hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
RNAヘリカーゼと癌関連遺伝子の発現に関する機能解析と分子イメージング

近年、ヒトゲノムの全塩基配列がほぼ明らかになり、ポストゲノムとして転写制御および蛋白の機能解析に焦点が移りつつある。本研究では転写後産物の修飾から蛋白合成に至る過程でとりわけ重要なRNA構造の修飾を行う翻訳開始制御機構(RNAの構造変化からリボソームへのアクセス)の究明をめざし、発癌との関連を研究した。生命現象の必須分子であるRNAは、その塩基配列に対応した二次または三次構造(大部分は複雑にねじれた2本鎖になっている)をなしており、RNA構造の変化はRNAの安定化、その機能、とりわけ遺伝子発現(mRNAの代謝、蛋白合成)と深く関連すると考えられる。すなわち、mRNAのスプライシング、翻訳開始、さらにリボソーム合成などはRNAの構造変化(巻き戻し)が必須である。近年、RNAの構造を変える酵素群RNAヘリカーゼ(2本鎖高次構造を1本鎖mRNAに巻き戻す)がウィルスからヒトに至る多くの生物でDEAD(Asp-Glu-Ala-Asp)ボックス蛋白として発見されてきた。我々は11q23に局在する転座標的遺伝子RCKがDEADボックス蛋白(RNA helicase family)であり、大腸腺腫ではrck/p54蛋白とc-myc蛋白が共高発現していることを見い出した。さらにヒト大腸癌細胞株にRCK遺伝子を導入し、rck/p54蛋白を高発現させるとc-myc mRNAの翻訳効率を上げ、c-myc蛋白の合成を促進させることを明らかにした。今年度は精製したrck/p54蛋白、in vitroで生成したc-myc mRNAを用いて形態学的手法によりその機能を検討した結果、rck/p54はRNA unwindase活性を示し、複雑な3次元構造を持つc-myc mRNAを直線に近いほぐれた構造に変えることが明らかになった。rck/p54のこの活性はRNA依存的、ATP依存的であることが確認された。表面プラズモン共鳴アッセイにおいても同様にATP存在下でRNA分子との特異的な結合が示された。しかしながらRNAの基質特異性、さらにどのような機構で構造を認識するか今後残された問題である。また、C型肝炎から肝癌に移行する機構にrck/p54が関与している可能性が示され、臨床応用に向けた基礎研究の必要性が示唆された。近年、RNAの構造を変える酵素群RNAヘリカーゼ(2本鎖高次構造を1本鎖mRNAに巻き戻す)がウィルスからヒトに至る多くの生物でDEAD (Asp-Glu-Ala-Asp)ボックス蛋白として発見されてきた。各々のヘリカーゼはmRNAのスプライシング、翻訳、そしてリボソームの合成など多彩な機能を持っており、どのようにして作用すべきRNA分子を認識しているのか、どのようなRNAを基質としているのかは今後の課題である。我々は、1992年、t(11;14)(q23;q32)転座(B細胞悪性リンパ腫の5%)を有するB細胞リンパ腫株より、11q23に局在する転座標的遺伝子RCKを世界に先駆け見い出した(Cancer Res.1991,1992)。この遺伝子は悪性リンパ腫における11q23転座の責任遺伝子と考えられている。RCKcDNA塩基配列のホモロジー検索でDEADボックス蛋白(RNA helicase family)であることが示された(Cancer Res.,1992)。免疫グロブリン重鎖遺伝子との転座によりRCK遺伝子発現が脱制御され、過剰発現することが腫瘍化に関連することが明らかになった。臨床面では大腸腫瘍の腺腫において発現の亢進が観察され、癌では約50%の高率でrck/p54の過剰発現を認めている(Brit. J. Cancer,1999)。大腸腺腫ではrck/p54蛋白とc-myc蛋白が共高発現していることを見い出した。さらにヒト大腸癌細胞株にRCK遺伝子を導入し、rck/p54蛋白を高発現させるとc-myc mRNAの翻訳効率を上げ、c-myc蛋白の合成を促進させることが明らかになった(Carcinogenesis,2001)。さらにrck/p54蛋白の過剰発現とC型肝炎の重症度、さらに肝癌との発症の関連が示された(J. Viral Hepatitis, in press)。このような所見からrck/p54蛋白のc-myc mRNAへの結合及びc-myc mRNA構造に対する修飾を調べるため、精製したrck/p54蛋白、in vitroで生成したc-myc mRNAを用いて生化学的及び形態学的手法により検討した。その結果、rck/p54はRNAの構造を巻き戻す活性を有し、c-myc mRNAの構造を変え、翻訳効率を上げ、c-myc蛋白合成を促進していることが示唆された。RCK遺伝子のこのような機能は特定の遺伝子発現の効率を著しく高めることができ、今後mRNA修飾酵素として遺伝子治療を含め各分野への応用が期待できる。

近年、RNAの構造を変える酵素群RNAヘリカーゼ(2本鎖高次構造を1本鎖mRNAに巻き戻す)がウィルスからヒトに至る多くの生物でDEAD(Asp-Glu-Ala-Asp)ボックス蛋白として発見されてきた。我々は11q23に局在する転座標的遺伝子RCKがDEADボックス蛋白(RNA helicase family)であり、大腸腺腫ではrck/p54蛋白とc-myc蛋白が共高発現していることを見い出した。さらにヒト大腸癌細胞株にRCK遺伝子を導入し、rck/p54蛋白を高発現させるとc-myc mRNAの翻訳効率を上げ、c-myc蛋白の合成を促進させることを明らかにした。今年度は精製したrck/p54蛋白、in vitroで生成したc-myc mRNAを用いて形態学的手法によりその機能を検討した結果、rck/p54はRNA unwindase活性を示し、複雑な3次元構造を持つc-myc mRNAを直線に近いほぐれた構造に変えることが明らかになった。rck/p54のこの活性はRNA依存的、ATP依存的であることが確認された。表面プラズモン共鳴アッセイにおいても同様にATP存在下でRNA分子との特異的な結合が示された。しかしながらRNAの基質特異性、さらにどのような機構で構造を認識するか今後残された問題である。また、C型肝炎から肝癌に移行する機構にrck/p54が関与している可能性が示され、臨床応用に向けた基礎研究の必要性が示唆された。
大学生に運動習慣を促す初年次教育の試み-ポートフォリオを利用して-

本研究では,ポートフォリオ(自己の運動時間・睡眠・食生活と健康状態を毎日チェックし客観的に評価する)による,運動を含めた規則正しい生活習慣の獲得への有効性を明らかにすることを目的とした.さらに,TTM(TheoftheoreticalModel)に基づく各行動変容ステージの変化とポートフォリオの関連について検討した.その結果,1)「食事の規則性」「栄養バランス」「睡眠充足度」「運動満足度」では,ポートフォリオの記入が良好な変化につながることを認めた.2)健康維持行動の行動変容ステージを調査した結果,「無関心期」62名(12.4%),「関心期」116名(23.2%),「準備期」259名(51.8%),実行期56名(11.2%),維持期7名(1.4%)であった.3)ポートフォリオを記入することによって,「関心期」「準備期」のステージが良好な行動変容を示すことを認めた.本研究では,ポートフォリオ(自己の運動時間・睡眠・食生活と健康状態を毎日チェックし客観的に評価する)による,運動を含めた規則正しい生活習慣の獲得への有効性を明らかにすることを目的とした.さらに,TTM(TheoftheoreticalModel)に基づく各行動変容ステージの変化とポートフォリオの関連について検討した.その結果,1)「食事の規則性」「栄養バランス」「睡眠充足度」「運動満足度」では,ポートフォリオの記入が良好な変化につながることを認めた.2)健康維持行動の行動変容ステージを調査した結果,「無関心期」62名(12.4%),「関心期」116名(23.2%),「準備期」259名(51.8%),実行期56名(11.2%),維持期7名(1.4%)であった.3)ポートフォリオを記入することによって,「関心期」「準備期」のステージが良好な行動変容を示すことを認めた.学生が継続的に運動を含めた正しい生活習慣の獲得を動機づけられるために「自己の運動時間・睡眠時間・食生活と自覚する健康状態を継続的にチェックし、蓄積し、客観的に評価することが、生活習慣や運動習慣の改善につながる」という仮説をたて検証した。大学520名新入生に前学期18週間(4/58/7)にわたり、週毎の「行動目標、学習内容と時間、食事の規則性、睡眠時間、運動時間、行動目標に照らした自己評価」をアンケート調査した。10.04%の学生は週平均の睡眠時間35時間を下回り、その傾向は3週目より表れた。朝食の1週間摂取率は84.751.65%を推移した。1週目摂取率が最も高く、週を経るごとに低下した。運動時間は週に3回以上定期的に運動をしている学生は、運動部参加者を含めて23.81%、18週間運動をしていない学生は33.33%であった。1週間の運動時間は平均50.61分で、18週間は平均80.0114.28分を推移した。「健康教育」を行った7週目が最も運動時間が多く、「健康教育」の有効性が認められたが、習慣づけされないことを認めた。また、調査では、1週間の行動目標を設定し、自己評価する形式をとり、毎週コメントを付記し返却した。学生の行動目標は、学業に関すること76.34%、生活習慣に関すること20.44%、運動に関すること2.07%であり、自己評価もその内容に沿ったものであった。学生の優先順位1位の学業については時間の増加を認めたが、他の項目は改善を認めない結果である。さまざまな要因はあるが、高く動機づけられている事柄については、このようなアンケートによっても習慣化されるという結論を得た。また、行動目標は付記したコメントによって変容することを確認した。健康維持と運動に関して特化したポートフォリオの蓄積によって、運動の習慣化の可能性を期待させるものであり、今後の研究の準備段階としては意義あるものであった。学生が継続的運動を含めた正しい生活習慣を獲得するには、「自己の運動時間・睡眠時間・食生活と自覚する健康状態を継続的にチェックし、蓄積し、客観的に評価することが、生活習慣や運動習慣の改善につながる」という仮説をたて検証している.平成22年度は、ポートフォリオの蓄積によって、自己認識が高まり動機づけられていく事柄については、習慣化されるという結論を得た.また、その行動はコメントを付記することによって強く認識され変容することを確認した.平成23年度は、上記の結果を受けて、正しい生活習慣と運動習慣の獲得のために、ポートフォリオ記載内容の検討を行った.また、体調の変化、体格の変化を数値としてとらえることを達成観と捉え、頻繁にポートフォリオに記録することが、生活習慣や運動習慣の獲得に与える影響を検討した.大学500名の1年生をアトランダムに5グループ(各100名)に分け課題の有効性を検討した.(1)平成22年度同様週毎の「行動目標、学習内容と時間、食事の規則性、睡眠時間、運動時間、行動目標に照らした自己評価」を行う.(2)(1)に加え月毎で自覚する健康状態をグラフにする.(3)(1)に加え週毎に体重・体脂肪を記入する.(4)(1)に加え週毎に集中力調査(アンケート調査)を実施する.(5)(1)に加えて(2)(4)を行い記入する.その結果、(1)と比較して最も改善を認めた(3)のグループは、食事の規則性、食事のバランス、睡眠時間、運動時間の全て項目で、自己評価の満足度は1ポイント以上改善した.

また、欠食率は13.22%、睡眠時間は24.61分/日、運動時間は19.22分/日多く、統計的にも有意差が認められた.学生の生活習慣や運動習慣を改善するためにはポートフォリオ加え、達成観として体重・体脂肪の記入が最も効率的であることを確認した.学生にとって生活が大きく変化した大学入学時に,運動を含めた正しい生活習慣を獲得することは重要と考え,ポートフォリオの導入がその意欲や動機に与える影響について調査してきた.前年度までの研究によって,「食事の規則性」「栄養バランス」「睡眠充足度」や「運動満足度」などの比較的自己管理に起因する項目ではポートフォリにより正しい生活習慣を獲得することが認められた.しかし,「生活の規則性」など他者との関わりなど環境要因に影響されやすい項目については,他のアプローチの必要性を認めた.また,ポートフォリオに比較的わかりやすい達成感を示すデータの記入を求めることが,効果的であると認めた.本年度は対象をトランスセオレティカル・モデル(Theory of Transtheoretical Model)を参考とした動機因子で分類し、検討を行った.健康維持行動の変容を5つのステージに分けて,各ステージにおけるポートフォリオの影響と体力の変化について調査した.その結果,「無関心期」12.4%,「関心期」23.2%,「準備期」51.8%,「実行期」11.2%,「維持期」23.2%であった調査対象者は,ポートフォリオの記入によって「関心期」「準備期」にある学生は,良好な行動変容を示すことが認められた.ポートフォリを記入することで行動変容を期待できる条件は,環境因子の影響を受けにくい事柄であること.動機因子が「関心期」「準備期」ある学生は,ポートフォリオを記入することで,意欲の継続に影響を受けるという事が明らかにされた.以上より,ポートフォリオを記入することで,行動変容を期待する場合は,現状に対する十分な問題意識と将来に対する目標の設定を明確にしておかなければならないことが示唆された。この助成にて、大学生に運動習慣を促すために効率の良いポートフォリオ作成について検討を加えている.これまでの研究で、ポートフォリオの有効性やより行動変容に繋がり易い記載内容について明らかにした.従って、順調に研究計画は進展していると考えている.しかし、本来は、学会誌への投稿や学会発表で成果を明らかにし、議論することで、今後の研究計画を再構築するべきであると考えるが、所属する学会のスケジュール等と照らし合わせて、今年度の投稿や発表になるため、おおむね順調と自己評価した.24年度が最終年度であるため、記入しない。今までは効率的なポートフォリオの作成について、総合的な枠組みの中で捉え検討してきた。平成24年度は、これまでの成果に加え、運動量の変化と体型・運動能力、健康観の多面的な面からの分析を加えることによって、「日常的な行動変容の層」、「記号発生の層」、「価値観変容の層」発生の三層にて解析し分類する。特に目標設定経験と目標設定スキルの獲得の関係、生活の充実感や体力の変化など過去受容と行動変容の関係について分析する。それにより、ポートフォリオによる自己チェックにより、行動変容が起きやすい項目や他の要因が加えられることによって行動変容に影響を与える項目、個人の経験や価値観より影響も含め分類したい。これらの結果を学会や学術誌において、公表するものとする。24年度が最終年度であるため、記入しない。
近畿北部の新第三紀火成活動の火山層序および岩石学的研究

1.近畿北部に分布する新第三系は下位より,中新世の北但層群,鮮新世の照来層群である.(1)北但層群は下位より,高柳,八鹿,豊岡,村岡・網野,丹後累層に区分される.(2)照来層群は,基底礫岩層,歌長流紋岩類,湯谷礫岩層,春来泥岩層,寺田火山岩類に区分される.2.(1)八鹿累層は下半部は火砕岩,上半部は塩基性溶岩を主とする.浜坂・八鹿町地域では,かんらん石・普通輝石玄武岩,丹後半島中央部ではかんらん石玄武岩が発達する.(2)豊岡累層堆積時には,丹後半島北東部で流紋岩(日出流紋岩)の活動,網野累層堆積時には,丹後半島北東部で玄武岩安山岩(菅野安山岩)の活動に続き,流紋岩の活動(本坂流紋岩)があった.(3)丹後累層は,石英安山岩(中浜両輝石安山岩)の活動で特徴づけられる.(4)照来層群は初期に流紋岩,後期に玄武岩安山岩の活動があった.3.(1)八鹿累層の玄武岩はソレアイト質からアルカリ岩質にわたるものが活動した.(2)網野累層,照来層群の玄武岩はソレアイト質である.(3)網野・丹後累層の安山岩・石英安山岩はソレアイト質であり,照来層群の安山岩はカルクアルカリ岩質である.(4)近畿北部地域でアルカリ玄武岩類は,更新世になって玄武洞,扇ノ山,神鍋山等で活動し始めた.(5)八鹿累層の玄武岩はHFSEに乏しいのに対し,照来層群の玄武岩はHFSEに富み,両時代のマントル組成に差異があることを示している.1.近畿北部に分布する新第三系は下位より,中新世の北但層群,鮮新世の照来層群である.(1)北但層群は下位より,高柳,八鹿,豊岡,村岡・網野,丹後累層に区分される.(2)照来層群は,基底礫岩層,歌長流紋岩類,湯谷礫岩層,春来泥岩層,寺田火山岩類に区分される.2.(1)八鹿累層は下半部は火砕岩,上半部は塩基性溶岩を主とする.浜坂・八鹿町地域では,かんらん石・普通輝石玄武岩,丹後半島中央部ではかんらん石玄武岩が発達する.(2)豊岡累層堆積時には,丹後半島北東部で流紋岩(日出流紋岩)の活動,網野累層堆積時には,丹後半島北東部で玄武岩安山岩(菅野安山岩)の活動に続き,流紋岩の活動(本坂流紋岩)があった.(3)丹後累層は,石英安山岩(中浜両輝石安山岩)の活動で特徴づけられる.(4)照来層群は初期に流紋岩,後期に玄武岩安山岩の活動があった.3.(1)八鹿累層の玄武岩はソレアイト質からアルカリ岩質にわたるものが活動した.(2)網野累層,照来層群の玄武岩はソレアイト質である.(3)網野・丹後累層の安山岩・石英安山岩はソレアイト質であり,照来層群の安山岩はカルクアルカリ岩質である.(4)近畿北部地域でアルカリ玄武岩類は,更新世になって玄武洞,扇ノ山,神鍋山等で活動し始めた.(5)八鹿累層の玄武岩はHFSEに乏しいのに対し,照来層群の玄武岩はHFSEに富み,両時代のマントル組成に差異があることを示している.61年度は主として京都府丹後半島地域(丹後町・弥栄町)の八鹿累層、兵庫県美方郡地域の照来累層の玄武岩質火山岩の調査をおこなった。丹後半島地域では、60年度におこなった浜坂・八鹿地域に比較し、肉眼では、変質の程度の小さい玄武岩が分布する。しかしながら鏡下では、輝石は残存する場合がかなりあるが、かんらん石は一般に変質している。これらの玄武岩質火山岩類が基盤の花崗岩や北但層部最下部の高柳累累を不整合におおっている。本地域の地質図は、弘原海(1965)に公表されており、それによると本地域の八鹿累層の玄武岩質火山岩は、無斑晶質なA型,細粒のAB型,斜長石大斑を有するB型,輝石大斑を有するC型に区分され、層序的には、下位より、A→A・AB・B互層→Cとされている。今回の調査でこれらの岩相は確認できたが、層序関係はまだ確定できなかった。今年度の成果としては、A型の火山岩から、かんらん石の残存する玄武岩(TN3)をみつけたことである。以下に蛍光X線分析で得た主化学成分を示す。丹後半島地域の八鹿累層の玄武岩の分析値は、日本岩石誌【III】(朝倉書店)にいくつか公表されているが、今回得た試料はそれらに比べ、MgO/T・FeOに富み、より未分化な玄武岩である。このような試料をさらに得ることにより、八鹿累層の玄武岩質火山岩の初生マグマの正確な推定ができる見通しがある。TN3の蛍光X線・放射化分析による微量成分の分析もおこなった。
生物活性テルペノイドの合成設計と新しい合成反応の開発

1.生物活性の構造因子となるαーメチレンーγーラクトン構造を持つテルペン類の一般合成法の開発を研究し、アルデヒド基をもつアリルシリル化合物をルイス酸触媒で、オイデスマン型セスキテルペンラクトン類の合成に成功した、また、アルデヒド基をもつアリルブロミド類を低原子価クロム触媒により、二環性αーメチレンーγーラクトン誘導体の一般合成法を開発した。2.生物活性をもつセンブラン型ジテルペン(+)ーサルコフィンの左右の半分の構造分子を、それぞれ(-)ーカルボンおよびゲラニオ-ルより数工程を経て合成に成功した。この両者を縮合を検討し、生物活性をもつセンブレノイド型(+)ーサルコフィンの全合成を目指している。3.カレンを出発物質として三環性トリケトン誘導体を有用な中間体としてこれよりエレモフィラン類、アリスト-ル、シナリラト-ルおよびデビィネヨ-ルの全合成の先駆化合物の合成に成功した。4.αーサントニンおよび11ーデヒドロサントニンを微生物酸化して、数種のヒドロキン化合物を単離し、構造解明して反応機構を推論した。5.α,βーエポキシスルホキシド類を中間体とする、αー置換カルボニル誘導体の新しい合成法の開発に成功した。6.炭素側鎖の末端に硫黄およびセレンを脱離基として、α,βーエポキシスルホキシド類に導き、これよりラジカルおよび塩基触媒による閉環反応で二環性化合物の新しい合成法に成功した。7.光学活性な1ークロロアルキルフェニルスルホキシドより光学活性なα,βーエポキシスルホキシド類を経由して、光学活性なαーアミノケトン、αーエポキシ化合物の新規な不斉合成法を開発した。8.光学活性なpートリルスルフェニル化合物より(Z)ーNーアリ-ルアチリジン類の新規な合成を開発した。1.生物活性の構造因子となるα-メチレンーγ-ラクトン構造を持つテルペン類の一般合成法の開発を研究した.2種類の分子内にアルデヒド基をもつアリルシリル化合物をルイス酸触媒で, 6.12-ラクトンおよび8.12-ラクトン化オイデスマン型セスキテルペン類の合成に成功した.2.上と同様の目的で,種々の炭素鎖のジオール誘導体よりアルデヒド基をもつアリルブロミド化合物を合成し,この化合物をクロム触媒で中員環から大員環(820),特に12及び14員環化合物の有用な合成法に成功した.生物活性をもつセンプレノリド型化合物の合成法への道を拓いた.3.硫黄原子の特性を利用して, α,β-エポキシスルホキシド類を有用な合成中間体として,これに求核剤を反応させて炭素鎖の伸長を伴うα-置換カルボニル化合物の新しい合成法の開発を研究した.(1)この反応により種々のアルキルビニルケトン類,ジビニルケトン類. (2)α, β-不飽和ケトン類, α, β-不飽和エステル類の合成.(3)α-アルコキシケトン類の合成に成功した.4.分子内にヒドロキシル基をもつα, β-エボキシスルホキシド類より分子内閉環反応で新しい環状エーテル類の新規な合成法を見出した.5.炭素側鎖の末端に脱離基としてフェニルセレニイル基をもつα, β-不飽和ケトン類にラジカル反応させ,新しい閉環反応に成功した.6.光学活性な1-クロロアルキルフェニルスルホキシドの実用的合成法を開発し,これより光学活性なα, β-エポキシルホキシド類を合成した.これより光学活性なエポキシ化合物の新規な合成を開発した.

特に昆虫フェロモン類の短工程による合成法の開発に成功した.この反応は新しい不斉合成法となる.1.生物活性の構造因子となるα-メチレン-γ-ラクトン構造を持つテルペン類の一般合成法の開発を継続研究した。種々の炭素鎖のアルデヒド基をもつアリルブロミド化合物を低原子価クロム触媒で処理し、中員環から大員環(820)化合物の一般的な合成法に成功した。2.海洋生物より見出だされた生物活性をもつセンブラン型ジテルペン、サルコフィンの全合成を研究した。左右二つの部分構造の化合物をモノテルペン、ゲラニオールおよびカルボンからの合成を検討して成功した。この両化合物の縮合による目的の天然化合物の全合成を研究中。3.α,β-エポキシスルホキシド類を有用な合成中間体として、これよりα-置換カルボニル化合物の新しい合成法の開発を継続研究した。(1)この反応により種々のアルシブタジェン類の合成法に成功した。(2)(1)α,β-エポキシスルホキシド類の合成法に成功した。4.分子内にヒドロキシル基をもつα,β-エポキシスルホキシド類より分子内閉環反応で新しい2-アシル環状エーテル類、3-ケト環状エーテル類およびスピロ環状エーテル類の新規な合成法を見出した。5.光学活性な1-クロロアルキルフニルスルホキシドの実用的合成法を開発し、光学活性なα,β-エポキシスルホキシド中間体より光学活性なエポキシ化合物の新規な合成法を開発した。特に昆虫フェロモン、ジスパルールの短工程による合成法の開発に成功した。6.光学活性なα,β-エポキシスルホキシド類より光学活性なα,β-エポキシ類およびアリルアルコール類の合成に成功した。7.トリスルフィニル化合物よりN-アリールアチリジン類の新規な合成法を見出した。またこの合成法は光学活性体についても成功した。8.サントニンよりAspergillus nigerを用いる微生物水酸化により種々の化合物を得た。1.生物活性の構造因子となるα-メチレ-ン-γ-ラクトン構造を持つテルペン類の一般合成法の開発を研究し、2種類の分子内にアルデヒド基を持つアリルシリル化合物をルイス酸触媒で、6.12-ラクトンおよび8.12-ラクトン化オイデスマン型セスキテルペン類の合成に成功した。2.生物活性をもつセンブラン型ジテルペン(+)-サルコフィンの右半分の構造分子を(-)-カルボンから、数工程を経て合成した。また左半分の構造分子をゲラニオ-ルより合成に成功した。この両者を縮合を検討し、下部の構造を構築することに成功した。生物活性をもつセンブレノリド型(+)-サルコフィンの全合成までに上部構造の結合と構築を残すだけとなった。3.α,β-エポキシスルホキシド類をリチウムジメチル銅試薬と反応させて、アルド-ル類の新しい合成法の開発に成功した。4.炭素側鎖の末端に脱離基としてフェニルスルホン基をもつα,β-エポキシスルホキシド類より、α-ケトエポキシドに誘導し、塩基触媒による閉環反応で二環性化合物の新しい合成法に成功した。5.光学活性な1-クロロアルキルフェニルスルホキシドより光学活性なα-β-エポキシスルホキシド類を経由して、光学活性なα-アミノケトンα-エポキシ化合物の新規な合成を開発した。6.光学活性なp-トリルスルフェ-ル化合物より、(Z)-N-アリ-ルアチリジン類の新規な合成を開発した。7.カレンを出発物質として三環性トリケトン誘導体を有用な中間体とし、これよりアリスト-ルおよびデビィニコ-ルの合成を検討し、全合成の前駆化合物の合成に成功した。
日常文脈における認知とその障害に関する総合的研究

日常文脈における認知とその障害の問題について,認知,知覚,社会,発達,障害の各班に分属して,研究を行った.認知班では,非言語情報について環境認知と顔認知を取り上げ,階段と廊下の認知的距離の評定において階段の方が過大評価されやすいこと,表情による情動認知に関する快適性と活動性の2因子が,顔の形態の物理的変数と対応することが明らかとなった.また,言語情報を含む認知過程について,映像と文字情報の同時処理過程や文章理解における照応の理解過程について検討した.知覚班では,視覚と触覚における日常文脈性について検討し,仮現運動と知覚的群化に共通した類同性の効果が働いていること,日常的事物の触覚から得られる感覚印象におけるSD法の有効性,知覚と記憶における大きさ判断のべき関数で刺激の変化範囲が重要であること,4角形の縦横比を調製させ,美的形態を作らせると黄金比に近くなり,そのとき隣接あるいは向かい合う2辺を交互に注視しながら調整することなどを示した.社会班では,個人の内発的動機づけを高めるために目標と遂行の間の認知的ずれの存在が効果的であること,ボランテイア活動への外的報酬について内発的動機づけに対する負の効果が否定できないことを明らかとした.また,日記とその内容の記憶からみた自己概念と自伝的記憶の関連についても検討した.発達・障害班では,幼児,老人,精神分裂病患者について取り上げた.幼児については2物体が衝突する場面での因果関係の知覚について,老人については痴呆度検査項目の因子分析から長期・短期・作業記憶の3因子を見いだし,その減衰の特徴について検討した。精神分裂病患者については記憶機能を中心に検討し,物語記憶,知覚記憶,復唱記憶から成る記憶検査を作成した.また,既知顔の認知過程について健常者と同様な反復プライミング効果を見いだし,さらに3カ月後でもその効果の持続を確認した。認知班では、言語情報を使用した課題でワーキングメモリーにおける機能を調べるための実験を計画し、その実験を行っている。ここではワーキングメモリー機能を測定するリ一ディングスパンテストの開発も行われた。また、非言語情報として顔の情報処理を文脈という見地から、顔の反復プライミング効果の実験を計画し、実験を行った。その結果、顔の部分情報の呈示および視覚イメージの生成によって反復プライミング効果が生じることを認めた。現在、理論的解釈を検討中である。知覚班では、言語情報と画像情報の同時処理様式を検討する実験を行った。これは静止画像の処理用式を検討する目的であったが、現在動画情報を用いての検討を計画している段階である。さらに記憶情報の比較過程における精神物理学検討も行っている。社会班では、動機づけに関する理論的検討を行い、実験的検証を行った。また自己の情報処理様式を検討するために、自己知識を利用したブライミング実験を計画、実施した。結果は、意味情報と同様に自己知識を利用したプライミング実験を計画、実施した。結果は、意味情報と同様に自己知識の情報も他者情報よりも遠く処理されることが分かった。発達/障害班では、老人の記憶の減衰過程を測定できるテストの開発を行った。現在の段階では各種の情報に関するテストバッテリ-を作成し、大学生のデータを収集している段階である。また、因果関係知覚の発達研究を行い、因果関係の知覚が物理学における運動法則のモデルで説明できることを確認している。障害に関しては、精神分裂病などの精神性疾患の患者の認知機能を力テゴリー判断課題などを用いて実験的検討を加えている段階である。日常文脈における認知とその障害の問題について,認知,知覚,社会,発達・障害の各班に分属して,研究を行った.

認知班では,非言語情報について環境認知と顔認知を取り上げ,階段と廊下の認知的距離の評定において階段の方が過大評価されやすいこと,表現による情動認知に関する快適性と活動性の2因子が,顔の形態の物理的変数と対応することが明らかとなった.また,言語情報を含む認知過程について,映像と文字情報の同時処理過程や文章理解における照応の理解過程について検討した.知覚班では,視覚と触覚における日常文脈性について検討し,仮現運動と知覚的群化に共通した類同性の効果が働いていること,日常的事物の触覚から得られる感覚印象,知覚と記憶における大きさ判断のべき関数で刺激の変化範囲が重要であること,4角形の縦横比を調整させ,美的形態を作らせると黄金比に近くなり,そのとき隣接あるいは向かい合う2辺に交互に注視しながら調整することなどを示した,社会班では,内発的動機づけと自己情報処理過程を取り上げ,個人の内発的動機づけを高めるために目標と遂行の間の認知的ずれの存在が効果的であること,ボランティア活動への外的報酬について内発的動機づけに対する負の効果が否定できないこと,日記とその内容の記憶からみた自己概念と自伝的記憶の関連について明らかとなった.発達・障害班では,幼児,老人,精神分裂病患者について取り上げた.幼児については2物体が衝突する場面での因果関係の知覚について,老人については痴呆度検査項目の因子分析から長期・短期・作業記憶の3因子を見いだし,その減衰の特徴について検討した.精神分裂病患者については記憶機能を中心に検討し,物語記憶,知覚記憶,復唱記憶から成る記憶検査を作成した.また,既知顔の認知過程について健常者と同様な反復プライミング効果を見いだし,さらに3ヵ月後でもその効果の持続を確認した.
自律訓練法によるストレス対処に有効な認知スタイルの形成

(1)平成11年度に実施した研究1(自律訓練法実践記録152名分の分析を通して自律訓練中に生じる副作用的反応の種類と頻度を明らかにした)の結果を、日本自律訓練学会第23回大会(2000.11:横浜)で発表し、さらに副作用的反応への対処法を自律訓練法指導者への調査によってまとめた。(2)平成11年度に実施した研究2(健常者38名に自律訓練法を4週間実習させ、客観的認知スタイルの増大(p<..05)および特性不安水準の低下(p<.01)が有意に起こり、この効果が、副作用的反応を体験し克服した者に顕著であることを確認した)の成果を、27th.International Congress of Psychology(2000.7:Stockholm)において発表した。(3)研究3「自律訓練法による短期的な心理生理的状態の変化の検討」を実施した。自律訓練法を習得させた大学生75名に、5分間の練習の前後2回、選択的再認傾向検査(坂入,1999)、STAI状態不安検査、手指の皮膚温測定を実施した。結果として、自律訓練法実施後に状態不安が有意に(-7.0点:p<.001)低下し、皮膚温が有意に(+1.2°C:p<.001)上昇することが確認された。(4)研究4「自律訓練法による長期的な心理生理的反応特性および認知スタイルの変化の検討」を実施した。大学生23名に自律訓練法標準練習を6週間実習させ、肯定的・柔軟的・客観的認知スタイル尺度(坂入,1999)とSTAI特性不安尺度を実習期間の前後に実施し、統制群と比較した。また、実習期間中に3回(1,4,6週後)自律訓練中の生理的覚醒水準(手指皮膚温,GSR,心拍,呼吸)の変化を測定した。結果として、自律訓練法実習群は有意に大きく認知スタイル尺度の肯定性得点(p<.05)及び総合点(p<.05)が増大し、特性不安水準が低減した(p<.05)。また、生理的変化としては、自律訓練法の習得に伴って手指皮膚温が大きく上昇し(+3.6°C)、特に「冷え性」を訴えていた8名の症状が顕著に改善した(+8.2°C)。1.自律訓練法の練習中に生じる副作用的反応の予測と適切な対処を促進することを目的として、練習経過の実践記録152名分を分析し、記載されていた副作用的反応の種類と頻度を標準練習の段階ごとにまとめた。また、最終的な治療効果の大きかった者と小さかった者の副作用的反応の特徴を比較した。結果として、(1)標準練習全体を通して多くの実践者に共通する反応が見られること、(2)各練習段階ごとに発生頻度の多い反応があること、(3)治療効果の大きな者は副作用的反応の発生数は少なくないが、同一の不快な反応に対する認識の仕方が肯定的で柔軟なものに変化していくことが確認された。現在、専門指導者による各副作用的反応への対処法を調査中である。2.自律訓練法習得前後の実習者の認知スタイルの変化を、不安水準の変化及び訓練過程における副作用的反応の消長と関連させて調べることを目的として、健常者38名に自律訓練法の標準練習を段階的に4週間実習させて練習中の反応を調べるとともに、肯定的・柔軟的・客観的認知スタイル尺度(坂入,1999)とSTAI特性不安尺度を実習期間の前後に実施した。結果として、練習経過で継続的な副作用的反応(不安感の増大、息苦しさ、動悸など)を体験した者(13名)は、体験しなかった者(25名)より有意に大きく認知スタイル尺度の客観性因子(p<.05)及び総合点(p<.05)が増大し、特性不安水準が低減した(p<.01)。この結果は、自律訓練法を単なる弛緩法ではなく、「訓練課題の体験を通しての認知スタイルの変容技法」と見なす考え方を支持するものであった。また、練習過程で生じた生理的な反応としては、練習中及び実習経過における末梢(手指)の皮膚温の顕著な上昇および自発性皮膚電気反応数の減少が確認された。(4)研究

4「自律訓練法による長期的な心理生理的反応特性および認知スタイルの変化の検討」を実施した。大学生23名に自律訓練法標準練習を6週間実習させ、肯定的・柔軟的・客観的認知スタイル尺度(坂入,1999)とSTAI特性不安尺度を実習期間の前後に実施し、統制群と比較した。また、実習期間中に3回(1,4,6週後)自律訓練中の生理的覚醒水準(手指皮膚温,GSR,心拍,呼吸)の変化を測定した。結果として、自律訓練法実習群は有意に大きく認知スタイル尺度の肯定性得点(p<.05)及び総合点(p<.05)が増大し、特性不安水準が低減した(p<.05)。また、生理的変化としては、自律訓練法の習得に伴って手指皮膚温が大きく上昇し(+3.6°C)、特に「冷え性」を訴えていた8名の症状が顕著に改善した(+8.2°C)。
マルチサイト・ダメッジによる船側外板大規模破壊の解明

経年船の損傷形態は、肋骨の腐食衰耗や疲労き裂が外板まで進展して生じる外板の複数疲労き裂(マルチサイト・ダメッジ:MSD)の進展問題と、この状態で荒天に遭遇し過大な荷重を受け一瞬のうちにこれらのき裂が合体する大規模破壊問題に別けて考えることが出来る。本研究では、薄板補強板構造における複数直列疲労き裂の伝播寿命のコンピュータ・シミュレーションと実験を行うとともに、上述のMSDからの大規模破壊のモデル実験装置を試作し、面圧による不安定き裂破壊の呼び試験を行い、試験装置及び計測システムが研究目的に適合するものとなっていることを確認した。本研究で明らかとなった事柄は以下の通りである。(1)面内力のみを受けるMSDを有する薄板補強板構造の疲労き裂進展挙動を、数値シミュレーションにより推定したところ、MSDによる疲労き裂伝播寿命の低下は、単なる複数欠陥の存在によるのではなく、補強材の損傷による応力集中が短い疲労き裂の進展を加速することに関係していることが明らかとなった。この結果の妥当性は、MSDからの疲労き裂伝播試験をにより確認された。また、今後の課題として溶接残留応力の影響を解明する必要のあることも明らかとなった。(2)過大荷重によりMSDが外板中を合体しながら進展する場合の挙動および隔壁部近傍でのき裂のわん曲挙動を把握するために、独自の設計による構造モデル負荷装置を試作し、アルミニウム板に存在する複数欠陥の不安定破壊の予備試験を行い、本試験装置および計測システムが研究目的に適合することを確認した。本研究には研究分担者として川村が構造解析の立案に、また井山が実験計画の立案・遂行に参加した。本年度の研究では、薄板補強板構造における複数直列疲労き裂の伝播寿命の解析と実験を行うとともに、上述のMSDからの大規模破壊のモデル実験装置の製作を行い、次年度実施の面圧による不安定き裂破壊試験の準備をした。即ち、(1)内面力のみを受けるMSDを有する薄板補強板構造の破壊力学解析を汎用構造解析コードを使用して行い、MSDによる疲労き裂伝藩寿命の低下の割合を明らかにするとともに、MSDからの疲労き裂伝播試験を行い上述の解析の妥当性を検証した。(2)過大荷重によりMSDが外板中を合体しながら進展する場合の挙動および隔壁部近傍でのき裂のわん曲挙動を把握するために、独自の設計による構造モデル負荷装置を製作た。面内力のみを受ける薄肉補強板構造におけるMSD形成のメカニズムと疲労き裂伝播速度ついては有限要素解析と疲労き裂伝播試験を行い、単一き裂の場合とMSDの場合のき裂伝播速度の相違、補強板構造における構造的応力集中の影響、溶接残留応力の分布形状がき裂伝播に及ぼす影響等を解明することができた。今後は面外圧力を受ける補強板のMSD解明に向けて実験および有限要素解析を進める必要がある。本年度の研究では、薄板補強板構造における複数直列疲労き裂の伝播寿命の解析と実験を行うとともに、上述のMSDからの大規模破壊のモデル実験装置を試作し、面圧による不安定き裂破壊の予備試験を行い、試験装置及び計測システムが研究目的に適合するものとなっていることを確認した。

本研究で明らかとなった事柄は以下の通りである。(1)面内力のみを受けるMSDを有する薄板補強板構造の疲労き裂進展挙動を、数値シミュレーションにより推定したところ、MSDによる疲労き裂伝播寿命の低下は、単なる複数欠陥の存在によるのではなく、補強材の損傷による応力集中が初期の疲労き裂伝播を大きく加速することと密接に関係していることが明らかとなった。この結果の妥当性は、MSDからの疲労き裂伝播試験をにより確認された。さらに、この種の疲労き裂伝播を精度良く推定するには溶接残留応力の影響を研究する必要があることも明らかとなった。(2)過大荷重によりMSDが外板中を合体しながら進展する場合の挙動および隔壁部近傍でのき裂のわん曲挙動を把握するために、独自の設計による構造モデルに対する面圧負荷装置を試作し、アルミニウム板に存在する欠陥の内圧による不安定破壊の予備試験を行った。内圧によるき裂の伝播と停止が再現でき、本試験装置および計測システムが研究目的に適合することを確認した。
MSI陽性大腸癌における免疫チェックポイント関連分子の発現とバイオマーカーの探索

近年、免疫チェックポイント阻害剤の適応疾患が拡大し、2018年12月には抗PD-1抗体薬ペンブロリズマブが、「癌化学療法後に憎悪した進行・再発の高頻度マイクロサテライト不安定性(MSI-High)を有する固形癌」に対して適応追加の承認を得た。これは、癌種横断的なMSI-High固形癌を対象としたものである。これまでの研究から、大腸癌はMSI-Highな疾患として知られており、今後大腸癌におけるこれらの薬剤の臨床での使用が期待されている。今回我々は、これまで当科の約450例の大腸癌症例の腫瘍組織と正常組織からDNAを抽出し、シークエンサーで5領域のMSIのマーカー(D10S197, D11S904, D13S175, D2S123およびD5S107)を解析し、MSI-High、MSI-Low、MSSを判定した。その結果、約8%にMSI-Highを確認することができた。病理因子との検討では、NSI-High症例は有意に右側が多く、リンパ節転移が有意に少なかった。5年生存期間の検討では、MSSが72%に対して、MSI-Highが90%と、MSI-High症例が良好な傾向を示した。大腸がん組織の免疫チェックポイント関連分子であるPD-L1とPD-L2の発現を免疫組織染色で検討した。その結果、PD-L1およびPD-L2の高発現群は低発現群に比べて予後不良であった。このように、大腸癌症例においてMSI-Highは約8%に認められ。ペンブロリズマブの登場により、予後不良なMSIを呈する進行・再発大腸癌への治療成績の向上が期待される。今後大腸癌での、PD-L1およびPD-L2分子の発現とMSIとの関連性を、より詳細に検討する予定である。本年度の目的は、我々が保存した約400例の腫瘍組織のMSIを測定し、MSI-H、MSI-L、MSSを判定することであった。DNAシークエンサーで5領域のMSIのマーカー(D10S197, D11S904, D13S175, D2S123およびD5S107)を解析し、MSI-High、MSI-Low、MSSを判定した結果、約6%にMSI-Highを確認することができた。さらに、大腸癌組織のPD-L1とPD-L2発現を、免疫組織染色で検討した。現在、大腸癌組織のCTLおよびマクロファージの免疫染色をおこない、その数と局在の検討も進めている。このように、2018年度の目的はほぼ達成している状況である。今後は症例数を重ねて、MSI陽性例とMSI陰性例の腫瘍組織のPD-L1とPD-L2発現の違い、さらに浸潤CTLおよびマクロファージの局在の違いを明らかにする。さらに、MSI大腸癌組織とペアの血漿サンプルから超遠心法(100000g 70min 2回)でエクソソームを分離し、microRNAのプロファイリングをmicroRNAアレイで明らかにする予定である。すでに血漿サンプルからのエクソソームの分離も開始している。また、エクソソームの形態像を電子顕微鏡で、表面マーカーをFACSで解析し、エクソソームが高純度に分離できていることを確認している。このように、今年度の研究も順調にスタートしている。

DNAシークエンサーで5領域のMSIのマーカー(D10S197, D11S904, D13S175, D2S123およびD5S107)を解析し、MSI-High、MSI-Low、MSSを判定した結果、約6%にMSI-Highを確認することができた。さらに、大腸癌組織のPD-L1とPD-L2発現を、免疫組織染色で検討した。現在、大腸癌組織のCTLおよびマクロファージの免疫染色をおこない、その数と局在の検討も進めている。このように、2018年度の目的はほぼ達成している状況である。今後は症例数を重ねて、MSI陽性例とMSI陰性例の腫瘍組織のPD-L1とPD-L2発現の違い、さらに浸潤CTLおよびマクロファージの局在の違いを明らかにする。さらに、MSI大腸癌組織とペアの血漿サンプルから超遠心法(100000g 70min 2回)でエクソソームを分離し、microRNAのプロファイリングをmicroRNAアレイで明らかにする予定である。すでに血漿サンプルからのエクソソームの分離も開始している。また、エクソソームの形態像を電子顕微鏡で、表面マーカーをFACSで解析し、エクソソームが高純度に分離できていることを確認している。このように、今年度の研究も順調にスタートしている。近年MSIのコンパニオン診断薬として販売された、「MSI検査キット(FALCO)」は、従来の同等品に比べて、腫瘍組織だけで判定が可能であり、そのため当初の予定よりキット代金を減額することができた。これらの研究費は、今後の免疫チェックポイント関連分子の解析などに使用する予定である。
ストレスとサンゴ礁の歴史的変化

石垣島の陸域と海域を対象として、過去から現在にかけて土地利用図、空中写真、衛星データの画像解析と土砂流出モデルによる流入負荷の推定を行った。これらにより、土砂流出の増大によってサンゴの被度が低下していることを明らかにした。また、海域においては、化石と現在の塊状のサンゴからコアを採取し、骨格中に含まれる蛍光、同位体比、微量金属、密度に関する分析を行い、環境変化がサンゴ骨格に記録されるとともに骨格形成に影響を与えていることを示した。サンゴ礁は、地球規模(温暖化による水温上昇,海洋酸性化等)と地域規模(陸源負荷等)両方のストレスによって近年急速に衰退していることが指摘されている。しかしながら、現地の情報は断片的で定量性に欠けており、実海域でのストレス低減に関して具体的な数値を示すことができない。本研究においては、客観的なデータ(空中写真、衛星データ、地図、報告書データ、サンゴ年輪解析データ)に基づいて過去100年間のストレス要因とサンゴ礁の歴史的変化を統一的に解析し、さらに負荷の程度の異なる地域を比較することにより、ストレスの増加とサンゴ礁の衰退を検証する。サンゴ礁は、地球規模(温暖化による水温上昇、海洋酸性化等)と地域規模(陸源負荷等)両方のストレスによって近年急速に衰退していることが指摘されている。しかしながら、現地の情報は断片的で定量性に欠けており、実海域でのストレス低減に関して具体的数値を示すことができない。本研究においては、ストレス項目を計画研究A01、A02と選定し、客観的なデータ(空中写真、衛星データ、地図,報告書データ,サンゴ年輪解析データ)に基づいて過去100年間のストレス要因とサンゴ礁の歴史的変化を統一的に解析し、さらに負荷の程度の異なる地域を比較することにより、ストレスの増加とサンゴ礁の衰退を検証する。その上で、衰退に対するストレスの複合影響と閾値を明らかにし、計画研究B02とともにストレス変化の社会的背景を明らかにする。復元結果を用いて計画研究C01とC02と共同でモデルの検証を行い、未来像の描出を行う。平成20年度は他の研究とともに全体会議を行って次年度からの全体の調査地を沖縄県石垣島に決定するとともに、海外の調査地に関する検討を行った。次年度からの解析に備え、画像解析に必要な基準座標を取得するための測量器具(GPS及びトータルステーション)と、サンゴ年輪分析に必要な機器類を購入した。画像データの収集とデータベース化を開始すると同時に、サンゴ年輪を効率的に分析するサンゴコアセンター設立のための準備(炭酸塩試料作成装置購入、スペース借り上げ)を行った。本研究においては、ストレス項目を計画研究A01,A02と選定し、客観的なデータ(空中写真、衛星データ、地図、報告書データ、サンゴ年輪解析テータ)に基づいて過去100年間のストレス要因とサンコ礁の歴史的変化を統一的に解析し、さらに負荷の程度の異なる地域を比較することにより、ストレスの増加どサンゴ礁の衰退を検証する。その上で、衰退に対するストレスの複合影響と閾値を明らかにし、計画研究B02とともにストレズ変化の社会的背景を明らかにする。復元結果を用いて計画研究C01とC02と共同でモテルの検証を行い、未来像の描出を行う。平成21年度は、他の計画研究とともに数度の全体会議の開催及びサマースタールを開催を行った。重点対象地域を沖縄県石垣局に設定しな。石垣島における数時期の衛星画像を収集し、土地利用の変化の解析を行った。また、大正期と平成・昭和期の土地利用図と農業センサスの収集とデータベース化を行った。土砂流出モデルのプロトタイプを作成し、流入負荷の推定を行った。海域においては、サンゴヨアを採取し、骨格中に含まれる同体比と微量金属に関する分析を開始した。こうした分析を効率的に行うサンゴコアセンターを北海道大学に設立した。1924年から現在にかけて土地利用図、空中写真、衛星データ、農業センサスの収集とデータベース化を行った。

また、土砂流出モデルのプロトタイプを作成し、流入負荷の推定を行った。これらにより、1924年から現在までの土地利用変化とそれに伴う土砂流出の変化と、1945年から現在までのサンゴ礁の変化の解析が可能となる。海域においては、化石と現在の塊状のサンゴからコアを採取し、骨格中に含まれる蛍光、同位体比、微量金属、密度に関する分析を開始した。現在のサンゴから採取されたコアにより50年程度前から現在までの環境変動と密度変化の解析が可能となる。また、化石サンゴは4000年前3000年前の年代を示し、当時の海面と環境の復元が可能となる。こうした分析を効率的に行うサンゴコアセンターを北海道大学に設立した。現在のサンゴの年輪分析を完了し、土地利用変化の解析結果を統合し、年輪に記録されている蛍光強度及び窒素同位体比が降水量及び土地利用(裸地面積)の変化を反映している可能性を示した。サンゴ礁は、地球規模(温暖化による水温上昇,海洋酸性化等)と地域規模(陸源負荷等)両方のストレスによって近年急速に衰退していることが指摘されている。しかしながら、現地の情報は断片的で定量性に欠けており、実海域でのストレス低減に関して具体的な数値を示すことができない。本研究においては、客観的なデータ(空中写真、衛星データ、地図、報告書データ、サンゴ年輪解析データ)に基づいて過去100年間のストレス要因とサンゴ礁の歴史的変化を統一的に解析し、さらに負荷の程度の異なる地域を比較することにより、ストレスの増加とサンゴ礁の衰退を検証する。1924年から現在にかけて土地利用図、空中写真、衛星データ、農業センサスの収集とデータベース化を行った。また、土砂流出モデルを作成し、流入負荷の推定を行った。これらにより、1924年から現在までの土地利用変化とそれに伴う土砂流出の変化と、1945年から現在までのサンゴ礁の変化の解析が可能となった。海域においては、化石と現在の塊状のサンゴからコアを採取し、骨格中に含まれる蛍光、同位体比、微量金属、密度に関する分析を行った。現在のサンゴから採取されたコアにより50年程度前から現在までの環境変動と密度変化の解析が可能となった。また、化石サンゴは4000年前3000年前の年代を示し、当時の海面と環境の復元が可能となった。こうした分析を効率的に行うサンゴコアセンター(http://ccc.sci.hokudai.ac.jp/Coral_Core_Center/Welcome.html)を北海道大学に設立し、運営を行っている。また、海域においては1980年代から現在までの衛星データを解析し、サンゴ被度が113程度に減少していることを明らかにした。これらを統合し、年輪に記録されている蛍光強度及び窒素同位体比が降水量及び土地利用(裸地面積)の変化を反映しており、陸域の変化がサンゴ礁の衰退を引き起こしている可能性を示した。