hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
薬物を検出し難い合成カンナビノイド系薬物中毒の病態解析に関する研究

合成カンナビノイド(CB)受容体作動薬は、危険ドラッグとして流通し、突然死、及び、行動異常から交通事故の原因として注目されてきた。また、摂取後短時間で死亡するのに、血中濃度が低いか検出できないことが多く、代謝動態が謎であった。その実態を明らかにするためには、多くの臓器や血液を、複数の時点で採取し、未変性体と代謝物を網羅的に分析する必要があった。さらに、類似構造を持つ複数のCB受容体作動薬の合剤が広く出回っており、いずれかの薬効、あるいは、相互作用の可能性があるが、ラットで、多くの実験条件について試すことは実質上不可能である。そこで、一度に多数の個体を多数の条件に暴露でき、行動を経時的に観察できるゼブラフィッシュを用いる実験を考えた。ただし、研究目的とした合成CB受容体作動薬は、法規制が厳しいため、輸入と取り扱いの許可に時間を要した。2019年2月に、最も重要な研究対象薬であるAB-CHMINACA、AB-PINACAを入手できた。それまでは、法規制されていないCB作動薬を用いて、ゼブラフィッシュの行動解析システムであるダニオビジョンによる行動解析の実験条件を確認する予備実験に終始した。いっぽう、以前から行っていたCB作動薬MDMB-CHMICAをラットに投与して、ダニオビジョンを用いて行動解析することを試み、これに成功し、論文発表できた。この行動異常は、“のたうち運動"であり、タッピング刺激により誘発される特徴があり、人であれば、事故につながりうるので、詳細な分析が必要と考えられた。MDMB-CHMICAをゼブラフィッシュに投与して、行動異常を観察したが、タッピング刺激をしても、ラットのような異常行動を誘発できなかった。まず、ゼブラフィッシュの行動解析装置Daniovisionを用いて、CB受容体作動薬の行動解析のシステムの確立を目指した。CB受容体作動薬は、精神疾患で見られるカタレプシーという一種の無動症を惹起することから、まず、カタレプシーを惹起する代表的な抗精神病薬ハロペリドール(ドーパミンD2受容体拮抗薬)が、容量依存性に、ゼブラフィッシュに無動症を惹起することを確認した。続けて、抗精神病作用が弱く法規制対象外で入手できたCB受容体作動薬であるカンナビジオール、及び、WIN5512-2をゼブラフィッシュに投与して、3時間までの行動、及び、心拍数を分析した。その結果、両者ともに、低濃度で行動量増加、高濃度で行動量減少を認めた。心拍数は低下傾向を認めたが、有意でなかった。ラットでは、CB受容体作動薬の一つであるMDMB-CHMICAがタッピング刺激により、のたうち運動と無動化を惹起した。そこで、ゼブラフィッシュについても、行動異常とタッピングの影響を観察したが、明らかでなかった。そこで、分単位の感覚で光刺激を繰り返す“明暗試験"を行ったところ、明刺激に対する行動上昇が、反復刺激により低下する“馴化"を認めた。MDMB-CHMICA投与後、明暗刺激の効果は明らかでなかった。いっぽう、また、アルコールは、容量依存性に明暗刺激に対する行動増加を抑制したが、反復するにつれ、効果が低下した。合成カンナビノイド(CB)受容体作動薬AB-CHMINACA、AB-PINACAの合剤(The Super Lemon等)は、突然死、及び、幻覚・行動異常によると思われる交通事故の原因として有名である。しかし、血中から親物質が検出されない事例、2剤の内一方のみ検出される事例等があり、法医学、中毒学の謎である。2つの薬物には、法規制や輸入手続きの壁があったが、入手できた。私達は、類似薬MDMB-CHMICAをラットに投与すると、徐脈、やや遅れた血圧上昇を認めた。また、本来、ゼブラフィッシュ用のダニオビジョンを用いて、MDMB-CHMICAを投与下ラットに、タッピングが奇妙な“のたうち"運動を誘発することを見出し、報告した。ところが、ゼブラフィッシュにMDMB-CHMICA、AB-CHMINACAを作用させ、ダニオビジョンを用いて分析したところ、ともに、ラットに見られたような行動異常は確認できなかった。そこで、まず、ラットにAB-CHMINACA、AB-PINACAを投与して、行動異常を分析した上で、血液、諸臓器を採取して、親物質と代謝物を分析することにより、これらCB作動薬の代謝や動態を解明し、さらに、分析法を確立する実験を速やかに実施する予定である。そして、従来あまり知らていない“のたうち運動"のような行動異常を分析し、その原因を究明する。まず、CB受容体の内、CB1, CB2のどちらが、行動異常を惹起するかを分析する。続いて、ゼブラフィッシュにAB-CHMINACA、AB-PINACA、及び、両者を投与して、異常行動、死亡率、心拍数を分析する。ラットで検出された2剤の代謝物の内、主要代謝物をゼブラフィッシュに投与して、行動異常の有無を確認する。

その実態を明らかにするためには、多くの臓器や血液を、複数の時点で採取し、未変性体と代謝物を網羅的に分析する必要があった。さらに、類似構造を持つ複数のCB受容体作動薬の合剤が広く出回っており、いずれかの薬効、あるいは、相互作用の可能性があるが、ラットで、多くの実験条件について試すことは実質上不可能である。そこで、一度に多数の個体を多数の条件に暴露でき、行動を経時的に観察できるゼブラフィッシュを用いる実験を考えた。ただし、研究目的とした合成CB受容体作動薬は、法規制が厳しいため、輸入と取り扱いの許可に時間を要した。2019年2月に、最も重要な研究対象薬であるAB-CHMINACA、AB-PINACAを入手できた。それまでは、法規制されていないCB作動薬を用いて、ゼブラフィッシュの行動解析システムであるダニオビジョンによる行動解析の実験条件を確認する予備実験に終始した。いっぽう、以前から行っていたCB作動薬MDMB-CHMICAをラットに投与して、ダニオビジョンを用いて行動解析することを試み、これに成功し、論文発表できた。この行動異常は、“のたうち運動"であり、タッピング刺激により誘発される特徴があり、人であれば、事故につながりうるので、詳細な分析が必要と考えられた。MDMB-CHMICAをゼブラフィッシュに投与して、行動異常を観察したが、タッピング刺激をしても、ラットのような異常行動を誘発できなかった。合成カンナビノイド(CB)受容体作動薬は、危険ドラッグとして流通し、突然死、及び、行動異常から交通事故の原因として注目されてきた。また、摂取後短時間で死亡するのに、血中濃度が低いか検出できないことが多く、代謝動態が謎であった。まず、ゼブラフィッシュの行動解析装置Daniovisionを用いて、CB受容体作動薬の行動解析のシステムの確立を目指した。CB受容体作動薬は、精神疾患で見られるカタレプシーという一種の無動症を惹起することから、まず、カタレプシーを惹起する代表的な抗精神病薬ハロペリドール(ドーパミンD2受容体拮抗薬)が、容量依存性に、ゼブラフィッシュに無動症を惹起することを確認した。続けて、抗精神病作用が弱く法規制対象外で入手できたCB受容体作動薬であるカンナビジオール、及び、WIN5512-2をゼブラフィッシュに投与して、3時間までの行動、及び、心拍数を分析した。その結果、両者ともに、低濃度で行動量増加、高濃度で行動量減少を認めた。心拍数は低下傾向を認めたが、有意でなかった。ラットでは、CB受容体作動薬の一つであるMDMB-CHMICAがタッピング刺激により、のたうち運動と無動化を惹起した。そこで、ゼブラフィッシュについても、行動異常とタッピングの影響を観察したが、明らかでなかった。そこで、分単位の感覚で光刺激を繰り返す“明暗試験"を行ったところ、明刺激に対する行動上昇が、反復刺激により低下する“馴化"を認めた。MDMB-CHMICA投与後、明暗刺激の効果は明らかでなかった。いっぽう、また、アルコールは、容量依存性に明暗刺激に対する行動増加を抑制したが、反復するにつれ、効果が低下した。合成カンナビノイド(CB)受容体作動薬AB-CHMINACA、AB-PINACAの合剤(The Super Lemon等)は、突然死、及び、幻覚・行動異常によると思われる交通事故の原因として有名である。
不斉1,3-双極子環付加反応を利用する (-) -ゲフィロトキシン223ABの全合成

L-酒石酸より導かれたホモキラルな(S) -3-ベンジルオキシ-1〓エンと環状ニトロンの不斉1,3-双極子環付加反応は、インサイドアルコキシ遷移状態を経由する反応経路が優先し、(2R,3aS) -イソキサゾリジン誘導体を体選択的に生成することが認められた。本付加成績体は4行程を経て光学的に純粋な(-) -コニインへ導かれた。さらに、非環状(E) -ニトロンと上記(S) -アリルエーテルの環付加反応においても同様にインサイドアルコキシ効果に基づく立体選択性が認められ、(3R,5R) -トランスイソキサゾリジン誘導体は、アルキル鎖伸長反応及び立体選択的分子内閉環反応を経てファラオ蟻の追跡フェロモンの一種である(+) -モノモリンIへ誘導された。以上の研究によって確立した不斉誘起に関する方法論は、他の類似構造を有するアルカロイド(例えば(-) -ゲフィロトキシン223AB)のエナンチオ選択的合成に適用することが可能である。(S)ー3ーbenzyloxyheptー1ーeneとEーニトロン体の不斉1,3ー双極子環状付加反応は,予想したようにアルコキシinside遷移状態を経由する経路が優先し, (3R, 5R)ートランスイソキサゾリジン体を主付加成績体として与えた.本付加成績体を水素化アルミニウムリチウムで環元して,側鎖部分をアルコールに変換し,ついでトシル化後ヨウ素化した.ヨウ素体にペンチル側鎖を結合し, Wacker酸化によりケトン体へ導いたがきわめて低収率であった.そこで付加成績体をDIBAL還元によりアルデヒド体に変え,ついでWittig反応を行うことにより満足できる収率で所期のケトン体へ導いた.ケトン体は合成目標である(+)ーmonomorine Iの重要な合成中間体であり, (+)ーmonomorine Iへは4行程で到達できる.
完新世後期における海岸域の地形環境動態に関する研究

本研究では,完新世後半の海岸域における地形変化を微地形の詳しい検討や,微化石分析をはじめとする堆積物の各種分析,加速器質量分析計を用いた年代測定結果などに基づいて高精度に復元するとともに,マングローブ海岸における炭素の蓄積や,脆弱な珊瑚礁域の海岸環境に影響を及ぼす流域からの物質供給についても斜面物質の移動や土地利用の変化に注目して検討した.その結果,十勝川低地や伊勢湾岸の雲出川低地などの沖積低地において完新世後期における海岸線の変化と海水準変動に関して検討が行われ,完新世後期の海岸線が詳しく復元されたほか,東南アジアのデルタなどにおいてもこれまで十分な復元を行うことのでなかった完新世後期の特定の時期に関する海岸線および堆積環境/地形環境の復元が行われた.また,日本各地の砂州地形を比較検討することにより,バリアーの形成が完新世の海面上昇期に共通に行われたのに対して,バリアーによる閉塞が始まる時期および完了する時期には,地域ごとの地形・堆積物供給・地殻変動などの条件が反映されていることが明確になった.一方,開発行為とサンゴ礁浅海域の変化に関しては,白保サンゴ礁を例に検討した結果,サンゴの分布や海草類の分布の大きな変化が、陸域での「土地改良事業」の時期と一致していることが明らかにされ,堆積物中の化学肥料や家畜の糞尿の影響で海草帯が拡大するという変化が生じるなど,陸域の開発がサンゴ礁浅海域の生物多様性などに影響を与えていることが明らかにされた.さらに,西表島および奄美大島におけるマングローブ林の地下部炭素蓄積量の見積りが行われ,西表島の現マングローブ林の大半は,約1000cal BPの地盤隆起に伴い海側に新たに成立したもので,巨大地震に伴う間欠的な地盤隆起が炭素蓄積の場の海側への拡大に貢献してきたことが指摘された.本研究では,完新世後半の海岸域における地形変化を微地形の詳しい検討や,微化石分析をはじめとする堆積物の各種分析,加速器質量分析計を用いた年代測定結果などに基づいて高精度に復元するとともに,マングローブ海岸における炭素の蓄積や,脆弱な珊瑚礁域の海岸環境に影響を及ぼす流域からの物質供給についても斜面物質の移動や土地利用の変化に注目して検討した.その結果,十勝川低地や伊勢湾岸の雲出川低地などの沖積低地において完新世後期における海岸線の変化と海水準変動に関して検討が行われ,完新世後期の海岸線が詳しく復元されたほか,東南アジアのデルタなどにおいてもこれまで十分な復元を行うことのでなかった完新世後期の特定の時期に関する海岸線および堆積環境/地形環境の復元が行われた.また,日本各地の砂州地形を比較検討することにより,バリアーの形成が完新世の海面上昇期に共通に行われたのに対して,バリアーによる閉塞が始まる時期および完了する時期には,地域ごとの地形・堆積物供給・地殻変動などの条件が反映されていることが明確になった.一方,開発行為とサンゴ礁浅海域の変化に関しては,白保サンゴ礁を例に検討した結果,サンゴの分布や海草類の分布の大きな変化が、陸域での「土地改良事業」の時期と一致していることが明らかにされ,堆積物中の化学肥料や家畜の糞尿の影響で海草帯が拡大するという変化が生じるなど,陸域の開発がサンゴ礁浅海域の生物多様性などに影響を与えていることが明らかにされた.さらに,西表島および奄美大島におけるマングローブ林の地下部炭素蓄積量の見積りが行われ,西表島の現マングローブ林の大半は,約1000cal BPの地盤隆起に伴い海側に新たに成立したもので,巨大地震に伴う間欠的な地盤隆起が炭素蓄積の場の海側への拡大に貢献してきたことが指摘された.本研究は,多様な海岸域の地形の中でもとくに脆弱性の顕著なデルタ・海岸低湿地(エスチュアリー)・砂堤列海岸・マングローブ海岸・珊瑚礁を対象として,完新世後半の地形変化を高精度に把握するとともに,環境変化に対する海岸域の応答を総合的に解明するものである.海津はチャオプラヤデルタの堆積物の年代および堆積環境を把握するため,ハンドオーガーによる掘削調査を行い,年代測定および微化石分析のための試料を採取して,得られた年代値と堆積物の産出高度から本地域の相対的海水準変動を推定するとともに,完新世後半の海岸環境の変遷を検討した.また,大平は十勝川下流低地について沖積層の層序・層相の検討,年代測定結果から,地形および堆積環境の変遷を明らかにした.松原は,砂堤列が発達する駿河湾沿岸低地(狩野川下流低地,浮島ケ原低地,静清低地)において,砂提列の発達過程を明確にした上で,これらの砂提列が人間活動の場になってゆく過程を考察した.さらに,長谷川は空中写真にもとづくサンゴ礁浅海域の詳細披履分類図の作成を行うとともに,LANDSAT,SPOTデータを使って近年の(季節ごと)の陸域,海域の変化を抽出し,それらに影響を及ぼす流域からの物質供給について注目しながら検討した.藤本は,西表島のマングローブ林において、その立地形成過程を明らかにすると共に,堆積物中に蓄積されている炭素量を見積もり,立地形成過程において発揮される炭素蓄積機能を評価した.小池は,石垣島を縁取る裾礁の現状と利用形態について観察し,大規模リゾート開発に伴って安全な遊泳海域を確保するために行われた礁池を掘り下げて砂を投入する工法が,珊瑚礁地域の生態系を著しく傷つけるものであり,生態系に与える影響は大きいものと思われることを指摘した.

また,中村はこれらと関わる年代測定を実施した.本研究は,多様な海岸域の地形の中でもとくに脆弱性の顕著なデルタ・海岸低湿地(エスチュアリー)・砂堤列海岸・マングローブ海岸・珊瑚礁を対象として,完新世後半の地形変化を高精度に把握するとともに,環境変化に対する海岸域の応答を総合的に解明するものである.海津はチャオプラヤデルタにおける地形および堆積環境の変化を明らかにするため,掘削調査を昨年度に引き続いて行い,年代値および堆積物の堆積環境,地表の微地形等から完新世後期における本地域の地形変化,海面上昇の影響について検討した.また,大平は前年度に引き続き,北海道十勝川下流低地を対象として,ハンドボーリング・トレンチ調査,完新世最上部堆積物の採取・観察し,デルタ平野が5200年前までに急速に拡大したこと,河川の氾濫が3700年前以降に活発化した可能性があることなどを明らかにした.松原は,砂堤列が発達する日本各地の沖積低地において,砂堤列の発達過程を総合的に考察した.また,長谷川は空中写真にもとづくサンゴ礁浅海域の詳細被覆分類図の作成を行うとともに,衛星画像データを使って近年の陸域における土地利用の変化とかかわる流域からの物質供給について注目し,珊瑚礁の変化について検討した.藤本は,西表島のマングローブ林における炭素蓄積量の比較検討をおこない,地上部の炭素蓄積量は東南アジアのそれと比べると約半分の値であるのに対し,地下部における値は東南アジアのマングローブ林域におけるのとほぼ同じ値であることを明らかにした.川瀬は,伊勢平野南部における沖積層の層序・層相について検討し,土砂供給量の活発な時期と比較的安定した時期が存在することを明らかにしたが,その年代についてはまだ十分な結果が得られていない.中村はこれら各研究と関わる年代測定を実施した.本研究では,完新世後半の海岸域における地形変化を微地形の詳しい検討や,微化石分析をはじめとする堆積物の各種分析,加速器質量分析計を用いた年代測定結果などに基づいて高精度に復元するとともに,マングローブ海岸における炭素の蓄積や,脆弱な珊瑚礁域の海岸環境に影響を及ぼす流域からの物質供給についても斜面物質の移動や土地利用の変化に注目して検討した.その結果,十勝川低地や伊勢湾岸の雲出川低地などの沖積低地において完新世後期における海岸線の変化と海水準変動に関して検討が行われ,完新世後期の海岸線が詳しく復元されたほか,東南アジアのデルタなどにおいてもこれまで十分な復元を行うことのでなかった完新世後期の特定の時期に関する海岸線および堆積環境/地形環境の復元が行われた.また,日本各地の砂州地形を比較検討することにより,バリアーの形成が完新世の海面上昇期に共通に行われたのに対して,バリアーによる閉塞が始まる時期および完了する時期には,地域ごとの地形・堆積物供給・地殻変動などの条件が反映されていることが明確になった.一方,開発行為とサンゴ礁浅海域の変化に関しては,白保サンゴ礁を例に検討した結果,サンゴの分布や海草類の分布の大きな変化が、陸域での「土地改良事業」の時期と一致していることが明らかにされ,堆積物中の化学肥料や家畜の糞尿の影響で海草帯が拡大するという変化が生じるなど,陸域の開発がサンゴ礁浅海域の生物多様性などに影響を与えていることが明らかにされた.さらに,西表島および奄美大島におけるマングローブ林の地下部炭素蓄積量の見積りが行われ,西表島の現マングローブ林の大半は,約1000cal BPの地盤隆起に伴い海側に新たに成立したもので,巨大地震に伴う間欠的な地盤隆起が炭素蓄積の場の海側への拡大に貢献してきたことが指摘された.
若年性骨髄単球性白血病の遺伝子異常の検索と免疫療法に関する検討

若年性骨髄単球性白血病(JMML)患者(71例)の血液検体を用いてPTPN11、RAS、NF1遺伝子の異常を検討し、それぞれ45%、16%、4%の患者において遺伝子異常を認めた。臨床所見および予後との相関を検討したところ、PTPN11遺伝子異常のある患者は、診断時の年齢が高く、HbFが高値で、かつ生存率が低く、JMMLの予後不良因子となると考えられた。またJMMLの疑いにて骨髄像の中央診断を受けた患者の中に、4例の男児において先天性免疫不全症候群であるWiskott-Aldrich症候群(WAS)をWASP遺伝子検査およびWASP蛋白のフォローサイトメトリー検査により診断した。WAS患者においてJMMLに類似した血液異常が認めうることが初めて明らかになった。またJMMLにおいて、従来のコロニー方法に変わる、GM-CSF過剰反応性の測定方法として(3)H-thymidineアッセイを用い方法を開発した。この方法は簡便でかつ定量的にGM-CSF過剰反応性を測定でき、JMMLの診断に有用であると考えられた。また研究責任者は日本小児血液学会骨髄異形成症候群(MDS)委員会の中央診断を行っているが、この1年間にJMMLの疑いで登録された症例のうち、4例の男児においてWASP遺伝子検査で変異を確認し、フォローサイトメトリーによりWASP蛋白発現の欠損を証明し、Wiskott-Aldrich症候群(WAS)と確定診断した。過去にこのような報告はなく症例報告を行うとともに(N Watanabe, A Yoshimi, et. al. J Pediatr Hematol Oncol. 2007)、同様の症例を集積して論文作成中である。これまでにJMML疑いとして名古屋大学小児科に遺伝子検査依頼のあった男児の骨髄検体のうちPTPN11、PAS遺伝子異常を認めなかった症例8例においてWASP蛋白の発現を検討したが、異常は認めなかった。若年性骨髄単球性白血病(JMML)の特徴として白血病細胞の顆粒球・マクロファージ刺激因子(GM-CSF)への過剰反応があげられる。白血病細胞に少量のGM-CSFを添加して培養すると過剰にコロニーが形成され、診断に用いられている。しかしこれらの検査には熟練した技術と大きな労力がかかる。そこでわれわれは(3)H-thymidineアッセイを用いてより簡便でかつ定量的なGM-CSF過剰反応を判定する方法を検討した。JMML患者の骨髄または末梢血からCD34陽性細胞を分離しGM-CSFを添加して10日培養したのち、培養細胞の(3)H-thymidineの取り込みをscintillation counterにて測定した。JMML細胞では正常細胞に比べて著しい(3)H-thymidineの取り込みが見られた。またRAS遺伝子変異をもつJMML患者はPTPN11遺伝子異常を持つ患者よりも強い反応が見られた。この方法は従来のコロニー検査に比べて簡単でありさらに、定量性もあり、診断に有用であると考えられる。GM-CSFへの過剰反応の原因としてJMMLの約7割の患者の白血病細胞において、GM-CSFレセプター/RAS/MAPK系伝達経路に位置する3つの遺伝子: PTPN11、RAS、NF1のいずれかの変異が見られる。日本の71例のJMML患者においてそれぞれ45%、16%、4%に異常がみられた。PTPN11遺伝子異常のある患者は、そのほかに比べて診断時年齢が高く、HbFが高値で、かつ生存率が低い特徴がありJMMLの予後因子となると考えられた。また日本小児血液学会骨髄異形成症候群(MDS)委員会の中央診断にJMMLまたはMDSの疑いで登録のあった4例の男児がその後の経過で先天性免疫不全症候群であるWiskott-Aldrich症候群(WAS)と診断された。WASP遺伝子変異を確認し、フォローサイトメトリーにてWASP蛋白発現の欠損を証明した。過去にこのような報告はなく現在論文作成中である。過去のJMML疑いの男児の骨髄検体のうちPTPN11、RAS遺伝子異常を認めなかった症例8例においてWASP蛋白の発現を検討したが、異常は認めなかった。
波動原理により風力エネルギーを電気エネルギーに変換する発電旗の研究

本研究では,圧電フィルムがその表面に貼付されて一体化され,波動発電機能を実装したスマート発電ダクトを開発し,圧電体の面積比以上の発電量が低風速域でも得られる構造体の設計基準について示すことを目的とした.平成28年度には,厚さ0.1mm,直径80mm,軸長300mm程度のサイズのプラスチック製の円筒を作成し,これを鉛直方向に配置しその両端を支持した上で、水平方向に風力を与えたときの振動挙動をハイスピードカメラで観測した結果,低風速域では支持軸回りの回転運動が主となるような振動挙動が観測され,中風速域では円筒の円周方向波動が現れ曲げ振動が発生する領域があることがわかった.平成29年度はこれに引き続き、円周方向波動を低風速域で励起する条件について検討した.円環の振動を表す運動方程式から薄肉円環の固有振動数の理論解析解を導き,上記のサイズを持つ薄肉円環について解析した.さらに,薄肉円環への励振力は渦によって発生するものと考え,中実円柱の場合の渦発生周波数を円環の半径の関数として表し,これらの2つの周波数が一致すると共振と同じ効果が起き曲げ振動の振幅が大きくなり,発電量が大幅に大きくなるものと考察した結果,円環を薄肉にするか,現状のままで半径を大きくするとこの条件を満たすことを明らかにできた.平成30年度には以上を実証すべく,円環の試片を作製しその固有振動数を解析値と検討し概ね一致することを確認した上で、発電量の実験的検証を行った.圧電素子による発電は,ダクトの面内ひずみを利用するため,面内振動が発生するのは円周方向波動が強く励起される条件となり,波動を利用し上記のダクトの支持軸付近に長方形状圧電フィルムを貼付した場合について,圧電素子の出力電圧と振動挙動を同時に観測し,発電量を評価した結果,上記の円周方向波動を活用することによって発電量が大幅に向上する可能性のあることが見出された.本研究では,適切に形状設計された圧電フィルムがその表面に貼付されて一体化され,波動発電機能を実装したスマート発電ダクトを開発し,サイズを大きくした場合に圧電体の面積比以上の発電量が低風速域でも得られる構造体の設計基準について示すことを目的としている.平成28年度は,薄いプラスチック製の柔軟発電体を作製し,その表裏に圧電フィルムを貼付し,圧電フィルムの形状は,第一段階として長方形状とし,その出力電圧を精密に測定して発電量を評価し,μWオーダーの発電量を増大させる手がかりを得ることとした.まず,厚さ0.1mm,直径80mm,軸長300mm程度のサイズのプラスチック製の円筒を作成した.これを鉛直方向に配置しその両端を緩く支持した上で、水平方向に風力を与えたときの振動挙動を観測したところ,風速によって振動挙動が大きく変化することが確認できた.そこで,さらに詳細に観測するためにダクト上部から軸方向にハイスピードカメラを設置し,カメラからの映像を分析した結果,低風速域では支持軸回りの回転運動が主となるような振動挙動が観測され,中風速域では円筒の円周方向波動が現れ曲げ振動が発生する領域があることがわかった.圧電素子による発電は,ダクトの面内ひずみを利用するものであるため,面内振動が発生するのはこの円周方向波動が強く励起される条件となるため,この波動を利用したダクトの設計方法へと検討をすすめた.基礎的な例として,上記のダクトの支持軸付近に長方形状圧電フィルムを貼付した場合について,圧電素子の出力電圧と振動挙動を同時に観測し,発電量の評価をこころみた結果,上記の円周方向波動を活用することによって発電量が大幅に向上する可能性のあることが見出された.第一年度となる平成28年度は円筒形状の柔軟なダクトを作成して,これに圧電フィルムを一体化させた発電ダクトによる微小電力発生用風力エネルギーハーベスターの発電量向上可能性を示すことを狙いとしていた.研究実績の概要に報告した通り,試作した代表的な一つのケースについて,風力により励振されたダクトに生じた波動による曲げ振動を活用することで,発電量が向上する場合があることが見出され,またハイスピードカメラの使用により,優れた発電特性を示す場合のダクトの振動挙動を詳細に観測して,発電メカニズムを考察することができるようになった.これらの成果により,研究計画申請時に狙いとしたダクト形状発電旗と圧電フィルムによる振動波動挙動を活用した風力エネルギーハーベスターについて検討する価値があることが十分に示される結果となった.これらの成果をもとに,第二年度、第三年度においては,種々のパラメータを変更した場合の実験を継続して実施し,研究の最終目標とする,低風速域における発電量の向上が見込める発電ダクトの設計法を明らかにできる可能性が高まったと言える.以上の考察により,本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられるため.本研究では,適切に形状設計された圧電フィルムがその表面に貼付されて一体化され,波動発電機能を実装したスマート発電ダクトを開発し,圧電体の面積比以上の発電量が低風速域でも得られる構造体の設計基準について示すことを目的としている.

平成28年度には,厚さ0.1mm,直径80mm,軸長300mm程度のサイズのプラスチック製の円筒を作成し,これを鉛直方向に配置しその両端を緩く支持した上で、水平方向に風力を与えたときの振動挙動をハイスピードカメラで観測したところ,低風速域では支持軸回りの回転運動が主となるような振動挙動が観測され,中風速域では円筒の円周方向波動が現れ曲げ振動が発生する領域があることがわかった.圧電素子による発電は,ダクトの面内ひずみを利用するため,面内振動が発生するのはこの円周方向波動が強く励起される条件となるため,この波動を利用し上記のダクトの支持軸付近に長方形状圧電フィルムを貼付した場合について,圧電素子の出力電圧と振動挙動を同時に観測し,発電量を評価した結果,上記の円周方向波動を活用することによって発電量が大幅に向上する可能性のあることが見出された.平成29年度はこれに引き続き、円周方向波動を低風速域で励起する条件について解析的に予測可能とする方法について検討した.このために円環の振動を表す運動方程式から薄肉円環の固有振動数の理論解析解を導き,上記のサイズを持つ薄肉円環について解析した.その一方で,薄肉円環への励振力は渦によって発生するものと考え,中実円柱の場合の渦発生周波数を円環の半径の関数として表し,これらの2つの周波数が一致すると共振と同じ効果が起き曲げ振動の振幅が大きくなり,発電量が大幅に大きくなるものと考えた.検討の結果,円環を薄肉にするか,現状のままで半径を大きくするとこの条件を満たすことを明らかにできた.第一年度となる平成28年度には発電ダクトによる微小電力発生用風力エネルギーハーベスターの発電量向上可能性を示すことを狙いとし.風力により励振されたダクトに生じた波動による曲げ振動を活用することで,発電量が向上する場合があることが見出され,またハイスピードカメラの使用により,優れた発電特性を示す場合のダクトの振動挙動を詳細に観測して,発電メカニズムを考察することができるようになった.そこで第二年度においては,この曲げ振動が大きく励起されるメカニズムの物理的な考察をともなった設計が最も重要と考えて解析的設計法の検討に進めることができた.薄肉円環の固有振動数と流体中に置かれた円柱まわりの渦発生周波数という2つの理論解について解析的に検討したけっか,狙った通り低風速域における発電量の向上が見込める発電ダクトの平均半径と厚さ,密度等のパラメーターが予測できるようになり,発電量が向上する設計法を明らかにできる可能性が極めて高まったと言える.以上の考察により,本研究課題はおおむね順調に進展していると考えられるため.本研究では,圧電フィルムがその表面に貼付されて一体化され,波動発電機能を実装したスマート発電ダクトを開発し,圧電体の面積比以上の発電量が低風速域でも得られる構造体の設計基準について示すことを目的とした.平成28年度には,厚さ0.1mm,直径80mm,軸長300mm程度のサイズのプラスチック製の円筒を作成し,これを鉛直方向に配置しその両端を支持した上で、水平方向に風力を与えたときの振動挙動をハイスピードカメラで観測した結果,低風速域では支持軸回りの回転運動が主となるような振動挙動が観測され,中風速域では円筒の円周方向波動が現れ曲げ振動が発生する領域があることがわかった.平成29年度はこれに引き続き、円周方向波動を低風速域で励起する条件について検討した.円環の振動を表す運動方程式から薄肉円環の固有振動数の理論解析解を導き,上記のサイズを持つ薄肉円環について解析した.さらに,薄肉円環への励振力は渦によって発生するものと考え,中実円柱の場合の渦発生周波数を円環の半径の関数として表し,これらの2つの周波数が一致すると共振と同じ効果が起き曲げ振動の振幅が大きくなり,発電量が大幅に大きくなるものと考察した結果,円環を薄肉にするか,現状のままで半径を大きくするとこの条件を満たすことを明らかにできた.
低刺激性直接リライニング材で裏装した床用レジンの比例限における曲げ強さの評価

本研究は,低刺激性直接リライニング材で裏装した義歯の強度を評価することを目的に,3種類の低刺激性直接リライニング材で裏装した加熱重合型床用レジンの曲げ強さを,従来型の直接リライニング材を比較対照に,裏装直後および食物摂取等による口腔内温度差による義歯床材料の影響を想定した熱サイクル試験20,000回後の曲げ強さを,比例限を指標に検討した.また荷重方向の違いが裏装した床用レジンの曲げ強さに与える影響について検討した.その結果、低刺激性直接リライニング材で裏装した床用レジンの裏装直後の曲げ強さは,床用レジン単体,および従来型の直接リライニング材で裏装した床用レジンよりも有意に低く,また低刺激性直接リライニング材の3種間には有意差はなかった.曲げ試験時の荷重方向のちがいは,4種の裏装した床用レジンの曲げ強さに影響はなかった.熱サイクル試験後の曲げ強さは,裏装直後と比較して,4種のリライニング材で裏装した床用レジン,および床用レジン単体はいずれも有意に低下し,また4種の裏装した床用レジンの間に有意差はなく,これら4種のリライニング材で裏装した床用レジンは,床用レジン単体より有意に低い曲げ強さであった.以上から,低刺激性直接リライニング材で裏装した義歯は,裏装直後と比較して,将来的に曲げ強さが低下すること,その強さは従来型の常温重合型直接リライニング材で裏装した義歯と等しく,ともに裏装していない義歯よりは低いことが示唆された.以上を考察すると、裏装した試料の曲げ強さが低下した原因の一つに,床用レジンとリライニング材の界面における接着強さが影響しているのではと考える.今後の課題として、低刺激性直接リライニング材で裏装した床用レジンの曲げ強さの向上を図るため,界面の処理法について検討する予定である.本研究は,低刺激性直接リライニング材で裏装した義歯の強度を評価することを目的に,現在,臨床で広く使用されている3種類の低刺激性直接リライニング材で裏装した加熱重合型床用レジンの曲げ強さを,従来型の直接リライニング材を比較対照に,裏装直後の曲げ強さ,および食物摂取等による口腔内温度差による義歯床材料の影響を想定した熱サイクル試験20,000回後の曲げ強さを,比例限を指標に検討した.さらに荷重方向の違いが裏装した床用レジンの曲げ強さに与える影響についても検討した.その結果,低刺激性直接リライニング材で裏装した床用レジンの裏装直後の曲げ強さは,床用レジン単体,および従来型の直接リライニング材で裏装した床用レジンよりも有意に低く,また低刺激性直接リライニング材の3種間には有意差はなかった.曲げ試験時の荷重方向のちがいによる影響は,今回の条件(試料形態:長さ65mm,幅10mm,厚さ2.5mm〔床用レジン:1.5mm,リライニング材:1mm〕)では,4種の裏装した床用レジンの曲げ強さには認められなかった.熱サイクル試験後の曲げ強さは,裏装直後と比較して,4種のリライニング材で裏装した床用レジン,および床用レジン単体はいずれも有意に低下し,また4種の裏装した床用レジンの間に有意差はなく,これら4種のリライニング材で裏装した床用レジンは,床用レジン単体より有意に低い曲げ強さであった.以上より,低刺激性直接リライニング材で裏装した加熱重合型床用レジンは,裏装直後と比較して,将来的に曲げ強さが低下すること,そしてその強さは従来型の常温重合型直接リライニング材で裏装した加熱重合型床用レジンと等しく,ともに加熱重合型床用レジン単体よりは低いことが示唆された.本研究は,低刺激性直接リライニング材で裏装した義歯の強度を評価することを目的に,3種類の低刺激性直接リライニング材で裏装した加熱重合型床用レジンの曲げ強さを,従来型の直接リライニング材を比較対照に,裏装直後および食物摂取等による口腔内温度差による義歯床材料の影響を想定した熱サイクル試験20,000回後の曲げ強さを,比例限を指標に検討した.また荷重方向の違いが裏装した床用レジンの曲げ強さに与える影響について検討した.

その結果、低刺激性直接リライニング材で裏装した床用レジンの裏装直後の曲げ強さは,床用レジン単体,および従来型の直接リライニング材で裏装した床用レジンよりも有意に低く,また低刺激性直接リライニング材の3種間には有意差はなかった.曲げ試験時の荷重方向のちがいは,4種の裏装した床用レジンの曲げ強さに影響はなかった.熱サイクル試験後の曲げ強さは,裏装直後と比較して,4種のリライニング材で裏装した床用レジン,および床用レジン単体はいずれも有意に低下し,また4種の裏装した床用レジンの間に有意差はなく,これら4種のリライニング材で裏装した床用レジンは,床用レジン単体より有意に低い曲げ強さであった.以上から,低刺激性直接リライニング材で裏装した義歯は,裏装直後と比較して,将来的に曲げ強さが低下すること,その強さは従来型の常温重合型直接リライニング材で裏装した義歯と等しく,ともに裏装していない義歯よりは低いことが示唆された.以上を考察すると、裏装した試料の曲げ強さが低下した原因の一つに,床用レジンとリライニング材の界面における接着強さが影響しているのではと考える.今後の課題として、低刺激性直接リライニング材で裏装した床用レジンの曲げ強さの向上を図るため,界面の処理法について検討する予定である.
花粉症発症に影響する環境要因の疫学的・免疫学的研究

花粉症発症の地域差の背景をなす環境要因を明確にするために,大気汚染および空中花粉飛散状況の調査を行った。その結果,富山県という限られた地域においても果樹園など農業と関連して特徴的な空中花粉飛散パターンを示す地域の存在することが明らかになった。また,空中スギ花粉の飛散パターンに注目すると,標高別あるいはスギ林の分布と関連し複雑な地域差が示されたが,そうした情報をマップとして地図状に視覚化しうることが示された。また,医療機関の協力を得てスギ花粉症患者に対する調査を実施した。集められたスギ花粉症患者3,382症例の臨床データについて検討を加えたところ,花粉症全体としては男女比ではやや女性優位で、3039才の年令群に高い比率で認められた。また,スギ花粉飛散数とほぼ平行した症状の発症が認められ,従来の報告を裏付ける内容が得られた。更に地域別に花粉症例を分析すると,興味深いことには,都市部と山間部の一部地域に,花粉症患者の年令分布のかたより,若年化傾向を示す地域の存在することが明らかになった。そうした花粉症患者の若年化傾向の原因については現在不明であるが,何らかの花粉症発症を促進する環境要因の存在が示唆されている。平成9年度には,小地域についても詳細な検討を加え花粉症発症に影響を与える環境要因について検討した。その結果,若年者に多く認められるストレス,食事のかたより,多種類の抗原物質への暴露などが,花粉症発症促進因子として示唆された。花粉症発症の地域差の背景をなす地域特性を明確にするために,大気汚染および空中花粉飛散状況の調査を行った。その結果,富山県という限られた地域においても果樹園など特徴的な空中花粉飛散パターンの示す地域の存在することが明らかになった。また,空中スギ花粉の飛散パターンに注目すると,標高別あるいはスギ林の植生と関連で複雑な地域差が示されたが,マップとして地図状に視覚化しうることが示された。集められたスギ花粉症患者3,382症例の臨床データについて検討を加えたところ,花粉症全体としては男女比ではやや女性優位で,3039才の年齢群に高い比率で認められた。更に地域別に花粉症例を分析すると,興味深いことには,都市群と山間部の一部地域に,花粉症患者の若年化傾向を示す地域の存在することが明らかになった。そうした花粉症患者の若年化傾向については現在不明であるが,何らかの環境要因との関連性が示唆されている。平成9年度には,小地域についても詳細な検討を加え花粉症発症に影響を与える環境要因について更に解析する予定である。集められたスギ花粉症患者3,382症例の臨床データについて検討を加えたところ,花粉症全体としては男女比ではやや女性優位で,3039才の年令群に高い比率で認められた。更に地域別に花粉症列を分析すると,興味深いことには,都市部と山間部の一部地域に,花粉症患者の年令分布のかたより,若年化傾向を示す地域の存在することが明らかになった。
宮沢賢治の言葉と文体―近代の地方における「標準語」の受容の実態―

宮沢賢治の語法について、童話作品を中心に考察した。分析にあたって、宮沢賢治と、比較対象として浜田広介・佐々木喜善の作品を基にコーパスを作成した。その結果、宮沢賢治の作品には、標準語の中に方言の語法の影響とみられる語法がみられることを指摘した。また、宮沢賢治の童話の文体は、副詞の用法などから話し言葉的な性格が強いことを指摘した。これは子供向けの作品として平易な文体を目指し、硬質な書き言葉を避けようとしたためであると考えられる。また、地の文などに方言の影響が出るのも、話し言葉的であることが作用した結果であると考えられる。本研究は、宮沢賢治の作品、特に口語で書かれたものを中心にその言葉を分析し、彼の語法・文体の特徴を明らかにしようとするものである。その際、方言で生活していた地方の人がどのように標準語を受容したかという観点を重視する。本年度は、前年度に作成した宮沢賢治・浜田広介のコーパスを用いて、宮沢賢治の言葉にみられる方言からの影響について、助詞の使い方を中心に、さらに詳細な検討を加えた。既存のコーパスのデータと対照しながら統計学的手法も交えて詳細に解析し、同時代の標準的な書き言葉とは異なる宮沢賢治の言葉遣いの特徴の抽出を試みた。その際、同じ東北地方の出身だが在京期間の短い宮沢賢治と、上京して学んだ浜田広介との間に違いが見られるかどうかに着目した。その結果、助詞の使い方に、両者で異なる特徴が見られること、しかも両者とも同時代の言葉遣いとはそれぞれに違っており、それらが方言からの影響による可能性があることを指摘した。標準語普及の初期段階の状況を知る上でこのような詳細な検討は重要であると考える。次に、本年度は、宮沢賢治と同時代の遠野出身の佐々木喜善の著作『東奥異聞』の本文をテキストデータ化した。これは当初の計画にはないが、浜田広介よりさらに宮沢賢治と方言が近い人と比較する必要を感じたからである。このデータはコーパスとして使用できるよう整えたが、まだ解析まではしていない。さらに、本年度は、花巻の方言についての戦前の資料をいくつか取り上げ、宮沢賢治の作品(ジャンルを問わず)にみられる言葉遣いと対照し、宮沢賢治の作品が、当時の花巻方言の資料として利用できることを確認した。これまで、自明のこととして取り上げられていなかったところだが、改めて検証したことは意義がある。本研究は、宮沢賢治の作品の言葉を分析し、彼の語法・文体の特徴を明らかにしようとするものである。本年度は、宮沢賢治との比較対象として、電子テキスト化した佐々木喜善の『東奥異聞』をさらに検索できる形に加工した。その上で、すでにデータ化してある宮沢賢治および浜田広介の作品の語法と少しずつ比較考察を行っているところである。佐々木喜善は、岩手県遠野の出身で『遠野物語』の語り部として有名であるが、宮沢賢治とは年齢も近く(少し佐々木のほうが年上)、遠野と花巻は近いこともあり、宮沢賢治の生前に交流があった人物である。佐々木喜善の方は東京で大学生活を送っている点が宮沢賢治と異なり、書き言葉に方言がどの程度影響しているかを見る上では恰好の比較対象である。ただし、内容は童話ではないため、宮沢賢治の方の作品も現在データ化してある童話以外のものを取り扱う必要性が認識された。また、昨年度、宮沢賢治の出身地である花巻地方についてのみを取り上げた『郷土教育資料』について、今年度は岩手県全体の資料について概要を把握すべく調査を行った。なお、この調査の結果については別の研究費との関連もあり、その成果『岩手県における郷土教育資料の概要ー方言に関する記述を中心にー』(竹田晃子氏との共著)として発表してある。本年度は、まず、研究上の基礎資料となるデータの整備を行った。具体的には、既存の宮沢賢治の童話『注文の多い料理店』のテキストを全文検索ソフトに取り込み、検索が容易な形式に整えた。また、宮沢賢治との比較対象とするべく、濱田廣介の童話集『椋鳥の夢』のテキストデータを作成し、同時に全文検索ソフトで検索可能な形に整えた。近代の文学作品については、テキストデータとして公開されているものも少なくないが、底本の問題などから、必ずしも言語研究の資料として使えるものとは限らない。今回、作成したデータは、底本も信頼できる版を利用したもので、近代語の研究の上でも有用なものとなるはずである。

次に、本年度は、上記のデータを利用して、宮沢賢治の『注文の多い料理店』の言葉づかいについて改めて検討した。まず「標準語」と方言との相克に関連して、『注文の多い料理店』所収の「どんぐりと山猫」について、原文と国定読本(第六期)に採録されたものを比較した。国定読本での改変箇所を拾い出し、その背景として考えられる改変の意図・目的を推察し、国定読本の規範意識と宮沢賢治の言葉の非「標準語」的特徴についてについて考察した。さらに、助詞の使い方について、格助詞「へ」「に」およびいくつかの副助詞について検討した。特に、宮沢賢治の作品において格助詞の「へ」の頻度が高いことについては、東北方言「さ」が関連している可能性があることを指摘した。近代の方言話者による標準語使用という観点からの詳細な研究として意義深いものと考える。本年は、まず宮沢賢治の語法について、特に程度副詞に着目した。同時代の資料と比較して、宮沢賢治の作品では使用される語の種類が多く、また頻度も高いことを指摘した。これは、宮沢賢治の書く文が地の文も含め、書き言葉というより話し言葉的な色合いが強いことの顕れとみることができる。さらに方言との関係を考えるとき、方言は基本的に話し言葉であり、話し言葉的であるということは、つまり方言的な要素が入り込みやすいことになる。本研究でこれまで指摘してきた宮沢賢治の作品に方言的な要素があることも、話し言葉的であることにつながるものと考えられる。次に、宮沢賢治と同時代の東北地方出身者の文体の統計的な解析を試みた。そのために、まず、既に収集してあるテキストデータ(宮沢賢治・浜田広介・佐々木喜善)に対して、機械及び人手により形態素解析を行った。形態素解析済みのデータは、既存の文体指標を用いて分析した。まず、三者の名詞率とMVR(用の語と相の語の比率)を各作品ごとにプロットすると、分布がきれいに分かれ、宮沢賢治『注文の多い料理店』は「ありさま描写的」、浜田広介『椋鳥の夢』は「動き描写的」、佐々木喜善『東奥異聞』は要約的であるといえる。従来指摘されているオノマトペの多さも明確な統計上の数字として現れた。さらに、その他、指標となりうる可能性のあるものとして「副詞率」や「文の長さ」等が考えられることなどを指摘した。本研究では、宮沢賢治の文章の「特異さ」について、方言からの影響を明らかにしてきた。また、子供向けのやさしい文体であるがゆえに、過剰に話し言葉的である可能性を指摘した。近代の「標準語」確立の過程を考えるとき、本研究で試みたように地方出身の宮沢賢治のような存在がどのように「標準語」を用いたかを明らかにすることは、標準語の普及の状況を知る上で重要な意義がある。日本語史データとして取り上げた範囲については当初の本年度の計画とやや異なる部分もあるものの、口語作品における格助詞については宮沢賢治の標準語にみられる方言からの影響については明らかにすることが出来た。また計画通り、方言という観点からの研究に着手し、当時の岩手方言・花巻方言についての資料を収集・解析を開始している。以上のことから、おおむね順調に進展しているということができる。当初の本年度計画では、生前未発表原稿の解析を進める予定であったが、比較対象となる浜田広介や佐々木喜善のものを取り扱ったこともあり、未発表原稿を扱うには至っていない。
高度科学技術社会に対応したクロス・カリキュラムの開発に関する基礎的研究

本研究の目的は、将来の高度科学技術社会に求められる『クロス・カリキュラム』としての新たなカリキュラムの目的,構造,授業内容,運営のあり方を検討しつつ,その成立要件を探ることにある。この目的のために,私たちは,まず,クロス・カリキュラムの定義,運営,評価などの幾つかの基本的な課題について理論的に検討した。具体的には,クロス・カリキュラムの先進国であるイギリスのホール・カリキュラムとクロスカリキュラァ要素との関係を事例として詳細に検討した。次に,わが国における先進校である神戸大学発達科学部附属明石中学校の授業実践「環境・国際理解学習」の9つの単元を9カ月間にわたって調査した。調査は,VTRにおける授業記録,教師及び生徒を対象とした質問紙調査であった。分析の視点は,クロス・カリキュラムにおける授業のあり方と運営上の問題であった。以上の結果,クロス・カリキュラムの成立要件としては,次のことが明かとなった。1.カリキュラム編成の弾力化をはかること:年間の総授業時数,科目毎の授業時数などに弾力的な運用幅を持たせる2.教育内容の自由度を拡大すること:情報,環境問題,科学技術の進歩などのSTS的な諸問題を取り扱うような教育内容を整備する3.教師のチームワークを強化すること:関連する教科の教師間のコミュニケーションを緊密にする本研究の目的は、将来の高度科学技術社会に求められる『クロス・カリキュラム』としての新たなカリキュラムの目的,構造,授業内容,運営のあり方を検討しつつ,その成立要件を探ることにある。1.カリキュラム編成の弾力化をはかること:年間の総授業時数,科目毎の授業時数などに弾力的な運用幅を持たせる2.教育内容の自由度を拡大すること:情報,環境問題,科学技術の進歩などのSTS的な諸問題を取り扱うような教育内容を整備する3.教師のチームワークを強化すること:関連する教科の教師間のコミュニケーションを緊密にする初年度(平成8年度)の研究は,次の2点に焦点を絞って実施された。(1)クロス・カリキュラムの概念規定,(2)日本における先導的な学校の実地調査。(1)については,カリキュラム論の立場からの理論的な研究が行われた。とくにイギリスにおけるクロス・カリキュラムの現状分析をもとに,クロス・カリキュラムの概念化の試みがなされた。リ-ズ大学(イギリス)のロビンソン氏を招聘し,日英のクロス・カリキュラムについての諸問題を議論するとともに,本研究へのレビューを受けた。(2)については,神戸大学発達科学部附属明石中学校における総合的な学習である「環境・国際理解学習」「選択総合学習」を対象にして,約6カ月にわたる調査並びにカリキュラム開発の試行を行い,総合的に検討した。まず調査では,授業への参加観察,各種質問紙調査,面接調査などが担当教師並びに生徒を対象にして実施された。附属明石中学校における先導的なカリキュラムの調査分析についての主要な実績は,(1)調査対象校の「環境・国際理解学習」における8単元の全授業記録が作成されるとともに,そこでの総合的学習と教科との関係が詳細に検討された。(2)個別の単元では,「ディベート」の授業分析が行われた。(3)教師たちが直面しているクロス・カリキュラムの運営上の諸問題が整理された。次に,カリキュラム開発の試行にかかわる実績としては,(4)「選択総合学習」において「インターネット」を活用した授業づくりが行われ,その授業実践の反省的な検討がなされた。なお,本年度の研究成果の一部は,平成8年度日本科学教育学会第3回研究会において,4件の発表として報告された。以上の結果,クロス・カリキュラムの成立要件としては,次のことが明らかとなった。1.カリキュラム編成の弾力化をはかること:年間の総授業時数,科目毎の授業時数などに弾力的な運用幅を持たせる2.教育内容の自由度を拡大すること:情報,環境問題,科学技術の進歩などのSTS的な諸問題を取り扱うような教育内容を整備する3.教師のチームワークを強化すること:関連する教科の教師間のコミュニケーションを緊密にする
O-GlcNAc糖鎖修飾による正常造血と異常造血の分子制御メカニズム

O結合型β-N-アセチルグルコサミン(O-GlcNAc)転位酵素(OGT)は、タンパク質のセリン・スレオニン残基にO-GlcNAc基を付加する酵素であり、蛋白の機能調節やエピゲノム修飾に重要である。O-GlcNAc修飾はリン酸化シグナルとも密接な関係があり、その異常は癌や糖尿病などを引き起こす。我々はH26-27年度挑戦的萌芽研究においてOGTの造血系における機能解析を施行し、OGTによるO-GlcNAc修飾は胎児肝の造血幹細胞(HSC)の自己複製能・増殖能に重要であり、その欠失はHSC機能喪失とグローバルな血球分化異常をきたすことを明らかにした。本研究はこれを発展させ、O-GlcNAc修飾異常による造血異常の分子基盤を統合的に解明すると同時に、造血器腫瘍・幹細胞老化という様々な疾患状態とO-GlcNAc修飾異常・HSC機能異常との関わりを明らかにするために行った。H30年度は、OGT欠失がHSCの幹細胞機能障害を引き起こす分子メカニズムを細胞内代謝の観点から解析した。その結果、OGT欠失に伴ってHSCの活性酸素(ROS)が上昇し、細胞のアポトーシスが亢進、静止状態が失われることを見いだした。さらに、これらの現象はミトコンドリア代謝の異常によって引き起こされることを突き止めた。H30年度は、計画どおりOGT欠失による造血幹細胞機能喪失の分子メカニズム解析を施行した。研究は概ね順調に進行していると考えられる。平成31年度(令和元年度)は予定通り下記の計画を進める予定である。1)O-GlcNAc化機能異常によるHSC機能異常の分子メカニズム:H30年度に引き続き、O-GlcNAc化制御異常によるHSC機能異常の分子メカニズムについて解析を進める。具体的にはOGT欠失によりミトコンドリア機能異常が引き起こされる分子メカニズムについて、ミトコンドリア代謝の観点から詳細を明らかにする。2)造血器腫瘍とO-GlcNAc化制御異常の関連:白血病・MDS幹細胞機能とO-GlcNAc制御異常の関連を明らかにしていく。白血病モデルマウスについては、OGT-floxマウスの骨髄細胞に各種白血病遺伝子を導入して白血病細胞を樹立、その後OGT遺伝子をflox-outして白血病細胞の白血病発症能をin vivoならびにin vitroで明らかにする。O結合型β-N-アセチルグルコサミン(O-GlcNAc)転移酵素(OGT)は、タンパク質のセリン・スレオニン残基にO-GlcNAc基を付加する酵素であり、エピゲノム修飾に重要である。我々はH26-H27年度挑戦的萌芽研究においてOGTの造血系における機能解析を施行し、OGTによるO-GlcNAc修飾は造血幹細胞(HSC)の自己複製能・増殖能に必須であり、その欠失はHSC機能喪失とグローバルな血球分化異常をもたらすことを明らかにした。本研究はこれを発展させO-GlcNAc修飾異常による造血異常の分子基盤をエピゲノム制御の観点から統合的に解明すると同時に、造血器腫瘍・幹細胞老化という様々な疾患状態とO-GlcNAc修飾異常・HSC機能異常との関わりを明らかにするため行った。平成29年度は、O-GlcNAc化制御異常による造血系のエピゲノム状態変化とHSC機能異常の分子メカニズムを中心に解析を行った。OGTノックアウトマウスの造血細胞を用いた解析では、各種のヒストンメチル化解析においてH3K27me3, H3K4me3, H3K9me2について大きな変化はないことが明らかとなった。また5-hydroxymethyl cytosine (5-hmC)についてもゲノム全体で表現型と相関する優位な変化は認められなかった。平成29年度は予定通り、OGTノックアウトマウスを用いた造血細胞のエピゲノム解析を施行した。平成30年度は、予定通り下記の計画を進める予定である。