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グローバル経済下における排出権取引制度の理論的研究

本研究は、グローバル経済下における排出量取引制度について、その政策形成過程に焦点を当てたミクロ経済学に基づく理論分析を行ったものである。排出量取引制度の設計における様々な決定が政治的要因による影響を受けるとき、排出総量は政治的要因の大きさに依存して、社会的に最適な水準から乖離する。政府による非効率的な政策決定を前提にした場合、排出枠は初期時点において無償で配分されるほうが、社会的に望ましいことが示された。貿易自由化(グローバル化)は、そのような政府の非効率的な選択を是正する意味において排出量取引制度に好ましい影響を与えることが明らかになった。本年度は、まず、本研究の実施にあたり、事前調査として行ってきたグローバル経済下における環境税の効果に関する研究成果を"Trade, Environment, and Market Access: Policy Reforms in a Small Open Economy"として、Environment and Development Economics誌に公刊した。その上で、排出量取引に関するモデル構築の準備段階として、環境経済学・政治経済学・理論経済学における既存研究を包括的に検討した。その上で、排出量取引など環境政策を分析するための基本モデルを構築し、数量的規制手段である排出量取引を、価格による規制手段である環境税と比較検討し、グローバル経済下においてそれらの政策手段が一国の経済厚生にどのような効果を与えうるのかについて検討した。得られた研究成果を"Price and Quantitative Restrictions of Trade and Environment in an Open Economy"として論文にまとめ、立正大学『経済学季報』誌に公刊した。上記の研究成果によれば、排出量取引など数量規制は、環境税など価格規制と比べて、国際価格の変化を通じた負の効果が生じないため、一国の経済厚生を改善させるような政策の実施が容易となることが示された。さらに、上述の基本モデルを拡張し、政治経済的要因や分配の問題をモデルに導入した場合の排出量取引や環境税の均衡における水準の決定に関する研究を行い、国内研究会などにおいて研究成果の報告を行った。その際得られたコメントなどをもとにモデルの改善・修正を行った。平成26年度は、交付申請書の研究計画・方法欄における課題(1)の1および2、さらには課題(2)に関わる研究を実施した。具体的には、小国開放経済の枠組みで、産業界や環境保護団体などの特定利益団体など環境政策の形成過程で重要な役割を果たす要因を考慮した政治経済モデルを構築し、モデルを解析的に分析することで、均衡における排出総量を特徴付けた。その上で、排出枠が無償で配分されるグランドファザリング方式と有償で配分されるオークション方式を想定し、それら排出枠の配分方法が均衡における排出総量に及ぼす影響について分析した。得られた主要な結論は以下のとおりである。まず、排出枠の決定が産業界や環境保護団体による政治的影響を受ける場合、政府は彼らに対する便宜を図るために社会的最適水準に比べて非効率的な量の排出枠を発行する。特に、産業重視の政府は、排出枠の価格を引き下げるために過大な量の排出枠を発行し、環境重視の政府は、汚染を削減して環境ロビーの便益となるよう過小な量の排出枠を発行することを示した。産業重視の政府が発行する過大な量の排出枠は、グランドファザリング方式に比べてオークション方式においてその程度が大きくなり、環境重視の政府が発行する過小な量の排出枠もまた、グランドファザリング方式に比べてオークション方式においてその程度が大きくなることが示された。すなわち、排出枠は有償ではなく無償で配分されるほうが、排出総量が社会的最適水準に近くなることが判明した。以上の結果を論文にまとめ、国内研究会、さらには、平成26年12月に韓国・慶北大学校で開催された国際セミナーにおいてその成果を報告した。上記セミナー等における他の研究者からのフィードバックを基に、論文の改善・修正を実施し、モデルを小国開放経済モデルから二国モデルへと拡張するための、準備作業を実施した。平成27年度は、交付申請書の研究計画・方法欄における課題(2)および(3)に関わる研究を実施した。まず、前年度の研究で得られた分析結果を詳細に検討した上で、成果を英語論文にまとめ、平成27年6月開催の西海岸経済学会第90回年次大会において成果報告を実施した。得られたコメントを基に、論文の改善・修正を実施し、立正大学『経済学季報』誌に公刊した。さらには、貿易自由化が一国の排出量取引制度の有効性に与える影響について考察した。前年度において構築した政治経済の一般均衡モデルにおいて、貿易政策(輸入関税)を導入することでモデルを拡張させた。その上で、貿易自由化が一国の排出枠価格、さらには排出総量に及ぼす影響について検討した。産業界の政治的影響を受ける政府は、過大な排出枠を発行し、排出枠価格は社会的最適水準と比べて低くなる。貿易自由化は、排出枠価格を上昇させることで、排出総量が社会的最適水準へと近づく。他方、環境保護団体の政治的影響を受ける政府は、過小な排出枠を発行し、排出枠価格は社会的最適水準と比べて高くなる。貿易自由化は、排出枠価格を低下させることで、排出総量が社会的最適水準へと近づく。いずれのケースでも、貿易自由化は排出量取引制度に好ましい影響を与えることが判明した。以上の結果を論文にまとめ、平成28年1月開催の西海岸経済学会第12回国際大会において成果報告を実施した。得られたコメントを基に、論文の改善・修正を実施した。

参考文献本研究は、グローバル経済下における排出量取引制度について、その政策形成過程に焦点を当てたミクロ経済学に基づく理論分析を行ったものである。排出量取引制度の設計における様々な決定が政治的要因による影響を受けるとき、排出総量は政治的要因の大きさに依存して、社会的に最適な水準から乖離する。政府による非効率的な政策決定を前提にした場合、排出枠は初期時点において無償で配分されるほうが、社会的に望ましいことが示された。貿易自由化(グローバル化)は、そのような政府の非効率的な選択を是正する意味において排出量取引制度に好ましい影響を与えることが明らかになった。本研究課題の目的は、開放経済下における排出量取引制度について、政治経済的要因の存在下で、他の政策手段と比較検討することにより、その効果を分析することにある。交付申請書の「研究の目的」欄の「研究期間内で明らかにする課題」の第一項目においては、「小国開放経済の枠組みで排出権取引制度をその形成過程にまで遡って分析を行う。具体的には、政策形成過程で重要な役割を果たす特定利益団体をはじめとする政治的要因をモデルに明示的に導入した場合、排出削減目標は果たして効率的な水準に決定されるのか、また排出権の初期配分の方法(オークション方式・グランドファザリング方式など)はどのように選択されるのかという問題について理論的考察を行い、環境税など他の政策手段の比較・検討を行う」とある。上記「研究実績の概要」欄からも明らかなとおり、上記課題は昨年度の主要な研究課題であり、論文としてまとめ、各種研究会などにおいて成果報告を実施できたことから、その目的は概ね達成できたものと考えている。社会科学平成27年度は、交付申請書の研究計画・方法欄における課題(2)および(3)に関わる研究を実施する予定である。しかしながら、課題(2)に関しては、前年度後半より、その分析に向けての準備を既に進めているが、本研究における経済モデルのみならず、一般的な2国モデルにおいて往々に生じる問題点として、2国モデルへの拡張により、モデルの構造が複雑化し、モデルを解析的に分析して直感的な結論を得るのが難しいことが予想される。そのため、今年度においては課題(3)の実施を優先的に進め予定である。具体的には、課題(1)において構築された小国開放経済の政治経済モデルにおいて関税などの貿易政策を導入し、そのような貿易を制限する政策の存在が、均衡において選択される排出削減目標や排出権の初期配分の方法に与える影響について検討する。さらに貿易が制限された状態から自由貿易への移行が、均衡における上記意思決定をどのような方向へ変化させるのかについて検討する。得られた研究成果を適宜国内研究会で報告するとともに、前年度において論文としてまとめた研究成果を国際学会で報告する予定である。
漸近的表現論と確率モデルのスケール極限の融合的な研究

漸近的表現論と確率モデルのスケール極限の融合的な研究を推進する。群の表現の分岐則という枝分れ構造の積み重ねがうみだすランダムな現象に着目する。特に動的なモデルを重視する。扱うモデルは、ヤング図形からなる統計集団、ヤング図形上の連続時刻ランダムウォーク、プロファイルおよびそのゆらぎの時間発展、群の帰納系の分岐グラフとそのマルチン境界、帰納極限群の指標等である。確率モデルのスケール極限の計算に応用するために漸近的表現論の道具を開発すること、表現の漸近挙動を明らかにするために確率論の極限定理を工夫することというふうに、漸近的表現論と確率モデルの解析を表裏一体のものと認識して双方向的な研究を進める。
遷移金属錯体触媒を複合化した多成分連結プロセスの開発

遷移金属錯体中間体において、その金属中心のみならず配位子が分子変換における結合形成/開裂に直接関わる協奏機能の発見と、それを応用した触媒プロセスの開発を目的として以下の研究を遂行した。(1)パラジウム触媒を用いる芳香族ホウ素化合物の選択的アルコキシカルボニル化=Pd(0)種、p-キノン、有機ホウ素化合物、およびアルコール溶媒が協奏的に機能することにより、金属中心の酸化と結合開裂・形成が一挙に進行するため、余分な酸や塩基の添加を必要とせず穏和な条件で進行するアルコキシカルボニル化法を開発することができた。(2)ルテニウム環状ビスカルベン錯体による水分子の活性化:両末端にフェニル基を有するジプロパルギルエーテルから調製されるルテナサイクル錯体を、アルミナカラムクロマトグラフィーを用いて精製しようと試みたところ、予期せぬサンドウィッチ型錯体が得られた。X線回折による構造解析の結果、水一分子からOHが取り込まれて生成したη^5-オキサペンタジエニル錯体であることが判明した。アルミナは副成するHCIを捕捉していると考えられるため、銀塩によるクロロ配位子引き抜き反応を検討した。その結果、銀塩としてAg_2Oを用いると予想通りにオキサペンタジエニル錯体が得られた。また副産物として双環状フランが低収率ながら得られ、銀塩をAgNO_3に換えたところフランが主生成物となった。今のところ鍵中間体であるη_5-オキサペンタジエニル錯体の生成機構は不明ではあるが、ルテニウム環状ビスカルベンの金属中心とカルベン配位子の協奏機能によって水分子を活性化している可能性があり、現在その詳細の解明と新規触媒反応への展開を行っている。パラジウムを触媒とするアリールボロン酸のホモカップリング反応を詳細に検討した結果,溶媒と反応剤を兼ねるメタノールとパラジウム触媒の再酸化剤であるp-ベンゾキノンの存在が,ボロン試薬からのトランスメタル化に不可欠であることを見いだした。密度汎関数法を用いる理論計算の結果キノン,メタノール,ボロン酸が協奏的に働くことにより, 0価パラジウム種の酸化とボロン酸からパラジウム中心へのトランスメタル化が同時に達成される新規素反応過程を提唱した。さらにこのトランスメタル化の速度がホウ素上の立体環境に依存し,最も嵩高いピナコールエステルで最も遅くなることを確認した。そこで一酸化炭素雰囲気下に進行するアリールボロン酸のメトキシカルボニル化反応において,競合するホモカップリングを抑制する目的でピナコールエステルを反応基質に用いたところ,ほぼ完全な選択性を持って対応するメチルエステルを得ることに成功した。高活性なアルキン環化三量化触媒を開発するため,全ての置換様式のポリメチルシクロペンタジエニル配位子(Cp')を装着したCp'RuCl(cod)錯体を合成した。それらの合成中間体であるCp'RuCl(CO)_2のCO伸縮振動波数や、Cp'RuCl(cod)のサイクリック・ボルタンメトリー測定によりルテニウム中心への電子供与能を調べると共に,環化付加反応における触媒回転数および初期反応速度から触媒性能を評価した。
イオンビームによる細胞へのドーピングと細胞機能修飾

本研究では、申請代表者らが半導体物性制御用に世界に先駆けて開発した単一イオン注入技術(イオンを1個ずつ数10nmの精度で注入可能)を応用して、ドーパント原子を生きた細胞に注入し、細胞機能修飾を試みた。具体的には、細胞注入用のイオン注入装置を開発し、筋芽細胞(C2C12)およびがん細胞(HeLa)にAuおよびAsイオンを注入を試みた。その結果、コントロール(未注入)と比較し、細胞活性が変化することを確認した。イオン注入法による細胞活性の変化を観測した、恐らく初の成果である。イオン照射による“損傷"に基づく改質ではなく、イオンを生きた細胞に“注入"し、細胞に物質を導入する新しい手法を提案した。本研究では、申請代表者らが半導体物性制御用に世界に先駆けて開発した単一イオン注入技術(イオンを1個ずつ数10nmの精度で注入可能)を応用して、ドーパント原子を生きた細胞に注入し、細胞機能修飾を試た。具体的には、慢性関節リウマチ治療に効果が知られているAu、抗がん剤シスプラチンに含まれるPtヒントを得て、細胞へのドーピングを実施、生きた細胞に対する注入効果の検証に着手した。細胞機能修飾を通じて生命現象を解明し、半導体用に開発されたイオン注入法の細胞生物学分野への新展開を図り、創薬分野に資することを研究目的とした。H25年度は、H24年度に実施した「研究項目1生きた細胞へのドーピング効果の検証」に続いて、「研究項目2:細胞レベルでの治療に有用な元素の探索」、および「研究項目3:ナノ毒性学(Nanotoxicology)への展開」に取り組んだ。研究項目2:細胞レベルでの治療に有用な元素の探索生きたがん細胞(HeLa)を凍結させた状態でAuイオンを注入し、アデノシン三リン酸(ATP)量の測定を通じて、ドーピング効果を検証した。その結果、未注入の細胞と比べて約50%ATP量が増加することを確認した。また、Geの細胞への有用性を見出し、Geイオン注入実験に着手した。本研究手法は定量性に強みを有する。通常、元素種に依らず細胞への過剰暴露はアポトーシスをもたらすことが常識となっている中で、特に微量元素の導入が可能で有り、生きた細胞へのドーピング効果の確認を得て、創薬だけでなく、半導体製造で多用されるAsドーパントの細胞への影響検証など毒性学に資するツールを提供できることを実証した。国際半導体テクノロジーロードマップ(ITRS)が章を設置して関心を寄せる環境・安全・健康(ESH)に対して、本研究手法の有用性を確認した。本研究では、申請代表者らが半導体物性制御用に世界に先駆けて開発した単一イオン注入技術(イオンを1個ずつ数10nmの精度で注入可能)を応用して、ドーパント原子を生きた細胞に注入し、細胞機能修飾を試みている。細胞機能修飾を通じて生命現象を解明し、半導体用に開発されたイオン注入法の細胞生物学分野への新展開を図り、創薬分野に資することを研究目的としている。H24年度に研究実施計画で予定した「研究項目1生きた細胞へのドーピング効果の検証」に取り組んだ。研究項目1生きた細胞へのドーピング効果の検証生きたがん細胞(HeLa)を凍結させた状態でAuイオンを注入し、細胞活性の評価を通じてドーピング効果を検証した。細胞活性評価には、アデノシン三リン酸(ATP)アッセイ(CellTiter-Glo, Promega)を用いた。がん細胞1個当たり100010000個のAuイオンを注入すると、未注入の細胞と比べて平均して2040%ほどATP量が向上し、細胞が活性化していることが確認された。半導体物性制御用に開発されたイオン注入法を応用して、ドーパント原子を生きた細胞に注入し、細胞機能の修飾を可能にする手法を確立し、概ね順調に進展している。生きた細胞へのドーピング効果を検証できたことを受け、評価法を多様化することによって細胞機能修飾メカニズムの解明が課題である。また、イオンが直接細胞に導入されていることを検証しなければならない。H25年度は、引き続き研究項目1に取り組む他、予定通り「研究項目2細胞レベルでの治療に有用な元素の探索」および「研究項目3ナノ毒性学(Nanotoxicology)への展開」に着手する。研究項目2細胞レベルでの治療に有用な元素の探索制がん剤の1つである白金製剤の原型はシスプラシンで、その発見は白金電極を用いた細菌培養で電流を流すと最近の発育が阻害される知見に基づいている。

この様にシンプルな実験系での発見が創薬に重要な発見をもたらしている。注入イオン種および細胞種を拡大して治療に有用な元素を探索する。制ガン剤に含まれるPtイオンを生きたがん細胞への注入を試みる。がん細胞増殖阻害もしくは死滅に有用な元素を探索する。一方、当然のことながら、毒性を有する元素の発見を伴う。近年、ナノテクノロジー、ナノ材料研究の進展に伴いナノ粒子の安全性を扱うNanotoxicologyと呼ばれる分野が急速に立ち上がりつつあり、実際、国際半導体テクノロジーロードマップ(ITRS)2009editionでもEnvironment, Safety and Health (ESH)の章を設け関心を見せている。細胞レベルでの毒性評価、感受性試験に当該技術の展開を図る。細胞の凍結を必要としない、試料室の大気圧化の検討も行う。
胎児期過栄養による胎児プログラミングの機序解明－日内リズム異常との関連性の検討

胎児期過栄養は成人期の生活習慣病の発症に関与している。更に、概日リズムは糖・脂質代謝と密接な関係にある。そこで、胎仔期の過栄養が成獣期における代謝関係遺伝子の概日リズムに与える影響を検討した。胎仔期に高栄養に暴露されたマウスは、コントロールマウスと比較して、内臓脂肪量の増加、および耐糖能異常・インスリン抵抗性を示した。コントロールマウスの内臓脂肪組織では、PPARgammaの発現は暗期に減少していたが、胎仔期過栄養モデルではPPARgammaの発現が増強していた。これらの結果は、胎仔期過栄養により、成獣期でのPPARgammaの概日リズムが変化し、代謝異常の原因となる可能性が示唆された。平成24年度は、平成23年度に確立した胎仔期過栄養モデルを解析を更に進めていった。マウス胎仔期過栄養モデルは、離乳後(日齢21日)から通常食(STD:脂肪含有量10%kcal)あるいは高脂肪食(HFD:脂肪含有量60%kcal)下で飼育したメスマウスを妊娠させ、離乳まで高脂肪食を食餌させることで作成した。平成24年度は、平成23年度に確認した表現型の再現性を確認した。6カ月時点での脂肪量を検討したところ、皮下脂肪量には両群間で差を認めなかったが、オス、メスともにHFD群ではSTD群に比べて内臓脂肪量が増加していた。糖負荷試験.インスリン負荷試験を行いインスリン感受性を検討したところ、HFD群では耐糖能の低下・インスリン感受性の低下を認めた。これらの結果から、胎仔期の過栄養は、脂肪組織のプログラミングを引き起こすことで、インスリン感受性低下の原因になると考え、脂肪組織の表現型のさらなる解析を行った。近年、白色脂肪組織の褐色脂肪細胞化が、全身のエネルギー代謝において重要な役割を果たしていることが注目されているため、白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞をこれらのモデルで検討することとした。そこで、褐色脂肪細胞化に関与する遺伝子群(UCP1,Ppargc1a,PRDM16など)の発現を検討するために、定量PCRの系の構築を行った。今後は、胎仔期過栄養モデルマウスの白色脂肪組織におけるこれらの遺伝子群の発現を検討し、白色脂肪細胞の褐色細胞脂肪細胞としての機能獲得に胎仔期の過栄養が影響を与えているかどうか検討を行う。平成23、24年度に構築した、マウス胎仔過栄養モデルをもちいて解析した。方法は、離乳後よりメスマウスを高脂肪食下で飼育し、8周週齢時点で通常食下で飼育された雄マウスと交配させた。妊娠期間中および授乳中(仔の日齢21まで)は、高脂肪食で飼育した。仔は、日齢21日以降は通常食で飼育した。出生仔は、日齢21日の時点では、高脂肪食群で体重が増加していたが、その後コントロール群と体重の差は認めなくなった。しかし、月齢6カ月の時点で脂肪量を評価すると、高脂肪食群では、白色脂肪量が増加していた。特に、雄マウスで顕著であった。白色脂肪量の増加に一致して、耐糖能低下、インスリン感受性の低下を認めた。これらの結果は、胎仔期および授乳期における母体への高脂肪食負荷は、仔が離乳後に通常食したで飼育されても、肥満やインスリン抵抗性誘導の原因となりうることが判明した。そこで、その機序を検討するために、脂肪蓄積に関与するPPARγの発現を内臓脂肪組織で検討したところ、高脂肪食群でその発現は増加しており、脂肪蓄積増加の一因と考えられた。さらに、白色脂肪組織におけるエネルギー代謝の状態を評価した。近年、白色脂肪細胞の褐色化がエネルギー代謝に重要な役割を果たしていることが注目されているため、褐色脂肪細胞にかかわる遺伝子発現の検討を行った。Ucp1,PRDM16,Pgc1alphaなどの遺伝子発現を検討したが、高脂肪食群およびコントロール群の間で、有意な差を認めなかった。このことは、白色脂肪細胞の褐色脂肪細胞様機能低下が、脂肪量増加の原因ではない可能性が強く示唆された。胎児期過栄養は小児・成人期の肥満・生活習慣病の発症に密接に関与している(胎児プログラミング)。また、概日リズムは糖・脂質代謝を含む種々の代謝を制御しているが、胎児期過栄養による胎児プログラミングにおいてどのような役割を果たしているかは不明である。そこで、胎児プログラミングの機序を概日リズムの観点から解明することを目的とし、研究を行った。平成23年度は、胎仔期過栄養モデルの確立ならびにその表現型の解析を行った。

マウス胎仔期過栄養モデルは、メスマウスを離乳後(日齢21日)から通常食(STD:脂肪含有量10%kcal)あるいは高脂肪食(HFD:脂肪含有量60%kcal)下で飼育し、生後8週より通常食下で飼育されたオスマウスと交配させ作成した。妊娠中および離乳期は普通食ないし高脂肪食でそのまま飼育した。離乳時(日齢21日)の体重を2群間で検討比較したところ、オス、メスともにHFD群の体重がSTD群に比べ有意に増加していた。その後の体重変化は、HFD群とSTD群で差を認めず、8週時点では2群間に有意差を認めなくなった。次に6カ月時点で、脂肪量を検討したところ、皮下脂肪量には両群間で差を認めなかったが、オス、メスともにHFD群ではSTD群に比べて内臓脂肪量が増加していた。糖負荷試験を行い耐糖能を検討したところ、HFD群では耐糖能が低下していた。以上から、胎仔期および授乳期に母体が高栄養に暴露された仔では、脂肪量の増加など体組成の変化をきたし、耐糖能が低下することが判明した。胎児期過栄養モデルの確立ができ、解析に必要な十分量のマウスを得られる目処がついたことがその理由に挙げられる。更に、解析のツールが準備できた点などもおおむね順調に進んでいる理由に挙げられる。本研究課題申請書には、平成23年度の研究計画として以下の2点を挙げている。その一つ目は"胎仔期過栄養モデルの確立ならびにその表現型の解析"であり、上記研究実績の概要で述べたように、胎仔期過栄養モデルの確立は達成できたと考えている。確立したモデルの解析であるが、糖代謝関連の解析は順調に進んでいるが、組織学的評価は現在試行している最中であり、その点が予定より少し遅れている点であると考えられる。しかし、研究計画全体から見ると平成23年度は概ね予定通り研究が進捗がしたと考えられる。今後は、胎児期過栄養モデルマウスの脂肪組織における白色脂肪細胞の褐色化にかかわる遺伝子(UCP1,Ppargc1a,PRDM16など)の発現を検討する。白色脂肪組織の褐色化に関わる遺伝子発現に変化を認めた場合は、発現が減少していることが予想される。そこで、これらの遺伝子変化の代謝における意味を検討する。白色脂肪細胞における褐色化にかかわる遺伝子発現の減少は、白色脂肪組織でのインスリン感受性を減弱させ、結果胎児期過栄養マウスで認めたインスリン抵抗性につながっている可能性が考えられる。ただ、通常の飼育状態では白色脂肪の褐色化を組織レベルで差を確認することは難しい(免疫染色などによるUCP-1の発現誘導など)ため、胎児期過栄養モデルマウスにβアドレナリン受容体作動薬による刺激を与え、白色脂肪の褐色化を誘導する。そして、これらの遺伝子の発現誘導やUCP-1の免疫染色の染色レベルをコントロールマウスにおけるものと比較することで、胎児期過栄養モデルにおける白色脂肪細胞の機能異常の検討を行っていく。また、当初の予定通り、胎児期過栄養モデルマウスにおける概日リズムを検討する。成獣における高脂肪食投与は概日リズムに変動をきたすことが知られているため、胎児期過栄養モデルマウスにおける代謝に関与する遺伝子発現の概日リズムを検討する。方法は、6時間毎に採取した組織(脂肪組織・骨など)を用いて、上記の遺伝子発現に加え、Ppargなどのの概日リズムを検討する。平成24年度に予定している研究計画は、平成23年度に確立したマウスモデル系を用いて、概日リズムを検討することが主眼となる。胎仔期過栄養マウスと対照群のマウスから肝臓・脂肪組織などを6時間毎に採取し、概日リズムや脂質・糖代謝に関与する遺伝子発現を定量RT-PCRを用いて検討する。
戦国期大阪湾地域における都市支配構造の研究

本研究では、まず、大坂、渡辺、平野、堺、泉大津、岸和田、尼崎、大物、西宮、兵庫の都市ごとに、自治体史、関連論文、発掘調査報告書などから中世を分析対象とした先行研究を収集し、その文献リストをデータベースとして作成した。この作業を経る中で史料の収集に努め、中世(特に戦国期)の大阪湾地域における港湾都市を中心とする諸都市を総合的に分析し、その支配構造の特質を明らかにしようとした。そして、単に特定地域の港湾都市分析にとどまらず、畿内における戦国期と織豊期の権力研究の断絶状況を克服し、統一政権の成立過程を見通すことに成功した。織田信長以前に室町幕府を前提とせずに畿内支配を展開した三好氏について、四国阿波から畿内に発展する過程と権力の人的構成のあり方を検討した。すなわち、三好氏はその最盛期において、畿内の流通に立脚する国人層を編成し、京都や摂津の中心部を主に支配する三好長慶の三好本宗家と、阿波国人を編成し、河内南部や四国東部を主に支配する長慶の弟実休を中心とした阿波三好家から構成されていることを明らかにした。そして、三好氏が畿内支配にあたり、本国とした摂津の具体的な支配構造を検討した。三好氏に先行する摂津守護細川氏は室町期の荘園制的流通構造において圧倒的な求心力を持つ京都に最も近い摂津東部(「上郡」)の国人編成を重視したのに対し、三好氏は戦国期に荘園制が解体して国人の城下町や浄土真宗及び法華宗の寺内町が興隆した摂津西部(「下郡」)や河内の旧大和川流域の把握に努め、こうした地域に積極的に本城を移転していくことで、流通構造の変化に対応していこうとした。また、戦国期の大阪湾の港湾都市は室町期以来の遠隔地流通の拠点であるだけではなく、周辺地域の経済的中心地の性格も兼ね備えるようになったことを明らかにした。こうした三好政権が、十六世紀半ばには将軍を擁立せず、室町幕府を前提としない畿内支配を展開したため、天皇・朝廷も、将軍ないし将軍候補を擁立しない者とは交渉しないとする従来の姿勢を転換し、三好氏と関係を取り結んだ。天皇は三好氏の要求を入れ、現職の将軍を無視した改元を行うなど、後に朝廷が織田信長と関係を取り結ぶ際の先例をつくった。三好政権は天皇と将軍の公武関係においても転換期に位置する権力であることがわかる。本研究は、大阪市立大学大学院文学研究科COEプログラムの内、「大阪プロジェクト」の研究事業である「比較都市文化史研究」のなかの重要なテーマとして位置づけられ、同COEプログラムと連携して進められた。本研究の成果を盛り込んだ博士学位申請論文「戦国期畿内社会と三好政権」を提出し、学位が授与された。
児童・生徒に科学の本質を理解させる学習指導モデルの開発

本研究は、学習指導レベルでの学習者に科学の本質を理解させる学習指導モデルを開発するという目的のもとに、(1)まず、アメリカやイギリスなどで既に開発されている、科学の本質の理解の状態を計測する質問紙項目をもとに、日本の児童・生徒でもその理解の状態を計測できる質問紙法を開発する。(2)次に、上述の手順で開発した科学の本質の理解の状態を計測できる質問紙法をもとに、児童・生徒の科学の本質に対する理解の状態を計測する。(3)そして、計測した児童・生徒の科学の本質に対する理解の状態をもとに、学習指導レベルでの学習者に科学の本質を理解させる学習指導モデルを開発する。という3年間の具体的な目標を設定し、研究を行った。平成16年度は、特に、(3)の計測した科学の本質に対する理解の状態をもとに、学習者に科学の本質を理解させる学習指導モデルを開発しようとした。そして、学習者に科学の本質を理解させるためには、学習者が自ら仮説を設定し、その仮説の真偽を観察・実験で検討するという、つまり、自己の仮説の設定とそれの検討という学習指導モデルを構築した。なお、本研究は、本年度が研究の最終年度であるので、科学の本質の定義と構成概念、小学生及び中学生が保持する科学の本質の理解の実態、科学の本質の理解を高める学習指導の考案、という3章からなる報告書を作成し、研究の成果を公開した。本研究の目的は、学習指導レベルでの学習者に科学の特質を理解させる学習指導モデルを開発することである。このため、本年度は、科学の特質に対する児童・生徒の理解の状態を計測する質問紙の開発を行った。具体的には、以下のような研究を行った。(1)米国や英国などの先行研究を数多く収集し、科学の特質の理解の状態を計測するために必要な構成概念の枠組みについて検討を行った。その結果、調査の対象となる年齢層に応じて多くの構成概念が用いられていた。しかし、児童・生徒に対して行う調査では、すべての構成概念を用いることは困難である。このため、先行研究の結果等にもとづいて、児童・生徒の科学の特質の理解の状態計測に用いる構成概念として『暫定性』『実証性』『創造性』『観察と推論』という4つを抽出した。そして、これら児童・生徒の科学の特質の理解の状態計測に適切と考えられる構成概念にもとづいて質問紙項目の作成を行った。なお、本質問紙は5件法に一部自由記述を併用する形式とした。(2)上述の、科学の特質の理解の状態を計測するための質問紙を用いて調査を実施した。具体的には、小学校の実践者の協力の下に予備的調査を実施し、その妥当性と信頼性について検討を行うとともに、この予備的調査の結果にもとづいて質問紙の改良を行った。なお、本質問紙は、中学校の生徒に対しても用いることが可能なものである。現在、このようにして開発した質問紙を用いて日本の児童・生徒の科学の特質に対する理解の状態を計測するための本調査を実施中である。本研究は、学習指導レベルで学習者に科学の本質を理解させる学習指導モデルを開発することが目的である。このため、まず、科学の本質に対する児童・生徒の理解の状態を計測する質問紙を開発し、次に、開発した質問紙を用いて児童・生徒の理解の状態を計測することから、児童・生徒に科学の本質を理解させる学習指導モデルを明らかにしていくことを目的とする。このような研究計画において、15年度は、次の2点を目的とした。それらは、(1)アメリカやイギリスなどで既に開発されている、科学の本質の理解の状態を計測する質問紙項目をもとに、日本でも児童や生徒に実施できる質問紙を開発すること、及び(2)開発した質問紙を用いて、関東や鹿児島、北海道の児童や生徒の科学の本質の理解の状態を計測することであった。その結果、以下のことが明らかになった。(1)アメリカやイギリスなどで既に開発されている、科学の本質の理解の状態を計測する質問紙から科学の本質の構成概念として次の4つを規定した。それらは、「暫定性」、「実証性」、「創造性・想像性」、「観察と推論の区別」であった。(2)規定した構成概念の理解の実態を測定するための質問紙を考案し、小学校6年生と中学校2年生を対象に調査を行った。なお、調査対象は、小学校6年生は、東京都と鹿児島、北海道の児童、計406名であった。中学校2年生は、鹿児島県や神奈川県、北海道の生徒、計532名であった。(3)調査の結果、小学生、中学生ともに「暫定性」、「実証性」、「観察と推論の区別」は理解しているが、「創造性・想像性」は相対的に未理解の傾向にあることが明らかとなった。

平成16年度は、特に、(3)の計測した科学の本質に対する理解の状態をもとに、学習者に科学の本質を理解させる学習指導モデルを開発しようとした。そして、学習者に科学の本質を理解させるためには、学習者が自ら仮説を設定し、その仮説の真偽を観察・実験で検討するという、つまり、自己の仮説の設定とそれの検討という学習指導モデルを構築した。なお、本研究は、本年度が研究の最終年度であるので、科学の本質の定義と構成概念、小学生及び中学生が保持する科学の本質の理解の実態、科学の本質の理解を高める学習指導の考案、という3章からなる報告書を作成し、研究の成果を公開した。
アンケートの問い方を変える:ネットワーク科学を活用した自由記述式の統計分類法

意思決定に際して「人々の意見や考え・思いを聞きたい」という社会ニーズがある。アンケート調査は社会調査の基盤技術として、広く社会的に利用され、新商品の開発や政策決定に役立てられている。アンケートによる質問には選択肢回答方式と自由記述回答方式の2つがある。特に自由記述式では選択肢に囚われない、多様な意見を集めることが可能である。一方その統計分析には、分析者が文章を精読し、数のグループに分類する(コード化)等の処理が必要とされ、大規模アンケートにおいては実質的に利用困難となっている。本研究の目的はこの困難を克服し、回答者の「生の意見」という非標準データの統計分析法を開発することである。提案法は、(1)通常の自由回答方式の質問と回答を実施、(2)過去に得られた回答リストを提示し、自分の意見と「似た/似ていない」を選択し回答させる。この2ステップの回答から、意見が「似た・似ていない」の関係で繋がったネットワークを構築する。ネットワーク科学のコミュニティ検出法を応用し、似た意見のグループを自動抽出し,多様な自由記述を複数グループに分類する。この分類は名義変量として選択肢回答と同様にクロス表分析や回帰分析などの統計解析が可能である。今年度の研究実績として、(1)改良したWebアンケートシステムを利用し、トライアル調査を実施した。トライアル調査の目的の一つは,意見ネットワーク構造の特徴把握である.トライアルでは,似た意見として選択されるケースが少なく,スパース性が高い結果となった.(2)自然言語解析などの他の手法との比較検討を実施した。近年発展が進んでいる自然言語解析の手法について、性能比較を実施した。これらの成果は、論文にまとめて発表予定である。計画通り、Webアンケートシステムの構築が進み、トライアル調査を実施することができた。また手法の改良についても進んでいる。2019年度は引き続き、トライアル調査等を通じて提案手法の開発を続ける。他人の意見との関係性情報として「似た・似ていない」の2値情報だけでなく、より効果的な情報は何か。提示する意見数は何個が妥当かといった選定について、理論面・実験面を通じて検討を続ける。論文出版費として予定していた予算が、出版時期・出版社が変更になったため、次年度に繰越になった。
口腔癌転移機構の分子レベルでの解析

口腔扁平上皮癌転移機構における細胞外基質分解酵素(MMP)とそのインヒビター(TIMP)の役割ならびにこれらの活性化に係わる各種サイトカインの役割について検索し、以下の結果を得た。1)培養口腔扁平上皮癌細胞株ならびに口腔扁平上皮癌生検組織をもちいてのMMP-1,-2,-3,-9、MT-MMPならびにTIMP-1,-2の出現状態の検索:a)免疫組織学的検索:細胞株、生検組織でのMMP、MT-MMPとTIMPの発現状態は、高転移株ならびに転移症例においてMMP-2,-9,MT-MMPの高度発現が認められ、これらMMPと転移の関連性が示唆された。b)ゼラチンザイモグラム、ウエスタンブロットによる解析:高転移株ならびに転移症例組織においては低転移株ならびに非転移症例組織と比較してMMP-2,9(活性型)ならびにMT-MMPの高度発現とTIMP-1,2の減少が認められた。c)フローサイトメトリーによる解析:高転移株ならびに転移症例組織では低転移株ならびに非転移症例組織と比較してMMP-2,-9ならびにMT-MMPの高度発現とTIMP-1,2の減少が認められた。2)細胞株のヌードマウス舌への移植による転移モデルでの検索(8種類の細胞株を移植し、20日後にMMP-1,-2,-3,-9、MT-MMPならびにTIMP-1,-2の発現状態を検索):a)免疫組織学的検索、b)ゼラチンザイモグラム、ウエスタンブロットによる解析、c)フローサイトメトリーによる解析。いずれの検索においても、高転移株症例でMMP-2,-9ならびにMT-MMPの高度発現とTIMP-1,2の減少が認められ、生体組織での検索結果と同様の傾向が認められた。3)培養口腔扁平上皮癌細胞株ならびに口腔扁平上皮癌生検組織での各種サイトカイン(TGF-α,β、TNF-α,IL1β,IFN-γ)の出現状態のRT-PCR法での解析:これらサイトカインの出現状態とMMP,TIMPの産生状態との間に関連性が認められ、これら因子がMMP,TIMPの産生を制御している可能性が示唆された。4)口腔扁平上皮癌患者血中MMP,TIMP量の検索:転移症例では非転移症例と比べ、血中MMP-2,-9量が高く、TIMP-2量が低く、これら因子と転移との関連性が示唆された。3)培養口腔扁平上皮癌細胞株ならびに口腔扁平上皮癌生検組織での各種サイトカイン(TGF-α,β,TNF-α,IL1β,IFN-γ)の出現状態のRT-PCR法での解析:これらサイトカインの出現状態とMMP,TIMPの産生状態との間に関連性が認められ、これら因子がMMP,TIMPの産生を制御している可能性が示唆された。1)培養口腔扁平上皮癌細胞株ならびに口腔扁平上皮癌生検組織をもちいてのMMP-1,-2,-3,-9、MT-MMPならびにTIMP-1,-2の出現状態の検索:

a)免疫組織学的検索:細胞株、生検組織でのMMP、MT-MMPとTIMPの発現状態は、高転移株ならびに転移症例においてMMP-2,-9,MT-MMPの高度発現が認められ、これらMMPと転移の関連性が示唆された。b)ゼラチンザイモグラム、ウエスタンブロットによる解析:高転移株ならびに転移症例組織においては低転移株ならびに非転移症例組織と比較してMMP-2,9(活性型)ならびにMT-MMPの高度発現とTIMP-1,2の減少が認められた。c)フローサイトメトリーによる解析:高転移株ならびに転移症例組織では低転移株ならびに非転移症例組織と比較してMMP-2,-9ならびにMT-MMPの高度発現とTIMP-1,2の減少が認められた。2)細胞株のヌードマウス舌への移植による転移モデルでの検索(8種類の細胞株を移植し、20日後にMMP-1,-2,-3,-9、MT-MMPならびにTIMP-1,-2の発現状態を検索):a)免疫組織学的検索、b)ゼラチンザイモグラム、ウエスタンブロットによる解析、c)フローサイトメトリーによる解析。いずれの検索においても、高転移株症例でMMP-2,-9ならびにMT-MMPの高度発現とTIMP-1,2の減少が認められ、生体組織での検索結果と同様の傾向が認められた。3)培養口腔扁平上皮癌細胞株ならびに口腔扁平上皮癌生検組織での各種サイトカイン(TGF-α,β、TNF-α,IL1β,IFN-γ)の出現状態のRT-PCR法での解析:これらサイトカインの出現状態とMMP,TIMPの産生状態との間に関連性が認められ、これら因子がMMP,TIMPの産生を制御している可能性が示唆された。4)口腔扁平上皮癌患者血中MMP,TIMP量の検索:転移症例では非転移症例と比べ、血中MMP-2,-9量が高く、TIMP-2量が低く、これら因子と転移との関連性が示唆された。
工業立地に造成された環境保全林の機能と動態に関する研究

環境保全林の機能と構造を研究するため川崎市東扇島と熱海市の環境保全林を対象とした。リターフォール量とその季節的変動を明らかにすると同時に林床に堆積するリターの分解率を測定し、土壌動物の現存量との関係から、環境保全林の管理手法の基礎を確立するとともに、土壌動物相から環境保全林の自然性の回復の度合いを判定すること、樹木による煤塵の捕集量や樹種による付着量の差、ならびにCO2固定量の推定など環境保全林の機能と動態を総合的に把握することを目的としている。リターフォールの月別変化は東扇島では5月に落下量が急増し、夏期は少し減少するが、熱海では初夏にピークが現われている。この落下パターンの違いは熱海のほうが標高が高いため、温度の上昇時期が1.5ヶ月ほど遅くなることによるものである。リター堆積量と落葉量から平均分解率を算出すると、東扇島では64%、熱海では84%であった。これは落葉を摂食する土壌動物の現存量の差によるものであろう。CO2固定量は、m^2あたり熱海では31.3kg(平坦地)と58.7kg(マウンド上)で、1年間にそれぞれ9.1kg,8.4kg増加した。東扇島では23.4kgと25.1kgとなり、1.11.2kg増加した。若齢林の熱海で高いのは立木密度の差によるもので、淘汰されるにしたがい一定量になるものと考えられる。樹幹流中煤塵量は熱海では9本の合計値で5060g、東扇島では6本の合計値で110170gとなった。樹木サイズは東扇島のほうが大きいが、煤塵量も多くなっている。また、雨量は林外前のほうが多いが,両地域とも林内雨中煤塵量が多く、環境保全林のもつ煤塵捕集機能の高さが確認された。土壌動物群数は熱海のほうが多く、土壌動物による自然の豊かさ評価においても高い値を示した。これは若齢林であっても周辺に土壌動物の供給源となる自然環境が存在しているからである。また、ササラダニ類による自然性の評価においても東扇島より熱海で高く、関東地方の社寺林や明治神宮林なみの高い評価となった。埋立地に造成された環境保全林の機能と動態を研究するため以下の調査を行なった。無間伐区と間伐区に10x10mの方形枠を設け、毎木調査を実施し、樹木の成長量を測定した結果、無間伐区には101本、間伐区には60本の立木が存在し、前者では伸長成長、後者では肥大成長をしていた。優占する2種を比較すると、タブノキよりスダジイで成長量が著しかった。両区に8個ずつ設置したリタートラップより毎月末にリターフォールを回収し、種類別に落葉、落枝、生殖器官の乾重量を測定した。両区とも49月の間では200g以上のリターフォール量があったが、10月以降は減少し、翌年1月までの4ヶ月分を合計しても夏期の1ヶ月分にすぎなかった。

林内雨と樹幹流に含まれる煤塵量は降雨の多い春夏期に多く、冬期に少ない傾向を示した。林内雨中・樹幹流中煤塵とも4月より毎月末に回収し測定をしている。環境保全林の自然性の回復の程度をみるため土壌動物相と鳥類相を調査した。土壌動物の一部は現在、種の同定中であるが、大型土壌動物は1517群が出現し、その現存量は平方メートルあたり5.18.9gとなった。越冬期の鳥類相は11種が記録され、個体数ではヒヨドリが約半数を占め、次いでメジロが多かった。これらの鳥は照葉樹自然林で上位を占める種で、十分な個体数が確保されていることが判明した。しかし、種類数は都市近郊林に比較して少なく、カラ類やキツツキ類が欠如していた。現在、上記4項目の調査結果を取りまとめ中である。次年度以降も同項目について継続して調査を行なう予定である。環境保全林の機能と構造を研究するため川崎市東扇島と熱海市の環境保全林を対象とした。リターフォール量とその季節的変動を明らかにすると同時に林床に堆積するリターの分解率を測定し、土壌動物の現存量との関係から、環境保全林の管理手法の基礎を確立するとともに、土壌動物相から環境保全林の自然性の回復の度合いを判定すること、樹木による煤塵の捕集量や樹種による付着量の差、ならびにCO_2固定量の推定など環境保全林の機能と動態を総合的に把握することを目的としている。リターフォール量はhaあたり熱海では8.12t、東扇島では7.14tとなった。若齢林であるにもかかわらず熱海で多いのは立木密度が高いことによるものである。葉リターの残存率は7ヶ月の時点で熱海ではカブノキが52%、スダジイが27%、東扇島ではタブノキが44%、スダジイが32%となった。リター堆積量と落葉量から平均分解率を算出すると、東扇島では66%、熱海では87%であった。これは落葉を摂食する土壌動物の現存量の差で説明される。CO_2固定量を推定すると、m^2あたり熱海では31.3kg、東扇島では22.2kgと24.0kgとなり、若齢林の熱海で高くなっていた。これは立木密度の差によるもので、淘汰されるにしたがい一定量になるものと考えられる。林外中煤塵量はhaあたり熱海で0.53t、東扇島で1.01t、林内雨中煤塵量は熱海で0.73t、東扇島で1.52tとなり、東扇島のほうが浮遊煤塵量や枝葉に付着している煤塵量は多かった。土壌動物群数は熱海のほうが多く、土壌動物による自然の豊かさ評価においても高い値を示した。これは若齢林であっても周辺に土壌動物の供給源となる自然環境が存在しているからである。リターフォール量とその季節的変動を明らかにすると同時に林床に堆積するリターの分解率を測定し、土壌動物の現存量との関係から、環境保全林の管理手法の基礎を確立するとともに、土壌動物相から環境保全林の自然性の回復の度合いを判定すること、樹木による煤塵の捕集量や樹種による付着量の差、ならびにCO2固定量の推定など環境保全林の機能と動態を総合的に把握することを目的としている。リターフォールの月別変化は東扇島では5月に落下量が急増し、夏期は少し減少するが、熱海では初夏にピークが現われている。この落下パターンの違いは温度に伴うシュートの伸長期間の相違によるものである。リター堆積量と落葉量から平均分解率を算出すると、東扇島では64%、熱海では84%であった。これは落葉を摂食する土壌動物の現存量の差によるものであろう。CO2固定量は、m^2あたり熱海では31.3kg(平坦地)と58.7kg(マウンド上)で、1年間にそれぞれ9.1kg,8.4kg増加した。東扇島では23.4kgと25.1kgとなり、1.11.2kg増加した。若齢林の熱海で高いのは立木密度の差によるもので、淘汰されるにしたがい一定量になるものと考えられる。
頭頸部がんにおける癌・幹細胞関連分子の臨床的応用法の開発

頭頸部扁平上皮がんでは、幹細胞関連分子であるEpCAMを過剰発現している腫瘍は放射線抵抗性であることを明らかとした。これらは臨床に直結した研究成果といえる。EpCAMの発現は通常がんの診断に用いられる微細な生検標本を用い、免疫組織学的検査での判定が容易であることは、臨床的な応用を可能とすると考えられた。これまでYBX1分子が頭頸部扁平上皮癌に高発現することを明らかにするとともに、その下流のターゲット分子と抗癌剤ならびに放射線感受性低下のメカニズムであるYBX1分子の核内移行について明らかにしてきた。現在、De-stabilzedDomain(DD)をノックインすることによりターゲット蛋白発現の可逆的コントロール可能な新たなマウスの作成を目指し、コンストラクトベクターの作成を行った。まず、これらのコンストラクトが実際に働くことを評価、確認するコントロールとしてGFP-DD融合蛋白とCreERT2コンストラクトを結合させた発現ベクター(pGFP-DD-IRES-CreERT2)を作成・細胞に導入し、in vitroでの評価を行った。その結果、DDのリガンドであるTrimetoprim(TMP)を投与することにより、GFP蛋白がプロテオソームによる分解を回避し、TMP濃度依存的・可逆的に蛋白発現をコントロールできることを確認した。さらにこれらの細胞では、同時にCreERT2蛋白が発現することを確認した。マウス作成ベクターは、Bmi1未分化維持機構を獲得するための重要なターゲットと考えられるYBX1分子のCording sequence3'末端領域にDD-IRES-CreERT2をノックインするベクターを作成した。このベクターを医科学研究所吉田研究室においてC57BL/6系統ES細胞に相同組換えとスクリーニングを行い目的のゲノム領域に導入されているクローンを樹立した。このES細胞クローンをからキメラマウスの産出を得た。さらに交配を進めジャームライントランスミッションが確認された。現在このマウスの系統の維持を行い、産出仔を得た。しかしながらホモマウスの産出仔を得るに至らず、ヘテロマウスによる解析を進めている。頭頸部扁平上皮癌腫瘍の分子病理学的解析からEpithelial cell adhesion molecule(EpCAM)が一部の扁平上皮癌グループに高発現することを見いだした。またこのグループのレトロスペクティブな解析から放射線照射治療に対して抵抗性を有することを明らかにした。その他頭頸部扁平上皮癌のHPV非関連群においてSMYD2の発現が細胞増殖と予後不良に関与することを報告した。これまでの頭頸部扁平上皮癌における幹細胞関連分子の発現が、発がん早期にイニシエーションと抗癌剤や放射線などの治療抵抗性への関与についての解析を進めている。特にBmi1と共同して働くYBX1の機能解析について遺伝子導入モデルと臨床検体を用いた病理免疫組織化学染色による評価、解析を進めている。頭頸部扁平上皮がんでの放射線照射例におけるEpCAMの発現強度をp53, p16等の既知の予後推定因子との比較から、各分子の発現パターンによるクラスター分類を行った。また、転移・再発などの臨床データとの関連を解析した。その結果、扁平上皮がんにおいても幹細胞関連分子であるEpCAMを過剰発現している腫瘍は放射線抵抗性であることが明かとした。また他の幹細胞関連分子探索を目的として臨床検体を用いたDNAの網羅的メチル化解析とmRNA発現とを統合解析し、候補分子であるolfactomedin4(OLFM4)を見いだした。OLMF4分子の発現の制御機構としてのメチル化レベルの変化について、CpGアレイを用いてメチル化レベルの半定量的解析を行った。同時に複数の頭頸部扁平上皮癌細胞株間でのOLFM4領域のメチル化レベルおよび5-アザシチジンによる脱メチル化処理後のOLFM4遺伝子プロモーター領域のメチル化レベルの変化を比較検討し、増殖活性などとの関連についても検討した。その結果、細胞レベルにおいてもメチル化によりその発現がレギュレーションされていることを明かとした。頭頸部扁平上皮癌のマーカーとして有用であることを明かとした。また臨床検体におけるメチル化状態および遺伝子発現との関連についても検討を進めた。その結果、OLFM4発現とその予後には統計学的な有意差は見られなかった。YBX1分子の下流のターゲット分子と抗癌剤ならびに放射線感受性低下のメカニズムであるYBX1分子の核内移行について明らかとしてきた。またYBX1分子をコントロールする新規ノックインマウスの作成、維持を可能とし現在解析をすすめているため。本年度は、遺伝子導入モデルでの解析を更に進めるとともに、これまでの臨床検体を用いた解析結果と臨床データを合わせた予後解析を主に進める。人体病理YBX1因子と協働する分子についての解析ならびにYBX1分子をコントロールする新規ノックインマウスの解析を進める。物品購入による差額の一部である。本年度直接経費に計上した額の残金816円の金額による研究遂行に必要な物品の購入には不足していたため、次年度使用額に合算し物品の購入に充てるため。差額は少額であり、物品購入の一部に充当する。研究遂行に必要なプラスチック製品の購入に充てる予定である。
ジピリン金属錯体分子科学・低次元系の新展開：高次光機能の開拓

(1)イミン連結π共役BODIPYβ位をイミン結合で連結したBODIPYオリゴマーの合成に成功した。その発光量子収率は0.93にも及び,また効果的なπ共役の効果により,発光波長は125 nmのレッドシフトを示した.またシリカゲルとBODIPY誘導体間のheterogeneousなイミン生成反応を利用することで前者への後者の固定化を達成し,かつ優れた耐久性と発光性を両立した.(2)ヘリカルジピリンナノワイヤBINAPをキラル源とするジピリン架橋配位子と亜鉛イオンからなる螺旋ジピリンナノワイヤの合成に成功した.固体として単離したナノワイヤを有機溶媒中で超音波処理することで単一分子鎖に剥離することができる.これをHOPG平滑基板上にサンプリングし,大気下AFMで観察すると,長さ2 μmを超える単一ポリマー鎖が観測された.ジピリンナノワイヤはCDスペクトルにおいてコットン効果を示し,その強度は対応する単核錯体に比べ増大した.これに伴い,ジピリンナノワイヤは円偏光発光を示した.その非対称因子の平均の絶対値は2.3*10^-3であり,この値は単核錯体のそれ(0.39*10^-3)に比べ5.9倍の増強を示した.らせん構造が円偏光発光を増強したものと考えられる.(3)共重合ジピリンナノワイヤ本研究成果はScience Advances誌に掲載されるなど,大きな達成となった.次年度の報告書に詳細を示す.化学における評価の高い雑誌に論文が掲載されるなど、順調な研究進捗を示す事実が存在する。今後は共重合ジピリンナノワイヤの研究に注力するとともに、ジピリン単核錯体の研究成果についてもまとめていく。
ヒヤリ・ハット事例を活かしたアクティブラーニング型アレルギーリテラシー教育の開発

本研究の目的は、学校における食物アレルギー教育・研修プログラムを開発し、その効果を検証することである。2018年度は第一に、筆者が先行研究で考案した食物アレルギーに関するヒヤリ・ハット事例を活用した視聴覚教材を見直し、小学校、中学校、高校における事例を加えてイラストを用いた紙芝居型動画教材を作成すること、第二に動画教材を活かしたアクティブラーニング型の授業を検討することを作業課題とした。動画教材作成にあたっては、1学校教職員を対象とした「食物アレルギー研修プログラム」に活用できること、2児童生徒を対象とした「食物アレルギー教育プログラム」に活用できること、3保護者を対象とした「食物アレルギー研修プログラム」に活用できることを念頭に、連携研究者(現職養護教諭等)で協議した。事例は、ヒヤリ・ハット事例をふまえることとし、シナリオを作成するとともに動画を作成した。また、アクティブラーニング型授業とは、Think-Pair-Shareやラウンドロビン、ピアインストラクション等を用い児童生徒が自ら考え意見を交換したりその根拠を示したり、発表したりする活動を取り入れ、食物アレルギーの知識や起きてしまった際の対応について考えることができるような授業を検討し、小学校において試験的に実施した。これらの取り組みにあたっては、アレルギー専門医の指導助言を仰いだ。教育・研修の事前と事後及び3か月から5か月後にアンケート調査を実施し、本プログラムの効果を検証する。アクティブラーニング型の食物アレルギーリテラシー教育教材を作成し、試験的にA小学校において2年生及び6年生を対象に養護教諭が授業を実施した。その際、授業前後及び3か月後の児童の授業内容の習得状況を質問紙により調査し分析を進めているため順調に推移していると考える。2019年度はアクティブラーニング型の食物アレルギー教育の授業を小学校2年生、及び6年生に実施する際、対象者を広げ本授業の効果を検証するとともに妥当性を検討する。また、食物アレルギーリテラシー教育動画教材を活用した教職員や保護者等に対する研修プログラムを作成し、その効果を検証するための調査計画を立案する。「食物アレルギーってなあに」教育用教材DVDの作成にかかる費用に使用する。