hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
音声知覚における時間錯覚現象の多チャネル脳波計測による検討

この結果は、時間錯覚現象を説明する上で必要となる聴覚信号の時間情報と周波数情報の競合作用、さらには、聴覚計算論における拘束条件を生理学的な解明につながる結果だと思われる。
ジェンダー視点を取り入れた安全保障のグローバル・ガバナンスの形成過程に関する研究

本研究は、戦時性暴力をめぐる認識・運動・国連政策の相互のダイナミズムに着目して戦時性暴力に対するグローバル・ガバナンスの形成過程を分析することを目的とするものである。具体的には次の三つの研究を行った。(1)第二次世界大戦終結以降の国際法・国連の決議等における戦時性暴力に対する認識の歴史的変遷を明らかにする。(2)戦時性暴力に取り組む国境を越えた女性運動の取り組みの実態を明らかにする。(3)戦時性暴力に対する国連政策の策定過程を明らかにする。最終年度である平成30年度は、(3)に取り組んだ。安保理決議1325号にみるように国際社会において今日、戦時性暴力が国際安全保障上の問題として認識されていることは、人々の暮らしの安寧に着目し安全保障概念の再定義を図った画期的な概念である「人間の安全保障」の考え方と軸を一にしている。そこで国連開発計画(UNDP)による『人間開発報告1994ー人間の安全保障の新次元』の刊行を契機に広まった「人間の安全保障」が、安保理を中心に進められてきた戦時性暴力の規制とどのような関係性にあるかを分析した。そして研究期間全体を通じて、「慰安婦」問題や旧ユーゴスラヴィアにおける女性への大規模な組織的レイプに端を発する、戦時性暴力根絶のためのトランスナショナルなフェミニズム運動が国際刑事裁判所ローマ規程、そして安保理決議1325号へと結実していく過程を明らかにした。また研究成果のアウトリーチ活動も積極的に行った。初年度である平成27年度は、フェミニスト国際関係論に関する文献を通じた理論研究と、「慰安婦」問題に関するフィールドワークを韓国で実施した。理論研究については、戦時性暴力に関する国連安全保障理事会(以下、安保理)決議の有効性と限界に関する文献を収集し、検討した。2000年に安保理は、女性・女児の暴力からの保護、平和構築における女性の参加を紛争当事国に求める安保理決議1325号を採択した。それ以降、特に戦時性暴力について、安保理は年々その処罰と予防を強化している。フェミニスト国際関係論の領域では、安保理決議1325号の有効性および限界に関する研究が数多くなされているが、評価は二分していることが文献調査から明らかとなった。否定的評価については、戦時性暴力被害者の正義実現が「加害者の訴追」に焦点化されていることが指摘されている。戦時性暴力被害者は被害後も「恥」や「名誉」といった社会的被害や健康被害を長きにわたって抱え続けることが、元「慰安婦」女性への調査から明らかとなっている。そこで、「慰安婦」問題が平成27年から28年にかけて日韓両政府の間で動きをみせたこともあり、戦時性暴力被害者の正義実現に際しての元「慰安婦」女性たちのニーズを把握するために、韓国に3回渡航した。そして元「慰安婦」女性への聞き取り調査、資料収集、運動関係者やメディア関係者らと交流・意見交換を行った。この調査で得られた成果として、日本政府が「慰安婦」問題への対応策として設立した「女性のためのアジア平和国民基金」の解散(2007年)以降に被害者たちが置かれてきた状況とニーズについてまとめたものを学会で報告し、論考を執筆した。戦時性暴力をめぐる安保理決議に関する基本的な理論研究や、韓国でのフィールドワーク・資料収集も無事に実施し、「慰安婦」問題に関する関心が高まっている現状において、被害女性たちの状況を提示した論考を執筆できたから。二年目である平成28年度は、昨年度に引き続きフェミニスト国際関係論に関する文献を用いた理論研究と、「慰安婦」問題に関するフィールドワークを韓国で実施した。理論研究に関しては、「女性・平和・安全保障」を初めて関連付けた国連安全保障理事会決議1325号を主題とした論文を収集し、紛争下における女性への性暴力が「安全保障の問題」として捉えられるに至った経緯と同決議の意義・限界を調査した。これらの文献調査をもとに、日本政府が同決議の履行を目指して発表した2015年に日本版国別行動計画に関する論文を執筆・投稿した(2017年4月末現在審査中)。同論文は、本研究課題である「ジェンダー視点を取り入れた安全保障のグローバル・ガバナンス」に日本政府がどう応答しているかを明らかにするものである。フィールドワークでは韓国において「慰安婦」問題に関する実地調査を行った。紛争下における女性への性暴力の問題として日本が問われている「慰安婦」問題は、本研究課題で取り上げる重要な事例である。具体的な調査内容は、「慰安婦」問題をめぐる韓国での動き、元「慰安婦」女性たちの置かれた状況等に関するもので、今年度は計4回韓国に渡航し、文献収集や関係者への聞き取り調査を行った。平成27年から継続してきたこの調査の成果を論文にまとめ、日本平和学会学会誌『平和研究』(第47号、2016)に投稿・採択された。また2014年3月に提出した博士論文に、これまでの本研究成果を一部盛り込んだものを本年度に本として出版すべく、出版社と作業を進めている。「女性・平和・安全保障」に関する文献調査や「慰安婦」問題に関するフィールドワークを予定通り実施し、その成果を論文としてまとめることができたため。三年目である平成29年度は、前年度に続いてフェミニスト国際関係論に関する文献を用いた理論研究と、紛争下における女性への性暴力の問題として日本が問われている問題である「慰安婦」問題に関するフィールドワークを韓国と台湾で実施した。

理論研究に関しては、安全保障政策の意思決定や平和構築に女性の参加を促すことを目的とした「女性・平和・安全保障」に関する国連安全保障理事会決議1325号に着目し、とりわけ紛争下の戦時性暴力に関する文献収集を行った。そして「ジェンダー視点を取り入れた安全保障のグローバル・ガバナンス」である同決議にもとづく日本版国別行動計画(National Action Plan。2015年9月に外務省が発表)の策定過程において、紛争下における女性への性暴力として「慰安婦」がどのように論じられ、結果として行動計画から抜け落ちたかについて、外務省と市民社会との会合の議事録を主な分析資料として用いながら考察したものを論文として発表した。フィールドワークでは韓国と台湾において「慰安婦」問題と上述の国連安全保障理事会決議1325号に関する文献調査を行った。本年度中に調査結果の考察が終わらなかったため、次年度の課題にしたい。「女性・平和・安全保障」に関する論文が採択され、文献調査や「慰安婦」問題に関するフィールドワークを予定通り実施できたため。本研究は、戦時性暴力をめぐる認識・運動・国連政策の相互のダイナミズムに着目して戦時性暴力に対するグローバル・ガバナンスの形成過程を分析することを目的とするものである。具体的には次の三つの研究を行った。(1)第二次世界大戦終結以降の国際法・国連の決議等における戦時性暴力に対する認識の歴史的変遷を明らかにする。(2)戦時性暴力に取り組む国境を越えた女性運動の取り組みの実態を明らかにする。(3)戦時性暴力に対する国連政策の策定過程を明らかにする。最終年度である平成30年度は、(3)に取り組んだ。安保理決議1325号にみるように国際社会において今日、戦時性暴力が国際安全保障上の問題として認識されていることは、人々の暮らしの安寧に着目し安全保障概念の再定義を図った画期的な概念である「人間の安全保障」の考え方と軸を一にしている。そこで国連開発計画(UNDP)による『人間開発報告1994ー人間の安全保障の新次元』の刊行を契機に広まった「人間の安全保障」が、安保理を中心に進められてきた戦時性暴力の規制とどのような関係性にあるかを分析した。そして研究期間全体を通じて、「慰安婦」問題や旧ユーゴスラヴィアにおける女性への大規模な組織的レイプに端を発する、戦時性暴力根絶のためのトランスナショナルなフェミニズム運動が国際刑事裁判所ローマ規程、そして安保理決議1325号へと結実していく過程を明らかにした。また研究成果のアウトリーチ活動も積極的に行った。理論研究については、「戦時性暴力」に加えて「グローバル・ガバナンス」「ジェンダー主流化」「トランスナショナルな女性運動」をキーワードとした文献を収集し検討する。フィールドワークについては、引き続き「慰安婦」問題に焦点化し、元「慰安婦」女性や運動関係者に対する聞き取りを実施する。これと並行して平成28年度中に新たな論文を投稿する。国連による「女性・平和・安全保障」政策、日本政府の政策や「慰安婦」問題等の調査研究を踏まえて、今後はこれらの具体的事項を論じる枠組みとしてもう少し幅広いテーマで理論研究を進めるべく、安全保障研究や平和構築に関する研究のレビューに力を入れていきたい。今年度は最終年度であるため、これまでの調査結果の整理を行う。
英語発話能力の育成に向けたピア・フィードバックの活用－縦断的な観点から－

本研究は英語発話能力の育成に向けたピア・フィードバックの活用とその影響を考察した。縦断的に調査をすると、被験者の全員の英語力が向上したものの、peer reviewは対照群流より、暢さ、正確さと複雑さが全部成長した。一方、language-focused-instruction groupと比べると、peer view groupの正確さの成長が高かった。また、英語に関するanxiety及びself evaluationが最もpositively変わったことが分かった。日本人大学生の英語発話能力の育成に向けてpeer-reviewの影響が有効であったことが分かった。本研究は日本人大学生の英語発話能力の向上を目的とした。日本人学習者にとって、スピーキング力は最も困難な技能であると思われる。コミュニケーション・インプットが極端に少ないEFL環境では学習者の発話はどのように発達できるのか、classroom実験を行った。筆者が行った先行研究において論文執筆能力を向上させるために、ピア・フィードバックの導入が有効であることが示された。先行研究の結果に基づき、本研究はフィードバックが発話への影響を考察した。大学生一年生100人を一つの対照群と二つの実験群、三つのグループに分けた。実験期間は八週間であった。毎週授業では被験者は四コマ漫画ナレーションを英語で二回行い、発話を録音した。実験群は二回のナレーションの繰り返しの間にピア・フィードバックあるいは教員による文法の練習を受けた。Pre-testとPost-testを利用し被験者の発話を縦断的に調査した。被験者の発話の流暢さ、正確さと複雑さの観点から分析を行った。英語発話能力の育成に向けてピア・フィードバックの影響が有効であったことが分かった。コミュニケーション・インプットが極端に少ないEFL環境では学習者の発話はどのように発達できるのか、授業実験を行った。大学生一年生約100人を一つの対照群と二つの実験群、三つのグループに分けた。実験期間は七週間であった。実験群は二回のナレーションの繰り返しの間にピア・フィードバックあるいは教員によるexplicit focus on form instructionを受けた。被験者の発話の流暢さ、正確さと複雑さ(CAF)の観点から分析を行った。七週間の実験期間の後、被験者の全員の英語力が向上したことが分かった。更に、ピア・フィードバックを受けた被験者は対照群流の被験者より、CAF (暢さ、正確さと複雑さ)が全部成長した。Explicit focus on form instructionをうけた被験者と比べると、ピア・フィードバックをうけた被験者の方が正確さの成長がやや低かった。にもかかわらず、ピア・フィードバックをうけた被験者の英語に関するanxiety及びself speaking efficacyがpositively変わったことが分かった。企画通りに研究が進んでいる。一年目は予備調査として100人の被験者のデーターを回収し・最初の分析をした。二年目の前期の授業を通して、もう一度実験し、データーを回収・分析をする。一年目の予備実験及びそのデータ分析に基づき、再び授業実験を行う予定である。自分の前期の授業において八週間の実験を行う予定である。100人ほどの被験者のデータを回収・分析をする。被験者を一つの対照群と二つの実験群に分ける。二回のナレーションの繰り返しの間に実験群一番はピア・フィードバック、実験群二番は教員による文法のインストラクションをうける予定である。Pre-testとPost-testを利用し被験者の発話の変化を調査する。流暢さ、正確さ及び複雑さの観点から発話の発達をはかる。また、ピア・フィードバックの効果をうけ、学習者の英語発話に対する不安度がどのように変化するのか、調査を行いたい。参加を予定していた学会をキャンセルしたため、旅費一部分が残った。去年に参加できなかった学会に参加・発表をする。
距離構造に着目した多様体信号理論の構築と生体信号処理への応用

距離構造に着目した多様体信号理論を構築するために,ガウス正規化カーネル関数を使った局所等方独立方程式の解法を確立し,局所等方独立な変化を与える作用素方程式を定義した。そして,少数教師データ時の計量の半教師付き学習法,パターンを部分空間に対応づける方法,そのグラスマン多様体に識別に適した計量を与える方法を開発した。また,確率密度比学習と畳み込みニューラルネットワークと組み合わせた画像異常検出法を開発し,手書き文字認識のために適した距離構造を求め,k近傍法に基づく手法としては最良の認識率を得た。さらに,脳卒中などによる麻痺患者の運動機能の再構築を可能にする運動意図読み取りの性能を向上させた。時空間信号の空間に計量を与えるためには,局所等方独立な変化を表す作用素を求める必要がある。そのための2階のリー微分による作用素方程式を考案した。この作用素方程式の解はEuclid空間ではLaplacianになり,時間を導入した場合Wiener過程を表すものになる。しかも,局所的に表現されているため,一般のリーマン多様体上に局所等方独立な変化を表すことができる可能性をもっている。そのため,Euclid空間以外でこの方程式の解を探すための準備を行った。計量学習に関しては,Mahalanobis計量を正規化カーネル関数で表すことによって,非線形微分方程式を正規化カーネル関数の係数の非線形方程式に変換することを提案した。正規化カーネル関数を使うことによって,格子点を使って表すよりも計算量を削減できる可能性を示した。そして,ラベルなしパターン間の類似性だけでなく,非類似性の情報も活用できる新しい半教師付き計量学習アルゴリズムを開発した。また,畳み込みニューラルネットワークを密度比推定に用いることにより,密度比空間の計量を学習するアルゴリズムも開発した。さらに,多チャンネル信号や変動を含むパターンから得られる分散共分散構造をGrassmann多様体やそれを拡張したものへ埋め込み,Mahalanobis距離を求める手法を提案した。そして,文字や画像のパターン間の距離を評価するために,同一エッジ方向最近傍距離平均に曲率による重みを付けることを提案し,アフィン変換や2次元射影変換に不変なマッチング法と組み合わせたパターン認識法を開発した。カーネル適応フィルタの辞書学習について,観測信号に対応するカーネル関数を適応的に更新することによって,より高い汎化性能を得ることができた。また,l1制約を導入することによって,「次元の呪い」に起因する問題の回避を可能にした。開発した手法をベンチマークデータや脳信号の識別問題に適用し,有効性を確かめた。局所等方独立方程式の時間信号への拡張に関しては,新たに平行差分演算子を定義し,交換子積と組み合わせて,作用素の局所独立性の新しい定義を与えた。その定義からユークリッド空間ではウィーナー過程の方程式を導くことができた。平行差分作用素の性質が完全に把握しきれてはいないが,得られた方程式を座標変換に関して共変な方程式に書き換えることは可能と思われる。また,正規化基底関数を使ったマハラノビス計量を求める手法に関しても,正規化基底関数,特に正規化ガウス基底関数の性質を解明するために,最小2乗法による関数近似能力や汎化能力を調べる実験を行った。局所的な変換の前段階として研究している大域的な射影変換不変なマッチングに関して,パラメータ選択まで含めた文字認識実験を行った。また,今まで用いていた評価基準では,変換後のパターンが制約条件を満たしていなかったため,相関を最大化しても類似度が最大にならないという問題があることがわかり,それを補正した評価基準とその解法を開発した。確率密度比を用いた異常検出技術と畳み込みニューラルネットワークを組み合わせた新しいアルゴリズムを開発し計算機実験を行なった。また,ブレイン・コンピュータ・インターフェースにおける分散共分散行列のロバストな推定法に関して研究し,非定常な環境下で得られたデータからでも安定して特徴抽出を行うアルゴリズムを開発した。運動想像時の脳波がもつ特徴の本質が分散共分散行列にあることに着目し,試行ごとに得られる分散共分散行列を分類する方法について検討した。分散共分散行列がもつ幾何的構造を利用した新たな分類方法を提案した。自動関連度決定を用いたスパース推定手法を拡張し,ブレイン・コンピュータ・インターフェースにおけるチャンネル自動選択手法を行うアルゴリズムを提案した。また,学習部分空間法にカーネル法を効率的に適用する手法を提案した。局所等方独立方程式の時間信号への拡張に関しては,先例となる枠組みがないため難航しているが,新しい概念を生み出すことにより,その壁を破ろうとしている。今回考案した概念は,多様体上で作用素を求める方程式を考える場合に利用できる汎用性が高いものである。今後,様々な研究で多様体の重要性が高まると思われるが,そうなればその概念の価値は高くなるものと思われる。また,正規化基底関数に関しては,ガウス基底関数に比べ,関数近似において有利になることがあることを実験的に示した。これは,標本点から遠くなるとどの方向でも一定値になってしまう,ガウス関数の線形モデルの性質から予想されていたことであり,ほぼ順調に研究が進捗していると考えられる。大域的な射影変換不変なマッチングに関して,MNIST手書き数字データベースを使った文字認識実験を行った。新たに開発した曲率重み付き同一エッジ方向最近傍距離平均というパターン間の類似度を用いた結果,k近傍法に基づく方法としては最高となる99.7%の認識率を達成し,現段階では期待以上の成果が得られている。

確率密度比と畳み込みニューラルネットワークを組み合わせた手法では,計算機実験によって,カーネルを用いた従来法と比べ,画像データの異常検出精度を大幅に向上させることができることが示せ,ほぼ順調に研究が進捗していると考えられる。分散共分散行列がもつ正定値性を考慮した分類方法では,公開データと実データを用いた計算機実験によって有効性および限界を明らかにできた。従って,ほぼ順調に研究が進捗していると考えられる。ブレイン・コンピュータ・インターフェースにおけるチャンネル自動選択手法では,提案アルゴリズムを実データに適用し有効性を示すことができた。また,カーネル学習部分空間法では,大幅に計算量が削減することができた。今年度は,局所独立方程式における,多様体上で2階微分作用素を扱う困難さの問題を解決するために,単純な2階の微分方程式を満たす関数集合に対して,主に1階微分作用素で表現する方法を開発した。さらに,行列などの作用素と合わせて,作用素多様体の着想を得た。そして,正規化カーネル関数を使ってマハラノビス計量を表すことにより,境界条件の問題を緩和した。また,文字認識に適応的射影変換を適用し,ベンチマークデータによる実験で,k近傍法を利用した手法としては,最高の認識率を達成した。微分確率密度関数の推定は,マハラノビス計量を求めるためばかりでなく,機械学習のために重要な技術である。その微分確率密度関数を,確率密度関数を推定してから微分するのではなく,それを直接推定する方法に,マルチタスク学習を組み込むことにより,推定精度を向上させた。そして,リーマン多様体上におけるモード探索型クラスタリングアルゴリズムを開発し,その有効性を計算機実験により実証した.一般に,共分散行列は半正定値性をもつため,リーマン多様体上の点とみなすことができる。この点に着目し,多様体上で効率よく算術平均や幾何平均,また算術メディアンや幾何メディアンを,適当な計量の下で算出するアルゴリズムを開発した。また,観測脳波の複数トライアルのうち,幾つかは外れ値になっていることに着目し,トリム平均,トリムメディアンという,平均演算から特定のトライアルを除く仕組みをつくり,脳波データで有効性を実証した。符号変調視覚刺激を用いた脳コンピュータインターフェースにおいて,入力した視覚刺激擬似乱数系列と脳波信号の距離を最小にする時空間逆フィルタを求め,特徴抽出として利用する手法を提案した。フィルタ係数の学習にはl1ノルム最小化と多層ニューラルネットを用いた。従来法である正準相関分析を利用した特徴抽出法と比較し,その性能を示した。距離構造に着目した多様体信号理論を構築するために,ガウス正規化カーネル関数を使った局所等方独立方程式の解法を確立し,局所等方独立な変化を与える作用素方程式を定義した。そして,少数教師データ時の計量の半教師付き学習法,パターンを部分空間に対応づける方法,そのグラスマン多様体に識別に適した計量を与える方法を開発した。
光触媒を利用した紫外線A波・B波分離型強度測定器の低コスト作製とその教材化

紫外線強度測定器は、測定者誤差の縮小と至便性の向上を目指し以下の研究を行った。A波、B波の分離フィルタの作製は試薬に樹脂および重合開始剤等を混合し、金属箔のスペーサーを入れたガラス板で挟み込み加熱して成膜した。この膜は390nm前後のUVを透過していたためそれをカバーする吸収色素を少量混ぜた。これによって多少の着色があったものの、UVA帯を吸収する膜ができた。また、径違い管を用いた二重管による液体フィルタは、取り扱いも簡単でフィルタ効果を知らしめるための教材としても有効であった。理想的には、UVA帯・B帯の比率から、エッジの鋭いバンドストップ型金属薄膜干渉フィルタが望ましい。ナノ粒子酸化チタンは、普及品(粒径5μm以下)と比較して同様な試験を行った。この試験で特異的な結果は得られず、コスト的にも普及品で十分である結論に至った。またスラリーの状態で長く放置するといずれの場合も粒径が大きくなることがわかった。紫外線量の数値化データは、ハンディタイプの数種のパワーメーターを使用した。これらのデータを気象庁や国研等の紫外線モニタリングネットワークによる近隣県3ヶ所の過去データと比較したところ、パワーメーターの値に不審を感じた。これは特に注意書き等もなく工業用途専用であると思われ、太陽光の測定値の取り扱いに注意が必要であった(太陽光の波長を基にした表現、紫外線A・B・Cを謳っているため誤解する)。補正のために適正なカーブを描く機器を上記気象庁等のデータと比較し算出した値を、作製した計測ソフト(瞬間値と終点までの積算値を表示)に組み込んだ。以上により、極めてローコストな実用に耐えうるものが完成した。
白色腐朽性担子菌の生産する菌体外代謝物セリポリック酸Bの機能研究

白色腐朽性担子菌Ceriporiopsis subvermisporaの生産する菌体外代謝物であるセリポリック酸B(ヘキサデシルイタコン酸)のリグニン分解促進効果について検討した。セリポリック酸Bおよび非フェノール性β-O-4型リグニンモデル化合物を合成し、この化合物の酵素的酸化分解に対して、セリポリック酸Bが分解促進効果をもつか否かを分析したところ、同代謝物がβ-O-4型リグニンモデル化合物の分解を促進する反応系を見出した。NMR分析では、分子の会合と促進作用の直接的な因果関係は見出せなかった。また、セリポリック酸Bのリグニン分解に対する影響については、酵素反応系以外に、過酸化物由来のラジカルによる非フェノール性β-O-4型リグニンモデル化合物の分解に対する影響を分析した。実験により、ラジカルによるリグニンモデル化合物の分解においても、同代謝物が分解を促進する反応系があることを見出した。以上のように、白色腐朽性担子菌Ceriporiopsis subvermisporaの生産する菌体外代謝物であるセリポリック酸Bは、リグニン分解の調節作用ももつことを明らかにした白色腐朽性担子菌Ceriporiopsis subvermisporaの生産する菌体外代謝物であるセリポリック酸B(ヘキサデシルイタコン酸)のリグニン分解促進効果について検討した。セリポリック酸Bおよび非フェノール性β-O-4型リグニンモデル化合物を合成し、この化合物の酵素的酸化分解に対して、セリポリック酸Bが分解促進効果をもつか否かをGCMSを用いて分析したところ、ある特定の条件で、同代謝物がβ-O-4型リグニンモデル化合物の分解を促進することを明らかにした。この現象を解析するため、セリポリック酸Bとリグニンモデル化合物の相互作用をNMRを用いて分析した。その結果、分解促進効果が見られた反応系においてNMRスペクトルの変化が見られた。このため、分子軌道法を用いて分子間の相互作用を解析し、NMRの分析結果に対する考察を加えた。詳しい反応機構に関して、H19年度に引き続き解析する予定にしている。また、セリポリック酸Bのリグニン分解に対する影響については、酵素反応系以外に、ラジカルによる非フェノール性β-O-4型リグニンモデル化合物の分解に対する影響を分析した。これまでの実験で、ラジカルによるリグニンモデル化合物の分解においても、同代謝物が分解を促進する反応系があることを見出した。さらに詳しい促進効果をH19年度に解析する予定にしている。白色腐朽性担子菌Ceriporiopsis subvermisporaの生産する菌体外代謝物であるセリポリック酸Bは、フェントン反応によるヒドロキシルラジカルの生成抑制作用をもつことをすでに明らかにしているが、同代謝物は、リグニン分解の調節作用ももつことを明らかにした。以上のように、白色腐朽性担子菌Ceriporiopsis subvermisporaの生産する菌体外代謝物であるセリポリック酸Bは、リグニン分解の調節作用ももつことを明らかにした
単一細胞にシナプス入力する神経回路と視覚機能を同時に可視化し解析する試み

糖タンパク質欠損狂犬病ウイルスを開発し、それを用いて、大脳新皮質2/3層錐体細胞に直接シナプス結合するシナプス前細胞の可視化を行った。エレクトロポレーション法によってプラスミドを2/3層錐体細胞へ導入されたマウスにシュードタイプされた糖タンパク質欠損狂犬病ウイルスを注入した結果、2/3層錐体細胞は、4層神経細胞および5層神経細胞からおもなシナプス入力を受けている事が明らかになった。さらに、神経細胞形態をゴルジ染色様に可視化できる本ウイルスベクターの特性を活かし、細胞形態の詳細な解析を行った。前年度に作成した糖タンパク質欠損狂犬病ウイルスを用いて、大脳新皮質2/3層錐体細胞に直接シナプス結合するシナプス前細胞の可視化を行った。また、単一細胞へのプラスミド導入効率を向上させるべく、より精密なピペット操作ができるin vivo manipulatorを購入し、組織への障害が少なく、効率のよい条件を検討した。研究期間全体で、ヒトワクチン株に基づく糖タンパク質欠損狂犬病ウイルスを作成し、それに最適化された越シナプストレース法を開発した。そしてそのトレース法を用い大脳新皮質2/3層錐体細胞に直接シナプス結合するシナプス前細胞の分布様式を解析した。ヒトワクチン株(HEP-Flury株)に基づく、糖タンパク質欠損狂犬病ウイルスの作成について述べる。これまでに申請者らがアメリカで開発した糖タンパク質欠損狂犬病ウイルスは欧州動物実験株(SAD株)に基づくものであった。このウイルス株は弱毒化されているが、致死性があるため、致死性のないHEP-Flury株を材料に糖タンパク質欠損狂犬病ウイルスを作成した。次に、糖タンパク質欠損狂犬病ウイルスヒトワクチン株(HEP-deltaG)を用いた神経トレースの実施について述べる。後述する通り、HEP-deltaGはすでに確立されたSAD株同様のトレース効率を示した。逆行性に神経細胞を可視化するという特性を生かし、神経細胞の形態的特徴を解析中である。前述のHEP-Fluryに基づく糖タンパク質欠損狂犬病ウイルス(HEP-deltaG)を作製する上で、ウイルス作成効率に影響する要因のうち、これまで明らかになっていなかったことを2つ発見した。まず、RNAウイルスである狂犬病ウイルスのゲノムの末端構造を正確に作製する上で使用したリボザイム配列に、狂犬病ウイルス作成に適した配列があることを見いだした。これまでRNA5末端を切断するハンマーヘッド型リボザイム配列のリボザイム活性は野生型狂犬病ウイルスの作成効率に影響を与えないと考えられていた。しかし、糖タンパク質欠損ウイルスという増殖能に欠けるウイルスを作成する際には、このリボザイム活性は作成効率を大きく変化させることが明らかになった。新規ウイルスベクターが作成され、その産生効率および感染効率は、すでに申請者が作製したSAD株とほぼ同様であった。これらのことから、申請書記載の実験は来年度に実行できると考えられる。特にエレクトロポレーションによる遺伝子導入効率を上昇させる必要があることが、これまでの予備実験の結果明らかとなっている。そのため、より多数の神経細胞に遺伝子導入が可能な、子宮内エレクトロポレーションを実施して、より効率の良いプラスミドやプロモータの検索を実施する。また余裕があれば、in vivoパッチクランプ法による遺伝子導入も検討する。おもには、プラスミド生成やウイルス作成に必要な試薬や消耗品を購入する。また、今後の実験実施状況にもよるが、場合によってはin vivoパッチクランプ法実施に必要な機器を購入する。
微小赤外線マーカーを用いた手指巧緻動作の解析と障害の評価

平成9年度は微小赤外線マーカーの試作から開始し、真円性が優れ反射能の高いマーカーが解析に有利であることを確認、手指マーカーの位置・個数等を決定して正常人の手の巧緻動作を解析した。平成10年度は動作解析の対象を頸髄症と肘部管症候群の患者にまで拡大し、各々の疾患で物を摘まむ動作が正常とどう異なるかを検討した。また昨年行った正常人の動作解析データから、手の基本動作の評価基準の試案を作成した。平成11年度はこれまで行った頸髄症および肘部管症候群患者の動作解析データを元に手指巧緻動作の評価基準を作成し、各疾患の手の動作評価を行った。成果発表では、正常人の動作解析結果を平成10年8月に札幌で開催された世界バイオメカニクス会議にて、また頸髄症患者の解析結果を平成10年10月に浜松で開催された日米加欧整形外科基礎学会で発表した。同年、ピアニストの障害に関する動作解析研究を盛り込んだ著書「ピアニストの手」を刊行し、本動作解析研究の将来性についても触れた。平成11年4月には肘部管症候群に関する評価と術後成績の比較検討を日本整形外科学術集会で発表すると同時に、日本手の外科学会誌に投稿した。本論文では新たに作成した臨床評価基準による評価点数と、King変法手術の術後成績、患者の満足度、尺骨神経の運動神経伝導速度との相関関係を調査し、いずれも有意な結果を得た。この結果、本研究に基づく手指巧緻動作の評価基準は極めて有用であることが示唆された。本実験ではまず健常な被検者の右手に微小反射性マーカーを指に貼り付けて種々のピンチ動作を行わせ、これを4台の赤外線ビデオカメラで撮影し、各指関節の変化をVICON370で計算した。この際別に撮影したデジタルビデオ画像を比較して、測定角度の精度を検討した。この結果手背のマーカーの直径を拡大してピクセル数の不足を補うとともに、爪上のマーカーの振動を押さえる工夫が必要と判断し、方法を改善して動作解析に十分な精度を獲得し得た。正常例のピンチ動作では母指よりも示指の指関節が大きく屈曲し、母指は単に示指の動きを受け止めるべく僅かしか動かないことを知り得た。次いで頸椎症性脊髄症5例および尺骨神経麻痺・正中神経麻痺各5例の患者につき同じ方法でピンチ動作の解析を行い、正常例との差異を比較検討した。その結果、頸椎症性脊髄症患者のいわゆるミエロパチー・ハンドでは正常よりも各指関節を大きく屈曲させていることを知り得た。これは巧緻動作における指進展力の低下を反映したものと考えられ、対象物に接する指尖部の面が正常と著しく異なることも推察された。一方尺骨神経麻痺患者では骨間筋や母指内転筋の筋力低下よりも知覚鈍麻がピンチ動作に大きく影響していることがわかった。以上の結果の一部を日本手の外科学会、日本臨床バイオメカニクス学会、VICON研究会で発表し、平成10年6月の日本脊椎外科学会、同年8月の国際バイオメカニクス学会、同年9月の日米加墺国際整形外科基礎学会で発表予定である。本年度は動作解析の対象を頸髄症患者にまで拡大し、ミエロパチー・ハンドが物を摘まむ動作が正常とどう異なるかを検討した。また昨年行った正常人の手の動作解析データから、手の基本動作の評価基準の試案の作成を試みた。本年度は昨年行った頸髄症患者のミエロパチー・ハンドの動作解析データを元に手指巧緻動作の評価基準を作成し、頸髄症患者や肘部管症候群患者の手の動作評価を行った。肘部管症候群に関する評価と術後成績の比較検討を日本手の外科学会誌に投稿した。

この結果、本研究に基づく手指巧緻動作の評価基準は極めて有用であることが示唆された。著書ではピアニストの障害に関する動作解析研究を盛り込んだ「ピアニストの手」を刊行し、本動作解析研究の将来性についても触れた。さらに頸髄症患者の評価基準を作成し、日本整形外科基礎学術集会に演題申し込み中である。
養護教諭特別別科における実践的指導力育成のためのカリキュラム構築

本研究の目的は、1年制養護教諭特別別科における実践的指導力を育成するためのカリキュラムの構成を検討することである。健康診断演習、養護実習、保健室ボランティア養護実践研究を中心に学生の学びを分析した。その結果、1年間を見通したカリキュラムデザインの重要性が示唆された。このことは学生が1年間の見通しを持つことにも繋がり重要である。専門科目の講義内容を関連させ、講義と演習、演習と演習、養護実習を意図的に横断的に関連付け、学生が統合して考える時間を確保する必要がある。年度当初に平成24年度の養護実習、保健室ボランティア、健康診断演習、養護実習事後指導をそれぞれ評価し有効性を整理した。養護実習では、【子どもの成長や個に合わせてかかわる力】【養護実践を実施する力】【健康教育を行う力】【救急処置を行う力】【教師と共通理解をして連携する力】【人の前で話す力】【自分を省察する力】【健康相談につなぎ行う力】の8カテゴリーが抽出された。このカテゴリーは日本教育大学協会全国養護部門研究委員会提言のモデル・コアカリキュラムの項目と一致するものであり、養護実習の目的を達成するものであった。養護教諭の意見を基に、平成25年度は、養護実習後の振り返りの時間の充実を図り、実習校で行った保健学習、保健指導の模擬授業を行った。保健室ボランティアは、【子どもへの言葉かけ】【養護教諭観】【子ども観】【保健室のあり方に対するものの考え方や見方】に影響していた。また、保健室ボランティアでの学びを前期後期の講義に活用しており、講義と実践との往還がなされていた。平成25年度は現場の意見を基に、保健室ボランティア受入校の校長、養護教諭にアンケート調査を行った。受入校の感想は【学生にとっても学校にとっても良い取り組み】【学校現場を学生の学びとして活用して欲しい】と良好であった。ただ、午後からのボランティア時間だけではなく、昼休み、給食の参観ができると良いとの意見があり、検討することとした。健康診断演習では、市内健康演習でも学校種の異なる演習を行いたいと学生からの希望があった。岡山大学、新潟大学に調査を行い、他大学に比べて本学は教職に関する科目が少ないことが分かった。不足している内容(道徳、生徒指導)に関して、現在ある科目の中でどのように補って行くかが検討課題として残った。市内の協力校のもとで行う健康診断演習では、平成25年度の学生の意見を下に修正し、小学校、中学校で1回ずつ経験できる機会を設けた。その結果、「学校それぞれによる違い」や「学年差と個人差」「児童生徒の発育の違い」「児童生徒の発達段階に合わせた指導(測定時の配慮、説明に使用する言葉、注意の方法、声のかけ方など)」「医療現場との違い」などを学ぶことができていた。養護教諭は幼稚園から高等学校、特別支援学校まで担当することが可能であることから、これらの体験は今後の養護活動の実践力指導力につながると考える。昨年度のカリキュラムを修正し、養護に関する科目で開講している講義内容の教科横断的なカリキュラム作りを検討した。講義は科目ごとにその内容が編成されているが、知識、知識を実践する技術・実践を関連付けて位置づけた。例えば、保健だよりの知識は「養護概説」、保健だより作成の技術と実践は「養護実践(健康診断演習を含む)」、学校現場での実践は「養護実習」、評価改善は「実習事後指導」で行う横断的なカリキュラムとした。授業方法としては、ケースメソッド教授法やピア・エデュケーションを取り入れ、その有効性を確認した。また、1年間で研究をまとめ、その結果を学会発表することができる実践力を形成するカリキュラム構成を行うことができた。本研究の目的は、養護教諭特別別科における実践的指導力を育成するためのカリキュラムの構築をすることである。健康診断演習では、模擬演習、附属小中学校演習、市内小中学校演習の順序性により講義内容を組み立てた。その結果、模擬演習の学びと【児童生徒理解と指導】は市内小学校演習に、【検診のコーディネート】は市内中学校演習に活用されていた。また、附属小中学校演習での学びは校種の異なる学校で応用されていた。この結果から、健康診断演習の順序性は有効であり、演習後の省察やシェアリングを通して、既習知識を応用することが実践力となっていることが考えられた。養護実践研究の講義は通年で行い、2月に研究発表会を行った。論文作成後、学会での口頭発表、学会誌への投稿により、研究的力量を形成できることも示唆された。1年制のため先輩との交流は少なく、学生は1年間の学修をイメージしにくいことが、面談により分かった。このことから、学生が見通しを持ち、自主的に学ぶことができるための資料が必要であると考えた。そのため、養護教諭特別別科非常勤講師(2名)、小学校長(1名)、現職養護教諭(2名)、学生(6名)で組織し、「養護教諭になりたい学生のためのノートづくり」を行った。研究期間終了後になるが作成したノートは、平成28年度入学生に配布し、その活用状況を調査する予定である。研究全体を通して、1年間を見通したカリキュラムデザインの重要性が示唆された。このことは、学生が学びの見通しを持つことにも繋がり重要である。専門科目を関連させ、講義と演習、演習と演習、養護実習を意図的に横断的に関連付け、統合して考える時間が必要である。

1年制の養護教諭特別別科において実践的指導力を育成するためのカリキュラムにするには、科目の講義内容を全体的に把握し、系統的な関連、内容の精選を図る必要がある。本研究の目的は、1年制養護教諭特別別科における実践的指導力を育成するためのカリキュラムの構成を検討することである。健康診断演習、養護実習、保健室ボランティア養護実践研究を中心に学生の学びを分析した。その結果、1年間を見通したカリキュラムデザインの重要性が示唆された。このことは学生が1年間の見通しを持つことにも繋がり重要である。専門科目の講義内容を関連させ、講義と演習、演習と演習、養護実習を意図的に横断的に関連付け、学生が統合して考える時間を確保する必要がある。学生の意見を下に学校種の異なる健康診断演習を市内協力校において実践することができ、健康診断演習の実施デザインの再構成ができた。昨年度の研究結果を下に理論と実践の往還を図る教科横断的なカリキュラムの実践ができ、今後のカリキュラム改善の足がかりに役立つものであった。アクティブラーニングとして、ケースメソッド教授法やピア・エデュケーションを取り入れたカリキュラムを作成できた。養護実践学教科教育学科目横断的なカリキュラムの再構成を行い、1年制の養護教諭特別別科における養成カリキュラムのデザインを明らかにする。当初は予定していなかったが、修了生の役立ち感等の調査し、評価に加えることも検討したい。養護実習、保健室ボランティアの実践の有効性を確認することができ、養護実習、保健室ボランティアともに、現職養護教諭からの意見を基に修正することができた。また、保健室ボランティアでは、ボランティア受入校(校長、養護教諭)への質問紙調査から、平成26年度の課題を確認することができた。健康診断演習では、質問紙調査をもとに学生からの提言を明らかにすることができ、次年度に向けて新たな課題を得ることができた。研究推進に関与する内容であり、カリキュラム改善に役立つものであった。文献複写代を予定していたが、予定額よりも少ない金額になったため、残金が生じた。健康診断演習の実施デザインを再構成する。模擬演習と実地での演習との違いを質問紙調査により確認する。養護実践(健康診断演習を含む)の15回のシラバス検討を行う。養護実習事前指導、事後指導の配布物をデータとしてまとめる。岡山大学、新潟大学の協力を得て(内諾済)、養護実習後に質問紙調査を行い、養護実習により得られる実践力を整理する。これまで得られたデータを中間報告として学会にて口頭発表を行う。教大協養護部門研究委員会に参加し情報を得る。研究に必要な文献複写代として使用する予定である。文献複写代を予定していたが、予定金額よりも少ない金額になったため、残金が生じた。
上皮細胞の機能および性質を規定する遺伝子の同定とその機能解析

私たち多細胞生物の体は、上皮細胞という恒常的に極性を有する細胞と、極性を有しない間葉細胞から構成されている。浸潤性の癌などにおいては悪性化に伴い、上皮細胞が間葉状細胞に変化することが知られている。まず、研究代表者は、乳腺由来のマウスの培養上皮細胞にSnailと言う転写因子を発現させ、極性を喪失した間葉細胞に変換する系を立ち上げた(Ikenouchi et al.,J.Cell Sci. 2003)上皮細胞と間葉細胞の比較を通して、正常な上皮細胞とは何かを明らかにしていくという観点から、具体的には上皮細胞および間葉細胞に発現する遺伝子を網羅的に比較することにより、上皮細胞に固有に存在する細胞接着装置(タイトジャンクション)の構成因子を同定することを試みた。その結果、新規4回膜貫通タンパク質である、トリセルリンを同定することに成功した(Ikenouchi et al.,J.Cell Biol. 2005)。さらに、このトリセルリンについて詳細な細胞生物学的な解析を加え、現在、投稿準備中である。また、研究代表者らは遺伝子操作によりタイトジャンクションに局在する細胞質タンパク質であるZO-1およびZO-2の発現を消失させた上皮細胞を作出した。この細胞において、タイトジャンクションは全く認められなかった。(Umeda Ikenouchi et al., Cell. 2006;Ikenouchi et al.,J.Cell Biol. 2007)。タイトジャンクションは、アピカル膜およびバソラテラル膜の分離を行う細胞接着装置として考えられてきたにもかかわらず、タイトジャンクションをもたない上皮細胞の細胞極性は正常で、アピカル膜およびバソラテラル膜の膜タンパク質の非対称な分布も保たれていた。この発見は、細胞生物学で長らく信じられてきた、タイトジャンクションが膜タンパク質の非対称な分布の形成・維持に必要な構造であるという定説を覆すことになった。(706字)上皮細胞と間葉細胞の間で発現に差の見られる遺伝子について網羅的に、その遺伝子産物が上皮細胞のなかでどのような局在を示すかを指標にスクリーニングを行った。具体的にはmicroarrayによって上皮細胞に特異的に発現する約1000個の遺伝子を絞りこみ、更にその遺伝子産物のドメイン構造を予測した。それらの遺伝子の中には既知のものも含まれているが、機能未知のものが数多く含まれていた。機能未知の遺伝子については、完全長cDNAをクローニングし、GFPとの融合タンパク質の形で上皮細胞に発現させてその局在についてスクリーニングを行った。スクリーニングの結果、上皮細胞特異的な構造(たとえば細胞接着装置の一つであるタイトジャンクションやapical recycle endosomeなど)に局在する遺伝子の他にも、上皮細胞特異的に発現しているミトコンドリアに局在する遺伝子や、核膜に局在する遺伝子などを同定することができた。現在は、3種類のタイトジャンクションに局在する新規の遺伝子についてまず解析を行っている。それらの細胞生物学的な記載、またノックアウトマウスの作製などを行っている。その中の一つの遺伝子産物はタイトジャンクションにおいて非常に重要な働きを行っていることがわかり、現在、重点的にその解析を進めている。また、平成16年度には、本研究の一部の成果を、日本国内に対しては、日本細胞生物学会においてポスター発表を行い、癌コロキウムにて、口頭発表をする機会を得た。また海外に対しては、European Life Scientist Organization(ELSO)においてポスター発表をする機会を得た。私たちはまず転写因子Snailが上皮細胞の極性維持に重要な構造であるTight junctionの構成蛋白ClaudinとOccludinの発現を抑制していることを発見した。さらにSnailを強制発現させることによってマウスの培養上皮細胞を間葉系細胞に変化させた細胞と元の上皮細胞のmRNAを遺伝子チップを用いて比較した。その結果、Snailの発現前後で劇的に発現量が変化する遺伝子の解析を行うことにより、Snailが上皮細胞の機能、性質を規定する一群の遺伝子の発現を直接抑制しているという結果を得た。この遺伝子アレイの結果を詳細に解析し、機能がわかっていない遺伝子を網羅的にクローニングして、GFPのタグをつけた発現ベクターを作成し、それらの遺伝子の細胞内局在を調べた。結果、複数の細胞間接着部位に局在する新規蛋白質のクローニングに成功し、詳細な細胞生物学的解析を行った。本年度は、その中のひとつである新規4回膜たんぱく質について着目し、詳細に解析を進めた。この新規たんぱく質は、非常にユニークなことに、3つの細胞があつまるTightjunction (Tricellular tight junction)に局在するたんぱく質であることを蛍光抗体法や電子顕微鏡的観察法を用いて証明した。このことから、このたんぱく質に対して、Tricellulinと命名した。Tricellulin遺伝子をRNAi法を用いて、ノックダウンを行い、Tricellulin遺伝子は上皮細胞のTricellular tight junctionの形成のみならずbicellular tight junctionの形成にも必要な遺伝子であることがわかった。この成果は、28回分子生物学会において口頭発表し、Journal of Cell Biology誌に論文として掲載された。

まず、研究代表者は、乳腺由来のマウスの培養上皮細胞にSnailと言う転写因子を発現させ、極性を喪失した間葉細胞に変換する系を立ち上げた(Ikenouchi et al.,J.Cell Sci. 2003)上皮細胞と間葉細胞の比較を通して、正常な上皮細胞とは何かを明らかにしていくという観点から、具体的には上皮細胞および間葉細胞に発現する遺伝子を網羅的に比較することにより、上皮細胞に固有に存在する細胞接着装置(タイトジャンクション)の構成因子を同定することを試みた。その結果、新規4回膜貫通タンパク質である、トリセルリンを同定することに成功した(Ikenouchi et al.,J.Cell Biol. 2005)。さらに、このトリセルリンについて詳細な細胞生物学的な解析を加え、現在、投稿準備中である。また、研究代表者らは遺伝子操作によりタイトジャンクションに局在する細胞質タンパク質であるZO-1およびZO-2の発現を消失させた上皮細胞を作出した。この細胞において、タイトジャンクションは全く認められなかった。(Umeda Ikenouchi et al., Cell. 2006;Ikenouchi et al.,J.Cell Biol. 2007)。タイトジャンクションは、アピカル膜およびバソラテラル膜の分離を行う細胞接着装置として考えられてきたにもかかわらず、タイトジャンクションをもたない上皮細胞の細胞極性は正常で、アピカル膜およびバソラテラル膜の膜タンパク質の非対称な分布も保たれていた。この発見は、細胞生物学で長らく信じられてきた、タイトジャンクションが膜タンパク質の非対称な分布の形成・維持に必要な構造であるという定説を覆すことになった。(706字)
OLS残差の和分系列を用いた検定手法に関する研究

コーネル大学のVogelsang博士らが2000年のEconometrica誌において提案したOLS残差の和分系列を利用した検定方法を受けて新たな研究の展開を目指した。具体的には,多変量定常時系列過程の平均に関する仮説に関する研究を行った。多変量時系列の平均に関する仮説検定はベクトル自己回帰スペクトラル密度推定量を使って検定できることが知られている。しかし,この方法は,事前にベクトル自己回帰モデルのラグ次数を決定する必要があり,誤ったラグ次数を選択することにより,誤った結論を導いてしまう可能性がある。一方,今回の手法では,事前にラグ次数を決定する必要が無いという利点がある。まず,Vogelsang博士らのアイディアを使ってベクトル自己回帰モデルの平均に関する仮説検定統計量を導き,検定量の漸近分布を明示した。その後,検定量間の小標本における相対的優位性に関する情報を提供することを目的にモンテカルロ実験を行った。その結果,従来の手法に比べて,今回の検定量はサイズのパフォーマンスにおいて大変優れた特性があることがわかった。この結果を,論文にまとめ,オーストラリアで開催された査読付国際研究集会MODSIM 2003International Congress on Modelling and Simulationにおいて口頭報告した。そのほか,関連する研究として,畠中道雄大阪大学名誉教授と共にブレーク付線形トレンドの共有(co-trending)構造推定に関する研究を行い,その研究成果をSpringer-Verlag Tokyoから出版した。コーネル大学のVogelsang博士らは,2000年のEconometrica誌において興味深い検定手法を提案した。彼らのアイディアは,通常の線形回帰モデルのOLS残差をつかった系列の和分系列をつくりそれを利用して長期分散・共分散行列の推定を回避しようというものである。本研究課題は,Vogelsang博士らの研究を受けて新たな研究の展開を目指すものである。本年度は,Vogelsang博士らのアイディアを使い,多変量定常時系列過程の平均に関する仮説に関する研究を行った。多変量時系列の平均に関する仮説検定はベクトル事故回帰スペクトラル密度推定量を使って検定できることが知られている。しかし,これらの方法は,事前にベクトル自己回帰モデルのラグ次数を決定する必要があり,誤ったラグ次数を選択することにより,誤った結論を導いてしまう可能性がある。一方,今回の手法では,事前にラグ次数を決定する必要が無い。Vogelsang博士らの研究では通常の線形回帰モデルの枠組みで議論が展開されている。まず,彼らのアイディアを使ってベクトル事故回帰モデルの平均に関する仮説検定統計量を導き,その後検定量の漸近分布を明示した。この結果を,論文にまとめ,本年7月にオーストラリアで開催されるModsim 2003International Congress on Modelling and Simulationにおいて報告すべく投稿している。
RGDペプチドを活用した血小板活性化調節機構の解析

AlphaIIbbeta3はリガンドRGD配列と結合する血小板凝集反応の主要なインテグリンとして知られている。またalphaIIbbeta3はRGDペプチドとの結合形態の違いによって、血小板活性化を調節するインテクリンとして、最近注目されている。本研究は、出血傾向、血栓症の予防・治療の開発を目的として、RGDペプチドによるalphaIIb beta3を介した血小板活性化調節のメカニズムを明らかにする。AlphaIIb beta3はリガンドRGD配列と結合する血小板凝集反応の主要なインテグリンとして知られている。
軸索成長円錐からシナプス前終末への変換機構の分子基盤の解明

軸索成長円錐の小胞輸送機構、および膜融合装置の分子機構を成熟シナプス終末と対比させながら、軸索終末の成熟化とシナプス形成機構を解析した。(a)成長円錐の開口放出における分子機構を検討し、成長円錐ではATP依存性のSNARE機構は既に作動しているものの、GTP依存rab3Aサイクリングは未発達であることを証明した。その原因は、rab3Aのアダプター蛋白やrab3A GEPの不足にあることを確認した。rab3サイクリングは成長円錐からシナプスに成熟する際に獲得される性質と考えられた。(b)成長円錐に存在している微小管脱重合蛋白質SCG10は、軸索成長関連蛋白質の1つと考えられているが、成長円錐において、SCG10は小胞に結合して局在することを明らかにした。また、成長円錐小胞に局在化するのに必要なSCG10のドメインを決定した。(c)アクチン依存性運動のモーター分子ミオシンVが、小胞膜蛋白質VAMPと結合することを見出した。またこの結合がカルモジュリンによってCa^<2+>依存的に修飾されることを証明した。従来は、シナプス小胞のみに存在するsynaptophysinの関与が不可欠と考えられていたが、この結果は、VAMPが成長円錐小胞を含めて種々の小胞のミオシンV受容体である可能性を示している。
ヒト唾液腺癌細胞に対する部位選択性cAMP誘導体の抗腫瘍活性

8-Cl-adenosine(8-Cl-ad)および8-Cl-cAMPは、ヒト唾液腺癌細胞HSG及びその派生細胞であるHSG-AZA1細胞、HSG-AZA3細胞並びにヒト腺様扁平上皮癌細胞TYSに対し、8-Cl-cAMPでは0.5μM以上の濃度で、8-Cl-adでは1μM以上の濃度で細胞増殖は著明に抑制された。また軟寒天中でのこれら細胞コロニー形成は、未処理対照に比較して8-Cl-cAMPの0.3μM処理および8-Cl-adの0.5μM処理で90%以上の抑制がみられた。培養倒立位相差顕微鏡による細胞形態の観察では、増殖抑制を示す範囲内の各々の薬剤濃度において、培養の経過につれいずれの細胞も円形の浮遊細胞が増加し核の凝集や断裂が認められた。ペトリ皿に付着している細胞ではHSG-AZA1細胞が紡錘形から星状の細胞に変化するものがみられ、TYS細胞は多角形の敷石状の増殖が乱れ円形の不規則な配列を示した。しかし、HSG-AZA3細胞では著明な細胞形態の変化は見られなかった。HSG-AZA1細胞及びTYS細胞には形態的な変化も見られることから細胞分化誘導の可能性も示唆された。細胞内cAMP依存性プロテインキナーゼA(PKA)に及ぼす8-Cl-cAMPと8-Cl-adの影響について[^<32>P]8-azido-adenosine-cAMPを用いた紫外線照射結合法、SDS-PAGE、オートラジオグラフィにより検討した。その結果8-Cl-adの1μM、72時間処理の各々の細胞より得られた可溶性画分、不溶性画分のいずれも分子量4754Kdに存在するPKAのRI、RIIサブユニットの減少が認められたが、3単位/mlのadenosine deaminaseを添加した標品では、PKAの量の減少は抑制された。8-Cl-cAMPにおいても同様にPKAは減少したが、8-Cl-adより減少は少なかった。これらPKAの減少は各細胞間で有意な差はみられなかった。一方8-Cl-adおよびと8-Cl-cAMPは形態的にアポトーシスの特徴である核の断片化を起こすが、DNAの電気泳動パターンについて検索すると、8-Cl-cAMPの15μM処理および8-Cl-adの15μM処理により浮遊した細胞、並びにガラス面に付着している細胞から抽出したDNAのいずれもネクローシスのパターンを呈することから、8-Cl-adおよび8-Cl-cAMPはPKAの働きを阻害し細胞のネクローシスを起こすことが示唆された。これまでの研究において8-Cl-adenosine(8-Cl-ad)