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算数・数学科における教材研究方法の記述・整理・伝達に関する研究

我が国の教師文化の中には,優れた教育活動を実現するための行為として,教材研究というものが存在する.本研究では,「教材研究の方法」を研究対象とし,その記述・整理・伝達の方法を確立することを目指している.特に,平成28年度はその基礎となる理論的な記述枠組みを構築し,それを実用したり,有識者に広く意見を求めたりするなどして改良していくことを行った.より具体的には,次のような場で研究の成果を発表し,そこで出された意見を参考に理論の工夫・改良を行っている.(1)数学教育学会2016年度秋季例会にて総合講演を行い,広く研究成果の公開を行った.一つ一つの授業単位で教材研究を捉える方法に加え,大きな単元という単位でこれを行うことの有用性について示唆を得た.(2)奈良市教育委員会主催「奈良市教職員研修数学科教育研修講座(2)」で講師を務め,現職教員への研究成果発信と意見交換を行った.これにより実用性の高い理論を構築するための示唆を得た.(3)奈良教育大学で実施されている奈良セミナー(第122回,平成28年9月11日)において,研究成果をふまえ研究者・現職教員・大学院生・留学生などと教材研究について意見交換を行った.留学生と日米の教材研究についての意見交換なども行い,国際的な視野からも理論の見直しを行った.(4)日本数学教育心理研究学会(PME-J)2016年度秋季研究大会において研究発表を行った.より広く国際的に研究成果を発信していくことも見据え,理論の補強や今後の研究方針についての意見を頂いた.これらの取組を通して,教材研究の方法を捉え記述する基礎的な枠組みを構築し,その実用性や有用性,今後求められる研究の方向性等を示したことが主な研究成果である.我が国の教師文化の中には,優れた教育活動を実現するための行為として,教材研究というものが存在する.本研究では,「教材研究の方法」を研究対象とし,その記述・整理・伝達の方法を確立することを目指している.特に,平成28年度はその基礎となる理論的な記述枠組みを構築し,それを実用したり,有識者に広く意見を求めたりするなどして改良していくことを行った.より具体的には,次のような場で研究の成果を発表し,そこで出された意見を参考に理論の工夫・改良を行っている.(1)数学教育学会2016年度秋季例会にて総合講演を行い,広く研究成果の公開を行った.一つ一つの授業単位で教材研究を捉える方法に加え,大きな単元という単位でこれを行うことの有用性について示唆を得た.(2)奈良市教育委員会主催「奈良市教職員研修数学科教育研修講座(2)」で講師を務め,現職教員への研究成果発信と意見交換を行った.これにより実用性の高い理論を構築するための示唆を得た.(3)奈良教育大学で実施されている奈良セミナー(第122回,平成28年9月11日)において,研究成果をふまえ研究者・現職教員・大学院生・留学生などと教材研究について意見交換を行った.留学生と日米の教材研究についての意見交換なども行い,国際的な視野からも理論の見直しを行った.(4)日本数学教育心理研究学会(PME-J)2016年度秋季研究大会において研究発表を行った.より広く国際的に研究成果を発信していくことも見据え,理論の補強や今後の研究方針についての意見を頂いた.これらの取組を通して,教材研究の方法を捉え記述する基礎的な枠組みを構築し,その実用性や有用性,今後求められる研究の方向性等を示したことが主な研究成果である.
創傷治癒を目的とした熱応答性フィルム剤の開発

本研究では工業製品や医療用材料等、様々な分野で汎用されているポリ塩化ビニル(PVC)に着目し、その可塑剤への薬物の分配を利用した薬物含有PVCフィルムを調製した。可塑剤としてトリメリット酸トリス-2-エチルへキシル(TOTM)を用いた。系中のTOTM含有量を種々変化させることによりフィルムの軟化温度(ガラス転移温度: Tg)を種々変化させることができる。このようなフィルムに医薬品を含有させれば、Tg前後で分子の運動に変化が生じ、Tgより高い温度では分子運動が盛んになり、フィルムからの薬物放出が容易に起こる様になると考えた。実際の測定より、フィルムからの薬物の放出は、Tg以上すなわちフィルムの状態がゴム状態へと転移した温度以上で認められ、加熱に伴うフィルム内部の構造変化が影響すると考えられた。また、TOTM含量と試験液温度の上昇に伴い、薬物放出量は増大した。この薬物放出量は、モデル薬物の違いにより差異が認められ、モデル薬物の試験液への溶解性やフィルム内での拡散性の違いが影響していることが考えられた。また、いずれのモデル薬物を含有させた場合においても、外部からの熱刺激によって薬物放出量は増大した。フィルム内のPVCの特性である熱可塑性を利用して、周囲や皮膚の貼付した際の創傷部の温度変化に応じて薬物を放出する温度応答性薬物担体としての応用可能であることを明らかにしている。最終年度となる2018年度では本フィルムに含有させる医薬品としているソグラジンマレイン酸(IM)に着目し、その創傷治癒効果を細胞実験および創傷モデルマウスへの投与により検証したところ創傷治癒効果が認められた。以上の結果より、本研究を通して、IMを含有する熱応答性フィルムを調製することにより、創傷治癒効果を有するフィルム製剤開発の基礎的な知見を得ることができた。塩化ビニル(PVC)を輸液チューブ等の医療用具の素材として用いる際には、柔軟性を増加させるためにトリメット酸トリ(2-エチルヘキシル)(TOTM)などの可塑剤が添加されている。PVCは単独でも熱可塑性を有するが、TOTM分子がPVC分子鎖間に可塑剤として存在すると、低温度領域ではガラス状態となるためPVCの分子運動性は低くなるが、温度が上昇するとゴム状態となるためPVCの分子運動性は大きくなる。そこで本研究では、PVCにTOTMを添加した際の温度変化による材質の分子状態の変化を利用した熱応答性経皮吸収型製剤の開発に着手した。モデル薬物にインドメタシン(IND)を用い、種々のTOTM含有量のフィルムを調製した。DSCによるTg測定、クリープメータによる物性評価、溶出試験によるINDおよびTOTMの放出挙動の検討を行った。DSCの結果から、PVCフィルムの加熱による融解由来の吸熱ピークはTOTM含有量の増加に伴い低温側にシフトすると共にTgの低下が認められた。また、TOTM濃度の増加に伴いフィルムの初期弾性率は低下し、柔軟性が増大していることが明らかになった。TOTM含有率0および20%のPVCフィルムに付着性は認められなかったが、4060%のPVCフィルムは付着性を示した。放出試験では、Tgが体温付近のPVCフィルムからのINDの放出はTg以上の温度で認められ、加熱に伴うフィルム内部の構造変化がINDの放出に影響すると考えられた。また、IND含有量の増加に伴いINDの放出量も増加し、速度論的解析を行ったところ開始15分までのINDの放出は0次放出を示した。一方、いずれの系においてもTOTMの溶出は認められなかった。以上の結果から、TOTM含有PVCフィルムは熱刺激によって薬物放出が制御可能な薬物担体として、応用可能であることが明らかとなった。本年度の研究では、まず、薬物含有の可否をモデル薬物としてINDを用いたフィルムの調製方法を確立し、フィルム中からのTOTMの溶出がないことを確認している。次年度に予定されていたフィルムからの薬物放出の可否についての検証も行なっている。また、フィルム内の薬物の分子状態の評価はINDでは検証できており、次年度にIMでの検証を行う予定である。当初初年度に計画していたイルソグラジンマレイン酸(IM)での細胞レベルでの創傷治癒効果は現在検証中であり、繊維芽細胞を用いたWSTアッセイにより、IMの濃度依存的に細胞増殖効果を示すことは検証済みである。前年度に確立したフィルムの調製法により調製したフィルムの物理化学的性質についての検討を行ない、現在までに以下の結果を得ている。塩化ビニル(PVC)-トリメット酸トリ(2-エチルヘキシル)(TOTM)フィルムからの薬物の放出は、フランツ拡散型セルを用いて評価した。レセプター側の温度を変化させて検討した結果、ガラス転移点以上の温度で薬物の放出が認められ、温度の上昇に伴い、薬物放出量は増加した。また、PVC-TOTMフィルムに熱刺激を与えた際の薬物放出量は、熱刺激を与えない場合と比較して増加したことから、熱刺激により薬物の拡散が促進されたことが考えられた。主薬がPVC-TOTMフィルム形成に及ぼす影響を、示差走査熱量測定により評価した。主薬を添加することによりガラス転移点は変化するものの、フイルムの形成に影響を及ぼさなかった。また、PVC-TOTMフィルムの強度および柔軟性は、クリープメータ(株式会社山電製)を用いて、突き刺し試験および引っ張り強度試験により評価した。TOTM含有量の増加に伴い、変形に伴う初期弾性率の低下が認められ、柔軟性が増加することが明らかになった。さらに、薬物とPVCおよびTOTM間の相互作用をFTIRにより評価した。

フィルム基剤のPVCと可塑剤であるTOTM間の相互作用が示唆されるピークシフトが認められた。昇温FTIR測定においてもピークシフトが認められたことから、温度上昇に伴い薬物放出量が増加した要因の一つに、PVCとTOTM間の相互作用が関与していることが示唆された。研究計画では、当該年度は薬物放出の検証およびフィルムの物性評価を予定していた。薬物放出の評価系の確立に苦慮したものの、当初の予定通り進展している。本研究では工業製品や医療用材料等、様々な分野で汎用されているポリ塩化ビニル(PVC)に着目し、その可塑剤への薬物の分配を利用した薬物含有PVCフィルムを調製した。可塑剤としてトリメリット酸トリス-2-エチルへキシル(TOTM)を用いた。系中のTOTM含有量を種々変化させることによりフィルムの軟化温度(ガラス転移温度: Tg)を種々変化させることができる。このようなフィルムに医薬品を含有させれば、Tg前後で分子の運動に変化が生じ、Tgより高い温度では分子運動が盛んになり、フィルムからの薬物放出が容易に起こる様になると考えた。実際の測定より、フィルムからの薬物の放出は、Tg以上すなわちフィルムの状態がゴム状態へと転移した温度以上で認められ、加熱に伴うフィルム内部の構造変化が影響すると考えられた。また、TOTM含量と試験液温度の上昇に伴い、薬物放出量は増大した。この薬物放出量は、モデル薬物の違いにより差異が認められ、モデル薬物の試験液への溶解性やフィルム内での拡散性の違いが影響していることが考えられた。また、いずれのモデル薬物を含有させた場合においても、外部からの熱刺激によって薬物放出量は増大した。フィルム内のPVCの特性である熱可塑性を利用して、周囲や皮膚の貼付した際の創傷部の温度変化に応じて薬物を放出する温度応答性薬物担体としての応用可能であることを明らかにしている。最終年度となる2018年度では本フィルムに含有させる医薬品としているソグラジンマレイン酸(IM)に着目し、その創傷治癒効果を細胞実験および創傷モデルマウスへの投与により検証したところ創傷治癒効果が認められた。以上の結果より、本研究を通して、IMを含有する熱応答性フィルムを調製することにより、創傷治癒効果を有するフィルム製剤開発の基礎的な知見を得ることができた。IMの創傷治癒効果を引き続き細胞レベルで検討する。表皮を構成する角化細胞であるヒトケラチノサイトを細胞培養用ウェルプレートに培養し、ウェル中央部をライン状にスクラッチして損傷モデルを作成後、種々の濃度のIMを添加し、24時間培養後の損傷部の面積を測定することによりIMの創傷治癒効果を評価する。このスクラッチアッセイの結果から、フィルムに含有するIM濃度を決定する。また、フィルムにIMを含有させた際の分子状態の評価およびフィルム形成に及ぼす影響をDSCを用いて評価する。また、IMとTOTM、PVCとの相互作用についてFTIRにて評価する。さらに、本課題で調製するIM含有フィルムは、創傷部に貼付するとフィルム内から患部表面の温度変化に応じてIMが放出され、患部にデリバリーされることを想定している。
小児がんの子どものきょうだい支援に関する看護介入プログラムの開発

きょうだい支援のための、医療現場で活用できる看護介入プログラムを開発することを目的とした。クリティーク結果、国内の小児がんの同胞をもつきょうだいの年代別に抱える特徴や問題・課題に関する研究において徐々に心理社会面におけるエビデンスは明らかにされてきている現状があった。国外の小児がんの子どものきょうだい支援に関する研究では、介入研究や心理社会的機能の評価や尺度開発など、調査研究規模が大きいのが特徴的であった。国内外でも造血幹細胞移植のドナーに関する研究は少なく、きょうだいへの早期からの情報提供などを含む支援に関しては課題があった。小児がんの子どものきょうだいにおいても、適切な時期に必要な情報を受け取り、自らの感情を表出する機会をもてるような支援方略が必要である。きょうだいの年齢、発達段階や、状況を適切に把握し、きょうだいに合った支援を提供していくことの必要性が示唆された。小児がんをもつ同胞の診断後からの医療施設におけるきょうだい支援プログラム構築、死別後の支援、特にきょうだいドナーの支援に関する看護研究の充実が求められた。さらに、小児専門病院に勤務する看護師のきょうだい支援に関する認識と実際についての質問紙調査から、きょうだい支援の実態を明らかにした。その結果、きょうだい支援の現状から問題と課題を明確にするとともに、看護師のきょうだい支援のためのシステム上の課題が明らかになり、同胞の病状期におけるきょうだいの心理とニーズから看護介入を探る必要があることが示唆された。小児がんをもつ同胞の診断後からの医療施設におけるきょうだい支援プログラム構築、死別後の支援、特にきょうだいドナーの支援に関する研究の充実が求められることが確認された。以上の文献クリティークおよび調査研究の結果から暫定的にきょうだい支援介入プログラム(案)を構築した。1.平成26年度、“日本におけるきょうだい支援に関する研究の現状と課題"をテーマにして、日本国内の文献研究から現状を明らかにした。医学中央雑誌WEB(Ver.5)とサイニイを用いて1983年-2014年8月迄に200件の研究論文得た。これらの対象者別に分析したところ、「障害」(60件)、「身体疾患・治療」(29件)、「周産期」(7件)、「入院形態」(20件)、「施設」(7件)、「そのほか」(5件)に分けられた。「身体疾患・治療」に含まれた「小児がん」は、2007年以降増加傾向で、関心の高さがうかがわれた。1992年頃からきょうだい研究が始まっており、年々増加傾向にある。論文の大半以上は障害児のきょうだいに関するものが占めていた。しかし、最近では小児がんや慢性疾患に関するきょうだい研究も増加する傾向にある。研究内容からみた分析結果(小児がんの同胞をもつきょうだい)では、「きょうだいは特に不安の高い集団ではなかったが、生活年齢に相当した成長はしておらず、精神的エネルギーの大きさは健常児に比べて消極的で、自己存在感が乏しい」ことが明らかとなっていた。また、「我慢強くなったという肯定的な変化がみられたきょうだいは、それと同時に不安を強く抱き抑うつといった否定的な変化を出現させる可能性がある」ということも明らかにしていた。きょうだいへの情報提供に関しては、「絵本を用いてきょうだいのわかりやすい言葉や絵で同胞の病気や入院の必要性について説明することで、混乱の消失につながり」、「同胞の状況が理解できなったきょうだいの中に、不適応を起こしたきょうだいがいる一方で、状況を理解していたきょうだいの中には、健康や命の大切さや他の痛みがわかるようになったり、家族の絆が強くなった」という子どももいたということも報告されていた。2.きょうだい支援のイベント企画(案)作成を行った。平成27年度は、平成26年度に引き続き国内外の文献検討を行い成果としての発表およびきょうだい支援のイベントを行った。8月にデンマークにおいて第12回国際家族看護学会「Issues regarding support for siblings of sickdisabled childrenand trends studies of such support in JAPAN」で発表、9月に小田原にて第22回日本家族看護学会「障害をもつ子どものきょうだいに関する文献検討」発表、さらにテーマセッション2においてテーマ「療養の子の陰に残された家族」で「きょうだい支援活動の実際」について“きょうだが主役になる日"イベントの成果をプレゼンテーションおよびセッションにおいてフロアーとの意見交換を行った。11月には山梨において第13回日本小児がん看護学会「小児がんの子どものきょうだいへの説明の現状に関する文献検討」発表するなど、日本におけるきょうだい支援に関する文献を概観し考察した。病気や障がいのある子どもの様々なストレスがあることは認識され、支援の重要性は指摘されている。しかし、病院施設においてはきょうだい支援の具体的な方略は示されていない現状がある。8月2日ボランティア20名を募り「きょうだい支援」の一環として“きょうだいが主役になる日"を設け、某小児専門病院と協賛してきょうだい支援のイベントを行った。入院治療中の子どものきょうだいで希望者14名(3歳小学生)が参加、緊張をほぐすための音楽や踊りを導入し、腹話術人形のポコちゃん登場で人形を通してきょうだいの気持ちを代弁した。さらに絵本の読み聞かせから病気をもつ子どもの思いや入院生活がイメージできるようにし、きょうだいへのメッセージをわかりやすく伝える工夫を行った。さらに病院探検ツアーやプレパレーション体験等を行い、きょうだいの成長にかかわる支援につなげた。きょうだい支援を行っている全国の自助グループ実態調査、きょうだい支援に関する病院施設の看護者の認識調査、家族の実態調査は平成27年度に実施する予定であったが、調査票の作成に手間取り平成28年度に持ち越した。

質問紙調査票はほぼ完成し5月6月頃に実施する予定である。さらに、病院施設におけるきょうだい支援の実際として、平成28年7月末に第2回“きょうだいが主役になる日"イベントを開催予定で準備中である。平成28年度は、7月30日(土)に小児専門病院と本大学の研究者による協賛で、「きょうだいが主役になる日」として、第2回目のきょうだい支援イベントを実施した。参加者は3歳10歳までの入院中に病気の子どものきょうだい14名とその親3名である。ボランティとして看護系大学生や看護教師および看護師等の23名がイベントを支援した。イベント内容は、小児病院見学によるスタンプラリー、絵本の読み聞かせ、腹話術によるきょうだいの気持ちを表出することの大切さを伝えた。一部に家族との話し合いコーナーを設け親御さんの気持ちに傾聴する支援を行った。2回目ということで充実させるべく、読み聞かせの絵本の選別や親支援を設ける等の工夫を行った。研究計画に添って7月8月にかけて全国の小児専門病院32施設において、アンケート調査を病棟管理者および看護師への実態・意識調査を行い、全国小児専門病院10施設で約124名からの回答を得た。さらに、協力の得られた1施設において病気の子どものきょうだいをもつ家族14名から、きょうだいの反応等の実態調査研究を行った。現在学会発表に向けて整理し準備中である。平成27年度に行った成果物としてまとめたもの、テーマ:小児がんの同胞をもつきょうだいへの支援に関する文献検討ー国内外におけるきょうだいへの心理・社会的支援の現状と課題ーについて、2016年10月19ー22日に行われた第48回国際小児がん学会(アイルランド)において発表した。アンケート調査のデータ整理が途中である。きょうだい支援における調査研究を行った成果を一部を学会に発表を行ったが、残りの一部を整理し成果として学会発表準備中である。さらに、子ども専門病院におけるきょうだい支援のイベントを継続実施準備中である。きょうだい支援のための、医療現場で活用できる看護介入プログラムを開発することを目的とした。クリティーク結果、国内の小児がんの同胞をもつきょうだいの年代別に抱える特徴や問題・課題に関する研究において徐々に心理社会面におけるエビデンスは明らかにされてきている現状があった。国外の小児がんの子どものきょうだい支援に関する研究では、介入研究や心理社会的機能の評価や尺度開発など、調査研究規模が大きいのが特徴的であった。国内外でも造血幹細胞移植のドナーに関する研究は少なく、きょうだいへの早期からの情報提供などを含む支援に関しては課題があった。小児がんの子どものきょうだいにおいても、適切な時期に必要な情報を受け取り、自らの感情を表出する機会をもてるような支援方略が必要である。きょうだいの年齢、発達段階や、状況を適切に把握し、きょうだいに合った支援を提供していくことの必要性が示唆された。
複数形の前衛観へ：未来派とゲラルド・マローネ関連資料研究

第一の成果は、およそ100年前の前衛の横断性と同時性を年頭におきながらも、未来派に「染まった」とされる当時のイタリア内の多様性をみるための南部のマッピングである。次の成果は、イタリア(ローマ大学イタリア文学科「20世紀資料館」、ナポリ国立図書館手稿部門)での調査に加え、3箇所目のブエノスアイレスに眠る資料の調査結果である。最終的な成果として、イタリア現地調査を続けつつ、日本にて資料の分析とまとめを行い、その上で各地の専門家を集めて研究会を開く目標を無事達成できた。2017年2月23日にナポリ東洋大学の会見場で開いた国際シンポジウム「ゲラルド・マローネ文庫:彼の時代1914-24」がそれである。およそ100年前の前衛の横断性と同時性を年頭におきながらも、地域ごとのヴァリエーションをみていく作業にとりかかっている。既に文化的に後退しつつあった地中海地域が、最後の光を見せる、その様をとらえることも研究の目的としていたが、2014年度ナポリ調査ではまさに南の豊穣を実感する結果を得た。第一次大戦勃発から1世紀を記念してはじまった事業「文人と戦争」の責任者のひとりローマ大学のベルナルディーニ教授にナポリ国立図書館で話を聞く機会を得て、その事業の一翼を担い2015か2016年度にシンポジウムで発表することになった。この共同研究は、ちょうど当研究が具体的な目的としている、各地のマローネ文庫間の相互参照を可能にする目録作成にむけプラス要因となる。なんとなれば当研究従事者・土肥の作業についての了解が、ローマにあるマローネ文庫の責任者でもあるベルナルディーニ教授より、それまで教授と難しい関係にあったナポリにあるマローネ文庫の場において、取り付けられたからである。ローマとナポリの資料館の間の風通しのよい共同作業がようやく可能となり、当研究従事者も関われるような状況になってきた。その第一歩となるのが論文Harukichi Shimoi e l'avanguardia napoletana(下位春吉とナポリの前衛)である。イタリアの国立機関である文化会館経由で世界に発信されているので、研究協力を求めているナポリ国立図書館のさらなる信用を得るのに益した。さらに9月の招待講演Harukichi Shimoi, l'amico giapponese di Gherardo Marone(下位春吉、ゲラルド・マローネの日本の友人)では、モンテ・サン・ジャコモ村に埋もれているマローネ文庫の有用性をうったえることに成功している。初年度は主に研究活動の地盤を固め、協働すべき機関と研究者との連帯を強めた。前年度までのイタリア(ローマ大学イタリア文学科「20世紀資料館」、ナポリ国立図書館手稿部門)での調査に加え、いよいよ残る3箇所目のブエノスアイレスに眠る資料の調査へとむかった。事前の情報蒐集の段階で、ローマ大学博士課程のチェントゥレッリ氏、シエナ外国人大学のアレハンドロ・パタット教授の先行研究と助言は実に示唆的であった。いまから半世紀以上前、1962年に亡くなったゲラルド・マローネが遺した資料(特に書簡と手稿)は、ブエノスアイレス大学とダンテ協会ブエノスアイレス支部に収められているはずなのだが、最も近くまで迫った上記2氏でも、結局その存在は確認できていない。2015/8/30-9/5の一週間のブエノスアイレスの滞在中、ダンテ協会で講演会を催し、マローネを紹介しながら、情報提供を呼びかけたが、あまり有力なものは寄せられなかった。1940年生の甥のフアン・マローネ氏へのインタビューでは、未亡人デリア(1970年代に亡くなる)がいかに遺品を処分したかが問題となったが、確認にまでは至らなかった。ただし現地調査で得られた証言や資料は、紀要論文「ゲラルド・マローネとナポリの未来派」(『イタリア語イタリア文学』(8): 95-117)に反映されている。未見であっても、ブエノスアイレスになにがあるはずなのか、大凡の見当はつくまでになっている。次の調査に役立つ経験となった。続く12月のローマ近郊でのシンポジウムでは20世紀前衛文学の専門家と意見交換を行うことができた。軸は詩人パゾリーニに置かれていたが、彼に先立つ歴史的前衛の世代についての研究者が集まっていたのである。年末には1960年代の新前衛とも関わりの深い小説家ロベルト・カラッソ氏と講演会を開いた。その後、カラッソ氏の邦訳『カドモスとアルモニアの結婚』の書評(『図書新聞』2016年3月28日号)にて、前衛の問題点について触れた。二年目までに計画していた資料収集、現地調査、研究発表は、予定通りの結果を得ている。全研究期間内に、3カ所(ローマ、ナポリ、ブエノスアイレス)の「マローネ文庫」の資料を網羅的に調査するのを主たる目標とし、すでにそれを成し遂げ、2016年2月に発表した論文「ゲラルド・マローネとナポリの未来派」に報告をまとめることができた。文学史上のマローネの最大の貢献が、彼が築いた20世紀前半の文人と芸術家間の連携であるとうったえる内容となった。研究ネットワークの構築の面では、これまでの二年間で、ローマ大学のベルナルディーニ教授とタッデイ講師、ナポリのスオルオルソラ・ベニンカーザ大学のガランピ教授といった第一線の研究者から、司書の方々まで、貴重な情報と分析を寄せてもらえるまで連携を深めるまでできている。

調査対象であるマローネの遺品を継承し、積極的に紹介に努めるゲラルド・マローネjr氏や、ブエノスアイレスでの頼みの綱といっていい遺族のフアン・マローネ氏の惜しみない協力も、調査にとって欠かせない要素となった。マローネが書くスペイン語、さらにはアルゼンチンのスペイン語にまで強くなれたのは研究の副産物としてだけでなく、調査上の強みとなった。アウトプットとしての研究発表の場をブエノスアイレス(2015/9/2)、東京(2015/10/30)、イタリア(2015/12/4)と、うまく調査地に対応するようもつことができたのは幸いであった。その史料を収める場や人々に対し、いくらかでも「おかえし」をすることができたからである。当初「研究計画」に記していたように、イタリア現地調査を続けつつ、日本にて資料の分析とまとめを行い、その上で各地の専門家を集めて研究会を開く目標を無事達成できた。2017年2月23日にナポリ東洋大学の会見場で開いた国際シンポジウム「ゲラルド・マローネ文庫:彼の時代1914-24」がそれである。ナポリ大学やバルセロナ大学の専門家たちと有意義な意見・情報交換ができた。目下、このシンポジウムの論文集を準備している。これが世に出てようやく本研究の最終目標である、ナポリとローマとブエノスアイレスの資料館の共同作業が実現したといえるだろう。2016年末に刊行された論集『和田忠彦先生退任記念論集』収録の論文では、1940年代前半のパゾリーニの短詩形に関し新知見を発表している。本研究が展開された主たる場のひとつ、ブエノスアイレスのダンテ協会図書館での調査が、シエナ外国人大学における2017年1月19-20日の大型の国際シンポでの発表につながった。南米のイタリア文学研究で現在最も高いレベルにあるアレハンドロ・パタ教授に招待を受けるという名誉に浴した。このシンポの論文集についても現在編集が進められている。国内でも、伊語にて国際発信性の高い研究発表をすることができた。非常に稀な機会を得た。ここでは、本研究のテーマであるマローネの翻訳業に関わった下位春吉の1910年代の活動についてふれることができた。この際にまとめた論文をイタリアの学会誌に投稿予定である。今後発表予定のものも含め、論文と研究発表のアウトプットの機会の多い一年であった。研究計画の最終年を飾るにふさわしい活動であったと自負する。こうして、開始したばかりの「イタリア新前衛派の軌跡と展開に関する総合的研究」(基盤研究B、研究代表)へとうまくスライドができている。第一の成果は、およそ100年前の前衛の横断性と同時性を年頭におきながらも、未来派に「染まった」とされる当時のイタリア内の多様性をみるための南部のマッピングである。次の成果は、イタリア(ローマ大学イタリア文学科「20世紀資料館」、ナポリ国立図書館手稿部門)での調査に加え、3箇所目のブエノスアイレスに眠る資料の調査結果である。最終的な成果として、イタリア現地調査を続けつつ、日本にて資料の分析とまとめを行い、その上で各地の専門家を集めて研究会を開く目標を無事達成できた。初年度に計画していた資料収集と現地調査のうち、近年に発表された雑誌論文の収集は細かく行えた。
有限次元代数の表現論、特に傾理論についての研究

今年度は主に道代数上の傾加群のなす半順序集合に関する研究を行った。有限次元代数の表現論において傾加群の分類が重要な問題であるが、そのためのアプローチとして導入された傾変異の理論とこの半順序集合の間には密接な関係がある事がよく知られている。しかしながら一般的に傾加群のなす半順序集合の全体構造の解析は極めて困難であることが知られている。そこで私は道代数上の前射影的な傾加群のなす部分半順序集合について研究した。まず比較的緩やかな条件のもとで2つの直既約な前射影加群の間のExt群が消えるための必要十分条件を、道代数を定める箙(クイバー、有向グラフ)の組み合わせ論的情報のみから定めた関数を用いて明示的に与えた。この結果によってある条件のもとでは道代数上の前射影傾加群のなす半順序集合が整数格子上に実現される無限分配束となる事が得られた。そこで与えられた無限分配束がいつ道代数上の前射影傾加群のなす半順序集合として実現されるかは自然な疑問である。私はAuslander Reiten移動により引きおこされる、前射影傾加群のなす半順序集合上の自己入射に注目し、無限分配束Lが前射影傾加群のなす半順序集合として表せることとLがある性質をみたす自己入射をもつことが同値であることを示した。またこの場合に、前射影傾加群のなす半順序集合がLと同型となるような道代数をLの組み合わせ論的情報から具体的に構成出来ること(つまり代数を定める箙が構成出来ること)を示した。(抄録なし)今年度は主に道代数上の傾加群のなす半順序集合に関する研究を行った。(抄録なし)
魚類概日リズムの光同調機構と種苗生産への応用に関する研究

体内時計は生物にとって、昼夜の光環境の変化に代表される、周期的な外部環境の変化に対応し、自らの行動や生理活性を最適化するうえで重要な機構である。多くの生物では、安定性と柔軟性を兼ね備えた、体内時計の計時メカニズムは「内因性の自律振動の発振」と「外部環境への同調」という二つの要素によって形成されている。照明条件は養殖魚の生残率、成長量に関わる要因の一つである。一般に長日照明飼育は成長を促進させるが、それによって形態異常を持つ割合が増加する魚種も多く知られている。照明条件は、現在までのところ、養殖業者の経験に基づいて設定されている。本研究では、魚類の体内時計と照明条件の関係を理解し、養殖魚の健苗性の向上において最適な照明条件を魚種ごとに予測することを目的とした。これまでの研究で、ヒラメでは、ゼブラフィッシュとは異なる、これまで魚類では知られていなかった視交叉上核を介した体内時計の制御機構が働いていること、中枢時計の同調因子としてコルチゾルが働いていることを示唆した。当該年度では、当初の計画にあった、ヒラメ以外の魚種(カンパチ、フグ、メダカ)における時計遺伝子per2の発現解析をおこなった。カンパチではヒラメと同様に視交叉上核特異的な発現が見られた。それに対してフグでは染色が見られたが他領域の染色と差はなく、組織特異的に強く発現しているとはいえない。これはゼブラフィッシュの染色パターンに類似している。メダカでは、染色が見られなかったため、発現量がISH法の検出可能レベルよりも低いと考えられる。これらのことから魚類の視交叉上核のリズム発信には魚種間で種差があることが推測される。29年度が最終年度であるため、記入しない。多くの生物は地球の自転に伴って周期的に変化する環境に適応するため、概日リズムー約24時間周期で動く内在性の制御機構ーを有している。魚類においても、個体の持つ概日リズムはホルモン分泌や行動・成長・生殖に関わる重要な制御機構である。本研究は、分子生物学的手法を用いてヒラメの概日リズム形成機構を組織・細胞レベルで解析することで、魚類における体内時計の制御機構の解明に寄与することが目的である。私たちはこれまで、ヒラメの視交叉上核において時計遺伝子period2(per2)が局所特異的に発現していること、またその発現が光応答性のものではなく、内在性のリズムを刻んでいることを報告した。当該年度は体内時計の制御機構の中枢-末梢制御について理解を深めるために、ヒラメの末梢組織(尾鰭)における時計遺伝子の発現リズムをin vivoとin vitroにて観察し、これらにコルチゾルやメラトニンの投与の影響を解析した。ヒラメ尾鰭においてper2、per1、cry1発現の日周リズムを観察した。LD、LL、DD条件における遺伝子発現を比較すると、per2、cry1の遺伝子発現は分子時計による制御に加えて光誘導性があること、per1は分子時計による制御のみであることが分かった。片培養した鰭では発現の周期性も光同調もみられなかった。この片培養した鰭にデキサメタゾンとメラトニンをそれぞれ添加すると、メラトニン添加では有意な変化は見られなかったが、デキサメタゾン添加では各時計遺伝子、特にper1の発現量の増加が見られた。デキサメタゾン添加はin vivoの実験においても同様の結果が見られた。これらのことからヒラメにおいて体内時計は階層的に制御されていること、コルチゾルが中枢時計のシグナルとして末梢時計の時計遺伝子発現を制御している可能性が示唆された。魚類の体内時計の制御機構について理解するためには末梢時計の特性を明らかにしておく必須がある。当該年度では、当初の計画のように、ヒラメの鰭における時計遺伝子の日周変動、及び光応答性を観察することができた。またゼブラフィッシュのように、尾鰭が自律的に自身のリズムを光周期に同調することができるかを解析した結果、ヒラメではそのような機構は機能していないことが分かった。このことから末梢時計を同調させる中枢からのシグナルが存在することが示唆された。また計画にはなかったヒラメ仔魚及び培養鰭へのデキサメタゾン及びメラトニンの投与実験を行い、末梢の分子時計を同調させる中枢時計のシグナル因子がコルチゾルである可能性を示すことができた。以上のことから本研究はこれまでのところおおむね順調に進んでいると考えられる。

これまでの研究で、ヒラメでは、ゼブラフィッシュとは異なる、これまで魚類では知られていなかった視交叉上核を介した体内時計の制御機構が働いていること、中枢時計の同調因子としてコルチゾルが働いていることを示唆した。当該年度では、当初の計画にあった、ヒラメ以外の魚種(カンパチ、フグ、メダカ)における時計遺伝子per2の発現解析をおこなった。カンパチではヒラメと同様に視交叉上核特異的な発現が見られた。それに対してフグでは染色が見られたが他領域の染色と差はなく、組織特異的に強く発現しているとはいえない。これはゼブラフィッシュの染色パターンに類似している。メダカでは、染色が見られなかったため、発現量がISH法の検出可能レベルよりも低いと考えられる。これらのことから魚類の視交叉上核のリズム発信には魚種間で種差があることが推測される。魚類では網膜、松果体、及び脳深部など幾つかの器官が光受容能を有していることが示唆されている。しかしながら概日リズムの光同調に視交叉上核及び末梢時計の光同調において、どの光受容組織が優位に使われているのかは分かっていない。今後は眼球の除去実験を行い、概日リズムの光同調における網膜の寄与を評価すると共に、中枢時計としての網膜の機能についても解析を進める。また申請時に計画したように、魚類飼育における最適照明条件の探索を行うため、異なる幾つかの明暗サイクルで仔魚を飼育し、成長量や生残率、そして体内時計の変化を幾つかのパラメーター(時計遺伝子発現、メラトニン合成リズム等)を用いて解析する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
有用微生物における遺伝子解析系の確立

深沢は、Saccharomyces cerevisiaeのGa180蛋白を酵母高発現ベクターを利用して精製し、これが、Ga14蛋白末精製標品とGALI-GAL10の上流活性化領域との結合物に、Ga14を介して結合することを、バンドシフト法によって証明した。東江は、Zygosaccharomyces rouxiiのグリセロアルデヒド-3-燐酸脱水素酵素遺伝子を単離し、その塩基配列を基に高発現ベクターを構築した。これにコウジカビから分離されたアルカリ性プロテアーゼのプレプロ体をコードするcDNAを連結してZ.rouxiiに導入したところ、多量の成熟酵素が分泌された。小林は、枯草菌に胞子形成中期に、中期以降機能するシグマ因子σkをコードする遺伝子がDNA再編成によって新生するが、spoIVCA遺伝子がこの再編成に関与する部位特異的組換え酵素をコードしていること、DNA再編成は母細胞のみで起こること、spoIVCA遺伝子の発現にはσEをコードするspoIIG、σFをコードするspoIIACが関与すること、再編成により約50kbのDNA断片の欠失が起こることなどを明かにした。山崎は枯草菌の好アルカリ性エステラーゼ遺伝子の発現に、当該遺伝子上流配列のコードする蛋白が必須であることを明かにした。高橋は、放線菌における遺伝子交換系を確立するため、アクチノファージR4のcos領域を限定するための解析を進め、付着末端の周辺39179塩基の領域が必須であることをあきらかにした。小河原は、放線菌Streptomyces cacaoi由来のβ-ラクタマーゼの構造遺伝子の上流約2.7kb中に存在する配列は、転写レベルで、transに働いて、酵素活性を約50倍に上昇させる因子をコードすることを示唆する結果を得た。中沢は、Pseudomonas cepacia recA遺伝子の塩基配列と転写開始点を決定した。予測されるRecA蛋白は347個のアミノ酸よりなり、その配列は既に報告されている細菌のものと高い相同性を示した。
ポジトロン断層撮影(PET)による腫瘍のフッ素標識ブドウ糖代謝機構の生物学的解明

ブドウ糖の誘導体F-18-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose(FDG)による陽電子断層撮影(PET)の腫瘍イメージングは癌野診療に極めて役立ち、その臨床的有用性が知られている。本研究では、分子、遺伝子レベルで解明することによって、腫瘍の質的診断及びFDG集積の機序やその程度を解析し、鑑別診断に役立てることを目的とした。特に免疫組織化学、in situ hybridization及びRT-PCRなどの手法と視点からアプローチし、分子科学的根拠に基づいた臨床応用への直結を視野に入れた研究の実践を目指し、よりよい正確な病態情報を提供できる最適診断方法を確立するものである。この一年間を通じて、以下の研究を行い、研究結果を発表した。(1)頭頚部、口腔、肺、食道などの臓器に発生した扁平上皮癌(SCC)組織を対象に、FDG-PETによる腫瘍組織の検出と定量解析。各腫瘍組織のブドウ糖局所代謝を画像化すると共に、その局所代謝をStandard uptake value(SUV)で定量した。(2)SCCにおける免疫組織化学的検討、mRNAプローブ、cRMAプローブなどを用いてSCCにおける免疫組織化学的検討を行った。(3)免疫化学組織検討を定量化すると共に、FDG集積との関連を解析した。特に免疫組織化学、ISH及びPCRなどの手法からアプローチし、分子科学的根拠に基づいた臨床応用への直結を視野に入れた研究の実践を目指した。この研究により、よりよい正確な病態情報を提供できる最適診断方法を確立すると共に、次世代のFDGを用いた腫瘍、癌の診断方法の開発には新たな知見を与えるものと期待される。以上の研究結果は、第一研究者として4篇の英文原著論文発表し、米国臨床腫瘍学会(ASCO)学術大会のMerit Awardも受賞しました。F-18-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose (FDG)による陽電子断層撮影(PET)の腫瘍イメージングは極めて役立ち、その臨床的有用性が知られている。本研究では、分子、遺伝子レベルで解明することによって、腫瘍の質的診断及びFDG集積の機序やその程度を解析し、鑑別診断に役立てることを目的とする。この一年間を通じて、以下の研究が行い、研究結果を発表した。(1)頭頚部、口腔、肺、食道などの臓器に発生した扁平上皮癌(SCC)組織を対象に、FDG-PETによる腫瘍組織の検出と定量解析を行う。各腫瘍組織のブドウ糖局所代謝を画像化すると共に、その局所代謝をStandard uptake value (SUV)で定量した。以上の研究結果は、6篇の英文原著論文として発表した。
新規な分光計測法による複雑系超高速光物理過程の研究

われわれの研究室が独自に開発した液体界面の分子の電子スペクトルを測定するための新しい非線形分光法である、マルチプレックス電子和周波発生(ESFG)分光法を用いて研究を行った。今年度は最終年度なので、これまでの成果をまとめながら研究を進めた。まず、昨年度行ったタンパクの表面変性に関する研究を論文にまとめた。この研究では、界面でのヘムタンパク質シトクロムcの電子スペクトルをESFG分光法によって測定した。特に、これによって、空気/水界面でシトクロムcは変性状態と未変性状態の両方の形で混在することが初めてわかった。この論文はきわめて速やかにJ.Phys.Chem.BにLetterとして受理され、現在印刷中である。また、液体界面で分子が実効的に感じる粘性を調べることを目的としておこなった、空気/水界面でのマラカイトグリーン(MG)のフェムト秒時間分解ESFG分光の研究をまとめた(現在投稿準備中)。MGの基底状態の退色の回復過程には分子のねじれ運動が関与しているため,その時定数は溶媒の粘性に良い相関を示すことが知られている。水界面でのダイナミクスの測定、およびその温度依存性の測定の結果,MGは空気/水界面でバルク水中より大きな粘度を感じていることが明らかになった。さらに、MGのS_0→S_1、S_0→S_2吸収に共鳴させた二つの波長で二倍波発生(SHG)の偏光依存性を測定した。これら2つの遷移は遷移モーメントの向きが直交するので、この2つの測定結果を組み合わせることによって液体界面での分子配向の完全決定を行うことができた。くわえて、水の界面で二量体を生成するローダミン色素のESFG測定を行い、界面活性剤の有無によって二量体の構造がJ型からH型へと変化することを見いだした。受入れ研究室である理化学研究所・田原分子分光研究室が開発した、液体界面の分子の電子スペクトルを測定する新しい非線形分光法である、マルチプレックス電子和周波発生(ESFG)分光法を用いて研究をスタートさせた。この新しい分光計測では、狭帯域のω_1フェムト秒光パルスと広帯域のω_2フェムト白色光パルスを界面分子に同時に照射し、異なる波長で発生する2次の電子和周波(ESFG)信号を分光してマルチチャンネル検出器で一度に観測することにより、界面分子の電子スペクトルをこれまでになく高い精度で測定することができる。その分光法を使って研究を行うためには、先端的レーザー分光計測に対する高い技術をまず習得する必要がある。そこで、研究室ですでに開発済みのマルチプレックスESFG測定装置を用いて予備的な実験を行い、フェムト秒レーザーの取り扱い、分光器とマルチチャンネル光検出器の取り扱い、短パルス光を用いた非線形分光の光学系の取り扱いなど、先端レーザー分光計測の基本的技術の習得を行った。習得した技術をベースに、次に、マルチプレックスESFG分光法によって空気-水界面にある生体分子の状態観察の研究をスタートさせた。可視領域に発色団をもつタンパクの空気-水界面での電子スペクトルを精度良く測定することを試み、また界面電子スペクトルに対する水のpHの影響などを検討した。さらに、酸-塩基平衡によって電子スペクトルが顕著に変化するために局所環境のpHのインジケーターとして用いられる有機分子の空気-水界面の電子スペクトルを、マルチプレックスESFG法を用いて測定する研究をスタートさせた。理化学研究所・田原分子分光研究室が独自に開発した、液体界面の分子の電子スペクトルを測定するための新しい非線形分光法である、マルチプレックス電子和周波発生(ESFG)分光法を用いて研究を行った。この分光計測では、狭帯域のω1フェムト秒光パルスと広帯域のω2フェムト白色光パルスを界面分子に同時に照射し、異なる波長で発生する2次の電子和周波(ESFG)信号を分光して一度に観測することにより、界面分子の電子スペクトルをこれまでになく高い精度で測定することができる。まず、タンパクの表面変性現象に対する新しい知見を得るために、空気/水界面および石英ガラス/水界面に吸着したヘムタンパク質シトクロムcの電子スペクトルを,ESFG分光法によって初めて測定した。ガラス/水界面のシトクロムcのSoretバンドは,バルクの水中の未変性状態のものとほぼ同一であった。一方,空気/水界面のシトクロムcのSoretバンドは,バルクの水中の変性状態と未変性状態のSoretバンドの中間に位置し,かつ非常に広いバンド幅を示した。この結果は,空気/水界面に変性状態と未変性状態のシトクロムcが混在することを示唆している。また、液体界面で分子が実効的に感じる粘性を調べることを目的として,空気/水界面の色素分子マラカイトグリーン(MG)のフェムト秒時間分解ESFG分光を行った。MGの基底状態の退色の回復過程には分子のねじれ運動が関与しているため,その時定数は溶媒の粘性に良い相関を示すということが,バルク溶液についてのフェムト秒時間分解吸収分光で既に明らかにされている。測定の結果,空気/水界面での退色の回復は,バルク水中よりも25倍遅いことが分かった。このことから,MGが空気/水界面でバルク水中よりも大きな粘度を感じているがわかった。

この研究では、界面でのヘムタンパク質シトクロムcの電子スペクトルをESFG分光法によって測定した。特に、これによって、空気/水界面でシトクロムcは変性状態と未変性状態の両方の形で混在することが初めてわかった。この論文はきわめて速やかにJ.Phys.Chem.BにLetterとして受理され、現在印刷中である。また、液体界面で分子が実効的に感じる粘性を調べることを目的としておこなった、空気/水界面でのマラカイトグリーン(MG)のフェムト秒時間分解ESFG分光の研究をまとめた(現在投稿準備中)。MGの基底状態の退色の回復過程には分子のねじれ運動が関与しているため,その時定数は溶媒の粘性に良い相関を示すことが知られている。水界面でのダイナミクスの測定、およびその温度依存性の測定の結果,MGは空気/水界面でバルク水中より大きな粘度を感じていることが明らかになった。さらに、MGのS_0→S_1、S_0→S_2吸収に共鳴させた二つの波長で二倍波発生(SHG)の偏光依存性を測定した。これら2つの遷移は遷移モーメントの向きが直交するので、この2つの測定結果を組み合わせることによって液体界面での分子配向の完全決定を行うことができた。くわえて、水の界面で二量体を生成するローダミン色素のESFG測定を行い、界面活性剤の有無によって二量体の構造がJ型からH型へと変化することを見いだした。
放射線治療における標的内部の放射線感受性の不均一性を検出するための方法論の確立

がん放射線治療の個別化・精密化された医療体系を確立するためには、同じ腫瘍や臓器の内部において部位ごとに異なる放射線感受性の不均一性を検出し、それぞれのボクセルに固有の放射線感受性に合わせたきめ細かな線量分布の調整が必要不可欠である。従来より広く用いられている線量評価法であるDVH(Dose-volume histogram)では、本来は空間的な広がりを有する線量分布を体積と線量の二次元の情報に縮約してしまう。そこで、申請者らは、標的の輪郭に基づいた非剛体レジストレーションと、医用画像から網羅的かつ定量的に画像特徴量を抽出するためのソフトウェアを独自に開発した。こうした要素技術を利用することによって、患者ごとに位置や形状の異なる解剖学的情報を共通座標上にマッピングし、画像特徴や線量分布を相互に比較することが可能なデータ処理パイプラインを構成した。これに基づき、前立腺がんに対する小線源治療を受けた患者群に対して、治療後の尿道症状の重症度と相関する前立腺内部の線量分布の空間的パターンを求めることが出来るかの検証を行った。前立腺の輪郭に基づいた非剛体レジストレーションによる解剖学的標準化を行った後、共通座標系上に表現された線量分布に対して、テンソル分解を利用した次元削減手法に基づいた回帰分析を行った。また、テンソル分解に対してL1正則化項を導入することによって、学習がより安定することを確認した。結果、前立腺内部の放射線感受性の異なりに対応すると考えられる空間的なパラメータ分布を求め、そのパラメータ分布が一定の臨床的妥当性を有することを確かめた。本研究実績は非剛体レジストレーションによる解剖学的標準化と正則化付きテンソル回帰に基づいた三次元統計解析法として、国内学会にて発表し、更に学術誌への投稿を行っている。また、前立腺がん小線源治療以外の症例についても当てはめ、手法としての汎用性を確認していく方針である。非剛体レジストレーションに基づいた解剖学的標準化とテンソル分解を利用した三次元統計手法を確立し、前立腺がんに対する小線源治療後の症例においてその有用性を確認した。非剛体レジストレーションとテンソル分解を利用した三次元統計手法を確立した後、当初の研究ではRadiomicsと呼ばれる画像特徴量の解析手法と結び付けた展開を検討していた。しかしながら、最新の機械学習手法である深層学習の画像処理における進歩発展が著しく、申請者においても深層学習を用いた放射線治療分野に対する予備的な検討を既に実施し、その有用性を確認している。今後、深層学習を中核技術としてデータ処理パイプラインを再構築し、本研究課題における応用を推進していく。当初購入予定であったソフトウェアの相当部分を独自開発したため、購入費が抑えられたため。また、大規模なデータ抽出を行う必要が少なく、研究代表者自身で行ったため、人件費・謝金を計上せずに済んだため。この結果として生じた次年度繰越金については、主にコンピュータ解析の環境構築に向けた物品費として利用予定である。
森林流行病"ナラ枯れ"の制御因子としての菌類の探索とその利用

森林流行病である"ナラ枯れ"を防除するにはその病原体であるナラ菌(Raffaelea quercivora)かその伝播者であるカシノナガキクイ(Platypus quercivorus)のいずれか、あるいは両者を制御しなくてはならない。"ナラ枯れ"の宿主であるミズナラ、コナラなどブナ科樹木の分布する地域の多くは水源林や里山であり、殺虫剤や殺菌剤の安易な使用がはばかられるケースが多い。そこで、本研究では生物的防除の可能性を探るため、拮抗菌を用いて、枯死材中の病原菌やその伝播者の制御を試みた。用いたのは、これまでにもその効果が報告されていたシイタケ菌の他に、昆虫寄生菌であるボーベリア菌や菌寄生性も知られているトリコデルマ菌などであるが、ボーベリア菌に伝播昆虫の発生密度を抑制する効果があることが明らかになった。また、この過程で、病原菌に拮抗力のある酵母がみつかれ、その病原菌抑制メカニズムを明らかにした。また、ブナ科樹木各種間に本病に対する感受性/抵抗性に差異があることが知られていたが、その原因について、伝播昆虫の選好パターンを野外で観察することにより明らかにいすると共に、宿主側の辺材比率を多数の枯死材の断面調査から比較検討し、断面に占める辺材比が枯死し易さの目安になることを明らかにした。また、この辺材/心材比が枯死に関わる重要な要素であることの理由として、伝播昆虫の行動を阻害するような心材成分の存在が示唆されたので、樹木側の動的抵抗反応としての心材成分生成過程を解明することの必要性が示唆されるようになった。そのため、宿主樹幹に病原菌を接種した後に起こる心材成分生成過程を時空間的に追跡し、そのなかで没食子酸、エラグ酸、カフェー酸などの成分の動態を明らかにすると共に、これらの物質の病原菌に対する一定の抑制効果も確認した。"ナラ枯れ"は俗称"ナラ菌"と呼ばれる病原体をカシノナガキクイという甲虫類(以下カシナガ)の一種が媒介することにより被害が流行拡大する。本課題研究では本病の制御因子としての菌類の役割を以下の2つの視点から調査してきた。まず、媒介者カシノナガは被害樹体内で菌類を食餌源として繁殖するが、樹体内に分布する他の微生物、特に菌類はこの食餌菌や、あるいはカシノナガ個体群にどのような影響を及ぼすかと言う点である。これまで、10種ほどの菌類を対象に"ナラ菌"との拮抗力を調査しトリコデルヤの1種と、腐朽菌であるシイタケが"ナラ菌"に強い拮抗作用があることを明らかにした。そこで、これら2菌種を含む10種の菌類を"ナラ枯れ"枯死丸太に接種し、脱出するカシノナガの個体数に及ぼす影響を調べた。供試した丸太の数が十分でなかったため、統計的に有意な差は得られなかったが、複数の菌種について、これらの菌を接種した丸太からのカシナガ個体数が減少する傾向が見られた。そこで、これらの菌のうち3種の菌類を野外枯死木に直接接種し、脱出するカシナガの個体数への影響を調査中である。一方、"ナラ菌"に感染したにもかかわらず枯死をまぬがれた個体は、翌年以降再度カシナガによる"ナラ菌"の感染に対し、抵抗性を示すことが知られている。これは、一次感染により樹体側に抵抗性が誘導されたことを示しており、この誘導抵抗のメカニズムの解明は防除法の開発につながる。