hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肝病態連繋における核内受容体転写共役活性化因子PDIP1の役割

動物数の変動や、群馬大学の内科診療体制の刷新に伴い、やむを得ずエフォートを減らすことを余儀なくされたため。研究のロードマップからすれば、進行状況がやや遅れているため、他業務とうまくバランスを取りながら研究を進めていく。今年大学院生も入学したので、研究協力者として本研究のサポートをしてもらいながら進める予定である。やや遅れている点を取り返すべく、当初の研究を推進していく。また新規入学予定の大学院生も研究協力者として本研究を推進できれば望ましいと考えている。群馬大学の内科診療体制の刷新に伴う雑務や内科新専門医制度の群馬大学での構築の雑務や各種臨床治験の責任医師の業務などが増えたため、やむを得ずエフォートを減らすことになり、実験計画はやや遅れている。また多忙のため、国際学会発表や参加なども取りやめたことなどから、使用金額が少なくなり、次年度の使用額が生じている。動物実験施設の新築による引越しでの目標動物数の変動や、群馬大学の内科診療体制の刷新に伴い、やむを得ずエフォートを減らすことを余儀なくされたため、実験計画がやや遅れており、そのため使用金額が少なくなり、次年度使用額が生じている。今年度は、遅れている実験を引き続き28年度に施行する予定であり、他業務に割く時間と本実験に割く時間をうまく調整しながら、本年度入学してきた大学院生と協力しながら、実験を進めていく予定である。去年参加できなかった国際学会への出席なども行い、肝線維化や発癌実験の研究者との交流を行い、実験の質の向上を行う予定である。本来26年度に実施する予定の実験計画の一部を27年度に行うため、この費用に宛て、使用する予定である。
リグニンに対するモノクローナル抗体の作製

木質化細胞壁を構成する成分のうちで、リグニンは複雑な化学構造を持つ。そこで、本研究では、複雑な構造を持つリグニンの研究用プローブとしてきわめて重要となる、リグニン中の特定の構造を認識するモノクローナル抗体を作製することを目的とした。リグニン中で比較的割合の多い3種類の結合様式(8-0-4型、8-5型、8-8型)を含むモデル化合物をp-アミノ馬尿酸を介して牛血清アルブミンと結合させ、複合体を調製した。それらを抗原とし、モノクローナル抗体を作製した。その結果、8-0-4型オリゴマーを用いた場合に4種類、8-5型2量体を用いて8種類、8-8型2量体を用いて8種類、合計20種類のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞を確立することに成功した。酵素結合免疫吸着法により、各ハイブリドーマのクローンの産生する抗体の反応性を調べた結果、8-0-4型オリゴマーの場合は抗原には反応するが、p-アミノ馬尿酸-牛血清アルブミン複合体には反応しないことが明らかになった。8-5型及び8-8型2量体を用いた場合、抗原には反応するが、p-アミノ馬尿酸-牛血清アルブミン複合体だけでなく、8-0-4型2量体にも反応しないことが明らかになり、抗体が結合様式の違いを認識している可能性が示唆された。得られたモノクローナル抗体によってヒノキ、ミズナラ、ポプラの分化中木部を免疫金標識した結果、それぞれの抗原に対して少なくとも1クローンの抗体がリグニンの沈着途中及び沈着後の細胞壁に反応し、その反応部位は用いた抗原により異なっていた。従って、これらの抗体が細胞壁におけるリグニン化学構造の違いを識別している可能性が示唆された。今後、抗体の特異性をさらに詳しく調べることにより、今回作製したモノクローナル抗体がリグニンの複雑な構造やその形成過程を解明するきわめて有効なプローブとなると期待される。今年度はリグニン中の結合様式の中で最も割合の多い8-0-4型結合を認識するモノクローナル抗体の作製を試みた。リグニンのモノマーが8-0-4型結合で連なった平均重合度4.1のリグニンオリゴマーをp-アミノ馬尿酸を介してウシ血清アルブミン(BSA)と結合させた。このオリゴマー-p-アミノ馬尿酸-BSA複合体を抗原として、マウスモノクローナル抗体を作製した。p-アミノ馬尿酸-BSAに反応せず、抗原に反応するクローンを選択する一次スクリーニングにより、8クローンが得られた。その後のクローニングの過程で4クローンが活性を失い、最終的に抗原に反応する4クローンを得た。得られた4クローンの培養上清を一次抗体とし、二次抗体にProtein A Goldを用いてイチョウ分化中木部を標識し、銀増感した後に光学顕微鏡で観察した。8-0-4型結合を含む2量体を用いたポリクローナル抗体の反応性と比較した。その結果、2量体を用いたポリクローナル抗体では、分化中木部及び成熟木部にかけてごくわずかな標識が観察されたのに対して、得られたモノクローナル抗体ではいずれも分化中木部及び成熟木部の仮道管壁に明らかな標識が観察され、しかも4クローンにおいて、クローンごとで反応性に差が観察された。

用いたリグニンオリゴマーは単一の重合度ではなく、実際には2量体から10量体以上までの様々な重合度のオリゴマーの混合物であり、得られたクローンの反応性に差がみられたことから、今回得られた抗体はクローンごとで異なる重合度のオリゴマーを認識している可能性がある。今後、MALDI-TOF-MSを用いて各クローンの抗体がどの重合度のオリゴマーを認識しているかを明らかにしていく予定である。今年度はリグニン中の縮合型結合のうち比較的割合の多い8-5型結合を認識するモノクローナル抗体の作製を試みた。リグニンのモノマーが8-5型結合で連なった2量体をp-アミノ馬尿酸を介してウシ血清アルブミン(BSA)と結合させた。この2量体-p-アミノ馬尿酸-BSA複合体を抗原として、マウスモノクローナル抗体を作製した。p-アミノ馬尿酸-BSAに反応せず、8-0-4型2量体-p-アミノ馬尿酸-BSAにも反応せず、抗原に反応するクローンを選択する一次スクリーニングにより、10クローンが得られた。その後のクローニングの過程で2クローンが活性を失い、最終的に抗原に反応する抗体を産生する8クローンを得た。得られた8クローンの一次スクリーニング時の培養上清を一次抗体とし、金標識二次抗体を用いてヒノキ正常材及び圧縮あて材分化中木部を標識し、銀増感した後に光学顕微鏡で観察した。その結果、クローン間で標識の強さに差があるものの、正常材及び圧縮あて材の分化中木部及び成熟木部の仮道管壁に明らかな標識が観察された。これらのクローンが産生する抗体はp-アミノ馬尿酸-BSA、8-0-4型2量体-p-アミノ馬尿酸-BSAに反応しないことから、リグニン中の結合様式の違いを識別している可能性がある。今後はクローニング後の最終上清を用いた免疫標識と、競合阻害ELISAによる抗体特異性の検討を行っていく予定である。今年度はリグニン中の縮合型結合のうち比較的割合の多い8-8型結合を認識するモノクローナル抗体の作製を試みた。リグニンのモノマーが8-8型結合で連なった2量体をp-アミノ馬尿酸を介してウシ血清アルブミン(BSA)と結合させた。p-アミノ馬尿酸-BSA、8-0-4型2量体-p-アミノ馬尿酸-BSA、抗原として用いた8-8型2量体-p-アミノ馬尿酸-BSAに反応するクローンを選択する一次スクリーニングにより、10クローンが得られた。得られた8クローンのうち、4クローンは抗原として用いた8-8型2量体-p-アミノ馬尿酸-BSAに特異的に反応し、p-アミノ馬尿酸-BSAや8-0-4型2量体-p-アミノ馬尿酸-BSAとほとんど反応しないことが明らかになった。この4クローンのクローニング後の最終上清を一次抗体とし、金標識二次抗体を用いてヒノキ及びポプラ分化中木部を標識し、銀増感した後に光学顕微鏡で観察した。その結果、クローン間で標識の強さに差があるものの、ヒノキ及びポプラの分化中木部及び成熟木部の細胞壁上に明らかな標識が観察された。これらのクローンが産生する抗体はp-アミノ馬尿酸-BSA、8-0-4型2量体-p-アミノ馬尿酸-BSAにほとんど反応しないことから、リグニン中の結合様式の違いを識別している可能性がある。
エンドトキシンショック治療への分子生物学的アプローチ

エンドトキシンすなわちリポ多糖類(LPS)は多岐にわたる生物活性を有している。その細胞はマクロファージのみならず,好中球・内皮細胞に及ぶ。これらの細胞の活性化にはCD14分子が深く関与している。本研究では好中球のプライミングが血清存在下ではCD14分子を介して行われる他,内皮細胞のLPSによるICAM-1の発現増強にも血清の存在が重要なことが判明した。好中球は,TNF-αまたはLPS+血清の処理を受けた内皮細胞との接着により活性酸素の産生を生じた。これらの系において抗CD18抗体により接着・活性酸素産生は抑制された。これらの実験により細胞間の接着が情報伝達のtriggerになることが推測された。同じく接着分子の抗体である抗CD11b抗体は接着を抑制すると同時に,活性酸素産生を亢進させ,細胞間接着の情報伝達系がCD18ではなくCD11b分子を介して行われることが示唆された。本実験系においてTNFに依存する程度は軽微であった。エンドトキシンショックの病態には好中球由来の活性酸素が深く関与しており,好中球機能の過剰な機能亢進は組織障害をもたらすと予測される。この過程においてひとつの調節機構として好中球アポトーシスを考慮した。実際炎症性サイトカインとして知られるGM-CSFはG-CSFと比較して高度に好中球の寿命を延長し,機能の亢進を長時間もたらした。この点においてもGM-CSFの臨床応用の困難性が予測される。ベーチェット病において,好中球機能の亢進が証明され病態に関与すると考えられる。脳循環改善薬として知られるペントキシフィリンは,in vitroにおいて好中球機能を抑制することからHLA-B51陽性の活動性患者に本剤を投与し好中球機能の改善と症状の寛解を認めた。小児期の免疫不全状態に発症したグラム陰性菌感染に続発するエンドトキシンショックの病態に関して,血管内皮細胞を用いて好中球・マクロファージ活性化の機序を検討した。その結果,グラム陰性菌由来のlipopolysaccharide(LPS),またはTNFの作用により内皮細胞上にICAM-1の発現が昴進し,食細胞上のβ2インテグリンの中でもとくに,CD11b(Macl)を介して細胞内情報伝達が食細胞内に惹起されることが判明し,引き続いて活性酵素の産生により組織障害がもたらされると推察された(発表予定)。またこの現象は百日咳毒素感受性であり,G蛋白質の関与が示唆されている。以上の反応はCD14の活性化によりさらに増強される。内皮細胞からはNOが産生されるが,このガスが組織障害にどのような影響を持つかについては,現在検討中である。組織障害や,炎症担当細胞である好中球の処理については細胞のアポトーシスが注目されている。われわれは炎症の衛星細胞であるマクロファージ・TリンパからのサイトカインであるTNF,GM-CSF,G-CSFをとりあげ,機能発現にも関連して興味深い知見を得た(発表予定)。ショックに対する抗体療法に関しては,CD14抗体を作成中であるが,CD14ノックアウトマウスの検討がなされており,場合によっては実験計画の変更を考慮する必要があるかもしれない。

本研究では好中球のプライミングが血清存在下ではCD14分子を介して行われる他,内皮細胞のLPSによるICAM-1の発現増強にも血清の存在が重要なことが判明した。好中球は,TNF-αまたはLPS+血清の処理を受けた内皮細胞との接着により活性酸素の産生を生じた。これらの系において抗CD18抗体により接着・活性酸素産生は抑制された。これらの実験により細胞間の接着が情報伝達のtriggerになることが推測された。同じく接着分子の抗体である抗CD11b抗体は接着を抑制すると同時に,活性酸素産生を亢進させ,細胞間接着の情報伝達系がCD18ではなくCD11b分子を介して行われることが示唆された。本実験系においてTNFに依存する程度は軽微であった。エンドトキシンショックの病態には好中球由来の活性酸素が深く関与しており,好中球機能の過剰な機能亢進は組織障害をもたらすと予測される。この過程においてひとつの調節機構として好中球アポトーシスを考慮した。実際炎症性サイトカインとして知られるGM-CSFはG-CSFと比較して高度に好中球の寿命を延長し,機能の亢進を長時間もたらした。この点においてもGM-CSFの臨床応用の困難性が予測される。ベーチェット病において、好中球機能の亢進が証明され病態に関与すると考えられる。脳循環改善薬として知られるペントキシフィリンは,in vitroにおいて好中球機能を抑制することからHLA-B51陽性の活動性患者に本剤を投与し好中球機能の改善と症状の寛解を認めた。
子供の発達過程解明のための計算科学的方法による描画解析

幼児が絵を発達させるにあたって、どのような「いい絵」のイメージをもっているのか、それが実際に描く絵とどう関係しているのかを調べた。(1)大人の描く絵を「いい絵」と思いながら、それに向けて描画スキルを上達させるのか、あるいは「いい絵」のイメージそのものも幼児期の間に変化をするのか、(2)「いい絵」の選択と自分で描く絵とはどのような関係にあるのか、の2点が探求の焦点であった。45歳児73名に対して調べたところ、「いい絵」として選択する絵は,いわゆる「じょうずかどうか」という基準については4歳児も5歳児も変わらなかったが、5歳児より4歳児の方が躍動感の高い絵を選んだ。言いかえると、年齢が高くなるほどパターン化した絵を「いい絵」とみなすようである。さらに、躍動感の高い絵を選ぶことと自分が躍動感の高い絵を描くことの間にも一定の関係がみられた。すなわち、躍動的な絵を描く傾向の高い年少の段階では、躍動感の高い絵を「いい絵」と考えるが、発達とともに、よりパターン化した絵を描くようになるとともに、「いい絵」のイメージも変化して,躍動的であるよりは、きちんと整った絵を好むようになることがわかった。計算科学的手法によるベクトル画像処理によって、絵の非対称性や線の揺れを分析した。4歳児が選ぶ絵の方が、絵全体の非対称性や線の揺れが大きいことがわかった。それは年少児ほ躍動感のある絵を好む傾向があることと一致する。幼児期の描画の発達は,一定の「いい絵」のイメージをもちそこをいわば目標として進むのではなく,描画スキルの上達とともに、「いい絵」の考え方もかなり大きく変化することが明らかとなった。子供の描画発達を明らかにするという目的のもと、絵における子供らしさに焦点をあて、2つの方向から研究を進めた。ひとつは、ベクトル画像処理によって計算科学的解析を進めた。子供の絵の特徴のひとつとして躍動感に注目し、それをうみだす線の特徴が、大人の描いた線とどのように異なるかを客観的に記述するために、線の揺れに注目し、発散ベクトルと回転ベクトルの方向と強さの分布を抽出する手法によって解析を進めた。もうひとつの方向としては、子供とかかわる経験の量によって、絵の子供らしさの捉えかたがどのように異なるかを心理学的な調査を通じて明らかにした。一般学生、保育系短大生、それに幼稚園教諭・保育士を対象にして、幼児の描いた絵を印象評定してもらい、絵のどのような特徴に注目するかを調べた。それによると、躍動感への注目は、保育経験によらず一致度が高い一方、描画の巧緻性や可愛らしさについての見方や評価のしかたは、保育経験によってかなり異なることが見出された。保育者では子供の絵の巧緻性を一般学生よりも高く評価し、可愛らしいと捉える傾向がある一方、ふだん子供とあまり接していない一般学生では、それとは異なる傾向があった。躍動感は、一般学生・保育系短大生・保育者が共通して高い評価を与えていた。巧緻性よりもむしろ躍動感の方が、絵を見る大人の間で一致度が高いことは、これまで主観的とみなされがちであった躍動感が、子供の描画発達を考える上で重要であることを示唆している。コンピューターの使用を前提としたベクトル画像処理手法や色彩の固有値を用いて、子どもらしさの客観的尺度化の可能性を検討した。子どもの絵の子どもらしさの抽出は、データ評定者の主観が内在する。この主観的要素を客観化するために数学的手法を用いる。すなわち絵の形態的特徴である非対称性・線の揺れは、発散ベクトルと回転ベクトルの方向と強さの分布で抽出する。複数の子どもの描画に対して本手法を応用し、幼児期3年間の時系列上で、子どもの絵の特徴である「巧緻性」「躍動感」と、絵に内在する形態的特徴の相関変化を明らかにすることを目指した。都内の幼稚園に3年間にわたって定期的にはいり、園児に人物画を描いてもらった。3歳から5歳にかけての3年間、50名ほどの園児から縦断的に絵を集め、その中から37名のものを選んだ。幼児期3年間に描いた絵4枚をランダムな順序に並べて質問用紙をつくり、女子大学生に評定してもらった。それを統計的に分析した結果、「巧緻性」が年齢とともに上昇し、質問紙とは独立に評定したグッドイナフ人物尺度と正確な一致を得た。このことから、絵を上手に描けるということは、知的成熟と一致することが示唆された。一方「躍動感」は、4回のうち、中ほど(4歳児)で高い傾向がみられたが、56歳児では、絵はうまくなるものの、躍動感において停滞する傾向がみられた。つまり巧緻性と躍動感の発達とは、互いにかなり独立した変化の道筋をたどることが示唆された。次に、そのような絵全体の印象が、分析的・形態的特徴とどのように関係しているかを統計的に分析したが、まだ明確な結果を得ていない。そこで上記のベクトル画像処理の手法によって線を中心に分析を試みた。現段階では十分な結論は得られていないが、主観的に感じる、3歳児の「ぶらぶら散歩するような線」と56歳児の「目的に向かってスムーズに、機械的に引かれた線」の区別はできそうである。次年度は、さらにベクトルを用いた分析を進める予定である。

幼児が絵を発達させるにあたって、どのような「いい絵」のイメージをもっているのか、それが実際に描く絵とどう関係しているのかを調べた。(1)大人の描く絵を「いい絵」と思いながら、それに向けて描画スキルを上達させるのか、あるいは「いい絵」のイメージそのものも幼児期の間に変化をするのか、(2)「いい絵」の選択と自分で描く絵とはどのような関係にあるのか、の2点が探求の焦点であった。45歳児73名に対して調べたところ、「いい絵」として選択する絵は,いわゆる「じょうずかどうか」という基準については4歳児も5歳児も変わらなかったが、5歳児より4歳児の方が躍動感の高い絵を選んだ。言いかえると、年齢が高くなるほどパターン化した絵を「いい絵」とみなすようである。さらに、躍動感の高い絵を選ぶことと自分が躍動感の高い絵を描くことの間にも一定の関係がみられた。すなわち、躍動的な絵を描く傾向の高い年少の段階では、躍動感の高い絵を「いい絵」と考えるが、発達とともに、よりパターン化した絵を描くようになるとともに、「いい絵」のイメージも変化して,躍動的であるよりは、きちんと整った絵を好むようになることがわかった。計算科学的手法によるベクトル画像処理によって、絵の非対称性や線の揺れを分析した。4歳児が選ぶ絵の方が、絵全体の非対称性や線の揺れが大きいことがわかった。それは年少児ほ躍動感のある絵を好む傾向があることと一致する。幼児期の描画の発達は,一定の「いい絵」のイメージをもちそこをいわば目標として進むのではなく,描画スキルの上達とともに、「いい絵」の考え方もかなり大きく変化することが明らかとなった。
デザインマーケティングに関する国際比較研究

本研究ではデザイン嗜好と文化や自然環境との関連性について国際比較調査を行った.具体的には個人差の大きな色嗜好に着目し,それが地理的要因によると仮定して,日照時間の影響が大きい明暗順応による明度差嗜好との関連を調査した.加えて製品カテゴリー別の色嗜好の違いを調べた結果,国の特性を示す有益な知見が導出された.さらに形の組み合わせを平面に描いた文様の嗜好差が東西文化によらないことなど,従来の見解とは異なる新たな仮説が見いだされた.本研究ではデザイン嗜好と文化や自然環境との関連性について国際比較調査を行った.具体的には個人差の大きな色嗜好に着目し,それが地理的要因によると仮定して,日照時間の影響が大きい明暗順応による明度差嗜好との関連を調査した.加えて製品カテゴリー別の色嗜好の違いを調べた結果,国の特性を示す有益な知見が導出された.さらに形の組み合わせを平面に描いた文様の嗜好差が東西文化によらないことなど,従来の見解とは異なる新たな仮説が見いだされた.本年度は,欧州やアジアの地域別に自然環境や文化特性とデザインとの関係について研究し,いくつかの知見を導出した.具体的には色に着目し,色相だけでなく,明度や彩度を加えた色立体で捉えることで,個人差の大きな色嗜好について新しい研究アプローチを行った.調査はまず東アジア圏の日本,中国,韓国とフィンランド(欧州)の学生を対象に色相や明度差などの違いから20色を選定し,「好きな色」と「製品購入の際によく選択する色」について聞いた.その結果,「好きな色」については各国でほとんど差が見られなかったが,「製品購入の際に選択する色」は東アジア圏と欧州で差が見られた.特に欧州は明度差による嗜好が強い結果となった.そこでこうした色嗜好は地理的要因から来るのではないかと考え,日照時間の影響が大きい明暗順応による明度差に着眼した.太陽光は緯度により照射が異なるため,北緯30度付近の成都,上海と鹿児島,北緯40度付近の北京,秋田で,ほぼ同時期にインターネット調査を行った.調査項目は(1)好きな色の選択(2)プロダクトになった際(携帯電話)の好きな色を選択(3)購入意向と他者視点(4)購買要因で,各100サンプルを収集し分析した.本調査では残念ながら色嗜好に関して地理的要因による明確な違いを見出すことはできなかった.しかしすべての都市で明度O表示の色を好む傾向(薄いパステル調より濃い目の色)にあること,色相でみると成都が大きく異なる傾向を示し他が青を好むのに対し黒を好むこと,上海は紫,秋田は緑を好むなど,都市別の傾向がわかった.そして色相より明度の方が大まかな傾向を掴みやすい可能性が示唆された.今回はデザイン属性(色)の捉え方や調査方法などを工夫し,また緯度差に着眼するなど,方法論の進展という点で意義ある内容であったと思われる.本年度は最終年度ということで,これまでの研究を総括し,成果としての知見導出や課題の再認識を心がけた.デザインの嗜好が文化的背景の異なる東西地域によってどう異なるのかを明らかにすることを目的に,デザイン属性の中で形と色に着目した調査において,例えば日本は中国よりオランダ,韓国は日本よりフィンランドと類似した傾向が示されたことから,従来の西洋×東洋といった構図以外での説明要因を検討する必要が出てきた.加えて本年度は東南アジア圏に位置し,フランスはじめ欧州の強い影響を受けているベトナムを対象として,デザイン嗜好の調査を行い,ベトナムは日本と欧州の中間にあたる嗜好を示し,デザインへの関与が高いことがわかった.また,身近な例からのアプローチとして中国人観光客を対象に,スイーツのデザイン属性に関する調査を行うなど,様々な視点からの比較分析を実施した.これまでの色嗜好の分析は,「日本人の好きな色は青」,「中国人は赤」といった特定の色を規定するもので,適用範囲が狭く柔軟性に欠けるものであった.これに色全体での触れ幅の特性など,今回の調査から得た色に対する関与の状況を付加することで,製品開発の際に使用する色のバリエーション選定や投資活動などに寄与できると思われる.製品デザインは色や形,素材といった属性により人の嗜好を具現化することで,アイキャッチや他製品との差別化に有効である.また,魅力効果やおとり効果など売り場の変化や販促活動にも効力を発揮する.昨今,製品のコモディティ化に伴い,こうしたデザインの重要性は益々高まってきている.そこで本年度の研究活動はデザインの嗜好が文化的背景の異なる東西地域によってどう異なるのかを明らかにすることを目的に,デザイン属性の中で形と色に着目して調査を実施した.絵画や建築様式の東西比較に関してはいくつかの研究が存在している.例えば,西洋人は黄金比を好む(Fechner1876)が,日本人は白銀比や正方形を好む(中村2002)など.また,西洋は立体志向に対して東洋は平面志向であること(Gombeich1989),西洋は比率やシンメトリーが重要な美の要素であるが,日本人はアシンメトリーなものに美を感じる(三井2000)など異なる傾向が示唆されている.こうした違いがデザインの嗜好にもあらわれるかを日本とフィンランド,オランダでの調査により考察した.全体の傾向をみるとオランダは同じヨーロッパ圏に位置するフィンランドより日本と類似しているが,数量化やラフ集合理論により.好まれる要素の組み合わせを抽出すると,ヨーロッパ2カ国は類似しており,日本とは異なる結果となった.

これは当初仮定した絵画や建築様式による東西比較に準ずるものであった.また.各国の独自性がデザイン嗜好に現れているなど,製品開発をする上で多くの知見を導出できた.共同研究者間で十分なレビューとディスカッションを行い,いくつかの有益な仮説を検討してきた.また,国内外の学会等で研究報告を行い,多くの研究者から興味深い内容であるとのコメントをいただいた.ただ,欧州研究者との連携がもう少し取れれば,欧州の消費者特性や傾向を加味した調査内容を検討することで,より有益な知見導出につながったと思われる.25年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は前年度に引き続き,調査設計のための情報収集と海外調査,デザイン評価の仕方や分析方法の研究が課題となっていた.選定した製品カテゴリーにおいて,どんなデザイン属性に着目しどう定量化するか,あるいは属性同士の組み合わせはどこまで行うべきかについて検討し,具体的に形,色に焦点をあてた実証研究を行った.7月にオランダの研究者が来日し,メンバーで東西比較分析に関するディスカッションを実施した.これにより調査設計が一段と進展したと思われる.さらに8月・9月の2カ月間,特定国派遣研究者としてオランダで調査研究活動を行った.現地での文献調査やヒアリング調査,ディスカッションなどを通して,多くの情報を収集し,調査票の作成と本調査の実施,分析等を行うことで多くの知見を得ることができた.また,調査設計のためのデザイン評価尺度と方法について,学会報告を行うなどして,多くの研究者から意見を収集した.加えていくつかの方法論を検討し,実際の調査分析に応用することができた.しかし,研究者との日程調査が上手くいかず,中国や台湾での調査は進んでいないため,次年度に行う予定である.次年度は欧州研究者との連携を深め,欧州エリアの知識を収集するため,特定国派遣研究者としてオランダで調査活動を行う予定である.さらに文化特性に関する変数やデザイン属性の組み合わせなど,汎用化が難しい研究テーマが残っているため,欧州での活動との関連からどこまでの領域に着手するかを検討する.25年度が最終年度であるため、記入しない。今後の推進策としては以下のことを検討している.まず,前年度実施できなかったアジア調査を行う予定である.これについては中国での現地調査が難しい場合も考えられ,ネット調査に切り替えるか,中国の共同研究者に委託することを検討している.さらにベトナムやタイといった東南アジアの国々についても,可能であれば調査を実施したいと考えている.特にこれら2カ国においては,当大学との提携校に知り合いの研究者がおり,協力を要請することが可能である.また,これまで実施してきた調査内容を整理・体系化し,新しい理論へ発展する可能性のあるものを抽出し,その実証研究を検討している.そのため,再度日本と欧州での調査を実施する予定である.その際にこれまで見落としてきた点や上手くいかなかった調査の修正を行い,最終的に有益な知見を創出したいと考えている.
メタゲノムライブラリーを利用した未知遺伝子スクリーニング法の開発

本研究はメタゲノムライブラリーのハイスルーットなスクリーニング系であるSIGEX法に用いる為の宿主を、大腸菌以外に拡張することを目的としている。今年度はγプロテオバクテリア門であるEscherichia coliとファーミキューテス門であるBacillus subtilis、両方の宿主で使用可能なオペロントラップベクターの構築を試みた。具体的には、E.coliとB.subtilis.両方の宿主で使用可能な市販のシャトルベクター(pHTO1)にgfp遺伝子を組み込んだオペロントラップベクターの構築をおこない、その構築に成功した。このオペロントラップベクター、pEBgfpは両方の宿主においてGFPを発現することが可能である事を確認した。またE.coliと中等度高温菌に属するGeobacillus thermodentrificansの、両方の宿主で使用可能なオペロントラップベクター、p19STKgfpの構築もおこない、これに成功した。pl9STKgfpは両方の宿主において、E.coliにおいては37°C、G.thermodentrificansは60°Cで安定にGFPを発現することが可能である事を確認している。また、ヂイノコッカス・サーマス門であるT.thermophilusで使用可能なオペロントラップベクターpYKgfpの構築をおこない、その構築に成功した。しかしながらpYKgfpは宿主T.thermophilusにおいて安定的にはGFPが発現しないことを確認した。今回の成果により、E.coliとB.subtilisの系で共通のライブラリーを構築することが可能となり、SIGEX法を用いたスクリーニングによって、得られる遺伝子資源に変化が生じるか否かを確認する為の基盤技術を整えた。またE.coli、G.thermodentrificansシャトルベクター系を構築する事により、分子進化的手法を用いて、gfp遺伝子に耐熱性を付与させる為の基盤を整えた。T.thermophilusで使用可能なオペロントラップベクターの構築においては、GFPの発現については確認する事ができたので、分子進化的手法を用いてgfp遺伝子の耐熱性を向上させる、或いはgfp遺伝子のプロモーターを置換することにより、今回構築したオペロンベクターの改正が可能であるだろうと考えられた。本研究はメタゲノムライブラリーのハイスループットなスクリーニング系であるSIGEX法に用いる為の宿主を、大腸菌以外に拡張する事を目的としている。今年度は前年度に構築したE.coliとB.subtilis両方の宿主で使用可能なオペロントラップベクターを用い、温泉から抽出したメタゲノムを用いてメタゲノムライブラリーの構築に成功した。具体的な方法としては、始めにE.coliでライブラリーを構築し、当該ライブラリーからプラスミドを抽出し、これを用いてB.subtilisを形質転換させ、ライブラリー構築を構築した。この2つのメタゲノムライブラリーを用いてSIGEXを行い、得られる遺伝子に変化が生じるか解析を行っている。またSIGEX法を拡張する目的で、当該方法で得られる陽性クローンをレポーターシステムとして利用するPIGEX法の開発も行った。PIGEX法とはレポーターシステムを用いて、クローンライブラリーから目的の酵素活性を持つ陽性クローンのスクリーニングを行う方法である。今回ばSIGEX法を用いてクローン化した、安息香酸に反応するクローンをレポーターとして利用し、メタゲノムライブラリーから安息香酸アミドを安息香酸に変換する活性を持つ陽性クローンのスクリーニングをおこなった。その結果、96000個の独立したクローンからなるメタゲノムライブラリー中に、少なくとも104個の陽性クローンが存在している事を明らかにした。そして最終的にここから4つの新規な安息香酸アミダーゼ遺伝子のスクリーニングに成功し、これらが個々に特徴的な基質特異性を保持している事を明らかにすることに成功した。この成果は、PIGEX法が目的酵素のハイスループットなスクリーニング系として使用可能である事を示唆している。
ゼブラフィッシュを用いたペルオキシソーム病発症メカニズムの解明

ペルオキシソーム形成異常症は主に新生児で発症する遺伝性の難病である。本疾患で見られる脳や肝臓での異常が引き起こされる過程を理解し有効な治療方法に繋げるために、疾患モデルとなるゼブラフィッシュを用いて研究を行った。病因となるPEX2遺伝子をゼブラフィッシュに於いて遺伝子編集技術により変異させて変異型が異なる2系統の疾患モデルフィッシュを作成した。強変異型では1-2ヶ月程度で死亡するのに対し弱変異型では約8ヶ月まで生存後死亡した。これは重症型、軽症型患者の病態を再現している。また肝臓の変質や遊泳能力の低下が顕著であり、極長鎖脂肪酸等の代謝異常が確認された。今後さらなる病態解明を進める予定である。ゼブラフィッシュPEX遺伝子機能を破壊したモデルフィッシュを作出し、ペルオキシソームの発生へ影響を調べるために以下の3つの実験を行った。(1)PEX2とPEX16 mRNAに対するモルフォリノオリゴを設計しこれを受精直後のゼブラフィッシュ卵にマイクロインジェクションにより導入しPEX2, PEX16の機能が阻害された個体を作出した。それらの胚ではヒトのPEX変異患者で見られるような発生遅滞等の表現型が観察されたが、得られた表現型がモルフォリノによる非特異的な効果ではないことの確証が得られなかったため次に示すPEX遺伝子変異個体の作出を行った。(2)ゲノム内PEX2遺伝子に対するTAL effector nuclease (TALEN)を作成しマイクロインジェクションによる受精卵内への注入でPEX2遺伝子の部分的欠失が誘導されるのを確認した。TALENを注入した個体から産まれたF1世代にも欠失を持つ個体が一定頻度で現れることを確認した。F2世代以降で安定にPEX2ホモ欠失個体が得られるのでこれを用いて発生異常の解析を行う予定にしている。(3)変異個体における極長鎖脂肪酸等のペルオキシソーム代謝産物の測定を可能にするために液体クロマトグラフィー-質量分析装置(LC-MS)を用いた測定法の開発を行った。C14:0からC28:0までの極長鎖脂肪酸及びフィタン酸、プリスタン酸、プラズマローゲンを測定する系を開発した。正常ゼブラフィッシュ胚を材料として発生過程におけるペルオキシソーム代謝産物の測定を行い、それらが発生に伴って変動する様子を観察した。PEX2ホモ欠失個体が得られ次第極長鎖脂肪酸、フィタン酸等の蓄積状況を同方法で解析する予定にしている。ヒトペルオキシソーム病のモデルフィッシュを作成し表現型を解析することによりペルオキシソームの発生への影響を明らかにする研究を行っている。今年度は以下の実験を行った。(1)PEX2の機能を欠失したゼブラフィッシュ系統の確立。前年度において野生型ゼブラフィッシュにPEX2遺伝子をターゲットとしたTALENを導入し、PEX2の欠失を誘導した。本方法で複数のタイプの欠失を持つ個体が多数得られたためそのうちフレームシフトを起こした個体を選別し、野生型と交配することで特定の欠失を持つ個体由来の系統を3系統確立した。現在それぞれの系統において表現型を確認する実験を行っている。(2)UPLC/MSを用いたペルオキシソーム代謝産物の測定方法の確立。前年度においてペルオキシソーム代謝産物のうち極長鎖脂肪酸の測定方法を確立していたため今年度はプラズマローゲン、エーテルリン脂質の測定方法の確立を試み、達成した。(3)ペルオキシソーム可視化のためのmCherry-SKL系統の作出。これまではペルオキシソームの同定のためにはペルオキシソームに局在するタンパク質に対する抗体染色を行う必要があった。ペルオキシソームの同定を簡単に行えるようにするために赤色蛍光タンパクであるmCherryにペルオキシソーム局在化シグナルであるSKL配列を付与した融合遺伝子を持つトランスジェニック個体の作出を試みている。mCherry-SKL融合タンパクがゼブラフィッシュ細胞内でペルオキシソームに局在することが確認できたため現在I-SceIメガヌクレアーゼによるゲノムへの組み込みを行っている。本研究はヒトペルオキシソーム形成異常症の病態解明を目的として、本疾患のモデルとなる疾患ゼブラフィッシュを作成し、表現型の解析から病態の発症過程および発症原因となる代謝産物を探ることを目的としている。前年度までに遺伝子編集技術(TALEN)を用いて原因遺伝子(PEX2)を破壊することでペルオキシソーム形成異常症疾患モデルフィッシュを作成し、系統化を行った。今年度は得られた疾患モデルフィッシュの解析を行った。変異した塩基数の異なる2タイプの系統について調べた結果、それらが強変異型と弱変異型の2タイプであることが明らかになった。強変異型のものは生後2週間程度で肝臓の褐色化を起こし、5ー6週間程度で運動能力が低下し死亡する。一方で弱変異型のものは正常に発生が進むが、生後8ー9ヶ月程度で遊泳不能となり死亡することが判明した。変異魚では組織内の極長鎖脂肪酸の蓄積を認め、これらの異常はペルオキシソーム病形成異常症の症状と同じである。現在変異魚がなぜ死亡するのかについて直接の原因を調べており、肝臓機能障害、脳機能障害の2点について解析を行っている。今後も引き続き組織学的、細胞学的解析を進め原因の特定を行う予定である。また、本研究ではペルオキシソーム病で影響を受ける代謝産物の測定方法の開発も同時に行い、前述の極長鎖脂肪酸に加えフィタン酸、プラズマローゲン等の代謝産物の測定方法も確立した。今後は同方法を用いて変異魚の様々な器官内、組織内の代謝産物を測定することで、異常代謝産物が蓄積する部位の特定も行う予定である。

組織・細胞学的異常を認める部位と代謝異常が顕著な部位を集中的に解析し、病態の発症過程を明らかにしたいと考えている。ペルオキシソーム形成異常症は主に新生児で発症する遺伝性の難病である。本疾患で見られる脳や肝臓での異常が引き起こされる過程を理解し有効な治療方法に繋げるために、疾患モデルとなるゼブラフィッシュを用いて研究を行った。病因となるPEX2遺伝子をゼブラフィッシュに於いて遺伝子編集技術により変異させて変異型が異なる2系統の疾患モデルフィッシュを作成した。強変異型では1-2ヶ月程度で死亡するのに対し弱変異型では約8ヶ月まで生存後死亡した。これは重症型、軽症型患者の病態を再現している。また肝臓の変質や遊泳能力の低下が顕著であり、極長鎖脂肪酸等の代謝異常が確認された。今後さらなる病態解明を進める予定である。TALENによるPEX2遺伝子の欠失誘導は予定通りに進んでいる。TALEN導入個体から複数の欠失が得られたためフレームシフトの種類が異なる3つの系統を確立することができた。今後これらの系統それぞれからPEX2遺伝子変異ホモ個体を選別し調べることでペルオキシソームの発生過程への寄与が明らかになると期待される。またペルオキシソームにおける代謝産物の同定方法も確立し、ペルオキシソームの異常に起因する生化学的な変化の検出も行うことが可能となった。予定していた極長鎖脂肪酸を受精卵に作用させて影響を観察する実験については極長鎖脂肪酸を溶解する基質の検討を行った。今後マイクロインジェクションによりその影響を検討する予定である。ペルオキシソームを可視化できるトランスジェニック系統の作成も順調に進んでいる。発生遺伝学PEX2変異個体の表現型解析を続ける。脳の層構造を可視化できる抗体を使用して、脳の発生過程を詳しく調べる。さらに他のPEX遺伝子の変異個体についても作出を行い、表現型を観察する予定である。またペルオキシソーム局在化蛍光タンパク利用して発生過程におけるペルオキシソームの動態の経時的観察を行う。同蛍光蛋白は変異個体の表現型解析にも用いる。極長鎖脂肪酸、フィタン酸の直接的な影響をマイクロンジェクションによる同物質の受精卵内への導入によって解析する。PEX遺伝子の機能阻害には当初モルフォリノオリゴを使用しており、予想される表現型も観察された。しかしながらモルフォリノオリゴが持つ非特異的影響と得られた表現型が類似していたため副作用である可能性を排除できなかった。また近年ゲノム編集の技術が急速に発展しゼブラフィッシュを使った遺伝子機能の研究ではモルフォリノオリゴの使用が推奨されなくなった状況も踏まえ、新たにTALENを用いてゲノム内PEX遺伝子の変異誘導を行うことでPEX遺伝子変異個体を作出する方法に変更した。TALENを利用することでPEX2遺伝子の変異を効率よく誘導できたためこれの系統化を順調に進めている。
がん細胞上に発現する血清レクチンの糖鎖リガンドと抗腫瘍活性に関する研究

血清マンナン結合タンパク質(mannan-binding protein;MBP)はマンノース、N-アセチルグルコサミン、フコースに特異的なCa^(2+)依存性レクチンであり、ヒト結腸癌由来SW1116細胞に対し、増殖抑制作用をもつ。これまで報告者らはこの抗腫瘍活性に関与すると考えられる癌細胞上の内在性MBPリガンドオリゴ糖鎖がルイスAのタンデムリピートをもつ、非常に特徴的な構造の長鎖ポリラクトサミン様糖鎖であることを明らかにしている。本研究では、この新規のN-グリコシド型MBPリガンドオリゴ糖鎖の主要なキャリヤータンパク質を同定し、そのタンパク質分子上の糖鎖のうち、MBPに高親和性で結合する糖鎖の構造の特徴、およびリガンド糖鎖の付加部位を明らかにした。1.SW1116細胞膜画分を、AAL-、抗ルイスb抗体-、MBP-カラムにかけ、MBPリガンド糖タンパク質(MLGP)を単離した。MLGPのうち、主要な120kDaを示すタンパク質は、質量(MS)分析により、癌関連糖タンパク質であるCD26(Dipeptidyl peptidaseIV(DPPIV))であることを明らかにした。2.MLGP画分より抗ヒトCD26モノクロール抗体カラムを用いて、CD26を単離精製した。3.精製CD26分子をN-グリカナーゼ消化し、遊離した糖鎖をMALDI/MS分析した結果、MBPの特徴的なルイスA繰り返し構造のオリゴ糖鎖がCD26分子上に載っていることが明らかとなった。4.CD26をキモトリプシン消化し、MBPカラムにより、MBP結合画分と非結合画分に分画した。それぞれの画分のペプチド部分と糖鎖部分についてMS分析をした。9カ所の潜在的N-グリコシド型糖鎖付加部位のうち、7箇所に糖鎖が付加していることをわかった。また、MBPに結合する糖鎖画分のMS分析により、MBPに高親和性をもって結合するリガンド糖鎖として、ルイスA糖鎖の4個以上のタンデムリピート構造が必要であることを明らかにした。マンナン結合タンパク質(mannan-binding protein ; MBP)はマンノース、N-アセチルグルコサミン、フコースに特異的な、血清中のCa^<2+>依存性レクチンである。MBPはヒト結腸癌由来SW1116細胞に対し、増殖抑制作用をもつ。これまで報告者らはこの抗腫瘍活性に関与すると考えられる、癌細胞上に発現する、内在性MBPリガンドオリゴ糖鎖の単離に成功し、それらがルイスAのタンデムリピートをもち、非常に特徴的な構造をもつフコースに富んだ長鎖のポリラクトサミン様糖鎖であることを明らかにした。本研究では、SW1116細胞に発現する、この新規のN-グリコシド型MBPリガンドオリゴ糖鎖を担う、癌細胞上の糖タンパク質を単離同定し、この糖タンパク質のどの部位に特徴的な構造をもつ糖鎖が結合しているかをグリコプロテオミクスの手法により明らかにした。1)SW1116細胞の膜画分からMBPリガンド糖タンパク質の単離と同定を行った。大量培養したSW1116細胞から調製した膜画分を、AALカラム、抗ルイスbモノクロール抗体カラム、MBPカラムにかけ、MBPリガンド糖タンパク質(MLGP)を調製した。

MLGPのうち、主要な120kDaを示すタンパク質は、質量分析によるプロテオーム解析により、CD26分子であることが明らかとなった。2)MLGP画分より抗ヒトCD26モノクロール抗体カラムを用いて、CD26を単離精製した。3)CD26の糖鎖付加部位を質量分析により同定した。単離精製したCD26をキモトリプシン消化し、MBPカラムにより、MBP結合画分と非結合画分に分画した。それぞれの画分をN-グリカナーゼ消化後、ペプチド部分と糖鎖部分に分離した。ペプチド部分の質量分析により、糖鎖付加部位の同定を行ったところ、9カ所の潜在的N-グリコシド型糖鎖付加部位のうち、7箇所を明らかにすることができた。また、糖鎖画分の質量分析により、CD26分子に、特徴的なMBPリガンド糖鎖が載っていることがわかった。血清マンナン結合タンパク質(mannan-binding protein;MBP)はマンノース、N-アセチルグルコサミン、フコースに特異的なCa^<2+>依存性レクチンである。MBPはヒト結腸癌由来SW1116細胞に対し、増殖抑制作用をもつ。これまで報告者らはこの抗腫瘍活性に関与すると考えられる、癌細胞上に発現する、内在性MBPリガンドオリゴ糖鎖の単離に成功し、それらがルイスAのタンデムリピートをもつ、非常に特徴的な構造の長鎖ポリラクトサミン様糖鎖であることを明らかにしている。本研究課題の平成18年度の研究により、SW1116細胞に発現する、この新規のN-グリコシド型MBPリガンドオリゴ糖鎖の主要なキャリヤータンパク質が、癌関連糖タンパク質であるCD26(DipeptidylpeptidaselV(DPPIV))分子であることを明らかにした。平成19年度は、CD26糖タンパク質上の糖鎖のうち、MBPに高親和性で結合する糖鎖の構造の特徴、およびリガンド糖鎖がこの糖タンパク質のどの部位に結合しているかをグリコプロテオミクスの手法により明らかにした。1.大量培養したSW1116細胞の膜画分から抗ヒトCD26モノクローナル抗体カラムによりCD26を単離精製した。2.精製CD26をキモトリプシン消化し、MBPカラムにより、MBP結合糖ペプチド画分とMBP非結合糖ペプチド画分に分画した。それぞれの画分をN-グリカナーゼ消化後、ペプチド部分と糖鎖部分に分離し3.MBPに結合する糖鎖画分の質量分析により、MBPに高親和性をもって結合するリガンド糖鎖として、Le^a糖鎖の4個以上のタンデムリピート構造が必要であることを明らかにした。4.ペプチド部分の質量分析により、CD26の9カ所の潜在的N-グリコシド型糖鎖付加部位のうち、7箇所に糖鎖が付加していることを明らかにした。そのうち、2カ所の付加部位はMBP非結合画分にのみ見出されたが、残り5カ所の付加部位は、MBP結合・非結合の両画分に見出された。
小・中学生の理科実験活動にみられる創造的思考の実証的研究

3つの部品を使って目標物を考案する課題を実施して、Finkeらのジェネプロアモデルの有効性を確認した。また、部品や目標物を理科教材に代えても、このモデルの有効性が確認できた。同時にこのモデルの不備も指摘できた。また、小学生では思考負荷が創造的思考を促進しないことが発見できた。一方、小学校の実験活動でこのモデルの適用を試みた。また、理科の学力と創造的思考は分化したり未分化である中学生が混在していることが分かった。1. R. A. Finkeが提案した創造的認知に関するジェネプロアモデルの検討をした。具体的には創造的発明課題に取り組む際の制約がある場合には創造的思考を促すというFinkeの研究結果を小学生と大学の間で比較検討した。得られた実験結果では、大学生の場合はFinkeの研究結果と一致したが、小学生では制約が創造的思考を抑制するという反対の結果を得ることができた。この原因については、21年度で追究する予定である。2.創造的思考能力の有無が初等物理課題を解くにどう影響をするのかを研究した。手始めとして、初等物理課題を解く際に思考の流れを発話思考法を用いて分析した。その結果、課題解決に失敗する被験者は知識検索時の問題解決の鍵概念の不足があること、また、成功者には、課題を読んですぐに解決の見通しが立つ場合と、思考錯誤を経て解決に至る場合があるなど、いくつかの思考スタイを見つけることができた。さらに、どんな鍵概念を提供すると課題解決失敗者には有効かを探る研究も実証的に行った。その結果、発話思考法による思考過程分析が有効であることを明らかにできた。3.知識注入型の理科授業が優先して行われているミャンマーの高校物理教科書と教育現場の特徴を日本の学校教育との比較で行った。これは、創造的思考育成の基礎になる思考が、理科教科書にどう配慮されているかを調べるために行った。次年度以降に行う創造的思考検査の国際比較をする上での貴重な分析観点をえることができた。1.R.A.Finkeが提案したジェネプロアモデルが、理科の内容で創造的思考を行う際にも適用可能かを検証した。それには、理科教材に関連した材料(部品)を用いて理科実験などに関連した製作物(カテゴリー)を考案させる創造的発明課題を新たに作成して、中学校理科を学習済みの大学生を対象に実施した。その結果、部品やカテゴリーに制約を加えると、より創造的な制作物を考案する傾向があることが分かった。これはF.A.Finke等の創造的認知の研究と同様な傾向を示した。すなわち、ジェネプロアモデルが理科教育においても適用可能なことが確認できた。また、制約が創造的思考を促進する役割を持つことも再確認できた。2.創造的思考を促す指導が創造的思考発現に有効に作用するかどうかを事象観察課題を作成実施して調べた。それらの課題は、水の屈折、ボールの衝突、ロウソクの炎の事象観察がそれぞれ取り上げられた3種であった。この3種の課題は、多様な事象に気づく観察方法を示して観察させる場合と、観察方法を示さないで観察させる2通りの方法に沿って、2群の大学生にそれぞれ実施した。この創造的思考の判定は、知識の再生によらない観察か、被験者独自の操作を行って事象を見出したかなどの観点を設定して得点化して行われた。この観点を用いることで判定者独自の主観を減じた判定になることが確認できた。結果は、創造的思考方法の指導回数が増えるに従って、創造的思考に基づいた多様で新規な観察をする傾向は認められた。一方、指導なしの観察では、既成概念に基づき事実を無視した回答をするなど特徴的な傾向があることが明らかとなった。3.バングラデシュの中学生を対象に、理科授業を通して科学的探究技法の習得の実態を調査した。取り上げた探究技法は、分類、観察、予想、仮説の設定、測定などの8種であった。その結果、探究技能の種類によって習得に性差が見られるものや、あまり差がないものがあるなどがあることが分かった。また、探究技法の活用には創造的思考が関わっていることも予測された。1.類推的思考は創造的思考の重要な思考要因である。そこで、小学生は類推をどう行うのかを調べた。具体的には小学校理科5年「ものの溶け方」(全9時間)の授業を分析した。各授業の予想場面計9カ所について、学習ワークシートを用いて類推的思考を調べた。その結果、類推の頻度は30%であり、数種の類推レベルに類別できた。一方、大学生の類推を調べる「森林の保水」の問題を作成し実施した。問題の中でコーヒーメーカー等のアナログを提示し、アナログが類推的思考にどう影響するのかを調べた。その結果、アナログの類似度と類推的思考の関係が明らかになった。2.創造的思考が指導法により促進できるかについて、高校理科授業の作用反作用、エネルギー保存、電気回路、モータなどの実験活動から調べた。

授業では、創造的思考を促す指導群と統制群を設定して創造的思考の伸びの違いを比較分析した。この比較には、研究代表者が開発した理科版創造的思考検査を用いた。その結果、チェックリスト法等の創造性開発技法は創造的思考の育成に有効であることが分かった。3.中国の物理教育における実験活動の導入状況、および、創造性教育の在り方についての調査研究をした。実験の導入状況については、中国の中学物理教科書中の物理実験の内容を調べ、さらに重力測定の授業実施結果から調べた。また、内モンゴル自治区通遼市の中等学校における調査に基づき、実験の実施業況をまとめた。一方、北京師範大学等から出版された「中学物理創新教法」(中等物理創造性教育法1999年)にみられる創造性教育の指導法についての研究を行った。その結果、創造性教育のとらえ方や、具体的な教材レベルでの創造的思考の指導法などが判明できた。
組換え修復系が関与するテロメア制御機構

テロメアは線状染色体の末端を構成するDNA・タンパク質複合体であり、その正常な機能の維持が染色体機能にとって必須であることが明らかになっている。我々は分裂酵母を材料に、テロメアDNA機能構造の維持機構の分子レベルでの解析を行っている。これまでに、細胞内でのDNA損傷への応答に関与するチェックポイント遺伝子のうち、実際にDNAを直接監視するディテクター分子であるrad1^+、rad17^+、そのシグナルを下流に伝えるトランスミッターとして機能するrad3^+、rad26^+がテロメア長の維持に関わっていることを示してきた。rad3^+によるシグナルは最終的にはCdc2の活性を抑制し、細胞周期の停止を導く。しかし、rad3などの変異株で見られるテロメア長の異常は細胞周期の停止によっては抑圧されない。このことからテロメア維持には細胞周期調節以外のrad3^+の標的因子が関わっていることが明らかになった。このことはrad3^+の下流で働き、Cdc2の活性を調節するプロテインキナーゼChk1^+、cds1^+を同時に破壊した株でもテロメア長が正常であることからも支持された。rad3^+のテロメア長維持に関わる機能の解析のため、Rad3タンパク質の中央の調節ドメインにランダムな突然変異を導入し、種々の特異的アレルの単離を試みた。その結果、テロメア特異的な表現型を示すものの細胞周期チェックポイント機能が正常なアレル、Rad3のすべての機能が温度感受性を示すアレルが単離された。これらのアレルを用いることで、Rad3の機能欠損によるテロメア短縮の経時変化を検討した。その結果、短縮には約30回の分裂が必要であるが、正常な長さへの復帰は直ちにおこることを見出した。現在、これらのアレルを用い、Rad3の標的分子の単離を試みている。