hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
事象関連電位,聴性中間反応,聴性脳幹反応,体性感覚誘発電位による痴呆鑑別と評価

痴呆の中核をなすAlzheimer型痴呆(DAT)と多発梗塞性痴呆(MID)の鑑別は必ずしも容易でない.聴性中間反応(MLR)は上行性網様体賦活系および視床の機能を,聴性脳幹反応(ABR)は脳幹の機能を,また体性感覚誘発電位(SEP)はその潜時によって脳幹から大脳感覚皮質までの機能を反映する.我々は既にネコを用いた動物実験において,中大脳動脈閉塞時にSEPの振幅が著明に低下し,再開通後脳機能回復の程度に従ってSEP振幅が再上昇することを確認した.この現象はヒトMIDにおいても見られることが予測され,さらにMLRやABRでも同様の変化が期待される.本研究の目的は,従来潜時のみが注目され振幅はデータに成りえないとされてきたこれらの電位が,DATとMIDの機能的鑑別と病態評価に使用できるかどうかを検討することにある.方法:1)Alzheimer型痴呆の臨床診断はNINCDS-ADRDA,DSM-III-Rの基準により行い,これらの患者をDAT群とする.2)多発梗塞性痴呆の臨床的診断は,改訂長谷川式簡易痴呆検査スケール(HDS-R)22点以下,Mini-Mental State Exam(MMSE)26点以下,Hachinski Ischemic Score 7点以上の基準により行い,これらの患者をMID群とする.3)ERPには聴覚刺激によるオッドボール課題(計数および反応時間課題),MLRには1.1Hz,0.1ms,90dBの低頻度クリック刺激,ABRには10Hz,0.1ms,90dBクリック音刺激,およびSEPには正中神経1Hz,0.2ms,運動閾値の115%の電気刺激(両側別々)を用いる.いずれも装置には現有設備である日本光電Neuropack8を用いる.4)ERPにおいてはP300頂点潜時を計測し,DAT群とMID群で統計学的比較をおこなう.またP300頂点潜時とHDS-R,MMSEの相関を両群で比較する.5)MLRにおいてはPbの出現率と振幅を両群間で比較し,またHDS-R,MMSEとの関係を検討する.6)ABRにおいてはIV波間潜時(CTT)の平均値を両群間で比較し,またHDS-R,MMSEとの関係を検討する.7)SEPにおいては左右2回づつのN20振幅(mA)の平均値を用い,この数値を両群間で比較し,またHDS-R,MMSEの相関を両群で比較する.結果:DATにおいてERPはMMSEが比較的高い例で検査可能であり,これらの症例ではP300潜時が延長した.MLRではPbが半数で欠如した.SEPでは潜時・振幅は正常または軽度低下した.一方MIDではERPは大部分の症例で検査可能であり,P300は欠如例と延長例があった.MLRのPbは欠如例と延長例が見られた.SEPでは潜時・振幅は正常または軽度低下したが,軽症MIDではむしろ振幅増高例が見られた.痴呆の中核をなすAlzheimer型痴呆(DAT)と多発梗塞性痴呆(MID)の鑑別は必ずしも容易でない.聴性中間反応(MLR)は上行性網様体賦活系および視床の機能を,聴性脳幹反応(ABR)は脳幹の機能を,また体性感覚誘発電位(SEP)はその潜時によって脳幹から大脳感覚皮質までの機能を反映する.我々は既にネコを用いた動物実験において,中大脳動脈閉塞時にSEPの振幅が著明に低下し,再開通後脳機能回復の程度に従ってSEP振幅が再上昇することを確認した.この現象はヒトMIDにおいても見られることが予測され,さらにMLRやABRでも同様の変化が期待される.本研究の目的は,従来潜時のみが注目され振幅はデータに成りえないとされてきたこれらの電位が,DATとMIDの機能的鑑別と病態評価に使用できるかどうかを検討することにある.方法:1)Alzheimer型痴呆の臨床診断はNINCDS-ADRDA,DSM-III-Rの基準により行い,これらの患者をDAT群とする.2)多発梗塞性痴呆の臨床的診断は,改訂長谷川式簡易痴呆検査スケール(HDS-R)22点以下,Mini-Mental State Exam(MMSE)26点以下,Hachinski Ischemic Score 7点以上の基準により行い,これらの患者をMID群とする.3)ERPには聴覚刺激によるオッドボール課題(計数および反応時間課題),MLRには1.1Hz,0.1ms,90dBの低頻度クリック刺激,ABRには10Hz,0.1ms,90dBクリック音刺激,およびSEPには正中神経1Hz,0.2ms,運動閾値の115%の電気刺激(両側別々)を用いる.いずれも装置には現有設備である日本光電Neuropack8を用いる.4)ERPにおいてはP300頂点潜時を計測し,DAT群とMID群で統計学的比較をおこなう.またP300頂点潜時とHDS-R,MMSEの相関を両群で比較する.5)MLRにおいてはPbの出現率と振幅を両群間で比較し,またHDS-R,MMSEとの関係を検討する.6)ABRにおいてはIV波間潜時(CTT)の平均値を両群間で比較し,またHDS-R,MMSEとの関係を検討する.

7)SEPにおいては左右2回づつのN20振幅(mA)の平均値を用い,この数値を両群間で比較し,またHDS-R,MMSEの相関を両群で比較する.結果:DATにおいてERPはMMSEが比較的高い例で検査可能であり,これらの症例ではP300潜時が延長した.MLRではPbが半数で欠如した.SEPでは潜時・振幅は正常または軽度低下した.一方MIDではERPは大部分の症例で検査可能であり,P300は欠如例と延長例があった.MLRのPbは欠如例と延長例が見られた.SEPでは潜時・振幅は正常または軽度低下したが,軽症MIDではむしろ振幅増高例が見られた.
地域間・位相間交流から見た条件表現に関する通史的研究

古代語から近代語へと、順接条件の接続辞がどのように移り変わったのか、変化のしくみとそれを推し進めた日本語史的背景について考察した。その議論の中で、特に近世後期以降の変化を説明するには、中央語から地域語へ(上方・大阪語)、逆に地域語から中央語へ(江戸・東京語)といった位置づけ変化を視野に入れる必要があることも明らかになった。また、言文一致体と一括される文章・文体の多様性について具体的に観察することによって、条件表現の歴史を理解するにあたっては、標準的なる近代日本語というものの存在・影響を適切に勘案しなければならない部分があることについて、一定の見通しを得た。本年度の主たる成果は次の13である。1.条件形を構成要素に含んだ接続詞ソレデハ・ソレナラ類とソレダカラ類を取り上げ、近世期以降現代に至る上方・大阪語と江戸・東京語における使用状況について、(1)条件表現史全体の推移に各接続詞的用法の条件形のそれを位置づけること、(2)上方・大阪語と江戸・東京語の影響関係を視野に入れることの2点を重視して検討した。(1)により上方・大阪語でソレナラ、江戸・東京語でソレダカラがそれぞれ語彙化を先行させていることが判明する。また明治以降の状況把握において、(2)の両地域語の影響関係を視野に入れた近世期からの歴史に位置づけることで初めて明らかとなる部分があることがわかる。2.同じく条件形を構成要素に含む当為表現について、1.の(1)(2)の観点から肯定的当為表現(ネバナラナイ類)と否定的当為表現(テハナラナイ類)の推移について検討した。両当為表現とも時の中央語で文法形式として発達する傾向があり、またもう一方の地域語としてある言語の当為表現の使用法に中央語の影響が見出せることが判明した。3.「言文一致体」と一口に称される文章の内部の多様性について、尾崎紅葉の『多情多恨』と田山花袋の「蒲団」とを取り上げ、語りと語法(具体的にはノデアル)の両面から検討した。『多情多恨』では先行文脈を受けない用法(実情披瀝)が多く、読者に語りかける調子を生じ、「蒲団」では先行文脈を受ける用法(事情説明)が多く、論理の結末をつける叙述志向の強い文体を構成する。「言文一致体」と一口に言っても、尾崎紅葉と明治40年代以降のそれとでは、語り手の顕在性-潜在性の点で大きく異なっており、そのことはまた語の運用面においても反映されるということである。本年度の主たる成果は、つぎの13である。1.接続詞的用法ソレダカラ類を取り上げ、同用法が語彙化するさまについて、原因理由用法の全体史の推移との関係から検討した。その際、上方・大阪語と江戸・東京語の、それぞれの歴史を比較する方法により、江戸語で先行してソレダカラ類の語彙化が起こっていること、明治以降の大阪語は江戸・東京語の影響下でソヤヨッテ・ソヤサカイ、さらにはダカラ類を用いるようになることなどが判明している。すでに前年度までの研究でも、接続詞的用法ソレナラ類、あるいは当為的表現ネバナラナイ類も、その歴史を把握し、説明するには、上方・大阪語と江戸・東京語の相互の関係を視野に入れる必要があることを指摘しており、この視座からの文法史研究が有効・必要であることが明らかとなりつつある。2.条件表現史の変化を把握する上で、已然形+バの変質を理解することが重要であるが、そのことに大きく関与する原因理由用法の歴史について、近世中期までに起きた変化を主たる対象として検討を行った。同時期の変革には、未来に起こるできごとを原因理由の根拠とする方法が増えていることが関わっており、条件表現の史的展開を理解するにあたっては、表現方法め指向性の変化という視点から捉える必要があることを指摘した。3.これまでの研究成果を総括し、大きく、具体的事態を離れた思考内で因果関係を捉える表現の増加、従属節の構成力の変化、中央語であることそうでなくなることの影響、新たな中央語たる江戸・東京語からの影響の受容などを軸として上方・大阪語の条件表現史が捉えられることを明らかにした。1.本研究課題として、順接条件表現史について取り組んだことについて取りまとめ、さらにそれによって明らかになったことを、次の(1)(3)の観点から問い直すことで研究史に位置づけた。(1)逆接も含む条件表現史全体とどのような関係にあるのか。(2)従属節の構成史全体とどのような関係にあるのか。(3)書きことば・規範言語といった表現意識とどのような関係にあるのか。

この作業により、順接条件史として捉えた変化の時期やその原理、必然性等が、逆接条件史や、従属節全体の歴史と連動するものである可能性が高く、条件表現史を正確に解き明かすためには日本語構文史上に起きるさまざまな変化との関係を解明することが重要であることが明らかとなった。2.さらに、順接条件の変化と、文法史全体あるいは日本語史全体のそれとの関係について整理した。具体的には、順接条件の中でもナラバ句の認識的条件文としての発達史を取り上げ、時制史・準体法史との連関性の中で捉えなければ説明が充足しないことについて調査・考察を行ったものである。その内容は、日本語文法学会・パネルセッションで報告し、その際には現代語研究者、方言研究者の知見と突き合わせることにより、理論的な把握、地理的変異との関係において新たに解明すべき点も明確にした。また、その際、特に近世後期以降の条件文の歴史を説明するには、書きことば性・規範言語性といった「位相」面の特徴を有した言語が影響力をもつことを押さえる必要があることも明らかとなっている。3.近代日本語において断定辞デスを取り上げ、待遇表現として次第に一般化する様子を観察した。位相・用法の面においても種々の条件下で段階的な発達を見せ、特に標準的口語体においては単純な伸張・定着を示したわけではない実態・事情があることについて、調査を踏まえた状況整理と考察を行った。1.条件表現の中でも、特に原因理由表現史において非活用型条件句(条件節が体言述語)で旧来のナレバが残存しやすかった事情について検討した。このことについて、条件表現史において大きなポイントとなる、「「恒常条件」の多用」という事象が、非活用型条件句の場合、旧来の仮定形ナラバの存在によって吸収されるために、原因理由節への影響は僅少となることが予想される。実際にナレバの衰退期に当たる近世中期資料を調査したところ、「恒常条件」がナラバの非活用型条件句例によって表されるようになる事態が広がっていることが確認された。これは、逆に「「恒常条件」の多用」という事象に着目することが、条件表現史上、この期に起きた変化を理解する上で重要であることを示す証左であるともいえる。2.条件表現史において起こった出来事について、次の3点から大きくとりまとめた。(1)条件表現の原理は古代語と近世語以降とでどのように相違しているのか(2)その変化はなぜ起こったのか、どういう事情が関与するのか(3)次の(a)(c)の3点が条件表現の変化に対してどのように関わっているのか(a)条件表現の一文としての構成法の変化、すなわち主節(後件)に対する従属節(前件)の位置づけ・働きの変化と、条件表現の移り変わりとの関係。(b)言語の地域的な位置づけの変化、すなわち上方・大阪語が中央語の位置にあったこと、さらに中央語でなくなることと、条件表現史との関係。(c)語彙化や文法化などの問題と、条件表現史との関係。以上の作業により、構文史上に起こる変化が、発想法、またそれに対応する表現指向の変化に基づくものであり、日本語史上に起きたさまざまな変化と分かちがたく結びついて起こるものであることが明らかとなった。3.標準的なる近代日本語のあり方や成り立ちについて検討した。本年度は、台湾における日本語教育という観点から行っている。「地域間・位相間の交流」に関しては複数の論文にまとめる段階までいたっており、「条件表現史の記述」については原因理由用法の調査・考察を加えることができた。標準的言語史についても言文一致の問題が言語運用の歴史にどう関与するのか分析が進みつつあり、全体的にはもくろみ通りの進捗状況にある。ただし、当初の、調査資料の対象範囲を大きく広げていく方針については、再検討の必要を生じている面もある。25年度が最終年度であるため、記入しない。
水蒸気由来水素による水素化を伴う重質油からの軽質燃料油製造技術の開発

石油精製過程で副生する残油等の重質油から軽質油を製造するため、水蒸気雰囲気下で重質油の接触分解を行い、軽質油への水蒸気由来水素種の添加について検討した。ジルコニアとアルミナを含む酸化鉄触媒により重質油は分解され、軽質油と二酸化炭素が生成した。水蒸気由来の酸素種は主に二酸化炭素として生成し、同時に水蒸気由来水素種が生成する。軽質油の脂肪族炭化水素を分析した結果、水蒸気の供給割合が増加するとアルケン/アルカン比が減少したことから、水蒸気由来水素種が炭化水素へ供給されたと考えられる。石油精製過程で副生する常圧・減圧残油等の重質油から軽質燃料油を製造するとき、アルケンの生成を抑制するためには水素の添加が有効である。しかし水素は高価であるため、本研究では水蒸気を水素源として利用する重質油の軽質化について検討した。ジルコニアとアルミナを含む酸化鉄触媒による常圧残油の接触分解を大気圧、475°Cで行った結果、ガソリン、灯油、軽油等の軽質油と二酸化炭素が生成した。水蒸気の供給割合が増加すると、二酸化炭素の生成量が増加した。反応前後の触媒の構造解析を行った結果、窒素雰囲気下での重質油分解反応では、酸化鉄の格子酸素と重質油が反応する。一方、水蒸気雰囲気下では、酸化鉄の格子酸素と重質油が反応した後、水蒸気由来の酸素種が酸化鉄格子へ組み込まれるため、酸化鉄はヘマタイト構造を維持した。以上の結果から、水蒸気雰囲気下で生成した二酸化炭素の酸素量は水蒸気由来酸素量にほぼ等しい。そこで、二酸化炭素の生成量から水蒸気由来水素種量を求めた。水蒸気由来水素種は硫化水素、気体炭化水素、及び軽質油へ添加されると考えられる。硫化水素と気体炭化水素に添加される水蒸気由来水素種を推算した結果、3060%程度であった。従って、残りの水蒸気由来水素種が軽質油へ添加されれば、アルケンの生成割合が低下すると期待される。そこで、モデル化合物としてドデシルベンゼンの分解を常圧残油の場合と同様の方法で行った。ドデシルベンゼンは分解され、主に芳香族化合物が生成した。窒素雰囲気下に比べ、水蒸気雰囲気下での反応では、スチレンに対するエチルベンゼンの生成割合が増加した。次に、常圧残油分解で生成する軽質油の脂肪族炭化水素のアルケン/アルカン比を測定した結果、水蒸気が増加すると、アルケン/アルカン比が減少した。以上の結果から、水蒸気由来の水素種が炭化水素へ供給され、二重結合の生成を抑制したと考えられる。石油精製過程で副生する常圧・減圧残油等の重質油から軽質燃料油を製造するとき、アルケンの生成量を抑制するためには水素の添加が有効である。原料供給量に対する水蒸気の供給割合が増加すると、二酸化炭素の生成量が増加した。以上の結果から、窒素雰囲気下での反応で生成した二酸化炭素の酸素は酸化鉄の格子酸素由来であり、水蒸気雰囲気下で生成した二酸化炭素の酸素量は水蒸気由来酸素量に等しい。硫化水素と気体炭化水素を定量した結果、両者へ添加される水蒸気由来水素種は20%以下であった。従って、残りの水蒸気由来水素種が軽質油へ添加されれば、アルケンの生成割合が低下する。そこで、軽質油のアルケン/アルカン比を測定した結果、水蒸気雰囲気下ではアルケン/アルカン比が減少した。平成23年度はジルコニアとアルミナを含む酸化鉄触媒による水蒸気雰囲気下での常圧残油の分解を実施し、水蒸気由来水素種の生成物への添加について検討した。本反応で生成する二酸化炭素の酸素量は水蒸気由来酸素種量とほぼ一致する。そこで、二酸化炭素の生成量から水蒸気由来水素種量を算出し、各生成物へ添加される水蒸気由来水素種量を求めた。また、軽質油のアルカンとアルケンを測定し、水蒸気雰囲気では、アルケンの生成が抑制されることを明らかにした。平成24年度は水蒸気雰囲気下での重質油の分解において、分解生成物のどの部分に二重結合が生成し、水蒸気由来水素が添加されるのかを検討するため、常圧残油の分解と同様の条件でモデル化合物の分解試験を行い、生成物を分析する。

分解反応実験及び分析に使用する器具や薬品を購入し、当研究所で測定困難な分析は外注する。平成23年度は研究所内で分析したため使用しなかった外注分析費は今後の外注分析費として使用する。また、平成23年度は成果の発表は国内のみであったが、平成24年度は国内に加え、海外での成果発表のために旅費を使用する。
高活性かつ副作用の少ない抗癌剤としてのシクロデキストリン超分子の可能性評価

本研究では、「新たな医薬品原薬として超分子(複数の分子が秩序だって集合した構造体)を活用する」という概念を確立することを最終目的とし、抗癌活性を有するシクロデキストリン(CyD)超分子(ポリロタキサン)を創製する。今年度の目標は、メチル-β-CyDポリロタキサンを生分解性の結合を介して調製することであり、概ね達成できた。軸分子には、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール-ポリエチレングリコール(PEG-PPG-PEG)共重合体(Pluronic P123)を用いて、片末端あたり2つのアミノ基を導入した。この際、軸分子内に生体内のカルボキシエステラーゼで切断されるカルバメート結合を導入した。得られた軸分子に、β-CyDを過剰量反応させ、ポリ擬ロタキサンを得た。さらに、エンドキャップ分子であるトリニトロベンゼンスルホン酸を過剰量反応させ、ポリロタキサンを得た。ポリロタキサン中のCyDの水酸基をヨウ化メチルでメチル化し、メチル化-β-CyDポリロタキサンを得た。研究が比較的順調に進んだため、ジメチル-β-CyDのポリロタキサンも調製した。ジメチル-β-CyDはメチル-β-CyDよりも、さらに細胞障害活性が高いため、より優れた抗腫瘍活性が期待できる。上述の軸分子に、ジメチル-β-CyDを過剰量加え、さらに加温することにより、ジメチル-β-CyDのポリ擬ロタキサンを得た。さらに、トリニトロベンゼンスルホン酸でエンドキャップし、One-potでジメチル-β-CyDポリロタキサンを得ることに成功した。以上のように、メチル-β-CyDおよびジメチル-β-CyDから成るポリロタキサンの合成に成功し、当初の計画以上の成果を得ることができた。当初は、メチル-β-CyDあるいはジメチル-β-CyDのいずれかから成るポリロタキサンの合成を目標としていたが、両方のポリロタキサンを得ることができたため。In vivoにおける各種ポリロタキサンの抗癌活性を評価する。担癌マウスに対して、生分解性メチル-β-CyDポリロタキサンの抗癌活性が、メチル-β-CyD単独よりも有意に高いことを目標とする。具体的な実験方法として、抗癌活性は、サンプル投与後(静脈内投与、週13回)の腫瘍体積・重量や生存率を指標に評価する。なお本研究では、主にマウス大腸癌株細胞のcolon-26細胞を用いて担癌マウスを作成する。目標達成が困難な場合、至適分子デザインを再考する。例えば、癌組織への特異性を向上させるため、癌標的リガンドである葉酸をポリロタキサンに修飾する。具体的には、アジ化-β-CyDからなるポリ擬ロタキサン、ポリロタキサンを調製し、トリニトロベンゼンスルホン酸を用いてエンドキャップする。そこにヨウ化メチルでメチル化反応を施し、クリック反応を介して葉酸を修飾する。得られた反応物は透析で精製し、フリーの葉酸を除去する。上記葉酸修飾-メチル-β-CyDポリロタキサンを得ることが出来れば、分子内に複数の葉酸が導入されるため、癌選択性が著しく向上し、癌細胞への取り込みも飛躍的に向上することが期待できる。

具体的な実験方法として、抗癌活性は、サンプル投与後(静脈内投与、週13回)の腫瘍体積・重量や生存率を指標に評価する。なお本研究では、主にマウス大腸癌株細胞のcolon-26細胞を用いて担癌マウスを作成する。目標達成が困難な場合、至適分子デザインを再考する。例えば、癌組織への特異性を向上させるため、癌標的リガンドである葉酸をポリロタキサンに修飾する。具体的には、アジ化-β-CyDからなるポリ擬ロタキサン、ポリロタキサンを調製し、トリニトロベンゼンスルホン酸を用いてエンドキャップする。そこにヨウ化メチルでメチル化反応を施し、クリック反応を介して葉酸を修飾する。得られた反応物は透析で精製し、フリーの葉酸を除去する。上記葉酸修飾-メチル-β-CyDポリロタキサンを得ることが出来れば、分子内に複数の葉酸が導入されるため、癌選択性が著しく向上し、癌細胞への取り込みも飛躍的に向上することが期待できる。他の予算により物品費を賄うことが出来たため、物品費の支出を抑えることができた。次年度は動物実験を控えており、より多くの物品費が必要である。今年度の繰り越しは、次年度の物品費として使用する予定である。
国際コンソーシアムにおける原発開放隅角緑内障責任遺伝子の同定

平成28年秋の科研費申請時点では、本研究の目的に最も有用なDNAアレイは、イルミナ社コアエキソームアレイであったが、今年度途中で、アジア人に特化して取得できるゲノム情報の質量が増加するイルミナ社ASAアレイの発売が予告され、各国の共同研究先と歩調を合わせる相談をしたため、平成29年春の交付申請時点でイルミナ社ASAアレイを使用する計画に切り替えた。遅くとも平成29年12月には発売するとの予告にもかかわらず、29年度中のイルミナ社からの納品ができない状況になったために、アレイ購入のための費用を繰越し申請して認めていただいて、今年度予定数と合わせてイルミナ社ASAアレイを購入した。新製品なのでアーリーアクセス価格とすること、さらに情報提供が少ない中での新製品の先駆者としての使用であるので交渉して950例のジェノタイピングが可能な数のASAアレイを購入してイルミナ社ジェノタイピング実験をイルミナ社HiScan装置を用いて実行した。一方、国際緑内障遺伝学コンソーシアム(IGGC)のガイドラインに準拠し、インフォームドコンセントをいただいた方々ついて、木下、森、池田、上野の緑内障専門医である分担研究者より前眼部、眼圧、隅角、眼底検査等を行い、視野(静的/動的/FDT)、前房隅角および網膜神経線維層厚の測定(OCT;光干渉断層計)、視神経乳頭形状解析(HRT)、網膜視神経線維層解析(GDx)、前角膜厚・前眼部形状解析(Pentacam)データを検討した上で、「緑内障診断および緑内障病型」を厳格に決定し、正常ボランティアも厳選した。連結可能匿名化バーコードを付与し、全血、血漿、抽出DNA、抽出RNAを収集した。新たに今年度約150例を収集して、イルミナ社製ASAアレイを用いてジェノタイピングするために蓄積した検体数は、緑内障症例約2130例、緑内障陰性の対照例約1960例となった。問題無く今年度中にジェノタイピングが完了したので、1年目の計画変更にもかかわらず、予定通りの進捗となった。検体収集が順調であるために、31年度も可能な限り多数のイルミナ社ASAアレイを用いてジェノタイピングを行う。30年度と31年度のジェノタイピング結果を合わせて、クラスター解析、回2乗検定によるGWAS解析を行い、海外共同研究先との比較検討も含めて、緑内障の全ゲノム関連解析を推進する方策である。平成28年秋の科研費申請時点では、本研究の目的に最も有用なDNAアレイは、イルミナ社コアエキソームアレイであったが、今年度途中で、アジア人に特化して取得できるゲノム情報の質量が増加する

イルミナ社ASAアレイの発売が予告され、各国の共同研究先と歩調を合わせる相談をしたため、平成29年春の交付申請時点でイルミナ社ASAアレイを使用する計画に切り替えた。遅くとも平成29年12月には発売するとの予告にもかかわらず、29年度中のイルミナ社からの納品ができない状況になったために、アレイ購入のための費用を繰越し申請して認めていただいて、今年度予定数と合わせてイルミナ社ASAアレイを購入した。新製品なのでアーリーアクセス価格とすること、さらに情報提供が少ない中での新製品の先駆者としての使用であるので交渉して950例のジェノタイピングが可能な数のASAアレイを購入してイルミナ社ジェノタイピング実験をイルミナ社HiScan装置を用いて実行した。問題無く今年度中にジェノタイピングが完了したので、1年目の計画変更にもかかわらず、予定通りの進捗となった。平成28年秋の科研費申請時点では、本研究の目的に最も有用なDNAアレイは、イルミナ社コアエキソームアレイであったが、今年度途中で、アジア人に特化して取得できるゲノム情報の質量が増加するイルミナ社ASAアレイの発売が予告され、各国の共同研究先と歩調を合わせる相談をしたため、平成29年春の交付申請時点でイルミナ社ASAアレイを使用する計画に切り替えた。遅くとも平成29年12月には発売するとの予告にもかかわらず、29年度中のイルミナ社からの納品ができない状況になったために、アレイ購入のための費用を繰越し申請して認めていただいた。一方、国際緑内障遺伝学コンソーシアム(IGGC)のガイドラインに準拠し、インフォームドコンセントをいただいた本研究の趣旨に同意したボランティアの方々ついて、木下、森、池田、上野の緑内障専門医である分担研究者より前眼部、眼圧、隅角、眼底検査等を行い、視野(静的/動的/FDT)、前房隅角および網膜神経線維層厚の測定(OCT;光干渉断層計)、視神経乳頭形状解析(HRT)、網膜視神経線維層解析(GDx)、前角膜厚・前眼部形状解析(Pentacam)データを検討した上で、「緑内障診断および緑内障病型」を厳格に決定した。同じ検査により40歳以上の正常ボランティアも厳選した。採血後、連結可能匿名化バーコードを付与しゲノムDNAを抽出すると共に、血漿と全血を保存した。更に、EBウイルスで細胞株を樹立して、全血、血漿、抽出DNA、抽出RNAとして臨床検体の凍結保存体制を整備して新たに今年度約200例を収集して、イルミナ社製ASAアレイを用いてジェノタイピングするために蓄積した検体数は、緑内障症例約1980例、緑内障陰性の対照例約1960例となった。細胞保管用液体窒素タンクの必要性が低下したため購入せず消耗品と人件費に用いた。30年度に納品されることは確実であるため、3年間の計画全体としての遅れにはつながらない。
膜結合型グルタミン酸受容体結合タンパク質PSD-zip45のX線結晶構造解析

本研究の目的は、グルタミン酸受容体(mGluR)に結合するタンパク質であるPSD-Zip45のX線結晶構造解析を行い、情報伝達が行われるときの仕組みを立体構造に基づいて明らかにしようとするものである。PSD-Zip45はC末端領域にロイシンジッパーモチーフが存在し、この部分を用いて自己重合を行うことでmGluRをシナプス後膜に集積させる。シナプス後膜における受容体の集積機構の解明にはC末端領域は非常に重要である。しかし、その一方でこの領域は非常にアグリゲーションを起こしやすいために結晶化を行うための大量調整には困難な点も多い。我々のこれまでの研究で、PSD-zip45ファミリー内で保存されているN末端側186残基中、175残基までの領域についてX線結晶構造解析を行い、PSD-Zip45内の122残基以降の構造をとっていない領域の特定の部分(SPLTP配列)がmGluRへの結合領域であるEVH1ドメインと相互作用していることがわかった。このことからmGluRが存在することで、自己重合を開始する制御機構の存在が示唆された。そこで次に、この領域の水溶液中での挙動を調べるために、X線小角散乱により水溶液中でのこの領域の形状を測定した。その結果、分子の最大長が80Å程度であり分子のRcが9Å程度であることがわかった。この形状は構造をとっていない112残基以降の部分が自由に運動しているときの単量体分子の大きさによく一致した。このことは、結晶格子中で観察されたEVH1ドメインとSPLTP配列の相互作用が水溶液中では起きていないことを示していた。そこで、全体的な構造を明らかにするためにまずPSD-Zip45の全長の精製条件を検討した。その結果、精製バッファーに還元剤として2-メルカプトエタノールを添加することでPSD-Zip45の安定性が向上し、回収量及び精製純度が共に改善された。PSD-Zip45はC末端領域にロイシンジッパーモチーフが存在し、この部分が存在すると非常にアグリゲーションを起こしやすい。そこでPSD-zip45ファミリー内で保存されているN末端側186残基中、175残基までの領域についてX線結晶構造解析を行った。結晶化は沈殿剤としてクエン酸ナトリウムを用い、約2週間でX線結晶構造解析に適した結晶が得られた。得られた結晶のX線回折強度データの収集をSPring-8のビームラインBL45PXにおいて行い、1.8Å分解能の回折強度データを得た。すでに構造が明らかになっているPSD-Zip45のN末端側112残基のEVH1ドメインを用いて分子置換法により、3次元構造を決定した。その結果、EVH1ドメインのC末端側に存在するαヘリックスは2回転分これまでよりも長いことが明らかとなった。またそれ以降の部分は特定の2次構造を持たないループ構造を形成していた。138-142残基(SPLTP配列)の5残基部分は、結晶格子中における隣の分子のEVH1ドメインに結合していた。この結合領域はmGluRが結合するとされている領域と一致していた。PSD-Zip45はそれ自身では自己重合はおこさず、mGluRと結合することにより初めて自己重合を開始し、mGluRをシナプス後膜に局在化すると考えられている。したがって、PSD-Zip45のSPLTP配列は、mGluRが無いときには自己重合を起こさないように自分自身に結合し、mGluRが存在するとはずれてPSD-Zip45とmGluRが結合し、その後自己重合するというスイッチの役割をしていることが示唆された。

このことは、結晶格子中で観察されたEVH1ドメインとSPLTP配列の相互作用が水溶液中では起きていないことを示していた。そこで、全体的な構造を明らかにするためにまずPSD-Zip45の全長の精製条件を検討した。その結果、精製バッファーに還元剤として2-メルカプトエタノールを添加することでPSD-Zip45の安定性が向上し、回収量及び精製純度が共に改善された。
悪性脳腫瘍普遍発現遺伝子の同定とそのプロモーターを組込んだ遺伝子治療の開発的研究

グリオーマ細胞において、MBPやGFAP遺伝子の発現に差があることから、グリオーマ全般に広く適応する遺伝子治療を確立するには、グリオーマ細胞に最も普遍的に発現している遺伝子ををクローニングし、そのプロモーター領域を同定することが肝要である。本研究では、このグリオーマ普遍発現遺伝子およびそのプロモーター領域をSAGE法(Serial Analysis of Gene Expression)を用いて同定し、新たなベクター構築することでグリオーマ全般に対する遺伝子治療法を開発することを目的としていた。しかし、1999年中頃には、Cancer Genome Anatomy Project(CGAP)の一環として米国で積極的に行われていた原発性グリオーマに対するSAGE法分析の結果がインターネット上に公開された。この公開されたデータと、私共が独自に実証してきたデータの中で共通して高い発現量を示していたsec61 gamma遺伝子に対するプロモーターの同定を3ヶ月行うも十分な結果が得られなかった。一方、この一連の実験の中で、MAGE family遺伝子に40-50%の相同性を示す未知の遺伝子(GS-1)を同定することができた。このGS-1遺伝子の分子量は882bpと473bpであり、グリオーマ組織のみならず、正常脳と卵巣に特異的に発現していることが実証された。今後、このGS-1遺伝子の全長をクローニングし、その機能を検討すると共に、この遺伝子のプロモーター領域を同定していく予定である。そして、同定されたプロモーターで制御されたlacZ遺伝子組み込みレトロウイルスベクターを構築して、各種ヒトグリオーマ細胞株中におけるベクター活性を他のベクターと比較検討すると共に、このプロモーターで制御したHSV tk遺伝子組み込みレトロウイルスベクターを構築し、悪性グリオーマに対する遺伝子治療をin vitroおよびin vivoモデルを用いて実施する予定である。
「昭和話し言葉コーパス」の構築による話し言葉の経年変化に関する実証的研究

(1)「昭和話し言葉コーパス」の構築:昨年度に作成した独話の音声資料(25時間分)の時間情報付き転記テキストの第一次資料をより精緻化する作業を進めた。特に、フィラー、語断片、転訛などの非流暢性について転記テキスト中にタグを付与したことにより、分析の利便性が格段に向上した。また、各録音資料に対するメタデータ(録音年月日・録音場所・発話者情報(氏名、性別、年齢、肩書など)の記録)の整備とチェックをさらに進め、独話(25時間分)に関するメタデータを完成させた。音声データ、時間情報付き転記テキスト(TextGrid形式、tsv形式)、メタデータ等をパッケージ化し、「『昭和話し言葉コーパス』モニター公開データ」として一般に公開する準備を進めた。著作権への配慮から、一部のデータは公開を見送ることとし、17時間分のデータをモニター公開の対象として定めた。3月にはウェブ上でモニター公開の告知をし、申し込みの受付を開始した。また、会話の音声資料(25時間分)に対する時間情報付き転記テキストの整備を進めた。次年度は、会話のデータ整備、およびメタデータの作成を進めることとする。(2)成果発表:シンポジウム「日常会話コーパス」IVや「通時コーパス」シンポジウム2019において口頭発表・ポスター発表を行ったほか、大阪府立大学、東京外国語大学、フランス国立図書館における招待講演、日本語文法学会における招待発表、フランスオルレアン大学におけるシンポジウムでの研究発表、国立国語研究所「NINJALフォーラム」での口頭発表など、多くの点で成果があった。昨年度の達成度は「やや遅れている」と判断したが、これは当初の想定よりも時間をかけて時間情報付き転記テキストの作成を進めたためであった。昨年度の作業を前提として、今年度の作業は順調に進めることができた。特に、フィラー、語断片、転訛などの非流暢性について転記テキスト中にタグを付与したこと、発音にゆれがあるいくつかの語について正確な発音を記録したことにより、コーパスを検索する際の利便性を向上させることができた。独話のデータ整備と並行して、会話の音声資料(25時間)について時間情報付き転記テキストの整備を進めたが、音源が話者ごとに分離されておらず、録音レベルが極めて低いため、発話が聞き取れない、発話者が特定できないケースが散見された。この点については、元データとなったオープンリールの箱に残されたメモなどを手掛かりとして、発話者の人数や特性などを推定し、作業を進める必要がある。平成31年度は、研究計画の最終年度に当たることから、(1)会話の音声資料(25時間)を対象とした時間情報付き転記テキストの整備、(2)各種アノテーション(形態論情報、メタデータなど)、(3)言語学的分析、などの点を推進する。独話データについてはモニター公開がされたが、今後は会話データの整備、および研究成果の公表を進め、プロジェクト全体の総括を行う。『昭和話し言葉コーパス』の本公開にむけて、各種のデータ整備を進めることにしたい。本研究の目的は、昭和期に録音された音声資料を現代の技術によって新たに「昭和話し言葉コーパス」として整備し、その分析結果とともに一般公開することによって、「コーパスに基づく話し言葉の経年変化に関する実証的研究」という、新しい研究領域の方法論を開拓することである。昭和20年代30年代の録音資料(講演、雑談)を体系的に整理し、種々のアノテーションを施して、50時間分(独話25時間、対話25時間)の「昭和話し言葉コーパス」を構築する。また、現代語の話し言葉コーパスとの比較・対照を通して、音韻・語彙・文法・文体・発話行為などの観点から、話し言葉の経年変化の実態を明らかにする。平成28年度から30年度にかけて、「録音資料のカタログ作成、メタデータの整備」「転記テキストの作成」「アノテーション」という三段階の工程により、コーパス整備を進めることを計画している。平成28年度は、録音資料のカタログ作成、メタデータの整備、転記テキストの作成、という三つの作業を実施した。1950年代に国立国語研究所で収集された自然談話の録音資料を取りまとめ、音源資料の一覧を作成した。メタデータの整備は、各音源資料に対して、録音年月日・録音場所・発話者(氏名、性別、年齢、肩書など)を付与していく作業であるが、当時の状況が不明な録音資料も多くあり、順調に進んだとは言えない。また一つの録音資料の中に異なる録音が混在している場合など、当初は想定しなかった問題が見つかった。転記テキストの整備は、音声の書き起こし作業が完了した。ここに時間情報を付与し、有用性の高いデータを作成していくことが、今後の課題となる。平成28年度の計画のうち、音声データの文字化については順調に進み、当初の計画よりも速いペースで完了した。一方、メタデータの整備については、録音日や話者についての記録が見つからず、当時の録音状況の詳細が分からない事例が発生したこともあったため、当初の計画からはやや遅れている。平成29年度に実施した研究の成果について、以下に述べる。(1)「昭和話し言葉コーパス」の構築:昨年度末に今後の課題として挙げた、転記テキストに対する時間情報の付与作業を進めた。作業者を雇用し整備を進めた結果、独話の音声資料(25時間分)については、当初の想定よりも時間がかかったものの、時間情報付き転記テキストの整備が完了した。今後は、対話の音声資料(25時間分)に対する時間情報付き転記テキストの整備を進めることが課題となる。

また、各録音資料に対するメタデータ(録音年月日・録音場所・発話者情報(氏名、性別、年齢、肩書など)の記録)の整備を進めた結果、独話(25時間分)については、ほぼその素性を明らかにすることができた。このデータは、今後のコーパス活用にとって、資料を層化する際の有力な手掛かりとなる。また、シンポジウム「日常会話コーパス」IIIでの口頭・ポスター発表や、大阪府立大学、フィレンツェ大学での招待講演、データベースの公開(『名大会話コーパス』オンライン検索システム『中納言』版、『国会会議録』全文検索システム『ひまわり』用パッケージ)などの点で、成果があった。「昭和話し言葉コーパス」の整備という点では、時間情報付き転記テキストの作成において、当初の想定よりも時間をかけて検討を行った。これは当初の想定にはなかった問題(音声不明部分の同定、発音情報の追加)に対処するためであり、少数のアノテータ(3名)を雇用して、集中的に検討作業に当たった。この結果、作業全体の進捗状況としては遅れ気味となったが、次年度以降に予定していたアノテーションの問題を事前に検討したものと考えれば、結果的には作業が進捗したと言える。独話の音声資料(25時間)については時間情報付き転記テキストの整備が完了した。次年度以降は、対話の音声資料(25時間)について、本年度に検討したアノテーション基準に則って、時間情報付き転記テキストの整備を進めることになる。また、構築したコーパスの分析という点では、整備の完了した独話のデータを対象として、パイロット的な分析を実施した。本格的な分析は、翌年度以降の課題とする。(1)「昭和話し言葉コーパス」の構築:昨年度に作成した独話の音声資料(25時間分)の時間情報付き転記テキストの第一次資料をより精緻化する作業を進めた。特に、フィラー、語断片、転訛などの非流暢性について転記テキスト中にタグを付与したことにより、分析の利便性が格段に向上した。また、各録音資料に対するメタデータ(録音年月日・録音場所・発話者情報(氏名、性別、年齢、肩書など)の記録)の整備とチェックをさらに進め、独話(25時間分)に関するメタデータを完成させた。音声データ、時間情報付き転記テキスト(TextGrid形式、tsv形式)、メタデータ等をパッケージ化し、「『昭和話し言葉コーパス』モニター公開データ」として一般に公開する準備を進めた。著作権への配慮から、一部のデータは公開を見送ることとし、17時間分のデータをモニター公開の対象として定めた。3月にはウェブ上でモニター公開の告知をし、申し込みの受付を開始した。また、会話の音声資料(25時間分)に対する時間情報付き転記テキストの整備を進めた。次年度は、会話のデータ整備、およびメタデータの作成を進めることとする。(2)成果発表:シンポジウム「日常会話コーパス」IVや「通時コーパス」シンポジウム2019において口頭発表・ポスター発表を行ったほか、大阪府立大学、東京外国語大学、フランス国立図書館における招待講演、日本語文法学会における招待発表、フランスオルレアン大学におけるシンポジウムでの研究発表、国立国語研究所「NINJALフォーラム」での口頭発表など、多くの点で成果があった。
難治性急性骨髄性白血病に対するFLT3を標的とした遺伝子改変T細胞療法の開発

FLT3/ITD遺伝子変異を有する急性骨髄性白血病(AML)の予後はきわめて不良である。現在、FLT3チロシンキナーゼ阻害剤(TKI)の開発が進められているが、TKIはFLT3/ITD陽性AMLの予後を大きくは改善しないことが複数の臨床試験から明らかとなっている。その理由として、TKI治療中にFLT3/ITD変異AML細胞が様々な薬剤耐性機序を獲得することが指摘されている。まず、AML細胞株および抗FLT3抗体を購入し、AML細胞株上におけるFLT3の発現をフローサイトメトリー法で確認し、本実験の標的に用いるAML細胞株を複数決定した。FLT3発現AMLに対するX. CAR発現T細胞の抗白血病効果を評価するために、X. CAR発現T細胞とAML細胞株を1:5の比で共培養した。その結果、X. CAR発現T細胞がAML株4株中3株に対してほぼ100%の抗白血病効果を示すことが明らかとなった。その理由として、TKI治療中にFLT3/ITD変異AML細胞が様々な薬剤耐性遺伝子変異を獲得することが明らかとなっている。これまでにキメラ抗原受容体(CAR)T細胞は、TKI耐性遺伝子変異を獲得後した白血病細胞に対しても、獲得前の白血病細胞株に対するのと同等以上に抗白血病効果を発揮できることを、急性リンパ性白血病株を用いて明らかにしてきた(Saito S, Nakazawa Y, et al. Cytotherapy, 2014)。FLT3発現AMLに対するGMR CAR-T細胞の抗白血病効果を評価するために、GMR CAR-T細胞とMV4-11を1:2の比で共培養したところ、GMR CAR-T細胞はMV4-11の増殖を著しく抑制することが明らかとなった。標的となるFlt3変異急性白血病株の増殖を効果的に抑制できるキメラ抗原受容体を新規に開発できたため。本研究では、薬剤耐性機序に屈しないFLT3/ITD遺伝子変異を含む難治性AMLに対する新規治療法の開発を目的に、AML抗原を標的とする新規CAR-T細胞を開発した。FLT3/ITD遺伝子変異AMLに対するGMR CAR-T細胞の抗白血病効果を評価するために、GMR CAR-T細胞とMV4-11細胞を1:5、1:50および1:100の比でサイトカイン無添加の条件で5日間共培養した。その結果、GMR CAR-T細胞はMV4-11細胞を各々約98%、70%、60%ときわめて高率に殺傷させることが明らかとなった。GMR CARを用いたCAR-T療法はFLT3/ITD遺伝子変異を有する難治性AMLの治療に有用である可能性が示唆された。1)急性骨髄性白血病を標的としたキメラ抗原受容体(CAR)トランスポゾンベクターの作製に成功した。2)トランスポゾン法によるCAR遺伝子の導入方法およびCAR-T細胞の大量培養方法を確立し、論文発表した。さらに免疫不全マウスを用いて、GMR CAR-T細胞のin vivoにおける抗白血病効果も検討したい。小児血液学平成27年度は、昨年度に引き続きin vitro実験系を用いたCAR-T細胞の抗白血病効果の評価を行い、概ねの実験が終わった段階で当初から予定していたヒトAMLモデルマウスを用いたin vitro実験に移行する。平成26年度に計画していたCAR-T細胞の抗白血病効果を評価するin vitro実験の一部がH26年度内に実施できなかったため、試薬代の一部が次年度に持ち越された。延期した実験に必要な試薬を平成27年度に使用する。
ワイヤレス通信のための先進的信号処理技術を用いた非線形補償法の研究

近年、ブロードバンドの無線通信規格が増加・普及している。このような複数のブロードバンド通信規格を同時に処理する受信機では、ますます非線形ひずみの影響が顕著になり、想定したシステム性能が得られなくなると考えられる。しかしながらこの分野の研究は、その複雑性ゆえ、ほとんど手がつけられていない未開拓の分野である。ディジタル信号処理を使って受信非線形ひずみを補償する技術が可能になれば、受信性能を大幅に改善することが可能になる。ディジタル信号処理技術を用いて受信機の非線形補償を行う方法を新たに開拓することが研究の大きな目的であり、その波及効果は無線通信の将来的な発展に無くてはならないものと言える。26年度が最終年度であるため、記入しない。1.受信機側における非線形ひずみによる結合干渉を除去するための新たな千渉除去処理方式を提案し、理論検討およびシミュレーションによりその性能を検討した。または、非線形が有する低雑音増幅器を使って、補償法を実験で評価した。以上の内容はIEEE Transactions on Microwave Theory and Techniquesで掲載した。3.広帯域の非線形ひずみ補償ディジタル・プリディストータ技術を提案し、実験で検証した。またこの技術はIEEE Transactions on Circuit and Systems Iで掲載した。今年度では、英文論文誌で3件の論文掲載、1回国際会議での発表を達成した。特に、この中の3件はいずれもIEEEの国際的に著名なトップジャーナル(Microwave Theory and Techniques 2件、Circuit and Systems 1件)に異例の短期間の査読で採録決定がなされており、これは論文内容のレベルの高さとインパクトの大きさを物語っている。現在の非線形ひずみ補償技術研究は特定のシステムで展開していたが、今後はその応用性を一般化することを進む。このなかでは、一般化を有する新たな提案し、理論検討およびシミュレーションによりその性能を検討する。または、今までの研究で既に確立した技術をFPGA回路で実装して、帰路規模を含め、実現可能性を評価する。最後、以上について、研究成果を海外で開催する国際会議で発表する。ジャーナル論文に投稿、発表する。
科学者の「問いの連鎖」に学ぶWEBベース学習支援システムとコンテンツの開発

教員養成大学に所属する科学の専門家と教育工学の専門家および学生が共同して,科学者の研究成果を初等中等教育の理科教育に役立つディジタル教材として開発し,提供する仕組みを構築し,実際にWeb教材を開発した。科学者の「問いの連鎖」に注目した教材のあり方について,模倣型,目のつけどころ疑似体験型,解説・データベース型,科学者の語り型の4つのモデルを提案し,実際にWeb教材を作成して実現可能性を実証した。科学者の「問いの連鎖」を追体験できるWeb教材の開発と試行を通して,次の事柄が明らかにされた。(1)科学者の「問いの連鎖」を追体験するための教材のモデルとして,模倣型,目のつけどころ疑似体験型,解説・データベース型,科学者の語り型を考案し,実際にそれぞれのモデルに基づいた教材を開発し,試行することにより,モデルが科学者の問いの連鎖を追体験する教材作成の方法として有効である可能性が示された。(2)科学者,教育工学者,学生からなる教材開発チームを構成することは,教材を開発するために有効な手段であることが実証された。制作者が科学者から情報を得るとき,研究者の興味のある部分を引き出す,科学者の話した内容を自分の言葉で必ず表現して認識が正しいのかを確認する,自分がポイントだと感じたところをつっこんで聞く,具体的にポイントを絞っで聞く,理解できなければ聞きなおす,自分に教材化するだけの知識がなければ,科学者に語ってもらう,などの具体的指針を確立することができた。(3)「問いの連鎖」を教材化した制作者の開発過程を分析し,科学者と制作者の情報交換には,9段階の開発ステップが存在することが示された。(4)学習者が疑似体験すべき道筋を明らかにするためには,資料や,インタビューから得られた情報を,「事実」,「注目したところ」,「生まれた問い」,「仮説」,「試したこと」,「生まれた知識」の項目からなる表に整理することが有効であることが示された。1.新世紀型の捉え方これまでのITを利用した教授学習システムは,主にコンピュータ室,理科室,実験室での利用を想定していたのに対して,本研究では,野外などのフィールドでの学習を支援できるようモバイル機器上で学習支援システムを構築する。無線LANや携帯電話等によってサーバとの接続も可能とする。学習用の機器としてではなく,子どもがPDAなどを腕時計のように日常的に身につけている時代での利用への発展を想定している。また,従来は系統的な学問体系を背景とした知識伝達型教材,科学的なものの見方や考え方を重視した探究学習型教材を,科学の専門家と教師のあいだの希薄な連携によって開発していたのに対して,本研究では,科学の専門家と教育工学の専門家が共同でコンテンツを開発する仕組みを構築することを通して,科学の専門家が教育分野へ貢献する新たな研究領域を創造することに新世紀型の意義を見出そうとしている。2.「科学者の気付き,問いの連鎖」を追体験するコンテンツ開発モデル科学者とIT技術者が共同して行うコンテンツ開発モデルを構築した。IT技術者は,科学者から,(1)論文,素材等の資料の提供をうけ,(2)自然現象について,事実,注目したところ,頭に浮かんだ問い,仮説,実験など試したこと,その結果創造した知識について,インタビューにより分析し,それを基に(3)コンテンツの全体構成,(4)画面,(5)画面上の問いなどの設計を行い,(6)コンテンツを制作した。この間,各ステップで科学者の評価を受ける。このような流れで実際にコンテンツを開発しながら,その開発モデルに修正を加えた。3.コンテンツの開発例化学分野:「環をつくろう!」,生態学分野:「カッコウの托卵の不思議」,地学分野:「スケッチの達人をめざそう」を開発した。

(4)学習者が疑似体験すべき道筋を明らかにするためには,資料や,インタビューから得られた情報を,「事実」,「注目したところ」,「生まれた問い」,「仮説」,「試したこと」,「生まれた知識」の項目からなる表に整理することが有効であることが示された。