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数学教育におけるクリティカルシンキングを育成する授業の実証的研究

本研究では,数学教育で育成されるクリティカルシンキングを,現実社会の文脈において捉える立場(広義)と,純粋な数学の問題において捉える立場(狭義)の二つの側面で捉え,その育成を目指した実践的な数学授業モデルを提案した。代表的な授業モデルとして開発した授業「自動車の購入」(中学校第2学年及び小学校第5ー6学年において実施)では,授業の中で生徒達の様々な社会的価値観(公共性,道徳観,倫理観)が表出し,その問題解決においては,数学的判断に社会的価値判断を加えた多様なクリティカルシンキング(広義)を遂行する生徒達の様相を捉えることができた。ジェネリックスキルとも呼ばれるクリティカルシンキングを数学教育の文脈で如何に育むことができるのか。この課題意識のもと,本研究では数学教育で育成されるクリティカルシンキングの理論的な位置づけ,特質,構成要素を明らかにし,クリティカルシンキングを育成する実践的な数学授業モデルを提案することを目的としている。この目的を達成するために,平成27年度に実施した主な研究の成果を以下に示す。研究初年度にあたる本年度は,クリティカルシンキングと統計的リテラシーとの関連性を考察すべく,主に統計分野に焦点を充て,高等学校数学I「データの分析」単元における2本の実践授業を検討した。内容「相関係数」における提案授業では,統計情報として機械的に算出した相関係数をそのまま鵜呑みにせず,複眼的に「批判的な解釈」を生徒に促すことをねらいとした。その結果,統計的リテラシーの情意的要素である「批判的姿勢」を作用させ,認知的要素との相互循環のもと,自らの力で「批判的解釈」を遂行する生徒の様相を捉えることができた。「データの分析」単元学習終了後の発展教材として位置付けた提案授業では,「データの加工をともなう統計的な分析を通して,現象を的確に分析する能力を育むとともに,ものごとをクリティカルに検証する態度を涵養すること」を指導目標とした。具体的には,生徒達に平成22年国勢調査(総務省統計局)から引用した4つのデータをローデータ(何の処理もしていないデータ)として与え,グループ活動を通して分析活動を行わせた。その結果,多様性をもたせた問題設定(明確な解が存在しないなど,多様な考えが創出する様な問題の設定)が生徒達のクリティカルシンキングの育成に一定の効果が認められたこと,また,授業後の調査問題においては,本授業実践が特に「知の創造」に関わる「改善しようとする態度」の育成に寄与することが明らかとなった。上述したように本年度は特に実践的側面に重心を置き,統計分野における2本の実践授業を検討した。その結果,クリティカルシンキングを育成する数学授業の設計において,統計的リテラシーの観点からの指導上の示唆を得ることができた。また,次年度には,日本数学教育学会第4回春期研究大会(於:埼玉大学)において,創成型課題研究テーマIV「数学教育を通した批判的思考力の育成」の登壇者として,研究発表及び参加者による討議も予定されている(2016年6月予定)。このことからも本科研の現在までの達成度としては「おおむね順調に進展している」と判断できる。この目的を達成するために,研究2年目にあたる本年度は,主に理論的側面からの検討を中心に研究を推進した。主な研究の成果を以下に2点挙げる。第1は,数学教育の文脈におけるクリティカルシンキングとアブダクションの関係性を解明したことである。具体的には,これまでの自身の先行研究において実践したクリティカルシンキングを育成する数学授業において,生徒のアブダクションの抽出を試み,それがクリティカルシンキングのプロセスにおいてどのような位置づけがなされるか,またどのような役割を持ちうるかについて検討した。その結果,アブダクションがクリティカルシンキングのプロセスにおいて,正しく推論を実行する前段階の誘因要素になりうることを明らかにした。第2は,クリティカルシンキングの数学教育における問題解決の思考法としての位置づけ,及びその特性を明らかにしたことである。研究の結果,社会的な文脈を扱う広義の問題解決においては,広義の批判的思考(クリティカルシンキング)がその解決過程において重要な作用をもたらし,その判断基準の特性として,個人的あるいは社会的価値判断が数学的判断と同様に同定されることを示した。上述したように,理論的側面を重視した本年度の研究の成果は数学教育におけるクリティカルシンキングの概念規定を捉えるにあたっての有効な示唆を得ることができた。2017年1月には,これらの知見を踏まえた実験授業を公立中学校第2学年1クラスにおいて実施することもでき,現在,その授業分析を進めているところである。また,研究の最終年度にあたる2017年度には,日本数学教育学会第5回春期研究大会(於:横浜国立大学)において,創成型課題研究テーマVIII「数学教育における批判的思考力育成に関する研究ー批判的数学教育(Skovsmose1994)の日本の文脈からの検討ー」と,創成型課題研究テーマIX「陶冶的目的からみた数学教育における汎用的能力の育成とその課題」の登壇者として,2件の研究発表も予定されている(2017年6月予定)。

この課題意識のもと,本研究では数学教育で育成されるクリティカルシンキングの理論的な位置づけ,特質,構成要素を明らかにし,クリティカルシンキングを育成する実践的な数学授業モデルを提案することを目的としている。この目的の達成に向け,研究最終年度にあたる本年度は,理論的側面と実践的側面の双方向から研究を推進した。まず,数学教育において批判的思考(クリティカルシンキング)を捉えるにあたっては,現実社会の文脈において捉える立場(広義の批判的思考)と,純粋な数学の問題において捉える立場(狭義の批判的思考)の二つの側面があることを明らかにした。特に,広義の批判的思考では,その問題解決において数学的な判断に加え「公平」「平等」「倫理」といった社会的価値観も同定される。具体的授業実践としては,中学校第2学年及び小学校第5ー6学年(複式学級)において,実験授業を実施した。教材開発の理論的側面としては,Skovsmose(1994)による批判的数学教育の視座に依拠し,方法的側面としては社会的オープンエンドな問題(馬場,2009)に注目した。その基で開発した実験授業「自動車の購入」では,授業の中で生徒達の様々な価値観(公共性,道徳観,倫理観)が表出し,問題解決においては,数学的判断に社会的価値判断を加えた多様なクリティカルシンキング(広義の批判的思考)を遂行する生徒達の様相を捉えることができた。顕在化した社会的価値観に表・式・グラフという数学が方法として加えられたそれぞれの生徒達の問題解決は,社会的価値観と数学モデルが融合した結果である。このことは,社会的オープンエンドな問題を扱った本授業実践が生徒達のクリティカルシンキング(批判的思考)を育成する授業として一定の効果があったことを示唆している。本研究では,数学教育で育成されるクリティカルシンキングを,現実社会の文脈において捉える立場(広義)と,純粋な数学の問題において捉える立場(狭義)の二つの側面で捉え,その育成を目指した実践的な数学授業モデルを提案した。代表的な授業モデルとして開発した授業「自動車の購入」(中学校第2学年及び小学校第5ー6学年において実施)では,授業の中で生徒達の様々な社会的価値観(公共性,道徳観,倫理観)が表出し,その問題解決においては,数学的判断に社会的価値判断を加えた多様なクリティカルシンキング(広義)を遂行する生徒達の様相を捉えることができた。今後は数学教育におけるクリティカルシンキングの概念規定(特質,理論的位置づけ,構成要素等)の考察も踏まえながらのモデル授業開発が求められる。平成27年度は実践的な研究の側面からの検討が中心であったことからも,次年度以降は文献解釈的な研究の側面も重視しつつ考察を深めたい。また,数学教育におけるクリティカルシンキング(批判的思考)研究者との議論や研究協力者との定期的な打ち合わせも継続して行い,具体的な指導案づくり及び評価計画も平成28年度中に準備していく。研究最終年度にあたる2017年度は数学教育におけるクリティカルシンキングを育成する数学授業モデルの更なる開発と検証が求められる。
次期大型検出器の基礎研究

本研究は昭和62、63年の2年間にわたって、衝突型加速器を想定しての大型検出器及びそれに関連する基礎開発研究を組織的に行ったものである。現在、高エネルギー物理学研究所トリスタン加速器による研究が、大規模に進行中であるが、トリスタン以後の素粒子物理として、SSC加速器および、線型加速器による物理、非加速器物理又、高エネルギー物理学研究所におけるB粒子物理の計画が議論されており、全国の研究機関で、次期大型検出器を目指して開発研究が続けられている。このような、情況を踏まえ、本研究においては、全国的に広く研究分担者を集い、各地の研究者間の連携をとりながら検出器の開発研究の推進が行なわれた。又、年一度の研究会を計画し、第1回研究会を昭和63年1月14日仙台で開催し、広く、物理テーマの検討及び、検出器構成部の議論を行った。その結果、高エネルギー物理学研究所におけるB粒子物理のための検出器がもっとも身近で具体的なものの一つと考えられた第2回研究会は、昭和63年11月15日、16日に仙台で開催され、検出器開発の世界の情況、SSC加速器のための検出器案及び新しいカウンターの開発研究が紹介され、又、各機関における検出器の開発研究の進行状況の確認を行った。本研究を通じて、室温液体カロリーメーター検出器、シンチレーション・ファイバー検出器、チェレンコフ・リング像による粒子識別検出器等の新しい開発研究が推進されたことは、大きな成果であった。又、B粒子物理のための大型検出器案が高エネルギー物理学研究所への実験提案書としてまとめられた事は本研究の目的の一つを達成したものである。検出器の開発研究は本研究で閉じるものではなく、本研究を基礎に、次の新しい開発研究が発展することが期待される。本研究は,建設計画のある次期大型加速器のための検出器系を,測定器の基礎開発も含め具体的設計案を作り,日本の高エネルギー物理の将来計画の一つの資料とすることを目的とするものである.初年度は,まず夫々の次期加速器における物理テーマを整理検討し,測定器に要求される諸条件を明らかにするため,東北大学,東大核研,大阪大において各機関の分担者による打合せを行ない各分担者の研究課題の内容を明確にし,夫々の問題を明らかにした.各機関の研究課題は,(1)東北学院大,東北大,核研,早大,検出器の基礎開発(2)KEK,東大,都立大,農工大,シミュレーション解析(3)筑波大,阪大,名大,佐賀大,検出器の比較検討(4)KEK,京都大,広島大,奈良女子大,神戸大,データ収集,計算機系特に,検出器の基礎開発においては,東北学院大,早大は既存の装置による室温液カロリメーターの特性の研究,東北大学ではテスト用カロリメーターを試作し,基礎特性テスト準備を行なっている.1月には分担者及び関係者による研究会を仙台にて開催し,高エネルギー物理学の将来計画,各分担者の研究進展状況, 63年度の計画の検討を行なった.この計画は63年度で終了する予定であるので,各機関の研究を63年11月をメドにまとめること,又,全体のまとめ,成果報告をするために12月に分担者全員による研究会を計画することにした.
癌的機能獲得型p53変異を有する転移性癌細胞の放射線抵抗性機序の解明

癌の放射線抵抗性は様々であるが、多くは癌細胞自身の性質に由来する。私達は低分子量Gタンパク質Arf6を中心とする癌悪性度進展経路を発見したが、本経路は放射線抵抗性の主経路であることを見いだした。本研究では、Arf6経路に起因する放射線抵抗性の分子的詳細と、その基盤となる癌遺伝子変異を明らかにした。放射線治療は癌治療の一つの柱であり今後益々期待される。放射線照射後の細胞反応は詳細な理解が進んでいるが、多くは正常細胞でのものである。一方、癌細胞は多様なゲノム変異を有し、多くに生存性維持/細胞死誘導機構の障害が認められる。従って、癌細胞の放射線照射後の振る舞いに関しては、癌的ゲノム変異も考慮した癌特性ごとの解析が必要である。我々は、これまでの一連の研究成果として、癌の浸潤転移特異的なArf6経路を明らかにしたが、最近、本経路は乳癌放射線抵抗性の根幹でもあることを明らかにした。本研究は、浸潤転移性が亢進し悪性度の進展した、乳癌細胞の放射線抵抗性の根本的機序を明らかにすることを目的とする。昨年度までの解析の結果、Arf6経路は悪性乳癌細胞において、ミトコンドリアの細胞内分布に関連しており、本経路の阻害によってミトコンドリアが核周辺に集積してしまうことを見出した。多くの悪性癌ではミトコンドリアの量が増加している。一方、ミトコンドリアはその正常なATP合成過程において、避けがたい活性酸素(ROS)産生を伴う。したがって、量的に増えたミトコンドリアにおいて、お互いの間隔がある程度以上空いていないと、お互いが産生するROSによって互いに酸化的損傷を受ける。Arf6経路は運動性亢進を担うが、その際、微小管の再構成を伴う。多くのミトコンドリアは微小管に沿って存在する。したがって、これらのことは、悪性癌は必然的に動き回らざるを得ないこと、そのことによって、自らの有するミトコンドリアが類焼しないようにしているものであると解釈された。現在、詳細な分子機序もほぼ明らかにし、論文にまとめる最終段階である。当該結果は特許申請を行った。我々は、癌の浸潤転移特異的なArf6経路を明らかにしたが、最近、特定のp53変異が本Arf6経路を創出し活性化すること、本経路は乳癌放射線抵抗性の根幹でもあることを明らかにした。これまでに、Arf6経路を有する乳癌と、siRNAによってその因子群の発現を阻害した乳癌を用い、放射線照射時における挙動を比較した。その結果、核DNAの損傷と修復は両者で統計的な有意差は見られず、一方、ミトコンドリアDNAの損傷程度において、Arf6経路が存在した場合に著しい軽減が認められた。Arf6経路はintegrinのturn overを促進することを以前に報告したが、focal adhesion形成を介してミトコンドリアのanterograde輸送を促進すること、そのことによって、細胞内におけるミトコンドリア分布が適度な広がりを持ち、放射線照射時など酸化的ストレス時において、ミトコンドリア自身から発生する活性酸素種によって互いに類焼することから免れることを明らかにした。p53変異の変異がArf6活性化に必須であることも、その詳細な分子メカニズムとともに明らかにした。p53変異の変異がArf6活性化に必須であることを以前から観察していたが、その詳細な分子メカニズムとともに明らかにし、論文発表した。発表された論文は非常に高く評価され、J. Cell Biol.のIn Focusにも取り上げられ、マスコミ報道もされた。ミトコンドリア動態に関しては、関与するモーター因子群とともに超解像顕微鏡を駆使したlive imaging系を構築しつつある。私共は低分子量G蛋白質Arf6を中心とし、Arf6活性化因子であるGEP100とArf6シグナル下流因子であるAMAP1からなる癌の浸潤・転移促進シグナル経路を見出しており、その異常高発現が、放射線抵抗性を促進することを見出していた。本研究では、Arf6経路と放射線抵抗性とを結ぶ分子的詳細を明らかにすることを目的とした。以前に、AMAP1はPRKD2と結合することによってβ1 integrinリサイクリングを促進し、癌の運動性や浸潤性を亢進させることを報告したが、まず、β1 integrinダイナミックス亢進はミトコンドリアanterograde transportを促進すること、Arf6経路活性を阻害するとミトコンドリアは核周辺に集積し、ミトコンドリア酸化的リン酸化過程(i.e.,電子伝達系)から生じる活性酸素によってミトコンドリア同士が酸化的障害を受けることを明らかにした。すなわち、anterograde transportによって互いの距離を保つことは、細胞内部から生じる酸化的障害を軽減し、その結果として放射線照射に対しても耐性が強くなると考えられる。放射線照射による核DNAの損傷や修復過程はArf6経路とは関係せず、Arf6経路異常発現による放射線抵抗性とは関係のないことも明らかにした。続いて、β1 integrinダイナミックス亢進によって微小管上ミトコンドリアモーター活性が変化し、anterograde transportが促進されることを分子的詳細と共に明らかにした。別途研究費にて、Arf6活性化には細胞内メバロン酸代謝活性が必須であること、変異p53によるメバロン酸代謝活性亢進はArf6経路を異常発現する癌細胞の浸潤転移を促すことを明らかにしている。従って、本研究は、変異p53によって増悪する癌の治療

抵抗性分子機構の一端を分子的詳細と共に明らかにしたものであり、当初の目的を達成した。癌の放射線抵抗性は様々であるが、多くは癌細胞自身の性質に由来する。私達は低分子量Gタンパク質Arf6を中心とする癌悪性度進展経路を発見したが、本経路は放射線抵抗性の主経路であることを見いだした。本研究では、Arf6経路に起因する放射線抵抗性の分子的詳細と、その基盤となる癌遺伝子変異を明らかにした。予定よりも大きな成果が得られている。昨年度までに、Arf6経路がどのように乳癌の放射線抵抗性と関係するのか、その詳細な分子実態を明らかにした。すなわち、これ迄に、Arf6を中心とした細胞内シグナル経路を発見し、それが乳癌をはじめ様々な種類の癌の浸潤転移に関与していることを明らかにして来たが、本研究においては、悪性度の進展した乳癌細胞において、本経路がそれらの放射線抵抗性の本体であることを見出した。引き続き、その分子機序に関して解析を進め、本経路はミトコンドリアの細胞内配置に深く関連すること、Arf6経路を阻害するとミトコンドリアが核周辺に集積し、そのことが放射線抵抗性の低減をもたらすことを明らかにした。分子機序として、ミトコンドリアのanterograde輸送とArf6経路活性とが密接に関係していること、そのことによって、Arf6経路がミトコンドリアを細胞内でなるべく間隔を空けて配置することに関与していることを、その際に関与するミトコンドリアモーターも含めて同定した。一方、別の研究費で進めている研究において、Arf6経路の活性化には細胞内メバロン酸代謝経路活性が必要であることを、その詳細な分子機構と共に見出しているが、statinなどによるメバロン酸代謝阻害剤によっても癌の放射線抵抗性を著しく低減できることも明らかにした。ミトコンドリアは微小管上を移動する。微小管ミトコンドリアモーターはすでに良く解析されている。一方、多くの微小管はfocal adhesionにつながることによって、特定の機能を果たすようになる。現在、微小管ミトコンドリアモーター活性の制御とArf6を介するfocal adhesion形成やturn overとがどのような関係にあるのか、詳細を解析している。28年度が最終年度であるため、記入しない。分子腫瘍学乳癌の放射線抵抗性に関して、研究の仕上げとして、動物実験の準備を進めている。また、stainがArf6経路を遮断すること、statinと放射線との併用が乳癌細胞の放射線抵抗性を顕著に減ずることを明らかにしたが、この件は既に特許申請している。多くのstatinは既に市販薬として汎用されている。実際の臨床応用に向けて、本学放射線科とも相談を始めているが、まずは、基礎となる論文発表が急がれる。Arf6経路は腎明細胞癌や膵癌にも高頻度で存在することも他の研究において見出している。これらの癌に対しても同様なことが成り立つのかに関する研究も進める。研究支援員3月勤務分の給与(217,200円)が4月に支給される為。
パネルデータによる家族関係の変容過程の研究

本研究は、全国規模の家族パネル調査データを活用して夫婦関係の変容過程を検討した。横断調査の繰り返しによるトレンドサーベイから指摘されている家族変容を、個人水準でも確かめることができるかどうかに関心がある。分析の事前に、パネルの脱落を補正する重み付けのプログラムを作成した。ついで、複数の研究者にパネル分析のプログラムの開発と、そのプログラムを用いての分析結果の報告を依頼した。分析した成果は、学会のテーマセッションや研究会で報告した。本研究の分析の具体的な成果は、西野理子編でミネルヴァ書房から近刊の予定である。具体的な成果は上記著書を参考にされたい。研究計画の初年度にあたり、第一にデータの整備を進め、第二に分析技法を確認し、第三にまずは夫婦関係に焦点をあてた分析を開始し、書籍の刊行計画を立案した。データの整備は、3つの作業を行った。まず、サンプル、回答、質問などの抜け落ちを確認し、データセットを完成させた。つづいて、変数の基本分布を確認した上で必要な変数を加工・作成した。最後に、データの重みづけ加工のプログラムを依頼して作成した。本研究はパネルデータを活用するものであるが、パネルデータを分析する際に問題になるのが、サンプリングによる偏り、ならびに追跡過程によるデータの偏りである。追跡開始時点ならびに追跡過程の2つの脱落への対応を、本データに即して考案された方法に従ってそれぞれを修正するプログラムをつくっていただき、それを使えるようにした。並行して、活用すべきパネルデータの分析技法を確認した。近年ではパネルデータ分析の成果が多数報告されており、固定効果モデル分析やランダム効果モデル分析をはじめとする技法が標準化されつつある。これらの技法を利用できるソフトも充実している。ただし、1時点データと比較してデータが複雑であるがゆえに、注意すべき点も多い。それゆえ、本研究で使用するデータに各種技法を適用する際の注意点などを、専門家に相談して確認した。そして、初年度は夫婦関係に絞って分析に着手した。その成果は、日本家族社会学会全国家族調査委員会の家族社会学パネル研究会で2月に報告した。その成果をふまえて、本研究の成果を公表すべく、夫婦関係の推移をテーマとした書籍の刊行計画を立てた。全国家族パネル調査のデータ分析を行い、縦断パネル技法を活用することにより、日本の家族の動態を明らかにすることを目的としている。本年度は、統計ソフトSTATAのバージョンアップを行うとともにPCも新規購入し、分析を大きく進めた。その成果は、H28年2月に東洋大学において研究会を開催し、2つの報告を行った。1つは、「いつも夫婦は助け合って生活しているか」と題して、満足度やコミュニケーション頻度、サポート認知などの夫婦関係測度の継時的変化の基本的側面を確認した。もう1つは、「子どもの巣立ちを夫婦はどう迎えるか」で、子どもの学校卒業、就職、結婚、離家といったイベントを夫婦がどのように経験し、またそれを契機として配偶者との関係に変化がみられるかどうかを明らかにした。研究代表者が報告を行うだけでなく、以前から共同してプロジェクトを担っていた研究者にも分析を依頼しており、研究会では代表者以外にも10名が夫婦関係を扱った分析結果を報告した。就労や家事を配偶者とどのように分担しているのか、また、子どもの誕生や子どもの思春期、定年退職、孫の誕生というイベント経験を機に配偶者との関係がどのように変化しうるのかを、パネルデータ分析を通じて明らかにした報告が行われた。研究会参加者で、分析技法の精度を確認するとともに、結果の相互検証と行い、さらに個々の考察を巡って意見交換をした。この研究会後には、研究代表者と個々の分析者とが分析の方針について個別に相談を行い、最終的な成果の方向性を確認した。あわせて、家族研究のニーズについて、出版社からの情報収集も行った。夫婦関係と親子関係、その他(きょうだい関係など)領域まで分析してその成果を公表する計画であるが、現時点で十分に分析を進めているのは夫婦関係である。親子関係の分析ならびにその他の領域の分析があまり進んでいない。本研究は、全国家族パネル調査(NFRJ-08Panel)データを用いて、家族関係の変容過程を明らかにすることにある。パネルデータを活用することにより、横断データによる知見の再検討を目指している。多種ある家族関係のなかで、まずは夫婦関係に限定して分析を進めた。研究の実施にあたっては、複数の研究協力者に依頼し、分析を担当していただいた。夫婦関係の変化として、1夫婦関係満足度の変化、2家事分担の変化、3夫婦間の就労調整、4子どもの誕生に伴う変化、5子どもの成長に伴う変化、6職業からのリタイアに伴う変化を取り上げた。1満足度の変化の分析からは、結婚後経過年数に伴う満足度のU字型推移が観察されず、欧米の先行研究と同じく、配偶者に関する満足度は結婚後に下がる一方であることが確認できた。あわせて、夫婦間の会話や家事参加がその低下を食い止める効果を持つことが指摘された。さらに6定年退職過程をたどることにより、定年退職というイベントを契機として夫婦間の会話や家事分担が変わることが、夫婦間の満足度を上昇させていることが確かめられた。夫婦関係が一方的に低下していくのではなく、会話や家事協力が介在していくメカニズムを明らかにしたものである。そして、2家事分担を変化させる要因の検討からは、横断データ研究でこれまで指摘されてきた諸仮説の適合性が家事の種類によって異なることが示唆された。ほかに、4子どもの誕生や5子どもの成長にともなう変化を検討した結果からも、夫婦関係の変化が指摘された。

たとえば、子どもが小学校に入学するイベントは、夫婦の生活に変容をもたらし、それが夫婦関係にも影響している。従来は、中年期の夫婦関係は変化がなく平坦なイメージでとらえられてきたが、実際にはよりダイナミックな変化がとらえられた。これらの成果は、結果をさらに検証したうえで、1冊の書籍にまとめて刊行する予定である。本研究は、全国規模の家族パネル調査データを活用して夫婦関係の変容過程を検討した。横断調査の繰り返しによるトレンドサーベイから指摘されている家族変容を、個人水準でも確かめることができるかどうかに関心がある。分析の事前に、パネルの脱落を補正する重み付けのプログラムを作成した。ついで、複数の研究者にパネル分析のプログラムの開発と、そのプログラムを用いての分析結果の報告を依頼した。分析した成果は、学会のテーマセッションや研究会で報告した。本研究の分析の具体的な成果は、西野理子編でミネルヴァ書房から近刊の予定である。具体的な成果は上記著書を参考にされたい。当初の計画に従い、データの整備、補正データのプログラムの整備までは終了した。夫婦関係の分析にも着手して、目的である書籍の刊行の計画を立てる段階に達している。最終年度であり、ここまで分析を進めた夫婦関係について、精度の高い成果を出版物として刊行する。親子、きょうだい関係についても、データ加工を行い、少なくとも分析の方向性を提示するところまでは進める。家族社会学2015年度は、夫婦関係の分析を進め、書籍の刊行準備も具体的に進める予定である。そのうえで、次の親子関係、きょうだい関係の分析のうち、まずは親子関係の分析を開始したい。分析結果の最終的なチェックを専門家に依頼するのが遅れており、そのために専門的な知識の提供への謝金が翌年度送りになった。初年度に分析に使用するPCを購入する計画であったが、Windowsの基本ソフトが近々更新されるという情報があり、その更新を待ってPC購入を控えていたところ、その更新が初年度内に実現しなかったため、PCをまだ購入できていない。また、専門家に研究上の教示を受けるための旅費を計上していたが、専門家が東京に来た機会に会うことができたために、旅費を使用しなかった。分析結果の最終的なチェックを新年度の早い時期に行い、専門的な知識の提供への謝金を支出する。Windowsの基本ソフトの更新の正確な情報を確認の上、適切な時期にPCを購入する予定である。また、分析に使用するソフトSTATAもバージョンアップが行われたので、そのバージョンアップを行う予定である。
複合化した水素貯蔵合金電極の特性に関する研究

現在、各種家電製品、OA機器、産業用機器等幅広い分野で、それら機器のポ-タブル化やコ-ドレス化が進んでいる。このためそれらの電源用に従来のものより高容量の二次電池が要求されてきており、陰極材料に水素貯蔵合金を使用したNi/H二次電池が最も期待されている。しかしながら、このタイプの二次電池においては、充放電サイクルに伴う水素貯蔵合金の微粉化や、電解液中での失活などによる合金の性能劣化等、多くの問題点を残している。本研究は、それらの問題を、水素透過性の高い高分子材料と複合化することにより解決すべく、その際に予測される、水素貯蔵合金と高分子の関係および、水素貯蔵合金表面とガスおよび溶液との反応速度の問題等を材料学的に解明することを目的とした。水素貯蔵合金と複合化して電池電極を作製するための高分子材料として、そのガス透過性の高さから、ポリシロキサン系(シリコ-ン系)の樹脂を用いた。複合化した電極に関しては合金が高分子により被覆されているため、初充電において水素ガス中での水素吸放出のくりかえし、あるいは溶液中での充放電サイクルが、合金の活性化処理として必要でることがわかった。活性化処理における水素ガスの不純物に関する結果から、CH_4、H_2O等の汚染に対して、シリコ-ン系の樹脂には保護効果が認められた。また、濃アルカリ中における耐久性の観点からは、複合化する高分子としてポリエチレン樹脂が適していることがわかった。二次電池電極用合金として様々な、合金が提案されているが、LaNi_5系合金を基本として、それにAl、Mn、Coを添加し、気相水素中における汚染の影響について検討を行った。MnやCoに関しては初期活性化に対して効果的であることがわかった。現在、Niー水素電池と呼ばれる陰極材料としてLaーNi系水素貯蔵合金を用いた、次世代の2次電池の開発が進められている。これを実用化するに際しては、溶液中での酸化・水酸化等の汚染による合金の性能劣化や水素の吸脱サイクルに伴う微粉化など、多くの問題点が残されている。本研究においてはそれら水素貯蔵合金を有機バインダ-等と複合化することによりそれらの問題に対応しようと考えた。この水素貯蔵合金を電池電極として使用する際障害となるのが、充電時の合金表面よりの水素ガスの発生である。この現象は合金の表面状態により大きく左右されるが、これは合金と水素ガスの反応速度の大小によるものと考えられる。本年度においては水素との反応のメカニズムに関する知見を得るため、合金の一部を他の金属で一部置換することにより、それら合金の気相水素との反応速度に関して検討をおこなった。本研究では、LaNi_5をベ-スとしてAl、Co、Mnを添加した合金を使用した。NiをAlやCoで置換した合金を水素と反応させると、合金の初期活性化が容易にやり、さらにMnで置換した5元系(LaーNiーAlーCoーMn)合金は初期活性化が極めて容易となることがわかった。また、超高真空下においてそれら合金清浄表面の反応性を測定した。Alを添加した合金では、表面に酸化物が存在する場合でも、LaNi_5に酸化物が存在する場合に比べて1000倍以上も反応確率が高いことが分かった。これらの合金においては水素吸放出の際に、いったん大気に暴露することによって微粉化が加速されるが、Coを添加することにより微粉化を抑制できることが分かった。これらの結果について1990年度日本金属学会秋季講演大会において発表し、1991年度日本金属学会春期講演大会および1991年度希土類討論会において発表予定である。

このためそれらの電源用に従来のものより高容量の二次電池が要求されてきており、陰極材料に水素貯蔵合金を使用したNi/H二次電池が最も期待されている。しかしながら、このタイプの二次電池においては、充放電サイクルに伴う水素貯蔵合金の微粉化や、電解液中での失活などによる合金の性能劣化等、多くの問題点を残している。本研究は、それらの問題を、水素透過性の高い高分子材料と複合化することにより解決すべく、その際に予測される、水素貯蔵合金と高分子の関係および、水素貯蔵合金表面とガスおよび溶液との反応速度の問題等を材料学的に解明することを目的とした。水素貯蔵合金と複合化して電池電極を作製するための高分子材料として、そのガス透過性の高さから、ポリシロキサン系(シリコ-ン系)の樹脂を用いた。複合化した電極に関しては合金が高分子により複覆されているため、初充電において水素ガス中での水素吸放出のくりかえし、あるいは溶液中での充放電サイクルが、合金の活性化処理として必要でることがわかった。活性化処理における水素ガスの不純物に関する結果から、CH_4、H_2O等の汚染に対して、シリコ-ン系の樹脂には保護効果が認められた。また、濃アルカリ中における耐久性の観点からは、複合化する高分子としてポリエチレン樹脂が適していることがわかった。二次電池電極用合金として様々な、合金が提案されているが、LaNi_5系合金を基本として、それにAl、Mn、Coを添加し、気相水素中における汚染の影響について検討を行った。MnやCoに関しては初期活性化に対して効果的であることがわかった。
ポジトロン断層法による前シナプス機能評価:C11アデノミンA1受容体探索子の開発

ポジトロン断層法(PET)により一般に測定されている血流、ブドウ糖や酸素代謝などは局所に細胞体を有する(節後)ニューロンの機能を反映するのに対し、局所にシナプスを形成する入力系、即ち、節前ニューロンの機能を評価するアデノシンA1受容体を測定するPETトレーサの開発を目的として、以下の成果を得た。[^<11>C]KF15372の合成:^<11>CO_2より標識前駆体として[^<11>C]C_3H_7Iを合成し、目的化合物の脱プロピル体をアルキル化してアデノシンA1アンタゴニスト[^<11>C]KF15372を合成した。マウスやラットにおける組織摘出法とオートラジオグラフィー(ARG)により、1)[^<11>C]KF15372投与後の脳局所への分布はアデノシンA1受容体の分布とよく一致した、2)その局所分布はアデノシンA1アンタゴニスト負荷により失われ、A2アンタゴニストにより影響されなかった、3)HPLC分析組織放射能の化学形は大部分[^<11>C]KF15372そのものであった。これらの結果は、[^<11>C]KF15372がアデノシンA1受容体に特異的に結合していること示している。また、サルにおいても、[^<11>C]KF15372の動態を高分解脳動物用PETカメラを用いた経時的に測定することにより、脳A1受容体への特異的結合を評価することができた。更に、ラットの眼摘出モデルにおいて、A1受容体欠損をARGにより画像化することができた。以上の結果は、[^<11>C]KF15372がPETによる脳アデノシンA1受容体を測定するための有望な放射性薬剤となることを明らかにした。
新規コアクチベーターによるmRNA生成での多段階調節機構の解明

本研究は、コアクチベーターの新しい機能を提唱することを目的として行ってきた。初年度は、in vitro実験系を中心に精製した複合体の機能解析を生化学実験を用いて行った。申請者は複合体が転写因子であるCREBやElk-1に結合することより、この複合体の標的遺伝子としてc-fos遺伝子を選択し、この複合体が低いながらも転写活性化能を保持していることを示した。また、複合体はc-fosの発現誘導シグナル経路下に位置し、上流キナーゼにより転写活性化能を制御されてた。また、ヒストンの修飾を介して転写活性化に関与しているPRMTとの結合も見られることより、複合体はクロマチンの構造変化を介して転写を制御している可能性があった。そのため、本年度はc-fosの誘導シグナルに反応するクロマチン鋳型を用いたin vitro転写系の構築を中心に複合体の活性化機構を解析しつつ、in vivo実験系を用い生体内での複合体の挙動を観察した。まずc-fosプロモーター上にクロマチン構造を構築するために、ヒストンやクロマチン関連因子を組み換え体タンパク質として精製した。さらにc-fos遺伝子発現シグナルによる複合体の活性化をin vitro系で観察するために、c-fos誘導により活性化されるキナーゼも実験系に加えた。その結果、この上流キナーゼによりプロモーター上のクロマチン構造が変化することを確認した。また、in vivoの実験より複合体がc-fos遺伝子発現下で、c-fosプロモーター上に集合していることも観察できた。さらに、in vivo転写系において複合体依存的なc-fos遺伝子の活性化も確認した。つまり、生体内でも複合体はコアクチベーターとしてc-fosの転写制御に関与している可能性が高い。以上より、本研究では複合体のコアクチベーターとしての機能の一端を明らかにした。本研究は、c-fos遺伝子の転写を促進する複合体(NF複合体)のRNA生成における多段階的なコアクチベーター機能を提唱することを目的としている。本年度は、主にin vitro実験系を用い生化学的解析を行った。まず、バキュロウィルスの系を用い、組み換えNFタンパク質を作製した。ゲル濾過解析によりNF複合体は、(NF45/NF90)x2又は(NF45/NF110)x2のヘテロテトラマーを形成していることが明らかとなった。しかし、試験管内で組み換えNFタンパク質は低い転写活性化能しか持たなかったため、HeLa細胞内にタグ付きNFタンパク質を発現させ、このタンパク質を含む複合体を精製した。精製NF複合体は、NFタンパク質以外に幾つかのタンパク質を含み、転写活性化能を保持していた。このことより、NFタンパク質による転写活性化にはNF45,NF90,NF110以外に補助因子が必要なことが示唆された。また、NFタンパク質は二本鎖RNA依存的なリン酸化酵素(PKR)と結合した。さらに、NF複合体自身も二本鎖RNAに結合し、この結合はNFの転写活性化能やc-fosアクチベーターとの結合に影響を及ぼした。このことより、NF複合体はc-fosの発現誘導シグナル経路下に位置し、転写活性化能を制御されていることが考えられた。また、NFタンパク質はヒストンのメチル化を介して転写活性化に関与すると報告のあるPRMTとの結合も見られることより、NF複合体はクロマチンの構造変化を介して転写を制御している可能性がある。そのため、現在c-fosの誘導シグナルに反応するクロマチン鋳型を用いたin vitro転写系を構築している。
小児がん看護の標準化を目指した「ガイドライン」の臨床活用の検討とケアモデルの開発

本研究は、小児がんの子どもと家族のQOLの向上を最終目標とし、わが国の小児がん看護の標準化を目指して先行研究で開発した「小児がん看護ケアガイドライン」の臨床活用の検討とケアモデルの開発を目的としている。本研究活動は、日本小児がん看護学会活動の一つに位置付け、ケア検討委員会を中心に活動してきた。平成30年度は、これまでの研究成果のまとめとして、ケアモデルを含めた「小児がん看護ケアガイドライン」の改訂と研究成果の発表を行った。ガイドラインの改訂においては、第2期・第3期がん対策推進基本計画が策定され小児がん医療が大きく変化する中で、看護師にも小児がん看護の専門性が求められていることから、必要とされるケアの検討を基に「小児がん看護ケアガイドライン2018」を作成した。執筆者には、小児がん看護に携わる臨床看護師と小児看護学教員のペアを配置した。執筆依頼に際しては、本調査結果の概要を伝え、各章に記載してほしい項目を明示した。新たな章立てとして、「抗がん剤曝露対策」「AYA世代のがん患者への看護」および「ケアモデル」を追加した。ケアモデルに関しては、小児がん看護に携わる小児看護専門看護師の豊かな臨床経験に基づき、実践例を提示しケアの指針を理解しやすいように、実践に繋げられるように具体的に記載した。研究成果の発表に関しては、「小児がん看護ケアガイドライン2018」への改訂のプロセスについて、第16回日本小児がん看護学会学術集会において口頭発表をした。また、全国調査結果である病棟看護師の自由記述の分析をさらに進め、難しいと感じているケアの場面に共通する背景や理由などについて、国際小児がん学会(京都)において、ポスター発表(2題)を行った。なお、国際小児がん学会における国内委員会主催の看護教育セッションにおいて科研費による同時通訳のための費用を支出した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、わが国の小児がん看護の標準化をめざし、先行研究で作成した「小児がん看護ケアガイドライン2012」の臨床活用の検討とより具体的な実践モデルの開発を行うことであり、平成26年度は以下の研究活動を実施した。1)わが国の小児がん看護の実情を把握するために、小児がん拠点病院に勤務する研究協力者(小児看護専門看護師およびエキスパート)からの情報を研究者間で共有するとともに過去5年間の文献検討を行い、小児がん看護の現状と課題について検討した。2)カナダにおける小児がん看護の実情を把握するために、研究代表者・研究協力者計4名がカナダトロントで開催された国際小児がん学会およびトロント小児病院における2日間の看護の研修に参加し、先駆的な看護の取り組みや看護師の活動の実際を把握することができた。これまで看護師や医療者間のみで行われてきた毎日の申し送りを、患児のベッドサイドのホワイトボードを用いた患児・家族の意向や治療スケジュールなどに関する話合いへと変更し毎日の日課として行われ、子ども・家族中心ケアの日常的な看護実践がなされていた。3)国際小児がん学会看護部会長である、クリスティナ・バゴット氏を迎え、第12回日本小児がん学会にて「小児がん経験者のスムーズな成人医療への移行-そのケアモデルー」「小児がん患児へのケア向上に役立つテクノロジー」の2つの講演について、スライド資料の日本語訳の冊子を作成し、参加者の講演の理解に役立てた。以上のことについて、各担当者会議を3回開催し、次年度実施する予定である「小児がんの子どものケア環境に関する質問紙調査」および「治療ステージに沿った小児がんの子どもと家族への面接調査」について検討をした。1.ケア環境に関する全国調査の実施小児がんの子どもや家族が安心して療養生活を送ることができる「ケア環境」の現状を明らかにすることを目的に、1)入院環境の実態、及び、2)病棟における小児がんの子どものケア内容について、全国108病院(各病院に小児がんの子どもが入院している病棟が2病棟あると想定し216件の調査用紙を配布)の、看護師長および病棟のエキスパートナースを対象に、質問紙調査を実施した。1)に関しては、8年前に実施した小児がんの子どもの調査に用いた項目と新たな視点を追加したケア環境の現状と課題に関する項目について尋ねた。2)に関しては、小児がん看護ケアガイドラインの指針に基づくケア内容に関する項目について、病棟における看護実践の程度とその重要性の程度について5段階のスケールで尋ねるとともに、病棟での看護ケアにおける困難、課題と取り組みに関して自由記述により回答を求めた。1)2)ともに、約3分の1の質問紙が返送され、現在、それらの結果についての詳細を分析中である。2)の一部について「日本における小児がん看護ケアガイドラインの評価」として、2016年に開催される国際小児がん学会に抄録を提出した。2.北米及びヨーロッパにおける小児がんの施策と医療・ケアの体制、研究の動向の把握2015年の国際小児がん学会に研究協力者2名が、米国の小児血液腫瘍看護学会に研究協力者1名が参加し、各国の小児がん看護の現状把握や新たな取り組みに関する知見を得、研究者間で共有した。1.小児がんの子どもの治療ステージに沿った観察・面査調査の実施の遅れについて平成27年度中に調査の開始を予定していたが、研究者間で、観察調査について治療ステージに沿ってどのような局面で行うことが可能か、また、長期間同じ研究者が病棟において子どもや家族を観察することは難しいのではないか、面接調査を中心に行うことがより妥当なのではないか等、さまざまな議論がなされた。

また、看護師と子どもや家族が相互に相談し確認し合うケアシートに関して、各治療ステージの特徴をふまえ、順調に治療が進まない場合も含め、遭遇する事柄を想定した内容について詳細に検討する必要があることから調査のための準備が遅れた。1.昨年度末に実施した小児がんの子どもの入院環境及びケア内容に関する全国調査の分析を進め、12月に開催された第14回日本小児がん看護学会において、1)小児がんの子どもの入院環境、2)小児がんんの子どもと家族のケアに関する看護師の認識ーケア46項目の実践の頻度と重要性の程度ーの2題の口頭発表を行った。さらに、同学会において「小児がん看護のケアとして重要だと考えているが実施できていないケア」に焦点を当てたワークショップを企画した。ワークショップでは『小児がん看護ケアガイドライン2012に関する調査報告』の概要を伝え、各施設の看護師が抱える困難やケアのエビデンスが不確かな現状と課題や取り組みが共有され、看護の標準化の必要性を再確認した。また、国際小児がん看護学会(ダブリン)にて、「小児がん看護ケアガイドライン2012」の評価に関するポスター発表を行った。今後、1)入院環境と、2)ケア内容の関連などを詳細に分析するとともに、これらの内容に関して論文発表を検討している。2.欧米における小児がんの医療・ケアの体制、研究の動向の把握に関して、10月にアイルランド、ダブリンで開催された国際小児がん学会2016に、研究者・研究協力者3名が参加し、各国の小児がん看護の課題に関する研究や新たな取り組みに関する知見を得、研究者間で共有した。3.ガイドラインの改訂に向けた検討会議を実施し、上記の調査結果および研究者の臨床経験、文献検討から、新たな項目(章だて)や表現方法・内容について検討を重ねた。1.ケアモデルの開発に関する調査実施が遅れている理由としては、小児がんの子どもの治療ステージに沿った「小児がんの子どもや家族とともにケアを創造するための調査」に関して、臨床の場での実施可能な計画の策定を検討してきたが、実施可能でかつ評価のできる具体的な調査方法が見いだせていない。研究期間が少なくなってきており、別の方法も視野に入れ検討する必要がある。本研究は、わが国の小児がん看護の標準化を目指して、先行研究で開発した「小児がん看護ケアガイドライン」の臨床活用の検討とケアモデルの開発をすることである。本研究活動を日本小児がん看護学会の学会活動として位置づけ、ケア検討委員会を中心に活動し、平成29年度は、以下の4点の研究活動を実施した。1)小児がんの子どもをケアする病棟の看護師を対象にした全国調査の結果をうけ、病棟で十分なケアが実施できていないと回答が多かった「きょうだい支援」について、11月に開催された第15回日本小児がん看護学会においてワークショップを企画し、病気の子どものきょうだい支援を実践しているNPO団体の代表者、病棟できょうだい支援を実践している看護師、造血細胞移植コーディネーターの3人の講演の後、「きょうだい支援ー明日からできることを考えよう」というテーマで参加者によるグループワークを行った。グループワークでの意見の概要を日本小児がん看護学会ホームページに掲載し、参加者以外の小児がん看護に関心のある看護師にも成果を公開した。
結晶状高分子コロイド溶液の外場応答性

ポリスチレン球状粒子などの高分子コロイド粒子を水中でイオン交換樹脂を用いて高度に脱塩すると、粒子が結晶状に配列し、種々の特異な溶液性状を発現する。本研究においては高分子コロイド結晶が発現する根本原因を明確にしようとした。その結果、コロイド結晶は粒子間の静電的斤力によって発現することが明確になった。最近、国内の一部の研究者は何らの実験的根拠も無しに粒子間の静電的引力が存在すると主張しているが、これは全くの誤りである。本報告者はコロイド科学の真の発展のためにもこの誤りを正す必要があると考えて、本課題を最大限の努力で遂行してきた。本研究課題で達成された研究成果は大別して次の9項目になる。(1)高分子コロイド粒子の特性解析、特に有効解離電解数の決定、(2)信頼性の高い各種の気体、液体、結晶状高分子コロイド溶液の調製手法の確立とそれらの安定性の調査、(3)沈降平衡下における光学顕微鏡観察法の開発と本手法によるコロイド結晶の構造解析および結晶弾性率の評価、(4)沈降平衡下における反射スペクトルおよび透過光スペクトル法の開発、(5)高分子コロイド結晶の直流電圧、交流電圧、高圧力、遠心力、重力、ずり応力などの外場に対する応答性能の調査、(6)結晶および液体構造の構造緩和時間と粒子の並進緩和時間の解析、(7)高分子コロイド粒子および線状高分子イオンの回転拡散定数および持続長のストップトフロ-法による解析、(8)コロイド溶液の特異な粘度挙動の解明、および(9)線状高分子イオンおよび高分子ゲルの特異的粘弾性挙動の解明である。本研究が更に発展して高速応答性能を有する外場応答性素子の開発につながることを切望している。ポリスチレン球粒子(粒径501000nm)などの高分子コロイド粒子を水中でイオン交換樹脂で高度に脱塩すると粒子が結晶状に配列し、種々の特異な溶液性状を発現する。本年度は高分子コロイド結晶が発現する原因が粒子間斥力であることを主に沈降平衡下における顕微鏡観察法や反射スペクトル法により明確にした。本年度は、1.単分散ポリスチレン粒子溶液の超脱塩系において発現する結晶構造の格子型の種類や格子定数が粒子濃度、温度、添加塩、有機溶媒などにより変化する様子を明白にした。コロイド結晶は面心立方格子や体心立方格子になっており、濃度の希釈、温度上昇、高圧力印加、添加塩などにより後者から前者へ転移することを見い出した。2.直流電圧や交流電圧印加時の結晶構造変化を時間分割反射スペクトル法や透過光スペクトル法により調査した。応答時間はデバイ長を含めた粒子の有効径に対応する並進緩和時間により記述できた。また各種直流電圧印加時における格子定数変化より高分子コロイド結晶の弾性率を評価した。3.フローセル中での結晶構造のずり速度による破壊や変形、復元過程について数ミリ秒オーダーの時間分割スペクトルを得た。高分子コロイド結晶の構造緩和時間が決定され、粒子の並進拡散定数が求められた。それらの値は粒子の有効径より評価される理論値と良く一致した。4.沈降平衡法による顕微鏡観察法やストップトフロー法により結晶弾性率や構造緩和時間を系統的に決定することが出来た。それにより高分子コロイド結晶の外場応答性に関する基本的性状が明確になった。5.高分子コロイド結晶溶液の粘度測定を初めて試みた。結晶ー液体の転移領域で還元粘度ー濃度曲線にピークが出現することや粘度は結晶、液体、気体状に対応して特有なずり速度依存性を示すことなどを明らかにした。ボリスチレン球状粒子などの高分子コロイド粒子を水中でイオン交換樹脂で高度に脱塩すると、粒子が結晶状に配列し種々の特異な溶液性状を発現する。

本年度においては、高分子コロイド結晶が発現する根本原因が粒子間の静電的斥力であることを再に明確にするため、次のような研究を実施した。(1)単分散ボリスチレン粒子溶液の超脱塩系において結晶ー液体状構造間の相転位現象を、本申請者が開発した透過光スペクトル法により詳細に調査した。粒子濃度、NaCl濃度の変化による相図を得た。面心立方格子(fcc)相、fccと体心立方格子(bcc)の共存相、bcc相、液体相の領域が明らかにされた。(2)ミクロクリスタリンセルロ-スなどの多分散粒子の発現する構造を沈降平衡下における顕微鏡観察法により調査した。動径分布関数の解析から新しく不定形固体状構造の発現を見い出した。動径分布関数の解析から新しく不定形固体状構造の発現を見い出し、その特性を明らかにした。(3)大小2種粒子混合液の合金構造発現の様子を反射スペクトル法により詳細に検討した。超格子構造の発現を示す多くのするどい反射ピ-クが観察された。(4)回転型石英セルを試作し、遠心力平衡下における高分子コロイド結晶の圧縮作用について調査した。美しい色バンドが出現した。反射スペクトル法により各位置での格子定数を決定し、これより各種濃度での結晶弾性率を決定した。コロイド粒子間の静電的斥力の重要性を支持する成果であった。(5)多分散高分子コロイド分散液の特異な粒度特性を明らかになった。不定形固体状溶液がきわめて高い粘度を有することが明らかになった。また大小2種粒子混合液の粘度の特異性状を明らかにした。
解糖系やグルタミン代謝を標的とする抗腫瘍化合物の探索と化学生物学的な作用機序解明

がんは,様々な遺伝子変異の蓄積によって解糖系やグルタミン代謝などのエネルギー代謝経路を変化させて生存・増殖を有利にする.近年がん細胞の代謝経路の変化が,正常細胞との差別化が期待できる重要な開発領域として注目されている.例えば、殆どのがん細胞では解糖系が亢進されている(ワーバーグ効果).したがって,エネルギー代謝を阻害する化合物は,がん特有の代謝経路を利用した抗がん剤の候補として期待される.本研究ではエネルギー代謝阻害剤の設計・開発を目指す.その作用機序を解明し,抗腫瘍活性を評価する.がんは,様々な遺伝子変異の蓄積によって解糖系やグルタミン代謝などのエネルギー代謝経路を変化させて生存・増殖を有利にする.近年がん細胞の代謝経路の変化が,正常細胞との差別化が期待できる重要な開発領域として注目されている.例えば、殆どのがん細胞では解糖系が亢進されている(ワーバーグ効果).したがって,エネルギー代謝を阻害する化合物は,がん特有の代謝経路を利用した抗がん剤の候補として期待される.本研究ではエネルギー代謝阻害剤の設計・開発を目指す.その作用機序を解明し,抗腫瘍活性を評価する.
細胞間認識機構とがん特性

偏平上皮がんで発現されるP型カドヘリンの遺伝子をcDNAをプローとしてクローニングした。その結果、遺伝子上流10Kbpを含む遺伝子全長のクローニングに成功した。次に、P型カドヘリン遺伝子の上流域を翻訳開始点の直前でCAT構造遺伝子に連結し、P型カドヘリンを発現している細胞および発現していない細胞に導入してCAT活性を測定し、この遺伝子のプロモーター活性を調べた。その結果、P型カドヘリンを発現する細胞でのみ活性がみられ、遺伝子上流中に細胞タイプ特異的な発現を支配する領域があるものと考えられた。また、翻訳開始点の270bp上流からCATに連結したときは、非翻訳領域を500bp以上含むにもかかわらず、同様のDNA構築でも全く活性が検出できず、翻訳開始点の近傍は転写に必須のようである。一方、遺伝子上流域のみで一応の特異的発現はみられたが、その発現量は非常に弱く、生体内の状態を反映するには不十分のように思われた。そこで、カドヘリンに特徴的な長いイントロンに着目してエンハンサー活性を調べた。前述のP型カドヘリン遺伝子上流を含むDNAのCAT遺伝子下流に、P型カドヘリン第一イントロンから16Kbpを切り出して6Kbpと10Kbpの2つのDNA断片に分けて、それぞれ順逆両方面に挿入した。その結果、イントロンのそれぞれの断片について、挿入方向と無関係に数倍から数十倍のCAT活性の増強がみられた。すなわちイントロンには、エンハンサーの活性が備えられていると言える。また、3Y1細胞を用い、srcによるトランスフォーメイションによりカドヘリンの発現が低下することなどを見いだした。