hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニューサンス ゾーニングが土地市場と労働市場に及ぼす影響に関する研究

住宅地間で近隣外部性が存在し、その負の効果を軽減させる目的で設定されるゾーニングは、土地が不在地主によって供給される下では、ゾーニング規制がない状況に比して住民の厚生はかえって減少させることが厳密に示される(佐々木[2000])。一方、土地所有者である不在地主の厚生は、地代収入が増加するので、ゾーニング規則がない場合に比して増加する。多くの国では、多数の都市住民は自分の住宅地を所有しており、その意味で外部性を受ける消費者であり、地代収入を得る土地所有者でもある。この場合、ゾーニングの総効果は都市住民の厚生を増加させるかもしれない。実際、Fujita[1989]では土地の"公的所有"の下で、地代収入が住民間で再配分されるときのミニマムロットサイズゾーニングの効果が分析されている。そこでは効用関数が対数線形で特定化されたシミュレーション分析ではあるが、ミニマムロットサイズがある水準よりも小さければ、ゾーニング規制は住民の効用を高めることが示されている。しかし、土地所有者としての住民を対象とするとき、土地サービスの消費者と供給者としてだけでなく、土地売買により、キャピタルゲインを追求する投資家としての側面をも考慮すべきである。そこで単純な線形都市を想定し、現住民と新住民の2世代モデルによってニューサンスゾーニングが都市構造に与える効果を分析した。現住民が"決定権のある技票者"として、その都市のゾーニングを決定するが、それによって将来移り住む新住民の効用だけではなく現住民もニューサンスによる影響の他、その土地を売却する価値の変化によって影響をうける。現住民の厚生を最大にするゾーニングの下では産業活動地区拡大のゾーニングによる現住民と新住民の不効用増分の和が新住民の賃金上昇分である。土地利用政策が都市化過程に及ぼす影響に関する分析について:本研究では、その分析フレームワークを新経済地理学モデル(NEGモデル)に準拠しながらも、これまでのNEGモデルとは異なるモデルによって都市化の程度が各主体の合理的行動の総体の結果として決まることを示した。特に中国の経済社会の都市化の進展を説明することを念頭に置いており、それ故、土地利用の配分を管理する政府の役割を明示的に導入し、政策効果を評価できるようにモデル化を行った。主な理論的分析結果は次の通りである。1.都市化率はいくつかのパラメーターに依存して決まるが、特に重要なのは農業財輸送費と工業財輸送費の比と都市地区と農村地区の住宅地面積比率である。双方の比ともそれが増加すると都市化率は上昇することになる。2.地域の都市面積が与えられた下では、low-skill laborの人口増加は、均衡効用水準を低下させるように働くが、一方で均衡所得税率を低下させることによって効用を増加させるように働き、この意味で最適人口規模が存在する。3.シミュレーションによる比較静学分析によれば、工業財輸送費が低下すると都市化率は上昇する。一方、農業財輸送費の低下によって都市化率は低下する。拡張されたハリス=トダロモデルの分析:農村-都市間移住に関する基本的ハリス=トダロモデルを拡張し、都市-農村間のインフラストラクチャー水準の差異が移住行動に及ぼす効果を理論的に分析した。
遷移金属触媒を用いたＣ－Ｈ活性化を経る環化反応の開発と不斉反応への展開

昨年度に見出したイリジウム触媒を用いたヒドロアリール化反応および還元的なC-O結合切断反応に関する実験に積極的に取り組み,以下に挙げる3つの成果を出した.1)アルケニルエーテルの位置およびエナンチオ選択的ヒドロアリール化反応の開発2)グリカールのジアステレオ選択的ヒドロアリール化反応の開発3)アルコールを還元剤とする芳香族C-O結合切断反応の開発1.イリジウム触媒を用いたアルケニルエーテルの位置およびエナンチオ選択的ヒドロアリール化反応:イリジウムビスホスフィン錯体存在下,アリルエーテルの1ーアルケニルエーテルへの異性化を経るヒドロアリール化が高い位置およびエナンチオ選択性で進行することを見つけていた.今年度は反応条件を工夫することで,本反応系をさまざまなアルケニルエーテルや芳香族化合物に適用した.2.イリジウム触媒を用いたグリカールのジアステレオ選択的ヒドロアリール化反応:カチオン性イリジウム/binap触媒存在下、グリカールと2-フェニルピリジンを反応させると,2-フェニルピリジンのオルト位C-H結合活性化を経てグリカールのヒドロアリール化がジアステレオ選択的に進行することを明らかにした.本反応におけるジアステレオ選択性は,配位子の絶対配置や反応温度によって制御できることがわかった.反応条件の最適化により,様々なアレーンとグリカールの反応が高ジアステレオ選択的に進行した.3.還元剤としてアルコールを用いたイリジウム触媒によるC-O結合の還元的切断反応:昨年度に見つけた還元的なC-O結合切断反応の適用範囲を調べ,含窒素配向基を持つ芳香族化合物に対して有効であることを明らかにした.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。イリジウム触媒を用いたCーH活性化を経る環化反応を中心に、炭素ー炭素結合形成反応について研究を行った。1.イリジウム触媒を用いたサリチルイミンと1,3-ジエンの環化反応:昨年度に報告したイリジウム触媒を用いた芳香族ケチミンと1,3-ジエンとの環化反応の反応形式に着目し、サリチルイミンと1,3-ジエンの反応において、炭素ー炭素結合と酸素ー炭素結合を同時に形成する環化反応を達成した。本反応で得られる4-アミノクロマン骨格は様々な生理活性物質や天然物に含まれる有用な骨格である。また、キラルジエン配位子を用いて不斉反応への展開も行った。2.イリジウム触媒を用いた芳香族CーH結合の直截的な官能基化を経る芳香族イミンと1,3-ジエンの環化反応:昨年度に報告したイリジウム触媒を用いた芳香族ケチミンと1,3-ジエンとの[3 + 2]環化反応は、芳香族アルジミンには適用できなかった。そこで種々反応条件を検討し、クロロイリジウムシクロオクテン錯体と酢酸カリウムを用いることで芳香族アルジミンやケチミンと1,3-ジエンとの環化反応が円滑に進行することを見つけた。競争実験の結果から、この反応はConcerted Metalation-Deprotonation機構を経て進行していることがわかった。3.イリジウム触媒を用いたCーH活性化を経るビニルエーテルのヒドロアリール化反応:近年、遷移金属触媒を用いたCーH活性化を経るアルケンのヒドロアリール化は盛んに研究されている。しかし、スチレン誘導体以外のアルケンに対して分岐型選択的にヒドロアリール化が進行する例はほとんどない。カチオン性イリジウム触媒存在下、窒素配向基をもつ芳香族化合物とビニルエーテルを反応させるとCーH活性化を経る分岐型選択的なヒドロアリール化が進行することを見つけた。またキラルジエン配位子を用いて、不斉反応への展開も行った。昨年度に見出したイリジウム触媒を用いたヒドロアリール化反応に関する実験に積極的に取り組み3つの成果を出した。1)含窒素配向基を持つ芳香族化合物を用いたビニルエーテルの分岐型選択的ヒドロアリール化反応の開発:昨年度に発見したCーH活性化を経るビニルエーテルの分岐型選択的なヒドロアリール化に関する研究を引き続き行った。2)芳香族アミドを用いたビニルエーテルの不斉ヒドロアリール化反応の開発:芳香族アミドに対してヒドロキソイリジウム種を作用させ、アミドイリジウム種を発生させたのちに、CーH結合を切断する反応形式を活用した類似のヒドロアリール化反応を行った。Nーメシルベンズアミドとビニルエーテルをイリジウムキラルジエン錯体存在下反応させると、高い収率およびエナンチオ選択性で目的の付加体が得られた。3)含窒素配向基を持つ芳香族化合物を用いたアリルエーテルの分岐型選択的ヒドロアリール化反応の開発:アリルエーテルを反応系中でビニルエーテルに異性化させたのちにヒドロアリール化を行うタンデム反応を検討し、イリジウムビスホスフィン錯体が異性化およびヒドロアリール化反応の両方に高い活性を示すことを見つけた。研究目的にそって実験に取り組み、現在までに4つの環化反応(1.環状スルホニルケチミンと1,3-ジエンの環化、2.環状アシルケチミンと1,3-ジエンの環化、3.芳香族アルジミンと1,3-ジエンの環化、4.サリチルイミンと1,3-ジエンの環化)を開発した。そのうちの2つについてはキラルジエン配位子を用いて不斉反応への展開も行っている。また環化反応の研究で得られた知見をもとに3つのヒドロアリール化反応(5.含窒素芳香族

化学物を用いたビニルエーテルのヒドロアリール化、6.芳香族アミドを用いたビニルエーテルのヒドロアリール化、7.含窒素芳香族化学物を用いたアリルエーテルのヒドロアリール化)を開発した。さらに、キラルジエン配位子やキラルビスホスフィン配位子を用いて不斉反応も行った。1-6の研究成果は学術雑誌に掲載されている。また7の研究成果は日本化学会第96春季年会にて口頭発表した。以上、現在までの研究において、期待通りの研究の進展がみられたものと評価する。昨年度に見出したイリジウム触媒を用いたヒドロアリール化反応および還元的なC-O結合切断反応に関する実験に積極的に取り組み,以下に挙げる3つの成果を出した.1)アルケニルエーテルの位置およびエナンチオ選択的ヒドロアリール化反応の開発2)グリカールのジアステレオ選択的ヒドロアリール化反応の開発3)アルコールを還元剤とする芳香族C-O結合切断反応の開発1.イリジウム触媒を用いたアルケニルエーテルの位置およびエナンチオ選択的ヒドロアリール化反応:イリジウムビスホスフィン錯体存在下,アリルエーテルの1ーアルケニルエーテルへの異性化を経るヒドロアリール化が高い位置およびエナンチオ選択性で進行することを見つけていた.今年度は反応条件を工夫することで,本反応系をさまざまなアルケニルエーテルや芳香族化合物に適用した.2.イリジウム触媒を用いたグリカールのジアステレオ選択的ヒドロアリール化反応:カチオン性イリジウム/binap触媒存在下、グリカールと2-フェニルピリジンを反応させると,2-フェニルピリジンのオルト位C-H結合活性化を経てグリカールのヒドロアリール化がジアステレオ選択的に進行することを明らかにした.本反応におけるジアステレオ選択性は,配位子の絶対配置や反応温度によって制御できることがわかった.反応条件の最適化により,様々なアレーンとグリカールの反応が高ジアステレオ選択的に進行した.3.還元剤としてアルコールを用いたイリジウム触媒によるC-O結合の還元的切断反応:昨年度に見つけた還元的なC-O結合切断反応の適用範囲を調べ,含窒素配向基を持つ芳香族化合物に対して有効であることを明らかにした.研究目的にそって実験に取り組み、3つの研究成果を出した。まず、芳香族アルジミンと1,3-ジエンとのCーH活性化を経る環化反応の開発を目的とし、触媒や反応条件の検討を行った。その結果、クロロイリジウムシクロオクテン錯体と酢酸カリウムの組み合わせによって目的とする環化反応が進行することを見出した。また、サリチルイミンと1,3-ジエンとの環化反応も開発し、キラルジエン配位子を持つイリジウム触媒を使うことで不斉反応への展開も行った。これら二つの研究成果はそれぞれ学術雑誌に掲載されている。一方、イリジウム触媒を用いたCーH活性化を経るビニルエーテル類のヒドロアリール化が分岐型選択的に進行することを見いだし、その研究成果を日本化学会第95春季年会にて口頭発表している。以上、本年度の研究において、期待通りの研究の進展が見られたものと評価する。イリジウム触媒を用いたCーH活性化を経る環化反応およびヒドロアリール化反応の研究を中心に、遷移金属触媒を用いたCーH活性化を経る炭素ー炭素結合形成反応の開発に取り組む。同時に、キラルジエン配位子やビスホスフィン配位子を用いた不斉反応への展開も行う。
慢性閉塞性肺疾患におけるSOLQ日本語版の信頼性、妥当性の検証

Seattle Obstructive Lung Disease Questionnaire(SOLQ)は「身体機能」,「情動機能」,「対処技能」,「ケアの満足度」を下位尺度とする呼吸器疾患特異的機能状態尺度である.すでに順翻訳・逆翻訳を経て日本語版を作成し,今回は慢性閉塞性肺疾患患者35名を対象に以下の結果を得た.クロンバックα係数は0.780.96であり,呼吸困難尺度と有意に相関した.24週間隔の2回の測定値は0.970.99と有意に相関した.35ヶ月間隔の2回では呼吸困難尺度などと相関した.以上からSOLQ日本語版は原版同様の高い再現性,内的整合性,ある程度の構成概念妥当性と感度があることが示唆された.Seattle Obstructive Lung Disease Questionnaire(SOLQ)は「身体機能」,「情動機能」,「対処技能」,「ケアの満足度」を下位尺度とする呼吸器疾患特異的機能状態尺度である.すでに順翻訳・逆翻訳を経て日本語版を作成し,今回は慢性閉塞性肺疾患患者35名を対象に以下の結果を得た.クロンバックα係数は0.780.96であり,呼吸困難尺度と有意に相関した.24週間隔の2回の測定値は0.970.99と有意に相関した.35ヶ月間隔の2回では呼吸困難尺度などと相関した.以上からSOLQ日本語版は原版同様の高い再現性,内的整合性,ある程度の構成概念妥当性と感度があることが示唆された.本研究は,慢性閉塞性肺疾患(Chronic Obstructive Pulmonary Disease : COPD)患者のQOL評価法であるSeattle Obstructive Lung Disease Questionnaire(以下SOLQ)の日本語版の信頼性,妥当性の検証を目的としている.1997年にTuら^<3)>は自己記入式で簡便なため患者負担が小さいQOL評価法であるSOLQを開発し,その信頼性,妥当性が良好であることを発表した.SOLQは29項目に5から7段階の自記評価を行い,身体機能,情動機能,対処機能,ケアの満足度という4つのカテゴリーにまとめられ,一定の精神機能評価を含むところに特徴がある.日本語版SOLQを一般に使用可能とするためには,回答項目の内容,結果の再現性,内的整合性,他の各臨床パラメーターとの相関,弁別性,項目構成妥当性について手順にしたがって検証を行う必要があるため、平成20年度は本学園倫理委員会への研究申請後、許可を得た後、以下の手順をおって調査数を増やしている段階であり、現在9名まで計測を開始し、順次対象者を増やしている段階である。本研究は,慢性閉塞性肺疾患(Chronic Obstructive Pulmonary Disease:COPD)患者のQOL評価法であるSeattle Obstructive Lung Disease Questionnaire(以下SOLQ)の日本語版の信頼性,妥当性の検証を目的としている.1997年にTuら^3)は自己記入式で簡便なため患者負担が小さいQOL評価法であるSOLQを開発し,その信頼性,妥当性が良好であることを発表した.SOLQは29項目に5から7段階の自記評価を行い,身体機能,情動機能,対処機能,ケアの満足度という4つのカテゴリーにまとめられ,一定の精神機能評価を含むところに特徴がある.日本語版SOLQを一般に使用可能とするためには,回答項目の内容,結果の再現性,内的整合性,他の各臨床パラメーターとの相関,弁別性,項目構成妥当性について手順にしたがって検証を行う必要があるため、平成20年度は本学園倫理委員会へ研究許可を得た後、以下の手順をおって調査数を増やしている段階であり、現在32名まで計測を行い、結果を検討している段階である。
分子シャペロンを利用した大腸菌の有機溶媒耐性能の獲得

微生物の有機溶媒耐性機構は、微生物を利用した水-有機溶媒二相系における有用物質生産への産業利用の点から注目されている。本研究では、分子シャペロンに着目し有機溶媒耐性株の作製とそのキャラクタリゼーションを行った。(1)超好熱性古細菌由来プレフォルディン導入による有機溶媒耐性の向上極限環境で生育する古細菌のタンパク質は熱安定性が高いばかりでなく有機溶媒に対する耐性が高いことが示唆されている。超好熱性古細菌Pyrococcus horikoshii OT3由来プレフォルディンを大腸菌で発現させた結果、有機溶媒耐性が向上することが示された。プレフォルディン導入株は、オクタン、ヘキサン混合溶媒で増殖でき、細胞内の溶媒取込量は、コントロール株に比べ低く抑えられた。古細菌プレフォルディンは、2種類のサブユニットからなるα_2β_4の構成でクラゲ様の構造をとるが、シャペロン機能が低下したN末およびC末の残基欠損体においては有機溶媒耐性の向上がみられなくなった。これより、プレフォルディンのシャペロン活性により有機溶媒耐性が上昇することが示された。(2)大腸菌変異株作製による有機溶媒耐性の向上有機溶媒添加後の大腸菌のDNAマイクロアレイ解析により高発現が確認されたmanXYZを大腸菌JA300株に導入した結果、有機溶媒耐性が向上してシクロヘキサン:ヘキサン混合溶媒を10%添加した培地でも増殖した。本株は細胞膜疎水性が向上しており、疎水性基質を利用した有用物質生産において有効な生産株となることが示唆された。代謝制御因子に着目した解析においてはCRP欠損株において有機溶媒耐性が上昇することが示された。CRP欠損株においては、有機溶媒添加後の遺伝子発現解析においてシャペロン関連遺伝子が野生株と比較して高発現しており、分子シャペロンの発現挙動が有機溶媒耐性に関与していることが示唆された。本研究では、DNAマイクロアレイを用いた解析により、有機溶媒と接触した後に高発現が確認された遺伝子群に細胞のストレス応答に関与する分子シャペロンが多く見出されたことから、分子シャペロンに着目し、有機溶媒耐性株の作製を目指した。(1)遺伝子発現解析に基づいた分子シャペロンの選定と溶媒耐性関連遺伝子の探索有機溶媒耐性を有する大腸菌変異株を用い、有機溶媒添加後の遺伝子発現変動を調べた結果、分子シャペロン関連では発現変動が2倍以上増強された遺伝子が19個見出された。そこで、1、2分後に最も発現増強が確認されたyehC、hslVおよび5分後に3倍以上の発現が確認されたclpA、clpB、dnaK、hslUについて発現系を構築し、その有機溶媒耐性を測定した。その結果、clpA、clpB高発現株においては溶媒耐性の減少が確認され、その他については変化が見られなかった。(2)超好熱性古細菌由来分子シャペロンによる有機溶媒耐性の向上極限環境で生育する古細菌のタンパク質は熱安定性が高いばかりでなく有機溶媒に対する耐性が高いことが示唆されている。超好熱性古細菌由来シャペロンの発現系を大腸菌に形質転換し、溶媒耐性を評価した結果、Pyrococcus horikoshii OT3由来プレフォルディン(Phpfd)導入株において、溶媒耐性の向上が確認された。Phpfd導入株は、オクタン、ヘキサン混合溶媒(1:1,v/v)で増殖でき、細胞内の溶媒取込量は、コントロール株に比べ低く抑えられた。

PhPfdは、変性中間状態にあるタンパク質をアレストすることから、有機溶媒との接触によるタンパク質の変性を抑え、細胞内溶媒取込量を低く保持することで大腸菌の有機溶媒耐性を向上していることが示唆された。微生物の有機溶媒耐性機構は、微生物を利用した水-有機溶媒二相系における有用物質生産への産業利用の点から注目されている。本研究では、分子シャペロンに着目し有機溶媒耐性株の作製とそのキャラクタリゼーションを行った。(1)超好熱性古細菌由来プレフォルディン導入による有機溶媒耐性の向上極限環境で生育する古細菌のタンパク質は熱安定性が高いばかりでなく有機溶媒に対する耐性が高いことが示唆されている。超好熱性古細菌Pyrococcus horikoshii OT3由来プレフォルディンを大腸菌で発現させた結果、有機溶媒耐性が向上することが示された。古細菌プレフォルディンは、2種類のサブユニットからなるα_2β_4の構成でクラゲ様の構造をとるが、シャペロン機能が低下したN末およびC末の残基欠損体においては有機溶媒耐性の向上がみられなくなった。これより、プレフォルデインのシャペロン活性により有機溶媒耐性が上昇することが示された。(2)大腸菌変異株作製による有機溶媒耐性の向上有機溶媒後の大腸菌のDNAマイクロアレイ解析により高発現が確認されたmanXYZを大腸菌JA300株に導入した結果、有機溶媒耐性が向上してシクロヘキサン:ヘキサン混合溶媒を10%添加した培地でも増殖した。本株は細胞膜疎水性が向上しており、疎水性基質を利用した有用物質生産において有効な生産株となることが示唆された。代謝制御因子に着目した解析においてはCRP欠損株において有機溶媒耐性が上昇することが示された。CRP欠損株においては、有機溶媒添加後の遺伝子発現解析においてシャペロン関連遺伝子が野生株と比較して高発現しており、分子シャペロンの発現挙動が有機溶媒耐性に関与していることが示唆された。
組換えニホンウナギ生殖腺刺激ホルモンの産生および卵形成における機能解析

哺乳類の細胞を用いて生体内寿命の長い2種類のウナギ組換え生殖腺刺激ホルモン(rGTH:rFSH-CTPおよびrLH-CTP)の作製に成功した。これらrGTHを未熟な雌ウナギに投与したところ、成熟を誘導することが可能で、且つ同一の成熟ステージにもかかわらず卵巣の大きさや成熟関連遺伝子の発現に有意な差が認められた。このことから、rFSH-CTPおよびrLH-CTPが卵巣において異なる作用を有すことが明らかとなった。生殖腺刺激ホルモン(GTH)は脊椎動物を通して配偶子形成の主要な調節因子であり、有用動物の成熟統御に頻繁に用いられる。これまでの研究で2種のGTH(濾胞刺激ホルモン:FSHおよび黄体形成ホルモン:LH)の存在が知られているが、魚類では両GTHの詳細な機能については殆ど分かっていない。そこで、本研究では重要水産対象種であるニホンウナギをモデルとして、本種の組換えFSHおよびLHを用いて、これらの卵形成における機能を調べると共に、同ホルモンの魚類成熟統御への応用を検討する。ウナギFSHおよびLHを構成する共通のαアブユニット(GpHα)およびホルモン特異的βサブユニットの遺伝情報を基に発現ベクターを構築、ヒト腎臓293細胞に導入して、組換えFSHおよびLHを発現させた。また、タンパク質の生体内寿命の延長化に関与するヒト絨毛性性腺刺激ホルモンのC末端糖鎖結合部位(CTP)を挿入したFSHおよびLHも同様に発現させた。これら組換えGTHの産生量は5-10mg/L-培養液と概ね高い値を示した。次に、各ウナギGTHの力価の算定をウナギFSHおよびLHに対する受容体を用いたレポーターアッセイにより調べた。その結果、FSH、LH共に、10-30ng/ml程度で対応する受容体を活性化した。また、CTPを挿入しても、そのホルモン活性に影響を与えないことが示された。上記の方法で発現させた組換えウナギGpHαを家兎に免疫し、ポリクロナール抗体(抗GpHα)を作製した。次に、抗GpHαの特異性を非変性下および変性還元下のウェスタンブロットにより調べた。その結果、作製された抗体が各条件下で特異的に抗原を認識していることが確認された。本抗体と、これまでに作製してきた各βサブユニットに対する抗を併せて用いることで、ウナギGTHの特異的な測定系の確立が可能になると考えられる。本年度は、組換え生殖腺刺激ホルモン(GTH)を投与した後の体内濃度の経時的変動を調べるため、先ず2種GTH(FSHおよびLH)の酵素免疫測定法(ELISA)の確立を行った。平成22年度までに作製済みのウナギGTHの各サブユニットに対する特異抗体を用いて、ELISAの確立を試みたが、抗体の力価が低い等の理由で、十分な感度が得られなかった。そこで、新たにヒト腎臓293細胞で発現させたウナギGTHβ(FSHβおよびLHβ)鎖およびウサギ糖タンパクホルモンα鎖を連結した組換えキメラFSHおよびLHを家兎に免疫し、抗血清を得た。また、同様に作製したウナギβおよびウナギαを連結した組換えウナギGTH(reFSHおよびreLHを固定化したアフィニティーカラムにより、抗キメラGTH抗血清からウナギreGTHに対する特異IgGのみを精製した。得られたアフィニティー精製抗キメラGTH IgGを用いたところ、FSH、LH共に数十pg/ml-数ng/mlの範囲で測定可能なELISAが確立された。次にreFSH、reLHに加えreGTHのβおよびα鎖の間にタンパク質の生体内寿命に関与する糖鎖結合部位(ヒト絨毛性性腺刺激ホルモンのC-末端配列:CTP)を挿入した改変reGTH(reFSH-CTPおよびreLH-CTP)の計4種類のreGTHを未熟雌ウナギに1mg/kg一体重で腹腔内投与した。投与後、経時的に採血を行い、各GTHの血中変動をELISAにより調べた。その結果、全てのreGTH投与群で、血中レベルは投与12-24時間後ピークに達し、漸減した。また、血中reGTH-hCTP量は対応するreGTHに比べ常に高く、生体内に長く残留した。先ず、これまでに最も活性が高いことが確かめられている、2種のウナギ生殖腺刺激ホルモン(GTH:FSH-hCTPおよびLH-hCTP)を、未熟雌ウナギに週1回、毎週投与した。期間中に適宜採血を行うと共に、卵黄形成中期および成熟期で卵巣をサンプリングし、生殖腺体指数(GSI)を算定した。卵巣の一部に関しては、リンゲル中にて最も発達した(先頭群)卵濾胞のみを分離した。卵形成誘導ステロイド(E2)の血中変動を調べるとともに、先頭群卵濾胞に関しては、FSH受容体(FSHR)、LH受容体(LHR)およびE2産生酵素であるCYP19a1のmRNA量を測定した。

その結果、FSH-hCTPでは8回の投与で成熟期に達するのに対し、LH-hCTPでは5回程度の投与で、同ステージに達した。GSIに関しては、両群共に卵黄形成中期では10程度の値を示し、成熟期で急増したが、FSH-hCTP群で約45であったのに対し、LH-hCTP群では約30と有意に低値を示した。血中E2量は、処理前は150pg/ml程度だったが、両GTH処理群ともに、成熟の進行に伴い増加し、成熟期には4ng/ml程度に達した。先頭群卵濾胞におけるFSHR遺伝子の発現は卵黄形成中期でピークに達した後、成熟期で減少したのに対し、LHR遺伝子の発現は成熟に伴い高まり成熟期で最高値を示したものの、両GTH処理群の間に有意差は認められなかった。一方、CYP19a mRNA量は、両処理群共に卵黄形成中期で増加した後、成熟期で急減したが、卵黄形成中期ではLH-hCTP群でFSH-hCTP群に比べ約7倍の高値を示した。当初計画通り、平成23年度にウナギGTHの測定系が確立された。また、組換えホルモンを未熟ウナギに投与した後の体内での変動の解析は、平成23・平成24年かけて行う予定であったが、既に平成23年度で終了している。よって、当初の年次計画以上の速さで研究は進展していると言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。FSHおよびLHを未熟雌ウナギに対して、卵巣の発達が十分に認められるまで殺与する。催熟終了後、卵巣をサンプリングし、生殖腺体指数を算定すると共に、卵巣の一部に関してはブアン氏液で固定後、組織学的観察に供する。更に、卵巣における生殖関連遺伝子の発現変化の解析も行う。また、投与期間中に採血を行い、卵形成誘導ステロイド(E2)量の変化も解析する。
水晶体過敏性ぶどう膜炎の起因抗原に関する研究

目的:水晶体と交叉抗原性を有する眼科組織は、胃粘膜、腎臓、肝臓などが報告されている。私はウシ水晶体硫安分画を免疫後にYAGレーザーで水晶体前嚢を破ることにより、ラットに実験的水晶体起因性ぶどう膜炎(ELIU)を惹起する方法を既に報告しているが、今回はウシ肝臓可溶性蛋白を免疫した場合にELIUと同じような炎症が惹起されるかどうかを検討した。方法:8週令のルイス系ラット(N=4)にウシ肝臓硫安分画(50%飽和)を400μgずつフロイント完全アジュバントと共に免疫し、同時に百日咳死菌2×10^<10>個を静注した。対照にはウシ血清アルブミンを同量免疫した。免疫13日後に皮内反応を調べ、14日後にYAGレーザーで右眼の水晶体前嚢を破った。破嚢直後から細隙灯顕微鏡で前眼部を観察し、破嚢7日後に屠殺し採血と眼球摘出を行い、ELISA、Immunoblotting、病理組織学的検索に用いた。結果:1)臨床経過:ウシ肝臓溶液を免疫されたラットは、全例右眼に後房蓄膿を伴うぶどう膜炎を発症したが非破嚢眼である左眼には炎症所見はみられなかった。対照群は、両眼とも炎症は惹起されなかった。2)皮内反応:ウシ肝臓溶液を免疫されたラットはウシ肝臓に対するDTHのみが陽性で、ウシ肝臓に対してはDTH陰性であった。3)ELISA及びImmunoblotting:ウシ肝臓溶液を免疫されたラットの血清はウシ肝臓以外にウシ水晶体、ウシぶどう膜とも交叉反応を示した。またウシ水晶体のβB_p(MW=23000)と最も強く反応した。4)病理組織学的所見:ウシ水晶体硫安分画を免疫されたラットの虹彩にリンパ球と類上皮細胞の浸潤、前嚢断端に連なる線維性組織の増生がみられた。結論:ウシ肝臓溶液の免疫によりELIUと同様の機序で炎症が惹起され、ウシ肝臓にβB_pと免疫学的に同一な成分が含まれることが明らかとなった。今回の結果は、臨床的には肝臓に対する自己抗体の出現がみられる自己免疫性肝炎と水晶体起因性ぶどう膜炎との間の関連性を示唆するものである。(本研究の要旨は第60回日本中部眼科学会で発表し、日本眼科紀要会に投稿中である。)目的:水晶体と交叉抗原性を有する眼科組織は、胃粘膜、腎臓、肝臓などが報告されている。)
自発的表面濃縮を利用したゴム表面への機能性改質層の形成

本研究では、表面改質剤の自発的な表面濃縮を利用した高分子材料の表面改質を目的としており、その中でも特にゴム材料に着目し研究を行った。撥水撥油性の高いフッ素系化合物と炭化水素系化合物との共重合体を合成し、ゴムへ添加したところ、撥水撥油性が向上することが明らかとなった。さらに、表面の化学状態を分析したところ、ゴムの最表面に合成した共重合体が濃縮していることが明らかとなった。また、フッ素部位と親水性部位を有する共重合体も合成し、ゴムに添加したところ、ゴム表面の撥水性が低下する(親水性が増す)事が明らかとなった。以上の結果より、本研究で提案した表面改質法の可能性と指針を得ることができた。本課題では、表面改質剤の自発的な表面濃縮を利用した、高分子材料の表面改質を目的としており、高分子材料の中でも特にゴム材料に着目し、研究を行っている。本年度は、高い撥水撥油生を有するフッ素系化合物を用いて、ゴム表面へのフッ素系化合物の濃縮による、撥水撥油生の向上や、自己修復能を検証し、そのメカニズムの解明を検討した。まず、炭素ーフッ素結合が連なった側鎖(フルオロアルキル基)を有したアクリレート系のポリフルオロアクリレート(以下PFA)と、ゴムとの相溶性の良いと考えられるステアリルアクリレートまたはステアリルメタクリレートとの共重合体をラジカル重合により合成した。合成したフッ素系共重合体をゴム(スチレンブタジエンゴム(SBR)と天然ゴム(NR)を使用)へ添加し、表面特性を評価した。フッ素系共重合体を添加したゴム表面の水および油に対する接触角測定を行ったところ、フッ素系共重合体を添加していない試料に比べて接触角の上昇が確認された。また、アルゴンガスクラスターイオン銃を利用したX線光電子分光分析(XPS)の深さ方向分析により、ゴム表面にフッ素系共重合体が偏在していることが確認された。以上の事から、フッ素系共重合体がゴム表面へ自発的に濃縮し、その結果表面が撥水撥油性の高いフッ素系共重合体で覆われたために、接触角が向上したと考えられる。フッ素系共重合体が表面に濃縮した要因としては、表面自由エネルギーが極めて低いフルオロアルキル基が空気界面に出る事でエネルギーを低下させようとする駆動力が働いたためと考えられる。本課題では、表面改質剤の自発的な表面濃縮を利用した、高分子材料の表面改質を目的としており、その中でも特にゴム材料に着目して研究を行っている。本年度は、昨年度の成果である含フッ素共重合体による表面の撥水撥油性の向上に関して、さらなる知見を得るためにX線光電子分光分析(XPS)を用いたアルゴンガスクラスターイオン銃(GCIB)による深さ方向分析に関して、添加した含フッ素共重合体の種類による差について検討を行った。また、親水性の部位をもつ含フッ素共重合体を合成し、それを添加することによるゴム表面の親水化についても検討を行った。深さ方向分析の結果、含フッ素共重合体の種類によって、表面への濃縮の割合が異なる事が明らかとなった。また、表面への濃縮の割合が多いほど、水およぼ油に対する接触角が高くなることが明らかとなった。濃縮している層の厚みに関しても、含フッ素共重合体の種類によって異なることが明らかとなった。親水性部位をもつ含フッ素共重合体の合成したところ、親水性高分子とフッ素系高分子との割合を変えることで表面自由エネルギーを制御できる事が明らかになった。合成した共重合体をゴムへ添加したところ、対水接触角の低下がわずかにみられたが、予想よりも低下の度合いは小さかった。XPS測定から表面にフッ素が存在していることが確認されたことから、共重合の表面への濃縮自体は起きていると考えられるが、共重合体のフッ素部位が最表面に露出しており、親水性部が内部に潜り込んでしまっていることが一つの原因ではないかと考えられる。以上のように、ゴム中の添加剤、ここでは特にフッ素含有基を有した化合物は、表面へ濃縮する事が明らかになり、新たな表面改質法の指針を得ることができた。高分子表面本年度は、高い撥水撥油生を有するフッ素系化合物を用いて、ゴム表面へのフッ素系化合物の濃縮による、撥水撥油生の向上や、自己修復能を検証し、そのメカニズムの解明を検討した。結果としては、実際にフッ素系化合物の添加によりゴム表面の撥水撥油性の向上を確認できたため、当初の目的は達成できたと考えられる。フッ素系化合物の添加によるゴム表面の撥水撥油性の向上は達成されたが、メカニズムに関しては、まだ不明確な部分もあるため、その解明をさらに進める。

また、当初の計画通り、次年度は耐候性や親水性を有する高分子によるゴム材料表面の高機能化や、現状ではゴム材料に限定しているが、汎用プラスチック材料への応用の検討も行う。当初、フッ素系高分子の添加に関しては、うまくいかない可能性も考慮して、3通りの方法を検討していたが、最初に行った検討で成果が見込めたため、他の方法に関しては実施しなかったため。当初の予定通り、次年度に行う予定の検討内容に上乗せして使用するのに加えて、今年度実施しなかた手法に関しても検討を行うために使用する。
カーボンナノチューブを用いたトランジスタの製作・評価に関する研究

カーボンナノチューブ(CNT)を用いた電界効果トランジスタの製作は、Si酸化膜上に電極を形成した後、この上にCNT分散液を滴下することで可能であることを明らかにした。CNT分散液の滴下に当たっては、事前に分散液を遠心分離にかけることにより炭素微粒子が有効に除去できることを示した。なお用いるCNTとしてはCVD法で製作したものの方がアーク放電法よりも純度が高く適している。ゲート電極としては基板裏面に電極を形成しこれをバックゲートとして用いることによりドレイン電流の制御が可能であることを示した。ドレイン電流はゲート電圧を負の方向に増加させると増加することを明らかにした。これはCNT内部を流れる電流が正孔によって担われていることを示している。ドレイン電流を完全にピンチオフさせることはできず、なんらかのリーク電流成分が存在すること、リーク電流の原因としては多層CNTの内側CNTでの伝導、多数本CNTが束になったバンドルにおけるリーク等が考えられるが、この解明には単層のCNTを用いる必要がある。
無線センサネットワークにおける安全、強健かつ省エネルギーな通信についての研究

高度道路交通システム(ITS)における交通情報の収集や遠隔医療センサネットワーク(TSN)においての患者の監視への応用など、無線センサネットワーク(WSN)やモバイルアドホックネットワーク(MANET)は大きな注目を集めている。本研究の目的はWSN・MANETが持っている一般的な無線・有線ネットワークにない独自の特徴に注目し、技術的な進歩およびWSNの商業化と広範囲の応用に貢献できる解決策を見いだすことである。WSN・MANETにおけるもっとも挑戦的なことは(1)消費電力、計算能力、メモリ容量の厳しい制約、(2)膨大化する可能性がある配置ノードの数、(3)時間によって変化するネットワーク・トポロジー、(4)ノード配置の密度の4つである。本プロジェクトは上述の課題を包括的に研究した。私たちはモバイル・エージェント(MA)を用いて、WSNにおけるソースからコレクター、コレクターからソースへのトラフィックの異なる特性を利用し、ルーティング層とのインタラクションの有効利用に着目した。まず、WSNアプリケーションの応用場景をピックアップし、確実なデータ転送の特性と要件を調査した。それに基づいて、センサーノードのデータの収集において甑の動的な旅程を設計し、データ収集の正確性を維持しながら、トータル時間の短縮に成功し、その結果消費電力の削減につながった。実場景の応用例として、本研究は農業においての霜予測をピックアップし、シミュレーションツールNetlogoにより、考案されたアルゴリズムは実用的であることがわかった。更に、MANETの一つの応用例として、私たちは、上海市で走っている数万台のTAXIとBUSの実環境測定データを用いて提案する交通情報予測アルゴリズムを検証した。上述の研究成果の一部を論文誌や国際会議へ投稿し、採択されている。近年、無線センサーネットワーク(WSN)やモバイルアドホックネットワーク(MANET)はユビキタス社会のインフラとして重要な役割を担っている。WSN・MANETにおける主な課題は1、消費電力、計算能力、メモリ容量の厳しい制約、2、膨大化する可能性がある配置ノード、移動するノードの数3、時間によって変化するネットワーク・トポロジーの3つが挙げられる。それに基づいて、センサーノードのデータの収集においてMAの動的な旅程を設計し、データ収集の正確性を維持しながら、トータル時間の短縮に成功し、その結果消費電力の削減につながった。次に、バッテリ駆動型のセンサーなどのモバイル・デバイスの最も重要な課題の一つは消費電力である。本研究はハードウェアの部分の省エネ法を提案し、タグ・リダクション及びトレース・キャッシュ手法により、組み込みシステムのエネルギーの節約とパフォーマンスの向上につながった。最後に第三の課題として、ユビキタス・コンピューティング環境下におけるモバイルデータ処理のための状況認識管理スキームを開発した。
複合レーザ計測による高圧・希薄乱流予混合火炎の火炎構造の解明とプラズマ利用制御

本研究では,研究代表者および米国・パデュー大学のLucht教授がそれぞれ培ってきた複合レーザ計測技術を用いて希薄乱流予混合火炎の燃焼特性,燃焼不安定性及び燃焼振動特性を火炎構造の観点から明らかにするとともに,複合レーザ計測により得られた知見に基づいて基研究課題で構築したDBDプラズマアクチュエータによる燃焼制御及び米国・マサチューセッツ工科大学のGhoniem教授の研究室で構築されたナノ秒パルス放電を用いた高強度乱流・高圧力条件下においても高効率で有効な燃焼制御手法を確立する.内定年度:2018本研究では,研究代表者および米国・パデュー大学のLucht教授がそれぞれ培ってきた複合レーザ計測技術を用いて希薄乱流予混合火炎の燃焼特性,燃焼不安定性及び燃焼振動特性を火炎構造の観点から明らかにするとともに,複合レーザ計測により得られた知見に基づいて基研究課題で構築したDBDプラズマアクチュエータによる燃焼制御及び米国・マサチューセッツ工科大学のGhoniem教授の研究室で構築されたナノ秒パルス放電を用いた高強度乱流・高圧力条件下においても高効率で有効な燃焼制御手法を確立する.
シリカゾル-ゲル系における細孔構造形成機構と流体輸送の実空間三次元解析

今年度は、相分離挙動を示す理想的な系として高分子混合系を選択し、X線CTを用いた観察・解析を行った。これにより、初めて、3次元界面構造の変化を同視野で追うことが可能となった。この観察により、界面構造と界面運動のダイナミクスの相関を定性的に明らかにした。3次元顕微鏡法から得られる3次元画像からは、今回例として挙げた不均一構造界面の微分幾何学的形態、ドメインの連結性などの積分幾何学的な特徴に加え、形態、大きさ、空間分散性、配向など、他の評価・解析法では決して得られない構造情報を導き出すことが可能である。新規の構造パラメーターと材料のマクロな物性との相関関係を明らかにすることにより、物性発現の本質に迫ることが可能となる。3次元顕微鏡法を用いることによって、多孔体における細孔構造と細孔内部の流体輸送の相関が明らかにされつつある。また、計算機シミュレーション法と3次元電子顕微鏡法の融合することによって、不均一構造内での高分子鎖の形態も議論することが可能になっており、これらの分野の発展も大いに期待される。また、本稿に述べたような3次元に時間軸を加えた"4次元イメージング"の実現により、ナノ構造の形成過程、相分離構造の形成、応力化での構造変化などに代表される非平衡・非線形統計力学の本質に迫るとともに、応用面での大きな進歩を期待することができる。前年度までに行ってきた『(1)細孔構造と流体輸送の解析』と、平成19年度から実施した『(2)細孔構造形成機構の解析』、『(3)分離性能と細孔構造の解析』を総合して、現在求められている高速・高性能分離に最適な構造制御を行うことが、本研究の目的である。以下に、平成19年度に実施した研究に関して、まず項目に分けて述べる。(2)細孔構造形成機構の解析今年度の計画は、超小角X線散乱法(USAXS)によって、重合初期から後期の時分割散乱測定を行うこと、共焦点レーザースキャン顕微鏡(LSCM)を用いた過渡的相分離構造の実空間観察と解析、また各種の幾何学パラメータとその形成機構に関する解析、構造制御を行うことである。このうち、USAXS測定に関しては、時間分解能が重合と相分離ダイナミクスを追跡するに十分ではなく、放射光を用いたSAXSを行うこととした。SAXS測定の結果、相分離を伴う系では、重合体成長速度が伴わない系に比べて高く、重合体形成と相分離機構が密接に関係していることを明らかにした。これにより、出発組成を調製することにより、ゾルーゲル系における相分離を自由に制御することを可能とした。また、LSCMによる実空間観察と得られたLSCM画像解析の結果、細孔の表面曲率と、構造の乱雑さ、サイズ、気孔率を制御する因子を特定した。(3)分離性能と細孔構造の三次元解析今年度の計画は、共連続細孔構造の三次元解析と各種の幾何学パラメータの抽出、幾何学パラメータを反映させたモデル構造の構築、流体力学シミュレーション(CFD)による計算である。共連続細孔構造の三次元解析と各種の幾何学パラメータの抽出を行い、構造の乱雑さ、曲率、流路の分岐数の因子を反映させたモデル構造を構築し、それぞれに関してCFD計算を行ったところ、構造の乱雑さが、分離性能に最も大きく影響を及ぼすことを明らかにした。(2)と(3)で得られた結果を総合し、高速・高性能分離を可能とするような材料設計の指針を見出すことができたと結論付けられる。
がん細胞特異的な細胞周期の存在とその分子基盤の解明

分裂期を制御しているプロテインキナーゼAurora-Aは様々ながん組織においてDNA増幅やタンパク質の発現増強が高率に認められている。一方,細胞分裂期のヒストンH3キナーゼであるAurora-B,およびその活性化タンパク質であるINCENPを含む"染色体パッセンジャータンパク質"複合体(細胞分裂期までは染色体上に存在し,分裂後期には中央紡錘体であるミッドゾーンへとダイナミックに局在を移動させる)は染色体分配に必須である。本研究では,がん特異的に発現が亢進しているAuroraがどのように時間的・空間的・物理的にがん特異的細胞周期を制御しているのかを明らかにした。・AuroraファミリーおよびINCENP(正常及び欠損体)をGFP融合タンパク質として発現する細胞株を樹立しタイムラプス観察を行い,時空間的な分裂期装置へめ配置を決定した。・Aurora-Aおよび-Bの活性ループ内の特異的リン酸化を認識するモノクローナル抗体を作製した。この抗体を用いて,Auroraの活性化は分裂期の非常に限局した場所および時期に起こり,厳密に制御されていることを証明した(論文投稿中)。・Aurora-Aの活性は分裂後期の紡錘体極においてCa2+に依存してカルモジュリンにより負に制御されていることを明らかにした(特許出願#1,論文投稿中)。この分子基盤の解明は,がん細胞に特異的な細胞周期の存在を明らかにしたばかりでなく,Aurora-Aの制御による新しいがん治療の方向性を導くものである。ショウジョウバエや酵母において染色体分離の調節蛋白質として同定されたプロテインキナーゼのヒトホモローグであるAurora-A,Aurora-BおよびAurora-Cは様々ながん組織においてDNA増幅や蛋白質の発現増強が高率に認められている。またAurora-Aにおいては造腫瘍能を有することも報告されている。本研究では、がん特異的に発現が亢進しているAurora-Aがどのように時間的・空間的・物理的にがん特異的細胞周期を制御しているのかを解明するため、その分子基盤を検討した。・AuroraファミリーをGFP融合タンパク質として発現する細胞株を樹立しタイムラプス観察を行い、時間的空間的配置を決定した。(研究業績#2)・Aurora-Aおよび-Bのリン酸化コンセンサス配列を決定した。分裂期にリン酸化されえることが知られているヒストンH3の10および28番目のセリンがAurora-Bによりリン酸化されることを照明した(研究業績#5)。Aurora-Aおよび-Bは自己リン酸化により活性化され、オカダ酸感受性のフォスファターゼにより活性化されるが分裂期にはフォスファターゼがCdk1によりリン酸化され不活性化されるため負の制御から開放されるという機構を解明した(研究業績#1および#5)。・Aurora-Cは、染色体パッセンジャータンパク質であるINCENPと結合し活性化されるなどAurora-Bと類似した生化学的特性を有している。さらにAurora-Cの細胞内挙動はAurora-Bと同じであり、新規の染色体パッセンジャータンパク質であることを証明した。(研究業績#2)。本研究により、すべてのAuroraファミリーがヒト細胞においてがん特異的細胞周期を制御していることが明らかとなり、がん治療の新しい分子標的となり得ることが判明した。ショウジョウバエや酵母において染色体分離の調節蛋白質として同定されたプロテインキナーゼのヒトホモローグであるAurora-AおよびAurora-Bは様々ながん組織においてDNA増幅や蛋白質の発現増強が高率に認められている。

本研究では,がん特異的に発現が亢進しているAurora-Aがどのように時間的・空間的・物理的にがん特異的細胞周期を制御しているのかを明らかにした。・AuroraファミリーおよびINCENP(正常及び欠損体)をGFP融合タンパク質として発現する細胞株を樹立しタイムラプス観察を行い,時間的空間的配置を決定した。・Aurora-Aの活性は分裂後期の紡錘体極においてCa2+に依存してカルモジュリンにより負に制御されていることを明らかにした(特許出願#1,論文投稿中)。この分子基盤の解明は,がん細胞に特異的な細胞周期の存在を明らかにしたばかりでなく,Aurora-Aの制御による新しいがん治療の方向性を導くものである。
周術期患者の麻薬感受性の投与前予測方法に関する研究

初年度の平成24年度は、麻薬感受性を検査する方法確立を計画した。そのためにまずは病院内臨床スタッフをボランティアとし、予備検査として、痛みの感受性と呼吸苦の感受性の相関を確認するための測定を開始した。痛みの感受性は、氷水中へ手を挿入した後に初めて痛みとして認識するまでの時間で評価し、呼吸苦の感受性は、100%酸素吸入中に安静呼吸呼気終末で呼吸を停止させてから、初めて呼吸苦を感じ始めるまでの時間で評価することとした。また並行して、25年度以降に計画している術前から麻薬を使用している癌患者の術後の鎮痛に必要な麻薬量を推定する研究のために、術前麻薬使用患者の術前術後の麻薬投与量の後ろ向き調査を開始した。術後鎮痛のための平均麻薬必要量は、大半の患者においては「麻薬の術前1日投与量がモルヒネ換算で210mg以上の患者では、可能なら硬膜外鎮痛を優先し、麻薬はおおよそ対象患者の術前投与量の30%増量。210mg未満の患者では術前麻薬非使用患者の術後通常投与量に対象患者の術前投与量を加えた量」とするのがよいことが推定される一方、この麻薬投与量では大きく不足する患者、すなわち麻薬感受性の低い患者がいることが確認された。現在、購入した簡易睡眠呼吸レコーダにより麻薬により、呼吸抑制と鎮痛効果を測定すると同時に睡眠呼吸障害の有無と重症度を評価する準備に入っている。PCA機能付き持続注入器による麻薬投与の記録と併せて解析することで、麻薬必要量と感受性が細かく分析できるようになると考えている。
「科学」カリキュラムの日英比較社会学―教科書の変化に注目して

本研究の目的は、イギリスにおける新たな科学教育の誕生と変容に注目し、教育知識の変容の過程を社会学的に分析することである。Twenty First Century Science(以下、21CS)コースに準拠した教科書の第1版(2006)と第2版(2011)の内容の変化に注目し、関係者へのインタビュー調査を行った。21CSは、国家による教科書検定制度がなく、教科書作成の自由度が制度的には高い国だからこそ、誕生した。にもかかわらず第2版は、21CSの当初の目的と理念を「後退」させていった。その背景には、QCAの組織改編、試験の市場、学校・教師・保護者の思惑等、様々な社会的要因が絡んでいる。本研究は、社会において教育内容がどのように選択され、変容していくのかという問題を比較社会学的に検討するために、英国の義務教育の最後の二年間(キー・ステージ4)で必修の「科学」という科目のコースの一つ、Twenty First Century Science(以下、21CSと記す)に準拠した教科書の近年の変化に注目した。特に注目したのは、2011年刊行の第2版において、2006年刊行の第1版では繰り返し表れた「予防原則」(precautionaryprinciple:「ある特定の人間行為に伴うリスクの結果がどれくらい深刻になるか、誰にもわからない時には、そのリスクをとらないでいること」)とALARA(as low as reasonably achievable:国際放射線防護委員会(ICRP)が1977年勧告で示した放射線防護の基本的考え方を示す概念)という二つの原則に関する記述が削除された点である。以上の変化の背景には、科学教育の「理念・目的」志向から「消費者」志向への変化や、教師や生徒の間でのExternal Assessmentに対する依存度の増加等が挙げられる。さらには、「予防原則」やALARAの削除は政府からの圧力や政治的理由によるものではないと付け加える関係者も複数いた。しかしながら、調査を進めると、このような変化がもたらされた背景には政府によるGCSE試験改革やレギュレーション組織の改編等が環境的/潜在的に関係していることがわかった。同時に、すべての`プラクティカルな'変化は、政治的結果をもたらすこともわかった。また、本研究では、日本におけるカリキュラム、教科書、教師文化についても、多様な角度から分析を行った。高校教師を対象としたインタビュー調査の分析とともに、英語教育を事例にしたカリキュラムの変容メカニズムに関する分析を試みた。イギリスの義務教育の最後の二年間で必修の「GCSEサイエンス」のTwenty First Century Scienceコース(以下、21CSと記す)が掲げた目的は「すべての若い人たちにサイエンス・リテラシーを身に着けさせること」であった。この教科書の第1版のイントロダクションは、そのための方法として、「議論の両サイドからの異なる証拠を比較評価する」「あなたに影響を及ぼす科学に関する諸問題について意思決定する」スキルを、すべての若い人たちに身につけさせると宣言した。この教科書の第1版で特筆すべきは、「予防原則」(precautionary principle):「ある特定の人間行為に伴うリスクの結果がどれくらい深刻になるか、誰にもわからない時には、そのリスクをとらない」と、ALARA(as low as reasonably achievable):「ICRPが示した放射線防護の基本的考え方であり、『すべての被ばくは社会的、経済的要因を考慮に入れながら合理的に達成可能な限り低く抑えるべきである』という基本精神に則り、被ばく線量を制限する」という、二つの原則が示されている点にあった。だが、これらは第2版からは削除された。第2版は、より幅広い科学的事実を網羅的に伝える一方で、科学技術の利用に関しては、リスクと便益の両論併記にとどまり、個人や社会の判断には立ち入らないスタンスが貫かれた。このような全体的なスタンスの変化の中で、科学的事実として確立されていない、「予防原則」および「ALARA」といった原則は削除される必然性があったと理解できる。しかしながら、この2つの原則が削除されたことによって「あなたに影響を及ぼす科学に関する諸問題について意思決定する」ための一つの契機が失われたのと軌を一にして、この目的も以前のように強調されなくなったのである。日英両国で、過去から現在にかけての中等教育レベルの「科学」の教科書を調査し、原子力・放射線にかかわる単元を中心に、その内容と記述スタイルの変化について検討した。日本では、2008年に改訂された新学習指導要領による教育課程が中学校では2012年度より実施されているが、新たな理科教科書における特徴は、三石(2013)によると、原子力・放射線に関しては、“両論併記"的記述、つまり、原子力・放射線の「利用」に関する記述を基本としながら、一定の範囲で処理上・技術上の安全性に関する課題(問題点)を提示するという展開になった(三石初雄2013「「高リスク」社会の中で価値選択的課題にどのように向き合うか」『社会科教育研究』No.119)。イギリスの21CSの教科書も、第一版から第二版にかけて両論併記型へと変化したことにより、日本の記述スタイルへと近づいた。このような日英両国のそれぞれのカリキュラムを通して、「あなたに影響を及ぼす科学に関する諸問題について意思決定する」能力は、はたして育つのか。日本においては、そもそもこのような発想自体がなかったかもしれない。現在までの本研究を通して、1科学教育の目的・意味、2科学の教科書の内容および記述スタイル、3科学教育によって培われる科学的リテラシーの中身について、相互の連関を比較分析する視座を得ることができた。