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フランスにおける就学前教育と小学校教育の連続に関する研究

本研究は、フランスにおける就学前教育と小学校教育を一体的に組織する教育改革(学習期システム)についての制度的・内容的な検討を行うことを企図したものである。本研究を通して以下のような結果を得ることができた。1.(歴史的検討)学習期制の導入は、60年代からの実験や提案に起源を持つ。その先導的試行から学習期制による一貫した教育システムの成立に至るまでの経緯と背景、改革動向について整理した。2.(制度的検討)90年代に導入された学習期制の実施の過程、及び課題について検討した。3.(内容的検討)学習期システムの成立の経緯に対応した初等教育の教育内容の変化を明らかにするため、戦後のフランスの初等教育の学習指導要領の変遷を検討した。教科と教科群や領域の捉え方の変化とその背景、1990年代以降の学習指導要領に見られる学習観や能力観から教育内容の連続性・一貫性について考察した。とくに2002年2月の新しい初等教育学習指導要領を検討した。4.(教育方法の革新の視点)小学校、保育学校等を訪問し、その学習期制への取り組みを実際に見聞し、資料を収集した。また、国立教育研究所(INRP-CRESAS)等の関係機関に於いて研究レビューを受け、教育内容から教育方法への研究視点の発展(個別化教育、インクルージョン)についての教示を受けた。パリ市郊外の「ブルソー・オープン・スクール」など学習期制による教育方式を先導的に研究開発し、実践してきた学校について調査し、学習期制の教育内容や個別化教育のあり方についての具体的検討を行った。本研究を通して、学習期制が教育内容とともに教育方法の革新を指向するものであることが明らかになり、とくに民間の教育革新運動の影響が大きいことが判明した。今後、この研究を方法的側面からさらに発展させる予定である。本年度の研究計画は、フランスにおける就学前教育と小学校教育の連続の問題についての1960-70年代の動向や論争を検討・分析することが目的であった。今次は、政策論争よりも、深刻な「学業失敗」状況(60-70年代の小学校第1学年の学業失敗、すなわち原級留置率が20-30%にのぼる危機的状況と子どもの心身症的不適応の問題)に対して、フランス社会の様々な主張や教育論争、改革運動についての情報収集と分析・考察に重点を置いた。この時代の社会全体の教育関心と教育改革の運動は、当時の衝撃的な祉会変革の動向に対応したもので、収集した資料の検討によって、その後の教育改革・革新の動向はこの時期の論争や運動に方向付けされている所が大きい事を確信するに至った。特に、60-70年代以降盛んになってきている学校変革の取り組み(新教育:私立学校)や方法・内容等の見直しによる教育革新の試み(公立学校)の最近の動向を調査し、子どもの心身症の増加という背景も踏まえて、精神分析学と教育め動向に主眼をおいた。とりわけ、教育に大きな影響を与えた精神分析医フランソワーズ・ドルトの思想とその教育的・社会的影響(没後10年余の今日、益々評価が高くなっている)の検討に取り組み、ドルトの思想に基づいて30年にわたって教育活動を展開している「ラ・ヌーヴィル学校」を訪問し、創立者達へのインタビューを行った。これらの成果は、日仏教育学会(2001年10月)で発表し、「フランソワーズ・ドルトの生涯と教育」(尚絅大学研究紀要)という形で論文化した。ラ・ヌーヴィル学校の教育については、論文化進行中であり、近いうち投稿予定である。

また、2002年5月日本保育学会において、就学前教育の始期にかかわる問題として「フランスにおける『緑の家』の運動の展開」の個人研究発表と、シンポジウムにおいて「フランスにおける初等教育の一貫システム」の報告を予定している。本年度の研究計画は、主として1980年代以降の動向、とくに1989年の新教育基本法の制定に伴う初等教育における一貫した学習期制の導入に至るまでの経緯を検討し、その制度的・内容的検討をすること、及び2002年2月に発表され、同年9月から実施に移された新学習指導要領の検討をすることであった。資料収集とその整理、及び基本資料や文献の読み込みと翻訳という作業が中心であった。具体的には次の通りである。1.前年度の作業をもとに学会発表等を行い、学習期制による一貫した教育システムの成立と現在の改革動向に至る流れを整理した。1960年代以降のフランスの小学校及び保育学校の教育改革の全体像の把握ができた。この論文化についてはなお進行中であり、次年度投稿の予定である。主な発表は次の通りである。「フランスにおける初等教育の一貫システム保育学校と小学校の接続をめぐる問題」(日本保育学会第55回大会・準備委員会企画シンポジウムII)、「フランスの初等学校における教育的連続性について保育学校と小学校の接続を中心に」(日仏教育学会2002年度研究大会)。2.新学習指導要領及び関連文書の訳出作業を行った。これは次年度の成果報告書に収録する予定である。3.フランスでのフィールドワークとして、小学校、保育学校の訪問により、学習期の連続性を保障するための実際の取り組みを観察し、資料を収集した。これらの実践例、及び文献資料から取りあげた実践例の紹介と分析を次年度の成果報告書に収録する予定である。これらの取り組みはまだ一般的なものではなく、国立教育研究所(INRP-CRESAS)を中心に教員と研究者の協力・連携のもとに展開されているケースが多い。学習期制の実施に伴う可能性や課題・困難の検討を次年度においてさらに深めるつもりである。本年度は、フランスにおける初等教育の連続性について、先の2年間で、制度的な検討を中心にやってきたので、それを踏まえて、内容的検討、とくに、1990年代以降の政策における教育内容における連続性・一貫性を主に扱った。1.前年度までの研究において明らかにしてきた就学前教育と小学校教育の学習期制による一貫した教育システムの成立の経緯に対応して,初等教育の教育内容の変化を明らかにするため、戦後のフランスの初等教育の学習指導要領の変遷を検討した。教科と教科群や領域の捉え方の変化とその背景、学習期制の導入以降(1990年代以降)の学習指導要領に見られる学習観や能力観から教育内容の連続性・一貫性について考察した。これは、「フランスにおける初等教育の内容的連続性-学習指導要領の検討を通じて-」(日仏教育学会2003年度研究大会)として研究発表を行った。2.2002年2月の初等教育学習指導要領、及び関連文書等資料の訳出を前年度に続けて行った。3.渡仏して、小学校、保育学校を訪問し、その取り組みを実際に見聞.し、資料を収集した。また、国立教育研究所(INRP-CRESAS)等の関係機関に於いて研究レビューを受け、教育内容から教育方法への研究視点の発展(個別化教育、インクルージョン)についての教示を受けた。
リポゾームとシクロデキストリンの相互作用に関する物理化学的研究

シクロデキストリン(CD)はその内空孔に疎水性物質を包接しゲスト分子の安定化や溶解性の向上,吸収の増大などをもたらし、食品,医薬品工業で盛んに用いられている。そこで(1)CDの疎水性が単糖のもつ弱い疎水性にもとづくこと疎水性指標を計算することにより明らかにした。(2)溶血活性の最も強いO-dimethyl-B-CDの水溶液の熱力学量を測定し、この物質が他のメチル化されていないCDとは異なり疎水性の強い溶質であることを明らかにした。(3)レシチンのみからなるリポソームのCDによる膜破壊はα->β->γ-CDの順で、これはα-CDの内空孔がレシチンのアシル基の大きさに最もよく適合することが原因であり、メチレン鎖6コ当り1分子のα-CDが包接することが明らかになった。(4)イオン残基をもつアルキルアンモニウム塩のCD包接形成定数を導電率法で測定し、イオン残基は包接形成を阻害し、内空孔経に依存してα->β->γ-CDの順に包接形成能が大きい。(5)生体膜と関連してレシチンにコレステロールを加えた混合脂質を用いてリポソームを作り、CDの膜破壊作用を調べた。レシチンリポソームではO-dimethyl-β->α->β->Otimethyl-β>γ-CDの順であるがコレステロールを50モル%含むリポソームではO-Dimethyl?->β->α->【γ^-】>O-trimethyl-βCDの順で溶血の結果と一到した。CD水溶液上に展開したレシチンまたはコレステロール単分子の表面圧の変化から、レシチンに対してはα-CDが、コレステロールに対してはβ-CDが最も強く分子認識し、膜をこわすことがわかった。(6)経口投与したCD包接体の消化管中での運命に関連して胆汁酸塩との水中での相互作用を研究し、胆汁酸塩濃度の低いときはゲスト分子と胆汁酸塩が包接交換を行ない、cm?以上ではfreeになったゲスト分子が胆汁酸ミセルに可溶化分配されることがわかった。以上述べた結果はCD包接体の生体内投与に関して重要な基礎知見を与えたものと考えられる。
人工衛星画像及びレ-ダ高度計デ-タ-による南極・内陸山地域の地形学的研究

1.GEOSAT高度計デ-タの解析平成初年度購入したERM1ー52から、氷床地形が500Km長以上にわたって忠実にtrackingされている部分を切り出し編集した。次に、ERMの測高値はそのままで、衛星位置をNASA・GSFCの精密軌道値に置き換えた。さらにslope induced誤差を見積り補正した。Waveform Retrackingは行っていない。こうして作成した「ANTデ-タセット」から平均操作により、20Kmメッシュの「標高グリッドファイル」を作成し、地上基準測高点(±1±4m精度)と比較した。両者の比較によると、2000m高度での誤差は10mだが500m高度では80mに及び、補正方法を更に改善する必要がある。今後は、やまと山脈付近の“現状で到達できる最適グリッド"を作成し、それに0.1秒サンプル測高値を高密度で適正配置させ、相対精度の良い10mコンタ-図を求めるが課題である。EOSATよりLANDSATー5のTM(ロ-番号133、パス番号65)を購入し、テラ・マ-ル社の画像処理システムで予察的解析を行った。バンド1(B)、バンド2(G)、バンド4(R)の組み合わせが現実の航空写真に近く、更に50%ずつのhistogram equalization stretch,automatic linear stretchを組み合わせてコントラストをつけると、積雪域、青氷域、モレ-ン・クレバス等の地形的特徴がよく出ることがわかった。バンド6のデイジタル値をMarkham and Baker(1986)の式に従って表面放射温度に変換するとモレ-ンはー16°C、青氷はー17°C、積雪域はー24°Cと求められるので温度による画素分類も可能である。3.平成3年度は、上記GEOSAT高度分布図と、LANDSAT画像から、三次元衛星画像を作成し、氷床地形学的議論を行う。
シロイヌナズナ完全長cDNA高発現システムを用いた植物機能遺伝子の統合的解析

1.独立したシロイヌナズナ完全長cDNAクローン約10,000クローンを植物発現ベクターに挿入したシロイヌナズナ完全長cDNA発現ライブラリーを作成した。このライブラリーをアグロバクテリアによりシロイヌナズナ個体に導入して、個々に完全長cDNAが高発現する形質転換ライン(シロイヌナズナFOXライン)を約10,000系統作成した。約50のラインを無作為に抽出して挿入されたcDNAの個数と長さについて調べた。平均して1.5コピーのcDNAが導入されており、導入に用いたライブラリーのcDNAの分布との比較からcDNAの長さによる挿入効率の差は、ほとんどないことが分かった。これらのライン作成中に種々の形態観察を行い、形態に関しての変異情報と変異の原因となる導入したcDNAの情報をデータベースに登録した。作成したシロイヌナズナFOXラインについて、紫外線耐性、光形態形成について選抜を行なった。2.10,000系統のFOXラインの植物種子についての形状を詳細に観察するために、レーザーレンジファインダーの代わりにμCTによる形状の計測を行った。3.約600あるうちの500種類のシロイヌナズナF-BOXタンパク質についてRT-PCR法によって全コーディング領域を増幅し、ゲートウェイのEntryベクターへ挿入を完了した。予備的に10種類のF-BOXタンパク質についてGFPと結合して、パーティクルガンによりシロイヌナズナの胚軸に導入して細胞内局在を観察した。細胞質、核等の局在について観察することで、局在によるタンパク質の分類ができることを確かめた。局在の安定した情報を得るために500種類について個々のF-BOX::GFP融合遺伝子の作成を行った。
無機クラスター高次ネットワーク構造の構築と機能創発

金属原子の集合体であるクラスターを構造単位として用いた特定のモルフォルジーを有する無機集積体の構築を目指して、幾何構造、組成が規定された単位クラスター種の探索を行なった。その結果、創発的プロセスを含む自己組織化を利用することで、従来法では得られない特異な幾何構造、金属数を有する新奇金クラスターをいくつか見いだすともに、そのユニークな光科学的特性を明らかにした。さらに、それらのクラスター種に導入された機能団を足がかりにクラスター集積構造の構築検討を行なった。本研究では、「金属原子の自己集合によるクラスター性金属種の形成」、「単位クラスターの超分子的集積化」の二つの異なる自己組織工程を組み合せることで、特定のモルフォルジー(環状、ジグザグなど)をもつ無機クラスター集積体を階層を超えて創発的に組み上げることを目標とする。さらに得られた「集合体の集合体」内に配置された無機ユニット間に働く相互作用を利用して、外部刺激・分子情報に対する応答機能、動的機能の創発をめざすとともに、配列ナノ構造などデバイスへの展開を図ることを目指す。本研究では、まず上記の第1階層に相当する「クラスター形成過程」について体系的な検討を行うことで集積化に適した単位クラスターへの合成ルートを確立する。次いでそこで得られた知見を基に第2階層となる「単位クラスターの超分子集積化」への展開を図り、階層を超えた自己組織化を実現して行く。本研究では「金属原子など単核種の自己組織化によるクラスター形成」と「クラスターの超分子的集積化」の2つの自己集積化プロセスを、階層を超えて制御し、新奇な構造・機能の創発を実現することをあざしている。ここでは、「階層的自己組織化」の第1段階に相当する「金属原子の自己集積によるサブナノサイズクラスターの生成」について重点的に検討を行った。これまでの予備的検討において、金のホスフィン錯体を水素化ホウ素ナトリウムで還元して一旦速度論的な生成物(複数のクラスター種の混合物)を形成させたあと、塩化水素で処理すると、トリデ力金クラスターが選択的に生成することを、エレクトロスプレー質量分析による追跡から明らかにしている。そこで、得られたトリデカ金クラスターの分子構造を明らかにするために、本研究補助金で導入したX線結晶構造解析装置で調べたところ、極めて構造的対称性が高い二十面体構造をとることがわかった。このクラスターでは、10個のホスフィン配位子に加えて、二つの塩素イオンが配位子として、トランス位から結合しており、これを足場として2段目の自己組織プロセスに適用することが原理的に可能であり、本研究で最終的にめざす超分子集積構造にむけて有望なビルディングユニットとなる。さらに多分散の金クラスターがトリデカ金クラスターに収斂するプロセスについて、塩化水素以外のプロモーターを用いたコントロール実験を通じて詳細な検討を加えたところ、塩化水素のプロトンと塩化物イオンの両方が必須であることが明らかとなった。本研究では、「自己組織化によるクラスター性金属種の形成」と「クラスターの超分子的集積化」の2つの自己集積化プロセスを、階層を超えて制御し、新奇な構造・機能の創発を実現することをめざしている。昨年度の研究では、第1段階に相当する「金属イオンの還元によるサブナノサイズクラスターの生成」について重点的に検討を行い、ある特定のホスフィン配位子を用いた場合には、速度論的に生成した多分散のサブナノ金クラスター混合物が塩化水素処理で、熱力的学的に安定な特定の核数をもつクラスターへ選択的に変換されることを見いだした。本年度も引き続き検討をすすめたところ、クラウン型の配座構造をとるノナ金クラスターを適当な2座ホスフィン配位子と配位子交換させると、核数の変化が誘起され、オクタ金クラスターを始めとするこれまでに知られていない新しいクラスターが生成することが、エレクトロスプレー型質量分析による追跡から明らかとなった。こうして生成したクラスターを酸などで処理すると、さらに別の構造、核数に変化する。得られたクラスターについて、X線結晶解析を用いてより詳細な幾何構造の同定を行ったところ、正四面体構造が辺を共有していくつか連なったユニークな分子構造をとることが明らかとなった。これまでに知られている球状に近い幾何構造を取るクラスターと異なり、今回得られたクラスター群は、可視領域にあたる500800nmにかけて比較的強い特徴的な吸収バンドを示し、青色やピンク色などを呈することから、酸化還元や外場環境の変化によって色を変化させるクロミズム分子として機能する可能性がある。昨年度までの研究では、第一ステップのクラスター形成について詳細な検討を行った。一般にクラスターは、配位子存在下で金属イオンを還元することで合成されるが、金属間に働く引力的相互作用が弱いため、容易に核数(nuclearity)変化や骨格組換を起こしうる。

したがって、一旦無機骨格が形成された後でも、ある特定の条件下におくと、単核種から直接成長させた場合には得られない特異な構造や性質を有するクラスター種を創発できる可能性がある。我々は、わずかな構造変化や金属数1個の相違が光化学特性などに顕著に反映される核数10個程度のサブナノAuクラスターに着目して検討を行ってきたが、その過程で、ある種のジホスフィン配位型のAuクラスターの骨格のエッチング/成長が酸によって誘起され、結果としていくつかのクラスター混合物がトリデカ金クラスター(Au13)に収束することを見いだした。さらに、エッチング/成長のプロセスを利用してクラスターのポスト誘導化の検討を進めたところ、ある種のジホスフィン配位子を用いた場合には、正四面体が辺を共有してつながったユニークなコア構造を有するオクタ金クラスターが得られることがわかった。この骨格構造は、部分構造を含めてAuクラスターとしては初めての例であり、同じ構成パーツ(配位子)を用いても単核種から直接合成した場合には全く得られない。すなわち、エッチング/成長の両者が関与する創発的なプロセスによって初めて生成する。今後は、これまでの知見を足場に、第二ステップに軸足を移し、「集積体の集積体」へと展開していく。金属原子の自己集合体であるクラスターは、配位子存在下で金属イオンを還元することで合成されるが、金属間に働く引力的相互作用が弱いため、容易に核数(nuclearity)変化や骨格組換を起こしうる。これまでの研究で、一旦形成された無機骨格が外部からの刺激によって容易に金属数変化、骨格組換を起こし、結果として単核ソースから直接成長させた場合には得られないクラスター種が得られることを見いだした。本年度は、こうした酸処理を始めとする外部物質に誘起される核数変化、骨格組換を他系にも適用し、本研究の最終目標である「集積体の集積体」の構築を目指して、第二階層の超分子集合化に適したクラスターの探索を行ったところ、2種の新奇Au8クラスターを見いだした。トロイド型Au9クラスターを二座ホスフィン配位子dpppと反応させると、コアがエッチングされて、[Au6(dppp)4]2+が得られるが、この過程で[Au8(dppp)4]2+(1)が中間体として得られた。X線結晶解析で構造を調べたところ、3つの四面体が辺を共有して連結した構造をとることが明らかとなった。一方、[Au6(dppp)4]2+をAu(PPh3)Clと混合したところ、コアの成長がおこり[Au8(dppp)4Cl2]2+(2)が得られた。2の幾何構造は1とは異なり、辺を共有した四面体二量体の両端にCl配位子が結合した金原子が一つずつ配置されていた。これらのコア部分の酸化数が異なる二種のAu8異性体は、幾何構造に依存した特徴的な吸収・発光特性を示し、酸化還元により互いに可逆に変換可能であった。2のCl配位子を各種の有機配位子に置換可能であると予想され、これを足がかりに超分子集合体へと展開可能であると期待される。機能材料の構成単位として興味が持たれる。本研究では、「金属原子の自己集合によるクラスター形成」と「クラスターの超分子的集積化」の二つの異なる自己組織工程を組み合せることで、特定のモルフォルジーをもつ無機クラスター集積体を創発的に組み上げることを目標としている。
製品品質保証メカニズムとしての広告の機能条件の解明と消費者保護策の検討

広告がその本質において情報的か否かは長く論争の的となっている。広告を情報的なものと見なす立場はスペンス(1973)が開発しキールストロムとリオーダン(1984)が広告に初めて応用したシグナリング理論によって強い裏付けを得ているものの、実証的な裏付けは2012年現在なお十分とは言えない。こうした状況下において、本研究は実施容易で且つ理論の正確な翻案となる実証研究手続の開発を試みた。本研究は、従来同理論の実証を困難ならしめいていた主要因を理論の持つ多段階構造に見合うデータセットが存在しないことに見出し、実証手順を分割することで困難を回避するとともに翻案としての正確さを向上させている。分割された実証手順は、公的機関がモニターすべき広告主を特定する際や消費者教育の対象者を特定する際など、実際的な場面での応用が見込まれるものである。当年度はIppolitoらの理論の主要な構成概念と観察可能な代理変数の妥当な対応を図るべく、文献研究とフィールドワークを行った。文献研究の主要な成果は、当該理論モデルの抽象度が利用可能な観察技術と蓄積されたデータに対して未だ高すぎ、理論を直接的な経験テストに晒すことには大きな困難を伴うことが確認されたことにある。当年度における関連分野の経験的研究業績の渉猟から、当該理論の主要な構成概念には極めて多様な代理変数が採用されうることが判っており、また、すでに行われた経験的研究の渉猟から、これまでに採用された代理変数の一様性は乏しく、その理由が個々の経験的研究業績の捉える事象の範囲が非常に狭く絞り込まれていることにあることが判っている。このことは逆に、当該理論の経験テストに資するデータを整えるには、視角と射程を相当に限定することが求められていることを意味していると考えられ、後述のような一部研究方針の転換が導かれた。当年度後半には、実務者インタビューを含むフィールドワークが当初計画よりも先行して開始された。この方針転換は上述の事態への対策のひとつであり、その目的は既存理論の構成概念のサブカテゴリを探求し、理論モデルの抽象度を下げること、または、精密さを高めることにある。このフィールドワークの途上、消費財の中間流通段階と事業者間取引市場における非対称情報問題の比較が有効と見られたことから、事業者間取引市場における非対称情報問題の取り扱いを平行して研究した結果、複数のサブカテゴリが展望されるに至った。今年度は、本研究の基礎的な概念モデルとなっているIppolitoのシグナリング広告理論から実証モデルを導くことが最も重要なテーマとなった。シグナリング広告機構に関する従来の研究成果を渉猟すると、概念的研究のレベルにおいては競合する複数の理論モデルが内部妥当性と外部妥当性をともに相争っている一方、経験的研究のレベルにおいては関連する研究成果そのものが極めて乏しいことが判る。これをさらに精査すると、その乏しい成果の多くは概念モデルを十分に写し取っていない実証モデルによった業績か、学生等の限られた潜在顧客セグメントを対象とする実験的手法によった業績であり、現実の市場で採取されたデータに基づく正統的な実証研究の成果は甚だしく不足していると言わざるを得ない状況にあることが判明した。そこで今年度、本研究ではシグナリング広告機構に関する実証モデルを設計思想からゼロベースで再構築することにした。具体的には、概念モデルの描写するシグナリング機構を2つの性質の異なるシークエンスに分割してシークエンスごとに異なる実証モデルを適用し、複数の実証モデルで1つの概念モデルが描写する機構の実証を企図した。今後、引き続き発表してゆくことになる一連の研究論文群の最初の1篇に示された当プログラムの研究方法の転換は、1つの概念モデルの描写する機構全体を1つの実証モデルで捉えようとした先行研究の困難を克服する画期的提案を含んでおり、当該領域における実証研究業績の生産数を飛躍的に増大させる契機となりうる重要な意義を持つ研究手続上の貢献と考えられる。本研究では昨年度から品質シグナリング広告理論に共通するシグナリング機構を2つの性質の異なるシークエンス(「広告支出による高品位市場参入シークエンス」と「低品質提供による懲罰的市場退出シークエンス」)に分割し、シークエンスごとに異なる実証モデルを適用することで1つの概念モデルの全体を実証するよう研究計画を微調整している。もちろん、この微調整は研究目的の変更を伴うものではない。

概念的シグナリング機構モデルの駆動条件を構成する理論的構成概念(高品質価格プレミアム、広告ストック、ボンディング広告等)の現実的対応物を見出し、蓄積ある理論研究成果の応用可能性を高めるという研究上の意義、政府・企業・消費者に共通の意思決定要素を供することで広告の情報としての価値を高め市場の円滑な駆動を促す社会経済的意義、不正な広告主企業による消費者被害を防ぐ一方で広告の市場競争促進効果を殺がないような広告規制の適度な水準を見出す基礎を供するという政策的意義を併せもつ当初の研究目的を、一層正確な方途で達成しようとする「手段における調整」である。今年度は後半部、企業が広告によって参入した高品位市場において期待される品質を提供しなかったことで懲罰的に退出を強いられるシークエンスの実証を計画・実施した。当初、後半シークエンスの実証研究は米国における反トラスト法運用実態の取材、使用後の知覚品質の決定要因の心理学的調査研究、企業の想定する知覚品質の決定要因の調査を伴う計画だったが、現在は後半部の確実な駆動を公開された経営指標の時系列分析のみで実証する方針に微調整して進めている。これもまた当初目的を一層正確な方途で達成しようとする「手段における調整」で、シグナリング機構め駆動を外形的に実証しうる産業を予め特定することで、他国の法規制運用調査等の焦点を絞り、より有益な成果を生み出す意図と意義を有するものである。
小腸における核内レセプターのリガンドシグナル伝達機序と遺伝子発現制御に関する研究

前年度の結果より、不飽和脂肪酸、オキシステロールおよび胆汁酸をそれぞれリガンドとする核内レセプターPPAR、LXRおよびFXRはいずれも小腸のリガンド吸収部位と対応した発現を示しており、更にこれらのリガンドを結合する細胞内脂質結合タンパク質(それぞれFABPs、OSBPおよびIBABP)の小腸における発現性とも良く対応していた。この結果から、上記の各脂質結合タンパク質は、共通のリガンド親和性をもつ核内レセプターに対してリガンドを伝達するうえで重要な役割を果たしている可能性が示唆された。本年度はヒト小腸様培養細胞C2BBe1に上記の脂質結合タンパク質の発現ベクターをトランスフェクトし、核内レセプターの転写活性化に対する影響を調べた。各脂質結合タンパク質発現ベクターをコトランスフェクトしていないC2BBe1細胞をアラキドン酸(AA)、22(R)オキシステロール(22HC)およびケノデオキシコール酸(CDCA)で処理をしたところ、それぞれPPAR(α及びδ)、LXRαおよびFXRを介した転写活性化が見られた。さらにPPARαを介したAAによる転写の活性化は、L-FABPおよびI-FABP発現ベクターのいずれの発現下でも増強した。一方、PPARδに対してはその作用は弱かった。LXRαを介した22HCによる転写の活性化は、OSBP発現ベクターの共発現下で更に増強した。FXRを介したCDCAによる転写の活性化は、I-BABP発現ベクターの共発現下で増強した。以上の結果より、小腸おけるPPARα、LXRαおよびFXRの活性化にはそれぞれ、FABPs、OSBPおよびI-BABPがリガンド輸送において重要な役割を担っているものと考えられた。現在、さらにC2BBe1細胞内での脂質結合タンパク質の発現分布とリガンド負荷によるその変動についてGFPとの融合タンパク発現ベクターを用い解析中である。1.核内レセプター群および栄養素結合タンパク質群のcDNAクローニング:以下に示すcDNAをラット小腸の総RNAからRT-PCR法により新規にクローニングした。(1)コレステロール関連:LXRαおよびLXRβ、(2)胆汁酸関連:FXRおよびI-BABP、(3)脂肪酸関連:ACBP。いずれのcDNAもタンパク質を全てコードする領域を含んでおり、培養細胞内で発現可能な様に発現ベクターpcDNAにサブクローニングした。2.核内レセプター群および栄養素結合タンパク質群のラット小腸における遺伝子発現性:PPARαはラット腸管においてL-FABPおよびI-FABPと同じ発現分布を示し、特に脂肪酸主要吸収部位である空腸において高い発現が見られ、PPARδやPPARγの腸管発現分布とは異なっていた。LXRαは、コレステロールの主要吸収部位である空腸において高い発現を示したが、LXRβはどの腸管部位でも同レベルの発現性を示した。OSBPは回腸下部において顕著な発現性を示し、LXRと異なる発現分布と示した。FXRはI-BABPと同様に回腸下部において顕著な発現性が見られ、胆汁酸の再吸収部位とよく対応していた。ラット誕生前後(19日胚、0日齢、3日齢)の小腸における発現では、PPARαはL-FABP、I-FABPと同様誕生直後に増大を示したが、PPARδは変動を示さなかった。一方、LXRαおよびOSBPも誕生直後に増大を示したが、LXRβは変動を示さなかった。食餌摂取による遺伝子発現への影響は、高脂肪食により空腸のPPARαはL-FABPおよびI-FABPと同様に増大を示したが、PPARδは顕著に低下した。高コレステロール食では、LXRα、LXRβ共に増大を示したが、OSBPは変動を示さなかった。高コール酸食では回腸下部におけるFXRおよびI-BABPの発現量の増大が見られた。以上の結果から、小腸においてはPPARαが脂肪酸をリガンドとして機能し、FABPがそのリガンド輸送に関与していると考えられた。またオキシステロールをリガンドとするLXRでは、αタイプが主要な役割をしており、OSBPはそのリガンド輸送に関与していないものと考えられた。胆汁酸をリガンドとするFXRは、I-BABPをリガンド輸送タンパクとしているものと考えられた。

FXRを介したCDCAによる転写の活性化は、I-BABP発現ベクターの共発現下で増強した。以上の結果より、小腸おけるPPARα、LXRαおよびFXRの活性化にはそれぞれ、FABPs、OSBPおよびI-BABPがリガンド輸送において重要な役割を担っているものと考えられた。現在、さらにC2BBe1細胞内での脂質結合タンパク質の発現分布とリガンド負荷によるその変動についてGFPとの融合タンパク発現ベクターを用い解析中である。
可微分写像と特異点理論の研究

1.解析関数(写像)とBlow analytic関数の特異点理論について基礎的研究をした。Blow analytic写像に対する逆写像定理を証明したことと、解析写像がBlow analyticになるための十分条件を与えたことなどがその内容である。吉永は、これらについて論文を準備中である。2.西村は、可微分写像芽の自然な位相的同値関係であるCーKー同値はendomorphismgermの場合、写像芽の絶対値が等しいことで特徴付けられることを示した。また、ユ-クリッド空間内の可微分レトラクトになりうる部分多様体の特徴付けを与えた。これらの結果について、ハワイ大学で開催された特異点会議(90年8月)や日本数学会秋期総合分科会の特別講演で発表した。3.根上は、射影平面とクライン壺の三角形分割の生成定理を証明した。また、グラフ理論のパズル的要素から出発して数学的原理を解説し数学者レベルの価値観や研究態度へと導く著書「グラフ理論の三段階」を著した。90年7月、パリとソ-ルで講演と集中講義をした。8月には、第二回日本グラフ理論国際会議の組織委員として活躍した。4.前田は、リ-マン多様体上の指数写像の特異点である共役点とそれに関連した極点の集合について研究した。曲率の条件のないある種の多様体に対して、既知の結果を拡張した。5.吉原は、強混合型条件を満たす確率変数列からつくった確率変数の積の二重和の極限分布がWiener積分を用いて表されることを示した。さらに、強混合型条件を満たす確率変数列からつくられた、一般化された2次形式の極限分布を考察した。これらの結果は、独立の場合の拡張であり、独立の場合と異なる形の極限分布が得られることも示されている。6.北田は、可微分カテゴリ-でのKervaire類の関係を2次コホモロジ-作用素をつかってもとめ、Kervaire不変量を計算した。
大脳皮質制性ニューロン皮内分布決定のメカニズム

大脳皮質によって担われる高次機能は、興奮性と抑制性ニューロンで構成される神経回路の働きに依存する。皮質を構成する神経細胞のうち、後者の占める割合は2割程度であるものの、形態的にも、電気生理学的にも、分子発現、そして脳内分布パターンにおいても極めて複雑で多様である。介在ニューロンの多様性やそれによって形成される回路の複雑さは、大脳皮質の多様な機能の発現にとって極めて重要と考えられるものの、介在ニューロンによって形成される局所回路は極めて複雑であるため、現在でもその機能の全容の解明には至っていない。その機能の全容の解明には至っていない。本研究では介在ニューロンの移動の終了と最終分布位置決定の機構を解明するとともに、それを切り口として多様性出現の機構の解明を目指す。特にシナプス活動を含む還境要因による影響を想定し、その関与の有無を検討することを目的とした。本研究の実施期間は二ヶ月であったが、抑制性ニューロンが皮質板へおりる際の基質を調べたところ、血管でもnestin陽性細胞でもないらしいことが判明した。
中枢興奮性シナプス受容体個体発生の生理学的研究

実験はすべて生直後一生後4週令のラットの小脳スライスを用いて行った。1.小脳顆粒細胞NMDA受容体の個体発生(1)外顆粒層細胞におけるNMDA受容体の存在の発見:NMDA受容体が移動前の外顆粒層の細胞にすでに発現していることが明かとなった。NMDA誘発電流の電位依存性Mgブロックの性質は、一般に知られるNMDA受容体の性質と同様であった。また、アウトサイドアウトパッチにNMDAを投与して得られた単一NMDA受容体は、主レベル50pS、サブレベル40pSとNMDA受容体の典型的な値を示した。NMDA誘発ホールセル電流の振幅から推測されるNMDA受容体の密度は外顆粒層の細胞では内顆粒細胞の約1/3であった。内外顆粒層の中間に位置する移動中の顆粒細胞でのNMDA受容体密度はこれらの中間値をとった。顆粒細胞の移動と平行してNMDA受容体密度が増大すると推測される。NMDA受容体チャネルを介して細胞外からCaが流入し、これが顆粒細胞の移動に役立つものと推察される(以上Farrant et al.,Nature in press他)。(2)内顆粒層細胞NMDA受容体チャネルの分化:分子生物学的研究により、ラットの小脳顆粒細胞では、NMDA受容体のサブユニットのひとつIIвをコードするmRNAが生後約3週で消失し、これに代わってサブユニットIIсをコードするmRNAが現れることが知られている。両棲類卵母細胞に人工的に発現させたIIв受容体は、50/40pSの典型的単一チャネルコンダクタンスを示すのに対してIIс受容体は30/20pSのコンダクタンスを有することが報告されている。しかし、スイッチングにより期待されるチャネルの性質の変化が生体内で生じるかは明かでなかった。そこで、各日令のラットのスライスの内顆粒細胞からNMDA誘発単一チャネル電流を記録して解析した結果。生後3週以降では明らかに30/20pSチャネルの事象が認められ、成熟と共に発現頻度が上昇することが明らかになった。さらに、30/20pSチャネルは、50/40pSチャネルに比較して速いキネチックスを有することも明かとなった。従って、NMDA受容体サブユニットのIIв/IIсスイッチングによりNMDA受容体が幼若型から成熟型へと分化することが結論された(Farrant,Feldmeyer,Takahashi&Cull-Candy,Nature,in press)。2.小脳顆粒細胞NMDA性EPSCの分化NMDA受容体サブユニットのスイッチングにより、シナプス応答の性質にいかなる変化が生じるかを検討した。単一苔状線維を電気刺激して顆粒細胞にEPSCを誘発し、非NMDA成分はブロッカーにより抑制してNMDA成分のみを単離した。細胞外のMg濃度を系統的に変化させて電位依存性Mgブロックの性質を解析した。その結果、生後1-2週令では典型的なMgブロックが認められたが、成熟に伴いMgブロックの程度が減弱する傾向が明かになった。この結果はIIв/IIсスイッチングがシナプスにおいて生じていることを支持するもので、IIв/IIсスイッチングがシナプス応答のMg感受性に変化をもたらすことが直接に証明された。NMDA受容体のMg感受性の減弱は、静止状態で細胞内に流入するCa量の増大につながるため、細胞内Caにより媒介される諸現象、特にシナプスの長期的可塑的変化が生じ易い状況が成熟と共に形成されると解釈される。3.小脳顆粒細胞非NMDA性EPSCの解析非NMDA性EPSCは興奮の伝達に直接に関与する重要なシナプス応答である。誘発性EPSCは、通常、より小さなユニットEPSCの複数個により形成される。しかし幼若期の苔状線維顆粒細胞間シナプスでは神経刺激により、単一放出部位に生じるユニットEPSCを神経刺激により誘発することが時に可能である。ユニットEPSCは、外液Ca濃度を下げても平均振幅が一定であることから同定される。これは複数ユニットEPSCの場合、Caの減少によりEPSCの振幅が減少するのと対照的である。ユニットEPSCを解析の結果、振幅の分散係数が約32%であること、また、非定状ノイズ解析の分散-振幅関係が、ほぼ直線的であることが明かになった。直線の傾きから算出されたEPSCを構成するチャネルの平均コンダクタンスはおよそ20pSであった。これらの結果は伝達物質の基本放出単位(素量)は後シナプス受容体を飽和しないことを示唆する。

顆粒細胞の移動と平行してNMDA受容体密度が増大すると推測される。NMDA受容体チャネルを介して細胞外からCaが流入し、これが顆粒細胞の移動に役立つものと推察される(以上Farrant et al.,Nature in press他)。(2)内顆粒層細胞NMDA受容体チャネルの分化:分子生物学的研究により、ラットの小脳顆粒細胞では、NMDA受容体のサブユニットのひとつIIвをコードするmRNAが生後約3週で消失し、これに代わってサブユニットIIсをコードするmRNAが現れることが知られている。両棲類卵母細胞に人工的に発現させたIIв受容体は、50/40pSの典型的単一チャネルコンダクタンスを示すのに対してIIс受容体は30/20pSのコンダクタンスを有することが報告されている。しかし、スイッチングにより期待されるチャネルの性質の変化が生体内で生じるかは明かでなかった。そこで、各日令のラットのスライスの内顆粒細胞からNMDA誘発単一チャネル電流を記録して解析した結果。生後3週以降では明らかに30/20pSチャネルの事象が認められ、成熟と共に発現頻度が上昇することが明らかになった。さらに、30/20pSチャネルは、50/40pSチャネルに比較して速いキネチックスを有することも明かとなった。従って、NMDA受容体サブユニットのIIв/IIсスイッチングによりNMDA受容体が幼若型から成熟型へと分化することが結論された(Farrant,Feldmeyer,Takahashi&Cull-Candy,Nature,in press)。2.小脳顆粒細胞NMDA性EPSCの分化NMDA受容体サブユニットのスイッチングにより、シナプス応答の性質にいかなる変化が生じるかを検討した。単一苔状線維を電気刺激して顆粒細胞にEPSCを誘発し、非NMDA成分はブロッカーにより抑制してNMDA成分のみを単離した。細胞外のMg濃度を系統的に変化させて電位依存性Mgブロックの性質を解析した。その結果、生後1-2週令では典型的なMgブロックが認められたが、成熟に伴いMgブロックの程度が減弱する傾向が明かになった。この結果はIIв/IIсスイッチングがシナプスにおいて生じていることを支持するもので、IIв/IIсスイッチングがシナプス応答のMg感受性に変化をもたらすことが直接に証明された。NMDA受容体のMg感受性の減弱は、静止状態で細胞内に流入するCa量の増大につながるため、細胞内Caにより媒介される諸現象、特にシナプスの長期的可塑的変化が生じ易い状況が成熟と共に形成されると解釈される。3.小脳顆粒細胞非NMDA性EPSCの解析非NMDA性EPSCは興奮の伝達に直接に関与する重要なシナプス応答である。誘発性EPSCは、通常、より小さなユニットEPSCの複数個により形成される。しかし幼若期の苔状線維顆粒細胞間シナプスでは神経刺激により、単一放出部位に生じるユニットEPSCを神経刺激により誘発することが時に可能である。ユニットEPSCは、外液Ca濃度を下げても平均振幅が一定であることから同定される。これは複数ユニットEPSCの場合、Caの減少によりEPSCの振幅が減少するのと対照的である。
高線量下で動作するロバストで可搬なMeVオーダーγ線コンプトンカメラの開発

開発研究を行っているコンプトンカメラでは,コンプトン散乱事象での散乱電子によって生成した電離電子をガス増幅により増幅し,それに伴うシンチレーション光をシンチレーションカウンタ(無機シンチレータと半導体光検出器(PPD)の組み合わせ)で行い,散乱電子の飛跡とエネルギーを再構成する。また,このシンチレーションカウンタは散乱γ線のエネルギーと方向(散乱角度)の測定にも用いられ,従来の信号読み出しと比較し,簡便になることが期待される。中でも鍵となるのは,ガス電子増幅器(GEM)におけるガス増幅に伴うシンチレーション光の発生位置の測定を行うことにある。シンチレーション光はガス増幅による電離で増幅された電子がイオンと再結合するときに発せられ,光の波長はガスの種類に依存し,現在用いているアルゴンでは真空紫外光である。この光をシンチレータで波長変換し,PPDで測定する。しかし,アルゴンに混合されているメタンは真空紫外光を吸収し安定したガス増幅を起こさせる目的で添加されるため,光を検出はできているが,位置測定や,光の到達時間を測定するには光量が十分ではないことが分かった。観測する光量を増加させるのにGEMの増幅率を上げると放電が発生し,安定動作が困難となるため,シンチレータの位置や波長変換剤の導入など検討を行っている。また,高放射線環境下での入射γ線の方向決定のために,シミュレーションを用いて,従来のアルゴリズムを用いた場合とニューラルネットワーク(NN)を用いた画像処理を行った場合のγ線分布の測定精度の比較検討を行っている。シミュレーションによりNNにγ線の飛来方向を学習させ,それを計算機能を備えた書き換え可能なLSI論理回路に実装することにより,従来の方法に加えて,NNによる再構成方法も可能になり,放射線環境に応じた方法で飛来方向を決定できるかどうかを確認している。位置測定,光の到達時間測定に十分な光量の検出が未達成である。電子ガス増幅器(GEM)の増幅率には限界があるため,観測する光量を増加させるために,シンチレータの位置や波長変換剤の導入などの検討を行っている。入射γ線がコンプトン散乱される際に生じる散乱電子の飛跡の再構成には,GEMによるガス増幅が発生した発光位置とγ線が入射してから光が観測されるまでの時間の測定が必要となる。精度良く再構成するためには飛跡に沿ったより高密度な電離を起こさせる必要がある。信号読み出し回路および信号処理回路については,信号読み出し用の集積回路と信号処理用の計算機能を備えたLSI論理回路を用いるが,設計では二つを別々の基板の上で構成し,それぞれの機能を独立に検証している。シンチレーション光の光量を増加させる方法として,1)波長変介在の導入,2)ガスの圧力をより高くすること,3)アルゴンより高密度電離が可能なガスを用いることを検討している。1)の波長変換材の導入方法としては,ガスに混入させる方法とガス電子増幅器に塗布する方法を検討している。2)の加圧容器の設計については, 1.5気圧程度まで耐えうる容器を検討している。しかし,設計が困難な場合に備え,3)検出に用いるガスを,1気圧においてアルゴンより高密度電離が可能なガス(例えばキセノン)に変更することも検討している。信号読出回路及び信号処理回路に対しては設計の変更を行っている。信号読み出し回路については既存の読み出し回路を用いる。信号処理回路については計算機能を備えた書き換え可能な論理回路で構成し,読み出し回路で読み出したデータを一次保存し,そのデータを用いて読み出し回路をソフトウエアにより擬似的にエミュレートすることで,信号処理回路の性能を評価する。信号処理回路では,従来の再構成方法と機械学習による学習をさせたニューラルネットを用いる再構成方法を評価する。開発研究を行っているコンプトンカメラでは,コンプトン散乱事象での,散乱電子と散乱γ線のエネルギーと方向(散乱角度)を精度よく測定することが重要である。これらの測定はどちらも無機シンチレータ(Ce:GAGG)と半導体光検出器(PPD)の組み合わせで行う。特に、散乱γ線の測定精度はコンプトンカメラの性能に大きな影響を与えるため,コンプトンカメラを設計する前に散乱γ線の角度測定精度をCe:GAGGとPPDを用いたシンチレーションカウンタアレイを用いて評価した。γ線の反応位置測定を以下の2通りの方法で評価した:3mm×3mmのPPDを2×2のアレイに配置したPPDアレイを,1)6mm×6mm×10mmの1個のCe:GAGGシンチレータに接合し,各測定されたエネルギーを重みにした位置測定法(アンガー法)を適用する,2)4個の光学的に分離した3mm×3mm×10mmのCe:GAGGシンチレータに接合して独立に測定する。シンチレータが小さいため、1)の方法では位置測定ができないことがわかった。2)の方法では,光電吸収による位置測定では予想通りの性能が得られ,コンプトン散乱に続いて異なるシンチレータで光電吸収が起こった場合においても、どちらの反応位置を同時に測定でき,光電吸収と事象の判別が可能であることがわかった。また開発中のコンプトンカメラとの性能比較を行なうため,同じシンチレーションカウンタを用いた,従来方式のコンプトンカメラでγ線の入射方向の角度分解能の測定を行った。その結果,予想通りの性能を得られることが分かった。これらの結果を開発中のコンプトンカメラの設計に反映させることができた。ガス増幅からのシンチレーション光を検出するための、シンチレーションカウンタの配置の最適化が継続中のため,電子ガス増幅器とシンチレーションカウンタを入れるガス容器の設計と製作が終了していないため。

開発研究を行っているコンプトンカメラでは,コンプトン散乱事象での,散乱電子と散乱γ線のエネルギーと方向(散乱角度)を精度よく測定することが重要である。これらの測定はどちらも無機シンチレータ(Ce:GAGG)と半導体光検出器(PPD)の組み合わせで行う。読み出し回路については専用のASICでおこない、信号処理はSystem-on-a-chip(SOC)を備えたFPGAで行なう。無機シンチレータからの信号を専用のASICでアナログ信号の増幅および、ディスクリミネータによるトリガー信号の生成を行う。ASICからの出力信号をanalog-to-digitalコンバータまたは、time-to-digitalコンバータによりデジタル信号に変換する。それらのデジタル信号をFPGAを用いて解析し事象を再構成する処理回路の検討を行った。専用ASICはPPDの信号に特化したものである。デジタル信号処理用のFPGAはFPGAとSOCを備えており、一つのチップで高速のデジタル信号処理と、ソフトウエアによる柔軟で高度な処理が実現できる。FPGAは速い処理が必要なトリガー信号の生成に用い、SOCでは、時間測定とエネルギー測定の結果から、事象の再構成や画像の生成を行なう。再構成では、散乱電子が発生した電離電子のガス増幅による信号と、散乱γ線の光電吸収による信号を分離するために、機械学習を用いた信号識別を用い、再構成の効率を向上できる。信号読み出し回路は、EASEROCと呼ばれるPPD用専用ASICとADC、FPGAを備えた既存の装置を用いて信号処理の評価を行った。更に、SOCを備えたFPGAを用いて、デジタル信号を入力として、事象再構成と画像処理のためのファームウェア・ソフトウェアの開発を行った。事象再構成については、通常のPCによる処理結果と同じ性能が得られている。画像処理については、SOCはリソースが限られるため、改良が必要であることが分かった。前年度に引き続き、ガス増幅によるシンチレーション光の光量収率の改善を行っている。ガス増幅による光量が少ないとエネルギー測定、時間測定の精度が下がり、再構成の精度が下がってしまう。改善方法として、ガス電子増幅器とシンチレーションカウンタの配置の最適化を行っているが、未だ十分な光量が得られていない。原因は混合ガス中に含まれるクエンチガスによる影響と考えられる。配置の最適化のみでは限界があり、シンチレーション光の波長を変換する波長変換ガスの導入を検討している。開発研究を行っているコンプトンカメラでは,コンプトン散乱事象での散乱電子によって生成した電離電子をガス増幅により増幅し,それに伴うシンチレーション光をシンチレーションカウンタ(無機シンチレータと半導体光検出器(PPD)の組み合わせ)で行い,散乱電子の飛跡とエネルギーを再構成する。また,このシンチレーションカウンタは散乱γ線のエネルギーと方向(散乱角度)の測定にも用いられ,従来の信号読み出しと比較し,簡便になることが期待される。中でも鍵となるのは,ガス電子増幅器(GEM)におけるガス増幅に伴うシンチレーション光の発生位置の測定を行うことにある。
プロスタグランジンD合成酵素に関する新しい遺伝子共有機構の証明

プロスタグランジンD_2は脳における主要プロスタグランジンであり、睡眠誘発や痛覚応答の修飾・体温低下などの多彩な中枢作用を示す。一方、肥満細胞においても活発に生産されアレルギーや炎症反応のメディエーターとして作用する。その生合成反応を触媒するプロスタグランジンD合成酵素は、脳・脊髄・網膜などの中枢神経系や雄性生殖器に分布するリポカリン型酵素と、免疫系や消化器・皮膚などの末梢臓器に分布する造血器型酵素の二種類が存在する。我々は、生理的睡眠調節の鍵を握る酵素と考えられているリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素が、βトレース蛋白質として脳脊髄液や眼房水・精液中に分泌され、それらの体液中においてレチノイドや甲状腺ホルモン・胆汁色素等の疎水性物質の輸送を司る多機能蛋白質であることを明らかにした。一方、造血器型プロスタグランジンD合成酵素のcDNAクローニングを行い、本酵素がリポカリン型酵素との間に一次構造の類似性を全く示さず、異なる進化的起源を持つことを証明した。そして、そのアミノ酸配列の相同性検索により、本酵素が脊椎動物で発見された最初のシグマ型グルタチオン転移酵素であることを明らかにした。さらに、両酵素の結晶化に成功し、造血器型酵素についてはそのX線結晶構造を決定した。そして、それぞれの酵素について、その遺伝子を欠損したノックアウトマウスと、ヒト型の酵素を大量発現するトランスジェニックマウスの作製に着手し、複数の独立コロニーの繁殖を行い、それらの遺伝子変異マウスの中枢神経機能や生殖機能・免疫機能の変化の追跡を行った。我々は、生理的睡眠調整の鍵を握る酵素と考えられているリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素が、βトレース蛋白質として脳脊髄液や眼房水・精液中に分泌され、それらの体液中においてレチノイドや甲状腺ホルモン・胆汁色素等の疎水性物質の輸送を司る多機能蛋白質であることを明らかにした。そして、そのアミノ酸配列の相同性検索により、本酵素が脊髄動物で発見された最初のシグマ型グルタチオン転移酵素であることを明らかにした。