hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工抗原組換え原虫を用いたマラリア防御免疫エフェクター機構の解析

マラリアは、世界的には最も重要な感染症であるが、ワクチン開発は遅れており、また宿主(ヒト)の感染防御や感染病態についての理解は不十分である。本研究では、マラリア抗原特異的な宿主の免疫応答について解析するために、モデル抗原として免疫学解析によく用いられる人工抗原・卵白アルブミンを発現する組換えマラリア原虫を作成した。この組換えマラリア原虫を用いて、マラリア感染におけるT細胞の免疫応答と病態に関する基礎研究を行った。本研究は、マラリア感染による免疫応答を詳細に解析する目的で、人工抗原として卵白アルブミン(OVA)を原虫の細胞質内、或いは細胞膜上などに発現するマウスマラリア原虫を各種作成し、原虫感染に対する抗原特異的T細胞免疫応答の詳細な解析を目的とした研究である。OVAを原虫の細胞質内に発現する組換えマラリア原虫の作成に成功した。発現は、ウェスタンブロット法で確認した。OVA特異的T細胞受容体トランスジェニッグマウスから採取したT細胞を他の正常マウスに受け身移入する実験系を用いることにより、原虫感染によりマラリア抗原特異的なCD4^+及びCD8^+T細胞の免疫応答が誘導されることを示した。さらに、抗原特異的CD8^+T細胞へのマラリア抗原提示は、TAP分子(細胞質から小胞体内へぺプチドを転送する分子)依存的なクロスプレゼンテーションによるものであり、その結果、マラリア抗原特異的な細胞傷害性T細胞が誘導されることが明らかになった。一方、弱いながらも抗原非特異的にもT細胞はある程度活性化された。これらT細胞活性化が、宿主防御免疫応答・マラリア感染による免疫病理にどのような役割を果たすかについては解析中である。原虫特異的T細胞の活性化により、直接には関係はないはずの宿主細胞が第三者的な障害を受け、強い病理を引ぎ起こすことが明らかになりつつある。上記組換えマラリア原虫とは別に、MSP1抗原のリーダー配列とGPI結合シグナルを利用して、OVAを原虫(メロゾイト)細胞表面に発現するマラリア原虫も作成した。この原虫の抗原発現については、現在解析中である。マラリア感染における抗原特異的免疫応答を解析するためのモデル実験系を作成する目的で、モデル抗原卵白アルブミン(ovalbumin, OVA)の組換えマラリア原虫Plasmodium berghei ANKA(PbA)を作成した。OVA発現部位として、細胞質内、原虫細胞膜上、感染赤血球内に発現させるためのコンストラクトを作成し、遺伝子導入を行ったが、実際に発現を確認できたのは原虫細胞質内発現コンストラクトのみであった。このOVA発現マラリア原虫OVA-PbAを用いて、T細胞の免疫応答について解析を行った。OVA特異的T細胞受容体トランスジェニックマウスOT-IのCD8細胞をB6或いはTAP遺伝子欠損マウスに受け身移入し、OVA-PbA感染実験を行ったところ、B6マウスでOT-I細胞の特異的な活性化、細胞傷害性T細胞への分化が見られたことから、マラリア原虫感染時抗原特異的CD8^+T細胞はTAP依存的なクロスプレゼンテーションを受けて活性化する事が明らかになった。B6マウスに移入されたOT-I細胞は、野性型PbA感染でも弱いながら活性化を示した。さらに、この活性化にはNK細胞が関与することが、抗体によるNK細胞除去実験から明らかになった。マラリア赤内型感染の重症化要因である脳マラリアの発症にはD8^+T細胞が関与することが知られている。本研究においても、OVA-PbA感染により脳マラリアを発症したマウスの脳には、活性化OT-I細胞の集積が観察された。一方、OVA-PbAに感染したOT-1/Rag2 KOマウスは、顕著な脳マラリア症状を示さないものの野性型PbA感染マウスより早期に死亡したことから、マラリア特異的T細胞の活性化が宿主の病原性に関与することが示唆された。
林業労働の参入・退出のコウホート分析-新規参入者の定着条件と退職要因-

秋田県仙北東森林組合(以下、森組)、兵庫県一宮町森組と大屋町森組、岐阜県白鳥町森組、長野県信州上小森組と飯伊森組、静岡県天竜市森組、滋賀県信楽町森組において事業活動、雇用管理、林業労働対策、就労者定着への取り組みを、更に新規参入者に対し参入動機、労働条件、労働への感想や地域での生活を調査した。2点の特徴が浮き彫りになった。第1に雇用実態では、月給制を採る森組は社会保険等の基本的な条件整備が進み若年者採用に大きな成果を上げ、出来高制を採る森組は相対的に賃金水準が高く定着率が良い。第2に森組運営では、月給制は人事・労務、事業活動、経理・会計の各領域で計画的・主体的に管理し易い一方、モチベーション・能力評価・事業量の安定と確保に問題が生じ、生産性低下と費用増加を招く可能性が少なくない。個別事例から以下の特徴と課題が把握できた。仙北東森組の新規参入対策は新卒者を対象に進められ、参入者が森組運営への参加意識や自覚を持てる仕組み作りを積極的に行い一定の成果を上げている。だが、作業は従来からの請負形態による作業班が中心で高齢化が進行している。23年後には作業班の統廃合も予想され、組織化の編成原理など森組のイニシアチブが求められる。天竜市森組でも月給制の元で新卒者を雇用し、教育指導体制の確立により定着率が高い。だが、横並びの月給制は能力が反映されず離職要因ともなっている。一宮町森組は、林業労働者の高齢化と減少に20年前から公務員並みの年功型月給制を採用して取り組み、高齢化から脱却した。高い賃金水準と安定を保障し特にUターンや地元の長男に有効に機能した。だが、町の補助金拠出への理解を得にくくなり、人件費増が他部門の事業利益を侵食するなど財源問題が深刻化している。非弾力的賃金システムが歪みを招いたと言え、近代的な生産管理の元で能力評価や事業活動への弾力性を持たすなど制度を見直す必要がある。1 1995年国勢調査の産業別データを用いたコウホ-ト法による分析195595年の国勢調査の産業別データを用い、コウホ-ト法による林業就業者の推移と現状の把握、および将来推計を行った。この分析により、農林漁業と全産業のコウホ-ト分布の相違、および高度経済成長期における林業就業者の減少の構造を明らかにすることができた。さらに、今後も広範な年齢層で減少が続けば林業就業者は1万2千人と推計された。2森林組合を対象とした参入・退出に関するアンケート調査の実施作業班を持つ全国の森林組合(1187組)を対象に、新規参入者と離職者に関してアンケート調査を実施し、669の組合から回答を得た。その結果、1992年以降新規の参入者は458組合で計3979人おり、そのうち離職者は861人であった。また、92年以前に参入し92年以降に離職した人は、高齢者を中心に1871人であった。さらに詳細な分析を引き続き行っている。3森林組合およびそこで働く参入者を対象とした聞き取り調査

下川町森林組合(北海道)、天竜市森林組合(静岡県)、木頭村森林組合(福島県)、安芸市森林組合(高知県)、物部森林組合(高知県)において、林業労働対策に対する森林組合の考え方や定着のための取り組み、および新規参入者に対して、参入の動機、労働条件、実際に働いた感想や地域での生活について聞き取りを行った。上記の森林組合はいづれも社会保険や退職金制度を整備し、積極的に新規参入者を受け入れ、2030歳代の若者の雇用に成功していた。しかし、月給制の導入については組合により考え方の違いが見られた。また、新規参入者においても、都市近郊の森林組合に勤める新規参入者と山村の森林組合に勤める新規参入者により、理想とする生活のあり方や地域社会のあり方に違いがあることが示唆された。まず196090年の「国勢調査」職業別就業者数のデータから林業作業者の推移を検討し、1970年以降のデータによりコウホート分析を行った。林業作業者は196070年に伐出と製炭・製薪作業者が急減していた。一方、育林作業者数は安定的に推移したが198590年に顕著な減少が見られた。育林作業者では高齢のリタイアを60歳未満の幅広い層の参入が補い顕著な減少はなかったが、90年には参入が殆ど見られなくなった。育林作業の中心世代であった1930年生まれコウホートのリタイアが始まり、加えて1925年生まれコウホートも大量にリタイアした為である。将来的に育林・伐出作業者の減少が続けば、約10万人(90年)の林業作業者は2050年には約1万人にまで減少する可能性がある。また、岩泉町森林組合・葛巻町森林組合(岩手県)、仙北東森林組合(秋田県)、白鳥町森林組合(岐阜県)、信楽町森林組合(滋賀県)等において、森林組合の林業労働対策への考え方や定着への取り組み、新規参入者の参入動機や労働条件、労務への感想、地域での生活について聞き取りを行った。東北地方では現在も山村社会が林業労働の供給源として機能しており、従来の半農型労働力が中核的存在であった。だが、岩手県では就労先が多様化して若年参入が殆ど見られず、近い将来に供給構造に変化が起こると考えられる。秋田県では米作農業を要因に家及び水田を継承する意識が強く、森林組合でも高校新卒者を中心に参入があり山村社会が継続的安定的な供給源となっていた。岐阜県では、大都市圏とのアクセスが比較的良い事から、都市部の人間がその自然要件に憧れて新規参入し(Iターン)林業労働の中心的存在になりつつあった。だが労働条件や人件費の上昇等が定着への問題として顕在化しつつある。また滋賀県では、林業の地位が低い事から林業労働の確保が難しく九州や四国からの季節労働へ依存していた。秋田県仙北東森林組合(以下、森組)、兵庫県一宮町森組と大屋町森組、岐阜県白鳥町森組、長野県信州上小森組と飯伊森組、静岡県天竜市森組、滋賀県信楽町森組において事業活動、雇用管理、林業労働対策就労者定着への取り組みを、更に新規参入者に対し参入動機、労働条件、労働への感想や地域での生活を調査した。2点の特徴が浮き彫りになった。第1に雇用実態では、月給制を採る森組は社会保険等の基本的な条件整備が進み若年者採用に大きな成果を上げ、出来高制を採る森組は相対的に賃金水準が高く定着率が良い。第2に森組運営では、月給制は人事・労務、事業活動、経理・会計の各領域で計画的・主体的に管理し易い一方、モチベーション・能力評価・事業量の安定と確保に問題が生じ、生産性低下と費用増加を招く可能性が少なくない。個別事例から以下の特徴と課題が把握できた。仙北東森組の新規参入対策は新卒者を対象に進められ、参入者が森組運営への参加意識や自覚を持てる仕組み作りを積極的に行い一定の成果を上げている。だが、作業は従来からの請負形態による作業班が中心で高齢化が進行している。23年後には作業班の統廃合も予想され、組織化の編成原理など森組のイニシアチブが求められる。
CLIL（内容言語統合型学習法）に基づく新しい高専英語教育のためのシステム構築

本研究も最終年に入り、CLIL授業実施のためのシステム構築を行った。具体的には、シラバスや教材などを中心としたデータベースづくり、またデータベースを使用するためのマニュアルなどを作成した。教材作成の一環として、工学授業英語コーパスの作成を行った。コーパスの作成については、急遽必要性を覚えて行ったため、専門語彙と一般語彙の両者をバランスよく掲載する英語の専門科目教科書を資料として行ったが、結果としては、より充実したコーパスが必要であることが分かり、教科書に加えて、多岐に渡る言語資料を用いたコーパスの作成を行っている。当該年度後半、高専の専攻科生対象科目で作成したシラバス及び教材を使って授業を実施し、学生、専門科目教師、英語教師にシラバスや教材の適性を評価してもらった。加えて、国内外のCLIL学会、また工学教育学会においても、上記授業の実施報告や教材の紹介などを行い、より専門的な立場からシラバスや教材の適性を検討してもらった。また、データベース作りと並行して、教員向け講演会、研修を行い、CLIL理論の紹介や実際のCLIL指導法などを紹介した。本プロジェクトを通じて、バイリンガル及び複言語教育に関わる理論的研究課題も与えられた。特に、母語と第二言語の併用が学習者の内容理解に与える影響について、先行研究とこれまで行ってきたパイロット授業の結果をもとに分析を行った。結果としては、母語一言語に加えて、第二言語を使用することにより、学習者の科目内容理解が深化する傾向があることが分かった。本結果は専門科目を母語と外国語で学ぶ際のシナジー効果、つまり二つの言語で内容を学ぶことにより、外国語習得だけではなく、専門内容も深く理解することができる可能性を示唆する。これは今後高専におけるCLIL授業実施の積極的理由となるものであるので、更なる研究を行っている。H27年度は、本研究を遂行するにあたり、最初に必要性調査を行った。具体的には、CLILに基づいたデータベースの構築にあたり、学生、教職員、またCLIL授業実践者にアンケートを行ったり、本研究者がH26年度に行ったCLIL授業に対しての受講者フィードバックの分析を行った。文献研究やCLIL研究者及び授業者の意見を踏まえ、その調査の結果を6月に学会で発表した。本発表では、CLILを含めた暗示的言語学習法を通して、学習者はどのような言語知識を獲得し、更にどのようにその知識が測定されるべきかということを、実際に受講者のテスト結果を統計検定を用いて量的アプローチから明らかにした。そこで、量的アプローチでは捕らえられない、授業内の学習者の発話の分析などの質的アプローチも必要ではないか、といったような貴重なフィードバックを得た。上記結果を踏まえ、文献研究を通して、CLIL理論及び実践研究、教材研究を行い、英語科目の授業にてCLIL授業を実施した。本授業の全回が終了後、受講者である学生にアンケートと言語項目別習得度測定テストを行い、CLILの効果や実践にあたっての留意点を分析した。この分析の結果は9月に学会で発表し、やはり貴重なフィードバックを得た。この発表は後に論文としてまとめた。その後、システムの構築を目指し、専門教員へのアンケートや聞き取り調査を進め、本研究に協力をしてくれる専門科目教員らともにシラバスや教材作りを進めている。H27年度の調査に基づき、専門科目教員らと研究チームを結成して、CLIL授業の教材やシラバスなどをデータベースとして蓄積している。更に、そのデータベースを用いて、専門英語授業でCLIL授業を実験的に実践する予定である。H27年度の研究結果に基づき、専門科目内容(工学)のCLIL授業を英語科目で実施した。研究の進行上、H29年度に実施を予定している専門科目におけるCLIL授業も、実験的な形式で実施した。言語教師、専門科目教師、CLIL実践者、CLIL研究者から構成されるプロジェクトメンバーと協働し、授業計画、実施、結果分析を行ったが、この協働自体がCLILを実践するだけにとどまらず、実践的な視野から理論を深化させることとなり、意味のあるものとなった。授業実施にあたっては、工学教育、専門教育に合ったCLIL授業を模索するため、1.内容と言語の適切な割合、2.母語と第二言語の適切な割合、3.内容や学習者に適切なタスク、4.習得が促される言語項目、5.学習情意への影響を検討・調査するようなかたちで行った。授業の分析は、授業観察、受講生及び授業者への質問紙・聞き取りによる調査、受講生に対する習得度測定テスト等によって行った。その結果、授業の効果としては、1.語彙、特に専門用語の習得、2.内容への興味と理解の促進、3.言語習得意欲の向上が見出された。また授業方法としては、英語あるいは専門科目が単独でCLIL授業を行うよりは、科目横断的なかたちで両者が役割分担して授業を行った方が、両者の不足・限界部分が補完され、学習者・授業者にとって適切なCLIL授業を実施でき、上記の効果も最大限に引き出せることが分かった。以上の研究結果を、H27年度に行った研究結果とあわせて、国内外の学会で発表し、論文にまとめた。その結果、多くの有益なフィードバックを得、今後の研究課題を明確にすることができた。それらを踏まえて、CLILを専門教育機関で実施するためのシステム構築を開始した。具体的には、シラバスや教材からなるデータベースづくり、またそれを活用するためのマニュアルの作成を行っている。上記の「研究実績の概要」にも記したように、現在はCLILを専門教育機関で実施するためのシステム構築を進めている。

シラバス、教材などから構成されるデータベースづくりに加えて、それを運用するシステム全体の様式の検討を行っている。また、H28年度に実験的に行った専門科目授業におけるCLIL授業を実施している。授業実施にあたり、これまでの研究から得た研究課題を踏まえ、1.母語・第二言語のそれぞれが内容理解に与える影響の違い、2.語彙の種別習得について(特に機能語の習得性)、3.学習者・教師の認識変化、4.授業談話分析、5.スキルベースの専門英語授業との言語習得性比較、の観点の調査を念頭に実施を進めている。更に、既にCLIL導入とその研究が盛んな欧州(特にスペイン)、日本に言語教育環境が類似したアジア諸国(特に香港、台湾)のCLIL実施事例を文献や当該国の研究者とやり取りすることで調査している。本研究も最終年に入り、CLIL授業実施のためのシステム構築を行った。具体的には、シラバスや教材などを中心としたデータベースづくり、またデータベースを使用するためのマニュアルなどを作成した。教材作成の一環として、工学授業英語コーパスの作成を行った。コーパスの作成については、急遽必要性を覚えて行ったため、専門語彙と一般語彙の両者をバランスよく掲載する英語の専門科目教科書を資料として行ったが、結果としては、より充実したコーパスが必要であることが分かり、教科書に加えて、多岐に渡る言語資料を用いたコーパスの作成を行っている。当該年度後半、高専の専攻科生対象科目で作成したシラバス及び教材を使って授業を実施し、学生、専門科目教師、英語教師にシラバスや教材の適性を評価してもらった。加えて、国内外のCLIL学会、また工学教育学会においても、上記授業の実施報告や教材の紹介などを行い、より専門的な立場からシラバスや教材の適性を検討してもらった。また、データベース作りと並行して、教員向け講演会、研修を行い、CLIL理論の紹介や実際のCLIL指導法などを紹介した。本プロジェクトを通じて、バイリンガル及び複言語教育に関わる理論的研究課題も与えられた。特に、母語と第二言語の併用が学習者の内容理解に与える影響について、先行研究とこれまで行ってきたパイロット授業の結果をもとに分析を行った。結果としては、母語一言語に加えて、第二言語を使用することにより、学習者の科目内容理解が深化する傾向があることが分かった。本結果は専門科目を母語と外国語で学ぶ際のシナジー効果、つまり二つの言語で内容を学ぶことにより、外国語習得だけではなく、専門内容も深く理解することができる可能性を示唆する。これは今後高専におけるCLIL授業実施の積極的理由となるものであるので、更なる研究を行っている。英語授業でのCLIL授業の実験的実践後、その結果を様々な角度から分析する。更に、その結果を学会等で発表し、そこで得たフィードバックを参考し、システム構築作業を行う。シラバス、教材、英語表現集、授業マニュアル、教員研修プログラムをそれぞれ作り、専門教員がCLIL授業を行いやすいよう、検討・確認を繰り返しながらシステムを構築する。
DNAのハイパーモバイル水制御によるp53の非特異結合定数と1次元拡散への効果

がん抑制機能をもつp53蛋白質は、2重らせんDNA(dsDNA)上を拡散運動し標的配列と強く結合する。本研究ではDNA結合蛋白質とDNAとの結合と探索メカニズム解明に向けて、dsDNAの周りのHMW層の量をbuffer種等で制御したときのp53とdsDNA結合定数測定への影響を実験と計算で調べ、さらに1分子測定によるdsDNA上のp53の1次元拡散係数に及ぼすハイパーモバイル水(HMW)の効果について明らかにする。
視床下部S6キナーゼの糖尿病における役割

AMPKのリン酸化酵素LKB1の発現が、db/dbマウスの肝臓で減少していることが分かった。ベクターを用いて肝臓にLKB1を強制過剰発現すると、空腹時血糖が改善することが示された。また、S6キナーゼの上流シグナルであるPTENを視床下部にて抑制すると摂食および体重増加が抑制され、高脂肪食の負荷により摂食・体重増加に対する影響は消失するが、これとは独立にインスリン感受性を増強させることが分かった。インスリン抵抗性/糖尿病モデルマウスおよびそのコントロールとして、(a)C57BL6マウス(b)aに1日の高脂肪食を負荷したマウス(c)aに3日の高脂肪食を負荷したマウス(d)aに1週間の高脂肪食を負荷したマウス(e)aに11週間の高脂肪食を負荷したマウス(f)db/dbマウス(高度の糖尿病モデル)の6種類のマウスを用意し、各種組織において、シグナル伝達分子やその上流の因子が、モデルマウスでどのように変化しているかを、リアルタイムPCRおよびウエスタンブロットを用いて調べた。その結果、興味深いことに、代表的なAMPKのリン酸化酵素であるLKB1の発現が、肝臓において、1日の高脂肪食とdb/dbマウスにおいて有意に低下(mRNAレベルにおいて41±2%)していることが分かった。さらに、db/dbマウスにインスリン治療を施して血糖を改善すると、LKB1の発現レベルが回復することも分かった。そこで、ベクターを用いて肝臓にLKB1を強制過剰発現したときに、糖代謝がどのようになるかを調べたところ、db/dbマウスにおいてLKB1をレスキューすることにより、空腹時血糖(コントロール218±18mg/dL対LKB158±17、p<0.05)および糖負荷15分後血糖(442±13mg/dL対355±24)が改善することが示された。この時、Aktおよびその下流のGSK3のリン酸化はLKB1の強制発現において上昇していた。以上のことから、肝臓のLKB1の減少がインスリン抵抗性に関与しており、これを補うことで糖尿病が改善しうることが示唆された。インスリン抵抗性/糖尿病モデルマウスおよびそのコントロールとして、C57BL6マウス、短期・長期高脂肪食負荷マウス、db/dbマウスを用意し、各種組織において、シグナル伝達分子やその上流の因子が、モデルマウスでどのように変化しているかを、リアルタイムPCRおよびウエスタンブロットを用いて調べた。その結果、興味深いことに、代表的なAMPKのリン酸化酵素であるLKB1の発現が、肝臓において、db/dbマウスにおいて有意に低下していることが分かった。そこで、ベクターを用いて肝臓にLKB1を強制過剰発現したときに、糖代謝がどのようになるかを調べたところ、db/dbマウスにおいてLKB1をレスキューすることにより、空腹時血糖が改善することが示された。以上のことから、肝臓のLKB1の減少が空腹時血糖値に関与しており、これを補うことで糖尿病が改善しうることが示唆された。さらに、高インスリン血症正常血糖クランプ法を用いて、LKB1をレスキューした際にインスリン感受性が増強するか否かを現在調べている。また、視床下部S6キナーゼの上流シグナルであるPTENおよびAktをラット視床下部でインターベンションした際に摂食およびインスリン感受性にどのように影響するかを調査した。競合阻害型PTENを視床下部弓状核で強制発現させ同部位でのPTENを抑制すると摂食および体重増加が抑制され、逆に恒常活性型PTENの強制発現では逆の効果がみられた。興味深いことに、高脂肪食の負荷はこの摂食・体重増加に対する影響は消失してしまうが、インスリン感受性に対する影響は(体重が同じであるにもかかわらず)残存しており、視床下部インスリン情報伝達が摂食とインスリン感受性とをコントロールする仕組みは互いに独立している可能性が示唆された。
マントル流体の分光学的その場観察及びその地球化学的性質の解明

氷に含まれる水素原子は無秩序配列を取っている。一方、低温では水素が秩序化し、強誘電性の氷iceXIへと相転移する。しかし、低温では水素の挙動が緩慢になるため、実験室のタイムスケールで相転移を観測することはできない。そこで、微量のKOHを添加することで、氷XIの生成が観測されてきた。近年、中性子回折実験に基づき、宇宙における氷X夏の存在が提唱された。強誘電性を持つ氷XIが惑星の形成に大きな影響を与えたことも示唆されている。さらに、一度氷XIに相転移した氷の温度を上げ氷XIに戻したものを、再び低温に置くと、初めて氷XIを経験する試料よりも相転移の割合が増加することが明らかにされた。また、時間分割中性子回折測定を行うことにより、過去に氷XIを経験した氷Ihは核形成が起こらない温度(70,72K)でも氷XIに相転移することが分かった。これらの結果から、氷XIの安定領域よりも高い温度において、粉末中性子回折では検出できない程度の小さなサイズで、水素が秩序化した領域が存在する可能性が示された。常圧での氷に含まれる水素原子は、無秩序な配列をしている。しかしながら、低温では水素が秩序化し、強誘電体の氷ice XIへと相転移する。近年中性子回折実験により、ice XIが生成するための温度条件が精密に測定され、宇宙における存在がされた。強誘電性を持つ氷ice XIが惑星の形成に大きな影響を与えたことも示唆されている。このice XIが宇宙に存在する直接的な証拠を得るためには、その赤外スペクトルの詳細なプロファイルを実験室で得ることが必用不可欠である。今後電波望遠鏡や惑星探査により、宇宙に存在する氷の性外スペクトルが得られるからである。しかしながら、氷の赤外吸収が非常に大きいため、ice XIの赤外スペクトルは得られてこなかった。そこで、低温の氷薄膜を生成し手精密に温度をコントロールし、赤外吸収スペクトルの測定を行った。それにより、初めてice XIの赤外吸収スペクトルの測定に成功した。現在、論文を執筆している。宇宙における強誘電体氷の発見に貢献する重要なデータが得られたと言える。また、日本原子力研究開発機構(JAEA)及び米国Oak Ridge National Laboratory(ORNL)にて、粉末中性子回折の実験を行った。測定は、JAEAの原子炉JRR-3に設置された分光器HRPD、パルス中性子源J-PARCのBL19、ORNLの原子炉(High Flux Isotope Reactor)に設置されたWANDで行った。得られたデータのリートベルト解析を行い、構造を精密に決定した。一連の研究により、これまで報告されていたよりも高い温度での水素秩序化氷の生成を確認した。これにより、宇宙において強誘電体氷が存在すると考えられる領域が広がった。現在論文を執筆している。高圧下における氷の状態を調べるため、高圧発生装置の開発も同時に進めている。氷に含まれる水素原子は、無秩序な配列をしている。しかしながら、低温では水素が秩序化し、強誘電体のice XIへと相転移することが知られている。近年中性子回折実験に基づき、宇宙における氷XIの存在が提唱された強誘電性を持つ氷XIが惑星の形成に大きな影響を与えたことも示唆されている。この氷が宇宙に存在する直接的な証を得るためには、その赤外スペクトルの詳細なプロファイルを実験室で得ることが必用不可欠である。しかしながら氷の赤外吸収が非常に大きいため、ice XIの赤外スペクトルは得られてこなかった。そこで、低温の氷薄膜を生成、赤外吸収スペクトルの測定を行い、初めてice XIの赤外吸収スペクトルの測定に成功した。宇宙における強誘電体の発見に貢献する重要なデータが得られたと言える。この結果は米国天文学会誌に掲載された。また原子力機構におてプレス発表を行い、多くの報道機関でも取り上げられた。また、日本原子力研究開発機構(JAEA)及び米国Oak Ridge National Laboratory(ORNL)にて、粉末中性子回折の実を行った。測定は、JAEAの原子炉JRR-3に設置された分光器HRPD、ORNLの原子炉(High Flux Isotope Reactor)に設されたWANDで行った。一連の研究により、氷の安定領域よりも高い温度において、局所的に水素が秩序化した領域が存在する可能性が示された。この結果は学術誌に掲載された。また、この現象を詳しく解明するため、時間分割中性子回折実験を行った。我々はこの現象を水素序化のメモリー効果と名付け、現在新たな論文を執筆中である。

また、時間分割中性子回折測定を行うことにより、過去に氷XIを経験した氷Ihは核形成が起こらない温度(70,72K)でも氷XIに相転移することが分かった。これらの結果から、氷XIの安定領域よりも高い温度において、粉末中性子回折では検出できない程度の小さなサイズで、水素が秩序化した領域が存在する可能性が示された。
遷移金属エノラートの生成を鍵とする触媒的不斉フッ素化の開発と医薬化学的応用

医薬品リード化合物の特定の元素を他の元素に置き換えることで、その生物活性を向上させる手法は医薬品開発においてよく検討されている。特に、フッ素原子の導入が注目されている。本研究では、遷移金属触媒を用いることにより効率的な触媒的不斉フッ素化反応を開発すべく研究を行なっている。これまでに我々は、活性メチレン化合物がカチオン性パラジウム錯体と反応し光学活性なパラジウムエノラートが生成することを利用して、β-ケトエステルやβ-ケトホスフォン酸エステルの触媒的不斉フッ素化反応の開発してきた。本年度は、二座配位型の基質の利用を更に検討しこれまでの基質に比べ酸性度の低いマロン酸誘導体やアミドエステルも利用できることを見出した。これらの基質を反応させるためには塩基の添加が必要であった。この反応系を用いれば酸性度の低いカルボニル化合物も利用可能であることを示している。また、二座配位型以外の基質としてシアノアセテートとの反応も検討し、中程度の選択性で反応が進行することを見出した。現在更なる反応効率の向上を目指している。更に、これまで報告例のなかったオキシインドールの3位フッ素化にも成功し、最高96%eeで目的物を得ることに成功した。生物活性を有するオキシンドールが多数報告されていることから、今回開発したフッ素化反応は医薬化学研究に有用であると考えている。また、反応系内での加メタノール分解を利用することで、不斉モノフッ素化を実現しフッ素化アリール酢酸誘導体の不斉合成に成功した。最後に、これまでに開発した反応で得られた生成物の絶対配置決定を行なった。X線結晶構造解析により光学活性フッ素化化合物の絶対配置を初めて決定した。この結果は、NMRなどを用いた反応機構解析から予想されるパラジウムエノラートによって矛盾なく説明され、今後の反応設計に役立つ知見を得ることができた。本年度は、活性メチレン化合物がカチオン性パラジウム錯体と反応しキラルなパラジウムエノラートが生成することを利用して、触媒的不斉フッ素化反応の開発を検討した。検討の結果、β-ケトエステルに加え新たにβ-ケトホスフォン酸エステルのフッ素化が高エナンチオ選択的に進行することを見出した。本フッ素化反応では環境調和性の高いエタノールを溶媒として用いると反応が円滑に進行し、環状および鎖状のβ-ケトフォスフォン酸エステルに対して最高98%eeで目的とするフッ素化体が得られた。この反応はこれまでに全く報告例がなく、新しいフッ素化ホスフォン酸の合成法として有用であると考えている。今回得られたα-フルオロホスホン酸エステルを加水分解することにも成功しており、現在リン酸エステルミミックとしてホスファターゼ阻害剤として生物活性を検討中である。これまでの研究は電子吸引基に挟まれた活性メチレンのフッ素化に限られており、その他のカルボニル化合物の触媒的不斉フッ素化反応は報告例がなかった。我々は、生物活性を有するオキシンドールが多数報告されていることに着目し、オキシンドール類の3位不斉フッ素化反応の開発には医薬化学研究に有用であると考えた。検討の結果、3位に様々な置換基を有するオキシンドール類のフッ素化が円滑に進行し、最高96%eeで目的物を得ることに成功した。更に、この反応を用いることにより、脳卒中治療薬として期待されるBMS204352の触媒的不斉合成にも成功した(投稿中)。

この結果は、NMRなどを用いた反応機構解析から予想されるパラジウムエノラートによって矛盾なく説明され、今後の反応設計に役立つ知見を得ることができた。
間質性肺炎における血管内皮細胞接着阻止、組織浸油抑制による基礎的治療研究

目的:エリスロマイシン(EM)に代表される14員環マクロライドが慢性気道炎症に対し、有効であることが一般に認められている。その機序として炎症細胞の抑制作用が注目されている。そこで我々は間質性肺炎モデルであるブレオマイシン(BLM)肺線維症に対する14員環マクロライド(14-MRMLs)の抑制効果を検討し、さらにその抗炎症、抗線維化作用機序解明のため、BLM肺傷害における好中球の役割、好中球と血管内皮間接着分子であるE-セレクチン、P-セレクチン、VCAM-1の発現及び14員環マクロライドの抑制作用について経時的に検討した。対象と方法:7週齢、ICR雄マウスを用い、生食投与群、BLM単独投与群、BLMと14員環マクロライドであるEM、ロキシスロマイシン(RXM)、クラリスロマイシン(CAM)併用投与群を設定し、BLM肺線維化の評価モデルを用いて、BLM投与後28日の肺組織のハイトロキシプロリン(HOP)測定と病理組織学的比較検討を行った。BLM投与後、0時間から168時間まで経時的に気管支肺胞洗浄を行い、総細胞数と細胞分画を算定した。また肺組織からRNAを単離し、RT-PCR法によりE-セレクチン、P-セレクチン、VCAM-1、ICAM-1、TNFαmRNAの発現を経時的に検討した。結果と考察:1)BLM肺線維症に対し、14員環マクロライドが抑制効果を有することが確認された。2)好中球はBLM投与後、1日目と9日目以降をピークに気腔内に浸潤することが確認された。3)14員環マクロライド薬はVCAM-1の発現をmRNAレベルで抑制することにより好中球の気腔内への浸潤を抑制し急性炎症期を抑制する結果、線維化を軽減させる可能性が示唆された。本研究の結果から,臨床で間質性肺炎の急性増悪あるいは急性肺傷害を起こし得る病態にある患者に対し,14-MRMLsの予防効果が期待できると考えられる。マクロライド薬の従来の抗菌作用によらない,新たな抗炎症作用に関する本検討において,創薬の視点から,抗炎症作用を主眼としたマクロライド化合物の開発に寄与することが期待され,また特異性肺線維症に対して新たな治療法の創出において実験的根拠を提供することができた有意義な研究である。そこで我々は間質性肺炎モデルであるブレオマイシン(BLM)肺線維症に対する14員環マクロライドの抑制効果を検討し、さらにその抗炎症、抗線維化作用機序解明のため、BLM肺傷害における好中球の役割、好中球と血管内皮間接着分子であるE-セレクチン、P-セレクチン、VCAM-1の発現及び14員環マクロライドの抑制作用について経時的に検討した。

対象と方法:7週齢、ICR雄マウスを用い、生食投与群、BLM単独投与群、BLMと14員環マクロライドであるEM、ロキシスロマイシン(RXM)、クラリスロマイシン(CAM)併用投与群を設定し、BLM肺線維化の評価モデルを用いて、BLM投与後28日の肺組織のハイトロキシプロリン(HOP)測定と病理組織学的比較検討を行った。BLM投与後、0時間から168時間まで経時的に気管支肺胞洗浄を行い、総細胞数と細胞分画を算定した。また肺組織からRNAを単離し、RT-PCR法によりE-セレクチン、P-セレクチン、VCAM-1、ICAM-1mRNAの発現を経時的に検討した。結果と考察:1)BLM肺線維症に対し、14員環マクロライドが抑制効果を有することが確認された。2)好中球はBLM投与後、24時間をピークに気腔内に浸潤することが確認された。3)RXMとCAMはVCAM-1の発現をmRNAレベルで抑制することにより好中球の気腔内への浸潤を抑制し、線維化を軽減させる可能性が示唆された。目的:エリスロマイシン(EM)をはじめとする14員環マクロライドが慢性気道炎症に有効であることから、その機序として炎症細胞の抑制作用が注目されている。我々は昨年に引き続きブレオマイシン(BLM)肺線維症マウスモデルに対する14員環マクロライド(14-MRMLs)の抑制効果を検討し、その抗炎症、抗線維化作用機序解明のため、BLM肺傷害における好中球ならびにマクロファージ、リンパ球の役割、血管内皮間接着分子であるE-セレクチン、P-セレクチン、VCAM-1やTNFαの発現に対する14員環マクロライドの抑制作用について経時的に検討した。対象と方法:7週齢、ICR雄マウスを用い、生食投与群、BLM単独投与群、BLMと14員環マクロライドであるEM、ロキシスロマイシン(RXM)、クラリスロマイシン(CAM)併用投与群を設定し、BLM投与後28日の肺組織のハイトロキシプロリン(HOP)測定と病理組織学的比較検討を行った。また肺組織からRNAを単離し、RT-PCR法によりE-セレクチン、P-セレクチン、VCAM-1、ICAM-1、TNFαmRNAの発現を経時的に検討した。結果と考察:1)BLM誘発肺傷害ならびに肺線維症に対し、14員環マクロライドが抑制効果を示した。2)好中球はBLM投与後、1日目と9日目以降をピークに気腔内に浸潤することが確認された。3)14員環マクロライド薬はVCAM-1とTNFαの発現をmRNAレベルで抑制することにより好中球ならびにマクロファージの気腔内への浸潤を抑制し急性炎症期を抑制する結果、線維化を軽減させるものと考えられた。まとめに論文投稿した。本研究の結果から,臨床で間質性肺炎の急性増悪あるいは急性肺傷害を起こし得る病態にある患者に対し,14-MRMLsの予防効果が期待できると考えられる。
免疫制御の分子機構

種々の抗原に対する個体の免疫応答あるいは非応答がどの様に制御されているかを、HLA/抗原ペプチド複合体のTCRによる認識とそれによりもたらされるサイトカインの発現を中心に免疫制御系を分子レベルで解明することを目的とし、以下に示す多くの研究成果が得られた。1.免疫応答とHLAとの相関をDNAのレベルで詳細に解析することにより、多重遺伝子族であるHLAクラスI、クラスII分子による免疫制御機構を明らかにした。2.アレルギー疾患の原因となる抗原のHLA結合ペプチドを同定し、また発症に重要な意味をもつIgE産生がカテプシンBの阻害により抑制されることを明らかにした。3.自己免疫疾患感受性および非感受性HLA分子より、結合ペプチドを溶出し、そのモチーフの相違を明らかにした。4.HLA領域にマップされる遺伝子によりコードされる単球系細胞特異的抗原に対する単クローン抗体を樹立した。5.抗原ペプチドの生成に関与するプロテアゾームおよびその関連遺伝子のクローニングに成功した。7.γδ型T細胞の増殖およびGVH反応における新しい知見を得た。8.サイトカイン遺伝子の発現に関与する転写因子の存在様式がTh1とTh2で異なること、およびIL-1がThoへの分化を制御していることを明らかにした。9.Ts細胞による抗体産生抑制機構が未知の可溶性因子によることを示した。免疫制御の分子機構を、MHCを中心として、自己・非自己ペプチドのMHC分子への結合、T細胞の機能ならびにサイトカインネットワークの面より総合的に解析することを目的とした。まずHLA遺伝子領域の構造を詳細に解析するとともに、DP座のセントロメア側に存在する単球抗原遺伝子産物を認識すると考えられる単クローン抗体を作製し、これが新しい接着分子の遺伝子であることを見出した。HLA-B52分子およびDR4分子に結合する自己ペプチドのアミノ酸配列モチーフを抽出法および質量分析により決定した。さらに非自己ペプチドとHLA分子との結合およびT細胞の活性化に関わるモチーフの同定を目的として、溶連菌M蛋白とDP9分子、花粉抗原とDR9分子、インスリンとDR4分子の相互作用を、それぞれ合成ペプチドを用いた系で解析し、HLA分子の座位間ならびに対立遺伝子間で全く異なる結合モチーフが使用されることを示した。一方、マウスHSP60特異的gammadeltaリンパ球のT細胞レセプターが限られること、表面マーカーの発現からメモリー型と考えられること、リステリア等の感染症の初期防御に関わることを明らかにした。またdelta鎖遺伝子ノックアウトマウスでは、マクロファージのTNF産生誘導能が阻害されるがgammadelta型されるがgammadelta型リンパ球との共培養で回復することを見出した。マウスおよびヒトでは末梢リンパ球の12%がCD4^-CD8^-T細胞であるが、この大半が特定のValphaおよびJalpha遺伝子を発現していること、またこれらは胸腺外組織(肝・骨髄・消化管など)で分化することを証明した。一方、GM-CSF、IL-3、IL-4およびIL-5の活性化T細胞における発現誘導に関わると考えられるNF-AT活性を有する転写因子をそれぞれ精製し、対応する数種のcDNAクローンを単離しその構造を決定した。種々の抗原に対する固体の免疫応答あるいは非応答がどのように制御されているかをHLAを軸にした免疫制御系の理解をもとに解明することを目的とし多くの研究成果がえられた。以下に主なるものを列挙する。1)HLA-B51,-B52、-DR4に結合するペプチドのモチーフを明らかにした。2)SH基を有する薬剤メルカゾール投与により、インシュリンのS-S基が還元されることにより、プロセッシングが修飾され、HLA-DRB1*0406に支配されるHLA-DR4分子の結合モチーフを有するペプチドがインシュリンから切り出され、自己免疫応答が起こることが明らかになった。3)2系統のHLA-DRαトランスジェニックマウス(Tg)を用いた実験により、CD4+CD8-細胞の正の選択に関与するMHC分子は、TEC上のMHCクラス11分子であることが明らかになった。4)γδ型T細胞は、TCRを介したシグナルと同時にLFA-1を介したシグナルが入ることでアポトーシスに陥ること、GvHに際し腸病変を支配することを明らかにした。

5)内在性ペプチドプロセッシングに重要な役割を演じるプロテオゾームの新しいサブユニット、MLPX/MLPY、を発見し、cDNAをクローニングした。種々の抗原に対する個体の免疫応答あるいは非応答がどの様に制御されているかを、HLA/抗原ペプチド複合体のTCRによる認識とそれによりもたらされるサイトカインの発現を中心に免疫制御系を分子レベルで解明することを目的とし、以下に示す多くの研究成果が得られた。1.免疫応答とHLAとの相関をDNAのレベルで詳細に解析することにより、多重遺伝子族であるHLAクラスI、クラスII分子による免疫制御機構を明らかにした。2.アレルギー疾患の原因となる抗原のHLA結合ペプチドを同定し、また発症に重要な意味をもつIgE生産がカテプシンBの阻害により抑制されることを明らかにした。3.自己免疫疾患感受性および非感受性HLA分子より、結合ペプチドを溶出し、そのモチーフの相違を明らかにした。4.HLA領域にマップされる遺伝子によりコードされる単球系細胞特異的抗原に対する単クローン抗体を樹立した。5.抗原ペプチドの生成に関与するプロテアソームおよびその関連遺伝子のクローニングに成功した。7.γδ型T細胞の増殖およびGVH反応における新しい知見を得た。8.サイトカイン遺伝子の発現に関与する転写因子の存在様式がTh1とTh2で異なること、およびIL-1がThoへの分化を制御していることを明らかにした。9.Ts細胞による抗体産生抑制機構が未知の可溶性因子によることを示した。
中性子ＣＴによる超臨界水反応場の３次元ｉｎ－ｓｉｔｕ観察

本研究では,ナノ粒子の超臨界水熱合成において実際に使用されているSUS製流通式反応器を対象として,中性子ラジオグラフィによるその場観察(2次元計測)により,反応器混合部における温度分布に及ぼす反応器幾何学形状及び原料(室温水を使用)と超臨界水の流量の影響を明らかにした。また,同条件における熱流動数値シミュレーションを実施し,実験結果との比較からその妥当性を検証するとともに,各条件における反応器内速度場,温度場の詳細を検討した。さらに,中性子CTによる3次元計測を実施し,反応器内水密度分布に及ぼす反応器幾何学形状の影響を明らかにした。本研究では,ナノ粒子の超臨界水熱合成において実際に使用されているSUS製流通式反応器を対象とし,反応器内部における原料と超臨界水の流動・混合状態に及ぼす諸因子(両流体の流量,超臨界水の温度,反応器内圧力,反応器幾何学形状等)の影響を明らかにすることを目的として,中性子ラジオグラフィによるその場観察及び数値シミュレーションを実施した。その結果,以下の成果が得られた。(1)流通式反応器を対象とした中性子ラジオグラフィ(2次元計測)によるその場観察実験を行い,反応器内混合部の温度分布,水密度分布に及ぼす反応器幾何学形状,超臨界水及び原料(室温水を使用)の流量の影響を明らかにした。また,同条件における熱流動数値シミュレーションを汎用熱流体ソフトウェアFLUENTにより実施し、実験結果との比較からその妥当性を検証するとともに,各条件における反応器内速度場,温度場の詳細を明らかにした。(2)流通式反応器内の流動・混合状態を中性子ラジオグラフィにより3次元計測するために,中性子CT(コンピュータトモグラフィ)用装置を製作し,可視化実験を行った。さらに,得られた中性子透過像から反応器内の3次元水密度分布を得るための画像解析手法を確立した。その結果,本手法により,反応器内水密度分布の3次元計測に成功し,反応器幾何学形状の影響を明らかにした。(3) (1)の流通式反応器を用い,同条件でCeO2ナノ粒子の超臨界水熱合成実験を行うとともに,反応器内熱流動数値シミュレーションを実施し,合成ナノ粒子の粒子径分布と反応器内熱流動場との相関を明らかにした。なお,以上の中性子ラジオグラフィの実験は京都大学原子炉実験所の原子炉を利用した。ナノ粒子の超臨界水熱合成において実際に使用されているSUS製流通式反応器を対象とし,反応器内部における原料と超臨界水の流動・混合状態を,中性子ラジオグラフィによりin-situ観察し,反応器内の流動・混合挙動に及ぼす諸因子(両流体の流量,超臨界水の温度,反応器内圧力,反応器幾何学形状等)の影響を明らかにすることを目的として,本年度は以下の項目を実施した。(1)中性子ラジオグラフィ用超臨界水熱合成装置の製作:ナノ粒子の超臨界水熱合成に利用している流通式反応器内の水密度分布を中性子ラジオグラフィにより3次元計測するために,中性子CT(コンピュータトモグラフィ)用装置を製作した。ここで,中性子線源が原子炉に限られるため,通常のCTとは異なり,撮影対象(装置)を回転させることで対応した。(2)中性子ラジオグラフィによる可視化実験:(1)の実験装置を使用し,中性子ラジオグラフィによる流通式反応器内混合部の流動・混合状態の可視化実験を行った。実験においては,1常温水(原料に相当)及び超臨界水の流量,2装置幾何学形状の影響を検討した。なお,実験は京都大学原子炉実験所の原子炉を利用した。(3)中性子透過像の画像解析: (2)により得られた中性子透過像から反応器内の3次元水密度分布を得るための画像解析手法を確立した。すなわち,CTに従い,装置を回転させながら撮像した中性子透過像データから,回転軸(z軸)方向の任意の位置における2次元断面(x-y面)の水密度分布を求めるために,画像の再構成を行った。研究実績で述べたように,中性子CT用超臨界水熱合成装置を製作し,これを利用した可視化実験を実施するとともに,中性子透過像から3次元像を得るための画像解析法を確立した。また,可視化実験を通して,反応器内部における原料と超臨界水の流動・混合状態に及ぼす各流体の流量及び供給法の影響を明らかにすることができ,当初の目的に対しておおむね順調に進んでいるものと判断する。(1)中性子ラジオグラフィによる可視化実験:前年度に引き続き,超臨界水熱合成用流通式反応器内の水密度分布の中性子ラジオグラフィによる3次元可視化実験を行う。検討する影響因子は,常温水及び超臨界水の流量,装置内圧力,超臨界水の温度及び装置幾何学形状である。前年度同様,実験は京都大学原子炉実験所の原子炉を利用する。(2)超臨界水熱合成プロセスの数値シミュレーション:(1)の実験と同様の系に関する数値シミュレーションを実施する。

数値シミュレーション結果と本実験結果を比較することで,現状の数値シミュレーションがどの程度超臨界水反応場における熱流動現象を定量的に説明できるかを検証する。また,得られた結果に基づき,超臨界熱流体解析の数値シミュレーションの問題点を抽出し,可能であれば精度向上のための方針を提示する。(3)ナノ粒子合成実験との比較及びまとめ:これまで蓄積してきたナノ粒子合成実験結果(合成ナノ粒子のサイズ,粒径分布等)と,中性子ラジオグラフィにより得られた反応器内部の混合状態とを比較し,超臨界水熱合成反応器内の原料と超臨界水の混合特性と合成ナノ粒子の特性との相関を明らかにする。実験においては,装置改良費,中性子CT関連消耗品費等に充てるとともに,京都大学原子炉実験所での実験実施に鑑み,装置輸送費として使用する予定である。一方,数値シミュレーションにおいては,計算結果記録用媒体の購入を予定している。また,得られた研究成果を学会等にて発表するための旅費として使用することも考えている。なお,次年度使用額が生じているが、3月執行済である。
圧電薄膜・焦電薄膜

本年度の研究も昨年度に引きつづき次の三つの主題について行なわれた。1)圧電薄膜・焦電薄膜の構造と基礎的物性の研究。2)圧電性・焦電性の機構の解明と性能の向上。3)圧電薄膜・焦電薄膜の性能の向上。それぞれの分担研究者の研究実績は次のようである。和田はフッ化ビニリデン-トリフルオロエチレン共重合体(以下単に共重合体という)において空間電荷が強誘電的分極反転時間に及ぼす効果、また圧電性に及ぼす効果を研究し、空間電荷の移動の速さを温度の関数として求めた。また共重合体の強誘電相の高次非線型誘電率の温度変化を測定した。小田島は共重合体の物性の共重合比依存性を研究し、また共重合体に対するγ線照射効果を測定した。古川は極めて薄い共重合体フイルムを製作し、非常に高い電場までスイッチング時間の電場及び温度依存性を測定した。その結果によると、スイッチング時間は相転移点に近づくと共に短くなり、相転移点では誘電緩和時間に近づくことを見出した。浅井はX線の異常分散を利用して、ポリフッ化ビニリデン及び共重合体について、その結晶に分極反転が起こっていることを直接に観測した。小林は共重合体の相転移点前後の遠赤外吸収スペクトルと超音波音速の温度変化を測定し、相転移にどのようなフォノンモードが支配的であるかを研究した。竹村は高圧技術を用いて共重合体の構造と物性を研究し、さらに圧電薄膜を利用した広帯域超音波送受波子を用いて音波の音速・吸収の多周波同時測定装置を試作した。これらの研究はいずれもこの特定研究の目標に大きな寄与をするもので、また応用開発の研究の重要な基礎となる。研究班としては昭和60年7月東京大学において、また61年1月理化学研究所において研究会を開催し、研究班に属していない多数の研究者の参加もあって充実した討論を行った。
複数性をキー概念とする政治的リテラシー育成小中一貫プログラムの開発研究

中学校社会科の単元開発を行い、中学校において実践しその効果を検証した。開発単元は、日本の外交政策を取り扱ったもので、近年問題になっている近隣諸国との領土問題を教材として取り上げた。具体的には、中国との間で問題となっている尖閣諸島問題をテーマにして、問題の解決に向けてどのような外交政策が考えられるかを検討させ、よりよい政策を選択させるように授業を構成した。この授業の過程における生徒の意思決定の変化を分析することによって、開発単元の効果と課題を明らかにした。本研究は、小・中学校の社会科授業として実践可能な政治的リテラシー育成プログラムを開発しようとするものである。プログラム開発に当たっては、複数性を手掛かりとして、多様な価値観や理想の追求を保障しうる学習を提案することを目指していく。以上の目標を達成するために、具体的には、複数性を前提とした政治的リテラシーの体系化、それに基づくカリキュラム・フレームワークの構築、そして、小中学校において実践可能な政治教育プログラムの開発を行う。平成25年度は、前年度の研究成果に基づいて中学校社会科の単元開発を行い、中学校において実践しその効果を検証した。外交問題を取り上げたのは、問題の解決に関しては様々な価値観が錯綜し、立場によってどの価値を重視するかということが異なることを認識できるからである。生徒は、この授業の中で、重視する価値観によって異なる政策を比較検討することによって、事象に対する多様な見方考え方を身につけることができると同時に、同じ問題の解決に関しても、立場によって重視する価値観が異なることやどの立場を選択するかということは個人の判断に委ねられていることを確認することができるようになっている。本研究は、我が国の公民教育の改善を目指し、小・中学校の社会科授業で活用可能な政治的リテラシー育成プログラムを開発しようとするものである。プログラム開発に当たっては複数性をキー概念とし、特定の価値や理想を前提とするのではなく、多元社会において人々が討論を通して理想を追求する過程を政治と捉え、そのような活動に関わることができる有為な市民の育成を目標とする。具体的には、(1)複数性を基盤とした小・中学校段階で身に付けるべき政治的リテラシーの体系化、(2)政治的リテラシー育成のためのカリキュラム・フレームワークの構築、(3)小学校・中学校で活用可能な政治的リテラシー育成のための教育プログラムの開発等の課題に取り組んでいく。平成24年度は、これまでの政治哲学研究の成果の検討と、従来の政治教育論や教材の収集と分析に取り組んだ。政治教育の基本的概念の吟味と再定義のため、アーレントに関する文献を中心に政治学の文献を収集、分析した。そのうえで、従来の政治教育において取り上げられてきた基本的概念について、その意味を複数性の視点から検討した。政治的リテラシーの再編、系統化のため、アメリカの政治教育論(ウォルター・パーカーら)、英国のシティズンシップ教育論(バーナード・クリックら)を参考に、政治的リテラシーの概念について検討した。特に、英国のシティズンシップ教育論について、その現状と論争点を把握するためにヨーク大学で開催された、シティズンシップ教育に関する学会に出席し資料収集を行った。平成26年度は、前年度の研究成果に基づいて中学校社会科で行った単元開発の成果をふまえて、得られたデータの分析等を行い、開発単元の有効性と効果を検証した開発単元は、日本の外交政策を取り扱ったもので、近年問題になっている近隣諸国との領土問題を教材として取り上げた。領土問題についての議論をふまえて、問題解決のための選択肢を示し、生徒自身の考えに基づくよりよい政策を決定させた。プログラムの過程において生徒の意思決定がどのように変化したかを分析することによって、プログラムが生徒の認識や価値観形成に及ぼす影響とその要因を考察することができた。生徒は、この授業の中で、重視する価値観によって異なる政策を比較検討することによって、事象に対する多様な見方考え方を身につけることができると同時に、同じ問題の解決に関しても、立場によって重視する価値観が異なることやどの立場を選択するかということは個人の判断に委ねられていることを確認することができるようになっていた。また、集団の議論の中で自らの価値観を反省するだけではなく、他者の価値観も受け入れつつ自主的自立的な思想形成がなされていたことも明らかになった。