hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨粗鬆病態での骨折局所におけるサイトカインネットワークの解析

骨粗鬆症での骨折治癒の遅延と全身的な免疫応答がどのように関与しているかを骨粗鬆マウスの脛骨骨折モデルを用いて、マルチプルサイトカインアッセイ法により検討した。その結果、骨折72時間以内に現れる全身的なサイトカイン変動が直接左右するものではなく、骨粗鬆状態での骨の修復機転あるいはリモデリングに関係する骨芽細胞や破骨細胞などのサイトカインレセプターの影響が関与しているのではないかと考えられた。本研究は骨粗鬆症での骨折の治癒不全が全身ならびに局所で生じる免疫応答にどのような異常が生じているかをマルチプルサイトカインアッセイを用いて免疫学的に解明することである。その解明に先立ち平成20年度の研究において、骨粗鬆症モデルマウスの画一的な作製法の確立と、その評価を行った。具体的には生後7週齢の雌マウスの卵巣を全身麻酔下で摘出(OVX)し、3か月後の血中エステロゲンの測定、大腿骨遠位骨端部のマイクロCT撮影による3次元エックス線画像解析および骨密度の定量的解析などにより、コントロールであるSham Ope群と比較した。その結果、OVX群はコントロール群に比べエステロゲンの低下、皮質骨の肥厚と海綿骨梁の吸収とそれに伴う骨密度の低下を認めた。これによりOVXによる骨粗鬆症モデルマウスの作製法が確立した。さらに、実験群・コントロール群の血清サンプルをサイトカインアッセイし、その発現パターンを比較検討している。これまで健常な骨折モデルマウスの血清サンプルで特定のサイトカインをアッセイしてきたが、今回はさらに骨折局所のサイトカインの発現変化も検討するので、再現性のある骨ホモジナイズ上清のサンプル作製法および測定法を現在探索している。また、脛骨骨折モデルの作製は同一術者により、再現性のある方法を確立している。したがって、研究初年度として、モデル動物作製やサンプル分析といった今後のサイトカイン解析の基礎が確立できたと思われる。平成20年度では、卵巣摘出による骨粗鬆症モデルマウスの画一的な作製法を確立した。そこで、21年度はまず、コントロールとして骨粗鬆症マウス群の血清サンプルをサイトカインアッセイし、その発現パターンを検討した。その結果、非骨粗鬆症マウス群に比べ骨粗鬆症マウス群は、IL-1β、IL-6、TNF-αの上昇とINF-γ、GM-CSFが減少していた。このことは骨粗鬆状態では各種炎症性サイトカインの発現上昇がさらに骨への炎症性変化として、破骨細胞優位となり骨吸収が進行していることが示唆された。ただし、脛骨のホモジナイズサンプルでは測定限界値以下となり局所におけるサイトカインの発現を定量できなかった。今後、アッセイ可能なサンプル調整を検討していく予定である。本年度はさらに、骨粗鬆状態での全身的な酸化ストレスおよび抗酸化能を検討した。すなわち、骨粗鬆状態が酸化-抗酸化バランスにどのような影響を与え、炎症性サイトカインの発現と関連するかを調べた。その結果、実験群は非骨粗鬆症マウスに比べ、有意に酸化ストレスマーカーが上昇していた。しかし、抗酸化能には有意差がなかった。このことから、卵巣摘出による骨粗鬆状態では酸化ストレス上昇とともに炎症性サイトカインも増加していることから、抗酸化能を高めることにより正常な酸化-抗酸化バランスが保たれ、炎症性サイトカインの発現を軽減できるのではないかと考えられた。本研究は骨粗鬆症での骨折の治癒遅延に全身や局所で生じる免疫応答がどのようなに関与しているかをマルチプルサイトカインアッセイ法により解明することである。22年度はマウス脛骨を非観血的に完全骨折させ、尾静脈からの血清サンプルからサイトカインネットワークが骨粗鬆状態でどの程度変化するかを検討した。骨折1週前の測定ではIL-4のみが骨粗鬆群において有意に高値を示した。骨折1時間後にサイトカインの発現が低下し、それが24時間まで続き、72時間で骨折前の状態に回復するといった変動パターンを示すサイトカインが多く認められた。一方、IL-6とG-CSFは骨折1時間後までは受傷前とほとんど変化を示さなかったが、3時間後急激にサイトカインの発現が上昇し、24時間以降徐々に低下する変動パターンを示した。また、骨折後に骨粗鬆群と非骨粗鬆群とで発現変動パターンに大きな違い現れたのは、IL-4とIL-9であった。IL-4は術前より実験群が高値を示したいが、1時間後には急激に低下したが、非骨粗鬆群は3時間後まで骨折前とほぼ変化が見られなかった。

IL-9は両群ともに1時間後に急激に低下したが、骨粗鬆群は3時間後に骨折前の値まで上昇したが、非骨粗鬆群は72時間でもわずかに上昇したのみであった。これらの結果から、ごく一部のサイトカインを除き骨折後に現れる全身的なサイトカインの発現は、骨粗鬆状態でも正常時とほぼ同じような変動パターンを示すことがわかった。したがって、骨粗鬆状態で骨折局所に生じる治癒機転の遅れは、骨折72時間以内に現れる全身的なサイトカイン変動が直接左右するものではなく、骨粗鬆状態での骨の修復機転あるいはリモデリングに関係する骨芽細胞や破骨細胞などのサイトカインレセプターの影響が関与しているのではないかと考えられた。
知識・スキル・マインドの涵養により学生が主体的に取り組む人間中心デザイン教育

本研究では、まず、事前教育として、知識教育・スキル教育・マインド教育を実践し、その有効性を検証した。ここでは、高専5年生を対象に、研究代表者並びに研究分担者が課題学習や研究室教育を事前教育の場とした。次に、事前教育を受けた学生に対し、社会生活に密着した人間中心的な課題について、PBLによる人間中心デザイン教育を実施した。ここでは、実際の社会生活に関わる具体的な課題テーマの例として1)地域理科振興のための地域小中学生への科学技術出前授業の企画運営、2)サイバー社会における個人認証、3)肢体不自由者向け支援技術開発について、PBLを協力学生らに試行してもらった。PBLは、単に学内で行うに留まらず、学外協力者(ユーザ)から顕在化されていない課題の聴取、学外におけるコンテスト参加やポスター発表等も計画に組込み、社会とつながりを持ったPBLとした。PBLによる人間中心デザイン教育を通じた協力学生の社会人基礎力の伸長を評価するため、1)第三者機関による社会人基礎力評価(PROG)、2)質問紙調査によるGRIT(やり抜く力)の評価、3)質問紙調査による社会人力の自己評価、の3種類の評価を行った。その有効性を検証したところ、次のようなことが明らかになった。1)半年程度の短期間であっても人間中心デザイン教育の前後で学生のコンピテンシーが向上する。2)質問紙調査によるGRIT(やり抜く力)と第三者機関によるコンピテンシー評価の「対自己基礎力」の間に相関がみられる。3)質問紙調査による社会人力と第三者機関によるコンピテンシー評価の「対自己基礎力」および「対人基礎力」の間に相関がみられる。4)質問紙調査により学生の社会で役立ちたいというマインドも向上している。人間中心デザイン教育によるコンピテンシー評価に、第三者機関の社会人基礎力評価と共に質問紙調査も組み合わせできることが示唆された。初年度は、人間中心デザイン教育の事前教育として、知識教育、スキル教育およびマインド教育を実践し、その教育効果を実証する。知識教育では、高専1年生実験実習科目「ものづくり基礎工学」において、早期に学生の「学び方」、「批判的思考力」および「判断力」を熟達させる教育の有効性を実証し、その成果は、工学教育系学協会論文誌に採録された。これまで予備研究してきた15歳からの工学教育において、学生のモチベーション維持・向上のため、学生への主観的価値の伝承方法、達成への予期の伝え方、学びをサポートする環境整備を実際の授業に導入し、実験的にその有効性を実証できた。モチベーションを維持・向上することで、さらに、学習行動の方向、強度、持続性、質を向上させる効果も改善されることを期待している。スキル教育では、デザイン教育の基礎となるジェネリックスキルを熟達させる。ここでは、高専4年生科目「インターンシップ」と5年生科目「卒業研究」において、「部分的な要素スキルの獲得」し、次に「獲得した部分スキルを統合」し、最終的に「統合されたスキルを適時に応用」レベルまで段階的に教育する手法を実際の授業に導入し、有効性を実証した。その成果は、工学教育系学協会論文誌に採録された。マインド教育では、早期に人間中心デザインの原動力となるマインドを涵養し、その有効性を実証する。ここでは、15歳からの工学教育において、実際の社会問題についてグループ討論することで、人を突き動かす社会問題への憤りや正義感、前向き思考、チャレンジ精神に裏打ちされた強い情熱を涵養する効果を実験的に実証した。当初の計画に沿って、概ね順調に進展している。現在、スキル教育やマインド教育において、教育効果の評価や改善のため、学生の成長を評価する指標が必要となっている。初年度では、第三者機関のジェネリックスキル測定テスト(PROG)にて学生の汎用能力の成長評価を試みた。本研究では,まず,卒業研究を本格的に経験する前後において第3者機関による社会人基礎力測定を実施し,その結果に基づいて,卒業研究のよる社会人基礎力の成長について定量的に分析した.リテラシーの要素能力の初期値(測定値)は高く,また,卒業研究によってそれらの能力値が向上していることが確認された.一方,コンピテンシーの要素能力の初期値(測定値)は高くはなく,特に,対人基礎力と対課題基礎力は卒業研究による成長は確認できなかった.これに対し,対自己基礎力の成長は確認され,結果として,コンピテンシー総合も上昇していることも確認された.以上のことから,卒業研究を通じ,学生は,社会人基礎力のうち,リテラシー能力全般並びにコンピテンシーの対自己基礎力を向上していることが定量的に示された.次に,学生の社会人基礎力を測定する手法を検討した.大別して,その測定方法には,客観的評価とアンケート調査等による主観的評価(自己評価)の2種類がある.客観的評価では,学生個人の社会人基礎力を客観的に測定できるが,学外の第三者機関による測定のため,測定結果を学生にフィードバックするまでに時間が掛かり,また,受験料等の費用が生じる等の課題がある.一方,アンケート等の主観的評価では,測定方法は容易であり,学生へのフィードバックも迅速に行える一方,その客観性や妥当性を示すエビデンスが乏しいため,教育手法の開発や改良に十分に活かせないとの指摘もある.

そこで,本研究では,社会人基礎力の重要な要素の一つである「前に踏み出す力」に着目し,主観的評価と客観的評価の相関分析を行い,「前に踏み出す力」の主観的評価の有効性と妥当性を考察する.その結果,客観的評価の有効性を示すことができた.卒業研究や実験実習の一環として、実際に人間中心デザイン教育を試行した。その前後における社会人基礎力の成長について、主観的評価と第三者機関による客観的評価を実施し、その相関分析を行った。その結果、両者に高い相関関係があることを示すことができた。社会人基礎力向上は、即ち、学生の主体的行動力、コミュニケーション力、課題解決力、完遂、良き行動の習慣化等の能力向上につながるため、人間中心デザイン教育が学生のこうした能力を育むことが示唆されている。このような実証結果を得るに至ったことから、概ね順調な進捗を遂げていると判断される。本研究では、まず、事前教育として、知識教育・スキル教育・マインド教育を実践し、その有効性を検証した。ここでは、高専5年生を対象に、研究代表者並びに研究分担者が課題学習や研究室教育を事前教育の場とした。次に、事前教育を受けた学生に対し、社会生活に密着した人間中心的な課題について、PBLによる人間中心デザイン教育を実施した。ここでは、実際の社会生活に関わる具体的な課題テーマの例として1)地域理科振興のための地域小中学生への科学技術出前授業の企画運営、2)サイバー社会における個人認証、3)肢体不自由者向け支援技術開発について、PBLを協力学生らに試行してもらった。PBLは、単に学内で行うに留まらず、学外協力者(ユーザ)から顕在化されていない課題の聴取、学外におけるコンテスト参加やポスター発表等も計画に組込み、社会とつながりを持ったPBLとした。PBLによる人間中心デザイン教育を通じた協力学生の社会人基礎力の伸長を評価するため、1)第三者機関による社会人基礎力評価(PROG)、2)質問紙調査によるGRIT(やり抜く力)の評価、3)質問紙調査による社会人力の自己評価、の3種類の評価を行った。その有効性を検証したところ、次のようなことが明らかになった。1)半年程度の短期間であっても人間中心デザイン教育の前後で学生のコンピテンシーが向上する。2)質問紙調査によるGRIT(やり抜く力)と第三者機関によるコンピテンシー評価の「対自己基礎力」の間に相関がみられる。3)質問紙調査による社会人力と第三者機関によるコンピテンシー評価の「対自己基礎力」および「対人基礎力」の間に相関がみられる。4)質問紙調査により学生の社会で役立ちたいというマインドも向上している。人間中心デザイン教育によるコンピテンシー評価に、第三者機関の社会人基礎力評価と共に質問紙調査も組み合わせできることが示唆された。第三者機関によるジェネリックスキル測定テストでは、結果を教育改善や学生にフィードバックするために1カ月程度の遅延が生じる。この遅延は、教育効果を損ないかねないことも、これまでの検討で見出されてきた。そこで、今後は、独自の汎用能力測定テストの開発を行い、学生の汎用能力の状況を迅速に測定し、教育改善や学生の主体的学びの促進にフィードバックできるよう新たなアイデアを検討したい。今後は、人間中心デザイン教育のうち、どのような行動規範が学生の社会人基礎力を向上させているかを分析するため、学生の行動や満足度などのアンケート調査も実施し、社会人基礎力の客観的評価結果との相関分析を行いたい。
大規模時系列データに対するパターン認識のためのグラフ信号処理基盤

RGB-Dカメラ映像を入力として「投げる」「蹴る」などの人間の動作(ジェスチャー)を認識する動作認識において、グラフ信号処理を用いた手法を開発した。この方法では、人体の骨格をグラフとみなし、その時系列を入力とする。各フレームにおいてスペクトルグラフウェーブレット変換を用いて特徴量を抽出し、それらに対し、時系列方向に階層的なプーリングを行う。様々な角度で撮影された動作の認識において従来方法を上回る性能を得た。インターネット上の大量の音声・映像などの時系列データから有用な情報を抽出するためのグラフ信号処理基盤を開発する。特徴量空間を時間軸方向に拡張した特徴量時空間において様々なグラフ信号処理手法を用いることにより、新たなグラフ表現(中間表現)を獲得する。従来のフレーム単位に特徴量を処理する手法に比べ高性能かつ高速な情報抽出を実現するとともに、様々な時間スケールの事象やその間の関係性、すなわちパターンの構造、を解析する方法論を確立する。特に研究期間内では、ジェスチャー(身振り)認識、音声認識、マルチメディアイベント検出の3つの応用について、開発・評価を行う。本研究の成果は、大規模時系列データからの情報抽出全般に対し容易に適用できる。グラフ信号処理分野の進展にも大いに寄与することが期待される。初年度である本年度は、3Dカメラから得られる映像を用いたジェスチャー認識に対し、提案するグラフ信号処理手法を適用した。そこでは、3Dデータから構築された骨格グラフと、3Dデータのクラスタリングを行うことにより得られたグラフに対し、グラフ信号処理を行う。MS Action 3Dなど既存の公開データを用いた評価で、従来手法と同等の性能を示した。また、撮像角度の違うデータ(「見え」の違うデータ)に対する評価では、従来手法を上回る性能を得た。この成果を論文にまとめ、論文誌Elseveier Computer Vision and Image Understandingに投稿した(現時点では査読中)。ジェスチャー認識において、グラフ信号処理をする方法は、計画通り以上に進展している。3Dデータから構築された骨格グラフと、3Dデータのクラスタリングを行うことにより得られたグラフに対し、グラフ信号処理を行う手法を構築し、従来手法より高い性能を得ることができた。現在、論文誌にその成果を投稿中である。一方、音声処理については、単語グラフの構築まではできたがグラフ信号処理の適用まで進んでいない。特に特徴量空間を時間軸方向に拡張した特徴量時空間において、様々なグラフ信号処理手法を用いることにより、新たなグラフ表現(中間表現)を獲得する。従来のフレーム単位に特徴量を抽出する手法に比べ、高性能かつ高速な情報抽出を実現するとともに、様々な時間スケールの事象やその間の関係性、すなわち、パターンの構造、を解析する方法論を確立することを目的としている。2年目である今期は、まず、深度カメラで撮像された人間の身振り(ジェスチャー)を識別する課題において、前年度に提案した骨格グラフの時系列に対しグラフ信号処理を適用する方法の改良を行い、その成果がElsevier Computer Vision and Understanding誌に採択された。さらに、深度カメラからの骨格グラフの獲得においてしばしば誤りが起きる問題の解決を図った。具体的には、動き姿勢記述子(moving pose detector)に対し、グラフ正則化を行うことにより、誤りをある程度まで除去する。MSRA Action 3Dデータベースで評価し、その効果を確認した。アジア太平洋・信号情報処理学会(APSIPA)の国際会議理においてその成果を発表した。来期は、音声情報処理に対し、映像処理で開発したグラフ信号処理手法を適用し、その評価を行う予定である。深度カメラ映像からの身振り(ジェスチャー)認識おいて、撮像角度の異なる(「見え」の違う)データに対する性能で、世界最高の性能を達成しており、映像データに関してはほぼ研究目的は達成されたと認識している。今年度は当初、音声情報処理、特に話者認識に対し、グラフ信号処理手法を適用することを検討したが、残念ながら十分な成果が出なかった。これは、グラフのノードとなる特徴を音声から抽出することが困難であること、また、近年深層学習を用いた手法が進展し、性能面でそれを上回るのが困難になってきたこと原因である。そこで、方針を転換し、従来から行ってきた、深度カメラ映像からの身振り(ジェスチャー)認識において、グラフ信号処理と深層学習とを組み合わせた手法を検討することとした。人間の骨格の時系列グラフを入力とし、それに構造が最適化された、畳み込みニューラルネットワークを構築し、その評価を行った。撮影角度の異なる(「見え」の違う)データによる評価において、従来の深層学習を用いた方法とほぼ同等の性能を示し、また、二人の人間のインタラクションにおける動作の認識においては、従来手法を上回る性能を得た。この成果を国際会議に投稿した(2018年5月現在投稿中)。

各フレームにおいてスペクトルグラフウェーブレット変換を用いて特徴量を抽出し、それらに対し、時系列方向に階層的なプーリングを行う。様々な角度で撮影された動作の認識において従来方法を上回る性能を得た。引き続き、本手法によるジェスチャー認識の精度向上を図る。音声処理については、話者認識や音声における感情認識などの応用に使用することを検討する。また、マルチメディアイベント検出への応用のための、マルチモーダルグラフの構築方法を検討、実装する。最終年度である来年度は、映像処理で開発した手法を音声情報処理に適用し、その効果を確認する。統計的パターン認識GPGPUサーバの価格が円高の影響もあって高止まりし、購入ができなかった。音声情報処理への適用の計画通り進んでいないため。28年度の新規予算と合算して、GPGPUサーバーを購入する。計算機使用料の支払い、汎用GPUサーバの購入に充てる。
多核高周期元素化合物の多中心相乗型触媒機能

複数の遷移金属を含む化合物、複数のケイ素と遷移金属を含む化合物の合成、構造、反応性の解明を基盤に、元素と元素が相乗的に作用することにより初めて発現する特異な触媒作用の開発に成功した。とくに、Si-H基の近接効果を利用したヒドロシランを用いたカルボニル化合物の還元は、ルテニウム、鉄、白金、イリジウム触媒で実用的なプロセセスを提供した。応用として、繰り返し再使用可能なシリコーンゲル内包触媒の開発に成功した。本研究は、「元素相乗系」をケイ素と遷移金属からなる多核元素相乗系化合物を、A.複数のSiと単核金属種、B.単独のSiと多核金属種、さらには、C.複数のSiと多核金属種、の3つの多中心相互作用に注目して創製し、その原理の解明と触媒機能を開拓する。Aにおいては、種々の単核遷移金属錯体と2つのSi-H基を分子内に有するヒドロシランの相互作用、Bにおいては3核ルテニウムクラスター触媒と2つのSi-H基を分子内に有するヒドロシランの相互作用、Cにおいては、単核、多核金属種と多数のSi-H基を有するヒドロシランの相互作用に注目し、高速かつ高選択的なアミドの触媒的シラン還元を達成するとともに、その反応機構の解明をおこない、元素相乗系における多核多中心相乗効果を追求する。領域内共同研究として、鉄触媒反応の開発と反応機構、金属ナノ粒子複合体の合成と触媒機能に関する研究を実施する。本研究は、複数の遷移金属中心を含む多核遷移金属錯体と、複数の高周期典型元素を含む分子との多中心相互作用を錯体化学的に解明し、これらの複合体の新規な触媒機能を開発することを目的とする。具体的なターゲット反応として、すでにわれわれが見出している、複数のルテニウム原子を含むルテニウムクラスター錯体と複数のSi-H基を有する有機ケイ素化合物との間の、ルテニウムとケイ素の多中心相互作用と、その成果としての特異的な還元特性の研究を基盤として、元素化学の視点から多中心-多中心相乗効果の本質を明らかし、多核金属錯体・多中心高周期元素分子の複合体の新しい触媒機能を開発する。本年度は、その初年度にあたり、まず、特異的な反応性を示すルテニウムクラスターのシラン還元を検討し、2つの成果を得ている。1つは、官能基選択的還元反応の実現であり、ケトン、エステル、アミドは、従来条件では迅速に反応するのに対し、Et_3Nを添加することにより、ケトンとエステルへの反応活性が大幅に低下し、アミドのみがすみやかに還元される。これにより、分子内にケトンやエステル基を有するアミドの選択的還元が達成された。もう1つは、2級アミドの還元反応であり、シランの構造選択により、2種類の異なる反応、2級アミドから2級アミンへの還元反応と、2級アミドから還元的アルキル化を伴う3級アミンへの転換反応が達成された。さらに、すでに同様な反応系が還元反応ではなく、環状エーテルやビニルエーテルの重合反応に有効であることを明らかにしているが、モノマーとして官能基を有するオキセタンの重合、ならびに、シロキサン末端を有するポリビニルエーテルの合成を達成した。元素相乗効果を探る基盤を構築するために、他の元素を含む触媒への展開を同時に検討し、白金や鉄錯体、ヘテロバイメタリック錯体等の合成を達成し、複数のSi-H基をもつケイ素化合物との反応性を検討した。本研究は、複数の遷移金属中心を含む多核遷移金属錯体と、複数の高周期典型元素を含む分子との多中心相互作用を錯体化学的に解明し、これらの複合体の新規な触媒機能を開発することを目的としている。今年度は、(1)複数の近接したヒドロシランを持つ化合物と遷移金属の複合系の金属の拡張、反応の拡張の検討、(2)反応中間体の捕捉と反応機構の検討、ならびに、領域内共同研究として、鉄触媒を用いる反応の反応機構、精密ナノクラスターの合成と反応、について研究を実施した。(1)については、従来のルテニウム触媒を用いる反応系で2級アミドの還元、1級アミドからニトリルへの変換反応を実現したほか、金属を環境適応型元素である鉄に拡張し、鉄カルボニル触媒とテトラメチルジシロキサン、ポリメチルヒドロシロキサン反応剤を用いて、光、熱両方の過程で3級アミドの還元を達成した。また、反応の拡張としてポリメチルヒドロシロキサンと金属から誘導される金属内包ゲルが触媒として機能することを見出し、とくに白金触媒を用いて繰り返し再使用可能な触媒反応を達成した。(2)については、ロジウム、イリジウム、白金等で、複数のSi-H基をもつヒドロシランの酸化的付加を錯体化学的に検討し、反応機構の解明に寄与する成果を得た。(3)においては、とくに鉄触媒を用いるカップリング反応の反応機構について、中間体の単離と反応に基づく新しい反応機構を提唱したほか、鉄触媒を用いる制御されたラジカル重合を達成した。また、ナノ粒子触媒に関する予備的知見を集積した。

本研究は複数の元素が相乗的に相互作用をおこす元素相乗系化合物を設計し、その分子触媒としての機能と反応機構の解明を目指している。とくに、クラスターを含む遷移金属錯体が複数のSi-H基を含むヒドロシランを特異的に活性化する機能を持ち、カルボニル化合物のヒドロシラン還元に大きな加速効果をもたらすこと、多数のSi-H基を含むポリヒドロシロキサンを用いると加速効果だけでなく、反応後に生じる不溶性のシロキサンゲルに用いた触媒がカプセル化して自動除去することを見出している。本年度は、まず金属種の多様化を検討し、イリジウム触媒を用いるとアミドから還元、脱水を経由してエナミンが選択的に生成することを明らかにした。また、3核ルテニウムクラスターは上記のヒドロシランの存在下、アミドのアミンへの還元反応に良好な触媒活性を示すが、1級アミドに適用すると還元ではなく脱水反応がおこりニトリルが生成することを見出した。これらは複数のSi-H基の近接効果により初めて発現するが、ロジウム錯体を用いてその機構の解明をおこない、ジシラメタラサイクル中間体の関与を明らかにした。一方、シリコーンゲルに内包された金属種は、不溶性にもかかわらず触媒作用を示す。これを拡張して、3核ルテニウムクラスターまたは白金触媒と適切な架橋剤により金属内包ゲルを合成し、それを回収再使用可能な触媒として用いることに成功した。本特定領域研究の中で共同研究した成果として、鉄触媒を用いるカップリング反応の反応機構の解明を実施し、新しい触媒サイクルを提案した。また、領域テーマと関連した反応性多核錯体の開発、ナノ粒子触媒の開発をおこない、成果を得た。本年度は、まず、ヒドロシランによるアミドの還元反応を、環境負荷のない鉄カルボニル触媒で実現した。反応性はルテニウム、白金等他の触媒と比較して低いが、ニトロ基の選択的還元を達成するという特異的な選択性を見出した。反応機構研究を、中間体と考えられる白金や鉄のジシラメタラサイクルの単離、反応性の検討によりおこない、反応活性種の提案と、活性種構造の考察に基づくよる高活性触媒の開発に成功した。ポリヒドロシロキサンを用いると触媒の自動分離が達成できるが、得られる金属内包ゲルは触媒活性を示す。この発見をさらに進めて、金属触媒を用いてポリヒドロシロキサンを架橋する反応を開発した。架橋と同時に、用いた金属触媒は活性を保ったまま内包される。架橋反応としては、触媒的脱水素シリル化、触媒的ヒドロシリル化を用いることができ、ルテニウム、白金、銅種が内包されたゲル触媒を得ることができる。これらは、アルケンの異性化、ニトロ基の還元、原子移動型ラジカル環化反応、不斉シクロプロパン化の繰り返し再使用可能な触媒となる。また、京大化研の中村グループと共同で鉄触媒の反応機構研究、北大佃グループと金クラスター内包触媒の基礎研究に成果を得た。
生理活性アミノ酸ペプチド類の全合成

最新の合成方法論を用いたアミノ酸,ペプチド類へのアプローチは,従来困難とされた異常アミノ酸の合成,ペプチドの立体配座と反応性の関連,新合成法の開発を伴いアミノ酸,ペプチドの化学に重要な貢献を果すものである.今回,本研究に関し次の1-3の成果が得られたので報告する.1.大環状ペプチド抗生物質エキノカンジン類右半球の合成対称化:エキノカンジン類右半球が対称性の良いトリペプチドに逆合成される事から3から出発し,化学選択的諸反応を駆使し目的とした2の等価体へ導き当初の目的を達した.ここではγ位の水酸基導入に際し従来にない高選択性が観測されペプチドの立体配座と試剤の相互作用に関連して今後の展開が期待される. 2.ガランチナミン酸の合成的構造決定:ガランチナミン酸5の提出平面式5に対応する4個の不斉炭素の立体配置を,立体選択的な1, 2-アミノヒドロキシル系の合成法の開発を基盤として可能な8種の異性体の合成を行う事により決定し全合成も達成した.この結果構成アミノ酸の合成的供給の目途がたち,本体の合成を開始している.3.アミノ保護基として最も頻用される, Z基Boc基間の一段階変換法を2.で述べた合成途上見出しその一般性を確立した.最新の合成方法論を用いたアミノ酸,ペプチド類へのアプローチは,従来困難とされた異常アミノ酸の合成,ペプチドの立体配座と反応性の関連,新合成法の開発を伴いアミノ酸,ペプチドの化学に重要な貢献を果すものである.今回,本研究に関し次の1-3の成果が得られたので報告する.1.大環状ペプチド抗生物質エキノカンジン類右半球の合成対称化:エキノカンジン類右半球が対称性の良いトリペプチドに逆合成される事から3から出発し,化学選択的諸反応を駆使し目的とした2の等価体へ導き当初の目的を達した.ここではγ位の水酸基導入に際し従来にない高選択性が観測されペプチドの立体配座と試剤の相互作用に関連して今後の展開が期待される. 2.ガランチナミン酸の合成的構造決定:ガランチナミン酸5の提出平面式5に対応する4個の不斉炭素の立体配置を,立体選択的な1, 2-アミノヒドロキシル系の合成法の開発を基盤として可能な8種の異性体の合成を行う事により決定し全合成も達成した.この結果構成アミノ酸の合成的供給の目途がたち,本体の合成を開始している.3.アミノ保護基として最も頻用される, Z基Boc基間の一段階変換法を2.で述べた合成途上見出しその一般性を確立した.
SAGE法による腎癌の解析と新規特異的腫瘍マーカーの同定

近年の画像診断の発達、普及に伴い、早期腎癌の診断が可能になってきましたが、現時点では臨床上腎癌に特異的な血中腫瘍マーカーはなく、その診断は画像診断に頼っているのが現状です。そこで昨年度、我々は腎癌特異的腫瘍マーカーの開発のために、腎細胞癌細胞株由来のSAGE (Serial Analysis of Gene Expression) libraryを作成しました。SAGEとは、1サンプル(組織や腫瘍、細胞株など)内に存在する数千、数万の遺伝子発現情報を包括的かつ定量的に収集し、サンプル内の全てのメッセンジャーRNAの分布をバーチャルに再現する方法で、DNA chip(またはMicro Array)が既知の遺伝子のスクリーニングに限られているのに対し、未知の遺伝子の同定や、多遺伝子間の比較、定量的な評価が可能であり、現在注目を集めている手法です。本年度は、昨年度作成した腎癌組織のSAGE libraryが解析に耐えうる品質のものであるか評価を行い、解析を開始しました。解析は現在進行中ですが、既に昨年中にある程度解析を終えた腎癌の正常originとされる腎尿細管細胞由来のSAGE libraryと比較することにより、腎細胞癌に特異的に高発現している遺伝子を幾つか同定しました。さらにその遺伝子の中から、血中に分泌されることが予想される構造を持った蛋白をコードする遺伝子を選択し、書面にて同意を得た腎癌患者より採取した血液を用いて臨床的にその有効性の確認を開始しました。さらに、来年度は蛋白2次元泳動を利用したプロテオミクスで得られた蛋白の発現パターンと、SAGEによって得られたメッセンジャーRNAの発現パターンの比較を行いたいと考えています。臨床上有用な腫瘍マーカーを同定できれば、早期診断、経過観察、治療効果の判定、さらにこれらの情報にもとずく新たな治療体系の確立を含め幅広く活用されうると考えています。そこで本年度、我々は腎癌特異的腫瘍マーカーの開発のために、腎細胞癌細胞株由来のSAGE(Serial Analysis of Gene Expression)libraryを作成しました。現在は、今回我々が作成した腎癌組織のSAGE libraryが解析に耐えうる品質のものであるか評価中です。解析可能な品質であることが確認されれぱ、今後この腎細胞癌細胞株と既に我々が作成し解析可能な品質であることが確認済みの腎尿細管細胞株のSAGE libraryの解析を進め、両者を比較することにより、腎細胞癌に特異的に高発現している遺伝子を同定したいと考えています。さらにその遺伝子の中から、血中に分泌されることが予想される構造を持った蛋白をコードする遺伝子を選択し、蛋白レベルでの発現の確認を行ない、最終的には、同意を得た腎癌患者より採取した血液を用いて臨床的にその有効性を確認したいと考えています。
運動失調を示す複数のマウス突然変異体の解析

本研究では、複数の重度運動失調を示す複数のENU誘発変異体について、原因遺伝子のマッピングを行い、M100612は、Chr. 10,M100651および718はChr. 2、M1001243はChr. 11、M1001479はChr. 6に位置することを特定した。さらに、これらの変異体で運動協調学習試験を行い、M1001479以外の4系統は、明らかな運動協調性の異常が見られることを特定した。また小脳形態の詳細な解析を行い、M100651系統は、小脳の微細形態を含む形態に野生型と差がみられないことも特定した。この変異体ヘテロ接合体で運動協調性が著しく低下し、毛色の薄色化を示す。小脳の電気生理解析でも野生型と差はみられなかった。この変異体の原因遺伝子のポジショナルクローニングを目指し、(C57BL/6J x DBA/2J)F1-M100651/+と、DBA/2Jの交配を行い、591匹の戻し交配子孫を得た。これらの個体を用いた遺伝解析により、M100651系統は、マイクロサテライトマーカーD2Mit484(118399166-118399277bp)と、D2Mit398(125551330-125551474)の間、長さ7.2Mb(7152197bp)の領域にマップされた。染色体領域内のゲノム情報に対して、表現型情報を検索条件に、知識ベース、PosMedシステム(http://omicspace.riken.jp/PosMed/)を用いて検索を行ったところ、この領域には、ヒトHermansky-Pudlak Syndromeと相似した症状(小包輸送異常による皮膚の薄色化および、血小板の形態異常、運動協調性の異常)を示すpaマウスの原因遺伝子、Pldnが含まれていることが判明した。理研GSCでは、複数の重度運動失調を示す複数のENU誘発変異体を得ている。これらは、すべて優性の遺伝様式を示し、M100318、M100612、M100651、M100654、M100718、M101243は、全身の震えや、走行時の運動の不全を、M101479は、飛び降り時の四肢の異様な動きを示す。今年度は、染色体上の位置が不明であった、M101243、M101479の遺伝子マッピングを行った。その結果、M101243は、25匹の戻し交配個体により、第11番染色体の、44100Mb、M101479は、44匹の戻し交配個体により、第6染色体の5559Mbの間にマップされた。さらに、M100651では、候補領域を第2染色体の114128Mbへと狭めた。M100612、M100651では、ローターロッドによる運動能力検査を行い、ヘテロにおいて、成績が有意かつ明らかに低下していることを確認した。これに加えて、金沢大学(現・群馬大学)の解析系を用いたヒストロジーによる小脳の形態解析および、小脳における電気生理解析を行った。M100612、M100651、M101479ヘテロのヒストロジー解析では、小脳の形態に野生型と顕著な差が無いことが明らかとなった。

さらに、M100651の小脳の電気生理解析でも野生型と差はみられないことが明らかとなった。また、M100612、M100651、M101479のホモ個体による系統維持を試みたが、M100612、M100651では、ヘテロ母親哺育行動異常、M101479では、数代の交配の後、生仔数の減少がみられ、通常の方法では困難であることが分かった。今後は、大規模戻し交配による詳細マッピング、および原因遺伝子特定を試みる。理研GSCでは、複数の重度運動失調を示す複数のENU誘発変異体を得ている。前年度はこれらの原因遺伝子の染色体上の位置の特定と、小脳形態の詳細な解析を行った。M100451系統は、ヘテロ接合体で運動協調性が著しく低下し、毛色の薄色化を示す。この変異体は第2染色体にマップされ、ヘテロ接合体のヒストロジー解析では、小脳の形態に野生型と顕著な差が無く、小脳の電気生理解析でも野生型と差はみられなかった。今年度は、この変異体の原因遺伝子のポジショナルクローニングを目指し、(C57BL/6JxDBA/2J)F1-M100651/+と、DBA/2Jの交配を行い、456匹の戻し交配子孫を得た。これらの個体を用いた遺伝子マッピングにより、M100651系統は、D2Mit395(119.2Mb)とD2Mit398(125.4Mb)の間6.2Mbの範囲にマップされた。染色体領域内のゲノム情報に対して、表現型情報を検索条件に、知識ベース、PosMedシステム(http://omicspace.riken.jp/PosMed/)を用いて検索を行ったところ、この領域には、ヒトHermansky-Pudlak Syndromeと相似した症状(小包輸送異常による皮膚の薄色化および、血小板の形態異常、運動協調性の異常)を示すpaマウスの原因遺伝子、Pldnが含まれていることが判明した。
海馬長期増強発現におけるシナプス小胞からの伝達物質の開口放出

記憶・学習のモデルと考えられている海馬長期増強の発現責任要素がシナプス前終末からの伝達物質放出の増加である(シナプス前起源説)のかシナプス後細胞の受容反応の増大である(シナプス後起源説)のか未だ不明である。本研究では、ビデオマイクロスコープを用いて培養海馬神経細胞におけるシナプス小胞からの伝達物質開口放出頻度と長期増強発現との関連を調べることを最終目標とする。本年度の研究実績の概要は次の通りである。第一に、海馬神経細胞培養系を確立した。仔ラット脳から海馬CA1およびCA3野を切り出し、蛋白分解酵素処理後、細胞を単離し培養した。細胞は軸索を伸ばし他細胞に結合した。この結合は、顕微鏡下で形態的にも、電気生理学的実験で機能的にも、シナプスであることが判明した。第二に、海馬培養細胞軸索をビデオマイクロスコープで観察することにより、小胞の軸索輸送を調べ、サイクリックAMPによって調節を受けていることを明らかにし、国際誌に発表した。現在、シナプス部での小胞の開口放出を観察し、その頻度とシナプス後電位との関連を調べている。さらに、シナプス部に長期増強を誘発させ、長期増強発現経過と開口放出頻度の変化との関連を探究する予定である。
階層複雑系におけるフラクタル性発現機構の解明とフラクタル・デザイン

本研究では、異なる階層の複雑系において発現するフラクタル性に対し、(1)構造揺らぎの統計的性質における普遍性の抽出とその起源の統一的理解、(2)フラクタル構造形成の機構解明、(3)これらの知見を基礎とした機能性フラクタル構造体の理論的デザインを行った。特に、マクロな古典系からナノスケール量子系、さらにはユークリッド距離が定義されない複雑ネットワークに至るまで、階層を超えたフラクタル系が普遍的に示す構造揺らぎの統計的性質を系統的に研究した。系の一部と全体が自己相似な関係にあるフラクタル系は、自然界や社会の様々な構造において見ることができる。フラクタル構造を有する系は極めて高い機能性を示すことが知られており、フラクタル・アンテナやフラクタル光導波路、フラクタル日よけなど、フラクタル性を恣意的に課した人工フラクタル構造が過去に提案されている。しかしながら、フラクタル構造は非常に複雑であるため、限定された物理スケール以外ではその人工的作成が困難である。実際、これまで開発された機能性フラクタル構造体の殆どは、人工的な操作が容易なスケールのものばかりである。これは、様々なスケールや階層におけるフラクタル系に共通した統計的性質の統一的理解と、その普遍的性質を再現する自己組織的フラクタル構造形成メカニズムの解明が不十分なことによる。本研究では、異なる階層に属するフラクタル系に共通して見られる普遍的性質とその起源を解明することにより、多様なフラクタル系の構造形成メカニズムを統一的に理解するとともに、得られた知見を基礎として機能性フラクタル構造体を人工的に作成するための設計理論を確立する。特に今年度は、ユークリッド距離が定義されない複雑ネットワークにおいて、トポロジカルな意味でのフラクタル性とスモールワールド性(トポロジカルな平均ノード間距離がノード数の対数に比例するという性質)がどのような関係にあるかを明らかにした。具体的には、数学的には背反するこれら2つの性質が、測定の仕方によって単一ネットワーク上で同時に観測されるという実証的事実とどのように矛盾なく説明されるかを議論した。様々な複雑ネットワークを調べた結果、ネットワークはそのパーコレーション転移点近傍でフラクタル構造からスモールワールド構造へ構造的クロスオーバーを示すことを明らかにした。この目的のため、平成23年度では、自己相似性を有する複雑ネットワークの統計的性質について主に研究した。現実の複雑ネットワークの多くは、ネットワーク半径がノード数の対数に比例するスモールワールド構造か、ベキ的な依存性を示すフラクタル構造のどちらかの構造を取っている。平成23年度の研究では、ネットワークの形成メカニズムとこれら2つの構造的特徴の相関について調べた。具体的には、適応度モデルのパーコレーション臨界点近傍で形成される複雑ネットワークのフラクタル性を調べるため、未だ明らかにされていない適応度モデルの臨界点を、母関数を利用した解析的な方法により求め、その表式が正しいことを大規模数値計算によって確かめた。また、臨界点直上および秩序相におけるネットワーク構造のスモールワールド性とフラクタル性について数値的に調べた。その結果、秩序相においては、相関長より短いスケールでフラクタル構造を取り、それより長いスケールではスモールワールド性を有することが明らかとなった。さらに、この構造的クロスオーバーは、動的性質にも反映され、複雑ネットワーク上のランダム・ウォークに対する自己回帰確率が、特徴的時間よりも短い時間で異常拡散を反映したべキ関数になるのに対し、特徴的時間よりも長時間では拡張された指数関数となることを明らかにした。これらの研究成果は、欧米誌に発表された。本研究の目的は、異なる階層の複雑系において発現するフラクタル性の統一的理解と機能的フラクタル構造体の理論的デザインを行うことであり、マクロな古典系からナノスケール量子系、さらにはユークリッド距離が定義されない複雑ネットワークに至るまで、階層を超えたフラクタル系の統計的性質を系統的に研究する。本年度は、これらの中で特に複雑量子系に見られる量子秩序状態の解明と、複雑ネットワークの機能とトポロジーとの関係解明に関する研究を行った。不規則量子系における金属-絶縁体転移(Anderson転移)の転移点直上では、波動関数がマルチフラクタル性を示すことが知られている。しかしながら、この転移の秩序変数が何であるかは明らかにされておらず、現在でも議論が続いている。本研究では、局所状態密度の典型値が秩序変数の有力な候補であることを、秩序変数が満たすべきスケーリング関係式の検証、および有限系の秩序変数揺らぎの分布関数が他の秩序変数と同じく一般化Gumbel分布に従うことを示すことにより明らかにした。また、複雑ネットワークのノード故障に対する頑強性に関しても理論的研究を行った。

どのような構造を有するネットワークが故障や攻撃に対して頑強であるかについては、これまでの幾つかの研究によって明らかにされているが、頑強なネットワーク・トポロジーが特異な構造を有するため、これを現実的にデザインすることは困難であった。本研究では、実際に制御しやすいノードの「最低次数」に着目し、最低次数を僅かに大きくするだけで非常に頑強なネットワークを構築することができることを理論的に明らかにした。これらの研究成果は、学会や研究会および欧米誌に発表された。当初予定していた構造的な相関の解明に留まらず、動的現象にどのように反映されるかについても明らかにすることができた。また、適応度モデルの臨界点に関しては、数値的に求める予定であったが、解析的な表式を得ることができたことも予定を上回る成果である。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究成果を踏まえた上で、ノード削除に対して頑強なネットワーク構造のデザインに関する研究に進む。研究計画当初は明らかにされていなかったが、「過負荷によるネットワーク故障」に関する新たな知見が最近の研究によりえられたので、そのような故障に対してどのような構造を持つネットワークが頑強であるかを明らかにしていく。
還流系によるカルシウム系アゴニストの耳下腺アミラーゼ分泌効果の細胞内機序の解析

耳下腺遊離細胞に対するCarbamylcholine(CCh)やSubstance P(Sub-P)のアミラーゼ分泌効果は我々が開発した還流系を用いて検討した場合2相性の変化を示す。すなわちこれらアゴニストの添加開始後30-60秒でみられる鋭いピーク(この値はCCh,Sub-P共通して刺激をしないときの値の15-20倍)と約3分後にえられるplateau(CChではpeakの20%,Sub-Pではpeakの10%以下)である。CChの場合、plateauは外液のカルシウム(Ca^<2+>)に依存するがSub-Pではあまりはっきりしない。なおSub-PやCChの最大効果は、Isoproterenol(Isop)のそれにほぼ匹敵した。CChやSub-Pによる細胞内遊離カルシウム([Ca^<2+>]i)の変化をbatch法で検討するとアミラーゼ分泌効果と類似した2相性の変化、すなわち、アゴニスト添加約20秒後にみられるpeak(刺激前の約5倍)と12分後に得られるplateau(peakの40%)を示す。外液のCa^<2+>を除去したときアミラーゼ分泌および[Ca^<2+>]i共に最初のpeakのみを示し、plateauは消失する。アミラーゼ分泌とほぼ同様な条件下でCChの45Ca effluxに及ぼす効果をしらべると2相性となるがアミラーゼ分泌より多少ゆっくりとおこる。ところで、CChやSub-Pのアミラーゼ分泌効果は、[Ca^<2+>]iの変化とは必ずしも平行しないことが、time-courseやdose-responseの比較、あるいはcobaltを添加や高カリウムを用いたときなどでみられた。特に顕著なのは、CChで連続刺激時外液のCa^<2+>を一時的に除去し、次で再びCa^<2+>mediumに切替えた時である。この場合アミラーゼ分泌は、再び鋭いpeakを示し、その大きさは最初のpeakにほほ匹敵した。しかし、[Ca^<2+>]iの回復はせいぜいplateauレベルであった。この第2のpeakのメカニズムは明かではない。この結果は、アミラーゼの分泌には平均としての[Ca^<2+>]iよりむしろ細胞内における局所的なCa^<2+>の分布の変化が重要なのかもしれない。なお、CChやSub-PとIsopとの間でアミラーゼ分泌の増強効果がみられ、この変化がCa2+とcyclic AMPすなわち第二伝達体間の相互作用によることを示唆する成績を見出し、現在検討中である。種々のアゴニストによる耳下腺アミラ-ゼ分泌効果を耳下腺遊離細胞の潅流系を用いて解析した。カルバミルコリン(CCH)やP物質によるアミラ-ゼ分泌効果は2相性の変化を示した。即ちこれらのアミラ-ゼ分泌は刺激開始後急激に上昇し約3060秒後に最大(peak)に達しその効果の大きさは刺激開始前の約1015倍であった。ところでアミラ-

ゼ分泌速度はpeak後急激に減少しCCHの場合、刺激開始45分後にはpeak時の20%くらいになり(plateau)このレベルはアゴニストが存在する限り維持された。外液のカルシウムを除去(カルシウム除去+EGTA添加)した場合、peak及びplateau共に著名に減少した。CCHにより得られたplateauの時点でカルシウムを除去するとアミラ-ゼ分泌効果は急激に減少する。しかしこの減少は一過性でありアミラ-ゼ分泌速度は再びゆっくりと増加し新しいplateauとなる(但しこの2度目のplateauは最初のplateauより低かった)。カルシウム除去液で潅流後再びカルシウムを含む溶液に移すとカルシウムを含む液での潅流開始後約90秒後に再び急激なしかし一過性の第二のアミラ-ゼ分泌のpeakがみられた。このpeakの大きさは最初のpeakの約80%であった。この第二のpeakの発現はCCHを加えなくてもみられた。カルシウム除去でみられた効果とほぼ同様な現象がカルシウム除去のかわりに非特異性カルシウムアンタゴニストのCocl_2やNicl_2を加えた場合にもみられた。潅流液中にBAPTAーAMを加えるとCCHの効果は減少した。しかしカルシウム除去+EGTAでみられた第二のpeakはBAPTAーAMではみられなかった。以上の結果はCCHの連続刺激によるアミラ-ゼ分泌の脱感作効果現象のメカニズムのすくなくとも一部は外液のカルシウムのinfluxが関与している可能性があり現在検討中である。耳下腺遊離細胞に対するCarbamylcholine(CCh)やSubstance P(Sub-p)のアミラーゼ分泌効果は我々が開発した還流系を用いて検討した場合2相性の変化を示す。すなわちこれらアゴニストの添加開始後30-60秒でみられる鋭いピーク(この値はCCh,Sub-P共通して刺激をしないときの値の15-20倍)と約3分後にえられるplateau(CChではpeakの20%,Sub-PではPeakの10%以下)である。CChの場合、plateauは外液のカルシウム(Ca^<2+>)に依存するがSub-Pではあまりはっきりしない。なお、Sub-PやCChの最大効果は、Isoproterenol(Isop)のそれにほぼ匹敵した。CChやSub-Pによる細胞内遊離カルシウム([Ca^<2+>]_i)の変化をbatch法で検討するとアミラーゼ分泌効果と類似した2相性の変化、すなわち、アゴニスト添加約20秒後にみられるpeak(刺激前の約5倍)と12分後に得られるplateau (peakの40%)を示す。外液のCa^<2+>を除去したときアミラーゼ分泌および[Ca^<2+>]_i共に最初のpeakのみを示し、plateauは消失する。アミラーゼ分泌とほぼ同様な条件下でCChの^<45>Caeffluxに及ぼす効果をしらべると2相性となるがアミラーゼ分泌より多少ゆっくりおこる。ところで、CChやSub-Pのアミラーゼ分泌効果は、[Ca^<2+>]_iの変化とは必ずしも平行しないことが、time-courseやdose-responseの比較、あるいはcobaltを添加や高カリウムを用いたときなどでみられた。
ドイツ・モデルネの芸術理論・言語理論における子どもの意味-ベンヤミンを手がかりに

本研究は、モデルネの批評家ヴァルター・ベンヤミンとロマン主義の作家クレメンス・ブレンターノを取り上げて、両者における子どもと言語の関係に共通点が見出されることを明らかにした。両者において、子どもは楽園喪失を意味する形象であり、子どもの言語は否定性が刻印されているものと捉えられている。ブレンターノの子ども像は、ロマン主義的な「聖なるもの」という子ども像とは一線を画し、近代的な子どもと言語の関係の先駆的モデルを打ち出している。平成19年度の研究成果は次の三点にまとめられる。(1)本研究の基礎となるベンヤミンの芸術理論を「痛み」や「生」といった概念から分析した論文を発表した(研究発表欄参照)。ベンヤミンにおける「痛み」はつねに、二つの世界のあいだの敷居をまたぐという経験に基づいている。こうした敷居の経験の原型をなすのが、歴史的時間の始まり、およびそれと同時に起こる人間の不完全な言語の誕生である。敷居の経験は、ベンヤミンの芸術理論の根幹をも成している。ベンヤミンは、芸術家の課題とは、素材としての生を、それに死を与えることによって、芸術作品という枠内へと変換することとしている。つまり、芸術理論においては敷居の経験は、生から死への芸術的変換なのである。(2)クレメンス・ブレンターノにおける子どもと言語の関係を明らかにするために、まずブレンターノの詩論を明らかにした(論文投稿済み)。「人形」と「死」をキーワードとして展開されるブレンターノの詩論は、(1)において明らかにされたベンヤミンの芸術理論と照らし合うものである。両者とも、素材としての生に死を与えることが、芸術作品を成立させる動力であると見なしている。さらに、ブレンターノが描く子どもが、19世紀のドイツ文学における一般的な捉えられ方とは逆に、楽園からは遠い存在であることを明らかにした(口頭発表済み、研究発表欄参照)。(3)夏期にベルリンの国立図書館およびベンヤミン・アルヒーブで、1930年代のおもちゃの本や、ベンヤミンのベルリンの幼年時代に関する未発表の草稿等を閲覧・収集した。とりわけおもちゃの本については、(2)で挙げたブレンターノにおける人形のモティーフの分析に用いた。ベンヤミンに関する資料は、来年度以降に着手する予定の、追想によって作り出された子ども像・子どもの知覚の分析の際に用いる予定である。平成20年度の研究成果は次の二点にまとめられる。(1)「子ども」と「言語」の関係が19世紀のドイツ文学においてどのように捉えられていたかを考察するため、クレメンス・ブレンターノの作品を取り上げて、そこに表われる詩論を分析した。ブレンターノの詩論は、芸術作品の素材たる生は、死を与えられることによって、芸術作品の連関のうちに表現された生となる、というものである。したがって、死体はブレンターノの詩論の核心をなす形象であるが、ブレンターノの叙述においては、死体は人形や子どもの形象と密接に結びつけられている。ブレンターノにおける死と結びついた人形が、当時の人形をめぐる言説のなかにどのように位置づけられるかを示した(研究発表欄参照)。(2)上記で明らかにしたブレンターノの詩論は、生を中心概念としてもつロマン主義の芸術理論よりもむしろ、生を死に変換するというモデルネのベンヤミンの芸術理論との親縁性を持っている。時代が異なる両作家の親縁性を、さらに子どもに対する関心という点から裏付けるための準備として、ベンヤミンの芸術理論を「小さいもの」という観点から考察した。ベンヤミンは幼年時代の記述を、「縮小して送ること」として捉えている。しかし、追想のなかで縮小された「小さいもの」は「ゆがみ」という否定性を伴っており、この否定性が、幼年時代の記述の完成(送ること)を阻んでいる。ベンヤミンが幼年時代の記述を繰り返し書き直したことは、言語に付随するこの否定性は解消されないものであること、および、ベンヤミンがこの否定性を伴った言語を救おうとし続けたことを示している。子どもという視点からベンヤミンの芸術理論を考察することによって、子どもをテーマとするドイツ文学の作品(ブレンターノやジャン・パウル等)の位置価を改めて検討するための足掛かりが得られた(口頭発表済み)。平成21年度の研究成果は次の三点にまとめられる。1.ベンヤミンの著作における「子ども」と「言語」の関係を表わす事象として、実践と理論の双方にまたがるベンヤミンの子どもの本の蒐集を取り上げた。ベンヤミンの子どもの本の蒐集の重点は、19世紀の手彩色の絵本と文字学習絵本にある。色彩および文字学習に対する関心の根底にあるのは、子どもの言語獲得という問題である(ベンヤミンにとって、色彩とは、子どもが事物の認識し、みずからの音声言語へと変換する際の媒体である)。ベンヤミンによる子どもの本の蒐集とは、子どもがどのように言語を獲得するか、ということを記述しようとする試みである。