hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
語彙化文法理論に基づく言語学的に妥当な文法の自動獲得

本研究課題で開発を行ってきた英語構文解析器Enjuの改良、詳細な分析、及び成果発表を行った。特に、曖昧性解消確率モデルの改良・分析を行い、その成果を国際学会で発表した。曖昧性解消には、カンマの有無、句の長さ、品詞の情報が有効に働くこと、確率モデルの学習データは比較的少量でも高精度が達成できること、長い文でも解析精度はあまり変化しないことなどを実験的に示した。これらの成果はさらなる精度向上に向けての指針となると考えられる。また、Enjuの文法および確率モデルが構文解析だけでなく文生成にも適用でき、高精度を達成することを示した。さらに、Enjuの応用についての研究も引き続き行った。生物学論文からの情報抽出に対して、昨年度はEnjuの出力(predicate argument structure)の上のパターン規則を自動獲得することで高精度が達成できることを示したが、これに加えて、機械学習アルゴリズムSVMを組み合わせることでさらに精度を向上させる研究を行った。Predicate argument structureのパターンを機械学習の素性とすることにより、Enjuの出力を機械学習の入力として利用し、これにより、機械学習のみやパターン規則のみを用いるよりも高精度が達成できることを示した。また、生物学論文の大規模データベースMEDLINEの全アブストラクト約1,500万件をEnjuで解析し、その解析結果を利用して文献検索を行うシステムを開発した。これほど大規模なテキストを構文解析する実験は初の試みである。さらに、この文献検索システムは既存のキーワード検索に比べてはるかに高い精度で検索結果が得られることを示し、構文解析の有用性を実用アプリケーションにおいて示した。大規模なコーパスから,言語学に基づく文法を半自動的に獲得する手法について研究を行った.具体的には,語彙化文法の枠組みとしてHead-driven Phrase Structure Grammar(HPSG)を仮定し,文法獲得の理論(Corpus-oriented Grammar Development)の構築および実装・実験を行った.本手法は,まず,発見的規則を利用して,コーパスに対しHPSGに基づく言語学的制約を注釈付けする.次に,HPSG理論で定義される文法規則(スキーマ)を構文木に対して逆適用することで,その構文木を説明するのに必要な語彙的制約を獲得する.HPSGに代表される語彙化文法理論では,一般的文法制約を少数のスキーマで表し,その他の単語依存の制約を大量の語彙項目で表すため,スキーマを手で記述し,語彙項目を自動獲得することで,言語学に基づきかつ頑健な文法を低コストで獲得することができる.本手法を実際にPenn Treebankに適用し,HPSG英語文法を獲得する実験を行った.その結果,未知のテキストに対し,98%以上の単語について厳密に正しい語彙項目を持ち,75%以上の文については完全に正しい構文木を出力できる文法が獲得された.この実験結果は,手作業により開発された既存の語彙化文法では考えられない性能を示しており,本手法の有効性が実験的に実証された.この結果により,本手法は文法開発の新しい方法として今後様々な文法の開発に応用されると考えられる.また,獲得された文法を用い,構文解析実験を行ったところ,predicate-argument relationの関係を90%近い精度で出力できることがわかった.これは,今後HPSGによる構文解析が実アプリケーションで利用できる可能性を示している.注釈付けされたコーパス(Treebank)を用いてHPSGに基づく文法を開発する手法を確立し,また現在開発中である英語文法の改良を行った.まず,対象言語や文法理論によらず本手法を用いて文法開発を行うためのツールキットを開発した.これにより,英語文法だけでなく,現在,日本語文法の開発も進んでいる.また,昨年度から開発を行っている英語文法については,文法規則の修正など,さらなる改良を行った.その結果,文法の性能は,99%以上の単語について正しい語彙項目がカバーでき,また84%以上の文について完全正解の構文木をカバーできるようになった.また,曖昧性解消モデルの改良を行い,predicate-argument関係について,ラベル付きで88%,ラベルなしの依存関係のみで91%程度の正解率を達成した.ここで開発した英語の構文解析器は,Enjuとして現在公開している.また,Enjuの応用についても研究を行った.一つは,現在盛んに研究されているSemantic Role Labelingタスクに対してEnjuを適用し,その精度を測定した.既存研究では,CFGに基づく構文解析器を用い,その構文木に対して機械学習(ME, SVMなど)を適用することで,高精度を達成していた.本研究では,機械学習を用いることなく,Enjuの出力を単純にSemantic Roleにマッピングすることで,既存研究を超える精度を達成できることを示した.また,共同研究として,生物学論文からの情報抽出に対してEnjuを適用する研究も行った.Enjuの出力(predicate-argument Structure)の上でのパターン規則を自動獲得する手法を提案し,機械学習のみを用いる既存研究より高い精度を達成することを確認した.本研究課題で開発を行ってきた英語構文解析器Enjuの改良、詳細な分析、及び成果発表を行った。

さらに、Enjuの応用についての研究も引き続き行った。生物学論文からの情報抽出に対して、昨年度はEnjuの出力(predicate argument structure)の上のパターン規則を自動獲得することで高精度が達成できることを示したが、これに加えて、機械学習アルゴリズムSVMを組み合わせることでさらに精度を向上させる研究を行った。Predicate argument structureのパターンを機械学習の素性とすることにより、Enjuの出力を機械学習の入力として利用し、これにより、機械学習のみやパターン規則のみを用いるよりも高精度が達成できることを示した。また、生物学論文の大規模データベースMEDLINEの全アブストラクト約1,500万件をEnjuで解析し、その解析結果を利用して文献検索を行うシステムを開発した。これほど大規模なテキストを構文解析する実験は初の試みである。さらに、この文献検索システムは既存のキーワード検索に比べてはるかに高い精度で検索結果が得られることを示し、構文解析の有用性を実用アプリケーションにおいて示した。
キラルエコノミーを指向した超効率的不斉触媒反応の開発

本研究では、カチオン性キラルパラジウム錯体をルイス酸触媒とする様々な新規且つアトムエコノミカルな不斉炭素-炭素結合生成反応を開発することに成功した。さらに、この触媒は1)空気、湿気に対して安定、2)合成が容易、3)極めて高い触媒活性(最高S/C 0.01mol%)並びに高い化学収率、エナンチオ選択性を示すことを明らかとした。光学活性分子を高効率的に不斉合成しようとするキラルテクノロジーにおいて中心的役割を担うのが均一系不斉金属錯体であるが、そのほとんどは光学活性な不斉配位子とアキラルな金属錯体によって構築するといった手法がとられている。その結果、不斉触媒反応を指向した不斉金属錯体の開発研究は新規不斉配位子の設計に集中しているのが現状である。そこで不斉触媒の調製において必要不可欠である光学分割法ではなし得ない"動的キラルなラセミ触媒の不斉制御法"を基軸とし、その不斉制御によって得られた種々の新規不斉触媒を用いることにより実用的な不斉合成反応を実現することを目的としている。今回、光学的に純粋なBIPHEPs-Pd錯体を不斉ルイス酸触媒として用いた。光学活性化合物を超効率的に不斉合成するために、これまでの研究対象であった不斉エン反応のみならず、不斉アリール化反応、不斉アルドール反応、不斉アルケニル化反応など種々の反応を検討した。その結果、それぞれの反応において高い触媒活性並びに高いエナンンチオ選択性を達成し、さらに触媒回転数(TON)が1000を超える触媒反応系を見出した。現代の有機合成化学では、光学活性化合物を立体選択的に創造できる触媒的不斉合成法の発展が必要不可欠となっている。本研究では、付加価値の高い新規触媒的不斉炭素-炭素結合生成反応を開発するとともに、高い触媒回転率(基質/触媒比1,000以上)の達成を基盤とするこれまでに類のない超効率的不斉合成反応を開発することを目的とした。今回、特に有機ケイ素化合物の物性と有機合成への適用について着目し、カチオン性パラジウム触媒と有機ケイ素化合物を用いた、新規性と実用性を併せ持つ触媒的不斉炭素-炭素結合生成反応の開発を行った。フラン、ピロール、チオフェンなどのヘテロ環は、今日における医薬品や有機電子材料の開発において欠かせない骨格となっている。また、ヘテロ環はベンゼン環と異なり、容易に開環反応を起こすため、種々の骨格へと変換できる合成中間体としても有用である。しかし、ヘテロ環基質を求核剤とするカルボニル化合物を用いた不斉触媒反応は非常に限られているのが現状であった。2位にSiMe_3基を有するフラン及びピロール基質においては極めて反応性は高く、低温下において反応が進行し、高収率でほぼ光学的に純粋な生成物が得られた。またチオフェン基質においても、反応性は低下したもの、目的物が良好な収率で得られた。超効率的不斉合成反応の開発を目指し触媒量の軽減を試みたところ、0.002mol%においては、収率が46%に低下したものの高いエナンチオ選択性は維持した。この触媒回転数は23,000に達し、不斉炭素-炭素結合生成反応の中では世界最高レベルである。
戦前日本の繊維産業にみられた繊維資源の有効利用

戦前の繊維産業にみられた繊維資源の有効利用の取り組みとして,付加価値の低い副蚕糸や絹糸紡績屑の有効利用と人絹糸を超える糸の生産を両立させるという経済的・技術的な意義をもって進められた再生絹糸の開発過程を明らかにした。本研究では,再生絹糸の開発を積極的に進めていた星野絹糸化学研究所,鐘淵紡績,大阪工業試験所を中心とする史料の収集に努めた。その研究成果については『経済史研究』と『国民経済雑誌』に論文として掲載した。戦前の繊維産業にみられた繊維資源の有効利用の取り組みについて,副蚕糸や絹糸紡績屑を利用した再生絹糸の開発を事例として明らかにするため,平成27年度は,資料収集を行うことから始めた。具体的には,再生絹糸の開発を積極的に進めていた星野絹糸化学研究所,鐘淵紡績,大阪工業試験所を中心とする資料収集を行った。しかし,再生絹糸は大規模な工業生産に至らず,その開発から撤退することも多かったため,その資料はあまり残されていない。そこで,新聞・経済雑誌・学術誌・特許などの再生絹糸の記事や研究報告も合わせて収集することによって補足することにした。これらの調査によって,再生絹糸は,1930年代前半の蚕糸業の停滞と化学繊維工業の発展という時代の中で,付加価値の低い繊維資源(副蚕糸や絹糸紡績屑など)の有効利用と人絹糸を超える糸の生産を両立させるという技術的・経済的な意義をもって誕生したこと,1930年代中頃になると,生糸や絹糸紡績糸の価格低下や人絹糸の品質向上のため,その意義が失われ撤退に至ったことが明らかになった。この成果を踏まえて,第69回紡績企業史研究会(平成27年7月27日,於:日本綿業倶楽部)にて「戦間期の再生絹糸の開発と繊維資源の有効利用」の研究報告を行った。同報告では,再生絹糸の概説,工業化の意義,国外・国内の開発史などの簡単な整理を行った。その後も,学術論文の作成に向けて,各開発主体の再生絹糸の開発に関連する資料収集・調査を続けたが,まだ不十分であるため,平成28年度も継続して行うことにする。資料収集・調査については,当初の計画通りに実施し,論文作成に必要な資料は集まりつつあり,研究報告を行うこともできた。しかし,再生絹糸の開発の実態をより明らかにするためには,追加の資料収集・調査が必要であると考える。このような状況から,平成28年度にも資料収集・調査を継続する必要があるが,概ね順調に進展していると評価することができる。戦前の繊維産業にみられた繊維資源の有効利用の取り組みについて,副蚕糸や絹糸紡績屑を利用した再生絹糸の開発を事例として明らかにするため,平成27年度に続いて,平成28年度も史料収集を行った。具体的には,再生絹糸の開発を積極的に進めていた星野絹糸化学研究所,鐘淵紡績,大阪工業試験所を中心とする1次史料の収集に努めた。しかし,再生絹糸は大規模な工業生産に至らず,その開発から撤退することも多かったため,その1次史料はあまり残されておらず,新聞・経済雑誌・学術誌・特許などの再生絹糸の記事や研究報告などを収集することによって補うことにした。これらの調査によって,再生絹糸は,1930年代前半の蚕糸業の停滞と化学繊維工業の発展という時代の中で,付加価値の低い副蚕糸や絹糸紡績屑といった繊維資源の有効利用と人絹糸を超える糸の生産を両立させるという技術的・経済的な意義をもって誕生したこと,1930年代中頃になると,生糸や絹糸紡績糸の価格低下や人絹糸の品質向上のためにその開発の意義が失われたこと,さらに開発の停滞によって品質向上や生産コスト削減が思ったように進まず撤退に至ったことなどが明らかになった。この成果の一部は,すでに平成27年度に紡績企業史研究会(第69回)で研究報告を行っており,繊維産業史の専門家から多くの有意義なコメントをもらうことができた。平成28年度には,それらのコメントを活かして論文を執筆・投稿し,『経済史研究』(大阪経済大学日本経済史研究所)第20号に掲載された。また『国民経済雑誌』(神戸大学経済経営学会)第214巻第1号に掲載された論文にも,成果の一部が反映されている。研究実績の概要で触れたように,再生絹糸の実態をより明らかにするために追加の資料収集・調査を行う必要があるため,平成28年度も継続して行うことにする。具体的には,各開発主体での再生絹糸の開発記録,再生絹糸の開発と撤退をめぐる経営者の意思決定の資料,新聞・雑誌・学術誌の記事や研究報告などの収集・調査である。これらの資料を利用し,学術論文としての完成を目指す。日本経済史・日本経営史帳尻合わせのためだけに文具などの小額品を無駄に購入する必要はないと判断した。平成28年度も継続して資料収集を行う予定であるため,文献の取り寄せや複写に利用する。
都市ごみゼロエミッション基本戦略の提案

1.都市圏における広域的廃棄物処理シナリオの検討ダイオキシン対策のために一般廃棄物の広域処理が考えられるようになったが、ブロック割は単に現在の行政区域をもとに提案されている。そこで筆者らが作成した「自治体が行うごみ処理のLCA評価プログラム」を、広域化に対応できるよう改良し、合理的な広域処理シナリオを検討した。現在考え得る処理パターンとして焼却、埋立、堆肥化、ごみ燃料化を基本とし、一部の処理の個別化を考えて、計15とおりのシナリオを検討した。評価指数は、コスト、エネルギー、CO_2発生量とした。計算は中心となる都市規模、周辺市町村規模と中心都市からの距離をパラメータとしたが、実際の自治体にも容易に適用できる。主な結果は次のとおりである。(1)コスト的には埋立<堆肥化<焼却<RDF化の順である。特に個別施設を前提とするRDF化は不利である。(2)広域化による輸送コスト増加は制約とならず、焼却では集中化のメリットが大きい。物理的に可能な限り広くするのがよい。(3)焼却以外の処理はスケールメリットが大きくないため、広域化は必ずしも必要ない。2.有機質需要構造の推定有機質循環システムの構築のために、耕種農家を対象とした需要構造の調査を行った。対象は札幌市内の耕種農家であり、600件(38%)をランダムサンプリングし、堆肥の使用実態、製品属性(コスト、散布の手間等)、個人属性(営農年数、営農形態等)についてアンケート調査を行った。主な結果は以下のとおりである。(1)札幌市農業において、有機系廃棄物の堆肥化は、現在1つの選択枝として利用されており、潜在需要を見込むと約50%増が期待できる。(2)循環システムとして成立できるためには、原料としての良質な有機系廃棄物を確保できることが条件である。(3)しかし耕種農家の有機質需要は就労構造にも支配されるため、地域内循環を考えたときに札幌市だけではなく、輸送コストを制約条件に、循環の空間的スケールを決めることが今後、重要となる。
研究開発の国際的ネットワーク化と文化的多様性管理による知識創造のメカニズム

1:日本、米国、EU、韓国、合計25社のエレクトロニクス系多国籍企業の研究開発活動がどの程度国際的に展開されているかを検証した。これら企業が米国で取得した特許、ならびに米国で発行されたこれら企業所属の研究者発表論文を発明者所属機関国籍および発表者諸国期間国籍で見た場合、1980年以降2005年に至るまで5年ごとに検索した結果、どの企業も例外なく国際化が進展してきていることが判明した。2:これら分析対象企業エレクトロニクス系22社のケースが他の産業の多国籍企業にも適応しうるかどうかは今後の課題である。しかしながら、研究開発ないし技術開発活動に多様な国籍の研究者(技術者)が関与してきていることは否定し得ない傾向であるように思われる。ちなみにIBM社の2005年米国認可特許検索によると、研究者所属機関国籍は32に及んでいる。3:研究開発成果に見いだされた中心的プロジェクト・リーダーの所属機関国籍、および国籍と文化的多様性との関連を研究成果として文章化されるには至っていない。しかしながら、発明者・著者国籍で見る限り中国、インド、韓国、シンガポールを中心とする東アジア諸国の儒教文化圏国籍の比率とランキングは極めて顕著に上昇してきている。他方、イスラム圏の比率は依然として低位のままである。本年度はエレクトロニクス系多国籍企業22社のグローバルな研究開発活動を、下記の要領で検証する作業を行った。(1)データベース[INPADOC]の検索による上記22社の米国特許取得状況を分析。それによって、上記各社がどの国の研究開発(技術開発)拠点で開発したのかを明確にした。(2)データベース[JOIS]により、上記22社に所属する研究者が著者となっている米国発行科学技術ジャーナルを検索し、これら著者が所属する研究開発機関所属国を明確にした。さらに、これら著者がどこの国の研究開発機関に所属する研究者と共同研究を行っているかを明らかにした。(3)上記の検証を1980,1985,1990,1995,2000年、2004年の6ヵ年にわたって行い、これら22社が研究開発活動をどの程度国際化してきたのかを明らかにした。次年度には、これら22社の研究開発活動の国際的展開とこれら海外の研究開発活動の拠点がどのような文化圏に属しているのかを分類し、どのような文化圏所属の研究者との共同研究が増えてきているのかを分析する。この成果の一部を、2005年7月のカナダ、モントリオールでのAIB(国際的経営学会)で報告予定である。
相乗確率的外力により誘起されるカオスの研究

科研費によりX端末を購入できたので、九大大型機センターおよび九工大のセンターを使用する環境がたいへん良くなった。仕事においては、相乗確率的ノイズにたいする数値計算は科研費の決定の段階でほとんど終わっていたので、かねての念願であった電子回路における研究を行った。これは、相乗確率的ノイズの研究の出発点でもある。具体的には、結合系を電子回路により実現し、大自由度カオスを調べるのが目的である。相乗確率的ノイズはノイズ発生器によって生成できる。このため、Chua回路を基本ユニットとして、それらを可変抵抗で結合することにより結合系を構成する。このChua回路は外部電圧を含めた系のパラメーターを変化させることにより、その状態を周期的にもカオス的にも容易に変えることができ便利である。結合抵抗および外部電圧を与えることにより、まず相図を作成した。これらの研究はすべて実回路と数値計算を併せて実行している。この周期状態の中には非結合のときにはカオスであるが結合によって周期状態になっているものがある。この状態は外部ノイズを研究する際にも重要になる。そのため、まずこの周期状態を調べた。この状態においては、周期状態のアトラクターといわゆるカオス的サドルが共存している。任意の初期条件から出発すると系は過渡的カオス状態を示し、最終的には周期的アトラクターに落ち込む。この落ち込み時間を測定すると、それは指数的分布をしている。現在、基本ユニットが3および6個のときは完成しており、現在投稿準備中である。指数分布からのずれはユニットの個数を増やすことによって得られると最初は期待したがそうではないことがはっきりした。今後は、結合の仕方を変えることにより、この分布を調べるとともに、外部ノイズの効果を研究する予定である。
人間の移動軌跡とセンサー情報の相関分析により生じる脅威の実証と対策

スマートフォン等のデバイスが持つセンサー情報から、そのスマートフォンを携帯する人間の移動軌跡を推定できるかという問題に取り組んだ。具体的な問題として加速度センサー、ジャイロスコープ、磁気センサーの測定データから、スマートフォンを持った人間が乗った電車が発車・停車したという状態を推定し、さらに電車の発停車の時間と時刻表のデータを突合することによって、駅名を特定することが可能である。実データを用いた実証実験の結果、このような攻撃が現実的であることを明らかにした。このようなプライバシー問題を克服するためには生のセンサー情報に対して適切なアクセス制限をかけることが有効である。初年度はスマートフォンが持つセンサー情報として加速度センサー、重力センサー、磁気センサーを用い、これらのセンセー情報から移動中の人間の状態(歩行中、停止中、電車で移動中)を推定し、推定した情報と電車の時刻表を紐付けることによって、その端末がどの路線のどの駅にあったかを推定する技術を開発した。得られた結果を国際会議USENIX WOOTで発表した。国内最大規模の情報セキュリティの研究会であるコンピューターセキュリティシンポジウム併催・プライバシーワークショップにて最優秀論文として表彰された。また国内特許の出願を行った。初年度から当初計画時に狙ったとおりの結果得ることが出来、十分な進捗があった。平成28年度は昨年度までに得た基礎検討結果をもとに、攻撃対象の拡張を試みた。具体的にはスマートフォンに加え、ウェアラブルデバイスとしてスマートグラスに着目し、スマートグラスに内蔵されている加速度センサー情報を用いて、デバイス所有者の行動推定、ならびに推定した行動に基づく位置情報の推定を行った。スマートグラスとしてJINS MEMEを採用し、比較対象のスマートフォンとしてZenfone2 Laserを利用した実験を行った結果、両者の加速度センサーの分解能や帯域幅に大きな差は認められないものの、スマートグラスの方がより高い精度で行動推定が可能であることがわかった。これらの結果はスマートグラスの方がより人体に密着している分、行動推定がしやすい、ひいては攻撃が成立しやすいことを示唆するものである。またセンサーを内蔵した人型ロボット(ヒューマノイド)に関しても同様の攻撃が成立するかについて、基礎検討を進めた。得られた成果については現在学会発表の準備を進めている。またスマートフォンに関して昨年度まで得られた一連の成果をまとめ、以下の通り英文論文誌への採録が決定した(書誌情報は現時点で未定)。得られた方式のさらなる改良、および異なるターゲットに向けたサイドチャネル攻撃の開発を行う予定である。情報セキュリティ・プライバシー端数となった362円が支出しきれなかったため。雑費として使用する。
卵巣癌の癌化・進展における熱ショック蛋白の役割に関する研究

これまでの研究で、我々はRbやp53の変異蛋白が卵巣癌細胞株の細胞内でHeat shock protein(HSP:熱ショック蛋白)と会合することを相次いで発表し、ヒト細胞内でも発癌に関与していることを示した。本研究では、ヒト卵巣癌組織におけるHSPとp53やRb蛋白の発現を免疫組織化学的に検討したところ、p53蛋白の発現は癌の進展に関与し、Rb蛋白やその燐酸化に関与する酵素cdc2の発現からは癌化の初期段階での関与が示唆された(94、95癌学会報告)。さらに我々はhsp蛋白のなかでも坑hsp73抗体を作製し(HYBRIDOMA13:373,1994)、卵巣腫瘍でのhsp73の検討では、正常卵巣0%、良性腫瘍36%、境界悪性では77%、悪性腫瘍では早期癌で68%・進行癌で65%認められた。またRh蛋白でも同様に境界悪性症例でpeakを示した。一方p53蛋白の発現は癌化や癌の進行により頻度を増した。また予後との関連では、p53のみは陽性症例が有意に予後不良であった(AACR95)。また、hspは細胞の癌化で発現増量し、細胞表面にも発現することから、宿主免疫応答の成立に重要な蛋白質である。我々はラット胎児由来線維芽細胞WFBを活性型H-rasで形質転換させて得られた線維肉腫W31の細胞表面に発現する抗原がhsc73であることを発見し、W31と同系のT細胞を用いて宿主免疫応答の有無を検討したところ、そのCD4-CD8-DNT細胞の細胞障害性はhsc73をリガンドとして腫瘍細胞由来のペプチドとの複合体を認識しており、ヒト卵巣癌細胞株でも同様の免疫反応の存在が示唆された(日産婦95)。さらに細胞内ペプチドの解析を胎児細胞とW31腫瘍細胞の抽出抗原で比較したところ、W31由来ペプチドが選択的にhsc73抗体で細胞障害性が阻止され、蛋白融解剤でこの反応が阻止されたことからペプチドの確認ができた。そこでまずこのHSPがヒト卵巣癌においてp53やRb遺伝子産物などとともにどのように発現されているかを免疫組織化学的に検討した。その結果、p53蛋白の発現は癌の進展に関与し、Rb蛋白やその燐酸化に関与する酵素cdc2の発現からは癌化の初期段階での関与が示唆された(94、癌学会報告)。さらにhsp蛋白のなかでもhsp73に対する抗体が作製され(坪井・佐藤ら)、この抗体を用いて、卵巣癌の種々の病変や良性・境界悪性の腫瘍にも範囲を広げて検討したところ、正常卵巣での発現はなく、良性腫瘍では36%、境界悪性では77%、悪性腫瘍では早期癌で68%・進行癌で65%hsc73の発現を認めた。またこの染色性はRb蛋白の発現でもほぼ同様であり、境界悪性症例でpeakを示した。今後、同一症例での検索や両蛋白の同時発現の検出を進め、電顕的検討も進める予定である。一方、熱ショック蛋白質(hsp)は,細胞の癌化で発現増量し、細胞表面にも発現することから、宿主免疫応答の成立に重要な蛋白質であることが判明しつつある。

我々はラット胎児由来線維芽細胞WFBを活性型H-rasで形質転換させて得られた線維肉腫W31の細胞表面に発現する♯067抗原がheat shockcognate protein 73(hsc73)であることを発見した。そこで今回宿主免疫応答の有無について、ラット線維肉腫W31と同系のT細胞を用いて検討したところ、その細胞障害性はhsc73をリガンドとして認識しており、さらに腫瘍細胞表面のhsc73を認識する際には、hsc73と腫瘍細胞由来のペプチドとの複合体を認識している可能性が示唆された。またhsc73に特異的な単クローン抗体NT22を開発し、ヒト卵巣癌細胞株5種を用い、hsc73の細胞表面発現をFACSにより解析したところ、hsc73が5株中4株に強く発現していることが確認された。以上より、ヒト卵巣癌細胞でもhspが発現増量するということはhspの腫瘍抗原としての特徴を示唆し、また細胞表面にも発現するということは腫瘍免疫の標的分子となっている可能性が示唆された。これまでの研究で、我々はRbやp53の変異蛋白が卵巣癌細胞株の細胞内でHeat shock protein(HSP:熱ショック蛋白)と会合することを相次いで発表し、ヒト細胞内でも発癌に関与していることを示した。本研究では、ヒト卵巣癌組織におけるHSPとp53やRb蛋白の発現を免疫組織化学的に検討したところ、P53蛋白の発現は癌の進展に関与し、Rb蛋白やその燐酸化に関与する酵素cdc2の発現からは癌化の初期段階での関与が示唆された(94、95癌学会報告)。更に我々はhsp蛋白のなかでも抗hsp73抗体を作製し(HYBRIDOMA13:373,1994)、卵巣腫瘍でのhsp73の検討では、正常卵巣0%、良性腫瘍36%、境界悪性では77%、悪性腫瘍では早期癌で68%・進行癌で65%認められた。またRb蛋白でも同様に境界悪性症例でpeakを示した。一方p53蛋白の発現は癌化や癌の進行により頻度を増した。また予後との関連では、p53のみは陽性症例が有意に予後不良であった(AACR95)。また、hspは細胞の癌化で発現増量し、細胞表面にも発現することから、宿主免疫応答の成立に重要な蛋白質である。我々はラット胎児由来線維芽細胞WFBを活性型H-rasで形質転換させて得られた線維肉腫W31の細胞表面に発現する抗原がhsc73であることを発見し、W31と同系のT細胞を用いて宿主免疫応答の有無を検討したところ、そのCD4-CD8-DNT細胞の細胞障害性はhsC73をリガンドとして腫瘍細胞由来のペプチドとの複合体を認識しており、ヒト卵巣癌細胞株でも同様の免疫反応の存在が示唆された(日産婦95)。さらに細胞内ペプチドの解析を胎児細胞とW31腫瘍細胞の抽出抗原で比較したところ、W31由来ペプチドが選択的にhsc73抗体で細胞障害性が阻止され、蛋白融解剤でこの反応が阻止されたことからペプチドの確認ができた。
新奇電子デバイス創成へ向けたインバース電流誘起磁化反転現象の応用に関する研究

インバース電流誘起磁化反転現象は,働くスピントルクの方向が磁化固定層のスピン分極率の符号で決まるとする従来の理論では説明がつかない現象で,新たに磁化自由層も反映する可能性があることを示した.強磁性共鳴を用いたところFe4N薄膜の磁気緩和定数は0.007であることが判った.同手法にてスピンポンピング効果を検討したところ, Fe薄膜の場合よりスピンポンピング効果のエンハンスが確認された.これはFe4N薄膜が有するマイノリティースピン伝導を反映していると結論付けた.インバース電流誘起磁化反転現象は,働くスピントルクの方向が磁化固定層のスピン分極率の符号で決まるとする従来の理論では説明がつかない現象で,新たに磁化自由層も反映する可能性があることを示した.強磁性共鳴を用いたところFe4N薄膜の磁気緩和定数は0.007であることが判った.同手法にてスピンポンピング効果を検討したところ, Fe薄膜の場合よりスピンポンピング効果のエンハンスが確認された.これはFe4N薄膜が有するマイノリティースピン伝導を反映していると結論付けた.申請者はFe_4N薄膜をMgOトンネル接合膜へ適用したところ,新たにインバース磁気抵抗効果とインバース電流誘起磁化反転現象を見出してきた.本研究ではそれらを発展させ,反転電流密度低減化と,次代の新奇スピントロニクスデバイスの創成に向けた技術課題の明確化を目的としている.本年度は「平成22年度実施計画」に則り,1.Fe_4N層を磁化固定層とした保磁力差型MgOトンネル磁気抵抗膜の作製,2.MgO障壁層の極薄化,高品質化を行った.積層膜の品質は,微細加工により実際にデバイス化し磁気抵抗効果を測定することで確かめた.作製した積層膜構成は(100)Si単結晶基板/Cu5/Fe_4N5/Cu200/Fe_4N(磁化固定層)100/Mg 0.4/MgO 0.5/CoFeB(磁化自由層)34/Ru 10(膜厚単位:nm)である.膜厚最適化でFe_4NとCoFeB層との間の保磁力差を確認した.X線構造解析によりCu下地層上のFe_4N層がγ'相であることを確認した.電子線リソグラフィーとイオンミリングを用いた微細加工プロセスによって,80×160nm^2の寸法を有するデバイスを作製した.直流4端子法を用いた磁気抵抗効果の測定をしたところ,トンネル磁気抵抗変化率-8%が得られると同時に,CoFeB層の急峻な磁化反転も確認された.よって次年度予定している,電流誘起磁化反転の実験に対応したデバイスの準備に成功した.インバース電流誘起磁化反転現象は,以前まではFe_4Nを磁化自由層としたときに確認されていた.しかし磁化固定層のスピン分極率が磁化反転方向の決め手であるという,従来のスピントルクトランスファー理論では説明できない.今回作製した積層構造はFe_4Nを磁化固定層としたもので,実験を通して現象の理解が進む点で意義深く,従来理論の修正や新しい理論の構築の基礎となる重要な検証実験である.平成22年度の研究では,原理検証用デバイスである保磁力差型スピンバルブ素子(CoFeB磁化自由層/MgO/Fe_4N磁化固定層三層薄膜構造)の開発に成功した.これにより申請者が実証したインバース電流誘起磁化反転は,磁化固定層だけでなく磁化自由層のスピン分極率の符号もスピントルクの働く向きに影響する可能性があることを示した.平成23年度は「研究実施計画」に則り,負のスピン分極率を有する材料のスピンダイナミクスに関する実験を通して,磁気緩和定数の評価を目的とした.作製した薄膜試料は(100)Si単結晶基板/MgO(2)/Fe_4N(5-20)/保護層(膜厚単位:nm)とした.保護層にはCu 10nmを適用した.また比較用試料として,既に報告のあるNi-Fe合金薄膜試料も作製した.試料は3mm角にへき開して強磁性共鳴の実験を行った.試料面直方向に対する外部磁場方向の角度依存性データを数値フィッティングし,強磁性材料の本質的な磁気緩和定数を算出した,また磁気緩和定数の強磁性膜厚依存性および,従来のNi-Fe薄膜との比較検討を行った.すると申請者らが作製した試料では,膜厚の低減に伴って磁気緩和定数は減少することを示した.これは絶縁体であるMgO薄膜下地層を用いたことにより,磁気緩和を引き起こす要因である角運動量の散逸が抑制されたのが原因と推察された.負のスピン分極率を有し,マイノリティースピン伝導が支配的な強磁性材料の磁気緩和定数の定量化はこれまで検討されていない.しかし平成23年度の研究で,磁気緩和定数はNi_<79>Fe_<21>薄膜と同等の0.008であることが明らかとなり,次世代スピントロニクスデバイスへの適用範囲であることが判った.以上の成果は,デバイス応用の可能性を広めるばかりではなく,完全には解明されていない磁気緩和現象やスピントルクのメカニズムに対して学術的な知見を与える重要な成果である.
肺におけるドラッグデリバリー技術のための局所肺コンプライアンスの評価

今までに、SPring-8放射光を用いた高速高空間分解能CT(測定時間10分以内、1ピクセル=12ミクロン)を開発した。さらに本CTシステムを用いて、健常・喘息モデルマウスの直径100300ミクロンの末梢細気管支を軟組織の状態で可視化することに成功し、末梢細気管支に特化した局所コンプライアンスを定量化した。今までの方法は、安楽死したマウスを用いて実験を行っていたために、薬に対する反応を定量化することはできなかった。そこで今年度は、小動物を生きたまま観察できるようなCTシステムを新たに開発した。in vivo-CTを開発するには、スキャン中に生理的運動(心拍と呼吸)によるモーションアーチファクトをできるだけ軽減する必要ある。今回実験で用いたラット(SD,オス,10weeks)の場合、1分間に心拍が約300回、呼吸が約90回とヒトに比べてはるかに速い。動物の場合息を止めるなどの拘束条件には限界があるため、本研究では撮影を生理的運動と同期させることにした。まずは、気道内圧とECG値が一定値の間(呼気終了時、拡張期)に露光が行えるように検出器とX線シャッターを同期させた。回転ステージは連続的に回転を続け、サンプルが180度回転終了するまで上記の撮影シークエンス行い、約10分の回転スキャンで900枚程度の投影画像を取得できる。そのときの放射線量も0.8Gyと少ない。その結果、直径約300ミクロンの気管支は十分に観察できるようになった。その後、任意の呼吸圧に露光を行うようにすることによって、呼吸に伴う変形を撮影できる4次元CTを開発することに成功した。肺は、呼吸の際大変形し、生体内の中で最も変形する臓器の1つである。特に肺のやわらかさを示すコンプライアンスは、臨床だけでなく気道内の力学現象に対して重要情報である。従来肺の微細構造は、固定標本を作製し顕微鏡下で観察されおり、ガス交換に重要な末梢気管支レベルでのコンプライアンスの情報は全くわかっていない。我々は、高輝度を有するSPring-8放射光を用いた高速高空間分解能CTシステムを確立し、化学処理を行わない軟組織という生理的条件下において肺の微細構造を可視化した。実験はSPring-8医学イメージングビームラインBL20B2およびR&DビームラインBL38B1で行った。従来のSPring-8におけるCTシステムは、撮影時に回転ステージを一旦止め、露光・画像の取り込みを繰り返して投影像を収集していた。本研究では、回転ステージを止めることなく露光を繰り返し、高速取り込み可能なCCDカメラによって連続的に投影像を収集した。その結果,空間分解能23μm・視野角24mmの条件下において、スキャン時間を10分程度に短縮することが可能となった。さらに高速高空間分解能CTシステム用いて、マウス肺の擬似吸気時における末梢細気管支の変形量を測定した。直径が200Fm以下の細気管支の直径と長さは、最大肺容量時にはそれぞれ68,30%増加し、直径が400μm以上の比較的太い気管支は、それぞれ45,23%増加した。この末梢気管支の大変形は、気管支の不均一な変形を示唆しているだけでなく、気管支内のガス交換を促進している可能性がある。本研究で開発した高速高空間分解能CTによって、末梢細気管支での薬剤の沈着量を見積もることが可能である。さらに末梢細気管支の局所コンプライアンスの測定は、末梢細気管支の薬剤効果を定量化することが可能である。以上より、本年度では肺経由ドラッグデリバリー技術の開発のための新しい測定および解析方法の提案を行った。喘息患者の肺は、気道組織のリモデリングにより気管支壁が厚くなり、コンプライアンスが低下することが知られている。しかし、従来は臓器レベルの巨視的な計測しか行われておらず、ガス交換に重要な末梢細気管支に特化した計測・比較は行われていない。我々は、昨年度、高輝度を有するSPring-8放射光を用いた高速高空間分解能CTシステムを確立し、化学処理を行わない軟組織という生理的条件下において肺の微細構造を可視化した。その結果,空間分解能23μm・視野角24mmの条件下において、スキャン時間を10分程度に短縮することが可能となり、擬似吸気に伴う末梢細気管支の変形、さらに末梢細気管支に特化したコンプライアンスの算出方法を提案した。今年度は、SPring-8放射光CTを用いて健常マウスと喘息モデルマウスの擬似吸気での気管支の変形量、さらに末梢細気管支コンプライアンス(直径150500μm)を比較した。喘息モデルマウスは、健常マウスに鼻からOVAを10週間滴下することにより作成し、IgE検査が優位に上昇することを確認した。健常マウスと喘息モデルマウスの間には、直径500μm以上の気管支では優位な差はなかったが、直径200μm以下の気管支では喘息モデルマウスの気管支の変形量は優位に小さかった。また、健常マウス・喘息モデルマウス共には末梢細気管支ほどコンプライアンスが大きく、肺全体の肺コンプライアンスより大きかった。喘息モデルマウスの末梢細気管支コンプライアンスは、健常マウスと比較すると、直径500μm以上の気管支では70%、直径200μm以下では57%と、末梢細気管支ほど末梢細気管支コンプライアンスの差が大きかった。

最近、呼吸に伴う気管支壁の変形が末梢部位でのガス交換を促進していることが示唆されており、本実験結果は喘息患者が呼吸困難になる原因のひとつであるかもしれない。今までに、SPring-8放射光を用いた高速高空間分解能CT(測定時間10分以内、1ピクセル=12ミクロン)を開発した。さらに本CTシステムを用いて、健常・喘息モデルマウスの直径100300ミクロンの末梢細気管支を軟組織の状態で可視化することに成功し、末梢細気管支に特化した局所コンプライアンスを定量化した。今までの方法は、安楽死したマウスを用いて実験を行っていたために、薬に対する反応を定量化することはできなかった。そこで今年度は、小動物を生きたまま観察できるようなCTシステムを新たに開発した。in vivo-CTを開発するには、スキャン中に生理的運動(心拍と呼吸)によるモーションアーチファクトをできるだけ軽減する必要ある。今回実験で用いたラット(SD,オス,10weeks)の場合、1分間に心拍が約300回、呼吸が約90回とヒトに比べてはるかに速い。動物の場合息を止めるなどの拘束条件には限界があるため、本研究では撮影を生理的運動と同期させることにした。まずは、気道内圧とECG値が一定値の間(呼気終了時、拡張期)に露光が行えるように検出器とX線シャッターを同期させた。回転ステージは連続的に回転を続け、サンプルが180度回転終了するまで上記の撮影シークエンス行い、約10分の回転スキャンで900枚程度の投影画像を取得できる。そのときの放射線量も0.8Gyと少ない。その結果、直径約300ミクロンの気管支は十分に観察できるようになった。その後、任意の呼吸圧に露光を行うようにすることによって、呼吸に伴う変形を撮影できる4次元CTを開発することに成功した。
痛覚線維によって脊髄膠様質細胞に誘起される長期抑制性シナプス応答の解析

1)正常Krebs液中で後根神経のAδ線維を単発刺激すると、GABAまたはglycineで仲介される経過の速い抑制性シナプス電位(fast IPSP)が誘起された。その持続時間は40ms100msであった。ところが、GABA受容体の拮抗薬であるbicuculline(10μM)とglycine受容体の拮抗薬であるstrychnine(2μM)存在下に単発刺激をすると、3分にも及ぶ持続の著名に長い抑制性シナプス電位(slow IPSP)が記録された。2)Slow IPSPはグルタミン酸受容体の拮抗薬であるCNQX(10μM)によって可逆的に抑制された。一方、局所刺激によるslow IPSPは何ら影響を受けないことから、slow IPSPは介在ニューロンを介する多シナプス性応答であると考えられた。後角に存在する伝達物質のうち、ソマトスタチンのみが同様の過分極応答を誘起した。3)Slow IPSPは膜抵抗の減少を伴い、その逆転電位からカリウムイオンの透過性増大によって発生していると考えられた。同様に、ソマトスタチン誘起過分極電位もカリウムイオンの透過性増大によって惹起されていた。4)Slow IPSP及びソマトスタチン誘起電位は共に外液のカリウムイオン濃度に依存しており、その逆転電位はNernstの式に従った。5)ソマトスタチン誘起過分極電位発生中にはSlow IPSPの振幅が著明に減少したことから、ソマトスタチンがSlow IPSPの伝達物質である可能性が示唆された。成熟ラット脊髄の横断スライスに後根を付した標本を用い、ビククリンおよびストリキネン有在化で誘起される緩徐抑制性シナプス電位を後角第2層、いわゆる膠様質細胞から細胞内記録法によって記録、解析した。後根A_δ線維の単発刺激は速い経過の興奮性シナプス電位(fast EPSP)と抑制性シナプス電位(fast IPSP)を誘起した。fast IPSPはGABA_A受容体およびグリシン受容体が関与し、それぞれ、ビククリンとストリキニンで抑制される。約40%の細胞ではビククリンおよびストリキニン存在下にA_δ線維を単発刺激すると著明に長く持続する緩徐抑制性シナプス電位(l-slow IPSP)が視察された。このl-slow IPSPは膜抵抗の減少を伴い、カリウムの平衡電位でその極性が逆転することからカリウムイオンの関与が示唆された。一方、膠様質細胞に過分極作用を示す伝達候補物質のうちノルアドレナリン、セロトニン、ソマトスタチン、エンケファリンはl-slow IPSPと類似の過分極応答を惹起した。しかし、l-slow IPSPはノルアドレナリン、セロトニンおよびエンケファリン受容体拮抗薬に非感受性であることから、ソマトスタチンがその伝達物質として最も考えられた。事実、l-slow IPSPはソマトスタチン誘起過分極発生中ではocclusionされ、ソマトスタチンとl-slow IPSPが少なくとも同じイオン機序を持つ可能性が示唆された。成熟ラット脊髄スライスに後根を付した標本を用い、GABAおよびグリシン受容体拮抗薬存在下に誘起される長期抑制性シナプス応答(slow IPSP)を膠様質細胞からの記録によって解析し次の結果を得た。1、nomal Krebs液中で、記録細胞近傍をfocal刺激すると、GABAまたはグリシン受容体を介する40-80msの持続を持つfast IPSPが記録されるが、GABA及びグリシン受容体拮抗薬の存在下では、振幅の著明に大きな、勝つ単発刺激でも持続が数分にも及ぶslow IPSPが誘起された。後根刺激でも同様なslow IPSPが観察された。このslow IPSPは、グルタミン酸受容体拮抗薬であるCNQXで完全に抑制された。

一方、focal刺激によるslow IPSPは何ら影響を受けなかった。以上のことは、slow IPSPが介在ニューロンから放出された伝達物質によって誘起されている可能性を示唆する。2.slow IPSPは膜コンダクタンス上昇を伴い、その逆転電位からK^+イオン透過性増大によると考えられた。同様にソマトスタチン誘起過分極も類似のイオン機序を有していた。3.外液のK^+イオン濃度を変えるとNernstの式に従いslow IPSP,ソマトスタチン誘起過分極の逆転電位が変化した。4.slow IPSPの振幅は、膜電位に対しほぼlinearとなり明かな電位依存性は示さなかった。また、K^+チャネルのblockerの一つであるバリウム存在下では両者は著明に抑制された。5.ソマトスタチン誘起過分極電位発生中にはslow IPSPの振幅は著明に減少し、ソマトスタチンがslow IPSPの伝達物質である可能性が示唆された。
大動脈瘤用Stent graftの開発:graftのporosityに関する研究

Spiral Z-stentをporosity200および1000のダクロンでカバーしたstentgraftを作製し、成犬の腹部大動脈に挿入し、6ヵ月後に血管内超音波と血管造影を行った後に、屠殺し、肉眼的ならびに組織学的変化について検討した。Stentgraftの両端1cmは血流による移動を防ぐため、カバーせずbareとした。成犬の大腿動脈を切開・露出した後、12Fのイントロデューサーを用いて腎下部の腹部大動脈にstentgraftを留置した。Stentgraftは移動することなく、正確に留置可能であった。留置直後の血管造影でstent graftは良好に拡張し、内腔の開存性は良好であったが、stent graftでカバーされた腰動脈が淡く造影されていた、6ヵ月後の血管造影で、stent graft留置部内腔の狭窄は無く、stent graftでカバーされた腰動脈は閉塞していた。血管内超音波でstentgraftは血管壁に密着しており、内膜肥厚はごく軽度であった。組織学的検討では、stentgraftは薄い平滑な新生内膜に覆われ、血栓形成や異物反応は無かった。以上よりporosityによる明らかな差異はみられず、生体適合性が示唆された。次に動脈瘤モデルを作製し、porosityが1000,200の2種類のstentgraftを用いて、DSAを行うとともに瘤内外での圧の変動を測定した。DSAではporosity 1000のstentgraftで造影剤のleakが多くみられたが、瘤内外での圧の変動に関しては、2種類のstent graftの間に有意な差はみられなかった。以上の結果よりstentgraftに用いるgraftのporosityとして、初期のleakを防ぐ目的でporosity200がより望ましいことが示唆されたが、瘤壁への圧伝搬に関しては、臨床例において長期にわたる瘤径の推移を検討する必要性がある。Spiral Z-stentをporosity 1000のダクロンでカバーしたstentgraftを作製し、成犬2頭の腹部大動脈に挿入し、6および12カ月後に血管内超音波と血管造影を行った後に、屠殺し、肉眼的ならびに組織学的変化について検討した。Stentgraftの両端1cmは血流による移動を防ぐためbareとした。成犬の大腿動脈を切開露出した後、12フレンチのイントロデューサーを用いて腎下部の腹部大動脈にstent graftを留置した。留置直後の血管造影でstent graftは良好に拡張し、内腔の開存性は良好であったが、stent graftでカバーされた腰動脈が淡く造影されていた。6カ月後の血管造影で、stent graft留置部内腔の狭窄は無く、stent graftでカバーされた腰動脈は閉塞していた。肉眼的にstentgraftの内面は平滑で、明らかな血栓の付着はみられなかった。組織学的検討では、stentgraftは薄い平滑な新生内膜に覆われ、血栓形成や異物反応はなかった。本結果より、spiral Z-stentをporosity 1000のダクロンでカバーしたstentgraftの生体適合性と開存性が良好であることが示唆され、porosityに関連する明らかな問題点は認められなかった。今後、porosity 200と1000の2種類のダクロンでカバーしたstent

graftに関して、動脈瘤モデルを用いて比較検討し、至適なporosityのカバーの選択による本治療法の有効性と安全性の評価を行う予定である。Spiral Z-stentをporosity200と1000の異なる2種類のダクロンでカバーしたstent graftを作製し、成犬各2頭の腹部大動脈に挿入し、6および12カ月後に血管内超音波と血管造影を行った後に、屠殺し、肉眼的ならびに組織学的に比較検討した。Stentgraftの両端1cmは血流による移動を防ぐためbareとした。成犬の大腿動脈を切開露出した後12フレンチのイントロデューサーを用いて腎下部の腹部大動脈にstentgraftを留置した。Stentgraftは移動することなく、正確に留置可能であった。留置直後の血管造影でstent graftは良好に拡張し、内腔の開存性は良好であったが、porosity 1000のstentgraftではカバーされた腰動脈が造影された。6カ月後の血管造影で、stent graft留置内腔の狭窄は無く、stent graftでカバーされた腰動脈は閉塞していた。血管内超音波でstentgraftは血管壁に密着しており、内膜肥厚はごく軽度であった。肉眼的にstentgraftの内面は平滑で、明らかな血栓の付着はみられなかった。組織学的検討では、stentgraftは薄い平滑な新生内膜に覆われ、血栓形成や異物反応はなかった。本結果より、Spiral Z-stentをporosity 200および1000のダクロンでカバーしたstent graftの生体適合性と開存性が良好であることが示唆され、留置直後の血管造影で造影剤の漏出がporosity1000のダクロンでみられた以外、porosityに関する明らかな問題点は認められなかった。
わが国教育労働者の労働=生活時間構造に関する実証的研究

本研究は、学校教育に携わる全国小中高校の教職員を対象とした生活時間調査のデータを素材として、その中での授業以外の様々な教育関連業務の多様な存在に特に注目しつつ、これらの業務関連時間の量的・質的広がりが教育労働者の個人的・家庭的生活にいかなる影響を及ぼしているのかを明らかにすることを目的とした。これらのデータのうち、公立小中高の男性教員の1週間の労働時間をみると、平均56時間01分となっており、総務庁「1991年社会生活基本調査」による日本の男性雇用者の1週間の平均労働時間と比べると、5時間近く長い。注目すべきは56時間01分のうち6時間32分は学校外における「労働」時間であり、そこでは「授業の準備・事後処理」(2時間37分)の他、「自主的研修・研究」や「学級経営にかかわる仕事」が大きな割合を占める。一方、学校内における労働時間は49時間29分となり、本来の所定労働時間である44時間を大きく上回っている。結局、授業の他に、生徒指導や部活動指導、学校行事、実務処理あるいは授業の準備・事後処理や研修・研究等、労働に関連する諸行動が学校内での残業や休日出勤と自宅での生活場面への浸透の両面に広がっており、これは、睡眠を含む生理的生活時間の削減や「余暇」時間を含む社会的文化的生活時間の切り詰め、家事・育児時間の削減等に結果することになる。一方、女性教員の場合、男性より2時間ほど週間労働時間が短くなっているものの、家庭における家事・育児の主たる担い手であるものが多く、家事・育児の時間は物理的に切り詰めようがなく、従って、労働と家事のいわゆる「二重負担」が顕著となり、睡眠時間や社会的文化的生活時間は男性に比べてより大きく切り詰められることになる。その結果、女性教員の中には、健康面での問題の所在を示すものが少なくなかったばかりでなく、以上の諸問題の集約的な結果としての勤務継続の困難の発生も示唆された。
アミノ酸情報感知伝達システムを担う分子情報の集積と構築

本研究課題は、細胞成長制御シグナリングを司る蛋白質複合体の構成メンバーを同定することを目的として、プロテオミクス的手法によってmammaliantarget of rapamycin(mTOR)を介したシグナル伝達系を担う新規蛋白質を探索、同定し、その蛋白質のmTORシグナル伝達系における機能を解析することである。昨年に引き続き、申請通り、最近我々が見出した新規蛋白質、mTORシグナル伝達系のスキャフォールド蛋白質raptorに結合する蛋白質の探索、さらにmTORそのものをベイトとした結合蛋白質の探索、同定を試みた。RaptorおよびmTORに、FLAGタグを付加したリコンビナント蛋白質をHEK293細胞に発現させ、このFLAGタグを付加した蛋白質と共精製される蛋白質を、SDS-PAGEによって分離し、質量分析法による同定を試みた。その結果、有意に結合する蛋白質として数種の候補蛋白質が同定された。そのなかで、今後mTORシグナル伝達系やこの系によってアミノ酸代謝システム、細胞成長を制御するシステムがいかに制御されているのかを解明する重要な手がかりとなりうる40K、120Kの分子量を有する機能未知蛋白質、および80Kの分子量を有するアミノ酸代謝に関与する蛋白質が有意な結合蛋白質として同定された。蛋白質リン酸化酵素であるmTORの基質としては、現在のところ、40Sリボソームの構成蛋白質の一つ、S6蛋白質をリン酸化するp70 S6キナーゼと翻訳開始因子eIF-4Eの活性を制御する4EBP1の2種類のみが知られているが、mTORの新規な基質となる可能性を持った分子も同定された。今後、これらの候補分子の生化学的な解析を進め、mTORシグナル伝達系、そして、細胞成長制御への寄与を明らかにしていきたい。