hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経トレーサーを用いたマウスにおける大脳基底核からの出入力経路の解析

一昨年、他グループより、黒質網様部由来の神経終末がGABA作動性ニューロン上に入力しているかどうかを調べた論文が発表された(Kaneda et al.2008)。しかし、これは大脳基底核からの出力の一例にすぎず、大脳基底核から視床への出力経路等、マウスにおいて解剖学的にまだまだ基礎的なデータが不足している点は多い。そこで、大脳基底核からの出入力経路を明らかにする事を目的とし、実験を行った。マウス脳の黒質に、ガラス電極を用いて順行性トレーサーのBDAを圧力注入し、矢状断と水平断で軸索の見え方を比較したところ、視床VM核(内側腹側核)に投射する軸索は水平断の方がより多く観察された。また、黒質からの投射先である視床VM核内では、ブートン状の形態が見られ、順行性に投射している様子が観察された。一般的に、BDAは順行性トレーサーとして知られているが、今回の実験においては逆行性に輸送されているものも多く観察され、BDAを圧力注入したものは軸索を追跡する事が難しかった。そこで、BDAを電気泳動的に注入したところ、逆行性に標識された軸索も観察されたが、全体の軸索数は減り、一本一本の軸索を追跡する事が可能なレベルになった。今回の実験では、黒質からVM核内への投射において主に2つの経路が観察されたが、BDAの注入を1つの黒質内で何箇所も行った為、軸索の数が多くなり、黒質のどの部位からの投射か判別がつかなかった。そこで、今後は1つの黒質内での注入を1箇所に限定する事で、全体の軸索数を減らし、抗体染色と合わせて染色する事で、黒質からVM核内への投射に見られる部位特異性等の詳細な検討を行いたいと考えている。
ウイルス感染におけるフリーラジカルの分子病態とそのレドックス制御についての研究

ウイルス感染病態におけるNOとパーオキシナイトライト過剰生成を介した病原性発現メカニズムを明らかにするため、マウスインフルエンザウイルスおよびセンダイウイルス肺炎モデル、さらにラットおよびマウスの単純ヘルペスウイルス脳炎モデルを作製し、NO合成酵素(NOS)阻害剤やパーオキシナイトライト消去剤を用いた治療実験を行った。その結果、いずれのウイルス感染モデルにおいても、NOS阻害剤であるN^ω-monomethyl-L-arginineを投与することにより、生存率、臨床症状および病理組織所見の改善が認められた。同様に、パーオキシナイトライト消去剤であるエブセレンをインフルエンザウイルス肺炎モデルに投与することにより、有意な治療効果が確認された。さらに、誘導型(inducible)NOS(iNOS)欠損マウスを用いて、インフルエンザウイルス、センダイウイルスおよび単純ヘルペスウイルス(1型)感染系を作製したところ、これらすべての感染系で、iNOS欠損マウスは野生型マウスに比較して、病態が軽減しており、iNOS由来の過剰なNO生成が、ウイルス感染において病態生理活性を発現していることがわかった。これらの研究に加えて、最終年度は、NOやパーオキシナイトライトによるウイルス遺伝子に対する変異原性について、GFP-SeVを用いて、in vitroおよびin vivoの系で解析を行ったところ、大変興味あることに、in vitroの系においてパーオキシナイトライトはウイルスに対して非常に強い変異原性を示した。さらにiNOS欠損マウスおよび野生マウスのGFP-SeV感染系において、野生マウスではiNOS欠損マウスの7倍程度高いウイルス遺伝子変異率が認められた。これらの知見は、ウイルス感染・炎症反応にともない過剰に産生されるNOやパーオキシナイトライトが、ウイルスの変異速度を高め、その分子進化に関与していることを示唆している。ウイルス感染病態におけるフリーラジカルの役割を明らかにするため、インフルエンザウイルス肺炎モデル、ラット単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1)脳炎モデルおよびマウスコクサッキーウイルス心筋炎モデルを用いて、一酸化炭素(NO)の産生動態と、その病態生理活性について検討した。その結果、既に報告したインフルエンザ感染病態のみならず、HSV-1脳炎モデルにおいて、ウイルス感染脳病巣において誘導型NO合成酵素(iNOS)の発現と、本酵素によるNOの過剰生成がもたらされることがわかった。また、本モデルにNOS阻害剤(N^ω-monomethyl-L-arginine)を投与することにより、宿主の抗ウイルス防御能を損なうことなく、脳炎病態が著明に改善することが明らかになった。同様に、コクサッキーウイルス心筋炎においても、過剰に生成するNOが、重要な病原因子であることを我々の開発したNO消去剤リポソームPTIOを用いて証明することができた。あわせて、本年度は、ウイルス感染病態で過剰に産生されるパーオキシナイトライト(ONOO^-)の病原性発現メカニズムを解析したところ、パーオキシナイトライトが、宿主のマトリックスメタロプロテアーゼを活性化し感染病巣における組織障害を増悪させる可能性が示唆された。また大変興味あることに、パーオキシナイトライトの消去剤として知られるエブセレンがインフルエンザウイルス肺炎病態を改善させることも明らかとなった。我々はこれまでの研究により、マウスインフルエンザウイルス肺炎モデルにおいて、宿主の炎症反応に伴って過剰に産生されるスーパーオキサイド(O_2^-)と一酸化窒素(NO)の反応産物であるパーオキシナイトライト(ONOO^-)が、主要な病原因子として機能していることを明らかにしてきた。パーオキシナイトライトは、化学的反応性に富み、生体内において多彩な病態生理活性を発現することが報告されている。特に最近では、パーオキシナイトライトによるチロシンのニトロ化反応がアポトーシスの誘導に深く関わることが示唆されている。そこで、本年度はHPLC^-電気化学検出法を用いて、インフルエンザウイルス肺炎モデルにおけるニトロチロシン生成について解析した。あわせて、以前本モデルに治療効果を示したNO合成阻害剤やパーオキシナイトライト消去剤のニトロチロシン生成、および、ウイルス感染病巣におけるアポトーシス誘導に与える効果についても検討した。

その結果、ウイルス感染肺組織のみに有意なニトロチロシン生成が認められた。さらに、このニトロチロシン生成は、NO合成阻害剤やパーオキシナイトライトに対し強い消去活性をもっているエブセレンを投与することにより、強く抑制されることがわかった。またあわせて、ウイルス感染肺におけるアポトーシスの誘導をtunel法によりin situで検出し、アポトーシスの発現に対するエブセレンの作用について検討したところ、アポトーシスの誘導が、エブセレン投与により強く抑制されていた。同時に、炎症細胞の浸潤に伴った既存肺胞構築の変化などの病理組織学的変化は、エブセレン投与により著明に改善しており、マウスの生存率も有意に改善していた。以上の知見は、インフルエンザウイルスによる劇症肺炎モデルの肺組織損傷に、パーオキシナイトライトが深く関わっていることを示唆している。我々はこれまでの研究により、マウスインフルエンザウイルス肺炎モデルにおいて、宿主の炎症反応に伴って過剰に産生されるスーパーオキサイド(O^-_2)と一酸化窒素(NO)の反応産物であるパーオキシナイトライト(ONOO^-)が、主要な病原因子として機能していることを明らかにしてきた。パーオキシナイトライト(ONOO^-)は化学的反応性に富み、宿主に酸化ストレスをもたらす。一方で、感染炎症における酸化ストレスは、生体内で増殖するウイルスそのものにも加えられることが予想される。RNAウイルスは、一回の複製でヌクレオチド残基あたり10^<-5>10^<-3>という頻度で変異し、極めて高度な遺伝的多様性を有しており、様々な環境中のストレスにより淘汰されながら分子進化を繰り返している。この様なウイルスの多様性は、これまで主にRNA複製の不正確さにより説明されてきたが、その分子メカニズムは今だに不明である。そこで今回、NOよりもたらされる酸化ストレスのウイルスの分子進化への関わりについて検討した。このため、変異のマーカー遺伝子としてgreen fluorescent protein(GFP)を組み込んだセンダイウイルス(GFP-SeV)を用いてNOやパーオキシナイトライトによるウイルス遺伝子変異促進作用について解析した。その結果、in vitroの系において、パーオキシナイトライトはウイルスに対して非常に強い変異原性を示した。さらにiNOS欠損マウスおよび野生マウスのGFP-SeV感染系において、野生マウスではiNOS欠損マウスの7倍程度高いウイルス遺伝子変異率が認められた。
血管系IVRにおける適応と治療効果の定量的評価法の確立

初年度2014年度では、頚部内頸動脈狭窄症に対し頚部動脈ステント術(CAS)前後にASL-MRIが撮影された18齢において、ASL-MRIにて血流の変化を観察した。その結果、CAS前では18例全例で病変側大脳半球の脳血流低下が認められたが、CAS後には10例で血流改善を認めた。一方CASの合併症として術後過還流については観察されなかった。この結果について学会発表を行った。次年度2015年度ではこの発表を基盤として英語論文として投稿し掲載された。初年度から3年かけて行っていたファントム実験での実証実験では定量理論と実験結果との矛盾しない結果が得られた。現在データ整理中である。血管系IVRにおける治療適応判定は形態学的評価が主であり、また治療効果判定は手技的成功率や生存率、局所制御率等いずれも定性的あるいは半定量的方法で判断され、定量的評価による具体的かつ詳細な解析がなされていない。近年開発されたASLーMRI(アーテリアル・スピン・ラベリング;ASL)とは、非侵襲性に臓器血流量を測定するMRI画像診断法のひとつである。本研究では血管系IVRにおける治療適応・治療効果の評価法の新たな定量的解析ツールとして、ASL-MRIを活用する方法の開発と具現化を目指すことが目的である。初年度である2014年度において、臨床応用によるデータ蓄積をすみやかに開始することが出来た。頚部内頸動脈狭窄症に対してCarotid Arterial Stenting(頚部動脈ステント留置術;CAS)前後にASL-MRIが撮影された18例において、ASL-MRIにて脳血流の変化を観察した。その結果、CAS術前では18例全例で病変側大脳半球の一部または全体に血流低下が認められたが、CAS術後には10例で血流改善を認めた。一方、CASの合併症として報告されている術後過灌流については観察されなかった。この検討結果について、学会発表を行った(2015年02月18日第90回Neuro-Imaging-conference筑後・佐賀(久留米市筑水会館))。今後は本研究結果を論文化すると共に、症例の蓄積を実行し、より多数の症例での妥当性の研究を検討している。Interventional Radiology (IVR)は、近年目覚ましい発展を遂げ、現在では外科的治療・内科的治療に代わる第三の低侵襲性治療として確立され、全世界に広く普及している。IVRの適応や治療効果判定として、本研究では定量的評価としてASL-MRIを導入し、臓器の定量的機能検査によってより客観的なエヴィデンスを構築することである。頚部内頚動脈狭窄症に対してCarotid Arterial Stenting(頚部動脈ステント留置術;CAS)前後にASL-MRIが撮影された18例において、ASL-MRIにて脳血流の変化を観察した。その結果、CAS術前では18例全例で病変側大脳瘢空の一部または全体に血流低下が認められたが、CAS術後には10例で血流改善を認めた。一方、CASの合併症として報告されている打つ後過灌流については観察されなかった。この結果について学会発表を行った(2015年02月18年第90回Neuro-Imaging-Conference筑後・佐賀[久留米市筑水会館])。現在、本研究結果を英語論文化し、雑誌投稿中である。初年度から計画中であるファントム実験での定量理論を実証実験を進行させている。すなわち、ASL-MRIの定量測定についての文献をレビューし、ファントム実験における定量理論を完成させた。これを英語論文化し雑誌投稿の結果、2015年度に掲載された。これを実証するべき最適なファントム実験系を設計した。これを基に最終年度ではファントム作成のための専門業者を選定し、早急に作成し実験を実施する予定である。また、更なるファントム実験として、1.5テスラMRI装置と3.0テスラMRI装置での比較等を行う。初年度である2014年度での、頚部内頚動脈狭窄症に対するCAS前後にASL-MRIが撮影された18例において、ASL-MRIにて脳血流の変化を観察した結果について、順調に英語論文化が終了し、現在のところ雑誌投稿中である。今後は掲載されるまで雑誌に投稿し続ける。ASL-MRI文献のレビューを基にファントム実験のためのASL-MRI定量理論を完成させ、これを英語論文化し、雑誌に投稿し、掲載された。ファントム実験の基礎理論が完成したので実証するべき最適なファントム実験系の設計図を作成することが出来た。今後は、ファントム作成のための専門業者を選定し、早急に作成し実験を実施する予定である。また、更なるファントム実験として、1.5テスラMRI装置と3.0テスラMRI装置での比較、および撮影パラメータを変化させて新撮影法への基礎的データを蓄積する。IVRの適応や治療効果判定として、本研究では、この定量的評価を可能とするASL-MRIを用いて、臓器の定量的機能検査によって、より客観的なエヴィデンスを構築することである。初年度である2014年度において、臨床応用によるデータ蓄積を速やかに開始することができた。

頚部内頚動脈狭窄床に対し、Carotid arterial stenting(頚部動脈ステント留置術;CAS)前後にASL-MRIが撮影された18例において、ASL-MRIにて脳血流の変化を観察した。その結果、CAS術前では18例前例で病変側大脳半球の一部または全体に脳血流低下が認められたが、CAS術後には10例で血流改善を認めた。一方CASの合併症として、術後過潅流については観察されなかった。この結果について、学会発表を行った[第90回Neuro-Imaging-Conference筑後佐賀2015年2月18日久留米市筑水会館]。初年度から行っていたファントム実験での定量理論の実証実験を行ったところ、矛盾しない結果が得られた。現在、データ整理の上、学会発表および論文発表の準備中である。初年度2014年度では、頚部内頸動脈狭窄症に対し頚部動脈ステント術(CAS)前後にASL-MRIが撮影された18齢において、ASL-MRIにて血流の変化を観察した。その結果、CAS前では18例全例で病変側大脳半球の脳血流低下が認められたが、CAS後には10例で血流改善を認めた。一方CASの合併症として術後過還流については観察されなかった。この結果について学会発表を行った。次年度2015年度ではこの発表を基盤として英語論文として投稿し掲載された。初年度から3年かけて行っていたファントム実験での実証実験では定量理論と実験結果との矛盾しない結果が得られた。現在データ整理中である。頚部内頸動脈狭窄症に対してCAS前後にASL-MRIが撮影された18例において、ASL-MRIにて脳血流の変化を観察し、有用な所見が得られた検討結果をまとめ、学会発表を行った(2015年02月18日第90回Neuro-Imaging-conference筑後・佐賀(久留米市筑水会館))。今後、更なる症例の蓄積と、データ解析が必要であるが、最終的な目標である原著論文完成を目指し、まずまずの滑り出しと考えられる。また、現在は、ASLでの血管内信号有り無しでの2種類の画像を同時撮影し、その違いを明らかにできるように新規プロトコルでの撮影を既に開始している。その検討結果を将来発表する予定である。初年度である2014年度において、頚部内頚動脈狭窄症に対するCAS前後にASL-MRIが撮影された18例において、ASL-MRIにて脳血流の変化を観察した結果を英語論文化し、雑誌投稿中である。最終年度の2016年中には掲載を予定している。英語論文発表したファントム実験のためのASL-MRI定量理論を実証するべき最適なファントム実験系の設計図を基に、ファントム作成のための専門業者を選定し、早急に作成し実験を実施する予定である。また、更なるファントム実験として、1.5テスラMRI装置と3.0テスラMRI装置での比較、および撮影パラメータを変化させて新撮影法への基礎的データを蓄積する予定である。放射線医学前述の如く、CAS術前後のASL-MRIでの脳血流評価において、有用な検討結果が得られた。これを論文化するべく、現在データ固定と詳細解析並びに英語論文作成中である。また今後、更なる症例の蓄積と、データ解析を行い、多数の症例での妥当性研究を行う予定である。
日英語の語彙表示について

本研究は、動詞とそれを取り巻く名詞、前置詞句、後置詞句の語彙的な意味を明らかにするとともに、これらの要素が文を作る際の文の意味構成のメカニズムを明らかにすることであった。主に英語の移動動詞と空間的意味を表す前置詞の動詞句や文での意味的統語的な働きを分析し、動詞の意味表示と多義性、前置詞の意味表示、そして動詞と前置詞の意味がどのように組み合わされて動詞句や文の意味を作り上げるかを明らかにした。しかし、「行為」、「変化」、「状態」という「行為の連鎖」を考えると、(1)では「変化」を十分に表すことができず、(2)-(3)を説明できない。このため、本研究ではmove関数を導入することを提案し、それにより(4)の前置詞句の重ね合わせ、(5)(6)の動詞の自他交替、(7)の使役的移動構文が説明できることとなった。前置詞の語彙意味表示に関しては、to前置詞句は動詞の完結性を変えるが((8))、at前置詞句は影響を与えない((9))。また、at前置詞句は様々な意味を表す((10a)は動作の方向(動能構文)、(10b)は組織への所属、(10c)は人工物の使用。)本研究で提案した前置詞の意味表示は(11)である。特質構造において、atは空間的・時間的なある場所に物体を位置づけるが、inとは対照的に両者の位置関係は不明確である。そのため、(10c)では(12)のtypewriterの目的役割(telic role)がatの形式役割(formal role)に組み入れられ構造における「意味補充」という操作が適用され、位置関係が明確になると考える。(10b)の「所属」も同様。次に、(9)、(10a)のat句の意味解釈は、事象の共合成の条件を(13)のように仮定することで説明される。(13)前置詞が移動の過程事象と状態事象を持ち、移動物が動詞と前置詞句の特質構造で一致しているとき、共合成が起こる。(9)では、atは移動の過程事象を持たないので共合成は起こらない。atにはmoveがないが、runにはmoveがありジョンの移動が表される。そのため、at句は「方向」の解釈を受け、「ジョンがattackerめがけて走った」と解釈される。Xとyの位置関係は不明確なので、ジョンがattackerに接触したかは不明である.(10a)も同様に説明される。Vendler(1967)、Dowty(1979)が提案した動詞クラス中の達成動詞、到達動詞の意味構造、主に事象構造の精緻化を行った。位置変化動詞:sprayはto句、all thewayと共起するので経路の事象(「移動・変化」)をを持つ。loadは共起しないので、移動の事象を持たない。状態変化動詞:自動詞のbreakがfor句と共起せず、壊れた状態への瞬時的な「推移」事象を持ち、そこに意味の焦点がある。移動動詞:arriveはbreakと同様にfbr句と共起しない。到着した状態への「推移」事象に意味的な焦点がある。進行形の解釈はbreakと同じ。両者の違いは、breakのみが「行為(働きかけ)」事象を持つこと。よって位置変化、状態変化、移動の各動詞が次の事象を持つことが明らかになった。動詞と前置詞句の組み合わせから生じる動詞表現の意味表示を検討し、事象構造、特質構造と共合成の関係、そして共合成の条件を明らかにした。動詞の項として振る舞う前置詞句と動詞の語彙表示の組み合わせに関しては語彙表示の「共合成の条件」を提案し、それが適用されない場合は、意味の「合成」が行われ、前置詞句は動詞の付加詞句となることを提案した。共合成は、(1)のような動詞と前置詞句の組み合わせからなる動詞表現を合成する。本研究では、動詞と前置詞の事象が同じタイプで、それぞれの事象が結びつけられる特質役割が同じタイプの場合は共合成によって事象が合成されることを明らかにした。(2)の前置詞句in句は状態事象のみからなり、活動動詞のlaughは過程事象のみからなるため、事象のタイプが異なるので共合成の操作は適用されない。英語の前置詞、日本語の不変化詞は、共合成が適用されない場合、(3)の「合成」の操作を受ける。(4)では、移動動詞とin前置詞句が共起している。(2)と同様に、ここでは共合成の操作は適用されず、(3)が適用される。(3)合成-事象の代入-動詞の下位事象が前置詞の語彙表示の項に代入される。以上のように、動詞の項と付加詞となる前置詞句の意味の合成を明らかにした。
乳児の睡眠と学習における脳の機能的ネットワークの発達

睡眠時の乳児における脳の機能的ネットワークの発達を調べる研究を行った。生後2ヶ月および3ヶ月児を対象とし、睡眠中の脳活動の計測を行った。昼間に研究室に来訪した乳児が自然に入眠した状態で、脳の広い領域をカバーする94チャンネルNIRSを装着した。また、睡眠状態(sleep state)を計測するために、脳波および眼電計測用の電極を装着した。睡眠中の体動等の行動をビデオで観察しながら、約20分程度の計測を行った。計測終了後、脳波・眼電および行動より、30秒ごとに睡眠を動睡眠と静睡眠とに分類した。NIRSによって得られた酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンの相対的濃度変化に関する時系列データに関して、5分以上同一の睡眠状態が継続するエポックを抽出し、機能的ネットワークの指標として、すべてのチャンネル間の時間相関や位相同期の計算を行った。睡眠状態に応じた機能的ネットワークの変化に着目した分析を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。
リプログラム化白板症細胞における癌抑制因子Lefty遺伝子の発現調節機序の解明

適当な白板症症例が得られなかったため、同じく前癌病変でかつ遺伝性疾患である基底細胞母斑症候群(Gorlin症候群)に着目し、まずGorlin患者4症例よりiPS細胞を作製した。これらのGorlin-iPS細胞では増殖能が亢進し、さらに血清飢餓状態での薬剤感受性が正常iPS細胞に比し有意に亢進していた。我々が以前報告した効率の良い骨芽細胞分化誘導法を用いて、Gorlin-iPS細胞および正常ヒトiPS細胞を分化誘導後、PCR arrayを用いてHh関連遺伝子の発現を比較検討した。その結果、Gorlin-iPS細胞においてHh関連遺伝子、Wnt関連遺伝子およびBMP、Runx2の発現上昇を認めた。癌と幹細胞の類似性に着目しES、iPS細胞の増殖を抑制し分化誘導に働くタンパク質Leftyが癌細胞では癌抑制因子として働き、その発現がLefty遺伝子のメチル化などのエピジェネティック因子により調節されることを明らかにしている。本研究は、前癌病変である口腔内白板症細胞およびこの細胞をリプログラムした細胞におけるLeftyの発現とエピジェネティック因子の関連を明らかにすることが目的である。白板症からのiPS細胞樹立の目的は前癌病変からのiPS細胞の作製であるので、前癌病変であり、かつ遺伝性疾患である基底細胞母斑症候群(Gorlin症候群)に着目し、まずこのiPS細胞を作製することとした。この症候群は、20歳前後から基底細胞癌が多発して発症することが知られており、この患者由来のiPS細胞を作製し、Leftyの発現と癌化との関連を検討する。同意の得られたGorlin患者より口腔粘膜組織を採取しoutgrowth法にて線維芽細胞を得た後、この細胞に対し、ウイルスベクターを用いてOct3/4, Sox2, Klf4, cMycの4遺伝子を導入したところ、ES細胞様のコロニーが得られた。これらのiPS細胞はES細胞マーカーの発現およびin vivoでの多能性を示した。前年度までに、Gorlin症候群患者4症例からそれぞれiPS細胞を作製し、未分化性および多能性を示すことを確認した。これらのGorlin-iPS細胞をSCIDマウスへ移植、912週目に回収したテラトーマにおいては癌の形成は認められなかった。我々が以前報告したiPS細胞から効率よく骨芽細胞へ分化誘導する方法(PLos One 2014 9 (6):e99534 2014)を用いて、Gorlin-iPS細胞および正常ヒトiPS細胞を分化誘導後、PCR arrayを用いて、Hh関連遺伝子の発現を比較検討した。その結果、Gorlin-iPS細胞においてHh経路、Wnt経路、およびBMP、Runx2の発現上昇が認められた。今後は、白板症症例の確保およびiPS細胞の作製、Gorlin患者の癌病変部位からのiPS細胞の作製を行い癌化との関連について詳細に検討していく。今年度は適当な白板症の症例がなかったことから、先に症例数の揃った基底細胞母斑症候群(Gorlin症候群)からのiPS細胞の作製を行った。引き続き白板症の症例も検索する。生化学引き続き基底細胞母斑症候群(Gorlin症候群)や白板症由来のiPS細胞を作製し、これらの疾患特異的iPS細胞について遺伝子変異を検討する。また、これらの疾患特異的iPS細胞をSCIDマウスに移植し、Leftyの発現量と癌化率との関連について検討する。次に我々が以前に報告した、iPS細胞の骨芽細胞系列への分化誘導方法を用いて、疾患特異的iPS細胞を骨芽細胞へ分化誘導後に移植し、癌化するかを検討する。
性的マイノリティから見る権威主義的ポピュリズム──東南アジアとフィリピン

ドゥテルテ大統領を事例に、権威主義的ポピュリズムを、セクシュアリティ・ジェンダー・宗教の視点から解明したい。「LGBT」による公共圏の政治と「バクラ」による親密圏の政治との齟齬は、彼への態度にも反映されている。LGBT活動家の多くは、人権や法の支配の観点から、彼の男性優位的な言動と強権政治を批判する。他方「バクラ」の多くは、彼をメシア的な救済者と受け取っている。前者は合法的な正統性に基づく自由民主主義と公共圏の政治を信じるのに対して、後者は法を超えた温情と暴力で統治する家父長的な指導者に解放の契機を見出す。この超法規的な正統性の根源を、愛・性・ケア・救済をめぐる親密圏の政治から明らかにしたい。内定年度:2018ドゥテルテ大統領を事例に、権威主義的ポピュリズムを、セクシュアリティ・ジェンダー・宗教の視点から解明したい。
脳は矛盾をいかにして解決するか?-知覚闘争における脳活動ダイナミクスの研究-

脳の認識機能の特徴は,同じ感覚入力に対しても,さまざまなとらえ方を見出す柔軟性にある。1つの図形の観察において複数の見えが意識に昇る知覚闘争現象は,この脳の柔軟性を理解する上でも,重要な知覚現象である。機能的磁気共鳴画像法(fMRI)により,この切り替わりに関連して,脳内の広範囲の部位が活動しており,これらの部位の大規模統合が深く関わっている可能性が示唆されている。そこで本研究では,双安定性仮現運動刺激を用いて,知覚闘争時におけるMEG信号を計測した。解析手法としては,MEG信号の単一試行波形を抽出し,周波数ごとに,band-passフィルタ+Hilbert変換を用いて,複素平面への写像を行った。その実信号,虚信号に対して,皮質限定のMinimum norm推定を行い,実空間上の脳活動領域と虚空間上の脳活動領域を求め,それらを利用して,試行ごとのパワーと位相を求めた。その結果,ガンマ帯において,知覚交替約1200ms前から,右前頭と後頭領域の間の位相同期が高まり,それが,反応時間付近の交替約500ms前まで続くという推移を示した。Sterzerら(2006)の双安定仮現運動知覚のfMRI研究は、Rivalry条件における右下前頭野の活動が,Replay条件と比較して約800ms早く活動することを示している。彼らは,この800msという時間は,高次野と感覚野の再帰的な相互作用を示唆していると解釈しているが,本研究の結果は,彼らの示唆をMEG信号の位相同期指数という形で実証したといえる。本研究では、双安定性仮現運動刺激を用いて、知覚闘争時におけるMEGのチャンネル信号間の位相同期関係を見ることにより、知覚闘争に関する脳内ネットワークの機能的ダイナミクスを調べる。方法としては、周波数標識法を使わずに、定常刺激提示(Rivalry条件)と非定常刺激提示(Replay条件)の条件間の比較によって、知覚闘争に固有な位相同期を検出し、その機能的意味づけを行う。MEG信号解析方法としては、チャンネルx、yの位相同期を評価する場合、次の4つのステップを行う。(1)チャンネルx、yの信号から、ボタン押し毎にeventを立てたMEGチャンネルの脳磁波時系列を抽出し、bandpassフィルタをかける。(2)Hilbert変換を用いて、複素平面への写像を行い、瞬時振幅を求めると共に、2つのチャンネル間の瞬時位相差を、ボタン押しごとに求める。(3)(2)で求めた瞬時位相差をもとに、位相同期指数(Phase locking value(PLV))を求める。(4)PLVの統計的重要性をチェックするために、サロゲートデータに基づく、評価を行う。パワー、位相同期の値については、ボタン押し1800-1500msをベースラインにとり、標準化を行った。その結果、Rivalry条件のガンマ帯(38Hz)において、前部のパワーが増大→前部-後部間の位相同期の高まり→後部のパワー増大というRivalry特有のダイナミクスが見られた。Replay条件には、このようなパターンが見られなかった。fMRIの結果と合わせて考えると、これらの時間パターンは、inferior frontal gyrusとhMT+/V5間の同期を反映していると考えられる。
ライソゾーム病に対する再生医療技術を応用した「埋め込み型酵素補充療法」の開発

ムコ多糖症の酵素補充療法は患者に酵素製剤を定期的に供給しなければならない。そのため永続的に酵素を供給可能な、ムコ多糖症に対する再生医療技術を応用した「埋め込み型酵素補充療法」を考案した。ヒト間葉系細胞をムコ多糖症VII型マウス(NOD/SCID/MPSVIIマウス)大腿筋に移植し、長期間の生着は確認されたが、βグルクロニダーゼ(GUSB)の発現は弱かった。レトロウイルスベクターを用いてGUSBを遺伝子導入し、強発現することを確認した。これらにより、ヒト間葉系細胞にレトロウイルスベクターを用いてGUSBを遺伝子導入した後、NOD/SCID/MPSVIIマウス大腿筋に移植することで、長期間生着し、かつ永続的にGUSBを全身に供給する永久型酵素補充療法の骨子が出来上がった。ムコ多糖症I型製剤が国内で承認され、酵素補充療法の臨床応用がついに本邦でも開始された。根治的治療として期待される中、短所として頻回投与、薬剤費用、継続の必要性などが実際の臨床の場面でも問題点として現れてきた。また、角膜、脳、軟骨はやはり効果が期待できずにいる。そのため、「埋め込み型酵素補充療法」による安全で長期効果を発現する治療法の開発が急務である。そこでまず、用いる間葉系細胞について、その性質を明らかにした。骨髄由来ヒト間葉系細胞および子宮内膜由来ヒト問葉系細胞についてβグルクロニダーゼ活性を測定し、それぞれ66.2、168.0 nmol/mg proteinであり、さほど活性値は高くなかった。これらの細胞をムコ多糖症VII型マウス大腿筋に移植し、1週間、4週間での移植周囲の筋肉内βグルクロニダーゼ活性を測定したところ、正常の1050%程度の酵素活1生値を示した。今後、他臓器へのβグルクロニダーゼ活性を測定し、酵素の細胞間輸送の効率を検討していく。次に、βグルクロニダーゼ遺伝子が発現するレトロウイルスベクターを用いて、遺伝子導入した細胞を移植するため、293T細胞を用いてトランスフェクションを試みた。トランスフェクション後の酵素活性は3406nmol/mg proteinと、293T細胞の内因性活性の10倍以上もの活性を示した。このβグルクロニダーゼ発現レトロウイルスベクターおよびEGFP発現レトロウイルスベクターを用いて、パッケージ細胞にトランスフェクションし、各遺伝子が発現するレトロウイルスを作成し、上記問葉系細胞に感染させ、同様の移植実験を試みる予定である。1.遺伝子導入した間葉系細胞の筋肉への分化及び生着の評価βグルクロニダーゼ遺伝子が発現するレトロウイルスベクターを感染させたヒト間葉系細胞を,ムコ多糖症VII型マウスの大腿筋に移植し,遺伝子導入した間葉系細胞の筋肉への分化,生着をみる。そのため,現在レトロウイルスベクターをトランスフェクションし,βグルクロニダーゼ遺伝子の発現が高力価となるようなウイルス産生細胞のクローニングに着手している。2.遺伝子導入した間葉系細胞移植の病理学的評価と有効性の評価移植部位である大腿筋において,βグルクロニダーゼ活性染色を行い,移植細胞のβグルクロニダーゼ活性を評価する。また,βグルクロニダーゼの全身への効果を評価する。同時に,各臓器の病理組織の改善と有効性を評価する。その前段階としてまず正常マウス,ムコ多糖症VII型マウスにおいて,各組織のβグルクロニダーゼ活性染色を行い,陽性,陰性コントロールの標本を作製中である。βグロクロニダーゼ遺伝子が発現するレトロウイルスベクターをβグルクロニダーゼ欠損細胞,ヒト間葉系細胞に感染させ,遺伝子導入の至適条件を確立する。各細胞のβグロクロニダーゼ活性定量および活性染色で酵素活性が増強されていることを確認する。現在,間葉系細胞の中で導入効率の高い細胞を選択中である。またその後,βグロクロニダーゼ遺伝子が導入された細胞から,酵素欠損細胞であるムコ多糖症VII型マウス由来線維芽細胞へ,βグロクロニダーゼの細胞間輸送が行われているか,つまりcross correctionが機能しているかを確認する。骨髄由来ヒト間葉系細胞および子宮内膜由来ヒト間葉系細胞を分離・培養し、ムコ多糖症VII型モデルマウスの大腿筋に移植し、移植後1週間、4週間、長期間で、投与部位である大腿筋において、移植細胞の筋肉への分化、生者をビメンチン染色、ジストロフィン染色で評価した。また同様に、投与部位である大腿筋において、βグルクロニダーゼ活性染色を行い、移植細胞のβグルクロニダーゼ活性を評価した。

ビメンチン染色にてヒト間葉系細胞の存在を確認し、ジストロフィン染色、βグルクロニダーゼ活性染色の両者が染色されることにより、ヒト間葉系細胞の筋肉への分化を確認した。移植後マウスの脳、心、肺、肝、牌、腎、血清のβグルクロニダーゼ活性を定量し、βグルクロニダーゼの全身への効果を評価する。同時に、それらのパラフィン切片、凍結切片を作製して各臓器のβグルクロニダーゼ活性定量と活性染色を行い病理組織の改善を評価した。βグルクロニダーゼ遺伝子を導入したヒト間葉系細胞をムコ多糖症VII型モデルマウスに移植した。移植部位である大腿筋において、βグルクロニダーゼ活性染色を行い、移植細胞のβグルクロニダーゼ活性を評価。また、βグルクロニダーゼの全身への効果を評価した。同時に、各臓器の病理組織の改善と有効性を評価した。βグロクロニダーゼ遺伝子が発現するレトロウイルスベクターをβグルクロニダーゼ欠損細胞、ヒト間葉系細胞に感染させ、遺伝子導入の至適条件を確立した。各細胞のβグロクロニダーゼ活性定量および活性染色で酵素活性が増強されていることを確認した。その遺伝子導入細胞を約2.5×10^7ほどムコ多糖症VII型マウスの右大腿筋に移植し、移植後1週間、4週間、長期間で投与部位である大腿筋において、移植細胞の筋肉への分化生着をビメンチン染色、ジストロフィン染色、βグルクロ・ニダーゼ活性染色で評価した。
薬物相互作用のモデル解析のためのin vivo酵素阻害パラメータ推定方法の確立

臨床において、バルプロ酸併用によりラモトリギンの血中濃度が上昇する事例が報告されている。本研究では、生理学的薬物速度論モデルに基づく血中濃度推移のシミュレーションを行い、グルクロン酸転移酵素によるラモトリギンの肝代謝に対するバルプロ酸の阻害により本相互作用を定量的に説明できるか否かを検討した。バルプロ酸及びラモトリギン各々単独経口投与時の血中濃度推移を再現できる薬物動態パラメータを算出し、それらを併用した臨床相互作用報告における投与設計を想定して両薬物の血中濃度推移のシミュレーションを行った。ソフトウェアとして、簡易的な生理学的薬物速度論モデルに基づく薬物相互作用シミュレーションソフトDDI Simulator (富士通九州システムズ)を使用した。ラモトリギン代謝に対するバルプロ酸の阻害定数(Ki)として、ヒト肝ミクロソームでの報告値(in vitro Ki)およびシトクロムP450阻害において有用性が確認されている補正値(predicted in vivo Ki)を用いた。In vitro Kiを用いた場合、バルプロ酸併用による血中ラモトリギン濃度の上昇はほとんど認められなかった。Predicted in vivo Kiを用いることにより予測精度の向上が認められ、シトクロムP450と同様にグルクロン酸転移酵素の阻害においてもin vivoとin vitroのKi値に乖離がある可能性が考えられた。グルクロン酸転移酵素の阻害に起因する薬物相互作用を生理学的薬物速度論モデルに基づいて予測する場合、シトクロムP450の阻害と同様に、in vitroの阻害定数をそのまま使用すると過小評価される可能性を示すことができた。臨床で報告されている薬物相互作用の事例について、引き続き同様の検証を進め、生理学的薬物速度論モデルに基づく薬物相互作用解析のためのin vivo酵素阻害パラメータ推定方法の確立を目指す。In vitro薬物代謝試験に使用する試薬等の経費が予定より低く抑えられたため、未使用額が生じた。次年度も引き続き、主にin vitro薬物代謝試験に使用する予定である。
異物代謝能の個人差を考慮した化学物質のリスク評価法の開発研究

疾病を惹起する原因化学物質(内分泌撹乱物質及びシックハウス症候群原因化学物質など)の毒性発現における個人差を異物代謝酵素の分子レベルで解析し、各個人の体質を考慮した化学物質のリスク評価法を開発することを目的とした。その一環として、フタル酸エステル類のヒトにおける加水分解反応について検討した。その結果、ヒト肝臓におけるフタル酸エステル類の加水分解反応の速度は、それら化学構造の側鎖の嵩高さに依存することが明らかとなった。また、ヒトiPSから肝細胞様細胞を作製し、その分化誘導細胞は薬物代謝酵素mRNAが発現していることを確認した。生体異物を解毒・活性化する「異物代謝酵素」の機能の個人差に着目し、ヒトを取り巻く化学物質のリスク評価法の開発を目指す。(1)ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)や哺乳動物由来の不死化細胞における異物代謝酵素の環境的要因による変動メカニズムを分子レベルで解明する。(2)メタボロミクス手法を用いて異物代謝酵素の補因子の生合成経路に関与する生体内物質の化学物質による量的変動を網羅的に解析する。(3)モデル化学物質に内分泌化学物質などを用いてそのin vitro代謝の遺伝的要因に基づく異物代謝酵素の機能変動を多角的に解析・整理して各個人の体質を考慮した化学物質のリスク評価法を開発する。本年度は、ヒト肝癌由来のHepG2細胞におけるフタル酸ビス(2-エチルヘキシル)(DEHP)及びその加水分解反応により生成するモノ(2-エチルヘキシル)フタレート(MEHP)によるシトクロムP450(CYP)及びその発現制御を担う転写制御因子(NR)のmRNA変動を分子種レベルで詳細に検討した(CYP: 1A1, 1A2, 1B1, 2A6, 2C8, 2C8, 2C19, 2D6, 2E1, 3A4, 3A5; NR: AhR, CAR, GR, PXR, RXR)。リアルタイムRT-PCR解析の結果、MEHP処置細胞のCYP1A1、CYP2B6及CYP3A4 mRNAレベルは、DEHP処置細胞のそれぞれ約4倍、6倍及び3倍であった。また、MEHP処置細胞におけるAhR、CAR及びPXR3 mRNAレベルもDEHP処置細胞のそれぞれ約3倍、4倍及び12倍高かった。しかし、CYP1A1、CYP2B6及CYP3A4以外のCYP分子種のmRNA発現レベルは、MEHP処置細胞の方が低かった。これらの結果から、DEHPの代謝的活性化は各CYP分子種の著しい発現変動により惹起される可能性が示唆された。(1)ヒト人工多能性幹細胞(iPS細胞)や哺乳動物由来の不死化細胞における異物代謝酵素の環境的要因による変動メカニズムを分子レベル(mRNA及びタンパク質発現レベル並びに酵素活性)で解明する。本年度は、ヒトiPS細胞(253G1株及びDotcom株)から分化誘導した肝細胞様細胞のUDP-グルクロン酸転移酵素(UGT)及びシトクロムP450(CYP)のmRNA発現解析を行った。その結果、253G1株由来の肝細胞様細胞において成人肝で発現している6種類のUGT分子種(UGT1A6、UGT2B4、UGT2B7、UGT2B10、UGT2B11及びUGT2B15)のmRNA発現が確認された。Dotcom株由来の肝細胞様細胞では、253G1株由来の肝細胞様細胞において発現しているUGT分子種に加えてUGT1A1及びUGT2B17のmRNAが発現していた。また、3-メチルコラントレンによりCYP1A1、CYP1B1及びUGT1A1のmRNA発現が誘導されたことから、本研究において作製したヒトiPS細胞由来の分化誘導肝細胞には薬物代謝酵素の発現を制御する機能が備わっていることが示唆された。

(3)モデル化学物質にビスフェノールA(内分泌化学物質)などを用いてそのin vitro代謝の遺伝的要因に基づく異物代謝酵素の機能変動を多角的に解析・整理して各個人の体質を考慮した化学物質のリスク評価法を開発する。本年度は、ヒトiPS細胞253G1及びDotcom株を用いて、肝細胞様細胞に分化し、UDP-グルクロン酸転移酵素(UGT)のmRNA及びタンパク質発現プロファイル、並びにシトクロムP450(CYP)の異物代謝酵素誘導能について検討した。その結果、253G1細胞株由来の肝細胞様細胞において、成人肝で発現している6種類のUGT分子種mRNA発現が確認された。Dotcom細胞株由来の肝細胞様細胞では、253G1細胞株由来のもので発現しているUGT分子種に加えてUGT1A1、UGT1A5及びUGT2B17のmRNA発現が確認された。また、3-メチルコラントレン(3-MC)によりCYP1A1及びCYP1B1、並びにUGT1A1 mRNA発現が誘導されたことから、生体肝の特性である異物代謝酵素誘導能を有していることが確認された。申請者は、これまでにヒトにおけるDEHPの加水分解反応に関与する酵素の特性をin vitro系で追究してきた。これらの成果を踏まえて、本年度は、ヒトにおけるフタル酸エステル類のリスク評価法を確立するための一環として、DEHP及びMEHPのHepG2細胞におけるCYP及びNRのmRNA発現に及ぼす影響について検討した。リアルタイムRT-PCR分析の結果、HepG2細胞においてDEHP及びMEHPは、CYP1A1、CYP2B6及CYP3A4並びにAhR、CAR及びPXR3 mRNAレベルを増加させることが明らかとなった。これらの検討は、ヒト由来細胞株におけるフタル酸エステル類の影響を異物代謝酵素の見地からの初めて網羅的発現解析であることを示すものである。従って、本年度の検討及びそれらの成果は、本課題の当初の計画を概ね達成したものと考える。申請者は、これまでにヒトiPS細胞253G1細胞株について、アルカリフォスファターゼ染色により未分化能を維持していること、アクチビンA、DMSO、肝細胞増殖因子、オンコスタチンM及びデキサメタゾンを利用する生体肝発生を模倣した分化誘導によりiPS細胞が肝細胞様構造を獲得できることを明らかにした。また、分化誘導肝臓細胞にUGT (UGT1A4、UGT1A5、UGT1A9及びUGT2B4)mRNAが発現し、さらに3-メチルコラントレン処置によりCYP1A1及びCYP1B1 mRNA発現が増加することを確認している。これらの成果を踏まえて、本年度は、より検出感度のリアルタイムRT-PCRを利用したmRNA発現解析、並びにウエスタンブロット分析を利用したUGTタンパク質発現解析を行った。リアルタイムRT-PCRでは、3-MCに加えて新たに2種類の薬物代謝酵素誘導剤フェノバルビタール及びリファンピシンの処置を行った。ウエスタンブロット分析ではDMSO及び3-MC処置を行った253G1由来の肝細胞様細胞についてUGTタンパク質発現解析を行った。これらの検討は、ヒトiPS細胞由来肝細胞様細胞において初めて網羅的にUGT mRNAの発現解析であることを示すものであり、また、生体肝の特性である薬物代謝酵素誘導能を有していることを確認した。
隕石中の軽元素同位体異常を担う鉱物の同定

1980年代,西村は,Allendeなど始原隕石のmatrixの中で^<24>Mg同位体過剰を見出し,この過剰を含むmatrix部分は,^<24>Mg過剰を示さない部分に比べてMg/Si比が高く,forsterite的な鉱物である可能性が高いことを指摘した。しかし,この時点では,微細なmatrixの鉱物を同定するには至らなかった。今回,改めて二次イオン質量分析計(SIMS)を用いて,Allende隕石中の比較的大きなinclusionのMg同位体比測定を行ない,2つの試料で,地球物質に比べて^<24>Mgの過剰を検出した。これら2つの試料を,SIMS分析後,再研磨および導電性炭素薄膜蒸着を行ない,EPMAによる鉱物同定を試みた。この際,EPMA用前処理によりSIMS分析点の痕跡が削られ,分析点そのもののEPMA分析は不可能であったが,inclusionについての得られた元素組成から,これらはそれぞれ,Fo_<95>およびFo_<85>のolivineであることが知られた。また,^<24>Mg同位体異常が観測されなかったinclusionについてのEPMA分析結果は,Fo_<98>のolivineとなり,olivineの中にも,^<24>Mg過剰を示すものとそうでないものが存在することが明らかとなった。さらに,新たに新型イオン源を組み込んだ試料直接充填法表面電離型質量分析計(DLMS)を用いて,Allende隕石matrixから摘出した微細粒(重量約1mg)のMg同位体分析を行なった。その結果,1つの試料で,^<26>Alからの崩壊生成核種と思われる^<26>Mgの過剰が検出された。この試料については,同位体分析時に蒸発してしまっているため,その質量スペクトルから鉱物を推定する方法により鉱物同定を試み,輝石または角閃石のいずれかであることが判明したが,それ以上の鉱物に対する情報を得ることはできなかった。1.開発中のSIMS装置の二次イオン検出系および質量分析計部を調整しその特性を把握するとともに,市販のステンレス・マグネシウム・アルミニウム試料からの二次イオンの質量スペクトルを記録した。試料から放出され引き出し電極に導かれた二次イオン電流は約4×10^<-9>A,これを整形後主スリットにより制限されて電場内に到達した電流は約5×10^<-12>A,エネルギー分離後では約5×10^<-13>Aであった。磁場による質量分離についてはほぼ当初の設計値通り質量数50付近で約4mmの質量分散であることがわかった。Mg試料については^<25>Mg/^<24>Mgおよび^<26>Mg/^<24>Mgピーク高比を測定することができ,それぞれ0.151±0.011および0.140±0.012が得られた。主スリット幅,エネルギースリット幅,コレクタースリット幅ともに0.5mmを使用し,低質量分解能のままとしているため,^<25>Mgと^<26>Mgにはhydride ionの寄与が重畳している。この寄与(約2.5%)を差し引く処理を施せば文献値とよい一致を示した。2.上記調整を続ける一方,大阪大学のSIMSを用いてAllende隕石中のmatrix部分についてLi同位体比測定を行い,実験室標準試料のリチア輝石およびリチア雲母のそれと比較検討した。この分析で生じた試料表面のイオン衝撃によるクレーター観察は本研究費により調達したSEMを用いて行い,クレーターの楕円形状とその直径が約20μmであることが確かめられた。

また,隕石matrixでは^7Li/^6Li比が実験室標準に比べて大きく変動することおよび低い側へのずれを示す局所の存在が認められた。ただし,これらの同位体比変動を示す鉱物を同定できるまでには至っていない。1.平成7年度の実績報告書に記載したように,SIMS装置を用いたMg同位体比測定が可能となったが,その実験途上,二次イオンが検出スリット上に結像していないための質量分解能が設計値に達していないことが判明した。また,試料導入部の試料移動機構に欠陥が生じ,試料の出し入れをスムーズに行うことができなくなるという事態が生じた。これら2点の改善をはかるためその原因追求を行った。改善の具体的内容は次の通りである。前者に関しては,エネルギースリットと磁場入射点間の距離が設計値どおりの配置から数cmずれを生じているためであることが考えられたので,急遽継ぎ手部分の幾何学的配置の見直し再設計に着手した。後者に関しては,試料導入機構全体を新型のものと置換する計画を立て,試料の出し入れがスムーズに行えるようなシステムを思考した。2.平成7年度に本研究費で導入したSEM/EDSのEDS部の動作が不調を来したため、目下再調整中で,これによる鉱物の同定ができる段階には至っていない。今後調整を続け,同位体異常を示す微小鉱物の同定を可能にする。3.本研究と同時に交付されている科学研究費補助金基盤研究(A)(2)〔試験〕により,直接塗布型表面電離イオン源を備えた質量分析計(DLMS)を導入できたので,DLMSにより得られる質量スペクトルに基づく同位体比の信頼性をSIMSのそれと比較検討するため,軽元素の標準となる試料を購入し,基礎的実験を繰り返し行った。その結果,珪酸塩鉱物の特徴を同位体的にも反映するものと考えられるMg,Siに関しては,再現性【minus-plus】3‰で同位体測定ができることが,Mg金属および半導体Si結晶を用いた測定により明らかとなっ最近,始原隕石中に原子太陽系星雲の凝集以前から存在していたと推定され,それが星雲中に取り込まれ,その後何の変化をも被ることなく現在に至っているpresolar grainが発見されるに及んでいる。Presolar grainの発見およびその中に含有されている希ガス等の大きな同位体異常の報告によれば,これらの粒子はミクロンサイズで,SiCやダイヤモンドなどが多いが,なかにはコランダムなども見出されている。本研究では,新たに考案・試作した「試料直接充填法表面電離型質量分析系(DLMS)」を用いて,現在のところではpresolar grainの存在が定かにされていないAllende始原隕石のマトリクスから取り出した微粒試料(1回の測定あたり訳1mg)について,Li,Mg,Siなどの同位体異常の有無を確認するための実験を行った。その結果,LiおよびSiについては,地上鉱物実験室標準試料同位体比との差異は観測されなかったが,Mgについては,7試料のうちの1つに約30‰の^<26>Mgの過剰と思われる同位体異常が確認できた。種々の地上鉱物試料で確認したMg同位体比測定に対する再現性は±3‰であり,また,隕石試料分析時に同時にAlの質量スペクトルも観測されていることをあわせ考えると,この^<26>Mgの過剰は,消滅核種^<26>Alの崩壊生成物を検出したものである可能性が高い。しかし,質量スペクトルパターンからは,この同位体異常を示す鉱物が何であるかについては同定できるに至っていない。
科学史研究における再現的手法を用いた学際的な科学教育プログラム開発

科学史上の著名な実験の再現や明治期の子ども向け科学啓蒙書に見られる実験等の再現研究を実施し、文献に記載されていない素材や加工技術等を当該時代の技術・生活・文化・歴史まで考察し、自然科学研究の発展を学際的・横断的にとらえることを主に研究を実施した。この成果は別添の論文や学会等で報告するとともに、さらに小中学校および高校向けの理科教材へも取り入れ、その実験が行われた当時の歴史・文化・技術等との関わりを盛り込んだ「科学実験工作プログラム」へと発展した。県内外から30件以上もの子ども向け・科学指導者向けの講演・講座等の依頼を受けこの研究成果を活用した。特筆すべきは文部科学省が指定する「スーパーサイエンスハイスクール」指定高校からの依頼で、意外と見過ごされがちな文系や理科が苦手な生徒向けにこれらの成果を活用した授業を実施し好評を得て、同校から次年度以降も協力要請を得ることができたこと。また特許庁主催「平成19年度知的創造サイクル啓発事業」では、指導員としエ同研究の成果を「ものづくりにみる、科学・技術・社会-科学史の視点から知的創造サイクルを考える」という演題で全国各地で講演した。従来、発明や知的財産等の普及活動といえば企業等で長年研究開発に携わった者の経験を伝えるのが主であったが、本研究の科学教育における学際的・総合的な視点が発明や知的財産の普及に活用できるという点を評価され、本研究計画時点では想定していなかった新しい分野を開拓することができた。本研究の成果は以下に示すように今年度は論文・学会等の数では必ずしも多いとはいえないが、教育現場や他の各種講演等で実践を通し研究を非常に多く実施することができたことは大きな成果であり、今後それらの成果を順次発表する予定である。1年目の平成18年度は、研究代表者がかって文献調査等を行っていた「明治期の子供向け読み物」のなかから福島県ゆかりの著述家で明治文化史の研究者として著名な石井研堂の著書『理科十二ヶ月』や『少年工芸文庫』雑誌『小国民』などを調査し、理科教材として再現実験可能なメニューの選定と観察・実験の材料の収集を行い、再現実験に取り組んだ。再現にあたってはかって小・中学校理科教員、科学館勤務経験のある者を講師として招き、明治期の身近な生活用品、材料等の考察を行い、この研究の今後の人的ネットワークの活用方法を見出すことができた。また実際に植物を用いた科学遊びセットを3セット作成し貸し出しを行うことができた。そこに材料の問題、加工の問題、遊具としての運動の仕方など生物学・物理学・諸技術・加工技術・明治の生活など様々な要素を盛り込むことができた。(下記(1)(2)の事例をはじめ、出前講座等でも活用した。)(1)2007年2月22日飯野町(飯野町立大久保小学校・体育館)「わくわくサイエンスショー」で1ブース担当し、本研究の工作体験を実施した。その際に本研究で講師協力をいただいた方々にもアシスタントとして子どもたちや先生方への指導をしていただき、アウトリーチ活動の新たな視点という効果が得られた。(2)2007年3月11日「子どもと本の講演会-飛ぶタネの秘密-」郡山市(郡山市立安積図書館)での出前講座の際に、春休み期間中の館内体験展示物として科学工作教材をBOX化して、展示できるようにし、春休み期間中に貸し出した。また本研究の方向性や今後の方針を明確にするため、代表研究者のこれまでの取り組みや本研究との関わりをまとめた論文「科学史の再現実験の手法を取り入れた科学教育プログラムの実践-社会科・理科・技術科との関わり」『福島大学総合教育研究センター紀要』第2号,2007年,pp.17-24。を執筆した。※注:本研究では、著名な科学者等が行った実験研究や科学啓蒙書等の中で紹介された観察・実験・工作等をその時代の材料に可能な限り忠実に再現し、考察することで、科学が当該時代の技術や文化、歴史、社会等と密接に関わっているという視点を明確にし、その上でこの再現的手法を用いて得られた学際的な視点を小中学校、高校あるいは生涯学習施設等で行われる科学教育プログラムとして提供し、活用することを目的とした。しかし同補助金の交付決定が10月上旬であったこと。また研究代表者の研究室の引越し作業がこの期間にあたってしまい、新研究室の立ち上げと本研究に必要な物品の購入や資料収集等の諸計画が当初の予定より大幅に遅れてしまったことから上記のように計画を変更せざるを得なかった。