hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大脳聴覚野の錐体細胞のシナプス特異的なLTD誘発メカニズム

3) LTDに関与するmGluRのサブタイプgroupI(mGluR1、mGluR5)の阻害剤であるLAP3(300μM)でLTDはブロックされたが、mGluR1に選択の高い阻害剤であるAIDA(300μM)でブロックされなかったことから、mGluR5が関与していることが示唆された。聴覚学習には聴覚野可塑性が重要であるが、可塑性として長期増強(LTP)とともに長期抑圧(LTD)が重要な役割を果たしていると考えられる。本研究では成熟ラット聴覚野スライス標本を用いLTDとその誘発メカニズムにつき以下の点を明らかにした。1)電場電位およびEPSPのLTDIII層電場電位、および錐体細胞EPSPはIV層低頻度刺激によりLTDを起こした。これらのLTD誘発にNMDAレセプター(NMDAR)と代謝調節型グルタミン酸受容体(mGluR)両者が関与していることが判った。2)入力線維とグルタミン酸受容体聴覚野III層錐体細胞への入力には視床内側膝状体線維の他、対側聴覚野、連合野など他皮質からの線維、皮質内錐体細胞軸索側枝などがある。これら入力シナプスの違いによりLTDを誘発するグルタミン酸受容体が異なるか、スライスの作製方向を工夫し各入力を独立に刺激して検討した。その結果、内側膝状体入力シナプスではmGluR依存性、他皮質からの入力シナプスや皮質内水平結合シナプスではNMDAR依存性であることが判った。さらに、内側膝状体線維を変性させた聴覚野スライスではmGluR依存性LTDが認められず、視床入力シナプスLTDがmGluR依存性であることが確かめられた。3)mGluRサブタイプgroupIのmGluR5がLTDに関与することが示唆された。4)Ca^<2+>チャンネル依存性LTD聴覚野LTDは電位感受性Ca^<2+>チャンネルに依存していなかった。しかし、内側膝状体線維変性聴覚野スライスではnifedipine感受性のL型Ca^<2+>チャンネル依存性LTDが誘発されるようになった。以上より聴覚野LTD誘発に関与するグルタミン酸受容体は視床入力シナプスと錐体細胞入力のシナプスで異なり、さらにCa^<2+>チャンネルの関与が入力によりダイナミックに制御されていることが判った。
共役エンインの触媒的不斉1,4-付加反応を用いた光学活性アレン合成法の開発

特異な反応性を持つ有用な合成中間体であるアレンの触媒的不斉合成法として、0価パラジウム触媒を用いた共役エンインに対するプロ求核剤(H-Nu)の1,4-付加反応を開発する。本反応は一切の副生成物を生じないため原子効率に優れており、基質は薗頭反応によって1工程で調製できる。末端アルケンまたは末端アルキンを共役エンインとして用いることで、軸不斉および隣接した中心不斉をもつ光学活性アレンを得る。さらに、本反応の構成要素となるヒドロパラデーション、生じるexo-アルキリデン-π-アリルパラジウム中間体に対する求核置換反応の立体選択性を明らかとし、計算化学的手法を用いてその妥当性について検証する。
ホイッスラー乱流の非線形発展およびプラズマ粒子へのエネルギー変換過程

本研究ではプラズマ運動論効果を含めているプラズマ粒子シミュレーションコードを用いることによって、ホイッスラー乱流の非線形発展およびそれによる電子へのエネルギー変換過程について調べた。電子β(β_e)に対する非線形物理、特に乱流のエネルギーカスケードおよび電子加熱の変化に注目し、β_eの値によってホイッスラー乱流の波数スペクトルおよび電子へのエネルギー変換の異方性が変わることを示した。本年度は電子の運動論効果を考慮に入れた、電子慣性長スケールでのホイッスラー乱流の磁場スペクトルの本質的な性質に着目し研究を行った。本研究では二次元プラズマ粒子シミュレーションコードを用いて、ホイッスラー乱流の散逸が弱い場合を想定し、低βプラズマ中での性質について数値計算を行った。ホイッスラー乱流は波動-波動相互作用により、大きなスケールから小さなスケールへ波動エネルギーを輸送する。散逸が弱い場合を考えることは、散逸に影響されない程度の十分なエネルギーが小スケール乱流へ供給されることを意味する。この計算より、電子慣性長スケールでのホイッスラー乱流は、背景磁場に対して垂直方向の波数の-4乗に比例する磁場スペクトルを形成するということがわかった。また、エネルギー散逸を無視した同スケールでのホイッスラー乱流に対する現象論的乱流スケーリング則をもとにした理論計算では、理論とシミュレーションが一致するという結果が得られた。この特徴的な磁場スペクトルは高βプラズマである地球近傍の太陽風内で観測されている電子慣性長スケール域での磁場スペクトルと一致する。太陽風プラズマにおいて小スケール乱流へ十分なエネルギーが供給されていることを仮定すると、本研究結果は太陽風乱流中におけるホイッスラー乱流の重要性を示唆している。本年度では低βプラズマに着目しホイッスラー乱流の性質について調べた。現在高βプラズマ中で十分なエネルギー供給がなされた場合、プラズマへのエネルギー変換等含め、どのような性質を示すのかということについて研究を進めており、この結果をもとに本研究目的の一つであるプラズマβ依存性について考察を行う。本年度においてはホイッスラー乱流非線形発展のプラズマβ依存性に着目し研究を行った。本研究では空間二次元のプラズマ粒子シミュレーションコードを用いることで、プラズマ粒子運動論効果を含めた乱流発展およびプラズマ粒子へのエネルギー変換過程について調べた。ホイッスラー乱流は波数スペクトル上において非等方的なエネルギーカスケードを起こす。磁場に対して垂直な波数方向へより多くのエネルギーが供給され、斜め伝搬のホイッスラー波動が乱流非線形発展において優位に励起される。これによりホイッスラー乱流はランダウ共鳴を介した電子平行加熱を引き起こし散逸する。このランダウ共鳴による波動散逸はより高プラズマβで作用しやすいため、高β領域においてホイッスラー乱流の非等方的なエネルギーカスケードが抑制され、ホイッスラー乱流の波数スペクトルはより等方的になる。この作用が電子加熱に対してフィードバックされ、高βにおいては電子の平行加熱は結果的に弱められ、より等方的に近い加熱が引き起こされるという結果が得られた。これはプラズマβによって電子加熱の傾向が変わることを示唆しており、ホイッスラー乱流による電子加熱の特徴であると言える。また、本研究ではホイッスラー乱流エネルギーからイオン運動エネルギーへの変換過程が存在することを発見した。乱流非線形発展によって励起されるイオンラーモア半径より十分小さいスケールの垂直電場が統計的な散乱の原因となっている。これによって磁場に対して垂直方向にイオンが散乱され垂直加熱が生じる。ホイッスラー波動は基本的に電子と相互変換を起こすと考えられているが、本研究において、ホイッスラー乱流発展はイオンの垂直加熱に寄与する可能性が見いだされた。本研究ではホイッスラー乱流の非線形発展として、乱流振幅依存性およびプラズマβ依存性について研究を行い乱流非線形発展に対するプラズマ粒子の運動論的性質の重要性について調べてきた。この中で、電子へのエネルギー変換過程について調べ、磁場に対して平行方向の電子温度を優位に上げる傾向がある、というような特徴的な性質について議論してきた。今年度においてはこれらの研究成果について国際会議で発表を行い、国内外の研究者の方々からコメントを頂き、ホイッスラー乱流性質に関する理解を深めた。近年の論文発表および国際会議によると、ホイッスラー乱流を含む運動論的乱流研究において、その性質を理解するためにはよりMHDスケールに近い部分を含めた議論が重要である、と言われている。本研究においてはイオンの運動論を解いてはいるものの、その物理を追跡するだけの十分な時間・空間スケールを有した計算が実現されていない。一方で、国外の研究においてはイオンの運動論効果が重要になるような運動論的アルフェン乱流が注目されており、その非線形発展を示す数値シミュレーション結果も発表されている。こういった動向の中、より大きな波動スケール(MHDスケール)から運動論的乱流へのエネルギー供給を行うクロススケール・カップリングを含んだ物理の重要性が増しており、このプロセスを含んだ運動論的乱流計算が今後必要と考えられる。こういった観点から、本研究では、スーパーコンピュータやクラスター計算機システムの中で大規模の粒子シミュレーションを実現する並列計算型粒子シミュレーションコードの開発に着手した。

このコードの開発により、今後、イオン運動論効果を含んだ非線形乱流発展について調べ、運動論的アルフェン波動を含んだプラズマ乱流の非線形物理およびプラズマ粒子へのエネルギー変換過程の研究へ発展させて行きたいと考えている。
がんの遺伝子治療に向けた超機能性人工オリゴヌクレオチドの創製

我々は、天然ヌクレオシドの糖部を架橋構造化によりN型やS型立体配座に固定した新しい人工核酸(BNA類)モノマー類を種々開発し、それらを導入したオリゴヌクレオチド(ODN)類の有用性について検討している。それらBNA類の中で、相補鎖RNAに対して極めて強く結合する2',4'-BNAで修飾したODN(BNA-ODN)を種々合成し、それらのアンチセンス分子としての機能評価を行なった。HepG2培養細胞中でC型肝炎ウイルス(HCV)を標的としたBNA-ODNによるアンチセンス効果をレポータープラスミドを用いて検討した結果、ループ構造の翻訳開始コドン近傍のみならずステム構造領域を標的部位とした場合でも、特異的で良好なアンチセンス効果が認められた。BNA-ODNの代わりに同配列のアンチセンス天然DNA-ODNでは全く効果がなく、ホスホロチオアート型PS-ODNでは非特異的な発現制御が認められるのみであった。また、先に述べた外来遺伝子のみならず、細胞内在性遺伝子を標的としたアンチセンス評価も検討した。すなわち、アポトーシスに深く関与している転写因子NF-κBのサブタイプの一つp65遺伝子についてBNA-ODNによるアンチセンス効果をHeLa細胞中で検討したところ、良好なアンチセンス効果が認められる結果となった。さらに、ODN分子の細胞内移行を向上させるため、さまざまな手法についても検討を加えた。
耐熱性細繊維を媒体とした環境中微量有機化合物に対する新規抽出法の開発

当初の計画通り、本年度は、環境中に含まれる有機化合物の測定用試料前処理デバイスの開発とそれを用いた試料前処理法についての研究を行った。抽出媒体である繊維の種類や充填本数、更に被覆する液相の種類と濃度の最適化により作製された繊維充填ニードルは期待以上の優れた耐久性、耐熱性を有し、市販のシリンジを用いることにより操作は大幅に簡略化され、処理に必要な時間は10分まで短縮された。最適化された抽出条件において繊維充填ニードルはフタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジエチルヘキシル等の可塑剤や発癌性物質を含む多環芳香族炭化水素などに対し、80%以上の高い抽出効率を示し、数ppmから数ppbレベルの化合物においても良好な直線性が得られた。本デバイスは測定間における再現性も優れており、5%以下のRSD値が得られた。また、高温熱脱着を用いることにより吸着力の強い化合物に対してもキャリーオーバーなしで繰り返し測定が可能であった。本デバイスを用いることでプラスチック製品中の可塑剤の抽出や河川水中に含まれた環境汚染物質の迅速な抽出・分析が達成された。また、水中に含まれているフェノール類等の抽出・分析するために誘導体化反応を組み込んだ試料前処理工程の改善も行なった。本研究において、最も重要な問題であった水による誘導体化反応の阻害は抽出操作後、ニードル内に残った水分を除くための窒素フロー、真空吸引、加熱の3段階に渡る排水処理を組み込むことにより解決された。本方法は従来の試料前処理法に比べて低コストで高い抽出効率が得られ、土壌中に含まれるビスフェノールAの分析が達成できた。
安定な非局在型有機ラジカルを用いた多孔性ラジカル金属錯体の合成と電子機能物性開拓

安定な非局在型有機ラジカルであるトリオキソトリアンギュレン(TOT)を用いた多孔性有機金属錯体の合成と物性解明について研究を行った。TOTは25π共役系を有する中性ラジカル状態と26π芳香族性のアニオン状態とを酸化還元によって容易に変換でき、それらの状態をコントロールすることによって新たな機能性発現も期待される。平成25年度までにTOTに金属イオンへの配位部位としてピリジル基を導入し、亜鉛錯体の合成に成功し、その構造、電気化学物性などを明らかにしていた。平成26年度には、得られた多孔性金属錯体の二次電池への応用、電気化学測定と分光測定などを組み合わせた物性測定を行った。また、TOTの配位部位として新たな置換機を導入した誘導体合成にも取り組んだ。TOT亜鉛錯体の酸化還元能を活かし、二次電池の正極活物質としての利用について検討した。この亜鉛錯体は多次元ネットワークを形成しているため化合物の溶け出しなどの問題がなく、非常に安定なサイクル特性を示し、1000回以上充放電を行っても放電容量の大きな低下はみられなかった。さらに、TOTの置換基としてピリミジル基、フェニルターピリジル基、カルボキシル基、などの導入検討も行い、新たな金属錯体合成に取り組んだ。現在、これまでに得られた結果を元に論文投稿準備中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。安定な非局在型中性有機ラジカルであるトリオキソトリアンギュレン(TOT)骨格を有する新規機能性分子の構築及びその物性評価とTOTと金属イオンから構成される多孔性ラジカル金属錯体の合成とバルク物性の解明を目的として研究を行った。臭素置換TOTのアニオン体を原料とし、鈴木-宮浦カップリング反応を用いて4-ピリジル基、3-ピリジル基、ピリミジル基を導入した誘導体(アニオン体)の合成に成功した。それぞれの化合物について、NMR、質量分析、電子スペクトル、X線結晶構造解析等を行い同定した。TOTは多段階レドックス能を持つ空気中でも安定な中性ラジカルであることが知られており、今回合成に成功した誘導体でも酸化還元により容易にラジカルを生じることを電気化学測定から明らかにし、実際に化学酸化することによってラジカルを得ることにも成功した。得られたアニオン体を用いて種々の金属との金属錯化を行い、金属錯体の合成にも成功したが、いずれも非常に溶解性が悪く、溶液状態での物性測定は難しかった。固体物性測定に加え、アニオン体と金属塩の溶液の液一液拡散法による結晶化に成功し、単結晶X線構造解析から、金属錯体の構造を明らかにした。亜鉛イオンを介してTOTが二次元シート構造を形成しており、シート同士は少しずれてスタックした構造であった。TOTに囲まれた空孔が存在し、今後は更なる物性測定と酸化還元によるラジカルの生成と磁気物性測定、他の分子の導入や相互作用などについて検討する予定である。安定な非局在型有機ラジカルであるトリオキソトリアンギュレン(TOT)を用いた多孔性有機金属錯体の合成と物性解明について研究を行っている。前年度までにTOTに金属イオンへの配位部位としてピリジル基を導入し、亜鉛錯体を合成することに成功していた。本年度は、単結晶として得られていた亜鉛錯体について、バルクでの物性評価を行うため、固体電子スペクトル測定、粉末X線回折、固体状態の電気化学測定を行った。固体電子スペクトルから、金属錯体中のTOTは閉殻のアニオン体となっていることを確認した。粉末X線回折からも、単結晶の回折から予測される回折パターンと近い回折ピークが得られており、バルクでの純度についても良好であると判断している。固体状態での電気化学測定においては、アニオン体から中性ラジカルへの可逆な酸化還元波が観測されており、金属錯体中においてもTOTが安定に酸化還元でき、中性ラジカル状態をとりうることが示唆された。このように多孔性金属錯体の構成要素として酸化還元可能な機能性分子を導入することは錯体の機能化を効率的に行うことができ、新規材料としての可能性を広げることができる。また、安定な中性ラジカル状態を有する有機分子は未だ少なく、このような分子を金属錯体の構成要素として用いた研究は非常に斬新であり、今後の材料化学に大きく貢献できる可能性を持っている。

TOT亜鉛錯体の酸化還元能を活かし、二次電池の正極活物質としての利用について検討した。この亜鉛錯体は多次元ネットワークを形成しているため化合物の溶け出しなどの問題がなく、非常に安定なサイクル特性を示し、1000回以上充放電を行っても放電容量の大きな低下はみられなかった。さらに、TOTの置換基としてピリミジル基、フェニルターピリジル基、カルボキシル基、などの導入検討も行い、新たな金属錯体合成に取り組んだ。現在、これまでに得られた結果を元に論文投稿準備中である。26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の研究計画に沿って研究を進行しており、カップリング反応を用いた誘導体合成、金属錯体合成に成功している。磁気物性測定に関しては酸化によるラジカルの生成を行い詳細に検討する予定である。前年度までに単結晶X線構造解析によって多孔性の構造を明らかにしていたTOTの亜鉛錯体について、バルクでの安定性、電子状態を明らかにし、固体状態での電気化学についても検討し錯体を形成した状態でTOT骨格がアニオン状態と中性ラジカル状態を変換できることを確認した。内部への他の分子の導入については未だ未達成であるが、今後検討する予定である。当初の研究計画通り、TOTへの様々な置換基導入と金属錯体の合成について試し、構造と物性について明らかにする。金属錯体の溶解性が悪く溶液状態での物性測定が難しいが、固体電子スペクトル、X線構造解析等から構造と物性について調査する。酸化還元についても試し、ESR、SQUID等の磁気物性測定を行い開殻系分子であることの特徴を生かした新規機能性の発現を目指す。今後は得られた金属錯体の化学酸化により、開殻化学種を外壁部にもつ多孔性金属錯体を合成する。また、空孔内への他の分子の導入し、TOTとの相互作用について検討する。溶媒にはほぼ不溶であるため、金属錯体自身への溶媒効果による差異はあまり認められないと思われるが、他の分子導入の際に影響することが考えられるため検討課題とする。亜鉛以外の金属についても検討を進めているため、新たな金属錯体の合成と構造決定についても並行して進める。
会計利益と課税所得の差額に関する実証的・実態的研究

本年度は、まず会計利益と課税所得の差額(Book-Tax Differences : BTD)の傾向と決定要因について、それらがBTDの推定方法の違いに影響を受けるのか否かを確認した。従来、BTDは(1)法人税等調整額、(2)会計利益と実際の申告所得との差額、(3)会計利益と損益計算書上の納税額から推定した課税所得との差額を用いて推定されてきた。分析の結果、3種類のBTDは概して同じ傾向を示しており、いずれの場合も日本企業のBTDは平均的に負であることが明らかとなった。実際の申告所得が平成18年度から利用できなくなることを考慮すれば、他の方法によって同様の情報を入手できることを確認したことは大きな貢献である。これらは、奥田真也・山下裕企・米谷健司[2006],「会計利益と課税所得の差異(BTD)の傾向と決定要因:3種のBTDの比較」としてまとめた。なお、同論文は納税協会連合会の「第2回税に関する論文」の専門家の部の奨励賞を受賞した。また、本年度は株式市場におけるBTDの情報内容を分析するために、多額のBTDが発生している企業はそうでない企業よりもリスクが高いという仮説のもと、BTDと市場ベータとの関連性を分析した。その結果、BTDの乖離が大きいほど、市場ベータが高いことを発見した。これらは2007年1月の九州大学会計学研究会において「会計利益と課税所得の差額とリスクの関連性」(松浦良行氏と共同)として報告した。なお、同様の内容を2007年2月の税務行動研究会でも報告した。そのほか、2006年9月の山口大学経済学会第2回定例研究会において「会計利益と課税所得の差額の実態」を報告した。また2006年9月の日本経営財務学会において、鈴木健嗣・大沼宏・山下裕企「資本市場における会計情報と税務情報の有用性の変化」の報告に対する討論者としてコメントした。
FD活動の一環としてのライティングセンターの機能開発に関する研究

本研究では、ライティングセンターの機能に着目し、学士課程教育の質保証に向けた学習支援の在り方を検討した。国内外の先進的な取組を行っている大学を訪問調査したところ、大学図書館にライティングセンターの機能を設けることや、授業でポートフォリオやルーブリックを用いて学習成果を評価するなど、ライティング教育を学士課程カリキュラムに位置づけていく組織的取組み(Writing across the curriculum)として、FD・SDを推進することが現実的、効果的、効率的であることがわかった。大学におけるライティング教育は、これまで、初年次におけるレポートの書き方など学習技術が重視されてきた。しかし、今後、大学教育の質を保証していくものとして、さらに内容を深めていくには、思考の発展や自己の発達も含めた、学士課程4年間に渡る幅広い指導が求められている。そのためには、基礎教育から専門教育まで、教員だけなく、職員も含め、幅広いセクションの人々の参画が必要とされる。すなわち、わが国の学士課程教育の再構築とFD・SD活動の展開においても、ライティング教育とその研究は、今後、一つの中心的な活動領域になると考えられる。こうした目的をもとに実施した本研究(H2123)の平成21年度の成果とその意義は、以下の3点にまとめられる。(1)平成21年6月の大学教育学会のラウンドテーブルでは、「ライティング教育を基点とした学習支援とFD・SD活動の展開」と題し、先進的取組みとして、論文コンテスト、大学図書館、ラーニング・ポートフォリオを取り上げ、ライティング教育としての各取組みの機能と分担、さらに学士課程カリキュラム・マップを用いて、その位置づけと意義を確認した。(2)国内外で先進的な取組みを行っているライティングセンター、学習支援センターを訪問調査した。訪問した大学は、国内では龍谷大学、津田塾大学、国外はカナダのマギル大学、アルバータ大学、ブリティッシュコロンビア大学、米国のワシントン大学、シアトル大学、カリフォルニア大学である。これらの訪問調査では、特に、ライティングセンターやFDセンターの機能に着目し、ライティング教育を学士課程カリキュラムに位置づけていくための組織的取組のあり方について検討を行った。(3)これらの研究活動から明らかになった成果をFD研修会での招待講演やワークショップなどの活動を通して、他大学での教育にも還元することをできたことは、本研究の重要性を実証するものとしてその意義を確認することができる。大学におけるライティング教育は、初年次でのレポートの書き方など学習技術が重視されてきたが、さらに内容を深めていくには、思考の発展や広い意味でのキャリアの発達も含めた、学士課程4年間に渡る、質の高い指導が求められている。すなわち、ライティング教育とその研究は、我が国の学士課程教育の質保証と、それを実現するためのFD・SD活動の展開においても、一つの中心的な活動領域になると考えられる。こうした目的をもとに実施した平成22年度の成果とその意義は、以下の6点にまとめられる。(1)大学教育学会のラウンドテーブルでは、ライティングセンターの組織的位置づけ、剽窃の問題、アルバータ大学の先進的な事例(W AC: Writing Across the Curriculum)を紹介した。(2)教育心理学会では知識変換型ライティング指導のための評価基準(ルーブリック)について発表した。(3)さらに(2)の成果に基づいて実践した指導例を分析し、論文として発表した。(4)EDをテーマとする国際学会で日本の事例を発表した。(5)国内外の先進的なライティングセンター、学習支援センター、大学図書館を訪問調査した。訪問した大学は、国内では金沢工業大学、国外はカナダのマギル大学、ダルハウジー大学、米国の南カリフォルニア大学、ブリガムヤング大学、ウエストミンスター大学、ユタバレー大学、韓国のスンシル大学である。(6)これらの研究活動から明らかになった成果をFD研修会での招待講演やワークショップなどの活動を通して、日本各地の大学の教育に還元することができた。これらの研究成果は、本研究の重要性を実証するものとして、また、我ぶ国の学士課程教育の質保証に資する研究としてその意義を確認することができる。大学のライティング教育は、初年次教育から専門教育まで、学士課程教育全体での幅広い学びとして捉えていこうとする拡大の段階に入った。基礎教育から専門教育まで、教職員も含め、幅広いセクションの人々の参画が必要とされている。大学教育の質保証、学士課程教育の充実に向けて革新が求められている。すなわち、ライティング教育はわが国のFD・SD活動の今後の展開において、ひとつの中心的な活動領域になると考えられる。そこで、本研究では、ライティング教育を、学士課程カリキュラムに位置づけていくため、ライティングセンターの機能に着目し、FD・SD活動と関連づけた組織的取組としての機能(Writing across the curriculum)の開発に取り組んできた。平成23年度の研究成果は次の2点に集約できる。(1)大学教育学会のラウンドテーブルでは、学士課程教育における「書く力」の共通基盤とは何かをテーマとし、ライティング教育の基盤とする指標としての評価(ルーブリック)のあり方、学習基盤を構築するための図書館の機能、ラーニング・コモンズなどの学習環境の整備による支援体制、さらには一生涯通じてのキャリア発達を見据え、大学で習得した書く力をいかに発展させていくと.とができるかといった観点から、これまでの実践の成果を発表し、議論を行った。

その結果、大学図書館の中にライティングセンターの機能を設けること(図書館員による支援体制の充実)、ポートフォリオやルーブリックに用いて授業での成果物であるレポートを明確に評価すること、授業での書くことの訓練がキャリア発達を支援する基盤となることなど、ライティング教育を支援する体制として、より現実的・効率的・効果的な機能が明らかとなった。(2)これまでの研究成果を、私学事業財団における私学の理事長・学長を対象としたリーダースセミナーでの招待講演や、各地のFD・SD研修会において、社会に還元することができた。
精神保健福祉士の資質向上を促進するキャリアラダー開発と支援策の評価に関する研究

本研究の目的は、精神保健福祉士がキャリアラダーに沿って着実に資質向上を図ることができるように、1現行の資質向上支援を評価した上で、2求められる資質向上支援の内容と仕組みを根拠にもとづいて提案することである。研究2年目である平成30年度は、次の2つの研究課題に取り組んだ。1点目は、平成29年度中に実施したインタビュー調査結果から得られた知見の報告である。このインタビュー調査結果を論文にまとめて投稿したところ、採択・掲載された(岡田・越智・松本(2019)「PSWの資質向上に関する研究:経験年数による違いに着目した現任教育への提言」『精神保健福祉』117,166-179.)。また、第54回公益社団法人日本精神保健福祉士協会全国大会(長崎大会)のプレ企画1「精神保健福祉士の『育ち続ける力』とは資質向上をともに考える」には、本科研費研究の研究分担者および研究協力者も登壇した。それぞれの報告の中で、本科研費研究の成果も取り入れた報告が行われた。2点目は、キャリアラダーの完成と普及のための根拠作りに取り組む研究計画の具体化である。精神保健福祉士のキャリアラダーの試行状況のモニタリングを行い、(1)実際に使ってみて感じたキャリアラダーの効果や使いやすさ、工夫が必要な点、(2)キャリアラダーを使ってみて感じる自分自身の成長や変化への気づきなどについて「生の声」を聞き、根拠を持って説明できるよう、研究計画の作成に取り組んだ。研究開始当初に作成した各年度の研究計画に照らすと、2年目である平成30年度に計画していた内容は全て実施することができている。調査結果についての論文も掲載され、おおむね順調に進展している。最終年度は、先行研究と平成29年度に実施したインタビュー調査の分析結果をもとに、本研究のまとめとして、精神保健福祉士のキャリアラダーと資質向上支援の内容・仕組みの提案に取り組む予定である。精神保健福祉士のキャリアラダーの試行状況のモニタリングを研究計画に基づいて実施する。また、何が資質向上のバリアになっているのかを明らかにして、その対応策を提言するためのアンケート調査も実施予定である。これらの研究成果に基づいて、広く手に取ってもらえるようなブックレットを研究の成果物として作成していきたい。研究1年目である平成29年度は、次の2つの研究課題に取り組んだ。1点目は、本研究の基盤となる「精神保健福祉士のキャリアラダーと資質向上支援のモデル図」案の作成である。ステップアップのプロセスを明確にして資質向上の機会を提供する仕組みであるキャリアラダーは、看護師の継続教育で活用されており、看護領域を中心に先行研究が蓄積されている。また、精神保健福祉士を対象とした資質向上支援には、研修、スーパービジョン、自己研鑽の3形態があり、多くの先行研究がある。これらの先行研究を参考にして、本研究の全体像を示すモデル図案を作成した。2点目は、幅広い領域(医療・地域・行政・司法等)で働く、多様なキャリアの精神保健福祉士を対象としたインタビュー調査である。この調査は、実践者が抱える業務課題と、それを解消・解決するために取り組む資質向上支援などの現状を詳細に把握したうえで、現場で必要な資質向上支援の内容と仕組みを提案することを目的に実施した。調査対象者は経験年数をもとに3グループに分け、グループインタビューを実施した。1日々の実践における経験(業務での困難及び対応方法)、2研修等への参加状況や参加を困難とする要因、3研修等で得た知識や技術・情報などの活用方法及び課題などを含めたインタビューガイドを用いて半構造化インタビューを行い、結果は質的に分析した。この調査結果については、学会発表を行った。研究開始当初に作成した各年度の研究計画に照らすと、初年度である平成29年度に計画していた内容は全て実施することができている。調査結果については学会発表も行うことができ、おおむね順調に進展している。

精神保健福祉士のキャリアラダーの試行状況のモニタリングを行い、(1)実際に使ってみて感じたキャリアラダーの効果や使いやすさ、工夫が必要な点、(2)キャリアラダーを使ってみて感じる自分自身の成長や変化への気づきなどについて「生の声」を聞き、根拠を持って説明できるよう、研究計画の作成に取り組んだ。研究開始当初に作成した各年度の研究計画に照らすと、2年目である平成30年度に計画していた内容は全て実施することができている。調査結果についての論文も掲載され、おおむね順調に進展している。平成30年度は、先行研究と平成29年度に実施したインタビュー調査の分析結果をもとに、精神保健福祉士のキャリアラダーと資質向上支援の内容・仕組みの提案に取り組む予定である。平成29年度中に作成した、本研究の全体像を示すモデル図案の修正も進めることにしている。その上で、本研究で提案するキャリアラダーと資質向上支援の内容・仕組み(モデル図を含む)に対して、関係者から意見を聴取する機会も作っていきたい。最終年度は、先行研究と平成29年度に実施したインタビュー調査の分析結果をもとに、本研究のまとめとして、精神保健福祉士のキャリアラダーと資質向上支援の内容・仕組みの提案に取り組む予定である。精神保健福祉士のキャリアラダーの試行状況のモニタリングを研究計画に基づいて実施する。また、何が資質向上のバリアになっているのかを明らかにして、その対応策を提言するためのアンケート調査も実施予定である。これらの研究成果に基づいて、広く手に取ってもらえるようなブックレットを研究の成果物として作成していきたい。他の出張業務時に合わせて研究の打ち合わせを行うなどできたため、当初考えていたよりも旅費の支出を抑えることができた。また、事務用品等も、当初の想定ほどの新規購入は不要だった。平成30年度は、調査結果にもとづく資質向上支援策の内容・仕組みの提案を予定しており、研究班で集まって協議するための旅費や、文献の購入費等に使用していく予定である。最終年度は、本研究成果の調査結果にもとづく資質向上支援策の内容・仕組みの提案を予定しており、調査実施経費や研究班で集まって協議するための旅費、文献の購入費、研究成果に基づくブックレット作成等に使用していく予定である。
VCSELアレイを用いた並列光トラップ技術とその応用

本研究では,並列アレイ光源を利用した光トラップ技術を開発し,微小物体操作技術の新しい応用への適用可能性を示すことを目的として,VCSELアレイ光トラップシステムの試作と機能確認,並列アレイ光源を用いた光駆動力の解析方法の確立,並列アレイ光源光トラップ技術の特徴を活かした応用展開をめざす.本年度は,昨年度の成果を基に,解析方法の拡張,新たな機能の実証,および,光分子コンピューティングへ応用するための基礎的検討を行った.本年度の研究により得られた成果・知見は以下のとおりである.1.前年度に検討した計算手法を拡張し,複数ビーム照射場内に存在する微小球の三次元的な位置と誘起される駆動力の関係を求め,浮揚高さに対する横方向駆動力の変化を明らかにした.2.VCSELアレイから生成した2x2本のビームを用いることにより,直径10μmのポリスチレン微小球を鉛直方向に最大7個積み上げることに成功した.また,積み上げ構造を維持した状態で,それらをノンメカニカルに輸送できることを示した.3.積み上げ可能な微小球数が照射ビームのデフォーカス量に依存することを確認した.用いたシステム構成では,サンプルステージから20μm上方にビームを集光したときに,積み上げ個数が最大となることがわかった.4.VCSELアレイ光トラップの応用として,光分子コンピューティングへの展開について検討した.その基幹技術として,VCSELアレイ光トラップとレーザー照射による温度制御を組み合わせたDNA群の並列輸送手法を考案した.5.VCSELアレイの発光パターンの切り換えにより,多数のDNA分子を化学的に結合した2つの微小球を同時に,かつ,独立した方向に,ほとんどDNA分子を微小球から分離することなく輸送できることを実証した.本研究では,並列アレイ光源を利用した光トラップ技術を開発し,微小物体操作技術の新しい応用への適用可能性を示すことを目的として,VCSELアレイ光トラップシステムの試作と機能確認,並列アレイ光源を用いた光駆動力の解析方法の確立,並列アレイ光源光トラップ技術の特徴を活かした応用展開をめざす.本年度の研究により得られた成果・知見は以下のとおりである.1.VCSELアレイ光トラップのプロトタイプシステムを構成し,発光パターンの切り替えにより,複数物体の独立輸送や物体の回転角制御を実現できることを確認した.2.VCSELアレイ光トラップによるノンメカニカル三次元物体輸送に成功した.また,発光パワーの変更により,物体の鉛直位置を数+μmの範囲にわたり数μmの精度で制御できることがわかった.3.複数のビームを利用した光駆動力の計算方法について検討した.光駆動力が,照射パターンやそれを構成するスポットの間隔に依存して変化することを示した.4.光軸方向の駆動力のスポット間隔依存性を実験システムを用いて測定し,複数ビームの利用により光駆動力の発生効率を少なくとも2倍程度向上できることを示した.5.光スポットよりも小さな物体の移動範囲を,光スポット領域内に制限できることを確認した.また,光スポットの連結により,物体の移動範囲を拡大・縮小できることを確認した.6.オフアクシス型マイクロレンズアレイを用いたシステムの小型化について検討し,従来のシステムの全長を1/4に縮小する光学系を設計した.7.VCSELアレイ光トラップの応用として,分子コンピューティング技術との融合による超並列情報処理手法を考案し,その有用性について検討した.本研究では,並列アレイ光源を利用した光トラップ技術を開発し,微小物体操作技術の新しい応用への適用可能性を示すことを目的として,VCSELアレイ光トラップシステムの試作と機能確認,並列アレイ光源を用いた光駆動力の解析方法の確立,並列アレイ光源光トラップ技術の特徴を活かした応用展開をめざす.本年度は,昨年度の成果を基に,解析方法の拡張,新たな機能の実証,および,光分子コンピューティングへ応用するための基礎的検討を行った.本年度の研究により得られた成果・知見は以下のとおりである.1.前年度に検討した計算手法を拡張し,複数ビーム照射場内に存在する微小球の三次元的な位置と誘起される駆動力の関係を求め,浮揚高さに対する横方向駆動力の変化を明らかにした.2.VCSELアレイから生成した2x2本のビームを用いることにより,直径10μmのポリスチレン微小球を鉛直方向に最大7個積み上げることに成功した.また,積み上げ構造を維持した状態で,それらをノンメカニカルに輸送できることを示した.3.積み上げ可能な微小球数が照射ビームのデフォーカス量に依存することを確認した.用いたシステム構成では,サンプルステージから20μm上方にビームを集光したときに,積み上げ個数が最大となることがわかった.4.VCSELアレイ光トラップの応用として,光分子コンピューティングへの展開について検討した.その基幹技術として,VCSELアレイ光トラップとレーザー照射による温度制御を組み合わせたDNA群の並列輸送手法を考案した.5.VCSELアレイの発光パターンの切り換えにより,多数のDNA分子を化学的に結合した2つの微小球を同時に,かつ,独立した方向に,ほとんどDNA分子を微小球から分離することなく輸送できることを実証した.
化学修飾したカーボンナノチューブの物性に関する研究

グラフェンシートを丸めた円筒形の構造をもつシングルウォールカーボンナノチューブ(SWCNT)は、電子デバイスなどへの応用展開を目指して盛んに研究が行われている。本研究では、金属基盤とSWCNTの接触状態を理解することを目的に極低温走査トンネル顕微鏡(STM)を用いて金属表面に展開したSWCNTの構造と電子状態を調べた。SWCNTの金属表面への展開方法として、液適法とドライコンタクト法(DCT)の二つの方法で試料を作製し比較した。広く用いられている液適法でAu(111)上に展開した場合、SWCNTが重なったり、不純物と混在したり等、精密測定に適さない試料しか得られなかった。様々な金属清浄表面にたいしDCT法による展開を行った。DCT法は超高真空中にて行うため、基板の清浄度を保ったままで展開できること、また、展開されたSWCNTは、表面の対称性の高い方向に沿って配向していることなど、STMによる精密計測に適した試料を作製できることがわかった。Au(111)、Cu(111)、Cu(100)、Ag(100)表面にDCT法で展開されたSWCNTについて走査トンネル分光(STS)により局所電子状態を調べた。金属の仕事関数の違いを反映した電荷移動が観測され、金属との接触界面に電界が生じていることが初めて明らかになった。また、SWCNTの化学修飾を目指して、Au(111)やCu(111)面におけるSWCNTとベンゾイックアシッドやアニリンなどの分子との共吸着構造を調べた。分子は、主に金属基板上に優先的に吸着し、SWCNTの表面には吸着しなかった。SWCNT表面は化学的に不活性であることがわかった。しかしながら、金属表面に吸着した分子は、SWCNTに沿って並んでいることから、これらの小分子とSWCNTの間には相互作用があることがわかった。極低温走査トンネル顕微鏡(LT-STM)によるトンネル分光(STS)・非弾性トンネル分光(IETS)を使って、カーボンナノチューブ(CNT)の電子状態・振動状態と構造欠陥の相関を明らかにし、原子・分子吸着による化学修飾で電子状態を局所的に変調し、SWCNTの物性制御法を開拓することを目的に実験を行った。CNTを溶かした溶媒を大気中にて滴下する方法と超高真空下でCNTでコートしたファイバーグラスや銅を直接Au(111)基板に接触させる方法(DCT法)によって試料作製を行いSTS・IETS測定に適するかどうか比較検討した。滴下法では、溶媒の種類やCNTの濃度、超音波攪拌の時間とパワー等の諸条件を変えて実験を行った。最適化した試料では、原子分解能像が得られ、その解析からCNTを特徴付けるカイラリティを決定することができた。また、STS測定では、CNTの1次元電子状態を反映したvan Hove特異点に由来するピークやバンドギャップが観測された。さらに、6Vの高い電圧パルスをかけることで、局所的にCNTを切断したり、構造欠陥を導入できることもわかった。DCT法でも同様にして試料作製を行い同様の結果を得た。滴下法では大気中で試料を調整するため、基板の選択や修飾法に制限があり、また、最適な条件でも試料作製の再現性が低い。一方、UHV下で行うDCT法では、再現良く良質の試料が得られ、かつ真空蒸着等と容易に組み合わせられることから、試料作製法としてDCT法が優れていることがわかった。吸着分子とCNTとの相互作用(直接的な電荷移動、基板電子系を介した相互作用、静電相互作用など)によるCNTの電子状態の変化に着目し、安息香酸自己組織化膜でコートしたAu(111)基盤にDCT法でCNTを吸着させた。安息香酸分子とCNTが共吸着している様子が原子分解能で明瞭に観察できた。
ホタルの遺伝的多様性解析による保全遺伝学的研究

日本の代表的なホタルであるゲンジボタルおよびヘイケボタルは、ND5遺伝子の塩基配列に基づく種内変異と分子系統解析によって、遺伝的変異が大きく、高い遺伝的生物多様性をもつことを明らかにした。特に、ゲンジボタルでは、ハプロタイプ間の分子系統関係からハプロタイプの生息地を推定する手法を確立した。この手法は、人為的に移植されたゲンジボタルの場合、どこから移植されたかを推定するのに有用である。これまでの我々の研究では、ゲンジボタルのND5遺伝子の塩基配列(909bp)に基づき、ハプロタイプグループは分布域の異なる4つの地域に分けられた。ホタルの保護や保全活動を行う場合、限定された地域における遺伝的多様性と地域集団の遺伝的分化について調査することが望まれる。そこで福井県の4つの一級河川水系をモデル系として、これらの河川水系に生息するゲンジボタルの遺伝的多様性と遺伝的分化について調査した。その結果、90個体から25のハプロタイプが見出された。25のハプロタイプのうち福井県にはHap_1,Hap_2,Hap_20の3つのハプロタイプが多く分布した。4つの一級河川水系のいずれにおいても、4個から6個のハプロタイプが見出され、その存在頻度が各水系で異なった値を示した。また、各水系での生息地の塩基多様度およびハプロタイプ多様度を調べたところ、塩基多様度は低い値であったが、ハプロタイプ多様度は、高い値を示した。これらの結果は、ゲンジボタルが一級河川水系域において高い遺伝的多性をもつことを示唆している。ハプロタイプネットワークを作成したところ、嶺北地域と嶺南地域では大きな分岐が認められた。さらに、分化度合いを示すペアワイズ固定指数(Fst値)が嶺北地域と嶺南地域との間では高い値を示したことからこれらの地域間では遺伝的分化が進んでいることを示唆した。これらの結果から、福井県の嶺北地域と嶺南地域のゲンジボタル間には、遺伝的集団構造が異なることを示唆している。嶺北地域の3つの河川水系間には、大きな遺伝的分化は認められなかった。これまでの著者らの研究で、ゲンジボタルのND遺伝子の塩基配列に基づき、ハプロタイプグループは、分布域の異なる8つのグループに分けられた。これらの8つのゲンジボタルの地域集団は、それぞれ遺伝的多様性が高いことを明らかにしている。ゲンジホタルは、水のきれいな環境に生息し、環境師保養生物となっている。ホタルは、夏の風物詩となっており、ホタルの保護や保全活動を行うことは、意義がある。そこで、限定された地域における遺伝的多様性と地域集団の遺伝的分化について調査することは、ホタルの保護や環境保全という観点から意義がある。そこで、平成21年度は、限定された地域として福井県の4つの一級河川水系をモデル系とし、これらの河川水系に生息するゲンジボタルの遺伝的多様性と遺伝的分化について調査した。その結果、ゲンジボタルが一級河川水系域において高い遺伝的多様性を示すことが明らかにされた。平成22年度は、ゲンジボタルの遺伝的多様性解析の成果を踏まえ、ゲンジボタルの場合と同様に、4つの1級河川水系における遺伝的多様性解析を行った。4地域27個体のヘイケボタルについて、ND5遺伝子の768bpの塩基配列を決定した。その結果、10個のハプロタイプが検出された。また、これらの地域間でハプロタイプネットワーク樹を作成したところ、嶺北地域と嶺南地域では遺伝的集団の分化が起きていることが示唆された。これらの結果は、ヘイケボタルはゲンジボタルの場合と同様に、地域固有のホタルを保護する点からも、保護活動を行うことが望まれる。以上のことから、ヘイケボタルは局所的に見ても生物多様性の高い生物であることが示唆された。これまでの研究で、ゲンジボタルおよびヘイケボタルのND5遺伝子の塩基配列に基づき、ゲンジボタルおよびヘイケボタルは、高い遺伝的多様性を示すことを明らかにしてきた。ゲンジホタルは、水のきれいな環境に生息し、環境指標生物となっている。最近、町おこしや地域の活性化を目的に、人工飼育された幼虫や成虫を自然界に放流することが急増している。このような遠く離れた人為的放流は環境保全という点からも大きな問題である。そこで、平成23年度において、人為的に放流されたゲンジボタルがどのような場所から放流されたかを同定する2つの手法を検討した。1つの方法は、PCRによる遺伝子合成法であり、放流されたゲンジボタルを簡便に7つのグループに分類・同定する方法である。この方法によって、本来生息していない北海道

沼田町に生息するゲンジボタルが、遺伝的グループ4に同定された。本研究にって、この地域に移植されたゲンジボタルは、西日本の近畿・中国地域から移植されたことが推定された。もう1つの方法は、ND5遺伝子の塩基配列に基づき、分子系統樹からゲンジボタルが持ち込まれた場所を推定する方法である。本方法によって、長野県辰野町のゲンジボタルが滋賀県守山から放流したものであることを推定した。これらの遺伝子合成法による遺伝的グループの判別法および塩基配列に基づく分子系統樹からの類縁関係による判別法は、放流したゲンジボタルがどのような場所から放流したかを明らかにする方法として意義がある。以上のことから、平成23年度において、人為的放流されたゲンジボタルがどのような場所から放流されたかを推定する遺伝子判別方法を確立したことは、大きな意義がある。平成21年度と22年度において、ゲンジボタルおよびヘイケボタルのND5遺伝子の塩基配列に基づき、ゲンジボタルおよびヘイケボタルは、高い遺伝的多様性を示すことを明らかにしてきた。これまでの著者らの研究で、ゲンジボタルのND遺伝子の塩基配列に基づき、ハプロタイプグループは、分布域の異なる8つのグループに分けられた。これらの8つのゲンジボタルの地域集団は、それぞれ遺伝的多様性が高いことを明らかにしている。最近、町おこしや地域の活性化を目的に、人工飼育された幼虫や成虫を自然界に放流することが急増している。このような遠く離れた人為的放流は環境保全という点からも大きな問題である。平成23年度において、人為的に放流されたゲンジボタルがどのような場所から放流されたかを同定する2つの手法を確立した。1つの方法は、PCRによる遺伝子合成法であり、放流されたゲンジボタルを簡便に7つのグループに分類・同定する方法である。平成24年度には実際放流したと思われるホタルについて、遺伝的グループの判別法および塩基配列に基づく分子系統樹からの類縁関係による判別法により、放流したゲンジボタルがどのような場所から放流したかを明らかした。本研究におけるゲンジボタルの地域集団内の遺伝的集団構造を解明した環境保全遺伝学的研究は、ゲンジボタルの地域間の類縁関係を明らかにするとともに、人為的に放流されたホタルの移入先の同定法を確立したものであり、環境保全と言う点からも意義は大きいと考える。交付申請書に記述しているように、(1)ゲンジボタルの地域集団の遺伝的多様性(H21年度)、(2)ヘイケボタルの遺伝的集団の遺伝的多様性(H22年度以降)、および(3)遺伝的判別法のための遺伝子マーカーの開発(H23年.24年度)の研究は、ほぼ予定通り、終了している。今後、人為的に放流された事例報告のあるゲンジボタルについて、遺伝的判別法によってそのホタルがどこから持ち込まれたかを明らかにしていく。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの研究で、人為的放流されたゲンジボタルがどのような場所から持ち込まれたかを推定する手法として、(1)PCR法による遺伝的判別法、および(2)塩基配列に基づく分子系統樹からの遺伝的判別法および類縁関係法を確立した。
樹木由来ガス状のギ酸と酢酸の放出特性の網羅的解析と放出量の解明

ギ酸と酢酸は大気中に多量に存在し、それらは有機エアロゾルとなり大気環境に影響を及ぼす。それらの発生源は人間活動由来と植物が放出するBVOCの酸化生成がある。一方、植物はギ酸と酢酸を体内で生成するため、それらのガスは植物から直接放出される可能性がある。本研究では、日本の主要樹木由来ガス状のギ酸と酢酸の直接放出量を明らかにすることを目的とする。植物から放出されるガス状のギ酸と酢酸の測定法を検討した。陽子移動反応質量分析計は数ppbのガス状のギ酸と酢酸の濃度を数秒で測定できるが、同じ分子量の物質を分離できない。他の物質のフラグメントイオンがギ酸および酢酸の分子イオンと重なる場合、正確な濃度を測定できない可能性があった。KOHを超純水に溶かしpH9.0にしたアルカリ水にギ酸と酢酸をバブリングして捕集し、有機酸分析用液体クロマトグラフ(HPLC)で分析する方法は、測器の感度の関係からサンプル液を濃縮する作業は必要だがギ酸と酢酸を分離し検出することができた。植物はテルペン類を含む様々な有機ガスを放出するため、それらガスがギ酸と酢酸の測定に影響しない方法として、HPLCを用いた分析法を採用した。アルカリ水にギ酸と酢酸ガスを捕集しHPLCで分析する手法を用いて、日本の森林を構成する主要樹種の上位10樹種と日本の道路緑化樹木の上位10樹種のギ酸と酢酸の放出有無のスクリーニング測定を夏季と冬季に行った。落葉樹の落葉期間を除いて、森林の主要樹種であるスギ、コナラ、ヒノキ、マツ、モミ、ブナ、カラマツ、シラカンバ、シイ、カエデのすべてからギ酸と酢酸の放出を確認した。道路緑化樹木のイチョウ、サクラ、ケヤキ、ハナミズキ、トウカエデ、クスノキ、ナナカマド、カエデ、モミジバフウ、プラタナスのすべてからギ酸と酢酸の放出を確認した。今後、それら放出を制御する環境要因の解明と放出量の算出を行っていく。植物が生産し放出する有機ガスの中で、テルペン類が主成分である。テルペン類放出の有無は樹種によって異なる。研究開始時はテルペン類と同様にギ酸と酢酸の放出の有無は樹種によって異なると考えた。実際は、本研究で測定した全樹種からギ酸と酢酸の放出を確認した。そのため、測定量を増やすため、ガス採取装置を増大することとした。測定したすべての樹種(1種重複のため全19樹種)からギ酸と酢酸の放出を確認した。2019年度は、樹木から放出されるギ酸と酢酸の放出量と気温や光強度(光合成有効光量子束密度)の関係を明らかにし、放出アルゴリズム式を樹種ごとに作成する。

研究当初、樹木から放出されるギ酸と酢酸のガスは樹種間で放出の有無があると考えていた。しかし、研究が進むにつれて測定対象樹種(計19樹種)すべてからギ酸と酢酸のガスが放出されることが明らかになった。次年度に測定する分量が当初の予定より3倍となった。そのため、ガス採取装置をさらに製作することした。一部の物品の納品が遅くなり、年度を超えることが分かったため、次年度使用額が発生した。
細胞周期による神経分化制御機構の解析

Notchシグナルは、線虫からヒトまで高度に保存されており、個体の発生や恒常性の維持に極めて重要である。Notch IntraCelullar Domain(NICD)は、Notchシグナルの中核因子であり、神経前駆細胞を維持し、神経分化を阻害する。これまでの研究で私は、細胞周期進行(G2/M期進行)が神経分化に重要である事を示した。加えて、NICDがM期に、リン酸化され分解される事、SCF-Cdc4ユビキチンリガーゼと結合する事を明らかにしてきた。これらの知見から私は、M期にリン酸化されたNICDがSCF-Cdc4複合体(E3ユビキチンリガーゼ)により分解される事が、神経分化に必要であるのではないかと考え、解析を行ってきた。今回、私は、ツメガエル卵抽出液およびHEK293細胞を用いて、ツメガエルNICD(xeNICD)のCdc4結合部位の同定と、xeNICDのリン酸化キナーゼの同定を行った。まず始めに、xeNICDの様々な欠損変異体(約20種類)を作製し、各種NICD変異体とCdc4の結合を確認した。その結果、xeNICDのC末端領域がCdc4との結合に必要である事がわかった。そこで私は、同定した領域内にCdc4結合モチーフ(LpTP:pはリン酸化)が存在するかを調べたところ、2カ所のLTP配列を発見した。そこで、それぞれのLTP配列をLAP配列にアミノ酸置換した変異体を作製し、Cdc4との結合を検証した。その結果、xeNICDのT2480A変異体(LAP変異体)とCdc4の結合が有為に低下する事がわかった。次に私は、NICDのT2480をリン酸化するキナーゼを探索した。NICDがM期に高度にリン酸化される事、M期にNICDとCdc4が結合する事から、T2480はM期キナーゼによりリン酸化される可能性が示唆された。そこで私は、M期キナーゼでありTP配列をリン酸化するMPFに注目し、in vitro kinase assayを行った。その結果、MPFはNICDのT2480をリン酸化しうる事がわかった。そこで、NICDのT2480リン酸化特異的抗体を作製し、そのリン酸化状態を検証したところ、NCIDのT2480はM期にリン酸化されている事、また、MPF阻害剤(Roscovitin)処理によりそのリン酸化が減少する事がわかった。以上の結果から、M期にMPFによりT2480がリン酸化されたNICDは、Cdc4と結合し、分解される可能性が示唆された。