hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
平衡線高度決定モデルを用いた多年性雪渓とニッチ氷河の維持・形成機構の解明

2018年度は,2017年度に優先的に解析した「内蔵助雪渓」,「池ノ谷雪渓」,「カクネ里雪渓」の3つの雪渓に加えて,それら以前に「現生氷河」と認定されていた「御前沢雪渓」,「三ノ窓雪渓」,「小窓雪渓」についても解析を開始することとし,現地調査に地形の数値化とモデルの最適化とELA決定モデルの実行について研究を進めた.解析内容は2017年度と同様に,アイスレーダー探査などのこれまでの現地調査で判明している基盤地形と表面形状を,モデル計算に適用するために数値化し,それを,2017年度にR言語に移植ずみのELA決定モデルを用いて計算した.データセットを完了していざ本格的な解析作業に入ろうとした段階で,研究代表者の所属校の研究施設が改修工事のために夏期の2ヶ月間閉鎖されることが急遽決定し,さらに猛暑の中での研究機材の移動・待避作業の際に,少なからぬ電子機器に故障や障害が発生して,機材の修理・再購入,計算環境の再構築を余儀なくされ,研究の遂行に遅れが生じた.これらの研究成果を,9月に北海道科学大学で開催された雪氷研究大会・札幌で口頭発表した(地震・大規模停電により誌上開催).また,本研究テーマに関連して共同研究者が筆頭著者で2017年度に「地理学評論」にて出版した論文が,2018年度の地理学会賞論文部門賞を受賞した.研究代表者の所属校の研究施設が改修工事のために夏期の2ヶ月間閉鎖されたことに加え,猛暑の中で研究機材の移動・待避作業を行った際に,少なからぬ電子機器に故障や障害が発生し,機材の修理・再購入,計算環境の再構築を余儀なくされた.2019年度は最終年度にあたるため,2018年度に生じた障害による遅延を取り戻しつつ,平衡線高度決定モデルの最適化をすすめるとともに,論文化にむけた最終とりまとめに入る.2017年度の研究作業を開始するに先立って,法政大学多摩キャンパスにおいてキックオフミーティングを開催し,本研究以前の成果をレビューし,プロジェクト期間中の解析計画や目標などを議論・確認した.このミーティングの方針に基づき,2017年度は,地形の数値化とモデルの最適化とELA決定モデルの実行について研究を進めた.北アルプス立山東面に分布する「内蔵助雪渓」,剱岳西面に分布する「池ノ谷雪渓」,および後立山連峰東面に分布する「カクネ里雪渓」の3つの雪渓について,これらを氷河であると認定する論文が「地理学評論」で受理・出版された.これに伴い,数値モデル化する対象をこの3つの氷体を優先させることとした.アイスレーダー探査などのこれまでの現地調査で判明している基盤地形と表面形状をモデル計算に適用するための数値化作業を進め,さらに,これまでC言語で開発してきたELA決定モデルをより柔軟性のあるR言語に移植し,計算結果を即座にグラフ化できるようにした.以上の取組みによって,1)内蔵助雪渓が氷河と認定できるぎりぎりの質量収支状況にあること,2)池ノ谷雪渓が,上流の降雪による涵養だけでは維持できない質量収支状況にあり,中下流域の雪崩涵養が重要であること,3)カクネ里雪渓が合流型の氷河形状として健全な質量収支状況にあること,などがあきらかとなった.これらの初期的な研究成果を,3月に東京学芸大学で開催された日本地理学会春期学術大会で口頭発表した.査読付き論文1編が受理・出版され、計算モデルの改良・構築も順調にすすんでいる。2018年度は,2017年度に優先的に解析した「内蔵助雪渓」,「池ノ谷雪渓」,「カクネ里雪渓」の3つの雪渓に加えて,それら以前に「現生氷河」と認定されていた「御前沢雪渓」,「三ノ窓雪渓」,「小窓雪渓」についても解析を開始することとし,現地調査に地形の数値化とモデルの最適化とELA決定モデルの実行について研究を進めた.解析内容は2017年度と同様に,アイスレーダー探査などのこれまでの現地調査で判明している基盤地形と表面形状を,モデル計算に適用するために数値化し,それを,2017年度にR言語に移植ずみのELA決定モデルを用いて計算した.データセットを完了していざ本格的な解析作業に入ろうとした段階で,研究代表者の所属校の研究施設が改修工事のために夏期の2ヶ月間閉鎖されることが急遽決定し,さらに猛暑の中での研究機材の移動・待避作業の際に,少なからぬ電子機器に故障や障害が発生して,機材の修理・再購入,計算環境の再構築を余儀なくされ,研究の遂行に遅れが生じた.これらの研究成果を,9月に北海道科学大学で開催された雪氷研究大会・札幌で口頭発表した(地震・大規模停電により誌上開催).また,本研究テーマに関連して共同研究者が筆頭著者で2017年度に「地理学評論」にて出版した論文が,2018年度の地理学会賞論文部門賞を受賞した.研究代表者の所属校の研究施設が改修工事のために夏期の2ヶ月間閉鎖されたことに加え,猛暑の中で研究機材の移動・待避作業を行った際に,少なからぬ電子機器に故障や障害が発生し,機材の修理・再購入,計算環境の再構築を余儀なくされた.引き続き,平衡線高度決定モデルの最適化をすすめる。2017年度に優先して解析した3つの氷体に加えて、「御前沢雪渓」「三ノ窓雪渓」「小窓雪渓」についても、順次数値化の作業を進める。

2019年度は最終年度にあたるため,2018年度に生じた障害による遅延を取り戻しつつ,平衡線高度決定モデルの最適化をすすめるとともに,論文化にむけた最終とりまとめに入る.2017年度に予定していた研究打ち合わせの日程を計画よりも短縮したため次年度使用額が生じた.2018年度の学会発表旅費に組み込む予定.札幌で開催予定だった雪氷研究大会に出席予定であったが,地震と大規模停電により誌上開催に変更されたことに伴い,出張を取り消したことにより次年度使用額が生じた.最終年度の学会発表旅費に組み込む予定.
倒産法立法の基礎的研究

先進資本主義国の倒産法をも参考として、倒産法立法は次の6本を基本視角とすることを提言する。(1)清算にかかわる混乱・高コストを見ると、再建型倒産手続の充実がより重要である。しかも、債務者自身が経営権を失わない形が追究されるべきである。(2)ドイツ、フランスがそうであるように、倒産手続をすべて統括する形の立法が望ましい(統一倒産法典)。少なくとも、異種の手続相互間の移行を簡便化すべきである。(3)倒産法は、実体法にも切り込むべきである。平時の実体法を動かすべきでないとのジャクソン教授の理論は有名であり教えられる所も多いが、しかし、倒産法は歴史的にも実体法の変容を含んできたのであり、今後の立法としても、たとえば担保権への切り込みを躊躇すべきではない。経営陣の倒産責任の追及も、実体法に任せるだけではなく、倒産法独自に立法すべきである。(4)企業の再建型手続では、利害関係人の自治に多くを委ねるべきである。他面、裁判所は争訟性の高い事項についての判断者の地位に役割を限定しなければならない。他方、個人の再建型手続では、関係者自治は理念としては妥当するものの、手続にコストを掛けるべきでないことから後退し、裁判所の後見的役割が重視されるべきである。(5)イギリス、フランスがそうであるように、倒産法の専門家を養成することが望ましい。法律家が当然に倒産法専門家であるとは限らない。(6)焦眉の課題の国際倒産手続は、UNCITRAL(国連商取引委員会)のモデル法を、わが国も早期に取り入れるべきである。国際的な協調が重要であるため、わが国独自の立法は害の方が大きい。法制審議会倒産法部会は、平成9年12月に「倒産法制に関する改正検討事項」を公表したため、それを受けて立法論研究をテンポを早めて行なっている。外国法制としては、アメリカ倒産法、ドイツ新倒産法、フランス倒産法、イギリス倒産法の知見は大学院の授業を兼ねて既に行なってきたところであるが、最近の動きを内外の文献で補充した(大阪大学助手の水元宏典氏その他の協力を受けた)。また、国際民商事法センターが開催したアジアの倒産法のシンポジウムにも参加し、韓国、中国、インドネシア、タイ、シンガポールの担保法と倒産法の関係にも知見を得た。しかし、立法問題は、いわゆるバブル経済崩壊による我が国の倒産法改正であるので、我が国の実務家・学者の意見のヒアリングを重視し予定を早めて実施した。既に、蓑田判事、森判事(ともに福岡地裁)、松尾翼弁護士、田原睦夫弁護士、松田安正弁護士、石川正弁護士、竹内康二弁護士その他の大阪、東京の弁護士、山本克己教授、松下淳一教授、山本弘教授、山本和彦助教授その他の京都、東京の学者からのヒアリングを実施し、我々研究グループの考え方との擦り合わせを行なった。その結果、抵当権の消滅手続を設けること、包括的権利実行停止制度を設けること、倒産申立てを促進するために債務者主導の倒産手続を設けること、再建計画に参加しない債権者の権利失権に踏み切ること、といった基本的制度設計につき考え方に大きな差異はないとの見通しを得るに至っている。上記法制審「改正検討事項」に言う新再建型手続の基本骨格については我々の構想はほぼ固まり、日本民事訴訟法学会の場を借りて近々シンポジウムを組む予定である(シンポジウム責任者、高橋宏志)。他方、個人債務者更生手続については平成10年度の研究はなお不十分であり、この面は11年度の課題として取り組む予定である。本年度の研究は、二つに大きく分かれる。一つは、民事再生法の成立に関係し、その立法を学問的にどう評価するかの研究である。この点では、平成10年4月に、研究代表者、高橋宏志が主宰して民訴学会・商事法務研究会主催のシンポジウムを実施した。

ヒアリングおよび意見交換の対象者でもあった山本克巳教授、山本和彦助教授、山本弘教授、四宮章夫弁護士を組織し、当研究グループの意見を大幅に盛り込んで報告した。骨子は、和議法の改正だけとするのは理念としては反対であること、債権者自治への観点に不足が見られること、担保権者への切り込みは積極的に推進してよいこと、である(雑誌NBL664号668号に掲載がある)。現実の法制審議会の動向に合わせての第二の研究課題は、個人債務者更生手続への理念提言である。破産免責との競合はこれを認め、債務者の選択に委ねるべきである、条件付き免責には反対すべきである、コストの関係で再生計画につき債権者の決議は不要と徹すべきである、利息制限法違反の利息取り立ては黙認してはならない、立法技術的に困難ではあるが住宅ローン債務の繰り延べを法に盛り込むべきである、というのが骨子である。法制審の議論は、現場の声に押され必ずしも上記の当研究会の理念とは合致していないようであるが、そうであるからこそ、研究の意味は大きい。秋田真志弁護士(大阪)、田原睦夫弁護士(大阪)、黒木和彰弁護士(福岡)、畑瑞穂助教授(神戸大学)。八田卓也助教授(九州大学)、三木浩一教授(慶應義塾大学)、大村雅彦教授(中央大学)との意見交換と踏まえて、さらに提言を鮮明にすべき努力中である。
f電子系での圧力誘起超伝導、圧力誘起微弱磁性のNMRによる研究

典型的な圧力誘起超伝導体CeIn3については、超伝導臨界圧が高く、転移温度が低いので、十分低温でないと超伝導エネルギーギャップの議論が出来ず、In NMR/NQR測定からは高圧印加による超伝導発現を検知しただけで、非s波超伝導の十分な検証が出来なかった。一方、近年報告のあったやはり圧力誘起超伝導体のCeRhIn5や重い電子系超伝導体であるCeIrIn5,CeColn5では、常圧下ならびに高圧下でIhNQR, CoNMRの測定が出来、これらの物質の常伝導領域では、反強磁性スピンゆらぎが磁気緩和に支配的で、とくにCeCoIn5では、常圧で系は反強磁性不安定(臨界)状態にあることが核磁気緩和率の温度変化で明確に出来た。また、超伝導状態では、超伝導エネルギーギャップに線上のnodeができており、スピン帯磁率が超伝導転移温度以下で温度の低下とともに減少するので、これらの系ではd波超伝導が実現していることがわかった。一方、中性子回折実験で観測された「圧力による微弱磁気モーメントの増大」を観測するために、URu_2Si_2の高圧下での^<29>Si NMRをこころみ、低温で反強磁性に秩序化したUからの内部磁場を受けた(反強磁性領域)にあるSi NMRの観測に始めて成功した。中性子回折で報告されていた「非常に微弱なUの磁気モーメントが試料一様に分布している結果」は、本研究での新事実の発見で、「普通の大きさをもつUの磁気モーメント」をもつ領域が常圧では極めて小さく(約数%)、圧力印加とともにその領域が増加するという全く新しい興味ある知見が得られた。この結果は、この物質の磁性と超伝導の新奇性を理解するための研究者の描像を大きく変え、論文出版や国際会議での発表後、多くの理論・実験グループからの問い合わせ、反響が非常に多かった。本課題での研究対象物質は、(1)CeIn3,CeRhIn5,CeIrIn5,CeCoIn5系と(2)URu2Si2に大別される。(1-1)CeIn3-昨年度に常圧から2.8GPaまででIn NQR信号が1.4Kまでの温度範囲で観測できているので、今回申請分で1K以下の実験に向かって希釈冷凍機(特に混合室と高圧セルとの取り付け等)の改造をおこない、350mKまでの測定が出来た(論文に発表)。100mK,4GPaでの高圧NMRをするために、次年度にさらにセルの改良をしたい。(1-2)CeRhIn5,CeIrIn5,CeCoIn5-CeRhIn5は、1.7GPaで反強磁性が消えて、超伝導が2Kであらわれる。この物質での超伝導は、異方的な超伝導ギャップをもっていることが、核磁気緩和率の温度変化から明らかになった(論文に発表)。またCeIrIn5,CeCoIn5では、前記同様のIn NQRの核磁気緩和率、Coのナイトシフトの温度変化から、この系では、d波超伝導が実現していることがわかった(Phys.Rev.Bに投稿中)。(2)URu2Si2-′85に発見された重い電子系超伝導体URu2Si2は、現在でも磁性・超伝導とも発現機構については未解決である。この物質の物性番特徴づける微弱反強磁性機構については明確でないばかりか、「磁気双極子か電気四極子か」に至るもっとも基本的な「秩序変数」についても十分に理解されていない。

最近、加圧によりこの物質の微弱反強磁性状態(飽和磁気モーメント;0.03μB)が著しい変化(磁気モーメントが約10倍増大する)を受けることが発見された。本課題遂行中のごく最近、精密な29SiNMRで"ミクロスケールでの二相(反強磁性、常磁性)競合"という全く新しい重要な知見が得られた(P.R.L.に投稿中)。さらに高圧でNMRをおこなうには、新作の高圧セルを用いても、感度が大幅に落ちる。したがって購入した29Si濃縮試料を用いることでNMR感度をあげて「二相の加圧による変化」を測定したい。典型的な圧力誘起超伝導体CeIn3については、超伝導臨界圧が高く、転移温度が低いので、十分低温でないと超伝導エネルギーギャップの議論が出来ず、In NMR/NQR測定からは高圧印加による超伝導発現を検知しただけで、非s波超伝導の十分な検証が出来なかった。一方、近年報告のあったやはり圧力誘起超伝導体のCeRhIn5や重い電子系超伝導体であるCeIrIn5,CeCoIn5では、常圧下ならびに高圧下でInNQR, CoNMRの測定が出来、これらの物質の常伝導領域では、反強磁性スピンゆらぎが磁気緩和に支配的で、とくにCeCoIn5では、常圧で系は反強磁性不安定(臨界)状態にあることが核磁気緩和率の温度変化で明らかになった。一方、超伝導状態では、超伝導エネルギーギャップに線上のnodeができており、スピン帯磁率が超伝導転移温度以下で温度の低下とともに減少するので,これらの系ではd波超伝導が実現していることがわかった。他方の本研究課題の対象物質である「圧力による微弱磁気モーメントの増大」を観測するために、URu2Si2の高圧下で29Si NMRをこころみ、低温で反強磁性に秩序化したUからの内部磁場を受けた(反強磁性領域)にあるSi NMRの観測に始めて成功した。中性子回折で報告されていた「非常に微弱なUの磁気モーメント」は、本研究での新事実の発見により、「普通の大きさをもつUの磁気モーメント」をもつ領域が常圧では極めて小さく(約数%)、圧力印加とともに領域が増加するという全く新しい興味ある知見が得られた。この結果は、この物質の磁性と超伝導の新奇性を理解するための研究者の描像を大きく変え、論文出版や国際会議での発表後、多くの理論・実験グループからの問い合わせ、反響が非常に多かった。
ポリペプチド翻訳合成:D体アミノ酸とベータアミノ酸への新展開

通常、D体アミノ酸やベータアミノ酸を含むペプチドは翻訳合成できないとされている。この通説を検証するために、本研究課題では様々な種類の側鎖を持つこれらアミノ酸と翻訳系の適合性を調べた。その結果、いくつかのD体アミノ酸とベータアミノ酸が翻訳系に受け入れられることが明らかになった。本成果は、特殊な主鎖構造を含むペプチドの翻訳合成への道を切り開き、特殊ペプチドの創薬への応用を促進すると考えられる。近年、遺伝暗号をリプログラミングする技術が開発され、20種類の蛋白質性アミノ酸のみでなく、様々な非蛋白質性アミノ酸を翻訳系で使用できるようになった。特に、翻訳系は側鎖に特殊な構造を持つ非蛋白質性アミノ酸に対して寛容性が高く、これらのアミノ酸を導入した蛋白質やペプチドの応用に期待が持たれている。一方で、D体アミノ酸やベータアミノ酸などの主鎖に特殊な構造を持つ非蛋白質性アミノ酸は、翻訳系に受容されないと考えられている。本研究課題では、翻訳系のD体アミノ酸やベータアミノ酸への寛容性を詳しく調べ、これらのアミノ酸を含むペプチドの合成を可能にすることを目的としている。これまでのD体アミノ酸やベータアミノ酸に関する報告では、(1)アミノアシルtRNAの一部がデオキシ型、(2)非蛋白質性アミノ酸の導入にアンバーコドンなど限られたコドンのみを使用、(3)D体のアミノアシルtRNAを加水分解する酵素が混在、などの問題点があった。そこで本年度は、まず(1)の問題点に関して、我々が開発したアシルtRNA合成触媒であるフレキシザイムを使用することで解決を計った。このために、19種類の蛋白質性アミノ酸に対応するD体アミノ酸の活性エステルを合成した。同様にして、10種類のベーターアミノ酸の活性化エステルを合成し、フレキシザイムによるtRNAのアシル化を行った。その結果、D体アミノ酸はtRNAに効率よく連結されたが、ベータアミノ酸は、通常のアシル化の条件では、ほとんどtRNAに連結されなかった。これは、ベータアミノ酸のエステル体は対応するアルファアミノ酸のものに比べて反応性が低いためであると考えられる。そこで反応液のpHを7.5から9.0に上げ、さらに反応時間を延ばすことで、効率的なアシル化を達成した。来年度は、ペプチドへの様々なD体アミノ酸やベータアミノ酸の導入を試みる。本研究課題では、翻訳系を用いてD体アミノ酸やベータアミノ酸を含むペプチドの合成を可能にすることを目的としている。これまで、D体アミノ酸やベータアミノ酸は、翻訳系に受容されないと考えられてきた。しかしながら過去のD体アミノ酸やベータアミノ酸に関する報告では、(1)アミノアシルtRNAの一部がデオキシ型、(2)非蛋白質性アミノ酸の導入にアンバーコドンなど限られたコドンのみを使用、(3) D体のアミノアシルtRNAを加水分解する酵素が混在している、などの問題点があった。昨年度は(1)の問題点を解決することで、効率的にアミノアシルtRNAが合成できるようになった。本年度は、合成したアシルtRNAと精製した大腸菌の翻訳因子を組み合わせ"フレキシブル無細胞翻訳系"を構築した。これにより遺伝暗号のリプログラミングが可能となり様々なコドンが使用できるようになるため、(2)の問題点が克服された。また余計な酵素の混入のない翻訳系で実験が行えるため、(3)の問題点を避けることができる。翻訳系にはMKKKX-Flag(XはD体アミノ酸)をコードするDNAを加え、転写翻訳共役系で反応を行った。Xに対応するコドンとしては終止コドンではなく、Serに対応するコドン(ただしSerは翻訳系に加えていないので空コドンとなっている)を用いた。そのため、加えたアシルtRNAがこのコドンを読み、D体アミノ酸が導入されたときのみペプチドが合成される。電気泳動と質量分析計を用いた解析の結果、驚くべきことに、19種類のD体アミノ酸のうち6種類が効率よくペプチドに導入された。さらにTricine SDS-PAGEを用いて、D体アミノ酸とL体アミノ酸を導入したペプチドを比べると移動度に明らかな差があった。これは翻訳系で合成されたペプチドに、D体アミノ酸が導入されていることを示している。来年度は、複数のD体アミノ酸のペプチドへの導入を試みると共に、ベータアミノ酸についても研究を進める計画である。近年、遺伝暗号をリプログラムすることで、複数の非蛋白質性アミノ酸を含む特殊ペプチドの翻訳合成が可能となった。しかしながら主鎖に特殊な構造を持つアミノ酸の使用は限られており、これはD体アミノ酸やベータアミノ酸が翻訳系と適合していないと考えられているためである。しかしながら過去の報告には、第75塩基がデオキシ型である、アミノ酸の指定に終止コドンを用いている、加水分解酵素が混入しているなどの問題点がある。そこで我々は、これら問題点を解決することでD体アミノ酸や、ベータアミノ酸の導入が可能になると仮説を立て、本研究により検証した。その結果、平成20-21年度の研究で、D体のアミノ酸について6種類のアミノ酸が効率よくペプチドに導入されることを見いだした。

平成22年度は、これらD体アミノ酸を複数個導入することを試みた。前年度に開発した方法を用い、mRNAの配列中に連続したD-Pheを指定するコドンを並べ、ペプチドの翻訳合成を試みた。しかしながら、ペプチドの合成量は検出限界以下であった。我々は、(1)リボソームP部位のD-Pheがペプチドの伸長を阻害している、もしくは(2)D-Pheは側鎖が大きいため連続した導入には無理があると考えた。そこで、2つのD-Phe間にL-Tyrを挟んだものや、D-Pheの代わりにより側鎖の小さいD-Alaを用いたが、ペプチドの合成量は検出限界以下であった。本結果はリボソームに、複数のD体アミノ酸の導入を排除する何らかの機構があることを示しており、これは将来解明すべき研究課題である。さらにD体アミノ酸の他に、ベータアミノ酸を含むペプチドの翻訳合成を試みた。その結果、いくつかのベータアミノ酸について、効率よくペプチドへ導入されることが分かった。本研究で得られた知見は、特殊ペプチドのライブラリー化に有用であり、特殊ペプチドの創薬への利用を促進すると期待される。
教育臨床的知見を組み入れた授業実践力形成のためのマルチメディア教材の開発

本研究の目的は、教育臨床的知見を組み入れたマルチメディア教材を開発することである。教師の授業実践力を育成するには、授業事象の認知とそれに基づく授業技術の適応が、授業者自身の中で、反省的になされることが最も重要であるとされている。そこで本研究では、授業設計の段階で、学生が授業に関わる多様な情報を自由にアクセスすると共に、自分の授業設計書を反省的に振り返り、書き直し、再設計できる、マルチメディアシステムの開発を目指した。本システムは基本的に次のモジュールから成り立っている。・ホームページは学生の利用に供するようにhtmlで書いてある。ホームページは、テキストブック、指導計画書(目標、単元、教材、授業の流れ、授業プロトコル、MPEGによる授業映像)・コモンゲートインターフェース:データへのリンク情報を記録する。・リクエストブラウズCGI:データへのリクエストを、視覚的に表示し、チャートで示す。小学校の国語教材を主にシステムを構成し実施した結果、(1)学生は反省的に指導案を作成した。教育実習経験の程度に応じて、反省的に使用する情報の違いが見られた。つまり、教育実習経験の浅い学生は主として授業計画書のテクストデーターに依存し、経験の豊かな学生は、テキスト情報と共に、実習の動画情報を総合的に活用して反省的思考をすることが分かった。(2)その過程は、学生の情報要求を視覚化することができた。(3)学生は、生徒の興味関心よりも教材理解に関する情報を要求することが分かった。(4)テキストと視覚情報を関連させたチャート図は、ハイパーテキストの最適化に有効であることが判明した。平成9年度においては、教育臨床的認知を必要とする授業事象の収集とその映像データベース化の作業を行った。教育臨床的認知として、遅延的認知と意思決定場面,即時的認知と意思決定場面に焦点をおき,経験教師、及び初任教師を対象に授業を収集した。対象とした授業は、小学校は生活科の授業と算数、国語の授業、中学校は国語、社会科の授業である。これらの授業事象に対して、授業者及び観察者の授業認知の抽出を行い、遅延的認知事象と即時的認知事象を分析した。その結果、経験教師には遅延的認知がかなりみられるのに対して、初任者には即時的認知がほとんどであることなどが、大まかに整理された。これをもとに、分析者と受業者とが検討し、授業場面のうち、遅延的認知事象、即時的認知事象に特定される場面の映像を抽出した。授業者の利用した教材情報を収集し、これらをせいりするとと。また、授業者に対して,当該単元,教材に対しての受業者の解釈,意図を記述してもらい,それを整理した。ただ、課題や教材に対する子どもの解釈については、授業が数日に及び活動が変化するなどもあって、抽出した一部の子どもに限定せざるを得なかった。これらの映像情報を、学習者が反省的思考モデルによって学ぶシステムに組み入れるために、授業課題、教材、教材解釈、授業映像、認知情報を組み込み、簡易なビデオ・オン・ディマンドシステムを活用し、ネットワークで連結されているパソコンからこれらをアクセスできる暫定的システムを構築した。以上のように、本年度の目的はほぼ予定通りに達成できた。平成10年度においては、教師の授業認知と技術を教育臨床的視座から解析し,その構造を把握することを試みた。これは、授業過程をビデオに記録し、その再生を手がかりに、授業者及び観察者に、子どもの授業中での対人関係の認知を記述してもらい、その反省的分析を通して、授業に関与した人の認知構造を把握した。こうした解析と平行して、授業事象のマルチメディア教材化に向けて、授業認知と授業技術を具現化するための授業データを作成した。対象とする授業をもとに、授業者にとってみえることを当該授業事象と対応して記述し、その事象への判断とそれに基づいて為された授業技術についての記述を収集した。こうした授業者の認知と授業技術に対する、教育臨床の専門家の認知と判断を同時に記述し、教師の認知と適応技術に関わり臨床的に解析し解説を加え,判断モデルの構築を試みた。

授業過程はつまるところ授業者の判断過程であり、その過程に於ける教師独自のモデルを、臨床的専門家との対話的過程により明らかにしようとしたが、授業の一部を抽出したため、文脈的判断が専門家にできず、課題が残った。しかし、授業事象に関するマルチメディア教材の試験的構築は、幾つかの事象を組み込んで開発された。それをVOD及びDVDシステムに組み込み、ネットワークを介して臨床的授業認知と判断を行う事が出来るよう試験的教材を開発した。本年度は、中学校の国語の授業を対象に授業を採録した。対象は中学校の2年生の単元「古典に親しむ」をとりあげ、その中で、「百人一首を味わおう」を題材にした授業を実施し、その過程での生徒の判断、教師の認知などを対象化した。この授業の特徴は、天徳内裏の歌合を材料に、当時でも判定の困難であった2首を取り上げ、生徒自らが判定者となり、それぞれの立場に立って、意見を戦わせ、総合判定を試みるものであった。この授業構成により、生徒各自の判断過程が明瞭に映し出され、かつ集団での判断過程が把握され、また教師自身の臨床的判断過程が浮き彫りにできる場面を把握できた。授業過程は、四人の一グループを終始カメラが追う形で収録し、この過程に教師が入り込み、教師の意志決定により指導する場面を収録した。これにより、生徒の討議過程及び教師の判断過程の場面映像を中心にDVDのための情報を収集することができた。システムには、生徒同士の班内での詳細な討議過程の映像を多面的に取り入れ、さらに教師の生徒への働きかけの場面を収録した。さらに授業情報として、生徒の短歌に対する解釈情報、当該短歌に対する過去の研究者や論者の解釈情報、を構築すると共に、生徒の討議過程に対する教師の判断情報を収録した。これらをDVDシステムにくみ上げ、学生や初任者を対象とするマルチメディア教材を開発した。
沖縄およびタイ国におけるウイルス性,寄生虫性疾患の血清疫学と発症病理に関する研究

この大学間協力研究は,3つの分野からなる。2。単純ヘルペスウイルス(HSV)の研究。2-(1).HVS-IIウイルスの沖縄分離株とチェンマイ分離株を,病原性とDHA切断パタ-ンによって解析する。2-(2).HVS感染について,チェンマイ地域において血清疫学的調査を行う。3。糞線虫症に関する研究。3-(1).チェンマイ地域における糞線虫症の野外調査。3-(2).新しく開発された血清学的診法を沖縄とチェンマイで実施し,その有用性を検討する。これら3つ分野における協力研究により,得られた成績の概要を以下に述べる。1-(1).既存抗体の影響は,これまで考えられていたよりも更に強いことが分かった。即ち,フラビウイルスの再感染では,中和試験によって起因ウイルスを同定できるとされているが,それが不可能な例が少なからず確認された。既存のJE抗体を持つものが,デングウイルスの感染を受けると,12/34(35%)が抗デング中和抗体の有意な上昇(≧×4)と共に,抗JE中和抗体も有意に上昇し,ウイルス分離によらねば診断不能であった。逆に,既存の抗デング中和抗体を持つものが,JEウイスルの感染を受けた場合,2/5(40%)が両者に対する中和抗体価の有意な上昇を示した。これらの結果だけでは,JEとデングの同時感染の可能性を否定できないが,沖縄における米海兵隊のJE患者の血清的調査から,同時感染は否定された。即ち,1991年に海兵隊から3人のJE患者が発生したが,彼らは全て黄熱生ワクチンの接種を受けていた。彼らは全て抗JE中和抗体のみならず,抗黄熱中和抗体も有意な上昇を示した。沖縄に黄熱ウイルスが存在するとは考えられないので,同時感染は否定される。このように,フラビウイルスの再感染においては,血清学的方法によるだけでは診断不可能なケ-ス存在することが明らかになった。1-(2).デングウイルス4型のエンベロ-ブ蛋白のアミノ基側約2/3を発現させた蛋白は,JEとDHFを鑑別診断する上で有用であるという成績を得た。その特異性は,中和試験に匹敵すると考えられた。この結果は,Am.J.Trop.Med.Hyg.45,636-646,1991.に掲載されている。1-(3).PT-PCR法は,DHFの早期診断としてウイルス分離に劣らず有用であることが分かった。1-(1)で述べたように,血清学的方法に限界があるので,ウイルスRNAの検出による早期診断法は推奨される。但し,コスト面での問題は残る。2-(1).HVS-II分離株のDNA種々の酵素で切断すると,そのパタ-ンにおいて沖縄,チェンマイそれぞれに特徴がみられた。HVS潜伏感染する故,地域のウイルスの遺伝子レベルにおける特徴がよく保存されているためと考えられる。ウイルスの病原性の検討では,沖縄分離株の中に,マウスに対して強い病原性を有するものと弱いものが存在することが分かった。病原性の強いHVS-IIウイルスは,マウスの末梢接種により中枢中経症状を起こして死亡する。その脳組識内にウイルスが増殖していることが確認された。2-(2).血清疫学によって,チェンマイ地域では10-19才で80%以上がHVS感染を受けていることが分かった。3-(1).チェンマイ農村部の小児と成人,1,053人の調査で,糞線虫陽性者は20.5%,タイ肝吸虫が20.6%,成人のみ(363人)では,タイ肝吸虫が54.0%,糞線虫は46.3%であった。何らかの消化器性寄生虫を持つものは,成人で86.5%に達した。3-(2).佐藤らが開発したELISA法を沖縄とチェンマイで使用し比較検討した。便培養法により糞線虫陽性者と陰性者に分け,本ELISA法を試みたところ,沖縄のサンプルは明確に2群に対応したが,チェンマイでは便培養陽性サンプルでもELISAで陰性となったり,逆に陰性と確認されたサンプルが陽性を示すものがあった。チェンマイの農村地域では,他の多くの寄生虫の共感染があり,それらの間の何らかの交叉反応によりクリア-な結果が出なかった可能性が考えられる。2。3。

既存のJE抗体を持つものが,デングウイルスの感染を受けると,12/34(35%)が抗デング中和抗体の有意な上昇(≧×4)と共に,抗JE中和抗体も有意に上昇し,ウイルス分離によらねば診断不能であった。逆に,既存の抗デング中和抗体を持つものが,JEウイスルの感染を受けた場合,2/5(40%)が両者に対する中和抗体価の有意な上昇を示した。これらの結果だけでは,JEとデングの同時感染の可能性を否定できないが,沖縄における米海兵隊のJE患者の血清的調査から,同時感染は否定された。即ち,1991年に海兵隊から3人のJE患者が発生したが,彼らは全て黄熱生ワクチンの接種を受けていた。彼らは全て抗JE中和抗体のみならず,抗黄熱中和抗体も有意な上昇を示した。沖縄に黄熱ウイルスが存在するとは考えられないので,同時感染は否定される。このように,フラビウイルスの再感染においては,血清学的方法によるだけでは診断不可能なケ-ス存在することが明らかになった。1-(2).デングウイルス4型のエンベロ-ブ蛋白のアミノ基側約2/3を発現させた蛋白は,JEとDHFを鑑別診断する上で有用であるという成績を得た。その特異性は,中和試験に匹敵すると考えられた。この結果は,Am.J.Trop.Med.Hyg.45,636-646,1991.に掲載されている。1-(3).PT-PCR法は,DHFの早期診断としてウイルス分離に劣らず有用であることが分かった。1-(1)で述べたように,血清学的方法に限界があるので,ウイルスRNAの検出による早期診断法は推奨される。但し,コスト面での問題は残る。2-(1).HVS-II分離株のDNA種々の酵素で切断すると,そのパタ-ンにおいて沖縄,チェンマイそれぞれに特徴がみられた。HVS潜伏感染する故,地域のウイルスの遺伝子レベルにおける特徴がよく保存されているためと考えられる。ウイルスの病原性の検討では,沖縄分離株の中に,マウスに対して強い病原性を有するものと弱いものが存在することが分かった。病原性の強いHVS-IIウイルスは,マウスの末梢接種により中枢中経症状を起こして死亡する。その脳組識内にウイルスが増殖していることが確認された。2-(2).血清疫学によって,チェンマイ地域では10-19才で80%以上がHVS感染を受けていることが分かった。3-(1).チェンマイ農村部の小児と成人,1,053人の調査で,糞線虫陽性者は20.5%,タイ肝吸虫が20.6%,成人のみ(363人)では,タイ肝吸虫が54.0%,糞線虫は46.3%であった。何らかの消化器性寄生虫を持つものは,成人で86.5%に達した。3-(2).佐藤らが開発したELISA法を沖縄とチェンマイで使用し比較検討した。便培養法により糞線虫陽性者と陰性者に分け,本ELISA法を試みたところ,沖縄のサンプルは明確に2群に対応したが,チェンマイでは便培養陽性サンプルでもELISAで陰性となったり,逆に陰性と確認されたサンプルが陽性を示すものがあった。チェンマイの農村地域では,他の多くの寄生虫の共感染があり,それらの間の何らかの交叉反応によりクリア-な結果が出なかった可能性が考えられる。福永(研究代表者)と岩政(研究分担者)は、チェンマイ大学医学部を約一週間訪問し、相手側研究分担者および研究協力者と研究計画実施のための細部の打ち合せを行った。平成2年度は、採用決定通知が遅れたため、事前の連絡が不充分であった理由による。平成2年のチェンマイ地域では、日本脳炎及びデング出血熱(DHF)の流行が小規模であり、訪問時には入院患者はDHFの3名にすぎなかった。
EGF刺激によるヒト口腔癌細胞の運動シグナル伝達の解析

我々は、これまで、ヒト口腔扁平上皮癌細胞がEGF受容体に過剰に発現し、周囲にEGFを多く含む唾液が存在する環境下にあることに注目し、EGFが癌細胞の浸潤・転移に及ぼす影響を検討してきた。その結果、EGFがヒト口腔癌細胞の運動能、細胞間通過能などを増強し、癌の浸潤・転移に促進的に作用する現象を見い出して来たが、この現象に関わる機序は不明のままとなっていた。そこで、本研究では、EGF刺激により生じる細胞運動にかかわる細胞内シグナル伝達の解析を行い、機序を明らかとすると共に、その抑止策を検討した。本研究の結果、ヒト口腔扁平上皮癌細胞株よりEGF刺激に対し高感受性のクローンと低感受性のクローンを樹立し、その浸潤シグナル(運動能亢進シグナル)がEGF高感受性クローンでは、[EGF受容体リン酸化(erbBホモ二量体)⇒PLCγ活性化⇒PKC活性化]又は[EGF受容体リン酸化(erbB, erbB3ヘテロ二量体)⇒PI3K活性化⇒PKCの活性化]の2つの経路により伝達されること。また、各々のシグナルは各々のnPKCδ,aPKCζの2つのPKC分子種に伝達され、この二つのPKC分子種が重要な働きをなしていることが明らかとなった。また、逆に、EGF刺激によるerbBホモ二量体およびerbB, erbB3ヘテロ二量体形成から始まる2つの経路のいずれか一方を抑制することにより、細胞運動の亢進は抑制されることが示された。この結果は、近年開発されて来たEGF受容体ならびに受容体シグナル伝達分子を分子標的とする薬剤の作用機序の検討を行い、その特性を位置づけるために有用な細胞モデルを樹立したことを意味すると考えられ、今後、新たな口腔がん治療戦略ならびにEGF受容体等を標的とする分子標的治療に於ける効果とその限界・改善点を明らかとする可能性があると考えられた。現在保有するヒトロ腔扁平上皮癌細胞株のうち、運動能の変化を指標として得たEGF刺激に対し、高感受性を示すクローン、低感受性のクローン、さらには外因性のEGF刺激を必要とせずEGFオートクリン・ループにて高い運動能を持続しているクローンを用いて、以下の検討を行った。高感受性クローンを用い、EGF受容体リン酸化(erbBホモ二量体)⇒PLCγ活性化⇒PKC活性化に関与するPKCの分子種を特定するために、PLC,PI3阻害剤存在下におけnPKCδおよびaPKCξの細胞内局在の変化を抗PKC MoAbを用いて、a)共焦点レーザー顕微鏡による観察b)細胞分画のWestern Blottingによる観察を行った。この結果、ホモ二量体刺激はnPKCδを活性化すること、ヘテロ二量体刺激はaPKCξを活性化することが明らかとなった。[II]高感受性クローンと低感受性クローン間の比較低感受性クローンと、高感受性クローンを用いて、DNAマイクロアレイにて、遺伝子発現(mRNAの発現)の差異を検討した所、約20種類の項目において、有意な差異が観察された。(但し、相互関係等については不明)上記の研究により、現在、以下の点までが明らかとなった。1:EGF刺激によりヒト口腔癌の運動能、細胞間通過能、細胞外マトリックス分解酵素産生の増強が生じ、EGFはヒト口腔がんの悪性化進展因子となり得ることが示された。2:EGF高感受性クローン、EGF低感受性

クローン、オートクリン・ループ獲得クローンがヒト口腔癌細胞に混在することを明らかとし、各クローンを樹立した。即ち、口腔がんにおいて細胞レベルではEGF刺激に対し様々な態度を示すことが示された。3:EGF刺激後の運動シグナルは、受容体リン酸化⇒PLCγ活性化⇒DG依存性PKC活性化により伝達されることを明らかとした。また、別の経路として受容体リン酸化⇒PI3K活性化⇒PKC活性化により伝達されることが明らかとなった。4:上記の結果よりEGF刺激後の運動シグナルはerbBホモ二量体形成又はerbB, erbB3ヘテロ二量体形成により伝達が開始され、その両者のシグナルが合同する必要のあることが示された。即ち、一方のシグナルが遮断されることにより運動抑制を図ることが可能と考えられた。5.上記の各シグナルはnPKCδ,aPKCξを活性化し、この二つのシグナルにより始めて運動が生じ、両者のクロストークにより以降のシグナルが伝達されることが示唆された。また、EGF刺激によりがん細胞内にROS(reactive oxygen spices)が発生し、シグナル伝達および悪性形質獲得に関与している可能性が示めされた。
胃粘液開口放出反応の細胞内調節機序の相異と胃粘膜防御機構に関する研究

[目的]アセチルコリン(ACh)刺激時の開口放出におけるプロスタグランジンE_2(PGE_2)とNSAIDsの役割について検討した。[方法]モルモット胃幽門腺粘液細胞における粘液顆粒開口放出をビデオ顕微鏡により観察した。NSAIDsとしてインドメサシン(Ind)及びアスピリン(ASP)を使用した。[結果]Ca^<2+>調節性開口放出はACh(10μM)により最も大きな反応を引き起こした。Ind(10μM)は、AChにより活性化された開口放出頻度を約30-40%抑制し、その抑制効果は濃度依存性であった。ASP(10μM)もIndと同様にAChにより活性化された開口放出を約30-40%抑制した。PGE_2(1μM)はcAMPの集積を引き起こしてCa^<2+>-調節性開口放出を増強した。これは開口放出の最終段階過程(ATP-dependent primingとCa^<2+>-dependent fusion)を増強することにより引き起こされていた。PKA阻害薬(H-89、10μM)はAChにより活性化された開口放出を約30-40%抑制し、H-89存在下でIndを加えても開口放出の抑制効果に変化はなかった。一方Ind存在下でもPGE_2を加えることにより、AChにより活性化された開口放出は維持された。IndはAChによる細胞内Ca^<2+>濃度上昇を抑制しなかった。COX1阻害剤はNSAIDsと同様に開口放出を阻害した。[結語]胃幽門腺粘液細胞では、NSAIDsは細胞内Ca^<2+>濃度には影響せず、PGE_2合成を阻害することによりcAMPの集積を抑え、その結果としてCa^<2+>-調節性開口放出頻度を抑制することが示された。すなわち、Ca^<2+>調節性開口放出が活性化され、同時にCOX1を介したPGE_2によるオートクリンメカニズムによりこの開口放出はさらに増強、維持されていることが判明した。プロスタグランディン(PG)E_2による刺激は、アセチルコリン刺激の一過性開口放出反応と異なり持続性の開口放出反応であり、そのピーク値はアセチルコリン刺激時に比べて低値であった。PGE_2はアデニレートサイクレースを活性化して細胞内cAMPを増加させた。PGE_2刺激は細胞外Ca^<2+>を取り込み、さらに細胞内Ca^<2+>を動員して開口放出反応を引き起こした。Ca^<2+>-free下にcAMPを抑制するとPGE_2刺激による開口放出は完全に消失し、PGE_2刺激による開口放出はCa^<2+>とcAMPの両方の細胞内二次伝達物質を介したものであることが明らかにされた。プロスタグランディン(PG)Eの細胞膜レセプターにはEP1、EP2、EP3、EP4の4つのサブタイプが同定されている。EP1レセプター拮抗薬を加えるとPGE_2刺激による開口放出は抑制されたが、Ca^<2+>-freeにしてもEP1レセプター拮抗薬による開口放出に変化はなく、EP1レセプターはCa^<2+>信号と連結していることが示唆された。EP1レセプター刺激は開口放出をほとんど引き起こさず、EP1レセプター刺激単独では開口放出を引き起こすための細胞内Ca^<2+>濃度上昇は不十分と考えられた。EP4レセプター

刺激は持続的な開口放出を引き起こしたが、PGE_2刺激時の約15%であった。この反応はCa^<2+>非存在下でも影響をうけず、Ca^<2+>非存在下でcAMP阻害によりほとんど消失したことから、EP4レセプターがcAMPを動員して開口放出を活性化していることが示唆された。EP1レセプター刺激薬とEP4レセプター刺激薬を同時に加えると、EP4レセプター刺激薬単独時の約4倍と開口放出頻度の増強作用が認められた。以上より、PGE_2はEP4レセプターを刺激してcAMPを活性化し開口放出を引き起こすと同時に、EP1レセプターも刺激してCa^<2+>を動員し、その結果Ca^<2+>がcAMPの感受性を高めることにより開口放出反応をさらに増強すると推察された。開口放出はPGE_2により促進され、EP1レセプターとEP4レセプターを介して細胞内二次伝達物質であるCa^<2+>とcAMPの相乗効果により調節されていることが判明した。1)ACh(1μM)は二相性の開口放出反応を引き起こした。IPR(10μM)単独では開口放出は認められなかったが、AChの開口放出反応を著明に増強した。[Ca^<2+>]。-free状態でのACh刺激では初期相のみとなり、Ca^<2+>を再投与すると一過性の開口放出を引き起こした。IPR(10μM)は、初期相およびCa^<2+>再投与による一過性開口放出を増強したが、定常相は認められなかった。ホルスコリン(1μM)単剤では低頻度持続性開口放出を引き起こし、AChによる初期相の開口放出頻度を著明に増強した。AChは[Ca^<2+>]_iの上昇を介して開口放出頻度を増加させ、一過性高頻度と引き続く持続性低頻度の二相性の開口放出反応を示した。IPRは細胞内cAMP濃度の上昇により、AChによるCa^<2+>調整性開口放出反応を修飾していた。開口放出現象にはdocking, priming, fusionの3つの過程があり、Ca^<2+>はfusionの、ATPがprimingの段階を調節している。IPRはcAMPの集積を介してCa^<2+>依存性のfusion過程でCa^<2+>の親和性を修飾していることを示している。2)O_2-free溶液潅流で細胞内ATPを枯渇後、AChは持続性開口放出のみを活性化した。IPR処理後ACh刺激でも初期相は消失し、定常相のみ増強した。ATP枯渇により初期相が消失したことは、pre-fusion stateの顆粒が枯渇したことを示している。IPRを加えても初期相は認められなかったが、定常相を増加させた。IPRはATP依存性の過程も修飾していると考えられた。3)以上より、胃幽門腺粘液細胞ではIPRはcAMPを介してCa^<2+>調節性開口放出反応を増強し、その増強効果は[Ca^<2+>]_iに対する感受性の上昇とpre-fusion stateの顆粒数を増加する事にあることが示された。[目的]アセチルコリン(ACh)刺激時の開口放出におけるプロスタグランジンE_2(PGE_2)とNSAIDsの役割について検討した。[方法]モルモット胃幽門腺粘液細胞における粘液顆粒開口放出をビデオ顕微鏡により観察した。
金属-非金属転移をおこす低密度流体水銀の構造解析

液体・気体超臨界条件を実現することによって、液体から気体へと密度を約1000分の1まで連続的にかつ大幅に減少させることができる。この方法は、平均原子間距離を10倍まで拡げることを可能にする唯一の方法であり、この過程で物性は大きく変化する。代表的な液体金属である水銀(臨界温度圧力:1478゚C、1673気圧)は、密度が13.55から9gcm^<-3>まで減少したとき、金属から非金属への転移を起こす。この転移に判い、ミクロに見た原子配列がどのように変化するかを調べることは非常に興味深く、また転移の機構を解明する上で不可欠である。本研究の目的な最近我々が世界に先駆けて開発に成功した新しい手法によるエネルギー分散型のX線回折測定を行うことによって、これまで測定が不可能であった流体水銀の金属-非金属転移前後の構造を決定することである。これまでに、1700゚C2000気圧までの高温高圧下でX線回折測定が可能な超高張力鋼製の内熱型高圧容器と単結晶サファイア製の試料容器を考案・作成し、1530゚C1980気圧までの温度化力範囲(13.556.8gcm^<-3>までの密度範囲)で測定に成功した。その結果、密度が10gcm^<-3>以上の水銀が金属的性質を示す領域では最近接原子間距離r_1が一定で配位数N_1が大きく減少するという不均質な膨張をすることがわかった。また、金属-非金属転移領域に入ると、N_1の減少の仕方が緩慢になり、それとともにr_1増加し始めることがわかった。臨界点を迂回して気体領域に入り、さらに密度が小さくなったときに水銀はどのように膨張してゆくのか、今度はr_1が大きく増加する一様膨張となるかどうかは非常に興味深い。我々はさらに3.51.5gcm^<-3>までの高密度気体領域でのX線回折測定を行った。その結果、干渉関数S(k)の第一ピークの位置が密度の減少とともに大きく低波数側ヘシフトすることがわかった。詳細については現在解析中である。液体・気体超臨界条件を実現することによって、液体から気体へと密度を約1/1000まで連続的にかつ大幅に減少させることができる。この方法は平均原子間距離を10倍まで拡げることを可能にする唯一の方法であり,この過程で物性は大きく変化する。代表的な液体金属である水銀(臨界温度圧力:1478°C、1673気圧)は密度が13.55から9g/cm^3まで減少したとき、金属から非金属への転移を起こす。この転移に伴い、ミクロにみた原子配列がどのように変化するかを調べることは非常に興味深く、また転移の機構を解明する上で不可欠である。本研究の目的は、最近我々が世界に先駆けて開発に成功した新しい手法によるエネルギ-分散型のX線回折測定を行うことによって、これまで測定が不可能であった流体水銀の金属ー非金属転移点前後の構造を決定することである。これまでに、1700°C2000気圧までの高温高圧下でX線回折測定が可能な超高張力鋼製の内熱型高圧容器と単結晶サファイア製の試料容器を考案・作成し、1530°C1980

気圧までの温度圧力範囲(13.556.8g/cm^3までの密度範囲)で測定に成功した。その結果、密度が10g/cm^3以上の水銀が金属的性質を示す領域では最近接原子間距離間γ_1が一定で配位数N_1が大きく減少するという不均質な膨張をすることがわかった。また、金属ー非金属転移領域に入るとN_1の減少の仕方が緩慢になり、それととにもr_1は増加し始めることがわかった。臨界点を迂回して気体領域に入り,さらに密度が小さくなったときに水銀はどのように膨張してゆくのか、今度はr_1が大きく増加する一様膨張となるかどうかは非常に興味深いが、今後の課題である。液体・気体超臨界条件を実現することによって、液体から気体へと密度を約1000分の1まで連続的にかつ大幅に減少させることができる。この方法は平均原子間距離を10倍まで拡げることを可能にする唯一の方法であり、この過程で物性は大きく変化する。代表的な液体金属である水銀(臨界温度圧力:1478°C1673気圧)は密度が13.55から9gcm^<-3>まで減少したとき、金属から非金属への転移を起こす。この転移に伴い、ミクロに見た原子配列がどのように変化するかを調べることは非常に興味深く、また転移の機構を解明する上で不可欠である。前年度に、1700°C2000気圧までの高温高圧下でX線回折測定が可能な超高張力鋼製の内熱型高圧容器と単結晶サファイア製の試料容器を考案作成し、1530°C1980気圧までの温度圧力範囲(13.556.8gcm^<-3>までの密度範囲)で、新しい手法によるエネルギー分散型のX線回折測定に成功した。その結果、密度が10gcm^<-3>以上の水銀が金属的性質を示す領域では、最近接原子間距離r_1が一定で配位数N_1が大きく減少するという不均質な膨張をすることがわかった。また、金属一非金属転移領域に入るとN_1の減少の仕方が緩慢になり、それとともにr_1は増加し始めることがわかった。本年度は新たな高電圧X線発生源の導入(東レ科学振興会助成金による。)により、測定精度の飛躍的向上が得られた。また、さらに臨界点を迂回して気体領域に入り、密度がさらに小さくなったときに、水銀はどのように膨張してゆくのかを調べるために、3.51.5gcm^<-3>までの高密度気体領域のX線回折測定を行った。その結果、干渉関数S(k)の第一ピークの位置が密度の減少とともに大きく低波数側ヘシフトすることがわかった。詳細については現在解析中である。
ラット卵巣におけるGnRHの遺伝子発現に関する研究

卵巣においてGnRHあるいはGnRH様物質が分泌され、卵巣という微小環境の場でステロイド生合成機構や排卵機構に深く関与していることが示唆されている。しかし、いまだこの物質の構造決定や遺伝子発現については解明されておらず、詳細な作用メカニズムの研究も進んでいない。今回の研究により、ラット卵巣においてGnRH mRNAは視床下部typeのほかに、エクソン1とエクソン2の間のイントロン(この部をイントロンAとする)を含んだものが存在していることを示唆する結果をRT-PCR法により得た。さらにこのイントロンA部分をプローブとして施行したNorthernblotting法により、ラット卵巣においてGnRH mRNAの遺伝子が発現していることを確認し、さらにそれが視床下部とは異なりイントロンA部分を含んでいることがわかった。また同じくこのイントロンA部分をプローブとして施行したin situ hybridization法によりGnRH mRNAの遺伝子発現の局在が顆粒膜細胞であることを確認した。そこでGnRHmRNAの転写開始点の検索のために5'RACE法、3'RACE法を施行したが種々のバンドが検出され、一定の結果を得ることはできなかった。これとは別にhCGやhMGの刺激による発現量の違いを検討したが、これら外的な刺激に伴うGnRH mRNAの発現量の変化はなかった。同時に施行したin situ hybridization法によってもその発現部位の違いはなかった。これらの実験系を同意の得られたIVF時のヒト顆粒膜細胞においても行う予定である。本研究においては、Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction(RT-PCR)、Northern blottingを用いて、ラット卵巣におけるGnRH遺伝子発現の多様性について検討した。RT-PCR法により、GnRH mRNAの検出を試みた。卵巣よりtotal cRNAを抽出しDNaseにて処理後、ランダムプライマーを用いてcDNAを合成した。GnRH DNAの様々な部位を規定するプライマーを用いてPCRを行った。その結果、既知の視床下部型のエクソン1から4までを含むものが増幅されたが、同時に,エクソン1と2の間のイントロンAを含む物の存在が確認された。またイントロンのみを規定するプライマーによっても増幅をみた。従って、卵巣では、イントロンAがスプライシングされないもの、もしくはイントロンAを含んだRNAの存在、および視床下部タイプのGnRH mRNAの存在が示唆された。次に、GnRHのイントロンAもしくはエクソン部分をプローブとしてnorthern blottingを行い、より定性定量的な検討を行った。その結果エクソンをプローブ(視床下部タイプのプローブ)とした時には、GnRH産生糾胞株であるGT細胞においては、約600bのバンドを認め、視床下部タイプのGnRH mRNAが大量に発現していることが確認された。しかし、卵巣においては視床下部タイブのプローブではバンドは検出されなかった。一方、イントロンAのプローブ(イントロンプローブ)では、GT細胞においてはバンドは検出されなかったが、卵巣においては、4.6kbおよび6.0kbのバンドが認められた。従って、GnRH遺伝子から転写され、卵巣において発現しているRNAは、視床下部タイプのGnRH mRNAのエクソンの塩基配列のほとんどを含まず、イントロンAの塩基配列を含んでいるものであることが明らかとなった。このGnRH遺伝子のイントロンAから派生したRNAはエクソン部分の塩基配列を含まないことから、GnRH heteronuclear RNAとは考えられなかった。