hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
リモートセンシング技術を用いた水域植生分類手法の開発

結果、緑藻・珪藻・藍藻類それぞれの反射率の差異は、GCOM-CのSGLIにおける可視光・近赤外領域の明確な差異として確認可能であることがわかった。アメリカ・タホ湖においては反射率測定を行なったが、湖の透明度は非常に高いが、沈水植物の繁茂状況が不十分であり、一部地域を除いて適切でないことがわかった。また、湖全般のリモートセンシング調査結果を開示する場合、冬季の氷結に関するデータが不十分であったため、北海道の氷結水域(大沼および周辺)での氷結表面での反射率測定を行なった。結果、氷結湖における反射率の差異が、可視光領域に明確に現れることがわかり、特にGCOM-CのSGLIで判別するのに適したスペクトル特性が把握できた。また、地球全体の湖領域における衛星画像切り出しのアルゴリズムをMODISを題材に作成し、現在GCOM-Cデータを利用した適用を準備している。また、琵琶湖およびインドネシアの湖に対して、クロロフィルa濃度のリモートセンシングデータによる推定と結果の公開を開始した。これらを広げ、各国の出来るだけ多地域の淡水域データの同時公開を行なってゆく予定である。予定した調査として、琵琶湖における調査は実施でき、タホ湖については、簡単な調査概要は整った。しかしながら、ブラジルの調査は日程が合わず実施できなかった。琵琶湖における沈水植物調査はしかしながら、2018年夏は繁茂状況が非常に悪く、競合している植物プランクトン濃度が非常に高かった。時期を変えてみても同じであったため、2018年度は沈水植物については今までの調査の継続をやったが、主な研究対象を、異なる植物プランクトンの分別が可能かどうかについて、現地調査と、直接育成した純粋株の反射率を測定することにより、可視光線および近赤外線領域のスペクトル分布がどのようなものであるかを把握し、まずはこれらの分布を確認することとした。また、湖を長期間観測する上で、特に表面の反射特性が著しく異なる氷結現象にも鳥目し、北海道の氷結湖における反射率測定も行なった。これにより、年間を通しての湖の状況把握の準備を行なった。また、琵琶湖南湖という限定的水域のみを対象とした調査では、2018年のように繁茂状況が不十分である場合、データ取得不能となるリスクがあり、そのため、白浜および由良川河口部での調査を行なった。それぞれサンゴ、海藻類を対象としたものであったが、これらもデータとしては不十分であり、2019年の調査では、これらのデータを充実させるように調査を戦略的に行う必要がある。また、従前からの課題であるが、空間解像度が低くスペクトル解像度が高いGCOM-Cと、空間解像度は高いが観測頻度とスペクトル解像度が低い衛星画像を融合させるアルゴリズムの必要性が高い。これらに留意して次年度以降成果が残るように実施してゆく予定である。2019年度さらに、琵琶湖における共同観測を実施する。2018年度は沈水植物SAVが少なかったため、それまでの調査(2016年度まで)に比較して新しいデータを確保することはできなかった。2019年度の繁茂状況を把握しながら、日程調整を行い、最も適切な形での観測を実施する。同時に、湖だけではなく、沿岸域での沈水植物調査を引き続き行う。
教員採用試験における模擬授業評価者の評価過程分析

公立の教員採用試験の受験者は全国で約18万人で,最終倍率は各教科や都道府県市で異なるが英語科(中・高)の平均採用率は10%台である。本研究は評価者の評価の過程を調べるために評価者17人に模擬授業を採点してもらい、量的分析(ラッシュ分析)と質的分析(シンク・アラウド法)を行った。量分析では多くの評価者は一貫して評価しているがそれぞれの「厳しさ」で評価しているため実際の教員採用試験で、誰が評価者になるかにより合否が決まってしまうことは否定できない。質的分析結果は評価項目の使用度合いや評価項目の解釈は評価者によって多種多様であり、そのことが評価者間の違いや評価のぶれに繋がっていると考えられる。オリンピックのフィギュアスケートや柔道などのように人間が判定する場合、評価者間で判断が違うことがある。教員採用試験の2次試験で実施される模擬授業においてもこのようなことが起こりうる。そこで本研究は教員採用試験の模擬授業の妥当性・信頼性、特に評価者に焦点を当てて研究する。具体的には「評価者はどのように模擬授業を評価し、なぜ評価者によって違うスコアがでるのか?」を研究課題とした。そのために実証的データを量的・質的に分析し、受験者や教育関係者あるいは社会に説明責任を果たすことができるような実用的な評価方法を構築することを目的とした。上記で述べた問題点を踏まえ以下に主な研究課題と3つの副課題を示す。「採用試験の模擬授業テストの際に評価者はどのように評価しているか?」(1)模擬授業の評価者の信頼性はどれくらいか?(2)同じ評価項目を用いても模擬授業評価者間になぜ評価の差異がでるのか?(3)評価者間グループ(教育関係者(管理職・教育委員会)vs.間接的教育関係者(保護者・一般市民)でどのような違いがあるのか?今年度は模擬授業評価者22人が30人の模擬授業を評価した量的データ(点数)と質的データ(どうしてそのような点数を付けたのかその理由をICレコーダーに吹き込んだもの)を得て一部分析し学会等で発表した。主な結果は、多くの評価者は比較的信頼性が高いが高独自の厳しさで評価しているため、評価者する人によって合否が決まってしまう可能性を削除でできないことがわかった。研究の目的と研究課題:近年、公立学校教員採用試験(2次試験)において各都道府県市や文科省のホームページ等で実施方法や評価基準など公開されているが、どのような点数で合否に至ったのか、またテストそのものの妥当性や信頼性についての調査結果等はどの教育委員会も明らかにしていない。受験生の人生を左右するテストにおいて、また、未来の教育を担っている採用試験であると考えると更なる情報公開が進むべきだと考える。本研究は教員採用試験の2次試験で実施されている模擬授業を使用したテストの妥当性・信頼性について調査する。研究課題は以下の2つにまとめられる。1)模擬授業の評価者(指導主事・中学教師・高校教師)はどれくらい信頼できるのか?2)評価者はどの程度公平に受験者を評価しているのか(偏り(バイアス)評価はあるのか)?上記の研究課題をもとに、30人が模擬授業をし、上記の評価者17人(指導主事6人・中学英語教師5人・高校英語教師6人)がその模擬授業を評価した。評価項目6個(授業の構成力、指導力、教師の資質等)は各教育委員会が公開しているものとアンケートで得られた評価項目である。研究結果と考察:1)に関しての研究結果は「各評価者は安定的に評価をしているがそれぞれ厳しさに違いがあるため受験生にとって不公平になる可能性がある」ということであった。さらに研究課題2)では、評価者により難易のバラつきがあるため評価者により、受験生の結果(合否)が異なる可能性があることを見出した。さらにそのような可能性がある評価は約25%に達していることが判明した。このことは教師を採用する側も採用される側にも重要な結果をもたらす可能性がある。そして次年度(最終年度)の研究課題はなぜ評価の偏りがあるのかをさらに調査し研究を進めていくつもりである。公立の教員採用試験の受験者は全国で約18万人で、最終倍率は各教科や都道府県市で異なるが英語科(中・高)の平均採用率は10%台である(文科省、2015)。このような重要なテストにも関わらず、Akiyama (2011)は2次試験で実施される「模擬授業」についてほとんど研究されていないことを指摘し、言語テストのパフォーマンステストに関連する先行研究を基に模擬授業を教員採用試験で使用する問題(例えば、評価者の信頼性、短時間で受験者の授業力を評価することの妥当性など)を指摘した。今年度は上記で述べた問題点を踏まえ評価者に焦点を当て主題と3つの副課題についてデータ分析をした。メインの課題と3つの副研究課題は次の通りである。●評価者はどのように模擬授業を評価し、評価者の採点の違いはなぜ生じるのか?(1)模擬授業の評価者の信頼性はどれくらいか?(2)同じ評価項目を用いても模擬授業評価者間になぜ評価の差異がでるのか?(3)評価者間グループ(教育関係者(管理職・教育委員会)

vs.間接的教育関係者(保護者評価者の評価の過程を調べるために評価者15人(教育委員会関係者・中学・高校英語教師・保護者)に模擬授業を採点してもらい、量的分析(ラッシュ分析)と質的分析(シンク・アラウド法、think-aloud method、評価者になぜそのスコアをつけたのかの理由を声にだしそれを録音し分析する方法)を行った。その主な結果は・評価者間グループ間の違いは若干間接的教育関係者の信頼性が低いものの際立ってはいなかった。それよりもすべての評価者は評価項目を同じように使用していない(評価項目をすべて使用していない)。・評価項目の使用具合と評価の信頼性と採点の厳しさとはあまり関係がない。・評価者の偏りの(採点の差の違い)は評価者偏りは(教師としての)価値観と関係がある可能性が高いということが判明した。上記の3つの課題について研究成果を学会で発表したり論文や書籍で発表することができた。公立の教員採用試験の受験者は全国で約18万人である。最終倍率は各教科や都道府県市で異なるが英語科(中・高)の平均採用率は10%台である(文科省、2016)。不合格になった受験者は一年後に再度受験するか英語教員の道を諦めるかの選択に迫られることになる。教員採用試験は受験者の人生に大きな影響を及ぼす重要なテスト(high stakes test)である。このような重要なテストにも関わらず教員採用試験に関する研究は数えるほどしかない。しかもその多くは1次試験に関するものである(Watanabe, 2008)。Akiyama(2016)は評価者の評価の過程を調べるために評価者3グループ(教育委員会関係者・中学・高校英語教師)に模擬授業を採点してもらい、量的分析(ラッシュ分析)と質的分析(シンク・アラウド法、think-aloud method、評価者になぜそのスコアをつけたのかの理由を声にだしそれを録音し分析する方法)を行った。think-aloud法の分析結果では主に以下のことが判明した。1)すべての評価者は評価項目を同じように使用していない(評価項目をすべて使用していない)。2)評価項目の使用具合と評価の信頼性と採点の厳しさとはあまり関係がない。3)評価者の偏りの理由は二つにまとめられる。一つは評価項目を適切に使用していない、そして評価に対する(教師としての)教育的価値観と関係がある可能性が高い。上記のthink-aloud法の結果は評価者の「評価者の認知」をある程度明らかにしているがさらなる課題が見つかった。例えば、教員採用試験の模擬授業にはどのようなルーブリック(評価基準表)が適切なのか?や実際に評価する前に誰が訓練し、どのような評価者訓練が必要なのか、どれくらいの評価者訓練が必要なのかなどである。そしてそのような評価者訓練の結果再度検証することが必要となるであろう。公立の教員採用試験の受験者は全国で約18万人で,最終倍率は各教科や都道府県市で異なるが英語科(中・高)の平均採用率は10%台である。本研究は評価者の評価の過程を調べるために評価者17人に模擬授業を採点してもらい、量的分析(ラッシュ分析)と質的分析(シンク・アラウド法)を行った。量分析では多くの評価者は一貫して評価しているがそれぞれの「厳しさ」で評価しているため実際の教員採用試験で、誰が評価者になるかにより合否が決まってしまうことは否定できない。質的分析結果は評価項目の使用度合いや評価項目の解釈は評価者によって多種多様であり、そのことが評価者間の違いや評価のぶれに繋がっていると考えられる。
小胞型モノアミン輸送体の構造機能協関

本研究課題は小胞型モノアミン輸送体を中心として、特に神経内分泌細胞に存在する伝達物質トランスポーターの同定とその性質を明らかにすることを目的とした。以下の成果を得た。(1)小胞型モノアミントランスポーター:この輸送体は発現場所と一次構造の違いからシナプス小胞型と分泌顆粒型の2つのタイプに分類されている。前者はMPPを基質として認識することができる。申請者は、これまでに、両方の型の性質を備えた新しいイソフォームをウシ脳下垂体後葉の分泌小胞において同定した。これは一次構造は分泌顆粒型であるが、ヒスタミンや神経毒のMPPに対する親和性はシナプス小胞型である。類似の性質を有する輸送体がラットの松果体細胞の初代培養系で発現していることを見いだした。免疫組織化学的解析から、この輸送体は小胞型グルタミン酸輸送体を含むマイクロベジクルではなく、分泌顆粒に存在しているようであった。(2)松果体におけるグルタミン酸信号の終止系(再吸収系)として機能すると考えられるNa^+依存性グルタミン酸トランスポーターを同定した。この輸送系はこれまでに複数知られるイソフォームの内、免疫学的特性、阻害剤に対する感受性、推定アミノ酸配列からGLT-1に似たタイプであることがわかった。松果体細胞は例外的に高濃度のDアスパラギン酸を含んでいる。この輸送体はDアスパラギン酸も基質として認識し、再吸収の逆反応として細胞外へ放出することを見いだした。放出されたDアスパラギン酸は極めて強力なメラトニン合成阻害作用を示した。我々の結果は、哺乳類においてDアスパラギンの作用機構がわかった最初の例である。以下の成果を得た。
酸化ストレス可視化マウスによる、抗がん剤の酸化ストレスの検討

我が国におけるがん治療は外科手術、化学療法、放射線治療が行われるが、近年は侵襲の少ない化学療法が多用されるようになっている。化学療法には様々な副作用が伴うが、口腔領域では口腔粘膜炎が挙げられる。口腔粘膜炎はがん治療患者のQuality of Lifeを低下させ栄養摂取にも悪影響を与え、がん治療の障害となりうる。口腔粘膜炎を予防することは、がん治療を円滑に進める上で大変重要であるが、その予防法については確立されていないのが現状である。本研究の目的は、抗がん剤による活性酸素種産生に対し、抗酸化物質を用いた際の酸化ストレスの動態をリアルタイムに可視化・検討し、口腔粘膜炎の予防に効果的な抗酸化物質の投与方法を探索することである。初年度では、マウスモデルにおける抗がん剤による口腔粘膜炎の惹起と酸化ストレスマウスを用いた酸化ストレスの可視化について検討した。申請時には5-fluorouracilの濃度を20-450mg/kgと幅広く設定していたが、文献検索を進めより効率的に口内炎を惹起できるモデルについて検討し、50mg/kg,100mg/kg,200mg/kgと補助的に酢酸の舌下面塗布といった具体的な実験計画を決定した。また決定されたサンプルサイズや予算について検討したところ、酸化ストレス可視化マウスのメイティングが必要になったため、トランスジェニックマウスの搬入業者や動物実験施設との効率的な繁殖について検討した。現在、メイティングを行ってサンプル数の確保を行っている。酸化ストレス可視化マウスの発光測定に適したマウスを準備するため、業者と交渉を長期間行ったため、繁殖の開始が遅れたため。繁殖の遅れに対応するため、酸化ストレス可視化マウスの成体を追加購入して、繁殖効率を改善する。サンプル数を確保次第、5-fluorouracilを用いた口腔粘膜炎の酸化ストレスの可視化について検討する。繁殖が予定より遅れており、酸化ストレスの可視化計測に必要な試薬を購入しなかったため。繁殖用の成体を追加購入、計測に必要な試薬等を当初の予定通り購入予定となっている。
衛星-生理生態学統合研究による森林生態系機能の環境応答とその地理的変異の解明

落葉広葉樹林の炭素循環および収支の時空間変動メカニズムの定量的な解明,リモートセンシングによる光合成生産力プロセスの観測,および気候変動影響の予測精度向上を目的として,岐阜大学・高山試験地等を主な調査地として以下の現地観測およびモデル解析を行った。(1)林冠木および林床植生の個葉光合成・呼吸・分光特性の季節性,(2)土壌呼吸速度の空間的変動性検出の手法検証と実践,(3)森林スケールでの光合成生産量のモデル推定値と近接リモートセンシング植生指標観測値との対応関係の検討,(4)観測データを活用した生態系シミュレーションモデルを用いた,岐阜高山サイトの炭素収支に対する台風による落葉などの撹乱影響の検討。このうち(1)では,落葉広葉樹林の主要樹種であるミズナラとダケカンバを対象として約2-3週間間隔で個葉光合成・呼吸特性・クロロフィル含量指標,葉の炭素・窒素含量等の測定を行ったほか,展葉直後(6月)・盛夏(8月),黄葉期(10月)には個葉の詳細なスペクトル観測を実施して,本研究が目標とする衛星-森林光合成モデル構築の基礎データを収集した。またこれらの知見を森林スケールに拡大するための林冠葉量のモニタリングも実施した。(2)ではアルカリ吸収法による多地点観測試験を実施し,また遷移段階の異なる森林に適用することにより,極相林の土壌呼吸速度の不均一性は遷移途中林よりも小さいことを明らかにした。(3)では前年度までに観測した個葉光合成・林冠葉量・微気象条件の観測データに基づいて森林スケールの光合成生産量を推定し,タワー上部で観測している近接リモートセンシングデータとの関係を調べ,従来の複数の植生指標では光合成生産力の季節性を十分にモニタリングできない可能性が示された。(4)では近未来の気候変動が東アジア生態系の炭素収支に与える影響を予測するための気候シナリオに基づくシミュレーション解析も実施した。その他,樹木幹呼吸速度観測用の通気システムを構築し,観測準備を進めた。
大学院後期博士課程における科学技術人材養成の研究

本平成7年度は、特に博士課程在学の社会人学生が、おかれている研究環境について、対象を絞り込んだ事例研究を実施し、有用な知見を得た。特に、従来型の常勤職の経験を持たない若年学生と何らかの常勤職経験をもつ者(本研究では、社会人学生とする)との違いを比較対象することで、問題点を抽出することに努めた。その目的は、社会人経験を持つ学生の入学が増大している現状の中、その数多い問題点を改善するために必要となる基礎的情報を収集することにある。具体的には、次の方法論で、調査を行った。まず、平成6年度に実施した全国研究科長アンケートの結果を踏まえて、10大学11研究科を調査地に選定した。これら調査地の博士学位を目指す課程に在学中の大学院生に対して、「大学院博士課程学生の研究教育環境に関する調査」アンケートを行った。引き続き、当該研究科の博士課程指導員に対して、インタビュー調査を実施し、教員の側から、問題点を聴取した。さらに、アンケートの協力者院生の中から、インタビューをも実施し、アンケートの補足及び特に研究及び勤労の時間構成を聴取した。その結果、以下のような知見を得た。1.多くの博士課程在学の社会人学生は、大学院での研究活動と所属先の勤務時間の合計が、60時間を超えなければ、博士論文作成に十分な研究活動ができない状況であり、それが家族等の負担となっていること、2.託児システム等の社会制度が不備のために、特に女性が在職のままで、博士学位を目指すことが、かなり恵まれた条件でかつ本人に相当な創意工夫や調整能力がなければ、できないこと、本平成7年度は、特に博士課程在学の社会人学生が、おかれている研究環境について、対象を絞り込んだ事例研究を実施し、有用な知見を得た。1.多くの博士課程在学の社会人学生は、大学院での研究活動と所属先の勤務時間の合計が、60時間を超えなければ、博士論文作成に十分な研究活動ができない状況であり、それが家族等の負担となっていること、2.託児システム等の社会制度が不備のために、特に女性が在職のままで、博士学位を目指すことが、かなり恵まれた条件でかつ本人に相当な創意工夫や調整能力がなければ、できないこと、1.文献研究カリキュラム分析・実態調査の基礎知見を得た。その成果の一部は、村上著「科学者とはなにか」で公にされている。2.カリキュラム分析国内カリキュラム資料収集(ドクターコース設置の日本の全大学事務局255件)を行い、特に社会人学生の入学システム及びカリキュラムについて整理分析を行った。その結果、入試においては、社会人学生に対する特別な措置が取られることが多いが、特別なカリキュラムを設けている事例は少なかった。3.実態調査国内カリキュラム資料収集と同時に(ドクターコース設置の日本の大学院全研究科659件)にその教育実践に関するアンケートを行った。その結果は、おおむね以下のようにまとめられる。まず、ドクターコースのあり方及び社会人学生に対する取り扱いが、分野によって大きく異なっていることが判明した。若年層のイニシアル教育が中心で社会人は論文博士で学位取得することが多い工学系、論文博士が中心で課程博士はそれを補完する役割となっている医学系、現職者と若年者の区別を特に行っていない薬学系など、その傾向が明らかになった。人文社会科学系においては、ビジネススクールを除くと、ドクターコースにおける社会人に対して特別な配慮を示す大学は、まだ少数である。というのも、多くの場合、それらドクターコースは研究者養成を目的としていて、学生の年齢や社会経験によって教育方法をそれほど変える必要がないと認識されているからである。ただ、文系理系の分野を問わず、学校差が少なからず見られた。さらに、いわゆる社会人学生は、企業人が時間的制約を受けているという問題のほかは、おおむね従来型の学生より優秀もしくは同等の能力を持っているとの回答が数多かった。なお、社会人学生の勉学上の問題は、多くの場合、指導教員による個別指導で対応していることが、判明した。

まず、平成6年度に実施した全国研究科長アンケートの結果を踏まえて、10大学11研究科を調査地に選定した。これら調査地の博士学位を目指す課程に在学中の大学院生に対して、「大学院博士課程学生の研究教育環境に関する調査」アンケートを行った。引き続き、当該研究科の博士課程指導教員に対して、インタビュー調査を実施し、教員の側から、問題点を聴取した。さらに、アンケートの協力者院生の中から、インタビューをも実施し、アンケートの補足及び特に研究及び勤労の時間構成を聴取した。その結果、以下のような知見を得た。1.多くの博士課程在学の社会人学生は、大学院での研究活動と所属先の勤務時間の合計が、60時間を越えなければ、博士論文作成に十分な研究活動ができない状況があり、それが家族等の負担となっていること、2.託児システム等の社会制度が不備のために、特に女性が在職のままで、博士学位を目指すことが、かなり恵まれた条件でかつ本人に相当な創意工夫や調整能力がなければ、できないこと、
ワイヤレスエージェント通信システムに関する研究

本研究では、マイクロ波フォトニクス技術を用いた仮想電波空間ネットワークを用い、かつ、電波リソースをユーザ主導で制御可能とするワイヤレスエージェント通信システムの実現を目指した研究を行った。その結果、以下のような成果を得た。(1)マイクロ波フォトニクス仮想電波空間ネットワーク:直接光スイッチングCDM方式に適したカオス拡散符号、光カオスルーティング方式を提案し、電波信号の伝送品質改善を実験的に示した。また、RoF遍在アンテナシステムを提案し、空間多重による周波数利用効率改善効果を理論的に示した。その他、光FMを用いたRoFリンク非線形性抑圧手法、ミリ波Radio on Radioネットワークを提案した。(2)電波エージェントシステム:レイヤ7でユーザの意志・状況に適応してユーザセントリック無線リソース制御を最適に行うワイヤレスエージェントの実現のため、コンテンツ内容、ユーザ滞在時間、無線通信路品質に適応する無線変復調制御手法の提案とその理論的評価を行うと共に、SIPプロトコルを用いたユーザセントリック無線メディア選択エージェントを開発した。また、WoIP(Wireless service over IP)システムの実証実験を実施し、異種無線形式端末(PHSと無線LAN)間の接続・音声通話に成功した。(3)ユーザ多次元効用関数:ワイヤレスエージェントが規範とする多次元ユーザ効用関数モデルとして、主観評価実験を実施し、動画ダウンロードサービスの待ち時間と画質に対する2次元ユーザ効用関数を新たに導いた。以上の成果によりユーザスタイルに適応して周波数資源を有効に利用しつつ、様々な無線サービスを柔軟に提供するワイヤレスエージェント通信システムの基礎検討が完了し、実証用テストベッドの構築に着手することができた。本研究では,様々な無線サービスをIPネットワークを通じて提供するWireless over IP(WoIP)システムとその上でユーザの希望する品質・速度や無線伝送路の状況に適応して知的に周波数資源を分配制御するワイヤレスエージェントシステムの実現を目的としている.そこでは,マイクロ波ホトニクス仮想電波空間ネットワークを用いて電波干渉を抑圧しながら様々な電波の共存を許容させ,ワイヤレスエージェント技術がレイヤ7ルーティングによってサービス・場所に依存しない周波数と電波形式の運用を行ってユーザ主導で様々な無線サービスをIPネットワークを用いて柔軟に提供する.本年度は,マイクロ波ホトニクス仮想電波空間ネットワークにおける電波空間多重アクセス方式として提案している直接光スイッチング方式について,基礎伝送実験装置を用いて,電波の光CDMAによる伝送実験を行い,使用する光スイッチにおける消光比劣化の影響について理論的・実験的に評価し,その劣化に耐性のある拡散符号形式を提案した.また,またRoFリンクの非線形性抑圧技術としてSCMコヒーレント光FMRoF方式の有効性を理論的に明らかにした.また,遍在アンテナシステムにおいて移動端末側に信号処理を必要としないプリ重み付け同一周波数空間分割多元接続方式を提案し,シミュレーションによりその有効性を明らかにした.また,レイヤ7で情報内容の把握と操作を行って,電波周波数を含む無線伝送パラメータのユーザの意志・状況に整合した適応制御を最適に行うワイヤレスエージェントシステムとして,無線webプリフェッチ技術,ユーザの移動速度や通信エリアの滞在時間に応じて情報の中身の操作と無線伝送パラメータ(通信速度,変調多値数,誤り制御能力)の適応制御の両方を最適に行う手法を検討した.ここでは,TCP/UDPサービスクラスの区別,テキスト,静止画,動画など異なるQoSを要求するアプリケーションの混在に対して無線伝送方式を適応的に切替える電波エージェント機能の検討を行った.本研究は,様々な無線サービスをIPネットワークを通じて提供するWireless over IP(WoIP)システムとユーザの希望する品質・速度や無線伝送路の状況に適応して知的に周波数資源を分配制御するワイヤレスエージェントシステムの実現を目的としている.

そこでは,仮想電波空間ネットワークを用いて電波干渉を抑圧しながら様々な電波を共存させ,ワイヤレスエージェントがレイヤ7ルーティングによってサービス・場所に依存しない周波数と電波形式の運用を行ってユーザ主導で様々な無線サービスをIPネットワークを用いて柔軟に提供する.本年度は,仮想電波空間ネットワーク内の電波空間のである直接光スイッチング多重アクセス方式において同時多重アクセス数を増大でき,かつ無線波再生時に問題となるスペクトルエリアシング歪を抑圧できるカオス拡散符号適用の提案を行い,シミュレーションによりその改善効果を明らかにした.さらに本符号の適用効果の実験的確認と光ルーティング手法への適用に着手した.またRoFリンクの非線形性抑圧技術としてSCMコヒーレント光FMRoF方式の有効性を理論的に明らかにした.一方,RoF遍在アンテナシステムにおいては,プリ重み付け同一周波数空間多重とマクロダイバーシチの相乗効果の獲得手法,OFDMAにおける周波数スケジューリング方式を提案すると共に,さらには空間復信(SDD)方式の着想に至り,シミュレーションによりそれらの有効性を明らかにした.一方,ワイヤレスエージェントの実現を目的としてコンテンツ適応型変調制御方式,ならびにユーザの通信エリア内滞在時間と無線通信路品質に適応した無線伝送パラメータ(通信速度,変調多値数,誤り制御能力)の制御方式の提案を行い,それらの導入効果をシミュレーションにより明らかにした.更にワイヤレスエージェントがこれらの無線周波数資源最適配分をレイヤ7で動作するSIPプロトコルを用いて実現する手法について検討に着手した.本研究では,ユーザ主導で様々な無線サービスをIPネットワークで提供するWireless Service over IP(WoIP)システムとその上でユーザの意志,無線伝送路状況に適応して知的に周波数資源を分配するマイクロ波フォトニクス技術とワイヤレスエージェント技術の提案と実証を行っている.本年度は、ユーザの意志と状況に整合した無線パラメータの最適制御と無線メディア選択をレイヤ7で実現する手法を検討した.まず,SIPソケットを端末のレイア7に実装し,SIPによる端末の無線メディア選択方式を提案し.その実証と切替時間の評価を行った.また,ユーザの通信エリア滞在時間,要求データサイズに適応して無線伝送パラメータ制御を行うワイヤレスエージェントの実現手法を提案した.更に,WoIPシステムとしてLAN直収型自営波PHSと,無線LANVoIPの間でサービスエリアとハンドオーバ時間の実験による比較・評価を行った.これらはユーザに代わり周波数資源の最適配分を行うワイヤレスエージェントと電波翻訳制御システムの実現手法として仮想電波空間ネットワークに具備されるものとなる.一方,仮想電波空間ネットワークにおける光カオスルーティング方式の時間非同期性を明らかにした.また,光フィード遍在アンテナシステムにおいてSDMA/OFDMA方式における最適空間/周波数スケジューリングと異種電波形式受信方式を提案し,シミュレーション評価を行った.
唐宋時代における「廟記」史料に関する文献学的研究

1.昨年度に引き続き、研究の基礎史料「廟記」を蒐集・整理した。(1)新規購入の『中国地方志集成郷鎮志専輯』より、唐宋期の知識人階級が執筆した「廟記」を網羅的に検索・蒐集し、唐・北宋・南宋の3つの時代別に整理・分類した。(2)国内の大学・研究機関に出張し、明清時代に編纂された地方志所収の「廟記」について、網羅的に調査し、上記(1)と同様の作業を遂行した。2.整理・分類した「廟記」については、随時精読を加え、そこに記された言説の解析を行った結果、中国史研究における同史料のもつ多様な視角・展開性を見出し、先ず本年度は、次の2視点から研究を行った。(1)「廟記」の言説から、当時の知識人たちの「地域」観念を抽出できる可能性を見出し、その中間成果を、「中国『地域社会』史研究の回顧と展望」と題し、第25回宋代史研究会において口頭発表した。(2)また「廟記」に見られる「方臘の乱」に関する言説に着目し、その形成過程の分析を通して、当時の知識人階級のアイデンティティ及び宋代社会の構造的特質についての解明を行った。その中間成果は、「『方臘の乱』-碑文の言説を中心に-」と題し、1999年度東北史学会大会において口頭発表した。3.上記(1)の成果は、2000年度中に刊行予定の宋代史研究会研究報告第7集所収の総論・各論部分において、それぞれ集約・公表される見込みである。また上記(2)の成果は、本年8月にモントリオールで開催される第36回国際アジア・北アフリカ研究会議において口頭発表するほか、共著として後日公表される予定である。1.本年度は主として、標題の研究を遂行するに当たって、必要不可欠となる基礎史料「廟記」の蒐集につとめた。具体的には、(1)新規購入の『石刻史料新編』第1輯・第2輯・第3輯より、唐宋期の知識人階級が執筆した上記史料を網羅的に検索・蒐集し、唐・北宋・南宋の3つの時代別に整理・分類した。(2)2度にわたって、東北大学文学部東洋史資料室・同大学付属図書館に出張し、上記機関所蔵の『北京図書館蔵中国歴代拓本匯編』等の石刻史料を中心とした調査を行い、関連史料を複写の上、時代別に整理・分類した。2.整理・分類した基礎史料については、随時精読を加えるとともに、既存の伝記資料索引や新規購入の『中国地方志宋代人物資料索引』を駆使して、「廟記」の撰者に関する史料を蒐集し、彼らの社会的身分や執筆時の境遇についての調査を進行しつつある。当作業は、未集の明清時代に編纂の地方志や『四庫全書』文集類に所収の「廟記」史料蒐集作業と並行して、来年度に重点的に行う計画である。3.また本年度は、上記1, 2の研究と並行して、「祠廟」が当該期において国家権力と地域社会との利害衝突の場となっていた史実に着目し、「廟記」撰者の執筆の意図を、宋朝祠廟政策と関連づけて検討することを前提とした補完的研究も行い、成果として公表した(未刊)。具体的には、当政策を特色づける賜額・賜号盛行の問題に関する政治史的意味の解明に精力的に取り組み、廟額・封号濫発が顕著な二大ピーク(北宋の煕寧間・徽宗即位期)のうちの煕寧期に焦点を定めた考察を行い、かかる盛行という特異な現象が、党争に伴う政治上の彌縫策に起因していたことが明らかとなった。
新規混合伝導性物質の合成と伝導機構の研究

前年度に引き続き,Cu_6PCal_5X(Cal:S,Se;X:Cl,Br,I)は,高純度の原料を化学量論化に混合し,石英ガラス管に真空封管した後,電気炉中700°Cで12週間程度加熱することにより合成した。試料の同定は,粉末X線回折により行なった。回折パターンのRietveld解析の結果,Cu_6PSe_5X(X:Br,I)の結晶構造を明らかにした。さらに電気伝導性を調べるために,直流・交流電気伝導度の測定をそれぞれの試料について行ない,Seの化合物はSの化合物に較べて,電子伝導性が高いことが分かった。また,研究室既設の超伝導磁石(6.34T)およびMatec社製パルス型分光器を用いて,液体窒素温度から室温までの温度範囲についてCu_6PSe_5X(X:Br,I)の^<63>CuNMRスペクトル測定を行なったところ,Cu_6PSe_5Iでは,スペクトルに顕著な温度変化が見られ,銅イオンを電荷坦体とするイオン伝導体であることがわかった。Cu_6PSe_5Brでは,NMR測定からイオン伝導性を確認することが困難であったため,輸率測定を行なうことにより銅イオンの拡散を見出した。これらの成果を分子構造総合討論会(大阪)で発表した。さらに,論文をInorg.Chem.に投稿準備中である。また,新たな混合伝導性物質を探索する目的で,CuInP_2Cal_6(Cal:S,Se)という組成の化合物を合成した。特にCuInP_2Se_6は銀白色の金属光沢を示す化合物で,混合伝導性を有することが期待される。Cu_6PCal_5X(Cal:S,Se;X:Cl,Br,I)は、高純度(5N)の原料を化学量論比に混合し、石英ガラス管に真空封管した後、各原料の融点および沸点を通過するときに温度をゆっくり変化させて、反応が段階的に促進するよう電気炉の温度調節プログラムを設定し、12週間程度加熱することにより合成した。試料の同定は、研究室既設の理学電機社製RAD-Bシステムを用いて、粉末X線回折により行なった。これまでの研究では、不純物の混在が確認されることが多かったが、今回得られた試料はいずれも充分に純度が高く、精製の必要は認められなかった。それぞれの試料について、示差熱分析(DTA)を用いて、イオン伝導相への相転移の存在を調べたところ、Cu_6PS_5X(X:Cl,Br,I)では相転移温度は文献値に一致した。またCu_6PS_<e5>Brでは273K、Cu_6PSe_5Iでは277Kにそれぞれ相転移があることが分かった。さらに電子伝導性、イオン伝導性を調べるために、直流・交流電気伝導度の測定をそれぞれの試料について行なったところ、Cu_6PSe_5X(X:Br,I)は、電子伝導性が高いことが分かった。研究室既設の超伝導磁石(6.34T)およびMatec社製パルス型分光器を用いて、液体窒素温度から室温までの温度範囲について^<63>CuのNMRスペクトル測定を行なった。充分に帯域幅の広いストレージスコープを用いることにより、今回初めてスペクトルの全体を観測することに成功し、スペクトルは、500kHz程度の幅を持つことがわかった。来年度は、NMRスペクトル測定を引き続き行ない、イオン伝導機構などについて更に知見を深めていく予定である。
Double Chooz実験によるニュートリノ振動角θ13の探索

Double Chooz原子炉ニュートリノ振動実験はフランス・Chooz村にあるChooz原子力発電所内の原子炉から発生される反電子ニュートリノを液体シンチレータ検出器で観測し、原子炉出力から計算されるニュートリノ観測量から欠損を精密に測定することでニュートリノ振動角θ_<13>の精密測定を行う実験である。Double Chooz実験は2基建設予定のニュートリノ検出器のうち、先に完成した炉心から約1.05kmの地点に位置する後置検出器を用いて2011年から反電子ニュートリノ観測を開始した。報告者は24時間体制で行われているDouble Chooz実験のニュートリノ観測に使用されるデータ収集システムのオンライモニターシステムを始め、データ収集シフトで使用されるユーザインターフェースの開発を担当しており、測定開始後もその改良に努めた。測定は順調に進み、約1年分の測定データから振動角θ_<13>を、sin^22θ_<13>=0.109±0.004と測定することに成功し、振動角θ_<13>が0でない有限値を持つことが99.9%C.L.の信頼確率で確認された。このニュートリノ振動角測定の結果は2012年5月に京都市で行われた国際会議Neutrino 2012において公開され、同年9月に物理学術誌Physics Review Dに掲載された。報告者は主にニュートリノによる信号と電気的なノイズを区別する手法の開発を行い、さらにニュートリノ検出効率を決定する上で最も重要となる反電子ニュートリノの検出器内での反応により生成される中性子の検出効率とその系統誤差の評価など、振動角測定成功に貢献した。報告者はこの解析を基に独自の改良を加えた解析から振動角測定を行い、博士論文を執筆し2013年3月に理学博士の学位を取得した。Double Chooz原子炉ニュートリノ振動実験はフランス・Chooz村にあるChooz原子力発電所施設内の炉心から異なる距離に2基の検出器を設置し、原子炉から発生する反電子ニュートリノを観測することでニュートリノ振動角θ_<13>の精密測定を目指す国際共同実験である。2基建設予定のニュートリノ検出器のうち、後置検出器の建設を2010年までに完了し、2011年4月から物理データ取得の定常運転を開始した。データ取得は順調に進み、測定開始から約3か月分の取得データを使用し、2011年11月に後置検出器のみでのニュートリノ振動解析の結果が発表された。測定は2012年4月現在も順調に進行中であり、解析結果の更新に向けて作業を進めている。報告者はDouble Chooz実験において、主にデータ収集システムの制御・監視を行うオンラインモニターシステムを開発した。さらに2011年2月から3月末までChooz村に滞在し、検出器の最終調整作業に参加するなど、測定開始に大きく貢献した。開発したオンラインモニターシステムは2012年4月現在まで順調に稼働しており、安定したデータ収集に貢献している。後置検出器の運転開始後のデータ解析では、報告者は主にDouble Chooz実験でのニュートリノ振動角の測定精度を決める上で重要となる、ニュートリノ検出効率の評価を担当し、2011年11月のニュートリノ振動解析結果の公開に貢献した。これらの貢献がDouble Chooz実験グループ内で高い評価を獲得し、2012年3月にイタリアで行われた47th Rencontres de Moriond Cosmologyにて実験を代表してニュートリノ振動実験のレビュー講演を行った。今後も振動角測定感度向上に向けて、解析作業を進めていくとともに2012年度後半には前置検出器の建設作業にも参加を予定している。後置検出器完成から物理データ取得の定常運転開始までに検出器のコミッショニング作業に約1年を要したため、実験スケジュールが半年間程度、遅れることになった。

このため、今年度中の前置検出器の運転開始が困難となった。しかし、後置検出器のみでの解析結果からニュートリ振動の兆候を観測することに成功したため、本研究は概ね順調に進行していると判断する。2011年4月の後置検出器運転開始から、2012年現在までニュートリノ観測は順調に継続しており、ニュートリノ振動解析に用いる検出器性能評価を進めると共に、振動解析手法の改善に取り組み、今年度前半に解析結果の更新を発表することを眉指す。同時に前値検出器運転開始に向け、オンラインシステムの改良を行う。さらに今年度後半には、検出器内部に使用する光電子増倍管の設置作業のため実験現場であるChooz村に滞在することを計画している。
結核菌ヒストン様蛋白質の翻訳後修飾による、エピジェネティクス制御の可能性

真核細胞の染色体を構成するヒストンは、翻訳後修飾により遺伝子発現を調節する。さらに塩基配列の変異に依存しない形質遺伝、すなわちエピジェネティクス制御を担う。一方、細菌のゲノムを構成するヒストン様蛋白質の翻訳後修飾は極めて希である。しかしながら本研究者は、ヒトの主要な病原体である結核菌のヒストン様蛋白質に複数の翻訳後修飾が生じることを見いだしている。本研究は、結核菌におけるヒストン様蛋白質の翻訳後修飾が、遺伝子発現の調節を介した、菌の生存や病原性の発現、さらにエピジェネティクスに関与するかを明かにすることを目的として、翻訳後修飾に関わる酵素の性状検討と同定を実施した。真核細胞の染色体を構成するヒストンは、翻訳後修飾により動的に遺伝子発現を調節する。しかしながら申請者は、ヒトの主要な病原体である結核菌のヒストン様蛋白質に複数の翻訳後修飾が生じることを見いだしている。本研究は、結核菌におけるヒストン様蛋白質Mycobacterial DNA-binding protein 1 (MDP1)の翻訳後修飾が、遺伝子発現の調節を介した、菌の生存や病原性の発現、さらにエピジェネティクスに関与するかを検討し、細菌における新規の細胞機能の制御メカニズムの実証とその機構解明を目的とした研究を実施する。結核菌MDP1遺伝子をMycobacterium smegmatisのMDP1欠損株に導入し、MDP1タンパク質発現株を作製した。更に、低酸素休眠モデルであるWayneモデルにより、結核菌MDP1発現株の休眠菌を作り出した。これらの菌株を用い、またMDP1の翻訳後修飾を認識するモノクローナル抗体を用いて、Western blottingを行った結果、MDP1の翻訳後修飾が確認された。さらに、増殖期と休眠期における結核菌MDP1の修飾変化の分析で、大腸菌で発現した組換えMDP1は修飾を認識するモノクローナル抗体で認識されないのに対して、抗酸菌で発現したMDP1は反応が顕著でしかも、潜在菌(増殖期)と活動菌(休眠期)の間に差異が見られた。この結果より、結核菌MDP1が翻訳後に修飾されたことおよび増殖期と休眠期における修飾が異なることが示唆された。結核菌のヒストン様蛋白質Mycobacterial DNA-binding protein 1 (MDP1)の翻訳後修飾酵素を結核菌ゲノム配列から推定し、約80の候補遺伝子をクローニングした。約半数について、遺伝子をpET22bベクターに挿入し、翻訳後修飾のない組み換えMDP1に修飾が生じるかを検討した。修飾はMDP1の翻訳後修飾を特異的に認識するモノクローナル抗体により、ウエスタンブロットを行った。半数の40クローンほど試験を行ったが、現在まで陽性クローンは得られていない。一方、結核菌の細胞破砕液を用いて、アイソトープラベル体の取り込みを、翻訳後修飾のない組み換えMDP1に対して行った結果、単クローン抗体が認識する翻訳後修飾が生じた。細胞破砕液の修飾酵素の精製を、イオン交換クロマトグラフィーで行い、活性画分を得ている。結核菌ゲノム情報をもとに、結核菌ヒストン様蛋白質の翻訳後修飾を担う可能性がある80遺伝子を絞り、そのすべてをクローニングし、TACプロモーター誘導でヒストン様蛋白質と共発現するようなベクターを構築した。それによって大腸菌を形質転換し、大腸菌では生じない結核菌ヒストン様蛋白質の翻訳後修飾が生じるかを、修飾を認識する単クローン抗体によるウエスタンブロット法により確認した。しかしながら、いずれの組み換え体においても顕著な翻訳後修飾の付加は、認められなかった。80遺伝子について、実際に発現しているか否かについても、遺伝子のC末に挿入したタグを認識する抗体で確認したが、80%程の遺伝子は顕著に発現していた。残る20遺伝子については、個別に発現させ、非修飾体と混合することで、翻訳後修飾が生じるかを指標に、酵素の同定を目指している。一方、結核菌体より酵素を精製する生化学的な手法によっても、翻訳後修飾酵素の特定を進めた。ソートン培地で、ヒト型結核菌を大量に培養し、菌体と培養濾液を得た。翻訳後修飾が付加されていないヒストン様蛋白質と、それぞれのサンプルを一定時間混合し、付加される翻訳後修飾を、単クローン抗体によるウエスタンブロットで解析した。まず、酵素活性は、培養濾液よりも菌体に多く認められた。次に遠心操作によって、細胞壁、細胞膜、細胞質画分に分離し、酵素活性を測定したところ、細胞壁や細胞膜画分に多く認められた。また、pHの変化で、酵素活性が影響をうけることを確認した。次ぎにイオン交換体による分画を行い、酵素活性を含む画分を得た。さらにトリプシン分解後の質量分析とデータベースサーチにより、活性画分に含まれる蛋白質を同定した。現在、可能性のある蛋白質についてモチーフ検索等を行い遺伝子に絞り込んでいる。絞り込んだ後に発現させ、酵素活性の検討を行い、可及的早急に酵素を同定したい。

本研究は、結核菌におけるヒストン様蛋白質の翻訳後修飾が、遺伝子発現の調節を介した、菌の生存や病原性の発現、さらにエピジェネティクスに関与するかを明かにすることを目的として、翻訳後修飾に関わる酵素の性状検討と同定を実施した。充分な準備と実験計画にそって進めている。細菌のエピジェネティクス様制御を担う修飾酵素は未同定であるが着々と進めていきたい。細菌学クローニングを行った約80の翻訳後修飾候補遺伝子のうち、未試験の約40の候補について活性の有無の検討を終える。一方、結核菌細胞破砕液中の酵素画分について、網羅的質量分析同定を行い、酵素を絞り込む。これまで、翻訳後修飾を担う酵素は同定できていないが、研究計画にそって最善を尽くして責任分子を同定し、細菌のエピジェネティクス様制御の実態に迫りたい。翻訳後修飾を認識するモノクローナル抗体を作成し、結核菌のヒストン様蛋白質Mycobacterial DNA-binding protein 1 (MDP1)の修飾酵素の活性を検出する系を構築できた。本系を利用して、カラムワークをおこない、抗酸菌体から修飾酵素の粗精製を行うことができた。キャンペーン価格で研究消耗品を購入できたため。修飾酵素を精製によって同定する系を進めるとともに、組み換えDNA技術を用いた方法も平行して実施し修飾酵素の同定を目指したい。また、翻訳後修飾の生理学的意義を細胞感染時や休眠時にフォーカスして解析していく。研究効率を高めるキットの購入や、蛋白質精製に利用する高額のカラムの購入にあてる。所属研究室の移動にともない、研究用物品や内容に変化が生じたため。特殊カラムなど、酵素の精製にむけ、より分解能の高い高額の研究用品を利用したい。
数学指導における教師のメタ認知的活動に関する研究

教師教育においては,他の教師の授業を観察することで授業計画や授業実践を学習とすることが多いが,課題や発問の表面的な模倣では,異なる教材や子どもに対して応用できない.つまり,その課題や発問の背後にある教師の心的活動を学ぶ必要がある.これは,教師の活動において,教師の知識や技能を適切に活用する力であるメタ認知的側面を学ぶことといえる.よって本研究は,数学指導における教師の活動をメタ認知的側面から分析し,教師のメタ認知的活動の特徴を明らかにすることを目指した.その結果,授業における教師の活動がより詳細に解明され,それを踏まえて,教師のメタ認知能力の育成を目指した教師教育プログラムへの示唆が得られる.本年度は、以下の2点について研究を行った。(1)教師のメタ認知的活動に関する,理論的考察の反省的検討:これまでの文献的調査研究について,総括的に検討を行った.(2)教師のメタ認知的活動に関する授業分析と考察:これまでに検討した教師のメタ認知的活動を捉える手法を用い,収集した数学授業のデータを分析・検討し、教師のメタ認知的活動を育成する教師教育プログラムへの示唆を検討した.特に,以下の視点から分析・考察した.第1に,教職経験の違いによる教師のメタ認知的活動の特徴について検討した.第2に,校種の違いによる,教師のメタ認知的活動の特徴について検討した.第3に,教師教育プログラムの違いによる,教師のメタ認知的活動の特徴について検討した.本年度は、以下の2点について研究を行った。(1)数学指導における教師のメタ認知的活動の基礎的研究:国内外の先行研究を収集し,本研究にかかわる研究状況を概観した.特に,以下の視点から先行研究を収集・検討した.(a)教師のメタ認知的活動に関連のある先行研究の概観.(b)教師の活動や知識に関する先行研究の概観.(c)授業分析の手法に関する先行研究の概観(2)教師のメタ認知的活動を捉える手法の検討:いくつかの手法を用いて教師のメタ認知的活動を捉え,それら分析の手法の特徴を考察することによって,利用可能な手法を検討した.特に,以下の5つの視点から検討している.さらに,実際の授業を観察することにより,来年度以降の研究計画を検討している.(a)子どもの学習におけるメタ認知研究で用いられた手法を活用する.たとえば,刺激再生法,プロトコル分析法などである.(b)ティーチング・ポートフォリオを活用する.(c)TIMSS1999数学授業ビデオ研究における,授業分析の手法を活用する.(d)(a),(b),(c)の結果を踏まえて,教師のメタ認知的活動を捉える手法を構築する.(e)(d)にもとづいて実際の授業を分析し,(d)の枠組みを検討する.教師教育においては,他の教師の授業を観察することで授業計画や授業実践を学習とすることが多いが,課題や発問の表面的な模倣では,異なる教材や子どもに対して応用できない.つまり,その課題や発問の背後にある教師の心的活動を学ぶ必要がある.これは,教師の活動において,教師の知識や技能を適切に活用する力であるメタ認知的側面を学ぶことといえる.よって本研究は,数学指導における教師の活動をメタ認知的側面から分析し,教師のメタ認知的活動の特徴を明らかにすることを目指した.その結果,授業における教師の活動がより詳細に解明され,それを踏まえて,教師のメタ認知能力の育成を目指した教師教育プログラムへの示唆が得られる.本年度は、以下の2点について研究を行った。(1)教師のメタ認知的活動に関する,理論的考察の反省的検討:これまでの文献的調査研究について,総括的に検討を行った.(2)教師のメタ認知的活動に関する授業分析と考察:これまでに検討した教師のメタ認知的活動を捉える手法を用い,収集した数学授業のデータを分析・検討し、教師のメタ認知的活動を育成する教師教育プログラムへの示唆を検討した.特に,以下の視点から分析・考察した.第1に,教職経験の違いによる教師のメタ認知的活動の特徴について検討した.第2に,校種の違いによる,教師のメタ認知的活動の特徴について検討した.第3に,教師教育プログラムの違いによる,教師のメタ認知的活動の特徴について検討した.
心筋細胞・血管平滑筋細胞からの血圧調節遺伝子の同定と創薬への応用

1 BMP(Bone morphogenetic protein)処理したマウス血管平滑筋細胞と未処理の細胞からTotal RNAを抽出し、遺伝子サブトラクション法を行った。その結果、HSP27(heat shock protein 27)遺伝子及びαBクリスタリン遺伝子が濃縮された。HSP27遺伝子はTGF-beta処理の有無によるサブトラクション法においても濃縮された。現在、培養細胞内でのHSP27とSmadとの相互作用について解析中である。その他の遺伝子については、サブトラクション法により得られたクローンの数が膨大であったため、Smad-binding活性を指標にTwo-hybridシステムによる2次スクリーニングを行った。その結果、得られた遺伝子について現在解析中である。2血管平滑筋細胞における遺伝子サブトラクション法の結果から、HSP27及びその他の低分子量ストレスタンパク質が血圧調整因子の候補として考えられた。そこで、TGF-betaスーパーファミリーとの関連が示唆される刺激因子について、その作用を初代培養心筋細胞、血管平滑筋細胞において低分子量ストレスタンパク質のリン酸化を指標に解析した。その結果、(1)PDGF (platelet-derived growth factor)が心筋細胞においてp38MAPキナーゼを介してαBクリスタリンをリン酸化すること、(2)バソプレッシンが血管平滑筋細胞においてp38 MAPキナーゼとは別経路でホスファチジルイノシトール3キナーゼ(PI3キナーゼ)/AKTを介してHSP27をリン酸化すること、(3)トロンビンが血管平滑筋細胞においてp38 MAPキナーゼ-AKT経路を介してHSP27をリン酸化すること、更にこの経路は上流に位置するアデニル酸シクラーゼシステムにより制御を受けること、を見出した。TGF-betaスーパーファミリー等の細胞増殖因子の作用は多岐にわたり、細胞レベルでみると、増殖、分化、アポトーシスなどの調節を担っている。しかし、TGF-betaスーパーファミリーが心筋細胞・血管平滑筋細胞に作用して、その細胞の血圧調節に関わっているかどうかについて検討した研究は国内外において報告されていない。そこで以下の研究を行った。(1)マウスにTGF-betaスーパーファミリーを静脈内投与し、血圧の変化を解析した。その結果、マウスにBMP-4を静脈内投与すると有意に血圧が上昇し、一方TGF-betaの静脈内投与の場合は血圧を低下させることが判明した。次にTGF-beta刺激による血圧上昇に関与する因子の発現誘導を細胞レベルで解析するために、培養細胞を用いた実験系の構築を行った。生後2-3日のマウスの心臓から初代培養心筋細胞を、7-8週令のマウスの大動脈より血管平滑筋細胞を単離した。TGF-betaを作用させた細胞と作用させていない細胞からtotal RNAを抽出し、サブトラクション法により特異的に発現している遺伝子を濃縮した。現在、そのcDNAライブラリーを構築中である。今後、構築したライブラリーから得られる遺伝子の解析を行う予定である。(2)TGF-betaスーパーファミリーは他の増殖因子、ホルモンやサイトカインなどの刺激因子と相互作用することが知られているため、TGF-betaスーパーファミリーとの関連が示唆される刺激因子について、その作用を初代培養心筋細胞、血管平滑筋細胞について現在解析中である。特に細胞の収縮に関与することが知られている低分子量ストレスタンパク質は血管を収縮・弛緩させることにより、血圧の上昇下降に関与する可能性が高いため、代表的な低分子量ストレスタンパク質であるHSP27の発現誘導及び活性化について解析している。