hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
スーパーカミオカンデにおける超新星背景ニュートリノの探索

今年度の前半は、昨年度に引き継ぎ、スーパーカミオカンデ(SK)における大気ニュートリノの荷電カレント(CCQE)反応由来の脱励起ガンマ線の解析を行った。大気ニュートリノのCCQE反応由来の信号は、超新星背景ニュートリノ(SRN)探索の主なバックグランド成分である。CCQE反応で生成されるミュー粒子の信号から、脱励起ガンマ線の信号を識別できれば、SRN探索においてCCQE反応由来のバックグランド成分を正確に見積る事ができる。その為、シミュレーションを利用して、ミュー粒子の事象からガンマ線を探索する手法を確立した上、SK-IVの十年間のデータで酸素原子核からの脱励起ガンマ線の信号探索を行った。解析を進める途中、チェレンコフ閾値に近いミュー粒子が脱励起ガンマ線と近似した信号を出すという新たな問題を発見し、それに取り込んだ。シミュレーションでその両者を区別する方法を確立し、問題点を解決した。この解析方法をもって、今後SKで脱励起ガンマ線のBranching Ratioというこの研究の最終的な結果が得られると見込める。これまでの解析結果をSKコラボレーションミーティング及び日本物理学会で報告した。今年度の後半は、昨年度発表した中性子星合体GW170817に伴うニュートリノ信号探索という論文の解析結果を踏まえて、中性子星合体からニュートリノ放出の理論機構を理解し、その内容を国際会議Neutrino Telescopes Workshopで発表した。また、今年度末に、以上二つの研究課題を博士論文にまとめた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。EGADS実験の成功により、スーパーカミオカンデ(SK)のガドリニウム計画(SK-Gd)の実施スケジュールが正式に決定された。30年6月からSK実験が停止し、タンク内にガドリニウムを溶かすための準備工事が始まる。ただし、今までSK第四段階の純水データを有効に利用すれば十分に有意義な物理研究ができる。SKで現在観測された超新星背景ニュートリノ(SRN)のスペクトルは、エネルギー16MeV以下は殆ど宇宙線由来の核破砕バックグランドになり、30MeV以上は大気ニュートリノ由来の事象が支配的になる。29年度は、16MeV以下と30MeV以上のバックグランドの削減を目的にして解析を進めている。29年度の前半は、最新のミュー事象再構成ツールを利用し、同位体生成物と宇宙線ミューの飛跡との時間差・距離を考慮した上、今までの核破砕事象の除去効率を21.6%向上させる事ができた。この結果は日本物理学会2017年秋期大会で発表した。ただし、除去手法をさらに改良するには、核破砕事象と伴うハドロンシャワーの飛跡を理解する必要がある。29年度中には中性子星合体による重力波(GW170817)の発見という歴史的な発見があった。10月から、GW170817にに付随するニュートリノ事象について、SKで3.5MeVから100PeVまでの領域で事象探索と解析を行った。その結果はSKコラボレーション会議で報告した後、論文にまとめてThe Astrophysical JournalLettersに投稿した。29年度12月から、SRNスペクトルの大気ニュートリノ由来バックグランドの削減を課題にし、アメリカのオハイオ州立大学に渡り、SK-Gdの提唱者であるJohn Beacom教授と共同研究を行った。結果は30年度のSKコラボレーション会議で報告する予定である。今年度の研究進展は、全体的から評価すると当初の計画以上に成果があった。まず上半期は本研究目的である超新星背景ニュートリノ観測におけるバックグラウンド除去のために、宇宙線ミュー粒子による酸素原子核破砕事象の解析を遂行した。新たな除去ツールの開発により、除去効率の向上に繋がった。また10月には中性子星合体による重力波の発見という大ニュースが飛び込んできた。予測されるニュートリノのエネルギー領域は超新星ニュートリノと同様であることから、スーパーカミオカンデでのデータ解析に取り組んだ。残念ながら発見には至らなかったが、このエネルギー領域での世界最高の上限値を出し、責任著者として論文を発表した。下半期には超新星ニュートリノの世界的権威であるオハイオ州立大学のJohn Beacom教授と共同研究を開始した。これは超新星背景ニュートリノ観測における大気ニュートリノ起源のバックグラウンドの理解に重要な、脱励起反応によるガンマ線事象の同定に関する研究である。これまで定量的な評価がなされていなかったが、シミュレーションによる研究からガンマ線の識別が十分可能であることを実証した。今後は実際のスーパーカミオカンデにおけるデータ解析を行う予定であり、30年度中にはこの研究でも論文発表が十分期待できる。

この解析方法をもって、今後SKで脱励起ガンマ線のBranching Ratioというこの研究の最終的な結果が得られると見込める。これまでの解析結果をSKコラボレーションミーティング及び日本物理学会で報告した。今年度の後半は、昨年度発表した中性子星合体GW170817に伴うニュートリノ信号探索という論文の解析結果を踏まえて、中性子星合体からニュートリノ放出の理論機構を理解し、その内容を国際会議Neutrino Telescopes Workshopで発表した。また、今年度末に、以上二つの研究課題を博士論文にまとめた。30年6月からスーパーカミオカンデ(SK)実験が停止し、タンク内にガドリニウムを溶かすための準備工事が始まる。博士課程の卒業時期を考慮した上、当初の研究計画にあったSK-Gdに向けたデータ収集システムとシミュレーションプログラムのアップグレードという点を変更した。今年度はSKの純水データを利用し、今までまだ未解決の物理課題に専念する。そういう未解決の課題の一つとして、大気ニュートリノ由来のバックグランドの除去方法を開発するため、オハイオ州立大学のJohn Beacom教授と共同研究を開始した。大気ニュートリノがSK検出器内の酸素原子核と反応すると、一部の事象は、ミュー粒子と脱励起ガンマ線が同時に生成される。そういった事象に、ミュー粒子とガンマ線を分別して再構成できれば、SRN探索において30MeV以上の大気ニュートリノ由来のバックグランドが大幅に削減されると期待できる。それに加えて、16MeV30MeVにおいても、今までのSRNスペクトルでは、Cherenkov閾値以下のミュー粒子の崩壊事象(invisible muon)がバックグランド成分として残っている。そのバックグランド成分は脱励起ガンマ線と伴わない特徴を持ち、ニュートリノと酸素原子核の反応でミュー粒子とガンマ線が同時に生成される確率を測定できれば、SRNスペクトルに残るバックグランド成分をより精密に見積もることが可能となる。この研究はSK-Gdにも極めて重要である。さらに、T2K実験や他のSK解析にも精度と理解の向上に貢献できる。30年度のSKコラボレーション会議及び日本物理学会で、この課題の進捗を報告する予定である。また、30年度中にこの結果の論文発表も期待できる。30年度の後半は、今まで超新星背景ニュートリノ(SRN)探索において改良した点と現在の結果を博士論文にまとめる予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
免疫応答抑制を併用した効果的ライソゾーム病酵素補充療法の開発

ライソゾーム蓄積症はライソゾーム酵素の遺伝的欠損により、その基質が細胞内に蓄積し様々な臨床症状を呈する疾患群であり、約40種類が知られている。その治療法として現在、欠損する酵素を補充する、酵素補充療法が7つの疾患に対して承認されている。しかしながら補充された酵素に対する抗体が発生し治療効果を阻害することが知られている。今回の研究ではそのメカニズムの検討と免疫寛容療法の開発を行った。結果として発生する抗体は酵素の活性を阻害するばかりでなく細胞への取り込みも阻害することが明らかとなった。また、免疫寛容導入療法としては酵素製剤の経口投与が有効である事が明らかとなった。研究内容はライソゾーム病の酵素補充療法において発生する酵素製剤に対する中和抗体に対し、酵素の経口ならびに経鼻投与、そして抗ヒトCD3抗体による免疫寛容導入である。ライソゾーム病の一つであるポンぺ病(α-グルコシダーゼ(GAA)欠損症)のモデルマウスを使用して検討をしている。以下に項目別に本年度の進捗状況を記載する。(1)経口免疫寛容に関しては、昨年度はライソゾーム病の一つであるポンぺ病モデルマウスを用いた実験で、GAA20mgの隔日5回経口投与でGAAに対し免疫寛容を導入が導入出来ることが明らかとなった。本年度は、1mg, 5mg,10mgのGAAを隔日5回経口投与し同様の実験を行ったところ1mg,5mgの経口投与では免疫寛容が導入できなかったが、10mgを経口投与すると免疫寛容が導入出来き、大量のGAAを投与しないと免疫寛容は導入出来ない事が明らかになった。(2)経鼻投与に関しては様々な量のGAAを隔日で5回経鼻投与し、その後GAAを毎週1回計4回経静脈的に投与しGAAに対する抗体価を測定したが免疫寛容は得られなかった。(3)経口免疫寛容導入に於いて、投与するGAAの量を減らせる可能性のあるGAAとCTB(コレラトキシンサブユニットB)の融合蛋白は共同研究先の大阪大学で作成中であるがまだ完成していない。(4)ヒトCD3を発現するマウスに対して抗ヒトCD3抗体を10μg連日5日投与しその後GAAを毎週1回計4回投与しGAAに対する抗体価を測定したが免疫寛容は得られなかった。そこで抗ヒトCD3抗体を50μgに増量し同様の検討をしたが結果は同じであった。ヒトCD3発現マウスはマウスCD3も発現しているため、抗ヒトCD3抗体と抗マウスCD3抗体を混合して投与したところ免疫寛容が導入された。ただこれは1度のみの実験であるので再現性を確かめる予定である。研究内容はライソゾーム病の酵素補充療法において発生する酵素製剤に対する抗体の特徴づけと酵素の経口ならびに経鼻投与、そして抗ヒトCD3抗体による免疫寛容導入である。以下に初年度の研究結果を述べる。(1)酵素補充療法を受けているファブリー病患者の血清中に存在する抗体には活性を中和するばかりでなく細胞への取り込みを阻害し、これは活性に対する中和抗体価、ELISAで測定した抗体価と正の相関を示した。(2)経口免疫寛容に関しては、以前はワイルドタイプのマウスを用いた実験であり、抗原による免疫はアジュバンドを用いていた。そこで今回はより臨床に近付けるためライソゾーム病の一つであるポンぺ病(α-グルコシダーゼ(GAA)欠損症)モデルマウスを用いて、免疫は20mg/kgのGAAを2週に1回合計10回静脈内投与した。免疫寛容を導入するために酵素は20mg、1mgを一日おきで5回投与した。現在、20mgの高容量投与群では有意に酵素補充による致死的アレルギー反応を予防出来る事が判明した。1mgの低用量群は現在実験中であり平成25年度に結果が判明する予定である。(3)当初平成25年度以降に研究する予定であった抗ヒトCD3抗体(Otelixizumab)による免疫寛容は予定よりヒトCD3抗原発現マウスが早期に入手出来たため実験を開始した。Otelixizumabを10μgもしくは50μgを連日5回ヒトCD3抗原発現マウスに静脈内投与し、3日後よりGAAを20mg/kg週1回合計5回静脈内投与した。現在GAAに対する抗体価を測定中である。(4)酵素とCTB(コレラトキシン・サブユニットB)との融合蛋白は現在、遺伝子組み換え実験を準備中である。大阪大学との共同研究が開始され植物細胞での発現を目指している。(5)酵素の経鼻投与による実験は開始できなかった。研究内容はライソゾーム病の酵素補充療法において発生する酵素製剤に対する中和抗体を抗ヒトCD3抗体、酵素の経口投与により、その発生を減弱させる(免疫寛容を導入する)ことである。酵素の経口投与による免疫寛容導入に関しては10mgを確実5回投与すると酵素製剤に対する免疫寛容が導入されることがポンペ病モデルマウスを用いた検討で明らかとなった。本年度はその機序を検討した。免疫寛容が導入されたマウス及びナイーブなマウスの脾細胞よりCD4陽性細胞を分離精製しナイーブなポンペ病モデルマウスに投与し(養子免疫)、そのマウスを、酵素を毎週一度20mg/kg、合計4回静脈内投与することにより免疫した。結果としては免疫寛容が導入されたマウスよりのCD4陽性細胞を投与すると酵素に対する免疫応答は抑制される傾向を示した。以上よりCD4陽性細胞のなかに免疫寛容導入に必須の細胞が含まれていると思われた。抗ヒトCD3抗体をヒトCD

3発現マウスに投与回数、投与量を変えた様々なプロトコールで投与し免疫寛容導入を試みた。しかしながら安定した有意な結果が得られなかった。抗マウスCD3抗体と抗ヒトCD3抗体を混合して投与すると免疫寛容が認められることを考慮すると、やはりマウスはヒトCD3と伴にマウスCD3も発現しているため、抗ヒトCD3抗体だけでは免疫寛容を導入するために十分なT細胞の低下が得られないためと思われた抗ヒトCD3抗体によるポンペ病酵素補充療法における酵素製剤に対する免疫寛容をワイルドタイプマウスで試みるも、実験間でのバラつきが非常に大きく、当初有効と思われていたが再現性に乏しい結果であった。そこで、様々な投与量、投与回数で抗ヒトCD3抗体をワイルドタイプに投与して、その後マウスにポンペ病の欠損酵素であるαグルコシダーゼを10mg/kg週1回合計4回投与して、αグルコシダーゼに対して免疫寛容が誘導されるか否かを検討したが、結果として優位な結果は得られなかった。そこで当初予定していた既に免疫が成立しているマウスでの実験、ヒトCD3発現ポンペ病モデルマウスの作成までは至らなかった。ライソゾーム蓄積症はライソゾーム酵素の遺伝的欠損により、その基質が細胞内に蓄積し様々な臨床症状を呈する疾患群であり、約40種類が知られている。その治療法として現在、欠損する酵素を補充する、酵素補充療法が7つの疾患に対して承認されている。しかしながら補充された酵素に対する抗体が発生し治療効果を阻害することが知られている。今回の研究ではそのメカニズムの検討と免疫寛容療法の開発を行った。結果として発生する抗体は酵素の活性を阻害するばかりでなく細胞への取り込みも阻害することが明らかとなった。また、免疫寛容導入療法としては酵素製剤の経口投与が有効である事が明らかとなった。酵素製剤を経口投与することによってライソゾーム病の一つであるポンペ病の酵素補充療法にて酵素製剤に対する免疫寛容が導入されることが明らかとなった。ただ大量の酵素製剤が必要であった。約30gのマウスで10mgを5回投与することが必要とすると、3kgの乳児であると1gの酵素が必要になる。1gは50 Kgの成人の1回の投与量に相当するので、大量ではあるが、非現実的な量ではない。現在、安全性を主にチェックしている。また、当初は計画には含まれなかったがより良い経口免疫寛容導入を目指してメカニズムの解析を行った。結果としてCD4陽性細胞が重要であることが判明した。抗ヒトCD3抗体による免疫寛容導入は安定した有意な結果が得られなかった。これはヒト、マウス両方のCD3を発現していることに問題があると思われた。小児科学、先天代謝異常症、遺伝子治療より少量の酵素で経口免疫寛容を導入出来るには、酵素とCTBの融合蛋白が有望と思われる。現在植物細胞の発現系にて融合蛋白を鋭意作成しているが、製作が遅れている。この点に関しては協力期間である大阪大学との協議を行い、人員を確保してもらった。大阪大学とは他の目的で植物発現酵素を共同開発しているが一部完成し、発現系が旨く行くことは判明したので研究の進捗は加速されるものと期待される。より有効な経口免疫寛容導入に関しては、そのメカニズムを判明させることが重要であることは論を待たない。
U937細胞を用いた温熱応答メカニズムの解析

本申請では、温熱感受性のメカニズム、温熱応答、特に細胞死に至るシグナル伝達と応答遺伝子、タンパク質を明らかにする。そして温熱治療に有用な感受性修飾法の開発を長期目標とする。細胞の生死は、p53経路と別に、細胞の生存・増殖に関わるMAPK(Mitogen activated protein kinase),AKT経路と細胞死に関わるSAPK(Stress activated protein kinase)経路のバランスによって決定されるという仮説について、p53がnullで機能していないが温熱高感受性のU937細胞を用い、以下の解明を行った。1)温熱応答に至るセカンドメッセンジャー分子、上流のシグナル伝達経路について解明2)シグナル伝達に続き誘導される遺伝子群や応答タンパクのうち、温熱応答、特に細死感受性に関与する因子3)温熱細胞死におけるDNA-PKの役割とwortmanninの温熱増感への関与のメカニズム以上の研究の中で、温熱処理などでアポトーシスを誘導する細胞において、既知分子量とは異なる52kDa(p52)のJNKが誘導されてくること。p52JNKの発現誘導は、p54JNKの発現量減少と関係関係があること、更にp52は、P54JNKのカスパーゼ-3,7による分解産物であることをカスパーゼ阻害剤、p54JNKのアミノ酸置換体により証明した。細胞死に至る経路としてJNKの活性化によりc-Mycが急速に減少し、特異的inhibitorなどでc-Mycの減少を起こすと細胞死が起こることを証明した。wortmanninが示す温熱増感作用のメカニズムに関して、リン酸化部位特異抗体を用いたwestern blottingを中心にした実験やJNKのdominant negative作用をもつ変異細胞を用いた実験等からAKT経路の抑制ではなく、SAPK/JNK経路の活性化の増強によると考えられる結果を得た。本申請では、p53がnullで機能していないが温熱高感受性のU937細胞を用い、温熱高感受性のメカニズム、温熱応答、特に細胞死に至るシグナル伝達と応答遺伝子、タンパク質を明らかにする。細胞の生死は細胞の生存、増殖に関わるMAPK(Mitogen activated protein kinase),Akt経路と細胞死に関わるSAPK(Stress activated protein kinase)のバランスによって決定されるという仮説がある。温熱応答に至るシグナルの発生、伝達に関与すると考えられている脂質分子セラミド生成の阻害剤のSAPK, MAPK, AKTシグナル伝達経路と温熱感受性への影響効果。更に、温熱細胞死におけるDNA-PKの役割とWortmanninの温熱増感への関与メカニズム解明。シグナル伝達に続き誘導される遺伝子群や応答タンパクのうち、温熱応答、特に細胞死、感受性に関与する因子を確定する。温熱抵抗性株、,シグナル伝達因子変異株.(jnk 1 dominant thenegativemutant),各種阻害剤(セラミド阻害剤)を処理した細胞やアポトーシス関連遺伝子bcl-2導入株の温熱処理後のDNA. arrayによる遺伝子発現の解析。2次元電気泳動による誘導タンパク質の解明とアンチセンス導入による確認等をおこなっている。Wortmanninの濃度とシグナル分子の活性化(SAPK/JNK, SAPK/p38, MAPK, AKTのリン酸化特異抗体を用いて)の解析と温熱細胞死の増感効果関係からその増感効果はSAPK/JNK経路の増強によると考えられた。

細胞の生死は、細胞の生存・増殖に関わるMAPK (Mitogen activated protein kinase),AKT経路と細胞死に関わるSAPK (Stress activated protein kinase)経路のバランスによって決定されるという仮説がある。1)温熱応答に至るセカンドメッセンジャー分子、上流のシグナル伝達経路について解明2)シグナル伝達に続き誘導される遺伝子群や応答タンパクのうち、温熱応答、特に細死感受性に関与する因子3)温熱細胞死におけるDNA-PKの役割とwortmanninの温熱増感への関与のメカニズム以上、いずれも進行しているが、本年の成果として、以下のことが解明された。温熱処理などでアポトーシスを誘導する細胞において、既知分子量とは異なる52kDa(p52)のJNKが誘導されてくることを見出した。p52JNKの発現誘導は、p54JNKの発現量減少と関係関係があること、更にp52は、P54JNKのカスパーゼ-3,7による分解産物であることがカスパーゼ阻害剤、p54JNKのアミノ酸置換体を用いた実験から判明した。DNA-PK/ATMを抑制できる高濃度wortmanninが示す温熱増感作用のメカニズムに関して、リン酸か部位特異抗体を用いたwestern blottingを中心にした実験やJNKのdominant negative作用をもつ変異細胞を用いた実験等からAKT経路の抑制ではなく、SAPK/JNK経路の活性化の増強によると考えられる結果を得た。
糸状菌細胞壁溶解に適したα－１，３－グルカナーゼの機能解析

Bacillus circulans KA-304のα-1,3-グルカナーゼAgl-KAは、DS1、CB6、DS2、UCDと触媒ドメインから成るマルチドメイン酵素である。ドメイン機能を解明するため、欠失変異酵素やGFP融合タンパク質を作製した。その結果、DS1、CB6とDS2がα-1,3-グルカンやカビ細胞壁結合に関わる新規結合ドメインであった。さらなる構造や機能情報を得るため、新規α-1,3-グルカナーゼAgl-FH1を単離し、解析を行った。その結果、Agl-FH1はAgl-KAと似た性質を持つが、触媒ドメインの相同性は約20%であった。本結果は、触媒メカニズム解明に役立つものである。Bacillus circulans KA-304のα-1,3-グルカナーゼ(Agl-KA)はマルチドメイン構造を有しており、DS1 domain、CBM6 domain、TPリピート配列、DS2 domain、機能未知domain(UCD)と、触媒ドメインから構成されている。25年度は、新規のα-1,3-グルカン結合domainであるDS1、CBM6とDS2の基質結合に関わるアミノ酸残基の解析と、C末端に位置するGlycoside hydrolases family 87型(GH87)の触媒ドメインの触媒必須アミノ酸の解析を行った。DS1、CBM6とDS2に関しては、他の多糖結合タンパク質の結合必須アミノ酸として報告されているトリプトファン、チロシン、フェニルアラニンをアラニンに置換した変異酵素を作製し、基質結合能を評価した。その結果、各ドメイン中に、基質結合に関わるトリプトファンが存在することを見出した。Agl-KAの触媒ドメインに関しては、触媒残基と思われる3つのアスパラギン酸をグルタミン酸に置換した。結果として、α-1,3-グルカンを加水分解した際に遊離するオリゴ糖の鎖長が変化した。触媒ドメインに関しては、立体構造を明らかにするために、大量調製を行い結晶条件の検討を行っている。25年度では上記検討以外にも、Agl-KAの触媒ドメインと相同性が極めて低いPaenibacillus glycanilyticus FH11株のα-1,3-グルカナーゼ(Agl-FH1)の基質特異性や細胞壁溶解活性などの諸性質を調べた。その結果、Agl-FH1はAgl-KAと同様の細胞壁溶解活性を示すこと、基質特異性も類似することがわかった。Agl-FH1とAgl-KAのアミノ酸配列から保存領域を特定し、触媒機構の解明に向けた変異導入を行っている。Agl-KAの触媒ドメインのみから成る変異酵素⊿DS-CB6-DS2-UCDに、部位特異的変異を導入し、約20種の変異酵素を得た。変異導入することで、活性が著しく低下する変異部位を3箇所見出した。Agl-KAの触媒機構を解明するための比較酵素の探索を行った。様々な環境サンプルからα-1,3-グルカン資化生菌を分離し、酵素生産能の優れたPaenibacillus属細菌を複数得た。これらから、Agl-KAと相同性の低いα-1,3-グルカナーゼの取得にも成功した。平成24年度の研究実施計画では、Bacillus circulans KA-304のα-1,3-グルカナーゼであるAgl-KAの結合ドメインを明らかにすることが主たる目標であった。結合ドメインを明らかにする為に欠失変異酵素7種類の作成を目指して実験に取り組んだところ、短期間で大腸菌での発現系が確立でき、酵素の精製もスムーズに行えた。さらに、GFP融合タンパクを調製して、結合能の評価も行えた。結果として、DS1、CB6、DS2の3ドメインがそれぞれα-1,3-グルカン結合能を有していること、DS1、CB6、DS2が共働することで結合能が高まることを見出した。上記の3ドメインは、α-1,3-グルカン結合に関わる新規のドメインであること、3ドメインが存在することでAgl-KAが優れた糸状菌細胞壁溶解活性を示すということを国際学会で報告し、英文誌にも掲載された。研究成果を報告できたことで、本年度の主たる目標を達成できたと考えている。24年度は、Agl-KAの触媒必須アミノ酸を明らかにするために、C末端触媒ドメインの解析に着手することも目標の一つであった。なお、触媒必須アミノ酸の解明は、24年度と25年度にまたがって研究を実施する予定である。本年度の研究としては、約20種類の部位特異的変異の導入を行い、酵素の活性比較を行った。その結果、活性が著しく低下する変異酵素を3種類得られた。25年度で構造的な観点から検討を加えれば、反応に関わるアミノ酸を決定できる可能性が高く、研究目標達成に向けて前進した。

また、本年度は、Agl-KAの構造解析に利用できるPaenibacillus由来のα-1,3-グルカナーゼのクローニングにも成功している。この成果は、Agl-KAの触媒必須アミノ酸の解明にも役立つ。以上の理由より、24年度の研究予定は、おおむね達成したと考えている。本研究の実施期間は、24年度と25年度の2年間である。25年度は、前年度の成果をもとに、α-1,3-グルカンへの結合に関わるDS1、DS2、CBM6ドメインの詳細な機能解析を行う。これら3ドメインは、既知レクチンと相同性を有しているので、様々な単糖類や多糖類への結合能を調べる。この実験は、24年度に調製したGFP融合タンパク質を用いることで、速やかに研究が開始できる。既知のレクチンの構造と比較しながら、3ドメインに変異を導入する。変異タンパクの基質結合能を解析することで、α-1,3-グルカン結合機構の解明を目指す。さらに、細胞壁構成多糖が明らかな糸状菌や酵母に対して、GFP融合タンパク質の結合能を評価する。Agl-KAの触媒必須アミノ酸に関する研究も、平成24年度から引き続き検討する。前年度の検討により、触媒必須アミノ酸の候補となる3アミノ酸を見出したので、CDスペクトル解析等の立体構造に関する研究も行う。研究開始当初は、ランダム変異導入による安定性や反応性の向上を目的としたが、前年度にAgl-KAと相同性の低いPaenibacillus由来α-1,3-グルカナーゼの取得にも成功したので、その酵素とAgl-KAの構造比較結果をもとに安定性や反応性の向上を目指す。25年度の最終目的は、Agl-KAの改変である。上記の検討から得られたα-1,3-グルカン結合能に優れた変異結合ドメインと、安定性や反応性の向上した触媒ドメインを組み合わせる。また、不必要な領域の削除と基質結合と触媒反応がスムーズに行えるリンカードメインの導入を行う。α-1,3-グルカン分解活性を評価するだけでなく、糸状菌細胞壁分解活性も評価することで、糸状菌細胞壁溶解に適した改変型α-1,3-グルカナーゼを作製する。研究代表者の申請時の所属は立命館大学生命科学部であったが、24年度から山形大学大学院理工学研究科に異動した。そのため、24年度は、申請時に保有した実験器具や使用予定であった分析機器や培養機の利用が困難であった。分析機器に関しては、山形大学が保有する機器で代用できたが、微生物の培養や回収に必要な機器や器具が十分ではなかった。24年度は実験目標をおおよそ達成できたが、微生物の培養に関わる機器や器具が十分であれば、目標をさらに短期間で達成できたと考えている。25年度の研究は、変異酵素の作製と解析が主となる。変異酵素遺伝子の発現条件を検討するためには、培養機器あるいは器具が必要ある。前年度の経験を活かし、それらを早急に揃える。変異酵素の精製は、24年度に購入したクロマトグラフィーシステムを用いることによって短時間で行える。さらなる効率化を図るために、高分離カラムや大型カラムを購入する。変異酵素の比較を行うには生成物の分析も必須であるので、HPLC用の糖分析カラムを購入する。
メタ媒質の研究及びマイクロ波デバイスに関するその応用

まずメタ媒質として人工磁性体を検討し,2つの平行導体板で構成される人工磁性体粒子の動作原理を明らかにし,またその特性をマイクロ波帯線路を使ったモデルで定式化した.この粒子は1枚の母材となる基板の上に作製され,入射電磁波に対して壁を構成するのに適した構造をもっている.このため従来知られている構造の粒子よりも薄い板状の媒質を簡単に作製できるという特徴を持つ.この磁性体粒子の小型化の手段,そして高い等価透磁率が線路としてモデル化したときの特性インピーダンスを下げることで実現できることを示した.次に人工磁性体と人工誘電体を組み合わせることで媒質のインピーダンスを設計することを検討した.具体的には高誘電率媒質の表面に空気との間のインピーダンスを整合する薄い人工媒質層を作ることを考えた.誘電体を利用しただけでの整合層では1/4波長の厚さが必要であるが,誘電率と透磁率の比が条件を満たし,その透磁率を上げることで薄くすることが可能になる.大きな透磁率は粒子の共振現象を利用して得られるため透磁率に周波数特性が見られる.このため整合できる帯域は広くはなく5GHz帯において50MHzであるが誘電率10.2の媒質に平面波が入射したとき,反射係数を-10dB以下に抑えることができた.最後に直角座標系における異方性スラブ状媒質を考え,これを波の進行方向に間隔をおいて複数個並べたときの反射特性を解析的に求めた.その結果,媒質定数を選ぶことで反射特性の帯域が変わることが示された.これは媒質定数が異方性を持つことを考えると偏波依存性を持つ空間フィルタへつながるものである.金属ストリップの長手方向に電界がかかるとこのようなストリップの集合は巨視的に誘電体と等価的な特性を示すことを利用して人工誘電体メタマテリアルとして応用することを検討した.特に本研究では円柱座標系における異方性の強い媒質の開発を行った.まず円柱座標系の(r,φ,z)の各方向への誘電率が異なる媒質に関して,円形ディスク共振器を導波管内に置いたときの共振周波数に関して解析的な式を導出し,各共振モードが媒質の異方性によりどのような影響を受けるかを示した.次に誘電体基板の表面に金属ストリップを同心円状に配置したマイクロ波共振器について共振周波数及び円形導波管内における共振器間の結合度について,シミュレーション及び実験により調べた.この結果を利用して2段帯域通過フィルタを作製した.この共振器にもうけた金属パターンはTE_<01δ>モードに対して高い誘電率を示し,この共振器構造に対して励振プローブを適切に選ぶとTE_<11δ>の最低次モードや高次モードが励振されないことを実験的に示した.TE_<01δ>モードを利用した共振器が小型でスプリアス特性に優れたフィルタを実現した.さらに誘電体基板の表面に扇形金属ストリップを配置したマイクロ波共振器について共振周波数及び共振器間の結合度について調べた.この共振器にもうけた金属パターンはTE_<11δ>モードに対して高い誘電率を示し,扇形パターンの数を変えることで共振器の損失や,TE_<11δ>モードと高次のTE_<21δ>モードとの共振周波数比が調節できることを示した.またこれらの結果を利用して2段帯域通過フィルタを作製し,TE_<11δ>モードを利用したスプリアス特性に優れたフィルタが得られた.以上金属ストリップを利用した異方性の強い円形人工誘電体共振器の特性を明らかにし,マイクロ波フィルタへ応用した.まずメタ媒質として人工磁性体を検討し,2つの平行導体板で構成される人工磁性体粒子の動作原理を明らかにし,またその特性をマイクロ波帯線路を使ったモデルで定式化した.この粒子は1枚の母材となる基板の上に作製され,入射電磁波に対して壁を構成するのに適した構造をもっている.このため従来知られている構造の粒子よりも薄い板状の媒質を簡単に作製できるという特徴を持つ.この磁性体粒子の小型化の手段,そして高い等価透磁率が線路としてモデル化したときの特性インピーダンスを下げることで実現できることを示した.次に人工磁性体と人工誘電体を組み合わせることで媒質のインピーダンスを設計することを検討した.具体的には高誘電率媒質の表面に空気との間のインピーダンスを整合する薄い人工媒質層を作ることを考えた.誘電体を利用しただけでの整合層では1/4波長の厚さが必要であるが,誘電率と透磁率の比が条件を満たし,その透磁率を上げることで薄くすることが可能になる.大きな透磁率は粒子の共振現象を利用して得られるため透磁率に周波数特性が見られる.このため整合できる帯域は広くはなく5GHz帯において50MHzであるが誘電率10.2の媒質に平面波が入射したとき,反射係数を-10dB以下に抑えることができた.最後に直角座標系における異方性スラブ状媒質を考え,これを波の進行方向に間隔をおいて複数個並べたときの反射特性を解析的に求めた.その結果,媒質定数を選ぶことで反射特性の帯域が変わることが示された.これは媒質定数が異方性を持つことを考えると偏波依存性を持つ空間フィルタへつながるものである.
南西諸島の音楽芸能における文化複合の総合的研究

共同研究では、大きく2つの視点から研究が進められた。その第一に、日本本土から沖縄・奄美音楽のなかに入り込んだ音楽要素を見分ける試みとして、形式、リズム、旋律形のうえでの特徴を明らかにした。すなわち、対称的な楽句構造、かまぼこ型の旋律、8音の音数律とリズム型の対応、リズム・パターンの系統性などの新たな知見を得た。これらは今後、沖縄・奄美音楽の固有性とその生成・展開の系譜を明らかにしていくうえで、われわれの強力な道具となるはずである。しかし同時に、歌詞・音階・旋律ともに、容易に取り替えられうる要素であることがわかり、一要素のみをもって系統を見分けようとすると誤りを生むという認識も得られた。第二に、文化伝播の側面から、まず、異文化受容のプロセスに関して、民謡の歌詞内容から探るという斬新な試みによって、両地間の庶民の密接な交流が明らかにされた。また、沖縄の「口説」の原曲が宮崎県にみられ、それらが南九州一帯の船祝い歌と関わる可能性が指摘されたほか、ヤマトと沖縄との間の芸能伝播を担った念仏僧の活動が重要であることが再認識された。一方、俗説にて南方渡来とされていた芸能「フェーヌシマ」が鹿児島方面の棒踊りを取り入れたものであることも明らかにされ、異文化を受容する際の沖縄的特質についての検討が進んだ。これらの意味を検討する過程で、これら音楽的様相の違いがヤマトと沖縄の歴史的展開の「ずれ」に起因する部分が少なくないことも指摘され、日本音楽研究にとっての南西諸島の重要性も明らかとなった。以上のように、今回の共同研究を通じて、南西諸島の音楽・芸能研究における新しい段階の足場を確認できたがこの成果は今後、中国、東南アジアとの比較研究として発展させられるべきものである。この研究は、平成4年5年度にわたる継続研究として計画・実施されている。今年度はその初年度にあたり、2回にわたる研究会のなかで、各研究分担者が各自の従来の研究結果のなかから、本課題の視点での報告をし、問題点の抽出を試みた。その結果、次の3点に問題の所在が集約された。(1)旋律の形状とその出自地域の系統。小林幸男から、歌詞その他の要素から沖縄在来とみなし得る曲の旋律がおおむね上行・下行の山型旋率となるのに対し、ヤマトから持ち込まれたとみなし得る曲の場合はおおむね高音に始まって下行して終わる旨の返説が提示された。この一方で金城厚からは、八重山の在来旋律が上行・下行タイプで、沖縄本島の影響と見られる旋律は比較的平板であるなどの研究結果が提示され、両見解のずれを克服するためのより詳細な資料分析が次の課題となった。(2)特定芸能における文化複合の顕現。研究協力者として依頼した小林公江氏より、南西諸島の音楽の地域的要素が、とりわけウシデークと呼ばれる集団舞踊の音楽にさまざまに現れていることが指摘され、今後ウシデークを重視して分析することが次の課題となった。(3)本土における琉球の影響。松原武実から、南九州(薩摩・大隅地方)の諸芸能のなかで琉球の音楽や芸能の影響と言われるものの調査結果と、論議すべき種々の問題点が紹介され、これらの一部について、来る8月に共同調査を行うことを決めた。※以上の3つの問題点を通じて、民謡・芸能の伝播のメカニズムについて討議がなされた結果、専業の芸能者(集団)が果たした役割を重視すべきことが強調され、これを明らかにする手がかりとして、念仏系の民謡・芸能について比嘉・酒井を主担当として調査を行うことを決めた。
日露言語コーパス研究とディスコースの比較分析

2009年4月2009年8月の期間にわたって、日本語とロシア語の言語コーパスを中心に研究した。各情報が付与されたテクストの収集としてのタグ付与コーパスに着目し、日本語にもロシア語にも与えられる表記方法と研究用法のタグ付与のスキーマを作ることを課題に研究を行った。とりわけ、節単位認定の問題に取り組んだ。先行研究で提案された節単位に分割するルールは具体的な一つの言語を対象としており、全般的なものではなかったといえる。しかし、多言語コーパスを作成する場合は、全般的な節単位の分割のルールを作成することが、異なる言語のデータを適切に比較するために必要不可欠である。本研究で取り組んだ行った節単位認定の問題は、多言語の話し言葉コーパスに関わる問題である。今年度は、前年度までに収集した日露言語コーパスに基づいて、どのような言語においても節単位の認定をしにくい単位があることを明らかにした。その単位とは、文法構造に関係するもの、及び、談話の自発性に関係するものであることが判明した。前者の範疇には連体節、引用節、連動詞、認識様態性、名詞節という2つ以上の動詞を持つ構文が含まれ、後者の範疇には勘体句、後置句、言い直しという話し言葉の代表的な単位が含まれる。分類の記述に言語学の普遍的な概念を使用したことにより、提案された分類は全般的なものになったと言える。多言語コーパスの節単位認定のルール設定に向けた広範な利用が期待できると思われる。2007年11月-2008年4月の期間、日本語とロシア語の話し言葉コーパスを中心して研究した。第一のテーマは日本語の話し言葉のテキスの収集とタグ付与である。各情報が付与されたテキストの収集としてのタグ付与コーパスに着目し、どのような言語にも与えられるタグ付与のスキーマを作ることを課題に研究を行った。最初に日本語の話し言葉のテキストを50収集し、ロシア語の対象に提案したタグ付与のスキーマをそのテキストに対して行い、ロシア語と日本語の言語の差異によって生じる問題を明らかにした。また日本語学の先行研究を学ぶため、3月15・16日に国立国語研究所で開催された「日本語コーパス」のワークショップに参加し、以上の問題を国語学の専門家がどのように解決しようと試みているかを調査した。今後はその経験をいかしてスキーマを日本語に適応する作業を行う予定である。第二のテーマは日本語とロシア語の話し言葉コーパスにおける談話標識である。日本語とロシア語の話し言葉コーパスを収集し、そこに現れた「そうして」、「それで」、「でも」、「しかし」、「ええと」等と、ロシア語の'i'、'potom'、'no'、'vot'などという談話標識の頻度と機能を比較した。その結果、一般的にロシア語の話し言葉の方が談話標識の頻度が高いということが判明した。これは日本語の場合、ロシア語では使わない「ので」、「が」のような文末に付けられる接続助詞を使うことが原因であると考えられる。2008年4月2009年4月の期間、日本語とロシア語の話し言葉コーパスを中心に研究した。第一のテーマは日本語とロシア語の話し言葉のテクストの収集とタグ付与である。各情報が付与されたテクストの収集としてのタグ付与コーパスに着目し、日本語にもロシア語にも与えられる表記方法と研究用法のクグ付与のスキーマを作ることを課題に研究を行った。まず日本語の話し言葉の語りを収集してロシア語のコーパスに足し、和露話し言葉コーパスを作成した。収集の方法はどちらの言語も同様で、二種類の絵に描かれたストーリーを題材として、被験者に見て語ってもらうというものである。和露話し言葉コーパスは、語数にして2万語、時間に2時間の音声が含まれている。次に、コーパスのテクストに表記と研究用情報付与を行った。その研究の準備として、日本語学とロシア語学の先行研究を調査し、ロシア語にも日本語にも与えられる表記とタグ付与スキーマを構成し、コーパスの各テクストに対して試行した。言語研究等における利便性を追求するため以下の情報を付与した。1)節単位情報、2)イントネーションのレベル、3)休止やフィラーの情報、4)発話内行為のラベリング、5)自発的な話し言葉特有の現象(言い直し、言い淀み、転訛)のラベリング等。第二のテーマはロシア語と日本語における連結語の使い方である。収集した和露話し言葉コーパスに基づき、ロシア語と日本語の連結語の頻度及びそれが現れる談話での位置を対照した。その結果、連結語が出現する頻度は一般的に日本語よりロシア語の方が高いことが分かった。また、談話単位(節、文)を繋げる談話標識は、日本語では文の間の関係を表す傾向かおるのに対し、ロシア語では文中の節の間の関係を表す傾向が強いということが明らかになった。

本研究で取り組んだ行った節単位認定の問題は、多言語の話し言葉コーパスに関わる問題である。今年度は、前年度までに収集した日露言語コーパスに基づいて、どのような言語においても節単位の認定をしにくい単位があることを明らかにした。その単位とは、文法構造に関係するもの、及び、談話の自発性に関係するものであることが判明した。前者の範疇には連体節、引用節、連動詞、認識様態性、名詞節という2つ以上の動詞を持つ構文が含まれ、後者の範疇には勘体句、後置句、言い直しという話し言葉の代表的な単位が含まれる。分類の記述に言語学の普遍的な概念を使用したことにより、提案された分類は全般的なものになったと言える。多言語コーパスの節単位認定のルール設定に向けた広範な利用が期待できると思われる。
米国マサチューセッツ州における教育管理政策の総合的研究

本研究は、現在のアメリカ教育改革の実態を構造的に解明することを目的とするが、とりわけ米国北東部のマサチューセッツ州におけるテスト政策と教育アセスメント行政の構造解明を実証的に解明することである。研究成果は、過去3年間の研究成果を(1)研究会活動、(2)学会活動、(3)研究論文に区分し、その研究実績内容を記載する。この研究成果は、これまで日米両国において未着手であったテスト政策に基づく教育アセスメント行政の実態解明を州や学区の実情に基づきながら、その具体的な政策内容を詳細に検証し、その政策内容と各学区・学校における教育実態を総合的・構造的に解明したものである。現在、アメリカでは全米各州において「ハイステークス・テスト」(high-stakes test)と呼ばれる結果責任が問われるテスト政策が展開され、テスト結果が学区・学校のランキング化や、生徒個人の高校卒業要件などに利用されている。本研究は、現在の教育改革が急速、かつ徹底して実施されている米国マサチューセッツ州を事例として、その教育改革の成果や結果を測定・評価する教育アセスメント行政の構造を解明することを目的とする。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。研究代表者・研究分担者・研究協力者が一堂に会して、全体の研究会を実施した。1回目が日本大学文理学部で実施(2006.5.20.)し、研究会活動の日程と内容が検討された。また、研究分担者の長嶺が「80年代以降におけるアメリカの教育行財政改革」と題する発表を行った。2回目の研究会は、群馬県前橋市ホテル・サンダーソン(2006.12.1.-.3.)で2泊3日の研究合宿を行った。北野が「米国マサチューセッツ州における教育管理政策」、研究分担者の吉良が「NCLB法の概要と功罪に関する研究」、長嶺が「マサチューセッツ州における教育財源問題」、研究協力者の田部俊充が「アメリカにおける地理教育改革の現状」と題して発表した。3回目の研究会は、日本大学文理学部で実施(2007.3.12.)し、北野が「ボストン市の学力向上政策の実態」、長嶺が「ESEAの再改定による教育政策の変化」、田部が「全国的な学力調査について」と題して発表した。教育学関係の学会での口頭発表は、以下のタイトルで実施した。北野は「マサチューセッツ州教育アセスメント行政の影響-ブルックライン学区の事例を中心に-」(第18回アメリカ教育学会:大阪市立大学,2006.9.30)を、研究協力者の黒田友紀は「マサチューセッツ州における教員政策の展開-マサチューセッツ州教育改革法以降を中心に-」(アメリカ教育学会:大阪市立大学,2006.9.30)を行い、それぞれマサチューセッツ州における一元化された教育アセスメント行政による教育管理政策の実態を報告した。本年度の研究成果、ならびに研究実績の概要は以下の通りである。研究代表者・研究分担者・研究協力者が一堂に会して、全体の研究会を2度実施した。1回目が日本大学文理学部で実施(2007.7.8.)し、本年度の研究会活動の日程と内容が検討された。また、研究分担者の長嶺、研究協力者の黒田友紀(日本大学)が研究発表を行った。2回目の研究会は、日本大学文理学部で実施(2008.1.6.)し、研究協力者の黒田、篠原岳司(北海道大学大学院)、遠藤貴弘(京都大学大学院)、石井英真(京都大学)が研究発表を行った。また、次年度の研究活動の予定も議論された。学会発表は、日本比較教育学会第43回大会において黒田がマサチューセッツ州の教員政策に関する口頭発表を行った。日本教育学会第66回大会のラウンドテーブルにおいて「アメリカのテスト政策の現状と課題-連邦・州・学区の動向を中心に-」と題して、北野、長嶺、黒田、田部が報告した。日本教育行政学会第42回大会において・北野がボストン学区の学力向上政策について、長嶺がアメリカの「体系的改革」について、篠原がボストン学区における専門職リーダーシップに関する口頭発表を行った。学術論文による発表は多数あるが、主なものを以下に記載した。平成20年度は、3年間の研究期間の最後の年にあたり、研究全体の総括と最後の研究成果発表を行った。とりわけ、米国北東部のマサチューセッツ州を事例としながら、アメリカのテスト政策の理念と実態に関するより詳細な解明を行ったが、とりわけアメリカのテスト政策研究の動向を「スタンダード」「アカウンタビリティ」「アセスメント」の視点から分析・整理した。その他には、アメリカのテスト政策に関する日米の先行研究の分析、マサチューセッツ州における教育財政改革と教員改革の実態、テストと学力向上政策に関する政策の実態、「真正の評価」と呼ばれる新たな評価制度の動向などを重点的に解明した。以上の研究成果は、日本比較教育学会、日本教育学会、教育行政学会などの教育学系の全国学会で口頭発表を行った。

研究全体の総括に関しては、4回の全体研究会を行い、アメリカのテスト政策に関する研究成果の発表(1回目は東北大学教育学部:2008.6.27.2回目はコープイン京都:2008.8.28.)、これまでの研究成果の総括と体系化(ホテルコンコルド浜松:2008.7.2627.)、3年間の研究活動の成果をまとめた報告書の内容検討(日本大学国際関係学部:2009.1.3031.)を行った。なお、3年間の科学研究費による研究活動の成果は、平成21年3月末に刊行予定の『米国マサチューセッツ州における教育管理政策の総合的研究』と題する研究報告書に掲載した。この報告書には、最新の研究論文も掲載し、国内外の関係する研究機関や研究者に対して送付する予定である。
大規模IPストレージエリアネットワークの解析と性能向上に関する研究

TCP/IPとEthernetを用いたSAN(Storage Area Network)として,iSCSIを用いたIP-SANが期待されている.iSCSIを用いたIP-SANは,IP管理技術者の数が多い,導入コストが低い,接続距離の制限がないなどの利点が期待されているが,プロトコルスタックが複雑で性能向上を実現しづらいという欠点も指摘されている.そこで,本研究ではIP-SANの全プロトコルスタックの振る舞いの解析が可能である解析システムを構築し,性能のボトルネックの箇所の発見と性能の向上を目指した.実装した解析システムは,IP-SANの全層の振る舞いを観察可能であり,イニシエータにおけるI/O要求の発行から,ターゲットにおけるストレージデバイスのアクセスまでを追跡することができる.すなわち,イニシエータにおいて,システムコールが発行され,その要求がファイルシステム層,SCSI層,iSCSI層,TCP/IP層,Ethernet層を通過し,ネットワークを超えてターゲット機に到達し,Ethernet層,TCP/IP層,iSCSI層,SCSI層を通過しターゲット機のストレージデバイスにアクセスするまでの様子を観察することが可能となった.このような全層トレースシステムの構築により,複数の層の中で性能を制限しているのがどの層であるかを明確に示すことが可能となった.提案システムを実際に高遅延環境におけるシーケンシャルアクセスやショートブロックアクセスに適用したところ,ボトルネック箇所が発見され,それぞれ60倍以上の性能向上,30倍以上の性能向上が実現され,提案システムの有効性が確認された.TCP/IPとEthernetを用いたSAN(Storage Area Network)として,iSCSIを用いたIP-SANが期待されている.iSCSIを用いたIP-SANは,IP管理技術者の数が多い,導入コストが低い,接続距離の制限がないなどの利点が期待されているが,プロトコルスタックが複雑で性能向上を実現しづらいという欠点も指摘されている.そこで,本研究ではIP-SANの全プロトコルスタックの振る舞いの解析が可能である解析システムを構築し,性能のボトルネックの箇所の発見と性能の向上を目指した.実装した解析システムは,IP-SANの全層の振る舞いを観察可能であり,イニシエータにおけるI/O要求の発行から,ターゲットにおけるストレージデバイスのアクセスまでを追跡することができる.すなわち,イニシエータにおいて,システムコールが発行され,その要求がファイルシステム層,SCSI層,iSCSI層,TCP/IP層,Ethernet層を通過し,ネットワークを超えてターゲット機に到達し,Ethernet層,TCP/IP層,iSCSI層,SCSI層を通過しターゲット機のストレージデバイスにアクセスするまでの様子を観察することが可能となった.このような全層トレースシステムの構築により,複数の層の中で性能を制限しているのがどの層であるかを明確に示すことが可能となった.提案システムを実際に高遅延環境におけるシーケンシャルアクセスやショートブロックアクセスに適用したところ,ボトルネック箇所が発見され,それぞれ60倍以上の性能向上,30倍以上の性能向上が実現され,提案システムの有効性が確認された.
保健医療における患者の医師決定過程の分析

1医師の判断過程は医療判断学として確立されつつある。医療の中での患者の自己実現自己決定権、インフ-ムドコンセントを考えると医療における患者の意思決定過程は重要にもかかわらず手が付けられていない。このテーマの研究は存在しないので、研究方法論の確立に重点をおき、試験研究を行なった。インフォームドコンセントを得た患者と医師の診察を別のビデオカメラで録画しビデオ編集器で1画面に収録した。受診前、受診後の一般的質問に続いて、この再生画像を見せながら患者に面接を行った。質問時点と面接内容については構造化した。言語だけでなく非言語ないし順言語に変化があったとき、例えば言葉の抑揚、表情、態度、視線などに変化があったとき、研究者は患者にその時考えていたことを想起させた。この場面の患者と研究者も同じ方法で1画面に集録した。研究者、診察医などでこの2つの集録画面を見ながら、患者の意思決定内容、その過程を記述した。その記述様式も構造化した。2患者の判断は、言語より準言語に、準言語より非言語に強く表現され、かつ順言語や非言語に変化があるときに判断が行なわれていた。1)判断のシグナル2)判断事項3)健康信念、健康行動4)判断形式5)医師の対処と患者の判断6)場と行動1医師の判断過程は医療判断学として確立されつつある。1)判断のシグナル2)判断事項3)健康信念、健康行動4)判断形式5)医師の対処と患者の判断6)場と行動今年度は、患者意志決定過程の解析(質的研究)の方法論の確立を、以下の2点に重点をおいて行った。1)診察場面のビデオインタビュー方法ビデオ2台を使用して、患者および医師の態度、姿勢、および表情を音声入力とともに録画し、ビデオエディターにて合成して診察場面のビデオデータを作成し、それをプレイバックしながらインタビューを行い、その場面もビデオ撮影し、解析データとした。2)患者意志決定過程解析のための質問内容の確立strutured interview方式に使用する受療前・中(医師の診察中)・後(次の医師との診断の間)の質問項目を次のように作成した。a)受療前行動および受療後行動の質問事項患者意志決定過程に関与する内容を重点的に質問するよう構成した質問内容は、1.受信理由、2.受診前の対処行動、3.解釈モデル、4.layconsultation、5.事前にまとめてきた内容、に大きく分けて作成した。b)受療中行動の質問事項1.面接全般に対し聞く項目面接に対する患者の満足度、理解度、印象。2.ビデオをプレイバックしながら聞く項目言語・準言語・非言語項目に大きく区分して質問表を作成し、患者の意志決定がどのようなところで行われているかを捕らえられるように改良した。このテーマの研究は存在しないので、研究方法論の確立に重点を置き、試験研究を行なった。<対象>対象は自治医大地域家庭診療センターの外来を訪れた4例である。診療の前にインフォームド・コンセントを得た。<研究機器>ビデオカメラとリモコン各二台、マイク一個、ビデオデッキ一台、ビデオ付テレビ一台、テレビ一台、ビデオ編集機一台。<研究方法>二台のビデオで、診療中の患者と医師を撮影した。両者を同時に同画面にモニターし録画した。診察終了後、診察医とは別の質問者が、患者に診察場面の再生画像をみせながらインタビューした。二台のビデオで、この場面の患者と再生画像を録画した。インタビューは構造化面接の手法で行なった。受診前、受診後の一般的な質問に続いて、録画を見ながら質問した。診療場面で、質問、説明、会話があったとき、何気ない感嘆語を言ったとき、言葉の抑揚、表情、態度、視線などに変化があったときに質問者は患者にその場面で考えていたことを想起させた。<解析>診察医、質問者をふくむ研究者たちで、診察および診療評価の場面のビデオを見て、患者の意志決定の場面を検討した。<結果>1.患者の意志決定を記録する場面設定および方法を確立させた。2.診療評価のインタビューの内容を検討し、構造化面接の方法を確立させた。試験症例から、患者は重要な決定を行なうとき、準言語/非言語コミュニケーションに変化があるらしいと思われた。<来年度の研究目標

>1.症例数を増やす。2.種々の診療場面を設定し、その時の患者の意志決定を検討する3.医師以外の人、医療関係者以外の人を交えて解析を行い幅広い視点を得る。<文献的考察>医学分野で同様の研究の前例はなかった。非医学的分野の意志決定行為に関する文献的検討を行なった。