hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非漢字圏アジア留学生のための日本語教育と理工系専門教育の高大接続を目指す協働研究

平成30年度は,平成29年度に引き続き,研究IIについての研究活動を継続して進める一方,研究IIIについては研究Iの成果を活用し,「コラボ授業」の方法について具体的な提案へ向けた研究を実施した。まず研究Iについては,マレーシアの専門教科教科書(物理)の詳細の量的分析調査を行なった。その一方で,韓国での理工系予備教育(日韓プログラム)の第3次事業への移行後へ向けての提言を行うため,数回にわたり文部科学省を訪問し,担当者との意見交換を行なった。次に研究IIついては,前年度(平成29年度)から行ってきた『数学基本語彙集』の韓国語訳の部分を完了し,「意味類推の難易度」分類作業も継続しあわせて完成させた。研究IIIでは,研究Iで得られた4カ国の予備教育等の教育データに基づいて,「日本語教育と数学教育」と「日本語教育と物理教育」の連携の仕方について,各国の実情別,専門別に分けた上で具体的な方策について検討を行った。また平成30年度末の2019年3月18日には,研究全体の中間的な進捗状況と本科研研究の今後の展開を確認・検討するため,研究組織の全メンバーが研究分担者の1人が所属する千葉大学に集まり,第3回目の研究打合せ中間総会を開催した。その中では本科研研究の進捗状況を書面で確認し,研究期間の終了(平成31年度末)時に研究成果報告書を作成するとともに,研究終了以降を目処に論文集の刊行を目指すため,具体的な編集内容をあわせて検討した。研究Iは非漢字圏アジアの調査が完了し,マレーシアの専門教科教科書の物理の教育内容(シラバス)を日本の高校物理シラバスと対比する基礎研究を終えたところである。次年度は学会等で発表ないしは論文として公表する。研究IIは『数学基本語彙集』についてはタグ付けで新たにベトナム語訳を掲載する必要性が出てきたため,ウェブ公開するにあたっての方策検討がまだできていない。研究IIについては,第21回専門日本語教育学会での口頭発表および論文公表を行い,「論理的思考力」をキーワードにした「日本語教育と数学教育」,漢字語の専門用語を通じた「日本語教育と物理教育」のコラボ授業のあり方に関する問題を検討しているところである。研究Iでは,マレーシアの専門教科教科書(物理)内容分析を日本の高校教科書と対比して分析し公表する。研究IIでは,『数学基本語彙集』の試用公開方法について具体的なフォーマットを作成し,可能であればウェブ上に公開するところまでの作業を行う。研究IIIについては,「論理的思考力」をキーワードにしたコラボ授業の実践と研究公表を引き続き行うと同時に,科研研究成果書の取りまとめを行いつつ,これまでの研究を論文集の形で刊行させるための準備作業を実施する。平成28年度には,研究I(非漢字圏アジア諸国における予備教育調査)の取り組みとして,マレーシアと韓国における予備教育調査を中心に行い,「高大接続」の実施状況のデータ(カリキュラム,教材,学生数,日本語と理工系専門教科との情報共有の仕方,等)を収集し分析を行った。韓国予備教育調査においては,韓国国立国際教育院と慶熙大学校国際教育院への現地調査のみならず,日本国内で韓国人学部予備教育を受け入れている国立大学におけるインタビュー調査や,韓国人予備教育学生の日本留学に関する意識調査もあわせて行った。マレーシア予備教育調査においては,在マレーシア日本国大使館とマラヤ大学予備教育部日本留学特別コースへの訪問し,現地に派遣されている日本人教師団との意見交換及び現地教員研究協力者との研究打ち合わせを行った。また,マレーシア国内の理工系専門教科の高校教科書,高卒認定試験(SPM)模擬試験問題,マラヤ大学予備教育部日本留学特別コースに関する報告論文の入手も合わせて行った。ツイニングプログラムに関しては,平成29年度調査を先取りする形で,ホーチミン市工科大学から金沢大学に編入学して来ている留学生3名に協力をしてもらい,彼らが高校で使用していた数学と物理の教科書に関する資料調査を行った。次に研究II(高大接続に資する教材カスタマイズ化)に関しては,先行して製作された韓国予備教育向けの『数学用語集(試作版)』(科研課題番号:24320093)をカスタマイズするに当たり,文科省検定済教科書を入手して基本語彙を絞り込む準備作業を行った。物理に関しては,マレーシアの高校でのカリキュラムが日本のものよりも不足している単元があるため,一部の物理の単元を理解できない場合が見られる。平成28年度はマレーシア予備教育で入手した現地教科書の一部を精査し,日本での予備教育で利用できる教材のための単元選定作業を実施した。研究Iの調査については,韓国調査とマレーシア調査が予定どおり実施でき,平成29年度に引き続き継続調査の実施とデータの分析等を進める。研究IIについては,同時進行している挑戦的萌芽研究(16K13239)とリンクする形で,『数学ビデオ教材』のYouTubeクリップの試作版の制作を先行して行った。同試作クリップには日本語字幕の他に統語構造がほぼ同じである韓国語の字幕もつけ,内容理解問題の試作も同時に行った。平成29年度は,特に数学の『専門語彙集』のカスタマイズ化に着手する。また研究IIIについては,これまで実施してきた日本語と理工系専門科目とのコラボ授業の実績をもとにして,平成29年度から研究に取り組む予定である。平成29年度は,平成28年度に引き続き,研究Iと研究IIについての研究活動を継続して進める一方,研究IIIについては,研究Iの成果を活用し,「コラボ授業」の提案へ向けた研究を開始した。研究Iについては,ベトナムの「高大接続」の状況を前年度と同じ手法で調査し,カリキュラム,教材,学生数,日本語と専門教科との連携方法,等の情報を収集した。

収集したデータは韓国調査やマレーシア調査の場合と同様,データ整理と分析を行った。研究Iの非漢字圏アジア各国の現地調査はここでひとまず終了したが,マレーシアの専門教科教科書(英語版)の分析調査を継続する必要がでてきた。次に研究IIついては,前年度(平成28年度)から行ってきた『物理学関連用語集』と『数学基本語彙集』については,前者の用語集の試用公開サイトを開設した一方,後者リストに英訳と韓国語訳,抽出元,主観的重要度を付した。研究IIIでは,H24研究で行われた「日本語と数学」と「日本語と物理」のコラボ授業の例をたたき台に,研究Iで得られる4カ国の予備教育等の教育データに基づいて,「日本語教育を行う過程の中で,どのように専門教科の基礎教育を同時に行うか」について,各国の実情別,専門別に分けた上で検討を行った。年度末の2018年3月20日には,研究全体の中間的な進捗状況を確認するため,研究組織の全メンバーが研究分担者・金の所属する横浜国立大学に集まり,研究打合せ中間総会を開催した。その中では本科研研究期間の終了時点(平成31年度末)を目処に,論文集の刊行を目指す方針を確認した。研究Iは非漢字圏アジアの調査が完了し,マレーシアの専門教科教科書の英語版の内容分析を追加する必要が出た。研究IIは『物理学関連用語集』の試用公開を行い,『数学基本語彙集』についてはタグ付けがほぼ完了し,公開の方針についての検討を始めるところまで到達した。研究IIについては,公開パネルディスカッション(2017年度日本語教育学会秋季大会)と第20回専門日本語教育学会でのポスター発表および論文公表を行い,「論理的思考力」をキーワードにした「日本語教育と数学教育」,「日本語教育と物理教育」のコラボ授業のあり方に関する問いかけを行った。平成30年度は,平成29年度に引き続き,研究IIについての研究活動を継続して進める一方,研究IIIについては研究Iの成果を活用し,「コラボ授業」の方法について具体的な提案へ向けた研究を実施した。まず研究Iについては,マレーシアの専門教科教科書(物理)の詳細の量的分析調査を行なった。その一方で,韓国での理工系予備教育(日韓プログラム)の第3次事業への移行後へ向けての提言を行うため,数回にわたり文部科学省を訪問し,担当者との意見交換を行なった。次に研究IIついては,前年度(平成29年度)から行ってきた『数学基本語彙集』の韓国語訳の部分を完了し,「意味類推の難易度」分類作業も継続しあわせて完成させた。研究IIIでは,研究Iで得られた4カ国の予備教育等の教育データに基づいて,「日本語教育と数学教育」と「日本語教育と物理教育」の連携の仕方について,各国の実情別,専門別に分けた上で具体的な方策について検討を行った。また平成30年度末の2019年3月18日には,研究全体の中間的な進捗状況と本科研研究の今後の展開を確認・検討するため,研究組織の全メンバーが研究分担者の1人が所属する千葉大学に集まり,第3回目の研究打合せ中間総会を開催した。
曲面ポルフィリン二量体「ポルフィリノファン」の合成と物性

ポルフィリンは代表的な機能性π電子化合物であるが、その合成は効率的でないことが多い。そこで、遷移金属触媒反応に基づく新しいポルフィリン類縁体合成法の開発に取り組んだ。ポルフィリン類縁体として、ボロンジピリン(BODIPY)をブタジインで架橋した二量体を設計し、これをパラジウム触媒と銅触媒を駆使して合成することに成功した。さらに、この化合物のX線結晶構造解析にも成功し、BODIPY二量体が高い平面性をもっていることを明らかにした。この化合物は、その共役系上に24個のπ電子をもつことから反芳香族性であることが考えられる。^1HNMRスペクトル測定、紫外可視近赤外スペクトル測定、および分子軌道計算により、BODIPY二量体が実際に強い反芳香族性をもっていることを明らかにした。さらに、環状BODIPY三量体も生成していることを見いだした。この化合物のX線結晶構造解析からやはり平面的な構造をもち、36個のπ電子に由来する弱い反芳香族性をもつことを明らかにした。一般的にBODIPYは強い蛍光をもつ物質として知られているにもかかわらず、合成した環状BODIPY二量体および三量体は全く蛍光を示さない。これは反芳香族性によりHOMO-LUMO gapが減少したためと考えられる。ブタジイン架橋部分を水素添加し、アルキル架橋BODIPY二量体を得た。この化合物では、共役が切断されたことにより、BODIPY本来の強い蛍光を示した。さらに、ジピリン金属錯体をビルディングブロックとし、パラジウム触媒を用いてアミンとカップリングさせるとジアザポルフィリンとアザコロールが得られることを見いだした。我々は既に、ジホウ素化ポルフィリンから容易に得られるジヒドロキシポルフィリンをDDQで処理するとシクロファン型のジケトポルフィリン二量体が得られることを見いだし、そのX線構造解析に成功している。π電子同士の反発のため、ポルフィリンは湾曲した構造をしていることが分かった。ジケトポルフィリン二量体の生成機構については、ジケトポルフィリンビラジカル種が関与しているものと考えている。本研究では、ジケトポルフィリンビラジカル種を置換基の導入によって安定化して単離することを計画し、カルボニル基の周辺に立体障害を導入したイミン体の合成を試みた。ジイミノポルフィリンは、ポルフィリンのβ位に嵩高いアミノ基を二つ導入し、これを酸化することによって合成できると考え、パラジウム触媒によるアミノ化反応を検討した。まず、ジヒドロキシポルフィリンをトリフラートに変換し、パラジウム触媒存在下ブチルアミンとカップリングさせ、目的とするジアミノポルフィリンを中程度の収率で合成することに成功した。しかし、これをDDQで酸化したところジイミノポルフィリンは得られず、二量体と思われる生成物が得られることが分かった。窒素上の置換基の嵩高さが不十分であると考えられる。そこで、かさ高い置換基としてトリフェニルメチル基を導入したジアミノポルフィリンの合成を行った。トリフラートにパラジウム触媒下ベンゾフェノンイミンを作用させ、加水分解し、ジアミノポルフィリンを合成し、トリフェニルメチル化することで目的物を合成することに成功した。
音場情報の高度符号化・圧縮手法に関する研究

聴取者が音の伝搬する空間である音場から得る情報を考える上で,頭部伝達関数と室内伝達関数は重要な役割を果たしていると考えられる.任意の音場の中に聴取者が存在するとき,これらを考慮した上で,聴取者の両耳に生じる音信号を精密に再生するには,(1)聴取者を取り囲む球形の境界を仮想的に設置(これを仮想球境界と呼ぶ)し,その境界によって,聴取者の周りの音場を,聴取者からみて球の内側と外側の2つに分ける,(2)外側については,音源から境界上の点までの伝達関数,内側については,仮想球境界上から両耳までの頭部伝達関数をそれぞれ計測し,(3)それらを合成することによって可能であることが,本研究者による事前の検討により,理論的には示されていた.このような音場情報の再生モデルを,以後「仮想球モデル」と呼ぶ.本モデルでは,球形の境界を設定することにより,聴取者による頭部の回転にも,精度よく効率的に追従できると考えられ,聴覚ディスプレイへの応用が期待されることが大きな特徴である.本研究では,上記の仮想球モデルにおける両耳音圧の再生精度を,コンピュータシミュレーションをとおして,定量的な観点で検討し,その実用性について考察を行った.その結果,仮想球モデルにより,-20dB程度の誤差で,両耳音圧を再生できることが明らかとなった.これについては,昨年10月に開催された西太平洋地区音響学会議で発表した.このように,本研究者が提案する仮想球モデルは,室内伝達関数,頭部伝達関数によって,聴取者の両耳音圧を精度よく再生することが可能であるが,仮想球モデルでは,仮想球境界をもとにした室内伝達関数,頭部伝達関数の情報が必要となる.また,これらは,再生しようとする音の波長に対して十分に細かく得ることが必要で,結果として必要となる情報量は膨大となってしまう.そのため,これらの伝達関数に含まれる情報を,大きく劣化させることなく効率的に符号化するための手法について検討した.本研究では,音の伝搬する物理的な機序に応じた符号化を考えるという観点から,物理モデルに基づいた符号化について考察した.具体的には,NTTの羽田らによって提案された共通極・零モデルの適用を試み,さらに,このモデルによって,任意方向の頭部伝達関数の合成(補間)の可能性を検討した.その結果,共通極・零モデルで推定される極めて少数のパラメータによって,聴取者を取り囲む全方向の頭部伝達関数を精密に合成できる可能性が示された.聴取者が音の伝搬する空間である音場から得る情報を考える上で,頭部伝達関数と室内伝達関数は重要な役割を果たしていると考えられる.任意の音場の中に聴取者が存在するとき,これらを考慮した上で,聴取者の両耳に生じる音信号を精密に再生するには,(1)聴取者を取り囲む球形の境界を仮想的に設置(これを仮想球境界と呼ぶ)し,その境界によって,聴取者の周りの音場を,聴取者からみて球の内側と外側の2つに分ける,(2)外側については,音源から境界上の点までの伝達関数,内側については,仮想球境界上から両耳までの頭部伝達関数をそれぞれ計測し,(3)それらを合成することによって可能であることが,本研究者による事前の検討により,理論的には示されていた.このような音場情報の再生モデルを,以後「仮想球モデル」と呼ぶ.本モデルでは,球形の境界を設定することにより,聴取者による頭部の回転にも,精度よく効率的に追従できると考えられ,聴覚ディスプレイへの応用が期待されることが大きな特徴である.本研究では,上記の仮想球モデルにおける両耳音圧の再生精度を,コンピュータシミュレーションをとおして,定量的な観点で検討し,その実用性について考察を行った.その結果,仮想球モデルにより,-20dB程度の誤差で,両耳音圧を再生できることが明らかとなった.これについては,昨年10月に開催された西太平洋地区音響学会議で発表した.このように,本研究者が提案する仮想球モデルは,室内伝達関数,頭部伝達関数によって,聴取者の両耳音圧を精度よく再生することが可能であるが,仮想球モデルでは,仮想球境界をもとにした室内伝達関数,頭部伝達関数の情報が必要となる.また,これらは,再生しようとする音の波長に対して十分に細かく得ることが必要で,結果として必要となる情報量は膨大となってしまう.そのため,これらの伝達関数に含まれる情報を,大きく劣化させることなく効率的に符号化するための手法について検討した.本研究では,音の伝搬する物理的な機序に応じた符号化を考えるという観点から,物理モデルに基づいた符号化について考察した.具体的には,NTTの羽田らによって提案された共通極・零モデルの適用を試み,さらに,このモデルによって,任意方向の頭部伝達関数の合成(補間)の可能性を検討した.その結果,共通極・零モデルで推定される極めて少数のパラメータによって,聴取者を取り囲む全方向の頭部伝達関数を精密に合成できる可能性が示された.今年度は,音源から聴取者の耳元までの音響伝達系を,(1)音源信号,(2)室内伝達関数,(3)頭部伝達関数の3つに分けて考え,それぞれについて,聴取者の頭部移動による時間的な変化を考慮した効率的な符号化手法の確立を目指した基礎的な検討を行った.まず,このような方式で聴取者の知覚する音場情報をモデル化したときの精度を,コンピュータ・シミュレーションを通して考察した.その結果,音源から聴取者の周りの空間への音響伝達系を,音の波長に比べて細かく観測すれば,十分な精度が得られることを確認した.

また,聴取者の頭部の動きと音像の方向知覚との関係についても考察を行った.具体的には,聴取者の頭部の動きに対し,それによる音源から聴取者の耳元までの音響伝達系の変化をどの程度時間的に遅らせることができるかを求めた.その結果,100ms程度以内であれば,遅延を知覚しないことが明らかとなった.なお,計画調書提出の時点で計画していた頭部伝達関数の測定,解析および効率的符号化手法については,現在検討を進めており,来年度には成果を公表する予定である.聴取者が音の伝搬する空間である音場から得る情報を考える上で,頭部伝達関数と室内伝達関数は重要な役割を果たしていると考えられる.任意の音場の中に聴取者が存在するとき,これらを考慮した上で,聴取者の両耳に生じる音信号を精密に再生するには,(1)聴取者を取り囲む球形の境界を仮想的に設置(これを仮想球境界と呼ぶ)し,その境界によって,聴取者の周りの音場を,聴取者からみて球の内側と外側の2つに分ける,(2)外側については,音源から境界上の点までの伝達関数,内側については,仮想球境界上から両耳までの頭部伝達関数をそれぞれ計測し,(3)それらを合成することによって可能であることが,本研究者による事前の検討により,理論的には示されていた.このような音場情報の再生モデルを,以後「仮想球モデル」と呼ぶ.本モデルでは,球形の境界を設定することにより,聴取者による頭部の回転にも,精度よく効率的に追従できると考えられ,聴覚ディスプレイへの応用が期待されることが大きな特徴である.本研究では,上記の仮想球モデルにおける両耳音圧の再生精度を,コンピュータシミュレーションをとおして,定量的な観点で検討し,その実用性について考察を行った.その結果,仮想球モデルにより,-20dB程度の誤差で,両耳音圧を再生できることが明らかとなった.これについては,昨年10月に開催された西太平洋地区音響学会議で発表した.このように,本研究者が提案する仮想球モデルは,室内伝達関数,頭部伝達関数によって,聴取者の両耳音圧を精度よく再生することが可能であるが,仮想球モデルでは,仮想球境界をもとにした室内伝達関数,頭部伝達関数の情報が必要となる.また,これらは,再生しようとする音の波長に対して十分に細かく得ることが必要で,結果として必要となる情報量は膨大となってしまう.そのため,これらの伝達関数に含まれる情報を,大きく劣化させることなく効率的に符号化するための手法について検討した.本研究では,音の伝搬する物理的な機序に応じた符号化を考えるという観点から,物理モデルに基づいた符号化について考察した.具体的には,NTTの羽田らによって提案された共通極・零モデルの適用を試み,さらに,このモデルによって,任意方向の頭部伝達関数の合成(補間)の可能性を検討した.その結果,共通極・零モデルで推定される極めて少数のパラメータによって,聴取者を取り囲む全方向の頭部伝達関数を精密に合成できる可能性が示された.
窒素固定電子供与系の類似性と多様性:光合成細菌と根粒菌を用いた構造・生化学研究

本研究では、Rhodobacter capsulatusのrnfABCDGE遺伝子産物(Rnf複合体)とMesorhizobium lotiのfixABCX遺伝子産物の発現・精製系の,結晶化と遺伝学解析を行った。(1)酸素に不安定なRnf複合体やfixX産物を活性型として迅速精製するために,Ni以外の(His)6-tag吸着素材を検討した。モデル鉄硫黄蛋白質として好熱枯草菌Bacillus thermoproteolyticusフェレドキシンへのC末端(His)6-tag付加体を用いた結果,亜ジチオン酸存在下でもキレート剤から遊離しないZnが有効であることを示すことができた。(2)Rnf複合体の基質の一つであり取り扱いの容易なR.capsulastusNifFの大腸菌内での大量発現・精製系を確立した。(3)M.lotifixX遺伝子について大腸菌内での発現実験を行った結果は封入体形成し、封入体からの再構成が可能であったが,再構成物の収量は微量であった。(4)fixABCXオペロンはほとんどの根粒菌で同様なオペロンとして存在するため、全体を同時に発現させることにより安定化する可能性があると考え、オペロン全体をT7プロモーターの支配下にクローン化し,大腸菌で発現させた。SDS-PAGEにより、FixCの推定分子量に相当するバンドを不溶性画分に確認したが、FixA, B,およびXは可溶性、不溶性画分共に確認できなかった。(5)ミヤコグサ根粒菌の全ゲノム塩基配列は、窒素固定細菌としては一番初めに決定済みだが、各種の遺伝学的研究基盤の整備は遅れている。ゲノム配列情報を効果的に利用するために、この根粒菌に接合導入可能なベクターを用いた整列化コスミドライブラリー(相互にオーバーラップする480クローンでゲノム全体の99.6%をカバー)とその派生物によるゲノム破壊系を構築した。以上,当初の研究目的は未達成だが,引き続く研究の土台を形作ることができた。今年度は、1)R. capsulatusのRnf複合体の結晶化と機能解析とともに、2.)ミヤコグサ根粒菌Mesorhizobium lotiのフェレドキシン還元酵素系の同定を、主目的とした。1)の結晶化は難航中で精製のためタグの改良を行っでいる。2)については、M. loti全ゲノム断片から効率よく還元酵素を同定するためのリソースとして、全ゲノムをカバーするコスミドライブラリの構築とともに根粒菌ゲノムの改変法の改良を行った(Hattori et al.,2002;Sriprang et al.,2002)。さらに、共生窒素固定に必須で[4Fe-4S]フェレドキシン様タンパク質をコードすることが期待されるfixX遺伝子の大腸菌内での発現実験を行った。具体的には、fixX遺伝子を整列コスミドから、発現ベクターpET-21aにサブクローニングし、得られたプラスミドを大腸菌C41(DE3)で発現させた。しかしながらFixX産物は封入体を形成し、この状況は低温、誘導条件の緩和また各種のシャペロンプラスミドや大腸菌の鉄硫黄クラスター合成系であるisc, suf遺伝子クラスターとの共発現によっても改善できなかった。そこでFixXポリペプチドを封入体から精製した後、変性剤とDTTと三価の鉄イオン、無機硫黄を加えることにより再構成を試みた。

変性剤として尿素を用いた場合は鉄硫黄クラスターを再構成できなかったが、グアニジン塩酸を用いた場合には近紫外領域の吸光を示した。再構成条件の検討と分光学的解析が今後の課題である。本研究では、分子遺伝学的な手法を取り入れた構造学的機能解析を行うため、Rhodobacter capsulatusのrnfABCDGE遺伝子産物(Rnf複合体)とMesorhizobium lotiのfixABCX遺伝子産物の発現・精製系の,結晶化と遺伝学解析を行っている。本年度は,(1)酸素に不安定なRnf複合体やfixX産物を活性型として迅速精製するために,Ni以外の(His)6-tag吸着素材を検討した。モデル鉄硫黄蛋白質として好熱枯草菌Bacillus thermoproteolyticusフェレドキシンへのC末端(His)6-tag付加体を用いた結果,亜ジチオン酸存在下でもキレート剤から遊離しないZnが有効であることを示すことができた。(2)Rnf複合体の基質の一つであり取り扱いの容易なR. capsulastusNifFの大腸菌内での大量発現・精製系を確立した。(3)M. lotifixX遺伝子について大腸菌内での発現実験を行った結果は封入体形成し、封入体からの再構成が可能であったが,再構成物の収量は微量であった。(4)fixABCXオペロンはほとんどの根粒菌で同様なオペロンとして存在するため、全体を同時に発現させることにより安定化する可能性があると考え、オペロン全体をT7プロモーターの支配下にクローン化し,大腸菌で発現させた。SDS-PAGEにより、FixCの推定分子量に相当するバンドを不溶性画分に確認したが、FixA, B,およびXは可溶性、不溶性画分共に確認できなかった。(5)宿主として大腸菌を用いることに限界があると考え,光合成細菌と根粒菌の両方に使用可能な発現ベクターを開発した。以上,当初の研究目的は未達成だが,引き続く研究の土台を形作ることができた。
ジュニア競技者の適性診断と育成システムの開発；タレント発掘事業への応用を目指して

本研究では、夏季および冬季五輪選手の身長、上肢長および下肢長から競技種目特性を検討すること、また、五輪選手から得られたデータを日本人の一般的な発育変化と関連づけて年齢別の形態評価基準値を作成することを目的とした。対象者は、北京、ロンドン、トリノおよびバンクーバー五輪に出場した全選手および全候補選手とし、身長、上肢長および下肢長を測定した。その結果、上肢長および下肢長の競技種目差は、各競技で求められる形態特性を反映して示された。また、五輪選手の形態データを一般人の平均的な発育変化にあてはめ、身長および体肢長の評価基準を策定した。本研究の結果は、競技適性診断に活用できる可能性が示唆された。本研究の目的は、国際競技力の向上をねらいとして、素質ある人材を客観的指標に基づき適性診断し、個々の課題に応じたトレーニング実践の効果・有用性を検証することであった。平成25年度では、以下の2つの研究課題に着手した。1つめの課題では、日本人一流競技者の形態および体力データに基づく到達目標および競技特性を検討した。まず、形態に関しては、身長に対する上肢長比および下肢長比の両者の関係から競技特性を明らかにし、ジュニア競技者の適性診断法について投稿論文としてまとめた(査読中)。次に、体力に関しては、5つの体力要因(筋力・無酸素性パワー、無酸素性持久力、有酸素性持久力、調整力、柔軟性)に着目し、それらの関係性から競技特性を明らかにし、ジュニア競技者の適性診断法について投稿論文を作成中である。2つめの課題では、ジュニア競技者の適性診断を行うためのテスト項目の選定について検討した。当初、5つの体力要因に着目し、垂直跳びおよび50m走(無酸素性パワー)、50m×3往復走(無酸素性持久力)、マルチステージシャトルランテスト(有酸素性持久力)、25m×2方向変換走(調整力)、各種柔軟性(柔軟性)のテスト項目を準備し、データを数多く収集した。その結果に基づき、ジュニア競技者の適性診断法について整理した。しかし、今後の研究の発展性を考慮すると、上記の測定項目では、地域の学校に本研究の知見を導入していくことが難しい(新たに体力測定を実施することが難しい)と判断し、平成26年度では、文部科学省の「新体力テスト」を用いて、ジュニア競技者の適性診断法について同様に検討していく予定である。ジュニアアスリートの形態および体力の最終的な目標値を示すために、国立スポーツ科学センターに蓄積されたデータを用いて、種目横断的にまとめた。適正診断をする際には、1回の形態・体力測定のみで判断するのではなく、最終的な目標に向かって、個々に応じたトレーニングを処方し、その適応の仕方から、ジュニアアスリート自らが適正を判断できるように、システムを構築中である。あわせて、トレーニング処方に用いるテキストを作成するために、資料を収集し、それらをまとめている最中である。ジュニア競技者の競技種目適正診断を行う際の資料として、日本人一流競技者の形態、体力及び競技歴等のデータを収集・分析を行った。日本人一流競技者のデータは、競技力向上の最終的(究極的)目標値として位置づけ、また、発育発達を考慮し、段階的な目標値も設定することができた。その結果、ジュニア競技者が、課題解決型プロセスを踏まえながら競技適正診断、個人の課題に応じたトレーニングの計画・実践を通して、意図的に、合理的に強化活動を行える可能性が示唆された。また、上記の実践を通して、競技力の向上を図るのみでなく、「自身の体力を、自ら考えて高めて行く」ことを学び、生涯スポーツの活動につながる知識を身につけることができた。本研究は、スポーツ科学の発展に寄与するだけでなく、体育科教育の各教材に共通して貢献できる知見を提供出来たものと考える。科研費の助成を1年間延長し、更なる実践と、論文での発表を目指す。数多くのデータ処理が必要であり、予想していた以上に進捗が捗らなかった。また、実践現場でのデータ収集には時間が必要で有り、より長期的にデータを収集していく必要がある。そのため、継続的な研究活動を続けていく必要がある。以上のことから、研究の進捗状況は、やや遅れている状況である。近年、国内各地において、タレント発掘・育成事業が進められてきている。その中心となるのが、測定や観察を通して、優れた素質を有する人材を選抜する発掘事業である。しかし、現状の発掘事業の品質を更に向上・安定化させるためには、幾つかの課題を解決する必要があった。その課題とは、「発掘」に関して、日本一流競技者の身体特性、運動能力等に関する到達目標(客観的な評価基準)が競技別に設定されておらず、現状としては、発掘の最終評価を各競技団体のコーチ等の主観的判断に委ねている。このような現状では、全国各地で統一かつ安定した「発掘」が行えず、更に、人材の競技に対する適正診断が妥当に行われていない可能性が考えられた。そこで本研究では、夏季および冬季五輪選手の身長、上肢長および下肢長から競技種目特性を検討すること、また、五輪選手から得られたデータを日本人の一般的な発育変化と関連づけて年齢別の形態評価基準値を作成することを目的とした。

本研究の結果は、競技適正診断に活用できる可能性が示唆された。本研究では、夏季および冬季五輪選手の身長、上肢長および下肢長から競技種目特性を検討すること、また、五輪選手から得られたデータを日本人の一般的な発育変化と関連づけて年齢別の形態評価基準値を作成することを目的とした。対象者は、北京、ロンドン、トリノおよびバンクーバー五輪に出場した全選手および全候補選手とし、身長、上肢長および下肢長を測定した。その結果、上肢長および下肢長の競技種目差は、各競技で求められる形態特性を反映して示された。また、五輪選手の形態データを一般人の平均的な発育変化にあてはめ、身長および体肢長の評価基準を策定した。本研究の結果は、競技適性診断に活用できる可能性が示唆された。育成システムに関するマニュアル作りは、ジュニアアスリートの成長が複雑なために、困難を要している。今後、国立スポーツ科学センターの近隣の学校に協力を仰ぎ、本研究の実践研究を予定しているが、平成27年度に実施できる可能性は低い。したがって、できるのであれば、平成28年度(4年目)も延長して活動を行いたい。数多くのデータを集約し、論文という形で成果を発表していく。また、協力して頂いている学校へは、本研究の目的及び方法を理解してもらえるような「マニュアル」を作成し、配布する。一方、自身の研究に関しては、これまで収集した知見を論文で発表し、また、現場での継続的な実践研究を継続していく。体力学今年度中に、適正診断の目標値に関する論文2編を投稿する。それと並行して、育成システムに関するマニュアル作りを完成させ、実践現場で活用できるように進めていく。理由としては、1当初、平成25年度の計画において「競技者の育成システムに関するマニュアル作り」まで予定していたが、それに着手出来なかったこと、2H25年度では独自の体力測定項目によって適性診断法を検討してきたが、H26年度では「新体力テスト」を用いて再検討する必要があること、などがあげられる。次年度使用額が生じたが、4,834円と少額で有り、殆ど平成27年度までで使用している。当初の計画では、平成26年度に「育成マニュアル」の作成及び冊子作りを予定しており、そこに多額の予算を計上していたが、研究自体が遅れているため、その作業ができなかったことが理由である。現在、使用予定はないが、必要に応じて、資料文献等を調達する可能性がある。本研究では、ジュニア競技者の適性診断法を提案し、その後、長期にわたるトレーニング実験(育成システムの実践)による効果の検証が必要となる。本研究は、3ヶ年を予定したものであるが、研究の達成度がやや遅れているため、もう1年、研究期間を延長する可能性がある。研究計画が、1年ほど遅れている状態である。したがって、できれば、本科研費の1年間の延長を希望する。それによって、平成27年度には、育成マニュアルで多額の費用を使用し、平成28年度において、学校現場での実践研究を行っていく計画である。研究の進捗が遅れ、実験に関わる謝金等の支払いがなかったため。H26年度では、実験を行う予定である。100名程度の被験者を予定しているため、謝金・交通費等で、おおよそ80万円の支出が見込まれる。
発がん性かび毒による食品および生薬汚染のモニタリングに関する基礎研究

生薬のアフラトキシン汚染のモニタリングに関連して主要植物性生薬についてアフラトキシン産生菌の成長と毒素産生を検討した。生薬試料粉末または全形生薬にアフラトキシン産生菌を接種して培養すると、検討した62種の生薬のうち10種において菌がよく成長し、多量のアフラトキシンを産生した。これらの生薬は多量のでんぷんあるいは脂質を含有しており、アフラトキシン汚染を受けやすいと推察される。他の21種の生薬では、菌がほとんど成長しないか、または全く成長せず、残りの31種では菌はよく成長するが、アフラトキシンを産生しないか、または微量の産生であった。これらの生薬の多くは菌の成長やアフラトキシン産生に阻害作用を有するものと考えられ、25種の生薬について、それぞれのメタノ-ル可溶画分を合成基質粉末培地に加えて菌を接種、培養したところ、牡丹皮と厚朴などでは菌に対する強い阻害作用がみられ、黄連と黄柏、甘草などでは菌はよく成長したがアフラトキシン産生は微量であった。菌の成長阻害成分として牡丹皮のメタノ-ル可溶画分ではpaeonol、厚朴ではmognololとhonokiolを同定した。アフラトキシン産生阻害成分として黄連と黄柏ではberberine、甘草ではglycyrrhetic acidを同定した。蘇葉ではアフラトキシンが産生するとき、B群がG群より著しく多量であった。メタノ-ル可溶画分を合成基質粉末培地に加えて菌を接種、培養すると、アフラトキシンは濃度依存的にB群が増加してG群が減少した。この活性は精油成分dill apioleとmyristicin、elemicinに存在することを明らかにした。この作用はこれらの成分がアフラトキシン生合成において、B群からG群への変換を阻害することによるものと考えられる。日本薬局方収載生薬を中心に使用頻度や輸入数量を考慮して選んだ植物性生薬についてアフラトキシン産生菌の成長と毒素産生を検討した。1.基質条件を単純化し、包括的かつ定量的に把握するために生薬試料を一定の粉末状にして,これにアフラトキシン産生菌を接取し,所定条件で培養した結果,検討した生薬62種は菌がよく成長しアフラトキシンも多量に産生されるもの10種(A群)と、菌がほとんどまたは全く成長しないもの21種(B群)および両群の中間的なものとして菌はよく成長するがアフラトキシン産生がみられないか微量であるもの31種(C群)に分類された。2.自然汚染に近い条件として全形生薬の試料の表面に菌胞子液を接種して所定条件で培養したところ粉末状試料の場合と同様に菌の成長と毒素産生がABCの三群に分類された。これらの実験的汚染条件でみられた結果は,A群に属する生薬は栄養成分を多量に含有しており,菌の活発な成長と多量の毒素が産生され,ことに脂質を多量に含有する場合は二次代謝が促進されて著しく多量のアフラトキシン産生に至ると推察され,モニタリングに際して重視すべきものである。B群に属する生薬については栄養素含量が乏しいか,あるいは菌の成長を強く阻害する成分を含有し,C群に属する生薬については菌の二次代謝阻害成分を多量に含有するためと考えられる。3.菌の成長と毒素産生に顕著な影響を及ぼすことが観察された生薬について,それぞれの溶媒抽出画分が菌類に及ぼす作用を申請者らが開発した合成基質粉末培地を用いる方法を中心とする培養実験によって検討した結果、B、C群に属する主要な生薬では阻害成分を含有することを明らかにした。以上検討した生薬について菌汚染によって有害化され易いものと有害化され難いものとに分類することができた。

主要植物性生薬62種についてアフラトキシン産生菌の成長と毒素産生の可能性を調べたところ、10種では活発な菌の成長と著量の毒素産生がみられ汚染されやすいことが明らかになり、モニタリングに当って重視すべきものと推察された。しかし、他の多くの生薬では菌の成長あるいは毒素産生の状況から汚染されにくいと考えられ、その一因として阻害成分の影響が予想されたので検討した結果、1.菌を接種してよく成長しなかった生薬のうち15種について検討したところ、各メタノ-ル可溶画分に強い阻害活性がみとめられ、牡丹皮ではペオノ-ルを、厚朴ではマグノロ-ルとホ-ノキオ-ルを活性成分の一つとして確認した。これらの成分について合成基質粉末培地を用いる方法で阻害作用を検討した結果、強い阻害活性を示し、牡丹皮と厚朴にみられる顕著な阻害作用に深く関与していることが明らかになった2.菌はよく成長するがアフラトキシン産生がみとめられないかまたは微量であった生薬のうち10種について検討したところ、各メタノ-ル可溶画分に毒素産生阻害活性がみとめられ、黄柏と黄連の場合はベンベリンを、甘草の場合はグリチルレチン酸を阻害成分の一つとして確認し、これらは黄柏や黄連、甘草にみられる阻害作用と同様の作用を示した。3.蘇葉ではアフラトキシン産生についてB群に顕著な促進、G群に顕著な阻害という二面性の特異な作用がみられた。この活性は精油成分に存在し、精油成分の一つであるジルアピオ-ルに強い活性がみとめられエレミシンにも弱い活性がみとめられた。この特異作用は飼料防腐剤エトキシキンにもみられることが報告されているが、天然物成分に見出されたのはこれが最初であり、アフラトキシンの生合成の研究において有用であると考えられる。厚朴成分のマグノロ-ルにも弱い作用がみとめられた。
運動器に対する局所的磁場の影響

骨量減少モデルとして卵巣摘出ラット(OVX)と坐骨神経切除ラット(DN)を用いて膝関節部の静磁場(mg)が運動器に与える影響を検討した。静磁場により脛骨骨梁幅の有意な増加(OVXmg vs SHAM)、骨粗鬆指標の有意な改善(OVXmg vs OVX)、大腿直筋FG線維の横断面積増大(OVXmg > OVX > SHAM)、関節軟骨の代謝を示す血中II型コラーゲン減少(OVX > SHAM ≒OVXmg)がみられた。局所性骨量減少モデルでは大腿直筋湿重量の有意な増加(DNmg > DN)がみられ、全身性骨量減少と坐骨神経切除による筋萎縮が静磁場により抑制される傾向であると示唆された。平成25年度は動物実験で行う磁石の皮下埋没手術における炎症、侵襲の軽減について検討を行った。また骨形態計測のための研修に参加した。手術について検討した結果、次の5点を変更した。(1)系統の変更:計画立案時で使用予定であった系統(wistar)をより大型の系統へと変更した。(2)磁石のコーティング:通常はニッケルメッキであるが、腐食するためテフロンの防錆加工を施した磁石を使用することとした。(3)術式の変更:皮膚切開は膝正中線に沿って行っていたが、術後の通常飼育時は膝関節の屈曲状態が長く続くため切開部が離解することがあった。皮膚切開部を正中からやや外側へと変更することとした。また、皮膚縫合時にクリップを使用する予定であったが皮膚を寄せてクリップすると関節の動きが制限される可能性があるため絹糸による縫合へと変更することとした。(4)埋没磁石の使用数:計画では磁石を両側膝関節の皮下に各1個を埋没する予定であったが、磁力が強いため互いに引き寄せて一度くっつくと閉脚したままになり、開脚できない個体もあったため、磁石埋没は右膝関節のみとした。コントロールとしては磁石と同サイズで着磁していないステンレス製の円筒体を磁石同様に防錆コーティングをして使用することとした。(5)以上の工夫によって、今までよりも大型の磁石を埋没させることとした。研修:骨形態計測のための研修を受けた。骨を摘出する前に必要なラベルスケジュール、投与方法について、摘出した骨のアルコール固定のポイント、実際の機器の操作を見学し、骨芽細胞、破骨細胞の観察、骨形態計測について指導を受けて、実際に計測を行った。(平成26年度における研究実施内容)ラットに次の手術を行った。(1)OVX+MAGNET群:卵巣摘出と右後肢膝関節に磁石埋没(2)OVX+STAINLESS群:卵巣摘出と右後肢にステンレス円盤埋没(3)SHAM+STAINLESS群:卵巣摘出のSHAM術と右後肢にステンレス円盤埋没。右側のみに磁石または同サイズのステンレス円盤を埋没することにより両側後肢に平等に体重を荷重せず、異物のない左側後肢中心に荷重する傾向になることを避けるため、3群全ての左側後肢には磁石と同じサイズのステンレス円盤を埋没させた。以上全てのラットにおいて術後に化膿や、縫合部の離開は生じず、再度の埋没術を行うこともなく経過は良好であった。解剖の前に骨形成面に沈着するテトラサイクリンとカルセインを皮下注射して骨標識を行い、磁石埋没後140日目におけるラットの骨を安楽死処置後に摘出した。同時に大腿直筋とヒラメ筋を摘出して組織学的分析のため標本作製した。摘出した骨のCT撮影を行い、得られた画像より骨の微細構造を解析した。その後、骨を樹脂包埋し、まずは脛骨関心領域の切片作製を行った。(平成26年度における分析の結果)卵巣摘出を行ったOVX+MAGNET群とOVX+STAINLESS群ではSHAM+STAINLES群に比して術後3週から有意に体重が増加していた。これは、卵巣摘出術が適切に行われたことを示唆する。CT画像の解析により、OVX+MAGNET群の脛骨では、OVX+STAINLESS群に比して海綿骨量(bone volume/tissue volume,%)は多く残存していたが有意差は得られなかった。しかし、骨梁幅(trabecular width,μm)と骨粗鬆症の指標であるstar volume(trabecular star volume,mm3)においては、OVX+MAGNET群はOVX+STAINLESS群と比べて、有意に高い値であり、卵巣摘出によって生じた骨粗鬆症は静磁場によって骨梁幅が広い状態でより多く残存していることが明らかとなった。SDラットを次の4群に分けて卵巣摘出術による骨粗鬆症モデルに対する磁場(膝関節部)の影響を検討する実験を行った。卵巣摘出+磁石群(OVXmg)、卵巣摘出+非着磁群(OVX)、SHAM+磁石群(SHAMmg)、SHAM+非着磁群(SHAM)における脛骨海綿骨量はSHAM ≒SHAMmg >OVXmg > OVXであり、特に骨梁幅は有意に増加し(OVXmg vs SHAM)、骨粗鬆の指標である骨梁平均体積(v*tr)は有意に増加した(OVXmg vs OVX)。大腿骨海綿骨骨量も同様の傾向を示した。骨標本では海綿骨骨梁においてOVXmgの破骨細胞面はOVXに対して38%にまで減少していた。下肢の骨格筋(ヒラメ筋、長趾伸筋)

重量に差は認められなかったが大腿直筋FG線維の筋横断面積がOVXmg >OVX> SHAM >SHAMmg、関節軟骨の破壊により増加する血中II型コラーゲン濃度はOVX >SHAM ≒SHAMmg ≒OVXmgであった。以上より、全身性の骨粗鬆症モデルラットに対する局所的磁場は付近の海綿骨破骨細胞の活性を低下させて骨梁減少を抑制し、磁場直下の骨格筋のFG線維の横断面積を増加させ、関節の破壊も抑制する傾向にあることが示唆された。次に坐骨神経切除による筋萎縮、骨粗鬆症モデルラットに対する局所磁場の影響を検討するため、坐骨神経切除+磁石群(DNmg)、坐骨神経切除+非着磁群(DN)、SHAM+非着磁群(SHAM)を設定した。脛骨海綿骨の骨量、骨梁幅に3群間の差は認められなかったが骨量数がDNmg> DN ≒SHAMの傾向を示し、大腿骨海綿骨骨量はDNmg> DN >SHAMの傾向を示した。筋においては磁場直下の大腿直筋湿重量が有意に増加した(DNmg vs DN)。以上より、各骨粗鬆症モデルにおける静磁場の運動器への有効性が示唆された。骨量減少モデルとして卵巣摘出ラット(OVX)と坐骨神経切除ラット(DN)を用いて膝関節部の静磁場(mg)が運動器に与える影響を検討した。静磁場により脛骨骨梁幅の有意な増加(OVXmg vs SHAM)、骨粗鬆指標の有意な改善(OVXmg vs OVX)、大腿直筋FG線維の横断面積増大(OVXmg > OVX > SHAM)、関節軟骨の代謝を示す血中II型コラーゲン減少(OVX > SHAM ≒OVXmg)がみられた。局所性骨量減少モデルでは大腿直筋湿重量の有意な増加(DNmg > DN)がみられ、全身性骨量減少と坐骨神経切除による筋萎縮が静磁場により抑制される傾向であると示唆された。動物実験が終了し、骨のCT撮影、切片作製も一部終了しているため。実験動物学今回の実験において卵巣摘出による骨量減少は、静磁場によって完全に抑制されなかったが、骨量は静磁場環境下の群でより多く残存していた。これが骨形成の亢進によるものか、骨吸収の抑制によるものかを今回の研究結果から解明することができると思われる。しかし、今後は静磁場による骨芽細胞への影響を解析するためin vitro実験でも更なる検討を行う必要があると思われる。準備と術式の検討に日数を要したが、現在のところ動物実験は既に開始しており、術後の経過も良好であるため。翌年度分として請求した助成金と合わせて、ELISA測定キット(オステオカルシン1kit\149,000等)を購入することとした。今後、26年度中に動物実験を2つ実施して、27年度中に解析を行い学会発表、論文作成を行う予定である。ELISA測定を行う手術術式の検討や変更、磁石コーティングに日数を要したため、動物実験の開始が遅れた。解析時に必要な血液検査ELISAキットや、骨の染色液を購入していないため。平成26年中に試薬を購入して使用する予定である。
腸上皮化生粘膜におけるLgr5陽性細胞の解析

胃粘膜の病的な分化異常である腸上皮化生は分化型胃癌の前癌病変である。胃粘膜の腸上皮化生粘膜、分化型胃癌において腸管粘膜の幹細胞マーカーであるLgr5が発現しているかを検討した。Cdx2トランスジェニックマウスとLgr5-EGFP-ires-CreERT2マウスを交配することにより腸上皮化生粘膜においてLgr5が発現していることを確認した。3種類のマウス(Lgr5-EGFP-ires- CreERT2マウス、ROSA26-Loxp-stop- Loxp-LacZマウス、Cdx2トランスジェニックマウス)を交配し、Cdx2によってLgr5が誘導される可能性が示唆された。胃癌の前癌病変である腸上皮化生のモデルマウスであるCdx2トランスジェニックマウスとLgr5-EGFP-ires-CreERT2マウスを交配することにより、Cdx2トランスジェニックマウスの腸上皮化生粘膜で腸管上皮幹細胞マーカー遺伝子であるLgr5が発現していることをEGFP陽性細胞として確認した基礎データを得ている。つまり腸粘膜上皮細胞の幹細胞マーカーであるLgr5がCdx2により形成された腸上皮化粘膜に発現していることになる。現時点ではLgr5の免疫組織染色に対する良好な抗体が存在しないので、Cdx2トランスジェニックマウスとLgr5-EGFP-ires-CreERT2マウスを交配したマウスの腸上皮化生粘膜を用いて、腸上皮化生におけるEGFP陽性細胞であるLgr5の発現の有無・分布の詳細を明らかにする。胃癌の前癌病変である腸上皮化生のモデルマウスであるCdx2トランスジェニックマウスとLgr5-EGFP-ires-CreERT2マウスを交配することにより、Cdx2トランスジェニックマウスの腸上皮化生粘膜で腸管上皮幹細胞マーカー遺伝子であるLgr5が発現していることをEGFP陽性細胞として確認した。つまり腸粘膜上皮細胞の幹細胞マーカーであるLgr5がCdx2により形成された腸上皮化生粘膜に発現していることになる。現時点ではLgr5の免疫組織染色に対する良好な抗体が存在しないので、Cdx2トランスジェニックマウスとLgr5-EGFP-ires-CreERT2マウスを交配したマウスの腸上皮化生粘膜を用いて、腸上皮化生におけるEGFP陽性細胞であるLgr5の発現の有無・分布の詳細を明らかにする研究を遂行している。Cdx2トランスジェニックマウスとLgr5-EGFP-ires-CreERT2マウスを交配したマウスの腸上皮化生粘膜を用いて、腸上皮化生におけるEGFP陽性細胞であるLgr5の発現の有無・分布の詳細を明らかにしつつある。今後は器官培養、陽性細胞の細胞培養を行う予定である。幹細胞マーカーには癌幹細胞マーカーとして報告されているものもあり腫瘍の発生の有無も検討した。腫瘍の発生に先立ち、出来上がったLgr5トランスジェニックマウスの胃粘膜の増殖帯の位置が拡大しているか否かを検討した。Cdx2トランスジェニックマウスでは胃粘膜は腸型粘膜によって完全に置換されており、増殖帯は胃型の腺頸部から腸型の腺底部に移行し、かつ増殖帯の幅が拡大している。このことから類推して、腸幹細胞マーカーLgr5により腸型の形質の発現が誘導されている場合は増殖帯の位置が腺底部に移行するとともに増殖帯の幅が拡大することが期待された。PCNAを増殖の指標として免疫組織染色により増殖帯の位置と幅を確認した。Lgr5トランスジェニックマウスの胃粘膜の増殖帯の位置が拡大していることが確認された。Cdx2トランスジェニックマウスとLgr5-EGFP-ires-CreERT2マウスを交配したマウスの腸上皮化生

粘膜を用いて、腸上皮化生におけるEGFP陽性細胞であるLgr5の発現の有無・分布の詳細が明らかになりつつある。今後は器官培養、陽性細胞の細胞培養を行う予定である。幹細胞マーカーには癌幹細胞マーカーとして報告されているものもあり主要の発生の有無を検討する。腫瘍の発生に先立ち、出来上がったLgr5トランスジェニックマウスの胃粘膜の増殖帯の位置が拡大しているか否かを検討する。Cdx2トランスジェニックマウスでは胃粘膜は腸上皮化生によって完全に置換されており、増殖帯は胃型の腺頸部から腸型の腺底部に移行し、かつ増殖帯の幅が拡大している。このことから類推して、腸幹細胞マーカーLgr5により腸型の形質の発現が誘導されている場合は増殖帯の位置が腺底部に移行するとともに増殖帯の幅が拡大することが期待される。PCNAを増殖の指標として免疫染色により増殖帯の位置と幅を確認する。消化管幹細胞マーカーには癌幹細胞マーカーとして報告されているものもあり腫瘍の発生の有無を検討する。Cdx2トランスジェニックマウスでは胃粘膜は腸型粘膜によって完全に置換されており、増殖帯は胃型の腺頸部から腸型の腺底部に移行し、かつ増殖帯の幅が拡大している。PCNAを増殖の指標として免疫組織染色により増殖帯の位置と幅を確認する。研究の一部が未執行で、そのための費用を次年度に繰り越しました。研究の一部が未実行で、そのための費用を次年度に繰り越しました。前年度の未執行の実験を含めて、今年度の計画を遂行する予定です。前年度の未実行の実験を含めて、今年度の計画を遂行する予定です。