hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
視線配布分析と授業省察を活用したろう学校若手教員の授業力向上に関する縦断的研究

研究協力校3校(大阪府立中央聴覚支援学校、京都府立聾学校、奈良県立ろう学校)に正式に研究協力を依頼し、いずれの学校からも了解が得られた。依頼にあたっては、各校を訪問し、管理職あるいは研究担当教員に説明を実施した。その後、各校において該当となる若手教員の選定をしていただいた。協力いただく若手教員に対して、これまでの研究成果と本研究の目的・方法などについての説明を実施した。9月11月にかけて各校において、アイトラッキング装置を装着しての授業記録を実施した。解析プログラムの開発をメーカーとともに実施した。アイトラッキング装置を装着した教員が授業中にどの生徒に視線を配布しているかを、既存プログラムの視線の軌跡動画での表示とともに、生徒別に色分けした時系列の表に表示できるようにするプログラムを開発することが中心となった。視線の軌跡動画と時系列表示の表を活用することで、若手教員の授業中の視線配布行動の視覚化を行い、授業省察のツールとして活用するためである。プロトタイプを作製し、動作状況や操作性などを確認するとともに、実際の授業記録データを用いて解析状況の検証と問題点を見つけ、改良することを繰り返した。その結果、2019年3月末段階で一部改良点はあるもののほぼ完成することができた(一部機能については継続して改良中)。開発した解析プログラムを用いて、先に実施した授業記録を解析を行った。研究協力校1校(奈良県立ろう学校)において、その結果を伝えるとともに各教員の授業省察と記録を実施した。解析プログラムの開発に1年を費やしているため、実際に活用してのプログラムの追加修正の段階にまでは至らなかった。引き続き研究協力において若手教員の授業における視線配布行動について、アイトラッキング装置を用いての授業記録を行う。また、新たに対象となる若手教員への協力依頼を実施し、研究協力者を増やすことが必要と考えられる。授業時の視線配布行動記録の解析、授業省察とそのまとめを繰り返して行う必要がある。さらに、開発した解析プログラムの検証並びに改良などについて検討を行う必要がある。(理由)当初の予定では、解析プログラムの開発と、完成後の追加修正、記録機器の購入などを予定していたが、解析プログラムの開発に時間がかかり、それ以外の購入などが実現できなかった。(使用計画)解析プログラムの追加修正約500,000円、記録用機器約300,000円、学会発表(岐阜、熊本)約300,000円。
厳密なカイラル対称性をもつ格子QCDによる標準理論の精密検証

標準理論の精密検証に必要なハドロン行列要素を精密に決定するために、カイラル対称性を厳密に保った格子QCDの大規模数値シミュレーションを行った。π中間子の電磁形状因子の精密計算によってカイラル有効理論と数値計算結果の整合性を綿密に検証した上で、ダークマター直接探索実験において重要な核子のストレンジクォーク成分や、小林・益川行列要素の決定に重要なK中間のセミレプトニック崩壊の形状因子を高精度で計算することができた。本研究の目的は、標準理論の精密検証に向けて、ハドロンの非摂動的性質を格子QCDの数値シミュレーションによって明らかにすることである。初年度である平成21年度は、任意の物理量の計算において基礎データとなる格子QCDの場の配位の生成を行った。クェンチ近似による制御不能な系統誤差を避けるため、軽いアップ、ダウン、ストレンジクォークを動的に取り扱った。また、従来のクォーク作用は、カイラル対称性を陽に破り、従って、バッグパラメータなどの重要な物理量の高精度計算を困難にする。そこで、オーバーラップ型作用を用いてカイラル対称性を厳密に保って配位生成を行った。このような理想的な配位の生成には膨大な演算量が必要であるが、物理的、及び、応用数学的視点から計算手法を改良し(大局的トポロジーの固定、及び、アルゴリズムの改良)、また、高エネルギー加速器研究機構設置のスーパーコンピュータを効率的に使用することによって、初年度で配位生成を完了することができた。その後、本研究の特色の1つである、任意の格子点から任意の点へのクォークプロパゲータの計算に着手した。このようなプロパゲータは、従来の固定点からのプロパゲータと異なり、任意の物理量の計算に再利用できるため、ハドロンの様々な性質を研究するのに非常に効率的である。さらに、物理量の計算も開始した。パイ中間子の荷電半径に関しては、通常は無視される2ループの効果まで考慮すれば、カイラル摂動論の予言式と一致することを示した。また、計算の途中で、本論文にまとめるまでには至っていないが、中性ベクトル中間子の混合がほぼ理想的であることを数値的に検証した。さらに、ダークマター直接探索実験の解析において重要な核子のストレンジクォーク含有量の計算にも着手した。本研究の目的は、標準理論の精密検証に向けて、ハドロンの非摂動論的性質を格子QCDの数値シミュレーションによって明らかにすることである。平成22年度は、本研究の特色の一つである、任意の格子点間のクォークプロパゲータの計算を完遂した。標準理論の精密検証のためには、ハドロンの形状子を高精度で計算することが重要であり、そのために、計算を大きい格子サイズ、及び、twisted boundary conditionと呼ばれる改良された境界条件に拡張した。本年度は得られたプロパゲータを用いた物理量の計算、解析も本格化させた。具体的には、基本的な物理量であるπ、K中間子の荷電、スカラー形状因子、及び、セミレプトニック崩壊の形状因子の計算を開始した。本研究ではカイラル対称性を厳密に保った計算を行っているため、カイラル摂動論との厳密な比較が可能であり、その結果、カイラル摂動論の未定パラメタの決定、小林益川行列要素の決定を推進することができる。また、昨年度に着手した核子中のストレンジクォーク含有量の計算を論文にまとめて発表した。この物理量は、暗黒物質の直接探索実験の結果解析において重要な物理量である。計算をより高精度化するために、軽いクォークのダイナミクスを全て取り入れたシミュレーションへの拡張も開始した。中間子の荷電、スカラー形状因子、及び、クォーク含有量の計算では非連結ダイアグラムの計算が必要である。従来のシミュレーション手法では計算することが難しいが、本研の手法では簡単に計算できる。このことから、特に非連結ダイアグラムが関係する計算についての招待講演を2件、行った。平成23年度は、まず第一に、核子のストレンジクォーク成分を格子QCDによって非摂動的に計算した。この量は、ダークマター直接探索実験の感度(ダークマターの散乱断面積)を決める重要な物理量であるが、従来の現象論値は非摂動効果による大きな不定性を持っていた。本研究では、系統誤差を大きく削減するため、カイラル対称性を厳密に保つ理想的な格子QCDの定式化を用い、世界に先駆けて大規模シミュレーションを行った。その結果、ストレンジクォーク成分を高精度で計算し、論文にまとめることができた。また、小林行列要素|Vus|の決定において重要なK中間子セミレプトニック崩壊の形状因子を計算した。

分岐比の実験精度に見合う理論計算を行うためには1%以下の精度が必要になるが、これまでの計算では、動的クォークの効果が無視されたり、或いは、カイラル摂動論、実験との整合性が十分に検証されていなかった。カイラル対称性を保つ理想的な格子QCDの定式化を用いることによって、|Vus|の決定には関与しない時間反転奇な形状因子、及び、形状因子の運動量遷移依存性において上述の整合性を確認した。その上で、時間反転偶な形状因子を1%の精度で決定することができた。
干渉露光と斜入射X線多重露光を併用したフォトニック結晶の形成に関する研究

本研究は、光学素子への応用を念頭に、量産性と工業化の可能性のあるフォトニック結晶の形成方法として、干渉露光と斜入射X線多重露光を併用した新しい形成方法を開発することを目的とした。平成15年度は干渉露光系の整備、干渉露光と電気めっきによるX線マスク形成プロセスの開発、開発したプロセスを用いたX線露光実験、平成16年度は、フォトニック結晶の光学特性の新規で簡易な計算方法の開発、4光束干渉のみによるフォトニック結晶形成、平成17年度は、全てのブラベー格子構造が形成できる、新規な形成方法の開発、3次元フォトニック結晶中に欠陥埋め込み導波路を形成する方法の開発を進め、初期の目的を達成した。主な成果は次のとおりである。・スリットアレイ状のX線マスクを3枚順次用いて、異なる斜入射角で3回X線露光することで、14種類全てのブラベー格子構造のフォトニック結晶を形成できることを理論的に証明した。この手法は光干渉でも用いることができ、2光束干渉を3回重ね合わせて露光すること、14種類全てのブラベー格子が形成できる。・3次元フォトニック結晶の透過率特性を求めるために、実効屈折率法とマトリックス法を組み合わせることで、非常に簡便に計算が出来る方法を提案した。ストップバンドが固有の波長域に生じることが、本計算で求められ、計算法の妥当性が検証された。・従来不可能と考えられていた3次元フォトニック結晶中に欠陥埋め込み導波路を形成する方法についても新規方法を考案した。1.波長325nmの紫外光He-Cdレーザを導入し、3光束および4光束干渉露光系を構築した。石英プリズムを用いた波面分割方式を採用し、遮蔽板を抜き差しするだけで、3光束、4光束の切り換えができる。2.上記干渉計を用いて、ネガ型フォトレジストSU-8に対する露光条件を把握した。膜厚5および10μmで数秒という短時間露光で記録ができるので、系の振動の問題は全くない。3.X線マスク材料である金を電気めっきにより形成する時の電極となるニッケル薄膜を、X線レジスト材料である200ミμm厚のPMMAシート上に、無電解めっきで成膜するプロセス条件を把握した。塩化スズ(ピンクシューマ)液での活性化処理、及び処理間の水洗等にノウハウがあることがわかった。4.PMMAにニッケルを成膜後、SU-8フォトレジストを塗布し、3光束露光で干渉縞を記録した。今回は赤外光対応のフォトニック結晶から始めることとし、ピッチ約6μm、深さ約3.4μmの三角格子配列のパターンを形成した。5.上記パターンに、金の電気めっきを行い、約2.1μmの金をフォトレジストが除去された部分に析出させた。現在把握している条件では、まだ粒径が若干大きく、今後パターンを微細化するためには、さらに緻密な金をめっきできる条件を把握する必要がある。6.上記金めっき後の試料に、本学SRセンターにおいて、X線を垂直方向から露光した。露光範囲は35×20mm、蓄積電流0.23Aで60分露光をした。現像後SEMで観察したところ、200μmのシート厚を貫通した三角配列穴の形成が確認できた。7.X線斜入射用のサンプルステージを試作した。台の交換により、面心立方格子と体心立方格子の形成実験ができるようにした。8.4光束干渉においては、5μm厚のSU-8に3次元構造が形成できたことを確認した。1.3次元フォトニック結晶の透過率特性を求めるために、フォトニック結晶を多層に分割し、各層の屈折率を実効屈折率法で導出することで、フォトニック結晶を厚さ方向に屈折率の周期的分布を有する多層膜構造にし、マトリックス法により、この多層膜の透過・反射特性を計算する手法を考案した。

この方法は、平面波展開法やFDTD法等に比較すると、桁違いに早い計算速度で特性を求められる。この方法で、多層化した時面内の対称性がある結晶について特性計算を行った。ストップバンドが固有の波長域に生じることが、本計算で求められ、計算法の妥当性が検証された。2.4光束干渉で、510ミクロン程度の厚さを持つFCC構造の3次元フォトニック結晶が形成できた。波長441.6nmでは、感度特性が適した感光材料が無いため、SU-8フォトレジストをITXとIRGACURE 250で増感した。また入射条件を実現するために、直角プリズムと厚いガラス板を用いた干渉光入射装置を構成した。3.325nmでの干渉露光では、SU-8の吸収が大きすぎるために、薄い表面部分しか露光されないことが判明した。このため、実効的に重合開始剤濃度をさげるために、エポキシ樹脂エピコートS157を混合することで、吸収を減少させる構成を考案し、実験を開始した。また、空間分割法を用いた簡便な干渉露光系を構成した。4.4光束干渉で14種類のブレーベ格子全てを作製できることは既にわかっていたが、本方法で各格子に何種類の格子定数の格子を作製出来るのかを理論検討した。14種類のブレーベ格子を形成するための入射光の格子ベクトルの組み合わせを求め、それから格子定数を求めた。その結果、最大で16種類、最小で1種類の格子定数になることがわかり、総数で81種類の格子が本方法で形成できることがわかった。1.今回新たに、全てのブラベー格子を形成できる方法を見出した。全てのブラベー格子は3つの基本並進ベクトルで記述されるが、このベクトルの内の2つのベクトルで規定される周期的に配置された3つの面の交叉点を表す式が格子ベクトルとなることを数学的に証明した。実際には面ではなく有限厚さの壁が交叉する部分がフォトニック原子となる。具体的な製作方法はスリットアレイ状のX線マスクを3枚順次用いて、異なる斜入射角で3回露光すれば良い。なお、この方法はX線の他、光の干渉露光にも適用できる。2.SU-8フォトレジストの有感波長は350400nmに限られるが、新しい増感材としてH-Nu470色素と光重合開始剤OPPIを組み合わせることで昨年度までの20倍以上の感度を441.6nmで得られるようになった。3.SU-8フォトレジストは325nmでは吸収が大きすぎて厚膜としては使用出来なかった。そこで、主剤であるエポキシ樹脂(エピコート157-65S)を添加して希釈した。しかし表面張力のため平坦な塗布ができなかったので、界面活性剤(Novec FC-4430)を添加し改善した。しかし露光後クラック発生が見られたため、ポリウレタン系樹脂(Tone305)の添加を行い、細かいクラックは解消できた。しかし粗いクラックが残っている点が未解決である。4.上記2,3の知見から、所望の感光波長のフォトレジストを合成できる見通しが立った。5.3次元フォトニック結晶中に欠陥埋め込み導波路を形成する方法について考案した。SU-8塗布後、325nmの波長の光でパターニングすることで、表層に硬化した導波路部分を形成できる。この後、SU-8を重ね塗りし、フォトニック結晶を形成すれば、埋め込み導波路となる。
中国中世初期における文学の質的転換に関わる研究

三世紀初めの魏の建安文学には、漢代作品には希薄であった個人の対自的な思いの表出が認められる。従来「文学の自覚」といった言葉で言い表されてきたこの現象について、本研究では、作者や作品間における表現の授受という側面に光を当て、その画期性を分析的に明らかにする。具体的には、最も多くの作品を残す曹植に焦点を絞り、彼が漢代宴席文芸の文辞を個人の対自的な表現に転換している事例、そうした曹植独特の表現が、時空を超えた他者に受けとめられている事例を拾い上げて分析し、その意義を考察する。
日本版包括的アプローチと生徒指導・教育相談研修プログラムの開発的研究

研究グループは,平成23年から26年度まで,生徒指導に関わる日本版包括的アプローチと教員研修プログラムの開発的研究(科研番号23330204)を行った。開発したモデルについては,一次的生徒指導から三次的生徒指導までを同時的・多層的に展開するモデルで,マルチレベルアプローチと命名した。また,その実践を可能にするための教員研修プログラムも開発した。実践については,全国の7行政団体と協力して取り組んだ。その結果,A市では,中1不登校66.4%減,いじめ発生率は全国の22%といった成果を得た。本年度は,4年間の取組の初年度であり,包括的アプローチの研究を進める上での基礎的知見を得るため,海外における包括的アプローチの実践状況に関する調査と,日本の教師の生徒指導・教育相談に係わる力量の実態調査を行った。1海外調査1)香港:2011年10月24日29日現地校視察,教育局視察,香港教育学院,バプテスト大学等での協議2)オーストラリア:10月30日11月5日現地校視察,民間団体視察,カソリック教育省視察,メルボルン大学での協議3)カナダ:3月10日21日現地校視察,民間団体視察,メルボルン大学,サイモン・フレーザー大学での協議*以上3カ国で,日本での取組について講演を行い,評価を得た。2日本の教師の生徒指導・教育相談に係わる力量の実態調査2010年度に開発した生徒指導・教育相談に係わる力量調査を改訂し,広島市,新潟市,総社市で生徒指導主事,新任教員等を対象とした質問紙を作成し,この領域における日本の教師の実態調査を行った。平成25・26年度は,1)新規の学校・地域でのプログラム実践,2)海外調査及びプログラム評価研究,3)ワークショップの開催,4)研修用DVDの作成,5)報告書の作成,を達成目標としていた。25年度については,この5つの目標のうちの,1)と2)が主要な目標で,23・24年度に開発したCSCGAおよびTTPについて検討し,修正版のCSCGAおよびTTPを開発すること,また新規に総合的・総合的アプローチに取り組む地域を開拓,実践を行うこととしていた。これについては,兵庫県加古川市で約18時間の研修プログラムを実施し,データを集積することができた。25年度後半ではプログラムの評価研究を行うこととなっていたが,25年度中に2度の会議を行い,プログラムを評価し,26年度にむけて,改訂版CSCGAおよび改訂版TTPを作成することができた。26年度は,それらのプログラムの効果を検討するため,福岡県教委との連携で,26年度から18時間研修,山形県米沢市で60時間研修,岐阜市で54時間研修を行うことが決定しており,これらの地域でデータの集積し,最終的な分析に活用する。なお,22年度当初は,25年度以降の研修契約を結んできた自治体はなかったため,教育委員会単位での研修が実施できない可能性もあったが,25年度終了時点では,むしろ依頼の数が多くなってきた。そのニーズも多様であり,そのニーズや研修時間に応じたプログラム開発を進めることができ,25年度の最終会議では,望ましい研修時間として108時間を想定し,それを入門,実践,専門の3水準の研修に分け,それぞれ36時間を当てたプログラムを開発した。なお,2)の海外調査については,アメリカ,フィンランド,香港,韓国を訪問し,一定の知見を得ることができた。フィンランド視察については,紀要論文にまとめた。平成24年度は,1)改訂版TTPの開発・実施・評価,2)改訂版CSCGAの開発・実施・評価,3)海外調査,4)Webサイト構築のための協議を予定していた。1)「改訂版TTPの開発・実施・評価」:24年度は新潟市で72時間のTTPを実施した。また,年度末には,全体会議を招集し,その質的データを元に25年度のTTPモデルを開発した。具体的には,研修時間で効果に差があり,おおむねエントリーレベルで36時間,アドバンスレベルで72時間,エキスパートレベルで108時間程度の研修が妥当と思われ,その数字を元に基本モデルを検討した。2)「改訂版CSCGAの開発・実施・評価」:CSCGAの実践は各地で進んでおり,24年度には香港教育局等の教育関係者から評価を受ける機会を設け,一定の評価を得た。総社市では中1の学力が岡山県内17市町でトップ,不登校の発生率が約30%の減少という成果があり,CSCGAの効果を裏付ける結果となった。3)「海外調査」:研究代表者・分担者でニューヨークおよびシカゴの学校および教育関連機関(教育委員会,CASEL)を訪問し,視察調査を行った。その成果については,紀要論文としてまとめた。4)「Webサイト構築のための協議」:年度末に研究者会議を開催し,協議を行った。

その結果,単なる情報提供サイトではなく,学習が可能なe-Learningサイトとすることが妥当との結論となった。本研究では,日本版CSCGAの開発と,それを可能にする教員研修プログラムの開発とを目的とした。その目的を達成するために,本研究ではおおむね以下のような手続きをとった。1)海外視察と海外の研究者との交流,2)国際生徒指導シンポジウムの開催による実践と研究の交流,3)研究グループメンバーによる討議とプログラム開発,4)複数の市町でのプログラムの実践,5)実践地域からのデータの収集と評価(アンケート及び意見聴取),6)実践プログラムと研修プログラムの改善MLAの実践は,岡山県総社市,山形県米沢市,岐阜県岐阜市,兵庫県加古川市などが本格的な導入を行った。これ以外にもいくつかの市町がMLAの一部を取り入れる取組を行った。その結果であるが,最も早くMLAに取り組んだ岡山県総社市では,中1不登校66.4%減,いじめ発生率は全国の22%,総社警察署管内の中学生の検挙・補導件数が93%減などの高い成果を上げることができた。一方,教員研修についても,インタビューに基づく質的研究の結果,教師効力感の改善や意欲の改善を示す結果が得られた。一方で,不登校は確かに40%程度出現率は減少したが,そこで頭打ちになるなど,取組の難しさも明らかになった。また,教員研修については,トップダウンのスタイルをとったが,教師の主体的な動きにしていくことなどについては課題が残されている。実践プログラムの成果ははっきりとした数値となって表れたといってよいだろう。ただ,教師の力量形成についての分析については,まだ十分ではない。今後,集められたデータをさらに詳細に分析し,教員研修のあり方についての示唆を得る予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。学校臨床心理学26年度が最終年度であるため、記入しない。予定していた海外調査と基本的な実態調査を行うことができた。また,先行的にモデル校を設定し実践を行ったが,顕著な成果をあげることができ,包括的アプローチの有効性を実践的に検証することができたこと,また,当該校の教師への調査でも教師教育としての高い効果を検証できた。また,24年次のプログラムの実践都市も決定した。平成25年度の目標は,1)新規の学校・地域でのプログラム実践,2)海外調査及びプログラム評価研究であった。1)については,これまでの岡山県総社市,新潟市だけではなく,兵庫県加古川市が新たに実施地域として加わったこと,大阪市立東三国中学校をはじめとして,学校単位で実践を始めるところが出てきたこと,26年度からは,岐阜市や山形県米沢市が加わったことは,1目標を十分に達成できていると考える。2)海外調査についても,アメリカ,韓国,香港,フィンランド等を視察し,知見を積み上げることができた。CSCGAおよびTTPプログラムについても,海外のすぐれた実践から学ぶことができ,日本の実践を評価する視点を得ることができた。評価については,論文化はまだではあるが,研修参加者のデータ分析を行った。平成24年度の目標は,1)改訂版TTPの開発・実施・評価,2)改訂版CSCGAの開発・実践・評価,3)海外調査,4)Webサイトの構築であった。この目標に照らしたとき,最大の困難は,実際のTTPとCSCGAを実施する場を確保すること,また,単に確保するだけでなく,こちらが質・量共に十分な効果が出ると想定できるだけの実践を行うことであった。
大塔天辻トンネルを測定基地とする宇宙線トモグラフィー

山脈の宇宙線トモグラフィーを得ることに成功すれば、掘削不可能な広い範囲の地質や地層に対する新しい情報(エネルギー損失係数の3次元分布dE/dX(p,A,Z)-つまり地層の密度と構成粒子の原子番号等の関数)が得られ、地質や地層の研究に応用できる。この方法を推し進めれば、宇宙線地学という新しい研究分野開拓の契機となる。この研究をめざして、紀伊半島中部にある山岳トンネル(大塔天辻トンネル、地下約470m(最大)、長さ約5km)内から、そのトンネルを覆う山脈の宇宙線(μ粒子)トモグラフィー(山脈の断層写真)を得るために以下の検出器開発と実験研究をおこなった。1.宇宙線(μ粒子)の方向・強度を測定するためプラスチックシンチレーターホドスコープ(1m×1m)、データ取り込み回路の開発をおこなった。開発したプラスチックホドスコープは、位置分解能と検出効率とコストパフォーマンスを考慮した設計で、シンチレータとウエーブレングスシフタ-を組み合わせて少ない光電子増倍管で、大面積を覆う設計となっている。2.大塔天辻トンネルの地層に対する資料調査を行なった。建設時に地質調査が詳しくなされていることが判明し、地質、地質の境界、断層、破砕帯、風化帯等の資料が得られた。また各地点の弾性波速度の詳細な資料も得られた。したがって本研究で測定できるエネルギー損失係数の3次元分布との詳細な対比が可能となった。3.プラスチックシンチレーターホドスコープの地上(大阪大学理学部)でのデータ取り込みテストを行ない、設計で目標とした、予定通りの性能が得られた。また地上での宇宙線の3次元強度分布の測定を行ない、今まで発表されている、地上での宇宙線強度と矛盾のないことを確かめた。4.大塔天辻トンネルに持ち込み各点での宇宙線の強度および方向の精密測定については、その予備テストを行なったが、核物理センターの大塔コスモ実験室の建設のため、トンネル内への立ち入りが制限されたため、本格的な三次元分布の測定は次年度にひきつづき行なう予定になっている。
エピタキシャルシリセンの形成機構解明

二次元材料はその柔軟さと素子の小型化を可能にする低次元性から、電子工学分野への応用に高い関心が寄せられている。シリセンは最近発見された二次元状Siであり、その座屈した蜂の巣構造に由来する電子的性質から大いに期待されている。だが、極限られた導電性基板上にしか形成されていないことがシリセンの応用を阻んでいる。絶縁性基板上に形成するために必要な表面の性質を知るために、Si基板上二ホウ化ジルコニウム薄膜上へのシリセンの自発形成過程について調べた。この系はまた、熱的安定性を調べるのに適しており、シリセンの構造の温度依存性を明らかにする実験から、座屈構造に由来する機械的性質について貴重な知見が得られた。平成26年度は、Siウェハー上に成長した二ホウ化ジルコニウム(ZrB2)薄膜の表面にエピタキシャルシリセンが自発的に形成される現象について調べるために、Arイオンスパッタリングにより得られた清浄ZrB2(0001)面へのSi層の成長過程を調べることを試みた。超高真空チャンバーに導入したての、酸化物に覆われたZrB2薄膜と、加熱して酸化物を除去した結果シリセンに覆われたZrB2薄膜の両方に加速エネルギーと時間とを系統的に変化させてスパッタリングを施した結果、後者の試料の方が平坦なZrB2(0001)面を得ることが容易であることが分かった。200eVの加速エネルギーを用いて二、三秒のスパッタリングを行えば、シリセンをZrB2(0001)面の平坦性を損なうことなく除去できることが低速電子線回折などにより明らかとなった。この表面を用いて、表面偏析と拡散によりシリセンが成長する様子を調べた。部分的にスパッタした結果、シリセンが表面積の半分ほど除かれた試料においては、400°Cの加熱により再構成したシリセンによる島状構造が再形成された。基板から表面へのSiの偏析は640°C付近で起きることが明らかとなった。この実験を通して以下のことが結論できる。スパッタリングを施した表面はもとの薄膜表面と比べると凹凸が大きく、粗くなったが、シリセンはその粗い表面上にも形成され、平坦性がシリセン形成の必要条件ではない。また、島状のシリセンやシリセンシートはドメイン構造を持つが、750°Cの加熱によりはじめて縞状の揃ったドメイン構造が生じた。このことは、縞状のドメイン構造がシリセンをZrB2(0001)面上に安定化させるために必ずしも必要ではないことを示唆している。平成27年度は、Siウェハー上に成長した二ホウ化ジルコニウム(ZrB2)薄膜の表面にエピタキシャルシリセンが自発的に形成される現象についてさらに調べるため、このシリセンに特徴的な縞状ドメイン構造に着目して研究を進めた。その結果、縞状ドメイン構造のない「単一ドメイン」シリセンシートを形成に成功し、縞状ドメイン構造はZrB2上でシリセンを安定化するために必須な構造ではないことが明らかになった。縞状ドメイン構造を持つ自発形成されたZrB2上シリセンを300°C程度に加熱し、蒸着によりSi原子を一原子層分の一割にも満たない微少な量加えることでドメイン構造が消失した。電子状態をドメイン構造消失前後で測定し、比較すると、ドメイン構造の消失により同一の電子状態がより鮮明に測定されることが分かり、シリセンの座屈構造や再構成構造そのものは影響を受けずに単一ドメインシートが形成できることが明らかとなった。ただ、この余剰のSi原子は加熱により除去できることから、Si原子の量が増えても縞状構造を持つシリセンが最も安定な状態であることに変わりはない。この成果は投稿論文にまとめられ、Applied Physics Letters誌に掲載決定された。また、温度可変走査トンネル顕微鏡を使用して自発形成シリセンの構造の温度依存性を調べた。その結果、縞状ドメイン境界に垂直な方向の格子定数は温度上昇とともに長くなることが見出された。原子分解能像の解析から、温度の上昇とともに座屈構造の変化とドメイン構造の消失を伴う相転移が起きることが分かり、さらなる温度の上昇により単一ドメインシートの融解が観察され、一次相転移であることが明らかとなった。以上、シリセンの形成機構を明らかにする上で重要な知見が得られた。清浄なZrB2(0001)面を得るためのスパッタリング条件を最適化できたことはこのプロジェクトの成功のために必要な大きな成果である。また、部分的に表面のSiを除去した状態でSiが拡散する温度やSiが偏析する温度において行った加熱実験により、平坦性やドメイン構造がシリセンの形成に不可欠だというわけではないという有用な知見が得られた。

ナノマテリアル平成26年度にスパッタリング条件を最適化することによって得られた清浄ZrB2(0001)面のSiの蒸着によるシリセンの形成条件を明らかにすることを試みる。Si源は既に装置に設置済みであり、Siのフラックスの校正も済んでいる。蒸着は、基板温度と蒸着量を系統的に変えて行う予定である。さらに、ZrB2(0001)面を原子状水素により水素化し、改変した基板表面上における水素が除去されない温度範囲でのSiの蒸着によるシリセンの形成を試みる。また水素がシリセンとZrB2(0001)面の間に存在することによってシリセンと基板との相互作用の強さが変わり、電子状態に変化が起きるかどうかを明らかにする。エピタキシャルシリセンの形成機構に関する成果発表のため、平成27年度開催の二つの国際学会への旅費と参加費に充てる。
複数アプローチで挑むイモリ集団間の交雑帯を介した遺伝子浸透の要因と影響の総合解析

今年度は、南伊豆の境界領域のサンプリングを行った。集団遺伝解析についてはMIGseqを用いて、関東集団と東北集団の遺伝的な関係を調査した。その結果、両者の中には三つのの遺伝が認められたが、形態的に区分される関東集団と東北集団は遺伝的に明確に区分されないことが明らかになった。形態学的な比較を行ったところ、両者の形態的な違いみられるとされる尾の長さや尾の高さには先行研究で示された結果と同様の傾向が見られたが、両者の境界地域では中間的な特徴を持つ集団も見られた。これらの分布境界の集団は遺伝学的にも、東北集団と関東集団の中間的な特徴を示していたが、PCoA等の結果では、遺伝的な違いがクライン状に変化するというよりも、遺伝的には両者の中間でありながらも、独自の遺伝グループとして識別された。また、共同研究者と共に知多半島の集団とその周辺の中部日本系統の集団の遺伝的関係をマイクロサテライトを用いて調査した。その結果、mtDNAの結果とは異なり、マイクロサテライトでは両者に明瞭な違いがあることが明らかとなった。交配実験は、中国地方の西日本系統と中部日本系統を中心に行った.両者には明瞭な雄の配偶行動の違いが見られ、交雑集団は両者の中間的な行動をとることなどが明らかとなった。また中部地方の北日本系統と中部日本系統の交配実験のために飼育を開始した。ソデフリン相同遺伝子の分布境界での多様性解析は、伊豆半島の集団を中心に行った。分布境界を跨ぐ伊豆の中部日本系統でも南伊豆亜系統群でも共に、ソデフリン(SIPSKDALLK)の遺伝子が見られない事が明らかとなった。2018年度の調査で、主要な分布境界地域での集団間の遺伝的関係は、明らかになった。また、ソデフリンの相同遺伝子の解析も順調に進んでいる。交配実験は、中国地方の2系統のみの結果であるが、分布境界をつくる2系統の配偶行動の違いや交雑集団の配偶行動などを明らかに出来た。2019年度は、これまで得られた集団遺伝解析の結果をまとめて出版することを目指すほか、ソデフリン相同遺伝子の多様性解析の結果についても、整理し公表することを目指す。交配実験については、中国地方の2系統と、中部地方の2系統及び交雑集団を用いた実験を進める。2017年度は中国地方と中部地方での交配実験とソデフリン相同遺伝子の多型解析のためのサンプリングを行った。集団遺伝解析については、中国地方、中部地方の分布境界の集団を対象に進めた。どちらの分布境界でも交雑帯を介して、マイクロサテライトの遺伝子頻度が急激に変わり、核ゲノムでも各系統が区別可能なことが明らかとなった。また、両方の交雑帯が見られるが交雑帯の幅は中国地方のほうが広く、分布境界を越えた遺伝子浸透も中国地方のほうが顕著であること等が明らかとなった。さらに、どちらの分布境界でも非対称な遺伝子浸透が見られ、わずかではあるが、分布境界が移動している可能性があることが示唆された。中国地方の結果については、論文にまとめることができ、中部地方についてもほぼ実験は完了し、解析も実施することができた。アカハライモリではソデフリン相同遺伝子が同一個体に多種発現しており、今回12の個体群から432のソデフリン相同遺伝子を得て性フェロモンの多型解析を行った。その結果、全個体群でソデフリン相同遺伝子が観察された。西日本・南日本の2系統では特異的なソデフリン相同遺伝子がみられたが、系統間の交雑個体群ではこれら地域特異的な遺伝子はみられなかった。これらの結果から、中部日本系統が西日本系統と交雑し、交雑集団が形成された結果、西日本系統に特有のソデフリン相同遺伝子が淘汰された可能性が考えられた。また、中部日本系統と西日本系統それぞれのオス約20個体、メス約15個体を用いて同群ごとの交配実験を合計108回行った。その内の中部日本型12回、西日本型10回で繁殖行動が観察できた。両群には、オスが求愛行動を行なう際のメスとの角度と距離のとり方に差異が見られた。サンプリング、集団遺伝解析、ソデフリン相同遺伝子の多型解析、交配実験の予備解析を進めることができた。

交配実験は、中国地方の西日本系統と中部日本系統を中心に行った.両者には明瞭な雄の配偶行動の違いが見られ、交雑集団は両者の中間的な行動をとることなどが明らかとなった。また中部地方の北日本系統と中部日本系統の交配実験のために飼育を開始した。ソデフリン相同遺伝子の分布境界での多様性解析は、伊豆半島の集団を中心に行った。分布境界を跨ぐ伊豆の中部日本系統でも南伊豆亜系統群でも共に、ソデフリン(SIPSKDALLK)の遺伝子が見られない事が明らかとなった。2018年度の調査で、主要な分布境界地域での集団間の遺伝的関係は、明らかになった。また、ソデフリンの相同遺伝子の解析も順調に進んでいる。交配実験は、中国地方の2系統のみの結果であるが、分布境界をつくる2系統の配偶行動の違いや交雑集団の配偶行動などを明らかに出来た。新年度は、他の分布境界でのサンプリングと集団遺伝解析の論文化、地域特異フェロモンの活性を系統間で比較、2系統雄2個体と雌のトリオ飼いによる雌の好みについて調査を進める予定である。2019年度は、これまで得られた集団遺伝解析の結果をまとめて出版することを目指すほか、ソデフリン相同遺伝子の多様性解析の結果についても、整理し公表することを目指す。交配実験については、中国地方の2系統と、中部地方の2系統及び交雑集団を用いた実験を進める。ソデフリン相同遺伝子の多型解析に必要な物品が予想よりも少なく、次年度にのこすこととなった。予定していた物品を購入しなかったため8207円の次年度額が生じた。その分は次年度において物品を購入するために使用する。
消防職員のストレス免疫能力開発に関する研究

平成30年度は「消防職員におけるセルフ・コンパッションとストレスの関連」というテーマのもとで、調査研究を行った。仮説は、セルフ・ビブリオセラピーとして下記に示した指定著書を読み、そこに掲載されているプログラムを実施する。こうした消防職員は、実施事後においてセルフ・コンパッションの増加とストレスの低減が見られるであろうことを想定した。さらに、この仮説を検証する方法は次の手順で行った。まず、比較対照群として、西日本E県A市でセルフ・ビブリオセラピーを実施しない消防職員を対象者としてアンケート調査を実施した。同時に、東日本A県B市を対象として、セルフ・ビブリオセラピー実施群の効果を検証する目的で、実施の事前と事後でアンケート調査を実施した。なお、セルフ・ビブリオセラピー実施群には、消防職員が自宅で出来る心の健康トレーニングという主旨で、ティム・ディズモンド著・中島美鈴訳『セルフ・コンパッションのやさしい実践ワークブック』(星和書店)を自宅で読んでその内容である14日間のプログラムを実践してもらうという実習を課題で提示した。そもそも、セルフ・コンパッションとは自分への思いやりを意味する。すなわち、辛い経験をしたときに仲の良い友達を思いやる時と同じように、自分自身を思いやることでその辛さを軽減させることである。そしてこの概念の提唱者であるクリスティーン・ネフによれば、3つの要素から構成されるという。1.自分への優しさ、2.共通の人間性の認識、3.マインドフルネス(今この瞬間への判断することのない気づき)であるという。したがって、14日間のプログラムを実践した実施群の消防職員には、実施後においてセルフ・コンパッションの増加とストレスの低減が見られるとの仮説を確認するために、実践の事前と事後でアンケート調査を実施した。平成28年度は、消防職員のストレス免疫能力の実態を調査した。東京消防庁の職員に対して、セルフ・コンパッション尺度を用いたアンケートを実施した。さらに、東京消防庁のデブリーファー研修受講者を対象としたトレーニング(ロールプレイおよび教養養育)を実施し、トレーニング前後でのセルフ・コンパッションを測定した。この結果は平成28年度中に発表することが出来なかったため、次年度に発表をする予定である。平成28年は以下の内容について発表を行った。1.消防職員のPTGについて:東日本大震災を経験することで、消防職員の人生観がどのように変化し、またその変化が職業意識にどのような影響を与えたのかについて調査した。「東日本大震災が起きる前と起きた後で人生観に変化は有りましたか(設問1)」と「変化があれば、消防職員の職業の何に影響を与えましたか(設問2)」の二つの設問を設けた。それぞれに対して自由記述形式で回答するように求めた。その結果、調査協力者の60%に人生観の変化が認められた。具体的な内容としては、消防官としての職責や使命に言及したものがある一方で、家族との関係について挙げたものもあった。消防職員のストレス免疫能力を考えるうえで、PTGについてさらに詳しくとらえる必要性があるだろう。2.FBRについて:FBRを実施し、その前後でのアサーションを比較した。さらに、ロールプレイングを実際に行った者(主役・相手役)とそれを見ていた者(観察者)およびファシリテーター役との間でトレーニング効果に違いがあるのかを検証した。その結果、全体としてトレーニング後のアサーションが高まった。ただし、一部の下位尺度では、測定時期に関わらず主役・相手役の方が観察者よりも高いアサーションを示していた。当初の計画通り、消防職員のセルフ・コンパッションの現状を把握することができた。さらに、アサーション・トレーニングを行い、トレーニング前後でのセルフ・コンパッションを測定することができた。その一方で、当初予定していた、一般職員とデブリーファー(ピア・デブリーファーを含む)の比較ができなかった。この点については、平成29年度に実施し、当初の目的が達成できるようにしたい。現在は、複数回のトレーニングを実施しながら、各トレーニングの効果を比較する段階に入っている。消防職員40名に対して、東京消防庁方式の支援ディブリーファー研修を行った。参加者40名の内2名は実施前のデータが収集出来なかったため、38名(男性35名、女性3名)のデータを分析対象とした。研究(1)では、参加者は、自然災害での救助を行っている写真4枚を提示され、その1枚を選択した。その写真の状況で、救助を行うという状況をイメージし、4つの時間軸で体験を報告し、そこで生じた記憶を想起して文章にまとめることを自由記述で求めた。この4段階は、1出勤要請があり現場に向かう車内、2養成現場に到着し、活動中、3任務が完了して帰還する車内、4職場に戻り上司に報告する状況、であった。尚、回答欄にはPadesky & Mooney (1990)の認知モデルに基づき、身体、感情、思考、行動の各項目に対して反応が求められるように設定されていた。この質問紙は、金魚鉢方式のロールプレイングの前後で実施し、記述内容の変化を分析・検討した。分析にはKH Coderを用いた。自由記述の内容は、移動中から活動中にかけてと、活動後(帰署中から報告時)に分けて比較検討した。顕著な反応の違いとして、思考や感情においてトレーニング後にネガティブな記述がよく表現されるようになっていた。研究(2)は、計量的な分析を行った。先程の質問紙に加えたセルフ・コンパッション尺度(有光2014)を用い、各項目に対して5件法による回答を求めた。

手続きは、先程と同様にトレーニングプログラムの実施前後でこの尺度への記入を求めた。結果、トレーニングによってセルフ・コンパッションが高まることが示唆された。しかし、一方で与えられた役割によって、下位尺度である共通の人間性の特性にばらつきが見られた。そこで、今後はトレーニング・プログラムを工夫し、均一な効果が期待できるように改善が必要と考えられる。その理由としては、平成29年度において、新たに心理的ボードゲーム2種類を組み入れた惨事ストレスのトレーニング・プログラムを開発し、実践した。ボードゲームの第1種類としてWilde(1990)により開発された「Let's Get Rational」(LGR)を用いた。このボードゲームは、アルバート・エリスにより創始されたRatinal Emotive Behavior Therapyの理論に基づき実践するものである。特徴は、ゲームを通して得点を稼ぐ、または、勝者・敗者を生み出すものでもなく、また、ゴールも特に設けられていない点である。別の表現をすれば、参加者全員が勝者となる"Win-Win"式なゲームである。"Win-Win"とは、相互に大事にされたと実感する人間関係を意味する。このLGRは、楽しくプレイできるものであり、更に、参加者の自己肯定感が高まる。また、過剰な評価に振り回されず、自己受容をする姿勢を学ぶ物でもある。次に用いたのは、東北大学で開発された「減災アクションカードゲーム」と称される心理的ボードゲームである。例えば、地震が発生、津波警報が出たと教示がある。目の前には、避難方法を示す27枚の絵札が並ぶ。インストラクターが問題文を読み上げ、3秒以内に絵札を選択し、選んだ理由を端的に答える。正解は、一つだけでなく、とっさの判断と状況の説明が求められる。救助専門職である消防職員にとって、とっさに判断し、何を行動として選ぶのか、という集中力と状況判断力をトレーニングする目的である。災害発生時の自分がとるべき行動を日頃から具体的に考えておくことの大切さを学ぶ狙いを持っている。以上の2つの心理的ボードゲームを組み合わせ、新たなストレスの低減に寄与するプログラムを実践した。このデータ解析は、次年度に行うように計画している。平成30年度は「消防職員におけるセルフ・コンパッションとストレスの関連」というテーマのもとで、調査研究を行った。仮説は、セルフ・ビブリオセラピーとして下記に示した指定著書を読み、そこに掲載されているプログラムを実施する。こうした消防職員は、実施事後においてセルフ・コンパッションの増加とストレスの低減が見られるであろうことを想定した。さらに、この仮説を検証する方法は次の手順で行った。まず、比較対照群として、西日本E県A市でセルフ・ビブリオセラピーを実施しない消防職員を対象者としてアンケート調査を実施した。同時に、東日本A県B市を対象として、セルフ・ビブリオセラピー実施群の効果を検証する目的で、実施の事前と事後でアンケート調査を実施した。
エイジングに伴うエピゲノム変化に注目した糖尿病バイオマーカーの解明

ヒト一般住民集団のEWASの結果をふまえ、本年度は、マウスを使用し、それぞれの遺伝子領域について、個体追跡や臓器特異性など解析した。その結果、Elovl2とKlf14に関しては、ヒトで観察された年齢依存的なメチル化の増加に置いて臓器特異性を検出したが、Fhl2については検出しなかった。さらに、Klf14のみメチル化上昇と相関する発現の減少が認められたため、肥満型糖尿病モデル(db/db)マウスと野生型(+/db)マウス及びC57BL/6jマウスに高脂肪食負荷を行い、分子生物学的手法によってKLF14遺伝子領域のエピジェネティックバイオマーカーとしての可能性を検討することとした。使用したマウスそれぞれのDNAメチル化変化を大脳、小脳、心臓、肺、脾臓、肝臓、膵臓、腎臓、精巣上体白色脂肪(脂肪組織)、大腸、血液について臓器別に検討した。その結果、腎臓、肺、脾臓、脂肪組織、大腸、血液が肥満型糖尿病と有意に相関してDNAメチル化レベルが上昇した。同時に、加齢の影響を検証するために4週令と50週令を比較した。その結果、脂肪組織と血液は肥満型糖尿病と加齢両方の影響を受け易いことが示唆された。さらに我々は、q-PCR法にて白色脂肪と血液におけるKlf14遺伝子と関連遺伝子の発現を検討したところ、DNAメチル化レベルの解析結果と相関した変化を認めた。それら関連遺伝子には、Klf14下流の遺伝子のみならず、炎症性の遺伝子も含まれており、Klf14のメチル化上昇に伴い、脂肪組織の炎症が上昇することがわかった。そこで、フローサイトメトリーを使用し、脂肪組織の特に間質細胞について炎症性解析を実施した。その結果、Il12をはじめとした炎症性サイトカインの上昇を認めた。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究ではヒトのエピゲノムワイド関連解析と、分子生物学的実験を実施することで、エピゲノムと2型糖尿病の関係について統合的理解を目指す。マウスに環境負荷をかけることで2型糖尿病を発症させた野生型マウスでDNAメチル化レベル及びクロマチンの解析を実施し、DNAの後天的構造変化を検証する。非2型糖尿病マウスとの比較も行う。現在までに、Elovl2遺伝子の生理的意義に関して、野生型マウスに環境負荷をかけて、2型糖尿病を発症させ、脾臓、大腸、脂肪組織のDNAメチル化レベル及びクロマチンの解析を実施し、DNAの後天的構造変化を検証した。その際、Elovl2のみならず、Klf14遺伝子に存在するメチル化サイトも加齢かつ肥満度に相関してメチル化レベルが上がるのを見出した。しかもKlf14は、ヒト一般住民集団480名より得た末梢血由来DNAの全エピゲノム解析で同定された遺伝子領域にふくまれていた。Klf14は転写因子であり、これまでGWAS研究によって2型糖尿病における感受性遺伝子であることが報告されている。(Nature Genetics 43, 561,8211;564 (2011))本研究の最終的な目的は、2型糖尿病の早期バイオマーカーを見出すことであるので、Elovl2のみならずKlf14の解析も同時に行うこととした。さらに、q-PCR法によって発現解析を実施した。すると、Elovl2は、脂肪組織においてDNAメチルレベルが上昇したものの、発現の変化はなかった。一方で、Klf14はDNAメチル化レベル上昇に伴い、統計的に有為な発現減少があった。そこで、Klf14の下流の遺伝子群も発現解析を実施した。その結果、Klf14の遺伝子発現減少に伴い、下流の遺伝子群の発現減少を認めた。最初に、エピゲノムワイド関連解析にチームの一員として参画し、加齢に伴って変化するDNAメチル化サイトを複数の遺伝子領域に同定した。そして、この研究によって得られた、加齢と最も相関が強いELOVL2遺伝子に着目し、その成果を、「Tissue specific age-related alteration of DNA methylation in Elovl2 loci in mouse」として論文化した。そして、次にElovl2遺伝子のみならず、加齢かつ肥満度と相関してメチル化レベルが上昇するKlf14遺伝子に注目し、さらなる解析を進めている。また、当初の予定であったDNAメチル化解析、炎症解析、発現解析を実施し、現在、論文化に向けで準備を行っている。現段階の研究結果については、国内では日本糖尿病学会、日本分子生物学会、日本糖尿病・肥満動物学会、国外ではアメリカ糖尿病学会、ヒトゲノム会議などで報告を行った。また、ヘルシンキ大学との臨床サンプルを使用した共同研究も開始している。

使用したマウスそれぞれのDNAメチル化変化を大脳、小脳、心臓、肺、脾臓、肝臓、膵臓、腎臓、精巣上体白色脂肪(脂肪組織)、大腸、血液について臓器別に検討した。その結果、腎臓、肺、脾臓、脂肪組織、大腸、血液が肥満型糖尿病と有意に相関してDNAメチル化レベルが上昇した。同時に、加齢の影響を検証するために4週令と50週令を比較した。その結果、脂肪組織と血液は肥満型糖尿病と加齢両方の影響を受け易いことが示唆された。さらに我々は、q-PCR法にて白色脂肪と血液におけるKlf14遺伝子と関連遺伝子の発現を検討したところ、DNAメチル化レベルの解析結果と相関した変化を認めた。それら関連遺伝子には、Klf14下流の遺伝子のみならず、炎症性の遺伝子も含まれており、Klf14のメチル化上昇に伴い、脂肪組織の炎症が上昇することがわかった。そこで、フローサイトメトリーを使用し、脂肪組織の特に間質細胞について炎症性解析を実施した。その結果、Il12をはじめとした炎症性サイトカインの上昇を認めた。本年度は、マウスを使用した分子生物学的解析と同時に、ヒト集団において約500名を無作為抽出し、コレステロール値や血圧値などへの影響を年齢補正し解析を実施する。また、同じ約500名について、栄養素摂取量、アルコール摂取量、喫煙がELOVL2とKlf14領域のメチル化レベルに与える影響を年齢調整し解析も実施する。それらすべてを、論文にまとめ、提出する。また、日本糖尿病学会、アメリカ糖尿病学会、人類遺伝学会、分子生物学会にて発表を行う予定である。前年度、国際学会にて知り合ったヘルシンキ大学予防医学研究室准教授であるDr.Karriの研究室を訪問し、国際的な人脈を形成した。そして本年度も、前年度同様にDr.Karriと共同研究を実施し、2型糖尿病におけるエピゲノム変化について民族差の検証を進める。同時に双子研究会に参画する。これについても、データがそろい次第、論文としてまとめ、提出する。この内容については、ヨーロッパ糖尿病学会、国際予防医学学会等で発表させて頂く予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
非レセプタ-型チロシンリン酸化酵素遺伝子の哺乳動物個体形成に於ける役割の解明

非レセプタ-型チロシンリン酸化酵素は脊椎動物に特徴的で、細胞膜内側で細胞外からの情報伝達に重要な働きをし、このファミ-リ-に属する一連の遺伝子は哺乳動物胚発生・個体形成過程でそれぞれ特有な細胞の増殖と分化に関与していると推測され、プロト型オンコジンの本来の機能を明らかにすることはまた、これら遺伝子による癌発症の機序を理解するためにも必須である。マウス4日胚より培養される胚性未分化細胞を用いる相同組換えによりまずcーfyn遺伝子について、遺伝子欠損マウスを作成し機能解析を試みた。開発したジフテリア毒素遺伝子を用いるネガティブ選別法により効率良く相同組換え体が単離出来、また、新たに確立したTT2 ES細胞を用いて変異ES細胞由来の子孫マウスを効率よく得ることが出来きた。作成した変異マウスではcーfyn遺伝子のSH及びキナ-ゼ領域がLacZ遺伝子と置き換えられ、LacZがcーfynの特異領域との融合蛋白としてcーfynの代わりに発現する。変異マウスを用いてcーfynの神経発生過程での特異的発現が明かとなり、またホモ変異胚で神経発生の異常などが認められた。神経機能・免疫機能の異常などについて引き続き解析中であるが、cskなど他のチロシンキナ-ゼヘテロ欠損マウス作成も順調に進んでおり、一連の変異マウス作成によりチロシンキナ-ゼシンキナ-ゼ群遺伝子の哺乳動物発生・個体形成における役割を明らかに出来るものと期待される。
IL-8受容体染色体DNAの解析およびIL-8受容体遺伝子欠損マウスの作製

好中球走化因子であるインターロイキン8(IL-8)の受容体はC5a受容体やfMLP受容体同様、7つの細胞膜貫通ドメインを持つG蛋白質結合性受容体ファミリーに属する。アミノ酸レベルではヒトIL-8受容体タイプIとタイプIIは77%の相同性を有し、ヒトIL-8受容体とウサギIL-8受容体は84%の相同性を有する。この高い相同性を有する塩基配列を利用し、よく保存されている領域の塩基配列をもとに作成したプライマーを用い、マウス末梢血好中球mRNAを鋳型としてRT-PCRを行ったところ約700bpのDNAフラグメントが増幅された。次にこれをプローブとして用い、マウスIL-3依存性白血病細胞cDNAライブラリーをスクリーニングする事より7つのクローンを得たがいずれも同様の塩基配列を示した。得られたクローンは全長1873bpで359アミノ酸をコードしヒトIL-8受容体タイプIとタイプIIとそれぞれ64%、69%のホモロジーがある一方、ヒトC5aおよびfMLP受容体に対してはそれぞれ15%以下のホモロジーしか認められなかったことからこのcDNAのコードするタンパクはmIL-8Rと考えられた。このマウスIL-8受容体をGSTとともに発現したGST fusion protienを作製し、これをウサギに免疫して坑mIL-8R抗体を得た。マウスIL-8受容体をトランスフェクションしたCHO細胞を用い、ヨードラベルしたヒトIL-8の結合を検討したところ、この抗体は特異的に結合を阻害した。さらに、骨髄中の好中球を用いてFACSを行ったところ、この抗体はIL-8受容体を発現している好中球を認識出来ることがわかった。さらに同様の骨髄好中球を用いた実験においてヨードラベルしたマウスMIP-2は、coldのマウスMIP-2にては完全に結合が阻害され、坑mIL-8R抗体を用いると約50%阻害されたが一方でヒトIL-8にては弱い結合阻害しか認めなかった。このことはIL-8はゲッシ類においてはモルモットには存在し、ラット、マウスにおいては存在しないとされているが、今回われわれが得たマウスIL-8受容体は、マウスMIP-2をリガンドの一つとしていることが明らかとなった。