hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
別子型鉱床の生成場-その地球化学的キャラクタリゼーション

相の枕状玄武岩溶岩についてはRb-SrおよびSm-Nd同位体比測定を行った結果、Rb-Srアイソクロン年代は107±15Ma、初生値は0.70401±0.00006であり、この年代は玄武岩の受けた変成年代を示す。この値はそれらの玄武岩溶岩の起源が海洋島の性格を帯びたdepleted oceanic mantleにあることを示している(Watanabe et al.,投稿中)。次に三波川帯の別子型鉱床産試料のK-Ar年代測定の結果は約60112Maを示し、80Ma頃の年代が最も多い(Watanabe et al.,投稿中)。内帯と外帯の別子型鉱床を比較すると、前者は島孤の影響下にあるback-arc basinにおける玄武岩質の海底火山活動に伴って石炭紀末二畳紀初めに生じたのに対して、後者は大陸の影響のないintra-oceanic plateにおける同様の火山活動に伴って三畳紀末ジュラ紀末に生じたと結論される(Watanabe et al.,投稿中)。三波川変成帯で代表される別子型鉱床にみられる重要な特徴の一つは,通常このタイプの鉱床,即ち火山性塊状硫化物鉱床には,その下部に鉱化流体の通路となったstringerstockwols帯とそれを“不整合"におおうレンズ状塊状層状(以下層状と略)の硫化物鉱体が重なっているのであるが,別子型鉱床には前者に相当する部分がこれまでみられないことである。そのことが別子型鉱床は異地性であるという根拠を提示している。今回,西オーストラリアの始生代のScuddlesZn-Cu鉱床との比較検討を試みた。この鉱床は始生代後期の珪長質海底火山活動に伴って正状黒鉱床に類似のもので,別子型鉱床とほゞ同程度の変成変形を受けている。Scuddles鉱床の,特に下部のstringer帯に注目すると、珪質の部分と緑泥石質部分では,変形の様式が著しく異なっている。前者では顕著な縞状構造を示すのに対し、後者では元のstringerの状態がかなりよく保存している。ところで,別子型鉱床にも珪質で且黄鉄鉱を含む“縞状鉱"がみられ,この部分が元々stringerであり,それがsubductionおよび上昇の過秘で起った変成および変形に伴って“縞状鉱"となり,元々その上位にあった硫化鉱物に富んだ層状部が“塊状鉱"になったものと考えられる。つまりこのことは変形の様式は元の全岩の化学組成に依存していることを示す。このことは,別子型鉱床の地球化学を考察する上で重要であり、このことを加味して希土類元素および他の微量成分のXRF分析をする必要がある。三波川帯の様々な程度に変成を受けた試料に加えて、他のテレーンのより低変成度もしくは未変成の試料中に共存する黄鉄鉱および黄鉄鋼間のイオウ同位体分別(α)を測定した。その結果、高変成度鉱床産試料は比較的均一なαを示すのに対して、低変成度鉱床産試料はそのバラツキが大きいことが判明した。前者は変成時にイオウ同位体組成の均一化の起こった結果であり、後者は四万十帯の試料を含めて、変成またはその後の二次的な影響を容易に受けた結果であると解釈される(Watanabe et al., in print)。それらの試料に未変成試料を加えてレーザー法により分析を行い、興味深い結果を得た。次に、三波川帯の中で低変成(P-A相)の枕状玄武岩溶岩についてRb-SrおよびSm-Nd同位体比測定を行った結果、Rb-Srアイソクロン年代は107±15Ma、初生値は0.70401±0.00006であり、Sm-Ndアイソクロン年代は得られなかった。この年代は玄武岩の受けた変成年代を示す。T=107MaでのεNd値(+7.8+4.3)及びεSr値(+2.2-7.0)は、それらの玄武岩溶岩の起源が海洋島の性格を帯びたdepleted oceanic mantleにあることを示している(Watanabe et al.,投稿中)。次に三波川帯の別子型鉱床産試料のK-Ar年代測定の結果は約60112Maを示し、80Ma頃の年代が最も多い。
ポリアミンによる細胞機能並びに高次生命現象の制御

1.ポリアミンは翻訳レベルで特定蛋白質合成を促進する。それらの多くは転写因子(σ^<38>、アデニル酸シクラーゼ、Fis、FecI)であり、これら転写因子が間接的に約300種のmRNAの転写を促進し、ポリアミンが細胞増殖を促進することが明らかとなった。ポリアミンにより翻訳レベルで合成促進を受ける蛋白質をコードしている遺伝子群をポリアミンモジュロンと命名し、更なるポリアミンモジュロンの同定を行っている。ポリアミンによる蛋白質合成促進メカニズムの主たるものは、mRNA中の蛋白質合成開始反応に重要なShine-Dalgamo配列が通常のものと異なっているmRNAの構造がポリアミンにより変化するためであった。2.NMDA受容体のチャネル構造を、一アミノ酸置換NMDA受容体をカエルの卵に発現させ、チャネルブロッカーの阻害活性を測定することにより決定した。チャネルは主としてM2ループとM3膜貫通領域により形成されていることが明らかとなった。更に、アントラキノンスペルミジンが新しいタイプのチャネルブロッカーであることを見出した。3.スペルミンから産生されるアクロレイン(CH_2=CH-CHO)は強い細胞傷害因子であり、脳梗塞の非常によいバイオマーカーであることが明らかとなった。特に、アクロレイン産生酵素であるポリアミンオキシダーゼ活性×アクロレイン値は梗塞の大きさと強く相関していた。また、ポリアミンオキシダーゼの一種であるアセチルポリアミンオキシダーゼ活性はMRIで梗塞像が認められる前に上昇した。1.大腸菌のポリアミン生合成酵素欠損株をポリアミン存在下あるいは非存在下培養し、ポリアミンにより合成促進を受ける蛋白質として、栄養源としてオリゴペプチドを細胞内に取り込む際に必要なオリゴペプチド結合蛋白質(OppA)、アデニル酸シクラーゼ、並びにRNAポリメラーゼσ^<38>の3種をこれまでに同定した。これらポリアミンにより翻訳レベルで発現調節を受ける遺伝子群をポリアミンモジュロンと命名し、本年度は更なる探索を行ったところ、rRNA、tRNAの転写及びエネルギー産生に関与する数種の遺伝子の転写調節を行うFis蛋白質と鉄輸送オペロンの転写因子FecI(σ^<18>)蛋白質の合成がポリアミンにより翻訳レベルで促進を受けることが明らかとなった。Fis mRNA及びFecI mRNA共に開始反応に重要なSD配列の存在が明瞭でなかったので、明確なSD配列を持つ変異mRNAを構築してFis及びFecI合成を行ったところ、ポリアミンによる合成促進が消滅した。従って、弱いSD配列の構造をポリアミンが変えることにより、Fis及びFecI合成が促進を受けることが明らかとなった。2.NMDA受容体の新しいチャネルブロッカーとして、アントラキノンスペルミジン(AQ34)誘導体を同定した。AQ34はAMPA/Kainate受容体活性を阻害せず、NMDA受容体の特異的チャネルブロッカーであったこのAQ34を用いてNMDA受容体の構造を検討したところ、NR1(Asn616)とNR2B(Asn616)がチャネルの最も狭い部位に位置すること、並びにAQ34のAQの部分がこの最も狭い部分と結合し、スペルミジンtailは細胞質側に位置することが明らかとなった。1.ポリアミン(プトレスシン、スペルミジン、スペルミン)は細胞増殖必須因子であり、真核細胞の場合はフリーのポリアミン以外にeIF5Aのリジン残基にスペルミジンからアミノブチル基が付加し、かつヒドロキシル化されてできるハイプシンがeIF5Aの機能に必須である。eIF5Aも細胞増殖に必須であるため、eIF5Aがフリーのポリアミンと独立に機能しているかどうかをそれぞれの特異的阻害剤を用いて検討し、両者が独立して細胞増殖に関与していることを明らかにした。2.ミトコンドリアにリン酸とポリアミンの共輸送系が存在する。この活性は非常に高く、負の制御系が存在しないとチトクロムcが遊離し、アポトーシスが起こる。

細胞膜上に存在するポリアミン輸送系を負に制御するアンチザイムはミトコンドリアシグナルを有しているため、ミトコンドリアのポリアミン輸送系を負に制御しているかどうか検討したが、ほとんど効果を示さなかった。しかし、K^+、Mg^<2+>は強い阻害効果を示し、カチオンがミトコンドリアのポリアミン輸送系の負の制御因子であることが明らかとなった。3.スペルミンから産生されるアクロレイン(CH_2=CH-CHO)は強い細胞傷害因子であり、脳梗塞の非常によいバイオマーカーであることが明らかとなった。特に、アクロレイン産生酵素であるポリアミンオキシダーゼ活性×アクロレイン値は梗塞の大きさと強く相関していた。また、ポリアミンオキシダーゼの一種であるアセチルポリアミンオキシダーゼ活性はMRIで梗塞像が認められる前に上昇した。
シェーグレン症候群とミクリッツ病/IgG4関連疾患の新概念

【目的】ミクリッツ病(MD)は涙腺と唾液腺の腫張を特徴とし、病理組織学的類似性があることから、シェーグレン症候群(SS)の一亜型と認識されてきた。しかし近年、MDに高IgG4血症や腺組織へのIgG4陽性B細胞の浸潤が認められ、両者が全く異なった機序で生じる疾患であることが示唆されている。われわれは昨年のIgG4研究会において、MDはTh2依存性の疾患であることを報告したが、IgG4との関連については不明な点が多かった。Th2サイトカインであるIL-4は、たしかにIgG4へのクラススイッチを誘導するが、同時にIgEも誘導する。しかし最近の報告ではIL-4とIL-10の両者で刺激するとIgEへの誘導が抑制され、IgG4へのみ誘導されることが指摘されている。そこで今回われわれは、Th1、Th2、Treg、およびTh17に関連するサイトカインの発現をSSと比較検討した。さらに他臓器においてもIgG4の浸潤を認めた数例の症例については、臓器間での比較検討も行った。【材料と方法】1993年4月から2008年12月までに当科および当院膠原病内科を受診したMD15例、SS18例および健常者18例を対象とした。これらの患者の口唇腺や腫脹した唾液腺(一部の症例ではリンパ節、腎臓)を用いて、免疫組織化学染色およびreal-time PCRによりサイトカイン発現を解析した。【結果】SSではTh1、Th2、およびTh17タイプのサイトカイン発現が亢進しており、唾液腺へのIgG4およびTregの浸潤はほとんどみられなかった。一方、MDではTh2およびTregタイプの分子の発現が亢進しており、唾液腺へのIgG4およびTregの強い浸潤がみられた。臓器間では、これらのサイトカイン発現に有意な差は認められなかった。【結論】以上の結果より、MD/IgG4関連疾患ではTh2とおよびTregからそれぞれ産生されるIL-4、IL-10によってIgG4へのクラススイッチが促進されると考えられ、これらのサイトカインがMDの病態形成に関与していることが示唆された。これまでにわれわれは、ミクリッツ病(MD)患者のTh1/Th2バランスが健常者に比べ、Th2にシフトしており、MがTh2疾患であること、さらにステロイド治療によって正常直に近づくことを報告した(Mod Rheumatol. 2008に掲載)。さらにその研究成果を2008年第62回日本口腔科学会学術集会で発表し、ポスター優秀賞を受賞した。加えて、MDにおけるTh1、Th2、およびTregに関連するサイトカイン、ケモカイン、ケモカインレセプターの発現をシェーグレン症候群(SS)と比較検討した。MDとSS患者の口唇腺や腫脹した唾液腺を用いて、免疫組織化学染色およびreal-time PCRによりサイトカイン、ケモカイン、ケモカインレセプター発現を解析した。その結果、SSではTh1およびTh2タイプの種々の分子の発現が亢進しており、唾液腺へのIgG4およびTregの浸潤はほとんどみられなかった。

以上の結果より、MDはSSとは明らかに異なる病態を呈しており、SSの一亜型ではなく独立した疾患である可能性が強く示唆された。【目的】ミクリッツ病(MD)は涙腺と唾液腺の腫張を特徴とし、病理組織学的類似性があることから、シェーグレン症候群(SS)の一亜型と認識されてきた。しかし近年、MDに高IgG4血症や腺組織へのIgG4陽性B細胞の浸潤が認められ、両者が全く異なつた機序で生じる病患であることが示唆されている。われわれは昨年のIgG4研究会において、MDはTh2依存性の疾患であることを報告したが、IgG4との関連については不明な点が多かった。Th2サイトカインであるIL-4は、たしかにIgG4へのクラススイッチを誘導するが、同時にIgEも誘導する。しかし最近の報告ではIL-4とIL-10の両者で刺激するIgEへの誘導が抑制され、IgG4へのみ誘導されることが指摘されている。そこで今回われわれは、Th1、Th2、Treg、およびTh17に関連するサイトカインの発現をSSと比較検討した。さらに他臓器においてもIgG4の浸潤を認めた数例の症例については、臓器間での比較検討も行った。【材料と方法】1993年4月から2008年12月までに当科および当院膠原病内科を受診したMD15例、SS18例および健常者18例を対象とした。これらの患者の口唇腺や腫脹した唾液腺(一部の症例ではリンパ節、腎臓)を用いて、免疫組織化学染色およびreal-time PCRによりサイトカイン発現を解析した。【結果】SSではTh1、Th2、およびTh17タイプのサイトカイン発現が亢進しており、唾液腺へのIgG4およびTregの浸潤はほとんどみられなかった。一方、MDではTh2およびTregタイプの分子の発現が亢進しており、唾液腺へのIgG4およびTregの強い浸潤がみられた。臓器間では、これらのサイトカイン発現に有意な差は認められなかった。【結論】以上の結果より、MD/IgG4関連疾患ではTh2とおよびTregからそれぞれ産生されるIL-4、IL-10によってIgG4へのクラススイッチが促進されると考えられ、これらのサイトカインがMDの病態形成に関与していることが示唆された。
制御性B細胞における食品由来ポリフェノールの免疫調節機能性

昨年度の研究で食品由来のケンフェロールとタマリキセチンが制御性B細胞の分化を促進することが明らかとなった。ケンフェロールとタマリキセチンの存在下、リポ多糖(LPS ; TLR4リガンド)とともに培養して得られたB細胞からmRNAを抽出し、リアルタイムPCRで解析したところ、LPSのみで誘導したB細胞と比べて、芳香族炭化水素受容体(Aryl hydrocarbon Receptor : AhR)の標的遺伝子であるシトクロムP450ファミリーlal (CYPlal)とAhRリプレッサ(AhRR)の発現が低下していたことから、両成分がAhRアンタゴニスト活性をもつことが明らかとなった。また、AhR遺伝子欠損マウスおよびAhR高活性化マウス由来B細胞を用いて制御性B細胞への分化を検討したところ、AhRシグナルの欠損が制御性B細胞誘導を促進することが示された。これらの結果より、ケンフェロール/タマリキセチンはAhRアンタゴニスト活性を介して制御性B細胞の分化誘導を促進していることが示唆された。次に、生体内での制御性B細胞の分化誘導効果を検討するため、C57BL/6マウスにケンフェロールを経口投与し、脾臓および腸間膜リンパ節の制御性B細胞数をフローサイトメトリーにより解析した。その結果、ケンフェロール投与マウスでは、対照群と比較してIL-10産生制御性B細胞が多く存在することが明らかとなった。さらにケンフェロール投与マウスは、デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発腸炎に対して抵抗性を示し、炎症指標である好中球が放出するmyeloperoxidase (MPO)活性と組織中のIL-6量も有意に低下した。以上の結果から、食品由来ポリフェノール類が生体内で制御性B細胞の分化誘導を促進し、炎症抑制効果を示すことが明らかとなった。(抄録なし)本研究では、免疫反応を調節する制御性B細胞の分化誘導メカニズムを調べるために、C57BL/6マウスの脾臓、腸間膜リンパ節と小腸パイエル板からB220+B細胞を抽出した。そのB220+B細胞を多種類の食品由来ポリフェノール類とTLRのリガンドある/なしの状況で培養した。その結果、ケンフェロールとタマリキセチンは、CpG(TLR9リガンド)、LPS(TLR4リガンド)で誘導されるB細胞のIL-10分泌と細胞増殖を増強した。また、ケンフェロールとタマリキセチンの存在下LPSとともに培養して得られたB細胞をマルチカラーフローサイトメトリーで解析した場合には、LPSのみで誘導したB細胞と比べて、より強くIL-10とIL-27を分泌することが明らかとなった。次の段階では、ポリフェノール存在下で分化誘導した制御性B細胞の効果を確認するために、ケンフェロールとタマリキセチンでプライミングした制御性B細胞をEAE(実験的自己免疫性脳脊髄炎)発症マウスモデルに移入した。その結果、EAE臨床症状の改善が認められたことより、ケンフェロールとタマリキセチンによるB細胞の分化誘導が制御性増強に重要であることが明らかとなった。さらに、EAE発症マウスT細胞のIFN-γとIL-17の産生も、ケンフェロール/タマリキセチンとLPSで誘導したB細胞を移入した場合に、より大きく低下する傾向を示した。以上の結果から、食品由来ポリフェノール類が制御性B細胞の分化誘導を促進し、in vivoにおける炎症抑制効果を強化することが示された。我々はこれまでの研究で、制御性B細胞の分化誘導を促進する食品因子の探索に取り組み、世界に先駆けてそのような活性を有する食品由来低分子化合物をいくつか見出すことに成功した。また、in vivoモデルにおける炎症抑制効果を強化することも示した。

さらに、このような化合物の発見は国内外でこれまでに例のないものであり、本年度これに関する学会発表を行っている。このように、本年度の研究達成度はおおむね順調に進展したと評価できる。今までの成果について、B細胞の分化に及ぼす影響を明らかにしており、今後の研究は腸管免疫系のB細胞に対するその化合物の効果についても詳細な解析を行いたいと考えている。これら上記小分子化合物の伝達受容体、またはルートの確認のため、候補受容体KOマウス、SH/SiのRNAノックダウン戦略や候補受容体拮抗薬を用いたアッセイを実行する。新たな展開を目指して英国Babraham研究所のMarc Veldhoen博士に連絡をとり、同博士の指導を受け、その解析に必要な各種遺伝子改変マウスを用いるために短期渡英して上記化合物の作用機構の解明にも取り組む。(抄録なし)
小学校での英語教育における文字指導に関する研究

昨年度までの調査・研究により,文字の有効性を測るための物差しが必要であることがわかり,そのひとつの候補として,多角的語彙習得モデルを考案した。また,このモデルをもとに調査・研究をすすめた結果,小学校段階,特に高学年ではかなり文字が浸透していること,フラッシュカードに文字を添えたものと,添えていないものでは,どのような活動に利用するかによってその効果が異なることなどが明らかとなった。これらの成果を受け,本年度は多角的語彙習得モデルに基づいたさらに広範なアンケートと,文字の有効性を検証する実験を行った。アンケートは,英語活動を年間15時間程度実施している一般の小学校の児童を対象としたもので,昨年度同様小学生に馴染みが深いと思われる語(30語)を抽出し,二種類の調査用紙で実施した。調査用紙のひとつには語彙の日本語の意味が書かれており,もう一つは語彙のスペリングが書かれている。これらが読めるか,書けるかなどを問うことによって,多角的語彙習得モデルにおける4技能(文字→意味,文字→音声,意味→音声,意味→文字)を調べることができる。結果としては,文字に関する技能は文字を含まない技能(音声→意味,意味→音声)の後に順次習得されること,文字→音声・文字→意味の技能はほぼ同時に習得される傾向があることなどが明らかとなった。また,学校外で英語を学んでいる児童は,そうでない児童と比べて文字能力が秀でていることがわかり,児童は学校外で文字を学んでいる傾向が明らかとなった。また,多角的語彙習得モデルに基づいた実験は,小学校を出たばかりの中学1年生を対象に行い,少なくとも中学1年生の段階では,音声→意味,意味→音声の習得に文字は効果的に機能することが明らかとなった。今後は同様な実験を小学生を対象に実施し,どの学年で文字を導入するのがいいかという研究を進めていく必要があると思われる。本年度は以下のような小学校英語における文字指導の役割を考えるための基礎資料収集を行った。1.文献研究を行い,小学校英語における文字指導の有効性に関するこれまでの研究を整理しなおした。その結果,以下のような問題が混在していることがわかった。(1)アルファベットを全く知らない小学生が音声を中心として英語を学ぶ際に,文字指導をどの時期(学年)から導入する(あるいは最初から音声とともに文字も導入する)のが言語習得に有効なのかという問題(2)アルファベットがある程度読み書きできる小学生が音声を中心として英語を学ぶ際に,文字指導をどのような形で盛り込めば言語習得に有効であるかという問題(3)文字指導そのものをどういう形で行うかという問題(4)小学校英語と中学校英語のつなぎとしての文字指導の問題(5)記憶の定着度と文字習得の関係についての問題これらの問題は密接に絡み合っているものであるが,問題を整理して考える必要性を感じた。2.国内で積極的に小学校英語を行っている自治体・小学校等(長野市,大垣市,つくば市)などを訪ね調査した。3.日本に先駆けて小学校に英語教育を導入した,早期英語教育先進国である韓国の実情を調査した。今回は春川市にある大小2小学校を訪問し,授業参観(撮影),指導者へのインタビューなどを行った。4.小学生を対象に文字導入と導入語彙に関するアンケート調査を行った。5.絵のみ.絵と文字,文字のみがそれぞれかかれたフラッシュカードの中で,どの形態のフラッシュカードが語彙習得に有効かということについて調べた。6.以上15で収集した資料をまとめた。昨年度の調査から,現在小学校でどのような形で文字導入がなされているか,また韓国などでどのようにアルファベットが導入されているか,などが明らかとなったが,それとともに,小学校での文字指導に関する諸問題をについて明らかにするためには,まず文字の有効性を測るものさし作りが急務であることがわかった。本年度は,まず文字の有効性を測るものさしとして,多角的語彙習得モデルを考案した。これは音声・文字・意味を相結ぶ双方向の関係(文字→意味,意味→文字,文字→音声,音声→文字,意味→音声,音声→意味の6つの技能)習得が語彙習得であるというモデルであり,(1)これらの関係は一度に習得されるのではなく,ひとつづつ習得される,(2)それぞれの技能には相関関係がある,ということが仮定されている。このモデルをもとに,本年度は1つの実験とアンケートを行った。実験はフラッシュカードに絵のみが描かれているもの,絵と文字が両方かかれているもの,どちらが語彙習得に有効か,というものである。結果として,(1)意味→音声の技能習得には文字は有効である可能性がある,(2)絵に文字を添えたフラッシュカードを用いると,絵だけのものに比べて一度は覚えた語の忘却が進みやすい,という傾向が見られた。またアンケートでは,小学生に馴染みが深いと思われる語(30語)を抽出し,二種類の調査用紙で実施した。ひとつには語彙の日本語の意味が書かれており,もう一つは語彙のスペリングが書かれている。これらを用いて,上記多角的語彙習得モデルにおける4技能(文字→意味,文字→音声,意味→音声,意味→文字)を調べ,結果としては,特に高学年の児童にはかなり文字が浸透していることなどがわかった。今後は,6技能の相関関係を詳細に分析することにより,音声中心の小学校英語に本当に文字を導入すべきか否か,ということがかなり明らかになるのではないかと期待できる。

また,このモデルをもとに調査・研究をすすめた結果,小学校段階,特に高学年ではかなり文字が浸透していること,フラッシュカードに文字を添えたものと,添えていないものでは,どのような活動に利用するかによってその効果が異なることなどが明らかとなった。これらの成果を受け,本年度は多角的語彙習得モデルに基づいたさらに広範なアンケートと,文字の有効性を検証する実験を行った。アンケートは,英語活動を年間15時間程度実施している一般の小学校の児童を対象としたもので,昨年度同様小学生に馴染みが深いと思われる語(30語)を抽出し,二種類の調査用紙で実施した。調査用紙のひとつには語彙の日本語の意味が書かれており,もう一つは語彙のスペリングが書かれている。これらが読めるか,書けるかなどを問うことによって,多角的語彙習得モデルにおける4技能(文字→意味,文字→音声,意味→音声,意味→文字)を調べることができる。結果としては,文字に関する技能は文字を含まない技能(音声→意味,意味→音声)の後に順次習得されること,文字→音声・文字→意味の技能はほぼ同時に習得される傾向があることなどが明らかとなった。また,学校外で英語を学んでいる児童は,そうでない児童と比べて文字能力が秀でていることがわかり,児童は学校外で文字を学んでいる傾向が明らかとなった。また,多角的語彙習得モデルに基づいた実験は,小学校を出たばかりの中学1年生を対象に行い,少なくとも中学1年生の段階では,音声→意味,意味→音声の習得に文字は効果的に機能することが明らかとなった。今後は同様な実験を小学生を対象に実施し,どの学年で文字を導入するのがいいかという研究を進めていく必要があると思われる。
転写因子のターゲット部位予側にもとづく遺伝子の機能及び相互作用推定

転写因子それぞれの結合部位を予測するため、DNA結合蛋白質とDNAの複合体から統計ポテンシャルを求め、そのポテンシャルを用いてゲノム上からDNA結合蛋白質のターゲット部位を探した。そのため、まず、年々増加しつづけている立体構造データベース(PDB)から蛋白質一DNA複合体の立体構造を自動的に抽出し、定期的にポテンシャルをアップデートするシステムを構築した。その複合体の解析を行い、直接認識、間接認識の両統計ポテンシャルを更新した。それを用いて、さまざまなDNA結合蛋白質とそのターゲット配列の認識機構の違いを定量的に評価することができた。また、DNA結合蛋白質は、ゲノムのORFの上流・下流に結合して、転写を制御していることが知られている。そこで、任意の長さの上流・下流のDNA配列を抽出することを行った。その抽出した配列に対して、更新したポテンシャルを用いて、蛋白質のフォールドタイプを探すスレッディング法のアナロジーにより、DNA結合蛋白質のターゲット部位を探すことを行った。さらに、遺伝子の機能、相互作用の推定を、「同じ転写因子によって制御されている遺伝子は、機能的に関係が深く、共同的に一連のパスウェイ上で働くことが多い」という経験則にもとついて行った。酵母のゲノムに対して、転写因子Matα2/MCM1に制御されている遺伝子を特定した。その遺伝子の機能を確認したところ、すべてmatingに関する遺伝子であることがわかり、少なくともこの場合は経験則の妥当性を示すことができた。この経験則がどの程度当てはまるか定量的に示すために、その他の転写因子についての網羅的解析を開始した。
多成分気体中の微粒子の泳動現象に関する気体論的研究

1. 2成分混合気体Boltzmann方程式の基礎的性質の研究1成分気体のBoltzmann方程式の衝突項は,剛体球分子に対しては,5重積分を3重積分にまで減らすことができる.これに対応する簡単化を2成分混合気体のBoltzmann方程式に対して行った.これにより,衝突項の数値積分核の構築が可能となった.また,これをもとに,気体中に一様な温度勾配および密度勾配がある場合の解の性質を明らかにした.これは混合気体中の熱泳動,拡散泳動の基礎となるものである.これらの成果をもとに,希薄度が小さい場合の混合気体の挙動を記述する流体力力学的方程式とその境界条件を構築しており,その結果の一部は近々発表の予定である.2.温度場によって誘起される新しい型の流れの研究気体中の加熱または冷却された物体が先端をもつ場合には,その効果によって先端付近にかなり強い流れが誘起されることを,直接シミュレーションモンテカルロ法による数値解析によって示し,その物理的メカニズムを明らかにした.これはこれまで知られていなかった新しい型の流れであり,細長物体の泳動現象に重要な役割を果すものと考えられる.また,気体が中程度あるいはそれ以上に希薄である場合には,物体およびそのまわりの境界の形状の直接的影響によって流れが誘起されることを指摘し,その流れの例を与えた.これも従来知られていなかったメカニズムによる流れである.3. 1成分気体中の球状粒子に働く抗力,熱流力の研究1成分気体中の球に働く抗力および熱流力(熱泳動)については,これまで多くの研究が行われているが,それらを系統的に整理するとともに,我々の研究グループで行ったBoltzmann方程式の精密な解析・数値解析による結果を,広い分野の研究者が利用できるような形にまとめた.1. 2成分混合気体Boltzmann方程式の基礎的性質の研究1成分気体のBoltzmann方程式の衝突項は,剛体球分子に対しては,5重積分を3重積分にまで減らすことができる.これに対応する簡単化を2成分混合気体のBoltzmann方程式に対して行った.これにより,衝突項の数値積分核の構築が可能となった.また,これをもとに,気体中に一様な温度勾配および密度勾配がある場合の解の性質を明らかにした.これは混合気体中の熱泳動,拡散泳動の基礎となるものである.これらの成果をもとに,希薄度が小さい場合の混合気体の挙動を記述する流体力力学的方程式とその境界条件を構築しており,その結果の一部は近々発表の予定である.2.温度場によって誘起される新しい型の流れの研究気体中の加熱または冷却された物体が先端をもつ場合には,その効果によって先端付近にかなり強い流れが誘起されることを,直接シミュレーションモンテカルロ法による数値解析によって示し,その物理的メカニズムを明らかにした.これはこれまで知られていなかった新しい型の流れであり,細長物体の泳動現象に重要な役割を果すものと考えられる.また,気体が中程度あるいはそれ以上に希薄である場合には,物体およびそのまわりの境界の形状の直接的影響によって流れが誘起されることを指摘し,その流れの例を与えた.これも従来知られていなかったメカニズムによる流れである.3. 1成分気体中の球状粒子に働く抗力,熱流力の研究1成分気体中の球に働く抗力および熱流力(熱泳動)については,これまで多くの研究が行われているが,それらを系統的に整理するとともに,我々の研究グループで行ったBoltzmann方程式の精密な解析・数値解析による結果を,広い分野の研究者が利用できるような形にまとめた.1.温度場による流れ気体中の微粒子の熱泳動現象を解明する上で,微小系における気体あるいは低圧気体に特有の現象である温度場によって誘起される流れの性質を十分に把握する必要がある.我々は従来よりこの種の流れを解明してきたが、本研究では,従来知られていなかった新しい型の流れを直接シミュレーションモンテカルロ法を用いた数値解析により明らかにした.これは,各境界の表面温度が一様であっても(即ち,熱ほふく流,熱遷移流が起こらない場合でも)境界間に温度差があると一般に起こる流れである.この流れの性質と物理的メカニズムを広い範囲のクヌーセン数に対して明らかにした.二成分混合気体ボルツマン方程式の基本的性質混合気体中の微粒子の挙動を解明する場合の基礎方程式である二成分混合気体ボルツマン方程式は,非常に複雑な形をしており,分子同士の衝突の効果を表す衝突項は5重積分を含んでいる.これを正確に解析,数値解析するには,この項を(近似を用いないで)厳密に簡単化することが不可欠である.一成分気体の場合,剛体球分子に対しては,この5重積分を3重積分にまで簡単化することができ,その結果正確な数値積分核を作成することができた.本研究では,同様の積分の簡単化を二成分混合気体ボルツマン方程式に対して試みた.その結果,完全には3重積分に帰着できなかったが,正確な数値積分核が作成可能なレベルにまで簡単化することができた.これは,本研究主題だけでなく,他の様々な混合気体の問題に応用できる普遍的な結果である.

1.2成分混合気体に対する流体力学方程式とその境界条件の導出前年度において,2成分混合気体Boltzmann方程式の衝突積分項を解析的に調べ,衝突項が積分核を用いて表現でき,しかも数値的に構築可能なレベルにまで厳密に簡単化できることをみた.本年度はこの成果をもとに,希薄度が小さい場合の混合気体の挙動を記述する流体力学的方程式とその境界条件を構築した.2.温度場による流れII-先端効果とそれを扱う差分解析法の開発およびその応用気体中の加熱(または冷却)物体が先端をもつ場合に,その効果によって先端付近にかなり強い流れが誘起されることを直接シミュレーションモンテカルロ法(DSMC法)によって明らかにした.これは前年度に発見したものとは別のメカニズムによる,新しい型の温度に起因する流れである.ただし,先端付近では気体分子の速度分布関数は不連続になっているため,DSMC法によってその付近の流れを精密に調べることは困難であった.そこで,これに代わる方法として,不連続に配慮した差分スキームを開発し,さらに詳しく先端をもつ加熱(または冷却)物体まわりの流れの研究を行っている.また,ここで開発した差分スキームを応用して平板をすぎる超音速希薄気流の研究を行い,速度分布関数の不連続が極めて重要になる.板の前縁,後縁付近の気体の振舞いを初めて正しく取り扱うことに成功した.3.1成分気体中の球状粒子に働く抗力,熱流力の研究1成分気体中の球に働く抗力および熱流力(熱泳動)については,これまで多くの研究が行われているが,それらを系統的に整理するとともに,我々の研究グループで行ったBoltzmann方程式の精密な解析・数値解析による結果を,広い分野の研究者が利用できるような形にまとめた.
短潜時体性感覚誘発電位(SSEP)を用いた神経麻痺の客観的診断法の開発

CO_2レーサー刺激は操作が容易で、出力強度、照射方法を変えることによって、痛寛線維を選択的に刺激し、AδおよびC線維由来の体性感覚誘発電位(SEP)を記録できる。しかし今までに三叉神経領域を刺激して、短潜時体性感覚誘発電位(SSEP)を記録した研究はない。そこでわれわれはCO_2レーザー刺激を用いてAδ線維由来のSSEPの記録を試み、その臨床的意義を検討した。健康成人のオトガイ部皮膚に、刺激強度1820mmJ/mm^2刺激間隔3s、パルス幅200msのC02レーザーを照射した。SSEPの記録は頭皮上、Czの部位から導出し、潜時10200msまでのSEPを記録した。刺激回数は20回、加算平均は20回とした。その結果、潜時1050msに陰性-陽性の電位が認められた。さらにオトガイから大脳皮質までの距離と記録された誘発電位の潜時から神経・脳内伝導速度を算出した。算出された伝導速度は10.5m/sであり、得られた1050msの電位はAδ線維を介した成分と考えられた。下歯槽神経伝達麻酔を行ってオトガイ部を麻痺させると得られたSSEPが消失したことより、この成分がattention, distraction, prediction等の心理的因子によって生じた電位ではなく、神経線維への侵害刺激によって得られた成分であることが証明された。以上のことから得られたSSEPは三叉神経脊髄路核を介した痛覚伝導を反映していると考えられた。従来、三叉神経領域の麻痺に対しては客観的、定量的な知覚神経麻痺を評価診断する方法が確立されていなかったが、三叉神経支配領域にCO_2レーザーを照射して得られるSSEP(潜時:1050ms)を記録することによって下歯槽神経などの麻痺性疾患のる麻痺、伝導傷害、アロデイニアなどの客観的、定量的診断法開発への応用が期待できる。三叉神経支配領域において、今までSSEPを記録した研究は少ない。そこでわれわれはオトガイの皮膚にCO_2レーザーを照射してSSEPを記録し、その潜時・振幅を解析することによって、三叉神経支配領域における感覚伝導経路を推定した。実験は、東京医科歯科大学歯学部倫理委員会の承認、および被験者の同意を得たのち、神経学的に異常を認めない健康成人被験者を対象とした。Aδ線維刺激によるSSEPの記録と特定のため、左右オトガイ部の皮膚(オトガイ神経支配領域、直径1cm)に、Aδ線維のみが選択的に刺激される刺激強度約18mmJ/mm^2のCO_2レーザー刺激を与えた。刺激間隔は3secとした。SSEP記録の導出部位は、国際脳波10-20法のCz、刺激加算回数は20回とし、潜時0100msecを記録した。CO_2レーザー照射により、SSEPの潜時1050msec付近に陰性一陽性の電位が認められ、波形、電位に左右差はなかった。今回用いたCO_2レーザー刺激は、Aδ線維を選択的に刺激する強度であり、現れた1050msec付近の電位は、三叉神経知覚伝導路の1次中継核である三叉神経脊髄路核の電位であると考えられた。この電位を記録することにより、三叉神経支配領域における麻痺・伝導障害・アロディニアなどの客観的・定量的診断に活用できると思われる。
フローサイトメトリーの高感度化のための分子技術と高精度細胞診断の実現

本研究では、細胞表面の抗原の高感度な検出を目指して、新しい酵素増感法の開発を目指している。本法はCARP法と名付けており、加水分解酵素を用いるところに特徴がある。加水分解反応により、蛍光性基質から親水性の部位が脱離することにより、疎水性となり、細胞質を染色するものである。これまでアルカリフォスファターゼ、βガラクトシダーゼで原理を実証してきた。昨年度までに、次のようなCARP法の問題点が明らかとなってきた。親水基が脱離せずとも染色することと、一旦細胞内に取り込まれた蛍光性基質が脱離して色移りすることである。これらの問題を解決する分子設計についても検討した。すなわち、細胞内の刺激に応答してturn-onするもの、および細胞内タンパク質と反応して脱離を抑制するものである。Turn-on型の基質は、エステラーゼとの反応により、turn-onするとともに、マイナス電荷を帯びることで、細胞からの脱離を抑制するという設計である。期待したメカニズムが働くことを、各ステップ丁寧に確認した。しかしながら、細胞表面に修飾したβガラクトシダーゼと、基質は反応しないというが観察されている。今後、その原因を調べて、問題解決する予定である。細胞内タンパク質と共有結合するものに関しては、クロロアセトアミドを用いた。ある程度、細胞からの脱離を抑制できることが分かった。しかし、反応性が低いため、脱離を十分に抑制することはできなかったため、より反応性の高い分子の探索が必要と考えられた。また非特異的な染色を抑制するために、親水性の高い酵素の探索を行い、十分な反応性と哺乳類に対する直交性を持つ酵素を見出すことができた。Cell ELISAに適用し、バックグランドを低く抑えつつ、抗原の検出が可能であった。・細胞内エステラーゼに応答してturn-onする分子の開発:脱離を抑制するメカニズムとして、実績のあるエステラーゼによる加水分解で親水化するアプローチを採用した。細胞外でβガラクトシダーゼにより加水分解されたのち、細胞に取り込まれ、エステラーゼにより脱アセチル化することで、turn-onするとともに、マイナスの電荷を帯びることで、膜透過が抑制されるという設計である。マイナスの電荷を帯びた場合も、膜透過性はなくなるものの、有機アニオントランスポーターにより細胞外に排出されることが分かった。そこで、その阻害剤を加えることにより、脱離を抑制できた。しかしながら、細胞表面に修飾したβガラクトシダーゼとは反応せず、CARP法に適用できなかった。この基質は、フリーのβガラクトシダーゼとは反応するため、なぜ細胞系では反応しないのかその原因は不明であり、継続してその原因を調査する予定である。・細胞内共有結合性基質の開発:従来のペプチド基質にクロロアセトアミド基を導入し、細胞内でチオール基と反応することで脱離を抑制するものを合成した。脱離をある程度抑制することができた。ただし、反応速度が遅いため、十分な脱離の抑制とは言えない。したがって、チオールとの反応性をより高める必要があると考えられた。・より親水性の糖の利用:負電荷を有する糖を基質とする酵素Aを選出した。動力学解析の結果、従来のアルカリフォスファターゼとそん色のない高い活性を有することが分かった。ニトロフェノール化した基質を合成し、この酵素-基質ペアをCell ELISAに適用したところ、細胞表面に内在性の活性がないため、低バックグラウンドで、抗原を検出できることを示した。・細胞内エステラーゼに応答してturn-onする分子の開発:脱離を抑制するメカニズムとして、実績のあるエステラーゼによる加水分解で親水化するアプローチを採用する。・酵素AをCARP法に適用する:酵素Aに対する基質(従来のペプチド基質など)を設計し、本酵素の優位性(内在性の活性がないこと、非特異的な取り込みが起こりにくいこと)を示す。・親水性の糖の利用:さらに酵素を拡張する。ガラクツロン酸およびグルクロン酸などの負電荷を有する糖の加水分解酵素を中心にして、データベースを活用して、適切な反応条件を持つ酵素を選出し、反応動力学解析を行い、目的にかなう活性であるかを評価する。十分な活性があれば、cell ELISAに適用する。・改良CARP法による基質脱離の抑制:新しい基質として、加水分解反応ののち、細胞の求電子反応するようなものを設計する。これが可能になれば、CARD法と同様に、共有結合による結合であるため、脱離の心配がない。・複数酵素の並列利用による多色検出:従来の酵素に対する基質と、酵素Aの基質を順番に、もしくは同時に使うことで、複数の抗原を増感検出することを試みる。これは従来のCARD法(HRPのみを利用)では不可能であったことであり、CARP法の優位性を示すことができると考えられる。これまでアルカリフォスファターゼで原理を実証した。本系をβガラクトシダーゼに拡張することを目的とした。βガラクトシダーゼは、細胞表面に酵素活性がほとんどない点が有利である。βガラクトシダーゼに対する蛍光性基質として、ペプチド型と低分子型の二つのシリーズを合成した。ペプチド型については、高いS/Nを持つ分子の開発に成功した。

一方、低分子型については、親水性が不足するため、酵素反応していない基質がある程度細胞を染色してしまい、バックグラウンドが高くなることが分かった。複数の抗原を同時に検出するため、蛍光基を変えて多色化する必要がある。この目的に対して、低分子型基質に対して、rhodamine 110を用いたが、親水性が高く、細胞染色が起こりにくいことが明らかとなった。研究を進めるうちにCARP法の問題点が明らかとなってきた。糖が脱離せずとも染色することと、一旦細胞内に取り込まれた蛍光性基質が脱離して色移りすることである。これらの問題を解決する分子設計についても検討した。すなわち、細胞内の刺激に応答してturn-onするもの、および細胞内タンパク質と反応して脱離を抑制するものである。テトラメチルローダミン(TAMRA)ベースでβガラクトシダーゼの基質として、ペプチド型と低分子型の2つのシリーズ合成した。ペプチド型については、βガラクトシル基の導入数と導入位置の異なる3種を合成した。その中で、もっとも性能の良かったのは、2個のβガラクトシル基をアルキル基の中央に導入したものであり、脱βガラクトシル基前後での細胞染色能に大きな差があり、すなわちこれがS/N比であり、100倍程度となった。一方、低分子型については、βガラクトシルを2個連結して親水性を高める設計としたが、それでも細胞内への取り込みが高く、S/Nが10倍程度であった。より糖の親水性を高めた分子設計が必要であることが示唆される結果であった。また、CARP法の問題点が明らかとなった。すなわち、糖が脱離せずとも染色すること、一旦細胞質に取り込まれた蛍光基質が脱離して他の細胞を染色すること(色移り)である。これらの問題を解決しうる分子設計についても検討した。前者の問題に対しては、細胞内の刺激に応答してはじめて蛍光性となるturn-on型の設計、後者の問題に対しては、細胞内のタンパク質と反応する分子設計を検討した。Turn-on型として、デヒドロフルオレセインをベースにして、糖および膜透過のための4級アンモニウムを修飾した分子を合成した。しかし、4級アンモニウムをアミド結合で修飾したところ、蛍光性が大きく低下する予想外の結果が得られた。一方、細胞内反応性の分子に関しては、ペプチド型の蛍光性基質に対して、Cys反応性のブロモメチルケトンを修飾したところ、細胞内取り込みが低下するという意外な結果が得られた。本研究では、細胞表面の抗原の高感度な検出を目指して、新しい酵素増感法の開発を目指している。本法はCARP法と名付けており、加水分解酵素を用いるところに特徴がある。加水分解反応により、蛍光性基質から親水性の部位が脱離することにより、疎水性となり、細胞質を染色するものである。これまでアルカリフォスファターゼで原理を実証した。本系をβガラクトシダーゼに拡張することを目的とした。βガラクトシダーゼは、細胞表面に酵素活性がほとんどない点が有利である。βガラクトシダーゼに対する蛍光性基質として、ペプチド型と低分子型の二つのシリーズを合成した。
小学校算数と中学校数学の接続を意図した比例概念の形成に関する実証的研究

数学者と数学教育研究者と小学校ならびに中学校教師による研究会を定期的に開催し,比例的推論の教授実験プログラムを構成するとともに,これに基づき授業実践を小学校と中学校で行った。授業実践の結果,小学校の実践からは,第5学年の同種の量の割合の導入場面で,整数倍の比例的推論から小数倍の比例的推論への進展の過渡期的変容をとらえることができた。中学校の実践からは,第1学年のおうぎ形の中心角とその面積の場面で,比例関係にあれば比が等しいことを異種の比を手がかりにすることで,普遍的な比例関係に着目する契機となることが明らかとなった。本研究では,倍の見方から割合,比と比例,比例式へと比例概念の形成過程とそこに至る比例的推論の役割と進展を分析することを意図している。今年度は,東京都内国立大学附属中学校と宮城県内公立中学校において,比例式を中心とした実験授業とその分析を行っている。都内国立大学附属中学校の生徒は,昨年同附属小学校で算数の時間に比例式の解法を学習している生徒である。第6学年に比ならびに比例式を比例的推論の立場から学び,中学校1学年で文字を用いて形式的に比例式を操作できることを学び直している。一方の宮城県公立中学校では,比例式の学習はしているものの小学校算数と中学校数学との接続を意識した形では学習していない。このため,この2つの授業分析をすることによって,本研究の意図する接続を意識する指導の在り方がまとめられると考えている。比例式の文献研究等からわかった成果については,日本数学教育学会主催の第45回数学教育論文発表会にて発表済みである。ここでは,小学校算数の視点からの比例式と中学校数学からの比例式の差異を明らかにし,その指導の構想を述べている。さらには,比例的推論の進展がない児童が学力調査においてどのようにつまずくかを分析している。これらの構想に基づいて上に述べた実験授業が計画されたともいえる。また,比例式に関連した文献研究の成果の一部は,雑誌論文に掲載されている。現在は,歴史研究の成果と詳細な授業研究の分析を継続して行っている。(1)初年度から引き続き,山形大学市川啓先生,東京学芸大学附属小金井小学校の高橋丈夫先生,仙台市立山田中学校小野雄祐先生と田端とで教授実験を行う勉強会を立ち上げる。中村先生と中野先生にはメール等で定期的に指導助言をいただく形で小学校第6学年ならびに,中学校第1学年の教授実験ならびに小学校第5学年の教授実験の授業分析会を行った。(2)小学校段階での同種の量・異種の量の割合から比ならびに比例式の指導順序に関するカリキュラムを分析する。主に行ったのは,(3)であげた教科書分析である。(3)昭和10年と昭和30年代後半から40年代前半の教科書教材を中心とした文献収集を行い,比と比例ならびに比例的推論の理論をさらに分析する。昭和10年発行の緑表紙教科書の教師用書ならびに数直線を用いた比の用法の指導を具体化した中教出版の教師用書を入手し,田端がまとめ,中村,中野,市川の各先生より,カリキュラムの視点から指導助言をいただく。(4)(1)の第5学年の教授実験の結果を第95回全国算数・数学教育研究(山梨)大会にて高橋丈夫先生が発表の後,日本数学教育学会投稿論文として高橋,市川,田端の連名にて投稿した。査読の結果,論説論文として第96巻第4号に掲載される。(1)現職教師と教授実験の勉強会を立ち上げ,教授実験を行う。東京学芸大学附属小金井小学校の高橋丈夫先生,利府町立青山小学校石田雄一先生,仙台市立山田中学校小野雄祐先生,ふじみ野市立西原小学校市川啓先生と田端とで教授実験を行う勉強会を立ち上げる。中野先生と中村先生とはメール等で,山田先生とは学内にて定期的に指導助言をいただく形とする。震災等の影響と研究協力者の都合により,今年度は第6学年の教授実験ならびに授業分析を行う。(2)小学校段階での同種の量の割合と異種の量の割合と比例的推論の指導順序ならびに発達の進展に関するカリキュラムを分析する。田端がまとめた内容について,数学者である山田先生からその数学的妥当性について指導助言をもらう形で本研究の理論的構築を意図した勉強会を実施した。(3)昭和10年以後の教科書教材を中心とした文献収集を行い,比と比例ならびに比例的推論の理論をさらに分析する。昭和10年発行の緑表紙教科書の教師用書ならびに数直線を用いた比の用法の指導を具体化した中教出版の教師用書を入手し,田端がまとめ中村,藤井の両先生よりそれらについて認識とカリキュラムの視点から研究協議を行った。(4)研究成果の発表のため,学会等に参加し,研究成果を発表する。

石田先生と田端とが中心となって比例的推論を数直線で顕在化する実験授業の結果を統計的に明らかにし,日本数学教育学会にて発表した。(1)初年度から引き続き、山形大学市川先生、東京学芸大学附属小金井小学校高橋丈夫先生、仙台市立山田中学校小野雄祐先生と田端とで教授実験を行う勉強会を立ち上げる。山梨大学中村先生と弘前大学中野先生には、メール等で定期的に指導助言をいただく形で小学校第5、6学年ならびに中学校第1学年の教授実験ならびに授業分析会を行う。(2)小学校段階での同種の量、異種の量の割合から中学校段階の比ならびに比例式の指導順序に関するカリキュラムを分析する。具体的には、昭和30年代後半から40年代前半の教科書教材を中心とした文献収集を行い、比と比例式のカリキュラム上の問題点を田端がまとめ、中村、中野、市川の各先生より指導の改善案等の助言をいただく。(3)現在のカリキュラムでは、比と比例式の学習指導は小学校第6学年と中学校第1学年で行っている。本研究の目的の一つが算数と数学を接続する視点から比と比例式ならびに比例の学習指導を再考することにある。本目的に照らして、教授実験を行い、授業分析会を行う。(4)(3)の中学校第1学年の教授実験の結果を日本数学教育学会主催の第47回秋期研究大会の研究論文として小野、市川、高橋、田端の連名にて投稿し、査読の結果、第96巻数学教育学論究の臨時増刊に掲載される。総合領域当初の計画から考えると,1年前倒しで小学校算数と中学校数学の接続の視点からの研究授業が行われている。この意味では予定より進んでいるが,この授業分析は少し遅れていると考えている。現在分析しているこれら実験授業の成果と課題をまとめ,さらに今年1年で,もう一度,都内国立大学の附属小学校(第6学年)と宮城県内の公立中学校(第1学年)で追実験となる実践を予定しており,これらと比較してさらに理論と実証の往還を含めて,小学校算数と中学校数学の接続を模索したい。これらがまとめられたとき,本研究の目的は達成できると考えている。本研究の目的は,倍の見方から割合,比と比例ならびに比例式までの指導内容を比例概念の形成の立場から考察するとともに,児童・生徒の比例的推論の進展の視点から実践授業ならびに授業分析をすることにある。今年度は小学校第6学年ならびに中学校第1学年で比と比例式についての教授実験を行い,第5学年について授業分析を行った。前者については引き続き,授業構想およびその授業分析を行っているところである。後者については,査読論文として日本数学教育学会の学会誌に掲載が決定している。本研究で目指す倍の見方から比ならびに比例式までを比例的推論という思考方法を中心に据えた比例概念の形成過程と位置づける構想については,理論と実践とがまだ関連付ける形にまではなっていない。この理由は,研究代表者が昨年の8月から9月に病気のため入院・加療が必要となったため,当該年度に実施した実験授業の分析,およびその研究発表を行うことができなかったからである。現在は,本研究成果のカリキュラムでの位置づけを詳細に分析しており,新たな提案として発表する準備に入っている。