hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液晶による構造再生・創生機能を有する知能化粘弾性組織の試験的開発

本研究はスメクティック液晶を利用した内部構造の自己再生および構造創生機能を有する知能化された柔軟な粘弾性組織の開発を目指すものである。昨年度の微小変形下でのスメクティック液晶の構造維持効果を発展させて,本年度はスメクティック液晶の配向構造による固体的特性の制御,すなわち電場による降伏応力の制御について検討を加えた。具体的には電場を加えられるように改造した応力制御型のレオメータを用い,一様な配向状態を作り,せん断応力を加えたときの変形特性から降伏応力を算定し,直流,交流電場とその電界強度による影響について検討し,以下の点を明らかにした。スメクティック相では無電場下でも降伏応力を示すが,印加電圧がある値(閾値)を越えると,直流電場下では降伏応力が増加し,その後一定になる現象が得られた。一方,交流電場ではある値から降伏応力が減少する傾向が得られ,その減少量には周波数異存性があることが確認された。さらにその閾値電圧は交流と直流では異なり,直流の方が低電界強度でから降伏応力の変化が現れることがわかった。これらの点から,スメクティック液晶を用い,印加電場および電圧を調整することにより降伏応力を10倍程度の範囲で制御できる,すなわち固体的な特性を電場で制御できることが明らかになった。さらに,そのメカニズムを解明するために降伏時の構造変化を偏光下で観察し,あわせて二色性等の変化も測定した結果,交流電場下では比較的脆弱なモノドメイン的構造ができているのに対し,直流電場下では強固な配向構造ができていることが考えられた。続いて,分割電極を用いた非一様な配向構造の形成とその降伏特性についても検討を加えた。本年度は比較的流動性の高いスメクティック液晶を用いて、その配向構造の流動下での記憶効果について検討を加えた。具体的には応力制御型のレオメータの測定部を,電場を加えられるように改造し,一様な配向状態を作り,せん断場で変形時の粘弾性特性を調べた。液晶としては8CBを用いて、温度と電場を制御してスメクテイック構造を形成した後に定常流動または微小振動を加えて、流動特性を測定した。電場を加えたままのケースと配向構造形成後に無電場にしたケースとの比較から、以下の点が明らかになった。まず、スメクティック状態で定常流動、すなわち大変形を加えた場合には、電場強度による流動特性の変化(ER効果)が見られ、ネマティック液晶と異なり、強電場を印加した場合の方が流動性が増した。しかし、構造形成後に無電場にした実験では過去に加えた電場により形成された構造の記憶効果は見られなかった。一方、微小振動を加えて動的粘弾性を測定した結果からは、特徴的な効果があることがわかった。すなわち、電場強度による粘弾性の変化が定常流動の場合と同様に見られているばかりでなく、電場下での流動特性と構造形成後に無電場にした特性はほぼ一致し、微小変形下では電場除去後でも配向構造の維持性があることが分かった。この点から上記の目的が可能であることが確認された。なお、本年度は分割電極を持つ流路も作製したが、それらによる実験は現在進行中であり、次年度に本格的な検討を加える予定である。
アルミナフィルター外表面に形成したゼオライト膜の合成と反応・分離への適用

ゼオライトは結晶性アルミノケイ酸塩であり、その結晶内に低級炭化水素の最小分子径とほぼ同じ径のミクロ孔を持つ。そのため、分子形状により分子を篩い分けることができる(分子篩い効果)。さらに、ゼオライトの中には触媒作用を有するものがあり、現在、石油精製で多量に用いられている。一般にゼオライトは0.数数μmの粉末として合成されるが、セラミックスフィルター表面に膜状に形成することで高い分離能と触媒作用を期待することができる。そこで、A型ゼオライトと触媒機能を有するZSM-5についてアルミナフィルター外表面に膜状に形成する研究を行った。従来の粉末ゼオライト合成と異なり、Si源としてケイ酸ナトリウム、Al源としてA型では推算化アルミニウムが、ZSM-5では硫酸アルミニウムが膜形成に有用であることを見いだした。さらに、同じ材料を用いて3回合成を繰り返し、さらに、各合成前に粉砕したゼオライト結晶を塗布することで、50μmの厚みの膜を合成できることを発見した。現在、高分子膜では分離が困難なアルコール/トルエンの分離を高分子膜よりも透過速度が早く、克つ130以上の分離係数を達成できた。また、meta-ジエチルベンゼンとpara-ジエチルベンゼンの混合系において、para-体をmeta-対の2倍の速度で透過できることが分かった。これは欠陥細孔が1×10^<-5>%しか存在しないことになり、非常に緻密な膜が形成できたことになる。さらに、メタノールの反応に適用した結果、膜を透過した物質はC2-C4のオレフィンを反応率85%で70%以上含み、膜透過しない場合の4倍以上の値が得られた。
非線形波動・分散型方程式の凝縮現象の解析

クリスタル・ファイバーの光信号伝播モデル方程式である,Raman散乱項付き3階分散非線形シュレディンガー方程式に対し,Nobu Kishimoto(数理解析研究所)と共に,周期境界条件の下で初期値問題の適切性を調べた.Raman散乱は,考えている物理系と外部環境がエネルギーをやりとりする役割を果たすため,それが元の物理系にどのような影響を与えるのかは興味深い問題である.特に今年度は,Raman散乱効果が,Raman線形利得近似(Raman linear gain approximation)によって表される場合を考察した.この場合,Raman散乱項からCauchy-Riemann型偏微分作用素が現れるため,これを用いてSobolev空間では初期値問題が解を持たないような初期関数が存在することを示すとともに,ノルム・インフレーションという非常に強い意味で,初期値に関する解の連続依存性が崩れる結果を証明した.さらに,初期値が解析関数のときは,抽象Cauchy-Kowalevsky定理を適用し,解析関数のクラスで解が存在することも示した.この方程式は,物理学者により沢山の数値計算がなされており,その際初期値としては,ガウスパルスあるいは超ガウスパルスが取られることが多い.今回の研究で,通常のSobolev空間で数値計算は不安定であることが予想される一方で,物理学者がよく用いる初期値では解が存在する理由も明らかになった.これに加え本年度は,KdV方程式の2次元拡張の一つであるZakharov-Kuznetsov方程式が減衰項と外力を持つ場合に,強グローバル・アトラクターの存在を,Nobu Kishimoto(数理解析研究所), Minjie Shan(北京大学)と共に研究した.弱位相でのアトラクターはShanが示していたが,それは強位相でもアトラクターであることを示した.クリスタル・ファイバーの光信号伝播モデル方程式である,3階分散項付き非線形シュレディンガー方程式は,通常の非線形シュレディンガー方程式に高階の分散項と高次非線形項を取り込んだ方程式であり,物理的には自然な設定であり,数値シミュレーションも盛んに行われている.この方程式は様々なタイプの3次非線形項を持つため,数学的に3次非線形相互作用の効果を分類し特徴付けるための格好のモデル方程式と言える.今回,Raman散乱項の影響により,Sobolev空間においては初期値問題の適切性が崩れることを示したことは,重要な進展である.特に,実数直線上で方程式を考えると,初期値問題はSobolev空間において適切となることが先行研究により知られていることから,周期境界条件と実数直線上の問題との大きな相違点である.数値シミュレーションにおいては,通常周期境界条件が設定されるため,この相違は単に数学的な発見にとどまらず,数値シミュレーションを行っている物理学者や工学者にも重要な示唆を与えるものと思われる.クリスタル・ファイバーの光信号伝播モデル方程式である,3階分散項付き非線形シュレディンガー方程式に対し,初期値問題はSobolev空間の枠組みでは被適切であることが示され,解析関数のクラスでは解の存在と一意性が回復することが分かった.偏微分方程式論の立場からは,次の問題としてSobolev空間と解析関数の空間の中間に位置するGevreyクラスのおいて初期値問題が適切となるか否かを調べることは自然であろう.Raman散乱項からは,Cauchy-Riemann型の偏微分作用素が現れるため,Gevreyクラスでも初期値問題は非適切となることが予想される.それを証明するためには,Gevreyクラスの平滑化効果を証明することが次のステップとなる.また,物理学者や工学者により盛んに数値シミュレーションが行われていることから,解析関数,特にガウスパルスあるいは超ガウスパルスを初期値としたときの,解の時間大域挙動の解明は重要である.さらに,数学的な非適切性の概念は,物理学的には考えている方程式系の不安定性を意味していると考えられるはずであるが,その関係は必ずしも明確ではない.数学における非適切性の概念が自然現象において果たす役割の解明も重要であろう.本年度は3階分散項を持つ非線形シュレディンガー方程式の初期値問題を通して,3次非線形項から生じる共鳴周波数と解の正則性および特異性の関係を研究した.非線形シュレディンガー方程式の高次拡張を考える際に,3次分散項の導入は数理物理的に自然である.また,3次分散項付き非線形シュレディンガー方程式は修正KdV方程式と類似の構造を持つが,完全可積分系ではないため,それとの相違を研究することは非常に興味深い.特に,スケーリングの観点からは,3次分散項付き非線形シュレディンガー方程式は,修正KdV方程式の結果に対して,ソボレフ空間の指数が1/2だけ下げられることが予想されていた.本年度は,3次分散項付き非線形シュレディンガー方程式に対し,指数-1/6より大きな指数のソボレフ空間において,初期値問題が適切となることを示した.初期値問題が適切であるとは,(a)解が時間局所的に存在,(b)解の一意性,(c)初期値に関する解の連続依存性の3つが成立することである.非線形発展方程式に対して,初期値問題が適切となる最も広い空間は何か,と言う問題は非線形偏微分方程式論において基本的問題である.この結果は,非線形相互作用から生じる共鳴周波数の効果を取り込んだ補助関数空間を導入し,解がその補助空間に属するなら一意性や初期値に関する連続依存性が成立することを示したものである.

しかし,その補助関数空間に属さない解が存在するか,という問題が自然に生じる.それについては,2005年にChristが通常に非線形シュレディンガー方程式に対して解の非一意性を示した証明方法を適用することにより,補助空間に属さない解まで考えると一意性が崩れることを証明した.修正KdV方程式に関しては,最近Molinet, Pilod and Ventoにより,解が補助空間に属さなくても一意性が成立することを示したのと対照的である.KdV方程式などの2次非線形性から生じる共鳴周波数に関しては,多くの研究者により様々な研究成果が報告されている.しかしたとえば,3次非線形性を持つ修正KdV方程式と2次非線形性のKdV方程式はMiura変換によって結ばれるため,3次非線形性を持つ分散型方程式研究は2次非線形性の分散型方程式の結果からすぐに従う研究は多数あったが,3次非線形性独自の研究は必ずしも多くなかった.今回,完全可積分系ではない3次分散項付き非線形シュレディンガー方程式を研究したことは,この方向の研究のさきがけとなるものと期待される.平成29年度は,非線形シュレディンガー方程式の高階への拡張として,3次分散項付き非線形シュレディンガー方程式を研究した.その結果,3次非線形項から生じる共鳴周波数の影響,特に平滑化効果を解析することにほぼ成功した.これらは,ラマン散乱項のような新しい非線形項が加わった高階への拡張を研究する際に基礎となる.また,ハミルトン系に対して,減衰項と外力項を付加すると,カオスなどの複雑な現象が起こることが期待される.その方面への研究の第一歩としては,大域アトラクターの存在を証明することが重要である.周期境界条件などのような有界領域上で方程式を考えた場合,ソボレフの埋め込みがコンパクトになるため,強位相での大域アトラクターの存在が証明できる.しかし,ユークリッド空間全体で方程式を考えると,ソボレフの埋め込みのコンパクト性は失われる.これはコンパクト性の欠如と言われる問題の典型例である.共鳴周波数と平滑化効果の関係を明らかにすることにより,コンパクト性を補償することが予想されており,この方面への研究にも取りかかっている.クリスタル・ファイバーの光信号伝播モデル方程式である,Raman散乱項付き3階分散非線形シュレディンガー方程式に対し,Nobu Kishimoto(数理解析研究所)と共に,周期境界条件の下で初期値問題の適切性を調べた.Raman散乱は,考えている物理系と外部環境がエネルギーをやりとりする役割を果たすため,それが元の物理系にどのような影響を与えるのかは興味深い問題である.特に今年度は,Raman散乱効果が,Raman線形利得近似(Raman linear gain approximation)によって表される場合を考察した.この場合,Raman散乱項からCauchy-Riemann型偏微分作用素が現れるため,これを用いてSobolev空間では初期値問題が解を持たないような初期関数が存在することを示すとともに,ノルム・インフレーションという非常に強い意味で,初期値に関する解の連続依存性が崩れる結果を証明した.さらに,初期値が解析関数のときは,抽象Cauchy-Kowalevsky定理を適用し,解析関数のクラスで解が存在することも示した.この方程式は,物理学者により沢山の数値計算がなされており,その際初期値としては,ガウスパルスあるいは超ガウスパルスが取られることが多い.
合成戦略を革新する高性能触媒の開発と全合成研究

PerophoramidineとCaprazamycin Bの全合成を目指した。前者では予定していた3つの合成戦略を全て検討し、一電子還元型と脱芳香型2種類の新規環化反応を見出し、4級スピロ炭素骨格とアミジン構造の一挙構築を行った。さらに、dehaloperophoramidineの全合成にも成功した。後者では、脂肪酸側鎖とウリジン側鎖の不斉合成とcaprazolの基本骨格ジアゼパノン環の新規構築法を開発した。全合成には至っていないが、脂肪酸側鎖を持たないcaprazol保護体の合成とCaprazamycin類全合成の最難関である脂肪酸側鎖の導入をモデル基質において成功した。perophoramidineの全合成研究:今年度は2つの合成戦略を検討した。まず重要中間体であるトリプタミン2量体のジアステレオ選択的合成に関しては、鍵反応である1ダブルシアノアミド化反応の原料基質の合成に手間取り、期間中に実施することはできなかった。一方、カルボジイミドを分子内にもつ環状不飽和アミド体への一電子還元を利用した4級スピロ炭素骨格とアミジン構造の一挙構築反応に関しては、種々条件検討を行った結果、一電子還元試薬としてSmI2を用いることにより、収率良く所望の閉環反応が進行することを明らかにした。さらに、α位にアリール基を有する不飽和ラクタム類縁体を合成し、同様の条件下SmI2還元を行うことで、α位にアリール基が置換したスピロ体を高収率かつ単一化合物として合成することにも成功した。その後、パラジウム触媒と塩基を用いてアミジン窒素の分子内アリール化反応に附すことにより、五環性化合物まで誘導することができた。Caprazamycin Bの全合成研究:天然物上部に存在する2つのキラルフラグメント(β-ヒドロキシカルボン酸、グルタル酸モノエステル)を、それぞれβ-ケトエステルの不斉水素化(野依法)と双官能基性有機触媒を用いたグルタル酸無水物の不斉非対称化を利用することにより収率良くまた短行程で合成することができた。さらに、下部caprazolについては、モデル実験として単純なアミドアルキンに対する遷移金属触媒(Au,Pt,Bi etc.)を利用した分子内ヒドロアミド化反応を精査し、置換基効果とともに6-exo体と7-endo体の作り分けにも成功し、目的とする4,5-dihydro-1H-1,4-diazepin-2(3H)-oneへと誘導した。perophoramidineの合成研究:昨年度に引き続き第3の合成ルートを検討した。昨年度見出した三環性ヨードラクタムキノリン誘導体のハロゲンーリチウム交換を利用した分子内脱芳香型環化反応を精査し、アリールアニオン種のマイケル受容体であるラクタム部位をアミジンに変換して行うことにより、閉環反応それに続くアリル化反応が収率良く進行することを新たに見出し、連続する2つの第四級炭素をワンポットで構築することができた。その結果、ハロゲン原子を有さないdehaloperophoramidineの全合成を既知化合物から17工程、通算収率9.5%で達成し、前例に比べ短行程かつ収率の向上にも成功した。さらに、天然物が有する1つの臭素原子と2つの塩素原子の導入を検討した。未だ全合成には至っていないが、臭素と塩素原子各1つ有する誘導体の合成には成功し、ハロゲンーリチウム交換による分子内環化反応が問題なく進行することを確認した。しかし残る塩素原子1つの導入は困難を極めており、ルート変更を含めて現在検討中である。Caprazamycin類の合成研究:今年度は中心骨格である1,4-ジアゼパノン部の構築を目指した。脂肪酸側鎖が連結しているアンチβーヒドロキシーαーアミノ酸部は、既知反応を利用して酒石酸より誘導した。そのアミン部と前年度合成した右フラグメントのカルボン酸とを縮合し、得られたアミド体に対する7員環形成反応を検討した。その結果、Nsアミドを求核剤とした光延反応により収率良く1,4-ジアゼパノン化が進行することを明らかにした。その後の官能基変換によりcaprazol保護体まで合成を進めた。一方、Caprazamycin類の全合成の最難関である脂肪酸側鎖の導入はセリンから誘導したモデル基質を用いて検討し、保護基の選択と連結の順番を適切に調整することにより可能であることを世界に先駆け突き止めた。前年度の結果を踏まえてperophoramidineの全合成研究について、アミジン窒素上の保護基を種々選択できる第3の合成ルートを検討した。具体的には、カルボジイミドと不飽和ラクタムの分子内電子環状反応を利用して2位にアミノ基を有する3環性キノリンへと変換後、その2位アミノ基を種々の置換基により保護することで目的の閉環前駆体を予定通り合成した。

次に鍵反応である脱芳香化を伴った還元的分子内閉環反応について精査した結果、tert-BuLiあるいはN-BuLiによるハロゲンーリチウム交換反応に附すことで、高収率かつ立体選択的に環化体を得ることに成功した。これにより重要中間体の合成ルートの短行程化を達成した。Caprazamycin Bの全合成研究に関しては、すでに側鎖部分の不斉合成に成功したので、今年度は天然物の下部caprazolの不斉合成について検討した。昨年度確立したモデル化合物の合成ルートに従い、D-グルコースから6工程で合成可能な光学活性アルデヒドを出発原料に用いて、グリシン誘導体とのジアステレオ選択的なアルドール反応を種々検討した結果、2ーアミノマロン酸エステル誘導体を求核剤に用いることで、改善の余地はあるものの所望の立体異性体が主生成物(5:1)として得られることを見出した。また、次のジヒドロジアゼピノン環の構築では、アルキル側鎖を有するアミドアルキンに対して当分野で開発した金属触媒分子内ヒドロアミド化反応を適用したところ、残念ながら位置選択性が低下するため有効ではないことが判明した。そこで、現在2つの別ルート(逆合成切断箇所を変更し、末端オレフィンへの分子内アミノヒドロキシ化あるいはキラルなヒドロキシハライドへのアミノ基の分子内求核置換反応)を計画し、その原料合成を確立する段階に至っている。Perophoramidineの全合成研究に関しては、予定通り2つの合成戦略を検討できた。ダブルシアノアミド化反応については原料基質の合成ができずに鍵反応を検討することはできなかったが、SmI2を利用した4級スピロ炭素骨格とアミジン構造の一挙構築とパラジウム触媒による分子内アリール化反応には成功し、目標とした五環性化合物まで誘導することができた。Caprazamycin Bの全合成研究に関しては、天然物上部に存在する2つのキラルフラグメント(β-ヒドロキシカルボン酸、グルタル酸モノエステル)を収率良くまた短行程で合成した。下部caprazolについては、モデル基質を用いて6-exo体と7-endo体の作り分けにも成功し、目的とする4,5-dihydro-1H-1,4-diazepin-2(3H)-oneへと誘導した。このように全ての計画を実施することはできなかったが、ルートや試薬を変更することにより、当初の目標をすべて達成することができた。25年度が最終年度であるため、記入しない。Perophoramidineの全合成研究については、ほぼ予定通りに研究を進めることができ、(1)アミジン窒素上に種々の保護基を有する合成中間体の効率的な合成ルートの確立、(2)鍵反応である脱芳香化を伴った還元的分子内閉環反応を開発した。これにより窒素上にPMB基を有する五環性化合物の高収率かつ立体選択的な合成に成功した。最後のピロリジン環の構築については現在検討中である。Caprazamycin Bの全合成研究に関しては、これまでの最大の課題であった光学活性アルデヒドとグリシン誘導体とのジアステレオ選択的なアルドール反応のジアステレを選択性が悪く、所望の立体異性体を主生生物として得ることができていなかったが、種々検討した結果、2ーアミノマロン酸エステル誘導体を求核剤に用いることで、その点を大幅に改善することができた。これにより原料の大量合成がスムーズに行えることになった。
Genetic lineage tracingを用いた腎再生分化メカニズムの解析

糖尿病性腎症の増加に伴い新規透析導入患者数は年々増加しており、治療薬の開発は急務であるが、現時点では腎不全に陥った腎臓を元に戻す方法はない。しかし一方で急性腎不全からの回復は臨床的にしばしば目にすることであり、その際には著しく障害された尿細管が元通りに再生する。つまり私たちの体には腎不全から回復するメカニズムが備わっていると考えられる。本申請課題ではGenetic lineagetracing法を用いて私たちの体に内在する腎再生メカニズムを明らかにすることを目的とする。Genetic lineagetracingとは、ある細胞に形質転換しても消えない遺伝的なマーカーを与えることで、その細胞由来の組織を追跡する手法である。我々はCreリコンビナーゼの活性がある場所でのみLacZを発現するIndicatorマウスと、タモキシフェンを投与した時のみCreリコンビナーゼを活性化するInducible Creマウス(CreERT2;変異エストロゲン受容体とCreリコンビナーゼの融合蛋白であり、タモキシフェンが結合すると核移行する)を交配することによって、任意の時点で近位尿細管や遠位尿細管であった細胞を標識することを可能にした。
成体脳の神経前駆細胞における分化誘導因子の解析

BMP/TGF-bは胎児発生や組織恒常性に関係するシグナル伝達であるが、神経細胞新生の場である脳室下帯に高発現するシグナル伝達系である。成体での神経細胞の新生メカニズムは老化や学習に関連していると言われているが、詳細なメカニズムは不明な点が多く存在する。このBMP/TGF-bシグナル伝達の主要介在因子であるSmad4を神経前駆細胞でのみ欠損させたマウスを用いて神経細胞やグリア細胞の分化調整に関しての研究を進めている。このconditional knockout mouseでは、脳容量の減少が観察されるため、成体マウス脳における神経細胞の分化に関して、まず全体的な脳の分布を把握するために、免疫染色にて検討を行った。3,6ヶ月齢の遺伝子改変マウス脳を東京女子医大の動物実験ガイドラインに従い施行した。4%パラフォルムアルデヒド還流固定後に大脳を摘出し、同溶液にて固定し凍結切片およびパラフィン切片を作成した。NeuNやNeurofilamentは成熟神経細胞マーカーであるが、これらのマーカーは野生型と比較して陽性細胞数の減少を示し、とくに嗅球から嗅皮質において顕著な減少を示した、また、成熟オリゴデンドロサイトのマーカーであるmyelin basicproteinは、特に神経細胞の機能下で髄鞘形成を反映するが、同局在で減少していた。これらは、画像解析ソフトで解析した。また、BrdUの標識で反映される新生神経細胞は減少傾向を示していた。これらの結果の一部は2019年2月2日に大阪大学で行われた第15回成体脳ニューロン新生懇談会で発表した。中枢神経における神経細胞には種類や分化段階の多様性が存在するため、培養細胞での神経細胞の分化を評価するために、脳における神経前駆細胞からの成熟神経細胞のほぼ正確な局在を把握した。成体における神経細胞分化を左右する因子を検索する。科研費申請以前にも神経分化を中心とした実験を行っており、組織学的評価や生化学実験に関する新規購入が想定より少なかったため。
軟体動物の行動変化に関わるセロトニン放出量調節機構に関わる研究

行動変化に関わる神経機構において「伝達物質放出量調節に関わる細胞内分子機構」と「神経細胞の生理学的変化」、「行動変化」との関係を直接的に明らかにすることを目的とした。軟体動物モノアラガイの味覚を用いた連合学習では、特定セロトニン分泌神経細胞が重要である。本研究ではセロトニン放出量調節に関わるセロトニントランスポーター(SERT)分子に着目し、学習行動変化にともなうセロトニン細胞内のSERT遺伝子発現変化、特定細胞間のシナプス強度減弱を観察した。本申請者は、軟体動物という実験動物の利点を生かして生物学的階層性に沿った実験を遂行し、行動変化にともなう神経機構の変化について「伝達物質放出量調節に関わる細胞内分子機構」と「生理学的変化」、「行動学的変化」との関係を直接的に明らかにすることを目的として研究を進めている。軟体動物モノアラガイの味覚学習では、同学習行動の鍵となるセロトニン分泌神経細胞Cerebral Giant Cell (CGC)が同定され、CGCからのセロトニン放出量が学習および転写調節因子CREBによって調節されていることがわかっている。本研究では、セロトニン分泌神経細胞CGCで働くセロトニントランスポーター(SERT)の遺伝子発現および機能に着目して分子生物学的・生理学的手法を用いた解析を進めた。平成19年度は、単一細胞レベルの解析に先駆けて味覚学習トレーニングを施した個体から中枢神経系(CNS)を採集し、SERT遺伝子の発現量を定量解析した。その結果、学習後30分においてCGCを含む神経節(Cerebral Ganglion)内では学習群が非学習群に比べて有意にSERT遺伝子発現が上昇した。また、SERT遺伝子のプロモーター領域のクローニングを行い、ルシフェラーゼベクターを用いたcAMP経路による遺伝子発現誘導を培養細胞系で確認した。この結果、味覚嫌悪学習時にCGC内においてCREBを介したSERT遺伝子発現、それに続く伝達物質量変化がおこることが示唆された。本申請者は行動変化に関わる神経機構において「伝達物質放出量調節に関わる細胞内分子機構」と「生理学的変化」、「行動学的変化」との関係を直接的に明らかにすることを目的とし、軟体動物という実験動物の利点を生かして生物学的階層性に沿って研究を進めた。軟体動物モノアラガイの味覚を用いた連合学習では、同学習行動の鍵となるセロトニン分泌神経細胞Cerebral Giant Cell(CGC)が同定され、CGCからのセロトニン放出量が学習および転写調節因子CREBによって調節されている。本研究ではセロトニン分泌神経細胞CGCで働くセロトニントランスポーター(SERT)の遺伝子発現および機能に着目して分子生物学的・生理学的手法を用いた解析を進めた。平成20年度は前年度に同定したモノアラガイSERTのアミノ酸配列に基づいて阻害剤を検討し、電気生理学実験を行った。その結果、哺乳類用SERT阻害剤は効果を示さず、アミノ酸配列から予測された通りドーパミントランスポーター阻害剤のマジンドルが強い阻害効果を示した。また、学習後にはCGC-唾液腺運動細胞B1間のシナプス結合が減弱した。同結果は前年度に確認したSERT遺伝子発現上昇という遺伝子レベルの変化、学習による唾液腺活動の低下という行動レベルの変化とも一致することを確かめた。さらに薬剤投与によるcAMP濃度上昇はSERT遺伝子発現を誘導せず、in vivoにおけるSERT遺伝子発現誘導は一因子のみで引き起こせないことを示した。以上のように、行動-細胞-遺伝子という生物学的階層性を通した解析により、味覚を用いた連合学習はCGC内のSERT遺伝子発現を促進し、行動変化に対応する特定シナプスのシナプス強度の減弱につながることを明らかにした。
マイコプラズマの滑走性と走性の解析

マイコプラズマは高等動植物の組織あるいは細胞中に寄生するバクテリアである。細胞は細胞壁を持たないフラスコ型をしており、ガラスなどの表面に張りつきながらその頭部方向へ向かって滑走運動をする。滑走運動は他のバクテリアにも見られるが、その仕組みは全く明らかになっていない。申請者は昨年度の研究で滑走できない変異株を初めて取得した。本年度はこれらの変異株を解析し、以下のことを明らかにした。(1)凍結置換法を用いて電子顕微鏡観察を行った場合に、滑走できる株でのみ、細胞の進行方向端に微細構造が見られる。(2)マイコプラズマは静置培養するとマイクロコロニーを形成し、この形成能は滑走運動能に依存する。また申請者は、滑走変異株の観察から、滑走運動が接着タンパク質の細胞表面における流れによって起こると考え、滑走に必須の表面タンパク質を検索した。その結果、細胞表面のプロテアーゼ処理によって滑走能と共に消失するタンパク質を見いだした。このタンパク質は54kDで膜局在性であった。またマイコプラズマの全細胞を抗原に用いてポリクローナル抗体を作成した。この抗体の一部はマイコプラズマの滑走運動を阻害し、62kDの膜局在性タンパク質を標的としていた。これまでに上記の二つのタンパク質を精製し、現在はその構造解析を行っている。さらに申請者はマイコプラズマの蛍光抗体染色法を開発し、滑走を担う接着器官の形成過程を調べた。その結果、以下のことが明らかになった。(1)新しい接着器官は以前からあるものの隣に形成され、細胞の反対の端に移動する。(2)新しい接着器官の形成におけるタンパク質の配置は、3つの段階に分けられる。この滑走運動は他のバクテリアにも見られるが、その仕組みは全く明らかになっていない。申請者が本研究で培地中の滑走に必要な因子を検討した結果、糖、ナトリウムイオン、カルシウムイオン、そしてアルブミンが必須であることが明らかになった。糖はエネルギー源として働いていると考えられる。滑走運動をするマイコプラズマが、ナトリウムイオンを細胞の外に汲み出すという報告とあわせて考えると、ナトリウムイオンの必要性は、ナトリウムイオン流入が運動に直接関係していることを示唆すると考えられる。カルシウムイオンは他の細菌の例から、宿主細胞の探索に関係していると考えられる。アルブミンはマイコプラズマ細胞に取り込まれることと、その滑走運動に対する効果がアルブミンの立体構造に依存することから、滑走の機械の一部を担っていると考えられる。また申請者は、滑走に異常の見られる変異株の単離法を開発し、動きに異常のある9の変異株を取得した。その中の4つは野生株とは大きく異なる細胞形態をとり、ガラスへ全く接着しなかった。2つは正常に滑走するが、野生株より丸い形をしていた。1つは野生株より丸い細胞形態を取り、速く滑走した。1つはガラスについている時は正常に滑走するが、ガラスへの接着が悪いため滑走運動が抑制されていた。1つはガラスへの接着が悪く、接着している時でも動かなかった。
前立腺癌転移抑制型マイクロRNAが制御する細胞外マトリックス分子経路の解明

去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)を用いて作成したマイクロRNA発現プロファイルにおいて、miR-205-5pは正常前立腺組織と比較し、CRPC臨床検体において発現が抑制されており、癌抑制型マイクロRNAとして機能していた。miR-205-5pを制御する遺伝子としてHMGB3に着目した。前立腺癌細胞株において、HMGB3はmiR-205-5pによって直接制御されており、CRPC臨床検体において発現は上昇していた。去勢抵抗性前立腺癌を適応とする、新たなアンドロゲン合成阻害薬が開発されている。しかしながら多くの前立腺癌は、男性ホルモンを遮断するホルモン遮断療法に対する耐性機構を獲得して再発や遠隔転移をきたす。前立腺癌の転移機構を解明する事は、将来の治療法の開発へ繋がる知見をもたらす。ホルモン遮断療法に治療抵抗性を示し、遠隔転移をきたす癌細胞に対し、ゲノム科学的手法で解析を行うことは、治療抵抗性や遠隔転移の分子メカニズムを理解する上で重要である。ヒトゲノム中には、マイクロRNAと呼ばれる19-23塩基の低分子RNA分子が存在する。この機能性RNA (タンパクコード・非タンパクコード)は翻訳阻害や直接分解によりその発現を制御している。マイクロRNAの特徴として、1つのマイクロRNAは、多くの癌関連遺伝子により制御され、1つの癌関連遺伝子が多くのマイクロRNAにより制御される。つまり、マイクロRNAと癌関連遺伝子が非常に複雑な分子ネットワークを形成していると考えられる。癌に関与するマイクロRNAを起点とした分子ネットワークを探索することにより、癌細胞の特性を見出すことができる。本研究では、ホルモン遮断療法に対して、治療抵抗性を獲得した去勢抵抗性前立腺癌組織を用いて、RNA-sequenceにより、マイクロRNA発現プロファイルを作製した。去勢抵抗性前立腺癌組織において、発現が抑制されているマイクロRNAに着目し、機能解析を施行した。その結果、miR-145-5p、miR-145-3p、miR-150-5p、miR-150-5pが癌抑制機能を有する事を認めた。マイクロRNAの生合成においては、passenger strandは、機能しない事が一般的であるが、本結果は、マイクロRNAのguide strandおよび、passenger strandが、共に、癌抑制型マイクロRNAとして機能している事を明らかにした。ホルモン遮断療法に対して、治療抵抗性を獲得した去勢抵抗性前立腺癌組織を用いて、去勢抵抗性前立腺癌・マイクロRNA発現プロファイルを作製した。このプロファイルに基づき、癌組織で発現が抑制されている新規癌抑制型マイクロRNA候補を多数見出している。マイクロRNAの機能解析から、これらのマイクロRNAは、前立腺癌において、癌抑制型マイクロRNAであることを証明した。現在、ゲノム科学的手法を駆使して、癌抑制型マイクロRNAが制御する「癌促進型遺伝子」を探索中である。前立腺癌の臨床において、アンドロゲン感受性を失い、去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)に至った症例の治療は難渋する。CRPC細胞は、各種治療に対して抵抗性を獲得して、リンパ節や骨などの臓器に遠隔転移をきたす。CRPCの予後を改善する画期的な治療は未だ開発されておらず、CRPCに至った患者の予後は不良である。CRPC細胞において、どの様な分子経路が活性化し、CRPC細胞が治療抵抗性を獲得したか探索する事は、本疾患の革新的治療法に有用な情報を提供すると考える。本研究では、CRPCに至った患者の剖検検体から、次世代シークセンサーを用いて、機能性RNA(マイクロRNA、タンパクコード遺伝子、タンパク非コード遺伝子)発現プロファイルを作成した。マイクロRNAと癌関連遺伝子は相互に制御されており、非常に複雑な分子ネットワークを形成していると考えられる。マイクロRNAを起点とした、CRPC細胞内の分子ネットワークを探索することで、治療抵抗性を示す分子経路を見出すことができると考える。本研究では、ホルモン遮断療法に治療抵抗性を示した去勢抵抗性前立腺癌組織を用いて、RNA-sequenceにより、マイクロRNA発現プロファイルを作製した。その結果、miR-205-5pが癌抑制機能を有する事を認めた。無再発生存期間の短縮に寄与する、miR-205-5pの標的遺伝子について検討した。前立腺癌細胞株で最も発現が低下していたHMGB3は、CRPCで発現が上昇しており、新たな分子メカニズムを解明する鍵となると考えられた。本研究で作成した、去勢抵抗性前立腺癌・マイクロRNA発現プロファイルを用いて、癌組織で発現が抑制されているマイクロRNA候補を多数見出した。ゲノム科学的手法を駆使して、癌抑制型マイクロRNAが制御する「癌促進型遺伝子」を探索し、機能解析を行う。癌抑制型マイクロRNAであることが明らかになったマイクロRNAについては、マイクロRNAが制御する分子ネットワークの探索を行う。

前立腺癌他の癌腫のマイクロRNA解析と消耗品・核酸試薬が共有できたため、研究費の節約が可能であった。本年と同様に、マイクロRNA解析と消耗品・核酸試薬を購入する。
前庭代償における可塑性メカニズムの解明

前庭代償前後において神経活動が変化する前庭神経核ニューロンはどのような特性を持つニューロンなのかを明らかにするため、我々はこれまで、健常動物における前庭神経核ニューロンの特性をin vivo標本においてホールセルパッチクランプ法を用いて調べ、3種類のスパイク後過分極(AHP)、4種類の発火パターン、3種類の過分極応答特性を明らかにした。本研究では、このような膜特性がin vivo標本においても見られるのかを調べるため、ラットのin vivo標本において、ホールセルパッチクランプ法による記録を試み、電流通電に対する電位応答を調べた。その結果、in vitro標本において得られたものと同じ膜特性がin vivo標本でも観察された。また、単相性のAHPを示すニューロンのほとんどがスパイクの発生が時間的に遅れる発火パターンを示し、二相性のAHPとスパイク後脱分極を示すニューロンのほとんどが電流通電に対し連続発火を示した。これらの特徴はin vitro標本で得られた特徴と一致するものであった。次に、自発発火の規則性についてin vitro標本で調べたところ、二相性のAHPを示すニューロンの発火パターンは規則的であったのに対し、一相性または一過性の脱分極が見られるAHPを示すニューロンの発火パターンは不規則であった。このような自発発火の規則性とAHPの関係はin vivo標本においても観察された。以上の結果から、in vitro標本で明らかになった膜特性、自発発火特性は、in vivo標本においても適用できることが明らかになった。前庭代償前後において神経活動が変化するニューロンを明らかにするため、前庭神経核ニューロンの自発発火様式に着目し、本年度は、健常動物において、自発発火の規則性と膜特性との関係について調べた。生後約3週齢のラットからスライス標本を作製し、ホールセルパッチクランプ法により記録を行った。前庭神経核ニューロンの膜特性の一つであるスパイク後過分極(AHP)は、一相性のAHP[AHP(s-)]と二相性のAHPに分類され、さらに、二相性のAHPは時間的に速い成分と遅い成分との間に一過性の脱分極が見られるもの[AHP(s+)with ADP]とみられないもの[AHP(s+)]に分けられる。これらの3種類のAHPのうち、AHP(s+)を示すニューロンの発火パターンは規則的であったのに対し、AHP(s-)またはAHP(s+)with ADPを示すニューロンの発火パターンは不規則であった。AHP(s+)を示すニューロンに、カルシウム依存的カリウムチャネル(Kca)のブロッカーであるアパミンを投与したところ、遅い成分が消失し、発火パターンが不規則になった。このことから、Kcaの活性化によって生じる遅い成分の出現が発火パターンの規則性に重要であることが示唆された。以上のような自発発火の規則性とAHPとの関係がin vivoにおいてもみられるのかを調べるため、ラットのin vivo標本において、ホールセルパッチクランプ法による記録を試みた。その結果、前庭神経核ニューロンからのin vivoホールセル記録に世界で初めて成功し、上記の関係がin vivoにおいても適用されることが明らかになった。来年度は、この成果をもとに、一側末梢前庭器官を破壊したモデル動物において、in vitro、in vivo両方向から研究を行い、前庭代償後にどのニューロンの自発発火パターンに変化が生じるのかを明らかにしていく。前庭代償前後において神経活動が変化する前庭神経核ニューロンはどのような特性を持つニューロンなのかを明らかにするため、我々はこれまで、健常動物における前庭神経核ニューロンの特性を調べてきた。生後約3週齢のラットからスライス標本を作製し、ホールセルパッチクランプ法を用いて、電流通電に対する電位応答からスパイク後過分極(AHP)、発火パターン、過分極応答特性の3つの膜特性を調べた結果、3種類のAHP、4種類の発火パターン、3種類の過分極応答特性が観察された。

本研究では、このような膜特性がin vivo標本においても見られるのかを調べるため、ラットのin vivo標本において、ホールセルパッチクランプ法による記録を試み、電流通電に対する電位応答を調べた。その結果、in vitro標本において得られたものと同じ膜特性がin vivo標本でも観察された。また、単相性のAHPを示すニューロンのほとんどがスパイクの発生が時間的に遅れる発火パターンを示し、二相性のAHPとスパイク後脱分極を示すニューロンのほとんどが電流通電に対し連続発火を示した。これらの特徴はin vitro標本で得られた特徴と一致するものであった。以上の結果から、in vitro標本で特徴付けられた膜特性やそれに基づくニューロンの分類は、in vivo標本においても用いることができることが明らかになった。このことにより3つの膜特性を用いることにより、in vivo、in vitro両方で前庭神経核ニューロンを同定できることが示された。
重症障害新生児の治療選択における家族・医療者間の意思決定支援システムの開発

重症障害新生児の治療選択では、重症度、治療の奏効、その後の身体的・精神的成長など、正確な予測が難しく、治療の実施あるいは治療の差し控えなど、決定することは困難である。子どもの最善の利益を最優先に治療の選択をする必要があるが、何が最善かという点においても、上述した理由により、はっきりとした答えが見出せないでいる医療者が多い。臨床で起こった倫理的問題に対してどのような対処がなされているのか、米国における現地調査およびわが国での総合周産期母子医療センターに勤務する医師・看護師の責任者を対象に科内で起こっている倫理問題への対応の仕方、規則、治療選択困難事例及び治療決定の手続き・手順、関与するメンバーなどの調査を行い、わが国での治療選択困難事例あるいは治療決定で生じる倫理問題解決に向けて、家族・医療者間の意思決定支援システムについて検討した。平成18年度は研究開始年度に当たるため、学会参加、ジョージタウン大学での研修、文献からの情報収集を行った。また、京都生命倫理研究会と研究会を共同で開催した。1)ASBH年次大会では、エシシストの仕事内容、コンサルテーション及び倫理委員会の役割について、また、子どもの治療決定において最善の益よりも害を与えないことの方が大事だということ、子どもの治療についても無益であるという考えが否定されていことなどの具体的な基準に関する最近の動向に関する情報を得た。・ジョージタウン大学臨床生命倫理センターでの研修では、病院倫理委員会の委員長、小児科部長、小児科教授などから4日間の研修を受け、附属病院における小児臨床倫理の考え方について学んだ。また、ジョージタウン大学内にある全米生命倫理資料図書館で資料収集した。・小児医療における最善の利益についての情報を得る目的で、論文を翻訳した。・京都生命倫理研究会で「小児に対する生命維持治療の中止-イギリスにおける最近の裁判例から」を横野恵が発表した。平成19年度は、国内の総合周産期母子医療センターにおいて、協力の得られた施設代表者(4名)に対して「家族・医療者が治療選択を困難とする倫理的・医学的問題が含まれる事例」に関するインタヴューを行うと同時に、全施設(61ヵ所)のNICUの責任者(医師、看護師)を対象に倫理コンサルテーションを必要とした具体的な内容をアンケートにおいても調査した(回答率33%)。それらを行うことによって、重症障害新生児の治療選択に関わる家族・医療者間の医学的、倫理的問題の解決モデルを明らかにし、治療選択に関与する当事者の安定した意思決定を支援するシステムを明らかにすることができる。結果的に、倫理的問題の解決モデルとして、わが国に適した施設内倫理コンサルテーション組織の構築に向けてフィードバックすることができると考える。平成20年度にも3名の施設代表に面接の予定である。医療倫理ナショナルセンターが出版する倫理コンサルテーションに関するDVDおよび冊子を入手し翻訳許可も得、現在冊子の翻訳が終了し、H20年度にはDVDの翻訳予定である。1.総合周産期母子医療センターの医師に対する倫理問題と対応の調査22名からの回答(回収率36%)があり、男性16名(73%)、女性6名(27%)で、平均管理者経験年数9.7年であった。倫理問題が生じたときの対処について、ルール化されているところは3施設(13.6%)で19施設(86.4%)にはルールがなかった。ルールがあると回答した施設は、センターの全員が出席するカンファレンスの開催、重篤な疾患を持つ新生児と家族の医療スタッフの話し合いのガイドラインの利用、倫理委員会への報告であった。倫理問題をマネージメントする部署は「倫理委員会13施設(59%)」、「医療安全対策部1施設(5%)」で、9施設(42%)は回答がなかった。一昨年の1年間に倫理コンサルテーションを必要とする事例があった施設は9施設(40.9%)で、その事例は「重度脳内出血児の治療方針」、「(18トリソミー+複雑心奇形+食道閉鎖症+小脳低形成+超低出生体重児)の治療方針」、「低肺形成+横隔膜ヘルニア+低出生体重児」、「致死的でない染色体異常の治療拒否」、「エホバの証人の両親から生まれた、在胎31週、988gで出生、髄膜瘤がある新生児の輸血の拒否」、その他(略)である。調査から下記5点明らかになった。1)倫理問題が生じたときに対処の方法(ルール)を定めている施設は3施設。2)一年間に倫理コンサルテーションを必要とした施設は9施設。3)倫理コンサルテーションの事例は親による治療拒否がほとんどであった。

4)倫理問題が発生したときの解決手段は、多くの施設は科内で実施されるカンファレンスで決定され、倫理委員会が最初から関わる施設は2施設。5)倫理問題解決時に家族を加える施設は4施設。2.医師2名看護師3名へのインタヴュー結果については分析中である。
Coupling factor 6の心疾患における病態生理学的役割に関する研究

末期腎疾患患者95名(男性52名、女性43名、平均年齢58歳)を対象とし、血液透析前に採血を行った。CF6はradioimmunoassay (RIA)法で、ADMAはHPLC法で測定した。更に、心血管事故の有無について病歴と検査成績より断面調査を行った。【結果】1)末期腎疾患患者の血中couplingfactor 6濃度とADMA濃度は健常者に比較して、約3倍有意に高値であり、両者の問には正の相関が認められた。2)心血管事故は51名の末期腎疾患患者で合計66件認められ、心筋梗塞3件、脳卒中11件、狭心症20件、心不全14件、不整脈16件、末梢循環不全2件であった。虚血性心疾患(心筋梗塞+狭心症)を有する末期腎疾患患者は心血管事故を有しない患者と比較して、血中CF6濃度とADMA濃度は有意に高値であった。重回帰分析では、末期腎疾患患者における血中CF6濃度とADMA濃度は虚血性心疾患の合併に独立した危険因子であった。【結論】末期腎疾患患者では血中coupling factor 6濃度が高値を呈し、虚血性心疾患の発生に関連を有することが示唆された。心嚢液中CF6の同定虚血性心疾患並びに心臓弁膜症でACバイパスまたは弁置換施行患者から、当院第一外科との連携により術中に心嚢液を採取し凍結保存を行った。心嚢液中にCF6が存在するかを我々が開発したCF6のRIA法にて測定し、血中レベルの4-5倍高値で存在することを明らかにした。これまで我々は、CF6が主に血管内皮細胞で産生・放出され、ホルモンとして血管収縮を惹起させることを報告したが、今回の成績では、心臓が重要なCF6産生臓器であり、高濃度で分泌されたCF6が心臓局所で、autocrineまたはparacrine的に作用する可能性が示唆された。couping factor 6はradioimmunoassay (RIA)法で測定した。正常腎機能者と末期腎疾患患者から採尿を行い、coupling factor 6をRIA法で測定した。また、HPLC法にて尿中coupling factor 6のcharacterizationを行った。【結果】1)末期腎疾患患者の血中couplingfactor 6濃度は健常者に比較して、約3倍有意に高値であった。2)尿中coupling factor 6濃度は正常腎機能者で112.6±33.8ng/mg creatinineであった。また、HPLC法で分離したimmunoreactive coupling factor 6の溶出時間は約5分でありauthentic coupling factor 6の22分とは異なった。末期腎疾患患者では自尿排出は認められなかった。3)心血管事故は51名の末期腎疾患患者で合計66件認められ、心筋梗塞3件、脳卒中11件、狭心症20件、心不全14件、不整脈16件、末梢循環不全2件であった。また、末期腎疾患患者の79%で高血圧、44%で糖尿病、4%で高脂血症の合併が認められた。虚血性心疾患(心筋梗塞+狭心症)を有する末期腎疾患患者は心血管事故を有しない患者と比較して、血中coupling factor 6濃度は有意に高値であった。

重回帰分析では、末期腎疾患患者における血中coupling factor 6濃度は虚血性心疾患の合併に独立した危険因子であった。【結論】末期腎疾患患者では血中coupling factor 6濃度が高値を呈し、虚血性心疾患の発生に関連を有することが示唆された。CF6は通常ミトコンドリアにsortingされる。そこで血中CF6濃度が高値を呈するCF6過剰発現マウスを作製するために、直接mature formで産生され、直ちに細胞外に分泌されるように、ヒトカルシトニンのpromotorとmature CF6 cDNAを接続した発現ユニットを作製した。筑波大学生命科学動物資源センターに依頼し遺伝子導入マウス(ヘテロ)を3匹作製した。遺伝子導入を確認するために、ヒトCF6用のreal time PCRの系を確立し、ヘテロの2倍以上高値を呈するものをホモとした。3系統のうちを1系統でCF6過剰発現マウス(ホモ)(雌雄)が得られ、wildとの交配によりすべての子に導入遺伝子が存在し、ホモ作製に成功したことが確認された。CF6-TGマウスは生殖機能に異常は認められず繁殖は正常であった。25週齢までの観察では体重増加、心拍数にTGマウスとwildで明確な差は認められなかった。血圧はtail-cuff法により非観血的に測定した。10週齢では、CF6-TGマウスがwildに比較して収縮期血圧で10mmHg低値であり、25週齢までその差は認められた。心嚢液中CF6の同定虚血性心疾患並びに心臓弁膜症でACバイパスまたは弁置換施行患者から、当院第一外科との連携により術中に心嚢液を採取し凍結保存を行った。心嚢液中にCF6が存在するかを我々が開発したCF6のRIA法にて測定し、血中レベルの4-5倍高値で存在することを明らかにした。これまで我々は、CF6が主に血管内皮細胞で産生・放出され、ホルモンとして血管収縮を惹起させることを報告したが、今回の成績では、心臓が重要なCF6産生臓器であり、高濃度で分泌されたCF6が心臓局所で、autocrineまたはparacrine的に作用する可能性が示唆された。
幼・小の「接続」の幼児教育課程論的研究-幼小の「段差」の視点からー

平成16年度から予備的研究を行い、平成17年度に幼少接続のためのアンケート調査(調査対象、大阪・長野・鳥取、公私立幼稚園園長500名)を計画通り実施し、その分析を行った。また、平成18年度は、前年の第1次調査の分析を元にして、保育の観察・インタビュー・資料収集の3つの予備調査を行ったうえで、本調査のフィールドワークを上記3県で計画通り行った。平成19年度は、以上の二つのデータの分析を重ね報告書を作成した。結果として、より滑らかな幼少接続のため、カリキュラムの類型ごとの課題を個々に検討して接続のあり方を検討することの必要性が浮き彫りになった。すなわち、幼稚園のカリキュラムタイプとしてはP・Q・Rの3つのタイプが見られ、幼少接続のための各タイプ独自の課題が存在している。Pタイプにおいては豊かな保育者のかかわりを通して成長を求め、子どもの興味を広げる工夫が見られ、Qタイプにおいては単なる教え込みをしていることが基本ではなく子どもの主体的な活動と保育者の活動の融合を求めており、Rタイプは遊びを通しての子どもたちの学びを組織している。各タイプに応じた課題と方法があることが示唆され、そのなかで接続のためのユニークな実践の工夫を意識していることが示された。よって、一律に特定の幼少接続の方法があるというよりは、少なくともカリキュラムタイプに応じた接続のあり方が存在することがみえてきた。今後、カリキュラムの型の分類をより精緻化することや、他の地域での検証も行うことが課題である。I当初本年度の課題としては、幼小接続の課題と教育課程に焦点を当ててアンケートを行うことであり、計画通り実施した。すなわち、(1)アンケートを研究目的A視点4項目、B視点3項目についてのアンケート調査案の作成し、(2)アンケート調査の依頼を大阪・鳥取・長野を行い、内容上の協議を行った。(3)それを踏まえて、郵送法・直接回収などにより得たものを有効回答数としては350の回答を得た。(4)この結果については、単純集計を行った結果、カリキュラムの3つのタイプを見出すことが可能な結果となった。また、このことを因子分析にかけて検討中であるが、同傾向が見出せそうである。さらに、接続の意識・段差の意識との相関を現在検討中である。(5)主に単純集計を、3府県との協議を3月に行った。特に、3月15日公開の研究会では、幼小の接続と教育課程との関連について検討を行った。(6)また、次年度のケース研究を念頭に置きつつ、個別の園との協議を鳥取2園、長野3園と行い、結果を報告するとともに、ケース研究の依頼と協議を行った。大阪について18年度当初に行う予定である。このすべての園との協議を通して、幼児教育課程について各園が独自の視点を持ち、かつ、その内容に原理をしっかり持ち、カリキュラムに反映している姿勢がうかがえた。II全体の傾向としては、(1)大阪の公立はPタイプが多い傾向にあるが、そうで無い園が市町村単位であったこと、(2)私立幼稚園では、Qタイプが多い傾向にあるが、Rタイプ・Pタイプもかなりの程度で存在している傾向があること、(3)こうしたタイプと接続の意識との関連では、Pタイプは比較的段差の意識がある傾向があった、などが挙げられる。興味ある結果が得られそうであるので、簡単な中間報告書を作成し、各機関・園に提示をすることを検討中である。アンケート調査の目的の一つである幼稚園の抽出は、3つの府県で各々2つ程度は抽出すること、その類型化の下での細部の取り組みを検討し,次年度のカリキュラム調査・聞き取り調査・保育公開などの研究法略の焦点化する2点の課題は可能と考えている。平成18年度は、前年度に実施した質問紙調査の成果発表を行うとともに、今年度に計画していた観察調査及び面談調査を実施した。また、学会発表や調査園訪問の際などに、関連する資料の収集を行った。1.前年度調査の成果発表*大阪府・長野県・鳥取県で行った、幼稚園のカリキュラム方針の分類と幼・小接続の「段差」に関する質問