hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
13族ヒドリド錯体を用いたラジカル還元反応の開発

コバルト2アミン触媒による第一級、第二級ハロゲン化アルキルとアリールグリニャール反応剤の交差カップリング反応が効率よく進行することを見いだした。また、コバルトアセチルアセトナート存在下、TMEDA溶媒中、第一級ならびに第二級ハロゲン化アルキルのアルケニル化、アルキニル化反応が進行することも明らかとなった。次にハロアセタールを用いた交差カップリング反応について検討した。環状ブロモアセタールに対して同様の条件で反応を行ったところ、立体選択的に反応が進行し、96対4でトフンス体が優先的に得られた。これらの反応を用いて、プロスタグランジン合成の鍵中間体であるコーリーラクトンの類縁体の合成を検討した。光学的に純粋なシクロペンテンジオールモノアセタートから合成したヨウ化物に対してフェニルあるいはアルケニル、アルキニルグリニャール反応剤をコバルト錯体存在下それぞれの反応に適切な条件で作用させた。その結果ジアステレオ選択的に環化カップリング反応が進行し、フェニル基、アルケニル基、アルキニル基がそれぞれ置換したコーリーラクトン類縁体を得た。そして次にこれらの反応のうち環化アリール化反応を鍵反応とした非天然プロスタグランジンAH13205の合成に成功した。ハロゲン化アルキルとアリルグリニャール反応剤ならびにベンジルグリニャール反応剤のカップリング反応について検討した。その結果、塩化コバルトホスフィン錯体存在下、第三級ハロゲン化アルキルとアリルあるいはベンジルグリニャール反応剤の力之プリング反応により第四級炭素が構築できることを見いだした。本反応では通常の交差カップリング反応ではβ-水素脱離が問題となるため利用が困難な第二級ならびに第三級のハロゲン化アルキルを利用でき、これまでほとんど例のない反応である。
情報技術による学校経営改善と新しい学習環境の開発に関する国際共同研究

(1)OECD・CERIは1986年と1987年、2回にわたって国際会議「教育と新情報技術」を開催し、情報技術の3つの重要な教育利用の枠組を設定した。これに基づき、全国的に先進的教育機関を対象に調査研究するとともに、日本の主要な教育政策に関して文部省と協力して取りまとめた。【○!a】新しい道具としての情報技術【○!b】コンピュ-タをベ-スとした学習(CBL)【○!c】電子通信網(デ-タベ-ス・ネットワ-ク)(2)5つの研究課題について調査研究を遂行してきた。【○!1】各種教育情報の蓄積と流通;文献デ-タベ-ス、教材デ-タベ-スの現状と課題に焦点をあて、大学・研究機関のシステムについて調査分析をおこなった。【○!2】学校経営改善と情報技術の寄与;校内デ-タベ-ス、各種学校統計経営情報システムについて調査分析をおこなった。【○!3】情報技術の教師教育プログラムの開発;教育職員免許法の改正に伴う「教育の方法・技術」のカリキュラムについて調査分析をおこなった。【○!4】情報技術と初等中等教育におけるカリキュラム改革;新しい教育課程の基準の改善に伴う「情報化」への対応について調査分析をおこなった。【○!5】教育用ソフトウェア・コ-スウェアの開発;開発者と利用者との関連、開発の基準と評価項目について調査分析をおこなった。(3)前述の調査研究にふまえ、とくに情報化に対応する教育課程、教育の方法・技術のカリキュラムの枠組、情報技術の小中高校における普及状況、について日本のカントリ-レポ-ト(英文)を取りまとめた。
中世港湾都市遺跡の立地・環境に関する日韓比較研究

まず、7月下旬には、済州島において調査を実施し、同島北海岸の前近代港湾の遺跡や、ヘンドリック・ハメル上陸地などを踏査するとともに、済州市旧市街の景観について検討した。その際、済州大学校の民俗学者高光敏氏の協力を得た。ついで、12月上旬には、研究分担者高橋公明の所属する名古屋大学大学院国際開発研究科においてそれまでに推進してきたことを総括する研究集会を開き、本研究計画メンバー以外からの参加も得て、3本の研究報告を行った。その内容は後述する研究成果報告書に掲載されている。また、集会の翌日には、知多半島西岸にある陶器の積出し港常滑において現地調査を実施した。そして、年度末には、前記の研究集会の成果を踏まえて報告書を作成し、関係各所に配布した。報告書は論文編と資料編に分け、論文編では、目韓港町比較の総括、豊後府中の都市構造、済州島古地図の分析、14世紀に高麗で活動した倭寇の軌跡などを扱った諸論考を掲載した。資料編では、港町の日韓比較研究を行う上で重要なものである、竹島を挟んで向き合う隠岐島と鬱陵島に関する史料を掲載した。本研究の目的である日韓の港町立地の比較に関して、考古学的な観点からの検討については、メンバーの専門性や時間・経費の制約のために、発掘遺構の視察や海底発掘遺物の観察等を実施するにとどまらざるを得なかった。しかし、古記録・古地図などの歴史資料を踏まえ歴史地理学的方法に基づいた調査・研究を行うことによって、地形・潮汐など自然条件の規定性、政治権力との関係とその都市空間への反映、港町の存立を支えた物資補給や物流のシステムなどについて、本研究では一定の成果が得られた。特に西・南・東海岸と鬱陵島・済州島というように、面的な調査を実施した韓国については、西日本とは異なる自然的・政治的環境のもとに、地域ごとに多様な港町のあり方が見られるということが明らかとなった。報告書は論文編と資料編に分け、論文編では、日韓港町比較の総括、豊後府中の都市構造、済州島古地図の分析、14世紀に高麗で活動した倭寇の軌跡などを扱った諸論考を掲載した。

特に西・南・東海岸と鬱陵島・済州島というように、面的な調査を実施した韓国については、西日本とは異なる自然的・政治的環境のもとに、地域ごとに多様な港町のあり方が見られるということが明らかとなった。
mRNA安定化による遺伝子導入細胞の蛋白質生産能力促進

本研究では動物細胞培養における有用タンパク質生産効率向上の方法をシステマティックに追求する工学の一環として、mRNAの安定化と細胞増殖速度抑制を組み合わせる方法を研究した。最初にmRNA安定化と増殖抑制が協働して細胞あたりタンパク質生産速度を大きく向上させることを細胞内生化学現象を数式化して組み合わせた数学モデルを使って予言した。このモデルは細胞周期現象とDNA転写及びmRNA翻訳速度と関連づけた構造化モデルである。次に実際に十分に安定なmRNAにより生産される抗体を有用タンパク質の例として取り上げ、モデルの予言と実験結果の整合性を確認した。即ち増殖抑制に伴い細胞内に抗体のmRNAが蓄積し、同時に抗体生産速度が上昇する事実を実験により確認した。3番目に次に増殖抑制の方法によってはmRNAが安定であっても増殖抑制によりタンパク質生産速度が上昇せず、時には低下するケースの存在をモデルが予測したため、タンパク質生産速度向上に適した増殖抑制方法と不適な方法を理論(モデル)と実験の両面から分類した。最後に野生型では不安定なmRNAを人工的に安定化してタンパク質生産速度を向上させる実験をインターロイキン-2を例として行なった。3'非翻訳領域のAUrich部を部分的に削除する方法で安定化を試みたところ、インターロイキン-2生産速度は向上したが、mRNA安定化に因るものか遺伝子コピー数の増大、転写促進等の原因に因るものか詳細な検討が今後必要である。当研究の基本仮説、即ち生産したい蛋白質のmRNAをDNAレベルの改造により安定化してから動物細胞に導入し、充分細胞数を増やした後に細胞増殖を抑制すれば細胞内に当該mRNAが蓄積し、当該蛋白質の生産量が増大するという仮説の後半部分を確認するために下記の実験を行った。即ち既に安定化されているmRNAが増殖抑制された細胞内に蓄積し、対応する蛋白質の生産速度が増大する事実を抗体mRNAを例として実験的に確認した。材料と方法:細胞はインタ-ロイキンー6で増殖抑制できるハイブリド-マ細胞を使用。mRNA蓄積量はノ-ザンブロット法で測定。抗体生産速度はELISA法で測定.結果:細胞内抗体mRNAは増殖抑制開始とともに蓄積開始し、5日間で細胞当り抗体mRNAが約4倍になった。この間細胞当り抗体生産速度も約4倍になり、仮説の後半部分の予想と定性的に一致した。仮説後半部分の結果を定量的に予測するモデルを開発し、上記実験結果をシミュレ-トしたところ、mRNA半減期(安定性の指標)が2時間ではmRNAの蓄積は起らず、半減期24時間で2.5倍の蓄積、半減期72時間で4倍以上の蓄積が判明した。今後抗体mRNA半減期を実測し、モデルと実験結果の一致を確認する。現在ノ-ザン法より精度と感度の高いリボニュ-クリエ-ズ=プロテクション=アッセイに変更作業中である。仮説前半部分の実験準備として、安定性が悪い遺伝子として知られているインタ-ロイキン、インタ-フェロン類のDNAをクロ-ニングを完了した。当研究の基本仮説、即ち1)生産したい蛋白質のmRNAをDNAレベルでの改造により安定化してから動物細胞に導入し、2)充分細胞数を増やした後に細胞増殖を抑制すれば、3)細胞内に当核mRNAが蓄積し、当該蛋白質の生産量が増大するという3つの仮説部分のうち3)は前年度にほぼ確認された。当核該年度では2)を実現する実用的な方法の開発と、1)を実行した。1)の実行:不安定なmRNAの例としてマウスインターロイキンー2のmRNAを取りあげた。mRNAの3'末端の非翻訳領域の長さを変更した3通りのDNAと野生型のDNAを大腸菌でクローニングした後、パピローマウィールスベクターにインサートした。このパピローマベクターをマウスミエローマ細胞に電気せん孔法でトランスフェクションした後、G418薬剤耐性によりスクリーニングを実行中である。2)の実行工業的

生産工程で実用可能でかつ当研究の仮説の適合する増殖抑制方法の探索を行った結果、培地からインシュリン、トランスフェリンを除去する方法と培地中にカフェインを添加する方法が蛋白質合成を阻害せず、細胞を殺さずに増殖を抑制できる、しかも安価に実行できる当研究の仮説に応用方法であった。
炭素機能性材料を用いた革新的次世代電子デバイスの開発

グラフェンは、シリコンなどの既存半導体の値を凌駕するキャリア移動度を示し、現行電子バイスの微細化限界を打破する材料として注目されている。しかしながらグラフェンは炭素質ゆえに、従来の二酸化シリコン等の酸化物誘電材料を用いた電界効果トランジスタ(FET)構造には、酸化ダメージのために適用できない。そこで代表者は「光電子制御プラズマCVD法」を用いて、グラフェン上へ同じ炭素材料であるダイヤモンドライクカーボン(DLC)の低ダメージ成膜を行い、DLCゲート絶縁膜グラフェンFETを作製した。その相互コンダクタンスを検討したところ、二酸化ハフニウム等の高誘電率材料を使用した場合に匹敵する性能を得た。グラフェンは、炭素材料の最安定構造であるグラファイト層状物の単層構造のことである。グラフェンは特異な線形バンド分散構造を有し、これから様々な特異物性が理論的に提唱されている。特にシリコンやガリウムヒ素などの既存半導体の値を凌駕するキャリア移動度を示すことから、現行電子バイスの微細化限界を打破し、年々肥大化している情報通信量を賄う材料として注目されている。しかしながらグラフェンを、基本電子デバイス構造である電界効果トランジスタ(FET)構造のチャネル材料に用いた場合、ある重要な問題に直面する。グラフェンは炭素質であるがゆえに、従来の二酸化シリコンなどの酸化物ゲート絶縁膜に対しては、その成膜中における酸素種ラジカルがグラフェン膜質に顕著なダメージに与えるために、適合しない。既存の酸化ハフニウム、酸化アルミニウムなどの高誘電率膜も一様に酸化膜物構造であるため、ゲート絶縁膜は新たな非酸化物系材料の開発が望まれている。そこで代表者は、同じ炭素材料でアモルファス構造を有するダイヤモンドライクカーボン(DLC)を、グラフェンFET (GFET)のゲート絶縁膜に用いることを試みた。特に、成膜中におけるプラズマダメージを最小化するために、独自の「光電子制御プラズマCVD (PA-PECVD)法」を用いたTownsend放電系で極小電力で成膜を行った。最終的にDLCゲート絶縁膜グラフェンFET (DLC-GFET)構造を得た。その電気特性測定から、相互コンダクタンス(gm)を検討したところ、上述の二酸化ハフニウム等の高誘電率材料を使用した場合に匹敵する高い性能を示すことがわかった。したがって、DLC-GFET構造を追求し、最適化およびスケールダウンしていくことによって、所望の超高周波デバイスだけでなく、グラフェンの特異な物性を活かした新たな物理デバイスの実現が期待される。炭素同素体の一つであるグラフェンは、特異な線形分散バンド構造を有しており、200,000 cm^2/v sを超える高キャリア移動度を示す。この値はシリコンやガリウムヒ素・インジウムリンなどの既存半導体の数値を遙かに凌駕しており、現行の電子バイスの微細化限界を打破する材料として注目されている。これら材料を代表的な電子デバイスである電界効果トランジスタ(FET)に応用する場合、ゲート絶縁膜材料との界面化学構造制御が最重要課題となる。グラフェンの場合、表面に剥き出しのπ共役結合軌道が存在するために、界面化学構造がキャリア移動度等の特性に非常に大きな影響を与える。さらに炭素質ゆえに、従来のSiO2等の酸化物系ゲート絶縁膜は、酸化ダメージのために適用できない。代表者は以上の課題を解決するために、同じ炭素材料であるダイヤモンドライクカーボン(DLC)をゲート絶縁膜に適用することを試みた。ただし従来のプラズマCVD製膜法は、グラフェン表面へのプラズマダメージのため適用困難である。そこで代表者は、基板への光照射によって発生する光電子を用いてプラズマを発生させる「光電子制御プラズマCVD(PA-PECVD)法」を用いて、グラフェン上へのDLC成膜を行った。本法は、従来の少数浮遊電子に大電力をかけて電子雪崩を引き起こさせてプラズマ発生させる手法とは異なって、光照射で多量に発生する光電子を利用するために、極小電力でプラズマを制御でき、グラフェンへのダメージを極小化できる。PA-PECVD法を用いてDLCゲート絶縁膜グラフェンFETを作製したところ、グラフェン特有の良好なアンバイポーラを示した。ゲート長に対する相互コンダクタンスを検討したところ、HfO2等の高誘電率材料の場合と同等以上の性能が示された。微細化を推進していくことで、テラヘルツ級の動作周波数を有するGFETが期待される。PA-PECVD法を用いて、グラフェン上にDLCゲート絶縁膜を形成することによって、電界効果トランジスタ(DLC-GFET)を作製した。このトランジスタは、グラフェンの大きな特徴の一つであるアンバイポーラ特性を再現しており、グラフェン上への製膜ダメージを極小化させること成功した。

微細化を推進していくことで、テラヘルツ級の動作周波数を有するGFETが期待される。このデバイスの化学組成を詳細に解析したところ、DLC/グラフェン界面の水などの酸素系吸着物によって、GFETのp型性が強くなることを発見した。すなわち界面化学構造制御によって、DLC-GFETのn・p両極性を制御できることが示唆される。GFETのn・p極性制御は、実際の光・電子デバイス回路応用に対して大きな進展をもたらす。極性発現のしきい値を制御することによって、CMOS様のスイッチング機能等が期待される。代表者は前年度成果の中で、DLC/グラフェン界面の吸着物化学構造によって、DLC-GFETのn・p極性を制御できることを示唆した。しかしながら単純な界面吸着では、グラフェンの剥き出しのπ電子雲を傷つけることになって、移動度の著しい低下が懸念される。シリコンにおける成熟された技術であるイオン打ち込み技術も、構造の破壊をもたらしてしまう。そこで代表者は今後の研究の推進方策として、既存のIII-V族系化合物半導体を用いた高電子移動度トランジスタ(HEMT)の変調ドープ構造に倣い、「δ-ドープDLCゲート絶縁膜構造」を有するGFETを提案する。δ-ドープDLCは、グラフェンへのn・pドーピング能のある窒素・酸素原子ないしその化合物(アンモニアや水等)を、グラフェン/DLC界面から数nmだけ離れたDLC内部に集中的にドープさせることによって、界面近傍ヘテロ界面バンド構造制御して、量子力学トンネル効果を利用したドーピング(変調ドーピング)をグラフェンに対して行うなものである。これは、グラフェン/DLC界面を直接操作するものではないために、グラフェンの移動度を損なわないドーピングが可能である。PA-PECVD法は、通電量制御によってDLC膜厚を0.1 nmレベルで制御でき、極めて微細な構造制御が可能である。PA-PECVD法はδ-ドープDLC構造作製には極めて適した手法であり、本法を用いた革新的炭素電子デバイスの実現が期待される。グラフェン基板として、SiC単結晶を引き続き使用する。SiC単結晶は2インチサイズで200,000円と高価なために、これを研究費で賄う。PA-PECVD法装置の改良のために、関係真空部品を研究費で賄う。50万円を超える装置・部品の購入は予定していない。
酸化物中の水素同位体の挙動(高プロトン伝導体の創製に向けて)

水素イオン伝導性酸化物を実用化するには、今までにない高水素イオン伝導性酸化物を創製する必要がある。そのためには、試料中の水素イオンの伝導経路を明らかにし、その知見を基に材料設計をする必要があるが、現在までに水素イオンの伝導経路を実験的に明らかにした例は無い。それどころか、伝導経路を明らかにするために基本的な情報である酸化物中の水素イオンの存在位置すら明らかになっていない。そこで、本研究では試料に重水を溶解させたBaM_<0.5>In_<0.5>O_<2.75>(M=Sn, Zr)を試料に選択し、温度10-473Kで中性子回折測定を行い、測定結果を今までにこれ等の物質に適用されたことのない最大エントロピー法を用いて解析することで試料中の水素イオンの存在位置及び存在位置の温度による変化を明らかにすることを目的とした。解析の結果、試料中の水素イオンは試料中の水素イオンは空間群Pm3^^-mの特殊位置である12hサイトに非常に近い48nサイト近傍に存在し、O-D距離は1.0Åであった。水素イオンの存在位置は、同一の結晶構造を持つ試料BaM_<0.5>IN_<0.5>O_<2.75>(M=Sn, Zr)で一致した。O-D結合距離は赤外吸収スペクトルから予測される結合距離に一致した。中性子回折から得られた試料中の水素イオンの存在位置は、過去に報告されたコンピュータシミュレーションの結果に一致した。本研究によって、実験的に初めて水素イオン伝導性酸化物中の水素イオンの存在位置を正確に求めることに成功した。同一の試料を用いて、中性子回折測定を温度77K、室温、473Kで行い、その結果を同様の手法で解析した。その結果、10-473Kの温度範囲で試料中の水素イオンの存在位置は変化しなかった。しかしながら、水素イオンの存在領域は温度の上昇と共に変化した。この原因としては、温度の上昇と共に異方的な熱振動が増加したためだと考えられる。
＋５価ウランの化学的性質解明のための酸化状態安定化法の開発

シッフ塩基配位子が配位した8配位構造をもつ+4価および+5価のウラン錯体について、2つの異性体を合成し,構造を同定した。+5価錯体は、固体状態で空気中で安定であることを確認した。2つの異性体のうち、+4価錯体では4方逆プリズム構造のほうが安定であったが、+5価ウラン錯体では12面体構造のほうが安定であることが分かった。従って、+4価および+5価ウラン錯体において、同形構造であるが安定な異性体構造が異なることが判明した。複核ウラン(IV)錯体を合成し、その酸化還元挙動と構造変化の関係を明らかにした。さらに、3核ウラン(VI)錯体を合成し、プロトン交換反応について明らかにした。8配位構造をもつ+4価ウラン錯体を合成した。この錯体は、12面体構造および4方逆プリズム構造の2つの異性体混合物であることを各種スペクトル法により明らかにした。また、4方逆プリズム構造の錯体は、その異性体のみ単離することに成功した。+4価のウラン錯体を1電子酸化することで+5価ウラン錯体を合成した。酸化後、短時間で結晶を得た場合は、4方逆プリズム構造の錯体のみを単離できた。一方、酸化の後、10日ほど室温で放置してから、結晶化した場合は、12面体構造の錯体のみが単離された。これら+5価錯体は、固体状態で空気中に安定であることを確認した。単結晶X線分析の結果、+5価のウラン錯体の両異性体ともに対応する+4価の錯体と同形構造をとっていることが分かった。+5価ウランと酸素原子間の結合距離は、+4価の錯体に比べて約0.1オングストローム短くなっていた。サイクリックボルタンメトリーの結果、U(V/IV)の酸化還元電位は、12面体構造と4方逆プリズム構造で異なることが分かった。+4価ウラン錯体の異性体を溶液中で放置すると両異性体間での変換反応がおこり、最終的に平衡状態になることが分かった。その平衡定数を算出したところ、+4価ウラン錯体では4方逆プリズム構造のほうが安定であることが分かった。次に+5価ウラン錯体でも同様にそれぞれの異性体を放置すると両異性体の平衡状態になることが分かった。その平衡定数から+5価ウラン錯体では12面体構造のほうが安定であることが分かった。+4価および+5価ウラン錯体では同形構造で、安定な異性体構造が異なることを明らかにした。8配位構造をもつ+4価および+5価ウラン錯体の磁化率を測定した。また、吸収スペクトルでは、+4価および+5価錯体ともに近赤外領域に吸収帯が観測された。ジクロロメタン、THF、アセトン、アセトニトリルを用いて+4価錯体のうち4方逆プリズム構造または12面体構造をもつ異性体の安定性の溶媒依存性を調べた。+4価では、どの溶媒を用いても4方逆プリズム構造をもつ異性体の方が、12面体構造をもつ錯体に比べて安定であったが、ジクロロメタン、アセトニトリル、アセトン、THFの順で4方逆プリズム構造の安定性が減少、12面体構造の安定性が増加することが分かった。+5価では、ジクロロメタン、THF、アセトニトリルで安定性を調べたところ、どの溶媒を用いても12面体構造の異性体が安定であった。その安定性はジクロロメタン、アセトニトリル、THFの順で12面体構造の安定性が減少、4方逆プリズム構造の安定性が増加することが分かった。次に、4座の配位子と3座の配位子を両方を用いて錯体を合成したところ、+4価のウラン1つに4座配位子、3座配位子が1つずつ結合した錯体が得られた。この錯体では、3座配位子を介して複核化しており、+4価ウランは8配位4方逆プリズム構造をとっていることが分かった。この錯体のサイクリックボルタンメトリーを測定したところ、2段階の1電子酸化還元波が観測された。これらの波は複核の+4価ウランがそれぞれ1電子酸化される過程と帰属した。この錯体を化学的に1電子酸化したところ、錯体の分解とともに単核の12面体構造をもつ+5価ウラン錯体が高収率で単離された。このことは、ウラン中心が+4価から+5価に酸化されることによって12面体構造が安定になるが、この構造は、立体的に複核状態を保てないため、配位子交換を伴って単核錯体へと変化したと考えている。ウラン(IV)とシッフ塩基型の3座配位子との反応をおこなったところ、ウラン中心が酸化されたウラニル(VI)の3核錯体が生成した。この形の錯体は、硝酸ウラニル(VI)と3座配位子およびトリエチルアミンを混合しても得られることが分かった。その際に、トリエチルアミンの添加量を調整することによって、3つのウラニル(VI)を架橋する酸素部位がオキソまたはヒドロキソになった錯体が得られることが分かった。オキソ架橋およびヒドロキソ架橋の錯体ともに単結晶を得ることに成功した。単結晶X線分析の結果、ウラン原子同士の距離およびウランと架橋オキソまたはヒドロキソの酸素原子との間の結合距離は、ヒドロキソ架橋の錯体のほうが長くなることが判明した。

さらに、ウランと架橋酸素原子との結合角は、オキソ架橋錯体ではsp2型の結合角を示すのに対し、ヒドロキソ架橋錯体ではsp3型を示すことが分かった。従って、これらの錯体では、ウラン中心を架橋する配位子がオキソかヒドロキソかの違いで同形構造にも関わらず、結合角、結合距離が大きく異なる錯体になることが分かった。オキソ架橋およびヒドロキソ架橋錯体を混合したところ、両錯体間でのプロトン交換反応により、可逆的な構造変化が起こることが判明した。このプロトン交換反応における反応速度定数を1H NMRラインブロードニング法により導出した。さらに、その活性化エンタルピーおよび活性化エントロピーを算出した。シッフ塩基配位子が配位した8配位構造をもつ+4価および+5価のウラン錯体について、2つの異性体を合成し,構造を同定した。+5価錯体は、固体状態で空気中で安定であることを確認した。2つの異性体のうち、+4価錯体では4方逆プリズム構造のほうが安定であったが、+5価ウラン錯体では12面体構造のほうが安定であることが分かった。従って、+4価および+5価ウラン錯体において、同形構造であるが安定な異性体構造が異なることが判明した。複核ウラン(IV)錯体を合成し、その酸化還元挙動と構造変化の関係を明らかにした。さらに、3核ウラン(VI)錯体を合成し、プロトン交換反応について明らかにした。安定度の溶媒依存性を調べることによって、+4価および+5価ウラン錯体の異性体の安定性についてより詳細に調べることができた。配位子の組み合わせを変えることによって4方逆プリズム構造をもつ+4価ウラン複核錯体を新たに合成できた。さらに、この錯体を1電子酸化し、その錯体構造の変化を特定できたことから、本研究は順調に進展していると評価している。無機化学得られた錯体のより詳細な磁気的、分光学的性質を調べることによって、ウラン錯体の特徴を特定したいと考えている。また、酸化条件で+6価のウラン錯体を合成し、その構造の特定、化学的性質の特定する予定である。固体状態で空気中安定な+5価ウラン錯体を合成し、それらの構造を特定できた。同形の+4価、+5価ウラン錯体において両異性体の酸化還元挙動の特定、両異性体間の変換反応を追跡し、安定構造がウランの酸化数で変化することを定量的に調べることができたことから、本研究は順調に進展していると評価している。25年度から26年度に繰り越した分の一部を27年度に繰り越しているためである。得られた+4価および+5価のウラン錯体の分光学的性質を明らかにする。これらの錯体は、磁性をもつことを確認している。そこで、得られた錯体の磁気的な性質を調べることによって+4価ウランおよび+5価ウランの特徴、中心金属イオンの配位構造の違いによる性質変化を特定することを計画している。また、8配位以外の配位数をもつ錯体についても配位子のスクリーニングを行い、適切な合成条件を設定し、化合物を単離したいと考えている。27年度に必要な物品費として使用する。次年度使用額が生じた理由は、グローブボックスの不活性ガス循環精製装置の業者を精査し、より安い価格で同等の製品を購入できたためである。その他の項目については、論文投稿のための英文校正費として使用した。26年度以降の研究に必要な物品費として使用する予定である。
高度医療情報を体へ直接3D表示するシステムの超音波画像活用による高度化・汎用化

情報技術(IT)の発達に伴い医療分野において拡張現実感(AR)技術の活用が進められている。しかし一部の専門病院での実験的利用に限定されている。本研究では、1一般の病院で広く用いられている超音波エコー診断装置に、小規模な情報機器を追加することにより、医療情報を患者の体に直接3D表示する『汎用的な』拡張現実感システムを、さらに、2リアルタイム性に欠けるCT、MRI画像をリアルタイム性の高い超音波画像に基づき、適応的に変形することにより、『高度な』医療情報の提示を実現した。医師による評価は良好であり、現在、菊池製作所の協力を得て、製品化を進めている。平成25年度は、汎用AR機器・提示情報の高度化手法の設計を実施した。汎用AR機器の設計では、システムのハードウエアなどの構造設計を行った。まず、被験者実験により、カメラ・HMDの解像度、画角、コントラスト、表示時間の遅れ、フレームレートに関する設計パラメータを明らかにし、最適な画像提示パラメータを持つビデオシースルー型HMDによる評価実験プロトを実現した。次に、複数の医師による実験を行い、必要とされるHMDに装着した3D位置計測のためのカメラの画角・解像度の精度、位置計測領域の大きさ等の設計パラメータを得た。さらに、CT、MRI、計算解剖モデルなどの高度医療情報をいつでもどこでも利用可能とするためにインターネットを介して利用する仕組みをベースにデータの取得・連携形態を設計した。そこで、CT、MRIのデータ量、要求されるリアルタイム性(遅延時間)を想定しキャッシュを活用した方式を設計した。また、提示情報の高度化手法を設計した。まず、複数の医師を対象にインタビューを行い必要な医療情報を洗い出した。さらに、上記の超音波エコー画像データに基づくリアルタイム変形手法の設計を行った。CT、MRI、計算解剖学モデルが想定する位置座標系と、超音波エコー画像で診断中の患者の位置座標系を大局的にfittingし、患者の現在の状態に適した位置に、CT、MRI、計算解剖学モデルの情報を提示可能とした。次に、超音波エコー画像に撮像された臓器の特徴点とCT、MRI、計算解剖学モデルの特徴点の対応関係を解析し、超音波エコー画像の変動に応じて、CT、MRI、計算解剖学モデルを変形した。これにより、患者の呼吸、あるいは、医師の手技による臓器の変形に応じて、CT、MRI、計算解剖学モデルの表示が可能となった。以上の平成25年度の実施事項により、平成26年度に行う実施事項の準備が完了した。平成26年度は、汎用AR機器・提示情報の高度化手法の実現を実施した。汎用AR機器の実現では、プロトタイプシステムを作成した。前年度の設計に基づき医療機関での実験に耐える、安定性が高く、精度の高いプロトタイプシステムを実現した。提示情報の高度化手法の実装では、表示系を実現した。前年度の設計に基づき医療機関での実験に耐える、高速な処理が可能なソフトウエアを実装した。また、医師による医療画像用ファントムを用いた原理実証システムの評価を行った。汎用AR機器の実現、提示情報の高度化手法の実装では、複数の医師による実験を実施する必要があり、すでに開発している原理実証システムと医療画像用ファントムを用いて行った。以上の平成26年度の実施事項により、平成27年度に行う実施事項の準備が完了した。平成27年度は、現場の医師による評価を行った。実際の医療機関(JR東京総合病院)にプロトタイプを持ち込み、実験を行った。具体的には、中心静脈穿刺手技を想定している。電気通信大学およびJR東京総合病院の倫理委員会の審査を経る必要があり、詳細な実験計画を作成し、準備を行った。医師を対象とした医療教育実験、患者を対象とした診断実験を経て、術中支援へと段階を踏み慎重に進めている。以上の平成27年度の実施事項により、医師から一定の評価をいただき、一般の医療機関でも利用可能な汎用的な機器構成での実現が可能となった。今後は、福島県の支援を受け菊池製作所とともに製品化を進める。「研究実績の概要」に記載したように、汎用AR機器・提示情報の高度化手法の実現をおおむね計画通りに実施できた。平成27年度の実施事項へフェーズを進めることが可能となった。ヒューマンインタフェース・インタラクション平成27年度は、現場の医師によるプロトタイプの評価を実施する。まず、倫理委員会での審査に向けた実験計画立案を行う。具体的には、肝臓手術を想定している。そのためには、病院の倫理委員会の審査を経る必要がある。詳細な実験計画が必要であり、準備を行う。医師を対象とした医療教育実験、患者を対象とした診断実験を経て、術中支援へと段階を踏み慎重に進めていく。その後、実際の医療機関にプロトタイプを持ち込み、実験を行う。「研究実績の概要」に記載したように、汎用AR機器・提示情報の高度化手法の設計をおおむね計画通り実施できた。平成26年度の実施事項へフェーズを進めることが可能となった。

平成26年度は、汎用AR機器・提示情報の高度化手法の実現と現場の医師による原理実証システムの評価を実施する。汎用機器の実現では、プロトタイプシステムを実現する。前年度の設計に基づき医療機関での実験に耐える、安定性が高く、精度の高いプロトタイプシステムを実現する。提示情報の高度化手法の実装では、ソフトウエアを実装し表示系を実現する。前年度の設計に基づき医療機関での実験に耐える、高速な処理が可能なソフトウエアを実装する。また、現場の医師による医療画像用ファントムを用いた原理実証システムの評価を行う。上記の汎用機器の実現や提示情報の高度化手法の実装では、複数の医師による実験を実施する必要があり、すでに開発している原理実証システムと医療画像用ファントムを用いて行う。平成25年度は、おおむね計画通り実施事項を行うことができたため、年度末の使い切りを行わなかった。平成26年度はプロトタイプを実現する計画である。その試作機用の電子部品の調達に次年度使用額を使用する予定である。
国内外の災害復旧・復興における被災者居住空間変容過程のモデル化に関する研究

今年度は,阪神・淡路大震災事例をもとに公的な住宅供給施策である仮設住宅と公営住宅の新規立地が都市全体に及ぼした影響について,震災前後の国勢調査メッシュデータを用いて分析した。その結果,遠隔地の仮設住宅供給・公営住宅供給によって小規模な人口移動を促進し都心部の人口高密状況の改善の役割を果たした点,公的住宅が供給されたエリアでは時系列の居住者構成の変化が著しく地域性の変化に影響を及ぼしたことが考察される点,公的住宅供給がエリア毎の居住層の特徴を鋭敏化した点が見いだせた。また,公的住宅供給は第一義的には基礎自治体で量的均衡を保つため,住宅移動域も市町村境界が非常に強い影響力を持つ。その結果として阪神、淡路大震災の激甚被災地域の各市町の公的住宅供給モデルを構築し,新潟中越地震・宮城県北部地震の被災地域とのモデルとの比較を行い,一般的な住宅供給タイプを組み立てることができた。また阪神エリア全体の住宅再建困難層の公営住宅供給方法と,トルコ地震時の住宅供給方法,およびメキシコ地震時の住宅供給方法の地理的供給手法の比較を行い,定性的な面だけでなく定量的な面で,相違点・類似点をまとめた。分析の結果から考察される点として,(1)住宅供給タイプは被害量と従前の空間土地利用状況によって決定することから,被害量を決定すれば事前にどのような住宅供給タイプになるかがある程度予想できる,(2)住宅供給タイプと入居者選定,入居後の住宅流動性が,立地した地域の特性に影響を及ぼす,(3)住宅供給タイプは災害後の都市変容の大きな要素となる,ことが示された。今年度は国内の地震災害事例についてデータの収集及び分析を行った。対象とした事例は、過去20年で公的仮設住宅を100戸以上供給した事例である雲仙普賢岳災害(1990)、北海道南西沖地震(1993)、阪神・淡路大震災(1995)、宮城県北部連続地震(2003)、新潟県中越地震(2004)であり、仮設住宅及び復興住宅の建設箇所・供給戸数・地理データ(緯度・経度)を収集した。さらに阪神・淡路大震災(1995)および新潟中越地震(2003)については避難所立地データも加味し、被災後の公的な居住空間供給に関する詳細定量モデルを構築することができた。阪神・淡路大震災事例からは、仮設住宅の分散性に比べ公的復興住宅の被災地立地性が高いことや、被災市町村によって供給住宅の立地指数に差異が大きいことなどが明確となり、今後これらの評価を行うことが必要である。新潟中越地震に関しては、被災エリアが地理的に分散しており、その結果小規模避難所数の増大、仮設住宅供給の被災エリアとの乖離実態といった課題が定量的に示された。この結果から、次年度は既存の被災者調査とのマッチングを行い、災害後の居住地供給の地理的分布特性が被災者心理や生活再建に与えた影響について分析を行うとともに、海外事例の収集を行うものとする。今年度はトルコ・台湾における復興住宅団地に関する地理データの収集を行った。復旧・復興過程における住宅供給策の特徴はトルコ・台湾・日本で大きく異なっているが、今後はさらに地理情報を分析することによる定量的な違いを示すことが可能となる。トルコの公的住宅供給は、阪神・淡路大震災と類似しているが、より大規模型であり、これらが都市復興及び被災者復興に与えた影響についてさらに検討を進める必要がある。台湾の公的住宅供給は、他の支援策に比べて割合が低いことが特徴である。仮設住宅の地理的供給に関して、被災地域や入居者との関係をより詳しく見ることにより、さらに住宅供給の特徴を明らかにすることができる。また国内の各災害事例の仮設住宅・公営住宅の供給実態の詳細分析を継続しつつ、阪神・淡路大震災被災地に関しては、2005年の国勢調査の結果を加味した被災地の変容状況に関する分析及び、復興公営住宅居住者の移動過程に関する研究を実施した。その結果、神戸市東部に居住していた被災者は、おおよ6:13:1の割合で、地域内公営住宅:他区公営住宅:他市公営住宅となっていたこと、神戸市西部はおおよそ5:4:1の割合であったことがわかった。この研究では、仮住まいの地理的分布が公営住宅の選択に影響力を有していたこと、この要因の一つとして長期化する仮住まい期があること、が明らかになり、公的住宅供給計画が被災後の居住者再配置に大きな影響を持っていることが明らかになった。

また阪神エリア全体の住宅再建困難層の公営住宅供給方法と,トルコ地震時の住宅供給方法,およびメキシコ地震時の住宅供給方法の地理的供給手法の比較を行い,定性的な面だけでなく定量的な面で,相違点・類似点をまとめた。分析の結果から考察される点として,(1)住宅供給タイプは被害量と従前の空間土地利用状況によって決定することから,被害量を決定すれば事前にどのような住宅供給タイプになるかがある程度予想できる,(2)住宅供給タイプと入居者選定,入居後の住宅流動性が,立地した地域の特性に影響を及ぼす,(3)住宅供給タイプは災害後の都市変容の大きな要素となる,ことが示された。
最新のシングルセル解析法を用いた、精巣幹細胞中の真の幹細胞の同定と動態解析

生き物が途絶えることなく生存していくため、精子や卵子が正しい情報を伝えることにより、受精後の次の世代が病気になったり、そのまた次の世代を作れなくなったりすることを防いています。本研究は、エピジェネティクスという遺伝子の化学修飾の特徴を指標に、個体の一生涯、精子を作り続ける元となる幹細胞がどのような細胞なのか、その特徴を調べることにより、次世代を作る一番の元となる精子形成の仕組みを明らかにします。
がん患者と家族の主体性を育む都市型病院を核としたケアリングコミュニティの創成

本研究は、がん患者が治療を受けている医療機関を核とした患者・家族・看護師で構成される協働的なケアリングコミュニティの発展と、その成果を検討することを目的とした。文献の包括的なレビュー、先駆的な活動に関する参与観察を通して、がん患者と家族の、当事者グループによる支えあいについて検討した結果、情報の交換とお互いの感情や努力の分かち合い、情緒的な連帯感の重要性が示された。看護師は、確かな知識で緩やかなガイドを示し、患者から学び、職務に対する満足や意欲を高められることが示唆された。平成22年度は、がん患者とその家族、医療従事者である看護師との交流の場における相互扶助活動の意義と機能について、患者ならびに家族という当事者の視点から明らかにすることを目的とした。がん患者会、サポートグループ活動に関する文献、資料等を吟味した結果、(1)情報交換の機能、(2)情緒的一体感に大別された。情報交換の機能については、医療者から提示された治療法の確認、体験に基づくセカンドオピニオン、治療に伴って生じる困難への対処法など、多岐に亘っていることがわかった。情緒的一体感は、同じ立場にあるからこその一体感で、患者の強い支えとなることが示された。この情緒的一体感が、患者、家族という立場の違いを越えて生じるものかは、規模を拡大した当事者の調査によらねばならない課題であった。文献的な考察に基づけば、情報交換における確かさの担保は、患者同士ではなされないことから、医療者が関与する重要な役割と考えられた。国外での状況については、先駆的な医療機関の状況把握の結果、主体的で活動性の高いコアとなるメンバーが、単なるグループ活動を越えて患者コミュニティとして形成されるために、重要であることの示唆を受けた。特に、相互扶助を進めるにあたっては、当事者同士のなかで倫理的感受性を高め、活動を発展させていく必要があることがわかった。平成22年度の科学研究費補助金の繰り越しにより、平成22年度に予定していた米国における高度実践看護師が医療機関周辺のコミュニティに対する貢献に関する資料を収集、また将来の展望について情報交換を行った。米国においては、高度実践看護師の大半は、ナースプラクティショナーとして、外来医療に参画し、地域に貢献している実態を把握した。外来診察での個別対応で、がんに罹患した後の生活について経過をおってケアが続けられていた。高度な診断、治療に関する知識と技術によって培われた信頼関係は、短期入院を常とする米国においては重要で、我が国においても、外来機能を中心とした高度専門看護師の貢献が将来的には重要になると考察された。また、こうした専門性の高い看護職の中には、受け持ち患者との関係を発展させて、医療機関あるいは居住地域で開催されるピアサポートやサポートグループ活動にボランティアとして参画し、がん患者のみならず、がんの啓発活動など、コミュニティに貢献している実態が把握された。資料収集と意見交換の結果を踏まえると、我が国においては、外来における看護職の役割拡大と外来看護の充実、従来続けてこられたがん患者と家族というコミュニティへのケアリング活動から、がんに罹患していない一般住民へのケアにその役割を拡大していくことが今後の課題として示唆された。平成23年度は、医療者による「プロフェッショナルケアリング」の明確化として、医療施設を中核としたコミュニティへの貢献の可能性について、米国の子ども病院、総合病院に勤務する高度実践看護師を対象とする情報収集を行った。その結果、外来での役割拡大の必要性について示唆を得た。具体的には、看護外来には、患者の年齢を問わず家族が在席し、経過観察期にある患者へのケアが行われると同時に、がん患者の家族に向けたケアが提供されていた。さらに、診察室に訪れる多様な発達段階にある家族成員に対するがんに対する啓発、健康教育というケア実践の場としても機能していた。この結果は、看護師が患者を対象にケアリングを実践する場が、家族のケア、ひいては健康な地域住民への個別的なケアの場となっていることを示唆していた。「プロフェッショナルケアリング」と当事者をはじめとする人にとの行う相互依存的な「ノンプロフェッショナルケアリング」の概念を含むがんコミュニティのケアリングは、コミュニティにおいて、健康水準と発達段階を軸としたテーマを有し個別の機能をもつとともに、それらを貫く意味として、健康志向で相互依存的なモデルとして構築されることが示唆された。ケアリングの成果として測定しうる指標については、抽象的な概念としての整理の後、発達段階と健康水準を軸として、範囲を限定して作成し、洗練を加えていく必要がある。平成24年度は本研究の最終年度にあたり、昨年度実施した医療者による「プロフェッショナルケアリング」の明確化に基づいた成果指標の検討、一昨年度のがん当事者間の「ノンプロフェッショナルケアリング」の明確化に基づいた成果指標の検討を中心に、モデルの概念的な洗練と客観化に取り組んだ。

その結果、「プロフェッショナルケアリング」の機能は、「課題分析と目標の明確化」「情報提供」「技術提供」「指針となるフィードバック」「情緒的な支え」等で構成され、その成果は、がん看護への自信とコミットメントの向上が位置づけられた。当事者をはじめとする人の「ノンプロフェッショナルケアリング」は、「仲間とのつながり」「問題の共有と共感」「情報交換」「互助行動」「肯定的なフィードバック」等があり、成果指標としては、連帯感や帰属意識の高まり(孤独感の低減)、療養生活への自信、自尊感情の高まりが位置づけられた。Performance Status (PS)、Quality of life(QOL)等は、原疾患の進行や治療の影響に依存する為、症状マネジメント等に有用な情報提供や情報交換が行われても、部分的な効果しか期待できないことがわかった。がん患者の多くは、社会生活とともに治療を受けており、医療機関との関係が疎遠になりやすい。しかし、相互依存的な「ノンプロフェッショナルケアリング」の概念を含むがんコミュニティのケアリングはコミュニティにおいて、健康水準と発達段階を軸としたテーマを有し個別の機能をもつとともに、それらを貫く意味として、健康志向で相互依存的なモデルとして構築されることが示唆された。研究フィールドの施設移転に向けた準備の関係で、フィールド側の研究協力者の負担が増加したことによる。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究機関内にいた研究協力者一名を共同研究者として、研究計画の一部を担うよう役割分担の明確化して研究推進を図ること、研究に伴う事務作業ならびに研究実施の調整については、定期的に雇用しうる人材を確保し、フィールド側への負担を減じることで、当初計画どおりの成果をあげるように対応することとする。
精神障害者家族の孤立化を防止する社会的自立支援モデルの開発

精神障害者の家族(親)30人を対象に家族機能のアセスメント法を実施した。第1因子では配偶者間の問題はなかった。第26因子では高齢化に伴う体調の悪さや障害者から日課を邪魔されるなどの影響を受けていることが分かった。しかし周囲に相談することなく、また周囲からも協力や精神的サポートを受けていないことが分かった。精神保健医療福祉従事者からは心理教育や訪問活動をモデルに組み込むことの重要性が示唆された。精神障害者家族を対象に家族機能尺度「FFFS(Feetham家族機能調査)」を実施した。郵送による回答済み質問票の回収を試みたが、当初計画どおりサンプルが回収できず、分析はまだ途中の段階である。しかし回収できた範囲の結果では第1因子(配偶者との相互関係)は特に目立つ内容ではなかったが、第5因子(仕事以外の自分の時間)では問題性を推測させる偏りが生じていた。そのことから家族と家族員との関係では何らかの問題性を内包している可能性があると考えられた。さらに第2因子(知人や身内との相互関係)ではサポートが得られていない状況や第4因子(病気や心配事)においても周囲に相談できていない状況が推察され、家族とサブシステムの関係においても何らかの隔たりがあるなど問題の存在をうかがわせる。第3因子(経済活動)では何らかの不自由を感じており、第6因子(予想外の社会的イベント)も同様であることから、家族と社会の関係においても孤立的状況など深刻な問題が存在していることが考えられる。サンプルを増やすことが目下の課題だが、恐らくデータが増えることで問題性がより鮮明化すると考える。ただし、自由回答型質問についてもデータが不足しており内容分析が十分とはいえない。郵送回答法によるデータ収集に限界があると思われるが、今後は個人面接によるデータ収集法に変更することも検討し、さらに総合的な分析を継続していく。しかし当初の目的としている精神障害者の自立を促進する家族機能のメカニズム分析の一旦は明らかになりつつある。郵送回答法によっているため、不十分な回答項目がみられる。自由回答型質問についても記載内容が浅く、内容分析に困難な状況がある。しかしデータ収集方法を個人面接に変更するなどして研究対象者を増やし、質的データを確実に収集することにより、家族機能メカニズムの偏りと社会的孤立との因果関係の分析を進めていく。初年度に継続して精神障害者家族を対象に家族機能尺度の実施しサンプルの拡大を試みた。回収したデータを分析するかぎりでは初年度の結果とほぼ同様であった。第1因子(配偶者との相関関係)では特に目立った内容はなく、第5因子(仕事以外の自分の時間)では精神障害者からの影響が推察できる偏りが生じていた。このことから家族と家族員(精神障害者)との関係では特にかかわり方における何らかの問題が内在している可能性が考えられた。第2因子(知人や身内との相互関係)では周囲からのサポートが得られていないか不足している状況が把握され、第4因子(病気や心配事)では周囲に相談できないか、していない状況が推察され、家族と上位もしくは下位システム間の有機的な関係が阻害されている状況が考えられた。第3因子(経済活動)では家族が何らかの不満もしくは不自由さを抱えており、第6因子(予想外の社会的イベント)でもほぼ同様であることから家族と地域社会とのかかわりでは孤立している状況も否定できない現状にあることも推察された。サンプルを増やしたことにより結果も鮮明化してきたが自由回答型質問では分析が十分とはいえない状況がある。精神障害者家族の定例会を通じて支援施設の専門家と家族の孤立化を防止するための意見交換を実施した。一部、有益な意見も聴取できたが、参加した家族の多くは孤立化を防止できた家族でもあり、既に指摘されてきた視点や家族会の重要性を改めて訴える意見が多い結果となった。郵送法(留め置き法)でのデータ回収が困難であったため、面接できる際にデータ収集を依頼する方法に改め、有効回答数を増やすことができた。しかし家族の孤立化を防止するための意見交換(聞き取り)では、参加する家族が過去に孤立化した経験を持たない者も多く、どのような家族状況が孤立化しやすいかが把握しづらい状況となっている。最終年度は過去2年間の調査に更に対象者を増やし家族機能尺度による調査を実施するとともに、支援者へのインタビュー調査とそれを経た支援モデルの検討と研修会を実施した。家族機能尺度の結果からはこれまでの成果を補強する結果となり、ほぼ同様に第1因子(配偶者の相互作用)には特に目立った内容はなかったが、第5因子(仕事以外の自分の時間)には障害者から問題性ある影響を推察させる結果となったことからかかわり方における何らかの問題が内在していることが考えられた。第2因子(知人や身内との相互作用)では周囲からの協力や精神的サポートは十分に得られていない状況が明らかとなり、第4因子(病気や心配事)においても周囲に相談していない状況が見られることから、家族とサブシステムとの関係においても有機的な連携は乏しいという現状が考えられる。第3因子(経済活動)では対象者によって差は見られるが、家族の高齢化に伴う体調の悪さなどもあり不自由さを感じている状況が見られ、第6因子(予想外の社会的イベント)においても日課(家事を休む)が邪魔されるなどの不自由さを感じていたことから家族と社会との関係においても孤立化しやすい現状にあると考えられた。サンプルが増えたことにより全体の傾向がより鮮明になったと考えるが、今後もさらに調査を継続していく必要がある。

これらの結果を踏まえて一部の支援者を対象にインタビュー調査を実施したところ以下の結果が得られた。医療職者からは家族を対象とした心理教育の充実の必要性、福祉職者からは訪問活動(アウトリーチ)の充実である。これらはインタビュー内容を統合した結果であるが、これらの知見もとに支援モデルを構築し、モデル研修会で意見交換を2回ほど実施した。今後も継続的な発展を計画している。精神障害者の家族(親)30人を対象に家族機能のアセスメント法を実施した。第1因子では配偶者間の問題はなかった。第26因子では高齢化に伴う体調の悪さや障害者から日課を邪魔されるなどの影響を受けていることが分かった。しかし周囲に相談することなく、また周囲からも協力や精神的サポートを受けていないことが分かった。精神保健医療福祉従事者からは心理教育や訪問活動をモデルに組み込むことの重要性が示唆された。今後はさらに研究対象者数を増やしデータ収集を行う。特に個人面接を通して確実なデータ収集を行っていく。加えて、地域連携協力機関の関係者との意見交換を開始し、データを総合的に分析しながら社会的自立支援モデルの基盤形成を推進していく。今後は引き続き研究対象者数を増やしデータ収集を行うこと、さらに精神障害者家族の孤立化を防止するための意見交換を家族や地域連携協力機関の関係者と幅広くおこない、地域全体で精神障害者家族の孤立化を防止する有効なメカニズム分析をおこなっていくことが主眼となる。今回は家族会、支援団体が主であったが、それらを含め、行政機関や精神科病院の専門家を含めて意見交換を実施していく。精神保健看護
生殖幹細胞tudor-piwi複合体を介するsmall RNA-エピゲノム制御

piwiおよびtudor遺伝子は生殖細胞に特徴的なpiRNA産生に機能し、レトロトランスポゾン活性の抑制に必要である。本研究ではマウスtudo-piwi複合体の解析により新たに同定された複数の因子の解析を進め、生殖幹細胞におけるRNA、エピゲノムレベルのレトロトランスポゾン抑制に重要な役割を担う分子機構を明らかにした。Piwiスライサー活性変異体の解析を通じて同活性の生理機能とpiRNA生成に重要な基質RNAの相補性ルールを明らかにした。生殖幹細胞株を用いたpiwi経路の培養実験系の解析を共同研究を通じて進めると共に同細胞株のマルチオミクス解析を行った。これらの研究は生殖細胞ゲノムをトランスポゾンから保護する分子メカニズムの解明に大きく寄与する成果である。生殖細胞のゲノム情報の安定な維持、継承は個体発生および種の継続に重要である。研究代表者はマウスtudor関連Tdrd遺伝子がpiwi遺伝子と協調して雄生殖幹細胞のレトロトランスポゾンを抑制しゲノム保護に働く重要な経路を明らかにした。本研究では生殖細胞tudor-piwi複合体の解析を進め、同RNP複合体の特性を明らかにすると共に、piRNA経路とエピゲノム制御の分子接点を解明する事を目的とする。本年度は合成RNA基質を用いてMIWI蛋白質複合体のスライサー活性の解析を行い、piRNAプロセシングにおけるRNA相補性のルールを調べた。またMiwiスライサー変異を持つマウス系統で半数体精子細胞の分化異常により雄性不妊となる事、piRNAの生合成が低下する事、レトロトランスポゾンの発現が精子細胞において増加する事を明らかにした。この半数体におけるレトロトランスポゾンの発現上昇はMili-Tdrd1、Miwi2-Tdrd9変異体では減数分裂期の広範な細胞死により観察出来ない。またTDRD蛋白質の複合体解析を進め、TDRD9がMIWI2に加えて核内のエピゲノム制御因子と相互作用する事を見出した。更にTdrd遺伝子ファミリーに属する新規遺伝子がpiRNA経路に重要で有る事、および従来piRNA経路における機能が報告されていない新たな遺伝子が生殖細胞のレトロトランスポゾン抑制に関与する事を見出した。研究代表者はマウスtudorファミリー遺伝子Tdrd1、Tdrd9がpiwiファミリーMili、Miwi2遺伝子と協調して雄生殖細胞のレトロトランスポゾン発現を抑制しゲノム保護に働く事を明らかにした。これらtudor-piwi経路はいずれも生殖系列に特徴的なpiwi結合small RNA (piRNA)生合成に機能し、レトロトランスポゾンのRNA制御およびde novo DNAメチル化成立に必要であるが、その詳しい作用機序や構成分子の詳細は明らかとなっていない。平成23年度はtudo-piwi複合体の解析により新たに同定された複数のpiwi経路因子の遺伝学的、生化学的解析を進め、生殖幹細胞におけるRNA、エピゲノムレベルでのレトロトランスポゾン抑制成立およびpiRNA生合成に重要な役割を担う事を明らかにした。またPIWI蛋白質のスライサー活性部位の変異体の解析を通じてレトロトランスポゾン抑制における同活性の生理機能とpiRNA生合成に重要な相同性ルールを明らかにした。更に生殖幹細胞株を用いたpiwi経路の培養実験系の特性解析を共同研究を通じて進めた。これらの結果は生殖細胞ゲノムをトランスポゾンによる損傷から保護するtudor-piwi経路の分子基盤の解明に大きく寄与する重要な成果である。