hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
キクの光周性花成における暗期長認識機構の解明

本研究では、キクの光周性花成反応における暗期長認識機構について、申請者らが整備した高精度なゲノム・遺伝子解析ツールを駆使して明らかにする。「電照菊」で知られるキクの花芽分化は、光周期の変化に鋭敏に応答して発現する「アンチフロリゲン(AFT)」が重要な役割を果たす。AFTの発現誘導には日没を起点とした概日リズムが作り出す光誘導相とフィトクロム(PHYB)シグナルの相互作用が必須であるが、AFTの転写制御を担う因子は明らかとなっていない。本研究では、PHYBの下流でAFTの発現制御に関わる概日時計因子を明らかにすることにより、キクの暗期長認識機構について明らかにすることを目的としている。カスタムアレイ解析による予備的なスクリーニングで得られている恒常的活性型PHYB (BYH)のターゲット候補遺伝子について、GI (CsGI, CsGI2)およびPRR7 (CsPRR7, CsPRR37)相同遺伝子を標的としてCRISPR/Cas9による遺伝子破壊株の作出に取り組んだ。pDeCas9-Kanベクターを用い、それぞれの遺伝子につき2もしくは4箇所のターゲット配列をgRNAとして使用し、効率的な切断が起こる培養条件の検討に取り組んだ。野生型植物、Bwt、BYH形質転換体において短日(SD)および暗期中断(NB)条件下におけるRNA-seq解析を実施し、昨年度整備されたキクタニギクゲノム上の遺伝子モデルにマップし、網羅率の高い遺伝子発現変動プロファイルを取得した。PHYB-RNAi形質転換体において赤色光パルスによるAFTの光誘導実験を行い、野生型と比較して光誘導相出現のタイミングに影響を与えないことを確認した。これまでに60-Kカスタムマイクロアレイを用いた予備的なスクリーニングの結果、BYH過剰発現体で発現が上昇する遺伝子のうち、概日時計関連遺伝子としてGIとPRR7相同遺伝子に着目した。キクタニギクのゲノム解析の結果から予測された遺伝子モデルを精査した結果、GI相同遺伝子については3種類(CsGI, CsGI2, CsGI3), PRR7相同遺伝子についても3種類(PRR7, PRR37, PRR73)が見つかった。CsGIとCsGI2については塩基レベルでの配列同一性が極めて高く、Q-PCRで両者を区別するプライマーの設計は困難であった。CsGI3の発現はCsGI/GI2と比較して低く日周変動性も弱かったことから、解析対象から除外した。またPRR7とPRR37は塩基レベルでの相同性が高かったことから、これら2つを同時に遺伝子破壊することを試みた。複数の双子葉植物で使用実績のあるpDeCas9-Kanベクターを用い、CsGI/CsGI2およびCsPRR7/CsPRR37の二重遺伝子破壊株の作出に取り組み、遺伝子導入が確認された再分化個体を複数得た。これら形質転換体の一部について標的配列の変異を確認したが、切断が起こった個体は確認できなかった。野生型植物、Bwt、BYH過剰発現体を用い、SD条件とNB条件下において24時間、4時間おきに葉をサンプリングし、RNA-seq解析を実施した。得られたリードをキクタニギクゲノム上の遺伝子モデルにマップすることで、網羅的な遺伝子の日周発現変動プロファイルを取得した。CsPHYB-RNAi形質転換体において赤色光パルスによるAFTの光誘導実験を行った結果、野生型と比較して光誘導相出現の時間帯に変化はなく、振幅のみが低下する結果が得られた。本研究では、活性型PHYBの下流で機能する概日時計遺伝子ならびに暗期長の計測メカニズムを明らかにするため、CRISPR/Cas9による遺伝子破壊によって高精度な機能解析を実現することが第一の目標である。しかしながら、これまでに取り組んだ複数遺伝子のゲノム編集実験の結果、キクタニギクにおけるターゲット遺伝子の切断効率が極めて低い可能性が浮上した。この問題を解決するため、CRISPR/Cas9ベクターの改変および組織培養条件の検討を既に開始しており、今年度の前半で実験条件の最適化を図る予定である。具体的には、これまで使用していたpDeCas9-Kanベクター上のCas9発現カセットにおいてPcUBI promoterの直後にAtADH-5'UTRの翻訳エンハンサーを挿入し、Pea 3A terminatorをHSP terminatorに置換した。これによりCas9タンパク質の転写・翻訳が改善されることが期待される。加えて、gRNA発現カセットのAtU6-26 promoterをキクタニギク内在性のU6 promoter等に変更し、転写量の向上を図る予定である。また、組織培養初期のカルス形成期間を延長し、シュート再生を一時的に抑制させることで切断効率の上昇が見込まれる。概日時計構成遺伝子としては昨年度に引き続きCsGI/GI2, CsPRR7/PRR37の遺伝子破壊に取り組むことに加え、光誘導相の形成に関与することが報告されているELF3や、ECと呼ばれる複合体を構成するELF4, LUX等の因子の機能解析にも着手する。これら遺伝子の破壊株が作製でき次第、人工気象器を用いて花成反応の評価に取り組む。

AFTの発現誘導には日没を起点とした概日リズムが作り出す光誘導相とフィトクロム(PHYB)シグナルの相互作用が必須であるが、AFTの転写制御を担う因子は明らかとなっていない。本研究では、PHYBの下流でAFTの発現制御に関わる概日時計因子を明らかにすることにより、キクの暗期長認識機構について明らかにすることを目的としている。カスタムアレイ解析による予備的なスクリーニングで得られている恒常的活性型PHYB (BYH)のターゲット候補遺伝子について、GI (CsGI, CsGI2)およびPRR7 (CsPRR7, CsPRR37)相同遺伝子を標的としてCRISPR/Cas9による遺伝子破壊株の作出に取り組んだ。pDeCas9-Kanベクターを用い、それぞれの遺伝子につき2もしくは4箇所のターゲット配列をgRNAとして使用し、効率的な切断が起こる培養条件の検討に取り組んだ。野生型植物、Bwt、BYH形質転換体において短日(SD)および暗期中断(NB)条件下におけるRNA-seq解析を実施し、昨年度整備されたキクタニギクゲノム上の遺伝子モデルにマップし、網羅率の高い遺伝子発現変動プロファイルを取得した。PHYB-RNAi形質転換体において赤色光パルスによるAFTの光誘導実験を行い、野生型と比較して光誘導相出現のタイミングに影響を与えないことを確認した。これまでに60-Kカスタムマイクロアレイを用いた予備的なスクリーニングの結果、BYH過剰発現体で発現が上昇する遺伝子のうち、概日時計関連遺伝子としてGIとPRR7相同遺伝子に着目した。キクタニギクのゲノム解析の結果から予測された遺伝子モデルを精査した結果、GI相同遺伝子については3種類(CsGI, CsGI2, CsGI3), PRR7相同遺伝子についても3種類(PRR7, PRR37, PRR73)が見つかった。CsGIとCsGI2については塩基レベルでの配列同一性が極めて高く、Q-PCRで両者を区別するプライマーの設計は困難であった。CsGI3の発現はCsGI/GI2と比較して低く日周変動性も弱かったことから、解析対象から除外した。またPRR7とPRR37は塩基レベルでの相同性が高かったことから、これら2つを同時に遺伝子破壊することを試みた。複数の双子葉植物で使用実績のあるpDeCas9-Kanベクターを用い、CsGI/CsGI2およびCsPRR7/CsPRR37の二重遺伝子破壊株の作出に取り組み、遺伝子導入が確認された再分化個体を複数得た。これら形質転換体の一部について標的配列の変異を確認したが、切断が起こった個体は確認できなかった。野生型植物、Bwt、BYH過剰発現体を用い、SD条件とNB条件下において24時間、4時間おきに葉をサンプリングし、RNA-seq解析を実施した。得られたリードをキクタニギクゲノム上の遺伝子モデルにマップすることで、網羅的な遺伝子の日周発現変動プロファイルを取得した。CsPHYB-RNAi形質転換体において赤色光パルスによるAFTの光誘導実験を行った結果、野生型と比較して光誘導相出現の時間帯に変化はなく、振幅のみが低下する結果が得られた。本研究では、活性型PHYBの下流で機能する概日時計遺伝子ならびに暗期長の計測メカニズムを明らかにするため、CRISPR/Cas9による遺伝子破壊によって高精度な機能解析を実現することが第一の目標である。
非共有結合による機能性色素の自己組織化制御と機能性ソフトマテリアルへの展開

本研究では、次の二つの超分子、(A)アゾベンゼン含有自己集合型デンドリマー、および(B)メラミン二量体-ジイミド色素共会合体超分子を開発した。本研究では、これら二つの超分子もとに、機能性マテリアルへと展開することを目的とした。本年度の大きな成果としては、自己集合型デンドリマーの構城素子としてキラル分子を合成し、デンドリマーが集積してできるからカラム状集積体にらせん構造を持たせることができたことである。これは円偏光二色性スペクトルにより確認することができた。今後、このらせん構造体を光で制御し、らせん性の崩壊や反転など、新しいキラル光化学にチャレンジする。さらに、当初の計画にはなかったが、アゾベンゼンをデンドリマー型ではなく、テープ状に組織化したものに関しても構築に成功し、光応答性のゲルを構築することができた。また、(B)メラミン二量体-ジイミド色素共会合体超分子に関しても、著しい進展が見られた。まず、メラミン二量体の連結鎖長を変化させることで、色素構造や溶媒を変化させることなく、メロシアニン色素の発光挙動を大きく変化させることに成功した。また、ペリレンビスイミドを用いた系でも、メラミン二量体の連結鎖長を変化させることで、ペリレン間での励起子相互作用が大きく変化することを見出している。さらに、メロシアニンの構造には全く手を加えずに、その集積構造と材料形態(液晶、ゲル、ナノファイバーなど)を大きく変化させることができることも見出している。今後、その集積構造の解明に挑みたい。本研究では、低分子量の色素分子を水素結合やπ電子相互作用を利用して集合させ、光学的・電子的特性を持った自己組織化材料の開発を目的とした。機能性色素として、光照射によりその形が変化するアゾベンゼン、電荷輸送特性や発光特性に富んだペリレンビスイミドおよびオリゴフェニレンビニレンを選択した。これらの色素はπ電子を持つためπ-πスタッキング相互作用による自己組織化能を持つが、さらに多重水素結合部位を付与することによってその強度および最低階層として形成する超分子モチーフをプログラムした。アゾベンゼン含有メラミンとN-ドデシルシアヌル酸から、シクロヘキサン中でカラム状会合体が形成され、高濃度条件(20g/L)では、ゲルが形成された。この超分子ゲルは光照射によってゲル-ゾル転移させることができた。一方、メラミン含有ペリレンビスイミドとN-ドデシルシアヌル酸は、水素結合により伸長すると同時に、ペリレン間での強いπ-πスタッキング相互作用が働いていることがわかった。尿素部位を水素結合部位として有するオリゴフェニレンビニレン2量体を13段階の合成ステップを経て効率的に合成する手法を確立した。この分子は水素結合形成を阻害するテトラヒドロフランやジオキサン中でも自己会合し、これらの溶媒を効率よくゲル化した。これは、オリゴフェニレンビニレン部位間でのπ-πスタッキング相互作用が尿素間での水素結合と協同的に働くことに由来すると考えられる。
rhGーCSFによるヒト好中球の腫瘍細胞,傷害作用に関する研究

1.クロラミンT法で^<125>I標識したrhGーCSFは,ヒト骨髄細胞と同様にヒト成熟好中球にも特異的に結合した.結合定数は約1,500pM,結合部位数は数100と推定された.クロスリンカーによって結合された^<125>I標識rhGーCSFと受容体の複合体のSDSーポリアクリルアミド電気泳動による分析から,受容体の大きさはおよそ180,000と考えられた.2.rhGーCSFをヒト好中球に作用させると,好中球の遊離〔Ca^<++>〕とサイクリックAMP量は緩やかに増加した.また,細胞膜分画中のプロテインキナーゼC活性の低下, GTP結合たんぱくの結合定数の低下が観察された.今後更に, rhGーCSF受容体の純化とクローニング,およびrhGーCSFによる好中球のリン酸化たんぱくの同定とその機能分析を計画している.3.ヒト好中球をrhGーCSFと前〓置することによって,その化学走性能と活性酸素産生能は45倍に亢進した.この活性酸素産生能の亢進はrhGーCSFの濃度に依存することも明らかになった.4.rhGーCSFと前〓置したヒト好中球は,対照に比べて明らかに高いヒト悪性黒色腫細胞に対するADCC活性を有していた. rhGーCSFのこのような作用はヒトリンパ球に対しては認められなかった.5.rhGーCSFと前〓置したヒト好中球は, HLー60,K562,U937,WEHIー3Bなどのヒト,マウス白血病株細胞のDNA合成をもin vitroで著明に抑制した. in vivoにおいてもこれら腫瘍細胞傷害作用が認められるか否か,またどのような作用機序によるものかについての研究を計画している.1.クロラミンT法で^<125>I標識したrhGーCSFは,ヒト骨髄細胞と同様にヒト成熟好中球にも特異的に結合した.結合定数は約1,500pM,結合部位数は数100と推定された.クロスリンカーによって結合された^<125>I標識rhGーCSFと受容体の複合体のSDSーポリアクリルアミド電気泳動による分析から,受容体の大きさはおよそ180,000と考えられた.2.rhGーCSFをヒト好中球に作用させると,好中球の遊離〔Ca^<++>〕とサイクリックAMP量は緩やかに増加した.また,細胞膜分画中のプロテインキナーゼC活性の低下, GTP結合たんぱくの結合定数の低下が観察された.今後更に, rhGーCSF受容体の純化とクローニング,およびrhGーCSFによる好中球のリン酸化たんぱくの同定とその機能分析を計画している.3.ヒト好中球をrhGーCSFと前〓置することによって,その化学走性能と活性酸素産生能は45倍に亢進した.この活性酸素産生能の亢進はrhGーCSFの濃度に依存することも明らかになった.4.rhGーCSFと前〓置したヒト好中球は,対照に比べて明らかに高いヒト悪性黒色腫細胞に対するADCC活性を有していた. rhGーCSFのこのような作用はヒトリンパ球に対しては認められなかった.5.rhGーCSFと前〓置したヒト好中球は, HLー60,K562,U937,WEHIー3Bなどのヒト,マウス白血病株細胞のDNA合成をもin vitroで著明に抑制した. in vivoにおいてもこれら腫瘍細胞傷害作用が認められるか否か,またどのような作用機序によるものかについての研究を計画している.
複素幾何における標準計量及び測度と標準束の正値性に関する研究

本研究において,対数的標準束の正値性が境界において真に退化している準射影代数多様体上で,負のリッチ曲率を持つ完備ケーラー・アインシュタイン計量の境界挙動を考察した.そして境界が一般型である場合に,境界に接する方向では特異ケーラー・アインシュタイン計量に漸近することを示した.この収束は境界全体ではカレントとして,標準束の豊富集合上では滑らかな意味で従う.また境界がリッチ平坦である場合にも考察し,その典型例である複素双曲多様体のトロイダルコンパクト化に対しては,境界に接する方向では0に滑らかに漸近することを得た.平成26年度は,準射影代数多様体上の負のリッチ曲率を持つ概完備ケーラー・アインシュタイン計量の境界因子の近くでの挙動を,境界に対する標準束の正値性の観点から調べた.特に,標準束が巨大,もしくは自明である場合を詳しく考察した.準射影代数多様体は,対数的標準因子の正値性があるとき,負のリッチ曲率を持つ概完備ケーラー・アインシュタイン計量を許容することが小林(亮), Tian-Yauらによって知られている.完備な空間の幾何的情報を得るためには,計量の無限遠への挙動が重要である.従って,ケーラー・アインシュタイン計量の境界挙動を決定することが本研究の最大の目標である.これまでの先行研究としては, Schumacher氏が対数的標準因子が境界上でも正値性を持つ場合を調べている.そしてケーラー・アインシュタイン計量を境界に漸近させると,境界上のリッチ曲率が負のケーラー・アインシュタイン計量に近づくことを得た.このSchumacher氏の結果により,境界に対する標準束の正値性とケーラー・アインシュタイン計量の境界漸近には関わりがあると目論んでいる.詳しくはケーラー・アインシュタイン計量を境界に漸近すると,境界の一般化されたケーラー・アインシュタイン計量に近づくと予想している.平成25年度には,この予想の境界に対する標準束が巨大である場合に,ケーラー・リッチ流を用いた証明方法を考えついた.今年度は,その証明の細部を正確に詰めることができた.これでSchumahcerの結果を一般化したことになる.この成果は幾つかの学会で講演した.また論文として投稿できる準備も整っている.更に,境界に対する標準束が自明である場合も解決するために,様々な関連する講演に参加し,情報を収集した.今年度は,対数的標準束が正値性を持つ射影代数多様体上の負のリッチ曲率を持つ完備ケーラー・アインシュタイン計量に対し,その境界挙動を正値性の境界での退化の観点から考察した.特に,その挙動に境界上の一般化されたケーラー・アインシュタイン計量が関わると予想しており,その解決を目指した.その結果,次のような部分的な解決を得たので,それらを学会やセミナーで講演し,また論文としてまとめ投稿した.まず境界が一般型の場合は,一般化されたケーラー・アインシュタイン計量とは特異ケーラー・アインシュタイン計量である.この場合の上述の予想は,完備ケーラー・アインシュタイン計量は境界に接する方向では特異ケーラー・アインシュタイン計量に漸近する,となるが,これを解決することができた.得られた漸近の仕方は,特異性のある部分の外では滑らかな収束,全体としてはカレントの意味での収束である.この成果はリッチ流を用いてこれらの計量を近似することで得られた.現在はその成果を,対応する退化型複素モンジュ・アンペール方程式を多重ポテンシャル論的手法で解析することで,直接的に導くことを試みている.次に一般型と両極端な関係にある,境界がカラビ・ヤオの場合を考察した.その場合の予想は,完備ケーラー・アインシュタイン計量はゼロに漸近する,となる.この場合の典型的な例は複素双曲多様体のトロイダルコンパクト化であるが,それに対しては予想が正しいことをMok氏の観察をもとに示した.一般的な場合が,これからの課題である.その一方で,測度双曲多様体上の標準束の正値性に関する具体的な研究成果を得ることができなかった.しかし上で得られた成果は測度双曲性と関わるものなので,測度双曲性の研究の発展へ今後つながると信じている.本研究において,対数的標準束の正値性が境界において真に退化している準射影代数多様体上で,負のリッチ曲率を持つ完備ケーラー・アインシュタイン計量の境界挙動を考察した.そして境界が一般型である場合に,境界に接する方向では特異ケーラー・アインシュタイン計量に漸近することを示した.この収束は境界全体ではカレントとして,標準束の豊富集合上では滑らかな意味で従う.また境界がリッチ平坦である場合にも考察し,その典型例である複素双曲多様体のトロイダルコンパクト化に対しては,境界に接する方向では0に滑らかに漸近することを得た.平成25年度に準射影代数多様体のケーラー・アインシュタイン計量の境界漸近に関する予想を立てた.更に,その対数的標準束が境界上で巨大である場合に,ケーラー・リッチ流を用いた証明を考えついた.今年度は,その証明の細部を正確に詰めることができ,幾つかの学会にてその成果を紹介する講演をした.またその成果を論文にまとめ,投稿する準備もできている.しかし,実際にはアイデアとしては平成25年度のものであり,今年度は予想の新しい場合の成果を得ることができなかった.特に対数的標準束が境界上で自明である場合が今年度の達成目標であったが,様々な関連するであろう講演を聴いて参考にしても解決までは至らなかった.27年度が最終年度であるため、記入しない。複素幾何学

準射影代数多様体上のケーラー・アインシュタイン計量の境界漸近に関する予想を,対数的標準束が境界上で自明である場合に解決することを考える. Kolodziejや最近ではGuenancia-Wu, Nezza-Luによって準射影代数多様体上の複素モンジュ・アンペール方程式に関する解の様々な境界挙動が得られている.この結果は我々の問題と密接に関係していると考えている.よって彼らの結果を正確に理解して,我々の問題に応用できるかどうかをを確認したい.またそれと並行して,典型的な例である複素球体の非コンパクト商のトロイダルコンパクト化を具体的に調べることで,この場合の予想が正しいことを確かめようと考えている.更に同時進行で,小林測度双曲性に関しても,標準束の中間の正値性を測る小平次元と関連した中間の小林測度双曲性を測る様な測度を見つけ出したい.そしてそれを複素曲面の場合に,小平による分類を用いて,細かい性質まで導き出すことを考えている.例えば,小平次元との対応や,小平次元の普遍被覆での不変性への応用等を想定している.27年度が最終年度であるため、記入しない。
塩性土壌の植物修復技術への食品廃棄物の活用

本年度は3種類のラジカル種を用いて,メラノイジン類似生成物(MLP)またはメタノールでMLPをさらに分画した試料の抗酸化活性を測定した.具体的には,サトウダイコンとサトウキビ由来の廃糖蜜(国内二社の精糖会社から提供)を用いて,親水性吸着樹脂XAD-7HPに吸着させて糖と分離して,アルカリ溶出させたMLPと樹脂に吸着させたMLPを種々のアルコール濃度で溶出させて分画したMLPを調整した.一方で,疎水性吸着樹脂XAD-4を用いた同様の実験もおこなって,メタノール分画MLP試料を調製した.こうして得られた各種MLPとポジティブコントロールとしてアスコルビン酸とトロロックス,そしてネガティブコントロールとしてスクロースの抗酸化活性を測定した.測定に用いるラジカル種は,水系溶媒中での抗酸化活性を測定するための合成ラジカルABTS,有機系溶媒中での抗酸化活性を測定するための合成ラジカルDPPH,そして生体内に存在するスーパーオキシドラジカルを選択した.本学プロジェクト棟屋上の簡易ビニールハウス中で,9月から11月にかけて植物除塩の予備実験を三ヶ月間おこなった.植物種としては,園芸カラシナ(品種名:キカラシナ),園芸アブラナ(品種名:農林20号アブラナ)そしてセイヨウアブラナ(群馬県前橋市粕川町の粕川堤防付近より種子を採集)を採用した.培地には,4倍希釈のホグランド栄養液を含む3%寒天粉砕培地を用いた.NaCl濃度は,植物が塩害の症状を呈する0.3%前後の35 mM(0.2%)と75 mM(0.4%)に設定した.MLP濃度は以前,重金属の植物修復実験で効果のあった濃度50, 500 g/Lを用いた.MLPとその分画試料の抗酸化活性測定は,ほぼ全てのデータ(IC50値)を取り終えた.結果としてサトウダイコンよりもサトウキビ由来のMLPの方が活性は高く,大日本明治精糖よりもフジ日本精糖提供のMLPの方が活性は高かった.ABTSラジカルに関しては,メタノール分画することによって全般に活性は弱くなった.DPPHラジカルに関しては,分画するメタノール濃度が高くなるに従って全般に活性は強くなった.特に,明治精糖の75%メタノール分画で得られたMLPは,アスコルビン酸には及ばないものの高い活性を示した.スーパーオキシドラジカルに関しては,分画するメタノール濃度と抗酸化活性の間に強い相関が得られた.特にXAD-7HPでの75%メタノール分画試料は,アスコルビン酸の抗酸化活性と同等の強さを示した.植物除塩の予備実験では,収穫した植物体の乾燥重量を測定するだけにとどまったが,貴重な情報が得られた.塩無しの条件では興味深いことに,どの植物種においてもMLP濃度依存的に乾燥重量が増加した.一方で,塩を添加した全てのMLP無しの条件では,植物体が全て枯死してしまった.特に園芸カラシナの場合,70 mMの塩濃度の条件では全ての植物体が枯死してしまった.このような結果となったが,MLPが存在することで園芸アブラナやセイヨウアブラナが35と70 mMの塩濃度の条件で生き残ったという事実は,今後の研究計画を立てる上で参考になると思われた.来年度はMLPとそのメタノール分画試料を用いて,抗酸化活性と相関があると思われるシミそばかすの原因であるチロシナーゼに対する阻害活性をさらに調査する予定である.植物除塩の予備実験での塩存在下におけるコントロール条件で植物体が枯死してしまった原因は,乾燥時期での天日栽培のために培地が極度に乾燥してしまい,設定した塩濃度が高くなってしまった可能性が考えられる.来年度は一日に一回だった水やり作業を二回に増やす予定である.また全ての植物種において,塩存在下でのMLP500 g/Lの植物体の乾燥重量が,MLP50 g/Lのそれと比べるとかなり減少している事実を鑑みると,来年度はMLP濃度を50と100 g/Lに設定した実験をおこなうつもりである.また今年度3月に納品となった人工気象器を用いて,加湿をおこないながら栽培して確認する事も考えている.本年度は3種類のラジカル種を用いて,メラノイジン類似生成物(MLP)またはメタノールでMLPをさらに分画した試料の抗酸化活性を測定した.具体的には,サトウダイコンとサトウキビ由来の廃糖蜜(国内二社の精糖会社から提供)を用いて,親水性吸着樹脂XAD-7HPに吸着させて糖と分離して,アルカリ溶出させたMLPと樹脂に吸着させたMLPを種々のアルコール濃度で溶出させて分画したMLPを調整した.一方で,疎水性吸着樹脂XAD-4を用いた同様の実験もおこなって,メタノール分画MLP試料を調製した.こうして得られた各種MLPとポジティブコントロールとしてアスコルビン酸とトロロックス,そしてネガティブコントロールとしてスクロースの抗酸化活性を測定した.測定に用いるラジカル種は,水系溶媒中での抗酸化活性を測定するための合成ラジカルABTS,有機系溶媒中での抗酸化活性を測定するための合成ラジカルDPPH,そして生体内に存在するスーパーオキシドラジカルを選択した.本学プロジェクト棟屋上の簡易ビニールハウス中で,9月から11月にかけて植物除塩の予備実験を三ヶ月間おこなった.

植物種としては,園芸カラシナ(品種名:キカラシナ),園芸アブラナ(品種名:農林20号アブラナ)そしてセイヨウアブラナ(群馬県前橋市粕川町の粕川堤防付近より種子を採集)を採用した.培地には,4倍希釈のホグランド栄養液を含む3%寒天粉砕培地を用いた.NaCl濃度は,植物が塩害の症状を呈する0.3%前後の35 mM(0.2%)と75 mM(0.4%)に設定した.MLP濃度は以前,重金属の植物修復実験で効果のあった濃度50, 500 g/Lを用いた.MLPとその分画試料の抗酸化活性測定は,ほぼ全てのデータ(IC50値)を取り終えた.結果としてサトウダイコンよりもサトウキビ由来のMLPの方が活性は高く,大日本明治精糖よりもフジ日本精糖提供のMLPの方が活性は高かった.ABTSラジカルに関しては,メタノール分画することによって全般に活性は弱くなった.DPPHラジカルに関しては,分画するメタノール濃度が高くなるに従って全般に活性は強くなった.特に,明治精糖の75%メタノール分画で得られたMLPは,アスコルビン酸には及ばないものの高い活性を示した.スーパーオキシドラジカルに関しては,分画するメタノール濃度と抗酸化活性の間に強い相関が得られた.特にXAD-7HPでの75%メタノール分画試料は,アスコルビン酸の抗酸化活性と同等の強さを示した.植物除塩の予備実験では,収穫した植物体の乾燥重量を測定するだけにとどまったが,貴重な情報が得られた.塩無しの条件では興味深いことに,どの植物種においてもMLP濃度依存的に乾燥重量が増加した.一方で,塩を添加した全てのMLP無しの条件では,植物体が全て枯死してしまった.特に園芸カラシナの場合,70 mMの塩濃度の条件では全ての植物体が枯死してしまった.このような結果となったが,MLPが存在することで園芸アブラナやセイヨウアブラナが35と70 mMの塩濃度の条件で生き残ったという事実は,今後の研究計画を立てる上で参考になると思われた.来年度はMLPとそのメタノール分画試料を用いて,抗酸化活性と相関があると思われるシミそばかすの原因であるチロシナーゼに対する阻害活性をさらに調査する予定である.植物除塩の予備実験での塩存在下におけるコントロール条件で植物体が枯死してしまった原因は,乾燥時期での天日栽培のために培地が極度に乾燥してしまい,設定した塩濃度が高くなってしまった可能性が考えられる.来年度は一日に一回だった水やり作業を二回に増やす予定である.また全ての植物種において,塩存在下でのMLP500 g/Lの植物体の乾燥重量が,MLP50 g/Lのそれと比べるとかなり減少している事実を鑑みると,来年度はMLP濃度を50と100 g/Lに設定した実験をおこなうつもりである.また今年度3月に納品となった人工気象器を用いて,加湿をおこないながら栽培して確認する事も考えている.今年度末に納品となった人工気象器が,予測していた額(定価)より安く購入できたから.
磁歪のメゾスコピックモデリング

昨年度行った、単結晶の試験片に対する応力-ひずみ曲線の測定から、これまでの筆者の新しい考え方を用いた磁歪の記述手法に一部問題があることがわかったが、今年度はそれを解決すべく研究を行った。これまでの理論的予想とは逆に、[111]方向に負荷した場合に応力-ひずみ曲線の非線形性はもっとも大きくなるという結果を得ていたが、これは、初期磁区構造の不正によるものが原因であることが明らかにった。すなわち試料の作製過程での表面ひずみなどが磁区構造を変化させ、誤った結果を導くことがわかった。従って、理論の根本的な修正は必要ないことが明らかになり、本年度は、筆者の磁区体積を内部変数とする磁歪のモデリング手法が正しいものであることを、適切な試料を作製して確認した。すなわち、Fe/30%Crの単結晶試料を[100],[110],[111]方向にそれぞれ切り出し、それぞれの方向に単軸引張応力を負荷して応力-ひずみ曲線を測定した。その結果、[100]試料について非線形性が最も大きく現れた。これは筆者の理論の予測する結果である。ただし、[111]試料については、磁区の消長が比較的不安定なバランスの上に成り立っているため、実験が非常に困難であり、良好な結果が現れにくい傾向があった。理論的には磁区体積を内部変数として、内部変数の熱・力学理論を適用した磁歪の記述手法が適切なものであることが証明されたといえる。さらに、単結晶の応答から多結晶の応答を予測する単純な平均化手法を用いて、多結晶の応力-ひずみ曲線を予測した結果、理論と実験との間に良好な一致が見られ、この面からも成果があった。ただし、表面の加工ひずみを完全に除去することが困難であったため、昨年度から計画していた、応力負荷による表面の磁区構造変化を直接観察することはできなかった。これまでの研究によって、単結晶中の磁壁のkinematicsを仮定すれば、多結晶の応答が得られることが分かっている。そこで今期の研究は、立方晶単結晶を対象として磁壁の運動を記述することを目的とした。特に消磁状態を保ちながら、応力によって磁壁が移動し、磁区構造が再配列する仕方を記述する手法を考察した。立方晶の単結晶では、磁区は6つの方向を等しい確率で向いており、これに[100]方向に短軸応力を負荷すると、磁歪定数が正の材料では、応力に垂直な方向を向いた磁区の体積(Transverse Domain Volume : TDV)が減少し、応力方向の磁区体積が増加して、応力による弾性歪み以外に磁区構造再配列によるひずみが発生して応力-ひずみ曲線が非線形になることが予想される。一方、応力が[111]方向に短軸応力が負荷されると、磁区再配列は全く起こらず応力歪み曲線は完全に線形になる。これを実験的に確認するために、Fe基でTiを少量含む強磁性の単結晶試料を作成し、[100]、[110]、[111]方向に切り出し、それぞれの方向に短軸引張応力を負荷して応力-ひずみ曲線を測定した。その結果、応力-ひずみ曲線の非線形性は、理論的予測とは全く反対に、[111]方向に負荷した場合がもっとも大きく、[100]試料については完全に線形となった。今後、試料の作成過程での磁区構造のpreference方位の存在や、試料の磁気異方性の確認などを通じて、理論の根本的修正が必要かどうかを検討していく。また、表面の磁区構造を実験的に観察する手法についても確立する。
歯槽骨骨細胞におけるメカノレセプターの微小電気刺激に対する応答

微小電気刺激のよる骨再生誘導法の実用化を目的として,生体吸収性で圧電性を有するポリL-乳酸フィルム(PLLAフィルム)を用い,微小電気刺激が骨欠損周囲の骨再生に及ぼす影響を病理組織学的に観察した.ラットを用いた実験では,大腿骨皮質骨に直径2mmの骨窩洞を作成してPLLAフィルムで被覆し,術後2週例,4週例のみ脱灰研磨標本を作成し,PLLAフィルムによる微小電気刺激が骨再生に及ぼす影響とその範囲を検索した.その結果,対照群に比較して,PLLA群では骨形成は早期より骨窩洞内に広範囲に認められ,量的に,質的に促進されていた.さらに大腿骨の皮質骨周囲にも全体的に骨添加を認め,皮質骨の幅が術前の約2倍になった.また,ビーグル犬を用いた実験では,下顎骨抜歯窩に対して非吸収性圧電膜を応用し微小電気刺激を作用させた結果,新生骨は抜歯窩内の広範囲に早期より形成され,さらに皮質骨周囲にも広範囲に骨添加が認められた.術後6週例において新生骨は既存骨と同程度に成熟度を増していた.したがって圧電フィルムによる微小電気刺激は,骨欠損部治癒家庭において骨再生を促進するのみならず,フィルムの周囲に広範囲に影響を与え,皮質骨にも骨添加を促進することが明らかになった.このことから,微小電気刺激はメカニカルストレスとして骨形成の重要な因子となり,骨損傷部および既存骨に広範囲に存在するメカノレセプターに影響を及ぼし,骨形成を促進することが推測された.今後,新生骨の性状について免疫学的観察を行うとともに細胞レベルで微小電気刺激の影響を検索し,微小電気刺激に対するメカノレセプターの作用を生化学的に検討する予定である.微小電気刺激のよる骨再生誘導法の実用化を目的として,生体吸収性で圧電性を有するポリL-乳酸フィルム(PLLAフィルム)を用い,微小電気刺激が骨欠損周囲の骨再生に及ぼす影響を病理組織学的に観察した.ラットを用いた実験では,大腿骨皮質骨に直径2mmの骨窩洞を作成してPLLAフィルムで被覆し,術後2週例,4週例のみ脱灰研磨標本を作成し,PLLAフィルムによる微小電気刺激が骨再生に及ぼす影響とその範囲を検索した.その結果,対照群に比較して,PLLA群では骨形成は早期より骨窩洞内に広範囲に認められ,量的に,質的に促進されていた.さらに大腿骨の皮質骨周囲にも全体的に骨添加を認め,皮質骨の幅が術前の約2倍になった.また,ビーグル犬を用いた実験では,下顎骨抜歯窩に対して非吸収性圧電膜を応用し微小電気刺激を作用させた結果,新生骨は抜歯窩内の広範囲に早期より形成され,さらに皮質骨周囲にも広範囲に骨添加が認められた.術後6週例において新生骨は既存骨と同程度に成熟度を増していた.したがって圧電フィルムによる微小電気刺激は,骨欠損部治癒家庭において骨再生を促進するのみならず,フィルムの周囲に広範囲に影響を与え,皮質骨にも骨添加を促進することが明らかになった.このことから,微小電気刺激はメカニカルストレスとして骨形成の重要な因子となり,骨損傷部および既存骨に広範囲に存在するメカノレセプターに影響を及ぼし,骨形成を促進することが推測された.今後,新生骨の性状について免疫学的観察を行うとともに細胞レベルで微小電気刺激の影響を検索し,微小電気刺激に対するメカノレセプターの作用を生化学的に検討する予定である.微小電気刺激による骨再生誘導法の実用化を目的として,生体吸収性で圧電性を有するポリL-乳酸フィルム(PLLAフィルム)を用い,微小電気刺激が骨欠損周囲の骨再生に及ぼす影響を病理組織学的に観察した.実験はラットの大腿骨皮質骨を用い,直径2mmの骨窩洞を作成した後,PLLAフィルムで被覆して囲繞結紮を行い,タイムテーブルに従い二重骨標識を行った.術後2週例,4週例の未脱灰研磨標本を作製し,PLLAフィルムによる微小電気刺激が骨再生に及ぼす影響とその範囲を検索した.その結果,各実験期間においてGTAM群,非圧電性PLA群では骨欠損部内の新生骨形成は少なくすう粗な様相を呈するのに対して,PLLA群では早期より骨形成が著明で,個々の骨梁は太く,互いに癒合し成長が進んでいた.新生骨の形成部位は,対照群では主に骨断端部や膜直下であり骨窩洞中央はすう粗であるのに対し,PLLA群では窩洞内の広範囲に新生骨を認めた.特に分子量30万のPLLAフィルムを用いた群では,新生骨が窩洞全体に密に形成され,さらに大腿骨の既存骨周囲全体にも骨添加を認め,皮質骨の輻は術前の約2倍になっていた.新生骨の形成時期,石灰化速度については,PLLA群では骨形成が術直後より活発で長期間持続し,骨の形成速度も早く,術後4週例では層板構造を呈する部位を広範囲に認めた.したがってPLLAフィルムによる微小電気刺激は骨欠損部においてフィルム周囲や骨窩洞窩縁部の骨再生を量的,質的,速度的に促進するのみならず,既存骨周囲においても骨増生を促進することが示された.このことから,微小電気刺激はメカニカルストレスとして骨形成の重要な因子となり,骨損傷部および既存骨に広範囲に存在するメカノレセプターに影響を及ぼし,骨形成を促進することが推測された.次年度は,免疫学的手法ならびに生化学的手法を用いて細胞レベルで微小電気刺激の影響を検索する予定である.

微小電気刺激による骨再生誘導法の実用化を目的として,生体吸収性で圧電性を有するポリL-乳酸フィルム(PLLAフィルム)を用い,微小電気刺激が骨欠損周囲の骨再生に及ぼす影響を病理組織学的に観察した.ラットを用いた実験では,大腿骨皮質骨に直径2mmの骨窩洞を作成してPLLAフィルムで被覆し,術後2週例、4週例の未脱灰研磨標本を作製し,PLLAフィルムによる微小電気刺激が骨再生に及ぼす影響とその範囲を検索した.その結果,対照群に比較して,PLLA群では骨形成は早期より骨窩洞内に広範囲に認められ,量的に,質的に促進されていた.さらに大腿骨の皮質骨周囲にも全体的に骨添加を認め,皮質骨の幅が術前の約2倍になっていた.また,ビーグル犬を用いた実験では,下顎骨抜歯窩に対して非吸収性圧電膜を応用し微小電気刺激を作用させた結果,新生骨は抜歯窩内の広範囲に早期より形成され,さらに皮質骨周囲にも広範囲に骨添加が認められた.術後6週例において新生骨は既存骨と同程度に成熟度を増していた.したがって圧電フィルムによる微小電気刺激は,骨欠損部治癒過程において骨再生を促進するのみならず,広範囲に影響を与え,皮質骨周囲にも骨添加を促進することが明らかになった.このことから,微小電気刺激はメカニカルストレスとして骨形成の重要な因子となり,骨損傷部および既存骨に広範囲に存在するメカノレセプターに影響を及ぼし,骨形成を促進することが推測された.さらに新生骨の性状について免疫学的観察を行い,細胞レベルで微小電気刺激の影響を検索する予定である.
戦後日本経済における長期資金と生産性のパネル分析-有価証券報告書データを用いたパネル・データ分析

本研究は有価証券報告書等からの企業財務データをパネル・データ分析手法により実証分析し,戦後日本の経済成長がどのような経済要因によって達成されたのかを分析しようとするものである.A.データの作成(1)生産性の指標としては主として総要素生産性を用いるので,この生産性を計算するためのデータ,および,長期資金の指標として企業の長期借入金等のデータを,東京証券市場第1部,第2部上場企業を中心に(約1800社),1950年代後半から1990年代までの期間にわたって有価証券報告書,特に,バランス・シートおよび損益計算書等から収集した.(2)バランス・シートの項目,特に資本項目等については取得価格で記載されているので企業の減価償却の方法により異なる算出方法を用いて現在価値に直す.本研究では代表的な手法をサーベイし,Hoshi and Kashyap(1990)および後藤・本城・鈴木・滝野沢(1986)の手法を使い現在価値に変換した.技術知識のストックについても同様に推定を行った.B.推定およびデータ分析の結果Aで作成・加工されたデータを用いてHomogeneous VES(可変代替弾力性)生産関数を直接推定することにより,どのような経済要因が生産性・技術進歩に影響を与えたかを分析した.その結果従来仮定されていた固定代替弾力性の仮定は問題があること,また,技術進歩に影響を与える要因としてlearning by doingの係数が有意であることが明らかになった.また,ミクロデータを使用したことにより信頼性のある産業ごとの分析が可能となり産業ごとの特徴が幾つか明らかにされた.今後の課題としては,Nonhomogeneousな生産関数の検討,研究開発費が技術進歩に与える効果についてのより精密な分析が挙げられるだろう.本研究は有価証券報告書等からの企業財務データをパネル・データ分析手法により実証分析し,戦後日本の経済成長がどのような経済要因によって達成されたのかを分析しようとするものである.A.データの作成(1)生産性の指標としては主として総要素生産性を用いるので,この生産性を計算するためのデータ,および,長期資金の指標として企業の長期借入金等のデータを,東京証券市場第1部,第2部上場企業を中心に(約1800社),1950年代後半から1990年代までの期間にわたって有価証券報告書,特に,バランス・シートおよび損益計算書等から収集した.(2)バランス・シートの項目,特に資本項目等については取得価格で記載されているので企業の減価償却の方法により異なる算出方法を用いて現在価値に直す.本研究では代表的な手法をサーベイし,Hoshi and Kashyap(1990)および後藤・本城・鈴木・滝野沢(1986)の手法を使い現在価値に変換した.技術知識のストックについても同様に推定を行った.B.推定およびデータ分析の結果Aで作成・加工されたデータを用いてHomogeneous VES(可変代替弾力性)生産関数を直接推定することにより,どのような経済要因が生産性・技術進歩に影響を与えたかを分析した.その結果従来仮定されていた固定代替弾力性の仮定は問題があること,また,技術進歩に影響を与える要因としてlearning by doingの係数が有意であることが明らかになった.また,ミクロデータを使用したことにより信頼性のある産業ごとの分析が可能となり産業ごとの特徴が幾つか明らかにされた.今後の課題としては,Nonhomogeneousな生産関数の検討,研究開発費が技術進歩に与える効果についてのより精密な分析が挙げられるだろう.
陽明学派の三教合一思想と皇帝政治

中国明朝の創設者太祖朱元璋は三教合一思想(儒教・仏教・道教)を有していたが、明代中期以前の史料では儒教的価値観の体現者として記述される。しかし、明代後期になると陽明学の影響を受けた思想家たちが太祖を三教合一思想の集大成として尊崇するようになる。本研究では陽明学派による太祖の文集『御製文集』出版事業について、出版の経緯、出版者たちの来歴と人脈、当時の政治状況を検討し、明代後期にどのような太祖のイメージが作られ、どのように三教合一思想と結びついていったのか、朝廷の政策とどのように連動していたのかを明らかにする。そして、明代後期の三教合一思想の隆盛と同時代の皇帝の政治姿勢の関連性を実証する。
韓国・米国の最新動向を踏まえた学校外教育施設の制度設計試論

現行の日本の学校教育法は、戦前の日本の学校法制や韓国の学校法制と比べて厳格な就学義務制を採っている。フリースクール等の学校外教育施設は、多くの不登校児童・生徒の受け皿として機能していが、それらの施設が義務教育を提供することは法律上認められていない。学校外教育施設には多様なものが含まれるが、各施設が重視している方針・活動に着目することで「子どもの権利重視型」「基礎学力重視型」「個別指導重視型」「規則正しい生活重視型」の四類型に分類することができる。この分類は行政が学校外教育施設に関する施策を検討する上で、有効な視点を提供する。本研究は、実地調査及び文献調査を通じて、韓国及び米国における義務教育レベルの学校外教育施設(国際学校、フリースクール等)に係る法令・判例等の制度的背景、及び教育課程の基準や卒業生の進路等の運営の実態に関する最新の動向を調査し、我が国の状況と比較考察することにより、我が国における学校外教育施設の位置付けに関する制度設計の方向性を提言することを目的とする。平成25年度は、文献調査および韓国の関係者(教育科学技術部、ソウル日本人学校等)からの聞き取り調査の結果に基づき、「韓国における外国人学校制度の動向と日本への示唆」(解説)を国立教育政策研究所紀要に掲載した。同解説では、韓国において外国人学校に関する政府の指針が明確化された1999年以後、現在に至るまでの外国人学校制度の動向について、具体的な法令の根拠を示しつつ解説するとともに、学校教育が有する権利保障的機能と、国民統合・社会統合機能の衝突可能性の観点から考察を行い、日本に対する政策的示唆を明らかにした。特に、外国人学校が、韓国の初・中等教育法に基づく「各種学校」として設置認可を受けることを奨励している点、外国に3年以上居住したことのある韓国籍の児童生徒について、外国人学校への入学を認めている点、義務教育段階の外国人学校については、就学義務の履行として扱っている点、韓国の教員資格を持つ者が、国語と社会の授業を一定時間行っている外国人学校について、学校の申請に基づき、初等学校、中学校等と同等の学歴を認定している点は、日本における制度設計を検討するうえで示唆に富んでいる。1.研究成果の具体的内容(1)国内調査:わが国におけるフリースクールおよび外国人学校の法令上の位置づけ、文部科学省通知による運用、中央教育審議会初等中等教育分科会における議論等に係る文献調査を行った。また、先行研究および戦前・戦中・戦後における就学義務関連規定の変遷と学校外教育の位置づけ等について文献調査を行い、その成果をまとめた研究論文が、学会誌(スクール・コンプライアンス研究)に掲載された。(2)海外調査:韓国における「代案学校」及び「国際学校」に係る法律・大統領令、及び米国の学校外教育(ホームスクーリングを含む)に抱える法令に係る文献調査を行った。また、韓国の教育科学技術部および代案学校、外国人学校を訪問し、学校外教育に係る制度の現状、制度改正の経緯、学校運営の実態や課題等について、関係者から聴取を行った。(3)研究会の開催:研究分担者および研究協力者を交えた研究会を6回開催し、情報の共有および意見交換を行った。2.意義・重要性国内調査の一貫として、戦前・戦中・戦後における就学義務関連規定の変遷と学校外教育の位置づけに関する考察を行った結果、戦前の小学校令においては、小学校に類する各種学校への入学や家庭における修学などを修学義務の履行として扱う特例が存在し、これを根拠として多様な私立学校や各種学校が設置運営されていた事実が明らかになった。これに対し戦後の学校教育法は、正規の学校への就学以外の形態を一切認めていないため、不登校児童生徒や多文化児童生徒等の新たな教育需要に柔軟に対応できないことを明らかにした。また、海外調査の一貫として、韓国の政府およびフリースクール等の関係者から、学校外教育施設に係る制度および運営実態についての最新動向を把握することができた。本研究は、実地調査及び文献調査を通じて、韓国及び米国における義務教育レベルの学校外教育施設(国際学校、フリースクール等)に係る法令・判例等の制度的背景、及び運営の実態に関する最新の動向を調査し、日本の状況と比較考察することにより、日本における学校外教育施設の位置付けに関する制度設計の方向性を提言することを目的とする。平成26年度の実績は以下の通りである。1.国内のフリースクール(1か所)を訪問し関係者のインタビューを行った。2.2月21日に日本スクール・コンプライアンス学会が開催した公開シンポジウム「不登校問題とその周縁」に出席し、「学校外教育の位置付け-就学義務との関係を中心に-」という題名で発表を行った。発表では、これまでの研究成果を踏まえて、日本の就学義務の現状、諸外国の就学義務と学校外教育の関係、韓国の代案学校制度及び外国人学校制度、日本における就学義務と学校教育の歴史、学校外教育のこれからについて説明した。同発表内容は、日本教育新聞においても取り上げられ、研究成果の普及につながった。3.また、文部科学省において「フリースクール等に関する検討会議」が設置され、フリースクールの制度化を視野に入れた検討が開始されたことに伴い、同省の関係者に対してもこれまでの研究成果の伝達を行った。本研究は,実地調査・文献調査等を通じて,韓国及び米国における義務教育レベルの学校外教育施設に係る法令等の制度的背景と運営の実態に関する最新の動向を調査し,日本の状況と比較考察することにより,日本における学校外教育施設の位置付けに関する制度設計の方向性を提言することを目的としたものである。

政府における学校外教育の制度化に関する検討は,2006年以後行われていなかったが,2015年1月に文部科学省に「フリースクール等に関する検討会議」が設置され,フリースクール等での学習に関する制度上の位置付けや経済的支援の在り方等について再び検討が行われることになった。このような文部科学省の動向も踏まえて,同省における検討に資する基礎資料を提供する観点から,当初の計画にはなかった国内におけるフリースクール等を対象とした大規模な質問紙調査を実施することを決定した。調査の結果,「子どもと他者とのコミュニケーションを重視した活動を行っていること」「子どもの自律性の向上を重視した活動を行っていること」を財政支援・学歴認定対象となる施設の選定基準として適切と考える施設が多い一方,「教育課程が明確に定められていること」「教員免許状を持ったスタッフがいること」を基準として適切と考える施設は少ないことが明らかになったが,この結果は政策的示唆に富むものである。また学校外教育施設は,各施設が重視する方針・活動によって,「子どもの権利重視型」「基礎学力重視型」「個別指導重視型」「規則正しい生活重視型」の四類型に分類できる。調査結果については,文部科学省の担当者の意見も聴取した上で,研究論文として公表した。現行の日本の学校教育法は、戦前の日本の学校法制や韓国の学校法制と比べて厳格な就学義務制を採っている。フリースクール等の学校外教育施設は、多くの不登校児童・生徒の受け皿として機能していが、それらの施設が義務教育を提供することは法律上認められていない。学校外教育施設には多様なものが含まれるが、各施設が重視している方針・活動に着目することで「子どもの権利重視型」「基礎学力重視型」「個別指導重視型」「規則正しい生活重視型」の四類型に分類することができる。この分類は行政が学校外教育施設に関する施策を検討する上で、有効な視点を提供する。平成26年度までに、研究会の開催、文献調査、日本及び韓国における実地調査を通じて、日本の法令における戦前・戦中・戦後の就学義務関連規定の変遷を明らかにするとともに、外国人学校・代案学校に係る韓国の法令や学校運営についての動向を調査し、日本の状況と比較考察することにより、日本における学校外教育施設に関する制度設計に向けた政策的示唆を示した。また学会での発表を通じて研究成果の普及を図るとともに、文部科学省の関係者への情報提供を積極的に行った。教育政策文部科学省において「フリースクール等に関する検討会議」が設置され、フリースクールの制度化を視野に入れた検討が開始されたことを踏まえて、平成27年度は日本全国のフリースクール、技能連携校、サポート校等約280校を対象としたアンケート調査を実施して、政策立案に資する基礎資料を得ることを目指す。また調査結果について論文発表を行う。なお当初の研究計画で予定していた米国の実地調査については、政策立案への寄与が高くないと判断されることから、実施しないこととする。
人工臓器植え込み後の非生理的石灰化の機序の解明:OPNとマクロファージの関与

人工臓器の石灰化に起因する機能不全は再手術を必要とし、心臓血管外科領域において、異種生体弁、小児の異種心膜を用いた心外導管等の石灰化は未だ大きな問題である。石灰化の機序は、過去において燐酸の局所押しあげというアルカリフォスファターゼ説(1932)、細胞外有機基質の熱力学的なものによるエピタキシー説(1958)があったが、すべてを説明はできなかった。1967年の基質小胞説でコラーゲン細線維が結晶配列に重要な高分子構造であるとし、基質小胞(matrix vesicles)が非生理的石灰化の生体における開始機構に重要であり、さらに基質小胞が石灰化の核になるとされた。バイグリカンでの石灰化の抑制とTGF-βが関係している可能性が示唆されたている。現在、人工臓器分野での非生理的異所性石灰化は遅れているため、まず外科標本のePTFE人工血管の石灰化病変に注目した。さらに動脈硬化性変化として観察される内膜肥厚および石灰化をも研究対象に含めた。摘出した人工血管は肉眼的には石灰化は観察されなかったが、組織標本では年単位の植え込み期間にて血管壁内に石灰化を伴わないマクロファージの侵入が認められ、さらに島状の石灰化が認められた。天然の血管においても石灰化が完成すると、石灰化の中にはもちろん細胞は観察されず、周囲も細胞の密度が低く、毛細血管も少なく、病的な所見が得られる。人工血管およびヒトの動脈硬化においてCD68陽性マクロファージの関与が示唆され、現在、さらにマクロファージとオステオポンチンとの関連性を追求しているところである。近年、植え込み後の宿主における生体適合性あるいは組織親和性を良好に維持するような人工臓器および生体材料の開発、改善にはめざましいものがある。『石灰化は生体の持っている防御反応の1つの形式』であり医療用具を植え込むと遠隔期に病的な石灰化が観察されることがある。この石灰化は病変にマクロファージが出現し、オステオポンチン(OPN)を産出した結果ではないかと考えた。この度、チアノーゼ性心疾患を有する小児にBTシャントとして植え込まれ、根治術時に摘出された。ePTFE人工血管に注目した。さらには臨床において動脈硬化性変化として観察される内膜肥厚および石灰化をも研究対象に含めた。摘出した人工血管は肉眼的には石灰化は観察されなかったが、組織標本では年単位の植え込み期間にて血管壁内に石灰化を伴わないマクロファージの侵入が認められ、さらに島状の石灰化が存在する標本も存在した。CD68抗マクロファージ抗体を用いたところ植え込み期間1年11ケ月の標本にて陽性所見を得た。また動脈硬化性病変でも同様にCD68様所見が得られた。人工血管およびヒトの動脈硬化においてCD68陽性マクロファージの関与が示唆されたため、オステオポンチンとマクロファージとの関連性を検討しているところである。今後さらに臨床標本を集め検討を続けたい。摘出標本からは、完全に石灰化している人工臓器は細胞が侵入していたのか、侵入していた細胞が石灰化を誘導したかも明らかにすることが困難であった。

特に、石灰化が人工臓器内に完成しているとその周囲の代謝状態が悪く、マクロファージを含め、細胞も存在できない状態になっていた。そこで、石灰化の形成される前の、マクロファージが存在する状態の外科標本を採取し評価することにした。外科標本として冠動脈バイパス術のグラフトのうち、頻用しており、石灰化していることの多い右胃大網動脈および橈骨動脈のうち、術中に硬く触知し、石灰化を起こしていると考えられる部分を採取し、組織学的、免疫組織学的に評価した。すると動脈硬化部位の周辺にCD68抗マクロファージ抗体に陽性に染色される細胞を検出できた。同時に、マクロファージに関係するCD14,HAMおよびIA4の免疫染色を行った。本研究においては石灰化とマクロファージに関係があることを示すことは可能であったが、OPNとの関係を人工臓器の中に形成される石灰化において明らかにするには至らなかった。