hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インドにおける穀物フード・システムの展開

本年度の主要な研究成果は,インドを含むアジア諸国における穀物需要構造の変容を比較検討し,その概要と背景を明らかにしたことである。分析の結果,同地域では近年の経済発展を契機として,食肉消費や加工食品消費の増加,外食産業の発展による食料消費形態の変容等が進行しており,こうした食料消費構造の変化を重要な要因として,穀物需要量が増加傾向にあることが示された。ただし,各国間の相違は大きく,マレーシア,台湾,中国等でこうした傾向が顕著なのに対して,インドやインドネシアでは変化の程度が小さい。また分析を通じて,マクドナルド等に代表される多国籍アグリビジネスの事業展開が,食料消費構造の変化を促す重要な要因となっていることも示唆された。この研究によって,インドにおける穀物フード・システムの現状を,需要構造の側面から国際的視野の下で明らかにすると同時に,多国籍アグリビジネスがそれに及ぼす影響についても,一定の考察を加えることができた。以上の研究成果は,高知大学人文学部岩佐和幸氏との共同論文「アジアの農業・食料と環境」(日本環境会議編『アジア環境白書・2003/04』東洋経済新報社,2003年刊行予定)中の第2節として発表済みである。このほか,穀物価格・流通政策や化学肥料の販売統制政策をめぐって1990年代以降インド政府が推進している大幅な政策転換の内容と,それが農業経営へ及ぼす影響を分析した。その結果,インドを代表する穀作地帯のパンジャーブ州では,穀物買い上げ価格が事実上引き下げられたことを直接的な背景として,穀物の作付け縮小,油糧種子等の新たな商品作物の作付け拡大など,作付けパターンの多角化が看取された。農政の転換と穀物フード・システムの変容に関するこの研究成果は近日中に公表の予定である。
数理工学における逆問題の数学的取り扱いと工学的取り扱いに関する総合的研究

工業技術の発展に伴い、形状・欠陥の同定,材料定数の決定等の逆問題の研究が望まれる様になった。更にコンピュータの発達は、これらの問題の理論解析のみならず数値解析を可能にし、それらの研究成果は新しい技術の発展へとつながっている。しかし、多くの逆問題は数学的には非適切な問題であり、今後の発展を期する為には応用指向の基礎研究が重要である。世界的な視野からこの動きに対処する為の国際会議“数理工学に於ける逆問題(IPES-94)"が1994年7月に大阪で開催されるが、本研究はこの研究集会に向けて、国内に於ける学問的体制を整備することがその目的であった。この為に、研究連絡のセミナーを開催し、関係文献の整理を行ない、更に国内シンポジウムを開催した。特に山本晶宏によるヒルベルトのユニークネス法の逆問題への応用は世界最先端のものであること、久保司郎の誤差解析,磯祐介と久保雅義の非適切問題への数値解析的アプローチは今後の発展が期待されること等が確認された。数学者と工学者が逆問題についての応用指向の基礎研究を進めていく素地を作ったことで、本総合研究の目的は十分に果せたものと判断している。各分担者の研究については、添付の研究内容の文献リストの通りである。
オクタデヒドロ[14]アヌレン合成と性質に関する研究

私はオクタデヒドロ[14]アヌレン1の芳香族性およびそのtanden-Bergman反応によるアントラセンテトララジカル2の発生の可能性に興味を持ち,その誘導体の合成を検討した.今回ベンゾ誘導体3をキノン体4を経て合成することに成功し,これが芳香属性を有する比較的安定な系であることを明らかにした.合成に当たっては環状エンジイン骨格の新規合成法を開発した.すなわちジイン体5と0-ジヨードベンゼンのパラジウム触媒クロスカップリングを経て合成したジアルデヒド体6を,低原子価バナジウム錯体を用いてピナコール体7とし,これをメシル化した後パラジウム触媒を用いて還元し,エンジイン体8に導いた.この一連の反応は温和な条件で進行し,収率もよいので環状エンジインの一般的合成法になるのではないかと考えている.以上のように、今回,新規合成法を開発することにより,興味ある共役系であるオクタデヒドロ[14]アヌレン誘導体3を合成した.私はオクタデヒドロ[14]アヌレン1の芳香族性およびそのtanden-Bergman反応によるアントラセンテトララジカル2の発生の可能性に興味を持ち,その誘導体の合成を検討した.今回ベンゾ誘導体3をキノン体4を経て合成することに成功し,これが芳香属性を有する比較的安定な系であることを明らかにした.合成に当たっては環状エンジイン骨格の新規合成法を開発した.すなわちジイン体5と0-ジヨードベンゼンのパラジウム触媒クロスカップリングを経て合成したジアルデヒド体6を,低原子価バナジウム錯体を用いてピナコール体7とし,これをメシル化した後パラジウム触媒を用いて還元し,エンジイン体8に導いた.この一連の反応は温和な条件で進行し,収率もよいので環状エンジインの一般的合成法になるのではないかと考えている.以上のように、今回,新規合成法を開発することにより,興味ある共役系であるオクタデヒドロ[14]アヌレン誘導体3を合成した.
感性状態を考慮に入れた学習に基づく音楽情報処理(やすらぎ音楽生成システムの開発)

本研究では,人間の感性にはたらきかける情報(感性情報)として音楽を考え,人間に「やすらぎ」を与えるサウンドを計算機で自動的に生成するシステムを開発することを目的としている.生体の生理活動に伴い発生する信号(心電,脈波,脳波など)にはカオス的な特徴が存在することが知られている.本研究では,生体から抽出したカオス特徴量に基づいた,癒しを目的としたバイオフィードバックの枠組みを提案する.本年度の研究では,昨年度までに行った研究結果を精査しつつ,試作された個々のモジュールを統合し,以下の研究項目を実施することにより「やすらぎ音楽生成システム」を完成し,本研究課題を結実させた.1)個人生体信号への同調昨年度着手したバイオフィードバックの試作アルゴリズムを改良し,本システムによる音楽傾聴者のリラクゼーション効果をより高めるためのサウンド生成・変更アルゴリズムを提案した.昨年度は傾聴者の脳波のα波成分に着目しフィードバックの処理手続きを考案したが,本年度はこれに加えて心拍変動を測定しフィードバックするシステムを考案し実装した.2)音楽理論に基づくアレンジ処理個人生体信号の個性を損なわない範囲内で,音高や音長を補正するリハーモナイズ処理を提案し,従来手法で生成した音楽のサウンド系列から音楽的に不適切なサウンドの組合せを除去した.3)ネットワーク配信型サウンド生成システムの構築14年度から現在までに考案・実現した試作プログラムを統合し,「やすらぎ音楽生成システム」のシステム化を行った.本研究では,人間の感性にはたらきかける情報(感性情報)として音楽を考え,人間に「やすらぎ」を与えるサウンドを計算機で自動的に生成するシステムを開発することを目的としている.生体の生理活動に伴い発生する信号(心電,脈波,脳波など)にはカオス的な特徴が存在することが知られている.本研究では,生体から抽出したカオス特徴量に基づいた,癒しを目的としたバイオフィードバックの枠組みを提案する.本年度の研究では,人体が発信するカオス特徴量の変化をサウンド生成・変更規則へ写像するための方法論について検討した.まず,音楽を傾聴したとき人間が抱く感性の定量化について検討し,音楽を構成する要素,旋律(メロディ),和音(コード),音色,リズムなどの変化が人間の感性にどのように影響を与えるかについて,音楽傾聴時の脳波を測定し,脳波のアルファ波の活動特性を解析することにより考察した.これに併行して,生体信号からカオス特徴量を取り出す方法を検討し,さらに,指定したカオス特徴量を有するサウンドを生成するためのカオスサウンド系列発生器を開発した.カオス特徴量の評価にはリアプノフ指数を用いた.次に本サウンド系列発生器で被験者の生体信号(脈波)から生成したカオスサウンド(マイサウンド)を,一次元セルオートマトンをもちいて数学的に発生させたカオス系列を用いて生成したサウンドと比較し,音楽傾聴時のリラクゼーション効果に優位性があることを確認した.本研究の成果の一部を特許出願した「サウンド生成方法,及び,コンピュータ読み取り可能な記憶媒体」(特願2002-383239).本研究では,人間の感性にはたらきかける情報(感性情報)として音楽を考え,人間に「やすらぎ」を与えるサウンドを計算機で自動的に生成するシステムを開発することを目的としている.生体の生理活動に伴い発生する信号(心電,脈波,脳波など)にはカオス的な特徴が存在することが知られている.本研究では,生体から抽出したカオス特徴量に基づいた,癒しを目的としたバイオフィードバックの枠組みを提案する.本年度の研究では,昨年度の研究で試作されたシステムの性能改善,および,試作システムで限定さむていたサウンド生成・変更の機能を拡大した.(1)サウンド生成規則の改善音楽のリズムにはフラクタル特性がより親和性が高いとの考えに基づき,昨年度の研究において実施した生体信号からカオス特徴量の抽出方法に加えて,フラクタル特徴量を抽出する方法を研究し,サウンド生成規則に応用した.(2)音楽生成・変更の機能拡大生体から計測した生体信号からサウンドを生成・変更する部分のリアルタイム処理を実現した.これにより,生成されたサウンドを傾聴させ,これを聴覚刺激とした脳波特性と生体信号に応じてサウンドを変更するバイオフィードバックを確立した.本研究では,人間の感性にはたらきかける情報(感性情報)として音楽を考え,人間に「やすらぎ」を与えるサウンドを計算機で自動的に生成するシステムを開発することを目的としている.生体の生理活動に伴い発生する信号(心電,脈波,脳波など)にはカオス的な特徴が存在することが知られている.本研究では,生体から抽出したカオス特徴量に基づいた,癒しを目的としたバイオフィードバックの枠組みを提案する.本年度の研究では,昨年度までに行った研究結果を精査しつつ,試作された個々のモジュールを統合し,以下の研究項目を実施することにより「やすらぎ音楽生成システム」を完成し,本研究課題を結実させた.1)個人生体信号への同調昨年度着手したバイオフィードバックの試作アルゴリズムを改良し,本システムによる音楽傾聴者のリラクゼーション効果をより高めるためのサウンド生成・変更アルゴリズムを提案した.昨年度は傾聴者の脳波のα波成分に着目しフィードバックの処理手続きを考案したが,本年度はこれに加えて心拍変動を測定しフィードバックするシステムを考案し実装した.2)音楽理論に基づくアレンジ処理個人生体信号の個性を損なわない範囲内で,音高や音長を補正するリハーモナイズ処理を提案し,従来手法で生成した音楽のサウンド系列から音楽的に不適切なサウンドの組合せを除去した.3)ネットワーク配信型サウンド生成システムの構築14年度から現在までに考案・実現した試作プログラムを統合し,「やすらぎ音楽生成システム」のシステム化を行った.
イネゲノムの核内構築に関する機能的解析-イネ核タンパク質の網羅的単離と機能解析

イネ核タンパク質を網羅的に単離し、その全体の構成を明らかにする事、遺伝子情報や核内での局在性等で分類し、核中でゲノムを機能的に構築し作動させるために、何が必要であるかに迫る事を目的とし、これまで解析を行ってきた。本年度は、これまでのNTTスクリーニングにより得られたイネ核タンパク質データをまとめ、国際学会での発表と論文の投稿を行った。更に得られた新規核タンパク質の中から、(1)核構造の維持に必須であるにも関わらず、植物において知見の乏しい核マトリックスタンパク質、(2)核内の状態がドラスティックに変化すると考えられる、生殖細胞形成ステージにおいて機能する核タンパク質、の可能性のあるものを探索した。(1)については、4種の候補タンパク質について、全長をコードするcDNAを単離し、GFP又はDsRed2との融合タンパク質をタマネギで発現させ、核マトリックスでの局在様式について解析した。この中でOsAHP1,OsNMCP1a,OsNMCP1bの3種については、抗体を作製するために大腸菌で部分タンパク質を大量発現させて回収・精製した。(2)については、マイクロアレイによる1次スクリーニングの後、1種の新規タンパク質について着目し、In Situ Hybridization解析の結果、特に花粉母細胞において高発現が見られることを見いだした。このタンパク質についても、大腸菌で発現させた全長タンパク質を回収・精製した。また、この遺伝子を(a)CaMV 35S promoterを用いて過剰発現させたイネ、(b)RNAiにより発現抑制したイネ、を作製するために必要なコンストラクトを構築した。(1),(2)で作製した抗体を用いたイネ細胞内局在解析・相互作用タンパク質の解析と、(2)のトランスジェニックイネの解析については、引き続き研究指導者の研究室にて行われる。平成14年度は,昨年度に行ったNTT (Nuclear Transportation Trap)システムを用いたイネ核タンパク質のスクリーニングを終了し、最終的に約520種のタンパク質をコードすると推定されるcDNAを得た。このうち約41%は機能既知のタンパク質とホモロジーを示さなかった。昨年に引き続き、これら機能未知のタンパク質の一部をGFP融合タンパク質としてタマネギの表皮細胞で発現させたところ、7割以上は実際に植物核へ移行することが示された。これらの結果は、NTT法が植物の新規核タンパク質のスクリーニングに有用であることを示している。次に使用した初期胚ステージ、生殖細胞形成ステージ由来のcDNAライブラリーからトラップされた遺伝子の中で、どの程度の割合で各ステージで発現が誘導される核タンパク質遺伝子がふくまれているかを、マイクロアレイ解析を用いて調べたところ、それぞれ10%, 13%の遺伝子について発現が誘導されていた。この結果からNTT法による解析は、生化学的解析に充分な量や純度の核を得るのが難しい材料からの核タンパク質の解析に適していることが示された。現在はNTTスクリーニングで得られたタンパク質から、特に植物ではほとんど解析の進んでいない、核マトリックスタンパク質について解析を行うために、先ず5種の候補タンパク質に絞り込んで、核内の局在性とタンパク質間相互作用の解析を進めている。本年度の成果については、日本育種学会第102回講演会、日本分子生物学会第25回年会にて発表をおこなった。また、これまでの研究成果についての論文を現在投稿準備中である。
小学校英語活動支援のための大学リソース活用モデル構築

2011年に研究分担者(桑本裕二)が小学校英語で用いられる語彙の発音について『小学校英語発音のフシギ』を出版した。2012年には研究代表者と研究分担者および外部の研究者による小学校英語に関する論文集を研究報告書として発刊した。2013年には発音標記に関する論文と、本研究の成果として製作したiPad用カルタゲームの解説を含む研究報告書を発刊した。また、iPad用カルタゲーム解説の主要な部分は2012jeARn第2回全国大会(日本教育アクション・リサーチ・ネットワーク主催)で紹介した。小学校の現場で英語活動の授業実践を行う教員が直面する問題の一つとして、教員自身の英語運用能力があげられるが、本研究では研究分担者(桑本裕二)が小学校英語活動と直結した書として『小学校英語発音のフシギfromいんぐりっしゅto English』(秋田魁新報社)を出版し、小学校英語教員向けに発英語の発音の仕方について音声学をベースにしながら、授業実践に役立つ解説を示した。小学校英語活動の授業改善に向けたアクション・リサーチについて、研究分担者(佐野正之)が会長として開催した「アクション・リサーチ全国大会」(2010年10月3日、TKPコンカード横浜カンファレンスセンター)において、研究代表者(中村良夫)と研究分担者(高橋邦年、桑本裕二)が小学校英語活動部会「に参加し、また他大学(東京学芸大学、千葉大学)研究者と研究交流を行った。研究代表者(中村良夫)は、以前から小学校英語活動の研究に協力していただいている都立小学校の教員とともに、大学からのサポートが有効な単元や活動について協議を行い、英語ノート1に準拠しながら指導案作成に参画した。実例とともに平成23年度の中間報告書に掲載する予定である。今年度は3年間のプロジェクトの2年目として、中間的な報告書としての論文集を制作した。この論文集は単に研究代表者および分担者のみならず、研究代表者の本務校で小学校英語の研究行っている専門家に寄稿いただいた。この論文は小中連携に関して学習者の意欲・関心を調査・分析するもので、今年度は論文前半部分として、調査方法と調査結果の一部について検証を行っている。後半部分は来年度制作の論文集に掲載する予定である。また、この論文集には、研究分担者の一人が本研究の成果として初年度に出版した自著を利用した実践報告書を収録した。この論文は本研究の成果として『秋田工業高等専門学校紀要』第47号に掲載されたもので、同校紀要編集委員会の許可を得て再録したものである。この論文を踏まえて、同研究分担者は論文「小学校英語活動に求められる日本人教師に対する英語発音の指導」を本論文集に寄稿した。また、本論文集には、先行研究や実践報告から有益なものを紹介しながら提言をあたえる「小学校英語の全面的実施に寄せて」、公立小学校で行った授業支援の実例に基づき「小学校英語活動への大学からの支援:具体例と考察」、小学校における初学者がアブ同一チできる発音表記についての調査と考察を行った結果と研究分担者が訳者として参画した『アメリカンキッズえいご絵じてん』で採用されているカタカナ表記について論じた「日本人初級者のための片仮名による英語発音表記」、言語意識を日本でどう扱っていくべきかを考察した「Language Awareness : Applying the Lessons from Diddenheim」が寄稿されている。これらによって、本研究の基礎・理論的な調査はほぼ固まり、具体的な成果としての補助教材を制作する段階となった。今年度は3年間の研究プロジェクトの最終年度として、前年度の成果を受けた発音表記の論文作成を行った。また、よりダイレクトにそのまま教室の中で直ちに使えるモノを作ることが可能であるとの見通しを持つに至り、今年度は研究メンバーの中村、高橋、McAulay、桑本が具体的な教材作りに注力し、英語活動を実践する小学校現場で実際に利用できる補助教材としてiPadで使える学習ソフトのプロトタイプ制作を行った。そして、その成果を、平成24年度研究報告書(平成22年度平成24年度科学研究費補助金(B) (課題番号22320100、研究課題名「小学校英語活動支援のための大学リソース活用モデル構築」)としてとりまとめた。本報告書の内容は、研究分担者桑本裕二が第一論文として「英語初学者に対する効果的な発音表記に関する一考察ーIPA表記かカタカナ表記か*ー」において、昨年度報告書に掲載された自身の論考や研究分担者渡辺雅仁の論文からさらに考察を進めて、初学者への教授という状況でのカタカナ表記の有効性(と同時に問題点)を現実的な視点から論じている。さらに、第二論文として、今年度の成果として製作した、iPadを利用したカルタゲームの意義と有用性ついて説明を行っている。この教材プロトタイプはiPad上で実際に作動し、本研究チームの研究成果に基づいて作成した指導者向け発音指導も含んでおり、研究分担者佐野正之が代表である日本教育アクション・リサーチ・ネットワーク主催の2012jeARn

第2回全国大会(2012年(平成24年) 10月7日(日)、神奈川大学横浜キャンパス23号館2階)の全体交流会においてデモンストレーションを行った。また、科学研究費の交付前から本研究チームに協力してくれている都内公立小学校の教員の方々に実際に使っていただき改良点についてのフィードバックを得た。今年度までの調査研究により、具体的な支援として小学校現場の児童および教員への発音指導を中心にサポートする余地が大きいことと、その解決すべき問題点を浮かび上がらせることができた。これによってお最終年度でそれらの解決に役立つ実践的な教材作成の道筋に目途をつけ、すでに開発に着手している。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度から継続している論文の最終的なまとめを行うとともに、最終年度として具体的な支援策として補助教材のプロトタイプを完成させる。この補助教材は制作後に実際に小学校現場で試験的な利用を行い、実践調査を御行う。
アフリカにおける内発的な教育開発の可能性に関する総合的研究

本研究はアフリカにおける内発的な教育開発の可能性について、まさにその内発性を重視する観点から、アフリカの教育開発研究者の問題意識や発想を尊重しそれらと密接に連携しつつ、またその際アジアの自助努力を重視した教育開発の経験を生かすとの旨趣からアジアの研究者の協力をも得て研究を実施した。併せて、アフリカの教育開発に高等教育なかんずく大学がどのような貢献をし得るかについて事例的なモデルを提示し、それについても記述した。その成果は、以下のとおりである。(1)アフリカの教育開発課題に関する実践的開発的調査研究(14件):(1)学校や教室レベルでの教育の質の向上に関する調査研究(5件)、(2)教育の質に影響を及ぼす諸要因に関する調査研究(3件)、(3)教員養成・研修と教員の質に関する調査研究(3件)、(4)不利な立場にある児童・生徒に関する調査研究(1件)、(5)その他(2件)(2)学校レベルの教育改革の事例比較(5件):アフリカ(2件)、アジア(2件)、南米(1件)、(3)アジアの教育開発の経験比較(5件):日本、インド、インドネシア、マレーシア、ベトナム(4)教育開発における大学の役割:事例研究3件これらの成果の意義や特色は以下のような点にある。(1)いずれも実践的・開発的な性格を有しており、現実の教育課題の解決に貢献することを目指していること、(2)日本の研究者がアフリカの教育課題について外部から研究するという姿勢ではなく、アフリカ自身の問題意識や発想を尊重しつつ調査研究を行なったこと、(3)アフリカの研究者と日本を含むアジアの研究者との密接な連携・協力によって行なわれたものであり、今後この種の研究のモデルとなりうること、(4)大学が基礎教育の教育課題の解決に貢献しうることを示したこと。本研究は、いくつかの観点から、アフリカ諸国における内発的な教育開発の可能性について探ろうとするものである。すなわち、1)物的等の条件の悪いなかでも高い教育効果を上げている学校の分析、2)教育開発における外生的なものと内生的なものとの融合の可能性の探究、3)内発的な教育開発のための大学の役割の研究、および4)内発的な教育開発に資する国際教育協力の在り方の探究である。4年間の研究計画のうち初年度に当たる平成16年度においては、まず、海外共同研究者であるアフリカ(ケニアッタ大学(ケニア)、ケープコースト大学(ガーナ)、ダレサラム大学(タンザニア)、プレトリア大学(南アフリカ)、マラウィ大学(マラウィ))等の大学の研究者や国内の研究分担者、研究協力者が集まり、本研究における基本的な考え方、研究の枠組み・方法、分担等について議論し合意した。また上記1)のテーマについては、アフリカ等(ケニア、タンザニア、チリ、インド)からまさにこのような実績を上げている学校の校長を招き、シンポジュームを開催する形で情報収集や意見交換を行った(報告書とりまとめ中)。さらに、2)、3)については、ケープコースト大学とマラウィ大学の協力を得て、それぞれガーナとマラウィにおいて予備的な調査を行った。関係の文献については、上記4テーマ及び上記調査対象国の教育事情等に関する書籍、論文等約80点を収集し、この分野での既存の研究のレヴューを行っている。

以上の観点を踏まえ、前年度において関係者間で合意した研究計画に基づき、ケニアッタ大学(ケニア)、ケープコースト大学(ガーナ)、プレトリア大学(南アフリカ)、マラウィ大学(マラウィ)と広島大学教育開発国際協力研究センターを中心とする日本の大学とが、内発的な教育開発における教育の質の問題を中心として共同研究を開始した。その中間的な成果発表会として、アフリカと日本の関係の研究者、さらにはコメンテーターとして他のアジアの研究者も招いて広島大学において、平成18年2月3月に"Reflective Dialogue Meeting"を開催した。全体として最終報告を行なうには至ってはいないが、一部の成果は下記に示したような論文等で公表されている。さらに次年度については、新たにダレサラム大学(タンザニア)、マケレレ大学(ウガンダ)、アジスアベバ大学(エチオピア)及びアブド・モウモウニ大学(ニジェール)との共同研究を行なうこととし、上記の第1グループと合わせて、研究実施打合せを平成18年2月3月に実施した。今年度は、平成18年11月にウガンダのマケレレ大学と共同で研究会(Second Reflective Dialogue Meeting)を開催し、昨年度及び今年度において実施した、ケニアッタ大学(ケニア)、ケープコースト大学(ガーナ)、プレトリア大学(南アフリカ)、マラウイ大学(マラウイ)と、広島大学教育開発国際協力研究センターを中心とする日本の大学との共同研究の成果が発表された。これらはいずれも内発的な教育開発における教育の質の問題を中心としたもので、これらの研究から、内発的な教育開発のためには、(1)教員や生徒など、学校や教室での活動にもっと焦点を当てる必要があること、(2)統計的な量的アプローチだけではなく質的な分析も必要なこと、(3)学校や教室での実態に即した研究を行なうには大学の研究者と学校の教員との密接な協力関係が必要なことなどが指摘された。またこの会議では、今年度から共同研究を開始した、ダレサラム大学(タンザニア)、マケレレ大学(ウガンダ)、アジスアベバ大学(エチオピア)及びアブド・モウモウニ大学(ニジェール)との共同研究についても中間的な発表が行なわれた。さらには、平成19年2月3月に広島大学において、アジアとアフリカの教育開発研究のこれまでの蓄積を相互に発表しあうAfrica-Asia Dialogue Seminarを開催した。この会議には、ナイジェリア、ザンビア、マダガスカル、ブルキナファッソ及びウガンダのアフリカ5ヶ国と、インドネシア、タイ、インド、ベトナム、マレーシア及び日本のアジア6ヶ国の研究者が参加した。またこの会合は、最終年度の研究の準備会合としても位置づけられる。今年度は交付申請書のとおり、新たにブルキナファッソ、マダガスカル、ナイジェリア及びザンビアにおいてフィールド調査を実施した。
ニューラルネットワークを用いた閉塞型無呼吸症候群に関する新しい診断方法の開発

今年度も昨年度に引き続いて,無呼吸症候群を呈する患者から獲得できる鼾音だけから,ニューラルネットワークを用いて睡眠中の上気道の状態を推定できるかどうかを検討してきた。ニューラルネットワークを用いて鼾音を学習/モデリングした際,ニューラルネットワークの結合加重空間中に写像されている情報が何かを確かめるために,学習後の結合加重空間に対して独立成分分析を行った。それにより,結合加重空間中にシステムの変化が独立成分として取り出せる可能性を示した。更なる研究の進展を図るために,夏にクイーンズランド大学を訪問し,Dr. Udanthaと研究に関する綿密な打ち合わせを行った。そこでの研究内容は次の通りである。ニューラルネットワークを用いた:(1)オーストラリアで獲得されたデータに対する上気道の状態推定(2)鼾音セグメンテーションの研究(3)無呼吸の事前予測の基礎的検討(4) PSGデータ解析による無呼吸抽出それらの研究成果に基づいて,OSAを呈する患者からの鼾音は個人性が強く,さらにその複雑性から,鼾を生成しているシステムも複雑な状態で成り立っていると予想され,統計学的なアプローチが必要なことであると示唆された。また,現在までの研究成果として,(I) OSAを呈する患者,(II) OSAを呈する患者(AHI<20) (III) PSG検査によって健常と診断された人,これら3パターンの鼾音を解析し,比較検討することも重要であることが考えられた。現在,得られた研究成果をもとに,更なる研究成果を挙げるべく,邁進しているところである。今までに,本研究ではニューラルネットワーク(NN)の結合荷重空間を用いて生体システムの状態を推定する方法を提案してきた。2007年度では,その提案した方法を応用し,患者から取り出せる鼾音だけから,睡眠中の上気道の状態を推定できるかどうかを検討する。それが実現できれば,閉塞型無呼吸症候群のスクリーニングにとって,非常に効果的な情報検出ができると予測されるため,それを証明するための研究を行ってきた。はじめに,答えのわかっているパラメトリックシステムモデルを例題とし,そのモデルから発生した時系列信号を学習したNNの結合荷重空間に対して,独立成分分析を行い,システムの状態が独立成分として取り出せるかどうかを検討してきた。その結果により,システムモデルから生成される信号を学習したNNの結合荷重空間中に独立成分として,システムのパラメータの情報が写像されることを確認した。(国際会議ICA2007:投稿2007/3/30)次に,鼾音に関連する信号を利用し,その信号に対して提案手法を応用して適応し,学習後のNNの結合荷重空間に対して同様に独立成分分析を言った。その結果,鼾音から睡眠状態,上軌道の状態の特徴的な性質を捉えることができ,その状態は意味のある独立成分をして取り出せることに成功した。(国際会議EMBC2007:投稿2007/4/16)現在,これら2つの成果をそれぞれ別の国際会議で発表するために,論文を投稿したところである。
強磁性金属内包カーボンナノチューブによる機能性繊維の作製

本研究では,強磁性金属である鉄を内包するカーボンナノチューブ(Fe@CNT)が優れた磁気特性を示すことに注目し,これを様々な磁気応用に供することを目的として,(1) Fe@CNTの磁気特性制御法の確立(保磁力向上),(2) Fe@CNT繊維の紡績技術確立,の二点に注目して研究を実施した。本研究の結果,Fe@CNT合成用の触媒として大気中酸化させたNi薄膜を用いることにより,その保磁力を2.0 kOe以上に増強可能であることが明らかになった。また,平面基板上に成長させた薄膜状Fe@CNTを樹脂に包埋させることで,その磁気特性を維持したまま平面基板から剥離させたFe@CNTシートの作製に成功した。本研究では,磁気特性に優れた鉄(Fe)内包カーボンナノチューブ(CNT)を高効率かつ制御性良く生成し,これを各種磁気応用に供することを目的としている。平成25年度は,Fe内包CNTの磁気特性制御を目標として,以下の項目について研究を実施した。1触媒金属(Fe)への水素プラズマ処理依存性:基板上に形成するFe薄膜(触媒薄膜)にあらかじめ水素プラズマ処理を施すことにより,成長する鉄内包CNTの直径や長さなどのサイズが増加することが確認された。これは,Fe薄膜への水素プラズマ照射により鉄薄膜の微粒子化が促進され,微粒子サイズが増加することによる効果であることが明らかになった。これにより,これまで困難であった鉄内包CNTのサイズ制御の実現が期待される。2Fe内包CNT成長の金属薄膜種依存性:従来触媒金属として用いていたFe薄膜以外のNi,Al,Ptなど各種薄膜を基板上に形成し,この薄膜上での鉄内包CNTの成長特性を調べた。その結果,NiおよびAl薄膜では比較的高効率にFe内包CNTが成長することが確認された。Ni上で鉄内包CNT成長が行えることは,Fe-Ni合金内包CNT成長を行う上で有利であると考えられる。一方,金属薄膜無しの場合,すなわちSiO2基板表面上でも鉄内包CNTが成長することが確認された。これはFe内包CNTの大量合成を行う上で有利である。3各種CVD条件が磁気特性に与える影響:本研究ではこれまで,フェロセン導入量を制御することにより鉄内包CNTの成長形態ならびに磁気特性が大きく変化することを確認している。フェロセン導入量を減少させると,CNTの成長量は減少するものの,その直線性が向上することが確認された。詳細について引き続き検討を行う。平成26年度は,(1)鉄(Fe)内包CNTの保磁力のさらなる向上(2.0 kOe以上),(2)Fe内包CNT繊維の紡績,以下の2点を目標に研究を行った。(1)保磁力のさらなる向上については,様々な条件下で鉄内包CNTを作製,その磁気特性を調べたが,現状では目標値に達していない。当初想定していたような,内包Feの結晶構造制御が実現できていないのが原因と考えられる。(2)Fe内包CNT繊維の紡績については,Fe内包CNTを薄膜に樹脂を塗布,乾燥させたのち,樹脂に包埋した状態のFe内包CNTを基板から剥離させる方法を用い,固体平面基板から自立した状態のFe内包CNTを作製した。この方法により,従来困難であったFe内包CNT繊維の作製方法を確立した。Fe内包CNT繊維の磁気特性を測定したところ,平面基板上に成長している状態と全く同様の面直方向への磁気異方性を有していることを確認した。繊維の磁化方向を任意に制御することを目的として,機械的手法ならびに磁場印加によるCNT配列方向の制御を試みたところ,紡績中に磁場印加することにより,Fe内包CNT繊維の磁化方向を,面内の任意方向に制御できることを確認した。さらに,CNT内包金属の合金化を行うため,ニッケロセンを用いたニッケル(Ni)内包CNTの作製を試みた。フェロセンを用いた場合と比較してニッケロセンはそのリアクタ内への導入安定性を保つことが難しく,結果としてCNT成長の安定性維持が困難な状況であり,目的とするNi内包CNTの成長は実現できていない。これについては次年度の課題である。カーボンナノチューブの空洞内が鉄ナノワイヤで満たされた,鉄内包カーボンナノチューブ(Fe@CNT)は,その高アスペクト比形状のため高い保磁力を発現する。これを用いて繊維状集合体を形成すれば,様々な磁気応用に利用可能となることが期待される。本研究では,Fe@CNTを応用に供することを目的とし, (1) Fe@CNTの磁気特性制御法の確立(保磁力向上),(2) Fe@CNT繊維の紡績技術確立,の二点に注目して研究を実施した。(1) Fe@CNTの磁気特性制御法の確立については,Fe@CNT合成条件によるその磁気特性への影響を詳細に調査した。様々な金属薄膜種を用いた場合におけるFe@CNT成長特性および磁気特性を調べたところ,従来用いていたFe以外のNi,Al薄膜でも比較的高効率にFe内包CNTが成長することが確認された。さらにこのNi薄膜を大気中酸化処理したものを用いてFe@CNT成長を行ったところ,その保磁力はFe触媒薄膜上に成長させた場合に比べ大幅に増大し,最大2.1 kOe程度に到達する結果を得た。以上より,2.0 kOe以上の保磁力を有するFe@CNTの合成に必要な条件が明らかになった。(2) Fe@CNT繊維の紡績技術確立については, Fe@CNTを基板から剥離させ,基板から自立したFe@CNTシートを作製するための方法を検討した。

種々の方法を検討した結果,Si基板上に成長したFe@CNTを薄膜に酢酸ビニル樹脂を塗布,乾燥させたのち,樹脂に包埋した状態のFe@CNTを基板から剥離させる方法を用いることで,基板から自立した状態のFe@CNTシートを容易に作製できることを見出した。さらに磁場中でFe@CNTを平面基板上にスプレー堆積させFe@CNT薄膜を形成したところ,磁場印加方向に明瞭な磁気異方性を示すことを確認した。この薄膜を上記の方法で基板から剥離することで,基板から自立したFe@CNTシートの作製に成功した。これにより,磁化の方向を任意に制御したFe@CNT繊維(シート)の作製方法確立の目処を付けることができた。本研究では,強磁性金属である鉄を内包するカーボンナノチューブ(Fe@CNT)が優れた磁気特性を示すことに注目し,これを様々な磁気応用に供することを目的として,(1) Fe@CNTの磁気特性制御法の確立(保磁力向上),(2) Fe@CNT繊維の紡績技術確立,の二点に注目して研究を実施した。本研究の結果,Fe@CNT合成用の触媒として大気中酸化させたNi薄膜を用いることにより,その保磁力を2.0 kOe以上に増強可能であることが明らかになった。また,平面基板上に成長させた薄膜状Fe@CNTを樹脂に包埋させることで,その磁気特性を維持したまま平面基板から剥離させたFe@CNTシートの作製に成功した。前述のように,Fe内包CNT繊維の作製に成功,その作製方法を確立したと言う点では,当初の目標を達成できたと言える。一方,Fe内包CNTのさらなる保磁力向上については,現状で実現できていない。これについては,実験方法を変更することが必要であると考えている。CNT内包金属の合金化を目的とした,Ni内包CNTの作製については,基本的な条件探索は完了しており,今後はNi内包CNTの作製,さらにFe-Ni合金内包CNTの作製に向けて研究を実施する予定である。ナノ材料工学さらなる磁気特性向上のため,微量の貴金属添加を行う方法でFe内包CNTの保磁力向上を目指す。さらに,内包金属の合金化による磁気特性制御の研究も同時に進める。また,リアクタ内の雰囲気を精密に制御することによるCNT成長制御も試みる。Fe内包CNT繊維については,磁化方向制御のさらなる向上を進め,さらに実デバイス応用を目指した研究を推進する。Fe内包CNT成長形態制御,ならびに成長量については,これまでの研究結果より多くの知見が得られているが,その磁気特性(保磁力)については,未だ目標値には到達していない。保磁力の向上と成長形態制御の両立が次年度の課題である。保磁力の向上のためには,CNT内に内包されるFeの結晶構造を制御すること(炭化物の低減),ならびに結晶方位をCNT軸方向に揃えるよう制御する必要があることが示唆されている。CNT内包Feの結晶状態制御の実現が保磁力制御の上で不可欠である。なお,当初予定していた新規CVD装置製作については,現状では現有装置で研究を実施する方が研究遂行上有利と判断し,今期は実施しなかった。支出の内容が変更になったこと,購入物品の価格が見積価格が異なったこと,消費税率が変更になったことなどが原因である。前述の事項を踏まえ,次年度は,以下の2点に注目して研究を実施する。
慢性膵炎術後患者における食生活・飲酒習慣に関する研究

申請者が、retorospectiveに慢性膵炎術後患者の食生活・飲酒習慣の変化とその背景要因について調査を行い検討した結果、慢性膵炎術後患者は、術後約半年頃から食事や飲酒において、制限が次第に緩む傾向が認められた。そのため、慢性膵炎術後患者が食事・飲酒において制限を継続的、かつ有効に行っていくために看護者は、従来の栄養士による栄養指導に加え、術後約半年を目処に、患者の食事、飲酒調整の現状や栄養状態などについて客観的な栄養評価を行い、食事・飲酒制限のための具体的な療養行動支援を行う必要があるとの示唆を得た。そこで本研究では、慢性膵炎術後患者の術前から現在までの食生活・飲酒習慣の変化、およびこれらに関する身体状況、職業生活の変化、ならびに心理社会的背景についてretorospectiveに調査し、明らかになった事に基づいて、prospectiveな調査を実施し、慢性膵炎術後患者に対する効果的な療養行動支援に資することを目的とした。平成17年度においては、prospectiveな調査を実施するための調査票作成について検討した。すなわち、慢性膵炎で手術を受ける予定の患者を対象に、術前の食事・飲酒習慣ならびに術後半年が経過した時点での食事の食べ方、食品や栄養素の選び方、アルコール摂取の有無、摂取し始めた時期、摂取の仕方とその調整および社会生活との関連、心理的側面などについての項目を収集する事とした。そして、慢性疾患患者への看護実践および研究のスーパーバイザー複数名に上記の収集調査項目の適切性について尋ね、修正を行うとともに調査項目の回答時間や言葉の使い方についても質問を行い、修正・検討し、prospectiveな調査における調査票の適切性の検討を行った。
日本と韓国の英語教育比較-創造性を育む教育を求めて

平成13年から3年間の科研費による研究では1997年の第六次教育改革で始まった小学校英語教育を中心に韓国の英語教育の改革の内容を見た。16年からの3年間では韓国の英語教育をテーマとして引き続き研究し次の2つのテーマを立てた。1.10年目を迎える韓国の小学校英語がどのような道を進んでいるか、変化があるとすればその内容は何か2.英語教育がコミュニケーションツールとしてだけではなく創造性を培うことが可能か。韓国の英語教育が「創造性」をどのように培おうとしているか。1に関してはアジアの英語教育はどうあるべきかをアジアで開かれたいくつかの英語教育学会で各国の研究者と情報交換し大局的な見地から韓国の英語教育を観てきた。第六次教育改革に掲げられた生活英語を教えるというテーマは変わらないが、書くことの重要さに気づき技能をバランスよく教えようという方向に向かっている。また10年間の小学校英語教育の総括的文献がいくつか表され、肯定的に受け止められたことから、開始年齢が引き下げられる方向に進んでいると思われる。教員養成に関しては江原道での研修に参加しその内容を発表した。テーマ2については韓国政府が掲げる「創造的な人間」をどのように教育を通して造り出そうとしているかを観た。日韓の英語学習者に自由英作文を書いてもらい「創造性」を形容詞の使用、コミュニケーション方略の見地から分析した。ただし両国を比較する点では条件を揃えるのが難しく、分析はしたが結論を出すまでには至っていない。小学校の教科書分析は「創造性」をどのように培おうとしているかを知るための有効な手段であるが、来年度にこれまで5年間使われた教科書に代わり新しい教科書が出てくるので、それらを更にタスク理論等を参考にしながら今後も分析を続けていきたい。2004年11月教育資源部と国立中央図書館を訪ねて資料を収集した。前者からは第7次教育改革の資料を得たが、第8次教育改革の資料はまだ準備中とのことで得られなかった。7次と8次の違いを訪ねたところ実用英語を推し進める方針は変わらないとのことだった。図書館ではソウル以外の地方都市でどのように英語の教員養成がされているかの資料を得た。大量の資料なので現在まとめているところである。この期間中に開催されたアジア英語教育学会では分科会のうち2つの韓国英語教員養成についての発表が興味深かった。小・中・高の教科書はどのように変化するかについてはわずかに「書くこと」を取り入れ始めているのは1昨年のLee教授の話からも推測されたが、第8次教育改革の全容が出ていないので不確定である。英語教育を通して「創造性」と「批判思考」を培う教育は可能かについてはKorean Education 2004では「創造性ある人間」の育成を教育目標に掲げているように思われる。「創造性」という抽象的概念を具体的に教育の場にどのように導入していくかは韓国の文献を見てもはっきりとは分からない。「批判的思考」については1昨年度のアジア英語教育学会でシンガポールの大学教授が述べられていたが韓国の文献にこの言葉を見つけることは今のところ出来ていない。韓国教員の日本でのモデル授業については韓国の知人の小学校教員が1人はアメリカの大学院に留学し、1人は博士課程に入り研究に忙しいために実現できなかった。最後に、韓国は8年間小学校での必修英語を行ってきた。軌道修正が第8次改革でどのようにされるかは非常に興味深く未だ始まっていない日本の小学校英語教育には有益な示唆を与えると思われる。4月16日から21日の6日間シンガポールのRELCにて英語教育学会に出席しアジアの英語教育の実情を知り、教育関係者と交流を深めた。5月15日

JACET関西外国語研究会にて「韓国の到達度評価テスト」と題し2種のナショナルテストCSTA(日本のセンター試験にあたる)および教育到達度評価テストについて発表した。6月4日JACET関西支部和歌山大会にて「日韓EFL学習者の英作文に見られる創造性」と題し韓国の高校生の書いた英作文に使われている形容詞を分析して創造性について言及した。また読み手とのコミュニケーションを取ろうとする方略を分析した。8月9日(火)British Councilにて小学校の英語教員トレーニングに参加した。出席は小学校教員を含め7名であり、小学校の子供に英語を教えるノウハウを実際に学んだ。8月14日から20日の7日間にソウルの国会図書館での資料集めと江原道での教員研修に参加した。80名を超える小学校の先生が1日目は13:00から22時まで、2日目は9:00から13:00まで研修を行い私も一泊しての参加であった。いくつかの挨拶と講演を含めワークショップとしては4種類が用意され、80名を4グループに分け20名の先生方が多彩な活動を通して楽しく、実用的な英語を生徒たちに教える技術を学んでいた。1グループに1名の韓国人のアシスタントがつき、ネイティブスピーカーと受講者の間に立って援助していた。アンケートを依頼し小学校教員の意識調査を行った。平成18年3月発行の奈良佐保短期大学紀要に「提案と苦情ノート」の談話分析にて英語でのコミュニケーションの難しさを述べ、「韓国江原道における現職教員再教育」で夏季休暇に調査した教員研修の内容を述べた。また3月25日京都で開かれたJACET関西外国語研究会にて江原道が行う3種類の教員研修(アルバータ大学での海外研修、国立教育大学での研修、英語教育センターでのワークショップ)について写真を紹介しながら発表を行った。日韓の関係はこの数年緊張感をはらんで調査が非常にやりにくくなるなど変化している。しかし平成17年度は韓国側の好意により実態調査を無事終えることが出来た。4月に3日間シンガポールのRELC学会に出席しアジアの英語教育研究者と交流し各国の情報を得た。ただ韓国も日本もこの学会のメンバーではなく、韓国からの出席者が1名のみでその点では物足りなかった。`Teacher Education in languageteaching'がテーマであった。6月に4日間ソウルのKATE(韓国英語教育学会)に参加した。テーマは'Beyond the Horizon : Extending the Paradigm of TEFL'で、いくつか興味深い発表があったが中でも韓国語で行われ出席はほとんど韓国人研究者のみのパネル・ディスカッションで小学校英語を1年から開始するかどうかの是非を話し合われたのが興味深かった。8月に3日間日本で初めてのASIATEFL学会が福岡の西南学院で開かれた。モデル授業をしてもらうために招聘したことのある小学校教員ヒョン・ソクブン先生がソウル大学のKwon教授と共に韓国の小学校英語の成功について発表を行った。10月に5日間ソウルで(1)ユン・ヒ・リー先生インタビュー(2)ソウル市内一般家庭の保護者3名インタビュー(3)ヒョン・ソクブン先生のクラス参観
アデノ随伴ウィルスベクターとTatペプチドを用いた新しい遺伝子導入ベクターの開発

アデノ随伴ウィルス(AAV)ベクターとTATペプチドを用いた新しい遺伝子導入ベクターの開発に関し、第1、2年度目の研究結果をふまえ、導入遺伝子としてGFPを組み込んだI型組み換えAAVベクター(GFP-I型AAV)と、TATペプチドの結合方法の条件検討を行った。TATペプチドの濃度条件を換えて結合反応を行い、各々を培養液中に添加すると、一定のTAT濃度では、COS-7細胞内に明瞭な蛍光シグナルが確認された。次に、反応順序の検討を行った。その結果、GFP-I型AAVのカルボキシル基を活性化した後に、TATペプチドとの結合反応を行った方が、導入効率が良好であった。また、反応後の精製に、数種類のフィルターを用いて、遺伝子導入効率を比較検討したところ、一定の精製条件下では、TATペプチドとペプチド結合反応を行っても、GFP-I型AAVは、遺伝子導入効率が低下しないことが明らかになった。第1、2年度目に引き続き、遺伝子治療に有効な導入遺伝子の標的タンパクの探索研究を行った。ドイツMax-Planck研究所との共同研究により、重症心不全のヒト症例を用いて重症化の分子機構の研究を行い、導入遺伝子の標的となる蛋白質について検討した。その結果、心移植に至った23例の重症心不全患者の心筋における、細胞内タンパク質分解酵素カルパイン1及び2の発現様式とその活性及び病態に、相関が予想された。本研究の結果及びこれまでに報告されている様々な傍証から、重症心不全の進行に伴うジストロフィンの崩壊に対するカルパインの関与を予想しており、導入遺伝子の標的蛋白質の、候補の1つである。本研究は、TATペプチドを用いた細胞内導入実験、及び、導入遺伝子の探索研究共に、ヒト型重症心不全の遺伝子・再生医療を目的とする、AAVベクターとTATペプチドを用いた新しい遺伝子導入ベクターの開発研究の一助となるものである。アデノ随伴ウィルスベクターとTatペプチドを用いた新しい遺伝子導入ベクターの開発に関し、特に遺伝子治療に有効な導入遺伝子の探索研究を開始した。マックス・プランク研究所(ドイツ)との共同研究により、重症心不全のヒト症例を用いて重症化の分子機構の研究を行い、導入遺伝子の標的となる蛋白質について検討した。心移植に至った23例の重症心不全患者の心筋におけるジストロフィン及びα-、β-、γ-、δ-サルコグリカンの発現を特異抗体によるウェスタン・ブロット法により検討した。その結果、23例でジストロフィンの断片化を認め、分解産物の分子量と分解の程度は、6型に分類された。その中には、ジストロフィンの発現が見られない検体が確認された。α-サルコグリカンは検体間で相対発現量にばらつきが見られた。δ-サルコグリカンは数例の検体で発現量が顕著に少なかった。β-、γ-サルコグリカンは検体間で発現に差異が見られたものの、比較的検体間で相対発現量のばらつきは少なく、強い発現が見られた。本研究の結果及びこれまでに報告されている様々な傍証から、重症心不全の進行に伴うジストロフィンの崩壊には、細胞内タンパク質分解酵素が関与していると予想している。一方、Tatペプチドを用いた遺伝子導入を行うためのパイロット実験として、蛍光ラベルされたTatペプチドを培養液中に添加すると、A7細胞内に蛍光が確認され、Tatペプチドが細胞内に導入されることが、共同研究者によって確認された。本研究は、導入遺伝子の探索研究及びTatペプチドの細胞内導入実験と併せて、ヒト型重症心不全の遺伝子・再生医療を目的とする、アデノ随伴ウィルスベクターとTatペプチドを用いた新しい遺伝子導入ベクターの開発研究の一助となるものである。アデノ随伴ウィルス(AAV)ベクターとTatペプチド(Tat)を用いた新しい遺伝子導入ベクターの開発に関し、本年度はTatとの結合方法について検討した。緑色蛍光蛋白質GFPとTatの間で、結合反応を行い、培養液中に添加すると、COS-7細胞内に蛍光が検出された。これによりTatとの結合反応処理を行うと、GFPがCOS-7細胞内に導入されることを確認した。次に、同様の方法を一部改変し、導入遺伝子としてGFPを組み込んだ組換えAAVベクターとTatの間で結合反応を行い、培養液中に添加したところ、COS-7細胞内に蛍光を検出し、GFP遺伝子が細胞内に導入されることを確認した。現在、細胞生存率の低下を防ぐため、結合反応に用いる添加試薬の検討を進めている。本研究の結果から、Tatとの間に結合反応処理を行っても、組換えAAVベクターは遺伝子導入能力を失わないことを明らかにした。昨年に引き続き、遺伝子治療に有効な導入遺伝子の探索研究を行った。マックス・プランク研究所(ドイツ)との共同研究により、重症心不全の重症化機構の研究を行い、導入遺伝子の標的となる蛋白質について検討した。心移植に至った重症心不全患者の心筋における、細胞内蛋白質分解酵素カルパイン1及び2の発現をウェスタン・ブロット法により検討した。その結果、カルパイン1は検体間で相対発現量にばらつきが見られた。カルパイン2は、検体間で発現に差異が見られたものの比較的ばらつきは少なく、強い発現が見られた。本研究の結果及びこれまでに報告されている傍証から、重症心不全の進行に伴うジストロフィンの崩壊に対するカルパインの関与を予想している。本研究は、ヒト型重症心不全の遺伝子・再生医療を目的とする、AAVベクターとTatを用いた新しい遺伝子導入ベクターの開発研究の一助となるものである。

アデノ随伴ウィルス(AAV)ベクターとTATペプチドを用いた新しい遺伝子導入ベクターの開発に関し、第1、2年度目の研究結果をふまえ、導入遺伝子としてGFPを組み込んだI型組み換えAAVベクター(GFP-I型AAV)と、TATペプチドの結合方法の条件検討を行った。TATペプチドの濃度条件を換えて結合反応を行い、各々を培養液中に添加すると、一定のTAT濃度では、COS-7細胞内に明瞭な蛍光シグナルが確認された。次に、反応順序の検討を行った。その結果、GFP-I型AAVのカルボキシル基を活性化した後に、TATペプチドとの結合反応を行った方が、導入効率が良好であった。また、反応後の精製に、数種類のフィルターを用いて、遺伝子導入効率を比較検討したところ、一定の精製条件下では、TATペプチドとペプチド結合反応を行っても、GFP-I型AAVは、遺伝子導入効率が低下しないことが明らかになった。第1、2年度目に引き続き、遺伝子治療に有効な導入遺伝子の標的タンパクの探索研究を行った。ドイツMax-Planck研究所との共同研究により、重症心不全のヒト症例を用いて重症化の分子機構の研究を行い、導入遺伝子の標的となる蛋白質について検討した。その結果、心移植に至った23例の重症心不全患者の心筋における、細胞内タンパク質分解酵素カルパイン1及び2の発現様式とその活性及び病態に、相関が予想された。本研究の結果及びこれまでに報告されている様々な傍証から、重症心不全の進行に伴うジストロフィンの崩壊に対するカルパインの関与を予想しており、導入遺伝子の標的蛋白質の、候補の1つである。本研究は、TATペプチドを用いた細胞内導入実験、及び、導入遺伝子の探索研究共に、ヒト型重症心不全の遺伝子・再生医療を目的とする、AAVベクターとTATペプチドを用いた新しい遺伝子導入ベクターの開発研究の一助となるものである。