hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大面積三次元金型の高速微細加工(抵抗体電極による放電仕上加工)

本研究は,半導体などの低抗体を電極とした放電加工によって,数百cm^2の面積を持つ金型キャビティに対して数μm程度の精細な加工面を迅速に仕上ることを実用化しようとするものである.通常金型の加工においては,初段においてNC切除加工を行ない,次にカッタマークを除くために放電加工で仕上る.放電加工の段階では,電気条件を切り換えることにより,荒加工から仕上加工まで数段を要する.従来大面積に対する放電仕上加工では,極間の静電容量の故に, 1回の放電電流を小さく制御することが不可能であった.本研究では抵抗体を電極として,上記静電容量を実質的に自然分割させて目的を達しようとするものである.研究の対照は主に次の2点に絞られた.第1は低抗体としての半導体を電極の形状に仕上る加工法の確立であり,第2は,金型加工における一連のプロセスの中への本仕上加工法の適用であった.前者に関しては,鋳造成形された金属シリコンに対して機械加工,超音波加工,銅電極による放電加工,などを試みた.その結果,前段の銅電極による荒または中仕上加工の結果得られた形状に適合するような形状を金属シリコンに対して付与することは,基本的には可能となったが,加工能率の点で問題が残る.後者に関しては,前段の放電加工で得られた粗面をシリコン電極で取除く事が必要であるが,電極の消耗率が10数倍にも達するため,電極の高速運動や,揺動パターンに工夫を凝して見たが,実用上の観点からは十分とは言えない.そこで,放電分散の基本に立ち返って考察を加えた結果,ソリッドのシリコン電極による加工に固執せず,極間加工液にシリコン粉末を混入させて銅電極を用いる加工法を着想した.銅電極によっても極間のシリコン粉末を介して放電が分散することをつきとめ,前掲の諸問題は一挙に解決され,当初の目的は達せられた.本研究は,半導体などの低抗体を電極とした放電加工によって,数百cm^2の面積を持つ金型キャビティに対して数μm程度の精細な加工面を迅速に仕上ることを実用化しようとするものである.通常金型の加工においては,初段においてNC切除加工を行ない,次にカッタマークを除くために放電加工で仕上る.放電加工の段階では,電気条件を切り換えることにより,荒加工から仕上加工まで数段を要する.従来大面積に対する放電仕上加工では,極間の静電容量の故に, 1回の放電電流を小さく制御することが不可能であった.本研究では抵抗体を電極として,上記静電容量を実質的に自然分割させて目的を達しようとするものである.研究の対照は主に次の2点に絞られた.第1は低抗体としての半導体を電極の形状に仕上る加工法の確立であり,第2は,金型加工における一連のプロセスの中への本仕上加工法の適用であった.前者に関しては,鋳造成形された金属シリコンに対して機械加工,超音波加工,銅電極による放電加工,などを試みた.その結果,前段の銅電極による荒または中仕上加工の結果得られた形状に適合するような形状を金属シリコンに対して付与することは,基本的には可能となったが,加工能率の点で問題が残る.後者に関しては,前段の放電加工で得られた粗面をシリコン電極で取除く事が必要であるが,電極の消耗率が10数倍にも達するため,電極の高速運動や,揺動パターンに工夫を凝して見たが,実用上の観点からは十分とは言えない.そこで,放電分散の基本に立ち返って考察を加えた結果,ソリッドのシリコン電極による加工に固執せず,極間加工液にシリコン粉末を混入させて銅電極を用いる加工法を着想した.銅電極によっても極間のシリコン粉末を介して放電が分散することをつきとめ,前掲の諸問題は一挙に解決され,当初の目的は達せられた.本研究は、半導体などの抵抗体を電極とした放電加工によって数百【cm^2】の面積を持つ金型キャビティに対して、迅速かつ精細な仕上加工を実用化しようとするものである。昭和60年度は上記抵抗体としてシリコン電極の他に各種のセラミックスを用いた加工実験を行い以下の結果を得た。1.シリコン電極による基礎実験。アンチモンをドープしたシリコンウェーハ(比抵抗=0.12Ω・cm)による仕上加工では、275【cm^2】までの面積に対し1.6μm2μmRmaxの加工面粗度が得られた。上記の比抵抗の範囲では、面粗度に大きな相異は見られない。ただし、厚さまたは比抵抗の異なる抵抗体を複数貼り着けて構成した電極を用いた場合には、それぞれの違いにもとづくと思われる加工面粗度の差異が観察された。従って実用電極においては、抵抗体膜の厚さおよびその比抵抗の均一性が必要であることが判明した。2.多結晶性抵抗材料による電極構成。上記1.におけるシリコン電極は単結晶材料から得たものであるが、多結晶抵抗体の効果を確認するため、亜酸化銅焼結体、炭化珪素セラミックス(SiC)などによる仕上加工を試みた。その結果、特にSiC電極においては数+【cm^2】の面積で数μmRmax程度の面粗度が得られ、抵抗体電極による効果は多結晶性材料においても顕著であることが判った。ただしこのような多結晶性材料においては材料自体の不均一性や多孔性等による放電のむらが生じ易く、焼結段階等における改善を必要とする。3.電極構成に関する基礎実験。

放電加工中における極間距離および加工反力の実測を行なった結果、極間距離は仕上加工条件で数μmと極めて小さいことが判明し、これに伴なう加工反力は数+【cm^2】の電極で数+kgfに達している。これらの事から仕上加工条件においては電極および加工機コラムの静剛性にも留意する必要がある。大面積の三次元形状金型表面を高速に微細鏡面に仕上げるのに、電極素材として高純度シリコン材料に代るべきものを探索した結果、次の2方式により得た電極素材が有効なことが判明し、併せて電極の成形方法,鏡面加工プロセス等も目途を立てることができた。1.電極素材(1)低純度金属シリコン(純度98.8%程度,比抵抗1×【10^(-1)】1×【10^(-2)】Ωcm程度)を溶融固化した材料(2)銅粉末に水ガラスをバインダー兼絶縁物として混入低温焼結した材料特に(1)の低純度金属シリコンは,半導体素子用単結晶シリコンウエハーと同様の微細鏡面を得ることができ、半径60mm幅50mmの半円形状の曲面加工を実現することができた。またこの材料は工業的に使用できる低価格で入手できる。また,放電加工可能範囲の比抵抗は0.1Ωcm以下であることが明らかとなった。さらに,単結晶体,多結晶体にかかわらず加工可能である。2.電極成形加工法金型用シリコン電極の成形法は,はじめ鋳造を行ない,その後,成形を行なうが,通常の機械加工よりも超音波砥粒加工が良好なようである。鋳造の際にブローホールが出やすいので,これを防ぐ方法の確立が重要となった。3.鏡面加工プロセス金型材料に形状加工を行なうのに銅電極による放電加工による下地加工を行なうが,下地が良い加工面である程,早く鏡面となる。
日本産タデ科ギシギシ属ギシギシ亜属の比較形態学ならびに分類学的研究

本邦産タデ科ギシギシ属ギシギシ亜属植物について北海道・富山県・京都府・香川県・愛媛県・徳島県で採集活動を行い、比較形態学ならびに分類学的研究を行った。アレチギシギシ、エゾノギシギシ、ギシギシ、キブネダイオウ、コガネギシギシ、ナガバギシギシ、ノダイオウ、ヒョウタンギシギシ、それにマダイオウの9種における体細胞染色体数は、いずれも氷見(1999)による本邦産の報告と一致した。それらの個体は葉と内花被片の形態について『新日本植物誌』の検索表のとおりに区別できることが分かった。ところで、絶滅が危惧されるノダイオウとマダイオウの2種について、富山県全域で採集活動を行い、その分布状況を調べた。その結果、マダイオウは富山県全域に、ノダイオウは県西部を中心に分布することが明らかとなった。ギシギシ亜属植物は自然雑種が多いことで知られている。今回の研究過程で、トガマダイオウ、ノハラダイオウ、ギシギシモドキ、ミヤコダイオウ、ナガバギシギシ×ノダイオウ、アレチギシギシ×エゾノギシギシ、アレチギシギシ×ナガバギシギシの7自然雑種に加え、未発表分類群と推定される個体(ノダイォウ×ギシギシ、ギシギシ×ナガバギシギシ)を得た。これらの体細胞染色体数を調べたところ、ほとんどの個体が両親種の中間数を示したが、一部に異数体が見つかった。異数体の出現は自然雑種にも後代が出現する可能性を示唆している。発見された自然雑種のなかで、アレチギシギシ×エゾノギシギシおよびアレチギシギシ×ナガバギシギシは本邦初の発見となる。2倍体のアレチギシギシを片親とした自然雑種は、ゲノム分析に用いられる重要な個体である。ところで、自然雑種の果実について果実の形態を比較したところ、歯牙の数、内花被片基部の形、それに個体内の果実間の大きさのばらつきの3点が両親種と大きく異なることが判明した。これらの要素が自然雑種同定上の鍵となるものである。
全部鋳造冠の咬合調整に伴う咬合面形態の変化と咬合接触像

咬合調整が適正に行われているか否かの判断は,咬合接触検査材を用いて術者が客観的に判断するか,患者の主観に頼らざるを得ないのが現状である.我々は臨床において咬合紙の色の抜け方から咬合接触状態を判定しているが,咬合紙の咬合接触像は滑走運動の記録も含むため,単に咬合の高さのみでなく咬合面形態により変化する.そこで本研究では,三次元的な咬合面形態の変化が口腔内における咬合接触像にどのように影響するかを明らかにするとともに,咬合紙の咬合接触像の定量的基準を確立することを目的とした.咬頭嵌合位の明確な被験者に対し,右側下顎第一大臼歯を支台歯形成し,通法に従って白金加金の全部鋳造冠を製作した.鋳造冠を装着し,全顎型咬合紙を用い咬頭嵌合位で数回タッピングさせた後,冠に印記された部位と咬合紙上の色の抜けた部位とを対比させて,選択的に咬合調整を行った.調整に伴う冠の咬合面形態の変化を,咬合調整毎に三次元座標測定器を用いて1μm単位の精度で測定し,三次元グラフィックターミナル上に表現するとともに,各咬合小面における咬合調整量を解析した.1回の咬合調整量は約575μmで,調整回数の増加に伴って減少する傾向にあった.一方,咬合調整に用いた咬合紙記録とブラックシリコーンをディジタル(CCD)カメラおよびスキャナーを介してパーソナルコンピュータに格納し,画像処理ソフトを用いて接触部位の面積と透過度について解析した.咬頭嵌合位での咬合調整では,上下顎歯牙の初期接触からIPへ咬み込むまでのすべての運動経路が咬合紙上に記録されるため,今回の画像解析における再現性については,さらに症例数を増やして検討する必要があると考えられる.また,今後,咬頭嵌合位での咬合調整終了後の側方咬合調整についても,同様の手法で検討して行く予定である.(閉成9年度科学研究費にて申請中)咬合調整が適正に行われているか否かの判断は,咬合接触検査材を用いて術者が客観的に判断するか,患者の主観に頼らざるを得ないのが現状である.我々は臨床において咬合紙の色の抜け方から咬合接触状態を判定しているが,咬合紙の咬合接触像は滑走運動の記録も含むため,単に咬合の高さのみでなく咬合面形態により変化する.そこで本研究では,三次元的な咬合面形態の変化が口腔内における咬合接触像にどのように影響するかを明らかにするとともに,咬合紙の咬合接触像の定量的基準を確立することを目的とした.咬頭嵌合位の明確な被験者に対し,右側下顎第一大臼歯を支台歯形成し,通法に従って白金加金の全部鋳造冠を製作した.鋳造冠を装着し,全顎型咬合紙を用い咬頭嵌合位で数回タッピングさせた後,冠に印記された部位と咬合紙上の色の抜けた部位とを対比させて,選択的に咬合調整を行った.調整に伴う冠の咬合面形態の変化を,咬合調整毎に三次元座標測定器を用いて1μm単位の精度で測定し,三次元グラフィックターミナル上に表現するとともに,各咬合小面における咬合調整量を解析した.1回の咬合調整量は約575μmで,調整回数の増加に伴って減少する傾向にあった.一方,咬合調整に用いた咬合紙記録とブラックシリコーンをディジタル(CCD)カメラおよびスキャナーを介してパーソナルコンピュータに格納し,画像処理ソフトを用いて接触部位の面積と透過度について解析した.咬頭嵌合位での咬合調整では,上下顎歯牙の初期接触からIPへ咬み込むまでのすべての運動経路が咬合紙上に記録されるため,今回の画像解析における再現性については,さらに症例数を増やして検討する必要があると考えられる.また,今後,咬頭嵌合位での咬合調整終了後の側方咬合調整についても,同様の手法で検討して行く予定である.(閉成9年度科学研究費にて申請中)
超高速観測システムによる発語時声門動態の解析とその臨床的応用に関する研究

1.声帯振動記録を目的とした超高速画像記録装置の実現とオンライン処理ヒステムの開発側視型硬性鏡を改良してカメラに装着し,フィルム圧定板部に撮像素子を設置して画像情報の入力部とした.カメラのシャッターを切ることによってセンサからの高フレームのビデオ信号を得る.この信号を画像処理装置のイメージメモリに格納したのち,モニタ画面に連続表示した.定常母音発生時の記録が安定化した段階で,子音を含む連続発話音声を記録するために,ファイバースコープにカメラを接続する方式を完成させた.2.正常成人の定常母音発生時の声帯振動の画像解析正常成人の地声発声時の観察では,声帯縁を下唇から上唇に向かういわゆる波状運動が同定された.また,毎回の声門開閉のパタンには変動があり,これが音声の自然性に対応している可能性が推察された.3.正常成人の過渡的発声条件における声門動態の観察無声破裂音の入り渡りにおいては,声門振動は持続するものの開大期の振幅が徐々に大となり,これに対応して声門閉鎖が不完全となっていき,ついで無声区間に対応する声門開大状態に移行することが観察された.無声区間から後続母音への出渡りにおいては比較的急速に声帯の励振が開始された.4.病的声帯振動の観察一側声帯に病変があり,その側の声帯縁の質量が非対称性に大きいような例では,病変部の振動が他の部より遅れるために,声帯縁の前後方向に振動時の位相ずれを来たすことが観測された.この所見は,とくにビデオ画像による動的表示において,明瞭に観察された.本システムをパーソナルコンピュータと組み合わせることにより実用的な検査装置として発展させる見通しが得られた.1.声帯振動記録を目的とした超高速画像記録装置の実現とオンライン処理ヒステムの開発側視型硬性鏡を改良してカメラに装着し,フィルム圧定板部に撮像素子を設置して画像情報の入力部とした.カメラのシャッターを切ることによってセンサからの高フレームのビデオ信号を得る.この信号を画像処理装置のイメージメモリに格納したのち,モニタ画面に連続表示した.定常母音発生時の記録が安定化した段階で,子音を含む連続発話音声を記録するために,ファイバースコープにカメラを接続する方式を完成させた.2.正常成人の定常母音発生時の声帯振動の画像解析正常成人の地声発声時の観察では,声帯縁を下唇から上唇に向かういわゆる波状運動が同定された.また,毎回の声門開閉のパタンには変動があり,これが音声の自然性に対応している可能性が推察された.3.正常成人の過渡的発声条件における声門動態の観察無声破裂音の入り渡りにおいては,声門振動は持続するものの開大期の振幅が徐々に大となり,これに対応して声門閉鎖が不完全となっていき,ついで無声区間に対応する声門開大状態に移行することが観察された.無声区間から後続母音への出渡りにおいては比較的急速に声帯の励振が開始された.4.病的声帯振動の観察一側声帯に病変があり,その側の声帯縁の質量が非対称性に大きいような例では,病変部の振動が他の部より遅れるために,声帯縁の前後方向に振動時の位相ずれを来たすことが観測された.この所見は,とくにビデオ画像による動的表示において,明瞭に観察された.本システムをパーソナルコンピュータと組み合わせることにより実用的な検査装置として発展させる見通しが得られた.1)正常者の定常発声時の声帯振動の超高速画像記録予備段階として、従来試作していたシステムを用いて声帯振動の超高速画像化の可能性について検討した。この段階ではまだ画像記憶装置が納入されていなかったので、既存の画像処理装置の小型のメモリを応用して検討をすすめた。その結果、側視型喉頭テレスコープを1眼レフカメラに装着して、フィルム圧定板相当部に100×100の画素を有するMOS型の撮像素子(センサ)を設置した試作品を用いた場合、10MHzの画素走査クロックで、毎秒約800コマの撮像が可能となることが明らかになった。さらに水平方向の画素走査線の本数を減少させるような特殊処理によって毎秒4000コマ程度まで撮像速度を上げうる見通しがたった。2)超高速動態と音声信号および電気グロトグラフィのオンライン処理システムの開発画像処理装置において超高速画像情報と同時に記録した音声信号および電気グロトグラフィのオンライン処理を行うシステムを開発した。これを用いて予備的に正常者と音声障害症例について記録・解析を行った。その結果、声門閉鎖不全現象に対応して高調波成分の減弱があることが同一画面上に容易に表示されることが確認され、臨床的応用への可能性が強く示唆された。また電気グロトグラフィの生理的意義について考察するための基礎的資料がえられた。3)ファイバースコープによる過渡的発声現象の記録CCD型のセンサを改良して画素数を210×14程度にしたシステムを試作し既存のファイバースコープによって子音調音時の声門動態の観察を試みた。その結果、子音の入り渡りと出渡り部の振幅に変動があることが観察され、今後の検討の必要性が示唆された。
スピッツベルゲンISレーダに関する国際共同研究

太陽地球環境の研究において、太陽風・磁気圏・電離圏・大気圏結合過程の解明は重要な研究テーマの一つである。このテーマに関する観測研究を発展させる上で、スヴァールバル諸島スピッツベルゲン島は地球物理学的に重要且つ貴重な場所にあり、またISレーダが極めて有効な地上観測の手段であることから、本国際学術研究により「スピッツベルゲンISレーダ」に関する日欧国際共同研究を進めてきたところである。共同研究の相手であるEISCAT科学協会自体が欧州6か国(英、独、仏、ノルウェー、スウェデン、フィンランド)の研究機関が加盟する国際共同研究機関であり、1991年以降日本からEISCAT科学諮問委員会(SAC)に外部委員を派遣するなど、「スピッツベルゲンISレーダ計画」に関する日欧共同研究を進めている。1992年、EISCAT加盟国関でスピッツベルゲン島ロングイヤビン近郊に「EISCATスヴァールバルISレーダ(ESR)」を建設するための基本合意が得られ、また、日欧協力については、ESRの機能向上を図るため日本側がESR第二アンテナの建設を分担する方向で双方の意見がまとまり、この案にEISCAT側も期待している。EISCAT科学協会がESRの建設に着手した1993年から、日欧協力に向けての動きが活発になった。1993年4月には、EISCAT・SACがESR計画への日本参加を期待する声明文を決議しており、1993年8月には、国際電波科学連合京都総会においてEISCAT名古屋大学共同でスヴァールバルISレーダ計画の展示を行った。1993年9月には、EISCAT代表団が同計画の説明のため名古屋大学総長および文部省を訪問している。1994年5月に文部省および国立極地研究所の代表が、また同6月に名古屋大学の代表がスピッツベルゲンの現地視察を行っている。1994年9月には、EISCAT代表団が文部省を訪問し、日本とEISCATとの協力について双方の理解を深めた。一方、スヴァールバルISレーダ計画および既設のEISCATレーダに関する研究面での動きも活発に進められている。欧州宇宙機構(ESA)が1996年初頭に打上げを予定しているクラスター衛星とISレーダ等地上観測との共同研究に関する検討会が1994年5月フランスで開催され(松浦を派遣)、同6月には、スピッツベルゲン・ロングイヤビンにおいてスヴァールバルISレーダを中心とする極域研究会並びにレーダ基地現地調査(松浦を派遣)が行われた。日本の研究者とEISCAT研究者の交流を深め、研究面での発展を促進するため、名古屋大学太陽地球環境研究所とEISCAT科学協会の共催により「日本-EISCAT国際シンポジウム」を1994年8月31日から9月3日の4日間鳥羽において開催した。同シンポジウムの研究テーマは、概観講演、極域現象の研究、スヴァールバルISレーダ、研究計画、EISCATレーダとESRの利用に関するワークショップおよびパネル討論で構成され、日本および欧州の研究者等による計59編の研究発表が行われた。同シンポジウムの参加者は、欧州7か国から16名(EISCAT本部からレットガ-、ファンアイケン両博士を招へい)、米国から1名、日本から42名の研究者が出席して、研究成果等の発表並びに活発な討論を展開した。なお、同シンポジウムの発表論文の特集を学会誌に出版する準備を進めている。EISCAT科学協会が現在運用しているレーダのデータを用いた共同研究を進めており、1994年9月には電離圏イオン組成に関するスウェーデおよびドイツとの共同研究(柴田を派遣)、同11月および1995年2月にはEISCATレーダのデータベースを名古屋大学太陽地球環境研究所に構築するためのノルウェー・トロムソ大学との共同研究(野澤を派遣)、1994年11-12月にはEISCATレーダ、ロケット(宇宙科学研究所)およびオーロラ光学測定装置(名古屋大学)による共同観測を行った(藤井を派遣)。1994年10月にはEISCAT科学諮問委員会(SAC)においてスヴァールバルISレーダ等に関する討議に参加した(SAC外部委員として藤井を派遣)。1994年には、EISCATスヴァールバルレーダ計画への日本の参加について、文部省、国立極地研究所、名古屋大学が検討を進めた。

1993年4月には、EISCAT・SACがESR計画への日本参加を期待する声明文を決議しており、1993年8月には、国際電波科学連合京都総会においてEISCAT名古屋大学共同でスヴァールバルISレーダ計画の展示を行った。1993年9月には、EISCAT代表団が同計画の説明のため名古屋大学総長および文部省を訪問している。1994年5月に文部省および国立極地研究所の代表が、また同6月に名古屋大学の代表がスピッツベルゲンの現地視察を行っている。1994年9月には、EISCAT代表団が文部省を訪問し、日本とEISCATとの協力について双方の理解を深めた。一方、スヴァールバルISレーダ計画および既設のEISCATレーダに関する研究面での動きも活発に進められている。欧州宇宙機構(ESA)が1996年初頭に打上げを予定しているクラスター衛星とISレーダ等地上観測との共同研究に関する検討会が1994年5月フランスで開催され(松浦を派遣)、同6月には、スピッツベルゲン・ロングイヤビンにおいてスヴァールバルISレーダを中心とする極域研究会並びにレーダ基地現地調査(松浦を派遣)が行われた。日本の研究者とEISCAT研究者の交流を深め、研究面での発展を促進するため、名古屋大学太陽地球環境研究所とEISCAT科学協会の共催により「日本-EISCAT国際シンポジウム」を1994年8月31日から9月3日の4日間鳥羽において開催した。同シンポジウムの研究テーマは、概観講演、極域現象の研究、スヴァールバルISレーダ、研究計画、EISCATレーダとESRの利用に関するワークショップおよびパネル討論で構成され、日本および欧州の研究者等による計59編の研究発表が行われた。同シンポジウムの参加者は、欧州7か国から16名(EISCAT本部からレットガ-、ファンアイケン両博士を招へい)、米国から1名、日本から42名の研究者が出席して、研究成果等の発表並びに活発な討論を展開した。なお、同シンポジウムの発表論文の特集を学会誌に出版する準備を進めている。EISCAT科学協会が現在運用しているレーダのデータを用いた共同研究を進めており、1994年9月には電離圏イオン組成に関するスウェーデおよびドイツとの共同研究(柴田を派遣)、同11月および1995年2月にはEISCATレーダのデータベースを名古屋大学太陽地球環境研究所に構築するためのノルウェー・トロムソ大学との共同研究(野澤を派遣)、1994年11-12月にはEISCATレーダ、ロケット(宇宙科学研究所)およびオーロラ光学測定装置(名古屋大学)による共同観測を行った(藤井を派遣)。1994年10月にはEISCAT科学諮問委員会(SAC)においてスヴァールバルISレーダ等に関する討議に参加した(SAC外部委員として藤井を派遣)。1994年には、EISCATスヴァールバルレーダ計画への日本の参加について、文部省、国立極地研究所、名古屋大学が検討を進めた。スピッツベルゲンISレーダの建設について、EISCAT側は送受信用アンテナ(直径32m)1機、送受信機、データ処理装置、レーダ棟、電力、道路を、日本側は送受信用アンテナ(直径32m)1機の建設を分担するという1992年の分担合意に従って、日欧双方は計画を進めている。
英語学習における対話的な学びの信念―学習行動への影響と背景要因の分析―

本研究の目的は、(1)対話的学びの信念構造を特定すること、(2)(1)を4技能尺度化すること、(3)対話的学びの信念と学習行動の関係を明らかにすること、(4)対話的学びの信念の背景要因について明らかにすることである。平成30年度では、(1)と(2)を実施する計画であった。平成30年度では、(1)の途中まで実施した。関連研究の調査を、ターゲットは対話的学びの信念であるが、対象を広げて、学習方略、自己制御学習等のメタ認知的研究を含めて行った。また、援助要請、社会的比較等の心理学的概念の調査を行った。その上で、心理学的概念を英語教育に応用し、英語学習における援助要請(例:英語の勉強でわからないことがあると、誰かに聞くことが多い)、社会的比較(例:自分の英語力を確認するとき、同じクラスの友人と比較する)、対人関係(例:英語を教え合うことで、英語力だけではなく、友人関係もよくなる)、達成目標(例:英語でコミュニケーションが取れるようになりたい)、自己調整(例:英語の勉強を計画的に行うことができる)等の程度や質を測定する質問項目を作成した。当初計画では、年度内にインターネットを用いた調査を行う予定であったが、本研究の中心である対話的学びについて、さらに詳細に検討する必要があると判断した。そのため、調査は令和元年度に延期することとして、英語学習における対話的学びの信念について、概念を再検討した上で調査を実施する計画とした。その他、学校教育現場での展開を探るための打ち合わせ、書籍・学会等における学習研究、英語教育研究の動向の調査等を行った。当初計画では、研究実績の概要記載の(1)(2)を完了する予定ではあったが、申請時において同時に、概念検討には試行錯誤が必要なため、この部分で時間を要した場合には、(1)-(3)を目標に計画を再編成することを計画していた。研究実績の概要記載の通り、概念検討に想定以上の時間を要したため、計画を一部先送りすることとした。ただし、当初計画から想定していたことであるため、「当初計画通り」と判断した。計画の一部を先送りにしたが、スケジュール以外の計画を変更することはない。平成30年度に実施予定であったインターネット調査を令和元年度に実施する予定である。研究実績の概要に記載の通り、インターネット調査を先送りしたため、次年度使用額が生じた。次年度にこの資金により調査を行う予定である。
英文法及び英単語に関する明示的知識が英語運用能力向上に与える効果について

多義語(動詞、前置詞)、及び冠詞を学習対象とした場合、(1)語彙感覚に関する認知言語学的知見に基づく明示的な説明を与えても、統計学的に有意な学習効果は得られないこと、(2)英語語彙感覚を理解する過程で、学習者の母語である日本語の語彙感覚が悪影響を与えること、(3)複数の類似語を個別に学習しても総合的な理解は得られず、効果的な運用能力の向上にはつながらないことが明らかになった本研究の目的は、どのような「働きかけ」をすれば、認知言語学や認知心理学研究から得られた「英文法や英単語に関する明示的知識」を英語運用能力向上に貢献させることができるのか、を探求することである。具体的には、日本人英語学習者にとって習得困難とされている前置詞や冠詞の学習を重点研究対象とし、従来の学習法(例、辞書や文法書の説明・例文を活用した学習法)と比較し、認知言語学的知見に基づく新しい学習法(例、core imageを活用した学習法)の効果を検証する。多義語(動詞、前置詞)、及び冠詞を学習対象とした場合、(1)語彙感覚に関する認知言語学的知見に基づく明示的な説明を与えても、統計学的に有意な学習効果は得られないこと、(2)英語語彙感覚を理解する過程で、学習者の母語である日本語の語彙感覚が悪影響を与えること、(3)複数の類似語を個別に学習しても総合的な理解は得られず、効果的な運用能力の向上にはつながらないことが明らかになったプロジェクト初年度にあたる2006年度は、当初「使役動詞(make, have, let, get)の適切な使い分け」を研究対象とする計画であったが、プロジェクト2年目に予定していた「冠詞(a, an, the,無冠詞)の適切な使い分け」を研究対象とし、日本人大学生の冠詞に関する知識を調査・分析した。調査は量的分析と質的分析の両面から行った。量的分析では、冠詞に関するテスト(選択肢・空所補充形式・全40問)を110名の大学生に対して実施した。空所に挿入すべき最適な冠詞を、aまたはan、the、無冠詞、の3つの選択肢から選ばせた。結果は項目別分析と英語総合力との相関分析を用いて分析した。また、質的分析では、20名の被験者に対して、個別に上記のテストの縮小版(全15問)を実施した。解答後、各問題の解答に対してその理由を聞き、冠詞に関する知識をより詳細に調査した。その結果、下記のことが明らかになった。量的分析により、(1)定冠詞theの使用に関しては比較的高い理解度を示していた一方で、(2)無冠詞の概念が習得困難であることが明らかになった。また、(3)定冠詞theの過度な使用が冠詞の誤用を引き起こしていることも見られた。さらに、英語総合力(読解力・文法力)と冠詞に関するテストの結果に弱いながらも統計的に有意な相関が見られた。質的分析により、(4)解答時、確信的な理由をもって選択している項目が比較的少なく、(5)「なんとなく」「そのような気がする」といった感覚的直感に頼り解答している場合が多いことが明らかになった。しかしながら、感覚的直感に基づいた解答の正解率は必ずしも高くなく、母語話者が文法的な判断を下す際に用いる感覚的直感(ほぼ100%に近い正解率)とは、質的に異なっていることが明確となった。これは、直感的な感覚から選ばれた項目に対して、被験者が明確な知識を獲得していない状態を反映していると推測される。プロジェクト2年目にあたる平成19年度は、平成18年度に行った「冠詞(不定冠詞、定冠詞、無冠詞)の適切な使い分け」に関する研究に関して、研究対象者の数を大幅に増やすとともに、研究項目を増やし、より多角的に、日本人大学生の冠詞に関する知識を調査・分析した。冠詞に関するテスト(選択肢・空所補充形式・全40問)を250名の大学生に対して実施した。空所に挿入すべき最適な冠詞を、不定冠詞(aまたはan)、定冠詞(the)、無冠詞、の3つの選択肢から選ばせた。さらに、各問題に対する解答理由を記述させ、その正答性に対する自信度を5段階評価で記させた。上記のデータを分析した結果、日本人大学生の英語冠詞に関する知識は、冠詞の種類によって著しく異なることが明らかになった。もっとも適切に使用されていた冠詞は定冠詞であった。対照的に、無冠詞の使用に関しては、その適切な使用の困難さが顕著であった。不定冠詞は、その中間に位置していた。また、英語力と英語冠詞使用に関しては、英語力が高い学習者ほど適切に英語冠詞を使用し、その適切な使用に対して正確な客観的判断力を有していることが示された。さらに、序数や最上級など、定冠詞使用のキーワードとなる単語が顕著である場合、及び、慣用句として、冠詞を含む語句を一つのチャンクとして記憶している場合、適切に冠詞を使用していることが明らかになった。対照的に、一般的総称を示す単数名詞に対する不定冠詞や不可算名詞に対する無冠詞は、適切な使用が困難であった。平成20年度は「冠詞学習」について研究する予定であったが、研究方法に関して方針を転換したため、来年度研究対象であった「前置詞学習」を研究対象とした。尚、「冠詞学習」に対する研究については平成21年度に実施する予定である。63名の日本人大学生を対象に前置詞(at,in,on)に関するテストを実施した。

テストは60項目からなる空所補充問題で、3つの前置詞のうち、もっとも適切なものを記入させた。この前置詞テスト(事前テスト)の結果と、このテストの約1ヶ月前に行われたInstitutional TOEFLの結果に基づき、被験者を等質の2つのグループに分けた。そして、一方は認知言語学的知見に基づく学習法(core imageを活用した学習)で、他方は英和辞書に記載されている定義と例文を活用した従来型の学習法で、前置詞(at,in,on)を復習させた(学習時間約30分)。学習終了後直ちに前置詞に関するテスト(事後テスト)を実施した。尚、事後テストの問題項目は事前テストと同様であったが、配列は異なっていた。事前テストと事後テストの得点を分散分析を用いて分析した結果、認知言語学的知見に基づく学習法と従来型の学習法とでは、その学習効果という点において統計的に有意な差はなかった。つまり、core imageという認知言語学的知見に基づく明示的学習は前置詞に関する既習知識を再構築するには至らなかった。この結果に対する理由としては、(1)前置詞に関するテストで用いた項目がcore imageから連想できる範囲を超えているものが多かった可能性や(2)学習者は英語の前置詞を学ぶ段階で日本語の助詞の影響を受け、この母語の影響を排除するような根本的な知識の再構築は、認知言語学的知見に基づく明示的学習では行われなかった可能性などが考えられる。本研究プロジェクト最終年度にあたる2009年度は、認知言語学的知見が日本人大学生の英語冠詞学習に与える影響について焦点を当て研究を行った。英語圏国の滞在経験が1年未満の日本人学生54名を対象に研究を行った。研究参加者は、英語能力検定試験(Oxford Quick Placement Test (QPT))及び、冠詞テストの成績に基づき、2つの等質なグループに分けられ、実験群は認知言語学的知見(cognitive schema、boundedness)に基づく冠詞に関するテキストを用いて、週一回、約60分、合計3回、英語冠詞の適切な使用について学習した。一報、統制群は従来型の冠詞に関するテキスト(例、冠詞の後に来る名詞のタイプ【普通名詞、物質名詞、抽象名詞、集合名詞など】で可算不可算に関する概念を説明)を用いて、同様の学習計画(週一回、約60分、合計3回)で英語冠詞の適切な使用について学習した。冠詞に関する学習効果は事前テストと事後テスト(直後事後テストと1週間後の遅延テスト)から判断した。
入学時UPI(学生精神的健康調査)と留年・退学

【目的と方法】入学時に実施したUPI(University Personality Inventory ;学生精神的健康調査)と4年の後の留年・退学状況を比較検討し、留年・退学者の心的特性を明らかにした。また、その場合の、○×方式(○×のいずれかを回答)と自発記入方式(該当する項目のみチェック)での、UPIの記入方式の違いによる影響を調査した。【結果】男性学生のUPI平均得点は、○×方式で7.81±7.07(Mean±S.D.)、自発記入方式で4.90±5.17で、自発記入方式の方が有意に低くなっていた。留年・退学との関連についてみると、○×方式では20点以上の群で、自発記入方式では15点以上で、それ以下の得点の学生群に比べ、留年・退学率の上昇傾向が認められた。その内容を見ると、いずれの記入方式でも、抑うつ尺度の得点が留年・留年群で高く、「根気が続かない」「気分に波がありすぎる」の項目にチェックした者の割合が有意に高かった。肯定的な項目であるLie Scaleに一つでもチェックがあったかどうかに着目すると、いずれの記入方式においても、UPI得点が低い学生ではLie Scaleの有無で留年・退学率に大きな差を認めなかったが、高得点群では、Lie Scaleにチェックが一つも無い者の留年・退学率が、チェックありの者に比べて1.7倍ほど高くなっていた。また、一つでもチェックありの割合は、自発記入方式では27.2%で、UPI得点の高低に関わらずほぼ一定の割合であるのに対し、○×方式ではチェックありが71.0%とはるかに高いが、UPI得点が20点以上の高得点群では54.6%と低くなってるのが特徴であった。【まとめ】UPIの記入方式にかかわらず、入学時UPIから、一部の者については、4年後の卒業状況がどれくらいか推測することは、ある程度は可能であるといえる。
細胞内局所pH制御メカニズムの解明

細胞性粘菌などで見られるアメーバ運動は、特異的なpH領域が細胞内で局所的に形成されることによって、効率よく指向性を持った運動をすることができているものと考えられている。しかしながら、実際にはアメーバ運動における細胞内局所pHの制御機構および詳細な役割は明らかではない。本課題では、蛍光イメージングを中心とした手法により、高時空間分解能での細胞内pH測定および細胞内pHの局所的な制御を行うことにより、細胞内局所pH変化によるアメーバ運動などの細胞のダイナミクスを制御するメカニズムを明らかにすることを目指した。昨年度までに開発したレシオメトリック型高感度pHプローブタンパク質を用いて、細胞性粘菌の細胞運動と細胞質pH変化に高い相関性があることが示された。また、同プローブを用いて細胞性粘菌の発生段階における細胞質pHの変化を1細胞レベルで計測することにより、発生過程においても細胞運動と細胞質pHに明確な相関があることが明らかとなった。さらに、cAMPに対する走化性によって細胞が集合する際に、細胞質pH変化よりも大きな膜電位変化が起こっていることが明らかとなった。本研究により、細胞内の局所的なpH変化と細胞運動に高い相関があることが明らかになっただけではなく、pH変化以上に膜電位の変化が起こっていることが明らかになったことは、プロトンだけではなく他のイオンの重要性も示唆しており、今後の研究へとつながる知見も得られたことは有益な成果である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本課題では、蛍光イメージングを中心とした手法により、高時空間分解能での細胞内pH測定および細胞内pHの局所的な制御を行うことにより、細胞内局所pH変化によるアメーバ運動などの細胞のダイナミクスを制御するメカニズムを明らかにすることを目指している。本年度の研究成果として、励起光の波長切り替えを必要としない1波長励起2波長蛍光での計測が可能な新規FRET型pH感受性蛍光タンパク質を開発することができた。このプローブは高時間分解能でのpH計測を可能とするだけでなく、非常に高感度なpHプローブとして機能することが明らかとなった。開発したプローブを用いて細胞性粘菌の細胞運動と細胞質pHの同時計測を行った結果、cAMPに対する走化性運動と相関して局所的に高pH細胞質領域が形成されることが明らかになった。また、細胞性粘菌の発生段階における細胞質pHの変化を1細胞レベルで計測することができた。さらに、光遺伝学的手法を用いて細胞内の局所pHを人為的に制御するために、細胞性粘菌において効率的にチャネルロドプシン等を発現する細胞株の構築を進めている。新規の高感度pHプローブとして、FRET型pH感受性蛍光タンパク質を開発することができた。開発したプローブを用いた蛍光イメージングにより、細胞性粘菌の細胞運動と局所的な細胞質pH変化の相関が明らかとなった。また、細胞内局所pHを人為的に制御するためにチャネルロドプシン等を発現する細胞株を作成したが、発現効率自体や原形質膜への移行効率が悪く、光遺伝学の応用に効率的な細胞株の構築を進めている。これまでに計測されている細胞運動に伴った局所的な細胞質pH変化について、より定量的な計測を行い、細胞内局所におけるpH変化量を見積もる。また、細胞性粘菌において効率的にチャネルロドプシン等を発現する細胞株の構築を進め、光遺伝学的手法を用いて細胞内の局所pHを人為的に制御する手法を確立する。これらの計測・制御技術を用いて、自発的な細胞運動による局所pH変化と、人為的な局所pH操作による細胞運動の変化とを比較することにより、細胞性粘菌の運動制御における細胞内局所pH変化の役割を明らかにすることを目指す。
ヘリセンのフュージョンとそのキロプティカル特性

次世代3D表示技術の標準となりうるような、高輝度高異方性円偏光発光素子の開発が急務となっている。ヘリセンはそのらせん構造から注目されているが、その特異性チューニングは難しく、置換基の導入ではヘリセンのCDを大きく変化させることは本質的に困難であった。本研究課題では、強力なキロプティカル特性を示すヘリセンの開発指針を明らかとするため、ヒューズしたヘリセン(ダブルヘリセン)を設計し、そのキロプティカル特性の評価を行った。これまでの成果は、Chirality 2013(チェコ)やMolecular Chirality Asia 2014(中国)などの国際学会の基調講演等の招待講演で発表した。ヘリセンはらせん構造を有する興味深いキラル化合物である。その比旋光度や円二色性(CD)は特異的に強い値を示すことから興味が持たれている。これまでに多数のヘリセン分子が合成、報告されているが、置換基導入などによって構造上のひずみや電子的効果を加えても、らせん軸方向の1Bb遷移のCD強度(コットン効果)はほとんど変化しないことが明らかとなっている。戦略的な物性制御のためにはCDの支配因子、すなわち電子遷移モーメントと磁気遷移モーメントの強度および方向の制御が必須である。もともとヘリセン類のCDはかなり強いが、さらに強力なCDを示すようにするためには、ふたつの遷移モーメントのなす角を0度または180度とする(余弦値が最大理論値の1)とよい。具体的な研究ターゲットとしてはらせん軸に沿ってC2対称軸を有するフュージョンしたヘリセン(ダブルヘリセン)2種を設計し、合成に着手した。そのうち1種に関しては既に合成を終え、キラル分割後、実験的にCDスペクトルを得ることに成功し、CD強度が増大するはずというこれまでの仮説を実証することができた。成果は、基礎有機化学討論会などの学会発表を行うにとどまらず、オランダでのSymmetry国際学会、ドイツでの励起状態の国際学会などでの招待講演で紹介する機会を得たほか、業績リストに示すような国際誌で報告した。ヘリセンはらせんを有する興味深いキラル化合物である。その比旋光度や円二色性は特異的に強い値を示すことから、とくにキロプティカル特性に興味が持たれる。これまでに多数のヘリセン分子が合成、報告されているが、置換基導入などによって構造上のひずみや電子的効果を加えても、得られる円二色(CD)スペクトルはほとんど変化しないことが明らかとなっている。すなわち、ヘリセン構造に基づくマテリアルの創生戦略においては単純なヘリセンの誘導体化以外の何らかのストラテジーが必要である。より具体的には、電子遷移モーメントと磁気遷移モーメントの強度や方向を制御することが必要である。本年度は、まず、これらのCDの支配因子に関する基礎的な知見を得るため、置換基効果を体系的に検討し、その電子的効果、立体効果のそれぞれの寄与を明らかとし、また、ヘリセンの環の数の効果も、理論計算と実験の両面からの検討で明らかとした。これらの成果はJ. Am. Chem. Soc.誌などのアメリカ化学会誌へ報告した。さらに、実際にこれらの知見をマテリアル創生に応用するため、具体的な研究ターゲットとして強力なCDを示すヘリセン様有機材料を設計・合成することを目的としてフュージョンしたヘリセン(ダブルヘリセンなど)設計し、実際に合成にも着手した。これまでの成果は、基礎有機化学討論会、モレキュラーキラリティーなどの学会発表、ドイツで開催されたSymposium on Chiralityでの招待講演などで発表したほか、リストに示すような国際誌に報告した。また、一般向けへの広報活動の一環として、化学誌への記事を寄稿した。ヘリセンはらせん構造を有する生得的にキラルな興味深い化合物である。その比旋光度や円二色性(CD)は特異的に強い値を示すことから、不斉合成や超分子構造体の基盤構造などとして興味が持たれている。これまでに多数のヘリセン分子が合成、報告されているが、置換基導入などによって構造上のひずみや電子的効果を加えても、らせん軸方向の1Bb遷移のCD強度はほとんど変化しないことが明らかとなっている。もともとヘリセン類のCDはかなり強いが、例えば[6]ヘリセンの二つの遷移モーメントは約70度の角をなしている。さらに強力なCDを示すようにするためには、ふたつの遷移モーメントのなす角を0度または180度とすし、余弦値を最大理論値の1とするとよい。具体的にはらせん軸に沿ってC2対称軸を有するダブルヘリセン2種を設計し、合成した。両化合物、ならびにトリプルヘリセンのキラル分割を行いそのCDスペクトルを測定し、理論的な予測を実証することができた。

成果は、基礎有機化学討論会などの学会発表のほか、チェコでのChirality 2014国際学会、北京でのMolecular Chirality Asia 2014国際学会などでの招待講演で紹介する機会を得たほか、業績リストに示すような国際誌で報告した。成果の詳細は、以下のHPリンク「最近の論文」などに記されています。大学HP(分子相関化学領域)キラリティー研究計画の本筋にはなんら変更はないが、初期の合成手順では標的化合物が効率よく得られないことが明らかとなったため、別の合成ルートを探索し何とか合成へとこぎつけることができた。また、実測スペクトルの測定と平行して、すでに理論計算での成果が着々と得られてきている。本年度までの成果を要約すると以下のようになる。(1)主にヘリセン類のキロプティカル特性に関する基礎的知見が十分にえられ、これらをまとめた成果がJ. Am. Chem. Soc.誌へ2報の報告をはじめ多数の成果報告として国際誌に報告できた。これらの成果報告はリストのとおり際立っている。(2)ドイツ、オランダ、日本開催の国際会議での招待講演で研究が認められた。(3)一般雑誌化学への読み物の執筆をおこなった。(4)ヒューズしたヘリセン(ダブルヘリセン)を合成しそのCDスペクトルを測定したところ、3倍を越える強度のコットン効果を示し、申請者の提案するCD強度の制御法が実証された。(5)関連する成果を学会報告したところ、きわめて高い注目を浴びることとなり、すでに3件以上のヘリセンの物性に関する共同研究が新たにスタートした。これらの結果は、当初計画を質、量ともに凌駕するものであるため、(1)の判定であると判断した。研究の本年度の当初計画、およびその規模が妥当であり、また、初年度としては特段の問題もなく順調に進んでいる。また、すでに着実に成果を上げつつある。(1)主にヘリセン類のキロプティカル特性に関する基礎的研究が十分達成され、J. Am. Chem. Soc.誌へ2報の報告をはじめ、成果報告がリストのとおり際立っている。(2)国際会議での招待講演で研究が認められた。(3)一般雑誌化学への読み物の執筆。(4)初期的検討において、一種類のヒューズしたヘリセン(ダブルヘリセン)を合成しそのCDスペクトルを測定したところ、提案どおり、3倍を越える強度のコットン効果を示した。提案の予測内の結果ではあるが、実証されたことで、その起源等を真に迫る必要があると考えており、今後展開する。当初、X字型のヒューズしたヘリセン(ダブルヘリセン)の合成において、4か所の二重結合を直接光環化しようと試みたが、結果としては3か所の環化しかおこらず、目的化合物は合成できなかった。本結果は、光反応における片道異性化という点で興味が持たれるが、目的化合物の合成には不適であると考えられる。現在、対応するヨウ化物の熱反応による環化ルートで検討を進めており、ほぼ合成のめどがついた。
減数分裂周期の分裂期/分裂期移行をもたらすcdc2キナーゼの制御

減数分裂周期における分裂期から分裂期への移行を再現するアフリカツメガエル卵母細胞の無細胞系を用いて、分裂期/分裂期移行の制御メカニズムについて、次の点を明らかにした。1.減数第一分裂終了時には不完全であることが知られているcdc2キナーゼの不活化を完全にすると、第二分裂に移行する前にS期が誘起される。2.上記のS期の誘起は、非分解型のサイクリンB蛋白質を加えておくことによって抑制される。したがって、第一分裂終了時にサイクリンBの分解が不完全であることによって維持される、低いレベルのcdc2キナーゼ活性によって第一分裂後にS期への移行が抑制されると結論される。3.外来性のWee1を加えることで、第一分裂終了時のWee1量を増加させると、第二分裂に移行する前にS期が誘起される。さらに、このようにして誘起されたS期も、非分解型のサイクリンB蛋白質を加えておくことによって抑制される。以上の結果から、第一分裂終了時にサイクリンBが完全に分解されないことによって低いレベルのcdc2キナーゼ活性が残ること、また、Wee1の蛋白質量が少ないことが減数分裂周期における分裂期/分裂期移行に重要であることが明らかとなった。さらに、定量的な解析の結果、第一分裂終了後に分裂期に移行するか、S期に移行するかは、cdc2キナーゼの活性レベルとWee1量との相対的な量的関係によって決定されることが示された。減数分裂の細胞周期では、2回の分裂期が引き続いて起こる。また、cdc2キナーゼが体細胞分裂の場合とは異なる動態を示す。このことは、特異的なcdc2キナーゼの制御によって減数分裂周期における分裂期から分裂期への移行がもたらされている可能性を示唆する。本年度は、特に第一分裂終了時にみられるサイクリンB分解の部分的抑制の生理的意義について、ツメガエル卵母細胞の無細胞系を用いて検討した。減数分裂周期の分裂期/分裂期移行を再現する卵母細胞抽出液を、抽出緩衝液で約1.3倍に希釈すると、第一分裂終了時のcdc2キナーゼの不活化が著しく速めらた。この不活化の促進は、サイクリンBの分解速度の上昇によること、またその結果、本来は完全には消失しないサイクリンBが完全に消失することが判明した。引き続いて、本来起こらないはずのCdc2の抑制的リン酸化が誘起され、cdc2キナーゼの不活化状態が維持されて、S期への移行がもたらされた。そこで、卵母細胞抽出液に非分解型のサイクリンB(ΔNサイクリンB)を加えてから希釈したところ、これを加えない対照の希釈抽出液ではS期への移行が引き起こされたのに対し、ΔNサイクリンBを加えたものでは、希釈していない抽出液と同様、Cdc2の抑制的リン酸化が起こらず、cdc2キナーゼは、サイクリンBの合成、再蓄積に伴って速やかに再活性化され、分裂期/分裂期移行が起こった。以上の結果から、減数第一分裂終了時には、サイクリンBの分解が部分的に抑制され、cdc2キナーゼの不活化が不完全であることが、第一分裂終了後に再び分裂期に移行するための本質的な条件のひとつであることが明らかになった。滅数分裂周期では、2回の分裂期、減数第一分裂(MI)と第二分裂(MII)が引き続いて起こる。MI/MII移行期アフリカツメガエル卵母細胞においては、M期終了時にCdc2は抑制的リン酸化を受けず、このことがS期を経ずにM/M移行を可能にする要因の一つと考えられる。申請者はすでにアフリカツメガエル卵母細胞を用いて、MI終了時には、Cdc2の抑制的リン酸化が、低レベルのCdc2活性によって抑えられていることを示した。Cdc2の抑制的リン酸化を触媒する酵素はWee1/Myt1である。

アフリカツメガエルのWee1は、MI終了時にも存在するがその量は少なく、MII期に入ってしばらくして一定量に達するということが判明している。そこで、MI終了時にCdc2の抑制的リン酸化が抑えられているのは、Wee1の量が少ないことによる可能性を検討した。M/M移行を再現する卵母細胞無細胞系抽出液(MI抽出液)に、Sf9より精製したWee1を、MI終了時の濃度がMII抽出液と同等になるように加えたところ、Cdc2活性の動態は体細胞分裂時と同様なパターンを示した。すなわちM期が終了するとCdc2に抑制的リン酸化がおこり、サイクリンBが蓄積してもCdc2はしばらくの間不活性化状態を保ち、その後急激に再活性化してM期に移行した。Cdc2の不活性化が保たれている時期には、DNA複製もおこっていた。また、Wee1をGVBD直後の卵へ注入したところ、同時に注入した精子クロマチンには核の形成とDNA複製がおこり、その後M期染色体への形態変化が観察された。これらの結果から、MI終了時にWee1の量が少ないことが、MI/MII移行期にCdc2が抑制的リン酸化を受けないことの重要な要因の一つであると結論された。