hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
若年化する公立学校管理職の職務遂行能力の育成に関する実証的研究

今回の文献研究と調査研究の結果から、以下の3点が明らかになった。(1)教頭職については、校長の補佐を通しての校務の整理、つまり調整の内実をマネージメント機能として捉え、教職員への指導・助言、コミュニケーションの確保・活性化、教職員のモラールの高揚、学校内における葛藤(コンフリクト)の調整、校長への進言という観点から、教頭に期待される企画力と調整力の涵養が喫緊の課題として指摘することができる。(2)校長職については、校長のリーダーシップ・イメージに関する調査を実施した結果、人間関係の重視することが学校経営上の配慮事項として校長と職員との両者から意識されており、校長等のスクール・リーダーの要件として機能重視よりも人間性重視の学校経営が求められていることが指摘できる。(3)校長職・教頭職については、若年齢化が進行しており、とりわけ、教頭職への登用の増加と女性の教頭職へ登用の増加が顕著であることからも、管理職受験資格の引き下げなど任用制度の改善、管理職の養成・任用・研修についての一連の制度全般に関する改善、が指摘でき、なかでも若年層管理職の職務遂行能力を育成するための研修プログラムの開発、女性管理職の登用を促進するための方策として教務主任層への登用の機会の確保、管理職への登用年齢の引き下げ、管理職試験合格者への登用期間の短縮、等が喫緊の課題として挙げられる。平成8年度における研究の進展状況1)国内・外の管理職の職務遂行に関する研究資料及び文献の収集と分析を行った。2)小・中学校の管理職を対象とする聞き取り調査を実施し、その結果の分析を行った。3)都道府県・政令指定都市教育委員会及び教育センターを対象に調査を実施し、その結果の分析を行った。新たに得られた知見上述の文献研究、聞き取り調査、及び調査の結果、次の3点が明らかになった。1)若年層・中堅層・高齢層の管理職の職務内容は、年齢層による差異のみならず、個人差が見られることが認められた。2)管理職研修の目的・内容・方法は実施機関によって異なることが判明した。研究の達成状況1)管理職の職務内容について、聞き取り調査を実施したが、聞き取り調査による事例研究はまだ不充分である。2)都道府県・政令指定都市教育委員会及び教育センターを対象とした管理職の任用及び研修に関する調査を実施したが、より詳細な調査と分析が必要である。学術上の問題点1)管理職の職務内容に関する実態は、学校の経営条件・組織風土、管理職自身の特性により相違が認められるために、それらに焦点をあてた研究が必要である。2)管理職の職務内容の把握とともに、教員の職務内容の内実に関する研究が緊要である。平成9年度における研究実績1)国内・外の管理職の職務遂行に関する研究資料及び文献の収集と分析を行った。2)小・中学校の管理職を対象とする第2次聞き取り調査を実施し、その結果の分析を行った。3)都道府県・政令指定都市教育委員会及び教育センターを対象に実施した調査桔果の第2次分析を行った。新たに得られた知見上述の文献研究、聞き取り調査、及び調査の結果、次の2点が明らかになった。1)若年層・中堅層・高齢層の管理織の職務内容は、年齢層による差異のみならず、個人差が見られることが認められた。研究の達成状況1)管理職の職務内容について、第1次・第2次聞き取り調査を実施したが、実態に対応した聞き取り調査による事例研究を今後計画し、実施する必要がある。2)都道府県・政令指定都市教育委員会及び教育センターを対象とした管理職の任用及び研修に関する調査を実施したが、より詳細な調査を今後計画し、実施する必要がある。学術上の課題1)管理職の職務内容に関する実態は、学校の経営条件・組織風土、管理職自身の特性により相違が認められるために、それらに焦点をあてた研究を行うことが緊要の課題である。2)今後、管理職の職務内容の把握とともに、教員の職務内容の内実に関する調査研究を実施することが必要である。
コモンエンベロープエボルーションの3次元流体力学計算

コモンエンベローブ・エボルーションが起こる条件を調べた結果、新たに次の2点が判明した。一つは、今まで、近接連星系は2度コモンエンベロープ・エボルーションを経験すると考えられてきたが、2度目の場合はコモンエンベロープにならない場合があること。二つ目は、この条件が星の金属量に依存すること、を明らかにすることができた。さらに、これらのことを基にして、Ia型超新星の新しい進化モデルを提案することができ、その進化モデルが金属量にどう依存するかを、明らかにできたことにより、銀河の化学進化を解明する上での基礎を与えることができた。まず、質量降着白色矮星からの恒星風の解を、白色矮星の質量や降着率、降着ガスの重元素量などの幅広いパラメータ範囲にわたって求めた。これを基にして、質量降着恒星風が連星系の進化において非常に重要な役割を果たすことを示した。これは、最近の新しい吸収係数の計算結果に基づき、伴星から質量降着がある白色矮星から非常に強力な恒星風が吹くことを明らかにしたこと。さらに、伴星からの質量移動率が白色矮星からの恒星風のために大きく変動を受けることを示すことができた。この効果を考慮して、大マゼラン雲に発見された、超軟X線源RX J0513-69の非常に奇妙なふるまいを完全に説明することができた。このことは、伴星から白色矮星への質量降着と、白色矮星からの恒星風が共存できることを実際の天体に関して実証できたことを示している。私たちは、Ia型超新星の新しい進化モデルを質量降着恒星風の理論を基にして提案した。今回、白色矮星からの恒星風が降着するガスの重元素量によって大きく影響されることを明らかにした。ガスの重元素量が太陽組成の約10分の1以上にならないと恒星風が吹かない。このため、Ia型超新星も、銀河の重元素量が10分の1程度まで増えてからでないと、爆発しない。Ia型超新星は、鉄を中心とする重元素の起源として重要なので、銀河の化学進化を研究する上での重要な基礎の一つをあたえることができた。本年度は、コモンエンベロープエボルーションの計算に使う計算機コードの開発を行った。1次元および、2次元の計算コードの作成には成功したが、まだ3次元のコードの完成には至っていない。2次元コードの作成において本質的に困難な点は無かったので、3次元化についても問題は少ないと考えられる。上記の点以外に、質量降着白色矮星からの恒星風が連星系の進化において非常に重要な役割を果たすことを示した。さらに、伴星からの質量移動率が恒星風のために大きく変動を受けることを示すことができた。私たちは、昨年度にIa型超新星の新しい進化モデルを提案したが、その中で、白色矮星からの恒星風と白色矮星への質量降着が共存すると、白色矮星と小質量赤色巨星の連星系がIa型超新星の親星になり得るとの結論を得ていた。このモデルの問題は、質量降着と恒星風という、一見すると相矛盾する現象が実際の系で起きているのか、という点であったが、RX J0513-69の存在はこの疑問に対する宇宙からの回答となっている。

今回、白色矮星からの恒星風が降着するガスの重元素量によって大きく影響されることを明らかにした。ガスの重元素量が太陽組成の約10分の1以上にならないと恒星風が吹かない。このため、Ia型超新星も、銀河の重元素量が10分の1程度まで増えてからでないと、爆発しない。Ia型超新星は、鉄を中心とする重元素の起源として重要なので、銀河の化学進化を研究する上での重要な基礎の一つをあたえることができた。
非公開会社における議決権制限株式の規制に関する比較法的研究

EUにおいては、種類株式設計時の定款への記載について、明確な実務的な慣行がある。特に、上場企業においては、上場の審査時における定款の記載方法のチェックにより、少数派株主の保護の点で問題になりそうな事柄の多くが、実質的な事前規制を受けている。また、日本においては、非公開会社の種類株式が十分に活用されていない。このような分析をすることができたことが大きな成果である。種類株氏については、多数の検討事項があるが、本研究において特に明確にしたいのは、非公開会社において、(1)現状の議決権制限株式がどのような問題を起こしているか、(2)種類株式設計時の法的な制約原理をどのように考えるべきか、(3)現状の問題を打開するために、定款(付属定款)への記載事項について、実際にどのように解釈すべきか、の三点である。本年度は、米国・EUとの比較法的検討を加えるという本研究の一年目として、主に米国における資料収集と米国法と日本法の違いについて取りまとめる作業を行った。本年度の成果として、当初の目的どおり、日本において、今後も、既存の株主・種類株主が不当な不利益を被る可能性があることを明確にするための資料が十分に整ったことは、大きな意義があると考えている。また、主に、米国の種類株式を設計することが会社法上許容される一方で、それに対応する法的な整備が整っていないという点についても、本年度の研究により得られた成果である。なお、(2)については、日本では会社法109条1項により、同じ内容の株式については株式数に応じて平等に取り扱うべきことを規定しているが、米国では、日本における「株主平等の原則」のような明確な制約原理が存在しているわけではない。米国では、実際には、定款・付属定款等を活用することで、多くの問題を克服しているか、その領域の法規制と判例を中心に検討することが重要であると考えており、本年度は関連する判例についての分析を行うことができた。種類株式については、多数の検討事項があるが、本研究において特に明確にしたいのは、非公開会社において、1現状の議決権制限株式がどのような問題を起こしているか、2種類株式設計時の法的な制約原理をどのように考えるべきか、3現状の問題を打開するために、定款(付属定款)への記載事項について、実際にどのように解釈すべきか、の三点である。本年度は、昨年度に引き続き、米国・EUとの比較法的検討を加えるという本研究の二年目として、主に米国における判例の分析を中心とする作業を行った。本年度の成果として、昨年の日本における既存の株主・種類株主が不当な不利益を被る可能性があることを明確にしたことを踏まえて、米国でも、過去に同種の問題についての幾つかのメルクマールとなる判例があること、そして、それが日本法の改善にも大きな示唆となりうる可能性が認められることを確認できたことが、大きな意義があると考えている。なお、2については、日本では会社法109条1項により、同じ内容の株式については株式数に応じて平等に取り扱うべきことを規定しているが、米国では、日本における「株主平等の原則」のような明確な制約原理が存在しているわけではない。米国では、実際には、定款・付属定款等を活用することで、多くの問題を克服しているが、米国の付属定款に関連する問題についての十分な資料の収集ができたことで、今年度は、そのとりまとめ及び昨年度に日程の都合上難しかったEUの調査に集中できることとなり、3についての一定の指針を最近特に話題となっている公開会社法制との関連から一つの試案として提言することが可能であると考えている。種類株式については、多数の検討事項があるが、本研究において特に明確にしたいのは、非公開会社において、1現状の議決権制限株式がどのような問題を起こしているか、2種類株式設計時の法的な制約原理をどのように考えるべきか、3現状の問題を打開するために、定款(付属定款)への記載事項について、実際にどのように解釈すべきか、の三点であった。本年度は、昨年度に引き続き、米国・EUとの比較法的検討を加えるという本研究の三年目として、主にEU地域における主要な判例の分析を中心とする作業を行った。本年度の成果として、EU特にドイツ・フランスにおいては、種類株式設計時の定款への記載について、明確な実務的な慣行があり、当該、慣行的な記載方法および上場企業においては、上場の審査時における定款の記載方法のチェックにより、少数派株主の保護の点で問題になりそうな事柄の多くが、実質的な事前規制を受けていることを証明できたことである。この点については、日本法の改善にも大きな示唆となりうる可能性が認められ、大きな意義があると考えている。なお、当該研究により得た資料の多くが米国、およびEU地域の実務的にも使用されている文章であることや、判例の解釈について、更なる知見が必要であることから、資料をとりまとめ、書籍として報告することに予想以上の時間がかかってしまっている。

今後は、各種資料をとりまとめつつ、現時点で明らかに日本法制について問題となりそうなところを論文等の形で指摘しつつ、日本、EU、米国の3地域についての比較法的な考察については、最近特に話題となっている公開会社法制との関連からも、一つの試案としてとりまとめ、報告する予定である。
アポトーシス(プログラム死)による造血制御機構に関わる分子の同定ならびに解析

我々はヒトエリスロポエチン受容体の単離を行った際に、それまでに報告されていた全長型とは異なる、細胞内領域欠損型受容体の存在を発見した。この受容体は幼若な赤芽球においてきわめて優勢に発現しており、分化に伴って全長型が優勢に変化していくという現象も認めた。また、トランスフェクタントを用いた解析により、細胞内領域欠損型受容体は増殖シグナルは伝達できるがアポトーシス抑制シグナルは伝達できないということを報告した。しかしその後、我々がトランスフェクタント作成に用いた細胞が非常に低レベルではあるが内因性の全長型エリスロポエチン受容体を発現していること、またエリスロポエチン受容体からの増殖シグナル伝達にはタイロシンカイネース分子JAK2が関与しており、これは細胞内領域の近位部約半分程と会合することが報告された。そこで、当初用いたトランスフェクタントを解析したところ、細胞内領域欠損型受容体のみを発現していると考えていたもので、全長型受容体も発現している事実が判明した。これは遺伝子導入に用いたコンストラクト由来であったため、全長型を発現できないコンストラクトを作成し直し、同様の実験を行い、細胞内領域欠損型受容体は増殖シグナル伝達能を有さないという結論に到った。また全長型受容体を発現した細胞に細胞内領域欠損型受容体を発現させると、増殖やアポトーシス抑制に関してドミナントネガティブに働いていることを強く示唆する所見を得た。また、マウスにおいてもヒトと同様な細胞内領域欠損型受容体が存在し、ヒトの場合と同様に幼若な細胞群で優勢に発現しているという現象も認められた。現在は、細胞内領域欠損型受容体の個体レベルでの機能解析を目的として、遺伝子相同組換え技術を用いて細胞内領域欠損型受容体を発現できないマウスの作成を試みている。
神経可塑性におけるジアシル・グリセロールキナーゼ分子多様性の意義

これまで申請者はCa関連シグナル伝達のシナプス可塑性への重要性を鑑みて,Ca関連セカンドメッセンジャーの一つであるジアシルグリセロール(DG)を燐酸化してホスファチジン酸(PA)に変えるDGキナーゼに注目してその脳内分子多様性を追求してきた.本年度はこれまで解明出来た3種のアイソザイムに加えて,IV型分子の全貌を明らかにすることが出来た.この新たに解明出来た分子はその分子量104kDaで,分子構造は以前の3種の異なりEF-handは持たずにC-terminalにankyrin-構造を持っている.この構造は既に報告されているDrosophila網膜特異的DGキナーゼ(rdgA)に類似している.しかし,このIV型は網膜より胸腺と脳にはるかに強く発現している.網膜では内顆粒層の細胞に発現局在して視細胞での有意な発現は認められないので,相同分子が動物種により異なる機能を担うことが示唆された.脳では全灰白質に広く発現し,特に小脳プルキニエ細胞,海馬錐体細胞と歯状回顆粒細胞および嗅球顆粒細胞に強い発現が認められた.また,この分子構造に核移行シグナルを持ち,培養細胞への強制発現によりその翻訳産物は核に局在した.したがって,このIV型DGキナーゼは上記ニューロンでの核内転写翻訳調節に深く関与し,それがシナプス可塑性さらに記憶等の機構に連なることが考えられた.加えて米国ワシントン大学化学のGlomset教授と共同研究により,アラキシドン酸特異的DGキナーゼ分子(V型)の全貌解明にも専念している.この分子はPI特異的DG(他の3種と異なり,分子内にアラキドン酸を含む)のみを基質とする.因みに他の3種のDGキナーゼはPIだけでなくホスファチジルコリンの代謝によるDGをも基質とする.したがってニューロンでのPI代謝を知るには必須の分子である.分子構造が判明し,特異抗体を作製したので,この分子の脳内局在の免疫細胞化学的解析を遂行中である.これまで申請者はCa関連シグナル伝達のシナプス可塑性への重要性を鑑みて,Ca関連セカンドメッセンジャーの一つであるジアシルグリセロール(DG)を燐酸化してホスファチジン酸(PA)に変えるDGキナーゼに注目してその脳内分子多様性を追求してきた.本年度はこれまで解明出来た3種のアイソザイムに加えて,IV型分子の全貌を明らかにすることが出来た.この新たに解明出来た分子はその分子量104kDaで,分子構造は以前の3種の異なりEF-handは持たずにC-terminalにankyrin-構造を持っている.この構造は既に報告されているDrosophila網膜特異的DGキナーゼ(rdgA)に類似している.しかし,このIV型は網膜より胸腺と脳にはるかに強く発現している.網膜では内顆粒層の細胞に発現局在して視細胞での有意な発現は認められないので,相同分子が動物種により異なる機能を担うことが示唆された.脳では全灰白質に広く発現し,特に小脳プルキニエ細胞,海馬錐体細胞と歯状回顆粒細胞および嗅球顆粒細胞に強い発現が認められた.また,この分子構造に核移行シグナルを持ち,培養細胞への強制発現によりその翻訳産物は核に局在した.したがって,このIV型DGキナーゼは上記ニューロンでの核内転写翻訳調節に深く関与し,それがシナプス可塑性さらに記憶等の機構に連なることが考えられた.加えて米国ワシントン大学化学のGlomset教授と共同研究により,アラキシドン酸特異的DGキナーゼ分子(V型)の全貌解明にも専念している.この分子はPI特異的DG(他の3種と異なり,分子内にアラキドン酸を含む)のみを基質とする.因みに他の3種のDGキナーゼはPIだけでなくホスファチジルコリンの代謝によるDGをも基質とする.したがってニューロンでのPI代謝を知るには必須の分子である.分子構造が判明し,特異抗体を作製したので,この分子の脳内局在の免疫細胞化学的解析を遂行中である.
超分子錯体触媒の構築:酵素様機能の発現とその超越

これまでに、ポリエステルの原料であるラクトン・ラクチド(環状エステル)を水溶液中でシクロデキストリン(CD)と混合すると、環状エステルの加水分解反応が促進されることを明らかとしてきた。さらに、水などの溶媒を用いず、CDと環状エステルを混合し加熱するだけで、環状エステルがCDに取り込まれて反応し、ポリエステルが生成することを見出した。その際、CDは環状エステルに対して高い反応選択性を有していた。生成したポリマーは片方の末端にCDを有した珍しい化合物であり、このCDが重合活性部位であることがわかった。重合活性部位であるα-CDにエステル結合で変形可能な置換基を導入することで、重合活性を制御することに成功した。CD置換基の光異性化に伴う変形で重合活性が変化することから、CD空孔へのモノマーの取込みが制御されていることが示唆された。また、金コロイドを鋳型にCDを球状に会合させCDナノ粒子を合成した。CDナノ粒子は鋳型の金がある状態ではラクトンに対して重合活性を示さなかったが、金を抜き出して中が中空の粒子にすると重合活性が発現した。このことから、ナノ粒子の内部の空間が重合活性の発現に重要であることを見出した。得られたナノ粒子は、その表面からポリマー鎖が生長していた。そのため、重合反応の前後で、ナノ粒子の大きさが変化していた。このことは原子環力顕微鏡(AFM)にて観測した。さらに、この表面にポリマー鎖を有するCDナノ粒子にα-CDを添加したところ、表面のポリマー鎖はロタキ-サン構造を形成した。ロタキサン構造の形成により、ナノ粒子の大きさはさらに大きくなった。さらに、モノマー再添加による再重合反応が可能となることが分かった。ポリエステルの原料であるラクトン(環状エステル)を水溶液中でシクロデキストリン(CD)と混合すると、ラクトンの加水分解反応が促進されることを明らかとしてきた。水などの溶媒を用いず、CDとラクトンを混合し加熱するだけで、ポリエステルが生成することを見出した。この重合挙動はCDの空洞の大きさとラクトンの構造によって、活性が大きく変化し、CDはラクトンに対して高い基質選択性も有することを明らかとした。CDとラクトンの混合系の観測から、水などの溶媒がなくても、100°Cに加熱するだけで、ラクトンはCDの空洞内に取り込まれることが分かった。CDとラクトンの相互作用を検討したところ、ラクトンのカルボニル基はCDのヒドロキシル基と水素結合を形成し、ラクトンを活性化していることが明らかとなった。これらのことから、ラクトンはCDの空洞内に取り込まれ、100°Cに加熱することで、ラクトンが次々とCDの空洞内で活性化され、開環重合が始まることがわかった。しかも、生成したポリマーは片方の末端にCDを有した珍しい化合物であることがわかった。すなわち、CDの二級ヒドロキシル基がラクトンのカルボニル基を求核攻撃して、開環するとともに結合し、重合が進行することが明らかになった。その成長反応の際、CDとポリマー鎖の結合の間に、新たなラクトンが開環されて挿入されることによって進行することがわかった。このように、基質の取り込み選択性や活性化といった酵素によく似た挙動をCDが示すことを見出した。生成したポリマーは片方の末端にCDを有した珍しい化合物であることがわかった。その生長反応の際は、ポリマー鎖の末端のCDが新たな環状エステルを取り込み、ポリマー鎖とその末端のCDとの間にモノマーが挿入されることによって、ポリマー鎖が生長していることを見出した。興味深いことに、生長するポリマー鎖は無数のCDによって包接された超分子構造「ポリロタキサン」を形成していることが分かった。ポリマー鎖を包接するCDを除いてポリロタキサンを乖離させたときには、ポリマー鎖の生長反応は進行しないが、再度CDを加えてポリロタキサンとすることで、重合反応が進行した。これらの結果から、ポリロタキサン構造の形成が重合反応に大変重要であることを見出した。このCDと環状エステルより得られた高分子は、「鎖状分子が化学反応によって伸びるポリロタキサン」である。この超分子構造体は、世界に先駆ける新規な超分子錯体触媒であり、ナノ材料・触媒としての応用が期待される。

CDナノ粒子は鋳型の金がある状態ではラクトンに対して重合活性を示さなかったが、金を抜き出して中が中空の粒子にすると重合活性が発現した。このことから、ナノ粒子の内部の空間が重合活性の発現に重要であることを見出した。得られたナノ粒子は、その表面からポリマー鎖が生長していた。そのため、重合反応の前後で、ナノ粒子の大きさが変化していた。このことは原子環力顕微鏡(AFM)にて観測した。さらに、この表面にポリマー鎖を有するCDナノ粒子にα-CDを添加したところ、表面のポリマー鎖はロタキ-サン構造を形成した。ロタキサン構造の形成により、ナノ粒子の大きさはさらに大きくなった。さらに、モノマー再添加による再重合反応が可能となることが分かった。
ヴィクラマシーラ寺院の学僧の著作群における密教思想の位置づけに関する総合的研究

本科研の成果は、以下の3点に集約される。(1)ヴィクラマシーラ寺院との関連を有するインド仏教文献についてのデータベースを作成した。(2)同寺院の代表的な学僧の著作群における密教思想の位置づけについて、各研究メンバーが検討作業を行った。(3)上記の2つの作業を踏まえたうえで、密教思想とそれ以外の仏教思想との関係性の理解に関して何らかの学統が同寺院に存在するかどうかも考察した。このうち(2)と(3)の成果については、東京大学東洋文化研究所の学術雑誌『東洋文化』特集号(96号)で発表を予定している。〈本研究の目的〉後期インド仏教における密教思想が、それ以外の仏教思想との関連においてどのように位置づけられていたかという問題を、特に10世紀以降のVikramasila寺院の学僧の著作群に焦点を絞って総合的に考察する。具体的目標は以下の3点である:(1)基礎作業として、当時のVikramasila寺院における仏教文献の存在・周知状況を調査し、同寺院に関わる顕密文献のデータベースを作成する。具体的には、同寺院の学僧の著作に引用される文献のリストアップと、同寺院に関わる記述を含む写本奥書を調査する。(2)同寺院の代表的学僧の著作群における「密教思想の位置づけ」について、各人が課題を立てて検討する。(3)「密教思想の位置づけ」をめぐる同寺院の「学統」について、(1)と(2)の成果を踏まえつつ考察する。〈今年度の主な作業状況〉加納は、RahulaSankrtyayanaによるチベット伝来梵文写本の目録から奥書部分を抜粋してデータベース化を進めるとともに、チベット伝存写本とカトマンドゥ伝存写本の流通経路を解明するための作業に従事した。倉西は、Sridharaの著作Sahajalokapanjikaの校訂・英訳、RatnaraksitaのPadminiの第一章の校訂を進めた。種村は、Abhayakaraguptaの著作の引用データの採取とmandalaの語義解釈に関する思想的系譜の解明を行った。苫米地は、BhavyakirtiのPradipoddyotana複註序文に関して文献学的基礎作業を進めるとともに、Vikramasilaデータベース入力方式の設計を行った。宮崎は、11世紀にチベットにも伝わったアティシャの大乗仏教思想の解明の準備作業を行った。望月は、アティシャの密教関係の文献のうち『秘密集会タントラ』関係の文献とTara成就法に関する文献を取り上げ、そこに受容されるタントラ文献を調査した。〈学会・海外出張・研究会など〉2010年7月15日23日にHamburg大学で開催されたThird Intemational Workshop on Early Tantraの場で、研究代表者の久間が本研究の方向性に関する発表を行うとともに、同workshop期間中に国内外のメンバーで会合を開いた。また、国内研究会を2回開催した。第1回研究会(2010年11月20日、京都)では海外研究協力者のHarunaga Isaacson教授が、第2回研究会(2011年3月6日、名古屋)では種村が研究発表を行った。2011年2月には、加納・倉西・種村の3名が、Isaacson教授の協力も得て、カトマンドゥで写本調査を行った。<本研究の目的>2010年度業績報告に記載。<今年度の主な作業状況>加納は、Rahula Sa□k□tyayanaの梵文写本目録の電子化を進め、3分冊のうち第1分冊の入力作業を終えた。また、タントラ注釈文献に現れるRatnakarasantiとAbhayakaraguptaの如来蔵理解が、それぞれ唯識学説と中観学説とを背景とする点で異なっていることを明らかにした。加えて、Ratnakarasanti著Sarvarahasyanibandhaの訳注を作成している。倉西は、SridharaのSahajalokapanjikaの出版を準備中である。また加納・倉西は、Ratnarak□itaのPadminiの写本の解読を行った。桜井は前年度に引き続き、Vagisvarakirti著『七支』第一章のチベット語訳校訂テクストの整定と読解を進めている。種村は、第3回国内研究会においてPadmini第22章前半部に見られる経典の分量をめぐる議論について報告した。苫米地は、Bhavyakirtiの著作の文献学的研究を継続し、その成果の一部を国際仏教学会のパネルで発表した。また、前年度に続いてVikramasilaデータベースのとりまとめを行った。宮崎は、担当するアティシャの著作の検討を進めるため、画像資料や書籍を整備し、成果の一部を第4回研究会で「アティシャの説く大乗仏教-その教説の一般性と特殊性」と題して発表を行った。望月は、アティシャの著作のコロフォンと歴史資料などを用いて、彼のインド滞在に関する情報を収集し、ヴィクラマシーラ寺院における彼の活動を考察した。<学会・海外出張・研究会など>

2011年5月26日にナポリ東洋大学プロチダ校舎で開催されたManuscripta Buddhica Workshop(海外研究協力者のFrancesco Sferra教授が運営)に加納・倉西・種村が参加し、研究発表を行った。2011年6月20日25日には、台湾のDharma Drum Collegeで開催された第16回国際仏教学会において、本研究の中間報告としてパネルを組織した(発表者:久間、苫米地、望月、Mei Isaacson、Dorji Wangchuk)。2012年2月713日には、加納・倉西・種村がローマのアフリカ・東洋研究所(IsIAO)とナポリ東洋大学で写本調査・文献講読を行った。また、前年度に引き続いて国内研究会を2回開催した。第3回研究会(2011年11月20日、名古屋)では加納・倉西・種村が、第4回研究会(2012年3月18日、三重)では宮崎がそれぞれ研究発表を担当した。<本研究の目的>2010年度業績報告に記載。<今年度の主な作業状況>加納は、『宝性論』をめぐるヴィクラマシーラ寺院の諸学僧の見解をまとめた論文を提出するとともに、アバヤーカラグプタの『牟尼意趣荘厳』の梵文校訂の一部を刊行した。また、いわゆる「六賢門」についての最初期の記述が、ヴィクラマシーラ寺院ではなくブダガヤの金剛法座に関わる点を明らかにした。倉西は、ラトナラクシタの『パドミニー』第13章前半部を校訂した。桜井はヴァーギーシュヴァラキールティの著作の一部の奥書を採取した。また、「アティーシャ流アシュク」に関する文献資料と伝承状況を調査し、11月の国内研究会で発表した。さらに、この成果も含め、チベット密教の死者儀礼の一端についての論文を公表した。種村は、引き続きアバヤーカラグプタの実践論における伝統的大乗仏教と密教の関係を探った。また、従来の研究の総括と今後の展開のため、アバヤーカラグプタとラトナラクシタ両者の実践論の類似・相違も検討し、前者の実践論のインド密教における位置づけを図った。苫米地は、バヴィヤキールティ作『灯作明再註』の内容を検討し、インド後期密教の瞑想実践と仏教認識論の関わりを調査した。また、データベースの取りまとめと、ハンブルク大学のデータベースプロジェクト(ITLR: "Indo-Tibetan Lexical Resource")との連携も進めた。宮崎は、より広い文脈も視野に入れつつ、アティシャが『ナヤトラヤプラディーパ』を典拠として密教を最上位に位置づけているという従来の理解を再確認した。望月は、アティシャに帰せられる密教文献のうち、『根本過犯』の注釈書を調査し、彼の伝承する密教文献の一側面を明らかにした。久間は、研究会などの取りまとめと、ITLRとの連携方法の検討を進めた。<学会・海外出張・研究会など>第6回国内研究会(11月28日)と第7回国内研究会(3月23日24日)を開催した。<今年度の主な作業状況>加納は、ラトナーカラシャーンティの如来蔵理解の類型を解明するとともに、ラトナラクシタの『パドミニー』第13章の校訂・読解を行った。
合成音声を利用した外国語リスニング能力測定支援システムの開発と実践的評価

本研究では,外国語の教育現場において手軽に学生のリスニング能力を測定して学習効果を確かめる学習支援システムを開発した.リスニング能力測定教材を容易に作成するために,合成音声を利用できるようにした.自然音声との差を考慮して,個々の単語の合成音声使用の可否に関して学生による合成音声評価結果を元に,評価スコアを提示することにした.また測定データに対する分析手法を提案して実践的評価によってシステムの利用がリスニングに対する弱点の発見につながることが判明した.本研究では,外国語の教育現場において手軽に学生のリスニング能力を測定して学習効果を確かめる学習支援システムを開発した.リスニング能力測定教材を容易に作成するために,合成音声を利用できるようにした.自然音声との差を考慮して,個々の単語の合成音声使用の可否に関して学生による合成音声評価結果を元に,評価スコアを提示することにした.また測定データに対する分析手法を提案して実践的評価によってシステムの利用がリスニングに対する弱点の発見につながることが判明した.本年度は、単語レベルのリスニング能力測定システムの開発を行った.システムは測定用教材作成システム,学習者のリスニング能力を測定してその結果を蓄積・分析するシステムから構成されている.開発プログラム言語として主にPHPを使用し,開発環境としてApache, MySQL, PHP及びTTS SDKを用いた.教材作用支援システムでは,教師はWeb型インターフェースを通じて測定教材を作成する.インターフェースには,多肢位選択形式のテンプレートを用意した.測定に使用する音声はTTSエンジンによって作成したものと事前に用意したもの(音声ファイル)という2種類の中から選択できる.これまでの合成音声評価研究の結果を教材作成時の参考基準として取り入れるために,一度評価された単語をその音韻的構成に従って分類し,評価スコアと共にデータベースに格納した.教材作成時合成音声利用の参考基準の算出に,ベイジアン定理を用いた.システムはまず発音辞書を参照して入力された単語を発音記号に変換する.そしてデータベースにある評価スコアを使い,各々の子音と母音の評価スコア確率を計算して単語の評価スコア確率を提示する.これによってこれまでデータベースに評価スコアのない単語についてもスコア確率の提示ができる.一方,この結果は単語の実際の聞き取り評価との間に差が生じる可能性もあり,この算出アルゴリズムをシステムの実践的運用に伴って改善していく必要がある.また,音声のピッチ,速さなどの調整によって利用判断を教師が行う選択肢もシステムに備えている.学習者が測定教材を利用するインターフェース及びその結果を蓄積・分析するシステムについては,開発が進行中であり,簡単な集計などができるようにしている.また,項目反応理論を分析システムへの導入に当たり,授業評価データを項目反応理論によって分析する関連研究も行っている.本年度は、昨年度に開発した単語レベルのリスニング能力測定システムを用いて,ベイズ統計による評価コアの提示について分析を行った.システムのデーダベースでは,評価デーブル,集計テーブル及び音テーブルが実装されている.評価テーブルには,単語の実際の聞き取り評価レベルを格納する.音素テーブルは,評価データのある単語を発音辞書によって音素に分割し,単語と構成音素の対応関係を示すものである.システムは,ある単語の評価スコアを以下のアルゴリズムで提示する.まずその単語を構成する各音素に対する各評価レベルに対応する確率をデータベースにある既存の評価データから計算する.次に各音素の評価スコア(評価レベルの期待値)を平均してその単語の評価スコアを求める.提示アルゴリズムを検証するにあたって,"receive"と"theory"を例にして計算を行った."receive"に関しては計算したスコアと実際の評価値の間に差が小さかったが,"theory"に関しては,大きな差が生じている.この違いをもたらす理由はいくつか考えられる.まず単語において音声知覚の基本単位が音素とする仮定にある."theory"においての差はこの仮定に問題があると示唆するものと考えられる.次に,音素が基本単位と前提する場合,各音素の単語の音声知覚に及ぼす影響が異なることも考えられる.つまり,単語の評価スコアを算出するとき,各音素の期待値の単純平均ではなく,各音素の単語の音声知覚への影響を考慮した加重平均を用いる必要がある.また,検証に使用したデータが少なく,評価データによらない音素があったことも,結果の精度に影響した原因と考えられる.今後の実験的運用と共にこれらの問題点を取り上げることによってシステムの改良につなぐのみならず学習者の音声知覚に影響する基本単位を抽出することも期待してしる.本年度は、これまでの計2844件の評価データを開発したリスニング能力測定システムのデータベースに格納し,ベイズ統計を利用した合成音声評価スコアの提示アルゴリズムによる計算結果を推測値にするとともに,新しい合成音声を作成して実践的評価を行い,評価スコア提示アルゴリズムの有効性について検証した.これまでの評価データからより長い音節の単語または短母音/I/,/〓/と/〓/,長母音/i:/,/u:/と/з:r/及び二重母音/aI/,/〓I/を含む単語の合成音声は比較的高く評価される傾向が見られ,摩擦音においては,種類によって評価が分かれることが判明している.この結果を参考にして,提案アルゴリズムの実践的評価では,長母音/i:/,/u:/を含む単語や摩擦音がある単語を選んだ.被験者は37名の大学一年生である.サンプル音声は長母音を含む単語群と摩擦音中心の単語群に分かれる.被験者にはこれらの音声を聞き,その聞きやすさについて五段階評価(1-5)を行ってもらった.これらの実践的評価データを測定値として評価スコア提示アルゴリズムによる推測値と比較した.長母音を含む単語群のうち,5割の単語については,測定値と推測値の差が±0.2以内であり,8割強についてはその着が±0.9以内に収まっている.差の絶対値が1を超えたものはわずか2割弱である.

摩擦音中心の単語群については,ほぼ同様な結果が得られている.従って,本研究で提案した評価スコア提示アルゴリズムは有効であると考えられる.一方,推測値と測定値の差が大きくなる理由について,更なる分析が必要である.理由の一つとして、一部の音素には評価データがなく,一律に1/5の確率を使用していることが挙げられる.また単語の親密度によって評価にもたらすバラツキも要素として取り入れる必要がある.
Sox6遺伝子導入による不死化神経幹細胞の作製と中枢神経系再生への応用

Sox6は胎生期の中枢神経の発生・分化に関与する転写因子である。我々はマウス神経幹細胞で、Sox6が神経への分化を促進したり、生存を維持するのかどうか検討した。その結果、Sox6は神経幹細胞の生存維持に強く関わっていた。またSox6によって神経細胞への分化は促進されたが、グリア細胞への分化を抑制することができた。更にSox6が神経細胞へ分化する時に重要なWnt-1を標的とすることも明らかとした。第30回日本分子生物学会発表演題:胚性腫瘍細胞P19の神経細胞への分化誘導時におけるSox6の標的遺伝子の検索Sox6は胚性腫瘍細胞P19の神経分化初期過程で発現することから、Sox6がP19細胞の神経分化に関与する因子ではないかと考えた。P19細胞にSox6を過剰発現させると、レチノイン酸(RA)で分化誘導を行わなくても神経細胞へ特異的に分化し、Sox6の発現を抑制すると、分化を誘導しても神経細胞へ分化しなくなった。これらのことから、Sox6はP19細胞の神経細胞への分化に非常に重要であることが分かった。そこで、Sox6の標的遺伝子を検索するため、種々の神経分化関連遺伝子の発現の変動を調べ、Sox6がWnt-1、Mash-1、E-cadherin、N-cadherin遺伝子より上流で働いている可能性が示唆された。これらの因子の中で、Wnt-1はこれらの遺伝子の中でもっとも神経分化の初期段階で発現すること、Sox6と発現プロフィールが似ていること、プロモーター領域にSox6結合配列を持つことなどからSox6によって転写調節を受ける遺伝子の第一候補と推定した。Wnt-lのプロモーター中にSox6結合配列があるので、この配列を含むWnt-1プロモーター配列のプローブを作成してゲルシフトアッセイを行った。その結果、Sox6タンパクがこの結合配列に特異的に結合することが分かった。また、ChIP Assayにより、in vivoで、クロマチン中のWnt-1プロモーターにSox6が結合していることが分かった。現在Sox6が結合することによってWnt-1プロモーターの活性化するかどうかについて検討を行っている。Sox6は中枢神経の発生・分化に関与する転写因子である。我々は既に、神経分化モデル細胞である胚性腫瘍細胞P19でSox6の過剰発現がレチノイン酸(以下RA)非依存的に神経細胞への分化をおこすこと、またSox6発現抑制によって神経細胞への分化を阻止し、RAによって顕著なapoptosisをおこすことを見出した。これらのことからSox6はP19細胞がRAによって神経細胞へ分化する過程で細胞の生存と神経分化への運命づけに関与する分子ではないかと推測した。そこで、Sox6のこれらの効果が、マウス神経幹細胞でも起こるのか否かについて検討した。14日胚、17日胚由来マウス神経幹細胞にSox6発現ベクター、およびSox6 siRNA発現ベクターを導入した。Sox6の発現はRT-PCR法、及びWestern-blot法で測定した。生存率はHoechst33342染色細胞に対するPI染色細胞染色細胞の比を死細胞として求め、また、Apoptosisを起こした細胞はAnnexin-V-Fluoroによる染色で検出した。神経細胞あるいは、グリア細胞への分化は抗β-III Tubulin抗体、あるいは抗GFAP抗体を用いた免疫染色によって検出し、幹細胞の検出には抗SSEA1抗体を用いた。14日胚、17日胚由来マウス神経幹細胞にSox6を過剰発現させた時、神経幹細胞の生存率や、神経幹細胞の割合に変化はなかった。神経細胞へ分化させたとき、わずかながら神経細胞の出現時期が早まり、出現頻度が上がった。またグリア細胞へ分化誘導したが、GFAP陽性グリア細胞は検出されなかった。一方、Sox6の発現を抑制した時、著しい細胞死が起こった。この時、Annexin-V-Fluoroで染色されたことから、Apoptosisが起こったと考えられた。
移植免疫ネットワークの分子機構に基づく個別化免疫抑制療法の確立

MDR1やCYP3A4など免疫抑制剤の薬物動態制御因子のみならず、末梢白血球中の遺伝子も解析対象とし、これら諸因子間の情報伝達システムと機能・発現変動の分子機序、及びそれに基づく薬物応答性の変動予測システムを生体肝移植患者を対象に構築することを目的とした。1.ヒト組織を用いた遺伝子プロファイル作成:収集した術時小腸組織(n=192)、移植肝生検の一部(n=208)を用いて、MDR1、CYP3A4、5、7、43の発現レベル並びに多型情報について収集し、術時に得られる小腸MDR1 mRNAレベルがタクロリムスの初期用量設定に際し有用なバイオマーカーであること、術後経過に伴う肝機能の回復とタクロリムス用量の漸増は移植される肝に発現するCYP3A5多型情報と良好に対応することを明らかにした。2.免疫抑制剤の薬物動態・薬効の変動要因の探索と解明:母集団薬物動態解析を行った結果、従来の検査データに加えて、小腸MDR1 mRNA発現量、CYP3A5遺伝子多型、移植肝重量と患者体重の比などが統計的に有意な固定効果であることが判明した。さらに、術時の小腸MDR1 mRNA発現量と移植肝重量と患者体重の比に基づいたタクロリムスの初期用量設定法は、直後の拒絶反応発現頻度を当初の30%にまで低下させることを可能にした。3.末梢血白血球における遺伝子発現情報の臨床的意義:生体肝移植直後の拒絶反応に焦点を当て、術後3、7、14日目の末梢血検体よりtotal RNAを抽出し500検体以上を用いて解析した結果、末梢血白血球に発現するグルココルチコイド受容体(GR/NR3C1)よりも末梢血MDR1の発現量が高い患者では、タクロリムス血中濃度を高く設定することを要した。以上、生体肝移植患者においては、移植肝に加えて患者小腸や末梢血白血球に存在する様々なタンパク質が、術後経過の支配因子であり、それらを統合的に考慮することによって、拒絶反応の抑制に繋がることが明らかになった。今後、免疫抑制剤に対する感受性の個人差に関する分子生物学的解析を進め、その全容解明と目標血中濃度の個別化に向けた研究展開に繋げる予定である。MDR1やCYP3A4など免疫抑制剤の薬物動態制御因子のみならず、末梢白血球中の様々な遺伝子も解析対象とし、これら諸因子間の情報伝達システムと機能・発現変動の分子機序、及びそれに基づく薬物応答性の変動予測システムを、生体肝移植患者を対象に構築することを目的とした。1.ヒト組織を用いた遺伝子プロファイル作成:平成17年2月末までに収集した術時小腸組織(n=192)、移植肝生検の一部(n=208)を用いて、MDR1、CYP3A4、5、7、43の発現レベル並びに多型情報について収集し、術時に得られる小腸MDR1 mRNAレベルがタクロリムスの初期用量設定に際し有用なバイオマーカーであること、術後経過に伴う肝機能の回復とタクロリムス用量の漸増は移植される肝に発現するCYP3Aサブファミリーの発現情報並びにCYP3A5多型情報と良好に対応することを明らかにした。

2.末梢血白血球を用いた薬物感受性に関わる分子細胞生物学的解析:術後3及び7日目の末梢血よりtotal RNAを抽出し、タクロリムスの細胞内蓄積、代謝、薬理作用に拘わる遺伝子群の発現解析を行った。その結果、MDR1 mRNA発現レベルの高い患者群では、急性拒絶反応の危険度が高いこと、FK506 binding protein 1Aの個体間変動は小さいことが判明した。3.薬物-タンパク相互作用スクリーニングシステムの開発:NCBIデータベースを用いて、FK506 binding protein 1Aに結合する可能性が高いタンパク質の抽出を試みた。今年度では、蛍光標識ベクターに組み込み、タンパク質間相互作用の検出系の構築を進めている。研究計画初年度では、当初掲げた目標を概ね達成することができた。次年度以降、実施計画を進め、研究目標の早期達成を目指す。MDR1やCYP3A4、末梢白血球中の様々な遺伝子など諸因子間の情報伝達システムと機能・発現変動の分子機序に基づく薬物応答性の変動予測系を、生体肝移植患者を対象に構築することを目的とした。1.免疫抑制剤の薬物動態・薬効の変動要因の探索と解明:これまでの検討から、生体肝移植術時の小腸MDR1 mRNA発現量は移植直後のタクロリムス初期用量設定のための薬物動態因子であるのみならず、術後の拒絶反応発現を左右する重要なバイオマーカーとなりうることが判明した。さらに、小腸MDR1 mRNA発現量の低い患者群では、高い群と比較して有意に予後が良いことから、術直後の拒絶反応の抑止は、治療成績に密接に関連することも見いだした。また、これまでその生理的意義が不明であった、小腸のCYP3A5について機能欠損を引き起こす*3多型に着目した解析を進めた。その結果、生体間移植患者については、移植肝のCYP3A5よりもむしろ患者自身の小腸におけるCYP3A5を介した初回通過効果が重要であることを見いだした。さらに、様々な臨床情報(検査データ、術後日数、術前状態、血液型適合性など)に加え、分子情報を同時に統計解析を進めた結果、小児生体肝移植症例においては、術時小腸MDR1 mRNAレベル並びに移植肝CYP3A5*3多型が有意な薬物動態制御因子であることが判明した。2.抹消血白血球における遺伝子発現情報の臨床的意義:生体肝移植直後の拒絶反応に焦点を当て、術後3、7、14日目の抹消血検体よりtotal RNAを抽出し、様々な遺伝子発現について検討した結果、ステロイド薬の標的分子であるグルココルチコイド受容体(GR/NR3C1)の発現量には、大きな個体間変動が存在すること、機能欠損型バリアントであるGRβはほとんど発現せず臨床的役割は小さいことなどが明確となり、ステロイド薬に対する感受性の個人差の分子機序解明につながる成果を得た。1.免疫抑制剤の薬物動態・薬効の変動要因の探索と解明:母集団薬物動態解析を行った結果、従来の検査データ(肝機能マーカー、腎機能マーカー、術後日数等)に加えて、小腸MDR1 mRNA発現量、CYP3A5遺伝子多型、移植肝重量と患者体重の比などが統計的に有意な固定効果であることが判明した。その結果、術時の小腸MDR1 mRNA
大気圧放電プラズマによる植物成長促進法の開発

本研究では,大気圧放電プラズマが植物の栽培過程に及ぼす影響を調査することを目的とする。研究では主にモデル植物とされるシロイヌナズナを用いた。シロイヌナズナの種子に春化処理を施した後にプラズマジェットを照射することで発芽後の生長促進が現れる。一方,発芽後の葉にプラズマ照射すると,照射された葉の部分だけが枯れた。葉のクロロフィル蛍光の測定より,プラズマ照射により光化学系IIの最大量子収率が減少していることが確認された。また,葉の表面の元素分析より,プラズマ処理された葉からは細胞中の無機塩類が検出されたことから,プラズマ照射により細胞壁が壊され,ネクローシスが起きていることが示唆された。本研究では、大気圧放電プラズマを用いて、そのプラズマ中の活性酸素を植物の栽培過程に導入するための新規な手法を開発して、その効果(生育速度や収穫の増減など)を明らかにすることにある。植物照射用の大気圧プラズマジェットを開発し、人工気象器による植物栽培の実験システムを構築した。研究ではモデル植物とされるシロイヌナズナや種子が大きくて生育期間の短いカイワレ大根を用いた。シロイヌナズナの実験では、種子に春化処理とプラズマ照射を組み合わせることで発芽後の生長促進が現れることを示した。カイワレ大根の場合には、前処理として水浸漬後にプラズマ照射すると生長に対して促進効果が得られた。これらの効果は、コントロールの試料と前処理とプラズマ照射を併用した試料の比較をt検定で調べることで、統計的有意差があることにより実証された。さらに植物の種子には発芽の際に貯蔵物質であるデンプンが分解されてグルコースを生成する過程があることから、種子中のグルコース濃度の測定も行った。その結果、前処理とプラズマ照射を併用した場合において、グルコース濃度の増加が見られ、プラズマが種子中のデンプン分解酵素の活性化や直接的作用による種子内の機能発現が示唆された。一方、発芽後にプラズマ照射した場合には、植物を枯れさせる作用が顕著に現れ、雑草等の駆除に有効利用できることがわかった。本研究では、筆者らが開発した大気圧放電プラズマを用いて、そのプラズマ中の活性酸素(ヒドロキシラジカルOH・、スーパーオキシドO2-など)を植物栽培過程に導入するための新規な手法を開発し、その効果(生育速度や収穫の増加など)を明らかにすることにある。研究初年度の対象としては、植物のなかでも全ゲノム配列が解読され、モデル植物とされているシロイヌナズナを用いた。研究1年目では、植え付け前の種子にプラズマを照射して、その後の発芽や生育について調べた。プラズマ源としては大気圧プラズマジェットを用いた。固体ごとに差が出るため、t検定で統計的有意差があるかを評価基準にした。実験では、最初、単にプラズマを照射した種子と未照射の種子を植え付けてその後の発芽、生長の様子を観察した。評価として発芽後2週間、4週間の葉面積を計測した。その結果、この処理では優位な差は見られなかった。次に、春化処理を導入した。これは植物が低温状態に一定期間晒されることにより、開花能力が誘導されて花芽形成が促進される現象である。春化処理を施した発芽前の種子にプラズマ照射を行い、未処理のものと比較した。その結果、春化処理後の種子にプラズマ照射することで生長の促進が見られた。t検定による有意水準から判断しても有意差ありとなった。一方、光合成を促進させるために、発芽後にプラズマ照射した場合は、枯れさせてしまう結果となった。プラズマ照射条件の詳細な調査が必要であることがわかった。本研究では,大気圧放電プラズマを用いて,そのプラズマ中の活性酸素や活性窒素を植物の栽培過程に導入するための新規な手法を開発して,その効果を明らかにすることである。植物照射用の大気圧プラズマジェットを開発し,人工気象器による植物栽培の実験システムを構築した。開発した大気圧プラズマジェットは電池で駆動できるため,手持ちの状態で使用できるため,複雑で任意の形状の照射対象にも使用できるものである。栽培用の容器(リアクタ)については3Dプリンターで作製した。シロイヌナズナの実験では,種子に春化処理を施した後にプラズマ照射することで発芽後の生長促進が現れることがわかった。カイワレ大根の実験では,前処理である水浸漬を行い,休眠状態を解除してプラズマ照射することで生長の促進が見られた。これらの効果は,コントロールの試料とのt検定による比較により,統計的な有意差があることが実証された。カイワレ大根の種子では,デンプンの分解物であるグルコースの濃度の増加が見られた。これはプラズマが種子中のデンプン分解酵素の活性化に寄与しているのではないかと考えられる。

一方,発芽後のシロイヌナズナの葉にプラズマ照射すると,照射された葉の部分だけが枯れた。葉のクロロフィル蛍光の測定より,プラズマ照射により光化学系IIの最大量子収率が減少していることが確認された。また,葉の表面の元素分析より,プラズマ処理された葉からは細胞中の無機塩類が検出されたことから,プラズマ照射により細胞壁が壊され,ネクローシスが起きていることが示唆された。放電プラズマ工学植物の種子に前処理とプラズマ照射を組み合わせる手法を適用することで発芽後の生長促進が可能になることを発見し、シロイヌナズナやカイワレ大根においてその効果を実証した。そのメカニズムとして、これらの処理が植物の種子に含まれるデンプン分解酵素を活性化してグルコースを生成する過程やプラズマ中の活性酸素が直接的に作用してグルコース生成を促進していることが考えられる。植物を栽培する上で必要となる環境(光、温度・湿度)と生育条件(水、養分、土壌)を調えて、人工栽培できる実験設備を構築した。大気圧放電プラズマについては、放電の安定性や操作性から大気圧ヘリウムプラズマジェットを採用し、種子に常に一定条件で照射できる装置が完成できた。特に、春化処理とプラズマ照射を組み合わせる新しい手法を見つけ、発芽後の生長促進への有効性が示された。さらに、枝葉が生長中の試料に対して、光合成の度合いを評価するためのクロロフィル蛍光を観測できる独自の装置を試作し、評価に使用できることを確認した。植物の種子や発芽後の枝葉にプラズマ照射を行うことで生長の促進や枯死がおきることがわかった。しかし、プラズマの照射条件については最適化されていない。ラジカルの分布や種類についても調べる必要がある。さらに、プランターにプラズマ照射部を組み込んだ装置を作製し、栽培条件を整備することで新規な植物の人工栽培装置を提案して、次の研究へと発展させていく。シロイヌナズナの栽培において春化処理とプラズマ照射により発芽や生長促進の効果が発見された。しかしながら、プラズマの照射強度や照射時間の最適化はされていない。また、大気圧プラズマジェットの場合には、ジェット中心から半径方向に対して原子・分子・ラジカルの分布が変化し、どこの部分のプラズマを使用するかでも結果が違ってくることが予想される。このような照射条件に対する効果の発現を明らかにする必要がある。種子表面への照射では、種子の種皮のセルロースをプラズマが分解していることも考えられるため、種子断面についてその状態を観察する。さらに、シロイヌナズナ以外の植物についても取り組みを開始する。実験で使用した植物であるシロイヌナズナは生育期間が約2ヶ月と早く、多くの種子が収穫できた。実験装置として市販のプランターを使用した。このような理由で、当初予定していた種子の購入代金や装置にかかる経費が節約できたため、次年度使用額が発生した。研究最終年度では、プラズマを植物栽培用のリアクタに組み込んだ装置を提案する。そのための装置作製には3Dプリンタを使用することを予定している。3Dプリンタの部品の購入費や材料代として使用する。研究の中心となるものは植物の栽培である。