hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
看護師-患児間の相互交渉の解明とコミュニケーションモデルの開発

本研究から,処置中のコミュニケーション内容は9つの大カテゴリーに分類された。処置中の発話数は,看護師が最も多く,次いで患児,家族であった。医師は肯定的発話や医療者との発話が多く,看護師は患児に対する遊びや気そらしの発話が多く,患児は確認や否定が多かった。家族の同席の有無では,医師,看護師,患児ともに同席しない方が発話数は多く,医師,看護師は要求・指示が,患児は肯定的発話が多く,家族の同席の有無による相違が示唆された。さらに,相互交渉についての課題を見出した。近年,小児看護において,子どもの人権を尊重しプレパレーションの必要性が盛んに問われ,処置やケア等に対する子どもへの説明やディストラクション(気を紛らわせる)の重要性が指摘され,処置やケアを行う際には,看護師は患児に言語および非言語的コミュニケーションを駆使しながら進めている。しかし,処置やケアを行う際の看護師と患児のコミュニケーションの「相互交渉」の現状を明確にした報告は見られていない。たとえば,看護師が患児に注射やケアを行う場合,看護師はどのような言葉で表現しているか,それに対し患児がどういう言葉で反応しているのか。患児は,看護師との相互交渉の中,どれくらい看護師の言葉を理解し,看護師に対し反応し,処置やケアを次に進め,その事態を解決していくのか,患児にとって,恐怖や痛みを感じる処置やケアも含め検討したい。処置やケア開始時から終了までの看護師と患児の「相互交渉」の実態を解明し,看護の視点から小児看護におけるコミュニケーションモデルを開発すことを目的とした。21年度の計画に沿って進行している。(1)相互交渉に影響すると考えられる要因を検討することについては現在進行中である。(2)調査協力施設および学部内の研究倫理委員会の書類を作成し承諾を得るについては,承諾を得ることができ研究を進めている。(3)患児の選定については,2歳から6歳までのコミュニケーションがとれる児の中で病棟師長と打ち合わせの上選択している。(3)研究協力者に対しては,研究目的,方法,倫理的配慮について,文書と口頭で説明し,患児の母親には文書で同意を得ている。現在2事例3場面の観察ができている。研究協力者からはビデオ撮影の同意も快く受けて頂き問題なく進むことができている。現在,撮影したデータを言語化してトランスクリプト作成中である。子どもに処置やケア等を行う際には,プレパレーションとして,子どもへの説明やディストラクション(気を紛らわせる)の重要性が指摘され,看護師は患児に言語および非言語的コミュニケーションを駆使しながら進めている。22年度の計画に沿って進行している。(2)研究協力者に対しては,研究目的,方法,倫理的配慮について,文書と口頭で説明し,患児の母親には文書で同意を得ている。現在23事例の観察ができている。撮影した画像を言語化してデータとし,現在20事例までトランスクリプトを作成している。トランスクリプトから相互交渉の実態を分析中である。子どもに処置やケア等を行う際には,子どもへの説明やディストラクション(気を紛らわせる)の重要性が指摘され,看護師は患児に言語および非言語的コミュニケーションを駆使しながら進めている。

処置やケア開始時から終了までの看護師と患児の「相互交渉」の実態を解明し,看護の視点から小児看護におけるコミュニケーションモデルを開発すことを目的とした。23年度の計画に沿って進行している。1.研究協力者に対しては,研究目的,方法,倫理的配慮について,文書と口頭で説明し,患児の母親には文書で同意を得ている。2.現在40事例の観察ができた。研究協力者からはビデオ撮影の同意も快く受けて頂き問題なく進むことができた。3.撮影した画像を言語化してデータとし,現在40事例すべてのトランスクリプト作成が終了している。4.トランスクリプトを複数の研究者で確認し信頼性を担保している。5.トランスクリプトから相互交渉の実態を分析している。分析カテゴリーの抽出を行い,現在複数の研究者で分析している。相互交渉に影響すると考えられる要因を検討することについても現在進行中である。子どもに処置やケア等を行う際には,子どもへの説明やディストラクション(気を紛らわせる)の重要性が指摘され,看護師は患児に言語および非言語的コミュニケーションを駆使しながら進めている。しかし,処置やケアを行う際の看護師と患児のコミュニケーションの「相互交渉」の現状を明確にした報告は見られていない。24年度の計画に沿って進行し、有効データ事例を36事例とした。36事例の処置中のやりとり(言語・非言語コミュニケーション)をビデオ撮影したものを、トランスクリプト(遂語録)にした。トランスクリプトは複数の研究者で確認し信頼性を担保している。結果、36事例のトランスクリプトから、医師、看護師、患児、付添各々について、発話や行動を肯定的、否定的、指示・要求、提案・相談・確認、感情、遊び・気そらしのカテゴリーに分類した。カテゴリー分類は複数の研究者で一致率の確認を行い信頼性を担保した。処置中の1分間の発話数は、付添がある場合は、医師2.3発話、看護師6.9発話、患児4.5発話、付添3.2発話であり、付添の有無別でみると、医師は付添がいる方が有意に発話数が減少したが、看護師や患児の発話は差がなかった。また、医師、看護師は肯定的発話が多く、次いで医師は医療者や付添との発話が多く、看護師は遊びや気そらし発話が多かった。患児は提案・相談・確認の発話が多いが、付添がある場合は否定的発話、付添がない場合は肯定的発話が多かった。コミュニケーション内容のカテゴリーが解明され、付添の有無による相違が示された。現在、学会発表の抄録、投稿原稿の準備をしている。撮影した画像を言語化してデータとし,トランスクリプト作成やトランスクリプトを複数の研究者で確認し信頼性を担保することに時間を要したが終了している。24年度が最終年度であるため、記入しない。データ化したトランスクリプトをもとに,今後分析を進め,学会発表,論文作成など公表していく。
極限環境下における生体の生理機能制御に関する研究

研究期間の延長によって、より詳細な実験を行った。ラットは4週令で購入し、飼育箱への順化がされないうちにストレス負荷実験を行った。その後、1週間経過後毎に定期的に水泳と走行をくりかえさせた。Wister系ラットにも種類が違うと学習能力に大きな相違があることがわかった。学習能力の大きいラットでは,水泳させてもすぐに水面上に鼻を出して浮いていることを覚え、この状態では尿中の各種化学物質には大きな変化が見られなかった。しかし,通常のラットの4週令のものでは,比較的短時間の水泳でもストレスが極限状態になり,快復せずに死ぬものもあった。本研究を行ってつぎのようなことがあきらかになった。1).走行よりも水泳の方がストレス負荷量は明らかに大きい。2).水泳させて大きなストレスを負荷させると,尿中Ca量は大きく変化しないが,Pの排泄量は多くなりラット体内でのクレブスサイクルが盛んになりPが多量消費されることがわかった。3).エピネフィリンは水泳によって排泄量が増加し、長時間持続した。以上のことから宇宙飛行士が宇宙に長期間滞在していると、精神的および心理的ストレスが大きくなり、通常のエネルギ-生産システムではリン酸不足状態になるものと推定される。その結果、リン酸の貯蔵庫である骨から多量のリン酸が供給される。こうして骨密度の減少が生じるものと考えるのが妥当であろう。したがって旧ソ連の宇宙飛行士のように,家族や有名人との対話等によって宇宙空間滞在中のストレスを減少させるようなことが骨の問題だけでなく、他の器官の異常も防げるものと推定する。宇宙空間のような極限環境下では、生物は局との緊張状態に置かれることになる。生物は高度の緊張状態(ストレス下)に長時間おかれると、生体内の生理機能が乱れる結果、生体内で機質的な障害が生じることが予想される。宇宙飛行士の場合には、この機質的な障害の例として骨中りん酸カルシウムの脱離が生じるものと推定される。そのような現象を明らかにするために本研究を実施した。実験はラットを使用して行った。予備実験として、1.ラットの血液および尿の採取方法を検討した。(1)血液は心臓へ直接注射針を刺して採取する方法が可能であることがわかった。(2)尿は汚染を防ぐように採取するのが非常に困難であり以下の方法を採用した。実験の前に細いポリエチレン製の管をカテ-テルとして使用し、膀胱から直接細尿する。その後尿道を速乾性の接着剤で塞ぎ実験後直ちに解剖して膀胱から注射器で細尿する。2.ラットを極度の緊張状態にするために方法を検討した。(1)最近の学会で報告されているようにラットの胴体を紐(または幅広の布)で空中にぶら下げる。(2)尻尾を針金で固定してぶら下げる(3)水浴中で泳がせる。これらの検討の結果、ラットを水浴中で泳がせる方法が本研究に最も敵していることがわかった。3.本実験は、以上の結果に基づいて行った。その結果については、現在解析中であり次ペ-ジのように各関連学会で報告予定である。生物は極度の緊張状態におかれると体内の生理作用の乱れを生ずることはすでに知られていることである。宇宙空間のような極限環境においては、そこに滞在する乗組員は常に生命の危険に曝されるという緊張状態にある。このようなことが原因となって宇宙ステ-ションの乗組員の健康状態が不調になる、とくに骨の脱灰が起きると地球生還後の日常生活に支障が生じる。この研究は極限環境である宇宙空間に長期滞在した宇宙飛行士の骨中のカルシウムが脱離する事の原因を明らかにするものである。前年度に引き続きラットを使って実験を行った。実験は次のような項目で行った。

1)成獣ラットを水槽中で泳がせる、2)泳がせる前後の尿を採集して各種化学成分を定量する3)水泳時間を変化させる、4)最終実験後ラットを解剖し各種臓器の変化異常を調べる。実験結果について記す。1)ラットを水泳させると短時間(10分以内)では水泳前後の尿中Ca/Pの量比はほとんど変化しない、2)水泳時間をラットが水中に沈んで溺れるまで引き延ばすと、水泳後のCa/Pは非常に小さくなる、3)しかし、同じラットを繰り返し溺れるまで水泳させるとラットは学習効果を示しCa/Pは大きく変化しなくなることがわかった。4)3の結果がえられたが水泳後のCaおよびPの排泄量はともに大きくなることが明らかになった。その他の化学成分についても興味ある結果が得られている。投稿中の第1報および投稿予定の第2報にすべての結果を発表する予定である。
非理科系の小学校教員志望学生を対象とした科学的資質の向上を図る実証的研究

非理科系の小学校教員志望学生の科学的資質の向上を図るために,自然の事象に関する学生の認識状態について詳細に把握するとともに,明らかになった低い認識状態を改善するためのプログラム(含,指導資料)を開発した。その研究成果の一端を,以下の刊行物学術論文等として公表した。●松森靖夫ほか編著『小学校教員志望学生のための理科教育入門書』東洋観出版社,全151頁,2015,及び●松森ほか共著「原子・分子の学習ツールの開発に関する考察」山梨大学教育人間科学部『紀要』第17巻,(通巻24号),183-190頁,2018。平成25年度の研究目的である,非理科系の小学校教員志望学生の実態について調査し,詳細なデータを収集し,その諸特徴や改善点等を明らかにした。具体的には,非理科系の小学校教員には科学的資質が大きく欠落している点や,その改善に向けての学習指導方策について言及した。その一端を下記1と2の当該学会における口頭発表や,3の学術論文として公表した。1松森靖夫・一瀬絢子「月に対する教員志望学生の認識状態の分析ー闇夜(月のない夜)が生起する原因をめぐってー」日本理科教育学会第63回全国大会(北海道大会),発表論文集に所収,2013.【要旨】小学校第6学年単元「月の満ち欠け」に対する小学校教員志望学生の低い認識状態を指摘するとともに,特に新月に対する科学的認識を志向する指導方策を提案した。2松森靖夫・一瀬絢子「小学校教員志望学生の月の満ち欠けの理解を志向した指導方策に関する一考察」日本理科教育学会第52回関東支部大会(筑波大会),発表論文集に所収,2013.【要旨】小学校第6学年単元「月の満ち欠け」の時系列的変化に対する小学校教員志望学生の低い認識状態と指摘するとともに,その指導方策についても提案した。3松森靖夫・菅沼美奈「小学校教員志望学生の『昆虫の体のつくり』に関する認識状態の分析ー『昆虫の体のつくり」に関する教授方策の再考ー」山梨大学教育人間科学部「紀要」,第15巻(通巻22号),223-234頁,2014.【要旨】小学校第3学年単元「昆虫の体のつくり」に関する小学校教員志望学生のプリンセプションの存在を指摘し,科学的認識を目指す指導方策に言及した。平成25年度の研究成果を踏まえるとともに平成26年度の研究目的である「非理科系の小学校教員志望学生の資質向上を図るプログラムの開発」の基盤となる詳細なデータを収集し,その諸特徴や改善のための具体的グログラム等を提案した。その一端は下記の当該学会における口頭発表1・2等や学術論文1等として公表した。口頭発表1石川晃久・松森靖夫・佐藤寛之「鳥類に関する小学校教員志望学生の直接経験や知識に関する調査ー小学校理科教科書における鳥の写真を題材にしてー」日本理科教育学会第53回関東支部大会(群馬大会)発表要旨集に所収,2014.【要旨】多くの小学校教員志望学生が鳥類概念の内包について認識できている一方,その外延については極めて低い認識状態にあることを指摘するとともに,鳥類概念に対する今後の取り扱い(含,学習プログラム)についても言及した。口頭発表2後藤斐武・佐藤寛之・松森靖夫「物質の変化に関する小学校教員志望学生の認識調査ー化学変化と物理変化を中心としてー」日本理科教育学会第53回関東支部大会(群馬大会)発表要旨集に所収,2014.【要旨】化学変化と物理変化の概念規定に関して,多くの教員志望学生が認識できている一方,具体的事例の認識は低いことを解明した。また,両変化の認識達成を促すフローチャートの有効性についても検討を加えた。学術論文1松森靖夫・佐藤寛之・望月文「チョウの生活環と生活様式に対する小学校教員志望学生の認識状態についてーCinici(2013)の調査問題を参考にしてー」山梨大学教育人間科学部『紀要』,第16巻(通巻23号),157-165頁,2015.【要旨】チョウの生活環と生活様式に対する小学校教員志望学生の低い認識状態を指摘し,再教育プログラムのあり方に検討を加えた。平成25・26年度の研究成果を踏まえるとともに,平成27年度の研究目的である「非理科系の小学校教員志望学生の資質向上を図るプログラム(含,指導資料)の実際的運用とその実効性の検討」に関わる詳細なデータを収集し,その一端を下記の学術論文14等として公表した。●学術論文1:佐藤寛之・松森靖夫・仲山輝「原子・分子の学習ツールの開発に関する考察」山梨大学教育人間科学部『紀要』第17巻(通巻24号),183-190頁,2016.【要旨】既存の周期表に関する学習ツールの有用性や問題点を精査するとともに,具備すべき諸要素を加味した実効性のある学習ツールを提案,●学術論文2:松森靖夫・一瀬絢子「月に対する小学校教員志望学生の認識状態の分析ー月の見かけの位置と観測可能な時刻を中心にしてー」日本理科教育学会誌『理科教育学研究』第56巻,第2号,271-277頁,2015.

【要旨】小学校教員志望学生の認識状態は極めて低いことを明らかにするとともに,その改善のための実効的な天文学習プログラムが具備すべき条件を具体的に提案,●学術論文3:松森靖夫・佐藤寛之・森田浩一「小学校教員志望学生の自然認識に関する一考察ー小学校理科教科書に掲載されている微生物の体長を事例にしてー」日本科学教育学会研究会『研究報告』第30巻,第4号,29ー34頁,2016.【要旨】微生物の相対的大きさに対する小学校教員志望学生の認識状態を明らかにする一方,微視的なスケールをはじめとする空間認識の達成を促す生物学習プログラムを提案,及び●学術論文4:佐藤寛之・松森靖夫・佐藤正和「小・中学校教員志望学生の放射線に関する認識調査」山梨大学教育人間科学部『紀要』第17巻(通巻24号),191-200頁,2016.【要旨】小・中学校教員志望学生の放射線に対する認識状態は非常に低く,平易な学習プログラムの条件について提案。非理科系の小学校教員志望学生の科学的資質の向上を図るために,自然の事象に関する学生の認識状態について詳細に把握するとともに,明らかになった低い認識状態を改善するためのプログラム(含,指導資料)を開発した。その研究成果の一端を,以下の刊行物学術論文等として公表した。●松森靖夫ほか編著『小学校教員志望学生のための理科教育入門書』東洋観出版社,全151頁,2015,及び●松森ほか共著「原子・分子の学習ツールの開発に関する考察」山梨大学教育人間科学部『紀要』第17巻,(通巻24号),183-190頁,2018。平成26年度の研究目的は「非理科系の小学校教員志望学生の資質向上を図るプログラムの開発」であった。しかしながら,プログラム開発の基盤となる小学校教員志望学生の認識状態は実に多様であるため,その全貌を把握するための基礎研究に多くの時間を充当しなくてはならなかった。なお,それら基礎研究の成果の一端を,日本理科教育学会発表論文集への掲載や,山梨大学教育人間科学部『紀要』への掲載等を通して公表するとともに,一定の評価を得てきた。例えば,日本理科教育学会第53回関東支部大会(平成26年開催,群馬大会)では,化学変化と物理変化に対する小学校教員志望学生の低い認識状態を報告するとともに,両変化の認識達成を促すフローチャートの有効性についても検討を加えた。また同支部大会では,鳥類概念の外延に対する小学校教員志望学生の認識状態に考察を加え,鳥類概念の学習プログラムのあり方にも言及した。さらに,山梨大学教育人間科学部『紀要』(平成27年)においては,チョウの生活環と生活様式に関する低い認識状態を指摘して,望ましい動物概念の育成を試行した学習プログラムについて検討した。また,同誌においては,月の見かけの形に対する小学校教員志望学生の認識状態が極めて低いことを指摘し,天文概念育成に関わる再教育プログラムの必要性を強調した。なお,冒頭で述べたように,時間的制約から幾つかの具体的プログラムについて提案したが,プログラムの体系化やその実施には及んでいない。さらなる研究を遂行する必要もあり,自己点検による評価を(3)やや遅れている,と判断した。科学教育(科学教員養成)上記の【現在までの達成度】で述べたように,平成26年度の研究目的であった「非理科系の小学校教員志望学生の資質向上を図るプログラムの開発とその試行」に若干の遅れが生じた。
作用素代数に於ける非有界微分論とその統計力学への応用

本研究ではC^*_-代数がUHF代数である場合のC^*力学系に関するPowers-Sakaiの予想について精力的に研究した。この予想はUHF代数上のC^*力学系が近似的に内部的であらうという予想でC^*代数に於ける非有界微分論発生以下の重要問題であるが末だに解決されないでいる.量子格子系の理論をUHF代数上のC^*力学系の理論の中で一般的に取り扱う際是非解決しておきたい予想である。本研究では予想を数段階に分けて考えることとし,まづUHF代数上の力学系が基底状態,平衝状態をもっているだろうか?という問題を考えることとした.この問題についても残念ながら解決することができなかった。今後もこの研究をつづけたいと思っている。もう一つの研究課題は相転移の存在定理を物理に於ける重要なモデルを含む形で示したいということで,このため相転移が存在するための必要条件を抽出して,それらが実は十分であるということを示す研究を行った。先づ古典系の場合に或程度の結果を得ることができたが,まだ発表するには十分ではないように思われる.今後もこの研究をつづけたいと思っている.本研究ではC^*_-代数がUHF代数である場合のC^*力学系に関するPowers-Sakaiの予想について精力的に研究した。先づ古典系の場合に或程度の結果を得ることができたが,まだ発表するには十分ではないように思われる.今後もこの研究をつづけたいと思っている.
高齢化社会に対応した身体にやさしい消臭・抗菌機能布の開発に関する研究

高齢化社会を快適に過ごすために,身体や環境から発生するにおいの除去と抗菌作用を持つ消臭機能綿布を調製した.反応染料や直接染料と銅塩で媒染した綿布は,モデルにおい物質のエタンチオールに対し高い消臭・抗菌性を示した.さらに,ガスクロマトグラフを用いて,媒染綿布のエタンチオールに対する消臭機構を調べた.銅媒染により,エタンチオールが綿布に吸着,または,ジエチルジスルフィドに分解することがわかった.高齢化社会を快適に過ごすために,身体や環境から発生するにおいの除去と抗菌作用を持つ消臭機能綿布を調製した.反応染料や直接染料と銅塩で媒染した綿布は,モデルにおい物質のエタンチオールに対し高い消臭・抗菌性を示した.さらに,ガスクロマトグラフを用いて,媒染綿布のエタンチオールに対する消臭機構を調べた.銅媒染により,エタンチオールが綿布に吸着,または,ジエチルジスルフィドに分解することがわかった.高齢者が好む肌に優しいメリヤス,ガーゼ,タオル等に,反応染料と金属塩や希土類塩を用い媒染染色を行い,加齢臭やチオールなどの身体や環境から発生する臭いの除去作用と抗菌作用を付与した消臭機能綿布の開発を目的とし,19年度は堅ろう性が高い含銅反応染料と銅塩で綿布を媒染し,洗濯と消臭を繰り返し,実用性の高い消臭機能布の調製法と,ガスクロマトグラフ法を用いた消臭機構の解明を行った.消臭機能布を調製するために,染料としてC.I.Rcactive Blue237とC.I.Reactive Blue71,媒染剤として硫酸銅,綿布としてマーセル化メリヤス綿布と未マーセルメリヤス綿布,悪臭物質としてエタンチオールを用いた.3%o.w.f.の染料と硫酸銅で媒染染色した染色布,(先媒染+染色)布,先媒染布,(染色+後媒染)布,(先媒染+染色+後媒染)布につき,消臭と洗濯を10回繰り返し,消臭効果の持続性を調べた.消臭性の高い(先媒染+染色+後媒染)布では,1回目の消臭でエタンチオール残存率は4時間で0%になったが,洗濯と消臭を繰り返し,10回目の消臭でエタンチオール残存率は8時間で50%となった.洗濯により,含銅量が減少したために消臭効果が減少したと考えられる,今後,銅を繊維に固定する方法の検討が必要であると考えられる.含銅媒染染色綿布による消臭過程を調べるために,科学研究費補助金にて購入した炎光光度分析装置を既存のガスクロマトグラフィーに組み込み,悪臭モデル物質に含まれる硫黄の濃度を測定することを計画した,本年度は主に測定条件の探索を行った.エタンチオールと含銅綿布を入れたバッグ内の気体を,気体用注射器でサンプリングして測定を繰り返した.エタンチオールとその酸化物であるジエチルジスルフィドが定量的に検出できることを確認し最適測定条件を決定した.本研究は高齢者の肌に優しいメリヤス等の綿布に,反応染料と金属塩を用い媒染染色を行い,加齢臭やエタンチオール(ET)などの身体や環境から発生する臭いの除去作用と抗菌作用を付与した消臭機能綿布の開発を目的とする.19年度の予備実験で得られたデータを基に,引き続き,堅ろう性が高い含銅反応染料または含銅直接染料と銅塩で綿布を媒染し,実用性の高い消臭機能布の調製法と,ガスクロマトグラフ(GC)法を用いたETの消臭機構の解明を行った.染料濃度5%o.w.fのC.I. Reactive Blue 237とC.I. Reactive Blue 71,媒染剤として硫酸銅を用いて,マーセル加工メリヤス綿布と未マーセル加工メリヤス綿布を媒染染色し,ETに対する消臭と洗濯を10回繰り返し,消臭効果の持続性を検討した.昨年の3%o.w.f.で得られた結果と比較し,消臭性は向上した.実用性を考慮すると,さらに銅を繊維に固定する方法の検討が必要であると考えられる.C.I.Direct Blue 200と硫酸銅で媒染したブロード綿布によるETの消臭機構を調べるために,媒染のみ行った試料布(pre)と染色後媒染を行った試料布(dye+aft)を用いてETに対する消臭実験を行った.各試料布,空気,ETを入れたテドラーバッグより,一定量の空気を抜き取りGCに注入し,クロマトグラムを求めた.いずれもETとジエチルジスルフィドの2つのピークが現れたため,ピーク面積の経時変化を追跡した.pre試料布によるETの消臭はETの分解と吸着によるものであり,dye+aft試料布によるETの消臭は染料濃度が低い場合はpreと同様の機構を示すが,染料濃度が高くなると消臭には分解のみが寄与し,すべてのETを分解することがわかった.本研究は,堅ろう性が高い含銅反応染料または含銅直接染料と銅塩で綿布を媒染し,(1)実用性の高い消臭機能布の調製法の検討と,(2)ガスクロマトグラフ(GC)法を用いたエタンチオール(ET)の消臭機構の解明を目的とする.今年度は直接染料を用いて研究を進めた.(1)染料濃度0.110%owfの直接染料5種,Direct Blue 1, Blue 15, Blue 86(含銅),Violet

1, Red 2と硫酸銅を用い,シルケット加工ブロード綿布を染色,後媒染し,ETに対する消臭性を検討した.染料の種類により消臭性は異なり,Blue 1染色布では染料濃度の増加に伴い含銅量が増し,消臭性が高くなった.すべての染料において,濃度0.5%owf以下で染色した綿布の消臭性は低かった.消臭機能発現には,染料の銅への配位が不可欠であると考えられる.消臭性の高いBlue 1は,ジアニシジン系直接染料で,ナフタレン環の水酸基とともに,アゾ基,メトキシ基で囲まれた空間がある.銅塩媒染によりこの部分に銅が結合して錯塩化しやすく,染料の増加に伴い銅の吸着が増し,消臭性が高くなったと考えられる.(2)含銅直接染料Direct Blue 200と硫酸銅を用い,ブロード綿布を先媒染,染色,後媒染した.得られた先媒染試料布(pre),染色試料布(dye),染色+後媒染試料布(dye+aft)を用いて,ETに対する消臭機構を検討した.各試料布,空気,ETを入れたテドラーバッグ内の一定量の空気を抜き取り,GCに注入し,クロマトグラムを求めた.消臭過程でETとジエチルジスルフィドのピークが検出され,分解と吸着が起こっていると考えた.pre型の銅は触媒型(分解)と吸着型であり,aft型の銅は触媒型のみであると推論した.染料濃度が高くなると後媒染により含銅量が増し,消臭には分解のみが関与し,すべてのETが分解することがわかった.
イソプレン合成を指標とした熱帯樹木の温度センシング及びシグナリング系の解明

熱帯樹木はイソプレンというガスを放出して熱や光などの強い環境ストレスに適応していると考えられている。イソプレンは植物にとっては有益であるが、大気中ではメタン分解能力を減少させて地球温暖化を加速するなどの問題も引き起こす可能性が指摘されており、その合成・放出の調節機構を解明することが求められている。本研究は熱帯樹木のオオバイヌビワをモデルとして、温度変化に伴うイソプレン放出と関連遺伝子発現を網羅的に解析し、熱帯樹木のイソプレンの合成・放出制御には数種の植物ホルモンが日内変動関連遺伝子の制御を介して複合的に関与していることを明らかにした。本研究の目的は、熱帯樹木の温度依存的なイソプレン放出のオン-オフ調節をモデルとして、その温度センシング及びシグナリング系を解明することである。初年度はイソプレン放出のリアルタイム分析システムを用いて、人工気象室内の温度を段階的に上下させた場合のオオバイヌビワ及びハマイヌビワの葉におけるイソプレン放出と光合成関連パラメーター及び基質供給系であるMEP経路の遺伝子発現及び中間代謝産物変動のプロファイリングを実施した。併せて、イソプレン合成酵素遺伝子の発現変動も解析した。MEP経路の遺伝子のうちDXS、MCT、CMKの発現は温度変化により有意に変動した。DXR、MCS、HDS、HDR、H.IDI遺伝子の発現には有意な変動は認められなかった。しかしながら、いずれの遺伝子発現についてもイソプレン放出との間に相関は認められなかった。一方、イソプレン合成酵素遺伝子発現及びイソプレン合成酵素タンパク質濃度はイソプレン放出と相関して変動した。MEP代謝経路の中間代謝産物のうち、DXP、MEcPDP、HMBDP、DMADP濃度は低温暴露後のイソプレン放出再開時に押しなべて上昇する傾向が認められたが、イソプレン放出とは相関しなかった。特にMEP経路の最終産物であり、イソプレン合成酵素の基質となるDMADP濃度は温度低下によるイソプレン放出停止時に高くなることがあきらかとなった。これらの結果は温度変化、特に低温適応時のイソプレン放出はMEP代謝経路の活性すなわち基質供給能力ではなく主にイソプレン合成酵素遺伝子の発現変動によって制御されていることを示唆するものと考えられた。申請者等はイソプレン放出と光合成関連のパラメーターを同時にリアルタイムで計測できる分析システムを用いることにより、人工気象室内での条件としては12°C以下の温度でイソプレン放出が完全に停止し、これ以上の温度になると24時間以降にイソプレン放出が再開されることを既に見いだしている。初年度はこの知見に基づき上述のリアルタイムの分析システムを用いて、人工気象室内の温度を段階的に上下させた場合のオオバイヌビワ及びハマイヌビワの葉におけるイソプレン放出と光合成関連パラメーター及び各種代謝関連酵素活性及び遺伝子発現変動のプロファイリングを実施する計画であった。光合成に関係するカルビン回路、エネルギー代謝に関係する解糖系及びクエン酸回路、葉緑体内における基質供給に直接的に関係すると考えられているMEP及びメバロン酸経路、イソプレノイド合成経路、及びイソプレン合成酵素実の遺伝子発現解析については計画実施できたが、酵素活性の測定については基質濃度の測定法の確立に時間を要したため実施できていない。28年度に実施予定のイソプレン合成酵素遺伝子の転写因子の解析と併せて補完実験を行う予定にしている。初年度はイソプレン放出のリアルタイム分析システムを用いて、人口気象室内の温度を段階的に上下させた場合のオオバイヌビワ及びハマイヌビワの葉におけるイソプレン放出と光合成関連パラメーター及び基質供給系であるMEP経路の遺伝子発現及び中間代謝産物変動のプロファイリングを実施した。本年度はこの初年度の成果を進展させ、イソプレン合成酵素遺伝子のプロモーター領域の解析、ギガシーケンサーによるトランスクリプトーム解析、共発現解析、遺伝子オントロジー解析を実施し、これらを可視化するツール(Cytoscape)により統合して、温度変化に伴うシグナリングネットワークの解明を試みた。その結果、熱帯樹木のイソプレン合成酵素遺伝子の発現制御は植物ホルモンのシグナル伝達系及び日内変動調節関連遺伝子の変動を介することが示唆された。トランスクリプトーム解析の結果を確認するため、これらのシグナル伝達系の主要な遺伝子発現をqRT-PCRにより測定した。イソプレン合成酵素遺伝子の発現はエチレン、ジャスモン酸、アブシジン酸のシグナル伝達系及びPIFやLHYなどの日内変動関連転写因子の発現と強い相関を示し、ギガシーケンサーによる結果を確認できた。そして、プロモーター領域のエレメント配列もこれらの解釈を支持するものであった。また、熱帯樹木イソプレン合成酵素遺伝子のプロモーター領域にはポプラのプロモーター領域にはないW-Boxや低温感受性エレメント(LTRECOREATCOR15)のような熱帯樹木特異的なエレメントも存在しており、これらが熱帯樹木独特のイソプレン合成酵素遺伝子発現の制御に関わっていることも示唆された。申請者等はイソプレン放出と光合成関連のパラメーターを同時にリアルタイムで計測できる分析システムを用いることにより、人口気象室内での条件としては12°C以下の温度でイソプレン放出が完全に停止し、これ以上の温度になると24時間以降にイソプレン放出が再開されることを既に見いだしている。

初年度と次年度はこの知見に基づき上述のリアルタイムの分析システムを用いて、人口気象室内の温度を段階的に上下させた場合のオオバイヌビワ及びハマイヌビワの葉におけるイソプレン放出と光合成関連パラメーター及び各種代謝関連酵素活性及び遺伝子発現変動のプロファイリングを実施し、熱帯樹木のイソプレン合成の調節は温帯植物の場合とは明らかに異なり、主にIspSの発現を介することを明らかにした。さらに、IspS遺伝子の上流の制御系を含めたイソプレン合成・放出制御の全体的な分子機構を明らかにするため、前述と同様の温度変化条件下で、トランスクリプトームとMEP経路の中間代謝産物の解析を行った。IspSのプロモータ-配列、トランスクリプトームおよび代謝産物のネットワーク解析により、熱帯樹木のイソプレンの合成・放出制御には数種の植物ホルモンの情報伝達系と日内変動関連転写因子が複合的に関与していることが示唆された。本研究の目的は、熱帯樹木の温度依存的なイソプレン放出のオン-オフ調節をモデルとして、その温度センシング及びシグナリング系を解明することである。これまでに、温度変化に伴うシグナリングのネットワーク解析を行い、イソプレン合成酵素遺伝子の発現はエチレン、ジャスモン酸、アブシジン酸のシグナル伝達系及びPIFやLHYなどの日内変動関連転写因子の発現と強い相関を示し、これらが温度変化のシグナル伝達に関わっていることを示唆する結果を得ている。今年度は前年度までの成果に基づいて提唱されたイソプレン合成系のシグナリング系を検証するため、温度シグナリングに関与する可能性が指摘された植物ホルモンを実際にオオバイヌビワの葉に散布して、イソプレン放出への影響、植物ホルモンシグナリング及び日内変動関連遺伝の発現を評価した。まず初めに、アブシジン酸、サリチル酸、ジャスモン酸、オーキシン、ジベレリンを連続散布し、イソプレン放出への影響を調べた。散布したすべての植物ホルモンはイソプレン放出を低下させ、とりわけジャスモン酸の効果が最も顕著であった。植物ホルモン散布にともなうイソプレン放出低下の分子機構を解析するため、効果が最も強かったジャスモン酸について、散布後のMEP系中間代謝物、MEP系酵素遺伝子発現、植物ホルモンシグナリング及び日内変動関連遺伝の発現を解析した。その結果、ジャスモン酸はMEP系の酵素活性及び中間代謝産物の濃度に影響は及ぼさなかったが、イソプレン合成遺伝発現とイソプレン合成酵素の量を著しく減少させ、イソプレン放出を抑制した。また、ジャスモン酸のシグナリング系はオーキシン、サイトカイニン及びアブシジン酸系と相互作用をしており、日内変動遺伝子発現にも影響することが確認された。熱帯樹木はイソプレンというガスを放出して熱や光などの強い環境ストレスに適応していると考えられている。イソプレンは植物にとっては有益であるが、大気中ではメタン分解能力を減少させて地球温暖化を加速するなどの問題も引き起こす可能性が指摘されており、その合成・放出の調節機構を解明することが求められている。本研究は熱帯樹木のオオバイヌビワをモデルとして、温度変化に伴うイソプレン放出と関連遺伝子発現を網羅的に解析し、熱帯樹木のイソプレンの合成・放出制御には数種の植物ホルモンが日内変動関連遺伝子の制御を介して複合的に関与していることを明らかにした。
肝炎ウイルスモデルを用いた抗原特異的リンパ球と肝障害の炎症カスケードの解明

我々は抗原特異的細胞障害性リンパ球(CTL)がどのようなメカニズムで肝細胞に到達し、肝障害を引き起こすのか検討した。HBs抗原を肝細胞に発現したHBVTgマウスにCTLsを投与することによりヒトの劇症肝炎類似の現象を誘導するマウスモデルを用いて、接着因子であるCD44が、CTLの肝細胞内への浸潤に重要であることを示し、CTLs側のCD44よりも、類洞壁内皮細胞でのCD44の発現がCTLの類洞内の浸潤に重要であることを示した。現在国内でB型肝炎ウイルス(HBV)感染者数は約150万人ともいわれ、これらのウイルス感染者の一部は慢性肝炎を経て肝硬変、肝細胞癌を生じる。肝細胞癌は最近の調査で男性において癌死原因の3位、女性においては4位をしめ、HCV感染者とともに治療の対策が急務の感染症の一つである。肝炎の進行を防御する効果的な抗ウイルス療法にはウイルス合成阻害というウイルス側の因子とともに宿主側の免疫反応も重要である。ウイルスを排除するには抗原特異的なリンパ球特に、細胞障害性T細胞(CTLs)の働きが重要であり今回我々はCTLsや炎症細胞の肝臓内動態と肝障害機序の関与に注目し抗肝炎治療の新たな可能性について検討した。宿主の効率よいHBVに対する免疫反応を誘導するには、CTLsの機能動態解析が、必須であり今回我々は、今まで不明な点が多いCTLsがどのような機構で肝細胞内に浸潤するかを研究課題とした。今回、このような細胞浸潤の過程で重要なケモカインと肝障害の機構に着目し、肝障害の制御を目的として抗肝炎治療の新たなストラテジーとしての可能性を検討した。A)HBVトランスジェニックマウスを用いた劇症肝炎モデルにおけるケモカインと肝障害の関与今年度の研究成果で、HBs抗原を肝細胞に発現したHBVTg miceにHBs28-39のエピトープを認識したCTLs cloneを投与することによりヒトの劇症肝炎類似の現象を誘導するマウスモデルを用いて、ケモカイン、特にCCL2,CCL5の発現が肝臓内で上昇していることを認めた。また、実験経過において接着因子であるCD44が、CTLの肝細胞内への浸潤に重要であることを示した(J.Gastoenterology,2009)。CD44は、リンパ球や白血球などに発現しており、HBs抗原特異的CTLsにも高発現しているが、今回の実験でCTLs側のCD44よりも、類洞壁内皮細胞でのCD44の発現が重要であると判明した。CD44KOxHBVTg miceでは、CTLs投与初期において明らかに、肝臓内への浸潤数が減少していた。しかし、投与初期では肝障害のレベルを抑制するも、後期では肝細胞のアポトーシスを増強し肝障害の悪化を認めた。一方で、このCD44のligandのひとつであるosteopontin(OPN)が肝臓内で発現が上昇しており、血清中にも増加していた。これらの結果を踏まえて、CTLsを投与する前に、抗CCL2、抗CCL5、抗OPN(M5)抗体を投与したところ、抗OPN抗体および抗CCL2抗体投与群で肝機能の低下を認めた。次年度以降に詳細なメカニズムの解析を予定している。今年度の研究成果で、HBs抗原を肝細胞に発現したHBVTg miceにHBs28-39のエピトプを認識したCTLs cloneを投与することによりヒトの劇症肝炎類似の現象を誘導するマウスモデルを用いて、ケモカイン、特にCCL2,CCL5の発現が肝臓内で上昇していることを認めた。また、実験経過において接着因子であるCD44が、CTLの肝細胞内への浸潤に重要であることを示した(J.Gastoenterology, 2009)。

またCD44のリガンドであるオステオポンチン(OPN)の発現も上昇しており、この中和抗体を前投与したところ肝障害の抑制効果が認められ今後詳細な検討を予定している。HBV Tgマウスを用いて抗原特異的CTLsを投与する肝障害モデルの系を用いてCTLがどのような機構を用いて肝細胞内に浸潤するのか、またこれらの遊走を制御する因子は何かを解析した。今回は、特に接着因子の一つであるCD44とosteopontin(OPN)に着目しこれらを制御することで肝障害が抑制されるか検討した。CD44KOxHBVTgマウスを作製し、CTLs投与初期(4h)において明らかに、肝臓内の炎症細胞浸潤数が減少しており同時に血清ALT値も低下していた。しかし投与後24h以降では反対に肝臓内の炎症細胞数も増加しており肝障害も悪化していた。CFSEをラベルしたCTLを投与することにより,投与後4hでは標識したCTL数が肝臓内で有意に減少していることをFACS解析、免疫組織染色にて示した。肝臓内CTL数が減少している4hに着目し、類洞内皮細胞(LSEC)とCTLの混合培養によるmigration assayを行うことにより、LSECのCD44が重要であることを示した。また投与後24hにおける肝障害の増悪には、肝細胞のアポトーシス数が増加しており、この要因としてCD44が欠失したマクロファージではアポトーシスを生じた肝細胞の貪食能が低下している点と転写因子の一つであるNF-kBの低下が肝細胞のアポトーシスを生じやすくさせる状態にしている点の関与が示唆された。LSECのCD44がCTLの肝細胞への遊走に重要であることを示したので、次にCTLに発現しているCD44が肝障害に関与しているか検討した。CD44KOマウスよりDNAワクチンを用いてCD44KOマウス由来のHBV特異的CTLを誘導し、HBVTgマウスに投与した。CD44KOマウスから誘導したCTLは抗原に対してサイトカインの産生能は低下していなかったが、複製能の亢進が認められた。CD44KOCTL、CTL投与の両群において投与後4,24h共に肝障害のレベルに差を認めなかった。また肝臓組織像、炎症性サイトカインの発現にも差はなかった。これらの結果は、CTL側のCD44は肝障害に関与しないことを示した。CTL投与後のCD44のリガンドのひとつであるosteopontin(OPN)が肝臓内で発現が上昇しており、血清中にも増加していた。LSECのCD44のcounterpartを同定するために、OPNに着目した。OPNの中和抗体を前投与し、CTLを投与したところALTの低下が認められた。肝臓内の炎症細胞浸潤の減少も見られ、主にマクロファージからのTNF-aの産生能が低下していた。
乳児の発育曲線にみられる時相差〜運動発達にともなう筋量・脂肪量の時系列的変化を中心に〜

【目的】本研究では、匍匐運動開始前後の発達段階にいる乳児を対象として、縦断的観察法によって乳児の形態発育と運動発達の関連性を明らかにすることを目的とした。特に、形態発育では従来より測定されいる身長や体重などの項目に加え、皮下脂肪厚や筋厚を超音波断層装置を用いて測定し、それらの発育と運動発達の関連性を言及することを目的とした。【方法】対象は、北海道旭川市の乳児保育園に通園する0歳児8名(男児7名、女児1名)とし、週1回、身長、体重、頭囲、胸囲、上腕囲、大腿囲、皮下脂肪厚、筋厚を測定した。皮下脂肪厚および筋厚は、超音波断層装置を用いて、上腕前部、上腕後部、腹部、肩甲骨下部、大腿前部、大腿後部の6部位を測定した。周径部、皮下脂肪厚および筋厚から上腕部および大腿部の断面積を推定した。また、上腕部および大腿部それぞれの皮下脂肪および筋の断面積を加えた値を皮下脂肪断面積合計値および筋断面積合計値として指標に加えた。さらに、推定した筋断面積に対する皮下脂肪断面積の比率も算出した。【結果】測定を実施した0歳児8名中、匍匐運動開始以前から直立二足歩行開始後まで追跡可能な対象児は2名(A児-男児、測定開始週齢22週、測定開始時発達段階「3:両側に寝返る」;B児-男児、測定開始週齢32週、測定開始時発達段階「5:いつまでもひとりで座れる」)であり、特に、欠損値が少なく、明らかな傾向が認められたのはA児であった。A児の皮下脂肪断面積合計値では、匍匐運動開始以前から匍匐運動開始時にかけて皮下脂肪には増加傾向が認められたが、匍匐運動開始後から直立二足歩行開始にかけて減少傾向に変化し、その後、定常状態が続いた。一方、筋断面積合計値では、匍匐運動開始以前から増加傾向が認められ、その傾向は、直立二足歩行開始時まで続いた。その後、定常状態が約10週続いた後、再び増加傾向が認められた。この結果、筋断面積に対する皮下脂肪断面積の比率では、測定開始時から匍匐運動開始時にかけて徐々に増加し、その後直立二足歩行開始時まで減少し、さらに、直立二足歩行開始後約0.6前後で定常状態となった。これらの傾向は、昨年度の横断的手法を用いた研究と一致する結果となり、乳児の皮下脂肪や筋の発育が、運動発達と深く関連する可能性を指摘できると考えられる。
毛根サンプルを用いた統合失調症のバイオマーカーの探索

我々は、ヒトの頭皮から採取した毛根の細胞に、ヒトの脳の細胞と共通する遺伝子が発現していることを発見し、これらの遺伝子の発現量の変化が、統合失調症や自閉症などの精神疾患の早期診断を補助するバイオマーカーとなる可能性を追究した。具体的には、統合失調症患者や自閉症の方から約10本の毛髪を採取して、既に精神疾患の死後脳で発現変化が確認されている遺伝子の毛根細胞での発現量を測定した。その結果、統合失調症患者の毛根細胞では、脂肪酸結合タンパク質(FABP)の1つであるFABP4をつくるFABP4遺伝子の発現量が対照群(健常者)に比べ約40%低下していることをつきとめた。統合失調症は、一旦顕在発症すると予後がよくない場合が現在でも少なからずある。しかし、発症前駆期においては将来の転帰(自然寛解するのか、あるいは顕在発症に至るのか)について判断が難しいのが現状である。この意味でも、統合失調症の有用なバイオマーカーが必要とされる。我々は、脳と同じ外胚葉由来の頭髪の毛根に着目し、遺伝子発現を調べた。"Discovery sample set"として、統合失調症52人、対照群約62人の毛根サンプルを収集しRNAを抽出した。これらのサンプルを用いて、TaqManによる定量的RT-PCR法で遺伝子の発現量を測定した。なお、毛髪は1人あたり10本採取させていただいた。GeneChipを用いたmRNAの網羅的発現解析では、これらの検体からはRNAの量が不十分であるので、以下の標的遺伝子を選択して調べた。(1)GABA系関連遺伝子:GAD1, GABRD, GABRA1, SLC6A1, GAD2, SST, PVALB, CALB2、(2)オリゴデンドロサイト系関連遺伝子:MAG, CNP, SOX10, CLDN11, PMP22, CSPG4 (NG2), OLIG2、(3)脂質関連および他の遺伝子:FABPファミリー遺伝子, FAAH, APC, BDNF, NES, SLC16A1次に、"Confirmatory sample set"として、年齢・性別をマッチさせた統合失調症42人、対照群約55人の独立した毛根サンプルを収集し、"Discovery sample set"で有意差のあった4遺伝子の発現量を比較した。その結果、FABP4遺伝子のみが2つのサンプルセットで有意差を持って統合失調症群で発現量が予約半分に減少していた。昨年度までの結果で、統合失調症では毛根中のFABP4遺伝子の発現量が対照群に比較して約1/2に減少していることを、Discovery sample setおよびConfirmatory sample setで確認したことに基づき、今年度では(1)交絡因子の影響、(2)毛髪以外の検体でのFABP4発現量、を調べた。(1)に関しては、FABP4遺伝子の発現量は、年齢、投薬量、発症後の時間、体脂肪率の影響を受けないことが判明した。判別マーカーとしての特性は、ROC曲線解析から感度=71.8%、特異度=66.7%、陽性的中率=60.9%、陰性的中率=76.6%と算出された。FABP4遺伝子の発現量が年齢や疾患顕在発症後の時間経過に影響されないという事実は、判断が難し統合失調症の前駆期での診断の補助になり得ると考えられた。(2)に関しては、死後脳前頭葉で疾患群で有意な発現量の増加、海馬では有意差なしという結果であった。統合失調症由来のiPS細胞ではFABP4遺伝子の発現は検出できなかった。iPS細胞から分化誘導したNeurosphere (神経前駆細胞塊)では発現は認められたが、疾患群と対照群の間で発現量に有意な差はなかった。以上のように、FABP4は脳の発達期から神経系の細胞(神経前駆細胞)に発現しており、死後脳では前頭葉で疾患と対照群の間に発現レベルに差があるので、単なるバイオマーカーを超えて、疾患の病理に関係している可能性があると考えられる。なおmicroRNA (miRNA)の解析では、miR4449の発現量が統合失調症由来の毛根で増加傾向、死後脳前頭葉で有意な増加、iPS細胞で増加傾向、Neurosphereで有意差なし、という結果であった。精神医学、分子遺伝学統合失調症のバイオマーカーとして、毛髪におけるFABP4発現量の有意な低下を2つの独立したサンプルセットで特定できたこと。今後は、mRNAの他にmicroRNAの発現量も調べる。また、毛髪ばかりではなく、死後脳やiPS細胞でもFABP4の発現量を測定し、神経系におけるFABP4の役割を探索する。
新規ミトコンドリア膜間部移行シグナルの解析

ミトコンドリア膜間部タンパク質であるUpsタンパク質は、ミトコンドリア外膜に存在するレセプターTom20, Tom22によって認識され外膜を透過する。Tom20, Tom22はミトコンドリアマトリクス局在化シグナルであるプレ配列のレセプターであり、プレ配列を持たないUpsタンパク質がなぜTom20, Tom22に認識されるのかはわかっていない。本研究ではまず、断片化したUpsタンパク質と、パッセンジャータンパク質として良く用いられるDHFR(ジヒドロ葉酸還元酵素)の融合タンパク質を試験管内で合成し、単離ミトコンドリアに取り込まれるかを指標にしてUpsタンパク質のミトコンドリア局在化シグナルの同定を試みた。その結果、Upsタンパク質のN末端アミノ酸約90残基をDHFRに融合したタンパク質が全くミトコンドリアに取り込まれないのに対し、N末端45残基を欠損したUpsタンパク質とDHFRとの融合タンパク質はミトコンドリアに取り込まれた。この結果はUpsタンパク質の内部にミトコンドリア局在化シグナルが埋め込まれている事を示唆している。さらにこのN末端45残基を欠損したUpsタンパク質とDHFRとの融合タンパク質は、Upsタンパク質全長がミトコンドリアの膜電位に非依存的にミトコンドリアに取り込まれるのに対し、膜電位に依存してミトコンドリアに輸送された。一般にN末端にプレ配列を有するタンパク質が、ミトコンドリアの膜電位に依存してミトコンドリアへと取り込まれる事から、Upsタンパク質はその内部にプレ配列様のシグナル配列を埋め込む形で有し、Tom20, Tom22と言ったレセプタータンパク質の認識を受けているのかもしれない。このようなメカニズムで輸送されるタンパク質はこれまでに見つかっておらず、全く新規のミトコンドリアタンパク質の局在化機構解明につながる可能性がある。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
実験的手法に基づく新しい月形成モデルの確立

ジャイアントインパクトにより月が形成されたのか否かを月の岩石学、地球化学に基づいて評価するためには、衝突直後に起きたと考えられる超高温の真空蒸発過程を実験的に再現し、ケイ酸塩メルトから各種金属元素が蒸発する際のカイネティクスを明らかにする必要がある。この為には、従来の惑星科学に於ける蒸発実験では扱われなかった15003000°Cの高温領域での非可逆的な蒸発過程を実験し得る新たな装置の開発が必要となる。10003000°C程度までの温度範囲、10010^<-7>torr程度の真空度の範囲でシリケイトメルトからのカイネティクスを研究するために、小型真空炉を試作した。検討の結果、市販の蒸着装置またはイオンスパッター装置を本実験の為の小型真空炉に改造するのが、費用、行程の両面から好ましいことが分かった。そこで、東工大に現有の蒸着装置の加熱部分に各種の金属箔ヒーター、W-Re熱電対を設置し得るように改造した。試料加熱方法としては、マイクロプロセッサーによるPID制御方式の電圧フィードバック型サイリスタユニットを用いた。本研究では先ず、衝突後の蒸発が高真空中で起きたと考え、蒸発速度と月の総化学組成を相法を満たす飛散物質のサイズ分布を考察する。次にこの考え方で説明が困難になった元素群について、蒸発に対するガス雰囲気の効果、地球及び月内部でのマグマオーシャンでの結晶分化の効果、月内部での2次的な金属核の形成、などを考察する。その為に従来のコンドライト比を仮定した上で推定された月の全化学組成を見直し、その様な仮定に基づかない推定値を求めた。
ソフトウェア品質技術と信頼性保証のパースペクティブ

本年度は、研究テーマとして取り上げた、(1)ソフトウェア品質保証システム、(2)設計の方法論、(3)テストの方法論、(4)製品品質さ評価、(5)信頼性計量のうち、主に(4)と(5)に取り組んだ。また、2年間の継続課題の最終年度であることから、2年間の研究の総括を行った。研究の効率的遂行のために導入したLANを活用し、基礎的データとして収集したソフトウェア不具合事例の共有と分析・考察、及び信頼性データの解析方法に関する意見交換を活発に行った。日程を調整して会議を開催する頻度が著しく減少し、研究の効率化に大いに寄与した。ソフトウェアの品質を評価する際には、いわゆる不具合などの存在によって機能が発揮されないこと、使い易さ、移植のしやすさ、及び性能など、様々な側面からの評価が必要である。通常の工業製品のように、寸法や強度などといった物理的な尺度だけでは計測できない。「使い易さ」を物理的な尺度に変換して設計に役立てるためには、人間工学的なアプローチも必要である。本研究では、主に内的尺度によって評価可能な製品品質、及び信頼性について検討を進めてきた。ユーザによる評価やテストによる評価など、評価の「場」が異なることにより検出される現象が異なるため、信頼性モデルの母数推定にあたっては、そのフィールドがどのようなものであるか、それぞれの不具合現象が検出される確率がフィールドによってどのように変化するかを考慮にいれて行う必要がある。このような状況は、外的尺度による品質評価においても同様であり、今後もこの点について検討を加えていく。本年度は、研究テーマとして取り上げた、(1)ソフトウェア品質保証システム、(2)設計の方法論、(3)テストの方法論、(4)製品品質評価、(5)信頼性計量のうち、(1)(3)に取り組んだ。研究の効率的遂行のために導入したLANを活用し、基礎的データとして収集したソフトウェア不具合事例の共有と分析・考察に関する意見交換を活発に行った。また年度半ばに、研究の中間成果を基にソフトウェア工学分野の識者・実務家に参加を要請して、ソフトウェアにおける最重要課題である「要求分析」に関するシンポジウムを開催した。シンポジウムでは、要求分析における「顧客の要求表明に関わる問題」の構造を提示し、またこの問題を克服するための既存の分析手法の適用可能性について考察し、参加者から有意義な意見を得た。参加者との議論によって、顧客と開発者の間のコミュニケーション・ギャップという要求分析の本質的問題の解決に関して2つのヒントが得られた。第一は「データ」中心のアプローチを採用し、データの「型」「固有の操作」「固有の制約」をカプセル化すること、第二は「domain specific(領域固有)」という考え方を再吟味し、適用分野の適切な切り口を発見することの重要さである。ソフトウェアには「要求と実現手段の関係の希薄さ」という、設計にあたっての根元的難しさがある。この2つのアプローチのいずれもが、「要求」を「実現手段」に近づけた形で理解することによって、その非線形性を軽減しようという考え方に基礎を置くものであり、今後もその可能性を追求して行く。