hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教師のエンパワーメント向上のための社会的資源に関する総合的研究

研究課題の三年目に当たる本年度は、最終年度であり、初年度と二年目の研究成果を整理する作業を通じて、教師のエンパワーメント向上に関わる諸要因について、研究のまとめを行った。まず第一に、個人内資源の活用スキルについては、学級経営力に関わる教師の個人内エンパワーメントの認知構造についてまとめた(遠矢幸子)。また、教師の職業ストレスを緩和する要因として、個人的スキルの中でもキャリア適応力に注目し、現職教員を対象とした調査研究を実施して、教師の持つキャリア適応力が彼らのストレス低減につながることを実証的に明らかにした(田中宏二・高木亮)。第二に、学校の組織内資源の活用スキルに焦点を当てた研究は、教師の対人的サポートと教師の効力感に焦点を当てながら、現職教員を対象とした調査を行った結果、上司・同僚からのサポートが教師の職場における対人関係における効力感に影響をもたらすことがわかった(谷口弘一)。次に、教師集団の効力感と管理職としてのリーダーのアセスメント能力についてまとめた(渕上克義)。第三に、組織外資源の活用スキルとネットワーク構築について学校と適応指導教室との連携について検討した結果、学校として不登校に対する意識が高いほど、連携に対する意義や連携全般について肯定的な評価を抱いていることが明らかになり、教師の組織外資源活用スキルについてまとめた(小泉令三)。以上の研究成果を踏まえて、研究代表者と研究分担者は、関連諸学会(日本心理学会、日本教育心理学会、教育経営学会など)において発表し、関連した学術雑誌(教育心理学研究、心理学研究、教育経営学研究紀要)や大学紀要等に論文としてまとめた。本年度は、次に述べるように、教師にとっての個人内資源(1,2班)、学校内資源(3,4班)、学校外資源(5班)活用に分けて研究体制を組み、教師のエンパワーメント向上に関して、下記のような成果を得た。第1班では、学級経営に関する教師の個人内資源について明らかにするために、小教師10名、中教師1名の教師に対する聞き取り面接調査を行った。その結果、学級づくりにおいて、新たな要素に子どもから学ぶ姿勢、他教師や保護者との連携、特別支援が必要な子ども理解、教師自身の特技の活用等の要因が抽出された。第2班では、学校職場の改善課題の指標となる「役割葛藤」と教師個人の改善課題となる「キャリア適応力」の2側面から教師の精神的健康の向上を目指し、小・中・高教師3000人を対象に調査を行った。第3班では、小・中・高の教師を対象に、教師集団の効力感を測定するための尺度を作成した。因子分析を行った結果,三因子構造が見出された。さらに,教師集団の認知をもとにした教師集団効力感と従来からの教師個々の認知をもとにした組織コミットメントの関係について検討した結果,両者の認知的な構造の違いが明らかになり,集団認知よる教師の集団効力感の独自性が認められた。教師集団の効力感認知の高い教師ほど組織コミットメントも高いことが明らかになった。第4班では、小・中・高教師約300人において、生徒との関わりにくさと職場の雰囲気が教師効力感に与える影響に関して、生徒理解の困難が低く、協働的雰囲気が高いほど、教師効力感が高いという結果が得られた。また、上司・同僚からのサポートが職場の対人関係における教師効力感に影響を与え、その効力感が脱人格化および個人的達成感に影響を与えるパスが明らかとなった。第5班では、小中学校教師400人を対象に、教科指導,生徒指導,校務分掌上の仕事において,学校外諸資源からの支援や協力の度合いを調査した。教師の視点から見た学校外資源の大まかな分類と教師自身の学校外資源活用の意義等との関連が明らかになった。研究課題の二年目に当たる本年度は、初年度の研究成果を踏まえ、調査研究を行い、それらをまとめる作業を通じて、教師のエンパワーメント向上に関わる諸要因について検討してきた。

まず第一に、個人内資源の活用スキルについては、学級経営力に関わる教師の個人内エンパワーメントに焦点を当てて、現職教員を対象とした調査研究を実施して、彼らの認知構造について実証的に明らかにした(遠矢幸子)。また、教師の職業ストレスを緩和する要因として、個人的スキルの中でもキャリア適応力に注目し、現職教員を対象とした調査研究を実施して、教師の持つキャリア適応力が彼らのストレス低減につながることを実証的に明らかにした(田中宏二・高木亮)。第二に、学校の組織内資源の活用スキルに焦点を当てた研究は、教師の対人的サポートと教師集団の効力感に焦点を当てながら、現職教員を対象とした調査を行った結果、上司・同僚からのサポートが教師の職場における対人関係における効力感に影響をもたらすことがわかった(谷口弘一)。次に、教師集団の効力感尺度を新たに作成するとともに、教師の学校組織に対するコミットメントと集団効力感は密接な関係にあることが明らかになった(淵上克義)。第三に、組織外資源の活用スキルとネットワーク構築については、学校と適応指導教室との連携について検討した結果、学校として不登校に対する意識が高いほど、連携に対する意義や連携全般について肯定的な評価を抱いていることが明らかになった(今泉令三)。以上の研究成果を踏まえて、研究代表者と研究分担者は、関連諸学会(日本心理学会、日本教育心理学会、教育経営学会、日本グループダイナミックス学会など)において発表した。研究課題の三年目に当たる本年度は、最終年度であり、初年度と二年目の研究成果を整理する作業を通じて、教師のエンパワーメント向上に関わる諸要因について、研究のまとめを行った。まず第一に、個人内資源の活用スキルについては、学級経営力に関わる教師の個人内エンパワーメントの認知構造についてまとめた(遠矢幸子)。第二に、学校の組織内資源の活用スキルに焦点を当てた研究は、教師の対人的サポートと教師の効力感に焦点を当てながら、現職教員を対象とした調査を行った結果、上司・同僚からのサポートが教師の職場における対人関係における効力感に影響をもたらすことがわかった(谷口弘一)。次に、教師集団の効力感と管理職としてのリーダーのアセスメント能力についてまとめた(渕上克義)。第三に、組織外資源の活用スキルとネットワーク構築については、学校と適応指導教室との連携について検討した結果、学校として不登校に対する意識が高いほど、連携に対する意義や連携全般について肯定的な評価を抱いていることが明らかになり、教師の組織外資源活用スキルについてまとめた(小泉令三)。以上の研究成果を踏まえて、研究代表者と研究分担者は、関連諸学会(日本心理学会、日本教育心理学会、教育経営学会など)において発表し、関連した学術雑誌(教育心理学研究、心理学研究、教育経営学研究紀要)や大学紀要等に論文としてまとめた。
イリド活性化法を基軸とする新規立体選択的分子変換法の開拓と合成化学的応用

N-ジアゾアセチル-2-ピロリジノンから発生させた環状カルボニルイリドと3-アルケノイル-2-オキサゾリジノンとの不斉付加環化生成物を用い、インドリジジンアルカロイドに見られる光学活性ポリヒドロキシインドリジジン誘導体合成への応用について検討した。ジアゾアシルオキサゾリジノンとアルコールとの反応においては、ピバル酸ロジウム(II)とキラルルイス酸の二成分触媒を用いると、生成した二環式カルボニルイリドへエナンチオ選択的にアルコールが付加することを初めて見出した。2H-ピラン-3(6H)-オン誘導体からのPd触媒を用いる新規かつ効率的発生法を開発し、親双極子剤の基質一般性を検討した。1カルボニルイリド形成と二重活性化法によるインドリジジンアルカロイドの合成: N-ジアゾアセチル-2-ピロリジノンをカルボニルイリド前駆体として,3-アクリロイル-2-オキサゾリジノンとのエナンチオ選択的付加環化反応,エポキシ架橋の開環,メチルケトン誘導体への変換およびBaeyer-Villiger酸化反応は,計画通り概ね良好な収率で進行することを明らかにした。続く,ヒドリド還元剤による還元反応では,複雑な混合物を与えたが,メタノール中,飽和アンモニアと反応させると脱アセチル化体が高収率で得られた。2二重活性化法によるイリドへのアルコールの不斉付加反応と加水分解による光学活性X-H挿入体合成法の開発:3-アシル-2-オキサゾリジノン誘導体から発生させたRhカルベノイドとベンジルアルコールとの付加生成物の構造を解析したところ、生成物は分子内カルボニルイリド形成後にベンジルアルコールが付加した生成物であることが明らかとなった。2-オキサゾリジノン上に5,5-ジメチル基を有するジアゾ基質を用い,種々のパラメーターを検討した結果,10 mol%の触媒存在下,最適条件において,いくつかのジアゾ基質に対して73 - 83% eeで付加体が得られた。また,付加体はPTSAにより加水分解すると,エナンイオマー過剰率をほぼ損なうことなく,ヒドロキシ酸誘導体へ変換できた。3Pd触媒によるオキシドピリリウムイリド種の生成と親双極子剤との付加環化反応の開発:6-アセトキシ-6-アセトキシメチル-2H-ピラン-3(6H)-オンを前駆体とする反応条件の最適化を行い,10 mol%のPd触媒存在下,ジクロロメタン中,35 °Cで反応させると,スチレン並びにp-Clおよび種々の電子供与性基を有するスチレン誘導体との反応が16-49時間で完結し,中程度から良好な収率で付加環化体を与えことを見出した。1カルボニルイリド形成と二重活性化法によるインドリジジンアルカロイドの合成:光学活性な6,8-ジヒドロキシインドリジジンの全合成は,最後のアミド部の還元のみを残す段階まで達成しているが,1-Deoxycastanospermine, 1-epi-および(-)-Castanospermineの全合成へ向けては,オキサゾリジノン部由来のエステル部のWeinrebアミド誘導体への変換や続くエポキシ架橋の開環反応の段階にとどまっており,現在までの達成度はやや遅れている。Baeyer-Villiger酸化を経由する立体保持でのアセトキシ官能基への変換および還元反応を経て,今後これらの全合成を達成した。2二重活性化法によるイリドへのアルコールの不斉付加反応と加水分解による光学活性X-H挿入体合成法の開発:より高いエナンチオ選択性を達成するためのカルボニルイリドへのプロトン化剤として,2当量程度の水を含む含水ジクロロメタン溶媒が役割を果たすことを見出しているが,より効果的なプロトン化剤を見出すには至っておらず,今後,これらの添加剤等を含めた最適条件を確立し,ジアゾ基質およびアルコール基質に関する一般性の検討を再度行いたい。3Pd触媒によるオキシドピリリウムイリド種の生成と親双極子剤との付加環化反応の開発:6-アセトキシ-6-アセトキシメチル-2H-ピラン-3(6H)-オンをオキシドピリリウムイリド前駆体とするスチレン誘導体との反応の最適条件はほぼ確立したので,電子不足アルケン等の他のアルケン類との反応における基質一般性の検討を急ぎたい。二重活性化法によるイリドへのアルコールの不斉付加反応と加水分解による光学活性X-H挿入体合成法の開発: 3-(3-フェニル-2-ジアゾ-1-プロパノイル)-5,5-ジメチル-2-オキサゾリジノンから発生させたRhカルベノイドとp-ブロモベンジルアルコールとの付加生成物の構造をX線構造解析により明確にし,生成物はC原子にN原子と3つのO酸素原子の置換した4級炭素原子を有する2環式の珍しい構造を有する生成物であることを確認した。また,その相対立体配置はベンジル基とアルコキシ基がtransに配置していることも明らかにした。キラルなビナフチルジイミン配位子と亜鉛塩から調製した触媒の条件下,再度,種々のパラメーターを検討した結果,ベンジルアルコールの当量数を7.5当量にするとより高いエナンチオ選択性が得られることを見出した。最適条件において,7種類のジアゾ基質一般性を検討し,57-85% eeのエナンチオ選択性でベンジルアルコール付加生成物が得られることを明らかにした。また,アルコール付加体のPTSAによる加水分解生成物は,オキサゾリジンジオンでありそのX線結晶構造解析により,(S)の絶対配置を有することを見出した。

このオキサゾリジンジオンは,5位に不斉炭素原子を有する光学活性2-オキサゾリジノン誘導体へエナンイオマー過剰率を大きく損なうことなく,変換できることを明らかにした。Pd触媒によるオキシドピリリウムイリド種の生成と親双極子剤との付加環化反応の開発:6-アセトキシ-6-アセトキシメチル-2H-ピラン-3(6H)-オンを前駆体とするオキシドピリリウムイリドのPd触媒反応については,親双極子剤に関する基質一般性の検討を行い,イソプロピルビニルエーテル(71%),α-メチレン環状カルボニル化合物(61-71%),α-メチレンテトラリン(88%)が好結果を与えことを見出した。二重活性化法によるイリドへのアルコールの不斉付加反応と加水分解による光学活性X-H挿入体合成法の開発:3-(3-置換-2-ジアゾ-1-プロパノイル)-5,5-ジメチル-2-オキサゾリジノン誘導体を基質として発生させたカルボニルイリドへのベンジルアルコールのエナンチオ選択的付加に関する検討は,ほぼ完了したが,3-アシル-2-チアゾリジンチオン誘導体をジアゾ基質として用いる形式的光学活性S-H挿入体合成および3-アシル-2-イミノオキサゾリジン誘導体をジアゾ基質として用いる形式的光学活性N-H挿入体合成への応用へと展開できておらず,今後の課題となっている。また,アルコール付加の相対立体配置がtransとなる理由やアルコールの付加に関する機構が明確になっておらず,現在計算化学的手法を用いての解析を進めているところである。Pd触媒によるオキシドピリリウムイリド種の生成と親双極子剤との付加環化反応の開発:6-アセトキシ-6-アセトキシメチル-2H-ピラン-3(6H)-オンを前駆体とするオキシドピリリウムイリドのスチレン誘導体,ビニルエーテル類,α-メチレン環状カルボニル化合物,アクリル酸誘導体などの親双極子剤との反応の基質一般性の検討は,ほぼ完了した。他の置換パターンを有する6-アセトキシ-2H-ピラン-3(6H)-オン誘導体に関する基質一般性の検討へは展開できておらず,今後の課題である。Pd触媒としてキラル配位子の添加によるキラルPd触媒を用いる検討はすでに行っているが,望むような不斉誘起が観測されておらず,副反応を伴った複雑な混合物を与える傾向を示す。Pd触媒によるオキシドピリリウムイリド種の生成と親双極子剤との付加環化反応の開発:前年度までに6-アセトキシ-6-アセトキシメチル-2H-ピラン-3(6H)-オンを前駆体として,10 mol%のPd触媒存在下,1当量のジイソプロピルエチルアミンを作用させることにより,従来法と比べ,効率的にオキシドピリリウムイリドが発生できることを明らかにした.H29年度は親双極子剤に関する更なる基質一般性の検討を行い,種々のスチレン類(53-80%),ビニルエーテル類(60-76%),α-メチレン環状カルボニル化合物(61-71%),エキソ環状化合物(84-88%),および電子不足アルケン(62-65%)などの親双極子剤と中程度から良好な収率で付加環化することを見出した.また,6位の酢酸エステルを炭酸エステルとした基質を用いると,触媒量(20 mol%)のトリエチルアミンのみでより効率的にオキシドピリリウムイリドを発生させることができ,上記の親双極子剤とより高い収率で付加環化することを明らかにした.
サイトカインによる免疫応答制御機構と自己免疫疾患の発症機構

サイトカインは、免疫応答、急性期反応、造血、炎症性反応に重要な役割を果たしている生理活性分子である。我々が作成した、シグナル特異的な変異を導入したgp130を発現しているノックインマウスは関節リウマチ様自己免疫疾患を自然に発症する。このマウスに見られるT細胞や樹状細胞の免疫学的機能異常のメカニズムを明らかにすることにより、逆にサイトカインシグナルによる正常の免疫応答の制御機構の一端を明らかにする。さらに、踏み込んでサイトカインのシグナル異常によって生じる自己免疫疾患に普遍的な機構を明らかにすることを目的とした。以下の2つの概念を証明することができた。1.サイトカイン刺激による非免疫系組織の活性化が別のサイトカインを介してCD4+T細胞の活性化を引き起こして自己免疫につながる。2.非免疫系細胞にはIL-17とIL-6の刺激を引き金とするIL-6の正のフィードバックループが正常状態でも存在して生体のIL-6量を制御している。F759マウスではIL-6刺激後正常状態ならば働くはずのSOCS3による負のフィードバックループが働かずにIL-6の正のフィードバックループが暴走し、過剰なIL-6発現が自己免疫性の関節炎を引き起こす。さらに、本研究の過程で発見された亜鉛シグナルの存在を証明して免疫反応との関連を研究して成果を出すことができた。gp130F759マウスの関節炎発症の原因の解析:(i)regulatoryT細胞(CD25+CD4+T)が病気の発症に関与していることを生後3日目の胸腺摘出で示した。(ii)HTLV-1ウイルスのTax遺伝子をgp130F759マウスに導入することで有為に関節炎の発症を早期かすることができた。(iii)IgMKO、CD4KOおよびCD8KOマウスとgp130F759の掛け合わせ実験から関節炎発症にはB細胞の関与は認められなかったがCD4KOとの掛け合わせで関節炎発症が遅延したこと、CD8KOおよびIgMKOとの掛け合わせでは有為な凄が認められなかったことからCD4+T細胞が関節炎発症に関与していることが示唆された。(iv)また、RAGKOのgp130F759マウスにCD4+T細胞を移入することで関節炎を発症させることができる系を作製できた。メモリーCD8+T細胞の維持機構に関する研究:(i)抗IL2抗体投与によって誘導されるメモリーCD8+T細胞の分裂がIL15非依存性であること、(ii)IL2Rb依存性であることを示した。メモリーT細胞を過剰に持ち、C57BL10#4マウスの解析:責任遺伝子の存在する遺伝子座を約1センチモルガンまで狭めることができた。そこには約40遺伝子存在していた。その中の20遺伝子に関してコントロールとC57BL10#4マウスの脾臓、骨髄を用いてRTPCRを行ったところ1つの遺伝子の発現が大きくコントロールとC57BL10#4で異なっていた。その遺伝子に関して染色体遺伝子の塩基配列を解析したところエクソン部には変異を認めることができなかったがイントロン部に2カ所変異を認めた。1.STAT3の標的遺伝子Liv1を介する細胞運動の制御:シュペーマンにより発見されたオーガナイザーは、受精卵から増殖分化した細胞が整然と配置されて体が形成される形づくりの過程(ボディープラン)で働くことが知られている。これまでに我々はIL-6の細胞内情報伝達因子STAT3がオーガナイザーの運動制御能を担う重要な因子であることを明らかとしてきた。今回、オーガナイザー細胞におけるSTAT3の標的遺伝子としてZnトランスポーターLIV1を同定した。LIV1はSTAT3の有する細胞自律的運動制御能を担うこと、さらにそのメカニズムはオーガナイザー細胞のEMT制御によることが明らかとなった。その制御の分子メカニズムはLIV1がEMTのマスターレギュレーターである転写因子Snailの細胞質から核への移行をZinc依存的に制御していることであった(Yamashita et al.2004)。

2.IL-6信号による樹状細胞の機能の制御:これまでの研究から樹状細胞の活性化状態を抑制するサイトカインとしてIL-10が知られて、IL-10もIL-6もSTAT3を細胞内伝達分子に用いていることが報告されている。今回、我々はIL-6がIL-10と同様に樹状細胞の活性化状態を変化させるのではないかと考えて実験を行った。その結果、マウス生体内の樹状細胞でも、試験管内で誘導した骨髄由来樹状細胞でもIL-6がSTAT3依存性に活性化を抑制することが明らかになった。また、このIL-6依存性の樹状細胞活性化の抑制がマウス生体内にてT細胞の反応性を抑制していることが明らかになった(Park et al.2004)。3.サイトカインによるメモリーCD8+T細胞分裂制御への樹状細胞の関与の解析:IL-2を介するメモリーCD8+T細胞の分裂抑制機構がIL-15以外のIL-2Rβ鎖およびIL-2Rγ鎖に結合する分子の作用を修飾していることが判明した(Kamimura et al. JI,2004)。IL-6信号による樹状細胞の機能の制御:これまでの研究から樹状細胞の活性化状態を抑制するサイトカインとしてIL-10が知られて、IL-10もIL-6もSTAT3を細胞内伝達分子に用いていることが報告されている。これまでに、我々はIL-6がIL-10と同様に樹状細胞の活性化状態を変化させるのではないかと考えて実験を行い、マウス生体内の樹状細胞でも、試験管内で誘導した骨髄由来樹状細胞でもIL-6がSTAT3依存性に活性化を抑制することを明らかにして、また、このIL-6依存性の樹状細胞活性化の抑制がマウス生体内にてT細胞の反応性を抑制していることを明らかした(Park et al.2004)。今年は、このIL-6依存性の樹状細胞の活性化抑制効果の分子メカニズムを明らかにする目的で研究を行って以下の結果を得た。マウス骨髄から分化誘導した樹状細胞をIL-6で処理すると、処理時間依存的に細胞内MHCクラスII分子複合体が減少する事を見いだした。この現象はIL-6のシグナル伝達系が樹状細胞内で、転写活性化因子(STAT3)依存的に細胞内のプロテアーゼ阻害剤(シスタチンC)レベルを減少させることでカテプシンSの酵素活性が上昇し、この活性化によってMHCクラスII分子そのものが減少することに起因する事を、分子生物学・生化学的手法等で証明した。さらにこのMHCクラスII分子の減少した樹状細胞は獲得免疫にとって重要なCD4^+T細胞の活性化能も抑えられていることも明らかにした(Kitamura et al.2005)。この研究成果は、抗原提示細胞におけるリソソームプロテアーゼ活性化の分子メカニズムやIL-6の作用機序解明だけではなく、IL-6により積極的にプロテアーゼ活性を制御できるとともに、樹状細胞とCD4^+T細胞が関与する免疫応答もコントロールされうることを意味する。4.TLR信号における亜鉛シグナルの役割の解析:亜鉛欠乏は免疫不全を引き起こすことが知られている。しかし、なぜ亜鉛の欠乏が生体内で免疫系の機能を抑制するのか?の詳細は明らかではなかった。
水田からの浮遊土砂流出およびそのモデリングに関する研究

本研究は石垣島および宇都宮の水田群を対象として,土砂の収支を観測するとともに,その収支のモデリングに取り組んだ。その結果,次のことを明らかにした。(1)水田では,代かき時期のみならず,灌漑期間を通して土壌流亡が生じている。(2)水田が持つとされる土壌保全機能は,浮遊土砂を含んだ濁水の流入が前提となることを示唆した。(3)水田からの浮遊土砂流出のモデリングでは,連続値が得られる負荷-流量式(L-Q式)ではなく,降雨イベント毎の総負荷量-総流量式(ΣL-ΣQ式)が適している。沖縄県石垣市および栃木県宇都宮市の水田群において, (1)浮遊土砂収支を観測することを通じて, (2)両地区を比較することにより,水田での浮遊土砂収支の特徴について明らかにした。なお,石垣の水田用水は清浄で降雨中であっても浮遊土砂濃度が低く,宇都宮では取水源となる河川の状況次第で高濃度となることがあった。(1-1)無降雨時の浮遊土砂収支【石垣】荒代かき期・代かき期にあたる1月3月には土砂流出量が大きくなる。【宇都宮】水田への流入水(灌漑用水)中の浮遊土砂濃度が低いときにはソース,濃度が高いときには水田がシンクとなる傾向がある。(1-2)降雨時の浮遊土砂収支【石垣】荒代かき・代かき期に降雨出水があると,とくに多量の浮遊土砂流出がある。【宇都宮】降雨出水があると浮遊土砂も同時に流出する。しかし,多少の降雨では灌漑用水の取水を停止しないため,浮遊土砂が流出する一方流入があり,排出量が大幅に上回ったイベントは少なかった。(2)比較および水田の特徴降水時の流出水量と浮遊土砂流出量の関係を調べた結果,石垣の水田土壌が流出しやすい土性を持っていることが示唆された。また,水田で期待される土壌保全機能は,浮遊土砂を多く含んだ濁水の流入が前提となることが示唆された。本年度得られた結果からも,降雨の強弱・有無にかかわらず水田から水が流出する限り,同時に浮遊土砂も流出していることが確認できた。また,水田での浮遊土砂収支は流域流砂系のなかで捉え直す必要があることが示唆された。昨年度に引き続き,沖縄県石垣市および栃木県宇都宮市の水田を対象として,浮遊土砂収支の観測,モデル適用の可能性,水田での動態把握に取り組み,以下のことを明らかにした。(1)浮遊土砂収支【石垣】無降雨の代かき田植期には1日あたりの排出負荷量が20kg/haとなるのに対し,同じく普通期には15kg/haと大きく減少した。降雨時も含めた年間収支は4,470kg/ha(欠測あり)の排出であった。【宇都宮】無降雨の代かき田植期の差し引き負荷量が30kg/ha,普通期には10kg/haとなり,降雨時も含めた年間収支は流入負荷量が984kg/ha,排出負荷量が1,758kg/haとなり,差し引き負荷量は774kg/haの排出となった。【比較】普通期には宇都宮の水田の方がより多くの浮遊土砂を排出していることがわかった。この原因としては高濃度の濁水流出ではなく,水尻からの無効放流の増大が考えられた。(2)浮遊土砂流出量に対するモデルの適用可能性【両地区】L(負荷量)-Q(流量)式,ΣL-ΣQ式,ΣL-ΣR(降水量)式について検討したところ,L-Q式の適用は容易ではなく,水田の洪水貯留機能を内在するΣL-ΣQ式の適用可能性が最も高いことがわかった。(3)水田内での動態【両地区および室内実験】水田に流入する土粒子のうち,粒径が大きいものは水田内で沈降し,水田で巻き上がった細流土粒子が水田から流出している可能性が高いことが確認された。その際,田面に存在する土粒子は,田面内の流れそのものではなく,表層流れと逆方向に働く補償流によって巻き上がっている可能性が高いことがわかった。
遺伝子操作動物を用いた性比決定機構の解析

性比のかたよりは精子産生時のX精子、Y精子の数に偏りに原因があるかどうかをまず検討した。この部分は精子を用いたFISHを行いX精子とY精子の分別により行なった。その結果、雄が多く生まれるC57BL/6の系のマウスの雄の精巣上体に存在するX精子とY精子の比に性差は存在しないことが明らかになった。さらに受精時にX精子とY精子の受精能に偏りがあるためなのかを知るために、体外受精系における検討を行なった。着床前における性比決定のためのツールとして申請時点ではX染色体にGFP遺伝子が組み込まれた遺伝子操作マウス(X-GFPマウス)を準備していた。X-GFPの雄マウスを用いて受精を起こさせると雌性の胚のみがGFPにより緑色の蛍光を発することから、着床前に性の分別が可能である。そこで遺伝子操作GFP雄からの精子を用いて体外受精を行い、それらをブラストシスト期になるまで培養して雌雄の判別を行った。その結果、体外受精の条件下では雌雄の性比に偏りが出ないことが明らかになった。この間、雌雄の比較を完全に行うためには、別途Y-GFPマウスを作製することにより、雄胚だけが緑色になるという系と組み合わせることが良いということがわかった。そこで全身からGFPを発現するようにCAGプロモーターに結合したGPF遺伝子を構築し、これをY染色体上のEif2s3y遺伝子の下流にノックインしてY-GFPマウスの作製を試みた。これまでに4クローンの組換え体ES細胞の樹立に成功した。それらのES細胞を元に5匹のキメラマウスを作製し、Y-GFPキメラマウスを作製した。
窒化ガリウム半導体を用いた放射線検出器の開発研究

本研究では素粒子物理学実験での実用化を目指して、放射線損傷に高い耐性を持つとされる窒化ガリウム(GaN)半導体を用いた放射線検出器の開発を行った。まず、試作を続けてきた半導体検出器の基本素子となるGaNショットキーダイオードに対して、漏れ電流や電流-電圧特性、光感度、波長応答性を調べながら、より高品質な基板の使用や電極材料などの見直しによって特性の改善を図った。その結果、漏れ電流が数10nA/cm^2、耐圧が30V程度の低雑音高耐圧の素子開発に成功した。また、紫外光を用いた光応答性や波長分解能の特性評価においても極めて高い性能を示した。ここでは、従来用いてきたサファイヤ基板上に成膜したGaN基板に代わり、導電性を持つシリコンカーバイド上に成膜したGaN基板を用いた素子を製作し、これによって、粒子検出の有効面積の拡大と素子作製プロセスの簡略化も達成した。この素子に対して150MeV高速電子線を入射して、積算照射量を10^<13>10^<16>/cm^2の範囲で変化させたときの漏れ電流の大きさおよび電圧-電流特性の変化から放射線耐性を評価した。シリコン検出器の場合、構造や使用環境によっても異なるが、高速電子線を10^<13>/cm^2以上照射した場合に、顕著な性能の劣化が観られることが報告されているが、本研究では、GaN素子に対して最大10^<16>/cm^2程度の照射を行った場合でも、漏れ電流の増加や耐圧性能の劣化は観測されなかった。このことより、放射線損傷に対してGaNが高い耐性を持つことが裏付けられた。今後の課題として、電子線以外の種々の放射線に対する耐性を総合的に調べることが必要である。以上の結果から、素粒子実験分野でのGaN検出器の実用可能性が実証された。本研究で得られたGaN素子の製作技術やの諸特性に関する知見は、今後の高品質基板での検出器開発に生かされるものである。本研究では、素粒子実験物理学分野での実用化を目指して、窒化ガリウム(GaN)材料による放射線耐性に優れた放射線検出器の開発を行った。まず、従来のGaNエピ基板に比べ、キャリヤ濃度を抑制し、耐圧性の高い高品質基板をベースにし、さらに放射線検出器用として特別なエピ構造を持つ基板を用いて、ショットキーダイオード型の検出器を製作した。この際、素子の性能決定に重要な、ショットキー電極金属種,電極径などの最適化を行った。ショットキー電極については、いくつかの金属(Ni、Au、Pt等)を検討した結果、暗電流やバリヤ高の観点からPtを用いることとした。また、基板のキャリヤ濃度や電気的特性、有感層での荷電粒子(アルファ粒子)のエネルギー損失、それらによる信号対雑音比などを考慮した精密な計算を行い、電極面積(φ0.3-1.0mm)や素子構造を決定した。これら試作器の作製によって、基板から検出器素子完成までの一連の半導体プロセス技術を確立した。製作した検出器の特性では、耐圧が約10V、暗電流密度が約1nA/cm^2で、従来のGaNダイオードに対して報告されていた数10-100μA/cm^2から大きく改善された値となった。この検出器に対して、紫外光を入射し波長分解能を調べたところ、参照用に用いたシリコン(Si)フォトダイオードと同等の性能が得られた。さらに、アルファ粒子(5.4MeV)を入射して特性を調べた。その結果、荷電粒子に対する応答が確認され、放射線検出器としてのGaN材料の有用性が示された。一方、現段階では、電荷収集効率およびエネルギー分解能は参照用のSiフォトダイオードに比べて低いため、今後は、より高品質基板の使用、素子設計の改善等によって性能の向上を図る。また、GaN材料使用の目的である放射線耐性について、系統的に調べて評価を行っていく。

このことより、放射線損傷に対してGaNが高い耐性を持つことが裏付けられた。今後の課題として、電子線以外の種々の放射線に対する耐性を総合的に調べることが必要である。以上の結果から、素粒子実験分野でのGaN検出器の実用可能性が実証された。本研究で得られたGaN素子の製作技術やの諸特性に関する知見は、今後の高品質基板での検出器開発に生かされるものである。
虚血による前庭神経核ニューロン傷害に対するグルタミン酸の関与

[目的]椎骨脳底動脈領域の虚血によりめまい・平衡障害が生じることは周知のことであるが、その詳細な病態に関して明らかにされていない。今回は平衡覚の低酸素に対する機能的脆弱性について解明するために、めまい発症に深く関わっている前庭神経核における低酸素時のグルタミン酸遊離の変化についてマイクロダイアリーシス法を用いて検討した。[方法]クロラロースで麻酔した成猫を用いて、脳マイクロダイアリーシスプローブを前庭神経核に定位的に刺入した。微小注入ポンプに設置したシリンジにプローブを連結し人工脳脊髄液を潅流し、微小透析を行った後、今回購入したマイクロフラクションコレクターを用いて経時的に回収した。回収したサンプルを電気化学検出器(ECD)付き高速液体クロマトグラフィ(HPLC)により解析しグルタミン酸遊離量を測定した。人工呼吸器を用いた調節換気下に5%酸素ガスを5分間吸入させて低酸素負荷を与えた時のグルタミン酸遊離量の変化について調べた。[結果]低酸素吸入中、前庭神経核においてグルタミン酸の遊離量(n=7)は吸入前(平均40.7pmol/5min)に比べて、有意に増加(711.3%)して平均289.5pmol/5minに達した。吸入中止直後5分間の遊離量は吸入前の322.9%で131.4pmolであったが、それ以後は遊離の増加は認められず、吸入前値に戻った。[結論]本年度の成果を平成7年度の結果と考えあわせると、低酸素による前庭神経核におけるグルタミン酸遊離の増加がニューロン障害を惹起すると考えられ、椎骨脳底動脈循環障害のめまい発症にグルタミン酸が関与していると考えられた。
胚形成と分裂組織形成の分子機構

本研究の目的は、植物の分裂組織から器官が分化する過程を支配する遺伝的制御の機構を理解することである。.平成10平成14年度の研究成果は以下の通りである。岡田は、シロイヌナズナの分裂組織の維持ができなくなったhlr突然変異体を解析し、HLRタンパク質がプロテオソームの一つのブユニットであることを明らかにした。この結果は、植物細胞内のプログラム化されたタンパク質の分解が、分裂組織のサイズの維持に必要であることを示したものである。また、PRS遺伝子、FIL遺伝子、RBE遺伝子、SHV遺伝子など分裂組織および葉や花器官の横方向の軸に依存した発現パターンを示す遺伝子をクローニングし、それぞれについて発現機構と機能を詳細に調べた。さらに、根端分裂組織の維持に関わるFTR遺伝子、CPC遺伝子、配偶体の形成に関与するKOM遺伝子、ジャスモン酸の生合成に関与し、葯の開裂に関わるDAD1遺伝子についても解析を進めた。荒木は、頂端分裂組織の形成にかかわるFAS1および2遺伝子がクロマチンアセンブリ因子CAF1をコードしていることを示し、その機能を解析した。また、花成を支配する鍵遺伝子の一つであるFT遺伝子の機能を抑制または促進する新たな突然変異体を分離して、花成誘導の機構を解析した。柿本は、イソペンテニル基転移酵素が長く謎であったサイトカイニン合成酵素であることを実証した。また、サイトカイニンの受容体も同定することに成功した。篠崎はシロイヌナズナのゲノム情報を基にして、植物細胞の分裂と伸長の制御に関与すると期待される遺伝子のノックアウト株を多数分離して解析するとともに、雄性不稔や胚発生不全、葉の形態異常などを示すトランスポゾン挿入突然変異体を分離して原因遺伝子を解析した。杉山は培養細胞から茎または根の分裂組織を再構築する機構に関わる突然変異体を多数解析し、その内の一つであるsrd2突然変異体の原因遺伝子を単離して、この遺伝子産物がsnRNAの転写活性化に関わることを見いだした。田坂は、胚発生において茎頂分裂組織の形成に必要なCUC1とCUC2遺伝子の機能を詳細に解析し、他の遺伝子との相互作用やオーキシンの分布との関係について調べた。福田は、ヒャクニチソウの細胞分化同調培養系を用いて維管束の分化過程を詳しく解析し、師部細胞の分化制御に関わるホメオボックス遺伝子を見いだした。また、管状要素の分化過程で見られるプログラム細胞死を誘導する因子について解析し、特異的な発現パターンを示すヌクレアーゼを同定した。松岡はイネの胚発生時に茎頂分裂組織の形態異常を示す様々な突然変異体、例えば、複数のシュートを形成するもの、シュート形成ができないもの、シュートの体制が異常になるもの、器官形成ができなくなるもの、などを分離して解析した。これらの研究成果は、学術雑誌に論文を発表した他に、国内外の学会やシンポジウムで報告した。平成13年度の研究成果は以下の通りである。

松岡はイネの胚発生時に茎頂分裂組織の形態異常を示す様々な突然変異体、例えば、複数のシュートを形成するもの、シュート形成ができないもの、シュートの体制が異常になるもの、器官形成ができなくなるもの、などを分離して解析した。これらの研究成果は、学術雑誌に論文を発表した他に、国内外の学会やシンポジウムで報告した。本研究の目的は、植物の分裂組織から器官が分化する過程を支配する遺伝的制御の機構を理解することである。.平成10平成14年度の研究成果は以下の通りである。岡田は、シロイヌナズナの分裂組織の維持ができなくなったhlr突然変異体を解析し、HLRタンパク質がプロテオソームの一つのブユニットであることを明らかにした。この結果は、植物細胞内のプログラム化されたタンパク質の分解が、分裂組織のサイズの維持に必要であることを示したものである。また、PRS遺伝子、FIL遺伝子、RBE遺伝子、SHV遺伝子など分裂組織および葉や花器官の横方向の軸に依存した発現パターンを示す遺伝子をクローニングし、それぞれについて発現機構と機能を詳細に調べた。さらに、根端分裂組織の維持に関わるFTR遺伝子、CPC遺伝子、配偶体の形成に関与するKOM遺伝子、ジャスモン酸の生合成に関与し、葯の開裂に関わるDAD1遺伝子についても解析を進めた。荒木は、頂端分裂組織の形成にかかわるFAS1および2遺伝子がクロマチンアセンブリ因子CAF1をコードしていることを示し、その機能を解析した。また、花成を支配する鍵遺伝子の一つであるFT遺伝子の機能を抑制または促進する新たな突然変異体を分離して、花成誘導の機構を解析した。柿本は、イソペンテニル基転移酵素が長く謎であったサイトカイニン合成酵素であることを実証した。また、サイトカイニンの受容体も同定することに成功した。篠崎はシロイヌナズナのゲノム情報を基にして、植物細胞の分裂と伸長の制御に関与すると期待される遺伝子のノックアウト株を多数分離して解析するとともに、雄性不稔や胚発生不全、葉の形態異常などを示すトランスポゾン挿入突然変異体を分離して原因遺伝子を解析した。杉山は培養細胞から茎または根の分裂組織を再構築する機構に関わる突然変異体を多数解析し、その内の一つであるsrd2突然変異体の原因遺伝子を単離して、この遺伝子産物がsnRNAの転写活性化に関わることを見いだした。田坂は、胚発生において茎頂分裂組織の形成に必要なCUC1とCUC2遺伝子の機能を詳細に解析し、他の遺伝子との相互作用やオーキシンの分布との関係について調べた。福田は、ヒャクニチソウの細胞分化同調培養系を用いて維管束の分化過程を詳しく解析し、師部細胞の分化制御に関わるホメオボックス遺伝子を見いだした。また、管状要素の分化過程で見られるプログラム細胞死を誘導する因子について解析し、特異的な発現パターンを示すヌクレアーゼを同定した。
乳中の細菌に着目した新しい仔豚の育成システム開発の試み

本研究では、ブタの初乳中の細菌が仔豚の腸内細菌叢の形成や構成に影響を与える可能性を検証し、初乳中細菌叢が健全な仔豚の育成のために注目すべき対象となり得るかを評価した。その結果、ブタ初乳中細菌叢は多様であり、その構成は分娩24時間は安定であることが明らかになった。これに加え、初乳中の細菌叢が哺乳期の仔豚腸内細菌叢の形成(構成)に影響を与えうることが示唆された。さらに、母豚への機能性素材の給与により初乳中細菌叢が変わりえること、そしてその結果仔豚の腸内細菌叢も変わることも明らかになった。本年度は、初乳中の細菌の解析、初乳中細菌と仔豚腸内細菌叢との関係の検討を行った。計11匹の母豚から採取した初乳及び常乳(仔豚の離乳時に採取)の細菌叢を次世代シーケンサーを用いて解析した。11匹のうち、6匹の産仔に関しては、乳中細菌の仔豚腸内細菌叢との関係を検討するために、生後24時間初乳を摂取させず、代わりに人工乳を摂取させた。1腹あたり3ー5匹の仔豚を選抜し、7、21日齢時に糞便を採取し、糞便内細菌叢を乳中細菌と同様に次世代シーケンサーを用いて解析した。ブタ初乳中には多様な細菌が存在することが明らかになったが、Streptococcus、Bacteroidesなどが比較的多い割合を占めた。一方、常乳は初乳とは大きく異なった細菌叢を示し、授乳期間中に細菌叢が変化することがわかった。仔豚腸内細菌叢と乳中細菌叢構成の類似度を検討したところ、21日齢時(離乳時)では初乳摂取の有無で類似度に差は見られないものの、7日齢時の腸内細菌叢は初乳を摂取していない仔豚よりも、摂取した仔豚のほうが有意に高い類似度を示した。このことから、少なくとも哺乳中は乳中細菌が仔豚の腸内細菌叢の一部となっている可能性が示唆された。当初計画よりも使用する母豚数が少なくなったが、計画に沿った成果を出すことができている。前年度の試験により、初乳細菌叢が仔豚の腸内細菌叢の供給源になっている可能性が示唆されたので、本年度は、母豚飼料に機能性素材を与えることで、1.初乳中の細菌叢が変化するか、2.仔豚の腸内細菌叢が変化するかを検討した。また、初乳中細菌叢が分娩後24時間の間に変化するかを確認した。細菌叢の解析には全て次世代シーケンサーによる16S rRNAメタゲノム法を用いた。その結果、母豚飼料へ機能性素材(未発表成果のため素材名は非公開とするが、素材3種の混合物)を添加することで、添加していない母豚に比べて初乳細菌叢中の大腸菌の割合が低下し、その産仔(7日齢時)の腸内細菌叢構成も変化した。特に、仔豚腸内細菌叢中の大腸菌の割合が初乳中の細菌叢と同様に低下した点は初乳が腸内細菌叢の供給源となっている可能性を示唆している。さらに、この仔豚で頻発していた下痢症状も顕著に改善することができた。この結果から、改めて初乳細菌叢が仔豚の腸内細菌叢の供給源になっている可能性が強く示唆され、初乳細菌叢の改善が仔豚の健全腸内細菌叢の形成に重要であることが示された。これに加えて、初乳中の細菌叢は分娩時と離乳時では大きく変化するものの、分娩後24時間という、いわゆる初乳が分泌される期間中にはほぼ変化しないことがわかった。これは、5頭の母豚で評価して、共通していた。このことから、出生時間による初乳摂取タイミングの差は、乳中細菌叢という観点においては、仔豚に影響しないことが示唆された。本年度は、乳中細菌を変化させ得る要因として、抗生物質やプロ・プレバイオティクスなどの影響を検討する。また、本年度の結果をさらに詳細に解析し、離乳産仔数の多い母豚と少ない母豚の乳中細菌の違いなども検討する。粘膜免疫学
セレノプロテインＰをターゲットとする肺動脈性肺高血圧症の新規診断法と治療法の開発

肺動脈性肺高血圧症(PAH)は致死性疾患であり、早期診断のためのバイオマーカーも無く、根本的治療法も肺移植のみに限られ、新規バイオマーカーと治療薬の開発が待たれている。本研究では健常者由来肺動脈平滑筋細胞とPAH由来肺動脈平滑筋細胞(PAH-PASMCs)を用いた網羅的遺伝子発現解析により、PAHにおけるセレノプロテインPの上昇を発見し、SePがPAHの新規病因蛋白である可能性が示唆された。健常者に比してPAH患者において血中SePの有意な上昇を認め、血中SeP高値が長期生命予後を予測することを示した。複数の遺伝子改変動物を用いた解析により、特に血管平滑筋特異的SeP欠損マウスと肝臓特異的SeP欠損マウスを用いた検討の結果、肺におけるSeP発現が肺高血圧形成に重要であることを示し、一方細胞実験においては、ヒト精製SeP刺激、siRNAによるノックダウンやSeP過剰発現により、SePがPAH-PASMCsの過剰な増殖に関与することを示した。その機序としてミトコンドリア由来酸化ストレス産生、ミトコンドリアエネルギー代謝障害、抗酸化物質であるグルタチオン(GSH)の恒常性、NADPHオキシダーゼ由来の酸化ストレスに影響を及ぼすことが示唆された。最後に、既存薬3千種余りからなる化合物ライブラリーを用いたハイスループットスクリーニングにより、SeP抑制作用をもつ可能性のある候補物質を複数見出し、いずれも複数の肺高血圧モデル動物に対して治療効果を有することを示し、右心機能や運動耐用能をも改善することを示した。SePはPAH-PASMCs増殖を促すPAHの新規病因蛋白であり、今後の新規バイオマーカーとしての実用化や創薬ターゲットとして有望である。29年度が最終年度であるため、記入しない。肝臓特異的セレノプロテインP(SeP)欠損マウスと、肝臓特異的SeP過剰発現マウスを用いた、低酸素性肺高血圧症モデルに関する肺高血圧症重症度評価を行った。これらのマウスから得られた結果を加えることにより、これまでに得られていた血管平滑筋特異的SeP欠損マウスにおける低酸素誘発肺高血圧症形成に関する検討を詳細に進めることが可能となった。新規の肺動脈性肺高血圧症(PAH)の診断方法の開発について、我々が既にライブラリーとして保有するPAH患者由来血液サンプル中の未測定サンプルについてのSeP濃度の測定と解析を症例数を追加する形で実施し、PAH血清におけるSeP濃度のコントロールとの比較やSeP濃度によりサンプルを多群に分けた場合の、その予後への影響、重症度との比較などを詳細に検討した。新規PAH治療薬の開発について、化合物ライブラリーを用いたスクリーニングによって絞り込まれた薬剤の、PAH由来肺動脈平滑筋細胞(PAH-PASMCs)増殖抑制効果の再現性や濃度依存性などのヒットバリデーションを実施した。具体的にはPAH-PASMCsと、コントロール肺動脈平滑筋細胞に対して候補化合物による刺激を行い、PAH-PASMCsでのみその増殖を抑制する化合物をスクリーニングし、さらに、より低濃度でも活性を有する化合物をスクリーニングした結果、3つの化合物にまで絞り込むことができた。その内の1種類については、マウスやラットを用いた複数種類の肺高血圧症モデル動物において有益な効果をもたらす可能性が示唆された。当初計画していた平成28年度研究計画に沿い研究を実施し、そのうち、セレノプロテインP阻害薬のハイスループットスクリーニングを用いた探索の結果、これまで循環器内科領域ではほとんど研究されてこなかった化合物が複数見出された。更なる詳細な検討の結果、本化合物がPAH-PASMCsにおいて過剰発現しているセレノプロテインPの発現を変動させることを見出し、これによってPAH-PASMCsの細胞増殖に影響を及ぼすこと、さらに、動物実験レベルにおいて、肺高血圧モデルマウスと肺高血圧症モデルラットにおいて、肺高血圧症治療効果を持つ可能性があることが示唆される結果となった。

SePはPAH-PASMCs増殖を促すPAHの新規病因蛋白であり、今後の新規バイオマーカーとしての実用化や創薬ターゲットとして有望である。これまでに得られている各種遺伝子改変マウスのサンプルを用い、肺や肝臓におけるSeP発現レベルの解析と血中SeP濃度の測定を完了し、肺高血圧の程度と比較解析することにより、治療ターゲットとするべき臓器を絞り新規薬剤開発に繋げる。ヒト血液サンプルについて、当科が保有する健常者や各種疾患別の血液サンプルを用いて測定した血中SeP濃度と、対応する患者の臨床検査データを解析し、PAH診断に加え、それらの重症度評価のための最適なカットオフ値を明らかにする。既存薬ライブラリーのスクリーニングにより絞り込まれたヒット化合物3種類について、低酸素誘発肺高血圧モデルマウスやSugen/低酸素誘発肺高血圧モデルラットなどの複数種類の肺高血圧症モデル動物に投与し、肺高血圧症に対する治療効果と副作用などの安全性を検討する。また、これらの結果から示された、治療薬候補化合物をリード化合物とし、より最適な化合物構造や物性の検討を進め、早期臨床応用に向けた検討を進めていく。29年度が最終年度であるため、記入しない。
水系マイクロコズムを用いた種の多様化を可能にする種間相互作用の変化過程の解析

本研究の目的は、多種が共存する水系マイクロコズムの作製と、そこで多種共存を可能にしている生物間相互の解析である。本研究では生物組成が完全に既知で、任意の生物組成からなるサブシステムが作れるマイクロコズムの作製を試みた。また順次種の多様性を増加させた時、他の種を駆遂することなく構成種として定着した場合、あるいは定着しなかった場合について、既存の生物間相互作用のネットワ-クがそのまま保持されるのか、あるいは関係構造が変化してしまうのかと言った、種の多様化にともなう関係構造のダイナミックスを明らかにしようとした。当研究課題を遂行するために、研究手順として順序だった積み上げ方式を取った。そこで本年度は当課題の最終目的である「種間相互作用の変化過程」の解析に適したマイクロコズムの作製の段階までを研究の中心課題とした。研究実施項目は以下の通りであった。1)水系マイクロコズムの構成種の選定および単離培養法の検討を行った。2)順次種数を増加させ、共存可能な種の組合せと共存不可能な種の組合せを明らかにし、生物間相互作用のネットワ-ク構造を明らかにしようとした。主な結果は以下の通りであった。マイクロコズムの構成種の内、厚生動物としてTetrahymena thermophtla、およびEuglena gracilisを検討した。窒素源を含まない無機栄養塩培地に5段階の濃度の異なったプロテオ-ズぺプトンを入れた培地で単一培養および二者混合培養を行った。これらの培地でE.gracilisは単独で生存できたがT.thermophlaは単独では生存できなかった。ところが、E.gracilis存在下ではT.thermophilaはE.euglenaを摂食しないにも係わらず、生存でき、共存系が成立した。この単純な系、培地ーT.thermophilaーE.grailia系においてE.gacilisの代謝産物の共存系に果たす役割の重要性が示唆された。
発達障害児の肥満予防プログラムの開発に関する研究

発達年齢や障害特性に合わせた肥満指導プログラムの開発を目的に研究を実施した。結果、幼児期の中・療育施設の発達障害児の保護者を対象に実施した生活習慣改善教育では、母の自己効力感が上昇したにも拘わらず平均BMI値が上昇したことから、発達障害特性に合わせた指導の重要性が示唆された。学童期の身体活動データ分析結果からは、幼児期からの運動習慣獲得の必要性が示唆された。DVDを活用した療育機関職員の研修は、職員や保護者より活用の有効性が立証された。平成21年6月から平成22年3月に近畿圏下6ケ所の知的障害児通園施設において幼児期の保護者を対象に、健康的生活習慣獲得教育を実施した。教育内容は、1回目:子どもめ成長・発達と生活習慣についての講話及び個別相談、2回目:子どもの栄養・食行動と児の特性とその対処スキルについての講話と個別相談である。教育効果をみるために、対照群を設けて教育効果を評価した。2回の教育に参加した者は47人(介入群)で、1回の教育に参加した者が31人、対照群は45人であった。調査項目は、対象者の背景、身体指標(身長、体重)、日常生活リズム(起床・就寝時間、運動時間とその内容、食行動など)、母の自己効力感、行動変容ステージ、教育終了時の行動目標などである。調査対象者の性別は男児が介入群76.6%と対照群が66.7%、療育手帳を有する者が介入群93.6%と対照群81.8%、診断のある者が介入群82.6%と対照群86.4%で、自閉症と診断されている者が最も多く半数に及んだ。対象児の平均年齢が介入群4.00(±0.93)歳と対照群3.78(±0.95)歳、母の年齢は介入群36.24(±4.2)歳と対照群35.29(±5.2)歳、父の年齢は介群38.48(±4.2)歳と対照群37.11(±6.34)歳であった。教育開始前での介入群と対照群に調査項目に差は見られなかった。介入後の変化では、起床時間や就寝時間が早くなり(p<0.001)、平日と休日に座って遊ぶ時間が減少していた(p<0.001)。相談内容としては、「就寝時間が遅い」ことや、「午睡時間について」の相談が多く、日中の遊びの内容として「テレビゲームやビデオ視聴時間の長さ」などが多かった。また、子どもの行動変容に関する内容では性格や行動特性に関する関心度に変化が見られた(p<0.05)。行動特性についての相談では「こだわり」や「感情コントロール」についての相談が多かったが、今回の知識普及の効果には変化が見られなかった。平成22年度に近畿圏下6ケ所の知的障害児通園施設において、1歳から5歳児の保護者を対象として、日常生活実態調査を実施した。対象者は男児が71.8%で、平均年齢が3.9(±1.0)歳であった。母と父の平均年齢がそれぞれ35.7(±4.8)歳と37.4(±5.5)歳であった。療育手帳Aの児が36%で、Bが41%、自閉症やADHDなどの発達障害と診断されていた児が半数であった。生活リズムでは起床時間が8時以降の児の割合が19%と全国の4歳児の42.3%より低かったが、就寝時間が22時以降の児の割合が39%と全国の28.5%より遅く、朝7時までに起床し夜22時までに就寝する早寝早起きの幼児は23.9%であった。そして、「昼間に眠くなる」と回答した児が78.5%と、「夜中に起きだしてウロウロしたり遊んだりする」と回答した児が32.7%と保護者からの生活リズムの相談が半数以上におよび睡眠に関する問題に苦慮している姿が明らかになった。また、一日の座位遊びの平均時間が、休日の方が長くバラつきが見られ、「1人で遊べない」や「遊びが広がらない」「遊びが続かない」など発達障害児の特性に起因する相談が多く見られた。母は「子どもに合わせた対処法について、今すぐにでも実行したい」と感じている関心期の者が多く、食行動や食事内容については6カ月以上の実行期の者が多かった。しかし、身体活動や運動には無関心期の者が多かった。生活習慣改善教室に参加した母の子どもの食行動や健康管理に対する自信度が上昇したことや、幼児の生活リズムや食行動および身体活動や運動について、子どもの性格や行動特性とその対処法に関する情報獲得度が上昇したことから、教室で行った健康教育を基に幼児期の子どもの発育・発達と生活習慣や発達特性に合わせた対処法についての電子媒体を作成した。