hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
剪断流動下におけるPICの過渡的ネットワーク形成機構の解明

動的粘弾性測定装置に市販の光学定盤を加工して組み込み、この上にレーザとミラー等の光学部品を設置した。DiPIC溶液にカーボンブラックを入れ粘度測定と光学観察をしたところ、ダイラタンシーが起こる直後に〝もや"のような僅かな密度揺らぎが発生し、これがギャップ間を移動している様子が観測された。最後に、無色であるDiPIC溶液を高精度で観察するため、着色することを試みた。これまでの研究で、DiPIC溶液は無機塩の添加によってダイラタンシー特性が失われることが分かっている。この結果、市販の食紅はダイラタンシー性能にほぼ影響を与えずに着色が可能であった。一方で、水溶性インクの添加では、ダイラタンシー性が失われた。以上の結果は、当該技術を実用化する上でも貴重な知見となる。平成28年度の最大の目標であったROの設計および事前測定は概ね達成することができた。ガラス製冶具の作成や光学定盤の納入延期など、想定以上に研究進捗が遅れる要素はあったものの、実験についてはほぼ計画通りに進展している。特に、理論的に想定されるゲル化前後における濃度揺らぎの発生をCCDカメラで観察できたことは最終年度に向けての大きな励みとなる。ただし、溶液のコントラストが弱く、微細構造の観察には至らなかった。当初、新規に導入したガラス製冶具ではダイラタンシー現象が起こらず、その原因が材質の違いによるものと考えていた。しかしながら、溶液に加わる剪断速度は、ソフトで入力した値よりも小さくなり、実際には臨界剪断速度よりも下であったことが分かった。非ニュートン性流体では、冶具の材質や形状によって容易に粘度値が変わることから、新規に導入したガラス製冶具の校正がとれたことは次年度に向けての成果である。一方で、理論的な検討はかなり遅れ気味である。この大きな理由として、従来から知られた類似のダイラタンシー水溶液であるWorm-Like-Micelles(WLM)に関する研究例とは、多くの点で違いがあることが分かってきたためである。具体例として、粘度上昇を起こすまでの時間(待ち時間)の剪断速度依存性や温度依存性がDiPICとWLMでは異なる。これは、発生メカニズムが従来理論とは異なっていることを示唆しており、現在、新たな理論を模索している段階である。ホモポリカチオン(PC)とランダムポリアニオン(PA)を水に溶かしたダイラタンシー性PIC水溶液(DiPIC)は、臨界剪断速度gc以上の剪断流動下で待ち時間tI後に急激に粘度ηが上昇する興味深いレオロジー特性を示す。いま、ηが上昇した状態を簡便にゲルと呼ぶ。ゲル状態にあるDiPICを静置すると、戻り時間tr後に元の低粘度状態へと戻る。過渡的ゲル化現象を探るため、本年度はgcとtrのPC及びPAの分子量依存性を調べた。gcは、便宜的にtIが10分を超えた時の剪断速度gとした。trは、開発したレオオプティクスシステムを用いて、剪断流を停止してから光の散乱強度が1/eとなる時間とした。分子量を変えた3種類のPCと3種類のPAによるDiPIC計9種類のgcとtrを測定した。この結果、PCの分子量を固定してPAの分子量を高くするとgcは単調減少、trは単調増加することが分かった。一方で、PAの分子量を固定してPCの分子量を高くすると、gcは上に凸でtrは下に凸の関数となった。
根尖性歯周炎における根尖病変の治癒促進を目的とした高周波根尖療法に関する臨床試験

通常の根管治療では治癒しない難治性根尖性歯周炎に対して,様々な新規治療法の開発研究が行われており,その一つとして,高周波を用いた高周波根尖療法がある。申請者らは,ラット感染根管治療モデルにおいて高周波根尖療法による根尖病変の治癒促進を報告した。本研究では,高周波根尖療法の治癒促進メカニズムを解明するとともに,ランダム化比較試験によるヒト臨床研究にて高周波根尖療法の有効性を評価することを目的とする。高周波根尖療法により,歯周組織の治癒を促進することが科学的に明らかとなれば,現状では外科的処置以外に方法がない難治性根尖性歯周炎罹患歯に対する効果的な治療法となり,臨床成績の向上が期待できる。
Si集積センサ構造上リポソームインタクト固定によるバイオセンサデバイス技術の検討

生体細胞膜と同様の膜流動性を有する人工細胞膜リポソームをそのまま原型を保持して(インタクトに)Si集積センサデバイスに固定化するバイオセンサデバイス技術を検討した。その結果、リポソームをSi集積センサデバイス上にインタクト固定化形状を約1日維持できる固定化プロセスを構成できた。この技術を基にしてボロメータ熱化学センサ、漏れ電流センサ、カンチレバー歪みセンサを設計・作製し、評価した結果、具体的対象タンパク質の有効な検出を可能とすることができた。本年度は固体デバイス系へのリポソームのインタクトな固定化プロセスを実現することを研究目的として、リポソーム固定化基板側からのアプローチである、1)Siプロセスに適用できる無機材料での親水性が高い材料系の探索と表面親水化処理、2)Au/SAM(self-assembled mono-layer:自己集合単分子層)の親水的一次修飾表面プロセスのSiデバイスプロセスへの整合検討、を行った。その結果1)では、固定化するPt基板の表面酸化プロセスに応じて表面の親水性を制御でき、それに応じたリポソームのインタクト性、インタクトな保持特性・時間の変化が観測できた。酸化プロセスとしては酸素雰囲気中熱処理、酸素窒素雰囲気中熱処理、酸素プラズマ処理を用い、酸化状態評価は接触角測定、XPSを、インタクト性およびその時の相状態評価はAFM,XRDを用いた。表面酸化度の単なる増大はインタクト保持特性の向上には直結せず、最適な酸化プロセス条件・状態の存在が示唆された。現実的にセンサ検知体応用できるインタクト保持時間として10時間弱程度は現状プロセスで十分確保できることが判明した。尚、本手法で固定化したリポソームを用いた熱化学センサ(ボロメータ)を全体計画の前倒しとして作製を開始したところ、リポソームの相転移に対応する吸熱反応を定性的にも定量的にも妥当な結果として検出できた。2)ではAu/SAM構造として固定化実績のあるカルボキシチオールをPt表面に適用し、リポソームのインタクト性、インタクト保持特性を1)と比較して検討した。その結果、1)よりもリポソーム分子サイズの大きい状態で保持特性もさらに良好に固定化できることが観察された。Pt/SAMプロセスとSiバイオセンサプロセスとの整合性を今後検討したい。前年度ほぼ予定通り固体デバイス系へのリポソームのインタクトな固定化プロセスを得ることができたので、本年度は同インタクト固定化リポソームを用いた、1)熱量計測バイオセンサ(マイクロカロリーメータ)、2)漏れ電流計測バイオセンサ(マイクロアンメータ)、3)カンチレバー型微小力歪みバイオセンサ、の研究を行った。その結果1)では表面バルクMEMSプロセスにより200μm弱のPt膜マイクロボロメータを作製し、DPPCリポソーム溶液(30mM)とタンパク質Aβ(10μM)の混合溶液を調製し、ボロメータ上の検知部に固定化してバイオ熱化学反応によるブリッジ出力の温度特性を測定し、DPPC単独の場合の同温度特性と比較することでDPPCリポソームとAβの相互作用を明瞭に検出できた。2)では上記プロセスにより500μm程度のリポソーム液滴保持凹部を形成したマイクロアンメータを作製し、DPPCリポソーム内包導電分子K_4[Fe(CN)_6]の漏洩によるリポソームータンパク質CAB(ウシ炭酸脱水素酵素)(0.5μM)間相互作用を検知できた。また3)ではp-Si抵抗層によるピエゾ抵抗歪センサを用いて1)で用いたDPPCリポソーム溶液(30mM)とタンパク質Aβ(10μM)の混合溶液による相互作用の経時特性を測定し、参照手法としてのQCM法の測定結果と同様の検知特性(相互作用に伴う経時的な質量増加)を確認できた。以上、本年度は3種類のSi集積センサ構造でのリポソームータンパク質間相互作用を検知することができた。1)リポソームを、シリコン集積回路上にintactに固定化できる固定化材料、固定化プロセスの観点は、Siデバイス用Pt基板表面上でリポソームは従来数十分以内には自己崩壊していたが、酸素雰囲気での表面酸化を進めることでPt最表面のPtOx化率が増えて親水性が大幅に向上した。これに対応してAFM観察結果におけるリポソームのインタクト(閉鎖球分子形状)保持特性は1日オーダーに改善できた。この相状態の経時変化をXRD評価した結果、上記リポソームではより液晶状態が保持されており、膜自体の流動性が優れ細胞膜本来の機能発現性が高くなることを示した。この結果センサ評価用リポソームとして使えるレベルになったので、2)固定化されたリポソームをSiデバイス構成要素とした用いたバイオセンサの観点では、(1)熱化学センサ(マイクロボロメータ)、(2)漏れ電流センサ(マイクロアンメータ)、(3)カンチレバーセンサを考案し試作検討した。

(1)は前記リポソーム固定化保持状態を十分改善したPt膜基板がリポソームと対象バイオ分子との相互作用に伴う熱化学反応での吸発熱によるPt膜温度変化を検知するが、μMオーダーの対象バイオ分子リゾチーム、またアミロイドβ(アルツハイマー症原因物質)とDPPCリポソームの相互作用による吸熱反応を明白に検知できた。(2)ではDPPCリポソーム内にフェリシアン化鉄電解質を内包し対象バイオ分子との相互作用による内包分子の漏洩に伴う漏れ電流発生量を前記Pt膜電極間で検知するが、対象として同濃度のCABタンパク質を添加濃度対応性等を伴い十分に検出した。(3)では前記Pt膜電極上に固定化したDPPCリポソームの対象バイオ分子との相互作用に伴う重量・力変化による歪みを検知するが、前記アミロイドβ同濃度との相互作用では同線維伸長現象に対応する重量増加を従来のQCM測定結果と対応する経時特性として検出できた。
松浦党の研究

松浦党は、平安時代以来、肥前国(現長崎県,佐賀県)を中心に、九州西沿岸多島海地域に割拠した党的武士団として多くの研究がなされ、関係史料が豊富に存在していることで知られているが、従来それらを網羅的に蒐集することは試みられていない。本研究は松浦党関係史料を集大成し、編年して刊行することによって、松浦党研究を促進することを目的とする。そのため前年度に引き続き、松浦党関係史料の蒐集、特に朝鮮,中国関係史料よりの抽出蒐集に重点を置き、蒐集した関係史料の原稿作成,編年カードの作成を行ない、基本的作業はほぼ完了し、今後補充的作業を残すのみとなった。作成した原稿は、「松浦党関係編年史料集」として続群書類従完成会より、400ページ3冊を刊行する予定である。その準備作業として、松浦党関係史料中の主要史料である青方文書(長崎県立長崎図書館所蔵)について、昭和50年に刊行したものを、その後の研究によって増補訂正する必要が生じたため、改訂増補「青方文書」(1)(2)(続群書類従完成会刊)として刊行した。その巻末に青方文書の補遺文書31通,人名索引,地名索引を付している。この青方文書の索引を基礎にして、「松浦党関係編年史料集」全3冊の索引の作成も意図しており、その場合はコンピューターを導入することによって、作業の促進を図る予定であり、その準備作業を行った。」松浦党は、平安時代以来、肥前国(現長崎県,佐賀県)を中心に、九州西沿岸多島海地域に割拠した党的武士団として多くの研究がなされ、関係史料が豊富に存在していることで知られているが、従来それらを網羅的に蒐集することは試みられていない。」
学生への経済的支援の効果検証に関する実証研究

本研究は、高等教育進学・学生生活・卒業後の生活などに対する奨学金の効果を国際比較と調査統計分析によって、実証的に検証し、今後の教育費負担と奨学金のあり方について、具体的な政策に資する知見を得ることを目的とする。また、生徒や保護者の進学費用に関する情報の認知度と高校等の進路指導やガイダンスなどの実態を明らかにし、奨学金に関する情報提供のあり方について、具体的な制度設計を含めた政策提言を行う。さらに、収集した調査データを広く公開し、いっそうの研究の進展を図り、これらの研究活動を通じて、共通の研究課題を持つ内外の研究者と学術交流を推進する。
音韻論と意味論における文法的操作の統合についての研究

「音韻論と意味論における文法的操作の統合」の可能性は、構造上の相同生がどの程度、存在するかに依存している。構造の本質的な側面は、時間的側面と空間的側面とからなる。この研究課題の遂行において、私は、音韻論と意味論おいて次の点を明らかにすることで「文法的操作の統合」の可能性を明示した。分節音内部の構造において、終端素性と非終端素性の間に時間(タイミング)要素が介在すると仮定することで、同化や子音挿入、さらには母音調和といったような音韻過程が構造的な併合(merger)として捉え直される可能性が明確になった。この可能性は、軟音化(lenition)や硬音化(fortition)といったような、メタ音韻規則と呼べるものの再定式化を可能にしている。いずれも、構造的な消去(erasnre)と連動する形で構造的な併合が機能する、と仮定することで説明できる。このような音韻論的な操作の極小化は、音韻部門の出力のレベルに完全解釈(full interpretation)の原理を措定することでさらに押し進められる。ここで仮定した時間要素はJackendoffの意味論の概念から来ている。この研究は、意味的要素が音韻的な要素に理論上、相同性をもつことを示している。意味論の領域においてもまた、構造的な併合というものが存在する。Jackendoffの概念意味論(Conceptual Semantics)における概念構造形成規則自体を併合の過程へと収斂させることは明らかに可能である。この研究課題において、私は節に対応する概念構造の単位での相互の併合の可能性について検討を進めてきた。特に、英語の語りのwhen節(narrative when clauses)の属性の精査により、Kiparskyが音韻論に関して提案しているテンプレートという構造的結合型が意味的な構造の生成に際しても機能することが明示された。この際の生成の中心的な操作には構造的な併合が存在している。本研究では、音韻論と意味論での文法的操作の統合についての模索を次の二つの極小主義的立場を追究することで展開されている。一つは方法論的極小主義であり、もう一つは実質的極小主義である(これらについては福井・辻子共訳(2003)『生成文法の企て』(岩波書店)の284頁以降と319頁以降を参照のこと)。現段階において、自然言語の音韻部門と意味部門は併合(merge)と選択(Select)という二つの操作を核に備え、その周辺にディフォルトのシステムが連携しているという一般的仮定の基でそれぞれの領域の諸問題を分析し論考としてまとめた。音韻論的な課題については主に以下の点について論を展開させた。(1)Daniel Jonesの「family of soundsとしての音素」という考え方は、次の二つの下位システム(i)素性ジオメトリーによって表示された(identity ruleとしての)語彙表示と(ii)(complement ruleとdefault ruleからなる)ディフォルトのシステムとの相互作用として形式化される。(2)自律分節的な音韻操作spreadは少なくとも形式的に構造的なmergeとして捉え直すことが出来る。(3)従来、音韻規則と呼ばれていたものは音韻表示上のmergeとselectに返還される。意味論的な課題については主に以下の点について論を展開させた。(1)構文の用法に関わる解釈(例えば「目的」や「結果」など)は命題の真偽値の評価の過程として捉えられる。(2)Jackendoff(2002)_Foundations of Language_などにおける一連の概念構造形成規則もまた(identityruleとしての)

語彙表示と(ii)(complementruleとdefault ruleからなる)ディフォルトのシステムとの相互作用として捉え直すことが出来る。これによってX-Bar意味論的な一般化をさらに推し進めることが出来る。「音韻論と意味論における文法的操作の統合」の可能性は、構造上の相同生がどの程度、存在するかに依存している。構造の本質的な側面は、時間的側面と空間的側面とからなる。この研究課題の遂行において、私は、音韻論と意味論おいて次の点を明らかにすることで「文法的操作の統合」の可能性を明示した。分節音内部の構造において、終端素性と非終端素性の間に時間(タイミング)要素が介在すると仮定することで、同化や子音挿入、さらには母音調和といったような音韻過程が構造的な併合(merger)として捉え直される可能性が明確になった。この可能性は、軟音化(lenition)や硬音化(fortition)といったような、メタ音規則と呼べるものの再定式化を可能にしている。いずれも、構造的な消去(erasure)と連動する形で構造的な併合が機能する、と仮定することで説明できる。このような音韻論的な操作の極小化は、音韻部門の出力のレベルに完全解釈(full interpretation)の原理を措定することでさらに押し進められる。ここで仮定した時間要素はJackendoffの意味論の概念から来ている。この研究は、意味的要素が音韻的な要素に理論上、相同性をもつことを示している。意味論の領域においてもまた、構造的な併合というものが存在する。Jackendoffの概念意味論(Conceptual Semantics)における概念構造形成規則自体を併合の過程へと収斂させることは明らかに可能である。この研究課題において、私は節に対応する概念構造のレベルでの相互の併合の可能性について検討を進めてきた。特に、英語の語りのwhen節(narrative when clauses)の属性の精査により、Kiparskyが音韻論に関して提案しているテンプレートという構造的結合型が意味的な構造の生成に際しても機能することが明示された。この際の生成の中心的な操作には構造的な併合が存在している。
ホスファチジルセリンの偏在性とその意義

ホスファチジルセリン(PS)は、生体膜を構成するリン脂質の1つである。PSの偏在性は様々な生命現象と密接に関わっていると考えられるが、PSの局在に関する情報は不十分であり機能的意義の解明にも支障をきたしている。本研究では急速凍結・凍結割断レプリカ標識法を用いて、ありのままのPS局在を解明することを目的とした。出芽酵母においてPSは小胞体及び核膜では細胞質側・内腔側膜葉に等しく存在し、ゴルジ体では細胞質側に豊富に存在していた。また、MEF細胞の細胞膜細胞質側膜葉、小胞体・外核膜の内腔側膜葉にPSが豊富であった一方で、細胞膜の細胞表面側膜葉、小胞体・外核膜の細胞質側膜葉にもPSが存在していた。本研究計画では、急速凍結・凍結割断レプリカ標識法を用いて、生体膜脂質二重層を構成するホスファチジルセリン(PS)が、どのオルガネラの、どちらの膜葉に、どのように存在するのか(クラスター形成の有無や量)、すなわち、ありのままのPS局在を明らかにすること、さらに、その局在にどのような生理的な意義があるのかを追究することを目的としている。平成27年度はPSプローブの作製、出芽酵母・哺乳類細胞におけるPSの細胞内分布を解析することを目標とした。当初の計画ではGST融合MFGE8-C2ドメインをPSプローブとして使用する予定であったが、他のPS結合ペプチドについてもリポソームやPS合成酵素欠損出芽酵母(cho1Δ)を用いて特異性を評価した所、GST融合evectin2-PHドメインが非常に特異的にPSと結合することがわかった。そこで、本プローブを用いて出芽酵母各オルガネラ膜の細胞質側及び内腔側膜葉におけるPS分布を解析した。その結果、PSは小胞体と核膜では細胞質側、内腔側膜葉にほぼ等しく存在し、ゴルジ体では細胞質側膜葉に豊富に存在することがわかった。また、液胞膜、細胞膜ではほぼすべてのPSが細胞質側膜葉に存在していた。このことから、出芽酵母においてPSは、合成場所である小胞体ではなく、ゴルジ体で非対称性を獲得し、細胞質側膜葉に偏在化することが初めて明らかになった。続いて我々は、マウス胎児由来線維芽細胞(MEF細胞)の細胞膜におけるPS分布の解析を始めた。特に、クラスター形成の有無や、カベオラ、クラスリン被覆ピットとの関係に注目し解析を進めている。また、核、ミトコンドリア、ゴルジ体についても同様に解析を行っている。さらに、EGFP融合Rab18(小胞体マーカー)を発現させたMEF細胞株を樹立し、抗GFP抗体とPSプローブによる二重標識により小胞体でのPS分布についても解析を進めている。平成27年度の達成目標は、(1)PSプローブの作製、(2)出芽酵母におけるPSの局在解析、(3)哺乳類細胞の細胞膜におけるPSの局在解析、(4)哺乳類細胞のオルガネラ膜におけるPSの局在解析、(5)培養細胞の双面凍結割断レプリカ標識法の開発であった。このうち、(1)については当初計画していたMFGE8-C2ドメインだけでなく、AnexinV-C2ドメイン、Evectin2-PHドメインなど様々なPS結合ペプチドをプローブとして評価した。その結果、当初の予定よりも時間はかかったが、より良いものを作製することができた。このプローブを用いることで(2)を予定どおり完遂することができ、出芽酵母においてPSは、合成場所である小胞体ではなく、ゴルジ体で非対称性を獲得し、細胞質側膜葉に偏在化することが初めて明らかになった。PSプローブの作製に予定よりも時間を要したため、(3)(4)については計画よりも若干遅れているが、現在順調に進行し良好な結果を得ている。しかしながら(5)については手付かずとなってしまった。本研究計画では、急速凍結・凍結割断レプリカ標識法を用いて、生体膜を構成するホスファチジルセリン(PS)が、どのオルガネラの、どちらの膜葉に、どのように存在するのか(クラスター形成の有無や量)、すなわち、ありのままのPS局在を明らかにすること、さらに、その局在にどのような生理的な意義があるのかを追究することを目的としている。平成28年度は哺乳類細胞におけるPSの分布解析、PSを非対称性分布させるメカニズムの解明、非対称性分布の生理的な意義を明らかにすることを目標とした。前年度に確立したPS可視化法を用いてマウス胎児由来線維芽細胞(MEF細胞)におけるPSの分布を解析した。従来報告されていた通りMEF細胞の細胞膜<細胞質側膜葉>、小胞体/外核膜<内腔側膜葉>にPSが豊富であった一方で、興味深いことにそれぞれに向き合う膜葉、すなわち細胞膜<細胞外側(表面側)膜葉>、小胞体/外核膜<細胞質側膜葉>にもPSが存在していることがわかった。PSを非対称性分布させるメカニズムを明らかにするために遺伝子操作の容易な出芽酵母を用いて、PSを細胞質側膜葉に移行させる酵素(フリッパーゼ)を欠損させた細胞を作製した。それぞれ単一なフリッパーゼの欠損だけでなく、複数のフリッパーゼ欠損細胞も同様に作製した。フリッパーゼの一つneo1については欠損株が致死的となるため、温度感受性変異株を用いて解析を行っている。

今後これらの細胞におけるPSの分布を詳細に解析し、各フリッパーゼがPS非対称性分布にどのように寄与しているのかを調べるとともに、PSの非対称性分布がもつ意味を追求する。ホスファチジルセリン(PS)は、生体膜を構成するリン脂質の1つである。PSの偏在性は様々な生命現象と密接に関わっていると考えられるが、PSの局在に関する情報は不十分であり機能的意義の解明にも支障をきたしている。本研究では急速凍結・凍結割断レプリカ標識法を用いて、ありのままのPS局在を解明することを目的とした。出芽酵母においてPSは小胞体及び核膜では細胞質側・内腔側膜葉に等しく存在し、ゴルジ体では細胞質側に豊富に存在していた。また、MEF細胞の細胞膜細胞質側膜葉、小胞体・外核膜の内腔側膜葉にPSが豊富であった一方で、細胞膜の細胞表面側膜葉、小胞体・外核膜の細胞質側膜葉にもPSが存在していた。平成28年度は、PSを偏在化させるメカニズムの解明と、非対称的なPS局在の生理的な意義を明らかにすることを目標とする。そのためまずは27年度にやり残した項目を速やかに完了する。PS偏在化メカニズムの解明については、当初の予定どおり、出芽酵母のフリッパーゼであるdnf1、-2、-3、drs2、neo1の遺伝子欠損によってPSの分布にどのような変化が見られるかを急速凍結・凍結割断レプリカ標識法を用いて解析する。また、各フリッパーゼを含むプロテオリポソームを作製し、ATP添加によりPSが内葉に移行する効率を検証する。哺乳類細胞では14のP4-ATPaseがフリッパーゼとして働くと考えられている。そこで各P4-ATPaseのノックダウンにより、酵母同様、PSの局在にどのような変化が起きるかを解析する。特に小児の先天性肝内胆汁うっ滞となる進行性家族性肝内胆汁うっ滞(PFIC1)の責任遺伝子であるATP8B1の機能とPS局在の関係を明らかにし、分子レベルでの発症機序解明を目指す。PS非対称分布の生理的な意義については、フリッパーゼの欠損により異常なPS分布が見られた場合や、あえてPS結合タンパク質を過剰発現させることで内在性PSの機能を阻害し、その表現型からPSの各オルガネラにおける役割を追究する。初期エンドソームやリサイクリングエンドーソームにはPSが豊富に存在していることが報告されているため、まずは物質輸送に関わるPSの役割に注目し研究を進める。細胞生物学
オノマトペや比喩表現の口頭教示による運動スキル習得効果の実証的研究

「初心者の運動スキルを高める口頭教示法には共通する法則性が存在するのか」が,本研究課題の核心的な主問題である.その下位問題として,本事業期間内では,次の2つを研究目的とする.1オノマトペ・比喩の表現を用いた口頭教示が直感的な運動イメージを伝達する効果があることを示すと供に,この仕組みが運動スキルを高めるための効果的指導法の背景にあるメカニズムであることを確かめる.2子どもや発達障害児を対象として,オノマトペ・比喩の表現を用いた口頭教示が運動スキルを高める効果的な指導法であることを実証する.「初心者の運動スキルを高める口頭教示法には共通する法則性が存在するのか」が,本研究課題の核心的な主問題である.その下位問題として,本事業期間内では,次の2つを研究目的とする.1オノマトペ・比喩の表現を用いた口頭教示が直感的な運動イメージを伝達する効果があることを示すと供に,この仕組みが運動スキルを高めるための効果的指導法の背景にあるメカニズムであることを確かめる.2子どもや発達障害児を対象として,オノマトペ・比喩の表現を用いた口頭教示が運動スキルを高める効果的な指導法であることを実証する.
タンパク質微粒子上の室温原子層堆積法の研究

本年度の研究において、室温酸化鉄原子層堆積プロセス構築のために、酸化鉄の前駆体となるジイソプロピルプロピオンアミジネートアイロンの吸着過程と酸化過程を多重内部反射型赤外吸収分光によって評価を行った。上記の表面反応の観察は、これまでの研究で実績のあるSi基板上で実施した。吸着過程の観察において、前駆体分子の飽和吸着が見られ、ラングミュア型の吸着過程を取ることが見いだされた。また、そこから室温酸化鉄原子層堆積プロセス設計のための、前駆体の導入量を算出することが出来た。さらに吸着した前駆体分子を反応観察チャンバーに設置した加湿アルゴンプラズマ酸化源によって酸化し、酸化過程の観察から酸化条件を抽出した。反応観察チャンバーを用いて、室温酸化鉄原子層堆積を行い、X線光電子分光によって評価を行った。この結果、Fe2p3/2の結合エネルギーよりFe2O3型の酸化鉄が形成されていることが確認された。今後、室温酸化鉄原子層堆積プロセスを行い、分光エリプソメトリーによる成長膜厚の算出、X線光電子分光による膜中不純物の評価、磁気特性の評価を行い、論文投稿と学会発表を行いたいと考えている。また、本研究では樹脂膜上での前駆体分子の吸着と酸化過程を多重内部反射型赤外吸収分光によって観察し、Si基板上とは挙動が異なることを見出している。本年度の研究ではアクリル樹脂膜上へのSiO2の堆積過程のその場観察を行い、得られた情報をもとに反応モデルを構築した。この成果は2019年3月に行われた第66回応用物理学会春季学術講演会において研究発表を行っている。本年度の研究から得られた知見をもとに、研究を継続し、室温原子層堆積によって生体親和性のあるTiO2コートと磁気特性が期待できるFe2O3コートを粉体に対して実施し、高精細トナーインク、MRI用造影剤、ドラッグデリバリー用コアシェル微粒子へ発展させたいと考えている。生体模擬材料としてポリエステル、脂質二分子膜、フェリチンを検討し、生体模擬材料表面での有機金属プリカーサーの吸着と酸化反応過程のその観察を行うために、評価システムを整備した。はじめに本研究において実績のある酸化シリコン、酸化アルミニウムなどの無機材料を多重内部反射型赤外吸収分光用のSiプリズム基板上に本研究の室温原子層堆積法を用いて堆積させ、無機酸化物の表面を形成した。この無機酸化物の違いによる、表面への有機金属プリカーサーの吸着と酸化過程の差違を精密にその場観察を行った。有機金属プリカーサーとして酸化シリコンはトリスジメチルアミノシラン(TDMAS)、酸化アルミニウムはトリメチルアルミニウム(TMA)を用いた。この結果、酸化シリコン上でのTDMASの吸着と酸化アルミニウム上でのTDMASの吸着、酸化アルミニウム上でのTMAの吸着と酸化シリコン上でのTMAの吸着にそれぞれ違いが観察された。また、その際に2種類の酸化物表面と2種類の有機金属プリカーサーにおける計4つの表面被覆率と有機金属プリカーサーの照射量の関係式が得られた。この関係式は被覆率を制御し、複合酸化物を製膜する際に重要となる。この結果より、整備を行ったその場観察装置は生体材料表面でのALD反応を観察するために、十分な性能を有していると考えられる。今後プリズムとして加工されたSi基板に上記の生体模擬材料を担持させ生体模擬材料表面上での有機金属ガスの吸着と酸化機構を評価したいと考えている。前述の生体模擬材料塗布Si基板上の酸化膜原子層堆積のその場観察装置の整備と並行して、ポリエステル、脂質二分子膜、フェリチン以外の生体模擬材料の検討を行った。ここではメタクリル酸メチル、スチレン、ポリヒドロキシスチレン、トリメチルシロキシシリルスチレンをアルミニウムの基板上にスピンコートを用いて塗布し、アニールを行い、膜を形成した。この生体模擬材料の膜上に本研究の室温原子層堆積を用いて酸化シリコンを堆積し、上記にあげる生体模擬材料の違いによって、酸化シリコンの製膜に差違が見られるか検討を行った。このとき原料ガスにトリスジメチルアミノシラン、酸化ガスに加湿アルゴンプラズマを用いた。室温原子層堆積のサイクル数を5、10、30、50と変化させ、X線光電子分光法を用いて生体模擬材料の膜上に製膜した酸化シリコンのSi2pのピーク強度を測定した。この結果より、上記の生体模擬材料の違いによってSiピークの強度が異なっていることを見出した。このことから生体模擬材料の表面状態の違いによって有機金属プリカーサーであるトリスジメチルアミノシランの吸着と酸化の状態が異なることが推測された。今後、前述のその場観察装置を用いて、生体模擬材料表面上での有機金属プリカーサーの吸着と酸化過程を精密に調査したいと考えている。昨年度の研究において、生体模擬材料としてポリエステル、脂質二分子膜、フェリチンを検討し、生体模擬材料表面での有機金属プリカーサーの吸着と酸化反応過程のその場観察を行うために、評価システムの整備を行った。本年度の研究において、生体模擬材料の候補であるメタクリル酸メチルをSiプリズム基板上にスピンコートを用いて塗布し、原料分子の吸着と酸化過程を前述のその場観察評価システムを用いて評価した。このとき原料ガスにトリスジメチルアミノシラン、酸化ガスに加湿アルゴンプラズマを使用した。赤外吸収のピークよりメタクリル酸メチル由来の炭化水素の構造変化、原料であるトリスジメチルアミノシラン分子由来のシリコン-水素の吸着と脱離が観察され、メタクリル酸メチル表面上での原料分子の吸着と酸化過程を評価できたと考えている。今後、スチレン、ポリヒドロキシスチレン。

トリメチルシロキシシリルスチレン、ポリエステル、脂質二分子膜、フェリチンについても同様に原料分子の吸着と酸化過程を評価していきたいと考えている。また、本年度の研究では表面のその場観察と平行して、大気圧プラズマ酸化源として、誘電体バリア放電型のプラズマ源を試作し、加湿アルゴンガスを導入し、電圧を印加することで、大気圧プラズマを生成した。この大気圧プラズマ中でポリエステル粒子を処理することで、ポリエステル粒子の水に対する分散性が処理前と比較して向上した。これはポリエステル粒子の表面が酸化し、親水性が発現したと考えられ、この結果より、試作した大気圧プラズマ酸化源は、生体模擬材料として検討したポリエステルに対して、酸化ガスとして適用できる可能性が示唆された。今後、前述のその場観察装置に大気圧プラズマ酸化源を組み込み、大気圧下での生体模擬材料上での原料分子の吸着と酸化過程を評価していきたいと考えている。前年度の研究において、メタクリル酸メチル、スチレン、ポリヒドロキシスチレン、トリメチルシロキシシリルスチレンをアルミニウムの基板上にスピンコートを用いて塗布し、アニールを行い、膜を形成した。この生体模擬材料の膜上に本研究の室温原子層堆積を用いて酸化シリコンを堆積し、上記にあげる生体模擬材料の違いによって、酸化シリコンの製膜に差異が見られるか検討を行った。このとき原料ガスにトリスジメチルアミノシラン、酸化ガスに加湿アルゴンプラズマを使用した。室温原子層堆積のサイクル数を5、10、30、50と変化させ、X線光電子分光法を用いて生体模擬材料の膜上に製膜した酸化シリコンのSi2pのピーク強度を測定した。この結果より、上記の生体模擬材料の違いによってSi2pのピーク強度が異なっていることを見出している。このことから生体模擬材料の表面状態の違いによって有機金属プリカーサーであるトリスジメチルアミノシランの吸着と酸化の状態が異なることが推測された。本年度の研究において、メタクリル酸メチルをSiプリズム基板上にスピンコートを用いて塗布し、原料分子の吸着と酸化過程を多重内部反射型赤外吸収分光を用いて、その場観察を行った。このとき原料ガスにトリスジメチルアミノシラン、酸化ガスに加湿アルゴンプラズマを用いた。この結果より、メタクリル酸メチル表面上での原料分子の吸着と酸化過程を評価できたと考えている。また、メタクリル酸メチル表面上での原料分子の吸着と酸化過程の反応モデルを推測した。この成果は2017年8月に行われた第37回表面科学学術講演大会において研究発表を行っている。今後、スチレン、ポリヒドロキシスチレン、トリメチルシロキシシリルスチレンについても同様に原料分子の吸着と酸化過程を評価していきたいと考えている。本年度の研究において、室温酸化鉄原子層堆積プロセス構築のために、酸化鉄の前駆体となるジイソプロピルプロピオンアミジネートアイロンの吸着過程と酸化過程を多重内部反射型赤外吸収分光によって評価を行った。上記の表面反応の観察は、これまでの研究で実績のあるSi基板上で実施した。吸着過程の観察において、前駆体分子の飽和吸着が見られ、ラングミュア型の吸着過程を取ることが見いだされた。
ケミカルバイオロジーとゲノム編集で拓く統合的ストレス応答機構の解明と創薬応用

本研究では、これまでの研究成果に基づき、ケミカルバイオロジーとCRISPRゲノムワイドスクリーニングを組み合わせて、化合物を手掛かりに統合的ストレス応答の全容解明と新たな治療法の開発に挑む。研究期間内において、(1)統合的ストレス応答を制御する化合物や遺伝子の同定から新規制御機構の発見、(2)同定した化合物と標的タンパク質の結合実証による新規制御機構の検証、(3)同定した化合物による統合的ストレス応答異常モデルの治療効果の実証の3つの目標の達成を目指す。
加齢脳特異的シナプス機能異常マウスにおける神経活動依存性NMDA受容体動態の解析

2光子励起レーザー顕微鏡を用いたin vivoイメージングにより、深麻酔下でThy1プロモーターの下流にGFPを発現したトランスジェニックマウスの大脳皮質錐体ニューロンの樹状突起スパインを観察した。加齢脳特異的シナプス機能異常を示すドレブリンの発達期のアイソフォーム変換が起こらないマウスやドレブリンの全てのアイソフォームをノックアウトしたマウスのヘテロ接合体について解析したところ、これらの遺伝子改変マウスのスパインのターンオーバーが野生型と異なる傾向があることが明らかになった。これらのマウスのシナプスにおけるNMDA受容体の量については生化学的に検出した。本研究は、NMDA型グルタミン酸受容体の脳内での神経活動依存的局在変化を検出する実験系を構築し、アクチン細胞骨格系の成熟不全を原因とする加齢脳特異的シナプス機能異常マウスを用いた解析を行うことで、神経活動依存性NMDA受容体動態の加齢依存性の制御機構を明らかにすることを目的としている。この加齢脳特異的シナプス機能異常マウスとしてアクチン結合タンパク質であるドレブリンの発達期の(EアイソフォームからAアイソフォームへの)神経特異的なアイソフォーム変換が起こらないノックアウトマウス(DAKOマウス)を用いている。このマウスでは神経活動依存的なNMDA受容体動態に異常があることを免疫電顕を用いた解析により報告してきており(Aoki et al., 2009)、こちらがシナプス可塑性(海馬CA1における長期増強)や学習行動(文脈依存的な恐怖条件づけ学習)について異常が出現する時期(Kojima et al., 2010; Kojima et al., 2016)と、どのように対応しているか明らかにしようとしている。このため、長期増強や学習行動に異常の見られた月令の野生型マウスとDAKOマウスにNMDA受容体のアンタゴニストを腹腔投与し、その後、生化学的な解析を行うため、脳を取り出した。定量的な解析を行う上で必要なサンプル数をコントロールの生理食塩水を腹腔投与したものと合わせて準備できつつある。生体脳イメージングのためのプラスミド等の準備はできつつあり、一部は神経特異的な発現を可能とするプロモーターを含むプラスミドに組み替えたものも使用可能である。実験に用いるDAKOマウスの交配は順調に進んでおり、生化学的なアプローチによる解析のための79ヶ月令の野生型およびDAKOマウスの脳のサンプルは予定よりも早く揃いつつある。これに対して、生体脳でリアルタイムイメージングを行うための準備が遅れている。pH感受性GFP標識されたNMDA受容体各サブユニット(GluN1, GluN2A, GluN2B)のコンストラクトの準備は整い、一部は、神経特異的なプロモーターを持つプラスミドで発現可能なものが準備できているが、他のものは、準備が遅れている。本年度はまず一部の大脳皮質の錐体細胞に蛍光タンパク質を発現したThy1-EGFPマウスを用いて深麻酔下でin vivo imaging観察した。そしてNMDA受容体のアンタゴニストを脳表面、或いは腹腔から投与したところ、薬液投与1時間以降に死亡する個体が見られた。このことからアンタゴニストの濃度や麻酔条件、観察条件などを検討する必要があることが明らかとなった。麻酔の影響を排除するため無麻酔下で同アンタゴニストを腹腔投与し、大脳皮質のシナプスにおけるNMDA受容体の量を生化学的に解析するため超遠心機等を用いてシナプトソームを取得した。NMDA受容体のNR2Aサブユニットや他のシナプス構成タンパク質の量をWestern Blottingにより検出しており、現在まだ解析途中であるが、野生型マウスとドレブリン遺伝子改変マウスの脳内のシナプスにおけるNMDA受容体の量への神経活動の影響を解析可能なことが明らかとなった。野生型マウスとドレブリン遺伝子改変マウスの生体脳における役割を明らかにする上で、前述のThy1-EGFPマウスを深麻酔し、2光子励起レーザー顕微鏡下で樹状突起スパインを形態観察した。そして1週間後に再び、同様にスパインの形態観察を行い、全体のスパインに占める安定なスパイン、新たに出現したスパイン、消失したスパインの割合を調べた。ドレブリンの発達期のアイソフォーム変換の起こらないDAKOマウスやドレブリンの全てのアイソフォームを欠損したマウスであるDXKOマウスのヘテロ接合型マウスで解析したところ、これらのマウスでは野生型マウスに比べ、安定なスパインの割合が少なく、新たに出現したり消失したスパインの割合が高い傾向が見られた。このことはドレブリンがスパインの安定性を担っていることを考慮してNMDA受容体の神経活動依存的な局在変化を解析する必要があることを示している。生体脳イメージングに向けての準備を進める上で、生体脳への遺伝子導入や2光子顕微鏡によるイメージングを優先的に行う。

そして、生化学的解析から得られた情報を基に、神経活動依存的なNMDA受容体の局在変化を生体脳においてリアルタイムイメージング解析する時期を決定する。神経生物学、神経薬理学、神経化学28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
高機能植物への応用を目指した植物ホウ素トランスポーターBOR1の構造・機能解析

1.BOR4タンパク質の大量精製系の確立および結晶化条件のスクリーニングBOR4-TEVプロテアーゼ切断認識配列-GFP-6xHisをGAL1プロモーター制御下で発現する出芽酵母からn-dodecyl-ss-D-maltoside(DDM)により可溶化したHis-Tagタンパク質をコバルトレジンにより精製した。TEVプロテアーゼによりGFP-6xHisを除去した。培養時間の選定、各ステップで使用するバッファーの組成を検討することで、12Lの培養液から約0.5mgの精製BOR4を抽出できるようになった。CPM assay[Alexandrov et al.Structure, 16:351-359(2008)]により精製BOR4の熱安定性を調べた。40°CにおいてBOR4が完全に変性するまでの半減期は44.3分であった。結晶化に有利な分子量の小さな界面活性剤であるn-nonyl-ss-D-glucoside(NG)またはn-octyl-ss-D-glucoside(OG)を添加すると半減期はそれぞれ21.3分および19.9分に減少した。DDMのNG、ONへの置き換えは困難であると思われる。さらに精製BOR4を用いてMemGold kit(Molecular Dimensions社)による結晶化条件のスクリーニングを行った。4°Cおよび20°Cにおいてそれぞれ96条件ずつのスクリーニングに供しているが結晶は得られていない。2.ホウ素濃度依存的なユビキチン化によるBOR1の分解制御野生型BOR1-GFP及び分解が起きない変異型BOR1(K590A)-GFPを発現するシロイヌナズナの根からマイクロソーム画分を調製し、抗GFP抗体による免疫沈降,抗ユビキチン抗体によるウエスタン解析を行い、B過剰環境に応答して一つもしくは二つのユビキチンがBOR1-GFPに結合すうことを明らかにした。一方、BOR1(K590A)-GFPではユビキチン化は検出されなかった。これらの結果から、K590残基のB濃度応答したユビキチン化が、B過利条件でBOR1を分解に向かわせる主要なシグナルであることが明らかになった。K590のユビキチン化の役割を詳細に調べるために、メンブレントラフィック阻害剤であるブレフェルジンAがBOR1-GFPとBOR1(K590A)-GFPのトラフィッキングに及ぼす影響を調べた。BFA処理によりBOR1(K590A)-GFPがBOR1-GFP同様にエンドソーム凝集体に観察されることから、K590のB濃度依存的ユビキチン化はBOR1の細胞膜からのエンドサイトーシスではなく、初期エンドソーム以降の輸送段階を制御することが示唆された。本年度は主に生化学的解析,結晶化解析の基盤整備を目的として,ホウ酸トランスポーターBORタンパク質の発現系の整備およびin vitro活性測定系の構築を中心に研究を進めた.2.ホウ酸を高度に保持するリポソームの作成BORのin vitro活性測定系に利用するホウ酸を保持できるリポソームの開発を行った,ソルビトールを共存させることによりリポソームのホウ酸保持能を大幅に高めることに成功した.3.モリブデン酸トランスポーターMOTのプロテオリポソームによる活性測定作成したリポソームの機能評価の一環としてシロイヌナズナのモリブデン酸トランスポーターMOTを発現した出芽酵母の膜画分をリポソームに組み込みモリブデン輸送活性を測定した.MOT2を組み込んだプロテオリポソームはpH勾配に依存してモリブデンを内部に取り込む活性を持ち,MOT2はプロトンモリブデン酸共輸送体である可能性が示唆された.4.BOR1のC末端領域のセリン・スレオニンリッチ領域の変異解析BOR1のホウ酸濃度依存的なエンドサイトーシス分解過程におけるホウ酸認識機構の明らかにするためにBOR1 C末端領域(CTD)に存在するセリン・スレオニンリッチ領域(STRD)に着目し,変異解析を行った.CTDを過剰発現した大腸菌は細胞内のホウ酸保持能力が上昇しており,CTDはホウ酸と結合する領域を持つ可能性が示唆された。STRDに変異を導入したBOR1-GFP融合タンパク質の一種において,ホウ酸濃度依存的分解の遅延が観察された.1.BORタンパク質のの可溶化用界面活性剤のスクリーニングおよび精製本年度はBORタンパク質の結晶化を目標として出芽酵母で発現したホウ酸トランスポーターBORタンパク質の可溶化,精製を行うために最適な界面活性剤のスクリーニングを行った.シロイヌナズナBORファミリー7種のうちBOR15の5種,および出芽酵母ScBOR1の計6種,加えてシロイヌナズナのモリブデン酸トランスポーターMOT1とMOT2について,C末端GFP-6xHis-Tag融合タンパク質を出芽酵母に発現させた.これらすべてのタンパク質と4種の界面活性剤,n-dodecyl-ss-D-maltoside(DDM),Fos-choiine12,CYMAL6,Lauryldimethylamine-oxide(LDAO)との組み合せについて,可溶化率の検定およびFluorescence-detection Size-Exclusion Chrotnatography(FSEC)法による単一分散性の確認を行い,BOR4-DDMおよびMOT2-DDMの組み合わせがタンパク質精製,結晶化に適していると考察された.この両者についてHis-tag affinity resinを用いて精製を行い,精製したタンパク質はSDS-PAGE-CBB染色でほぼ単一のバンドとして検出された.2.BOR1のC末端領域のリジン残基およびセリン・スレオニンリッチ領域の変異解析

BOR1のホウ素濃度依存的なエンドサイトーシス・分解に関与するアミノ酸残基の同定を目的としてBOR1-C末端領域の変異解析を行った.BOR1パラログであるBOR4はB過剰条件下でも分解しない.また,当研究室においてBOR1はホウ素添加に応答してユビキテン化されることが見出されている.そこでBOR4にはなくBOR1に存在するC末端領域(CTD)のリジン残基に着目し変異導入を行った.その結果,590番目のリジンをアラニンに置換する変異によりB濃度依存的分解が完全に抑制された.このK590A変異体は根の内皮細胞等における中心柱側の細胞膜への局在性を維持していた.一方,BOR4にはなくBOR1に存在するCTDのセリン・スレオニンリッチ領域(STRD)内の652番目のセリンから655番目のセリンまでをすべてアラニンに置換した変異体についてはホウ酸濃度依存的な分解が正常に起こるものの,中心柱側の細胞膜への局在性は著し<失われていた.1.BOR4タンパク質の大量精製系の確立および結晶化条件のスクリーニングBOR4-TEVプロテアーゼ切断認識配列-GFP-6xHisをGAL1プロモーター制御下で発現する出芽酵母からn-dodecyl-ss-D-maltoside(DDM)により可溶化したHis-Tagタンパク質をコバルトレジンにより精製した。TEVプロテアーゼによりGFP-6xHisを除去した。培養時間の選定、各ステップで使用するバッファーの組成を検討することで、12Lの培養液から約0.5mgの精製BOR4を抽出できるようになった。CPM assay[Alexandrov et al.Structure, 16:351-359(2008)]により精製BOR4の熱安定性を調べた。40°CにおいてBOR4が完全に変性するまでの半減期は44.3分であった。結晶化に有利な分子量の小さな界面活性剤であるn-nonyl-ss-D-glucoside(NG)またはn-octyl-ss-D-glucoside(OG)を添加すると半減期はそれぞれ21.3分および19.9分に減少した。DDMのNG、ONへの置き換えは困難であると思われる。さらに精製BOR4を用いてMemGold kit(Molecular Dimensions社)による結晶化条件のスクリーニングを行った。4°Cおよび20°Cにおいてそれぞれ96条件ずつのスクリーニングに供しているが結晶は得られていない。2.ホウ素濃度依存的なユビキチン化によるBOR1の分解制御野生型BOR1-GFP及び分解が起きない変異型BOR1(K590A)-GFPを発現するシロイヌナズナの根からマイクロソーム画分を調製し、抗GFP抗体による免疫沈降,抗ユビキチン抗体によるウエスタン解析を行い、B過剰環境に応答して一つもしくは二つのユビキチンがBOR1-GFPに結合すうことを明らかにした。一方、BOR1(K590A)-GFPではユビキチン化は検出されなかった。
外国人学習者の日本語ワープロ誤入力の分析と外国人用漢字変換辞書の開発

外国人学習者173名が日本語をキーボード入力する過程をビデオテープに記録して、音韻面から分析した結果、以下のような成果がえられた。1外国人学習者の在日歴と日本語キーボード誤入力率の間の相関関係はよわく、在日歴がながい学習者でも、基本的な語彙の音韻を正確におぼえていない。2来日前に3年以上主専攻として日本語を学習した者の誤入力率はひくいが、12年程度学習した者の誤入力率と、未習の者の誤入力率の間に有意な差はない。3非漢字圏の学習者よりも漢字圏の学習者の方が誤入力率がたかい。漢字圏の学習者は音韻を正確におぼえないまま、意味理解をすすめているとおもわれる。4長母音と短母音の区別は、学習者の母語に関係なく誤入力率がたかい。これは、日本人の発話の音声的特徴にも原因があるとおもわれる。5破裂音の有声・無声の区別は、特定の母語話者の誤入力率がたかい。6摩擦音、破擦音は、学習者にとって、発音がむずかしいが、誤入力率はひくい。分析の結果えられた、外国人が誤入力しやすい文字列を、パーソナルコンピュータの日本語変換システムに登録することによって、外国人学習者の日本語入力を支援できることがあきらかになった(外国人用漢字変換辞書)。外国人用漢字変換辞書には、基礎語彙7900語に対して、長母音と短母音の区別など、約10000の誤入力候補を登録した。完成した辞書はフロッピーディスクに収納して近日中に希望者に配布する予定である。また、外国人学習者による日本語キーボード入力の過程を記録した、約100時間、67000字分のビデオテープは、今後、音韻以外の面からの誤用分析の素材となるであろう。「日本語能力試験出題基準」のすべての語彙について、誤入力が予想される文字列をリストアップし、母音の長短関係4479項目、促音関係2454項目、両者に重複するもの1522項目を辞書登録した。2.外国人学習者が日本語でコンピュータ入力している過程をスキャンコンバータをつかって、ビデオテープに録画した(98年3月現在テープ約50本、母語13種)。3.録画した入力過程を再生して、誤入力をチェックし、誤入力データベースを作成した(98年3月現在約500件)。その結果、以下のような事実が観察された。(1)誤入力は、母音の長短と、促音の有無に関するものがおおく、子音に関するものはすくない。たとえば、「留学」を「りゅがく」と入力するような例はおおいが、発話ではよくみられるn,d,rの子音の区別を、入力でまちがえた例はすくない。(2)来日してからの年数がながく、日本語によるコミュニケーション能力がたかく、しかも専門性のたかい研究をしている者でも、日本人ではかんがえられないような誤入力をした例があった。たとえば、来日9年の者が「九州」「学校」を、来日3年の者が「郵便」を、それぞれただしく入力できない例があった。4.(1)(2)から、個々の子音、母音のつづりは比較的よく記憶している(ただしただしく発音できない場合がある)が、母音の長短や促音の有無を記憶していない(だからただしく発音できない場合がある)学習者がおおいことが推測され、外国人学習者用漢字変換辞書を、母音の長短と促音の有無に関するものを中心にすすめる方向が確認できた。1.「日本語能力試験出題基準」のすべての語彙について、誤入力が予想される文字列をリストアップし、母音の長短関係4479項目、促音関係2454項目、両者に重複するもの1522項目を辞書登録した。

2.外国人学習者が日本語コンピュータ入力している過程をスキャンコンバータをつかって、ビデオテープに録画した(99年3月現在テープ約150本、母語28種)。3.録画した入力過程を再生して、音韻上の誤入力をチェックし、誤入力データベースを作成した(99年3月現在約1900件)。その結果、以下のような事実が観察された。(1)誤入力は、母音の長短、促音の有無、子音の有声無声など、調音のタイミングに関するものがおおく、n、d、rの弁別、ts、s、shの弁別など、調音点、調音方法に関するものはすくない。(2)在日年数がながく、日本語によるコミュニケーション能力がたかい学習者でも、基礎的な語彙を誤入力する例がおおい。(3)非漢字圏よりも漢字圏の学習者に誤入力がおおい。(4)母音の長短の誤入力は、母語に母音の長短の弁別があるかないかに関係なくみられるが、子音の誤入力に関しては、母語による差がみられる(朝鮮語母語話者のk,g、北京語母語話者のt,dなどが特におおい)(5)学習者は誤入力でただしく変換されないとわかると、すぐに別の入力をしてみることがおおい。また、おなじ語について、ただしく入力した直後に誤入力することもある。4.外国人学習者が、日本語の調音のタイミングに関する音韻情報を正確に記憶していないことが確認された。今後は、学習者の母語による特徴と、当該語彙の音声環境による特徴を分析する方向である。外国人学習者173名が日本語をキーボード入力する過程をビデオテープに記録して、音韻面から分析した結果、以下のような成果がえられた。1外国人学習者の在日歴と日本語キーボード誤入力率の間の相関関係はよわく、在日歴がながい学習者でも、基本的な語彙の音韻を正確におぼえていない。2来日前に3年以上主専攻として日本語を学習した者の誤入力率はひくいが、12年程度学習した者の誤入力率と、未習の者の誤入力率の間に有意な差はない。3非漢字圏の学習者よりも漢字圏の学習者の方が誤入力率がたかい。漢字圏の学習者は音韻を正確におぼえないまま、意味理解をすすめているとおもわれる。4長母音と短母音の区別は、学習者の母語に関係なく誤入力率がたかい。これは、日本人の発話の音声的特徴にも原因があるとおもわれる。5破裂音の有声・無声の区別は、特定の母語話者の誤入力率がたかい。6摩擦音、破擦音は、学習者にとって、発音がむずかしいが、誤入力率はひくい。分析の結果えられた、外国人が誤入力しやすい文字列を、パーソナルコンピュータの日本語変換システムに登録することによって、外国人学習者の日本語入力を支援できることがあきらかになった(外国人用漢字変換辞書)。外国人用漢字変換辞書には、基礎語彙7900語に対して、長母音と短母音の区別など、約10000の誤入力候補を登録した。完成した辞書はフロッピーディスクに収納して近日中に希望者に配布する予定である。また、外国人学習者による日本語キーボード入力の過程を記録した、約100時間、67000字分のビデオテープは、今後、音韻以外の面からの誤用分析の素材となるであろう。