hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電気光学変調による極限短光パルスの生成,制御に関する研究

本研究は高速大容量の情報伝送,処理など光エレクトロニクス応用に有用な小型で電気制御が容易な短パルス光源を生成できる電気光学的超短光パルス生成法の開発を進め、その可能な極限を追求をしようというものである。平成10年度における主な成果をまとめると以下のようになる.1.分極反転大振幅位相変調器,偏向器の改良と設計周期分極反転による疑似速度整合を採用し,種々の構成の大振幅動作電気光学位相変調器,偏向器の開発を進めてきたが,今年度は,特に,小型実用化を目指し,光導波構造の導入も試み,パルス圧縮部も含めた一体集積化の可能についても検討を試みるとともに,実際,16GHz帯で動作する光導波構造の分極反転位相変調器を設計,試作し,バルク形に比べ格段に高い駆動効率の変調動作を確認した。2.レンズ変調および偏向機能を併せ持つ新構成の大振幅位相変調器の開発とこれによる無背景光フェムト秒光パルス発生に成功正弦波大振幅位相変調光には周波数のアップおよび,ダウンチャープの双方が含まれるため,群遅延分散回路によるパルス圧縮生成では,一方の周波数チャープ部しか圧縮されず,残りの半分の成分が背景光として残るという問題点があった。この点を解決するために,周期分極反転の形状をビーム断面方向に変化を付けることにより,位相変調器,あるいは偏向器の機能の他にレンズ変調機能も兼ね備えた新しい素子を考案し,試作,動作確認した.これを用いるとアップチャープ部とダウンチャープ部ではそれぞれ凸レンズ,凹レンズとなるため,光ビームの集光部にスリットを配しその位置を調整することにより,必要とする向きの周波数チャープ部のみを選択抽出できる.16GHzの変調周波数で実験を行い,外部変調では世界最短の520fsパルスを背景光フリーで生成することに成功した(98年ドイツで開催の超高速現象国際会議発表).3.数十フェムト秒パルスを目指すレンズ変調機能を伴ったファブリ・ペロー変調器の考案本研究者が世界に先駆け開発してきたファブリ・ぺロー変調器をさらに数十フェムト秒域まで高速化しうる新しい構造のパルス生成器を発明,考案した(特願平10-258293号,CLEO'99発表予定)。超短光パルス技術は高速大容量の情報の記録,伝送,処理に対しても非常に有用であるが,モード同期レーザに代表される従来の大形システムはこの目的には適さず,レーザの種類を問わずにレーザ外部で電気的に自由に制御できる小形の短パルス光源の研究,開発が望まれている.そこで本研究は,当研究者らが一貫して続けてきた制御性に優れた電気光学的超短光パルス生成の研究をさらにおし進め,その可能な極限を追究しようというのものである.今年度に得た主な成果をまとめると以下のようになる.・大振幅位相変調器の改良と設計周期分極反転による疑似速度整合を採用し,種々の構成の大振幅動作電気光学位相変調器,偏向器の開発を進めた.特に,分極反転電流の高精度制御,アニールの改善による残留歪みの低減と電極の改良を進めた.

この結果,EO結晶にLiTaO3を用い,動作周波数に16GHz帯を用いて,THz幅の変調サイドバンドを安定に得ることに成功した.・新構成の大振幅位相変調器の開発とそれを用いた背景光のない超短光パルス生成正弦波大振幅位相変調光には周波数アップチャープ部,ダウンチャープ部の双方が含まれるため,正負いずれの群遅延分散回路を用いても,パルス圧縮生成が可能になるが,一方の周波数チャープ部しか圧縮されず,残りの半分の成分が背景光として残って,光パルスの性質を悪くしている.この点を解決するために,周期分極反転の形状をレンズ状にし,レンズ変調効果も兼ね備えた新しい位相変調器を考案,試作した.これを用いるとアップチャープ部とダウンチャープ部ではそれぞれ凸レンズ,凹レンズとなるため,被変調光ビームの集光部にスリットを配しその位置を調整することにより,必要とする向きの周波数チャープ部のみを選択抽出できる.16GHzの変調周波数で実験を行い,外部変調では世界最短の520fsパルスを背景光フリーで生成することに成功した.本研究は高速大容量の情報伝送,処理など光エレクトロニクス応用に有用な小型で電気制御が容易な短パルス光源を生成できる電気光学的超短光パルス生成法の開発を進め、その可能な極限を追求をしようというものである。平成10年度における主な成果をまとめると以下のようになる。1.分極反転大振幅位相変調器,偏向器の改良と設計周期分極反転による疑似速度整合を採用し,種々の構成の大振幅動作電気光学位相変調器,偏向器の開発を進めてきたが,今年度は,特に,小型実用化を目指し,光導波構造の導入も試み,パルス圧縮部も含めた一体集積化の可能についても検討を試みるとともに,実際,16GHz帯で動作する光導波構造の分極反転位相変調器を設計,試作し,バルク形に比べ格段に高い駆動効率の変調動作を確認した。2.レンズ変調および偏向機能を併せ持つ新構成の大振幅位相変調器の開発とこれによる無背景光フェムト秒光パルス発生に成功正弦波大振幅位相変調光には周波数のアップおよび,ダウンチャープの双方が含まれるため,群遅延分散回路によるパルス圧縮生成では,一方の周波数チャープ部しか圧縮されず,残りの半分の成分が背景光として残るという問題点があった。この点を解決するために,周期分極反転の形状をビーム断面方向に変化を付けることにより,位相変調器,あるいは偏向器の機能の他にレンズ変調機能も兼ね備えた新しい素子を考案し,試作,動作確認した.これを用いるとアップチャープ部とダウンチャープ部ではそれぞれ凸レンズ,凹レンズとなるため,光ビームの集光部にスリットを配しその位置を調整することにより,必要とする向きの周波数チャープ部のみを選択抽出できる。16GHzの変調周波数で実験を行い,外部変調では世界最短の520fsパルスを背景光フリーで生成することに成功した(98年ドイツで開催の超高速現象国際会議発表).3.数十フェムト秒パルスを目指すレンズ変調機能を伴ったファブリ・ペロー変調器の考案1本研究者が世界に先駆け開発してきたファブリ・ぺロー変調器をさらに数十フェムト秒域まで高速化しうる新しい構造のパルス生成器を発明,考案した(特願平10-258293号, CLEO′99発表予定)。
リアノジン受容体の構造と機能に関する研究

興奮性細胞に広く分布するリアノジン受容体は細胞内カルシウムチャネルとして機能する。しかし、3種存在するリアノジン受容体の生理的存在意義やリアノジン受容体一次構造中の分子内機能部位に関する知見に乏しく、その解析が急務である。一方、リアノジン受容体は細胞内存在部位がその生理機能に重要であると示唆されており、特に骨格筋におけるリアノジン受容体の存在部位である三つ組構造の分子構築も注目される。(i)リアノジン受容体の生理機能と(ii)分子内機能部位、(iii)骨格筋三つ組構造の分子構築の3点を重点課題として本研究は遂行された。以下に記載した平成9、10年度に明らかにされた研究結果を記述する。(i)1、3型リアノジン受容体ノックアウトの解析などから、両サブタイプの骨格筋発生分化や収縮における機能を明らかにした。2型リアノジン受容体ノックアウトマウスの作製と解析から、発達中の心筋細胞において細胞内ストアのカルシウム濃度調節に2型リアノジン受容体が必須であることが示された。(ii)リアノジン受容体の分子内に存在するチャネル形成部位、チャネル不活性化に関与するカルシウム結合部位の同定を行った。リアノジン受容体のカルボキシル末端側約1/5の部分のみで、基本的なカルシウム放出チャネル活性が規定されること、1型リアノジン受容体の分子内に存在するD3部位と呼ばれる領域が不活性化カルシウムの結合部位の一部であることが明らかにされた。(iii)骨格筋三つ組構造の形成に寄与する分子の同定を目指し、そこに存在する新規膜蛋白質の同定を行った。mitsugumin29,mitsugumin23と名付けた新規膜蛋白を単クローン抗体により同定し、cDNAクローニングによりそれぞれの一次構造を明らかにし、併せて組織分布なども解析した。平成9年度は以下の実験成果を得て、論文による発表を行った。1.我々は変異マウス骨格筋培養細胞にリアノジン受容体cDNAを機能発現させることにより、興奮-収縮連関に必要な分子内部位の同定を行っている。リアノジン受容体分子内でD2領域はサブタイプ間で相同性の低下する部位として見い出され、この領域は骨格筋興奮-収縮連関に必要不可欠であることを明らかにした。2.1型と3型リアノジン受容体同時欠損マウスを作製し、その骨格筋の異常を形態学的、生理的に解析を行った。不明確であった3型受容体のカルシウム放出チャネルとしての薬理学的な性質などが明らかにされた。3.骨格筋興奮-収縮連関にはリアノジン受容体とジヒドロピリジン受容体が必要不可欠な分子である。しかし、通常の培養細胞に両受容体cDNAsを機能発現させても骨格筋興奮-収縮連関のカルシウムシグナリングは再構築されないことを示した。4.cDNAからの機能発現変異受容体を用いた脂質二重膜へのチャネル再構成実験系において、リアノジン受容体分子中のD3と呼ばれる領域はイオン整流性に関与すること、カルボキシ末端の90-kda部分受容体により基本的なチャネル機能を有することを明らかにした。リアノジン受容体は興奮性細胞に広く分布する細胞内カルシウムチャネルであり、細胞活性化に伴う細胞内カルシウム動員機構に重要な寄与をすると考えられる。しかしながら、3種存在するリアノジン受容体の生理的存在意義やリアノジン受容体一次構造中の分子内機能部位に関する知見に乏しく、その解析が急務である。また一方、リアノジン受容体は細胞内存在部位がその生理機能に重要であると様々な実験より示峻されており、特に骨格筋におけるリアノジン受容体の存在部位である三つ組構造の分子構築も注目される。

本研究では上記の(i)リアノジン受容体の生理機能と(ii)分子内機能部位、(iii)骨格筋三つ組構造の分子構築の3点を重点課題として、リアノジン受容体の機能と分子構造に迫ることを目的とした。以下に平成10年度に明らかにされた研究結果を記述する。我々は1型と3型リアノジン受容体ノックアウトマウスの作製を行いある程度の解析結果を論文報告しているが、(i)の課題として2型リアノジン受容体ノックアウトマウスの作製と解析を行った。2型リアノジン受容体ノックアウトマウスは胎生10日頃に心筋細胞の細胞内カルシウムストアの形態異常を呈し死亡する。この事実から、2型リアノジン受容体は発達中の心筋細胞においては、細胞内ストアのカルシウム濃度調節に必須であることが示された。我々は米国の研究グループと共同で、(ii)の課題としてリアノジン受容体の分子内に存在するチャネル不活性化に関与するカルシウム結合部位の同定を行った。1型リアノジン受容体の分子内に存在するD3部位と呼ばれる領域が少なくとも不活性化カルシウムの結合部位の一部であることが明らかにされた。(iii)の課題として、骨格筋三つ組構造中の新規膜蛋白質の同定を行った。mitsugumin29,mitsugumin23と名付けた新規膜蛋白を単クローン抗体により同定し、cDNAクローニングによりそれぞれの一次構造を明らかにし、併せて組織分布なども解析した。現在、ノックアウトマウスの作製による機能の解析を行っており、三つ組構造の構築への寄与などを明らかにできるものと期待される。
大規模表形式データの情報可視化

本研究の目的は、表計算ソフトウェアなどに用いられる一般的な表形式データに対して、階層型データを対象とした大規模情報可視化手法を適用し、その可視化結果を検証することである。本研究により、一般的な表形式デ4ータに対して、全貌を一括表示できて、かつその局所的かつ興味深い特徴を発見できる可視化結果が期待される。本研究は、既に発表されている情報可視化手法「平安京ビュー」を用いて、大規模な表形式データを可視化するものである。本研究ではまず平成18年度に、表形式データにクラスタリング・ネットワーク化を適用して階層型データに変換するツールを開発し、この階層型データを情報可視化手法「平安京ビュー」を用いて可視化できる環境を構築する。続いて平成19年度以降、具体的な可視化の題材として、アンケート集計データおよび遺伝子発現率データに対して、個別の変換ツールを開発し、可視化結果を検証する。またそれ以外の題材についても適宜着手する。大規模表形式データを可視化する新しい手法として、研究代表者が既に報告している大規模階層型データ可視化手法「平安京ビュー」を用いる手法について研究を進めた。まず表形式データにクラスタリングを適用して階層型データを生成し、これを「平安京ビュー」で可視化できることを確認した。この確認結果を踏まえて、本年度は2つの適用事例について検討し、学会にて合計4件を報告した。まず1つめの適用事例として、アンケート集計結果をまとめた表形式データを可視化した。この適用事例では、アンケートの回答者と選択肢を行および列とする表形式データを作成した。そして行をクラスタリングした結果、および列をクラスタリングした結果を、それぞれ階層型データに変換し、「平安京ビュー」を2個同時に起動して表示する手法を開発した。この2個の「平安京ビュー」を連動操作するインタフェースを開発することで、アンケート結果から興味深い傾向を抽出できることを実証した。研究代表者らは100人以上の大学生を対象として、就職活動に関するアンケート回答を収集し、その結果から大学生の就職活動への意識にっいて、可視化結果からいくつかの興味深い傾向を発見することができた。研究代表者らは本適用事例を「左京と右京」と命名し、オーストラリアで開催された国際会議を含む3件の研究発表を行った。続いて2つめの適用事例として、遺伝子の実験結果として得られる表形式データを可視化した。この適用事例では、マイクロアレイと呼ばれる遺伝子の実験観察器具を用いて、数千種類の遺伝子群に数種類の実験を施した結果として得られる発現率情報を対象とした。研究代表者らは、インターネットに公開されている酵母の発現率を表形式データとして保存し、ここに記録された2000個程度の遺伝子にクラスタリングを施すことで階層型データを生成した。この階層型データを「平安京ビュー」で可視化すると同時に、同一クラスタに属さないながらも相関性の高い遺伝子ペアを線分で表示する、という新しい機能を付加した。この新しい機能によって、多数の遺伝子間、および遺伝子クラスタ間に絡む複雑な相関性を可視化できた。研究代表者らは本適用事例について1件の研究発表を行った。大規模表形式データを可視化する新しい手法として、研究代表者が既に報告している大規模階層型データ可視化手法「平安京ビュー」を用いる手法について、平成18年度に続いて研究を進めた。平成19年度は以下の研究内容について合計11件の雑誌論文および学会発表を実現した。まず平成18年度から続けている遺伝子クラスタリング結果の可視化について、ユーザーテストなどを実施して有効性を検証し、その結果を含めて雑誌論文に投稿して採録されたことで、一定の成果をあげることができた。続いて平成18年度に実施したアンケート結果の可視化と同じ技術を用いて、新聞記事データベースの可視化を試みた。ビジネスに関係ある10年前の3000記事を対象として興味深い流行を発見し、国際会議のポスター講演などの形でその成果を発表した。さらに新しい研究題材として、大量の画像群、またコンピュータアニメーションのキャラクターデータ群を対象として、それらのクラスタリング結果を可視化する試みを行った。画像やキャラクターデータの分析手法として、近年では特徴ベクトルという概念を導入した事例が多く発表されている。この特徴ベクトルの集合を表形式データとみなして、そのクラスタリング結果の可視化を行うことで、画像やキャラクターデータのデータベースに対する効果的な可視化が実現できる。平成19年度はこれらの成果で合計7回の口頭発表を実施した。交付申請時に記載した内容に加えて平成20年度は、大規模表形式データの可視化の具体的な題材として、数千件規模の新聞記事および写真を対象とした可視化を行った。新聞記事や写真のようなメディア情報は増加の一途をたどっており、その探索は急速な勢いで難しくなっている。このようなメディア情報に関する対話的探索手法を確立したことは、本研究において一定の意義があると考えられる。また本研究の題目にもある大規模表形式データを、階層型データに変換して可視化する、という本研究のアイディアが有用であることを示す事例が増えたことにも、一定の意義があると考えられる。これらの研究成果は、それぞれ日本語雑誌に採録・掲載されるとともに、ロンドンで開催された著名な国際会議でも講演された。

平成20年度はそれに加えて、新聞記事の可視化の応用として、論文データの可視化を試みた。いままでの事例では入力データを表現する数値群を縦横2次元の表で記述していたものに対して、論文データは「キーワード」「論文」「著者」の3次元情報を表にしたものであり、可視化アルゴリズムの観点でも交付申請時に記載した内容よりさらに発展したものであると考えられる。論文データの可視化は平成21年度にも続行する予定であり、これに関してさらなる成果が期待される。本年度は昨年度に引き続き、音楽を分類した結果の可視化を試みた。音楽の内容検索などの分野において、画像の概略的な特徴量を求める手法が多数提案されており、その多くは多次元ベクトルで画像の内容を表現している。仮にn枚の楽曲に対して、m次元ベクトルとして特徴量を算出すると、その結果はn×mの表形式データとして格納される。本研究では、この表形式データにクラスタリングを適用することで楽曲を分類し、その結果を階層型データ可視化手法「平安京ビュー」の拡張手法「CAT」で可視化した。また本年度は昨年度に引き続き、大量の文書データの可視化を試みた。大量の文書から、内容的に重要と思われるキーワードを抽出し、これらのキーワードの各文書における重要度を数値化する。例えば文書数n、キーワード数mとすると、これらの重要度の値はn×mの表形式データとして格納される。今年度は具体的な題材として学術論文誌情報を適用し、重要度の値を格納した表形式データにクラスタリングを適用し、「平安京ビュー」の拡張手法「左京と右京」で可視化した。当該内容は国際会議IEEE Pacific Visualization SymposiumにてBest Poster Awardを受賞した。
樹木の通道組織を利用するウッド・フローリアクターの創出

本研究では、樹木の通道組織構造体に触媒を固定化し、触媒反応流路として利用することで、高効率な連続フロー有機合成を志向した新規固定化触媒フローリアクターの開発に取り組んだ。昨年度は、樹木の通道組織そのものではなく、リグニンやヘミロースを取り除いたセルロースパルプで検討する方針転換を行ったが、様々な有機合成に用いられる金・パラジウムナノ粒子触媒をパルプに固定化する手法を確立し、それを多孔質な紙に成型した「ペーパーリアクター」を調製した。また、連続フロー式のクロスカップリング反応プロセスにおいて、高い反応効率を確認できた。目的生成物の収率や選択率をさらに高めるためには、触媒反応温度の精密制御が不可欠となる。しかし、ヒーター等を用いてリアクターの外部から加熱する従来手法では、リアクター内部に温度ムラが生じやすい。そのため、触媒周辺の温度をより効果的に制御するための新規加熱技術が求められている。そこで今年度は、ペーパーリアクターの加熱手法を検討した。金ナノ粒子の局在表面プラズモン共鳴現象に着目し、ペーパーリアクター内部に固定化した金ナノ粒子触媒への光照射による直接加熱を検討した。1.0 W/cm2の疑似太陽光を照射すると、1分以内で100°C以上の温度上昇を達成し、光照射を止めると1分以内で元の温度に戻る素早い応答性も示した。金ナノ粒子無しの場合は温度変化が小さかったことから、金ナノ粒子触媒自体が光によって加熱されていることが示唆された。また、ペーパーリアクター内部の細孔構造を制御することで、温度上昇効果がさらに向上することも見出した。光を用いた触媒加熱技術として、今後の応用展開に期待が持たれる。関連成果については、学会・専門誌3報、招待講演7件、国際学会1件、国内学会2件の発表を行った。高効率な連続フロー有機合成を実現する次世代プラットフォームとして、固定化触媒フローリアクターに期待が集まっている。本研究では、樹木が作り上げたマイクロスケールの通道組織構造体を触媒反応流路とみなし、有機合成用マイクロフローリアクターとしての機能開拓を目指す。今年度は、1樹木組織構造体内部への金属ナノ粒子触媒の合成・固定化、および、2クロスカップリング反応における触媒性能評価を行った。1樹木組織構造体内部への金属ナノ粒子触媒の合成・固定化最も汎用で高活性な触媒の一つであるパラジウムナノ粒子について、樹木組織構造体への合成・固定化を検討した。最初は木片そのものの利用を検討していたが、リグニンやヘミセルロースの影響が懸念されたため、これらを取り除いたパルプを用いて検討を行った。種々の検討の結果、酢酸パラジウムの水:エタノール(1:1)溶液中にパルプを添加して60°Cで撹拌・加熱後、ろ過・洗浄・乾燥させることにより、パラジウムナノ粒子触媒固定化パルプを得ることができた。また、得られたパラジウムナノ粒子触媒固定化パルプを紙に成型することで、パルプネットワークに由来する微細流路を持つマイクロフローリアクターを調製することに成功した。2フロー式クロスカップリング反応における性能評価得られた樹木材料ベースの固定化触媒マイクロフローリアクターを用いて、連続フロー式の非水系クロスカップリング反応における性能評価を行った。室温・トルエン溶媒中において、ヨウ化アリールとアルキルリチウムのクロスカップリングを行ったところ、ほぼ100%の転化率と高い生成物選択性が確認できた。当初の計画から、木片そのものではなくパルプで検討する方針転換を行ったものの、様々な有機合成で用いられる重要なパラジウム触媒をパルプに固定化する手法を確立することができた。以上のように、今年度の目的は達成できており、本研究は順調に進んでいると評価できる。今後は、さらなる反応効率向上に向け、パルプ由来フローリアクターの微細流路構造設計を行う。

また、クロスカップリング以外の触媒反応も検討し、幅広い有機合成プロセスへの応用可能性を実証する。本研究で開発する樹木ベースフローリアクターの触媒性能について、当初は、固-液-気の三相反応においてこそその優位性が実証できると考え、三相フローシステムの購入を計画していた。しかし実験の結果、固-液の二相反応においても優れた触媒性能を確認することができたため、今年度はその検討に注力した。以上の理由から、三相フローシステムの今年度購入は見送り、次年度に購入することとした。
真水と海水の塩分濃度差による発電の基礎的研究

本研究は真水と海水との間に浸透膜を配置すると生ずる浸透圧を利用して水力発電システムが構築可能かどうかを実験室規模の装置で実験的に確かめることを目的としている。実験装置は市販の逆浸透膜モジュール(HA5110,東洋紡績製)を用いて構築した。その真水側に蒸留水を供給し、海水側には食塩水を供給した。食塩水はポンプによりモジュール内を強制的に流動させた。真水は浸透圧によって食塩水側に吸収される。蒸留水供給管路の一部にバルブを設け浸透膜に加わる圧力を変化させた。以上のシステムを用いて蒸留水流量、バルブ前後差圧および海水流量の測定を海水塩分濃度0,4,8,および12%について行った。他方、浸透膜を液体が通過する際の膜前後差圧と流量の関係を理論的に考察し、次のような式を導いた。ここで、Qは真水流量、L_Pは膜透過係数、Fは膜面積、ΔΠは透過流量がゼロの場合の透過膜前後の圧力差(浸透圧)、ΔPは負荷である。L_PおよびFは選択した逆透過膜モジュールによって、ΔΠは塩分の濃度によって決定される値である。ある差圧を与えた場合に実験的に計測された流量と式(1)より得られる流量との比較を行った。実験システムが大気圧基準で実験を行うように設計されているために、変化させ得るΔPの範囲は狭い値となったが両者は定性的な一致を見た。以上より、真水と海水の塩水濃度差による発電が可能であるとの結論を得た。
高エントロピー系合金に内在する局所構造普遍性・特異性のパルス通電によるあぶり出し

乱雑構造系の合金には、基本的に結晶だが原子配置組合がランダムなハイエントロピー合金と、長距離秩序がなく化学的空間的にランダムな非晶質合金が存在する。これら合金は従来の金属材料には見られない特異物性を発現するが、それには原子レベルでの局所所構造が重要な役割を担っていると考えられる。そこで乱雑構造系合金の更なる特性向上に資するべく、ハイエントロピー合金や非晶質合金に普遍的あるいは特異的に存在する局所構造をパルス通電実験によりあぶり出し、マクロな特異物性に及ぼす影響を明らかにする。
心臓ペースメーカー細胞遅延整流Kチャネルの内向き整流特性と細胞内調節機構

家兎心臓より洞房結節細胞を単離し、パッチクランプ法により膜電流記録を行い、種々のイオン環境下で遅延整流K電流を、クラスIII型抗不整脈剤を用いて単離した。その結果、洞房結節細胞においては、心室筋細胞において同定されている遅速2種の遅延整流K電流のうち、活性化の時間経過の速い成分のみが存在する事が明かとなった。この速いK電流はKイオンに対して選択性が高く、脱分極によって活性化するが、強い脱分極側では逆にコンダクタンスが減少するという内向き整流特性を有する事がわかった。単一電流記録では、このK電流の内向き整流特性が脱分極側での開確率減少による事が判明し、しかも細胞内側面のMg、Ca等のイオン濃度を変化させても開確率に有為な変化が認められない事から、開確率減少がチャネル固有のゲート機構によるものと結論した。これらの結果に基づいて、ペースメーカ細胞の活動電位に対するKチャネルの役割を検討したところ、細分極相から最大弛緩期電位にいたる活動電位下降相を決定している事が明かとなった。しかしながら従来の研究で指摘されていた活動電位ピーク付近での関与は否定的で、この付近では他のKチャネルやイオン電流の関与が示唆された。これらの結果は現在American Journal of Physiologyにおいて印刷中である。尚、本研究中種々のイオン環境下で同房結節の膜電流を記録すると上記所見の他、新たな現象が見いだされた。高K液中では定常状態において著明なチャネルノイズが観察され、これがムスカリン性Kチャネルの自発開口(アゴニストがない状態でみられるチャネル活動)によることを突き止めた。これにより本電流系のペースメーカ電位への関与を定量的に測定する事ができた(Journal of Physiologyに発表)。
高磁場MRIを用いた脳梗塞に対する新たな血栓溶解療法の効果に関する基礎的研究

本研究ではラットの脳梗塞モデルにアネキシン2(rAN2)と低容量組織プラスミノーゲンアクティベーター(tPA)を組み合わせて投与し、脳梗塞急性期の新たな治療法としての有用性を検証した。その結果、本治療法は従来の標準量tPAを投与する治療法と比べ、同等の血栓溶解効果・病変縮小効果を有し、なおかつ出血性合併症を抑制できる可能性が示唆された。本研究では、ラットの脳梗塞モデルを用いて脳梗塞急性期におけるアネキシン2と低容量tPAを組み合わせた新たな血栓溶解療法について、その効果を検証することが目的である。平成21年度は次の4群についてそれぞれ治療効果を高磁場MRIで検証した。ラットの自己血栓による脳塞栓モデルを作成して、発症1時間後に各群の薬剤(もしくは生理食塩液)を投与して、4時間後までの病変および局所脳血流量の推移をMRIで観察した。また48時間後の病変を病理組織で確認した。1)生食投与群:比較対象として用いる2)低容量tPA(標準量の1/4)投与群3)標準量tPA投与群4)アネキシン2+低容量tPA(標準量の1/4)投与群その結果、1)アネキシン+低容量tPA投与群と標準量tPA投与群では、そのほかの2群に比べ有意に病変の縮小および脳血流の改善を認めた。2)48時間後の病理組織学的検討でも梗塞巣の大きさは同様の有意差を認めた。3)一方でアネキシン+低容量tPA投与群では標準量tPA投与群に比べ、出血性合併症の頻度は減少した。上記の結果を踏まえ、今後はアネキシンの局所集積の程度を観察する予定である。また至適投与時期についても検討する予定である。平成21年度はアネキシン2と低容量tPAの混合投与が、標準量tPA投与と同等の血栓溶解・脳梗塞縮小効果を持ち、かつ出血性合併症を減少させる結果を得た。平成22年度はアネキシンが動脈閉塞部位に実際に集積して効果を発揮しているかどうかを検証した。その結果アネキシン2は脳動脈の閉塞部位周辺に集積していることが明らかとなった。このことから血栓溶解の機序にアネキシンが直接関与している可能性が高いと考えられた。以上の実験から、アネキシン2は低容量tPAと併用することにより、脳梗塞の治療薬として高い血栓溶解効果と低い合併症発症率を持つことが判明した。本研究の成果は現在論文として作成中で、今後投稿の予定である。
ヒストンメチル化酵素SETDB1を標的とした抗肥満薬開発のための基盤研究

ヒストンメチル化酵素SETDB1の構造と機能の関係を明らかにするため、SETDB1の酵素活性を有する領域を解析した。その結果、SETDB1の酵素活性にはSETドメインに加えさらに上流の領域が必要であることを明らかにした。次に、SETDB1の翻訳後修飾を解析した結果、SETドメインの複数のアミノ酸残基がリン酸化を受けることを明らかにした。最後に、SETDB1の複合体を質量分析により解析した結果、SETDB1と相互作用する因子としてMCAF1を同定した。ヒストンメチル化酵素SETDB1を標的とした抗肥満薬の開発を目指し、SETDB1の酵素活性を制御するメカニズムの解明を行い、以下の成果を得た。SETDB1の構造と機能の相関を明らかにするために、酵素活性に必要な領域の同定を行った。まず、N末端側にGSTタグを付加した全長、または、N末端側の領域を順次欠失させたSETDB1タンパク質を、昆虫由来Sf9細胞に発現させた。タンパク質を回収し、ヒストンメチル化酵素活性を測定した。その結果、SETドメインのみの欠失変異体には活性が認められなかったが、SETドメインに加えてさらにN末端側の領域を含む欠失変異体は活性を有しており、この領域がヒストンメチル化酵素活性に重要であることが明らかになった。他のヒストンメチル化酵素G9aはSETドメインのみでも活性を持つことが報告されており、今回得られた結果はSETDB1の構造と活性の相関を明らかにする上で非常に興味深い結果である。現在、活性を持つ欠失変異体を用いてSETDB1の構造解析を進めている。次に、SETDB1の機能をその相互作用因子から明らかにするために、複合体解析を行った。抗SETDB1抗体を用いて免疫沈降法を行った結果、SETDB1と特異的に結合する因子としてヘテロクロマチン形成に関わるMCAF1を同定した。MCAF1は、SETDB1のヒストンメチル化酵素活性をジメチル化からトリメチル化に変化させることが知られており、SETDB1の機能を明らかにする上で鍵となる相互作用因子と考えられる。現在、SETDB1とMCAF1の結合様式を詳細に解析している。以上、本研究で得られたSETDB1の構造と機能の関連をもとに研究を進めることで、SETDB1を標的とした薬剤の開発が期待できる。本研究課題では、ヒストンメチル化酵素SETDB1に着目し、構造と機能の相関、翻訳後修飾による機能制御機構、および、複合体解析による遺伝子発現制御機構を解明することを目的とする。SETDB1の構造と機能の相関を明らかにするために、まず、今回用いる発現系により得られるタンパク質がヒストンメチル化酵素活性を有するか否かを検討した。N末端側にGSTタグを付加した全長のSETDB1タンパク質を、昆虫細胞Sf9細胞に発現させた。SETDB1タンパク質を回収し、質量分析装置を用いてヒストンメチル化酵素活性を測定した。その結果、メチル化されたヒストンが検出された。以上のことから、本発現系は、酵素活性を有するSETDB1を得ることができる優れた系であることが示された。現在、構造解析を行う領域を決定するため、本発現系を用いてN末端側の領域を順次欠失させたSETDB1タンパク質の発現・精製を行っている。次に、SETDB1の酵素活性には翻訳後修飾が重要であるとの報告があることから、酵素活性に重要なSETドメインの翻訳後修飾を解析した。具体的には、SETドメインのみを発現・精製し、質量分析装置を用いて解析した。その結果、少なくとも5つのセリン残基、および、1つのスレオニン残基がリン酸化修飾を受けることを明らかにした。さらに、SETDB1の機能をその相互作用因子から明らかにするために、抗SETDB1抗体を用いた免疫沈降法の条件検討を行った。その結果、SETDB1と特異的に結合する因子を沈降する溶液の条件を決定できた。以上、今回得られた知見をもとに、SETDB1が酵素活性を発揮するのに必要な領域の特定を行い、その領域を持つタンパク質を精製し構造情報を取得する。また、各種阻害剤などのSETDB1に対する機能への影響や、相互作用因子の同定を行うことで、SETDB1を標的とした薬剤の開発が期待できる。昆虫細胞Sf9細胞を用いることで、ヒストンメチル化酵素活性を持つSETDB1タンパク質を得ることに成功した。従って、今後は本発現系を用いてN末端側を順次欠失させた様々なSETDB1タンパク質を発現させることで、SETDB1のどの領域が酵素活性に必要であるかを明らかにすることが可能であり、本研究課題の目的を達成する上で大きな進歩である。一方、質量分析により、酵素活性に重要なSETドメインには、翻訳後修飾を受けるアミノ酸残基がいくつか存在することを明らかにした。これら知見は、翻訳後修飾によるSETDB1の機能制御メカニズムを明らかにできる可能性があり、興味深い結果である。さらに、SETDB1と相互作用する因子を同定するための条件を決定した。

本条件をもとに相互作用因子を同定できれば、SETDB1の機能制御の分子機構を解明できることから、本結果は非常に意義深い。現在まで、計画通り順調に研究が進んでおり、今後も研究計画調書にそって研究を進めていく。具体的には以下のとおりである。1. SETDB1のN末端側を順次欠失させた変異体を発現・精製し、それらのヒストンメチル化酵素活性を検証する。酵素活性を有する最少領域のタンパク質を用いて、精製方法を検討し、構造解析を行う。2. SETDB1の翻訳後修飾が機能に及ぼす影響を解析するため、SETDB1安定発現細胞株を樹立する。それら細胞株に各種シグナル阻害剤・活性化剤を添加した時の機能を解析する。3. SETDB1と相互作用する因子を、免疫沈降および質量分析により同定する。得られる結果から、SETDB1の機能に及ぼす影響を解析する。当初の予定通り、SETDB1タンパク質の発現、精製、および物理化学的手法を用いて構造を解析するために、タンパク質の精製・結晶化に必要な器具や試薬を購入する。また、SETDB1の機能を解析する上で、細胞生物学的手法、分子生物学的手法、生化学的手法を駆使したアッセイが必要なため、それらに関わる細胞培養用培地、血清やプラスチック器具、酵素、キット類の試薬の消耗品を購入する。さらに、得られた研究成果を学会で発表するための国内旅費、および、論文投稿料も必要とする。
健康管理の評価に関する研究

被爆者には昭和32年から「原爆医療法」により健康診断が行われているが、その系統的な評価がなされていない。昭和43ー52年に広島県在住の被爆者の死亡解析により、循環器疾患において、被爆者の方が死亡率が著しく低いことが判明しており、健康診断の成果の一端と考えられる。そこで50ー69歳の被爆者において死亡ー対照研究により検討した。(対象と方法)当研究所の被爆者人口より死亡場所が広島市で年齢50ー69歳の循環器疾患(第8回ICDコード393438)死亡者のうち被爆者健康診断記録のある1,311例を症例とし、対照は昭和53年以降広島市に在住していた被爆者で検診記録のある者のうち症例と性・生年月を対応させた1,311例とした。(結果)1.男665例、女646例、2.脳血管疾患死亡56%、虚血性心疾患死亡20%、3.症例と対照の健康診断平均受診回数11.9回、12.0回で両者に差なし。4.検査項目別の受診状況は一般検査項目では対照に多く、精密検査項目では症例に多かった。5.各種検査別における正常者に対する異常者の循環器疾患で死亡する相対危険度(RR)の高い検査項目は血圧(RR=3.3)、尿蛋(RR=3.1)、心電図(RR=2.6)、心胸比(RR=1.9)、血清總コレステーロ(RR=1.7)などであった。6.異常所見を有した者のその後の治療状況別にみた正常者に対する相対危険度は、なんらかの治療を受けていた者では未治療者より低かった。特に尿蛋白陽性者、拡張期高血圧者、心胸比の異常者において著しかった。ロジスティック回帰分析によると、1.高血圧は長期に亘る者ほど正常者に比して危険が高い。2.高血圧の治療者は未治療者より危険が低い。3.死亡の2年以上前より血清コレステロール値が高い者は危険が高い。4.心電図の異常所見、自覚症状も長期に亘る者ほど危険が高い。以上、被爆者健康診断において、循環器系の特別の検診は行われていないがかなりの効果が上がっていることが明らかになった。原子爆弾被爆者においては、昭和32年より「原子爆弾被爆者の医療等に関する法律」によって健康診断が実施されており、広島市内においては、毎年約80%の受診率を示している。そこで、被爆者健康診断が被爆者の健康管理にどのような役割りを果しているかを評価するために当研究所の被爆者ファイルを基礎として、広島市在住の被爆者において、昭和43-52年の10年間に循環器疾患(国際疾病分類393-398,400-404,410-414,420-429,430-438)で死亡した6201例を抽出し、そのうち昭和32年より行われている広島市における被爆者健康診断の検診記緑の所在していた5722例の検診記録(一般健康診断、精密検診)97257件について、基本項目7項目、問診項目、検査項目など170項目の電算化のための符号化を行い入力した。

男性は、2766例、女性は2956例、年令分布は、39才未満51例、40-49才131例、50-59才299例、60-69才1013例、70-79才2238例、80才以上1990例であった。死因簡単分類によって死因別にみると、「慢性リウマチ性心疾患(ICD393-398)」75例、「高血圧性疾患(ICD400-404)」485例、「虚血性心疾患(ICD410-414)」1220例、「その他の心疾患(ICD420-429)」782例、「脳血管疾患(ICD430-438)」3160例であった。被爆者健康診断受診回数は平均17回であった。年次例の循環器疾患死亡者数は、昭和43年444例(そのうちの検診受診者数404例)、昭和52年741例(そのうちの検診受診者数691例)と年次とともに症例数は増加していた。以上、症例についての電算化処理が終了した。当研究は症例-対照研究方法により健康管理の評価を行うため、次年度は、性、年令をマッチさせた対照例の電算化を行い、その上で最終的な解析を行う。なお、症例-対照研究に対する統計学的な方法論の検討も同時に行っている。昨年報告した循環器疾患(第8回修正の国際疾病分類基本分類の393ー438)死亡者のうち,死亡時年齢5069の1311例を対象とし,これら死亡群に対し,当研究所の被爆者ファイルより,広島市発行の被爆者健康手帳を所有しており,昭和53年1月1日現在生存が確認され,その後,昭和57年12月31日までに循環器疾患では死亡していない被爆者について,死亡例と性・出生年・月を対応させた約27,000例を抽出した.これらのうちより,対応させたグループ毎に一定数の候補者を無作為抽出し,広島原対協に保管されている被爆者健康診断カルテと照合し,カルテの存在する者1,311例を対照とした.対照群についてのカルテ上の検診記録49,401件について,死亡例と同様に,基本項目7項目,問診項目,検査項目など170項目の電算化のための符号化を行い入力した.男は655対,女は646対であった.死亡群の死因簡単分類による死因をみると,「脳血管疾患(ICD430ー438)」が最も多く56%,次いで「虚血性心疾患(ICD 410ー414)」の22%であった.死亡群における死亡までの健康診断受診回数は平均11.9回であり,対照例では,対応する死亡例の死亡までの平均受診回数は12.0回であり両者に差が認められなかった.検査項目別の受診状況では,一般検査項目は対照群に対く,精密検診項目は,死亡群に多く受診されている傾向が認められた.以上,対照群の抽出,人手によるカルテとの照合,カルテ情報の電算化処理が終了した.次年度は,死亡群・対照群の個別対応法により解析を行う.なお,個別対応研究に対する統計学的な方法論の具体化も同時に行っている.被爆者には昭和32年から「原爆医療法」により健康診断が行われているが、その系統的な評価がなされていない、昭和43ー52年に広島県在住の被爆者の死亡解析により、循環器疾患において、被爆者の方が死亡率が著しく低いことが判明しており、健康診断の成果の一端と考えられる。そこで50ー69歳の被爆者において死亡ー対照研究により検討した。(対象と方法)当研究所の被爆者人口より死亡場所が広島市で年齢50ー69歳の循環器疾患(第8回ICDコード393438)死亡者のうち被爆者健康診断記録のある1,311例を症例とし、対照は昭和53年以降広島市に在住していた被爆者で検診記録のある者のうち症例と性・生年月を対応させた1,311例とした。(結果)1.男665例、女646例2.脳血管疾患死亡56%虚血性心疾患死亡20%3.症例と対照の健康診断平均受診回数11.9回、12.0回で両者に差なし。4.検査項目別の受診状況は一般検査項目では対照に多く、精密検査項目では症例に多かった。
露水の酸性化機構とその環境影響

1.露水の生成量・発生頻度...1996年に67試料の露水が採取されたが、このうち14試料で生成・消滅速度の測定が可能であった。露水の生成速度は平均で17.2g/m^2/h(6.423.3g/m^2/h)、消滅速度は平均で38.0g/m^2/h(10.573.6g/m^2/h)であり、消滅速度は生成速度の2倍以上であった。露発生頻度の解明を試みたが、露は日の出後12時間程度で消滅するために採取が困難であり、露水の生成量・発生頻度を解明するためには採取装置の自動化が不可欠であることが分かった。2.露水の化学組成...露水を採取後直ちに吸引ろ過した後に、pH、伝導度、主要無機イオンに加え、亜硫酸などの弱酸、無機炭素、有機炭素、アルデヒドの測定を行った。露水の平均pHは5.13(3.817.82)、総イオン濃度は1.87meq/Lであった。露水pHは夏季に最も低いが(平均pH4.24)S(IV)濃度も最も低いことから、これはS(IV)の液相酸化が夏季に促進されたためと考えられた。P&T-ATD-GC/MS法により露水中のVOCを測定したところ、クロロホルム、ベンゼン、1,2-ジククロメタンが検出された(20μg/L以下)、露水は有機塩素化合物によっても汚染されていることが明らかとなった。3.露水酸性度の支配要因...露水中の各成分濃度は、大気中濃度(ガスとエ-ロゾル)、乾性降下速度、露水量に依存するが、さらに、Ca^<2+>など主にエ-ロゾル由来成分は露存在時間、NH_4^+など主にガス由来成分は採取器設置時間に依存することが明らかとなった。昨年度、露水はS(IV)の液相酸化によって進行することを明らかとしたが、S(IV)の液相酸化触媒であるFeとMnの測定を行ったところ、それぞれ平均濃度で43.4μM、10.7μM含まれていることが明らかとなった。
チロシンを特異的に検出可能な化学発光分析法の開発と創薬・診断技術への展開

タンパク質は生命維持に関わる重要な生体分子であり、その効果的な定量・解析法は様々な分野で必要とされている。タンパク質を構成するアミノ酸の中でもチロシンは、様々な酵素の標的となるアミノ酸残基であり、チロシン変換酵素が種々の疾患に関与することが知られている。このようなことから、チロシンに特化した分析法は、疾患の発症機構の解明や早期診断法の開発に有用であると考えられる。我々はこれまでに、化学発光試薬であるルミノール誘導体のとチロシンとの混合溶液に紫外線照射を行うという単純な操作で、チロシン濃度に応じて増大する発光が観察されることを見出した。そこで、この現象を利用するチロシンの簡便・迅速な化学発光分析法の開発を試みた。マイクロプレートリーダーによるチロシンの化学発光分析法を確立するために、化学発光試薬濃度、紫外線照射波長、測定波長及び測定時間といった各種条件の最適化を行った。最適条件下で、チロシンの検量線を作成したところ0.1-100 μMの濃度範囲においてチロシン濃度と化学発光強度の間に相関係数r=0.998の良好な直線関係が得られ、0.1 μMの検出下限(blank + 3SD)が得られた。本法の選択性を評価するために、20種類のアミノ酸の発光を測定したところ、チロシンのみで強い発光が得られるという結果であったことから、本法はチロシンに極めて選択的であることが確認された。さらに、チロシンの構造の一部が変化した修飾チロシンについて同様に測定を行なった結果、チロシンと比較して発光強度の著しい減弱が確認された。チロシンとルミノールの混液に紫外線を照射することで強い発光が生じるという我々がはじめて見出した現象を、当初の予定通りにチロシンの簡便かつ迅速な化学発光マイクロプレートアッセイ開発へと応用することに成功した。また、本法においてほとんどのアミノ酸は発光応答を示さずにチロシンのみが選択的に検出されることが明らかにできた。さらに、チロシンとわずかに構造が異なる類縁体であってもその発光強度が極めて弱いことも確認された。本年度の検討で得られた結果は、本研究の目的であるチロシン含有生体成分の高選択的分析法の開発やチロシン変換酵素の活性測定法の開発に有用であると考えられた。本年度の検討により、チロシンの化学発光マイクロプレートアッセイを開発できたことから、同様の手法によりオキシトシンといった生体にとって重要なチロシンペプチドの化学発光分析法の開発を行い、血液等の生体試料へ応用していく。また、チロシンの産生・代謝・修飾に関連する種々の酵素の活性を、本法による化学発光量の増大あるいは減弱に基づいて評価する手法の開発についても進めていく。

研究室に現有の装置と試薬を用いての検討が可能であったため。今後、酵素活性測定を目的とするマイクロプレートアッセイの開発に必要な器具・試薬の購入に充てる予定である。
ダイバーシティ社会の構築に向けた乳幼児期の子どものための多文化理解促進教育

発表論文は、多文化社会としてのわが国における外国人への母子保健サービス:佐々木由美子(社会福祉科学研究)、さまざまな国における保育実践と制度:佐々木由美子、林恵(足利短期大学研究紀要第39巻)、大泉町多文化保育研究会第5回シンポジウム報告:佐々木由美子、林恵(足利短期大学研究紀要第39巻)である。保護者に向けた言語習得に関するリーフレット(ポルトガル語版・スペイン語版)を作成し、大泉町の保育園に配布した。2018年11月には大泉町多文化保育研究会を実施し、外国人保育者3名を招聘して、多文化理解教育についての研修を行った。大泉町の保育園において、外国にルーツを持つ年長児とその保護者のための就学前親子教室を実施し、保護者、児童それぞれに対する課題の明確化と親子教室の意義について検討した。30年度以降に予定されていた就学前親子教室を実施し、保護者への支援と児童の学びを支援する活動を始めることができた。また、海外での学会発表も予定通り行うことができ、31年度においても学会発表の投稿を行い採択されている。さらに、保育者養成校において多文化理解教育を行うとともに、言語習得のためのリーフレット(スペイン語・ポルトガル語版)を作成、配布することで多文化理解への啓蒙が進んだ。保育者への研修としては、大泉町多文化保育研究会第5回シンポジウムに外国籍保育士3名を招聘して、多文化理解教育を行った。したがって、予定はおおむね順調に進展しているといえる。30年度に実施した、外国にルーツを持つ子ども(年長児)とその保護者を対象とした就学前親子教室をより充実したうえで実施し、それについての論文を発表する。また研究成果を広く発信するため、国内関連学会での研究発表やシンポジウムを開催するとともに、海外での発表(29th Annual EECERA Conference, Thessaloniki)も行う。さらに、これまでの成果として、多文化理解促進に関する理論をまとめ、地域社会の理解が得られるよう冊子にまとめて啓蒙を行う。ドイツ、デュッセルドルフ市とその近郊の保育現場において、多文化実践の観察、小学校との連携について、保育者への聞き取り調査を実施した。その結果は、日本保育学会第71回大会において「ドイツNRW州における多文化保育の実践(3)岡本拡子・林恵・佐々木由美子・関口吉運」として、ポスター発表を行った。保育者向けのリーフレット「外国にルーツのある子どもの育ちー保育者の方へ・言語習得編ー佐々木由美子・林恵」を作成した。このリーフレットは、近隣の教育委員会では、国際教室担当教員研修会、バイリンガル教員・日本語指導助手を対象とする研修会、英語バイリンガル教育研修会において、子ども課・子育て支援課では、保育者研修会、園内研修会、多文化保育研究会において、保育者養成校では、多文化保育の授業、教育原理のおよび教育課程論の授業において、活用された。第4回大泉町多文化保育研究会では、保育者へリーフレットを配布するとともに、その内容を説明して意見交換と質疑応答を行った。また、足利短期大学研究紀要第38巻第1号「大泉町多文化保育研究会第4回シンポジウム報告pp77ー86佐々木由美子・林恵」に掲載された。さらに各方面において活用された報告を加えて、日本保育学会第71回大会ポスター発表「大泉町における多文化保育の課題と展望(6)佐々木由美子・林恵」を行った。香港およびアメリカでの幼児教育の調査を実施する機会を得た。博士論文「外国籍児の育ちを保障する多文化共生保育ー外国籍保育士の役割を手がかりとしてー佐々木由美子」をまとめた。29年度予定されていた課題のうちドイツ調査は予定通り行われている。当初計画されていた「親子遊びを中心としたサロンの開設」は計画中であるが、30年度に予定していた「保育者を対象とする多文化理解促進プログラム」として、リーフレットの作成と配布、研修を実施することができた。また、博士論文「外国籍児の育ちを保障する多文化共生保育ー外国籍保育士の役割を手がかりとしてー佐々木由美子」をまとめた。したがって、予定は前後したが概ね順調に進展しているといえる。

保育現場において、園に通う保護者を対象とした支援活動を年5回程度実施する。子育てに関心の低い保護者も参加しやすいよう平日の夜1時間程度の実施とし、子育てに関する悩みなどを自由に語れる場とする(保護者との関係づくりをはかる)。親子サロンにおいて、大泉町に住む全ての乳幼児期の子どもを対象とした親子教室を年5回程度実施する。乳幼児期の子どもの発達(言語発達や親子関係等)について学ぶ機会、遊びを通した親子関係作りの機会、及び様々な国の人々と触れ合うことを通して多文化理解を深める機会を提供する。そのために、保育所と連携して具体的方法を模索して実施に臨む。また、保護者向けのリーフレット(多言語:日本語・英語・ポルトガル語・スペイン語・ネパール語・中国語)を作成する。海外での幼児教育について比較検討を行い、まとめる。30年度に実施した、外国にルーツを持つ子ども(年長児)とその保護者を対象とした就学前親子教室をより充実したうえで実施し、それについての論文を発表する。また研究成果を広く発信するため、国内関連学会での研究発表やシンポジウムを開催するとともに、海外での発表(29th Annual EECERA Conference, Thessaloniki)も行う。さらに、これまでの成果として、多文化理解促進に関する理論をまとめ、地域社会の理解が得られるよう冊子にまとめて啓蒙を行う。29年度末に予定していた、外国人学生へのインタビューが、学生の都合で30年度へ持ち越されたため、30年度に謝金として支払う予定である。