hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
学校管理職の任用システムの実証的研究－ジェンダーの視点から－

本研究は学校管理職の任用システムの現状と課題を明らかにするために、ジェンダーの視点から女性教員の昇任プロセスに着目した。具体的に、1対象となる自治体への事例調査(行政側と女性校長両方へのインタビュー調査)、2都道府県女性校長会への質問紙調査及びインタビュー調査、3都道府県の女性管理職の登用状況及び女性登用施策の実施状況の検討を行った。その結果、都道府県女性校長会によって、女性管理職候補者の育成が行われていること、都道府県によって女性教員を管理職として育成・登用を促進していること、またその実態を明らかにした。本年度は、三つの柱で研究を実施した。一つ目は、教員、学校管理職の人事制度に関する研究、女性教員、女性管理職のキャリア研究、企業組織、公務員組織の女性管理職の研究の文献・資料を収集し、先行研究の検討を行った。二つ目は、文部科学省が実施した「公立学校における校長等の登用状況に関する調査」のデータ(20年間)を収集し、学校管理職任用制度の変遷及び女性管理職の登用状況を概観した。また、女性管理職の割合の変化に着目するとともに、都道府県・政令市が策定した「男女共同参画基本計画」の内容、女性管理職登用の促進政策の実際を確認した。そのうえで、研究代表者はかつて都道府県・政令市教育委員会を対象に実施した「校長・教頭等任用制度に関する調査」の結果を再分析し、都道府県・政令市の管理職選考試験制度の運用、女性管理職の登用促進をめぐる現状と課題を検討した。以上の二つの検討(文献の検討、実証データの検討)を通じて、「管理職任用制度」と「教員のキャリア形成の契機」という二つのファクターを組み入れた女性教員の管理職昇任プロセスの新たな分析枠組を構築した。この分析枠組は今後の事例研究の土台となり、次年度から複数の自治体調査を行い、制度・政策の違いによる女性管理職のキャリア形成への影響を確認することで、枠組の妥当性を検証し、教育行政学への新たな分析枠組の有効性を示すことができると考える。三つ目は、女性管理職登用の促進政策を有し、公立小学校の女性教頭率(10年間)が上昇しているW自治体の行政資料、文献資料を収集したうえで、W自治体の管理職任用制度の実際を明らかにした。このうえで、上記の分析枠組に従って、8名の女性管理職の「語り」のデータを用いて、W自治体の女性管理職のキャリア形成の実態を分析した。女性管理職登用の促進政策は女性教員の管理職志向に影響を与えていることを明らかにした。本年度は事例研究を中心に調査を実施した。前年度では、文献・資料の収集、先行研究の検討を通じて、本研究の分析枠組みを構築できた。また、各都道府県の公立学校の女性管理職の登用状況のデータを分析し、女性管理職の割合の変化(各都道府県20年間の女性管理職の割合が上昇している県、下降している県など)を確認でき、調査対象となる自治体の選定ができた。さらに、その分析枠組みに従い、選定したW自治体への調査を通じて、W自治体の女性管理職のキャリア形成の実態を分析した。本年度では、まず、W自治体への追跡調査を実施した。これを通じて、W自治体の女性管理職登用の促進政策がどのように女性管理職のキャリア形成に影響したかについて明らかにした。次に、選定したX自治体への調査を実施した。文献・資料調査を通じて、X自治体の教員管理職人事制度、特に異動制度の実際を確認できた。さらに、選定したY自治体への文献・資料調査、教育委員会管理職人事担当者(2名)へのインタビュー調査、公立小中学校の女性校長(6名)、現職女性管理職会会長、退職女性管理職会会長へのインタビュー調査を実施した。これらの調査結果を分析し、Y自治体の女性管理職の割合が高い要因(男女教員年齢構成の影響、女性管理職会からの影響など)、また、近年、女性管理職の割合が低下している要因(広域人事異動制度の影響、とくに管理職になった場合、遠方への異動ルールの影響)を明らかにした。この研究成果を日本教育行政学会で発表し、さらに、学術論文をまとめた(審査中)。以上の一連の調査研究の成果をまとめ、分析枠組みの修正と再構築ができた。本年度は1これまで見落とされたインフォーマルな研修による教員の力量形成に着目し、インフォーマルな研修を行っている女性教員研修団体への調査を通じて、そこで行われている管理職候補者のための管理職力量を育成する研修の内実を分析し、OJTとOff-JTとは別の人材育成のシステムー女性独自の管理職を養成するシステムの実際を明らかにした。2都道府県の女性登用施策の内容と実施状況に着目し、女性登用施策による女性教員の管理職としての育成・登用システムの現状と課題を析出した。1全国公立小・中学校女性校長会、都道府県公立学校女性校長会(管理職会)への質問紙調査とインタビュー調査を行い、研修の実態と、それによる管理職の力量形成の取り組みの特徴を「校長専門職基準」と関連づけて明らかにした。結果として、第一に、女性校長会は全国に組織化され、自分自身の力量を高めるために独自の研修システムを構築している。一方、一部の都道府県の女性管理職会では女性の管理職候補者の育成が行われており、その育成の仕方を明らかにした。第二に、「校長専門職基準」の内容から女性管理職会の研修活動の特徴を提示できた。質問紙調査を通じて、「校長専門職基準」で示している校長としての力量は女性管理職会にとっても管理職の必須な力量として認識しており、「校長専門職基準」の一部の内容を研修で高めていること、さらに、男女共同参画というような研修テーマ・内容を有することがわかった。

2都道府県の女性公務員と女性教員の管理職の登用状況を分析し、女性登用施策のある自治体を析出し、インタビュー調査等を通じて、女性管理職登用の促進施策の実態を分析し、女性教員のキャリアに応じた育成・登用システムを構築する必要性があることなどを指摘した。これらの研究成果は日本教育経営学会、また九州教育学会にて発表し、さらに科学研究費研究成果報告書としてまとめた。本研究は学校管理職の任用システムの現状と課題を明らかにするために、ジェンダーの視点から女性教員の昇任プロセスに着目した。具体的に、1対象となる自治体への事例調査(行政側と女性校長両方へのインタビュー調査)、2都道府県女性校長会への質問紙調査及びインタビュー調査、3都道府県の女性管理職の登用状況及び女性登用施策の実施状況の検討を行った。その結果、都道府県女性校長会によって、女性管理職候補者の育成が行われていること、都道府県によって女性教員を管理職として育成・登用を促進していること、またその実態を明らかにした。本年度は前年度の引き続き、研究文献・資料の収集およびデータ化を行い、本研究に関する先行研究のレビューを充実し、当初の研究計画書で提示した先行研究の到達点と課題を体系化した。また、当初予定している調査対象となるX自治体、Y自治体への調査を順調に実施することができた。特に、Y自治体に関しては、教育委員会の管理職人事担当者(2名)の協力を得、一方、公立小中学校の女性校長(6名)を得たことで、分析枠組みで提示した「管理職任用制度」と「教員のキャリア形成の契機」という二つのファクターに沿って分析することができた。さらに、上記の調査を通じて得られた研究成果を中間報告の一環として予定している学会で発表できた。ほかの学会員から有用な意見も得ることができた。また、本研究に関する学術論文の作成もできた(審査中)。教育行政学、教育経営学今後、三つの柱で研究を進めていく。一つ目は事例調査に関するものである。予定している調査対象となる自治体(Z自治体)への調査の実施とこれまで調査した自治体(W自治体、X自治体、Y自治体)への追跡調査の実施を行う。二つ目はすでに申し込んだ日本教育経営学会での研究発表の実施である。6月に行われる日本教育経営学会にてこれまで調査から得られた成果をまとめ、発表することで、得られた知見を学術論文および報告書を通じて反映する。三つ目は最終報告書の作成である。本研究の予定している自治体調査を実施し、また、それに関わる研究発表、学術論文の作成を行ったうえで、最終報告書としてまとめ、関係者、関係機関への発送によって、社会・国民への発信を行う。本年度は研究文献・資料の収集及びデータ化を行い、本研究に関する先行研究のレビュー、文部科学省の調査データと研究代表者がかつて実施した調査の実証データの検討を進めた。これにより、当初の研究計画書で提示した分析枠組をさらに修正し、「管理職任用制度」と「教員のキャリア形成の契機」という二つのファクターを組み入れた女性教員の管理職昇任プロセスの新たな分析枠組を構築することができた。この分析枠組は、今後の事例研究の土台となる。
腱板断裂患者における上腕二頭筋の働きに関する筋電図学的研究

1.腱板完全断裂患者16名18肩、対照として正常22名22肩の計40肩を対象とした。動作表面筋電図を用い、座位をとらせた被験者に、肘関節伸展位、前腕回内位の状態で肩甲平面上での挙上動作を、負荷無しおよび1kg負荷にて行わせた。筋電信号はディスポ-ザブル型の銀・塩化銀表面電極(ブルーセンサP-OO-S、メディコスト社)で導出し、腰に付けた送信機(1429X、日本電気三栄)からデータレコーダー(OMNICORDER、日本電気三栄)に送り磁気テープ(DT-400、TEAC)に記録した。また挙上角度の測定は、肩峰と肘関節に付けた反射板の動きを筋電図と同期させたビデオカメラで撮影し、自動座標計測システム(Quick-MAG、応用計測研究所)を用いて、挙上30度、60度、90度、120度に至る時間を求めた。得られた筋電波形は分析ソフト(Hyper Wave、キッセイコムテック)を用い絶対値積分し、座標計測装置で求めた各挙上角度に至る時間とあわせ、各角度における積分電位を計測した。積分電位は最大収縮時の積分電位に対する百分率、%MVC(percent maximum voluntary contraction)で表示した。以上より上腕二頭筋の筋活動の増加の有無を調べ、比較検討した。2.上腕二頭筋の%MVCは、正常肩では負荷無し、1kg負荷いずれも挙上角度にかかわらず10%未満であった。一方、腱板断裂肩では負荷なしで18肩中6肩に%MVCの増加(10%以上)を認め、1kg負荷では増加の程度が増した(p<0.05)。また、これらの%MVCは、挙上角度の増加に従い大きくなる傾向を示した。3.腱板断裂肩において上腕二頭筋の筋活動の増加を認めた増加群6肩と、認めなかった非増加群12肩の背景因子を比較した。年齢、性別、平均罹病期間に有意差を認めなかったが、徒手筋力検査にて増加郡が非増加群より肩関節外転、外旋筋力が小さい傾向にあった。これより上腕二頭筋が筋力の低下を補う動作筋として機能している可能性が示唆された。上腕二頭筋は肘の屈筋として知られるが、肩関節に対する作用はほとんど知られていない。我々のこれまでの基礎研究の結果、上腕二頭筋は骨頭を求心位に保つ作用を有することが分かった。これらの結果を実際の臨床症例において証明する目的で、腱板断裂肩と健常肩における上腕二頭筋の筋活動を比較した。腱板完全断裂患者22名を対象とし、健側の肩および健常成人男子5名の両肩をコントロールした。断裂の診断は、関節造影またはMRIにより腱板の完全断裂を確認することによった。被検者にScapular plane上での挙上動作を任意の速度でおこない、三角筋前部線維、中部線維、後部線維、棘下筋、上腕二頭筋、上腕三頭筋、僧帽筋上部線維、大胸筋下部線維の8筋から表面電極を用いて筋活動電位を記録した。上肢挙上動作は最初の計画では6種類を行う予定であったが、実際の計測でこれらの動作による差はほとんど認められなかった。

そこで被験者の負担を減らし、検査時間を短縮する目的で、挙上動作は前腕回内位、肘伸展位の1種類にしぼった。また負荷は1kgのみを予定していたが、上腕二頭筋の筋活動が亢進している症例では、負荷に比例して活動が増すことが分かり、負荷量を1kg,2kg,3kgの3種類に変更した。挙上動作時の筋電信号から各筋の積分電位を計測し、最大収縮時の積分電位に対する割合を求めた。その結果、健常成人男子においては挙上動作時の上腕二頭筋の筋活動は極めて低いのに対して、腱板完全断裂患者においては、上腕二頭筋の筋活動が亢進している症例と対象者同様亢進していない症例が存在することが分かった。筋活動が亢進している症例においては上肢への負荷の増加に比例して筋活動が増加することも分かった。このことから上腕二頭筋が腱板断裂肩における挙上動作中に動作筋または制動筋として活動する可能性が示された。1.腱板完全断裂患者16名18肩、対照として正常22名22肩の計40肩を対象とした。動作表面筋電図を用い、座位をとらせた被験者に、肘関節伸展位、前腕回内位の状態で肩甲平面上での挙上動作を、負荷無しおよび1kg負荷にて行わせた。筋電信号はディスポ-ザブル型の銀・塩化銀表面電極(ブルーセンサP-OO-S、ネディコスト社)で導出し、腰に付けた送信機(1429X、日本電気三栄)からデータレコーダー(OMNICORDER、日本電気三栄)に送り磁気テープ(DT-400、TEAC)に記録した。また挙上角度の測定は、肩峰と肘関節に付けた反射板の動きを筋電図と同期させたビデオカメラで撮影し、自動座標計測システム(Quick-MAG、応用計測研究所)を用いて、挙上30度、60度、90度、120度に至る時間を求めた。得られた筋電波形は分析ソフト(Hyper Wave、キッセイコムテック)を用い絶対値積分し、座標計測装置で求めた各挙上角度に至る時間とあわせ、各角度における積分電位を計測した。積分電位は最大収縮時の積分電位に対する百分率、%MVC(percent maximum voluntary contraction)で表示した。以上より上腕二頭筋の筋活動の増加の有無を調べ、比較検討した。2.上腕二頭筋の%MVCは、正常肩では負荷無し、1kg負荷いずれも挙上角度にかかわらず10%未満であった。一方、腱板断裂肩では負荷なしで18肩中6肩に%MVCの増加(10%以上)を認め、1kg負荷では増加の程度が増した(p<0.05)。また、これらの%MVCは、挙上角度の増加に従い大きくなる傾向を示した。3.腱板断裂肩において上腕二頭筋の筋活動の増加を認めた増加群6肩と、認めなかった非増加群12肩の背景因子を比較した。年齢、性別、平均罹病期間に有意差を認めなかったが、徒手筋力検査にて増加群が非増加群より肩関節外転、外旋筋力が小さい傾向にあった。これより上腕二頭筋が筋力の低下を補う動作筋として機能している可能性が示唆された。
種々のVDT画面の光学的特性と目の疲労の関連に関する研究

コンピュータ端末として用いられているCRT式、液晶式などの種々の情報表示器であるVDTについて、表示された文字を構成する輝点の光波長スペクトル、画像書き換え周波数、蛍光等の発光、反射光の減衰特性及び文字の鮮鋭度を測定・評価するための研究を行った。文字の鮮鋭度を測定するためのカメラや光量の時間的変動、光スペクトルを測定するためのXYZ微動装置を組立てた。文字鮮鋭度については、昨年試作した文字鮮鋭度を測定するための画像入力装置を、測定対象のVDTの画像書き換え周波数に同期させて駆動させるための回路ユニットを作成した。現在、画像解析のプログラムを作成中である。VDTの文字を表示する光の量の時間的変動については、光ファイバーで画面の測定すべき局所の変動光を取り出し、光電子倍増管、プリアンプを用い、電圧変換した後、デイジタルオシロスコープに表示する所まで完成し、現在パソコンのA/Dコンバータとラムデイスクを用いたトランジェントメモリーを製作した。更にこれを用いて光点の光量の変動特性を分析するシステムを構成中である。また、上記電圧出力をFFTアナライザで分析し、振動度を解析するための調整を行っている。VDTの画像を構成する光の分光光度分布特性及びその時間的変化を測定するために、光ファイバーで導出したVDTの光をモノクロメーターに入力し、分光出力を上記の光量変動特性測定システムに受光させて分析するシステムを作成した。日本の主要VDTメーカから種々のVDTの貸与を受け、現在上記のシステムを用いて、総合的な測定・評価を行っているところである。関連メーカ数社の専門的,技術的知識の提供・実験補助により,光学的特性システム設計のための予備実験を行った.文字の輪郭については, CRTの焦点機構だけでなく,電子回路の不安定性などによる文字の動揺によっても生じていることが判明したので, 1フレームごとに文字像の二次元計測を行う必要のあることがわかった. VDTは機種によって画像書き換え周波数が様々であるが,この周波数に外部同期させて,しかも二次元計測のできる特殊なカメラがアメリカのレティコン社から最近市販されたことがわかった.そこで,このカメラを利用したシステムを構成した.今後,画像解析のプログラムを作成し,種々のVDTの文字の鮮鋭度の評価を行う予定である.VDTの蛍光減衰特性の測定については,光ファイバーでVDTの画面の局所の点滅光を取り出し,これを可視光域の分光感度特性の等しい光電子倍増管,プリアンプを用い,電圧に変換したのた,トランジェントメモリーに記録するシステムを構成した.今後,トランジェントメモリーに記録された波形の分析を行うプログラムを作成し,種々のVDTの表示画像の点滅特性を評価する予定である.VDTの画像を表示する光の分光光度分布特性及びその時間的変化を測定するために,光ファイバーで導出したVDTの光をモノクロメータに入力し,分光出力を上記の蛍光減衰特性測定システムに受光させて分析させることにした.現在,この測定システムは作成中である.コンピュータ端末として用いられているCRT式、液晶式などの種々の情報表示器であるVDTについて、表示された文字を構成する輝点の光波長スぺクトル、画像書き換え周波数、蛍光等の発光、反射光の減衰特性及び文字の鮮鋭度を測定・評価するための研究を行った。文字の鮮鋭度を測定するためのカメラや光量の時間的変動、光スペクトルを測定するための光ファイバーセンターを目的とする対象位置に設定できるようにするためのXYZ微動装置を組立てた。VDTの文字を表示する光の量の時間的変動については、光ファイバーで画面の測定すべき局所の変動光を取り出し、光電子倍増管、プリアンプを用い、電圧変換した後、デイジタルオジロスコープに表示する所まで完成し、更にパソコンのA/Dユンバータとラムディスクを用いたトランジェントメモリーを製作した。

現在これを用いて光点の光量の変動特性を分析するシステムを構成中である。また、上記電圧出力をFFTアナライザで分析し、振動度を解析するための調整を行っている。VDTの画像を構成する光の分光光度分布特性及びその時間的変化を測定するために、光ファイバーで導出したVDTの光をモノクロメーターに入力し、分光出力を上記の光量変動特性測定システムに受光させて分析するシステムを作成した。日本の主要VDTメーカから種々のVDTの貨与を受け、現在上記のシステムを用いて、総合的な測定・評価を行っているところである。
双曲型空間の一定な平均曲率をもつ曲面

双曲型空間H^3の中の定平均曲率1の曲面(CMC-1曲面)について,正則なデータを用いてそれを表現するBryantの公式-Weierstrass表現の双曲版-が知られていたが,それから具体的に曲面を構成することは難しい.それは,その表現公式にデータとして与えられる正則関数の幾何学的意味がimplicitであることに起因する.そこで,幾何学的な意味が明白な量であるような量で,双曲的Gauss写像,Hopf微分を用いて曲面を表現することを考えた.実際,これらの量を与えられると,対応するCMC-1曲面全体の集合を決定することができる.さらに,それらの曲面は,(簡単のため完備,全曲率有限の場合に限れば)コンパクトリーマン面上の定曲率1の共形擬計量で,有限個の点に錐的特異点を持つものと1対1の対応が付くことがわかった.この対応によって,完備,全曲率有限なCMC-1曲面で,対称性の高いものが構成できた.これらは,Euclid空間における対称性の高い極小曲面-例えばJorge-Meeks曲面-の双曲的対応物であるが,極小曲面の場合と違い,自己交差を持たないことが有り得る,ということが,数値計算とコンピュータ・グラフィックスによる実験の結果予想できた.これは,双曲型空間におけるCMC-1曲面の,Euclid空間の極小曲面と大きく異なる性質であると考えられる.われわれの構成法における双曲的Gauss写像の役割を観察すると,平均曲率が1でない場合の表現公式に関する示唆が得られる.しかし,この計算を具体的に遂行するには今一つ時間がかかると考える.双曲型空間H^3の中の定平均曲率1の曲面(CMC-1曲面)について,正則なデータを用いてそれを表現するBryantの公式-Weierstrass表現の双曲版-が知られていたが,それから具体的に曲面を構成することは難しい.それは,その表現公式にデータとして与えられる正則関数の幾何学的意味がimplicitであることに起因する.そこで,幾何学的な意味が明白な量であるような量で,双曲的Gauss写像,Hopf微分を用いて曲面を表現することを考えた.実際,これらの量を与えられると,対応するCMC-1曲面全体の集合を決定することができる.さらに,それらの曲面は,(簡単のため完備,全曲率有限の場合に限れば)コンパクトリーマン面上の定曲率1の共形擬計量で,有限個の点に錐的特異点を持つものと1対1の対応が付くことがわかった.この対応によって,完備,全曲率有限なCMC-1曲面で,対称性の高いものが構成できた.これらは,Euclid空間における対称性の高い極小曲面-例えばJorge-Meeks曲面-の双曲的対応物であるが,極小曲面の場合と違い,自己交差を持たないことが有り得る,ということが,数値計算とコンピュータ・グラフィックスによる実験の結果予想できた.これは,双曲型空間におけるCMC-1曲面の,Euclid空間の極小曲面と大きく異なる性質であると考えられる.われわれの構成法における双曲的Gauss写像の役割を観察すると,平均曲率が1でない場合の表現公式に関する示唆が得られる.しかし,この計算を具体的に遂行するには今一つ時間がかかると考える.
PCR法を用いた細菌の同時検出法の開発-前思春期性歯周炎の原因解明に向けて-

歯周ポケットには数百種類の細菌種が棲みついており、その中で、病原因子を持つ歯周病関連細菌の種類と量が、歯周病の病態及び進行に深い関係があるとされている。しかし、培養を中心とした口腔領域からの細菌の分析は、一般に過程が煩雑で時間と労力がかかるのが現状である。そこで、培養に代わる簡便で、迅速な、臨床細菌分析方法の確立を図るため、PCRによる歯周病関連細菌の検出を試みた。その結果、種特異的な3種類のprimersを混在させたmultiplex-PCRにより、Aa-,Pg-,Td-特異的なPCR産物(各々273,518,945bp)が得られた。また、成人性歯周炎患者(8名)の歯周ポケット試料からも同様な結果が得られたことから、16S rRNA遺伝子をターゲットとしたmultiplex-PCRは、多種類の歯周病関連細菌を迅速に検出・同定できる方法であると考えられ、歯周病のリスク診断の一助となる可能性を持っていると考えられる。これをもとに、歯肉溝浸出液における“同時"検出への応用を試みた。申請者は、所属する歯学部附属病院の小児歯科外来において、前思春期性の歯周炎と考えられる患者を経験しているが、十分な説明をし同意を得た上で、この患者から歯肉溝浸出液の採取を行った。この歯肉溝浸出液を試料とし、上記の実験手技を応用した、細菌の検出を試みた。また、対照として、健常な歯肉を有する小児の歯肉溝からも浸出液を採取し、同様な実験を試みた。現在、これらの結果を比較、分析しているところである。
生体老化とメラトニンとの相互関連に関する研究-特にミトコンドリア機能を中心に-

中枢神経系の老化に特異性の高い老化促進マウス(SAMP8)および同系対象マウス(SAMR1)の脳組織を用い、メラトニンと生体老化との関連をFree radical-scavenger系を指標に検討し、以下の成績を得た。3.夜間の血中メラトニン濃度は加齢と伴に減少し、とくに8ヶ月以降に著明な低下がみられた。7ヶ月齢よりメラトニンを2、20μg/mlに調整した水を連続投与した群の12ヶ月齢の脳組織中の各parametersは以下のとおりであった。今回の検討から、老化促進マウスの中枢組織ではフリーラジカル優位の生体環境がより早期に醸成され、生体老化にメラトニンの産生低下が密接に関与していることが示唆された。また、生体老化に対する抗酸化薬としてのメラトニンの薬理学的作用が明らかとなった。
Rac GTPaseを介した植物免疫の分子機構の解明

耐病性反応において、イネの低分子量Gタンパク質RacファミリーのOsRac1がシグナル伝達の分子スイッチとして機能していることを明らかにしていが、その分子機構の詳細は不明だった。本研究で、OsRac1と複合体を形成するタンパク質を探索し、抵抗性タンパク質、パターン認識受容体、シャペロン、コシャペロン、足場タンパク質、活性酸素を生成するNADPHオキシダーゼなどを同定した。我々は、OsRac1を含むタンパク質複合体を「Defensome」と名付けた。さらに、Defensomeがイネの植物免疫に中枢を担うタンパク質複合体であることを明らかにした。本研究課題では、植物自然免疫機構の中枢であると言える、病原体認識機構および信号伝達の分子機構をタンパク質間相互作用から得られた耐病性関連タンパク質の分子ネットワークの解析を通じて明らかにする。植物は、病原菌を認識し様々な抵抗性反応を誘導する。しかし、病原菌認識から抵抗性発現に至る過程で、どのように信号が伝達されているかについてはあまり理解されていない。我々はイネの低分子量Gタンパク質OsRaclが植物免疫反応の誘導において中心的な役割を果たしていることを明らかにした。そこで、本研究課題ではOsRaclの活性化機構の解析およびOsRacl複合体の機能解析を通じて、植物免疫の信号伝達を解明することを目的としている。植物免疫反応におけるOsRaclの活性化を調べるため、蛍光タンパク質を利用したFRET法を応用し、細胞内におけるOsRaclの活性化を可視化することに成功した。さらに、病原菌由来のエリシターを処理し、細胞内におけるOsRaclの活性化を解析したところ、処理後5分でOsRaclが活性化されることを見出した。このことは、OsRaclが植物免疫反応の極めて早い時期に働いていることを示唆している。また、生化学的・分子生物学的手法を用いてOsRaclを含む複合体の解析を行ったところ、OsRaclは多くの耐病性関連因子と大きな複合体を形成し、機能していることがわかった。さらに、OsRacl複合体は病原菌認識受容体と強く相互作用していることが明らかとなり、これはOsRaclが抵抗性反応の初期に活性化されることを示したFRET解析の結果と一致するものであった。今後は、OsRaclの活性化の分子機構およびOsRacl複合体を介した抵抗性反応の誘導機構について、さらに詳細な解析を行っていく予定である。植物は病原菌の感染を認識し、迅速に様々な抵抗性反応を誘導する。しかし、病原菌を認識する植物受容体の機能がどのように制御されているかについては殆ど明らかになっていない。イネの抵抗性誘導の鍵因子として働く低分子量Gタンパク質OsRac1の相互作用因子として、Sti1を同定した。Sti1はHSP90とも相互作用し、分子シャペロンとして機能していることが示唆されている。RNAi法を用いて、Sti1発現抑制体を作成したところ、Sti1発現抑制体ではいもち病に対する抵抗性が低下し、さらにキチンエリシターによる防御応答が顕著に抑制されていることがわかった。このことは、Sti1が抵抗性誘導を正に制御していることを示している。イネでは、OsCERK1がキチンを認識し、防御反応を誘導することが知られているため、OsCERK1とSti1の相互作用を酵母Two Hybrid法およびBiFC解析を用いて解析したところ、両タンパク質が直接的に相互作用することが検出された。また、蛍光タンパク質により可視化したOsCERK1は細胞膜および小胞に局在し、小胞輸送の阻害剤を加えると、小胞体へのOsCERK1の蓄積が見られることから、OsCERK1は小胞輸送により小胞体から細胞膜に運ばれていると考えられる。また、Sti1抑制変異体では、小胞体におけるOsCERK1の局在量が増加しており、Sti1がOsCERK1タンパク質の成熟および、小胞体から細胞膜への輸送を制御していることがわかった。1)PAMP処理によるDefensome構成タンパク質の相互作用の解析生化学的な手法を用いて、恒常的活性化型OsRaclは、高分子のタンパク質複合体を形成することを明らかにした。OsRaclは、PAMPであるキチンで活性化し、高分子側にシフトすることを見出した。活性化型の高分子OsRaclは、PAMPレセプターであるOsCERKIやシャペロンタンパク質であるHsp90,Hsp70,コシャペロンであるHop/Stilと複合体を形成している可能性が高いと考えられた。2)抵抗性タンパク質の活性化によるDefensome構成タンパク質の相互作用の解析生化学的な手法を用いて、Rタンパク質Pitの活性化に伴い、OsRaclが活性化され、高分子のタンパク質複合体を形成することを明らかにした。

活性化型の高分子OsRaclは、Pitやシャペロンタンパク質であるHsp90,Hsp70,コシャペロンであるHop/stilと複合体を形成している可能性が高いと考えられた。3)新規耐病性関連タンパク質の同定OsRaclを用いた免疫沈降により、OsRaclの相互作用分子として解糖系酵素であるGAPC2を得た。GAPC2の過剰発現体イネは、いもち病に対して強くなり、反対にRNAiイネはいもち病に対して弱くなることから、GAPC2は、新規の耐病性関連タンパク質であると考えられた。GAPC2のRNAiイネでは防御遺伝子PAL1の発現が減少しており、GAPC2は防御遺伝子の発現に関与していることが明らかになった。また、セカンドメッセンジャーとして働くNOの処理により、GAPC2とOsRac1が核ヘトランスロケーションすることを明らかにした。1)OsRac1による防御関連遺伝子の制御機構の解明恒常的活性型のOsRac1により発現誘導がされる転写因子を検索したところ、basic helix-loop-helix型転写因子であるRac Immunity 1(RAI1)を得た。RAI1のアクティベーションタグラインは、顕著に耐病性が向上しており、RIM1が耐病性に関与する分子であることが明らかになった。RAI1により発現が調節される遺伝子として、PAL1とOsWRKY19を同定した。RAI1は、PAL1とWRKY29のプロモーター部位に直接結合して、それらの遺伝子発現調節をしていることが明らかになった。2)抵抗性タンパク質の細胞膜への局在化機構の解明植物の抵抗性遺伝子産物(以下、抵抗性タンパク質)は、病原体を認識する細胞内レセプターとして働くことが知られている。現在、抵抗性タンパク質の細胞内局在の分子メカニズムや耐病性反応と局在との関連に関してはほとんど明らかになっていない。パルミトイル化が抵抗性タンパク質Pitの細胞膜局在に重要であることが明らかになった。これまでに、恒常的活性型のPitは、細胞死や活性酸素の産生を誘導することを明らかにしている。この恒常的活性化型にパルミトイル化コンセンサス配列の変異を入れた二重変異体は、細胞死や活性酸素の産生が減少していた。さらに、パルミトイル化変異体は、OsRac1に対する相互作用が減少していることも見出した。以上の結果から、パルミトイル化を介してPitが細胞膜にアンカーすることが、OsRac1を介した免疫誘導に重要であることが示唆された。
sRANKLおよびTGFβによる微小骨転移の検出とこれに基づく予防的治療法の確立

欧米や本邦の女性に罹患率の高い乳癌の終末像には、溶骨性の骨転移巣が、腫瘍細胞、破骨細胞および骨芽細胞の相互作用により形成される。この腫瘍と間質の相互作用のメカニズムを解析するため、我々は、マウス乳がん細胞を同系マウスの頭蓋骨直上に移植することで、骨微小環境における腫瘍細胞と破骨・骨芽細胞の相互作用をin vivoで観察できるin vivo乳がん骨微小環境モデルを作製した。そこで、骨微小環境における乳がん細胞の増殖する領域と、乳がん細胞のみが増殖する領域をmicroarrayで比較したところ、RANKLおよびCathepsin Gの発現が上昇していた。RANKLとRANKの結合は、破骨細胞の分化・誘導を促進し、溶骨性変化を起こすシグナルである。RANKLの治療標的分子としての有用性を検討する目的で、ヒトsRANKL抗体(OCIF)を腫瘍細胞の移植前に投与した群(前投与)、移植後に投与した群(後投与)および移植の前後に投与した群(全投与)と比較検討した。その結果、骨微小環境における細胞増殖率は、全投与、後投与と同様に前投与群でも有意に抑制されていた。また骨微小環境に誘導された破骨細胞の数および骨破壊の程度も、前投与、後投与、全投与のいずれの群でも有意に抑制されていた。さらにDenosumabの予防的効果は濃度依存性であった。以上の結果から、骨微小環境における乳癌の増殖に対して、sRANKLは治療標的分子として有用であることが明らかとなった。欧米で頻度の高い前立腺癌や乳癌は、原発巣を治療した数年後に、脊椎や骨盤などに骨転移が発生し、患者を死に至らしめる。破骨細胞による溶骨性変化は、骨転移形成の初期段階で腫瘍細胞により誘導される。その直前あるいは直後から予防的治療を開始すれば、強力に骨転移を抑制することが期待できるが、臨床上微小骨転移を検出することは困難である。我々は、乳癌と前立腺癌において、溶骨性変化を起こす可溶型Receptor activator of NF-kB ligand (sRANKL)の生成機構に基づいて、sRANKL阻害剤の予防効果を検討した。投与期間:対照群を含めた4群にわけ、1群あたりの動物数は6匹として実験を行った。1)後投与群:移植後3週間で屠殺するが、第7日(d7)、第14日(d14)、第21日(Day21)のそれぞれ1回sRANKL阻害剤または、TGFβsignal阻害剤を投与した。2)前投与群:移植前3週間の間の、移植前第3週(wk-3)、移植前第2週(wk-2)、移植前第1週(wk-1)のそれぞれ1回、合計3回阻害剤を投与した。3)全投与群:前投与+後投与の合計6回、阻害剤を投与した。4)対照群:全投与群と同じ投与スケジュールでvehicleを投与した。その結果、1)後投与群、2)前投与群、3)全投与群のいずれも、対照群に比べて溶骨性変化が有意に減少していた。また破骨細胞の誘導も有意に減少していた。さらに、骨微小環境における腫瘍細胞の増殖も有意に抑制されていた。この結果から、sRANAKLには予防的効果があることが判明した。本研究では、sRANKLの治療標的分子としての有用性を検討する目的で、ヒトsRANKL抗体(OCIF)の骨微小環境における乳癌細胞の増殖に対する治療および予防的効果について検討した。1.0×106個のマウス乳癌細胞(CL66M2)をマウス頭蓋骨の直上(骨微小環境)および皮下(皮下微小環境)に移植し、OCIFを合計3回、3.0mg/kg体重の濃度で皮下投与した。その結果、OCIFは腫瘍の細胞増殖率を皮下微小環境では抑制しなかったが骨微小環境では有意に抑制した。

次に、OCIFを腫瘍の移植前投与群(前投与)、移植後投与群(後投与)および移植の前後に投与した群(全投与)を比較検討した結果、骨微小環境に誘導された破骨細胞の数および骨破壊の程度は、前投与、後投与、全投与のいずれの群でも有意に抑制され、腫瘍の細胞増殖率も同様に抑制されていた。TGF-beta, RANKLおよびOPGの組織中の濃度を測定すると、どのOCIF投与群でもOPGの濃度が上昇していた。このOCIFの予防的効果は濃度依存性があり、骨微小環境におけるOPGの濃度と相関していた。さらに、マウス乳癌細胞の増殖率の影響をin vitroで検討した結果、OCIF処置では細胞増殖率は抑制されなかったが、OPG処置により細胞増殖は有意に抑制された。以上の結果から、sRANKLを標的としたOCIFは、溶骨性変化のみならず骨微小環境における乳癌細胞の増殖も抑制することが明らかとなった。さらに予防的な効果も示し、そのメカニズムにはOPGの上昇が関与することが判明した。本研究では、sRANKLを標的とした治療薬の予防効果を検討する目的で、我々の開発した動物モデルを用い、ヒトsRANKL抗体を腫瘍細胞の移植前に投与した群(前投与)、移植後に投与した群(後投与)および移植の前後に投与した群(全投与)とを比較検討した。その結果、骨微小環境における腫瘍細胞の増殖率は、全投与、後投与と同様に前投与群でも有意に抑制されていた。また骨微小環境に誘導された破骨細胞の数および骨破壊の程度も、前投与、後投与、全投与のいずれの群でも有意に抑制されていた。生理的にsRANKLの拮抗作用をもつosteoprotegrin(OPG)の骨微小環境における濃度をELISAにて測定したところ、対照群に比較して、前投与、後投与および全投与群のいずれも有意に上昇していた。この抑制効果が観察された濃度を1/1とし、その1/2および1/5の濃度での抑制効果を検討したところ、破骨細胞の誘導、骨破壊の程度および、骨微小環境における腫瘍細胞の増殖率は、1/5の低い濃度でも有意に抑制され、濃度依存性の抑制効果が観察された。またこの抑制作用は、OPGの濃度と逆に相関していた。sRANKL抗体およびOPGの乳腺腫瘍の細胞増殖に対する作用をin vitroにて検索した結果、sRANKL抗体は抑制しなかったがOPGは有意に乳腺腫瘍の細胞増殖を抑制した。これらの結果から、sRANKL抗体は、乳癌の骨転移の予防に有用であると考えられた。また、sRANKL抗体の前投与により、骨微小環境においてOPGが誘導され、腫瘍細胞の増殖が抑制されることが示唆された。
土石流災害の防止に関する日・中共同研究

日本では殆ど例のない粘性の強い土石流の発生機構ならびに流動機構を解明し、同時に、日中両国の土石流について同じ基準の基に作成されたデータベースを作成して比較研究を行うとともに、災害対策を立てる際の土石流規模の考え方を提案し、さらに、具体的な日中両国の土石流災害対策の考え方を整理検討し、新たな対策工法を提案する事を目的として研究を行った。土石流の発生機構および流動機構に関しては、現地での観測研究と実験による基礎的研究の二通りの手法を用いたが、観測研究では、この種の土石流は日本では発生していないので、専ら中国雲南省の東川市近郊に設けられた中国科学院成都山地災害環境研究所の東川泥石流観測研究所の試験流域での日中共同観測によって研究を進めた。幸い、3年間に、5回の土石流を観測することができ、土石流発生の降雨条件の日本で多発する石礫型土石流との比較研究により、粘性土石流が流域の荒廃度と微細な構成材料の卓越性によって、きわめて小さい降雨規模で発生できることを明らかにした。また、降雨時に流域内各地のいたるところで斜面崩壊や渓岸崩壊が発生し、これが粘性土石流の一大特性として注目される間欠性の発生原因となることが明かとなった。粘性土石流の流動特性は、この間欠性と流動深の減少に伴う停止にあるが、流動のビデオ観測から、間欠性の周期と各波の規模との関係、波高と流下速度の関係等が明確となり、石礫型よりもはるかに流動性に富む抵抗特性が求められた。土石流材料の採取とそのレオロジー特性試験によって、粘性や降伏応力も求められた。堆積特性と土石流の通過による流路の変動特性に関しては、3年間に測量を繰り返して、実態が把握された。粘性土石流の流動機構に関する理論的・実験的研究では、粘土スラリーと粗粒子の混合物のせん断によって、粘土スラリーに一種の振動流が発生し、これが粗粒子を流れの中に分散させる原因となるとともに、流れの見かけ上の粘性係数の増大に重要な寄与をする事をつきとめ、開水路における流動機構の定量的議論を行い、実験による検証を行った。流動時の間欠性の発生原因として、間欠的な崩壊による材料の供給が重要であることが現地調査で確認されているが、流れの停止と流動が繰り返す流動機構上の可能性に関して、一旦停止した材料の上に、ある流量の土石流が連続的に供給されたとき、ある波長をもった波列状の流れが形成される可能性の有ることが理論的に明らかにされた。中国側分担者は、別の観点から流動機構の議論を行い、蒋家溝の土石流の模型実験を相似律の議論を通して行い、実際現象が模型上でよく再現されることを明らかにした。日本の土石流データ818、中国の土石流データ269を収集して、土石流データベースを作成し、日中の地質別土石流発生頻度の比較研究、土石流による流出土砂量と流域面積、崩壊土量、最大洪水流量との関係の比較研究を行い、多数の実績の統計データを基とする対策計画樹立のための計画土砂量の予測式を新たに提案した。土石流対策に関する日中の考え方の比較研究、および実際の土石流対策の状況とそれらの効果の評価を日中双方の現地調査を互いに行いながら実施した。中国では森林の土石流発生抑制効果に期待する面が強く、日本では土石流流下途中での砂防ダム等の構造物による制御効果に期待するという違いがあることが分かり、それには両国の森林の現状が大きく影響していることが推察された。流下途上での土石流制御の新工法として、流路底面から水を抜いて土石流を停止させる方法について、その効果を現地での試験をもとに定量的に評価している。石礫型土石流に対しては、顕著な効果が有ることが確かめられたが、粘性土石流に関しては、中国の大規模実験水路で初歩的な実験を行ったが、本格的なデータを得るまでには至らなかった。

粘性土石流の流動特性は、この間欠性と流動深の減少に伴う停止にあるが、流動のビデオ観測から、間欠性の周期と各波の規模との関係、波高と流下速度の関係等が明確となり、石礫型よりもはるかに流動性に富む抵抗特性が求められた。土石流材料の採取とそのレオロジー特性試験によって、粘性や降伏応力も求められた。堆積特性と土石流の通過による流路の変動特性に関しては、3年間に測量を繰り返して、実態が把握された。粘性土石流の流動機構に関する理論的・実験的研究では、粘土スラリーと粗粒子の混合物のせん断によって、粘土スラリーに一種の振動流が発生し、これが粗粒子を流れの中に分散させる原因となるとともに、流れの見かけ上の粘性係数の増大に重要な寄与をする事をつきとめ、開水路における流動機構の定量的議論を行い、実験による検証を行った。流動時の間欠性の発生原因として、間欠的な崩壊による材料の供給が重要であることが現地調査で確認されているが、流れの停止と流動が繰り返す流動機構上の可能性に関して、一旦停止した材料の上に、ある流量の土石流が連続的に供給されたとき、ある波長をもった波列状の流れが形成される可能性の有ることが理論的に明らかにされた。中国側分担者は、別の観点から流動機構の議論を行い、蒋家溝の土石流の模型実験を相似律の議論を通して行い、実際現象が模型上でよく再現されることを明らかにした。日本の土石流データ818、中国の土石流データ269を収集して、土石流データベースを作成し、日中の地質別土石流発生頻度の比較研究、土石流による流出土砂量と流域面積、崩壊土量、最大洪水流量との関係の比較研究を行い、多数の実績の統計データを基とする対策計画樹立のための計画土砂量の予測式を新たに提案した。土石流対策に関する日中の考え方の比較研究、および実際の土石流対策の状況とそれらの効果の評価を日中双方の現地調査を互いに行いながら実施した。中国では森林の土石流発生抑制効果に期待する面が強く、日本では土石流流下途中での砂防ダム等の構造物による制御効果に期待するという違いがあることが分かり、それには両国の森林の現状が大きく影響していることが推察された。流下途上での土石流制御の新工法として、流路底面から水を抜いて土石流を停止させる方法について、その効果を現地での試験をもとに定量的に評価している。石礫型土石流に対しては、顕著な効果が有ることが確かめられたが、粘性土石流に関しては、中国の大規模実験水路で初歩的な実験を行ったが、本格的なデータを得るまでには至らなかった。まず,中国側研究者2名を招聘し,研究打ち合せ,およびわが国の代表的な土石流対策,および土石流観測研究の実情を紹介し,討議を行った。次いで,日本側5名の研究者が約1ヶ月間中国を訪問し,山地災害・環境研究所において,従来の研究に対する資料にもとづく問題点の抽出を行い,あわせて,本研究所の大規模実験装置を用いた研究課題について検討した。その後,成都から昆明に至る国道沿線に存在する土石流渓流の現地調査を行い,東川泥石流観測研究所に滞在して,流域の土石流発生条件や堆積状況についての詳細な現地踏査を行うとともに,幸い,目的とした間歇性の粘性土石流の流動の観測ができた。その間,土石流デ-タベ-スの作成問題を含めて,共同研究が堆進された。粘性土石流の流動機構に関しては,中国側が流動物の採取およびレオロジ-試験を行い,日本側は帰国後,それらのデ-タを参考に,実験水路を用いた基礎実験を行い,基本的流動機構の把握を行った。流動特性の観測研究に関しては,持参したTVカメラによる分析により,連続流型から間歇型への遷移の状況,間歇性のものは約2分間隔で波が流下し,その移動速度は平均9m/s程度であること等が判明した。試験流域内の河道の土石流通過区間および堆積区間の地形測定を日・中共同で実施し,この繰返しによって,土石流の発生と地形変化の関係を求めつつある。
テロメア末端とDNA切断末端で機能する蛋白質の新しい手法による同定

(1)Rad50のATPaseドメインやRad32のヌクレアーゼドメインのDNA修復における重要性を調べるために、Rad50S変異株とRad32D25A変異株にExo1遺伝子を破壊した2重変異株を作成し、DNA修復能を調べた。その結果、Rad50S変異株とRad50SとExo1の2重変異株はDNA感受性ではなかった。このことから、Rad50のATPaseドメインは、DNA修復には影響しないことがわかった。一方Rad32D25A変異株はDNAダメージ感受性で、しかもRad32D25AとExo1の2重変異株は、Rad32D25A変異株よりもよりよりDNAダメージ感受性になることがわかった。このことから、Rad32D25A変異株のヌクレアーゼ活性はほとんどないことと、ヌクレアーゼ活性がDNA修復に重要であることがわかった。また、Rad50のATPaseドメインやRad32のヌクレアーゼドメインのテロメア維持における重要性を調べるために、Rad50S変異株とRad32D25A変異株にRad3遺伝子を破壊した2重変異株を作成し、テロメア構造を調べた。その結果、Rad50SとRad3の2重変異株はテロメアDNAを維持できたのに対して、Rad32D25AとRad3の2重変異株はテロメアDNAを維持できなかった。このことから、Rad32D25A変異株のヌクレアーゼ活性はテロメア維持に重要であることがわかった。(2)出芽酵母のクロマチンリモデリングに関係しているアクチン関連蛋白質Arp8はDNA切断末端の部分分解に関係していることが報告されている。そこで、分裂酵母のArp8がDNA修復に関係するかどうかを調べるために、Arp8の破壊株を作成し、DNA修復能を調べた。その結果、出芽酵母と違い、分裂酵母のArp8破壊株はDNAダメージ感受性にならなかった。さらに驚くべきことに、相同組み換え修復において中心的な役割を果たしているRhp51破壊株のDNAダメージ感受性をArp8を破壊することで、部分的に抑圧した。このことはArp8がDNA修復の制御において、重要な役割を果たしていることを示唆している。染色体が安定に維持されるためには、染色体末端(テロメア)と染色体中に生じたDNA切断末端が適切に区別され、DNA切断末端だけが選択的に修復される必要がある。最近テロメア末端とDNA切断末端の両方で機能する蛋白質が複数見つかっているが、これら2種類のDNA末端がどのように識別され、処理されているのかはわかっていない。テロメア末端維持とDNA切断末端修復の第一段階は、ともにDNA末端の部分分解である。これまでNbs1複合体がテロメア末端とDNA切断末端を分解していると考えられていたが、実際にこれらのDNA末端を直接分解しているのは別のヌクレアーゼであることが、申請者の研究で明らかになった。しかしどのようなDNA分解酵素(ヌクレアーゼ)がテロメア末端やDNA切断末端の部分分解に関与しているのかはわかっていない。そこで、どのようなヌクレアーゼがテロメア末端やDNA切断末端の部分分解に関与するのかを独自の方法で網羅的に解析することによって、テロメア末端やDNA切断末端の部分分解に関与するヌクレアーゼを同定することを試みた。当研究室では、テロメア結合蛋白質であるTaz1遺伝子を破壊すると、テロメア末端の一本鎖突出を容易に検出できることを明らかにしている。そこで、様々なヌクレアーゼ破壊株のTaz1遺伝子を破壊した。次にこれらの2重変異株から染色体DNAを回収し、それを電気泳動によって分離し、32Pでラベル化した一本鎖プローブを用いて、テロメア末端の一本鎖突出を、検出した。その結果、Dna2とTaz1の2重変異株のテロメア一本鎖がほとんど検出できないことを明らかにした。しかもDna2変異株はS期のテロメア末端一本鎖突出の形成にも異常が見られた。また、Dna2はテロメアに結合することをChIPアッセイによって明らかにした。これらのことから、Dna2はテロメアDNAの一本鎖突出の形成において重要な役割を果たしていることがわかった。

このことから、Rad32D25A変異株のヌクレアーゼ活性はテロメア維持に重要であることがわかった。(2)出芽酵母のクロマチンリモデリングに関係しているアクチン関連蛋白質Arp8はDNA切断末端の部分分解に関係していることが報告されている。そこで、分裂酵母のArp8がDNA修復に関係するかどうかを調べるために、Arp8の破壊株を作成し、DNA修復能を調べた。その結果、出芽酵母と違い、分裂酵母のArp8破壊株はDNAダメージ感受性にならなかった。さらに驚くべきことに、相同組み換え修復において中心的な役割を果たしているRhp51破壊株のDNAダメージ感受性をArp8を破壊することで、部分的に抑圧した。このことはArp8がDNA修復の制御において、重要な役割を果たしていることを示唆している。
金属含有触媒による脂肪族ポリエステル系新規な間分解性高分子の開発

ポリ(L-乳酸),すなわちポリ(L-ラクチド)[poly(L-LA)]は高融点かつ生体適合性・機械的特性に優れるという長所を有する反面,硬くて脆く,分解速度が極めて緩慢という短所も併せ持つ.そこで本研究では, poly(L-LA)の有する長所は出来る限り維持しながら,その短所を改善して広範な用途を持つ新規ポリエステル系生分解性高分子を調製するととを目的とした.その結果,以下の有意義な成果が得られた.・DPユニット導入による,poly(L-LA)の分解性向上種々のアミノ酸とオキシ酸誘導体から合成されるデプシペプチド(DP)モノマーとL-LAとの共重合化により,酵素分解速度はpoly(L-LA)に比べ大きく向上した.また,アミノ酸としては天然に存在するL-体を用いたときに分解速度が最大となることも判明した.・CLユニット導入によるpoly(L-LA)鎖の柔軟性の改善カプロラクトン(CL)およびその誘導体(4-アルキルカプロラクトン)ユニットをpoly(L-LA)主鎖に導入することにより, poly(L-LA)の硬くて脆い短所が大きく改善きれ,ちらにこれにより分解速度のコントロールも可能であることがわかった.上記の結果から,DP/CL/L-LAの三元共重合体を合成したところ,特にその組成が約5/20/75の時に分解性と物性が高度にバランスのとれた新規生分解性高分子となることが判明した.また,これら結果の公表(学会発表や研究成果発表会)により,企業等との共同研究すなわち産学連携に繋がった.生分解性高分子の多用途,化や高機能化のためにはpoly(L-LA)のような脂肪族ポリエステルだけでは困難である.そこで我々は,種々の官能基を有するラクトン類を新たに合成し,これらとL-LAとの共重合体を調製することを試みた.その結果,水酸基を有するラクトンとL-LAとの共重合体では酵素分解性が大きく向上することがわかった.また,反応性二重結合を有するラクトンとL-LAとの共重合体を合成後,これを種々の条件下で官能基変換することにより二重結合/エポキシ/ジオールの三つの官能基組成を任意にコントロールすることが可能であった.さらに,この共重合体から化学修飾により架橋体を合成することにも成功した.ポリ(L-乳酸),すなわちポリ(L-ラクチド)[poly(L-LA)]は高融点かつ生体適合性・機械的特性に優れるという長所を有する反面,硬くて脆く,分解速度が極めて緩慢という短所も併せ持つ.そこで本研究では, poly(L-LA)の有する長所は出来る限り維持しながら,その短所を改善して広範な用途を持つ新規ポリエステル系生分解性高分子を調製するととを目的とした.その結果,以下の有意義な成果が得られた.・DPユニット導入による,poly(L-LA)の分解性向上種々のアミノ酸とオキシ酸誘導体から合成されるデプシペプチド(DP)モノマーとL-LAとの共重合化により,酵素分解速度はpoly(L-LA)に比べ大きく向上した.また,アミノ酸としては天然に存在するL-体を用いたときに分解速度が最大となることも判明した.・CLユニット導入によるpoly(L-LA)鎖の柔軟性の改善カプロラクトン(CL)およびその誘導体(4-アルキルカプロラクトン)ユニットをpoly(L-LA)主鎖に導入することにより, poly(L-LA)の硬くて脆い短所が大きく改善きれ,ちらにこれにより分解速度のコントロールも可能であることがわかった.上記の結果から,DP/CL/L-LAの三元共重合体を合成したところ,特にその組成が約5/20/75の時に分解性と物性が高度にバランスのとれた新規生分解性高分子となることが判明した.また,これら結果の公表(学会発表や研究成果発表会)により,企業等との共同研究すなわち産学連携に繋がった.生分解性高分子の多用途,化や高機能化のためにはpoly(L-LA)のような脂肪族ポリエステルだけでは困難である.そこで我々は,種々の官能基を有するラクトン類を新たに合成し,これらとL-LAとの共重合体を調製することを試みた.その結果,水酸基を有するラクトンとL-LAとの共重合体では酵素分解性が大きく向上することがわかった.また,反応性二重結合を有するラクトンとL-LAとの共重合体を合成後,これを種々の条件下で官能基変換することにより二重結合/エポキシ/ジオールの三つの官能基組成を任意にコントロールすることが可能であった.さらに,この共重合体から化学修飾により架橋体を合成することにも成功した.ポリ(L-ラクチド)[poly(L-LA)]は高融点かつ生体適合性・機械的特性に優れているという長所を有する反面,固くて脆く,(生)分解速度が非常に緩慢であるという短所も併せ持つ.Poly(L-LA)はコスト競争力の面でも,汎用プラスチックの価格に対抗できる唯一の生分解性高分子になると予想される.しかし,このホモポリマーそのものでは上記の短所などの点から,その普及がかなり限定されたものとなる.そこで本研究では,poly(L-LA)の長所はできる限り維持しながら,その短所を改善して広汎な用途を有する新規生分解性高分子を調製することを目的とした.また,我々の有する触媒製造技術およびポリマー合成技術を駆使して,従来は(共)重合化が困難であったモノマーの高分子化にも挑戦する.本年度は以下の成果が得られた.従来の研究をもとに,poly(L-LA)の短所を改善すべくデプシペプチド(L-DMO)/ε-カプロラクトン(CL)/L-LAの三元共重合体を合成した.