hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
還元型・酸化型グルタチオン代謝変動からみた肝虚血・再潅流時の侵襲評価に関する研究

[目的]肝臓外科に応用される70%肝実質の流入血行遮断・再潅流後の肝不全防止の立場から、肝のViability、oxidant stressに対するprotectionの病態とstressの限界について明らかにする観点から、肝の虚血・再潅流時におけるグルタチオンの経時的変化を肝組織、腎組織及び血液について検討した。[方法]体重250-300gのSD系雄性ラットを用いて肝70%相当領域の流入血行を60分間遮断した後、再潅流した。遮断前、遮断後60分、再潅流後5分、30分、1時間、3時間に肝組織(虚血葉と非虚血葉)と腎組織および血液(動脈血)を摂取した。血漿中と肝組織中、腎組織中のグルタチオン(GSH:還元型、GSSG:酸化型)、肝組織中アデニンヌクレオチド量を高速液体クロマトグラフィーで測定し、また血漿中の過酸化脂質とGOTを測定した。[結果]70%肝虚血、再潅流によって、血漿中過酸化脂質の上昇は見られなかったが、GOTは225KU/lから経時的に上昇し、再潅流3時間後1646に達した。虚血葉肝組織のエネルギーチャージ(EC)及びATP量は虚血60分で最低下したが、再潅流後5分でともに回復した。非虚血葉のEC、ATPは変化なく経過した。肝虚血葉では、組織中のGSHは経時的に低下傾向を示し、再潅流3時間で回復した。GSSGはとくに再潅流1時間で上昇を示した。その結果、肝組織の酸化還元電位を反映するGSH/GSSG比は、血行遮断後60分、再潅流後、低下傾向を示し、1時間で最低となり、3時間では上昇した。一方、肝非虚血葉では組織中グルタチオンは全体には明らかな変化を認めなかったが、再潅流後3時間で、GSSGの減少がみられた。腎組織中のGSHは前値で、肝組織より低い値であったが、再潅流後3時間で上昇を示し、GSSGは遮断60分と再潅流3時間で低値を示した。血漿中の値は、GSH、GSSGは継続的に上昇し、ともに再潅流1時間に最も高い値を示したが、GSH/GSSG比は有意な変動を示さなかった。[考察]70%肝実質の流入血行遮断・再潅流を行った際、肝のViabilityを示すECは再潅流直前に最低となり、再潅流5分で回復する。この際のグルタチオンの変動は、虚血葉ではGSHが消費され、再潅流1時間で低下し、3時間で回復するが、GSH/GSSG比もほぼ連動した。非虚血葉では基本的にグルタチオン代謝(とくにGSH)への影響はほとんどみられなかった。腎では、肝の虚血再潅流の影響が認められた。[結語]70%肝60分虚血・再潅流時に肝非虚血葉では、グルタチオン代謝からみた場合、虚血葉の影響は殆どないものと思われる。

血漿中の値は、GSH、GSSGは継続的に上昇し、ともに再潅流1時間に最も高い値を示したが、GSH/GSSG比は有意な変動を示さなかった。[考察]70%肝実質の流入血行遮断・再潅流を行った際、肝のViabilityを示すECは再潅流直前に最低となり、再潅流5分で回復する。この際のグルタチオンの変動は、虚血葉ではGSHが消費され、再潅流1時間で低下し、3時間で回復するが、GSH/GSSG比もほぼ連動した。非虚血葉では基本的にグルタチオン代謝(とくにGSH)への影響はほとんどみられなかった。腎では、肝の虚血再潅流の影響が認められた。[結語]70%肝60分虚血・再潅流時に肝非虚血葉では、グルタチオン代謝からみた場合、虚血葉の影響は殆どないものと思われる。
二色Ca2+イメージングを用いたシナプス形成における神経活動の動態解明

幼若期神経細胞は、自発的な神経活動を示し、シナプス形成においては、前・後細胞の神経活動が共に重要であることが示唆されてきた。近年、高性能多色遺伝子コード型Ca2+プローブ群XCaMPsが開発され、シナプス前・後細胞で同時Ca2+イメージングを行うことで、前・後細胞の活動を同時に計測することが可能になった。本研究では、発生期マウスのシナプス前・後細胞に別々の色のGECIを発現させ、生後1-2週齢での同時Ca2+イメージングを行ない、シナプス形成期におけるCa2+変動の時空間パターンを明らかにする。さらに、その活動を操作し、その生理的意義を検討する。
状態・存在・特性・関係を表す動詞についての記述的研究

本年度は、空間的配置動詞を中心に考察した。空間的配置動詞は、〈存在〉〈関係〉にまたがっており、時間的限定性の研究にとって非常に重要な意味を持つ動詞グループである。考察では、まず、『分類語彙表』を用いて、空間的配置動詞の所属動詞を抽出し、下位分類を行った上で、コーパスで実例を収集しデータベースを構築した。データベースに基づく分析によると、空間的配置動詞は、〈存在〉と〈関係〉の意味領域に関わりつつ、独自の意味領域をなしていることがわかった。研究成果は、日本語学会2017年度秋季大会での口頭発表として公表された。次に、呉揚(2015)「空間的配置動詞のアスペクト・テンス形式とテクストー「そびえる」の場合ー」(日本語の研究11-1)という論文における研究手法を用いて、考察対象を「そびえる」と同じように垂直関係を表すすべての空間的配置動詞に広げ、それらのアスペクト・テンス形式とテクストの関係を考察した。全体の考察結果は前稿とほぼ一致すると考えてよいのであるが、動詞ごとに違った使用傾向があることも明らかになった。その違いは、空間的配置動詞の意味には本質的に主観的な側面があるということと関わると言える。研究成果は、『岡山大学社会文化科学研究科紀要』(2017年11月)に掲載されている。そのほか、〈存在〉〈関係〉を表す動詞について、所属語彙の抽出、実例収集を行い、データベースの構築を終えた。語彙と文法の両方からのアプローチを徹底しながら、2018年度の日本語学会や日本言語学会での成果公開を目指して、データ分析を進めている。なお、〈状態〉〈存在〉〈特性〉〈関係〉は動詞、形容詞、名詞が共有する領域である。これらの品詞間の連続性や言語活動における競合関係を究明し、総合的な述語論への試みとして、「痛い」と「痛む」の使い分けに関する考察結果について、類義語研究会で口頭発表を行う予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、特性・状態を表す動詞を中心に考察した。特性動詞に関しては、まず、特性動詞に該当する語彙について、小説から目視によって収集するとともに、国立国語研究所編(2004)『分類語彙表増補改訂版』にも目を通して語彙を補い、可能な限り網羅的な単語リスト(63語)を作った。次に、すべての語彙に対して、各コーパスを対象とした大規模な用例調査(18000例ほど)を行い、語彙、文法、テクストなどの情報を付与したデータベースを作成した。データベースに基づいて、特性動詞のアスペクト・テンス形式について、終止用法と連体用法における使用実態や、終止用法におけるシテイル形式とスル形式の使い分け、連体用法におけるシタ形式とシテイル形式の使い分けに注目して、詳細な検討をした。考察結果は、『岡山大学社会文化科学研究科紀要』第42号(2016年11月)に公表した。状態動詞に関しては、まず、まだ定説のない「状態」の概念について再検討した。金田一春彦、寺村秀夫、奥田靖雄、仁田義雄を代表とする研究者の立場を概観したうえで、それぞれの見解を詳しく紹介し比較しながら、自ら考えている「状態」の概念を提示した。この成果は、『岡山大学社会文化科学研究科紀要』第43号(2017年3月)に公表した。次に、提示した「状態」の概念を基に、感情・感覚・知覚を表す動詞を状態動詞のプロトタイプとして認定し、これらの動詞のアスペクト・テンス対立について、ムードとの関わりの観点から体系的で包括的に記述した。このほか、日本語のオノマトペ動詞の語彙・文法的性質について、意味的なタイプ、述語形式の用いられ方、文の中での機能、アスペクト・テンス形式の特徴などの面から、一般日本語動詞と比較しながら、明らかにした。調査結果は、国立国語研究所が主催した国際シンポジウムでポスター発表を行った。まず、1年度面の研究計画は、「状態」と「特性」を表す動詞のデータベースを構築して、それらのムード・テンス・アスペクト体系の考察することであるが、この2つのテーマを完成して、考察結果を公表しただけでなく、「状態」と「特性」を表す形容詞を視野に入れて、動詞との相互関係について検討を加えた。また、「状態」と「特性」を表す動詞の考察を進めている中、当初視野に入れていなかったオノマトペが「状態」「特性」の意味領域に多く入り込んでいることを発見して、オノマトペ動詞の意味・文法的な体系にも考察を加えて、考察結果を公表した。このように、昨年度は研究の広がりと深まりが見られたということから、計画以上の進展があったといえる。

次に、呉揚(2015)「空間的配置動詞のアスペクト・テンス形式とテクストー「そびえる」の場合ー」(日本語の研究11-1)という論文における研究手法を用いて、考察対象を「そびえる」と同じように垂直関係を表すすべての空間的配置動詞に広げ、それらのアスペクト・テンス形式とテクストの関係を考察した。全体の考察結果は前稿とほぼ一致すると考えてよいのであるが、動詞ごとに違った使用傾向があることも明らかになった。その違いは、空間的配置動詞の意味には本質的に主観的な側面があるということと関わると言える。研究成果は、『岡山大学社会文化科学研究科紀要』(2017年11月)に掲載されている。そのほか、〈存在〉〈関係〉を表す動詞について、所属語彙の抽出、実例収集を行い、データベースの構築を終えた。語彙と文法の両方からのアプローチを徹底しながら、2018年度の日本語学会や日本言語学会での成果公開を目指して、データ分析を進めている。なお、〈状態〉〈存在〉〈特性〉〈関係〉は動詞、形容詞、名詞が共有する領域である。これらの品詞間の連続性や言語活動における競合関係を究明し、総合的な述語論への試みとして、「痛い」と「痛む」の使い分けに関する考察結果について、類義語研究会で口頭発表を行う予定である。まず、必要に応じてデータベースの拡充・修正を行いながら、前年度のタイプごとの記述を改善する。次に、「存在」を表す動詞と「関係」を表す動詞に対する考察を行う。「存在」を表す動詞は、時間的限定性のあるもの(一時的・長期的存在)と時間的限定のないもの(恒常的存在)がある。両者を分ける文法的な条件を探し、データベースを駆使しながら、前年度の研究において培った方法も活用して、時間的限定性の有無の違いにもとづく、そのATM体系について考察する。「関係」を表す動詞は、スル形式とシテイル形式のいずれでも使え、違いがない(共通する=共通している)と言われているが、だとすれば、なぜ2つの形式の存在が必要なのか、両者を使い分ける条件は何かということを、データベースにもとづき、テクストなどの外的要因にも手がかりを求めながら、考察する。最後に、以上を踏まえて、述語の意味的なタイプにおける「関係」の位置づけを再検討する。それらが完了したら、主体の意味的な特徴、構文論的な条件や語メタファー・メトニミーなどの認知言語学的な観点、語彙的な意味の体系性やテクストタイプとの関係の観点から、「状態」「存在」「特性」「関係」を表す動詞の各タイプの間の相互関係や他の品詞との関係などを見据えた、総合的な考察を行う。29年度が最終年度であるため、記入しない。
生態系解明への現象数理学

進化的分岐とアリー効果の影響の理解は、進化生物学に残された重要な問題である。当初の研究計画に従い、当該年度、私はまず、ホーリング型IIの機能反応がある場合の捕食者-被食者系におけるアリー効果の影響について研究した。その結果、被食者にかかるアリー効果は、捕食者・被食者双方の絶滅リスクを増加させることが分かった。更に、アリー効果を持つモデルは、ホップ分岐とヘテロクリニック分岐を持つことが示された。被食者にかかるアリー効果が強いと、捕食者にかかる処理時間が長くなり、共存定常状態が安定化する。この研究は、Applied Mathematics and Computation (2010, 217 : 3542-3556)にて発表した。次に、アダプティブダイナミクスの手法と幾何学的手法を用い、トレードオフの関係のある捕食者-被食者系における捕食行動と関連のある形質の適応進化を研究した。そして捕食者の形質の進化的分岐が起こる生態的条件と進化的条件を求めた。一般に、単一戦略の近傍で形質変換コストが小さいと、この単一戦略は進化的分岐点になり、捕食者集団は単型から二型になる。更に、トレードオフ曲線が大域的に凸関数であれば、捕食者は最終的に2つの極端な特化戦略をとるようになり、各々が特定の被食者を獲るようになる。しかし、トレードオフ曲線が凹凸凹であれば、捕食者に分岐が起きた後、2種の捕食者は永続的に共存できる内部平衡の二型状態に進化する。この研究は、Journal of Theoretical Biology (2011, 268 : 14-29)にて発表した。新しい種の起源と進化的な絶滅のメカニズムの解明は、進化生物学において残された重要な問題である。本年度私は、研究計画に従って、アリー効果のかかっている捕食者-被食者系における表現型形質の進化を主に研究した。アダプティブ・ダイナミックスの手法と分岐解析を用いて、アリー効果が捕食者と被食者の表現型形質の進化にどのような影響を与えるかを調べた。その結果、まず、連続的に安定な戦略(CSS)と進化的枝分かれの起こる、生態的・進化的条件を導出した。もし、被食者にかかるアリー効果が強くなく、競合関係と捕食効果の頻度依存性が強ければ、被食者集団は進化的枝分かれを起こすことが分かった。次に、進化的な自滅の起こる条件と進化サイクルを調べた。その結果、もし被食者個体が強い非対称的な競合をし、またアリー効果を受けている場合、被食者集団で決定論的に進化的な自滅が起こることが分かった。更に、ホップ分岐理論を用いて、進化サイクルは、アリー効果の強さと捕食者および被食者の突然変異率に依存して定まる進化の結果と類似するということを示した。この解析によって、被食者集団が進化の過程で、どのようにして、そしてなぜ絶滅するのかが明らかになった。これらの結果は、Zuet al.(2010, Journal of Theoretical Biology 262(3): 528-543 : The evolution of phenotypic traits in a predator-prey system sujbect to Allee effect)にて発表した。
透過型陽電子顕微鏡の試作とその応用

電子の代わりに陽電子を用いて顕微鏡を作成しようとするものである。本研究の特色は市販の顕微鏡をそのまま使用し、長年に亘る企業の電子顕微鏡についての発展技術をそのまま利用するものである。すなわち、電子の代わりに細く搾った陽電子ビームを電子顕微鏡に導入する。電子顕微鏡の陰極電圧を正電圧に変えれば、そのまま陽電子顕微鏡として利用できるというのが特徴である。このため、陽電子光学、設計を本年度も行った。主な改造点は線源部であった。実験は京都大学原子炉実験所の共同研究の場を利用して行った。線源としては純度の高いニッケル箔を京都大学原子炉炉心近くに挿入し、1週間以上高速中性子で照射し、58Co陽電子線源を得た。強度は5マイクロキューリー程度と弱かったが、これを用いて、陽電子ビームの収束を行った。また、日本電子津野によりシミュレーションを行い、実験結果と比較した。これらの結果から、設計通りにビームを試作する自信を得た。これらの結果は平成15年9月京都で開催された第13回陽電子消滅国際会議に発表され、注目を浴びた。ただ、陽電子が何分にも弱く、強い陽電子源として、実用化するには加速器による強力なビームが必要なことが、再確認された。本年度とくに注意した点は、陽電子減速用のタングステン箔を薄い20ミクロンの箔を用い、なるべく真空中に保持し、設置前になるべく高温で焼鈍し、粒の粗大化と結晶欠陥の焼鈍に注意を払った。なお、これらの位置検出としては保護膜なしの特殊のイメジングプレートを使用した。堂山、木暮は京都大学原子炉実験所において、ニッケル箔を高速中性子で照射し、58Coを作り、これを陽電子線源にして、真空中において、タングステン箔を通し、陽電子を減速させた。これを円筒レンズを用いて、収束させることに成功した。第一円筒の内径は11mmであり、長さ407mmの黄銅を用い、-1kVをニッケル箔に対して与えた。2mmの間隔を置き、第2の円筒の直径は同じく11mmの黄銅円筒を用い、これには-5kVの電圧を与えた。隙間から57.1mmのところにイメジングプレートを置き、収束の実験をした。58Co(ニッケル箔)は直径10mmであったが、結んだ像は0.4mm直径となり、陽電子の収束に完全に成功した。さらに同円筒を3本使ってアインツエル型の陽電子レンズを設計しつつある。このほうが、実際の顕微鏡に入れたときに、より低い電圧で作動することがわかった。これらの実験に基づいた設計を2000年ドイツのミュンヘンで行われた陽電子消滅の国際学会に発表し、注目を浴びた。高エネルギー加速器機構にある陽電子施設は移転のため、しばらく止まっていたが、その再開されたが、施設の一部が浸水したため、現在、陽電子が出なくなったままである。この間に京都大学原子炉実験所で原子炉を用いて陽電子線源を得て、陽電子加速、収束の実験を進めている。われわれが世界で初めて発見したイメジングプレートを用いた陽電子画像の記録実験も京都大学原子炉実験所で行っているが、この方も非常によい結果が出ている。われわれの発表に対して、ガンマー線の影響があるのではないか。それはどの位かという質問、疑問が出ていたが、同位元素を用いて、ガンマー線に対するイメギングプレートの感度の実験を行い、2つの論文を公表することが出来た。その結果は陽電子消滅時に発する0.511kVのガンマー線の影響は桁違いに少ないことが分かり、陽電子顕微鏡の像の記録媒体として非常によいことが証明された。物質は原子核とその回りの電子から成り立っているので、陽電子か物質に入ったときには、原子核から遠いところを通って侵入する。電子はその反対に原子核に引き寄せられる。

したがって、電子顕微鏡の代わりに陽電子顕微鏡が出来ると、試料の深くまで侵入、すなわち試料に損傷を与えることが少ない。生体材料の観察にむいている。本研究では陽電子をタングステン箔により、1eV程度の速度に減速し、これを収束して、電子顕微鏡の加速電圧を負から正に代えて、加速、収束、拡大を行うものである。本年度は陽電子レンズの設計を行った。3つのアインツエルレンズを設計し、1段で約10分の1に収束させ、ニッケル箔を用いて再び減速、再度加速、収束をし、改造電子顕微鏡に投入する設計を完了した。予備実験として、京都大学原子炉において、陽電子は弱かったが、アインツエルレンズ1段の実験を行い、大体、設計通りになることが分かった。本実験の特徴は何十年もかけて、培われた、電子顕微鏡の市販技術をそのまま利用するところにある。日本では陽電子顕微鏡の研究を行っているのはわれわれのみである。世界において、電子顕微鏡の技術を借りないで、素人が電子顕微鏡を作るとこらから始めているので、うまくいかいと思われる。設計も完成したので、あとは、現物を電子顕微鏡製造会社に作らすだけである。それには研究費が少なすぎる。予定より前倒しで早く設計が完成した。本年度は内径9mmのアインゼルレンズを用いて陽電子の収束、その他のレンズ特性を京都大学原子炉実験所で行った。陽電子線源としては直径3mmの電子顕微鏡試料用の純ニッケルを水力ラビットで72時間炉心に入れ、高速中性子により照射し、58Coを作った。これを陽電子線源として、実験を行った。われわれは世界で最初にイメジングプレートが陽電子に敏感に反応することを発見したが、これを使って、陽電子の収束の場所と強度の分布実験を行った。シミュレーション通りの収束は実験出来た。しかし、ゴーストが出る場合が認められた。このゴーストは種々実験を行ったがどうやら陽電子がレンズ円筒の内面に衝突して、プラスのイオンを放出しているようであることが分かった。これを消す努力を来年度に行う予定である。さしあたって、レンズの直径を大きくし、線源部にガイドとコリメーターを付けることを考えている。また、静電圧レンズ系では陽電子も、プラスイオンも同様に収束するので、これらを分ける必要がある。ヘルムホルツコイルを作り、質量による差を検出し、レンズ内面の陽電子消滅によるイオンを検出した。現在の真空系は拡散ポンプを使っているが、来年度はターボ分子ポンプとチャンネルプレート、デジタルカメラを用いた実験も試みようと思っている。このための部品も今年度購入した。原理的には本年度非常に成功したが、精度が上がるにつれ、細かい点の改良を考えている。輝度向上実験も本年度行えなかったが、来年度には輝度向上実験も行う予定である。放射線管理が厳しくなり、半年ほど京都大学原子炉実験所でわれわれの実験を行っていた棟が改装になり、実験を休まねばならなかった。しかし、改装後は放射線管理も行き届き、新しい気分で実験ができた。今年度は高エネルギー加速器機構での陽電子ビームがまだ使用出来なかったため、ほとんどの実験を京都大学原子炉実験所でおこなった。電子顕微鏡の改造部の部品をはずして顕微鏡自身の改装の図面を書いた。電子の代わりに陽電子を用いて顕微鏡を作成しようとするものである。
農地需給緩和に対応した農地システム形成条件の解明

農地の耕作放棄が増加し、高齢化や後継者流出に直面する家族経営だけでは十分な農地利用が実現できていない一方、農薬の残留、各種有害微生物汚染、BSE等にみられるプリオン病の発生等、食の不安をもたらす事件が頻発し、表示の偽装など人為的要因も相まって食への不安が高まっている。このため、食品産業の一部では、商品戦略の一環としてあるいは高品質で安全な食供給を確実にするため、農業参入により食材の直接生産に乗り出す事例がみられ、それは構造改革特区による株式会社の農地借入認可等によって後押しされている。本研究では施設園芸への参入により生鮮農産物(トマト)供給を拡大している食品製造業の事例、外食店舗で使用する露地野菜の生産とともに、自社以外への販売も目指して米、牛乳生産も開始している外食産業の事例の調査研究を実施した。1年目は主として企業による農業参入の経済的存立可能性を検討した。施設野菜生産は販路確保と独自品種による製晶差別化により収支は均衡していること、また露地野菜生産においても、販路確保を前提として、外食産業の労務管理システム援用によって労働コスト圧縮と不安定な生産オペレーションへの対応により、収支均衡を実現しつつあると観察された。2年目は、企業による農業参入にともない論点となっている株式会社による農地取得問題を対象に制度的条件を検討した。具体的には、株式会社による農地利用の安定性確保(転用等のリスク増大)、規制緩和に伴う市場監視の強化、摘発及び罰則の適用、不法行為の是正・原状回復措置の実施をいかに確保する等の課題対応について、従来の行政システムの事前規制主義から、事後監視システムへの転換が必要であり、行政システムの改変、農業委員会制度の見直し、機能強化が課題であることを提示した。最終年次は、以上の知見を総合化し、現行農地法の農家以外の農地所有・利用禁止規定を緩和する必要、具体的には農地利用の規制解除が望ましく、それに伴い農地所有・利用・転用に関していっそう実効性のある監視・調査・摘発体制の整備と原状回復措置の実行が必要で、「農地利用等監視委員会」(仮称)などの組織・システム整備が課題となる。これらについて、影響力のある民間委員会における提言にも盛り込まれるに至った。戦後日本の農地制度は、農地改革で成立した自作農体制を農地法(1952年)により維持するというものであった。寄生地主制復活を阻止するため、厳しい農地権利移動統制が行われ、また農地転用も基本的には認めない仕組みである。しかし、経済成長と農業技術発達とくに機械化の進展は、経営規模拡大を農家に迫った。北海道のような労働市場が相対的に展開していない地域では多くの農家が離農し、農業にとどまった農家は規模拡大を実現したが、都府県においては兼業化と若年労働力の農外流出による担い手の高齢化が進んだ。この結果、都府県を中心に規模拡大が停滞し、高コスト構造が維持されるとともに耕作放棄が急増する事態となり、農地と農業の危機段階を迎えている。このようななかで、規制緩和への流れを背景として農家以外の担い手、とくに株式会社による農地利用と(土地利用型)農業参入を許容する方向へ制度転換が図られている。食品産業側の事情としては、消費者の安全・安心志向を捉え、責任をもって安全安心で高品質の農産物・食品を提供するため、直営もしくはグループ企業による農業参入を目指すものである。農業者の高齢化による耕作放棄が見通される現状では、企業による営農目的の農地利用を否定することは現実的ではないと考えられる。

本年は食品製造業と外食業各1社の営農実態について本社でのヒアリング及び現地の実態調査を行い、農業部門の経営・管理の実態、生産計画や販売実態、収益性などについて予備的調査を行った。その結果、施設園芸タイプの経営は大型投資による償却負担ゆえに製品価格は高めであって確実な販路開発が課題であるとはいえ、基本的には工場運営と共通したオペレーションであり成立条件は十分に備えていること、また露地野菜生産の事例では、外食業における労務管理システムの援用等が低コスト化に有効であり、これも十分に存立基盤を有することが推察された。農地の耕作放棄が増勢を増しており、高齢化進行や後継者流出に直面する従来の家族経営だけでは十分な農地利用が実現できない事態を迎えている。一方で、農薬の残留、食中毒の原因となる各種有害微生物汚染、BSE等にみられるプリオン病の発生等、食の不安をもたらす事件が近年頻発し、表示等の偽装など人為的要因も相まって食への不安が高まりを示す状況にある。このため、食品産業の一部では、商品戦略の一貫としてあるいは消費者に高品質で安全な食供給を確実にするため、農業参入によって食材の直接生産に乗り出す事例が増えつつある。この動きは構造改革特区による株式会社の農地借入認可等によって後押しされている。本研究では施設園芸への参入によって生鮮農産物(トマト)供給を拡大している食品製造業の事例と、外食店舗で使用する露地野菜生産に始まり、自社以外への販売も展開するべく米、牛乳生産への取り組みも開始している外食産業の事例を取り上げ、1年目は主として企業による農業参入の経済的存立可能性を検討した。その結果、初歩的知見ではあるが、施設野菜生産は販路確保と特徴ある商品生産(独自品種による製品差別化)により収支は十分に均衡すること、また一般的にはかなりの困難が予想される露地野菜生産においても、販路確保(自社外食店舗を中心とする需要確保)を前提として、外食産業における労務管理システムの援用によって労働コストの圧縮と気象変化による不安定な生産オペレーションへの対応を何とか行っており、収支均衡を実現しつつあることが観察された。経済条件に関しては、機械施設投資の圧縮や、補助金利用の見通し等他の要因とも関連づけた分析が今後なお必要ではあるが、以上の通り基本的知見を得ることができた。2年目は、こうした企業による農地参入にともない、大きな論点となつている株式会社による農地取得問題を対象として、主として制度的条件を検討した。具体的には論点とされている株式会社による農地利用の安定性に関わって(転用等のリスク増大)、規制緩和に伴う市場監視の強化、摘発及び罰則の適用、不法行為の是正・原状回復措置の実施をいかに確保するかが課題であること、それには従来のわが国行政システムの事前規制主義から、事後監視システムへの転換が行われなければならず、それに対応した行政システムの改変、従来の農業委員会制度の見直しあるいは機能強化が課題であることを提示した。最終年次においては、以上の知見を総合化し、新たな農地システムの提案を試みる。
一人暮らしの高齢者を支えるレミニッセンス療法に関する研究

1.一人暮らし日本人高齢者の生活の質に関する研究東京都内および近県に在住する一人暮らし高齢者約50名を対象として郵送法による日本人高齢者の生活の質に関する実態調査を実施した。対象者の平均年齢は74歳であった。一人暮らし高齢者の生活の質(Single Item Quality of Life Scale;0-10)の平均値は、4.71、また、Philadelphia Geriatric Center Moral Scale(1-17)の平均値は7.40であった。生活の質に有意に関連する要因は、趣味があることおよび幸福と感じることがあるの2要因であった。2.日本人高齢者のレミニッセンス活動の特徴に関する研究東京都内および近県に在住する高齢者約70名を対象として郵送法による実態調査を実施した。対象者の平均年齢は77歳であった。その結果、地域在住日本人高齢者のレミニッセンス活動の特徴として対人的レミニッセンス(interpersonal reminiscence)と内的レミニッセンス(intrapersonal reminiscence)は、同様に、しかし低い頻度で行なわれている、という実態が明らかになった。また、「健康状態」と「日常生活における宗教の重要さ」がレミニッセンス活動に有意に関連していた。本研究の結果から、「健康状態」と「日常生活における宗教の重要さ」は、レミニッセンス活動の頻度を表す指標となり得ることが示唆されると共に、高齢者の文化的背景を考慮したレミニッセンス活動の看護介入が必要であることが示唆された。3.一人暮らし高齢者を対象としたレミニッセンス療法を用いた看護介入研究改訂版レミニッセンスインタビューガイドをもちいた4回のレミニッセンス療法が日本人高齢者に適用可能であり、一人暮らし高齢者の心理・精神的健康に効果的な看護介入となることが示唆された。また高齢者のライフコースにそったテーマからこの看護介入が、看護者の高齢者理解を促進し真の共感的コミュニーケーションを可能とする一助となることも示唆された。平成14年度の本研究の実績は、以下の通りである。1)一人暮らし高齢者の実態調査票の作成国内外文献および日本の大都市(東京)および東北地方の一人暮らし高齢者の状況を参考に、一人暮らし高齢者の実態を把握するための質問項目を精選した。それらの項目に既存の高齢者の生活の質の測定具(Single Item Quality of Life Scale;0-10)とPhiladelphia Geriatric Center Moral Scaleを加えて、実態調査票を作成し2名にパイロットスタデイを実施した。その結果、各質問項目については高齢者に理解可能であり答えやすいことが検証された。2)一人暮らし高齢者の実態調査の実施作成した実態調査票を用いて、東京都内および近県に在住する一人暮らし高齢者約50名を対象として郵送法による実態調査を実施した。配偶者との死別が一人暮らしの理由として最も多かったが、子供を1人以上もっている一人暮らし高齢者も多いという実態が明らかになった。また、一人暮らし高齢者の生活の質(Single Item Quality of Life Scale;0-10)の平均値は、4.71、また、Philadelphia Geriatric Center Moral Scale(1-17)の平均値は7.40であった。本研究の結果から、日本の都市に在住する一人暮らし高齢者の生活の質はきわめて低く、それを改善するための看護介入が早急に求められていることが示唆された。3)研究成果の発表

平成15年度の本研究の実績は、以下の通りである。1.地域在住高齢者のレミニッセンス活動に関する実態調査の実施東京都内および近県に在住する高齢者約70名を対象として郵送法による実態調査を実施した。対象者の平均年齢は77歳であった。その結果、地域在住日本人高齢者のレミニッセンス活動の特徴として相互的レミニッセンス(interpersonal reminiscence)と内的レミニッセンス(intrapersonal reminiscence)は、同様に、しかし低い頻度で行なわれている、さらに、ほとんどの高齢者(84%)が、過去の「思い出」は大切なものであると感じている、という実態が明らかになった。また、「健康状態」と「日常生活における宗教の重要さ」がレミニッセンス活動に有意に関連していた。本研究の結果から、「健康状態」と「日常生活における宗教の重要さ」は、レミニッセンス活動の頻度を表す指標となり得ることが示唆されると共に、高齢者の文化的背景を考慮したレミニッセンス活動の看護介入が必要であることが示唆された。2.レミニッセンス療法の検討日本人高齢者のレミニッセンス活動の実態および国内外文献に基きHaight(1989)のthe LifeReview and Experiencing Formの改訂を行なった。看護介入としての実行可能性を高めるためレミニッセンス療法を6回から4回とした。改訂したインタビューガイドを用いて一人暮らし高齢者2名にパイロットスタデイを実施した。その結果、各質問項目については高齢者に理解可能であり答えやすいことが検証された。また、評価指標としては、人生満足度尺度(Life Satisfaction Index)が、有用であることが示唆された。3.研究成果の発表平成16年度は3年間の本研究の最終年であった。前年に作成したThe LifeReview and Experience Form(Haight,1989)改訂版についてアメリカのHaight教授から修正使用の許可を得た。その後、首都圏に在住する高齢者を対象としてレミオニッセンス介入研究を実施した。その結果、以下のことが示唆された。1.4回の構成されたレミニッセンス介入は、6回の介入に比べ高齢者への負担感が少なかった。2.介入の間隔は、短期間のほうが介入による心理的効果がみられる傾向がある。今後は、研究対象者数を増やして結果の一般化を目指す必要性が課題として考えられる。
スミソニアン協会によるサイエンス・コミュニケーションに関する研究

レメルソン発明および革新研究センターは、1995年、アメリカ合衆国ワシントンD. C.のスミソニアン協会、国立アメリカ歴史博物館内に創設された。同センターは、博物館の比類ない資源を活用し、シンポジウム、教育的アウトリーチ・プログラム、展示、研究機会の提供、ドキュメンテーションなどの多様な取組みをとおして、発明および革新に関する新たなパースペクティブを来館者に与えようとする。本研究は、レメルソン・センターにおけるサイエンス・コミュニケーションの実態を探究する。センターは、音楽、視覚芸術、環境など、複数のパースペクティブから発明の歴史を調査・解釈することにより、「さもなければその主題[発明]に注意を払わない広い観衆を惹きつけてきている」という。センターの発明や革新に関する学際的なアプローチは、科学技術の理解に有益な方法を示しており、わが国の公衆にも適用しうるだろう。研究成果は、学会誌、学会にて公表した。(1)レメルソン発明および革新研究センターは、レメルソン財団の寄付により、1995年、アメリカ合衆国ワシントンD.C.のスミソニアン協会、国立アメリカ歴史博物館内に創設された。これまで同センターは、「あらゆる発明の裏には物語がある・・・」"Behind everyinvention there's a story・・・"というモットーの下、「発明および革新」に関して、(1)ドキュメンテーション(モダン・インベンターズ・ドキュメンテーション・プログラム)、(2)シンポジウム、(3)出版、(4)展示、(5)教育プログラム(イノベーティブ・ライブス・プレゼンテーション・プログラム)等多様な取り組みを行っている。これらの取り組みについて、スミソニアン協会アーカイブス所蔵の企画書、会議録、書簡などを詳細に調査し、またインタビューも加え、センター関係者がどのように科学技術を捉え、科学技術に関する知見をどのように公衆に伝えようとしてきているのかを明らかにする。本研究の目的は、スミソニアン協会のサイエンス・コミュニケーションの実態を調査・検討することである。スミソニアン協会、国立アメリカ歴史博物館およびレメルソン発明および革新研究センターは、(1)ドキュメンテーション(モダン・インベンターズ・ドキュメンテーション・プログラム、イノベーティブ・ライブズ・プレゼンテーション・プログラム)、(2)シンポジウム、(3)出版、(4)展示、等多様な取り組みを行っている。本研究は、これらの取り組みについて、アーカイブス所蔵の企画書、会議録、書簡などを詳細に調査し、またインタビューも加え、センター関係者がどのように科学技術を捉え、科学技術に関する知見をどのように大衆に伝えようとしてきているのかを明らかにしようとするものである。2008年度は、上記取り組みのうち、主に(4)展示「遊びにおける発明」Invention at Playに焦点を当てた。同展示は、遊ぶ方法と科学技術の革新者が用いる創造過程の間の類似性に着目したハンズオン展示であり、アメリカ博物館協会2003年優秀展示賞を受賞しているが、わが国ではほとんど研究されていない。同展示は、合衆国内の巡回を終え、2008年11月国立アメリカ歴史博物館改装後の再オープンの際に、1階の常設展示となった。研究代表者は、2009年2月に現地調査を実施し、(1)展示を詳細に観察・記録するとともに、(2)スミソニアン協会アーカイブス所蔵の企画書、会議録、書簡、外部評価・入館者調査資料を調査・検討した。本研究の目的は、スミソニアン協会によるサイエンス・コミュニケーションの実態を調査・検討することである。スミソニアン協会、国立アメリカ歴史博物館およびレメルソン発明および革新研究センターの多様な取り組みのうち、2009年度は、展示およびシンポジウムに焦点を定め、8-9月に下記のとおり現地調査を実施した。(1)1994年に同博物館内に創設された「Science in American Life(米国人の生活における科学)」展示は、人工物、歴史的写真、マルチメディア技術を用いて、現代の米国人の生活を形成してきた科学的課題、議論、誤解、業績を示す。2008年11月のリニューアルで新たに加えられた「将来を見据えて」展示室の「Robots on the Road?(路上のロボット)」を詳細に調査した。同展示は、アメリカ社会が移動ロボットに関する近年の研究や革新に対してどのように反応するかを探求している。(3)同センターの「ジェローム・レメルソン:玩具と発明」ショーケース展示は、ジェローム・レメルソンが発明した玩具や設計図などを展示している(2008年12月2010年12月末)。8月28日、本展示の前にて、同センターの歴史研究者Joyce Bediによる「Inside the Playful Mind of a Serious Inventor」(「Meet Our Museum」シリーズ)といらトークイベントに参加し、意見交換を行った。(4)2009年11月6-7日の「Hot Spots of Invention(発明のホット・スポット)」

シンポジウムに関する情報収集を行った。なお、これに関するショーケース展示も行われている(2010年末まで)。(5)スミソニアン協会アーカイブスのPamela Hensonと意見交換を行った。研究成果の発表については、2009年12月の「日本の技術革新第5回シンポジウム」パネルディスカッション「技術革新学の確立へ向けて」において、「技術革新と科学博物館」というテーマで、レメルソン発明および革新研究センターの多様な取り組みを紹介するとともに、科学技術コミュニケーションの場としての科学博物館について検討した。なお、本講演の内容は『日本の技術革新第5回シンポジウム報告』に掲載されたほか、関連論文が『日本の技術革新体系』に所収された(11研究発表の項参照)。本研究の目的は、スミソニアン協会によるサイエンス・コミュニケーションの実態を調査・検討することである。スミソニアン協会、国立アメリカ歴史博物館およびレメルソン発明および革新研究センターの多様な取り組みのうち、2010年度は、講演およびシンポジウムに焦点を定め、下記のとおり現地調査を実施した。(1)スミソニアン協会は1846年の創設以来、公衆向けの講演を行ってきている。スミソニアン協会年報およびスミソニアン協会アーカイブス所蔵の関連資料を調査し、創設以来の公衆向け講演の形式・内容を確認した。これまでの変遷や傾向について、現在分析を行っている。(2)イノベーティブ・ライブスは、多彩な顔触れの発明家による公衆向けの相互作用的教育プログラムであり、撮影された画像およびテキストは、国立アメリカ歴史博物館内アーカイブス・センターにて保存・公開されている。Kevlar[○!R]を発明したデュポン社の女性科学技術者ステファニー・クウォレクStephanie Kwolekによる中学生向けのイノベーティブ・ライブスを視聴し、DVD複製を入手した。(3)レメルソン・センターが行うシンポジウムは、学術的なプレゼンテーションとともに、家族向けハンズオン活動(Spark!ラボ)、教育プログラム(イノベーティブ・ライブス)、ショーケース展示が実施される。研究代表者は、11月5-6日「Food for Tomorrow」シンポジウムに参加し、関係者と意見交換を行うとともに、これらの関連資料を入手した。研究成果の発表については、レメルソン・センターの「She's Got It! : Women Inventors and Their Inspirations」に関するDVD資料、教師用指導書などを分析し、Society for Social Studies of Science Annual Meetingにて発表を行った(研究成果参照)。
自閉症における社会的認知能力の発達課程 －脳科学的アプローチによる検証－

平成24年度は最終年度であることから、これまでに共同研究として計測した実験データのまとめを行った。その内容としては、実験データの解析と論文執筆作業を中心に行った。また、平成22年度から継続していることとして、健常発達児における情報処理能力の発達に関する基礎データの報告、発達障害や特別支援教育についての情報収集、精神疾患、自閉症関連の機関、施設の視察も行った。もう1編は、愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所、生理学研究所との共同研究で、ERPと脳磁場計測装置(magnetoencephalography; MEG)を用いて、視空間認知能力に障害があるとされる3名のウィリアムス症候群患者の「顔」を知覚している時の脳機能計測を行った研究である。その結果、3名中2名の患者において倒立顔効果の欠損がみられたという結果が発表された(Brain and Development, 2013, Vol.35(4), pp.323-330)。本研究では当初計画していた自閉症を対象とした実験にまでは着手することはできなかった。しかし、実際に現場と関わることで、臨床応用のために事前に何を調べることが必要で、現状では何が足りていないのかということを明確にすることができた。今年度予定していた自閉症児の脳活動記録は準備段階までしか着手することができなかったが、顔認知の健常発達過程についての基礎研究成果は報告することができた。まず、78カ月児を対象として発達初期の段階での顔認知時の脳活動について近赤外分光法を用いて検討した結果について示す。母親顔と他の女性顔を比較した所、右側頭の総ヘモグロビンが母親顔、他の女性顔共に有意な上昇を示していた。一方、左側頭では母親顔のみが有意な上昇を示したが、他の女性顔では有意な上昇がみられなかった。このことは、発達早期の段階ですでに顔の新密度によって脳活動に違いが生じていることを示している。これらの成果は発達障害と健常発達過程との違いが発達早期の乳児期の段階ですでに生じている可能性を示す重要な知見といえる。次に健常小児の表情認知時の脳活動について、脳波を用いた検討について示す。3つの年齢群(710歳・1114歳・23-33歳)について4つの変化条件(ノーマル顔から幸福顔・幸福顔からノーマル顔・ノーマル顔から怒り顔・怒り顔からノーマル顔)を比較した所、すべての年齢群と条件で両半球の後側頭付近、150300ミリ秒に活動を検出した。これらの活動は23-33歳群で他の年齢群よりも有意に速く、大きな活動であった。このことは顔認知の発達が14歳以降も続いていることを示している。これらの成果は発達障害と健常発達過程との違いを調べる上での基礎となる重要な知見といえる。平成23年度は共同研究機関での共同研究を中心に活動した。22年度からの継続として、顔認知の基礎データの報告、発達障害についての情報収集、自閉症関連の機関への視察も行った。23年度は共同研究機関として機器借り入れの打ち合わせをしていた機関が震災の影響を受けて機器の借り入れが困難となったため、脳機能計測機器を使用させてもらえる機関として東京大学医学部附属病院に依頼し、共同研究に加わった。共同研究としてはMEGとERPを用いたSEPの基礎研究を中心に行った。これは自閉症の感覚過敏の検証に応用する事を目標にして進めている研究である。健常成人における自閉症への応用についてはSEPの刺激として電気刺激を用いている方法では刺激部位への違和感や電気刺激に対する恐怖感が生じやすく、解析可能なデータを記録するのが難しいことがわかった。そこで、刺激呈示に使用している電極の代わりにプラスチック製の特別な刺激電極を用いることを考案した。この電極で同じSEP反応を惹起可能であることを現在確認中である。この刺激方法以外でも自閉症のデータ計測についてはノーマルコントロールと同条件では実施が難しい点が明確になった。現在は自閉症者の情報を集め、実験内容の推敲を行っている。研究報告としては、生理学研究所との共同研究でMEGを用いた顔の輪郭とパーツ処理についての基礎研究による結果を報告した(Brain Res.,2011)。この結果は自閉症とノーマルコントロールとの顔認識方略の差異を検出するために重要であると考えている。

共同研究機関の変更などがあったがコントロール実験は遂行できていることから、おおむね順調に進展しているといえる。有効な自閉症のデータを記録できていないが、この点については自閉症を対象とした実験が計画通りに遂行できない可能性は計画段階から想定していたことである。今後の計画としては、これまで行ってきたクリニカルデータの蓄積の継続、ノーマルコントロールでの予備実験の実施に加え、自閉症の実験データの計測があげられる。自閉症については現段階で計測が可能で実験に協力可能な被験者は限られていることから、自閉症での基礎データの蓄積を目標とする。また、24年度は本研究課題の最終年度となるため、これまでに計測した基礎実験データをまとめたものを論文にまとめ、学術学会で発表することを予定している。
プレパルス・インヒビション課題のヒトへの適用と臨床的応用

ラットやマウスを使って開発された驚愕反射を指標とするプレパルス・インヒビション(PPI)測定法を、人の老化や精神疾患に伴う「注意」機能の低下を測定するために応用した。まばたき反射を指標とした従来の方法では、ピックアップの装着など被験者への負担が大きく実用的ではなかった。我々は、動物実験で用いたものと同じ、強い刺激と驚愕反射による体の揺れを振動センサーによって計測することで、人でも確実にPPIを測定できること、PPIには大きな個人差があること、そしてその方法が十分に実用的であることを報告した。(平成15年度)。そして、平成16年度には、さらに技術開発に努めるとともに、老化に伴う変化を調べた。そして正常な老化によるPPIの変異(日本心理学会第68回大会)と、軽度認知障害者や軽度アルツハイマー症患者におけるPPIの変異を区別できること(日本生物学的精神医学会第26回大会)を学会報告し、この結果を現在専門誌に投稿中である。この方法をさらに洗練することによって、痴呆症の発症のリスクをとらえる診断法の開発につながる。また、PPIの神経基盤に関する動物を使った基礎的研究も継続中であり(日本心理学会第68回大会発表、Psychiatry and Clinical Neuroscience,58,441-445,2004)、動物からヒトまで共通する神経基盤の変化が老化やある種の精神病におけるPPIの障害と関係することを証明しつつある(プレパルス・インヒビションの比較心理学.ワークショップ:遺伝子と行動(4):驚愕反射のプレパルス抑制-分子基盤の探索と疾患研究への適用-、日本心理学会第68回大会)。(平成15年度)。プレパルス・インヒビション(PPI)課題は認知能力の一つである「注意」の指標として最近注目をあびている。強い音刺激に対する驚がく反射を指標として行動的に測定する技術が動物を使った基礎実験ですでに確立され、我々もラット、マウス、ハムスターなどを使ってPPIを測定できる事を報告して来た。一方、PPIはヒトの注意能力の指標としても有用であるが、従来はまばたき反射を指標として調べられていたためにピックアップの装着などで被験者への負担が大きく、実用的でなかった。我々は、これまでの動物での経験をもとに動物と同じ方法論をヒトに応用することを目指した。最初の実験では、動物で用いたものと同じ実験系をヒトに適用した。そして、強い音刺激への驚がく反射である体の揺れを振動センサーによって計測し、強い音の直前に弱い音刺激(プレパルス)を挿入するとPPIが生じる事、PPIには個人差があること、そしてその方法が十分実用に耐えることを示した(磯、2003)。その後、いくつかの刺激条件の中で、最も強くPPIを引き起こす条件を使って、大学生と50-60歳代の被験者における比較を行ない、壮-老年期にはPPIは減弱することを見いだした(磯、長田、他、2004、第68回日本心理学会発表予定)。さらに、この手法の臨床的応用をはかるために、兵庫医科大学倫理委員会の審査を経て、植木を中心に軽度アルツハイマー病の患者に関する検討を行い、軽度アルツハイマー患者では注意力が低下していることを見いだした。この結果は今夏にも発表予定である(植木、磯、他、2004、第26回日本生物学的精神医学会)。さらに現在、被験者の驚がく反射を、コンピューターソフトによる画像処理によって計測する技術を開発中である。

我々は、動物実験で用いたものと同じ、強い刺激と驚愕反射による体の揺れを振動センサーによって計測することで、人でも確実にPPIを測定できること、PPIには大きな個人差があること、そしてその方法が十分に実用的であることを報告した(平成15年度)。そして、平成16年度には、さらに技術開発に努めるとともに、老化に伴う変化を調べた。そして正常な老化によるPPIの変異(日本心理学会第68回大会)と、軽度認知障害者や軽度アルツハイマー症患者におけるPPIの変異を区別できること(日本生物学的精神医学会第26回大会)を学会報告し、この結果を現在専門誌に投稿中である。この方法をさらに洗練することによって、痴呆症の発症のリスクをとらえる診断法の開発につながる。また、PPIの神経基盤に関する動物を使った基礎的研究も継続中であり(日本心理学会第68回大会発表、Psychiatry and Clinical Neuroscience,58,441-445,2004)、動物からヒトまで共通する神経基盤の変化が老化やある種の精神病におけるPPIの障害と関係することを証明しつつある(プレパルス・インヒビションの比較心理学.ワークショップ:遺伝子と行動(4):驚愕反射のプレパルス抑制-分子基盤の探索と疾患研究への適用-、日本心理学会第68回大会)。
2'位置換ヌクレオシドによる核酸二重鎖マイナーグルーブ内への機能性基の導入

核酸のマイナーグルーブ中に機能性基を導入し、その核酸高次構造に及ぼす影響ならびに、この新規修飾核酸の機能を検討した。そのために、ヌクレオシド糖部2'位に置換基を持ったオリゴヌクレオチド(ODN)の合成ならびに、その二重鎖形成に及ぼす影響、RNA切断について検討を行い、以下の結果を得た。1.2'位修飾ヌクレオシドの合成とそのDNA中への組み込み、ポストシンセティックモディフィケーション法による機能性物質の導入は、昨年度開発した方法により効率的に行うことができた。本研究では修飾DNAにRNA切断活性を付与するためにトリス(2-アミノメチル)アミンを結合させた。2.2'位をトリス(2-アミノメチル)アミンで修飾したODN(d(5'-CGC TTC TXC CTG CCA-3'))とDNA(相補鎖15量体)ならびにRNA(5'-F-CUA UGG CAG GAA GAA GCG GAG)との二重鎖安定性を調べた結果、DNAとの二重鎖の融解温度(Tm)は56.7°Cであり、未修飾ODNのTm(60.0°C)より3.3°C低下した。RNAとの場合、修飾ODNのTmは63.1°C、未修飾ODNのTmは66.6°Cとなり、2'位修飾によって3.5°C低下した。この2'位修飾による二重鎖安定性の低下は、硫黄原子による糖部コンフォメーションの変化とかさ高い置換基による二重鎖のゆがみに起因すると推測された。3.修飾ODNによるRNA切断反応は相補鎖を含む5'標識化RNA21量体を用い、その反応生成物をアルリルアミドゲル電気泳動ならびにHPLCで分析した結果、切断は起こるもののその切断位置は標的とした二重鎖内部ではなく二重鎖の5'側の一重鎖領域で起こることが判った。核酸のマイナーグルーブ中に機能性基を導入し、その核酸高次構造に及ぼす影響についての検討ならびに新規な機能性核酸の創製を目的として、ヌクレオシド糖部2'位に置換基を持ったオリゴヌクレオチド(ODN)の合成方法の開発を行った。ヌクレオシド糖部2'位に、置換活性をもつメチルエステルを導入するために、2,2'-アンヒドロウリジン(1)とメチルメルカプトプロピオン酸を反応させたが、反応しなかったため、2'-メルカプトウリジン(2)を経由して合成を行った。すなわち、1から文献既知の方法により合成した2とブロモ酢酸メチルとを反応させることにより、収率71%で2'位に特異的にメチルエステルをもつヌクレオシド誘導体(3)を合成できた。本反応では、塩基部N^3位へのアルキル化も観測されたが、反応条件を検討することにより副反応を低減させることが可能であった。ここで合成したヌクレオシド3はODNに組み込んだ後、アミン交換反応により、種々の置換基を導入する予定であるのでそのアミンとの反応性についてヌクレオシドレベルで検討した。その結果、アンモニア、モノアミン(ヘプチルアミン)、ジアミン(エチレンジアミン)、トリスアミン(トリス(2-アミノエチルアミン))と室温で速やかに反応し、ほぼ単一に目的生成物を得た。そこで、ヌクレオシド3の5'水酸基の保護と3'ホスホロアミダイト化を行い、DNA固相合成法でオリゴヌクレオチドに組み込み、担体上でアミンとの反応を行った。その結果、目的とする2'位置換ヌクレオシドを任意の位置に組み込んだODNを得ることができた。予備的に、アミンとしてアンモニアならびにトリス(2-アミノエチルアミン)を導入したODNのDNAとの二重鎖安定性を調べた結果、修飾ODNは未修飾ODNに比べて不安定化することが判った。