hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自由な連続音声からの単語音素系列と指示対象カテゴリの学習

さらに,建物内を自動巡回するロボットを用いた語彙学習実験と,学習した語彙を用いた巡回経路指定対話の実験を実施した.当初予定していた卓上自走ロボットを用いた実験環境の完成にまでは至らなかったが,卓上の自走ロボットだけでなく,卓上首振りロボットや,自動巡回ロボットなど,複数の実験プラットフォームが整いつつある.これらのことから,達成度は概ね順調に進展していると言える.今後は,卓上自走ロボットを用いた実験環境の完成させる.このタスクでは,テーブルの上に散らばった物体を,人とロボットが指定の位置に動かし片づけることが目的である.人とロボットが物を動かしたり,「赤いの取って」や「青い箱を取って」等と発話しながら,片付けタスクを協調して行う.このような命令と教示が混在したリアルなインタラクションを用いた語彙学習の実現を目指す.テーブルの上方にはカメラが取り付けられており,カメラで取得した画像からロボットは物体の3次元的な配置を把握する.当初は,物体認識用のカメラシステムとしてTOFカメラを用いることを考えていたが,プロジェクタとカメラを用いたアクティブステレオ方式の3次元計測装置で代用する.また,H23年度には直径30cmほどの台車ロボットを2機購入しており,これらを用いて自動巡回ロボットの拡充を図ると共に,H23年度に開発したカテゴリ化可能な語彙学習手法や,属性判定可能な語彙学習手法に対し幼児のバイアスを適用して手法を改良する.また,異なるプラットフォームで実験を行うことで,共通に動作する汎用的な語彙学習アルゴリズム開発のための知見を得る.本研究に必要な部材の多くはH23年度の予算で購入済みである.H24年度の経費では,卓上ロボットの補修用として,マイコン,アクチュエータ,赤外線センサ,スピーカー,フレームなどのロボット構成部品を購入する.また,自動巡回ロボット用の追加部品(センサ等)を購入する.関連研究の調査およびロボット開発のためにロボット関連書籍も購入する.自走ロボットの開発や実験を効率的に進めるため,作業補助として大学院生1名を雇用する.その謝金としての研究補助費用が必要となる.そして国内外の学会(人工知能学会やロボット学会,日本赤ちゃん学会等)において関連研究を調査するための国内旅費及び外国旅費の費用,研究成果を公開するため研究成果投稿料,印刷費が発生する.
電場下での金属酸化物のジル・ゲル法生成過程の研究

本年度は装置整備については,高電圧(3.5kV)まで耐えられる,静電場中のゲル化用装置を設計し製作した(極間距離5mm).ゲル化過程については,SAXS散乱強度と構造に依存すると考えられる性質,曳糸性,を対応させることにより,調べた.それは,曳糸性を示すような構造が電場に対して敏感に反応すると考えたからでもある.試料は二成分系がより敏感に電場に対して反応すると考え,前年のシリカに引続き,チタニアおよびシリカーチタニア二成分系について測定を行った.チタニア系ゾルの調整は,溶媒としてモレキュラ-・シ-ブスで水を抜いた後還流したアルコ-ルを用い,また乾燥チッソ雰囲気で行なって,加水分解におよぼす水の影響を制御することに努めた.Water/Ti比0.5から10までチタニア・ゾルのSAXS測定をおこなった.それによれば測定したフラクタル次元数はWater/Ti比に大きく依存し,比が2のとき最小値を示す,またその時ゲル化反応が非常に速く進行する.比が4以上ではフラクタル構造を示さない.それぞれ,シリカおよびチタニアの一成分系について電場3kVの下でゲル化させたが,そのゲル化時間およびSAXSへの影響は認められず,一成分系については電場の影響は特定できなかった.シリカ・チタニア二成分系について,超音波拡散器やスタ-ラ-により両アルコキシドを混合したり,シリコンエトキシドが加水分解された後チタニアゾルを加えるなどの方法で合成を試みた.しかし二成分ゾルの赤外スペクトル測定ではSiーOーTiに対応する930cm^<ー1>付近にショルダ-が見られたが,現段階では原子レベルでの混合は明瞭には確認できなかった.SAXSによればチタニアゾルでは水の対原料比が4のときフラクタル構造は観測できなかったが,シリカ・チタニア二成分ゾルになるとフラクタル構造が観測された.本年度は装置整備については,高電圧(3.5kV)まで耐えられる,静電場中のゲル化用装置を設計し製作した(極間距離5mm).ゲル化過程については,SAXS散乱強度と構造に依存すると考えられる性質,曳糸性,を対応させることにより,調べた.それは,曳糸性を示すような構造が電場に対して敏感に反応すると考えたからでもある.試料は二成分系がより敏感に電場に対して反応すると考え,前年のシリカに引続き,チタニアおよびシリカーチタニア二成分系について測定を行った.チタニア系ゾルの調整は,溶媒としてモレキュラ-・シ-ブスで水を抜いた後還流したアルコ-ルを用い,また乾燥チッソ雰囲気で行なって,加水分解におよぼす水の影響を制御することに努めた.Water/Ti比0.5から10までチタニア・ゾルのSAXS測定をおこなった.それによれば測定したフラクタル次元数はWater/Ti比に大きく依存し,比が2のとき最小値を示す,またその時ゲル化反応が非常に速く進行する.比が4以上ではフラクタル構造を示さない.それぞれ,シリカおよびチタニアの一成分系について電場3kVの下でゲル化させたが,そのゲル化時間およびSAXSへの影響は認められず,一成分系については電場の影響は特定できなかった.シリカ・チタニア二成分系について,超音波拡散器やスタ-ラ-により両アルコキシドを混合したり,シリコンエトキシドが加水分解された後チタニアゾルを加えるなどの方法で合成を試みた.しかし二成分ゾルの赤外スペクトル測定ではSiーOーTiに対応する930cm^<ー1>付近にショルダ-が見られたが,現段階では原子レベルでの混合は明瞭には確認できなかった.SAXSによればチタニアゾルでは水の対原料比が4のときフラクタル構造は観測できなかったが,シリカ・チタニア二成分ゾルになるとフラクタル構造が観測された.本研究は、静電場中で、金属アルコキシド加水分解重合させて、生成したゾル中の高分子に異方性を生ぜしめ、その生成過程下のゾルをX線小角散乱(以下SAXSと書く)測定により調べ、さらに粘性のデ-タとも関連づけることを目的とする。ゲル化およびSAXS測定用の装置の整備に関して以下の事を行った。1.高電圧まで耐えられる静電場中のゲル化装置の整備、高圧電源を購入し種々の電極を試作している。2.SAXS測定用の試料保持部、サンプル・セル開発作製。ゾル状試料観測用セルとして、窓にマイカ片を用い耐塩酸および耐アルコ-ル性のセルを作製した。テストとして試料を注入したセルを真空槽内に10時間以上放置してみたが溶液がリ-クすることはなかった。3.粘度測定装置の整備。E型円錐平板回転式粘度計を購入し室温で測定に用いた。ゲル生成過程の研究は、予備的に無電場下のゲル生成過程をSAXS測定で調べることより始めた。シリコンテトラエトキシドは塩酸を触媒としたとき、加える水の量が少いときファイバ-が、多いとき塊状のガラスができやすいことが知られている。試料は曳糸性が変化する組成Water/TEOS比4およびその前後の2,6,20の系についてそのゲル化過程のSAXS測定を行った。例えばSAXS測定より求められるフラクタル次元数はWater/TEOS比が2,4,6,20と大きくなるにつれ、それぞれ1,66,1,78,1.88,1.94と連続的な増加を示す。

従ってそのフラクタル次元数が1.78以下の組成のゾルはファイバ-作製に適していると言える。この次元数の連続的変化とその原子構造の対応についてはこれから考えていきたい。本研究は,静電場中で金属アルコキシドを加水分解重合させて,そのクラスタ-凝集過程への影響をx線小角散乱(以下SAXSと書く)測定により調べ,可能なく異方性のあるゲルまたはガラスを作ることを目的とする.本年度は装置整備については,高電圧まで耐えられる,静電場中のゲル化装置を設計し製作した.それは3.5kvまで十分耐えられる.ゲル生成過程の研究は,SAXSから求められるフラクタル次元数より直接その構造およびクラスタ-凝集機構を考えることは困難なため,様々な構造および凝集機構のモデルを考え計算機シミュレ-ションによってフラクタル次元数を求め,両者を対応させて考えるのがふつうである.本研究ではその代わり,構造に依存すると考えられる性質,曳系性,とフラクタル次元数を対応させることを考えた.それは,曳系性を示すような構造は電場に対して敏感に反応すると考えたからでもある。試料はシリカだけでなくチタニアおよびその合金についても行った.結果は,電場をかけない場合について得られている。シリカでは曳系性が変化する組求Water/Si比4およびその前後の2,6,20の系についてSAXS測定を行った.フラクタル次元数はWater/Si比が2,4,6,20と大きくなるにつれ,それぞれ1.66,1.78,1.88,1.94と連続的な増加を示す。一方チタニアではWater/Ti比が1,3,5,10の場合について調べたところ,1および3でだけ曳系性を示した。SAXSによればWater/Ti比が1,3のときだけいずれも次元数が1.55のフラクタル構造を示す。組成比が5および10のときはフラクタル構造を示さない。以上より,シリカ,チタニアを問わずその次元数が約1.7以下となるようなフラクタル構造をもつゾルだけが曳系性を示すことが結論される。上記の振舞いへの電場による影響については現在研究中である。
高等学校福祉科教育の改善・充実および高度化に資する教師教育の体系化に関する研究

高等学校の専門教科「福祉」の教育改善と教師教育に関する総合的研究である.(1)理KOMI論を活用して介護福祉の基礎から実習教育を一貫させる教材開発、(2)高等学校福祉科の卒業生の就労状況や福祉教育への意識を調査したライフコース研究、(3)での後期中等教育段階にEUおけるケアワーカー養成・教員養成システムを調査した研究、(4)特色ある高校づくりの要に教科「福祉」を位置づけた教育課程改革の実態調査.これらの研究成果をもとに、教科「福祉」の教員教育のあり方について問題提起した.高等学校の専門教科「福祉」の教育改善と教師教育に関する総合的研究である.(1)理KOMI論を活用して介護福祉の基礎から実習教育を一貫させる教材開発、(2)高等学校福祉科の卒業生の就労状況や福祉教育への意識を調査したライフコース研究、(3)での後期中等教育段階にEUおけるケアワーカー養成・教員養成システムを調査した研究、(4)特色ある高校づくりの要に教科「福祉」を位置づけた教育課程改革の実態調査.これらの研究成果をもとに、教科「福祉」の教員教育のあり方について問題提起した.福祉系高等学校卒業者に対するライフコース調査を実施した。調査対象として3校から18名を選び、福祉への関心と進学動機の形成、福祉系高校での教育体験、介護福祉士の取得/非取得の意味、進学・就業後の経験等を半構造化面接法にてインタビュー調査した。並行して、就職先となっている社会福祉法人等の責任者10名へもインタビューを実施し、ライフステージごとの課題を探索した。福祉科教育実習指導研修会を山形と宮城を会場にして、教育実習生の指導と現職教員研修を兼ねる企画を高大連携によって実施した。その過程で、介護予防を共通テーマにした高大連携事業が立ち上がった。また、新任教員の研修と学科づくりを現場においてサポートする高大連携事業を立ち上げた。いずれも他校の高校教員や大学教員が課題を持ち寄りともに学び合う参加型実践研究である。福祉系高等学校と福祉系大学との連携事業の実態を事例調査法により検討した。その一環として、進行しつつある高等学校の教育課程改革に着目し、教科「福祉」の特長と独自性を生かした改革事例を取り上げて検討した。イギリス・デンマーク・スウェーデンとの比較調査を実施した。高等学校レベルの社会福祉教育の実態、学校体系や教育課程行政のしくみ、教員資格、ソーシャルケアワーク系の資格(認定)制度の現状と課題、卒業者の就業実態等について実地視察を行い、インタビュー記録と冊子資料を収集した。次年度は、これらの成果をまとめて、高等学校福祉科教育の改善・高度化に対応するツールと提言、そして教育系専門職大学院の連合型設置への具体的な展望を編み出す作業に入る。福祉系高等学校卒業者に対するライフコース・プレ調査の結果を、全国福祉高等学校長会と日本福祉教育・ボランティア学習学会において口頭報告した。高校福祉科卒業生を対象にしたライフコース・アンケート調査を作成し実施した。福祉科高校への進学動機、高校での学習と生活、卒業後の出来事を進学前・ライフステージごとの課題を探索する目的で、平成5・9・13年度卒業生を層化し、伝統校である17校から202票を集約した。福祉科教育実習指導研修会を天童と静岡と横浜を会場にして、教育実習生の指導と現職教員研修を兼なる企画を高大連携によって実施した。その過程で、キャリア教育、KOMIチャートシステムの活用をテーマにした高大連携事業が立ち上がった。いずれも他校の高校教員や大学教員が日頃の課題を持ち寄ってともに学び合う参加型実践研究である。福祉系大学との連携を含んだ福祉系高等学校における福祉教育実践を事例調査法により検討し、日本福祉教育・ボランティア学習学会で口頭報告した。天童と金沢で進行しつつある高等学校の教育課程改革に着目し、教科「福祉」の特長と独自性を生かした改革事例を検討した。ドイツ・フィンランド・オランダとの比較調査を実施した。高等学校レベルの社会福祉教育の実態、学校体系や教育課程行政のしくみ、教員養成・教員資格要件、ソーシャルケアワーク系の資格・認定要件、教育と福祉制度の現状と課題、卒業者の就業実態等について実地視察を行った。インタビュー記録や画像データに加えて、教科書、学校案内、教育課程、試験要領、統計資料等を収集した。次年度は、これらの研究成果をまとめる作業に入る。学会等での口頭発表、シンポジウムや座談会、出版などを計画している。そして教育系専門職大学院の連合型設置へ向けた具体的な提言作業に入る。福祉系高等学校卒業生に関するライフコース・アンケート調査の結果を卒業年次のコーホート分析によって考察した成果を、全国福祉高等学校長会及び日本福祉教育・ボランティア学習学会で発表した。厳しい労働環境のもとにありながらも、充実した高校生活とモデルとなる先輩との出会いを糧として介護・相談援助の就労を継続している事実が明らかになった。研究成果をもとに高校教員をメンバーに迎えた座談会を開催した。福祉教育活用ノート『KOMI理論で育つ高校生』を刊行し、これを用いて高校教員を対象とする研修プログラムを実施した。高校「福祉」教員養成の改善モデルケースについて日本福祉教育学校連盟において発表した。福祉を軸として教育課程改革を進行させてきた「福祉キャリア高校」の事例として山形県立天童高等学校をとりあげ、改革への鍵と条件として、「産業社会と人間」及び「総合的な学習の時間」、ロングホームルーム、教科「福祉」の授業、教育実習と教員研修の機能に着目しつつ、分析と考察を試みた。デンマーク・スウェーデン・オランダ・ドイツ・フィンランドにおける高等学校レベルの社会福祉教育の実態(学校体系や教育課程行政のしくみ、教員資格、ソーシャルケアワーク系の資格認定制度、卒業者の就業等)を整理し日本福祉教育・ボランティア学習学会等で発表した。

18歳の青年が実社会へ出てケアワークを担いうる教育システムを、EUレベルで統一的に現実化しつつあることが明らかになった。高校福祉科卒業生のアンケート調査結果を、(1)卒業年次コーホート別に分析・考察し(報告書『高校福祉科卒業生から見た高校生活と就労;ライフコース・アンケート調査結果のコーホート分析』)、さらに、(2)就業タイプ別に分析し、研究の理論枠組みと高校教員を交えた座談会、及び提言を加えた学術図書を刊行した(田村真広・保正友子編著『高校福祉科卒業生のライフコース;持続する福祉マインドとキャリア発達』ミネルヴァ書房)。高大連携による福祉科教員養成課程充実のために、仙台大学とその実習校において、介護予防、学科づくりをテーマとした教育実習&教員研修を実施し、成果と課題を学会発表した(関矢貴秋「改正社会福祉士及び介護福祉士法の施行に伴う高等学校教科『福祉』-教員養成新カリキュラムの作成における本学の現状と課題、日本福祉教育・ボランティア学習学会第14回徳島大会)。福祉系キャリア高校の教育課程づくりをテーマとする研究会を8月に開催し、教科「福祉」を生かした福祉系キャリア高校教育の事例研究を通じて教育課程改革への鍵と条件を考察した。加えて、学習指導要領・教免法改訂をふまえて、「福祉」専修免許を取得するための大学院科目を提案した(報告書『福祉系キャリア高校の教育課程と実践に関する研究』)。デンマーク・スウェーデン・オランダ・ドイツ・フィンランド・イギリスにおける高等学校レベルの福祉教育の実態(学校体系・教育課程行政のしくみ、教員資格、ソーシャルケアワーク系の資格認定制度、卒業者の就業等)を整理し公表した(報告書『福祉先進国での後期中等教育段階におけるケアワーカー養成およびその教員養成システム』)。
日本の基礎看護教育における倫理的感受性育成プログラム開発―アジア諸国の比較研究―

平成30年度の実績の概要は、研究計画書の精査ならびに文献検討を実施した。改めて、Research Questionに立ち戻り、文献検討との結果を基に研究デザインを省察した。結果、倫理観ならびに倫理的感受性という用語の定義が文献によってさまざまである事、看護職の倫理的感受性について概念分析した文献はあるが、看護学生を対象にその妥当性、確証性を検討した文献は散見されない事、倫理的感受性の尺度開発が主流である昨今、その開発のみに留まり、尺度使用にあたっての妥当性について検討された論文は少ない事が明らかとなった。看護職ではない看護学生という存在が、そのまま看護職者の倫理的感受性の結果と合致できるのか、そこに看護学生独自の倫理観や倫理的感受性があるのではないか、という仮説が生じた。その倫理観は動的に変化を遂げるものであり、看護師として臨床実践の場に立った後も変化し得るものである。その変化を一片の現象から質的に抽出したものを、測定項目として第2段階で質的に評価できるものなのか、という疑問が生じた。そこで、一片の現象を統一た現象に揃え、その現象について看護学生がどのように思考・行動したか、その基盤となるものは何かを探求することが第1段階で必要だということが明らかとなった。また、看護学生の内的要因というものが、倫理観や倫理的感受性、価値観といった複数の解釈によってその用語の意味が変化する可能性があり、本研究における用語の定義とともに、内的要因の要因とは何を指すのかについて、さらに探求させる必要性も明確化した。第3段階で国際比較研究を実施するにあたり、異文化や言語の違いによってその解釈に偏りが生じないよう、看護学生に焦点をあてた倫理観・倫理的感受性の概念分析を行い、用語の定義を行う必要性が明らかとなった。現在、倫理観ならびに倫理的感受性の概念分析を行うべく、医学中央雑誌Web版、PubMed、CINAHL Plus with Full Text、PsycINFO、CiNiiArticlesにおいて、データ収集を行っている。医療者における倫理観や倫理的感受性の文献は既出の為、今回の研究対象である看護学生に焦点を充て、文献を収集を行っている。今後は、上記文献データベースから収集したデータを基に、Rodgersの画院分析アプローチ法を用い、看護学生の倫理観ならびに倫理的感受性について概念分析を行う。それを元に、インタビューガイドを作成し、第1段階の質的調査を行ってゆく。また、第1段階での質的調査に向けて、対象となる看護学生の倫理的脆弱性を持つ性質を考慮し、サンプリングにおける留意点について検討を行った。医療の現場において特に脆弱性の高い患者を対象とした研究の文献を読み、入院患者についての脆弱性をExistential vulnerability(実存的脆弱性)、Experiential vulnerability (心身で体験する脆弱性)、Relational vulnerability(関係性の脆弱性)に分類できることが文献検討より明らかとなった。看護学生の脆弱性との関連を含め、脆弱性を持つ対象者選定の参考にしてゆく。本研究は、アジアの基礎看護教育における倫理教育を体系化することを全体構想とし、看護学生が臨地実習で体験する倫理問題への対処行動の元となる倫理観から、日本における倫理的感受性育成プログラムの構築を目指すことを目的としている。研究質問は、1)臨地実習における看護学生の遭遇した倫理問題と、その対処行動についての特質は何か?2)日本及びアジア諸外国の看護学生の持つ倫理観とは何か?3)その倫理観に基づく倫理的感受性育成プログラムは、日本及びアジア諸外国における看護学生の倫理観育成にどの程度の効果があるか?、の3点にある。今年度は研究開始年度に当たり、この研究を進めてゆく上でのプランニングに焦点を当てて検討を行った。年度ごとその概略図とデータ収集期間の明確化、データ収集場所の開拓、また近年における研究課題についての文献検討を行った。また、諸外国のスーパーバイザーから以上の実績について意見をもらい、次年度の布石となるべく多数の見解をもらった。平成29年度2月に渡米し、Samuel Merritt UniversityのDiana Jennings教授ならびにUniversity of AlbertaのJude Spires准教授よりスーパーバイズを得た。既存の実績との本研究との関連性の明確化、ならびにデータ収集方法(Webでのアンケート調査方法の提案)、データ分析方法(Narrative approachよりも国際間比較ならEthnographyを選択することの提案)、タイ以外でもカナダ、アメリカでも国際間比較は行えること、それに伴う各国でデータを取る意味をさらに深めること、関連する文献リストを紹介された。また、Relational Ethicsで権威であるUniversity of AlbertaのWendy Austin名誉教授が新たにスーパーバイザーとして加わった。本研究は、国際間比較を研究の焦点としており、研究計画の精錬は必須である。今回、データ収集場所の開拓ならびに質問紙等のバックトランスレーション等、その国でのキーパーソンは誰か、IRBへの申請方法等、詳細に研究計画を詰める必要があったため、文献検討も含め、平成29年度はその調整に時間を掛けた。次年度より、実際に研究が進行するにあたり、また各国との詳細なやり取りの中で調整が必要な面も突発的に出現する可能性も否めず、引き続き、念密な調整を日本チーム、諸外国チームと行ってゆく。

結果、倫理観ならびに倫理的感受性という用語の定義が文献によってさまざまである事、看護職の倫理的感受性について概念分析した文献はあるが、看護学生を対象にその妥当性、確証性を検討した文献は散見されない事、倫理的感受性の尺度開発が主流である昨今、その開発のみに留まり、尺度使用にあたっての妥当性について検討された論文は少ない事が明らかとなった。看護職ではない看護学生という存在が、そのまま看護職者の倫理的感受性の結果と合致できるのか、そこに看護学生独自の倫理観や倫理的感受性があるのではないか、という仮説が生じた。その倫理観は動的に変化を遂げるものであり、看護師として臨床実践の場に立った後も変化し得るものである。その変化を一片の現象から質的に抽出したものを、測定項目として第2段階で質的に評価できるものなのか、という疑問が生じた。そこで、一片の現象を統一た現象に揃え、その現象について看護学生がどのように思考・行動したか、その基盤となるものは何かを探求することが第1段階で必要だということが明らかとなった。また、看護学生の内的要因というものが、倫理観や倫理的感受性、価値観といった複数の解釈によってその用語の意味が変化する可能性があり、本研究における用語の定義とともに、内的要因の要因とは何を指すのかについて、さらに探求させる必要性も明確化した。第3段階で国際比較研究を実施するにあたり、異文化や言語の違いによってその解釈に偏りが生じないよう、看護学生に焦点をあてた倫理観・倫理的感受性の概念分析を行い、用語の定義を行う必要性が明らかとなった。現在、倫理観ならびに倫理的感受性の概念分析を行うべく、医学中央雑誌Web版、PubMed、CINAHL Plus with Full Text、PsycINFO、CiNiiArticlesにおいて、データ収集を行っている。医療者における倫理観や倫理的感受性の文献は既出の為、今回の研究対象である看護学生に焦点を充て、文献を収集を行っている。臨地実習で遭遇した倫理問題への対処行動からみえる看護学生の倫理観を質的(第1段階)および量的(第2段階)手法によって検証し、第3段階では、検証された結果から倫理的感受性育成プログラムを作成し、その検証(内容の妥当性、国にとっての適切性)を行う。質的分析では、日本の看護学生の持つ倫理観の仮説的特質を抽出する。1)研究者の個人的チャンネルを通したsnow-ball-samplingを用い、看護系大学に在籍する基礎看護・専門(領域別)実習を終了した学生30名程度を対象とする。教員との二重役割のために学生に強制力が働かないよう細心の注意を払う。2)今までの実習経験から「何を行う事が正しいのか間違っているのか、人の行いで何が善い事で、何が悪い事なのか、と考えさせられる問題(倫理問題)」について、その時の詳しい状況、自分自身はその場面をどう捉え、どのような行動をとったのか、それはなぜかを半構成的面接法を用い、語ってもらう。先行研究の成果を受け、倫理問題への対処行動に至る背景への質問項目を増やし、より看護学生の内的要因が明確になるようインタビューガイドを工夫する。
情報セキュリティ応用のための暗号プリミティブに関する研究

安全な情報通信において,高いセキュリティを備えた暗号化方式やプロトコルは不可欠であるが,それらを表層的な面からのみ評価することでは根本的な脆弱性を見逃しかねない.本研究ではIoTデバイス上のAES暗号に対する人工知能(AI)解析攻撃を行うことで,その脅威を評価し,対策を提案する.また,それを通して得られた知見に基づき,擬似乱数系列などを活用することで暗号化したまま検索や演算処理を可能とする次世代高機能暗号に着目し,新たな暗号方式の模索を行い,新たな方式の考案と安全性評価を目指す.安全な情報通信において,高いセキュリティを備えた暗号化方式やプロトコルは不可欠であるが,それらを表層的な面からのみ評価することでは根本的な脆弱性を見逃しかねない.本研究ではIoTデバイス上のAES暗号に対する人工知能(AI)解析攻撃を行うことで,その脅威を評価し,対策を提案する.また,それを通して得られた知見に基づき,擬似乱数系列などを活用することで暗号化したまま検索や演算処理を可能とする次世代高機能暗号に着目し,新たな暗号方式の模索を行い,新たな方式の考案と安全性評価を目指す.
頚動脈小体の化学受容器の電気生理学的研究

成体ラットをネンブタール麻酔(40mg/kg,i.p.)後、頚動脈小体、節状神経節、上頚神経節を摘出し、細胞分離のためにtrypsin(Sigma TypeIII)50,000U/ml、Collagenase 4mg/mlを含んだハンクス液に入れ、約20分間37°Cで培養後、遠心し、次にCollagenase4mg/mlを含んだハンクス液に入れ、約20分間37°Cで培養後、遠心し細胞培養液(ダルベッコ変法イ-グル培地)を入れた小型容器(3ml)に入れた。細胞の分離をよくするために顕微鏡下でパスツールピペットを用いてゆっくりと細胞分離した。その後、CO_2インキュベータ-にて24時間保存し、培養した。その後ホールセルパッチクランプ法を用いてこの細胞の膜電流、静止膜電位、活動電位の閾値を記録した。本年度はラット(成体)節状神経節細胞の分離、培養の条件の決定、ならびにパッチクランプ法による各イオン電流の記録を確立した。
先史人類学的アプローチによる現代沖縄人の基層文化の検討

「現代沖縄人の基層文化の検討」をテーマとする際、最も重要な問題点は「現代沖縄人の起源」および「沖縄における稲作」についてであろう。「現代沖縄人」の起源に関して、港川人等の更新世人ではなく、約4000年前から人口が継続していたのであれば、『縄文後期』人であろうという仮説を筆者は提唱したことがある(高宮1996;1997)。今回この仮説を検討した結果、「現代沖縄人の起源は意外と新しく、約2・3世紀から810世紀に移住してきた人々ではないか」という新たな仮説を提唱することとなった(高宮1998)。すなわち、約4000年前に沖縄諸島に適応した人々の子孫は、フードストレスのため、人口を維持することが困難となり、そこへ九州から(南西部)濃厚を持った人々が移住した人々が、現代沖縄人の祖先ではないかと考えるのである。形質人類学的データ、言語学的データおよび沖縄における農耕の起源を考慮する際、この新説だと説明しやすい。今後、更に検討していきたい。次に「沖縄における稲作」についてであるが、今回柳田国男(1952)の「海上の道」説を直接的なデータである植物遺体の分析から検討した。現時点において、考古学的データは柳田説を支持するデータはゼロに等しいが、民族学的および植物学的データは柳田説の可能性を示唆するデータもある。そこで、沖縄県読谷村の所在する高知口原貝塚(2世紀)および那覇市に所在する那崎原遺跡から土壌をサンプリングし、フローテーション処理した。その結果、前者からは野生植物の種子のみが検出されたが、後者からはイネ、大麦、小麦、アワ、豆(栽培種かは不明)および雑草の種子が検出された。また、奄美大島に所在する用見崎遺跡(68世紀)の土壌を不ロ-テーション処理した結果、検出できたのは野生種の種子であった。この結果は、柳田説を否定し、沖縄諸島における稲作の開始は那崎原遺跡の頃という事を明らかにした。
Roughly non-negative curvature を持つ空間の研究

(2)x∈Mにおける、oからのラディアル曲率が、g(r)で下から押さえられる。ただし、r=d(o,x)である。このとき、gをラディアル曲率支配関数と呼び、以後、(M,o)を、roughly non-negative radial curvatureを持つもの、gをラディアル曲率支配関数とし、(M,o,g)という3つ組で書くことにする。この状況の下で、(M,o,g)を、CHモデル、すなわち、oを中心とする2次元の回転面で、oからの距離がrの点に置けるガウス曲率が、g(r)となるものとする。このとき、M上の測地三角形で、oを頂点の一つとして持つようなものに対して、モデルの方の測地三角形と、トポノゴフ型の比較定理が成立することを示し、それを使って、Mはコンパクトタイプの位相を持つ、すなわち、oからの距離関数の臨界点は、コンパクト集合の中に含まれることを示した。この結果は、2001年7月の、茨城大学における幾何学シンポジウムで口頭発表した。さらに、a>0に対して、とおくと、これは点付きハウスドルフ収束に関して、プレコンパクトとなる。すなわち、{(M_i,o_i,g_i)}_<i=1,2...>⊂Γ(a)ならば、完備非コンパクトな長さの空間Xとそれ上の点o_∞が存在し、{(M_i,o_i)}の部分列を取れば、(X,o_∞)に、点付きハウスドルフ収束するということを示し、Xに理想境界X(∞)が定義され、Xの距離を拡大して行くと、X(∞)上の錘に収束することを示した。この結果は、2003年2月の、筑波大学における幾何学小研究で口頭発表した。完備非コンパクトリーマン多様体Mと、その中の点oの組(M,o)が、roughly non-negative curvatureを持つとは、[0,∞)上の関数fをf(γ):=min{0,<inf>__<x:d(o,x)=γ> K_M at x}と定義したときに、∫^∞_0γf(γ)dγ>-∞となる時をいうのであった。本研究の第一の目的は、rougly non-negative curvatureを持つ多様体Mの位相を調べることであった。今年度の研究によって、Mの端点の数に上限が存在すること、そしてその上限は計算できる定数であることが判明した。また、Mは有限連結であることが証明できた。さらに、∫^∞_0γf(γ)dγ>-2πでかつ、Mに直線が存在すれぱ、Mは位相的に、1次元低い多様体と直線の積に分解できることが判明した。来年度は、Mの各次元のベッチ数の上限が存在するか、また存在するとすれぱ、それは計算できる定数であるかどうかについて調べるとともに、無限遠点の状況について研究を進めて行きたい。これは、total curvatureが下に有限の曲面の研究の一般化になっており、多様体を研究するに当たって意義のあることである。第二の研究目的は∫^∞_0γf_i(γ)dγが一様に下から押さえられてるような同じ次元の多様体の列{M_i}が、グロモフ=ハウスドロフ距離に関して収束するときにその収束先はどんな特色を持っているか?ということであった。まだ結果といえるものは出ていないが、無限遠点が定義でき、その方面から特色を判別することができるのではないか、という予想がたっている。予想が正しいことを示すのが来年度の目的の一つである。
覚醒剤による脳内神経伝達物質の経時的変化と細胞応答に関する分子病理学的研究

実験動物にラットを使用し、覚醒剤投与による脳内神経伝達物質の経時的変化と細胞応答について検討を行った。以下簡単に実験手法を記す。まず脳内に透析膜プローブを挿入した後、生理食塩水を環流させるマイクロダイアリシス法を行う。得られた環流液を高速液体クロマトグラフを用いて各種神経伝達物質の濃度変化を測定するものである。この手法を用いて腹腔内に覚醒剤であるメタンフェタミンを投与した時の各種アミノ酸及びドパミンの動態を分析した。生理食塩水を投与した群を対照として比較検討した。さらにラット脳を摘出し、種々の病理組織学的検討を加えた。以下簡単に結果ならびに成果を記す。覚醒剤投与により、脳内のグルタミン酸とドパミンの有意な増加を認めた。その他のアミノ酸には有意な変化は見られなかった。しかし、グルタミン酸の増加は2倍程度に留まっており、生食投与群との有意差は見られなかったため、投与に伴う刺激による影響と考えられた。一方、ドパミンの増加は生食投与群と比較して数倍から数百倍になっていた。部位では線条体での変化が海馬より顕著であった。覚醒剤投与後のラットは行動亢進、常同行動や眼の充血等の特有の精神神経症状を呈することを確認しており、これらの症状の発現にはアミノ酸類よりも線条体におけるドパミンの変化が深く関与しているものと推測された。覚醒剤投与後のラット脳組織の変化を病理組織学的に検討した。その結果、形態学的な変化は見られたものの、脳組織のうち一部のアストロサイトにストレス蛋白であるHSP-72の陽性像を認めた。この結果から覚醒剤が脳内の刺激伝達に何らかの影響を及ぼしているものと推察された。さらに覚醒剤中毒にて死亡したと思われる司法解剖例を用いて病理組織学的に検討した。その結果、心臓にて心筋細胞の不規則な断片化が見られたものの、その他の臓器には明らかな病変は見出せなかった。脳組織や心筋細胞の一部にストレス蛋白であるHSP-72が免疫組織化学染色にて陽性を示したことから覚醒剤は心臓にも何らかの影響を与えていることが推測された。実験1:ラット線条体部分に透析膜プローブを挿入した後、次の実験を施行した。1)腹腔内に穏和精神安定薬であるジアゼパムおよび覚醒剤であるメタンフェタミンを投与したときの各種アミノ酸の動態を分析した。その結果、ともにグルタミン酸の有意な増加を示した。しかし、これらの増加はいずれも対照群との有意差は見られなかったため、投与に伴うストレスによる影響と推測された。2)中大脳動脈閉塞術による6時間の虚血実験を行い、それに伴う経時的な各種アミノ酸および脳組織内セロトニン関連物質の変化について分析した。その結果、虚血後、グルタミン酸、タウリン等のアミノ酸は有意に増加した。しかもその増加は直線的ではなく、段階的な増加であった。又、脳組織内セロトニンは軽度ながら減少し、逆に5-HIAAは増加していた。これは虚血中にセロトニンの代謝が亢進していることを窺わせた。3)中大脳動脈閉塞術による虚血開始直後にジアゼパムを投与し、各種アミノ酸を分析した。その結果、各種アミノ酸の増加を有意に抑制した。

これはジアゼパムが虚血に伴うアミノ酸流出の機序に何らかの影響を与えていることを示唆している。実験2:腹腔内にジアゼパムおよびメタンフェタミンを投与し、6時間および24時間後の脳の組織学的検討を行った。その結果、形態学的な変化は見いだせていない。実験1:ラット線条体部分に透析膜プローブを挿入した後、以下の処置を行った。1)腹腔内に覚醒剤であるメタンフェタミンを投与した時の各種アミノ酸及びドーパミンの動態を分析した。その結果、グルタミン酸とドーパミンの有意な増加を認めた。その他のアミノ酸類には有意な変化は見られなかった。しかし、グルタミン酸の増加は2倍程度に留まっており、生食投与群との有意差は見られなかったため、投与による影響と推測された。一方、ドーパミンの増加は生食投与群に比較して数百倍程度になっていた。覚醒剤投与後のラットは行動亢進、常同行動や眼の充血等の特有の精神神経症状を示すことを確認しており、これらの症状の発現には脳の線条体部分では細胞外液中のアミノ酸類の変化よりもドーパミンの変化が重要な役割を果たしているものと推測された。2)ラット中大脳動脈閉塞術による一過性虚血開始直後に穏和精神安定剤であるジアゼパムを投与した群と覚醒剤を投与した群での細胞傷害の程度を組織学的に検索した。その結果、ジアゼパム投与群では生食投与群に比べ有意に虚血による細胞傷害を抑制していた。MAP2抗体を用いた免疫組織化学染色においても同様の結果が得られており、ジアゼパムは虚血による細胞傷害を保護すると推測された。一方、覚醒剤投与群では生食投与群と同様に虚血による細胞傷害の保護効果は見られなかった。実験2:覚醒剤投与後の脳の組織学的な変化を検討した。その結果、明らかな形態学的な変化は見出せていない。しかし、一部ながら免疫組織化学染色にてHSP-72とGFAP陽性所見が得られている。経時的な変化を含めて再検討を要するが覚醒剤が脳内組織の蛋白発現になんらかの影響を及ぼしている可能性が示唆される。実験1:ラット海馬部分に透析膜プローブを挿入した後、以下の処置を行った。腹腔内に覚醒剤であるメタンフェタミンを投与した時の各種アミノ酸及びドパミンの動態を分析した。その結果、グルタミン酸とドパミンの有意な増加を認めた。その他のアミノ酸には有意な変化は見られなかった。しかし、グルタミン酸の増加は2倍程度に留まっており、生食投与群との有意差は見られなかったため、投与に伴う刺激による影響と考えられた。一方、ドパミンの増加は生食投与群と比較して数倍になっていた。前年までに行った線条体部分の変化に比ベドパミンの増加程度は緩やかであったものの海馬においてもドパミンの変化が種々の臨床的症状の発現に関わっているものと推測された。実験2:腹腔内に覚醒剤であるメタンフェタミンを投与し、6時間、!2時間、24時間、72時間、168時間経過後の変化を病理組織学的に検討した。その結果、形態学的な変化は見られなかったものの、脳組織のうち一部のアストロサイトにストレス蛋白であるHSP-72の陽性像を認めた。この結果から覚醒剤が脳内の刺激伝達に何らかの影響を及ぼしていると拍察された。実験3:覚醒剤中毒にて死亡したと思われる司法解剖例を用いて病理組織学的に検討した。
ラオスの土地制度改革と小規模農民の土地利用の変化に関する研究

本研究は、ラオス北部の農村地域の土地利用と制度改革について、それらをめぐるアクターに注目し、土地制度改革の制約となる要因を明らかにしたうえで、地域住民の暮らしに適した土地利用を実現するための要件を提示することを目指すものである。2018年度は、ラオスの農業・貿易統計等の二次資料、ラオスの農業投資・土地問題に関する先行研究の分析を行った上で、2017年度のフィールドワークの成果と合わせ、ラオス人民民主共和国のビエンチャン市において中間報告を行った。そこで得られたコメントを参照し、調査計画を作成した上で、2019年3月にウドムサイ県においてフィールドワークを行った。具体的な実施状況は以下の通りである。1.海外農業投資に関する二次資料の収集・先行研究の文献調査:2018年47月、ラオスの農業・貿易統計等の二次資料、ラオスの農業投資・土地問題に関する先行研究の分析を行った。2.研究発表:北京大学が出版する「Landscape Architecture Frontiers」に英文記事を投稿し、掲載された。また、2018年8月、ビエンチャン市において講演(英語)を行ない、ラオスの土地問題・資源管理政策に関わる研究者及び開発関係者等、30名ほどが参加し、これまでのラオスにおける研究成果を報告し、研究成果に対する質問やコメントを得ることができた。3.ラオスにおけるインタビュー調査・フィールド調査:2018年8月に、政府機関・国際機関等へのインタビュー調査、二次資料の収集を行ったうえで、2019年3月、国立大学林学部の協力を得て、ラオス北部ウドムサイ県でフィールドワークを行った。中国企業の投資によるバナナ栽培事業について、土地利用と労働パターンの変化を明らかにした。ほぼ計画通りに研究を進めている。ラオスの山岳農村部におけるフィールド調査では、農業投資事業による地域の小規模農民の土地利用の変化や移民労働者排出の背景を解明したことに加え、行政機関や投資企業へのインタビュー調査を通じ、農業投資事業のパターンを明らかにすることができた。フィールド調査や文献調査の結果を、英語記事として発表するとともに、調査地であるラオスにおいて講演を行い、一定の成果発表を行うことができた。次年度に、米国コーネル大学で開催される国際ラオス学会での発表申請が採択され、準備を進めている。現在(平成31年4月)、これらの研究成果をまとめた論文を執筆中である。また、2019年6月にアメリカ合衆国コーネル大学で開催されるInternational Conference on Lao Studiesで研究報告を行う。平成29年度は、まず、ラオスの土地制度に関する先行研究レビューを行なった。ラオスの土地制度について先行研究の議論を整理するとともに、国際機関・NGOの援助の動向に注目して、土地制度改革の変遷を跡付けた。次に、ラオスにおいては、2017年8月に、中南部の地域住民による森林・湖沼の天然資源の共同管理のあり方について調査を行った。2018年3月には、ラオス北部ウドムサイ県において、土地利用権交付の現状、換金作物栽培(特に輸出用バナナ)の拡大と政府による規制が地域住民の土地利用に与える影響について、村の権力者層、小規模農民、移民労働者等への聞き取りを行った。また、地方農林事務所を訪問し、地方レベルの森林管理政策や農業普及政策についての聞き取りを行った。さらに、2017年12月及び2018年2月、天然資源政策局の組織改編と、開発事業に伴う社会環境影響評価の実施体制について、ラオス天然資源環境省天然資源政策局の職員に電話でインタビューを行った。比較対象として、2017年9月、タイのチェンラーイ県において、タイの農村における営農形態の変化と、水資源管理における住民組織の役割についてのフィールド調査を行ない、研究成果を元に日本学術振興会の科学研究費助成事業(若手研究)に応募し、次年度の新たな研究資金獲得につなげることができた。また、2017年12月、滋賀県の愛知川沿岸土地改良区を訪問し、土地改良区事務所や湖東平野水利事業事務所、受益者コミュニティーからの聞き取りを行ない、日本における政府主導の土地改良事業と、その下での住民組織による資源管理の課題を明らかにした。これらの研究成果を、東南アジア学会研究大会及び日本タイ学会定例研究会、一般公開のセミナー等で報告した。現地受入機関との調整や天候等の理由で、フィールド調査の開始に遅れが生じたものの、年度内に予定していた調査をすべて実施し、ラオス北部の農業投資事業による地域の小規模農民の土地利用や労働パターンの変化を明らかにした。また、比較対象として、北タイや日本の農村部におけるフィールド調査も実施することができた。また、これまでの研究成果を、学会報告等のかたちで発信することもできた。予定していた論文の執筆については、やや遅れたが、次年度には学会誌に投稿する予定である。

1.海外農業投資に関する二次資料の収集・先行研究の文献調査:2018年47月、ラオスの農業・貿易統計等の二次資料、ラオスの農業投資・土地問題に関する先行研究の分析を行った。2.研究発表:北京大学が出版する「Landscape Architecture Frontiers」に英文記事を投稿し、掲載された。また、2018年8月、ビエンチャン市において講演(英語)を行ない、ラオスの土地問題・資源管理政策に関わる研究者及び開発関係者等、30名ほどが参加し、これまでのラオスにおける研究成果を報告し、研究成果に対する質問やコメントを得ることができた。3.ラオスにおけるインタビュー調査・フィールド調査:2018年8月に、政府機関・国際機関等へのインタビュー調査、二次資料の収集を行ったうえで、2019年3月、国立大学林学部の協力を得て、ラオス北部ウドムサイ県でフィールドワークを行った。中国企業の投資によるバナナ栽培事業について、土地利用と労働パターンの変化を明らかにした。ほぼ計画通りに研究を進めている。ラオスの山岳農村部におけるフィールド調査では、農業投資事業による地域の小規模農民の土地利用の変化や移民労働者排出の背景を解明したことに加え、行政機関や投資企業へのインタビュー調査を通じ、農業投資事業のパターンを明らかにすることができた。フィールド調査や文献調査の結果を、英語記事として発表するとともに、調査地であるラオスにおいて講演を行い、一定の成果発表を行うことができた。次年度に、米国コーネル大学で開催される国際ラオス学会での発表申請が採択され、準備を進めている。二年目の前半には、一年目の研究成果を受けて、国内の学術誌に投稿するための論文を執筆し、投稿する。また、海外農業投資とそれに伴う土地問題に関する先行研究の分析を行い、ラオスで中間報告を行う。二年目の後半は、ラオスにおいて、フィールド調査、聞き取り調査、二次資料の収集を行う。当初、ラオス国立農林業研究所に客員研究員として半年間在籍し、研究を行うことを予定していたが、諸事情により、長期間日本を離れることが難しくなった。そのため、二度に分けて現地を訪問することとし、計画通り資料収集・フィールド調査を実施する。現在(平成31年4月)、これらの研究成果をまとめた論文を執筆中である。また、2019年6月にアメリカ合衆国コーネル大学で開催されるInternational Conference on Lao Studiesで研究報告を行う。
ヒシ科の進化系統の研究-新属化石からさぐるヒシ科の進化

広島県から産出する塩町層産ヒシ科化石は、Hemitrapaと異なる形質をもち、ヒシ科の新属とするのが妥当であり、ミソハギ科とヒシ科をつなぐ特徴をもつ化石であることについて、諸外国の研究者と議論し合意を得ることができた。広島県の下部中新統である備北層群塩町層から発見されたヒシ科の新属化石の特徴をより明確なものにし、この新属を鍵にしてヒシ科の進化系統を解明するために、以下の研究を行った。1)秋田大学鉱業博物館・東北大学理学部自然史標本館、福島県立博物館、産業総合研究所地質標本館、国立科学博物館、瑞浪市化石博物館に所蔵されているアスナロビシ属化石について、新属化石との比較研究。2)岐阜県土岐市(東海層群)、福島県いわき市(常磐炭田紫竹層)の地質調査、標本採集。その結果、次のことが明らかになった。(1)果実化石の中央に観察できる条線は、子房の維管束である。(2)頂環は存在しない。(3)子房上位である。(4)4つの萼をもつ。子房の基部の中央に観察される子房の背面に伸びるトンネル構造は、子房の背面に存在する萼へ続く。この中央のトンネル構造と左右の萼片の間にあるやや径が小さいトンネル構造は維管束の分布を示す。現生のミソハギの萼筒との比較研究から、この維管束は萼筒を通り、花弁へつながる維管束と考えられる。(5)萼は萼筒を形成し、成熟後あるいは化石化の過程で4つの萼片に分離し、離脱することもある。(6)萼筒の筒状部は、木化の進行が最も低い場合には独立した花弁・副萼管束が見られるが、木化が進んだ型では、側裂片側の穴がふさがれ、さらに進んだ型ではすべての穴がふさがれる。(7)萼筒は副萼をもつ。逆刺と萼の突起は維管束でつながっており、膜状の萼を形成していた。(8)子房は扁平で二軸相称性をもつが、萼筒は放射相称性をもつ。以上のように、印象化石ではあるが、塩町層産のヒシ科果実化石の構造を明らかにできた。塩町層産ヒシ科化石は、Hemi trapaと異なる形質をもつので、ヒシ科の新属とするのが妥当である。この化石はミソハギ科とヒシ科をつなぐ特徴をもつ化石であると考えられる。これまでに明らかにした広島県の下部中新統塩町層産ヒシ科化石について、2008年8月30日9月5日にドイツ(ボン)で開催された第8回国際古植物学会でポスター発表を行った(内容は次の(1)(8))。諸外国の植物化石研究者と議論することができ、「塩町層産ヒシ科化石は、Hemitrapaと異なる形質をもち、ヒシ科の新属とするのが妥当であり、ミソハギ科とヒシ科をつなぐ特徴をもつ化石であると考えられる。」ことについて合意を得ることができた。発表概要:(1)果実化石の中央に観察できる条線は、子房の維管束である。(6)萼筒の筒状部は、木化の進行が最も低い場合には独立した花弁・副萼管束が見られるが、木化か進んだ型では、側裂片側の穴がふさがれ、さらに進んだ型ではすべての穴がふさがれる。
相同組換えに伴うジーンコンバージョンとマウスの遺伝子修復

ジーンターゲッティングを用いてマウス第II染色体上のp53遺伝子座にneo-tkカセットを標的導入した胚幹(ES)細胞を確立し,染色体の相同組換えに関与する一連の現象を解析した。成果として、二段階のジーンターゲッティングを施し、遺伝子置換を普遍的に行ない得ることを実際に証明した。さらにこの過程で予期されなかったジーンコンバージョンによる偽相同組換え体が、25%程度の頻度で必ず付随して得られることを示し、また、野生型アリル(W)とneo-tkアリル(T)をもつヘテロ接合体(W/T)ES細胞において2つのアリル間で両方向に、しかも再現性よく組換え修復が生じることも明らかにし、すでに本年度、発表した(Gondo et al.BBRC,1994)。組換え修復の機構として、[1]比較的限られた領域での除去修復タイプのジーンコンバージョン、[2]相合染色体のDNA複製後の染色分体(sister chromatids)間の相同組換え、[3]単一親由来の二染色体性(uniparental disomy)にみられるような染色体不分離によるホモ接合化、の3仮説を提唱した。この検定のためには、全領域にわたって多型度の高いF1交雑マウス由来のES細胞株を用いればよい。そこで、CBA近交系マウスとC57BL/6近交系マウスのF1胚由来のTT2細胞株を用いて、新たにneo-tkカセットをp53遺伝子座に標的導入し、すでにW/Tヘテロ接合体となったTT2ES細胞株を17株独立に単離確立した。また、TT2ヘテロ接合体においてp53遺伝子座と連鎖し、遺伝的多型を検出できるSSLPマーカーの検討を始め、すでに4対が利用可能であることを確認した。この系によって、哺乳動物細胞における遺伝的組換えを限られた領域で詳細に、かつ、分子レベルで解析することが可能となり、現在、さらに多くの多型マーカーを揃えて研究を進めている。ジーンターゲッティングを用いて、マウスES細胞のp53遺伝子座に[neo^R:HSV-tk]カセットを標的導入した。確立した細胞は野生型(W)と[neo^R:HSV-tk]カセットを導入したアリル(T)のヘテロ接合体(W/T)である。この細胞に再び、標的遺伝子置換を行って、マウスp53遺伝子と全く相同性のない大腸菌lasZ遺伝子に置換することに成功した。このとき置換体以外のGANC耐性株のほとんどは、野生型アリルWのみがみられたものであった。この、Wのみみられた細胞株は、[neo^R:HSV-tk]カセット(T)を欠夫したアリル(D)とのヘテロ接合体(W/D)である可能性と、TアリルがWアリルに組換え修復されW/Wホモ接合体となった可能性の2つあり、このなかにアリル間の組換えに伴う遺伝子修復であるかどうかを確認するのが本年度の第一の目的であった。サザーン解析のシグナル強度より、ほとんどのものがW/Wホモ接合体であることが示唆され、そのうちのを5系統を量的に解析したところ、全てW/Wホモ接合体であることが確認できた。ゆえに、我々の系において組換え修復が頻繁に生じており、Wのみを示すGANC耐性株のほとんどがこの組換え修復によるW/Wホモ接合体であるとわかり、第一の目的は達した。

さらに、この組換え修復に一般性があれば、TがWに組換え修復されると同時に、その逆の、WがTに組換え修復されたT/Tホモ接合体も現れることが期待される。もしそうであれば、Mortensenらが報告した高濃度のG418選択法を用いれば両アリルともneo遺伝子をもつ組換え修復体T/Tホモ接合体が我々の系でも単離できるはずである。本年度の実施計画でこの検討も予定しており、実際に行なったところ、明らかにneo^-tkカセットのみとなり、野生型アリルWが失われた細胞株が通常の5倍濃度のG418選択にて得られた。以上、本年度の研究目的はすべて達成できた。ジーンターゲッテイグを用いてマウス第11染色体上のp53遺伝子座にneo-tkカセットを標的導入した胚幹(ES)細胞を確立し、染色体の相同組換えに関与する一連の現象を解析した。成果として、二段階のジーンターゲッテイグを施し、遺伝子置換を普遍的に行ない得ることを実際に証明した。さらにこの過程で予期されなかったジーンコンバージョンによる偽相同組換え体が、25%程度の頻度で必ず付随して得られることを示し、また、野性型アリル(W)とneo-tkアリル(T)をもつヘテロ接合体(W/T)ES細胞において2つのアリル間で両方向に、しかも再現性よく組換え修復が生じることも明らかにし、すでに本年度、発表した(Gondo et al.BBRC,1994)。組換え修復の機構として、[1]比較的限られた領域での除去修復タイプのジーンコンバージョン、[2]相同染色体のDNA複製後の染色分体(sister chromatids)間の相同組換え、[3]単一親由来の二染色体性(uniparental disomy)にみられるような染色体不分離によるホモ接合化、の3仮説を提唱した。この検定のためには、全領域にわたって多型度の高いF1交雑マウス由来のES細胞株を用いればよい。そこで、CBA近交系マウスとC57BL/6近交系マウスのF胚由来のTT2細胞株を用いて、新たにneo-tkカセットをp53遺伝子座に標的導入し、すでにW/Tヘテロ接合体となったTT2細胞株を17株独立に単離確立した。また、TT2ヘテロ接合体においてp53遺伝子座と連鎖し、遺伝的多型を検出できるSSLマーカーの検討を始め、すでに4対が利用可能であることを確認した。この系によって、哺乳動物細胞における遺伝的組換えを限られた領域で詳細に、かつ、分子レベルで解析することが可能となり、現在、さらに多くの多型マーカーを揃えて研究を進めている。