hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
衡突蒸気雲の物理と化学-その地球、生命の起源・進化研究への適用-

今回は低圧でのデータであるが、自然の岩石から得られた結晶を用いて行われたより高圧での結果と矛盾のない結果が得られた。今回の測定手法は、今後レーザーエネルギーが増強された場合でもそのまま使うことが出来るので、強度が大きくなればより高圧でのデータ取得が可能となる。今年度は、昨年度導入された大型真空チェンバーを使って、衝突クレーター形成実験を行った。一段式軽ガス銃を用いてポリカーボネイト弾丸(重さ0.49g)をソーダライムガラスビーズ粉体層(平均粒径220μm)に衝突させ、衝突放出物の速度分布に対する衝突角度依存性について調べた。標的の周りにアルミシート(厚さ1030μm)を張り、アルミシートを貫通した衝突放出物の総量を導き出した。また、アルミシートに対するガラスビーズ粒子の貫通実験を行い、貫通限界速度について調べた。これらより、衝突角度15、30、45、60、90度に対する高速放出物(>100m/s)の速度分布を決定した。その結果、高速放出物の総量は、弾丸衝突入射角度に大きく依存し、15、30度での高速放出物の総量は垂直衝突の場合に比べて、23桁増加することがわかった。また、垂直衝突において放出速度に上限値(140m/s)が存在するが、斜め衝突では、この上限速度が約2倍程度上昇することがわかった。さらに、昨年度末に納入された直径50mmのレーザー増幅器を、既に設置済みのYAGレーザーおよび直径16、25mmの増幅器の後段に取り付けてレーザーエネルギーを増強し、レーザーによる飛翔体加速装置(レーザー銃)の開発を行った。飛翔体の加速に十分なエネルギーを得るために、レーザーの電圧、トリガータイミングなどのパラメーターについて最適値を見つけ出し、最大50Jのレーザーエネルギーを得ることができた。これを用いて現在、球状飛翔体の加速装置の開発を行いつつある。計画最終年度の今年度には、本計画で開発してきたレーザー銃を用い、炭酸塩岩からの衝突脱ガスの直接観測を行った。炭酸塩からの衝突脱ガスは、生成する二酸化炭素がK/T事件の際に温室効果を引き起こすなど、地球型惑星の表層環境の進化に大きな影響を与えてきたと考えられている。また、カナダのホートンクレーターやドイツのリースクレーターなどのように炭酸塩岩を多く含む地点への天体衝突の痕跡は地球上の多くの点で見つかっており、衝突脱ガス現象の物理的な理解へ向けて地質的な研究と比較する際にも非常に重要である。試料は全て結晶の方解石を用いた。飛翔体は二種類の組成のそれぞれ厚さの異なるもの(金:厚さ2.5μmおよび10μm、銅:厚さ2.5μmおよび10μm)を用い、飛翔体表面でのレーザービームの直径は800ミクロンに固定した。空気等の混入を防ぐため、試料や飛翔体等のレーザー銃構成部品は超高真空チェンバーに入れて実験を行った。生成した二酸化炭素の量は、四重極質量分析計で測定した。銅の飛翔体と金の2.5μmの飛翔体を用いた実験では、生成した二酸化炭素の量は飛翔体の厚さと比例して増加している。これは、方解石試料のうち脱ガスが起こった領域は飛翔体の大きさに比例しており、またこれらの条件では脱ガス率がほぼ一定であることを示唆している。さらに、脱ガス率を求めたところ、衝撃圧力が33GPaを超えた領域では、脱ガス率は1前後でほとんど圧力に依らないという結果を得た。これは、この領域では方解石からの脱ガスが完全に起こったということを示唆している。
エピジェネティクスによる微少変化型ネフローゼ症候群の病因解明へのアプローチ

小児期によく見られる微少変化型ネフローゼ症候群の原因はいまだ解明されていない。この病気の原因を解明するために、エピジェネティクスという、いわば遺伝子の利用の仕方を調節する機構に着目して研究を進めた。すべての遺伝子を対象に、エピジェネティクスの機構の一つである遺伝子DNAのメチル化の状態に、蛋白尿がある状態とない状態で差があるかどうかを調べたところ、Tリンパ球の遺伝子で差のある遺伝子を見出した。病気の状態によってDNAメチル化に変化が起こる可能性が示唆され意義深いものと考えられた。微少変化型ネフローゼ症候群(以下MCNS)は大量の蛋白尿を呈する疾患であり,その病因はT細胞の機能異常であるという仮説が提唱されてきたが,詳細は解明されていない。本研究はマイクロアレイによるゲノムワイドなメチル化解析法(Microarray-based Integrated Analysis of Methylation by Isoschizomers(MIAM工)法)を用いて,MCNS再発時と寛解時の同一個体のゲノムDNA間でDNAメチル化の状態に差がある遺伝子座があるかを検討するものである。メチル化の状況に差のある部位を認めた場合には,遺伝子座の位置を同定し,その働きについて検討することで,MCNSの病因を探るとともに,MCNS発症のメカニズムにせまることを目的とする。初年度は検体の収集および細胞抽出,DNA単離を下記の要領で随時おこなってきた。1)検体の収集群馬大学附属病院および関連施設において,International Study of Kidney Diseasein Childrenの診断基準を満たすステロイド感受性のMCNS患者の発症時と寛解時に,倫理的側面に充分配慮して,同意の得られた患者から末梢血を採取,収集する。2)ヘルパーT細胞,ナイーヴT細胞,単球の分離収集した末梢血は比重遠心法にて単核球を分離する。磁気ビーズ細胞分離システムを用いて,CD14陽性分画は単球として,CD14陰性分画のうちCD4陽性分画はヘルパー細胞,そのうちCD45RO一分画をナイーヴT細胞として分離し,ゲノムDNAを抽出する。また,マイクロアレイによるゲノムワイドなメチル化解析法(MIAMI法)によるメチル化の検討は当初,再発時と寛解時のペアで検体がえられ次第解析する予定でいたが,アレイプレートの作成の都合上一度期に行うこととしたため,次年度に持ち越したい。微少変化型ネフローゼ症候群(以下MCNS)は大量の蛋白尿を呈する疾患であり、その病因はT細胞の機能異常であるという仮説が提唱されてきたが、詳細は解明されていない。本研究はマイクロアレイによるゲノムワイドなメチル化解析法(Microarray-based Integrated Analysis of Methylation by Isoschizomers(MIAMI)法)を用いて、MCNS再発時と寛解時の同一個体のゲノムDNA間でDNAメチル化の状態に差がある遺伝子座があるかを検討するものである。メチル化の状況に差のある部位を認めた場合には、遺伝子座の位置を同定し、その働きについて検討することで、MCNSの病因を探るとともに、MCNS発症のメカニズムにせまることを目的とする。2)ナイーヴTh細胞、単球の分離:収集した末梢血から比重遠心法にて単核球を分離した。磁気ビーズ細胞分離システムを用いて、CD14陽性分画は単球として、CD14陰性分画のうちCD4陽性分画はヘルパー細胞、そのうちCD45RO-分画をナイーヴT細胞として分離し、ゲノムDNAを抽出した。3)MIAMI法によるDNAメチル化の検討:単球では再発-寛解間でDNAメチル化頻度に差を認めなかった。ナイーヴT細胞では寛解時に比較して再発時に優位に低いメチル化頻度を示す遺伝子領域が3か所(3遺伝子)検出された。さらにMCNS再発を健常人コントロールと比較した解析においても同3遺伝子は同様に低いメチル化頻度を示した。
上水道パイプ用シリカを含有した自己修復型亜鉛複合めっき膜の創製

研究は上水道パイプにおいて高耐腐食性を発揮する自己修復型皮膜の創製を意図する。このため、表地金属の上にシリカ(SiO_2)を含有した亜鉛複合めっき膜を形成し、その表面に水熱合成法により緻密なヘミモルファイト層を調製することを目的とする。このヘミモルファイトは、シリカと亜鉛からなる化合物で、Zn_4(OH)_2Si_2O_7・H_2Oの化学式で示される高耐腐食性で絶縁性の無機高分子である。これまでに、(1)溶液内シリカ微粒子の分散を均一にするため、底部よりG3ガラスフィルターを通してガスを吹き込むタイプのガス攪拌式円筒型セルを製作した。(2)(1)で製作した電解セルを用い、溶液内シリカゾル(平均粒径50nm)の濃度及びガス流速が、平均拡散層厚みに及ぼす影響を調べた。その結果、平均拡散層厚みはシリカゾル濃度及びガス流速の増加とともに減少することが明らかとなった。使用したガスは空気及び窒素である。(3)電位差滴定法を利用して、シリカゾルへの亜鉛イオンの吸着及び水酸化亜鉛の形成に及ぼす溶液pHの影響を検討した。その結果、亜鉛イオンの吸着量が溶液pHとともに増加し、水酸化亜鉛の形成がシリカゾルにより促進されることが分かった。(4)溶液pHが亜鉛複合めっき膜の表面形態及びめっき膜内シリカ濃度に及ぼす影響について調べ、溶液pHの上昇とともに膜内シリカ濃度が増加し表面は粗になることが分かった。とくに、攪拌用ガスに空気を用いると、窒素の場合に比べめっき膜内シリカ濃度が増加し表面は粗となった。これは溶存酸素が陰極で還元され、O_2+2H_2O+4e^-=4OH^-の反応により、電極近傍のpH上昇に寄与したためである。このことは空気攪拌の場合、めっき終了後の溶液pHが、初期pHから大きく上昇することからも支持された。
高階モデル検査とその応用

本研究の中心テーマである高階モデル検査とは、代表的なシステム検証手法であるモデル検査の拡張であり、2009年に研究代表者の小林によって初めて現実的な高階モデル検査アルゴリズムおよびプログラム検証への応用が見出された。本研究課題はその結果を受けて行った研究であり、高階モデル検査器の大幅な高速化、高階モデル検査に基づく全自動プログラム検証器の構築、高階モデル検査のデータ圧縮への応用(データをそれを生成する関数型プログラムの形に圧縮し、圧縮したままのデータ操作を実現)などの成果を得た。本研究では,高階モデル検査とそのプログラム検証やデータ圧縮への応用について研究することを目的としている.初年度である今年度は,その第一歩として,以下の3点について研究を行った.1.高階モデル検査および関数型プログラム用検証器の改良高階モデル検査と述語抽象化の技術を組み合わせ,関数型プログラミング言語MLのサブセット用の全自動プログラム検証器MoCHiを構築した.また,その基礎となる高階モデル検査の高速化のために,ゲーム意味論と型理論を組み合わせた新しい高階モデル検査アルゴリズムを考案し,モデル検査器GTRecSを実装した.2.オブジェクト指向プログラムの自動検証のための高階モデル検査の拡張高階モデル検査問題は,単純型付き関数型プログラムによって生成される無限木の性質を検証する問題であるが,オブジェクト指向プログラムの検証を扱うためには,単純型では不十分である.そこで,高階モデル検査問題自体を拡張し,再帰型の入ったプログラムによって生成される無限木の性質を扱えるようにした(以下「拡張高階モデル検査問題」と呼ぶ).拡張高階モデル検査問題は決定不能であることが以前の我々の研究によって知られているが,(完全ではないが)健全な手続きを与え,それに基づいて拡張高階モデル検査器の試作を行った.3.高階モデル検査のデータ圧縮への応用木構造データを,それを生成する関数型プログラムの形式で圧縮し,高階モデル検査を用いて圧縮したままの状態でデータの変換やパターンマッチングを行う手法を考案し,そのプロトタイプを実装した.本課題では、高階モデル検査とその応用について、(1)高階モデル検査の理論とそれに基づく高階モデル検査器の改良、(2)プログラム検証への応用、(3)データ圧縮への応用、の3つを柱として研究を進めている。以下、それぞれの柱について24年度から(繰越期間中の)25年度の実績を述べる。(1)高階モデル検査の理論と実装:従来の高階モデル検査器TRecSの性能向上を行うとともに、新しい高階モデル検査アルゴリズムHorSatを考案し、その実装を行った。実験の結果、新しいモデル検査器HorSatは入力によってはTRecSの1000倍以上の性能向上を達成しており、これについては期待以上の成果が得られている。また、TRecSのアルゴリズムを拡張し、活性などの性質を扱えるモデル検査器APTRecSも構築した。さらに、高階モデル検査の対象である高階再帰スキーム(HORS)と呼ばれる高階文法の理論的性質についても調べ、HORSに対する反復補題などを証明した。(2)プログラム検証への応用:高階モデル検査に基づく関数型プログラムの自動検証器MoCHiを拡張し、リストなどのデータ構造や例外などを用いたプログラムを自動検証できるようにした。さらに、前年度までの検証手法を改良し、必要に応じて関数に引数を追加することによって、背後に用いる論理体系に対する相対完全性を満たすような検証手法を確立した。また、前年度に考案したオブジェクト指向プログラムを自動検証するための手法の改良を行った。(3)データ圧縮への応用:木構造データを、それを生成する関数型プログラムの形式で圧縮することにより、高階モデル検査を用いて圧縮したままデータの変換を行うことを目指している。2425年度は、圧縮アルゴリズムの改良を行い、その結果、23年度時点よりもはるかに大きなデータの圧縮を現実的な時間で行うことが可能になった。本課題では、高階モデル検査とその応用について、(1)高階モデル検査の理論とその高階モデル検査器の構築への応用、(2)プログラム検証への応用、(3)データ圧縮への応用、を3つの柱として研究している。以下、それぞれについて25年度(ただし24年度の繰り越し期間分として報告済みの内容は除く)から繰越期間中の26年度の実績を述べる。(1)高階モデル検査の理論:高階モデル検査の検証対象のモデルである高階文法の性質について研究を行い、オーダー2の高階文法によって生成される木言語が文脈依存であることを証明した。また、値呼び高階プログラムのモデル検査問題の計算量が型の「深さ」に関して多重指数時間であることを示した。この結果により、これまでは関数型プログラムを検証するのに、継続渡し変換(CPS変換)を介して名前呼びプログラムに変換してからモデル検査を行っていたのに対し、値呼びプログラムに対して直接モデル検査を行った方がよい可能性があることがわかった。(2)プログラム検証への応用:高階モデル検査の新たな応用として、高階関数型プログラムの停止性検証、高階並行プログラムの同時到達可能性検証の手法を示し、実装・実験を通してその有効性を示した。これらの検証は、いずれも高階モデル検査を用いて初めて実現できたものである。また、高階モデル検査のモデルに再帰型を許した拡張高階モデル検査のための新しいアルゴリズムとして、オートマトンによる抽象化を用いる手法を考案し、実装・実験を通して有効性を示した。(3)データ圧縮への応用:木構造データを、それを生成する関数型プログラム(ラムダ式)の形で圧縮する方式について、圧縮アルゴリズムの改良を行った。具体的には、通常の文法圧縮で用いられているRePair

アルゴリズムの考え方を用いた高速化、ラムダ式をビット表現に変換する際の型情報を用いた最適化などを行った。本課題では、高階モデル検査とその応用について、(1)高階モデル検査の理論とそれに基づく高階モデル検査器の構築、(2)プログラム検証への応用、(3)データ圧縮への応用、を3つの柱として研究している。以下、それぞれについて26年度(ただし25年度繰り越し期間分として報告済みの内容は除く)から繰越期間中の27年度の実績を述べる。(1)高階モデル検査の理論:高階モデル検査器の高速化のため、ZDDを用いて共通型および型環境を表現するアルゴリズムを考案・実装した。実験により、文法サイズに対してほぼ線形時間で動作し、大きな入力に対しては既存の高階モデル検査器よりも高速であることを確認した。また、高階モデル検査の検証対象である高階文法の性質に関する研究を引き続き行った。(2)プログラム検証への応用:(i)2つの関数の等価性などの複数の関数間の関係、(ii)高階関数型プログラムの非停止性(与えられたプログラムがある入力に対して無限実行列を持つこと)、などこれまで扱えなかった性質の自動検証を高階モデル検査を用いて行う手法を考案し、実装・評価を行った。前者は、高階の改良型の検証問題を一階の改良型の検証問題に帰着することで、後者は、過大抽象化と過小抽象化を組み合わせることで実現した。また、高階モデル検査に基づくプログラム自動検証で必要となる、述語発見手法の改良を行った。(3)データ圧縮への応用:木構造データを、それを生成する関数型プログラムの形で圧縮する方式について、既存アルゴリズムの改良を行い、入力データのサイズに対してほぼ線形時間で動作するアルゴリズムを考案・実装し、実験により期待通りの動作をすることを確認した。本研究の中心テーマである高階モデル検査とは、代表的なシステム検証手法であるモデル検査の拡張であり、2009年に研究代表者の小林によって初めて現実的な高階モデル検査アルゴリズムおよびプログラム検証への応用が見出された。本研究課題はその結果を受けて行った研究であり、高階モデル検査器の大幅な高速化、高階モデル検査に基づく全自動プログラム検証器の構築、高階モデル検査のデータ圧縮への応用(データをそれを生成する関数型プログラムの形に圧縮し、圧縮したままのデータ操作を実現)などの成果を得た。高階モデル検査の理論については、高階文法の性質に関する論文がETAPS 2014でEATCS Best Paper Awardを受賞するなど、国際的に極めて高く評価されており、当初の計画以上に成果がでている。プログラム検証への応用についても、LICS 2015, ESOP 2014, CONCUR 2014などの一流の国際会議に論文が採択され、従来手法ではできなかった検証を高階モデル検査により実現しており、順調に進展している。
魚類養殖場水域の物質循環過程の解明と水域環境の保全

本研究課題では、魚類養殖過程の中でも特に陸上の魚類種苗(仔魚)の生産水槽に着目した。その種苗生産過程において、大きな問題のひとつである種苗の大量へい死の抑止法を開発することが研究の最終目的である。平成16年度および17年度の研究において、仔魚飼育水の細菌群集構造が仔魚の生残に影響を与えており、より環境に配慮し、効率よく種苗生産を行うためには、飼育水の細菌群集を制御・管理することが重要であることを示した。そして、飼育水の細菌群集を制御・安定化させるためには植物プランクトン培養液の飼育水への添加が有効であること明らかにした。本年度では、さらに植物プランクトンであるナノクロロプシス培養液中の細菌群集と、飼育水への添加方法について詳細な検討を行なった。ナノクロロプシス培養液中の細菌群では、総細菌数に対する活発に増殖している細菌の割合が、天然海水のそれよりも高い値であった。また、活発に増殖している細菌群の中ではα-proteobacteriaやCytophaga-Flavobacteriumといった細菌群が優占しており、特徴的な細菌群集構造をしていた。さらに、飼育水にナノクロロプシス培養液を添加する場合、いつ添加すれば効果的に飼育水の細菌群集を制御できるのかを検証した。ナノクロロプシスを仔魚への給餌開始と同時に飼育水に添加した場合と、飼育開始前(受精卵収容前)に添加した場合では、飼育開始前に添加する方が細菌群集をより制御し易いことが明らかになった。本研究では、仔魚の飼育水環境において細菌群集がより安定していることが仔魚の生残に重要である事を示し、飼育水の細菌群の制御・管理には植物プランクトンの添加が極めて有効である事を示した。これらの研究成果はFisheries Science誌に投稿し(2報)、受理されている。今年度は和歌山県田辺湾の魚類養殖場水域において、4回の現場調査を行った。調査項目は、底泥堆積物の酸素消費速度と底泥堆積物、沈降粒子表面および海水中の細菌群による有機物の無機化(分解)活性である。天然環境で無機化の最終ラインを担うのは細菌群である。細菌群の無機化活性を評価することは、その環境の有機物負荷の許容量を評価することである。調査の結果、細菌群による有機物の無機化(分解)活性は、沈降粒子、底泥堆積物、現場海水の順に高かった。これは、環境への有機物の蓄積を防ぐためには、給餌に由来する有機物が海底に到達するまでの時間を活用すべきであることを示す。例えば、残餌となっても沈降する時間の長い飼料の開発などが、環境への負荷を低減させる手段の1つなるだろう。この様な飼料の開発ができれば、養殖海域における環境へ負荷を軽減し持続的な養殖の実現にさらに近づくものと思われる。今年度は魚類養殖で言うならば"川下"とも言える海面養殖場に加え、その"川上"に当たる陸上の魚類種苗(稚魚)の生産水槽についても調査・研究を行った。調査場所は田辺湾に面する近畿大学水産研究所水産養殖種苗センター(和歌山県白浜町)と同すさみ事業場(和歌山県すさみ町)である。種苗生産は魚類養殖産業の根本をなす重要な過程であり、種苗の生産現場においてはまだまだ解決しなければならない問題が山積している。最も大きな問題のひとつが種苗の大量へい死である。種苗が生産できなくては養殖を行うことは困難である。大量へい死の原因は様々な可能性を挙げることができるが、まず、影響が大きいと考えられている種苗生産水槽の細菌群集について調べた。調査には従来用いられていた培養法ではなく、培養過程を経ることなく細菌群を検出できるFISH (fluorescence in situ hybridization)法を用いた。その結果、生産水槽内の細菌群集構造の安定性が魚類種苗の生残に強く影響していることが明らかになった。今年度は魚類養殖産業において、"川上"に当たる陸上の魚類種苗(仔魚)の生産水槽に重点をおいて調査・研究を行った。種苗生産は魚類養殖産業の根幹をなす重要な過程であり、そもそも種苗生産なしでは魚類養殖は成立しない。その種苗生産過程において、大きな問題のひとつとなっているのが、種苗の大量へい死である。大量へい死の原因としては、内的要因である親魚や受精卵の質、外的要因である餌料および飼育水の環境条件の質などが考えられる。この大量へい死の対策を講じることは、養殖産業全体にとって非常に重要であり急務といえる。そこで、種苗の大量へい死の原因の解明、あるいは抑止方法の開発を目的として、特に飼育水環境に注目して研究を行った。まず、種苗生産水槽の細菌群集構造を解析した。調査対象とした魚種は、主要養殖魚種であるマダイ、将来的に量産の期待がかかるクロマグロである。高級養殖魚であるクエの種苗生産水槽についてもサンプリングを行った。さらに、マレーシア国立サバ大学ボルネオ海洋研究所において2回、述べ65日間の種苗生産水槽の調査を行った。ボルネオ海洋研究所では、東南アジアにおいて高級食材とされているマーブルゴビーの仔魚飼育水を調査対象とした。その結果、種苗生産の初期段階において、飼育水中の細菌群集の変化が仔魚の生残に影響を与えていることが示唆された。

飼育の初期段階においては、可能な限り飼育水の細菌群集を制御した方が効率的な飼育ができ、飼育水中の細菌群集の制御には、植物プランクトン細胞を飼育水に添加することが有効であることが示された。本研究課題では、魚類養殖過程の中でも特に陸上の魚類種苗(仔魚)の生産水槽に着目した。その種苗生産過程において、大きな問題のひとつである種苗の大量へい死の抑止法を開発することが研究の最終目的である。平成16年度および17年度の研究において、仔魚飼育水の細菌群集構造が仔魚の生残に影響を与えており、より環境に配慮し、効率よく種苗生産を行うためには、飼育水の細菌群集を制御・管理することが重要であることを示した。そして、飼育水の細菌群集を制御・安定化させるためには植物プランクトン培養液の飼育水への添加が有効であること明らかにした。本年度では、さらに植物プランクトンであるナノクロロプシス培養液中の細菌群集と、飼育水への添加方法について詳細な検討を行なった。ナノクロロプシス培養液中の細菌群では、総細菌数に対する活発に増殖している細菌の割合が、天然海水のそれよりも高い値であった。また、活発に増殖している細菌群の中ではα-proteobacteriaやCytophaga-Flavobacteriumといった細菌群が優占しており、特徴的な細菌群集構造をしていた。さらに、飼育水にナノクロロプシス培養液を添加する場合、いつ添加すれば効果的に飼育水の細菌群集を制御できるのかを検証した。ナノクロロプシスを仔魚への給餌開始と同時に飼育水に添加した場合と、飼育開始前(受精卵収容前)に添加した場合では、飼育開始前に添加する方が細菌群集をより制御し易いことが明らかになった。本研究では、仔魚の飼育水環境において細菌群集がより安定していることが仔魚の生残に重要である事を示し、飼育水の細菌群の制御・管理には植物プランクトンの添加が極めて有効である事を示した。これらの研究成果はFisheries Science誌に投稿し(2報)、受理されている。
口腔マイコプラズマによる自己抗体の産生誘発機序

本研究で以下の事柄が明らかにされた。1.口腔マイコプラズマの中で最優勢なマイコプラズマはM.salivariumである。唾液、歯肉粘膜細胞、頬粘膜細胞からのマイコプラズマの分解率は、それぞれ、95%、67%そして71%で、それぞれの検体から分離した452、189そして269株のうちM.salivariumとM.oraleがしめる比率は、それぞれ、4:1、3:1そして4:1であった。2.口腔感染症において、M.salivariumに対するIgG抗体価とコレステロールに対するIgG抗体価とが正の有意な相関を示す症例がある。72%(82/114)の患者血清からM.salivariumに対する抗体が、そして36%(18/50)の患者血清からコレステロールに対する抗体が検出された。両抗原に対する抗体が検出された18の症例では、両抗原に対する抗体価の間に有意な正の相関(r=4256、p<0.05)が認められた。Raji細胞をM.Salivarium細胞で刺激すると、HLA-DR抗原の発現が誘発され、monocyteの共存によって増強された。5.M.salivarium細胞表層の分子量88、90ならびに150kDaのタンパク質がIgG Fc部位との結合にかかわっている。M.salivarium細胞をpronaseで処理するとIgG Fc部位との結合活性が失われ、その細胞のタンパク質をSDS-PAGEで分画し、patternを比較すると、分子量が88、90ならびに150 kDaのタンパク質が消失していた。6.IgG Fc部位と結合するM.salivarium細胞表層の主要タンパク質は分子量が90 kDaのタンパク質(90kp)である。M.salivarium細胞タンパク質をSDS-PAGEで分画し、membraneに転写して、IgGのFc fragmentと反応させたところ、分子量が90 kDaに相当するバンドと最も強く結合した。7.精製された90kpはIgGのFc部位と結合する。M.salivariumの細胞膜をTriton X-100で可溶化し、90kpを精製した。90kpはIgGのFc部位と結合し、その活性はpH 6.0から7.0の間で安定であった。1.mycoplasmaの分離・培養各種疾患患者の唾液、歯肉細胞、頬粘膜細胞からの分離率は、それぞれ、95%(120/126)、67%(14/21)、71%(15/21)で、得られた分離株は452株、189株、269株であった。分離株のうちM.salivariumとM.oraleの占める比率は、それぞれ、4:1、3:1、4:1で、炎症性疾患のある口腔ではM.salivariumが優勢であることが明らかにされた。2.抗体の測定72%(82/114)の患者血清からM.salivariumに対する代謝阻止抗体が検出された。cholesterolならびにcardiolipinに対するIgG抗体の測定は現在進行中であるが、これまでに得られた18例の血清についての成績では、M.salivariumに対する抗体価とcholesterolに対する抗体価との間には有意な正の相関(r=4256、p<0.05)が認められた。

cardiolipinに対する抗体価との間には相関がなかった。3.M.salivarium細胞と各種動物IgG Fc断片との結合ヒト以外に、ウシ、ブタ、ヤギ、ヒツジ、ウサギ、ラット、マウスのIgG Fc断片がM.salivarium細胞に結合した。その親和性は種によって大幅なばらつきがあり、もっとも強い親和性を示したのはマウスで、最も弱かったのはブタであった。4.IgG Fc断片と結合するM.salivarium細胞表層タンパク質の精製膜タンパク質の一つ(90kp)(分子量、90kDa)がIgG Fc断片との結合にかかわっていることがこれまでの研究で明らかになっていたので、このタンパク質の精製を試みた。90kpはCon Aと結合し、等電点がpH5.5で、IgG Fc断片との親和性はpH7.0で最も強く、pH5.0で完全に失われた。1. MS細胞をpronase処理することによって、失活した。分子量が90 kDaならびに150 kDaの細胞膜表層タンパク質がIgG Fc fragment結合活性にかかわっていることが示唆された。2. MS細胞をtrypsin処理することによって、活性化された。活性化の機構は現在のところ不明である。IgG Fc部位に対するreceptorと考えられる90kpの精製とその性状:1. 90kpが単一のタンパク質として精製された。
個人の体力・技術特性に着目した投擲競技のトレーニング方法に関する研究

本研究の目的は、日本人選手のハンマー投選手2名を対象として,軽量および重量ハンマーを用いた投動作中のハンマー張力と投擲動作を調査した.その結果,正規重量の10%以上のターン動作中のハンマー張力の減少がみられたことから、スピードトレーニングには6.5kg7.26kgハンマーを使用すべきであろう.また,ハンマー張力が最大となる重量は7.67.9kg,また体重が100kgを超える選手はハンマー張力の減少が少なかったことから,パワートレーニングとして高重量ハンマーを扱う場合は7.67.9kgのハンマーを使用し,体重によって選択するハンマーの重量を変化させる必要性があると考えられる.本研究の目的は,日本人選手のハンマー投選手2名(体重102kgおよび64kgの選手)を対象として,ハンマー投ターン動作中におけるハンマーの重量変化させた場合のハンマー張力と投擲動作との関係性,ハンマー投のパフォーマンスと大きく関与している体重との関係性,およびハンマー投におけるアシステッドおよびレジステッドトレーニングトレーニングにおいて選手が用いる最適な投擲物の重量の選択方法について明らかにすることを目的とした.その結果,軽重ハンマーにおいては,体重に関係なく6.5kg以下の軽重量ハンマーを用いた場合,正規重量の10%以上のターン動作中のハンマー張力の減少がみられた.負荷軽減の度合いの適正な基準は,近い将来に通常の方法でその記録を出し得る程度の範囲に留める必要があるため,その範囲は抵抗負荷の10%以内といわれている.したがって,現段階においては,スピードトレーニングとして扱うべきハンマーの重量の選択は,体重に関係なく6.5kgから7.26kg以下の範囲の重さのハンマーを使用すべであると考えられる.また,ハンマーヘッドにかかる張力が最大となる重量は7.6,7.9kgであった.さらに,体重が100kgを超える選手は,60kgの選手と比較して,高重量ハンマーにおけるターン動作中のハンマー張力の減少が少ないことが明らかとなった.したがって,レジステッドトレーニングとして高重量ハンマーを扱う場合は,体重によって選択するハンマーの重量を変化させる必要性があると考えられる.本研究の目的は、日本人選手のハンマー投選手2名を対象として,軽量および重量ハンマーを用いた投動作中のハンマー張力と投擲動作を調査した.その結果,正規重量の10%以上のターン動作中のハンマー張力の減少がみられたことから、スピードトレーニングには6.5kg7.26kgハンマーを使用すべきであろう.また,ハンマー張力が最大となる重量は7.67.9kg,また体重が100kgを超える選手はハンマー張力の減少が少なかったことから,パワートレーニングとして高重量ハンマーを扱う場合は7.67.9kgのハンマーを使用し,体重によって選択するハンマーの重量を変化させる必要性があると考えられる.本研究の目的は,日本人の投擲選手を対象にして,投擲物の重量を変化させた場合,投擲物に作用する力と投擲動作との関係性について調査すること,さらにパフォーマンスと大きく関与している個々の体重などの体力要素や技術要素との関係性について検討することで,投擲物の重量を変化させた練習において選手が意図するトレーニング効果を得るために,用いる最適な投擲物の重量の選択方法について明らかにし,パフォーマンス向上のための示唆を得ることを目的としている.平成24年度から現在においては(1)ハンマー投ターン動作中におけるハンマーの重量変化によるハンマー張力変化と体重との関係性について検討を行なっている.その結果,(1)軽重量ハンマーにおいては,体重に関係なく6.5kg以下において,正規重量の3から5%のヘッドスピードの増加がみられた.なお,ハンマー張力に関しては6.5kg以下において,正規重量のハンマー張力の10%以上の減少がみられた.(2)ハンマーヘッドにかかる張力が最大となる重量は7.6kg,7.9kgであった.(3)体重が100kgを超える選手は,60kgの選手と比較して,高重量ハンマーにおけるハンマー張力の減少が少ないことが明らかになった.負荷軽減の度合いの適正な基準は,近い将来に通常の方法でその記録を出し得る程度の範囲に留める必要があるため,その範囲は抵抗負荷の10%以内とみられることから,現段階においてはスピードトレーニングとして,扱うべきハンマー重量の選択は,体重に関係なく6.5kgから7.26kg以下の範囲の重さのハンマーを使用すべきであること,また,レジステッドトレーニングとして,扱うべきハンマーの重量は,体重が軽い選手と体重が重い選手において,選択するハンマーの重量が異なる可能性があることが明らかとなった.本研究においては,(1)ハンマー投ターン動作中におけるハンマーの重量変化によるハンマー張力変化と体重との関係性について,(2)ハンマー投ターン動作中におけるハンマーの重量変化によるハンマー張力変化と異なる体重の選手の投擲動作との関係性について,(3)上記(1)および(2)の結果からハンマー投におけるアシステッドおよびレジステッドトレーニングにおいて選手が用いる最適な投擲物の重量の選択方法について検討を行うこととなっている.平成24年度は,(1)ハンマー投ターン動作中におけるハンマーの重量変化によるハンマー張力変化と体重との関係性について検討することとなっているが,被験者数について,選手が試合等の関係より都合のよい日程が折り合わず,現在予定人数より少なくなっていることが挙げられる.平成25年度においては,平成24年度に完全に遂行できなかった(1)ハンマー投ターン動作中におけるハンマーの重量変化によるハンマー張力変化と体重との関係性について検討することと平行して,(2)ハンマー投

ターン動作中におけるハンマーの重量変化によるハンマー張力変化と異なる体重の選手の投擲動作との関係性について,(3)上記(1)および(2)の結果からハンマー投におけるアシステッドおよびレジステッドトレーニングにおいて選手が用いる最適な投擲物の重量の選択方法について検討を行う.なお,被験者数の問題については,68月にかけて45回の実験を行うことが決定しており,問題は解決されると考えられる.昨年度は,学会参加費用,および謝金の使用がなかったため繰越金が発生した.したがって,本年度においてはその繰越金を学会参加費用や謝金への使用,残りの金額についてはデータ記録媒体等の消耗品費として使用する.
批判的教授学の小中高社会系教科への応用・実用化に向けた研究

本研究では、次の3つの成果があった。1点目は、ジルーらの批判的教授法の教育論と、エニスらの批判的思考の教育論の違いについて、その思想的な面および具体的な実践レベルでの違いの両面から明らかにしたこと。2点目は、批判的教授法の教育論に基づく授業について、小中高それぞれにおいて、具体的な授業計画を作成したこと。3点目は、批判的教授法の指導配列の原理について具体化したことである。平成26年度は、批判的教授法の基礎研究として、次のことを行った。(1)最近の批判的教授法を意識した米国などの実践事例などを、外国の学会誌『Rethinking School』から収集した。しかしまた体系的な分析は出来ていない。(2)批判的教授学が重視する政治的市民性育成が米国でいつ頃、どのように行われるようになったのかを明らかにするために、1910年代から1930年代の社会改造主義者たちの教育論に注目した。特に、NEAが1915年と1916年に行った二つの報告書『中等教育における社会科』と『コミュニティ・シビックス』、そして1930年代のラッグの著書『アメリカ人の生活と学校カリキュラム(American Life and the School Curriculum)』の全訳を行い、同時にこの二つの性格の違い、さらには昨今の批判的教授法の動きとの違いについて検討した。この研究成果については、本年度の紀要にまとめて投稿することを予定している。また、三つの著書の出版を計画している。(3)NCSS大会に参加し、批判的教授法の昨今の動向や社会科での意義について、ドナルド・エバンズ氏から情報を収集した。(4)国内の批判的教授学を意識した実践、またはこれに準ずるような実践を収集した。こうした研究の意義としては、次の点を挙げることができる。(1)米国の批判的教授法(政治的市民性育成)の原点は、20世紀初頭のこうした社会科教育関係の報告書の一部や、ラッグの社会科教育論にはっきりと見ることができることを明らかにしたこと。(2)本格的に政治的市民性育成を公教育で重視したのは、米国が最初であることを明らかにしたこと。(3)広い意味での批判的教授法の実践は、国内にもあることを明らかにしたこと。批判的教授学の理論に基づいた実践のあり方を問うために、(1)米国急進派の批判的思考理論の特質を解明すること、(2)同理論に基づいて計画・実践された実践記録の到達点と限界を明らかにすること、(3)我が国の文脈での応用を考え、カリキュラムという形で表現すること、を実施することが、当初ねらいとしたところである。しかし、(1)については、急進派以外の「批判的思考」研究との比較を通してかなり進捗してきたのであるが、このことから(2)と(3)のやり方については、抜本的に問い直さなくてはならない事態が生じた。というのも、急進派の批判的思考の育成とは、授業の場だけで議論されるものでは決して無く、学校やその周囲をめぐる文脈を踏まえて総合的な議論が必要となることが判明したからである。・申請者の「批判的教授学」の理解が不十分であり、この教育論の検討には、学校やその周辺の環境を含めた総合討議が必要となることが、研究を進めていく中で改めて判明した。当初の発想で研究を続けることには、難しい事態になった。・研究代表者の家庭の事情(双子の誕生とその育児)により、研究にかけることのできる時間が極めて少なくなった。本研究で到達できたのは、次の3点である。1点目は、ジルーらに見る「批判的教授法」の教育論と、エニスらに見る「批判的思考」の教育論との違いを、具体的な指導計画の比較から具体的に明らかにできたことである。その違いは、前者は社会学主義的、後者は心理学主義的であるとまとめることができる。つまり、批判的教授法は、批判対象となるテキストに対して、その著者が持つ「準拠枠」を明らかにし、そしてそれと社会が持つ規範やそれを生み出すシステムとの関係を見ようとするのに対して、エニスらは批判対象となるテキストに対して、その著者個人の誤謬や手続き上のミスに問題を帰してしまうことが明らかとなった。2点目は、このジルーに見られる教育論を元に、具体的な授業構想を立てたことである。ここでは、その一例として、中高用に開発した授業事例について紹介したい。日米の教科書の違いを比較させ(日本は生徒1人1人に教科書が配られるが、米国では教科書貸与制度である)、その違いから、それぞれその教科書を定めた者たちが、教科書に何を期待しているのか、そのねらいとしている部分を解明させる。そして教育システムとの連続からその構造を解き明かす。子どもたちにとって、教育が持つ外部社会との見えないつながり(権力作用)を見えるようにしている。3点目は、こうした批判的教授法を育成するための配列原理について、具体化したことである。小学校では、集団の中にいると、その集団で「常識」とされるものは、その他の可能性について見えなくなってしまうことがあること(=自明という概念)を理解させることに重きを置く。中学校ではそうした集団は意図的に作られていくことを理解させていく。そして高校では、そうした事例を発見できるように組織していく。これが最も効果的な配列である。

1点目は、ジルーらの批判的教授法の教育論と、エニスらの批判的思考の教育論の違いについて、その思想的な面および具体的な実践レベルでの違いの両面から明らかにしたこと。2点目は、批判的教授法の教育論に基づく授業について、小中高それぞれにおいて、具体的な授業計画を作成したこと。3点目は、批判的教授法の指導配列の原理について具体化したことである。『Rethinking School』から論文を集める段階までしか出来ず、その後の分析までは出来ていない。一つは、批判的教授学の原点を知ること、そしてその社会的文脈を知ることに途中で関心を持ち、こちらの研究を重視したことがある。とくにジルーが注目するラッグやカウンツといった、1930年代の思想家の教育論と、ジルーらの異同にはとても関心があり、研究が少々脱線してしまった。軌道修正を今年は行っていきたい。故に、研究としては、次のような方向に転換を図りたい。1急進派の批判的思考育成論の特質についての検討に、より重点を置く。・エニスやベイヤーらとの比較だけでなく、プラグマティストらの教育論との比較も行う。・批判的思考論そのものを大観できる理論構築を図る。2実際に地域格差や貧困問題に直面している中で学校改革を行っている学校のカリキュラムに注目する中で、批判的教授法の実用可能性を問う。・申請者がカリキュラムを開発するのではなく、また授業計画やカリキュラムデザインだけを見て議論するのではなく、実際に学校の状況を踏まえてカリキュラム改革を図っている学校の授業やカリキュラムだけでなく、その周囲の状況も含めた総合的検討をする方向に方針変更する。社会科教育学まず、国内外で集めた実践について、小中高でどういった段階制が見られるのか検討していきたい。また、これらの実践がどのような意義や限界を持つのか、検討していきたい。前年度は、研究計画を見直し、海外渡航から文献研究に重点を置くことにした。そのため、旅費支出が予定を大きく下回ることになった。当初購入したかった本が、廃版で入手できず、予算が余った。英語文献を多く読むことになるので、翻訳などの一部については、業者を活用することにする。今回の研究に関係する著書が出版されたようなので、それらの購入に活用する予定である。
小脳興奮性ニューロン群の個性決定機構の解析

無脊椎動物から高等脊椎動物まで広く保存されているプロニューラル因子は神経分化開始のスイッチとして機能する。しかし、これら因子が制御する遺伝子に関する知見は未だ乏しい。本研究では、小脳興奮性ニューロンである小脳核ニューロンと小脳顆粒細胞が共通のプロニューラル因子Math1の下流で異なる個性をどのように獲得するか、その解明を目指す。今年度は、交付申請書の研究実施計画に沿って、小脳興奮性ニューロン群の解剖学的知見を得るとともに、プロニューラル因子Math1と小脳興奮性ニューロンに特異的に発現するホメオボックス遺伝子Mbh2の間の遺伝学的な関係を明らかにした。1)小脳興奮性ニューロンの標識と発達の解析電気穿孔法を用いてレポーター遺伝子EYFPを小脳神経前駆細胞に導入して、小脳核ニューロンおよび小脳顆粒細胞を標識することにより、遺伝子導入時期に依存して標識ニューロンの種類や移動距離・経路が異なることがわかった。2) Mbh2の発現制御機構の解析Math1 siRNAsを生体内電気穿孔法で小脳興奮性ニューロンに導入した結果、Math1の発現低下に伴いMbh2の発現が消失した。逆にMath1の強制発現はMbh2の発現を誘導する。また免疫クロマチン沈降法を用いて、Math1がMbh2ゲノム領域に結合することを示した。以上の結果から小脳においてMbh2がMath1の標的遺伝子であることが明らかとなった(Kawauchi and Saito, 2008)。現在Mbh2遺伝子にLacZを付与したレポーター遺伝子を用い、小脳核ニューロンあるいは小脳顆粒細胞特異的なMbh2エンハンサーを解析中である。3) Math1依存的分化カスケードの更なる同定申請者は別の研究でMbh1、Mbh2の下流候補遺伝子を脊髄において同定しており(投稿準備中)、その結果を踏まえ、現在小脳において解析中である。
乳幼児期の障害児を育てる父親に対する看護援助プログラムの構築

本研究課題の目的は、『乳幼児期の障がい児を育てる父親の育児への関わりを促進するため、父親の生涯発達的視点に基づく看護支援プログラムを構築する』ことである。平成23年度は、学童期・乳幼児期の障がい児を育てる父親に対する調査研究について、以下のように計画、実施した。1)インタビュー内容ならびに質問紙の選択、開発:前年度の結果に基づき、父親に対する調査内容の吟味、選択/開発を行った。本研究の目的である「父親の生涯発達的視点」に照らして、父親の育児への関わりを「父親の日常生活におけるひとつの局面」という視点からとらえ、父親の健康状態(健康問題への対処、自身の健康に対する認識や希望など)、父親が家族内/家族外で担っている多様な役割、役割遂行に対する感情や希求、父親の自己実現などの視点を踏まえて、障がいをもつ子どもの育児への関わり、育児への準備性、葛藤の語りを引き出せるように作成した。質問紙調査も同様の視点から検討しし、育児の協働感、育児効力感、に加えて父親自身の健康への認識、疲労度、役割実行と満足度を採用した。なお1)においては、生涯発達心理学の専門家によるコンサルテーションを受けた。2)フィールドワークによる1)の適用可能性の検討:1)によって作成したインタビュー内容の適用可能性を検討するため、フィールドワークを行った。その結果、検討内容として、1父親の年齢にかなり幅がある、すなわち発達段階が様々であること、2妊娠中や周産期における父親による影響、3父親の自己肯定感あるいは自己開示との関連、があがった。一部は考察の視点に反映させることとし、インタビュー項目を洗練した。3)調査の実施:父親に対する調査を実施した。現在、分析中である。研究目的の達成に向けて、段階的に進めることができていると考える。また、生涯発達心理学の専門家によるコンサルテーションでは、調査項目の構成概念、内容妥当性等について客観的な視点からの助言を受け、結果の適合性を高める手続きを踏んでいる。一方で、当初の予測よりも対象者のリクルートメントが困難であり、予定していた対象者数に達していない状況である。インタビューと質問紙調査のいずれか一方のみに承諾が得られたケースも加え、結果の妥当性の確保に向けての取り組みが必要である。今後は看護支援プログラム考案、支援内容の検討を進めていく。上述の通り、調査研究の予定対象者数に達していない状況もあるため、調査研究も並行して継続する。なお調査研究の結果は来年度の国内学会、2年後の国際学会において公表する。本研究では、『乳幼児期の障害児を育てる父親の育児への関わりを促進するため、父親の生涯発達的視点に基づく看護援助プログラムを構築する』ことであり、看護援助指標の作成、看護援助の考案と実施と評価、臨床における適用可能性を勘案した看護援助プログラムの構築を行う。平成22年度は、乳幼児期の障害児を育てる父親の育児への関わりを促進する看護援助指標を作成し、父親の育児への関わりを促す看護援助を考案することを目的に、以下のように研究を計画・実施した。1)乳幼児期の障害児を育てる父親の育児への関わりに関する文献検討本研究のキーワードを用い、国内外の文献について検討した。国内文献、海外文献とも、慢性疾患、発達障害を抱える児の父親の育児に関連する研究は見られるが、重症心身障害児の父親に関するものは少ないこと、また、多くの研究が父親の育児への関わりと子どもの問題行動の頻度など、子ども側の変数との関連に着目したものであった。2)先行研究の二次分析本研究で構築するプログラムの特徴である「父親の生涯発達的視点」を明確にするため、研究代表者の実施した先行研究の二次分析を行った。Lamb,ME.による3つの側面を基に、障害児を育てる父親7例の育児への関わりを分類した。この結果は、第12回世界乳幼児精神保健学会(ライプチヒ)にて発表した。3)乳幼児期の障害児の父親に関わる看護職に対する調査研究父親に対する看護援助の体験の実際、アセスメント、援助の際の工夫や困難などについて面接を行い、現在分析中である。また、結果を基に看護援助指針の考案を行っている。

その結果、検討内容として、1父親の年齢にかなり幅がある、すなわち発達段階が様々であること、2妊娠中や周産期における父親による影響、3父親の自己肯定感あるいは自己開示との関連、があがった。一部は考察の視点に反映させることとし、インタビュー項目を洗練した。3)調査の実施:父親に対する調査を実施した。現在、分析中である。研究目的の達成に向けて、段階的に進めることができていると考える。また、生涯発達心理学の専門家によるコンサルテーションでは、調査項目の構成概念、内容妥当性等について客観的な視点からの助言を受け、結果の適合性を高める手続きを踏んでいる。一方で、当初の予測よりも対象者のリクルートメントが困難であり、予定していた対象者数に達していない状況である。インタビューと質問紙調査のいずれか一方のみに承諾が得られたケースも加え、結果の妥当性の確保に向けての取り組みが必要である。今後は看護支援プログラム考案、支援内容の検討を進めていく。上述の通り、調査研究の予定対象者数に達していない状況もあるため、調査研究も並行して継続する。なお調査研究の結果は来年度の国内学会、2年後の国際学会において公表する。
フォールドマーによる不斉有機分子触媒の創製

ヘリカル2次構造ペプチド(フォールドマー)を独自な環状アミノ酸を利用して合成し、その2次構造を精密構造解析するとともに、ヘリックス構造を不斉有機分子触媒として用いる不斉反応を開発するために実験を行った。以下に項目毎に実績をまとめる。1.キラルなアセタールを有する4員環状アミノ酸を設計し、そのホモオクタペプチドを合成した。また、嵩高い部位をアセタールとして有する6員環状アミノ酸を設計し、そのホモオクタペプチドを合成した。これらのオクタペプチドは、ヘリックス2次構造をとっていることが示唆されたが、ヘリックスの巻き方は完全には片方に制御できていなかった。また、架橋部位をもつ5員環状ジ置換アミノ酸をペプチドの中に導入し、架橋によりヘリカル2次構造を安定化したペプチドは、配列によっては非常に優れた不斉エポキシ化反応の触媒として機能することが分かった。また、N末にアキラルなプロリンアナログを導入したペプチドを合成した。2.環状アミノ酸を導入したヘリカル2次構造ペプチドを合成し、そのα-ヘリカル2次構造をX線結晶解析により精密解析した。このN末に2つのL-Trpを導入したα-ヘリカルペプチドは、α,β-不飽和ケトン化合物へのニトロメタンや、マロン酸ジエステルの優れた不斉1,4-付加反応の有機分子触媒として働くことが分かった。N末のアミドN-Hの重要性を明らかとするために、アミド-NH-を-O-に変換したデプシペプチドを用いた場合に、生成物の鏡像体過剰率がどう変化するか調べ、不斉誘起機構の推定を行った。27年度が最終年度であるため、記入しない。ヘリカル2次構造フォールドマーを独自な環状アミノ酸より合成し、その2次構造を精密構造解析するとともに、ヘリックス構造を不斉有機分子触媒として用いる不斉反応を開発するために実験を行った。1.環状ジ置換アミノ酸よりなるフォールドマーの合成と2次構造解析:アセタールを持つ4員環、5員環、6員環アミノ酸を合成した。そのホモペプチド、ヘテロペプチドを合成し、溶液状態並びに結晶状態での2次構造解析を行った。キラルなアセタールを持つ6員環アミノ酸からなるホモペプチドでは、ヘリカル2次構造の左右の巻き方の制御は困難であることが判明した。また、架橋部位をもつ5員環状ジ置換アミノ酸を合成してペプチドの中に導入し、架橋によりヘリカル2次構造を安定化したペプチドを新規に設計・合成した。2.ヘリックス有機分子触媒による不斉エポキシ化反応等:キラルなアセタール部位にのみ不斉中心をもつ6員環状アミノ酸からなるホモペプチドを分子触媒として、カルコンの不斉エポキシ化反応を検討したが、不斉誘起は生起しなかった。架橋により右巻きヘリカル2次構造を安定化したペプチドを用いた場合は、良好な鏡像体のエポキシ化体が得られた。3.ヘリックス不斉分子触媒による新反応の開発:環状アミノ酸を導入したα-ヘリカル2次構造フォールドマーをニトロメタンのα,β-不飽和ケトン化合物への不斉1,4-付加反応の不斉触媒として用いた。工藤らが報告しているようにN末にトリプトファンを付けると生成物の鏡像体過剰率が高くなることが明らかとなった。特に、3(10)-並びにα-ヘリックス構造と鏡像体過剰率の関係について調べた。新規ヘリカルフォールドマーの構築を行い、エポキシ化反応以外の不斉反応への適応を調べたのでほぼ順調に進展している。ヘリカル触媒の更なる新反応への適応を調べるとともに、新規ヘリカル触媒の創製を行う。