hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
経営者報酬とコーポレートガバナンスに対する会計基準および税制の影響に関する研究

当初の計画どおり、経営者報酬に関する会社法制、会計規制および税制の歴史的展開を整理し、各種の経営者インセンティブ報酬のインセンティブ効果、会計処理および税務上の取扱いを整理することによって、各種報酬に伴うエージェンシーコスト、税コストおよび財務報告コストを明らかにできた。さらに、実態調査によって、大企業では、税コストを節約できる税制適格業績連動給与の採用が著しく少ないことを明らかにした。しかしながら、大企業において税コストを節約できる税制適格業績連動給与の採用が著しく少ない要因を明らかにしようとした予備的実証分析では、エージェンシーコスト、税コストおよび財務報告コストの3つの間のトレードオフ過程を明確にすることができなかった。これは、次年度以降に予定している実証分析にとっての大きな課題となる。以上の理由から、「(2)おおむね順調に進展している」を選択した。[2年度(2019年度)]研究計画を大きく変更する予定はない。当初の計画どおり、まずコーポレートガバナンスの重視される上場企業における経営者報酬の採用状況を、有価証券報告書を通じて調査する。次に、前年度に構築した理論モデルに基づいて、2016年度税制改正で拡張された税制適格業績連動給与の採用と、ストックオプション、譲渡制限株式および株式交付信託を使った株式報酬の採用に関する仮説を設定する。その後、企業財務に関するアーカイバルデータを用いて、企業特性が経営者報酬に及ぼす影響を主に重回帰分析によって検証する。ただし、本年度における予備的分析では、税制適格業績連動給与採用の要因を明確にできなかったので、実証モデルの再検討を行うことにする。並行して、研究経過を国内外の研究会や学会で報告し、批判的検討を受け、リサーチデザインを精緻化する。[3年度(2020年度)]引き続き、実証研究を行うとともに、その結果を国内外の学会等で報告し、批判を受け、理論の再構築と精緻化を進める。特に、企業の税コスト、財務報告コストおよびエージェンシーコストに作用する企業の所有構造や資本構成、企業規模、企業年齢、限界税率、従業員や取引先との関係、経営者報酬の開示状況などの企業特性が、業績連動報酬や各種株式報酬の採用に及ぼす影響を明らかにする。最後に、得られた研究成果を学術論文としてまとめ公表する。
人工衛星表面の帯電放電機構に関する基礎研究

人工衛星表面の絶縁材料が高々度軌道上で10kVもの電位に帯電し、その電荷の放電が衛星の故障の原因となり得ることが近年知られるようになったが、その機構の解明は未だに進んでいない。本研究は放電開始と放電進展の機構の解明をはかることを目的としており、次のような新たな知見、成果を得た。1.衛星の熱制御材料として使用される片面金属蒸着を施した高分子フィルムに、10^<-7>Torr台の高真空中で、宇宙空間での帯電現象を模擬するための電子線を照射して帯電特性を調べた。その結果、十分時間が経過した後の、フィルム上の電位分布は照射電子の軌道、材料の導電度などによって定まり、試料の表面方向への導電性には影響されない。2.放電のモードは試料の厚さと電子線エネルギーにより、2種類に分けられる。実際の宇宙空間で観察された範囲の電子線エネルギーでは、25μs程度の薄い試料では貫通破壊が試料中央部で生じ、50μm程度より厚い試料では試料押え枠への沿面放電が生じる。テフロンの貫通破壊は4MV/cmの内部電界の付近で生じた。3.実用上より重要な、沿面放電の開始条件は、試料の厚さには依存せず、大地電位の押え枠と試料が接する位置の、ミクロな電位分布形状により定まる。放電は押え枠の位置から始まり、試料中央へと進展する。4.質量分析計で放電前後の残留ガス、放出ガスを分析した結果、試料表面に吸着されている炭化水素、水分子が放電開始条件に関与している可能性の高いことがわかった。これは真空引き時間の短い試料の放電開始電位が低いことからも裏付けられる。以上の放電開始条件は、本研究により初めて明らかになったものである。また従来多くの実験が行われていた10^<-5>10^<-6>Torrの真空度は、放電開始条件の研究のためには不十分であることが判明した。
BMPによる細胞分化誘導時におけるDANおよびp53ファミリーの機能的役割

神経芽腫におけるBMPシグナル伝達を介した分子機構の解析を行った。解析に用いた神経芽腫細胞はSH-SY5Y,RTBM1,LA-N-5,SK-N-ASおよびIMR-32であり、BMPレセプターの発現が認められた細胞である。各細胞を1nM BMP2処理すると、BMPシグナル伝達分子の一つ、Smad1/5のリン酸化が処理後30分で顕著に認められた。このことから、神経芽腫におけるBMP2シグナル伝達経路の存在が示唆された。BMP2処理による細胞の増殖速度は解析したすべての細胞において抑制されたが、神経突起の伸長はSH-SY5Y,RTBM1およびLA-N-5において認められた。BMP2処理によってCDKインヒビターの一つ、p27^<KIP1>の発現がすべての細胞で誘導されたことから、細胞増殖抑制はp27^<KIP1>に起因すると考えられる。1p35にマップされるDANはBMPに対する阻害因子として機能することから、BMP2による神経芽腫細胞(RTBM1)の分化誘導過程におけるDANの発現を検討した。その結果、BMP2処理によってDAN発現の減少が認められた。さらに、DANの発現を転写レベルで制御しているp73発現においてもBMP2処理により減少することが判った。従って、BMPシグナルはp73の発現を抑制し、そのターゲットであるDANを介して制御されるというフィードバック機構の可能性が示唆された。神経芽腫では機能喪失を伴うp53の変異は極めて稀であるが、SK-N-ASでは、分子量が野生型p53より小さいp53が細胞質に局在することを見い出した。p53のC末端を認識する抗体は、SK-N-ASのp53を検出できないことから、このp53は核移行配列を含むC末端を欠損している可能性が示唆された。野生型p53を持つSH-SY5Yでは、シスプラチンに応答してp53の安定化およびその標的遺伝子であるp21^<WAF1>,BAXの発現昂進を伴うアポトーシスに誘導が観察された。一方、シスプラチン処理したSK-N-ASはG2/M期で停止しアポトーシスに陥らなかった。SK-N-ASでは、シスプラチンによるp21^<WAF1>発現誘導は認められるものの、p53の安定化およびBAXの発現昂進は検出されなかった。従って、SK-N-ASの薬剤耐性はp53の構造異常に起因すると考えられた。交感神経節細胞と副腎随質細胞から発生する神経芽腫におけるBMPシグナル伝達を介した分子機構の解析を行った。各細胞を1nM BMP2処理すると、BMPシグナル伝達分子の一つ、Smad1/5のリン酸化がBMP2処理後30分で顕著に認められた。

このことから、神経芽腫におけるBMP2シグナル伝達経路の存在が示唆された(一部、昨年度報告)。BMP2処理による細胞の増殖速度は解析したすべての細胞において抑制されたが、神経突起の伸長はSH-SY5Y,RTBM1およびLA-N-5において認められた。BMP2処理によってCDKインヒビターの一つ、p27^<KIP1>の発現がすべての細胞で誘導されたことから、細胞増殖抑制はp27^<KIP1>に起因すると考えられる。1p35にマップされるDANはBMPに対する阻害因子として機能することから、BMP2による神経芽腫細胞(RTBM1)の分化誘導過程におけるDANの発現を検討した。その結果、BMP2処理によってDAN発現の減少が認められた。さらに、DANの発現を転写レベルで制御しているp73発現においてもBMP2処理により減少することが判った。従って、BMPシグナルはp73の発現を抑制し、そのターゲットであるDANを介して制御されるというフィードバック機構の可能性が示唆された。これまでの我々の研究から、神経芽腫にBMPシグナル伝達経路が存在し、細胞増殖を抑制することが明らかとなったが、神経突起の伸長は細胞間で異なる応答牲を示した。本研究では、神経芽腫の発生・分化におけるBMPの応答性とp53の機能的役割について解析した。神経芽腫由来のSK-N-AS細胞をBMP2処理するとBMPシグナル伝達分子であるSmad1/5/8のリン酸化は処理後30分で顕著に認められ、細胞の増殖速度は抑制されたが、神経突起の伸長は観察されなかった。一方、神経芽腫におけるp53の局在牲は多くの場合、細胞質および核に存在することが知られている。SK-N-AS細胞ではp53は核には殆ど認められず、細胞質に発現していることが判った。BMP2処理によってその局在性ならびに発現量には変化は認められなかった。さらに、SK-N-AS細胞のp53は野生型p53と比べて蛋白質サイズが小さいことが判明した。また、p53のC末端を認識する抗体は、SK-N-AS細胞のp53を検出できないことから、このp53は核移行配列を含むC末端を欠損している可能性が示唆された。神経芽腫由来のSH-SY5Y細胞では、シスプラチンに応答してp53の安定化およびその標的遺伝子であるp21^<WAF1>,BAXの発現昂進を伴うアポトーシスの誘導が観察された。一方、シスプラチン処理したSK-N-AS細胞はG2/M期で停止しアポトーシスに陥らなかった。SK-N-AS細胞では、シスプラチンによるp21^<WAF1>の発現誘導は認められるものの、p53の安定化およびBAXの発現昂進は検出されなかった。従って、SK-N-AS細胞の薬剤耐性はp53の構造異常に起因すると考えられた。
ips細胞およびAAVベクターを用いた先天性副腎皮質過形成の遺伝子治療の開発

アデノウィルス随伴ウィルス(AAV)ベクターによって21水酸化酵素欠損症のモデルマウス(Cyp21欠損マウス)の筋肉内にCyp21a1遺伝子を発現させて血液中のプロゲステロンからDOCへの代謝の改善を認めた。一方AAVベクターを直接Cyp21a1欠損マウス副腎へ投与したが血清中のプロゲステロン/DOC比は改善されなかった。。さらに11β水酸化酵素をコードするCYP11B1遺伝子を含んだ血清型2型のAAVベクターを用いていて11β水酸化酵素欠損症の患者の皮膚から初代培養して得られた線維芽細胞に遺伝子を導入したが、培養液中のDOCからcorticosteroneへの変換を認めなかった。本研究の目的は21水酸化酵素欠損症のモデルマウス(Cyp21a1欠損マウス)を用い、非侵襲的な遺伝子治療を確立することであった。昨年度までの研究でCyp21a1欠損マウスから初代培養して得られた線維芽細胞にレトロウイルスベクターを用いてCyp21a1遺伝子を発現させ、これをCyp21a1欠損マウスの皮下に自家移植することで血液中のプロゲステロンが21位水酸化を受けてデオキシコルチコステロン(DOC)に代謝されるのを確認した。ただし本法では線維芽細胞の増殖に時間がかかるため乳児期の治療が困難であった。次に新生児期、乳児期のCyp21a1欠損マウスはステロイド補充がないと死亡してしまうため、乳児期早期にCyp21a1遺伝子を導入する目的で、Cyp21a1欠損マウスからips細胞を樹立し、それにレトロウィルスベクターを用いてCyp21a1遺伝子を発現する細胞系を樹立した。この方法では線維芽細胞を初代培養する必要が無く、乳児期早期に腹腔内に移植してCyp21a1欠損マウス体内にCyp21a1遺伝子を導入することが可能であった。これによってDOCの産生の改善は認めたものの未分化なips細胞の移植によってほとんどが腹腔内で腫瘍形成し、今後の安全性の確立が課題として残った。次に線維芽細胞を初代培養する過程を省く目的で、Cyp21a1欠損マウス体内に直接ベクターを用いて遺伝子を導入する方法を検討した。AAVベクターはレトロウィルスベクターとは異なり、細胞分裂の頻度が少ない分化細胞にも効率よく導入することができる。よってアデノウィルス関連ウィルスベクター(AAVベクター)を使ってCyp21a1欠損マウス2個体内にCyp21a1遺伝子導入を試みたところ、血液中のプロゲステロンが他の方法より効率よくDOCに代謝されることが確認できた。今後この方法が最も有効な遺伝子導入方法と考え、組織での発現や、長期の安全性と治療効果を確認する予定である。本研究の目的は21水酸化酵素欠損症のモデルマウス(Cyp21欠損マウス)を用い、非侵襲的な遺伝子治療を確立することであった。昨年度までの研究でCyp21欠損マウスから初代培養して得られた線維芽細胞にレトロウイルスベクターを用いてCyp21遺伝子を発現させ、これをCyp21欠損マウスの皮下に自家移植することで血液中のプロゲステロンが21位水酸化を受けてデオキシコルチコステロン(DOC)に代謝されるのを確認したが、より効率のよい遺伝子導入を図る目的でアデノウィルス関連ウィルスベクター(AAVベクター)を用いてCyp21欠損マウス体内に直接Cyp21遺伝子導入を試みたところ、血液中のプロゲステロンが他の方法より効率よくDOCに代謝されることが確認できた。本年度までにCyp21a1欠損の成獣マウスの3個体に対してAAVベクターを筋肉内に投与し得た。これによって血液中のプロゲステロンが他の方法より効率よくDOCに代謝されることが確認できた。実際RVベクターと比べ、AAVベクターを用いた場合。前者の改善率が43%であったのに対し、後者は94%と有意にAAVベクターの方が有効であった。さらに非生理的な発現部位である筋肉ではなく、副腎にAAVベクターを導入して発現した場合の有効性を2個体において検討したが改善を認めなかった。今後はアデノウィルス関連ウィルスベクター(AAVベクター)を使ってのCyp21欠損マウス体内へのCyp21遺伝子導入法についてさらに個体数を増やして長期の安全性と治療効果を確認し論文化する予定である。また投与部位について有効性が認められた筋肉内注射に加えて副腎への導入について個体数を増やして有効性を確認していく予定である。さらにCyp21a1遺伝子に加えてscid遺伝子の重複欠損マウスの作成を試みて安定して供給が可能であるヒトES細胞を用いた治療も検討する予定である。昨年度までの研究でCyp21a1欠損の成獣マウス4個体に対してCyp21a1遺伝子を含む血清型2型のアデノウィルス随伴ウィルス(AAV)ベクターを筋肉内に投与して血液中のプロゲステロン(P4)が、RVベクターでCyp21a1遺伝子を発現させた線維芽細胞を自家移植した場合より効率よくDOCに代謝される事を確認した。本年度はAAVベクターによってCyp21a1遺伝子を筋肉内に発現させたマウスの血液中のプロゲステロンからDOCへの改善をさらに個体を増やして確認することと、1回の投与によって長期的な経過を観察している途中である。またCyp21

a1遺伝子は本来副腎皮質で発現し活性を生じることより筋肉内投与との有効性を比較するためAAVベクターを直接Cyp21a1欠損マウス副腎へ投与して血清中のプロゲステロン/DOC比を測定したが代謝は改善されなかった。このことより少なくとも副腎内へ遺伝子を導入する目的には今回用いた血清型2型のAAVベクターは適さないことを確認した。さらに人において21水酸化酵素欠損症についで頻度の高い11β水酸化酵素欠損症においても同等の治療効果が期待できるか否か、11β水酸化酵素をコードするCYP11B1遺伝子を含んだ血清型2型のAAVベクターを作成した。これを11β水酸化酵素欠損症の患者の皮膚から初代培養して得られた線維芽細胞に感染させて遺伝子を導入したところ、培養液中のDOCからcorticosteroneへの変換を認めなかった。これは21水酸化酵素と違い11β水酸化酵素はミトコンドリア内で作用することからステロイド非産生細胞である線維芽細胞では活性が得られなかったと考えた。アデノウィルス随伴ウィルス(AAV)ベクターによって21水酸化酵素欠損症のモデルマウス(Cyp21欠損マウス)の筋肉内にCyp21a1遺伝子を発現させて血液中のプロゲステロンからDOCへの代謝の改善を認めた。一方AAVベクターを直接Cyp21a1欠損マウス副腎へ投与したが血清中のプロゲステロン/DOC比は改善されなかった。。さらに11β水酸化酵素をコードするCYP11B1遺伝子を含んだ血清型2型のAAVベクターを用いていて11β水酸化酵素欠損症の患者の皮膚から初代培養して得られた線維芽細胞に遺伝子を導入したが、培養液中のDOCからcorticosteroneへの変換を認めなかった。生直後よりステロイド補充をしているにもかかわらずホモの欠損マウスの過半数が乳児期に死亡してしまうため、実験に使えるマウスが十分な数だけ作成できていない。小児内分泌ホモの欠損マウスの作成に関しては交配数を増やして対応していく予定である。2015年5月現在Cyp21遺伝子がホモに欠損し2匹の成獣マウスを成育し得たことより、このマウスを使ってAAVベクターを使った治療を行う予定である。このデータを合わせて治療のデータは論文発表に足りる予定で、これをもって論文投稿を進めていく予定である。さらにCyp21遺伝子とscid遺伝子の重複欠損マウスの作成にも着手しており、これによってips細胞とともにヒトES細胞を移植する研究の可能性を探索中である。本年度は特にCyp21a1欠損マウスの作成に困難を認めた。本マウスはヘテロ欠損マウス同士の自然交配によって作成するが、出生する確立は1/4でかつ分娩直前からステロイド投与を開始し、生後3週間まで連日ステロイドを皮下注射することによって副腎不全を未然に防ぎ生存させる必要があるが、ステロイド投与下でも突然死する仔体もしくは成獣もたびたび生じたため年度末まで新規にCyp21a1欠損マウスができずにいたが年度末にようやく作成できたためAAVベクターの投与を行い得た。ただしまだ投与後間もないため年度内での新たな血中ステロイドの測定が不可能であった。実験モデルマウスの作成に難渋し、予定通りの個体数が作成できなかったため治療実験が予定数行えずにホルモン測定のための予算が使い切れなかった。
有機化学を基盤にしたGPCR細胞外環境のケミカルバイオロジー研究

GPR54受容体アゴニストTOM80の構造活性相関研究を行い、TOM80のN末端側の安息香酸誘導体上のフッ素原子置換様式と、受容体活性化の相関について精査した。その結果、オルト/メターフッ素置換基は受容体の活性化には好ましくなく、最も高い受容体活性化を示すパラ置換基の存在下でも活性の低下を導くことが示唆された。また、in vivoでのGPR54受容体分布、発現細胞周辺の環境の解析への利用が期待されるTOM80の18フッ素標識体を創製した。昨年度の研究により得られた選択的CXCR4受容体アンタゴニストの蛍光標識プローブの応用研究を行った。親化合物であるT140の受容体結合親和性を維持しているFluorescein標識体およびAlexaFluro488標識体により、CXCR4受容体を発現する細胞表面を特異的に蛍光標識することが可能であることを明らかにした。また、本蛍光プローブは、共焦点レーザー顕微鏡での染色実験、フローサイトメーターでの細胞の分析に利用可能であることを確認した。さらに、CXCR4受容体の二量化を検出・解析するためのSDF-1の分子プローブの創製を行った。X線結晶構造が明らかにされたSDF-1は、2つの分子が対となって存在している。この構造をもとにして、2分子の接触部位もしくはその反対側のアミノ酸残基を、クリックケミストリーによりさまざまな修飾基を導入可能なプロパルギルグリシンに置換したSDF-1誘導体を合成した。この新規誘導体に二量化リンカーや蛍光修飾官能基を導入することにより、GPCRの活性化に伴う構造変化、受容体の動態、細胞外環境の変化の解析に用いられることが期待される。細胞の遊走に関わるSDF-1/CXCR4系の受容体活性化メカニズムについて詳細に検討する目的で、選択的CXCR4アンタゴニストであるFC131およびT140を基本骨格とする、二量化リガンドのデザインと合成を行った。その結果、オルニチン上の架橋によって二量化したリガンドが、IC50=100nMながらCXCR4拮抗活性を有していることを明らかにした。また、動物実験で利用可能なペプチド性リガンドの創製を目指して、生体内での優れた薬物動態が期待されるペプチドのPEG化について検討を行った。その結果、親化合物に比較して10分の1以下の活性ではあるものの、一部の誘導体にサブマイクロモルレベルの阻害活性が認められた。受容体の二量化や局在を検出するための抗体に代わる分子プローブの創製を目指して、蛍光標識CXCR4リガンドの分子設計と合成を行った。T140もしくはFC131誘導体のアミノ基に、フルオレセインもしくはAlexa488を結合した各種誘導体を化学合成し、受容体拮抗活性を評価したところ、T140誘導体の複数の化合物に親化合物とほぼ同等のナノモルレベルで効果を示す阻害活性が認められた。GPR54受容体リガンドについて、FM052aおよびFM053aをリード化合物として構造活性相関研究を行い、5残基からなる新規GPR54アゴニストTOM80を見出した。TOM80の関連化合物について、詳細な定量的構造活性相関研究を行い、N末端の安息香酸誘導体上の置換基がアゴニスト活性に関与していることを明らかにした。さらに、選択的アンタゴニストの創製を目指して、種々誘導体を合成したが、アゴニスト活性が低い化合物はいずれも受容体に対する結合親和性が弱いものであり、アンタゴニスト活性を有する化合物は得られなかった。
周辺4n員環よりなる共役分子の励起状態におけるHund則の破れ

HOMOからnLUMOへの-電子遷移に伴う励起電子配置から生ずるB_<3g>対称性の一重項と三重項状態のエネルギー差は、半経験的なPPP型のMO法を用いて評価すると、ジシクロベンゾ〔cd,gh〕ペンタレンでは0.092eV、ジシクロベンゾ〔ef,Rl〕ヘプタレンでは0.076eVと算出された。両状態間のエネルギー差が著しく小さいことは、電子遷移に関与する二つの分子軌道における原子軌道が、互いに異った領域に分布することによることが判明した。このように、二つの状態が接近している場合には、電子相関の効果を考慮することにより、結果として一重項の方が三重項よりも安定化し、フント則の破れが期待される。この視点に立ち、注目している励起一重項および三重項状態に対し、一電子、二電子、三電子励起配置による電子相関によってもたらされる安定化の寄与を摂動論を用いて評価すると、次の結果が得られた。電子間反撥の評価には又賀・西本近似を採用した。(i)一電子励起配置からの寄与により、相対的には一重項の方が0.004eV安定化する。(ii)スピン分極(SP)を起す二電子励起配置による寄与は、一重項を三重項よりも0.500eV安定化に導く。(iii)SP効果を除いた全ての二電子励起配置からの寄与は、三重項を一重項よりも0.142eV安定化に導く。(iv)三電子励起配置による寄与は、三重項を一重項よりも0.328eV(7.56Rcal/mol)低くなり、電子相関の効果によりフント則が敗れるという興味もある結論に至った。ジシクロベンゾ〔ef,Rl〕ヘプタレンについても解析の結果、注目している一重項と三重項状態の相対的安定度はフント則を満たさないことが判明した。今後引き続いて解明していく予定である。
超低エントロピー大規模スピン多体系の精密制御による量子シミュレーション

本研究では、固体物質中の超低エントロピーな大規模核スピン多体系、電子スピン多体系を精密に制御することにより、磁気相転移の量子シミュレータを開発することを目的としいる。本年度は、核スピン系については高偏極化(超低エントロピー化)について実験を行った。1K以下の極低温下での超低エントロピー化はフッ化カルシウムにツリウムをドープしたサンプルを用いて行った。実験装置の改良を行い、核スピン偏極を80%以上に増大させることに成功した。回転座標系での核スピン格子緩和時間は、数ミリ秒であったため、これを長くする必要があることが分かった。また室温での超低エントロピー化をp-ターフェニルにペンタセンをドープしたサンプルを用いて行った。スピン格子緩和が長くするために、これまでより高い0.6Tの実験を行ったが、0.4Tと同程度の30%程度であった。磁気相転移を実現するために必要な超低エントロピー化を行うには、室温下での高偏極化については実験条件の最適化が必要である。電子スピン系の超低エントロピー化は、希釈冷凍機でサンプルを100mK程度に冷却することで達成できる。そのような極低温下で実験を行うための共振器開発を行った。またそのような極低温下ではサンプル以外の微量に含まれる電子スピンを観測されてしまう。実験装置に用いる素材を変更し、バックグラウンド信号の抑制に成功した。また核磁気共鳴で用いられているパルスシーケンスを任意波形発振器で実現し、電子スピンの精密な制御に成功した。超低エントロピー化実験のために必要なレーザーが故障したため、やや計画が遅れている。また電子スピン精密操作に必要な高性能な任意波形発振器も同様に故障したため、実験がやや遅れている。核スピン系では電子スピンの光励起三重項状態を用いた室温での高偏極化と極低温下での熱平衡状態を用いた二つの高偏極化実験を行う。昨年度に引き続き、それぞれ実験装置を改良し、磁気相転移のためにさらなる高偏極化を目指す。試料中の電子スピン濃度に対する核スピンの回転座標系でのスピン格子緩和を測定する。またラジオ波の照射強度や周波数掃引速度を変えながらADRF(回転座標系での断熱消磁)に最適な断熱条件を実験的に決定し、磁気相転移の実現を目指す。希釈冷凍機を用いて試料を100mK程度に冷却することで電子スピンを高偏極化し、電子スピン系でのADRFを用いた磁気相転移を実現する。前年度は電子スピンへの強磁場照射が可能な共振器の開発や精密操作の研究を行ったが、任意波形発振器の故障により、計画に遅れが生じため、本年度もまずそれらを引き続き行う。試料作製についても引き続き行う。それらが完了した後、希釈冷凍機を用いて100mK下で磁気相転移実験を試みる。

前年度は電子スピンへの強磁場照射が可能な共振器の開発や精密操作の研究を行ったが、任意波形発振器の故障により、計画に遅れが生じため、本年度もまずそれらを引き続き行う。試料作製についても引き続き行う。それらが完了した後、希釈冷凍機を用いて100mK下で磁気相転移実験を試みる。
義歯補綴治療による高齢者のタンパク質・エネルギー低栄養状態の改善

義歯治療の大きな目的のひとつに咀嚼機能の改善を通じた栄養摂取への貢献がある。とりわけ,タンパク質-エネルギー低栄養状態のリスクの高い要介護高齢者ではこの役割は大きいものと思われるものの,これまであまり検討されていない。今回我々は,要介護高齢者の義歯装着時ならびに装着後6ケ月の体重変化を比較することで,義歯治療が栄養摂取に及ぼす影響を検討した。対象者は広島県内の某療養型医療施設入院患者のうち,身体機能,認知機能がほぼ等しく,臼歯部での残存歯による咬合関係のない47名(男性9名,女性38名,平均年齢84.3歳)とし,義歯装着前および装着6ケ月後の食形態ならび体重を調査した。その結果,義歯治療後の体重は,義歯不使用者では減少していたのに対して,義歯使用者では,摂取している食形態に変化がなかったにもかかわらず有意に増加していた(p<0.05)。このことは,咀嚼による食塊の形成能がその後の消化・吸収の促進につながっている可能性を示唆しており,これら義歯使用者の口腔機能を総合的に評価すべく,新たに濁度計を購入,義歯装着時と未装着時での咀嚼による混和を評価し,義歯装着による口腔での食塊形成能が高まる可能性も検討した。
湖成年縞から探る白亜紀の太陽活動周期と十年規模気候変動

本研究では,年縞を保存する白亜紀中期(約1億2千万年前)の湖成層である,モンゴル・シネフダグ層を対象に,年縞レベルの解析と微小領域化学組成分析を併せて行うことにより,白亜紀中期“温室期"における数年千年スケールの気候変動と太陽活動の気候影響の実態解明を目的としている.昨年度行った蛍光顕微鏡を用いた画像解析により,1090年分の夏季の藻類生産量の変動を復元し,その変動を周期解析した結果,約35年,11年,3540年,90125年,210240年,そして350400年の周期性が検出された.検出された周期のうち,約11年,90125年,210240年の周期性は,太陽黒点数の変動や宇宙線生成核種(14Cや10Be)の変動に見られる太陽活動周期(約11年のSchwabe cycle,約88105年のGleissberg cycle,約210年のde Vries cycle)と一致していた.そこで本年度は,より長周期の気候変動を検出することを目的に,走査型X線顕微鏡やマイクロXRFコアスキャナーを用いて,約25000年分と約13万年分の降水量指標(Ca/Ti)の変動を復元した.復元した降水量指標の変動を周期解析した結果,約400500年、1000年、1450年、20002300年、35004000年の周期性が検出された。この約1000年、20002300年の周期性も太陽活動の長周期(約1000年のEddy cycleや約2300年のHallstatt cycle)と一致する。これらの結果から、太陽活動の変化が白亜紀の中央アジア地域における夏季の日照量や降水量の変動に影響を及ぼしていたことが明らかになった。本研究成果の一部は1編の筆頭著者論文として国際誌に公表し,日本堆積学会等で口頭発表したほか,2編の筆頭著者論文として国際誌に投稿準備中である.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,モンゴルの年縞湖成層(シネフダグ層)のコア試料を対象に,蛍光顕微鏡による年縞ラミナ画像の解析とSEM-EDXによる微小領域化学組成分析を併せて行い,白亜紀中期(1億2千万年前)における年縞層厚変動や季節変動因子の抽出を行った.そしてラミナ自動トレースプログラムを用いて1090年区間分の夏季強度および年間降水量の変動を定量的に復元した.復元した夏季強度および年間降水量の変動を周期解析した結果,夏季強度が約11年,40年,90120年,220年,360400年という,現在の太陽黒点変動および過去の14C変動から推定されている太陽活動の変動と類似した周期で変動していることが明らかになった.さらにXGT(X線顕微鏡)分析を約2万年区間で行い,降水量因子の変動を周期解析した結果,約400年,約1400年および約4000年という長周期変動をしていることが明らかになった.今後は第四紀研究の結果と比較検討を行うことにより,太陽活動の活発期・静穏期において季節変動,降水量変動がどのように反応しているのかを検証し,太陽活動変動がどのように白亜紀の気候変動に影響しているかの解明を試みる.本研究成果は日本地球惑星科学連合2016年大会および第2回地球環境史学会で招待講演として口頭発表し,国際学会Goldschmidt2016でポスター発表した.また現在1編の筆頭著者論文と3編の共著論文が国際誌で査読中であるほか,2編の筆頭著者論文として国際誌に投稿準備中である.蛍光顕微鏡による年縞ラミナ画像の解析とSEM-EDXによる微小領域化学組成分析,そしてラミナ自動トレースプログラムを用いてを併せて行うことにより,白亜紀中期(1億2千万年前)における1090年区間分の夏季強度および年間降水量の変動を定量的に復元することに成功した.復元した夏季強度および年間降水量の変動を周期解析した結果,夏季強度が約11年,40年,90120年,220年,360400年という,現在の太陽黒点変動および過去の14C変動から推定されている太陽活動の変動と類似した周期で変動していることが明らかになった.今後はこれらの成果を順次国際誌に公表していく.本研究では,年縞を保存する白亜紀中期(約1億2千万年前)の湖成層である,モンゴル・シネフダグ層を対象に,年縞レベルの解析と微小領域化学組成分析を併せて行うことにより,白亜紀中期“温室期"における数年千年スケールの気候変動と太陽活動の気候影響の実態解明を目的としている.昨年度行った蛍光顕微鏡を用いた画像解析により,1090年分の夏季の藻類生産量の変動を復元し,その変動を周期解析した結果,約35年,11年,3540年,90125年,210240年,そして350400年の周期性が検出された.検出された周期のうち,約11年,90125年,210240年の周期性は,太陽黒点数の変動や宇宙線生成核種(14Cや10Be)の変動に見られる太陽活動周期(約11年のSchwabe cycle,約88105年のGleissberg cycle,約210年のde Vries cycle)と一致していた.

そこで本年度は,より長周期の気候変動を検出することを目的に,走査型X線顕微鏡やマイクロXRFコアスキャナーを用いて,約25000年分と約13万年分の降水量指標(Ca/Ti)の変動を復元した.復元した降水量指標の変動を周期解析した結果,約400500年、1000年、1450年、20002300年、35004000年の周期性が検出された。この約1000年、20002300年の周期性も太陽活動の長周期(約1000年のEddy cycleや約2300年のHallstatt cycle)と一致する。これらの結果から、太陽活動の変化が白亜紀の中央アジア地域における夏季の日照量や降水量の変動に影響を及ぼしていたことが明らかになった。本研究成果の一部は1編の筆頭著者論文として国際誌に公表し,日本堆積学会等で口頭発表したほか,2編の筆頭著者論文として国際誌に投稿準備中である.次年度には,コア試料を用いてより長い区間に対してXGT(X線顕微鏡@高知大学)分析を行い,より長周期(数百年数千年スケール)の卓越周期成分を解析する.そして,年縞ラミナ解析により明らかになった十年百年規模の卓越周期変動と共に,太陽活動の活発期・静穏期においてアジア中緯度域の気候がどのように応答していたのかを検証する.得られた成果は順次国際誌論文として執筆・投稿する.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
初等学校における授業実践の発展に関する実証的国際比較史的研究

わが国の小学校における授業実践の方法と技術のレベルは、「学制」発布以来急速に発展し、20世紀初頭には欧米先進国と肩を並べる。授業実践の方法や技術の発展は、欧米からそれらを移入し、師範学校を通じて全国へ普及されたものを小学校の現場教師が修正・発展させてきたという歴史的経過をたどる。この発展過程を19世紀までの英独とわが国の授業実践記録を踏まえながら実証的に検討して、次の諸点が明らかになった。1最初の本格的な民衆初等教育は、フランケ学園の孤児院の厳しい躾と学級授業を特色とする。2オ-フェルベルクは学級授業で子どもの自己活動を促す指導方法を体系化し、教師の力量形成に努めた。3プロイセンでは、ディンターとペスタロッチ派の授業記録を分析・検討、ペスタロッチ派の授業は全くの機会主義で、それを批判したディンターも子どもの自己活動を促す授業法を体系化した。4イギリスの初等学校での助教システムによる授業は、賞・罰を利用し、その時々の成果・振る舞いにより子どもを瞬時に分配していく「近代的な」子ども管理によって行なわれていた。5わが国の明治10年代の小学校では、劣悪な教育環境にもかかわらず、子どもに寄り添う授業指導に腐心した教師が各地に何人もいた。以上の考察から、民衆初等学校では、専ら経済的効率から学級一斉授業という形態が採られ、この授業形態は従来から個性無視の一斉画一教育と批判されてきた。が、学級授業というシステムが一斉授業をもたらすのではない。教師の教育観や指導力量によって、充分に子どもの個性を重視した授業も可能であり、またその方向での授業実践がドイツにも、わが国の明治10年代にも存在したことが明らかになった。今年度の研究によって、ドイツ、イギリス、わが国に関して、次のような新たな知見が得られた。1.ドイツに関しては、(1)ディンターと同時代のオ-フェルヴェルクが19世紀初頭の北西部ドイツの詳細な初等学校視察記を残しており、その記録がマイクロ化されていることがわかった。(2)18世紀末の代表的な初等教育改革者であるロヒョウの弟子ブルンスの実践記録が1996年に出版され、目下分析中である。2.イギリスに関しては、1840年代になると、庶民の子弟がランカスター法が支配する初等学校でモニターになり、彼らが13歳程で選抜され、以降5年間の教師見習い期間を経て、大多数が初等学校の教師になっていく。この見習い期間の終了時に国の奨学金を得て1年制の教師養成短期大学に進学するのはごく少数で彼らが初等学校教師の指導的エリートになっていく、だが依然として一斉画一授業であるというプロセスが明らかになった。3.わが国に関しては、明治10年代末までの近代的な授業法の発展・定着過程で、一人ひとりの子どもの理解度に合わせて授業を展開していこうとする実践がいくつかあることが発見できた。まだ十分に整備され切っていない師範学校以外のどこで、彼らがこのような力量を身につけていったのか、さらに検討を進めたい。4.本研究の中間報告としては、わが国の教師の場合とイギリスの教師を比較した場合、当時のわが国の初等学校教師はまだ多くが士族の子弟であり、江戸時代からの基礎教養がバックにあったが、イギリスのエリート教師といえどもそれに相当する基礎教養が無かったことが、1つの大きな要因になっているのではないか、という仮説を導きだすことができたことである。来年度はこの点を中心にさらに研究を深めたい。

授業実践の方法や技術の発展は、欧米からそれらを移入し、師範学校を通じて全国へ普及されたものを小学校の現場教師が修正・発展させてきたという歴史的経過をたどる。この発展過程を19世紀までの英独とわが国の授業実践記録を踏まえながら実証的に検討して、次の諸点が明らかになった。1最初の本格的な民衆初等教育は、フランケ学園の孤児院の厳しい躾と学級授業を特色とする。2オ-フェルベルクは学級授業で子どもの自己活動を促す指導方法を体系化し、教師の力量形成に努めた。3プロイセンでは、ディンターとペスタロッチ派の授業記録を分析・検討。ペスタロッチ派の授業は全くの機械主義で、それを批判したディンターも子どもの自己活動を促す授業法を体系化した。4イギリスの初等学校での助教システムによる授業は、賞・罰を利用し、その時々の成果・振る舞いにより子どもを瞬時に分配していく「近代的な」子ども管理によって行なわれていた。5わが国の明治10年代の小学校では、劣悪な教育環境にもかかわらず、子どもに寄り添う授業指導に腐心した教師が各地に何人もいた。以上の考察から、民衆初等学校では、専ら経済的効率から学級一斉授業という形態が採られ、この授業形態は従来から個性無視の一斉画一教育と批判されてきた。が、学級授業というシステムが一斉授業をもたらすのではない。教師の教育観や指導力量によって、充分に子どもの個性を重視した授業も可能であり、またその方向での授業実践がドイツにも、わが国の明治10年代にも存在したことが明らかになった。
地球マントルー中心核境界および氷惑星深部における水の挙動

本研究では、地球を含む惑星内部の水の存在形態や大規模循環の解明を目的とする。特に地球マントルー中心核境界に運ばれた水の化学反応や、大型惑星内部において水を貯蔵可能な含水鉱物の理解を目指し、高温高圧発生実験や数値計算に基づいた研究を行う。
高温高湿下での頭部血液量増加に対する循環調節機能の日内変動特性に関する実験的研究

本研究では入浴時における肩レベルまでの浸水状態の模擬として仰臥位水平安静からのヘッドダウンティルト(頭を脚よりも下に傾ける)行うことにより頭部における血液量を増加させた際の循環応答について検討した。夕方においては、高温環境のみおよび高温高湿環境下においてヘッドダウンから水平位に戻した際に、平均血圧に上昇が認められた。このことは、夕方は下肢への急速な血液移動に対する反応として皮膚血管の収縮性を高めることで中心血液量の維持を図ったことが示唆される。これまでの一連の研究により、日常生活でも体験しうる暑熱環境下(家庭内での入浴など)においてもヒトの脳循環や心循環系の神経性調節機能は低下を示し、特に一日の中でも朝の時間帯は他の時間帯に比べて、起立耐性の低下(倒れやすくなる)が顕著になることが明らかとなっている。また近年、高齢者を中心に問題視されている突然の環境温度の変化による身体への影響(サーマルショック)を想定し、暑熱・寒冷環境下で一過性に血圧を低下あるいは上昇させた場合の循環調節応答についても日内変動特性が認められ、特に朝の時間帯は調節能力が低下することが判明している。しかしながら、一定時間の持続的な頭部への血液量増加(浴槽内で肩レベルまで浸水したような状態)に対して、各循環調節系がどのような日内変動特性を示すかについては明らかではない。そこで本研究では、入浴時における浴槽内での持続的な浸水場面を想定し、高温・高湿環境下において人為的に持続的な頭部への血液量増加を生じさせた際の各循環調節への影響について、特にその日内変動特性に着目し、実験により検討することを目的とている。その中で初年度におていは、研究開始に先立ち、実験計画実施の許可を得るための倫理的審査手続きの準備をはじめとして、研究全体における実験計画を実施するうえで必要となる環境整備ならびに実験機材等の準備を中心に行った。加えて、安全かつ適切な実験遂行のため、これまでに実施してきた一連の実験手法や計画、データの解析方法等を再確認し、詳細な実験計画の策定を行った。初年度において、本研究を全体的に進めるうえでの環境整備や実験遂行にあたり必要となる機器や物品等の整備を実施した。加えて研究開始に先立ち、実験計画実施の許可を得るための倫理的審査手続きの準備や、それにあわせて詳細な実験計画の策定を行った。一方、次年度より研究代表者の所属機関異動に伴い本研究の実施環境が変更になることが予定されていたため、実験計画の前段階としての測定法の確立や予備的な実験データの収集等については完了には至らなかった。そのため当初の研究実施計画からは、やや遅れた進捗状況となっているが、実験計画そのものに変更はないため、次年度以降、実験環境の整備を行った後、問題なく研究を遂行できるものと判断している。近年、高齢者を中心に突然の環境温度の変化を原因とした身体への影響(サーマルショック)による死亡事故例が多くみうけられることが問題視されている。なかでもそれらの事例において一日の中で時間帯による違いがあることも報告されている。これまでの一連の研究により、暑熱・寒冷環境下での一過性に血圧を低下あるいは上昇させた場合の循環調節応答についても日内で変動を示し、特に朝の時間帯は調節能力が低下することが判明している。しかしながら、一定時間の持続的な頭部への血液量増加(頭を水平位より地面方向に下げる:ヘッドダウンティルト)に対して、各循環調節系がどのような日内変動特性を示すかについては明らかではない。そこで本研究では、入浴時における浴槽内での持続的な浸水場面を想定し、高温・高湿環境下において人為的に持続的な頭部への血液量増加を生じさせた際の循環調節系への影響について、特に日内変動特性に着目し、朝と夕方の時間帯において実験により検討することを目的とした。その中で本年度においては、高温環境のみの影響を検討することを目的として実験を行った。その結果、朝においては血圧指標には、常温状態から高温状態ならびに高温状態+ヘッドダウンティルト時において、有意な変化は示さなかった。一方、夕方においては高温刺激により血圧指標は有意に低下し、その状態はつづくヘッドダウンティルト時も持続された。さらにヘッドダウンティルト終了後、水平位に戻すことで血圧指標の上昇が認められた。現在、詳細なデータ分析を継続して行っているが、同一の温熱刺激に加えた血液量の変化に対しても、朝と夕方ではその応答性が異なることが考えられる。本年度、研究代表者の異動に伴い実験環境の再構築を行ったため、一部のパラメータについては、測定方法などについて見直しをすることとなった。そのような状況下ではあったが、おおむね当初の計画通りに実験計画を遂行することができた。次年度については実験環境に大きな変化はなく、続けて計画に沿った研究を遂行できるものと判断している。近年、高齢者を中心に屋内(浴室周りを含む)における突然の温度変化を原因とした身体への影響(サーマルショック)による死亡事例が多く見受けられることが問題視されている。これには季節変化による温度差の拡大など、主に温度環境ついて着目されている。加えて、早朝の時間帯に事故の報告事例が多いことも示唆されている。これまでの我々の一連の研究により、暑熱・寒冷環境下での一過性に血圧を低下あるいは上昇させた場合(脳血流量が変化した場合)の循環調節応答についても日内で変動を示し、時に朝の時間帯は循環調節能力が低下することを明らかにしてきた。

しかしながら、一定時間の持続的な頭部への血液量増加(頭を水平位より地面方向に下げる:ヘッドダウンティルト)に対して、各循環系がどのような日内変動特性を示すかについては明らかではない。そこで、本研究では、入浴時における浴槽内での持続的な浸水場面を想定し、高温・高湿環境下において人為的に持続的な頭部への血液量増加を生じさせた際の循環調節系への影響について、特に日内変動特性に着目し、朝と夕方の時間帯において比較検討することを目的とした。昨年度、高温環境のみ(常湿)で検討を行ったのに対して、本年度は高温・高湿環境において検討を行った。高温環境のみに比べて、高温・高湿環境においては、主観的疲労度に違いがみられた。朝と夕方を比較すると、高温刺激ならびにヘッドダウンティルト時ともに夕方においてのみ血圧の低下がみられた。これらのことから同一の温熱刺激(高温・高湿)ならびに血液量の変化に対しても、朝と夕方では、やはりその応答性が異なることが考えられる。本研究では入浴時における肩レベルまでの浸水状態の模擬として仰臥位水平安静からのヘッドダウンティルト(頭を脚よりも下に傾ける)行うことにより頭部における血液量を増加させた際の循環応答について検討した。夕方においては、高温環境のみおよび高温高湿環境下においてヘッドダウンから水平位に戻した際に、平均血圧に上昇が認められた。このことは、夕方は下肢への急速な血液移動に対する反応として皮膚血管の収縮性を高めることで中心血液量の維持を図ったことが示唆される。本研究を遂行するうえで重要となる実験に必要な測定機材等の整備については、概ね構築されていることから、次年度、まず当該部署における倫理委員会での審査を経た後、実験環境の整備を行い、一連の実験を開始する予定である。すでに異動先での実験施設の利用、共同研究者との連携についても、概ね計画が確定しており、効率的に研究を実施できる予定である。本研究を遂行するうえで重要となる測定機材については、概ね構築されている。次年度については、次の実験計画に沿った測定環境を作りだすための物品の購入や整備が必要となることから、まずその点について取り掛かることとする。共同研究者との連携についても状況に変化はないことから、環境が整った時点で次の実験を計画に合わせて実施する予定である。衛生学本年度購入した機器の価格が、当初の算定よりも安価となったこと、ならびに次年度より研究代表者の所属機関異動に伴い本研究の実施環境が変更になることが予定されていたため、本研究実施に必要となる実験機材の一部について、その準備を次年度に持ち越したことから、主にそれらにあたる次年度使用額が生じている。研究代表者の異動に伴い、実験環境ならび実験を遂行するうえで使用する機材に変更が生じたため、必要とする実験用器材や測定機器類の購入が当初の計画とは異なることとなった。次年度については、本年度中の準備を持ち越した実験に必要となる機材を購入するとともに、本年度実施完了に至らなかった測定法の確立に関連した予備的な実験の検討を行うとともに、当初より平成28年度の実験計画として予定されている『高温環境下での持続的な頭部血液量の増加に対する循環調節機能の日内変動特性に関する実験的研究』を実施する予定であることから、それらの実験に参加する被験者への謝金としての使用が見込まれる。
理科における論述能力の経年変化に関する分析研究

本研究では、TIMSS調査を継続することによって蓄積される論述形式問題の解答データを,最新のTIMSS2015のデータも含めて分析することによって,わが国の児童・生徒の論述形式問題の成績が欧米各国に比べ相対的に低い原因を明らかにするとともに,各国のカリキュラムとの比較から科学的・論理的に論述するための能力を育成するための理科の指導法を具体的に提案することを目的にしている。平成30年度は、TIMSS2015の調査データを含め,過去6回の小・中学生の解答の文章について,テキスト・データベースに基づいて,論述能力と関連が深いアーギュメント・スキル等の新たな分析の観点について検討・開発し,その新たな観点によって再分析を行った。TIMSS1995理科の小学校「スープ課題」及び中学校「懐中電灯課題」に対する日本とオーストラリアの児童・生徒の解答を,アーギュメント・スキルの観点で分析・比較したところ,日本には「主張」を用いる児童・生徒がほとんどいなかったが,オーストラリアの約2割は理由を説明する際に再度,主張を述べていることが明らかとなった。さらにTIMSS2011とTIMSS2015に同一内容で出題された「水と油の課題」の回答における論述で用いられたアーギュメント構成要素の分析を行った。いずれの分析でも「証拠」と「理由付け」の用い方が十分ではないことが指摘されたが,経年変化についてははっきりしなかった。また,理科において論理的思考力を育成できる考えられるNature of Science(NOS)に注目し,中学校段階及び高等学校段階の科学カリキュラムの開発と分析を行った。特に,新学習指導要領の「科学と人間生活」と「理数探究」に注目し、学習指導要領の記述とNOSの内容との関連について検討した。これらの研究成果を,日本理科教育学会全国大会や日本科学教育学会年会・研究会等で発表した。児童・生徒の論述能力を分析・検討する新たな視点としてPISAの科学的リテラシーにおいて重視されているアーギュメント・スキルを導入し,過去のTIMSSにおける児童・生徒の解答を再分析してみたところ,我が国の児童・生徒の科学的説明として弱い部分を見いだしつつある。「証拠」への言及がある一方で,科学的な知識を活用した理由付けが不十分な傾向がありそうであるが,出題内容によって違いがあるため断定はできない。このように,アーギュメント・スキルが今後の分析の視点として使用可能であることが示唆された。また,「科学と人間生活」では,NOSの社会性に関連する内容があること,「理数探究」では、実証性や社会性に関連する内容が記載されていることを明らかにした。おおむね当初の計画通りに進展しており,前年度,TIMSS1995理科の小学校「スープ課題」及び中学校「懐中電灯課題」に対する日本とオーストラリアの児童・生徒の解答を,アーギュメント・スキルの観点で分析・比較したところ,日本には「主張」を用いる児童・生徒がほとんどいなかったが,オーストラリアの児童・生徒の約2割は理由を説明する際に再度,主張を述べていることが明らかとなったことを踏まえ,最新のTIMSS2015の児童・生徒の解答を分析することによって,その経年変化について調べる予定である。また,NOSに関する文献レビューを進めるともに、「理数探究」やSSHでの実践の中に内在するNOSの要素を抽出する。

このように,アーギュメント・スキルが今後の分析の視点として使用可能であることが示唆された。また,「科学と人間生活」では,NOSの社会性に関連する内容があること,「理数探究」では、実証性や社会性に関連する内容が記載されていることを明らかにした。おおむね当初の計画通りに進展しており,前年度,TIMSS1995理科の小学校「スープ課題」及び中学校「懐中電灯課題」に対する日本とオーストラリアの児童・生徒の解答を,アーギュメント・スキルの観点で分析・比較したところ,日本には「主張」を用いる児童・生徒がほとんどいなかったが,オーストラリアの児童・生徒の約2割は理由を説明する際に再度,主張を述べていることが明らかとなったことを踏まえ,最新のTIMSS2015の児童・生徒の解答を分析することによって,その経年変化について調べる予定である。また,NOSに関する文献レビューを進めるともに、「理数探究」やSSHでの実践の中に内在するNOSの要素を抽出する。
蛍光色素を用いた疾病関連酸化傷害タンパク質の定量的検出法の開発とその応用

生体内に存在する活性酸素種(ROS)は、核酸や脂肪、タンパク質などに非生理的な修飾を引き起こし、ガンをはじめ糖尿病といった生活習慣病に至るまで様々な病気に関与している。なかでも、ROSにより傷害を受けたタンパク質は酸化傷害タンパク質と呼ばれ、リジン側鎖末端などのアミノ基が傷害を受けることでアルデヒド基(プロテインカルボニル)が生じている。本研究では、蛍光色素ヒドラジン試薬であるFluorescence-hydrazide(FHZ)と2次元電気泳動(2-DE)法を組み合わせることで、生体組織中に蓄積した酸化傷害タンパク質を網羅的に検出・定量解析する方法の開発を行った。これまでの方法では、タンパク質試料中に含まれるプロテインカルボニルをBiotin-hydrazide(BHZ)と反応させ、アガロース2-DEで分離し、ゲル上のタンパク質をPVDF膜へ転写した後、PVDF膜上で酸化傷害タンパク質の検出を行っていた。しかしBHZを用いた方法では、(1)2試料中に含まれるプロテインカルボニルを区別できない(2)PVDF膜への転写が必要であるといった定量的比較解析には不利な点がある。そこで、本研究ではBHZの代わりにFHZを用い酸化傷害タンパク質の検出を行った。その結果、(1)2種類の試料に含まれるプロテインカルボニルを2種類のFHZを用いることで別々に標識することが可能となり、(2)PVDF膜への転写を行うことなく1枚のゲル中で各FHZ固有の蛍光を直接検出し、2種類の組織に含まれるプロテインカルボニルの量比を個々のタンパク質スポットとして定量比較できるようになった。さらに、本法を実際の糖尿病モデルラットの組織へ応用し解析を行った結果、数種類の臓器において、糖尿病特異的に蓄積量が増加している酸化傷害タンパク質を確認することができた。本法は、機能プロテオーム解析へ向けた新たな研究手法であると考え、現在、学術雑誌への投稿準備中である。