hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水またはアルコールを溶媒として用いるアルドール型炭素-炭素結合形成反応

三炭糖の1,3-ジヒドロキシアセトンとC1化合物であるホルムアルデヒドとのアルドール反応を検討し、水系で塩化カルシウム/水酸化カリウム触媒を用いた場合には、ヒドロキシメチル基の導入により生じた2-テトルロースが、さらに脱水反応を受けて新規生成物1-ヒドロキシ-2,3-ブタンジオンが合成されることを見い出した。本反応は、メタノール系では、ヒドロキシメチル基の導入のみが進行し、ホルムアルデヒドが1分子反応した2-テトルロースと、さらにもう1分子のホルムアルデヒドが反応した3-ペンツロースが主成分として合成されたので、際立った溶媒効果を見い出すことができた。触媒としては、メタノール系でのヒドロキシメチル化反応にはアルカリ土類金属触媒が有効であったが、水系での1-ヒドロキシ-2,3-ブタンジオン合成反応では,水酸化カリウムのみを用いた場合も塩化カルシウム/水酸化カリウム触媒と同様に有効であった。なお、新規生成物1-ヒドロキシ-2,3-ブタンジオンは、アセチル化して単離を試みたところ、副生成物の2-テトルロースと1,4-ジオキサン型のヘミアセタールを形成し、そのアセチル化物として単離、同定できた。これに対して、フェノール性エノラートを形成する2,4-ジヒドロキシアセトフェノンを基質としてアルデヒドと反応させると、3位の炭素で高選択的に反応し、1,2-付加体を得ることができた。この高い位置選択性は2-アルケナ-ルに対しても見られ、2H-クロメン型天然物の合成に応用できることがわかった。一方、ホルムアルデヒドの代わりにベンズアルデヒドを用いて1,3-ジヒドロキシアセトンと水系で処理した場合、1,3-ジヒドロキシアセトンへのヒドロキシフェニルメチル化が進行し、2-テトルロースの4-C位にフェニル基を有する人工糖を合成できた。四炭糖のテトルロースとC1化合物であるホルムアルデヒドとのアルドール反応を検討し、ヒドロキシメチル基の導入による3-ペンツロース合成の立体選択性は、水系ではエリトロ体、アルコール系ではトレオ体であることを見いだす際、アルコール系では触媒としてアルカリ土類金属が有効であることに注目した。この知見を、フェノール性エノラートとアルデヒドとのアルドール反応に展開したところ、アルコール系ではアルカリ金属水酸化物が触媒能を示めさないのに対し、アルカリ土類金属の触媒能は顕著であり、カンナビノイド天然物合成の新しい方法論として提案できることを見い出した。この新しい方法論の利点は、水または含水アルコール系でアルドール型の炭素-炭素結合を形成できることにあり、反応系の乾燥、無水操作は必要ない。基質としては、親水性、疎水性の両方の基質に適用できる。さらに、金属塩または金属水酸化物と、水またはアルコール中で撹拌するだけというプリミティブな反応系であることも特徴である。フェノール性エノラートの基質としては、カンナビノイド天然物の骨格に誘導できる2,4-ジヒドロキシ安息香酸メチルを選び、まず水系で親水性アルデヒドであるホルムアルデヒドとのアルドール反応を検討し、アルカリ金属(KOH)およびアルカリ土類金属反応剤(CaCl_2/KOH)のいずれを用いても、高収率で目的の付加体が得られた。さらに、疎水性のアルデヒドの代表例としてベンズアルデヒドを用い、メタノール中で同反応を行ったところ、アルカリ土類金属反応剤により高収率で目的の付加体が得られた。本法を2-アルケナ-ルとの反応に適用したところ、1工程で2H-クロメン骨格が構築され、カンナビノイドの合成に応用することができた。

三炭糖の1,3-ジヒドロキシアセトンとC1化合物であるホルムアルデヒドとのアルドール反応を検討し、水系で塩化カルシウム/水酸化カリウム触媒を用いた場合には、ヒドロキシメチル基の導入により生じた2-テトルロースが、さらに脱水反応を受けて新規生成物1-ヒドロキシ-2,3-ブタンジオンが合成されることを見い出した。本反応は、メタノール系では、ヒドロキシメチル基の導入のみが進行し、ホルムアルデヒドが1分子反応した2-テトルロースと、さらにもう1分子のホルムアルデヒドが反応した3-ペンツロースが主成分として合成されたので、際立った溶媒効果を見い出すことができた。触媒としては、メタノール系でのヒドロキシメチル化反応にはアルカリ土類金属触媒が有効であったが、水系での1-ヒドロキシ-2,3-ブタンジオン合成反応では、水酸化カリウムのみを用いた場合も塩化カルシウム/水酸化カリウム触媒と同様に有効であった。なお、新規生成物1-ヒドロキシ-2,3-ブタンジオンは、アセチル化して単離を試みたところ、副生成物の2-テトルロースと1,4-ジオキサン型のヘミアセタールを形成し、そのアセチル化物として単離、同定できた。一方、ホルムアルデヒドの代わりにメチルビニルケトンを用いて1,3-ジヒドロキシアセトンと水系で水酸化カリウムにより処理した場合、1,3-ジヒドロキシアセトンはエノラートとして作用するのではなく、まず、1級アルコールとして求核的に1,4-付加し、次に分子内でアルドール型に環化し、新規生成物4-アセチル-2,3,4,5-テトラヒドロ-3-ヒドロキシ-3-ヒドロキシメチルフランが得られることを見い出した。また、アセチル化して単離を試みたところ、さらに脱水が進んだ3-アセチル-4-アセトキシメチル-2,5-ジヒドロフランとして単離、同定できた。
双極性感情障害における連鎖研究

1)双極性感情障害を認めた84名の症例において、セロトニン1A受容体遺伝子の全塩基配列を検討した。その結果、5'末端より16番目のアミノ酸であるプロリンがロイシンに置換している症例が認められた。正常対照群76名においても、その置換を解析し、あわせて検討したところ、患者群においてプロリン16/ロイシン16のヘテロ接合体の頻度が正常群に比して有意に少なかった。そのことから、感情障害の発症にセロトニン1A受容体のアミノ酸置換が関与している可能性が示唆された。2)双極性感情障害群83名、正常対照群96名においてセロトニン2A受容体遺伝子のポジション102における塩基置換の頻度を検討した。その結果、頻度において両群間に有意な差は認めなかった。(特記)精神分裂症において同様にセロトニン2A受容体遺伝子の塩基置換の頻度を検討したところ、有意な差がみられた。その後、海外においても追認されている。3)双極性感情障害68名、正常対照群80名において、アドレナリンα2およびβ2受容体遺伝子の遺伝子多型の頻度を比較検討した。その結果、頻度において有意な差は認められなかった。4)de novo第9番染色体腕内逆位(q31.2q34.3)が認められた分裂感情障害の一例を経験した。この座位にはドーパミンβ水酸化酵素があり、候補領域となる可能性が考えられた。5)1996年まで感情障害の分子遺伝学研究において文献的考察を行った。その結果、従来から検討されているX染色体関与は完全に否定できないものであり、セロトニン、ノルアドレナリン系が重要であると考えられた。今後、各受容体の構造異常を統合して検討する必要性があると思われた。1)連鎖分析にもちいる双極性感情障害の家系を選定し、3家系(12名)についてX染色体、偽常染色体領域の遺伝子、チロシン水酸化酵素遺伝子、ドーパミンD2、D4遺伝子、アドレナリンα2、β2受容体遺伝子、セロトニン1A、2受容体遺伝子について連鎖分析をおこなったが、有意な連鎖はえられなかった。さらに双極性感情障害の多発家系を調査する予定である。2)SSCP法によって感情障害84名のセロトニン1A受容体遺伝子の全領域を解析した。その結果、3名につきコドン16のプロリンがロイシンへとアミノ酸置換をともなう塩基の変異を認めた。しかしながら正常者においても認められ、その意義については尚検討を要する。またPCR直接塩基配列決定法により、全領域の解析を行ったところ、コドン152、153がKobilkaら(1987)の報告と異なっていた。この内容は第3回日本精神行動遺伝学研究会において発表する予定である。3)われわれは1)2)の研究と別に、精神分裂病おいて神経伝達物質受容体遺伝子との相関研究でセロトニン2受容体遺伝子との間に有意な相関を認めた。しかし感情障害においてセロトニン1A、2受容体遺伝子との相関は否定された。この内容については、第16回日本生物学的精神医学会、第19回国際神経精神薬理学会において発表した。中枢において重要な役割を演じているセロトニンの受容体は、従来より薬理学的にいくつもの亜型に分類され、それぞれの亜型と精神疾患あるいは症状との関連が指摘されている。また、以前より抗不安抗うつ作用を有するブスピロンはセロトニン1A受容体機能刺激作用があることから、その受容体は感情障害の発症に関与していると考えられている。今回、われわれは、DSM-III-Rにて診断された双極性感情障害を対象に同遺伝子の全翻訳領域を解析した。

末梢血よりDNAを抽出し、翻訳領域をSSCP法、シークエンスにて解析した。その結果、CCGからCTGに置換しており、アミノ酸においてプロリンからロイシンに置換していた。プロリンのホモ接合の純度において、正常対照群と双極性感情障害群の間に有意な差が見られた。したがって、セロトニン1A受容体遺伝子の構造変異が、感情障害の発症に関与している可能性が示唆された。また、精神分裂病の発症との関与が指摘されているD2受容体のSer311/Cys311、セロトニン2A受容体遺伝子、セロトニン2C受容体遺伝子と双極性感情障害との間に相関は認められなかった。1)双極性感情障害を認めた84名の症例について、セロトニン1A受容体遺伝子の全塩基配列を検討した。その結果、5′末端より16番目のアミノ酸であるプロリンがロイシンに置換している症例が認められた。正常対照群76名においても、その置換を解析し、あわせて検討したところ、患者群においてプロリン16/ロイシン16のヘテロ接合体の頻度が正常群に比して有意に少なかった。そのことから、感情障害の発症にセロトニン1A受容体のアミノ酸置換が関与している可能性が示唆された。2)双極性感情障害群83名、正常対照群96名においてセロトニン2A受容体遺伝子のポジション102における塩基置換の頻度を検討した。その結果、頻度において両群間に有意な差は認めなかった。(特記)精神分裂病において同様にセロトニン2A受容体遺伝子の塩基置換の頻度を検討したところ、有意な差がみられた。その後、海外においても追認されている。3)双極性感情障害68名、正常対照群80名において、アドレナリンα2およびβ2受容体遺伝子の遺伝子多型の頻度を比較検討した。その結果、頻度において有意な差は認められなかった。4)de nove第9番染色体腕内逆位(q31.2q34.3)が認められた分裂感情障害の一例を経験した。この座位にはドーパミンβ水酸化酵素であり、候補領域となる可能性が考えられた。5)1996年まで感情障害の分子遺伝子学研究において文献的考察を行った。その結果、従来から検討されているX染色体関与は完全には否定できないものであり、セロトニン、ノルアドレナリン系が重要であると考えられた。今後、各受容体の構造異常を統合して検討する必要性があると思われる。
東欧諸国における民主化運動と情報公開の実現過程

序説では、河合が、旧ソ連・東欧諸国の民主化過程をたどりながら情報の果たした役割をさぐり、自由主義諸国と社会主義諸国の間における法理念、情報政策の相違点を明らかにし、東側諸国が目標としている市場経済化というものが、自由主義政治経済体制の不可分な一環をなすものであることを論証する。松本は、旧ソ連におけるペレストロイカの展開とグラースノスチ(情報公開)について、その歴史的、政治、経済的背景や新外交政策の展開、軍縮の推進、民族問題の噴出などを素材として論じる。阿曽は、旧ソ連における報道規制システムの改革について、ペレストロイカ以前の報道規制システムからグラースノスチの危機(バルト事件とテレビ論争、報道の客観性論争、マスメディアへの攻撃、ジャーナリストの再組織化、市場とプレスの自由)、8月クーデター後の報道の自由について順次詳細に論述する。原は、旧ソ連・東欧諸国の民主化と環境問題について、いくつかの実例を挙げながら、深刻な環境破壊の実態を明らかにしたグラースノスチの重要性や、環境についての情報と対策を求める環境保護運動と民主化のつながり、過程と背景を解明する。小森田は、ポーランドにおける改革とマスメディア法について、検閲体制をかいくぐる地下出版等の第2の流通、グダンスク協定と検閲の緩和、新情報秩序をめざす円卓会議の内容など、新聞、テレビの検閲、秘密警察、カトリック教会の問題など、包括的かつ詳細に複雑なポーランドの民主化運動と情報の自由化過程を紹介・分析する。石渡は情報公開と国家機密について、情報公開の先駆国であるノルウェーにおけるいくつかの事例を取り上げて、その意義や問題点を考察する。当初の研究計画に基づいて、代表者が夏休み中に別途の資金で東欧・西欧諸国を訪問した結果、北欧・西欧の情報公開制度は、意外に制約のあるものであることが感知された。また、ソ連・東欧諸国の従来の情報政策は西側の常識をこえた徹底的な統制原則に立脚するものであって、そこからの脱出は容易なものではないこともわかった。帰国後、8月中旬に研究合宿を行い、ソ連・東欧諸国の民主化運動について背景や問題点を政治的、経済的側面から整理した。その後も、数回にわたる研究会や研究合宿(12月と2月)を行いながら、東欧諸国における民主化運動は、情報公開と深く結びついており、政変の原動原は情報の自由化を求める国民の声にほからなかなことが、研究目標として予測したとおり事実によって立証された。ところで、本研究の成果をまとめるについては、東欧諸国といっても本研究の対象としては広範囲なので代表的な国としてポ-ランドを、協議の結果、選定した。ソ連の情報広発について詳しい阿會氏とソ連統合民主化情報(とりわけ環境問題)について詳しい原氏の承諾を得て、研究協力者として本研究に参加してもらうことになり、これによって、来年度に向けて本研究を総括する体勢が整ったといえる。8月中旬に研究合宿を行い、旧ソ連・東欧諸国の民主化運動についての背景や問題点を政治的、経済的側面から整理し、さらに、その民主化運動と情報の自由化過程の関係について検討した。その後も、数回にわたる研究会を行いながら、旧ソ連・東欧諸国における民主化運動と情報の自由化過程の密接な相関関係について、法的な側面に重点をおいて考察した。その結果、旧ソ連・東欧諸国における民主化運動は、情報公開と非常に深く結びついており、政変の原動力は情報の自由化を求める国民の声にほかならないことが痛感された。現在なお停滞している旧ソ連・東欧諸国における民主化を推進するためには、情報の自由な交流を可能にするような政治、行政、社会、経済の抜本的な改革が不可欠であることがわかった。ちなみに、旧ソ連・東欧諸国のグラースノスチ(情報の公開)によって、深刻な環境破壊の実態が明らかにされ、その情報と対策を求める環境保護運動が各地で大きな盛り上がりをみせ、それが旧ソ連・東欧における民主化の一翼を担ったのである。いずれにせよ、多くの研究協力者たちの本研究への参加によって、従来のものとはかなり異なった内容の濃いものとして、最終的に本研究成果をとりまとめることができたといえる。
多層コーティング・コンポジットセラミック微粒子の製造技術の開発

セラミックス微粒子の表面に異なる相をコーティングをした多層コーティングコンポジット微粒子の作成した.構造中に修飾元素を含む界面活性剤を液相中で固相粒子表面に吸着し,コーティングした粒子の作成技術,および混合溶液あるいは超微粉を分散した溶液を超音波噴霧し,乾燥・熱分解過程で多層コーティング微粒子を作成する技術の確立を目指した.前者では1次粒子径0.08μmのイットリウム安定化ジルコニア(YSZ)表面にチタニウム・トリイソステアロイル・イソプロキシド(TTI)を吸着させ,Tiの均一コーティングを実現した.YSZ粒子をTTIを用いてデカン中分散したところ,ほぼ1次粒子径まで分散可能であった.この分散粒子を液中で遠心沈降させた微粒子堆積膜を作成し,その焼結体の組成分析を行ったところTiの設定組成に一致した均一な膜が得られた.後者ではモデル材料にPdを用い,各粒子表面に微量のCaやSiO_2を析出させたコーティング微粒子を作成した.3種類のPd原料を検討した結果,Pd(NO_3)_2を用い合成条件を最適化すると合成中に加水分解による沈殿が生成することで中実粒子が実現でき,粒径制御も可能となることを見いだした.Caの添加量が55ppmから1wt%の範囲では,Caが粒子表面および粒界に選択的に析出した状態が実現できた.粒子の酸化挙動を観察すると純粋なPdの場合と異なり表面に緩密な酸化層が生成することによって,Pd粒子の酸化率が大幅に抑制されコーティングの効果が得られた.また,Pd(NO_3)_2溶液にコロイダルシリカ超微粒子を分散することにより噴霧液滴の乾燥結晶化過程においてSiO_2が粒子表面に選択的に偏析することを明らかにし,これを利用してSiO_2をコーティングした微粒子を合成した.セラミックや金属微粒子表面に他元素を均一コーティングした複合微粒子を開発することで新規な特性が得られた.セラミックス微粒子の表面に異なる相をコーティングをした多層コーティングコンポジット微粒子の作成した.構造中に修飾元素を含む界面活性剤を液相中で固相粒子表面に吸着し,コーティングした粒子の作成技術,および混合溶液あるいは超微粉を分散した溶液を超音波噴霧し,乾燥・熱分解過程で多層コーティング微粒子を作成する技術の確立を目指した.前者では1次粒子径0.08μmのイットリウム安定化ジルコニア(YSZ)表面にチタニウム・トリイソステアロイル・イソプロキシド(TTI)を吸着させ,Tiの均一コーティングを実現した.YSZ粒子をTTIを用いてデカン中分散したところ,ほぼ1次粒子径まで分散可能であった.この分散粒子を液中で遠心沈降させた微粒子堆積膜を作成し,その焼結体の組成分析を行ったところTiの設定組成に一致した均一な膜が得られた.後者ではモデル材料にPdを用い,各粒子表面に微量のCaやSiO_2を析出させたコーティング微粒子を作成した.3種類のPd原料を検討した結果,Pd(NO_3)_2を用い合成条件を最適化すると合成中に加水分解による沈殿が生成することで中実粒子が実現でき,粒径制御も可能となることを見いだした.Caの添加量が55ppmから1wt%の範囲では,Caが粒子表面および粒界に選択的に析出した状態が実現できた.粒子の酸化挙動を観察すると純粋なPdの場合と異なり表面に緩密な酸化層が生成することによって,Pd粒子の酸化率が大幅に抑制されコーティングの効果が得られた.また,Pd(NO_3)_2溶液にコロイダルシリカ超微粒子を分散することにより噴霧液滴の乾燥結晶化過程においてSiO_2が粒子表面に選択的に偏析することを明らかにし,これを利用してSiO_2をコーティングした微粒子を合成した.セラミックや金属微粒子表面に他元素を均一コーティングした複合微粒子を開発することで新規な特性が得られた.本研究はセラミックス微粒子の表面に異なる相をコーティングをした多層コーティングコンポジット微粒子の作成をめざした研究であり,平成7年度の主要な研究項目は超音波噴霧法による高効率大量の単分散粒子合成技術の開発とサスペンション中で粒子表面に修飾原子をコーティングすることである.超音波霧化器を6台並列に配置し霧化効率を大幅に向上した高効率乾燥熱分解装置を開発した.この装置は粒度分布を均一化するために巨大液滴を取るミストとラップと,乾燥熱分解後に大粒径粒子を分解するサイクロンを組み合わせることで,テスト材料として用いたPd粒子の場合0.7μm以上の粒子を大幅に減少することに成功した.得られた粒子の平均粒径は0.5μmで,標準備差は0.2μmであった.これによって多層コーティング微粒子の核となる単分散性に優れる噴霧熱分解粒子の作成が可能となった.複合系の超音波噴霧分解によるコーティング粒子の作成ではCaをPdに対して0-10wt%添加した硝酸パラジウム溶液を用いて噴霧,乾燥,分解過程を観察した.その結果,Caを50ppm1wt%程度添加したときにはPdの酸化が大幅に抑制された.これはこのプロセスによって均一に分布したCaの効果と考えられる.Caの分布状態などの観察を行った.一方,液相中コーティングによる多層コーティングコンポジット微粒子の試作では0.08μm程度の1次粒子径を有するイットリウム安定化ジルコニア表面に均一にTiをコーティングするためにチタニウム・トリイソステアロイル・イソプロキシドを採用した.

この化合物を用いて非水溶媒であるデカン中での粒子分散性能を検討したところ,ほぼ1次粒子径まで分散することが判明した.また,この分散粒子を液中で堆積させた堆積膜を作成し,その焼結体の組成分析を行ったところ設定組成に近い値が得られた.これらは多層構造コンポジット微粒子を作成するための基礎となるものである.本研究はセラミックス微粒子の表面に異なる相をコーティングした多層コーティングコンポジット微粒子の作成をめざした研究であり,平成8年度の主要な研究項目は超音波噴霧熱分解法による多層コーティング微粒子の作成技術の確立である.モデル材料にPdを用い,各粒子表面に微量のCaやSiO_2を析出させたコーティング微粒子を作成した.Pd原料としてPdCl_2,Pd(NH_3)_4Cl_2,Pd(NO_3)_2を検討し,Pd(NO_3)_2を用い合成条件を最適化すると合成中に加水分解による沈殿が生成することで中実粒子が実現でき,粒径制御も可能となることを見いだした.Ca(NO_3)_2を添加したPd(NO_3)_2溶液を出発原料に用いてCaで修飾したPd粒子を合成した.Caの添加量が55ppm程度の場合は合成した粒子はほとんど単結晶であるが,添加量が1wt%を越えると第二相(CaPd_3O_4)が生成した多結晶Pd粒子となる.Caの添加量が55ppmから1wt%の範囲では,Caが粒子表面および粒界に選択的に析出した状態が実現できた.このため粒子の酸化挙動を観察すると純粋なPdの場合と異なり表面に緩密な酸化層が生成することによって,Pd粒子の酸化率は最大酸化率の30%程度に抑制される.一方,噴霧熱分解用のPd(NO_3)_2溶液にコロイダルシルカ超微粒子を分散することにより噴霧液滴の乾燥結晶化過程においてSiO_2が粒子表面に偏析することを明らかにし,これを利用してSiO_2をコーティングした微粒子を合成した.合成機構を検討した結果,700°C以下では生成したPdOが添加したシリカと均一な混合状態を示すが,結晶化過程でPdOが分解してPd超微粒子とSiO_2超微粒子が相互に分散した構造になり,さらにPd超微粒子が合体して粒子の内部に集まるとともに,シリカ超微粒子が複合粒子の表面に押し出されることによりシリカ被覆Pd粒子が形成される.
胎児尿路閉塞による多嚢胞性異形成腎発生メカニズム解明と胎児治療時期の検討

尿路閉塞がおこる時期の相違により異なる腎臓の病理学的な変化が認められ、満期145日の羊で、胎生90日の尿路閉塞では水腎症を認め、胎生60日では多嚢胞性異形成腎(MCDK)を認め、胎生50日では萎縮腎を伴ったPotter症候群様の胸郭変形を伴った羊水量の減少した胎児所見が認められた。病理学的検討から胎仔期、特に胎生60日以前の尿路閉塞では腎に不可逆的な変化が認められ、出生後の治療では腎機能を維持することは難しかった。今回の研究費により、これらの胎児に対して胎児治療を行うタイミングを調べた。胎生60日で尿路閉塞を作成し、その後3週間、4週間で胎仔を娩出させ腎の変化を観察した。その結果、すでに尿路閉塞後3週間でNephrogenic Zone内の嚢腫形成が証明された。閉塞後はじめにネフロン周囲に拡張が認められ、この拡張が近位尿細管の拡張になり、多発した嚢胞形成になる所見が示された。つまり、異形成腎発生のメカニズムは、まずはじめにNephrogenic Zone内に嚢腫が形成され、これにより新たに形成されるネフロンが障害される。尿路閉塞のおこる前に形成されたネフロンはそのまま順調に腎臓の中心部に向かって発育を続けるが、尿路閉塞がおこってNephrogenic Zone内に形成された嚢腫はその後の新たなネフロン形成を阻害してMCDKへと変化していく。つまり、閉塞時期が胎生後期になればNephrogenic Zoneから正常に発育した多数のネフロンが腎に存在し、出生時には腎臓の機能が保たれる多数のネフロン数を有する腎が形成されたと考える。しかし、今回の実験から尿路閉塞後3週の早い時期にすでにNephrogenic Zone内は多数の嚢胞形成が認められたため、この時期に胎児手術を行い膀胱羊水腔シャント、あるいは腎孟羊水腔シャント術を行えば既に形成された嚢胞形成が可逆的に改善できると考えた。しかし、今回の検討では、パイロットスタデイーとして膀胱羊水腔シャント術を行ったが、5匹の胎仔の腎臓はシャント後もMCDK様変化が認められていた。つまり、はじめに考えていた閉塞後3週間のシャントでは腎臓を保護することができなかった。今後、より早期のシャントモデルを作成して閉塞後3週間以前のシャント術の可能性を検討し、必要であればより早期のシャント手術を試みその結果を臨床に反映させたい。過去の研究から、実験的に羊の胎児の尿路を閉塞することで腎臓の発生に影響を及ぼすことを報告した。また尿路閉塞がおこる時期の相違により異なる腎臓の病理学的な変化が認められ、満期145日の羊では、胎生90日の尿路閉塞では水腎症を認め、胎生60日では多嚢胞性異形成腎(MCDK)を認め、胎生50日では萎縮腎を伴ったPotter症候群様の所見が認められた。

病理学的検討から胎仔期、特に胎生60日以前の尿路閉塞では腎に不可逆的な変化が認められ、出生後の治療では腎機能を維持することは難しいと考えた。これらの変化が尿路閉塞後いつ起こるかを観察するために、胎生60日で尿路閉塞を作成し、その後3週間、4週間で胎仔を娩出させ腎の変化を観察した。その結果、すでに閉塞後3週間で初期の病理学的な変化は腎臓に現れており、尿路閉塞によりはじめに起こるのはNephrogenic Zone内の嚢腫であった。これらはネフロン周囲に拡張が認められ、この拡張が近位尿細管の拡張になり、多発した嚢胞形成になる所見が示唆された。異形成腎発生のメカニズムは、まずはじめにNephrogenic Zone内に嚢腫が形成され、これにより新たに形成されるネフロンが障害される。尿路閉塞以前に形成されたネフロンはそのまま順調に腎臓の中心部に向かって発育を続けるが、尿路閉塞がおこってNephrogenic Zone内に形成された嚢腫はその後の新たなネフロン形成を阻害してMCDKへと変化していくものと考えられる。つまり、閉塞時期が遅ければ遅いほどNephrogenic Zoneから正常に形成されたネフロンが成熟して、出生時には腎臓の機能が保たれると考える。しかし、尿路閉塞後3週の早い時期にすでにNephrogenic Zone内は嚢胞形成が認められるため、この時期に胎児手術を行い膀胱羊水腔シャント、あるいは腎盂羊水腔シャントにより閉塞を解除して正常な腎臓の発育を促すことが将来の胎仔手術の適切な手術タイミングと考える。妊娠羊をもちいておこなっているこの実験は妊娠羊の価格が日本の約1/6で安定した動物の供給が得られるニュージーランドWellingtonの農場と契約している.羊胎仔を胎生60日で胎盤をつけたまま帝王切開し,胎仔の尿膜管と尿道を結紮する(満期145日).術後20日から32日までの間で帝王切開をおこない胎仔を娩出し,腎臓の経時的変化を観察した.この間の腎臓の変化から現在臨床で行われている胎児手術の基本である膀胱羊水腔シャントの時期を検討した.1年間で34匹の胎仔手術をおこなった.2匹は尿路の結紮不全,1匹は死産であった.25匹に腎の嚢胞形成が認められ,肉眼的に確認できる大きな嚢胞形成は8匹,顕微鏡的な小さな嚢胞形成が認められたのは17匹であった.また嚢胞の主な成分は病理所見から近位尿細管であることが確認された.今回の検討結果からはじめて尿路閉塞後3週間から4週間の変化を見ることができたが,多嚢胞性異形成腎(MCDK)に移行していく過程の中に,23匹の胎仔はnephrogenic zone内に嚢胞形成を認め,この変化がこの後の腎形成に大きな影響を示してくる可能性が示唆された.昨年までの実験結果からは満期145日ではnephrogenic zoneは既に消失して認められなかった.本年度の結果から胎生60日の尿路閉塞は腎の発生に対して,まずそのフロン形成を減少させることが明らかとなった.そのメカニズムはnephrogenic zone内に嚢胞を形成させることが証明された.これらのnephrogenic zone内の嚢胞形成と近位尿細管の拡張は新たなネフロン形成を抑制していると考えられた.尿路閉塞後20日間では既に腎の早期のMCDKの所見が認められ,閉塞後3週間より早期の胎児シャント手術が必要であることが考えられた.
植物核tRNAのファンクショナル・ゲノミクス

本研究ではシロイヌナズナの核tRNA遺伝子の発現解析を行った。まず,植物tRNA発現の全体像を明らかにするために,開始tRNAを含めた全アミノ酸に対応する23種類の同義tRNA遺伝子ファミリーの発現をそれぞれに対する特異プローブを用いて調査した。この結果,tRNA^<Leu>(CAA)遺伝子族では根と花芽において有意な転写産物の蓄積が観察された。開花後の登熟過程での鞘(果実)におけるtRNA含有量の変動をみると,成熟する過程でtRNA分子種により大きく異なる挙動を示すことが明らかになった:tRNA^<Lys>(CUU),tRNA^<Pro>(UGG),tRNA^<Glu>(CUC),tRNA^<Gln>(UUG)は完熟鞘においてもその転写物が高濃度に蓄積されていた。これに対して,それ以外のtRNAは,完熟鞘で急激に転写量が減少していた。登熟過程で細かくサンプリングした鞘から抽出したtRNAをポリアクリルアミドゲル電気泳動法で分析すると,登熟の後期でtRNAの分解が示唆された。このことから,多くのtRNA分子は種子が形成される過程で分解されるが,特定のtRNA分子種は何らかの機構により分解を免れ種子中に蓄積されるものと考えられる。従来植物tRNA遺伝子の生体内での発現を調べるためにアンバーコドンを組み込んだGUS遺伝子やルシフェラーゼ遺伝子が用いられてきた。今回,GFP遺伝子について検討した結果,アンバーコドンの導入により蛍光が消失すること,既知のサプレッサーtRNAとの共発現により蛍光の回復が観察された。よって生体内におけるtRNA発現を解析するためのオルタナティブな実験系の開発へと繋がる可能性が高い。これと同時に,今までに報告されている植物サプレッサーtRNAの中で最もその活性が高いと考えられるタバコのtRNA^<ser>(NtS2-am)をベースにして,様々な植物tRNA遺伝子の5'末端領域をNtS2のそれと置換することで,植物のRNAポリメラーゼIII(polIII伝子の転写調節の解析に広く応用可能であることを証明した:4種のtRNA遺伝子と1種のsnRNA遺伝子を対象として用いたが,いずれもタバコ無細胞系の転写実験で得られた結果とほぼ一致した。今後,NtS2-amの転写開始点付近にクローニングサイトを設けるなどの工夫を施すことで様々な植物tRNA遺伝子を含めたpolIII子群のハイスループットな生体内機能発現の解析への応用が大いに期待される。高等植物で初めて全ゲノムDNA配列が解読されたシロイヌナズナは562の核tRNA遺伝子の存在が推定されており、その網羅的なtRNA機能発現解析(tRNomics)が植物tRNA研究の大きな課題である。本年度は、シロイヌナズナtRNA変動の解析と生体内tRNA発現解析系の確立を行った。

(1)種子登熟過程でのtRNAの変動:花芽・花・未熟種子・完熟種子から全tRNAを抽出し、全tRNA種の検出をカバーする特異的DIGプローブを用いて発現量の測定を行った。この結果、完熟種子では、開始メチオニン・伸長メチオニン・セリン・フェニルアラニン・ロイシン・アルギニン・バリン・トリプトファン・スレオニン・アスパラギンtRNAは発現していないののに対して、グルタミン・アスパラギン酸・グリシン・ヒスチジン・アラニン・システイン・イソロイシンtRNAは未熟種子に比べてやや低下しており、リジン・プロリン・グルタミン酸tRNAはむしろ上昇していた。また、登熟過程ではグルタミンなどいくつかのtRNA種の発現増大が観察され、これらはシロイヌナズナの12Sグロブリン、2Sアルブミンの使用頻度の高いアミノ酸と一致した。前者から、完熟種子中で高濃度に蓄積しているtRNAは種子の乾燥適応機構と何らかの関連が予想される。後者より、登熟過程で特定のtRNA発現は貯蔵タンパク質発現と連動していると考えられる。(2)GFPを用いた生体内核tRNA発現解析系の構築:sGFP(静岡県立大学・丹羽博士から分譲)の開始コドンから4番目のリジンコドン(AAG)をアンバーゴドン(TAG)に改変したsGFP/amberカセットとアラニンコドン(GCT)に改変したsGFP/Alaカセットを構築した。これらカセットをCaMV35Sプロモーターとnosターミネーターの間に組込んだ。得られたプラスミドをパーティクルガン法でタマネギ表皮細胞に導入して、一過的な発現を調べた。蛍光顕微鏡を用いた観察から、sGFP/amberは蛍光シグナルが検出されなかったのに対して、sGFP/Alaは野生型sGFPと同程度の蛍光強度・頻度でシグナルがされた。sGFP/amberと生体内での高いサプレッサー活性が報告されているタバコのアンバー・サプレッサーtRNA^<Ser>を共発現させた結果、低頻度ではあるが、蛍光シグナルが観察され、tRNA発現の組織・ステージ特異性が検出可能であることが分かった。高等植物で初めて全ゲノムDNA配列が解読されたシロイヌナズナは562の核tRNA遺伝子の存在が推定されており,その網羅的なtRNA機能発現解析が植物tRNA研究の大きな課題である。本年度は植物核tRNA遺伝子の転写調節解析を進めるモデルケースとして,シロイヌナズナtRNA^<Lys>遺伝子に着目し,アンバーコドンを持つレポーター遺伝子の酵素活性の回復を指標としその機能発現を解析した。シロイヌナズナの第一染色体に見出された二つのtRNA^<Lys>遺伝子(226-Lysと227-Lysと呼ぶ)は同一の構造遺伝子配列を持つが隣接配列に相同性はほとんどない。そして,5'末端配列において,227-Lysは転写開始点付近の配列がGTリッチであり,タバコ培養細胞BY-2の核抽出液に基づくin vitro転写系で両者の転写実験を行った結果,227-Lysは226-Lysの10%以下の活性しか認められなかった(湯川泰博士私信)。これらtRNA^<Lys>遺伝子の発現が生体内での転写制御およびシロイヌナズナでのそれを反映しているのかをin vivoの系で調べた。
憲法教育の構築―「科学」と「生活」の結節点として

本研究のメインの素材である長沼ナイキ基地訴訟について、関係者からの聞き取り・関連する資料収集・整理(一部は電子ファイル化)、長沼訴訟に関連する恵庭事件を素材に作成した授業プログラムの改訂・意味づけ、これらをもとにした長沼訴訟を素材にした授業プログラム(試案)の作成・実践・検証を行った。これらにより、憲法教育においては、憲法の理念や判決はもとより、憲法が議論された裁判にかかわる事実(歴史的背景・地理的背景、およびそれが将来の社会にもたらした影響など)が重要な素材となること、その事実を教育内容として再構成する際にはカテゴリー分けが重要となることの一端を明らかにした。1長沼ナイキ基地訴訟(以降「長沼訴訟」と略)の授業プログラム作成のための調査...2月に富山にて、長沼訴訟の一審判決を出した福島氏の聞取りを実施、判決を起案した際に恵庭事件一審判決(確定)を意識したかどうか、平賀書簡をはじめ様々な圧力について、高裁・最高裁で一審判決が覆されるだろうことを見越してなお自衛隊違憲判決を出した意図、長沼訴訟を学ぶ中高生へのメッセージ、判決から40年経った今日の自衛隊の現状、などについてうかがうことができた。2恵庭事件の授業プログラムの改訂等の作業(北海道の自衛隊裁判として長沼訴訟と密接なかかわりをもち、かつ長沼訴訟への橋渡しとしての視点で)2ー1野崎健美氏(元被告)とその支援者の聞取り...長沼・恵庭両訴訟ともに自衛隊裁判は、生きることに直結した人間の素朴で根源的な行動であることを再認識した。2ー2授業実践報告...前年度に実施した高校での授業実践を東京(7月に全国民主主義教育研究会全国大会)で報告した。以前行った中学実践との比較および長沼訴訟の授業プログラムへの橋渡しの観点を主に福島氏の聞取り結果(上記1)をもとに北海道名寄(3月に北海道教育学会研究発表大会)にて報告した。中・高生の回答を比較すると自衛隊演習被害への対策案の傾向は若干異なるが判決で無罪とするものが多いことが共通しており、実際の判決への不満も同様であり、長沼訴訟(の一審判決)が当時の社会的要請だったと同時に、中高生の認識の流れでもあることが確認された。3すぐれた授業実践の調査...全国民主主義教育研究会の中間集会(1月東京)で日中国交問題(立命館宇治中高)や、模擬裁判(日本学園中高)の実践などの報告を得た。今年度は、各種調査(継続)と授業プログラムの作成および試行実践と検証を行った。各種調査については、9条・軍事問題や憲法問題の専門家の見解の把握(11月「日本平和学会」(東京)、1月「全国民主主義教育研究会」講演(東京))、法教育の現状の把握(2月の「法教育セミナーin広島」・12月「ジュニアロースクール」(札幌))、平和教育の現状の把握(8月「全国平和教育シンポジウム」(広島))、憲法問題を抱えた当事者および現地調査(9月長沼町、12月北広島市。)、米軍基地問題に取り組む市民活動の現状・課題の把握(5月シンポジウム(東京))、戦争記録の表し方(5月しょうけい館・WAM(東京)、8月「空襲・戦争を記録する会」(函館)、11月「明治大学平和教育登戸研究所資料館」神奈川)などを調査し、長沼ナイキ基地訴訟の授業プランの作成に向けた知見を得た。授業プログラムの作成・試行実践・検証については、資料・聞き取り等の調査および前年度までに行った恵庭授業プランの精査や作成経緯およびその意義をまとめた論文の到達点に基づき、9月に長沼プランの試作および市民向けの試行実践を行った。その結果、憲法問題における歴史的地理的背景の重要性を確認することができた。この試行実践についての報告は10月の日本社会科教育学会で発表、11月に北海道合同教育研究集会で北海道内の教師を対象に報告した。さらに、理論的骨格の試論を3月の北海道教育学会にて発表した。内容については未整理な部分もあるが、今回の取り組みの有効性を確認することはできた。1.授業プログラム作成用素材(長沼ナイキ基地訴訟)収集と現地調査(物品費・旅費等執行)...資料収集は、訴訟関連文献(裁判記録を集成したもの)の購入および図書館等での関連資料の複写を行った。北海道立図書館にて収集したものは、主に文献化されていないチラシ等であり、長沼ミサイル基地設置反対共闘会議、教員野崎さんを守る会、北大平和委員会・北大水産学部平和委員会、基地設置の促進協力会、自衛隊、長沼町、北海道平和委員会、日本平和委員会などが作成したものである。また、長沼町立図書館にてあたった文献は、地元農協、現地の長沼高校、現地航空基地などが発行する資料、および長沼町社会科用副読本などである。

現地調査は、訴訟関連施設「富士戸一号ダム」(長沼)を見学した。2.授業プログラムの内容・構成の試案・試行(人件費・旅費執行)...本研究の主たる憲法問題素材は長沼ナイキ基地訴訟であるが、この訴訟の原告団が特に参考にし憲法問題としても連動すると捉えられる「恵庭事件」の授業プログラムを高校生対象用に作成(以前作成したものの改訂)、京都府内の航行において実験授業の打ち合わせ・授業実施(3時間構成)・見学・ビデオカメラによる記録撮りを行い、記録の一部をおこした。3.戦後新教育における生活と科学についての対立・統一に関する文献・資料収集と現地調査(旅費執行)...戦後直後の新教育関連文献の購入および図書館等での複写による収集および現地調査を行った。特に西多摩小学校に焦点をあて、この小学校所在地であった土地に赴き、戦前からの歩みについて現地図書館等で資料収集(福生市立中央図書館・羽村郷土博物館にて)を行った。4.その他物品の購入(物品費執行)...これら13を円滑に行うためのPCソフト・プリンター・スキャナー・デジタルビデオカメラ・デジタルカメラ・文房具等を購入した。長沼ナイキ基地訴訟を素材に授業プログラムを作成するにあたり、その前段としての恵庭事件の授業プログラムの改訂作業、および長沼訴訟への橋渡しの方針はたった。しかしながら、長沼訴訟の関係者からの聞取りや、諸資料の解読(2011年度に収集したもの等の検討)など、素材の量は膨大なため、どこに焦点をあてて構成するかなど、予定していた以上に時間と手間がかかっているため。平成23年度は、資料収集に徹したため、実質的な検討はこれからである。当該年度自体においては70%ほどの達成、3年間全体としては20%ほど達成したと考える。前年度から引き続き、関係者の聞取り、文献や研究会や講演会などでの資料および情報の収集、すぐれた授業実践の調査、授業プログラムの草案の作成、試行的実践、学会発表、報告書(論文)の作成などを予定している。1.憲法教育の授業プログラム作成・実施・検討...(1)長沼ナイキ基地訴訟については、引き続き資料収集、および内容・構成に入る。また、資料検討のみでは不明な点は、裁判の当事者を対象に調査を行う。授業実施のための打ち合わせ・実践・見学・記録撮り等を行う。調査および実験授業の記録おこしを行う(物品費・旅費・人件費執行予定)(2)昨年度(平成23年)実施した恵庭事件についての実験授業の検討・報告を行う。引き続きテープおこしとワークシート入力等の作業を実施する(人件費執行予定)。2.戦後新教育における生活と科学についての対立・統一に関する研究...憲法教育の教育内容構成原理をさぐるべく、昨年度(平成23年)に収集した資料や恵庭事件の授業プログラムおよび新たに作成する予定の授業プログラムの内容と関連させながら、戦後新教育実践における「生活」と「科学」における対立と統一について検討を行う。必要に応じて資料収集を行う(旅費・物品費執行予定)現時点で、以下の執行を予定している。1旅費支出...関係者の聞取り・講演会や研究会等での情報収集・試行的実践の見学およびその打ち合わせ等のため2物品費支出...文献や資料集めのための図書費支出、データ整理のためのPC周辺機器・記録媒体・ソフトウェア等購入、授業実践用プリントの用紙・プリンタトナー等、資料保存用文具等のため3人件費支出...
ニワトリヒストンH2A,H2B遺伝子群の構造解析と発現制御

近年、各ヒストンサブフアミリーがヌクレオソーム形成等の構造維持の他、何らかの重要な組織特異的な生理機能を担っていることが示唆されてきた。ニワトリヒストンサブフアミリー遺伝子は各々611コピーで、しかも約60kb,80kbの長さの2つのクラスターを形成し、比較的単純なため、その生理機能を含めた全貌を理解するには最適である。すでに、その染色体上の遺伝子構成および各遺伝子の塩基配列の詳細が明らかに成りつつある。H2A,H2B遺伝子は各々9コピー、8コピー存在し、各6コピーは約320350bpの5'の介在配列を共有して、H2A/H2Bヘテロペアとして上記2つのクラスター中に位置する。4.H2B-Vに関しては、3個のCCAATelementsの中、2コピーが必須だった。さらに、逆方向のGCboxかH2A-specific elementのいずれかが必要であった。
CarPodを用いた幼児の睡眠、ストレス度、身体活動量と体力の関連

1.運動能力は各種目共に加齢に伴い向上する傾向が認められたが、総合評価から見ると性差や加齢については関係が認められなかった。2.1日24時間の総心拍数は加齢に伴い減少する傾向が認められたが、性差や運動能力については関係が認められなかった。3.睡眠中の平均心拍数は加齢に伴ない減少の傾向が認められたが、性差、寝返りの回数、運動能力については関係が認められなかった。4.睡眠中の交感神経と副交感神経の出現率から見たストレス度は対象者のすべてにおいて正常範囲内であった。5.1日の身体活動量は加齢に伴い増加傾向が認められたが、性差や、運動能力については関係が認められなかった。3歳児の年少幼児109名を対象に、1CarPodを用いて24時間の心身の変化を連続測定した。得られた値は、インターネットを介してMEDILYZER解析センターにて解析した。解析は活動時レポート、睡眠時レポート、ストレス度、心電図、皮膚温、内蔵された3軸加速度センサーにより姿勢(座位、立位、臥位)体位、運動強度を分析した。2体力運動能力の測定:25m走、立ち幅跳び、硬式テニスボール投げを実施した。3安静時心拍数の測定:起床直前の心拍数を触診法により測定を実施した。4骨密度の測定および足裏の接地足跡の測定を実施した。以上の結果から、一日の活動量と運動能力との関連、睡眠時間、睡眠中の寝返りの回数と運動能力との関連、ストレス度と運動能力との関連、骨密度および接地足跡と運動能力との関連について検討した。なおこれらの成果は、日本幼児体育学会、日本教育医学会で発表する予定である。本研究では、測定園の園長、教職員および保護者の理解と協力を得て測定は完了した。内容と結果:3歳児の年少男児109名を対象に、CarPodを用いて24時間の心身の連続測定を行った。その結果、24時間連即測定ができたのは59名であった(睡眠中の寝返りに伴い電極がはずれたケースが主な要因である)。また運動能力測定は、3歳児であるために基礎的運動能力の25m走、立ち幅跳び、硬式テニスボール投げの3種目を行なった。4歳児の年中幼児106名を対象にCarPodを用いて11日の総心拍数:男児179834拍、平均心拍数98拍/分、最大心拍数191拍/分、最小心拍数55拍/分、不整心拍数8.5回、女児139148拍、平均心拍数100拍/分、最大心拍数190拍/分、最小心拍数35拍/分、不整心拍数6.8回を示した。21日の基礎代謝量は男児905.6kcal、女児878.8kcal、総消費量は男児1446.3kcal、女児1338.0kcalを示し、身体活動量では男児515.6kcal、女児459.2kcalを示した。31日の総歩行数は、男児12605歩、女児10736歩、睡眠時間は男児9.5時間、女児10時間で、起き上がり回数男児11回、女児9回、寝返り回数男児42.2回女児42.4回であった。4体位は仰向け男児43.8%、女児51.2%、左男児22.3%女児24.9、右男児19%、女児15%、うつ伏せ男児14・9%、女児8.7%であった。交感神経指標においては、男児52,5%、女児52.0%、副交感神経の標男児では、47.5 %、女児47・9%、覚醒時は、男児71.7%、女児69.1%、睡眠時では男児28.3%、女児30.8%であった。覚醒時は交感神経が有意に働き、睡眠時は交感神経と副交感神経の差がほとんどなく、時々副交感神経が優位に立つことがあった。体表面温度は覚醒時間帯で男児31.8度、女児30.8度、睡眠時間帯で男児33.0、女児32.7度を示し、平均では男児32.0度、女児31.7度を示した。5運動能力は25m走男児には、6.4秒、女児7.0秒、立ち幅跳び男児は、90.2cm、女児74.9cm、ソフトボール投げには、男児16.6m、女児17.2m、体支持持続時間は、男児3.9秒、女児3.5秒、長座体前屈は男児90.2cm、女児98.5cm、両足連続跳は男児5.9秒、女児6.5秒、補球は、男児6.1回、女児6.6回を示した。また、保護者の触診による安静時の脈拍数測定・骨密度の測定・足の裏の接地足跡の測定・保護者に対するアンケート調査も合わせて実施した。本研究では測定園の園長、教職員および保護者の理解と協力を得て、4歳児の年中幼児106名を対象に、CarPodを用いた測定を無事に完了した。あわせて、体力測定・保護者の触診による安静時の脈拍数測定・骨密度の測定・足の裏の接地足跡・保護者に対するアンケート調査を計画どおりの実施し、無事完了した。また、本研究実施にあたり、現場の教員との研修会を行った結果、専門の知識習得および還元の重要性を理解していただけた。

5歳児の年長幼児69名(男児39名、女児30名)を対象にCalPodを用いて、11日の総心拍数:男児133683拍、平均心拍数92.8拍/分、最大心拍数190.1拍/分、最小心拍数54.7拍/分、不整心拍数6.2回、女児141696拍、平均心拍数98.4拍/分、最大心拍数191.4拍/分、最小心拍数55.8拍/分、不整心拍数9.5回を示した。21日の基礎代謝量は男児946.9kcal、女児829.4kcal、総消費量は男児1495.8kcal、女児1321.4kcal、を示し、身体活動量では男児548.8kcal、女児491.8kcalを示した。31日の総歩行数は、男児11576.4歩、女児11035.9歩、睡眠時間は男児9.56時間、女児9.54時間で、起き上がり回数は男児7.4回、女児4.2回、寝返り回数男児41.0回、女児35.6回であった。4体位は仰向け男児46.3%、女児52.9%、左男児21.5%、女児19.9%、右男児16.9%、女児12.0%であった。交感神経指標においては、男児52.3%、女児51.9%、覚醒時は、男児68.6%、女児68.3%、睡眠時は、25.6%、女児36.5%であった。副交感神経指標においては、男児47.6%、48.0%、覚醒時は、男児31.3%、女児31.6%、睡眠時では、男児67.5%、女児67.9%であった。体表面温度は、覚醒時間帯で男児31.3度、女児31.6度、睡眠時間帯で男児32.6度、女児33.0度を示し、平均では男児38.8度、32.2度を示した。5運動能力では、25m走は、男児6.0秒、女児6.3秒、立ち幅跳びが、男児101.2cm、女児95.3cm、ソフトボール投げが男児6.4m、女児4.6m、体支持持続時間が男児62.0秒、女児61.3秒、長座体前屈が男児3.2cm、女児6.5cm、両足連続跳び越しが、男児5.2秒、女児5.1秒、捕球が、男児8.2回、女児8.5回を示した。また、保護者の触診による安静時の脈拍数測定・骨密度の測定・足の裏の接地足蹟の測定も合わせて行なった。1.運動能力は各種目共に加齢に伴い向上する傾向が認められたが、総合評価から見ると性差や加齢については関係が認められなかった。2.1日24時間の総心拍数は加齢に伴い減少する傾向が認められたが、性差や運動能力については関係が認められなかった。3.睡眠中の平均心拍数は加齢に伴ない減少の傾向が認められたが、性差、寝返りの回数、運動能力については関係が認められなかった。4.睡眠中の交感神経と副交感神経の出現率から見たストレス度は対象者のすべてにおいて正常範囲内であった。5.1日の身体活動量は加齢に伴い増加傾向が認められたが、性差や、運動能力については関係が認められなかった。対象学年が4歳児の年中幼児である事、昨年と同じ対象者である事から、平成28年度の計画にしたがって実行できると考える。研究の最終年度であることや年長児を対象とするため、計画通りに測定が実施できると考える。特に、現場教員および保護者の興味も高く、理解と協力を厚く得られている。しかし、測定中の事故や怪我予防のための準備、個々人を大切にした測定の実践および対応を心がけ、綿密な計画の下、安全第一で測定を遂行する。さらに、得られたデータの取り扱いはもとより、教育現場への還元(教員・保護者)を行う。総合領域体力測定等の謝金を予定していましたが、予定日より少ない日程で実施できたため。28年度のデーター入力作業を、安部研究室ゼミ生が担ったため。CarPod,体力測定等の補助学生の謝金として使用する。29年度にデータ入力に関する謝金に充当する予定。
非線形の歪みに対応可能な幾何図形のマッチング・アルゴリズム

本課題において、2次元空間上の点集合を主対象に、非線形の歪みに対応可能な幾何図形のマッチング・アルゴリズム問題について、理論面および応用面の両面から研究行った。平成10年度に、「近い点どうしの誤差は小さく」、「遠い点どうしは誤差は多少大きくて良い」という要請を満たすように非線形の歪みのあるマッチング問題の形式的定義を与え、2次元以上の場合にはこの問題が計算困難(NP困難)であることを証明したが、本年度ではこの定義や証明の詳細を具体化し、論文発表(発表論文1)を行った。また、平成10年度では1次元では多項式時間で解けるとしていたが、詳細を検討することにより不十分な点が見つかり、点の順序が保存されるという条件が必要なことがわかった。1次元で順序が保存されない場合の検討と、近似アルゴリズムの開発が今後の課題として残されている。実用的な側面からは、平成l0年度に開発したDNA2次元電気泳動画像解析システムDDGELのインターネット版のシステムおよびマッチングアルゴリズムの改良を行った。DDGELのα版は現在、http://bonsai.ims.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/ddtop/cgi-bin/index.cgiで公開している。また、最近関心が広がりつつある「DNAマイクロアレイ」という実験装置より得られる画像を解析するためのDDCHlPシステムの開発にも着手し、そのプロトタイプを開発した。このDDCHlPシステムでは、DDGELのユーザインタフェース部などを再利用し、開発の効率化を図っている。本年度、理論面および応用面の両面から当該テーマに関する研究を行った。まず、理論面ではd次元ユークリッド空間上の二つの点集合P,Qの最大共通部分集合を計算する問題の定式化を行い、その計算量の解析を行った。共通部分を定義するためには、Pの2点とQの2点がマッチできるかどうかを定義する必要があるが、その際に2点間のユークリッド距離の差(誤差)が2点間の距離の定数倍(e倍)以内であれば良いという定義を与えることにした。この定義は「近い点どうしの誤差は小さく」、「遠い点どうしは誤差は多少大きくて良い」という自然な定義となっている。この定義のもとて計算論的考察を行い、最大共通部分集合を見つける問題が1次元の時には多項式時間で解け、2次元以上では計算困難(NP困難)となることを証明した。この結果は既存のアルゴリズムなどにおいて同種の問題をグラフのクリーク探索などに変換して解いていることにある種の正当性を与えるものとなっている。実用面では、以前から開発していたDNA2次元電気泳動画像解析システムDDGELのインターネット版を開発し、そのα版を公開した。このシステムには上記の1次元の場合のアルゴリズムを2次元に拡張したアルゴリズムが用いられている。もちろん、その場合には解の最適性の保証がなくなるが、歪みの少ない場合のヒューリスティックとしては十分実用に耐えうるものとなっている。今後は、理論面からは2次元以上の場合の近似アルゴリズムの検討、応用面からDDGELシステムの改良と(DNAだけでなく)タンパク質2次元電気泳動画像への対応の検討を行う予定である。