hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アプタマーを用いたヒストンコードの新規解析法

本研究の目的はアプタマーをベースとした、クロマチンアフィニティー精製法を用いた質量分析計でのヒストン修飾解析法の開発である。遺伝子変異によらない遺伝子発現制御機構であるエピゲノム修飾は、DNAのメチル化とヒストンタンパク質の翻訳後修飾で制御されている。本ヒストン修飾解析法により様々な疾患に関わるエピゲノム制御の解析に役立つ技術とする。まず、最初にヒストンH3の3カ所の異なる部位の修飾(H3K4Me3, H3K9Me3, and H3K27Me3)を標的のヒストン修飾として選択した。これは遺伝子発現制御に重要と知られており、かつ比較的豊富に存在する修飾であるからである。これらについてアプタマースクリーニングをおこなった。アプタマーセレクションはランダムDNAライブラリーとヒストン修飾ペプチドを結合した磁気ビーズを使ってSELEX (Systematic evolution of ligands by exponential enrichment)法でおこなった。1stセレクションで得られた標的ヒストン修飾に特異的に結合するアプタマーは、異なる修飾のペプチドを用いてカウンターセレクションをおこない、クロスリアクションを排除した。最終セレクションラウンド後のDNA poolは次世代シーケンサにより配列決定をした。今後、これらのヒストン翻訳後修飾を認識するアプタマーについて親和性と特異性の解析をおこない、最終的に最適なアプタマーを用いてアフィニティー精製とMALDI-TOF MSによるISET(integrated selective enrichment target)プラットフォームでの解析法を確立する計画である。申請時に挙げたヒストンH3のリジン27番目のトリメチル化修飾(H3K27me3)を標的としたアプタマーの他にH3K27me3と同様に転写抑制に働くH3K9me3と遺伝子のプロモーター領域に存在するH3K4Me3を標的として選択し、95%以上純度のビオチン化した修飾ペプチドを合成した。それらの翻訳後修飾ペプチドとストレプトアビジン結合磁気ビーズをアプタマースクリーニングに使用した。ペプチドと磁気ビーズの結合量はLC-MSにより定量し十分量のペプチドがピーズに結合されたことを確認した。最初のスクリーニングラウンドでは、6 x 10の15乗のランダムDNAライブラリーを順次3種の標的ペプチド結合磁気ビーズと反応させた後、DNAの回収をおこないPCRで増幅させた電気泳動での精製を行った。カウンターセレクションラウンドでは非修飾およぶ異なる修飾のペプチドを用いて繰り返し選択を行う事で高特異性のアプタマーを選択した。最終的なDNAプールについて次世代シーケンサ(NGS)による解析をおこなっている。初年度の予定では3標的についてスクリーニングを終える事であったので、3標的のスクリーニングを終え配列決定の段階まで進んでいるのでおおむね順調と判断した。NGS解析によって多くのDNA配列が得られると予想される。この中で最もリード数の多い配列が標的ヒストン修飾への特異性が高いと考えられる。それを検証するため上位から複数のDNAアプタマーを選択、合成し標的修飾とカウンター修飾に対する結合アッセイをおこない特異性の高いアプタマーを選択する。検証後に得られたアプタマーは研究分担者が以前からおこなっている独創的な固相抽出法であるISET(integrated selective enrichment target)プレートを用いた検出法に適用する。この手法が構築されれば、特異的な修飾を持つクロマチンのアフィニティー精製(ChAP: chromatin affinity-precipitation)がおこなえる。ISETプレートで濃縮された特異的な修飾をもつヒストンは質量分析計(MS)で解析できる。MALDI-TOF MSを用いれば直接解析が可能であり、回収することによってLC-MSによって詳細な解析も可能であると考える。今後の方針として予定通り、この新規ChAP-MS解析法の確立を目指す。

ペプチドと磁気ビーズの結合量はLC-MSにより定量し十分量のペプチドがピーズに結合されたことを確認した。最初のスクリーニングラウンドでは、6 x 10の15乗のランダムDNAライブラリーを順次3種の標的ペプチド結合磁気ビーズと反応させた後、DNAの回収をおこないPCRで増幅させた電気泳動での精製を行った。カウンターセレクションラウンドでは非修飾およぶ異なる修飾のペプチドを用いて繰り返し選択を行う事で高特異性のアプタマーを選択した。最終的なDNAプールについて次世代シーケンサ(NGS)による解析をおこなっている。初年度の予定では3標的についてスクリーニングを終える事であったので、3標的のスクリーニングを終え配列決定の段階まで進んでいるのでおおむね順調と判断した。NGS解析によって多くのDNA配列が得られると予想される。この中で最もリード数の多い配列が標的ヒストン修飾への特異性が高いと考えられる。それを検証するため上位から複数のDNAアプタマーを選択、合成し標的修飾とカウンター修飾に対する結合アッセイをおこない特異性の高いアプタマーを選択する。検証後に得られたアプタマーは研究分担者が以前からおこなっている独創的な固相抽出法であるISET(integrated selective enrichment target)プレートを用いた検出法に適用する。この手法が構築されれば、特異的な修飾を持つクロマチンのアフィニティー精製(ChAP: chromatin affinity-precipitation)がおこなえる。ISETプレートで濃縮された特異的な修飾をもつヒストンは質量分析計(MS)で解析できる。MALDI-TOF MSを用いれば直接解析が可能であり、回収することによってLC-MSによって詳細な解析も可能であると考える。今後の方針として予定通り、この新規ChAP-MS解析法の確立を目指す。
糖鎖修飾による腫瘍細胞および病原体の新たな免疫逃避機構の解明

様々な免疫細胞の表面には免疫系を活性化するレセプタと逆に抑制するレセプタが存在します。これらのレセプタのシグナル伝達のバランスによって生体の免疫機能が決定されると考えちれています。抑制化レセプタ分子のひとつであるPILRは免疫応答においての機能をPILRノックアウトマウスで調べたところ、PILRは好中球の浸潤を制御することで、感染や外傷による過剰な炎症反応を抑える役割を担っていることを以前の研究で明らかになった。PILR欠損の好中球は走化性因子の刺激による接着、遊走などのレセポンスが野生型より亢進していることから、PILRの抑制化に関わるエフェクターについて解析を行った。ここで、免疫細胞の動態制御に重要な役割を果たしているインテグリン分子に着目した。インテグリンは走化性因子の刺激によってコンフォメーションや局在を秒単位で変化し、リガンドに対する高い親和性になり、接着するようになる。PILR欠損の好中球がインテグリンのリガンドである血管内皮細胞で発現するICAM-1に対する接着性を著しく進しました。さらに、PILRの下遊シグナルを調べたところ、PILRのITIMドメインのチロシンのリン酸化は走化性因子の刺激による瞬時的に亢進し、ホスファターゼSHP-1やSHP-2をリクルートすることを確認した。PILRは、インテグリンのダイナミックの変化を調節することでインテグリンの活性化による好中球の接着や遊走を制御すると考えられる。また、PILRが抑制化のシグナルを伝えるために、リガンドとの結合が必要とされる。好中球に発現しているPILRは好中球自身に出ているリガンドと結合する。この結合によって、PILRは完全にマスクされ、外来のリガンドを認識しないことが明らかになった。PILRの抑制化の機能がシスのリガンドとの結合による役を果たすと考えられ、シスリガンドを免疫沈降で調べた結果、リン酸化チロシンの脱リン酸化酵素CD45がメジャーなリガンドとして同定された。CD45自身も重要なシグナル調節分子であり、インテグリンの活性化に関与する可能性も考えられる。また、PILRの下流シグナルと走化性因子によるインテグリンを活性化するシグナルのクロストークについても現在探索中である。抑制化レセプター分子のひとつであるPILRは単純ヘルペスウイルスエンベロープタンパクglycoprotein Bと会合し、ヘルペスの細胞内侵入に関与していることが以前の研究により明らかになった。従って、PILRとglycoprotein Bの相互作用について解析を行なった。PILRの認識には特定の0型糖鎖構造が関与しているため、glycoprotein Bの0型糖鎖修飾部位を同定した。すると、糖鎖修飾部位を変異したglycoprotein BがPILRに認識されないことを明らかになった。さらに、glycoprotein Bの変異体が膜融合も感染もおこらないことを明らかにした。gBの0型糖鎖修飾がHSVの感染機構に非常に重要な機能を担っていることが判明した。また、ほかのPILRのリガンドを同定しているところ、血清中にPILRのリガンドを存在することを判明した。また、敗血症を発症させたマウスでは、血清中にリガンドを減少することを明らかになった。現在、血清中のリガンド分子の同定を行なっている。また、PILRが抑制化のレセプターとして、免疫制御と関わっている可能性を考えられ、in vivoの解析を行なった。PILRノックアウトマウスでは、エンドトキシンショックによる敗血症における正常マウスに比べ、高い致死率が認められた。PILRは炎症反応を制御している可能性を考えられ、そのメカニズムについても現在解析を行なっている。一方、腫瘍細胞に関しても正常細胞が腫瘍化すると、その表面に正常細胞には見られない糖鎖抗原が出てくる、これらの糖鎖抗原がPILRに認識され、腫瘍に対する免疫を抑える可能性も考えられる。そこで、いくつかの卵巣腫瘍の腹水を予備実験的に調べてみたところ、半数以上の腹水の中にPILRのリガンドを含まれていることがわかった。そのリガンドの同定についても現在探索中である。免疫細胞は自己抗原を認識する種々の抑制化レセプターを発現し、免疫細胞の自己応答性を抑えている。抑制化レセプター分子のひとつであるPILRは免疫制御と関わっている可能性を考えられ、in vivoの解析を行なった。さらに、エンドトキシンショックを起こる際に、PILRノックアウトマウスは野生型と同等の炎症サイトカインの産生を認めた他、肝臓などへの好中球浸潤がひどくなることが認められた。PILRは好中球での高く発現しているため、PILRと好中球浸潤の関連を調べた。まず、In vivoでは無菌性腹膜炎モデルを使って解析を行った。マウスの腹腔に炎症を引き起こす物質を投入することにより、腹腔に浸潤する好中球の数を調べたところ、PILRノックアウトマウスのPILRは野生型のマウスより多くの好中球が浸潤することが認められた。In vitroでは、Transwell assayを用いて、好中球の遊走を調べた結果、PILRノックアウトマウス由来の好中球が野生型に比較して遊走能が高いことを認められた。PILRは抑制化レセプターとして好中球の遊走を制御している可能性を考えられ、そのメカニズムについて現在解析を行なっている。また、PILRが抑制化のシグナルを伝えるために、リガンドとの結合が必要とされます。

好中球に発現しているPILRは好中球自身に出ているリガンドと結合する。この結合によって、PILRは完全にマスクされ、外来のリガンドを認識しないことが明らかになった。PILRの抑制化の機能がシスのリガンドとの結合による役を果たすと考えられ、シスリガンドの同定についても現在探索中である。様々な免疫細胞の表面には免疫系を活性化するレセプタと逆に抑制するレセプタが存在します。これらのレセプタのシグナル伝達のバランスによって生体の免疫機能が決定されると考えちれています。抑制化レセプタ分子のひとつであるPILRは免疫応答においての機能をPILRノックアウトマウスで調べたところ、PILRは好中球の浸潤を制御することで、感染や外傷による過剰な炎症反応を抑える役割を担っていることを以前の研究で明らかになった。PILR欠損の好中球は走化性因子の刺激による接着、遊走などのレセポンスが野生型より亢進していることから、PILRの抑制化に関わるエフェクターについて解析を行った。ここで、免疫細胞の動態制御に重要な役割を果たしているインテグリン分子に着目した。インテグリンは走化性因子の刺激によってコンフォメーションや局在を秒単位で変化し、リガンドに対する高い親和性になり、接着するようになる。PILR欠損の好中球がインテグリンのリガンドである血管内皮細胞で発現するICAM-1に対する接着性を著しく進しました。さらに、PILRの下遊シグナルを調べたところ、PILRのITIMドメインのチロシンのリン酸化は走化性因子の刺激による瞬時的に亢進し、ホスファターゼSHP-1やSHP-2をリクルートすることを確認した。PILRは、インテグリンのダイナミックの変化を調節することでインテグリンの活性化による好中球の接着や遊走を制御すると考えられる。また、PILRが抑制化のシグナルを伝えるために、リガンドとの結合が必要とされる。PILRの抑制化の機能がシスのリガンドとの結合による役を果たすと考えられ、シスリガンドを免疫沈降で調べた結果、リン酸化チロシンの脱リン酸化酵素CD45がメジャーなリガンドとして同定された。CD45自身も重要なシグナル調節分子であり、インテグリンの活性化に関与する可能性も考えられる。また、PILRの下流シグナルと走化性因子によるインテグリンを活性化するシグナルのクロストークについても現在探索中である。
環境情報および他者理解を踏まえた教示行動の初期発達：乳幼児期からの実証的検討

報告者は当該年度では、(1)当該研究課題の二つの下位研究として、幼児における意図推論とワーキングメモリの関連性を実証的に検討したもの(Meng, Murakami & Hashiya, 2017)と、大人における援助行動に影響するボトムアップのプロセスを検討したもの(Miyajima & Meng, 2017)とを学術論文にまとめ、それぞれ国際誌PLoS ONEおよびBMC Research Notesに発表した。また(2)国内学会・研究集会等で数回の研究成果発表を行い、1件の若手優秀発表賞も受賞した(自然科学研究機構・生理学研究所主催;「次世代脳プロジェクト・冬のシンポジウム2017」)。特筆すべきは、(3)これまでの一連の研究が評価され、第8回日本学術振興会育志賞を受賞したことである。九州大学においても平成29年度学生表彰(学術研究活動表彰)を受けるなど、研究業績は高く評価されている。(4)当該研究課題におけるこれまでの研究成果は博士論文「教示行為の基盤となる他者の知識・注意状態理解の初期発達」として結実し、博士(心理学)の審査に合格した。総合的には、報告者は従来の理論を踏まえ既存の実験手法にシンプルかつ独創的な方法で組み合わせることで、乳児が(大人の要求を読み取るのみでなく)自発的に「教えたがる」傾向を持つこと、さらに、他者の知覚・知識状態を踏まえて「何について教えるか」を柔軟に変化させていることを示し、相互的コミュニケーションの担い手としての乳児という新たな展望を実証的に提示した点は極めて高く評価できる。また、「教える-教わる」という両側面の発達に研究視野を拡張することで、ヒト独自のコミュニケーションが切り拓いた文化伝達の発達的起源に迫る学術的インパクトを持つ成果をもたらした。29年度が最終年度であるため、記入しない。これまで、研究課題「環境情報および他者理解を踏まえた教示行動の初期発達:乳幼児期からの実証的検討」の実施は、乳児の指差し行動を指標に行われてきた(Meng & Hashiya, 2014)。これまでの結果をNEEPS2015(Boston、アメリカ)にて英語発表した。一般向け研究結果報告として、九州大学が出版するKyudaiNewsに寄稿し、紹介した。また、本課題の下位テーマに位置づけられる「意図推論の発達」に関する研究も行い、日本心理学会79回大会(名古屋)にて発表した。現在進行中の研究結果については、報告者は本課題の不可欠な一部として、「他者間のインタラクションに対する乳児の理解およびその発達」といった研究を実施した。具体的には、本研究は次の2点に注目した。行動指標として乳児の注視行動を用いたことと、直接にインタラクションに関与しない第三者として乳児に参加してもらうことである。本研究の仮説は、自分との直接に関係しない他者同士のインタラクションに関しても、乳児が他者らの認知状態を考慮し、他者らに対する自動的な情報伝達行動を見せることである。報告者は、データ収集を中心に本研究を実施してきた。その結果、85件の調査が行われ、その中の72件が最終サンプルとして使用されることになった。そのサンプル数は、発達心理学の分野では妥当な議論ができるものであると考えられる。本研究の結果は、新学術領域研究「共感生の進化・神経基盤」第3回領域会議(東京)で経過報告をおこなっている。また、日本発達心理学会第27回大会(北海道)、日本赤ちゃん学会第16回学術集会(京都)、ICP2016(横浜)、LCICD2016(Lancaster、イギリス)で発表する予定である。これまで、研究課題の実施は、乳児の指差し行動を指標に行われてきた。その成果の一部によれば、ある特定のモノを知っているかどうかといった他者の知識状態を他者との共有経験に基づいて推測したうえ、その他者にとっての「新しいモノ」(知らないモノ)を自発的に指差して教えることは、1歳半児に見られる(Meng & Hashiya, 2014)。その結果は、早期指差しの機能に関する議論に重要な視点を与える同時に、ヒト社会における協力行動の発達的起源の解明に新たな知見を加えたと考えられる。教示行為の早期発達のメカニズム(どのような認知能力および身体能力と関連しているか)をさらに明らかにするため、これまで行ってきた児と他者との二者間におけるやりとりを調べることだけには限界があると考えられる。それは例えば、乳児の指差しは12ヶ月頃から出現することや、二者間やりとりにおける乳児の行動の動機を調べることに限界があること(二者間におけるやりとりに対する乳児の認知がメタ的なものであるかどうかは分からない)などが挙げられる。そこで、「他者間のインタラクションに対する乳児の理解およびその発達」といった研究を実施した。具体的に、次の2点に注目した。本研究は本課題の一環として、教示行為を含む情報伝達の早期発達の解明に貢献することが期待される。今年度では報告者は、データ収集を中心に本研究を実施してきた。現在は、データの解析方法について検討を行っているところである。

報告者は今年度、本研究課題の一環である「他者間の注意関係への観察が乳児の視線追従に及ぼす影響」との実験結果を解析・考察し、その研究成果となる論文を国際誌Frontier in Psychologyにて発表した。報告者はこれまで、1歳半児が他者の心的状態を推測した上で、他者にとっての「新しいもの」を自発的に指差して教える可能性を明らかにしてきた。1歳半児を対象とした理由は、指差しが1歳頃から見られることと、他者の心的状態への理解が1歳半頃からある程度の成熟度を見せることであった。しかしながら、教示行為を含めた社会的な関わりに関しては、1歳半とそれ以前の乳児とが質的に違うかどうかは分かっていなかった。今回の研究では、これまで用いた文脈ー乳児が知っているが他者が知らないーではなく、「私(たち)が知っているが、あの人だけが知らない」との文脈を設定し、それを観察している乳児の視線行動を調べた(Tobii TX300)。具体的には、生後9ヶ月、1歳、1歳半の赤ちゃん(各24名)に2種類の動画を見てもらった。ひとつは、ふたりの女性が互いに顔を見合わせてから、一方(行為者)が、前にある2つのおもちゃのうちひとつに視線を向けるもの(顔合わせ条件)、もうひとつは、ふたりが互いに顔をそむけた後に一方がおもちゃに視線を向けるものであった(顔そむけ条件)。主な結果として、9ヶ月・1歳児はどちらの条件においても「行為者が見たおもちゃ」に視線を向けていたが、顔そむけ条件の1歳半児だけが、行為者の視線を追うのでなく、行為者の隣にいる大人により視線を向けていた。各時間相の注視行動を検討した結果、生後1歳半ころから赤ちゃんは、自他間および他者間の認識論的な差異を踏まえ、「気づいていない」他者に自発的な関心を寄せると解釈することができた。報告者は、本研究課題である「環境情報および他者理解を踏まえた教示行動の初期発達」を検討することを目的に、まずは「1歳半児は他者にとっての新しい情報を自発的に指差して教える」可能性を明らかにし、他者理解を踏まえた教示行為の存在を実証的に検討した。具体的には、他者の見えない場所(背後)に、その他者が知っているもの(乳児と一緒に遊んだもの)と知らないもの(乳児だけが遊んだもの)とが出現した際に、乳児は他者が知らないものに対してより高頻度に指さすことを実験的に証明した。その後、社会的インタラクションに関する感受性における1歳半とそれ以前の乳児とが示すだろう質的な違いに焦点を当て、「他者間の注意関係への観察が乳児の視線追従に及ぼす影響」との研究を行い、その具体的な初期発達過程を明らかにした。具体的には、正面にある2つのおもちゃのうちのひとつに視線を向ける女性(行為者)を隣の女性が見ている動画(顔合わせ条件)、および見ていない動画(顔そむけ条件)を9ヶ月、1歳と1歳半の乳児(各24名)に見てもらった。乳児の注視行動を解析した結果、9ヶ月児と1歳児はどちらの条件においても「行為者が見たおもちゃ」に視線を向けていたことに対し、1歳半児は顔そむけ条件では、行為者の視線を追うのでなく、行為者の隣にいる大人により視線を向けていたことを明らかにした。
中世寺院社会形成過程の研究

本年度は、中世東大寺の寺院社会において中心的な位置にあった惣寺の内部構造とその形成過程を解明することに注力した。東大寺図書館や東京大学史料編纂所、金沢文庫での史料調査を実施し、古文書・古記録のほか、東大寺学侶に関する聖教史料を収集することができた。上記の史料収集と分析を重ねるなかで、惣寺を構成した学侶僧のなかでいくつかの階層が見られること、その上層学侶は聖教の書写・伝領などを通じての教学上のつながりを有していたこと、鎌倉中期における東大寺別当の教学振興を実質的に支えた存在であったことなど、先行研究では明らかにされてこなかった、教学面から見た学侶集団の構造を示すことができた。学侶は修学の経済的基盤として供料を受給していたが、鎌倉中期からそれが滞りがちになり、これに対応するために惣寺として結集していくことを明らかにした。以上の成果は「鎌倉中期東大寺の学侶集団と「惣寺」ー別当定親・定済期を中心にー」として『年報中世史研究』43号に公表した。次に惣寺の確立期とされる鎌倉後期、永仁年間の惣寺と当時の別当頼助との関係を検討した。頼助期の寺家経営は、寺務代定春を中心とする惣寺の自律性が高く、頼助は寺家経営に積極的ではなかったが、鎌倉幕府とのパイプを持つ頼助が別当となったことで、弘安徳政の社会的情勢もあり、東大寺側の所領復興を求める動きが加速し、神輿入洛を伴う永仁の強訴に至った。結果、いくつかの所領復興が達成されるが、この強訴には東南院主聖忠の思惑が絡まっていた可能性を指摘した。寺僧の自律性や一体性として評価される惣寺の運動のなかに、時として惣寺と対立していた院主レベルの貴種僧の意向が伏在していたことは、東大寺惣寺論のみならず、寺院大衆のあり方を考える上で重要な点となる。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
ダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法によるイオン・分子反応の理論的研究

本研究では、イオン分子反応、特にプロトン移動反応における反応生成物の振動・回転量子数分布を支配している因子を、本研究で開発したダイレクト・ダイナミックス法により明らかにすることを目的とした。さらにこれまでに実験が行われていない反応系について、振動・回転状態分布を理論的に予測し、実験計画の指針となるモデルを構築することが本研究の目標である。昨年度は、2分子衝突反応系でのイオン・分子反応を研究し、その反応を支配している因子を明らかにした。本年度は、さらに、ダイナミックスの詳細を明らかにするため,これらの中性ダイマーおよびファンデルワールス錯体からのイオン化に伴うダイナミックスを同様な方法で取り扱い、量子状態分布の特異性についての原因を明らかにした。対象とした反応系は、水ダイマー、メタノールダイマー、エチレン-HF錯体およびベンゼン-HF錯体である。たとえば、ベンゼンHF錯体の場合、→Bz^+ + HF解離チャンネル2つの反応チャンネルが存在し、これらの分岐比が中性錯体の温度により大きく変わることを理論的に予測した。これらダイマーや錯体からの反応は、衝突配向を規定したダイナミックスを取り扱うことに相当し、全反応と比較することによりダイナミックスについての詳細を追うことができる。それらの2分子反応系と比較する事により、ダイナミックスについて詳細なメカニズムを明らかにした。以上、本研究で開発したダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法により、多次元系の化学反応の詳細が議論できた。本研究では、イオン分子反応、特にプロトン移動反応における反応生成物の振動・回転量子数分布を支配している因子を、分子軌道法およびダイレクト・ダイナミックス法により明らかにすることを目的した。本年度、研究の対象とした反応系は、プロトン移動反応である。さらに、ダイナミックスの詳細を明らかにするため、これらの中性ダイマーからのイオン化に伴うダイナミックスを同様な方法で取り扱い、量子状態分布の特異性についての原因を明らかにした。このダイマーからの反応は、衝突配向を規定したダイナミックスを取り扱うことに相当し、全反応と比較することよりダイナミックスについての詳細を議論した。反応Iでは、2分子衝突反応における生成物の並進運動エネルギー分布が、2つの分布の重ね合わせで表されるのに対して、ダイマーからのイオン化によるプロトン移動反応は、1つの分布であった。これは、2分子衝突ではあらゆる角度からランダムに衝突するのに対して、ダイマーからでは配向が規定されており、1つの衝突の分布飲みになるためである。IIおよびIIIの反応においても同様な計算結果が示された。以上のように、本研究で開発したダイレクト・アブイニシオ・ダイナミックス法により、多次元系の化学反応の詳細が議論できた。
ボツリヌス毒素蛋白複合体を改変した蛋白ペプチドの革新的薬物送達システムの構築

ボツリヌス毒素は、1分子の神経毒素(約150kDa)に非毒非血球凝集素成分(NTNHA)と3種の血球凝集素成分(HA)サブコンポネントの合計5種のタンパク質が非共有結合的に会合し、650kDaのサブユニット構造の複合体として培養液中に産生される。サブユニット構造は、毒素が消化管での酸性条件や種々の蛋白分解酵素に曝されるという過酷な条件下でも強い耐性を示し、神経毒素を腸管から標的細胞に送達するという特異的な構造を有している。本研究の最終目標は、神経毒素が除かれた無毒成分複合体を運搬役として新たな医療用蛋白ペプチドなどを経口的に送達するシステムの構築である。本研究の成果として、D型ボツリヌス毒素複合体を用いて再構成複合体および単体分子に対するトリプシン感受性実験により、毒素複合体における全構成成分の立体配置を提案した。また、培養液中における分子量の異なる複合体種が存在することを、各構成成分のmRNA発現の定量的検出、遺伝子産物の定量により説明した。さらに培養細胞を用いて毒素複合体の取り込みと輸送経路についても報告した。電子顕微鏡観察により、毒素複合体が楕円体に3本の"腕"状の突起を有する特異的形態を初めて捉え、構成成分の一部であるHA-33/HA-17複合体の結晶化に成功した。このことにより、従来、12量体と推測されていた毒素のサブユニット構造は、実際には、神経毒素およびNTNHAが各1分子、HA-70が2分子、HA-33およびHA-17が各4分子からなる14量体サブユニット構造を明らかにした。極めて近い将来の革新的薬物送達システム構築に向けての基礎とすることが出来た。ボツリヌス毒素は、1分子の神経毒素(約150kDa)に非毒非血球凝集素成分(NTNHA)と3種の血球凝集素成分(HA-17, HA-33, HA-70)サブコンポネントの合計5種のタンパク質が非共有結合的に会合し、合計650kDaのサブユニット構造の複合体として培養液中に産生される。毒素複合体のサブユニット構造は、毒素が消化管での酸性条件や種々の蛋白分解酵素に曝されるという過酷な条件下でも強い耐性を示し、神経毒素を腸管から標的細胞に送達するという特異的な構造を有している。本研究の最終目標は、神経毒素を除いた無毒成分複合体を経口的運搬役として新たな医療用蛋白ペプチドなどを送達する革新的システムの構築である。これまでの研究成果として、D型ボツリヌス毒素複合体(650kDa)は、神経毒素およびNTNHAが各1分子、HA-70が2分子、HA-33およびHA-17が各4分子からなる12量体サブユニット構造であることを報告した。今回、複合体から単離した各構成成分の任意の組合せによる各種の再構成複合体および単体分子に対するトリプシン感受性実験により、サブユニット間の相互作用領域の特定を試みた。その結果、複合体における神経毒素とNTMHA分子のNおよびC末端側などの相対的位置、複合体の最も表面に位置しているHA-33/HA-17の結合部位、さらにこれらを結びつけているHA-70の特異的な蛋白化学的性質の解析から、ボツリヌス毒素複合体における全ての構成成分の立体配置を初めて提案した(Microbiology,2005)。薬物送達システム構築のため、より詳細なサブユニット問相互作用の情報を総合し、次年度からは毒素複合体および個々のタンパクの結晶化とX線解析などにより、毒素複合体の高次構造および機能を明らかにする。

ボツリヌス毒素は、1分子の神経毒素(約150kDa)に非毒非血球凝集素成分(NTNHA)と3種の血球凝集素成分(HA)サブコンポネントの合計5種のタンパク質が非共有結合的に会合し、650kDaのサブユニット構造の複合体として培養液中に産生される。サブユニット構造は、毒素が消化管での酸性条件や種々の蛋白分解酵素に曝されるという過酷な条件下でも強い耐性を示し、神経毒素を腸管から標的細胞に送達するという特異的な構造を有している。本研究の最終目標は、神経毒素が除かれた無毒成分複合体を運搬役として新たな医療用蛋白ペプチドなどを経口的に送達するシステムの構築である。これまでの研究成果として、D型ボツリヌス毒素複合体(650kDa)が、神経毒素およびNTNHAが各1分子、HA-70が2分子、HA-33およびHA-17が各4分子からなる12量体サブユニット構造であり、再構成複合体および単体分子に対するトリプシン感受性実験により、毒素複合体における全構成成分の立体配置を提案した(Microbiology,2005)。今回、培養液中における分子量の異なる複合体種が存在することを、各構成成分のmRNA発現の定量的検出、遺伝子産物の定量により説明した(J Microbiol Method,2006)。また、培養細胞を用いて毒素複合体の取り込みと輸送経路についても報告した(Biochim Biophys Acta,2006)。さらに、電子顕微鏡観察により、毒素複合体が楕円体に3本の"腕"状の突起を有する特異的形態を初めて捉えた(蛋・核・酵、2006)。今年度に構成成分の一部であるHA-33/HA-17複合体の結晶化に成功したことから、次年度に向けてX線解析などにより、毒素複合体の各構成成分の高次構造を明らかにし、薬物送達システム構築のための基礎とする。本研究の最終目標は、神経毒素が除かれた無毒成分複合体を運搬役といて新たな医療用蛋白ペプチドなどを経口的に送達するシステムの構築である。本研究の成果として、D型ボツリヌス毒素複合体を用いて再構成複合体および単体分子に対するトリプシン感受性実験により、毒素複合体における全構成成分の立体配置を提案した。また、培養液中における分子量の異なる複合体種が存在することを、各構成成分のmRNA発現の定量的検出、遺伝子産物の定量により説明した。さらに培養細胞を用いて毒素複合体の取り込みと輸送経路についても報告した。電子顕微鏡観察により、毒素複合体が楕円体に3本の"腕"状の突起を有する特異的形態を初めて捉え、構成成分の一部であるHA-33/HA-17複合体の結晶化に成功した。このことにより、従来、12量体と推測されていた毒素のサブユニット構造は、実際には、神経毒素およびNTNHAが各1分子、HA-70が2分子、HA-33およびHA-17が各4分子からなる14量体サブユニット構造を明らかにした。極めて近い将来の革新的薬物送達システム構築に向けての基礎とすることが出来た。
砒素中毒の病態形成の分子機構-法医分子中毒学をめざして-

砒素中毒の病態形成の分子機構を明らかにすることを目的として、17年度はIFN-γ遺伝子欠損マウスを用いてIFN-γの砒素中毒病態形成への関わりについて検討し、IFN-γはTGF-βとのシグナルクロストークによりABCトランスポーターMRP1の発現が増加するように作用し砒素による腎障害に対して保護的に機能することを明らかにした。18年度は、砒素に対する感受性に及ぼす性差の影響について検討を加えた。雌雄のBalb/cマウスの背部皮下に亜ヒ酸ナトリウムを投与して経時的に血清尿素窒素およびクレアチニンの測定を行い、雌マウスが雄マウスに比べて砒素の毒性に対する感受性が有意に高いことを見出した。さらに、卵巣切除術を施した雌マウスおよび男性ホルモン受容体拮抗薬(フルタミド)を前投与した雄マウスを用いて同様に亜ヒ酸投与実験を行い、卵巣切除により雌マウスの砒素に対する感受性が低下することおよび男性ホルモン受容体の阻害が感受性に影響しないことを見出した。このことは、女性ホルモンであるエストロジェンが砒素に対する感受性を増強すること示している。これらの実験と並行してIL-6遺伝子欠損マウスを用いた実験を行い、IL-6遺伝子欠損マウスが野生型マウスと比較して砒素に対する感受性が有意に高いことを見出し、IL-6が砒素による腎障害に対して保護的に機能することを明らかにした。興味あることにIL-6遺伝子欠損マウスにおいては、野生型マウスで見られる砒素に対する感受性の性差は認められなかった。このことは、エストロジェンがIL-6のシグナルを抑制することで砒素中毒の病態形成において増悪因子として機能することを示唆するものと考えている。今後、さらにエストロジェンによるIL-6シグナル伝達抑制機構を明らかにして、砒素中毒の病態形成におけるサイトカインと女性ホルモンの役割の全体像を明らかにする予定である。砒素中毒の病態形成の分子機構を明らかにすることを目的として、今年度はIFN-γ遺伝子欠損マウスを用いてIFN-γの砒素中毒病態形成への関わりについて検討した。まず、IFN-γ遺伝子欠損マウスおよび遺伝的背景を同一とする野生型マウスの背部皮下に亜ヒ酸ナトリウムを投与して経時的に血清尿素窒素およびクレアチニンの測定と生存率を比較し、IFN-γ遺伝子欠損マウスは野生型マウスに比較して砒素による腎障害に対する感受性が有意に高いことを明らかにした。さらにIFN-γ遺伝子欠損マウスの腎における砒素含量は野生型マウスに比較して有意に高く、IFN-γ遺伝子欠損マウスにおいては砒素排泄が野生型マウスに比較して遅延していることが示された。研究代表者らは、すでにABCトランスポーターの一つであるMRP1がマウスの腎における砒素の排泄に主要に関与することを明らかにしているが、IFN-γ遺伝子欠損マウスの腎では砒素によるMRP1の発現誘導が有意に低下していた。このことは、IFN-γがMRP1の発現誘導に関わることを示すものと考えられる。そこでIFN-γによるMRP1発現の制御について更に検討したところ、IFN-γがTGF-βのシグナル伝達を抑制することで転写抑制因子ATF3の発現を抑制し、その結果としてMRP1の発現に直接関わる転写因子Nrf2の活性を亢進してMRP1の発現を増加させることを明らかにした。以上のように、IFN-γはTGF-βとのシグナルクロストークによりABCトランスポーターMRP1の発現が増加するように作用し砒素による腎障害に対して保護的に機能することを明らかにした。

砒素中毒の病態形成の分子機構を明らかにすることを目的として、17年度はIFN-γ遺伝子欠損マウスを用いてIFN-γの砒素中毒病態形成への関わりについて検討し、IFN-γはTGF-βとのシグナルクロストークによりABCトランスポーターMRP1の発現が増加するように作用し砒素による腎障害に対して保護的に機能することを明らかにした。そこで、本年度は、砒素に対する感受性に及ぼす性差の影響について検討を加えた。雌雄のBalb/cマウスの背部皮下に亜ヒ酸ナトリウムを投与して経時的に血清尿素窒素およびクレアチニンの測定を行い、雌マウスが雄マウスに比べて砒素の毒性に対する感受性が有意に高いことを見出した。さらに、卵巣切除術を施した雌マウスおよび男性ホルモン受容体拮抗薬(フルタミド)を前投与した雄マウスを用いて同様に亜ヒ酸投与実験を行い、卵巣切除により雌マウスの砒素に対する感受性が低下することおよび男性ホルモン受容体の阻害が感受性に影響しないことを見出した。このことは、女性ホルモンであるエストロジェンが砒素に対する感受性を増強すること示している。これらの実験と並行してIL-6遺伝子欠損マウスを用いた実験を行い、IL-6遺伝子欠損マウスが野生型マウスと比較して砒素に対する感受性が有意に高いことを見出し、IL-6が砒素による腎障害に対して保護的に機能することを明らかにした。興味あることにIL-6遺伝子欠損マウスにおいては、野生型マウスで見られる砒素に対する感受性の性差は認められなかった。このことは、エストロジェンがIL-6のシグナルを抑制することで砒素中毒の病態形成において増悪因子として機能することを示唆するものと考えている。今後、さらにエストロジェンによるIL-6シグナル伝達抑制機構を明らかにして、砒素中毒の病態形成におけるサイトカインと女性ホルモンの役割の全体像を明らかにする予定である。
古墳時代における武具の生産・流通・保有・副葬の総合的研究

古墳時代における武具の生産から副葬の様相の復元を目的として、鉄鏃や鉄製甲冑を検討した。本年度は特に鉄製甲冑のうち、冑の2大形式である衝角付冑と眉庇付冑の詳細な型式学的分析を推し進めた。検討の結果、衝角付冑では生産系統の変遷と古墳時代中期中葉における生産系統の多系化の存在が判明した。これらの各系統には、部材の大きさの変化の方向性や、用いる部材の形態などにそれぞれ特徴的な差異がみられることから、それらを異なる工房に相当する生産と位置づけた。眉庇付冑についても同様に文様の構成や部材の大小といったまとまりが抽出でき、別個の工房での生産によるものと考えられる。衝角付冑・眉庇付冑ともに古墳時代中期中葉を画期として、生産工房の拡大と量産化がなされたとみられ、その背景に倭王権周辺による武具生産体制の拡充方針を想定した。また、詳細な型式学的検討に基づいて、衝角付冑や眉庇付冑の製作順序を確定した。これにより、古墳への副葬時に同時に埋納される複数の資料には異なる段階で製作されたものが多く含まれており、複数段階にわたる生産行為と流通・入手による武具の集積という様相が明らかとなった。同一古墳内や同一古墳群内における武具の集積状況をみると、個々人ごとにまとまって武具を入手する状況は復元できず、相互に入り乱れる形で何度にもわたって武具を入手するような様相が判明した。一括資料としての武具にも生産工房を限定するようなまとまりを認めることはできない。以上のことから、古墳時代における武具の生産から副葬に至る経緯には、特に計画的・体系的な方針は認められない。器物の授受を核としてなされる諸関係の構築は、生産者たる倭王権中枢の諸勢力と、入手者たる各地の有力者の個別的な関係に基づく非制度的な方式であり、そこに成熟国家段階以前の有力者間関係の一様相をみることができると考える。本研究の目的は、古墳に副葬された武具の生産・流通・保有・副葬のそれぞれの様相を分析的に検討し、それらを総合的に評価することで古墳時代社会の特質の一端を描出することである。本年度は特に古墳から出土する鉄鏃・銅鏃を検討の対象とし、その分析をおこなった。これまで著目されてきておらず、それゆえに報告段階における情報化の欠落がみられていた鉄鏃・銅鏃に遺存する有機質製部材に株目し、その実見による直接的検討をおこなうことで、その形態的・技術的特徴について基礎的な情報を整理し、「矢」としての様相の一端の復元を試みた。それに基づき、その通時的な変遷や、古墳副葬品一括資料中におけるそれらの様相の現れ方を検討することで、古墳時代前期から中期にかけて段階的に矢鏃の多元的な生産と流通の様相が、次第に倭王権を起点とする画一的なものへと変化していくことを明らかにした。また、矢鏃と甲冑の型式学的編年観と共伴関係の検討から、これまで一元的にとらえられてきた副葬品一括資料のなかには、複数段階の資料が共伴する例があることを看破した。そしてその解釈として、被葬者による複数段階の入手行為が行われていたことを論じた。器物の生産・流通・副葬といった様相はそれぞれ別個に論じられることが多く、それらを単一の器物から一元的に評価するという作業は、鉄製武具においてはこれまでには行われてきておらず、そのような研究状況において、ひとつの注目するべき成果をあげることができたと考えている。
「聴く建築」、音の景相に基づいた新たな空間設計手法の立案に向けた研究

「聴く建築」とは、音/聴覚の観点からヒューマン・スケールな空間を捉え、空間形態、空間領域を構築していくための枠組みである。音環境/聴覚と空間認識との相関性に着目し、音を聴覚的刺激としてだけではなく、統合的な感覚要素として捉え、音環境/聴覚によるトータルな環境・景観=「音の景相(オムニスケープ)」の観点から、新たな空間領域形成・空間設計の可能性を追究した。実際の研究では、研究方法そのものの独自性も追究して研究を進めた。従来の建築、空間設計が扱う聴覚的問題が限定的である状況において、より多様な観点から音/聴覚を通して空間にアクセスするために「音のイメージブック」を作成し、音/聴覚と空間の相関を分析した。また、ギリシャ共和国、熊野本宮大社、屋久島における音のフィールドワークを行い、都市空間、自然環境における音環境について多角的に調査・分析を行った。さらに、先端的音響テクノロジーを空間設計に積極的に取り入れるため、音を視覚化する「音カメラ」を使用したインスタレーションを実施し、立体音響システムによる展示の提案を行った。この2年間にわたる音/聴覚と空間の相関性についての、既往の研究方法にとらわれない多様な研究を通して、音カメラ、超指向性スピーカ、立体音響システム等の音響工学的テクノロジーを活用した建築空間の提案、聴覚的空間認知によって生成される空間設計手法、音を意識的に聴くための新たな場の提案を行い、「聴く建築」への方向性、可能性を提示するに至った。本年度前期では、音/聴覚と空間の相関について、物理、音響工学、文化性、歴史性、地域性、聴覚心理学、サウンドスケープ、音楽、舞台空間・劇場空間の観点から、主に文献、資料等からの情報収集による基礎的サーベイを行った。この基礎的サーベイによる調査結果を2006年12月にイメージブックとしてまとめ、共同研究者間の中間報告書とした。また、2007年2月に研究代表者と共同研究者による中間ミーティングを行い、基礎的サーベイを踏まえ、今後の研究の方向性について議論した。こうした基礎的調査を経て、歴史的、文化的、地域的文脈における一つの特異点的な興味深いサンプルとして、和歌山県新宮市の熊野本宮大社、およびギリシャ共和国のデルフィ、メテオラ、カランバカ、アテネ、クレタ・クノッソスにおける歴史的遺跡および周辺街路において、音環境調査、実測調査、空間フィールド・ワークを行った。空間フィールド・ワークでは、建築や都市における音環境のレコーディングといった客観的調査の他に、東京芸術大学大学院生を中心とした各被験者が音環境の主観的記録する調査を行った。この調査は、様々な文脈におけるヒューマン・スケールな空間での音環境の知覚において、どのようなことが重要であるか、また、建築、都市空間における音/聴覚の傾向を明らかにすることを企図しており、空間フィールド・ワークの調査結果を基に、来年度において、研究目的である音/聴覚を主眼においた空間設計手法の確立を目指している。

この2年間にわたる音/聴覚と空間の相関性についての、既往の研究方法にとらわれない多様な研究を通して、音カメラ、超指向性スピーカ、立体音響シムテム等の音響工学的テクノロジーを活用した建築空間の提案、聴覚的空間認知によって生成される空間設計手法、音を意識的に聴くための新たな場の提案を行い、「聴く建築」への方向性、可能性を提示するに至った。また、本研究にて得られた成果を、実際の都市空間、建築空間等において、空間設計やインスタレーション等のプロジェクトを通して、順次発表していく予定である。
体験連動型ユビキタス・外国語教育メディア自動配信システム国際的実利用環境構築

外国語教育の環境を設計する際,教室内の学習内容を状況学習論的にあらためて文脈化する機会を提供することが,教室外のインフォーマル・ラーニングとして意味を持つ.本研究は学習者の日常的体験に連動した実践学習の場が実現されるためのユビキタス学習環境構築をテーマとするものである.近年ますます,教室での学習のみならず,教室外のいわゆる「インフォーマル・ラーニング」を包括する学習環境構築の重要性が指摘されている.本研究では,教室での学習と教室外の実際的な生活の「場」との連動を試みた「ユビキタス外国語学習環境構築」の取り組みを提示し,システムの構築,その学習論的意義と実際の運用,および評価について提示する.本研究の目的は,グローバルなネットワーク社会において,学習者の日常そのものを「学び」の場とする体験連動型外国語学習環境の国際的実利用環境を構築することである.本研究は,外国語教育研究者,ユビキタス・システム研究者,データベース・システム研究者の三者共同研究として,外国語学習者の時空間的状況を分析し,その分析結果に応じて,必要な実践的知識を自動配信する"体験連動型ユビキタス・外国語教育メディア自動配信システム"を構築し,構築したシステムを用いた体験連動型の教授法を確立し,有効性を検証する.研究代表者および研究分担者は,平成24年度において,下記(A)(C)の研究項目を実施した.(A)学習者が所持するスマートフォン内蔵センサ群による状況変化を発生イベントとし,そのイベントをトリガとしてマルチメディア・データベースを起動し,その状況に合致する外国語教材を対象学習者へ自動配信するという新しいマルチメディア教材配信を,マルチメディア・データベースの自動起動と知識獲得により実現するシステムモデルの設計を行った.これにより,例えば,外国語講義において得られる文法知識,単語の知識,表現に関する知識を,日々の生活の中に外国語学習の場が加わった実践的実習環境で活用するための情報基盤を実現することが出来る.(B)学習者・研究者が所持するスマートフォン内蔵のカメラ・センサ機器から得られる実空間情報を対象として,迅速なデータベース検索および分析機能群を起動し,利用者のコンテクストを抽出する機能を実現した.(C)検出したコンテクストに適合する学術情報を獲得する機能を実現するために,外国語学習情報を対象とした検索・分析データベース・システムを実現した.さらに,ドイツ語学習分野を対象とした評価実験においてはドイツ語圏の協力関係にある大学・教育機関のネットワークを広げ,共同で評価実験,および,実証実験を実施した.本研究の目的は,グローバルなネットワーク社会において,学習者の日常そのものを「学び」の場とする体験連動型外国語学習環境の国際的実利用環境を構築することである.本研究は,外国語教育研究者,ユビキタス・システム研究者,データベース・システムの研究者の三者共同研究として,外国語学習者の時空間的状況を分析し,その分析結果に応じて必要な実践的知識を自動配信する"体験連動型ユビキタス・外国語教育メディア自動配信システム"を構築し,構築したシステムを用いた体験連動型の教授法を確立し,有効性を検証する.研究代表者および研究分担者は,平成24-25年度にかけて,下記(A)-(C)の研究項目を実施した. (A)学習者が所持するスマートフォン内蔵センサ群による状況変化を発生イベントとし,そのイベントをトリガとしてマルチメディア・データベースを起動し,その状況に合致する外国語教材を対象学習者へ自動配信するという新しいマルチメディア教材配信を,マルチメディア・データベースの自動起動と知識獲得により実現するシステムモデルの設計を行った.これにより、例えば,外国語授業において得られる文法知識,語彙知識,表現に関する知識を,日々の生活の中に外国語学習の場が加わった実践的実習環境で活用する,そのための情報基盤を実現することができる. (B)学習者・研究者が所持するスマートフォン内蔵のカメラ・センサ機器から得られる時空間情報を対象として,迅速なデータベース検索および分析機能群を起動し,利用者のコンテクストを抽出する機能を実現した. (C)検出したコンテクストに適合する学術情報を獲得する機能を実現するために,ドイツ語学習分野を対象とした評価実験においては,ドイツ語圏の協力関係にある大学・教育機関のネットワークを広げ,共同で評価実験,および実証実験を実施した.本研究は,グローバル・ネットワークおよびユビキタス・情報システムにより新たに可能となる実生活空間での動的な問題発見解決環境を構築し,学習者の日常を「学び」の場とするようなユビキタス的学習環境として,次の3機能を特徴とする体験連動型ユビキタス・外国語教育メディア自動配信システムの実現を目指した:1学習者の認知プロセスを重視した自律学習・協同学習支援機能,2学習者の時空間状況を加味した学習コミュニティの形成機能,3学習した知識と現実の生活空間とのマッピングによる状況論的学習機能.これまで,(A)マルチメディア教材配信に関するシステムモデルの設計,(B)スマートフォンを用いた利用者のコンテクストを抽出する機能及び(C)外国語学習情報を対象とした検索・分析データベース・システムを実現している.本年度は,(D)利用者個人のコンテクストに応じた学術情報自動配信機能を実現するため,利用者のPCや携帯情報端末上に蓄積した動画像・テキストデータを対象とし,利用者のコンテクストを自動的に分析し,利用者視聴特性と学術情報の関連性を計量.それによる利用者個人のコンテクストに応じた学術情報自動推薦.(E)

学習者の学習・研究活動に関し,各利用者が所有するスマートフォンを用いた体験連動型ユビキタス・外国語教育メディア自動配信システムの学習履歴を対象としたリアルタイム学習実績評価機能の構築.(F)実証実験1では,構築した体験連動型ユビキタス・外国語教育メディア自動配信システムを,外国語教育に適用し,既に教材の電子化とネットワーク環境からの電子教材へのアクセスが可能となっているドイツ語科目を対象として学習者の時空間的コンテクストに応じた教材配信を実施した。2014年8月の国際学会EUROCALL2014に採択され、これまで遂行してきた実証実験並びに分析結果について共同発表をおこなった.本研究は、平成27年度に繰り越した資金を使用して、研究代表者および研究分担者の共同執筆の形で、研究業績内容を論文として執筆した。平成27年度にドイツ州立ブレーメン大学にて開催された国際学会(IDT)で口頭発表をおこない、全発表件数から、優秀研究のみが学会事務局より採択され、論文執筆の権利を獲得した。その結果を受けて、同学会ジャーナルに投稿し、査読審査を経て採択された。論文タイトルは次の通りである:"SNS als Lernraum - Ein kontext-sensitiverBlog-Editor als Interface zwischen formellem und informellem Lernen"(学習環境としてのSNS -コンテキストに連動したブログライティングにみるフォーマル・ラーニングとインフォーマル・ラーニングの学習環境機能)。原稿は2015年12月の段階で学会編集部へ提出されており、現在、印刷中の段階である。本研究論文では、これまで積み重ねてきた研究内容を踏まえて、分析対象を特に学習言語によるライティング運用能力の変化に置いた。背景には教室内のフォーマル・ラーニングで観察される現象が、教室外のインフォーマル・ラーニングの空間と密接に連動しており、そこに学習者個別の体験と連動した学習言語による発信の場があること、そしてこの発信の場がSNS上の相互的コミュニケーションとして時空間を超越した、連続したコミュニティーを形成していることに拠っている。この状況を学習環境の場としてライティングの支援システムを構築することは、学習者の日常性と学習環境の乖離を阻止することにもつながると想定できる。今後はこの結果を踏まえて、さらに学習者行動の分析およびライティング運用能力の変化に関する評価を捉えていく必要があると考える。外国語教育の環境を設計する際,教室内の学習内容を状況学習論的にあらためて文脈化する機会を提供することが,教室外のインフォーマル・ラーニングとして意味を持つ.本研究は学習者の日常的体験に連動した実践学習の場が実現されるためのユビキタス学習環境構築をテーマとするものである.近年ますます,教室での学習のみならず,教室外のいわゆる「インフォーマル・ラーニング」を包括する学習環境構築の重要性が指摘されている.本研究では,教室での学習と教室外の実際的な生活の「場」との連動を試みた「ユビキタス外国語学習環境構築」の取り組みを提示し,システムの構築,その学習論的意義と実際の運用,および評価について提示する.研究実績の概要において提示した(E)および(F)については,データを質的評価データに絞ったうえでの実証実験をおこなった.従って,実験協力者の数を限定したうえでのデータ分析に焦点をあてた.27年度が最終年度であるため、記入しない。
低次元鎖金属錯体における鎖内・鎖間相互作用及び外場応答制御による磁気的相互作用

Haldaneは一次元ハイゼンベルグ反強磁性体において、「磁気励起スペクトルはスピン量子数が半整数の場合エネルギーギャップは存在しないが、整数の場合にはエネルギーギャップ(ハルデンギャップ)が存在する」ことを指摘している。このハルデンギャップの問題は磁性体の量子効果がマクロに現れる重要な例であり、理論、計算機実験、擬一次元系におけるさまざまな物性測定など多方面から研究が行われている。しかし、これまで報告されているハルデンギャップをもつ化合物の多くはNi^<2+>錯体でNO_2^-架橋であった。我々は、ハルデンギャップに対する金属イオン、架橋基、面内配位子の効果を調べるためにいろいろな化合物を合成し研究を行った。最も詳しく研究を行った[Ni(dmpn)_2N_3](ClO_4)はNi(ClO_4)_2.6H_2OとdmpnとNaN_3を水溶液中で1:2:1のモル比で混ぜることにより得られた。構造は平面型のNi(dmpn)_2がN_3^-で架橋された一次元構造を取っている。磁化率は90K付近にブロードなピークをもち、低温で急激に小さくなりゼロに近付く。これは低温でのギャップの存在を示しており、従来のハルデン物質によく似た傾向を示している。高温部分での理論式との比較からJ-70.6K、g=2.21、が得られた。磁化測定の結果、14T付近から磁化が立ち上がり、ほぼ直線的に増加する。ハルデンギャップエネルギー21Kとなった。これまでの結果と比較すると、ハルデンギャップとJの絶対値の大きさは、架橋基に関してはNO_2^-<N_3^-である。一方、面内配位子の効果は立体障害の小さいものほどそれらの値が大きいことがわかった。これらの結果から、面内配位子と架橋基を組み合わせることによりハルデンギャップの大きさを制御できることがわかった。