hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
組換えシアノバクテリアによるCO2を資源とする高効率なバイオエチレン創製

当初計画ではS. elongatus由来SAMを用いる予定であったが、相同組換えによる欠損を考慮し、E. coli由来SAMを用いてSAM-Docを構築した。(3)CO2削減効果の定量化を目的に、二酸化炭素からエチレンへの物質変換効率を求めた。結果、酵素組成と酵素モル比が異なる、SOC3B株およびSOC3D株について、エチレン生産量とCO2固定化量の相関関係を明らかにした。以上より、当初の計画通り、おおむね順調に進めていると判断した。本研究課題は、光合成細菌の光合成産物をバイオエチレンとして回収する研究である。さらに、嫌気性微生物のバイオマス分解系を模倣した酵素複合体化技術により、エチレン生合成酵素を光合成細菌で効率よく機能させる基盤技術の開発を行い、これを展開させた。本年度では単位時間当たりのバイオエチレン生産量増加を目的に、菌体再利用による単位培養液あたりの細菌密度を高めたバイオエチレン連続生産プロセスの検討を行った。具体的には、624時間のエチレン生成後の菌体を回収し、624時間のバブリング培養による回復培養後、再度エチレンを生成させ、その生産量をGCで分析した。結果、最適なエチレン連続生成プロセスは、12時間のエチレン生成と24時間の回復培養のサイクルであり、かつ、その上限は7サイクルであることを明らかにした。また、上限回数を制限する要因として、都度の回復培養により菌密度が1.1倍ずつ増加し、これがエチレン生産量の低下に影響したと考えられる。すなわち、培養液の希釈によるシアノバクテリア濁度の低減によって、再度、連続生産プロセスに供することが可能であることが示唆された。いっぽう、エチレン合成に関わる2段階の連続反応のうち、ACOは律速段階であり、かつ、その発現量は少ない。そこで、ACOの発現効率を向上させることを目的として、以下の試みを行った。(1)ポリシストロニックmRNA中のACOをプロモーター直下に配置した発現ベクターpUC303-SOC2B-P0を構築した。(2) ACOを構成する触媒ドメインとドックリンドメインの位置を逆転させたN末ドックリンコンストラクトを構築した。以上の成果から、酵素複合体の拡大とACOの高発現によって効率的なバイオエチレン生産効率が見込める結果となり、CO2を資源としたバイオエチレンの生産の社会実装に必要な基盤技術を確立した。平成30年度以降に計画した、光合成細菌の培養最適条件を確保することを目的に、菌体再利用によるバイオエチレン生産を検討した。これによって、バイオエチレン生成後の菌体を再利用することが可能となり、その培養の都度要するコストを省くことができる。いっぽう、ACOの発現効率を向上させることを目的として、ACO高発現プラスミドコンストラクトを構築した。
蛍光シグナルを用いた膜タンパク質シェディングのイメージング

シェディングは膜貫通型のタンパク質を細胞外の膜近傍で特異的に切断し、細胞外領域ほぼ全体を可溶化するという翻訳後修飾機構であり、主にADAM(a disintegrin and metalloprotease)ファミリーに属する膜貫通型のメタロプロテアーゼによって担われている。シェディングは1つの切断反応を通じて複数の場所で生理機能を発揮しうる、極めて特徴的で効果的な分子機構であるが、その制御機構に関しては不明な点が多い。そんな中、ある特定の“場"にADAMファミリーと切断される膜タンパク質が共局在することがシェディングの有無を決定していると推測されているので、本研究ではシェディングが起こる場を明らかにするためにシェディングをリアルタイムにイメージングする系を確立することを目指した。まず免疫細胞であるマクロファージが細菌成分であるLPS(lipopolysaccharide)を感知した時にシェディングされることがわかっている膜タンパク質のうち、LPS刺激前後で細胞表面における量が減少するものがあるかFACS解析で検討した所、M-CSF(macrophage colony stimulating factor)受容体の量がLPS刺激後メタロプロテアーゼ活性依存的に激減することがわかった。更に蛍光標識した抗M-CSF受容体を細胞表面に結合させてからLPS刺激をすることで、抗体からの蛍光シグナルが10分以内に消失することがわかった。一方でLPS刺激をしない時には蛍光シグナルは30分以上に渡って持続していた。これらの結果は抗M-CSF受容体抗体を用いることでシェディングをリアルタイムイメージングすることができることを強く示唆している。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は膜タンパク質の細胞外領域を可溶化するプロセシング機構“シェディング"をリアルタイムイメージングし、シェディングが局所的に起こるのか、起こるとしたらどのような場所で起こるのか、明らかにする事を目的としている。昨年度の研究から、強制発現したシェディングターゲットは内在性のシェディングターゲットに比べてシェディングを受けにくい事がわかった。そこで当初予定していたように強制発現したシェディングターゲットを観察するのではなく、内在性のシェディングターゲットを観察する事でシェディングをリアルタイムイメージングできないか検討した。その結果、・シェディングターゲットの1つであるM-CSF(macrophage-colony stimulating factor)受容体の細胞外領域に対する抗体で、マクロファージ細胞表面の内在性M-CSF受容体を効率よく蛍光染色できる事・M-CSF受容体抗体で蛍光染色した後にシェディングを誘導する細胞外刺激であるLPS(lipopolysaccharide)を加えて培養すると、蛍光シグナルが減弱する事が明らかとなり、内在性のM-CSF受容体は抗体と結合した状態でもLPS存在下で効率よくシェディングされる事が確認できた。その結果、M-CSF受容体抗体で蛍光染色した後に蛍光顕微鏡下でLPS刺激を加えれば、シェディングをリアルタイムイメージングできる可能性が示唆された。内在性のシェディングターゲットの細胞外領域を特異的に認識する蛍光抗体を用いれば、シェディングをリアルタイムイメージングできる可能性が示唆されたため。内在性のM-CSF受容体を特異的な抗体で蛍光染色してから、蛍光顕微鏡下でシェディング誘導刺激であるLPSを加えシェディングをリアルタイムイメージングできるか試みる。特にシェディングが局所的に起こるのかそれとも細胞表面で一様に起こるのか明らかにしたい。更に貪食が起こる場所でシェディングが特異的に起こっている可能性を検証するため、貪食とシェディングの同時リアルタイムイメージングを試みる。
赤外-紫外二重共鳴分光法による水素結合両性クラスターの高振動状態の研究

IR Dip分光法を水素結合両性分子である7-アザインドール及びその水和クラスターに適用し、NH,OH振動の倍音準位の観測に成功した。6900cm^<-2>に観測されたバンドをNH伸縮振動の2倍音2υ_<NH>と帰属し、NH伸縮振動の基音の振動数3520cm^<-1>と合わせて振動数ω_0=3590cm^<-1>,非調和性ω_<0χ0>=-70cm^<-1>を得た。これにより解離エネルギーD_0=ω_0^2/4ω_<0χ0>=46000cm^<-1>と求めた。一方、7-アザインドール・(H_2O)_1クラスターに対しては6637cm^<-1>に観測されたDipをNH伸縮振動の2倍音υ_<NH>と帰属し7290cm^<-1>に観測されたDipをクラスター内の水の逆対称伸縮振動υ_3の2倍音と帰属した。これによりクラスター内のNH伸縮振動に対しω_0=3504cm^<-1>,ω_<0χ0>=-93cm^<-1>,解離エネルギーD_0=33000cm^<-1>と得た。水分子とのクラスター形成によりNH伸縮振動の解離エネルギーが13000cm^<-1>も低下していることが明らかになった。この値は同じ手法で測定したフェノールの水和による解離エネルギー安定化(9000cm^<-1>)よりもはるかに大きい値であり、水素結合両性分子が二つの水素結合を同時に形成して強固な水素結合を形成できることが明らかになった。さらに、プロトン移動反応活性になるS1電子励起状態の構造を調べるため、蛍光検出系を製作し、7-アザインドールと同じく電子励起により反応活性となる1-ナフトール及びその水和クラスターにUV-IR蛍光Dip分光法を適用した。この結果、電子励起状態での赤外吸収の観測に初めて成功し、クラスター構造の決定及びその反応性との関係を論じた。これらの結果は論文投稿中である。
福島の森林林床における放射性物質の残存状況モニタリング手法の構築

福島の森林には、いまなお多量の放射性セシウム(Cs)が残存しており、これを人為的に除去することは容易ではない。広大な面積の除染には膨大なコストがかかり、拙速な実施は生態系の破壊をまねくおそれがある。そこで本研究では、おもに森林内に生息する節足動物を指標とし、腐食者や捕食者から検出される放射性Cs濃度から、林床に集積した放射性Csの残存量と分布を推定する方法を確立する。高濃度に汚染された土壌などにふれることなく、簡便かつ安全な手法を確立することによって、生態系に配慮した除染計画の策定を実現するとともに、住民の帰還や生業の再開など、将来の生活設計をおこなうための一助となることが期待できる。
難治性前立腺癌におけるEMT関連因子とARのクロストーク解明と新規治療戦略の確立

前立腺癌のホルモン依存性で最も重要な分子機構はアンドロゲン-AR軸であり、ZEB・SNAIファミリーなどのEMT誘導転写因子やARとの関係を明らかにすることで、去勢抵抗性前立腺癌の浸潤・転移能、難治性・治療抵抗性の獲得に対する新たな治療戦略を確立できると考え、研究計画を考案した。今回申請者は、CRPCの進展、治療抵抗性獲得にZEBファミリー、SNAIファミリーなどのEMT関連因子が関与していると考え、抗癌剤耐性CRPCにおけるEMT関連因子の発現解析、AR pathwayとEMTの相互依存的制御機構の解析、EMT再プログラム化薬剤のスクリーニングと機能解析の3点を検討項目とした。(1)CBZ耐性メカニズム解明のため、当教室では独自にCBZ耐性モデル細胞株PC3-CBZRを樹立し、PC3-CBZRのCBZに対する反応をみたところ、PC3-CBZRのCBZに対するIC50は約3倍に増加していた。ZEBファミリー、SNAIファミリーの発現に変化があるか、Real-time PCRで解析した結果、DU145-CBZRにおいてCDH1遺伝子(E-cadherin)の発現低下していた。一方でZEBファミリー、SNAIファミリーの亢進を認めた。(2)初期前立腺癌モデル細胞株LNCaP,転移性CRPCモデル細胞株DU145において、DOC感受性およびCBZ感受性を細胞増殖アッセイにより評価した。ドセタキセルを投与した際の細胞増殖アッセイの結果、LNCaPはドセタキセルへの耐性を有していた。本研究課題を進めるにあたり、再現性を確保するためにそれぞれ複数回ずつ同様の実験を行ったため。今回初期前立腺癌モデル細胞株LNCaP、転移性CRPCモデル細胞株DU145において、DOC感受性およびCBZ感受性を細胞増殖アッセイにより評価したが、転写因子群(ZEB1/2, SNAI1/2)の発現量およびEMT関連マーカーのタンパクレベルの変化との相関について今後測る予定である。未使用額の発生は効率的な物品調達を行った結果である。引き続き次年度に消耗品に使用する予定である。
加齢と歯牙の喪失が咀嚼機能に及ぼす影響

加齢と歯牙の有無が、高齢者の咀嚼機能に及ぼす影響を捉えることを目的とする。愛知学院大学歯学部付属病院補綴科において上下全部床義歯を製作した高齢無歯顎者群と、これと年齢分布がほぼ等しい高齢有歯顎者群および、いわゆる健全有歯顎者群を対象として、咀嚼能力・咀嚼運動・舌の運動能力を測定して、各群を比較した。咀嚼能力の判定には、篩分法を用いた。咀嚼運動は、シロナソグラフアナライジングシステムを用いて観測し、咀嚼経路と咀嚼時間について検討した。舌の運動能力は、直径約13mmの小球を口腔内で約14mm可及的に速く左右に移動させる反復運動に要する時間により評価した。結果の概要を以下に示す。1.咀嚼能力:20回咀嚼・10meshの篩径を用いた篩分法の結果では、残留篩上%は高齢無歯顎者群は34.7%、高齢有歯顎者群は18.6%、成人有歯顎者群は8.5%だった。2.咀嚼経路:側方移動量の平均値は、成人有歯顎者群、高齢有歯顎者群、高齢無歯顎者群の順に大きくなる傾向を示したが、3群の差はほとんどなかった。咀嚼周期時間の平均値は、高齢無歯顎者群、高齢有歯顎者群、成人有歯顎者群の順に小さくなった。高齢無歯顎者群では、殊に咬合相時間が長くなった。3.舌の運動能力:反復運動の周期時間は、高齢無歯顎者群では973.2ms、高齢有歯顎者群は764.3ms、成人有歯顎者群は512.2msだった。4.咀嚼能力と、咀嚼運動および舌の運動能力の各計測項目都の間には関連性が認められた。5.以上は、年齢および歯牙の有無が、咀嚼機能に影響を及ぼすことを示すものといえるが、その影響の程度は、各計測項目で異なっていた。6.高齢者や無歯顎者の咀嚼機能の様相は若年の有歯顎者とは異なるため、咀嚼機能を評価する際には加齢と歯牙の有無の2要素を加味して評価する必要があると考える。
アデノウイルスを用いたMIF遺伝子導入による糸球体腎炎の制御に関する研究

糸球体腎炎の進展過程においては、糸球体に浸潤したマクロファージが重要な役割を演じているものと考えられている。M遊走阻止因子(MIF)はこのマクロファージの遊走抑制因子で、かつマクロファージの活性化因子でもある。11年度研究では、組換えアデノウイルスを用いて腎炎の病初期からMIFを血中に強制発現させた。その結果、MIFの遺伝子導入により糸球体腎炎の進展が抑制されることが判明した。これはMIFにより流血中マクロファージの腎局所への遊走が抑制されたことを示唆している。一方生理的にはMIFは脳や腎臓で多量に発現しており、特に腎尿細管細胞内に多量貯蔵されている。これは虚血などの環境の変化に応じて放出されるものと推測される。12年度の研究では、このような酸化ストレスに対する腎の反応様式を、MIFの発現経過から検討した。H2O2による酸化ストレス下の培養メサンギウム細胞は、刺激直後に細胞内に貯蔵されていたMIFが培養液中に放出された。これは新たな転写、翻訳による蛋白合成が必要である、炎症性サイトカインのTNF刺激によるMIFの放出機序とは異なるものであった。またラット腎動脈の虚血再潅流による腎の酸化ストレスでは尿細管細胞のMIF染色性が著明に低下していると同時に、血清MIFが上昇しており、虚血刺激による尿細管細胞の貯蔵MIFの放出が示唆された。臨床的には、腎尿細管間質障害を伴う移植腎拒絶反応やIgA腎症では血清MIF値が病変の活動性と並行して推移していた。以上の結果より、その生理的意義は未だ不明であるが、血清MIF測定は治療効果の判定に役立つものと期待される。糸球体腎炎では、糸球体に浸潤しているマクロフアージ(M)が、その進展過程に重要な役割を演じているものと考えられている。本研究の目的は、このMの糸球体への遊走機構を解明することであり、その手段としてアデノウイルスによるmacrophage migration inhibitory factor(MIF)遺伝子導入法を用いた。【結果】1、in vitroでのMIF発現:MIF組み換えadenovirus vector(Ax1CAhMIF)を感染させた培養メサンギウム細胞では、免疫染色法にて細胞質にMIFが染色された。ELISAで測定した培養上清中の分泌MIFは、48時間でピークに達し14日間分泌が持続した。以上よりAx1CAhMIF感染細胞が、ヒトMIFを産生することが確認された。2、in vivoでのMIF産生:大腿筋肉にAx1CAhMIFを注射し、経時的に血清MIFをELISAで測定した。注射2日日で血清MIF濃度はピークに達し、4日目から急激に減少した。以上から3-4日間と短期間であるが、MIFの血中濃度を維持できることが確認された。3、抗GBM抗体型腎炎おけるMIFの影響:腎炎惹起の24時間前にAx1CAhMIFを筋肉内投与することにより、尿蛋白排泄量は減少し、組織学的にも半月体形成、M浸潤はコントロールに比し軽度であった。糸球体におけるMCP-1,TGF-βのmRNA発現量も減少していた。【結論】Mの遊走抑制因子で、かつ組織局所ではMの活性化因子でもあるMIFを病初期から血中に強制発現させると、腎炎の進展が抑制された。これはMIFによるMの遊走制御機構の存在を推測させるものであり、今後はMIFのMに対するspreading抑制効果や、migration抑制効果などの生理活性を確認する予定である。【目的】

マクロファージ(M)の遊走抑制因子で、かつ組織局所ではMの活性化因子でもあるM遊走阻止因子(MIF)を、MIF組換えアデノウイルスを用いて腎炎の病初期から血中に強制発現させると、腎炎の進展が抑制されることが11年度の研究で判明した。これはMIFによるMの遊走制御機構の存在を推測させるものであった。一方生理的にはMIFは脳や腎臓で多量に発現し細胞内に多量貯蔵されており、虚血などの環境の変化に応じて即座に反応し放出されるものと推測される。12年度の研究では、このような酸化ストレスに対する腎の反応様式を、MIFの発現経過から検討した。【結果】1)酸化ストレスを模した培養メサンギウム細胞のH2O2刺激では、刺激直後に細胞内に貯蔵されていたMIFが培養液中に放出されたが、炎症を模したTNF刺激では新たな転写、翻訳による蛋白合成が必要であり、3-4時間後に初めてMIFが上昇した。2)60分間の左腎虚血再灌流実験では、再灌流直後の血清MIFはすでに100ng/mlまで上昇しておりその後も徐々に上昇し60分後には140ng/mlまで達した。これは虚血腎由来の可能性が大きい。3)虚血再灌流腎では尿細管細胞のMIF染色性が著明に低下しており、虚血刺激による貯蔵MIFの放出を示唆している。また間質にもMIF濃縮細胞がみられた。4)臨床的には腎移植患者やIgA腎症では血清MIF値が活動性の変化に伴い推移していた。【結論】腎虚血による酸化ストレスでは尿細管細胞貯蔵MIFが間質に漏出し、間質への細胞浸潤を惹起する可能性が推測された。MIF測定は腎間質障害の活動性の予測を可能とし、治療法の選択および治療期間や効果判定にも役立つものと期待される。
学習データのモデル化による汎化能力の形成と利用技術の確立

本研究では、対抗伝搬ネットワーク(Counter Propagation Network : CPN)のカテゴリマップを誤差逆伝搬ネットワーク(Back Propagation Network : BPN)の学習データとして用いることにより汎化能力を形成する手法を提案した。提案手法は、カテゴリマップのユニット数を変更することにより空間的な位相構造が保存された状態で学習データのサンプル数を自由に変更することができる。更に、矛盾する学習データの検出や寄与度の低い学習データの検出が可能となる。汎化能力の定量的な評価方法として幅広く利用されているCone-torusデータセットに本主手法を適用した結果、学習データに対する正答率が86.80%、テストデータが82.50%という結果が得られた。更に、カテゴリマップの入れ替え操作を行うことにより、テストデータの正解率が87.50%まで向上した。具体的な応用展開として、一般的なシーン画像から人の肌領域を抽出する実験を行った結果、BPN単独の結果と比較して抽出精度が向上した。ハードウェア実装に関しては、ハードウェア記述言語を用いて16ビット固定小数点モデルのBPNを設計し、FPGA(Field Programmable Gate Array)への実装を行った結果、108 MCUPS(Million Connection Updates Per Second)の学習速度を記録した。また、ハンガリー共和国ブタベスト経済工科大学のI.Lovanyi教授らの研究グループの協力を得て、提案手法をパイプライン化することにより、最大10倍程度の高速化が可能となる見通しを得た。本研究では、対抗伝搬ネットワーク(Counter Propagation Network: CPN)のカテゴリマップを誤差逆伝搬ネットワーク(Back Propagation Network: BPN)の学習データとして用いることにより汎化能力を形成する手法を提案した。さらに本手法では矛盾する学習データの検出や寄与度の低い学習データの検出が可能となる。汎化能力形成メカニズムの基礎的な評価として2次元空間上におけるクラスタリング実験を行った結果、各クラスタの分布形状に即した学習データの形成が確認され、BPNの決定境界が理想境界に近接した。また、一般的なシーン画像から人の肌領域を抽出する実験を行った結果、BPN単独の結果と比較して抽出精度が向上した。特にカテゴリマップサイズを学習サンプル数より大きく設定した場合に汎化能力の向上が顕著となった。ハードウェア化に向けた検討としては、ハードウェア記述言語を用いて16ビット固定小数点モデルのBPNを設計し、FPGA(Field Programmable Gate Array)への実装を行った。その結果、毎秒60フレームで描画されるVGA(Video Graphics Array)画像に対して、学習フェーズでは1フレーム以内に100,000回の学習を達成し、テストフェーズでは全画素に対して判定可能となった。次年度は、アプリケーションへの展開として、特に顔検出処理をターゲットにアルゴリズムの改良とハードウェア化を進める予定である。さらに設計資産のIP(Intellectual Property)化を進めることにより実用化に向けた展開を図りたい。
二層構造薄膜ターゲットを用いた生体観察用水の窓X線源の高輝度化に関する研究

水溶液中の生きたままの細胞を高い空間分解能と時間分解能で観察するためには、従来に比べ高い輝度のX線源が必要とされる。具体的には、水溶液中のタンパク質を空間分解能50nmで観察するために必要なX線光量は、約1x10^<16>photons/srであると見積もられる。ところが、実際に得られているX線光量はこれまでのところ約1x10^<12>photons/srである。この4桁の違いを解消する可能性を探るために研究開発を実施した。原子過程計算コードおよび1次元流体計算コードを用いて、理論的検討を行った。その結果、(1)レーザー波長の短波長化、(2)最適な電子温度を得るためのレーザー照射強度の最適化、(3)白金錯体による細胞標識を組み合わせることにより、X線の光量を16倍に向上するとともに、必要なX線光量を100分の1に出来ることを提案した。これに加え、本開発研究とは独立に行っているX線集光光学素子の開発によりX線の集光効率を従来に比べ約12倍向上できる。これらをすべて組み合わせることにより、水溶液中の生きたままの細胞を観察するために必要な条件を満たすことが可能であることがわかった。上記(1)(2)の理論的検討結果を検証するため、軟X線プラズマカメラを開発し、アルゴン、窒素、クリプトン、ヘリウム等のガスジェットプラズマの計測を行い、X線発光強度のガス圧、ターゲットの原子番号、レーザーのパルス幅のそれぞれに対する依存性を調べた。これらの結果は、理論的検討結果と定性的にはよく一致することがわかった。生きている生体細胞を高い空間分解能と時間分解能での観察を実現する軟X線顕微鏡用のレーザープラズマX線源の計測を行うための軟X線プラズマカメラの設計、製作を行った。レーザープラズマX線源には、波長2.34.4nmの水の窓領域において高い輝度を有することが求められるだけで無く、光源の均質性も重要となる。通常、光源のサイズは10μm-20μm程度であるため、光源の評価のためには、それ以下の空間分解をもち、波長選択が可能な計測装置が必要とされる。軟X線プラズマカメラは、水の窓波長域X線だけを選択するためのX線フィルター、レーザープラズマのX線像を高い空間分解能で拡大結像するためのフレネルゾーンンプレーとから構成される。X線フィルターは、それぞれ厚さ100nmの窒化シリコン、チタン、銀の薄膜で構成され、透過X線の中心波長は3.35nm、スペクトル幅は1.43nm(Δλ/λ=4.27x10^<-1>)で、約30%の透過率が得られる。フレネルゾーンプレートは焦点距離90.9mm、直径1mmを持ち、10μm以下の空間分解能が期待される。軟X線プラズマカメラの倍率は10倍、全長は1mである。同程度の空間分解能を持つX線ピンホールカメラに比べ、約1000倍の光量が期待される。そのため、従来の計測器では困難であった。プラズマの瞬間撮像が可能となり、プラズマ中の構造の詳細な解析が可能となる。平成19年度は、この軟X線プラズマカメラを用いて実際にレーザープラズマX線源の計測を行い、レーザー照射条件及びターゲット条件の最適化に関する研究を実施する。具体的には、水溶液中のタンパク質を空間分解能50nmで観察するために必要なX線光量は、約1×10^<16>photons/srであると見積もられる。ところが、実際に得られているX線光量はこれまでのところ約1×10^<12>photons/srである。この4桁の違いを埋める可能性を探るために研究開発を実施した。

原子過程計算コードおよび1次元流体計算コードを用いて、理論的検討を行った。その結果、(1)レーザー波長の短波長化、(2)最適な電子温度を得るためのレーザー照射強度の最適化、(3)白金錯体による細胞標識を組み合わせることにより、X線の光量を16倍に向上するとともに、必要なX線光量を100分の1に出来ることを提案した。これに加え、本開発研究とは独立に行っているX線集光光学素子の開発によりX線の集光効率を従来に比べ約12倍向上できる。これらをすべて組み合わせることにより、水溶液中の生きたままの細胞を観察するために必要な条件を満たすことが可能であることがわかった。理論的検討結果を検証するため、軟X線プラズマカメラを開発し、アルゴン、窒素、クリプトン、ヘリウム等のガスジェットプラズマの計測を行い、X線発光強度のガス圧、ターゲットの原子番号、レーザーのパルス幅のそれぞれに対する依存性を調べた。これらめ結果は、理論的検討結果と定性的にはよく一致することがわかった。
淋菌におけるアジスロマイシン耐性化の経時的変化および耐性化機序の解析

淋菌臨床分離株に対するアジスロマイシンの感受性の検討では、2010年、2011年と2012年の分離菌に対する50%および90%の菌株の発育を抑制する濃度、MIC50とMIC90は、それぞれ0.25 μg/mlと0.5 μg/ml、0.5 μg/mlと1 μg/ml、0.25 μg/mlと1 μg/mlであった。アジスロマイシンの耐性化機序の解析では、アジスロマイシン耐性に関連する23SrRNA遺伝子の変異を認めた。本研究において、アジスロマイシンに対する中等度耐性菌が既に日本で出現していることとその耐性機序として23SrRNA遺伝子の変異であることを明らかにした。平成22年度は、平成21年度および平成22年度に収集した淋菌臨床分離株83株と162株の再同定とこれら菌株に対するセフェキシム(CFIX)、セフトリアキソン(CTRX)、レボフロキサシン(LVFX)、アジスロマイシン(AZM)の発育阻止濃度(MIC)を測定した。各薬剤に対する感受性は、平成21年度よび平成22年度分離菌において、著明な耐性化は認められなかったが、CFIXに対しては約20%の菌株での感受性の低下、LVFXに対しては約80%の菌株での耐性化が認められた。CTRXについては、両年ともすべて感受性菌であった。AZMに関しては、平成21年度よび平成22年度分離菌に対するMICの範囲は、それぞれ0.06-4μg/mlと0.03-1μg/mlであり、50%および90%の菌株の発育を抑制する濃度、MIC50とMIC90は、それぞれ0.5μg/mlと1μg/ml、0.25μg/mlと0.5μg/mlとやや感受性の改善が認められた。しかし、2000年代前半の臨床分離菌株の感受性と比較して感受性の低下が観察されている。また、近年、ヨーロッパおよび南米で観察されているAZM高度耐性菌は分離されなかった。AZMの耐性化機序の解析は、平成21年度および平成22年度に収集した淋菌臨床分離株を対象として開始した。また、保険適応のあるAZM 2gの経口単回投与による淋菌感染症治療成績とAZMのMICとの関連を検討するために、平成22年度より治療前後の淋菌臨床分離株の収集を開始した。平成23年度は、平成23年度に収集した淋菌臨床分離株の内、100株の再同定とこれら菌株に対するセフェキシム(CFIX)、セフトリアキソン(CTRX)、レボフロキサシン(LVFX)、アジスロマイシン(AZM)の発育阻止濃度(MIC)を測定した。各薬剤に対する感受性は、平成23年度分離菌において、各種の抗菌薬に対して耐性化が認められた。CFIXに対しては約40%の菌株で感受性の低下が、LVFXに対しては85%の菌株で耐性化が認められた。CTRXについては、2株でMICが0.5μg/mlであった。AZMに関しては、平成23年度分離菌に対するMICの範囲は、0.015-2μg/m1であり、50%および90%の菌株の発育を抑制する濃度、MIC50とMIC90は、0.5μg/mlと1μg/mlであった。2000年代前半の臨床分離菌株の感受性と比較して感受性の低下が観察されているが、近年、ヨーロッパおよび南米で観察されているAZM高度耐性菌は分離されなかった。AZMの耐性化機序の解析は、平成21年度から平成23年度に収集した淋菌臨床分離株を対象として開始した。AZMのMICが1-16μg/mlの菌株よりDNAを抽出して、23SrRNA遺伝子の変異を検討した。MICが4μg/mlの1株と16μg/mlの1株でallele1からallele4のすべてにおいて遺伝子変化を認めた。さらに、MICが16μg/mlの1株でallele1、allele2とallele4に遺伝子変化を認めた。ただし、海外で報告されているAZM高度耐性菌における23SrRNA遺伝子の変異とは異なる部位の変異であった。日本においては、AZM高度耐性菌の出現の報告は現時点では無いが、本研究でAZMに対する中等度耐性菌が既に出現していることを明らかにした。さらに、その耐性機序として23SrRNA遺伝子の変異であることを明らかにした。平成24年度は、平成24年度に収集した淋菌臨床分離株222株の再同定とこれら菌株に対するセフェキシム(CFIX)、セフトリアキソン(CTRX)、レボフロキサシン(LVFX)、アジスロマイシン(AZM)の発育阻止濃度(MIC)を測定した。

CFIXに対しては約18%の菌株で感受性の低下が、LVFXに対しては80%の菌株で耐性化が認められた。CTRXについては、すべての株が0.125 μg/ml以下であった。AZMに関しては、MIC 16 μg/mlの1株を認めたものの、50%および90%の菌株の発育を抑制する濃度、MIC50とMIC90は、0.25 μg/mlと1 μg/mlであった。2000年代前半の臨床分離菌株の感受性と比較して感受性の低下が観察されているが、平成23年度と比較して全体での耐性化は進んでいない。また、近年、ヨーロッパおよび南米で観察されているAZM高度耐性菌は分離されなかった。AZMの耐性化機序の解析は、平成21年度から平成24年度に収集した淋菌臨床分離株を対象として行った。MICが4 μg/mlの2株と16 μg/mlの2株で23S rRNA遺伝子のallele 1からallele 4のすべてにおいて遺伝子変化を認め、MICが16 μg/mlの1株でallele 1、allele 2とallele 4に遺伝子変化を認めた。さらに、MICが1 μg/mlの1株と2 μg/mlの1株で2カ所のalleleに遺伝子変化を認めた。ただし、海外で報告されているAZM高度耐性菌における23S rRNA遺伝子の変異とは異なる部位の変異であった。日本においては、AZM高度耐性菌の出現の報告は現時点では無いが、本研究でAZMに対する中等度耐性菌が既に出現していることを明らかにした。さらに、その耐性機序として23S rRNA遺伝子の変異であることを明らかにした。年度ごとに収集できた淋菌臨床分離株が増加しており、平成23年度からは耐性機序の解析が開始できている。解析の結果においては、耐性に係わる23SrRNA遺伝子の変異を検出できている。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度も引き続き、淋菌臨床分離株の収集を行い、各種薬剤に対する感受性の変化を検討する。AZM耐性淋菌については、その耐性機序を検討する。平成24年度は、23SrRNAのみならず他のマクロライド耐性に係わる遺伝子変化についても解析予定である。
ヘムタンパク質機能の電子論的解明と人工酸素運搬体創製への応用

酸素貯蔵ヘムタンパク質ミオグロビンの機能と補欠分子族として存在するヘムの電子構造の関係を解明する研究を行い、ヘム鉄の電子密度がミオグロビンの酸素親和性、酸素と一酸化炭素の識別および自動酸化の調節に重要な役割を果たしていることを明らかにした。ミオグロビンのヘム鉄の電子密度の調節とヘム近傍のアミノ酸残基の置換を通して、ミオグロビンの機能を制御する分子設計指針を明らかにした。酸素(O2)貯蔵ヘムタンパク質ミオグロビン(Mb)の機能がヘム電子構造を通して調節される機構およびヘム近傍の構造化学的環境による調節機構の相互の関係を解明する研究を行った。Mbのポリペプチド鎖のN末端から29番目のロイシンをフェニルアラニンに置換したL29F変異体に、トリフルオロメチル(CF3)基をはじめとする種々の官能基をヘム側鎖に導入した一連の化学修飾ヘムを組込んだ再構成Mb変異体試料を調製し、それぞれのO2および一酸化炭素(CO)との結合反応の動力学的パラメータ、O2結合状態におけるヘム鉄のFe2+からFe3+への自発的酸化である自動酸化反応速度定数を計測すると共に、ヘム電子構造とヘムとタンパク質の相互作用を種々の分光法により解析した。L29F変異体では、ヘム鉄に結合したO2がHis64との水素結合に加えPhe29と相互作用するため、O2親和性が高いことが知られていたが、ヘム鉄の電子密度がより高いヘムを組込むことにより、COよりもO2に対して高い親和性を示すタンパク質の創製に成功した。また、逆に、ヘム鉄の電子密度が低いヘムをL29F変異体に組込むことにより、COとO2の親和性を逆転させることにも成功した。さらに、自動酸化反応は、ヘム鉄の電子密度の減少と共に遅くなることを実証することにも成功した。このように、本研究により、高いO2運搬効率と遅い自動酸化反応を兼ね備えた人工酸素運搬体の創製に有用な分子設計指針が提案された。また、O2結合前のデオキシMbにおけるヘム鉄原子の電子密度とヘム鉄と軸配位子His93の結合(Fe-His結合)の関係を解析した結果、ヘム鉄原子の電子密度の減少に伴って、His93イミダゾール環のルイス酸性度が高くなり、Fe-His結合の強度が増大することが明らかとなり、ヘムの電子構造を通したMbの機能の調節機構の解明に重要な知見を得ることに成功した。酸素(O2)貯蔵ヘムタンパク質ミオグロビン(Mb)の機能を人工酸素運搬体として最適化するための分子設計指針を得るために、平成27年度はMbのポリペプチド鎖のN末端から64番目のヒスチジンをグルタミンに置換したH64Q変異体に、ヘムの側鎖として強い電子求引性を示すトリフルオロメチル(CF3)基を導入したCF3基導入ヘム2種類とそれらのカウンターパートとしてCF3基/CH3基の関係で対応付けることができる化学修飾ヘム2種類を組込んだ再構成H64Q変異体試料を調製し、それぞれにおけるO2および一酸化炭素(CO)の結合反応と自動酸化反応を解析した。そして、H64Q変異体で得られた結果を天然のMbでの対応する結果と比較することにより、ヘム鉄に結合したO2の安定化に対する64番目の残基の水素結合の寄与は、His64の場合に比べてGln64の場合は大幅に小さいことが確認された。また、H64Q変異体でも、CF3基導入に伴うヘム鉄の電子密度の減少は、CO親和性にはほとんど影響を与えないのに対し、O2解離反応速度の増大により、O2親和性は低下した。また、自動酸化反応速度は、ヘム鉄の電子密度の減少に伴い大幅に減少した。H64Q変異体で得られたヘム鉄の電子密度とこれら機能の関係は、天然のMb、H64L変異体、L29F変異体で私共の従来の研究から得られている関係とほぼ同様であった。O2結合状態は、Fe2+(O2)とFe3+(O2-)の間の共鳴として存在すると考えられることから、ヘム鉄の電子密度の減少に伴うO2親和性の低下と自動酸化反応速度の減少は、この共鳴がFe2+(O2)側へ偏ることに起因すると考えることができる。このように、本研究により、ヘムの電子構造の変化とヘム近傍の構造化学的環境は、互いに独立してMbの機能を調節することが実証され、人工酸素運搬体の創製に有用な分子設計指針が得られた。ミオグロビン(Mb)の機能は、ヘムの電子構造を通した電子的因子とヘム近傍のアミノ酸残基による構造化学的因子により調節される。Mbの機能を人工酸素運搬体として最適化するためには、これら2つの因子それぞれがどのようにMbの機能調節に関わっているかを明らかにすると共に、これら因子を通した調節機構相互の関係を明らかにする必要がある。本研究の目的は、Mbのヘムの側鎖のCH3基を強い電子求引性を示すCF3基に置換することによりヘムの電子構造を系統的に変化させる手法およびMbのヘム鉄に結合した酸素(O2)と直接相互作用するアミノ酸2残基の部位特異的置換を通した構造化学的摂動によりヘム鉄(Fe)に結合したO2の安定化を変化させる手法を組合せて、電子的因子と構造化学的因子がMbの機能に与える影響を明らかにすることである。これまでに、天然のMb、H64L変異体、L29F変異体、H64

Q変異体の研究を完了しており、電子的因子と構造化学的因子それぞれおよび相互の関係がMbの機能に与える影響は概ね互いに独立していることを実証することに成功したが、Fe-O2とHis64(またはGln64)およびPhe29の間の電子的な相互作用の存在を示唆する実験結果も得られた。そこで、最終年度でFe-O2とHis64(またはGln64)水素結合とヘム鉄に結合したO2の双極子とPhe29フェニル環の多極子の相互作用がO2の電子的性質を通して調節される仕組みを解明する研究に基づいて、Mbの機能調節に関する新しい概念を生み出す研究を行う。また、本研究課題が採択されて以来試みてきたX線結晶構造解析のための単結晶試料の調製およびX線回折実験を概ね済ませているので、今後の研究で、Mbのヘムポケット内部におけるCF3基導入ヘムとタンパク質の相互作用を詳細に解析する予定である。これらの研究成果から、本研究課題は、当初の計画以上に進展していると判断する。酸素貯蔵タンパク質であるミオグロビン(Mb)の機能を調節する分子機構を解明するために、補欠分子族であるヘムの電子構造による電子的影響とヘム近傍のアミノ酸による構造化学的影響に着目し、一連の化学修飾ヘムを組込んだ再構成ミオグロビンとアミノ酸を部位特異的に置換したミオグロビン変異体における機能と構造の相関関係を解析した。本研究課題の最終年度は、Mbのポリペプチド鎖のN末端から29番のロイシンをフェニルアラニンに置換したL29F変異体および、L29Fのアミノ酸置換に加えてヒスチジンHis64をグルタミンまたはロイシンに置換したL29F/H64Q変異体、L29F/H64L変異体を用いて解析を行った。これら変異体の機能測定から、ヘム鉄に結合した酸素(O2)とGln64の水素結合は、His64の場合よりも弱いことが実証された。また、Phe29は、電子的な相互作用を通して、ヘム鉄に結合したO2の配位状態を安定化すること、そして、ヘム鉄の酸化反応を抑えることが示された。さらに、このPhe29とO2の電子的な相互作用の強度は、O2と64番アミノ酸の水素結合に依存する、つまり、O2、64番アミノ酸およびPhe29の間での共同的な電子的相互作用の存在が示唆された。一連の化学修飾ヘムを組み込んでヘム鉄の電子密度を系統的に変化させた試料の機能の測定結果から、ヘム鉄の電子密度を通したMbの機能調節は、L29F、H64QおよびH64Lのアミノ酸置換には依存しないことが明らかとなった。したがって、ヘム電子構造の変化とヘム近傍のアミノ酸置換は、それぞれ独立してMbの機能の調節に関与することが明らかとなった。本研究により、最も基本的なタンパク質の一つであるMbの機能の調節に関わる分子機構の解明に役立つ知見が得られたと共に、Mbの機能を人工酸素運搬体として最適化するための分子設計指針を発見することができた。酸素貯蔵ヘムタンパク質ミオグロビンの機能と補欠分子族として存在するヘムの電子構造の関係を解明する研究を行い、ヘム鉄の電子密度がミオグロビンの酸素親和性、酸素と一酸化炭素の識別および自動酸化の調節に重要な役割を果たしていることを明らかにした。ミオグロビンのヘム鉄の電子密度の調節とヘム近傍のアミノ酸残基の置換を通して、ミオグロビンの機能を制御する分子設計指針を明らかにした。赤血球に代わる人工酸素運搬体の創製は、人類の健康維持に必要であると考えられている。Mbの機能を自在に調節する技術の開発は、人工酸素運搬体の創製と実用化に寄与する。
DNA2重らせんをシミュレートした可逆的超高密度光記録材料

本研究は、DNA2重らせん中の制御されたチミンの分子配向をシミュレートした誘導体を分子設計し、その光二量化反応性および可逆性との関連性を検討して、超高密度・超高速の可逆的光記録材料の実現を目指している。DNA2重らせん中でのチミンの光反応を光記録材料として利用するためには、固体フイルムでの反応の検討が必要である。フイルムを形成するチミン化合物の光反応の研究結果から、光可逆性の発現には、チミンの配向が重要な因子であることが明らかになった。また、固体状態でのチミン誘導体の光二量化反応の研究結果から、光二量化反応ではチミン塩基が回転して光二量体を与えることが明らかとなった。このことは、チミンの光二量化では、チミン塩基の配向とチミンが配向する自由度の二つが重要な因子であることを示している。チミン光二量体には四つの異性体が存在するが、その中には、解裂反応が容易なものとそうでないものがある。たとえば、DNAではチミンは配向しているのでcis-syn型の光二量体を生成するが、cis-syn型は容易に光解裂を起こす。しかし、フイルム中でチミンの配向がランダムな化合物では、光解裂が困難な異性体が蓄積し、可逆性が消滅してしまうことが解明された。チミンの配向をDNAと同じcis-synに固定化した環状チミン二量体を設計して、光反応を検討した。その結果、この化合物は溶液、フイルムなどの状態を変化させても光可逆性が実現され、高度な可逆性が実現されたことを確認した。光反応性は二つのチミンを結合する部分の構造に依存することも明らかになり、プロピル基の場合には非常に高い反応性と可逆性が示された。また、この環状チミン二量体を高分子に固定化する誘導体の合成にも成功し、大きな成果が得られた。DNA二重らせん内のチミンの光二重化反応ではチミン分子の空間での配向が制御され、その光反応は高感度で可逆的である。本研究は、DNA中のチミンの制御された分子配向をシミュレートした誘導体を分子設計し、その光二重化反応性および可逆性との関連性を検討して、超高密度・超高速の可逆的光記録材料の実現を目指している。チミジンの単独重合体を用い、紫外線の照射による光二重化の生成と、光二重体の解裂反応を検討した。その結果、らせんを形成する条件では光反応性が高いことが明らかとなった。DNAらせん中でのチミンの光反応を光記録材料として利用するためには、固体フイルムでの反応が必要である。フイルムを形成するチミン化合物の光反応の研究結果から、光可逆性の発現には、やはりチミンの配向が重要な因子であることが明かになった。チミン光二重体には四つの異性体が存在するが、その中には、解裂反応が容易なものとそうでないものがある。たとえば、DNAではチミンは配向しているのでcis-syn型の光二重体を生成するが、cis-syn型は容易に光解裂を起こす。そこで、本研究ではさらに、チミンの配向をDNAと同じcis-synに固体化したチミン二重体を設計して、光反応を検討した。

その結果、この化合物は溶液、フイルムなどの状態を変化させても光可逆性が実現されることを確認した。平成10年度には、DNA中のチミンの分子配向により近い配向を持ったチミン二重体を設計し、完全な可逆的光二重化を目指し、可逆的光記録材料の実現を追求していきたい。本研究は、DNA中のチミンの制御された分子配向をシミュレートした誘導体を分子設計し、その光二量化反応性および可逆性との関連性を検討して、超高密度・超高速の可逆的光記録材料の実現を目指している。DNAらせん中でのチミンの光反応を光記録材料として利用するためには、固体フイルムでの反応が必要である。フイルムを形成するチミン化合物の光反応の研究結果から、光可逆性の発現には、チミンの配向が重要な因子であることが明らかになった。固体状態でのチミン誘導体の光二量化反応の研究結果から、光二量化反応ではチミン塩基が回転して光二量体を与えることが明らかとなった。このことは、チミンの光二量化では、チミン塩基の配向とチミンが配向する自由度の二つが重要な因子であることを示している。チミン光二量体には四つの異性体が存在するが、その中には、解裂反応が容易なものとそうでないものがある。たとえば、DNAではチミンは配向しているのでcis-syn型の光二量体を生成するが、cis-syn型は容易に光解裂を起こす。しかし、フイルム中でチミンの配向がランダムな化合物では、光解裂が困難な異性体が蓄積し、可逆性が消滅してしまうことが解明された。チミンの配向をDNAと同じcis-synに固定化した環状チミンニ量体を設計して、光反応を検討した。光反応性は二つのチミンを結合部の構造に依存することが明らかになり、プロピル基の場合には非常に高い反応性と可逆性が示された。また、この環状チミンニ量体を高分子に固定化する誘導体の合成にも成功し、大きな成果が得られた。
貸出市場の資金再配分と景気変動に関する実証分析

本研究では、日本における貸出市場の資金再配分の時系列推移について検証を行った。その結果、(1)貸出市場の資金再配分が経済成長率に対して無視できない影響を及ぼしていること、(2)貸出市場の資金再配分と資本ストックの資源再配分は密接に関係していること、(3)1990年代の貸出市場の資金再配分の非効率性は1980年代はじめから水面下で進行していたこと、が明らかになった。本研究課題の初年度である平成21年度は、貸出市場の資金再配分、雇用や資本の資源再配分、景気変動の3つの関係について、関連する既存研究のサーベイ、有効な識別方法の整理などを行った。理論研究については、特に、den Haan, Ramey, and Watson (2003)、Wasmer and Weil (2004)を中心とし、これらに関連する理論研究を整理した。また、実証研究については、Davis, Haltiwanger, and Schuh (1996)、Caballero, Hoshi, and Kashyap (2008)を中心とし、これらに関連する実証研究を整理した。本研究は、新たな試みであるとともに、分析が広範囲にわたることから、当初の計画書通り、実際の分析に入る前の仮説の整理や識別方法の検討には十分な時間をかけた。実際の分析に関しては、日経NEEDS Financial Questの企業財務データと金融機関別借入金データを用いて、貸出市場の資金再配分を分析するためのパネルデータセットを構築した。また、本パネルデータセットを用い、Davis et al.(1996)の雇用再配分の算出方法に従って貸出の再配分指標(creation, destruction, reallocation, etc.)を算出したうえで、それぞれの指標の時系列方向、あるいはクロスセクション方向での基本統計量や分布の性質など、準備的な分析作業を行った。本年度は、不均衡経済における成長会計モデルにもとづき、金融市場の資金再配分指標、および資本ストックの資源再配分指標を導出するとともに、1980年から2007年までの日本の金融市場の資金再配分と資本ストックの資源再配分の時系列推移について分析を行った。以上の分析によって得られたおもな結果は以下である。1.金融市場の資金再配分効果は資本ストックの資源再配分効果を上回る水準と変動を示し、経済成長率に対して無視できない影響を及ぼしていること、2.資本ストックの資源再配分効果と金融市場の資金再配分効果は密接に関係しており、特に1990年代については、貸出市場の資金再配分の非効率性が資本ストックの資源再配分の非効率性をまねき、最終的に経済成長率に負の影響を及ぼしていたこと、3.1990年代における貸出市場の資金再配分の非効率性と資本ストックの資源再配分の非効率性は、1990年代に入ってはじめて顕在化した現象なのではなく、1980年代はじめから限界生産性の低い産業で貸出や資本ストックが増加し続けるという形で、その歪みは水面下で進行し続けていたこと、4.1990年代に入って、その歪みに加えて、限界生産性の高い産業の貸出や資本ストックの増加が失速し減少に転じるという歪みが加わることによって、1990年代に貸出市場の資金再配分の非効率性と資本ストックの資源再配分の非効率性が一気に顕在化したこと、である。
中性子散乱によるプロチウムの安定および励起状態に関する研究

中性子散乱・回折実験はX線や電子線による散乱・即折実験に比較してプロチウムによる中性子の散乱能が高いことが利点となっているため、散乱回折強度から直接プロチウムの安定状態や励起状態を測定できる。今期の研究として、最近本研究グループによって始めて結晶構造などが明らかになった超伝導体β-ZrNCl中の水素の侵入位置の同定を行った。ZrNClの調製にはアンモニウムガス等を用いるため合成の課程で水素が不純物として導入され、超伝導転移温度が抑制される可能性があったので、水素の侵入量と侵入位置を中性子粉末回折実験によって特定しようとした。ZrH_2とNH_4Clとを650°Cにて30分間NH_3ガスフロー中で反応させ、得られた粗製のZrNClをNH_4Clを化学気相輸送法で精製した試料を用いている。中性子粉末回折実験には東海村の原研3号炉に設置されている金研の装置JRR3M-HERMESを用いて室温で行っている。用いた中性子の波長は1.8Åである。得られた中性子粉末回折強度をRictveld法を用いて解析した。その結果、本結晶は菱面体SmSI型構造を取っている事が分かった。空間群はR3m(a=3.5981(2)Åc=27.551(2)Å)であり、6c(00z)z=0.2349に水素が発見された。水素は電気伝導層であるZr-N2重層の直上と直下にあり、窒素原子と共有結合しているものと見られる。水素の席占有率は0.4である。この系の赤外線吸収実験では、1400cm^<-1>と3100cm^<-1>に吸収線が観測されており、液体中のNH_4^+の状態とほぼ同じN-H共有結合で水素が窒素と結合していることが分かっているが、結晶構造解析結果はこの事実と矛盾しない。
主要国のいわゆる「名門」大学在学者の社会的・文化的成育環境等に関する比較研究-日仏比較を手はじめに-

1.(経済的出自)収集した全国の国立私大60校、延べ123冊の学生生活実態調査報告書の集計結果では、一般に「都市圏大学」と「地方大学」との二極分化が著しい。また、東大と京大の学生のそれは、慶大を除く国・私立全大学を上回り、両大学が日本の大学の中でも特異な位置を占めることがわかる。また、いわゆる「5%の名門校」に属する東大・広島大・早大・慶大を例にとってみると、東大・早大・慶大の「都市圏」3校の豊かさが際立つ。育英会奨学金の受給率を見ても、4大学とも国立平均30%、私立平均19%を下回っているが、「受けたくない、必要ない」者が東大・早大・慶大は60%程度もいるのに、広島大は40%に止まっている。フランスについては、経済的な階層差が単に大学進学機会のみならず、「学部専門領域」にも「達成される教育水準」にも現れ、労働者の子女は文・理系に高く(11%)、法経系(8%)、医歯系(4%)の順に低くなっていき(注;上級幹部層の子女はこの逆の分布)、またレベル別では大学院では6%(上級幹部層なら31%)しかいない。社会階層差はまた、学生の在籍する大学の地域的偏差までをも生み出している。上層=〔パリ+地方の富裕な大都市/医学・法学専攻〕、下層=〔豊かでない地方/文系学部専攻〕といった特徴づけが可能である。2.〔文化的成育環境〕東大、およびそこへの合格者輩出度の高い東京の有名私立進学高校での調査結果を見てみると、小学絞時代からのいわゆる「お稽古ごと」の経験率(およびそれへの親の積極的な支援率)が非常に高いことが目につく(学習塾・予備校等の経験率は一般の大学の学生たちの平均値と差がないのに反し)。また、東大に入学しえた要因として自分が認知するものの第1位は「在籍校の生徒のレベルや教師陣の指導力」(51%)、次いで「自分の全く個人的な学習努力の結果」(55%)、「家庭の日常的生活における知的・文化的雰囲気」(39%)、「塾・予備校等の受験産業の力」(29%)と続き、最低は「親からの知能面での遺伝的要因」(10%)であった。フランスについては、対応する調査データは得られなかった。3.〔学校の制度やカリキュラムの影響〕フランスの中等学校の「学校評議会」への生徒代表の参加や、高校3年での「哲学」教科の全員必修はわが国にはないもので、それが同国の質の高い「エリート文化」の形成に寄与していることは否めない。しかし反面、「学校への不満度」は先進国中、日・仏が最も高く、しかも仏では「進路指導の不適切」を挙げる者が33%と最も多い(日本は17%)。「エリート以外」の生徒たちにとって、仏の学校システムは相当に厳しいものがあるようにも思われる。3.〔学校の制度やカリキュラムの影響〕