hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＩＣＴと視聴覚を応用した外国語教材作成とその教育効果

1.研究の主たる目標下記の1)3)を主たる目標として本研究を行った。1)ICT技術の教育利用、タブレット端末コンピュータ対応の外国語教材の開発と授業実践2)新学習指導要領に対応した外国語教材の開発と授業方法の探求3)日本文化の優れた点などを主題とする発信型の教材開発2.実施内容および経過専門スクールでの講習を受講し、授業用アプリを開発した。2)授業用アプリ開発と授業での利用一斉授業用アプリを完成し、9月より授業で使用を開始した。3)日本の伝統文化、技術などに関する教材編集のための取材活動製造業者や博物館等の協力を得て、教材製作のための取材活動を実施し、作成した教材の1部を授業および校内テスト問題等に使用した。情報収集活動は、藍染め、静岡県の茶草場農法、京扇子、岐阜和傘、岐阜提灯、和蝋燭、駿河凧、美濃和紙、屏風、和琴、三味線、浮世絵版画について実施した。4)ICT教育利用研究会への加入と活動1月より、浜松のICT教育利用研究会、D-project浜松支部の研究活動に参加し、「学級歌」作りの手法等を学ぶとともに英語版を含むVOCALOID技術を開発会社の協力を得て学び、作詞・作曲を含む教育利用を模索した。3.研究の成果研究の結果、下記の主たる成果を得た。1)iPhone/iPadアプリによる授業用アプリの開発・完成と授業実践における使用2)新学習指導要領対応のタブレット端末使用の授業形態の有効性検証3)優れた日本の伝統文化、技術や現在の教育利用可能なメディアおよび技術の探求と教材作成研究の成果の意義と重要性:1)授業者が生徒の特質に応じたICTを利用した手作りの教育手段を得たこと。2)教材開発と授業実践からこの教育手段に関する有効性検証が行えたこと。3)英語におけるコミュニケーション能力の育成のためのクールジャパン的題材の発信型英語文化的のための情報、知識を収集し教材化できたことなどである。
持続可能な知識産業成長モデルの開発・評価

フランス(EU)及び日本の経済成長に関する60年間にわたる産業連関表データを用いて「持続可能な知識産業成長モデル」が開発された。このモデルを用いてシミュレーション計算を行った結果、(1) EUのリスボン戦略に使われた知識社会構築という政治目標が、域内市場統合政策の帰結としてフランス(EU)においては持続可能な経済成長という具体的政策成果に結びついたこと、(2)日本においては1960年代から知識産業の高度化が産業構造ビジョン政策として展開されてきたが、知識の知識による生産を経済活動として扱うための高度な地域市場統合政策の欠如により、1990年以降の新しい科学技術立国政策の経済成長に対する寄与はフランス(EU)と比較して小さかったこと、(3)知識産業成長による二次エネルギー中間投入係数の増大傾向が日・フランス(EU)の両地域で最近顕著となってきていること、一方で、温室効果のより小さい電力・都市ガスへの転換が同時進行中であることが観察された。「知識産業分析用IO表」を日本とEUのIO表に基づき学生・院生を指導して開発作成し、日仏両国の知識産業構造の比較分析を行った。この成果は11月のJFR'09にフランス語で発表した。フランス大使館科学部からの参加者を含むフロアから資源開発産業が創造的知識産業に含まれるとした分析結果について質問があり、投入構造の類似性が高い点を指摘しておいた。「知識集約化に伴うエネルギー生産性分析」については、フランス政府が2006年度から本格的に導入したエネルギー需要管理政策としての「省エネルギー証書制度」に着目し、当該制度に関する文献調査を継続し、11月の環太平洋産業連関分析学会において口頭発表を行った。コメンテータ(東京理科大森俊介教授)から、機器毎のエネルギー効率の改善目標はどのように設定されているのかと質問があった。EUの場合にはCEN、CENELECという標準化機構が標準目標性能を定めてそれをメンバー国政府が準用するという方法がとられていると回答した。EU環境政策の経済活動への影響の定量的分析モデルはEUの各国産業連関表のうちいくつかの国のSymmetric表が2009年11月までにそろわず、2010年1月以降に再度編集しなおすなどしており、まだ開発中である。2009年9月に実施したフランス産業連関表作成時における投入係数調査およびSymmetric表への移し替え作業のノウハウに関するインタビュー結果は現在取りまとめ中であるが、不明な点については再度2010年度中に確認する予定である。また、EU世界産業遺産現地調査を踏まえて、持続可能な知識産業フレームに観光産業を含むことができるかどうかについて検討し、2010年3月に観光庁と山口大学の共催で開催された観光経済・経営会議において口頭発表することができた。観光産業の切り口は今後も発展させることができる重要な分野となるとの感触を得ることができた。1.平成21年度からの継続研究エネルギー生産性分析モデル構築に必要なデータ整備が仏及び日本について終了した。観光政策評価に必要なデータ整備は仏分だけ終了している。2.経済成長シミュレーション成長制約となる技術(投入係数)、付加価値ベクトルを含むIO表長期時系列データの収集が仏について19592008年の50年間について終了した。シミュレーション分析は平成23年度に持ち越した。3.国際発展政策への応用仏及びブルキナファソの統計局を年度末に訪問し、観光部門を含むIO表の入手とデータ整理が終了。4.国内情報収集及び学会発表平成22年10月4日にノルウェー工科大学MOE研究員と同道し、シャープ・ソーラー研究所を訪問。ソーラー開発に関する日本の振興策について情報収集した。10月3031日、長崎大学で開催された環太平洋PAPAIOS学会大会に参加し、仏IO表の日本形式への変換に関する口頭発表を行った。11月20日来日のオルレアン大学Philippe教授と東京において面談し、仏IO表の構成に係る情報交換を実施した。5.その他一連のIO表編集作業を学部学生を指導して実施した。1平成22年度までの研究活動の継続・拡張を踏まえた経済成長分析成果の公表2 EU27カ国産業連関表の入手とモデルへの組み込みEU27カ国全域の経済活動を1表にまとめたEU27産業連関表が2011年5月にEU統計局(Eurostat)から公表された。IIOA大会に参加していたEurostat研究者から直接EU27連関表の提供を受け、日本とEU27カ国の「知識産業成長モデル」に組み込んだ。3知識産業の二次エネルギー消費分析

2011年11月に慶応義塾大学三田キャンパスで開催された環太平洋産業連関分析学会(PAPAIOS)に参加し、「EU知識産業の二次エネルギー投入構造の観察」について研究発表を行った。20002006年のEU27カ国における知識産業の二次エネルギー投入構造の変化を明らかにした。その結果、2005年以降、EU知識産業の二次エネルギー投入係数が大きくなる傾向が明らかとなった。中でも知識創出産業については電力・都市ガスの投入係数の増加が顕著であった。このことから、EU知識産業の経済成長が二次エネルギー消費を増加させる傾向にあることがわかった。
In vivo 一次視覚皮質における単シナプス伝達特性の解明

網膜で受け取られた視覚刺激の情報は、視床を介して一次視覚(V1)皮質へと伝達される。V1皮質のニューロンは、視覚刺激の時空間的な特徴に対して選択的に応答する。その中でも、図1に示す方向選択性は、最もよく知られているV1ニューロンの応答特性である。視野内にさまざまな方向に運動する格子模様(格子刺激)を提示すると、V1ニューロンは特定の格子刺激に対し高い発火応答性を示す。過去の広範な研究から、こうしたV1ニューロンの応答選択性は、発達過程において定着し、その後の視覚経験によっては容易に変化しえないものと考えられてきた。しかし申請者は発達を終えた動物においても1)個々のニューロンに、また2)ニューロン集団に可塑的な変化を誘導できることを明らかにした。上記の単一細胞レベル、細胞集団レベルいずれの可塑性においても、NMDA受容体の活性化が関与することが確認された。昨年度までに、可塑性誘導の効果を電気生理学的な手法により確認したので、今年度は動物実験、ヒトの心理学実験によってその効果を確認できた。以上の結果を踏まえ、細胞集団レベルでの可塑性の効果を行動試験によって検討した。その結果、マウスの視覚機能は可塑性誘導により減弱することが明らかとなった。さらにヒトの心理学実験により、マウスの行動実験と同様の効果が確認された。今後は、上記の結果を論文としてまとめ、国際雑誌に投稿する予定である。覚醒状態を維持しつつ、無痛状態で長時間安定にin vivoパッチクランプ記録を行うために、末梢性局所麻酔薬lidocaineと筋弛緩薬pancuroniumを併用し、無麻酔下におけるin vivoパッチクランプ記録法を確立した。これらの処置による神経活動への影響を検討すべく、皮質細胞の自発的な膜電位変動を記録し、これを麻酔下のマウス、および筋弛緩を施していない覚醒下のマウスと比較した。すると、膜電位の平均値、標準偏差、歪度ともに麻酔下のマウスとは有意に異なり、一方、通常の覚醒下のマウスとの間には差異が見られないことが明らかとなった。同じ手法を用い、光刺激に対する一次視覚皮質L2/3細胞の膜電位応答を検討した。さらにin vivoパッチクランプ記録法を用い、一次視覚皮質L2/3細胞のもつ方向選択性の可塑的変化を誘導した。方法としては、最初にL2/3細胞よりパッチクランプ記録を行い、反対側の眼球に8方向への格子模様の運動を提示し方向選択性を検討した。特定の刺激と電流注入を組み合わせて繰り返し(30回,5分)提示した。最後に再び8方向刺激を提示し、選択性を検討した。すると、ペアリングした刺激において応答性の増強が見られた。これは第一に、感覚皮質ニューロンの刺激選択性を生じる局所回路の特性を解明する手掛かりとなる。そして第二に、トップダウン注意による感覚皮質ニューロンの機能変化に関する知見をもたらし、脳介機装置(BMI)研究などにも影響を与えうるものと考えられる。視覚情報処理の中枢である一次視覚皮質の可塑的な変化について、ホールセル・パッチクランプ記録法を用いて研究を行っている。特定の漂流格子刺激に対する応答性の増強を誘導するために、特定の刺激と脱分極性の電流注入を組み合わせて繰り返し提示するペアリング法を用いた。ペアリング前の記録セッションにおいて、8方向への格子模様の運動を疑似ランダム配列で提示し、方向選択性を検討した。次にペアリング・セッションにおいても8方向への刺激を提示した。しかしここでは、特定方向への格子運動の呈示と同時に電流注入を行った。そして、ペアリング後の記録セッションにおいて、再び方向選択性を検討した。一方で過分極性の電流注入と組み合わせてペアリング・セッションを行うと、ペアリングした刺激に対する応答性の減弱が見られたさらに、一次視覚皮質に存在する多数のニューロン集団の応答性を一斉に修飾することを試みた。当研究員の過去の研究から、短時間(1-20ms)のフラッシュ刺激によって、一次視覚皮質ニューロンに一過性の脱分極応答と、それに引き続く持続性(1.5-5s)の脱分極性応答が惹起されることが確認されている。この持続性応答を用いて可塑性誘導を行うため、8方向への格子模様の運動を疑似ランダム配列で提示しながら、特定の刺激の500ms前にフラッシュを提示するというペアリング法を用いた。このフラッシュ-格子刺激ペアリングによって、応答性が両方向性に変化することが確認された。以上の発見は、ヒトの視覚系における障害の治療に新たな光を当てるものであり、とりわけ治療が難しいとされる成人の治療に関して強い示唆を与えるものと期待される。

しかし申請者は発達を終えた動物においても1)個々のニューロンに、また2)ニューロン集団に可塑的な変化を誘導できることを明らかにした。上記の単一細胞レベル、細胞集団レベルいずれの可塑性においても、NMDA受容体の活性化が関与することが確認された。昨年度までに、可塑性誘導の効果を電気生理学的な手法により確認したので、今年度は動物実験、ヒトの心理学実験によってその効果を確認できた。以上の結果を踏まえ、細胞集団レベルでの可塑性の効果を行動試験によって検討した。その結果、マウスの視覚機能は可塑性誘導により減弱することが明らかとなった。さらにヒトの心理学実験により、マウスの行動実験と同様の効果が確認された。今後は、上記の結果を論文としてまとめ、国際雑誌に投稿する予定である。可塑的変化を細胞集団に誘導することを目指してきたが、それがフラッシュ刺激との組み合わせによって実現できることを確認できた。可塑性研究の結果を踏まえ、細胞集団レベルでの可塑性の効果を行動試験によって検討すべく、現在セットアップに取りかかっている。具体的には、virtual optomotor systemと呼ばれる行動実験系で検討する。過去の研究から、同システムにより視覚機能を推定できることが示されている。
データマイニングモデルの総合とCRMビジネスモデルのプロトタイピング

本研究の目的は,高性能を実現するために,これまでの研究成果に基づき得られた,データマイニングモデルを新しく統合し,CRMビジネスモデルのプロトタイプを構築することであった.平成15年度には、この研究目的を達成するのに必要なモデルの最適性を保証するために,確率感度解析理論の応用による新しい最適化手法を導出し,不連続性を有する目的関数に対して,局所的なノイズ情報を用いて最適解を探索できる確率的探索アルゴリズムを提案した.研究成果は"Stochastic sensitivity analysis for computing Greeks"(共著)として国際学術会議SAMO2004(2004年3月)に発表した.本研究に関連して民間企業から提供を受けた携帯ウェブサイトの通信販売のログデータに対しては,研究代表者が指導中の大学院生等と共同で携帯通販の分析モデル構築のための事例研究を実施して,研究成果を学術論文「携帯端末を用いたオンラインショッピングの特性」として,日本ダイレクトマーケティング学会誌Direct Marketing Review(Vol.3,pp.29-41,2004)に掲載した.また,フランス政府派遣のポストドクとLattice理論を取り入れた新しい相関ルール発見アルゴリズムの共同研究を実施し,論文"Mining association rules using lattice theory"(共著)が京都大学数理解析研究所講究録(1351,pp.122-133,2004)に採録された.また,大学院生と共同で論文"A robust boosting method usingzero-one lossfunction : SNRBoost"(共著)が京都大学数理解析研究所講究録(1351,pp.106-121,2004)に採録された.顧客セグメンテーションについては,日本ダイレクトマーケティング学会の自主研究プロジェクトを実施(2004年4月8月)し,データマイニングの統合モデルと従来のRFMモデルとの比較検証を行い,CRMビジネスモデルに必要とされる性能面からデータマイニング統合モデルの優位性を明らかにした.研究分担者の吉田教授,鈴木助教授とはCRMビジネスモデルのプロトタイプの試作と性能評価を実施した.本研究の目的は,高性能を実現するために,これまでの研究成果に基づき得られた,データマイニングモデルを新しく統合し,CRMビジネスモデルのプロトタイプを構築することであった.平成15年度には、この研究目的を達成するのに必要なモデルの最適性を保証するために,確率感度解析理論の応用による新しい最適化手法を導出し,不連続性を有する目的関数に対して,局所的なノイズ情報を用いて最適解を探索できる確率的探索アルゴリズムを提案した.研究成果は"Stochastic sensitivity analysis for computing Greeks"(共著)として国際学術会議SAMO2004(2004年3月)に発表した.本研究に関連して民間企業から提供を受けた携帯ウェブサイトの通信販売のログデータに対しては,研究代表者が指導中の大学院生等と共同で携帯通販の分析モデル構築のための事例研究を実施して,研究成果を学術論文「携帯端末を用いたオンラインショッピングの特性」として,日本ダイレクトマーケティング学会誌Direct Marketing Review(Vol.3,pp.29-41,2004)に掲載した.また,フランス政府派遣のポストドクとLattice理論を取り入れた新しい相関ルール発見アルゴリズムの共同研究を実施し,論文"Mining association rules using lattice theory"(共著)が京都大学数理解析研究所講究録(1351,pp.122-133,2004)に採録された.また,大学院生と共同で論文"A robust boosting method usingzero-one lossfunction : SNRBoost"(共著)が京都大学数理解析研究所講究録(1351,pp.106-121,2004)に採録された.顧客セグメンテーションについては,日本ダイレクトマーケティング学会の自主研究プロジェクトを実施(2004年4月8月)し,データマイニングの統合モデルと従来のRFMモデルとの比較検証を行い,CRMビジネスモデルに必要とされる性能面からデータマイニング統合モデルの優位性を明らかにした.研究分担者の吉田教授,鈴木助教授とはCRMビジネスモデルのプロトタイプの試作と性能評価を実施した.本研究の目的は,高性能を実現するために,これまでの研究成果等に基づき得られた,データマイニングモデルを新しく統合し,CRMビジネスモデルのプロトタイプを構築することである.研究代表者(香田)は,この研究目的を達成するのに必要なモデルの最適性を保証するために,確率感度解析理論の応用による新しい最適化手法の数学的導出を実施し,不連続性を有する目的関数に対して,局所的なノイズ情報を用いて最適解を探索できる確率的探索アルゴリズムを提案した.研究成果は"stochastic sensitivity analysis for computing Greeks"(共著)として国際学術会議SAMO2004に受理され2004年3月11日に発表予定である.本研究に関連して民間企業から提供を受けた携帯ウェブサイトの通信販売のログデータに対しては,研究代表者が指導中の大学院生等と共同で携帯通販の解析モデル構築のための事例研究を実施して,研究成果を学術論文「携帯端末を用いたオンラインショッピングの特性」(共著)として,日本ダイレクトマーケティング学会論文誌Direct Marketing Reviewに受理され2004年3月に掲載予定である.また,同じく研究代表者が指導中のフランス政府派遣のポストドク・大学院生と共同で学術論文"A robust boosting method usingzero-one lossfunction : SNRBoost"(共著)(京都大学数理解析研究所講究録1351,pp.106-121,2004年1月),および"Mining association rules using lattice theory"(共著)(京都大学数理解析研究所講究

録1351,pp.122-133,2004年1月)が掲載された.研究分担者の吉田武稔教授(北陸先端科学技術大学院大学)及び鈴木秀男助教授とは,CRMビジネスモデルのプロトタイピングについての知識科学的アプローチと要素技術開発について共同研究を実施した.本研究の目的は,平成15年度までの研究成果として得られた各種データマイニングモデルを統合し,顧客関係管理の分野で実用的なシステムとなることが期待されるCRMビジネスモデルのプロトタイピングを通して,データマイニング統合モデルの特性を明らかにすることである.平成16年度においては具体的に,モデル統合手法としてのブースティングについての新しいアルゴリズムを開発し,研究成果の一部は学術論文"A Robust Boosting Method for Mislabeled Data"(共著)としてJournal of the Operations Research Society of Japan (Vol.47,pp.182-196,2004)に掲載された.この研究成果は,研究代表者(香田)の指導する博士課程院生のブースティングを主題とする博士論文にまとめられ学位請求の予定である.さらに,1クラス分類や0-1損失関数を用いたマイニング・アルゴリズムの研究を実施して、研究成果を国際学術論文誌に投稿中である。また,フランス政府Lavoisier奨学金受賞者(パリ第I大学2002年博士)で日本学術振興会外国人特別研究員(欧米・短期)を2002年10月より2004年9月までポストドクとして受け入れ,Lattice理論を取り入れた新しい相関ルール発見アルゴリズムの共同研究を実施し,研究成果を学術論文にまとめる作業を行っている.通信販売業のビジネスモデル構築に重要とされる顧客セグメンテーションについては,日本ダイレクトマーケティング学会で採択された自主研究プロジェクトを実施(2004年4月8月)し,データマイニングの統合モデルと従来のRFMモデルとの比較検証を行い,CRMビジネスモデルに必要とされる性能面からデータマイニング統合モデルの優位性を明らかにした.この成果は,日本ダイレクトマーケティング学会の2004年全国研究発表大会(2004年9月)で報告された.研究分担者の吉田教授,鈴木助教授とはCRMビジネスモデルのプロトタイプの試作と性能評価を実施した.
生物的石炭分解メタン生成ポテンシャルとメカニズムに着目した炭層特性評価技術の開発

本課題は,深部地下石炭層において,炭層微生物(群)の機能を最大限活用して未回収石炭資源を天然ガスに変換し回収する革新的エネルギー資源開発技術の創成を将来目標とし,炭層中の生物的石炭分解メタン生成のメカニズムとポテンシャルを解析するための全く新しい炭層特性評価技術を提案するものである。特に,本課題では,国内外の炭層を対象に石炭分解メタン生成ポテンシャルを有する炭層の分布様式とメカニズムの多様性を明らかにする。さらに,炭層の当該ポテンシャルの有無を表す地球化学的・微生物学的特徴を抽出し,それらを石炭分解メタン生成ポテンシャルのバイオマーカーとして活用することにより,長期の培養実験に依存することなく,炭層特性を迅速に評価する技術を確立することを目的とする。本年度は様々な炭層の石炭分解メタン生成ポテンシャルに関連する現場情報を多角的な視点から収集した。対象とした炭層は過去に地球化学的分析によって石炭分解メタン生成ポテンシャルを検出した北海道の天北炭田を選定し,新たに石炭試料(石炭・ガス・地層水)を採取した。これらを用いて,石炭分解ポテンシャルに関連する(1)現場炭層環境の地球化学的データの収集・解析と(2)現場炭層環境の分子生態学的データの収集・解析を行った。また一方で,(3)炭層環境模擬高圧連続培養システムを用いて炭層のメタン生成環境を実験室で再現し,石炭分解活性の有無を調査する培養実験を実施した。一方で、石炭の主成分の一つである芳香族メトキシ化合物からのメタン生成メカニズムを調査するために、University of CalgaryのDr. Giegの協力を得て、カナダのオイルサンドを微生物摂取源にメトキシ化合物を基質とした集積培養実験を実施した。本年度は石炭層サンプルの採取および基礎データの収集と培養実験の開始を主目的とし、これらを全て順調に実施した。また、石炭分解に関連するカナダとの国際共同研究にも着手した。本年度実施した培養実験を継続してメタン生成活性をモニタリングする。その結果を現場基礎データと照らし合わせ石炭分解活性の有無を示す地球化学的痕跡と微生物学的痕跡に関する知見を得る。
新規イオン性液体の創製と触媒リサイクル型有機金属錯体反応への応用

1992年,Wilkesによって見出された「イミダゾリウム塩系イオン性液体」(以下ILと略す)は,1)蒸気圧がほぼ0である,2)それ自身が分子内に電荷を持っているため様々な物質(特に電荷を持つ化合物)の溶解性が極めて高い,3)母核や置換基の合成が比較的容易である,4)化学的に安定で水や有機溶媒とも混じりにくいため分離,回収が容易である,などの特徴を持つ.従って,このIL中での反応では,反応終了後に有機溶媒や水で抽出するだけで生成物や副産物を除くことが原理的には可能であり,再利用可能な「次世代の環境調和型媒体」として大きな注目を集めている.我々はこのような観点から検討を行い,以下の成果を得ることが出来た.(1)ニッケル触媒による1,3-ジエンとアルデヒドとの立体選択的カップリング反応ニッケル触媒による1,3-ジエンとアルデヒドとのカップリング反応がIL中でも立体選択的に進行し,ホスフィン系配位子を用いた場合にはE-オレフィンを持つカップリング体が,またNHC配位子を用いた場合にはZ-オレフィンを持つカップリング体が得られることを明らかにした。(2)ロジウムカチオン錯体を用いた4-アルケナールのヒドロアシル化反応の検討ロジウムカチオン錯体によって進行する4-アルケナールのヒドロアシル化反応が,IL中でも進行し,高収率でシクロペンタノン誘導体を与えることを見いだした.また,ロジウムカチオン錯体は,その電荷のためIL中に留まりやすく,そのままの形で触媒リサイクル型反応へと展開できることも明らかにした.本研究課題では,我々が既に見いだし報告している「ニッケル触媒による1,3-ジエンとアルデヒドの分子間カップリング反応」の「触媒リサイクル型反応」への展開を目指し,イオン性液体(ionic liquid, IL)中での反応の検討を行った.本反応においてはトルエンなどの通常の有機溶媒中でPPh_3を配位子として用いるとE-選択的なカップリング反応が進行する.この反応に関してILを溶媒として用い検討を行ったところ,BMI(butylmethylimidazolium)骨格を持つIL中での反応では,ILのカウンターアニオン部の違いが反応性に大きく影響することがわかった.すなわち,BF_4^-をアニオンとして持つBMI・BF_4中での反応ではE-選択的にカップリング体が収率良く得られるのに対し,他のカウンターアニオンを持つBMI・PF_6やBMI・NTf_2中では反応はほとんど進行しなかった.一方,BDMI(butyldimethylimidazolium)骨格を持つIL中での反応ではカウンターアニオンの違いは反応にほとんど影響を与えず,いずれの場合もE-優先的にカップリング体が収率良く得られた.次にNHCを配位子として用いたZ-選択的なカップリング反応に関してIL中での反応を検討した.その結果,BDMI・BF_4を用いた反応では,THFを溶媒とした反応と比較すると収率は低下するものの,ほぼ完璧なZ-選択性でカップリング体を与えることがわかった.また,BDMI・NTf_2中での反応では,高いZ-選択性を保持したままカップリング体の収率が大幅に向上した.これらの結果を基に,今後「触媒リサイクル型反応」への応用を目指し,配位子の設計を含めた触媒系の改良を行うと共に,立体選択性の向上や不斉合成への応用などを可能とする新しいイオン性液体の創製へと研究を展開していきたいと考えている.1992年,Wilkesによって見出された「イミダゾリウム塩系イオン性液体」(以下ILと略す)は,1)蒸気圧がほぼ0である,2)それ自身が分子内に電荷を持っているため様々な物質(特に電荷を持つ化合物)の溶解性が極めて高い,3)母核や置換基の合成が比較的容易である,4)化学的に安定で水や有機溶媒とも混じりにくいため分離,回収が容易である,などの特徴を持つ.従って,このIL中での反応では,反応終了後に有機溶媒や水で抽出するだけで生成物や副産物を除くことが原理的には可能であり,再利用可能な「次世代の環境調和型媒体」として大きな注目を集めている.我々はこのような観点から検討を行い,以下の成果を得ることが出来た.(1)ニッケル触媒による1,3-ジエンとアルデヒドとの立体選択的カップリング反応ニッケル触媒による1,3-ジエンとアルデヒドとのカップリング反応がIL中でも立体選択的に進行し,ホスフィン系配位子を用いた場合にはE-オレフィンを持つカップリング体が,またNHC配位子を用いた場合にはZ-オレフィンを持つカップリング体が得られることを明らかにした。(2)ロジウムカチオン錯体を用いた4-アルケナールのヒドロアシル化反応の検討ロジウムカチオン錯体によって進行する4-アルケナールのヒドロアシル化反応が,IL中でも進行し,高収率でシクロペンタノン誘導体を与えることを見いだした.また,ロジウムカチオン錯体は,その電荷のためIL中に留まりやすく,そのままの形で触媒リサイクル型反応へと展開できることも明らかにした.
動物細胞に対する汎用的な無血清培地の構築を目指した研究

近年の動物細胞培養においては、ウシ血清を培地に添加することが必須となる場合が多いが、血清を用いることはコスト高に加えて、狂牛病(BSE)やウイルス感染の懸念がある。そのため、血清の代替となる添加因子を用いた無血清培養が望まれている。従来の無血清培養では、どんな細胞にも汎用的であるような添加因子は未だ報告されていない。本研究では血清を代替する目的で絹タンパク質セリシンに着目し、すでにセリシンが様々な哺乳類細胞に対して増殖促進効果・細胞死抑制効果があることを見出している。そこで、セリシンの汎用性が何に起因するかを明らかとするとともに、細胞に対する作用機構の解析を目指した。前年度より、セリシンによる細胞増殖促進機構はある程度解明できた。そこで、今年度はセリシンの細胞死抑制機構を中心に解析することとした。DNAチップを用いた解析から、セリシンの細胞死抑制機構にはJNK経路の関与が想定された。そこで、JNK経路に関わるASK1遺伝子とmyd118遺伝子の発現量を検討したところ、myd118遺伝子は発現誘導されており、この発現誘導は一過性であった。一方でASK1遺伝子の発現量、タンパク質の発現量は変化がなかった。さらに、JNKの活性化に対するセリシンの効果を検討したところ、セリシンを添加することでJNKの活性化は抑制された。また、セリシン添加によってmyd118遺伝子が発現誘導されたことより、転写因子NFk-Bの関与が推測された。そこで、NFk-Bによって転写されるIk-Bについて検討を行ったところ、Ik-B遺伝子の発現が誘導され、NFk-Bが深く関与していることが示唆された。本研究によって、セリシンの作用機構をある程度解明することができた。セリシンの作用機構の解明は、動物細胞培養にセリシンを効果的に用いること、あるいは広く実用化するための足がかりになると期待できる。哺乳類細胞を培養することで、エリスロポエチンなどの医薬品や遺伝子治療ベクターが生産されており、臓器・組織の再構築も実現されつつある。現在の細胞培養では、ウシ血清の添加が必須となる場合が多いが、血清を用いることはコスト高に加えて、人畜共通感染症の懸念がある。そのため、医薬品や遺伝子ベクターの生産系では、生産効率が劣るものの、無血清培養が望まれている。汎用的な添加因子を見出すことができれば、細胞種ごとに異なる組成で作られてきた無血清培地が統一化され、細胞培養工学の歴史に一線を画す。本研究では、培地添加因子として絹タンパク質セリシンに着目し、無血清培地の構築を目指した。これまで、セリシンが様々な哺乳類細胞に対して増殖促進・細胞死抑制効果を示すことを見出している。セリシンを培地添加因子として実用化することを考慮した場合、細胞に対する作用機構解明が重要となってくる。そこで、セリシンの汎用性が何に起因するかを明らかにするとともに、細胞に対する作用機構の解明を目指した。まず、プロテオーム解析を用いて、増殖促進と細胞死抑制に関連するタンパク質を探索した。結果として、細胞増殖に関連するタンパク質を2つ同定した。セリシン添加でPKC inhibitor Iの発現が減少し、一方でEGFレセプターファミリーであるErb-b2の発現が増加した。これらのタンパク質はEGFレセプターの下流にあるPI3K経路、Src経路、Ras-MAPK経路に関わるという知見から、阻害剤を用いて検討した。結果として、セリシンによる細胞増殖促進機構には、Src、Ras-MAPK経路が関与することが示唆された。一方で、PI3Kは関与しないことも示唆された。これらのシグナル経路の関与は、特性の異なる2株で検討し、普遍性を見出すことが出来た。

本研究によって、セリシンの作用機構をある程度解明することができた。セリシンの作用機構の解明は、動物細胞培養にセリシンを効果的に用いること、あるいは広く実用化するための足がかりになると期待できる。
葉の老化に伴う窒素転流の分子的基盤-葉緑体プロテアーゼによるRubiscoの分解

葉の老化に伴う葉緑体タンパク質の量的変動について,光標準照射下と弱光下で調べた。その結果,光合成のCO_2固定酵素のRubiscoと集光機能を担うLHCIIでは,明らかな違いがみられ,後者は弱光下で分解が著しく抑制され,集光機能/CO_2固定機能が光強度により適応的に変動していることが明らかとなった。またこの適応は,タンパク質の分解の制御によりなされていることが示唆された。葉の老化に伴う窒素の転流に関連するGSI,GSII,Fd-GOGAT,NAOH-GOGAT等の酵素について,葉の一生における活性および個々の酵素タンパク質の変動,細胞内局在性,そのmRNAの量的変動等について調べた。その結果,GSII,Fd-GOGATはRubiscoと同様な量的変動を示し老化に伴って徐々に減少した。一方GSIは葉の一生を通し,ほぼ一定量存在し,生体内における役割の違いが明らかとなった。また,NADH-GOGATは,特異的に若い未抽出葉に多いことが分った。そして,GSI,NADH-GOGAT共に維管束細胞に特に多く存在していることが分り,転流の際のloadingunloadingとの関係が示唆された。穂の穎花の発達に伴うタンパク質の集積について調べた。強勢穎果では出穂後すみやかにグルテリン,そのmRNA共に増加したのに対し,弱勢穎果では両者とも大巾に遅れて増加した。また乾物,totalNの蓄積も大巾に遅れていた。これらの遅れは,胚乳組織の発達の遅れに帰因すると考えられた。葉緑体プロテアーゼについて,Rubiscoを基質に調べたところ,酸性側では比較的強い活性がみられたが,アルカリ側での活性は極めて弱いか全くみられなかった。CBZ-Gly-ProGly-Gly-Pro-Alo,を基質にエンドペブチダーゼ活性をみたところ,葉の全活性の40%が葉緑体に局在していることが,コムギ,エンドウで明らかとなった。(1)コムギ葉およびエンドウ葉を材料に老化葉緑体の単離法について検討を行った。その指標となるクロロフィルa/b比,Cy+f含量について単離葉緑体について調べたところ、葉では成熟葉と老化葉で差がみられるのに対し、精製した葉緑体での差ははっきりしなかった。これらの結果は、老化葉緑体は単離の過程で特に破壊されやすいことを示しており、現在用いている方法の改良が必要である。またCytf含量の定量を正確に行うには、ニトロセルロ-ズ膜を使用したWestern Blottingに代る方法が必要であり、ELIZA法とロケットイムノ法について検討中である。(2)葉の老化に伴うLHCーIIタンパク質の生成・分解のパタ-ンを調べた。^<15>Nートレサ-実験の結果では老化葉のLHCーIIタンパク質,の^<15>Nの取り込みは2%1%と低く、遮光処理により更に低下した。標準区では葉の老化に伴いその含量が除々に減少したが、遮光区での減少はみられなかった。これらの結果はLHCーIIタンパク質は葉の老化と共に一般には減少していくが、弱光下においては、その分解が抑制され、そのレベルを老化後期まで高く維持していることが明らかとなった。(3)葉の老化に伴う電子伝達系成分の消長を自然光下と20%

自然光下で調べたところ、特にCytfが弱光下で減少することが分った。又Cytf含量とCi=600g光合成速度の間には処理によらず一定の関係がみられたことから、両者の間に密接な関係があることが予想された。本年度はRubiscoのLarge subunit(LSU)の分解物の検索とその特性について明らかにすることとした。コムギ葉を材料に、葉緑体を単離精製し、LSUの分解物について調ベた。サーモリシン処理により葉緑体の外包膜に付着しているタンパク質を除いたあとの葉緑体にも、LSUの分解物がRubiscoのそれに対し0.10.2%のオーダーで存在していることが精製抗LSU抗体を用いた実験により示された。またこのことは、LSUのアミノ酸配列の中央部の15アミノ酸残基を含む合成ペプチドに対する抗体を用いた実験からも確かめられた。さらにN-末端およびC-末端近傍のアミノ酸15残基を含むペプチドを合成し、それらに対する抗体を調製し分解物との反応性について検討した。その結果、LSUの53KDaに対し、5040KDaにそれぞれの抗体に反応性のあるペプチドが複数存在することが分かった。つぎに葉緑体のストローマ画分をゲル濾過に供し、分解物がどの画分に見い出されるかを調ベたところRubiscoと同じ画分に含まれていることが示され、Rubiscoが4次構造を保ったままでN末端,C末端から分解を受けている可能性が示された。また、これらの研究の過程で、LSUより高分子側に抗LSU抗体と反応性のあるポリペプチドが多数見いだされ、その量はLSUに対し、0.10.2%前後であった。これらが実験の過程で人工的に生じた産物なのか、in vivoでのRubisco分解に対し積極的な意味を持つのか、現在検討中である。葉の老化に伴い,Rubisco(CO_2固定酵素)が葉緑体内で分解されることが先の実験から示唆された。そこで,コムギ葉を材料にRubiscoの大サブユニット(LSU)の分解物の葉の老化に伴う量的変動をLSUに対する特異抗体を用いて詳細に検討した。その結果,LSU断片と思われるペプチドが,葉および精製葉緑体の破砕液のいずれからも見い出された。しかし,これらペプチドの種類と量は,サンプルのSDS化処理に際してのpHと時間により大きな影響を受けることが分った。すなわち酸性側の時に種類,量のいずれも多くなり,アルカリ側で少なくなった。また,その分解物のもっとも多い場合の推定量は,Rubiscoに対しおよそ0.10.2%であった。現在は,このようにして現われたペプチド断片が化学的作用の結果なのかプロテアーゼ作用によるのかについて検討している。また,今年度入手したFPLCを使用して,LSU分解物の分離と個々のペプチドの単離を検討中であり,単離後は,そのN末,C末近傍のアミノ酸配列を決定し,分解,切断個所を特定していく予定である。いずれにしろ,In vivoでの分解物の量が極めて少ないことが判明したので,微量分析が必要となった。一方,葉緑体の老化は,一定程度の核支配のもとにあると言われている。そこで単離葉緑体の実験に加えて,葉肉細胞レベルでの実験を行うための系を構築した。そのkeyとして,コムギ葉からプロトプラストの単離に際し,処理(セルラーゼ,ペクチナーゼ)中における光照射が若い葉,老化葉を問わず,プロトプラストの収率に大きな影響を与えることが分った。
亜熱帯沖縄産樹木からのイソプレンガス放出の環境特性と調節メカニズムの解明

熱帯雨林は大気圏へのイソプレンガスの主要な供給源とされている。同様に亜熱帯域に生育する熱帯樹木も重要なイソプレン供給源であることが推測されるが、亜熱帯域の樹木のイソプレン放出能を直接的に測定した研究は少ない。本研究は亜熱帯沖縄に自生或いは外来の熱帯樹木42種のイソプレン放出能を計測するととともに光、温度等の環境因子に対するイソプレン放出の応答特性を明らかにすることを目的とした。計測した42種の中、4種の放出速度は20μg/g/hr以上であり、28種は1-10μg/g/hr、残りは1μg/g/hr以下であった。従って、本研究で計測した樹木類の大半は低放出群に分類されると判断された。しかしながら、沖縄在来のクワ科植物の放出速度は比較的高く、平均放出速度は14.2μg/g/hrと見積もられた。とりわけハマイヌビワ(Ficus virgata)の放出速度107.1μg/g/hrは葉面積換算では47.4nmol/m^2/sに相当し、高放出群に分類されると判断された。さらに、ハマイヌビワからのイソプレン放出は光強度1700μmol/m^2/sまで直線的に増加し、温帯植物において観察される600μmol/m^2/s近傍での光飽和現象は観察されなかった。これらの結果は熱帯同様亜熱帯域の植物も大気圏への重要なイソプレン供給源となることを示唆した。次いで、光、温度に次ぐ環境因子として、湿度のイソプレン放出速度への影響について検討した。高湿度環境下においては、光照射は急激なイソプレン放出速度の上昇を引き起こすが、低湿度条件下ではこのような現象は観察されなかった。さらに、定常状態のイソプレン放出速度も湿度依存的に増加した。これらの結果は光、温度のみならず湿度もイソプレン放出を規定する因子であることを示唆しており、今後の熱帯・亜熱帯植物のイソプレン放出予測式に取り入れる必要があることを指摘している。本年度は主に人工気象室内での環境変化に対する熱帯樹木からのイソプレン放出の応答特性を解明し、熱帯樹木の放出速度を推定する新しい予測式を提案するため、以下の実験を実施した。イソプレン放出速度は樹種により大きく異なることから、環境因子に対する応答特性も樹種により違うことが予想された。そのため、放出速度の異なる樹種をそれぞれ数種選別し、人工気象室内における光強度、温度及び湿度変化が及ぼすイソプレン放出速度への影響を明らかにすることを試みた。まず、人工気象室内の光強度を一定にした条件下で温度を変化させ、イソプレン放出速度への影響を調べた。現在最も多用されているイソプレン放出の予測式は温帯樹木からのイソプレン放出速度に基づいてGuenther等(J.Geophys.Res. 98, 609-612, 1993)により決定されたものであり、温度の影響を補正するCtのパラメーター1、2、3の値はそれぞれ95000, 23000, 314と設定されている。光強度一定下での熱帯樹木ハマイヌビワ、フクギ、ヤラブに対するこれらのパラメーターの平均値はそれぞれ209937, 321389, 312であった。

これらのパラメーターを用いた場合の温度反応曲線の最大値は標準状態(30度、1000μmol/m2/s)におけるイソプレン放出速度の10倍以上にもなり、上記Guenther等の予測式を用いた場合の2倍に比べてはるかに高い値であった。このことは熱帯樹木からのイソプレン放出速度の温度依存性は温帯域の樹木とは異なることを示唆している。次いで、最もイソプレン放出速度の高かったハマイヌビワに焦点を絞り、上記パラメーターを精査した。パラメーター1、2、3はそれぞれ459654、508389、312と推定され、これらのパラメーターを用いた温度補正式は熱帯樹木からのイソプレン放出はGuenther等により提唱されているよりも遥かに温度反応性が高いことを支持するものであった。これらの結果は地球規模における主要なイソプレン放出源とされる熱帯・亜熱帯からの放出量の予測式については新たに設定する必要があることを指摘していると考えられた。今年度は昨年度に引き続き、イソプレン放出の予測式のうち光の影響に関する補正係数(C_L)のパラメーター推定を行った。すなわち、人工気象装置内において温度一定条件下で、光強度を変化させ、イソプレン放出速度に及ぼす影響を検討し、昨年度の結果と併せて新しい予測式を設定した。次いで、夏季屋外におけるクワ科植物の放出速度の日内変動速度の推定を従来の予測式と新しく設定した予測式で推定し、実測値との比較により両者の推定精度の比較検討を行った。その結果、クワ科植物からのイソプレン放出の日内変動は温帯樹木からのイソプレン放出速度に基づいて提唱された従来の予測式(Guenther等)では大幅に低く見積もることが明らかにされた(現在結果の最終的なとりまとめと、論文投稿の準備中)さらに、今年度は熱帯植物からのイソプレン生合成酵素のクリーニングを試みた。アミノ酸配列の比較・検索により、イソプレン生合成酵素は現在明らかにされているポプラとクズ間でもコンセンサス配列は限られており、むしろテルペノイド合成酵素に対して比較的高い相同性を示すことが明らかになった。そこで、本研究においてはテルペノイド合成酵素との相同領域をもとに縮重プライマーを設計し、RT-PCRによりモクマオウからイソプレン生合成酵素のクローニングを行い、以下の点を明らかにした。1)RT-PCRと3'RACEにより、推定アミノ酸レベルでポプライソプレン合成酵素と46%、クズイソプレン合成酵素と43%の相同性を示す約750bpの塩基配列が得られた。2)定量RT-PCRにより、この候補遺伝子のmRNAの発現量が高温、多光量環境下において顕著に増加することが確認された。3)Sharkeyらの推奨したモデル図において、イソプレン合成酵素の活性中心となる2つのフェニルアラニン残基のうち、C末端側のフェニルアラニンが一致した。これらの結果は、本cDNAがイソプレン合成酵素をコードしていることを強く示唆しており、今後全長cDNAのクローニングと発現タンパク質による活性確認の実験を行う予定にしている。
酵母液胞型プロトンATPアーゼにおける酵素複合体形成の分子機構の解析

酵母液胞膜ATPaseは、液胞型(V-type)のプロトンポンプであり、膜表在性の触媒頭部(V_1)と膜内在性のプロトン輸送路(V_0)から構成されている。V_1部分は少なくとも8個、V_0部分は少なくとも5個のサブユニットを含むが、V_1、V_0のそれぞれはホロ複合体の他に細胞内で部分複合体を形成することが明らかにされている。研究代表者は、V_0のサブユニットでプロトン輸送路を形成すると考えられているプロテオリピドサブユニットをコードする3つの遺伝子(VMA3、VMA11、VMA16)について、V_1サブユニットの液胞膜への結合量が増加する変異を同定した。これら変異株の液胞膜に含まれる酵素複合体は、ATPase活性を失っていた。しかし、変異複合体のサブユニット構成は野生株と全く同じであった。この結果は、変異による遺伝子産物の構造変化によってV_1のV_0への結合様式が変化したためと考えることもできるが、V-ATPase活性の喪失により、液胞内の酸性化、あるいは液胞膜のエネルギー化が行われず、これがV-ATPase複合体の形成に影響を及ぼしたと考えることも可能である。現在、液胞内の酸性度がV_1V_0間の結合を調節する可能性について検討する目的で、野生型遺伝子と変異遺伝子の両方を1コピーずつ持つ2倍体株や、液胞内酸性化阻害剤処理した野生株における酵素複合体形成について解析中である。vmal4、vmal5変異株は、液胞膜V-APTase活性欠損株が見かけ上の呼吸欠損とカルシウム感受性を同時に示すことを利用して、既存の呼吸欠損株のライブラリーから単離された。それぞれの遺伝子の遺伝子破壊株を構築して、遺伝子産物の機能について解析した。これらの遺伝子欠失株は、これまでに単離されたV-ATPase欠損株と異なり、単離液胞膜小胞のV-ATPase活性が完全には阻害されておらず、野生株の1/3ないし1/4程度の活性を残していた。vma14およびvma15遺伝子欠失株における、既知のV-ATPaseサブユニットの液胞膜への結合を調べると、いずれの株でもV_0部分のアセンブリは正常に起きていることが示唆された。しかしながら、vma14欠失株では、すべてのV_1サブユニットの、vma15欠失株では特に54-kDa V_1サブユニットの結合量の低下が認められた。Vma14p、Vma15pが液胞膜V-ATPaseのサブユニットであるかどうかについての解析は完了していないが、Vma14p、Vma15pが、V_1サブユニットのV_0部分複合体への結合に調節的に機能している可能性が示唆された。
レジスチンの大規模エピゲノムワイドメタ解析による生活習慣病の発症機構解明

レジスチンの分泌異常は、肥満、2型糖尿病、冠動脈疾患等の生活習慣病の発症に深く関与することが知られているが、レジスチンの発現調節機構の全貌は未だ解明されていない。本研究ではDNAメチル化に注目し、1国内外のコホートを基にゲノムワイドDNAメチル化情報を基に大規模エピゲノムワイドメタ解析を実施し、血中レジスチン濃度に寄与するDNAメチル化サイトを網羅的に同定する。更に2国内のコホートを対象に、同定したDNAメチル化情報とSNP・生活習慣・疾患情報との統合解析を行い、DNAメチル化が血中レジスチン濃度を介して生活習慣病の発症に如何なる影響を与えるのか調査・解明を行う。
分子レベルでのT細胞エピトープの多様性の解析

本研究は、HIV-1,C型肝炎ウイルスなどの抗原を変異させるウイルスに対する細胞傷害性T細胞(CTL)の認識機構を分子レベルで明らかにする事を目的とした。我々リバース.イムノジェネティクス法を用いて、すでにHLA-B^*3501およびA^*2402が提示する多数のCTLエピトープを同定しているが、今回はHIV-1感染者のAIDS発症を遅らせる因子として知られているHLA-B^*5101が提示するCTLエピトープの同定をおこなったその結果7種類のCTLエピトープを同定できた。2.変異エピトープに対するCTLの認識7種類のHLA-A^*2402拘束性のエピトープに関して、38種類の変異エピトープに関して解析したところ、19種類の変異エピトープに対しては著しくCTLクローンの認識が低下する事が明らかになった。この19種類の変異エピトープのほとんどがHLA-A^*2402との結合は低下していないので、TCRによる認識の低下と考えられた。2つのHIV-1CTLエピトープペプチド(LPPVVAKEI,TAFTIPSI)をそれぞれ結合させたHLA-B^*5101の結晶を試み、その結晶化に成功した。現在X線解析中であり、HLA-B^*5101結合エピトープの三次構造が詳細に明らかにされる事が期待される。今後さらに特異的TCRとの結晶解析も予定している。
実験的歯の移動におけるTGF-P1,2ならびに3遺伝子の発現に関する研究

前年度までに本申請者は、マウスの上顎前歯にWaldoらの方法を用いて実験的歯の移動を行ったところ、組織学的な所見としてこれまでに報告されている、前歯周囲組織に圧迫側と牽引側を際限する事が確認された。すなわち、圧迫側では破骨細胞を中心とした骨の吸引、牽引側では骨芽細胞様細胞による骨の添加が観察された。近年の研究によりTGF-βファミリーは、細胞の分化、発生、増殖抑制並びにアポトーシスの制御などの多彩な機能を有している事が明らかとなってきている。すなわち、今回確立された実験的歯の移動に伴う歯周組織の改造現象においてもTGF-βが重要な働きを担っているものと考えられた。特にin vitroの実験形を用いた研究から、TGF-βのシグナルを核に伝達するSmad複合体は他の様々な転写因子と協調して標的遺伝子の転写を調節しているものと考えられている。一方、1997年に骨芽細胞のマスターレギュレイターと呼ぶにふさわしい転写因子cbfalが明らかにされ、TGF-βファミリーの作用による協調的に働くことが明らかとなってきた。そこで本申請者は、実験的歯の移動におけるTGF-β1,2ならびに3とcbfalの役割を検討する目的で,先ずマウスリコンビナントcbfal蛋白質に対する特異的なモノクロナール抗体を作製した。本モノクロナール抗体は、western blot analysis,super shift assayならびにラット組織を用いた免疫組織染色で、特異的に反応することが明らかとなった。今後、本研究より確立された、実験的歯の移動における歯周組織の改造現象におけるTGF-β1,2ならびに3と転写因子cbfalの役割を検討していく予定である。現在までのところ、Waldoらの方法を用いた実験的歯の移動のモデルはラット上顎臼歯を用いたものである。しかしながら、齧歯類の上顎臼歯は生理的に遠心移動をしていることが知られているため、その組織に対して矯正力を施行した場合、矯正力による機械的外力と生理的遠心移動によって起こる現象が複合されてしまうことになり、結果の解釈には慎重を帰さなければならない。そこで本申請者は、新しい実験的歯の移動のモデルとして、Waldoらの方法を応用し、マウスの上顎前歯にゴムを挿入した。本研究では、5-6週齢のマウスを使用し,その上顎前歯部にゴムを挿入し矯正力を発現させ6、12、24、48ならびに72時間毎に組織を摘出し、ヘマトキシリン染色および酒石酸性耐フォスファターゼ染色(TRAP染色)を行った。これまでのところ組織学的には、これまで報告されているような組織像が、近心側が牽引測、遠心測が圧迫測として観察され、さらにTRAP染色では経時的に圧迫側の遠心面歯槽骨上に単核および多核の破骨細胞に観察された。以上の事から、マウスの前歯を用いた本実験系は、実験的な歯の移動を再現していることが確認された。今後この系を用いて、歯の移動に伴う細胞外基質について免疫組織学的および分子生物学的手法を用いて、検討していくものである。