hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
理数系科目と連係するベーシックデザイン教育用課題の考案と学習効果の定量的評価

本研究は,ベーシックデザイン教育(基礎デザイン教育)の分野横断的内容と参加型表現(造形)学習であることに着目した.理数系科目と連係させた実習課題を児童生徒に制作することによって理科や算数(数学)に関する興味・関心を高めることの可能性について,課題の考案や学習効果の定量的に評価することを目的とした.具体的な研究内容としては,同研究テーマの平成14年度からの研究成果を継続し,次の事項を行なった.1)つの実習課題を考案.2)小学生対象の実験授業の実施,及びインタビュー調査とその結果の統計分析による学習効果の明確化.3)画像処理計測による課題作品の定量的評価方法の検討.4)授業支援用Webサイトの制作.5)課題考案のための海外調査.6)研究成果の国内での発表,学術論文の投稿.研究成果として,a)実習課題については幾何学的形態の作図を行ない,それを実際に手でちぎって自由に2分割した形態をさまざまに組み合わせながら構成を考えさせた.その組み合わせをアイデアスケッチとして12個作図させ,その中から2個の形態を選択し,彩色する課題内容を考案した.また,ピクセルで描かれたキャラクターを四分木により符号化し,その符号から元のキャラクターを描く課題を考案した.b)考案課題の学習効果を調べるために小学生(山口県美東町立綾木小学校と同町立鳳鳴小学校の4年生6年生の12名)を対象としたに実験授業を4日間実施した.c)視覚心理に関係する講義の授業を1回実施した.d)インタビュー結果の統計分析は途中段階であるが,理数系科目への目的意識の変容と発想力,作画的造形力と興味と理数系科目への興味・関心との関連性が示された.e)評価項目の各色画に対する面積,明度,色相の「ばらつき」,構成エレメント間の「まとまり」,視覚的重心位置について課題作品を画像計測し,教育者の評価と相関関係の高い結果が得られた.f)実験授業の内容を小学校で実践することを目的とした教諭対象の授業支援用Webサイトの制作とユーザビリティテストを行なった.g)ベーシックデザインの教育者であったパウル・クレーに関する調査を行なった(スイス,ベルン).本研究は,ベーシックデザイン教育(基礎デザイン教育)の分野横断的内容と参加型表現(造形)学習であることに着目し,理数系科目と連係させた実習課題を考案,制作させることによって児童生徒に理科や算数(数学)に関する興味・関心を高めることを目的した.17年度の具体的な研究内容として,平成14,15-16年度の研究成果を継続し,次の内容を目標とした.1)新たに理数系科目と関連する2つの実習課題を考案.2)小学生対象の実験授業の実施とインタビュー調査,およびその結果の統計分析による学習効果の明確化.3)画像処理計測による課題作品の定量的評価方法の検討.4)授業支援用ツール用GUI(グラフィカル・ユーザー・インターフェイス)の開発.5)研究成果の国内外での発表,学術論文の投稿.研究成果として,a)実習課題について,理科に対しては幾何形体の作図とその分割で色相環の作図し,その彩色を通して,混色した色から連想する自然の事物をスケッチや言葉で表す課題内容.算数に対しては,3種類の幾何学的形態の中から2個どうしの組み合わせをアイデアスケッチとして作図させ,その中から3個の形態を選択し,彩色する課題内容を考案した.b)考案課題の学習効果を調べるために小学生(山口県美東町立綾木小学校と同町立鳳鳴小学校の4年生6年生の12名)を対象としたに実験授業を4日間実施した.c)インタビュー結果の統計分析は途中段階であるが,理数系科目への目的意識の変容と発想力,作画的造形力と興味と理数系科目への興味・関心との関連性が示される可能性がある.d)平成15-16年度の研究成果による画像処理計測による課題作品の定量的評価方法の相関を更に向上させることを目的として,評価項目の各色面に対する「面積」「明度」「色相」のばらつき,構成エレメント間の「まとまり」について課題作品を画像計測し,教育者の評価と相関関係の高い結果が得られた.e)課題作品の定量的評価内容を学習者へ視覚的に伝達し,講評会時において評価に対する理解を高めることを目的とした支援ツール用のGUIを開発した.e)国内での学会発表4件,国際会議での発表3件,論文投稿2件(投稿中).本研究は,ベーシックデザイン教育(基礎デザイン教育)の分野横断的内容と参加型表現(造形)学習であることに着目した.理数系科目と連係させた実習課題を児童生徒に制作することによって理科や算数(数学)に関する興味・関心を高めることの可能性について,課題の考案や学習効果の定量的に評価することを目的とした.具体的な研究内容としては,同研究テーマの平成14年度からの研究成果を継続し,次の事項を行なった.1)つの実習課題を考案.2)小学生対象の実験授業の実施,及びインタビュー調査とその結果の統計分析による学習効果の明確化.3)画像処理計測による課題作品の定量的評価方法の検討.4)授業支援用Webサイトの制作.5)課題考案のための海外調査.6)研究成果の国内での発表,学術論文の投稿.研究成果として,a)実習課題については幾何学的形態の作図を行ない,それを実際に手でちぎって自由に2分割した形態をさまざまに組み合わせながら構成を考えさせた.その組み合わせをアイデアスケッチとして12個作図させ,その中から2個の形態を選択し,彩色する課題内容を考案した.

また,ピクセルで描かれたキャラクターを四分木により符号化し,その符号から元のキャラクターを描く課題を考案した.b)考案課題の学習効果を調べるために小学生(山口県美東町立綾木小学校と同町立鳳鳴小学校の4年生6年生の12名)を対象としたに実験授業を4日間実施した.c)視覚心理に関係する講義の授業を1回実施した.d)インタビュー結果の統計分析は途中段階であるが,理数系科目への目的意識の変容と発想力,作画的造形力と興味と理数系科目への興味・関心との関連性が示された.e)評価項目の各色画に対する面積,明度,色相の「ばらつき」,構成エレメント間の「まとまり」,視覚的重心位置について課題作品を画像計測し,教育者の評価と相関関係の高い結果が得られた.f)実験授業の内容を小学校で実践することを目的とした教諭対象の授業支援用Webサイトの制作とユーザビリティテストを行なった.g)ベーシックデザインの教育者であったパウル・クレーに関する調査を行なった(スイス,ベルン).
ナノ構造体の電子物性解明に向けた統合シミュレーション手法の開発

密度汎関数理論に基づく第一原理電子状態計算は、物質の電子状態とエネルギーを高精度計算するための強力な手段である。通常、計算コストが原子数Nの3乗に比例して増加するため、系を小さな部分系(フラグメント)に分割してコストをNの1乗に抑える分割統治法が開発されているが、全系に広がった電子状態やそのエネルギースペクトルを計算できないため、利用範囲が限定されていた。そこで我々は、分割統治法で計算された部分系の波動関数およびエネルギースペクトルを利用することで,全系のハミルトニアンを構成する手法を開発した。これにより、高速かつ簡便な全系の電子エネルギースペクトル計算が可能になった。第一原理電子状態計算法における分割統治法の一種であるLS3DF法(L.W. Wang et al., Phys. Rev. B77 (2008) 165113)では,系をフラグメントに分割して電子状態計算を行い,2量体,4量体・・・のエネルギーの足し引きで全系エネルギーをあらわすことで,フラグメント境界の寄与をキャンセルして高精度全エネルギー計算を実現する。電子密度分布も同様の足し引きであらわし,各フラグメントの電子状態計算には全系の電荷密度を使って得られたポアッソン方程式から得られる静電ポテンシャルを付加することで,自己無撞着な全系計算を実現する。ただしこの方法では,全系のエネルギースペクトルは得られない。そこで本研究では,従来のLS3DF法では捨てられていた各フラグメントの一電子エネルギースペクトルと,一電子軌道を使って,全系の一電子ハミルトニアンを再構成し,全系の波動関数とエネルギースペクトルを求める手法,Linear Combination of Fragment Orbital法を提案し,そのプログラムを開発している。今年度は当初計画どおり,平面波基底を用いる密度汎関数法のプログラムxTAPPをもとに,LS3DF法による全エネルギー計算のプログラムと, LCFO法プログラムのプロトタイプを開発した。これらのプログラムを用いて半導体(単体元素,化合物),絶縁体でのテスト計算を行い,通常の全系計算の結果と比較することにより,正しく全エネルギーおよび全系エネルギースペクトルが計算可能であることを確認した。また両者のエネルギースペクトルの誤差の要因を調べ,十分な精度を得るための手続きを明らかにした。密度汎関数理論などの第一原理に基づく電子状態計算手法は、物質中の原子配置と電子物性を高精度に理論解析・理論予測するための強力な手段である。ところが通常の第一原理計算の計算コストは,系の大きさの3乗もしくはそれ以上のべきで増加するため,複雑なヘテロ界面を含むナノ構造体への適用には多くの計算資源を要する。そこで大規模系を小さな部分系に分割し,個々の部分系における電子状態計算をほぼ独立に行う事で,計算コストを系の大きさの1乗に収める、いわゆる分割統治法(オーダーN法の一種)が開発されているが、全系に広がった電子状態やそれがもたらすエネルギースペクトルが記述できないため、利用範囲が限定されている。そこで本研究では、分割された各部分系(fragment)の波動関数を、全系波動関数を表現するための基底関数として用い、さらに部分系のエネルギースペクトルも利用することで、高速に全系の電子エネルギースペクトル計算を実現する手法の開発を行っている。27年度当初まで、分割統治法の一種であるLS3DF法に基づき手法開発を続けてきたが、LS3DF法では外側に真空層を置いた孤立系として部分系の計算を行うことや、この手法の特徴として部分系の重なりが大きく基底関数が極めて過剰(過完備)になることから、通常の全系電子状態計算と比べて計算精度が悪いという問題があった。しかしながら27年度途中に、分割統治法の別種であるLean Divide and Conquer (LDC)法を使うことで、これらの問題を軽減できる見通しが立ったため、プログラムの大幅な修正を行った。プログラム修正は年度内に終了し、実際エネルギースペクトルの計算精度が1桁以上向上した。また部分系の間で非整数の電荷移動の起きる系や構造が複雑で部分系への分割の難しい系への適用が原理的に可能になるなど、手法の汎用性が大きく向上した。当初は分割統治法の一種であるLS3DF法をもとに、ナノ構造体の全系電子状態計算を行う計算手法(LCFO法)を開発する計画であった。ところが平成27年度の途中で、同じ分割統治法の中でもLean Divide and Conquer (LDC)と呼ばれる手法を用いれば、より汎用性と計算精度の向上が期待できることがわかったため、全面的なプログラムの書き換えを敢行した。実際、これまでのテスト計算結果により、計算精度が飛躍的に向上することが確認できた。また原理的に汎用性も向上しているはずである。一方で、この手法変更に伴うプログラムの書き換えに時間を要したため、当初予定していたハイブリッド型の交換相関エネルギー汎関数の導入と、ナノ構造体の実証計算までは終了することができなかったことから、「(3)やや遅れている」と判定した。ところが通常の第一原理計算の計算コストは、系の大きさの3乗もしくはそれ以上のべきで増加するため、複雑なヘテロ界面を含むナノ構造体への適用には多くの計算資源を要する。そこで大規模系を小さな部分系に分割し、個々の部分系における電子状態計算をほぼ独立に行うことで、計算コストを系の大きさの1乗に収める、いわゆる分割統治法(オーダーN法の一種)が開発されているが、全系に広がった電子状態やそれがもたらすエネルギースペクトルが記述できないため、利用範囲が限定されている。

本研究では、分割された各部分系(フラグメント)の波動関数を基底関数として全系波動関数表現し、部分系のエネルギースペクトルを利用することで、高速に全系の電子エネルギースペクトル計算を実現する手法の開発を行ってきた。平成27年度に基盤となるオーダーN法をLS3DF法からLDC法に切り替えたことにより、計算精度が大幅に向上し、かつ適用範囲が広がった。今年度は,部分系軌道から基底を生成する過程の改良と,本手法のハイブリッド汎関数への適用を推進した.前者に関して,部分系軌道から部分系の緩衝領域に由来する寄与を除去する過程に改良を加えることで,基底数の大幅な削減を実現した.後者に関しても不純物を含むGe結晶などの計算により,ハイブリッド汎関数を用いた全系波動関数の高速計算が可能であることを実証した。本研究の基盤となる分割統治法を、当初計画にあったLS3DF法からLDC法に切り替えたことから、平成27年度に全面的なプログラムの書き換えが必要となり、計画の遅れが生じた。しかしながらこの書き換えとさらなる手法改良により、汎用性と大幅な計算精度の向上が行われたことで、その後は順調に進展し、当初予定していたハイブリッド型交換相関エネルギー汎関数の導入と、ナノ構造体のテスト計算に成功した。ただし、計算資源の確保ができず、本格的な大規模計算が終了しなかったこと、また最新成果について年度内に論文化等の外部発表が終了しなかったことから、「(3)やや遅れている」と判定した。密度汎関数理論(DFT)に基づく電子状態計算手法は、物質中の原子配置と電子物性を高精度に理論解析・理論予測するための強力な手段である。ところが通常の計算コストは、系の大きさの3乗もしくはそれ以上のべきで増加するため、不純物を含む系や複雑なヘテロ界面を含むナノ構造体への適用には多くの計算資源を要する。そこで大規模系を小さな部分系に分割し、個々の部分系における電子状態計算をほぼ独立に行うことで、計算コストを系の大きさの1乗に収める、いわゆる分割統治法(オーダーN法の一種)が開発されている。分割統治法は凝集エネルギーや原子の安定構造の決定に用いられているが,全系に広がった電子状態やそれがもたらすエネルギースペクトルが記述できないため、利用範囲が限定されている。そこで本研究では、分割された各部分系(フラグメント)の波動関数を基底関数として全系波動関数表現し、部分系のエネルギースペクトルを利用することで、高速に全系の電子エネルギースペクトル計算を実現する手法の開発を行ってきた。とくに平成27年度以降は,基盤となるオーダーN法をLS3DF法からLDC法に切り替え,精度向上に努めてきた。平成29年度度はこれまでに開発した手法を統合してプログラムの汎用化を進め,アモルファスや半導体超格子など,幅広い系への応用が可能であることを実証した。またソフトウエアの公開を念頭に,プログラムの整備を行った。これにより,分割統治法によるエネルギー計算にごくわずかな計算コストを追加するだけで,全系のエネルギースペクトルを精度よく計算できる,非常に簡便な手法が確立された。
水チャネル、アクアポリン2の細胞内移送経路およびその調節機構の解明

本研究の目的は、水チャネル、アクアポリン2(AQP2)の細胞内と頂部細胞膜との間の細胞内移送について、その経路および調節機構を明らかにすることにある。15年度の研究では、AQP2を安定的に発現させたMDCK培養細胞で、フォースコリン添加によりAQP2が細胞内から頂部細胞膜へと移行し、フォースコリン除去で再び細胞内に移行することが確認された。16年度はこの培養細胞系を用いて、AQP2の細胞内分布と、頂部細胞膜から細胞内へのAQP2のリサイクリングの過程を詳細に検討した。細胞極性を形成していない状態のMDCK細胞では、AQP2は細胞内に分散していて、その一部は初期エンドソームのマーカー分子であるEEA1の近傍に分布した。このことはAQP2の細胞内移送にエンドソーム系が関与することを示唆した。MDCK細胞をコンフルエントの状態で培養し、細胞極性を形成させるとAQP2は頂部細胞膜直下に分布し、その一部はリサイクリングコンパートメントのマーカー分子であるRab11と共存した。頂部細胞膜直下に分布するAQP2は、フォースコリンの添加により、頂部細胞膜へと移行した。その後、フォースコリン除去でAQP2はエンドサイトーシスにより細胞内へと移行するが、その際に、初期エンドソームを通過して、頂部細胞膜直下のAQP2貯蔵部位に戻ることがわかった。ホスファチジルイノシトール3キナーゼ(PI3キナーゼ)の阻害剤であるワートマニンやLY294002によって初期エンドソームからの移送が阻害されることもわかった。これらの結果から、AQP2はリサイクリングコンパートメントに分布し、エンドソーム系を介してPI3キナーゼ依存的にリサイクリングすることが示唆された。16年度は、他のアクアポリンアイソフォームであるAQP1、AQP3の組織分布についても発表した。研究を進めるにあたっては、AQP2を特異的に認識する抗体を得ることが必要である。そこでまず、ラットAQP2の部分ペプチドを合成し、ウサギとモルモットに免疫して、特異抗体の作製を試みた。ラット腎臓組織を用いた免疫組織化学により、抗体は、集合管主細胞の細胞質および頂部細胞膜を染めることがわかった。ラット腎臓のホモジネートを用いたイムノブロット解析の結果と合わせて、抗体はAQP2を特異的に認識することが確認できた。この抗体を用いて、本年度は主にラット腎臓集合管におけるAQP2の細胞内局在を詳細に検討した。AQP2は抗利尿ホルモンの作用により、細胞内から頂部細胞膜へ移行することが知られている。そこで、種々の細胞小器官に対する抗体を用いて、AQP2との蛍光二重染色をおこない、AQP2が分布する細胞内コンパートメントの検討をおこなった。用いた抗体は、抗calnexin抗体(小胞体)、抗Golgi 58K抗体(ゴルジ装置)、抗TGN38抗体、抗cathepsin D抗体(ライソソーム)、抗lgp-110抗体(ライソソーム)、抗EEA1抗体(初期エンドソーム)、および抗caveolin1抗体(カベオラ)である。EEA1以外はAQp2と異なる局在を示した。細胞内のAQP2の一部がEEA1と共局在した。ラットに抗利尿ホルモンを投与したところ、頂部細胞膜のAQP2が増加し、細胞内のAQP2は減少したが、やはり一部はEEA1陽性コンパートメントにとどまっていた。これらの結果から、AQP2の細胞内移送には、初期エンドソームが関与することが示唆された。今後、培養細胞で細胞内移送経路を検討するうえでの有用な知見である。15年度はヒトAQP2のcDNAを腎臓上皮由来のMDCK培養細胞に導入し、培養細胞系での解析を試みた。以前に作製したラットAQP2に対する抗体が、MDCK細胞に導入したヒトAQP2を特異的に認職することを確認するために、イムノブロット解析と免疫染色をおこなった。イムノブロットではヒトAQP2の分子量に一致するバンドが得られ、抗原ペプチドの添加によりバンドは消えた。免疫染色では細胞内にシグナルを認め、抗原ペプチドの添加によりシグナルは消えた。これらのことからMDCK細胞にヒトAQP2が導入・発現され、抗体が特異的に認識することが確認できた。したがって、この細胞と抗体を用いてAQP2の細胞内移送経路に関する研究を培養細胞系でおこなうことができると判断した。AQP2は生体内では抗利尿ホルモンであるバソプレッシンがバソプレッシン受容体に作用して細胞内から頂部細胞膜へ移行する。MDCK細胞ではバソプレッシン受容体の発現がみられないために、バソプレッシンのシグナル伝達系であるcAMP系を賦活化するフォースコリンを用いてAQP2の移送系を刺激した。AQP2は刺激前には細胞内に分布していたが、50μMのフォースコリンで30分間刺激すると細胞内から頂部細胞膜へと移行した。さらにフォースコリンを除去すると再び細胞内に移行することが確認された。

現在この培養細胞系を用いて、AQP2が細胞内に分布するコンパートメントと、頂部細胞膜へと移行し、再び細胞内コンパートメントへと戻る際の詳細な経路を検討しているところである。また、15年度はアクアポリンのほかのアイソフォームであるアクアポリン5について、ラットの消化器系における分布局在を検討し、論文に発表した。本研究の目的は、水チャネル、アクアポリン2(AQP2)の細胞内と頂部細胞膜との間の細胞内移送について、その経路および調節機構を明らかにすることにある。15年度の研究では、AQP2を安定的に発現させたMDCK培養細胞で、フォースコリン添加によりAQP2が細胞内から頂部細胞膜へと移行し、フォースコリン除去で再び細胞内に移行することが確認された。16年度はこの培養細胞系を用いて、AQP2の細胞内分布と、頂部細胞膜から細胞内へのAQP2のリサイクリングの過程を詳細に検討した。細胞極性を形成していない状態のMDCK細胞では、AQP2は細胞内に分散していて、その一部は初期エンドソームのマーカー分子であるEEA1の近傍に分布した。このことはAQP2の細胞内移送にエンドソーム系が関与することを示唆した。MDCK細胞をコンフルエントの状態で培養し、細胞極性を形成させるとAQP2は頂部細胞膜直下に分布し、その一部はリサイクリングコンパートメントのマーカー分子であるRab11と共存した。頂部細胞膜直下に分布するAQP2は、フォースコリンの添加により、頂部細胞膜へと移行した。その後、フォースコリン除去でAQP2はエンドサイトーシスにより細胞内へと移行するが、その際に、初期エンドソームを通過して、頂部細胞膜直下のAQP2貯蔵部位に戻ることがわかった。ホスファチジルイノシトール3キナーゼ(PI3キナーゼ)の阻害剤であるワートマニンやLY294002によって初期エンドソームからの移送が阻害されることもわかった。これらの結果から、AQP2はリサイクリングコンパートメントに分布し、エンドソーム系を介してPI3キナーゼ依存的にリサイクリングすることが示唆された。16年度は、他のアクアポリンアイソフォームであるAQP1、AQP3の組織分布についても発表した。
下廃水処理プロセス中の糸状性細菌に寄生するバクテリオファージの探索と利用

昨年度に引き続き主としてSphaerotilus natansを宿主とするバクテリオファージ(ファージ)の分離を目的として、検討を行った。本年度はジルコニアビーズにより宿主を分散させてから寒天培地にまくことで、宿主が均一に生えた培地を調整できることがわかった。ファージの分離源としては、3カ所の実下水処理場またはし尿処理場および実験室活性汚泥リアクターの上澄水を0.02uMのフィルターでろ過したものを用いた。しかし、いずれの場合にもプラークが形成されることはなかった。ファージをあらかじめ増加させるために前培養として宿主とファージ分離源のろ過後試料とをまぜ、さらに基質を加えて培養し、その後その上澄をろ過してプラーク形成を試みたが、それでもプラークが形成されることはなかった。また、本年度は新たにThiothrix disciformisを宿主として、同様の試験を行った。しかし、それでもプラークが形成されることはなかった。一方、ファージ分離源とするろ過後試料と宿主細菌、および基質をあわせて液体培養し、その上澄中のウイルス様DNAのプロファイルをパルスフィールドゲル電気泳動法(PFGE法)により観察した。この方法では、ウイルスのように外套により保護されたDNA分子だけを対象として、大きさにより分別することができる。その結果、ウイルス様DNAのプロファイルには培養開始後数日で特有のバンドが発生した。プラークを形成するほど溶菌力が高くないファージに起因するバンドである可能性がある。また、ここで開発したPFGE法は、活性汚泥中のバクテリオファージの挙動を把握するために非常に有用なツールであることを示すことができた。本研究では、当初掲げたような、糸状性細菌に寄生するファージを分離して積極的に利用するというところまでたどり着くことができなかった。しかし、活性汚泥中のバクテリオファージの挙動を調べたり、また、溶菌力の小さなバクテリオファージを調べるための手段として、PFGE法を導入することができた。本年度は主として糸状性細菌の一つであるSphaerotilus natansを宿主とするバクテリオファージ(ファージ)の分離を目的として、検討を行った1同細菌の標準株の一つであるS.natansATCC13338を宿主とし、実験室活性汚泥プロセスや実下水処理場のサンプルから、ファージの分離を試みた。同細菌に規制するファージが存在することは、すでにWinston(1979)により報告されている。通常、ファージは活性汚泥の上澄中や汚泥に吸着した状態で存在し、02μmのメンブレンフィルターで濾過することにより細菌を除去し、ファージを含む試料を得ることができる。今回もその方法で試料を処理し、ファージを含むと思われる試料を調製した。そしてあらかじめ、対数増殖中のS.natansを含む寒天培地に対して試料を加え、プラークの形成を待った。しかし、さまざまな都市下水処理場や実験室の活性汚泥試料からは、プラークは得られなかった。また、液体培地中に増殖するS.natansに対してこれら試料を適用してみたが、明確な溶菌は見られなかった。原因の一つとして、試料にS.natansがあまり存在していなかった可能性がある。しかし、S.natansを試料と混合し、しばらく培養してファージを集積するようなことも試みたが、それでも分離されなかった。また、溶菌性の弱いファージが存在していたが、今回用いた方法では検出できなかったという可能性もある。すなわち、明瞭なプラークを形成しない、あるいは、溶菌も部分的にしか起こさないという場合もあり得る。また、Type021Nの糸状性細菌を入手し、そのファージの分離に向けての検討を開始した。

しかし、活性汚泥中のバクテリオファージの挙動を調べたり、また、溶菌力の小さなバクテリオファージを調べるための手段として、PFGE法を導入することができた。
胃癌におけるイノシトール３リン酸（IP3）受容体発現と臨床的意義の検討

イノシトール3リン酸レセプター(IP3Rs)には1型から3型の3種類のサブタイプが存在しているが、ヒト胃癌組織における検討はなされていないので今回検討した。1型IP3Rは上皮(非癌部、癌部)で発現していなかった。2型IP3Rは非癌部では胃底腺領域に発現し、癌部でも様々な程度で発現を認めた、3型IP3Rは非癌部では胃小窩の頂端膜側(apical membrane)に発現し、癌部では様々な程度で発現を認めた。生存分析で3型IP3Rは予後規定因子とならなかったが、2型IP3RはTNM分類と共に独立した予後規定因子となった。IP3R発現はヒトがん治療における新しいターゲットとなる可能性が示唆された。イノシトール3リン酸レセプター(IP3Rs)は滑面小胞体の細胞膜に存在し、細胞内へのカルシウム放出に関与している。細胞内カルシウムシグナリングは重要な細胞機能に関与しているため、IP3Rsの発現もまた細胞機能に深く関与しており、アポトーシスや細胞増殖、分化との関連も示唆されている。さらに大腸癌におけるわれわれの検討より、IP3Rと抗がん剤治療の関連性についても興味ある知見を得ており、IP3R発現はヒト癌治療における新しいターゲットとなる可能性が示唆されている。IP3レセプターには1型から3型の3種類のサブタイプが存在し、胆汁うっ滞性疾患で発現が減少するなど病因との関係が明らかになってきているが、胃癌を含めたヒト癌組織におけるIP3R発現の意義については未だ検討されていない。そこで、我々は胃癌切除例における3型IP3Rの発現を免疫組織学的に評価し、臨床病理学的解析を加え検討中である。その結果、1型、2型IP3Rは非癌部、癌部で発現を認めることが明らかとなった。非癌部と癌部では癌部で過剰もしくは減弱発現している症例を認めた。これら知見をもとにIP3R発現と臨床病理学的因子との検討を現在行っており、アポトーシスや細胞増殖、薬剤耐性などとの相関関係の検討などに必要な薬剤、抗体などを準備している。また、予後解析も予定しているが、症例の取りまとめ、予後調査を進行中である。ウェスタンブロット解析なども予定しており、胃癌の凍結標本を採取、実験準備中である。そこで、我々は胃癌切除例におけるIP3Rの発現を免疫組織学的に評価し、臨床病理学的解析を加え検討した。2型IP3Rは、非癌部では胃底腺領域に発現しており、癌部でも様々な程度で発現を認めた。3型IP3Rは非癌部では胃小窩の頂端膜側(apical membrane)に発現しており、癌部では様々な程度で発現を認めた。2型、3型IP3R発現と臨床病理学的因子との検討を行ったところ3型IP3Rは予後規定因子とならなかったが、2型IP3Rは単変量解析で予後規定因子となり、多変量解析でもTNM分類と共に独立した予後因子となった。また、細胞増殖マーカー、アポトーシス関連蛋白などとの検討も併せ、IP3R発現はヒト癌治療における新しいターゲットとなる可能性が示唆されたため、今後学会、雑誌等で発表予定である。消化器外科免疫染色、実験試料や薬剤の調達など今後の解析にまつわる準備が整いつつあると考えている。胃癌切除例における3型IP3Rの発現を免疫組織学的に評価し、臨床病理学的解析を加え検討する予定である。また、IP3R発現とアポトーシスや細胞増殖、薬剤耐性などとの関連を検討する予定である。さらに予後解析やウェスタンブロット解析なども予定している。臨床サンプルを使ったウェスタンブロット解析を施行予定であったが、フリーザーの故障でサンプルが解凍されてしまい、実験が延期となった。また予定していた海外学会出張がスケジュールにより出席中止となったため。臨床サンプルの再採取とウェスタンブロット解析を計画するため、それに伴う試薬などの購入。海外学会出張への出席予定。
磁気マーカーを用いた高速・高感度な多項目バイオ免疫検査システムの開発

本研究では、磁気マーカーとSQUIDセンサを用いたB/F分離を必要としない高速・高感度なバイオ免疫検査システムを開発した。最初に、本手法の基礎となる磁気マーカーの溶液中でのブラウン緩和特性を定量的に明らかにするための新しい解析手法を開発し、これにより免疫検査に適した磁気マーカーの指針を明らかにした。次に、固定用ポリマービーズを用いたB/F分離不要の液相検査法を高性能化するとともに、SQUIDセンサを用いた高感度なバイオ検査システムを試作した。本システムを用いてB/F分離なしでの蛋白質の検出実験を行ない、本手法によりアトモルレベルの微量な検出が可能であることを示し、本手法の高感度性を実証した。免疫検査は医療診断や医薬開発の分野で必要となる種々の蛋白質や病原菌などのバイオ物質を抗原-抗体の結合反応を用いて検出する方法であり、バイオ計測において基盤となる検出法である。本研究では、申請者等が考案した磁気マーカーと固定用ポリマービーズを用いた新規な液相検査法を確立するとともに、多種類のバイオ物質の高速・高感度な多項目検査を可能とする磁気的免疫検査システムを開発することを目的としている。今年度に得られた主な成果は以下の通りである。(1)磁気マーカーの特性解明:液相検査には磁気マーカーの溶液中でのブラウン磁気緩和特性を用いる。この特性に及ぼす、磁気マーカーのサイズ分布や凝集の影響を定量的に明らかにし、磁気的免疫検査の定量的な評価を可能とした。また、高磁場を印加したときの非線形ブラウン緩和の影響を明らかにした。(2) SQUID装置の改良:既存の高温超伝導SQUIDを用いた検査システムを改良し、多種類の試料を検出するための磁気的免疫検査システムを開発した。磁気マーカーを励磁するための磁界の印加法を改良するとともに、励起から測定までの緩和時間の最適化を行った。これにより未結合マーカーからの雑音を減少させ、信号対雑音(SN)比を大きく改善した。(3)液相での免疫検査実験:磁気マーカーと固定用ポリマービーズを用いた蛋白質(ビオチンとIgE)やカンジダ菌の検出実験を液相で行い、液相での正常な検査が可能であることを示した。これにより、BF(Bound/Free)分離なしでの液相検査に対する本手法の有効性を示した。本研究では、多種類のバイオ物質を高速・高感度に検出するための磁気的免疫検査システムを開発することを目的としている。すなわち、申請者らが考案・開発してきた固定用ポリマービーズを用いたB/F分離不要の液相検査法を発展させて迅速・高感度な検査を可能とするとともに、多項目検査のための検査手法を開発することを目的としている。このために必要な、(1)磁気マーカー、(2)SQUID検査法、及び(3)液相での免疫検査実験について研究を行なった。成果の概要は以下の通りである。(1)磁気マーカーの開発と特性解明:免疫検査に用いられる磁気マーカーは磁気ナノ粒子の凝集体からなる。このため、ナノ粒子凝集体の交流磁化率、非線形磁界特性及びブラウン緩和特性を詳細に解析し、バイオ応用に必要な磁気マーカーの特性を明らかにした。また、これらの結果をフィードバックして、液相での免疫検査用の磁気マーカーの高度化を図った。(2)SQUID検査法の開発:固定用ポリマービーズを用いた場合のB/F(Bound/Free)分離なしでの液相免疫検査法を改良し、高速・高感度なSQUID検査法を開発した。特に、未結合マーカーからの磁気雑音を抑制するための新しい磁界印加法や雑音除去法を開発することにより、高い信号対雑音(SN)比での免疫検査を可能とした。(3)液相での免疫検査実験:固定用ビーズを用いた液相での検査実験を行い、アトモルレベルの高感度検出が迅速に行なえることを示し、本手法の有効性を実証した。また、磁気マーカー抗体と蛋白質の反応過程や磁気マーカー1個からの磁気信号の定量的な評価を行ない、免疫検査の定量性を高めた。本研究では、多種類のバイオ物質を高速・高感度に検出するための新規な磁気的免疫検査システムを開発することを目的としている。すなわち、申請者らが考案・開発してきた固定用ポリマービーズを用いたB/F(Bouhd/Free)分離不要の液相検査法を発展させて迅速・高感度な検査を可能とするとともに、多項目検査のための検査手法を開発することを目的としている。このために、(1)磁気マーカーの特性解明、(2)高速・高感度なSQUID検査法の開発、及び(3)液相での免疫検査実験による実証を行なった。(1)磁気マーカーの特性解明:免疫検査に用いられる磁気マーカーは磁気ナノ粒子の凝集体からなり、その特性はナノ粒子自身の特性と粒子間の磁気的相互作用に強く依存した複雑なものとなる。

このため、凝集体の特性解明のための解析手法を新たに開発し、この手法を用いて種々の磁気マーカーを評価した。これにより、免疫検査応用に適した磁気マーカーの開発指針を明らかにした。(2)SQUID検査法の開発:固定用ポリマービーズを用いたB/F(Bound/Free)分離なしでの液相免疫検査法を改良し、高速・高感度なSQUID検査法を開発した。このために磁気マーカーのブラウン緩和や抗原との結合過程を高精度に計測できるシステムを開発した。これにより、免疫反応の時間経過やマーカー間の凝集の様子の詳細な計測を可能とした。(3)液相での免疫検査実験:固定用ビーズを用いた液相での蛋白質の検査実験を行い、アトモルレベルの高感度検出が迅速に行なえることを示し、本手法の有効性を実証した。また、免疫検査に適した磁気マーカーを開発し、このマーカーを用いれば検出感度をさらに高めることが可能であることを示した。
ペルオキシソーム病におけるGPIアンカー生合成異常の病因的意義の解明

本研究課題では、ペルオキシソーム病とGPIアンカーの脂質部分の構造の関連を明らかにした。これまでペルオキシソーム病患者のGPIアンカーの脂質部分の構造やアルキルアシル型GPIアンカーの生理学的意義は知られていなかったが、ペルオキシソーム病患者ではアルキルアシル型GPIアンカーを欠損し、またアルキルリン脂質生合成系を欠損するCHO変異細胞株においては、細胞表面の内在性GPIアンカー型タンパク質の発現量の増加が見られるなど、今後のペルオキシソーム病の病態解明に向けた結果が得られた。ペルオキシソームの形成障害や機能異常でペルオキシソーム病を発症する。これまでに、ペルオキシソーム病患者でアルキルアシル型GPIアンカーを欠損することを明らかにした。ペルオキシソーム病でも特に肢根型点状軟骨異形成症(RCDP)はプラスマローゲンを欠損することで症状を引き起こすとされていたが、この結果からアルキルアシル型GPIアンカーを欠損することでGPIアンカー型タンパク質が正常に機能せず、アルキルアシル型GPIアンカーの欠損もまたRCDPの病因の一つになっている可能性が考えられた。これまでに質量分析法によって、GPIアンカー生合成の初期のステップで、ジアシル型のGPIアンカーがアルキルアシル型にリモデリングされることが明らかになっていたが、このリモデリングに関わる酵素やメカニズムは不明であった。この酵素を同定するために機能が未知のPhosphatase様遺伝子をノックダウンし、GPIアンカーの構造を検討することで、アルキルアシル型GPIアンカーが生合成されない遺伝子を見出して、このタンパク質を目的の脂質リモデリング酵素の候補とした。さらにこの候補タンパク質の細胞内局在を検討したところ、GPIアンカーの生合成が行われている小胞体に局在することが明らかとなった。これらの結果は、この候補タンパク質がアルキルアシル型GPIアンカーの生合成に関わっていることを支持するデータであると考えている。ペルオキシソームの形成障害や機能異常でペルオキシソーム病と総称される難病を発症するが、今回そのアルキルリン脂質生合成酵素を欠損するペルオキシソーム病患者の肢根型点状軟骨異形成症(RCDP)2と3型患者細胞でアルキルアシル型GPIの生合成能が著しく低下していることと、その酵素をペルオキシソームへ輸送するのに必要なPEX7を欠損するCHOの変異細胞とRCDP1型患者由来細胞においてもアルキルアシル型GPIを欠損することを明らかにした。さらにペルオキシソーム病でも最も深刻なZellweger症候群の患者においても同様の結果を得た。ペルオキシソーム病でもRCDPはペルオキシソームの機能でも特にアルキルリン脂質生合成酵素の異常でプラスマローゲンを欠損して症状を引き起こすとされている。我々の結果からペルオキシソーム病患者はアルキルアシル型GPIも欠損していることを示しており、これらの患者ではGPIがジアシル型である事で、GPIアンカー型タンパク質が正常に機能ぜずアルキルアシル型GPIの欠損も諸症状の病因の一つになっている可能性が考えられる。これまでアルキルアシル型GPIの役割については明らかにされてないが、アルキルリン脂質生合成酵素を欠損するCHO細胞で内在性のGPIアンカー型タンパク質であるUrokinase plasminogen activator receptor(uPAR)の発現量を検討したところ、欠損細胞でuPARの発現量が上昇するが、責任遺伝子を導入するとその発現量が減少することが明らかとなった。生体内でのアルキルアシル型GPIアンカーの役割はまだ明らかになっていないが、ペルオキシソーム病患者では、GPIがジアシル型である事によりGPIアンカー型タンパク質の機能に影響が出て、その諸症状の少なくとも一部の原因になっている可能性がある。これまでにペルオキシソーム病とGPIの脂質部分の構造の関連を明らかにした。ペルオキシソーム病患者におけるGPIの脂質部分の構造や、アルキルアシル型GPIの生理学的意義は知られていなかったが、今回、ペルオキシソーム病患者ではジアシル型のGPIしか生合成しておらず、アルキルアシル型GPIを欠損する変異細胞においては、細胞表面の内在性のGPIアンカー型タンパク質の発現量の増加が見られるなど、今後のペルオキシソーム病の病態解明に向けた結果が得られつつある。今後、GPIの脂質部分の構造を変換する酵素の同定に取り組む。これまでの全体的な達成度はおおむね順調であると考えている。今後の方針としては、GPI生合成のステップにおける、GPIの脂質部分の構造をジアシル型からアルキルアシル型に変換する酵素を同定する。GPIの脂質部分の構造変換に関わる酵素は、これまでに報告されておらず同定されると新規酵素となる。また、GPIがジアシル型からアルキルアシル型に変換される時に用いられるアルキル供与体も明らかになっていない。このアルキル供与体についても、研究期間内に解明を目指す。

変換酵素が同定された後は、siRNAによってアルキルアシル型GPIを欠損する細胞の作成、同時にKOマウスの作成に取り掛かり、個体レベルでのアルキルアシル型GPIの生理学的意義の解明を目指す。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定通りの計画を進める。その内訳としては細胞培養に必要な培地と培養用容器に15万円、質量分析に関する費用で10万円、実験のアッセイ系を構築する費用として30万円、またGPIアンカーをアイソトープで標識して抽出するまでの一連の操作で使用する消耗品として40万円が必要である。加えて、本研究の研究計画を円滑に推進するには、研究に関連のある研究者との討論や学会に参加し、頻繁な研究の打ち合わせや情報の収集が不可欠である。そのための旅費として、それぞれの年度に国内旅費5万円と外国旅費30万円が必要である。
PTA後の再狭窄予防のための血管内照射の基礎的研究

最近、抹消動脈のPTA直後に、拡張した部位の動脈内膜を血管内側から放射線照射することによって、内膜の増殖による再狭窄を防止するという試みが、合衆国を中心に始まっている。本研究は、血管疾患を持つ患者に対して有望と考えられる新しい治療法の様式を確立するための基礎的データを得ることを目的として行なわれた。既に、血管再狭窄の原因は、平滑筋細胞の増殖による血管内膜の肥厚であり、放射線照射がその増殖を抑制することによって内膜の肥厚が抑えられることが明らかにされているので、ヒト培養血管平滑筋細胞を用いて実験を行なった。まず、放射線照射による平滑筋細胞のアポトーシス誘導が、増殖抑制の一因となっているかを調べたところ、アポトーシスを引き起こす際に活性化されるFas関連因子並びに下流のカスパーゼ活性は認められなかったことから、アポトーシスは、この機構において重要ではないことが明らかにされた。また、平滑筋細胞の抗アポトーシス能の一因として、PCNA依存性DNA修復が関与している可能性が、DNAポリメラーゼβ遺伝子ノックアウト細胞の解析から示唆された。さらに、臨床データとして、血管損傷の結果として起こると考えられる舌癌小線源治療時の下顎骨壊死の発生と下顎歯肉表面での吸収線量との関係を解析し、晩期反応組織のα/β比を用いたbiological effective dose(BED)が最も相関が高いことが判明し、このことは、血管内照射の効果を放射線生物学的に考える上で重要なデータとなりうるものと考えられる。抹消動脈のPTA後、内膜の増殖による再狭窄を減少させる目的で、血管内照射が行われつつある。本研究の目的は、血管内膜を構成する細胞に対して放射線照射した際、DNA損傷修復やアポトーシスがどのように起こるのかを調べると共に、有効な再狭窄防止のためのregimenを探ることにある。本年度は、ヒト大動脈平滑筋細胞を用いてPCNA依存性DNA修復の動態を調べた。Lab Tek chamberslide上にconfluentになるまで細胞を増殖させ、X線20Gy照射直後に細胞をメタノール固定し、膠原病患者由来の抗PCNA自己抗体を用いてPCNAの蛍光染色を行った。この条件において、chromatinとATPを消費して堅固な複合体を形成したPCNAのみが検出されることは、すでに我々が明らかにしている(J.Cell.Physiol.,150,370-376,1992)。ほぼすべての細胞の核が強く染色され、ヒト大動脈平滑筋細胞においても、電離放射線照射後のDNA損傷修復にPCNA依存性修復経路が存在することが示された。現在、その修復の時間経過について解析を進めている。さらに、in vivoでの血管損傷を模擬するcell layerscrape assayを用いて、cell migrationへの照射の影響についても検討している。本年度は、前年度の研究結果に基づき、血管平滑筋細胞がX線照射されたときに起こるPCNA依存性DNA修復が、もう1つの塩基除去修復機構であるDNAポリメラーゼβ(polβ)とin vivoでどのように使い分けがなされているのかを探ることを目的として研究を進めた。このために、polβ遺伝子がノックアウトされたマウス胎児由来の細胞(polβ(-))と野生型マウス胎児由来の細胞(polβ(+))を用いて実験を行なった。両細胞共に、同様な線量-細胞生存率曲線、カスパーゼ-3活性、ミトコンドリア膜電位の変化を示し、従って電離放射線によって引き起こされる細胞死に至る過程においてpolβは、ほとんど寄与しないことが示された。さらに、両細胞共にPCNA依存性DNA修復は機能していることが確認されたので、2つの経路のうち、PCNA依存性経路の方が主経路になっている可能性が示唆された。血管平滑筋細胞は、電離放射線に対してアポトーシス抵抗性を示すので、同様の機構によって抗アポトーシス能が獲得されている可能性が考えられる。以上の結果は、Radiation Researchに受理され、現在印刷中である。
三次元蛍光スペクトルを用いた水環境アセスメント:溶存有機物の組成と動態

青森県内を流れる高瀬川水系に属する河川水に含まれる溶存有機物(DOM)の蛍光組成の季節的および地理的変動を三次元蛍光スペクトルにより調べた。また、河川中に含まれるDOMの光分解性および微生物分解性を調べた。河川水中のDOM組成には季節的及び地理的な変動がみられたが、前者が後者よりも大きいことが明らかとなった。さらに、DOMの蛍光成分は微生物分解よりも光分解を強く受けること、分解速度は季節により、また、蛍光成分により異なることが示された。水環境中における有機物組成の季節的、および、地理的変動を明らかにするため、小川原湖の主要な流入河川である高瀬川と、その支流(坪川、作田川、砂土路川、古間木川)に計12地点の水質モニタリング地点を設け、1ヶ月に一度、定期的に水試料を採取し、pH、EC、DO、SS、無機イオン濃度、および、溶存有機態炭素、全窒素、全溶存態窒素、全リン、全溶存態リンの各濃度を測定した。さらに、DOMの性質を、EEM(Hodba Jobin-Yyon, Fluoromax-4)、紫外線可視吸収スペクトル(島津紫外可視分光光度計UV-1800)を用いて経時的に測定した。得られたEEMは、PARAFACモデルを用いて統計解析を行うことにより、蛍光成分の抽出と、DOM組成の季節的、および、土地利用の違いによる変動を調べた。その結果、研究対象とした水環境中のDOMは、7種の蛍光成分を持つことが明らかとなった。蛍光成分組成を用いた各水試料の主成分分析より、小川原湖のDOM組成は河川のそれと大きく異なることが明らかになった。また、流域内に著しく高い森林面積率を示した坪川は、ほかの河川とDOM組成が異なっていた。しかしながら、概して、季節によるDOM組成の変動の方が、河川間のDOM組成の変動よりも大きかった。DOMの反応性、機能はその組成による異なる。したがって、河川から流入するDOMが小川原湖の生物地球化学的過程に及ぼす影響は、季節により異なると考えられた。青森県内を流れる高瀬川水系(小川原湖を含む)から21地点を選び、平成21年4月平成22年3月にかけて月に1度採水した。得られた水試料に含まれる溶存有機物(DOM)の組成の季節的、および、土地利用の違いによる変動を三次元蛍光スペクトル測定(EEM)とPARAFACモデルを用いた統計解析の組み合わせ(EEM-PARAFAC)により調べた。また、調査した河川のうち、最も水田利用率、畑利用率、森林利用率の高い河川、および、最も流域の大きい河川4河川を選び、5月(春),7月(夏),9月(秋)に水試料を採取し、DOMの微生物分解性と光分解性を培養実験により調べた。河川に含まれるDOMの質(蛍光特性)は、河川間の違いよりも、季節による違いが大きく、その違いの要因の一つに水田の営農が考えられた。つまり、作付期には、湛水され、河川の一部となった水田から流出されるDOMがDOMの水質に大きく影響を及ぼす一方、非作付期は、より河川内で生産されるDOMの寄与が大きくなることが考えられた。河川中に含まれるDOMは、微生物よりも光に対する分解性が大きいことが示された。また、DOMの光分解性は、季節により、また、河川により異なっていた。溶存有機物は、微生物の栄養源になったり、光吸収能により水環境中の光合成に影響を及ぼすなど、水域生態系で果たす役割は大きいが、その役割はDOMの質により異なる。本研究より、DOMの質が季節的に異なることが示された。したがって、DOMが小川原湖の物質循環過程に及ぼす影響も季節的に異なる可能性があげられた。
ドイツ語統語構造の史的研究

ドイツ語は中世の聴覚的・話し言葉的性格から、近世以降、視覚的・書き言葉的性格を強めてきたと考えられる。本研究は、そのようなドイツ語の変遷を、統語論の領域において、ジャンル別、時代別に構築したボン大学の近世ドイツ語テキストコーパスに基づき、テキスト言語学的・語用論的視点から記述しようとしたものである。得られた知見は次のような点に要約される:1)近世ドイツ語においては現代語に見られる定動詞の位置、および、枠構造はすでに基本的には成立していると考えられるが、いわゆる枠外配置が多くみられ、語順は現代語に比べてかなり自由であったと言える。2)その語順原則としては次のようなものが確認された:i)枠外配置される語句は前置詞句に限定されず、また、補足語、添加語の区別とも関係がない、ii)定動詞、不定詞などは語句を適当な長さに分節するために配置される、iii)適当な長さに分節された語句はリズムを生み出す機能を果たしている、iv)それらの語句は情報伝達上の原則に従って、時間軸に沿って配列され、重要なものほど後に置かれる。3)枠外配置について、ラテン語の影響は確認されなかった。また、Textsortenによる偏りも見られなかった。4)文章の構造はHypotaxなものよりもParataxなものが多く、平易な構造と言える。5)中世語の原因理由を表す接続詞wandeから現代語の、事柄の因果関係を表すweilと主張の根拠を述べるdennへの機能分化は16世紀に起こったが、これはテクスト構成のひとつの新しい重要な手段となった。6)聴覚的・話し言葉的原則に基づく語順から視覚的・書き言葉的原則に基づく語順への転換は16世紀に起こったと考えられる。ドイツ語は中世以降、書き言葉的・規範的性格を強めてきたと考えられるが、本研究は、そのようなドイツ語の成立過程を、ジャンル別、時代別に構築したテキストコーパスに基づき、統語論に焦点をあて、従来の文文法的枠組みを越えて、テキスト言語学的・語用論的視点から記述しようとするものである。今年度は、話し言葉を反映していると考えられる15世紀の説教集における語順を分析したが、そこには以下のような特徴が認められた。1)語順は、現代語と比較して、かなり自由である。2)意味的まとまりをもつ語句は長くなりすぎないように一定の長さに押さえられている。3)複合的な入れ子構造よりも並列的な語順が多く見られる。4)とりわけ名詞句や副詞句などの情報を担っている語句は、動詞[句]によって分節される。従って、現代語の観点からの枠外配置が頻繁に見られる。5)語句の配列は、i)リズムを生み出すために一定の長さに語句を分節する、ii)語句の表す出来事の時間的前後関係を語句の線的前後関係に対応させる、iii)情報伝達上重要な語句をできる限り文の後に置く、などの話し言葉における語用論的原則に基づいている。今後の課題としては、前置詞句は枠外配置されることが多いが、前置詩句という形態的特徴と上のような語用論的原則との関連を解明することが必要であろう。ドイツ語は中世以降、書き言葉的・規範的性格を強めてきたと考えられるが、本研究は、そのようなドイツ語文構造の成立過程を、ジャンル別、時代別に構築したテキストコーパスに基づき、従来の文文法的枠組みを越えて、テキスト言語学的・語用論的視点から記述しようとするものである。

前年度は、話し言葉を反映していると考えられる、15世紀にオーバーザクセン・チューリンゲン地方で成立した説教集における語順を分析したが、今年度はさらに同じ観点から、ボン大学のテキスト・コーパスから同地域における15世紀から17世紀にかけて書かれたその他のジャンルのテキストを調査し、時代とテクストジャンルに関する比較を試みた。その結果、次のような新たな知見が得られた。1)いわゆる枠外配置は比較的自由な語順の典型的な指標と考えられるが、枠外配置される語句は、現代語に時折みられるような前置詞句に限らず、名詞、形容詞、副詞も枠外配置され、また、名詞句の場合それらの格にも限定がなく、さらに、添加語と補足語の間の差異も見られない。2)説教集などの語順の自由さは、従来、ラテン語聖書の語順の影響も考えられてきたが、検討の結果そのような可能性は少ないことが明らかとなった。3)説教集にみられた比較的自由な語順は、話し言葉を反映していると考えられる説教集などのテキストに限られるものではなく、法律文書、娯楽文学作品などの他のテキストジャンルにも見られた。4)このような話し言葉的、聴覚的な自由な語順は、16世紀後半以降は見られない。従って、今日のような、書き言葉的、視覚的文構造は16世紀後半に成立したと考えられる。なお、これらの研究成果は、ドイツ、ハイデルベルク大学における第2回国際初期新高ドイツ語コロキュウム、および、カナダ、ヴァンク-ヴァーのブリティッシュ・コロンビア大学における第9回国際ドイツ語・ドイツ文学会世界大会おいて口頭発表をし、また、それらの報告集に掲載されることになっている。ドイツ語は中世以降、書き言葉的・規範的性格を強めてきたと考えられるが、本研究は、そのようなドイツ語文構造の成立過程を、ジャンル別、時代別に構築したテキストコーパスに基づき、従来の文文法的枠組みを越えて、テキスト言語学的・語用論的視点から記述しようとするものである。今年度はボン大学のテキスト・コーパスから上部ザクセン・チューリンゲン、および、東フランケン地方で成立した14-17世紀のテクストにおける接続詞wande,weil,denn、および、複文の発展について考察を行った。1)現代ドイツ語におけるweilとdennの区別は、前者が命題間の論理的因果関係を表すのに対し、後者は話者の主張の根拠を述べることを表すモダリティ表現である点にある。このような区別は16世紀に成立したことがテクストにおける調査から明らかになった。2)中世語におけるwandeは近世にはいって主文と副文の区別が明確になるにともに衰退し、weilとdennが使われるようになった。しかし、主文と副文の区別は定動詞の位置によって明確なのであるから、本来接続詞を異にする必要はないはずであるが、それはwandeがwann/wennに弱化したことにより、時間関係、比較などの用法まで多義化したことが原因であることが明らかになった。3)接続詞の発達、副文と主文の区別の確立、文構造の複雑化などは単に伝達内容の表現の精密化を可能にしたのみならず、weilとdennの区別にみられるように、テクスト構成上の新たな手段を提供することとなったことも確認された。