hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
人工内耳を早期装用した乳幼児における母子関係の発達と言語獲得

本研究は、養育者(母親)の話しかけ方の変化を人工内耳装用児の聴覚活用レベルとの関係で明らかにすることを目的とした。装用初期で児の聴覚活用レベルが低いときは、コメント、言語マッピング、命令などが母親の話しかけの中に多く含まれたが、児の聴覚活用が良好になると、前者の割合は減少し、パラレルトークが増加しMLUwも高くなった。話しかけマナーも、抑揚、間を取る、一人二役などが増加し、一方的な指示的やりとりから児との双方向的やりとりへの変化が見られた。養育者の話しかけ方は、児の歴年齢よりも聴覚活用レベルに影響を受けることが推測され、人工内耳の早期装用効果の一つと考えられた。本研究の背景としては、近年、新生児聴覚スクリーニングの導入、人工内耳手術の乳幼児への適応、難聴の遺伝子診断、補聴器の性能の向上など、難聴医学や医療工学の進歩発展が聴覚障害をもつ乳幼児の療育環境を著しく変化させ、早期から良好な聴覚補償が可能となってきたという現実がある。このような状況の中で、難聴を早期に発見でき、人工内耳の早期装用が可能となった乳幼児とその親(多くは聞える親)は、良好な母子関係を形成することができるという仮説がたてられる。本研究の目的は、上記のような早期介入が可能となった難聴乳幼児の母子関係を以下の点で評価し、その意義を明らかにすることである。1)早期介入を受けなかった聞こえにくい乳幼児と聞える親との母子関係(先行研究の基づくデータ)と比較し、共通する点、異なる点を明らかにする。2)聞える子どもと聞える親との母子関係と比較し、共通する点、異なる点を見る。さらに3)早期介入を経験した難聴乳幼児の言語獲得過程を明らかにすること。以上の観点から、難聴乳幼児に対する早期介入の意義を明らかにすることが本研究の目的である。2012年度の仕事は以下のような活動を行った。1データ収集の継続:人工内耳装用児並びに聞える乳幼児の母子関係活動のデータ収集を継続して行った。2母子関係分析のための具体的な指標の割り出し:母子関係を分析するためには次の3つを主領域とし具体的項目をあげた。a)聴覚ー発声ループ(音への気づき、音の弁別、声による同定、言葉の理解等)b)物の操作(さわる、もつ、なめる、いれる、積む、並べる等)c)人の操作(笑い、3項的視線、指さし、模倣等)上記の項目を「行動コーディング解析ソフト」に入れ母子活動の動画の分析を始める準備をした。本研究により、早期介入が母子関係、前言語発達、さらに言語発達を促進することが証明できるのであれば、難聴療育における意義は大きい。本研究の目的は、人工内耳の早期装用が難聴乳幼児の聴こえの状態を改善することで、児と健聴の母親(保護者)との関係を良好にさせ、その結果、児の言語獲得が促進されることを明らかにすることである。そのため研究仮説として、人工内耳の早期装用で、保護者の言語インプットの質、量、あるいは関わり方が変化・改善し、装用児の言語獲得を促進することができるということを掲げた。このような研究仮説を立てる背景は、親の言語インプットの質は、人工内耳の装用開始年齢や療育方法と共に、装用効果を決める重要な要因の一つであること、また装用児の暦年齢よりも聴こえのレベルにより保護者の関わり方が変化することが、先行研究によって示されていることによる。最終年度は、過去2年間のデータから集めた母子関係の観察情報に基づいて、保護者(母親)の感受性と言葉かけを評価するためのスケールを作成し、これに基づいて母子遊びのデータ分析をおこなった。下に示した13のスケール作成においては、日本では難聴児をもつ保護者の言語行動を評価するためのフォーマルなスケールがないことから、海外で使われている資料と本研究で集積したデータを使用して作成した。スケール3は、DesJardin(2009)らが提示した言語獲得促進テクニックカテゴリーに基づいた。1保護者の感受性スケール2言語獲得を促進する言葉かけテクニックスケール(1)3言語獲得を促進する言葉かけテクニックスケール(2)2014年2月には人工内耳装用児をもつ全国親の会で装用児をもつ親、言語聴覚士向けにワークショップを行い、このスケールに基づいて装用児への関わり方・話しかけ方についての講習を行った。研究結果としては、聴こえが早期に改善されることで、子どもからの反応の戻りが良くなり、親の関わり方・話しかけ方に良好な変化が見られ、結果として、言語獲得を促進できるような働きかけが増加することが推測されている。

本研究の目的は、近年の難聴医療・医療工学の発展で、難聴の早期発見と、人工内耳という良好な補聴器機を装用することで、重度の聴覚障害をもつ難聴乳幼児は、今までには考えられなかったような聴取能力を、しかも早期から獲得することができるようになった。このような早期介入が、難聴乳幼児と聞こえる母親(親)との関係をどのように促進できるのかを明らかにすることが本研究の目的である。この目的にそって、2011年度には、5症例の難聴乳児と母親との母子関係(遊び場面)のデータ(人工内耳装用前と人工内耳装用後)、ならびにコントロールグループとして聞こえる乳幼児と母親との関係(遊び場面)を、継続的に撮影を重ねた。このデータを、現在作成中の分析基準に基づいて、今年度、分析を開始する計画である。現在の観察では、人工内耳を装用することで、母子関係が著しく変化することが観察されている(例、視線が合いやすくなる、母親に向かって発声が増える、母親の動きを模倣するなど)。このような変化は聞こえる乳幼児が母親との関係で見せる動きと類似していることから、人工内耳の早期装用が、母子関係の質を変えていることは、これからのデータ分析からのエビデンスに基づいて証明することができると考える。また昨年度末には、主研究者(北野)は、アメリカの聴覚に基づく教育を長年行ってきたClarke School forHearing and Speechを訪れ、ここで乳幼児と母子関係の研究や指導を行っているDr.Gattyと意見交換をすることができた。アメリカは人工内耳の導入が日本より10年先に行われたことから、実践的、研究的に多くの示唆があり、残り2年間の研究の指針を得ることができた。以上、第一年目の本研究は、データ収集が中心となったが、その中でも研究目的の適切性と結果の見通しを得ることができた1年であった。「やや遅れている」を選択した理由は、2012年度の後半には、母子関係活動の動画分析に入る予定であったが、実際は分析をするための項目を選び出し、それらの項目を「行動コーディング解析ソフト」に入れることはできたが、分析作業までには至らなかった。また研究代表者が2012年度末に体調を崩したことも想定外ではあったが、リカバリーは可能で、あと残された期間で本研究を完成することは可能であると考える。本研究が概ね順調に進展していると言えるのは、難聴乳幼児の母子関係のデータと聞こえる乳幼児の母子関係のダータが、それぞれその領域の研究を専門とし、沢山の症例を持っている研究者によって順調に集められていることによる。乳幼児のデータは乳幼児を対象とすることから、体調や気分が悪いと良質なデータが取れないが、この点は本研究では問題となっていない。昨年度、このように大量に集められたデータを今年度に整理し、分析することが本研究の研究計画であったので、概ね計画通りと考える。2013年度の仕事は次のような手順で進められる予定である。1)母子関係活動のデータ収集はほとんど終わっているので、行動コーディング解析ソフトを使って分析作業をする。統計的処理が使えれば使う。上記の結果に関しては、研究協力者との検討会を行い、それぞれの立場から意見交換を行う。2)先行研究の整理。3)論文研究としてまとめる。昨年度に購入した「行動コーディング解析ソフト」が予定していた金額よりも低価格で購入できたこと。母子関係のデータ収集に協力者がスムースに得られことなどから、昨年度には約50万円の助成金が残った。本年度はこの助成金を使って、本研究のデータ分析に関して、海外の研究者との研究交流を計画している。
医用生体工学および関連領域における将来の基本課題に関する総合的研究

近年の工学技術の医学をはじめ生体・人間諸科学への応用は目覚ましく、境界学問としての医用生体工学の重要性が高まっており、さらに来る21世紀に向けて社会構造の変革による医学の内容や生活様式自身の急速な変化に伴い、医用生体工学は今後の工学、医学および社会システム3者間の相互作用の中心的役割が期待されるため、広く医学・工学その他の研究者間の双方向の連絡により将来の医用生体工学における基本課題を明らかにして、人間を対象とした工学技術の統合化をはかるめに必要な重点的研究領域を設定することを目的として、以下の研究を実施し、成果を得た。まず、第1回研究打合せ会を開催し、次の8項目に対してグループを構成し、調査研究を行った。すなわち、将来の医用生体工学における重要課題、将来の医療システムにおける重要課題、医療情報システムの将来設計、将来の医用生体工学を支える基礎科学、医用生体技術の評価、将来の生活支援技術、将来の医学が期待する技術、および将来の基本課題の総括。これら調査結果を統括し,具体的な将来の基本課題に関する重点的研究課題を明らかにするため、次の5つの作業グループを組織した。すなわち、医用画像・情報システム、バイオマテリアル・バイオセンサ・バイオメカニクス、循環系システム、脳神経システム、および総括。次に、全国研究者連絡会議(シンポジウム)を、代表者・分担者および関連分野の研究者を集めて開催し、引き続き第2回研究打合せ会を開いて、各作業グループにおける重点的研究課題に対する研究体制を検討した。さらに、筑波地区の関連研究機関への訪門、関係者による講演および第3回研究打合せ会を開き、重点的研究課題の総括と具体的な重点研究領域を例示した。研究組織・運営および成果の社会還元に関する示唆を得るため、成果を報告書にまとめ、広く関係者に配布した。
新規カプサイシン受容体様分子の探索および香辛料由来のリガンドの同定

口腔咽頭部では、食物摂取により生じる様々な刺激の受容・伝達が行われている。その様式には、上皮層に存在する味蕾組織の味細胞で受容され、ついでシナプスする神経へと伝達される場合、上皮層に投射している求心性感覚神経で直接受容・伝達される場合の二通りが知られている。辛味成分のような味覚器で感知されない刺激性の化学物質は、口腔内に終末をのばす体性感覚神経によって直接受容される後者の様式をとる。近年、トウガラシの辛味成分カプサイシンや熱によって活性化されるイオンチャネルVR1 (vanilloid receptor subtype 1)、およびVR1の類似体であり、より高温の熱により活性化されるVRL-1 (vanilloid-receptor-like protein 1)が同定された。口腔内における刺激性物質および温度感受機構を解析することを目的として、申請者は、これらの分子およびその類縁分子をコードする遺伝子が口腔内に投射する体性感覚神経に発現していることを明らかにした。また、in situハイブリダイゼーションにより、これらの遺伝子は三叉神経節および舌咽神経節中の一部の細胞に発現していることを明らかにした。また、それらの細胞特性は、神経節間で非常によく類似していることを明らかにした。さらに、初代培養神経細胞を用いて、様々な香辛成分に応答する細胞におけるこれら遺伝子の発現との相関性を調べたところ、いずれの化学物質に対してもVRL-1は応答しないこと、ほとんど総ての応答細胞でVR1が発現していることが明らかとなった。本研究により、香辛成分は侵害受容器で受容されること、その受容には未知の分子が関与していることが明らかにできた。近年、トウガラシの辛味成分カプサイシンや熱によって活性化されるイオンチャネルVR1(vanilloid receptor subtype 1)、およびVR1の類似体であり、より高温の熱により活性化されるVRL-1(vanilloid-receptor-like protein 1)が同定された。口腔内における刺激性物質および温度感受機構を解析することを目的として、申請者は、これらの分子およびその類縁分子をコードする遺伝子が口腔内に投射する体性感覚神経に発現しているかを解析した。これらの分子をもとに縮重プライマーを作製し、RT-PCRを行った結果、三叉神経節および舌咽神経節において、VR1およびVRL-1が発現していることを明らかにした。また、三叉神経節からはVR1およびVRL-1と相同性の高い新規の分子(VRH)をコードするcDNA断片を得た。in situハイブリダイゼーションによりVR1およびVRL-1が発現している細胞の特性を解析したところ、ともに三叉神経節および舌咽神経節中の一部の細胞に発現していることを明らかにした。また、これらの遺伝子は共発現していないこと、VR1発現細胞およびVRL-1発現細胞の特性は、神経節間で非常によく類似していることを明らかにした。さらに、これらに対する特異的抗体を作製し、細胞内局在および末梢部への輸送の実体を明らかにし、口腔内における熱受容機構の一部を明らかにすることが出来た。現在までのところ、in situハイブリダイゼーションによるVRHの発現様式は解析できていない。今後、プローブ領域や反応条件を検討し、VRHの発現様式を解析し、培養細胞を用いてVRH活性化機構を解析する予定である。
表面・界面の機能と強度を支配するケモメカニクス場の解明と制御

本研究は高分子系多層構造体の表面・界面の機能・強度特性を明らかにすることを目的とした.薄膜の機械的特性をナノ押し込み試験により求めるための逆問題解析法を提案した.さらに,粘性を考慮した界面強度特性の評価手法を提案し,二軸駆動型ピール試験を実施し,界面強度特性について検討した.また,計装化引っ掻き試験により傷の発生条件を明らかにするとともに,球形の圧子試験により界面接着・はく離挙動について検討した.本研究は高分子系多層構造体の表面・界面の機能・強度特性を明らかにすることを目的とした.薄膜の機械的特性をナノ押し込み試験により求めるための逆問題解析法を提案した.さらに,粘性を考慮した界面強度特性の評価手法を提案し,二軸駆動型ピール試験を実施し,界面強度特性について検討した.また,計装化引っ掻き試験により傷の発生条件を明らかにするとともに,球形の圧子試験により界面接着・はく離挙動について検討した.近年の多くの工業製品は大型機器から電子デバイスに至るまで,優れた機能や性能を発揮するために積極的に各種の材料を組み合わせたマルチマテリアル構造体となっている.このような構造体においては,異なる材料同士の表面・界面の特性が,その性能を大きく支配することが知られており,優れたマルチマテリアル構造体を製造するためには,表面・界面の特性をいかに制御するのかが重要な課題となっている.本研究では,近年利用が高まっている高分子系多層薄膜構造体に焦点を絞り,その機能ならびにその強度を支配する表面・界面の化学的・力学的場(ケモメカニクス場)を実験的に究明するとともに,ミクロ階層構造を考慮したケモメカニクス場の解析手法を提示し,界面構造の最適設計手法を確立することを目的として研究を進めた.高分子基板上に高分子薄膜を形成させたモデル試験片について,作成した多軸駆動形はく離試験機や引掻き試験機により界面強度特性の評価を行うとともに,界面の損傷やはく離の進行過程ならびに破面をレーザー顕微鏡などにより観察を行った.また,ナノインデンテーション試験に逆問題解析を組み合わせることで,表面・界面の力学的特性を評価法する手法ついて検討を進めた.近年の多くの工業製品は大型機器から電子デバイスに至るまで,優れた機能や性能を発揮するために積極的に各種の材料を組み合わせたマルチマテリアル構造体となっている.このような構造体においては,異なる材料同士の表面・界面の特性が,その性能を大きく支配することが知られており,優れたマルチマテリアル構造体を製造するためには,表面・界面の特性をいかに制御するのかが重要な課題となっている.本研究では,近年利用が高まっている高分子系多層薄膜構造体に焦点を絞り,その機能ならびにその強度を支配する表面・界面の化学的・力学的場(ケモメカニクス場)を実験的に究明するとともに,ミクロ階層構造を考慮したケモメカニクス場の解析手法を提示し,界面構造の最適設計手法を確立することを目的として研究を進めた.高分子基板上に高分子薄膜を形成させたモデル試験片について,作成した多軸駆動形はく離試験機や引掻き試験機により界面強度特性の評価を行うとともに,界面の損傷やはく離の進行過程ならびに剥離面の観察を行った.とくに,剥離材の厚さの影響を受けることについて検討を進め,その結果,試験条件によっては不安定はく離が生じ,評価が困難となる場合が存在することを見出すとともに,その要因について解明を試みた.さらに,ナノインデンテーション試験に逆問題解析を組み合わせることで,表面・界面の力学的特性を評価法する手法ならびに圧子押しつけ試験による界面接着・剥離挙動についてその場観察の試験について検討を行った.近年の多くの工業製品は大型機器から電子デバイスに至るまで,優れた機能や性能を発揮するために積極的に各種の材料を組み合わせたマルチマテリアル構造体となっている.このような構造体においては,異なる材料同士の表面・界面の特性が,その性能を大きく支配することが知られており,優れたマルチマテリアル構造体を製造するためには,表面・界面の特性をいかに制御するのかが重要な課題となっている.本研究では,近年利用が高まっている高分子系多層薄膜構造体に焦点を絞り,その機能ならびにその強度を支配する表面・界面の化学的・力学的場(ケモメカニクス場)を実験的に究明するとともに,ミクロ階層構造を考慮したケモメカニクス場の解析手法を提示し,界面構造の最適設計手法を確立することを目的として研究を進めた.高分子基板上に高分子粘着膜を形成させたモデル試験片について,作成した多軸駆動形はく離試験機により界面強度特性の評価を行うとともに,はく離の進行過程ならびに剥離面の観察を行った.その結果,コロナ処理により界面強度を増加させることができることを見出した.また,剥離挙動が基材の厚さの影響を受け,剥離強度に差が生じることを明らかにした.また,基材が厚い場合の方が不安定はく離が生じ易く,評価が困難となる場合が存在することを見出した.さらに,球形の圧子押しつけ試験(タック試験)による界面接着・剥離挙動について検討を行った.その結果,粘着膜が薄くなるにつれて剥離エネルギが減少することを見出し,粘着剤が薄い場合には,脆性的なはく離挙動を示すことによることを明らかにした.作成した多軸駆動形はく離試験機や引掻き試験機により界面強度特性が精度良く評価できるとともに,界面の損傷やはく離の進行過程の微視的な観察により,剥離材の厚さによって挙動が異なること,また,圧子押しつけ試験により剥離挙動についてのその場観察を実現したことなどから,おおむね順調に進展していると評価した.24年度が最終年度であるため、記入しない。

これまでの研究により,界面の強度特性について様々な知見が得られたが,最終年度においては,ミクロ階層構造を考慮した解析手法をさらに洗練させるとともに,界面構造の最適設計法について有用な知見を得るべく研究をさらに進展させたい.24年度が最終年度であるため、記入しない。
学校運営総量と学校運営事務体制の国際比較研究

本研究は、学校運営事務の改革を進めるための重要な手段として、学校運営事務の縮小や校務運営システムの整備、一般教員以外の教職員が学校運営事務を専門的に担うことができる学校運営事務体制の構築と捉え、その実現のために国際比較を通して諸外国の事例から有用な知見を得ることを目的とする。以上の研究目的を踏まえ、本年度は、研究所を含む政府機関の文書や報告書、研究者による文献などを収集し、その分析にあたった。分析を行うにあたっては、2018年8月31日に国立教育政策研究所内で2018年度第一回検討会を開催し、研究の方向性を改めて確認するとともに、研究における役割分担等を決定し、先行研究の収集・分析体制を整えた(なお、当該検討会は協力者全員の出席が困難であったため、小規模な打ち合わせ形態の検討会とした。出席者4名)。また、「マネジメント及び学校運営事務の一覧表」の草案を検討した。さらに、上記一覧表の妥当性や新たな項目の検討のため、2018年11月12日17日の日程で中国、2019年3月11日14日の日程で韓国においてそれぞれ現地パイロット調査を行った。中国では、上海市を中心に地方教育行政機関や各段階の学校及び大学を訪問し、視察や聞取り調査等を行った。韓国では、ソウル市の高等学校や大学を訪問し、視察や聞取り調査を行った。また、国会図書館等で資料収集を行った。現地調査の結果については、2019年5月に開催する2019年度第一回研究会において報告するとともに、「マネジメント及び学校運営事務の一覧表」の案を確定する。当初の計画どおり、関係する各種資料の収集と分析を行うとともに、韓国と中国について現地でのパイロット調査を実施することができた。「マネジメント及び学校運営事務の一覧表」の作成についても、草案の検討を行った。本年度は、資料・文献調査を継続するとともに、アメリカ、フランス、イギリス、ドイツ、中国、韓国で現地調査を実施する。「マネジメント及び学校運営事務の一覧表」に基づき調査するとともに、その妥当性についても継続して検討する。前年度の調査の結果報告やその内容、今年度の研究の進行について検討するため、2019年5月30日に2019年度第一回研究会を開催する予定である。出席者4名)。
梅雨前線と台風の相互作用と対流の組織化に関する研究

梅雨前線や台風、それらに伴うメソβスケールに組織化した対流などの振舞いをよくシミュレートできるようなモデルの開発を行なった。これまでのメンスケール対流解像モデルにおける積雲対流スケールのパラメタリゼーションの改善として、積雲対流スケールの上昇域の面積比が小さいという仮定を用いることをやめ、また、積雲対流スケールの雲水量を診断的ではなく時間発展の式を用いて扱った。従来のいくつかのパラメタリゼーションやこの新しいパラメタリゼーションを含めたモデルを用いて、1993年7月の梅雨前線に伴うクラウドクラスターに関する数値実験を行った。従来のパラメタリゼーションを用いた場合と比較して、より現実的な結果が得られることがわかった。台風についても過去のモデルからの結果と比較し、雲水量の分布を大きく改善することができた。また、台風や梅雨前線のメカニズム、これらの現象における対流の組織化のメカニズムの違い(とくに、パラメタリゼーションの効果という観点から後者における大規模な強制力の重要性の程度)を明らかにした。梅雨前線と台風の相互作用については、前線による降雨が台風によってどのように変わるかをみるために、台風が存在するケースと存在しないケースを数値実験によって比較し、台風の存在によって降雨が増加すること、また、それがどのような過程によっているかを調べた。相互作用の問題の理解にはメンスケール対流解像モデルの改善が急務でありそれに時間を費やすこととなったため、相互作用の問題は初期の計画を十分には達成することができなかったが、本研究の成果は今後の研究の発展に大きく寄与するものと期待できる。非静力学モデルによる研究では、氷相過程のパラメタリゼーションを改善し、台風の目の壁雲やスパイラルバンドをよくシミュレートすることができるようになった。また、並列計算機で効率よく研究が行なえるような雪解像モデルの開発も行ない、台風9918号に伴うスーパーセル及びその中で発生した竜巻のシミュレーションに成功した。年度当初の計画通り、梅雨前線に特有な温度や水蒸気量の南北傾度及び大規模な西風のシアが、梅雨前線における対流の組織化や振舞いにどのような効果をもっているかをみるための基礎的な研究として、2次元モデル(東西一様)を用いて数値実験を行った。モデルは山岬(1984)の非弾性方程式系で、氷相過程は含めていない暖かい雨のモデルである。格子間隔は水平1km,鉛直には30層をとり、高度22kmまでを扱った。対流が西風ジェットの南側で起こるような初期条件を設定した。数値実験の結果によれば、対流域で大きな水蒸気量の南北傾度が生じ、雨滴の蒸発によって形成されるコールドプールに伴う大きな温度傾度と共に、対流の持続に寄与する。対流の持続により、下層で東西風の大きな水平シアが生じ、地表摩擦の効果がきいて、摩擦による吹き込みを一層強化し、これがまた対流の強化を引き起こすという正のフィードバックがはたらいていた。南北温度傾度と温度風の関係にある西風の運動量を鉛直循環が輸送する効果は、対流の熱的効果に比べて十分小さいことがわかった。ただし、南北温度傾度に伴う顕熱の輸送は小さくない効果をもっている。2次元モデルではメソβスケール(水平20-200km)の対流群の振舞いを適切に理解できないので、3次元モデルによる数値実験も行った。ただし、水平格子間隔1kmのモデルは計算機の制約のため困難なので、格子間隔20kmを用いた。この場合、積雲対流スケールは扱えないので、この効果は陰に取り扱う山岬(1986)の静力学モデルを用いた。

モデルの中では、水蒸気の南北傾度の大きい梅雨前線に対応する帯状の領域でメソβスケールの対流群がシミュレートされ、また、対流の効果で小さな低気圧が発生して、メソβスケールの対流群がさらに組織化していく。この過程でやはり地表摩擦が重要な役割を果たしている。積雲対流スケールの効果をパラメタライズしメンスケール対流を陽に解像する静力学モデルを用いて、梅雨前線とそれに伴うメソβスケールの降水系のメカニズムを理解するための数値実験を3重格子モデル(細格子域の格子間隔5km)を用いて行った。とくに、温度と水蒸気に南北傾度がある場合のメソβスケールの対流群の3次元的な特徴や振舞い、南北傾度や風の鉛直シアの効果について調べた。非静力学モデルを用いた狭い領域に対する数値実験も行った。これらの数値実験からの知見に基づいて、積雲対流スケールのパラメタリゼーションとして新たなモデルを開発した。また、梅雨前線がどのような条件の下で形成されるのかを調べるために、地球表面の温度分布を変えて数値実験を行っているが、長時間積分が必要で計算時間がかかるため、まだまとまった結果は得られていない。実際の梅雨前線の事例については、1993年7月16-17日に梅雨前線に伴って連続的に発達したクラウドクラスターについて、気象庁の日本域スペクトルモデルに対流のパラメタリゼーションとして4つのモデルを組み込んで,比較実験を行った。総観規模の特徴はどのモデルもよくシミュレートできたが、メソスケールの降水系はパラメタリゼーションに強く依存する結果が得られた。対流調節、クオ、フリッチと比較して荒川・シューバートのパラメタリゼーションが最もよい結果を与えることがわかった。台風と梅雨前線の相互作用については、1998年8月と9月に前線に伴った大雨の事例について、気象庁の客観解析データを用いて前線(降水)に対する台風の効果を調べる数値実験に着手している。梅雨前線のメカニズムや台風との相互作用を適切に理解するためには、対流のパラメタリゼーションを改善することは依然として最も重要な課題の一つである。今年度は、昨年度に開発した新たな対流のパラメタリゼーションをさらに改善して数値実験を行った。具体的には、1988年7月,1993年7月,1998年9月などの梅雨前線に伴う対流群や強い降雨の事例について、メカニズムを明らかにしつつモデルの改善を行った。これを従来のいくつかのパラメタリゼーションを用いた場合と比較して,より現実的な結果が得られることが分かった。1998年9月20日前後におきた事例は秋雨前線が台風を刺激して強い雨が観測されたものであるが、この事例について、気象庁の客観解析データ(領域モデルによる)を初期条件として、台風が存在しなかったと仮定した場合と比較することによって、台風に対する前線の影響を調べた。用いたモデルは、オクラホマ大学で開発されたARPSであるが、数値拡散係数をもとのモデルより小さくとる方がよいことが分かった。対流のパラメタリゼーションのスキームとしては、KuoスキームとKain and Fritschのスキームを用いた。どちらのスキームでも、台風に伴う南風が大量の水蒸気を運ぶため、前線に伴う降雨が増加する傾向が見られた。
大学教員を目指す理系大学院生に対するティーチング教育の研究

アメリカやカナダの大学で発展した,教員を目指す大学院生に対するティーチング教育(PFF)を,日本の大学(特に北海道大学)の実情に合わせて導入し,日本型PFFのモデルを構築することを目指して,カナダのダルハウジー大学,アメリカのカリフォルニア大学バークリー校,さらにアジアでは日本より早くPFFを導入している韓国,台湾,シンガポールの大学を訪問調査し,北海道大学においては1日制のTA研修,1泊2日のワークショップ型若手教員研修,教員に対する英語での授業法に関するワークショップ,大学院生に対する英語でのPFF研修,大学院生に対するPFF授業などで,北米の大学のPFFに対応する内容を毎回工夫し微調整しながら実践した。これらの実践により日本型PFFとしてのモデルが進化してきた。(さらにこの研究の終了後も後継者が実践を繰り返すことによりこのモデルが改善されることが期待される。)アメリカやカナダの大学で発展した,教員を目指す大学院生に対するティーチング教育(PFF)を,日本の大学(特に北海道大学)の実情に合わせて導入し,日本型PFFのモデルを構築することを目指して,カナダのダルハウジー大学,アメリカのカリフォルニア大学バークリー校,さらにアジアでは日本より早くPFFを導入している韓国,台湾,シンガポールの大学を訪問調査し,北海道大学においては1日制のTA研修,1泊2日のワークショップ型若手教員研修,教員に対する英語での授業法に関するワークショップ,大学院生に対する英語でのPFF研修,大学院生に対するPFF授業などで,北米の大学のPFFに対応する内容を毎回工夫し微調整しながら実践した。)アメリカのカリフォルニア大学バークレー校のGSIのための「ティーチング・ガイド」と研究代表者が企画編集した「北海道大学TAマニュアル」を比較し,検討したUCバークレー校のGSIセンターから講師を招いて,日本での「教員を目指す大学院生教育(PFF)」を日本の大学院生に対して行う取り組みを行い,どの要素がマッチするか観察した。ソウル大学の「学習と教育のためのセンター」を訪問し,「センター」の視察と意見交換を行った。「センター」のスタッフの数は40名程度で研究代表者の所属するセンターの何倍もあり,ソウル大学の意気込みが感じられた。シンガポール国立大学を訪問した。ライティングセンターなどを視察したが,英語教育などでアジアからの留学生を受け入れることにより,大学が生き延びようとしていることが分かった。UCバークレーを訪問し1週間に渡って,GSIが授業をするところを観察した。どのGSIも熱心で教育スキルが高く,長年のGSI研修の成果が現れていることが分かった。ティーチング・メソッドとしては物理の演習においても学生にグループ討論指せる方法が効果的に使われていた。北海道大学の大学院の授業として,PFFを実施した。日本の大学ではその意義が未だ認知されていないが,数名の受講生が出席し,PFFのいくつかの要素を実際に行ってみることが出来た。(1)外国の大学への訪問調査2010年7月に2名で台湾の3大学を訪問し,台湾の大学におけるFDの事情を調査した。台湾では6つの地域に分けて各地域にFDのセンターをおいている。またグループでアメリカの大学へ毎年調査に行っている。訪問した大学の一つである東呉大学は台北の1ブロックのセンターであり,教学センターはアメリカの方式を採用し豊富な人員を配置していた。2010年8月に6名でスタンフォード大学とカリフォルニア州立大学を訪問しFDについて調査した。ひきつづき,カリフォルニア大学(UC)バークリー校を訪問し,GSI(大学院生講師)研修を受講するという形で視察した。この研修は,大学院生であるGSIコンサルタントが研修を行う側に参加して活躍していた。2010年9月にカナダのダルハウジー大学でのFDに関するシンホジウムに参加した。ひきつづき,アメリカのインディアナ大学を訪問しFDやIRについて調査した。さらに,2010年12月に4名で香港大学を訪問しFDについて調査した。(2)日本型PFFのためのいくつかの要素の試行2010年4月にTA研修会を行い,2010年6月と11月に着任してから5年以内の教員に対する教育ワークショップを行った。また,2010年10月には中堅教員に対するマネジメント能力開発のためのワークショップを行った。2010年7月にはUCバークリーから2名の専門家を招いて,アメリカ型のPFFと英語によるライティング研修を北大の大学院生に対して行った。2010年10月にUCバークリーのGSIコンサルタントを招いて物理学科のGSI研修を支援した。また,2010年度後期に授業としてPFFを実践した。(1)内外の大学への訪問調査ベトナムのベトナム国立大学(VNU)ハノイ校と,台湾の東呉大学,国立台湾大学(NTU)を訪問し,PFFやTA研修を中心に,教員サポート,学生サポートなどについても,調査した。(2)北米型のPFFの実践的研究カリフォルニア大学バークレー校から2名の講師を招いて,1週間集中型の北海道大学の大学院生向けの英語による研修を行った。この方式は過去に3階実践済みであるが,講師の補助的作業を行うチューターとしてこの研修会の受講経験者を採用したところ,受講者が英語による他会ハードルを越えやすくするのに大いに役にたつなど,研修効果向上のためのノウハウの蓄積ができた。(3)PFFの試行の蓄積と検討今年度も北海道大学の若手教員に対する教育ワークショップを2回行った。これは,受講者が大学院生のときには本格的なPFFが無かったことから,北米型のPFFにも準じると考えられる。

北海道大学院生には,PFFにあたる内容を取り上げた大学院共通授業を1学期1授業,2学期1授業を行った。また,4月初めには,1日制の全学TA研修会を行った。これは午前中は全員を大講堂に集め北大の初年次教育の仕組み,TAの心得についての講演,TA経験者,教員をパネラーに招いてのパネル討論を行い,午後は担当する科目の種類に応じて14の分科会に別れて行うものであり,学内から多数の教員の協力を得ている。分科会担当者が集まってその内容を互いに披露しのて相互研修の効果もあり,分科会の内容も年々深まっている。(4)日本型PFFの試作日本のTAたちの業務内容は北米の独立授業型がほとんど無く教員の様々な補助活動を行うわけであるが,それでも「教員」としての自覚を促すための試みが重要であり,1日制の研修でもその点については効果がみられることが公演中のクリッカーによる調査などで観察されている。また,大学院生に対するPFF型授業では,教育に関する基礎知識にとどまらず,教員募集や科研費などについての応募書類の書き方に関する基本的考え方が重要なテーマとなる。
脱スティグマ化とノーマライゼーションの文化的・相互行為的条件の研究

スティグマのノーマライゼーションのために利用可能な知見を、相互フィードバック的な共同研究を通じて蓄積した。中河は成員カテゴリー化の状況内実践の基盤を理論的に解明し、田間は不妊のスティグマ化の文化的前提を歴史的に明確化した。宮脇はエチオピアにおけるFGCのスティグマ化のダイナミズムと政治を可視化する作業を行い、工藤は「ひきこもり」の社会問題化過程とそこで用いられた学知について斬新な知見を提示した。研究組織全体として、中河が客員教授を務める京都大学大学院文学研究科社会学研究室との共催で、同大学において、研究課題の探究に資する研究を行なっている報告者を招き、以下のように2回の研究会を企画・開催した。(1)平成18年7月1日開催、「<差別論>を考える」(報告者=佐藤裕富山大学助教授、討論者=天田城介立命館大学助教授、倉本智明(障害学研究者))、(2)平成19年1月14日開催、「ドラッグ研究とディスコース分析」(報告者=佐藤哲彦熊本大学助教授、討論者=栗岡幹英奈良女子大学教授、吉田竜司龍谷大学助教授)中河は、研究課題への理論的アプローチを明確化に役立つ共編著を刊行するとともに、スティグマ現象の文献研究を進め、富山市の障害者の自立生活支援NPOでのフィールド調査を本格化させた。田間は、母性および不妊のスティグマをめぐる文献収集と理論的検討を進めるとともに、戦後の家族計画運動についての、聞き取りを主要手段とする年来の調査の成果をまとめた単著を公刊した。宮脇は、17年度刊行の単著で取り上げた女子割礼現象をより一般的な枠組みから考察すべく文献研究を進め、それを論考として公刊するとともに、エチオピアの少数民族ホールの現地調査を行った。工藤は、不登校行政・ひきこもりの医療化についての年来のフィールド調査・文献資料収集を続行するとともに、医療化論についての共著において、不登校の医療化についての論考を公刊した。中河の統括のもと、以下の公開の研究会を大阪府立大学と東京学芸大学を会場に開催した:(1)「<異なりの身体>を社会学する」(8月2日、報告者=天田城介立命館大学助教授)、(2)「ふつうであること、ふつうなふりをすること、ふつうを変えること」(2月22日、報告者=倉本智明東京大学大学院特任講師)、(3)「スティグマ・制度・コミュニケーション」(3月14日、報告者=中河および苫米地伸東京学芸大学講師)。中河はまた、スティグマについての理論研究を進めるとともに、北陸の地方中核都市で活動する障害者の地域自立生活支援のNPOのフィールドワークを行なった。田間は、8月に韓国・梨花大学での国際シンポジウム「女性の人権の視点から見る国際結婚」に参加したほか、国家人権委員会や移住女性センターで、「産むこと」を期待された移民女性が「外国人であること」や「不妊であった場合」によってどのような問題に直面し対処していくのかについてヒアリングを行ない、また不妊のスティグマについての歴史的・通文化的な知見の収集・整理を行なった。宮脇は、12月16日から1月17日までエチオピアで、少数民族ホールのフィールド調査を行い、女子割礼(FC/FGM)のスティグマ化、脱スティグマ化のメカニズムについての比較研究を進めた。工藤は、昨年度に引き続き、「不登校行政」や不登校・ひきこもりの医療化に関わる現場や行政担当者を対象にした研究を推し進め、フィールド調査と文献資料やメデァア報道のデータ収集を行なった。中河は、共同研究を統括するとともに、スティグマのノーマライゼーションをカテゴリー化実践という視点から解明する理論的作業を推し進め、さらに地方中核都市T市での障害者自立関連のNPOのフィールド調査を前進させた。田間は、ノーマライゼーションの観点から出産と不妊の研究を進め、学会発表を一件行い、雑誌論文を一本公刊した。また、2009年3月27日に開催された国際シンポジウム「ケアから考える新しい社会-歴史学/思想/社会学の視点から」(大阪府立大学女性学研究センター・梨花女子大学アジア女性学センター他主催)を共催、オーガナイザー兼コーディネイターとして、高齢であることや子どもをもつことが社会的に排除されない社会(つまりノーマライゼーションの達成された包括的社会)を目指すシンポジウムを実施した。宮脇は、エチオピアで収集した政府およびNGOのパンフレットの分析を通して、エチオピアにおける「有害伝統廃絶運動」の言説が、いかに伝統を「真正なもの」と「有害なもの」にカテゴライズし、FGCを「有害な伝統」の象徴としているのかを検討した。また文献調査により、エチオピア以外のアフリカにおけるFGC廃絶運動が、いかにFGCをスティグマ化するのか、また欧米諸国に居住するアフリカ人移民の間で、FGCが民族への帰属意識を象徴するものから、隠すべきものへと変化するのかを検討した。工藤は、社会学的ひきこもり研究会のメンバーとともに、このテーマについての書籍を公刊、具体的には、「ひきこもり」にまつわる日本社会の政策動向および統計調査にまつわる論点整理の章を担当した。
血中一酸化炭素濃度とUGT1A1遺伝子変異を用いた早産児遷延性黄疸の増強予測

我が国では早産児の神経学的予後を悪化させ得る慢性ビリルビン脳症の発症が増加しており、その発症抑制が喫緊の課題である。生後2週間以降に黄疸が増強する早産児を未然に予測できれば慢性ビリルビン脳症の発症抑制に大きく寄与できる。そのために、ビリルビン“産生"の増加を検出するマーカーとして血中一酸化炭素(CO)濃度、ビリルビン“排泄"の低下を予見するマーカーとしてUDP-グルクロン酸転移酵素(UGT1A1)遺伝子変異の2つを用いる着想を得た。本研究の目的は、血中CO濃度とUGT1A1遺伝子変異を用いて生後2週間以降に黄疸が増強する早産児の予測法を開発することである。
心臓再生の基盤となる心筋細胞分化の機序に関する研究

1.IGFBP-4による心筋細胞分化誘導機序我々は問葉系細胞由来の心筋分化誘導因子としてIGFBP-4を単離した。IGFBP-4はWntシグナルを抑制することにより心筋分化誘導を促進することが明らかになった.また,内因性IGFBP-4の心筋分化における機能を明らかにするためにES細胞およびアフリカツメガエルでIGFBP-4をノックダウンしたところ,心筋分化および心臓形成が著明に抑制された.以上の結果からIGFBP-4がin vitro,in vivoの心筋細胞分化に必須の因子であることが明らかになった.2.心筋細胞分化に働く増殖因子およびその下流シグナルES細胞において心筋分化誘導に及ぼすWntの影響を分化過程の初期と後期にわけて解析した.分化初期にはWntは心筋分化を促進し,逆に分化後期ではWntはBMPのシグナルを抑制することにより心筋分化を抑制することが明らかになった.また,BS細胞においてWntシグナルによる心筋分化誘導作用の機序を明らかにする目的で,Wntシグナル活性化と心筋分化をWnt-responsive promoter-GFP遺伝子およびαMHC promoter-RFP遺伝子の導入により同時に可視化することに成功した3.心臓特異的リン酸化酵素の心臓発生における役割心筋分化早期に発現する心筋特異的リン酸化酵素ALPK3は,P19CL6細胞で過剰発現すると心筋分化を促進する.ALPK3の機能解析を行うために,ALPK3ノックアウト(KO)マウスを作成した.ALPK3 KOマウスは正常に出生し,心臓発生にも異常は見られなかった.α一kinaseファミリーに属するHeartα-kinase(HAK)との間に機能的重複が存在する可能性が考えられたので,ALPK3 KOマウスとHAK KOマウスを交配し,ダブルノックアウト(DKO)マウスを作成した.DKOマウスも正常に出生し、明らかな異常は認められなかった.したがって,α-kinaseファミリーは心筋発生には必須ではないと考えられた.1.IGFBP-4による心筋細胞分化誘導機序我々は問葉系細胞由来の心筋分化誘導因子としてIGFBP-4を単離した。IGFBP-4はWntシグナルを抑制することにより心筋分化誘導を促進することが明らかになった.また,内因性IGFBP-4の心筋分化における機能を明らかにするためにES細胞およびアフリカツメガエルでIGFBP-4をノックダウンしたところ,心筋分化および心臓形成が著明に抑制された.以上の結果からIGFBP-4がin vitro,in vivoの心筋細胞分化に必須の因子であることが明らかになった.2.心筋細胞分化に働く増殖因子およびその下流シグナルES細胞において心筋分化誘導に及ぼすWntの影響を分化過程の初期と後期にわけて解析した.分化初期にはWntは心筋分化を促進し,逆に分化後期ではWntはBMPのシグナルを抑制することにより心筋分化を抑制することが明らかになった.また,BS細胞においてWntシグナルによる心筋分化誘導作用の機序を明らかにする目的で,Wntシグナル活性化と心筋分化をWnt-responsive promoter-GFP遺伝子およびαMHC promoter-RFP遺伝子の導入により同時に可視化することに成功した3.心臓特異的リン酸化酵素の心臓発生における役割心筋分化早期に発現する心筋特異的リン酸化酵素ALPK3は,P19CL6細胞で過剰発現すると心筋分化を促進する.ALPK3の機能解析を行うために,ALPK3ノックアウト(KO)マウスを作成した.ALPK3 KOマウスは正常に出生し,心臓発生にも異常は見られなかった.α一kinaseファミリーに属するHeartα-kinase(HAK)との間に機能的重複が存在する可能性が考えられたので,ALPK3 KOマウスとHAK KOマウスを交配し,ダブルノックアウト(DKO)マウスを作成した.DKOマウスも正常に出生し、明らかな異常は認められなかった.したがって,α-kinaseファミリーは心筋発生には必須ではないと考えられた.1.間葉系細胞が産生する分子による心筋細胞分化誘導機序間葉系細胞由来の心筋分化誘導因子(X因子)の心筋細胞分化における役割を明らかにするためにP19CL6細胞でX因子をノックダウンし,その表現型を解析した.野生型P19CL6ではDMSO刺激で心筋細胞へと分化するのに対して,X因子をノックダウンしたP19CL6細胞においてはDMSO刺激によっても心筋細胞への分化がおこらなくなった.以上の結果よりX因子が心筋分化誘導に必須の分泌蛋白であることが明らかになった.2.心筋細胞分化に働く増殖因子およびその下流シグナルES細胞において心筋分化誘導に及ぼすWntの影響を分化過程の初期と後期にわけて解析した.分化初期にはWntは心筋分化を促進し,血球系細胞への分化を抑制した.逆に分化後期ではWntはBMPのシグナルを抑制することにより心筋分化を抑制し,血球系細胞への分化を促進することが明らかになった.このようにWntシグナルの心筋細胞分化に及ぼす影響は発生時期によって異なっており,このことがこれまでWntの心筋分化誘導能に関して相反する結果が報告されてきた原因の一つと考えられる.3.心臓特異的リン酸化酵素の心臓発生における役割生体における心筋特異的リン酸化酵素Midoriの機能解析のために、Midori遺伝子の翻訳開始点から2.8kbをβ-galactosidase遺伝子とneomycin耐性遺伝子に置換するターゲティングベクターを構築し,常法に従いノックアウトマウス(Midori-KO)を作成した.Midori-KOは正常に出生し,成長にも異常はみられない.

同じくα-kinaseファミリーに属するHeart α-kinaseとの間に機能的重複が存在する可能性が考えられた.1.間葉系細胞が産生する分子による心筋細胞分化誘導機序間葉系細胞由来の心筋分化誘導因子(X因子)の機能を明らかにするためにアフリカツメガエルでモルフォリノを用いてX因子をノックダウンしたところ,X因子をノックダウンしたツメガエル胚では心臓形成が著しく阻害された。このことよりX因子がin vivoの心臓形成に必須の分泌蛋白であることが明らかになった。また,X因子による心筋分化誘導作用の分子機構として,X因子によるWntシグナル抑制作用が関与している可能性が考えられた。2.心筋細胞分化に働く増殖因子およびその下流シグナルES細胞においてWntシグナルによる心筋分化誘導作用の機序を明らかにする目的で,Wntシグナル活性化と心筋分化をWnt-responsive promoter-GFP遺伝子およびαMHCpromoter-RFP遺伝子の導入により同時に可視化することに成功した。胚様体形成後にWntシグナルが活性化される細胞群はRFP陽性の心筋細胞には直接接触せず,心筋細胞を取り囲む形で存在していることが明らかになった。今後,Wntシグナルが活性化されている細胞がどのような細胞系譜にあたるのかを解析していく予定である。3.心臓特異的リン酸化酵素の心臓発生における役割心筋特異的リン酸化酵素Midoriのノックアウトマウス(Midori-KO)は正常に出生し,成長にも異常は見られなかった。同じくα-kinaseファミリーに属するHeartα-kinase(HAK)との間に機能的重複が存在する可能性が考えられたので,Midori-KOとHAKノックアウトマウスを交配し,ダブルノックアウト(DKO)マウスを作成した。DKOマウスも正常に出生し,現在6週齢まで観察を行っているが,明らがな異常は認められていない。したがって,α-kinaseファミリーは心筋発生には必須ではないと考えられた。
ヒト歯肉上皮細胞からの抗菌ペプチド産生にタバコ煙物質が与える影響について

歯周病は、喫煙によって増悪することが知られている。歯肉の上皮細胞から産生される抗菌物質がタバコの煙によりどのように影響を受けるかを調べた。歯周病菌で刺激した口腔上皮の細胞にタバコ煙抽出を加えたところ、抗菌ペプチド(βディフェンシン)の発現量が減少することが明らかになった。また、初期の自然免疫に関係するインターロイキン8の発現量も減少していた。タバコより口腔上皮細胞の自然免疫が抑制されることが示唆された。平成19年度においては、まず、はじめにヒト歯肉より上皮細胞を単離することから開始した。しかし、線維芽細胞の混入など単離作業に困難性が認められたため、単離方法の検討と並行してマウス歯肉上皮細胞を用いて実験を行った。マウス上皮細胞に対しE.coli LPSを100ng/ml,1μg/mlの濃度で24時間作用させ、mRNAを抽出した。マウスβ-defensin1、3に対するプライマーを用いたRT-PCRにより、それらの遺伝子発現を調べたところ、両方の遺伝子ともに、E.coli LPS濃度依存的に発現の増加が確認された。細胞培養培地中にタバコ煙物質を加えた時の抗菌ペプチドの発現については、現在、タバコ煙を回収し、細胞培養用培地中にタバコ煙物質を溶解させる装置を作成中で、装置が完成次第、実験を行う予定である。また、研究代表者は、喫煙が歯周病や口腔の疾患に与える影響についての基礎研究だけでなく、社会学的手法を用いた調査・研究にも積極的に参画することで、禁煙支援活動に取り組んだ。歯学部学生を対象として、社会的ニコチン依存度調査票により喫煙に対する意識調査を行い、食習慣や主観的ストレス源認知との関係を調べた。また、喫煙講義の受講による意識の変化についても調査した。その結果、喫煙者は非喫煙者より有意に社会的ニコチン依存度が高く、摂食規律性、主食摂取という基本的食習慣が定着していないことが明らかとなった。また、禁煙講義により、社会的ニコチン依存度は喫煙者、非喫煙者ともに低下し、講義から2か月後には喫煙者数も128名中10名から、125名中2名に減少した。早期の禁煙教育により喫煙に対する意識の改善や禁煙が促進される可能性が示唆された。ヒト口腔上皮ガン由来の株化細胞SCC-25を用いて、タバコ煙が細胞からの抗菌ペプチドの産生に及ぼす影響を調べた。SCC25は80%コンフルエントの状態で継代、2日間培養後、実験に使用した。抗菌ペプチドを誘導するための刺激には、Porphyromonas gingivalisの生菌を使用した。実験群にはタバコ煙抽出液(CSE)を1/40量加え培養した。8時間、24時間後に細胞を回収し、リアルタイムPCRにてヒトβ-difensin-1、-2、それぞれの発現量を比較した。その結果、difensin-1、2いずれにおいても、Pg刺激により発現が増加し、その増加はCSE添加にて抑制された。同時に、IL-8、TNF-αなどのサイトカイン発現についても解析を行ったが、目立った変化は確認されなかった。これらの結果より、喫煙が口腔上皮からの抗菌ペプチド産生に影響を及ぼす可能性が示唆された。このことは、歯周病に対して喫煙がリスクファクターとして作用するメカニズムを理解する上で、喫煙が歯周病関連細菌の定着に及ぼす影響が重要な因子であることを示しているといえる。今後、CSEにより抗菌ペプチド産生が抑制されるメカニズムについて、Toll様レセプターを介した細胞内伝達系へCSEが与える影響を調査するなど、更なる解析を行い、詳細に検討を加えていく予定である。
合成等価体創製のための分子設計と有機合成への応用開発研究

高反応性有機金属化合物の合成化学への応用や医薬品の開発を目的とする創薬化学への応用を目指して,合成等価体として機能する有機金属化合物の分子設計およびそれらを用いる反応活性種の生成と反応,さらにはヘテロ環合成の研究を目的として,(1)種々の合成等価体として働く新規有機ケイ素化合物をデザイン合成し,(2)生理活性環式化合物の高選択的合成法を開発し,(3)高配位有機ケイ素化合物を用いた立体制御,さらには(4)高反応性活性種の合成等価体として機能するアリルシラン関連化合物の創製と高選択的有機合成への展開をした。即ち,親双極子試薬として含ケイ素アセチレン化合物,(トリメチルシリルメチル)アセチレンカルボン酸メチルをデザイン合成し,ニトリルオキシドと反応することにより,高収率で対応する[3+2]環化付加体を得た。これをアルコール体とし,アセタート誘導体に変換した。次いでフッ化セシウムで処理すると1,4-脱離反応が起こり,イソオキサゾール環のジ-エキソ-メチレン誘導体を与えた。アルケン類との反応では,6員環の縮環したイソオキサゾールを1段階で収率良く与えた。また,実用的な生成法が知られていない1,3-双極子試薬であるカルボニルイリド等価体として機能する有機ケイ素化合物であるトリメチルシリルメチル(クロロメチル)エーテルを設計合成し,アセトニトリル中フッ化セシウムと室温で炭素-炭素2重結合をもつ活性アルケンと反応すると,フッ化物イオンによるトリメチルシリル基とクロロ基の1,3-脱離反応が効率的に起こり,他の方法では得難いカルボニルイリド誘導体を1段階で与えた。種々のアルケンおよびアルキン類存在下反応すると[3+2]環化付加反応が円滑に進行し,テトラヒドロフランおよびジヒドロフランが立体特異的に一段階で得られる合成法を見つけた。本方法はカルボニルイリドを得る実用的な方法として利用できることを明らかにした。有機ケイ素化合物は安定性の高い貯蔵の効く高選択的な反応剤として関心を集め,この分野の研究はいまなお盛んである。これまで常法では得難く,単離が難しい高反応性の反応中間体を,有機ケイ素化合物に仮の形にして閉じ込めて必要時に取り出すあるいは同等機能をもつ合成等価体として利用するという合成化学的手法により重要な有機合成反応を創出することが可能と考え,本研究では新たに以下に示す有用な新規合成反応剤を創製し,これらを用いる新規有機合成反応を明らかにした。有機ケイ素化合物の1,4脱離反応を利用して合成し難いヘテロ環のジ-エキソ-メチレン化合物の簡便な合成法を見つけるために,親双極子試薬として含ケイ素アセチレン化合物,(トリメチルシリルメチル)アセチレンカルボン酸メチル(1)をデザイン合成した。(1)をニトリルオキシドと反応することにより,高収率で対応する[3+2]環化付加体を得た。これをLiAlH4で還元し,対応するアルコール体を得,アセタート誘導体に変換した。次いでフッ化セシウムと室温で処理すると1,4-脱離反応が起こり,イソオキサゾール環のジ-エキソ-メチレン誘導体を中間体として与え,親ジエン剤であるアルケン類との反応を行うと,6員環の縮環したイソオキサゾールが1段階で収率良く得られた。