hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新聞アーカイブ・コーパスを用いた英語語義・語法研究手法の検討から研究実施まで

本研究では形式の異なる新聞アーカイブやコーパスを使って語彙研究をする場合のデータ形式の統一の方法や分析ツールについての検討を行い,様々な語彙研究の可能性を追求した.日・英コーパスで意味用法を比較,メタファー用法を分析し,大型辞書の語源情報や新聞アーカイブの用例などにより語彙の意味・語法の変化を探った.2種類のリーダーコーパスを構築,コーパス間での語彙レベルや語法の多様性・複雑さなどの比較・分析を行った.また,コーパスツールの潜在的なユーザー(大学生,大学教員)のICT利用実態についての調査を行い,コーパスツールのインターフェイスについての検討を行った.平成24年度は新聞アーカイブ・コーパスを使用して,本格的な調査・研究を開始した.研究計画に挙げた調査可能なテーマのうち,「ある語が初めて紙面に登場してから現在に至るまでの語法・意味の変遷を探る.」を取り上げた.まず,対象とする語彙の絞り込みを行った.今回は外国語からの借用語の語法・意味の変遷を探るため,該当する語彙の数をOED2を初めとする現有の大型辞書や新語辞典などの語源情報から概算し,検索語彙リストを作成した.辞書には登録されていない語彙についても,同様に以下のアーカイブによる分析ができるよう,これまでに現有コーパスから抽出されていた語彙についても検索の範囲を決定した.さらに実際のデータ分析の前段階となる調査をOED2などの辞書を用いて行い,当該語彙についての情報を収集した.引用文での意味・用法をはじめ,語彙導入の区分(借用,頭字語,普通名詞化など),競合する同義語の有無,その他文法的・意味的記述より特徴的な点などを抽出し,データ分析の際に着眼するべき点として設定した.そして,実際に対象語彙を検索し,データの収集を行った.一つのアーカイブから語の変遷をたどるもの,複数のアーカイブの比較をするものなど,出来る限りのパターンでデータを収集し,整理・保存していく.その際,調査対象となった語彙の中には,新聞アーカイブには出現しない語もあった.ジャーナリズムの英語には出現しない語でも,日常的に使用される認知度の高い語句があることに注意をし,そのような語については,ジャーナリズム以外の分野,例えば,小説や話し言葉を含むコーパス(BNCやCOCA)などで検索し,データを補った.その結果,これまでは明らかにできなかった,低頻度の借用語についてもデータを収集することができた.収集したデータは,量的・質的分析を行い,結果を発表した.今年度は,データ処理のための分析ツールの機能の検討・開発を行った.膨大な量の結果データ処理のために必要な各種機能(並べ替え,KWIC表示,コロケーションの計算,使用分野の特定など)を検討し,どのようなデータにどのような統計値が必要かなどを決定し,具体的な調査を進めた.具体的な語の調査の例としては,heroの意味変化の調査が挙げられる.この語は,正義の味方のような誰もがあこがれる存在を指す本来の意味から変化し,9.11以降,勇敢な救命活動の末,命を落とした消防士や,また単にテロなどの犠牲者を指すようにもなり,新たな意味が定着しつつあることがわかった.この新義がどのような文脈・分野で使われるか現在調査しているところである.また,コーパスを扱う上で役立つツールを活用する方法を実用的な例と共にまとめて文章とした.自分が便利だと思うツールとその使い方を紹介することで,同種の研究を行う研究者や,これからコーパス研究をしたいと思う初学者,また,コーパスを教育に生かしたいと思う教員の様々な活動に貢献できると思われる.周辺的な調査としては,一般的な大学教員・大学生のICTの利用実態についてのアンケート調査を行った.ICTの使用はこのようなツールを用いた言語研究の基本となるスキルであるので,ツールを一般に公開して多くの人に使ってもらうためにはどのような機能を備えていればいいのか,どうすれば使いやすくなるのかなどを知るためである.本研究では形式の異なる新聞アーカイブやコーパスを使って語彙研究をする場合のデータ形式の統一の方法や分析ツールについての検討を行い,様々な語彙研究の可能性を追求した.日・英コーパスで意味用法を比較,メタファー用法を分析し,大型辞書の語源情報や新聞アーカイブの用例などにより語彙の意味・語法の変化を探った.2種類のリーダーコーパスを構築,コーパス間での語彙レベルや語法の多様性・複雑さなどの比較・分析を行った.また,コーパスツールの潜在的なユーザー(大学生,大学教員)のICT利用実態についての調査を行い,コーパスツールのインターフェイスについての検討を行った.平成23年度の研究計画に基づき,利用可能性のある様々なコーパスの比較検討を行った.数多くの異なる種類のコーパスを置くプラットフォームとしてはSketchEngineの使用が有効だという結論に達し,SketchEngine上での様々な語彙調査の可能性を探った.パイロットスタディとしては,heartという語を取り上げた.この語は身体部位である「心臓」の意味の他に,一般に感情の宿る場所,特に愛情や勇気な抱く場所としての「心」という意味や「(物事,場所,時代などの)中心」など,非常に多くの意味を持っており,その多くはメタファーである.これらの様々な意味用法をBNCやukWaCなどの大型英語コーパスを用いて調査した.同様に日本語でheartに対応する「心」についても日本語コーパスJpWaCを用いて調査した.

"heart"と「心」には,heart-warming(こころ暖まる)のように,メタファー用法に多くの共通点が見られる.「心」は"heart"と同様,本来は丸い物体に喩えられることが多かったが,近年聞かれるようになった「心が折れる」という表現では「心」が棒状のものに喩えられていることが分かる.このような時代による変化にも注目して"heart"と「心」のメタファー用法の全容を明らかにした.今年度は,これまでの汎用コーパスの構築・分析と異なり,特定の目的に用いられる特殊コーパスの編纂とそれによる分析の方法の検討を行った.実際に作成したのは,多読学習に用いられる2種類のリーダーコーパス(Graded Reader (以下GR)とYouth Reader (以下YR))で,これらのコーパスから言語的特徴を英語学習者の視点から明らかにすることにより,多くの学生が感じるYRの「難しさ」を解明することを目的とした.まず,実際に学生によく読まれているGRと,それと同等のレベルに指定されているYRを選び,2種類のコーパスを作成し,様々なコーパスツールを用いてこれらを比較し,この二つのコーパスの間にある差を統計的に示した.レベル別の語彙の割合や語彙密度を示す,両コーパスで使用される語彙の頻度を比較する,頻度の高いコロケーションの違いを分析する文の長さ,文の構造の複雑さなどの側面を比較するなどにより,同程度のレベルとされる2種類のリーダーの間にどのような違いがあるのかを明らかにし,どのような要素が「難しさ」に繋がっているのか検証した.その結果,YRはGRと比較して,基本1000語の語彙の割合が少なくそれ以上のレベルの語の割合が大きい,レベル毎に語彙レベルが着実に上昇している,受動態の割合が高くしかも動詞句の構造が複雑である,基本語に大きな頻度の差がある,1単語が複数の語法で用いられる,複雑な文構造が見られる,叙述的な表現が多いなどの特徴があることが分かった.これらは学習者が「難しい」と感じる要素となり得ると考える.今回はこれまで多読学習の現場で使用されてきたものの,その言語学的性質について十分には分析されてこなかったYRをコーパス言語学的にGRと比較することによって,その特徴を明らかにした.英語コーパス言語学本格的なデータ収集・分析の段階に入ったが,効率的なデータ収集と,有効な分析方法は未だ試行錯誤が続いている.一度方法が確立すれば,よりスムーズに多くのデータの処理ができ,様々な観点からの分析が行えるようになるが,もう少し時間が必要である.本格的な語彙研究を進めると同時に行った,ICT利用実態調査など周辺的な調査に予想以上の時間が取られた.当初,全額が支給されるのか不透明であったため,初動が遅れた.データ処理のための分析ツールの機能の検討・開発を進める.大規模な調査を始めると,膨大な量の結果データを入手することになるので,それらを処理する方法を確立させる.並べ替え,KWIC表示,コロケーションの計算,使用分野の特定など,効率よく行うためのツール開発が必要である.同時に各テーマの調査・研究を継続する.検索方法が確定し,分析ツールが実装されることで,語彙研究の準備が整う.その上で,下記研究テーマのうちからできるだけ多くを具体化させ,データの収集・分析を行う.テーマとしては以下のようなものが挙げられる.・The TimesとNew York Timesを使い,英米ジャーナリズム英語を比較する.・The Timesの記事を利用して,新語の誕生から使用範囲の広がりを調査する.・
静止期維持培養法による造血幹細胞加齢メカニズムの解明

造血幹細胞は全ての血球を作り出すことで生涯にわたって造血恒常性を保つ。加齢に伴って造血幹細胞はその性質を徐々に変えていき、造血再構築能が低下する。こうした造血幹細胞の加齢変化(エイジング)は造血微小環境と造血幹細胞の長期にわたる相互作用の帰結であるが、生体内の複雑性からどの環境因子が加齢に関係するのかは不明であった。本申請課題では、申請者が開発した既知因子のみで構成された造血幹細胞の静止期維持培養系と、若齢から高齢造血幹細胞の単一細胞RNA-シークエンスより得られた加齢特異的遺伝子による評価を組み合わせて、造血幹細胞の加齢因子を特定するとともに、造血幹細胞の老化フリーな長期培養法の開発を行う。
ラット中脳ドーパミン神経前駆細胞の不死化の研究

現在おこなわれているパーキンソン病に対する治療は効果が不十分で一時的であり、有効な治療法の確立が強くの望まれているのであるが、その中で、失われたドーパミンニューロンの補充が最も理想的なものと考えられており、現在、胎児中脳組織移殖の臨床応用が世界的に試み始められている。症状の回復は移殖組織の量に依存することが知られているが、胎児から得られる組織の量は非常に制限されており、症状の回復が不十分であることが報告されている。従って、移殖のためのドーパミンニューロンの細胞株の樹立が望まれている。本研究では、ラット胎仔中脳(E14)からの分散培養細胞に対し、LINXv-myc retrovirusを感染させドーパミンニューロン前駆細胞の不死化を試みた。LINXv-myc retrovirusはテトラサイクリンによりv-mycの過剰発現が抑制されるという特徴を持ち、不死化された海馬由来の神経前駆細胞がテトラサイクリン投与により成熟したニューロンへ分化することが明らかにされている。本retrovirusにより不死化された胎仔中脳の分散培養細胞はテトラサイクリン投与により突起を伸ばし、GFAPの発現が誘導されたものの、tyrosine hydroxylase(TH)の発現が認められなかった。そこで、本細胞によりドーパミンニューロンへの分化を誘導する目的で、sonic hedgehogの活性型分子(SHH-N)を発現するretrovirusを作製し、本細胞に感染させ、SHH-Nを過剰分泌する細胞株Alを得た。Al細胞は、単独の培養ではTH陽性細胞への分化が認められないE11中脳の分散培養細胞とco-cultureすることにより、TH陽性細胞への分化を誘導することが明らかとなった。さらに、E13中脳の分散培養細胞でも、TH陽性細胞への分化が誘導されることが明かとなり、胎仔中脳細胞とのco-graftにより、graftの効果を増大することが期待されている。パーキンソン病の治療として最も期待されるものにドーパミンニューロンの移植があるが、移植材料としての胎児ドーパミンニューロンには限りがある。そこで、我々は、ドーパミンニューロンを大量に得る方法として、ドーパミンニューロン前駆細胞を不死化する方法を樹立することを計画した。不死化のために、癌遺伝子の一つであるv-mycを組み込んだ組み換えレトロウィルスベクターLINXv-mycを用いた。LINXv-mycではLTRよりtetracycline-controlled transactivating factor(tTA)が産生され、tTAはそれに特異的なプロモーターに働いてv-mycを産生する。tTAはテトラサイクリンによりその作用が抑制されるため、結果的にテトラサイクリン投与によりv-mycの産生が抑制される(M Hoshimaru et al,Proc Natl Acad Sci USA93:1518-1523,1996)。胎生13-14日のラット中脳腹側領域からの組織をDMEM/HamF12(N2 supplementと20ng/ml bFGFを含む)の培養液にて培養し、本レトロウィルスを感染させた。感染後、100μg/mlのG418にてLINXv-myc導入細胞を選択した。LINXv-myc導入細胞は、丸く突起をもたない形態を示し、8-12時間のdoubling timeにて急速に増殖した。また、免疫染色にてネスチンが陽性であることが認められ、神経前駆細胞であることが確認された。1μg/mlテトラサイクリン添加にて、免疫染色にてv-mycの産生低下を認めると同時に、細胞分裂の停止、突起の伸長を認めた。しかしながら、免疫染色にてtyrosine hydroxylase陽性細胞は観察されなかった。

今後は、sonic hedgehogを用いてドーパミンニューロンへの分化を誘導する試みを行う。現在おこなわれているパーキンソン病に対する治療は効果が不十分で一時的であり。有効な治療法の確立が強く望まれているのであるが、その中で、失われたドーパミンニューロンの補充が最も理想的なものと考えられており、現在、胎児中脳組織移植の臨床応用が世界的に試み始められている。症状の回復は移植組織の量に依存することが知られているが、胎児から得られる組織の量は非常に制限されており、症状の回復が不十分であることが報告されている。従って、移植のためのドーパミンニューロンの細胞株の樹立が望まれている。本研究では、ラット胎仔中脳(E14)からの分散培養細胞にたいし、LINXv-myc retrovirusを感染させドーパミンニューロン前駆細胞の不死化を試みた。LINXv-myc retrovirusはテトラサイクリンによりv-mycの過剰発現が抑制されるという特徴を持ち、不死化された海馬由来の神経前駆細胞がテトラサイクリン投与により成熟したニューロンへ分化することが明らかにされている。本retrovirusにより不死化された胎仔中脳の分散培養細胞はテトラサイクリン投与により突起を伸ばし、GFAPの発現が誘導されたものの、tyrosine hydroxylase(TH)の発現は認められなかった。そこで、本細胞によりドーパミンニューロンへの分化を誘導する目的で、sonic hedgehogの活性型分子(SHH-N)を発現するretrovirusを作製し、本細胞に感染させ、SHH-Nを過剰分泌する細胞株A1を得た。A1細胞は、単独の培養ではTH陽性細胞への分化が認められないE11中脳の分散培養細胞とco-cultureすることにより、TH陽性細胞への分化を誘導することが明かとなった。さらに、E13中脳の分散培養細胞でも、TH陽性細胞への分化が誘導されることが明かとなり、胎仔中脳細胞とのco-graftにより、graftの効果を増大することが期待されている。
電気信号法用いた血栓形成の早期検出方法の確立

体外循環装置(補助人工心臓、人工透析装置および人工心肺装置など)では、血栓形成が問題となっている。それを未然に防ぐため、定期的に抗凝固処置を行う必要がある。しかしながら、この処置を行うことにより出血や血小板減少症などの副作用が発症する。そこで、血栓性をリアルタイムで調べ、必要なときだけ抗凝固処置を行う方法が望まれる。本研究では、血液の電気的特性を計測することによってリアルタイムの計測で、血栓を早期段階で検出する方法を確立した。本研究の成果により、血液体外循環装置を利用する患者の自宅から病室および手術室まで様々な医療現場で抗凝固処置を最適に行うことが可能にになると考えられる。血液体外循環装置(補助人工心臓、人工透析、および、人工心肺など)では、血栓形成が問題となっている。現在、血栓性を判断するには採血を用いる方法があるが、この方法では最適な結果を得ることができない。本研究では、血栓形成の計算生物学的モデルと凝固因子の電気的特性を用いることにより、リアルタイムの計測で、血栓を早期段階で検出する方法を確立することを目的とする。26年度のステージ-A(1年間)では、体外循環における血栓形成について、数値シミュレーションを行い、血栓形成経路の主な凝固因子および赤血球の電気特性を調べ、定量化した。血栓量、血栓密度のどちらの場合においても抵抗率では大きな差が確認できず、比誘電率では線形的に増加することが確認できた。血栓体積,血栓ヘマトクリットと比誘電率との線形性を示す特殊周波数帯も判明した。さらに、Cole-Cole解析を用いて、血栓形成過程の解析を行った結果、緩和周波数は時間的に増加し、ピーク点が現れ、その後減少した。しかしながら,無血栓状態では緩和周波数は減少しつづけ、ピークが現れなかった。Cole-Coleパラメータの中で,緩和周波数は血栓検出に最も適切であることが分かった。緩和周波数のピーク点は赤血球の存在に依存せずに、血漿要因に依存し、血漿タンパク質の反応を示していることが確認できた。したがって、緩和周波数を解析することによって血栓の早期検出が可能であると考えている。本研究では、血液の電気的特性を用いることにより、リアルタイムの計測で、血栓を早期段階で検出する方法を確立することを目的とした。具体的な方法としては電気インピーダンス・スペクトルスコーピ法(複数の周波数の電流による計測方法)を用いて血栓形成実験を行った。100 kHzから5MHzまでの周波数帯での計測結果は、高周波数特性外挿法(Cole-Cole法)を用いて解析し、血液の電気的特性周波数を求めた。また、体外模擬流路を用いて実験を行った結果、凝固リスクの指標となる活性化凝固時間(ACT)と血液の電気的特性周波数の間に高い相関性を得られた。さらに、凝固因子の濃度計測により血栓形成の有無の血液電気的特性周波数との相関性も確認できた。しがたって、血液の電気的特性周波数を計測することによって早期に血栓を検出できることが明らかになった。本成果は、医療現場における血液凝固の管理を可能とするシステム開発につながり、血液の状況をリアルタイムで観測し、自宅から病室および手術室まで様々な医療現場で抗凝固処置を最適に行うことが期待できる。今後の展開としては、本研究では使用した血液はウシとブタ血液で、ヒト血液へ適用性も調べる必要がある。さらに、本研究の成果を用いることにより血液凝固過程発生後の血栓検出はできるが、事前に凝固のリスクを解析し、最適な抗凝固処置に利用することはできない。そこで、リアルタイムで計測できる血液凝固リスクバイオマーカを発見し、リアルタイムで凝固リスクを調べる方法を確立することが望まれる。シミュレーションと実験を並行して行うことにより、当初の研究計画への達成度はおおむね順調である。結果の検証には当初の研究計画に提案した、電気等価回路解析方法のほかCole-Cole解析方法も使用した。したがって、血栓の検出に役にたつ血液の電気特性を示すパラメータが増え、血栓の早期検出が可能であると考えている。

生体医工学26年度の結果を参考にし、血栓形成の各フェーズの電気的特徴を電気インピーダンス・スペクトルスコーピ法(EIS法)を用いて調べる。各フェーズの電気的特徴を先験的情報として扱い、リアルタイムでの電気計測と比較し、早期に血栓形成を検出する知識型エキスパートシステムを開発する。
動脈スティッフネスの増加を抑制する筋力トレーニング法の考案

本研究では、筋力トレーニングの負荷(高強度、中強度および低強度)に関わらず、負荷を下ろす動作をゆっくり(3秒以上)と行なうことで、動脈スティッフネス(硬化度)の増加が抑制されることが明らかになりました。このように、負荷の上げ下げの時間を工夫することによって心血管系に対する負担が軽減され、安全に筋力トレーニングが行えることがわかりました。したがって、健康増進のための筋力トレーニングでは、負荷を下ろす動作を意識することが重要であると考えられます。本研究の目的は筋収縮様式(伸張性収縮(ECC)および短縮性収縮(CON))特性を利用した高強度(最大挙上重量の80%)の筋力トレーニングが動脈スティッフネス(硬化度)に及ぼす影響を検討することである。30名の健康男性をECCに費やす時間を長くする群(ERT)10名、CONに費やす時間を長くする群(CRT)10名および対照群(SED)10名に分類した。ERT群は筋力トレーニングにおいて負荷を下ろす時間を3秒、負荷を持ち上げる時間を1秒に設定したプロトコールにてトレーニングを実施した。CRT群は筋力トレーニングにおいて負荷を下ろす時間を1秒、負荷を持ち上げる時間を3秒に設定したプロトコールにてトレーニングを実施した。筋力トレーニングは週に2回の頻度で10週間実施した。ERT群の脈波伝播速度はトレーニング前後において変化は認められなかった。対照的にCRT群のトレーニング後の脈波伝播速度はトレーニング前と比較して有意に増加した。一方、ERT群およびCRT群の血管内皮機能はトレーニング前後において変化は認められなかった。以上の結果から、両方のトレーニングが血管内皮機能を悪化させるというわけではないが、ERTによる筋力トレーニングが動脈スティッフネスの増加を抑制することが示唆された。すなわち、高強度の筋力トレーニングにおいても負荷をゆっくり下ろして素早く持ち上げるトレーニング法を実践することによって動脈スティッフネスの増加が抑制されることが明らかになった。なお、本研究の結果は現在論文として投稿中である。本研究の目的はスローリフトによる低強度(最大挙上重量の50%)の筋力トレーニングにおける負荷の上げ(短縮性収縮, CON)下げ(伸張性収縮, ECC)時間の相違が動脈スティッフネス(硬化度)に及ぼす影響について検討することである。ERT群は筋力トレーニングにおいて負荷を下ろす時間を6秒、負荷を持ち上げる時間を3秒に設定したプロトコールにてトレーニングを実施した。CRT群は筋力トレーニングにおいて負荷を下ろす時間を3秒、負荷を持ち上げる時間を6秒に設定したプロトコールにてトレーニングを実施した。ERT群およびCRT群のトレーニング後の脈波伝播速度はトレーニング前と比較して有意に減少した。一方、ERT群およびCRT群のトレーニング後の血管内皮機能はトレーニング前と比較して有意に増加した。中でもCRT群の変化はERT群よりも顕著であった。以上の結果から、ERTおよびCRTのいずれにおいても動脈スティッフネスは減少し、内皮機能は向上するが、より負荷を持ち上げる時間を延長することによってその効果が増加することが示唆された。すなわち、スローリフトによる低強度の筋力トレーニングにおいては、負荷をゆっくり持ち上げるトレーニング法を実践することによって動脈機能が向上することが明らかになった。
ヒマラヤにおける氷河縮小が海水準上昇に与える影響の評価

ヒマラヤにおける氷河変動の実態を観測的に明らかにすると共に、GPS観測、デジタル標高データ、質量収支モデルを利用し、気候変化に対する氷河の応答の特徴を明らかにし、衛星データによる氷河変動の見積をより高精度化した。本研究は、ヒマラヤにおける氷河縮小が海水準に与える影響について、現地観測、衛星データ解析、数値計算モデルを有機的に連携させ、明らかにすることを目的としている。具体的には、現地観測により、(1)高精度GPS観測により、1990年代以降の氷河変動を明らかにすること、(2)衛星によるデジタル標高データの検証データを取得すること、数値計算モデルにより、(3)氷河変動に対するモンスーン気候の影響について明らかにすることを目的としている。本研究は、これまでに積み重ねてきた現地観測のデータと衛星データに基づくデジタル標高データを多面的に利用し、氷河変動を量的にとらえることを目標の一つとしている。本年度は、まず、ネパール・クンブ地方における氷河変動を質量変化としてとらえるために、1992年に撮影され、1996年に発行されている地形図のデジタル化を進めた。また、1984年に撮影された空中写真から作成されたデジタル標高データを作成者から入手し、最近20年間の氷河変動を明らかにするためのデータ整備を進めた。さらに、衛星データに基づくデジタル標高データの精度検証を行うため、ネパール・クンブ地方において、精度の良い干渉測位GPS装置をもちいた測量観測をおこない、良質な測量データを広範囲において取得することに成功した。また、朝日新聞社の協力により、ネパールヒマラヤにおける氷河の空撮をおこない、研究代表者のもとに保管されていた1970年代に撮影された写真との比較を行った。これらのデータを使った定量的な評価は難しいものの、一般市民ヘヒマラヤにおける氷河縮小の実態を伝えるまたとない機会となった。上記の観測・解析と平行して、氷河質量収支モデルを用い、気候変化に対する氷河の応答が、どのような気候因子に影響を受けるかについての数値実験を進め、これまで利用されてきた「年降水量」との関係以上に、夏季における降水の有無が、気温変化に対する氷河の応答の程度に強く影響することを明らかにした。本年度は、ネパール・ランタン地方およびショロン地方における氷河変動を質量変化としてとらえるために、精度の良い干渉測位GPS装置をもちいた測量観測をおこない、良質な測量データを取得することに成功した。上記の観測・解析と平行して、氷河質量収支モデルを用い、気候変化に対する氷河の応答が、どのような気候因子に影響を受けるかについての数値実験を進め、これまで利用されてきた「年降水量」との関係以上に、降水の季節性が、気温変化に対する氷河の応答の程度に強く影響することを明らかにするとともに、気候データをもちいて世界各地の降水の季節性に関する指標を明らかにした。本年度は、ネパール・ダウラギリ地域における氷河変動を質量変化としてとらえるための高精度干渉測位GPS装置をもちいた測量観測を予定していたが、入山直前の大雪により氷河にたどり着くことができなかった。このため、繰越制度を利用して2010年4-5月に調査を実施し、無事に氷河変動の測量をおこなった。上記の観測の断念後、前年度に1996年以降の氷河変動に関する測量を実施したランタン地域にて、前年度から継続している気象観測のデータ回収と機器のメンテナンスを実施した。上記の観測・解析と平行して、2007年度に実施した測量データおよび衛星データの解析を進め、クンブ地域イムジャ氷河湖の最近の変化について論じた研究を出版した。本論文は、掲載(2009年11月)から2010年4月現在までの6ヶ月で500件のダウンロードを記録した。これは、出版元が発刊している論文の上位10%に入るアクセス数とのことで、科学的見地からも、氷河湖の観測データや解析結果に対する注目度が高いことを示している。本年度は、45月にネパール・ダウラギリ地域における氷河変動を質量変化としてとらえるための高精度干渉測位GPS装置をもちいた測量観測を実施した。また、1011月にロールワリン地域にてより高い標高(6200m)までアクセスが可能な氷河での測量観測を実施し、今後の氷河モニタリングの基礎と位置づけられるデータを取得するとともに、ロジスティックスなどに関する問題点の確認をおこなった。上記の観測と平行して、研究期間中に実施した測量および衛星データの解析を進め、氷河変動を定量評価するとともに、質量収支モデルによってより広域な領域での氷河変動特性を明らかにし、学術論文として出版した。また、質量収支モデルが異なる気候下でも適用可能かどうかを確認するために、日本において長年得ていた観測データを解析し、その変動メカニズムを明らかにした論文を出版した。
UNO-CI法による不安定分子系の周波数依存超分極率および励起状態の理論的研究

本研究は,不安定分子系のポテンシャルエネルギー曲線,励起エネルギー,遷移確率などのUNO-CI計算手法の確立を目的とした.この目的を達成するために,UNO-CI用のプログラムをAlchemyIIプログラムに追加する作業は完全ではないが完成に近づきつつある.すでに線形(H)nクラスターおよび三重項メチレン二量体の基底および低い励起状態のポテンシャル曲線の計算に適用してその有効性を検討し,THEOCHEMに発表した.さらに,上記物質系でUNO-CASSCF計算を実行し,UNO-CIがMCSCF計算の良い出発点であることを確かめたこれらの計算により外部電場が存在しない場合の電子構造の高精度計算についての当研究室での方法論が確立した.次に,これらの電子系に強い外部レーザー場が印加された場合の動的挙動を数値計算により厳密に調べる方法,すなわち量子論的リュービュウ方程式の数値解法(NLA法と略す)の一般理論を構築した.さらにNLA法を周波数依存超分極率の非共鳴および共鳴条件下での数値計算に適用し,その数値的安定性,計算精度などを検討した.また,実在系として,オクタテトラエンに適用したところ,実測の傾向と良い一致を示した.次に有機非線形光学結晶(DNBB)の結晶構造を決定している因子を解明するために6量体までのクラスターをab initio計算したところ,水素結合が最も重要な因子であることが結論された.二次の非線形感受率と一次の超分極率(β)の大きい有機結晶の分子設計には反転中心を破るように水素結合をうまく利用することが大切であることが結論された.本研究は,不安定分子系のポテンシャルエネルギー曲線,励起エネルギー,遷移確率などのUNO-CI計算手法の確立を目的とした.この目的を達成するために,UNO-CI用のプログラムをAlchemyIIプログラムに追加する作業は完全ではないが完成に近づきつつある.すでに線形(H)nクラスターおよび三重項メチレン二量体の基底および低い励起状態のポテンシャル曲線の計算に適用してその有効性を検討し,THEOCHEMに発表した.さらに,上記物質系でUNO-CASSCF計算を実行し,UNO-CIがMCSCF計算の良い出発点であることを確かめたこれらの計算により外部電場が存在しない場合の電子構造の高精度計算についての当研究室での方法論が確立した.次に,これらの電子系に強い外部レーザー場が印加された場合の動的挙動を数値計算により厳密に調べる方法,すなわち量子論的リュービュウ方程式の数値解法(NLA法と略す)の一般理論を構築した.さらにNLA法を周波数依存超分極率の非共鳴および共鳴条件下での数値計算に適用し,その数値的安定性,計算精度などを検討した.また,実在系として,オクタテトラエンに適用したところ,実測の傾向と良い一致を示した.次に有機非線形光学結晶(DNBB)の結晶構造を決定している因子を解明するために6量体までのクラスターをab initio計算したところ,水素結合が最も重要な因子であることが結論された.二次の非線形感受率と一次の超分極率(β)の大きい有機結晶の分子設計には反転中心を破るように水素結合をうまく利用することが大切であることが結論された.本研究目的を達成するために新規に購入したワークステーション等は順調に稼働しており、ハード面では当初の目的を達成している。一方、研究の進展状況については以下の通りである。まず、本年度はスピン非制限ハーリー・フォック(UHF)法を基礎とするポストHF計算とUHF自然軌道(NO)を基底とするスピン制限型のポストHF計算の比較検討を実行した。例えば、前者の方法の代表として、QCISD(T)法を、後者の方法としてMRSDCI法を例にすると、前者はサイズコンシステントであるのに対して、後者はそうでない欠点があることが判明した。その結果、三重項メチレン間の有効交換相互作用を両方法で計算すると、前者ではその値は負で距離の増大と共に零に近づくが、後者では途中で符号が逆転することがおきることがわかった。この原因は後者の方法では一重項状態が分子間距離の大きい領域で正しく記述されないことによる。この欠点を改良するために、MRSDI法に修正を加えて、サイズコンシステントによる手法を考案し、現在アルケミ-2プログラムにくみ込む作業を行っている。この点は来年度への課題である。周波数の依存の超極分率に関しては非常に大きい基底関数を使用したCPHF計算をケイ素およびゲルマニウム化合物に適用し、これらの化合物系では炭素系化合物と比較して、数倍大きい二次超分極率が得られることを示した。今後、この方面ではより大きいサイズの分子系への展開が問題となっている。以上、本研究の初年度としては、当初目的としたハードおよびソフト面の充実に関して満足すべき成果が得られたと判断している。来年度には種しゅの化学的に重要な系への展開が可能になると言える。本研究は,不安定分子系のポテンシャルエネルギー曲線,励起エネルギー,遷移確率などのUNO-CI計算手法の確立を目的とした。この目的を達成するために,UNO-CI用のプログラムをAlchemyIIプログラムに追加する作業は完全ではないが完成に近づきつつある。すでに線形(H)nクラスターおよび三重項メチレン二量体の基底および低い励起状態のポテンシャル曲線の計算に適用してその有効性を検討し,THEOCHEMに発表した。さらに,上記物質系でUNO-CASSCF計算を実行し,UNO-CIがMCSCF計算の良い出発点であることを確かめた。

これらの計算により外部電場が存在しない場合の電子構造の高精度計算についての当研究室での方法論が確立した。次に,これらの電子系に強い外部レーザー場が印加された場合の動的挙動を数値計算により厳密に調べる方法,すなわち量子論的リュービュウ方程式の数値解法(NLA法と略す)の一般理論を構築した。さらにNLA法を周波数依存超分極率の非共鳴および共鳴条件下での数値計算に適用し,その数値的安定性,計算精度などを検討した。また,実在系として,オクタテトラエンに適用したところ,実測の傾向と良い一致を示した。次に有機非線形光学結晶(DNBB)の結晶構造を決定している因子を解明するために6量体までのクラスターをab initio計算したところ,水素結合が最も重要な因子であることが結論された。二次の非線形感受率と一次の超分極率(β)の大きい有機結晶の分子設計には反転中心を破るように水素結合をうまく利用することが大切であることが結論された。
水酸基が未保護の糖とホルムアルデヒドとの水系アルドール反応における立体制御

ホウ酸存在下、CaCl_2-D-フルクトースを触媒とし、KOHでpH=11に調整しながら反応温度60°C、反応時間3hでホルモース反応を行い、DL-アラビニトールを収率20-30glc%で得た。DL-アラビニトール、meso-エリスリトールおよびDL-スレイトールはカチオン、アニオン樹脂カラムおよびシリカゲルカラムを用いたクロマトグラフィーを繰り返すことにより単離し、分光学的手法を用いて同定した。DL-アラビニトールの収率は、ホウ酸無添加、糖生成段階の開始あるいは終了時にホウ酸添加した場合に比較し、反応初期からホウ酸を添加した場合が最も高かった。CaCl_2濃度が0.3-1.0Mでは、添加D-フルクトース濃度にかかわらず、DL-アラビニトールの収率は20-30glc%であったが、全糖収量はD-フルクトース濃度の増大とともに増大した。一方、このCaCl_2濃度範囲では、添加ホウ酸濃度にかかわらず、DL-アラビニトールの収率は20-30glc%であったが、全糖収量はホウ酸濃度の増大とともに減少した。また、CaCl_2濃度が0.3M以下では、添加D-フルクトース濃度にかかわらず、DL-アラビニトールの収率はCaCl_2濃度の増大とともに増大した。ホルムアルデヒド濃度は0.5-2.5MがDL-アラビニトールの生成に有利であった。一方、meso-エリスリトールおよびDL-スレイトールの生成はホルムアルデヒド濃度が高いほど増大した。ホウ素-カルシウム系触媒におけるDL-アラビニトールの生成に必要な5単糖の2位と4位との立体配置をアンチ型に制御するための遷移状態についても推察した。
イオン液体で安定化した高分子ゲルの体積相転移を利用した波長可変レーザー発振

本研究では、Cdなど有毒元素を含まず、かつ高い発光量子収率を示す発光性ナノ材料を用いて、高分子ハイドロゲルの体積相転移現象を利用した波長可変レーザー発振を行った。この目的を達成するために、親水性かつ発光性の半導体ナノ結晶を含む温度応答性高分子ハイドロゲルで安定化したコロイド結晶膜を調整し、光励起によってレーザー発振を試みた。温度による高分子ハイドロゲルの体積相転移により、フォトニックバンドギャップであるブラッグ反射の波長がシフトし、それに伴ってレーザー発振のピーク波長もチューニングすることができた。今後、高分子ゲルの溶媒を水からイオン液体に置換し、高い安定性を有したレーザーデバイスへ応用する。本研究の目的は、イオン液体を含む高分子ゲルで永続的に安定化したコロイド微粒子の3次元規則配列構造体、すなわちコロイド結晶ゲルを作製し、そのフォトニックバンドギャップを高分子ゲルの体積相転移によって変調させ、可逆的な波長可変レーザー発振を実証する。単分散性の高く、粒径が数百nmのコロイド微粒子の精密合成から始まり、イオン液体を含む刺激応答性高分子ゲルで安定化した高配向コロイド結晶膜を作製して、光の伝搬特性や分散関係について実験的評価と理論的解釈を行う。さらに、外部刺激によって誘起する高分子ゲルの体積相転移を利用した「新しいレーザー発振波長の可逆的なチューニングの方法論」を確立する。本研究代表者は、スチレンモノマー、熱重合開始剤、界面活性剤を含むエマルジョン重合によって、単分散性が高く、粒径が200 nm前後のポリスチレン(PSt)微粒子の精密合成に成功している。界面活性剤の濃度をコントロールすることで、PSt微粒子の粒径を約15 nm刻みで合成できる。そこで、昨年度は、PStより低い屈折率を示すシリカ(SiO2)のコロイド微粒子を合成した。Stober法により、粒径が数百nmのシリカ微粒子の合成を行ったところ、粒径が100 nm300 nmシリカ微粒子を得ることができたが、10%以下のCV値、すなわち分散が低い微粒子を得ることができなかった。今後、粒径が100 nm200 nmでCV値が10%以下の単分散性シリカ微粒子が得られる合成条件を見つけ出す。本研究の目的は、イオン液体を含む高分子ゲルで永続的に安定化したコロイド微粒子の3次元規則配列構造体、すなわちコロイド結晶ゲルを作製し、そのフォトニックバンドギャップを高分子ゲルの体積相転移によって変調させ、可逆的な波長可変レーザー発振を実証することである。本申請者は、スチレンモノマー、熱重合開始剤、界面活性剤を用いたエマルジョン重合によって、変動係数(CV値)が低く、粒径が200 nm前後の単分散性ポリスチレン(PSt)微粒子の合成に成功している。そこで、昨年度は、Stober法によってPStよりも低い屈折率を示すシリカのコロイド微粒子の合成を行った。シリカ微粒子の合成において、反応前に前駆体のエタノール溶液を一定時間以上、撹拌することで、シリカ微粒子の粒径のCV値は大幅に低くなることを見出した。たとえば、60 °Cで合成すると、シリカ粒子は比較的真球状を形成しており、粒径は200 nm前後であった。合成温度を高くすると、ほぼ比例して粒径は小さくなった。その後、シリカ微粒子のエタノール分散液を調製し、垂直移流集積法でガラス基板上にコロイド結晶膜を作製した。粒径が200 nm、250 nm、280 nmのシリカ微粒子を用いてコロイド結晶膜を作製すると、反射色はそれぞれ青色、緑色、赤色を呈しており、可視波長領域にコロイド結晶のフォトニックバンドギャップが発現した。それぞれの反射スペクトルを測定すると、430 nm、540 nm、600 nm付近に反射ピークが現れたので、シリカ微粒子の屈折率、粒径、充填率などのパラメーターを用いてスカラー波展開法で理論的な反射スペクトルを計算すると、実測した反射スペクトルとほぼ一致していることを確認できた。さらに、垂直移流集積法でコロイド結晶膜を作製する際、エタノール分散液に水を加えると、コロイド結晶膜の中の光散乱を低減し、均質性を向上できることも見出した。本申請者は一昨年度、東京理科大学に異動したが、実験室の改修工事や前所属機関にある装置の移設作業などに使う時間、労力、費用が想定外にかかり、本申請をした当初の実験計画に狂いが生じた。今後、何とか挽回できるよう学生とともに研究を推進して行く予定である。本研究の目的は、イオン液体を含む高分子ゲルで安定化したコロイド微粒子の3次元規則配列構造体、すなわちコロイド結晶ゲルを作製し、そのフォトニックバンドギャップを変調させ、可逆的な波長可変レーザー発振を実証することである。今年度は、N-イソプロピルアクリルアミド(NIPA)を含む共重合高分子のハイドロゲルで微粒子の周囲を固定化した温度応答性コロイド結晶ゲル膜を作製した。水中ではNIPA由来のLCST型体積相転移現象が起こり、コロイド結晶由来の反射バンドが昇温に伴って短波長側にシフトした。ついで、溶媒を水からイオン液体に置換すると、ある種のイオン液体では高分子ゲルは膨潤することができ、しかも、水中と同様に温度によってLCST型体積相転移現象が起こり、コロイド結晶の反射特性が変化した。

また、化学構造が異なるイオン液体を用いるとUCST型体積相転移現象が起こった。現在、この原因を解明すべく鋭意研究を行っている。最終的に、イオン液体で永続的に安定化したコロイド結晶ゲル膜を用い、温度による波長可変レーザー発振を試みる。さらなる研究展開として、Cdなどを含まない低環境負荷、かつ高い発光量子収率を示す半導体ナノ結晶を液相で精密合成を行った。前駆体として酢酸銀と酢酸インジウム、さらに1-ドデカンチオールなどの有機配位子とともに有機溶媒に溶かした後、窒素雰囲気下で200 °Cで加熱還流してAgInS2(AIS)のナノ結晶を合成した。AgとInの前駆体比が1:6で合成したAISナノ結晶溶液に紫外線を照射すると、目視できる程輝度が高い橙色の発光を観察することができ、絶対発光(PL)量子収率を測定すると56%にも達していた。PL寿命測定から、ドナーアクセプター対発光に起因するものと推察した。透過型電子顕微鏡による観察で、AISナノ結晶の粒径は2.3 nm前後であり、さらに粉末X線回折測定を行うと、正方晶AISバルクの3強線と一致したプロファイルを示した。本研究では、Cdなど有毒元素を含まず、かつ高い発光量子収率を示す発光性ナノ材料を用いて、高分子ハイドロゲルの体積相転移現象を利用した波長可変レーザー発振を行った。この目的を達成するために、親水性かつ発光性の半導体ナノ結晶を含む温度応答性高分子ハイドロゲルで安定化したコロイド結晶膜を調整し、光励起によってレーザー発振を試みた。温度による高分子ハイドロゲルの体積相転移により、フォトニックバンドギャップであるブラッグ反射の波長がシフトし、それに伴ってレーザー発振のピーク波長もチューニングすることができた。今後、高分子ゲルの溶媒を水からイオン液体に置換し、高い安定性を有したレーザーデバイスへ応用する。昨年度、所属機関が変わり、前所属機関から装置の移設作業を行うために時間、労力、費用がかかり、想定していた実験計画を遂行することが困難であった。今年度は研究環境を早急に整備し、昨年度の研究計画を実行できるよう努力する。弾性高分子(エラストマー)で微粒子周囲を固定化したソフトなコロイド結晶膜を作製し、機械的応力よる波長可変レーザー発振を実証する。予備実験で、ソフトなコロイド結晶膜の作製に成功しているので、引き続き研究を推進させる。28年度が最終年度であるため、記入しない。光機能性高分子まずは昨年度、シリカ微粒子の合成を試みたが、分散の度合いに課題があった。早急にCV値が10%以下になるような合成条件を見つけ出す。そのために、Stober法にこだわらず、界面活性剤を用いた逆ミセル法なども試みる。今年度は、ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPA)で安定化した均質なコロイド結晶ハイドロゲル膜を2枚のガラス基板の数百μmの隙間に流すことで、作製した。ある種のイオン液体を用いると、低温で収縮状態、高温で膨潤状態を示すコロイド結晶NIPAゲル膜を調整することができた。これは、PNIPAハイドロゲルが水中で示すLCST型の体積相転現象と全く逆の現象であり、興味深い。今後、この現象を様々なイオン液体を用いることで検討し、PNIPAで明瞭なUCST型の体積相転移現象を示すイオン液体を見つけ出す。
昆虫細胞内共生細菌ブフネラのポスト・ゲノムプロジェクト

細胞内共生は,単一の細胞内に2種以上の生物のゲノムとその遺伝子発現系が調和的かつ相互依存的に共存する現象である.本研究が主たる研究材料としたアブラムシ細胞内共生系においては,宿主昆虫が体内に数十個保有する菌細胞とよばれる巨大な特殊化した細胞の細胞質中に,夥しい数の原核性共生微生物が収納されている.この微生物はBuchnera(ブフネラ)とよばれ,16S rDNAその他についての分子系統学的解析から,元来は大腸菌ときわめて近縁の細菌であり,アブラムシ類との共生は2億年余に及ぶ歴史をもつことが示唆されている.2億年の間に,アブラムシとブフネラという共生の2つのパートナーは不可逆的に相互依存度を高めた結果,現在では,双方とも相手なしには増殖が不可能な状態に到っている.われわれは,これまでほぼ25年にわたって,このアブラムシ細胞内共生系に関して,ブフネラの進化,遺伝子とゲノムの構造,遺伝子発現,さらに細胞内共生の代謝生理学上の意義について研究を行ってきた.この間の研究の過程は4期に分けてまとめることができる.それらのうちで,第3期において,われわれは絶対共生細菌としては世界に先駆けて初めて,ブフネラの全ゲノム解析を行い,その全貌を明らかにすることに成功した.その結果,ブフネラは大腸菌ときわめて近縁であるにも関わらず,後者にみられる遺伝子のうちの6/7を失っていることを初めとして,共生細菌に特異的な性質をいくつも明らかにした.これに引き続いてなされた第4期が本報告書の該当する研究期間である.この期間を利用して,われわれはゲノム解析を通じて存在の明らかとなった遺伝子の発現や菌細胞における宿主側の遺伝子の発現の解析などを行い,25年に及ぶ細胞内共生現象についての研究の締めくくりとした.細胞内共生は,単一の細胞内に2種以上の生物のゲノムとその遺伝子発現系が調和的かつ相互依存的に共存する現象である.本研究が主たる研究材料としたアブラムシ細胞内共生系においては,宿主昆虫が体内に数十個保有する菌細胞とよばれる巨大な特殊化した細胞の細胞質中に,夥しい数の原核性共生微生物が収納されている.この微生物はBuchnera(ブフネラ)とよばれ,16S rDNAその他についての分子系統学的解析から,元来は大腸菌ときわめて近縁の細菌であり,アブラムシ類との共生は2億年余に及ぶ歴史をもつことが示唆されている.2億年の間に,アブラムシとブフネラという共生の2つのパートナーは不可逆的に相互依存度を高めた結果,現在では,双方とも相手なしには増殖が不可能な状態に到っている.われわれは,これまでほぼ25年にわたって,このアブラムシ細胞内共生系に関して,ブフネラの進化,遺伝子とゲノムの構造,遺伝子発現,さらに細胞内共生の代謝生理学上の意義について研究を行ってきた.この間の研究の過程は4期に分けてまとめることができる.それらのうちで,第3期において,われわれは絶対共生細菌としては世界に先駆けて初めて,ブフネラの全ゲノム解析を行い,その全貌を明らかにすることに成功した.その結果,ブフネラは大腸菌ときわめて近縁であるにも関わらず,後者にみられる遺伝子のうちの6/7を失っていることを初めとして,共生細菌に特異的な性質をいくつも明らかにした.これに引き続いてなされた第4期が本報告書の該当する研究期間である.この期間を利用して,われわれはゲノム解析を通じて存在の明らかとなった遺伝子の発現や菌細胞における宿主側の遺伝子の発現の解析などを行い,25年に及ぶ細胞内共生現象についての研究の締めくくりとした.アブラムシ細胞内共生細菌ブフネラのゲノム解析によって583個のORFが同定されたが,そのうちこれまで未知であり,ブフネラ特異的と思われる遺伝子はわずか4個であった.そこで,今年度は主としてこれらの遺伝子(yba14)の発現と機能予測に関する実験を行い,以下の結果を得た.1.RT-PCRによって,yba14は何れも実際に発現されていることが明らかになった.2.Northern hybridizationの結果から,yba1は上流および下流の数個の遺伝子とともに単一のオペロンとして転写されることがわかった.3.同じく,yba3および4は単一オペロンとして転写されていることがわかった.4.5'RACE法によってyba14の転写開始点をそれぞれ確定した.5.アブラムシの腸内細菌の1つErwinia aphidicolaがyba1のホモログをもつことが示唆され,この腸内細菌とブフネラの単系統性についてさらなる証拠が得られた.6.yba1は鞭毛関連遺伝子とともに単一オペロンを形成していることからみて,鞭毛装置にブフネラ特異的機能を与えるタンパク質をコードしている可能性が示唆された.7.最近のゲノム解析によって,yba2と低い相同性をもつ遺伝子がそれぞれ植物および動物病原菌であるXylellaおよびPseudomonasに見いだされた.8.アブラムシの体内において,ブフネラは菌細胞だけでなく,体液を介して他の組織にも移行していることが示唆された.1.エンドウヒゲナガアブラムシのブフネラに見いだされた未知遺伝子yba2,yba3およびyba4は,他種のアブラムシにおいても存在することが示された.2.これらの遺伝子におけるコドン使用頒度を調べたところ,進化的に問題となるATバイアスの受け方は他の遺伝子と同程度であり,これらが近年の遺伝子水平転移によって穫得されたものでないことが示された.

3.yba2は単独に,yba3およびyba4は単一オペロンとして発現され,それを制御するのはσ70タイプの開始因子であることが明らかになった.4.単離したブフネラのプロテオーム解析を行い,ゲノムにはコードされていないタンパク質が100種類以上含まれていることを明らかにし,部分アミノ酸配列の検討とトフ・マス分析によって,それらのほとんどすべてを同定した.5.上記のタンパク質は何れも宿主昆虫に由来するが,そのうちでとくに多量に存在するアクチンについて,そのcDNAの塩基配列を決定した.6.アブラムシに抗生物質リファンビシンを注射して得られる次世代はブフネラを保有しない非共生虫となる.これらの非共生虫の特徴の1つは,体内に共生虫にはみられない真菌および細菌が多量に増殖しつつあることが明らかになった.この結果は,共生虫ではブフネラが何らかの方法でこれら微生物の感染ないしは増殖を抑制している可能性を示咳するものであろう.7.アブラムシは一般に無翅型と有翅型というポリモルフィズムをもつが,ブフネラゲノムに含まれる多くの遺伝子の発現パターンに関して,2つのモルフの間には著しい違いのあることが明らかになった.アブラムシの細胞内共生細菌ブフネラのゲノムにはアクチンの遺伝子は含まれていないにも関わらず,ブフネラ細胞内には宿主昆虫に由来をもつアクチン分子種が多量に検出される.このアクチンと,アブラムシの細胞質アクチンとの関連を明らかにする目的で,アブラムシ全身から得たRNAを鋳型とし,アクチンcDNAの保存配列をプライマーに用いて,アブラムシ・アクチシcDNAを単離し,その塩基配列を明らかにした.その結果,ブフネラ細胞内に見いだされるアクチン分子種は細胞質アクチンとは異なるものである可能性が示唆された.この解析の途上で見いだされた,稀少のアクチン分子種については現在同定を進めつつある.単一の親から単為生殖で生まれるアブラムシは遺伝的にクローンであるにも関わらず,環境条件の違いによって無翅型占有翅型という2つの異なるモルフに分化する.ブフネラの存在動態とアブラムシの有翅型発現の分子機構の関係を明らかにするための一環として,アブラムシの翅形成に関わる遺伝子およびその転写産物の探索を行った.アリの翅形成に関わる遺伝子の塩基配列を参考にして設計したブライマーによるPCRの結果,アブラムシのもっ,2種類のscalloped遺伝子および4種類のspalt遺伝子の同定に成功し,後者についてはほぼそれらの構造も明らかにすることができた.また,予備的実験結果として,これらのうち少なくとも3種類のspalt遺伝子は,発生段階特異的に発現されているという証拠が得られた.翅多型性に関する遣伝子としては,アリにおいてWg,Sal,およびSdなど数種類が知られているが,前年度に実施したこれらの塩基配列に基づく重複プライマーを用いたPCRでは,アブラムシのゲノム中にこれらに対応する遣伝子を検出できなかった.そこで,今年度は次のように,アリの翅遣伝子断片をプローブとしたサザーンブロッティングによってアブラムシ翅遺伝子を検出し,さらにそれらの発現を調べる実験を行った.1.アリから得た上記3種類の遺伝子を鋳型として,PCR法によってDIG標識のプローブを作製した.2.アブラムシのゲノムDNAのEcoRlダイジェストから上記プローブによって翅遺伝子を検出し,それらを同定した.3.各発生段階のアブラムシから得たRNAと翅遣伝子断片を用いたリアルタィム
アトピー性皮膚炎罹患生徒が相談しやすい環境づくりのための基礎研究

研究目的アトピー性皮膚炎に理解している児童生徒が、学校生活を円滑におけるよう相談体制をととのえることが目的である。そのため、まずは学校保健におけるアトピーの扱われ方を把握したうえで、アトピー当事者からライフヒストリーを聞き取っていくことで、有効な支援体制のあり方を考察する。研究方法1学校保健の動向を把握するため、日本学校保健会の刊行物と養護教諭むけの雑誌『健康教室』(1947年創刊)を対象とし、アトピーに関する記載を収集する。2「cinii」において、アトピーに関する雑誌論文を抽出。アトピー罹患者がおかれてきた環境(学校や仕事との関係、性格特性、家族関係など)に焦点をあてた論文を収集。3「アトピーフリーコム」「あとっぶ」といった患者団体に連絡をとり、インタビュー調査の依頼をする。研究結果1『健康教室』におけるアトピーに関しての記述は1977年が初出であり、90年代をピークとしていた。記載については、皮膚科医やアレルギー医が「スキンケア」や「受診」の重要性を説くスタイルだが、「母親の治療態度」を問題にする記載がめだった。養護教諭が養護教諭対象に行った「アトピー性皮膚炎罹患児童・生徒への対応」に関するアンケートにおいてもその影響がみられた。2雑誌論文を検索したところ、1970年代から90年代において、アトピー罹患者及びその家族の性格特性に関する調査が多くみられた。アトピー罹患者自身とその母親の性格特性が発症に起因するといった見解がほとんどであり、1でみられた医療者の姿勢と共通点が多い。しかし2000年代前後には、罹患者やその家族の困難感に焦点をあてた論文がみられるようになり、2000年代後半には患者側への聞き取り調査も多くみられるようになる。そこでは、「スキンケア」や「薬物治療」への疑問も語られ、治療方法を医療者と共に選択したいという希望も語られている。「医療サイド中心」の論文から、「患者支援」へ、そして「患者中心」の論文へとおおまかな流れあることが把握された。3アトピー罹患者がつどう集会などに参加しつつ、インタビュイーを探した。アトピー罹患者にとって、「仕事」をどうするかは大きな問題であり、「就職」「進学」の際にも大きく影響していることがわかった。また薬物治療への態度も、大きくわかれる。基本的に「アトピー」は、「痒くてかさかさする」程度から社会生活に影響を及ぼすものまで個人差が大きいこと、さらに個人内でも状態の変動が激しいために精神的な揺れ幅も増幅されることがわかった。そのため「一律」の支援はかなり困難であるが、周囲にアトピーに注目しすぎず、しかし状態がひどくても、受容してくれる家族や友人がいることが重要であるとの見解は、多くの人に共通していた。