hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グリーン関数STMの開発とそれによるナノ電子輸送ダイナミクスの研究

これにより、室温では原子分解能が比較的容易に得られるようになった。(3)STM/STSモードと4探針電気伝導測定モードを切り替えられるヘッドアンプを設計製作し、その動作試験を行い、初期性能を確認した。(4)カーボンナノチューブ(CNT)探針の製作を行った。走査電子顕微鏡中で、タングステン探針の先端にCNT探針を接合し、さらに、パルスレーザー蒸着法でその探針にタングステンおよび白金イリジウム薄膜をコートした。その探針を用いてSTM像が取れることを確認した。また、CNTとタングステン探針の接合部の電気抵抗を4探針STM装置によって測定し、数百Ω程度まで低減できることを見出した。(5)2本のタングステンCNT探針を4探針STM装置に装着し、SEM観察しながらお互いに近づけたところ、約50nmまで接触させることなく近づけられた。この探針間距離は、世界最小の新記録である。(1)金属被覆カーボンナノチューブ(CNT)探針を安定した品質で作製することが可能となった。また、4探針走査トンネル顕微鏡(STM)装置を用いて、その電気抵抗の測定に成功した結果、W被覆よりPtIr被覆探針の方が低い抵抗値を示し、良好であることがわかった。(2)4探針STM装置の中で、PtIr被覆CNT探針を近づけて最小探針間隔30nmを達成したことを走査電子顕微鏡像で確認した。これは、通常のW探針の場合より1桁小さな値である。(3)PtIr被覆CNT探針を用いた4探針STM装置で、コバルトシリサイド・ナノワイヤの電気抵抗を最小探針間隔80nmまで測定した。その結果、室温では拡散的伝導であることがわかった。(4)Si(553)微傾斜表面上にAuを0.2原子層蒸着したときに形成される金属原子鎖列の電気抵抗の温度依存性を測定した結果、160K近傍で金属絶縁体転移を起こすことを見出した。これは、類似の構造をもつSi(557)-Au表面とは著しく異なる現象で、その原因を究明中である。(5)極薄シリコン酸化膜上に形成されるGeナノドットの電子状態および電気伝導特性を測定した結果、ドットサイズに依存した量子閉じ込め効果を明瞭に観測し、また、ドットと酸化膜界面構造に依存して量子化エネルギー準位や電気伝導度が異なることも明らかとなった。(6)Si(111)-√3×√3-Ag表面上に0.14原子層のAuを蒸着して√21×√21表面超構造を形成すると、2次元自由電子的なフェルミ面が√21×√21ブリルアン領域に従って折り返され、その結果、多数キャリアがホールになることをホール係数の測定から直接検出できた。(1)PtIr被覆CNT探針を用いた4探針STM装置で、コバルトシリサイド・ナノワイヤの電気抵抗を最小探針間隔30nmまで測定した。その結果、この距離においても室温では1次元的な拡散的伝導であることがわかり、そのことから基板に電流が全くリークしないこともわかった。(2)Si(111)-4×1-In表面に酸素を暴露して制御された量の点欠陥を導入し、4探針STMによる正方4探針法を用いて、インジウム原子鎖に沿う方向の伝導度(σ_<//>)とそれに直角方向の伝導度(σ_⊥)を測定した。その結果、酸素吸着量の増加にともなって、σ_<//>のみが著しく減少するが、σ_⊥はほとんど変化しないことがわかった。
鶏腸管免疫機能調節を基幹とした抗菌剤を使用しない飼育技術開発

1.腸管におけるTリンパ細胞の機能発現の推移と栄養制御トウモロコシ・大豆粕主体飼料を給与した鶏のTリンパ細胞機能はCD3(T細胞数)インターロイキン-2、インターフェロン-γ(T細胞機能)mRNAの発現量から推定したが、いずれの腸管部位とも、いずれの発現も7日齢時まで低く、この時期が調節のいちポイントであることが判明した。高炭水化物または高脂肪飼料を給与した鶏の腸管免疫関連細胞の成熟バターンは概してトウモロコシ・大豆粕主体飼料を給与した鶏のそれと類似していたが、高炭水化物を給与した鶏は通常飼料を給与した鶏に比較して高いIL-2と低いIFN-γ発現を示した。高脂肪飼料給与はTLR-2発現をのぞいて、いずれの腸管部位、日齢で通常飼料給与より低い遺伝子発現であった。腸管前部におけるBu-1及びIL-18mRNA発現量は核酸資材給与区で有意に増加した。腸管前部におけるCD3、IFN-γ、iNOSmRNA発現量は核酸資材給与区で増加する傾向にあった。腸管後部におけるCD3、IFN-γ及びIL-18mRNA発現は核酸資材給与区で有意に増加した。腸管後部におけるIL-2mRNA発現も核酸資材給与により高まる傾向にあった。このように、成長初期鶏の腸管免疫機能は栄養操作により調節可能であることが示唆された。2,鶏腫瘍壊死因子のcDNAクローニングと機能の解明腫瘍壊死因子ファミリーの共通配列と哺乳動物と魚類で共通に保存されている8アミノ酸分の塩基配列などをもとにプライマーを作成し、鶏Tumor necrosis factor like ligand(TL)1Aをクローニング後、塩基配列、アミノ酸配列、系統樹解析からTL1AがTNF-αの代替物質である可能性を示した。さらに、組み換えタンパク質を作成、サイトカイン産生増加、鶏ヒナに投与し発熱、飼料摂取の低下などの機能の調査を行い、鶏TL1AがTNF-αの代替物質として機能していることを示唆した。本年度(平成17年度)は1)腸管におけるTリンパ細胞の機能発現の推移及び2)鶏腫瘍壊死因子のcDNAクローニングと機能の解明を行った1)抗菌剤を含まない飼料をブロイラーに給与し、成長初期(0,4,7および14日齢時)おける消化管前部(十二指腸末端)、消化管中部(メッケル憩室周辺)、消化管後部(盲腸、大腸結合部周辺)を採取し、腸管おける前炎症性サイトカインとT細胞増殖関連サイトカインmRNA発現の経時変化から前炎症性サイトカイン発現とTリンパ細胞の機能発現の関連性につて調査した。前炎症性サイトカインとしてインターロイキン-1、6のmRNA発現は検出限界以下であった。Tリンパ細胞機能はCD3(T細胞数)インターロイキン-2、インターフェロン-γ(T細胞機能)mRNAの発現量から推定したが、いずれの腸管部位とも、いずれの発現も7日齢時まで低く、この時期が調節の1ポイントであることが判明した。2)各種データベース検索とサブトラクション法により、鶏では未だクローニングされていない重要な前炎症性サイトカインの腫瘍壊死因子αのcDNAクローニングを試みたが、検出不可能であり、腫瘍壊死因子(TNF)-αは存在しない可能性を示した。腫瘍壊死因子ファミリーの共通配列と哺乳動物と魚類で共通に保存されている8アミノ酸分の塩基配列などをもとにプライマーを作成し、鶏Tumor necrosis factor like ligand(TL)1Aをクローニング後、塩基配列、アミノ酸配列、系統樹解析からTL1AがTNF-αの代替物質である可能性を示した。

さらに、組み換えタンパク質を作成、サイトカイン産生増加、鶏ヒナに投与し発熱、飼料摂取の低下などの機能の調査を行い、鶏TL1AがTNF-αの代替物質として機能していることを示唆した。目的:孵化後ヒナの腸管における免疫関連細胞の栄養制御を(1)大豆粕・トウモロコシ主体(通常)飼料または2種の半精製飼料(高炭水化物または高脂肪飼料)さらに(2)ヌクレオチド・ヌクレオシドを多量に含む酵母を給与した時の影響から検討した。方法:孵化直後ブロイラーヒナを用いて、上記飼料を給与後、腸管上部、中部および下部を0、3、7、14日齢に採取し分析に用いた。免疫関連細胞成熟の程度はT細胞の指標としてCD3、インターロイキン(IL)-2、インターフェロン(IFN)-γそして自然免疫細胞の指標としてトール様受容体(TLR)-2および4、誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)のmRNA発現量の変化から検討した。結果、(1)高炭水化物または高脂肪飼料を給与した鶏の腸管免疫関連細胞の成熟パターンは概してトウモロコシ・大豆粕主体飼料を給与した鶏のそれと類似していたが、高炭水化物を給与した鶏は通常飼料を給与した鶏に比較して高いIL-2と低いIFN-γ発現を示した。高脂肪飼料給与はTLR-2発現をのぞいて、いずれの腸管部位、日齢で通常飼料給与より低い遺伝子発現であった。(2)腸管前部におけるBu-1及びIL-18mRNA発現量は核酸資材給与区で有意に増加した。腸管前部におけるCD3、IFN-γ、iNOSmRNA発現量は核酸資材給与区で増加する傾向にあった。腸管後部におけるCD3、IFN-γ及びIL-18mRNA発現は核酸資材給与区で有意に増加した。腸管後部におけるIL-2mRNA発現も核酸資材給与により高まる傾向にあった。このように、成長初期鶏の腸管免疫機能は栄養操作により調節可能であることが示唆された。
性周期形成のメカニズムにおけるGABA興奮性作用の役割

性周期を制御している生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)ニューロンの制御機構におけるGABA興奮性入力の役割を明らかにするために、テトラサイクリン遺伝子発現誘導系をマウス個体に応用し、GnRHニューロンで時期特異的にKCC2を可逆的に発現誘導できるマウスの作出を行った。このマウスでは妊娠がみられなかったことから、生殖機能にはGABA興奮性入力が重要な役割を持つことが明らかになった。脳による生殖内分泌調節の最終共通路は視床下部に存在するGnRHニューロンである。成熟雌マウスでは、4日に一度、GnRHニューロンからGnRHが大量分泌され、その結果、下垂体より黄体形成ホルモンの大量分泌が起こり、排卵が引き起こされる。GnRHニューロンは視床下部に散在しているにもかかわらず、周期的な大量分泌を引き起こすメカニズムは明らかになっていないが、多数のGnRHニューロンの活動性の同期が関与していると考えられる。これまでに、GnRHニューロンは成熟動物の脳内において主要な抑制性伝達物質であるGABAが興奮性に作用しているという非常に特有な性質を持つこと明らかにしており、GABAの興奮性作用のGnRHニューロンの活動性制御への関与が強く示唆される。本研究では個体レベルでGnRHニューロンにおけるGABA興奮性作用の役割を明らかにするために、テトラサイクリン遺伝子発現誘導系を用いて、GnRHニューロンで時期特異的にKCC2遺伝子を誘導することにより、さまざまな時期にGnRHニューロンでGABAの作用を興奮性から抑制性に変化させることができるマウスの作出を行った。GnRHニューロン特異的にtTA蛋白質(テトラサイクリン制御性トランス活性化因子)を発現するBACトランスジェニックマウスを作出し(GnRH-tTAマウス)、GnRH-tTAマウスとKCC2の翻訳開始部位直前にtetO配列をノックインしたマウス(KCC2-tetOマウス)を交配させ、GnRH-tTA/KCC-tetOマウスを得た。このマウスではドキシサイクリン依存性に、GnRHニューロンでKCC2を発現誘導させることが出来ることをin situ hybridizationにより確認した。今後はこのマウスを用いて、性周期中にKCC2発現を誘導させることで、GnRHの大量分泌に変化がみられるか明らかにしていく。脳による生殖内分泌調節の最終共通路は視床下部に存在する生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)ニューロンである。成熟動物においてもGABAが興奮性に作用するというGnRHニュ「ロンに特有な性質に注目し、GnRHニューロンで時期特異的可逆的にGABA入力を興奮性から抑制性に操作することができる遺伝子改変マウスの作出をTet-offシステムを用いて行った(GnRH-tTA/KCC2-tetOマウス)。このマウスではGnRHニューロンでドキシサイクリン依存性に、GABA入力を抑制性にする分子であるカリウムークロライド共役担体(KCC2)を発現誘導することができた。KCC2を発現誘導させるとGABAの平衡電位の過分極側へのシフトがみられたことから、発現誘導されたKCC2は機能していることが確認できた。このマウスを用いて生殖機能におけるGABA興奮性入力の役割を調べるために、交配テストを行った。GnRH-tTA/KCC2-tetO雌マウスをドキシサイクリン投与下で、GnRHニューロンでGABA入力が興奮性のまま育て、23ヶ月齢になった時にドキシサイクリンの投与を中止し、GnRHニューロンへのGABA入力を抑制性に変化させた。このマウスとwild雄マウスを同じケージにいれ、4ヶ月間観察を行った。その結果、GnRHニューロンでKCC2を過剰発現させることによりGABA入力を抑制性にしたGnRH-tTA/KCC2-tetO雌マウスでは、妊娠がみられないことがわかった。よって、生殖機能にはGABAの興奮性入力が重要な役割を持つことが明らかになった。
カルシウムシグナルによる光合成統御の器官間コミュニケーション

アポエクオリン導入アラビドプシス植物体にセレンテラジンを与え,植物個体全体にエクオリンが構成させ,糖に応答したサイトソルCa^<2+>上昇を反映したエクオリン発光をVIMカメラを用いて測定した。自養栄養的に生育した植物体の根部に糖を与えると,下位葉から上位葉へと経時的に移動する発光が観察された。蔗糖を与えて生育した植物体では,このような発光は観察されなかった。先にタバコ培養細胞で観察された糖飢餓細胞が糖に応答した観測と対応した結果であり,器官間の糖シグナル伝達に細胞内カルシウムシグナリングが関与していることを示している。前年度に取得したトウモロコシCa^<2+>/H+アンチポータcDNAは,出芽酵母Ca^<2+>/H^+アンチポータ遺伝子破壊株の高カルシウム培地での生育を回復させた。さらに遺伝子破壊株の相補試験の結果は,この輸送体はCa^<2+>以外にMg^<2+>やNa^+,K^+なども輸送することを示唆した。出芽酵母のSOC1は動物の"Capasitative"あるいは"Store-operated"カルシウムチャネル類似のチャネルをコードする遺伝子であると想定されている。そこでアラビドプシスcDNAライブラリーからsoc1を相補する遺伝子の単離を試みた。相補する遺伝子は複数得られたものの,それらの塩基配列はいずれも膜蛋白をコードする遺伝子ではないことを示した。次に,既にデータベースに登録されているイオンチャネルのホモログが,Ca^<2+>透過能をもつ可能性を検討した。出芽酵母のカルシウムチャネルと想定されるMID1を欠損する変異体は,低Ca^<2+>培地中の生育が著しく低い。この変異体にアラビドプシスのデータベースに登録されているイオンチャネルホモログ遺伝子の一つを導入することによって,低Ca^<2+>培地中での生育が回復した。このことはこれがCa^<2+>透過能をもつことを支持している。^<45>Ca^<2+>の取り込み能,イオン選択性を検討中である。
シャコガイ殻を用いた日単位の海洋環境変化の復元

シャコガイ殻を用いて熱帯・亜熱帯海域の環境変化を日単位で復元するために,分析手法の開発およびシャコガイ殻の炭素・酸素安定同位体比,成長線の幅,金属元素濃度比と生息環境の定量化を行った.その結果を化石シャコガイ殻に適用して,過去の環境復元を試みた.シャコガイは一般に,約10齢以降その成長量が激減するため,日単位の環境復元を行う際には,10齢程度までに成長した骨格が適している.また,炭素・酸素同位体組成には,骨格部位(内層・外層・蝶番)による差は認められず,酸素同位体比に関しては海水とほぼ同位体平衡下で沈積する.最も側方への連続性が良い内層の10齢程度までの骨格を,本研究で開発したマイクロダイセクターを用いた精密サンプリングおよび分析手法を用いて分析することにより,日単位の同位体組成変化を明らかにすることが可能であることを示した.シャコガイ殻の日輪幅を規制している環境因子を考察し,その主要因が水温と日射量であることを明らかにしたが,両者の寄与を独立に求めることは現時点では困難である.分光器の増設により測定精度が著しく向上したICP-AESを用いて,岩石標準試料(JCt-1)および石垣島産の化石シャコガイ殻のSr/Ca・Mg/Sr比を分析した結果,シャコガイ殻の両元素濃度比が,造礁サンゴの両元素比に比べて著しく低く,また,シャコガイ殻では明瞭な年周期変化を示さないことが示された.シャコガイ殻におけるこれら金属元素濃度比は成長段階と関係しており,また,サンゴ骨格の平均的な濃度比と大きな差が認められた.また,酸素同位体比に関しては,シャコガイ殻はほぼ同位体平衡下で,造礁サンゴ骨格は同位体非平衡下で形成される.これらのことから,両者の骨格形成メカニズムが異なっていることが予想される.この骨格形成メカニズムの差異は,両生物の骨格を利用して古環境の詳細な復元を行うためにも,今後の検討課題の一つとなる.シャコガイ殻を用いて熱帯・亜熱帯海域の環境変化を日単位で復元するために,分析手法の開発およびシャコガイ殻の炭素・酸素安定同位体比,成長線の幅,金属元素濃度比と生息環境の定量化を行った.その結果を化石シャコガイ殻に適用して,過去の環境復元を試みた.シャコガイは一般に,約10齢以降その成長量が激減するため,日単位の環境復元を行う際には,10齢程度までに成長した骨格が適している.また,炭素・酸素同位体組成には,骨格部位(内層・外層・蝶番)による差は認められず,酸素同位体比に関しては海水とほぼ同位体平衡下で沈積する.最も側方への連続性が良い内層の10齢程度までの骨格を,本研究で開発したマイクロダイセクターを用いた精密サンプリングおよび分析手法を用いて分析することにより,日単位の同位体組成変化を明らかにすることが可能であることを示した.シャコガイ殻の日輪幅を規制している環境因子を考察し,その主要因が水温と日射量であることを明らかにしたが,両者の寄与を独立に求めることは現時点では困難である.分光器の増設により測定精度が著しく向上したICP-AESを用いて,岩石標準試料(JCt-1)および石垣島産の化石シャコガイ殻のSr/Ca・Mg/Sr比を分析した結果,シャコガイ殻の両元素濃度比が,造礁サンゴの両元素比に比べて著しく低く,また,シャコガイ殻では明瞭な年周期変化を示さないことが示された.シャコガイ殻におけるこれら金属元素濃度比は成長段階と関係しており,また,サンゴ骨格の平均的な濃度比と大きな差が認められた.また,酸素同位体比に関しては,シャコガイ殻はほぼ同位体平衡下で,造礁サンゴ骨格は同位体非平衡下で形成される.これらのことから,両者の骨格形成メカニズムが異なっていることが予想される.この骨格形成メカニズムの差異は,両生物の骨格を利用して古環境の詳細な復元を行うためにも,今後の検討課題の一つとなる.本年度は、シャコガイ殻のマイクロサンプリングを行うために本補助金で購入した機器(マクロスコープおよびマイクロマニュピレーター)の立ち上げ作業およびシャコガイ殻の同位体比分析に関する予備実験を行った。本マイクロサンプリング装置は、本来シャコガイ殻のような硬組織から粉末状の試料を削りだして回収する装置ではないために、削りだした粉末試料の回収法の確立および回収率の向上を目指して、装置の改良を行った。現在も試行段階ではあるが、同位体比分析や微量元素分析に必要な量の粉末試料を回収できる目途がたってきた。また、既存の顕微鏡用CCDカメラや画像処理システムを本マイクロサンプリング装置に組み込み、シャコガイ殻の微小成長線(日輪、幅が1080μm程度)を画像データとしてPCに取り込み、成長線の幅を計測するシステムをくみ上げた。現在、いくつかのシャコガイ殻の成長線の解析を行っているところである。さらに、同位体比分析の予備実験として、以前に採取したシャコガイ殻1個体の同位体比分析を行った。殻の内層部分を成長軸方向に20μm毎(時間分解能は1日以下)に削り、それらの炭素・酸素同位体比を分析した。その結果、特に酸素同位体比は生息水温を正確に反映して変化していることが明らかとなった。

炭素同位体比は、酸素同位体比ほど振幅の大きな季節変化を示さないが、成長線の幅や日射量と対比することで、1日毎の石灰化量(殻成長速度)を反映している可能性が高いと考えられる。本年度予定していた化石シャコガイの採取は、日程の都合で実施することはできなかったが、平成18年度夏までには実施する予定である。研究協力者であるフランスIRDセンターのCabioch、Correge両博士も、平成16年末に採取したシャコガイ殻の分析を進めている。本年度は,2003-2004年度の約1年半にわたりニューカレドニアの水槽内で飼育したシャコガイ類および沖縄県水産研究センター八重山支所で養成していたシャコガイ類について成長線(年輪および日輪)の解析および炭素・酸素安定同位体比分析を行ない,(1)日単位の環境解析に適したシャコガイ殻の条件,(2)日輪幅変化の規制要因,(3)日単位の環境解析手法の開発と応用,について研究した.(1)については,石垣島のヒレジャコおよびヒレナシジャコ殻の内層の年輪・日輪解析結果から,年齢に関わらず日輪幅は季節変化するが,年間成長量のピークはそれぞれ7-8歳および5-6歳であり,比較的成長量が大きい約10歳までに形成された殻が日単位の環境解析に適していることを明らかにした.(2)の研究はニューカレドニアの個体(シャゴウ)を用いて行った.日輪幅の変化と環境因子の関係を重回帰分析等で検討したところ,日輪幅変化の主要因は水温変化と日射量の変化が関与していることが明らかとなった.ただし,この2つの要因では日輪幅変化の約半分しか説明することができず,今後更なる検討が必要なことがわかった.(3)では,全年度に購入した機器を用いて日輪毎の安定同位体比分析のための手法を開発し,ニューカレドニアの個体の同位体分析を行った.その結果,シャコガイ殻が酸素同位体比に関して海水とほぼ同位体平衡で形成されることが再確認されたが,炭素同位体比は明瞭な季節変化を示さず,部位によって変化パターンも異なることが明らかとなった.また,本年度に購入した分光器を増設したICP-AESで,シャコガイ殻の元素分析に関する予備実験を行うと共に,石垣島のサンゴ礁浅海域から,半ば化石化したオオジャコガイの殻を採取し,成長線解析や同位体比分析の準備を進めた.研究協力者であるフランスIRDセンターのCabioch、ボルドー大学のCorreg両博士も、平成16年末に採取したシャコガイ殻の分析を進めている。初めに,本補助金で平成18年度に購入した分光器を増設したICP-AESを用いて、Sr/CaおよびMg/Ca比の繰り返し測定誤差が1%RSD以下となるように、イットリウムを内部標準とする分析手法を確立した。その上で、2006年夏に石垣島吉原で採取した、半ば化石化したオオジャコガイ殻のうち1個体について、殻の炭素・酸素同位体比およびSr/Ca・Mg/Sr比に関する研究を行った。この個体は、両殻がそろった現地性の化石であり、殻長が890mmの大型のものであった。片方の殻の最大成長軸に沿って厚さ約5cmの骨格平板を切り出し、最大成長軸を含む面を研磨し、内層の成長線の観察を行った。その結果、この個体は50年以上生息した個体であり、年間成長速度は、約13齢までは>7mmと大きいが、13-36齢で平均約5mm、36齢以降は約3mmと減少していることが判明した。また,粉末X解回折分析の結果から、殻がほぼアラレイシでできており、死後の続成作用の影響を殆ど受けていないことがわかった。さらに、個体の生息年代を求めるために、加速器による放射炭素年代測定用の粉末試料を採取し、年代測定を依頼した。炭素・酸素同位体比はこれまでの研究から予想されたとおり、年輪と対応した周期変化(季節変化)を示した。一方、Sr/Ca・Mg/Sr比は明瞭な季節変化を示さず、その値も生息海水と水温から予想される値よりも著しく小さい値を示した。
翻訳とmRNA動態を制御する新規G蛋白質群の機能

G蛋白質GSHTファミリーは、翻訳伸長因子EF1αと相同なC末端側領域に加えて、ファミリー間で相同性の低いN末端領域を有する。先に我々は、GSPTがC領域を介して終止コドンを認識する翻訳終結因子eRF1と結合しeRF3として機能することを、さらにN領域を介してポリA尾部結合蛋白質であるPABPの機能を制御することを報告した。平成14年度においては、主に酵母を用いた解析から、GSPTファミリーによるmRNAの分解制御についてさらに検討を加え以下の知見を得た。1、mRNA分解の律速段階はポリA尾部の短縮化にあるが、GSPTのN領域欠失変異体ではmRNAのポリA鎖の短縮化が阻害され、引き続くmRNA分解が遅延した。すなわち、GSPTは翻訳終結において、そのC領域を介してeRF1を終止コドンに運搬して翻訳を終結させた後、さらにN領域を介してPABPと相互作用し、翻訳を終えたmRNAの分解を促進するという、GTP蛋白質が介在する新規のシグナル伝達経路が証明された。2、GSPTとeRF1との結合はGSPTへのGTPの結合を必要とし、一方のGSPTとPABPとの結合はGSPTへのヌクレオチド結合に非依存的であった。3、mRNA分解は翻訳終結反応と共役しており、この共役はGSPTによって伸介された。4、さらにGSPTとPABPとの相互作用は、5'-キャップ構造と3'-ポリA尾部によるmRNAの環状化に依存した翻訳の効率化にも影響を与え、リボソームの再雇用に積極的な役割を果たすことを見出した。5、eRF3と最も相同性の高いG蛋白質eRFSは、そのC末端側領域でeRF1に類似の分子eRFLとGTP依存的に結合し、一方のN末端領域は、解糖系酵素のGAPDHとの結合を介して特定(AU-rich)のエレメントを有するmRNAの動態を制御する可能性を見出した。
ゲルマン諸語の造語法の普遍性と特殊性に関する通時的・比較言語学的研究

平成14年度から平成16年度までの3年間に、研究代表者(藤原)と研究分担者(石塚、黒田)は、本研究課題に即した各自のテーマの元で研究を進め、その成果を合計13回の学内での研究会において発表し、また、海外においても資料と情報の収集を行い、研究の進展を図った。まとまった研究成果については、藤原は3回、黒田は4回、それぞれ学会において口頭発表を行い、そして、藤原は8編、石塚は3編、黒田は3編の論文にまとめ公刊した。研究成果の具体的な内容については、藤原は、古英語を中心とする語形成と韻律の関係、古英語から現代英語に至る接頭辞付加語の通時的変化、『創世記』に対象を絞った古英語と古サクソン語の造語法の比較について、それぞれ研究を進めた。とりわけ、否定の接頭辞un-が古英語から現代英語にかけて他の接頭辞とは異なる特別な変化をしたことを実証しえたこと、および、古英語のmanを主要語とする複合語の語形成上の詳細な特徴を明らかにしえたことは、先行研究に比肩する例がなく、貴重な成果といえる。石塚は、中高ドイツ語の国名と河川名に対象を絞り、諸写本から得られたデータを精査し、固有名詞の名称の起源と形態上の興味深い特徴を明らかにした。黒田は、古高ドイツ語から現代ドイツ語にかけて接頭辞の機能がどのように変化したかに焦点を絞って研究を進め、古高ドイツ語の接頭辞gi-はOtfrid von Weissenburgの作品では過去完了的な機能を有していること、および、接頭辞bi-の主な機能は古高ドイツ語から現代ドイツ語にかけて意味論的なものから統語論的なものへと変化した経緯を詳細に論じていて、興味深い。現在進行中の研究についても、今後興味深い成果が得られる期待が持てる。今年度は、研究代表者及び分担者2名が個々の役割分担に応じて研究を推進し、8月から月例の研究会を開いてその遂行状況及び成果を明らかにしてきた。とりわけ代表者は、平成14年12月7日広島大学で開催された日本中世英語英文学会でのシンポジウムにおいて発表した「ゲルマン古詩の韻律構造」の中で、語構造とリズムの関係について新たな解釈を示した。また、平成15年2月14日23日の間、ロンドン大学音声学・言語学科において、主に英語の接頭辞un-付加語と強勢の関係について通時的観点から研究を行い、un-付加語のリズム型の史的変化を詳細に明らかにし得る段階まで至っている。なお、この成果は、今年11月開催の日本英語学会で発表予定である。ペーパーは「古英語形容詞の補助部について」、「古英詩『創世記B』(翻訳)」、「古英詩『創世記B』における頭韻語の選択」の3点である。最初の論文は造語法に直結したものではないが、形容詞句の構成と構造は語構造との関わりが深いことから、科研の研究課題の遂行にとって今後有益な示唆を与えてくれるものとなっている。2番目は古英詩の翻訳であるが、今年度の課題に直結した文献の翻訳であり、正確なデータを得るために研究対象を丹念に読み進めたことの証でもある。3番目の論文は、「頭韻階級の原則」という代表者が13年前に提案した新たな原則に基づいて分析を行ったものであり、その結果として、古英詩『創世記B』が韻律のみならず造語法においても他の古英詩とはかなり異なる特徴を示すことを明らかにしえた。さらに、この結果は新たな原則に基づく古サクソン語の『創世記』の分析および古英詩『創世記B』との比較対照研究の意義を高めることとなった。分担者2名もそれぞれ1点の論文を発表した。

いずれもゲルマン語の言語・文化に係る論考であり、2年度以降の科研の課題遂行に不可欠なものである。今年度は、研究代表者及び分担者2名が個々の役割分担に応じて研究を推進し、6月から月例の研究会を開いてその遂行状況及び成果を明らかにし、まとまった研究については学会等で口頭発表をし、さらに、学会誌などに投稿した。まず、代表者藤原保明は、平成15年11月16日静岡県立大学で開催された日本英語学会で「接頭辞の強勢の通時的変化」と題して招聘研究発表を行い、英語の否定の接頭辞un-付加語と強勢の関係を史的発達の観点から明らかにした。また、平成16年2月27日3月1日の間、京都府立大学において、米倉綽教授と中英語の語形成について研究を行い、この成果を平成17年春に開催予定の日本英文学会でのシンポジウムで発表すべく準備を進めている。この1年間に作成した論文は「英語の通時的研究の課題」、「接頭辞の強勢の通時的変化」、「集合数詞manyの史的発達」の3点である。最初の論文は造語法に直結したものではないが、英語の通時的研究の対象として最適なテキストについて論じており、科研の研究課題の遂行にとって今後有益な示唆を与えてくれるものとなっている。2番目の論文は古英語から現代英語にいたる否定の接頭辞un-の強勢の変化を分析したものであり、今年度の研究成果としては最も重要なものであり、目下英文版を作成中である。3番目の論文は、集合数詞manyの史的発達について論じたものであり、課題に直結してはいないが、これと並行して行った配分用法のmanyの分析には接語化も含まれていて、研究課題に関連した興味深い情報が得られた。分担者石塚茂清は昨年の渡欧による研究成果の一部をドイツで論文として発表した。同じく分担者の黒田享はゲルマン語史における動詞接頭辞の機能変化を中心に研究を進め、国内の研究会で口頭発表を行い、論文の執筆も進めた。今年度は、研究代表者及び分担者2名は個々の役割分担に応じて研究を推進すると共に、7月から研究発表会を5回開き、研究の遂行状況及び成果を明らかにし、ゲルマン諸語の造語法の特徴を比較検討した。研究代表者(藤原)は、古英詩『創世記B』及び古サクソン語の『創世記』における語形成の分析を進め、その成果の一部として、「古英語の語形成と韻律」(『文藝言語研究』第46号所収)を公刊した。また、平成17年5月22日に開催予定の日本英文学会第77回大会でのシンポジウム「英語の語形成一通時的・共時的研究の現状と課題」のための準備を進め、その成果の一部を「古英語-man複合語の形成」(『文藝言語研究』第47号所収)に発表した。分担者(石塚)は、ドイツ語の固有名詞の名称に係る起源や形態について分析を進め、その成果の一部を「中高ドイツ語の河川名について」(『研究成果報告書』所収)としてまとめた。また、平成16年11月20日から12日間、ドイツとオーストリアに出張し、写本や絵画から固有名詞に係る言語情報を直接収集し、中高ドイツ語の固有名詞の起源・形態・造語法に係る研究の進展を図った。
従来の数倍の接着強度を有する歯科用接着システムの試作と臨床応用

接着性レジンセメントが歯科用途に導入されて20年を経過したが,その基材はアクリル系樹脂のまま変化していない。このため,接着強度は導入当初のままで2030MPaという値にとどまっている。これが主な原因となって,接着技術を応用した補綴治療には様々な制約が存在する。歯科用接着システムの進歩は,操作性と接着耐久性の向上の面だけで行われてきた。しかし,接着強度の面では改善が計られていないので,上記のような制約があり,性能の限界スレスレで用いられている。このため,最近では新しい接着性補綴修復の術式紹介なども稀となり,沈滞した状況となっている。この状況の打破を可能とする最も最短のアプローチが高強度接着システムの開発である。歯科領域における類似の検討は世界的にもほとんど試されていないのが実状である。高強度接着を実現するためには,被着体,接着界面,接着剤層の三者がいずれも高い凝集強度および接着強度を有することが不可欠である。今回の研究では,凝集強度の高い被着体として,金銀パラジウム合金および酸化ジルコニウムを採用した。また,接着剤としては従来型のアクリル材質のものに加えて,コンポジットレジン系およびポリイミド樹脂の応用も試みた。接着成分としてVBATDT貴金属接着性モノマーおよびMDP非貴金属接着モノマー,4-METAモノマーのいずれかを配合したり,プライマーシステムとして使用した。接着試験片の作製では,接着剤層を可能な限り薄くした。これは接着剤層中の気泡や欠陥の数を減らして,応力の集中箇所を少なくすることを目的とする。このため,試験片作製時には,2050MPaの荷重を行い,接着剤層を0.11μmとした。また,試験片作製時の温度は,通常の2025°Cよりも高目の4045°Cとして,接着剤のフローとともに,被着体との反応性を向上させた。しかし,操作可能時間が大幅に短縮されたため,従来の方法では正確に接着操作を行なうことが困難となった。そこで,各種の治具を組み合わせて,半自動で接着操作を行う装置の試作を開始した。現在はまだ,部品の加工中であり,今回の研究期間では完成させることができなかった。今回試作した接着システムは,接着直後であれば80MPa前後の接着強度を得ることができ,ほぼ,所期の目的を果たすことができた。特に,フィラー含有率を最小限にとどめたコンポジットレジン系接着剤では最も良好な結果を得ることができた。しかし,接着耐久性はかならずしも十分ではなく,改善が今後の課題である。歯科用接着システムの進歩は,操作性と接着耐久性の向上に関して行われてきた。しかし,接着強度の面での改善が計られていないため,接着面積の拡大や被着体の厚さ増大などによる臨床応用上の諸問題の解決は困難である。

この状況打破の最短アプローチが高強度接着システムの開発である。研究初年度の本年は,凝集強度が高い接着層の実現を目指した。接着剤基材として適切な高強度高分子材料として,メタルエポキシ樹脂およびフェノールコンパウンド樹脂の応用を検討した。その結果,圧縮剪断凝集強度が,従来のアクリル系やコンポジット系接着性レジンの1.72.1倍に層する接着剤層を実現できる可能性が見いだされた。また,これらの接着基材層と,被着体表面に塗布した接着性プライマー層の結合方法の検討も本年の重要な課題であった。チオン/チオール系貴金属接着プライマーとメタルエポキシ樹脂やフェノールコンパウンド樹脂の結合強度はきわめて低く,改善のためにはボンディング剤の介在が必要と思われた。このため,来年度において実際に接着試験片を試作する際には,被着体として予定していた金属合金に変えて,当面は高Cr含有(32wt%)Co-Cr合金を採用することとなった。これは,高Cr含有Co-Cr合金用接着プライマーとして効果的なMDPプライマーは,メタルエポキシ樹脂やフェノールコンパウンド樹脂との結合強度が比較的高いことが明らかとなったためである。しかし,結合強度はチオン/チオール系プライマーよりは高いものの,今回の研究目的にはまだ十分とは言いがたいのが実状である。この点については来年度も継続的に検討することが必要である。高強度接着システムの構築には,凝集強度に優れた接着材層や被着体の存在とともに,接着界面の強度向上も不可欠である.初年度の検討では,MDPプライマー処理を施した高Cr含有(32wt%)Co-Cr合金を被着体として,メタルエポキシ樹脂やフェノールコンパウンド樹脂を接着材として応用することができた.これにより,結合強度が従来の歯科用金属接着システムに比べて30%前後高くなったものの,耐久性試験において急激な強度低下を生じて,被着体と界面剥離した.そこで本年度は,被着体をファインセラミックスに変更するとともに,イオンコーティング法を応用した接着用被着面前処理にして検討を行った.被着体のセラミックスには,従来の歯科用セラミックの1.52倍の凝集強度を有する材質を採用した.イオンコーティング層をセラミックス表面に強固に結合させるための前処理としてダイヤモンド・ブラスティングを採用することにより良好な結果を得ることができた.耐久試験なしの状態での接着強度測定において,一般臨床で使われる歯科用セラミックス接着システムに比較して70%程度高い値が得られている.現在は,熱サイクル耐久試験を実施中であり,20,000回までの段階では接着強さの低下はまったく生じていない.今後,100,000回まで行う予定である.性能評価中の本接着システムは,来年度の検討において接着材層の凝集強度を向上させた場合に,イオンコーティング層と被着セラミックスの結合界面の強度不足が予想されるところである.このため,ダイヤモンド・ブラスティングに代わる前処理が必要になるものと予想されることから,化学的前処理についての検討を始めている.高強度接着を実現するためには,被着体,接着界面,接着剤層の三者がいずれも高い凝集強度および接着強度を有することが不可欠である。今回の研究では,凝集強度の高い被着体として,金銀パラジウム合金および酸化ジルコニウムを採用した。また,接着剤としては従来型のアクリル材質のものに加えて,コンポジットレジン系およびポリイミド樹脂の応用も試みた。
イネのツマグロヨコバイ抵抗性の遺伝子分析

イネのツマグロヨコバイおよびタイワンツマグロヨコバイ抵抗性の遺伝(子)分析を行い、以下の成果を収めた。1.イネのツマグロヨコバイ(Nephotettix cincticeps UHLER)抵抗性の遺伝分析日本産ツマグロヨコバイに強度の抵抗性を示す品種DV85と感受性品種台中65号とのF2を育成して幼苗期および成稲期における抵抗性を個体ごとの抗生性を判定することによって検定した。その結果、幼苗期ではF1が中度抵抗性を示し、F2における抵抗性個体と感受性個体は連続分布を示したためこの時期の抵抗性の遺伝分析はできなかった。一方、出穂前7日の成稲ではF1が強度抵抗性を示し、F2における抵抗性個体と感受性個体の分離が9:7の理論比に適合したため2対の優性補足遺伝子の存在が示唆された。2.タイワンツマグロヨコバイ(Nephotettix virescencs Distant)抵抗性のトリソミック分析タイワンツマグロヨコバイ感受性品種台中65号のトリソミックシリーズにタイワンツマグロヨコバイ抵抗性遺伝子(Glh-1,Glh-2,Glh-3,glh-4,Glh-5,Glh-6,Glh-7,glh-8,Glh-9,Glh-12)をそれぞれ保有する抵抗性品種10品種を交配してトリソミックF1、F2およびF3を得た。このうち、タイワンツマグロヨコバイ抵抗性遺伝子glh-8を保有するDV85との交雑F3集団を用いて集団幼苗検定を行ったところ、染色体7を過剰にもつTriplo7との交雑F3集団においてのみ感受性固定:感受性と抵抗性分離:抵抗性固定が57:71:17となり、抵抗性固定系統の有意な減少が確認された。このことから、DV85の保有するタイワンツマグロヨコバイ抵抗性遺伝子glh-8は染色体7に座乗するものと考えられた。
縄文時代後晩期低湿地遺跡における人間活動の復元

本研究では縄文時代後晩期の低湿地遺跡である秋田県中山遺跡を対象として,遺跡における人間活動の復元のため,ジオアーケオロジーと遺物空間配置の検討を行った.まず,遺物を包含しない層序ユニットの年代を決定するために,放射性炭素年代測定を実施した.試料は委託先である(株)パレオ・ラボにおいて超音波洗浄の後,酸・アルカリ・酸洗浄処理が行われ,同社において加速器質量分析法(AMS)により測定が行われた.8点の試料を分析した結果, A区, C区では縄文時代晩期初頭前葉に放棄された後, 1213世紀ごろからヨシの繁茂する湿地となったことが明らかとなった.B区では,遺物包含層の下に層厚90cmほどの礫層が認められるが,これは堆積相からも想定されるように急速に堆積したことが確かめられた.また,遺物包含層を掘り込んで形成された溝を充填する,植物遺体の年代から, B区では78世紀ごろに湿地林が形成されたと考えられた.次に,占拠面の推定と遺物の埋没後移動の傾向を明らかにするため,土器型式ごとの垂直分布図を作成した.さらに,サイズソーティングの有無を検討するため,遺物種別ごとの垂直分布を作成した.その結果,流れが想定されるユニットでは,遺物平面分布は本来の位置から変形している可能性が高いものの,ユニット間では遺物の上下移動が少なかったことが分かった.このことは,層序ユニットは一定期間に残された人間活動を保存しており,遺物組成の通時的変化を考えるうえで良好な資料となることを示している.これに対して,静水域で形成されたシルト層などで長期間にわたる占拠が行われた場合,重く大きい遺物の下方への移動が起こっていると考えられた.とはいえ,擾乱を受けたユニットでも,分析単位を工夫すれば,有効な資料として活用できると考えられる.さらに,今回の検討では凍結・融解による擾乱は認められなかったが,遺物の水平分布なども加味して,他の擾乱の有無と程度について議論していく必要がある.本研究では縄文時代後晩期の低湿地遺跡である秋田県中山遺跡を対象として,遺跡における人間活動の復元のため,ジオアーケオロジーと遺物空間配置の検討を行った.まず,遺物を包含しない層序ユニットの年代を決定するために,放射性炭素年代測定を実施した.試料は委託先である(株)パレオ・ラボにおいて超音波洗浄の後,酸・アルカリ・酸洗浄処理が行われ,同社において加速器質量分析法(AMS)により測定が行われた.8点の試料を分析した結果, A区, C区では縄文時代晩期初頭前葉に放棄された後, 1213世紀ごろからヨシの繁茂する湿地となったことが明らかとなった.B区では,遺物包含層の下に層厚90cmほどの礫層が認められるが,これは堆積相からも想定されるように急速に堆積したことが確かめられた.また,遺物包含層を掘り込んで形成された溝を充填する,植物遺体の年代から, B区では78世紀ごろに湿地林が形成されたと考えられた.次に,占拠面の推定と遺物の埋没後移動の傾向を明らかにするため,土器型式ごとの垂直分布図を作成した.さらに,サイズソーティングの有無を検討するため,遺物種別ごとの垂直分布を作成した.その結果,流れが想定されるユニットでは,遺物平面分布は本来の位置から変形している可能性が高いものの,ユニット間では遺物の上下移動が少なかったことが分かった.このことは,層序ユニットは一定期間に残された人間活動を保存しており,遺物組成の通時的変化を考えるうえで良好な資料となることを示している.これに対して,静水域で形成されたシルト層などで長期間にわたる占拠が行われた場合,重く大きい遺物の下方への移動が起こっていると考えられた.とはいえ,擾乱を受けたユニットでも,分析単位を工夫すれば,有効な資料として活用できると考えられる.さらに,今回の検討では凍結・融解による擾乱は認められなかったが,遺物の水平分布なども加味して,他の擾乱の有無と程度について議論していく必要がある.
聴解から読解への移行過程の解明とその支援：視聴覚メディアによる学習効果の検討から

本研究の大きな目的は,児童・生徒の学習効率を最大限に引き上げる視聴覚メディアの在り方についての基礎的知見を提供することである。今年度も昨年度に引き続き,文字情報だけでなく音声や表情といった付加的な情報を同時に提示できる視聴覚メディアの在り方を提案すべく2つの実証研究を行なった。研究1では,視覚的な文字情報にそれを読み上げた音声情報を付与することが読解行動と理解成績に与える影響を検討した。36名の成人の参加者に,視覚的な情報のみ提示する黙読条件,音声情報を付与する音読条件と読み聞かせ条件の3つの条件下で説明的文章を読ませ,読解中の眼球運動と読解成績を測定した。その結果,黙読条件の読解成績が最も高いことが示され,成人の読み手にとっては文字情報に付与された音声情報が理解を妨げる可能性があることが指摘された。さらに各条件での読解活動中の眼球運動を分析したところ,文章読解中の視線の停留回数や停留時間は黙読条件で最も少なく,音読条件で最も多いこと,読み聞かせ条件の眼球運動は黙読条件のものに類似していることが示された。これらの結果は,成人の読み手は文字に音声情報が付与されていても,視覚的な文字情報をメインに処理して読解を行なっていることを示唆している。読みに熟達すると読み上げ音声が邪魔になる可能性があり,電子教科書の音声読み上げ機能は使用者の読解能力によって調整できるようにする必要があることが提案できた。研究2では,文字の音声情報だけでなくそれを読み上げる話者の表情動画を付与した場合,発話内容の理解にどのような影響があるのかを検討した。36名の成人を対象とした実験の結果,発話者の声の感情よりも表情そのものが受け手の理解に寄与することが示され,インターネットを介した会議などでの話者の顔の表示がコミュニケーションを円滑にする可能性が示された。27年度が最終年度であるため、記入しない。文字を読んで理解する力は活字媒体から情報を得るために必要不可欠であり,学校教育で育成すべき能力の一つである。読解能力を習得する以前の子どもは,音声言語の理解,すなわち聴解を行なっている。そのため,就学後の児童は聴解から読解へと拡張することが求められる。本研究の目的は,第一に聴解から読解への拡張過程を解明すること,第二にその拡張過程に基づいて,視聴覚メディアを活用した読解指導法を提案することである。今年度は,本研究の実施に必要不可欠な言語刺激を作成すること,そして,その刺激を用いて聴解と読解の認知過程を明らかにすることを目的とし,実験を行なった。まず,200300字程度の説明的文章を25文章と,それぞれの文章理解の指標となる質問課題を各8間作成した。成人28名を対象に,作成した文章を提示し質問課題への回答を求めた。そして,質問課題の平均正答率が7080%であった18文章を選定し,以後の実験に用いることとした。次にこの言語刺激を用いて,成人27名を対象に,言語を視覚提示,聴覚提示,視聴覚提示した場合の理解成績を比較する実験を行なった。その結果,どの提示条件でも同等の理解成績となることが明らかとなった。ただし,課題へ回答するまでの反応時間は視覚提示条件よりも聴覚提示条件のほうが有意に長く,文章の記憶過程に違いがあることが示唆された。以上から,成人の読解と聴解の認知過程について,理解成績は同等であるが,文章内容を記憶から検索する処理は聴解よりも読解後のほうが効率よく行える可能性が示された。視聴覚提示条件の成績は,視覚のみ,聴覚のみでの提示よりも情報量が多いため,理解成績において加算的な効果が得られると予測していたが,他の2条件の成績との有意な差は生じなかった。この原因の一つとして,読解と聴解の処理の速度に違いがあり,同時に提示されると加算効果だけでなく干渉効果も起こる可能性があることが考えられた。近年,教育のIT化を推進する動きが盛んとなり,電子教科書などの視聴覚メディアを導入する学校現場が増えてきた。本研究の目的は,児童・生徒の学習効率を最大限に引き上げる視聴覚メディアの在り方や活用方法を実証し提案することである。今年度は,昨年度に作成した言語刺激を用いて, 2つの研究を行なった。研究1では言語を視聴覚提示する際に理解を高める,視覚情報と聴覚情報の提示タイミングを検討することを目的とした。成人24名を対象に,同一内容の文字と音声の言語情報を1視覚先行, 2聴覚先行, 3視聴覚同時の3条件で提示して理解成績を比較した2つの実験を行なった。その結果,文章内容の理解成績は,視覚情報(文字)を聴覚情報(音声)よりも1文節分先行させて提示すると,聴覚情報を先行させるよりも高くなることが示された。この結果から,文字だけでなく音声によっても言語情報を提示できる電子教科書を活用した学習の効果を引き上げるためには,学習者が文字を視覚的に処理した後に音声情報を提示するといったように言語の視聴覚提示のタイミングを考慮する必要があるとの提案をすることができた。研究2では,インターネットなどを介した授業や会議を想定し,発話者の表情が観察者の発話内容の理解に及ぼす影響を検討することを目的とした。

成人36名を対象に,研究1で使用した言語刺激を1怒り, 2喜び, 3中立の表情で発話した女性の動画刺激を提示し,発話内容の理解成績を比較した。その結果,発話者が喜び顔で発話し,観察者が発話者の口元を注視している場合に理解成績が高くなることが示された。また,口元を注視することで理解成績が向上するにもかかわらず,観察者は特に指示がないと発話者の口元よりも目元を見がちであることも示された。この結果から,視聴覚メディアを使用して授業場面を中継する場合の教師の表情と学習者の視線についての提言を行なうことができた。学校現場にICT機器が普及し,新しい学習環境が構築され始めてきた。本研究の目的は,児童・生徒の学習効率を最大限に引き上げる視聴覚メディアの在り方や活用方法を実証し提案することである。今年度は,昨年度に引き続き2つの研究を行った。研究1では文章理解における視聴覚提示の最適なタイミングを検討することを目的としており,昨年度までの実験から,視覚情報(文字)を聴覚情報(音声)よりも1文節分先行させて提示すると文章理解が促進されることが示されている。今年度は,参加者の注意を視覚もしくは聴覚情報のみに方向づけることで,視聴覚情報全体に注意を向ける場合よりも理解が促進されるのかを検討した。成人24名を対象とした2つの実験の結果,参加者の注意が視覚情報のみに向けられた場合に,視覚情報を先行して提示することの理解への促進効果が大きくなることが示された。一方で聴覚情報のみに注意を向けても同様の結果は得られなかった。これらの結果から,文字だけでなく音声によっても言語情報を提示できる電子教科書を効果的に活用するためには,学習者が文字を視覚的に処理した後に音声情報を提示するといったハード面での仕組みが必要であるととともに,学習者の注意を視覚情報に向けるように明示的に指導する必要があることが考えられた。研究2では,インターネットなどを介した授業や会議を想定し,発話者の表情が観察者の発話内容の理解に及ぼす影響を検討することを目的とした。昨年度の実験結果から,発話者が喜び顔であると怒り顔や中立顔である場合よりも理解が促進されることが示されている。今年度は,昨年度と同様の3種類の感情価を含む音声のみの提示で同様の結果が得られるかを検討した。成人18名を対象とした実験の結果,音声のみでは感情による理解成績の差は生じず,発話者の表情が観察者の理解に影響する可能性を指摘できた。本研究の大きな目的は,児童・生徒の学習効率を最大限に引き上げる視聴覚メディアの在り方についての基礎的知見を提供することである。今年度も昨年度に引き続き,文字情報だけでなく音声や表情といった付加的な情報を同時に提示できる視聴覚メディアの在り方を提案すべく2つの実証研究を行なった。研究1では,視覚的な文字情報にそれを読み上げた音声情報を付与することが読解行動と理解成績に与える影響を検討した。36名の成人の参加者に,視覚的な情報のみ提示する黙読条件,音声情報を付与する音読条件と読み聞かせ条件の3つの条件下で説明的文章を読ませ,読解中の眼球運動と読解成績を測定した。その結果,黙読条件の読解成績が最も高いことが示され,成人の読み手にとっては文字情報に付与された音声情報が理解を妨げる可能性があることが指摘された。さらに各条件での読解活動中の眼球運動を分析したところ,文章読解中の視線の停留回数や停留時間は黙読条件で最も少なく,音読条件で最も多いこと,読み聞かせ条件の眼球運動は黙読条件のものに類似していることが示された。
DI型ドーパミン受容体とカップルするアデニル酸シクラーゼの多様性に関する研究

D1ドーパミン受容体は主に、GTP結合蛋白質Gsαを介してアデニル酸シクラーゼ(AC)を刺激し、cyclicAMP濃度を上昇させる。この系は幾つかの段階、特に受容体とG蛋白質レベルで調節を受けるが、サブタイプによって異なった活性調節を受けるACレベルでの調節は明らかではない。本研究ではヒト神経芽細胞種SK-K-MC細胞を用いてD1受容体がどのサブタイプのACとカップリングし得るかを明らかとすることを目的とし解析を行った。その結果、(1)ACの各サブタイプに保存された領域をプライマーとしてRT-PCR法を行い、この細胞にmRNAとして発現するACのサブタイプはtype3(Ca^<2+>-calmodulin-dependent stimulation), type6(Ca^<2+>-and protein kinase A-dependent inhibition)およびtype7(protein kinase C-dependent stimulation)であること、(2)type6およびtype7ACは機能的にも発現しているが機能的なtype3AC活性は見られないこと、(3)各々のAC活性を変化させた場合、ドーパミンによるcyclicAMP産生はAC活性の変化に対応すること、また(4)protein kinase Aを介してtype6ACを抑制した条件下ではDI受容体刺激は大きく抑制されることが明らかとなった。D1受容体が豊富なラット線条体ではtype6 ACと同様の調節を受けるtype5ACが主に発現しており、生体内においてもD1受容体を介するシグナルがACレベルで同じ調節を受ける可能性があり、ACの組織内での発現の違いがそのcAMPを産生させる受容体シグナルの多様性を規定する一因であることが示唆された。