hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肝再生時肝類洞内皮細胞構築と血管新生制御物質の影響に関する実験的研究

70%肝切除術後ラット再生肝を用いて、肝細胞、内皮細胞の増殖をbromodeoxyuridine(BrdU)の取り込みで評価した。RECA-1抗体を用いて内皮細胞を免疫染色し、類洞内皮細胞の肝組織中に占める割合をmicrovessel density(MVD)として画像解析により評価した。肝細胞および内皮細胞によるBrdUの取り込みは、各々肝切除後24時間、72時間にピークをみとめた。MVDは肝切除前8.4%から72時間5.6%(p<0.05,vs.肝切除前)まで減少し96時間には8.0%(p<0.05,vs.72時間)と増加を認めた。肝細胞の増殖により内皮細胞の肝組織に占める割合は72時間まで低下した。類洞内皮細胞の増殖は肝切後72時間がピークで、24時間後に類洞形成はピークを示した。血管新生因子とその受容体のmRNAの発現をRT-PCRを用いて解析した。VEGFは肝切後48時間から増加を認め(P=0.0435vs.Oh)、72時間でピークに達した(P=0.0339vs.Oh)。angiopoietin-1は肝切後72時間から増加を認め(P=0.0163vs.Oh)、96時間にピークに達した(P=0.0470vs.Oh)。flk-1は肝切後48時間から96時間に増加を認めた。angiopoietin-2は肝切直後から増加を認め、以後漸増し168時間にピークに達した。flt-1は肝切後24時間にピークに達した(P=0.0143vs.Oh)。flk-1は肝切後48時間から増加を認め(P=0.0090vs.Oh)、48時間から120時間まで発現の増加を示した。Tie-1(P=0.0490vs.Oh)、Tie-2(P=0.0413vs.Oh)は共に肝切後96時間にピークを認めた。以上を第35回日本肝臓学会総会、第100回日本外科学会総会で発表した。論文はJournal of Hepatologyに現在in press中である。70%肝切除術を施行したラット再生肝を用いて、肝細胞、および内皮細胞の増殖をbromodeoxyuridine(BrdU)の取り込みにより評価した。また、RECA-1抗体を用いて内皮細胞を免疫染色し、類洞内皮細胞の肝組織中に占める割合をmicrovessel density(MVD)として画像解析により評価した。また、Tie-1 mRNAの発現はRT-PCRにより、Tie-1の発現は免疫染色により解析した。Tie-1は肝切後96時間にピークを認め、同時期に内皮細胞に特異的な発現をみとめた。70%肝切除術後、肝細胞の増殖により内皮細胞の肝組織に占める割合は72時間まで低下を示した。類洞内皮細胞の増殖は肝切後72時間にピークを示し、その24時間後に類洞形成がピークを示した.Tie-1 mRNAおよびTie-1の発現は肝切後96時間にピークを示し、類洞形成のピークと同時期であった。胎児期と同様、成体での肝再生時にもTie familyが血管新生において重要な働きを持つ可能性を示した。現在、VEGF,Angiopoietin 1,Angiopoietin 2,bFGFなど血管内皮細胞増殖因子とその受容体の肝再生時の血管新生における役割についてRT-PCR等にて検討中である。以上を第35回、日本肝臓学会総会にて発表し、日本外科学会、論文投稿中である。

angiopoietin-2は肝切直後から増加を認め、以後漸増し168時間にピークに達した。flt-1は肝切後24時間にピークに達した(P=0.0143vs.Oh)。flk-1は肝切後48時間から増加を認め(P=0.0090vs.Oh)、48時間から120時間まで発現の増加を示した。Tie-1(P=0.0490vs.Oh)、Tie-2(P=0.0413vs.Oh)は共に肝切後96時間にピークを認めた。以上を第35回日本肝臓学会総会、第100回日本外科学会総会で発表した。論文はJournal of Hepatologyに現在in press中である。
養護学校において医療的ケアを実施する看護師の機能と専門性の明確化に関する研究

養護学校において医療的ケアを必要とする子どもに関わる看護師の機能と専門性を明確にする目的で、全国の肢体不自由養護学校への、看護師。養護教諭・教員を対象とした質問し調査を実施し、看護師は99名から回答が得られた。また、質問紙によって得られない現場の詳細や看護師の認識を把握するために、研究の賛同が得られた看護師8名にグループインタビューを行った。質問紙の結果、看護師においては6割が非常勤・パートタイムである状況の中で、教諭や養護教諭とは8割以上がコミュニケーションが十分。まあまあとれていると回答して連携については比較的高く、ケアに看護師としてのアセスメントが生かされているかについては約8割がまあまあできているとしている。そのような中で医師からの指示書のある児童生徒の緊急事態に遭遇したと答えた看護師が約半数おり、主治医からの情報収集や相談は、学校勤務経験の少ない看護師ほど十分でない状況もあった。学校内は、病院内とは異なり、医療者同土の連携はほとんどなく、情報収集源も限られているため、学校内部でのミーティングなども重要である。看護師は7害り程度がミーティングに参加しているのみで、その内容として、行事の参加への対応は約半数、児童生徒の教育・保健計画は1割以下であった。雇用形態との関係で、連携や看護としての専門性の発揮に限界がある実態が浮かび上がっている。グループインタビューでは、学校によって雇用や体制などかなり異なっていたが、どの看護師も、専門性を探りつつ校内の養護教諭や教員との連携を重視して医療的ケアを実施していた。しかし、緊急事態の遭遇もある中、看護師として保険に加入している者は詰り弱であり、今後体制整備とともに、看護師への研修等が課題である。
災害救助用群ロボットネットワークシステム

群ロボットがモバイルネットワークを維持しながら未知の災害現場を探索する方式として,既存の連鎖ネットワーク形成方式に群ロボット未知領域探索法を組み合わせた方式を提案し,その有効性を確認した.また,モバイルネットワークにもとづくシステム内ワイヤレス給電方式の基盤となる給電リンクについて検討し,その最適設計法を明らかにし,その有効性を実験的に確認した.群ロボットがモバイルネットワークを維持しながら未知の災害現場を探索する方式として,既存の連鎖ネットワーク形成方式に群ロボット未知領域探索法を組み合わせた方式を提案し,その有効性を確認した.また,モバイルネットワークにもとづくシステム内ワイヤレス給電方式の基盤となる給電リンクについて検討し,その最適設計法を明らかにし,その有効性を実験的に確認した.平成20年度の研究において,被災者発見システムを構成する各ロボットに対して遠隔給電を行うことを可能にする,低周波磁気共振機構にもとづく給電ネットワークの基盤となる給電リンクの最適設計法について検討した低周波磁気共振機構とは,送電側コイルが比較的低周波の振動磁界を発生させ,この振動磁界に反応した受電側コイルに対して電力を送電する遠隔送電システムである.振動磁界の周波数は,電磁波による電力の散逸が生じない程度に低く設定するので,理論的には100%の送電効率を得ることができる.しかしながら,送・受電側の両者のコイルにおいて大きな電流が流れ,この結果コイル中の抵抗が電力を消費するので必ずしも高い送電効率が得られないという問題点がある.例えばMITによって行われた実験例では,約10MHzの周波数と直径25cmのコイルを用いた2mの距離の電力伝送において約40%の電力伝送効率が報告されている.今回の研究では,上述のように問題となるコイルの内部抵抗を給電リンクの電気回路モデルに含め,さらに受電側をコイルと複素インピーダンスのみとする単純化を行ったうえで同モデルの解析を行った.解析にあたっては,コイルの形状を定めたうえでインダクタンスと内部抵抗値との関係を求めた,この結果,電力伝送効率が最大となる場合および有効伝送パワーが最大となる場合のそれぞれにおける受電側インピーダンスが得られた.さらに,給電リンクがある臨界周波数以上で駆動されるなら,電力伝送効率と有効伝送パワーの任意の組み合わせを実現する回路パラメータが存在することが明らかとなった.前回の平成20年度の研究では,被災者発見システムを構成する各ロボットに対して遠隔給電を行うことを可能にする,低周波磁気共振機構にもとづく給電ネットワークの基盤となる給電リンクの最適設計法について検討した.平成21年度の研究では,この成果にもとづき以下の2点についての検討を行った.(1)低周波磁気共振機構にもとづく給電リンク最適設計法の実験的検証(2)給電リンクを基盤とする複数ロボットによる給電ネットワークの形成上記項目(1)では,伝送効率の目標値に対する臨界周波数,およびこの臨界周波数に対して決定する最適な回路パラメータに対して,伝送効率を含む測定値の理論設計値との比較を行った.本実験は,理論設計値の妥当性の検証,および臨界的な設計値に基づくシステム特性の実現性の検証の2点において重要性を持つ.実験においては以下の3点に困難が生じた.1)送電側と受電側のそれぞれを構成するLCループの作成,2)市販の部品による最適設計された送受電システムの構成,および3)電力伝送効率の測定法である.これらの問題に対して,例えば2)では入手可能な回路素子のパラメータを最適設計値として,システム駆動周波数などの他のパラメータを逆算してシステムを構成するなどの方法を用いた.実験の結果,理論的な最適設計値より得られる伝送効率を実際に得ることができることをほぼ確認した.上記項目(2)では,群ロボット内給電ネットワークのうち,特に2台の送電ロボットが他の1台の受電ロボットに対して協調的に給電する場合を想定し,この最小単位の給電ネットワークの形成を可能とするプロトコルについて検討した.同プロトコルは,各ロボットが自律的に行動して給電ネットワークを構成することを目標としており,特にシステムの信頼性が求められるレスキューシステムにおいては重要である.検討の結果,各給電リンクの最適化を縦列的に行い,このプロセスを繰り返すことにより,ほぼ最適な給電ネットワークの形成が可能であることが明らかとなった。本研究は,大震災などを想定した都市災害問題に対して,被災者のすみやかな救出を可能にする群ロボットレスキューシステムの研究と開発を研究分野とする.平成22年度の研究では,国際会議ISABEL2010からの依頼により,特に群ロボットレスキューシステム内の広帯域情報伝送方式に注目し,同方式を高い伝送成功率で実現する高速制御法にもとづく連鎖ネットワーク内広帯域信号伝送特性について検討した.検討結果は,同国際会議において招待講演として発表した.高速制御法は,報告者が先に提案した方式であり,アドホックネットワークにおいて伝送帯域を保証するQoS(Quality of Service)伝送を実現する.同方式は,他の研究者によって提案された同期QoSルーティング方式に基づき,その同期フレーム構成に改変を加えたものである.この改変によって,特にネットワークトポロジーの変化が大きなネットワークにおいては伝送成功率の改善が得られることを,先の研究で明らかにした.今回は,群ロボットレスキューシステムが構成する連鎖ネットワークにおいて,トポロジーの変化が無い場合においても,高速制御法によって高い伝送成功率が得られることを,計算機シミュレーションによって明らかにした.群ロボットレスキューシステムにおいては,連鎖ネットワークを通じて被災者を撮影した動画像情報などの広帯域信号の伝送が必要となるので,本研究は重要である.また,当初の研究計画である群ロボットレスキューシステム内
タンパク質脱リン酸化酵素阻害剤の活性発現機構に関する生物有機化学的研究

トートマイシン(TTM)と1型タンパク質脱リン酸酵素(PP1g)との分子間相互作用を研究するためのツールとして、TTMの2-位ケトンを手がかりに分子変換を行ってきた。すなわち、アミノオキシアセトアミド基でオキシム化してその先にスペーサーを介して、タンパク質修飾官能基を設計してきた。これまでにフロロアジドフェニル基をもつ光親和性標識のための光官能基型の分子をTTMに結合したところ、天然型よりも阻害活性の数倍強い変換分子を得ることに成功した。これは、リンカーの長さを変えたときに顕著であったので、リンガーとしたアミド結合のN-HがホスファターゼのArg132のグアニジニウム基と相互作用することに基づくことが示された。歴史的にも光親和性標識は長く使われてきたが、放射性同位元素を用いて感度を補うことが必須であるほど化学収率は高いものではないという欠点がある。放射性同位元素を用いることなくさらに高効率で、タンパク質修飾情報がより多く得られる分子変換として、ピンポイント酸化があげられる。すでにSODタンパクでその有効性を示したが、内在金属を使う方法という制約があった。タンパク質脱リン酸酵素にはMnイオンが2個存在するので、これをCuイオンに変換してピンポイント酸化を検討した。さらに、TTMの上記誘導体の先に金属キレートリガンドをもつ分子を設計し、TTMのタンパク質への結合様式に基づいたピンポイント酸化をする手法を確立した。トートマイシン(TTM)とタンパク質脱リン酸I型酵素(PP1γ)の複合体の動的解析を行うために、TTMへ光感受性基としてアジド化芳香族化合物を導入した。化学合成したTTM誘導体の阻害活性は、ホタル生物発光を利用したルミネッセンスアッセイを用いて行いKi値を求めた。TTMヘアジド化芳香族を導入する際に利用するリンカーの長さは、阻害活性の強さを元に最適なリンカー距離を算出することとした。もっとも阻害活性の高かった誘導体を用いて、複合体を光照射した。光照射体をトリプシンプロテアーゼ消化した後、得られたペプチド断片をそのままオンラインで、ナノーLC-Q-TOF型質量分析装置を用いて解析した。より高感度であるイオントラップ型質量分析装置も併せて利用し、現在修飾部位を解析している。アジド基を利用したTTM誘導化についても検討した。アジド基はクリック反応を利用するとさらに側鎖が延長できる。アセチレン基を持つPyboxリガンドを導入する反応について検討した。導入したPybox-TTMへ銅イオンをキレートさせて、錯体を形成させた。この銅イオン-Prbox-TTMとPP1で複合体を形成させたのち、過酸化水素を用いたPP1活性部位の選択的酸化修飾を行った。現在酸化条件を最適化している。
遅れ型関数微分方程式のダイナミクス：遅延による無限次元構造とカオス

昨年度からの課題である「無限の遅れをもつ非自励系の遅延微分方程式」についての研究をさらに発展させた.この遅延微分方程式の解の漸近挙動を,力学系理論における概念である「大域的アトラクタ(global attractor)」を用いて調べることがこの研究のモチベーションの1つである.そこで,この遅延微分方程式の初期値問題が適切(well-posed),すなわち,与えられた初期条件のもとで解がただ1つ存在することと,初期値問題の解の履歴(history)が初期条件に連続に依存するかどうかを調べることが目標となる.私は,初期履歴の空間が無限区間(-∞, 0]で定義された連続関数の空間にコンパクト開位相(任意のコンパクト集合上での一様収束位相)を入れた空間である場合を考えた.時間遅れが無限である方程式に対する既存の理論では,初期履歴の空間がバナッハ空間であると仮定しており,コンパクト開位相はノルム化できないので既存の理論を適用することはできない.既存の理論を含む形で理論を構築するために,初期履歴の空間に必要な位相的条件である「延長可能性」という概念を導入した.さらに,通常のリプシッツ条件より弱く,かつ初期履歴の空間の計量に関係しない「延長に関してリプシッツ」という概念を導入した.そして,初期履歴の空間が延長可能であるという基本的な仮定のもとで,右辺が連続かつ延長に関して一様にリプシッツである任意の方程式について,その初期値問題が適切であるための必要十分条件は,x' = 0という自明な方程式が生成する解半群が連続な半流れを定めることであることを証明した.この結果は論文誌“Journal of Differential Equations"に投稿し,受理された.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。1つの定数遅れをもつ遅延微分方程式の平衡解の指数安定性は,線型化方程式の特性方程式の根配置問題に帰着される.このとき,行列の同時上三角化可能の条件のもとで,この特性方程式は1つの定数遅れをもつ複素数値の線型微分方程式の特性方程式に帰着される.帰着された根全体の集合は,LambertのW関数というある複素関数の多価逆関数の値(したがって,複素平面の部分集合)となる.安定性は,根の実部の正負によって決まるため,1価正則な各分枝の「グラフのような表示」,つまり複素変数の実部を保存し,値の虚部は変数の虚部でパラメータ付けられた変数の実部の関数であるような表示を求められればよい.一般の複素関数についてこのような表示が可能であるかはわからない.申請者は,LambertのW関数の各分枝の情報を含む,1価関数であるWrightのオメガ関数について,適当な座標表示のもとで「グラフのような表示」が可能であることを示し,これを用いてLambertのW関数の各分枝の適当な座標系のもとでのその表示を求めた.これにより,上記の複素数値の線型微分方程式の特性方程式である複素係数の超越方程式の根全体の集合が,複素平面の左半平面に含まれるための必要十分条件を求めることができる.得られる不等式を遅れパラメータについて解くことで,遅れパラメータに関する条件を得ることができる.得られた条件は,複素係数の場合には遅れパラメータを増やすことで安定性の変化が何回も起きうることを示しており,この点で実係数の場合と異なる.また,複素係数の超越方程式に関する結果を,同一の位相振動子が遅れを持って結合したネットワークにおいて,各振動子に作用する振動子の個数が一定という条件のもとでも,同期状態の安定性はネットワーク・トポロジーに依存するということがわかった.これは従来の結果を修正するものである.1つの定数遅れかつスカラーの線型微分方程式の超越方程式でありながら,その根全体の集合が複素平面に含まれるための必要十分条件を求めることができたので,順調に進展していると言える.この結果は,2つの国際研究集会(1つは口頭,もう1つはポスター)にて発表した.また,遅れをもって結合した同一の位相振動子の同期状態に適用できることにより,得られた結果の一般性は高いと言える.ただし,LambertのW関数の作用素への拡張という当初の目的は想定していたより困難であるように思われる.この点を考量しても,研究計画には述べなかった無限遅れの関数微分方程式の大域アトラクタなどの研究が進展しており,おおむね順調に進展していると言える.昨年度からの課題である「無限の遅れをもつ非自励系の遅延微分方程式」についての研究をさらに発展させた.この遅延微分方程式の解の漸近挙動を,力学系理論における概念である「大域的アトラクタ(global attractor)」を用いて調べることがこの研究のモチベーションの1つである.そこで,この遅延微分方程式の初期値問題が適切(well-posed),すなわち,与えられた初期条件のもとで解がただ1つ存在することと,初期値問題の解の履歴(history)が初期条件に連続に依存するかどうかを調べることが目標となる.私は,初期履歴の空間が無限区間(-∞, 0]で定義された連続関数の空間にコンパクト開位相(任意のコンパクト集合上での一様収束位相)を入れた空間である場合を考えた.時間遅れが無限である方程式に対する既存の理論では,初期履歴の空間がバナッハ空間であると仮定しており,コンパクト開位相はノルム化できないので既存の理論を適用することはできない.既存の理論を含む形で理論を構築するために,初期履歴の空間に必要な位相的条件である「延長可能性」という概念を導入した.さらに,通常のリプシッツ条件より弱く,かつ初期履歴の空間の計量に関係しない「延長に関してリプシッツ」という概念を導入した.

そして,初期履歴の空間が延長可能であるという基本的な仮定のもとで,右辺が連続かつ延長に関して一様にリプシッツである任意の方程式について,その初期値問題が適切であるための必要十分条件は,x' = 0という自明な方程式が生成する解半群が連続な半流れを定めることであることを証明した.この結果は論文誌“Journal of Differential Equations"に投稿し,受理された.無限遅れの関数微分方程式の理論の構築や,その大域アトラクタが存在するための十分条件の研究が進展しており,これを引き続き進める.無限遅れの場合は有限遅れの場合を含んでいるので,これらの関係を調べることで,有限遅れの関数微分方程式のダイナミクスの理解を目指す.特に,遅れパラメータが無限大に発散する極限をどう捉えるかは,無限遅れの場合と関係すると思われる.また,Mackey-Glass方程式の遅れ項を定数遅れから分布遅れにしたときにダイナミクスがどのように変わるかということも興味深いと考えられる.これも,履歴の情報をどこまで使うかという意味で無限遅れの場合と関係すると思われる.無限遅れの関数微分方程式のダイナミクスの相空間はBanach空間ではなくFrechet空間となり,大域アトラクタを調べる際には既存の力学系理論を適用することはできない.この意味で,Frechet空間上の力学系理論を構築することは興味深いと考えらえ,これを推進する.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
金属アレルギー診断のためのX線分析顕微鏡による口腔内金属元素の迅速検出法

金属アレルギーの診断と治療に関しては,疑わしい患者に対して口腔内装着金属の元素を確認することが本質的に重要である.この研究の目的は,蛍光X線顕微鏡分析を使うことにより,患者口腔内から採取した試料が微量であろうとも,金属元素の情報を素早く得ることができる,という予想を確認することである.試料は粒子径9ミクロンのラッピングフィルムを4つに折り,その角で軽く補綴物を擦って採取した.研磨フィルを拡げると,試料は微少な点の様に見え,直径0.1mmのX線ビームを照射できる蛍光X線顕微鏡(XGT-2700,Horiba)により分析した.ルーチン分析では,粉末試料採取,試料の取り付け,蛍光X線検出,及び結果の打ち出しまで含めておよそ8分で十分な情報が得られた.純金の標準蒸着膜を用いて,採取試料量を推定したところ,およそ十ナノグラムであった.試料が非常に微量の場合,蛍光X線のエネルギーが高い元素ほど,定量値が低くなる傾向が認められ,これは,試料厚さが十分取れないことに起因すると推定された.この現象を補うため,試料に高分子膜をカバーして分析することで,低エネルギーX線側を選択的に減衰させると,得られた定量結果は無限厚さの試料に近づいた.歯科用合金の場合,主要元素に関しては数パーセントの誤差で分析可能であることが分かった.微量添加元素については0.5%含まれているZnが高い信頼性で検出できた.以上の結果から,この研究で提案された口腔内装着物からの金属元素分析法は,金属アレルギー診断のための方法として有効なことが分かり,臨床的にも応用可能であることが推定された.金属アレルギーの診断と治療に関しては,疑わしい患者に対して口腔内装着金属の元素を確認することが本質的に重要である.この研究の目的は,蛍光X線顕微鏡分析を使うことにより,患者口腔内から採取した試料が微量であろうとも,金属元素の情報を素早く得ることができる,という予想を確認することである.試料は粒子径9ミクロンのラッピングフィルムを4つに折り,その角で軽く補綴物を擦って採取した.研磨フィルを拡げると,試料は微少な点の様に見え,直径0.1mmのX線ビームを照射できる蛍光X線顕微鏡(XGT-2700,Horiba)により分析した.ルーチン分析では,粉末試料採取,試料の取り付け,蛍光X線検出,及び結果の打ち出しまで含めておよそ8分で十分な情報が得られた.純金の標準蒸着膜を用いて,採取試料量を推定したところ,およそ十ナノグラムであった.試料が非常に微量の場合,蛍光X線のエネルギーが高い元素ほど,定量値が低くなる傾向が認められ,これは,試料厚さが十分取れないことに起因すると推定された.この現象を補うため,試料に高分子膜をカバーして分析することで,低エネルギーX線側を選択的に減衰させると,得られた定量結果は無限厚さの試料に近づいた.歯科用合金の場合,主要元素に関しては数パーセントの誤差で分析可能であることが分かった.微量添加元素については0.5%含まれているZnが高い信頼性で検出できた.以上の結果から,この研究で提案された口腔内装着物からの金属元素分析法は,金属アレルギー診断のための方法として有効なことが分かり,臨床的にも応用可能であることが推定された.蛍光X線分析法は試料に導電性膜が必要なく,湿潤状態で直ちに元素分析できる特徴を有する.口腔内で機能している補綴物を取り外さずに元素分析するためには,そこから微量の粉末を採取する必要があるが,しかもその一方で分析結果の信頼性を高めるため,一定量の粉末が必要である.平成12年度科学研究費の補助を受けて行われた微少部分蛍光X線研究により,以下の結果が得られた.X線分析顕微鏡は入射X線を直径100ミクロンと細くすることにより,微小量金属粉末の元素分析が可能となった.基準厚さの金蒸着膜を標準試料として採取粉末量を推定した結果,9ミクロン直径の研磨砥粒の場合,約14ナノグラムであった.研磨砥粒の粒子径を変えた実験から,直径9ミクロンが最も採取量が安定していた.市販各種歯科用合金のインゴットから粉末採取を行い,X線マイクロアナライザーを用いた従来法と比較して,同程度の分析結果が400秒で得られることが分かり,これは従来法の約五分の一の時間である.また,微量粉末による,高エネルギーX線側の過小評価の問題は,採取粉末に高分子膜のカバーをして分析することで,インゴット表示組成と類似の結果が得られた.以上のことから,金属アレルギー患者の口腔内金属分析法として,微量金属粉を採取しX線分析顕微鏡を利用する方法は,臨床的にも有望であることが分かった.次年度は共同研究者として加わっている金属アレルギー外来担当歯科医と協力し,患者口腔内装着物からの金属粉末採取を行い,X線分析顕微鏡を用いて常に信頼できる分析値が得られる方法を検討する.金属アレルギーの診断と治療のため,口腔内装着金属の元素を確認することが重要である.この研究の目的は,蛍光X線顕微鏡分析より,患者口腔内から採取した試料が微量であろうとも,金属元素の情報を素早く得ることができる方法を確立することにある.今年度は前年度の基礎的研究結果を基にして発展させ,さらに信頼できるデータを得る方法を検討した.純金の標準蒸着膜を用いて,採取試料量を推定したところ,およそ十ナノグラムであった.このように試料が非常に微量の場合,蛍光X線のエネルギーが高い元素ほど,定量値が低くなる傾向が認められ,これは,試料厚さが十分でないことに起因する.

この現象を補うため,試料に高分子膜をカバーして分析することで,低エネルギーX線側を選択的に減衰させると,蛍光X線強度はエネルギー依存性が小さくなり,得られた定量結果は無限厚さの試料に近づいた.この改良により,歯科用合金の場合,主要元素に関しては数パーセントの誤差で分析可能であることが分かった.微量添加元素については0.5%含まれているZnが高い信頼性で検出できた.以上の結果から,この研究で提案された口腔内装着物からの金属元素分析法は,金属アレルギー診断のための方法として有効なことが分かり,臨床的にも応用可能であることが推定された.また,次のような問題があるため,更なる検討が必要なことが分かった.銀の定量値には大気のアルゴンの影響が含まれているため高めに計算される.Moは定量計算が常に低めに求まる.実際の推定量はL線も考慮して定量計算値の数倍であることが多い.
関節リウマチの病態形成におけるマスト細胞の活性化とその制御

IgG受容体を介したマスト細胞の活性化は,関節リウマチの発症に関与することが報告されている.本研究では, IgG受容体を介したマスト細胞活性化の制御分子であるFcεRIβ鎖の機能解析を関節炎マウスのモデルを用いて行なった.野生型マウスと比べてFcεRIβ鎖KOマウスでは抗II型コラーゲン自己抗体投与による関節炎,骨破壊が亢進していることが明らかになった.すなわち,FcεRIβ鎖はIgG受容体を介したマスト細胞活性化および関節炎を負に制御している分子であることが示された.IgG受容体を介したマスト細胞の活性化は,関節リウマチの発症に関与することが報告されている.本研究では, IgG受容体を介したマスト細胞活性化の制御分子であるFcεRIβ鎖の機能解析を関節炎マウスのモデルを用いて行なった.野生型マウスと比べてFcεRIβ鎖KOマウスでは抗II型コラーゲン自己抗体投与による関節炎,骨破壊が亢進していることが明らかになった.すなわち,FcεRIβ鎖はIgG受容体を介したマスト細胞活性化および関節炎を負に制御している分子であることが示された.Fc受容体を介したマスト細胞の活性化が、アトピー性気管支喘息・皮膚炎などのアレルギー疾患のみならず、関節リウマチ、潰瘍性大腸炎、多発性硬化症などの局所での炎症反応を基盤とする炎症性疾患の病態形成に関与することが明らかになりつつある。本研究は、FcεRIβ鎖によるマスト細胞の活性化制御により、慢性炎症性疾患である慢性関節リウマチに対する新たな創薬・治療法の探索を目指すものである。当初、レトロウイルスベクター系によりFcεRIβ鎖ITAMに変異を導入した粘膜型培養マスト細胞を使用してFcεRIβ鎖の機能解析を行う予定であったが、粘膜型培養マスト細胞は低親和性IgG受容体(FcγRIII)による活性化誘導能が弱く、この点に関して遺伝子導入後の粘膜型マスト細胞を繊維芽細胞と共培養し、組織結合型マスト細胞へ分化させることで改良を試みている。そこで、まず関節などの組織に局在している組織結合型マスト細胞を、FcεRIβ鎖欠損マウスの腹腔から直接採取・培養し、解析を行った。FcεRIβ鎖を欠損するマスト細胞では、FαγRIIIを介したマスト細胞の脱顆粒は、顕著に低下するにもかかわらず、FcεRIβ鎖欠損マウスにおける関節リウマチのクリニカルスコア(疾患症状のパラメーター)は、野生型マウスよりも有意に高値を示した。FcεRIβ鎖は、Fc受容体を介した炎症性サイトカイン産生を負の方向に制御する機能を有するために、現在、FcγRIIIを介したマスト細胞の炎症性サイトカイン産生におけるFcεRIβ鎖の機能解析をin vitroで進めている。本年度は、前年度に明らかにしたFcεRIβ鎖欠損マウスでは抗II型コラーゲン自己抗体投与による関節炎が増悪されるメカニズムについて詳細な解析を行なった。まず、野生型およびFcεRIβ鎖を欠損するマスト細胞をマスト細胞欠損マウスに養子移入したマウスを用いた解析を行なったが、マスト細胞の滑膜への生着は認められたにもかかわらず、抗II型コラーゲン自己抗体投与による関節炎は誘導されなかった。そのため、FcεRIβ鎖欠損マウスにおける関節組織のより詳細な解析を行なった。解析の結果、骨破壊が生じている面積もFcεRIβ鎖欠損マウスにおいて野生型マウスの約2倍程度にまで増大しており、興味深いことにリンパ球の浸潤数がFcεRIβ鎖欠損マウスで有意に亢進していた。しかしながら、好中球の浸潤は野生型マウスとの間で顕著な違いは認められなかった。また、分子的機序を明らかにする目的でFcεRIβ鎖欠損マスト細胞におけるIgG受容体を介したTNF-alpha、IL-1beta,およびIL-6発現誘導能について解析を行なったところ、TNF-alpha、IL-6の発現誘導は野生型マスト細胞との間で顕著な違いは無かったが、IL-1beta発現はFcεRIβ鎖欠損マスト細胞において有意に増強されていることが明らかになった。以上の研究結果から、FcεRIβ鎖がIgG受容体を介したマスト細胞の活性化を負に制御していることが初めて示され、特に抗II型コラーゲン自己抗体による関節炎の発症に深く関与することが明らかになった。現在は、骨破壊のメカニズムに着目し、マスト細胞がこのメカニズムにどのように関与するのか破骨細胞とリンパ球の解析を進めている。
転写因子スネイルによる細胞のエネルギ-代謝調節機構の解明

スネイル(snail)は転写抑制因子であり、上皮-間葉変換EMTを誘導する機能をもつ。低グルコース含有培地中ではsnailを発現させたMDCK(MDCK/snail)細胞は顕著に細胞死が誘導された。そこで、snailが細胞内の代謝調節に関わるか解析した。snailはピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼの発現を亢進させて酸化的リン酸化への進行を抑制すると考えられた。また脂肪酸代謝、アミノ酸代謝酵素の発現も抑制しており代謝を統合的に調節していると考えられた。当該年度に以下の結果を得た。1)酸化的リン酸化に関わる酵素の活性低下の分子機構解明まず卵巣癌細胞RMG1をTGFbetaで処理してsnailを誘導させるとMDCK/snailと同様に低グルコースの培地で死にやすくなりATP産生も顕著に低下することを確認した。この細胞も解糖系への依存が高まったと考えられた。エネルギー産生の系路として解糖系から酸化的リン酸化に進むかどうかを決定するピルビン酸デヒドロゲナーゼ(PDH)の活性がMDCK/snailおよびTGFbeta処理RMG1細胞で顕著に低下していることがわかった。またピルビン酸デヒドロゲナーゼの活性を阻害するピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ(PDK1)の発現が亢進していた。さらにsnailの発現によってPDK1のプロモーター活性が顕著に上昇することがわかった。2)グルコース添加による生存亢進の分子機構解明(ATP産生以外)MDCK/snail細胞ではMDCK/neo細胞に比較し亜鉛トランスポーターの発現が変化したことからグルコース添加による亜鉛の放出が生存に関わると予想したがTGFbeta処理のRMG1細胞では亜鉛トランスポーターの発現は変化しなかった。よって亜鉛放出以外のメカニズムを現在検討中である。3)癌細胞のワールブルグ効果におけるスネイルの寄与解明乳癌細胞MDA-MB231肝臓癌細胞HepG2細胞の内在性snailをノックダウンした細胞を作成したが低グルコース培地での生存亢進はみられなかった。SnailがPDK1発現の亢進を介してPDHの活性を低下させることによりワールブルグ効果に寄与するとすればPDK1発現調節あるいはPDH活性調節の機構は他にも多数あるのでsnailはそれが過剰発現する癌細胞の場合のみワールブルグ効果に寄与する可能性がある。今後MDCK/snailやTGFbeta処理したRMG1細胞にウイルスベクターでshsnailを導入して過剰発現snailをノックダウンしその効果を調べる。具体的内容:MDCKにスネイルを発現させたMDCK/snail細胞では酸化的リン酸化に関わる酵素の活性が低下する。その分子機構を解明した。酸化的リン酸化に関わるイソクエン酸デヒドロゲナーゼIDHコハク酸デヒドロゲナーゼSDE Complex I, Complex IIの活性低下みならず、解糖系から酸化的リン酸化に進ませることを決定する酵素であるピルビン酸デヒドロゲナーゼPDHの活性が顕著に低下していることを今年度あらたに見出した。そしてPDH活性を阻害する酵素であるピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼ(PDK1)の発現をスネイルが亢進することをRT-PCR,プロモーター活性で確認した。卵巣癌RMG1細胞をTGFbetaで処理すると上皮一間葉転換(EMT)が誘導されスネイルの発現が亢進する。スネイル発現が誘導されたRMG1細胞でも同様にIDH, SD, complexI,IIの活性低下がみられた。またPDK1の発現が亢進しPDHの活性が低下した。MDCK/snail細胞と同様にグルコース枯渇条件では細胞内ATP含量が低下し生存も低下した。意義、重要性:癌細胞ではATP産生の効率のよい酸化的リン酸化が低下し解糖系の亢進がみられる(ワールブルグ効果)がその詳細な意義はわかっていない。PDK1の亢進、PDH活性の低下はワールブルグ効果を担う重要な分子である。スネイルがPDK1の発現を亢進し、PDH活性低下に関わるとすればワールブルグ効果に寄与することが確認できたといえる。転写因子スネイルは細胞間接着因子カドへリンの発現を抑制して上皮-間葉転換を誘導する機能を持ち、癌の転移などにも関与することが知られている因子である。申請者らはスネイルがMDCK細胞のエネルギー代謝を変化させる機能をもつことを見出した。本研究はスネイルが細胞のエネルギー代謝を調節する分子機構を解明し、種々の細胞におけるその生理的意義を明らかにすることを目的とした。本研究において1)snailを発現させたMDCK細胞(MDCK/snail)は細胞内ATP含量が顕著に低下していることがわかった。2)MDCK/snail細胞は酸素消費が低下しており低酸素下での生存が亢進していた。3)MDCK/snail細胞ではピルビン酸デヒドロゲナーゼの活性が顕著に低下していた。

またミトコンドリアのTCA回路の酵素イソクエン酸デヒドロゲナーゼ、コハク酸デヒドロゲナーゼや電子伝達系酵素チトクロムC酸化酵素の活性も低下していた。4)ピルビン酸デヒドロゲナーゼの活性を抑制するピルビン酸デヒドロゲナーゼキナーゼの発現がsnailによって亢進するため酸化的リン酸化が低下すると考えられた。4)MDCKsnail細胞では脂肪酸合成に関わるATPクエン酸リアーゼの発現が顕著に低下していた。5) MDCK/snail細胞ではグルコース非存在下ではグルタミン依存性が亢進していた。6)一方でグルタミナーゼ2の発現が低下していることを確認した。グルコース非存在下でグルタミンの利用も低下することが生存低下の原因のひとつと考えられた。snailは複数のタンパクの発現調節を介して細胞内の酸化的リン酸化を抑制し糖代謝、脂肪酸代謝、アミノ酸代謝を統合的に調節していると考えられた。以上を研究の目的についてはおおむね順調に進展していると思うが、RMG1細胞でスネイルをノックダウンした細胞がなかなかとれないため、代謝の変化が本当にスネイル発現のためであるという証明ができない。そのため論文が通らず業績とならない。24年度が最終年度であるため、記入しない。スネイルをウイルスベクターを用いてノックダウンする方法が確立できたのでRMG細胞でノックダウンし代謝変化がスネイル誘導によるものであることを証明する。また種々の癌細胞でスネイルをノックダウンし間葉系細胞から上皮細胞へ変化するMETをおこさせる。そしてMETによって代謝変化がおこるかも確認する。スネイルをノックダウンすると細胞の細胞外基質への接着が非常に強くなる。接着がATP産生にどのように影響するかも確認する。
トピックモデルにおけるRNNの利用の有効性に関する研究

平成30年度発表の研究実績は以下の4つである。(1)文書モデルでのAVB(adversarial variational Bayes)の利用(ICDPA2018フルペーパー):本研究課題はトピックモデルにおけるRNNの利用をテーマとする。その際、事後分布推定方法として変分ベイズ推定(VB)を使う。VBにおける近似事後分布の設定手法として、深層学習分野では主に変分オートエンコーダ(VAE)が使われる。VAEでは対角正規分布が近似事後分布としてよく用いられ、そのパラメータをELBOを最大化して求める。一方、より柔軟な近似事後分布を設定する手法としてAVB(敵対的変分ベイズ)が2017年にMeschederらによって提案された。これを文書モデリングに使い、柔軟な事後分布近似を実現した。(2)RNNによる和歌自動生成(ICCS2018ポスター):約14万件の和歌をRNNに学習させ、和歌を自動生成する手法を提案した。生成された和歌のスコア付けにはトピックモデルを使い、高スコアのものだけ出力する。この研究を通してRNNの訓練に関する経験を蓄積できた。(3)時間情報を利用したLDAのためのミニバッチ変分ベイズ推定(PRICAI2018ショートペーパー): LDAのVBに深層学習フレームワークを使うことはそれほどまだ広くおこなわれていない。この研究ではトピック毎の単語確率分布に時間情報を反映させたLDAを、PyTorchのテンソルのブロードキャストを利用して実現した。(4)トピックモデルでのAVBの利用(ADMA2018ショートペーパー):この研究は、(1)の継続で、AVBをトピックモデルの変分推定に利用した。これにより、トピックモデルにおいてもAVBを柔軟な事後分布近似のために使えることが分かった。その結果、RNNを使ったトピックモデルへのAVBの適用可能性の感触を得た。初年度では、RNNをトピックモデルに利用する際に必要な要素技術について具体的な課題を設定した上で実装・実験・評価を通して経験を蓄積することを目指した。まず、VAEよりも柔軟な事後分布近似については、研究実績(1)と(4)において、AVBを文書モデルやトピックモデルの変分推定に使ってみることで、RNNを含んだベイズ的な確率モデルについてもAVBを使えそうだという見通しを立てられた。次に、RNNそのものについては、研究実績(2)において短歌自動生成という課題に取り組むことで、言語データへの適用について経験を蓄積できた。最後に、深層学習フレームワークを使ったミニバッチ最適化によるトピックモデルの変分推定については、研究実績(3)と(4)において、数百万文書規模のデータセット上で推定計算の実験をおこない、省メモリなミニバッチ推定で十分な結果が出せると確認できた。以上により、RNNを用いたトピックモデルで、柔軟な事後分布近似をおこないつつ、深層学習フレームワークを使ったミニバッチ最適化で大規模文書データの分析をおこなうための準備が整ったと言える。ただし、2年目に入るにあたって、一点、まだ準備としてやり残していることがある。それは、トピックモデルにおける離散的な隠れ変数の扱いに関する検討である。研究実績(4)では、先行研究に習って離散的な隠れ変数を周辺化して消去した。しかしこの消去が、perplexityを改良はしても、人間が理解しやすいトピック語の抽出という目的にとって良くないと分かった。そこで2年目は、RNNによって文書のTFから文書毎のトピック確率への写像を与えるencoderを実現する前に、離散変数を扱うためのGumbel softmax trickについてまず経験を蓄積することを目指したい。その後に、語順に依存して文書毎のトピック確率を与えるencoderの実装へ進みたい。初年度の研究では、(a)AVBで柔軟な事後分布近似をおこなう可能性を確認し、(b)RNN自体についても実装・実験・評価について経験を蓄積し、(c)深層学習フレームワークを使った変分推定の実施についても経験を蓄積できた。今後の研究は次のように推進する。(1)トピックモデルにおいて、各単語トークンのトピックへの割り当てを表す離散的な隠れ変数をミニバッチ変分推定でどのように扱えば推定がうまくいくか、明らかにする。トピックモデルでRNNを使う方法のひとつに、各文書の特徴ベクトルから文書毎のトピック確率を得る関数として使うというものがある。初年度の研究では、離散値を取るこの隠れ変数を周辺化して消去した上で変分推定を行なっていた。しかしこの周辺化が、理解しやすいトピック語を得るという目的では有用でないと分かった。そこで、離散隠れ変数をそのまま利用する技術であるGumbel softmax trickをトピックモデルで使うと何が起こるか、また、どのように使えば良い性能(perplexity)を得られるか、明らかにする。(2)仮に(1)の作業がうまくいけば、VAEの枠組みで近似事後分布を得るためにRNNを利用したトピックモデルを実装し、性能を評価する。(3)仮に(2)の作業がうまくいかなければ、離散隠れ変数は周辺化することにした上で、RNNの別の使いみちを考える。例えば[Miao+ ICML17]にあるようにencoderではなくdecoderの側で、文書ごとのトピック確率やトピック毎の単語確率を得るために使う。この場合は、変分推定においてELBOを最大化するとき、最大化される関数の一部としてRNNが使われるだけであり、encoderに使う場合のようにサンプリングを使った上でサンプルを通したbackpropagationを考える必要がないため、RNNの利用としてはより簡便である。

(1)文書モデルでのAVB(adversarial variational Bayes)の利用(ICDPA2018フルペーパー):本研究課題はトピックモデルにおけるRNNの利用をテーマとする。その際、事後分布推定方法として変分ベイズ推定(VB)を使う。VBにおける近似事後分布の設定手法として、深層学習分野では主に変分オートエンコーダ(VAE)が使われる。VAEでは対角正規分布が近似事後分布としてよく用いられ、そのパラメータをELBOを最大化して求める。一方、より柔軟な近似事後分布を設定する手法としてAVB(敵対的変分ベイズ)が2017年にMeschederらによって提案された。これを文書モデリングに使い、柔軟な事後分布近似を実現した。(2)RNNによる和歌自動生成(ICCS2018ポスター):約14万件の和歌をRNNに学習させ、和歌を自動生成する手法を提案した。生成された和歌のスコア付けにはトピックモデルを使い、高スコアのものだけ出力する。この研究を通してRNNの訓練に関する経験を蓄積できた。(3)時間情報を利用したLDAのためのミニバッチ変分ベイズ推定(PRICAI2018ショートペーパー): LDAのVBに深層学習フレームワークを使うことはそれほどまだ広くおこなわれていない。この研究ではトピック毎の単語確率分布に時間情報を反映させたLDAを、PyTorchのテンソルのブロードキャストを利用して実現した。(4)トピックモデルでのAVBの利用(ADMA2018ショートペーパー):この研究は、(1)の継続で、AVBをトピックモデルの変分推定に利用した。これにより、トピックモデルにおいてもAVBを柔軟な事後分布近似のために使えることが分かった。その結果、RNNを使ったトピックモデルへのAVBの適用可能性の感触を得た。初年度では、RNNをトピックモデルに利用する際に必要な要素技術について具体的な課題を設定した上で実装・実験・評価を通して経験を蓄積することを目指した。まず、VAEよりも柔軟な事後分布近似については、研究実績(1)と(4)において、AVBを文書モデルやトピックモデルの変分推定に使ってみることで、RNNを含んだベイズ的な確率モデルについてもAVBを使えそうだという見通しを立てられた。次に、RNNそのものについては、研究実績(2)において短歌自動生成という課題に取り組むことで、言語データへの適用について経験を蓄積できた。最後に、深層学習フレームワークを使ったミニバッチ最適化によるトピックモデルの変分推定については、研究実績(3)と(4)において、数百万文書規模のデータセット上で推定計算の実験をおこない、省メモリなミニバッチ推定で十分な結果が出せると確認できた。以上により、RNNを用いたトピックモデルで、柔軟な事後分布近似をおこないつつ、深層学習フレームワークを使ったミニバッチ最適化で大規模文書データの分析をおこなうための準備が整ったと言える。ただし、2年目に入るにあたって、一点、まだ準備としてやり残していることがある。
中等教育を一貫する数学的活動の領域間ネットワーク化による論証カリキュラム開発研究

本研究全体の目的は,中等教育を一貫する論証指導の理論的枠組みを構築し,その枠組みを用いて数学的活動に基づく論証指導カリキュラムを開発することである。この目的の達成のために,以下の4つの下位目的を設定することで,各項目に対応して成果を上げることができた:1先行研究の分析と位置付け;2中等教育を一貫する論証指導の理念を明確にすること;3カリキュラム開発における領域内・領域間の数学的活動のネットワーク化の枠組みを構築すること;4数学的活動に基づく論証教材の開発。加えて,研究期間内に外国人研究者を招聘し,国際セミナー等を開催するとともに,研究成果の一端を数学教育学の著名な国際ジャーナルへ掲載した。本プロジェクト全体の構想は,中等教育を一貫する論証指導の理論的枠組みを構築し,その枠組みを用いて数学的活動に基づく論証指導カリキュラムを開発することである。初年次にあたる平成27年度は,「中等教育を一貫する論証指導の理論的枠組み」を研究メンバー間で共有し,共同研究を遂行していく上での協力体制を整備するため,大阪教育大学天王寺キャンパスを会場として第1回研究集会(2015年9月23日・24日)を開催した。第1回研究集会では,研究分担者それぞれの専門の立場から,論証指導の目的・内容・方法に関わる発表があり,研究協議が行われた。第1回研究集会での議論を基に,本科研の研究課題をテーマとして,日本数学教育学会第4回春期研究大会(2016年6月12日開催予定)の創成型課題研究の部にエントリーし採択された。この課題研究では,研究代表者(溝口)がオーガナイザーとなり,平成27年度の本科研の研究成果を報告する。課題研究で発表する研究内容を検討するために,大阪教育大学天王寺キャンパスを会場として,第2回研究集会(2016年3月22日・23日)を開催した。その結果,オーガナイザーによる研究概要,研究分担者による3件の研究発表(阿部・石井・岩崎,宮川・濱中,真野・熊倉),研究分担者(國宗)による指定討論を行うことが確認された。平成27年度は,本研究の成果の国際的な発信にも取り組んだ。2015年7月には,オーストラリア・タスマニアで開催された国際数学教育心理学会第39回年会(PME39)において本研究の理論的枠組みを発表した。また,2016年7月にドイツ・ハンブルクで開催される第13回数学教育世界会議(ICME13)のWorkshopにエントリーし採択されている。研究実施計画に従って,年2回の研究集会を開催し,研究成果を積み上げてきている。また,その成果を,国内外の学会で発表している(又は発表予定)ことから,「おおむね順調に進展している」と判断される。2年次にあたる平成28年度は,2つの国際的な取り組みを実施することができた。その1つは,7月にドイツ・ハンブルクで開催された第13回数学教育世界会議(ICME13)においてワークショップを実施したことである。そこでは,本研究のこれまでの取り組みを諸外国の研究者や教師と共有し,議論することができた。ワークショップは,研究代表者(溝口),研究分担者5名(岩崎,國宗,濱中,宮川,真野)が中心となり,その運営にあたった。もう1つは,10月にイブ・シュバラール博士(フランス)とマリアナ・ボスク博士(スペイン)を招聘し,国際研究集会(セミナー,講演会,ワークショップ)を開催したことである。国際研究集会では,本科研のメンバーから研究発表を行うことを通して両博士とともに本科研の成果と課題を改めて検討するだけでなく,講演会やワークショップを通して今後の研究の方向性についても示唆を得ることができた。講演会およびワークショップは,日本数学教育学会や全国数学教育学会の後援を受け,広く参加を呼びかけ,当初の予想を上回る参加者(講演会は約110名,ワークショップは約25名)があった。国内においては,本科研の研究課題をテーマとして,日本数学教育学会第4回春期研究大会(2016年6月12日開催)の創成型課題研究の部において,初年次の研究活動の成果と課題を発表した。また,上述した国際研究集会の準備や平成29年度の研究活動を推進するため,第3回研究集会(2016年9月19日・20日|兵庫教育大学神戸キャンパス)と第4回研究集会(2017年2月20日・21日|大阪教育大学天王寺キャンパス)をそれぞれ開催した。研究実施計画に従って,年2回の研究集会の開催,国内学会での発表,国際学会での発表,国際研究集会の開催を達成することができていることから,「おおむね順調に進展している」と判断される。本プロジェクトの全体の構想は,中等教育を一貫する論証指導の理論的枠組みを構築し,その枠組みを用いて数学的活動に基づく論証指導カリキュラムを開発することである。最終年度にあたる平成29年度は,これまでに本科研において進めてきた研究成果を総括し,国内外の学会や学術雑誌を通して発信することに取り組んだ。その中でも,数学教育学の国際誌「For the Learning of Mathematics」(2018年3月刊行)に論文が掲載されたことは特筆すべき事項である。当該論文には,本プロジェクトで構築した理論的枠組みやそれに基づくカリキュラム開発の課題,さらにはわが国における論証指導の文化的側面などの考察が含まれている。

また,2018年1月にフランス・グルノーブルで開催された国際会議(第6回教授人間学理論学会)に参加し,研究代表者や研究分担者が本プロジェクトに関連するテーマを発表したことも,本研究課題の更なる発展の機会となった。国内においては,2017年6月に,日本数学教育学会第5回春期研究大会の創生型課題研究の部において,本科研に基づくテーマを設定し,主に2年次の研究活動の成果と課題を発表した。また,上述した国内での研究成果発信を推進するため,第5回研究集会(2017年9月21日・22日|大阪教育大学天王寺キャンパス)と第6回研究集会(2018年2月19日・20日|大阪教育大学天王寺キャンパス)をそれぞれ開催した。本研究全体の目的は,中等教育を一貫する論証指導の理論的枠組みを構築し,その枠組みを用いて数学的活動に基づく論証指導カリキュラムを開発することである。この目的の達成のために,以下の4つの下位目的を設定することで,各項目に対応して成果を上げることができた:1先行研究の分析と位置付け;2中等教育を一貫する論証指導の理念を明確にすること;3カリキュラム開発における領域内・領域間の数学的活動のネットワーク化の枠組みを構築すること;4数学的活動に基づく論証教材の開発。加えて,研究期間内に外国人研究者を招聘し,国際セミナー等を開催するとともに,研究成果の一端を数学教育学の著名な国際ジャーナルへ掲載した。平成28年度は,本研究プロジェクトをより国際的に展開するため,10月にヨーロッパより著名な数学教育研究者を招聘し,数学教育学国際セミナーを開催する予定である。また,平成27年度に引き続き,研究メンバー間での共同研究を推進し,6月には日本数学教育学会第4回春期研究大会の創成型課題研究で,7月には第13回数学教育世界会議で研究成果を発表する予定である。こうした国内外での研究活動および研究成果の発信を推進し,最終年度(平成29年度)の研究活動へのステップとしたい。平成29年度は,本研究プロジェクトの最終年度にあたるため,論証カリキュラム開発に関する研究成果を発表するだけでなく,過去2ヶ年の共同研究成果を総括し,新たな研究課題や更なる発展可能性を検討にしていく。当初の(申請段階における)研究計画では,平成29年度も平成28年度に引き続き,海外研究者(1名)を招聘した国際研究集会を開催する予定であったが,平成28年度の本プロジェクト研究活動の推進に平成29年度の予算を一部前倒して使用することとなったことも鑑み,平成29年度は国際研究集会を開催しないこととした。そのため平成29年度は,本研究プロジェクトの成果を国内外で発信することや新たな研究課題の創出を中心に,本研究をさらに発展させる方法について検討することを中心に取り組みたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。数学教育学29年度が最終年度であるため、記入しない。
人生の物語の共有と過去・現在・未来：18世紀英文学と個人の記録から

出版物(主に文学作品)と、出版を意図しない個人の記録(日記・手紙・回顧録・創作ノートなど)の両方を使って、18世紀に際立って用いられた個人の人生の経緯(過去への視点)を伝える語りとそれが形成する人間関係(現在への働きかけ)及び、語り、記録することの意味づけ(未来への委託)に着目し、人生の物語とそれが表す価値観を分析する。これは、過去・現在・未来の結節点を作る人生の物語についての考察である。