hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
インターカレーションによる新しい層状複水酸化物架橋体の合成

層状複水酸化物(LDH)は、一般式[M^<2+>_xM^<3+>_<1-x>(OH)_2][A^<n->_<×/n>・yH_2O]であらわされる層状の不定比化合物である。構造は正電荷をもつ水酸化物層(ホスト基本層)が積み重なり、その層間に負電荷をもつ陰イオン(ゲストイオン)挟まったサンドイッチ構造である。このLDHは層間の陰イオンA^<n->が交換できるというユニークな特性をもつことから、機能性材料設計のための出発物質あるいは陰イオンの固定化材として最近大きな注目を集めている。一方、ヘテロボリ酸やシリカは触媒として優れた機能を有しており、工業的にも広く用いられている。そこで、これらゲスト物質をLDHの層間に挿入し、LDH架橋体を合成することができれば、触媒活性点が規則正しい空間に囲まれた、いわゆる分子形状選択性触媒や分子フルイとしての新機能の発現が期待できる。本研究では、つぎの二つの方法によるLDH架橋体の合成を行った。すなわち、1.有機陰イオン型Mg-Al系LDHへのケイ酸イオンのイオン交換による合成、2.共沈法によるヘテロポリ酸型Zn-Al系LDHの直接合成である。1.有機イオン型Mg-Al系LDHへのケイ酸イオンのイオン交換による架橋体の合成本研究では、層間距離の異なるカルボン酸型Mg-Al系LDHを共沈法によって直接合成し、これへのケイ酸イオンのインターカレーションを行った。カルボン酸としては4種類を用い、アジビン酸(AD)型LDH(d_<003>=13.9Å)、テレフタル酸(TE)形LDH(d_<003>=14.5Å)、セバシン酸(SE)型LDH(d_<003>=16.8Å)、ララウリン酸(LA)型LDH(d_<003>=31.5Å)を合成した。また、比較のため塩化物型LDH(d_<003>=7.8Å)も用いた。インターカレーションは、所定濃度のNaOH水溶液にシリカ粉末を添加し、ついで出発LDHスラリーを添加したのち、窒素雰囲気下、100゚Cの条件で行った。その結果、ケイ酸イオンのインターカレーションは0.05M以上のNaOH濃度で起こり、2.5hでほぼ終了することがわかった。固体生成物はいずれの場合もd_<003>=11.412.1Åの層状構造を保っていたが、結晶性は出発LDHの層間距離によって大きく影響を受けることが認められた。出発LDHの層間距離が異なっても固体生成物のd_<003>が大体同じということは、層間内でのケイ酸の重合形態が同じであることを示しいてる。MAS-NMR,FT-IR,細孔分布測定などの結果から、固体生成物層間のシリカはシワ状のフィロケイ酸であると推定された。出発LDHとしては、固体生成物のd_<003>より少し大きいAD-LDHを用いることによりもっとも結晶性のよい架橋体を得ることがわかった。これよりd_<003>の小さい塩化物型LDHや大きいSE-LDHでは結晶性は低下し、LA-LDHでは無定形となった。以上の結晶から、LDH層間へのケイ酸イオンのインターカレーションと重合の挙動が明かとなり、結晶性に優れたシリカ-LDH架橋体を簡便な方法で合成することが可能となった。2.共沈法によるヘテロポリ酸型Zn-Al系LDHの直接合成LDHへのヘテロポリ酸(POM)のインターカレーションは、これまでも塩化物型LDHを用いるイオン交換法やLDH熱分解物を用いる再構築法によって行われてきた。そこで、本研究では新しい手法を開発する目的で、共沈によるPOM-LDH架橋体の直接合成を試みた。POMとしては比較的加水分解し難いα-[SiW_<11>O_<39>]^8-を取り上げ、ホスト成分としては塩基度の低いZn-Al系の硝酸塩を用いた。共沈反応は、所定濃度のPOM水溶液にZn/Al比2の混合硝酸塩水溶液を滴下し、pHを調整しながらかきまぜるという簡単な方法によって行った。その結果、pH6付近、温度100゚Cの条件で、d_<003>=14.6Åの結晶性がきわめてよいPOM-LDH架橋体が得られた。比表面積は97m^2/gであった。pHが5以下ではLDHが生成せず、7以上ではPOMが加水分解しd_<003>の小さいLDHが生成した。温度は高いほど架橋体の結晶性はよく、反応時間は30minが最適であった。ここで特徴的なことは、生成架橋体の結晶性が他の方法のものより数段優れていたことである。この方法は、あらゆるPOMに対して適用可能とはいえないが、簡便で結晶性の高い架橋体を合成する方法として有望である。

このLDHは層間の陰イオンA^<n->が交換できるというユニークな特性をもつことから、機能性材料設計のための出発物質あるいは陰イオンの固定化材として最近大きな注目を集めている。一方、ヘテロボリ酸やシリカは触媒として優れた機能を有しており、工業的にも広く用いられている。そこで、これらゲスト物質をLDHの層間に挿入し、LDH架橋体を合成することができれば、触媒活性点が規則正しい空間に囲まれた、いわゆる分子形状選択性触媒や分子フルイとしての新機能の発現が期待できる。本研究では、つぎの二つの方法によるLDH架橋体の合成を行った。すなわち、1.有機陰イオン型Mg-Al系LDHへのケイ酸イオンのイオン交換による合成、2.共沈法によるヘテロポリ酸型Zn-Al系LDHの直接合成である。1.有機イオン型Mg-Al系LDHへのケイ酸イオンのイオン交換による架橋体の合成本研究では、層間距離の異なるカルボン酸型Mg-Al系LDHを共沈法によって直接合成し、これへのケイ酸イオンのインターカレーションを行った。カルボン酸としては4種類を用い、アジビン酸(AD)型LDH(d_<003>=13.9Å)、テレフタル酸(TE)形LDH(d_<003>=14.5Å)、セバシン酸(SE)型LDH(d_<003>=16.8Å)、ララウリン酸(LA)型LDH(d_<003>=31.5Å)を合成した。また、比較のため塩化物型LDH(d_<003>=7.8Å)も用いた。インターカレーションは、所定濃度のNaOH水溶液にシリカ粉末を添加し、ついで出発LDHスラリーを添加したのち、窒素雰囲気下、100゚Cの条件で行った。その結果、ケイ酸イオンのインターカレーションは0.05M以上のNaOH濃度で起こり、2.5hでほぼ終了することがわかった。固体生成物はいずれの場合もd_<003>=11.412.1Åの層状構造を保っていたが、結晶性は出発LDHの層間距離によって大きく影響を受けることが認められた。出発LDHの層間距離が異なっても固体生成物のd_<003>が大体同じということは、層間内でのケイ酸の重合形態が同じであることを示しいてる。MAS-NMR,FT-IR,細孔分布測定などの結果から、固体生成物層間のシリカはシワ状のフィロケイ酸であると推定された。出発LDHとしては、固体生成物のd_<003>より少し大きいAD-LDHを用いることによりもっとも結晶性のよい架橋体を得ることがわかった。これよりd_<003>の小さい塩化物型LDHや大きいSE-LDHでは結晶性は低下し、LA-LDHでは無定形となった。以上の結晶から、LDH層間へのケイ酸イオンのインターカレーションと重合の挙動が明かとなり、結晶性に優れたシリカ-LDH架橋体を簡便な方法で合成することが可能となった。2.共沈法によるヘテロポリ酸型Zn-Al系LDHの直接合成LDHへのヘテロポリ酸(POM)のインターカレーションは、これまでも塩化物型LDHを用いるイオン交換法やLDH熱分解物を用いる再構築法によって行われてきた。そこで、本研究では新しい手法を開発する目的で、共沈によるPOM-LDH架橋体の直接合成を試みた。POMとしては比較的加水分解し難いα-[SiW_<11>O_<39>]^8-を取り上げ、ホスト成分としては塩基度の低いZn-Al系の硝酸塩を用いた。共沈反応は、所定濃度のPOM水溶液にZn/Al比2の混合硝酸塩水溶液を滴下し、pHを調整しながらかきまぜるという簡単な方法によって行った。その結果、pH6付近、温度100゚Cの条件で、d_<003>=14.6Åの結晶性がきわめてよいPOM-LDH架橋体が得られた。比表面積は97m^2/gであった。
ケイ酸塩鉱物の4配位席における遷移元素の挙動と構造変化

本研究は,ケイ酸塩鉱物中の遷移元素の席選択性を求めるために,席選択性が結晶場効果に支配されるMn^<3+>、および,席選択性が結晶場効果に影響されないFe^<3+>,Ti^<4+>を含みうるケイ酸塩鉱物,すなわち,単斜輝石,パンペリー石-オホーツク石-ジュルゴルダイト系パンペリー石族鉱物,準長石族鉱物であるメリライト,ネフェリンについて,上記遷移元素とその席選択性の関係,および構造変化について検討を行った。使用した試料は,天然のものと合成のものである。合成試料は,本科学研究費補助金で購入した熱水合成装置あるいは既設のマッフル炉で行った。また,遷移元素の席選択性あるいは結晶構造解析のために,本科学研究費補助金で購入したメスバウアー分光分析装置や既設のX線粉末ディフラクトメーターを利用したリートヴェルト法による結晶構造の解析を行った。Fe,Cu,Mnを含むメリライトに関してすでにAkasaka et al.(1985,1986)が報告した法則性を支持する結果が得られたが,ネフェリンについては常温における結晶構造のゆがみが著しく,メスバウアー分光法およびX線粉末回折法による解析結果では詳細が解明できなかった。メリライト,ネフェリンについては変調構造が存在するため,今後,本研究結果に基づいて高温状態でのその場観察による測定が必要である。輝石については,6配位席と4配位席に分布する遷移元素の席選択性の定量的推定を可能にする法則性を明らかにした。また,CaMgSi_2O_6(Di)-CaTiAl_2O_6(Tp)系,DiCaFe^<2+>Si_2O_6(Hd)-Tp,CaFe^<3+>AlSiO_6-CaTiAl_2O_6系の単斜輝石の4配位席におけるTiの席選択性と構造変化を検討した結果,従来の常識に反して,Tiは6配位席よりも4配位席を優先的に占有することを明らかにした。この結果,輝石においてもアルミニウム排除則が厳格に成立していることが示唆されるとともに,ケイ酸塩鉱物中のTiの挙動について更に解明が必要となった。ネファリン(Ne:NaAlSiO_4)-鉄ネフェリン(FeNe:NaFe^<3+>SiO_4)系およびNe-エジリン(Ae:NeFe^<3+>Si_2O6)系のネフェリンを常圧および高圧で合成した。Ne_<90>FeNe_<10>,Ne_<85>FeNe_<15>,Ne_<80>FeNe_<20>,Ne_<90>Ae_<10>,Ne_<85>Ae_<15>(mol%)の組成のネフェリンを合成し,EPMAによってその化学組成を分析したところ,ほぼ目的のネフェリンが得られたことを確認した。この試料のX線粉末回折パターンを測定したところ,Henderson and Roux(1977)によるType-A,Type-B,Type-C,Type-Hの4種類のパターンが得られた。Type-A,Type-B,Type-Cのものの格子定数は,完全な六方晶系のネフェリンの値から大きくはずれる。

また,FeNe成分が多くなると六方晶系のType-Hのものが得られることがわかった。Onuma et al.(1972)は,本系におけるネフェリンの合成,格子定数の決定を行った。本研究における格子定数はOnuma et al.(1972)の結果と異なり,再度系統的かつ精密な研究が必要である。本ネフェリン試料のメスバウアースペクトルを測定したところ,四極分裂の値が異なる2対のダブレットが観察された。メスバウアースペクトルの解析結果から,Fe^<3+>が2つの4配位席を占有していることがわかった。Fe^<3+>の四極分裂が配位席の変形度に相関していること,また,これまで報告されているネフェリンの結晶構造解析の結果を踏まえると,Fe^<3+>はT1,T2,T3,T4の4つの4配位席のうち,T2およびT4席を占有していると考えられる。しかし、X線粉末回折によって判明した六方晶系からの構造の変化を考慮すると,局所的変形度の違いによって2つのダブレットが得られていることも考えられ,次年度の研究課題の一つである。Fe,Mn,Zn,Co,Cuの遷移元素と,Mg,Alの非遷移元素を含むSrメリライト合成実験を常温で行った。(Sr_2CoSi_2O_7)_<70>(Sr_2FeAlSiO_7)_<30>,(Sr_2ZnSi_2O_7)_<70>(Sr_2FeAlSiO_7)_<30>,(Sr_2MnSi_2O_7)_<70>(Sr_2FeAlSiO_7)_<30>(mol%)のメリライトが合成され,X線粉末回折法により均質であることが確認された。また,EPMAによる化学分析の結果,出発物質の組成どおりであることが確認された。これらのメリライトのメスバウアースペクトルを測定した結果,いずれも2つのダブレットが認められた。アイソマ-シフトの値から,これらは4配位席のFe^<3+>によるピークであることがわかり,また,四極分裂の値から内側のダブレットが変形度の小さいT1席,外側のダブレットは変形度の大きいT2席におけるFe^<3+>によるものであることが明らかとなった。これらの結果は,Akasaka and Ohashi(1985),Akasaka et al.(1986)の結果と調和的である。しかし,Fe^<3+>を含まないメリライトではT1-O原子間距離とT2-O原子間距離を比べると,前者が後者より大幅に大きい値を取ることが知られており,T2席のダブレットとされたものが本当か否かクロスチェックを行う必要がある。そこで,平均的な原子配列を明らかにするためにX線粉末回折パターンからリ-トヴェルト法による結晶構造解析を試みた。そのために,6配位席と4配位席にFe^<3+>が分布していることが既にわかっている合成のCaFe^3AlSiO6輝石のX線粉末回折パターンからのリ-トヴェルト解析を行い,この方法で4配位席におけるFe^<3+>を検出できるか否か検討した。その結果,本輝石の4配位席をFe^<3+>の一部が占有していることが確認され,本プロジェクトにおいてもこの方法の有効性が明らかとなった。メリライトのリ-トヴェルト法による構造解析は,現在進行中である。
社会性昆虫の不妊カーストに関する進化理論の検証、特に多女王制の比較生態

今回対象とした主な種は、グナンプトゲニス・ホ-ニ、サイフォミルメックス・リモウサス、ミルミコクリプタ・エヅナエラ(以上アリ類)、パラチャルテルグス・スミシイ、パラチャルテルグス・フラテルヌス(以上カリバチ類)、ナスチテルメス・コ-ニガ-(シロアリ)である。グナンプトゲニス・ホ-ニはしばしば多女王化し、女王は有翅で脱翅するとこれまで考えられていたが、今回の調査で、翅芽を有するものの膜翅のない無翅女王であることが明らかとなった。アリではこれまで胸部の縮小した「ワカ-型無翅女王」は数多く報告されているが、翅芽を有する無翅女王の報告例は極めて少ない。そこでこれらの女王の行動を詳しく観察したところ、典型的な女王の行動を示すものと、ややワーカー的な行動を示すものとに2分され、前者の多くは交尾しているのに対し、後者の多くは未交尾であることが判明したった。さらに、前者はほんど獲物に口をつけず、代わりに盛んに幼虫の体表を舐めることから、血リンパ食の可能性が検討されたが、電子顕微鏡下でも幼虫の体表に傷口や特別な器官は認められず、女王の栄養源が何であるかは不明のままである。また、このアリは頻繁に雌雄モザイク個体を生産し、それらの異常個体の形質はこれまでに報告のある種に比べ、やや雌形質に偏ることも分かった。ハキリアリ族の系統についてはサイフォミルメックル・リモウサスを最原始種とする説が有力であったが、最近、ミルミコクリプタを最原始属とする説も登場したため、本研究ではその両方の菌園造りを観察した。その結果、ミルミコクリプタ・エヅナエラは枯れ枝の破片などを主な菌園基質とし、菌園造りの行動も他の原始種とあまり変わらないのに対し、サイフォミルメックス・リモウサスの菌園造りはかなり特殊であった。特に、菌園基質として植物の材片や糞よりも口から吐き戻すゼリーを多く使っており、実際このアリはこれまで考えられていた異状に頻繁に樹上などで密や樹液を採取し、巣に運び込んでいることが明らかとなった。また、これまで成虫も菌を主な餌としていると考えられていたのに対し、菌糸は主に幼虫の餌であり、成虫の多くは巣外で集められる蜜や樹液から栄養を取っていることも判明した。これらの観察結果は、フタフシアリ亜科に一般的な口移しによる栄養交換からどのようにして菌食が進化してきたかを考察する上で非常に重要な知見と考えられる。カリバチの多くは女王による独立創設によって新しいコロニーを造るが、分封(巣分かれ)によって創設する種もいくつか報告されている。今回観察したパラチヤルテルグス属のスミシイとフラテルヌスも明らかに分封を行ったが、その行動はいままでに報告のある分封創設型の種とは多少異なるものであった。特に、巣の外皮は巣盤がかなり完成してから造られるのが一般的であるのに対し、これらのカリバチではかなり速い段階で外皮が造られており、分封型の進化を考える上でかなり重要な知見と思われる。多くのシロアリは単女王制であるのに対し、南米からはいくつかの多女王性種が報告されており、ナスチテルメス・コ-ニガ-もその1つである。しかし、この種の多女王化がどのように生じるのかは不明であったが、今回の調査により新生生殖虫の居残りによって多女王化することがほぼ明らかとなった。しかも、DNAフィンガープリント法による血縁分析の結果は、これらの生殖虫の多くが姉妹の関係にある可能性の高いことを強く示唆している。これらの成果をふまえ、10月下旬には本研究の総括を行い、少なくともアリとシロアリの多女王制はハミルトンの血縁選択説を強く支持するのに対し、カリバチの多女王制では相利協同もかなり重要な役割を果たしている可能性の高いことが議論された。

ハキリアリ族の系統についてはサイフォミルメックル・リモウサスを最原始種とする説が有力であったが、最近、ミルミコクリプタを最原始属とする説も登場したため、本研究ではその両方の菌園造りを観察した。その結果、ミルミコクリプタ・エヅナエラは枯れ枝の破片などを主な菌園基質とし、菌園造りの行動も他の原始種とあまり変わらないのに対し、サイフォミルメックス・リモウサスの菌園造りはかなり特殊であった。特に、菌園基質として植物の材片や糞よりも口から吐き戻すゼリーを多く使っており、実際このアリはこれまで考えられていた異状に頻繁に樹上などで密や樹液を採取し、巣に運び込んでいることが明らかとなった。また、これまで成虫も菌を主な餌としていると考えられていたのに対し、菌糸は主に幼虫の餌であり、成虫の多くは巣外で集められる蜜や樹液から栄養を取っていることも判明した。これらの観察結果は、フタフシアリ亜科に一般的な口移しによる栄養交換からどのようにして菌食が進化してきたかを考察する上で非常に重要な知見と考えられる。カリバチの多くは女王による独立創設によって新しいコロニーを造るが、分封(巣分かれ)によって創設する種もいくつか報告されている。今回観察したパラチヤルテルグス属のスミシイとフラテルヌスも明らかに分封を行ったが、その行動はいままでに報告のある分封創設型の種とは多少異なるものであった。特に、巣の外皮は巣盤がかなり完成してから造られるのが一般的であるのに対し、これらのカリバチではかなり速い段階で外皮が造られており、分封型の進化を考える上でかなり重要な知見と思われる。多くのシロアリは単女王制であるのに対し、南米からはいくつかの多女王性種が報告されており、ナスチテルメス・コ-ニガ-もその1つである。しかし、この種の多女王化がどのように生じるのかは不明であったが、今回の調査により新生生殖虫の居残りによって多女王化することがほぼ明らかとなった。しかも、DNAフィンガープリント法による血縁分析の結果は、これらの生殖虫の多くが姉妹の関係にある可能性の高いことを強く示唆している。これらの成果をふまえ、10月下旬には本研究の総括を行い、少なくともアリとシロアリの多女王制はハミルトンの血縁選択説を強く支持するのに対し、カリバチの多女王制では相利協同もかなり重要な役割を果たしている可能性の高いことが議論された。パナマのバロコロラド島の熱帯林内及びコスタリカのサンホセ近効において、カリバチ、アリ、シロアリの調査を行い、以下の結果を得た。1)計32属約50種のアリを採集し、うち18種で多女王制を確認した。尚、バロコロラド島では同島からの未報告種も多数採集したが、この中には新種もいくつか含まれているようである。2)最も原始的な菌食アリであるCyphomyrmex rimosusは体長と女王の形態から3Formに分けられ、いずれもワーカーが口から吐き出すゼリーを菌庭の主な基貭としているが、これはハキリアリの進化を考察する上で非常に重要な知見と考えられる(論文準備中)。3)ハリアリの1属Simopeltaは軍隊アリとして知られているが、バロコロラド島の種はコロニーサイズが20個体前後と、軍隊アリとしては最小であり、ハンティングやリクルートメントで独得の習性を示す(論文準備中)。4)3大原始アリの1つノコギリハリアリ族に属するPrionopeltaでは若令幼虫や女王は栄養卵食と考えられてきたが、バロコロラド島のP.spでは全く卵食がみられず、女王は幼虫から血リンパを得ているようである(論文準備中)。5)カリバチでは原始的グループであるヒメアシナガバチ属を中心に7種の社会構造を観察し、うち4種について解剖作業を終了した。まず、Polybia scrobalis surinama、Metapolybia
変形菌の生活環における二次代謝産物のはたらきに関する基礎研究

変形菌の採取と発芽実験:1998-2000年に国内で採取した変形菌(67種191株)について、胞子の発芽実験を行ったところ、18株に発芽が溶菌斑(粘菌アメーバ)として観測され、さらに13株でオートミール添加寒天平板培地上で変形体の形成を確認した。また8株で胞子形成、さらに2株で子実体の形成に成功した。これら2株(Didymium squamulosumおよびDidymium bahiense var.bahiense)に関しては実験室内での生活環の再現が可能となった。Didymium squamulosumの培養と成分:培養可能となったD.squmulosumについて、オートミールを添加した寒天平板培地上での大量培養及び変形体の成分研究を行い、主成分としてclionasterolを単離した。Didymium bahiense var.bahienseの生活環と二次代謝産物との関係:菌株D.bahiense var.bahienseは平板培地上で子実体を形成したため、この子実体を収穫し抽出物についてTLC他による成分分析を行った。その結果、この子実体には変形体ステージにおける主成分であったmakaluvamine Aは含まれていないことが分かった。従って、生活環の推移によって含有二次代謝産物が変化することが明らかとなった。また本菌については、12週間で平板培地上で生活環を再現性よく一巡させる実験系が確立できたため、今後、二次代謝産物の添加実験を行い、生活環進行に及ぼす影響を調べていく予定である。
低年齢児への電動車いす導入の可能性について

本研究では小児の電動車いすの基礎データを収集し、低年齢からの移動支援の可能性を探ることとした。初年次は佐賀県における電動車いすの交付実態調査をまとめ、未就学児ならびに小学校低学年児童への電動車いす交付の現状を明らかにした。次に、電動車いす操作に必要な能力について検討を行い、4歳程度の認知・社会性の発達が認められる児童に関しては、電動車いすを屋内で安全に操作出来る可能性があることが示した。また最終年度には実際電動車いす導入を検討している未就学児に対して各個人に調整された電動車いすを用いて導入経過を報告し、早期から電動車いすを導入出来る可能性を示すことが出来た。小児の電動車いす導入は厚生労働省より小学校高学年以上が望ましいという指針が示されており、低年齢児への導入は個別に対応されている。また、学術的にも低年齢児の電動車いすに関する基礎データは少なく、本当に必要な小児への電動車いす支給の妨げにもなっている。そこで、本研究では電動車いすの基礎データを収集し、低年齢からの移動支援の可能性を探ることとした。初年次は佐賀県における電動車いすの交付実態調査をまとめ発表し、少ないながらも未就学児ならびに小学校低学年児童に対して電動車いすが交付されておる現状が明らかになった。次に未就学児の健常児を対象に、電動車いす操作に必要な能力について検討を行った。その結果、4歳程度の認知・社会性の発達が認められる児童に関しては、電動車いすを屋内で安全に操作出来る可能性があることが示された。また最終年度には実際電動車いす導入を検討している未就学児に対して各個人に調整された電動車いすを用いて導入経過を報告した。3症例とも5カ月間の練習期間後、電動車いす操作性の向上が認められ、遠城寺式発達検査において、発達月齢が対人関係・言語理解項目で10カ月から12カ月と1歳前後の発達段階であったが、電動車いす操作性は向上した。研究期間を通して、未就学児においても電動車いすを安全に操作出来る可能性が示唆され、また障害を持つ低年齢児童についても練習期間を設けることでより早期から電動車いすを導入出来る可能性を示すことが出来た。研究の目的:小児の電動車いす導入は厚生労働省より小学校高学年以上が望ましいという指針が示されており、実際の導入は少なく地域差があるのが現状である。また学術的にも低年齢児の電動車いすに関する基礎データは少ないのが現状である。そこで本研究では、電動車いすの基礎データを収集し、低年齢からの移動支援の可能性を探ることとした。研究実施状況:平成23年度引き続き行ってきた、佐賀県における電動車いす交付実態調査をまとめ発表した。佐賀県において平成19-21年度に18歳未満で電動車いすを交付された件数は5件であり、小学生以下の交付は0件であった。また15年間の後方視的調査によると、低年齢児への交付最少年齢は5歳であり、18歳未満での交付平均年齢は12歳。疾患では脳性まひが最も多い結果となった。少ないながらも未就学児童ならびに小学校低学年児童に対して電動車いすが交付されている現状が明らかになった。交付平均年齢が12歳であったのは、中学校進学に向けての準備の一環として申請がおこなわれたことや筋ジストロフィーなどの神経筋疾患の児童が歩行困難になることが多い年齢と一致した。次に未就学児童の健常児を対象として、電動車いす操作に必要な能力について検討を行った。調査内容は電動車いす操作能力テスト、運動、認知能力、総合発達評価とした。その結果、4歳程度の認知、社会性の発達が認められる児童に関しては電動車いすを屋内で安全に操作できる可能性があることが示された。低年齢児の電動車いすに関する研究についてはシングルケース検討が多く、健常児を対象としてはいるものの、本研究で就学前からの電動車いす導入に向けての可能性が示されたことは意義がある。交付申請書の研究計画のうち前半を論文としてまとめた。研究計画後半ついては、来年度学会での発表が決定している。来年度の研究計画については随時実施していく。今後は健常児を対象にした電動車いす操作に関する基礎データ処理を継続し、学会発表ならびに論文投稿に繋げていく。また平成23年度購入した低年齢児用の電動車いすならびに座位保持装置を利用して、実際に電動車いすを利用予定している障害児でのデータ収集を行う予定である。データ収集に必要な評価用紙、データ処理に必要な備品、消耗品ならびにデータ収集の際の謝金・交通費を支出する予定である。また、本年度・来年度の研究成果の発表に必要な経費(論文投稿・学会発表)について支出を予定している。
大学留学生の日本語学習環境構築プロセスに関するナラティブの収集

大学留学生の日本語学習環境構築プロセスの特徴を探るため、日本国内の大学で学ぶ14か国31名の留学生を対象に、外国語学習の経緯と現在の日本語学習方法について聞き取り調査を実施した。個々のナラティブ(語り)は時系列に沿ったストーリーに再構築した。学習リソース、学習の文脈と情意面の変化、言語学習観の3つの観点から語りの内容を分析した結果、彼らが「自然に話す」ことに強い関心を持っていること、言語学習・日本人の言語行動・技能の上達に関して経験的な見識と方略を持ち学習に活用していること、それらの心的要因によって日本語学習環境が形成されることが明らかになった。本年度は、昨年度の文献検討と予備調査をもとに本調査を行い、成果の一部を学会で発表した。当初、本調査では、大学留学生の日本語学習環境構築過程について縦断的・定点的なナラティブ(語り)・データを収集する予定であった。しかし、昨年度に収集した情報から方法論の枠組みを見直し、学習者自身による学習段階への意味づけをよりデータに反映させる必要があると考え、ナラティブ・アプローチとライフストーリー的手法を組み合わせて採用することにした。調査は、14か国31名の大学留学生を対象にそれぞれ約1時間のインタビューを行い、これまでの外国語学習の経緯、現在の日本語学習方法、留学経験や自身の言語能力の変化をどのように評価しているかなどについて語ってもらった。ナラティブ・データから時系列に沿った個々のストーリーを作成し、31のケースとしてまとめた。また、(1)学習環境(舞台・リソース)、(2)外的・内的変容、(3)学習観・言語観、に焦点を当て、語りの内容を分析している(継続中)。学習リソースは、留学生の友人、日本人の友人、ドラマ、アニメ、語彙資料がよく利用されている。インタビューでは、適切かつ自然に話せるようになることへの強い関心、日本語使用場面における不安、日本人の言語行動や日本語表現への注意深い観察、技能向上のための意識的・分析的な学習ストラテジーが多く語られた。このことから、大学留学生の学習環境は、学習者の関心・注意・実践知などを生成し、またそれらの認知心理的要因によって個別的・個性的に構築されるものであることが示された。全体的には、本研究により、大学留学生の日本語学習経験に関する具体的事例と、学習環境構築過程の一側面、特に学習者心理との関わりを明らかにすることができた。本研究は、大学で日本語を学ぶ留学生の日本語学習環境構築プロセスを明らかにすることを目的としたものである。具体的には、大学留学生が教室内外でどのような学習リソースにアクセスし自らの日本語学習環境を構築しているか、また、学習時間の経過に伴い、学習環境と学習者の何が変容するかに焦点を当て、インタビュー調査によりナラティブ(語り)を収集する。平成24年度は初年度であるため、本調査の方法論・分析の焦点を検討するため、文献研究と予備調査を行うことに力点を置いた。まず、本研究に関連するテーマとして、学習環境・学習ストラテジー・第二言語学習行動・言語学習に関するナラティブを扱った質的・実証的先行研究を収集し、整理した。これらは、理論的・方法論的枠組みの資料として今後の研究に役立てるため、内容を一覧にまとめている(現在継続中)。次に、平成24年8月より、大学留学生を対象とした予備インタビュー調査を行った。予備調査は半構造化インタビューを行い、現在までの学習方法や日本語学習への動機づけ・意味づけ、言語学習ビリーフ(信念)について自由に語ってもらった。約15時間の音声データは、文字化し、学習ビリーフと学習環境(リソースの数・リソースとストラテジーの関係・環境の範囲)を中心に内容分析を行った。また、この結果を基に本調査で用いる質問項目を作成した。本年度の研究結果を踏まえ、平成25年度は本調査を実施し成果を公表したい。本研究は、大学で日本語を学ぶ留学生が、教室内外でどのような学習リソースを利用し自らの学習環境を構築しているか、また、それが経年に伴いどのように変化するかを探ることが目的である。特に学習環境と学習者の心理面に焦点を当て、インタビュー調査によりナラティブ(語り)を収集する。この研究目的を達成するため、初年度である平成24年度は、(1)先行研究の収集・検討・ハンドブック作成、(2)学習リソース利用・学習ビリーフ・学習スタイルに焦点を当てたパイロットインタビュー、(3)本調査(国内の大学で学ぶ留学生を対象とした12か月間の縦断調査)の開始、の3つの研究段階を予定していた。このうち、(1)については、本研究に関連する文献として、学習環境・学習ストラテジー・言語学習についてのナラティブをテーマとした先行研究の収集・整理を行ったが、ハンドブックの形態にまとめる作業は現在進行中である。(2)は本調査での焦点を先鋭化するため、対象人数を増やし実施した。文献整理とパイロット調査に遅れが生じたため、(3)で予定していた本調査の研究段階は25年度に見送った。

本研究は、大学留学生を対象にインタビュー調査を行い、学習環境構築に関するナラティブ(語り)を収集し、そのプロセスを分析する。初年度は、学習環境・学習ストラテジー・言語学習についてのナラティブをテーマとした先行研究を収集・整理するとともに、基礎調査となるパイロット調査を行った。最終年度である25年度は、研究計画に従い、文献整理・パイロット調査の分析・本調査・成果報告を行う。ナラティブ収集は、大学留学生を対象とし、学習方法や学習環境構築に関する縦断的インタビューを5月ごろから5か月間行う。また、研究計画を修正し、回想法インタビューによるデータを加えるため、8月ごろに調査を行う。分析は修正版グラウンデッド・セオリー・アプローチ(M-GTA)の手法を用い、成果報告は1月前後を目安とし、学会発表および論文において、学習環境構築プロセスのモデル・事例の記述を行う。また、研究結果を実践現場へのフィードバックとするため、3月ごろに地域ワークショップを開催したい。被験者の協力が得られればゲストスピーカーとして参加してもらい、学習環境に関する留学生の考え方を参加者と共有し教育実践を再考する機会を作りたい。24年度に実施予定であったハンドブック作成と本調査開始を25年度に見送ったため、次年度使用額として、謝金分等の研究費244,925円を繰り越した。25年度の請求額と合わせた研究費の使用計画は、以下の通りである。(1)物品費50,000円(図書・プリンタ)。(2)旅費300,000円(動向把握・調査・成果発表のための国内・海外出張経費)。(3)人件費・謝金等290,000円(被験者謝金・研究補助者謝金)。(4)その他84,000円(複写費・製本費・通信費・会議費・PC周辺機器)。各費目で全体経費の90%を超えるものはない。研究計画は3つの点において変更する。一つ目に、先行研究のハンドブックは24年度に作成予定だったが、25年度に作成する。次に、本調査は24年度に開始予定だったが、25年度に開始する。最後に、当初計画の本調査では、大学留学生30名を対象に2か月に1度のインタビューを12か月間行い、計90時間分のナラティブデータを収集する予定であったが、調査期間を確保するのが難しくなったため、縦断調査の期間を縮小し、国内外での回想法インタビューを組み合わせて研究設問にアプローチするという方法で対応する。縦断調査は25年度5月ごろから5か月間実施する。回想法インタビューは25年度8月ごろに行い、滞日期間・学習期間により研究対象を分類し、縦断調査と相互補強するようデータを収集する。音声データの総量は当初計画どおり90時間程度を予定している。
女性労働者の就業意欲に対する企業の福利厚生施策の影響

本研究は日本の働く女性の就業意欲に社会の福利厚生施策がどのような影響を与えるかを調査するものである。兵庫県内にある企業から産業と規模の2段階サンプリングにより100社を選出し調査の依頼をした。そのうち38社から協力を得て1、009票のアンケートを送付し合計752名の女性から有効なアンケートが回収され(回収率74.5%)。調査に参加してくれた女性達は未婚の平均年齢26.9才の若い人が多く、学歴は短大卒以上が過半数を占める。仕事も製造業の一般職の事務職が67%で管理職についている女性は5.9%に過ぎない。平均年収は258万円で転職経験は77%がない。勤務している企業の平均規模は従業員2、986人である。免許や資格は73%の女性が持っており一番多いのは簿記検定の26.6%、2番目に多いのは実用英語検定の21.9%、3番目が秘書検定である。労働条件は週平均時間は39.2時間で月平均勤務日数は20.9日であり、週休2日制度が浸透している。週平均残業時間は2.6時間で少ない。勤続年数の平均は5.3年である。企業の福利厚生制度で最も多いのは厚生年金、賞与、有給休暇である。福利厚生制度がいくつあるかを合計してそれと満足感、勤続意思、ライフ・コースなどとの関係を分析してみると福祉厚生制度が多いほど満足感も高く、勤続意思も長く、理想のライフ・コースも再就職型や職業継続を希望する者が多い。長引く経済不況のため福利厚生費用を削減する企業が多いようであるがやはり会社選択や勤務継続意思に大きな影響を与えるのは企業の福利厚生制度であるので企業はその点を考慮して福利厚生施策を検討して欲しい。本年度は、まず研究課題に関する過去の文献を蒐集し、それらをレビューした。さらに、それらを参考にして調査票を作成した。調査を実施する前に、パイロットスタディとして30名の働いている女性達に、アンケートを送って回答してもらった。それらの回答や意見を参考にしてアンケート票を修正し、1,000部印刷した。1994年9月兵庫県内にある会社100社を産業と規模の2段階サンプリングにより選択した。その100社に調査依頼をし、そのうち約半数の会社が調査に協力してくれた。1994年10月に従業員調査を実施し、その結果11月の締め切りまでに752名の女性社員からの回答が得られた。回答して下さった方には、お礼として粗品と感謝の手紙を返送した。1994年12月に、SPSSのデータエントリ-・プログラムを使い回答データを入力した。1995年1月に、そのデータをSPSSで分析し、単純集計、クロス集計、重回帰分析を計算した。しかし、1995年1月17日の兵庫県南部地震のためコンピュータが破壊され、データが消滅した。フロッピ-も紛失してしまったため再度データ入力をしなおした。協力企業には単純集計の結果を中間報告として送った。なお、この結果を3月15日から22日まで中国北京の中国人民大学で開催された婦人問題シンポジュームで発表した。本年度は昨年度に続き収集したデータの分析をした。クロス、重回帰分析などをしてその結果をまとめた。さらにこのトピックに関連した文献を収集しそれらをまとめて「日本女性のライフ・コース-理想と現実-」という題目の論文を執筆して関西学院大学社会学部紀要1995年第73号、51-66ページに発表した。同時に個人研究費にて同じ調査を中国にて実施してもらいその結果もまとめて日本女性との比較分析をした。

その結果を8月31日中国北京にて開催された第4回世界婦人大会NGOフォーラムにて発表した。さらに、9月23日から24日に東京都立大学にて開催された第65回日本社会学会にて「日中女性の就業意識比較」という題目で発表した。また、11月2日から5日まで中国北京にて開催された第6回アジア社会学会にて発表した。また、「中国女性の就業意識」という題目の論文も執筆してそれを関西学院大学社会学部紀要1996年第74号に3月発表予定である。また、これと同じタイトルの本を執筆したいと計画しておりその費用を平成8年度の学術図書出版助成金に申請している。1996年1月27日甲南大学セミナーハウスにて開催された中国研究会にても「日本女性の就業意識比較」について発表した。その後この研究結果を報告書にまとめて印刷し協力して下さった企業に郵送する計画である。
シアノ基架橋多次元金属錯体における構成要素・結晶構造相関

研究代表者・分担者が構成する研究室が1972年以来現在に至るまで行って来たシアノ基架橋多次元金属錯体ならびにそれらをホストとする包接体の合成・構造解析研究の総括として,約350種に及ぶ単結晶構造解析データを整理し,構造的特徴が明確となる約300種について,1:正方平面4配位[Ni(CN)_4]^<2->,II:四面体4配位[Cd(CN)_4]^<2->,III:直線2配位[Ag(CN)_2]^-を基本構成要素とするものにそれぞれ分類し,さらにそれらの位相幾何学的特徴に従い,I(計156種)については16,II(計119種)については6,III(計33種)については6の亜族に分類し,これら多次元錯体の構造原理を,シアノ錯イオン立体構造,シアノ基架橋距離ならびに二次配位子の立体構造との関連によつて説明した。今年度に新たに加えられた単結晶構造解析結果ならびに包接体の分離媒体挙動については平成8年10月錯体化学討論会(福岡)で講演発表し,速報3報,論文5報(別に印刷中7報,投稿中2報)として印刷発表すると共に,同年7月国際固体有機化学会議招待講演(松山)ではIIの有機化学構造との関連について,同8月国際包接体化学セミナー(イスタンブール)総会講演では全体について発表した。総括的報告は国際専門学術雑誌総説論文ならびに新たに企画された国際専門書シリーズ「総合超分子化学(仮訳)」第6巻「固体超分子化学:結晶エンジニアリング」9章の担当執筆によって印刷発表される予定になっている。
動的リンキングを基礎とした認知記憶生成の理論的研究

環境の総体からの情報は生物の脳神経系の活動に変換される際に、局所的な情報に分解されて個々の神経活動に置き換えられる。これらの個別情報をどのようにまとめ、さらに記憶の生成、想起とどのように関連づけられるかが脳の認知機能における重要な問題である。われわれは非線形振動の引き込みの原理によってこの過程が統合されるという、動的リンキングの仮説に基づいて神経回路のモデル化と解析を進めている。第1に、海馬場所ユニットのシ-タリズム位相歳差活動を解析した。振動神経回路で構成した認知地図のモデルにおいて、場所ユニット同志の結合により生じる波動伝播がシ-タリズムからの興奮性と抑制性の結合のバランスによって与えられる境界条件の制約を受け、その結果として位相歳差が生まれることが示された。以上は、知覚認識とエピソード記憶の相互依存的生成の原理の解明の手掛かりになると考えられる。第2に、聴覚皮質の波動伝播活動とその音声情報の結合・分節への寄与を検討した。われわれのモデルは神経振動子をコラムユニットとして結合した2次元神経回路であり、入力の周波数特性の時間変化(ソナグラム)が回路上の活動の伝播の軌跡として表現される能力を持つ。この回路の結合と分節の能力の可能性について、計算機実験により定量的に解析を行った結果、FMの急激な変動が波動のリセットの手掛かりになり、その条件が子音の特性と対応を持つことがわかった。また特徴の結合に寄与すると考えられる複数のフォルマントは,皮質上の伝播軌跡として調べた場合、入力に多少の時間遅れがあったとしても、伝播の引き込みが生じることがわかった。これらはいずれも構造安定性を持ち、認知機能としてのさらなる解析を進めている。以上、振動神経回路に現れる波動伝播活動とその引き込みが時間発展をもつ情報のまとまりの生成に有効であることを示した。
成層圏突然昇温の予測可能性について

本研究の目的は、成層圏突然昇温という顕著な現象を対象に成層圏循環の予測可能性を明らかにすることである。これまでの研究により、温度ピーク直前の予報限界は10日程度であり事例によって大きく異なることが示された。その予測可能性の良し悪しには、昇温の生起原因であるプラネタリー波に関して卓越する東西成分の違いが関与していると考えられる。そこで今年度は、めったに生起しない典型的な東西波数2型の成層圏突然昇温事例である2009年1月の事例について詳細に解析を行った。観測事実を踏まえ、予報限界を調べたところ突然昇温直前の予報限界は5日であり、平均的な予報限界よりもかなり短かった。極渦の移動を予報する東西波数1型の成層圏突然昇温に比べて、東西波数2型の成層圏突然昇温は極渦分裂というよりダイナミックな成層圏循環の動きを予報しなければならないために予報限界が短くなると考えられる。また、この事例の成層圏温度と東西風の予報精度が、対流圏の北米西岸及びシベリア上空でおきたブロッキング構造をうまく予報できるかどうかに依存していることが回帰分析により示された。予測しにくいとされるブロッキングの予報精度の良し悪しが、突然昇温の予報精度に大きく関わってくると考えられる。2001年12月に生起した東西波数1型の成層圏突然昇温についても大西洋上のブロッキング構造との強い関係性が報告されているが、今回の東西波数2型の事例においても成層圏突然昇温とブロッキング構造との強い関係性が示唆されたことは、非常に興味深い結果である。以上の成果は、国内学会、および国際学会で発表し、学術雑誌への投稿論文としてまとめた。今年度は、気象庁一ヶ月アンサンブル予報データを用いて、2001年から2006年の北半球冬季に生じた全ての成層圏突然昇温現象を詳細に解析し、その統計的な予測可能期間を明らかにすることを目指した。先行研究によると、突然昇温の生じ方により予測可能期間が異なり、昇温ピークを2週間以上前から予測できる事例があることが報告されているため、まず解析事例を増やし同様の手法で比較を行った。5冬季間に生起した12事例について、10hPa,北緯80度の帯状平均温度を解析したところ、ほとんどの事例が2週間前では温度ピークを予報できていなかった。また、冬季に初めて生じる突然昇温は、予測可能期間が相対的に長い傾向にあった。次に、局所的な領域の温度予報で見られたこの傾向が、より広範囲の領域でも見られるかどうかを確認した。昇温現象は極域に限られるため、プラネタリー波の活動度が活発な突然昇温前後に、広範囲で変動が大きくなる高度場(成層圏循環)の予報に注目し、その北半球全領域における自乗平均根予報誤差(RMSE)とパターン相関(AC)を解析した。RMSEで見れば、突然昇温前後の成層圏循環の変動を、平均して約10日先から予報できるが、5日より短いものや2週間以上前から予報できたものもあり、事例により予測可能期間が大きくばらつくという結果を得た。温度予報の場合と同様、予測可能期間は突然昇温の時間発展の仕方に依存する傾向があり、非常に寒冷な初冬に波数1成分のみが卓越して生起する事例は相対的に長く、波数2,3成分も卓越するような事例ではそれより短い傾向にあった。ACでもほぼ同様の結果が得られたことから、突然昇温前後の成層圏循環の予測可能期間は、生起時期と個々の東西波数成分の予報精度に依存することが示唆される。今年度は、2001年から2006年の北半球冬季間の126回の気象庁一ヶ月アンサンブル予報データを用いて、10hPa等圧面高度場(成層圏循環)の予報に注目し、その北半球全領域における自乗平均根予報誤差(RMSE)とパターン相関(AC)を解析することにより、成層圏循環の予報限界を見積もった。観測値とアンサンブル平均値の偏差から求めたRMSEが、以下で述べるような基準値からの観測値の偏差の自乗平均平方根により定義した閾値を超えるときを、RMSEでの予報限界と定義した。一方、観測値とアンサンブル平均値について、基準値からの偏差を求め、2つの偏差の相関係数として定義したACが、0.6を下回るときをACでの予報限界とした。基準値については、大規模スケールの現象が卓越する成層圏冬季の特徴を最適に表現できるよう、90日以上の変動を抽出するlowpass filterをかけた高度場として定義した。その結果、波の振幅が大きい時期については、RMSEとACの結果がほぼ一致し、平均予報限界は10日程度であった。しかし、予報しやすい時期とそうでない時期があり、それは事例によって大きく異なっていた。成層圏突然昇温の時期も例外ではなく、2週間以上の予報限界をもつ事例もあれば、1週間未満の予報限界をもつ事例もあり、事例により予測可能期間が大きくばらつくことがわかった。一方、波の振幅が小さい時期(2004年1月以降と2006年1月後半以降)にはRMSEとACの結果は一致せず、RMSEの予報限界は長いが、ACの予報限界は波の振幅が大きい時期と同程度であった。

以上の成果は、国内学会、および国際学会で発表し、学術雑誌への投稿論文としてまとめた。本研究の目的は、成層圏突然昇温という顕著な現象を対象に成層圏循環の予測可能性を明らかにすることである。これまでの研究により、温度ピーク直前の予報限界は10日程度であり事例によって大きく異なることが示された。その予測可能性の良し悪しには、昇温の生起原因であるプラネタリー波に関して卓越する東西成分の違いが関与していると考えられる。そこで今年度は、めったに生起しない典型的な東西波数2型の成層圏突然昇温事例である2009年1月の事例について詳細に解析を行った。観測事実を踏まえ、予報限界を調べたところ突然昇温直前の予報限界は5日であり、平均的な予報限界よりもかなり短かった。極渦の移動を予報する東西波数1型の成層圏突然昇温に比べて、東西波数2型の成層圏突然昇温は極渦分裂というよりダイナミックな成層圏循環の動きを予報しなければならないために予報限界が短くなると考えられる。また、この事例の成層圏温度と東西風の予報精度が、対流圏の北米西岸及びシベリア上空でおきたブロッキング構造をうまく予報できるかどうかに依存していることが回帰分析により示された。予測しにくいとされるブロッキングの予報精度の良し悪しが、突然昇温の予報精度に大きく関わってくると考えられる。2001年12月に生起した東西波数1型の成層圏突然昇温についても大西洋上のブロッキング構造との強い関係性が報告されているが、今回の東西波数2型の事例においても成層圏突然昇温とブロッキング構造との強い関係性が示唆されたことは、非常に興味深い結果である。
膵癌幹細胞の治療抵抗性を制御するトランスポーターの機能解析

膵癌の新たな治療法を開発する上では、抗癌剤に耐性を示す膵癌幹細胞の特性を明らかにし、有益なバイオマーカーを同定する必要がある。本研究では、ヒト膵癌組織を移植し担癌マウスにゲムシタビン治療を施すことにより、ヒト膵癌治療モデルを構築した。治療後の組織を解析したところ、癌幹細胞マーカーの発現を示す細胞が高頻度に検出された。残存膵癌組織のプロテオーム解析およびヒト膵癌病理検体を用いた解析により、膵癌幹細胞において高い発現を示す薬剤トランスポーターを複数抽出した。今後、予後と相関するトランスポーターを同定することにより、膵癌の新たな治療標的および、新規バイオマーカーの開発が期待される。膵癌は消化器癌の中でも予後が悪く、既存の化学療法に治療抵抗性を示すことが知られている。膵癌の治療抵抗性には抗癌剤に耐性を示す膵癌幹細胞の関与が強く考えられるが、ヒト膵癌における膵癌幹細胞の特性は十分に明らかにされていない。本研究では、抗癌剤治療後に残存するヒト膵癌幹細胞の特性の解明し、ヒト膵癌幹細胞において特異的に発現する分子の抽出を試み、これらの分子の機能を評価することを目的としている。本研究では、術前化学放射線療法を実施した検体(CRT検体)と術前化学放射線療法を実施していない検体(non-CRT検体)を比べた際に、CRT検体において高頻度に存在する細胞が膵癌幹細胞であるとする仮説を立て、その検証を進めた。CRT膵癌臨床検体、nonCRT膵癌臨床検体を対象として癌幹細胞マーカーとして知られるEpCAM、CD133、CD44の発現を免疫組織化学により検討したところ、CRT検体ではnonCRT検体に比べてEpCAM+CD133+CD44+細胞の存在頻度が高いことが明らかとなった。さらに、双方の膵癌検体を免疫不全マウスであるNOD/scidマウスの背部皮下に移植したところ、CRT検体の方が高い腫瘍形成能を持つとともに、早期から腫瘍形成が生じることが明らかとなった。また、本研究を進める中で、ヒト膵癌組織の移植系を確立することが出来たため、同一患者の膵癌組織を移植した複数の担癌マウスに対して抗癌剤(ゲムシタビン)あるいは生理食塩水の投与を実施し、抗癌剤投与群で発現が変化する分子の抽出を進めた。その結果、抗癌剤投与群で発現が変化する分子のプロファイルを取得することに成功した。本年度の研究によりヒト膵癌幹細胞の表現型を明らかにすることが出来た意義は大きい。前年度までに、術前化学放射線療法を実施した検体(CRT検体)中に、既知癌幹細胞マーカーを発現する膵癌幹細胞が高頻度に残存していることを見いだし、CRT検体と術前化学放射線療法を実施していない検体(non-CRT検体)の間で発現変動を示すタンパク質を複数抽出している。本年度は、抽出された分子の発現検証を行い、候補分子の絞り込みを進めた。解析の結果、CRT検体において発現増加を示す分子を複数抽出した。これらの分子の中には、膵癌幹細胞の薬剤耐性に寄与しているものが含まれている可能性が考えられる。本研究では抗癌剤治療後に残存するヒト膵癌幹細胞の特性を解明し、ヒト膵癌幹細胞において特異的に発現する分子の抽出ならびに、新たなバイオマーカーの同定を目的としている。本年度は、前年度までのプロテオーム解析により抽出された候補分子の膵癌内での発現および局在を検討するため、膵癌病理検体を用いた解析を進めた。術前にゲムシタビン治療を受けたヒト膵癌患者の病理検体を対象とし、抽出されたトランスポーターの発現を免疫染色法により確認したところ、ヒト膵管癌部位において発現を示すトランスポーターが複数同定された。これらのトランスポーターを発現する細胞の特性を明らかにするため、膵癌幹細胞のマーカーとして用いられるCD133、CD44の発現を確認した。その結果、抽出されたトランスポーターの一部がCD133+CD44+細胞において発現していること明らかとなった。現在、膵癌の手術検体を用いた前向き解析を進め、トランスポーター発現と予後情報の相関性について検討を進めている。トランスポーター発現に基づく患者層別化法を開発することにより、膵癌の術後治療の成績向上が期待される。