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通常学級に在籍する発達障害児の自尊感情と教育的支援法の開発・普及

本研究では、通常学級に在籍する発達障害児の自尊感情とその規定要因について横断的研究と縦断的研究から検討し、その特徴を示した。また、教師へのアンケート調査及び面接調査を通して、通常学級での発達障害児の自尊感情支援に関する実態と課題、教師自身の自尊感情と支援の関係性について明らかにした。そして、先進的な取り組みをしているイギリスの教育機関での視察や教師への面接調査、さらには日本におけるアンケート調査及び面接調査を通して、学校教育現場で適用可能な発達障害児に対する自尊感情の教育的支援法を開発し、その効果について検証し、教育的支援法の在り方について検討した。平成21年度は、小学生から中学生の発達障害児のなかでも、広汎性発達障害児約30名を対象として、自尊感情とその規定要因に関する面接調査を実施した。主には、小学生の広汎性発逹障害児を対象として、自尊感情、自己評価、ソーシャルサポートとの関係、さらには自己理解や理想自己などについても検討した。その結果、広汎性発達障害児の自尊感情の特徴や規定要因などについて、一部明らかとなった。具体的には、自尊感情と自己評価、ソーシャルサポートとの間に一定の関係が認められ、さらには本人の生活年齢や知能指数などとの関係についても、示唆された。また、自己理解や理想自己の実態などについても明らかとなりつつある。そして、同時に、発逹障害児の自尊感情に関する3カ年の縦断的研究をスタートさせま。また、小・中学校の教諭(通常学級担任、特別支援学級担任、通級指導教室担任)を対象として、子どもの自尊感情の把握と自尊感情を高める指導法に関するアンケート調査について、予備調査を実施後に、修正を行い、実施した。データ分析の途中であるが、小・中学校の教師の子どもの自尊感情の指導に対する意識構造、さらには教師の自尊感情の特徴と意識構造との関係について、明らかになりつつある。今後、さらに分析・検討し、これら研究成果については、次年度以降、学会発表及び学術論文として随時、公開する予定である。本年度の主な研究実績は、以下の4点にまとめられる。まず、第1に本年度は、小・中学校の通常学級、特別支援学級、通級指導教室の教師20名に対して、自尊感情を高める具体的な方法論などについて、意見聴衆及び面接調査を実施した。同時に、小・中学校の教師に定期的な面接調査を実施し、発達障害児を対象とした自尊感情支援の在り方について、検討を行ってきた。その結果、小・中学校における授業場面などでの発達障害児も含めた児童・生徒の自尊感情支援に関する具体的な方法について体系的な教育的支援法の開発に向けた知見を得ることができた。第2に、発達障害児の自尊感情に対する教育的支援法の開発のために、先進的な取り組みを行っているイギリスにおける小学校及び主に発達障害・軽度知的障害児を対象とした特別支援学校の視察と教師を対象とした面接調査を行った。そして、イギリスにおける小学校での発達障害児に対する指導上の工夫や課題などが明らかになるとともに、日本でも実施可能な自尊感情支援の具体的な方法について、有益な資料や情報を得ることができた。第3に、昨年度から実施している発達障害児の自尊感情とその影響要因に関する縦断的研究を実施し、自尊感情の発達的変化と影響要因に関して知見を得た。第4に、昨年度実施した発達障害児の自尊感情とその関連要因に関する実験研究、さらには小・中学校教師を対象とした発達障害児に対する自尊感情支援の実態に関する調査研究などの結果について、発達障害学会、特殊教育学会などの国内学会で発表するとともに、その一部を学術論文として公開している。また、一部のデータについては、現在も分析・執筆中である。本年度は、発達障害児の自尊感情とその規定要因について、3年目の縦断的研究を実施し、発達的変化について検討した。その結果、少数ではあるものの、発達障害児の自尊感情については、定型発達児で報告されていたような学年進行にともなって低下するような傾向とは、一致していない可能性と個人差が存在していることが示唆された。次に、通常学級における発達障害児の自尊感情の低下を予防したり、既に低下している発達障害児の自尊感情の改善を目指した教育活動の方法論について、検討を行った。具体的には、教師を対象とした面接調査や研修会を学校現場で実施し、子どもの自尊感情に関する調査を実施しながら、効果的な教育実践の在り方について検討を行った。その結果、自尊感情の低下を予防し、改善を行う具体的な授業や指導での工夫について明らかにすることができた。なかでも、小学校段階では学級全体で取り組む教育活動として、自分の良さを発見したり、他者から良さの指摘を受けるといった自己の良さを再発見する教育活動を一定期間展開することで、子どもの自尊感情を変容させられる可能性が示唆された。そして、本年度は昨年度までの調査結果及び面接調査の結果も含めて、研究成果を学会発表するとともに、学術論文としてまとめた。

さらに、研究成果の普及として、小学校に訪問して研修会を開催するとともに、3カ年の研究成果については研究報告書を作成し、配布を行った。そして、研究成果の一部については、インターネットにより配信を行った。
西欧古代と中世の文学史における連結点としてラテン語詩人クラウディアヌス

2018年度は本研究の最終年度として,収集,参照できた資料を精査し,前年度,勤務先の特別研究機関を利用して,滞在できたフィレンツェでラウレンツィアーナ図書館の写本閲覧室へのアクセス権を得ることができたが,本年度も科研費を利用して,フィレンツェに研究出張し,ラウレンツィアーナ図書館でクラウディアヌスの写本を閲覧することができ,古代末期の詩人クラウディアヌスの中世における受容を知ることができた.収集,参照したテクストによって,本年度は,戦争詩,政治詩を読解し,皇帝ホノリウスの宮廷詩人としての立場,ホノリウスの義父となり後見人となったスティリコに賛辞を贈って,その地位を強固にする姿勢を再認識することができた.今後の展望も視野に入れながら,クラウディアヌスの全作品において,叙事詩的物語詩,戦争詩,政治詩を精査し上で,「祝婚歌」の重要性を確認できた.ギリシア古典文学以来の祝婚歌の伝統を踏まえた「パラディウスとケレリナの祝婚歌」,伝統に確信と変容を齎したスタティウスの「ステラとウィオレンティラの祝婚歌」を継承し叙事詩的物語を中心に据え,ホノリウスとスティリコの政治的,軍事的立場も同時に歌いこんだ「ホノリウスとマリアの祝婚歌」は,ラテン語が習得言語であったと考えられるこの詩人の出発点と到達点を示しているとの結論を得ることができた.また,後世に「ラテン詞華集」に採用,紹介された「ラウレンティウスとフロリダの祝婚歌」は,クラウディアヌスの最新の2つの校訂版の補遺にも収録されているが,真作性は概ね否定されている.しかし,この作品の中にクラウディアヌスとの関係を読み解くことにより,クラウディアヌス以降のシドニウス,ドラコンティウスなどキリスト教ラテン詩人に連続する異教ラテン詩の伝統を浮き彫りにできるであろうとの結論に至った.この成果は,2919年度に3本の論文として学術雑誌に掲載予定である.テクストの読解を進める過程で、次年度に予定していたクラウディアヌスの祝婚歌と古代文学の有機的関係に関する調査研究を先行させた方が、後の展開をスムーズにできると考え、まず祝婚歌に関する論文を2編完成させたので、その分、叙事詩的伝統とクラウディアヌスの関係を考え、ひいては古代と中世の接点としてのクラウディアヌスの位置を考える契機とすると言う観点からは、研究は予定した通りの進展は見せていない。しかし、時次年度に予定していた内容を先行させたこともあり、29年度は遅れている、28年度に予定した叙事詩の伝統とクラウディアヌスの関係に関する研究をより円滑に進めることができ、研究途上で昨年のような予定変更がない限り、研究成果につながっていくものと考える。特に、『西洋古典学研究』にWareの書評を書くに際し、著者の主旨である叙事詩の伝統と、政治的作品に関しても多くの知見を先行して得たので、30年度の中心課題となる予定の諸作品に関しても、一定の見解をまとめる準備ができた。これらが研究成果につながるためには、29年度、30年度におけるテクストと先行研究の精査が必要であり、最終目標をどのくらい達成できるかは29年度の進展状況にかかっており、その意味ではやはり「やや遅れている」と自己評価せざるを得ない。29年度は本務校から特別研究期間を認められ、古代作品を現在に伝えた中世の写本を多数所蔵するラウレンツィアーナ図書館を擁するフィレンツェにおり、招聘先であるフィレンツェ大学から同図書館への紹介状も取得しているので、昨年の研究出張からの連続性を活かして、遅れを挽回して行きたい。特別研究期間を認められ、フィレンツェ大学に訪問教授としての招聘を受けたことで、一年間イタリアに滞在することができたので、科研費の多くを旅費として申請し、これも認められたので、在外研究中に論文をまとめることよりも、論文に結実させる基礎的知見の獲得にフォーカスした。研究主題であるクラウディアヌスの活躍の場と考えられるローマ、ミラノ、ラヴェンナを複数回訪れたのをはじめ、古代と中世の結節点としてのクラウディアヌスの意義を理解するために、フィレンツェ周辺の小都市、イタリア国内の諸都市を訪ねて、中世のキリスト教遺産を実見した。またローマ以後に引き継がれるエトルリア諸都市のフィルヘレニズム(ギリシア愛好)を理解するために、エトルリア人の故地である諸都市、各地の博物館を訪ね、ギリシア、エトルリア、ローマ、キリスト教世界と言う西欧の歴史を貫く精神的支柱である、ヘレニズム、フィルヘレニズムに関する理解を深めることができた。フィレンツェ大学からの紹介状により、ラウレンツィアーナ図書館で、クラウディアヌスにも影響を与えたと思われるセネカの稀覯写本の閲覧を許され、古代の遺産を中世の西欧がいかに保存し、その精神を伝えたかについて確信を得ることができた。またオスティア、ポンペイ、エルコラーノの古代遺跡を丁寧に調査することによって、本質的に都市文化であるローマ時代の文化の在り方を再確認することができた。ミラノ近傍のモンツァではクラウディアヌスの保護者スティリコの一家の像の浮彫が施された象牙細工を見ることができた。ヴァティカン博物館をはじめとするイタリア国内の博物館のみならず、古代彫刻と陶器画を実見するために、コペンハーゲンとミュンヘンを訪ね、それぞれのコレクションを丁寧に観て、古代文化への理解を深めた。その間にも、クラウディアヌスのテクストの読解を進め、イタリアにおいて、貴重な諸文献の入手ができた。

特別研究期間でイタリアに滞在し、多くの都市を訪れ、できるだけたくさんの古代遺産、中世遺産を実見することにフォーカスしたので、テクストの講読は、特にクラウディアヌスとその影響を受けた古代末期の詩人たちの作品に関して並行して行なったが、これらの成果を論文にまとめるには至らなかった。しかし、各地に足を運び、関係資料を見ることにより、テクストや先行研究への理解が進み、これらを整理することができたので、次年度以降に後れを取り戻すべく、可能な限り、学術誌への投稿を試み、論文を掲載してもらう準備は整ったと思われる。本来ならば、完成していなければならない複数の論文が遅れていることは遺憾ではあるが、キリスト教世界に生きながら、ヘレニズムの精神をラテン語で形にした詩人クラウディアヌスが活躍した諸都市に足を運び、関係資料を見、入手できる文献は入試したので、これらを足掛かりに、クラウディアヌスと、ウェルギリウス、オウィディウス、セネカ、スタティウスなどの先行作家、ドラコンティウス、シドニウスなどの後進作家との関係をまとめる準備はできたと考えられる。2018年度は本研究の最終年度として,収集,参照できた資料を精査し,前年度,勤務先の特別研究機関を利用して,滞在できたフィレンツェでラウレンツィアーナ図書館の写本閲覧室へのアクセス権を得ることができたが,本年度も科研費を利用して,フィレンツェに研究出張し,ラウレンツィアーナ図書館でクラウディアヌスの写本を閲覧することができ,古代末期の詩人クラウディアヌスの中世における受容を知ることができた.収集,参照したテクストによって,本年度は,戦争詩,政治詩を読解し,皇帝ホノリウスの宮廷詩人としての立場,ホノリウスの義父となり後見人となったスティリコに賛辞を贈って,その地位を強固にする姿勢を再認識することができた.今後の展望も視野に入れながら,クラウディアヌスの全作品において,叙事詩的物語詩,戦争詩,政治詩を精査し上で,「祝婚歌」の重要性を確認できた.ギリシア古典文学以来の祝婚歌の伝統を踏まえた「パラディウスとケレリナの祝婚歌」,伝統に確信と変容を齎したスタティウスの「ステラとウィオレンティラの祝婚歌」を継承し叙事詩的物語を中心に据え,ホノリウスとスティリコの政治的,軍事的立場も同時に歌いこんだ「ホノリウスとマリアの祝婚歌」は,ラテン語が習得言語であったと考えられるこの詩人の出発点と到達点を示しているとの結論を得ることができた.また,後世に「ラテン詞華集」に採用,紹介された「ラウレンティウスとフロリダの祝婚歌」は,クラウディアヌスの最新の2つの校訂版の補遺にも収録されているが,真作性は概ね否定されている.しかし,この作品の中にクラウディアヌスとの関係を読み解くことにより,クラウディアヌス以降のシドニウス,ドラコンティウスなどキリスト教ラテン詩人に連続する異教ラテン詩の伝統を浮き彫りにできるであろうとの結論に至った.この成果は,2919年度に3本の論文として学術雑誌に掲載予定である.申請時点では2年目の29年度に行う予定であった祝婚歌の伝統とクラウディアヌスの関係に関する研究を28年度に先行して行ったので、29年度は28年度に行う予定であった古代叙事詩の伝統とクラウディアヌスおよびその影響を受けた古代後期の詩人たちに関しての研究を中心として、30年度に予定している同時代の政治を反映した作品研究につなげて行きたい。
骨格構造を持つ結晶性リチウム固体電解質の探索と物質設計

固体中を高速でイオンが拡散するイオン導電体の物質設計には、(i)異なる価数のイオンを固溶させ構造内に格子欠陥および格子間イオンを導入、(ii)イオン半径の異なる原子を固溶させイオン拡散経路のボトルネックを拡張、(iii)分極率の大きな原子を固溶させイオン移動を増加させる手法などが存在する。LISICON[Li_<14>Zn(GeO_4)_4]を基本に、酸素よりもイオン半径の大きい窒素を固溶させたLiPO_3-Li_3N系と、イオン半径、分極率が大きい硫化物Li_2S-SiS_2-P_2S_5系,Li_2S-GeS_2-Ga_2S_3系で物質の探索を行ない、チオリシコンなる新規な物質群を見いだした。硫化物系で酸化物系LISICONに匹敵する多様な物質群が存在して高い導電率を示す可能性があると考え探索を行い、新しいリチウムイオン導電体であるThio-LISICONを見いだした。この新物質群はLi_2GeS_3、Li_4GeS_4、Li_4ZnGeS_4、Li_<4-X>Zn_XGaS_4、Li_5GaS_4、Li_<4+δ+X>Ge_<1+δ′-X>Ga_XS_4などの多くの新規物質からなる。母構造となるLi_4GeS_4は高温相Li_3PO_4型で、GeS_4やLiS_4が三次元的に連なり骨格構造を形成する。Li_4GeS_4のイオン導電性を増加させるために、(i)Liの欠陥の導入,(ii)格子間リチウムイオンの導入の2種類の手法で個溶体を合成した。特に、格子欠損を導入する目的で探索したLi_2S-GeS_2-Ga_2S_3系では、個溶体の単一相が得られ、GeやGaのサイトに欠陥が存在する化学式Li_<4+δ+X>Ge_<1+δ′-X>Ga_XS_4で表すことが出来た。導電率は組成によって大きく変化し、最も高い導電率σ35°C=10^<-4>Scm^<-1>がX=0.25で得られた。固体中を高速でイオンが拡散するイオン導電体の物質設計には、( )異なる価数のイオンを固溶させ構造内に格子欠陥および格子間イオンを導入、( )イオン半径の異なる原子を固溶させイオン拡散経路のボトルネックを拡張、( )分極率の大きな原子を固溶させイオン移動を増加させる手法などが存在する。LISICON[Li_<14>Zn(GeO_4)_4]を基本に、酸素よりもイオン半径の大きい窒素を固溶させたLiPO3-Li3N系と、イオン半径、分極率が大きい硫化物Li_2S-SiS_2-P_2S_5系,Li_2S-GeS_2-Ga_2S_3系で物質の探索を行ない、チオリシコンなる新規な物質群を見いだした。1. LiPO_3-Li_3N系:高圧合成を行い、Li_<1+3x>P0_3N_x(0.67≦x≦1.5)でγ-Li_3PO_4型の化合物を、x=0.25で新規相を見いだした。x=0.43が45°Cで4.60×10^<-6>S/cm^<-1>の導電率を示した。
口腔機能を維持・向上する口腔ケアの標準化と効果の検討

黒岩(2010)による口腔ケア(以下,黒岩メソッド)の実施方法が,実施者によって大きくことなっている可能性が示唆された。そのため,同一患者に対して,黒岩メソッドの実施方法が実施者によってどのように異なっているのか,観察法によって明らかにした。すでに黒岩メソッドを導入している医療施設に入院中の80代の女性患者に対して,異なる実施者3名(A,B,C)それぞれが黒岩メソッドを実施している様子を側面と正面からビデオにて撮影した。実施者のうち2名は介護福祉士,1名は看護師であった。黒岩メソッドの経験年数は3年から10年であった。撮影されたビデオは,患者の体位,所要時間,実施内容の視点から検討された。その結果,患者の体位はいずれもベッド上臥位であったが,ベッドの挙上角度と所要時間は,Aが約45度,5分34秒,Bが30度,6分30秒,Cが60度,3分40秒であった。実施内容は「保湿剤を指またはブラシで口腔内・口唇に塗布する」,「ブラシを使って頬・口唇をストレッチする」,「ブラシで舌にバイブレーションを与える」,「舌や口腔粘膜の汚れをブラシでぬぐう」であった。このうち,バイブレーションはBのみが実施していた。また,全員,ぬぐうことに最も時間が割かれていた。さらに,口腔ケアの最後に黒岩メソッドにはない「指に巻き付けたウェットガーゼで口腔内の水気を拭き取る」ということを最長1分実施していた。結果から,実施方法が実施者によって異なっていること,黒岩メソッドの特徴である口腔機能の維持に関わるストレッチやバイブレーションという要素より,口腔清掃に関わる「ぬぐう」ことに力点が置かれる傾向が明らかとなった。また,最後に口腔内の水分が拭き取られていたため,それが欠かせないのか検討する必要性が確認された。さらに,黒岩メソッドの評価に向けて,地域在住の健康な高齢者を対象に口腔機能の評価を実施した。調査を開始した直後に,胆振東部地震が発生し実家が被災し,事後処理や両親の介護等の問題が生じて調査が中断した。その後も医療施設側と調整がつかなかったため,研究の進行が遅くなった。これまでの結果をもとに,黒岩メソッドの標準化を急ぎ,早めに医療機関と調整して,効果の評価を実施する。そのために,研究協力者であり黒岩メソッドの開発者である黒岩恭子歯科医師との連携をさらに深め,方法の標準化を急ぐ。また,分担者とともに,研究協力を依頼する医療機関を複数選定し,ひとつの医療機関の協力が難しくても,他でデータ収集が可能となるように調整する。これは,医療機関の内部状況が変化し,途中で研究協力を得ることが困難となる事例がこれまで複数あったためである。本研究の目的は,口腔清掃と口腔機能向上を目的とした黒岩(2010)による口腔ケア(以下,Kケア)について,その方法の標準化および効果の評価をすることである。そのうち,平成27年度は,実際の実施状況や継続上の課題について明らかにするために質問紙調査を実施した。対象者は,Kケアをすでに導入している4医療施設に勤務する看護・介護スタッフ183人であった。質問紙によって,回答者の属性,Kケアの対象患者,実施方法や所要時間を聞いた。また,主観的な効果度および負担感等を7段階で評価してもらった。有効回答167人のデータを分析した結果,Kケアの対象者としては,廃用症候群患者(51%)が最も多く,ついで脳神経障害患者(38%)で,病棟あたりの対象患者数は平均9.9(±7.4)人であった。ケアに要する時間は, 130分とかなり幅があった。Kケアとして実施している内容として7割以上の回答が得られたものは,「口の中にブラシを入れて,頬をストレッチする」「舌の上をブラシで清掃する」などの5項目であった。逆に,「舌をブラシでストレッチする」などの2項目は,5割以下の参加者しか実施していなかった。また,負担感に有意に影響を与えていたのは,Kケア経験年数,対象患者数,主観的効果度,専門職者としての経験年数であった。これらの結果より,対象患者層は似ているにも関わらず,実施者によってKケアの所要時間や実施内容にばらつきがあることが示された。また,Kケアを実施する上での負担感は,対象患者数が多く,主観的効果を低く感じ,専門職者およびKケア経験年数が短いほど高くなることが示唆された。今後は,これらの結果を受けて観察法により,ケア内容のばらつきに影響を与える要因とKケアとして必要な要素の特定が必要と考えられた。本研究の第1段階として,平成27年度から28年度にかけて,すでに,黒岩による口腔機能を高める口腔ケアを実施している複数の一般急性期病棟および回復期病棟で勤務する看護および介護スタッフを対象に,質問紙法と観察法によって実際の実施状況と方法を調査し,その結果をもとに標準化プロトコルを作成することになっている。そのうち,平成27年度には,4つの医療施設の協力を得て,質問紙法による調査が予定通り終了し,実際の実施状況についての情報を収集できた。そのため,おおむね順調に進展していると判断した。本研究は,黒岩(2010)に基づき,医療機関において看護師の日常業務として実行可能な標準化プロトコルを作成し,セルフケアが困難な入院中の高齢者を対象に,それを実施することで口腔機能が維持・向上するかどうか,介入効果を検討することを目的としている。

平成28年度は,黒岩(2010)に基づく口腔ケアを実施している複数の医療機関において,実際の場面を観察し,平成27年度に実施した質問紙調査の結果と合わせて,口腔ケアの実施状況についてデータを得る予定であった。しかしながら,調査対象の医療機関との調整がつかず,予備調査に終わり,本調査は平成29年度に持ち越しとなった。そのため,今後,入院中の高齢者を対象として口腔ケアの効果を評価することを視野に入れて,まずは地域で暮らす元気な高齢者を対象に口腔機能を評価した。調査は8月と3月に実施した。そのうち,8月に実施した調査には,77名(男性30名,女性47名,平均年齢72.8±5.1歳)の65歳以上の高齢者が参加した。口腔機能は,現在歯数,機能歯数,/pa/,/ta/,/ka/の1秒間あたりの発音回数で示すオーラルディアドコキネシス(ODK),ガムによる咀嚼力によって評価した。口腔機能に影響を与える要因を検討するために,これらの指標と世帯構成,医療機関・歯科への受診頻度,外出頻度や散歩の習慣など10項目との関連を検討した。その結果,歯科の受診頻度が多いほうが咀嚼力を維持している傾向がみられた。また,ODKと定期受診をしている医療機関数および,機能歯数と入院回数の間に負の関連がみられた。このことから,地域在住の自立した高齢者のなかでも健康状態に問題を抱えた高齢者は,口腔機能が低下している可能性が示唆された。入院中の高齢者を対象とした,今後の調査においては,これらの要因を考慮に入れる必要がある。なお,3月に実施した調査のデータは現在分析中である。平成28年度は,黒岩(2010)に基づく口腔ケアを実施している複数の医療機関において,実際の場面を観察し,平成27年度に実施した質問紙調査の結果と合わせて,口腔ケアの実施状況について全体像を把握する予定であった。しかしながら,研究者と調査協力医療機関との調整がつかず,予備調査にとどまり本調査を実施するに至らなかった。一方で,生活機能が低下した入院中の高齢者の口腔機能の評価に先立ち,元気な高齢者を対象に口腔機能を実際に評価し,方法論的な課題や元気な高齢者における口腔機能の傾向やそれに関連する要因を知ることができた。よって,総合的には「やや遅れている」とした。2017年度は,黒岩(2010)による口腔機能を維持・向上させるための口腔ケアの方法の標準化に向けて,すでに黒岩(2010)による口腔ケアを実施している3箇所の医療施設において,同一の対象者に対する,複数の実施者の方法を比較するための動画データ収集を開始し,現在も,データ収集を継続しているところである。また,同時に,ケアの開発者である黒岩恭子歯科医師を招き,実践者,研究者が協働して,個別のケースによる方法の違いや,当該の口腔ケアに含める範囲を再検討した。具体的には,当該の口腔ケアの対象者の多くが意識障害や廃用症候群を持つ患者であり,顔面や頸部などを含めて全身の筋緊張が高く,開口が困難な事例が少なからず認められた。そのため,その緊張を緩和し,開口を促すために,温タオルで温める,バランスボールで身体を揺する,手掌で微細な振動を与えるなどの身体的なアプローチが実施されていた。これらのことは,以前に実施状況を調査したときに,所要時間が1分から30分までばらつきが大きかったことに影響を与えていると考えられた。よって,方法の標準化においては,まずは開口に関して問題が生じている場合とそうでない場合に分けて,標準的な方法を検討する必要性が確認された。
宇宙項の起源の候補としての自己相互作用スカラー場に対する観測量からの制限

本研究は、宇宙項の起源や高次元時空の可能性を、Quintessence (自己相互作用スカラー場モデル)モデルと高次元宇宙論の視点から分析した。様々な高次元宇宙論の中で、現在最も注目されているRandall-Sundrumモデルを取り上げた。このモデルでは、我々の宇宙は5次元時空内に浮かぶ4次元の膜(brane)として記述される。これらのモデルの妥当性を3大観測量(ビッグバン元素合成・宇宙背景輻射・IA型超新星の観測)を用いて分析した。以下に主要な結論をまとめる。1.Brane-world宇宙論では、有限の宇宙項が自然にでてくる。宇宙項の可能性として、正、ゼロ、負の3通りを考え、理論的にニュートン則を導き出だし、負の宇宙項は、観測事実を矛盾することを導き出した。また、高次元時空の効果である暗黒放射の量を3大観測量から見積もった。2.我々の宇宙(brane)に住む暗黒物質の起源を5次元スカラー場と仮定して、そのスカラー場の性質を調べた。その結果、重いスカラー場は有限の時間だけしかbrane上に留まらないことを示した。3.2.の研究から、暗黒物質はbrane上から5次元世界へと消滅していくことが判明した。この性質を持つ暗黒物質、「消える暗黒物質」、を提案し、この物質の寿命を、3大観測量と銀河団を使って求めた。結果、その寿命は宇宙年齢程度の値を持つ可能性があることを示した。4.3.で提案した「消える暗黒物質」モデルを拡張し、宇宙進化のある時期に暗黒物質が5次元宇宙からbrane上に流入してくる可能性を検討した。この暗黒物質の流入が宇宙項と同じ効果を宇宙進化に与えることを示した。この流入の結果として、多大な暗黒物質がbraneに存在することとなり、その存在量の大きさの妥当性が次の課題として残されることを明らかにした。本研究は、宇宙項の起源をQuintessence(自己相互作用スカラー場モデル)モデルとRandall-Sundrumモデル(5次元宇宙論)の視点から解明していく。宇宙の進化のあり方は三つの観測量(ビッグバン元素合成・宇宙背景輻射・IA型超新星の観測)によって規定されている。まず、Quintessenceモデルを用いてこれらの観測量を総合的に分析し、宇宙項の基本的性質を明確にした。特に、宇宙項を担うエネルギー体は-0.6から-1の範囲のW(圧力とエネルギー密度の比)を取りえ、-1の時に宇宙項と解釈できる。また、Ratra型自己相互作用では、上記の性質を再現するのが困難であることを解明した。一方、Randall-Sundrumモデルによる宇宙進化は標準宇宙論のそれからいくつかの点において異なる。この特徴が観測量にどのように反映するかを検討し、Brane-world的世界観が観測量と矛盾しないことを示し、以下の点を解明した。しかし、それはfine tuningの結果であり、このfine tuningを可能にする指導原理の解明が必要である。その一つの可能性として、量子効果について議論した。2.5次元重力理論の基本パラメータである5次元質量の下限を、ビッグバン元素合成から定めた。3.Brane-world宇宙論では、dark radiationと呼ばれる項を持つ。この項の大きさの上下限をビッグバン元素合成から定め、宇宙進化の初期条件に対する制限を与えた。本研究は、宇宙項の起源や高次元時空の可能性をRandall-Sundrumモデル(5次元宇宙論)の視点から議論する。

宇宙の進化のあり方は三つの観測量(ビッグバン元素合成・宇宙背景輻射・IA型超新星の観測)によって規定されている。Randall-Sundrumモデルによる宇宙進化は標準宇宙論のそれからいくつかの点において異なる。この特徴が観測量にどのように反映するかを検討し、Brane-world的世界観が観測量を上手く説明することを示した。特に、以下の点を解明した。1.Brane-world宇宙論では、有限の宇宙項が自然にでてくる。宇宙項の可能性として、正、ゼロ、負の3通りを考え、理論的にニュートン則を導き出だし、負の宇宙項は、観測事実を矛盾することを導き出した。2.Brane-world宇宙論では、我々の宇宙は5次元時空に浮かぶ4次元膜(brane)として表現される。このbraneに住む暗黒物質の起源を5次時空内にあるスカラー場と仮定して、5次元スカラー場の性質を調べた。重いスカラー場は有限の時間だけしかbrane上に留まれないことが分った。また、タキオンもbrane上に留まれることを明らかにし、braneが安定に存在しない可能性を示した。3.2.の研究から、暗黒物質はbraneから5次元世界へと消滅していくことが判明した。この性質を持つ暗黒物質、「消える暗黒物質」、を提案し、この物質の寿命を、3大観測量と銀河団を使って求めた。結果、その寿命は宇宙年齢程度の値を持つ可能性がある。本研究は、宇宙項の起源や高次元時空の可能性を、高次元宇宙論の視点から分析した。様々な高次元宇宙論の中で、現在最も注目されているRandall-Sundrumモデルに注目した。このモデルでは、我々の宇宙は5次元時空内に浮かぶ4次元の膜(brane)として記述される。このBrane-world的世界観の妥当性を3大観測量(ビッグバン元素合成・宇宙背景輻射・IA型超新星の観測)を用いて分析した。1.我々の宇宙(brane)に住む暗黒物質の起源を5次元スカラー場と仮定して、そのスカラー場の性質を調べた。その結果、重いスカラー場は有限の時間だけしかbrane上に留まらないことを示した。2.1.の研究から、暗黒物質はbrane上から5次元世界へと消滅していくことが判明した。結果、その寿命は宇宙年齢程度の値を持つ可能性があることを示した。3.2.で提案した「消える暗黒物質」モデルを拡張し、宇宙進化のある時期に暗黒物質が5次元宇宙からbrane上に流入してくる可能性を検討した。この暗黒物質の流入が宇宙項と同じ効果を宇宙進化に与えることを示した。この流入の結果として、多大な暗黒物質がbraneに存在することとなり、その存在量の大きさの妥当性が次の課題として残されることを明らかにした。
Kー理論の位相的研究

西田は昨年度においては,楕円コホモロジ-論と保型形式の理論のホモトピ-論的研究を行い,保型形式のなす環とある種の空間の実系数コホモロジ-環との関係を調べ,これを用いて球面の安定ホモトピ-群から保型形式のヘツケ作用素の余不変式への対応を定義した。本年度は,これらの結果を標数Pの素体上で考察した。その結果として,1つには保型形式におけるヘツケ作用素のトレ-ス公式が,Pを法とするとき上記の空間のmodPコホモロジ-群のスティンロッド作用素を用いて記述できることが示された。一方,セ-ルによって定義されたP進保形式の理論は,代数的トポロジ-の視点からは,保型形式あるいは楕円コホモロジ-論をKー理論を用いて記述することに対応する。西田はmodPKー理論による局所化を用いて,上記の空間のPー進化を定義し,さらにこのPー進化された空間の安定ホモトピ-群が,モジュラ-群のホモロジ-によって記述されることを示した。このPー進ホモトピ-群とPー進保型形式の群とが実際に同型か,つまり,アイヒラ-と志村の定理のある種のPー進化が成立するかどうかは今後の重要な課題である。河野は無限次元リ-群,特にコンパクトリ-群上の自由ル-プ群の位相的研究を行ない,いくつかの場合,そのコホモロジ-群の決定を行った。また,球面上のSU(2)東のゲ-ジ群に対し,そのホモトピ-型による分類に成功した。入江は球面のホモトピ-群の元において,ホワイトヘッド積が2つの元の合成として表されるための条件を決定した。これは古典的なホップ不変量の問題の拡張として注目される結果である。本研究の中心課題である楕円コホモロジ-論については、次のような成果が得られた。楕円コホモロジ-論は、元来楕円曲線の形式群に付随して得られる一般コホモロジ-論であり、モジュラ-形式のなす環がその係数環となる。モジュラ-形式とトポロジ-のこの関係は、アイヒラ-と志村の理論を用いて、より具体的にモジュラ-形式の空間をある位相空間のコホモロジ-群として与えることができる。この対応を用いて、モジュラ-形式のヘッケ作用素も位相的に定義できる。特に標数Pに還元すると、スティ-ンロッド作用素のようにホモトピ-論的によく知られた作用素と関係付けられ、ヘッケ作用素のトレ-ス等について新しい情報が得られた。次に、古典的K-理論と群の表現論の間には密接な関係のあることがよく知られている。楕円コホモロジ-やモラバのK-理論に対しても、対応する新しい群の表現論を定式化することが、これらの理論を多面的に理解するために重要である。これらのK-理論の中で基本的なものとして、モラバのK-理論を表現論的に研究することが現在進行中の課題である。楕円コホモロジ-論の問題点は、その定義があまりに技術的すぎる点であり、これは理論の本質的理解が不十分なためと思われる。今後の目標としては、さしあたり上に述べた表現論との関係を用いてより自然な定式化を見い出すことであると思われる。西田は昨年度に引き続き、楕円コホモロジ-論と保型形式の理論のホモトピ-論的研究を行った。昨年度までに、保型形式のなす環とある種の空間の実係数コホモロジ-環との関係が確立されたが、本年度はこれらを標数pの素体上で研究した。

その結果として、1つには保型形式におけるヘッケ作用素のトレ-ス公式が、pを法とするとき上記の空間のmod pコホモロジ-群のスティンロッド作用素を用いて記述できることが示された。この結果をmod p^nコホモロジ-に拡張することは今後の課題である。一方、セ-ルによって定義されたp進保型形式の理論は、代数的トポロジ-の視点からは、保型形式をKー理論を用いて記述することに対応する。西田は、mod pK理論による局所化を用いて、上記の空間のPー進化を定義し、さらにこのpー進化された空間の安定ホモトピ-群がモジュラ-群のホモロジ-によって記述されることを示した。このP進ホモトピ-群とPー進保型形式の群とが実際に同型か、つまりアイヒラ-と志村の定理のある種のPー進化が成立するかどうかは今後の重要な目標である。河野は無限次元り一群、特にコンパクトリ-群上の自由ル-プ群の位相的研究を行ない、いくつかの場合、そのコホモロジ-群の決定を行った。また、S^4上の^'SU(2)束のゲ-ジ群に対し、そのホモトピ-型による分類に成功した。入江は球面のホモトピ-群の元において、ホワイトヘッド積〔Zn_1 Zn〕が2つの元の合成として表わされるための条件を決定した。これは古典的なホップ不変量の問題の拡張として注目される結果である。
科学概念形成のためのビデオディスク映像構成の理論と方法

ビデオディスク映像はビデオディスクのランダムアクセス・リピート・スチルの各機能を有効に生かす必要がある。そのため、ビデオディスク映像を、ストーリーのない概念や事象や事実を客観的にみせるための短時間(1分から3分程度)ものとして、映像構成の理論と方法を確立した。この映像は基本的に教師のアシスタントの立場に立ち、映像でけで理解させることは期待せず、教師の指導を伴って理解に到達させるもものする。その映像構成の原則は、最適化,明確性,意外性として、映像構成の方法をきめた。このようなビデオディスク映像構成の理論と方法の有効性を実証するために、この理論と方法に基づく映像を制作し、それを学校の授業で使用して、授業における効果の測定を行った。つまり、中学校理科の物理と化学の分野について、この理論と方法に基づくビデオディスク映像を制作した。映像は200テーマ、合計8時間分である。これらの映像を4枚のディスクに収納し、札幌,富山,東京,岐阜,岡山,熊本の計13校の実験学校に配布して、授業で使用した。使用開始6ヵ月後に、全学校で同一内容の授業を同一方法で行い、ビデオディスクの教育効果を調べる教育実験を行った。13校1700人のデータを分析した結果、ビデオディスク視聴が教師実験の演示や教師の説明に比べて教育効果があがることが明確になった。この理由として、ビデオディスク視聴が、部分の繰り返し、全体の繰り返し、一部のストップを生徒の要求に応じて容易に行えるため、疑問をその場で解消したり、重点を把握しやすいという、ビデオディスクの機能が有効に働いていることと、映像の特性として、重要部分をクローズアップシテミセテイルためにわかりやすいことがあげられる。
神経障害性疼痛における選択的スプライシング異常を標的とした新規治療法の検討

神経害性疼痛は体性感覚系の障害に起因する難治性の慢性疼痛であり、既存の鎮痛薬の効果は十分でなく、鎮痛薬の副作用も治療の妨げとなっている。既知のメカニズムに基づいた治療候補は未だヒトにおける有効性を見出せておらず、新たな視点から疼痛の病態分子機構を解明する必要がある。近年、選択的スプライシングの調節異常が多くの疾患で報告されてきており、重要な治療標的の候補になりうるが、神経障害性疼痛に対する関与はほとんど明らかになっていない。この背景には選択的スプライシングの複雑な調節機構や効率的な解析手段の欠如が病態分子基盤の理解を妨げていると考えられる。タンパクをコードしない機能性RNAとして細胞内に豊富に発現する非コードRNAの中でも長鎖非コードRNA(lncRNA)は半数以上が神経系に発現しており、神経機能における重要性が示唆されているにも関わらず神経障害性疼痛における役割はほとんど明らかになっていない。我々は神経障害性疼痛において選択的スプライシング異常が広範に生じていること及びその主要調節因子であるlncRNAが神経障害性疼痛に関与していることを見出した。従って、本研究ではlncRNAの解析を通して、神経障害性疼痛における選択的スプライシング異常を解析することを目的とした。すでに選択的スプライシングの制御因子であることが報告されているlncRNAを足掛かりとし、これらlncRNAが調節するスプライシング調節タンパク及び選択的スプライシングが変化する遺伝子を同定し、新規の治療標的としての可能性を検討する。本年度は一次感覚神経において、疼痛に寄与するlncRNAに対して特異的に結合するスプライシング制御タンパクを同定し、lncRNAの疼痛に寄与するメカニズム解明のための基盤研究を行った。我々はRNAシーケンスにより、神経障害性疼痛モデル動物の一次感覚神経において、選択的スプライシングの調節因子の1つである特定のlncRNAの発現が増加することを見出した。また、in situ hybridization法を用いて、スプライシングの場である核内に主に発現していることを明らかにした。lncRNAの配列に対するshort hairpin RNAを組み込んだアデノ随伴ウイルスベクターにより一次感覚神経特異的に遺伝子導入を行った結果、lncRNAの発現抑制により、神経傷害後の機械的刺激及び熱刺激に対する逃避行動が有意に減弱した。パスウェイ解析により、疼痛行動が緩和した動物において神経傷害後の遺伝子発現変化の多くが抑制されており、その中には神経機能や炎症プロセスに関わる遺伝子が多く含まれることが明らかになった。lncRNAはRNA結合タンパクとの相互作用を介して遺伝子発現調節に関与する。特にスプライシング調節タンパクの多くは組織特異的な発現を示すため、本年度は一次感覚神経において疼痛に寄与するlncRNAに特異的に結合するスプライシング調節タンパクの同定を試みた。ビオチン標識したlncRNAに結合する一次感覚神経由来タンパクをストレプトアビジンビーズを用いてプルダウンし、マススペクトロメトリーにより同定した。多くのRNA結合タンパクが同定され、選択的スプライシングに必須なタンパクが含まれていた。また、RNA免疫沈降法を用いて、これらタンパクとlncRNAとの結合が確認でき、lncRNAと選択的スプライシング調節タンパクとの直接の相互作用を示すことができたためおおむね順調に進んでいると考える。疼痛関連lncRNAに結合するスプライシング調節タンパクの遺伝子発現操作をすることにより、神経障害性疼痛への関与を検討する。我々は今回同定したスプライシング調節タンパクの内、hnRNP A1が一次感覚神経において、末梢神経障害に伴って核内移行することを見出しているため、hnRNP A1を先行して解析を進める。本年度は神経障害性疼痛モデル動物の一次感覚神経において、スプライシング制御因子であるlncRNAの遺伝子発現操作を行うことにより、lncRNAの疼痛に対する関与を明らかにした。

また、in situ hybridization法を用いて、スプライシングの場である核内に主に発現していることを明らかにした。lncRNAの配列に対するshort hairpin RNAを組み込んだアデノ随伴ウイルスベクターにより一次感覚神経特異的に遺伝子導入を行った結果、lncRNAの発現抑制により、神経傷害後の機械的刺激及び熱刺激に対する逃避行動が有意に減弱した。パスウェイ解析により、疼痛行動が緩和した動物において神経傷害後の遺伝子発現変化の多くが抑制されており、その中には神経機能や炎症プロセスに関わる遺伝子が多く含まれることが明らかになった。本年度はスプライシングの主要制御因子であるlncRNAの疼痛に対する関与を明らかにできたため、おおむね順調に進んでいると考える。神経害性疼痛は体性感覚系の障害に起因する難治性の慢性疼痛であり、既存の鎮痛薬の効果は十分でなく、鎮痛薬の副作用も治療の妨げとなっている。既知のメカニズムに基づいた治療候補は未だヒトにおける有効性を見出せておらず、新たな視点から疼痛の病態分子機構を解明する必要がある。近年、選択的スプライシングの調節異常が多くの疾患で報告されてきており、重要な治療標的の候補になりうるが、神経障害性疼痛に対する関与はほとんど明らかになっていない。この背景には選択的スプライシングの複雑な調節機構や効率的な解析手段の欠如が病態分子基盤の理解を妨げていると考えられる。タンパクをコードしない機能性RNAとして細胞内に豊富に発現する非コードRNAの中でも長鎖非コードRNA(lncRNA)は半数以上が神経系に発現しており、神経機能における重要性が示唆されているにも関わらず神経障害性疼痛における役割はほとんど明らかになっていない。我々は神経障害性疼痛において選択的スプライシング異常が広範に生じていること及びその主要調節因子であるlncRNAが神経障害性疼痛に関与していることを見出した。従って、本研究ではlncRNAの解析を通して、神経障害性疼痛における選択的スプライシング異常を解析することを目的とした。すでに選択的スプライシングの制御因子であることが報告されているlncRNAを足掛かりとし、これらlncRNAが調節するスプライシング調節タンパク及び選択的スプライシングが変化する遺伝子を同定し、新規の治療標的としての可能性を検討する。本年度は一次感覚神経において、疼痛に寄与するlncRNAに対して特異的に結合するスプライシング制御タンパクを同定し、lncRNAの疼痛に寄与するメカニズム解明のための基盤研究を行った。我々はRNAシーケンスにより、神経障害性疼痛モデル動物の一次感覚神経において、選択的スプライシングの調節因子の1つである特定のlncRNAの発現が増加することを見出した。
イオンの油水界面移動エネルギーの新理論

従来,イオンの油水界面移動のギブス自由エネルギーは,基本的にボルン型の静電理論に基づいて説明されてきた。しかし,先のポリ酸アニオンのイオン移動ボルタンメトリーの研究から,イオン-溶媒分子間の近接相互作用エネルギーが静電エネルギーよりも重要であることが示された。本研究では,こん近接相互作用エネルギーが主としてイオン-溶媒分子間の電荷移動に困ると考え,Mullikenの電荷移動錯体理論に基づく新しい量子科学理論の構築を試みた。新理論では,ポリ酸アニオンの表面酸素原子の2p軌道から水の最低軌道(4a_1軌道)に電子が移るという単純なモデルを作り,電荷移動エネルギーがイオン電場Eに対して2次の依存性を示すことを明らかにした。このことは,実験的に得られたポリ酸アニオンの標準イオン移動電位のEに対する一次の依存性をうまく説明することができた。本研究ではさらに,ポリ酸アニオン以外の一般的なカチオンやアニオンについて,新理論が適用できるか否かも検討した。まず,イオン半径の小さな親水性のカチオン(Li^+, Na^+, K^+, Ca^<2+>, Ba^<2+>など)やアニオン(Br^-, I^-, NO_3^-, ClO_4^-など)が油相に抽出される際,水分子をともなって移動することを,実際に溶媒抽出実験を行ない,カ-ルフィッシャー法による油相の水分量の測定によって明らかにした。これにより,親水性イオンに新理論を適用する場合,イオン半径には水和イオン半径を用いる必要があることがわかった。カ-ルフィッシャー測定から評価した水和イオン半径を用いれば,これらの親水性イオンについても新理論が適用可能であることが示唆された。
同化組織における細胞オルガネラの分化から見たC⊂光合成の研究

本課題は主に【C_4】植物をモデルとして、高等植物同化組織における細胞間分業が各細胞内オルガネラの機能分化とどのように関連しているかを明らかにするのが目的である。昨年度はミトコンドリアとペルオキシソームの分化を取り上げたので、本年度は葉緑体の研究をした。1. NAD-ME型【C_4】植物キビの葉肉細胞と維管束鞘細胞のプロトプラストからそれぞれの無傷葉緑体を単離して、シリコン油層遠心法により【^(14)C】化合物の包膜透過性を比較した。(1)【C_4】光合成のカギとなるピルビン酸の取り込みは両細胞葉緑体で見られ、いずれも光照射により促進された。特に葉肉細胞葉緑体では暗中の10倍以上に達した。また、光前照射直後の暗中における取り込みが著しく促進されること、その経時変化は光照射による葉緑体ストロマpHの変化、ATPレベルの上昇との相関が見られることから、おそらく、【C_4】植物葉肉細胞葉緑体には光化学反応と関連したピルビン酸蓄積機構が発達していると思われる。(2)光呼吸グリコール酸経路の最終段階であるグリセリン酸の取り込みは両細胞葉緑体で見られた。光による促進効果やグリコール酸添加による阻害も同程度であった。したがって、この点に関し、【C_4】植物両葉緑体は【C_3】植物葉緑体と同じである。2.葉緑体チラコイド膜の光化学系1色素蛋白複合体を単離し、その性質をしらべた。(1)この複合体は4つのサブユニットから成り、66KDサブユニットには活性中心の【P_(700)】と鉄イオウセンターXを含むことが分った。(2)種々の色素蛋白複合体標品について【P_(700)】とクロロフィルaのエピマーの一種a′の比をしらべたところ、【P_(700)】/クロロフィルa比は非常に異なるにかかわらず【P_(700)】/クロロフィルa′比は常に1/2であることがわかった。これは【P_(700)】の本体がクロロフィルa′の2量体であることを示唆する。また、【P_(700)】を除いた66KDアポ蛋白とクロロフィルa′の再構成実驗の結果もこれを支持した。昨年度はミトコンドリアとペルオキシソームの分化を取り上げたので本年度は葉緑体について研究した。1.NAD-ME型【C_4】植物キビの葉肉細胞と維管束鞘細胞のプロトプラストから、それぞれの無傷葉緑体を単離して、シリコン油層遠心法により【^(14)C】化合物の包膜透過性を比較した。(1)【C_4】

光合成のカギとなるピルビン酸の取り込みは両細胞葉緑体で見られ、いずれも光照射により促進された。特に葉肉細胞葉緑体では暗中の10倍以上に達した。また、光前照射直後の暗中における取り込みが著しく促進されること、その経時変化は光照射による葉緑体ストロマpHの変化、ATPレベルの上昇との相関が見られることから、おそらく、【C_4】植物葉肉細胞葉緑体には光化学反応と関連したピルビン酸蓄積機構が発達していると思われる。(2)光呼吸グリコール酸経路の最終段階であるグリセリン酸の取り込みは両細胞葉緑体で見られた。光による促進効果やグリコール酸添加による阻害も同程度であった。したがって、この点に関し、【C_4】植物両葉緑体は【C_3】植物葉緑体と同じである。2.葉緑体チラコイド膜の光化学系1色素蛋白複合体を単離し、その性質をしらべた。(1)この複合体は4つのサブユニットから成り、66KDサブユニットには活性中心の【P_(700)】と鉄イオウセンターXを含むことが分った。(2)種々の色素蛋白複合体標品について【P_(700)】とクロロフィルaのエピマーの一種a′の比をしらべたところ【P_(700)】/a比は非常に異なるにかかわらず、【P_(700)】/a′比は常に1/2であることがわかった。これは【P_(700)】の本体がクロロフィルa′の2量体であることを示唆する。また、【P_(700)】を除いた66KDアポ蛋白とa′の再構成実験の結果もこれを支持した。
4NQO誘発ラット舌癌モデルにおける遺伝子メチル化異常の解析

4NQO誘発ラット舌癌モデルを用いて、ヒト口腔癌でメチル化異常が報告されている癌抑制遺伝子プロモーター領域の発癌過程における遺伝子メチル化異常を解析し、ヒトの口腔発癌との類似性を検討した。方法として、メチル化特異的PCR(MSP)法と免疫染色法を用いた。4NQO投与(8週間)開始から投与終了後の12週までの舌組織では、p16癌抑制遺伝子のメチル化はほとんど検出されなかった。しかし、20週以降では舌背後方部の病変(異型上皮、癌)や周囲組織においてメチル化が検出された。扁平上皮癌においては、より明らかなp16のメチル化が検出された。また、20週以降では癌の発生が少ない舌前方部の正常組織においてもメチル化を検出したものを認めた。同様に、E-cadherin癌抑制遺伝子においてもMSP法でメチル化を検索したが、メチル化はすべてにおいて検出されなかった。p16の免疫染色では4NQO非投与群に比べ、4NQO投与群は舌背後方正常上皮においてp16陽性率が高かった。また、正常上皮に比べ、異型上皮では、p16陽性率が高く、癌(早期癌、浸潤癌)においてp16の陽性率の低下がみられた。以上から、4NQO誘発ラット舌癌モデルでは前癌病変やその周囲組織においてメチル化異常が認められ、p16のメチル化による早期の発癌への関与が示唆された。これはヒト口腔癌と同様の現象であり、4NQO誘発ラット舌癌モデルのヒト口腔癌と同様の現象であり、4NQO誘発ラット舌癌モデルのヒト口腔癌での類似性が示唆された。本研究は、4NQO誘発ラット舌癌モデルにおけるDNAメチル化異常の関与について明らかにし、ヒトロ腔癌におけるDNAメチル化異常との関連性について検討することを目的とした。よって、4NQO誘発ラット舌癌モデルを用いて、発癌過程(正常粘膜、軽度異型粘膜高度異型粘膜、乳頭腫)から癌(早期癌、浸潤癌)までの検体採取を行うところから開始した。1.4-NQO誘発ラット舌癌モデルの作製6週齢F344ラットをグループ1(20ppm 4-NQO飲水投与群83匹)とグループ2(非処置群24匹)に分けた。グループ1は、実験開始より8週間20ppmの4-NQOの飲水投与を行った。開始2週後(8匹)、4週後(10匹)、6週後(10匹)、8週後(10匹)、10週後(10匹)、12週後(10匹)、20週後(12匹)、32週後(13匹)にラットを犠牲死し舌組織を採取した。舌組織は2分割し、一方はホルマリン固定し、もう一方はDNAの抽出用に-80°Cで凍結保存した。グループ2は、非処置群で開始2週後(3匹)、4週後(3匹)、6週後(3匹)、8週後(3匹)、10週後(3匹)、12週後(3匹)、20週後(3匹)、32週後(3匹)に犠牲死とし舌組織をグループ1と同様に採取・保存した。2.病理組織学的検索ホルマリン固定をおこなった組織はパラフィン包埋し、病理組織学的検索、免疫組織科学的検索用に連続切片を作製した。病理組織学検索にはH・E染色を行い、組織型の分類(正常粘膜、過形成粘膜、異形成粘膜[軽度・中等度・高度]、乳頭腫、早期癌、浸潤癌)を行った。病理組織学的検索では12週までは癌は認められず、20週からグループ1のラットの一部に癌が認められた。3.ゲノムDNA抽出・凍結標本からのDNA抽出

これらの採取した検体から、今後、目的とする遺伝子のメチレーション特異的PCR法およびBisulfiteシーケンシングや免疫染色を行い、DNAメチル化異常の解析を行っていく予定である。本研究は、4NQO誘発ラット舌癌モデルにおけるDNAメチル化異常の関与について明らかにし、ヒトロ腔癌との関連性について検討することを目的としている。4NQO誘発ラット舌癌モデルを用いて、発癌過程(正常粘膜、軽度異型粘膜高度異型粘膜、乳頭腫)から癌(早期癌、浸潤癌)までの検体(主に舌背後方部)を経時的に採取(4NQO投与[8週間]開始から2週間隔で12週まで採取し、以後20週と32週に採取)し、病理組織標本の作製とDNA抽出を行った。その際、癌の発生が少ない舌前方部の上皮の検体採取とDNA抽出も行った。病理組織を参考に経時的、部位別に採取・抽出したDNAをバイスルファイト処理し、p16癌抑制遺伝子のメチル化をMSP法にて評価・検討した。4NQO投与開始から12週までの検体では、p16のメチル化はほとんど検出されなかった。しかし、20週以降では舌背後方部の病変(異型上皮、癌)においてメチル化が検出された。扁平上皮癌においては、より明らかなp16のメチル化が検出された。また、20週以降では舌前方部の正常粘膜においてもメチル化をわずかに検出した。2.免疫染色によるメチル化異常遺伝子の不活化についての解析MSP法でメチル化解析したp16について免疫染色を行い、遺伝子不活化によるタンパク発現の有無について検討した。4NQO非投与群に比べ、4NQO投与群は舌背後方正常粘膜においてp16陽性率が高かった。また、正常粘膜に比べ、異型粘膜、前癌病変、癌の方が、p16陽性率が高かった。この結果はメチル化による遺伝子不活化と矛盾する結果であり、さらなる検体の解析・検討を要する。3.今後の研究について今後、MSP法に加え、バイスルファイトシーケンシングによるメチル化異常の解析を行う予定である。また、他の遺伝子のDNAメチル化異常の解析も行っていく予定である。