hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
言語の起源・進化研究の理論的枠組み

本領域は階層性と意図共有を2つの柱にして,人間言語と言語コミュニケーションの起源・進化のメカニズムを解明しようとする.本計画班は理論言語学の最新知見を援用して,説得力のある言語進化のシナリオを構築し,これを領域全体の作業仮説として提供する役割を担う.本年度は,前年度までに各研究者が行ってきた研究の統合を目指して,班内および班間の共同研究,また公募班との共同研究に着手した.階層性を巡っては,藤田の「運動制御起源仮説」を認知言語学の視点から捉え直し,生成文法と認知言語学の融合の可能性を検討した.この仮説は併合の進化的前駆体をAction Grammarおよびそれに由来する汎用併合に求めており,特にAction Grammarで仮定されるPot型組み合わせとSubassembly型組み合わせの相違が重要である.谷口はこれらをイメージ・スキーマ相当の抽象的パターンの抽出,特に「連結」から「容器」への発達と重ね合わせて理解可能であることを示し,階層性に関する生成文法と認知言語学の知見を結ぶ可能性を示唆した.福井は新たに加わった分担者・太田とともに,併合および併合以外の演算操作の理論的精緻化とその神経基盤の解明に取り組み,左下前頭回が普遍的な統語演算中枢であること,左縁上回の活動が併合および探索(Search)を反映していることを明らかにした.田中は公募班・那須川と協働して,統語のみならず言語モジュールのすべてに併合のような組み合わせ演算が作用することを示すべく,感覚運動系における併合の機能についての検討を進め,多様な音韻現象の分析を行った.保坂はC01笹原と共同で,英語完了助動詞の選択の通時的変化を言語の文化進化の観点から考察しており,本多は音列状況相互分節化仮説における状況分節能力の内実を特定しながら,意味論の観点から意図共有の理解を進めている.各研究者はこれまでの自身の研究を本計画班や他班の研究者との共同研究により,さらに推進している.今年度より参画した公募班においても,その動きは顕著であり,たとえば川原はB03公募班の吉村との共同研究において,日本語間投詞が意図共有に果たす役割について,定型発達児と自閉症スペクトラムの幼児との間で脳活動を比較検討し,両者の相違を明らかにした.また中井は領域代表およびB01代表の岡ノ谷との共同研究により,言語と数学における共通の階層構造が下前頭回において処理される様子を脳機能イメージングによって明らかにしている.これらの成果はすでに著名ジャーナルや学会講演などを通じて多数がすでに発表済みである.本年度に本計画班が主催ないし共催した国際研究集会は10回に及んでおり,いずれも海外の高名な研究者を招聘し,大きな成果を収めた.これらの研究者たちも本領域の取り組みに多大な関心を寄せてくれており,本領域の成果を世界に向けて発信する上で,大きな役割を果たすものと期待できる.前年度において課題として積み残された「意図共有」を巡っては,領域全体でこれに取り組む体制ができつつあり,本計画班でも藤田と谷口がB03の小林・松井らと「心の理論」を巡る共同研究を策定し,実施に向けて準備中である.このように,本計画班は理論言語学班ではあるものの,その研究活動は狭義の言語学に留まることなく,多様な異分野融合の試みに積極的に関わっており,研究は順調に進んでいると言える.本計画班の秀でた特長である生成文法と認知言語学の融合の試みについては今後さらに検討を加えてその実現を図る.また上記以外にも他班との共同研究の計画を多数用意しており,それらを実施することで領域全体の目的に迫ることとしている.たとえば言語と音楽に共通する階層性認知については,海外協力のAsanoがB02分担の幕内との共同研究を進めており,公募班の中井による音楽能力の神経基盤の研究との融合も期待できる.一方で,併合の起源・進化については「運動制御起源仮説」とは異なる仮説も提唱され,両者を比較検討することが必要であるので,そのために協力者を追加することとしている.その成果は次年度8月に開催される国際認知言語学会において本計画班が開催するTheme Sessionで発表する予定である.これ以外にも,5月に東大で開催するEvolinguistics Workshop 2019や7月にギリシアで開かれるCreteLing2019における言語進化ワークショップ等,国内外で多数の国際学術集会を計画しており,本計画班の成果を積極的に公開していく.本領域は階層性と意図共有を2つの柱にして,人間言語と言語コミュニケーションの起源・進化のメカニズムを解明しようとする.本計画班は理論言語学の最新知見を援用して,説得力のある言語進化のシナリオを構築し,これを領域全体の作業仮説として提供する役割を担う.本年度は,前年度までに各研究者が行ってきた研究の統合を目指して,班内および班間の共同研究,また公募班との共同研究に着手した.階層性を巡っては,藤田の「運動制御起源仮説」を認知言語学の視点から捉え直し,生成文法と認知言語学の融合の可能性を検討した.この仮説は併合の進化的前駆体をAction Grammarおよびそれに由来する汎用併合に求めており,特にAction Grammarで仮定されるPot型組み合わせとSubassembly型組み合わせの相違が重要である.谷口はこれらをイメージ・スキーマ相当の抽象的パターンの抽出,特に「連結」から「容器」への発達と重ね合わせて理解可能であることを示し,階層性に関する生成文法と認知言語学の知見を結ぶ可能性を示唆した.福井は新たに加わった分担者・太田とともに,併合および併合以外の演算操作の理論的精緻化とその神経基盤の解明に取り組み,左下前頭回が普遍的な統語演算中枢であること,左縁上回の活動が併合および探索(Search)を反映していることを明らかにした.

田中は公募班・那須川と協働して,統語のみならず言語モジュールのすべてに併合のような組み合わせ演算が作用することを示すべく,感覚運動系における併合の機能についての検討を進め,多様な音韻現象の分析を行った.保坂はC01笹原と共同で,英語完了助動詞の選択の通時的変化を言語の文化進化の観点から考察しており,本多は音列状況相互分節化仮説における状況分節能力の内実を特定しながら,意味論の観点から意図共有の理解を進めている.各研究者はこれまでの自身の研究を本計画班や他班の研究者との共同研究により,さらに推進している.今年度より参画した公募班においても,その動きは顕著であり,たとえば川原はB03公募班の吉村との共同研究において,日本語間投詞が意図共有に果たす役割について,定型発達児と自閉症スペクトラムの幼児との間で脳活動を比較検討し,両者の相違を明らかにした.また中井は領域代表およびB01代表の岡ノ谷との共同研究により,言語と数学における共通の階層構造が下前頭回において処理される様子を脳機能イメージングによって明らかにしている.これらの成果はすでに著名ジャーナルや学会講演などを通じて多数がすでに発表済みである.本年度に本計画班が主催ないし共催した国際研究集会は10回に及んでおり,いずれも海外の高名な研究者を招聘し,大きな成果を収めた.これらの研究者たちも本領域の取り組みに多大な関心を寄せてくれており,本領域の成果を世界に向けて発信する上で,大きな役割を果たすものと期待できる.前年度において課題として積み残された「意図共有」を巡っては,領域全体でこれに取り組む体制ができつつあり,本計画班でも藤田と谷口がB03の小林・松井らと「心の理論」を巡る共同研究を策定し,実施に向けて準備中である.このように,本計画班は理論言語学班ではあるものの,その研究活動は狭義の言語学に留まることなく,多様な異分野融合の試みに積極的に関わっており,研究は順調に進んでいると言える.本領域は階層性と意図共有を2つの柱にして,人間言語と言語コミュニケーションの起源・進化のメカニズムを解明しようとする.本計画班は理論言語学の最新知見を援用して,説得力のある言語進化のシナリオを構築し,これを領域全体の作業仮説として提供する役割を担う.初年度にあたる本年度は,これまで各研究者が独自に行ってきた研究をさらに推進するとともに,その成果を次年度以降の共同研究にむけて相互に検討し合い,融合の可能性を探ることに注力した.階層性を巡って,生成文法が主張する基本演算操作「併合Merge」の考え方を受け入れ,その起源・進化を探るという方略を採った.この併合の進化については,藤田がすでにその前駆体を物体の階層的操作能力Action Grammarとする「運動制御起源仮説」を唱えているところであるが,本計画班においてもその妥当性を検証した.この仮説では,通常の統語理論では重視されないPot型併合とSubassembly型併合の相違が重要な意味をなすが,田中は音韻論においても両者の区別が重要であることを明らかにし,併合が狭義統語論を越えて他の言語モジュールでも作用している可能性を示した.
映像教材メディアネットワーク活用双方向授業およびそのシステムの開発

この研究では、以下を構築し、北海道大学医学部で活用している。1)ビデオをデジタル編集する簡易システムを構築した。これにより、動画教材の作成が容易になった。2)医学教育における組織学実習アトラスを構築した(http://www.med.hokudai.ac.jp/anat-3w/histology/histat fr.html)。このアトラスは約1000の画像をもち、国内では最も充実したものとなった。3)組織学実習説明ビデオを20本作成し(http://www.med.hokudai.ac.jp/anat-3w/movie.html)、ホームページに組み込んだ。これには、大学放送講座の番組に用いた画像も利用した。この形のものは世界でも最初である。このビデオは、CD-R、DVDパッケージを作成し、学生への貸し出しも可能とした。4)ホームページ活用の双方向授業を確立した(http://www.med.hokudai.ac.jp/enshu/theme/index.html)。5)このデジタル編集システムと同様のシステムを新設の情報教育館のメディアラボに設置できるようにした。組織学実習は100人授業である。これには3、4人の教官しか指導にあたれない。しかし、実習室にネットワーク接続のコンピュータ20台を設置したことにより、学生は実習中に随時、ホームページを開いて、アトラス、説明ビデオを参考にしている。これらのコンテンツは、同時に何人でも開けるため、20人のティーチング・アシスタントを持つと同様の効果を示す。現在、学内では動画も自由に配信、受信できる環境にある。学生の利用からみても、このような教材は、学生の学習、理解にきわめて有効なことがわかる。上記のようなシステムでは、各授業に適応したコンテンツを容易に制作でき、何時でも教材を作成し、蓄積していける。
技術教育の実習場面で行われる学習指導・評価の目標・内容・方法に関する実証的研究

本研究は,技術科の実習場面における指導・評価の目標・内容・方法を分析し,技術教育の特徴を検討した。(1)まず,のこぎりびきとはけによる塗装の授業を対象とした分析を行った。その結果,対象とした授業では,指示的な発話が多く行われており,生徒の思考や判断を促進する機能を持つ発話が少ない傾向が示された。(2)また,レスキューロボットを学習題材とした授業を対象とした分析を行った。この授業の指導・評価では,形や長さなどの生活的な概念を,技術的な概念である最適化,効率,評価などへ展開し,試行的な学習活動を促進する傾向を有することがわかった。(3)さらに,実習場面での指導・評価を効率化・実質化することを目的として, PDAによる学習評価システムを試作した。本年度は,技術科の実習場面における指導・評価の実態を解明するために,ビデオカメラなどで授業の状況・文脈を記録するとともに,授業者-学習者間の発話をICレコーダで録音することを試みた。データの収集は,木材を材料としたものづくりの授業と,ロボットの設計・製作の授業を対象として行った。木材を材料としたものづくりの授業において,暫定的な発話の分類カテゴリーを設定し,発話の出現頻度を検討した。その結果,材料の切断の工程では,「基本使用の指示」や「基本使用の確認・評価」などのカテゴリーに分類される発話が多く出現しており,工具の使用方法の指示や確認・評価を軸として実習場面の学習指導を行っていることが推察できた。また,仕上げ・塗装の工程では,「製作活動の指示」や「製作活動の質問」などのカテゴリーの属する発話が多く示された。このことから,仕上げ・塗装の工程では,製作活動の内容を確認・指示することが学習指導の主な内容になっていることが示唆された。さらに,木材を材料としたものづくりの授業全体では,指示的な発話が多く行われており,学習者の思考や判断を促進させるような,指摘的な発話が少ない傾向が示された。従って,実習場面における指導・評価においては,指示的にならないように留意して,学習者の気づきや発見を促進する学習指導を行う必要性が指摘できた。現在は,発話カテゴリーの精選・検討を行うとともに,ロボットの設計・製作の授業について発話の分析を進めている。本年度は,技術科の実習場面における指導・評価について,指導場面・内容の側面から分析し,技術教育の特徴を検討することを試みた。中学校3年生を対象とした技術科の授業において,レスキューロボットの設計・製作(25時間程度)の計8授業時間における指導・評価のデータを収集した。データの収集は,ビデオカメラ及びICレコーダでの録画・録音により行い,[指導場面]と「概念」の側面から検討した。その結果,調査対象とした全授業での指導場面は,[プロジェクトマネージメント]が約6割程度の出現率であり,[設計のプロセス]と[トラブルシューティング]は各2割程度であった。[設計のプロセス]の指導場面では,「空間:形」「空間:位置」「空間:運動」「量:長さ」及び「力」の概念が比較的多く出現していた。[トラブルシューティング]の指導場面では,「空間:方向」「空間:位置」「空間:運動」「時間」「長さ」「力」及び「平衡」の概念が比較的多く表出した。[プロジェクトマネージメント]では,「空間:方向」「空間:位置」「量:長さ」などの概念が比較的多く出現した。また,技術科の実習場面における指導・評価では,形や長さなどの生活的な概念を,技術的な概念である最適化,効率,評価などへと展開させるプロセスに特徴があるのではないかと思われた。一方で,技術科の実習場面における指導・評価では,ものづくりの過程で用いる概念を実証的に収束させるプロセスは少ないのではないかと思われた。さらに,目的に対する試行的な学習活動を促す指導評価が表出したため,技術的な問題解決への挑戦的な取り組みを推奨するプロセスが特徴として考えられることがわかった。
集積化マイクロ波帯磁性薄膜デバイスの試作と特性評価

本研究は、第4世代携帯電話用RF-ICへの適用を目指して、チップサイズパッケージRF-IC集積化マイクロ波帯磁性薄膜デバイスの開発を目的に行ったものであり、高周波磁性材料の開発とデバイスへの応用をとおして、デバイスの特性向上の指針とパッケージへの磁性体導入による近傍誘導ノイズ低減の有用性を明らかにした。また、チューナブルインダクタの基礎検討や集積化電源用パワーインダクタの開発を行い、次世代RF-ICの要素技術の確立に貢献した。平成20年度の研究実績の概要は以下のとおりである。(1)高周波磁性薄膜材料の開発;MnIr/FeSi交換結合膜については、熱履歴による交換バイアス磁界の低下が問題であったが、スリットパターンの導入によって形状磁気異方性を付与する方法を検討し、300°C程度の耐熱性を得ることに成功した。巨大磁気異方性CoSmアモルファス磁性薄膜については、300°C程度の熱履歴で異方性磁界が半分以下に低下し、高周波磁気特性が劣化する問題があった。詳細なTEM観察により、SiO_2下地とCoSm膜の界面でSmが偏析し、これらが結晶化の核生成の要因になっていることを明らかにし、Ru下地層の導入によりSm偏析が抑制され、熱履歴による異方性磁界の低下を大幅に抑えることに成功した。CoFeSiO/SiO_2グラニュラー積層磁性薄膜については、積層構造の最適化を図り、5nm-CoFeSiOグラニュラー層と1nm-SiO_2層の積層構造では、グラニュラー層のCoFe結晶粒径の均一化により異方性分散が抑制され、強磁性共鳴半値幅を大幅に狭帯域化できることを示した。(2)磁性簿膜デバイス;CoFeB磁性薄膜方向性結合器に対して、携帯電話送信系における動作状態を模擬した大振幅信号伝送特性を評価した結果、数W程度の通過電力までは信号伝送特性はほとんど変化せず、800MHz2.6GHzでの広帯域動作を実証した。CoSm磁性薄膜インダクタとポリイミドMIMキャパシタからなる2段共振器型フィルタを試作し、GSM携帯電話送信系の高次スプリアスフィルタとしての特性評価を行った。また、チップサイズパッケージ高周波ICへの適用を目的としたCoFeSiOグラニュラー磁性薄膜を用いた薄膜インダクタを試作したが、配線プロセスの不良により、良品歩留まりが著しく低下する問題が明らかになった。今後、パッケージ内部への集積化を念頭においたプロセスの検討が必要である。平成21年度の研究実績の概要は以下のとおりである。1.高周波磁性薄膜材料の開発CoFeSiO/SiO_2グラニュラー積層磁性薄膜については、CoFe微結晶粒へのPd添加によって強磁性共鳴周波数を2.4GHzから3.4GHzに高周波化できるとともに、Pd添加によって強磁性共鳴吸収線幅が狭くなることを明らかにした。また、強磁性グラニュラー層と反強磁性Mn-Ir層との交換結合によって、強磁性共鳴周波数をさらに4.5GHzにまで高周波化でき、共鳴線幅をさらに狭くできることを明らかにした。2.磁性薄膜デバイスCoFeSiO/SiO_2グラニュラー積層磁性薄膜を用いたチップサイズパッケージ集積用薄膜インダクタを試作した。電気抵抗率の低いCoFeSiOグラニュラー層の面内うず電流を抑制する微細スリットによる磁性薄膜面内分割構造、ならびに、コイル導体の近接効果によって増大する高周波銅損を抑制する導体分割構造の採用によって、これまで困難であったGHz帯で10を越える高Q化を実現した。また、CoSmアモルファス磁性薄膜伝送線路デバイスを試作し、1/4波長線路としてインピーダンス変換特性を評価した。LSIパッケージ内蔵DC-DCコンバータの実現を目的として、90°C程度の低温で合成できるZnフェライトめっき膜を用いて、サブmm角サイズの100MHz帯プレーナパワーインダクタを試作した。100MHzにおけるインダクタンスは10nH、Q値は20、20%のインダクタンス低下における直流重畳電流は2A以上であり、これまで様々な機関で検討が進められてきた100MHz帯一集積化DC-DCコンバータ用インダクタとして最高の特性を得ることができた。1.LSIパッケージ集積化磁気デバイスの試作と評価チップサイズパッケージRF-IC用磁性薄膜インダクタのさらなる高Q化を目指し、磁性薄膜面内うず電流を抑制する4種類の薄膜分割構造を検討し、コイル導体ライン方向スリットによる形状磁気異方性によって強磁性共鳴周波数が高周波化し、併せて高周波銅損を抑制するコイル導体分割構造によってQの最大値を従来の試作例を大幅に超える18にまで高めることに成功した。

また、磁性薄膜のインダクタ近傍配線クロストークの抑制効果を調べる目的で、インダクタと同一面にある近傍配線の面内クロストーク、インダクタ下部配線の層間クロストーク検証用TEG(Test Element Group)を試作し、いずれに対しても磁性薄膜の導入によってクロストークが抑制されることが実証された。さらには、LSIパッケージ内蔵DC-DCコンバータの実現を目的として、Fe系アモルファス磁性微粒子/ポリイミド複合材料厚膜磁心を用いたサブmm角100MHz帯用プレーナインダクタを試作し、10nHのインダクタンス、20を越えるQ値、2A以上の直流重畳電流を実現した。これらの成果は、新技術をLSIに導入して高機能化を目指すMore thanMooreの基盤技術になりうるものと期待されるとともに、複数の超小型電源を集積してマイクロスマートグリッドを実現する超低消費電力グリーンLSIの実現にも資するものと考えられる。2.携帯電話のマルチ無線化に対応したチューナブルインダクタの基礎検討永久磁石膜/軟磁性薄膜積層構造と永久磁石膜パルス電流着磁コイルを用い、パルス電流着磁した永久磁石膜の直流バイアス磁界によって軟磁性薄膜の磁化困難軸方向透磁率を可変する新規の方法を提案し、FeSiO/SmFeCo積層膜による実験的検証を行った。着磁パルス電流の大きさを変えることで永久磁石膜の残留磁化を調整し、これにより軟磁性薄膜の透磁率を可変できる。パルス電流による着磁エネルギーはわずかであるとともに、着磁後はゼロ電流状態でも自己保持できる利点がある。
D-およびL-デオキシ並びに分枝デオキシフラノースの統一的合成法の開発

1.1-メトキシ-3-(フェニルチオ)-1-プロペンと(R)-ベンジルグリシジルエーテルから(E,S)-6-ベンジロキシ-5-ヒドロキシ-2-ヘキセナ-ルを誘導後、ヒドロキシ基のシリル化、アルデヒドの1級アルコールへの変換、D-酒石酸エチルを用いるSharpless-Katsukiの不斉エポキシ化およびベンジルアルコールによるオキシランの開環を順次行って、(2R,3S,5S)-3,6-ビス(ベンジロキシ)-5-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-1,2-ヘキサンジオールを得た。vic-ジオールのアセトニド化、シリル基とベンジル基の脱保護、生成したvic-ジオールのNalO_4処理、最後にアセトニド基の脱保護を行ってD-2-デオキシリボフラノースを合成した。2.1で、L-酒石酸エチルを用いて(2S,3R,5S)-3,6-ビス(ベンジロキシ)-5-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-1,2-ヘキサンジオールを誘導後、シリル基の脱保護、vic-ジオールの切断、ベンジル基の脱保護を行って、D-3-デオキシリボフラノースを得た。3.1で、オキシラン開環剤として水素化アルミニウムリチウムを用いて、D-2,3-ジデオキシリボフラノースを、一方、(S)-ベンジルグリシジルエーテルとL-酒石酸エチルを用いて,L-2,3-ジデオキシリボフラノースを合成した。4.1で、オキシラン開環剤としてアジ化ナトリウムを用いて、D-3-アジド-2,3-ジデオキシリボフラノースを合成した。5.1で、1-メトキシ-2-メチル-3-(フェニルチオ)-1-プロペンと1-メトキシ-3-(フェニルチオ)-1-ブテンを用いて、D-2-デオキシ-4-メチルリボフラノースとD-2-デオキシ-3-メチルリボフラノースをそれぞれ合成した。申請者の研究課題「D-およびL-デオキシ並びに分枝デオキシフラノースの統一的一般合成法の開発」の本年度の研究実績の概要は以下のようである。1.1-トメキシ-3-フェニルチオプロペンに塩基を作用させて対応するアリル陰イオンを発生させ、これと(R)-ベンジルグリシジルエーテルとを反応させた後、酸化的加水分解を行って(E)-δヒドロキシ-α-エナ-ルBnOCH_2CH(OH)CH_2CH=CHCHOを得た。水酸基をシリル基で保護後、アルデヒドを還元して、対応するアリルアルコールBnOCH_2CH(OSiR_3)CH_2CH=CHCH_2OH(I)に誘導した。これにD-酒石酸エチルを用いるシャープレス不斉酸化を施すと、目的のα,β-エポキシアルコールのみが得られた。これとベンジルアルコールとのルイス酸存在下での反応は、高位置選択的に進行し、近接ジオールBnOCH_2CH(OSiR_3)CH_2CH(OBn)CH(OH)CH_2OH(II)のみを与えた。ジオールのアセトニド化、シリル基とベンジル基の脱保護、新たに生成した近接ジオールのNaIO_4切断を用いるアルデヒド基の生成、最後に、残ったジオールアセトニドの酸による脱保護を経て、D-2-デオキシリボフラノースを合成した。2.1.のD-2-デオキシリボフラノース合成において、(R)-ベンジルグリシジルエーテルの代わりに(S)-ブンジルグリシジルエーテルを、D-酒石酸エチルの代わりにL-酒石酸エチルを用いて同様に反応を行い、IIの鏡像体IIIを得た。シリル基の脱保護、近接ジオールのNaIO_4によるアルデヒド基の発生、最後のベンジル基の脱保護を行って、D-3-デオキシリボフラノースを合成した。初めに企てた本研究の本年度の研究計画は、上述のようにほぼ達成されたと考えている。

5.1で、1-メトキシ-2-メチル-3-(フェニルチオ)-1-プロペンと1-メトキシ-3-(フェニルチオ)-1-ブテンを用いて、D-2-デオキシ-4-メチルリボフラノースとD-2-デオキシ-3-メチルリボフラノースをそれぞれ合成した。研究課題「D-およびL-デオキシ並びに分枝デオキシフラノースの統一的一般合成法の開発」についての本年度の研究実績の概要は以下のようである。1、前年度の研究によりその合成法を開拓した(2R,3S,5S)-6-ベンジロキシ-5-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-2,3-エポキシ-1-ヘキサノールと水素化アルミニウムリチウムとを反応させたところ、水素化物イオンのオキシラン環への攻撃は位置選択的に起き、(2S,5S)-6-ベンジロキシ-5-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-1,2-ヘキサンジオールが得られた。隣接した1位と2位のヒドロキシル基を2-メトキシプロペンを用いてアセトニド化して保護、tert-ブチルジメチルシリル基とベンジル基の脱保護、ついで生成したvic-ジオールのNaIO_4を用いる酸化的開裂、最後にアセトニド保護基の脱保護を行って目的のD-2,3-ジデオキシリボフラノースを得た。2、出発原料として(2S,3R,5R)-6-ベンジロキシ-5-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-2,3-エポキシ-1-ヘキサノールを用いて1と同じ反応操作を行ってL-2,3-ジデオキシリボフラノースを得た。3、(2R,3S,5S)-6-ベンジロキシ-5-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-2,3-エポキシ-1-ヘキサノールとアジ化物イオンとをルイス酸存在下において反応させたところ、(2R,3R,5S)-3-アジド-6-ベンジロキシ-5-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-1,2-ヘキサンジオールが得られた。生成したvic-ジオールのアセトニド化、tert-ブチルジメチルシリル基とベンジル基の脱保護、NaIO_4を用いる隣接ジオールの酸化的開裂およびアセトニド保護基の脱保護を順次行い、D-3-アジド-2,3-ジデオキシリボフラノースを得た。研究課題「D-およびL-デオキシ並びに分枝デオキシフラノースの統一的一般合成法の開発」についての平成9年度の研究実績の概要は次のようである。1,1-メトキシ-2-メチル-3-(フェニルチオ)-1-プロペンから誘導したアリルアニオンと(R)-ベンジルグリシジルエーテルを反応させた後、NaTO_4で処理した(E,S)-6-ベジロキシ-5-ヒドロキシ-2-メチル-2-ヘキセナ-ルを得た。ヒドロキシ基のシリル化、アルデヒドの1級アルコールへの変換、D-酒石酸エチルを用いるSharpless-Katsukiの不斉エポキシ化およびベンジルアルコールによるオキシランの位置選択的な開環反応を順次行って、(2R,3S,5S)-3,6-ビス(ベンジロキシ)-5-(teri-ブチルジメチルシロキシ)-2-メチル-1,2-ヘキサンジオールを得た。vie-ジオールのアセトニド化、シリル基とベンジル基の脱保護、生成したvie-ジオールのNaTO_4を用いる酸化的開裂、最後に酸を用いてアセトニド保護基の脱保護を行ってD-2-デオキシ-4-メチルリボフラノースを得た。2,出発原料として1-メトキシ-3-(フェニルチオ)-1-ブテンを用いて1と同じ反応操作をつぎつぎに行い、(E,S)-6-ベンジロキシ-5-ヒドロキシ-3-メチル-2-ヘキセナ-ルと(2R,3S,5S)-3,6-ビス(ベンジロキシ)-5-(tert-ブチルジメチルシロキシ)-3-メチル-1,2-ヘキサンジオールを経由してD-2-デオキシ-3-メチルリボフラノースを合成した。
双極性障害の時計遺伝子のサーカディアンリズムを中心としたバイオマーカーの特定

睡眠-覚醒サイクルなどのサーカディアンリズムの異常によっておこる精神疾患はいくつも報告されている。中でも核となる時計遺伝子は重要とされており、マウスの中枢神経系である視床下部と海馬、末梢組織である顎下腺から時計遺伝子のmRNA発現量を測定した。視床下部、海馬、顎下腺すべてに時計遺伝子は発現しており、24時間周期でサーカディアンリズムを形成していることが解った。さらに、リズムの振幅は中枢神経系よりも末梢組織でより大きくみられた。平成25年度は、マウスの中枢神経系である視床下部と末梢組織である唾液腺からtotal RNAを抽出し、時計遺伝子のmRNA発現量とサーカディアンリズムの変化をリアルタイムPCRを用いて解析を行い、またうつ病モデルマウスとして、3.5時間おきの明暗周期変更によるLight and Dark stressマウスを用いてmRNA発現量の変化を比較検討した。今回調査した時計遺伝子はClock、Bmal1、Per1、Per2、Cry1、Cry2、Nr1d1である。視床下部、唾液腺とともに時計遺伝子は発現しており、なおかつ24時間周期のサーカディアンリズムを形成していることがわかった。このことにより、中枢神経系での時計遺伝子の変化が末梢組織での時計遺伝子の変化と同期しているなら、ヒトにおいて測定不可能である中枢神経の時計遺伝子の変化を末梢組織で調べることによって測定が可能となる。うつ病モデルマウスであるLight and Dark stressマウスでの時計遺伝子のサーカディアンリズムの変化を検討した結果、視床下部ではRNA発現量に差がみられた。さらに末梢組織の唾液腺では、視床下部より有意に差をみることができた。今回は、マウスによる中枢神経系の視床下部と末梢組織の唾液腺で時計遺伝子のサーカディアンリズムの有無の確認、またうつ病モデルマウスでの時計遺伝子の変化を確認することができ、次のステップであるヒトでの時計遺伝子の測定を遂行することができるため、おおむね順調に進展していると言える。マウスの視床下部、海馬の時計遺伝子群は今回選択したすべての遺伝子を発現しており、さらに24時間周期のサーカディアンリズムを形成していることが解った。そこで、中枢神経系と同じく末梢組織である顎下腺でも時計遺伝子を発現しているのか測定を行った結果、顎下腺にも中枢神経系と同様で時計遺伝子を発現しており、さらにサーカディアンリズムを形成していることが解った。マウスの視床下部、海馬、顎下腺の時計遺伝子のサーカディアンリズムを比較検討した。中枢神経系の視床下部、海馬のサーカディアンリズムの振幅(最低値から最高値の倍率)は1.52に対し、末梢組織の顎下腺のサーカディアンリズムの振幅は著しく高くなり、特にBmal1、Nr1d1、Per2では50100の値を示した。このことにより、中枢神経系よりも末梢組織でサーカディアンリズムの変化をみることで疾患との相関が得られる可能性が高いと示唆された。さらに、中枢神経系での時計遺伝子の変化が末梢組織での時計遺伝子の変化と同期しているなら、ヒトにおいて測定不可能である中枢神経の時計遺伝子の変化を末梢組織で調べることによって、中枢神経系の変化が疑似的に測定することが可能となる。神経科学今後の研究の推進方策は、ヒトの唾液からRNAを抽出し、様々な時計遺伝子のmRNA発現量、サーカディアンリズムの変化を正常対照者、睡眠障害者間で比較検討し、睡眠と時計遺伝子のサーカディアンリズムの影響と作用機序を明らかにする。双極性障害のバイオマーカーを特定するため、双極性障害症例に対して、治療を非定型抗精神病薬(オランザピン、エビリファイ)か対照群の3群に分けて行い、睡眠障害の程度、日中の行動解析、気分の変動、躁病エピソード(YMRS:Young Mania Rating Scale評価)の変化で評価し、抑うつ状態の変化を、HAMD-17の合計点で評価し、ヒト唾液での時計遺伝子のmRNA発現量、サーカディアンリズムの変化と比較検討する。また大うつ病症例で同様の比較をし、双極性障害と比較する。
生殖機能調節システムに対する性ホルモン様環境化学物質の作用機構の統合的解明

生体における生殖機能調節システムに対する性ホルモン様環境化学物質の作用機構を明らかにするために、新生仔期に合成エストロゲンを投与された成熟メスマウスにおける脳下垂体前葉ホルモン遺伝子とタンパク発現を調べた。その結果、性腺刺激ホルモン産生に関してオス、メスの中間型の傾向を示すことが明らかとなった。さらに、卵巣除去すると卵巣からの抑制が解除されたことから、卵巣による制御も受けていることも分かった。各器官における遺伝子発現変化を調べるために、新生仔マウスに合成エストロゲンまたは合成アンドロゲンを投与し、視床下部と生殖腺における遺伝子発現変化を網羅的に調べ、機能解析のために器官培養系を確立した。平成25年度は、合成エストロゲン(DES)の卵巣に対する直接的影響を明らかにすることを主な目的とし、器官培養系を用いてNotchシグナリングの役割を調べた。Notchシグナルを阻害すると多卵性卵胞が誘導されることが報告されているが、DESとの関連は不明である。器官培養した卵巣にDESを添加してNotchシグナリングの活性化を調べたところ、有意な変化は見られなかった。このことから、DESはNotchシグナリングを介していない可能性が示唆されたが、引き続き実験を行い、両者の関係を調べていく予定である。そのほか、卵巣におけるアクチビンシグナルの抑制と多卵性卵胞の誘導についても、器官培養系を用いて引き続き行っている。その他の多卵性卵胞誘導に関する因子の探索も行っている。一方、脳下垂体前葉において、性腺刺激ホルモンの産生は新生仔期DES投与により抑制傾向にあった。新生仔期にDESを投与されたメスマウスの視床下部はオス型となっていると報告されているが、脳下垂体前葉ホルモン産生の傾向はオス、メスの中間型であり、正常マウスと同様に、卵巣除去すると卵巣からの抑制が解除されることから、卵巣による制御も受けていることが明らかとなった。また脳下垂体前葉の器官培養系も確立し、DESによる性腺刺激ホルモンの産生遺伝子に対する直接的な影響も明らかにした。さらに、新生仔期のDES投与による視床下部ー脳下垂体ー卵巣軸に与える影響について分子レベルで調べるために、DESを新生仔期マウスに投与し、それぞれの器官における遺伝子発現変化の網羅的解析を行っている。平成24年度は、合成エストロゲンの卵巣に対する直接的、間接的作用を明らかにすることに加え、関連因子の同定を試みた。これまでの研究から、新生仔マウスへの合成エストロゲン投与により、卵巣、膣においてインヒビンの高発現が誘導されることがわかっている。そこで、新生仔期のERβノックアウトマウス卵巣を器官培養し、合成エストロゲン曝露によるアクチビン、インヒビン関連遺伝子発現への影響をリアルタイムRT-PCR法により定量した。その結果、生体内と同様に合成エストロゲン添加により、ERβを介してインヒビン遺伝子の発現量が増加することが明らかとなった。しかし、培養液へインヒビンを添加、またはアクチビン受容体拮抗剤を添加後、正常マウス腎皮膜下に移植しても多卵性卵胞は誘導されなかったことから、インヒビンの高発現と、合成エストロゲン曝露による多卵性卵胞の誘導との関係は不明である。一方、合成エストロゲン投与により卵巣内の多くの遺伝子発現が変化すると考えられるが、その候補の一つであるNotchシグナルについて、器官培養系を用いてその役割を調べた。その結果、Notchシグナルを阻害すると前顆粒膜細胞の増殖が抑制されるが、合成エストロゲン添加では変化はなかった。一方、新生仔期の性ホルモン、環境化学物質投与がマウス視床下部ー脳下垂体ー生殖腺軸に与える影響を個体レベルで理解するために、合成エストロゲンを新生仔期マウスに投与し、視床下部ー脳下垂体ー生殖腺における遺伝子発現の網羅的解析を行っている。平成26年度は、合成エストロゲン(DES)の濾胞形成に対する直接的影響を調べるために、器官培養系を用いてNotchシグナリングおよびHHシグナリングの役割と両者の関係性を調べた。これらのシグナリングを阻害すると多卵性卵胞が誘導されることが報告されているが、DESとの関連は不明であった。器官培養した新生仔マウス卵巣にDESを添加してNotchシグナリングおよびHHシグナリングの活性化を調べたところ、有意な遺伝子発現変化は認められなかった。一方、Notchシグナリング阻害剤添加では多卵性卵胞は誘導されなかったが、HHシグナリングの阻害剤添加により多卵性卵胞は有意に誘導された。以上の結果から、DESの下流にNotchシグナリングおよびHHシグナリングが存在する可能性は低いが、HHシグナリングは独自の経路によって多卵性卵胞を誘導することが分かった。さらに、これまでの研究によりDESにより遺伝子発現が増加するインヒビンalpha鎖の変化も調べ、3つのシグナル経路の相関性を調べた。また、その他の多卵性卵胞誘導に関与する因子を探索するために、遺伝子発現の網羅的解析を行った。

一方、卵巣のステロイド合成に関する酵素の発現調節機構を調べるために、卵巣莢膜細胞および顆粒膜細胞の初代培養系を確立し、莢膜細胞における脳下垂体ホルモンによるステロイド合成関連遺伝子の発現変化をin vivoとin vitroの両方で解析して違いを明らかにした。生殖生物学新生仔期の性ホルモン、環境化学物質投与がマウス視床下部ー脳下垂体ー性腺軸に与える影響を、エストロゲン受容体アルファ、ベータを介した作用に分け、網羅的な解析を行っている。さらに、卵巣の器官培養系に加えて脳下垂体の器官培養系も確立し、候補遺伝子の役割を調べるために遺伝子導入等も試みている。それぞれの器官における直接的、間接的作用が明らかになりつつある。新生仔期の性ホルモン、環境化学物質投与がマウス視床下部ー脳下垂体ー生殖腺軸に与える影響を個体レベルで理解するために、エストロゲン受容体α、βそれぞれを介した作用を、各器官ごとに網羅的に解析する研究に関しては、現在、解析中である。一方、脳下垂体、卵巣の器官培養系に環境化学物質を添加し、in vitroでの形態的変化、遺伝子発現変化を調べる研究に関しては、卵巣ではNotchシグナル系、脳下垂体では、性腺刺激ホルモン遺伝子に関して実験を行っており、それぞれ間接的、直接的作用が示唆されるような結果を得ている。引き続き、新生仔期の性ホルモン、環境化学物質投与がマウス視床下部ー脳下垂体ー性腺軸に与える影響を、エストロゲン受容体アルファ、ベータを介した作用に分け、網羅的な解析を行っていく。引き続き、新生仔期の性ホルモン、環境化学物質投与がマウス視床下部ー脳下垂体ー生殖腺軸に与える影響を個体レベルで理解するために、合成エストロゲンを新生仔期マウスに投与し、視床下部ー脳下垂体ー生殖腺における遺伝子発現の網羅的解析を行う。候補遺伝子群については、ERαまたはERβノックアウトマウス新生仔を用いることにより、視床下部および卵巣において、ERα、ERβそれぞれを介した遺伝子発現変化を明らかにする。卵巣において、合成エストロゲン投与によりインヒビンの高発現が引き起こされるが、インヒビン曝露では多卵性卵胞は誘導されなかった。この原因を明らかにするため、合成エストロゲンを投与されたマウス卵巣におけるインヒビン遺伝子のプロモーター領域のDNAメチル化状態への影響を調べ、エピジェネティックな恒久的調節作用の有無を調べる。消耗品の使用量が予想より下回ったことと、より安価な製品の購入やキャンペーンの活用により次年度使用額が発生した。増税等の影響により消耗品単価が高くなっているため、同じ量を購入しても予算は多く必要となる。引き続き消耗品の購入に充てる。引き続き物品、消耗品の購入に充てる。消耗品は、動物飼育、遺伝子解析、器官培養に用いる。
時代変化に対応する教師教育と現職教育のモデル・カリキュラムの開発と試行

本研究の経過と成果の概要は,つぎのように整理できる。1.時代変化に対応するモデル・カリキュラムの必要性は,たとえば2002年から本格実施される「総合的な学習の時間」に代表きれる。これに関連して,本研究では新しい教育課題に向けたカリキュラム開発の構想,・計画・実施・評価のための枠組みと具体案の研究を進めた。学部学生向け,および京都,大阪,静岡,福岡地域の現職教師を対象にして試行ワークショップを実施してきている。2.その成果は関連学会,年会大会,研究会,国際会議等で,平成10年度7,11年度4,12年度4の合計15回の研究発表を行った。本研究活動の開発と試行をつうじて,時代変化に対応するカリキュラム開発には,従来の教育研究者,教師などによる会議方式ではなく,ワークショップ方式の導入が必要であり効果的なこと,その成果はポートフォリオ形式にする必要性が明確になった。3.本研究によるモデル・カリキュラムの内容は,主として(1)マルチメディア教材,(2)理科・数学/算数教材,(3)国際理解教育教材の3分野にわたる。これらは,相互に関連した成果となっている。また,このうち(3)の国際理解教育教材については,教師養成課程向けに「国際教育協力論」のカリキュラム開発として集約し,平成12年度から京都地域の複数大学向けに開講を始めている。今後は,広く国内国外での試行や発表通じて,より妥当なものにしていく計画である。1.従来の教科教育の枠組みと,たとえば総合学習で代表されるような時代変化にともなって社会的要請として学校教育に期待される教育・学習活動の構想・計画・実施・評価のための枠組みの違い,その方策と手法を検討して,暫定的ながら作業的な定義を明確にすることができた。2.それらの方策,手法に関して,以下のように関連学会で研究発表を行い,広い観点から批判や検討を加えた。(1). 9月26日と27日,北海道教育大学・函館校で,研究課題「時代変化に対応する教師教育と現職教育のモデル・カリキュラムの開発と試行」の計画と構想について,教育工学会全国大会で研究発表を行った。(2).研究分担者の研究会合を11月14日,15日に京都教育大学で開催した。(3).上記(1)の他に,本研究課題の取り組みに関して,つぎのように研究発表を行った。(1).日本科学教育学会・研究会,5月,大阪大学(2).日本国際理解教育学会,大会,6月,上越教育大学(3).日本教育情報学会,大会,8月,聖徳大学など3.今後の研究活動は,以下のように計画している。(1).研究活動の進展にともなって,学会での研究発表を継続する。(2).大学学部での「教育実践基礎演習II」および現職教員を対象にした大学院の「授業研究」などの担当科目で,開発してきたモデル・カリキュラムを試行して,学生側からの反応を得て修正をする。伝統的な学校教育を対象にする教育・学習活動と,時代変化を反映する教育・学習活動を峻別するために後者の対象として,「A.総合学習」「B.課題解決学習」「C.国際理解学習」などの柱立てを行い,これらに関わるモデルカリキュラムを開発してきている。これらのうちAについては,成果として現職教師向けに2冊の刊行を行った。Bについては,実験計画を構想し,準備し,予備的な実験調査を継続している。Cについては学内のプロジェクト研究とも関連した「アジアの子どもたち」のCD-ROMの試作,および刊行物を制作している。また裏面の日本国内の関連学会での研究発表のほかに,第10回日米教師教育コンソシーアムJUSTEC'99(ハワイ大学,1999年8月)および科学教育国際会議(1999年11月フィリピン大学)で研究成果の発表を行った。最終年度(平成12年度)は,これらの成果を整理するとともに,研究報告書を刊行することにしている。1.時代変化に対応するモデル・カリキュラムの必要性は,たとえば2002年から本格実施される「総合的な学習の時間」に代表れる。

これに関連して,本研究では新しい教育課題に向けたカリキュラム開発の構想,・計画・実施・評価のための枠組みと具体案の研究を進めた。学部学生向け,および京都,大阪,静岡,福岡地域の現職教師を対象にして試行ワークショップを実施してきている。2.その成果は関連学会,年会大会,研究会,国際会議等で,平成10年度7,11年度4,12年度4の合計15回の研究発表を行った。本研究活動の開発と試行をつうじて,時代変化に対応するカリキュラム開発には,従来の教育研究者,教師などによる会議方式ではなく,ワークショップ方式の導入が必要であり効果的なこと,その成果はポートフォリオ形式にする必要性が明確になった。3.本研究によるモデル・カリキュラムの内容は,主として(1)マルチメディア教材,(2)理科・数学/算数教材,(3)国際理解教育教材の3分野にわたる。これらは,相互に関連した成果となっている。また,このうち(3)の国際理解教育教材については,教師養成課程向けに「国際教育協力論」のカリキュラム開発として集約し,平成12年度から京都地域の複数大学向けに開講を始めている。今後は,広く国内国外での試行や発表通じて,より妥当なものにしていく計画である。
シートキャビテーションの初生の微視的過程の解明とモデリング

キャビテーション流れの数値解析において,均質媒体モデルをはじめとするほとんどのモデルに共通した課題であるシートキャビテーション初生に対し,産業・工業分野に適用可能な手法による再現精度の向上を目的とする.本研究では,キャビテーション初生において最重要因子である気泡核に着目し,実験および数値解析を行った.単独翼周りのキャビテーション流れを対象とした実験により,翼面上の境界層特性によって気泡核数密度および溶存空気量のキャビテーション初生,様相などに及ぼす影響が異なることを明らかにした.さらに,実験と同様の翼形周りの流れを対象に,実験で得られた気泡核数密度を適用した均質媒体モデルによる検証を行った.この結果,実験により得られた気泡核数密度を用いた場合,キャビティの前縁が実験結果により近くなることを示し,モデルパラメータである気泡核数密度の取り扱いにより,均質媒体モデルでキャビティ前縁位置の予測精度を向上し得ることを示した.また,二次元縮小拡大流路内の流れを対象とし,シートキャビテーション初生過程の詳細な観察を行い,主流中の気泡核が気液間のすべり速度をもち喉部近傍で壁面に近づき,気泡核の一部がシートキャビテーションを形成する過程を確認した.加えて,One-Way Euler-Lagrange法による気泡核の追跡を行い,気液間すべり速度および気液間のすべりによる気泡核数密度の空間分布を得た.この結果を適用した均質媒体モデルによるキャビテーション流れのCFD解析を行い,気泡核数密度の空間分布および気液間すべり速度がキャビテーションの初生に及ぼす影響について検討し,シートキャビテーションの初生に対する気液間すべり速度の適切なモデリングの必要性を示した.また,実際の現象を適切に取り入れたモデル化を行うことで,均質媒体モデルによるシートキャビテーションの再現精度をさらに向上し得ることを示した.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
単一細胞レベルでの海馬内神経回路の三次元的構造解析

本研究では、中隔側座核、視床前核群、乳貧頭体内側核へ投射する細胞の分布を、WGA-HRP逆行性標識法により光顕的に調べた。海馬長軸(中隔一側頭葉軸)に直交する断面で作成した厚さ50μmの完全連続切片を使用した。結果:中隔側座核・乳頭体内側核・視床腹側前核への投射細胞は、それぞれ海馬長軸の全長にわたって海馬台(および前海馬台内層)に観察された。中隔側座核(腹側線条体)への庭射細胞群は、海馬台錐体細胞層の最表層部に分布した。乳頭体内側核投射細胞群は、錐体細胞層の表層部2/3に分布が見られた。視床前核への投射細胞群は、海馬台錐体細胞層の深部1/3で白質に接する部分と前海馬台内層に分布した。中隔側座核・乳頭体内側核・視床腹側前核への投射細胞の分布配列を長軸に沿って観察すると、海馬台が大脳自由表面に露出する中隔側では表層から深層へ縦方向に配列される。海馬台が海馬溝の中へ巻き込まれる側頭葉側に移行するにつれ、海馬台CA1側浅層から前海馬台内層へという斜めの配列へと変化する。しかし、中隔側座核投射細胞・乳頭体内側核投射細胞・視床腹側前核投射細胞が、皮質表面に対して浅層から深層へと分布する順序は中隔側から側頭葉側まで一貫して変わらない。大脳皮質運動野・体性感覚野・視覚野では、線条体投射細胞はV層の浅層に、皮質網様体路など下位に投射する細胞はV層の深層に位置し、視床中継核に投射する細胞はVI層に位置するという。つまり、投射先から見た皮質下投射細胞の深浅配列順序は。、海馬台錐体細胞層と、等皮質の顆粒下層(V・VI層)とでは同じであるといえる。したがって、神経結合からみると、海馬台の中隔側座核投射細胞群は等皮質のV層浅層、乳頭体内側核投射細胞群はV層深層、視床前核投射細胞群はVI層と等価の細胞群と見なせる。
表皮adenylate cyclase-cyclicAMP系の調節機構の研究

in vitro培養系で豚表皮をglucocorticoid処理することにより表皮のβ-adrenergic adenylate cyclaseの反応の増強効果が認められた。この作用はglucocorticoid一般に認められ、またpolencyの強いステロイド程低濃度で認められた。この作用は蛋白合成阻害剤であるactinomycinDやcycloheximideで抑制されるが、同時に蛋白合成阻害剤はある一定の濃度領域でβ-adrenergic増強作用を示すことから、この所見はステロイドによって誘導される蛋白合成系で認められるいわゆるparadoxical作用として解釈された。この過程でわれわれは、glucocorticoid以外にもβ-adrenergic adenylate cyclase系の増強作用を示す薬剤を数多く見出し相互の関係を検討した。その結果ステロイドの他に(1)colchicineを含むmicrotubule系を破壊する薬剤,(2)ビタミンA酸誘導体(いわゆるレチノイド)にもそれぞれ独立にβ-augmentation作用があることを見出した。これらの薬剤処理は組合せると相加的であり増巾機構相互の独立性を更に強く示している。興味あることに表皮細胞増殖の亢進している尋常性乾癬においてはβ-adrenergic adenylate cyclaseの反応性の低下が認められており、その病因との関連が推測されている。ステロイド,colchicine,レチノイドはいづれも尋常性乾癬に対して治療効果を有する薬剤でありこれらの薬剤がβ-adrenergic adenylate cyclase系の反応性を上昇させたことは興味深い。そこでわれわれは次に尋常性乾癬に治療効果を有する薬剤をβ-augmentationの立場から検討した。一般にthymidineの取り込を抑制させる薬剤ではin vitro培養系でβ-adrenergic増強効果が認められたがその程度はthymidineの取り込の抑制の程度とは必ずしも相関しなかった。
肺炎クラミジアが分泌する封入体タンパク質の解析と感染症診断への応用に関する研究

本研究は,肺炎クラミジア感染症の検査診断法として,日常診療で利用できる簡便な迅速診断法の開発を目的に展開するものである。検体中の抗原あるいは抗体を免疫学的手法により検出することが可能なアッセイ系を構築しようとするものであり,本年度は,菌株間の多様性がほとんどなく,構造上免疫原性が高いであろうと考えられる封入体膜タンパク質inclusion membrane protein (Inc)ならびに抗主要外膜タンパク質major outer membrane protein (MOMP)に対する抗体や抗基本小体elementary body (EB)抗体を用いて肺炎クラミジア抗原を検出する系を構築し,測定系の感度や特異性をはじめとする種々の評価を行った。本年度は,まず,家兎を用いて作製した抗EB抗体,抗MOMP抗体,抗IncA抗体および抗IncC抗体の精製を行い,immunoblot法などにより抗体の特異性などの免疫学的性質について解析を行った。その結果,抗EB抗体ならびに抗Inc抗体は,抗MOMP抗体に比べて特異性が低く,肺炎クラミジア抗原を免疫学的に検出する系を構築することは困難であることが示唆された。また,肺炎クラミジアを感染させたHEp-2細胞をカルノフスキー液で固定した後,これらの抗体を用いて免疫組織染色法などによる標本を作製して電子顕微鏡下で観察した結果においても,抗Inc抗体ならびに抗EB抗体と肺炎クラミジア封入体との反応性は乏しいものであった。そこで,抗MOMP抗体を用いて肺炎クラミジア抗原を検出するための酵素免疫測定系を構築し,より高感度に肺炎クラミジア抗原を検出することが可能な条件を検討している。検体中の抗原あるいは抗体を免疫学的手法により検出することが可能なアッセイ系を構築しようとするものであり,本年度は,これらの構築のために必要となるであろう種々のタンパク質(抗原)を準備するとともに,それらの抗原に対する抗体の作成を行った。抗原として利用可能であろうと考えられるタンパク質として,基本小体(EB),主要外膜タンパク要(MOMP),封入体膜タンパク質であるIncファミリーに着目した。EBは,Hep-2細胞に肺炎クラミジアを感染させることにより抽出して粗精製品を作成し,これを試料(抗原)としたMOMPは,EBの粗精製品より濃度勾配遠心の分画として精製すると同時に,合成ペプチドの作成も行い,試料(抗原)作成した。Incは,発現ベクターを利用することにより精製を行った。まず,Hep-2細胞を用いて培養した標準株より染色体DNAを抽出し,incA,incB,incC遺伝子群をPCR法により増幅した。それらのPCR産物を発現ベクターにクローニングし,inc遺伝子群を発現させるための最適な条件を検討し設定した。至適条件下での発現によって得られたIncA,IncB,IncCはHis-tagを利用して精製し,試料(抗原)を作成した。引き続き,これらの実験から得られた試料(抗原)を調整し,家兎に免疫を行い,抗EB抗体,抗MOMP折体,抗Inc抗体の作成を試みた。EB,MOMP(合成ペプチド)IncA,IncCを抗原として免疫した家兎においては抗体価の上昇を認め,抗血清を得ることができた。