hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
溺死体の血液及び諸臓器中に存在する水棲微生物のメタゲノム解析

平成27年度は,溺死ないし溺死の可能性が高い事例として,17例73試料(淡水域5例, 23試料;汽水域4例, 18試料;海水域8例, 32試料),また非溺死例(ないし極少量の水を吸引した可能性がある事例)として,9例26試料を調査した.方法としてはまず肺組織は0.2 g,血液試料1 mLをステンレスビーズ(ないし金属クラッシャー)を用いて物理的に細胞を破壊した.次いで,Proteinase K及びSDSを用いてさらに組織を化学的に溶解し,次いでシリカメンブレン法によってゲノムDNAを精製した.続いて,得られたゲノムをテンプレートして,MIDプライマーを用いてPCRを行った.これらのPCR産物はアガロースゲル電気泳動後,目的のバンドを切り出し精製した.さらに,qPCRおよびemPCRを行った後,Roche GS Juniorでシークエンスを行った.今後得られたデータを詳細に解析し、これらの結果をまとめ,国際誌に投稿する予定である.なお,すべての事例について,従来の強酸(発煙硝酸)を用いた珪藻の検出を行った(左右の肺,腎臓,肝臓).さらに,全ての事例について,選択平板培地を用いて,血液試料(左心血,右心血,大腿静脈血)中の生菌の検出・同定を行った.また,溺死に関する本研究を進めいく上で,珪藻の検査は必要不可欠であるが,従来の珪藻検査は,非常に煩雑で、特に発煙硝酸を用いるため危険も伴う.そこで我々はこれに代わる珪藻を検出するための検査法の確立は本研究を遂行していく上でも急務と考え,酵素(Papain)を用いて諸臓器から珪藻を安全かつ簡便・迅速に検出可能な方法を開発した.今後,これらの結果もまとめ,国際誌に投稿する予定である.溺死の診断において,水由来の微生物を肺だけでなく血液などから検出できれば,生前に水を吸引した可能性が高くなる.本研究の目的は最新の遺伝子解析技術(454-pyrosequencing)を利用して,これら水棲微生物の網羅的解析を行い,溺死の診断に役立てることである.そこで,溺死ないし溺死の可能性が高い事例として,19例83試料(淡水域6例,汽水域4例,海水域9例),非溺死例ないし極少量の水を吸引した可能性がある事例として,13例45試料を検査した.本研究は,溺死例および非溺死例の肺や血液中に存在する多様な外来性ないし内在性の微生物の種類やその構成を世界で初めて明らかにするものである.本年度までに,解剖事例6例計36試料(海水溺死1例, 7試料;淡水溺死1例, 7試料;非溺死例4例22試料)について,最新の遺伝子解析技術(454-pyrosequencing法)を用いて肺や血液中に存在する微生物の網羅的解析を行い,その成果が今後溺死の診断に役立つ可能性を見い出した.またこれらの成果は,これまでに我々が行ってきた溺死の診断に関する研究結果を支持するもので,有益な成果であった.一方,従来の珪藻検査に代わる安全かつ簡便・迅速な方法の確立は,溺死の診断に急務であると考え,我々は市販の酵素を用いて迅速に肺組織から珪藻を検出可能な方法にも取り組んだ.この方法は,実際の法医実務鑑定に役立ち,その成果は国際誌に採択された(Forensic Sci Int 2015).27年度が最終年度であるため、記入しない。法医学現在,さらに解剖事例7例を追加して検査を行い,肺および血液試料からDNAの抽出・精製,16S rRNA遺伝子の増幅・精製までを終了している.今後引き続き,これらの試料の454-pyrosequencingとその解析を進めていく.また,最終的には残りの事例(2例7例)の海水・淡水溺死例及び非溺死例について,DNAの抽出・精製,16S rRNA遺伝子の増幅・精製,454-pyrosequencingとその解析を行い,計1520例程度(海水溺死7例,淡水溺死7例,非溺死6例)の解析を終了させる予定である.
公共的施設の立地問題に対する社会的意思決定に関する研究

公共的施設の立地について、特に社会的な望ましさの観点から考えている。社会の構成員が持つ好み(選好)を入力として考え、公共的施設や設備の配置場所を出力として与える集団的選択ルールの導出や性質の吟味を行った。木構造ネットワーク的状況かつ公共的施設(公共財)の数が2の場合において、効率性と連帯責任性(変化に対する公平性・協力可能性の概念)を満たすルールは存在しないことが示された。ネットワークがあるシンプルなケースについては、各人の選好を限定した場合には、2つの性質を満たすようなルールの存在を確認した。特に、そのうちの1つのルールについて、特徴付けを行うことができた。本研究では、公共的施設の立地について、特に社会的な望ましさの観点から考えている。社会の構成員が持つ好み(選好)を入力として考え、公共的施設や設備の配置場所を出力として与える集団的選択ルールの導出や性質の吟味を行うことがひとつの目的となる。個人の意思決定と社会の選択に関する分析で、これまで考えてきたのは、効率性と連帯責任性(変化に対する公平性・協力可能性の概念)である。昨年までに得られた研究成果は、木構造をしたネットワーク的状況かつ公共的施設(公共財)の数が2の場合において、これら2つの性質を満たすような公共財の配置場所を決める社会的選択ルールは存在しないということであった。また、木構造ネットワークの形状をスター型に設定し、各人の選好を限定した場合には、2つの性質を満たすような社会的選択ルールが存在することが確認でき、しかも複数の存在を示した。また、そのうちの1つのルールについて、特徴付けを行うことができた。その後、サイクルを含む一般のネットワークに対して解析を進めるため、まずは扱いやすさを考慮し、特殊ネットワークとして格子型ネットワークを考えた。効率性のための必要十分条件を導出することを試みたが、現時点では求めることができていない。いくつかの必要条件については与えることができているのだが、必要十分条件となると導出できていない。公共財の数を1とした問題を考えたり、性質の緩和を行ったり、特殊な例を与えることによって分析を進めているところである。その一方で、視点を変え、私的な財の供与に関する経済モデルに対して分析を行ったが、こちらについては財の提供について、望ましい方式(ルール)を与えることができた。このモデルでは、考慮されるパラメータが3つあるが、得られた結果においては、パラメータの組合せによってルールが変化する。各パラメータ状況での特徴を概ね得ることができた。効率性かつ「操作不可能性」を満たすメカニズムについては、他の研究者によって区間上のモデルにおいて結果が報告された。そのため、最終年度に実施した研究としては、公共財の数を3つ(または3つ以上)としたケース、木構造ネットワークに拡張したケースについて分析を行った。前者のケースについては問題が複雑になったため、限定的な結果しか得られなかった。後者については、効率性を満たす十分条件までが得られた。その一方で、私的財に関する研究を進めることで比較を行おうと考え、分析を進めた。これは昨年度後半から少しずつ取り組んだものである。その結果、供与メカニズムに関してより一般的な契約ルールについて均衡を与えることができた。この均衡結果は、公共施設供給を考える上でも考え方として役立つと考えることができる。研究期間全体を通じて、施設の立地問題を社会的選択モデルを利用して分析した。社会の構成員の選好を考慮し、それに基づいた立地のルール、制度、メカニズムといったものを解明することをねらいとして研究を進めた。特に、社会的な効率性、取り巻く環境の変化への対応、民意を正確に汲み取ることができるメカニズムの構築、を主たる考慮点とした。得られた研究結果の主要部分は以下のようにまとめられる。木構造をしたネットワーク的状況かつ公共的施設(公共財)の数が2の場合において、効率性と連帯責任性を満たす選択ルールの存在不可能性を示すことができた。これまでこの分野では区間上でのモデルや施設数が1のモデルについて研究成果が得られているが、それらに対する発展的な成果と言える。また、形状をスター型に限定した木構造ネットワーク上で、各人の選好を限定した場合には、効率性と連帯責任性を満たすような社会的選択ルールが存在することを確認した。また、そのうちの1つのルールについて、ルールの特徴付けを行うことができた。本研究では、公共的施設の配置問題を社会的選択の観点から考えている。従来の数理計画問題による最適化の観点から考えるのではないことに注意する。つまり、社会の構成員の選好を考慮し、それを集約する社会選択ルールを考えることによって、公共施設・設備の立地として望ましい場所を選ぶことがここでの目的である。それによって今後の新規立地計画や環境の変化によって生じる移転計画に役立てることができる。選好を集約して立地場所を決める際、一般的にはルールによって場所は変わる。

ここでは、効率性と公平性の観点から考えた時に、どのようなルールが望ましいのかということを考えている。効率性とは、パレート最適性を考えている。また、公平性については置換支配性(replacement principle)を考えた。この性質は以下のようなものである。例えば、ある社会の構成員の選好が変化した時、社会選択ルールによって施設の立地場所も変更する必要があるかもしれないが、その変更は他の構成員にとって効用が一様に改善される(または無差別)か、または一様に悪くなる(または無差別)時、この性質を満たすとするものである。この2つの性質を満たす社会選択ルールの発見を試みた。ここで考えた施設の立地数は2であることを注意しておく。立地数が1の場合は、既存研究として存在する。しかし、残念ながら木構造をしたネットワークにおいては、この性質を満たすものは存在しないこと(不可能性)が証明された。そこで、木構造ネットワークの形状をスター型に限定し、しかもこのままでは先程の不可能性から回避できないので、選好を限定した。このような状況下で、2つの性質を満たす社会選択ルールを探したところ、いくつかのルールが見つかった。そのうちの1つに、最遠端点ルールという偏りの少ないルールがあり、不変性という性質を追加で課すことによって特徴付けを行うことができた。当初の計画では、2年目は効率性に加えて、「取り巻く環境の変化への対応」に関する性質や「操作不可能性」について分析を進める予定であった。この計画に対しては、状況を木構造ネットワークに限定したケースにおいて、効率性かつ「取り巻く環境の変化への対応」に関する性質を組み合わせたメカニズムについて成果を得ることができている。具体的には、「取り巻く環境の変化への対応」に関する性質に関しては置換支配性を導入することによって、分析結果を得た。しかし、ネットワークを一般化したモデルに関しては、格子型ネットワークモデルに対してでさえまとまった結果は得られておらず、その意味では「やや遅れている」というのが現状であると言わざるを得ない。一方で、モデルは異なるが、私的財に関して供与メカニズムを与え、状況に応じた最適ルールを提示することができている。各ルールがなぜ選ばれるのか、という点に関して、説得力のある分析結果も得られており、この分析については、微力ながら研究が前進していると受け止められる。効率性かつ「操作不可能性」を満たすメカニズムについては、残念ながら最近他の研究者によって結果が得られた(Heo, EJ., Strategy-proof Rules for Two Public Goods: Double Median Rules, forthcoming in Social Choice and Welfare (2013))。この研究は、一般のネットワーク上のモデルではなく、(道路のような)閉区間のみを考慮したモデルについてなされている。
反応集積化による不斉光反応の高効率化とその応用

光反応は熱反応では合成が困難な化学物質を容易に合成できる有用な反応であるが、工業的な利用に関しては大きな制限を受けているのが現状である。申請者はこれまでに、マイクロリアクターと呼ばれる微小反応器によって、不斉[2+2]光付加環化反応が効率よく進行することを明らかにしてきた。さらに他研究グループと共同で、不斉光反応をオンライン測定可能な装置の開発にも取り組み、偏光角と紫外吸収を高い精度でオンライン観察することに成功している。しかしこれらの結果の有用性は、実際の合成手法の中では未だ実証されていない。今回、(1)-メントールを不斉補助基としたベンゾイルギ酸誘導体と2,3-ジメチル-2-ブテンとの不斉Paterno-Buchi型反応を新たなモデル反応として、マイクロリアクターを用いたさらなる効率的不斉光反応手法の創成と、オンライン測定装置の機能実証に取り組んだ。不活性試薬と反応溶液とのスラグ流条件をマイクロキャピラリーリアクター内で形成した状態で不斉光反応を行った結果、通常の一相流状態で光照射した場合よりも高い生産性、エネルギー効率性が得られた。さらに、サイズを大幅に低減した測定デバイスを用いて、このモデル反応における偏向角、紫外吸収のオンライン観察を行った。その結果、小型化したデバイスにおいてもこれまでと同様の高い精度で偏向角、紫外吸収を観察することができた。以上、本研究内において不斉光反応を様々な条件下で行い、マイクロリアクターの特性を利用した簡便かつ効率的な不斉光反応の開発に成功した。特に不活性試薬によるスラグ流条件は、光反応を効率化する手法として新たなツールを与えるものである。さらに、より小型化した偏向角測定デバイスを利用した不斉光反応の観察にも成功した。以上、本研究は今後の光反応の更なる発展に伴ってそのスケールアップが重要となる状況で、重要な知見となると考えている。(抄録なし)光反応は熱反応では合成が困難な化学物質を容易に合成できる有用な反応であるが、工業的な利用に関しては大きな制限を受けているのが現状である。(抄録なし)
定位家族構造と地位達成―ひとり親世帯出身者のライフコースに関する国際比較

最終年度にあたる本年度は、(1)ひとり親世帯出身者の社会経済的地位達成に関する国際比較、(2)家族変動論の視点による従来の社会階層研究の分析枠組みの限界と課題に関する理論的検討、の2点を中心に取り組んだ。各分析課題について、得られた主たる知見は次のとおりである。1OECDの「生徒の学習到達度調査」(PISA)を用いて、家族構造が子どもの読解リテラシーに及ぼす影響とその国家間分散についてマルチレベルモデルを用いて検証した。本年度は、新たに東アジアを含む家族主義国における親族ネットワークの強さを指摘する「家族の紐帯(family ties)」仮説を検証した。本仮説をひとり親世帯に占める祖父母同居率を代理指標として検証したところ、先行研究に反して同指標は家族構造の効果の国家間分散に対してほぼ説明力を有していなかった。分析結果は、日本においてひとり親世帯群の不利が相対的に大きいことを説明する要因として、子どもへの福祉供給を市場・家族に依存することで生じる「経済的剥奪」仮説により適合的なものであった。2「2015年社会階層と社会移動全国調査」(SSM2015)を用いて従来の世代間移動研究が見落としてきたひとり親世帯について、有子世帯の離別リスクと職業階層の関連に着目して検討した。イヴェント・ヒストリー分析の結果、近年の出生コーホートほど両親との離別リスクが高く、出生年が1990年代以降の子どもでは、約1割強が15歳時までに離別ひとり親世帯の形成を経験していた。こうしたひとり親世帯の形成には、夫の職業階層との密接な関連が観察され、上層・下層サービス階級と比較してそれ以外の職業階級では離別リスクが有意に高い。この結果は、出身階層として父親の階層的地位を用いると、低階層出身の人々が従来の分析枠組みから系統的に脱落する可能性が高く、そうした層が近年ほど増大する可能性が実証的に示された。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、戦後社会で量的増加が見られるひとり親世帯に注目し、子ども期の家族構造がもたらす社会的不平等の生成メカニズムとその日本的特徴について国際比較を通じて検討することである。本年度は、本格的な国際比較分析に向けて(1)戦後日本における家族構造とライフコース上の格差との関連とその趨勢、(2)ひとり親世帯出身者の学力達成に関する国際比較、について社会調査データを用いた基礎的分析を進めた。各分析課題について得られた知見は次のとおりである。(1)母子世帯出身者は二人親世帯と比較して高学歴化が進んだ1960年代以降、大学進学のみならず高校進学の段階でも教育達成上の不利を受けており、その格差構造は現在なお維持されている。結婚行動を見ると、母子世帯出身者は低学歴の異性と婚姻関係を結びやすく、加えて母子世帯女性では10代の早婚傾向が強い。こうした家族構造間の初婚パターンの差異は人々の学歴水準により十分説明された。これらの知見は、ひとり親世帯出身者のライフコース上の不利が生じる源泉として学歴が強く作用しており、家族構造間の教育達成格差を縮小することが政策的含意として重要であることを示唆する。(2)PISAを用いてドイツ・オランダ・日本・アメリカの国際比較分析を行った結果、家族構造と学力スコアの関連の強さは、選抜段階が早く、学校トラッキングが発達したドイツやオランダでは他2ヶ国よりも弱かった。これらの国では、ひとり親世帯出身者は、高等教育機関に直接結びつかない職業課程学校への進学率が相対的に高い。他方、家族構造が子どもの学力スコアに及ぼす影響度が日本とアメリカで有意差が見られず、同程度の不利が存在していた。これらの結果は、家族構造による教育達成格差が教育制度を介して拡大・縮小する可能性を含意する。他にも、関連文献のレビューや比較可能性のある社会調査データの収集と加工を進めた。当初の計画どおり、日本の社会調査データを用いた基礎的分析とPISAによる少数国を対象とした国際比較分析を進めることができた。本年度の主要な研究成果については、国内外の学会報告(3本)を行った。今年度の作業を着実に進めることで、論文投稿の下準備を行うことができた。関連文献レビューを通じた本研究の理論的枠組みの確立が現時点で不十分であるけれども、予定通り研究報告を行うことができた点を踏まえ、評価2と判断した。本研究の目的は、戦後産業社会で量的増加が見られるひとり親世帯に注目し、子ども期の家族構造がもたらす社会的不平等の生成メカニズムとその日本的特徴について国際比較を通じて検討することである。第2年目にあたる本年度は、(1)日本国内におけるひとり親世帯出身者の社会経済的地位達成とその規定要因、(2)ひとり親世帯出身者の社会経済的地位達成に関する国際比較、について公共社会調査データを用いた分析を進展させた。各分析課題について得られた主たる知見は次のとおりである。(1)母子世帯に属する母親と中学3年生は、二人親世帯群と比較して教育期待(高等教育への進学見込み)水準が低い傾向にある。ただし、二者間の教育期待の相互依存性を考慮すると、定位家族構造を含む社会経済的・家族的要因は母親の教育期待のみに直接的な影響を与えていた。この点は、「重要な他者」である母親の進路決定意識が家族構造と子どもの教育期待との関連を説明する重要な媒介要因であることを示唆している。

(2)OECDの「生徒の学習到達度調査」(PISA)を用いた実証分析では、家族構造と子どもの学業達成(読解リテラシー)の関連性について、福祉レジームに分類される24ヶ国に分析対象を拡張した。階層線形モデル(HLM)を適用した結果、母子世帯に属することが子どもの学表達成に及ぼす影響は国家間で系統的な差異が看取され、日本は対象国のなかでもその影響度がアメリカと並んで高水準にある。こうした母子世帯の効果に関する国家間分散は、社会制度的要因(例:家族関係社会支出対GDP等)によってその半分程度が説明できた。他方で、父子世帯の効果は国家間で明確な差異はみられず、その影響度は母子世帯のそれよりも大きい国が大部分を占めていた。加えて、エスピン・アンデルセンが提唱した福祉レジームの内部でも母子世帯の効果量に大きな差異があることも確認された。当初の予定通り、前年度の基礎的分析をもとに比較対象国を拡大した国際比較分析を行い、その一部を研究成果に結びつけることができた。本年度の研究成果は、国内の学会報告(3本)・学会誌等への発表(4本)である。これらとは別に現在、投稿論文1本の審査を受けている。また、ミシガン大学ICPSRが開催しているSummer Programに参加し、最新の統計分析の理論的知識と実践方法を修得することができた。パネルデータを用いた計量的分析に関する口頭報告も行うことができ、今後の研究課題に応用することも十分見込まれる。関連文献・国際比較が可能な社会調査データの収集も着実に進めていき、最終年度に向けた研究方針を定めることができた。以上を踏まえ、評価2「おおむね順調に進展している」と判断した。最終年度にあたる本年度は、(1)ひとり親世帯出身者の社会経済的地位達成に関する国際比較、(2)家族変動論の視点による従来の社会階層研究の分析枠組みの限界と課題に関する理論的検討、の2点を中心に取り組んだ。各分析課題について、得られた主たる知見は次のとおりである。1OECDの「生徒の学習到達度調査」(PISA)を用いて、家族構造が子どもの読解リテラシーに及ぼす影響とその国家間分散についてマルチレベルモデルを用いて検証した。本年度は、新たに東アジアを含む家族主義国における親族ネットワークの強さを指摘する「家族の紐帯(family ties)」仮説を検証した。本仮説をひとり親世帯に占める祖父母同居率を代理指標として検証したところ、先行研究に反して同指標は家族構造の効果の国家間分散に対してほぼ説明力を有していなかった。分析結果は、日本においてひとり親世帯群の不利が相対的に大きいことを説明する要因として、子どもへの福祉供給を市場・家族に依存することで生じる「経済的剥奪」仮説により適合的なものであった。2「2015年社会階層と社会移動全国調査」(SSM2015)を用いて従来の世代間移動研究が見落としてきたひとり親世帯について、有子世帯の離別リスクと職業階層の関連に着目して検討した。イヴェント・ヒストリー分析の結果、近年の出生コーホートほど両親との離別リスクが高く、出生年が1990年代以降の子どもでは、約1割強が15歳時までに離別ひとり親世帯の形成を経験していた。こうしたひとり親世帯の形成には、夫の職業階層との密接な関連が観察され、上層・下層サービス階級と比較してそれ以外の職業階級では離別リスクが有意に高い。
医療型障害児入所施設の小規模ケアユニット化の現状と課題

補助事業1年目は、全国の医療型障害児入所施設178施設を対象とした悉皆アンケート調査を実施し、施設概要、施設空間特性および小規模グループケア加算の取得状況の把握を行う計画としていた。しかし、予備調査にて平成28年4月に大規模な障害児入所施設に対する悉皆調査が実施(厚生労働科学研究事業)されたことがわかり、その調査結果を参考として事例を選出し、訪問調査を行うこととした。訪問事例は医療型障害児入所施設のSn施設、Km施設、Mi施設および福祉型障害児入所施設のAs施設とした。4施設中、Sn施設、Mi施設、As施設は小規模グループケア加算を取得しており、Km施設は小規模ユニットケアを実践しているものの小規模グループケア加算を取得していない。訪問調査の結果、小規模グループケア加算の取得に際しての現状について、空間的側面およびケア人員的側面に下記のような特性を見出した。医療型障害児入所施設の3施設はいずれも小規模グループケア加算が障害児入所施設に適応される以前に建設あるいは計画された施設であり、加算基準の人数項目および設備項目の達成が困難であることが共通する。Sn施設は人数項目に合わせて空間分節を再構築し、Mi施設は設備項目を達成するために洗面の一部をミニシンクに改築している。Km施設はともに困難であり、ユニットケアを実践しているにも関わらず加算取得が困難となっている。既存施設における加算取得の困難さの一端が捉えられた。加算基準を念頭において計画されたAs施設との相違点が顕著であった。また、ケア人員については、専任職員の配置は達成しているものの現行の配置基準(職員比率4.3:1)よりも増員して運営しており、この維持に対して困難であるとの意見が共通して聞かれた。より手厚い職員配置基準による制度的支えの必要性を示唆している。しかし、悉皆アンケートの調査項目作成のための予備調査として、日本肢体不自由児協会関係者にヒヤリングを行ったところ、平成28年4月に障害児入所施設に対する大規模な調査項目の悉皆調査がされたことがわかり、本研究における調査項目の再検討を行うこととした。調査項目については、上記既往研究との差別化を念頭に、建築計画の視点に絞った項目作成を行った。一方で、上記既往研究から小規模グループケア加算の取得施設数などの基礎情報を得ることができた。また、医療型障害児入所施設においては、加算取得の7施設の内2施設を訪問し、ヒヤリング調査を行うことができた。また、加算取得施設であるMi施設のケアスタッフの行動観察調査について、当該施設スタッフとの打合せも終了している。以上のように、補助事業1年目に予定していた医療型障害児施設の全国悉皆調査を未達成である一方で、取得予定だった情報の一部を得て、また補助事業2年目に予定した加算取得施設の訪問調査の一部を実施できた。補助事業2年目である本年度は、まず調査項目を再編した悉皆アンケート調査を実施する。調査は前計画通り郵送自記式とし、アンケート項目は、施設概要、建築概要、病棟構成、病棟内空間構成と共に、小規模グループケア加算の取得状況並びに療養環境加算(追加項目.居室空間面積を基準とする加算)の取得状況とする。これらの情報は既往の研究で捉えられていない為、本研究の独自性となるだけでなく、建築計画研究として有用な知見を得られる基礎データとなり得ると考える。また、このアンケート結果と共に既に行った訪問調査施設からの情報を参考として、小規模グループケア加算取得施設のすべての施設に対して訪問調査を実施する。補助事業1年目の3施設の訪問調査において把握できた、加算取得のための環境改変や取得を困難にしている要件について、全施設の調査結果をまとめると共に、運営としての人員配置について調査し、現行の配置基準との差の有無について把握する。ここまでの調査から、まず全国悉皆調査結果を基にした論文の作成をおこなう。補助事業3年目、最終年の平成32年度には、小規模グループケア加算を取得し、施設空間及び運営に特色のある3施設程度を対象に、ケアスタッフに対する行動観察調査をおこなう。本調査は調査員が障害児の生活環境に入ってケアスタッフの行動を記録する方法によって実施予定であるが、特に多動性の障害を有する児童の行動に影響を及ぼすことが懸念されるため、小型のビデオカムによる映像記録を補助的に利用し、調査員の影響を極力低減する工夫をおこなう。助成金は、調査対象施設への訪問調査旅費(旅費の項目)と調査補助者への謝金(人件費の項目)に使用すると共に、論文投稿(その他の項目)に使用する。

訪問調査の結果、小規模グループケア加算の取得に際しての現状について、空間的側面およびケア人員的側面に下記のような特性を見出した。医療型障害児入所施設の3施設はいずれも小規模グループケア加算が障害児入所施設に適応される以前に建設あるいは計画された施設であり、加算基準の人数項目および設備項目の達成が困難であることが共通する。Sn施設は人数項目に合わせて空間分節を再構築し、Mi施設は設備項目を達成するために洗面の一部をミニシンクに改築している。Km施設はともに困難であり、ユニットケアを実践しているにも関わらず加算取得が困難となっている。既存施設における加算取得の困難さの一端が捉えられた。加算基準を念頭において計画されたAs施設との相違点が顕著であった。また、ケア人員については、専任職員の配置は達成しているものの現行の配置基準(職員比率4.3:1)よりも増員して運営しており、この維持に対して困難であるとの意見が共通して聞かれた。より手厚い職員配置基準による制度的支えの必要性を示唆している。補助事業1年目は、全国の医療型障害児入所施設178施設を対象とした悉皆アンケート調査を実施し、施設概要、施設空間特性および小規模グループケア加算の取得状況の把握を行う計画としていた。しかし、悉皆アンケートの調査項目作成のための予備調査として、日本肢体不自由児協会関係者にヒヤリングを行ったところ、平成28年4月に障害児入所施設に対する大規模な調査項目の悉皆調査がされたことがわかり、本研究における調査項目の再検討を行うこととした。調査項目については、上記既往研究との差別化を念頭に、建築計画の視点に絞った項目作成を行った。一方で、上記既往研究から小規模グループケア加算の取得施設数などの基礎情報を得ることができた。また、医療型障害児入所施設においては、加算取得の7施設の内2施設を訪問し、ヒヤリング調査を行うことができた。また、加算取得施設であるMi施設のケアスタッフの行動観察調査について、当該施設スタッフとの打合せも終了している。以上のように、補助事業1年目に予定していた医療型障害児施設の全国悉皆調査を未達成である一方で、取得予定だった情報の一部を得て、また補助事業2年目に予定した加算取得施設の訪問調査の一部を実施できた。補助事業2年目である本年度は、まず調査項目を再編した悉皆アンケート調査を実施する。調査は前計画通り郵送自記式とし、アンケート項目は、施設概要、建築概要、病棟構成、病棟内空間構成と共に、小規模グループケア加算の取得状況並びに療養環境加算(追加項目.居室空間面積を基準とする加算)の取得状況とする。これらの情報は既往の研究で捉えられていない為、本研究の独自性となるだけでなく、建築計画研究として有用な知見を得られる基礎データとなり得ると考える。また、このアンケート結果と共に既に行った訪問調査施設からの情報を参考として、小規模グループケア加算取得施設のすべての施設に対して訪問調査を実施する。補助事業
超伝導体なのに透明:そのメカニズムと応用

超伝導体は金属光沢か黒色を呈する、というのが常識である。BCS理論に従うと、高い超伝導転移温度を有する物質はキャリア濃度が大きいため、可視光透明性が失われるはずである。しかし、我々は超伝導転移温度13.3 Kを示す、スピネル型LiTi2O4透明超伝導薄膜(可視光を透過する超伝導体)の合成に成功した。この物性を活用することにより、光エレクトロニクスと超伝導を組み合わせた新奇デバイスの構築が期待される。そこで本研究では、透明超伝導メカニズムの解明に取り組んだ。光学特性、電子状態評価、電子輸送特性評価を行い、高いキャリア濃度を有するにもかかわらず可視光透明性を示す理由を検討した。しかし、我々は超伝導転移温度13.3 Kを示す、透明超伝導薄膜(可視光を透過する超伝導体)の合成に成功した。本薄膜はスピネル型LiTi2O4エピタキシャル薄膜であり、これまでの常識に反する物性を示す。この物性を活用することにより、光エレクトロニクスと超伝導を組み合わせた新デバイスの構築が期待される。まず、LiTi2O4透明超伝導体の製膜条件の最適化を行った後に、キャリア濃度、移動度測定、透過率測定等の物性測定を行い、さらに、X線光電子分光やミュオンスピン回転測定(μSR)等から、バンド構造と有効質量の測定を行った。ここから、透明性を保つ理由はそのバンド構造から理解できるということがわかってきた。現在、論文を執筆中である。BCS型の超伝導体では、高い超伝導転移温度を示す物質はキャリア濃度が高く、プラズマ周波数が可視光領域に存在し、可視光の透明性が失われるとされている。しかし、LiTi2O4薄膜は13Kを越える超伝導転移温度を有しながら、可視光透明性を示すことが明らかになった。この物性を活用することにより、光エレクトロニクスと超伝導現象を組み合わせたデバイスの構築が期待される。本研究では、この超伝導メカニズムを探るため、赤外領域の光学測定を行った。その結果、電子の有効質量が大きいことにより、プラズマ周波数が赤外領域に存在することが明らかになった。さらに、走査トンネル顕微鏡を用いたLiTi2O4エピタキシャル薄膜の原子像観察を試みた。その結果、アニール条件を調整することにより非常に平坦な表面が現れることがわかり、その表面において、明瞭な三角格子状の輝点を観察した。第一原理計算結果を考慮し、この輝点はTiに由来すると結論した。今後さらに詳細な電子状態計測を行い、大きな有効質量と超伝導の関係を調べる予定である。予定通り、LiTi2O4透明超伝導体の製膜条件の最適化を行った後に、キャリア濃度、移動度測定、透過率測定、X線光電子分光等の物性測定を行い、バンド構造等を明らかにすることができたため。固体化学キャリア濃度、移動度測定、透過率測定等の物性測定を行った結果を考察し、論文にまとめる。この物質は室温で透明導電体であるが、精密な光学特性評価の結果、波長300nm程度まで光を透過することが明らかになった。これは従来の透明導電体では実現できないことである。紫外光を通すデバイスに活用することが考えられる。この物質の応用に向けて、研究を進める。
分泌後のポリペプチドの折りたたみに関する研究

我々の開発したBacillus brevisを用いる宿主・ベクター系によって、複数のジスルフィド結合を有するヒトや動物のタンパク質を効率よく分泌できることを示してきた。従って、この系においてジスルフィド生成酵素は、巻き戻されたポリペプチド鎖が生体膜を通過後に生物活性のある正しい立体構造を形成するのに重要な役割を果たしていると考えられる。そこでジスルフィド生成酵素の遺伝子のクローニングを行い、酵素の性質を明らかにした。大腸菌のべん毛の運動活性を回復するDNA断片をB.brevisより得ることによって、B.brevisのジスルフィド生成酵素(一般名タンパク質チオール・ジスルフィドオキシドレダクターゼ、Bdbと略す)の遺伝子をクローン化した。本遺伝子のヌクレチオド配列並びにアミノ酸配列より、酵素の活性部位と考えられるCGYC配列を一個有すること、細菌のチオレドキシンに最も類似する(約30%の相同性)が他のジスルフィド酸化還元酵素とのホモロジーはほとんど無いことが分かった。本酵素をB.brevisで高発現したところ、ほとんどの活性は培養上澄液中に見いだされた。精製した酵素はインスリンのジスルフィドに対する還元反応、還元したリボヌクレアーゼにたいして、チオールの酸化的折りたたみ反応をしめした。また、精製酵素に対する抗体を用いて、B.brevisの生成するbdbは細胞表面に局在することが示された。また、B.brevisの染色体上のBdb遺伝子を破壊して、その機能を検討した。分泌後のポリペプチドの折りたたみに大きな役割を果たしていると考えられるペプチジルプロリルシストランスイソメラーゼの酵素作用について種々検討を加えたが、その遺伝子のクローン化には成功しなかった。従って、この系においてジスルフィド生成酵素は巻き戻されたポリペプチド鎖が生体膜を通過後に、生物活性のある正しい立体構造を形成するのに重要な役割を果していると考えられる。本遺伝子のヌクレオチド配列並びにアミノ酸配列より、酵素の活性部位と考えられるCGYC配列を1個有すること、細菌のチオレドキシンに最も類似する(約30%の相同性)が他のジスルフィド酸化還元酵素とのホモロジーはほとんど無いことが分かった。精製した酵素はインスリンのジスルフィドに対する還元反応、還元したリボヌクレアーゼにたいして、チオールの酸化的折たたみ反応をしめした。また、精製酵素に対する抗体を用いて、B.brevisの生成するBdbは細胞表面に局在することが示された。本年度は本酵素の生理的役割を明らかにするための検討を行った。本酵素の遺伝子bdb中にネオマイシン抵抗性遺伝子を挿入したDNAを含む大腸菌のプラスミドを大量に調製し、そのDNAを用いてB. brevisの染色体上のbdbを破壊した菌を数株得ることができた。

従って、Bdb,すなわちジスルフィド生成酵素は本菌にとって必須ではないように考えられるが、破壊株のbdb遺伝子についてサザン解析を行ったところ予想される結果が得られなかった。さらに検討を加える。分泌後のポリペプチドの折りたたみに大きな役割を演じていると考えられる折れ曲がり構造生成酵素(ペプチジルプロリルシストランスイソメラーゼ)の作用を明らかにするために、本酵素の遺伝子のクローン化を数種の方法で試みたがいまだ成功していない。
国立大学における教員評価モデルの開発と運用に関する実証的研究

本研究は、国立大学における教員個人評価システムの実施状況調査を実施し、これをふまえて教員個人評価システムの導入・実施の意義と運用にあたっての課題を検討し,その結果を各大学に公開・還元することを主目的とした。これにあたり、平成18年度及び平成19年度に全国の国立大学を対象としたアンケート調査を行い、さらに延べ5大学の先行大学訪問調査を実施した。上記2回の調査によって、大半の国立大学において教員個人評価を導入実施していることが確認された。2007年度現在において、国立大学では教員個人評価の「導入検討」、「試行・実施」段階は終わり、「評価結果の具体的反映」段階に進みつつある。また、国立大学にとって、中期目標・計画での記載が教員個人評価導入実施の「推進力」となっていたことも明らかとなった。教員個人評価について、各大学はキーワードとして「大学活性化」、「教育・研究力向上」、「自己点検」を掲げ、「教員個人の目標設定」、「説明責任」、「教員の動機付け」といった視点も重視していた。現状での課題として「コストや人的労力の増加」をあげる大学が多く、また「人事・昇給・昇進への反映」、「インセンティブの措置」についても、今後の重要な検討課題とされていた。国立大学では、教員個人評価実施の「骨格」はすでに確立した。今後の課題は、評価活動の結果を大学の質的充実や改善に向けて具体的に反映していくことにある。評価体制の構築・実施及びフィードバックの制度は整ってきたが、評価結果の利用についてはこれから検討が進められる大学も多く、その実効性について課題は山積している。教員個人評価にあたってのコスト対応についても大きな課題となっている。これらの視点での検証は、今後の教員個人評価研究にとっても重要課題である。本研究は、国立大学における教員評価実施状況調査とこれをふまえた教員評価実施モデルの開発を主目的とする。平成18年度における研究活動と実績は以下の通りである。1.国立大学法人における「教員評価の実施状況調査アンケート」の実施、と分析教員評価の導入実施状況を把握するため「国立大学における教員評価の実施状況調査」アンケートを全国84国立大学に発送し、69大学からの回答を得た。回答のあった国立大学のうちの91%が教員評価を実施、もしくは計画中であった。「教員評価を実施する」と回答した大学の大半が教育研究の活性化を主目的にあげて「自己点検」「教員個人の目標設定」を重視していた。一方、「教員の処遇等への反映」を主目的にする大学は少数であり、また「教員個人評価の実施は未定」とする大学は「人事の適正化」への活用を志向する傾向があった。2.国立大学法人における教員評価の事例調査上記アンケート結果をふまえ、教員評価を先行的に取り組む国立大学として岐阜大学、岩手大学、高知大学を選び、訪問調査を実施した。訪問調査では評価部門責任者(学長、副学長、評価本部長、評価室長等)に、具体的な実施状況や成功要因、課題についてインタビュー調査を行った。3.アメリカの大学における教員評価の事例調査教員個人評価を積極的に進めるアメリカの大学を先進事例とし、その実態調査を目的としてミシガン大学並びにミシガン州立大学を訪問した。訪問調査では評価部門の責任者等(副学長、学部長、教育推進室長等)へのインタビューと資料収集を実施した。4.教員評価の実態調査、先進事例調査結果の取りまとめ(論文作成)と発表前記2の「アンケート結果」及び3の「先進事例」をとりまとめ、これを大学基準協会「大学評価研究」に投稿し、平成19年5月刊行予定の同誌掲載が決まった。また、平成19年5月開催の日本高等教育学会に発表申請を行った。

本研究は、国立大学における教員個人評価システムの実施状況調査を実施し、これをふまえて教員個人評価システムの導入・実施の意義と運用にあたっての課題を検討し,その結果を各大学に公開・還元することを主目的とした。これにあたり、平成18年度及び平成19年度に全国の国立大学を対象としたアンケート調査を行い、さらに延べ5大学の先行大学訪問調査を実施した。上記2回の調査によって、大半の国立大学において教員個人評価を導入実施していることが確認された。2007年度現在において、国立大学では教員個人評価の「導入検討」、「試行・実施」段階は終わり、「評価結果の具体的反映」段階に進みつつある。また、国立大学にとって、中期目標・計画での記載が教員個人評価導入実施の「推進力」となっていたことも明らかとなった。教員個人評価について、各大学はキーワードとして「大学活性化」、「教育・研究力向上」、「自己点検」を掲げ、「教員個人の目標設定」、「説明責任」、「教員の動機付け」といった視点も重視していた。現状での課題として「コストや人的労力の増加」をあげる大学が多く、また「人事・昇給・昇進への反映」、「インセンティブの措置」についても、今後の重要な検討課題とされていた。国立大学では、教員個人評価実施の「骨格」はすでに確立した。今後の課題は、評価活動の結果を大学の質的充実や改善に向けて具体的に反映していくことにある。評価体制の構築・実施及びフィードバックの制度は整ってきたが、評価結果の利用についてはこれから検討が進められる大学も多く、その実効性について課題は山積している。教員個人評価にあたってのコスト対応についても大きな課題となっている。これらの視点での検証は、今後の教員個人評価研究にとっても重要課題である。
非平衡型複数α線放出インビボジェネレーターを利用した転移性骨腫瘍治療法の開発

これまでに転移性骨腫瘍治療の際に副作用(特に骨髄毒性)を起こさない投与量(最大耐用線量)を決定(^<227>Th-EDTMP:250kBq/kg)した。今年度はさらにα線放出薬剤^<227>Th-EDTMPによる転移性骨腫瘍の治療効果を検証するために、1)骨転移モデルラットを作製し、擬似的に作成した骨転移がどのようにして形成されるかを経時的に観察し、2)α線による疼痛緩和および抗腫瘍効果について検討した。雌性Sprague-Dawley(SD)ラットの左足膝関節から足方1cm遠方の部位に同系乳癌細胞MRMT-1(3×10^3個/3μL)を移植した骨転移モデルラット作製し、骨転移形成の形態画像及び機能画像による経時的評価の検討をした。作製2週間後には全てのラットにおいて単純X線写真上の溶骨化および骨診断用放射性医薬品の集積による骨転移形成が確認された。次にモデルラット作製2週間後に^<227>Th-EDTMPを尾静脈投与し、von Freyfilament test及び腫瘍体積測定による治療効果、体重測定及び血球数測定による骨髄毒性を検討した。比較対象にはRI非投与群を作製した。結果として^<227>Th-EDTMPによる骨髄毒性は表れなかったが、治療効果があったと判定するのは困難であった。von Freyfilament testによりα線による疼痛緩和を確認できたが、腫瘍体積は^<227>Th-EDTMP投与群および非投与群共に増加した。骨腫瘍が骨髄内から骨外へ浸潤した場合、α線で治療を行うことは、α線の飛程と腫瘍サイズの問題から困難であると考えられる。骨転移が形成に於いて、より早期の段階での治療がα線を用いる場合には有用であることが考えられる。今後さらに骨転移の状態や転移癌の種類を変化させながらの詳細な検討をする必要性がある。塩化ラジウム-223(^<223>RaCl_2)(T_<1/2>=11.435d)は骨親和性を有し骨内部で多段階的且つ連続的にα壊変をもたらすため、転移性骨腫瘍の治療に有効な内用放射性薬剤として臨床的検討が行なわれている。^<223>Raの親核種である^<227>Th(T_<l/2>=18.72d)は^<223>Raと同様の多段階α壊変放射性核種である。我々は転移性骨腫瘍における有用放射性核種として注目し、骨集積性検討の結果^<227>Th-EDTMPを有用キレート薬剤として提案した。この新しいキレート薬剤の内用放射線治療への適用性の評価には^<227>Th,^<223>Ra両核種及びその娘核種による骨髄毒性の検討が必須であるため、本研究では^<227>Th-EDTMPと^<223>RaCl_2をラットに投与し体重と血球数を測定することにより間接的に両核種とその娘核種による骨髄毒性を評価した。Sprague-Dowley系7週齢雌ラットに^<227>Th-EDTMPと^<223>RaCl_2を一匹ずつに投与放射能量を変化させて(最大8M Bq/kg体重最小8k Bq/kg体重)尾静脈から投与し、投与当日を0日として8週間以上経時的に体重及び尾静脈から採血した末梢血中の赤血球,白血球,血小板数を計測した。高放射能の^<223>RaCl_2(8MBq/kg)や^<227>Th-EDTMP(2MBq/kg以上)を投与したラットでは急性放射線障害が現れた。急性障害により数日で重篤な症状を示したラット(8MBq/kg)の体重は両核種とも同様の減少傾向をみせているが、^<227>Th-EDTMP投与ラットでは2週目からさらに2匹のラット(4MBq/kg,2MBq/kg)の体重が減少し34週目に重篤な状態になった。^<223>RaCl_2投与ラットの赤血球,白血球,血小板数は減少後早い段階で回復したのに対し、^<227>Th-EDTMP投与ラットでは減少したままの状態が^<223>RaCl_2投与ラットに比較して長期間続き回復が遅かった。これは^<227>Thに由来する放射能の成長と減衰によるものと考えられる。また、^<227>Thや^<223>Raが壊変する際の全放出エネルギーに対するβ線のエネルギー寄与は小さいため、本結果では飛程の長いβ線によって骨髄毒性が現れたとは考えにくく、短飛程のα線でも骨髄に影響を及ぼすと考えられる。本結果を基に、転移性骨腫瘍モデルを用いた治療実験では、^<227>Th-EDTMPの放射能濃度を血球数減少が重篤ではない範囲である250kBq/kgとすることが示唆された。雌性Sprague-Dawley(SD)ラットの左足膝

関節から足方1cm遠方の部位に同系乳癌細胞MRMT-1(3×10^3個/3μL)を移植した骨転移モデルラット作製し、骨転移形成の形態画像及び機能画像による経時的評価の検討をした。作製2週間後には全てのラットにおいて単純X線写真上の溶骨化および骨診断用放射性医薬品の集積による骨転移形成が確認された。次にモデルラット作製2週間後に^<227>Th-EDTMPを尾静脈投与し、von Freyfilament test及び腫瘍体積測定による治療効果、体重測定及び血球数測定による骨髄毒性を検討した。比較対象にはRI非投与群を作製した。結果として^<227>Th-EDTMPによる骨髄毒性は表れなかったが、治療効果があったと判定するのは困難であった。von Freyfilament testによりα線による疼痛緩和を確認できたが、腫瘍体積は^<227>Th-EDTMP投与群および非投与群共に増加した。骨腫瘍が骨髄内から骨外へ浸潤した場合、α線で治療を行うことは、α線の飛程と腫瘍サイズの問題から困難であると考えられる。骨転移が形成に於いて、より早期の段階での治療がα線を用いる場合には有用であることが考えられる。今後さらに骨転移の状態や転移癌の種類を変化させながらの詳細な検討をする必要性がある。
超好熱古細菌由来アミノアシル-tRNA合成酵素によるtRNA認識の分子機構

超好熱好気性古細菌、Aeropyrum pernix K1由来のプロリル-tRNA合成酵素(ProRSAP)、チロシル-tRNA合成酵素(TyrRSAP)、ヒスチジル-tRNA合成酵素(HisRSAP)およびトリプトファニル-tRNA合成酵素(TrpRSAP)をクローニングし、大量発現をおこない、さまざまな精製操作の組み合わせで活性のあるARSの取得に成功した。これらの酵素を用いて、T7RNAポリメラーゼによる転写系で作製した各アミノ酸種tRNAの各種変異体を用いて認識部位の分子機構を研究した。その結果、ProRSAPは、アンチコドンG35、G36を強く認識し、大腸菌の結果と一致した。識別位塩基A73は、大腸菌同様認識に関わっていたが、大腸菌よりも認識の程度は弱かった。アクセプターステム領域については、G1-C72の認識が非常に強く、大腸菌とは決定的に違っており、生物界によりプロリンtRNAの認識が異なっていることを明らかにした。TyRSAPは、tRNAの構造が真性細菌と古細菌とでは大きく異なっているため、認識部位の違いが予想された。アンチコドンの認識については大腸菌と共通であったが、真性細菌と決定的に異なるのは、アクセプターステム領域のC1-G72であり、進化の過程で認識部位が大きく変化していた。HisRSAPは、アンチコドンの認識が非常に弱く、この特徴は生物界共通であった。また、識別位塩基の認識も弱かった。アクセプターステム領域にも認識部位は認められず、マイナス1Gのみが強い認識部位となっていた。これらの認識パターンは大腸菌と共通であったが、マイナス1Aをもつ変異体は野性型tRNAよりも活性が強く、この特徴はA.pernix特有のものであった。アンチコドンをナンセンスコドンに変換しても、ヒスチジンの受容活性は大きく保持されており、この特徴はヒスチジンtRNAに非天然アミノ酸を活性化できれば、mRNAのナンセンスコドン中に非天然アミノ酸を導入出来る可能性を示唆している。TrpRSAPの場合は、アンチコドン以外に識別位塩基、アクセプターステム末端の1番目と2番目の塩基対が認識されていた。これらの認識は、真正細菌の場合と類似しているが、全体としては真正細菌と真核生物の中間を示し、古細菌のtRNAとアミノアシル-tRNA合成酵素の分子進化を考える上で大変興味深い。超好熱好気性古細菌、Aeropyrum pernix K1由来のトレオニルおよびプロリル-tRNA合成酵素(ProRS)については、His-tag融合型リコンビナントとして既にクローニングと発現および活性の確認がなされているが、大量発現には成功していなかった。そこでProRS遺伝子について、大腸菌ではほとんど使用されていないマイナーアルギニンコドンを大腸菌のメジャーアルギニンタイプに変更してクローニンと発現をやり直した。また、他のマイナーコドンを読めるtRNA発現系と共発現させることによって、大量発現系を確立することができた。

しかし、発現させたProRSの比活性は低く、シャペロンの導入でも高活性のProRSを得ることができなかった。そこで、尿素および塩酸グアニジン処理によるリフォールディングと疎水性クロマトグラフィーの組み合わせで、初めて高い活性をもつProRSを精製することができた。この精製酵素を用いて、A.pernixのプロリンtRNAの認識部位の再確認をおこなった。その結果、アンチコドンG35、G36の認識は大腸菌の結果と一致し、強い認識部位であることを明らかにした。識別位塩基A73については、大腸菌同様、認識に関わっていたが、大腸菌よりも認識の程度は弱かった。アクセプターステム領域については、G1-C72の認識が非常に強く、大腸菌のProRSによる認識とは決定的に違っており、生物界によりプロリンtRNAの認識が異なっていることを証明することができた。この認識の違いが、進化の過程でどのように変化してきたかについて、たいへん興味がもたれる。プロリンの系については、ほぼ解決することができた。他のアミノ酸の系についても解明を進めており、今年度は、A.pernixのバリン、チロシンおよびトリプトファンについて、各アミノアシル-tRNA合成酵素のクローニングと発現に成功している。超好熱古細菌Aeropyrum pernix K1のバリルおよびチロシル-tRNA合成酵素についてのクローニングと発現を行い、これらの発現酵素の活性の確認をおこなった。同時に各々のアミノ酸種tRNAの酵素による認識部位の同定をおこなった。A.pernixのトータルDNAから、各アミノアシル-tRNA合成酵素遺伝子の上流あるいは下流にHis-タグを、また下流にS-タグをデザインしたプライマーを用いてPCRで増幅し、これをpCR2.1プラスミドにTAクローニングした。これらを発現ベクターであるpET30にサブクローニングし、大腸菌JM109に形質転換した後、アンピシリン耐性コロニーを選別し、ミニプレサンプルについてDNA配列を確認した。これにより目的のクローンが得られ、発現にも成功した。菌体の熱処理で大腸菌タンパク質を熱変性で除去した後、Ni^+-NTAカラムによるアフィニティークロマトグラフィーで精製することができた。tRNA転写物については、バリンおよびチロシンについて、野性型および各部位に変異を導入したtRNA転写物を作製した。これらtRNA遺伝子の上流にT7プロモーターを有する配列を依頼合成し、オーバーラップPCRで鋳型を調製し、pUC19にクローニングした。クローンを選別後、プライマー依存のPCRで、アンチコドン、識別位塩基、アクセプター部位を中心とするtRNA変異体を作製し、発現酵素による認識部位の同定を行った。バリンの系においては、予想どおり、アンチコドンの認識が非常に強く、生物界共通であったが,意外にも識別位塩基の認識が弱く、またアクセプターステム領域にも認識部位は認められず、これらの認識パターンは大腸菌とは大きく異なり,進化の過程で認識部位が大きく変化して来ていることを示唆していた。チロシンの系においては、tRNAの構造が真性細菌と古細菌とでは大きく異なっているため,認識部位の違いが予想された。