hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Gymnodinium A3の生産する細胞毒性多糖の構造解析

海洋性微細藻ギムノディニウムA3はESM培地、3,500lux、21.5°C、連続照射の条件で、前々培養(10ml)、前培養(300ml)、本培養(3L)で118日間静置培養により多糖を生産した。ガラス繊維濾紙で濾過し、藻体を除去した後、CTAB及びEtOH沈殿、DEAE-セルロースイオン交換クロマトグラフィーにより酸性多糖溶出画分を得た。この時収量は28.5mg/培地1Lであった。本多糖は超遠心分析、GPC、電気泳動分析により均一であることが認められ、GPC分析により分子量は1.3×10^6であった。本多糖の構成成分は酸加水分解後、電気泳動、ペ-パークロマト、HPLC、イオンクロマト、GLC等により、ガラクトース、硫酸基、及び乳酸が認められ、乳酸及びガラクトースは酵素によりそれぞれL-及びD-配置と認められ、これらのモル比は1:1:1であった。脱硫酸(2.0%-塩酸メタノール、室温、5日間)及び脱アシル(0.1M-NaOH、70°C、3時間)を行い、糖残基のみの多糖を得、箱守及びパ-ディー法のメチル化分析で1本の2,3,6-tri-O-Me-ガラクトースのみが得られた。NMR分析(^1H-,^<13>C-NMR,NOESY,H-H COSY,HOHAHA,^<13>C-^1H COSY,DEPT,及びINEPT)においても同様に1本のβ配向のアノメリックシグナル(δH=4.61(J_<1,2>=7.8Hz)、δc=107.3(Jc,H=165.0Hz))が認められた。また、δc=80.4(C-4)が大きくシフトしていることより結合に関与していると認められ、すべてのシグナルの帰属を行った結果、ガラクトピラノス型であることが認められた。脱硫酸脱乳酸多糖と脱乳酸多糖及び脱硫酸多糖のCMR分析の比較より硫酸基はC-2(δc=81.2)及び乳酸はC-3(δc=80.4)に結合していると推定された。以上の結果よりキムノディニウムA3の生産する多糖の構造は-4)-β-D-gal p(1-に硫酸基がC-2にエステル結合及び乳酸がC-3にエーテル結合している多糖と推定された。
グラフ探索アプリケーションの大規模並列環境での高性能化に向けた並列言語の開発

提案しているタスク並列言語Tascellおよびその基盤技術に関する開発を進めた。基盤技術としては、Tascell処理系の実装基盤である「計算状態操作機構」(C言語の入れ子関数)の別実装として、スタックの底に眠っている局所変数・パラメータにアクセスするため、スタックフレームのうち必要な部分を構造体として格納しそれへのポインタと通常の関数ポインタのペアを入れ子関数のポインタとする手法を新たに採用した。この手法をC言語へのトラスレータとして実装し、従来手法より良好な性能を得られることを確認した。また、分散環境対応の実装の改良として、マルチスレッド対応のMPIライブラリ実装を用いたTascellの通信機構の実装および京大スパコン環境での評価を行った。また、実行中のタスクの大きさに応じてスティール要求を「確率的に」拒否する確率的ガード方式を雑誌論文としてまとめた。応用に関する研究として、密行列の圧縮表現であるH行列の生成過程における行列の区分け処理をTascellを用いて実装した。この区分け処理は、不規則な構造を持つ木の生成・走査処理を必要とし、Tascell等のタスク並列言語での実装が有効である。ただし、木の各ノードでの処理の負荷が重いため、木のノード間のみではなくノード内の処理もワークスティールによる並列化の対象にするというハイブリッド的な並列実装を行った。その結果、36CPUコアを用いた性能評価により、良好な性能を得られることを確認した。Tascellの実装基盤の開発やH行列への適用は、当初の研究計画とはやや方向性が異なっており、その結果、当初計画のアプリケーションの性質を利用したワークスティール戦略の改善などの研究項目が未実施であるが、今年度行った研究は研究課題全体の成果を得るために最終的には必要となる項目であり、全体的な進捗としては順調に進展している。Tascellの通信機構の実装の改善として、これまで行ったマルチスレッド環境対応MPIを使った実装のさらなる評価を進めるとともに、片方向通信を使った実装や、ACPライブラリを用いた実装の検討・開発を進める。また、アプリケーションの性質を利用したワークスティール戦略の改善についても開発を進める。対象とするアプリケーションとしては、これまで対象としてきたグラフ探索アプリケーションのほか、30年度までに開発したH行列の生成処理も用いることを検討する。提案しているタスク並列言語Tascellの開発および応用に関する研究を進めた.ノード間通信にMPIを用いたバージョンの処理系が,例外処理およびタスク中断も含めて機能するように,かつ,東京大学や京都大学のスーパーコンピュータ環境でも動作するように実装を進め,性能評価を行い,これらの環境で正しく動作することを確認した.ただし,性能については,計算コアの1つを通信専用に割り当てる,外部からの通信要求確認のポーリング間隔を調整するなどのチューニングを行ったものの,従来のTCP/IP実装以上の性能は得られなかった.この問題の解決は今後の課題である.MPIの片方向通信を用いた実装や,ACPライブラリを用いた実装については,実装の検討および調査を進めた.アプリケーションによっては大きな問題となるワークスティールコストの削減のため,スティール要求があってからタスクを生成するのではなく,あらかじめ固定数のタスクを生成しておく方式の実装・評価も行い,性能改善効果が確認できた.特に,コア数以上のワーカを起動することでスティールコストを隠蔽することができ,環境によっては大きな性能改善が期待できることが示唆された.主要アプリケーションの一つと想定しているグラフマイング(グラフから特定の条件をみたすサブグラフを列挙)については,従来のTCP/IP実装における性能評価結果や問題点(タスクの過剰分割やそれにともなうスティールコストの増大)をまとめ,学会発表を行った.MPI双方向通信による実装の例外処理機能対応や東大・京大等のスパコンでの動作のために予想以上に手間取り,当初想定していた片方向通信やACPライブラリによる実装の完成が間に合わなかったが,タスクを予め生成しておく方式の実装など別方向での成果は得られており,全体の進捗としてはおおむね順調である.提案しているタスク並列言語Tascellおよびその基盤技術に関する開発を進めた。

Tascellの実装基盤の開発やH行列への適用は、当初の研究計画とはやや方向性が異なっており、その結果、当初計画のアプリケーションの性質を利用したワークスティール戦略の改善などの研究項目が未実施であるが、今年度行った研究は研究課題全体の成果を得るために最終的には必要となる項目であり、全体的な進捗としては順調に進展している。MPI片方向通信やACPライブラリによる実装を完成させるとともに,当初30年度に予定していた開発項目であるワークスティール回数の削減のための方策の検討などに取り組む.Tascellの通信機構の実装の改善として、これまで行ったマルチスレッド環境対応MPIを使った実装のさらなる評価を進めるとともに、片方向通信を使った実装や、ACPライブラリを用いた実装の検討・開発を進める。また、アプリケーションの性質を利用したワークスティール戦略の改善についても開発を進める。対象とするアプリケーションとしては、これまで対象としてきたグラフ探索アプリケーションのほか、30年度までに開発したH行列の生成処理も用いることを検討する。今年度行う予定だった研究成果の論文発表を,もう少し研究を進展させてから次年度行うことに予定変更したため.次年度使用額はその発表にかかる学会参加費および旅費に充てる.研究成果の一部について、研究をより発展させて次年度掲載の論文誌に投稿することにしたため。当該論文は投稿済であり、次年度使用額はその掲載料等に充てる。
イネ花粉管誘引物質の同定と交雑不和合機構の解明

イネ花粉管誘引物質を同定するためには,遺伝子発現情報をもとに候補遺伝子の選抜を行う必要がある.そこでまず,申請者らがこれまでに得たマイクロアレイ・RNA-seq解析によるイネ助細胞の遺伝子発現プロファイル(Ohnishi and Takanashi et al. 2011)の結果から,助細胞で高発現し,かつ分泌性タンパク質をコードする複数の遺伝子を候補として多数選抜した.選抜した候補遺伝子についてはノックアウト株が存在しなかったため,それが花粉管誘引物質をコードしているか否かを判別するためには遺伝子ノックダウンによる機能解析が必須である.本研究ではpANDAベクター(Miki et al. 2005)を用いてRNAiによる遺伝子ノックダウン系統の作出を計画している.将来的にRNAiが機能している胚嚢をGUS染色により判別する必要があること等を考慮し,後の実験をスムーズに行うため現在pANDAベクターの改変を行っている.花粉管誘引物質の同定には,花粉管が胚珠からの誘引シグナルにどのように応答するかを生きた状態で観察できるsemi in vitro重複受精系を用いた,候補物質の花粉管誘引活性解析が必須である.しかしながら,イネ花粉管は一般的に用いられる花粉管伸長培地上では伸長が芳しくないことが明らかになったため,イネ花粉管に最適化した花粉管伸長培地の作製を試みている.またイネ胚珠は組織が厚く内部構造の観察が困難であるため,より詳細な観察のためにイネ胚珠の透明化手法についても検討し,複数の有効な透明化手法を見出した.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。
リゾ-ト開発が地域社会に及ぼす影響

本研究は、いわゆるリゾ-ト開発が地域社会にどのような影響を及ぼすのかについて、農村社会学的視角から行なった調査研究である。特に開発の事例として、岩手県安代町に建設された安比高原スキ-場をとりあげたのは、研究代表者が既に10年近くにわたって、当該地域においてフィ-ルド・ワ-クを実施してきたことにある。安比高原スキ-場は昭和56年のオ-プン以来、11年目のシ-ズンを終えようとしており、リゾ-ト開発も新たな段階に入ったことを実感させる。すなわち一つには、入場者数・140万人という実績に示されるように、いまや全国有数のスキ-場という評価が定着した。従って、開発の次の段階としては、夏場の集客をめざした施設の拡充が投資の重点課題となりつつある。一方、スキ-場の近傍農村がどのように変化してきているかについても、徐々にではあるが影響が顕著になりつつあるように見受けられた。スキ-場に最も近いのは細野地区であるが、開発以前の町内では生活を成り立たせるのに最も苦労を強いられた土地であった。その地域が今では、町内外から羨望の眼で見られるくらいに変化している。たとえば、これまで盛んであった出稼ぎも減少し、民宿経営を開始したり、あるいはスキ-場関連に就業する農家が増加してきている。夏場は農業、冬場は地元でのリゾ-ト関連事業(への就業)というパタ-ンが次第に増えてきているようである。また、農業自体も、葉タバコ生産や畜産から、花卉部門へと移行しており、経営の形態に移行がみられる。こうした農家経営の変貎に加えて、行政サイドからもこの細野地区に対する重点的・実験的取組が始められいることにも注目される。すなわち、「綿帽子の里づくり」という活性化事業の計画に対し、約20億余りの補助事業が展開されつつある。こうした取り組みも、開発が新しい段階に入ったことの証左である。
論述を伴う中学校数学科授業におけるリアルタイム教育支援システムの開発

本課題では,数学科授業における生徒の論述問題解答状況から生徒の支援必要度をリアルタイムに推定するシステムを開発し,教師/生徒が効率よく指導/学習できるようにすることを目的とした.1年目では授業時間内に証明問題解答支援システムを使うことの有効性を検証し,証明を結論から考える「後ろ向き推論」が有効であることを明らかにした.また,生徒が支援を必要とする場面をいくつか明らかにした.2年目では大学生のべ60名を対象としてプロトタイプシステムを評価し,問題点や改善点を洗い出した.また,生徒がシステム利用中に考えていることを表出させる方式を検討し,それを本課題で開発するシステムに組み込む方法を検討した.本年度前期では,授業時間内に証明問題解答支援システムを使うことの有効性を検証した.既存文献(Ondaら,2014)に関する研究で得られた試験成績データやアンケート結果を詳細に分析した.開発したシステムに搭載されている「後ろ向き推論支援」に着目して分析した結果,(1)事後テストにおいて満点を取った平均問題数が実験群のほうが多かったことから,開発システムが後ろ向き推論支援をすることが有効であった,(2)実験群の生徒は後ろ向き推論ストラテジーを問題解決にうまく利用していた,(3)生徒が前向き推論ストラテジーと後ろ向き推論ストラテジーを併用しようとすることが,問題解決につながったことが明らかになった.これらの成果をまとめた論文を投稿し,現在,査読が行われている.また,授業時間外で証明問題解答支援システムを使うことの有効性についても検討している(Sanagiら,2016)本年度後期では,リアルタイム教育支援システムの開発に着手した.まず,本事業で実施する教育支援システム開発に向けて授業の受講生がどの場面で支援を必要としているかについて観察し,また本事業について発表した研究(Hasnineら,2015;Hasnineら,2016;Hiraiら,2015; Ishidaら,2015;Meeklaiら,2015;Meeklaiら,2016;Nguyenら,2015)の結果を総合的に分析した.その結果,(A)システムにおいて一定時間以上操作がない,(B)システムにおいて同じ解答箇所を何度も修正する,(C)システムにおいてそれまで解答した内容に誤りがある,(D)教師のサポートが欲しいと感じているの4つに相当する場合,支援を必要としている確率が高いことが明らかになった.現在,教育支援システムのプロトタイプを開発しており,今後は上記(A)(D)が妥当であるか否かを検証する予定である.本年度の研究実施計画で言及した「証明問題解答支援システムを使うことの有効性を検証する」,「どの場面で支援を必要としているか観察する」,「リアルタイム教育支援システムを開発する」について,それぞれ一定の成果がでており,進捗状況に問題はない.中学校の生徒は小学校在学中から自分の考えを他者に説明する活動を行っている.しかし,説明に具体的根拠を加えて論理的に証明する活動は,中学校で初めて行うもので,簡単に達成できる課題ではない.このような論述を伴う問題解決を授業中に行うと,授業終了までに結論まで辿りつかない生徒がでる可能性がある.そのような不安を抱えるすべての生徒を教師が支援しようとしても授業時間制限により困難なことがある.その結果,本当に支援が必要な生徒を支援できない問題が発生する.本事業では,授業における生徒の論述問題解答状況から支援必要度をリアルタイムに推定するシステムを開発し,教師/生徒が効率よく指導/学習できるようにすることを目的とした.平成27年度前期では授業時間内に証明問題解答支援システムを使うことの有効性を検証した.本研究では証明問題の解答を結論から考える「後ろ向き推論」に着目し,この支援が証明問題解決に有効であることを明らかにした.同年度後期では,リアルタイム教育支援システムの開発に着手した.まず,授業の受講生がどの場面で支援を必要としているかについて観察し,本事業に関連する研究結果を総合的に分析し,「システムにおいて一定時間以上操作がない」,「システムにおいて同じ解答箇所を何度も修正する」などに相当する場合,支援を必要としている確率が高いことを明らかにした.平成28年度では,大学入試センター試験を受験したことのある被験者のべ60名を対象としたプロトタイプシステムの評価を行い,問題点や改善点を洗い出した.また,システム利用者がシステム利用中に考えていることを表出させる方式を検討し(Tanakaら,2016;田中ら,2016),それを本事業で開発する教育支援システムに組み込む方法も検討した.なお,本事業に関する学術論文が現時点で査読中であり,今後公開される可能性がある.本課題では,数学科授業における生徒の論述問題解答状況から生徒の支援必要度をリアルタイムに推定するシステムを開発し,教師/生徒が効率よく指導/学習できるようにすることを目的とした.1年目では授業時間内に証明問題解答支援システムを使うことの有効性を検証し,証明を結論から考える「後ろ向き推論」が有効であることを明らかにした.また,生徒が支援を必要とする場面をいくつか明らかにした.2年目では大学生のべ60名を対象としてプロトタイプシステムを評価し,問題点や改善点を洗い出した.また,生徒がシステム利用中に考えていることを表出させる方式を検討し,それを本課題で開発するシステムに組み込む方法を検討した.28年度の研究実施計画で言及したとおり,今後は開発した教育支援システムの評価実験および有効性を検証する.授業時間内に支援必要度を教師に提示することで,教師が効率よく指導できたか,また受講者が効率よく学習できたか否かを測定する.この結果から緊急度の高い(本当に支援すべき)受講者を優先的に支援できたか否かを明らかにする.

また教師の教室内の導線が短くなった,受講者が試験で良い成績を収めた等,教育支援システムがどのように寄与したかについて多面的に評価する.なお,実験やデータ分析を行うときに,実験協力者の同意・協力を必要する場合は,当該協力者の同意を得る等,適切に対応する.教育工学2016年3月15日にイギリスで発表予定だった研究2件(Hasnineら,2016;Meeklaiら,2016)について,研究発表セッションが中止となり,研究代表者らのイギリスへの出張が中止となったため.(なお,これら2件の予稿は出版されている)翌年度分として請求した助成金については当初の計画通り執行する予定である.次年度使用額については,当初計画とは別の会議(国際会議等)への出張経費として執行する.
気道の求心性神経を対象とした百日咳における咳嗽発作発症機構の解明

百日咳は咳発作を主徴とする百日咳による細菌性感染症であるが、その咳発作の発症機構は明らかにされていない。百日咳の咳発作が百日咳菌と気道感覚神経との相互作用によるものではないかという仮説を検証するため、百日咳菌に代表されるボルデテラ属菌による宿主神経への神経刺激作用の解析を行った。ラット後根神経節神経を用いたカルシウムイメージングを行ったところ、ボルデテラ属菌の菌体破砕液によるラット感覚神経への特異的な神経作用は観察されなかった。本研究の手法では、ボルデテラ属菌による宿主神経との相互作用解析を解明することはできなかった。本研究は、百日咳の咳発作メカニズムの解明を目指すものである。百日咳における咳発作は、百日咳菌による感覚神経への刺激が原因であることが予想されている。そこで、申請者らは、百日咳菌とラット感覚神経の相互作用解析を行うこととした。本年度は、ラットの感覚神経のカルシウムイメージング系を確立した。ラットの後根神経節を外科的に摘出し、感覚神経のin vitro培養を行った。in vitroで培養した感覚神経をカルシウム指示薬Fluo-4AMでラベルした後に、カルシウムイメージングを行った。その結果、カプサイシンおよび塩化カリウムの添加によって感覚神経のカルシウム濃度上昇が観察された。以上のことから、感覚神経のカルシウムイメージング系の確立に成功した。次に、百日咳菌の生菌および細胞破砕液を添加したところ、どちらの場合も一過的なカルシウム濃度上昇が観察された。この結果より、百日咳菌は感覚神経を刺激することが明らかになった。申請者は昨年度にラット後根神経節ニューロンによるカルシウムイメージング系を構築した。本年度は、カルシウムイメージング系における神経細胞の生存効率を上げるための実験系の改良を行った。解剖前にラットに灌流を施すこと、実体顕微鏡下で後根神経節を選択的に解剖すること、この2点により神経細胞の生存率が向上した。次に、予備的研究として気管支敗血症菌の菌体破砕液がラットに咳を起こすか否かを検討した。病原因子を恒常的に産生する組換え株(Bvg+ locked)の菌破砕液は咳発作を誘導するが、病原因子を産生しない組換え株(Bvg- locked)の菌体破砕液は咳発作を誘導しなかった。そこで、カルシウムイメージング系を用いて両菌体破砕液が神経作用を示すか否かを検討した。その結果、Bvg+ lockedの菌体破砕液は神経作用を持つことが明らかになった。Bvg- lockedの菌体破砕液については現在検討中である。さらに、Bvg+ lockedで刺激される神経が、TRPV1およびTRPA1チャネルをどちらも持たないことが明らかになった。本年度は、当初の目的であったラット感覚神経のカルシウムイメージング系の確立を行った。さらに、百日咳菌の菌体破砕液の感覚神経刺激能を明らかにした。これらの成果により、百日咳菌と感覚神経の相互作用を明らかにするための実験材料を整えることに成功した。病原細菌の分子生物学菌体破砕液中の感覚神経刺激能を持つタンパク質・化合物の同定を行う。また、菌体破砕液による感覚神経刺激能が他の神経刺激を増強あるいは減衰するか否かを解析する。少額であったため、次年度に繰り越した。次年度の消耗品購入費に充てる。
家族のための総合政策～企業と市民社会ネットワーク構築を目指して～

連携研究者であるベルント・フォン・マイデル教授と研究代表者・本澤は、平成20年11月に第2回日独国際会議を筑波大学と東京で開催し、その成果を『家族のための総合政策II市民社会における家族政策』(信山社、2009年)として公刊した。同国際会議の基礎資料とするため、研究分担者・倉田は、ドイツ語書籍『家族は勝利する』の日本語訳を行い、科研費中間報告書として関係者に配布した。平成21年度には、連携研究者であるウタ・マイヤー=グレーヴェ教授を9月から11月にかけて2か月半筑波大学に招へいし、先進的取り組みをしている日本企業やNPOおよび筑波大学附属病院の聞き取り調査を行った。これらの調査の成果をベースに、平成22年9月にベルリン日独センターにおいて、研究代表者・本澤と連携研究者マイヤー=グレーヴェ教授は、第3回日独国際会議を開催した。さらに、研究代表者・本澤は、平成22年11月に「現代家族の再構築」をテーマに、国際家族法学会地域大会を筑波大学で開催した。家族の育児・介護疲れ等を原因とする児童虐待や高齢者虐待について、比較法的に各国の法制度を検討した研究成果を、研究代表者・本澤は平成22年5月の日本社会保障法学会、研究分担者・倉田は11月の日本法政学会のシンポジウムで報告した。代表者・本澤は、ベルリン日独センターおよび筑波大学主催で、ドイツの家族政策の展開に重要な役割を演じてきた企業ネットワークと市民社会ネットワークに係わってきた企業関係者や地方自治体の政策担当者などとの意見交換を行うために、2008年11月13日15日、筑波大学および女性と仕事の未来館(東京)において、第2回日独国際会議「少子高齢社会と家族のための総合政策」を企画・運営した。企業における育児支援策や親手当制度導入による父親の育児参加など、また地域社会における育児支援の多様な取組など、ドイツでの新しい動きが紹介され、本研究の目的である家族のための総合政策としての企業と市民社会ネットワーク構築について、報告者・参加者などとの議論を通して多くの情報を得ることができた。また、資生堂を始めとする日本企業の育児支援策に対してドイツ側が関心を寄せ、2010年にはベルリンで3日間の日独国際会議を開催することになるなど、日独両国にとって大きな成果をあげることができた。なお、本国際会議の資料として出版する予定であった『家族は勝利する企業と市民社会のためのネットワークとその成果』の翻訳本は、ドイツ側出版元から翻訳権を得られたのが国際会議直前となったため間に合わず、2009年に科研費報告書として公表することとなった。研究分担者・倉田は、上記翻訳を行うとともに、11月9日に開催された日本家族〈社会と法〉学会第25回学術大会若手セッション第1報告として、2008年4月北大出版会から出版された『子育て支援の理念と方法ドイツ法からの視点』を基に、育児支援の理念の観点からドイツ基本法の家族保護条項を考察する報告を行い、出席した学会員等と質疑応答を行った。その成果は、同学会誌第25号(2009年刊行予定)に公表されることとなっている。研究代表者・本澤は、平成21年度の研究実施計画に従って、(1)2008年11月1315日にベルリン日独センターと筑波大学との共同主催で開催した第2回日独国際会議「少子高齢社会と家族のための総合政策」の成果か1冊の本にまとめ信山社から出版した(研究発表[図書]参照)。(2)連携研究者であるドイツ・ギーセン大学のウタ・マイヤー=グレーヴェ教授を、平成21年度筑波大学国際連携プロジェクト招へい事業により2009年9月1日から11月15日まで筑波大学に招へいし、日本企業におけるワーク・ライフ・バランス施策について聞取り調査を実施した。また、つくば市内の保育施設や子育て支援グループ、筑波大学の附属病院における育児支援などについても調査を行い、日独の子育て支援策の異同について、具体的な認識を共有することができた。

(3)これらの研究成果をベースに、平成22年度(9月2221日)に、ドイツ連邦家族省および連邦労働省に対して日独共同研究の成果をアピールするため、第3回日独国際会議をベルリンで開催する準備を、ベルリン日独センターやマイヤー=グレーヴェ教授と協力して進めている。研究分担者・倉田は、平成21年度の研究実施計画に従って、(1)平成20年11月に日本家族<社会と法>学会において行った研究報告を論文にまとめ公表した(研究発表[雑誌論文]参照)。(2)平成21年5月16日に開催された日本社会保障法学会第55回春季大会の個別報告を行った(研究発表[学会発表]参照)。(3)研究代表者・本澤が編者となる研究成果本の刊行のために、「児童青少年援助の成功と効率性-社会の将来性に対する保障」というドイツ語論文を日本語に翻訳した(研究発表[図書]参照)。研究代表者・本澤は、平成22年度の研究実施計画に従って、(1)2010年5月15日名古屋大学で開催された日本社会保障法学会第57回春季大会共通テーマ・シンポジウムにおいて、全体のまとめ報告として「虐待・暴力法制の各国比較からみえた課題」について研究報告を行った(研究発表[学会発表]参照)。(2)9月20日と21日には、連携研究者であるドイツ・ギーセン大学のウタ・マイヤー=グレーヴェ教授と協力し、ベルリン日独センターにおいて、日独国際会議「ワーク・ライフ・バランス:企業・個人・市民社会のための革新的要素」を開催した。同会議は、ドイツ連邦議会に提出された第1回男女平等報告書の中に、同報告書作成委員会(マイヤー=グレーヴェ教授は7名の委員のうちの1人)の主催した会議の一つとして挙げられており、日独共同研究としての成果が高く評価された結果と言える。(3)ベルリンの会議に同行した筑波大学附属病院の女医・看護師と一緒に、ボン大学附属病院において医師・看護師のワーク・ライフ・バランスのための施策等について聞き取り調査を行った。(4)11月7日には筑波大学において、国際家族法学会地域大会「現代家族の再構築-アジア諸国で起きていること」を開催し、家族の解体をもたらす原因として、自然災害や戦争、国際結婚や貧困、配偶者間暴力や子ども虐待などを取り上げた。研究分担者・倉田は、平成22年度の研究実施計画に従って、(1)前年5月に日本社会保障法学会春季大会で行った個別報告を論文にまとめ同学会の学会誌に公表した(研究発表[雑誌論文発表]参照)。(2)2010年11月27日に日本法政学会第113回大会シンポジウムにおいて、「社会保障法学的見地から見た児童虐待法制のあり方」について研究報告を行った(研究発表[学会発表]参照)。研究代表者と研究分担者は平成20年度から毎年着実に成果を上げてきており、これらの成果に他の研究グループにおける研究成果を加え、平成23年度科学研究費補助金基盤研究(A)に採択された(研究代表者・本澤、研究分担者・倉田)。
子どもの展望記憶の発達に及ぼす社会的文脈の効果

本研究では、過去の出来事や情報を思い出す回想的記憶(retrospective memory)に対し、未来に行なうべきことを記憶し、いつ何をすべきかを適切な時期に想起し実行するような課題としての展望記憶(prospective memory)に焦点を当てている。特に、展望記憶課題が埋め込まれている文脈が、子どもの記憶パフォーマンスや記憶方略行動に与える影響について検討することを目的に調査を行なった。手続きとして、従来の展望記憶課題を行なう統制群(背景課題の途中で、ある時間が経過したら、予め指示されていた、しかし子どもにとっては有意味ではないと思われる記憶課題を遂行する)と、子どもにとって意味のある目的を伴う展望記憶課題を行なう実験群(同じ背景課題の途中で、友達の誕生祝いをするために焼いているケーキを忘れずに取り出す)の2つの条件を設定し、各群における子どもの記憶行動の差異を調べた。7歳児28名を対象に、いずれかのグループに子どもを振り分けて個別実験を実施した。年齢・性別・短期記憶スパンにおいて両群に差がないことを確認した。課題提示から記憶課題遂行までの子どもの行動を調べたところ、指定された時間経過時に課題を遂行した子どもの人数において両群に有意な差はなかった。指定された時期の前に課題を遂行しようとしていた子どもの人数については、実験群が統制郡よりも多い傾向がみられた。また、課題遂行までの問のタイムモニタリング行動に着目すると、実験群の子どもは統制群に比べて時間経過を確認する行動頻度が高いことが示された。
孤立した造林地における希少森林性小型哺乳類の生息調査

希少森林性小型哺乳類の生息調査として、周囲を農地で囲まれた孤立状態の造林地である筑波大学農林技術センター八ヶ岳演習林事務所構内(約14ha、以下構内と略す)に、ヤマネ生息調査用として排水用の塩ビ管と木材を組合せた4タイプ(容積別にS200cm^3、M350cm^3、L500cm^3 LL1, 000cm^3)の新型巣箱(以下塩ビ管巣箱)を200個架設し、巣箱利用状況を観察した。また構内に繁殖が確認されていたウサギコウモリ(繁殖していた廃屋は2010年3月解体)用には、単体利用が可能な小型木製バットボックスと複数個体(哺育コロニー)の利用が可能な2タイプの大型の巣箱(木製とポリペール製)をそれぞれ80個試作し、日中の休息個体・繁殖状況の確認を行った。ヤマネ及びその痕跡を示す巣材(コケ等)は観察されず、ヒメネズミのみが9箇所で24個体、その痕跡を示す巣材は32箇所で80個観察された(巣材は繁殖箇所以外で随時回収)。半樹上性のヒメネズミは構内に広く分布しており、無立木地に1956年から1978年にかけ造林された3050年生の人工造林地に生息拡大を行ったと思われる。しかし樹上性の強いヤマネは構内の孤立林では生息しがたく、個体群密度が極めて低い状態の可能性がある。コウモリ用巣箱ではウサギコウモリの利用は確認できなかったが、シジュウカラ等の樹洞性小型鳥類の利用が4箇所で4個体観察された。同時に行ったバットディテクターを用いた調査でも、わずかにコウモリが発すると思われる超音波を感知するのみだった。これは巣箱製作に時間を要し、ウサギコウモリの繁殖場所消滅後、速やかに代替的な巣箱設置が行えず、ウサギコウモリが繁殖場所を移したためと思われる。実際に隣接地の農家の収納舎をコウモリが利用しているという情報を得た。上記のことから単年度の観察ではあるが、孤立した人工造林地ではヤマネ・ウサギコウモリの生息地として利用が極めて少なく脆弱ではないかと思われる。
日本人学習者の中国語外来語の認識ー音訳表記固有名詞を中心に

中国語教育の現場で「文の中から外来語を見つけるのは難しい」という学習者の声をよく聞く。本研究は音訳表記外来語、特に固有名詞に焦点を当て、音訳外来語の認識難という問題を解決するため教材を作り上げた。作り上げた教材は主に四つの成果がある。1特によく使われている漢字の策定2単語と単語の間にある見えないスラッシュを入れる。3前後にくる単語の品詞をてがかりにする。4単語になれる文字となれない文字を知ろう。これら認識用の規則と手がかりを使っていけば中国語の音訳外来語を認識しやすくなるに違いない。本研究は日本人学習者の中国語外来語の認識難という問題を解決するため、音訳表記である固有名詞に焦点をあて、一定の認識ルールや規則性が含まれる「中国語音訳表記固有名詞を認識するための手引」を作成することを目指している。これまでの先行研究で明らかになった音訳表記固有名詞認識の手掛かりである113字と文部科学省が定めた小学校の学年別漢字配当表(1006字)の漢字の重なり状態を平成27年度に調べた。その結果、113字のうち、51字(45%)が重なっており、重なっていない漢字は62字(55%)である。さらに最新の「常用漢字表」と照らしあわせ、重なっている51字はすべて常用漢字であることがわかった。なお、重なっていない62字のうち、半分以上の34字が常用漢字である。これらの結果を通して、認識の手掛かりである113字は日本人にとって馴染みのある漢字が多いと言える。また、関連資料を読み、コーパス関係の理解を深めた。さらに、予定していたコーパスをはじめ、様々なコーパスを見て選定してきた。その結果、今は北京語言大学の中国語コーパス(BLCU Corpus Center、略称:BCC)をより具体的に注目するようになった。その他、二つのデータベースを構築するという考えが鮮明になってきた。一つは新聞を通して、最近の言語使用状況がわかる音訳表記固有名詞が含まれる文章のデータベースであり、もう一つは初級中国語学習者が把握していると思われる典型的な教材に含まれている単語や漢字が入っているデータベースである。上記のように、平成27年度は主に3つのことを研究してきた。1認識の手掛かりである113字と学年別漢字配当表、日本語常用漢字の重なり状態を調べた。2書籍などを通して、コーパスやデータベースに関する知識を増やした。3関連コーパスの選定作業を続け、新しいデータベースを構築するという考えを持つようになった。教育と他の研究課題に費やす時間の配分が上手にできなかったため、本研究に使う研究時間が予定より少なかった。データベースに関して、既存のものを使うだけではなく、新しく自分で構築することも試みたため、データの選定やデータ入力などで時間がかかってしまった為、当初の予定より遅れることになった。初年度(平成27年度)は、主に二つの作業を行った。まず、先行研究で明らかになった音訳表記固有名詞認識の手掛かりとなる漢字113字と文部科学省が定めた小学校の学年別漢字配当表(1006字)の漢字の重なり状態を調べた。さらに、最新の「常用漢字表」と照らし合わせ、重なっている51字はすべて常用漢字であることがわかった。重なっていない62字のうち、半分以上の34字が常用漢字である。これらの結果を通して、認識の手掛かりである113字は日本人にとって、馴染みのある漢字が多いといえる。さらに、コーパスに関する知識を深め、「手引き」で採用する語彙や漢字の選定作業の準備を行った。昨年度(平成28年度)は、表1にある認識の手掛かり漢字と学年別漢字配当表に共通している「特に重要な漢字」51個をより詳細な研究の対象とした北京語言大学中国語コーパス(BCC)を使用し、その他、(1)三ヶ月分の『北京晩報』と(2)一ヶ月分の上海『新民晩報』に現れた音訳固有名詞のコーパスを構築した。51字を中国の北京語言大学の中国語コーパス(BCC)にかけ、どのような字と共に単語を構成しているのか、さらに該当漢字の前後にどのような漢字や単語が共起しているのかといった具体的な言語使用状況を調査した。現在はそこから一定の規則性を探っているところである。これらの規則性に基づき、認識用の手引とさる一冊の教材を作成することを目指している。音訳固有名詞の分析に用いるコーパスの選定に予定より時間がかかった。(1)北京語言大学の中国語コーパス(BCC)と自ら構築した(2)『北京晩報』と(3)『新民晩報』の3つのコーパスを使用することにしたが、この3つのコーパスを用いた分析が完了しておらず、まだ音訳固有名詞学習教材の作成着手に至っていない状況である。最終年度では主に次の四つの成果がある。一つ目はこれまで蓄積してきた中国語外来語音訳表記が含まれている文で構成されているデータベースを整理し、特に認識上カギを握る50文字に焦点をあて、その50字の使い方を調べ、様々な分類方法を試した。

二つ目は分類方法を更に小分けし、音訳表記の規則を明らかにするポイントを順番に整理し、一覧表を作成した。三つ目は分析で得られた一覧表をもとに『どうやって見つけるる?中国語音訳外来語』をタイトルとする教材を作り上げた。四つ目は学習者が練習できるような例文を載せたり、各種教材の内容編集と修正を加え、より良い内容になるように工夫をしたことである。次は研究期間を通じて実施した研究の成果に関する内容である。日本人学習者の中国語外来語認識難という問題を解決するために、まず漢字から特徴が現れるやすい音訳表記、とりわけ固有名詞を切口として研究を行った。(a)高卒レベルの日本人が習得していると思われる日常生活でよく使われている漢字群と(b)筆者のこれまでの研究で明らかにしてきた音訳表記固有名詞によく使われている漢字群を比較し、最も精鋭で特徴的だと思われる50字を策定することができた。筆者自身が作った新聞記事のデータベース(2016年4月6月の『北京晩報』と7月8月の上海の『新民晩報』の記事を中心に)で最も特徴的である50字の使い方を分析した。比較的新しいデータで人々の日常生活に近い存在の新聞記事を使っていることに大きな意味があると思われる。今、正に生きている中国語音訳表記外来語の真相に少し迫ることができ、学習者にとって参考になる教材ではないかと思われる。出来上がった『どうやって見つけるる?中国語音訳外来語』という教材は音訳外来語の規則と認識てがかりのみならず、世界のトップブランド名や中国人の苗字などもあり、学習者にとって大いに参考できる書籍である。中国語教育の現場で「文の中から外来語を見つけるのは難しい」という学習者の声をよく聞く。本研究は音訳表記外来語、特に固有名詞に焦点を当て、音訳外来語の認識難という問題を解決するため教材を作り上げた。作り上げた教材は主に四つの成果がある。1特によく使われている漢字の策定2単語と単語の間にある見えないスラッシュを入れる。3前後にくる単語の品詞をてがかりにする。4単語になれる文字となれない文字を知ろう。これら認識用の規則と手がかりを使っていけば中国語の音訳外来語を認識しやすくなるに違いない。平成28年度は1北京語言大学の中国語コーパス(BCC)をはじめとする既存のコーパスで該当漢字の使用状況を調べる。2新しいデータベースを構築する。32のデータベースで該当漢字の使用状況を分析する。4全ての使用状況の分析結果を踏まえ、音訳表記固有名詞を認識するルールをまとめる。5日本人学習者用の中国語音訳表記固有名詞を認識するための手引を作成する。その他、進捗状況にあわせて、研究発表も行う。言語はいつも生きている。今の中国語の言語使用状況がより反映できる新しいデータに関して、二つのデータベースの構築を考えている。一つは音訳表記固有名詞が含まれている新聞記事のデータベースである。もう一つは初級中国語学習者が把握していると思われる漢字や単語が入っているデータベースである。既存の北京語言大学の中国語コーパス(BCC)を含め、本研究は3つのデータベースを参考することになる。分析作業を行う際、認識の手掛かりである113字はもちろん、特に日本人学習者にとって馴染みの多い学年別漢字配当表と重なっている51字をより中心的に分析していく。該当漢字がどのような漢字と共に現れ、単語となっているのか。
微粒子の処理に適した新しいタイプの流動層による超微粒子石灰石の仮焼

5001500μm程度の一定の粒子径の粗い媒体粒子を8001000°C程度の一定の温度のガスで流動化しているところに、130μm程度の比較的粒子径一定の石灰石微粒子を連続供給して石灰石をか焼した。か焼した石灰石(生石灰)はガスとともに装置外に流出しサイクロンやバッグフィルターで回収した。石灰石のか焼率に影響する因子として、か焼温度、石灰石の粒子径、媒体粒子層内のガスの平均滞留時間が石灰石のか焼率におよぼす影響を調べた。また、生成物である生石灰の特徴として、比表面積、細孔径分布の測定を行った。石灰石の粒子径25μm以下の石灰石粒子を用いて、か焼率と操作条件との関係を明らかにした。本装置でのか焼に最適な温度は850950°Cであり、最大で97%程度のか焼率が得られた。本装置では通常の石灰石のか焼装置の温度および装置内の滞留時間に比べてはるかに低い温度、短い滞留時間で石灰石をか焼できることがわかった。また、得られた生石灰の比表面積は1560m^2/gであり、通常の方法でか焼された生石灰のもの(10m^2/g)と比較して非常に大きいことがわかった。本方法で製造される消石灰は、高い反応活性が要求される脱硫操作等への利用が期待される。5001000μm程度の粗い媒体粒子を空気で流動化しているところに70μm以下の比較的一定の粒度の微粒子の石灰石を連続供給することによって微粒子の石灰石をか焼する装置を考案した。この装置を用いて50μm以下の微粒子の石灰石をか焼した場合にか焼率におよぼす諸因子(反応温度、石灰石の粒子径、媒体粒子層でのガスの滞留時間、流動化ガス中のCO_2の濃度)の影響を調べた。その結果、反応温度が800°C以上で、石灰石の粒子径が30μm以下となると媒体粒子層内でのガスの平均滞留時間が0.2(S)以下でも石灰石は90%以上のか焼率でか焼できることがわかった。通常、石灰石は縦型炉やロータリーキルムで12001300°Cでか焼している。この方法では800950°Cでかつ炉内での微粒子の石灰石の滞留時間が小さいので、か焼した石灰石が非常に多孔質なものであることがわかった。比表面積を測定したところ、1540(m^3/g)程度の比表面積を保っていることがわかった。この方法でか焼した石灰石は反応性にすぐれているので脱硫剤や脱塩酸剤として有効である。5001500μm程度の一定の粒子径の粗い媒体粒子を8001000°C程度の一定の温度のガスで流動化しているところに、180μm程度の比較的一定の粒子径の石灰石微粒子を連続供給して石灰石をか焼した。この方法において、石灰石のか焼率に影響する因子は、か焼温度、石灰石の粒子径、媒体粒子層内のガスの平均滞留時間およびガス中のCO_2の濃度である。この方法でのか焼に最適な温度は850950°Cであった。石灰石の粒子径が30μm以下、ガスの粒子層内での滞留時間が0.1(S)以上では石灰石のか焼率は90%以上であった。

この装置では通常の石灰石のか焼装置の温度(11001300°C)および装置内の滞留時間(0.53時間)に比べてはるかに低い温度、短い滞留時間で石灰石をか焼できるので、生じた生石灰は多孔質な生石灰であった。すなわち、通常の方法でか焼された生石灰の比表面積が13m^2/gであるのに対して、この方法で製造した生石灰の比表面積は3050m^2/gであり、脱硫などの気体と個体の反応において高い活性を示した。
音楽療法を応用した構音障害改善のためのボイストレーニング

パーキンソン病患者では潜在的に構音障害が存在し、コミュニケーションに障害が見られる。そのため、我々はDVDを用いたボイストレーニングを開発し、ヤール分類1-4度の患者に治療を行った。35人の患者にクロスオーバー法でトレーニングを行い、音声解析を行った。DVDトレーニングは、毎日行い4週後に評価した。DVDトレーニングでは、音圧の改善が見られた。DVDトレーニングは、パーキンソン病患者の構音障害の改善に有用であると考える。脳血管疾患、脊髄小脳変性症、パーキンソン病(以下PD)の構音障害のリハビリテーションの現状について調べてみたところ、PD患者の運動障害性構音障害の発症が多いにも関わらず、十分なリハビリテーションの機会がないことを知った。従って、平成22年度はPDに焦点化し、患者が在宅でリハビリテーションが行えるような有効なプログラムについて、検討を重ねてきた。リハビリテーションは、(1)発話器官への運動リハビリテーション(2)音楽リハビリテーションの2つを基本として行うことにした。(1)は、言語聴覚士の助言と協力を得て、PDのリハビリテーションの方法として、アメリカで研究・開発されたLee Silverman Voice Treatment(LSVT法)を参考にした。(2)は、音楽リハビリテーションとして音楽療法という視点から、音楽の効果を最大限にリハビリテーションとして応用するには、リズム・歌唱によるボイストレーニング(発声発語)と、BGMとして雰囲気作りを考慮した。歌唱では、歌を歌うことによって叙情的な感情を得るという音楽本来の要素に捉われずに、リハビリテーションとしての有用性を考えて、歌詞(言語)を発声することに重点を置いた。その結果、童謡・唱歌から発声に適した母音を含む13曲を選曲した。以上の経過よりリハビリテーション用プログラムを決定した。平成22年度では、(1)運動リハビリテーションは言語聴覚士に依頼し、(2)音楽リハビリテーションは、ソプラノ歌手と伴奏者に依頼してトレーニング用DVDの撮影および製作した。これを用いて平成23年度は、構音障害を呈するとみられるヤール重症度分類でII度ステージiiiのPD病患者の被験者を募い、効果を検証する。ことばによるコミュニケーションの障害のなかでも、運動性構音障害は、パーキンソン病や脳血管疾患などにおこり、患者の日常生活に重大な支障をきたしている。そのために、高齢者施設あるいは在宅で行うことの出来るリハビリテーション用のDVDを製作し、その使用効果について、パーキンソン病患者38名を被験者として実験を行った。被験者募集は、主に患者会(全国パーキンソン病友の会愛知・岐阜県支部)2団体で説明会を開催して募った。説明会で実感したことは、患者の多くが、日常会話に苦慮していることだった。そのために、本研究への関心が高く、予定を超えた患者の協力が得られた。しかし、実際に研究を進めると、体調を崩しトレーニング継続が困難な患者も出てきたが、研究計画の実施に支障はなかった。また、30日間継続してトレーニングを行うことは、患者によっては負担となり、トレーニング日数の不足によって効果を検証することが、困難な患者も見受けられた。声の記録は、合計3回行ったが、1回目は、リハビリテーション開始当目。2回目は、30日後。3回目はその30日後として、合計3回行った。また、録音時には、当初、発声に伴う呼吸筋力・肺活量を計測する予定であったが、患者への負担が大きいことで行わなかった。アンケートはQOL・ADL・鬱・声の分類表を用いて評価し、t検定を行った。また、声の分析も、KayPentaxのマルチスピーチで分析した。結果は、日常会話の明瞭度が上がった患者や、しゃべりにくさの改善が見られた患者などが見られ、このトレーニングが有効であったと考えられる。しかし、患者によって、有効の度合いが違っており、なぜ、その違いがあるか、今後の検討課題である。本研究の最終目標は、患者の声の機能改善を図っていくことを目的としており、患者の期待に応えられるような、強力な内容を構築する必要を実感した。
遺伝子導入神経幹細胞移植モデルを使用した膠芽腫に対する新たな治療標的分子の探索

本研究では遺伝子導入神経幹細胞を移植したマウスグリオーマモデルを用いて、グリオーマ幹細胞に特異的な発現分子を探索した。GFPで標識したグリオーマ幹細胞(GFP陽性細胞群)と陰性細胞群を抽出し、両群でマイクロアレイによる発現遺伝子プロファイルを作成した。GFP陽性群で高発現を示す遺伝子を50種類リストアップした。このうちグリオーマ幹細胞に高発現する2つの有望な分子を見出した。【目的】近年グリオーマ幹細胞が同定され、これが膠芽腫再発の原因であると考えられている。本研究では我々が独自に開発した遺伝子導入神経幹細胞を移植したマウスグリオーマモデルを用いて、グリオーマ幹細胞に特異的な発現分子を探索し新たな治療標的分子を同定する。【方法と結果】マウスグリオーマモデルからGFPで標識したグリオーマ幹細胞(GFP陽性細胞群)と陰性細胞群を細胞分離器(FACS)を用いて抽出した。両群でRNAを抽出しマイクロアレイによる発現遺伝子プロファイルを作成した。このリストを両群間で比較することでGFP陽性群およびGFP陰性群で高発現を示す遺伝子をそれぞれ50種類リストアップした。GFP陽性群の高発現遺伝子の中には複数の幹細胞マーカーが含まれていた。このうち6種類の新規性の高い分子を選択し複数の正常脳と膠芽腫検体における発現を観察したところ2種類の分子が膠芽腫で有意に発現が高かった。【結論】グリオーマ幹細胞に高発現および低発現する遺伝子を複数見出した。グリオーマ幹細胞に高発現する遺伝子のうち2つの有望な分子を見出した。今後はこれらの分子の機能解析を行い標的分子としての妥当性を評価する予定である。【目的】脳原発腫瘍であるグリオーマの中でも膠芽腫は極めて予後不良の腫瘍である。近年グリオーマ幹細胞が同定され、これが膠芽腫再発の原因であると考えられている。正常マウスへの二次的な移植の結果、GFP陽性群では腫瘍形成を示しグリオーマ幹細胞が多く含まれていることを確認した。さらにGFP陽性群がグリオーマ幹細胞としての性質を有することを、神経幹細胞培地でのsphere形成と幹細胞マーカーであるNestin, Sox2, Musashiの発現により確認した。今後これら候補遺伝子を文献的考察により少数に絞り込み、それぞれの機能解析と標的分子としての妥当性評価が必要である。初年度の目標であったマウスグリオーマモデルにおけるグリオーマ幹細胞(GFP陽性細胞群)とGFP陰性細胞群の抽出とマイクロアレイによる両群の遺伝子発現解析プロファイルの作成、ならびに両群間の比較により候補遺伝子の抽出を行った。研究計画通りに初年度にリストアップした候補遺伝子を文献的考察により少数に絞り込み、それぞれの機能解析を進め標的分子としての妥当性を評価する。平成24年度は設備投資不要で実験に使用する消耗品への充当がほとんどである。細胞株を使用した分子生物学・細胞生物学的実験に必要な消耗品への充当とwestern blottingに要する抗体購入に伴う消耗品のための費用がほとんどである。また成果発表のための旅費、作成する論文のために校閲と投稿料の費用を確保する。
LHDにおけるマイクロ波イメージング計測法の開発

本研究では、大開口アンテナを用いて、プラズマ磁気面のECE像および反射マイクロ波像を二次元的に結像させ、ミクロ不安定性と乱流の二次元構造を計測する開発研究の一環として、高効率・大口径アンテナの開発を行うことを目的とする。本年度は、アンテナの設置計画を立てた。LHDは複雑な3次元構造をしているため、実物大LHD模型にアンテナ模型を設置して、アンテナ配置を検討した。その結果3枚の鏡を用いる必要性が分かった。そこで光学設計コードZEMAXを駆使し、アンテナを構成する鏡の設計をした。また、既存のイメージングアンテナを用いて予備的な研究を行った。ベクトルネットワークアナライザに40-60GHzの発信-受信アンテナモジュールを取り付け、直径10mmのステンレス丸棒からのマイクロ波の反射を測定した。マイクロ波の波長は5mmで丸棒の半径程度であるにも関わらず、偏光方向が90度異なっても反射波のパワーはあまり変化しなかった。また広い範囲に散乱するにも関わらず、フォーカスが合った場合では受信波は送信波の0.8%にもなった。これは全方向に散乱した場合と比べ10高い値であり、イメージング反射計の高効率を示している。また、プラズマ中の乱流構造による散乱であっても、検出できる可能性を示している。
汎用性医薬分子設計用ユニットに基づくヒスタミンH_3受容体特異的機能分子の創製

従来より神経伝達物質ヒスタミンを内在性リガンドとする受容体としてH_1及びH_2受容体が知られており、そのアンタゴニストが抗アレルギー薬及び抗潰瘍薬として臨床利用されている。さらに、様々な薬理学的実験結果からこれらとは別のヒスタミン受容体としてH_3受容体の存在が示され、そのアゴニストあるいはアンタゴニストの医薬としての利用が期待されている。さらに最近になって第四のヒスタミン受容体H_4受容体がクローニングされ、H_3受容体と非常に配列類似性が高いことが分かった。本研究は、シクロプロパン環の構造特性に着目して開発した医薬分子設計用ユニットを用いて、今までに報告例のないH_3受容体特異的機能分子、即ちH_1及びH_2受容体のみならずH_4受容体にも作用しないH_3アゴニスト及びアンタゴニストを創製するとともに、この医薬分子設計用シクロプロパンユニットの有用性を明らかにすることを目的として研究を進めた。"folded型"配座制限誘導体がH_3特異的アゴニストを示すことを既に明らかにした。この知見を基に、イミダゾール部とアミノ部の空間配置が受容体結合を規定すると考え、16種類のヒスタミン配座制限誘導体を設計した。なお、ある受容体の選択的なアゴニストの構造上の適当な部位に芳香環を付与することで、しばしばアンタゴニストへの機能変換が可能である(アンブレラ効果)ことから、アミノ基上に脂溶性基を導入する,ことにした。これらを合成し、薬理活性を評価した結果、目的のH_3受容体選択的なアンタゴニストを見出すことに成功した。さらに、H_4受容体に対しても選択的なアンタゴニストの創出にも成功した。これらの研究により、"extended"型の配座制限誘導体が顕著なアンタゴニスト活性を示すことが明らかになった。さらに、様々な薬理学的実験結果から第三のヒスタミン受容体としてH_3受容体の存在が示され、そのアゴニストあるいはアンタゴニストの医薬としての利用が期待されている。本研究は、シクロプロパン環の構造特性に着目して開発した医薬分子設計用ユニットを用いて、今までに報告例のないH_3受容体特異的機能分子、即ちH_1及びH_2受容体のみならずH_4受容体にも作用しないH_3アゴニスト及びアンタゴニストを創製するとともに、この医薬分子設計用シクロプロパンユニットの有用性を明らかにすることを目的として進めている。上記ユニットをもとに、種々のシクロプロパン型ヒスタミンの配座制限体を設計・合成し、4種のヒスタミン受容体サブタイプに対する親和性及び機能を調べた。その結果、folded型誘導体である(1S,2S)-2-(2-aminoethyl)-1-(1H-imidazol-4-yl)cyclopropane (AEIC)が期待したようなH_3特異的アゴニスト(K_i=4.3nM)であることが判った。この結果からヒスタミンがfolded型に類似した三次元構造でH_3受容体に結合することが示唆された。しかし、イミダゾール環とアミノ基の最適な空間的距離は現在のところ明らかでない。より親和性の高い化合物の創製を目的に、高活性を示したアゴニストAEICの構造をもとにして、ヒスタミンの薬理活性に必須と考えれるイミダゾールとアミノ基間の距離を種々変化させたfolded型誘導体3種を合成した。