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中等国語科における生産的な読み手育成のための読解力・授業力診断評価システムの開発

調査7)については,雑誌等に報告された実践事例をデータベース化するとともに,データベースを公開するウェブシステムの開発を行った。本研究の目的は,文章に明示的な言語的情報を理解するばかりでなく,既有の知識や情報と結びつけて推論したり,批評したりしながら読書行為を行う「生産的な読み手」のため,文学研究と国語科教育研究における研究成果の発展的な融合を通して研究課題に取り組むことを目的としている。本年度取り組んだ研究課題は,1)から4)のうち,課題3)教師(学校現場の教師と教育実習に行く学生)の授業力を診断・評価する調査を開発し,調査を通して生産的読み手育成のための授業改善の課題と解決方法を明らかにすることと,課題4)学習者と教師両者に対する二つの調査を統合し,読解力・授業力診断評価システムを開発し,その有効性を検証することである。課題3)については,調査7)読解力・授業力調査(教師に対する授業力調査と学習者に対する読解力調査をセットで行う)ことを計画していたが,現職の教師に対しては,読解力評価問題と学習者への調査を元に作成したルーブリックを用いた研修を実施することになった。また,学生への授業力調査については,調査8)教育実習生の授業力診断評価調査(教育実習生の授業力が実習前後でどのように変化するかを調査)を計画していたが,広島大学教育学部の4年次の授業科目「国語科教育評価論」において,開発した学力評価問題及びルーブリックを用いた調査と,その後の学習(授業)を実施した。課題4)については,そのための準備として,研究成果を教師向けのハンドブック「高校国語科高次読解力評価のためのハンドブック」としてまとめることにとどまり,学習者・教師の両者に対する調査を実施することはできなかった。しかし,『ハンドブック』は,読解力評価問題と学習者に対する調査をもとにしたルーブリック,解説を掲載したもので,今後これを用いた両者に対する調査や,現職教師に対する研修が可能である。26年度が最終年度であるため、記入しない。国語教育学26年度が最終年度であるため、記入しない。研究課題1)については,これまでの学力調査の検討を通して,読解モデルを構想するとともに,先駆的な実践者による授業の授業観察を行い,授業モデルの検討を行うことができた。研究課題2)に関しては,評論・小説・古文・漢文の4領域について,調査問題を開発するとともに,ほとんどの領域でパイロット調査を実施し,次年度に実施する本調査の準備をすることができた。研究実績の概要に記したように,研究の到達度は,全体として到達度と領域ごとの到達度がある。研究全体として,5領域のうち2領域においては調査6)の授業観察まで,2領域(漢文班)については調査5)の本調査もしくは4)パイロット調査までの実施となった。したがって,全体としては「やや遅れている」と判断された。これは,学習領域によって,高次の文章理解能力を測定するための枠組みの設定や具体的な問題作成の難易度が異なるために生じた事態である。また,言語班については,実質1名による作業であることも原因である。一方,各領域を見ると,先行する2領域については,先に述べたように6)授業観察を行っており,おおむね順調に進展していると言える。また,1班については,本調査とその分析を終えているため,6)授業観察へは早い時期に進むことが出来る。
新・日韓交渉の考古学―弥生時代―

2018年度は全体計画に沿って、諸活動を最高度に展開できた。10月6日・7日には韓国慶尚北道慶山市の嶺南大学校博物館で「土器・金属器の日韓交渉」と題して「新・日韓交渉の考古学ー弥生時代ー」研究会の第2回共同研究会を開催し、資料集も刊行した。日韓の研究者の充実した発表が続き、松菊里式土器と粘土帯土器との関係について議論が沸騰した。また、三韓土器や楽浪土器の様相や、鉄器の生産と再利用についても議論できた。この期間に日韓の研究者が対面して会議し、最終報告書への道筋を議論し合意するとともに、中国銭貨研究者や湖南地域の遺跡解説者の追加を決定した。この期間の前後には資料調査を実施した。本年度も各分担研究者は韓国側研究者を23名それぞれ5日間ほど招聘し、武末は3名をそれぞれ2週間ほど招聘して、各地域で資料調査や研究発表をしてもらい、意見交換した。科研費研究員は4月1日付で輪内遼氏が着任して、事務処理とともに資料整理作業に当たった。資料調査は、国内では東京大学の楽浪土城出土資料や対馬市峰町出土資料、壱岐市原の辻遺跡・カラカミ遺跡出土資料を継続し、様々な新知見を得た。韓国では4月21日から26日に清州鶴坪里遺跡や春川牛頭洞遺跡、平昌下里遺跡などの中部地域の資料を日韓の研究者で行った。3月10日15日には慶尚南道地域の青銅器時代原三国時代の資料を調査し、新たな広形銅矛や半球形飾鋲を調査した。また、7月には韓国側研究者が主体となって日本の支石墓や石器を調査し議論した。資料調査は順調に進んでおり、韓国側研究者との打ち合わせも良好である。研究分担者・研究協力者による研究発表や個別論文の執筆も順調に進んでおり、最終報告書の見通しも明るい。2019年度は全体計画に沿って前半期に資料調査を集中する。4月21日から26日には湖南地域の青銅器時代・初期鉄器時代の重要資料を日韓の研究者が共同で調査する。5月に東京大学の遺物を日本側の研究分担者・研究協力者と調査すると共に、最終報告書の原案を持ち寄って検討する。6月上旬には韓国側研究協力者4名が研究分担者の平郡とともに、九州の支石墓を昨年度に引き続き検討する。7月には嶺南地域の資料調査を実施する。8月24・25日には大阪歴史博物館で、集落、日本出土の無文土器、玉類、鉄器生産関係、中国銭貨など日韓の多岐にわたる課題を検討するために第3回共同研究会を実施し、発表資料集も作成する。この時に合わせて韓国側研究協力者の資料調査も予定している。また、壱岐での日韓研究者による資料調査もする。武末は福岡大学に韓国側研究者2名を各2週間招聘して日本の資料を検討してもらい、各地の研究者と意見交換する。研究分担者も各人が韓国側研究者12名を5日ないし10日招聘する。その際にはそれぞれの地域で成果発表会も実施する。研究支援者は福岡大学大学院博士課程前期修了者を採用し、資料の整理分析や研究事務を補佐する。長期留学経験を持つ研究分担者・研究協力者も多いため、両国の研究者に援助してもらうとともに、大学院生・学部生にも補助してもらう。最終報告書に掲載する写真・図面の選定も進める。10月末締め切りで原稿を提出し、後半期はいくつか補足調査を実施する。方法は武末純一『土器からみた日韓交渉』で提示した日本列島での朝鮮系資料および朝鮮半島での倭系資料を認定するための原則に準拠する。また、日韓両地域の研究者の認識を高め、破片の考古学を実践して、これまで見過ごされてきた資料を摘出する。論考は、原則として日韓各1名の研究者が同一テーマに取り組み、より幅広い解釈を得る2017年度は5月に国内の予備打ち合わせを実施し、8月6・7日に国内研究者の打ち合わせおよび検討会を、韓国から金武重、鄭仁盛の参加も得て実施した。2018年1月6日・7日には東アジア古代史・考古学研究会交流会と共催で、「新・日韓交渉の考古学ー弥生時代」研究会の第1回共同研究級会を開催し発表資料集も刊行した。テーマは韓国の青銅器時代と弥生時代早・前期の土器・石器・青銅器・墳墓・農耕が中心で、他に初期鉄器時代原三国時代の鉄器・青銅器・楽浪系文物も取り上げた。特に韓国での青銅器時代の設定については江原道アウラジ遺跡の青銅器を根拠に妥当であるとの考えが示された。個々の発表についても真摯な議論が交わされた。また、この期間には3回ほど日韓の研究者で会議し、今後の方針、最終報告書の目次案を検討するとともに、年度末までに韓国側で最終報告書に収録する遺跡のリスト作成、出土資料図の作成要領などを定めた。装身具関係の研究者を日韓ともに2名ずつ増員することも決定した。韓国研究者の招聘もこの期間に合わせ、各分担研究者は金権九、裵眞晟、尹昊弼、朴辰一の各氏を3日間7日間招聘し、武末は孫晙鎬氏を26日間招聘し、北部九州の石器を観察してもらった。

科研費研究員には平田定幸氏が6月1日に着任し、事務処理とともに九州側の遺跡リストアップ作業や資料集成作業に当たった。資料調査は国内では楽浪土城出土資料の予備調査、対馬市峰町を中心とする資料、福岡市・糸島市の楽浪土器、原の辻遺跡の無文土器・三韓土器・楽浪土器、中国四国地域の鉄器、八ノ坪遺跡の無文土器を中心に進めた。韓国の資料では、松菊里遺跡出土品、船堤里遺跡および虎岩洞遺跡出土の青銅器、勒島遺跡の石硯、内洞遺跡の弥生系土器、金海貝塚の甕棺と弥生系土器、蓮池里遺跡の把頭飾などを中心に調査した。資料調査は順調に進んでおり、韓国側との打ち合わせの進行も良好である。研究分担者・研究協力者による研究発表・個別論文の執筆も順調に進んでおり、最終報告書刊行の見通しも明るい。2018年度は全体計画に沿って、諸活動を最高度に展開できた。10月6日・7日には韓国慶尚北道慶山市の嶺南大学校博物館で「土器・金属器の日韓交渉」と題して「新・日韓交渉の考古学ー弥生時代ー」研究会の第2回共同研究会を開催し、資料集も刊行した。日韓の研究者の充実した発表が続き、松菊里式土器と粘土帯土器との関係について議論が沸騰した。また、三韓土器や楽浪土器の様相や、鉄器の生産と再利用についても議論できた。この期間に日韓の研究者が対面して会議し、最終報告書への道筋を議論し合意するとともに、中国銭貨研究者や湖南地域の遺跡解説者の追加を決定した。この期間の前後には資料調査を実施した。本年度も各分担研究者は韓国側研究者を23名それぞれ5日間ほど招聘し、武末は3名をそれぞれ2週間ほど招聘して、各地域で資料調査や研究発表をしてもらい、意見交換した。科研費研究員は4月1日付で輪内遼氏が着任して、事務処理とともに資料整理作業に当たった。資料調査は、国内では東京大学の楽浪土城出土資料や対馬市峰町出土資料、壱岐市原の辻遺跡・カラカミ遺跡出土資料を継続し、様々な新知見を得た。韓国では4月21日から26日に清州鶴坪里遺跡や春川牛頭洞遺跡、平昌下里遺跡などの中部地域の資料を日韓の研究者で行った。3月10日15日には慶尚南道地域の青銅器時代原三国時代の資料を調査し、新たな広形銅矛や半球形飾鋲を調査した。また、7月には韓国側研究者が主体となって日本の支石墓や石器を調査し議論した。資料調査は順調に進んでおり、韓国側研究者との打ち合わせも良好である。研究分担者・研究協力者による研究発表や個別論文の執筆も順調に進んでおり、最終報告書の見通しも明るい。2018年度は10月6日・7日に韓国嶺南大学校で第2回共同研究会を開催する。全治あのテーマは「土器と金属器の日韓交流」で、6日に9名が発表し、7日は深層討論と打ち合わせ会議を開く。韓国研究者の招聘は、韓国側の希望により、各研究分担者が2名それぞれ5日ほど、武末は2名それぞれ2週間となった。資料調査は韓国の青銅器時代早期・前期の資料を中心に4月に1回実施し、5月には東京大学で楽浪土城出土資料の本調査を実施する。7月には韓国の裵眞晟、尹昊弼、趙鎭先の三氏が北部九州の支石墓、安在晧、孫晙鎬両氏が四国の弥生時代前期の石器・土器を調査する予定である。福岡市・糸島市の楽浪土器、原の辻遺跡の無文土器・三韓土器・楽浪土器、熊本市域の無文土器などの調査も継続する。対馬の資料調査は秋以降に実施する。2018年度は、鉄器の分析も実施する。春日市平若A遺跡4次調査3号簿の前期の土器を伴った鋳造鉄斧片を予定している。また、秋以降には韓国の初期鉄器から原三国時代の資料調査も予定している。科研費研究員は大学院博士課程前期を終了した輪内遼さんが4月に着任して、事務処理とともに九州側の遺跡リストアップ作業や資料集成作業に当たる。最終報告書の遺跡別資料集成図面は8割ほど完成させる予定である。
鉄触媒を用いた環境調和型炭素-炭素、炭素-ヘテロ元素結合生成反応の機構研究

資源・環境問題が注目される現在,工業化学の基盤の一端を担う有機合成化学においても,高効率かつ環境調和性の高い合成反応の開発が求められている。鉄は,その普遍性,ならびに生体毒性と環境負荷の低さから実用触媒としての応用が期待されながらも精密有機合成分野での利用は立ら後れている.鉄を分子触媒として用いるには,その多様な酸化状態,配位数およびスビン状態を緻密に制御する新たな方法論の開発が必要であり,鉄を利用した商選択的な分子変換反応を開発し,精密有機合成反応へ応用することは,工業的にも,そして学術的にも,重要な課題である。GOWER博士は,鉄触媒を用いた環境調和型の炭素-炭素および炭素-ヘテロ元素結合生成反応の機構研究に従事し,以下に述べる成果を挙げた。(1)放射光XAFS (X-ray absorption fine strueture)分析を用いる有機鉄反応活性種の溶液構造の解明:本研究で対象とする有機鉄反応活性種は,空気中の酸素や湿気に対して反応性が高く,また熱的に不安定であり,単結晶X線構造解析が困難である。加えて,強力な溶液中分子構造解析手法である核磁気共鳴分光法を用いても,鉄特有の電子状態およびスビン状態から解析困難なスペクトルしか得られない.同氏はメシチル基をアリール基として導入することで熱的に安定な鉄錯体を高収率で合成することに成功し,さらに幾つかの錯体についてはX線結晶構造解析を行い,鉄中心が歪んだ平面四角形構造あるいは歪んだ四面体型構造を有することを明らかにした。さらにXAFS解析を行い,溶液中での鉄錯体の構造および電子状態を明らかにした,(2)鉄触媒によるオキサビシクロアルケン類への不斉カルボメタル化反応の開発および反応機構研究:遷移金属触媒を用いるオレフィン類への不斉カノレボメタル化反応は,位置および立体選択的に炭素-炭素結合の生成しながら連続する不斉中心を構築することが可能であり光学活性化合物の有効な合成手法の一つである。GOWER博士は,有機亜鉛反応剤のオキサビシクロアルケンへのカルポメタル化反応が,光学活性なビスホスフィン配位子CHIRAPHOS存在下でエナンチオ選択的に進行し,適切な反応条件を選ぶことでカルボメタル化生成物と,付加・開環生成物の両者を良好な立体選択性で得られることを示した。触媒量の塩化鉄(III)および(S, S)-CHIRAPHOS存在下,オキサビシクロアルケンとジフェニル亜鉛反応剤を反応させ,反応溶液を0°Cで4時間撹拌した後,酸で処理する事によりカルボメタル化体を収率98%, 79%の鏡像異性体過剰率で得られる、この反応の発見によって,鉄触媒カルポメタル化反応の不斉合成反応としての可能性を示すことに同氏は成功した。(抄録なし)現在,日本を含め世界中の多くの研究グループが,鉄錯体触媒を用いた精密有機合成反応の開発研究に取り組んでいる.これは,鉄という元素の持つ,普遍性,低毒性,低環境負荷性,廉価性から次世代の有機合成触媒として期待を集めている為である.一方,鉄錯体および有機鉄化合物は,多様な酸化状態,配位状態,スピン状態を取り得るためその精密制御は必ずしも容易ではなく,現在も試行錯誤による反応開発が行われている.本研究では,有機合成化学において重要な炭素一炭素結合生成反応および炭素-ヘテロ元素結合生成反応について反応溶液のX線吸収分光スペクトルによる解析を速度論研究と並行して行い,さらに,不安定な有機鉄化合物の単離および科学反応性の精査を行うことで,これらの反応の機構を明らかにする.さらに,ここで得られた知見をもとに,触媒的不斉合成反応を含めた新規鉄触媒合成反応の開発を最終的に行う。H24年度は炭素一炭素結合生成反応としては,オキサビシクロアルケン類に対する有機亜鉛反応剤のジアステレオ選択的な付加反応に対して,特別研究員がこれまで取り扱ってきたアリール鉄(1)ホスフィン錯体を化学量論量および触媒量用いた反応を行い,活性種としての可能性を精査した。その結果,一価の鉄(1)ボスフィン錯体は予想した反応性を示さないことが明らかとなった。同実験と並行して反応溶液のその場放射光X線吸収スペクトル測定の予備実験をSPring-8にて行い,類縁反応系において,有機鉄活性種が二価の酸化状態であることが明らかとなった。

加えて,強力な溶液中分子構造解析手法である核磁気共鳴分光法を用いても,鉄特有の電子状態およびスビン状態から解析困難なスペクトルしか得られない.同氏はメシチル基をアリール基として導入することで熱的に安定な鉄錯体を高収率で合成することに成功し,さらに幾つかの錯体についてはX線結晶構造解析を行い,鉄中心が歪んだ平面四角形構造あるいは歪んだ四面体型構造を有することを明らかにした。さらにXAFS解析を行い,溶液中での鉄錯体の構造および電子状態を明らかにした,(2)鉄触媒によるオキサビシクロアルケン類への不斉カルボメタル化反応の開発および反応機構研究:遷移金属触媒を用いるオレフィン類への不斉カノレボメタル化反応は,位置および立体選択的に炭素-炭素結合の生成しながら連続する不斉中心を構築することが可能であり光学活性化合物の有効な合成手法の一つである。GOWER博士は,有機亜鉛反応剤のオキサビシクロアルケンへのカルポメタル化反応が,光学活性なビスホスフィン配位子CHIRAPHOS存在下でエナンチオ選択的に進行し,適切な反応条件を選ぶことでカルボメタル化生成物と,付加・開環生成物の両者を良好な立体選択性で得られることを示した。触媒量の塩化鉄(III)および(S, S)-CHIRAPHOS存在下,オキサビシクロアルケンとジフェニル亜鉛反応剤を反応させ,反応溶液を0°Cで4時間撹拌した後,酸で処理する事によりカルボメタル化体を収率98%, 79%の鏡像異性体過剰率で得られる、この反応の発見によって,鉄触媒カルポメタル化反応の不斉合成反応としての可能性を示すことに同氏は成功した。H25年度に予定していたSpring-8における放射光X線吸収スペクトル実験を,鉄触媒のクロスカップリング反応をモデル反応として予定より早く行うことに成功した。これによって,本年度のカルボメタル化系,1,4付加反応系での反応機構解析を予定より早く進める事が可能となった。以上の理由から,当初の計画以上に進展していると判断した。光学活性配位子を用いた不斉カルボメタル化反応および不斉1,4付加反応の開発も行い,これらをプローブとして反応機構解析を行うと同時に,合成的に魅力的な炭素一炭素結合性生成反応の開発に繋げる予定である。(抄録なし)
Optogenetic control of visual perception

我々は、マウスの行動訓練のための新規プラットフォームを開発した。当該プラットフォームは、全自動かつハイスループットであって、またマウスが自発的に自らの頭部を固定するという点に特徴がある。我々は、これを用いることで、マウスが知覚に基づいた概念を利用して意思決定課題を遂行することを見出した。この能力は、マウスにおいてはこれまで示されていなかった高度な認知能力である。また、我々は、大脳皮質ネットワークの光イメージングと単一神経細胞レベルでの光遺伝学的活動操作を組み合わせるための手法を開発した。現在、当該手法を用いて、成熟マウスの大脳皮質における機能的可塑性の原理を探るための研究を遂行中である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
漁業者高齢化の社会経済要因分析

漁業者の高齢化は青壮年層の新規着業が少ない中で漁業者の多くが高齢になっても就業を中止しないために生じ、漁業就業者に占める65歳以上の漁業者数は34%を占めている。沿岸漁船漁業を中心に、漁業センサス等のデータ分析と実態調査から次の諸点が明らかになった。すなわち、高齢者の就業継続は自身の選択、社会保障の程度、地域における限定的な就業機会によって規定されること、加齢とともに労働強度を軽減できる漁業種類で高齢者の就業が継続されること、その結果高齢漁業者の生産性・漁労所得は若年層に比べて低位であること等である。研究成果の詳細については平成26年度刊の図書『漁業者高齢化と十年後の漁村』で公開予定である。本研究の目的である1)高齢者が漁業を辞めない理由を探り、2)高齢漁業者の存在が日本経済にもたらす功罪を分析することに照らし、本年度は研究実施計画に記載したア)農業等他産業との比較、ウ)漁業センサスを活用したパネル分析、エ)漁業者・漁業関係者へのヒヤリング調査を行った。研究会を開催して進捗状況の確認をするとともに、国際学会において研究成果の発表を行った。その具体的内容は、ア)北海道岩見沢における追跡調査およびその他地域(本経費外)における調査(担当:下田、連携研究者加藤基樹)、ウ)2008年漁業センサス個票加工データの入手と組み換え(担当:工藤)、漁業経営調査個票加工データの入手と分析(担当:山下)、エ)新潟県佐渡追跡調査(担当:工藤)、山口・鹿児島調査(担当:堀口)、岩手県・宮城県調査(担当:山下)である。研究進捗状況管理のために2回の研究会を開催した。第1回は外部専門家として国立社会保障・人口問題研究所の山内昌和氏をお招きし、「漁業者の再生産に関する検討」について報告を受け、ディスカッションを行うとともに山下より「年金漁業者の社会的費用ー日本のケース」について報告した。第2回は堀口より「久しぶりの山口県漁業ー就業者の構成・補充・新規参入状況」、加藤より「農業を辞める理由についてー漁業との比較のために」について報告し、次年度に予定している研究成果報告(シンポジウム)と研究成果とりまとめの方向性について議論した。また各自文献研究を行った。本年度の研究活動の意義は、時間を隔てた定点観測により漁村の変化を確認できたこと、農業を含む他産業と漁業との相違点を明らかにできたことにある。また成果発表面では今年度も本研究による一定の研究成果を発表することができたこと、来年度、本科研の研究成果発表の場を獲得できたことも本年度の研究の意義である。本研究の目的である1)高齢者が漁業を辞めない理由を探り、2)高齢漁業者の存在が日本経済にもたらす功罪を分析することに照らし、本年度は研究実施計画に記載したイ)他国の漁業者の退職時期・退職理由との対照、ウ)漁業センサスを活用したパネル分析、エ)漁業者・漁業関係者へのヒヤリング調査を行った。その具体的内容は、イ)韓国高齢化調査(担当:山下)、台湾調査(H24年度実施)の資料整理(担当:山下)、東南アジア学会例会聴講(担当:山下)、ウ)漁業センサスを利用した分析(担当:工藤)、「漁業経営調査」個票を用いた分析(担当:山下)、エ)東北被災地の高齢者漁業調査(担当:山下)、北海道礼文町(本経費)・宮城県気仙沼市(本経費外)の高齢者漁業調査(担当:工藤)、島根県浜田の沖合底引網漁業調査(担当:堀口)である。研究進捗管理および研究成果発表準備のために3回の研究会を開催した。第1回は研究成果報告シンポジウムの準備を行った。第2回は進捗状況を確認するとともに、高木朋代氏より「高齢従業員の就業意欲と就業実現」の研究報告を受けた。第3回は各自が成果報告書を持ち寄り、今年度および3年間の研究成果を報告した。今年度の研究活動の意義は研究の深化とともに研究成果の発表にある。うち最大の研究成果は漁業経済学会第60回大会(H25.5.26)において、シンポジウム「高齢漁業者の実像と10年後の漁村」を開催したことである。本科研費のメンバー全員が解題・報告・コメンテータとして参加するとともに、過年度の本研究会での報告者2名が報告した。本シンポジウムでの報告と学会誌への掲載を含め、本年度発表された研究成果は連携研究者分を含めて学会報告7本、論文5編(うち査読付4編)である。また、H26年度には本科研費の研究成果を学術図書として出版することが内定しているほか、学会報告、論文投稿を予定している。本研究の目的である1)高齢者が漁業を辞めない理由を探り

2)高齢漁業者の存在が日本経済にもたらす功罪を分析することに照らし、本年度は研究実施計画に記載したア)農業等他産業との比較、イ)他国の漁業者の退職時期・退職理由との対照、エ)漁業者・漁業関係者へのヒヤリング調査を行った。その具体的内容は、ア)北海道岩見沢、その他地域(本経費外)における農業調査(担当:下田、連携研究者加藤基樹)、イ)台湾の漁村高齢化の実態調査(担当:山下)、エ)北海道奥尻、大分県(本経費外)(担当:堀口、山下)である。本年度実施予定であったウ)漁業センサスを利用したパネル分析は、公的統計の申請取得にむけた準備段階である(担当:山下、加藤)。研究進捗管理のために開催した3回の研究会において加藤より「農業を辞める理由についてー漁業との比較のために」、山下より「高齢漁業者の漁業継続動機ー被災の影響を考慮して」「高齢漁業者の漁業継続動機・廃業動機」について報告した。同時に研究視軸の拡大のため、外部専門家を招いて話を伺った。東京海洋大学工藤貴史准教授より「離島漁業の問題構造と政策課題」、下関水産大学校大谷誠講師より「漁家漁業における就業実態の事例」、東京大学加瀬和俊教授より「沿岸漁業の高齢化問題をめぐる諸論点」と題する研究報告を受けた。また、各自文献研究を行った。本年度の研究活動の意義は、仮説の裏付け(働けなくなるまで働くなど)、年金に関する現状を要調査(満額受給とは限らない)、新しいデータソースと加工(漁協が把握する組合脱退データの存在)にある。農業と台湾調査から得た重要な知見は追って刊行物として発表する。調査研究活動を通じて、我々の研究課題がユニークで、かつ社会的意義があることが研究者のみならず農漁業に携わる実務家にも認知されるようになってきている。問題の所在が社会的に認知されていくことにも重要性がある。本年度は研究項目のア)農業等他産業との比較、ウ)漁業センサスを活用したパネル分析、エ)漁業者・漁業関係者へのヒヤリング調査を実施した(詳細については【研究実績の概要】に記載した)。当初計画ではイ)他国の漁業者の退職時期・退職理由との対照、を行う予定であったが、国際学会での研究成果報告や国内調査研究のための旅費がかさんだため実施を見送った。その代わりに研究代表者・研究分担者・連携研究者の全員がエ)の調査を実施することができた。ウ)については昨年度着手が遅れていることを自己評価に記載したが、今年度は得がたいデータを2方面から入手できた。これは今年度新たに工藤貴史氏を研究分担者に加えた成果でもある。分析結果の発表は来年度となる。以上、ア)エ)を総合すると順調に進展している。9.に記載したア)、イ)、エ)については当初の計画以上の成果が上がった。成果の学会報告や執筆も行った。一方ウ)については着手が遅れている。ア)エ)を総合すると順調に進展している。次年度もア)エ)の研究方法に沿って研究を進める。今年度は、来年度の漁業経済学会のシンポジウムテーマの募集に対し、本研究の成果報告に基づく「高齢漁業者の実像と十年後の漁村」という題目で企画書を作成し応募したところ、採用された。そこで当初予定通り口頭でのまとまった成果発表を行う具体的予定を組むことができている。研究成果の論文作成・投稿については、各自がこれに取り組むとともにその成果を取りまとめて書物ないし報告書の形で刊行する可能性を検討する。そのために研究代表者・研究分担者・連携研究者相互間の競争と協力ができる体制を維持する。
教育達成プロセスに対する家族社会学的研究 ―地域の社会関係資本との関連への問い

平成22年度は、平成22年3月下旬に配布し、4月上旬5月上旬にかけて回収したアンケート調査の集計を中心に研究を行った。アンケート調査は、家族と地域の社会関係資本のあり方の違いが子どもの教育達成にどのように影響するのかを明らかにするため、平成22年3月に中学校を卒業する子どもを名古屋市の住民基本台帳より1000名を層化抽出し、子ども本人および保護者宛てに配布した。1000通のうち500通は社会階層の高い地域へ、残り500通は社会階層の低い地域へ配布し、階層の高い地域では64.4%、低い地域でも53.8%が回収され、合計で591票が回収された。データ入力・クリーニングと同時に調査地名古屋の階層や教育に関わるマクロデータの分析を行い、名古屋市で調査を行う妥当性を示すための論文を『名古屋大学論集』にまとめ、第34号に掲載された。分析では、親の社会階層の高さは子どもの教育達成(本調査の場合は進学先高校の偏差値を用いている)に影響するが、地域別の分析を行ったところ、高階層地域では父親がホワイトカラー職であることと進学先偏差値は大きく関連しているが、低階層地域では父親がホワイトカラー職についていても偏差値の低い学校へ進学している割合が高いこと、父親がブルーカラー職の場合は、高階層地域でも低階層地域でも、偏差値の高い学校および低い学校への進学率はほぼ同程度であるという2点の知見が発見されたため、9月に行われた教育社会学会において報告した。しかし本研究の中心論理である社会関係資本による影響については有意な結果が見られず、モデルの大幅な修正が必要となったため、データ分析を行った論文の投稿・掲載は見送られたが、現在モデルの修正および追加分析を行っており、平成23年度中に教育社会学研究および家族社会学研究に投稿予定である。階層と教育に関する先行研究には、第一にどのように親の社会階層が子どもの教育達成に影響を及ぼすのかが明らかとされていない点、第二に「階層と教育」研究では地域性があまり考慮されていない点、第三に日本における「階層と教育」研究には理論が欠けている点という三つの問題点がある。本研究の目的は、以上の問題点を解決し教育・家族政策へ提言することで実社会に対して貢献すること、および「子どもの教育達成」を決定するモデルを理論化することで学問の発展に貢献することである。21年度は理論モデルの構築、ヒアリング、質問紙調査の三点を行う予定だったが、理論モデルの構築にかかってしまいヒアリングの時間はとれなかった。しかし理論に関する考察を行った論文「子どもの教育達成プロセスに関する理論的検討-社会関係資本論の視点から」は査読の結果22年9月頃刊行予定の『ソシオロゴス』に掲載が決定した。また3月に行った質問紙調査は1000通発送し回収率が50%を超え、回収率からみれば、アンケート調査としては成功したといえる。またアンケートには「インタビュー調査に協力してもよい」場合には連絡先を書いた紙を同封してもらったが、それも30人を超え、21年度にできなかったヒアリングは今年度アンケート回答者を対象に行うことができ、22年度につながるよい研究を行うことができた。今年度はそのデータを用いて分析を行い、論文として投稿する予定である。
CAPSタンパク質による有芯小胞膜輸送経路の制御機構の研究

1)自閉症で見つかったCAPS2の本来稀な選択的スプライシング亜型の発現増加は、小脳ニューロンの発達とシナプス生理の異常を発症することをマウスモデルで証明した。2) CAPS2が慢性ストレス負荷時のストレスホルモン応答やインスリン分泌に関与することを示唆した。3) CAPS1が低分子量GTPaseの一種であるセプチンのいくつかのサブタイプと特異的に相互作用することを示し、分泌小胞の細胞内輸送の新しい制御の可能性が示唆された。4) CAPS1が海馬CA1ニューロンにおいて分泌可能なシナプス小胞の制御に関わることを成体マウスの海馬で初めて明らかにした。自閉症患者におけるCAPS2発現の解析から見つかった本来稀な選択的スプライシング亜型であるエクソン3欠失型(deletion of exon3,以下dex3と称す)を発現する遺伝子改変マウスCAPS2-dex3を用いて、小脳の発達と機能への影響について解析した。Dex3は小脳顆粒細胞の軸索(平行線維と上行線維)には局在せず、BDNFやNT-3の軸索局所における輸送と分泌が低下した。また、小脳顆粒細胞の生後増殖と細胞移動の遅滞、虫部の低形成、平行線維ープルキンエ細胞間シナプスのアクティブゾーンから約300 nm以上離れた位置のシナプス小胞の増加とpaired-pulse facilitationの減少などが示された。これらの結果から、dex3を異常に発現すると小脳の発達とシナプス機能に障害を生じることが明らかになった。自閉症患者で多く報告される小脳の異常との関連性について今後の解析が待たれる。また、CAPS2 KOマウスにおいて、副腎皮質由来のステロイドホルモン・コルチコステロン(CORT)の慢性投与によって誘導される血清中のCORT、インスリンおよびレプチンの濃度の上昇が起きないことを示した。一方、CORT誘導の不安やうつ様症状を正常とほぼ同じく呈した。これらの結果から、慢性マイルドストレスによって誘導される内分泌応答にCAPS2が関与している可能性が示唆された。さらに、有芯小胞による分泌の可視化と動態について解析を行った。BDNFについては、海馬培養ニューロンの軸索と樹状突起、シナプスとシナプス外部における局所的な分泌にCAPS2が関与すること示唆する実験データを得た。オキシトシンとバソプレシンについては開発中である。クロモグラニンAについては、pH感受性の橙色蛍光タンパク質mOrange-2を融合して神経細胞へ導入し、脱分極刺激依存的な分泌動態の可視化が可能になった。分泌制御タンパク質CAPS2はインスリン分泌を調節し糖尿病との関連が示唆されている。今回、CAPS2を欠損した遺伝子改変マウスでは慢性ストレス負荷時におけるインスリン分泌の低下に加えてストレスホルモン応答に異常がみられることが明らかとなった(Sei. Rep, 2015)。CAPS2 KOマウスの膵臓病理のイメージング解析から変性部位が明らかとなった(未発表)。分泌制御タンパク質CAPS1がシンタキシン結合部位付近のC末端領域において低分子量GTPaseファミリーの一種であるSeptinのタイプ1, 2, 4, 6, 8ー11と相互作用することを質量分析法と免疫共沈降法で明らかとし、細胞内でも共局在することを免疫細胞化学的染色によるイメージング解析によっても明らかにした(Neurosci. Lett., 2016)。このことから、分泌小胞の細胞内輸送と開口放出の毛色においてCAPS1ーSeptinの複合体とシンタキシンの相互作用が関係することが示唆される。クロモグラニンAについては、pH感受性の橙色蛍光タンパク質mOrange-2を融合して神経細胞へ導入し、脱分極刺激依存的な分泌動態の可視化が可能になり、データを集積中である。脳内モルヒネ様ペプチド・ダイノルフィンの分泌を可視化する蛍光タンパク質を開発した(未発表)。CAPS2とCAPS2-dex3の分泌制御機能、脳神経発達における役割、行動における重要性などが明らかにし、目的からさらに発展させた成果も得られて達成度は高い。オキシトシンとバソプレシンはいずれも9アミノ酸の短鎖ペプチドで内部にS-S結合をもつことや、これらのペプチドホルモンは前駆体からプロセシングを受けて分泌されることなどから、プレプロホルモンを構成するニューロフィジンを利用した分泌蛍光プローブをデザインすることも検討する。クロモグラニンの分泌は可視化できるようになったが、動態の解析までにはより詳細な解析には遺伝子導入効率や蛍光強度およびシグナルとノイズ比の改良などが必要である。カテコールアミンのアンペロメトリー解析は、予算上解析装置の導入が困難なために、蛍光偽神経伝達物質FFN511の蛍光イメージング解析で代用することにする。理由マウス系統の海外からの輸送手続きと実験に利用できるまで個体数を繁殖までに時間を要した。従って、これら飼育マウスを使用した社会行動テストの確立、引き続くトランスクリプトーム解析まで全体的な計画の遅れがあった。しかし、それ以外は比較的順調に準備が進められ、モデルマウスを用いた関連研究が進むなど、遅れの中でも一定の達成度は確保できた。CAPS1は海馬シナプスにおける放出可能なシナプス小胞のアクティブゾーンにおける安定的な状態の制御に関与する:海馬を含む前脳特異的な条件的KO(cKO)を作製し、CAPS1の成熟海馬神経回路におけるグルタミン酸シナプスの電気生理学的解析、微細形態解析、細胞イメージング解析を実施した。

その結果、CAPS1 cKOではシナプス伝達が低下し、シナプス小胞が開口放出されずにプレシナプスにたまり、開口放出が起きるアクティブゾーン近傍に分布していることがわかった。これらのことから、CAPS1は成熟海馬神経回路において、グルタミン酸シナプス伝達にも必須な機能的役割を果たすことが明らかになった。CAPSによる有芯小胞の開口放出制御のイメージング解析:脳内モルヒネ様ペプチド・ダイノルフィンの分泌を可視化する蛍光タンパク質を開発し、CAPS依存性の分泌を解析中である。1)自閉症で見つかったCAPS2の本来稀な選択的スプライシング亜型の発現増加は、小脳ニューロンの発達とシナプス生理の異常を発症することをマウスモデルで証明した。2) CAPS2が慢性ストレス負荷時のストレスホルモン応答やインスリン分泌に関与することを示唆した。3) CAPS1が低分子量GTPaseの一種であるセプチンのいくつかのサブタイプと特異的に相互作用することを示し、分泌小胞の細胞内輸送の新しい制御の可能性が示唆された。4) CAPS1が海馬CA1ニューロンにおいて分泌可能なシナプス小胞の制御に関わることを成体マウスの海馬で初めて明らかにした。CAPS2とCAPS2-dex3の分泌制御機能、脳神経発達における役割、行動における重要性などが明らかにし、目的からさらに発展させた成果も得られて達成度は高い。オキシトシンとバソプレシンはいずれも9アミノ酸の短鎖ペプチドで内部にS-S結合をもつことや、これらのペプチドホルモンは前駆体からプロセシングを受けて分泌されることなどから、プレプロホルモンを構成するニューロフィジンを利用した分泌蛍光プローブをデザインすることも検討する。クロモグラニンの分泌は可視化できるようになったが、動態の解析までにはより詳細な解析には遺伝子導入効率や蛍光強度およびシグナルとノイズ比の改良などが必要である。カテコールアミンのアンペロメトリー解析は、予算上解析装置の導入が困難なために、蛍光偽神経伝達物質FFN511の蛍光イメージング解析で代用することにする。CAPSの有芯小胞分泌に関連する構造・機能・発現を詳細に解析すると共に、動物モデルを用いた機能解析、シナプス生理や行動表現型などの解析を行い、有芯小胞膜輸送経路の生物学的な意義の探求を行う。昨年度の研究成果をさらに発展させ、また上記に示したような変更を行い、特に下記の項目について解析を実施する。CAPSタンパク質の構造・機能相関の解析CAPS2 KOとdex3マウスにおける有芯小胞分泌と表現型の解析CAPS1条件的遺伝子改変マウスのシナプス生理と有芯小胞分泌の解析28年度が最終年度であるため、記入しない。神経化学・神経科学CAPSの有芯小胞分泌に関連する構造・機能・発現を詳細に解析すると共に、動物モデルを用いた機能解析、シナプス生理や行動表現型などの解析を行い、有芯小胞膜輸送経路の生物学的な意義の探求を行う。CAPSタンパク質の構造・機能相関の解析
高感受性要因に配慮したナノマテリアルの健康影響評価とメカニズムの解明に関する研究

ナノマテリアルの健康影響、特に高感受性集団に対する健康影響は未だ明らかにされていなかった。本研究では、物性や形状、大きさの異なる数種類のナノマテリアルの影響を、その単独毒性のみならず、高感受性要因に着目して動物個体レベル(in vivo)で検討した。1)アレルゲンによるアレルギー性喘息の病態は各種ナノマテリアルにより有意に増悪した。2)細菌毒素による炎症性の肺傷害及び3)血液凝固異常も、各種ナノマテリアルにより有意に増悪した。直径の異なるナノマテリアルを用い、それらがアレルギー性気管支喘息に及ぼす影響とメカニズムの解明を試みた。実験プロトコールとしては、ICR系雄性マウスに下記の実験群を設定し、経気道曝露(ハロセン麻酔下にポリエチレンチューブを用いて気管内投与)を施行した。2.ナノマテリアル単独曝露群(50μg/bodyを最大量とし、少量曝露群を設定)3.卵白アルブミン単独曝露群(アレルゲンとしてovalbumin:OVA:1μg/bodyを曝露)4.ナノマテリアル+卵白アルブミン併用曝露群6週間に及び曝露を施行し、最終曝露の24時間後に、諸検討を加えた。ナノマテリアル単独曝露では、気管支肺胞洗浄液中や気道周囲への炎症細胞の浸出は軽度であった。アレルゲンにより好酸球性炎症が惹起されたが、これはナノマテリアルの併存によって顕著に増悪された。免疫組織染色では、ナノマテリアルとアレルゲンの併存により、カルボニル及び酸化ストレスが肺において顕著に亢進していた。さらに、肺組織中の炎症性サイトカイン、ケモカイン(IL-5,IL-4,eotaxin,IL-13,RANTES,IFN-gamma,IL-2,MCP-1,等)を検討したところ、好酸球性気道炎症の増悪効果とeotaxin、IL-5、IL-13等のTh2タイプのサイトカインの発現増強はよく相関していた。最小のナノマテリアルにおいて増悪効果は最も顕著であったが、粒径との逆相関は必ずしも見られなかった。大気中のナノメーターサイズの粒子に感受性の高い疾患である「アレルギー性気管支喘息」、「感染性肺傷害」、「凝固・線溶系異常」に種々のナノマテリアルの経気道曝露が与える影響を、重点的に解明することを目的とした。特に、今年度は、ナノマテリアルが感染性肺傷害に及ぼす影響とメカニズムの解明に関する研究を重点的に進め、組成の異なる種々のナノマテリアルを複数のサイズで用意し、検討対象物質とした。また、ナノマテリアル単独曝露群も設定し、ナノマテリアルそのものが肺傷害に及ぼす影響も検討した。具体的には、ICR系雄性マウスに下記の実験群を設定し、経気道曝露(気管内投与)を施行した。ナノマテリアルはカーボンナノ粒子、二酸化チタン、酸化亜鉛、等を使用した。1.vehicle曝露群2.ナノマテグアノ曝露群3.細菌毒素曝露群(lipopolysaccharide:LPS)4.ナノマテリアル+細菌毒素併用曝露群経気道曝露の24時間後に、諸検討を施行した。総じて、ナノマテリアルの単独曝露では肺における炎症は軽微であった。LPSにより明らかな好中球性炎症が惹起されたが、ナノマテリアルの併用曝露はこれを顕著に増悪した。肺の炎症や水腫の指標である肺水分量もほぼ同様の結果を示した。また、この効果は、肺組織における炎症性サイトカイン(IL-1β,等)、ケモカイン(KC,MIP-1α,MIP-2,等)の発現とよく並行していた。一般に、小さな粒子が大きな増悪影響を発揮する傾向にあったが、必ずしも粒径との逆相関は見られなかった。(1)免疫・アレルギー、呼吸器、循環器、粘膜系とそれらに関連する疾患モデルに、ナノマテリアルの曝露が及ぼす健康影響を明らかにする。特に、大気中のナノメーターサイズの粒子に感受性の高い疾患である「アレルギー性気管支喘息」、「感染性肺傷害」、「凝固・線溶系異常」に種々のナノマテリアルの経気道曝露が与える影響を、重点的に解明する。(2)ナノマテリアルのサイズ、形状、組成と、健康影響の種別や強度との相関性について明らかにする。さらに、(3)病態増悪のメカニズムを分子レベルで体系的に解明し、ヒトにおける健康影響評価に外挿する。特に、今年度は、ナノマテリアルが血液凝固系の異常に及ぼす影響とメカニズムの解明に関する研究を推進した。ナノマテリアル単独曝露群も設定し、ナノマテリアルそのものが血液凝固系に及ぼす影響も検討した。ICR系雄性マウスに下記の実験群を設定し、経気道曝露(気管内投与)を施行した。2.ナノマテリアル曝露群(125μg/bodyを最大量とし、少量曝露群を設定)4.ナノマテリアル+細菌毒素併用曝露群経気道曝露の24-72時間後に、以下の検討を開始した。(1)血液凝固に関連するパラメータ(PT,APTT,fibrinoge,vWF,等)、(2)血小板を含む血球数、

(3)線溶系に関連するパラメータ(FDP,等)、(4)気管支肺胞洗浄液中の総細胞数と好中球をはじめとする各種炎症細胞の浸出数、(5)肺、肝、腎の組織学的所見、(6)肺水腫や炎症性傷害の指標として臓器水分量、(7)組織の遠心上清に含まれる炎症性サイトカイン(IL-1β,TNF-α,IL-6,等)、ケモカイン(KC,MIP-1α,MIP-2,等)の濃度(ELISA)ナノマテリアルは細菌毒素による血液凝固異常、組織傷害、炎症性変化を顕著に増悪した。単独影響は強くなかった。増悪影響には炎症性サイトカインやケモカインの産生更新が重要な役割を演じていると考えられた。
微惑星の実証的研究-エッジワース・カイパーベルト天体および関連小天体の起源

エッジワース・カイパーベルト天体(EKO_S)や彗星が残存微惑星である可能性を理論面から多角的に検討することが本研究の目的である。本研究では、(1)エッジワース・カイパーベルト雲の構造の解明、および(2)EKO_Sや関連小天体の物理的性質、特に力学的強度および氷微惑星としての物性の明確化に焦点を絞った。(1)に関して、エッジワース・カイパーベルト雲が惑星間塵の源としてどの程度寄与しているかを定量的に評価した。その結果、エッジワース・カイパーベルト雲は惑星間塵の有力な供給源の一つであることを明らかにした。またこれによって形成されるダスト雲の観測可能性を論じた。(2)に関する研究においては、微惑星の進化において基礎的な物理量の一つである粉体の熱伝導率の表式を導出し、EKO_Sの進化につながる氷微惑星の熱史および力学的強度の進化の計算を行なった。また上記の進化の素過程の一つとして、アモルファス氷中から揮発性分子の放出メカニズムを解明した。研究はさらにEKO_Sや関連小天体の物質科学的研究に発展した。すなわち、これらの天体を構成するダストの起源の研究にまで進展させた。特に、太陽系形成の際に生き残り、現在、炭素質隕石中に発見されているプレソーラー・グレインの生成環境の精密な描像を決定した。エッジワ-ス・カイパ-ベルト天体(EKOs)や彗星が残存微惑星である可能性を理論面から多角的に検討することが本研究の目的である.本研究では,1)エッジワ-ス・カイパ-ベルト雲の構造の解明,および2)EKOsや関連小天体の物理的性質,特に力学的強度および氷微惑星としての物性の明確化に焦点を絞る.今年度は2)に関する研究において大きな発展が得られた.すなわち微惑星の進化において基礎的な物理量の一つである粉体の熱伝導率の表式を導出し,EKOsの進化につながる氷微惑星の熱史および力学的強度の進化の計算を行ない,専門紙にすでに発表した.また上記の進化の素過程の一つとして,アモルファス氷中から揮発性分子の放出メカニズムを解明した.これは国際会議における招待講演として発表し,論文は現在印刷中である.これらにとともに,1)に関して,太陽系形成論に基づくエッジワ-ス・カイパ-ベルト雲のわれわれのモデルを適用した.EKOs間の衝突によって放出されるダストに着目し,エッジワ-ス・カイパ-ベルト雲が惑星間塵の源としてどの程度寄与しているかを定量的に評価した.その結果,エッジワ-ス・カイパ-ベルト雲は惑星間塵に有力な供給源の一つであることを明らかにした.またこの惑星間塵の同定方法を提案し,その検出の重要性を論じた.この結果は,関連国際学会で発表するとともに,学会誌に論文として発表した.以上に加えて,EKOsと密接な関連をもつ天体である彗星から放出される塵の赤外観測結果を説明するモデルを提案した.このモデルにおいて,彗星儘の結晶化のメカニズムに関する新しいアイデアを提出した.この結果は国際天文学連合コロキウムで発表し,論文もすでに公表されている.エッジワース・カイパーベルト天体(EKOs)や彗星が残存微惑星である可能性を理論面から多角的に検討することが本研究の目的である.本研究では,1)エッジワース・カイパーベルト雲の構造の解明,および2)EKOsや関連小天体の物理的性質,特に力学的強度および氷微惑星としても物性の明確化に焦点を絞る.今年度はEKOsの進化に関する研究成果を国際会議招待講演およびモノグラフ中の論文として発表した(「11.研究発表」の項参照).すなわち,EKOsの起源と考えられる粉体としての氷微惑星の熱史および力学的強度の進化に関する研究成果を国際天文学連合コロキウムおよびCOSPARにて招待講演として発表した.これらの論文は現在印刷中である.またエッジワース・カイパーベルト雲の構造に関して,昨年度のモデルをさらに発展させ,EKOs間およびEKOsと太陽系の周りの星間空間から太陽系内に流入してくる星間塵との衝突によって放出されるダスト量,およびこれによって形成されるダスト雲の観測可能性を精密に評価した.

この結果は現在,論文にまとめつつある.研究成果はいくつかの国内/国際学会で発表済みである.以上に加えて,太陽系形成の際に生き残り現在,炭素質隕石中に発見されているpresolar grainsの生成環境に関する研究を行なった.この結果は専門紙に発表済みである.また,木星の衛星Europaの内部に液体の水が存在すること示した.これは地球以外の天体における液体の水の存在を示す最初の研究である.結果は専門紙に投稿中である.エッジワース・カイパーベルト天体(EKOs)や彗星が残存微惑星である可能性を理論面から多角的に検討することが本研究の目的である.本研究では,(1)エッジワース・カイパーベルト雲の構造の解明,および(2)EKOsや関連小天体の物理的性質,特に力学的強度および氷微惑星としての物性の明確化に焦点を絞る.昨年度において上記(2)の研究はほぼ完成し,今年度は(1)に関してエッジワース・カイパーベルトにおける衝突現象で生じるダスト量の評価およびダスト雲の赤外線観測可能性をさらに追求した。この結果は現在,論文にまとめつつある.研究成果はいくつかの国内/国際学会で発表済みである.以上によって所期の目的がほぼ達成された.今年度の研究はさらにEKOsや関連小天体の物質科学的研究に発展した.すなわち,これらの単体を構成するダストの起原の研究にまで進展させることができた.特に,太陽系形成の際に生き残り,現在,炭素質隕石に発見されているプレソーラー・グレインの生成環境に関する研究を行った.研究はプレソーラー・グレインの凝縮の素過程にまでさかのぼって行った.ます,プレソーラー・グレインの凝縮において化学反応が関与する場合にも適用できるように,従来の核生成理論を拡張した.この理論を適用して,進化の進んだ星の周りでのプレソーラー・グレインの生成環境の精密な描像を決定した.これらの結果は現在,論文としてまとめつつある.
ジスルフィド結合の形成を利用したＤＮＡの構造変化の検出と分子認識機構解明への応用

DNAのらせん軸の折れ曲がりを化学的に検出するために各鎖の主溝を挟む位置に2-O-メルカプトアルキル-β-D-アラビノフラノースを含む2本鎖を合成し、シスプラチン付加体、塩基欠落部位アナログ、(6ー4)光産物がDNAの構造に及ぼす影響を調べた結果、シスプラチン付加体に依存してジスルフィド結合が形成され、塩基欠落部位と(6ー4)光産物においては動的に折れ曲がるという構造変化が示された。また、得られた折れ曲がりDNAを用いて、ヌクレオチド除去修復におけるUV-DDBタンパク質からXPCタンパク質への損傷DNAの受け渡し機構のモデルを証明した。2本鎖DNAは水溶液中で直線状の二重らせん構造をとるが、損傷による化学構造の変化やタンパク質の結合等により折れ曲がることがあり、そのような構造変化はタンパク質によるDNA認識に重要である。そこでこの形の構造変化が起こると主溝の両側に付けた二つのメルカプトアルキル基の間にジスルフィド結合が形成されるように修飾された2本鎖オリゴヌクレオチドを設計・合成し、DNAのらせん軸の折れ曲がりを検出あるいは固定化する方法を開発することを目的とした。平成24年度はシスプラチン付加体を有する2本鎖に関して予備実験で得られた結果を検証・改良することにより方法論として確立し、塩基欠落部位を有する2本鎖に対しこの方法を応用してその動的構造の解明を試みた。基本的にメルカプトブチル基(C4)あるいはメルカプトプロピル基(C3)を2'位に上向きに付けた修飾ヌクレオシドを57塩基対離してそれぞれの鎖に入れた2本鎖中でのジスルフィド結合の形成をHPLCにより分析したが、反応速度に再現性が得られなかったため溶存酸素濃度を測定して反応中の溶存酸素を飽和状態にすることにより信頼性の高い結果が得られることがわかった。この手法を用いてシスプラチン付加体および塩基欠落部位の安定アナログを有する2本鎖とそれらを含まない2本鎖におけるジスルフィド結合の形成を調べたところ、いずれも修飾ヌクレオシド間の挿入を6塩基対としたときに損傷の有無による違いが顕著に示され、らせん軸の折れ曲がりによると考えられるジスルフィド結合の形成が検出された。また、シスプラチン付加体の場合の形成速度はC4>C3であったのに対し、塩基欠落部位アナログではC4≒C3であったことから後者の動的な構造変化が示唆された。そこで、塩基欠落部位アナログを有しジスルフィド結合が形成された2本鎖を大量に調製し、連携研究者にNMRによる構造解析を依頼した。前年度に連携研究者に依頼したNMRによる構造解析が終了し、ジスルフィド結合で架橋された塩基欠落部位アナログを有する2本鎖は大きく折れ曲がった構造であることが明らかとなった。架橋されていないDNAにはそのような構造変化が報告されていないので、これにより塩基欠落部位が生じるとDNAが動的に折れ曲がることが示された。次に、研究計画調書に記載したとおり、この方法を損傷DNA上でのUV-DDBタンパク質からXPCタンパク質への置き換わりの機構解明に応用するために、(6ー4)光産物と9-(2-O-メルカプトアルキル-β-D-アラビノフラノシル)アデニンを有するオリゴヌクレオチドを合成した。これまでの研究ではアデニンのアミノ基の保護にベンゾイル基を使用しており、その脱保護の条件で(6ー4)光産物が分解されることが懸念されたが、この保護基は室温でのアンモニア処理により除去できることがわかったため、保護基について検討しなくても合成が可能であった。このオリゴヌクレオチドを用いて塩基欠落部位アナログと同じ実験を行ったところ、(6ー4)光産物を有する2本鎖でも動的構造変化を示唆する結果が得られた。(6ー4)光産物がDNA中に生じても折れ曲がりは生じないと考えていたが、塩基対形成が失われるため塩基欠落部位と同様の性質を示すものと思われ、本研究とは独立して行われている電気化学的検出法を用いた共同研究においても同様の結果が得られている。このような損傷DNAの性質を完全に理解するためにはジスルフィド結合の形成の反応速度を比較する必要があるが、実験を担当する大学院生が交代したため実験結果の再現性が十分ではなくなり、定量的な研究には至っていない。今年度の後半は溶存酸素濃度の確認を含めて種々の条件検討を行ったが、前年度に塩基欠落部位アナログを有する2本鎖について得られた反応速度を再現できていない。