hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日独/日英バイオサイエンス共同研究とくに蛋白質の分子識別

日独ワ-クショップはデッカ-(DFG)・谷口(千葉)により準備され,生命現象に関するタンパク質について討論が行われた。(1)高次構造方法論:荒田はNMRによる免疫グロブリンの高次構造解析を,シュルツ(フライブルグ大)はアデニレ-トキナ-ゼと阻害剤複合体のX線結晶解析を,若林は電子顕微鏡によるアクチン・ミオシンの三次元構造解析を報告した。(2)構造設計:ベック(ミュンヘン大)はセレン含有酵素の生合成機構と機能を,甲斐荘は放線菌ズブチリシン阻害剤の活性発現機構のNMR解析結果を,フ-バ-(マックスプランク研)はプロテア-ゼ阻害剤の生物物理学的な観点から討論した。バウマイスタ-(マックスプランク研)は多機能プロテア-ゼ電顕X線結晶解析を,大塚はリボザイムのデザインと合成を,シャ-マ-(ハイデルベルグ大)はグルタチオン還元酵素標的寄生虫病の薬物設計を報告。(3)構造と機能:ボイロイタ-(ハイデルベルグ大)はアルツハイマ-病の遺伝学的解析を,森島はヘムタンパク質のヘム近傍構造と機能の解析を,イェ-ニケ(レ-ゲンスブルグ大)はタンパク質の自己組織化と安定性の基礎的考察を,鈴木(昭)はカイコ脳内神経ペプチドの単離,精製に関する生化学的考察を,ブランシュ(フライブルグ大)はフラボ酵素の生合成機構を,二井はATP合成酵素の構造と機能の分子生物学的考察を,ホルツァ-(フライブルグ大)は脱リン酸化の制御機構を,鈴木(絋)は細胞内カルシウム依存酵素の構造と機能を,ティッタ-(ミュンヘン大)は古細菌光ポンプ系の生化学的研究を報告した。(4)構造と制御:ウィネカ-(ミュンヘン大)は真核生物DNA転写因子の生化学的研究を,京極はDNA結合タンパクのDNA認識機構のNMR解析を,渡辺はミエロ-マ細胞を用いるヒト型抗体の産生を,プルクトウ-ン(マックスプランク研)は大腸菌による抗体Fabフラグメントの産生と遺伝子改変を,鏡山はアスパラギン酸転移酵素の遺伝子改変と酵素活性の関連を報告した。さらに今後について意見の交換を行い1)今回のワ-クショップは質のきわめて高いものであった2)今後とも継続したい3)とくにドイツ側若手研究者がこのワ-クショップに多大の関心と期待をよせている4)今後テ-マをしぼった集中的な討論を行いたい。などの意見が述べられた。バイオエレクトロニクスに関する日英シンポジウムは軽部(東大)・デント女史(科学工学会議)により準備され生体分子のもつ優れた特性をエレクトロニクスとの接点において解析し,これをセンサ-などへ応用するための研究討論が行われた。(1)デントが英国側を代表し,英国におけるバイオセンサ-及びバイオエレクトロニクスの研究状況の概要について報告。軽部から日本の研究状況特に大学や国立研究所の活動,民間の開発研究についても具体的に示された。久保は単分子膜法で蛋白質を二次元的に配列させたバイオデバイスを,松岡はタバコ細胞を用いるCO_2ガスの応答の解析について報告。(2)千田はメディエ-タを用いるセンサ-や電極と直接電子移動するグルコン酸デヒドロゲナ-ゼを,ヒギンズ(クランフィ-ルド工大)は医療計測用センサ-の開発状況を,長はLB膜法を用いるバイオセンサ-の特性について論じた。(3)ロウ(ケンブリッヂ大)は電解重合膜を用いた多機能センサ-を,松永は細胞利用アレルギ-センサ-の開発を,田畑は化学発光利用の血液分析用バイオセンサ-を報告。(4)相沢は電気的手法を用いて神経細胞の成長の制御を,フラナガン(ロンドン大)はマイクロエレクトロニクスやオプティックスを用いるバイオセンサ-を,ピッカ-ド(ウェ-ルズ大)は半導体加工技術による微小電極を神経伝達機構の解明に応用した。(5)梅沢はイオンチャンネルやレセプタ-を人工的に再構成し化学情報の交換システムを,ケル(ウェ-ルズ大)は伝導率や誘電率を指標する方法を,民谷は脂質を被覆した圧電素子を用いた臭いセンサ-を,渡辺はLB膜法により酵素の単分子膜を電極上に作製した。まとめとして日本では民間企業が大学と密接に連携した研究開発を行なっている。これは,英国の研究が大学や国立研究所を中心に行われているのと対照的で今後日英両国の長所を生かし,共同研究を具体的に進めることが重要であるとの意見が出された。(3)構造と機能:ボイロイタ-(ハイデルベルグ大)はアルツハイマ-病の遺伝学的解析を,森島はヘムタンパク質のヘム

近傍構造と機能の解析を,イェ-ニケ(レ-ゲンスブルグ大)はタンパク質の自己組織化と安定性の基礎的考察を,鈴木(昭)はカイコ脳内神経ペプチドの単離,精製に関する生化学的考察を,ブランシュ(フライブルグ大)はフラボ酵素の生合成機構を,二井はATP合成酵素の構造と機能の分子生物学的考察を,ホルツァ-(フライブルグ大)は脱リン酸化の制御機構を,鈴木(絋)は細胞内カルシウム依存酵素の構造と機能を,ティッタ-(ミュンヘン大)は古細菌光ポンプ系の生化学的研究を報告した。(4)構造と制御:ウィネカ-(ミュンヘン大)は真核生物DNA転写因子の生化学的研究を,京極はDNA結合タンパクのDNA認識機構のNMR解析を,渡辺はミエロ-マ細胞を用いるヒト型抗体の産生を,プルクトウ-ン(マックスプランク研)は大腸菌による抗体Fabフラグメントの産生と遺伝子改変を,鏡山はアスパラギン酸転移酵素の遺伝子改変と酵素活性の関連を報告した。さらに今後について意見の交換を行い1)今回のワ-クショップは質のきわめて高いものであった2)今後とも継続したい3)とくにドイツ側若手研究者がこのワ-クショップに多大の関心と期待をよせている4)今後テ-マをしぼった集中的な討論を行いたい。などの意見が述べられた。バイオエレクトロニクスに関する日英シンポジウムは軽部(東大)・デント女史(科学工学会議)により準備され生体分子のもつ優れた特性をエレクトロニクスとの接点において解析し,これをセンサ-などへ応用するための研究討論が行われた。(1)デントが英国側を代表し,英国におけるバイオセンサ-及びバイオエレクトロニクスの研究状況の概要について報告。軽部から日本の研究状況特に大学や国立研究所の活動,民間の開発研究についても具体的に示された。久保は単分子膜法で蛋白質を二次元的に配列させたバイオデバイスを,松岡はタバコ細胞を用いるCO_2ガスの応答の解析について報告。(2)千田はメディエ-タを用いるセンサ-や電極と直接電子移動するグルコン酸デヒドロゲナ-ゼを,ヒギンズ(クランフィ-ルド工大)は医療計測用センサ-の開発状況を,長はLB膜法を用いるバイオセンサ-の特性について論じた。(3)ロウ(ケンブリッヂ大)は電解重合膜を用いた多機能センサ-を,松永は細胞利用アレルギ-センサ-の開発を,田畑は化学発光利用の血液分析用バイオセンサ-を報告。(4)相沢は電気的手法を用いて神経細胞の成長の制御を,フラナガン(ロンドン大)はマイクロエレクトロニクスやオプティックスを用いるバイオセンサ-を,ピッカ-ド(ウェ-ルズ大)は半導体加工技術による微小電極を神経伝達機構の解明に応用した。(5)梅沢はイオンチャンネルやレセプタ-を人工的に再構成し化学情報の交換システムを,ケル(ウェ-ルズ大)は伝導率や誘電率を指標する方法を,民谷は脂質を被覆した圧電素子を用いた臭いセンサ-を,渡辺はLB膜法により酵素の単分子膜を電極上に作製した。まとめとして日本では民間企業が大学と密接に連携した研究開発を行なっている。これは,英国の研究が大学や国立研究所を中心に行われているのと対照的で今後日英両国の長所を生かし,共同研究を具体的に進めることが重要であるとの意見が出された。
視覚的注意の抑制メカニズムにおける適応的機能性の解明

視覚的注意の機能の一つに、行動の目的から見て必要ではない情報(ディストラクター)の処理を抑制する働きがある。この抑制機能は,ディストラクターによって行動が干渉されることを防ぐメカニズムであると考えられる。本研究では,実験心理学的手法を通じてこのような抑制機能の適応的なメカニズムを明らかにすることを目的とし,前年度に引き続き,ディストラクターによる干渉と「負のプライミング」の関係の検討を行った。まず,英文字の音韻判断課題(母音か子音かの判断課題)を用いた実験1では,ディストラクターのサイズを小さくして呈示したところ,ディストラクターによる干渉はサイズの変化に関わらず生じたのに対して,負のプライミングはディストラクターのサイズが小さい(文字として認識しにくい)条件で消失するという結果が得られた。これに対して,実験1と全く同じ刺激を使用し,英文字の形状判断課題(直線的か曲線的かの判断課題)により行った実験2では,ディストラクターのサイズの相違に関わらず,干渉と負のプライミングの両方が生ずるという結果が得られた。以上の結果から,ディストラクターによる干渉が刺激のさまざまな属性次元において課題非依存的に生ずるのに対して,ディストラクターに対する抑制(負のプライミングに反映される)は,課題目標に関連する属性次元のみにおいて生ずる合理的・適応的な処理であることが示唆された。視覚的注意の機能の一つに,行動の目的から見て必要ではない情報(ディストラクター)の処理を抑制する働きがある。本研究では,実験心理学的手法を通じて抑制機能の適応的なメカニズムを解明することを目的とし,本年度は「負のプライミング」と「上位概念干渉」の二つの実験パラダイムを用いて検討を行った。負のプライミングに関する研究では,文字の同定判断課題でディストラクターのサイズを変化させた実験を行った結果,ディストラクターによる干渉はサイズの変化に関わらず生じたのに対して,負のプライミングはディストラクターのサイズが小さい(文字として認識しにくい)条件で減少するという傾向が観察された。この結果から,ディストラクターによる干渉が刺激の諸属性(輝度・形状など)のレベルで生ずるのに対して,ディストラクターに対する抑制は行動目的に直接関わりのある属性のレベル(この場合は文字表象レベル)においてのみ生ずることが示唆された。他方,上位概念干渉に関する研究では,物体の系列的同定課題において,同じ上位概念カテゴリに属するディストラクター物体をターゲット物体の直前に提示したとき,その物体の典型性が高いほど強い概念的抑制が生ずることが示唆された。以上の実験研究に並行して,視覚的注意の適応的機能性について文献研究を行い,特に刺激の親近性・新奇性と視覚的注意の関係に着目して展望論文を執筆・発表した。
乳腺超音波診断装置のための客観的な精度管理項目の確立に関する研究

わが国は,乳腺濃度が高く,若年層の罹患率が高いことより,乳がん検診に超音波検査を導入することが試みられている.しかし,乳腺超音波装置の精度管理は,明確に示されておらず習熟した超音波従事者を除いて適切に管理することは困難であった.そのため,超音波従事者は,装置の故障や劣化を検知することなく検診を実施してしまう可能性がある.本研究では,ファントム画像およびデジタルファントムを使用し,どの施設でも客観的な評価が可能な手法を提案した.本研究により,乳腺超音波装置のための客観的な精度管理が可能となり,多くの超音波従事者が,簡易かつ再現性の高い精度管理が可能となった.これまで,乳房専用の超音波検査は,日本乳腺甲状腺超音波診断会議により編集された乳房超音波診断ガイドラインを基にその精度管理が実施されてきた.超音波診断装置に関する精度管理は,ゲインやダイナミックレンジなどの基本的な項目の共通基準を設けるのが困難であり,検査経験の浅い医師・技師にとって再現性の高い精度管理を実施することは極めて困難である.また,乳腺超音波診断装置の画像劣化は,少しずつ変化が進んでいき,日常の検査中にそれらを把握することは困難である.もし,劣化が進んでいても各種パラメータの調節により適正に近い画像が得られてしまうため,今まで積極的な精度管理は行われてこなかった.ガイドラインにも明確に記載されておらずユーザーに多くが委ねられているのが現状である.そこで,ファントムを用いた乳腺超音波診断装置のための精度管理が提案されており,今後,普及することが予想される.現在,ファントム画像の評価は,視覚による主観的な手法が中心であり,客観的な評価方法の確立が望まれている.そこで,我々は,これまでファントムのためのターゲット解析ツールを開発し,再現性高く精度管理を実施する方法を提案した.これにより出力部分の標準化につながる可能性を示すことができた.現在,表示部分である超音波装置附属のモニタにおいて,その標準化を目指している.本研究成果は,下記論文および発表を行った.・乳房超音波診断装置専用ファントムのMassターゲット解析のための精度管理ツールの開発,日本乳癌検診学会誌22(2): 336 -342 2013・乳腺超音波装置付属モニタの表示関数に関する研究,第41回日本放射線技術学会秋季学術大会,10月,福岡わが国は,乳腺濃度が高く,若年層の罹患率が高いことより,乳がん検診に超音波検査を導入することが試みられている.しかし,乳腺超音波装置の精度管理は,明確に示されておらず習熟した超音波従事者を除いて適切に管理することは困難であった.そのため,超音波従事者は,装置の故障や劣化を検知することなく検診を実施してしまう可能性がある.本研究では,ファントム画像およびデジタルファントムを使用し,どの施設でも客観的な評価が可能な手法を提案した.本研究により,乳腺超音波装置のための客観的な精度管理が可能となり,多くの超音波従事者が,簡易かつ再現性の高い精度管理が可能となった.現在、乳房超音波検診の導入に向けて,乳房超音波検診の効果についての無作為比較試験(J-START)が実施されており、近い将来、本格的に超音波装置を用いた乳がん検診の開始が期待されている.そのため,乳房超音波診断装置の精度管理は,急務となっている.これまで,乳房専用の超音波検査は,明確な精度管理方法が明示されておらず,ユーザーにその大部分が委ねられている.そのため,検査経験の浅い医師・技師にとって再現性の高い精度管理を実施することは極めて困難である.また,乳房超音波診断装置の画像劣化は,少しずつ変化が進んでいき,日常の検査中にそれらを把握することは困難である.近年,ファントムを用いた精度管理方法が提案されているが,その評価は,視覚による主観的な手法であった.そこで,本年度の研究では,客観性,再現性高くファントム画像を解析するツールを目指した.これらのツールの普及により日常的な精度管理において容易に画像計測が可能となる.開発したソフトは,汎用性を重視してMicrosoft C++およびMicrosoft C#を用いてGUI化を行った.ファントムの撮影条件(ゲイン)を6段階に変化させて画像解析を行った.また,ファントム製造会社(株)京都科学の協力を受けて,製品化されたファントム141個,精度不良なファントム6個の解析を行い,有効な結果が得られた.本研究成果は,本年度下記の論文として掲載された.掲載論文篠原範充:乳房超音波診断装置のためのファントム画像を用いた精度管理,日本乳癌検診学会誌,2012,21(3),232-236篠原範充:乳房超音波診断装置専用ファントムのMassターゲット解析のための精度管理ツールの開発,日本乳癌検診学会誌,2013,印刷中.乳腺超音波診断装置に関する精度管理基準は,明確ではなく術者の経験と勘に委ねられてきた.そのため,装置の故障や劣化を容易に検知することができないため,画像診断の結果に重篤な欠陥を招く危険性があった.そこで,本研究では,近い将来急増する超音波検査従事者が,習熟した超音波従事者と同等の基準で評価が可能な管理項目の確立を行うことを目的とした.本研究は,画像形成の精度管理と表示系の精度管理の2つの段階に分かれる.平成24年度,25年度は,乳腺超音波診断装置専用ファントムにより,客観性・再現性の高い評価が可能なソフトウエアを開発してきた.

平成26年度は,主に診断画像の表示を保障する課題について取り組んだ.JIS Z 4752-2-5により規定されているデジタルファントムを導入し,超音波付属モニタの精度管理を行った.同時に超音波検査時と読影医師の表示環境の違いに着目し,これらを同一とするためのLUTの開発と観察者実験を行った.上記内容に関して,下記論文発表を行った.ソフトコピー診断により新たに必要となる知識と精度管理方法,日本乳癌検診学会誌,24(3),13-17,2015医用システム本研究は,画像形成の精度管理と表示系の精度管理の2つの段階に分かれる.これまでのい2年間,我々は,乳腺超音波診断装置の統一的な精度管理を目指して乳腺超音波診断装置専用ファントムの開発を行ってきた.これらのファントムが,多くの施設で不変性試験に用いることができるように改良し,画像形成の精度管理を実施できるようにした.現在,ファントムを用いた精度管理は,乳腺超音波診断装置でファントムを撮像し,得られた画像を目視により評価する方法が提案されている本研究では,目視による主観的な評価に置き換わる客観的,再現性の高いデジタル画像解析を応用した定量的評価方法を開発し,その有用性を検討した.すでにこれらに関しては1年半ほどで達成して論文化している.現在,乳房超音波に習熟した医師にソフトを配布し,検証実験を行っている.昨年度10月より取り組んでいる課題である表示系の精度管理は,超音波装置内にJIS Z 4752-2-5で用いるデジタルファントムを導入し,規定された管理項目を実施する.これには,超音波装置内に表示が可能なソフトと操作が可能なシステムの搭載が必須となる.これら,表示に関するシステムの開発とともに,GSDFでの運用についての可能性を検討している.これらは,計画通りでありおおむね順調と考える.本研究では,自作の解析ソフトを構築し,ファントムの計測を行った.現在ファントムを用いた画像評価は,目視により「内部輝度が順に変化しているか否か」を主観的に判断している.本研究では,これらの主観的評価を客観的な指標として提示することが目的である.本手法は,1初期値の入力,2解析領域の取得,3画素値の取得の3段階からなる.1原画像上の最右の円に補助初期点を入力し,画像解析範囲と理想円の取得を行う.2取得した解析範囲に対してグレースケール化,二値化およびノイズ除去を行うことにより,解析範囲内の領域からMass領域の認識を行う.ここで用いるグレースケール化の手法には,輝度による人間の知覚の変化を考慮し,目視評価に近い値が得られるNTSC係数による加重平均法を用いた.ノイズ除去では,二値化により,微小領域のノイズを除去後,ラベリングを適用し,理想円と重なっている連結成分のみを残すことで行っている.本研究では,一般的なノイズ除去フィルタやモロフォロジ処理などはターゲットの形状変化が伴うため使用しなかった.3原画像の最右の円内の平均濃度を基準として,各領域における濃淡差を比較し,測定値に対して指数関数への適合度をR2乗値として計算することで,撮影されたファントム画像の評価を行う.しかし,超音波画像は潜在的に多くのノイズを含み,境界線が不明瞭であることや,高密度なターゲットでは,超音波の減衰が大きく,後方陰影によって内部の濃淡値が変化する.
肺腺癌と前癌病変におけるメチルグアニン-メチルトランスフェラーゼ発現の検討

O^6-methylguanine-DNAmethyltransferase(MGMT)はグアニン塩基のメチル化を抑制し、その発現の低下はG→A変異をもたらすと考えられている。また、喫煙者肺癌ではG→Tが、非喫煙者肺癌ではG→Aの変異が多いことが知られている。肺腺癌98例について、MGMT発現を免疫染色にて、p53遺伝子変異をdirect sequence法で検討し、MGMT発現の有無とG→A変異の関係を明らかにすることを試みた。17例にp53変異を認め、内訳はMGMT陽性が13例、陰性が4例であった。MGMT陰性の4例はいずれも喫煙者で、これらにG→A変異は認められなかった。変異症例が少なかったこともあり、mutation spectrumとMGMT発現低下の関連性については今回明らかに出来なかった。また、別の可能性として、MGMT発現低下が必ずしもp53変異に先行するとは限らないことも考慮された。MGMTが予後に与える影響について、stageI症例に限定して検討した結果、喫煙者群ではMGMT発現の低下が有意に予後不良であった。非喫煙者ではこのような傾向は認められなかった。この原因として、タバコ中に含まれるニトロサミン類などのalkylating agentsのDNAに対するメチル化(アルキル化)作用が、MGMT発現低下により増強されていることが考えられた。細胞周期制御因子p16もMGMT同様に一部がメチル化により発現が制御されており、肺癌発生に関与していると考えられている。今回の症例を用いて両者の発現を比較したところ、MGMT陰性p16陽性が20%、両者ともに陰性が12%であり、それぞれが独立して発現低下を示す結果が現れた。各種の遺伝子においてDNAメチル化がどのような機序で生じるのかは未だよく分かっていないが、複数の遺伝子が同時にメチル化を受けるような機序ではなく、個々の遺伝子が独立して発現制御されていると考えられた。O6-methylguanine DNA methyltransferase(MGMT)は遺伝子修復作用を有し、その発現低下は発癌に関与していると考えられている。また、その発現低下機序はその遺伝子のプロモータ領域に存在するCpG siteのシトシンがメチル化されることによるとされる。末梢型肺腺癌症例87例について、MGMT遺伝子のプロモータ領域のメチル化を、methylation-specificPCR(MSP)法にて検討した。メチル化は全体で35.6%(31/87)に認められ、喫煙歴による差違は認められなかった(喫煙群:19/51,37.3%、非喫煙群:12/36、33.3%)。また、MGMT発現を免疫染色にて検討したが、ほぼMSPの結果と一致した。腺癌を分化度で分類し、MGMT発現の低下及びプロモータ領域のメチル化を比較したところ、非喫煙群では分化度による違いは認められなかったが、喫煙群では分化度が低くなるにつれ、発現低下症例の割合が増加した(高分化:16.7%、中分化:42.1%、低分化:57.1%)。肺腺癌の前癌病変とされる肺異型腺腫様過形成10例について免疫染色を行ったが、発現低下はいずれにも認められなかった。これらのことから、MGMT発現の低下は肺腺癌発生に関与しているものの、喫煙歴がMGMT発現に与える影響は、肺扁平上皮癌におけるそれと比較すると弱く、非喫煙者に特徴的な異常とはいえないことが示された。MGMT発現の低下は、喫煙者では肺腺癌発生にプログレッション的な役割を有している可能性が考えられ、タバコ中に含まれるニトロサミン類などのalkylating agentsの発癌作用を増強している可能性がその原因として示唆された。これまでの前癌病変におけるMGMTの発現異常に関する報告は乏しいが、今回少数例に対して行った結果より、肺腺癌においてはMGMT発現の低下は癌化の段階から出現する変化で、多段階発癌の比較的後期に生じる変化であると考えられた。

各種の遺伝子においてDNAメチル化がどのような機序で生じるのかは未だよく分かっていないが、複数の遺伝子が同時にメチル化を受けるような機序ではなく、個々の遺伝子が独立して発現制御されていると考えられた。
特別支援学校における幼児・児童の協同的学習を育む授業研究

知的障害特別支援学校の授業において、やりとり機会と協同的学習機会を創造するのに、以下の設定の有効性が示唆された。即ち、人や物が行動の手がかりとして機能する文脈の設定、活動に共通する具体物や発信や応答を強化する手掛かり教材の活用、集団随伴性の強化を理解させるための個別的支援、教師の役割の子どもへの移行、複数の子どもが同時に参加可能な役割の設定、発信者と受信者双方の同時並行的な参加の設定、であった。筑波大学附属久里浜特別支援学校では自閉症児の、附属大塚特別支援学校では知的障害児の「やりとり」と協同的学習の向上・促進を目標に、幼稚部と小学部の各学年の対象授業を選定し、以下の手順に従って授業改善と評価の実施を行った。1.実施方法:(1)物理的環境支援、(2)補助的手段、(3)人的支援、(4)評価、(5)学習機会の在り方の5つの観点から授業づくりを行い、4つの評価点(活動、参加、学習、やりとり)から成果と課題を分析し、年間を通した授業改善を実施した。2.実施経過:(1)1学期:附属久里浜特別支援学校では幼稚部と小学部*年学級、附属大塚特別支援学校では幼稚部と小学部1・2年学級の「朝の会」を対象授業とし、授業づくりの状況とその成果について観察を行った。(2)夏期休暇期間に対象授業を4つの評価点から量的・質的変容を分析し、1学期の授業成果と課題から2学期の改善計画を作成した。(3)2学期:改善計画に基づいて、改善授業を実施し、その成果について観察し、結果の分析を行った。(4)冬期休暇期間に、分析結果を基に3学期の改善計画を作成した。(5)3学期:改善計画に基づいて、改善授業づくりを実施し、結果分析を行い、年間にわたる授業改善の成果と課題についての評価を行った。3.結果:5つの観点と4つの評価点による分析から、幼・小学部の授業共に、物理的環境支援と補助的手段、学習機会の在り方を改善・充実することで、幼児児童の人的支援に頼ることの少ない主体的な参加機会の増加が得られた。また、幼児児童の「やりとり」の増加と多様化が示唆された。1.実施方法:筑波大学附属久里浜特別支援学校では自閉症児の、附属大塚特別支援学校では知的障害児の「やりとり」と協同的学習の向上・促進を目標に、幼・小・中学部の対象授業を選定し、(1)物理的環境支援、(2)補助的手段、(3)人的支援、(4)評価、(5)学習機会の在り方の5つの観点から授業づくりを行い、4つの評価点(活動、参加、学習、やりとり)から成果と課題を分析し、年間を通した授業改善を実施した。2.実施内容:(1)附属久里浜特別支援学校では、6名の自閉症児が在籍する小学部5年自閉症学級の授業「朝の会」を対象に、授業改善を行った。児童同士のやりとりの質の向上をめざし、他児の行動を弁別刺激とし、文脈に応じた適切な行動ができるための支援方法について、上記の5つの観点から検討を行った。その結果、全児童が文脈に応じて他者を注視し行動することが見られるようになった。このことから、呼名や返事、物の受け渡し等の成立を評価するだけではなく、そのやりとりの質的な変化を評価することの重要性が示唆された。(2)附属大塚特別支援学校では、幼稚部の「朝のあつまり」授業を対象に、教師の活動を幼児に移行する手続きの幼児同士のやりとり機会の増加にもつながる効果と、物理的手がかり教材の幼児同士のやりとりに及ぼす効果について検討した。その結果、幼児が主体的に他児や教師に働き掛ける活動の割合が増加した。また、「教示・援助」、「注意喚起」、「お礼」、「要求」などの波及効果の種類や回数が増えた。中学部の授業「朝の運動」の「サーキット」を対象に、逸脱行動をする生徒の参加活動につながる環境条件を機能分析し介入を行い、その効果を逸脱行動をする生徒としない生徒の行動変容から検討した。その結果、逸脱行動の減少と活動遂行レベルの向上と安定が見られ、多くの生徒の平均移動時間が減少するといったクラスワイドな効果が示された。知的障害、自閉症のある幼児・児童の「やりとり」と共同的学習の向上・促進が確認された「授業づくり」の5つの観点(1物理的環境支援、2補助的手段、3人的支援、4評価、5学習機会、の在り方)の要因を基盤に、以下の授業改善を実施し、これまでの成果の評価・確認と、より成果の向上・促進につながる内容・要因の抽出を行った。(1)附属久里浜特別支援学校小学部6年授業「朝の会」:児童同士のやりとりの質を高めることを目的に、物理的環境支援や支援ツールの整備、児童相互のやりとり機会の増加、友達の行動を手掛かりとする教師の言葉掛け、自主的な発信・応答行動を身に付けるための教師介入の減少、映像によるふり返り評価を行った。

その結果、児童相互の主体的な発信・応答行動の質的向上が確認された。(2)附属大塚特別支援学校幼稚部授業「朝のあつまり」:8名の幼児が行う活動の設定や物理的環境の改善が幼児同士の協同的な活動に及ぼす効果と幼児同士の人間関係の形成に及ぼす効果について検証した。その結果、複数の幼児が同時に参加可能な役割を行うことや活動に共通する具体物の使用などの環境設定を行うことの必要性が示唆された。また、幼児同士の協同的な活動が幼児同士の相互交渉の促進に影響を及ぼすことが示唆された。(3)同学校中学部3年授業「風船バレー」:3名の逸脱行動を示す生徒のいる6名の生徒に対する、参加しやすい物理的・人的環境の設定と集団随伴性システムを用いた介入による集団全員の主体的な授業参加に対する効果の検討を行った。その結果、物理的と人的環境改善によって活動機会を生み出されることが確認された。集団随伴性システムについては、強化機能の理解が出来ていない生徒の存在が推察され、強化機能の理解に対する支援の必要性が示唆された。今後、この3年間の成果をわかりやすくまとめた教師に対する書籍の刊行を予定する。久里浜特別支援学校では、小学部1学級を対象とした授業改善研究を進めているが、次年度を含めて3年間の継続した取り組みが可能となっている。大塚特別支援学校では、同クラスの継続的取り組みは困難であるが、複数学部での複数学級での研究が可能となっており、しかも多様な観点からの分析、検討を行い、研究目的の分析、成果が順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度で最後の3年目となるため、この2年間で得られた成果を基盤に、年間を通した複数学部における授業改善を実施し、特に最終目標とする協同学習の向上、促進につながる研究成果の確立をめざす。久里浜特別支援学校では、本年度の対象学級の担任が次年度も継続して学級担任をおこなうため、研究継続を行う予定である。大塚特別支援学校では、次年度、対象学級は変わるが、複数学部学級での授業改善研究が可能であり、詳細な分析、検討も可能である。課題としては、次年度は研究分担者の井上昌士が特総研から離れ、地元の特別支援学校に戻るため、直接的な研究分担が得られなくなることである。しかし、研究協力者として、次年度も持続的研究協力をえる予定である。
ABCトリブロックコポリマーの2段階相転移による新規ナノパターンの創製

本研究は、ABC3成分トリブロックコポリマーのシーケンス(ブロックの結合順)がその相挙動や構造、物性に及ぼす影響を追究するとともに、3成分系の特徴ともいえる2段階相転移による新規なナノパターンを有するミクロドメイン構造の創製を目的とし、平成9年度は以下の研究成果があった:等組成のABCトリブロックコポリマーについて、シーケンスだけを変えた場合にも、そのミクロドメイン構造のナノパターンが大きく変化し、平衡状態のミクロドメイン構造がシーケンスに大きく依存することが明らかとなった。また、非等組成のABCトリブロックコポリマーについて、選択溶媒を用いて溶液キャストしたフイルムのナノ構造を電子顕微鏡観察(TEM)および小角X線散乱(SAXS)解析した結果、2段階相転移による新規ナノ構造、すなわち3成分が複雑に入り組んで共にネットワークを形成する3相共連続構造を創出することができた。また、可逆的な2段階目のミクロ相分転移を観察するためには、温度および圧力変化により相転移をする2成分とこれらと非相溶な1成分からなるABCトリブロックコポリマーを用いなければならないが、そのための基礎データ収集を行った。その結果、高圧下で下限臨界共溶温度(LCST)と上限臨界共溶温度(UCST)の存在を示唆する高分子系を発見した。さらに、3成分が一点で結合したABCスターブロックコポリマーが形成するミクロドメイン構造をTEMおよびSAXSにより研究し、幾何学的にも全く新しい3相共連続構造が形成されていることを見いだした。
顎関節炎症の分子プロセスと分子標的治療薬研究

顎関節内障患者や変形性顎関節症患者では滑膜炎症状が認められる.本研究では,ヒト顎関節滑膜細胞(滑膜細胞)に炎症性サイトカインを作用させ,網羅的遺伝子発現解析および分子間相互作用/シグナリング・パスウェイ解析を行い,顎関節の炎症の分子プロセスの構築を行った.次に,炎症性サイトカイン刺激を加えた滑膜細胞に消炎鎮痛薬,炎症亢進に関与するシグナル分子の阻害薬を添加して関節炎に関与する分子の発現を測定した.その結果,多数の炎症性分子の発現減少が認められた.本研究の遂行は,新規病態関連因子の検索や新規治療薬の開発に有意義であると示唆された。今年度は,顎関節疾患の炎症病態における非ステロイド系消炎鎮痛薬(NSAIDs)の効果を明らかにすることとした.Interleukin (IL)-1β刺激を加えた培養ヒト顎関節滑膜細胞(滑膜細胞)に,cyclooxygenase (COX)非特異的阻害薬のインドメタシンまたはCOX-2特異的阻害薬のセレコキシブを作用させて,その効果を検討した.【方法】本学倫理委員会の指針に従い,顎関節内障患者の滑膜からout growth法で滑膜細胞を得た.IL-1β刺激滑膜細胞,IL-1β刺激滑膜細胞にインドメタシンまたはセレコキシブを作用させた.培養上清中のprostaglandin E2 (PGE2)およびIL-6量はELISA kitを用いて測定した.また,total RNAはRNeasy Mini kitを用いて抽出した.遺伝子発現量は, real time-PCR法で測定した.【結果および考察】滑膜細胞において,IL-1β刺激により上昇したPGE2産生はインドメタシンおよびセレコキシブ投与によって減少した.また,IL-1β刺激により上昇したCOX-2遺伝子発現,IL-6産生および遺伝子発現もインドメタシンおよびセレコキシブ投与によって減少した.インドメタシンおよびセレコキシブはCOXの酵素活性阻害剤である.COX-2やIL-6の遺伝子発現の減少は,インドメタシンおよびセレコキシブによってPGE2産生が減少したことによるものと考えられた.そこで,滑膜細胞にPGE2を作用させたところ,IL-6産生の上昇が認められた.また,滑膜細胞はPGE2レセプターであるEP2, EP4の発現を確認した。以上の結果から,炎症状態下の滑膜細胞では,COX阻害薬投与によりPGE2産生だけではなく,PGE2によって産生上昇していた炎症性サイトカインの産生も減少することが示唆された.今年度は,顎関節の炎症亢進についての分子プロセスについての検討を行うこととした.培養ヒト顎関節滑膜細胞(滑膜細胞)にinterleukin (IL)-1β刺激を加えた時,最も発現が上昇した遺伝子はケモカインのCCL20であった.CCL20はT cellのサブセットであるTh17を遊走させことが報告された.Th17やTh17が産生するIL-17は関節リウマチの病態形成に関与することが明らかとなっている.本年度は,IL-17の滑膜細胞への影響を検討した.【方法】本学倫理委員会の指針に従い,顎関節内障患者の滑膜からout growth法で滑膜細胞を得た.滑膜細胞にIL-17刺激を行い,total RNAをRNeasy Mini kitを用いて抽出した.遺伝子発現量は,DNA microarray解析およびreal time-PCR法で測定した.培養上清中のcytokine量はELISA kitを用いて測定した.【結果および考察】滑膜細胞において,IL-17刺激によりIL-6, CCL20, CXCL1およびCXCL8等の遺伝子発現が上昇した.また,IL-17刺激により,IL-6タンパク質産生も経時的に上昇した.顎関節内障患者滑液中でIL-1βが上昇すると,IL-1β刺激をうけた滑膜細胞はCCL20産生を上昇させる.CCL20によってTh17が滑膜中に遊走し,IL-17を産生する.産生されたIL-17は滑膜細胞を刺激し,CCL20やIL-6産生がさらに上昇することにより,炎症の亢進するものと示唆された.本年度は,滑膜細胞にIL-1β,TNF-α,IL-1β+TNF-αを作用させ,発現上昇する遺伝子を網羅的に解析しするとともに,IL-1β,TNF-αがどのようなシグナルを介してサイトカイン等の産生を上昇させるのかを検討した.【方法】本学倫理委員会の指針に従い,顎関節内障患者の滑膜からout growth法で滑膜細胞を得た.滑膜細胞にIL-1β,TNF-α,IL-1β+TNF-α刺激を行い,total RNAをRNeasy Mini kitを用いて抽出した.遺伝子発現量は,DNA microarray解析およびreal time-PCR法で測定した.シグナル伝達経路解析はIPAを用いた.培養上清中のcytokine量はELISA kitを用いて測定した.阻害実験には,MAPKs阻害薬のPD98059, SB203580, SP600125 , NFκB阻害薬のAPDCを用いた.【結果および考察】滑膜細胞において,IL-1βまたはTNF-α刺激によりIL-6を始めとして多数のサイトカインの遺伝子発現およびタンパク質産生が上昇した.

これらのタンパク質産生はPD98059, SB203580, SP600125, APDC添加で阻害された.よって,MAPKsおよびNFκBを介しているものと示唆された.また,IL-6等ほとんどのサイトカイン発現は,IL-1β+TNF-α刺激でIL-1βとTNF-αの相加作用が認められた.一方,GM-CSFおよびG-CSFでは相乗作用が認められた.顎関節内障患者滑液中でIL-1βやTNF-αが上昇すると,滑膜細胞はMAPKsおよびNFκBを介してIL-6等多数のcytokine産生を上昇させることにより,炎症の亢進に関与することが示唆された.IL-1βとTNF-αが共存すると炎症症状はより亢進する可能性が示唆された.顎関節内障患者や変形性顎関節症患者では滑膜炎症状が認められる.本研究では,ヒト顎関節滑膜細胞(滑膜細胞)に炎症性サイトカインを作用させ,網羅的遺伝子発現解析および分子間相互作用/シグナリング・パスウェイ解析を行い,顎関節の炎症の分子プロセスの構築を行った.次に,炎症性サイトカイン刺激を加えた滑膜細胞に消炎鎮痛薬,炎症亢進に関与するシグナル分子の阻害薬を添加して関節炎に関与する分子の発現を測定した.その結果,多数の炎症性分子の発現減少が認められた.本研究の遂行は,新規病態関連因子の検索や新規治療薬の開発に有意義であると示唆された。十数名の患者から顎関節滑膜組織を採取し,顎関節滑膜由来細胞(滑膜細胞)の分離・培養を行っており,実験に使用可能な滑膜細胞の例数は増えている.今年度は,滑膜細胞にIL-1βおよびTNF-α刺激の他にIL-17刺激を行った.IL-17で刺激した滑膜細胞では,IL-6等の炎症性因子の遺伝子発現やタンパク質産生が上昇することを確認している.また,IL-17刺激滑膜細胞について,マイクロアレイを用いて遺伝子発現量を測定し,網羅的な発現解析も順調に進んでいる.また,滑膜細胞におけるIL-17シグナリングパスウェイ解析も行っている.さらに, IL-17刺激滑膜細胞にCOX阻害薬を投与した時の網羅的遺伝子発現解析も進めている.口腔外科学顎関節滑膜炎では,滑膜細胞とマクロファージ等の免疫担当細胞間での相互作用も重要と考えられる.そこで,炎症性シグナル・クロストークおよび分子プロセスを明らかにする一環として,滑膜細胞とマクロファージの共培養系で遺伝子発現解析およびシグナリングパスウェイ解析を行う.さらに,滑膜細胞とマクロファージの共培養系に炎症性刺激を行うとともに,COX阻害薬であるインドメタシンやセレコキシブを投与してマイクロアレイ解析やシグナリングパスウェイ解析を行い,発現変動した遺伝子の分子間相互作用を調べる.一方,滑膜細胞はPGE2刺激によってIL-6産生が上昇すること,滑膜細胞にはPGE2レセプターであるEP2やEP4が発現していることを確認している.そこで,滑膜細胞にPGE2を作用させて炎症性因子の発現変動を調べるとともに,EP2, EP4を介したシグナル伝達経路を検討する.以上の実験から,滑膜炎の分子プロセスを構築するとともに,病態関連因子を標的とした治療薬の検討を行う.十数名の患者から顎関節滑膜組織を採取し,顎関節滑膜由来細胞(滑膜細胞)の分離・培養後しており,実験に使用可能な滑膜細胞の例数は増えている.IL-1βまたはTNF-α刺激滑膜細胞のマイクロアレイを用いた網羅的遺伝子発現解析は順調に進んでいる.さらに, IL-1βまたはTNF-α刺激滑膜細胞にCOX阻害薬を投与した時の網羅的遺伝子発現解析も進めている.
セパレースバイオセンサーによる染色体分離機構の研究

セパレースの自己切断はセパレースの急激な活性化に必要だが、自己切断が積極的にセパレースを活性化するのではなく、自己切断によって抑制因子のサイクリンB1が結合しやすくなり、染色体分離直前まで厳格な抑制が維持されやすくなっていた。このセパレース活性の抑制が維持できなくなるという現象はがん細胞でひろく見られ、分裂期の長さとの関連が見出された。正常二倍体細胞において人為的に分裂期を長くすると、セパレース活性の抑制が維持できなくなり染色体分離異常が頻発することから、がん細胞で頻発する染色体分離異常も染色体分離開始の遅延とそれにともなうセパレース活性化異常が原因のひとつとなっている可能性がある。本研究はセパレースのバイオセンサーを駆使してセパレースの急激な活性化機構を解明し、正確な染色体分離を保証する機構を明らかにすることを目的としている。以下の3つの大枠を設けて研究を推進している。(1)分子間切断が染色体上における活性の伝播に必須であることを示す。(2)分子間切断が活性型セパレースの分子数の増加に寄与する機構を解明する。(3)分子間切断の制御方法を開発する。当該年度は、(1)の途中までを完了し、(2)に着手した。以下今年度実績の概要を記す。(1)分子間切断が染色体上における活性の伝播に必須であるかの検討。人為的に活性型セパレースを染色体上の一点に集積させ、そこからの活性の伝播速度をセパレースのバイオセンサーを用いて解析するために、LacO配列を組み込まれた細胞をベースにLacI-FKBP融合タンパク質発現細胞株を樹立した。さらに、センサーによる解析の条件検討を進めた。(2)分子間切断がもたらす効果として、以下の2つの可能性が考えられる。(i)切断されても抑制因子が結合したままだが、セパレースは活性化する。(ii)結合と遊離を繰り返しているセパレースと抑制因子の再結合が阻害される。抑制因子であるセキュリンに対する抗体を用いて免疫沈降実験を行なうと、分子間切断されたものは共沈しないが、未切断のセパレースが多く共沈しているので(i)の可能性は低い。(ii)を示すために、セパレースの分子間切断部位をTEVプロテアーゼの認識配列と入れ替えたセパレース変異体を作製した。今後、TEVプロテアーゼ処理(切断済み)または未処理(未切断)の細胞抽出液からセパレース抗体で免疫沈降実験を行い、抑制因子の共沈を調べる。本研究ではセパレースのバイオセンサーを駆使してセパレースの急激な活性化機構を解明し、正確な染色体分離を保証する機構を明らかにすることを目的としている。3つの大枠を設定して研究を推進している。(1)分子間切断が染色上における活性の伝播に必須であることを示す。今年度はこの3つの大枠うち、(1)を完了し、(2)の途中までを完了した。まず、(1)に関しては、セパレースの非切断型変異体発現細胞においては、染色体上における活性の伝播が遅くなることが観察された。(2)に関しては、TEVプロテアーゼで切断を制御できるセパレース変異体を用いた解析を行った。切断を受けたセパレースに結合しているセキュリンは、APC/Cによるユビキチン化を受けやすいという結果を得た。さらに、セキュリンの脱リン酸化がセパレースとセキュリンの解離に関与することを見出した。セパレースの分子間切断を阻害すると、染色体分離の同期性が崩れ、細胞質分裂に失敗する。この過程を詳細に観察したところ、染色体分離時におけるコヒーシンの除去が不十分であることがわかった。セパレースセンサーを用いた解析で見られていた、通常より緩やかで弱いセパレース活性化の影響と考えられる。さらに、分子間切断部位を認識する抗体の作製しその評価を行った。その抗体を細胞内に注入し、細胞分裂を生細胞観察したところ、分子間切断阻害によって見られていた染色体分離の同期性の崩れと細胞質分裂の異常が見られた。分子間切断部位認識抗体によって、分子間切断が細胞内で阻害できたと考えられる。当該年度に計画していた実験を完了できた。正常細胞株と各種がん細胞株におけるセパレース活性の解析をセパレースバイオセンサーを用いて行ったところ、がん細胞株ではどの細胞株でもセパレースの急激な活性化は見られず、正常細胞より緩やかな活性化が見られた。この結果は、がん細胞は正常細胞よりセパレース活性化に負荷がかかった状態であることを示唆している。一方、セパレースの分子間切断部位に非切断型変異を導入すると、セパレースの急激な活性化は阻害され、染色体分離に異常が生じて細胞質分裂に失敗し、その後細胞増殖が停止する。この結果は、セパレース活性化における分子間切断の重要性を示唆しているのみならず、分子間切断阻害によって細胞増殖を制御できることを示唆している。そこで、分子間切断部位を認識する抗体を細胞に注入したところ、細胞内におけるセパレースの分子間切断が阻害され、セパレースの急激な活性化が見られなくなり細胞増殖が停止した。

このことから、分子間切断部位に結合して切断を阻害する化合物は細胞増殖を制御しうると考えられ、しかも正常細胞よりセパレース活性化に負荷がかかった状態のがん細胞に、より重篤な影響を及ぼしうると考えられた。そこで、正常細胞株とがん細胞株で分子間切断認識抗体注入の効果を比較したところ、がん細胞における細胞増殖抑制効果が強いことが確認された。これらの結果をふまえ、分子間切断部位に結合する化合物のスクリーニングを行った。これまでのところ目的とする化合物を得るまでには至らなかったので、より精度の高い系を構築すべくスクリーニング法の改良を検討した。目的としていた化合物は得られなかったため、方針転換が必要となった。これまでの研究により、セパレースの自己切断がセパレースの急激な活性化を可能にしていることを明らかにしてきた。さらに各種のがん細胞株は正常細胞株よりセパレースの活性化が緩やかになっていることも明らかにしてきたが、がん細胞株は自己切断部位に変異を持つというわけではない。がん細胞株におけるセパレースの緩やかな活性化の原因を探るべく共通の特徴を調べてみたところ、この異常はがん細胞株の分裂期の長さ、特に核膜崩壊から分裂期後期の長さと相関があることがわかった。さらに、正常二倍体細胞のRPE1細胞を形質転換した細胞株を解析したところ、染色体分離の異常が頻発し、分裂期後期の開始も遅れ分裂期が長くなるとともに、セパレースの活性化が緩やかになっていた。そこで、この正常二倍体細胞のRPE1細胞を低濃度のノコダゾールで処理すると分裂期後期の開始を遅らせることができるので、この条件でセパレースの活性化を解析したところセパレースの活性化が緩やかになっていることが明らかになった。さらにこの時染色体分離の異常も頻発しており、正常二倍体細胞株でありながら形質転換細胞株と似たような特徴を示していた。さらに、数理的モデリングにより分裂期後期開始の遅延のみでセパレースの活性化が緩やかになるかを検証したところ、紡錘体チェックポイントの解除を弱くした状態(=後期促進因子の活性を低くした状態)で分裂期後期の開始を遅らせるとセパレースの活性化が緩やかになった。がん細胞における分裂期後期開始の遅延がセパレース活性化ならびに染色体分離異常に影響を与えうると考えられる。セパレースの自己切断はセパレースの急激な活性化に必要だが、自己切断が積極的にセパレースを活性化するのではなく、自己切断によって抑制因子のサイクリンB1が結合しやすくなり、染色体分離直前まで厳格な抑制が維持されやすくなっていた。このセパレース活性の抑制が維持できなくなるという現象はがん細胞でひろく見られ、分裂期の長さとの関連が見出された。正常二倍体細胞において人為的に分裂期を長くすると、セパレース活性の抑制が維持できなくなり染色体分離異常が頻発することから、がん細胞で頻発する染色体分離異常も染色体分離開始の遅延とそれにともなうセパレース活性化異常が原因のひとつとなっている可能性がある。当該年度に計画していた実験を完了できた。分子間切断部位認識抗体が細胞内で分子間切断を阻害できたので、分子間切断部位に結合する化合物も同様の効果が期待される。今後は、このような化合物の探索を行う。作製済みの分子間切断部位認識抗体を用いてスクリーニング法の改良を行い、再度化合物のスクリーニングを試みる。29年度が最終年度であるため、記入しない。細胞生物学(2)の完了を目指し、さらに(3)に着手していく。当該年度に完了する予定の実験がすべて完了したわけではないが、解析準備が完了している。
アミノ樹脂系接着剤における新硬化システムの開発

本研究の目的は,通常は酸性条件下で硬化させて使用するユリア樹脂接着剤やユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤をヒドラジド化合物により中性条件下で硬化せしめて使用する新しいシステムを開発することにあり,放射ホルムアルデヒド量の低減ならびに耐久性向上を狙いとしている.昨年度に引き続き,本年は次のような結果を得た.1.本システムは,ユリア樹脂等のアノミ樹脂のメチロール基とヒドラジド基を反応せしめることに基盤を置いている.この点にさいては昨年も研究を行ったが,本年も継続してモデル化合物の反応をBC-NMRによって解析し,メチロール基とヒドラジド基が比較的低温で反応し,メチレン結合を生成することが確認された.またヒドラジド基がホルムアルデヒドに対して2つ以上の活性反応を有することが認められた.2.ポリメチルメタクリレート(PMMA)から合成したポリマー型のポリヒドラジド(ポリメチルメタクロイルヒドラジド)については,昨年の研究で良好な木材接着性を有することが判明していたが,本年はヒドラジドデヒドの和)の当量比を変化させてそれらの硬化反応をTBA法により解析した.当量比0.11.1の範囲で常温硬化性が認められたが, 0.3程度の当量比でも十分な硬化が確認され,本システムの経済性が支持された.3.2のシステムを合板作製に応用したところ,塩化アンモンを硬化剤とした通常の方法に比べ,デシケーター方による放散ホルムアルデヒド量が半減した.同時に,耐水接着強度も通常方法に比べ向上することが判明した.以上のことから,本システムを木材接着に応用しうることが可能と思われる.本研究の目的は,通常は酸性条件下で硬化させて使用するユリア樹脂接着剤やユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤をヒドラジド化合物により中性条件下で硬化せしめて使用する新しいシステムを開発することにあり,放射ホルムアルデヒド量の低減ならびに耐久性向上を狙いとしている.昨年度に引き続き,本年は次のような結果を得た.1.本システムは,ユリア樹脂等のアノミ樹脂のメチロール基とヒドラジド基を反応せしめることに基盤を置いている.この点にさいては昨年も研究を行ったが,本年も継続してモデル化合物の反応をBC-NMRによって解析し,メチロール基とヒドラジド基が比較的低温で反応し,メチレン結合を生成することが確認された.またヒドラジド基がホルムアルデヒドに対して2つ以上の活性反応を有することが認められた.2.ポリメチルメタクリレート(PMMA)から合成したポリマー型のポリヒドラジド(ポリメチルメタクロイルヒドラジド)については,昨年の研究で良好な木材接着性を有することが判明していたが,本年はヒドラジドデヒドの和)の当量比を変化させてそれらの硬化反応をTBA法により解析した.当量比0.11.1の範囲で常温硬化性が認められたが, 0.3程度の当量比でも十分な硬化が確認され,本システムの経済性が支持された.3.2のシステムを合板作製に応用したところ,塩化アンモンを硬化剤とした通常の方法に比べ,デシケーター方による放散ホルムアルデヒド量が半減した.同時に,耐水接着強度も通常方法に比べ向上することが判明した.以上のことから,本システムを木材接着に応用しうることが可能と思われる.本研究の目的は、通常は酸性条件下で硬化されて使用するユリア樹脂接着剤やユリア・メラミン共縮合樹脂接着剤をヒドラジド化合物により中性条件下で硬化せしめて利用する新しいシステムを開発することにあり、放散ホルムアルデヒド量の低減、耐久性向上を狙いとしている。本年度の研究結果は次のようにまとめられる。1.低分子のポリヒドラジド化合物では芳香族系(例えば、イソフタロイルジヒドラジド)を合板製造に用いた場合、通常のユリア樹脂より耐水性に優れた。一方、低分子のアミン類は硬化剤として実用性が認められない。2.ポリメチルメタクリレート(PMMA)から合成したポリマー型のポリヒドラジド(ポリメチルメタクロイルヒドラジド)は、硬化反応性が高く、ユリア樹脂中の遊離ホルムアルデヒド量とメチロール基量の和に対する至適なモル比で良好な結果を与える。カバ材を用いた引張りせん断試験、合板による接着試験で、常態ならびに耐水強度は、通常のユリア樹脂またはそれ以上を示した。また、デシケーター法による放散ホルムアルデヒドの測定では、ユリア樹脂の放散量の半分以下となった。3.本システムはユリア樹脂中の遊離ホルムアルデヒドとメチロール基の両者をヒドラジド基と反応せしめることを狙いとしているが、従来の報告では前者との反応が確認されているものゝ、後者との反応は確認されていない。この点を確認するため、種々のモデル化合物を合成し、【^(13)C】-NMRにより分析したところメチロール基とヒドラシド基の反応が確認され、本システムの妥当性が学術面からも証明された。来年度は、ポリマー型のポリヒドラジドを種々合成し、硬化特性,実用適性を検討するほか、この系を用いた分別塗付法を開発する。