hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
変異酵素法によるα型オリゴ糖合成の新技術の開発

本申諸研究は,糖質加水分解酵素α-グルコシグーゼとその関速酵素を利用して,α型オリゴ糖の合成に適した新たなグリコシレーションテクノロジーの開発を目的とした.開発技術は具体的に次の2点,1)酵素の糖転移酵素化,2)特異性の改変,である.第1点により効率的なオリゴ糖合成マシーナリーを獲得し,第2点により合成オリゴ糖を多様化できる.得られた研究成果は以下の通りである.1.転移酵素化:オオムギa-アミラーゼ,Streptococcus mutansデキストラングルコシダーゼ,枯草菌由来オリゴ-1,6-グルコシグーゼ,などの酵素の触媒に必煩であり高度に保存されたアミノ酵残基の改変酵素を作製し,合成反応に使用した.反応条件の最適化により,一例として,有機合成したα型フッ化グルコースとマルトースから,三糖パノースを合成するシステムを開発した.野生型酵素で収率16%に対して,本システムでは71%と高い収率を示した.本システムに使用する変異酵素は加水分解活性を示さないので,安定的に高収率を得られる点に特徴がある.2.特異性の改変:基質特異性の改変酵素を作出した.デキストラングルコシグーゼでは,得られた立体構造のデータも併せて,基質の鎖長特異性,結合特異性(α1,6結合からα1,4結合へ)の変換に成功した.大腸菌YicIでは,キシロシドからグルコシドヘ特異性を改変した.3.その他,多様な酵素を得る目的で,イネ,ミツバチ等から多様なα-グルコシグーゼを精製し,性質ならびに配列解析,並びに組換え酵素生産を行った.イネα-グルコシダーゼは,特にデンプン粒結合・分解能を特徴とする.ミツバチα-グルコシグーゼは,3種のアイソザイムにより性質が大きく異なり,特にタイプIは高い糖転移能を示す.40%程度の配列保存性を示す.本申諸研究は,糖質加水分解酵素α-グルコシグーゼとその関速酵素を利用して,α型オリゴ糖の合成に適した新たなグリコシレーションテクノロジーの開発を目的とした.開発技術は具体的に次の2点,1)酵素の糖転移酵素化,2)特異性の改変,である.第1点により効率的なオリゴ糖合成マシーナリーを獲得し,第2点により合成オリゴ糖を多様化できる.得られた研究成果は以下の通りである.1.転移酵素化:オオムギa-アミラーゼ,Streptococcus mutansデキストラングルコシダーゼ,枯草菌由来オリゴ-1,6-グルコシグーゼ,などの酵素の触媒に必煩であり高度に保存されたアミノ酵残基の改変酵素を作製し,合成反応に使用した.反応条件の最適化により,一例として,有機合成したα型フッ化グルコースとマルトースから,三糖パノースを合成するシステムを開発した.野生型酵素で収率16%に対して,本システムでは71%と高い収率を示した.本システムに使用する変異酵素は加水分解活性を示さないので,安定的に高収率を得られる点に特徴がある.2.特異性の改変:基質特異性の改変酵素を作出した.デキストラングルコシグーゼでは,得られた立体構造のデータも併せて,基質の鎖長特異性,結合特異性(α1,6結合からα1,4結合へ)の変換に成功した.大腸菌YicIでは,キシロシドからグルコシドヘ特異性を改変した.3.その他,多様な酵素を得る目的で,イネ,ミツバチ等から多様なα-グルコシグーゼを精製し,性質ならびに配列解析,並びに組換え酵素生産を行った.イネα-グルコシダーゼは,特にデンプン粒結合・分解能を特徴とする.ミツバチα-グルコシグーゼは,3種のアイソザイムにより性質が大きく異なり,特にタイプIは高い糖転移能を示す.40%程度の配列保存性を示す.本申請研究は,糖質加水分解酵素α-グルコシダーゼとその関連酵素を利用して,α型オリゴ糖の合成に適した新たなグリコシレーションテクノロジーの開発を目的とする.開発技術は具体的に次の2点,1)酵素の糖転移酵素化,2)特異性の改変,である.第1点により効率的なオリゴ糖合成マシーナリーを獲得し,第2点により合成オリゴ糖を多様化できる.これまでの進捗・結果は以下の通りである.1.転移酵素化:(1)枯草菌由来オリゴ-1,6-グルコシダーゼ,Streptococcus mutansデキストラングルコシダーゼ,オオムギα-アミラーゼなどの酵素の,触媒に必須であり高度に保存されたアミノ酸残基の改変酵素を作製した.これらは,通常の加水分解活性を極わずかにしか示さない.(2)フッ化グルコース(α型,β型ともに)およびα-フッ化マルトースを有機合成した.(3)反応条件を検討し,最適化した.これにより,一例として,α型フッ化グルコースとマルトースから,高収率で三糖パノースを合成するシステムを開発した.野生型酵素で収率16%に対して,本システムでは71%と高い収率を示した.また,本システムに使用する変異酵素は加水分解活性を示さないので,安定的に高収率を得られる.

2.特異性の改変:糖受容体となる基質の特異性改変の前段階として,研究計画に従い加水分解反応での基質特異性を改変した酵素を作製した.例として,デキストラングルコシダーゼの基質の鎖長特異性の改変,および野生型では専らα1,6結合に作用する酵素を,部位特異的変異導入によりα1,2結合やα1,3結合水解活性を著しく向上させることに成功した.本申請研究は,糖質加水分解酵素α-グルコシダーゼとその関連酵素を利用して,α型オリゴ糖の合成に適した新たなグリコシレーションテクノロジーの開発を目的とした.開発技術は具体的に次の2点,1)酵素の糖転移酵素化,2)特異性の改変,である.第1点により効率的なオリゴ糖合成マシーナリーを獲得し,第2点により合成オリゴ糖を多様化できる.得られた研究成果は以下の通りである.1.転移酵素化:オオムギα-アミラーゼ,Streptococcusmutnsデキストラングルコシダーゼ,枯草菌由来オリゴ-1,6-グルコシダーゼ,などの酵素の触媒に必須であり高度に保存されたアミノ酸残基の改変酵素を作製し,合成反応に使用した.反応条件の最適化により,一例として,有機合成したα型フッ化グルコースとマルトースから,三糖パノースを合成するシステムを開発した.野生型酵素で収率16%に対して,本システムでは71%と高い収率を示した.本システムに使用する変異酵素は加水分解活性を示さないので,安定的に高収率を得られる点に特徴がある.2.特異性の改変:基質特異性の改変酵素を作出した.デキストラングルコシダーゼでは,得られた立体構造のデータも併せて,基質の鎖長特異性,結合特異性(α1,6結合からα1,4結合へ)の変換に成功した.大腸菌Yiclでは,キシロシドからグルコシドへ特異性を改変した.3.その他,多様な酵素を得る目的で,イネ,ミツバチ等から多様なα-グルコシダーゼを精製し,性質ならびに配列解析,並びに組換え酵素生産を行った.イネα-グルコシダーゼは,特にデンプン粒結合・分解能を特徴とする.ミツバチα-グルコシダーゼは,3種のアイソザイムにより性質が大きく異なり,特にタイプIは高い糖転移能を示す.40%程度の配列保存性を示す.
メンタル・スペース理論による日常言語に潜む提喩性の解明

提喩は隠喩や換喩に並ぶ比喩として認められつつも、外延や成立原理にはよく分かっていない部分が大きい。本研究はジル・フォコニエが提唱したメンタル・スペース理論を足がかりとし、「日常言語に遍在する提喩的認識は、いかにして記述、モデル化できるのか?」という問題を解明する。そのために、コーパスや近畿大学が所蔵する大量のマンガデータを使用し、「カテゴリーの飛躍および差異的特徴と提喩性」「『〈場所〉(の)N』形式の提喩と隠喩の連続性」「集合関係を超えて生じる提喩的認識」「キャラクター概念を生じさせる動機付けとしての提喩」「換喩と提喩の間にある連続と断続」という5つの問題群を設定し、分析を行う。
界面活性剤の自己組織化を利用した高秩序ナノ複合材料の開発と最適化

pH応答性の壁膜を持つマイクロカプセル体積相転移は、マイクロカプセルがその壁膜の内側に大きなプロトン溜めを持つことと壁膜が非常に薄いゲルでできていることのために一般的なゲルの体積相転移のダイナミクスと比べて非常に異なった転移のダイナミクスを示すことが予想される。そこで、PPLMC(poly(L-lysine-alt-terephthalic acid)マイクロカプセルにおいて溶媒のpHをジャンプさせ、膨潤過程、収縮過程のサイズSの経時変化を測定した。得られた特徴的な経時変化を説明するために、サイズの変化速度と電荷の変化速度は各々の平衡値からのずれに対して線形の依存性を持つと仮定して簡単なモデルを示し、このユニークな経時変化を現象論的な式で表現した。測定から得られたSの時間変化をこの式でフィッティングすると二つの時定数が得られた。この時定数は、それぞれ、ゲルポリマーネットワークの弾性力とその摩擦力との兼合い、また、膜のイオン化の度合いに起因していると考えられる。相分離過程は分離させる領域の違いで、核生成成長領域とスピノダル分離頂域に分けることができる。スピノダル分離領域では相分離過程で生じる濃厚ドメインのサイズが等しくなるためスピノダル領域で作製したマイクロカプセルは単分散化する可能性がある。スピノダル領域を求めるため、初めに一連の共存曲線から得られるフローリーハギンス式をもとにポリスチレン-メチルシクロヘキサン系に対する半経験的なギブスの混合自由エネルギーを決定した。ここで高分子の鎖長依存性を考慮した相互作用パラメータgの関数形は臨界普遍性を表現するようにして決定した。この得られた自由エネルギーをもとに決定されたスピノダル領域と核生成領域でポリスチレンマイクロカプセルを作製しサイズ分布の比較を行った。この結果スピノダル領域で作製したマイクロカプセルは核生成成長領域で作製されたマイクロカプセルに比べて単分散であることが示された。1.ポリイソプレン-ポリアクリル酸ブロック共重合体を用いたナノカプセルの作製ナノカプセルを作成する方法の一つとして両親媒性ブロック共重合体の自己組織化により形成されるポリマーミセルのシェル部分を架橋する方法が挙げられる。実際にブロック共重合体のミセル分散液に化学薬品を用いてシェル部分を架橋し作製する方法が報告された。しかし生体等への応用を考える際には微量の化学種の残留が問題になることがしばしばある。一方、多くの水溶性高分子はその水溶液に放射線を照射すると架橋反応を起こすことが知られている。そこで本研究では、γ線を用いてブロック共重合体のミセルからシェル部を架橋したナノカプセルを作製した。γ線照射量と粒径との関係は動的光散乱測定で決定し、また、ソルバトクロミズムを持つ色素を用いて膜透過性を調べた。その結果、動的光散乱法から照射線量の増大とともに粒径が小さくなることが分かった。一方、ミセル内に取り込まれる色素の拡散速度は照射線量の増大とともに遅くなり、カプセルの透過性はγ線の照射量によりコントロールできることが示唆された。2.マイクロカプセル化における架橋反応、膨潤、相分離のカップリング界面重合法によるマイクロカプセル化はもっとも標準的なマイクロカプセル化法の一つであるが、そのメカニズムは複雑である。この研究では、トリイソシアナートの縮重合によるマイクロカプセル化の過程を明らかにするために、膜構成物質との親和性が異なる一連の芯溶媒を含む薄膜とマイクロカプセルを調製し、不差熱分析、顕微鏡観察、曇点測定を行った。結果、マイクロカプセル化においては架橋反応、膨潤、相分離がカップリングし、膜構造の多様性が生ずることが分かった。膜構成物質に親和的な溶媒を用いると、膨潤により一様で弾性的な膜が作られ、膜構成物質に親和的でない溶媒を用いると、相分離により不均一なもろい膜が作られることが分かった。
フランス大臣責任制の歴史的研究ー刑事責任原理と政治責任原理の交錯からー

本研究は、1789年のフランス革命から今日に至るまでのフランス憲政史の展開を「大臣責任」という視座から再検討する試みである。「大臣責任」、すなわち、執行権の主要な担い手である大臣が、いかなる事由に関していかなる形で責任を問われるかという事柄は、憲法学上の重要な理論的関心事であると同時に、民主主義の母国であるフランス近現代にとっても重要な実践的関心事であった。本研究は、刑事責任に基づく弾劾制度から、政治責任に基づく責任内閣制へと移行していったと従来説明されてきた大臣責任制の歴史的発展過程について、フランス憲政史に基づく実証的研究による再検討を試みるものである。
単純構成ハンドによる器用な道具操作実現のための知能情報処理

本研究の主な成果は以下に二点にまとめられる。(1)人の道具・物体操作行動を観測した結果から,物体の把持方法や操作の種類等を認識し,それを単純構成のロボットハンドで実現するための把持姿勢マッピングの方式を提案・実証した.(2)人の道具操作行動を観測した結果から,道具の動きや役割を記述する方式を提案・実証した.操作行動中に道具や操作対象が隠し隠される関係にあることに着目し,物体同士の重畳関係をモデル化し,それを用いて物体操作行動を認識する方式を示した本年度の活動では,人の道具操作の様子を視覚センサにより観測し,道具などの操作対象における物体同士の見えの関係をモデル化し,それに基づいて物体間の関係や操作の種類を推定する方法を研究した.昨年度に引き続き,カラー画像と深度情報が得られるセンサをロボットの頭部に搭載し,対面した人間の操作行動を観測する方式を取った.本年度は特に,特定の視点で物体操作を観測したときに視覚情報として得られる物体の重畳関係を体系化し,我々の対象とする物体操作がその中のどの部類に属するかを明確化した.その上で実機実験を行い,効果を確かめた.また,二枚の平板からなる簡易ハンドを作成し,感圧センサを密に配置したロボットハンドハードウェアを試作した.このハンドを人間が操作することでどのような把持行動が可能となるかを分析する研究を行った.研究期間全体を通した研究成果は以下3項目にまとめられる.(1)人の道具操作の様子を視覚センサにより観測し,そこから物の掴み方や操作軌道,操作の種類を抽出する方法,(2)人の手による物体の掴み方と簡易二指ハンドによる物体の掴み方を比較し,それらの間でマッピングを行う方式,(3)道具などの操作対象における重畳・随伴関係のモデル化と,それに基づく操作中の物体追跡.これらの研究活動により,単純な機構のハンドを搭載したロボットへ適用するための認識手法と動作計画手法が構築された.本研究の成果を利用することにより,人間の物体操作行動をロボットの知識とするための方式が重畳関係推定という概念により体系化され,人間の物体操作を容易にロボットへ教示することができるようになった.これより,ロボットは人間による教示から得たセンサデータを利用して,自身が持つ機構に見合った操作行動を実現することが可能になった.本研究の主な成果は以下に二点にまとめられる。(1)人の道具・物体操作行動を観測した結果から,物体の把持方法や操作の種類等を認識し,それを単純構成のロボットハンドで実現するための把持姿勢マッピングの方式を提案・実証した.(2)人の道具操作行動を観測した結果から,道具の動きや役割を記述する方式を提案・実証した.操作行動中に道具や操作対象が隠し隠される関係にあることに着目し,物体同士の重畳関係をモデル化し,それを用いて物体操作行動を認識する方式を示した本年度の活動では,二本指のような単純な構成のロボットハンドで道具操作を行うことを目的として,主に「センサ情報処理による知識化」に関する以下の項目について研究を行った.(1)人の道具操作の様子を視覚センサにより観測し,そこから物の掴み方や操作軌道を抽出する方法,(2)人の手による物体の掴み方を,二本指のハンドの掴み方にマッピングする方式,(3)道具などの操作対象における重畳・随伴関係のモデル化と,それに基づく操作中の物体追跡.このうち(1),(2)においては,カラー画像と深度情報が得られるセンサをロボットの頭部に搭載し,対面した人間の操作行動を観測する方式を取った.日常的に行われるいくつかの物体操作や道具操作行動をロボットに観測させ,センサ情報処理によってロボットハンドによる掴み方へ変換することに成功した.そこでは,片手による操作のみならず,トレイ運搬やコップへの飲料注ぎなど,両手による物体操作も含めた.このようにして得た知識を用いて,実際のロボットによる道具操作が可能なことを実機実験によって示した.(3)については,操作されている物体の位置関係をより明確に記述するためのモデルとして,重畳・随伴関係を陽に考慮した手法を提案した.また,そのモデルを用いた物体追跡の手法を提案・実装した.実際の動画像に対してこの追跡手法が有効に機能することを確かめた.そして,重なり関係がわかっているからこそ達成できる行動を例として挙げて,実ロボットでその動作が再現できることを確認した.視覚情報を用いるアプローチについては,人の道具操作を観測するシステムの構築と,それを用いたセンサ情報の収集,センサ情報の知識化などで成果があった.これらの成果が実ロボットを用いた実験によって示されたことも含めて,当初の予定以上の進展があったと考える.一方で,触覚センサを用いるアプローチについては,センサシステムの整備が終了し,データ取得と考察を行っている段階である.少々の遅れが生じている.本年度,視覚センサの利用によって達成した物体操作の器用さをさらに高めるべく,引き続き研究を進める.それに合わせ,これまで利用していたロボットハンドの改良と,道具操作のための動作制御を行う.一方で,触覚センサによるデータ取得とセンサ情報処理の研究を早急に進める.そして,視覚側で得た知見と触覚側で得た知見を組み合わせることで,一つの物体操作知識を表現する方式を研究する.その知識を利用して,器用な道具操作を行う最終実験を行う.主として,ロボットハンドの改修費,接触センサの購入費・修理費として使用する.また,研究成果の発表を行うための会議費や論文投稿費として使用する.
戦前の学際的アジア研究調査により記禄された画像資料に関する系統的研究

東京大学東洋文化研究所には昭和42年3月外務省より移管された旧東方文化学院東京研究所所蔵の研究資料が保管されている。中でも大量に残る各種写真資料は少なくとも70年以上の時を経ており、その物理的劣化をできるだけさけるための、火急の対応が求められていた。この写真資料の形態には写真ガラス乾板、バラになった画紙焼付け写真、アルバム、写真台帳があり、その内容は主に東方文化学院所属の研究員が行ったアジア研究・調査に関するものと、学院の記念・記録写真が若干ある。本研究では、これらの写真資料をアジア学研究の進展に資するべく、公開のための基礎的な調査を行い、資料目録を作成し、資料の位置づけを進めた。今般資料の調査に着手し研究を進めることが可能となったのは、第33回(平成16年度)三菱財団人文科学研究助成(No.21)を得て、劣悪な状態にあった写真資料を緊急に手当てし整理・保存措置を施し、資料を安全に取り扱えるようになったからである。本研究の一部は、冊子体の報告や研究論文として公開した他、平成17年度および18年度研究成果公開促進費(データベース)(課題番号:178120・188039、)を得て立ち上げたデータベース統合サイト『東洋文化研究所所蔵アジア写真資料集成データベース』(http://kandeO.ioc.u-tokyo.ac.jp/ap/)の下に、下記の資料データベースとして公開している。本研究は、東大東文研に所蔵されるガラス乾板と写真資料として購入された資料の内容を精査し、そのリストを作成し、同時に乾板と諸史料を継続して保存していくための措置をとり、また、ガラス乾板精査の結果に基づき、写真が撮影された時期・撮影者・研究課題の特定を行い、それぞれの研究分野における位置づけと価値を評価する。東大東文研所蔵の写真資料は、昭和43年外務省から移管された旧東方文化学院東京研究所の諸史料の中に含まれていたものであり、鳥居龍蔵の「満蒙の有史以前と遼代契丹人の文化に就いて」等の研究時期に撮影されたものや、常盤大定の撮影した大部の仏教美術写真、関野貞・竹島卓一の撮影による東アジア各地の建築写真や拓本写真等、歴史学・文化人類学・宗教史・美術史・建築史・写真史などさまざまな分野の研究調査資料であることがわかっている。これらに収められた風俗・風景・建築等は、すでに失われたものも少なくない。また、旧所蔵先である東方文化学院が廃止されたため、論文や著書その他のメディアに発表されていないものを多く含んでいる。これらを整理して公開活用することは、アジア地域の研究を深化させ、国際的な学術交流の活性化につながる。本研究では、中国で活躍した明治の営業写真師山本讃七郎の写真ガラス乾板の内容を調査整理して目録とデジタル画像を作成した。また、鳥居龍蔵撮影の満蒙調査写真のデジタル画像化を行い、目下、目録を作成中である。旧東方文化学院所蔵写真についても、目録を作るための調査を進めている。本研究は、東京大学東洋文化研究所(以下、東大東文研)に所蔵される写真ガラス乾板および写真資料として購入・寄贈された資料の内容を精査し、そのリストを作成し、同時に乾板と写真資料を継続的に保存していくための措置を講じ、また、ガラス乾板精査の結果に基づき、写真が撮影された時期・撮影者・研究課題の特定を行い、それぞれの研究分野における位置づけと価値を評価する。

また、旧所蔵先である東方文化学院が廃止されたため、論文や著書その他のメディアに発表されていないものを多く含んでいる。これらを整理して公開活用することは、アジア地域の研究を深化させ、国際的な学術交流の活性化につながる。18年度は、東方文化学院旧蔵の写真ガラス乾板約1500枚の内容調査を行い、被写体内容や撮影者、初出掲載書籍などを明らかにした。その中には文化人類学者であった鳥居龍造が東方文化学院時代に行った調査写真の原板があり、ほぼその全容が判明した。また、常盤大定・江上波夫・関野貞・佐伯好郎らの撮影による原版の存在が明らかとなった。これらは東方文化学院旧蔵写真ガラス乾板の目録として、研究成果報告書に添付する。
高等学校教科「情報」教員の養成・採用に対する大学等ならびに教育委員会の意識分析

高等学校現場においては学習指導要領の改訂により、新たに設置される必履修科目「情報I」および選択科目「情報II」の扱いの検討が本格化している。また、小学校段階にも導入されるプログラミング教育等の動向との関わりによっても、教科を取り巻く状況が変化しつつある。教員養成を担う大学では教職課程の再認定が行われ、情報機器の活用等について取り上げる機会が今後ますます増加するものと考えられる。そうした状況において、高等学校教科「情報」教員の養成・採用については特に、教員採用試験で募集を行う自治体の増加や、情報以外の免許(いわゆる副免許)の所持を条件としない自治体の増加等、追い風の状況にある。一方で、大学等において教科「情報」の教員養成に関わっている教員からのインフォーマルな情報提供によると、教科「情報」の免許取得を志望する学生は必ずしも多いとは言えず、目指すべき方向と現実の方向とが乖離しているのではないかとの危惧がある。今年度は具体的な調査・分析を実施する予定であったが、このような現場の変化に対応した調査の在り方を検討することに時間を要しており、調査計画の検討を実施しているところである。なお、昨年度実施した高等学校現場の教員の意識調査については、引き続き分析を進めており、情報科教員の研究会(全国大会)等において、複数の発表を行った。発表では大学等研究機関の研究者だけでなく、高等学校等で実際に教科「情報」に関わっている教員からの意見やアドバイスもいただくことができたため、今後の調査を実施する上で参考としていく。高等学校現場の状況変化や大学における教員養成課程の改革等に対応した調査を実施するため、調査方法・対象等の検討に予定以上の時間がかかっている。今年度はこれまでの研究成果のアウトプットを中心に活動した。2019年度は研究の最終年度となるため、遅延している調査を実施するとともに、分析・成果発表を行う。具体的には、教員養成を担う大学等に対し、情報科教員養成の現状や近年の動向等についての調査を実施する。また、教員採用・研修を担う行政については、指導主事をはじめとした現場に近い役職を主たる対象として、各自治体の教科「情報」の在り方や、教員の状況等についての調査を実施する。調査方法は質問紙調査またはインタビュー調査を考えている。高等学校学習指導要領が平成30年3月に改訂され、教科「情報」を取り巻く状況が今後さらに変化することが予期される。また、大学の教職課程においては再課程認定の作業中であり、教科「情報」に限らず教職課程そのものを問い直しているところも多いことが確認されている。これらの変化については研究計画提出時にある程度予期できたことではあるが、その詳細が明確になったのは今年度であったといえる。そのような過渡期にあたる本年度は、研究調査の前段階となる、研究環境・資料等の整備ならびに、次年度以降に実施する調査計画の立案に注力した。具体的には、情報教育や教育全般に関する資料収集ならびに、関連する研究会等での情報収集を行った。当初予定では、学習指導要領等における教科「情報」の扱いの変遷と、大学や教育委員会の意識の関係に着目する予定であった。しかし近年の動向を踏まえると単に教科「情報」だけに着目するのではなく、教職課程や学習指導要領といった大局的な視点が必要と判断し、それらの中で教科「情報」を含む情報教育がどのような位置づけにあるかの調査を行った。調査に際しては、予備的な作業として高等学校をはじめとする情報教育関係教員から公式・非公式に意見を収集しており、その基盤としているところである。収集した意見等は現在整理中であり、平成30年度内の学会発表または論文執筆を目指している。現時点で明らかになった傾向としては、高等学校における教科「情報」に対する温度差、管理職を含む他の教職員の受け止め方に関する意見、機材等の整備に関する意見等がある。収集した意見の整理と並行して、意見を反映した次年度調査の内容・方法についても検討中である。学習指導要領改訂や教職課程の再認定等の変化に対応するため、研究計画や調査計画を当初計画から逸脱しない範囲において、状況に即したものに調整する必要があると判断した。そのため、本年度実施予定であった調査を次年度に持ち越し、今年度は調査のための準備に注力した。

発表では大学等研究機関の研究者だけでなく、高等学校等で実際に教科「情報」に関わっている教員からの意見やアドバイスもいただくことができたため、今後の調査を実施する上で参考としていく。高等学校現場の状況変化や大学における教員養成課程の改革等に対応した調査を実施するため、調査方法・対象等の検討に予定以上の時間がかかっている。今年度はこれまでの研究成果のアウトプットを中心に活動した。今後は大学(教員養成側)と教育委員会(教員採用側)への調査を並行して実施する。教員養成と採用は常に双方を意識しながら実施されており、それぞれの調査においても双方の関係性を明らかにする設問を盛り込む。また、学習指導要領改訂や教職課程の再認定等、教員養成・採用を取り巻く状況の変化については引き続き資料・情報収集に努めるとともに、それらの変化が大局的にどのような影響を及ぼしているのかについても考察する予定である。2019年度は研究の最終年度となるため、遅延している調査を実施するとともに、分析・成果発表を行う。具体的には、教員養成を担う大学等に対し、情報科教員養成の現状や近年の動向等についての調査を実施する。また、教員採用・研修を担う行政については、指導主事をはじめとした現場に近い役職を主たる対象として、各自治体の教科「情報」の在り方や、教員の状況等についての調査を実施する。調査方法は質問紙調査またはインタビュー調査を考えている。研究計画に若干の遅れが生じ、今年度実施予定であった調査を次年度に実施するよう計画変更を行った。そのため、調査のため確保していた予算が次年度使用額となる。平成30年度以降に実施する調査では、教科「情報」の教員免許に関する教職課程を持つ大学等ならびに、教育委員会への調査を実施する。訪問調査等による詳細な情報収集と、質問紙調査等による大局的な情報収集を組み合わせることで、多角的な調査を目指す。また、近年の情報教育を取り巻く状況の変化を把握するため、最新の文献等各種資料の収集・分析も行う。研究計画に遅れが生じ、今年度実施予定であった調査を次年度に実施するよう計画変更を行った。2019年度に実施する調査では、教科「情報」の教員免許に関する教職課程を持つ大学等ならびに、教育委員会への調査を実施する。インタビュー調査等による詳細な情報収集と、質問紙調査等による大局的な情報収集を組み合わせることで、多角的な調査を目指す。また、近年の情報教育を取り巻く状況の変化を把握するため、最新の文献等各種資料の収集・分析も継続して実施する。
光波回路の超安定化と高精度光路長トリミング技術の開発

本研究では,光波長フィルタの温度無依存化と同時にフィルタ中心波長の高精度トリミング技術の開発を目指している.一昨年度に,光路長が周囲温度によって変化しないアサーマル光導波路を用いた温度無依存狭帯域波長フィルタを実現し,さらに積層交叉型Add/Drop波長フィルタにおいて紫外線照射よるフィルタの中心波長トリミング技術も実証できた.そこで最終年度にあたる本年度は,報告者らが開発したもう1つのAdd/Drop波長フィルタであるマイクロリング共振器フィルタの多波長化と共振波長間隔の高精度制御を目指した.この積層マイクロリング共振器フィルタは,リング半径を数十μmまで超小型化することによって共振波長間隔(FSR)を20nm程度にまで拡大し,さらにバスライン導波路の網目状配置による高密度集積化を可能にした狭帯域Add/Drop波長フィルタである.しかしながら,リング半径を少しづつ変えて多チャンネル化した1x8多波長フィルタにおいて,フォトマスクの製作精度の限界(50nm)からチャネル間隔が5.7nmに制限されていた.そこで上部クラッドに紫外線によって屈折率が大幅に変化するポリシランを用いて,紫外線照射による中心波長トリミング技術を用いて,多波長フィルタの波長間隔を0.5nmまで微細化することに成功した.また,トリミングの方向を変えて波長間隔を0.9nmおよび1.0nmに広げるなど,自在な調整が可能であることを示した.さらに,このマイクロリング共振器フィルタの時間領域での応答が不明であったため,超短パルス伝送実験を行って50Gbit/s程度の高速伝送に使用可能であることを示し,また時間領域での応答が周波数領域でのフィルタ特性から予測できることを理論的に示した.本研究では,光波長フィルタの温度無依存化と同時にフィルタ中心波長の高精度トリミング技術の開発を目指している.一昨年度に,光路長が周囲温度によって変化しないアサーマル光導波路を用いた温度無依存狭帯域波長フィルタを実現し,さらに積層交叉型Add/Drop波長フィルタにおいて紫外線照射よるフィルタの中心波長トリミング技術も実証できた.そこで最終年度にあたる本年度は,報告者らが開発したもう1つのAdd/Drop波長フィルタであるマイクロリング共振器フィルタの多波長化と共振波長間隔の高精度制御を目指した.この積層マイクロリング共振器フィルタは,リング半径を数十μmまで超小型化することによって共振波長間隔(FSR)を20nm程度にまで拡大し,さらにバスライン導波路の網目状配置による高密度集積化を可能にした狭帯域Add/Drop波長フィルタである.しかしながら,リング半径を少しづつ変えて多チャンネル化した1x8多波長フィルタにおいて,フォトマスクの製作精度の限界(50nm)からチャネル間隔が5.7nmに制限されていた.そこで上部クラッドに紫外線によって屈折率が大幅に変化するポリシランを用いて,紫外線照射による中心波長トリミング技術を用いて,多波長フィルタの波長間隔を0.5nmまで微細化することに成功した.また,トリミングの方向を変えて波長間隔を0.9nmおよび1.0nmに広げるなど,自在な調整が可能であることを示した.さらに,このマイクロリング共振器フィルタの時間領域での応答が不明であったため,超短パルス伝送実験を行って50Gbit/s程度の高速伝送に使用可能であることを示し,また時間領域での応答が周波数領域でのフィルタ特性から予測できることを理論的に示した.本年度は,アサーマル光導波路にさらに紫外線照射などの手段によって光路長を微調整可能なアサーマル・チューナブル光導波路の設計・製作技術の確立を目指して,まず紫外線照射によって屈折率が大幅に変化するポリマー材料の探索と,それを用いたフィルタの中心波長トリミングの実証を目指した.まず紫外線照射による屈折率調整が可能な材料として,フォトブリーチ性ポリシランを取り上げた.この材料は,光酸化反応に起因するフォトブリーチ性を示して,しかも紫外線照射による分子量や膜厚の変化がないのが特徴である.この材料の薄膜を形成して紫外線照射による屈折率変化量を測定し,屈折率1.448から1.427まで0.021の範囲にわたって,数十秒単位の紫外線照射時間によって制御できることを確認した.次にこの材料を積層交叉ARROW型Add/Dropフィルタの最上部クラッドに用いて,空気中で紫外線を照射することによって導波路の等価屈折率を制御してフィルタ中心波長のトリミングを試みた.紫外線照射装置を用いて強度56mW/cm^2の紫外線を10秒から210秒間隔で照射し,それぞれのスペクトルを測定し結果,最初の10秒間の紫外線照射で中心波長は約5nmシフトし,その後は照射時間に対するシフト量が減少して,最終的に510秒間紫外線を照射することによって1508.76nmまで中心波長が変化し,この結果,約59nmの範囲でトリミングが可能であることを実証した.なお,紫外線を照射する前のフィルタ中心波長は1567.48nm,半値全幅は3.92nmで,上下導波路を0.12゚の交叉構造にすることによって,サイドロープを-23dB以下に抑圧できており,本来の目標に加えて高性能なフィルタ特性も得ることができた.昨年度に,光路長が周囲温度によって変化しないアサーマル光導波路を用いた温度無依存狭帯域波長フィルタを実現し,さらに紫外線照射よるフィルタの中心波長トリミング技術も確立できた.そこで本年度は,波長フィルタの偏光無依存化とその偏光無依存条件のトリミング技術の開発を目指した.まず,報告者らが一昨年度に開発した積層型マイクロリング共振器フィルタの共振波長の偏光無依存化技術の開発を目指した.

この波長フィルタは,従来のリング半径の大きなリング共振器では共振波長間隔(FSR)が1nm以下で波長多重通信用には適さなかった問題を,リング半径を数十μmまで超小型化することによって20nm程度にまで拡大し,さらに網目状配置による高密度集積化を可能にした狭帯域Add/Drop波長フィルタである.しかしながら,共振波長が偏光依存性を持ち,しかも極端に小さな曲率半径によって導波路断面を正方形にしても偏光依存性を除去できないため,クラッド層に大きな複屈折率(約0.1)を持つフッ素化ポリイミドを用いてリング共振器導波路の構造複屈折を打ち消す方法を提案した.さらに,ポリイミドが紫外線照射によって屈折率がほとんど変化しないにも係わらず,膜厚が数10%も薄くなる減少を新たに発見し,この減少と複屈折を組み合わせて,製作誤差によって偏光無依存化条件からずれた場合に,紫外線照射トリミングによる偏光無依存化も提案した.そして,この設計による変更無依存化マイクロリング共振器Add/Dropフィルタを製作し,共振波長が偏光に無依存であることを実証した.なお,製作時にすでに偏光無依存化が達成されており,紫外線照射によるトリミングは不要であった.本研究では,光波長フィルタの温度無依存化と同時にフィルタ中心波長の高精度トリミング技術の開発を目指している.一昨年度に,光路長が周囲温度によって変化しないアサーマル光導波路を用いた温度無依存狭帯域波長フィルタを実現し,さらに積層交叉型Add/Drop波長フィルタにおいて紫外線照射よるフィルタの中心波長トリミング技術も実証できた.そこで最終年度にあたる本年度は,報告者らが開発したもう1つのAdd/Drop波長フィルタであるマイクロリング共振器フィルタの多波長化と共振波長間隔の高精度制御を目指した.この積層マイクロリング共振器フィルタは,リング半径を数十μmまで超小型化することによって共振波長間隔(FSR)を20nm程度にまで拡大し,さらにバスライン導波路の網目状配置による高密度集積化を可能にした狭帯域Add/Drop波長フィルタである.しかしながら,リング半径を少しづつ変えて多チャンネル化した1x8多波長フィルタにおいて,フォトマスクの製作精度の限界(50nm)からチャネル間隔が5.7nmに制限されていた.そこで上部クラッドに紫外線によって屈折率が大幅に変化するポリシランを用いて,紫外線照射による中心波長トリミング技術を用いて,多波長フィルタの波長間隔を0.5nmまで微細化することに成功した.また,トリミングの方向を変えて波長間隔を0.9nmおよび1.0nmに広げるなど,自在な調整が可能であることを示した.さらに,このマイクロリング共振器フィルタの時間領域での応答が不明であったため,超短パルス伝送実験を行って50Gbit/s程度の高速伝送に使用可能であることを示し,また時間領域での応答が周波数領域でのフィルタ特性から予測できることを理論的に示した.
人と知能化空間のインタラクションとその観測に基づくサービス設計法の導出

知能化空間における人と環境(場所やモノ)とのインタラクションを観測し,「人がある場所やモノをどのような目的で使用しているのか」を示す人に対する「場所やモノに対する意味づけ」を推定することにより,人の活動内容に応じた柔軟にサービス設計を実現しようとするものである.場所やモノの機能や意味づけを設計者が一意的に紐付けてしまうことは,実際にサービスを提供されるコンテキストと紐付け内容(サービス)との不一致を引き起こし,知能化空間にとって根本的な問題となる.本研究はこれを解決するものである.場所やモノヘの意味づけを推定するためには人の活動履歴を獲得する必要かおる.本研究では,"Spatial-Knowledge-Tag(SKT)"と名づけた仮想的なタグを用いて,実空間内の3次元座標と情報とを紐付け,人の活動履歴を実空間へ記述する「空間メモリ」を使用する.空間メモリシステムは,利用者が自らの手先や胴体の位置を用いて実空間における情報の蓄積と取り出しを実現するものであり,従来のコンピュータに比べて直感的かつ瞬時な情報の取り扱いが実現する.そのため,SKTは空間内に配置された利用者にとって活動を遂行するうえで必要な情報とみなすことができ,またその配置の構成は利用者の活動目的や情報整理のポリシーの現れであると考えることができる.すなわち,利用者によって主体的に作成されたSKTはその利用者の活動履歴そのものであるといえる,これより,利用者がある環境を使用する中で作成されたSKTを(事前知識を用いずに)分類すること,人の活動内容を表現する表現形式を検討する(パラメータを選定する)こと,分類されたSKTの構成と表現形式に基づいて活動内容を記述すること,活動内容による場所とモノの意味づけを推定(マッピング)することが課題となる.空間メモリを用いた活動内容の記述において,観測される活動は空間メモリを用いている場合のみであるというける問題点あつた.人の活動は,空間と人,人と物の動的な相互作用とみることができることから,物を観測対象として含めることによって,記述対象を広げ,かつ記述精度を向上させることにつながると考えられる.人とモノの動的な関係を記述するため,いつ(when),だれが(who),なにを(what),どこで(where),どのように(how)使用したか,という人とモノの物理的なインタラクションに着目し,モノ情報として記述するシステムを構築した.物理的インタラクションの発生を検出するため,人の手とモノに3軸加速度センサを有するアクティブ型RFIDタグを取り付けた.操作者を特定することにより,(when,who,what)が取得される.それぞれのモノの位置を計測することは困難であるため,人の手の位置を観測し,モノの操作者が特定されたときモノの位置として与える手法を提案した(where).そして,人の手には慣性センサを取りつけ,腕の加速度や姿勢を計測し,モノの使用動作とした,これをクラスタリングすることにより,主要な使用動作パタンを抽出する(how),という手順で4W1Hとしてのモノ情報の獲得を実現した.平成19年度には、「場所やモノに対する意味づけ」の獲得のため、空間に配置されたSKTの教師なし階層的クラスタリングによる場所と活動内容の対応付けを行うアプローチを試みた。SKTとはSpatial-Knowledge-Tagの略であり、電子データと物理空間に定義した3次元座標を紐付ける仮想的なタグである。提案している空間メモリというシステムは、人の身体位置(たとえば手先の位置など)を用いて、実空間内でのSKTの作成(蓄積)と取り出しを実現するものである。人の活動内容は、空間の設定に依存すると考えられる。たとえば、ベッドがあるから眠る、テーブルがあるから本を置いて読める、などである。したがって、空間に作成されるSKTは人の活動内容を直接的に記述しているものと考えることができる。そこで、あるユーザによって配置されたSKTを活動内容に対応するように分類することによって、分類されたSKT群を用いて人の活動内容を記述できるのではないかということを、実際に実験を通して検証した。従来の人間の行動認識や推定は、ビデオカメラ等で記録されたデータを人が目視により解析することで実現されてきた。それに対し本研究が提案した方法は、人手を介さずに自動的に人の活動内容を区別することが可能であるという点に特徴がある。さらに、同じ場所で活動している場合でも、活動内容が異なれば当然使用されるSKTも異なる。したがって、同一エリア内であっても事前知識なしに活動内容を区別することが可能であるということが実験を通して確認された。従来の人の位置情報のみを用いた活動観測では同一エリア内での活動内容を自動的に区別することはほとんど困難であることから、本研究の提案した手法は人の活動内容を分類しその特徴量を記述することに有用であるといえる。知能化空間における人と環境(場所やモノ)とのインタラクションを観測し,「人がある場所やモノをどのような目的で使用しているのか」を示す人に対する「場所やモノに対する意味づけ」を推定することにより,人の活動内容に応じた柔軟にサービス設計を実現しようとするものである.

場所やモノの機能や意味づけを設計者が一意的に紐付けてしまうことは,実際にサービスを提供されるコンテキストと紐付け内容(サービス)との不一致を引き起こし,知能化空間にとって根本的な問題となる.本研究はこれを解決するものである.場所やモノヘの意味づけを推定するためには人の活動履歴を獲得する必要かおる.本研究では,"Spatial-Knowledge-Tag(SKT)"と名づけた仮想的なタグを用いて,実空間内の3次元座標と情報とを紐付け,人の活動履歴を実空間へ記述する「空間メモリ」を使用する.空間メモリシステムは,利用者が自らの手先や胴体の位置を用いて実空間における情報の蓄積と取り出しを実現するものであり,従来のコンピュータに比べて直感的かつ瞬時な情報の取り扱いが実現する.そのため,SKTは空間内に配置された利用者にとって活動を遂行するうえで必要な情報とみなすことができ,またその配置の構成は利用者の活動目的や情報整理のポリシーの現れであると考えることができる.すなわち,利用者によって主体的に作成されたSKTはその利用者の活動履歴そのものであるといえる,これより,利用者がある環境を使用する中で作成されたSKTを(事前知識を用いずに)分類すること,人の活動内容を表現する表現形式を検討する(パラメータを選定する)こと,分類されたSKTの構成と表現形式に基づいて活動内容を記述すること,活動内容による場所とモノの意味づけを推定(マッピング)することが課題となる.空間メモリを用いた活動内容の記述において,観測される活動は空間メモリを用いている場合のみであるというける問題点あつた.人の活動は,空間と人,人と物の動的な相互作用とみることができることから,物を観測対象として含めることによって,記述対象を広げ,かつ記述精度を向上させることにつながると考えられる.人とモノの動的な関係を記述するため,いつ(when),だれが(who),なにを(what),どこで(where),どのように(how)使用したか,という人とモノの物理的なインタラクションに着目し,モノ情報として記述するシステムを構築した.物理的インタラクションの発生を検出するため,人の手とモノに3軸加速度センサを有するアクティブ型RFIDタグを取り付けた.操作者を特定することにより,(when,who,what)が取得される.それぞれのモノの位置を計測することは困難であるため,人の手の位置を観測し,モノの操作者が特定されたときモノの位置として与える手法を提案した(where).そして,人の手には慣性センサを取りつけ,腕の加速度や姿勢を計測し,モノの使用動作とした,これをクラスタリングすることにより,主要な使用動作パタンを抽出する(how),という手順で4W1Hとしてのモノ情報の獲得を実現した.
抗ウイルス活性化合物の探索を志向する天然有機化合物の合成研究

天然にはアロマデンドラン骨格を有するセスキテルペン類が数多くしられているが,最近,このアロマデンドラン型化合物と他の有機残基(イソペンチルフロログルシノール)とがカップリングした化合物がいくつか見い出されている.その中のmacrocarpal A,B,CはHIV-RTase阻害作用を有する興味ある化合物である.HIVに有効な薬物の発見を目的に,天然物を始め,種々の誘導体の合成研究に着手した.既に合成法を確立しているアロマデンドラン類の合成研究の際に重要合成中間体として設定した3環性化合物のエノンのα′位と,イソペンチルフロログルシノールのベンジル位とのカップリング反応によるmacrocarpal類の合成を計画した.カップリング反応の際,ベンジル位の立体化学に関する2種のジアステレオマ-の生成が予想される.上記macrocarpal類のうち,AとCは同じ配置であり,CはAの脱水体である.また,BはAとはベンジル位の立体化学に関するジアステレオマ-の関係にある.しかしながらBの脱水体は未だ天然から見いだされていない.本間,村田らの報告にある立体構造未決定のmacrocarpal Gがその脱水体に相当するのではないかという仮説のもと,macrocarpal C,Gの全合成にとりかかった.上記カップリング反応は立体選択性は低いが,得られる2種の立体異性体はそれぞれ天然物へ誘導しうるものである.一方のカップリング体を,種々の官能基変換の後macrocarpal Cに導くことにより全合成を達成した.現在,もう一方を変換中である.天然にはアロマデンドラン骨格を有するセスキテルペン類が数多くしられているが,最近,このアロマデンドラン型化合物と他の有機残基(イソペンチルフロログルシノール)とがカップリングした化合物がいくつか見い出されている.その中のmacrocarpal A,B,CはHIV-RTase阻害作用を有する興味ある化合物である.HIVに有効な薬物の発見を目的に,天然物を始め,種々の誘導体の合成研究に着手した.既に合成法を確立しているアロマデンドラン類の合成研究の際に重要合成中間体として設定した3環性化合物のエノンのα′位と,イソペンチルフロログルシノールのベンジル位とのカップリング反応によるmacrocarpal類の合成を計画した.カップリング反応の際,ベンジル位の立体化学に関する2種のジアステレオマ-の生成が予想される.上記macrocarpal類のうち,AとCは同じ配置であり,CはAの脱水体である.また,BはAとはベンジル位の立体化学に関するジアステレオマ-の関係にある.しかしながらBの脱水体は未だ天然から見いだされていない.本間,村田らの報告にある立体構造未決定のmacrocarpal Gがその脱水体に相当するのではないかという仮説のもと,macrocarpal C,Gの全合成にとりかかった.上記カップリング反応は立体選択性は低いが,得られる2種の立体異性体はそれぞれ天然物へ誘導しうるものである.一方のカップリング体を,種々の官能基変換の後macrocarpal Cに導くことにより全合成を達成した.現在,もう一方を変換中である.
受精卵移植法による口唇口蓋裂発生の母体環境因子の解析

【目的】糖コルチコイド(GCS)の誘発口蓋裂マウスの研究において系統差が見られることはすでに知られている。その原因は胎仔の遺伝的な要因が指摘されているが、母体の要因を示唆する報告が同様に見られる。従来の研究においては自然交配したマウスを使用していたため、胎仔の遺伝的要因と母体の要因が混在しており、異系統間で母体の要因の検討は困難であった。本研究では、受精卵移植を用いることにより遺伝的な要因と母体の要因を分離して母体の要因について検討した。【材料及び方法】受精卵の供与体として、GCS誘発により高い口蓋裂発生率を示す系統であるddYマウスを用いた。被供与体として、ddYマウスおよびGCS誘発口蓋裂の発生率がより低いC57BL/6マウスを用いた。自然交配したddYマウス、C57BL/6マウスにGCSを投与した群を実験1とし、受精卵移植を行いGCSを投与しない群を実験2とし、発生率について比較した。そして受精卵移植を行いGCSを投与した群を実験3とした。受精卵移植法は角田の報告に従った。GCSは妊娠11日目においてデキサメタゾンを皮下注射した。各群は妊娠18日目に観察を行い、そして口蓋裂の発生率を分析した。データはフィッシャー直接確率計算にて分析した。【結果】実験1で、ddYマウスの口蓋裂の発生率は96%を示し、C57BL/6マウスで20%を示した。実験2では、口蓋裂の発生率は0%であった。実験3で、ddYマウスの受精卵を同系統のマウスに移植した群での口蓋裂の発生率は95%を示しC57BL/6マウスに移植した群では29%を示した。実験1においては自然交配したddYマウスおよびC57BL/6マウスにおいてGCS誘発口蓋裂の発生率に有意な差が認められた。実験2において口蓋裂の発生が認められないため、実験3における口蓋裂はすべてGCSによって誘発されたと推測される。胎仔の遺伝的要因は同程度と考えられるが、実験3において、同じ系統の受精卵を移植したにもかかわらずGCS誘発口蓋裂の発生率に有意な差が認められた。GCS誘発口蓋裂は母体の要因に強く支配されていると考えられた。-受精卵移植法による口唇口蓋裂発現能を有する受精卵の非発生系マウスへの移植実験-研究協力者久野淳(愛知学院大学・歯学部・口腔外科学第二講座・非常勤助手)と共に、口唇口蓋裂自然発生マウスであるA/J系マウス未経験8週齢より12週齢のものから受精卵を摂取して他の系統のマウスへの移植実験を試みた。即ち、雄マウスを夕方6時に交配させ、翌日膣栓形成によって交尾が確認されればその日を妊娠0日とした。胚の採取は、膣部を切開して卵巣、卵管、子宮を取り出し、卵管、子宮のみを培養液にて洗い流し、受精卵を採取した。

採取した受精卵は混合ガス(5%O_2、5%CO_2、90%N_2)中で60分間保存した後に、全身麻酔下にて偽妊娠誘導した母獣に受精卵の移植術を施行した。しかし、繁殖施設であるSLCでのウィルス感染があり、口唇口蓋裂マウスの育成がうまくいかず、本年はマウス確立のための繁殖ならびに受精卵移植時の感染防止のためのテクニックの確立と施設の消毒処置に終始して、実験は大きく遅れている。この理由には、本学の改築、移転があったことも大きな要因としてあげられる。【目的】妊娠中のマウスへの糖コルチコイドの大量投与によって口蓋裂を発現する事を用いて多数の研究が行なわれている。その成因については、胎仔へ直接作用するという報告と母体環境を介して胎仔に作用するという報告があり未だ不明な点が多い。今回は糖コルチコイドによって誘発される口蓋裂において、その影響は胎仔へ直接作用するのか母体環境を介して胎仔に作用するかを受精卵移植法を用いて検討した。【材料および方法】口蓋裂を誘発させる薬剤はDexamethasonを使用し、実験動物には口唇口蓋裂自然発生系のddYマウスと非発生系のC57BL/6マウス(共に未経産812週齢)を使用した。まず予備実験としてddY及び、C57BL/6の妊娠11日目のマウスにDexamethason 0.4mgを皮下に投与して口蓋裂の発現率を確認した。実験は当研究室の角田が行った受精卵移植法(日本口腔外科学会雑誌,41(2):97105,1995)を用い、受精卵の供給側にddYマウス、移植側にC57BL/6マウスを使用し、Dexamethasonを投与しないものを対照群、妊娠11日目に予備実験群と同様にDexamethasonを投与したものを実験群とした。妊娠18日目に屠殺して口蓋裂の発現率を観察した。【結果】Dexamethasonを投与した予備実験におけるddYマウスの口蓋裂発現率は96.4%で、C57BL/6マウスの口蓋裂発現率は19.3%であった。対照群では口蓋裂発現は認められなかった。実験群では口蓋裂発現率は30.4%であった。【目的】糖コルチコイド(GCS)の誘発口蓋裂マウスの研究において系統差が見られることはすでに知られている。その原因は胎仔の遺伝的な要因が指摘されているが、母体の要因を示唆する報告が同様に見られる。従来の研究においては自然交配したマウスを使用していたため、胎仔の遺伝的要因と母体の要因が混在しており、異系統間で母体の要因の検討は困難であった。本研究では、受精卵移植を用いることにより遺伝的な要因と母体の要因を分離して母体の要因について検討した。【材料及び方法】受精卵の供与体として、GCS誘発により高い口蓋裂発生率を示す系統であるddYマウスを用いた。被供与体として、ddYマウスおよびGCS誘発口蓋裂の発生率がより低いC57BL/6マウスを用いた。自然交配したddYマウス、C57BL/6マウスにGCSを投与した群を実験1とし、受精卵移植を行いGCSを投与しない群を実験2とし、発生率について比較した。そして受精卵移植を行いGCSを投与した群を実験3とした。受精卵移植法は角田の報告に従った。GCSは妊娠11日目においてデキサメタゾンを皮下注射した。各群は妊娠18日目に観察を行い、そして口蓋裂の発生率を分析した。データはフィッシャー直接確率計算にて分析した。【結果】実験1で、ddYマウスの口蓋裂の発生率は96%を示し、C57BL/6マウスで20%を示した。実験2では、口蓋裂の発生率は0%であった。実験3で、ddYマウスの受精卵を同系統のマウスに移植した群での口蓋裂の発生率は95%を示しC57