hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
悲観的認知はアスリートの実力発揮に貢献するのか―防衛的悲観主義の観点から―

本研究は、競技場面における悲観性の肯定的な作用について検討した。質問紙調査の結果、防衛的悲観主義(Defensive Pessimism:以下DP)の認知的方略を用いている大学生アスリートの存在を確認し、彼らはDPに対して“効果的である"という認識や好感を持っていることが明らかとなった。この結果を踏まえ実施したインタビュー調査では、「失敗の想定」を行い、必要とされる事柄へ意識を向けることが重要であると捉えていることが確認された。また、競技は勝負事であるため、成功や勝利と同様に「失敗の存在」を当然のことと認識しており、「失敗から学ぶことの重要性」をより強く意識しているのではないかと推察された。本研究は、認知的方略の楽観性が“善"、悲観性が“悪"といった二極的な捉え方を見直し、競技場面における悲観性の肯定的な作用を検討することを目的とした。一般的に競技場面では、“負けるかもしれない"“ミスをしたらどうしよう"といった悲観的な認知や思考をできるだけ排除することが、競技の実力発揮につながるとされている。しかし近年、学習場面において“物事を悪い方に考えることで成功している適応的な悲観者"の存在が指摘されている(Norem & Cantor,1986)。彼らのこの特徴は、防衛的悲観主義(Defensive Pessimism:以下DP)と呼ばれ、過去の遂行結果をポジティブに認識しているにもかかわらず、将来の遂行において悲観的になることで考えをめぐらせたり、入念な準備を行い、その結果高い成績を維持している。本研究では、学習場面におけるDPの特徴を背景に、競技場面でのDPの特徴を明らかにし、心理サポートへの活用可能性を検討する。平成25年度は、競技場面でDPの認知的方略を用いているアスリートが存在しているかどうかを確認し、DPに対する認識について検討するため、大学生アスリートを対象に質問紙調査(競技場面での防衛的悲観主義尺度、DPに対する認識調査)を実施した。競技場面での防衛的悲観主義尺度得点をクラスタ分析した結果、DPの特徴を示すクラスタが抽出され、DPの認知的方略を用いている大学生アスリートの存在が確認された。次に、DPに対する認識について検討した結果、DPの認知的方略を用いている大学生アスリートは、そうでない大学生アスリートに比べ、DPが“効果的である"と認識し好感を持っていることが確認された。競技場面でDPの認知的方略を用いているアスリートは、悲観性の肯定的な作用を認識した上で用いていることが明らかとなり、心理サポートにおいて新たな提言となり得る可能性が示唆された。彼らのこの特徴は、防衛的悲観主義と呼ばれ、過去の遂行結果をポジティブに認識しているにもかかわらず、将来の遂行において悲観的になることで、考えをめぐらせたり、入念な準備を行い、その結果高い成績を維持している。本研究では、学習場面における防衛的悲観主義の特徴を背景に、競技場面での防衛的悲観主義の特徴を明らかにし、心理サポートへの活用可能性を検討する。平成26年度は、アスリートが競技場面で用いている認知的方略の種類、特徴、傾向を明らかにし、アスリートが自分自身の考え方の特徴をどの様に捉えているのかについて検討するため、大学生アスリートを対象にインタビュー調査を実施した。インタビュー内容は、平成25年度の調査結果を踏まえ、「競技場面での考え方の特徴や傾向」、「大会前等の不安やストレスへの対処法」、「これまでの競技体験」を軸とした。インタビュー調査の結果を概観すると、防衛的悲観主義の認知的方略における肯定的な作用を認識し、意識的に競技場面へと生かしている様子が語られた。しかしそれと同時に、悲観的な認知や思考をしてしまう自分自身を受け容れる難しさも語られた。平成27年度は追調査(インタビュー)を実施し、平成26年度のインタビュー調査と合せて質的分析を実施する予定である。一般的に競技場面では、“負けるかもしれない"“ミスをしたらどうしよう"といった悲観的な認知や思考をできるだけ排除することが実力発揮につながるとされている。本研究では、競技場面でのDPの特徴を明らかにし、心理サポートへの活用可能性を検討する。平成27年度は、平成26年度に実施したインタビューデータの分析に取り組んだ。

認知的方略にDPの傾向が見られた大学生アスリートは、競技は勝負事であるため、成功や勝利と同じく「失敗の存在」も競技において当然のこととして認識していた。そのため「失敗から得ることの重要性」をより意識するのではないかと推察される。また、「良い心理状態(思い切り、高い集中等)」で競技へと挑むためには、「失敗の想定」を行い“そうならないために"必要とされる事柄へ意識を向けることが重要であると捉えられていた。分析の質を高める為、今後は分析者を増やし更に分析を進める予定である。本研究は、競技場面における悲観性の肯定的な作用について検討した。質問紙調査の結果、防衛的悲観主義(Defensive Pessimism:以下DP)の認知的方略を用いている大学生アスリートの存在を確認し、彼らはDPに対して“効果的である"という認識や好感を持っていることが明らかとなった。この結果を踏まえ実施したインタビュー調査では、「失敗の想定」を行い、必要とされる事柄へ意識を向けることが重要であると捉えていることが確認された。また、競技は勝負事であるため、成功や勝利と同様に「失敗の存在」を当然のことと認識しており、「失敗から学ぶことの重要性」をより強く意識しているのではないかと推察された。本研究は、学習場面における防衛的悲観主義の特徴を背景に、競技場面での防衛的悲観主義の特徴を明らかにし、心理サポートへの活用可能性を検討することを目的とした。そこで、次の三点を明らかにする。1アスリートが競技場面で用いている認知的方略の種類や特徴、傾向を明らかにする。2防衛的悲観主義の認知的方略について、競技場面に特化した特徴を明らかにする。3アスリートはどの様な場面・状況において防衛的悲観主義を用い、行動するのか、時間軸に沿って分析し、心理サポートを行う時期とその内容について検討する。1、2は平成25年度に着手しており、平成26年度には、アスリートが競技場面で用いている認知的方略の種類、特徴、傾向を明らかにし、アスリートが自分自身の考え方の特徴をどの様に捉えているのかについて検討した(2、3)。大学生アスリートを対象に実施したインタビュー調査では、防衛的悲観主義の認知的方略における肯定的な作用を認識し、意識的に競技場面へと生かしている様子や、悲観的な認知や思考をしてしまう自分自身を受け容れる難しさなどが語られた。しかし、インタビュー調査を進める過程で、インタビューデータの信頼性を高めるための追調査(二回目のインタビュー調査)が必要となったため、研究期間を延長し、平成27年度に追調査(インタビュー調査)を実施することとする。スポーツ心理今後は、追調査(インタビュー)を実施する。対象は、平成26年度のインタビュー調査において曖昧な回答や、複数の解釈ができる回答が見受けられ、内容の確認が必要な者、または一回目のインタビュー時に、設定された時間をオーバーしたため途中で中断した者である。平成26年度のインタビュー調査と合せて、質的分析を実施する。アスリートはどの様な場面・状況において防衛的悲観主義を用い、行動するのかを明らかにする。また、競技場面で用いられる防衛的悲観主義の具体的な例を示し、それをもとに心理的サポートを行う時期や内容について検討する。
有機金属気相選択成長法による化合物半導体ナノワイヤのナノ発光素子応用

【研究目的】理論上盗聴不可能な量子暗号通信技術実現に向け、単一半導体量子ドットによるオンデマンド型単一光子源の研究が活発化している。オンデマンド型単一光子源の実現には、量子ドットの位置・サイズを加工損傷無く適切に制御することが重要である。しかし、従来の平面(プレーナ)技術を基盤とする量子ドット形成技術では、量子ドットの位置・サイズ制御や加工損傷無く光取出効率を向上させることが困難である。一方有機金属気相選択成長法では、高い光取出効率を有するナノワイヤの内部に単一量子ドットを埋め込んだ構造(ナノワイヤ量子ドット)を加工損傷無く形成でき、その位置・サイズ制御が容易である。本研究では、有機金属気相選択成長法で形成したナノワイヤ量子ドットによる、オンデマンド型単一光子源の実現を目的とする。【研究内容・意義・重要性】採用第1年度目は、優れた電子・光学特性を有するInGaAs系のナノワイヤ量子ドットの作製技術確立を目標とした。目標達成には、InGaAsナノワイヤの高度な形状・混晶組成制御技術が必要である。そこで、ナノワイヤの形成・制御に重要であるV/III比(V族原料とIII族原料の供給比)がナノワイヤ形状・混晶組成へ与える影響を調査した。その結果、V/III比はナノワイヤ形状・混晶組成に大きく影響することがわかった。更に、その影響の大きさはIII族原料の供給比(InとGa原料の供給比)に依存して変化することがわかった。これは、III族原料の供給比によってナノワイヤ表面へのInとGaの取り込み方が変化するためである。この成果は、2件の国際会議発表(口頭)及び1件の学術論文(査読あり)として公開されており、本研究課題の達成において重要な知見である。そして、電子・光学材料分野の発展に貢献するだけでなく、他の技術分野にも波及効果があると考えられる。本研究の目的は、有機金属気相選択成長法で形成したナノワイヤ量子ドットによるオンデマンド型単一光子源の実現である。そのため採用第1年度目は、優れた電子・光学特性を有するInGaAs系のナノワイヤ量子ドットの作製技術を確立させることを目標とした。採用第1年度目の研究成果は、ナノワイヤ量子ドット作製技術の確立にとって重要であるナノワイヤの高度な形状・混晶組成制御技術を発展させるものである。よって、研究目的の達成に向けて、研究はおおむね順調に進展していると言えるだけでなく、本研究成果は、他の技術分野の進展にとっても意義深く、大きな波及効果があると考えられる。採用第1年度目の研究では、ナノワイヤの高度な形状・混晶組成制御技術を確立する上で重要な知見を得ることができた。この知見を活かして、今後の研究では、実際に量子ドットをナノワイヤ中に埋め込むための条件を確立する必要がある。ナノワイヤ量子ドット形成の過程で問題が生じた場合は、量子ドット部の材料系や成長温度などの調整を行い、サイズの制度良く量子ドットをナノワイヤに埋め込むことができる条件を模索する。

この知見を活かして、今後の研究では、実際に量子ドットをナノワイヤ中に埋め込むための条件を確立する必要がある。ナノワイヤ量子ドット形成の過程で問題が生じた場合は、量子ドット部の材料系や成長温度などの調整を行い、サイズの制度良く量子ドットをナノワイヤに埋め込むことができる条件を模索する。
体育で育成する思考力・判断力・表現力ー21世紀型能力と学習指導要領の視点から

現行学習指導要領や授業実践では、知識・技能を活用して課題を発見すること、複数の中から解決策を選択できることを思考力・判断力、考えたことを仲間に伝えることを表現力と捉えていたが、児童生徒や教員は、実際の技能発揮と結びついていないと実感していた。本研究で実践した、何らかの根拠に基づく、実施可能な、多様な解決策を考えることを強調した学習指導は、思考力・判断力・表現力の育成に効果的であることが示唆された。体育で育成する思考力・判断力・表現力について、21世紀型能力と学習指導要領の視点から検討するために、平成27年度は、体育の学習指導要領に示された「思考判断」の内容と、他教科における「思考力・判断力」について検討した。平成26年度に行われた他教科の学力調査において、教科の内容として示されている知識を活用する問題を思考力・判断力に関する問題としている。体育の学習指導要領には、内容として、「技能」「態度」「知識、思考・判断」が示されているが、「知識」に示されている内容を活用することを「思考・判断」としておらず、発達段階に応じて、運度の行い方を、課題に応じた運動の取り組み方を、自己や他者の課題に応じた運動の取り組み方を、自己や他者の課題に応じた運動を継続するための取り組み方を「工夫すること」を思考・判断としている。「工夫すること」が「思考・判断」であり、工夫する事柄や規準が発達段階に応じてより複雑になるように設定されている。思考力・判断力を高めるための体育授業の実践研究も公表されているが、実践研究においては、球技においては、発達段階に関わらず作戦を決定することを「思考・判断」と捉えている研究や、技能を遂行する際の状況判断を「判断力」と捉えている研究が多く見られ、学習指導要領に示されている「思考・判断」とのずれが見られる。また、21世紀型能力の視点から見た教科教育について、保健体育、数学、理科、社会の教育課程の研究者4名にインタビューした結果、いずれの教科教育においても21世紀型能力の習得や人間形成を目標としているが、各教科で身につけられる特有の思考力について理解しておくことの重要性が指摘された。しかし、これらの教科の教員を目指す大学院生を対象に調査した結果、ほとんどの学生が、教科特有の思考力や思考力育成のための指導方法について明確に述べることができなかったことが分かった。21世紀型能力と学習指導要領の観点から体育において思考力・判断力がどのように捉えられているかを検討できているので、おおむね順調に進展している。他教科との比較については、他教科の学力状況調査の結果は公表されているが、同時期に行われている体育の学力状況調査の結果が公開されておらず、体育の学習指導要領には内容として「思考・判断」が記載されているが、他教科にはないことから、他教科の学力状況調査の評価規準から考えた思考判断と体育の学習指導要領に記載された「思考・判断」を比較することになった。一方、28年度から実施する予定だった「思考力・判断力」を育成する体育授業実践については、球技(ゴール型)の授業実践を試験的に実施し、効果を検討することができたため。体育で育成する思考力・判断力・表現力について、21世紀型能力と学習指導要領の視点から分析するために、平成28年度は、小中高等学校の教員を対象に体育授業における児童・生徒の認知的コンピテンス(思考力・判断力・表現力)についてインタビュー調査、小学校4年生から6年生までの児童704名を対象とした認知的コンピテンスの質問紙調査、小学校4年生15名を対象とした、ゴール型(サッカー)指導において自ら考え意志決定する思考力・判断力を育成するためのミニゲームと指導方法の効果の検証を行った。教師に対するインタビュー調査の結果、教師は21世紀型能力に示されている認知的コンピテンスの重要性について認識しており、体育の授業中の児童の様子から認知的コンピテンスを把握し評価していることが分かったが、認知的コンピテンスが技能の習得や発揮と結びついていないことを指摘していた。教師に対するインタビュー調査と21世紀型能力の定義、桜井(1983)の認知されたコンピテンス測定尺度の認知的コンピテンス尺度を基にして質問紙調査票を作成し、小学校4年生から6年生までの児童に質問紙調査を実施した結果からは、教員が指摘していたように児童の認知的コンピテンスと運動有能感に相関が見られなかった。また、高学年では男子の方が「自己主張」の項目の得点が女子よりも有意に高かった他は性差は見られなかった。小学校4年生を対象に、ゴール型指導において自ら考え意志決定する思考力・判断力を育成するためのミニゲームと指導方法を実践し、質問紙調査と児童・教師の対話のプロトコル分析によって効果を検証した結果、プレーの成否に関わらずプレー選択の根拠を述べることができれば賞賛するという指導方法や、仲間との意見交換を通じて適切な選択肢が複数あることを理解する機会を持つことは、自ら考え意思決定する力や根拠を説明する表現力を促すことが示唆された。研究実施計画通り、小中高の教員を対象としたインタビュー調査を実施し、「思考力・判断力・表現力」についての小中高の教員の認識と学習成果の評価について情報収集することができた。

このインタビュー調査で明らかになった教員から見た「思考力・判断力・表現力」と、H27年度に21世紀型能力と学習指導要領を分析して把握した「思考力・判断力・表現力」の概念、そして既存のコンピテンス尺度である「認知されたコンピテンス尺度」に含まれる認知的コンピテンス尺度を基に、児童自身に体育授業における「思考力・判断力・表現力」を評価させる質問紙調査票を作成することができ、十分な数の調査対象者に対して調査を実施することができた。研究計画では、コンピテンス評価法として海外の評価方法を採用する予定であったが、次期学習指導要領の公表に向けて、アクティブラーニングや対話的・深い学びが強調されたことから、「思考力・判断力・表現力」を育成するための指導法の効果検証に際しては、教師と生徒、生徒間の対話のプロトコルの分析を中心に評価を行なった。平成29年度に向けて、授業中の児童の行動についても予備的検討を始めており、おおむね順調に進んでいるといえる。平成29年3月に小学校・中学校の学習指導要領が改訂され、現行の枠組みや教育内容を維持した上で、何を理解し何ができるか(知識及び技能)、理解していること・できることをどう使うか(思考力・判断力・表現力等)、学びを人生や社会に生かそうとするか(学びに向かう力・人間性等)の3つの柱に整理された。また、生涯にわたって能動的に学び続けられるように、「主体的・対話的で深い学び」の視点に立って授業を改善することが求められた。この改訂を受けて、本研究では、児童が主体的に対話を通じて学びを深めていくソフトバレーボールの教材と授業設計を考案し、小学6年生を対象に実践し、思考力・判断力・表現力、技能、学習への取組への効果を検証した。バレーボールの特徴的な技能である仲間と連携して行う3段攻撃の技能を生かしてゲームで得点するために、ゲームの後に振り返り、前に作戦を検討する話し合いとチーム練習を、児童が主体的に行なった。この時、自他のチームの技能や特徴に応じて実行可能な攻撃について考えを深められるように、単元進行に伴って話し合いの視点を段階的に示した。授業実践の結果、児童に肯定的に評価された良い授業であったこと、説明を理解して実践する理解力、問題を発見し解決策を考える思考力、多様な他者との協働・関係形成をする力、体育に取り組む意欲についての児童の自己評価が向上し、対話分析から、情報の交換や補完、提案や同意形成、提案の修正や発想の展開が行われていたこと、話し合いで決定した守備や攻撃は、50%程度は次のゲームで実施され、無計画の攻撃よりも成功率が高く、またゲームで行われていた攻撃や守備の50%程度は正確に振り返ることができていた。児童の感想文からは単純に得点や勝利を求めるのではなく、考えた作戦を試し失敗しても原因を考えて改善することや仲間と連携する楽しさに気づいたことが確認できた。現行学習指導要領や授業実践では、知識・技能を活用して課題を発見すること、複数の中から解決策を選択できることを思考力・判断力、考えたことを仲間に伝えることを表現力と捉えていたが、児童生徒や教員は、実際の技能発揮と結びついていないと実感していた。本研究で実践した、何らかの根拠に基づく、実施可能な、多様な解決策を考えることを強調した学習指導は、思考力・判断力・表現力の育成に効果的であることが示唆された。平成28年度は、思考力・判断力・表現力を育成する体育授業実践とその評価方法について、実践研究を実施して検討する。
戦後のソ連における日本人捕虜1945年～1956年

本研究は、従来の先行研究を見直し、「シベリア抑留」を冷戦期のパワーオブポリティクスの側面から考察することを最終目標としたものであった。研究実施時に重要視したのは、海外での一次史料の収集と史料の読解及び分析。ロシアでの史料調査は、公文書館の様々な事情により調査に限界があったものの、研究成果の一部は、国内外の研究会や学会で発表しただけでなく、単著の刊行も行った。ソ連における外国人捕虜問題の国際会議を企画し、学際的な国際交流を図ったことも成果の一つ(2017年2月、法政大学)。会議の反響は高く、学者間だけでなく、ジャーナリストや一般参加者に対しても抑留史の社会的認知度の向上に貢献できたと言える。●平成28年度は、ロシア語一次史料を用いてソ連政府の捕虜政策の決定メカニズムの解明を中心に分析研究を行った。分析内容は、ソ連中央政府・外国人捕虜・抑留者管理総局の政策決定過程の分析。中央の指令と地方の実態の比較を試みた。その成果の一部は共著の「ソ連抑留1年目の日本人捕虜の高死亡率の原因とソ連政府の対策」で発表することができた。専門家との意見交換も積極的に行うことができた。特にシンポジウム、国際会議における本研究テーマに関連する研究者の通訳翻訳業務のおかげで、日本人捕虜の問題をロシア側、イギリス側、日本側の視点を交え、議論することができた。今後は中央政府の指令・政策と実態との検証。抑留回想記、証言との比較、引き揚げ関連史料の精査をさらに進めて本研究を完成させる予定である。●海外での一次史料収集の成果:ロシア国立軍事文書館(1950年以降の長期抑留者に関する史料の収集)、ハバロフスク地方文書館(抑留初期の同地方政府の報告書類の収集)、ロシア国立歴史図書館(最近の関連する研究論文の収集)。●平成28年度の研究実績は、上記公文書館での史料収集や専門家との意見交換に基づく共著の出版、シンポジウム、国際会議での積極的発言や貢献に集約される。●出版物:小林昭菜「米ソ冷戦と抑留問題ーソ連による捕虜の「ソビエト化」と米占領軍の「防衛網」ー」下斗米伸夫編『ロシアの歴史を知るための50章』明石書店、第25章p190-195、2016年11月、小林昭菜「ソ連抑留1年目の日本人捕虜の高死亡率の原因とソ連政府の対策」ボルジギン・フスレ『日本人のモンゴル抑留とその背景』第9章p147-170、エレーナ・カタソノワ「スターリンはなぜポツダム宣言第9項を破ったのか」第2章p25-35、翻訳小林昭菜。平成28年度は、ハバロフスク地方文書館で史料を収集できたことが、非常に大きな成果であったと言える。ロシア語の一次史料は、すでにモスクワで過去に収集してきた経験があることから、日本人捕虜抑留当時の中央政府の状況については、おおよその概要は把握しつつあったが、地方政府がそれをどう受け止め、実施、展開したのかについては、先行研究でも憶測の域を出ず、考察が十分なされていなかった。しかしながら、昨年度の調査では、最も多くの日本人捕虜を受け入れたハバロフスク地方が、捕虜受け入れの初期の段階から既に収容人数オーバーであること、受け入れ態勢が整備できていないことを中央政府宛に訴えていることが一次史料から明らかとなった。この点は「シベリア抑留史」における新たな視点である。また、昨年度はロシア、イギリスの研究者を招待し、第二次世界大戦史に関する国際会議を東京で開いた。戦後のソ連における日本人捕虜、独ソ戦でソ連軍に捕らえられたドイツ人捕虜、ソ連の収容所システムに関する最新の研究成果を報告し合い、本研究の目的である海外への発信、グローバルな視点での「シベリア抑留」研究の進展に大きく貢献できたと言える。問題点を挙げるならば、費用の制限により海外での調査研究は短期間にならざるを得ないことであった。閉鎖的かつ閲覧に関して独自の習慣を持つロシアの公文書館では、短期間の滞在は作業実施に困難さが伴い、本来目的としていた史料まで閲覧できない、複写の申請を断られるなど、作業が途中のまま帰国しなければならない状況があったのは残念であった。また、軍事史学第53巻3号ではドイツ人捕虜問題の専門家であるフセヴォロドフの「ソ連におけるドイツ人捕虜一九四一五八年ー歴史とその記憶ー」を翻訳した。そして一連の研究成果をまとめた単著の刊行にも成功し、『シベリア抑留ー米ソ関係の中での変容』岩波書店より発表することができた。今年度の研究は、一次史料をもとに冷戦期のパワーオブポリティクスの視座からより広く「シベリア抑留」を捉えることを目指す。

昨年度史料収集に努めた公文書館(ロシア軍事文書館、ハバロフスク地方文書館)で引き続き作業を継続、さらにロシア国立文書館、外交文書館へのアクセスも試み、中央と地方の両方の視点から外国人捕虜政策とその実態を解明、それが当時の国際関係とどのようにリンクし、変容していたのか、明らかにしていく。これと同時に、米国の一次史料の分析と読解も並行して行う。研究成果は、国内、海外の学会での発表や、論文、共著等での発表を行い、日・露・米側史料に基づくソ連における日本人捕虜研究を完成させる。29年度が最終年度であるため、記入しない。日ソ関係史29年度が最終年度であるため、記入しない。
マボヤ卵内遺伝情報の網羅的解析による比較ゲノムのための物理遺伝地図の作成

脊索動物であるにも関わらずゲノムの重複のないホヤは脊椎動物のゲノムの機能研究の優れたモデル生物だと考えられる。本研究では、実験発生学的知見の最も多いマボヤの母性cDNAの塩基配列及び初期発生過程での発現パターンの解析を行いつつ、その結果を利用してゲノム上に遺伝子をマッピングしていくことでマボヤゲノム全体を俯瞰し、カタユウレイボヤのゲノム構造や発現パターンなどとの比較を可能にすることを目的とする。マボヤ受精卵cDNAのアレイドライブラリーの両側約500bpずつの塩基配列を決定し、約2万5千クローンの塩基配列の解析によって8千以上の遺伝子が数えられた。ホヤゲノム中には16,000程度の遺伝子がコードされていると推定され、卵内にはその半数弱の遺伝子が発現していると推測されるので、当初の目的の成果を挙げたことになる。発現パターンの解析についても、独自に開発した多検体同時処理可能なWMISH法を駆使して、約4,000クローンの発現プロファイルを収集した。その結果、大多数のものは胚全体に分布するものの,胚前方に隔離されるRNA、主に表皮に分化する動物半球に隔離されていくRNA、動物半球でも前側の細胞だけに局在するRNAや、筋肉や前後軸の形成に関する決定因子のある胚の後極に局在する多数のRNA、逆に後極を含む植物極側後方の細胞以外の細胞に受け継がれていくRNAなどがそれぞれ多数あることが見出された。そこで今年度は原腸胚のEST解析を新たに立ち上げ、胚性に発現してくる遺伝子について解析を開始した。さらにマボヤ単個体の精子DNA由来のBACライブラリー(20ゲノムイクイバレントカバレージ)を3Dプール化したものを用いて、上述のクローンの配列によるマッピングをしつつある。
グルタミン酸トランスポータファミリーの基質透過とチャネル形成の分子機房の解明

グルタミン酸トランスポータファミリーは、酸性アミノ酸のトランスポータ(グルタミン酸トランスポータ)と中性アミノ酸のトランスポータからなる、Na^+共役トランスポータのファミリーである。その有機基質及び無機イオンの認識部位の同定のために、以下の検討を行った。1)グルタミン酸トランスポータEAAC1とGLT-1の系統的キメラのシステイン輸送能の解析を行い、基質アミノ酸側鎖認識部位がジヒドロカイニン酸認識部位とは異なり、C-末側の長く伸長した疎水性領域中に存在することを明らかにした。2)中性アミノ酸トランスポータASCT1とASCT2の系統的キメラを作製し、グルタミン輸送の有無を指標に基質結合部位のマッピングを行い、アミノ酸側鎖認識部位がC-末側の疎水性領域中に存在することを明らかにした。これは、1)のグルタミン酸トランスポータで得られた結果と矛盾しないものである。さらに、キメラのLi^+受容性とNa^+濃度依存性を解析し、二つのN^+結合部位のうち少なくとも一つはアミノ酸側鎖認識部位の近傍に存在することを明らかにした。また、トランスポータの機能発現における蛋白質/蛋白質相互作用の研究の端緒を掴む目的で、3)グルタミン酸トランスポータGLT-1のspliced variantのクローニングとその共発現を行い、異なるC-末を持つvariant同志の共発現が輸送のVmaxの上昇をもたらすことを明らかにした。さらに、4)アミノ酸輸送活性化因子4F2hcと共役するアミノ酸トランスポータのcDNAを発現クローニング法によりクローニングし、トランスポータの機能発現における蛋白質/蛋白質相互作用について、新しい視点を提出した。
高齢者の嚥下障害を予防するために

上顎のみの装着により嚥下を補助する補綴装置として開発したSwalloaidの製作過程,使用材料,そして下顎の固定が摂食・嚥下機能改善にどのような効果があるかについて検討し,新しい知見,理論の実証が得られた.I.Swalloaid使用材料の物性に関する検討.では,シリコンラバー系のSofrelinerが最も適当であることが示された.またSwalloaidに限らず,補綴装置の修理の際に軟性材料を追加する場合,テトラハイドロフランによる接着が最も効果が高いことが示されたものの,歯科用軟性材料の接着剤の開発が急務であることが示唆された.II.嚥下時の口唇・顎運動解析方法の開発.では,3次元画像解析装置とハイスピードビデオを用いて顔面皮膚上標点の運動経路の3次元解析を行う方法を確立した.III.垂直的顎位の変化が嚥下時舌運動に及ぼす影響.については,歯科補綴処置のなされていない無歯顎状態の寝たきり高齢者において,食事姿勢を適切にし,減退した摂食・嚥下機能を援助しうる補綴処置を行う必要性が示唆された.IV.垂直的顎位の変化が捕食時および嚥下時口唇圧に及ぼす影響.では,無歯顎で下顎の固定を失うと,嚥下時により多くの口唇圧が必要とされる可能性が示唆された.また,捕食時口唇圧の減弱は食べこぼしなどの摂食・嚥下機能不全症状につながるが,補綴装置の装着はこれらの症状を改善する一助となることが示唆された.V.認知症高齢者における嚥下補助装置Swalloaidの受容過程.では,一定の評価に基づいて専門的口腔ケアが受容可能であった場合には,摂食・嚥下機能を援助するSwalloaidの歯科治療が受容できうる可能性が示唆された.適切な歯科材料を使用して製作されたSwalloaidの臨床応用により,少しでも多くの患者の嚥下機能を援助し,摂食・嚥下障害を予防することを目的に,さらなる研究の邁進に努力する所存である.上顎のみの装着により嚥下を補助する補綴装置として開発したSwalloaidの製作過程,使用材料,そして下顎の固定が摂食・嚥下機能改善にどのような効果があるかについて検討し,新しい知見,理論の実証が得られた.I.Swalloaid使用材料の物性に関する検討.では,シリコンラバー系のSofrelinerが最も適当であることが示された.またSwalloaidに限らず,補綴装置の修理の際に軟性材料を追加する場合,テトラハイドロフランによる接着が最も効果が高いことが示されたものの,歯科用軟性材料の接着剤の開発が急務であることが示唆された.II.嚥下時の口唇・顎運動解析方法の開発.では,3次元画像解析装置とハイスピードビデオを用いて顔面皮膚上標点の運動経路の3次元解析を行う方法を確立した.III.垂直的顎位の変化が嚥下時舌運動に及ぼす影響.については,歯科補綴処置のなされていない無歯顎状態の寝たきり高齢者において,食事姿勢を適切にし,減退した摂食・嚥下機能を援助しうる補綴処置を行う必要性が示唆された.IV.垂直的顎位の変化が捕食時および嚥下時口唇圧に及ぼす影響.では,無歯顎で下顎の固定を失うと,嚥下時により多くの口唇圧が必要とされる可能性が示唆された.また,捕食時口唇圧の減弱は食べこぼしなどの摂食・嚥下機能不全症状につながるが,補綴装置の装着はこれらの症状を改善する一助となることが示唆された.V.認知症高齢者における嚥下補助装置Swalloaidの受容過程.では,一定の評価に基づいて専門的口腔ケアが受容可能であった場合には,摂食・嚥下機能を援助するSwalloaidの歯科治療が受容できうる可能性が示唆された.適切な歯科材料を使用して製作されたSwalloaidの臨床応用により,少しでも多くの患者の嚥下機能を援助し,摂食・嚥下障害を予防することを目的に,さらなる研究の邁進に努力する所存である.本研究の目的は,摂食・嚥下障害のある無歯顎高齢者を対象とした新しい補綴装置であるSwalloaid(嚥下補助床)を開発し,摂食・嚥下障害の予防とリハビリテーションに臨床応用することである.今年度は,(1)設計,作製方法の開発,使用材料の検討,(2)顎位と姿勢の変化が舌運動に及ぼす影響の検討,(3)嚥下時の口唇・顎運動に及ぼす影響に関する予備的実験,(4)痴呆高齢者のSwalloaid受容に関する検討を行った.その結果(1)シリコン材料(Sofreliner MS),高分子ポリマー材(Molteno S),ティッシュコンディショナー(Coe Soft)の3種類に関して疲労試験器を用いて物性試験を行ったところ,シリコン材料が最も適しており,かつレジン床材料との接着性も良い結果が得られた.(2)顎位と姿勢の変化が舌運動に及ぼす影響の検討では,Swalloaidの装着時,未装着時における舌運動動態を,超音波診断装置(東芝SSA-320A)を用いて画像解析を行い,得られたデータをビデオ編集システムへ取り込み検証した結果,無歯顎では舌を大きく動かすことにより嚥下のための代償作業を行っていることが推察された.また上顎のみ装置装着であっても垂直的顎位の保たれることにより嚥下動作の補助になるものと考えられた.

(3)嚥下時の口唇・顎運動に関する予備的実験として3次元画像解析装置とハイスピードビデオを用いて顔面皮膚上標点の運動経路の3次元解析を行い,切歯点での開口運動を皮膚上点から推測する方法を確立した.(4)痴呆高齢者のSwalloaid受容に関しては,口腔ケアが受容可能であった場合,摂食・嚥下機能を援助するSwalloaidの歯科治療についても受容できうる可能性が示唆された.次年度は,今年度で得られた結果および3次元画像解析装置による嚥下時の口唇・顎運動解析の結果に基づき,Swalloaidの臨床応用を図る計画である.本研究の目的は,摂食・嚥下障害のある無歯顎高齢者を対象としたSwalloaid(嚥下補助床)を開発し,摂食・嚥下障害の予防とリハビリテーションに臨床応用することである.2年度にわたり,(1)設計,作製方法の開発,使用材料の検討,(2)顎位と姿勢の変化が舌運動に及ぼす影響の検討,(3)嚥下時の口唇・顎運動に及ぼす影響の検討,(4)顎位の変化が捕食時および嚥下時の口唇圧に及ぼす影響の検討,(5)痴呆高齢者のSwalloaid受容に関する検討,を行った.その結果,(1)Swalloaidの作製にはシリコン材料が最も適しているが,適切な接着剤はなく,開発の必要性が示された.(2)顎位と姿勢の変化が舌運動に及ぼす影響の検討では,Swalloaidの装着時,未装着時における舌運動動態を,圧力センサおよび超音波診断装置(東芝SSA-320A)を用いて検証した結果,無歯顎では舌の力を強くし,大きく動かすことにより嚥下のための代償作業を行っていることが推察された.また上顎のみ装置装着であっても垂直的顎位の保たれることにより嚥下動作の補助になるものと考えられた.(3)嚥下時の口唇・顎運動解析の方法として,3次元画像解析装置とハイスピードビデオを用いて顔面皮膚上標点の運動経路の3次元解析を行い,切歯点での開口運動を皮膚上点から推測する方法を確立した.(4)顎位の変化が捕食時および嚥下時の口唇圧に及ぼす影響について,臼歯部の咬合支持のない状態では,口唇閉鎖に必要な口唇圧に過剰な負荷がかかることが示唆された.(5)痴呆高齢者のSwalloaid受容に関しては,歯科治療の受容困難者であっても,歯科衛生士による専門的口腔ケアを行うことで,受容できうる可能性が示唆された.よって無歯顎高齢者におけるSwalloaidによる顎位の保持は,摂食・嚥下機能の援助に有用であり,広く臨床応用することで多くの嚥下障害を予防することに寄与するものと考えられる.
統合失調症の認知機能障害に対するｒＴＭＳの治療機作のＧＡＢＡ機能評価による検討

うつ病の新しい治療法である反復経頭蓋磁気刺激(rTMS)が、統合失調症の認知機能障害の治療にも応用されつつある。一方で、大脳皮質のGABA機能の障害が統合失調症の認知機能障害に関与する可能性が指摘されている。そこで、rTMSの治療機作やエビデンスを、ヒトの大脳皮質のGABA機能を評価できる2連発経頭蓋磁気刺激を中心に、rTMS刺激中の皮質の血流反応性、脳機能・構造画像などを相補的に用いて検討することを本研究の目標とした。時間的制約から、rTMS治療と各種の評価を並行実施する最終段階には至らなかったが、これらの手法を用いて統合失調症をはじめとする神経・精神疾患の病態等の研究に多くの成果を得た。本研究の主目的は、統合失調症の認知機能障害に対するrTMS治療の作用機作、治療条件のエビデンスについて、GABA機能障害と認知機能障害との関連に着目しながら、脳波のガンマ帯域活動(GBA)と2連発経頭蓋磁気刺激(ppTMS)の神経生理学的手法を用いたGABA機能評価、rTMS刺激中にNIRSで測定される皮質の血流反応(TMS/NIRS)などの変化を検討することである。主な英文論文の要旨は、1)ppTMSを用いてGABA性皮質抑制を評価することにより発症早期の本疾患における認知機能障害とGABA機能障害の関連を検討し、皮質抑制の減弱と作動記憶課題の低成績が有意に相関することを報告した。2)rTMS治療の作用機作や治療効果の予測指標を検討する一環として、大うつ病性障害に対するrTMS治療前後での脳血流の変化を検討し、rTMSによって情動に関連する脳内の神経回路網の機能が変化し治療効果と関連する可能性があること、膝下部帯状回の血流が治療反応性の予測指標となりえることを報告した。3)rTMS治療の作用機作の検討の一環として、耳鳴りの神経基盤の解明とrTMS治療の新たな刺激条件の探索を目標に、耳鳴りの患者においてfMRIを用いて脳内各部位の長周期の活動の変化から脳部位間の機能的連関を検討し、rTMS治療の刺激部位の候補となりえる脳部位を同定した。4)GABA神経伝達はアセチルコリン神経伝達系によっても調整され、本神経伝達系の異常も統合失調症の認知機能障害との関連が指摘されていることから、TMSを応用したSAIを用いてアセチルコリン機能を評価し、統合失調症におけるSAIの障害を報告した。5)rTMS治療の作用機作の検討の一環として、耳鳴りに対するrTMS治療を施行した患者において、ppTMSを用いて治療後の皮質興奮性の低下を、SPECTを用いて視床の血流上昇を示した。本研究の主たる目的は、統合失調症の認知機能障害に対するrTMS治療の作用機作、治療条件のエビデンスについて、本疾患のGABA機能障害と認知機能障害との関連に着目しながら、脳波のガンマ帯域活動(GBA)と2連発経頭蓋磁気刺激(ppTMS)の神経生理学的手法を用いてGABA機能との関連、および、rTMS刺激中にNIRSで測定される皮質の血流反応と神経生理学的指標の変化の関連を検討することである。関連する主な成果を以下に記載する。1)ppTMSを用いてGABA性皮質抑制を評価することによって発症早期の本疾患における認知機能障害とGABA機能障害の関連を検討し、皮質抑制の減弱と作動記憶課題の低成績が有意に相関することを示し、本疾患の早期段階においてGABA神経系の障害が認知機能障害に関与する可能性を示し、英文論文にて報告した。(Takahashi S, Ukai S, et al, Schizophr Res)2)rTMS治療の作用機作や治療効果の予測指標を検討する一環として、大うつ病性障害に対するrTMS治療前後での脳血流の変化をSPECTを用いて検討し、rTMSによって情動に関連する脳内の神経回路網の機能が変化し、その変化が治療効果と関連した可能性があること、さらに、その回路網の結節点と考えられている膝下部帯状回の血流が治療前に正常よりも高いことがrTMSの治療反応性の予測指標となりえることを示し、英文で報告した。(Takahashi S, Ukai S, et al, Neurocase)研究開始当初の目標は、統合失調症の認知機能障害に対するrTMS治療の作用機作、治療条件のエビデンスを、神経生理学的手法である脳波のガンマ帯域活動(GBA)や2連発経頭蓋磁気刺激(ppTMS)を用いて評価できる皮質のGABA機能、広義の脳機能画像の手法であるTMS/NIRS(rTMS刺激中にNIRSで測定される皮質の血流反応)の変化、認知機能の変化等の関連から検討することであった。研究の進捗に伴って、検討に用いる手法を取捨選択し、現在は、神経生理学的手法として、1)ppTMSを、脳機能・構造画像的手法として、2)TMS/NIRS、3)安静時機能連関MRI (rs-fc-MRI)、4)MRIのDTI (diffusion tensor imaging)を用いた手法を導入して検討をおこなっている。平成26年度には、英文論文において、1)rTMS治療の作用機作の検討の一環として、耳鳴りに対するrTMS治療を施行した患者において、治療後における皮質興奮性の低下をppTMSを用いて、視床の血流上昇をSPECTを用いて示し、報告した。2)統合失調症における認知機能障害と脳梁を通過する白質神経線維の微細構造異常の関連について、うつ病、双極性障害と合わせて、DTIのtract specific analysisの手法を用いて検討し、その一部を報告した。

今後、1)、2)で得られた知見を基に、統合失調症のrTMS治療前後における認知機能障害の変化とppTMS、DTIの変化の関連について、TMS/NIRS、rs-fc-MRIとともに検討を進めていく予定である。開始当初の目標は、統合失調症の認知機能障害に対するrTMS治療の作用機作・治療条件のエビデンスを、脳波のガンマ帯域活動や2連発経頭蓋磁気刺激(ppTMS)を用いて評価できる皮質のGABA機能、TMS/NIRS(rTMS刺激中にNIRSで測定する皮質の血流反応)の変化等の関連から検討することであったが、手法を取捨選択し、ppTMS、TMS/NIRS、安静時機能連関MRI (rs-fc-MRI)、MRIのDTI (diffusion tensor imaging)を用いた。手法の開発に時間を費やした結果、rTMS治療のトライアルと並行して各種計測を行うには至らずに研究期間終了となった。しかし、各種手法を用いて中枢神経系が関与する疾患の病態や治療の研究に成果を得た。以下の英文論文の要旨のうち6)8)が平成27年度のものである。1)ppTMSを用いて、本疾患の発症早期から皮質抑制の減弱と作動記憶の低成績が相関することを示した。2)うつ病へのrTMS治療で脳血流を検討し、情動に関連する神経回路網の機能変化が効果と関連する可能性、膝下部帯状回の血流が治療反応性の予測指標となりえることを示した。3)独自のrs-fc-fMRIの解析を開発し発表した。4)耳鳴りのrTMS治療の成績改善を目標にrs-fc-MRIを検討し、新たな刺激候補部位を示した。5)SAIを用いて、GABA系を調整するアセチルコリン機能を評価し、本疾患におけるSAIの障害を報告した。6)耳鳴りのrTMS治療後の皮質興奮性の低下をppTMSを用いて、視床の血流上昇をSPECTを用いて示した。7)うつ病の認知機能障害と白質神経線維の微細構造異常の関連についてDTIのtract specific analysisを用いて検討、報告した。8)ミエリンの異常を全脳で鋭敏にとらるMRIの解析法を開発し、本疾患での異常を示した。うつ病の新しい治療法である反復経頭蓋磁気刺激(rTMS)が、統合失調症の認知機能障害の治療にも応用されつつある。一方で、大脳皮質のGABA機能の障害が統合失調症の認知機能障害に関与する可能性が指摘されている。そこで、rTMSの治療機作やエビデンスを、ヒトの大脳皮質のGABA機能を評価できる2連発経頭蓋磁気刺激を中心に、rTMS刺激中の皮質の血流反応性、脳機能・構造画像などを相補的に用いて検討することを本研究の目標とした。時間的制約から、rTMS治療と各種の評価を並行実施する最終段階には至らなかったが、これらの手法を用いて統合失調症をはじめとする神経・精神疾患の病態等の研究に多くの成果を得た。当初、神経生理学的手法として1)GBA、2)ppTMS、脳機能・構造画像的手法として3)TMS/NIRSを用いることを計画した。2)については、これまでに、統合失調症の認知機能との関連を検討し、さらに耳鳴りのrTMS治療の作用機作の検討を行い、それぞれ英文論文で報告を行った。3)については、本手法を用いて測定される前頭葉ー側頭葉の結合性の評価法を確立し、健常人を用いた結果を英文論文として現在投稿中である。
掻破の意義に関する研究

マウスの耳介へのハプテン連続塗布により生じてくる即時型過敏反応(ITH)に対し、掻破がどのような影響を与えるか様々な遺伝子改変マウスを用いて検討した。1.耳介のように掻破されやすい部位ではハプテン塗布を繰り返すうちに、IgE依存性のITHを示すようになるが、掻破の影響を受けない足蹠ではIgE非依存性のITHを示すことが分かった。2.足蹠で認められたIgE非依存性のITHが掻破を受けないためであることを示すために、マウスの頚部にカラーを巻き掻破をさせないようにしたマウスで同様の検討を行った。結果は足蹠で認められるのと全く同様のIgE非依存性のITHを認めることが明らかになった。3.そこで掻破を伴わないハプテン塗布により生ずるITH反応を解析するため、IgEを欠損するμ^<-/->マウス、Toll-like receptor(TLR)2,4を欠損するTLR2^<-/->,TLR4^<-/->,TNP-IgEを高産生するTNP-IgEトランスジェニックマウスなどを用いて足蹠にハプテン塗布を行った。ハプテン塗布を掻破の影響を受けない部位に行うとTLR2依存性のITH様の即時型反応が初回塗布よりみられ、その反応はハプテン特異的IgEにより抑制されることが明らかになった。4.この反応が肥満細胞によりTLR2を介して生ずることを明らかにするため、肥満細胞欠損マウス(Kit^W/Kit^<W-V>)に骨髄由来培養肥満細胞(BMMC)を局所移入し、肥満細胞を再構築したマウスを作成した。+/+マウス由来のBMMCを移入したマウスではハプテン塗布によるITH様反応は惹起されるが、TLR2^<-/->由来のBMMCを移入したマウスでは全く反応が認められなかった。+/+マウスのBMMCをハプテン特異的IgEで前処理しておくとハプテン塗布によるITH反応は惹起されなかった。以上の結果は、掻破とIgEはTLR2を介した肥満細胞の活性化を抑制する可能性を示している。1.我々の確立したハプテン連続塗布による慢性接触皮膚炎モデルでは、ハプテンを塗布した耳を繰り返し掻破することにより局所の反応はTh1主体の遅延型反応(DTH)から即時型(ITH)+late-phase reaction(LPR)へとシフトしていく。そこでこのようなシフトが、掻破しにくい部位にハプテンを連続塗布した場合にも認められるかの検討を行った。結果は、掻破しにくい足蹠にハプテン(TNCB)を連続塗布した場合には、掻破しやすい耳とは全く異なった反応が誘導されることが分かった。すなわちハプテン塗布を単回行っただけでITHが誘導され、塗布を繰り返すうちにIgEの上昇とともにそのITHはむしろ抑制された。2.掻破を伴わないハプテンの連続塗布が、むしろIgE非依存性のITHを誘導するのではないかと考え、頚に掻破防止装具を装着し、耳にハプテンの連続塗布を行った。結果は、足蹠塗布と同様に、ハプテン塗布早期からITHを認め、塗布を繰り返しIgEが上昇するにつれ、次第にそのITHは低下した。3.さらに掻破の影響を調べるため、マウスの耳へのハプテンの塗布を掻破しにくい内側のみに行い(通常は内、外側両方に塗布する)、その反応をみたところ、足蹠や掻破防止装具装着マウスほど著明ではないものの、ITHはハプテン塗布を繰り返すにつれてむしろ減弱する結果となった。しかも局所のサイトカイン産生も塗布を繰り返すにつれ、IL-4、IFN-γとも次第に低下した。+/+マウス

由来のBMMCを移入したマウスではハプテン塗布によるITH様反応は惹起されるが、TLR2^<-/->由来のBMMCを移入したマウスでは全く反応が認められなかった。+/+マウスのBMMCをハプテン特異的IgEで前処理しておくとハプテン塗布によるITH反応は惹起されなかった。以上の結果は、掻破とIgEはTLR2を介した肥満細胞の活性化を抑制する可能性を示している。
生体界面現象解明に向けたケージド化合物の合成と光機能

本研究では、分子機能の光制御と複合化について生体系と関連させた研究を行い、以下の成果を得た。1)巨大分子の合成と光機能:巨大分子の光化学は、視覚における光情報の確認と伝達の観点から興味深い。このような観点から、光応答性巨大分子(デンドリマー)および関連化合物を合成した。水溶性のデンドリマーは内部が疎水的であり、外部に親水基を有するため水に可溶である。疎水部として蛍光性、光応答性の部位を導入し、外側の親水基により水溶性となった分子では、内部の疎水部の特異な光機能性がいくつか観測された。例えば、アゾベンゼンを中心部に有する水溶性のデンドリマーは、集合・解離および光異性化・熱異性化がデンドリマーの世代の効果を著しく受けた。スチルベン骨格を中心部に有するデンドリマーでは、トランス体は紫色の蛍光を発するが、光異性化により生成したシス体は、蛍光を発しなくなる。親水・疎水界面の効果で光反応が特異的な方向にのみ進行すること、中心の二重結合の異性化を巨大分子全体の構造変化として増幅できる可能性、蛍光性から無蛍光性に完全に変化可能であるなど水溶性の巨大分子の光による構造変化を新しい機能に展開可能な成果を得た。2)核酸塩基系の蛍光観測:グアニンと芳香環としてフェナントレンやピレンを共有結合により連結した化合物をいくつか合成した。これらの化合物では、芳香環部位の蛍光が分子内のグアニン部により消光され、新たに、エキシプレックスの発光が観測された。核酸塩基が関与した発光は報告例が極めて少なく、また、分子間水素結合を活用したDNAの塩基配列診断試薬への応用可能と考え、現在、研究を進展させている。さらに、グアニンと相補塩基対を含む系の発光挙動についても明らかにした。3)ケージド化合物の合成と光機能:生体内機能に重要な、cAMPや各種イオンの取り込みと放出を目ざしていくつかの化合物を合成し、光機能性について顕著な成果を得た。本研究では、生体系と関連させた分子機能の光制御と複合化についての研究を行い、以下の成果を得た。1)巨大分子の光機能:目でものを見る現象(視覚)は、初期過程が光と化学物質の相互作用であり、その後に引き続いて蛋白質の構造変化やプロトン放出などが起こり、光情報の確認と伝達の橋渡しを行う。私たちはこれらに関連した基礎的な研究を行い成果を得た。いくつかの光応答性巨大分子(デンドリマー)および関連化合物を合成した。トランス体は紫色の蛍光を発する。トランス体に光を照射するとすべてシス体に異性化し、蛍光を発しなくなる。水溶性の巨大分子として親水・疎水界面の効果で光反応が特異的な方向にのみ進行すること、中心の二重結合の異性化を巨大分子全体の構造変化として増幅できる可能性、蛍光性から無蛍光性に完全に変化可能であるなど水溶性の巨大分子の光による構造変化を新しい機能に展開できる可能性を得た。2)蛍光性核酸塩基複合系:グアニンとピレンを共有結合により連結した化合物をいくつか合成した。これらの化合物では、ピレン部位の蛍光が分子内のグアニン部により消光され、新たに、エキシプレックスの発光が観測された。シトシンのメチル化は、遺伝子の転写調節と関連しており,その検出手段の開発は重要課題である。我々が研究した蛍光性グアニン誘導体は、シトシンと5-メチルシトシンと相補的に塩基対を形成すると考えられる。このとき、グアニンと相補塩基対を形成したシトシンが、メチル化されているか否かによって、発光挙動が異なることが予想され、その関連の研究に展開している。

これらの化合物では、芳香環部位の蛍光が分子内のグアニン部により消光され、新たに、エキシプレックスの発光が観測された。核酸塩基が関与した発光は報告例が極めて少なく、また、分子間水素結合を活用したDNAの塩基配列診断試薬への応用可能と考え、現在、研究を進展させている。さらに、グアニンと相補塩基対を含む系の発光挙動についても明らかにした。3)ケージド化合物の合成と光機能:生体内機能に重要な、cAMPや各種イオンの取り込みと放出を目ざしていくつかの化合物を合成し、光機能性について顕著な成果を得た。