hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新ルチル製造法およびチタン資源の開発

この結果、流動層による酸化条件は11731223K、30min程度でよいことが分かった。2.酸化鉱石の酸浸出機構の解明:まずFe_2TiO_5の浸出挙動を明らかにするため、合成Fe_2TiO_5 0.5gと硫酸溶液25mlをホットプレート上で加熱し、溶液温度が90°Cに達した後、6、12、24時間保持した。ここで酸濃度は、(1+5)、(1+1)硫酸とした。括弧内前者は硫酸、後者は蒸留水を示す。その結果、Fe_2TiO_5の溶解には、(1+5)硫酸では12hを要するが、(1+1)硫酸では6hで十分であることが分かった。次に、流動層で酸化した鉱石について同様な浸出実験を行ったところ、Fe_2TiO_5相は90%程度浸出したが、酸化で同時に生成したTiO_2相も約50%浸出されてしまうことが分かった。この原因を明らかにするために、試薬のTiO_2についても浸出実験を行い、ほとんど浸出しないことを確認した。従って、酸化鉱石中のTiO_2相の浸出挙動について試薬との違いをさらに調査中である。3.環境影響と経済効果の分析・評価:上記2.の酸浸出について、最適条件を決定するに至っていないので、現段階での分析・評価は困難であり、決定次第、実行する。しかしながら、現行プロセスのチタンスラグ法あるいは硫酸浸出法(鉱石の全量濃硫酸浸出)が大量のエネルギー消費、使用薬品・浸出残液の処理や廃棄物発生、環境負荷で問題を要しているので、低温における酸化により鉱石中のチタンの約半分をルチルに出来ることは確実なので、製造時の投入エネルギー・資源および環境負荷のほぼ半減を達成できるものと評価される。平成19年度に得られた結果をまとめると次のようになる1.流動層を用いたイルメナイト鉱石の酸化挙動解析:試料には、オーストラリア産のイルメナイト鉱石のほか、モザンビーク産の鉱石を用いて、1223Kにおける酸化実験を5%O_2-Ar混合ガスにより行ったが、鉱種による大きな違いは認められなかった。約20分で、鉱石の主な相であるイルメナイト(FeTiO_3)が酸化反応:2FeTiO_3(s)+1/2O_2(g)=Fe_2TiO_5(s)+TiO_2(s)によりシュードブルッカイト(Fe_2TiO_5)とルチル(TiO_2)の2相に転化したことをXRDにより確認した。また、この後の冷却条件によってルチルの結晶性が影響を受け、後の酸浸出で、ルチルの浸出が起こってしまうことが考えられるため、流動層酸化後の冷却速度を変えた実験も行った。2.酸化鉱石の酸浸出機構の解明:一定の硫酸濃度における浸出が可能となるよう、還流冷却器を付けた容器を用いて、さらにオイルバスを用いて厳密に温度をコントロールして酸浸出を行った。なお、リン酸溶液による浸出試験も併行した。その結果、シュードブルッカイト成分の浸出率は冷却速度が小さい程大きい傾向があり、5K/minの徐冷が適当であることがわかった。一方、ルチル成分の浸出率は空冷の結果に比較し、徐冷の方が約1/3の10%と著しく抑制される結果が得られた。3.環境影響と経済効果の分析・評価:本プロセスと、競合すると考えられる硫酸法の2つについて、TiO_2を製造する場合のエネルギー所要量、CO_2排出量を算出し比較することにより、プロセス評価を行った。反応の化学量論式に基づいて、TiO_21kgを本プロセスあるいは硫酸法で製造する場合について計算を行った結果、エネルギー所要量およびCO_2排出量は、硫酸法に対して本プロセスの方がそれぞれ11.4MJおよび0.9kg少ないことが分かり、本プロセスによるルチル製造法の優位性を示すことができた。
麹菌異種生産システムを基盤とする休眠型リボソームペプチド二次代謝物の開拓

本研究では、麹菌による異種発現系を用いて、様々な糸状菌のゲノム上にコードされる未知のリボソームペプチド二次代謝物(RiPPs)を開拓し、医薬品開発へ応用することを目的とした。前年度では、糸状菌のドラフトゲノム解析による新規RiPPsの生合成に関与する遺伝子クラスターの探索と、昆虫内生糸状菌Arthrinium sacchari等のゲノム上のクラスターの麹菌異種発現系の構築に着手したが、目的化合物の取得には至らなかった。本年度は、麹菌と系統的に近いPenicillium soppiのゲノム上に見出したPsorクラスターの麹菌異種発現に取り組んだ。バイオインフォマティクス解析により、Psorクラスターに類似したクラスターがPenicillium属菌のみならずAspergillus属およびIsaria属菌に広く保存されていることがわかった。それらいずれのクラスターにも共通して、RiPPs生合成に必須とされている前駆ペプチドとDUF3328タンパク質に加え、チロシナーゼおよび2つのメチル基転移酵素がコードされており、遺伝子クラスターを構成する遺伝子であることが推測された。そこでPsorクラスター内の5つ全ての遺伝子を導入した麹菌株を作製し、その代謝物の解析を行った。研究室で汎用される液体培地に加え、米固体培地等様々な培養条件を検討したが、目的のRiPPsの検出には至らなかった。現在、麹菌以外の異種ホストを用いた生産系の構築に着手している。また、新たな遺伝子資源確保のためにドラフトゲノムシーケンス解析を行った。ガガンボ、ハサミムシ内生糸状菌Penicilliumfunivulosum、Isaria tenuipes, Neonectria ramulariae,より、特徴的なアミノ酸配列をもつ前駆ペプチドを有する興味深いクラスター定RiPPs生合成遺伝子クラスターを見出した。本年度においては、昨年度に見出したPsorクラスターに関して、異なる属の糸状菌ゲノム上の類似クラスターとの比較ゲノム解析により、5つの生合成遺伝子がRiPPs生産に関わると推測し、それら遺伝子を導入した麹菌株を作製した。昨年度の経験から、異種ホストである麹菌と系統的に近いPenicillium属菌の保有するクラスターに取り組み、詳細な条件検討を行ったものの、現時点では目的物質の取得に至らなかったため、当初の予定より遅れている。一方で、独自に保有する昆虫内生糸状菌のドラフトゲノム解析およびゲノムマイニングを行い、新たな推定RiPPs遺伝子資源を見出している。本研究課題は先行研究が少なく、糸状菌RiPPs生合成の知見も乏しいため、本研究で得られた結果は来年度以降の研究方策を立てる上で重要な知見である。異種発現系による物質生産においては、用いる異種ホスト株が目的物質の生産の有無や生産量を大きく左右する。そのため、本年度で麹菌異種発現系の構築に取り組み、目的のRiPPsの生産が確認されなかったPsorクラスターに関しては、異なるホスト(Aspergillus nidulansやA. nigar)による発現系の構築を試みる。一方で、これまで産物が検出できていないクラスターは、もともとゲノム上で機能を失っている可能性があるため、並行して、ゲノムマイニングにより見出したその他推定RiPPs遺伝子クラスターに関しても、麹菌異種発現系の構築に取り組むことで新規RiPPsの獲得を目指す。これまで報告のある糸状菌RiPPsの異種生産においては、麹菌異種ホスト内に類似遺伝子クラスターが保存されている場合においてのみであることから、糸状菌RiPPs生合成には遺伝子クラスター内の遺伝子以外の要素が重要である可能性がある。そこで、本来の宿主内において標的としたクラスターの遺伝子を過剰発現させることで、目的RiPPSの取得にも取り組んでいく予定である。29年度では、ドラフトゲノム解析による新規RiPPsの生合成に関与する遺伝子クラスターの探索と候補遺伝子クラスターの麹菌異種発現系の構築に着手した。まず、当研究室にて分離培養した各種植物・昆虫内生糸状菌のドラフトゲノムのゲノム解析を行ったところ、ほとんど全ての糸状菌において複数の推定RiPPs遺伝子クラスターを見出し、これまで報告のあったAspergillus属、Isaria属糸状菌以外にも広く分布していることを明らかとした。次に、Penicillium griseofulvumゲノム上より見出したasperipin類縁体の推定生合成遺伝子クラスター、および産物が未知のPestalotiopsis属およびクモ内生菌Arthriniumsacchariのクラスターに着目した。クラスター解析によりRiPPs生産に関わると予想した遺伝子を組み込んだプラスミドベクターを作製し、麹菌発現宿主に導入した。産物が未知で構造の情報がないため、様々な培養・抽出・分析等の条件を検討し、標的遺伝子クラスター産物の同定を試みたが、現時点ではRiPPsの検出には至っていない。これまでに異種生産の報告例がないことと本研究での結果から、糸状菌のRiPPsは異種発現には今回検討していない適切な発現系の設計が必要である可能性がある。現在、麹菌以外の宿主を用いた発現系の構築に取り組んでいる。本研究成果により、糸状菌RiPPsの初めての異種生産系の構築に繋げるための有益な知見が得られたと考えられる。

29年度の研究においては、唯一Aspergillus属菌のみから単離の報告があった糸状菌RiPPsの生合成遺伝子クラスターが、これまで報告されているよりも広範に分布していることが相同性検索から示唆された。前駆ペプチドのアミノ酸配列や修飾酵素の多様性から、糸状菌のゲノム上には予想をはるかに超える新規なRiPPsがコードされていることを期待させる結果であった。また、今回着手した遺伝子クラスターにおいては、麹菌異種発現でのRiPPs生産は確認されなかったため、検討した条件以外にも調査が必要であると考えられる。具体的には使用している異種ホストの麹菌がRiPPsの生産には適していない可能性があるために、その他異種ホストの検討が必要である。本研究課題は先行研究の例も少なく情報が不足しているため、今回得られた結果は今後の方策を立てる上で重要な知見となった。本研究では、麹菌による異種発現系を用いて、様々な糸状菌のゲノム上にコードされる未知のリボソームペプチド二次代謝物(RiPPs)を開拓し、医薬品開発へ応用することを目的とした。前年度では、糸状菌のドラフトゲノム解析による新規RiPPsの生合成に関与する遺伝子クラスターの探索と、昆虫内生糸状菌Arthrinium sacchari等のゲノム上のクラスターの麹菌異種発現系の構築に着手したが、目的化合物の取得には至らなかった。本年度は、麹菌と系統的に近いPenicillium soppiのゲノム上に見出したPsorクラスターの麹菌異種発現に取り組んだ。バイオインフォマティクス解析により、Psorクラスターに類似したクラスターがPenicillium属菌のみならずAspergillus属およびIsaria属菌に広く保存されていることがわかった。それらいずれのクラスターにも共通して、RiPPs生合成に必須とされている前駆ペプチドとDUF3328タンパク質に加え、チロシナーゼおよび2つのメチル基転移酵素がコードされており、遺伝子クラスターを構成する遺伝子であることが推測された。そこでPsorクラスター内の5つ全ての遺伝子を導入した麹菌株を作製し、その代謝物の解析を行った。研究室で汎用される液体培地に加え、米固体培地等様々な培養条件を検討したが、目的のRiPPsの検出には至らなかった。現在、麹菌以外の異種ホストを用いた生産系の構築に着手している。また、新たな遺伝子資源確保のためにドラフトゲノムシーケンス解析を行った。ガガンボ、ハサミムシ内生糸状菌Penicilliumfunivulosum、Isaria tenuipes, Neonectria ramulariae,より、特徴的なアミノ酸配列をもつ前駆ペプチドを有する興味深いクラスター定RiPPs生合成遺伝子クラスターを見出した。本年度においては、昨年度に見出したPsorクラスターに関して、異なる属の糸状菌ゲノム上の類似クラスターとの比較ゲノム解析により、5つの生合成遺伝子がRiPPs生産に関わると推測し、それら遺伝子を導入した麹菌株を作製した。
ドップラーLIDARのためのガイガーモードAPDを用いた高感度検出器の研究

ドップラーLIDARでは、ドップラー周波数を測定するために、送信光の一部と受信光を干渉計に入れて干渉縞を測定するヘテロダイン検波が使われている。本研究では、SiPM(複数のガイガーモードAPDピクセルを持つデバイス)をヘテロダイン検波に使用した場合の特性を明らかにし、ドップラーLIDARの検出器として使用するための手法を実験的に確立する。
バクテリオロドプシンのポンプスイッチはどこにあるのか

分子ポンプは濃度勾配に逆らってイオンを能動輸送することができるが、そのメカニズムは全くわかっていない。本研究では、バクテリオロドプシンの一方向性が決定される機構を明らかにするため、ポンプのスイッチ(方向性を決定する部分)がどこにあるのかを実験的に調べることを試みた。バクテリオロドプシンや類縁蛋白質に対する低温赤外分の結果、以下の研究成果が得られた。バクテリオロドプシンのレチナールシッフ塩基、アルギニンの伸縮振動を帰属した。これにより、異性化やプロトン移動反応に伴う水素結合ネットワークの変化を明らかにすることができた。一方、バクテリオロドプシンのプロトン移動において、内部結合水は重要なはたらきをしているものと考えられている。我々はこれまでに極低温で安定化されるK中間体に対する低温偏光赤外分光法を行い、水分子の水素結合変化に関する情報を得てきた。今回、後期中間体に対する同様の実験を行い、蛋白質内部でのプロトン移動に関する新しいモデルを提案することができた。バクテリオロドプシンと同じ古細菌ロドプシンであるハロロドプシン、フォボロドプシンの研究を行った。塩素イオンポンプであるハロロドプシンの研究により、塩素イオンはプロトンポンプとは異なる機構で水和されていることが明らかになった。一方、フォボロドプシンの低温赤外分光による構造変化の解析を行った結果、プロトン移動に関与する特異な構造変化、伝達蛋白質との複合体形成における蛋白質の構造変化の情報を得ることに成功した。さらに同様の解析を真核生物のアカパンカビロドプシン、視物質ロドプシンに対して行い、新しい構造情報を得た。分子ポンプは濃度勾配に逆らってイオンを(能動)輸送することができるが、そのメカニズムは全くわかっていない。平成14年度は、バクテリオロドプシンやフォボロドプシンに対する低温偏光赤外分光などを用いて以下のような研究成果が得られた。バクテリオロドプシンのレチナールシッフ塩基は、異性化反応においても、プロトン移動反応においても重要な役割を演じる。このN-H基がどのような配向をしているかを低温偏光赤外分光法により調べたところ、異性化によって膜に平行に配向することがわかった。シッフ塩基領域にねじれをもった初期中間体の生成は、光エネルギーの取込やその後のプロトン移動過程に重要な役割を演じるものと考えられる。光をエネルギーに変換するバクテリオロドプシンに対して、同じ古細菌ロドプシンでありながらフォボロドプシンは伝達蛋白質を活性化することによって光を情報へと変換する。そして伝達蛋白質が存在しないとプロトンをポンプすることが知られている。そこで、バクテリオロドプシンを対照としたフォボロドプシンの低温赤外分光による構造変化の解析を行った。その結果、異性化による構造変化が拡大していることやN中間体の蛋白質構造をもたないことなどを明らかにした。平成15年度は、バクテリオロドプシンやフォボロドプシンに対する低温偏光赤外分光などを用いて以下のような研究成果が得られた。バクテリオロドプシンのプロトン移動において、内部結合水は重要なはたらきをしているものと考えられている。

我々はこれまでに極低温で安定化されるK中間体に対する低温偏光赤外分光法を行い、水分子の水素結合変化に関する情報を得てきた。今回、後期中間体に対する同様の実験を行い、蛋白質内部でのプロトン移動に関する新しいモデルを提案することができた光をエネルギーに変換するバクテリオロドプシンに対して、同じ古細菌ロドプシンでありながらフォボロドプシンは伝達蛋白質を活性化することによって光を情報へと変換する。そして伝達蛋白質が存在しないとプロトンをポンプすることが知られている。そこで、バクテリオロドプシンを対照としたフォボロドプシンの低温赤外分光による構造変化の解析を行った。その結果、プロトン移動に関与するフォボロドブシンの特異な構造変化を観測するとともに、伝達蛋白質との複合体形成における蛋白質の構造変化の情報を得ることに成功した。分子ポンプは濃度勾配に逆らってイオンを(能動)輸送することができるが、そのメカニズムは全くわかっていない。本研究では、バクテリオロドプシンの一方向性が決定される機構を明らかにするため、ポンプのスイッチ(方向性を決定する部分)がどこにあるのかを実験的に調べることを試みた。平成16年度は、バクテリオロドプシンやハロロドプシンに対する低温赤外分光などを用いて以下のような研究成果が得られた。バクテリオロドプシンのシッフ塩基領域に存在し、内部結合水と水素結合を形成すると考えられているArg82の伸縮振動を帰属することに成功した。その結果、光異性化により水分子を含む水素結合ネットワークに摂動が生じてArg82の水素結合変化が起こること、その摂動がL中間体で緩和する一方、Arg82が動くM中間体では振動数は同じであるものの双極子モーメントが変化することを偏光赤外分光により明らかにした。ハロロドプシンは、プロトンではなく塩素イオンを輸送する光駆動ポンプ蛋白質である。ハロロドプシンの内部結合水を低温赤外分光によって解析した結果、バクテリオロドプシンのような水素結合の強い水分子が存在しないことを見出した。ハロロドプシン中の塩素イオンは、プロトンポンプとは異なる機構で水和されていることが明らかになった。バクテリオロドプシンと同じファミリーに属しながら、プロトンをポンプしないアカパンカビロドプシンには水素結合の強い水分子が存在しないことがわかった。我々が見出した水素結合の強い水分子の存在は、プロトンポンプにおけるスイッチ機構と密接な相関をもつことが示唆された。
格子間原子集合体の一次元運動過程を取り入れた核形成・成長モデルの改良

材料が高エネルギー粒子の照射を受けると、構成原子がはじき出されて結晶に欠陥が導入され、これら欠陥が蓄積することにより材料の強度が劣化する。こうした欠陥蓄積の進行を律速しているのは、格子間原子集合体の高速移動(一次元運動)であると考えられているが、その詳細はよく理解されていない。本研究では、超高圧電子顕微鏡を用いて高エネルギー電子を照射しながら格子間原子集合体の一次元運動を直接観察し、一次元運動過程を理解するとともに、欠陥の蓄積過程をより正確に予測する方法を確立することを目的としている。
子育て期の家族エンパワメント尺度の開発と信頼性・妥当性の検討

平成30年度は、幼児を持つ親の家族エンパワメント尺度(Family Empowerment Scale for Parents with infants、以下FES-P)を開発し、妥当性と信頼性を検討した。調査1と調査2からなり、調査1は幼児を持つ親の家族エンパワメント尺度の開発、調査2は再テスト法による尺度の再現性と安定性を検討する目的で行った。調査1は、平成29年度に作成した60項目の質問項目(尺度原案)を用いて、全国の13歳児を持つ親800名(男性400名、女性400名)を対象にインターネットを用いた構成的調査を実施した。因子分析により、FES-Pは26項目、5つの下位因子「家族との関係性」、「育児の効力感」、「地域とのつながり」、「親役割達成感」、「サービスの認知と活用」からなることが確認された。共分散構造分析によるモデルの適合度は、χ2(df=580)=1495.08、p<.001、GFI=.878、AGFI=.852、CFI=.943、RMSEA=.044、AIC=1739.1であったことからも、適合度が良好であるといえ、一定程度の構成概念妥当性が確認された。外的基準との相関係数、Cronbach'sα係数の算出し、尺度の妥当性および信頼性を確認した。調査2は、調査1とは別サンプルの200名(男性100名、女性100名)を対象にインターネットを用いた構成的調査を実施した。1回目と2回目のFES-P総得点および下位因子得点の級内相関係数を求め、再現性を検討した。級内相関係数は尺度全体ではr =.88(p<.001)、各因子ではr =.79.84(p<.001)であった。このような検討を通して、一定の妥当性・信頼性のあるFES-Pが開発された。今後の課題は、分析を追加し尺度開発に関する成果発表を行うことである。平成30年度は、幼児を持つ親の家族エンパワメント尺度の開発と妥当性・信頼性の検証を当初の計画通りに進められた。平成31年度は、尺度の活用にあたって支援の必要性をアセスメントするためのカットオフ値の推定を目的とした調査を実施する。調査対象は乳幼児を持つ親とするため、乳幼児健診を実施する自治体、保育園、幼稚園、地域子育て支援拠点等に協力を行い、質問紙調査を計画する。また、学術雑誌への投稿と学会発表を行う。本研究の目的は、エンパワメントという概念に着目し、子育て期の親の家族エンパワメントを測定する尺度を開発し、信頼性・妥当性を検討することである。平成29年度は、以下の(1)(4)のように実施した。(1)文献検討:先行研究及び関連報告等を資料として、子育て期の親の家族エンパワメントに即していると思われる具体的な項目を抽出した。さらに家族機能に関する先行研究から家族のエンパワメントに関係する内容を精選して質問項目を抽出し、アイテムプールを作成した。(2)フォーカスグループインタビューに基づく質問項目の検討:地域看護学及び家族看護学を専門とする大学教員5名と行政保健師6名に対して、2つのフォーカスグループインタビューを実施した。内容に関する意見を聴取し、意見をもとに曖昧・不適切な表現や項目を見直した。(3)子育て期の親の家族エンパワメントの概念の精選:文献検討及びフォーカルグループインタビューの結果から、家族エンパワメントのプロセスとして「問題の共有」「情報の獲得や資源の活用」「内発的動機づけ」「解決できている状態」の4つの因子を設定し、質問項目のアイテムプールを作成した。研究者間で質問項目内容の検討を繰り返し、過不足をおぎない、構成概念を広くカバーできる質問項目を選定し、質問項目の選別、表現の修正を行った。その結果、60項目の質問項目を採択した。(4)子育て期の親の家族エンパワメント尺度原案の作成:尺度の表面妥当性を確保するため、さまざまな経験年数と専門領域を持つ看護職15名にプレテストを行い、回答における不具合や表現のわかりにくさ等について意見聞き、質問項目の表現等を修正した。最後に研究者間で修正を行った。これらの手続きにより完成した60の質問項目を尺度原案とした。次年度は、子育て期の親の家族エンパワメント尺度の信頼性・妥当性の検証を行う。平成29年度は、尺度開発に際しての家族エンパワメントの構成概念の明確化、子育て期の親の家族エンパワメント尺度原案の作成、尺度の基準関連妥当性検証のための外的基準の選択等を計画に基づき実施できた。次年度予定している尺度の信頼性・妥当性の検討に向けて、当初の研究計画通りに進捗している。

因子分析により、FES-Pは26項目、5つの下位因子「家族との関係性」、「育児の効力感」、「地域とのつながり」、「親役割達成感」、「サービスの認知と活用」からなることが確認された。共分散構造分析によるモデルの適合度は、χ2(df=580)=1495.08、p<.001、GFI=.878、AGFI=.852、CFI=.943、RMSEA=.044、AIC=1739.1であったことからも、適合度が良好であるといえ、一定程度の構成概念妥当性が確認された。外的基準との相関係数、Cronbach'sα係数の算出し、尺度の妥当性および信頼性を確認した。調査2は、調査1とは別サンプルの200名(男性100名、女性100名)を対象にインターネットを用いた構成的調査を実施した。1回目と2回目のFES-P総得点および下位因子得点の級内相関係数を求め、再現性を検討した。級内相関係数は尺度全体ではr =.88(p<.001)、各因子ではr =.79.84(p<.001)であった。このような検討を通して、一定の妥当性・信頼性のあるFES-Pが開発された。今後の課題は、分析を追加し尺度開発に関する成果発表を行うことである。平成30年度は、幼児を持つ親の家族エンパワメント尺度の開発と妥当性・信頼性の検証を当初の計画通りに進められた。研究2年目である平成30年度は、平成29年度に作成した子育て期の親の家族エンパワメント尺度の信頼性・妥当性を検証に向けた調査を実施する。具体的には、以下の(1)(2)を実施する。(1)子育て期の親の家族エンパワメント尺度の信頼性・妥当性の検証に向けた調査の実施:尺度の信頼性・妥当性の検証に向けて、13歳児を持つ父親・母親それぞれ400名(合計800名)を対象に、無記名自記式質問紙調査を実施する。調査方法は、インターネット調査を用いる。全国に居住する調査対象者を選定可能であること、母親だけでなく父親の回答が得やすいことなどを勘案し、研究目的に沿った調査方法として選定した。統計解析方法は、記述統計、尺度の項目分析、因子分析、信頼性・妥当性の検討を行う。(2)開発した尺度の活用に関する検討:今後は、尺度の活用可能性を確認するための調査フィールドを開拓する。調査は乳幼児を持つ親を対象とするため、乳幼児健診を実施する自治体、保育園、地域子育て支援施設等に協力依頼を行い、調査協力を得たうえで無記名自記式質問紙調査を計画する。さらに子育て期の親の家族エンパワメントの関連要因の検討に向けて研究を進める予定である。平成31年度は、尺度の活用にあたって支援の必要性をアセスメントするためのカットオフ値の推定を目的とした調査を実施する。調査対象は乳幼児を持つ親とするため、乳幼児健診を実施する自治体、保育園、幼稚園、地域子育て支援拠点等に協力を行い、質問紙調査を計画する。また、学術雑誌への投稿と学会発表を行う。平成29年度の費用はおおむね執行したが、若干の未使用額が生じた。未使用額については、平成30年度に実施予定の質問紙調査の費用がかかるため、次年度の研究実施に伴う費用として活用する。平成30年度は、質問紙調査については、インターネット調査会社への委託費、調査補助者の人件費、研究成果公表に関する経費(学会発表・論文の投稿)、次年度以降に行う調査のため自治体や施設等へ説明に出向くための旅費等に使用する。よって、次年度使用額も含め、予定通りの遂行が見込まれる。平成30年度の予定費用はおおむね執行したが、若干の未使用額が生じた。
低侵襲フレキシブルバイオセンサ

本年度の課題は生体からの微小な電気信号をセンシングするための有機信号増幅回路の高利得化であった。そのために回路の生体信号帯域までの高速化および増幅利得の向上が必要であった。そこで動作速度に影響する寄生容量の低減を電極の微細化により実現し、さらに回路の多段化による利得の改善を行った。まず、チャネルの微細化による高速動作を検証した。電極幅、チャネル長ともに前年度の50μmから10μmに微細化したシャドウマスクを作成し、電極面積を減らすことで寄生容量を低減させた回路を作成した。その結果、3段のリングオシレータでは平均発振周波数1.4 kHzの発振を確認することができた。これは8.5 kHzの駆動周波数に相当し、目的となる10 Hz1 KHzの生体電気信号帯域を十分カバーできるものである。次に高反転利得のための回路の多段化・集積化を行った。1段のインバータの反転利得は70であった。これを3段直列に接続することで反転増幅利得は1.6×10^4以上に大きく向上することがわかった。最後に、この多段インバータに入力容量C=2.2μF、負帰還抵抗R=1MΩの固体素子を外付け配線によって接続し、増幅回路での信号増幅利得を調べた。結果として、50 Hzで最大利得696(56.9 dB)の前年度よりも良好な特性を得ることができた。特に心電の主成分である10-100Hz帯に対して利得の最低値が前年度18.8dB(@100 Hz)であったのに対し、今年度は43.1 dB(@10 Hz)と20 dB以上改善することができた。さらに、これらのデバイスは応用上重要な2Vでの低電圧駆動にも成功している。本研究では、微細化と多段化により生体センシング用有機増幅回路の高性能化が実現できることを示すことができた。今後は多段インバータのさらなる集積化や生産性の向上のための印刷法との組み合わせが期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は将来の長期インプラントデバイス実現を目指し、生体信号センシングデバイスにおける安定性を改善することを目的としている。具体的には非常にやわらかい生体親和性ゲルである環動ゲルでデバイスと生体の間に緩衝層を作製することで、ヤング率と生化学的な反応による炎症作用を抑制する構造を実現するものである。平成25度の目標はゲルを緩衝層とした生体信号センシング用電極の作製と柔軟性をもった有機半導体の増幅回路の集積化を行い、実際に信号増幅の確認を行うことである。環動ゲルの導電率の測定では、含水率約90%の環動ゲルの導電率は9mS/cmと溶媒の生理食塩水の16mS/cmと比較しても遜色ないことがわかった。含水率を変化させたゲルとの比較から含水率が70%以上となった場合に導電率が大きく向上するという新たな知見を得た。この環動ゲルの機械的強度と伸張性の最適化では、架橋開始剤を1wt%の濃度にした場合、生体と整合性のあるヤング率が100kPa以下で、伸張性も100%以上という良好な特性が得られることがわかった。さらにゲルコートした8cm角の金電極マトリックスでのモデル信号の計測では、絶縁性の生体親和性エラストマーを用いて格子状のバンク構造を作製し電極の分離を行うことで、バンク構造のないものと比較して入力信号を2倍の信号強度で検出できることがわかった。導電性ゲルと柔軟かつ高速で安定な有機増幅回路を接続する実験では、最大増幅率として5Hzで24を得た。これは環動ゲルによるキャパシタ効果を同程度の容量を持つ固体素子のキャパシタを入力としてつないだものとよく一致した。さらなる増幅利得の向上を目指し、入力段を環動ゲルキャパシタと固体キャパシタを直列に併用したところ、増幅利得は9Hzで最大480(=53dB)まで改善することができた。このとき増幅可能周波数は最大で1kHzまで達した。今後は増幅利得とカットオフ周波数の向上が目標となる。

結果として、50 Hzで最大利得696(56.9 dB)の前年度よりも良好な特性を得ることができた。特に心電の主成分である10-100Hz帯に対して利得の最低値が前年度18.8dB(@100 Hz)であったのに対し、今年度は43.1 dB(@10 Hz)と20 dB以上改善することができた。さらに、これらのデバイスは応用上重要な2Vでの低電圧駆動にも成功している。本研究では、微細化と多段化により生体センシング用有機増幅回路の高性能化が実現できることを示すことができた。今後は多段インバータのさらなる集積化や生産性の向上のための印刷法との組み合わせが期待される。26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度の計画通り実験を遂行し、ゲル緩衝層の電気的・力学的な評価と最適化をおこなった。さらに、大面積マトリックスで問題となるクロストークも新規のバンク構造の導入により電極ごとの素子分離ができることが新たに確認できている。有機増幅回路との接続については最大利得ではあるが、53.6dBと現在の無機増幅回路の60dBと同程度のものが得られている。以上のことから生態親和性のゲルを用いた緩衝層作製の基礎技術を確立できたと考えている。現在までの研究では、各要素の特性評価にとどまっていた。そのため実際の利用に向けてそれぞれのプロセスが他と整合することを示す必要がある。また、通信用回路との接続など将来的な回路の拡張性を示すことも重要である。そこで今後は当初の予定通り集積化を行っていくことを予定している。まずは増幅回路の多段化ができることを示す。熱圧着など現在の実装技術が有機デバイスにも利用可能であることを示す。これには筆者らの研究室で確立した高耐熱性の有機トランジスタ素子が利用できると考えられる。実装技術の確立という課題の解決は、将来の有機エレクトロニクスの発展において非常に重要な意義を持っていると考えられる。この集積化プロセスと並行して増幅利得の向上を目指す。時間が許すようであれば、さらに多電極化・大面積化にも取り組みたい。
タンパク質およびRNAの高次構造解析のための新しい安定同位体標識NMR法の開発

(1)タンパク質の安定同位体標識・無細胞タンパク質合成法の改良:大腸菌の無細胞反応液の組成を改良し,バッチ法の反応(約12時間)で,合成効率を約0.3mg/mL以上にまで上げた.さらに,この条件を透析法に適用し,反応を十数時間持続させ,約6mg/mLに到達することができた.・無細胞タンパク質合成法による均一標識:^<15>N標識または^<13>C標識アミノ酸混合物を用いて,均一標識タンパク質を調製し,多次元NMRスペクトルを測定することに成功した.・無細胞タンパク質合成法による位置特異的標識:^<15>Nまたは^<>13C標識したチロシンをアンバーサブレッサーtRNAに結合させ,タンパク質の特定位置を標識することに成功した.(2) RNAの安定同位体標識・均一標識:酵母を用いて^<15>N標識,^<13>C/^<15>N標識,^2H(30-70%)/^<13>C標識,^2H(50%)/^<13>C/^<15>N標識ヌクレオチドを生産してNTPに変換し,T7 RNA polymeraseにより標識RNAを調製した.^2H標識により,高分子量RNAの^<13>C/^<15>Nシグナルが良好に観測された.T7転写では短鎖のRNAの合成に難があったが,繰り返し配列を持つ長鎖RNAを標識しておき,RNaseT_1で切断することにより,標識された短鎖RNAを調製することにも成功した.・位置特異的標識:[5-^2H]uridineおよび[3-^<15>N]uridineをアミダイト化し,十数残基のRNAを化学合成する際に,特定の位置に導入した.これにより,polyuridine配列のシグナルの帰属が初めて可能になった.他方,さらに高分子量RNAの場合に,[^<13>C,^<15>N]pGpなどをRNA ligaseにより非標識RNAと結合させて,部位特異的な標識・観測を行った.(1)タンパク質の安定同位体標識・無細胞タンパク質合成法の改良:大腸菌の無細胞反応液の組成を改良し,バッチ法の反応(約12時間)で,合成効率を約0.3mg/mL以上にまで上げた.さらに,この条件を透析法に適用し,反応を十数時間持続させ,約6mg/mLに到達することができた.・無細胞タンパク質合成法による均一標識:^<15>N標識または^<13>C標識アミノ酸混合物を用いて,均一標識タンパク質を調製し,多次元NMRスペクトルを測定することに成功した.・無細胞タンパク質合成法による位置特異的標識:^<15>Nまたは^<>13C標識したチロシンをアンバーサブレッサーtRNAに結合させ,タンパク質の特定位置を標識することに成功した.(2) RNAの安定同位体標識・均一標識:酵母を用いて^<15>N標識,^<13>C/^<15>N標識,^2H(30-70%)/^<13>C標識,^2H(50%)/^<13>C/^<15>N標識ヌクレオチドを生産してNTPに変換し,T7 RNA polymeraseにより標識RNAを調製した.^2H標識により,高分子量RNAの^<13>C/^<15>Nシグナルが良好に観測された.T7転写では短鎖のRNAの合成に難があったが,繰り返し配列を持つ長鎖RNAを標識しておき,RNaseT_1で切断することにより,標識された短鎖RNAを調製することにも成功した.・位置特異的標識:[5-^2H]uridineおよび[3-^<15>N]uridineをアミダイト化し,十数残基のRNAを化学合成する際に,特定の位置に導入した.これにより,polyuridine配列のシグナルの帰属が初めて可能になった.他方,さらに高分子量RNAの場合に,[^<13>C,^<15>N]pGpなどをRNA ligaseにより非標識RNAと結合させて,部位特異的な標識・観測を行った.本年度は,分子量が数万を超えるタンパク質のNMRによる解析のために,2つのアプローチで新手法の開発を行った.一方,高分子量RNAのNMR解析のための基本的手法として,重水素化RNAの調製方法を確立した.1.分子量が数万以上のタンパク質,およびタンパク質間相互作用を,NMRを用いて解析するための新たな標識方法として,無細胞タンパク質合成系による残基特異的安定同位体標識法の開発を行った.具体的には,Rasタンパク質において,標的分子との相互作用に特に重要な役割を果たす,32位のチロシン残基のみを安定同位体(^<15>N)標識し,そのNMRスペクトルを測定することに成功した.2.分子量が34万のタンパク質についてその立体構造をNMRによって決定するために,アミノ酸選択的プロトン標織法を開発した.大腸菌による発現系を用いて,ILV-^1H,^<13>C/FY-^1H/u-^2H/u-^<15>Nタンパク質を調製し解析を行ったところ,タンパク質のコアを形成するこれらの残基由来の限られた距離情報を用いることで大きなタンパク質の高次構造を効率良く決定できることが明らかになった.

3.従来より開発を進めている酵母を用いた標識ヌクレオチド生産系を応用し,3070%に重水素化されたNTPを調製することに成功した.^1Hおよび^<13>CNMR測定の結果,リボースおよび塩基の非交換性のすべてのプロトンについてほぼ均一に重水素標識ができることが確認された.さらに,^<13>C,^<15>N,50%^2H標識されたNTPの調製も行なった.得られたNTPを用いて17残基の標織RNAを調製し,そのNMRスペクトルの測定を行ったところ,プロトンシグナルの線幅の減少が確認できた.しかしながら,これは重水素化によるシグナル強度の減少を相殺するほどではなく,現在はさらに分子量の大きなRNAについて重水素化の効果を検討する準備を進めている.本年度は,現在まで,開発してきた蛋白質および核酸の安定同位体標識技術をさらに押し進めるとともに、これらの手法を用いることにより、実際の生体物質への応用を試みた.1.蛋白質館相互作用を調べる上で蛋白質複合体の構造解析は非常に重要な課題であるが,一般的に複合体の分子量は、かなり高分子量になる.われわれは,多くの蛋白質と相互作用をもつRas蛋白質を題材にとり,安定同位体(^2H,^<13>C,^<15>N)標識を行ったRas蛋白質とターゲット蛋白質との相互作用を解析した.この結果によりRas蛋白質と相互作用する同族蛋白質であるRalGDS-RBDとRaf-RBDの認識機構の違いを明らかにすることができた.2.無細胞蛋白質合成系を利用することにより,部位特異的に^<13>C安定同位体標識を行った試料を作製し,側鎖部分についても部位特異的に情報を抽出することに成功した.3.安定同位体標識Sxl蛋白質について、二つのRBD(RBD1-RBD2)の協同作用によってRNA分子の配列認識が行われていることを明らかにし、さらに部位特異的変異をもちいることにより、構造解析可能な試料を作成し、NMR法によるRBD1,RBD2の高次構造解析に成功している。この結果RBD2は、通常のRBDと同じような高次構造を持つのに対して、RBD1は、RBDとしてのコンセンサス配列にあてはまらない高次構造をもつことが明らかになった。さらにSxl蛋白質の結合配列としてGU8C,を選び、安定同位体標識法を用いた解析から、2,3,6,7位にあるウリジンのイミノプロトンが特異的にSxl蛋白質のRBD1-RBD2に認識されていることを明らかにしている。このようなRNA分子の部位特異的な安定同位体標識の他に、無細胞での転写系を用いることにより,RNA分子の大量発現系を構築した.従来法とは異なり,一度に転写したRNA分子をRNaseで処理することにより,目的のRNA分子を得る方法を開発した.この方法により,uniformに^<13>C,^<15>N安定同位体標識を行ったRNA分子を大量合成することに成功した.この試料を用いて,Sxl蛋白質との相互作用を解析を進めることができた.アミノ酸およびヌクレオチドの重水素化1.均一重水素標識アミノ酸の調製(木川,伊藤,横山).CO2を炭素源として重水培地で藻類を培養し,アミノ酸,ヌクレオチドの重水素化物を調製する.13Co2,15NH4Clなどを用いて,13C,15N標識アミノ酸を得た.2.残基内部位選択的重水素標識アミノ酸の調製(木川,伊藤,横山).触媒化学的に,アミノ酸のα位の重水素標識およびメチル基以外の重水素標識を行なった.3.重水素化ヌクレオチドの調製法の開発(河合,横山,岡田,福田).
ハロゲンLewis酸/キラルLewis塩基触媒を用いる不斉クロロ及びフッ素化反応

求電子的ハロゲン化剤をもちいたエナンチオ選択的炭素ーハロゲン結合形成反応は、ハロゲン原子の導入を立体選択的に行える効率的方法論である。本研究では、Lewis塩基-Lewis酸協奏的触媒システムによりハロゲン分子の挟み込みにより、その反応性を制御することを目的とした。カルコゲンLewis塩基-ハロゲンLewis酸協奏的触媒をもちいることで高い反応性に起因したハロゲン化反応の副反応を抑制することができた。さらにエナンチオ選択的クロロ化反応のエナンチオ選択性を発現させることにも成功した。本研究では、ハロゲン原子の協奏的活性化が行えるキラルLewis塩基・Lewis酸協奏的触媒を設計・開発し、そのシステムを用いたエナンチオ選択的ハロ環化反応の開発を研究課題とする。エナンチオ選択的ハロ環化反応の中でも、1)エナンチオ選択的クロロ環化反応および2)エナンチオ選択的フルオロ環化反応への適応できる触媒システムの開発を主なターゲットとした。クロロ環化反応およびフルオロ環化反応は、ハロゲン分子の制御の難しさから副生成物を多く生じさせる困難な反応である。本システムではLewis塩基・Lewis酸触媒による高活性なハロゲンを協奏的に制御し、副反応を抑制する。初年度は研究計画の通り1)エナンチオ選択的クロロ環化反応の開発に重点をおき、研究を実施した。その結果、副反応の併発しやすいクロロ環化反応を円滑に進行させることのできるシステムの開発に成功した。本触媒システムの鍵は、ハロゲンLewis酸と共にカルコゲンLewis塩基を用いたことである。高い塩基性有するセレンや硫黄などのカルコゲン原子を塩基性部位に用いることで、極低温でもハロゲンの活性化が行えた。その結果、活性化の難しい塩素原子を活性化することができ、高い収率でクロロ化反応の生成物を得ることができた。またキラルなカルコゲンLewis塩基を用いることで中程度ではあるもののエナンチオ選択性の発現に成功した。平成28年度は引き続きエナンチオ選択的クロロ環化反応の開発を行うとともに、2)エナンチオ選択的フルオロ環化反応の開発を行っていく予定である。当初の計画どおり、初年度は1)エナンチオ選択的クロロ環化反応の開発を重点的に実施した。通常の触媒では円滑に進行しないクロロ環化反応を進行させる触媒システム構築のために、まずはアキラルなLewis塩基触媒の検討を行った。その結果、Lewis塩基部位にセレン原子を有する触媒を用いることで、クロロ環化反応の開発に成功した。このアキラルなLewis塩基触媒の知見をもとにキラルな芳香族セレン触媒を設計し、エナンチオ選択的クロロ環化反応を検討した。その結果ビナフチルジアミン由来のセレン触媒が高い活性を示し、対応する生成物を高収率で与え、中程度のエナンチオ選択性を発現した。また硫黄をLewis塩基部位に有する触媒がアルケンのヨードクロロ化反応に高い活性を有することを明らかにした。アルケンのヨードクロロ化反応は、活性の高いヨードクロロ分子のために副反応の生成しやすい反応であった。一方、本触媒システムでは硫黄Lewis塩基とハロゲンLewis酸がヨードクロロ分子を挟み込む形で活性化できるために、低温でも反応が進行し、極めて穏やかな条件下副反応を進行させることなく目的生成物を得ることができる。本研究では、ハロゲン分子の協奏的活性化が行えるキラルLewis塩基-Lewis酸協奏的触媒を設計・開発し、そのシステムを用いたエナンチオ選択的ハロ環化反応の開発を研究課題とする。エナンチオ選択的ハロ環化反応の中でも、1)エナンチオ選択的クロロ環化反応および2)ヨードクロロ化反応への適応できる触媒システムの開発を主なターゲットとした。クロロ環化反応は、ハロゲン分子の制御の難しさから副生成物を多く生じさせる困難な反応である。本研究ではLewis塩基-Lewis酸触媒による高活性なハロゲンを協奏的に制御し、副反応を抑制する。最終年度は1)エナンチオ選択的クロロ環化反応の開発及び2)ヨードクロロ化反応の開発とその活性種の二つの課題に重点をおき、研究を実施した。その結果、制御の難しいクロロ環化反応を円滑に進行させることのできるシステムの開発に成功した。課題1)ではセレニウムをLewis塩基とし、ヨウ素をLewis酸とすることでクロロ化剤を活性化し、クロロ環化反応を円滑に進行させることができた。課題2)ではチオウレアをLewis塩基とし、ヨウ素をLewis酸とすることで一塩化ヨウ素の制御に成功した。反応の活性種をX線構造解析にて明らかにし、一塩化ヨウ素の高い反応性が、Lewis塩基とLewis酸によって制御されていることを確認した。さらにエナンチオ

選択的クロロ化反応のエナンチオ選択性を発現させることにも成功した。初年度の研究において、硫黄およびセレンのLewis塩基性とそれらの触媒を用いたハロゲン化反応での有用性を見いだすことができた。今後はその知見をもとにキラルな触媒を設計し、高エナンチオ選択的反応の開発を目指す。キラルなセレン分子はこれまでいくつかの報告がなされているものの、いずれも触媒反応では用いられていない。こうした既存のキラルセレンの合成知見をもとに新規キラルセレン触媒を設計し触媒反応に用いる。また反応終了後に得られるクロロ環化生成物を数ステップの化学修飾により誘導し、生物活性天然物や医薬品へと誘導する。またヨードクロロ化反応に有効であった硫黄Lewis塩基触媒の知見をもとに、キラル硫黄触媒を設計しエナンチオ選択的ヨードクロロ化反応の開発を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。有機合成化学28年度が最終年度であるため、記入しない。
琉球語諸方言の動詞、形容詞の形態論に関する調査・研究

この研究は、琉球語諸方言のなかから個別の方言を選び、それぞれ担当者が文法について調査・研究することを目的とした。調査地点はこの研究期間をとおして、文法調査が可能な方言話者の存在、これまで文法の記述がされていない方言という条件等から最終的に、沖縄県渡名喜島方言、沖縄県宮古市城辺字保良方言、鹿児島県大島郡大和村方言、鹿児島県徳之島伊仙町方言、沖縄県今帰仁村謝名方言、名護市幸喜方言にしぼりこまれた。実際の調査においては、方言話者の減少、方言の使用場面の減少、方言の急速な変化が、難しい丈法の記述をさらに困難にした。被調査者の理解と協力によって、体系的な形態論の記述をすることができ、研究報告としてまとめることができた。調査の内容は、動詞、形容詞について活用の全体のシステム、各文法形式の作り方、文法的な意味・用法を、用例とともに記述することである。とくに形態論的なカテゴリーの中核をになう動詞を中心に調査・研究をすすめた。研究のおくれている文法の分野において、消滅の危機に瀕している方言のうち、6地点について文法の体系的な記述をすることができた。形容詞については、今回はまとまった調査資料の収集が可能な方言について、報告することとした。琉球語の研究は、今後、ますます調査が困難になり、資料が得られなくなると予想される。この研究では、用例をできるだけ収集し、今後の研究にも提供するものでありたいと考えた。また、当初、収集した資料のデータベース化と公開について考えていたが、これについては今後の課題としたい。この研究の初年度は、研究代表者、分担者、研究協力者のそれぞれが担当する方言について、これまでに収集した資料を整理しつつ臨地調査をすすめた。高江洲頼子は渡名喜島方言の辞書作成の仕事をすすめるなかで必要となる文法の体系的な整理のため、まず、名詞形態論について調査・整理を行なった。また、渡名喜島方言と音声を比較するために国頭村の臨地調査を行なった。狩俣繁久はこれまでに収集した文法事項に関する資料の整理をすすめながら、宮古城辺町と伊良部町の方言について動詞の臨地調査を行なった。須山名保子(研究協力)は奄美大和村津名久方言・大和浜方言の臨地調査を行ない、動詞、形容詞についての研究をすすめた。仲間恵子(研究協力)は、宮古平良市高野方言について、文法調査と平行して、文法記述の前提となる音韻に関する調査をおこなった。また、すでに収集した資料のある名護市幸喜方言、奄美与論町についても臨地調査を行なった。とくに与論方言に関しては動詞のテンス・アスペクトに関する調査を行ない与論方言のテンスアスペクト体系をまとめた。島袋幸子(研究協力)は沖縄本島北部の今帰仁村の方言についてこれまでに収集してきた文法事項に関する資料を整理しつつ、動詞に関する臨地調査を行なった。この研究の初年度は、調査の内容、記述のしかたを統一するための全体会議を2回開催した。そこでは、進捗状況、文法項目の確認を行なった。来年度はさらに、担当する方言について、体系的な文法記述をめざして、調査整理を行ない、具体的な検討を行なう予定である。この研究の2年目は、昨年度につづき、研究代表者、分担者、協力者のそれぞれが、担当する方言について臨地調査と資料の整理・分析をすすめた。高江洲頼子は渡名喜島方言の辞書作成の仕事を継続してすすめつつ、動詞の終止形の整理・分析をおこなった。狩俣繁久は宮古島市城辺・保良方言の臨地調査をおこない、分析を深めた。仲間恵子(研究協力)は動詞にri語尾とm語尾の両方をもつ奄美与論町方言の臨地調査を実施し、資料収集・整理をおこなった。また、津波古敏子(研究協力)は首里方言について、島袋幸子(研究協力)は今帰仁方言について、須山名保子(研究協力)は奄美大和村方言について、整理・分析をおこなった。

さらに今年度は、各方言の体系的な記述をすすめていくために、合同研究会を4回開き、方法論の確認と各方言の分析をおこなった。第1回研究会(6月)では、新たに調査をはじめる動詞のヴォイスについて、検討をおこなった。第2回研究会(9月)では、体系的に動詞を整理するための記述の方法を検討した。記述する内容として、終止形・ムード/連体形・連用形/活用のタイプ/受身/使役・やりもらい/可能/条件、をとりだした。これらについて、方法論の統一をはかるため、また、方言ごとの体系をあきらかにするため、各担当方言について報告し、具体的に討議していくこととした。第3回(12月)と第4回(1月)の研究会においては、それぞれの方言の担当者による報告にもとづき、討議、検討をおこなった。次年度は、今年度おこなった、各方言の記述を精確にするための資料収集をさらにすすめつつ、分析を深める予定である。この研究の3年目は、研究代表者、分担者、協力者のそれぞれが、担当する方言について、より精確さを期して臨地調査をおこなった。またこれまで収集した資料の整理・分析を継続しつつ、動詞の記述をすすめた。高江洲頼子は渡名喜島方言の辞書作成のために、単語の音声・意味について記述の検討を継続しつつ、動詞の分析・記述をすすめた。狩俣繁久は宮古島城辺・保良方言の臨地調査をおこない、分析・記述をふかめた。須山名保子(研究協力)は、奄美大和村方言の臨地調査をすすめたが、被調査者が減少している状況をふまえ、これまで長期にわたって収集してきた調査資料を生かすべくデータの整理をおこなった。仲間恵子(研究協力)は名護市幸喜方言の臨地調査をおこない、動詞の記述をすすめた。また、各方言の資料について整理を担当した。津波古敏子(研究協力)は、首里方言について整理・分析をおこないつつ、新たに、文法の調査がすすんでいない徳之島方言について、臨地調査をはじめた。島袋幸子(研究協力)は、今帰仁方言について臨地調査をおこない、分析と記述をすすめた。来年度には、担当する各方言の文法をまとめる予定であるため、そのことを念頭におき、それぞれの方言の記述をおこない、2回の研究会で報告をおこなった。そのさい、統一的な方法論による体系的な記述のために具体的な討議と検討をおこない、今後の調査や記述の内容について検討した。次年度は、最終年度にあたるため、担当方言の形容詞についても分析をすすめ、補充調査と分析をおこなう。また、検討のための研究会を複数回ひらく予定である。この研究の4年目(最終年度)は、研究代表者、分担者、協力者のそれぞれが担当する方言について、文法の体系的な証述をまとめることを念頭において、これまでに調査収集した資料整理をおこない、分析をすすめた。また必要な方言については補足調査をおこなった。高江洲頼子は渡名喜島方言の辞書作成のための記述の整理・検討を継続しつつ、動詞、形容詞の整理と記述をふかめた、狩俣繁久は、これまでに調査し収集した宮古島市城辺字保良方言の分析・記述をふかめた。須山名保子(研究協力者)は、奄美大和村方言について、方言話者の減少と方言の変化が激しいことをふまえ、すでに公刊された方言資料を整理し、それも参考に動詞わ整理をし、補足調査をおこなった。津波古敏子(研究協力者)は、文法の調査がすすんでいない徳之島伊仙町方言にしぼって臨地調査をおこない、文法の記述をすすめた。
末梢神経の伝導性と血流および軸索流変動に関する研究

臨床的神経障害の神経伝導性の障害に対してこれまでinching法を応用することによりその局在部位を明らかにしてきた。軸索流がどのように障害されるかに関しては、臨床例(肘部管症候群55例)を対象として神経幹伝導試験を行い、複合筋活動電位の潜時、振幅、持続時間の波形要素を病変部位を越える際の波形分析より軸索伝導を4つのパターンに分類した。本分類パターンは筋萎縮など臨床所見の程度と相関することが示された。一方神経内血流の変化を検索する目的にて絞扼性神経障害(手根管症候群15例,肘部管症候群14例)の臨床例計器29例を対象としての手術例を対象として、絞扼靱帯の切離前後ならびに神経上膜切開前後のを低出力カレーザー線源をを用いた方法によって計測し比較検討した。手根管症候群例では靱帯切離により血流の増加例が多く見られた。一方、肘部管症候群では靱帯切離により血流増加を示す例は少なく,むしろ神経上膜切開により血流増加を示す例が多かった。手根管症候群の場合神経内血流障害は靱帯による直接の圧迫によるものが多いが,肘部管症候群例では神経上膜自体の肥厚という要素も血流障害に加わるものという結論を得た。実験的研究においてはdisposable血管clipを用いて家兎座骨神経に圧迫性神経障害モデルを作製した。本モデルでの神経伝導障害と血流障害を検索したところ、神経内の微小循環における血流は圧迫直後より低下する傾向がみられた。伝導性の変化に関しては圧が小さい場合には末梢部の伝導性は1週後さらに2週間後に低下するものの残ることがわかった。圧が大きい場合には圧迫部位の神経伝導性は低下または消失することがわかった。組織学的研究においては神経ランビエ絞輪のコリンエステラーゼ染色とシュミットランターマン溝のフォスハタセ-ゼ染色に関しては再現性のある結果は得られなかった。レーザードップラー循環血流計は極めて鋭敏な測定器であるため先ず麻酔下の家兎の坐骨神経を露出した上で、その表面にプローブ探索子を接触させて安定した血流量の測定法を確立し、種々の条件下での測定に入った。すなわち一定の重量物を利用して神経の表面の定点ををマークして測定の誤差と変動を検討した結果2.730.0ml/min/100g±80%から±20%にすることが出来た。坐骨神経の強い圧迫で血流が完全に停止することも確認出来た。また約20%の伸張でも血流は零となった。これを踏まえ、その中間的血流阻害の条件の持続時間と電気伝導性の変化、組織学的にシュッミットランターマン溝のアセチルコリンエステラーゼの変化を観察する計画である。一方神経内血流の変化を検索する目的にて絞扼性神経障害(手根管症候群15例,肘部管症候群14例)の臨床例計29例を対象としての手術例を対象として、絞扼靱帯の切離前後ならびに神経上膜切開前後のを低出力レーザー線源をを用いた方法によって計測し比較検討した。