hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電子伝達系構築を機軸とするニトロキシルラジカル触媒を用いた新規空気酸化反応の開発

平成23年度に報告者は,2-azaadamantane N-oxyl(AZADO)類と分子状酸素をつなぐレドックスメディエーターとして銅(Cu)が有効であることを見出した。AZADO-Cu触媒システムは,一般に困難とされているアミノアルコール類からアミノカルボニル化合物類への酸化反応を空気酸化条件下に進行させた.また,銅触媒として不均一触媒である銅ナノパーティクルが使用可能であることを見出した.以下にその具体的内容を述べる.1.AZADO-銅触媒系を用いたアミノアルコール類の空気酸化反応2.AZADO-銅ナノパーティクル触媒系を用いたアルコール類の空気酸化反応報告者は,AZADO(5 mol%)と銅ナノパーティクル(5mol%;体的な構造は未公開のため割愛)を触媒として用いることで,常圧空気下に種々のベンジルアルコールが室温で,脂肪族2級アルコールが50°Cで酸化されることを見出した.これは,リガンドフリーであるため反応操作の簡便化に成功しているのみならず,AZADOと分子状酸素をつなぐレドックスメディエーターとして不均一系触媒を用いることが可能であることを初めて示したという点で意義深い.研究の初年度である平成22年度は,2-azaadamantane N-oxyl(AZADO)類を触媒として用いる空気酸化反応と固相担持AZADOを用いる酸化反応についての詳細な知見を得るべく,以下の検討を行った.1.AZADO触媒を用いる空気酸化反応の適用性の検討本研究開始時点で開発されていた空気酸化反応条件[5-F-AZADO (cat.), NaNO_2 (cat.), AcOH, Air (balloon), rt]について,その詳細な適用性を明らかにすることを目的に検討を行った.1級アルコールの酸化反応では,アルデヒドとカルボン酸をそれぞれ選択的に与える条件を見出すことに成功した.また,アミノアルコールを基質とした場合においては,酢酸を試薬量に減じアセトニトリルを溶媒として用いることで,高収率でアルデヒドを与えることを明らかにした.本手法を大量スケールでの反応に適用したところ,0.1molスケールにおいても高収率で反応が進行することを見出した.2.固相担持AZADOの活性に関する詳細な検討研究開始時点で既に合成が完了していた固相担持AZADOの触媒活性について精査したところ,固相担持AZADOはAZADOと比較すれば活性は劣るものの,約0.1mol%の触媒量においても高収率で反応が進行することを見出した.また,PhI(OAc)_2をバルク酸化剤として用いた場合の基質適用性について検討を行い,3置換オレフィン基質や核酸アルコールを基質とした場合においてもAZADOと同様の高い活性を示すことを確認した.平成23年度に報告者は,2-azaadamantane N-oxyl(AZADO)類と分子状酸素をつなぐレドックスメディエーターとして銅(Cu)が有効であることを見出した。AZADO-Cu触媒システムは,一般に困難とされているアミノアルコール類からアミノカルボニル化合物類への酸化反応を空気酸化条件下に進行させた.また,銅触媒として不均一触媒である銅ナノパーティクルが使用可能であることを見出した.以下にその具体的内容を述べる.1.AZADO-銅触媒系を用いたアミノアルコール類の空気酸化反応2.AZADO-銅ナノパーティクル触媒系を用いたアルコール類の空気酸化反応報告者は,AZADO(5 mol%)と銅ナノパーティクル(5mol%;体的な構造は未公開のため割愛)を触媒として用いることで,常圧空気下に種々のベンジルアルコールが室温で,脂肪族2級アルコールが50°Cで酸化されることを見出した.これは,リガンドフリーであるため反応操作の簡便化に成功しているのみならず,AZADOと分子状酸素をつなぐレドックスメディエーターとして不均一系触媒を用いることが可能であることを初めて示したという点で意義深い.
ペプチド核酸型蛍光プローブを用いた生体中遺伝子発現の定量化に関する研究

本研究者は、新規に開発した細胞膜透過性蛍光PNAプローブを用いた生細胞中に発現しているmRNAの逐次定量法の開発を目指した。(1)特定遺伝子に対応した細胞膜透過性蛍光PNAプローブの合成に成功した。既に特許出願した蛍光PNAユニットを利用して、細胞膜透過性蛍光PNAプローブを合成した。合成は現有設備の半自動固相有機合成装置を用いて行い、粗生成物は現有設備のHPLCにより精製した。蛍光標識化PNAプローブの構造はMALDI-TOF MSにより決定した。(2)細胞膜透過性蛍光PNAプローブの生細胞への導入実験を行った。モデル系として、既に実験系を確立している神経細胞を用いた。設計した蛍光PNAプローブを用いて、様々な条件(反応温度や時間)下でFISHを行った。この際、現有設備である蛍光顕微鏡を用いた。その結果、前処理や後処理を必要としない検出感度のよいPNAプローブの設計ができた。(3)新規FISH法の確立を行った。別プロジェクトで開発した「検出装置DD Scan?」を用いて、遺伝子発現量の定量化を目指した。今回、PNAプローブではなく蛍光標識化合物を用いて、当該実験を行ったところ、複数PNAプローブを用いた遺伝子発現量の定量化が可能であることを証明した。以上、当初予定していた研究目的は達成できた。今後、実際に「検出装置DD Scan?」と複数プローブを用いて、生細胞中の遺伝子発現量の定量化する方法を確立したい。
超高分解能／多核種同時測定インビボイメージングを可能にする分子プローブの開発

計画研究C01班で開発中の宇宙観測研究から生まれた新しいイメージング装置は空間分解能およびエネルギー分解能に優れ、従来にない画期的な核医学分子イメージング装置となり得る可能性をもつ。しかし、そのためには、装置特性を最大限に活かすことの出来る分子プローブの開発が必須である。本研究は装置開発者らの協力の下、当該装置の特性を踏まえて、まずこの装置性能を活かすプローブの必要条件を検討し、それらを満たすプローブ開発を目指す。得られたプローブを用いて、腫瘍内不均一性の可視化や多核種同時イメージングなど、従来にない新しい核医学イメージングを目指す。
スピン流と電子物性調整班

本研究課題である「スピン流と電子物性調整班」は、A04「スピン流と電子物性」班の研究目的を遂行するために編成されたものであり、A04班の研究に関する動向調査や研究戦略の策定、班内における情報交換や共同研究の促進を行った。特定領域研究「スピン流の創出と制御」における研究項目A04「スピン流と電子物性」では、スピン流と電子との相関によって生じる諸物性の研究を行い、特にスピン流と電子の運動(電流)や磁気モーメントとの相関について明らかにすることを目的としている。スピン流⇔磁化の変換、スピン流⇔電流の変換、に関して理論と実験の両面から研究する。これにより、スピン流とスピンダイナミクスの相関を明らかにしスピントロニクスの新しい発展に寄与する。具体的には、スピン流と磁気構造の相関を小野が、スピン流と電流の相関を勝本と齊藤が担当し、これらの研究課題の理論を前川と多々良が構築するという体制をとっている。本研究課題である「スピン流と電子物性調整班」は、上述のA04「スピン流と電子物性」班の研究目的を遂行するために編成されたものであり、A04班の研究に関する動向調査や研究戦略の策定、班内における情報交換や共同研究を促進させることを目的とする。「スピン流と電子物性調整班」は、特定領域研究「スピン流の創出と制御」の研究計画A04「スピン流と電子物性」班のミッションを遂行するために編成されたものであり、「A04班の研究に関する動向調査や研究戦略の策定、班内における情報交換や共同研究を促進させる」ことを目的とし、スピン流と電子物性全般に関する研究動向調査と分析、ならびに他研究項目との共同研究の調整を行った。小野は調整班代表者として、スピン流と電子物性全般に関する研究動向調査と分析、ならびに公募研究者との計画調整を行った。勝本は、希薄磁性半導体を用いたスピントロニクスにおけるスピン流と電子物性全般に関する研究動向調査と分析、ならびに他研究項目との共同研究の調整を行った。齊藤は、スピンホール効果・逆スピンホール効果に関する研究動向調査と分析を行った。多々良は、スピン流と磁化ダイナミクスに関する研究動向調査と分析、ならびにAO4研究項目内の会合や共同購入品のの調整を行った。前川は、スピン流と磁化構造における相互作用に関する研究動向調査と分析、ならびに理論と実験の共同研究の調整を行った。[研究の目的]本特定領域研究における、A04「スピン流と電子物性」班のミッションは、「スピン流と電子との相関によって生じる諸物性の研究を行い、特にスピン流と電子の運動(電流)や磁気モーメントとの相関について明らかにする」ことである。本研究課題である「スピン流と電子物性調整班」は、上述のA04「スピン流と電子物性」班のミッションを遂行するために編成されたものであり、「A04班の研究に関する動向調査や研究戦略の策定、班内における情報交換や共同研究を促進させる」ことを目的とする。[研究実施計画]小野は調整班代表者として、スピン流と電子物性全般に関する研究動向調査と分析、ならびに公募研究者との計画調整を行う。勝本は、希薄磁性半導体を用いたスピントロニクスにおけるスピン流と電子物性全般に関する研究動向調査と分析、ならびに他研究項目との共同研究の調整を行う。齊藤は、スピンホール効果・逆スピンホール効果に関する研究動向調査と分析を行う。多々良は、スピン流と磁化ダイナミクスに関する研究動向調査と分析、ならびにA04研究項目内の会合や共同購入品の調整を行う。前川は、スピン流と磁化構造における相互作用に関する研究動向調査と分析、ならびに理論と実験の共同研究の調整を行う。本特定領域研究における、AO4「スピン流と電子物性」班のミッションは、「スピン流と電子との相関によって生じる諸物性の研究を行い、特にスピン流と電子の運動(電流)や磁気モーメントとの相関について明らかにする」ことである。本研究課題である「スピン流と電子物性調整班」は、上述のAO4「スピン流と電子物性」班のミッションを遂行するために編成されたものであり、「AO4班の研究に関する動向調査や研究戦略の策定、班内における情報交換や共同研究を促進させる」ことを目的とする。[研究実績]小野は調整班代表者として、スピン流と電子物性全般に関する研究動向調査と分析、ならびに公募研究者との計画調整を行った。
位相シフト・ディジタル・ホログラフィによる3次元画像計測

本研究の目的は物体からの光に参照光を重ねてできる干渉縞を撮像素子で記録し、参照光の位相をシフトさせて複素振幅を直接求め、それに計算機で伝播計算を施すことにより、3次元顕微鏡と粗面の計測に新しい手法を提供することである。当該年度においては位相シフトデジタルホログラフィの結像特性を3次元顕微鏡について調べ、さらに位相分布の直接計測機能を利用した表面形状測定法を開発した。(1)結像特性の解析:点物体に対して再生像の3次元強度分布の数値計算を行い、干渉縞のピッチが画素ピッチより細くなると再生像がぼける効果を定量的に示した。実験では、ピエゾ素子にフィードバック機能つきを採用してモニター干渉計を不要とし、さらに撮像素子の画素数を512×512から1024×1024に増やすことにより画質が大幅に改善された。(2)レンズを使わない顕微鏡:前年度の3次元顕微鏡で1μmの分解能を得るためには物体と撮像素子の間に対物レンズを挿入していたが、今回レンズを入れずに計算機で放物面型の位相分布を導入して同じ分解能が得られることを示した。干渉縞を粗くするために参照点光源と物体を等距離において良好な拡大像を得た。(3)位相の再生による表面形状測定:物体の照射光の入射角をわずかに変える前後での再生像の位相分布の間の差を取ることにより、表面形状を測定できることを示した。従来は再生像の干渉縞を解析する必要があったが、この手法により高さ情報が直接得られるようになり、顕微鏡的な物体の形状測定法としたの利点が示された。以上の研究によって位相シフトデジタルホログラフィにより簡便な光学系で定量な情報を与える3次元顕微鏡と表面形状測定法が開発された。今後の課題は記録の高速化と波長情報の記録にある。本研究の目的はホログラムをテレビカメラで記録し、計算機で再生することにより、3次元情報の伝送と計測に新しい道具を付与することにある。本手法によれば、従来の写真や非線形材料へのホログラムを記録に要した手間が省かれ、かつ再生にも光学系がいらないので簡便で定量的な解析を行うことができる。ホログラムをテレビカメラに記録するときに従来のように軸外しでなく同軸の配置をとるためホログラムの構造が粗くなり、しかも参照光の位相を90°ずつずらせて撮影した4枚の画像を使い、ホログラム上の複素振幅を直接求めるので0次や共役像も生じない。これにより広い画角の再生像を得ることができる。当該年度においては位相シフトデジタルホログラフィを3次元顕微鏡と位相物体の解析に応用し、良好な結果を得た。まず顕微鏡への応用では対物レンズを入れずにホログラムを撮影する方法と、対物レンズを挿入する方法の二つを試みた。前者では物体距離20cmのときに分解能15μmを観測し、後者では20倍の対物レンズで1.5μmの分解能が得られた。いずれの配置においても1回のホログラム記録で再生距離を変えることにより物体の3次元構造を知ることができた。3次元位置を定量的に求める実験として径5μmのポリスチレン粒子を使い異なる再生位置での粒子像の中心位置と拡がりを画像処理によって算出し、それから粒子の3次元位置を横方向0.5μm、縦方向0.05μmの分解能で求めることができた。位相物体の解析においては、再生位置での位相分布を直接計算できることを利用して通常の干渉計の場合のように波面の空間伝播によるぼけの影響うを受けずに、ステップ構造などを明瞭に示すことができた。以上の研究によって位相シフトデジタルホログラフィにより機械的な焦点合わせの不要な

3次元顕微鏡と従来の干渉法より簡便かつ定量的な位相物体の解析法が実現した。今後の課題は記録の高速化と3次元像再生の高速化と表示法の工夫にある。本研究の目的は物体からの光に参照光を重ねてできる干渉縞を撮像素子で記録し、参照光の位相をシフトさせて複素振幅を直接求め、それに計算機で伝播計算を施すことにより、3次元顕微鏡と粗面の計測に新しい手法を提供することである。当該年度においては位相シフトディジタルホログラフィの結像特性を3次元顕微鏡について調べ、さらに位相分布の直接計測機能を利用した表面形状測定法を開発した。(1)結像特性の解析:点物体に対して再生像の3次元強度分布の数値計算を行い、干渉縞のピッチが画素ピッチより細くなると再生像がぼける効果を定量的に示した。実験ではピエゾ素子にフィードバック機能つきを採用してモニター干渉計を不要とし、さらに撮像素子の画素数を512×512から1024×1024にふやすことにより画質が大幅に改善された。(2)レンズを使わない顕微鏡:前年度の3次元顕微鏡で1μmの分解能を得るためには物体と撮像素子の間に対物レンズを挿入していたが、今回レンズを入れずに計算機で放物面型の位相分布を導入して同じ分解能が得られることを示した。干渉縞を粗くするために参照点光源と物体を等距離において良好な拡大像を得た。(3)位相の再生による表面形状測定:物体照射光の入射角をわずかに変える前後での再生像の位相分布の間の差を取ることにより、表面形状を測定できることを示した。従来は再生像の干渉縞を解析する必要があったが、この手法により高さ情報が直接得られるようになり、顕微鏡的な物体の形状測定法としての利点が示された。以上の研究によって位相シフトデジタルホログラフィにより簡便な光学系で定量的な情報を与える3次元顕微鏡と表面形状測定法が開発された。今後の課題は記録の高速化と波長情報の記録にある。
重度アルツハイマー型認知症高齢者へのケア提供を遂行するための看護師の行為

本研究は、ケア提供が困難な重度アルツハイマー型認知症(DAT)高齢者へどのように看護師がケアを遂行しているのかを明らかにすることを目的とし、ケアが円滑にいかなかった9場面を分析した。結果、DAT高齢者が看護師に注意を向けている、それほど嫌がっていないと捉えてケアをすすめた時には、DAT高齢者はかかわりを受けてケア提供が続けられた。一方でケアに応じたくない意思を明確に捉えられた時には、看護師が努力をしてもケア提供は続かず、DAT高齢者が強く嫌がっていると捉えた時には、看護師はケアをやめていた。意図するケアの遂行においては、かかわる時と引く時を見極める臨床判断が重要であると考えられた。本研究は,重度アルツハイマー型認知症(以下DATとする)高齢者へ,看護師がケア提供をどのように遂行しているのかを記述することを目的とし,認知症専門病棟に勤務する看護師と重度DAT高齢者とのケア提供場面の参加観察と観察後に看護師へのインタビューを行い,質的記述で分析を行う計画としている.本研究では特に,ケア提供が円滑にいかなかった場面のデータ収集を計画した.ケア提供が円滑にいかない場面が,データ収集予定日に発生するとは限らないことから,平成24年度より3年間の予定で長期的にデータ収集する予定でいる.平成25年度は8月から10月および翌年2月から3月の2回データ収集を計画した.3名の看護師と2名のDAT高齢者の協力を得て8月から10月は協力施設へ19日間訪問し参加観察を実施したが,目的とする場面には1回のみであり,1データのみの収集であった.平成26年2月から3月のデータ収集は,研究者の健康上の理由により参加観察ができない状況となり,データ収集を中止とした.よって,本年度の実績は1場面の収集であった.平成24年度のデータと合わせても,3場面のデータ収集の状況である.データ収集が困難な方法で研究をしている理由は,重度DAT高齢者へのケア提供の展開に重要な判断や働きかけであっても,臨床の現場では,看護師は瞬時に意識せずに行っていることが多いためである.意識的に行われていない判断や行為は,臨床の経験としてインタビューしてもデータとして得ることができないため,本研究方法でのデータ収集は新たな知見を見出すことができると考えている.次年度のデータ収集も困難なことが予想されるが,得られたデータに合わせて質的記述の方法を検討することにより,意味ある知見を提示したいと考えている.本研究は、看護師がケア提供遂行のために、重度アルツハイマー型認知症(以下DATとする)高齢者へどのように行為しているのかを記述することを目的とし、認知症専門病棟に勤務する看護師と重度DAT高齢者とのケア提供場面の参加観察と観察後に看護師へのインタビューを行い、質的記述で分析を行う計画である。本研究では、特に、ケア提供が中断したりケア提供が円滑に進まなかった場面のデータ収集を計画した。ケア提供が突然中断する場面はデータ収集訪問日に起こるとは限らないことから、データ収集が困難なことが予想されるため、平成26年度まで長期的なデータ収集を行う予定である。平成24年度は、研究実施前の準備として9月から平成25年1月まで月に2-3回フィールドに入って研究者、フィールドスタッフと高齢者が研究者の存在になれること、また研究者もフィールドになれることを目的としてデータ収集準備のための訪問を行い、2月から3月、協力を得られた3名の看護師と、3名のDAT高齢者のケア提供場面のデータ収集を実施した。データ収集は、計画時の予想通り意図する場面に遭遇することが困難であり、ケア提供が中断した場面に加えて、ケア提供がいつもより進めるのが困難であった場面も含めて収集し、14回のフィールド訪問で2データを得た。データ収集数は少ないものの、得られたデータからは、研究者のこれまでの研究で分析したケア提供が円滑に進んだ場面のデータと比べ、看護師の意図的な判断やかかわりが明瞭に語られていた。データ収集の困難さはあるが、研究目的を達成するために必要なデータであると判断し、計画通り、次年度も引き続きデータ収集する予定である。1.研究活動の概要:本研究は、重度アルツハイマー型認知症(以下DAT)とする高齢者へ看護師がケア提要をどのように遂行しているのかを記述することを目的としている。本研究では特にケア提供が中断したり意図通り遂行できない、円滑にいかない場面の参加観察と看護師へのインタビューを行っている。ケア提供が円滑にいかなかった場面がデータ収集日に発生するとは限らないため、平成24年度より長期計画でデータ収集中である。今年度は新たに2データを収集した。これまでに2施設で看護師4名、重度DAT高齢者5名の協力で得られた5場面のデータで重度DAT高質的内容分析をはじめている。2.分析結果:現時点では、円滑にケア提供がすすまない場面での看護師のDAT高齢者の言動に対する捉えとして12カテゴリーが見いだされている。具体的には【働きかけを嫌がる・抵抗する感じがしない】【どのように嫌がっているのかを捉える】などの重度DAT高齢者の嫌がる、抵抗する、不機嫌さや怒り等の情緒的な状態を捉えたカテゴリー、【働きかけた言葉の理解度を捉える】【場面での関係の状態を捉える】などのDAT高齢者の相互作用の状況を捉えたカテゴリー、【相手の状況を推測する】【みられた動作をよくある動きと捉える】などのDAT高齢者にみられた言動や体調を捉えるカテゴリーが見いだされている。

3.今後の研究の展開:平成27年度はデータ数を増やして分析を継続しカテゴリーを洗練させる。また、看護師がDAT高齢者の言動を受けてかかわりをさらに展開したかどうか、及び展開後のケア提供行為の構成状況について、場面の文脈を含めた検討を行う予定である。看護師がケア提供をすすめてよいかどうかを見極めるために用いている言動や言動の解釈を明らかにすることで、看護師を含めたケア提供職者がケア提供展開時に活用可能な知識が得られると考える。【目的】重度アルツハイマー型認知症(以下DATとする)高齢者へのケア提供が円滑にいかない場面での看護師のケア提供行為を記述することを目的とした。【方法】3施設の認知症専門病棟または療養棟で協力の得られた看護師7名及び重度DAT高齢者6名のケア場面の参加観察を実施し、看護師がいつもよりもケア提供が円滑にいかなかったと捉えた場面をデータとし、その場面でのケア提供について看護師へインタビューを実施した。【結果・考察】今年度は4場面を追加し、最終的に9場面のデータで分析した。分析には内容分析を用いた。看護師の平均年齢は40.0歳、認知症勤務年数は3.7年、DAT高齢者は男性2名女性4名で平均年齢は70.0歳であった。9場面は1分20秒から22分55秒で、生活援助が5場面、検温2場面であった。7場面で意図するケア提供が途中で中止されていた。126分析単位から、看護師がケア提供行為を構成する時の捉えとして「表明されない意志を捉える」「相手の状況を推測する」「かかわりに対する受け入れを捉える」「情緒的状態を捉える」「かかわりの理解度を捉える」「よくある、いつもの様子と捉える」「姿勢や動きをみる」「ケアの意図から判断する」「経験や知識から判断する」の9カテゴリーがみいだされた。看護師は言葉での意思確認の困難なDAT高齢者へ動作に表れた意思を汲み取り、看護師の思いと高齢者の意思が異なると確認できた場合、また、看護師へ手をあげる、看護師から離れる等の動きで強く嫌がっていると捉えた場合に意図するケア提供を中止していた。看護師は、中止の判断につながる決定的な言動がみられない限り、一時中断や方法の変更などの工夫をしながらケア提供継続に向けて行為を構成していた。本研究結果は、ケア提供が困難なDAT高齢者へのケアを遂行する場合の看護師の臨床判断を考える際の有用な基礎資料となると考えられた。本研究は、ケア提供が困難な重度アルツハイマー型認知症(DAT)高齢者へどのように看護師がケアを遂行しているのかを明らかにすることを目的とし、ケアが円滑にいかなかった9場面を分析した。結果、DAT高齢者が看護師に注意を向けている、それほど嫌がっていないと捉えてケアをすすめた時には、DAT高齢者はかかわりを受けてケア提供が続けられた。一方でケアに応じたくない意思を明確に捉えられた時には、看護師が努力をしてもケア提供は続かず、DAT高齢者が強く嫌がっていると捉えた時には、看護師はケアをやめていた。意図するケアの遂行においては、かかわる時と引く時を見極める臨床判断が重要であると考えられた。本年度の達成度となった理由は、頻繁に発生する場面を対象としていないこと、研究者1名での実施であることに加え、データ収集の新規協力施設の確保に時間を要したことである。
セメント質形成細胞の発現する骨シアロ蛋白質(BSP)の機能的役割について

本研究の目的はセメント質形成細胞の発現する骨シアロ蛋白質(BSP)の機能的役割を知ることである。その端緒として、セメント質形成細胞のBSP遺伝子の組織特異性を歯肉由来線維芽細胞と比較するため、クローニングした転写制御領域の活性化試験を行った。セメント質形成細胞は転写開始点上流約7kb付近に転写活性化領域を持ち、転写因子Runx2によるクロマチン制御を受けていた。その線維芽細胞との相違はBSP遺伝子発現の組織特異性を担うものである。本研究の目的はセメント芽細胞前駆体細胞の発現する骨シアロ蛋白質(BSP)の歯根発生、生理的セメント質の機能維持、歯根吸収とその後のセメント質修復における機能的役割を知ることである。今年度の具体的な目標に対する研究の進捗状況は下記の通りである。(1)アメロジェニン全長cDNAを発現ベクター(p3XFLAG-CMV-14)にクローニングし、マウス歯小嚢由来セント芽細胞前駆体細胞株に強制発現させた。遺伝子組み換えアメロジェニンの3'側にある3XFLAGに対する抗体を用いた免疫染色ならびにWestern分析により、アメロジェニンが確かに細胞外に分泌していることを確認した。(2)マウスBSPプロモーター中に存在するMAR(Matrix associated resion)をin silicoで同定し、マウス骨芽細胞MC3T3E1ならびにマウス歯小嚢由来セント芽細胞前駆体細胞株にトランスフェクションした。その結果、SATB2(Special AT-rich sequence binding protein 2)はMARを含む領域で転写活性を上昇させる事を確認した。(3)SATB2のゲルシフトならびにクロマチン免疫沈降法を行うために、5'側ならび3'側のアミノ酸配列を参考にした合成ポリペプチドに対するポリクローナル抗体を作製した。Grosschedl R.博士より供与されたSATB2全長cDNAを発現ベクター(p3XFLAG-CMV-14)にクローニングし、マウス骨芽細胞MC3T3E1に鏡発現させた。上述のポリクローナル抗体を用いた免疫染色ならびにWestern分析により、SATB2が確かに核内に発現していることを確認した。本研究の目的はセメント下芽細胞前駆体細胞の発現する骨シアロ蛋白質(BSP)の歯根発生、生埋的セメントの機能維持、歯根吸収とその後のセメント質修復における機能的役割を知ることである。年度の具体的な目標に対する研究の進捗状況は下記の通りである。(1)Bellowsらの方法により段階的酵素消化を行って得られた骨芽細胞様細胞集団をE6E7による不死詑細胞株の樹立法に従って、数種のマウス固有歯槽骨由来骨芽細胞株得た。(2)アメロジェニン全長cDNAをベクター(p3XFLAG-CMV-14)にクローニングし、マウス固有歯槽骨由来骨芽細胞株に強制発現させた。遺伝子組み換えアメロジェニンの3'側にある3XFLAGに対する抗体を用いた免疫染色ならびにwestern分析により、アメロジェニンが確かに細胞外に分泌していることを確認した。(3)定量的RT-PCR分析にてマウス歯小嚢由来セメント芽細胞前駆体細胞株、マウス固有歯槽骨由来骨芽細胞株ならびに頭頂骨由来骨芽細胞様細胞MC3T3E1の発現する骨シアロ蛋白質(BSP)の遺伝子発現量を比較した(4)マウスBSP遺伝子調節領域を断片化し、遺伝子プロモーター領域と結合させたキメラ遺伝子を作製した。同キメラ遺伝子を前述3細胞にトランスフェクトし、組織特異的領域を検討した。(5)同トランスフェクション実験にアメロジェニン発現ベクターを加えて、応答性の相違を検討した
タンパク質アミドプロトン交換反応速度のNMR測定法の開発とシグナル伝達系への応用

軽水溶媒中蛋白質アミドプロトンは、その微環境の違いを敏感に反映して,大なり小なり,溶媒水のプロトンと触媒反応により交換している。^<15>N-同位体ラベルにより帰属した各アミドプロトン磁化の緩和曲線のシミュレーションから交換反応速度k_<lw>を抽出するためには,第一に,アミドプロトン磁化の緩和のダイナミクスを正確に記述できる現象論の確立が必要であり,第二に,その現象論に含まれるパラメータをすべて精度良く決定出来るだけの独立な種類の実験(初期条件と混合期間における磁場勾配の有無との組み合わせ)を準備する必要があり,第三に,各アミドプロトンのスピン間相互作用による自己緩和速度p_lと交差緩和速度σ_<lw>に対する"平均モデルフリー解析"の理論を確立する必要がある。第一の課題について,得られた研究成果の概要を報告する。(1)アミドプロトン磁化のダイナミクス:アミドプロトン磁化(I)と相互作用する水磁化(W),及びタンパク質の主鎖・側鎖プロトン磁化(S_i ; i=1,2,3,4,5,・・・)を記述するモデルを確立する上で,(a)マクロな水磁化は,結合水とバルク水間のプロトン交換が極めて速いので,独立な実験によってその緩和過程を十分正確に把握できること,(b)同位体^<13>C, ^<15>Nのスピンのアミドプロトン磁化のダイナミクスへの寄与は無視できることが利用できる。アミドプロトンと相互作用しているタンパク質内プロトン磁化(S_i ; i=1,2,3,4,5,・・・)は、およそ2個から10数個まで分布しているが,これらによるアミドプロトンの交差緩和全体をひとつのスピン群磁化(T)によるもので定義することが可能。このTを"1次的スピン群磁化"とすれば,その交差緩和過程を駆動するものとして,IやWの他に"2次的スピン群磁化R"が現れる。タンパク質の場合、プロトンスピン間の相互作用ネットワークは全体的に繋がっているため,このスピン群磁化の階層構造をどのレベルでデカップルすればよいかが問題であった。最も簡単なデカップリング理論(Schemel)は,RによるTの交差緩和を0にするものである。このとき,Rは熱浴の如きものとなる。更に,3次的スピン群磁化と4次的スピン群磁化を考慮する理論(それぞれ,Schemel IとSchemel II)も可能である。種類の初期状態から発展した緩和曲線(ユビキチン)をそれぞれの理論に基づいてシミュレートした結果は,見た目には変わらず実験を見事に再現した。
転写因子活性に着目したアルコール依存症とうつ病の新規治療マーカーの開発

本研究では、精神疾患の病態解明、さらには新たな診断、治療への応用の可能性を念頭に、種々の薬剤を処置した神経幹細胞における神経新生に関連する転写因子(CREBおよびNRSF)活性の解析を行った。神経幹細胞は胎齢13.5日のラット胎仔より取り出し、単層培養法を改良した方法で得た。神経幹細胞から神経細胞への分化機能の評価は,抗MAP2抗体陽性強度をELISA法にて定量化する方法で行った。転写因子の解析については、Western blotting法およびGel Shiftアッセイを応用したNo Shift法にて評価を行った。今回の研究では、種々の脳障害を引き起こすことが知られているエタノールと神経新生促進作用が知られている各種抗うつ薬を用いて検討を行った。エタノールは、神経幹細胞の生存に影響を与えない濃度において、神経幹細胞から神経細胞への分化を抑制した。一方、各種抗うつ薬はこのエタノールの神経分化抑制を軽減させる作用を示した。次に、転写因子CREBの変化を調べた。神経幹細胞にエタノールを処置することによって、細胞分化に大きな役割をもつCREBの活性低下(リン酸化CBEBの減弱)が観察された。また、抗うつ薬のうち,Amitriptyline、およびSertralineはリン酸化CREB活性を増加させる作用を示した。一方、FluoxetineおよびParoxetineは、アルコールによって減弱したリン酸化CREB活性に影響を及ぼさなかった。神経遺伝子転写抑制因子であるNRSFは、エタノールの処置により活性が増加した。抗うつ薬のうち、Fluoxetine, Paroxetine、およびSertralineはNRSF活性を低下させる作用を示したが、Amitriptylineはアルコールによって増加したNRSF活性に影響を及ぼさなかった。これらの結果より、抗うつ薬がエタノールの神経幹細胞分化機能障害を改善させる機序として、神経幹細胞内の転写因子CREB系の変化に加え,神経遺伝子転写抑制因子NRSFの活性調節機構変化の重要性が考えられた。加えて,各抗うつ薬が作用する転写因子のキャラクター解析から、CREB系の促進を主体とするタイプ、あるいはNRSFの抑制を主体とするタイプが存在する可能性が考えられた。
極地深層氷コアの結晶組織解析および変形実験に基づく氷床の変成過程に関する研究

氷床の成り立ちや変動に関わるその内部構造や物性の詳細を知ることを目的に、氷床深部のコア試料や人工単結晶試料を用いた氷体の結晶組織解析、変形実験を行ったが、特に氷結晶のa軸方位分布に注目して研究を進めた。標準試料となる単結晶氷育成装置、変形中の結晶方位・結晶組織・結晶の配列の変化が測定・観察可能な薄片試料変形装置の開発など、実験装置の開発、改良も進めた。その結果、これまで氷床深部で見つかっていたa軸方位の異方性分布は、限定的な条件下で形成されることが示唆された。本研究は、氷床深部のコアから高精度に地球の気候・環境変動情報を読み取るために、氷体の結晶組織、力学的性質等の氷床の内部構造・物性の詳細を知ることを目的に推進している。本年度は研究上、標準試料として必要となる単結晶氷の育成装置製作を中心に研究を進めた。育成装置は低温科学研究所技術部と共同で製作し、稼働を始めた。同時に力学試験の予備実験を開始し、実験条件の検討を行った。その結果、単純せん断試験についてはガスシリンダを用いているが、長時間一定荷重で精度よく試験を行うためにはガス圧の自動制御が不可欠であることが示された。制御装置導入し、予備実験を行った結果、一定荷重での試験が可能になった。また、申請者もメンバーとして参加しているNEEM計画(北グリーンランド氷床深層掘削計画、デンマーク中心の14カ国国際プロジェクト)については、2010年7月に岩盤に到達する2537m長のコアサンプルの掘削に成功した。掘削直後のこのサンプルについて、酸素同位体比を参考にサンプル申請し、認められた深度のサンプル提供を受けた。サンプルは空輸され、2011年3月に低温科学研究所の-50°Cの低温室に保管した。今後、結晶組織解析、力学試験を行う予定である。さらに、申請者が開発したX線ラウエ法による氷コアサンプルの結晶方位解析装置を用いた研究では、ドイツのアルフレッド・ウェーゲナー極地海洋研究所との共同研究を進めた。その結果、結晶内に観察される亜結晶現界間のc軸、およびa軸方位角度差を精密に測定することに成功した。また、南極EDMLコアを用いた研究では亜結晶境界の分布と方位角度差を調べたが、その方位関係は主に3つのパターンに分類できることを見出した。これらのパターンは転位論的に解釈され、氷床の変形様式を考える上で重要な情報であることが示された。本研究は、氷床深部のコア試料や人工単結晶氷試料を用いた実験的研究から氷体の結晶組織、力学的性質等を明らかにし、氷床の内部構造・物性の詳細を知ることを目的に推進している。本年度は標準試料となる単結晶氷試料の作成と力学試験、さらに北グリーンランド氷床深層掘削計画により得られたNEEMコアの結晶組織解析を中心に研究を進めた。単結晶氷試料の作成については、昨年度低温科学研究所技術部と共同で製作した育成装置の改良と実験条件の見直しを行った。新たに種氷を用いることにより、結晶方位を制御した試料の育成に成功し、力学試験に使用可能な試料を継続的に作成することが可能になった。また、この単結晶氷試料を使った力学試験を-15°Cの温度条件下で行った。c軸が圧縮軸から45度傾くように一軸圧縮試験を行い、単結晶氷の基底面に最大分解せん断応力が働くように条件を設定した。その結果、変形量の大きいせん断変形部に粒径数mmの再結晶粒が発生した。それぞれの結晶軸方位を調べた結果c軸、a軸ともに揃った方位関係であることが明らかになった。この再結晶粒の方位は母結晶である元の単結晶氷の方位には一致せず、c軸はせん断面にほぼ鉛直で、ひとつのa軸が滑り方向にほぼ一致することもわかった。これは氷床深部のコアにおいて発見されているa軸方位分布を実験的に再現できたことを意味している。つまり、この特殊な結晶方位分布は、当初予想した通り、せん断変形により発達したものであることが示唆される。昨年度提供を受けたNEEMコアについては、結晶組織をX線ラウエ法により調べた。その結果、深部のc軸方位が単極大型を示す深度において、a軸方位も揃っていることが確認された。このような分布は、グリーンランドGRIPコア、南極ドームふじコアなどの氷床深部の氷体に共通して見られた結晶方位分布であるが、NEEMコアにおいては初めての発見である。本年度は、北グリーンランド氷床深層掘削計画により得られたNEEMコア試料の結晶方位の深さ分布測定、氷薄片試料変形装置の開発とそれを用いた変形実験を行い、以下の成果を得た。NEEMコアの結晶方位については、426 mから2489 mまでの8深度のc、a軸方位分布をX線ラウエ法により詳細に調べた。

最も浅部の間氷期にあたる426 mのc軸方位分布は弱い単極大型、間氷期と氷期の境界である1419 m以深では、単極大型を基本としながら、c軸分布が特定の方向に分散する、あるいは少数の結晶の方位が単極大の集中方向とは全く異なる方位に分布するなど、複雑な流動状態を反映したものであった。これらのc軸方位に対し、a軸方位に特徴的な分布が確認されたのは、深部2351 mのみであり、各結晶のa軸が同じ方向に揃う傾向が確認された。これらの結果より、数100 mの深さの範囲内で流動状態が大きく変化していることが示唆された。氷薄片試料変形装置は、本年度完成し、変形実験とX線による結晶方位測定を同時に行うことが可能になった。単結晶氷試料とNEEMコア2489 mのコア試料を用いて-16°Cで単純せん断変形実験を行い、以下の事実が明らかになった。1単結晶氷試料を用い、せん断方向とひとつのa軸方位が一致し、c軸方位はせん断方向に鉛直という設定で変形実験を行った結果、結晶方位の変化はなく、再結晶粒は確認されず、かつ均一に変形し、ひずみ量5%以降に変形速度が大きく加速した。2コア試料の変形実験の結果、c軸方位とせん断方向のなす角度が垂直から離れる結晶ほど、垂直に向かうよう結晶が回転した。一方、a軸方位については、単純せん断方向に揃うように回転することを予想したが、変化は確認できなかった。よって、a軸方位は単純せん断変形下で新しく核生成した再結晶粒の方位がせん断方向に揃うことで発達すると示唆される。昨年度稼働を始めた単結晶氷育成装置で作成した試料が、たびたび多結晶になったり、気泡を含んだりすることがあり、本研究推進のための標準試料としては不適当であることがわかった。装置の改良と実験条件の見直しにより問題は解決したものの、予定していたその場観察可能な氷薄片試料変形装置の開発が遅れる結果となり、完成に至っていない。しかし、装置の原案はできており、急ぎ完成を目指している。また、ドームふじコア試料を用いた実験が遅れているが、これは掘削後時間が経過しておらず、体積緩和が進んでいないNEEMコアを用いた実験を優先しているためであり、ドームふじコアを用いなくても目的を達成することは可能である。24年度が最終年度であるため、記入しない。装置の開発や改良を優先してきたが、現状に至っては既存の装置でも目的の大部分は達成可能であるので、今後は実験を優先し、データの収集と蓄積を行っていくとともに、最終年度に向けて実験内容も吟味し、効率よく研究を推進することを目指す。使用するコア試料については、体積緩和など物理的に変質していないNEEMコアを用いた実験を優先していくが、まずは結晶組織解析を急ぎ、そのデータをもとに力学試験で用いる試料の選択を行っていく予定である。
電気自動車搭載を目的とした固体電解質型燃料電池の高効率化と小型化

動作温度が800°C以上と高温であるために燃料の多様性が期待できる固体酸化物型燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell SOFC)は燃料のギブス自由エネルギーを直接電力に変換する高効率な発電システムであり、大型発電だけでなく、電気自動車用の電源などの小型発電にも期待が高まっている。現在、燃料に水素を用いたSOFCの研究が数多く報告されているが、燃料供給の利便性やさらなる効率の向上を考えると、炭化水素を水蒸気添加せずにドライメタン燃料として用いることが望まれる。その電極開発では燃料を希釈した実験から多くの知見が得られるものと期待できる。しかし、燃料極特性の燃料分圧依存性はそれぞれの報告でも異なる依存性が示されている場合が多く、そのメカニズムについてはH_2燃料においても確立されていなかった。それまでに、ドライメタンを燃料としたSOFC開発の前段階として、燃料にH_2を用いて核燃料分圧、操作温度における燃料極過電圧を測定し、燃料極過電圧のH_2分圧依存性を検討し、すでに報告されている実験結果も含め全てを説明しうる包括的な燃料極反応機構を提案した。実際に希釈したドライメタン燃料を用いて発電実験を行い、ドライメタン燃料を用いたNi/GDC燃料極の開発に成功した。さらに、Ni/GDC燃料極の電極特性を詳細に調べることで、炭化水素燃料を水蒸気改質せずに燃料として利用でき、より安定で、より高出力が可能な将来における燃料極の開発指針について考察した。本研究では、電気自動車用電源として水蒸気改質を必要としない炭化水素燃料を用いた固体電界質型燃料電池の開発を行い、高効率化、小型化を目的とする。燃料としてドライメタン(水蒸気を添加しないメタン)を用い、炭化析出による出力低下の抑制を可能とする燃料極の開発とその操作条件の提案を行い、プロパンやLPGでの発電目指す。しかし、ドライメタン燃料での発電実験では大量の炭素が析出してしまい発電がすぐに困難となるため、異種電極間での性能の詳細な比較が困難である。そこで、アルゴン等の不活性ガスによりメタン燃料を希釈して炭素の析出が起こりにくい条件で発電特性を調べ性能を比較する必要がある。しかし、広く研究されてきた水素燃料においてさえ、燃料分圧に対する燃料極過電圧の依存性に対しては不明な点が多く存在する。今年度は、水素燃料を用いて水素燃料分圧と燃料極過電圧との関係およびメカニズムを明らかにして希釈実験によるデータから純水素及び純メタン燃料での特性を予測するための指針を示した。操作温度700°C1000°Cにおいて燃料極反応測度の酸素活量および水素分圧に対する依存を調べたところ、反応測度は酸素活量に対しては1次に比例し、水素分圧に対しては温度の上昇、分圧の増加とともに増加していることがわかった。これは、電極表面の吸着平衡を考えると説明できることが示唆された。固体酸化物型燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell:SOFC)は燃料のギブス自由エネルギーを直接電力に変換する高効率な発電システムであり、大型発電だけでなく、電気自動車用の電源などの小型発電にも期待が高まっている。しかし、燃料極特性の燃料分圧依存性はそれぞれの報告で異なる依存性が示されている場合が多く、そのメカニズムについてはH_2燃料においても確立されていない。本年は、ドライメタンを燃料としたSOFC開発の前段階として、燃料にH_2を用いて各燃料分圧、操作温度における燃料極過電圧を測定し、燃料極過電圧のH_2分圧依存性を検討し、すでに報告されている実験結果も含めて全てを説明しうる包括的な燃料極反応機構を提案することを目的とした。その結果、燃料極では水素、水蒸気及び酸素のニッケル表面での吸着平衡が成立していて、それら吸着種が反応する過程が律速であるとして数式化すると様々な実験結果を説明することができた。

長い間この分野での謎とされた燃料極反応機構に対して一つの答えを出したと言える。固体酸化物型燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell:SOFC)は燃料のギブス自由エネルギーを直接電力に変換する高効率な発電システムであり、大型発電だけでなく、電気自動車用の電源などの小型発電にも期待が高まっている。現在、燃料に水素を用いたSOFCの研究が数多く報告されているが、燃料供給の利便性やさらなる効率の向上を考えると、炭化水素を水蒸気添加せずにドライメタン燃料として用いることが望まれる。その電極開発では燃料を希釈した実験から多くの知見が得られるものと期待できる。しかし、燃料極特性の燃料分圧依存性はそれぞれの報告で異なる依存性が示されている場合が多く、そのメカニズムについてはH_2燃料においても確立されていないなかった。昨年度は、ドライメタンを燃料としたSOFC開発の前段階として、燃料にH_2を用いて各燃料分圧、操作温度における燃料極過電圧を測定し、燃料極過電圧のH_2分圧依存性を検討し、すでに報告されている実験結果も含め全てを説明しうる包括的な燃料極反応機構を提案した。本年度は、実際に希釈したドライメタン燃料を用いて発電実験を行い、水素燃料の場合と比較することでその反応機構の提案を行い、ドライメタン燃料を用いた電極開発のための指針を得ることができた。固体酸化物型燃料電池(Soild Oxide Fuel Cell : SOFC)は燃料のギブス自由エネルギーを直接電力に変換する高効率な発電システムであり、大型発電だけでなく、電気自動車用の電源などの小型発電にも期待が高まっている。これまでに、ドライメタンを燃料としたSOFC開発の前段階として、燃料にH_2を用いて各燃料分圧、操作温度における燃料極過電圧を測定し、燃料極過電圧のH_2分圧依存性を検討し、すでに報告されている実験結果も含め全てを説明しうる包括的な燃料極反応機構を提案した。さらに実際に希釈したドライメタン燃料を用いて発電実験を行い、水素燃料の場合と比較することでその反応機構の提案を行い、ドライメタン燃料を用いた電極開発のための指針を得ることができた。本年度は、これらの反応機構を参考に実際に新たな電極を提案、作製して電極特性の比較評価を行った。
分子間相互作用が生み出す膜マイクロドメイン生物情報

最近我々が独自に開発した生体膜分子間相互作用解析法EMARS法を改良するため、第二世代標識試薬を開発し、質量分析を基盤技術とするプロテオミクスによって標識タンパク質を同定することを可能にした。また、EMARS法を用いて、細胞外マトリクスタンパク質や抗体医薬品の刺激による膜環境変化に伴う細胞膜分子間相互作用の変容を見出し、生物情報発信に繋がる新たな分子の関与を明らかにした。(1)第二世代EMARS標識試薬の開発と質量分析による標識タンパク質同定位の確立従来、EMARS法の標識試薬として市販品のアリールアジド-ビオチンを使用していたが、第二世代標識試薬としてアリールアジド-フルオレセインを開発した(特願2010-157181)。この試薬を用いると二つの利点がある、第一は、標識されたタンパク質を蛍光イメージ装置で直接検出することができる。第二は、アリールアジド-ビオチンを使用していたときの問題点であった内在性酵素による活性化(ノイズ)を減らす効果がみられた。フルオレセインで標識されたタンパク質は、抗フルオレセイン抗体で分離濃縮することが可能であり、免疫沈降で分離した標識タンパク質は、トリプシン分解した後、MALDI-MSにより同定することが可能であった。(2)外的刺激や膜環境の変化に伴う細胞膜分子間相互作用の変容と生物情報発信への影響HeLaS3細胞において、β1インテグリンと3種類のECM(フィプロネクチン、コラーゲン、ラミニン)間の結合により、接着後時間依存的にどのようなRTKがβ1インテグリンと相互作用するかを、EMARS法を用いて網羅的に解析した。その結果、β1インテグリンと相互作用するRTKは、ECMの種類及び接着後時間依存的に変化していた。中でも、β1インテグリンとErbB4の相互作用は接着後2時間で最大になり、同時にErbB4のチロシン残基の自己リン酸化も接着後2時間で最大になることが分かった。このβ1インテグリンとErbB4の空間時間依存的相互作用がインテグリン依存性の細胞移動に寄与していることが示唆された(J.Biochem.)。今後、さらに多くの細胞表面分子間相互作用と細胞ひいては生体機能の関係が解明されていくことが期待される。(1)第二世代EMARS標識試薬の開発と質量分析による標識タンパク質同定法の確立EMARS反応の第二世代標識試薬としてアリールアジド-フルオレセインを開発した(特願2010-157181)。アリールアジド-フルオレセインを使用すると、従来の問題点であった内在性酵素による活性化(ノイズ)が劇的に抑制された。アリールアジド-フルオレセインを用いてガングリオシドGM1と会合する分子を調べた。EMARS反応産物を抗フルオレセイン抗体で分離濃縮した後、トリプシンで消化して質量分析装置で約30種類の膜タンパク質を同定した(Proteomics 2012)。(2)外的刺激や膜環境の変化に伴う細胞膜分子間相互作用の変容と生物情報発信への影響抗体医薬品の効能に関与すると予想される細胞膜上シグナル分子の探索を目的として、B細胞リンパ腫治療抗体である抗CD20抗体、rituximabをモデル抗体として用い、rituximab-CD20複合体と相互作用する分子を探索した。その結果、複数の受容体チロシンキナーゼ(RTK)が相互作用することが分かった。その中で、rituximabの作用機序の一つであるB細胞リンパ腫アポトーシス誘導シグナルに関与する分子候補としてFGFR3が同定された。FGFR3の機能的関与を調べるためPD173074でFGFR3を阻害すると、rituximab依存性B細胞リンパ腫アポトーシスが減弱された。この結果は、FGFR3が抗体医薬rituximabのアポトーシス誘導に関与する分子であり、ひいてはrituximabの効能を制御する分子標的となりうることが示唆された(第84回日本生化学会大会、2011年9月、論文投稿中)。
乳幼児および弱視児における奥行・距離知覚の視空間の構造化の過程

1.奥行の相対弁別:(1)斜視を伴う弱視児の深径覚計による奥行弁別閾値(Δd)は晴眼成人に比べ単眼・両眼視いずれの条件下でも高く,両眼視のときその差は大きくなる.例えば,観察距離2m(上昇系列)でのΔdは晴眼成人が8mm未満なのに対し弱視児では2cm6cmである.しかし奥行実験の継続によりその値を若干低下することが観察距離の長い場合に認められた.(2)床上に置いた2対象(テニスボール)の前方向に関する遠近弁別に必要な遠近差は弱視児(KI)の場合,当初は1mまでの距離では1cm, 36mまでは3cm, 8mでは5cmだが18m遠のいても10cmで十分というように必ずしも距離と直線的に対応していない.晴眼の成人では78mまでが1cmという結果とは大きな差である.だが,実験の進行に伴い, 2mまで1cmの奥行差で十分と近距離の方から構造の変化が生じてきた. (3)視方向による遠近弁別の精度差を調べた強度弱視児では,同じ奥行差で最も遠方まで遠近弁別が可能な視方向は前方向,次いで上方向,下方向の順となる.晴眼成人では3方向に大差がないか或いは上方向が前,下方向より難しいのと異った傾向である.強度弱視の下方向弁別が肋木に昇っての弁別状況が不安定な結果を招来した可能性もあり吟味の必要がある.2.距離の推定:(1)弱視児(KI)では第1回の実験で実寸より過大視したが,メヂャー上で1mの長さを教示した後の距離推定精度E=(d-D)/Dは-0.20.2の範囲の値を示した.一方, KHは実寸より短めに推定し, 1mの長さを教示された後はE=-0.40.4となったが,両者とも晴眼成人より精度は低い.3.距離と対象の大きさの関係については,大きさが恒常に保たれる距離(δ)は,晴眼者・児,弱視児,強度弱視児いずれも1mで大差ない.視覚事件の差は変数Aに現われ,強度弱視児では, 0.24.5,弱視児では1.59.0,晴眼児が1530,晴眼成人では30となっている.強度弱視児3名(視力0.010.08),弱視児・者2名(視力0.10.4)及び晴眼児(6歳, 8歳, 26名)と晴眼成人6名の協力を得て,遠近の弁別,距離の推定,大きさと距離,事物の属性抽出と距離などに関して実験は行われた.1.遠近の相対弁別:(1)斜視を伴う弱視児の深径覚計による奥行弁別閾(Δd)は,晴眼成人に比べ単眼,両眼視いずれの条件下でも大きく,遠距離で両眼による観察時に両者の差が顕著となる.観察距離2mのとき,晴眼成人のΔdは8mm未満だが,弱視児では26cmである.しかし,実験の継続により弁別閥は若干低下する.(2)前方の床上に置いた2対象の奥行差が1cmのとき,遠近弁別の可能な最大提示距離は弱視児では1mで,晴眼の6歳児で13m,成人での78mに比し,近距離に限られている.が,近方から次第にこの最大距離も拡大してくる.(3)各視方向における遠近弁別の精度は,強度弱視児の場合,前方向が最も容易で上方向,下方向と続いた.成人では3方向間の差が僅小か,上方向が最も難しく前方向が比較的容易という結果で,上下方向に関してはややくい違いが生じ,吟味実験が必要である.2.距離の推定:弱視児への実験で初回は過大視する者(KI)と過小視する者(KH)がいたが,推定誤差は, +0.2-0.2及び+0.4-0.2の範囲で過大視傾向が強い.又遠方での圧縮視も1名で現れている.3.距離-大きさ関係:Gilinskyの定式に従って処理すると,大きさが恒常に保たれる距離(σ)は大差ないが,定数Aが,強度弱視児で0.24.5,弱視児では1.59.0,晴眼児が1530,晴眼成人が30であった(前方向の対象)が, 6歳児で視力両眼共に1.5以上ある場合には,成人と殆ど差がない.4.遠方の事物の識別:強度弱視児CNは,通常の20cmからでは62%だが1mから140cmまで遠方では50%に低下.MTは遠方の事物には全体的な形状に注目し名称を列挙するが誤答案が続く.1.奥行の相対弁別:(1)斜視を伴う弱視児の深径覚計による奥行弁別閾値(Δd)は晴眼成人に比べ単眼・両眼視いずれの条件下でも高く,両眼視のときその差は大きくなる.例えば,観察距離2m(上昇系列)でのΔdは晴眼成人が8mm未満なのに対し弱視児では2cm6cmである.しかし奥行実験の継続によりその値を若干低下することが観察距離の長い場合に認められた.