hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アクチナイド化合物に於るc-f混成効果の理論

本課題は3年継続の予定であり、本年度はその第1年度に当たるため今後の研究の方向を検討し、又準備的な研究を行うことに主眼が置かれた。昭和63年6月の全体研究会に於て、ウラン系(5f)の研究を進める立場から従来の稀土類(4f)の現状と問題点、3d遷移金属の磁性の現状について、各々糟谷、守谷により報告された。4f系に於ては近年実験的研究の進んでいる伝導電子のフェルミ面形状に対する4f電子の寄与についての批判的検討、CePd_3やYbB_<12>等のギャップの起源に対する問題提起等がなされた。3d系に於て成功を収めてきたスピンの揺ぎの理論の5f系への適用性の検討では、従来の理論の延長上で理解できると思われる部分もあり、これにはバンド計算等の結果を取り入れた定的研究の必要性があること、又、価数揺動系で近年発見されたモーメントの小さい磁気秩序は、3d系の単なる延長では理解できないことなどが指摘された。この他にもバンド計算にはスピン軌道相互活用を取り入れた組織的な計算が必要であり、そのためのシステムを作る必要性、光電スペクトルの研究に於てはf-fクーロン相互活用が中間的大きさであるに適用できる計算法の開発の必要性が指摘された。更に小さいモーメントの発生の起源としては、重い電子系に残された少ない自由度に関連させるアイデアが提起された。平成元年1月の研究会に於て、準備的研究の現状が報告された。フェルミ面形状については、有限系の数値的解に基く方法の有望性が示され、今後の成果が期待されている。バンド計算については、スピン軌道相互活用を含めたシステムが略完成に近づきUBe_<13>やUB_<12>等に対するセルフコンシステントな計算も発表された。小さいモーメントの磁気秩序の発生については種々の立場より理論的定式化が進行中である。光電子効果については数値的リノーマリゼイションの方法が有力であることが示された。
脳虚血に対する骨髄由来マクロファージの及ぼす効果

近年脳虚血の病態機構にToll like receptor(TLR)を中心とする自然免疫機構の関与が示唆されている。そこで本研究では自然機構が脳虚血に及ぼす影響を、TLR4ノックアウトマウスと骨髄キメラマウスを用いて詳細に検討した。その結果TLR4をノックアウトしたと際の脳虚血障害は著明に改善し、更にその改善効果の63.4%は骨髄由来マクロファージのTLR4を除外することで、達成できることが明らかとなった。病原体が生体に侵入すると、免疫系はすみやかにそれを認識し排除する。こうした侵入病原体に対ずる免疫応答はTLR(Toll like receptor)を中心とする自然免疫受容体が、自己には存在しない病原体特有の分子パターンを認識することで開始される。TLRファミリーの中で、TLR4はマクロファージ(中枢神経系ではマイクログリア)等の貪食能を持つ細泡の細泡膜表面に発現し、グラム陰牲細菌の細抱壁成分であるリポ多糖(LPS)認識し、NR-kBやMAPkinaseの活性化を介して炎症性サイトカインやI型インターフェロン遺伝子を誘導することが知られている。これらの分子機構は微生物感染の初期防卸を担う自然免疫応答に必須のシグナル系ではあるが、異常に亢進した自然免疫シグナルは慢性の炎症性疾患(例えばRAや潰瘍牲大腸炎等)を引き起こす事も知られている。実際TLR4には脳虚血増悪効果があることが最近報告されており、脳虚血障害が自然免疫シグナル(TLR4)の異常亢進こよる炎症性疾患である可能性が考えられる。本研究はTLR4のノックアウトマウスと骨髄キメラマウスを用いることで、脳虚血障書には骨髄由来単球・マクロファージ系の細胞が関与し、その作用機構に自然免疫受容体(TLR4)が重要な働きをしているという仮説を検証することである。そこで1年目の本年はTLR4ノックアウトマウスのhomo typeとwild typeの中大脳動脈閉塞モデルを用いて、脳梗塞量を検討した。その結果、homo typeではwild typeに比べて、中大脳動脈閉塞による虚血障害が攻善し、脳梗塞量が小さくなる事が明らかとなった。現在TLR4ノックアウトマウスのhomo typeとwild typeの骨髄をそれぞれ致死量の放射線を照射した正常マウスに骨髄移植後、腿虚血障書の程度を比較検討している。こうした侵入病原体に対する免疫応答はTLR(Toll like receptor)を中心とする自然免疫受容体が、自己には存在しない病原体特有の分子パターンを認識することで開始される。TLRファミリーの中で、TLR4はマクロファージ(中枢神経系ではマイクログリア)等の貪食能を持つ細胞の細胞膜表面に発現し、グラム陰性細菌の細胞壁成分であるリポ多糖を認識し、NF-kBやMAP kinaseの活性化を介して炎症性サイトカインやI型インターフェロン遺伝子を誘導することが知られている。これらの分子機構は微生物感染の初期防御を担う自然免疫応答に必須のシグナル系ではあるが、異常に亢進した自然免疫シグナルは慢性の炎症性疾患(例えばRAや潰瘍性大腸炎等)を引き起こす事も知られている。実際TLR4には脳虚血増悪効果があることが最近報告されており、脳虚血障害が自然免疫シグナルの異常亢進による炎症性疾患である可能性が考えられる。本研究は脳虚血障害には骨髄由来単球・マクロファージ系の細胞が関与し、その作用機構に自然免疫受容体(TLR4)が重要な働きをしているという仮説を検証することである。前年度ではTLR4ノックアウトマウスのhomo typeとwild typeの中大脳動脈閉塞モデルを用いて、脳梗塞量を検討した。その結果、homo typeではwild typeに比べて、中大脳動脈閉塞による虚血障害が改善し、脳梗塞量が小さくなる事が明らかとなった。そこで今年度はTLR4ノックアウトマウスのhomo typeとwild typeの骨髄をそれぞれ致死量の放射線を照射した正常マウスに骨髄移植後、脳虚血障害の程度を比較検討した。その結果、homo typeの骨髄を移植したマウスで脳梗塞量の縮小が認められた。現在脳における炎症性サイトカインの変化を検討している。こうした侵入病原体に対する免疫応答はTLR (Toll like receptor)を中心とする自然免疫受容体が、自己には存在しない病原体特有の分子パターンを認識することで開始される。

実際TLR4には脳虚血増悪効果があることが最近報告されており、脳虚血障害が自然免疫シグナルの異常亢進による炎症性疾患である可能性が考えられる。そこでTLR4ノックアウトマウスのhomo typeとwild typeの中大脳動脈閉塞モデルを用いて、脳梗塞量を検討した。その結果、homo typeではwild typeに比べて、虚血障害が改善し、脳梗塞量が小さくなる事が明らかとなった。また炎症性サイトカインであるIL-6やMCP-1の虚血脳での濃度が有意に減少した。更TLR4ノックアウトマウスのhomo typeとwild typeの骨髄をそれぞれ致死量の放射線を照射した正常マウスに骨髄移植後、脳虚血障害の程度を比較検討したところ、homo typeの骨髄を移植したマウスで脳梗塞量の縮小が認められた。以上の結果は骨髄由来単球・マクロファージは脳虚血障害に重要な働きをする事が明らかとなった。更に、骨髄由来単球・マクロファージにおけるTLR4を介した自然免疫機構が最も重要な分子機構であることが明らかとなった。
カイコの胚発生におけるメッセンジャーRNAの同定と活性

受精前後、休眠開始前、休止状態および熱塩酸処理によって発生を開始させたカイコ卵を対象としてmRNAの動態を無細胞翻訳系で追求し、in vivoで合成されるタンパク質の種類をミクロインジェクションで調べた。その結果、さほど大きな変動がないという意外な事実が明らかとなった。タンパク質合成速度も激動するこのような発生の節目の時期において、個々のタンパク質の翻訳後の機能分化などが重要な役割を演じているものと思われる。次に、卵の熱塩酸処理に依存して、hsp70様タンパク質が誘導合成されることを見出した。これはストレスタンパク質の一種であり、苛酷な熱塩酸刺激を受けた卵が胚発生を全く正常に進める事実が、この分子によるストレス解除によって初めて説明できるようになった。また、mRNAが働く場としての卵のサイズに着目した。生物のサイズの問題は重要であり、その上限・下限は遺伝的に厳密に調節されている。ところがカイコ卵の突然変異では、容易にこの制限が突破される。ここでは大卵および小卵突然変異の解析とホルモンによる表型模写を行い突破機構に関する理解を深めた。さらに卵の形が変る腎臓形卵突然変異kiにおいてmRNAの量的・質的差異が胚発生後期にみられることを見出した。最後に、母性mRNAの活性修飾因子としての卵成分があるとすれば、それは世代循環因子すなわち母体の体液から転移したものであろうとの想定から、体液タンパク質に着目し、世代循環タンパク質の代表としてのキモトリプシンインヒビター、および発生時期特異性を育する若齢期特異的タンパク質Pylの動態を詳細に追究した。以上、カイコ胚は遺伝子発現の追究の格好の系であることを最確認すると共に有効な新知見を得た。最近では補乳類の胚にもまた休眠が起ることが知られている。今回の成果はカイコにおいてこれまで得られている広くかつ深い理解と合わせ生物学一般への寄与が大であると考える。卵黄とグリコ-ゲン顆粒の多いカイコ卵において、メッセンジャ-RNA(mRNA)抽出にはセシウムTFA法が効果的であることを見出した。これによりノ-ザンブロットにおけるハイブリダイゼション能およびウサギ網状赤血球由来の無細胞タンパク質合成系における翻訳能が著しく上昇したので、以後は同方法を適用した。種々の時期にあるカイコ卵からmRNAを抽出し、無細胞系における翻訳産物を2次元ゲル電気泳動後フルオログラフィ-を作製することにより、翻訳可能なmRNAの組成の変動を詳細に追及した。カイコは卵期に胚休眠を行うことによって越冬する。休眠は胚発生初期の器官形成開始直前の状態で起こり、また、卵には母体由来のmRNAが大量に取り込まれているので、その保持(利用)と休眠との関係が問題となる。本年度の研究により、休眠前後では基本的なmRNA組成に大きな変化がないことが明らかとなった。従って、休眠中には母性mRNAがインタクトに保持されている可能性がある。そこで、胚発生・休眠中にmRNAがどの程度利用され、どの様な速度で代謝されるかを追及する目的で、さしあたり、mRNA全般の動態を調べるのみでなく、少数の特異的mRNA分子種に着目して研究を進める方策をも検討した。このための最適な分子指標として、解糖系の酵素であるアルドラ-ゼに着目した。酵素は活性によってその存在が検索できる点で便利である上、アルドラ-ゼは一般にアイソザイムの存在が知られているので、多型が存在する可能性がある。九州大学に保存されている種々のカイコの突然変異系統を用いてアルドラ-ゼアイソザイムを解析したところ、胚のアルドラ-

ゼに関して系統間多型があることを見出した。従って交雑次代におけるmRNAの指標として利用できる可能性があり、母性mRNAの区別に利用できる。アルドラ-ゼは母体体液にも存在していることをも見出したので、世代循環を追及する系としても役立つことが示唆される。種々の時期にあるカイコ卵からmRNAを抽出し,無細胞系における翻訳産物を2次元ゲル電気泳動後フルオログラフィ-を作製することにより,翻訳可能なmRNAの組成の変動をさらに詳細に追及した.その結果,休眠の開始・覚醒の各段階で基本的なmRNA組成に変化がないことを確認した.一方,卵に微量注射法により放射性アミノ酸を投与しタンパク質合成速度を測定した場合には,著しい発生変動が認められた.従って,タンパク質合成速度そのものは変化することが確実である.特に休眠覚醒後に同速度は34倍上昇した.しかし,これらタンパク質合成の変動はmRNAの種類の変動を伴わないものである.休眠覚醒・終了という形態学的・生理的な激動の時期にもかかわらず,mRNAの組成の入れ替えが小さいことは驚くべきことであり,胚発生における遺伝子発現に関して,翻訳後調節などの可能性を追究する必要がある.また,カイコ卵におけるタンパク質合成速度の切換は,休眠・覚醒の各時期における全般的なmRNAの利用度の変動に大きく依存しているものと結論し得る.ところが一方,卵の休眠を熱塩酸処理によって覚醒させた場合には,分子量7万のタンパク質数個が一時的に合成されることを見出した.これは越冬処理のみで覚醒させた場合には合成されなかったことから,ヒ-トショックタンパク質であると考えられる.ショウジョウバエのヒ-トショックタンパク質hsp70の遺伝子をプロ-ブとしてノ-ザンブロット分析を行ったところ,ハイブリダイゼ-ションを示す1本のバンドが検出され,カイコのヒ-トショックタンパク質はショウジョウバエのそれと配列において類似していることが確実である.ヒ-トショックタンパク質の生理適役割は一般に不明であるが,カイコ卵の場合には,熱塩酸処理という激しい処理の後に胚発生が正常に進行するための生理的条件を確立する役割を有するものと推察される.卵RNAのウサギ網状赤血球由来のライセ-トにより翻訳させ,産物を2次元ゲル電気泳動後フルオログラフィ-を作製することにより分析する実験を本年度も繰り返した.今回は条件を改良し,とくに全RNA標品からpoly(A)+RNAを分画して用いた.その結果,受精前後,休眠開始の段階で基本的なmRNA組成に変化がないことを再確認することができた.
クロマチン構造制御によるエピゲノム創薬の創製

本研究では、先ずクロマチンの構造制御を支配するDNAメチル化とヒストン修飾を工学的手法で行うことにより、新しい遺伝子工学に基づくエピゲノム創薬の創製を目指した。具体的には、エピジェネティクス的な修飾を工学的に制御するため、エピジェネティクス修飾酵素を発現するプラスミドDNAと、当該修飾の逆反応を行う酵素の阻害剤を同時封入可能な新規生分解性ナノ粒子(エピジェネティクスコントロール(EpC)キャリア)によるエピジェネティクス修飾制御法を提案し合成した。エピゲノムによる遺伝子制御は、DNAメチル化とヒストン修飾に伴うクロマチン構造変化が各階層で協調的に惹起させることにより引き起こされる。塩基配列に依存しないエピゲノムを人為的に制御できれば、全く新しいエピゲノム創薬によるガンや慢性疾患(動脈硬化、糖尿病、神経疾患、自己免疫疾患など)の予防・診断・治療法に資する画期的な基盤技術の創出に繋がる。本研究では先ず、クロマチンの構造制御を支配するDNAメチル化とヒストン修飾を工学的手法で行うことにより、新しい遺伝子工学に基づくエピゲノム創薬の創製を目指す。さらに、細胞の分化過程に関与するエピゲノム因子を明らかにすることにより、組織指向的に細胞を分化誘導するエピゲノムの工学的な制御を行い、エピケゲノム創薬を用いた細胞分化治療やダイレクトリプログラミング治療による人為的操作に基づく革新的な細胞治療の開発も試みる。本年度は、エピジェネティクス修飾を工学的に制御するため、エピジェネティクス修飾酵素を発現するプラスミドDNAと、当該修飾の逆反応を行う酵素の阻害剤を同時封入可能な新規生分解性ナノ粒子によるエピジェネティクス修飾制御法を検討した。また、その生分解性ナノ粒子を用いたエピジェネティクス修飾の工学的制御により、がん細胞であるヒト骨髄性白血病細胞(HL60)から顆粒球への分化誘導を試みた。さらに、生分解性ナノ粒子を用いてヒストンアセチル化とヒストンメチル化の同時制御も試みたので報告する。エピゲノムの転写は、クロマチン構造(ヘテロクロマチン構造(転写ON)とユークロマチン構造(転写OFF))により決まる。具体的には、転写ONはDNA脱メチル化、ヒストンアセチル化等により導かれ、転写OFFはDNAメチル化、ヒストン脱アセチル化等により決定される。つまり従来の遺伝子治療とは全く異なり、塩基配列を伴わずにクロマチン構造を人為的に制御できれば、遺伝情報を操作することができるようになる。具体的には以下の結果を得た。エピゲノムを利用した、ガン細胞(HL60の顆粒球の分化)の細胞分化治療を検討し分化に成功した。特に、本研究ではエピジェネティクスを任意に制御できるキャリアを合成、そのキャリアを用いることにより分化に不可欠なヒストンアセチル化の発現量の増加とその長期間の持続的な発現が可能であることを明らかにした。その結果、細胞分化率は時間とともに向上し、これまでにない細胞分化の高効率化に成功した。生体材料学新規生分解性ナノ粒子は、ポリ乳酸(PLA)・カチオン性脂質・プラスミドDNA・阻害剤を用いて調製した。ヒストンアセチル化を制御する際には、ヒストンアセチル化酵素(CAF)をコードしたプラスミドDNAとヒストン脱アセチル化酵素阻害剤であるトリコスタチンA(TSA)を使用した。ヒストンアセチル化とヒストンメチル化を同時制御する際には、ヒストンメチル化酵素(MLL5)をコードしたプラスミドとTSAを用いた。次に、その生分解性ナノ粒子を投与したヒト骨髄性白血病細胞(HL60)細胞におけるヒストン修飾評価は、ウエスタンブロット法により行った。顆粒球への分化率評価はNBT染色により行った。その結果、CAFとTSAを封入した生分解性ナノ粒子を添加したHL60細胞におけるアセチル化ヒストン量は、コントロールと比較して向上していた。同様に、MLL5とTSAを封入した生分解性ナノ粒子を添加した場合には、コントロールと比較してアセチル化量、メチル化量ともに上昇していた。さらに、生分解性ナノ粒子を投与した細胞は、コントロールの細胞よりも高い分化率を示した。分化率の傾向は日数を追うごとに向上していた。この結果は、生分解性ナノ粒子の持つ生分解性により薬剤が徐放されることによると考えられる。(1)細胞分化治療の評価:エピゲノムを利用した、ガン細胞(HL60の顆粒球の分化)の細胞分化治療、膵β細胞の細胞分化誘導による糖尿病治療について検討する。(2)キャリアの細胞内動態:H25年度に選定したキャリアの細胞内局在(核移行性)を共焦点レーザー顕微鏡により、核内クロマチン弛緩状態をリアルタイムPCR(EpiQ Analysis法)により評価する。これら結果をフィードバックし、キャリアの構造最適化を行う。(3)拡張型心筋症モデルマウスへのダイレクトリプログラミング治療評価:H25年度に作製した拡張型心筋症マウス(高DNAメチル化)を用い、最終的にはin vivoキャリアによる動物実験を実施したい。
自律運用の安定化に向けた適応型協調機構に関する研究

複雑化・自動化の進むインターネットの安定した自律運用化に向けて,インターネット全体のグローバルな制御は仮定せず,自組織が環境に応じて他の近傍管理ドメインと協調して,分散観測,統合解析,防御動作を有効的に行う手法を提案し,定量評価を行い有効性を確認する.本研究では特に経路障害の協調防御に注目し,観測・解析・防御の各戦略を機械学習の手法も用いて分散環境上で決定・実行し,フィードバックループを通して最適化する手法を提案する.複雑化・自動化の進むインターネットの安定した自律運用化に向けて,インターネット全体のグローバルな制御は仮定せず,自組織が環境に応じて他の近傍管理ドメインと協調して,分散観測,統合解析,防御動作を有効的に行う手法を提案し,定量評価を行い有効性を確認する.本研究では特に経路障害の協調防御に注目し,観測・解析・防御の各戦略を機械学習の手法も用いて分散環境上で決定・実行し,フィードバックループを通して最適化する手法を提案する.
二枚貝を殺滅する有害赤潮渦鞭毛藻Heterocapsa circularisquamaの増殖と細胞内細菌の関係

渦鞭毛藻の一種Heterocapsa circularisquamaは西日本の内湾で赤潮を形成し,大量の真珠貝,カキ,アサリ等を斃死させることから近年注目を集めている。そして本藻の細胞内に細菌が存在している事が判明した。しかしながら,これらの細胞内細菌とH.circularisquamaの関係は現在不明であり,特に本種の赤潮発生機構における細胞内細菌の役割を解明する事は重要な問題と考えられる。本研究に用いたH.circularisquamaは,英虞湾(A株),伊万里湾(I株),浦ノ内湾(UA,UB株),八代海(Y株)から分離された5つのクローン株である。各株に由来する細胞内細菌を,AB,IB,UAB,UBB,YBとした。これらをSWM-3培養液中で増殖させ,細菌と藻類の挙動を追った。また,数種の培養液中で細菌の培養を試みた。さらに,各クローン株および無菌株を用いて,光条件と栄養塩濃度を変化させた培養実験を実施することにより,細胞内細菌が本藻の増殖に及ぼす影響を検討した。培養中の細菌数,及び本藻一細胞当たりの細胞内細菌数の変動パターンから,これらの細菌株を3つにグループ分け出来た。すなわち,YBとUAB(培養液中に10^6 cells/mlのオーダー,本藻一細胞当たり10細胞以下),ABとIB(培養液中に10^7 cells/mlのオーダー,10100細菌/藻細胞),ならびにUBB(培養液中に10^8 cells/mlのオーダー,10細菌以下/藻細胞)である。また,YBとUAB,ABとIB,UBBの順で,細菌の増殖は生きた藻類細胞に依存した。さらに,種々の培地を用いて細胞内細菌の分離培養を試みたが,UBBが微小なコロニーを形成したのみで,他の細菌は分離不能であった。以上からH.circularisquama細胞内細菌は多様であり,しかも両者の相互関係も多様である事が示唆された。増殖可能な光強度の条件下では,いずれの濃度のSWM-3培地で本藻を培養しても,各クローン株の増殖速度は同じであった。本藻のクローン株間で細胞内細菌が増殖に与える影響に関して顕著な差は認められなかった。本藻は混合栄養を営んでいると考えられるが,増殖に対しての餌の細菌の貢献はさほど大きくないと考えられた。渦鞭毛藻の一種Heterocapsa circularisqusmaは西日本の内湾で赤潮を形成し,大量の真珠貝,カキ,アサリ等を斃死させることから近年注目を集めている。しかしながら,この細胞内細菌とH.circularisquamaの関係は現在不明であり,特に本種の赤潮発生機構ににおける細胞内細菌の役割を解明する事は重要な課題であると考えられる。

本研究に用いたH.circularisquamaの培養株は,英虞湾(A株),伊万里湾(I株),浦ノ内湾(UA,UB株),八代海(Y株)から分離された5クローン株である。各クローン培養株に由来する細胞内細菌を,AB,IB,UAB,UBB,YBとした。これらをSWM-3培養液中で増殖させ,後期定常期死滅期に至るまで培養し,藻類細胞数,細胞内細菌数,ならびに浮遊細菌数を計数した。細菌数(浮遊,細胞内)はDAPI染色と落射蛍光顕微鏡による直接計数法で求めた。また定常期初期に光を遮断する実験を行い,細菌と藻類の挙動を追った。さらに,種々の培養液中で細菌のみの培養を試み,細菌数の増減を調べた。培養全体の細菌数,及び本藻一細胞当たりの細胞内細菌数の変動パターンから,細菌株を3つにグループ分け出来た。すなわち,YBとUAB(培養液中に10@@S16@@E1Cells/mlのオーダー,本藻一細胞当たり10細胞以下),ABとIB(培養液中に10@@S17@@E1Cells/mlのオーダー,10100細菌/藻細胞),ならびにUBB(培養液中に10@@S18@@E1Cells/mlのオーダー,10細菌以下/藻細胞)である。また,YBとUAB,ABとIB,UBBの順で,細菌の増殖は生きた藻類細胞に依存した。さらに,種々の培地を用いて細胞内細菌の分離培養を試みたが,UBBが微小なコロニーを形成したのみで,他の細菌は分離不能であった。以上からH.circularisquama細胞内細菌は多様であり,しかも両者の相互関係も多様である事が示唆された。渦鞭毛藻の一種Heterocapsa circularisquamaは西日本の内湾で赤潮を形成し,大量の真珠貝,カキ,アサリ等を斃死させることから近年注目を集めている。そして本藻の細胞内に細菌が存在している事が判明した。しかしながら,この細胞内細菌とH.circularisquamaの関係は現在不明であり,特に本種の赤潮発生機構における細胞内細菌の役割を解明する事は重要な課題であると考えられる。本年度は,各クローン株および無菌株を用いて,光条件と栄養塩濃度を変化させた培養実験を実施することにより,細胞内細菌が本藻の増殖に及ぼす影響を検討した。設定した光強度は,150,30,10,5,および0μmol/m^2/secである。栄養塩はもとのSWM-3培養液の濃度100,10,5,1,0.02,0.01%に減菌海水で調製した。光と栄養の各組み合わせで培養を意行い,本藻の増殖を調べた。温度25°C,明暗周期は14時間明-10時間暗である。150および30μmol/m^2/secの条件下,いずれの濃度のSWM-3培地で本藻を培養しても,各クローン株の増殖速度はほぼ同じであった。今年度の実験では,本藻のクローン株間で細胞菌が増殖に与える影響に関して顕著な差を見出すことは出来なかった。培地に用いた海水中に含まれる物質等が,藻類に及ぼす細胞内細菌の影響を不明瞭にしている可能性も考えられる。今後の問題点はしては,人工海水ベースの培地を用いて増殖実験を実施して,よりクリアに影響を評価する事が挙げられる。
オートファジーを介したイネの新規種子形成制御機構の解明とその応用

多くの真核生物において、発生の様々な段階でオートファジーが重要な役割を果たすが、植物の発生における役割は未解明の点が多い。イネのオートファジー動態の可視化実験系を確立し、イネのオートファジー欠損変異体を単離した。ホモ変異体は、シロイヌナズナの同様の変異体と異なる表現型を示すことを見出し、電子顕微鏡法等による解析の結果、オートファジーがイネの雄性生殖器官の発生過程で重要な役割を果たすことを発見した。オートファジーは、細胞質中に内膜系(オートファゴソーム)が生成され、液胞やリソソームと融合することにより、細胞成分が分解される自食作用であり、近年、酵母や動物細胞を中心に分子機構の解明が進められている。多くの真核生物において、発生や分化の様々な段階でオートファジーが重要な役割を果たすことが報告されているが、植物の発生や分化におけるオートファジーの役割についてはほとんど全く未解明であった。本研究において、イネのオートファジー関連遺伝子を欠損した変異体を単離した。イネにおけるオートファジー動態の可視化実験系を確立し、変異体においてオートファジー機構が欠損していることを確認した。驚いたことに、オートファジー欠損ホモ変異体は不稔の表現型を示した。交雑実験により、雄性不稔であることが示された。電子顕微鏡法等による、野生型株とオートファジー欠損変異体における、雄性生殖器官の発生過程の各組織のオートファジー動態の比較解析を進めた。オートファジーがイネの雄性生殖器官の発生過程において重要な役割を果たすことを発見した。オートファジーが栄養の供給源としての役割を持つことを踏まえ、農業上重要でありながら、未解明な部分が多いイネ種子の形成及び発達過程に関与する新規栄養供給源としてのオートファジー機構の役割を明らかにすることを目指して、イネの種子形成過程においてオートファジー機構が必要不可欠な役割を果たすとの作業仮説の検証を試みている。まず、イネ培養細胞を用いて、オートファジーの可視化解析実験系を構築した。イネからオートファジー実行因子の1つであり、E1様酵素であるATG7の遺伝子破壊株を単離した。OsATG7破壊株の培養細胞を用いて、Osatg7破壊株ではオートファジー機構が欠損していることを明らかにした。Osatg7破壊株のホモ個体は不稔となるとの予備実験結果を詳細に検証した。さらに交配検定による、雄性、雌性不稔の検証を行った結果、雄性不稔の形質を示すことが明らかになった。そこで花粉形成過程に重点を置いて、野生型株とOsatg7破壊株の各生育段階における試料を取得し、電子顕微鏡観察により、花粉形成過程における細胞内微細構造の形態の詳細な解析を進めている。また同時に、植物ホルモンや脂質代謝プロファイルを中心とした網羅的解析の準備を進めている。Osatg7破壊株に野生型の遺伝子を導入し、不稔形質の相補性検定を進めた。またOsATG7プロモーターGUS形質導入イネを作成し、OsATG7の組織発現の解析を進めている。共同研究者の協力を得ることができ、概ね順調に進展している。植物ホルモンや脂質代謝プロファイルを中心とした網羅的解析は、最先端研究基盤事業植物科学最先端研究拠点ネットワークの協力を得ることができ、解析を進めつつある。電子顕微鏡を用いた微細構造解析、植物ホルモンや脂質代謝プロファイルを中心とした網羅的解析を進め、表現型の原因を分子レベルで解明する。これまでに採取できた試料を用いて、イメージング解析、分子生物学的、生化学的解析を進めるために使用する。また成果発表にも予算を計上する。
カリブ海諸国および東南アジア島嶼部の森林減少問題に関する地域間比較

本研究では、カリブ海諸国と東南アジア島嶼部それぞれにみられる森林減少問題の要因・背景に関して、おもにフィールドワークにより地域間比較をおこなった。平成17年度には、カリブ海諸国のキューバ、ジャマイカ、ドミニカ共和国において、また、東南アジアのフィリピンにおいて調査をおこなった。キューバは、社会主義の影響を受け、コーヒーやサトウキビ栽培に半強制的な労働力の配置替えがみられた。ジャマイカは、近年では、農業よりも出稼ぎや観光業からの外貨が経済を支えているようである。ドミニカ共和国においては、農山村の社会が何人かの指導力のある人の周りに組織が形成されている。フィリピンでは、ルソン島からミンダナオ島までおもだった島をめぐった。ルソンのイフガオの棚田地帯、ボゴールのサトウキビプランテーション、ミンダナオの開拓村など、それぞれの地域に特徴のある土地利用がみられた。平成18年度には、ブラジルを訪れた。ブラジル北東部は、アフリカからの奴隷により、プランテーションが経営されてきた。近年では、バイオ燃料の需要が高まり、サトウキビ栽培が再び盛んになってきた。東南アジア島嶼部では、インドネシアの中部スラウェシを訪れた。先住民による焼畑農耕が、道路の建設、貨幣経済の侵入、キリスト教の布教などによって、農業儀礼、技術、土地利用に影響がみられた。東南アジアとカリブ海を比較する視点を得ることが本研究の目的であった。それは、農山村に長年住む人々の農業を含んだ土地利用と森とのかかわりであるというのが結論である。彼らが暮らす「里山」的な土地利用を生かすことで、その周囲の森林も保全される。互いの「里山」の状況を分析、比較することにより、両地域の「里山」の活性化を図れる。本研究は、カリブ海諸国と東南アジア島嶼部それぞれにみられる森林減少問題の要因・背景に関して地域間比較をおこなうことを目的としている。カリブ海諸国と東南アジア島嶼部において異なる点は、西欧起源の論理・制度(たとえば、森林管理制度、土地開発の政策、農業システムなど)による影響の強弱である。本研究では、森林減少問題の背景として、西欧起源の論理・制度の要因がどの程度効いているのかを、その影響度が大きく異なる2地域のフィールドワークにより実証的な検討を目指した。本年度は、ジャマイカ、キューバ、ドミニカ共和国のカリブ海諸国において約1か月、フィリピンにおいて約1か月のフィールドワークをおこなった。フィールドワークから明らかになったことは、カリブ海においては、互いに隣接しているキューバ、ジャマイカ、ドミニカ共和国の間においても、森林を含めた土地利用の状況は相当異なるということである。社会主義体制で海外(とくに米)からの物資が入りにくいキューバ、旧英領で農業生産物の自給率の低いジャマイカ、米の経済的影響を強く受けながらも比較的自給率が高いドミニカ共和国というようにこれまでのあるいは今日の社会・経済的背景が相当異なる国々の間では、土地利用の状況も当然異なると考えられる。東南アジア島嶼部においては、フィリピンは旧宗主国のフィリピンの影響を相当強く受けているのではないかと予想していたが、人々の振る舞いや土地利用のあり方は、やはり私がこれまでマレーシアやインドネシアで見聞してきたアジア的な雰囲気が相当強かった。17年度のフィールドワークを経て、これまで経験の少ないカリブ海諸国の現場の状況がやはりうまく捉えられない。18年度では東南アジア島嶼部よりもカリブ海諸国に重点を置いて現場での経験を深めたい。
テラヘルツ量子カスケードレーザの物理と高性能化に関する研究

近年、量子カスケードレーザはテラヘルツ(THz)領域の光源として注目されている。量子カスケードレーザは非常に精密な多層構造の設計により作製されるが、その動作、特に層間のトンネル伝導に関して十分な理解がなされているとは言い難い状況にあり、素子の高性能化を目指すためには、量子カスケード構造の伝導ダイナミクスの理解が不可欠である。本年は、量子カスケードレーザの伝導の理解のために以下の2点について検討を行った。1)量子カスケードレーザ構造の自己無撞着バンド計算と電流一電圧特性の予測:THz領域の量子カスケードレーザでは、サブバンド間のエネルギー間隔を数meV程度の精度で設計する必要がある。しかし、素子にドーピングを行うと、電子の蓄積やドナーの空間分布によりバンド曲がりが生ずる。本研究では、適切な境界条件を設定することにより、量子カスケードレーザ構造のバンド計算を自己無撞着に行い、バンド曲がりの程度を評価するとともに、バンド曲がりが小さくなるような指針を与えることができた。さらに、上記のバンド計算で得られた各層の波動関数の情報を元に、密度行列の手法を用いて、量子カスケードレーザの電流一電圧特性の理論計算を行いつつある。2)量子カスケードレーザ構造の精密な電流一電圧特性の測定とTHz電磁波照射の影響:本研究では、繰り返し数10ユニットで、メササイズが10ミクロン角の微小素子を作製し、精密な電流電圧特性の測定を行った。特に、発振している量子カスケードレーザ中ではキャビティ中の強いTHz電場がサブバンド間の誘導放出を引き起こし、電子伝導に大きな影響を与えていると考えられる。我々は発振中のレーザを模擬するために、アンテナ構造を集積化した素子に、外部より遠赤外レーザの光を照射し、その電流一電圧特性の変化を調べ、特徴的な電流変化が観測され始めた。テラヘルツ量子カスケードレーザ構造の設計に関する簡便な理論的指針ができた。また、まだ成果にはなっていないが、電子伝導のダイナミクスに関して独創的な取り組みが開始できたことなどにより、研究は順調に進捗していると思われる。実験的には、第1年度に開始できたテラヘルツ電磁波照射下における量子カスケード構造の伝導研究を継続する予定であるが、平成25年度の早い時期に外国人特別研究員のLi氏がパリ第VII大学に転任するために、研究室の他のメンバーで引き継ぐ予定である。
大腸癌に対する腹腔鏡手術の有用性の検討-開腹手術との比較

【研究の目的】大腸癌に対する腹腔鏡下手術は国内外で急速に普及しており、その適応は悪性腫瘍まで拡大されつつあるが、進行結腸癌あるいは直腸癌に対する安全性、長期成績については明らかにされていない。本研究では、腹腔鏡下手術の有用性評価の臨床試験を実施し、標準治療としての位置づけを明確化する。【対象と方法】A,進行結腸癌に対する第III相臨床試験の実施(1)症例の選択:結腸癌の深達度T4まで(Siを除く)の進行癌を対象。(2)プロトコール治療:D2あるいはD3郭清を伴う腹腔鏡下あるいは開腹手術(根治手術)(3)評価項目:(a)短期成績:血液生化学検査、手術時間、出血量、排ガスまでの日数、術後在院日数有害事象発生割合、腹腔鏡下手術の開腹移行割合(b)長期成績:全生存期間、無再発生存期間B,直腸癌に対する第II相臨床試験の計画および実施(1)症例の選択:上部直腸ではT4まで、下部直腸ではT2まで(2)プロトコール治療:腹腔鏡下手術(腹腔内吻合、郭清度は進行度に応じてD1-D3)(3)評価項目:血液生化学検査、手術時間、出血量、術後在院日数、有害事象発生割合、開腹移行割合【結果】<A,進行結腸癌に対する第III相臨床試験>結腸癌32例を登録した。短期成績では、手術時間(252vs.210分)は有意に腹腔鏡下手術が長く、出血量(68vs.123ml)、術後在院日数(13.5vs.15.8日)は有意に腹腔鏡下手術が低値であった。他の因子は有意な差を認めず。長期成績では、平均経過観察期間が16.4ケ月と短期間ではあるが、再発は開腹手術の1例にのみ認め、全例生存中である。<B,直腸癌に対する第II相臨床試験>直腸癌16例を登録した。上部直腸10例、下部直腸6例で、開腹移行例は認めず。合併症は、吻合部出血1例、創感染2例。平均観察期間12.1ケ月において再発例はなく、全例生存中である。【結語】進行結腸癌および直腸癌における腹腔鏡下手術は安全であり短期成績は良好である。標準治療としての有用性の評価のために、さらなる長期成績の評価が必要である。平成18年3月31日の時点で進行大腸癌8例(男性6例、女性2例)より同意を得られ大腸切除術を行った。腹腔鏡下手術4例(男性4例、女性0例)、開腹手術4例(男性2例、女性2例)に分類し評価を行った。症例数が少ないため現時点ではdataの信頼性は不十分ではあるが、短期成績としての結果は以下の通りである。

平均年齢(腹腔鏡下手術群vs.開腹手術群、54 vs. 68歳)は有意差を認めたが、他の背景因子に差を認めなかった。また、手術時間(321 vs. 169分)は有意に腹腔鏡下手術が長かったが、出血量(110 vs. 123ml)、排ガス日(2.2 vs. 2.8日)、食事開始日(4.5 vs. 5.5日)、術後在院日数(14.5 vs. 16.8日)、術後白血球数(9105 vs. 8425/mm3)、術後CRP値(6.9 vs. 9.2mg/dl)には有意差を認めなかった。また、全症例において術後合併症は認められなかった。長期成績では、平均経過観察期間が9.4ヶ月と短期間ではあるが、全症例において再発は認めず、生存中である。また、平均生存期間は腹腔鏡下手術群11.3ヶ月、開腹手術群9.8ヶ月であり、有意差は認めなかった。アンケート調査については現在評価中である。今後の方針として、さらなる症例の蓄積と観察期間の延長を行うと同時に、短期および長期成績の評価項目の再検討を行っていく予定である。今年度は、3年計画の2年目として、大腸がんに対する腹腔鏡下手術の有用性評価の臨床試験のプロトコール作成および臨床試験の開始を行った。<作成プロトコールの概要>A,結腸がんに対する第III相臨床試験の実施(1)症例の選択:結腸がんの深達度T4まで(Siを除く)の進行がんを対象。選択された症例に対し、腹腔鏡下手術または開腹手術を施行する。(2)プロトコール治療:D3郭清を伴う根治手術(3)評価項目:(a)短期成績:血液生化学検査、手術時間、出血量、排ガスまでの日数、術後在院日数有害事象発生割合、腹腔鏡下手術の開腹移行割合(b)長期成績:全生存期間、無再発生存期間、患者QOL評価B,直腸がんに対する第II相臨床試験の計画および実施(1)症例の選択:上部直腸ではT4まで、下部直腸ではT2まで(2)プロトコール治療:腹腔鏡下手術(腹腔内吻合、郭清度は進行度に応じてD1-D3)(3)評価項目:血液生化学検査、手術時間、出血量、排ガスまでの日数、術後在院日数、有害事象発生割合腹腔鏡下手術の開腹移行割合<臨床試験の進捗状況>平成19年3月31日の時点で結腸がん22例、直腸がん10例を登録した。現時点では、短期成績としての結果は以下の通りである。また、手術時間(321 vs. 169分)は有意に腹腔鏡下手術が長かったが、出血量(110 vs. 123ml)、排ガス日(2.2 vs. 2.8日)、食事開始日(4.5 vs. 5.5日)、術後在院日数(14.5 vs. 16.8日)、術後白血球数(9105 vs. 8425/mm3)、術後CRP値(6.9 vs. 9.2 mg/dl)には有意差を認めなかった。今後は、さらなる症例の蓄積と短期および長期成績の評価、さらにアンケート調査表を用いたQOL評価を行い、腹腔鏡下手術の有用性を評価していく予定である。今年度は3年計画の3年目として、大腸がんに対する腹腔鏡下手術の有用性評価の臨床試験を実施した。【作成プロトコールの概要】A,結腸がんに対する第III相臨床試験の実施(1)症例の選択:結腸がんの深達度T4まで(Siを除く)の進行がんを対象。
鹿児島湾の水銀と桜島火山活動との関係-外洋、桜島火山活動及び人為的活動由来の水銀の健康影響について

本研究では、桜島海岸と水俣袋湾海岸の海水・海岸土壌・魚介類を選び、水銀濃度を測定した。次に、鹿児島湾海水の水銀濃度の水域差および季節差を調べるために、鹿児島大学実習船南星丸を利用し、鹿児島湾の26地点の表層水を各季節5回に渡って採水し、水銀濃度を測定した。また、桜島、硫黄島、宝島の住民の血清エイコサペンタエン酸(20:5)を魚介類摂取量の指標として測定し、毛髪水銀との相関関係を調べ、魚介類へ蓄積された水銀の人への蓄積について検討した。また、海水中の総水銀およびメチル水銀の定量分析法の確立と普遍化を計る意味で、その平易化を検討した。鹿児島湾海水の総水銀濃度は0.13.2ng/Lと測定され、これまでの報告と比較してかなり低かった。また、海水の総水銀濃度には、海水温度と負相関、pH値と正相関の相関関係が見られ、冬季に高く、夏季に低い季節差が存在していた。水域差も冬季に限り、鹿児島湾奥部と桜島周辺部で鹿児島湾央および湾口より高い傾向が見られた。水俣袋湾の干潮時では、表層で1.25.0ppt、底層で1.85.4pptで、満潮時では表層で1.21.7ppt、底層で1.64.2pptを示した。鹿児島湾と袋湾のムラサキイガイの総水銀濃度を比べると、鹿児島湾産では414ppbで袋湾産で2367ppbで、その差は有意であった。桜島、硫黄島及び宝島住民の血清20:5濃度は桜島住民で最高の90mg/Lであり、毛髪総水銀でも桜島住民で最高の11.4ppmを示し、魚介類摂取量の差が毛髪総水銀の差として反映していた。海水の総水銀とメチル水銀の分別定量法として、Akagi and Nishimura(1991)法の再現性の確認と平易化を検討し、総水銀を抽出する際の振とう操作を大型振とう機を使い、振とう時間を35分とすれば再現性も十分得られ、信頼出来る定量値が得られることが解った。自然界では殆ど存在しないエチル水銀を一定量添加しするECD-GC内部標準法でメチル水銀の定量分析が検討された。本研究の平成4年度の研究目的の一つである鹿児島湾海水中の水銀レベルの把握のために、海水中の総水銀と一部はメチル水銀濃度を測定した。海水は鹿児島大学実習船南星丸を利用し、鹿児島湾の26地点の表層水を平成4年1、4、6、7、9、11月に表層水を採水した。また、鹿児島湾沿岸住民の水銀レベルを把握する目的で、桜島町住民さらに対象としての鹿児島郡三島村硫黄島住民と鹿児島郡十島村宝島住民の毛髪、血液さらに尿を採取した。海水からの水銀抽出は、海水の水銀濃度が数pptレベルであることから、通常の抽出法では原子吸光法による測定が不可能であった。

本研究では海水2Lから精製ジチゾン-ベンゼンの抽出を可能にし、総水銀の直接硝酸-過塩素酸-硫酸を加え湿式分解後、塩化第一スズによる還元気化法-無炎原子吸光法での測定と総水銀中のメチル水銀のECDガスクロマトグラフィーによる測定を可能にした。鹿児島湾海水中の総水銀濃度は0.1-8.3pptで、同時に測定した水俣百間港の6.2pptを越える地点もあり、メチル水銀濃度は0.12-0.22pptで水俣百間港の0.44pptより低値であるが、水俣湯ノ児の0.19pptとほぼ同程度か幾分高値であった。月別では1、4、6、7、9、11月の順に2.56±2.26(ppt),1.51±0.96),0.76±0.48,0.45±0.24,0.68±0.44,1.03±0.79が測定され、総水銀濃度に季節差があった。また総水銀濃度が夏季の高水温時に低濃度で、冬期の低水温時の高濃度を示したことから、活発な桜島火山活動によって海水に溶解した水銀が、蓄積する一方ではなく、夏季に大気中に放出され、平衡状態にあることが予想された。桜島町住民、硫黄島及び宝島の各住民の血清中イコサペント酸濃度を測定した。イコサペント酸濃度は魚介類摂取量の客観的指標であるので、平成5年度には毛髪の無機、有機水銀を分別定量し、魚介類摂取量を考慮した各水銀濃度差から、桜島火山活動による水銀の人への影響を調べる。本研究を遂行するためには、海水中の総水銀およびメチル水銀の定量分析法を確立しなければならなかった。そこでこれまでに用いられていた方法の選択と吟味、さらに分析方法の普遍化を計る意味で、その平易化を検討した。海水試料からSn^<2+>との置換で水銀蒸気を得て定量する方法では無機水銀とメチル水銀を分別して定量することが出来ない。そこで、水銀の化学形態を変化させることなく抽出できるとする、Akagi and Nishimura(1992)のジチゾン-ベンゼン抽出法を選択した。海水中の総水銀を抽出し、定量する方法としてのAkagi and Nishimura法(以下、Akagi法と略す)はジチゾン-ベンゼンで総水銀を抽出する際の振とう操作が一定になれば、再現性も十分得られ、信頼出来る定量値が得られることが解った。振とう操作を一定にするには、大型振とう機を使い、振とう時間を35分とすれば良いことが解った。Akagi法では振とう操作を人の手によって行なうので、その際に定量誤差が生じることがあり、この点を改良する必要があった。さらにジチゾン-ベンゼン抽出法では、無機水銀、メチル銀およびエチル水銀を、その化学形態を変化させることなく抽出できることが確認できた。そこで、メチル水銀の定量法としての抽出はAkagi法で十分再現性が得られたが、さらに内部標準として自然界では存在しないエチル水銀を一定量(1ng/L)海水試料に添加した後に抽出操作を行ない、Akagi法に従ってクリーンアップし、ECD-GCでメチル水銀の定性定量をエチル水銀による内部標準法で行なった。内部標準法によって、ジチゾン-ベンゼンによる水銀の抽出率と濃縮率を考慮しなくとも良く、濃縮率の変化による定量値の誤差をなくすことが出来た。したがって、海水中の総水銀(無機水銀とメチル水銀)とメチル水銀の定量には本法(Akagi法の改良法)が適応出来ることを確認した。
ノンエリート農村「青年」の経験単元学習型農業実習に関する歴史的研究

本研究は、4年間の研究期間を通して、概ね次のことを解明した。1アジア・太平洋戦争の時代における日本の総力戦体制化は、膨大な数のノンエリートの働く若者たちに対して、世界と対峙する帝国日本を強く意識させながら、プロジェクト活動に近い問題解決活動の推進者に育成するという、国民教育の新たな要素を構築したこと、2この問題解決活動は、主に、身近な労働現場の改善を中心として、公共的課題を解決するための汎用的技術開発などをめざすものであったこと、3その意味で日本の総力戦体制化は、大衆の技術開発者化を推進したと言えることである。本研究は,第1次世界大戦後の日本の農村におけるノンエリート層の若者たちを対象とした,農業教育を中核の1つとする青年期のカリキュラム構成に焦点を当てるものである。そして,日本が,あらゆる国民・資源を動員する総力戦体制化を進めるなかで,概ね12歳から20歳までを一貫した多面的な農業実習を重点的に編成するとともに,強靱な国民意識・公共心を養う修身・公民教育等と連携して,彼・彼女たちから,現代的な農業の担い手としての国民に必要とされる主体的な「創意工夫」を引き出すためのプロジェクト活動に近い経験単元学習を推進しようとした歴史的過程の特徴と意味を理論的かつ実証的に明らかにすることを目的としている。研究期間は平成2629年度の4年間である。研究初年度の平成26年度における主要な研究課題は,アジア・太平洋戦争の時代の農村における小学校高等科と青年学校の農業教育のカリキュラムを,農業実習の構造に焦点を当てながら総体的に分析し,その特徴と意味を解明することに設定した。具体的には,次の2つの問題の解明に取り組んだ。第1に,アジア・太平洋戦争の時代の注目すべき地域の1つである茨城県における青年期の大衆的な農業教育の構造を事例的に解明することである。第2に,アジア・太平洋戦争末期に編纂された国民学校高等科用の国定教科書『高等科農業』(19441945年)がその内容の「根幹」に「郷土に立脚して展開されるプロジェクト学習」を位置づけていたとする編纂者の見解に注目し,当該「プロジェクト学習」の位置づけの意味と論理を解明することである。これら2つの研究課題のうち,前者については概ね課題を達成した。他方,後者についてはやや調査・分析が遅れ,平成27年度以降に引き続き取り組むことになった。そして,日本が,あらゆる国民・資源を総動員しようとする総力戦体制化を進めるなかで,概ね12歳から20歳までを一貫した多面的な農業実習を重点的に編成するとともに,強靱な国民意識・公共心を養う修身・公民教育等と連携して,彼・彼女たちから,現代的な農業の担い手としての国民に必要とされる主体的な「創意工夫」を引き出すためのプロジェクト活動に近い経験単元学習を推進しようとした歴史的過程の特徴と意味を理論的かつ実証的に明らかにすることを目的としている。研究2年目の平成27年度における主要な研究課題は,次の2点であった。第1に,平成26年度の主要な研究課題とした,茨城県における青年期の大衆的な農業教育の構造を事例的に解明することについて,分析結果を総括することにした。また第2に,アジア・太平洋戦争末期に編纂された国民学校高等科実業科用の国定教科書『高等科農業』(19441945年)がその内容の「根幹」に「郷土に立脚して展開されるプロジェクト学習」を位置づけていたとする文部省編纂担当者(島田喜知治)の見解に注目し,当該「プロジェクト学習」の位置づけの意味と論理を解明することに設定した。このうち,平成27年度にとくに重点化した研究課題は,第2の課題である。具体的には,まずは『高等科農業』の特質を解明するための前提的な問題として,国民教育としての「創意工夫」養成の観点から,青年学校の修身及公民科用の国定教科書『青年修身公民書』の内容,およびその背景となったアジア・太平洋戦争の時代における国民の「創意工夫」養成に関する政策の動向等を分析し,その特徴を解明した。平成27年度の主要な研究課題は,前出「研究実績の概要」欄に述べたように,アジア・太平洋戦争末期に編纂された国定教科書『高等科農業』がその内容の「根幹」に「郷土に立脚して展開されるプロジェクト学習」を位置づけていたとする文部省編纂担当者の見解に注目し,まずはこの『高等科農業』の特質を解明するための前提的な問題の1つとして,国民教育としての「創意工夫」養成の観点から,青年学校の修身及公民科用の国定教科書『青年修身公民書』の内容,およびその背景となったアジア・太平洋戦争の時代における国民の「創意工夫」養成に関する政策の動向等を分析することであった。この分析については,平成26年度中に予備的な作業を終えていたため,概ね順調に進めることができた。この結果,アジア・太平洋戦争の時代における日本の総力戦体制化は,厖大な数のノンエリートの働く若者たちに対して,世界と対峙する帝国日本を強く意識させながら,身近な労働現場の改善を中心として,公共的課題を解決するための汎用的技術開発などをめざすプロジェクト活動に近い問題解決活動の推進者に育成するという国民教育の新たな要素を構築し,大衆の技術開発者化を推進したこと等が解明された。こうした分析結果の要点は,学会誌に投稿し,現在,審査中である。

また,平成26年度の主要な研究課題とした,茨城県における青年期の大衆的な農業教育の構造を事例的に解明することについて分析結果を総括するという第1の研究課題については,その結果を,査読付き学術研究誌に投稿し,掲載可となった。現在,印刷中である。本研究は、第1次世界大戦後の日本の農村におけるノンエリート層の若者たちを対象とした、農業教育を中核の1つとする青年期のカリキュラム構成に焦点を当てるものである。そして、日本が、あらゆる国民・資源を総動員しようとする総力戦体制化を進めるなかで、概ね12歳から20歳までを一貫した多面的な農業実習を重点的に編成するとともに、強靱な国民意識・公共心を養う修身・公民教育等と連携して、彼・彼女たちから、現代的な農業の担い手としての国民に必要とされる主体的な「創意工夫」を引き出すためのプロジェクト活動に近い経験単元学習を推進しようとした歴史的過程の特徴と意味を理論的かつ実証的に明らかにすることを目的としている。研究期間は平成2629年度の4年間である。研究3年目の平成28年度における主要な研究課題は、平成27年度の2つの研究課題のうちの第2の課題に引き続き取り組み、その調査・分析の結果を取りまとめることに設定した。具体的には、国民教育としての「創意工夫」養成の観点から、青年学校の修身及公民科用の国定教科書『青年修身公民書』の内容、およびその背景となったアジア・太平洋戦争の時代における国民の「創意工夫」養成に関する政策の動向等を分析し、その特徴を解明した。この結果、アジア・太平洋戦争の時代における日本の総力戦体制化は、厖大な数のノンエリートの働く若者たちに対して、世界と対峙する帝国日本を強く意識させながら、身近な労働現場の改善を中心として、公共的課題を解決するための汎用的技術開発などをめざすプロジェクト活動に近い問題解決活動の推進者に育成するという国民教育の新たな要素を構築し、大衆の技術開発者化を推進したこと等が解明された。先に「研究実績の概要」において述べたように、本研究は、第1次世界大戦後の日本の農村におけるノンエリート層の若者たちを対象とした、農業教育を中核の1つとする青年期のカリキュラム構成に焦点を当て、(1)日本が、あらゆる国民・資源を総動員しようとする総力戦体制化を進めるなかで、概ね12歳から20歳までを一貫した多面的な農業実習を重点的に編成するとともに、(2)強靱な国民意識・公共心を養う修身・公民教育等と連携して、(3)彼・彼女たちから、現代的な農業の担い手としての国民に必要とされる主体的な「創意工夫」を引き出すためのプロジェクト活動に近い経験単元学習を推進しようとした歴史的過程の特徴と意味を理論的かつ実証的に明らかにすることを目的としている。言い換えれば、本研究は、これら(1)(3)の個々の課題に対する研究成果を総合的に取りまとめることを目的としている。平成26年度から平成28年度までの3年間において、これら(1)(3)の個々の課題に対する研究成果は、概ね順調に得ることができた。また、それら個々の研究成果を総括し、統一的な研究成果として取りまとめることへの展望は、当初より仮説として設定していたので、概ね持ち得ている。ただし、研究が進展する中で、当初はあまり予想できなかった研究課題の存在もいくつか明らかになってきた。