hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
理科授業に作問指導を導入した時の学習評価のための実用的ルーブリックの開発・検証

小学校理科授業や中学校理科授業において学習者による作問を導入した授業を行った。作成する問題は,ある場面を設定し,それを解決していくための方法を答える形式のものとした。学習者が作成した問題を評価するためのルーブリックを開発し,学習評価としての可能性の検討を行った。その結果,開発したルーブリックには学習評価の一手法としての可能性を得た。本研究は、場面解決型問題を導入した授業の中で、児童・生徒ら(以下学習者)によって作問された問題について,学習評価を円滑・適切に行うためのルーブリックの開発および妥当性・有用性の検証を目的としている。場面解決型問題とは,学習者自身が問題を作成し,解答も行うという方法を取り入れた授業(作問を通した授業)であり,作成する問題は,理科で学習した内容を単に問うものではなく,ある場面を設定し,それを解決していくための方法を答えるオープンエンド形式のものとしている。平成27年度においては,授業時に生徒によって作問された29問についてデータベース化を行った。これは中学校3年生の理科授業において,出題範囲を既習の地学領域に限定した,オープンエンド型の場面解決型問題を学習者に作成させ,学習者相互に解答させる授業を行った際のものである。また,小学校理科において作問授業が導入可能かどうかを検討し,児童が作成した問題を評価するための具体的な指標となるルーブリックを開発し,学習評価としての可能性の検討を行った。結果として,開発したルーブリックを使用することで,児童が作成した問題を採点・評価することができることが明らかとなった。これらから,小学校理科において作問授業を導入することが可能であると判断するに至った。また,児童が作成した問題を評価するためのルーブリックを開発することができ,学習評価の一手法としての可能性を示すことができた。1つ目の目的である,小学校・中学校において場面解決型問題の授業プログラムのルーブリックの開発を行う,という内容について,小学校において場面解決型問題の授業実践を行い,作問された問題についてルーブリックを開発することができた。中学校において場面解決型問題の授業実践を行い,際に作成された問題のデジタルデータ化を行うことができた。2つ目の目的である,開発したルーブリックの妥当性を分析し,有用性を検証するための授業実践を計画す,という内容について,小学校において検証授業を行い,開発されたルーブリックの妥当性,有用性を検証することができた。上記2点について,小学校におけるルーブリック開発及び妥当性有用性の検証については,成果と取りまとめ投稿中にある。また,中学校での授業において,作成された問題をまとめた内容を教育学部論集にまとめた。平成28年度においては,小学校理科において作問授業が導入可能かどうかを検証するための研究授業内容を分析し論文として発表した(小学校理科における作問を取り入れた授業に関する研究ー児童の「やりがい」「興味」「学習効果感」に焦点を当ててー「こども教育研究」,2,pp.1-10)。次に,児童が作成した問題を評価するための具体的な指標となるルーブリックを開発し,学習評価としての可能性の検討を行った。その結果,学習評価の一手法としての可能性を得ることができた。小学校におけるルーブリック開発及び妥当性・有用性の検証結果については,成果としてまとめ投稿予定にある。2つ目の目的である,開発したルーブリックの妥当性を分析し,有用性を検証するための授業実践を計画する,という内容について,小学校において検証授業を行い,開発されたルーブリックの妥当性,有用性を検証することができた。

平成28年度においては,小学校理科において作問授業が導入可能かどうかを検証するための研究授業内容を分析し論文として発表した(小学校理科における作問を取り入れた授業に関する研究ー児童の「やりがい」「興味」「学習効果感」に焦点を当ててー「こども教育研究」,2,pp.1-10)。平成29年度において,児童が作成した問題を評価するための具体的な指標となるルーブリックを開発し,学習評価としての可能性の検討を行った。その結果,学習評価の一手法としての可能性を得ることができた。小学校におけるルーブリック開発及び妥当性・有用性の検証結果については,成果としてまとめている。また,小学校理科における実践授業において作問された問題についてデジタルデータ化を行った。小学校理科授業や中学校理科授業において学習者による作問を導入した授業を行った。作成する問題は,ある場面を設定し,それを解決していくための方法を答える形式のものとした。学習者が作成した問題を評価するためのルーブリックを開発し,学習評価としての可能性の検討を行った。その結果,開発したルーブリックには学習評価の一手法としての可能性を得た。平成27年度に得られた結果を基にして,開発したルーブリックの有用性を検証するための授業実践を行う。中学校所属である研究協力者とともに検証のための授業実践を行い,開発されたルーブリックの有用性について検証する。ここでは,作問による学習評価の実用性の観点から,開発したルーブリックの学習評価の円滑さ,適切さについて検証する。検証時期は,中学校では2学期または3学期を予定している。また,小学校理科における実践授業において作問された問題をデジタルデータ化していく。これらの実施時期は,28年度後半以降を想定している。小学校理科における実践授業において作問された問題をデジタルデータ化していく。これらの実施時期は,29年度中を想定している。理科教育旅費の使用が控えられた点にある。研究打ち合わせをオンライン上で行うことができたことが主な理由である。次に,謝金使用が控えられた。これは研究代表者によりデータ入力等を行うことができたためである。旅費の使用が控えられた点にある。28年以降は,研究打ち合わせ及び成果発表のための旅費として使用していく。また,小学校や中学校,高等学校における授業実践により作問された問題及び開発されたルーブリックのデジタルデータ化を行うためのデータ入力謝金として使用していく。併せて,論文の抜き刷り費用や統計分析用のPCソフト等の購入費として使用していく。29年以降は,研究打ち合わせ及び成果発表のための旅費として使用していく。
18世紀フランスにおける「侵犯」と「異界」-図像と文字によるテーマ系の研究-

本研究の目的は、テクストと図版の両方に亘る多くの作品に開示された、フランス18世紀の思想と文化とを研究調査することにある。その際出発点となるのは、『百科全書』本文第1巻に掲載されている知識の全体の系統樹であり、それが18世紀後半のフランス及びヨーロッパの文学や思想に明白な痕跡を残しているという事実なのである。『百科全書』とこの時代の作品全体を通底する「分類」というテーマを選ぶことによって、私たちは啓蒙時代の構成要素を以下のように整理することが出来る。1水車の文化史2分類への情熱3『百科全書』-本文と図版4日常生活の裏面プライヴァシー侵害、家族生活、情念の復権、犯罪と刑罰5断面の発見地下世界、解剖学、機械仕掛け6空へ-気球の歴史7博物学の時代大旅行、紀行文学、博物図譜8奇形学とユートピア本研究の目的は、テクストと図版の両方に亘る多くの作品に開示された、フランス18世紀の思想と文化とを研究調査することにある。1水車の文化史2分類への情熱3『百科全書』-本文と図版4日常生活の裏面プライヴァシー侵害、家族生活、情念の復権、犯罪と刑罰5断面の発見地下世界、解剖学、機械仕掛け6空へ-気球の歴史7博物学の時代大旅行、紀行文学、博物図譜8奇形学とユートピア1.研究環境の整備:図書資料・マイクロ資料,パソコンおよび各種ソフト。2.図像と文字による18世紀文化の総合的表象とテーマ系の追求という課題に取り組むための予備段階として、18世紀フランス社会の市場経済で主役を演じ、『百科全書』の刊行にもっとも力のあった階層であるブルジョワジ-について以下の3つの視点から研究した。(1):17世紀末から18世紀末にいたるフランス語辞典の項目「ブルジョワ」「ブルジョワジ-」における語義の変遷。(2):サヴァリ,ブドスら「商人論」の検討。(3):ブルジョワを扱った演劇作品(ドラム・ブルジョワ)および小説作品の検討。3.来年度の大きなテーマである「批判的侵犯」への予備作業として、『百科全書』の図版を中心とした「解剖」「地下」「機械のメカニズム」の資料を収集し,哲学・図像学・社会史などの観点から検討を加えた。18世紀フランスの知の集大成である『百科全書』巻頭を飾る「人間知識の体系詳述」が紡ぎ出すテーマ系のうちで、「理性」の二つの機能である「批判的侵犯」と「異界踏査」を中心的に取り上げるのが本研究である。第2年目の本年度は前年度の成果を踏まえ、「批判的侵犯」のテーマを2つの側面から追求した。1:日常への侵犯では、18世紀フランス社会で日々の暮らしを構成する諸要素(住居、生活習慣、公私の観念、種々の仕草など)に兆す微妙な変化を、理性による日常への侵犯という形で捉え、2:裏面の暗黒では、整備されつつあるブルジョワ的な市民社会の秩序の裏側に隠れた、抑圧と隠蔽の対象となる人間の暗黒面を1)情念の復権、2)娼婦への関心、3)悲惨と貧困、4)犯罪と刑罰という4つのカテゴリーについて問題にした。同時代資料(古版本、図鑑のオリジナル、マイクロ資料)に当たり、文字と図版の両側面から、マルチメディアの方法も活用しつつ研究を進めてきたが、その成果の一端は慶應義塾大学における平成10年度の授業教材として活用する予定である。19世紀以後に成立した近代的な文学史や思想史の枠組みに収まりきらない18世紀紀固有の生活態と知の構図を把握する必要性を痛感し、『百科全書』の「人間知識の系統図」が表している分類思想を導きの糸とすることで、諸領域を横断するこの時代の複雑なテーマ系を解明しうるという確信をえるに及び、啓蒙時代に関する大規模な総合研究の端緒を提示した。18世紀フランスでディドロとダランベールが刊行した『百科全書』第1巻の冒頭に付された「人間知識の系統図」が紡ぎ出すテーマ系のうちで、「理性」の2つの機能である「批判的侵犯」と「異界踏査」をテーマとして、同時代資料(古版本や図鑑のオリジナル、マイクロ資料)に当たり、文字と図版の両側面からマルチ・メディアの方法も活用しつつ多角的な調査によってこの時代の複雑な様相を文化史的な観点から浮き彫りにするのが、本研究の眼目である。テーマ系の概要は以下の通りである。序:水車をめぐる物語I:整備される世界(プルジョワジーの台頭、網羅と分類、知識の分類)II:日常への侵犯(理性のメス、都市生活の理想化、私的空間の設営、人間・家庭・社会の裏面)

III:秘境の発見と異界の踏査(空へ・山へ、異国への憧憬、博物学の時代、奇形学への関心、ユートピア)以上の観念は、現代人の「知」の枠組みの中では容易に共存しえないものであるが、百科全書的連鎖の配置によって見事な整合性を獲得する。
増殖因子シグナルの制御による関節リウマチ治療法の開発

研究代表者らが提唱したインテグリンと増殖因子受容体の"two-receptor"モデルに関して、増殖因子とインテグリンとの直接結合から始まるシグナルによって制御されている分子とその滑膜細胞における機能を明らかにするために研究を行い、以下の知見を得た。1.野生型FGF1は培養RA滑膜細胞の増殖を誘導し、アポトーシスを抑制したが、インテグリン非結合FGF1変異体FGF^R50Eはそれらの作用を示さなかった。2.増殖因子刺激によるEGR-1の発現にはインテグリンシグナルが必須であり、EGR-1は滑膜細胞において抗アポトーシス蛋白として働いている。研究代表者らが提唱したインテグリンと増殖因子受容体の"two-receptor"モデルに関して、A)「インテグリン非結合増殖因子変異体」が細胞増殖を抑制するか否か、そしてB)インテグリンからのシグナルと増殖因子受容体からのシグナルが細胞内でどのようにクロストークしているか、を解明するために培養滑膜細胞を用いて研究を行い、以下の知見を得た。1.野生型FGF1(fibroblast growth factor-1)は培養滑膜細胞のアポトーシスを抑制したが、「インテグリン非結合FGF1変異体」は反対にアポトーシスを誘導した。2.「インテグリン非結合FGF1変異体」はBcl-2 family proteinの発現を制御することによって、滑膜細胞のアポトーシスを誘導することを見出した。3.野生型FGF1は、細胞増殖に必須と考えられているERKの持続的活性化を誘導したが、「インテグリン非結合FGF1変異体」はERKを一時的活性化したものの、活性化を維持できなかった。4,さらに網羅的に解析を行うために、野生型FGF1あるいは「インテグリン非結合FGF1変異体」をそれぞれ培養滑膜細胞に添加し、時間経過をとってRNAを回収してcDNAmicroarrayによる解析を行った。得られた結果からクラスター解析及びパスウェイ解析を行い、インテグリンシグナルによって制御されている遺伝子(群)を明らかにした。さらにreal-time PCR法を用いて確認を行った。関節リウマチ(RA)は,関節滑膜の慢性炎症と滑膜細胞の異常増殖に特徴づけられる自己免疫疾患である。そして、FGF、IGFといった増殖因子は、滑膜細胞の増殖を引き起こす因子として知られている。近年、研究代表者らは、従来1対1と考えられていた増殖因子とその受容体の結合に加え、インテグリンもまた同時に増殖因子に直接結合してその共受容として働くという“two-receptor"モデルを提唱した。本研究では、増殖因子とインテグリンとの結合から始まるシグナルによって制御されている分子と、その分子の滑膜細胞における機能を明らかにすることを目的として実験を行った。野生型FGF1はRA滑膜細胞の増殖を誘導し、アポトーシスを抑制したが、インテグリン非結合FGF1変異体R50Eはそれらの作用を示さなかった。野生型FGF1で刺激した滑膜細胞と、R50Eで刺激した滑膜細胞の遺伝子発現をcDNAマイクロアレイを用いて比較したところ、EGR-1の発現がR50Eで刺激された細胞では著明に低いことを発見した。さらに、IGF1についても同様の解析を行い、EGR-1の発現がIGF1とインテグリンとの結合からのシグナルによって制御されていることを見出した。続いて、滑膜細胞におけるEGR-1の役割を明らかにする目的で、siRNAによってEGR-1の発現を低下させた(EGR-1low)滑膜細胞を作成し、同細胞と野生型滑膜細胞にアポトーシスを誘導したところ、EGR-1low滑膜細胞の方がアポトーシスに陥りやすいことを発見した。以上、増殖因子とインテグリンとの結合から始まるシグナルは、EGR-1の発現を介して滑膜細胞のアポトーシスを抑制していることが明らかとなった。今後、このシグナルあるいはEGR-1の発現を制御することにより、RA滑膜細胞のアポトーシスを制御して過増殖を抑える治療法の開発につなげたい。24年度が最終年度であるため、記入しない。
Lyve-1抗体によるリンパ管の同定と秘尿器癌におけるリンパ管侵襲の予後的意義

平成17年度腎組織中のリンパ管の分布に関しては、不明の部分が多く、従って各種の病態下における変化についても知られていなかったが、今回の免疫組織化学的観察により、これらを明らかにし得た。1.正常腎においては、リンパ管は葉間動静脈、弓状動静脈周囲の周囲の間質中に豊富に認められるが、腎皮質の糸球体周囲や尿細管周囲の間質には散在性に認められるのみであった。髄質には、殆どリンパ管の存在は認められなかった。2.腎臓癌においては、リンパ管は腫瘍辺縁に明瞭に存在しているが、毛細血管は腫瘍の中にも豊富に認められ、リンパ管は腫瘍周囲の繊線維性の間質中に増加を認めた。3.リンパ管は他の病態下でもみられるが、特に週末腎においては、密度の増加が顕著であった。平成18年度腎臓癌の予後を決定する因子として所属リンパ節への転移は重要な意味を持つ。そこで、リンパ管、毛細血管の両者を免疫組織化学により、明確に識別をした後に、所属リンパ節転移を説明し得る組織学的な特徴の把握を試みた。所属リンパ節に転移をみた16例と転移のない60例を用いて、各種の指標について比較検討した。1.リンパ管密度は腫瘍周囲で増加を示しが、リンパ節転移の有る群、無し群の間では差はみられなかった。リンパ管の増殖因子と考えられるVEGF-Cも同様の態度を示した。2.両群の比較では、リンパ節有り群は、腫瘍の大きさ、組織型、腫瘍細胞型、腫瘍の増殖様式、腫瘍細胞の核異型度、静脈侵襲、リンパ管侵襲で、差をみたが、多変量解析によると、リンパ管侵襲のみが有意な要因として抽出された。結果として、リンパ節転移を予測し得る所見としては、腫瘍周囲におけるリンパ管侵襲が大きな意味を持つことが判明した。3.平成16年度に出願していたリンパ管内皮細胞のビアルロナンレセプターに対する抗体である、LYVE-1抗体の特許が受理された。本年度は、泌尿器の各組織中、正常な前立腺及び腎臓組織中におけるリンパ管の分布の特徴につき、LYVE-1抗体を用いて免疫染色を施し、一部は、画像解析的手法も加えて検索した。成果の一部については、米国専門雑誌に上梓した。すなわち、正常前立腺のリンパ管分布については、第一に射精管周囲組織及び球状領域と辺縁層との間の線維筋組織に、有意に高い密度で認められた。又、後者の線維筋組織中では、間質外領域の前葉及び後葉にリンパ管の多くが認められた。これらの結果は、前立腺癌の転移経路の解明に有用と考えられる。正常腎組織と、いくつかの慢性腎病変を有する腎組織についても、LYVE-1抗体を用いて検索した。リンパ管は、葉間及び丘状動静脈の間質中に豊富に認められたが、糸球体、皮質の尿細管領域には、散発的にその存在がみられるのみであった。髄質中には、リンパ管の分布は、殆ど認められなかった。腎臓癌においては、腫瘍中に毛細血管増生は明らかであったが、リンパ管の新生はみられなかった。しかしながら、腫瘍周囲の間質中においては、リンパ管新生がみられた。その他の慢性腎孟腎炎、梗塞などでも、リンパ管はみられたが、終末腎におけるリンパ管の密度は増加していた。上記の17年度の結果は、泌尿器組織におけるLYVE-1抗体を用いたリンパ管の認識は、腎疾患の理解に重要な基礎的情報を得ることに、直結するものと結論出来る。

目的と背景腎細胞癌(RCC)の予後規定因子のうち、tumor stageは最も重要な因子であるが、国内外で広く採用されているTNM分類におけるtumor stageは3種の因子によって規定される。すなわち、腫瘍の大きさと進達度(pT),リンパ節転移の有無及び遠隔転移の有無である。一方、RCCにおけるリンパ節転移の経路としての腎内リンパ管分布の組織学的同定は、近年のリンパ管内皮細胞マーカーの進歩により可能となったが、RCCのリンパ管侵襲や腫瘍周囲のリンパ管増生とリンパ節転移との関連については検討されていない。平成18年度は、上記を捕捉しつつ、所属リンパ節転移の危険因子を包括的に検討した。材料及び方法全76例のRCC手術摘出例を用いたが、これらのうち16例は所属リンパ節転移例である。各症例のパラフィン切片について、HE染色、Victoria blue染色、LYVE-1抗体、CD34抗体、VEGF-C抗体を用いて免疫染色を行った。RCCの組織型、細胞型、核異型度、腫瘍増殖様式、静脈侵襲、pT stage,を観察し、癌細胞によるリンパ管侵襲を観察し、さらにRCC内のリンパ管密度及び周囲皮質のリンパ管密度を計測した。結果1.核異型度、腫瘍増殖様式、静脈侵襲及びpT stageは有意にリンパ節転移の」危険因子であった。2.リンパ管侵襲に影響する因子は、腫瘍最大径、細胞型、核異型度、腫瘍増殖様式、静脈侵襲、pT stageは、リンパ管侵襲の危険因子であった。3.癌のリンパ管侵襲の有無及び侵襲密度は、有意にリンパ節転移に多かった。4,上記について、多変量解析を行うと、これらの因子の内、リンパ管侵襲には、腫瘍増殖様式、静脈侵襲が独立した危険因子となり、リンパ節転移には、リンパ管侵襲の有無のみが独立した危険因子であることが判明した。5.腫瘍周囲のリンパ管増生は、癌細胞が発現するVEGF-Cのみでなく、周囲の正常部分の尿細管から恒常的に発現するVEGF-Cも関与するものと考えられる。
日印リモート蛍光X線探査による月面元素組成の決定:「粗さ効果」補正の適用

月面の主要元素組成の分布図作成を日本・インドの月探査蛍光X線分光チームが協力して進めた。太陽活動極小期で月蛍光X線強度が低く、機器不具合も重なったため調査領域は月全球の20%であるが、アポロ月探査以来の主要元素分布(Mg/Al/Siの存在比)の調査領域を倍増させ、一部地域でCa、Ti、Feの存在度を決定した。複数の太陽角で観測できた地域がないため、粗さ効果の補正は将来の課題として残された。平成22年度は、日本の月周回衛星「かぐや」に搭載された蛍光エックス線分光計XRSの結果のレビュー、特に太陽X線モニタによる太陽X線の検出状況結果の評価を行った。これは非常に良好なエネルギー分解能が得られ、英字情報を翻訳し、国政に関わる情報を報告している。かつ太陽活動に応じて適切なカウント数やスペクトル形状の変化が得られたことを国際学会で報告した。同時に、インドの月周回探査機「Chandrayaan-1」に搭載された蛍光エックス線分光計C1XS装置のデータ処理と解析の状況を確認するためにインドを訪問し、科学的議論と今後の進み方について議論を行った。今回の観測期間の大部分が太陽活動静穏期であり、多くの観測や試験運用が中途になってしまっている。かつ太陽エックス線のほとんどの期間で放電状態であり、観測結果が得られず、解析も難航している。これまでの結果をまとめた初期研究成果が論文投稿されており、現在査読中である。但し、インド月探査の解析は全体に遅れている(観測データの質的問題により難航している)。蛍光エックス線における表面粗さ効果は、本研究においても重要な研究テーマである。この効果については機器概要とともに論文を出版し、欧州宇宙機関の発行する科学雑誌に掲載(CD-ROM)した。真空中での角度依存性を調べる実験を進めるために、真空対応の回転テーブルを入手して実験系に組み込む準備をした。これまで角度変化を手作業で行っていたため、H23年度以降にには細かい角度分解能で再現性よくできる見込みであり、データベースの質的向上が見込まれるようにした。平成23年度研究目的は日本の月周回機「かぐや」とインドの月周回機「チャンドラヤーン1号」によるX線観測データの解析を進め,定性的な月面の元素分布の導出を継続することである.太陽X線が励起源であることから太陽活動度に強く依存するため,観測領域が限定され,かつS/N的にも低いデータが多い.海外研究者との共同研究によって月面の海および高地の一部領域について主要元素組成を調査することができた.高地と海での典型的な元素組成の差異は得られているが,アポロ着陸地点など組成既知の地域での較正による定量化が必要であり,今後の課題と言える.その成果はNarendranath et al.(2011),Weider et al.(2012)で報告された.両論文では表面粗さ効果について考慮されている.但し,今回の解析範囲では太陽X線の位相角は小さく,粒子サイズ効果の影響は大きくないが,Ae/Siが大きめに出るなど鉱物効果の影響がみられるという指摘がある.詳細には今後の室内実験によって正しく解釈される必要がある.今年度において表面粗さ効果の基礎研究では,主に過去の実験データを用いた数値モデル化について進めた.その結果は第8回AOGSで報告した.なお,太陽活動度が低い影響を強く受けた関係から,次期ミッションへの検討も開始している.基本的には「かぐや」搭載の観測機器を主体とする改良型であるが,比較的小型の月周回機での実現性について検討を進めた.その結果は第43回LPSCで報告した.今後は国際協力ミッションとして進めてゆく.平成24年度においては、1)日本の月周回機「かぐや」搭載XRSとインドの月周回機「チャンドラヤーン1号」搭載C1XSの観測データ解析、定性的な元素分布の導出、2)「粗さ効果」の室内実験結果のモデル化、3)今回の結果を考慮した将来の月面蛍光X線探査の検討、について研究を進めた。課題1については、Weider他(Planetary Space Sci., 60, 217-228, 2012)にまとめられている。蛍光X線観測を高いS/Nで実施できた領域が月面全球の10%未満である。大部分の領域が未解析で残ったものの、玄武岩質の海領域と斜長岩質の高地領域は明確に分離ができている。今回、一般的な岩石タイプに比べてAl/Siが20%以上高いという結果が出ている。これは未知な岩相の可能性、鉱物混合効果による影響の可能性、装置側の較正精度による可能性があり、将来のミッションによる再調査が期待される。課題2について、レゴリス状粉末試料のみならず、未研磨状態の岩石試料の粗さ効果についても調査した(天野嘉春他,第13回宇宙科学シンポジウム,宇宙科学研究所, P2-158, 2013)。

試料表面の粗さの影響や、線源・試料面・検出器の角度関係による依存性も実験的に調査した。その結果はH25年度に発表予定(Kusano他, AOGS2013, Brisbane, June 2013)である。課題3については、上記問題に対し、本研究に関連する観測機器の発展型を想定し、かつ日本の小型衛星計画の延長としての月周回機や、海外(例えば韓国)で検討中の月周回機ミッションを想定する場合に有効となる探査方法、機器構成について検討を進めた(e.g., Okada,COSPAR2012, Mysor, India, B0.1-0040-12, 2012)。これらを成果報告としてまとめた。蛍光X線観測のデータから月面の主要元素組成の分布を求めることについて国際協力チームによってすすめられ,初期論文を2本出版することができたため.24年度が最終年度であるため、記入しない。月面からの蛍光X線の励起源となる太陽X線の放射が太陽活動度の低調により弱く,月面の全球の元素分布を作成することは事実上不可能である.比較的良好なS/Nでえら得た一部の領域のみでの結果となる.但し,月面表面地形との比較によって,科学的な意義づけは十分に可能である.そのデータ解釈に必要な表面粗さ効果について考慮するための室内実験とモデル化を進めることが重要である.特にモデル化作業が遅れており,今後はモデル化に重点をおく予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
原子力発電所事故時に妊娠していた女性の心理的状況と家族への支援のあり方の検討

原子力発電所事故時に妊娠していた女性の心理的状況と家族への支援のあり方を模索した。しかし、福島県内での調査が難しく、原子力発電所の事故により影響を受けた方に対象を広げた。結果、県外に避難している母子を対象に調査をさせていただいた。子どものために避難を開始したが、子どもへの健康被害を懸念し、家族がバラバラで暮らしている状況に今後どのようにしたらよいかを夫婦共に悩んでおり、長期的な支援が必要である。昨年度より、対象者を当時妊娠していた方だけでなく、対象を子育て中の親及び支援者広くし、心理的状況と支援のあり方について調査を行っている。福島県から新潟県へ母子避難している母親を対象にグループ面接調査を行った。結果、あてもなく避難してきており、親戚など目的をもって避難を開始したわけではなく、子どもに放射能の影響があったら困るという思いで避難してきていた。また、避難後も定住するのかも決定しておらず物が購入できない等で遊牧民のような生活を送っていたことが分かった。今後の健康状態の心配や福島にもどるのか戻らないのか、避難をしていることに福島に残る家族に受け入れてもらえないなどのジレンマを抱えており、夫が福島におり、福島と新潟との2重生活に懸念をいだいているとともに、新しい生活を送りたいと思っている一方で避難者であるということから抜け出せない状況であることも分かった。この結果を学会発表予定である。また、現在避難者を支援している団体で活動している方を対象に面接を行っている。支援したいという気持ちで無我夢中で支援していることも明らかになった。現在、風化しつつあるが、放射線について懸念している点や支援してほしい内容、避難生活を続けている方たちがその地で、もしくは福島に戻って生活が送れるように支援していく必要がある。現在調査とともに避難者がその地で孤立せず、楽しめる場や相談できる場の提供とともに自立して今後の生活が送れるようにサポートをしながら、女性の思いに寄り添って支援していく。福島第1原子力発電所の事故が起きた3月時点で妊娠していた女性の心理的状況の把握とその女性と子どもを取り巻く家族への支援のあり方を検討することを目的とした。本年度は、調査を行うにあたり、文献検索及び学会や避難者の支援グループの会へ参加し放射線に関する情報収集を行った。その結果、福島県において、様々な支援や調査が行われていた。論文や学会のシンポジウムなどの様々な方の意見等を検討した結果、福島県に当時在住していた方で、現在も避難されて新しい生活をはじめている人、福島県に戻り生活をしていたり避難しなかった人で、以前は友人関係であったにもかかわらず連絡をとりにくいという状況もあり、お互いでの情報交換や支援はしにくい状況であるということがわかった。現在のところ放射線による健康被害はないという報告が出てはいるが、年数の経過に伴い風化してしまうことにより支援が今後少なくなってしまうことも危惧していた。特に県外へ避難された方への支援が少なくなることも予測されていた。福島原子力発電所事故時に妊娠中の女性を対象にその後の家族支援のあり方を模索するために研究計画を立てていたが、福島在住の対象者がいろいろな研究機関からの調査対象となり疲労を抱えていた。そこで、原子力発電所事故の影響で福島県外へ母子避難をしている方を対象に家族支援を行った。アクションリサーチとして、現地で子育て支援をしている団体の協力を得て避難者交流施設で、リラクゼーションやおしゃべり、子育て相談を目的として支援を行いながら調査をした。リラクゼーションでは、母親の要望をきき、エッセンシャルオイルを使用した化粧水、クリーム作り、手作り石鹸作り、キャンドル作りは子どもと一緒に楽しく実施できた。避難者との会話の中では、使用されている食品の心配などが多く聞かれた。子育て相談では発達に関する相談が多く、発達が遅いような気がする、子どもが落ち着きがなくて困るなどがあげられた。またのう胞ができているといわれており心配、次回の妊娠時に何も本当に影響はないのかという相談も聞かれた。面接調査の結果では避難する過程であてもなく避難してきたが、現地でサポートをうけ、母子は生活していた。しかし、夫は福島に残っており、2重生活の苦悩(金銭面含め)、周囲の理解が得られないこと、子どもと父親を話してよいものかどうか、子どもの健康を考え今後どのようにしたらよいかを常に考えていた。しかし、夫とはなれての生活であり、たまに夫と会えても子どもとの時間や家族との時間を大切にしたいという思いもあること、子どもがいたのではなかなか話ができないという状況もうかがえ、すでに震災から4年が経つが、避難者のサポートはこれからも継続していく必要があると考える。現在投稿中の論文1件。査読済み。掲載通知まちホームページについては今回の指導を受けた久保恭子教授のところにこれからも随時アップ予定です。家族看護調査対象を広げたため、対象へのインタビュー等を状況にあわせて行っている。ただ、避難者の不安や話したくない等の心理的要素も多いため、今後遅れる可能性もあるため、避難者の思いを優先しながら調査を継続していく。

研究対象を当時妊娠していた女性としたことで対象が少なかったこと、震災後、福島県への調査が集中したことにより調査がうまくすすまなかった。昨年度も記載したが、研究対象を広げて、子育て中の女性に対しての心理的状況について調査している。支援者へのインタビュー調査および、避難者への個別インタビュー、放射能に関するインターネット調査を行っていく予定である。今年度の反省をふまえ、当初、福島県内においてのアンケートと面接調査ということを考えていたが、県外に避難されている方や当時妊娠していた方だけでなく、子どもを持つ方、これから出産をする方、支援をする側から見た状況やご本人たちの状況等様々な角度からの調査を行うことで本当に必要な支援のあり方を考えることができると考え、対象を広げて調査を行う。また、一方的な調査だけでは、対象の疲労や心理的負担も考えられるため、対象の方が臨息抜きうやリラックス、安心して暮らせるような支援、例えばヨガ教室や育児相談等の場を設けながら、気軽に参加できたり、避難している方と地元の方がコミュニケーションを取れるような場を設けたりしながら、面接調査やアンケートを実施していく。避難者や支援者ともに震災から3年目という節目にあたり、かなりのインタビューや調査に協力しており、疲労感がみられ、インタビュー等がおこなえるか関係づくりに重点をおきかつどうしていたため、予算は思うように使用できなかった。今年度国際学会、国内学会に発表予定。学会発表及び調査報告書の作成を行う。インタビュー調査の継続及びインターネット調査を行う予定。研究者自身のスキルアップのための研修へ参加する。福島県もしくは、福島県からの避難者の多い新潟県での調査を考えているため、そこへの旅費、支援をするための経費(施設使用料等)、面接調査の際の謝礼、引き続き情報収集のため、学会へ参加する。
肢体不自由児・者における身体運動発達と日常生活動作の関係についての多面的検討

本研究の目的は、肢体不自由のある者を対象に、日常生活動作を中心とした日常生活の実態と身体運動発達や知覚レベル、知的水準、コミュニケーションレベルなどの関する要因との関係を明らかにすることにあった。そこで日常生活実態の評価方法の開発を行った後に、肢体不自由児への横断的な大規模調査と3名の肢体不自由児への追跡的な縦断的調査を行った。大規模調査からは、日常生活の実態(自立度)が、身体運動能力に加えて、コミュニケーションの表出力に影響を受けている結果を得た。また順団的調査からは肢体不自由のある児童の日常生活の変化について、詳細な記述データを得ることができた。研究実績は以下のふたつに集約することができる。1動作法を虫心とした療育援助実践における評価について検討を行った。日常生活上の変化を捉えることの出来る評価表を作成し、実際にそれを用いて訓練効果の測定を行った。ほとんどの参加者にポジティブな成果が得られ、その領域は多岐に及んでいた。また、評価表の妥当性を確認することが出来た。日常生活の評価を指導における見立てに役立てていくことの必要性が示唆された。課題としては、動作をいかに記述し、データ化できるのかについて更なる検討が必要と考えられた。2肢体不自由児を対象に、日常生活動作と運動能力、環境因子、個人因子などの項目について大規模調査を行い、相互関連性について多変量的分析から検討した。対象となった肢体不意自由児は、小学1年生から高校3年までの年代である。重回帰分析の結果から、日常生活の自立度を決定する要因を抽出することができた。コミュニケーションにおける表出、移動能力、年齢などが上位項目として挙がってきた。これらの結果からは、日常生活の自立度を複合的な視点から評価することの重要性が示唆される。-さちには自立活動などの指導において、コミュニケーションや移動能力などが重要な支援領域として考慮される必要性を意味していると考えられた。また継続中の研究としては、個別事例を対象に日常生活動作と運動能力、環境因子、個人因子などの要因について縦断的な調査が続けられ、データが蓄積されてきている。今後、事例的な相互因子の変容過程を求めていく予定である。平成19年度は、平成18年度と19年度にかけて大規模サンプルによる横断的調査を実施し、データ分析を行った。平成18年度に作成した運動発達を含む発達等に関する項目と、日常生活動作を評価することのできる項目を用いて質問紙を作成し、協力の得られた肢体不自由養護学校に在籍する児童生徒、約150名を対象に調査を実施した。得られたデータは数値化されたのちに、分析に適する形に加工され、多変量解析(重回帰分析)が行われた。その結果、日常生活動作に影響を及ぼす要因が特定化されることとなった。具体的には、移動や手の動き、年齢、表出、視覚などであった。これらの要因が、日常生活動作の状況を決定する項目として見出された。これが第一に重要な結果である。また第二の重要な結果として、現在肢体不自由養護学校に在籍する児童生徒においては、日常生活動作の状況が比較的目立しているものと、自立が難しいものに2分化されることがうかがわれた。障害の重度、重複化が指摘される中で、その傾向と合致する結果と思われた。今後は、この2分化されたふたつのグループを分けて、それぞれの検討及び比較が必要と思われ、継続しでいく予定である。また平成19年度は典型事例への縦断的な検討も併せて行っている。肢体不自由をもつ児・者を集めた療育会を定期的に開催し、日常生活動作を見立てと評価の視点に組み込みながら、蓄積をしている段階である。今後は、この蓄積された実践的な取り組みから、事例の分析を中心とした研究を進めていく予定である。平成20年度は、過去2年間において行った大規模調査のまとめを行った。先行研究や現在の肢体不自由教育の動向などを検討した上で、考察を行い、論文としてまとめる作業を行った。この調査から得られた知見は、肢体不自由のある児童生徒の日常生活実態が、どのような要因によって決定されているかを多変量的に見出したものであり、今後の肢体不自由教育における実態把握や課題設定に寄与するものと考える。具体的には、肢体不自由のある児童生徒の日常生活は、身体運動能力に加えて、コミュニケーションの表出力に大きく影響を受けており、また年齢による自立度の上昇も顕著であった。同時、平成20年度は縦断的に調査を続けてきた協力児のデータをまとめ、分析を行った。肢体不自由のある児童がどのような日常生活の変化が生じているのかについて、詳細に記述することができた。彼らの生活実態を長期的に調べた先行研究は少ないために、非常に貴重な資料を収集できたと考える。

要点としては、彼らの日常生活の変化は身体運動能力の変化に伴うものがほとんどであったこと、変化の生じやすい生活領域として食事や衣服の着脱があがったことなどを見出した。これらの結果については、今後、関係学会などにおいて公表していく予定である。
Onsite Transfer Learning （現地の転移学習）

本研究によって以下に述べる2つの主要な結果が得られ,また関連する重要な課題を解決した.(1)事後確率密度比の推定量を開発し,それが人工データ・実データに対して有効に働くことを確認した.(2)密度比推定の理論的解析に対する一般的方法を確立し,理論的性質の解明を行った.(3)(関連課題)部分的グラフィカルモデルのスパース構造を発見する新しい方法を提案した.本研究によって以下に述べる2つの主要な結果が得られ,また関連する重要な課題を解決した.(1)事後確率密度比の推定量を開発し,それが人工データ・実データに対して有効に働くことを確認した.(2)密度比推定の理論的解析に対する一般的方法を確立し,理論的性質の解明を行った.(3)(関連課題)部分的グラフィカルモデルのスパース構造を発見する新しい方法を提案した.28年度が最終年度であるため、記入しない。統計学28年度が最終年度であるため、記入しない。
自己組織化による大規模集積ナノシステムのディペンダブルネットワークの構成方式

本研究では,ナノテクノロジの1つとして知られるDNA自己組織化技術を用いて1チップ内に実装される大規模集積ナノシステムに対して,システム内に発生する欠陥や故障に対処するためのディペンダビリティの向上技術を明らかにする.欠陥隔離と冗長化の2種類の耐欠陥アプローチを組み合わせたディペンダブルなシステムネットワークの構成方式を研究し,欠陥隔離を自律的に行うためのオンチップ組込み回路構成を明らかにする.本研究では,ナノテクノロジの1つとして知られるDNA自己組織化技術を用いて1チップ内に実装される大規模集積ナノシステムに対して,システム内に発生する欠陥や故障に対処するためのディペンダビリティの向上技術を明らかにする.欠陥隔離と冗長化の2種類の耐欠陥アプローチを組み合わせたディペンダブルなシステムネットワークの構成方式を研究し,欠陥隔離を自律的に行うためのオンチップ組込み回路構成を明らかにする.本研究では,ナノテクノロジの1つとして知られるDNA自己組織化技術により, 1チップ内に実装される大規模集積ナノシステムに対し,システム内に発生する欠陥や故障に対処するためのディペンダビリティの向上技術を明らかにする.本年度は,システムの製造過程で発生する欠陥プロセッサの隔離手法として,パケット転送により正常なプロセッサを獲得する手法を開発した. DNA自己組織化では欠陥がクラスタ状に密集して発生することが知られているため,その特性を考慮したクラスタ欠陥モデルを考案した.このモデルの下で,約100万プロセッサ規模の大規模ナノシステムに対して,提案手法を適用した場合の正常プロセッサの獲得率,最大プロセッサ間距離,隔離時間の評価を行った.これにより,従来手法と比較して,同程度の獲得率を実現しながら,隔離時間が極めて短く,しかも,システム内のプロセッサ数に対してほぼ一定である,また,最大プロセッサ間距離が約50%短縮可能であるという良好な結果を得た.さらに,プロセッサ間を接続するスイッチネットワークにも注目し,多数のプロセッサを接続するための大規模スイッチの構成を検討した.小規模スイッチを複数個用いて大規模スイッチを構成する方式により,同程度のスイッチ性能を実現する場合に,ハードウエアコストが少なく抑えられ,欠陥や故障の耐性に優れたスイッチを構成可能であるという結果を得た.現在,システム内に冗長要素を導入した場合の性能を評価,検討中である.今後は,現在の検討をさらに進め,ディペンダビリティを向上させる手法を解明するとともに,チップ自身が自律的に欠陥隔離を行うための組込み回路の設計に着手する予定である.本研究では,ナノテクノロジの1つとして知られるDNA自己組織化技術を用いて1チップ内に実装される大規模集積ナノシステムに対して,システム内に発生する欠陥や故障に対処するためのディペンダビリティの向上技術を明らかにする.本年度は,欠陥隔離と冗長化の2種類の耐欠陥アプローチを組み合わせたディペンダブルなシステムネットワークの構成方式を研究し,欠陥隔離を自律的に行うためのオンチップ組込み回路の設計を行った.本システムネットワーク構成法では,前年度に開発した欠陥プロセッサの隔離手法に,冗長化手法の一つであるn-out-of-k手法および欠陥プロセッサのバイパス機能を追加することにより,これまで未解決であったクラスタ欠陥により多数の使用可能プロセッサがネットワークに接続できない問題を解決し,より多くのプロセッサを接続したネットワークを短時間で構成することを可能とした.また,システムネットワークの自律的構成の可能性を示すために,欠陥隔離機能を持つオンチップ組込みルータ回路の設計を行った.大規模なシステムにも適用可能にするため,局所的な情報のみを用いて,各ルータが並列分散的に動作する回路を設計した.回路面積を少なく抑える必要性から,制御の際に仮想チャネルを用いないルーティング法を開発した.ハードウェア記述言語により回路設計を行い,評価を行った結果,少ない面積オーバヘッドで高速なルーティング制御が可能であることを明らかにした.今後は,本手法で構成可能な大規模ディペンダブルナノシステムの特性を考慮した新たなシステムアーキテクチャおよびアプリケーションを解明し,大規模ナノシステムの実用化に向けて研究を進める予定である.
心筋細胞における筋原線維の同期的収縮を支えるT管の分子機構の解明

心筋のT管は筋形質膜表面に生じた電気的興奮を瞬時に内部へ伝え、全ての筋原線維の収縮を同時に誘発させる。我々は、T管を支持する分子群を解明するために、心筋症ハムスターTO-2に着目した。本研究では、TO-2ハムスターでは心室筋のZ線とT管が崩壊し、ジストロフィン結合タンパク質であるδ-サルコグリカンの欠損と中間径フィラメントであるデスミンのアミノ点変異(Ala191Thr)が存在することを明らかにした。さらに正常心筋においてデスミンはδ-サルコグリカンと架橋し、T管の安定性に寄与していることも明らかにした。本研究で得られた知見は、心臓病治療に対する新たな戦略的視点を与えるものである。本研究は、心筋細胞内の電気的収縮を同期させるT管が、筋形質膜から陥入して筋原線維のZ線へ架橋され、その破綻が心臓病に及ぼす影響を明らかにすることである。T管は、横紋筋細胞の表面に生じた電気的興奮を瞬時に内部へ伝え、全ての筋原線維の収縮を同時に誘発させると考えられている。近年、単離心筋細胞のT管を薬物処理で非特異的に破壊すると、電気刺激で誘発される細胞内部の電位上昇は膜直下に比べ内部では有意に遅延することが実証されつつある。しかし、心筋におけるT管とZ線の架橋分子機構に関する詳細な報告はなく、その解明は心臓病治療に対する新たな戦略的見地からも極めて重要である。そこで申請者らは、T管とZ線の架橋分子機構に関する新知見を得るべく、遺伝性心筋症のモデル動物である心筋症ハムスターに着目した。心筋症ハムスターは突然変異動物であるが、興味深いことに、重症度の異なる複数の亜系統が存在する。申請者らは先に、いずれの系統にも共通する遺伝的原因として、ジストロフィン結合タンパク質(DAPs)の一つであるδ-サルコグリカン(δSG)が欠損していることを明らかにした。さらに、中でも特に重症なTO-2ハムスターでは心室筋のZ線とT管が崩壊することも見出した。こうした事実から申請者は、TO-2にはδSGの遺伝的欠損に加え、T管とZ線の架橋に関わる分子にも第2の遺伝子異常が存在するのではないかと考えた。本研究では、心筋のT管とZ線に局在するタンパク質群に焦点を当て、TO-2ハムスターの心臓においてT管とZ線の崩壊に相関して消失する分子を探索する。さらに、各分子間の架橋関係を明らかにし、これらT管とZ線の架橋分子群が心筋の同期的収縮において果たす分子的役割の解明も目指す。本研究の目的は、心筋形質膜が陥入した膜構造であるT管が筋原線維のZ線へ架橋され、心筋細胞内の電気的収縮を同期させる分子構造、さらにはその破綻が心臓病に及ぼす影響を明らかにすることである。心臓が血液ポンプとして有効に機能するためには、全ての心筋細胞の電気的興奮が同期することに加え、個々の心筋細胞内部に無数に存在する筋原線維の収縮が同期することが必要がある。しかし、心筋におけるT管とZ線の架橋分子機構に関する詳細な報告はない。そこで申請者らは、こうしたT管とZ線の架橋に関与する分子機構を解明し、さらにその破綻が心臓病の発症と進展に関わるか病態生理学意義を見出すべく、遺伝性心筋症のモデル動物である心筋症ハムスターに着目した。申請者らは先に、いずれの系統にも共通する遺伝的原因として、ジストロフィン結合タンパク質の一つであるδ-サルコグリカン(δSG)が欠損していることを明らかにした。こうした事実から、TO-2にはδSGの遺伝的欠損に加え、T管とZ線の架橋に関わる分子にも第2の遺伝子異常が存在するのではないかと考えられた。本研究は、心筋のT管とZ線の架橋に関与するタンパク質群を明らかにし、さらにT管とZ線の架橋分子群の欠失と心臓病の進展・増悪の関係の解明も試みるものである。心臓が血液ポンプとして機能するためには、全ての心筋細胞の電気的興奮が同期することに加え、個々の心筋細胞内部に無数に存在する筋原線維の収縮も同期することが重要である。T管は横紋筋細胞の表面に生じた電気的興奮を瞬時に内部へ伝え、全ての筋原線維の収縮を同時に誘発させると考えられている。申請者らは、こうした心筋細胞のT管とZ線の架橋に関与する分子機構を解明するために、遺伝性心筋症のモデル動物である心筋症ハムスターに着目した。申請者らは先に、いずれの系統にも共通する遺伝的原因として、ジストロフィン結合タンパク質の一つであるδ-サルコグリカンが欠損していることを明らかにした。

さらに、中でも特に重症なTO-2ハムスターでは心室筋のZ線とT管が崩壊することも見出した。こうした事実から、TO-2にはδ-サルコグリカンの遺伝的欠損に加え、T管とZ線の架橋に関わる分子にも第2の遺伝子異常が存在するのではないかと推測した。本研究では形態学、生化学、分子生物学手法を駆使することで、TO-2ハムスターには予想通り第2の遺伝子異常が存在し、それはZ線結合タンパク質であるデスミンの191番目のアミノ酸をアラニンからスレオニンに変える点突然変異(Ala191Thr)であることを明らかにした。さらに、正常心筋において、デスミンはδ-サルコグリカンと架橋し、T管の安定性に寄与していることも明らかにした。本研究を通して心筋細胞におけるT管とZ線の分子架橋に関して得られた知見は、心臓病治療に対する新たな戦略的視点を与えることが期待される。心筋のT管は筋形質膜表面に生じた電気的興奮を瞬時に内部へ伝え、全ての筋原線維の収縮を同時に誘発させる。我々は、T管を支持する分子群を解明するために、心筋症ハムスターTO-2に着目した。本研究では、TO-2ハムスターでは心室筋のZ線とT管が崩壊し、ジストロフィン結合タンパク質であるδ-サルコグリカンの欠損と中間径フィラメントであるデスミンのアミノ点変異(Ala191Thr)が存在することを明らかにした。さらに正常心筋においてデスミンはδ-サルコグリカンと架橋し、T管の安定性に寄与していることも明らかにした。本研究で得られた知見は、心臓病治療に対する新たな戦略的視点を与えるものである。これまでに申請者は、以下のようなことを明らかにした。まず、TO-2ハムスターの心筋ではZ線結合タンパク質であるデスミンが減弱することをイムノブロットによって見出した。そして、TO-2ハムスター由来のデスミンcDNAは、コーディング領域の571番目の塩基がGからAへ変化しており、これは191番目のアミノ酸をアラニンからスレオニンに変える点突然変異(Ala191Thr)であることが分かった。次に、正常あるいは変異デスミンcDNAを中間径フィラメント分子が発現してないSW13細胞にトランスフェクションし、発現したデスミン分子の線維形成状態を免疫染色で検討したところ、変異デスミンでも線維は形成するが正常に比べ明らかに脆弱であった。これらの結果から、Ala191Thrはデスミンのダイマー形成に必須なコイル-1ドメインに軽度の構造変化をもたらし、その結果、ダイマー形成ひいてはデスミン線維全体の形成に障害が生ずるものと考えられた。さらに、δ-サルコグリカン(δSG)の心筋細胞内の局在を免疫染色で検討し、δSGは正常ハムスターの心筋では従来報告されている筋形質膜に加えT管にも存在し、さらにZ線に接する部位でデスミンと共局在することを明らかにした。また、他のα、β、γサルコグリカンもδSGと同様に、筋形質膜に加えてT管にも存在し、Z線上のデスミンと共局在することも明らかにした。このような結果に加え、デスミンはジストロフィン結合タンパク質群と結合するとの報告も考慮すると、正常心筋細胞においてはT管上存在するいずれかのサルコグリカンの細胞内ドメインは、何らかの分子を介してZ線上のデスミンと結合し、T管のZ線への架橋に関与する可能性が示唆される。目下、その詳細の解明に取り組んでいるが全ては終了しておらず、それゆえ、全体としてやや遅れていると言わざるを得ない。分子医学これまでの成果を踏まえ、今年度は以下のことを明らかにする。1.T管上のサルコグリカン(SG)とZ線上のデスミンを架橋する分子構造の解明
RANKL/OPGリソソーム選別輸送制御による骨代謝動態の解明

老化や閉経に伴う骨粗鬆症患者数は1000万人といわれ、高齢化社会をむかえて、その患者数は増加し続けている。この骨粗鬆症を含む骨疾患に関する研究は、骨吸収を抑制することを目的として、RANKL分子を中心として進展してきたが、反作用を持つ破骨細胞分化抑制因子OPGについては、応用する研究は少ない。骨芽細胞でのRANKLとOPGを含むリソソーム小胞の細胞膜への輸送は分子毎に不均一であり、これはリソソーム小胞が分子/刺激条件に応じて、選別輸送されることを示す。OPGを骨疾患に応用するには、RANKL/OPG選別輸送条件とともに、細胞生物学の核心的課題の一つであるオルガネラ選別輸送機序を明らかにする必要がある。本研究では、リソソーム小胞を介したRANKL/OPG選別輸送条件探索と生体内応用を主目的として、オルガネラ選別輸送機序に焦点を当てる。本年度では、RANKL/OPGリソソーム選別輸送の発生条件スクリーニングを中心に検討した。我々の先行報告で、副甲状腺ホルモン(PTH: Parathyriod hormone)、活性化型ビタミンD3(VD3: Vitamin D3)、細胞の膜電位変化(脱分極)の刺激により、RANKL含有リソソーム小胞は細胞膜に移行するが、OPG含有リソソーム小胞の移行は少ないことを明らかにした。RANKL, OPGの分子末端に蛍光分子(VenusもしくはCherry)を付加した分子を作成後、骨芽細胞株(MC3T3-E1)もしくは頭頂骨由来骨芽細胞に遺伝子導入して、各種刺激条件による蛍光分子の移行をウェスタンブロッティングにて検討した。力学的刺激、水流刺激、低分子化合物(2種類)の添加を行い検討したところ、いずれもRANKL蛍光分子は迅速に細胞膜分画にて検出されたが、OPG蛍光分子の検出について、一致した結果を得ることはできなかった。分子輸送の発生条件スクリーニングは、条件検討に時間を要するが、順調に進んでいる。また、光操作分子を用いた輸送機構の光制御については、リソソーム局在を可能とするための発現ベクター作成を進めている。また、発展的研究として、本研究で着目しているRANKLと力学的刺激応答分子の関係を検討することで、新知見を得ている。分子輸送の発生条件については、引き続き検討を進める。輸送機構の光制御の検討では、リソソーム膜電位制御を可能とするための基礎データ取得を目指して、リソソームに対してパッチクランプ法を適用するための改良を行っていく。分子輸送の発生条件の探索、データの再現性確認のため時間を要したことと、大学共通施設利用のための準備が遅れたためである。具体的には、培養実験減少のために、消耗品費が少なくなったことと、共通施設利用頻度の減少である。実験回数の減少に応じて、人件費・消耗品費の減少が生じた。

実施できなかった培養実験および次年度計画にある動物実験計画を迅速に進めて、今年度に計画していた通り、消耗品費(試薬・培養器具・実験動物)にあてる予定である。また、増加予定である実験を速やかに推進するために、実験補助員増員のための短期雇用に充てる。