hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞接着分子ＣＡＤＭ１を分子標的とする小細胞肺癌の治療法の開発

小細胞肺癌(SCLC)における免疫グロブリン・スーパーファミリー細胞接着分子CADM1の役割について研究した.まず,CADM1がSCLC細胞株では高頻度に過剰発現し,正常肺や正常脳では認めない特異的なスプライシングを受けていることを見出した.機能解析では,siRNAによりCADM1発現を抑制したSCLC細胞では球状細胞集塊の形成が抑制された.さらに,肺癌手術検体の免疫組織化学染色では,CADM1がSCLCの71%で強陽性であり,患者の予後不良と有意に相関することを見出した.CADM1バリアントがSCLCの悪性増殖能に強く相関しており,治療の分子標的となる可能性を持つことが示唆された.免疫グロブリン・スーパーファミリー細胞接着分子CADM1は非小細胞肺癌(NSCLC)を含む様々な上皮系の癌において腫瘍抑制に関与する.我々は小細胞肺癌(SCLC)におけるCADM1の役割について研究した.まず,real-time RT-PCR法及びWestern blot法によりCADM1がSCLC細胞株では高頻度に過剰発現することを見出した.また,SCLCで発現するCADM1は正常肺や正常脳では認めない特異的なスプライシングを受けていることを見出した.このスプライシングバリアントは接着非依存性増殖に関与し,外科切除されたSCLC組織検体で確認され,マウス正常組織では精巣のみに発現していた.機能解析では,CADM1バリアントを強制発現させたSCLC細胞では細胞凝集が有意に促進され,対照的にsiRNAによりCADM1発現を抑制したSCLC細胞では球状細胞集塊の形成が抑制された.さらにCADM1バリアントを強制発現させたSCLC細胞ではマウスでの腫瘍形成能が亢進することを見出し,CADM1がSCLCの悪性増殖や転移能と相関している可能性が示唆された.SCLCにおけるCADM1の選択的スプライシングバリアントは,診断マーカーとしてのみならず,治療の分子標的となる可能性が示唆された.今年度はさらに,SCLCにおけるCADM1発現の意義を明らかにするために,臨床検体を用いた免疫組織化学染色を行った.まず,CADM1の最適な染色条件を決定した.さらに利用可能なSCLCの手術検体を約50個と,対象として肺腺癌と正常肺を24例集めたtissue microarrayを確保した.免疫グロブリン・スーパーファミリー細胞接着分子CADM1は非小細胞肺癌(NSCLC)を含む様々な上皮系の癌において腫瘍抑制に関与することが知られている.我々は上皮性腫瘍ながら白血病のように単一細胞で極めて高い転移能を有する小細胞肺癌(SCLC)におけるCADM1の役割について研究した.まず,real-time RT-PCR法及びWestern blot法によりNSCLC細胞株で発現が低下または消失するCADM1が,SCLC細胞株では高頻度に過剰発現することを見出した.また,SCLCで発現するCADM1は正常肺や正常脳では認めない特異的なスプライシングを受けていることを見出した.このスプライシングバリアントはSCLC細胞株16例のうち,接着非依存性増殖をする浮遊細胞14例の全てにおいて発現するが,接着依存性増殖をする接着細胞2例では発現していなかった.さらにこのスプライシングバリアントは外科切除されたSCLC組織検体で確認され,マウス正常組織では精巣のみに発現していた.機能解析では,CADM1バリアントを強制発現させたSCLC細胞では細胞凝集が有意に促進され,対照的にsiRNAによりCADM1発現を抑制したSCLC細胞では球状細胞集塊の形成が抑制された.さらにCADM1バリアントを強制発現させたSCLC細胞ではマウスでの腫瘍形成能が亢進することを見出し,CADM1がSCLCの悪性増殖や転移能と強く相関している可能性が示唆された.SCLCにおけるCADM1の選択的スプライシングバリアントは,診断マーカーとしてのみならず,治療の分子標的となる可能性が示唆された.以上の研究成果には科研費交付以前の研究成果が含まれる.今年度は,この研究成果を雑誌「Cancer Science」に発表した.また,「第53回日本肺癌学会総会」において口演した.免疫グロブリン・スーパーファミリー細胞接着分子CADM1は非小細胞肺癌(NSCLC)を含む様々な上皮系の癌において腫瘍抑制に関与する.我々は小細胞肺癌(SCLC)におけるCADM1の役割について研究した.まず,real-time RT-PCR法及びWestern blot法によりCADM1がSCLC細胞株では高頻度に過剰発現することを見出した.また,SCLCで発現するCADM1は正常肺や正常脳では認めない特異的なスプライシングを受けており,マウス正常組織では精巣のみに発現していた.機能解析では,siRNAによりCADM1発現を抑制したSCLC細胞では球状細胞集塊の形成が抑制された.さらにCADM1バリアントを強制発現させたSCLC細胞ではマウスでの腫瘍形成能が亢進することを見出し,CADM1がSCLCの悪性増殖や転移能と強く相関している可能性が示唆された.今年度はさらに,SCLCにおけるCADM1発現の臨床病理学的意義を明らかにすることを目的とした.まず,CADM1の免疫組織化学染色のために,適切な抗体を選択し,最適な染色条件を決定した.次にこの条件を用いて,外科切除されたSCLC腫瘍34例とNSCLC腫瘍25例の免疫組織化学染色を行った.

SCLCは34例中24(71%)が強陽性,7(21%)が弱陽性,3(9%)が陰性,NSCLCは25例中2(8%)が強陽性,10(40%)が弱陽性,13(52%)が陰性であり,組織型によって明らかな染色性の違いを認めた.興味深いことに,NSCLCでは,CADM1の発現欠如は重喫煙者(smoking index800以上)に多かった.また,SCLCでは,CADM1の高発現を示す腫瘍は患者の予後不良と有意な相関を示した.SCLCにおけるCADM1の高発現は外科切除後の補助療法の決定や経過観察期間の短縮に影響すると考えられた.免疫グロブリン・スーパーファミリー細胞接着分子CADM1は非小細胞肺癌(NSCLC)を含む様々な上皮系の癌において腫瘍抑制に関与する.我々は小細胞肺癌(SCLC)におけるCADM1の役割について研究した.まず,real-time RT-PCR法及びWestern blot法によりCADM1がSCLC細胞株では高頻度に過剰発現することを見出した.また,SCLCで発現するCADM1は正常肺や正常脳では認めない特異的なスプライシングを受けており,マウス正常組織では精巣のみに発現していた.機能解析では,siRNAによりCADM1発現を抑制したSCLC細胞では球状細胞集塊の形成が抑制された.さらにCADM1バリアントを強制発現させたSCLC細胞ではマウスでの腫瘍形成能が亢進することを見出し,CADM1がSCLCの悪性増殖や転移能と強く相関している可能性が示唆された.さらに,肺癌手術検体の免疫組織化学染色の検討により、SCLCではCADM1が71%で強陽性であり、患者の予後不良と有意な相関を示すことを見出した。以上の結果より、CADM1バリアントがSCLCの悪性増殖能や転移能と強く相関しており、治療の分子標的となる可能性を持つことが強く示唆された(論文準備中)。本年度はCADM1に着目した小細胞肺癌の血清学的診断法及び予後予測の検討を行った.CADM1はその細胞外領域がsheddingされ,可溶性蛋白として存在する。そこで我々は、SCLC患者の血清中に可溶性CADM1が存在することを検証するため、サンドイッチELISA法の確立を行った。また,血中循環腫瘍DNAを採取して,我々が見出した小細胞肺癌に特異的に発現するスプライシングバリアントを解析することにより,小細胞肺癌の新しい診断法及び治療方針に関わる血清マーカーとなる可能性を検討している。小細胞肺癌(SCLC)における免疫グロブリン・スーパーファミリー細胞接着分子CADM1の役割について研究した.まず,CADM1がSCLC細胞株では高頻度に過剰発現し,正常肺や正常脳では認めない特異的なスプライシングを受けていることを見出した.機能解析では,siRNAによりCADM1発現を抑制したSCLC細胞では球状細胞集塊の形成が抑制された.
結合共振器系を用いたマルチ共鳴メタマテリアルの作製とテラヘルツ波吸収体への応用

本研究は,メタマテリアルと呼ばれる共鳴構造体を複数個結合させることにより,マルチ周波数共鳴を実現し,かつそれを吸収体に応用することにより,マルチな周波数で共鳴吸収が生じるような光学素子を作製することを目的としています。昨年度までに,メタマテリアル構造を用いたテラヘルツ波吸収体の計算機シミュレーションや試料の作製を行いました。作製した試料の反射スペクトルを測定した結果,複数の周波数で共鳴的な吸収特性が確認されました。本年度は,メタマテリアル近傍における電磁場の状態を計算機シミュレーションによって調べました。メタマテリアル吸収体は,メタマテリアル構造がある層,金属層及び,両者の間の誘電体層の3層から構成されています。特に,メタマテリアル吸収体におきまして,メタマテリアルのどの層で最も吸収が生じているかを調べました。その結果,メタマテリアル構造がある層で,ほとんどのエネルギーが吸収されていることがわかりました。また本年度は,より幅広い周波数領域において,マルチ周波数の共鳴特性が得られるようなメタマテリアル構造の探索を行いました。具体的には,これまで用いてきたメタマテリアル構造体を,誘電体層を挟んで2層積層させました。このような積層構造にすることによって,マルチ周波数共鳴の観測される周波数幅が,1層のときと比較しておよそ2倍程度に広がることがシミュレーションで確認されました。これは,2層目のメタマテリアル構造体の前後は誘電体層が存在するのに対して,1層目のメタマテリアル構造体の前面は空気層になっているため,共鳴周波数帯域が相対的にずれるためであると考えられます。本研究は,人工的に作製した波長よりも小さい構造物の集合体(メタマテリアルと呼びます)において,マルチ周波数共鳴が生じるメタマテリアルの電磁応答特性を詳細に調べることを目的としています。またそれとともに,作製したメタマテリアル構造をテラヘルツ領域の吸収体へ応用することを目指しています。本年度では,結合共振器型メタマテリアルと呼んでいる基本構造を幾つか提案し,その電磁応答特性を計算機シミュレーションにより調べました。具体的な構造としては,分割リング共振器と呼ばれる金属構造体を用いました。この分割リング共振器はある周波数において共鳴的な透過(または反射)特性が観測されますが,その共振器を5つ密に集積したものを1つのユニットとして,そのユニットを平面上に無数に配列した構造を用いました。それぞれの分割リング共振器は同じものなので,共鳴が現れる周波数は本来等しいものになりますが,密に集積することにより互いの共鳴器は結合し,その結果,マルチ周波数で共鳴が現れます。計算機シミュレーションの結果,最も対称性が良い構造でも2つの周波数に共鳴が現れるのが確認されましたが,共振器の対称性を低下させ,かつユニット全体の対称性を低下させることにより,少なくとも4つの異なる周波数に共鳴が観測されることが確認されました。一般的に複数の共振器が存在し,それぞれの個別の共振周波数は同じであっても,それらが結合した際に共鳴モードが分裂することがあります。今回得られた結果は,5つの共振器が結合した際,対称性が良いと幾つかの共鳴モードが縮退しており,対称性が低下することにより,より多くの共鳴モードに分裂したために観測されたものであると考えられます。本年度は,計算機シミュレーションにより,幾つかの構造をもつ結合共振器型メタマテリアルの電磁応答特性を調べ,マルチ周波数において共鳴モードが現れる構造を探索することを課題としてきました。等しい形状を持つ分割リング共振器を5つ密に集積し,それらの結合共振器系を作製することにより,共鳴モードが分裂することが計算機シミュレーションにより確認できました。またそれらの全体の対称性を低下させることにより,さらに多くの共鳴モードに分離することがわかりました。以上のことより,本年度は概ね順調に進展しているものと考えています。本研究は,電磁波の波長よりも小さい構造物の集合体におきまして,マルチ周波数共鳴を観測するとともに,それをテラヘルツ領域の吸収体へ応用することを目指しています。昨年度までに,計算機シミュレーションにより,結合共振器型メタマテリアルと呼ばれる基本構造をいつくか提案し,その電磁応答特性を調べました。その結果,例えば1つのユニットセル内に5つの分割リング共振器を配置させた構造において,複数の異なる周波数に共鳴特性が観測されました。本年度は,計算機シミュレーションで得られた電磁応答特性を実験的に確認するため,実際にメタマテリアルの作製を行いました。メタマテリアルの試料は,レーザー加工装置を用いて金属薄膜をパターニングすることにより行いました。1つのユニットセル内に5つの分割リング共振器が配置されています。各分割リング共振器には1箇所ギャップが空いており,5つの分割リング共振器のギャップの相対的な方向の組み合わせを変えることにより,メタマテリアルの電磁応答特性が変わります。今回,例えば,計算機シミュレーションで複数の周波数で共鳴が見られるメタマテリアル構造の試料を作製しました。電磁応答特性の測定は,透過型のテラヘルツ時間領域分光装置を用いました。その結果,実験においても同様の周波数において,共鳴的な透過ディップが観測され,そのスペクトルは計算機シミュレーションと比較的良い一致を示しました。またメタマテリアル構造を用いたテラヘルツ波吸収体の計算機シミュレーションや試料の作製も行いました。メタマテリアル構造を用いた吸収体は,基板を挟んでメタマテリアル構造と金属膜層で構成されます。実際に試料を作製し,反射型テラヘルツ時間領域分光装置を用いた反射特性の結果から,複数の周波数で共鳴的な吸収特性が確認されました。

本年度は,昨年度に計算機シミュレーションにより得られた電磁応答特性を,実際に試料を作製することにより実験的に確認することを課題としてきました。レーザー加工により試料を作製し,その透過特性を計算機シミュレーション結果と比較したところ,比較的良い一致が確認されました。またテラヘルツ波の吸収体への応用を目指し,メタマテリアル構造を用いた吸収体試料の作製も行いました。この試料において,マルチ周波数で共鳴的な吸収特性が確認されました。以上のことより,本年度は概ね順調に進展しているものと考えています。本研究は,メタマテリアルと呼ばれる共鳴構造体を複数個結合させることにより,マルチ周波数共鳴を実現し,かつそれを吸収体に応用することにより,マルチな周波数で共鳴吸収が生じるような光学素子を作製することを目的としています。昨年度までに,メタマテリアル構造を用いたテラヘルツ波吸収体の計算機シミュレーションや試料の作製を行いました。作製した試料の反射スペクトルを測定した結果,複数の周波数で共鳴的な吸収特性が確認されました。本年度は,メタマテリアル近傍における電磁場の状態を計算機シミュレーションによって調べました。メタマテリアル吸収体は,メタマテリアル構造がある層,金属層及び,両者の間の誘電体層の3層から構成されています。特に,メタマテリアル吸収体におきまして,メタマテリアルのどの層で最も吸収が生じているかを調べました。その結果,メタマテリアル構造がある層で,ほとんどのエネルギーが吸収されていることがわかりました。また本年度は,より幅広い周波数領域において,マルチ周波数の共鳴特性が得られるようなメタマテリアル構造の探索を行いました。具体的には,これまで用いてきたメタマテリアル構造体を,誘電体層を挟んで2層積層させました。このような積層構造にすることによって,マルチ周波数共鳴の観測される周波数幅が,1層のときと比較しておよそ2倍程度に広がることがシミュレーションで確認されました。これは,2層目のメタマテリアル構造体の前後は誘電体層が存在するのに対して,1層目のメタマテリアル構造体の前面は空気層になっているため,共鳴周波数帯域が相対的にずれるためであると考えられます。今後は,本年度行った計算機シミュレーションにより観測された共鳴モードのマルチ周波数化について,そのメカニズムの解明を目指します。対称性の低下によって共鳴モードがマルチ周波数化する現象を説明することができるように,できるだけ簡単なモデル化を行い,構造設計の際の見通しを良くすることを目指します。また,本年度行った計算機シミュレーションの電磁応答特性を実験的に確認するため,実際にメタマテリアルの作製を行っていきます。試料の作製は,レーザーを用いて金属薄膜をパターニングすることにより行います。作製したメタマテリアルの電磁応答特性の測定には,テラヘルツ時間領域分光装置を用います。
腎虚血再潅流障害におけるアポトーシス誘導に対する麻酔薬の効果

短時間の虚血に曝露することで、その後の虚血障害が軽減される現象を虚血性プレコンディショニング作用(IPC)といい、この現象は、心臓・肝臓・腎臓など多くの臓器で認められている。また虚血前に薬物を投与することによりIPCと同じような虚血再灌流障害を抑制する現象を薬理学的プレコンディショニング作用(PPC)と呼び、イソフルランによるPPCが心臓・肝臓などの臓器で認められている。しかし、腎臓に関しては今までPPCに関して存在がはっきり証明されていない。そこで今回腎臓に対するイソフルランのPPCに関し検討を行った。【方法】Wistar系雄性ラットを以下の4群に分け、再潅流24時間後に血中尿素窒素(BUN)とクレアチニン(Cr)値を測定し腎障害の指標とした。さらにメカニズムの探究を目指して腎組織においてストレスで活性化されるキナーゼ(JNK,p38,ERK)の活性化を測定した。A群:イソフルランの投与、虚血を行わず開腹操作のみ行う群。B群:イソフルランを1MACで20分間投与し虚血を行わず開腹操作のみ行う群。C群:マイクロクリップを用い両側腎動静脈の虚血のみを40分間行う群。D群:イソフルランを1MACで20分間投与した後にマイクロクリップを用い両側腎動静脈の虚血を40分行う群。【結果】BUN、Cr共にA、B群と比較してC、D群は有意に高値を示した。またBUN、Cr共にD群でC群よりも有意に低値を示した。腎の虚血再灌流によりJNK,p38,ERKの活性化は亢進したが、イソフルランの投与によってJNKとERKの活性亢進が抑制された。【結論】腎臓に対してもイソフルランのPPCはあると考えられた。またこのメカニズムにストレスで活性化されるキナーゼのうちJNKとERKが関わっていることが示唆された。腎虚血再潅流障害において転写因子であるNFkBの活性化と、それに伴うアポトーシス誘導が関与していることが動物実験と培養細胞を用いた実験の両方において報告されている。一方、吸入麻酔薬イソフルランは腎虚血再潅流障害において腎保護効果を有することが示唆されているが、イソフルランが腎虚血再潅流障害時のNFkB活性化に与える影響については報告されていない。我々は、イソフルランが腎虚血再潅流時のNFkB活性化に及ぼす影響を検討するために、報告に倣い、ブタ上皮細胞由来のLLC-PK1を用いた虚血再潅流モデルを作成した。ミネラルオイルによってシミュレートされた虚血刺激は転写因子であるNFkBの活性化を起こすことが、培養LLC-PK1細胞より精製した核抽出液内のNFkB量をELISA法によって測定することで確認された。このモデルにおいて吸入麻酔薬であるイソフルランを細胞に30分間前処置すると虚血刺激によって増加するNFkB活性が有意に抑制されることが観察された。虚血刺激を与えないイソフルラン単独投与はNFkB活性化に対して特に影響は与えなかったことから、イソフルラン前処置が虚血刺激によって引き起こされるNFkBシグナル伝達を抑制することによって細胞核内で作用する転写因子であるNFkB量を減少させることがメカニズムとして考えられた。この観察結果を2003年10月にアメリカ合衆国、サンフランシスコにおいて開催されたアメリカ麻酔学会において「Isoflurane inhibits NFkB activation in response tosimulated

ischemia in renal tubular cell line, LLC-PK1」と題して発表した。腎虚血再潅流障害において転写因子であるNFkBの活性化と、それに伴うアポトーシス誘導が関与していることが動物実験と培養細胞を用いた実験の両方において報告されている。一方、吸入麻酔薬イソフルランは腎虚血再潅流障害において腎保護効果を有することが示唆されている。我々は、イソフルランが腎虚血再潅流時のNFkB活性化に及ぼす影響を検討するために、ブタ上皮細胞由来のLLC-PK1を用い、ミネラルオイルによってシミュレートされた虚血再潅流モデルを作成し、イソフルレン前処置がNFkB活性を抑制するかについて検討した。吸入麻酔薬であるイソフルランを細胞に30分間前処置すること虚血刺激によって増加するNFkB活性が有意に抑制されることが観察されたことから、このNFkB活性抑制作用がアポトーシス誘導を抑制し、腎保護効果として作用している可能性があることを見出だした。イソフルレンがNFkBシグナル伝達系のどのレベルにおいて作用しているかについては未だ不明であるため、現在、腫瘍壊死因子TNFαによるNFkBシグナル伝達-アポトーシス誘導系を作成し、イソフルレン前処置がLLC-PK1においてNFkB活性化上昇を抑制するかを確認している。また、ラット虚血再灌流モデルに対してもTNFαによるNFkBシグナル伝達-アポトーシス誘導系においてイソフルレン前処置が腎組織中のNFkB活性に対して抑制効果を発揮するかを観察している。今後、各種阻害薬を用いることでイソフルレンのNFkBシグナル伝達系への作用点をより明らかにできると考えている。短時間の虚血に曝露することで、その後の虚血障害が軽減される現象を虚血性プレコンディショニング作用(IPC)といい、この現象は、心臓・肝臓・腎臓など多くの臓器で認められている。また虚血前に薬物を投与することによりIPCと同じような虚血再灌流障害を抑制する現象を薬理学的プレコンディショニング作用(PPC)と呼び、イソフルランによるPPCが心臓・肝臓などの臓器で認められている。しかし、腎臓に関しては今までPPCに関して存在がはっきり証明されていない。そこで今回腎臓に対するイソフルランのPPCに関し検討を行った。【方法】Wistar系雄性ラットを以下の4群に分け、再潅流24時間後に血中尿素窒素(BUN)とクレアチニン(Cr)値を測定し腎障害の指標とした。さらにメカニズムの探究を目指して腎組織においてストレスで活性化されるキナーゼ(JNK, p38, ERK)の活性化を測定した。A群:イソフルランの投与、虚血を行わず開腹操作のみ行う群。B群:イソフルランを1MACで20分間投与し虚血を行わず開腹操作のみ行う群。C群:マイクロクリップを用い両側腎動静脈の虚血のみを40分間行う群。D群:イソフルランを1MACで20分間投与した後にマイクロクリップを用い両側腎動静脈の虚血を40分行う群。【結果】BUN、Cr共にA、B群と比較してC、D群は有意に高値を示した。またBUN、Cr共にD群でC群よりも有意に低値を示した。
次世代交通情報自動交換システムのための高度車両搭載機器間通信方式の開発

本研究は、走行車両の車載機器が近辺の他の車載機器と自動的に相互通信を行い、各種の運行・交通情報を交換し、必要に応じて運転者に情報表示を行う次世代車両通信システムの開発を目的としている。岡田を研究代表者とし、日本側研究者4名とオハイオ州立大学(米国)との海外共同研究を実施した。本研究は、1)車載機器間の通信リンク確立、2)車両の位置情報の表現形式、3)移動通信のための分散データベースの最適設計、4)車両間情報通信プロトコールの開発、の4課題を対象とした。この結果1)では、階層型自己組織ネットワークの適応性を確認し、より効率的なプロトコール開発の必要性を明示した。アドホック型ネットワークの経路方式として新たに車両密度に応じた動的な送信電力制御を提案し、ホップ数の削減による遅延時間の圧縮と周波数帯域の有効利用を実現した。オハイオ州立大学では、GPS情報を基に最適なマルチホップ多段中継伝送を選定する方式を提案し、その有効性を検証した。2)では車両アドレスと車両位置、速度などを組み合わせた新しい多次元位置情報を提示し、マルチホップ送信される情報の効率的な構成形式を可能としたVIBROR方式を提案した。緊急車両の接近、事故発生など重要情報は即時かつ遠距離までの伝送、通常の運行情報などは関係するエリア内を迅速に伝送、渋滞情報や周辺地域情報などは出来るだけ広いエリアに到達など、情報の種類や緊急度に応じて伝送遅延・ホップ数・伝達距離などを制御する。上記制御形式の有効性を、コンピュータシミュレーションで明示した。3)では移動情報を扱う分散データベース最適配置法を開発し、感度・信頼性解析などの多面的評価を行った。4)では、パケット衝突を回避するCDMA/CSMA/CFアクセス制御方式を新たに提案し、特許出願を行った。(特許申請中;出願番号特願2000-90731)本研究は、走行車両の車載機器が近辺の他の車載機器と自動的に相互通信を行い、各種の運行・交通情報を交換し、必要に応じて運転者に情報表示を行う次世代車両通信システムの開発を目的としている。(特許申請中;出願番号特願2000-90731)高度道路交通システム(ITS)が現在盛んに研究・開発されているが、主にハイウエイを中心とした交通情報や自動料金課金・完全自動走行などであり、巨大な基盤システムを要するものである。本研究では、車両に搭載された情報通信機器が運転者を介さずに自動的に車両位置・速度・目的地その他の走行・運行情報を無線通信を用いて交換する車載機器間通信を目指したものである。この技術により見通しの悪い交差点・トンネルなどの事故回避や緊急車両の事前認知などの走行安全性、渋滞や故障・交通規制など秒単位のリアルタイム情報を用いた制御による運行効率性が期待される。しかし通信周波数帯域や機器コストなどの制約下で、近隣を走行する膨大な数の車両と効率的で信頼性の高い情報通信を実現するため、従来の通信方式とは異なった全く新しい通信形式の開発が必要となる。本研究はパケット無線を基に競合形ブロードキャスト通信により車載機器間通信の実現を検討したものであり、本年度の研究成果は以下となる。1)受信情報から周辺の車両密度を推定し、送信電力を制御することにより、動的に適正な通信性能を維持することを試みるTRAP(TRAnsmission Power Control)方式を提案した。また1Km×1Kmエリアの縦・横方向に4車線各1本、2車線各4本、合計10本の道路で構成された交通網シミュレータを開発し、数千台単位の車両が平均40Km/hで走行する場合の車載機器間通信性能を計測し、提案方式の有効性を検証した。2)膨大な近隣からの受信情報より、緊急に必要な情報を選別するフィルタ機能とパケットデータグラム形式の提案を行った。さらに併走する車群の間で自己組織的なクラスタ構成形式(プラトーニング)を提示した。

3)モバイル通信における各種情報の蓄積・検索・処理を効率的に行う分散ファイルシステムの設計モデルを構築し、最適設計ならびに最適化近似手法の検討を行ない、モデルの有効性と近似解析の有用性を確認した。4)無線伝送路の事変的な通信品質に応じて、データの信頼性を維持する動的誤り制御方式を提示した。本研究は、走行車両の車載機器が近辺の他の車載機器と自動的に相互通信を行い、各種の運行・交通情報を交換し、必要に応じて運転者に情報表示を行う次世代車両通信システムの開発を目的としている。岡田を研究代表者とし、日本側研究者4名とオハイオ州立大学(米国)との海外共同研究を実施した。本研究は、1)車載機器間の通信リンク確立、2)車両の位置情報の表現形式、3)移動通信のための分散データベースの最適設計、4)車両間情報通信プロトコールの開発、の4課題を対象とした。この結果1)では、階層型自己組織ネットワークの適応性を確認し、より効率的なプロトコール開発の必要性を明示した。アドホック型ネットワークの経路方式として新たに車両密度に応じた動的な送信電力制御を提案し、ホップ数の削減による遅延時間の圧縮と周波数帯域の有効利用を実現した。オハイオ州立大学では、GPS情報を基に最適なマルチホップ多段中継伝送を選定する方式を提案し、その有効性を検証した。2)では車両アドレスと車両位置、速度などを組み合わせた新しい多次元位置情報を提示し、マルチホップ送信される情報の効率的な構成形式を可能としたVIBROR方式を提案した。緊急車両の接近、事故発生など重要情報は即時かつ遠距離までの伝送、通常の運行情報などは関係するエリア内を迅速に伝送、渋滞情報や周辺地域情報などは出来るだけ広いエリアに到達など、情報の種類や緊急度に応じて伝送遅延・ホップ数・伝達距離などを制御する。上記制御形式の有効性を、コンピュータシミュレーションで明示した。3)では移動情報を扱う分散データベース最適配置法を開発し、感度・信頼性解析などの多面的評価を行った。4)では、パケット衝突を回避するCDMA/CSMA/CFアクセス制御方式を新たに提案し、特許出願を行った。(特許申請中;出願番号特願2000-90731)
大面積原子核乾板の顕微鏡解析による大多重度宇宙線衝突の研究

8月に顕微鏡ステージ(6VA)を購入し、9月に入荷したので早速取り付けた。ステージは一応期待通りの性能(5センチの移動について2ミクロン程度)であることを確認した。この顕微鏡解析システムを用いてEMU05実験で露出した硫黄原子核衝突のデータを取得した。また昨年南極気球実験で得られたJACEE12の1/4ブロックを担当することになったので、それを送ってもらい解析(主にトレーシング)を始めた。しかし、ソフトウェアが不備のためデータ取得には至らなかった。これはまだこのシステム上で動く宇宙線解析用ソフトウェアが未完成のためである。現在そのソフトウェアを開発・改良中である。さらに、冬に南極気球実験(JACEE13)を行うため、乾板乳剤やX線フィルム、アクリル板を購入し米国に輸送した。気球実験は12月末に300時間の露出に成功し無事回収された。現在米国でフィルムの現像が行われている。どのようなものが写っているか楽しみだ。一方、欧州原子核研究所CERNで鉛ビーム加速器実験を行うため、11月末にスイス国に伊代野氏と向かった。原子核乾板を現地で作成し、12月に鉛・鉛衝突実験を行い、すぐに乾板を現像した。実験は役40ブロックの露出に一応成功した。現在乾板を共同研究者の間に分配して、解析を開始したろころである。高知大学でもこの1月から大多重度事例を探索し、数十例の解析対象事例をみつけている。これら運動輛の解析を行っていく。これらの実験の報告は、春の物理学会および夏のローマの宇宙線国際会議などで行う予定である。また論文にもまとめて発表する。
細菌多糖リアーゼの多面的機能・構造相関解析と医薬・食品領域への応用

多糖(アルギン酸、ゲラン、キサンタン)に作用する多糖リアーゼについて以下の知見を得た。【アルギン酸リアーゼ】緑膿菌は菌体外に多糖アルギン酸を分泌し、重篤な呼吸器疾患を引き起こす。緑膿菌産生アルギン酸を分解するSphingomonassp.A1のアルギン酸リアーゼIII(A1-III)について、そのX線結晶構造解析と医薬への応用を検討した。A1-IIIの結晶構造を分解能1.8Åで決定した結果、本酵素は大小12個のα-へリックス構造からのみ形成されていた。また、高分子基質(アルギン酸)が貫通しながら酵素の触媒部位と相互作用するクレフトの存在が認められた。医薬への応用にあたり、本酵素の抗原エピトープを一次構造からN末端側Ser27-Cys44に決定した。その領域は立体構造的にも表面に露出していたため、その領域を除去した改良酵素を大腸菌で大量発現させた。現在、改良酵素の触媒能及び抗原性について解析している。【ゲランリアーゼ】Bacillus sp. GLl(GLl)は、食品中のゲル化・増粘剤として用いられているゲラン[(Glc-GlcA-Glc-Rha)n]を菌体外のゲランリアーゼで4糖にまで低分子化した後、3種の菌体内エキソグリコシダーゼで単糖にまで分解した。ゲラン分解に関わる全酵素の諸性質を明らかにし、またそれらの遺伝子のクローニングを行った。分解酵素の一つである不飽和グルクロニダーゼは、不飽和糖質にのみ作用する新規な酵素であった。現在、各分解酵素によるゲランオリゴ糖についてその生理機能を解析している。【キサンタンリアーゼ】GLlは、菌体外のキサンタンリアーゼとグルカナーゼにより、食品多糖キサンタンをピルビルマンノースと4糖に低分子化した後、3種の菌体内エキソグリコシダーゼで単糖にまで分解した。キサンタンリアーゼは、95kDaの前駆体から75kDaの成熟体にプロセシングされることが判明した。キサンタンをリアーゼで処理した修飾キサンタンは、他の多糖(グアーガム)との相乗性が認められ、未修飾体と異なる物性を示した。食品多糖(アルギン酸、ゲラン、キサンタン)に作用する多糖リアーゼについて以下の知見を得た。【アルギン酸リアーゼ】緑膿菌は菌体外に多糖アルギン酸(バイオフィルム)を分泌し、重篤な呼吸器疾患を引き起こす。アルギン酸はマンヌロン酸とグルロン酸からなるへテロ多糖である。緑膿菌産生アルギン酸を分解するSphingomonassp.A1のアルギン酸リアーゼIII(ALYIII)について、その触媒機構を検討した。ALYIIIはアルギン酸をエンド的に分解し、アルギン酸の4糖を認識して結合し、最終的に2糖と3糖にまで分解することが明かとなった。ALYIIIはアルギン酸のマンヌロン酸領域のみならず、マンヌロン酸・グルロン酸からなるへテロ領域にも作用した。【ゲランリアーゼ】Bacillus sp.GL1(GL1)は食品中のゲル化・増粘剤として用いられているゲラン[(G1c-G1cA-G1c-Rha)n]を分解し、菌体外に分解酵素(ゲランリアーゼ)を分泌する。GL1のゲランリアーゼ遺伝子のクローニング及び1次構造の解明を行った。その結果、ゲランリアーゼは、260kDaの巨大な前駆体から翻訳後修飾により140kDaの成熟体になることが判明した。ゲランリアーゼは他のタンパク質と相同性を全く示さず、新規な糖質分解酵素であることか明かとなった。ゲランリアーゼによるゲラン分解物(ゲラン4糖)の生理活性を検討した。ゲラン4糖はヒトの表皮細胞の増殖を促進する機能を有していることが判明し、ヒトの表皮細胞の傷害における治療薬への可能性が示唆された。【キサンタンリアーゼ】GL1は、食品多糖として汎用されているキサンタン(セルロース骨格に側鎖3糖が付加)をも分解し、菌体外に分解酵素(キサンタンリアーゼ)を分泌することが判った。キサンタンリアーゼを精製した結果、分子量75kDaの単純タンパク質であり、キサンタンに特異的に作用した。キサンタンリアーゼは側鎖の末端糖に作用するユニークな酵素であることも明らかとなった。【ゲランリアーゼ】

Bacillus sp. GLl(GLl)は、食品中のゲル化・増粘剤として用いられているゲラン[(Glc-GlcA-Glc-Rha)n]を菌体外のゲランリアーゼで4糖にまで低分子化した後、3種の菌体内エキソグリコシダーゼで単糖にまで分解した。ゲラン分解に関わる全酵素の諸性質を明らかにし、またそれらの遺伝子のクローニングを行った。分解酵素の一つである不飽和グルクロニダーゼは、不飽和糖質にのみ作用する新規な酵素であった。現在、各分解酵素によるゲランオリゴ糖についてその生理機能を解析している。【キサンタンリアーゼ】GLlは、菌体外のキサンタンリアーゼとグルカナーゼにより、食品多糖キサンタンをピルビルマンノースと4糖に低分子化した後、3種の菌体内エキソグリコシダーゼで単糖にまで分解した。キサンタンリアーゼは、95kDaの前駆体から75kDaの成熟体にプロセシングされることが判明した。キサンタンをリアーゼで処理した修飾キサンタンは、他の多糖(グアーガム)との相乗性が認められ、未修飾体と異なる物性を示した。
マイクロ流体制御を用いた時空間的視点からの幹細胞分化の解析と培養システム構築

一般的な細胞培養法は培養皿などを用いた一様な環境下での培養条件であるのに対し,本課題ではマイクロ流体技術を導入し,従来の方法では困難であった分子の時空間的な制御が可能な細胞培養システムを設計し構築した.蛍光色素を用いた時空間的制御の検証から,流路内の分子の時空間的分布を短時間で連続的に制御可能であることが確認された.また,マウスiPS細胞などを用いた細胞培養実験から,培養チャネル内の分子の時空間的制御を行うことで連続的に変化する条件下での細胞培養が可能であることが実証された.これらのことから,本システムは細胞の分化メカニズムなどの詳細な解析へ応用が可能な培養デバイスであることが実証された.従来の培養皿などを用いた培養方法は一様な環境下での細胞培養条件であるのに対し,本研究課題ではマイクロ流路内の時間的・空間的な物質のパターンを連続的に制御可能となる細胞培養システムを設計・作成した.厳密な制御が可能なシリンジポンプと,それらのポンプを複数かつ同時に制御可能な多チャンネルポンプコントローラを用いることで,本システムの基本構成部分を構築した.次に,時間的・空間的パターンの制御を検証するため,複数の培養液用入力ポートと細胞導入用ポートなどを備えた基本となる細胞培養用マイクロ流体デバイスを設計・作成し,条件検討と動作の実証実験を行った.また,これらの細胞培養用デバイスの流路設計,送液の流量や時間などフロー系条件などの検討を繰り返し行い最適化を実施した.その結果,マイクロ流路内に均一な培養液が流れている状態から,流路内の各培養液の空間的分布を連続的に制御可能であることが確認された.次に,マウスiPS細胞を用い,マイクロ流路内における未分化維持因子の空間的パターンを制御する実証実験を行った.細胞培養用デバイス内にマウスiPS細胞を播種し,未分化維持培地で培養を行った後,未分化維持因子を含まない培地を同時に送液することで培養チャネル内の未分化維持因子の空間的な分布を制御した.その結果,未分化維持因子の空間的な分布によって,未分化マーカーが発現している細胞と発現が低下している細胞が,未分化維持因子の空間的分布に対応して見られることを確認した.本細胞培養デバイスでは,同一培養チャネル内において空間的に異なる条件下での細胞培養が可能であり,また時間的にこれらの条件を制御できることが確認され,本システムの基本的動作が実証された.本研究課題では,分子の時空間的制御が可能なマイクロ流体デバイスの設計・作製を行い,幹細胞の分化を決定づける時空間的な要因の解析を目指した培養システムの構築と実証実験を行った.従来の培養皿などを用いた細胞培養法は一様な環境下での培養条件であるのに対し,マイクロ流路内の分化因子などの時空間的パターンを連続的に制御可能な細胞培養システムを設計し構築した.本システムの基本構成部分は,厳密な制御が可能なシリンジポンプと自動制御可能な多チャンネルポンプコントローラを導入し構築した.また,複数の培養液用入力ポートと細胞導入用ポートなどを備えた細胞培養用マイクロ流体デバイスを設計・作成した.さらに培養用デバイスの流路設計やフロー系条件などの最適化を実施し,マイクロ流路内の分子の時空間的なパターン制御の検証を行った.蛍光色素などを用いた時空間的パターン制御や細胞培養条件下での検証実験から,本デバイスではマイクロ流路内の分子の濃度およびその時空間的分布を短時間で連続的に制御可能であることが確認された.次に,マウスiPS細胞を用いてマイクロ流路内における未分化維持因子の空間的パターンを制御する実証実験を行った.細胞培養用デバイス内にマウスiPS細胞を播種し,未分化維持培地で前培養を行った後,培養チャネル内の未分化維持因子の空間的な分布を制御した.経時的に未分化マーカーの発現レベルの解析を行った結果,未分化維持因子の空間的な分布に対応して未分化マーカーの発現が維持されている細胞と低下している細胞が見られた.このことから,本細胞培養デバイスでは連続的に分子の時空間的な制御を行い,培養チャネル内において異なる条件下での細胞培養が可能であることが確認された.本システムは分化因子などの時空間的制御という視点から,細胞の分化メカニズムなどの詳細な解析への応用が可能な細胞培養デバイスであることが実証された.一般的な細胞培養法は培養皿などを用いた一様な環境下での培養条件であるのに対し,本課題ではマイクロ流体技術を導入し,従来の方法では困難であった分子の時空間的な制御が可能な細胞培養システムを設計し構築した.蛍光色素を用いた時空間的制御の検証から,流路内の分子の時空間的分布を短時間で連続的に制御可能であることが確認された.また,マウスiPS細胞などを用いた細胞培養実験から,培養チャネル内の分子の時空間的制御を行うことで連続的に変化する条件下での細胞培養が可能であることが実証された.これらのことから,本システムは細胞の分化メカニズムなどの詳細な解析へ応用が可能な培養デバイスであることが実証された.本システムの根幹となる厳密な流体制御については,低流量においても厳密な制御が可能なシリンジポンプやシリンジ,管路系の組み合わせや,それらのポンプを同時に制御可能である多チャンネルポンプコントローラを用いることで達成され,基本システムを構築することができた.また,細胞培養用マイクロ流体デバイスについて,構築した基本システムに対応して拡張できるよう考慮した設計を行い,実際に入力系統を増やした細胞培養用デバイスの設計を行った.

しかし,これらのシステムと細胞培養用デバイスの設計・作成および条件の最適化を繰り返す工程に多くの時間がかかり,計画にやや遅れが生じた.このため,当初計画していた「幹細胞の分化を決定づける時空間的な要因の解析」については,初期段階の解析および細胞培養用デバイスの最適化の一部分のみ実施した.なお,平成27年度に計画している「分子の時空間的制御が可能なマイクロ流体デバイスの設計と構築(デバイスの拡張)」について,平成26年度での基本システムの構築と細胞培養用デバイスの設計において拡張性を考慮に入れた設計とすることで,デバイスの拡張の初期段階として先行してこれに含める形で実施した.分子細胞生物学平成26年度に実施できなかった「幹細胞の分化を決定づける時空間的な要因の解析」について,平成27年度の計画である「細胞の機能を誘導あるいは維持可能な培養法の探索」を含めた形で実施する.特に,細胞外マトリックスの代替となるような新規材料の評価については,本細胞培養デバイスでは細胞接着因子などをデバイス内に容易に導入可能な設計をすでに行っているため,早い段階から評価・解析を進めていく.さらに幹細胞だけではなくその他の細胞について,本細胞培養デバイスによる培養を実施し,細胞の機能発現や長期維持などの緻密な制御が可能となる培養条件の探索を進めていく.デバイスの拡張については,さらに入力系統の増設やバルブの追加などを検討し,より複雑な空間的・時間的パターンを制御できる細胞培養システムの設計と構築を実施する.培養条件の探索とデバイスの拡張および細胞培養システムの設計と構築は,協調して行う事で効率的に進めていく.また,段階的に自動的に条件を制御するシステムについて試行していくとともに,デバイス上での各種アッセイ系の導入について検討を行い,細胞培養から機能解析までを1つのデバイスで一貫して行えるシステムの構築を目指す.平成26年度において「幹細胞の分化を決定づける時空間的な要因の解析」を行い,その結果を学会にて発表する予定だったが,システムとデバイスの設計・作成および条件の最適化を繰り返す工程に多くの時間がかかり,計画にやや遅れが生じたため初年度での学会での発表を見送った.このため旅費およびその他の経費について未使用額が生じたため,次年度使用額が生じた.平成26年度において「幹細胞の分化を決定づける時空間的な要因の解析」を行い,その結果を学会にて発表する予定だったが,システムとデバイスの設計・作成および条件の最適化を繰り返す工程に多くの時間がかかり計画にやや遅れが生じたため,初年度については学会での発表を見送った.このため旅費およびその他の経費について未使用額が生じたため,次年度使用額が生じた.
英語教員養成における「ティーム・ティーチングの基礎能力育成」の連携プログラム開発

日本人教師が外国人指導助手(ALT)と共に行うティーム・ティーチング(TT)は,小・中学校双方の英語の授業で極めて一般的な指導形態である。小学校英語活動の主な指導者は英語が専門でない学級担任が大半であるため,大学の英語教員養成では,中学校だけでなく小学校でも英語指導の中心となり,効果的にTTを行える力を育成する必要がある。そこで本研究は,大学で英語教員養成を担当する英語話者教員と日本人教員が連携し,英語教師を志望する学生を対象として,13の下位プログラムから成るTT基礎能力育成のプログラムを構築した。本研究の目的は,英語教員を目指す学生対象の『TT能力養成プログラム』の開発である。ALTとのTTは,今日の英語教育ではごく一般的であるが,外国語活動の必修化に伴い「小・中英語教育の連続性を視野に入れたALTとの質の質向上と効率化」は喫緊の課題である。特に,小学校で主に英語活動を行う担任教師の大半は英語が専門でないため,大学の英語教員養成には,小・中学校の双方で中心となって効果的にTTを行う能力を持つ人材を輩出する急務がある。本研究では,英語母語話者教員と日本人教員が連携し,「TT能力の要素」を軸に個に応じたプログヲムを1年生が新任教員となるまでの5年間のスパシを見通して構築する。研究の初年度である平成22年度は,以下の4つを行った。(1)ALTとのTTで日本人教師に求められる技量(TT能力)の要素の体系化(2)ALT(計11名)を対象としたTT能力の要素に関する質問紙調査(3)中学校現職教員と英語専攻学生(計50名)を対象とした小中英語の接続に関する質問紙調査(4)コミュニケーション能力の基礎の育成における文法の位置付けと指導の在り方の考察(5)個に応じたTT能力養成プログラム構築のための「英語専攻学生カルテ」の構想(1)では,TT能力を英語力・背景知識・指導力・自己研鑽力の4つを柱とし,それらを15の下位要素に体系化した。15の要素と(2)の分析結果を対応させながら,(5)の構想を開始した。(2)の分析結果で小中レベル間に共通要素が多く見られる一方,異なる要素も挙げられたことから,TTの観点からも小中の円滑な接続の重要性が認識された。そこで,(3)で現職教員と学生の意識と知識を調査した。中学校における文法の位置付けと指導の在り方の重要性が認識されたことから,(4)の考察を行った。本研究の目的は,英語教員を志望する学生対象の『ティーム・ティーチング(TT)能力養成プログラム』の開発である。ALT(外国人指導助手)とのTTは今日の英語教育では極めて一般的であるが,外国語(英語)活動の小学校高学年における必修化に伴い,「小・中英語教育の円滑な接続を目指したALTとのTTの質向上と効率化」は重要な課題である。特に,小学校で主として英語活動を行う担任教師の大半は英語が専門でないため,大学の英語教員養成には,小・中学校の双方で中心となって効果的にTTを行える能力を持つ人材を輩出する必要がある。こうした背景から,本研究では,大学英語教員養成課程において,英語母語話者教員と日本人教員が連携し,「TT能力の要素」を軸に個に応じたプログラムを1年生が新任教員となるまでの5年間のスパンを見通して構築する。研究の2年目である平成23年度は,主として以下の5つを行った。(1)これまでに体系化したALTとのTTで日本人教師に求められる技量(TT能力)の要素の見直し(2)英語専攻学生(計43名)を対象とした「分かりやすい英語の授業」の要素に関する質問紙調査(3)コミュニケーション能力の基礎の育成におけるTTによる言語活動の在り方の考察(4)個に応じたTT能力養成プログラム構築のための「英語専攻学生カルテ」の作成と継続(5)「英語専攻学生カルテ」の項目に基づいたデータ収集と分析の続き(1)では,英語力・背景知識・指導力・自己研鑽力の4領域15項目に体系化した要素一覧の見直しを行い,(2)の分析結果との関連性を分析した。(2)では,全教科に共通する「分かりやすい授業」を行える能力と英語の授業に独自に求められる能力の分別とそれらの関連性,および,JTEの単独授業能力とTT能力間の関連性を分析した。また,(3)では,小中学校における授業観察や研究会をとおして,TTによる言語活動の在り方を考察した。これらの(1)(3)に基づき,(4)と(5)を行った。本研究の目的は,英語教員志望の学生を対象とした『ティーム・ティーチング(TT)能力養成プログラム』の開発である。ALT(外国人指導助手)とのTTは,今日の英語教育では極めて一般的であるが,小中学校における英語教育の一貫性と英語の多用が重視される中,「小中英語教育の円滑な接続を目指したALTとのTTの質の向上と効率化」は非常に重要な課題である。

特に,小学校で外国語活動(英語活動)を主として行う担任教師の大半は英語が専門でないため,大学の英語教員養成には,中学校における英語担当としてだけでなく,小学校においても中心となって効果的にTTを行える能力をもつ人材を輩出する使命がある。こうした背景から,本研究では,大学英語教員養成課程において,「英語母語話者教員と日本人教員が連携し,1年生から新任教員までの5年間を見通して,「TT能力の要素」を軸にTT能力養成プログラムを構築する。平成25年度は,主として以下を行った。(1)ALTとのTTで日本人教師に求められる技量の要素の体系化,(2)英語専攻学生を対象とした「望まれる英語教師像」の要素に関する質問紙調査と討論会,(3)コミュニケーション能力の基礎の育成を目指すTTによる言語活動のあり方の観察と分析,(4)コミュニケーション能力の基礎の育成を目指すTTにおける「学習者に分かりやすいインプット」の要素に関する実験・調査と分析,(5)TT能力養成プログラム構築のための「英語専攻学生カルテ」の作成と継続,(6)「英語専攻学生カルテ」の項目に基づいたデータ収集と分析先の(1)では既に体系化した要素の検討と補足を行い,(2)の情報の分析結果との対応を行った。(3)では,現職教員と教育実習生の授業実践の観察,記録,分析を行った。(4)では,日本人英語学習者,ALT,中学生,現職日本人英語教員対象の実験・調査を行った。(5)(6)は継続である。本研究の目的は,英語教員志望の学生を対象とした『ティーム・ティーチング(TT)能力養成プログラム』の開発である。ALT(外国人指導助手)とのTTは今日の英語教育では極めて一般的であるが,小中学校における英語教育の一貫性が重視される中,「小・中英語教育の円滑な接続を目指したALTとのTTの質向上と効率化」は重要な課題である。特に,小学校で主として英語活動を行う担任教師の大半は英語が専門でないため,大学の英語教員養成には,小・中学校の双方で中心となって効果的にTTを行える能力を持つ人材を輩出する使命がある。こうした背景から,本研究では,大学英語教員養成課程において,英語母語話者教員と日本人教員が連携し,1年生から新任教員までの5年間を見通して「TT能力の要素」を軸にTT能力養成プログラムを構築する。平成24年度は,主に以下を行った。(1)これまでに体系化したALTとのTTで日本人教師に求められる技量(TT能力)の要素の見直し,(2)英語専攻学生を対象とした「望まれる英語教師像」の要素に関する質問紙調査,(3)コミュニケーション能力の基礎の育成を目指すTTによる言語活動とインプットのあり方の考察,(4) TT能力養成プログラム構築のための「英語専攻学生カルテ」の作成と継続,(5)「英語専攻学生カルテ」の項目に基づいたデータ収集と分析の続き先の(1)では,英語力・背景知識・指導力・自己研鑽力について体系化した要素一覧の見直しの継続とともに,英語教師の重要な専門性としての英語力に重点を置いた検討を開始した。学生の日常の英語力向上への取組に関する調査も含め,(2)の分析結果との関連性について考察を開始した。(3)では,小中学校における授業と教育実習の観察や研究会を通して,TTによる言語活動とインプットのあり方を考察した。