hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マイクロRNAを指標とした術後慢性疼痛の解明

疼痛モデルであるラット脊髄挫滅モデルにおいて,脊髄のRBII-52の発現およびセロトニン2C受容体の選択的スプライシングのバリアントは、障害より尾側で変化を認めた。疼痛モデルである三叉神経絞扼モデルにおいてセロトニン2C受容体作動薬の投与によって疼痛閾値は上昇し、疼痛行動を抑制する効果があることが明らかになった。また、α1とα2アドレナリン受容体作動薬いずれの投与によっても疼痛閾値は上昇し、疼痛行動を抑制する効果があることが明らかになった。本研究の目的は、small RNAが下肢の疼痛に対しどのような役割を担っているか、さらに、その役割から装薬につながる可能性の模索をすることである。本年度は下肢痛モデルとしてのラット脊髄座滅モデルを使用した。オスの6週のSDラットに錘を5cmの高さから落下させることにより受傷させた。その行動学的評価をvon Frey Filamentを用いて行う系をまず確立した。今回のモデルが2週間後に麻痺から回復し、allodyniaが生じることを行動学的に確認できた。さらに、疼痛行動が出てかつ、麻痺から回復する術後2週間の脊髄サンプルについて核小体低分子RNAの1種であるRBII-52の定量を行った。核小体低分子RNAは、small RNAの異種でセロトニン2C受容体の塩基配列に相同性を持つ52塩基の分子である。さらに、セロトニン2C受容体の選択的スプライシングに関与するといわれている。セロトニン2C受容体に選択的スプライシングが起こると、第2膜貫通部位に当たる部分でおこるため、受容体としては機能持たない形状へ変化してしまう。本年度はそのスプライシングの定量系とRBII-52の定量系をリアルタイム法で確立した。方法としてはまず、PCR法を用いて分子のクローンを作製し、さらに、タックマンプローブとプライマーの設計を行い、その分子を用いて定量系の確立を行った。現在脊髄挫滅モデルの脊髄で定量、解析中である。この結果RBII-52の分子の量が増減し、その変化に伴い受容体機能を持たないスプライスバリアントの量が増減することを明らかにできればRBII-52が脊髄損傷の痛みに対する治療薬になりうるため大変意義深い。本研究の目的は、痺痛に関与するマイクロRNAのターゲットになる遺伝子の候補を見出しどのような役割を担っているかを確認し創薬につながる可能性を模索することである。疼痛モデルとしてラット脊髄挫滅モデルを使用した。オスの6週のSDラットに錘を5cmの高さから落下させて受傷させた。2週間後に麻痺から回復した後、von Frey Filamentを用いてallodyniaが生じることを行動学的に確認した。麻痺から回復した術後2週間後で痙痛行動を確認した脊髄サンプルについて核小体低分子RNAの1種であるRBII-52の定量を行った。核小体低分子RNAは、セロトニン2C受容体の塩基配列に相同性を持つ52塩基の分子で、セロトニン2C受容体の選択的スプライシングに関与するといわれている。選択的スプライシングが起こると受容体としては機能持たない形状へ変化してしまう。脊髄サンプルのRBII-52の定量を行った結果、障害より尾側で変化を認めた。RBII-52に関与するセロトニン2C受容体について疾痛効果を検証した。また、セロトニンと脊髄下行性疼痛抑制系において密接に関係しているアドレナリンについても検証を行った。疼痛モデルである三叉神経絞扼モデルにおいてセロトニン2C受容体およびアルファアドレナリン受容体作動薬で疼痛行動を抑制する効果があることを明らかにした。今後RBII-52に関与するRNAを核内に運搬する手段を確立すれば、受容体機能を変化させる選択的スプライシングを調整することが可能となり、RBII-52が疾痛に対する新たな治療薬になりうるため大変意義深いと考えられる。
持久性運動時のコンプレッションウェア着用による抗疲労効果およびその機序の解明

本研究の最終目的は、疲労軽減および疲労回復の促進に有効なコンプレッションウェア(CG)着用の条件およびその機序を明確にすることである。本年度(平成30年度)の目的は、運動中のCG着用が筋酸素動態および外因性グルコースの利用動態に及ぼす影響について検討し、CG着用に伴う疲労軽減の効果が得られる機序を明らかにすることであった。トライアスロン男性競技選手10名を対象に、運動中に1大腿部に15mmHgの着圧が課されたCGを着用する条件(弱圧条件)、2大腿部に30mmHgの着圧が課されたCGを着用する条件(強圧条件)、3大腿部に5mmHg以下の着圧が課された通常のタイツを着用する条件(CG非着用条件)の3条件を異なる日に実施した。運動には、最大酸素摂取量の65%に相当する運動強度での90分間のペダリング運動を用いた。運動中には、近赤外線分光法による大腿部の筋酸素動態および外因性グルコースの酸化動態(13C排出量)、心拍数、主観的運動強度、エネルギー代謝を検討した。また、運動後には、最大酸素摂取量の85%に相当する運動強度での疲労困憊に至るまでのペダリング運動の継続時間を評価した。その結果、運動中における筋酸素動態および心拍数、主観的運動強度、エネルギー代謝にCG着用の有無および着圧の影響は認められなかった。13C排出量は運動の進行に伴いいずれの条件においても有意に増加した。各条件における13C排出量の最高値の出現時間を比較した結果、弱圧条件が強圧条件およびコントロール条件と比較して有意に低値を示した。上述の結果は、90分間のペダリング運動中における大腿部に弱圧(15mmHg)を施したCGの着用は、外因性グルコースの利用を変化させることを示すものである。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の最終目的は、疲労軽減および疲労の早期回復に有効なコンプレッションウェア(CG)着用の条件およびその機序を明確にすることである。本年度(平成29年度)の目的は、運動中のCG着用が組織の振動および筋機能、筋損傷、炎症反応に及ぼす影響について検討し、CG着用に伴う疲労軽減の効果が得られる機序を明らかにすることであった。活動的な男性10名を対象に、1運動中に大腿・下腿部に15mmHgの着圧が課されたCGを着用する条件(CG条件)、2運動中に大腿・下腿部に5mmHg以下の着圧が課された通常のタイツを着用する条件(CON条件)の2条件を異なる日に実施した。運動には、最大酸素摂取量の60%に相当する運動強度での2時間の上り勾配のランニングを用いた。運動中には、3軸加速度センサを大腿部および下腿部の4箇所(外側広筋、大腿二頭筋、脛骨、腓腹筋)に貼付し組織の振動を定量すると共に、心拍数、主観的運動強度、エネルギー代謝を検討した。また、運動前から運動終了3時間後にわたり、最大筋力や血液指標(筋損傷・炎症反応の指標)の経時変化を検討した。その結果、運動中における組織の振動および心拍数は、CG条件がCON条件と比較して有意に低値を示した。下肢筋群における最大筋力は、いずれの条件においても運動終了直後に有意に低下した一方で、運動終了3時間後における値は、CG条件がCON条件と比較して有意に高値を示した。また、血漿IL-6(炎症性サイトカイン)およびIL-10、IL-1ra(抗炎症性サイトカイン)濃度の濃度曲線下面積は、CG着用条件がCG非着用条件と比較して低値を示した。上述の結果は、長時間ランニング中におけるCG着用は、運動に伴う疲労を軽減すること、運動後における筋機能の回復を促進させることを示しており、これらの効果には着圧に伴う組織の振動の抑制が関与することを示唆するものである。平成29年度は、運動中のCG着用に伴い抗疲労効果が得られる機序を解明するための実験に着手した。結果として、長時間のランニング運動中にCGを着用することで、運動中の下腿部の組織の振動が抑制され、それに伴い運動に伴う疲労が軽減すること、運動後における筋機能の回復が促進されることを明らかにした。これらの結果は、運動中のCG着用に伴う抗疲労効果の機序を考える上で、重要な知見となりうる。また、これまでの研究成果は国内外の学会で研究発表したことに加えて、原著論文として国際誌(PLoS ONE・Frontiers in Physiology)に掲載された。以上の諸点から、平成29年度の研究進捗はおおむね順調であったと評価できる。

運動には、最大酸素摂取量の65%に相当する運動強度での90分間のペダリング運動を用いた。運動中には、近赤外線分光法による大腿部の筋酸素動態および外因性グルコースの酸化動態(13C排出量)、心拍数、主観的運動強度、エネルギー代謝を検討した。また、運動後には、最大酸素摂取量の85%に相当する運動強度での疲労困憊に至るまでのペダリング運動の継続時間を評価した。その結果、運動中における筋酸素動態および心拍数、主観的運動強度、エネルギー代謝にCG着用の有無および着圧の影響は認められなかった。13C排出量は運動の進行に伴いいずれの条件においても有意に増加した。各条件における13C排出量の最高値の出現時間を比較した結果、弱圧条件が強圧条件およびコントロール条件と比較して有意に低値を示した。上述の結果は、90分間のペダリング運動中における大腿部に弱圧(15mmHg)を施したCGの着用は、外因性グルコースの利用を変化させることを示すものである。平成29年度の研究により、運動中のCG着用に伴い抗疲労効果が得られる機序を捉えることができた。平成30年度以降は、着圧に伴う循環・代謝動態へ着目し、そのほかの機序の解明に繋げていく。また、国際誌への投稿のための論文執筆も引き続き進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ナノマシン動作における揺らぎの役割と熱力学的理解

タンパク質は化学反応のエネルギーを利用するナノマシンであり、動作原理は非平衡系の熱力学に沿って理解すべきである。本研究では動作原理理解の第一歩として、非平衡定常系の熱力学第二法則に相当する不等式を導出した。非平衡系の第二法則は、平衡熱力学と非平衡輸送の金字塔である最小仕事の原理と(線形)応答関係式を内包するという示唆に富む結果を得た。次にこの結果を応用し、ナノマシンを操作して誘起される輸送量(ポンピング)と非平衡仕事を結ぶ新しい関係式を発見した。観測可能量だけで構成され、ポンピングの実験研究に利用可能である。また、非定常系にも定常系と同様の熱力学構造の存在を予見させる関係式の導出も行った。平成25年度は、定常系に有限時間で完了する外部操作を施したときに得られる非定常状態について、研究成果を得た。通常知られている平衡熱力学の熱力学関係式は、準静極限(操作速度無限小の極限)について成り立つ関係式であり、我々が提案している非平衡定常系の拡張クラウジウス等式も準静極限で成り立つ関係式である。一方で、Jarzynski等式として知られる関係式は、操作速度の大小に関わらず、仕事と自由エネルギーの間に成り立つ等式関係を与えており、一過的な非定常状態についても熱力学的議論への門戸を開いている。しかし、非定常状態固有の熱力学量を提案する段階には至っておらず、その点で不満が残っていた。Sivak and Crooks (PRL 108,150601 (2011))は、非定常状態に拡張した自由エネルギーを定義し、遅い外部操作で得られる非定常状態には熱力学的仕事との関係式が得られることを報告した。我々は、この関係式は「有限速度操作によって生じる不可逆散逸」を「非平衡定常系での非平衡駆動力」と等価と見なすことにより、非平衡定常系で我々が提案している「拡張クラウジウス等式」と同じように捉えられること、完全に相似な方法論で簡単に導出できることを示した。Sivak and Crooksは一部の系に限って自由エネルギーの拡張と関係式の導出を行っていたが、拡張クラウジウス等式と同時に我々が提案した「対称化シャノンエントロピー」を用いることで、非定常系の熱力学関係式をより広い系に成立する関係式として提案できることも示すことができた。この研究を通して、弱い非平衡系には、定常か非定常かを問わず、熱力学的枠組みが定義できることが明らかになり、非平衡系の熱力学構造に統一的観点を持ち込む布石を打つことができた。研究計画の3年目である平成25年度は、ナノマシンの揺らぎと動作の関係に踏み込んだ研究成果を得つつあり、この研究の完成によって、計画当初にあげた研究目的が達成できるはずである。また、タンパク質の遅い揺らぎを特徴付ける事にも成功し、このような性質の揺らぎを引き出す原因を構造の中に求めていくという、次の段階の研究課題も見えてきた。以下、上記の二者を説明する。現在進行中のナノマシンの揺らぎと動作の関係についての研究では、外部操作によって機能するナノスケールのポンプを考えている。ポンプする対象は、熱でも、粒子でも、流れが定義できればよい。ポンプの能力を説明するために、ポンピングに共役な場を設定し、その共役場の元での非平衡定常状態と場がないときの平衡状態の差を定量化する。この差とポンプ能力の関係を抽出している。次に、タンパク質の遅い揺らぎの研究では、ガラスなどの遅い緩和の特徴付けとして、揺動散逸定理の破れから定義される「有効温度」に注目した。熱平衡状態では有効温度は環境温度と一致するが、ガラスの場合は、一般に、環境温度よりも高い一定の値が有効温度として得られる。そこで、単純化したタンパク質モデルの分子動力学計算を行い、その非定常状態から平衡状態への遅い緩和について、揺動散逸定理の破れを調べた。すると、緩和過程がすすむとともに有効温度の値が高い値から環境温度に下がってくる様子が観測でき、この緩和の様が、ある特徴的な活性化エネルギーを持つアレニウス則に従っている事を発見した。しかし、この活性化エネルギーに対応するような構造がタンパク質モデルのどこに隠されているのか、不明である。エネルギー値や形状因子の緩和を見ているだけでは、このような活性化エネルギーを伴うアレニウス則には到達できず、タンパク構造の中の非平衡な一面を取り出せている可能性がある。研究計画の初年度である平成23年度は、非平衡定常系に外部から仕事を施した場合に成立する熱力学関係式の導出を行った。

非平衡定常系とは、例えば熱伝導系や定常電場をかけられた系であり、恒常的に流れ(熱流や電流)が存在すること、それに伴い恒常的散逸が生じることが特徴としてあげられる。系に操作を施す(例えば系の中に埋め込んだナノ粒子を移動させる)には力学的仕事を要する。熱平衡系では最小仕事の原理、つまり、系の変化に必要な仕事は準静極限では系の自由エネルギー差に等しく、有限速度での操作では自由エネルギー差よりも多いという一般法則が成立する。有限操作では無駄な熱の散逸が起きるから等式とならない。仕事の等式は、メソやマクロのスケールでポテンシャル関数を用いたモデルを作成するための基盤を与えている。恒常的な散逸を伴う非平衡定常系でも最小仕事の原理は成立するのか?メソやマクロのモデル化にポテンシャル関数を使う妥当性を見いだすことは可能だろうか?この問題を明らかにするために、非平衡系での力学的仕事が満たす関係式(等式と不等式)を導出した。平衡、非平衡を問わず成立する詳細揺らぎの定理から出発し、準静極限での力学的仕事は、自由エネルギー差と線形応答関係の操作によるずれの和に一致した。この結果は、例えば非平衡定常系に埋め込まれた粒子の運動をモデルで表現したい場合、粒子が受ける力をポテンシャルを使って表現できないことを示唆している。得られた関係式は、形式的に非常に美しい。平衡条件下(熱力学的駆動力なし)ではJarzynski等式と言われる最小仕事の原理を表現する既知の仕事等式と一致し、操作を加えない場合には線形応答関係式を表現している。最小仕事の原理という平衡熱力学の金字塔と線形応答関係式という非平衡現象の金字塔を同時に含有する関係式が、非平衡定常系の仕事等式を完成させることによって現れたのである。最終年度にあたる2014年度は、揺らぎをともなう熱力学系に外部から力学的操作を施した際のポンピングについて集中的に研究を行い、非平衡仕事とポンピングについての新しい関係式を発見することができた。系が空間的に隔離された二つの環境の間をつないでいるとき、この系に力学的操作を施すと、二つの環境の間でエネルギーや物質を輸送することができる。このように力学的操作だけで輸送(ポンピング)できることは当たり前の事実として受け入れられているが、一方で、平衡熱力学の関係式の中には輸送流は含まれていない。平衡条件下では空間の並進対称性が保たれているので、エネルギーや熱の移動はコストを伴わない。そのため熱力学関係式の中に輸送流が陽に現れないのである。隔離された二つの環境の対称性を破ってやると、ポンピングにはエントロピー生成を伴うようになるはずである。この視点のもと非平衡定常系に拡張された熱力学関係式を見直し、非平衡定常系への操作的仕事と平衡系に誘起されるポンピングを結ぶ等式を導いた。これにより、平衡系に誘起されるポンピング量は、平衡状態と非平衡状態の両方について同じ力学的操作を行い、その際に要する仕事量がどの程度ずれるかを計測することで予想可能になることがわかった。実際フラッシングラチェットを用いた数値実験をおこなったところ、仕事計測による見積もり結果が観測されるポンピング量と一致することも見ることができた。また、平衡系に力学的操作で誘起できるポンピング量は、カノニカル分布と非平衡定常分布によるFisher情報量行列を使って表現できることも示した。この結果は、非平衡研究と情報論を結ぶ新規な視点を提案しており、今後の発展が期待できる。以上の結果は論文として出版された。
大腸癌Tumor Buddingを同定する新たなエピゲノムマーカーの開発

本研究では、まず次世代シーケンサーによる網羅的解析のもとHigh Budding grade症例と強く関与するmiRNAパネルを作成し、後ろ向き検証では手術検体を用いて同パネルのHigh Budding grade症例同定精度を検証するが、次段階としては早期大腸癌あるいは直腸癌の患者様より術前の生検検体を収集し同検体から抽出したRNAより候補miRNAの定量をおこない、実際に手術をおこなった時の手術病理標本から得られたTumor budding gradeと照らし合わせ、このmiRNAパネルのHigh Budding grade予測能を前向きに検証する予定である。
運動器変性疾患への臨床応用を目指したＩＫＫシグナルの系統的解析

IKKファミリー分子の発現をマウス胎児骨格とマウス変形性関節症モデルにて検証したところ、いずれも強く発現していた。NF-kBシグナルの転写因子Rela/p65の細胞内局在を調べたところ、関節軟骨の変性とともに細胞内に局在が偏ることが確認された。Rela-floxマウスと薬剤誘導性軟骨細胞特異的Creマウスとを交配させ、ヘテロコンディショナルノックアウトマウスとホモコンディショナルノックアウトマウスを作成して、成長後に軟骨特異的に遮断してから変形性関節症モデルを作成したところ、ホモコンディショナルノックアウトマウスでは変形性関節症が促進したがヘテロでは抑制されることが判明した。マウス変形性関節症モデルを作成し、市販されている複数のIKK阻害剤を膝関節内に投与したが、薬剤の種類や量によってさまざまな結果となり、一定の傾向は見られなかった。しかしながらIKKのマイルドな阻害によって関節軟骨の変性は抑制できるものの、反対に過度の阻害では関節軟骨の変性を促進してしまうことが判明した。in vivoでは、NF-kBマウスのコンディショナルホモノックアウトマウスで変形性関節症が著明に促進したが、ヘテロノックアウトマウスでは変形性関節症が抑制され、NF-kBシグナルも量的な制御によって関節軟骨の維持が制御されていることが判明した。IKK, NF-kBシグナルの活性が強力に抑制された状態では、関節軟骨細胞のアポトーシスが亢進することがin vivo, in vitroで示され、複数の下流実行分子を介してそれが引き起こされることも解明された。またIKK, NF-kBシグナルの活性が半減した状態ではこれらのアポトーシスは適度に抑制されたが、関節軟骨の基質分解酵素の発現は十分に抑制され、関節軟骨にとっては保護的な環境となることが判明した。NF-kBシグナルの転写因子Rela/p65の細胞内局在を調べたところ、骨格形成期には著明な変化は認めなかったが、関節軟骨の変性とともに細胞内に局在が偏ることが確認され、NF-kBシグナルが変性に関与することを確認した。In vivoではIKKαのfloxマウスについて入手し、交配によって数を増やして、次年度以降の解析の準備を行っているが、今年度は先行してRela/p65のfloxマウスを用いて解析した。Prx1-CreやCol2a1-Creなどと交配させて成長期の軟骨でNF-kBシグナルを遮断した場合には軽度の成長障害が認められたが、タモキシフェン誘導性のCol2a1-Creと交配させ、成長後に軟骨特異的に遮断してから変形性関節症モデルを作成したところ、変形性関節症が促進することが明らかとなった。現在これらの細胞内メカニズムについて解析を進めているが、NF-kBシグナルが強く作動したときと弱く作動したとき、全く作動しなくしたときで軟骨内に生じる変化が大きく変わることが明らかとなってきており、今後の焦点ととらえている。また、IKK阻害剤を用いた実験を先行して実施した。市販されているIKK阻害剤を複数入手し、培養細胞に投与してその作用を確認したのち、マウス膝関節軟骨に注射してその作用の解析を進めている。変形性関節症モデルマウスの膝関節にさまざまな量のIKKの阻害剤を注射したところ、低容量では関節軟骨の変性は抑制されたが、高容量を投与すると反対に変性が促進されることが判明した。そこで次にNF-kBシグナルの主要転写因子であるRelaに注目した。Rela-floxマウスと薬剤誘導性軟骨細胞特異的Creマウス(Col2a1-CreERT2)とを交配させ、ヘテロコンディショナルノックアウトマウス(Col2a1-CreERT2; Rela-fl/+)とホモコンディショナルノックアウトマウス(Col2a1-CreERT2; Rela-fl/fl)を作成して変形性関節症モデルを作成したところ、ヘテロコンディショナルノックアウトマウスでは変形性関節症の進行が有意に抑制されたのに対し、ホモコンディショナルノックアウトマウスでは反対に関節軟骨の変性が著明に促進された。そのメカニズムを培養細胞レベルで探索した。Relaを半減させた細胞では炎症性サイトカインへの反応が有意に抑制され、Adamts5などの変性分子の発現も半減していた。Relaを95%以上ノックアウトした細胞でもこれら炎症性サイトカインへの応答は抑制されていたが、アポトーシス促進分子の発現が強く亢進しており、IKK-NF-kB経路による活性化とは別に、Relaが細胞の生存に必要不可欠な作用を有していることが証明された。整形外科学当初予想していたような一方向性の結果ではなかったが、その代わりにIKKシグナル、そしてNF-kBシグナルが軟骨細胞で発揮している多彩な作用を解明することができた。NF-kB

シグナルは骨格形成には大きな作用を持たないが、NF-kBシグナルの強弱が関節軟骨維持に重要な役割を果たすことを示すデータを複数得ることができた。IKKの遺伝子改変マウスの入手に時間を要したが、阻害剤を用いた解析を先行させることができた。最終年度は、複数ある阻害剤の中から最も治療効果の高い薬剤とその最適な投与量を、マウス変形性関節症モデルを用いて検証する。またエイジングモデルなど複数のモデルも併用してその効果を検証する。今後はNF-kBシグナルの量的な調整が関節軟骨維持にどのような作用を有するかを、in vivo, in vitroで詳細に検証していく。IKKの遺伝子改変マウスを用いた解析の準備を進めるとともに、阻害剤投与実験を進め、治療への応用が期待できるか詳細に検証する。研究がおおむね順調に進んだため次年度の計画資金とする。最終年度としての研究成果の総括に達するまでの研究費、成果発表にかかる費用。in vivoの解析が一部次年度に繰り越したため、それに予定していた資金を次年度に使用する計画である。
点光源照明を利用した内視鏡画像のための3次元形状復元手法の開発

本研究では点光源照明と透視投影のもとで内視鏡画像から3次元形状を復元する方法を研究した。鏡面反射候補の点を除去した後、拡散反射成分の画像を対象に、輝度極大点を初期点とする。アイコナール方程式の高速解法により、高さの更新式を用いて1枚の画像から隣接点の情報を用いて明るさ変化と距離変化を推定しながら形状復元する手法を開発したほか、カメラと点光源を微小移動させた2枚の画像から距離分布を復元する研究を行った。一般的な反射特性の物体を対象に,鏡面反射モデルを仮定した手法や経験的照度差ステレオでの対象物体と同じ反射特性の参照物体を用いて形状復元を行う手法がある.他方で1光源の手法としてFast Marching Methodを用いて対象物体をLambert反射と仮定して解く方法が提案されているが、本研究では、内視鏡画像など、複数光源が容易に利用できない環境を対象として、1光源照明条件下で光沢を含む物体を対象にセルフキャリブレーションによる手法を考案し、特徴点の軌跡をもとに、特徴点を追跡しながら実際の反射特性を計測し、Lambert面への変換テーブルを作成することで、光沢物体にもFast Marchingを適用できる方法を開発した。研究成果はICPR2008(パターン認識国際会議)にて発表し、物体自身から反射特性を獲得できるとともに形状復元ができることを示した。また、光源数は2光源照明とし、光沢にも対応可能な方法として、凹凸曲面の最適化を利用することで2光源照明条件下での形状復元を行う照度差ステレオを提案し、MIRU2008にて発表した。他方、特徴パターンの分類を行う手法として、特徴をもとにした追跡の研究例となるが、Adaboostを用いて領域判定を行い、パーティクルフィルタによる追跡の効率化を図る手法を開発し、KES2008(知識ベース知能情報工学システム国際会議;クロアチア)で研究発表を行った。あわせて非剛体運動での幾何学的特徴点の抽出を有効に行う追跡技術と画像認識の研究を進めてきた。一般的な反射特性の物体を対象に,参照物体を用いることなく,物体自身から反射特性を獲得しながら形状復元を行う手法を中心に研究してきたが,その中で,1光源照明で形状復元を行うことが可能な手法としてFast Marching Methodが近年提案されている.この手法は撮影条件を平行光線,平行投影とする仮定が必要であるため,内視鏡のような点光源,透視投影の撮影環境では正しい形状を復元することができない問題があった.Fast Marching Methodはアイコナール方程式の形をもとにそれを高速で解くアルゴリズムであるが,本研究では,FMMにおける高さの更新式を点光源および透視投影の条件で立て,これをFMMの高さの更新式として用いることによって画像1枚から隣接点の情報を用いて明るさ変化と距離変化を推定しながら全体を復元していく形状復元手法を開発した.また,鏡面反射部分を画像から除去して形状復元を行い,求められた形状情報を補間することで鏡面反射が存在する物体に対する形状復元を可能とした.また,点光源がカメラと同一位置にあるとする条件のもとで,内視鏡を近づけて撮影した2枚の画像から,対応する特徴点をもとに画像合わせを行い,画素ごとに観測される(距離の逆2乗法則による)明るさ変化を利用して,各点までの距離分布(3次元形状)を復元するための方法を開発するとともに,鏡面反射部分の補間処理を行う方法も開発した.他方,このFast Marching Methodをベースとして1光源照明条件下で,物体自身を回転させながらテクスチャと反射特性を獲得し,形状復元を行う方法もあわせて考案した。これまで平行光線照明と平行投影のもと1光源照明で形状復元を行うことが可能な手法としてFast Marching Methodが提案されており物体自身の回転を利用した形状復元手法を開発した.他方で近接点光源照明時には,面の反射特性とともに,点光源から物体までの距離の逆二乗法則に依存して明るさが決定されるため,濃淡情報から距離分布(Z分布)の関係を求める必要がある.本研究では,内視鏡画像を対象として計上復元を行うための方法の開発と実装を行うことを目的として,点光源照明と透視投影のもとで1枚の濃淡画像から3次元形状を復元するためのFast Marching Method(FMM)の拡張を行った.点光源照明条件下で得られる拡散反射面の式をもとにFMMにおける高さの更新式を点光源および透視投影の条件で定式化を行い,これをFMMの高さの更新式として用いることによって,画像1枚から隣接点の情報を用いて明るさ変化と距離変化を推定しながら全体を復元していく形状復元手法を開発した.実際の内視鏡画像には鏡面反射が含まれるため,鏡面反射候補点を除去する手法を研究するとともに,異なるカラー反射率からなる物体の形状復元を行うために,反射率の違いを同定,吸収する処理を追加し,白色拡散反射の状態に変換した後に透視投影FMMでの形状復元を行う手法を考案した.

また動画像を対象として2枚の連続フレームからなる動画像の情報を用いることで,各点ごとの照度変化から点光源から各点までの距離を復元するためのアルゴリズムをもとに,2枚の対応する特徴点を精度よく見つけてポリゴン化を行うことで,カメラと点光源を同時に微小移動させて2枚の画像から距離分布を復元するLight Fall-off Stereoの拡張に関する研究を行った.
放射線による突然変異の誘導を調節するヒトの分子生理機構

ヒト個体において、紫外線(UVG)などにより遺伝子変異が誘導される際、その誘導感受性を調節する生理機能が存在することを見出している。即ち、ヒト細胞における変異誘導の際、その誘導の有無や変異頻度は、血清中のサイトカイン様因子により変異原因子曝露前にあらかじめ調節されているのである。しかも、血清因子の活性レベルは、ヒトのストレス状態で変動するという新規ストレス応答機能である。サイトカインの一種であるヒトインターフェロンは変異誘導を抑制し、反対に、癌患者の血清因子は誘導頻度を上昇させるという試験管内実験力の知見に基づくものである。この変異誘導調節の骨格は、ヒトのストレス状態→サイトカイン様血清因子→プロテアーゼの活性化→DNA修復などの核酸代謝に関与する遺伝子の情報発現→変異誘導の調節という過程である。平成12年度は、特に、プロテアーゼの抽出精製を進め、約35kDaタンパク質であることを同定し、アミノ酸配列を決定した。平成13年度は、プロテアーゼ活性化に関わる遺伝子のクローニングとそれらのヒト細胞への導入に成功し、突然変異誘導との関連を究明する基礎を作ることが出来た。さらに、大腸菌での大量発現系の構築も完了しており、分子の特性を解析することが可能となった。また、インターフェロンあるいは血清因子の処理後や紫外線あるいはX線照射後の細胞で発現が変動する遺伝子をRT-PCR mRNA differential display法により検索し、複数の遺伝子を同定した。Antisense DNAの導入によりこれらの遺伝子の機能を推測したところ、X線致死抵抗性に関与する遺伝子類については、同定することが出来た。さらに、これらの遺伝子類をX線による変異誘導の頻度が大と小の同系統株に移入し、X線による変異誘導の調節に関わるメカニズムの解明に役立つ細胞実験系の確立に成功した。ヒト個体において、紫外線(UVC)などにより遺伝子変異が誘導される際、その誘導感受性を調節する生理機能が存在することを見出している。しかも、血清因子の活性レベルは、ヒトのストレス状態で変動するらしいという新規ストレス応答機能である。サイトカインの一種であるヒトインターフェロンは変異誘導を抑制し、反対に、癌患者の血清因子は誘導頻度を上昇させるという試験管内実験での知見に基づくものである。この変異誘導調節の骨格は、(1)ヒトのストレス状態→(2)サイトカイン様血清因子→(3)プロテアーゼの活性化→(4)DNA修復などの核酸代謝に関与する遺伝子の情報発現→変異誘導の調節という過程である。平成12年度では、特に、(3)のプロテアーゼの抽出精製を進め、約35kDaタンパク質であることを同定し、アミノ酸配列を決定した。未知タンパク質であり、その遺伝子のクローニングを試行中である。また、インターフェロンあるいは血清因子の処理後や紫外線照射後の細胞で情報発現が変動される遺伝子探しも、RT-PCR mRNA differential display法などにより併行して行い、複数の遺伝子が同定された。一方、X線による誘導変異の頻度も紫外線と同様に調節を受けるとの示唆を与える実験結果を得た。さらに、健康者の尿中の8-OHdG量を測定し、ストレス負荷後の指標も設定することが可能となってきた。

この変異誘導調節の骨格は、ヒトのストレス状態→サイトカイン様血清因子→プロテアーゼの活性化→DNA修復などの核酸代謝に関与する遺伝子の情報発現→変異誘導の調節という過程である。平成13年度は、プロテアーゼ活性化に関わる遺伝子のクローニングとそれらのヒト細胞への導入に成功し、突然変異誘導との関連を究明する基礎を作ることが出来た。さらに、大腸菌での大量発現系の構築も完了しており、分子の特性を解析することが可能となった。また、インターフェロンあるいは血清因子の処理後や紫外線及びX線照射後の細胞で発現が変動する遺伝子をRT-PCR mRNA differential display法により検索し、複数の遺伝子を同定した。Antisense DNAの導入によりこれらの遺伝子の機能を解析したところ、X線致死抵抗性に関与する遺伝子類を同定することが出来た。さらに、これらの遺伝子類をX線による変異誘導の頻度が大と小の同一系統株に移入し、X線による変異誘導の調節に関わるメカニズムの解析を可能とした。
エピジェネティック制御において塩基配列特異性を付与する分子機構の解明

エピジェネティクスとは、塩基配列に依存しない遺伝子の発現制御機構である。DNAのメチル化酵素やヒストンのアセチル化酵素などのエピジェネティクスを担う分子群が単離されたことにより、近年、盛んに研究されることになった。しかしながら、これらの酵素群が、どのようにしてある特定の塩基配列を認識しているのかについては、ほとんど明らかにされていない。本研究課題の目的は、このようなエピジェネティック制御において塩基配列の特異性を付与する分子機構の解明にある。このため、種々の遺伝子欠損マウスを活用し、エピジェネティックな異常の検出を進めてきた。これまで、DNAに新規にメチル基を付加することのできるDmnt3aやDmnt3b、あるいは双方を同時に欠損させたマウスモデルを用い、ゲノムインプリンティングと呼ばれる代表的なエピジェネティックな現象に顕著な異常が認められることを明らかにしてきた。また、体細胞クローンマウスを用いた解析から、細胞核の初期化にはDNAメチル化のみならず、ヒストンテール修飾の重要性を示唆する知見が得られている。さらに、DNAメチル化には依存しない、主に、ヒストンテール修飾により発現制御を受ける遺伝子群が存在することを見出している。これらの知見は、DNAメチル化とヒストンテール修飾が協調的に機能することによって調和のとれた個体発生が可能であることを強く示唆する貴重な知見となることが期待される。さらに、ある種のRNA結合タンパク質を欠失した細胞においては、本来、高度にメチル化されるべき遺伝子座が脱メチル化を受けるとともに、大規模なヒストン修飾異常を誘発することが明らかとなりつつある。これは、哺乳類のエピジェネティック制御においてヒストン修飾とDNAメチル化の分子基盤が密接に関連することを強く示唆する世界でも例を見ない大変に貴重な知見となると、今後の解析に大きく期待している。エピジェネティクスとは,塩基配列に依存しない遺伝子の発現制御機構である。DNAのメチル化酵素やヒストンのアセチル化酵素などのエピジェネティクスを担う分子群が単離されたことにより,近年,盛んに研究されることになった。しかしながら,これらの酵素群が,どのようにしてある特定の塩基配列を認識しているのかについては,ほとんど明らかにされていない。本研究課題の目的は,このようなエピジェネティック制御において塩基配列の特異性を付与する分子機構の解明にある。このため,種々の遺伝子欠損マウスを活用し,エピジェネティックな異常の検出を進めてきた。これまで,DNAに新規にメチル基を付加することのできるDmnt3aやDmnt3b,あるいは,双方を同時に欠損させたマウスモデルを用い,ゲノムインプリンティングと呼ばれる代表的なエピジェネティックな現象に顕著な異常が認められることを明らかにしてきた。また,体細胞クローンマウスを用いた解析から,細胞核の初期化にはDNAメチル化のみならず,ヒストンテール修飾の重要性を示唆する知見が得られている。さらに,DNAメチル化には依存しない,主に,ヒストンテール修飾により発現制御を受ける遺伝子群が存在することを見出した。これらの知見は,DNAメチル化とヒストンテール修飾が協調的に機能することによって調和のとれた個体発生が可能であることを強く示唆する貴重な知見となることが期待され,現在,より詳細な解析を進めている。さらに,ある種のRNA結合タンパク質を欠失したマウスの生殖細胞においては,本来,高度にメチル化されるべき遺伝子座が脱メチル化を受けることが明らかとなりつつある。これは,エピジェネティック制御におけるRNA分子の役割を示唆する世界でも例を見ない大変に貴重な知見となると,今後の解析に大きく期待している。

しかしながら、これらの酵素群が、どのようにしてある特定の塩基配列を認識しているのかについては、ほとんど明らかにされていない。本研究課題の目的は、このようなエピジェネティック制御において塩基配列の特異性を付与する分子機構の解明にある。このため、種々の遺伝子欠損マウスを活用し、エピジェネティックな異常の検出を進めてきた。これまで、DNAに新規にメチル基を付加することのできるDmnt3aやDmnt3b、あるいは双方を同時に欠損させたマウスモデルを用い、ゲノムインプリンティングと呼ばれる代表的なエピジェネティックな現象に顕著な異常が認められることを明らかにしてきた。また、体細胞クローンマウスを用いた解析から、細胞核の初期化にはDNAメチル化のみならず、ヒストンテール修飾の重要性を示唆する知見が得られている。さらに、DNAメチル化には依存しない、主に、ヒストンテール修飾により発現制御を受ける遺伝子群が存在することを見出している。これらの知見は、DNAメチル化とヒストンテール修飾が協調的に機能することによって調和のとれた個体発生が可能であることを強く示唆する貴重な知見となることが期待される。さらに、ある種のRNA結合タンパク質を欠失した細胞においては、本来、高度にメチル化されるべき遺伝子座が脱メチル化を受けるとともに、大規模なヒストン修飾異常を誘発することが明らかとなりつつある。これは、哺乳類のエピジェネティック制御においてヒストン修飾とDNAメチル化の分子基盤が密接に関連することを強く示唆する世界でも例を見ない大変に貴重な知見となると、今後の解析に大きく期待している。
広帯域地震計アレイによる近地地震震源メカニズム即時決定

主として京大・防災研究所と東大・地震研究所データセンターから得られるSTS地震計データと弘前大学理学部の設置した村松式広帯域強震計のデータを用いて解析を行った。最近起きた大地震のCMTインバージョンを行った。これらの地震に対して全世界的観測網のデータを用いてハーバード大学のグループが得た解とほとんど同じような解を得ることが出来た。1.北海道南西沖地震。根室の上下動、関東地方の筑波、長野県の松代、韓国のポ-ハン、弘前大学の泊観測点のVS-3の5観測点のデータを用いてCMTインバージョンを行った。ハーバード大の結果と同じ結果が得られた。さらに弘前大の泊観測点(強震計)データのみ用いたCMTインバージョンを行い、上の5観測点の結果に近い解を得ることができた。2.北海道東方沖地震。この地震はマグニチュードが8以上あり、北海道、東北のみでなく、関東、関西(具体的には鳥取観測点)地方のSTS観測点での記録も振り切れてしまい、CMTインバージョンでは弘前大の広帯域強震計2点のデータを用いた。従って日本列島のように近くで大地震の発生する可能性のあるところではSTS地震計のみによる観測網には問題点のあることがわかった。3.兵庫県南部地震。STSデータによるCMTインバージョンと気象庁の87型強震計を用いて解析を行った。気象庁の発表する震度が無感または震度1の点(青葉、筑波、八丈島、小笠原)でのSTS地震計を用いてCMTインバージョンを行った。3.兵庫県南部地震。
環境的に持続可能なエネルギーシステムへの転換に対する規制緩和の可能性と限界

本研究の目的は、環境的に持続可能なエネルギーステムのあり方を明らかにし、その実現に対する規制緩和の可能性と限界を明らかにすることであった。もっとも定量的な分析は難しいため、本研究は定性的な考察にとどまった。まず、環境的に持続可能なエネルギーシステムのあり方については、3E(経済、エネルギー、環境)の調和という視点が重要である。この視点に立つと、特定のエネルギー源に過度に依存するのではなく、エネルギーベストミックスの考え方が出てくるし、これまでのように大規模・集中・供給管理のエネルギーシステムだけでなく、小規模・分散・需要管理のシステムも必要になってくる。そして、そうした考え方やシステムの実現には、政策介入による誘導だけでなく、規制緩和による競争促進(とくに参入)も有効な手段と考えられる。このことは、主要エネルギーである石油の価格がほぼマーケットで決められていることや、電力をはじめとするエネルギー産業の規制緩和が世界的な潮流になっていることとも適合する。ただし、日本のエネルギー海外依存度の高さやアジア諸国の原子力発電への熱心さを考えると、安全保障における国家の役割(とくに危機管珊や地域協力の枠組みの重要性は大きい。本研究においては、エネルギー政策決定における合理性と民主性、石油産業における規制緩和の政策プロセス、原子力発電所の新規立地におけるNIMBYシンドローム自治体における住民投票など)などにとくに焦点を当て、現地調査(見学と関係者へのインタビュー)と文献研究を通じて、今後のエネルギーシステムのあり方に対する規制緩和の考え方を整理した。1年目にあたる今年度は、先進諸国のエネルギー転換政策の実態に関する基礎的な文献・資料を幅広く収集しデータベース化するとともに、有識者や関係者にインタビューする作業を中心に研究を進めた。とくに1997年12月に地球温暖化防止京都会議が開かれ、200812年の温暖化ガスを90年に比べ、日本6%、米国7%、EU8%へ削減することに決まったことは特筆すべき出来事であった。そのことは、省エネ・新エネ・原子力の3つのエネルギー利用を拡大したり、化石エネルギー利用を減らしたり、それが無理なら石炭や石油ではなく天然ガスに切り替えるといったエネルギー転換政策の重要性を高めている。だが、各国レベルの転換政策については、EUの再生可能エネルギー導入行動計画が明らかになったことを除いて、十分な資料を収集できていない。また、規制緩和をはじめとする政策手段がエネルギー転換にどれほどの効果があるのかもまだ不十分である。今後の課題である。今年度の特徴の一つは、エネルギーの「現場」を見てきたことであろう。97年夏に世界一のサイトとなった柏崎・刈羽原発を見学したり、原子力産業会議が主催したシンポジウムや懇親会に参加したり、住民投票の行われた巻町に立ち寄ったりして、原子力のおかれたさまざまな状況を把握することができた。また、京都会議と同じ時期に京都で行われた新エネ・省エネシンポジウムとEco Japan 97に参加できて、エネルギー転換の諸問題について貴重な情報や資料を収集することができた。またもう一つは、筑波大学のTARA公共政策プロジェクトや、原子力安全システム研究所の新エネルギーワークショップ、東京大学の日本原電公開寄付講座での講演等に参加することにより、エネルギー転換問題をとらえる視点をより洗練させることができた。以上の成果をもとに、来年度に向けて明らかになった課題に今後取り組んでゆきたいと考えている。
スピン制御による半導体超構造の新展開

半導体中のキャリアや磁性イオンのスピン間の交換相互作用に基づくさまざまな物性は、これまで応用の表舞台にでることはなかった。これは、材料技術、超構造作製技術が未発達であったので、電子のもつスピンという自由度を積極的に制御し利用することが出来なかったためである。しかしここ数年で状況は大きく変化した。II-VI族・III-V族希薄磁性半導体とその超構造が作製可能となり、磁性不純物添加半導体構造や磁性体/半導体ヘテロ構造も実現された。この結果半導体超構造のスピンを理解して積極的に制御し、応用を考えることが可能となりつつある。本研究では、半導体超構造におけるスピンに関する材料、超構造作製、測定、理論の研究を総合的有機的に結びつけることによって、(1)スピン物性の顕著に発現する半導体超構造の作製法の確立し、(2)半導体超構造におけるスピン物性を解明して、(3)スピンという新しい自由度を利用した半導体超構造の応用の可能性を明らかにする、ことを目的とする重点領域研究のための企画調査を行った。第1回目の研究会を平成8年9月26-27に仙台で行い、予定されている計画研究の内容を発表すると共に有機的に研究を推進するための協力関係について話し合った。さらに、一般に公開された第2回の研究会を平成9年1月27-28日仙台国際センターにて開催し、予定されている計画研究メンバのみならず広く国内・国外の研究者の参加を得て、III-V族化合物半導体、II-VI族化合物半導体、磁性不純物添加半導体、新しい磁性半導体の開発、メゾスコピック領域も含めた超構造のスピン物性についての研究発表と研究討論を行った。第3回の研究会は平成9年3月13日に行われ、重点領域の公募研究について討論を行った。
米国連邦教育政策にみる政策理念の対抗とガバナンス形態の転換に関する研究

本研究の目的は1960年代以降の米国連邦教育政策を対象とし、そこに示された異なる政策理念の対抗の過程をガバナンス改革との関係において明らかにすることである。分析の結果、1)リベラル派とコンサーバティブ派の対立のなかで、中道勢力によってスタンダードにもとづくガバナンス改革が進められたこと、2)1965年の初等中等教育法の改定を通じて、教育の平等保障の理念が政策の目的として引き継がれていること、3)そのため、成果に対して厳しいアカウンタビリティを求めたどの子も置き去りにしない法の制定に対しても、公民権擁護団体からの支持もあったことなどを示した。1.研究会の開催:研究代表者と研究分担者がそれぞれ担当領域について検討を進めるとともに、初年度に続き本年度も代表者と分担者で研究会を開催し、公文書資料等の分析結果の検討、米国調査の事前の検討と調査結果の分析、学会発表に向けての準備などを行った。3.研究成果の発表:以上の研究活動により、(1)連邦法である初等中等教育法(Elementary and Secondary Education Act, ESEA)の改定を通じての教育のガバナンス改革では平等保障の理念が目的として受け継がれていること、(2)ESEAの改定を通じての教育のガバナンス改革には平等保障に向けた制度構築の意味合いがあること、(3)教育のガバナンス改革では成果に対するアカウンタビリティの要請に日米で相違があること、(4)二大政党の対立のなかでスタンダードにもとづく改革の推進において中道勢力が重要な役割を担ったことなどを明らかにし、その一部を日本教育学会と比較国際教育学会(Comparative and International Education Society)の大会で発表した。また、研究代表者と研究分担者が共編者となった著書を公刊し、同書で、代表者が1965年のESEAの制定から1988年の同法の改定までのインプット重視の政策について、分担者が1989年の教育サミットから2002年のどの子も置き去りにしない(No Child Left Behind, NCLB)法の制定までのアウトカム重視への政策転換についてまとめた。1.研究会の開催:研究代表者と研究分担者がそれぞれ担当領域について検討を進めるとともに、本年度も代表者と分担者で研究会を開催し、公文書資料等の分析結果の検討、米国調査の事前の検討と調査結果の分析、学会発表に向けての準備などを行った。2.米国調査:カリフォルニア州にあるカーネギー教育振興財団、SRIインターナショナル研究所、WestEd研究所、カリフォルニア大学バークレー校などを訪れ、連邦教育政策に携わった人や連邦教育政策の研究者にインタビュー調査を行うとともに関連資料を収集した。3.研究成果の発表:以上の研究活動により、(1)平等保障のための連邦政府の積極的な役割を求める民主党リベラル派とそれを批判し市場や個人の自由を重視する共和党保守派の対立のなかで、1990年代のクリントン政権は「第三の道」を指向し、その初期教育政策におけるNPM型ガバナンス改革はモデレートなものになったこと、(2)クリントン政権期の教育政策にはリベラリズムの平等保障の政策理念とコミュニタリアン的なコミュニティの再建と共有する価値の教育という政策理念が交差し、学力保障とともに人格教育の推進が政策に組み込まれたこと、(3) NPM型のガバナンス改革においては、教育の平等保障が主目的に据えられた場合、実施者や実施機関の自律性はその手段的な位置づけとなり、ブッシュ政権期に成立した「どの子も置き去りにしない法」(NCLB法)では厳しいアカウンタビリティ・システムが採用されるに至ったこと、(4)NCLB法は連邦政府の権限拡大に反対した二大政党の保守派以外の様々な勢力の妥協策であり、貧困層やマイノリティの生徒の学力向上と格差是正をめざす公民権擁護団体の推進もあって成立したことなどを明らかにし、関連学会の大会や紀要で発表した。1.研究会の開催:研究代表者と研究分担者がそれぞれの担当領域について検討を進めるとともに、代表者と分担者で研究会を開催し、公文書資料等の分析結果や、米国調査に関わる事前の検討と調査結果の分析を行った。2.米国調査:ワシントンD.C.にあるCenter on Education PolicyやBipartisan Policy Center、Education Trustなどを訪問し、1994年の「アメリカ学校改善法(Improving America's Schools Act, IASA)」や2002年の「どの子も置き去りにしない法(No Child Left Behind Act, NCLB法)」の制定に関わった人たちや連邦教育政策の研究者にインタビューを行うとともに、連邦議会図書館で公文書資料の収集を行った。3.研究成果の発表:以上の研究活動により、(1)IASAの制定においては、教育の平等保障の内容と方法の転換の必要性認識に、同時に進行するNPM型の行政改革の手法を導き入れる論理が内在していたこと、(2)ただし、当時にあっては、草の根での改革の重要性が指摘され、州の基準設定と教師の自律性との緊張関係についても、体系的な機構の整備によって教師のエンパワーメントと専門性の向上が可能になるなどの考えが示されていたこと、

(3) NCLB法の制定においては大統領選挙や連邦議会選挙で共和党と民主党が僅差となったため、中道寄りの政策が不可欠になったことなどを明らかにし、その一部を学会の大会や大学の研究紀要に発表した。1.研究代表者と研究分担者で研究会を開催し、研究成果の共有や米国調査、学会発表などの準備を進めることができた。2.米国の訪問調査を実施し、連邦教育法の制定等に関わった人たちや教育政策の研究者にインタビュー調査を行い、連邦教育政策の展開について新たな知見を得るとともに理解を深めることができた。3.研究成果の一部を日本教育学会大会で発表した。また、当初の計画では最終年度の予定であった海外での学会発表を、学会大会の開催日程との関係で本年度に前倒しして行うことができた。4.研究代表者と研究分担者が共編者となり図書を刊行することができた。同書において、代表者と分担者が共著で「序章アメリカの教育改革と本書の目的」を、代表者が「第1章インプット重視の平等保障策ー1965年初等中等教育法制定から1988年改定まで」を、分担者が「第2章アウトカム重視への政策転換ー1989年教育サミットから2002年NCLB法制定まで」を執筆した。米国訪問調査を実施しインタビュー並びに公文書資料の収集を行うとともに、研究代表者と研究分担者で定期的に研究会を開催し、研究成果の一部を学会大会等で発表できた。1.収集した文献・資料の分析を行うとともに、分析を深めるために必要な文献の購入、インターネットなどで補足資料の収集を行う。引き続き研究代表者と分担者の研究会を開き、収集した文献・資料とインタビュー調査の分析に基づき、全体のまとめを行う。2.前述のように、当初の計画では最終年度である平成25年度に予定していた海外での学会発表を、前倒しして本年度に実施した。したがって、海外旅費をさらなるインタビューと資料収集のための調査にあてる。調査地としてはワシントンDCかニューヨークなどを予定している。3.得られた研究成果を関連学会で発表する。日本教育行政学会などを予定している。次年度も米国訪問調査を実施しインタビュー並びに資料の収集を行うとともに、研究代表者と研究分担者で研究会を開催し分析を深める。そして、研究成果を関連学会で発表する。次年度経費は、以上の必要文献の購入費、米国調査費、国内学会発表旅費等に用いる。次年度経費は必要文献の購入費、米国調査旅費、学会発表旅費等に使用する。今年度予定していたニューヨーク州あるいはニュージャージー州調査を、次年度にマサチューセッツ州調査とあわせて実施する。次年度使用額はおもにその調査旅費と学会発表旅費にあてる。