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好熱菌の熱ショック応答のメカニズムに関する研究

好熱菌のHSP遺伝子の読取枠の上流領域の塩基配列を決定し、熱ショックプロモーター領域を解析した結果、次のようなことが解明した。超好熱菌でも同様な熱ショック応答のメカニズムがあるのかどうか検討した。1.好熱菌B.stearothermophilus sp.PS3のHSP60オペロンとHSP70オペロンの上流には、熱ショックプロモーター領域が存在し、その構造は、TTGCAA---(17nucleotides)---TAATATであった。これは各種グラム陽性菌間では非常によく保存されており、相同性が高く、大腸菌などグラム陰性菌で報告されている熱ショックプロモーターとは異なっていた。2.HSP60オペロンとHSP70オペロン上流の熱ショックプロモーターのすぐ下流にHairpin-loop構造があり、その構造は、TTAGCACT---(11nucleotides)---AGTGCTAAで、11塩基対のループと8塩基対のステムにより構成されていた。この構造はS.aureus,B.subtilis,C.acetobutylicumなどにもあって100%の相同性をもち、グラム陽性菌に特異的なものと思われる。好熱菌を含むグラム陽性菌では、熱ショックプロモーターとHairpin-loop構造が熱ショック応答に関与していることが予想される。これらの領域の欠失変異DNAを作成し、詳細な解析を進めている。3.高温(65度)でしか生育できない好熱菌でも熱ショック応答は常温微生物と同様なメカニズムで制御されていると思われる。しかし、ストレス条件下で生育している好熱菌および黄色ブドウ球菌におけるHSPの構成的発現量はともに全細胞質内蛋白量の約1-2%を占め、常時、これらが細胞内蛋白質の変性を防御しているらしい。4.超高温(96-104度)で生育する3種の超好熱菌についてその熱ショック応答のメカニズムを調べるため、HSP60とHSP70の遺伝子からデザインしたプライマーを用いてDNA断片を増幅したところ、目的とするDNA断片が得られ、これらの菌にも熱ショック蛋白質の存在が確認された。
BMPを用いてのin vitro軟骨組織誘導系の安定化と骨組織誘導系の確立

骨欠損部の形態と機能を回復することは歯科領域においても大変重要であり,骨補填材による形態の回復や,間葉系幹細胞を用いた組織工学的手法による骨の再生など,これまで様々な試みがなされている.本研究課題では前年度に引き続き,骨形成因子であるBone Morphogenetic Protein (BMP)とe-PTFE(expanded-polytetrafluoroethylene)膜をscaffoldとして用い,in vitroにおいて未成熟筋組織から骨組織誘導を試みた.その結果,H-E染色による組織観察において,無数の骨芽細胞様細胞とこれらの細胞が形成したと思われる類骨,即ち,骨様組織が誘導されていた.さらに,I型コラーゲン,オステオポンチンおよび,オステオカルシンの免疫染色を行ったところ,いずれも類骨部が染色されていた.さらに,間葉系幹細胞が骨芽細胞に分化するのに必須の転写因子であるRunx2/Cbfa-1と,骨芽細胞の分化を決定する転写因子であるOsterixの遺伝子発現をRT-PCRで観察したところ,特に培養1および2日目で強く発現していた.また同様に,培養3,7,10および14日目におけるI型コラーゲン,オステオポンチンおよびオステオカルシンの遺伝子発現を確認したところ,オステオカルシンの発現量は少なかったものの,I型コラーゲンとオステオポンチンの発現量は培養期間中増加していた.さらに,in vitroで誘導された骨様組織を3週齢のSprague-Dawley rat(雄)の背部皮下に移植したところ,移植1週目では無数の毛細血管の侵入が観察され,移植2週以降では骨化が確認できた.特に移植3週後では骨細胞と骨基質が明確に確認することができた.このことは骨化には血液中に存在する何らかの因子が必要であることを示す.in vitroでは骨様組織が誘導されるに留まったが,安定して骨様組織を誘導することが可能となった.さらに,この誘導骨様組織を移植後は骨化することが確認できたことから,今後骨組織再生へ寄与するものと考える.BMP (Bone Morphogenetic Protein)は異所性の骨誘導能を有する蛋白質として知られており,これまで各種移植材料とBMPを複合化し,in vivoにおいて新生骨誘導を試みてきた.特に近年では,吸収性膜であるインテグラライフサイエンス社製Bio Mend,非吸収性膜であるジャパンゴアテックス社製GORE-TEX,および吸収性膜ではあるが完全に吸収されるには比較的時間を要するGC社製ジーシーメンブレンをそれぞれBMPの担体として用いたところ,移植3週間後にはいずれの場合においても新生骨の誘導が確認できた.さらにin vivoで用いた同じ3種類のメンブレンを組織培養時のScaffoldとして使用し,胎仔ラットの前肢未分化筋組織からin vitroで骨および軟骨組織誘導を試みたところ骨組織誘導はならなかったが,特にGORE-TEXをScaffoldとした場合には軟骨組織を安定して誘導させることが可能となった.現在はin vitroでの軟骨組織誘導をより安定させることを中心に取り組んでいる.また,培養条件,培養液(標準培養液:α-MEM,10mMβ-グリセロリン酸,アスコルビン酸,10^<-8>デキサメサゾン)を変え,未分化筋組織から骨組織誘導系の確立を目指している.これまでは水溶性BMPを培養液に溶解した懸濁液を用いてきたが,濃度1Mの尿素に粗精製BMPを溶解した懸濁液を用いることによってより良い結果が得られてきている.病理組織像では典型的な硝子軟骨の像が観察され,さらにトルイジンブルー染色では軟骨基質の強いメタクロマジーが観察された.さらに免疫染色によりタイプI,IIおよびタイプXコラーゲンの検出を行った.Tissue Engineeringには組織・器官の形態と機能を再生するための細胞,細胞の分化・増殖を制御するサイトカインと細胞を培養するための最適なscaffoldが必要である.われわれはこれまで,in vitroにおいて骨形成因子(BMP)を用いて未成熟筋組織から軟骨組織誘導を試みており,その際のscaffoldとしてコラーゲン膜,PLGA膜,e-PTFE(expanded-polytetrafluoroethylene)膜を用いた.特にe-PTFE膜をscaffoldとした場合には良好な結果を得ることができたことから,以降の実験ではe-PTFE膜のみをscaffoldとして用いている.さらに,その後の継続した実験過程において,軟骨組織が誘導されている部位とは違う部位に類骨組織と骨芽細胞様細胞が誘導されているのを発見した.従って現在は,未成熟筋組織からin vitroで骨組織誘導を試みている.その方法として,まずは培養液の組成を変えた.即ち,これまでは標準培養液としてCMRL-1066を用い,そこに15%FBSを加えた培養液を使用していたが,標準培養液にα-MEMを用い,さらに15%FBS,10mM β-グリセロリン酸,アスコルビン酸を加えた培養液を使用している.その結果,H-E染色による組織観察において,一部に類骨組織と骨芽細胞様細胞が観察された.I型コラーゲンの免疫染色では類骨組織部が強く染色されていた.一方,RT-PCRを用いた遺伝子発現実験において,オステオカルシンの発現量は少なかったものの,I型コラーゲンとオステオポンチンの発現量は培養期間中増加していた.

平成18年度は誘導された組織が本当に骨系の組織であるかを確証するために,オステオポンチンおよびオステオカルシンの免疫染色を追加し,さらにRunx2やOsterixの遺伝子発現の有無を確認する予定でいる.骨欠損部の形態と機能を回復することは歯科領域においても大変重要であり,骨補填材による形態の回復や,間葉系幹細胞を用いた組織工学的手法による骨の再生など,これまで様々な試みがなされている.本研究課題では前年度に引き続き,骨形成因子であるBone Morphogenetic Protein (BMP)とe-PTFE(expanded-polytetrafluoroethylene)膜をscaffoldとして用い,in vitroにおいて未成熟筋組織から骨組織誘導を試みた.その結果,H-E染色による組織観察において,無数の骨芽細胞様細胞とこれらの細胞が形成したと思われる類骨,即ち,骨様組織が誘導されていた.さらに,I型コラーゲン,オステオポンチンおよび,オステオカルシンの免疫染色を行ったところ,いずれも類骨部が染色されていた.さらに,間葉系幹細胞が骨芽細胞に分化するのに必須の転写因子であるRunx2/Cbfa-1と,骨芽細胞の分化を決定する転写因子であるOsterixの遺伝子発現をRT-PCRで観察したところ,特に培養1および2日目で強く発現していた.また同様に,培養3,7,10および14日目におけるI型コラーゲン,オステオポンチンおよびオステオカルシンの遺伝子発現を確認したところ,オステオカルシンの発現量は少なかったものの,I型コラーゲンとオステオポンチンの発現量は培養期間中増加していた.さらに,in vitroで誘導された骨様組織を3週齢のSprague-Dawley rat(雄)の背部皮下に移植したところ,移植1週目では無数の毛細血管の侵入が観察され,移植2週以降では骨化が確認できた.特に移植3週後では骨細胞と骨基質が明確に確認することができた.このことは骨化には血液中に存在する何らかの因子が必要であることを示す.in vitroでは骨様組織が誘導されるに留まったが,安定して骨様組織を誘導することが可能となった.さらに,この誘導骨様組織を移植後は骨化することが確認できたことから,今後骨組織再生へ寄与するものと考える.
マウスプレBリンパ腫発生の分子機構

SL/Khマウスは内在性レトロウイルスの再感染によりPre-Bリンパ腫を100%に発生する高発癌系であるが、発生するリンパ腫の病型は、プロウイルス挿入部位で活性化される遺伝子、宿主の複数の遺伝的要因により決定される。Inverse PCR法によりリンパ腫DNAから得られたウイルス-宿主ジャンクションを解析し、ウイルス挿入により活性化される標的遺伝子を多数同定した。Stat5aの第二イントロン(Svi1)への挿入はStat5aの高発現、燐酸化、GAS配列をもつ下流遺伝子c-Myc、Bcl-xLなどの高発現をもたらした。かかるリンパ腫はIL-7Rを発現しており、Stat5aの活性化はIL-7Rの下流シグナルを介しておこると考えられた。一方、持統活性型Stat5aミュータントをトランスフェクトしたSL/Kh骨髄細胞を軟寒天中で培養するとSvi1リンパ腫細胞と同じ表現型を示す初期Pre-B細胞がコロニー状に増殖し、やがてIL-7依存性を失い不死化した.このコロニー増殖にはSL/Khの遺伝的背景が必要でBomb1との関連を調査中である。Pre-B細胞の試験管内癌化モデルとして有用である。このほかStat5b、c-Mycや未知のPre-B関連遺伝子への挿入が発見され、いずれもPre-B細胞のシグナル伝達網に関連していた。これまでレトロウイルスの宿主DNAへの組み込みはこれまでランダムであると一般に考えられてきたが、多数の組み込み部位の塩基配列を決定し比較した結果、挿入の宿主側に一定のパリンドローム構造をもつコンセンサス配列があることを見いだした。インテグラーゼの作用機序を明確に説明でき、SL/Kh以外のレトロウイルス挿入にも一般的な現象であることを明らかにした(投稿中)。
エリザベス朝英国におけるイングリッシュネス

「イングリッシュネス」は、19世紀末から20世紀初めにかけて鮮明に意識されるようになった概念であるが、イングランドのヘゲモニーの上に立ったブリテン体制から起こるさまざまな文化状況という意味では、その萌芽はエリザベス朝にあると考えられる。このイングリッシュネスの概念について、特に自国意識という側面から考察を加えたのが本研究である。相次ぐ歴史書や地図の発行、英語への強い愛着と信頼、それを具体化した文学作品や劇作品の発行、肖像画の流行、そしてそれらを媒体として澎湃として起こったエリザベス女王の称揚やその直接の祖先であるチューダー朝政権の弁護などは、イングランドにおける高揚した国民意識を反映している。チューダー朝成立にかかわる歴史劇であるシェイクスピアの後期四部作においても、そのようなイングランド中心の国民意識が語られる。『ヘンリー五世』(Henry V)にはイングランド中心の連合体制、すなわちフランスに対抗するためにウェイルズ、スコットランド、そしてアイルランドがイングランドに協力するという図式が提示されている。しかし、このような連合体制は、史実ともエリザベス朝社会の実態とも乖離したものであった。本研究は、それが楽天的とも言うべき幻想であり、この劇には統合を模索せざるを得なかったエリザベス朝の英国社会の不安が示されていると結論づける。エリザベス朝英国におけるイングリッシュネス(Englishness)について、特にウィリアム・シェイクスピア(William Shakespeare)の作品を中心に考察する本研究において、チューダー朝史劇の考察は重要である。本年は、その粉本およびシェイクスピアが参考にしたと思われる歴史書などの資料を渉猟するとともに、関連するさまざまな資料のうち、ウィリアム・カムデン(William Camden)の『ブリタニア』(Britannia)やマイケル・ドレイトン(Michael Drayton)の『ポリーオルビオン』(Poly-Olbion)、当時の英国地図などについて必要資料を収集した。シェイクスピアのテキストについては、『リチャード二世』(Richard II)におけるゴーント(Gaunt)の有名な愛国的な台詞をはじめとして、『ヘンリー四世』(Henry IV)を経て、『ヘンリー五世』(Henry V)に連なるチューダー朝史劇にあらわれるイングランド中心主義とその背景について考察した。特に当時のイングリッシュネスのあり方において示唆的である『ヘンリー五世』のクウォート版とフォリオ版を比較検討し、ラファイアル・ホリンシェッド(Raphael Holinshed)の『年代記』(Chronicles)の記述などを参照しながら、そのテキストにあらわれた当時のイングランド人の国家意識についての分析をすすめた。並行してエリザベス女王の肖像や王室紋章についての資料の収集に努め、その扱いの変化を考察する作業に入り、これらの視覚文化に属するものとシェイクスピアのテキストをはじめとする言語文化との関連性、これらの事物による支配者層の民衆操作の側面と民衆の側からの体制批判の側面等について考察を始めた。本研究は、エリザベス朝英国におけるイングリッシュネス(Englishness)について、特にウィリアム・シェイクスピア(William Shakespeare)のチューダー朝史劇作品を中心に考察するものであるが、本年は、主に『ヘンリー五世』(Henry V)に描かれたブリテンとしての連合体制の実態と、そこに存在するイングランド中心主義について考察した。関連して、イングリッシュネスのひとつの表れである英語に対する関心の増大を取り上げ、エドマンド・スペンサー(Edmund Spenser)の著作や、ジョージ・パトナム(George Puttenham)の『英語の詩学』(The Arte of English Poesie)などを参考に当時の自国語意識の高揚を具体的に考察した上で、シェイクスピアのテキストにあらわれる英語意識について考察した。また、ジョン・ディー(John Dee)の『完全なる航海術』(The Perfect Arte of Navigation)やクリストファー・サクストン(Christopher Saxton)の英国地図のタイトル・ペイジに描かれたエリザベス女王の肖像など当時のエリザベス女王称揚のさまざまな形態に言及し、ロイ・ストロング(Roy Strong)の一連の著作における指摘を参考にしながら、エリザベス女王の治世における一連のチューダー朝史劇、特に『ヘンリー五世』の執筆および上演の意味について考察した。また、当時のイングリッシュネスの考察において大きな意味をもつ、『ヘンリー五世』のクォート版とフォリオ版の二つの版の比較検討を厳密に行い、G・B・ハリソン(G.B.Harrison)の『エリザベス朝日誌』(An Elizabethan Journal)などを参考にしながら、当時の社会状況の把握に努めた。目下、この問題を言語文化や視覚文化を包含する大きな文化状況のなかで有機的にとらえることを念頭におき、まとめの作業にかかっている。
好中球の化学発光法における活性窒素種の関与とその意義に関する研究

感染防御や炎症の際にプライミングされた好中球からスーパーオキサイドを始めとする活性酸素種(ROS)が産生されると同時に,nitric oxide synthase(NOS)が誘導されnitric oxide(NO)も産生されるという報告がみられる。つまり,ROS同様にNOSも重要な作用を有していると考えられる。そこで本研究は,好中球が関与する血管内及び組織中の生体反応に対する影響を,ROSの動態から検討すると同時に,その関与が示唆されているNOSの動態をも把握,検討することで,NOSの測定の必要性を明らかにすることを目的としている。本年度は,これまで得られた測定データをまとめた結果,NOSの基質であるL-arginineの濃度を0,0.001,0.01,0.1,1,10mMと変化させることによるルミノール依存性化学発光の発光量の変化と,NOSの非特異的阻害剤であるN^G-nitro-L-arginine methyl ester(L-NAME)による阻害効果を観察,検討し,好中球のROSの産生時に,NOSも同時に産生される可能性があることが示唆された。また現在,本研究が研究最終年度となることから,この結果を含め測定した他のパラメータを詳細に解析し,最終的なまとめを行っている。感染防御や炎症の際にプライミングされた好中球からスーパーオキサイトを始めとする活性酸素種(ROS)が産生されると同時に,nitric oxide synthase(NOS)が誘導されnitric oxide(NO)も産生されるという報告がみられる。本年度は,測定データをまとめるまでには至ってないが,NOSの基質であるL-arginineの濃度を0,0.001,0.01,0.1,1,10mMと変化させることによるルミノール依存性化学発光の発光量の変化と,NOSの非特異的阻害剤であるNG-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME)による阻害効果によりNOSの関与を測定している。更に種々のROS代謝修飾物質(sodium azide,superoxide dismutase,horseradish peroxidase,salicylhydroxamic acidなど)をこれに組み合わせて測定することで,細胞内伝達経路の特定を目指している。NOSの各アイソフォームに特異的とされる阻害剤の効果を比較検討することで,好中球の主要なアイソフォームが特定できるものと考えている。これらの好中球はROSとNOSの両方にプライミング効果があるとされるlipoplysaccharideとincubateすることで,プライミング状態での影響を特定することにしている。
脳機能イメージングをエンドフェノタイプとした統合失調症の前頭葉機能障害の研究

これまでわれわれは脳機能イメージング(近赤外線スペクトロスコピー:NIRS)によって精神疾患における前頭葉機能障害を捉えてきた。特に統合失調症におけるNIRS信号の前頭葉異常は、全般的な生活機能評価と有意な関連があることを見出した(Takizawa, et. al., 2008)。NIRSは光を用いた安全で非侵襲的な技術であり、自然な姿勢・環境で被検者に負担が少ない検査を実現しているため、将来、精神疾患の臨床場面において、補助診断、薬効予測や症状評価への応用が期待されている。本研究ではさらに一歩進めて、こうしたNIRS信号の意義を明らかにするため、これまでに統合失調症の認知機能障害との関連についての先行研究があるcatechol 0-methyltransferase (COMT) (val^<108/158>met)遺伝子多型に着目し、完全に非侵襲性な脳機能計測技術(NIRS)と分子遺伝学的分析を双方向に組み合わせ、統合失調症の前頭葉機能異常を明らかにすることを目的とした。平成18年度から成19年度にかけて、計画通りにさらに被検者数を増やすことができた。サンプル数を増加させても結果に変化はなく、各群で語流暢性課題遂行成績に有意差はないにも関わらず、COMT遺伝子多型のMet carrier群では、Val/Val群に比べて、課題遂行中の[oxy-Hb]増加が大きく、有意差のあるチャンネルを前頭前野に認めた。本研究でも統合失調症の前頭葉機能への神経伝達物質関連遺伝子との関連が示唆された。こうした結果を、平成19年度に第62回アメリカ生物学的精神医学会(San Diego, USA)等、国内外の学会や雑誌で発表してきた。現在、英文雑誌へ投稿中である。そして今後も、薬効予測・薬効評価につながるNIRSの精神疾患への臨床応用を裏付ける研究を続けていく方針である。本研究では、脳機能イメージング(近赤外線スペクトロスコピー:NIRS)によって捉えられる前頭葉機能異常を、統合失調症のエンドフェノタイプ(中間表現型)として捉え、症候や異種性を考慮した上で、分子遺伝学的特長との関連を検討することで統合失調症の病因・脳病態生理の解明に資することを目指している。特に前頭葉機能障害との関連について注目されているcatechol O-methyltransferase(COMT) G1947A(val^<108/158>met)多型に着目し、最新の脳機能計測技術と分子遺伝学的分析を双方向に組み合わせ、統合失調症の前頭葉機能異常を統合的に明らかにすることを目的としている。今年度(平成18年度)の近赤外線スペクトロスコピーの測定をした被験者は、統合失調症患者および健常者を研究計画通りにそれぞれ約100名程度となり、臨床指標・薬物量についても記録し終えており、順調に被験者数を伸ばしている。遺伝子データとの重複例は、健常者約70名、統合失調症患者約50名となり、群間比較などの統計学的な検定に十分な例数に至っていると考えている。今年度(平成18年度)は学会発表として、少数例でのCOMT多型との関連についての予備検討の結果を、2006年7月、第5回日本光脳機能イメージング研究会、(シンポジウム、東京)や2006年9月、第28回日本生物学的精神医学会(名古屋)において発表した。現在までの結果として、各群で語流暢性課題遂行成績に有意差はないにもかかわらず、COMT遺伝子多型(val 108/158 met)のMet carrier群では、Val/Val群に比べて、課題遂行中の[oxy-Hb]増加が大きく、有意差のあるチャンネルを前頭前野に認めた。

一方、薬物服用量(CP換算)と[oxy-Hb]変化量には関連はなかった。こうした統合失調症において神経伝達物質関連遺伝子とMRIなど前頭葉計測を用いた関連研究は散見されるが、NIRSを中間表現型とした研究は我々の知る限りまだない。本研究でも先行研究同様に、統合失調症の前頭葉機能への神経伝達物質関連遺伝子の影響が示唆された。これまでわれわれは脳機能イメージング(近赤外線スペクトロスコピー:NIRS)によって精神疾患における前頭葉機能障害を捉えてきた。特に統合失調症におけるNIRS信号の前頭葉異常は、全般的な生活機能評価と有意な関連があることを見出した(Takizawa, et. al.,2008)。NIRSは光を用いた安全で非侵襲的な技術であり、自然な姿勢・環境で被検者に負担が少ない検査を実現しているため、将来、精神疾患の臨床場面において、補助診断、薬効予測や症状評価への応用が期待されている。本研究ではさらに一歩進めて、こうしたNIRS信号の意義を明らかにするため、これまでに統合失調症の認知機能障害との関連についての先行研究があるcatechol O-methyltransferase(COMT)(val108/158met)遺伝子多型に着目し、完全に非侵襲性な脳機能計測技術(NIRS)と分子遺伝学的分析を双方向に組み合わせ、統合失調症の前頭葉機能異常を明らかにすることを目的とした。平成18年度から成19年度にかけて、計画通りにさらに被検者数を増やすことができた。サンプル数を増加させても結果に変化はなく、各群で語流暢性課題遂行成績に有意差はないにも関わらず、COMT遺伝子多型のMet carrier群では、Val/Val群に比べて、課題遂行中の[oxy-Hb]増加が大きく、有意差のあるチャンネルを前頭前野に認めた。本研究でも統合失調症の前頭葉機能への神経伝達物質関連遺伝子との関連が示唆された。こうした結果を、平成19年度に第62回アメリカ生物学的精神医学会(San Diego,USA)等、国内外の学会や雑誌で発表してきた。現在、英文雑誌へ投稿中である。そして今後も、薬効予測・薬効評価につながるNIRSの精神疾患への臨床応用を裏付ける研究を続けていく方針である。
大環状亜鉛錯体のRNA特定塩基配列認識能に基づく人工制限酵素

核酸の特定の塩基配列や高次構造を認識・変換し、対応する遺伝子発現を制御する化合物の開発は、エイズなどの遺伝子疾患と密接に関連して、現在最も重要な課題である。本研究は、大環状亜鉛錯体の核酸塩基認識能に基づいて、より高次の核酸の特定塩基配列や高次構造を認識・変換し、タンパク質生合成をはじめとする遺伝子発現過程を調節・制御できる新しい医薬機能性分子を創製することを最終目的とした。以下に成果をまとめる。1.コンピューター計算による設計に基づく新規機能性錯体の合成ジヌクレオチド構造の認識を目的とする、亜鉛二核錯体や亜鉛-白金二核錯体を合成した。また、核酸塩基のp-平面、リボースリン酸との有効な相互作用が期待される亜鉛錯体を、ナフタレン誘導体から数工程で合成することに成功した。2.核酸塩基および塩基配列認識能、核酸高次構造認識能上記錯体による核酸(主にモノヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ホモポリマー)の塩基配列および高次構造認識能を、pH滴定、UV、CD、融解温度測定などにより明らかにした。核酸を用いる生化学的機能の検討、およびその反応機構の解明上記亜鉛錯体のRNA、DNAのハイブリッド形成阻害、タンパク合成阻害などの生化学実験を行ない、その阻害活性が亜鉛錯体に特異的であることを見出した。また、これらの錯体が核酸中のAT-richな部分を融解することを見出した。この結果は、亜鉛錯体が転写調節領域のAT-richなドメインの制御を行える可能性があることを示している。
レーザープラズマ中における分子解離選択抑制技術と火星エアロブレーキング環境試験

火星軌道環境における材料劣化を地球上で地上試験するための技術開発を目的とし、デュアルガスシーケンシャルパフ方式に対応した新型パルスバルブシステムの開発を行った。本システムを用いてノズル中のプラズマ形成領域と爆轟波伝搬領域のガス組成を分離することによるビーム中の多原子分子の分解制御および、複数のターゲットガスからそれぞれ単独の超熱分子加速ビームの形成を行った。実験の結果、システムの正常動作、超熱原子ビーム形成が確認され、火星高層大気環境における探査機材料表面反応の地上試験技術を確立することができた。火星探査機はエアロブレーキング時に火星高層大気の主成分である原子状酸素と二酸化炭素の高エネルギー・高密度衝突に曝される。本研究では火星探査の基盤技術として、事前の宇宙材料試験が不可能な火星探査機用材料と火星高層大気との相互作用を地上で検証可能にする技術を世界に先駆けて開発することを目的としたものである。本技術により火星のみならず金星やタイタンなど太陽系の他の惑星(衛星)大気環境における高度な宇宙環境試験ならびに宇宙科学研究を可能とする技術展開が可能となると期待される。プロジェクト1年目の平成27年度は低地球軌道での原子状酸素シミュレーションで使用されるレーザーデトネーション法に二酸化炭素と酸素を適用して、火星低軌道において高度と共に変化する酸素原子・二酸化炭素環境を再現する可能性について検証した。その結果、二酸化炭素はレーザープラズマ中で分解し純粋な二酸化炭素ビームは形成が困難であるが、エアロブレーキング時の衝突速度(エネルギー)は再現できることなどが示された。レーザープラズマ内での二酸化炭素分子の解離反応を抑制するため、マイクロ秒レベルでノズル内のガス組成を変化させることが可能になるシーケンシャルパフ方式の基本設計を行った。当初使用を予定していた米国製ソレノイドバルブが国内では入手が困難になっていることが判明したことから代替品の選定を行ったが、同等のシステムが存在しないため、他プロジェクトで開発中の変位拡大機構付のピエゾ素子を用いたパルスバルブシステムを流用するための設計変更を行った。低地球軌道での原子状酸素シミュレーションで使用されるレーザーデトネーション装置(神戸大学現有)を用いて、二酸化炭素をターゲットガスとした場合のビーム形成特性について研究を行った。二酸化炭素をターゲットガスに用いた場合に形成される超熱ビームを四重極質量分析管を検出器として用いた飛行時間スペクトルで解析した結果、一酸化炭素、炭素、酸素原子、酸素分子がビーム中に混在している事、ビームの並進エネルギーによってその比率が変化することなどが明らかになった。四重極質量分析管のイオン源でのクラッキングパターンを実測値・文献値を元に推定し、サンプル位置でのビーム組成を推定したところ、サンプル位置においても二酸化炭素の70%程度は分解されていること、並進エネルギーを増大させると二酸化炭素の分解が促進されることが明らかになった。これはレーザープラズマ中での二酸化炭素の分解が原因であることから、レーザープラズマ中での二酸化炭素の分解を抑制しつつ、衝撃波加速を行う方法の開発が必要であることが明らかになった。上記の結果を受けてレーザープラズマ内での二酸化炭素分子の解離反応を抑制するため、マイクロ秒レベルでノズル内のガス組成を変化させることが可能になるシーケンシャルパフ方式パルスバルブシステムの基本設計を行った。当初使用を予定していた米国製ソレノイドバルブはモデルチェンジにともない国内では入手が困難になっていることが判明したことから代替品の選定を行ったが、同等のシステムが存在しないため、他プロジェクトで開発中の変位拡大機構付のピエゾ素子を用いたパルスバルブシステムを流用するための設計変更を行った。この設計変更によりプロジェクトの進捗が若干遅れることになった。現状では完成した1基のパルスバルブを用いて、その性能評価を行っている段階である。平成28年度はレーザープラズマ内での二酸化炭素分子の解離反応を抑制するため、マイクロ秒レベルでノズル内のガス組成を変化させることが可能になるシーケンシャルパフ方式の設計・製作を行った。これは低地球軌道での原子状酸素シミュレーションで使用されるレーザーデトネーション装置(神戸大学現有)を用いて所望のビームを形成するため、自家設計の変位拡大機構付ピエゾアクチュエータを用いた薄型パルスバルブシステムを2基組み合わせ、プラズマ形成領域と加速領域でガスの傾斜組成を実現するダブルPSVシステムを実現したものである。本システムで形成されたビームを診断した結果、当初設定した条件では二酸化炭素の分解を十分抑制するには至らなかったが、非常に高い自由度でビーム形成を行えることが確認された。

本システムを用いてノズル中のプラズマ形成領域と爆轟波伝搬領域のガス組成を分離することによるビーム中の多原子分子の分解制御および、複数のターゲットガスからそれぞれ単独の超熱分子加速ビームの形成を行った。実験の結果、システムの正常動作、超熱原子ビーム形成が確認され、火星高層大気環境における探査機材料表面反応の地上試験技術を確立することができた。プロジェクト最終年度である平成28年度には、昨年度に本プロジェクトで試作されたパルスバルブの評価を通して問題点を抽出・解決するとともに、これを2基用いたデュアルガスシーケンシャルパフ用ノズルシステムを実現する。PSV基本システムの変更にともなって、変更拡大機構付ピエゾシステムを用いたシングルPSV単独でのビーム形成特性を評価したのち、PSVドライブ用電源の性能と価格のバランスを考慮しつつダブルPSVシステムを完成させ、ターゲットガスの解離反応を抑制する可能性について評価する。実験的にはパルスバルブ動作タイミング、レーザー照射タイミング等を調整することによりノズル内でのデトネーション伝播特性を制御することが可能かどうかを検証する。さらに、極端紫外線解析と飛行時間スペクトル解析を併用することによりプラズマ内での多価イオン形成、イオン分子衝突過程等について明らかにし、ターゲットガスの解離反応を抑制しつつ所定のエネルギーまで加速する条件等を明らかにすることを計画している。宇宙環境工学シーケンシャルパフシステムに使用するパルスバルブを米国製IOTA ONEから他プロジェクトで開発中の変位拡大機構付のピエゾ素子を用いたパルスバルブシステムに変更した。IOTA ONEの購入を中止したことにより平成27年度予算の使用額が一時的に減少した。さらに設計変更に伴い部品発注スケジュールが変更になり関連する予算執行が後ろ倒しになったことが原因である。パルスバルブを米国製の既製品(IOTA ONE)から自家設計に切り替えたことでパルスバルブ本体の評価項目が増加した。IOTA ONEの購入予算は今後必要となるそれら評価用機材の購入、ならびに自家設計パルスバルブ用の消耗部品・シーケンシャルパフ用治具の試作・購入等に充当する予定である。
遺伝子導入ＥＳ細胞を分化誘導しＦＡＣＳを用いた腎再生メカニズムの解明と臨床応用

腎発生に重要な遺伝子であるPax2を遺伝子導入したES細胞において、胚様体(EBs)を形成させ、アクチビンAとレチノイン酸を添加し培養を行った。EBsを回収し、RT-PCR法により評価した。integrin α8、aquaporin-1、BMP7、Ret、Pax8、Podcinの発現亢進を認めた。分化したES細胞を免疫染色で確認できたaquaporin-1とPax2で二重標識してFACSを行ったところ、標識された細胞分画の増加を確認できた。Pax2遺伝子を強制発現させることで、ES細胞から腎細胞への分化が誘導が示唆された。腎発生メカニズムの解明や将来の腎再生医療への応用が期待された。様々な疾患で失われた臓器補う治療法が模索されているが、その中で我々は、全ての胚葉に分化可能な胚性幹細胞(ES細胞)に注目し、尿路疾患で失われた臓器の治療法の基礎となる研究を行ってきた。その中で、腎臓の再生医療を目的とし、腎・尿路の発生に重要な働きをしているPax2遺伝子に着目し、その遺伝子をES細胞に遺伝子導入し、目的の細胞に分化する可能性のある遺伝子導入ES細胞を今までに確立してきた。本研究において、さらに選択的に細胞を回収培養し、生体に移植することで新しい腎臓の再生医療の技術を確立することを試みることを目標とし、研究を行った。まずは、遺伝子導入ES細胞の培養と分化実験を行った。Pax2遺伝子導入ES細胞を分化させてembryoidbody(胚様体:EB)を形成させた。再度ディッシュに付着させて、時間をおいて細胞塊を回収し、RT-PCRを用い腎臓の発生の段階で発現してくる遺伝子の変化を確認した。それらで候補に上がった遺伝子を、さらに免疫染色でも確認することを行った。私たちは、様々な腎尿路疾患で失われた臓器の治療法を確立するために、組織再建、細胞培養、特にすべての胚葉に分化可能な胚性幹細胞(ES細胞)の研究を行ってきた。その中で非常に複雑な構造と多くの細胞群により構成されるが、自己では再生しない腎臓を再生することを試みた。そこで腎・尿管発生に重要な働きをしている遺伝子であるPax2に着目し、この遺伝子導入したES細胞を作製し、腎構成細胞を分化させる研究を行った。その結果、培養条件により、このES細胞から複数の腎構成細胞への細胞単位での分化が示された。本研究において、さらに選択的に細胞を回収培養し、生体に移植することで新しい腎臓の再生医療の技術を確立することを試みることを目的とし、研究を開始した。まず、遺伝子導入ES細胞の培養と分化実験を行った。Pax2 ES細胞をLIFを除いた培養液中でhanging drop法を用い、embryoid body(胚様体:EB)を形成させた。5日後にEBを再度ディッシュに付着させ、分化を進めて、時間の経過とともに細胞塊を回収すると同時に細胞塊の形態変化を観察した。EBを再度ディッシュに付着させてEB自体(0日目)、5日目、10日目に細胞塊を回収した。引き続き、Pax2 ES細胞およびEBの遺伝子発現の確認を行った。回収したPax2 ES細胞およびEBにまずはPax2遺伝子が発現しているかどうかをRT-PCR法を用い確認し、その後、他の腎発生の各段階で発現してくる遺伝子に変化がないかどうかを定量PCR法を用い確認した。私たちは、様々な腎尿路疾患で失われた臓器の治療法を確立するために、組織再建、細胞培養、特にすべての胚葉に分化可能な胚性幹細胞(ES細胞)を用い、その特性を利用した研究を行ってきた。その結果、このES細胞から複数の腎構成細胞への細胞単位での分化が示された。RT-PCRにて、AQP1、Podocinといった尿細管、糸球体細胞のマーカー陽性細胞を得ることができた。そこでこれらの細胞をFACS(Fluorescence Activated Cell Sorting)を行うことで未分化なES細胞を除去し、AQP1陽性細胞の分画が増加し、これらを抽出することが可能であった。SCIDマウス成体の腎臓に移植することで生着を確認できた。泌尿器科腎臓の発生の初期で重要な役割をするPax2遺伝子に注目し、この遺伝子を導入したES細胞を用い、腎構成細胞への分化が可能かどうかを検討することを目的とした。

現在まで、Pax2遺伝子を導入したES細胞を、分化条件を変えることで、それぞれ腎臓の発生の各段階で重要な遺伝子や、腎構成細胞のマーカーとなり得る遺伝子である、AQP1、Podocin、AQP2、BMP4、BMP7が上昇することをRT-PCRで確認できた。さらにこれらをマーカーとして細胞をソートするために、培養細胞上での免疫染色を行った。AQP1の細胞の染色を確認できた。この結果から、引き続きFACSによる検討を進めていくことが出来ると考えられる。腎発生の初期で後腎間葉に発現するPax2遺伝子に注目し、この遺伝子を導入したES細胞を利用し、腎臓の再生医療に生かすことを目的としたが、現在まで、Pax2遺伝子導入ES細胞から尿細管に発現するAQP1蛋白陽性の細胞が分化できることを見いだし、さらに培養条件により糸球体細胞のマーカーであるPodcinの発現増加した。さらに培養条件を変えることで、他の腎発生時に重要なAQP2の発現やBMP4、BMP7の上昇を確認することができた。これらの結果から今後のFACSの施行に向けての準備ができたと考えられる。引き続き、Pax2遺伝子導入ES細胞から分化させたEBを用い、培養条件を検討し、発現されてくる腎臓の発生に重要な遺伝子群を検索すると同時に、免疫染色を行い、FACSを行うために有用な表面抗原を決定していく。その後FACSを行い得た細胞を培養し、腎構成細胞が誘導されるかを確認し、マウスへの移植実験を行って行く予定である。引き続き、遺伝子導入ES細胞の培養と分化実験も継続する。Pax2 ES細胞をLIFを除いた培養液中でhanging drop法を用い、embryoid body(胚様体:EB)を形成させ、5日後にEBを再度ディッシュに付着させ、分化を進めて、時間の経過とともに細胞塊を回収すると同時に細胞塊の形態変化を観察する。培養の条件を変えながらPax2 ES細胞およびEBの遺伝子発現を確認する。次に回収したPax2 ES細胞およびEBにまずはPax2遺伝子が発現しているかどうかをRT-PCR法を用い確認する。その後、他の腎発生の各段階で発現してくる遺伝子に変化がないかどうかを定量PCR法を用い確認する。これらの遺伝子の変化から、FACSを行う最適な条件、また抗原を決定することができるためである。これらが決定できたところでFACSを開始する予定である。計画時に考慮していた学会発表が、近隣都市での開催となり、旅費としての出費が発生しなかったことが最大の理由と考えられる。次年度以降は、海外も含めた学会発表を行うことを計画しており、その分を使用することが必要になると考えられる。
酵素触媒重合によるフェノール-アニリン共重合体の合成

フェノールとo-フェニレンジアミンの酵素触媒共重合を検討した。酵素には西洋ワサビペルオキシダーゼ、溶媒には1、4-ジオキサンとリン酸緩衝液(pH7)の混合溶媒(80:20vol%)を用いた。重合は大気下、室温で速やかに進行した。共重合ポリマーは、反応混合物を水とメタノールで洗浄することにより精製・単離した。生成ポリマーは黒色の粉末で、DMF、DMSOといった高極性溶媒に部分的に溶解した。DMF可溶部の分子量をGPCで測定したところ、5千程度であった。共重合体の構造解析はIRを用いて行った。フェノール由来のフェニレンユニットとオキシフェニレンユニット、及びo-フェニレンジアミン由来のイミノフェニレンユニットが確認された。酵素触媒により合成されるフェノール単独重合体の溶解性は本共重合体と類似しているが、o-フェニレンジアミン単独重合体はDMF、DMSOに完全に溶解する。また、各々の単独重合体は分子量2万以上あるが、共重合体は分子量5千程度であった。よって、本研究により得られたポリマーは各々のモノマーからのユニットをランダムに有する共重合体であると推察された。従来の酸化重合法(電解重合や金属化合物を酸化剤とする化学酸化重合)ではフェノール類とアニリン類の反応性が大きく異なるために共重合体を得ることが困難であったが、酵素触媒を用いることにより初めてこれらの共重合体が得られた。本ポリマーはポリアニリンの導電性とポリフェノールの耐熱性を備えた新規機能性高分子材料として期待される。
セミマクロシステムの電子状態の理論

セミマクロシステムに於ける電子状態,特に,バリスティックな電子の輸送現象に関する研究を行なった.1.セミマクロシステム(メゾスコピックシステム)に於ける輸送現象の基礎理論(特に,ランダウア-理論)に関し考察を行ない,以下のような結論を得た.バリスティックに限らず,メゾスコピック系の電気伝導の理論は,ほとんどの場合ランダウア-の公式を基にしているが,正確な意味でランダウア-の分式が適用できるためには,色々な隠された条件があり,公式が定量的に正しい結果を与えるためには,それらを満たしていなければならない.試料の中で格子振動との非弾性散乱が起こってはならないらないの当然であるが,重要なのは,試料と電子溜め(リゾ-バ-)との境界である.境界には電気二重相が存在し,ポテンシャルエネルギ-の差がある.この二重相の中でも非弾性散乱が起こらないことが重要である.逆に,電子溜めは,その中で必ず非弾性散乱が起こるように十分に大きい必要がある.このような条件の下では,各モ-ドの電子は完全にインコヒ-レントであり,観測される電流分布は,各モ-ドの電流の和となる.この条件の下で無ければ,実験で観測されているような,二つのピ-クをもつ電流分布は観測されない.電子間の非弾性散乱の影響に関しては,いろいろと微妙な点があり,まだ結論はでていない.2.狭いチャネルを通るバリスティックな電子のコンダクタンスの量子化を,現実的なモデルに関して数値的に議論し,コンダクタンス量子化の条件を明確にした.セミマクロシステムに於ける電子状態,特に,バリスティックな電子の輸送現象に関する研究を行なった.1.セミマクロシステム(メゾスコピックシステム)に於ける輸送現象の基礎理論(特に,ランダウア-理論)に関し考察を行ない,以下のような結論を得た.バリスティックに限らず,メゾスコピック系の電気伝導の理論は,ほとんどの場合ランダウア-の公式を基にしているが,正確な意味でランダウア-の分式が適用できるためには,色々な隠された条件があり,公式が定量的に正しい結果を与えるためには,それらを満たしていなければならない.試料の中で格子振動との非弾性散乱が起こってはならないらないの当然であるが,重要なのは,試料と電子溜め(リゾ-バ-)との境界である.境界には電気二重相が存在し,ポテンシャルエネルギ-の差がある.この二重相の中でも非弾性散乱が起こらないことが重要である.逆に,電子溜めは,その中で必ず非弾性散乱が起こるように十分に大きい必要がある.このような条件の下では,各モ-ドの電子は完全にインコヒ-レントであり,観測される電流分布は,各モ-ドの電流の和となる.この条件の下で無ければ,実験で観測されているような,二つのピ-クをもつ電流分布は観測されない.電子間の非弾性散乱の影響に関しては,いろいろと微妙な点があり,まだ結論はでていない.2.狭いチャネルを通るバリスティックな電子のコンダクタンスの量子化を,現実的なモデルに関して数値的に議論し,コンダクタンス量子化の条件を明確にした.今年度における研究は,主に,狭いチャネルを通るバリスティックな電子のコンダクタンスの量子化に関するものであった。フェルミ波長と同程度の幅のチャネルを通過する電子のコンダクタンスが2e^2/hの単位(e,hは,電子の電荷及びプランク定数)で量子化されるという現象は,1988年に,オランダのヴァン・ウェ-スらによって発見され,セミマクロな系の重要な問題の一つである。そのメカニズムについては基本的な点はわかっているが,チャネルの構造と,量子化の度合との定量的な関連はまだよくわかっておらず,今年度の研究においては,特にこの問題に重点を置いた。この種の研究は,他にも例がないわけではないが,すべてチャネルの形が非現実的であり,実験との比較の対称とはならない。本研究の特徴は,現実的な形をしたチャネルについて,定量的な数値計算を行った事にある。基本的には2次元のシュレディンガ-波動方程式を解くことであるが,チャネル付近の狭い領域から,漸近的な振舞いをする広い領域への波動関数の接続を,高精度で行う必要があるため,ス-パコンピュ-タ-を用いた大量の数値計算が必要であった。現実的で,かつ異なる形のチャネルについて計算を行った結果,量子化の程度はチャネルの一番せまい場所での形で殆ど決まると言う結論が得られた。具体的には,その場所におけるチャネルの幅と境界の曲率半径との比でのみ決まると言うことである。これは,電子が,チャネルの狭い部分以外では境界に殆ど触れずに,細いビ-ムとなってチャネルを通過していることを示唆しており,コンダクタンス量子化のメカニズムに関し,重要な知見を与えるものである。又,現実的な範囲で単純な形のチャネルでは,量子化の精度の限界は10^<-4>程度であることもわかった。セミマクロシステムに於ける電子状態,特に,輸送現象に関する研究を行なった.セミマクロシステム(メゾスコピックシステム)に於ける輸送現象の基礎理論に関し考察を行ない,以下のような結論を得た.1.バリスティックに限らず,メゾスコピック系の電気伝導の理論は,ほとんどの場合ランダウア-の発式を基にしているが,正確な意味でランダウア-の公式が適用できるためには,色々な隠された条件があり,公式が定量的に正しい結果を与えるためには,これらを満たしていなければならない.

2.試料の中で格子振動との非弾性散乱が起こってはならないらないの当然であるが,重要なのは,試料と電子溜め(リザ-バ-)との境界である.境界には電気二重相が存在し,ポテンシャルエネルギ-の差がある.この二重相の中でも非弾性散乱が起こらないことが重要である.逆に,電子溜めは,その中で必ず非弾性散乱が起こるように十分大きい必要がある.このような条件の下では,各モ-ドの電子は完全にインコヒ-レントであり,観測される電流分布は,各モ-ドの電流の和となる.この条件の下で無ければ,実験で観測されているような,二つのピ-クをもつ電流分布は観測されない.3.電子間の非弾性散乱の影響に関しては,いろいろと微妙な点があり,まだ結論はでていない.
Cell-basedハイコンテントイメージングと AIの融合による創薬基盤の創出

糖化ストレスは臓器不全を惹起する危険因子の一つであり、統合失調症などの精神疾患の病態生理としても注目されている。糖化産物は様々な代謝経路が関与するため、ある特定の分子に注目するのではなく、多数の分子シグナルの総和として捉えたCell-basedな表現型を指標にした化合物スクリーニングは非常に有用と思われる。一方で、Cell-basedな表現型を定量的に見出すことは、手作業の画像解析では困難である。そこで、Deep learningを使用した自動画像解析手法を開発することにより、細胞レベルの効果を総合的に自動定量できるハイコンテントスクリーニングの開発に挑戦する。
麻酔薬によるアレルギー性気道リモデリングの抑制―喘息の重症化を防ぐために

近年の喘息患者の増加は広く知られており、治療戦略の一つとして不可逆的な気道リモデリングを防ぐことが掲げられている。これまで我々は主にラットの喘息モデルを用いて、臨床麻酔に用いられるいくつかの薬剤が気管平滑筋のアレルギー性収縮を抑制することを示してきた。しかし、その効果は一時的であり、薬剤投与中止後の影響も未だ明らかではない。近年、気管支収縮時の機械的な収縮が炎症と独立してリモデリングを誘発することが、動物実験のみならずヒトにおいても確認された。これを踏まえ、気管平滑筋弛緩作用の強い麻酔薬でも、長期予後を改善するような気道リモデリングの抑制効果があるという仮説の下、研究を進めてきた。オブアルブミンの腹腔内投与と引き続く点鼻投与により喘息モデルラットを作成し、抗原や気道平滑筋の収縮薬を投与したときの収縮の強さや病理組織標本での気道のリモデリングの程度を抗原感作時にセボフルラン投与した群と非投与群で比較した。セボフルランの投与により、リモデリングがおこった病理組織像に見られる炎症性変化や上皮における杯細胞の増加、ならびに平滑筋の肥厚が抑制された。しかし、低濃度のセボフルランでは残念ながらはっきりした効果は得られていない。臨床麻酔で用いられる他の麻酔薬でも検討中である。この結果は、実験的には非常に興味深い現象であるが、実際の臨床麻酔中に起きる喘息発作は抗原誘発性のものは少ないため、この様に抗原感作中に麻酔で用いるような高濃度のセボフルランやその他の麻酔薬が投与されている状況は考えにくい。そのため、研究の方向性としては臨床に即した形に立ち戻って検討を重ねていく予定であるセボフルランによる気道リモデリング抑制効果が当初の想定より弱く、また評価に想定外に時間がかかった。これを受けて、効率的に評価する方法を含め、再度研究の方向性を修正・検討中であるため。病理組織の検討など時間のかかる評価については積極的に外部に依頼する。研究の方向性も、より臨床に即した形に修正して,気道リモデリングがおこった気管平滑筋の定性実験を中心に行い、検討する薬剤も絞り込んでいくなど効率の良い研究に修正していく。実験のうち時間のかかる病理組織標本の作製・検討の一部を外注とする。耐用年数を超えた実験機材の購入は可能な限り必要に応じての買い換えとして、必要額の流動性に対応する。実験が当初の予定より時間がかかり遅れている。このため研究者の研究時間の効率化の目的で外注による標本作製などを増やす必要があり、その点で必要な経費が流動的であるため、本年度は買い換え予定であった老朽化した装置(8chパワーラブ・PL3508/C)の購入を見合わせ、旧設備のまま実験を行ったため実験のうち時間のかかる病理組織標本の作製・検討の一部を外注とする。
基礎教育保障学の構築に向けた萌芽研究

基礎教育とは「人間が人間として尊厳をもって生きていくために必要な教育で、人間の生活に最低限度必要とされる基礎的な教育のこと」(基礎教育学会設立趣旨)である。本研究の目的は、この基礎教育の保障を目指した「基礎教育保障学」の設立を目指して、研究者だけでなく実践者も含めた領域横断的なネットワークの構築と、研究方法の探究を図ることにある。そのため、以下の3点を柱に調査研究を行い、基礎教育保障学会の創設、展開と、領域横断的ネットワークの拡充を目指している。(1)先行する諸外国(韓国、豪州、ドイツ)の基礎教育学、リテラシー調査の動向把握。(2)日本における基礎教育保障学の創設にむけた研究者、実践者、関係者のネットワーク化。(3)基礎教育保障学の基盤情報となるリテラシー調査の在り方の探究と、その活用と対応方策や政策の構築に向けたロビー活動やアクション・リサーチ。初年度は、最初の大きな目標であった「基礎教育保障学会」の設立総会、第一回研究大会を開催するとともに、研究者だけでなく実践者も含めた領域横断的なネットワークの構築に向けた会員募集を始めた(平成30年度末で約200名となった)。(1)に関しては、2016年度から18年度にかけて、先行する諸外国(韓国、豪州、ドイツなど)を訪問して、関係者からヒヤリング調査等を行った。その成果の一部は、野山の講演、論文や分担者の論文等の中に反映されている。(2)に関しては、「基礎教育保障学会」の設立、研究大会(第3回)の実施等により、研究者、実践者、関係者のネットワーク化が漸進した。(3)に関しては、ロビー活動等の成果もあり、「教育機会確保法案」が2016年12月に成立して、年度末に施行され、運用されるとともに、2018年度末にかけて改善に向けた協議が(本学会の会員も委員として参加、協力して)文部科学省で行われた。そのために、以下の3点を柱に調査研究を行なうことで、基礎教育保障学会の創設、展開と、領域横断的ネットワークの拡充を目指している。初年度は、「基礎教育保障学」の構築を目指して、最初の大きな目標の一つであった「基礎教育保障学会」の設立総会、第一回研究大会を8月に開催するとともに、研究者だけでなく実践者も含めた領域横断的なネットワークの構築に向けた会員募集を始めた(平成28年度末の時点で100名以上の会員となった)。(1)に関しては、先行する諸外国(韓国、豪州、ドイツ)のうち、韓国とドイツに訪問して、関係者からヒヤリング調査等を行った。その成果の一部は、野山の講演や藤田の論文「水原市民学校の設立と実践-初代校長のライフストーリー・インタビューをふまえて」の中に反映されている。(2)に関しては、「基礎教育保障学会」の設立、研究大会の実施等により、研究者、実践者、関係者のネットワーク化が漸進した。(3)に関しては、ロビー活動等の成果もあり、「教育機会確保法案」が12月に成立して、年度末に施行された。本科研では、欧米諸国や日本の現状(欧米では識字教育、移民の言語習得支援、失業者の就労訓練などを対象とするこの領域を主たる研究領域の一つとして位置付け発展させてきた歴史をもつが、日本では未確立のままということ)を踏まえて、この研究領域の日本における確立に貢献すべく、本研究に関する学会を平成28年度中に設立するとともに、識字(リテラシー)調査、実践報告の在り方も含めた研究方法の追究等が、以下のように進展したので。【研究業績の概要】の中でも記述した通り、初年度には、「基礎教育保障学会」の設立、そして「教育機会確保法」の成立という目標を達成することができた。こうした状況を踏まえつつ、本研究は、海外調査と国内調査、そして、それらを踏まえた「基礎教育保障学」の基盤となる識字(リテラシー)調査の準備過程の記録分析等の3層構造を保ちながら、展開中である。海外調査に関しては、日本において基礎教育保障学を構築する際に不可欠な視点や、ネットワークの在り方を探るべく、韓国とドイツを訪問した。両国とも国レベルの識字(リテラシー)調査を実施、展開しており、ドイツの場合は、政策の実践、応用に歴史と経験(知見)を持っている。韓国の場合は、近年国家政策として急速に成人基礎教育が整備され、識字(リテラシー)の調査も国立国語院が中心となって実施、展開、応用しようとしている。訪問した際には、関係者(関連学会、職能団体、政策立案に関わる関係者など)へのインタビュー調査や意見交換等を行った。国内調査に関しては、日本で基礎教育に関わる実践と研究の共同探求のネットワークを拡充すべく、基礎教育保障学会の設立を通して、福祉や労働等の関連領域の関係者とのネットワーク化を図った。