hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近接場振動シュタルク分光法を用いたナノスケール分子機能制御

本研究では、コンダクティング原子間力顕微鏡とラマン顕微鏡を組みあわせた近接場ラマン分光顕微鏡の開発を行った。熱酸化した原子間力顕微鏡用のシリコン製カンチレバー探針を銀コートし、導電性および1000倍以上の電場増強効果を有する近接場プローブを作製した。さらに、金属探針の熱ドリフトを光学的に自動補正する機構を開発し、サブナノメートルスケールの測定精度を実現した。開発した近接場ラマン分光システムを用いて近接場振動シュタルク分光測定を行った結果、4cm-1/Vのシュタルクチューニングレートを得ることに成功し、金属プローブ下での分子構造・機能制御の可能性を示した。本研究では、分子スケールの電気的摂動効果をプローブとした全く新しい原理に基づく近接場光学顕微鏡を開発することを主たる目的としている。研究2年目で最終年度である平成24年度は、以下に示すように、コンダクティング原子間力顕微鏡(AFM)とラマン顕微鏡を組みあわせた近接場ラマン顕微鏡の開発を完遂し、近接場振動シュタルク分光測定を行った。1.前年度に試作した近接場ラマン顕微鏡にガルバノミラーシステムを組み込んだ。これによって、レーザー光走査によって金属探針先端にレーザー光を高精度でかつ高速に集光照射することが可能となり、近接場ラマン分光測定の測定精度の向上を図った。2.作製した近接場振動シュタルク分光システムを用いて1ープロパンチオールの自己組織化単分子膜の測定をおこなった。単分子膜は銀薄膜にチオール溶液を浸漬して作製した。金属探針は、従来の近接場ラマン分光測定で使用している銀探針では導通が取れなかったため、接着層をシリコン製カンチレバープローブに塗布することによって導通を確保した。波長532nmのCWレーザーを用いて近接場振動シュタルク分光測定を行った結果、4cm-1/Vのシュタルクチューニングレートを得た。以上、2年間の研究推進により、コンダクティングAFMとラマン顕微鏡を組み合わせた近接場振動シュタルク分光装置を開発し、その原理実証をおこない、本顕微鏡の有用性を示した。近接場振動シュタルク効果によるスペクトル変化を検出することで空間分解能の向上も期待される。金属探針先端下で振動シュタルク効果を局所誘起することが重要であるため、本年度はコンダクティング原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope: AFM)を用いた近接場振動シュタルク分光システムを最優先で開発した。レーザー光をコンダクティングAFMヘッドの斜め上方から高スループットで入射・検出する光学系を新規設計・構築し、不透明基板の測定が可能な近接場分光システムを開発した。金属探針にレーザーを集光したときのレーリー散乱光成分を、エッジフィルターによってラマン散乱光と分離し、四分割フォトダイオードの中心に集光した。探針位置が試料面内で変化すると受光面内での集光位置が変化するため、四分割フォトダイオードの差分信号を測定することによって探針位置の変位を検出した。この変位量をカンチレバーの面内方向のピエゾスキャナにフィードバックし、探針の位置ずれを実時間でその場補正する機構を開発した。これにより1時間以上におよぶ長時間測定が可能となり、高精度なイメージングが可能となった。この成果を学術雑誌Nanotechnologyに投稿し、受理された。密度汎関数理論による分子振動計算をおこない、電場印加時のピリジン分子のスペクトル変化を解析した。今年度は本研究課題の根幹であるコンダクティングAFMを用いた近接場振動シュタルク分光システムを構築できたため、当初の予定通りおおむね順調に進展した。また、金属探針の熱ドリフトを自動補正する機構の開発によって長時間の分光測定が可能となり、次年度で種々の試料測定が行える環境が整った。本年度に開発した近接場振動シュタルク分光システムを用いて、コンダクティブAFMの金属探針を介して標準試料に電圧を印加することによって振動シュタルク効果を誘起し、近接場ラマンスペクトルの変化として検出する。電圧を変化させながら近接場ラマン散乱の振動数とバンド幅の変化を測定し、シュタルク効果を誘起する電圧の閾値などを調べる。さらに、種々の分子の電圧印加による機能制御を試み、分子配向変化、分子構造変化、さらに化学反応を誘起し、それぞれの機能変化の過程を分光学的に観察・制御する。以上のアプローチにより、分子機能制御分光法を確立する。本年度の途中に所属が大阪大学から東京工業大学に変わり、移籍先の研究室のコンダクティブAFMヘッド機構を利用できることになったためAFMヘッドの開発費を軽減することができた。

一方、近接場光学顕微鏡の入射・検出光学系の更なる高スループット化が必要となり、本年度に余った研究費は次年度の光学部品の購入に使用する必要性が生じた。次年度は最終年度であるため、研究費はおもに消耗品の購入に使用する(備品である高感度CCDカメラはH23年度(2012年3月)に納品されており、会計処理の都合上24年度に計上される予定である)。光学部品以外に金属探針用のカンチレバープローブや貴金属(金・銀)を大量に購入する予定である。また、測定対象試料の作製用に薬品を購入し、本年度に開発した分光システムの応用研究に用いる予定である。その他には、本研究成果に関する論文発表費用および学会発表費用を計上している。
比較近代社会論の成立過程―後発資本主義の「精神」をめぐる独日の知的苦闘―

資本主義国における国民精神には、精神が資本主義を育成・促進するという側面と、資本主義によって精神が規制されるという側面とがある。マックス・ヴェーバーは、禁欲的プロテスタンティズムにおける前者の側面を、カール・ラートゲンは日本近代における後者の側面を考究した。ハイデルベルク大学で協力関係にあった二人は、互いに刺激しあいながら、資本主義と精神との相剋を掘りさげ、また第一次世界大戦敗戦後のドイツにおける国民精神の再生の途を探った。同様に、渋沢栄一も、日本において商業道徳を根づかせ、健全な国民精神の確立をめざした。当該年度は、ターゲットとなる研究者たちの研究継受系譜の究明に重点を置いて資料を蒐集し、それぞれの呈示している論点を整理し、あわせて、後発資本主義国における国民精神の問題にかんする基本的な論点の定立を試みた。第一に、ヴェーバーとラートゲンの事績を辿り、ラートゲンの立論がヴェーバーの日本理解に多大な影響を与えていたこと、逆に、資本主義の運命にかんするヴェーバーの洞察が、ラートゲンに受け継がれていることも判明した。さらに、この二人の論旨は、ゾンバルトやブレンターノの初期資本主義論との対抗関係のなかで展開されていることもわかってきた。第二に、戦前におけるドイツ資本主義と日本資本主義との構造的対比をすすめた。産業発展の様相は、両国間で異なっており、またそれを支える国家政策の骨格も、階級構成も、国民精神の様相も異なっている。これらを比較対照しつつ、両国が、国民精神再編・再統合の課題をどのように果たそうとしていたのか、またヴェーバーやラートゲンらが、この課題をどう考えていたのかを考証し、一定の手がかりを得た。第三に、ラートゲンの門下生の足跡から、ドイツ社会科学の日本への導入過程を探った。とくにラートゲンの政治学講義ノート(阪谷芳郎筆記)がきわめて重要な史料であることが判明した。第四に、ドイツ第二帝政期の行政・政治動向について調査した。ヴェーバーやラートゲンは、ドイツ政治の主流とは一線を画し、経済政策、貿易政策、大学政策、ドイツの将来展望といった点で、重要な代案を提示しており、それは、たとえばヴェーバーの価値自由論のような科学方法・教育方法上の重要論点にも通じていることが判明した。本研究課題は、国家と経済との関連、国民精神の問題、社会科学方法論といった多面的な問題群を包括するものであり、当該年度の研究活動によって、そのそれぞれの論点において、重要な調査結果が得られた。平成25年度には、戦後初期や近年の諸研究をトレースし、国民精神研究、比較近代社会論、および日本近代社会研究にかかわる論点を整理した。そのなかで、渋沢栄一の商業道徳論にかんする新資料を発見した。また渡独調査と東京調査によって、ヴェーバー、ラートゲンらに関連する資料を蒐集した。渡独調査を一回実施した。ドイツ連邦公文書館コブレンツ館において、マリアンネ・ヴェーバーのエルゼ・ヤッフェ宛書簡を閲覧し、第一次世界大戦後のドイツの状況を考証した。プロイセン文化財枢密公文書館において、マックス・ヴェーバー遺稿集およびフリードリヒ・アルトホフ遺稿集を閲覧し、日独関係にかんする新知見を得た。ハンブルク国立公文書館において、カール・ラートゲン関係資料を閲覧し、彼の日本研究にかんする新資料を得た。また、日本の図書館に所蔵されていない稀覯本を、ハンブルク大学で閲覧した。バイエルン州立図書館手稿室(ミュンヒェン)において、ヴェーバー夫妻遺稿集を閲覧し、バイエルン学術アカデミーにおいて、ヴェーバー関連資料を閲覧した。これによって、彼の初期および晩年の活動の一端を解明した。東京調査を一回実施した。国立国会図書館憲政資料室において、阪谷芳郎関係文書を閲覧し、阪谷の学生時代のノートから、ラートゲンの東京大学における講義活動の内容を詳細に知ることができた。研究期間全体を通じて、第一に、日独近代において、国民精神の動揺と危機が深化していたことが判明した。そしてこの危機にたいする対処が、日独でかなり異なっていることもみえてきた。第二に、この危機にともなって、後発資本主義における国民精神の動因が重要な課題であったことを明示できた。第三に、資本主義の「精神」にかかわる諸問題は、今日の新自由主義における精神の危機にも通じていることが判明した。これらの論点のいくつかを、雑誌論文において明示することができた。この年度は、ドイツ各地における史料調査およびその結果分析に重点を置き、本研究課題にもっとも関連の深いドイツ人研究者たちの動向を探り、課題遂行に不可欠な基礎資料を集積するため、二度渡独調査を実施した。89月(19日間)では、ミュンヒェン、マルバッハ、ハイデルベルク、ゲッティンゲン、ベルリン、ハンブルクにおいて、主としてマックス・ヴェーバー関連史料を調査し、ボンでは、カール・ラートゲンの令孫B・C・ヴィッテ氏を訪問した。23月(14日間)では、ハンブルクとベルリンで、主としてラートゲン関連史料・文献を調査した。

ゾンバルトにかんする史料も出納請求したが、見るべきものは見出されなかった。ハンブルクでは、日本では閲覧困難な稀覯本を閲覧し、また日本には所蔵されていない新聞を検索し、関連記事を複写した。文献は、『東洋学芸雑誌』(DVD-ROM)、『川島武宜著作集』、『島恭彦著作集』、日本近世・近代社会史にかんするもの、ドイツ社会思想史にかんするもの、マックス・ヴェーバー関連図書を中心として購入し、十九世紀末から二十世紀初頭にかけての後発資本主義国の展開過程にかんする研究動向を把握するとともに、ドイツ人・日本人の国民精神と社会構造にかんする先行研究の理解に努めた。文献研究としては、後発国の問題を考究した基礎文献として、ヘーゲルの国家論、グナイストの国家論・地方自治論にかんするものの読解に努め、またこうした先行学者の論点が、ヴェーバーやラートゲンらにどのように受け継がれていったのかを考察した。またそこには、大学の近代化をめぐる諸問題が関連していることから、独日の大学史にかんする文献を蒐集し、読解に努めた。また、ハンブルクで発見した新聞記事に依拠して、ヴェーバーの日本観にかんする考察をおこなった。全体としてみたとき、本研究課題の進捗状況は、海外調査にかんしてはかなりの進展がみられ、ヴェーバーとラートゲンとの関係およびその周辺人物の知的付置連関にかんする考証は、本研究課題の当初の目的を達成するに十分なだけの水準に達しつつある。ただし、なお追加調査すべき事項がいくつか残っている。その一方で、主としてスケジュールの都合で、国内調査を一回のみとせざるをえなかったため、戦前期日本における研究動向の解明がやや遅れている。第一に、海外調査ではかなりの成果があった。ヴェーバーの事績を、ミュンヒェン、ハイデルベルク、ベルリン等における調査によって、ラートゲンの事績を、ハイデルベルク、ハンブルク、マールブルク等における調査によって、それぞれ考証し、新事実を発見した。また両者の関係にかんする手がかりをいくつか得ることができた。これらに依拠して、本研究課題の大きな目標である新しい方法的視座の構築をなすことができよう。第二に、国立国会図書館憲政資料室において、明治期の政治状況にかんする調査をおこなうとともに、ラートゲンの門下生だった阪谷芳郎(後年大蔵大臣等を歴任)の関係資料を調べた。阪谷は、ラートゲンの政治学講義(18821883年)を聴講して詳細なノートを遺している。これは、ドイツ社会科学の本格的な日本への導入の記録である。判読を終えたのは、まだ全体の十分の一程度であるが、それは、ドイツ歴史学派経済学とドイツ法学とを併せた広大な内容を含んでおり、ラートゲンの射程の大きさを窺い知ることができる重要史料である。この講義ノートの分析は、本研究にとってかなり重要な位置を占めることになった。第三に、日本におけるドイツ社会科学の導入およびその後の展開にかんしては、一定数の文献・資料を入手した。しかし、東京出張にさいして読まなくてはならない稀覯本のうち、未読のままのものがある。二度の渡独調査によって、ヴェーバーとラートゲンの動向にかんする新史料を入手できた。
肺由来血管内皮細胞における低酸素応答転写因子ＨＩＦ－３ａｌｐｈａの機能解析

低酸素応答転写因子HIF-1alpha、HIF-2alphaは、胚発生・器官形成、病態などで発生する低酸素ストレスを感知し、パートナー分子Arntと二量体を形成して、種々の標的遺伝子の転写を亢進させる。一方HIF-3alphaは、HIF-1alpha、HIF-2alphaからArntを奪い取り、転写活性を抑制する。我々は以前、二量体形成およびDNA結合能を欠失したHIF-3alphaノックアウト(KO)マウスの肺胞の血管構造に異常が見られることを報告した。しかし、HIF-3alphaの機能には不明な点が多い。そこで我々は、野生型マウスとHIF-3alphaKOマウスの肺のそれぞれから血管内皮細胞を単離・培養し、それらの比較検討を通じて肺におけるHIF-3alphaの役割とその分子機構の解明を試みた。その結果、以下の新たな知見が得られた。1HIF-3alphaは肺血管内皮細胞の血管新生能を酸素濃度に関わらず活性化する、2HIF-3alphaは接着因子VE-cadherinの発現を適切に抑制することで血管新生能を制御している、3HIF-3alphaの機能欠損によるVE-cadherinの発現上昇は、in vivoでも観察され、肺血管の構造異常との関連性が考えられる、4VE-cadherinの発現抑制機構として、HIF-3alphaは転写因子Ets-1とHIF-2alphaの発現を転写レベルで抑制しており、その抑制を介してVE-cadherinの発現を間接的に、かつ強力に抑えている可能性が示唆された。HIF-3alphaの機能欠損による影響は、本研究で行った全ての実験系において酸素濃度に関わらず観察された。このことから、肺血管内皮細胞においてHIF-3alphaは「低酸素応答」転写因子というこれまでの概念を越えた、独自の機能を持っていることが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。体研究の目的は、肺の血管内皮細胞におけるHIF-3αの機能解析を通じて、負の低酸素応答制御機構の一端とその意義を解明することである。申請者はこれまでに、野生型(WT)マウスおよびHIF-3αノックアウト(KO)マウスのそれぞれから単離した肺由来血管内皮細胞(EC)について比較検討を行い、HIF-3αは一部のHIF標的遺伝子を抑制性に制御し、肺ECの機能維持に関与している可能性を見出した。当該年度では、(1)HIF-3α依存性の確認、(2)標的遺伝子の探索、(3)HIF-3αを介した発現抑制機構の解明を課題とし、解析を行った。HIF-3αKO ECにHIF-3αを遺伝子導入したところ、細胞増殖能および管腔形成能は、mock細胞と比較して有意に上昇し、WT ECと同程度にまで改善した。また、HIF-3αKOによって顕著に発現亢進したAng2、Tie2およびFlk1の発現は、HIF-3αレスキューによって低下した。以上より、HIF-3αは肺ECの恒常性維持に寄与し、血管新生に関連したHIF標的遺伝子を負に制御することが明らかとなった。加えて、HIF-3αKO ECは、細胞増殖および血管新生シグナルの代表的な経路であるAktのリン酸化レベルが著しく低下しており、HIF-3αの機能破壊はAktを介したシグナル伝達経路の障害を招くという可能性が示唆された。さらに、標的遺伝子のプロモーター領域に対するHIF-1αおよびHIF-2αのChIPアッセイを行った。その結果、WTECにおいて、Ang2に対するHIF-αの結合は見られなかった一方、HIF-3αKOECにおいて、HIF-1αの結合が観察された。従って、WTECにおいて、HIF-3αは標的遺伝子に対するHIF-1αの結合を阻害していることが示唆され、HIF-3αによる負の発現制御機構の一端が明らかとなった。本研究の目的は、肺の血内皮細胞におけるHIF-3αの機能解析を通じて負の低酸素応答制御機構の一端とその意義を解明することである。申請者は野生型(WT)マウスおよびHIF-3αノックアウト(KO)マウスのそれぞれから単離した肺由来血管内皮細胞(EC)の比較解析を通じ、これまでに肺由来血管内皮細胞においてHIF-3αはVE-cadherinを始めとする一部のHIF標的遺伝子を抑制性に制御し、肺ECの細胞増殖能および管腔形成能の維持に寄与していることを明らかにした。そのメカニズムにはAktシグナルの関与が示唆されたことに加えて、HIF-3αの破壊は標的遺伝子のプロモーター領域に対するHIF-αの結合を促進した。この結果は、正常の肺血管内皮細胞において、HIF-3αは他のHIF-αの結合を阻害することによって標的遺伝子の転写活性を抑制し、Aktシグナル活性を維持していることを示唆している。従って、当該年度では直接の原因遺伝子の特定および2標的遺伝子におけるHIF-3αの結合についてWTECを用いて検討した。HIF-3αKO ECにVE-cadherin中和抗体を加えたところ、細胞増殖能の向上および管腔形成数の増加が見られた。これらの結果から、HIF-3αKO ECにおけるAktシグナルの低下には過剰に産生されたVE-cadherinを介したFlk1の自己リン酸化(活性化)の阻害が関与している可能性が示唆された。

次に、WT ECを用いてHIF-3αのChIPアッセイを行ったところ、HIF-3αは酸素濃度非依存性にVE-cadherinの推定HIF結合領域に結合していた。以上より、HIF-3αはVE-cadherinの制御領域に結合して過剰な産生を抑えてAktシグナルを維持し、肺血管内皮細胞の機能に寄与していることが考えられた。低酸素応答転写因子HIF-1alpha、HIF-2alphaは、胚発生・器官形成、病態などで発生する低酸素ストレスを感知し、パートナー分子Arntと二量体を形成して、種々の標的遺伝子の転写を亢進させる。一方HIF-3alphaは、HIF-1alpha、HIF-2alphaからArntを奪い取り、転写活性を抑制する。我々は以前、二量体形成およびDNA結合能を欠失したHIF-3alphaノックアウト(KO)マウスの肺胞の血管構造に異常が見られることを報告した。しかし、HIF-3alphaの機能には不明な点が多い。そこで我々は、野生型マウスとHIF-3alphaKOマウスの肺のそれぞれから血管内皮細胞を単離・培養し、それらの比較検討を通じて肺におけるHIF-3alphaの役割とその分子機構の解明を試みた。その結果、以下の新たな知見が得られた。1HIF-3alphaは肺血管内皮細胞の血管新生能を酸素濃度に関わらず活性化する、2HIF-3alphaは接着因子VE-cadherinの発現を適切に抑制することで血管新生能を制御している、3HIF-3alphaの機能欠損によるVE-cadherinの発現上昇は、in vivoでも観察され、肺血管の構造異常との関連性が考えられる、4VE-cadherinの発現抑制機構として、HIF-3alphaは転写因子Ets-1とHIF-2alphaの発現を転写レベルで抑制しており、その抑制を介してVE-cadherinの発現を間接的に、かつ強力に抑えている可能性が示唆された。HIF-3alphaの機能欠損による影響は、本研究で行った全ての実験系において酸素濃度に関わらず観察された。このことから、肺血管内皮細胞においてHIF-3alphaは「低酸素応答」転写因子というこれまでの概念を越えた、独自の機能を持っていることが明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、おおむね研究実施計画に則って解析を進められており、課題に対する一定の答えを得られたと考えている。現在のところ、WTECにおいて、HIF-3αが標的遺伝子のプロモーターに結合しているかどうかは不明であるため、今後の課題である。本研究課題の二年目に当る当該年度では研究計画2「HIF-3αによる抑制機構の詳細な解析」を遂行する予定であったが、HIF-3α抗体を用いたChIPアッセイと血管内皮細胞を用いたプロモーターアッセイが難航した。そのため、抑制機構を詳細に明らかにするまでには至らなかった。一方、原因遺伝子については中和抗体を用いて結論を導けたと考えており、本年度の成果である。本年度の成果により、HIF-3αの機能破壊はAktを介したシグナル伝達経路の障害を招き、細胞増殖能や管腔形成能の低下を引き起こすことが示唆されたが、HIF-3αに抑制制御されるどの因子がこの経路に関与しているか不明である。まずは、Ang2/Tie2およびVEGF/Flk
青色光の昆虫に対する傷害メカニズムの細胞・分子レベル解析

青色光(400-500nmの光)の殺虫メカニズムについて細胞レベルで解析を行った。375-660nmの様々な波長の光について、ショウジョウバエ胚由来細胞(S2細胞)に対する増殖抑制効果を調査した。その結果、375nmの紫外線と405-470nmの青色光は細胞に照射するとその増殖を抑制することが明らかになった。また、青色光の中でも短波長側と長波長側とで細胞への傷害作用が異なる可能性のあることが細胞形態解析の結果から示された。そこで、短波長青色光(405nm)と長波長青色光(470nm)を照射したときで細胞増殖の仕方を比較したところ、405nmの方が増殖を急激に、かつ強く抑制することが示された。培養開始1-2日目と2-3日目の照射時期の違いが増殖抑制効果に与える影響を調査したところ、培養開始1-2日目の照射の方が抑制効果が高く、470nmでは2-3日目の照射の場合、照射終了後の増殖もみられた。そこで、両青色光波長について照射終了後の細胞の増殖能力を詳細に調べたところ、培養開始1-2日目の照射でも470nmではその後回復がみられたのに対して、405nmでは培養開始1-2日目の照射の場合は回復はみられず、2-3日目の照射において、徐々に回復する様子がみられた。青色光による細胞死誘導の分子メカニズム解析では、青色光照射によるS2細胞の細胞周期の停止がどこで生じるかフローサイトメトリーを用いて調査した。その結果、405nm光の照射ではS期で停止するのに対して、470nmの照射ではG2/M期で停止することが明らかになった。核染色による細胞形態解析でも、405nm照射では核が凝集しM期に入れない様子が、470nm照射ではM期の細胞が多い様子が観察された。以上のことから、青色光の殺虫効果は細胞傷害によるものであり、また、短波長と長波長の青色光で傷害作用が異なることが明らかになった。当初、「昆虫細胞増殖抑制に効果的な波長および有効光強度の解明」については来年度中頃まで実施する予定であったが、本年度中にすべてのデータを得ることができた。また「哺乳類細胞に対する影響解析」では、当初計画通り供試細胞を選択し、実験を開始した。「昆虫細胞への青色光照射による細胞周期停止と細胞死誘導シグナルの解析」についても、どの細胞周期で細胞増殖が停止するか明らかにすることができ、また、短波長側青色光と長波長側青色光で、停止する細胞周期に違いがあることを明らかにできた。当初予定では本年度はフローサイトメトリーによる解析だけであったが、細胞形態解析の一部も実施することができた。以上から、当初の計画以上に進展していると自己評価した。殺虫メカニズムの細胞レベル解析では、昆虫細胞増殖抑制に効果的な波長および有効光強度が明らかになったので、青色光の昆虫細胞への増殖阻害の特異性を検証するため、哺乳類細胞の増殖に対する青色光の影響を解析を来年度実施する。また、青色光の昆虫細胞への増殖阻害発現機構を解明するために、昆虫細胞における青色光の酸化ストレス誘導機構を解析する。この解析は次年度中頃から1年半かけて実施する予定である。酸化ストレス誘導機構が明らかになった後、青色光照射と他の酸化ストレスとの相乗効果発現機構を解析し、最終的には、低強度の青色光でも細胞の増殖阻害が生じる酸化ストレスを探索する。また、短波長側の青色光と長波長側の青色光で、細胞への傷害作用が異なっていたので、その違いが単にエネルギーの違いによるものであるのか細胞増殖解析から明らかにする。細胞死誘導の分子メカニズム解析では、短波長側の青色光と長波長側の青色光で細胞周期停止およびDNA損傷・細胞死誘導と青色光照射との関連性を本年度に引き続き解析していく。次年度はフローサイトメトリーによる細胞周期解析および蛍光顕微鏡による細胞形態解析を、本年度の結果を踏まえ、さらに詳細に進めていく。また、昆虫個体やS2細胞が青色光を感受する機構を解明するため、青色光受容体の同定を行なう。吸収スペクトル比較解析やゲノム配列解析・遺伝子発現解析などにより、殺虫に関与する青色光受容体を明らかにする予定であるが、次年度はまず、青色光照射への感受性が異なるショウジョウバエ系統を用い、分光画像取得装置(ハイパースペクトルカメラ)による吸収スペクトルの比較解析手法を確立する。

そこで、両青色光波長について照射終了後の細胞の増殖能力を詳細に調べたところ、培養開始1-2日目の照射でも470nmではその後回復がみられたのに対して、405nmでは培養開始1-2日目の照射の場合は回復はみられず、2-3日目の照射において、徐々に回復する様子がみられた。青色光による細胞死誘導の分子メカニズム解析では、青色光照射によるS2細胞の細胞周期の停止がどこで生じるかフローサイトメトリーを用いて調査した。その結果、405nm光の照射ではS期で停止するのに対して、470nmの照射ではG2/M期で停止することが明らかになった。核染色による細胞形態解析でも、405nm照射では核が凝集しM期に入れない様子が、470nm照射ではM期の細胞が多い様子が観察された。以上のことから、青色光の殺虫効果は細胞傷害によるものであり、また、短波長と長波長の青色光で傷害作用が異なることが明らかになった。当初、「昆虫細胞増殖抑制に効果的な波長および有効光強度の解明」については来年度中頃まで実施する予定であったが、本年度中にすべてのデータを得ることができた。また「哺乳類細胞に対する影響解析」では、当初計画通り供試細胞を選択し、実験を開始した。「昆虫細胞への青色光照射による細胞周期停止と細胞死誘導シグナルの解析」についても、どの細胞周期で細胞増殖が停止するか明らかにすることができ、また、短波長側青色光と長波長側青色光で、停止する細胞周期に違いがあることを明らかにできた。当初予定では本年度はフローサイトメトリーによる解析だけであったが、細胞形態解析の一部も実施することができた。以上から、当初の計画以上に進展していると自己評価した。殺虫メカニズムの細胞レベル解析では、昆虫細胞増殖抑制に効果的な波長および有効光強度が明らかになったので、青色光の昆虫細胞への増殖阻害の特異性を検証するため、哺乳類細胞の増殖に対する青色光の影響を解析を来年度実施する。また、青色光の昆虫細胞への増殖阻害発現機構を解明するために、昆虫細胞における青色光の酸化ストレス誘導機構を解析する。この解析は次年度中頃から1年半かけて実施する予定である。酸化ストレス誘導機構が明らかになった後、青色光照射と他の酸化ストレスとの相乗効果発現機構を解析し、最終的には、低強度の青色光でも細胞の増殖阻害が生じる酸化ストレスを探索する。また、短波長側の青色光と長波長側の青色光で、細胞への傷害作用が異なっていたので、その違いが単にエネルギーの違いによるものであるのか細胞増殖解析から明らかにする。細胞死誘導の分子メカニズム解析では、短波長側の青色光と長波長側の青色光で細胞周期停止およびDNA損傷・細胞死誘導と青色光照射との関連性を本年度に引き続き解析していく。次年度はフローサイトメトリーによる細胞周期解析および蛍光顕微鏡による細胞形態解析を、本年度の結果を踏まえ、さらに詳細に進めていく。また、昆虫個体やS2細胞が青色光を感受する機構を解明するため、青色光受容体の同定を行なう。吸収スペクトル比較解析やゲノム配列解析・遺伝子発現解析などにより、殺虫に関与する青色光受容体を明らかにする予定であるが、次年度はまず、青色光照射への感受性が異なるショウジョウバエ系統を用い、分光画像取得装置(ハイパースペクトルカメラ)による吸収スペクトルの比較解析手法を確立する。
顎関節症の病因病態形成への細菌の関与:患者の滑液と滑膜における遺伝子解析

顎関節症患者からの採取試料(滑液および滑膜組織)を対象とした幅広い生化学的研究(滑液微量解析および免疫組織化学的解析:蛋白、炎症性サイトカイン、発痛物質、造骨破骨物質)の一環研究として下記について遂行した。40例の患者滑液を希釈回収しPCR法による細菌DNA研究を開始したが、20関節(64.5%)において11種の細菌を検出し、とくに90%の変形性顎関節症患者で細菌が検出同定され、45歳以上の高齢者に多く同定される傾向を示した。また、滑液中蛋白およびサイトカイン濃度との正の相関が得られた。細菌陽性群と陰性群の滑液中サイトカインおよび蛋白を測定し比較検討したところ、細菌陽性群では、蛋白およびサイトカイン濃度が有意に高値であった。化膿性顎関節炎が示唆された3例では、菌検査が陰性であったがDNA解析では炎症性サイトカインの著明上昇とともに細菌陽性が確認されたことから、通法の菌検査では同定困難なレベルの感染が顎関節症の増悪因子として存在することが示唆された。約100例の顎関節症患者(顎関節内障および変形性顎関節症)からの採取試料(滑液および滑膜組織)を対象とした幅広い生化学的研究(滑液微量解析および免疫組織化学的解析:蛋白、炎症性サイトカイン、発痛物質、造骨破骨物質)を遂行した。まず臨床的検討として、顎関節症患者の上関節腔滑液の生化学的分析により、患者群の平均総蛋白量が有為た高値を示し、電気泳動解析により22種の分子量の異なる糖鎖バンド(14700kd)が検出された結果ならびに、substance-P、Interleukin-8が顎関節内障患者の滑膜組織における免疫組織化学的検討により高頻度で陽性を呈することを報告した。これらの研究成果による大まかな結論は、関節内の炎症性変化は組織学的には軽度である反面、免疫機構は高度にアクチベイトされて病態および症状重症度に反映されていた。一方、顎関節症における滑液中細菌DNAに関する報告では、ChlamydiaおよびMycoplasmaの同定が渉猟されるが、これらは一部の細菌のみを標的とした検討にとどまり不充分である。そこで、当教室で施行してきたPCR法による細菌DNA研究について、新たに5症例を追加して詳細に検討中である、顎関節症患者(顎関節内障害および変形性顎関節症;計30例)の上関節腔穿刺により無菌的に採取した希釈滑液のうち、19関節(67.9%)において11種の細菌を検出し、とくに100%の変形性顎関節症患者で細菌が検出され、45歳以上の高齢者に多く同定される傾向を示した。さらに以上に加えて、滑膜組織におけるPCR法による細菌検索を現在施行中である。まず臨床的検討として、顎関節症患者の上関節腔滑液の生化学的分析により、患者群の平均総蛋白量が有為に高値を示し、電気泳動解析により22種の分子量の異なる糖鎖バンド(14700kd)が検出された結果ならびに、substance-P、Interleukin-8が顎関節内障患者の滑膜組織における免疫組織化学的検討により高頻度で陽性を呈することを報告した。

顎関節症患者(顎関節内障および変形性顎関節症)からの採取試料(滑液および滑膜組織)を対象とした幅広い生化学的研究(滑液微量解析および免疫組織化学的解析:蛋白、炎症性サイトカイン、発痛物質、造骨破骨物質)の一環研究として下記について遂行した。40例の患者滑液を希釈回収しPCR法による細菌DNA研究を開始したが、23関節(57.5%)において11種の細菌を検出し、とくに90%の変形性顎関節症患者で細菌が検出同定され、45歳以上の高齢者に多く同定される傾向を示した。また、滑液中蛋白およびサイトカイン濃度との正の相関が得られた。細菌陽性群と細菌陰性群の滑液中における炎症性サイトカインおよび蛋白質分解酵素を測定し比較検討したところ、細菌陽性群では、蛋白およびサイトカイン濃度が有意に高値であり亢進した炎症反応の存在が示唆された。さらに化膿性顎関節炎が強く示唆された3例において、菌検査が陰性で否定されたが、同時に施行した滑液のDNA解析では炎症性サイトカインの著明上昇とともに細菌陽性が確認されたことから、通法の菌検査では同定困難なレベルの感染が顎関節症の増悪因子として存在することが示唆された。これらの結果は、関節内に存在する細菌が炎症反応を増幅させ、病態進行へ多大に関与する事を示す極めて有意義なものであるが、以上より、本研究が顎関節症研究の新たな展開をもたらすと同時に、病態解明と治療法開発に多大に貢献するものと考えられた。今後継続すべき研究項目として下記が挙げられる。今後、症例を追加して滑液解析を継続するが、保存療法無効で顎関節円板切除術を施行した10例の顎関節症患者から滑膜組織を採取し、精製DNAのクローニング、プラスミドDNAを抽出する。なお習慣性顎関節脱臼患者5例の滑液滑膜をコントロール群とする。1、患者からのサンプル採取の減少、2、試薬の購入調達の遅れ、3、研究施設使用障害による。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記の本研究における推進課題について以下の対策を設けた。1、外来診療において、患者の初診数は変わりなく10例/月間程度受診しているが、診断、治療、研究承諾など一連のプロトコールにおいて、脱落例や漏れが多く、研究対象数の確保が遅滞している。このため研究チーム内での意思統一を図りサンプリングを確実なものとする。2、遅滞することなく、円滑な試薬調達を進める。3、基礎講座で管理される研究機器の使用状況を改善し、無駄のない円滑な作業推進を図る。
波エネルギーで発電して走る揺れない船

波エネルギーを吸収して、乗り心地を向上させた船を開発した。船は、フロート、サスペンション機構、キャビンから構成され、最大電力点追跡法によってエネルギー吸収量を最大化し、スカイフック制御によってキャビンの動揺を抑制した。フロートの運動をストリップ法によって計算した後、得られた流体パラメータを用いて、最大電力点追跡法とスカイフック制御を含む制御プログラムを開発した。規則波を想定して、波エネルギー吸収や動揺制御のための抵抗値等のパラメータを計算した。これらのパラメータを用いて、水槽模型実験を実施したところ、エネルギー吸収量やキャビンの運動に関して、シミュレーション結果と概ね同様の結果が得られた。実機の小型船の長さを8mと想定して、その1/5縮尺模型である長さ1.6mの主船体とフロート模型を使用した。東京大学生産技術研究所千葉実験所海洋工学水槽にて、主船体を電車に固定し、主船体とフロートとをバネを用いた結合、または剛結合とした。波浪中曳航試験を実施し、船体への流体力およびフロートの運動を計測し、ストリップ法による数値解析結果と比較、検証した。次に、主船体とフロートとの間のサスペンションに所定の減衰力(発電力)を出す発電機を導入し、水槽模型実験を実施した。スカイフック理論を参考として、制御システムを作成した。すなわち、主船体の加速度をPI制御システムによってフィードバックして、主船体の上下揺れと縦揺れが最小となるように発電量を制御した。P制御とI制御は、それぞれ付加質量とダンパー係数に相当する。制御システムの効果を確認するために、陸上の台上試験を行った。フロートとフレームを固定して、加振機でフレームを強制動揺させた。その結果、主船体の加速度を制御システムにフィードバックして、主船体の動揺を制御できることが確認された。次に、同じ模型を用いて、波浪中試験および波浪中曳航試験を実施した。その結果、制御システムによって浮体の動揺が抑制される様子が観測されたが、制御システムの条件の変化による影響は小さかった。また、前進速度がない場合とある場合とで、実験で得られた発電量を用いて波エネルギーの吸収率を算出した。制御システムのモデルも含めた数値解析モデルを構築し、数値計算結果と実験結果とを比較、検証したところ、浮体の動揺の減少と波エネルギーの吸収が概ね再現された。しかし、いくつかの制御条件における実験結果との違いが見られたことと、数値解析モデルの検証においていくつかの制御条件における実験データが不足していたことから、今後、水槽模型実験、数値解析モデルの両面で改善が必要がある。波エネルギー吸収船は、主船体とフロートからなるが、フロートの非線形形状が解析を困難にしていたため、排水量型のフロートに変更した。水槽模型実験によって、フロートの運動が線形性を持つことを確認した。また、波エネルギーを吸収し、主船体の動揺を抑制するための制御機構および制御プログラムを開発した。制御機構は、スカイフック理論に基づくPI制御を採用し、従来はピッチ運動を抑制する機構のみであったが、ロール運動に対しても運動を抑制する機構を新たに付け加えた。制御プログラムは、ストリップ法による数値計算結果から得られた流体パラメータを用いて、LTSpice上で作成した。陸上での加振試験によって、制御機構と制御プログラムの動作確認を行うとともに、各種パラメータのキャリブレーションを実施した。制御機構と制御プログラムを搭載した波エネルギー吸収船の模型を用いて、東京大学生産技術研究所附属千葉実験所の海洋工学水槽において試験を行った。波エネルギー吸収船は、実機に対して縮尺比1/5を仮定しているため、フルード則に基づいて複数の波周期、波高条件を与えた。造波機性能の制限から、波高は実海域よりもやや低い設定となったが、フロートの線形性を確認することにより、高波高時の運動を予測した。また、波エネルギー吸収船の曳航速度を0 m/sまたは1.5 m/sと設定した。その結果、制御機構の導入によって、波エネルギー吸収船の主船体のピッチ運動、ロール運動が大幅に軽減されることが示された。最大電力点追跡法による波エネルギーの吸収と、スカイフック制御法による動揺の制御をシミュレーションする数値解析モデルの改良を行った。波エネルギー吸収船は、フロートと主船体(キャビン)、およびこれらの間のサスペンション機構から構成される。数値解析プログラムでは、まずフロートの運動をストリップ法で解くことによって、流体パラメータを求めた。LTSpiceを用いたフロート・主船体の2体運動の制御プログラムに、これらの流体パラメータを組み込んだ。不規則波を想定して、各周波数、高さの波に対して、最大電力点追跡法によって、波エネルギー吸収量が最大となるときの抵抗値等のパラメータを求めた。また、ピッチ運動、ヒーブ運動、ロール運動に対して、スカイフック制御によって動揺を制御するための抵抗値等のパラメータ値を求めた。これらの抵抗値等のパラメータを用いて、波エネルギー吸収時、動揺抑制時のフロート、主船体の運動も数値シミュレーションによって求めた。ここで、波エネルギーの吸収と動揺の抑制の割合は、船の利用目的に応じて任意に変えられるようにした。最後に、シミュレーションによって求めた抵抗値等のパラメータを入力して水槽模型実験を実施し、フロートと主船体の運動、発電量等について、実験結果とシミュレーション結果とを比較したところ、両者は概ね一致することを確認した。これらの結果より、波エネルギーを吸収しながら、主船体の運動を大幅に抑制し、乗り心地を向上することができた。本研究は、小型の実験船を用いた実験であったが、今後は、より大型の実験船、特にサスペンション機構の開発・設計を行う必要がある。

船は、フロート、サスペンション機構、キャビンから構成され、最大電力点追跡法によってエネルギー吸収量を最大化し、スカイフック制御によってキャビンの動揺を抑制した。フロートの運動をストリップ法によって計算した後、得られた流体パラメータを用いて、最大電力点追跡法とスカイフック制御を含む制御プログラムを開発した。規則波を想定して、波エネルギー吸収や動揺制御のための抵抗値等のパラメータを計算した。これらのパラメータを用いて、水槽模型実験を実施したところ、エネルギー吸収量やキャビンの運動に関して、シミュレーション結果と概ね同様の結果が得られた。水槽模型実験による主船体の動揺抑制については目的を達成したが、制御機構の開発に多くの試行錯誤と時間を要した。平成26年度中に、数値解析モデルの開発と国際会議等での成果発表を行う予定であったが、計画を変更して水槽模型実験を優先し、数値解析モデルの開発は一部に留めた。海洋流体力学数値解析モデルの更なる開発と、水槽模型実験の結果を用いた数値解析モデルの検証を実施するとともに、これらの成果を国際会議で発表し、原著論文にまとめる。平成25年度は、水槽模型実験と数値解析を行い、いくつかの改善点を残しているものの、浮体の動揺の減少と波エネルギーの吸収が再現されたため、おおむね順調に進展していると言える。平成26年度は、水槽模型実験を行い、波エネルギーの吸収と船の動揺低減の目標値を達成した。ただし、水槽模型実験においては、制御機構の開発に試行錯誤を要し、多くの時間を要した。平成26年度に、水槽模型実験に対応した数値解析を行い、国際会議等で発表する予定であったが、計画を変更して水槽模型実験を優先し、数値解析モデルの開発を一部にとどめたため、未使用額が生じた。今後は、実船としての実現性を高めるために、平成25年度の水槽模型実験、数値解析モデルの改善とともに、以下の課題を実施する。まず、広範囲の実用船に適した排水量型(線形)のフロートを製作し、水槽模型実験を実施する。次に、主船体のピッチのみでなく、ロールも含めた運動制御を目指し、完全なスカイフック制御システムの開発を行う。このため、数値解析モデルの改良と、平成26年度の水槽模型実験を用いた数値解析モデルの検証を次年度に行うことにする。また、これらの成果を国際会議で発表し、原著論文として投稿する。平成26年度の未使用額はこれらの経費に充てることとした。物品費については、水槽模型実験が順調に進んだため、物品費が抑制された。また、水槽模型実験の単純労務謝金も発生しなかった。平成26年度は、主船体とフロートの間に設置する発電機を購入するが、制御システムに耐えうる精度の高い発電機を選定する予定であり、昨年度未使用分も含めて物品費に使用する予定である。
選択的B2アドレナリン受容体アゴニストが骨代謝に及ぼす影響の解析

β2アドレナリン受容体アゴニスト・tulobuterolの光学異性体が破骨細胞形成に及ぼす影響について検討し、骨髄間質細胞株ST2-T細胞と破骨細胞前駆細胞を含むマウス骨髄細胞による共存培養法に、(+)体、(-)体、両者を含むラセミ(±)体のtulobuterolの光学異性体をそれぞれ添加し、3種の光学異性体の作用の違いを検討した。その結果(+)体添加群で、非添加群および(-)体添加群と比較して有意に破骨細胞形成が認められた。近年、交感神経系を介した骨代謝調節機構が明らかになってきた。この機序はβ2アドレナリン受容体(Adrb2)を介して骨吸収が亢進し、最終的に骨量が低下すると考えられているが詳細は明らかではない。本研究では、選択的Adrb2アゴニストを用いてAdrb2を介する破骨細胞形成機序を明らかにするとともに、有機化合物であるAdrb2アゴニストの光学活性の違いによる骨代謝への影響を検討した。その結果、β2アドレナリン受容体(Adrb2)刺激により骨芽細胞・骨髄間質細胞においてRANKL発現の上昇を確認した。またそれに伴うcAMPの上昇もELISA法を用いて確認した。しかしこのシグナル伝達系について、細胞特異的CREB関連転写因子ATF4の関与も考えられるため、今後、骨髄間質細胞株ST2-T細胞を細胞培養プレート上で培養し、Adrb2アゴニスト・tulobuterol添加によるATF4の発現を経時的に検討する必要がある。また、Adrb2アゴニストの光学異性体による破骨細胞形成を比較検討した。マウス骨髄細胞とST2-T細胞を細胞プレート上で共存培養し、tulobuterolの各光学異性体(+)(-)(±)をそれぞれ添加し、破骨細胞の形成を比較検討した。その結果、(+)体添加による破骨細胞の有意な形成を認めた。次にST2-T細胞を細胞プレート上で培養し、tulobuterolの各光学異性体をそれぞれ添加し、このときのRNNKLの発現をmRNAおよびタンパクレベルで確認した。さらに同条件のST2-T細胞を調整しELISA法を用いて、細胞内cAMPの発現も解析した。今後は、実際に動物実験において骨量の変化が認められるか比較検討していく。その結果、β2アドレナリン受容体(Adrb2)刺激により骨芽細胞・骨髄間質細胞においてRANKL発現の上昇及びそれに伴うcAMPの上昇を確認した。また動物実験においても、7週齢のDawleyratを普通食で28日間およびtulobuterolの各光学異性体を腹腔内注射して飼育した結果、(-)体投与群で非投与群と比較して有意に体重、心筋、骨格筋の組織重量の増加および、胸腺、肝臓、膵臓、腎臓、脂肪の組織重量の減少を確認した。また、(+)体投与群では非投与群と比較して有意に骨密度の低下を確認した。今後はβ2アドレナリン受容体欠損マウスを用いた骨量の変化について比較検討していく。
小学校「総合的な学習の時間」を活用した英語学習指導に関する実践的研究

小学校における英語教育にはいくつかの解決すべき課題がある。1)総合的な学習の時間という、教科外の学習活動を通して英語を学ぶ意義を明確にする必要がある。現場の先生方の多くは、あえて英語という教科を立てずに総合的な学習の時間をわざわざ使って英語学習をすることに、積極的な意義を見つけられずに困惑している。総合的な学習の時間創設のねらいは、教科の枠を越えて子どもたちの生きる力を育む活動を保障することにある。英語というコミュニケーションの道具に慣れ親しむだけでは、道具を何のためにどう使うのか、というより本質的な学習態度は身に付かない。2)語学教育として英語を指導する場合、総合的な学習の時間の一部で行う活動では不十分である。英語を言葉として操作するためには、相当の時間を要する。本研究者らが調査した学校は全て、月に12度、年間では10回にも満たない授業時数しか確保されていなかった。英語に慣れ親しむことを目的とした身体表現活動を中心とする授業内客は、確かに子どもたちの興味・関心を喚起しているが、一過性の楽しいイベントとして子どもたちには受け止められている。1980年代から90年代にかけて広く行われた、コンピュータに慣れ親しませることを目的とする描画や作曲などの体験的学習が十分な成果を上げなかったように、慣れ親しませることを目的とした英語学習活動に果たしてどれほどの効果があるのか、今後の検証が不可欠である。3)学級担任に英語学習活動を企画・実施するための知識や経験が不足している。小学校では学級担任が、ときにはTTの形を取りながら総合的な学習の時間を運営するのが一般的である。しかし、英語を語学として教えるためのカリキュラムあるいは単元のシークエンスを、他教科や総合的な学習の時間内で行われる他の活動と関連づけて考案する技能を持っている教員は少ない。そのため、ALTに頼り切った活動に終始しがちである。三年間にわたる研究の初年度である本年は資料収集が主な活動であり、特段に報告すべき成果はない。研究代表者である関田は、都内の複数の小学校を訪問し英語学習を含む総合的学習の時間に向けた取り組みを参観した。また、当初提出した本年度の実施計画に即して、数名の小学校教員と協同学習について勉強会を開き、総合的な学習の時間での学習活動を検討した。さらに時期的な問題が実現しなかったが、I*EARN-JAPAN事務局と連絡を取り、いくつかのプロジェクトへの参加を企画した。ただ、具体的かつ汎用的な授業案としてまとめるには至っていない。研究分担者である吉川は、知人の赴任しているシンガポール日本人学校と連絡を取り、本研究に協力していただく小学校の交流相手となっていただくよう打診をした。残念ながらその方が本年度で異動になるため、具体的な交流授業を計画するには至らなかった。国際理解教育の一環として英語学習を進めるための授業案を構想する事が本年度の課題であったが、日本語とは異なる表現方法、コミュニケーションの手段としての英語に出会う学習活動を中心にした指導計画を作成中である。本年度は具体的な成果を出す段階ではないが、資料・情報収集を通して、大学教員やネーティブのボランティアなど学校外の人間が主導的な立場で進める英語学習活動は、どうしてもイベント的で一過性のものになりやすいという従来からの指摘を再確認することになった。また、少子化により学級数が流動的になることで、学級間の足並みを揃えることが今まで以上に困難になったり、合同で総合的な学習活動を企画する際に、年間計画が立て難くなったり、という現場の問題についても認識を新たにした。

新年度は、研究協力者である小学校教員に我々の提案に基づいた授業を実際に試行してもらい、その実践的有効性を検討することになる。本年度は協同学習を基盤にした英語活動を試験的に行い、そこから実践的な知見を得る事が目指された。そのために、1)協同学習の入門的研修会を開催し、協力者の協同学習に関する教授スキルアップを図り、2)協力者による英語活動を試験的に実施した。以下に、そこで得られたいくつかの知見を記す。民間の教育団体であるグローブ・インターナショナル・ティーチャーズ・サークルが開発した英語教材を用いた授業を東京都西多摩郡にあるM小学校4年1組で1学期の終わりに実施した。このクラスは英語活動の事前準備として、NHKの教育番組「エイゴリアン」の定期的な視聴を4月から3ヶ月間行ってきた。その上で、人間の五感に関する表現を英語で学ぶという活動であった。五感の機能を体験的に確認しながら、それを英語(英単語)に対応させるという作業は、単語の意味を理解するには有効である。しかし、放送番組のようにテンポ良く与えられる刺激や情報に反応していればよい、という半ば受身的な活動ではなく、自らが意識化している五感の働きを日本語ではなく英単語に置き換える、という主体的な取り組みを要求されるこの活動では、英語活動に対する学習者のレディネスだけでなく、参加型の学習活動一般に対する学習態度(学びの構え)による差が窺えた。また、教師の側の心理的負担はかなりのものであった。英語を学ぶというより英語に慣れるための活動である、と理解していても発音や文法などがどうしても気になってしまう。放送番組などで"お手本"的な発音や表現を提供すればするほど、それらしく真似することを意識してしまう。遊びの感覚で接する子供たちには有益でも、教える立場を離れることができない教師にとって、やはり遊び感覚ではすまないのであろう。これまでに小学校における英語学習活動の実情を視察し、モデル授業案を提案してきた。また、指導要領の移行期に実践され、公表されてきた事例や研修会等の資料を文献収集し、英語学習実施上の課題について検討してきた。こうした調査により、特に英語活動に熱心な英語教育に関心のある教員が中心になる場合を除き、ALTあるいはゲスト講師による活動は一過性のイベント的扱いをうけやすいことが窺われた。文部科学省が作成・配布した英語学習活動の手引には担当主導の実践が奨励されているが、現実にはALTの不足も加って、十分なTTのための打合わせや他教科(活動)との連繋がなされていない実践が数多く見うけられた。