hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高エネルギー粒子線を用いた磁性体薄膜局所改質の制御と評価法の開発

Auイオンについて考えてみると、エネルギーが200MeVから約20MeVまで減衰するとき、Fe-Ni合金中での電子的阻止能は54MeV/(mg/cm^2)から8MeV/(mg/cm^2)まで減少するが、逆に核的阻止能は0.6MeV/(mg/cm^2)から3MeV/(mg/cm^2)まで増加する。従って、照射領域のキュリー温度の上昇は、入射粒子からターゲット(Fe-Ni合金)原子への弾性的相互作用によるエネルギー付与(原子変異過程)に起因している可能性が高い。本年度は、昨年度に実施した高エネルギー重イオン照射に引き続き、弾性的相互作用によるエネルギー付与が支配的となる低エネルギーイオン照射実験を行なった。試料としては、耐照射性の高い単結晶酸化マグネシウム(MgO)基板上に作製したFe-Ni合金薄膜(膜厚約500nm)を用いた。照射イオンは、日本原子力研究開発機構高崎量子応用研究所のイオン照射研究施設(TIARA)タンデム加速器からの1.0MeV ^1H、1.5MeV ^4He、5.0MeV ^<12>C、及び12.0MeV ^<35>Clを用い、室温で照射を行なった。照射試料の交流磁化率の温度依存性からキュリー温度を求めた。マスキング法を用いて同一試料中に照射領域と未照射領域とを共存させることにより、キュリー温度の変化量を精度良く検出できた。その結果、いずれのイオン種においても、照射に伴うキュリー温度の上昇、及び欠陥蓄積挙動に類似の飽和傾向が観測された。但し、イオン種によっては、高照射量領域でキュリー温度の「飛び」が観測されており、局所的な相分離の可能性を示唆している。また、昨年度に実施した^<197>Auイオン照射を含めた全てのイオン照射試料に関して、キュリー温度の変化量が弾性的相互作用によるエネルギー付与量(イオン照射量と核的阻止能との積)によってほぼ記述されることが示された。従って、本研究の結論として、Fe-Ni合金における磁性改質に対しては、(1)弾性的相互作用によるエネルギー付与の寄与が支配的であり、電子励起の寄与は非常に小さいため、当初期待されたナノレベルの一次元的な磁性改質の実現可能性が低いこと(2)弾性的相互作用によるエネルギー付与量を照射パラメーターとした磁性改質の制御は期待できるため、微細領域の照射技術と組み合わせることにより、ある程度局所的な磁性の制御(パターニング等)ができる可能性が高いことが明らかとなったことが挙げられる。
Anaphase Promoting Complexの活性制御機構の解析

Anaphase Promoting Complex(APC)はサイクリンBなどのM期の進行と終了に関与する蛋白質に対するユビキチンリガーゼ複合体である。APCの活性は構成成分のリン酸化や、FizzyやFizzy-related等の因子との結合により制御されていると考えられているが詳細については不明な点も多い。さらに、APC特異的なユビキチン運搬酵素であるUbcH10とAPCとの直接の結合は報告されておらず、また、基質の認識をどの分子が行っているかも明かでない。そこでTwo-Hybrid法によりUbcH10と相互作用する蛋白質として単離されたH10BH(Ubc H10 binding protein with hect-like domain)の機能とAPCとの関連について解析を行った。GST-H10BHとHeLa細胞抽出液を混ぜるとH10BHに結合する蛋白質としてAPCの成分のひとつであるCdc27及び基質であるサイクリンBが含まれることが明らかとなった。さらにH10BHはサイクリンB中のサイクリンボックスのN末側で結合することも明らかとなった。そこで、E1、UbcH10とHeLa細胞抽出液存在下でのサイクリンBのユビキチン化の系にH10BHを加えてみると、サイクリンBのユビキチン化が著しく促進された。また、H10BHはE1、UbcH10存在下で自身もユビキチン化されること、さらにH10BHはHeLa細胞抽出液がなくてもE1、UbcH10存在下で弱いながらサイクリンBをユビキチン化することが明らかとなった。またこれらの活性はH10BHのC末端側のhect-like domainにあることも明かとなった。以上の結果からH10BHが新たなAPC活性化因子あるいは新たなユビキチンリガーゼである可能性が示唆された。AnapPhase Promoting Complex(APC)はサイクリンBなどのM期の進行と終了に関与する蛋白質に対するユビキチンリガーゼ複合体である。APCの活性は構成成分のリン酸化や、MAD2等の因子との結合により制御されていると考えられているが詳細は未だ明らかでない。一方我々が保持しているCHO細胞由来の温度感受性株(TM13細胞)は、非許容温度ではサイクリンBが蓄積し分裂後期から終期で細胞周期が停止するが、過剰のE1,E2(UbcH10)の存在下でもサイクリンBのユビキチン化が起こらない事から、APC或いはその活性化因子が温度感受性になっていると考えられる。そこでTM13細胞にヒトゲノムDNAをトランスフェクトすることにより、温度感受性復帰株を単離した。さらに復帰株のゲノムDNAを再びTM13細胞にトランスフェクトし2次復帰株を得た。この2次復帰株よりAlu配列をもとにヒト由来DNAを回収した。このヒト由来DNAをTM13細胞にトランスフェクトしたが、温度感受性の復帰は見られず、残念ながら原因遺伝子の単離は成功しなかった。さらに、HeLa細胞のM期cDNAライブラリーをトランスフェクトすることにより復帰株の単離を試みたが、現在まで復帰株は得られていない。今後、他の方法を試みる計画である。次に、Two-Hybrid法によりUbCH10と相互作用する蛋白質として単離されたH10BH(Ubc H10 binding protein with HECT-like domain)の機能について解析を行った。サイクリンBのユビキチン化の系にバキュロウイルス系で発現・精製したH10BHを添加すると、サイクリンBのユビキチン化が促進された。また、H10BHはAPCの構成成分の内、cdc27,cdc23,.

cdc16,APC7と結合すること、さらにAPCの活性制御因子として報告されているFizzy-related蛋白質とも結合することを見い出した。以上の結果からH10BHが新たなAPC活性化因子であることが明らかとなった。Anaphase Promoting Complex(APC)はサイクリンBなどのM期の進行と終了に関与する蛋白質に対するユビキチンリガーゼ複合体である。APCの活性は構成成分のリン酸化や、FizzyやFizzy-related等の因子との結合により制御されていると考えられているが詳細については不明な点も多い。さらに、APC特異的なユビキチン運搬酵素であるUbcH10とAPCとの直接の結合は報告されておらず、また、基質の認識をどの分子が行っているかも明かでない。そこでTwo-Hybrid法によりUbcH10と相互作用する蛋白質として単離されたH10BH(Ubc H10 binding protein with hect-like domain)の機能とAPCとの関連について解析を行った。GST-H10BHとHeLa細胞抽出液を混ぜるとH10BHに結合する蛋白質としてAPCの成分のひとつであるCdc27及び基質であるサイクリンBが含まれることが明らかとなった。そこで、E1、UbcH10とHeLa細胞抽出液存在下でのサイクリンBのユビキチン化の系にH10BHを加えてみると、サイクリンBのユビキチン化が著しく促進された。また、H10BHはE1、UbcH10存在下で自身もユビキチン化されること、さらにH10BHはHeLa細胞抽出液がなくてもE1、UbcH10存在下で弱いながらサイクリンBをユビキチン化することが明らかとなった。またこれらの活性はH10BHのC末端側のhect-like domainにあることも明かとなった。以上の結果からH10BHが新たなAPC活性化因子あるいは新たなユビキチンリガーゼである可能性が示唆された。
ユビキチンリガーゼ阻害剤を用いた口腔癌に対する分子標的治療薬の開発研究

HDM2は,インテグリンβ8のEGF-like repeatdomainに結合することで,インテグリンβ8のユビキチン化を制御するユビキチンリガーゼであることが明らかになった.口腔扁平上皮癌細胞においてHDM2阻害剤はインテグリンβ8蛋白発現を亢進させた.さらに,HDM2発現亢進は口腔扁平上皮癌細胞の運動能を促進させた.これらの結果より,HDM2がユビキチン/プロテアソーム系によるインテグリンβ8の蛋白分解を厳密に調節し,口腔癌の浸潤・転移の制御に関与している可能性が示唆された.したがって,HDM2を標的とした分子標的治療薬が,口腔扁平上皮癌の新しい治療法になり得る可能性が期待される.本研究は,ユビキチンリガーゼHDM2を標的とした口腔癌に対する分子標的治療薬の可能性を検討することを目的としている.本年度は,HDM2とインテグリンβ8の結合について解析し,インテグリンβ8がHDM2の基質になり得るかを検討した.まず,インテグリンβ8とHDM2の複合体形成について共免疫沈降法により検討した.プロテアソーム阻害剤MG132にて処理した口腔扁平上皮癌細胞株SCCKNの細胞溶解液を,抗インテグリンβ8抗体または抗HDM2抗体で免疫沈降した標品に対し,各種抗体を用いてWestern Blot法を行った.抗インテグリンβ8抗体または抗HDM2抗体で免疫沈降した標品中に,それぞれHDM2とインテグリンβ8が検出されたことから,インテグリンβ8とHDM2が複合体を形成していた.さらにmammaliantwo-hybrid法によりインテグリンβ8とHDM2の結合について解析した.作製したHDM2-pMとβ8-pVP16を,分泌型アルカリホスファターゼ遺伝子のReporter VectorであるpG5SEAPとともに扁平上皮癌細胞に導入し,培養上清中のアルカリホスファターゼ活性を測定した.HDM2-pMとβ8-pVP16を導入した細胞は,コントロールに比べ,アルカリホスファターゼ活性が亢進したことから,インテグリンβ8とHDM2が結合していることが示された.そこで,HDM2はインテグリンβ8と結合することで,そのユビキチン化を制御することから,インテグリンβ8におけるHDM2の結合部位をmammalian two-hybrid法にて検索するため,inverse PCR法を用いてインテグリンβ8の特定の領域を欠失させた数種のdeletion mutantを作製した.共免疫沈降法およびmammalian two-hybrid法によってインテグリンβ8とHDM2が複合体を形成していることが明らかになった.本研究遂行上,この作用の本質を見極めることが必要であるので,研究方式を見直し,インテグリンβ8のdeletion mutantを用いたmammalian two-hybrid法により,インテグリンβ8におけるHDM2の結合部位を検索する必要性が生じた.各種deletion mutantの作製に複数回の実験を要したため,当初の計画に遅れが生じた.ユビキチンリガーゼHDM2が,インテグリンβ8と結合することで,そのユビキチン化を制御することが示唆されたことから,インテグリンβ8におけるHDM2の結合部位の同定を試みた.Inverse PCR法によって作製したインテグリンβ8の特定の領域を欠失させた数種のdeletion mutantを用いたmammalian two-hybrid法を行うことで,HDM2との結合変化を解析した.インテグリンβ8のEGF-like repeatdomainに存在する481番目から576番目のアミノ酸を含む領域を欠失したdeletion mutantでは,アルカリフォスファターゼ活性が,ほぼコントロールレベルまで低下した.インテグリンβ8のEGF-like repeatdomainの481番目から576番目のアミノ酸領域が,HDM2の結合に関与している可能性が示唆された.次に,各濃度のHDM2阻害剤で処理した扁平上皮癌細胞におけるインテグリンβ8蛋白の発現をWestern Blot法にて解析した.HDM2阻害剤は濃度依存性に,インテグリンβ8蛋白発現を亢進させた.さらに,口腔扁平上皮癌の浸潤・転移におけるHDM2の役割を明らかにするため,遺伝子導入によるHDM2発現亢進が,口腔扁平上皮癌細胞の運動能に与える影響について検討した.まずHDM2発現ベクターをリポフェクタミン法にて口腔扁平上皮癌細胞SCCKNに導入し, HDM2蛋白発現が亢進していることをWestern Blot法で確認した.HDM2が扁平上皮癌細胞の遊走能に与える影響についてBoyden chamberの変法にて解析した.HDM2発現亢進により細胞遊走能が促進したことから,HDM2は口腔扁平上皮癌細胞の運動能を促進させることで,がん浸潤を亢進させると示唆された.HDM2は,インテグリンβ8のEGF-like repeatdomainに結合することで,インテグリンβ8のユビキチン化を制御するユビキチンリガーゼであることが明らかになった.口腔扁平上皮癌細胞においてHDM2阻害剤はインテグリンβ8蛋白発現を亢進させた.さらに,HDM2発現亢進は口腔扁平上皮癌細胞の運動能を促進させた.これらの結果より,HDM2がユビキチン/プロテアソーム系によるインテグリンβ8の蛋白分解を厳密に調節し,口腔癌の浸潤・転移の制御に関与している可能性が示唆された.したがって,HDM2を標的とした分子標的治療薬が,口腔扁平上皮癌の新しい治療法になり得る可能性が期待される.

インテグリンβ8の特定の領域を欠失させたdeletion mutantを用いたmammaliantwo-hybrid法を行い,HDM2との結合変化を解析することで,インテグリンβ8における,HDM2の結合部位(蛋白質分解調節領域degron)を検索する.扁平上皮癌細胞をHDM2阻害剤で処理し,インテグリンβ8発現の変化を検討する.さらに,HDM2遺伝子導入によってHDM2を高発現させた口腔扁平上皮癌細胞の遊走能の変化をBoyden chamberの変法にて解析することで,HDM2が口腔癌の浸潤・転移に与える影響について検討する.27年度が最終年度であるため、記入しない。外科系歯学27年度が最終年度であるため、記入しない。
有用微生物群による生分解性ポリマーの分解促進効果の定量化

本研究では、生分解性プラスチック(ポリ乳酸)が置かれたコンポスト中での各種微生物による分解効果を詳細に検討し、その定量化を試みた。まずポリ乳酸(PLA)の分解を促進する微生物について検討した。従来から有機農法の分野で知られている有用微生物群をPLAの置かれたコンポスト及び土壌中に添加し、その分解促進効果について検討した。その結果、園芸用の土壌では添加、無添加にかかわらず破断強度の低下はほとんど見られなかった。一方コンポスト中では、添加により強度低下が36°Cで約40%促進された。このように有用微生物群の添加効果はコンポスト中で顕著であることが明らかになった。次に微生物群の添加効果の大きいコンポスト中で、微生物数と分解速度との関係を検討した。まず滅菌させたコンポスト中にPLA試料を埋設したところ、4週間経過後においても破断強度の低下は見られなかった。従って微生物数ゼロでは、分解はほとんど起こらないことが明確になった。そこで、コンポストの熟成度を変えることにより各微生物数を変化させ、分解にどのような影響があるかについて検討した。その結果、510日間程度熟成させ微生物数を増加させることにより、PLAの破断強度が低下した。そのときの各微生物群(一般細菌・糸状菌・放線菌)が分解にどの程度関与しているかを統計的手法の一つである重回帰分析により定量化した。分解の指標としてPLAの破断強度を選び破断強度の低下に与える各微生物の影響を菌体数10^8当たりで比較したところ一般細菌:糸状菌:放線菌が0.06:84:0.40の比でPLAの分解に寄与していることが明らかとなった。このように、糸状菌群が他の微生物群に比べ100倍以上も分解に関与していることを明らかにした。またコンポスト中の微生物の種類とその数がわかれば、ポリ乳酸の分解速度を定量的に評価できることを明らかにした。平成10年度は、有機廃棄物(人工生ゴミ、農業廃棄物)中で生分解性プラスチック(ポリ乳酸)を分鱒する際に、下記の5種類の有用微生物群を添加し、その分解促進効果を温度の異なる条件下で調べた。分解効果はポリ乳酸の力学強度及び分子量低下で評価した。1群:乳酸菌群、酵母菌群を主体とした発酵型微生物群2群:光合成菌群を主体とした合成型微生物群3群:浄菌型微生物群4群:13群を混合したもの5群:メタン生成菌群(メタン生成過程の微生物共生系)その結果4人工生ゴミ中36°Cでは、分解促進効果は4群>2群≧1群>3群>5群であり特に4群の微生物群を添加した場合には2群に比べ40%分解が促進された。このことから13群を混合した微生物群の添加が分解促進に有効であることが分かった。また、50°Cでは、4群はポリ乳酸の結晶部分の分解を促進することが分かった。一方、農業廃棄物である牛糞中では、36°Cでは15群の添加効果はほとんど認められなかったが、50°C以上で5群の添加効果が極めて高く、5群の添加により分解の活性化エネルギーが10kJ/mol低下することが分かった。この場合の分解速度は、アーレニウス式に従い、任意の温度で分解速度を定量的に制御または予測できるという新しい知見が得られた。また、屋外でのポリ乳酸の分解性を重回分析により気象条件と関係付けた結果、日照による光分解と降雨による加水分解の寄与率が3:2であることが明らかとなり、屋外における実環境では単純な微生物群添加だけでは分解促進効果を正確に表現できないことが明らかとなった。従って、平成11年度には、微生物群の種類と数に加えて、日照や水分量を解析項目(分解原因を表す説明変数)に加え、力学物性(または分子量)との関係を重回帰分析し精度良い分解効果の定量化を行う必要性が明確になった。分解の指標としてPLAの破断強度を選び

破断強度の低下に与える各微生物の影響を菌体数10^8当たりで比較したところ一般細菌:糸状菌:放線菌が0.06:84:0.40の比でPLAの分解に寄与していることが明らかとなった。このように、糸状菌群が他の微生物群に比べ100倍以上も分解に関与していることを明らかにした。またコンポスト中の微生物の種類とその数がわかれば、ポリ乳酸の分解速度を定量的に評価できることを明らかにした。
研究室コミュニケーションのための入門期日本語教育用教材の開発

本研究は、日本語学習のための時間を安定的に確保することが困難な研究留学生や外国人研究員を対象とした、短期集中型でかつその後の継続的な日本語習得への足がかりとなる入門期日本語教育の方法を開発し提案することを目的としている。平成30年度は、前年度中に編集、印刷・製本した全10課からなる教材について、新たに中国語翻訳版を作成し、引き続き研究代表者および研究協力者の所属機関における日本語コースで試用し、コース終了後に記述式アンケートを実施して分析を行った。その結果、教材及びそれを用いたコースの方針は、研究室における日本語コミュニティに加わりたいという意欲を持つ学生には強く支持され、周囲で話される日本語への観察意欲を高めて学習への動機づけとするという目的は達せられたと考えられた。一方で、周囲での日本語コミュニケーションに関心が向いていない学生もみられ、そうした学習者への対応を考える必要があることが示唆された。平成30年度の授業終了後に、コースの方針を明示した前書きと、日本語の全体像を把握するための概説をイントロダクションとして追加し、状況理解を助けるためのイラストを付加した完成版教材を作成した。教材作成と並行して、本研究が対象とする学習者が当面めざすべき日本語話者像について示唆を得るため、教室での日本語学習時間は短いものの日本語で行われるゼミにおける議論への参加を実現している外国人研究員の、ゼミにおける日本語使用状況についての観察を行った。その結果、観察対象者は日本語力不足に起因する理解不足を日本人の補助者によって補いながら議論に参加していることが分かった。言語的知識に加え、そうした人的リソースを含めたさまざまな補助手段を活用することの重要性を意識させることの有効性が示唆された。本研究は、日本語後学習経験を持たずに来日し、日本語学習のための時間を安定的に確保することが困難な研究留学生や外国人研究員を対象とした、短期集中型でかつその後の継続的な日本語習得への足がかりとなる入門期日本語教育の方法を開発し提案することをめざすものである。平成28年度前期は、対象となる学習者のニーズ把握とシラバス検討のため、既存の「サバイバル日本語」教材を用いた1.5時間×10回のコースを試行した。教室活動としては、教室外での日本語使用と観察の促進を重視した活動を多く取り入れた。教室活動における観察結果およびコース終了後の学習者による評価からは、コースの方針自体は支持されているものの、提示した表現が実際の場面での使用や理解と必ずしも結びついていないケースがあったと考えられ、より彼ら自身の環境に沿った表現の選定や場面設定が必要であることが示された。この結果をもとに、提示する場面及び導入表現の取捨選択を行い、全8課からなる教材を新たに試作した。教材の各課は1)モデル会話、2)基本表現(各課につき3項目)の解説および運用練習、3)その他モデル会話中に現れる有用な表現についての解説で構成される。この教材を平成28年度後期において試用した。その結果、教材中に提示された表現と学習者自身が現実の会話で耳にした表現との違いについての質問が数多く出され、周囲で用いられる日本語に対する学習者の観察意欲を高めることに一定の成果があったことが窺われた。授業後に実施したアンケートでは、各課とも「Very helpful」または「helpful」と評価され、また「基本表現」として口頭練習を行ったものだけでなく、モデル会話中の表現をそのまま使ってみたという報告もあり、開発した教材が一定の評価を得たことが示された。当初の計画では平成29年度に試作教材を作成する予定であったが、平成28年度中に作成し平成28年度後期に第1回試用を行い、教育効果を検証することができた。モデル会話・タスク作成の根拠となる基礎データ収集がまだ十分ではないが、教材の試用と同時にデータ収集を進め、試用結果と基礎データ双方の分析に基づいた改変を加えて、より妥当性の高い教材へと改良していくことが可能になったと考える。平成29年度は、前年度中に試作した全8課の教材に増補および改良を行い、全10課からなる教材として新たに編集、印刷・製本して、研究代表者および研究協力者の所属機関における日本語コースで試用し、コース終了後にアンケートを実施した。受講者の評価は概ね高かったが、受講者自身の環境によって違いが見られ、日本人学生とのインターアクションが特に多い学生は、周囲で話される日本語の観察を促すというコースの基本方針を高く評価していた。教材の改良を進める一方で、対象となる学習者が研究室で実際にどのようなインプットを得ているかを具体的に知るため、日本語で行われているゼミに参加している学習者の協力を得て、ゼミの間に聞き取れたが理解できなかった語句を記録してもらった。その結果、「論文」「実験」「先行研究」など繰り返し現れる名詞語彙やその回のトピックに特有の語彙、「しかし」「そうすると」「今回」「次は」など文頭において談話の展開を示す表現、「全然わかんない」「いいんじゃない」「そうだっけ」など発表に対する質問やコメントに現れる短いフレーズやあいづちが多く見られた。

研究に頻出する名詞語彙、文頭に表れやすい接続表現や疑問表現、あいづちや典型的な評価コメントについての知識を早い段階で提示すれば、発表の進行や発表に対する聴取者の反応について断片的ではあっても把握でき、日本語学習が促進される可能性があることが示唆された。当初29年度に完成予定であった試作教材が28年度中に完成し、28年度後期、29年度前期・後期と3回にわたり試用して、教育効果を検証することができた。一方で、28年度はモデル会話・タスク作成の根拠となる基礎データの収集が十分でなかったため、29年度は研究室ミーティングにおける会話データの収集を行うとともに、本研究の対象である入門期日本語学習者が、日本語で行われるミーティングに参加するという状況を生かして日本語を学習する可能性を探るための基礎調査を行った。本研究は、日本語学習のための時間を安定的に確保することが困難な研究留学生や外国人研究員を対象とした、短期集中型でかつその後の継続的な日本語習得への足がかりとなる入門期日本語教育の方法を開発し提案することを目的としている。平成30年度は、前年度中に編集、印刷・製本した全10課からなる教材について、新たに中国語翻訳版を作成し、引き続き研究代表者および研究協力者の所属機関における日本語コースで試用し、コース終了後に記述式アンケートを実施して分析を行った。その結果、教材及びそれを用いたコースの方針は、研究室における日本語コミュニティに加わりたいという意欲を持つ学生には強く支持され、周囲で話される日本語への観察意欲を高めて学習への動機づけとするという目的は達せられたと考えられた。一方で、周囲での日本語コミュニケーションに関心が向いていない学生もみられ、そうした学習者への対応を考える必要があることが示唆された。平成30年度の授業終了後に、コースの方針を明示した前書きと、日本語の全体像を把握するための概説をイントロダクションとして追加し、状況理解を助けるためのイラストを付加した完成版教材を作成した。教材作成と並行して、本研究が対象とする学習者が当面めざすべき日本語話者像について示唆を得るため、教室での日本語学習時間は短いものの日本語で行われるゼミにおける議論への参加を実現している外国人研究員の、ゼミにおける日本語使用状況についての観察を行った。その結果、観察対象者は日本語力不足に起因する理解不足を日本人の補助者によって補いながら議論に参加していることが分かった。言語的知識に加え、そうした人的リソースを含めたさまざまな補助手段を活用することの重要性を意識させることの有効性が示唆された。教材の改良を進め、さらなる試用を行い、教育効果の検証を行う。同時に、研究室における会話データの収集と分析を行い、対象とする学習者のおかれた環境により適合したものとなるようモデル会話、タスクの見直しを行う。正規のコースでの使用も想定して、最終的には全12課の教材とすることをめざす。引き続き、開発した教材を使用した授業の試行と留学生へのアンケート、インタビューを通じて教材のさらなる改良を進めると同時に、現行の英語解説版に加え、中国語解説版を作成する。また試行授業による知見をもとに教師用指導書も作成し、より汎用性の高いものとする。研究室ミーティングにおける会話データの収集も継続して行い、学習者自身の環境を生かした自律的な日本語学習を支援する方法を検討し、指導法の一部として提示する。1)研究打ち合わせのための出張を計画していたが、その一部について、当年度は他の用件での出張に重ねて実施することができた。
小集団による協調的な学力を目指した数学学習の実践研究

研究の成果として,次の3つを挙げることができる.第一は,数学学習における協調的な学力を定義し,その力の育成を目指した数学学習として「見つめ考え議論する学習」を論文にまとめ,協調的な学力を育成する学習の理論的枠組みを構築したことである.第二は,その学習を「夏休み数学学習会」と称して中学生に対して実際に行い,現実可能であることを示したことである.第三は,その実践において事前事後のアンケート調査を実施し,参加者の数学観・数学学習観が個人的・個別的なものから柔軟で他者を意識したものに変容したことを明らかにし,この実践が協調的な学力の育成に寄与することを示したことである.今年度は,協調的な学力の育成を目指した昨年度の実践を整理し改善を図ることが目的であった。今年度の研究実績としては大きく3点あげることができる。一つ目は,昨年度の実践をもとに,協調的な学力の育成する数学学習のありかたとして「見つめ考え議論する」学習を提唱し,日本教科教育学会(2012年11月)にてその報告をしたことである。この「見つめ考え議論する」学習は,時として「教えずに考えさせる」授業として揶揄される構成的な学習を基本とするものの,より積極的な教師の関わりと,学習者同士の社会的相互作用の重要性を強調したものであり,これからの数学教育を考える一つの具体的な実践になり得るものである。二つ目は,昨年度は同じ部活動に所属する中学生を対象にこの実践研究に取り組んだのに対し,今年度は学校も学年も異なる学習者同士初対面の中学生に対して,「見つめ考え議論する」学習の実践を行い,昨年度と同様,当初は決まり切ったもののように捉えられていた数学観が,活動的で自分たちの発想によって大いに変わり利用できるものとして数学の捉え方が変化することを指摘することができた。しかしながら,顔なじみの集団と初対面の学習者たちの集団での社会的相互作用において,大きな差を導出することができ,来年度その差について検討し,相互作用を活性化する方策をさぐる予定である。最後三つ目は,協調的な学力を目指した学習実践において,認知的葛藤や相互作用を活性化する教材開発は重要であり,今年度,ハチの巣の形に注目した教材とループコースパズルを利用した論理について考える教材を開発し,実践できたことである。平成24年度,初対面の中学生を対象に協調的な学力の育成を目指した数学学習の実践に取り組んだ.そこで,協調的な学力に通じる数学観・数学学習観について肯定的な変容を促すことができた一方で,学習者同士の社会的相互作用は必ずしも活発ではなかった.そこで,平成25年度は,数学的活動を積極的に導入するとともに,問題解決の解決方法自体の選択に学習者を積極的に貢献させるという学習実践の改善を試みた.その結果,数学的活動においては学習者同士の社会的相互作用を活性化することはできたが,問題解決の解決方法自体の選択の場面では,授業者の力量不足もあって学習者同士の社会的相互作用を十分に引き出すことはできなかった.ただし,協調的な学力に通じる数学観・数学学習観の肯定的な変容は前年度同様促すことはできていた.3カ年の研究全体を通じては,研究の目的は大きく3つ,1協調的な学力の育成を目指した学習の理論的枠組みの構築,2その理論的枠組みに基づいた学習実践,3その学習実践の検証があった.1については,協調的な学力を「他者と協調的に関わりあい,概念的な認知活動も含めて生産的に活動できる力」と定義し,とりわけ数学学習における協調的な学力とは「数学の学習を通して,他者の数学的な能力やよさを引き出し,自身の数学的な能力やよさを協調的に発揮する力」と規定し,そうした力を育成するための数学学習として「見つめ考え議論する」学習を提案し論文にまとめた.2は,「見つめ考え議論する」学習を「夏休み数学学習会」(4日間)と称して中学生に実際に実施したことが成果である.3としては,その数学学習会において事前事後のアンケート調査を実施し,参加中学生の数学観・数学学習観が個人的・個別的なものから柔軟で他者を意識したものへ変容していることを明らかにした.研究の成果として,次の3つを挙げることができる.第一は,数学学習における協調的な学力を定義し,その力の育成を目指した数学学習として「見つめ考え議論する学習」を論文にまとめ,協調的な学力を育成する学習の理論的枠組みを構築したことである.第二は,その学習を「夏休み数学学習会」と称して中学生に対して実際に行い,現実可能であることを示したことである.第三は,その実践において事前事後のアンケート調査を実施し,参加者の数学観・数学学習観が個人的・個別的なものから柔軟で他者を意識したものに変容したことを明らかにし,この実践が協調的な学力の育成に寄与することを示したことである.個人的で個別に評価されるものとして捉える学力観から,社会的で集団の中で発揮されるものを評価する協調的な学力観に基づいた一つの学習モデルを構築し実践することが,H23年度の実施計画であった. 12名の中学2年生に参加してもらい,夏休みの間に話し合いを中心とした4回の学習会を実際に行い,参加者の数学や数学学習についての変容調査を行った.事前調査,事後調査ともに,「数学」及び「数学学習」に対してそのイメージを求め,その結果については第41回数学教育論文発表会にて研究発表した.

数学や数学学習と聞いて,発展的で面白いと感じる一方で努力や先生と自分が重要ということが連想され,どちらかと言えば数学の楽しさを実感しながらも個別的な学習をイメージする学習者たちであったが,このような学習活動を経験することで,仲間が重要であり,その仲間からひらめきや論理そして考え方を重要視する捉えが見えてきた.このような取り組みによって,数学学習で発揮される学力が,従来のような個人的・個別的な学力ではなく,他者の中で自己の数学的な能力を発揮できると同時に,他者の数学的な能力を引き出し受容・協調できる学力へとシフトさせることが期待される.また,数学のイメージについて,「仲間が重要」という感覚とどのような言葉どうしが相関をもつのか調べたところ,事前調査では,自由や活動的という言葉と相関が高く,仲間との実際の活動からのイメージが高い.事後の調査においては,具体的な活動からは離れて,その効果や質的な側面を意識するようになり,仲間の中で論理や発展性を意識できるようになっていた.本研究は,協調的な学力の育成を目指した数学学習の実践研究である。今年度も9名の中学生,しかも学校も学年も異なる初対面の中学生に対して,4日間の学習に取り組んだ。その学習を通して,「非融通/テスト」といったイメージで捉えられていた数学の学習観が,「活動的・利用可能/発想・理解」といったイメージで捉えられるものへと変容していることが数量化3類という統計手法によって確認でき,協調的な学力の育成にこうした学習が貢献できる可能性を指摘することができた。加えて,本年度はこの学習の基礎理論を「見つめ考え議論する」学習と提起し,日本教科教育学会において公表し,その可能性を問うことができた。また,昨年度の実践と今年度の実践を比較することで,初対面の学習者においては明らかに学習者同士の相互作用は少ないにもかかわらず,学習後のアンケートや学習者自身の感想発表においては学習者自身社会的相互作用の影響を十分に感得しており,学習の成果自体も昨年度と同様であることが確認された。来年度は,初対面の学習者に対しても社会的相互作用が顕在化される学習となるためには,どのようにすればよいかについて研究する課題を発見することができた。当初の予定通り,中学生を対象とした4回の学習会を,実際に行うことができ,その活動を通して参加者の意識変容を調査し,学会にてその成果を報告した.いずれも計画通りの作業であり,概ね順調と判断した.2013年度も公募によって学習者を募り,「見つめ考え議論する」学習に取り組み,その学習過程について研究する。前年度は,同じ学校,同じ学年からの子どもたちの中での調査であり,参加した子どもたち同士は親しい間柄であった.次年度においては,広く地域の子どもたちに学習会の参加を公募し,初めて出会う子どもたちの中での協同性についても研究していくとともに,これまでに構想した話し合いを中心とした学習過程がこのような初対面の学習者でも効果的な学習を引き起こすことができるか,また,初対面の学習者に対して協働的な学習を構想する留意点等について今年度は整理したい.多様な相互作用を生み出しながら,子どもたちは学習を進めていく。その活動を,効果的に記録・蓄積し,多様な観点・解釈をもって分析していくことが,本研究では必要である。そのため,記録機器,記録媒体,データ集積媒体,データ編集機器(パソコンを含む)を随時更新しながら取りそろえ,研究を進めていく。また,学習者の発話記録(スクリプト)を資料として分析するのが本研究の研究手法であり,テープ起こしを業者依頼したり,謝金にてテープ起こし作業をお願いしたりする予定である。
原形質連絡を通じた高分子物質の移行に関する研究

申請者はこれまでにイネチオレドキシンh(rice TRXh)を発現した形質転換タバコの分子量限界が野生型タバコに比べ増大していること、この形質転換体においては変異型tomato mosaic virus(ToMV)、LQ37Eの移行タンパク質(MP)の細胞間移行が相補され、LQ37Eの細胞間移行が少なくとも一部相補されることを示してきた。そこで、他のウィルスのMPでもrice TRXhはその機能を相補できるかどうかを調べるために、red clover necrotic mosaic virus(RCNMV)のうちMPに変異を持つ128-BAM、161-BAMを用いた。これら変異型MPはGFPとの融合タンパク質として発現するようにコンストラクトされている。まず、RCNMVの宿主となるNicotiana benthamianaを用いてrice TRXhを発現する形質転換体を作成した。ウェスタン解析により、rice TRXhを発現していることを確認したT2世代の独立した2ラインNb41、Nb44を用いた。感染実験の結果、Nb41、Nb44における細胞間移行頻度を理論値として検定した場合のみ、Nb41、Nb44では野生型植物と比べ有意に高い頻度で変異型MPが細胞間を移行した。また、感染実験の過程で原形質連絡に局在すると考えられるMP-GFPの蛍光が観察された。1細胞におけるこの蛍光の数を比較すると、Nb41、Nb44において野生型植物と比べ、有意に多くの蛍光が観察された。以上の結果から、rice TRXhは変異型RCNMV-MPの細胞間移行を相補すると結論づけるには至らなかったが、変異型MPの原形質連絡局在機能を相補している可能性が示唆された。これらは上記、ToMVの実験結果とともに、細胞間移行能力を持つ植物タンパク質が、ウィルスのMPの機能を少なくとも一部でも相補した世界で初めての例となった。
プロフィラグリンＣ末端領域の機能解析：プロセシングにおける分子機構の解明

プロフィラグリン(FLG)の分解産物であるフィラグリンモノマーは、表皮バリア機能において重要な分子である。最近、遺伝子変異によりFLGのC末端領域が欠損する蛋白を有するヒトでは、フィラグリンモノマーの産生が著しく低下することが明らかとなった。そこで我々は、C末端領域がFLGのプロセシングに及ぼす影響を検討した。その結果、1)FLGのC末領域の突然変異は、mRNAや蛋白発現に影響しないことを示すデータを得た。従って、C末領域は、FLGのプロセシングに影響を及ぼすと考えられる。さらに、2)質量分析によりFLGのC末領域と相互作用するガレクチン7などの候補分子を同定した。本年度は、下記の2つの実験を行った。実験1)まず、野生型および変異型(C末端領域欠損)の2種類のプロフィラグリンC末端領域遺伝子発現ベクター(ほ乳類細胞発現用)を構築した。2種類のベクターをそれぞれ正常ヒト表皮角化細胞にリポフェクション法により遺伝子導入した。その後、細胞よりタンパクを抽出し、ウエスタンブロット法により、発現タンパクを評価した。以上の実験により、プロフィラグリンC末領域の突然変異は、タンパク発現に影響しないことが証明出来た。実験2)次に、野生型および変異型(C末端領域欠損)の2種類のFlag-tagで標識したプロフィラグリンC末端領域発現ベクターを構築した。このベクターを293EBNA細胞に遺伝子導入試薬を用いてトランスフェクションを行った。細胞は無血清培地で培養し、48時間後、培養上清から発現タンパクを抽出した。方法は、Flag-tagに対するアフィニティー精製に基づき、N末端に存在するFlag-tagに対する抗体を吸着したアフィニティーゲルと培養上清を反応させた。反応後、目的のタンパクを洗浄・溶出の過程を経て精製した。次年度に計画している、C末認識酵素の同定に関する実験に取り掛かることが可能となった。本研究は、皮膚バリア機能において重要な役割を担うプロフィラグリンの成熟機構を解明し、C末端領域の機能を明らかにすることを目的とした。フィラグリンは、皮膚表皮顆粒層にて、プロフィラグリン(460 kDa)として作出される。プロフィラグリン中のリンカードメインが、酵素により分解されると、37 kDaのフィラグリンモノマー(FLG)が作出される。FLGは、ケラチン線維を凝集し、角化細胞の扁平化に寄与すると考えられている。さらに、FLGは、酵素により特異的な分解を受け、最終的に天然保湿因子(NMF)となる。しかし、NMFの基となるFLGの産生機序に関しては十分に検討されていない。そこで申請者らは、ヒトのプロフィラグリンのプロセシングに関与する酵素の同定を主に生化学的手法を用いて試みた。その結果、カリクレイン5(KLK5)というセリンプロテアーゼがプロフィラグリンのプロセシングに関与していることを同定した(Sakabe J et al., J Biol Chem. 2013.)。さらに、プロフィラグリンのC末端領域が欠損するヒトでは、FLGの産生が著しく低下することから、C末端領域がプロフィラグリンのプロセシングに及ぼす影響を検討した。まず、C末端領域を有するまたは欠損した蛋白を発現するベクターを構築し、哺乳類細胞に導入後、RT-PCR法およびWestern blot法によりmRNAや蛋白の発現を評価した。その結果、プロフィラグリンC末領域の突然変異は、RNAや蛋白発現に影響しないことを示すデータが得られた。このことより、C末端領域はプロフィラグリンのプロセシングに重要な機能を有すると考えられる。現在、C末端領域の機能をさらに詳細に検討している最中である。本研究で得られた結果は、アトピー性皮膚炎などの表皮バリア機能異常疾患の病態解明や治療法を開発する上で重要な知見であると考えられる。今年度に計画していたタンパクの精製を行うことが出来た。当初の計画通り、実験が進んでいる。25年度が最終年度であるため、記入しない。次の3つの実験を行うことを計画している。実験1)まず、精製した野生型及び変異型タンパクを用いて、カリクレイン5と反応させる。野生型プロフィラグリンC末端領域は消化されてフィラグリンモノマーが検出される。しかし、変異型はプロセシングが阻害され、フィラグリンモノマーが産生されないことを予想する。フィラグリン蛋白の検出は、ウエスタンブロット法で行う。実験2)次に、プルダウンアッセイによる蛋白検出を行う。野生型プロフィラグリンC末端領域をコードする発現ベクターを用いて、正常ヒト表皮角化細胞に遺伝子導入する。細胞溶解液または皮膚組織の抽出産物を用いてプルダウンアッセイを行い、C末端領域に結合するタンパク質を同定する。候補タンパク質の一つにカリクレイン5があり、ウエスタンブロット法で検出を試みる。また、未知の酵素が検出される可能性があるため、液体クロマトグラフ質量分析法で新規酵素の同定を目指す。

タンパク質同定後は、変異型プロフィラグリンC末端領域でプルダウンが出来ないことを確認し、C末ペプチドの機能的特異性を確認する。実験3)免疫沈降を用いたC末端領域認識酵素の同定を行う。野生型プロフィラグリンC末端領域をコードする発現ベクターを用いて、正常ヒト表皮角化細胞に遺伝子導入する。1.2mMの高カルシウム条件下で細胞を培養後、タンパクを抽出する。得られたタンパクを、Flag-tagに対するモノクローナル抗体で免疫沈降を行い、プロフィラグリンC末端領域タンパクを単離する。免疫沈降物をSDS-PAGE後、カリクレイン5に対する特異抗体を用いてウエスタンブロットを行い、C末端領域を認識するタンパクにカリクレイン5が存在することを明らかにする。カリクレイン5を候補の酵素として考えているが、研究が計画どおりに進まない時の対応として、他の酵素が末端領域と相互することも考えて、質量分析などを行う。25年度が最終年度であるため、記入しない。
科学性・民主性の政策形成：予算編成及び政策評価の制度構築に関する日米豪比較研究

日本における予算編成を含む政策評価の在り方について考察。文献の内容分析をはじめ、行政職員に対する郵送による質問紙調査調査等を実施。また、米国およびオーストラリア政府関係者に対するインタビュー調査を実施。その結果、評価結果の有効活用及び予算編成プロセスにおける有用性について具体的に明らかにすることができた。本研究の目的は、日米豪における予算編成及び政策評価の制度的枠組やその実際動向を比較分析するとともに政策形成における科学性及び民主性のありかたを理論的かつ実証的に考察し、我が国における政策形成の制度的再構築、そのための学術的知見の創出を試みることにある。本年度においては、我が国の政策評価制度にかかる文献レビューをおこなうとともに国・地方自治体等へのインタビュー調査をおこなった。そして、当該結果等を踏まえ、合理的選択の理論を基本前提に我が国の政策評価制度に内在する諸問題を考察し、制度そのものの実施により顕在化する政策評価の逆機能性の存在を提示した。あくまで演繹的仮説にすぎないが、その内容を論文としてとりまとめている(「評価クォータリー第27号」)。また米国の評価制度にかかる現状を把握するため、初年度は予備調査的に米国連邦政府の予算・行政管理局(OMB)およびモントゴメリー・カウンティ政府の業績管理室(Office of County STAT)を訪問し、業績評価システムの現状や課題についてのインタビューをおこなった。本研究では、日米豪における政策評価、予算編成等の政策形成の制度的枠組みを分析し、我が国における政策形成のし赤穂地区に資する学術的知見を創出することにある。本年度においては、主に以下の取り組みを推し進めた。第一に、我が国の中央府省における政策形成サイクル、特に予算要求と政策評価の関係性に焦点を当て、その整合性の実際について、ある個別事例を対象に検討した。特に自らの評価プロセスにおける行動仮説の実際の発現について、特定の事例を中心に検討した。第二に、米国連邦政府の業績評価制度である「Government Performance Result Modenization Act」等の文献調査をおこなった。また、日米比較の基準となる、行政職員の行動等の抽出を試みた。今年度においては、まず我が国における政策評価制度の実証性を検討するため、法科大学院制度をの事例研究を行った(その結果は、年報行政研究NO51に掲載)。また、米国制度との比較を主たる目的に課長級の全政府府省職員に対し政策評価に関するアンケート調査を実施した。論文執筆およびアンケート実施時期の再検討等による実施計画の修正による。当該年度は3つの実証的考察に取り組んだ。第一に本府省課長級職員に対する郵送による質問紙調査である。2016年3月に実施。983課長職員に送付し、160の回答を得た(高校回答率16.3%)。この結果を重回帰分析及びパス解析を用いて政策評価にかかる因果モデルを抽出した。第二に、政策評価の対象府省21機関の評価担当部門職員に対しインタビュー調査を実施した。これに基づき因果モデルにかかる具体の実態について確認を試みた。第三は豪州政府関係者及び研究者に対するインタビュー調査である。オーストラリア国立ぢ亜額、豪州連邦政府財務省、ビクトリア州政府コ評価担当ミッションを訪問した。第一については米国連邦政府との比較分析も含め、第二については第一の政府内結果とともに、分析の結果を査読論文として、平成29年度内の公表を目指してる。第三ついても同様である。現在、上記1に関しては論文執筆中であり、今夏を投稿の目処がついている。2については、米国調査との比較をおこなうため、我が国での調査を実施することで具体の方向性が固まっている。豪州への実地調査を速やかに実施するとともに、アンケート調査の分析を行い、論文としてまとめる。行政学、公共政策今年度においては、我が国における政策評価にかかるアンケート調査等をおこなう。また、実施豪州を中心とした政策形成、政策評価制度の実際を調査する。また、上記については学会誌への投稿のほか、学会での発表もおこなう予定である。遅れた主な要因は以下のとおりである。第一に、予定していた米国調査、特に長期にわたる調査についてあらためて関係機関等と協議した結果、その効率性と有効性に鑑み、当該調査を次年度に実施することとしたためである。第二としては、次年度調査を踏まえた予備的調査を実施したが、その時期が予算不成立による米連邦政府のシャットダウンの時期と重なり、結果として十分な調査ができなかったためである。その他としては、演繹的仮説に係る調査のありかたを再構築したことが挙げられる。政策評価に係るアンケート調査等の実施費用、豪州での調査費用を想定して繰り越した。アンケート調査の集計・分析し、論文として取りまとめる。また豪州への実地調査を実施する。今年度においては本格的な米国調査を実施し、連邦政府及び州政府における予算編成制度等を調査する。また、前年度に提示した演繹的仮説にかかる調査を実施する。また進捗状況の遅れを踏まえながら豪州の予算編成制度等の先行研究および予備的調査をおこなう。上記調査費用として支出する予定である。

主に米国調査の日程等の再調整にともなう旅費等の繰り越しおよび前年度に提示した演繹的仮説にかかる調査の実施延期等に伴う備品および消耗品購入の繰り越しが生じたため主に米国調査の実施に伴う旅費および当該調査に要する費用の一部として支出する予定である。
子どもの生活および子ども時代の回想におけるナンセンス体験の意義

Nursery Rhymes(マザーグース)についての文献研究を行いながら、子どもの遊びの参与観察およびイギリス人へのインタビューを行った。本研究では、それぞれの唄の歴史的な背景を探るよりもむしろ、現代社会の問題を視野に入れながら考察を行なってきた。具体的には、グリム童話の改ざんなどに見られる、児童文化におけるポリティカル・コレクトネスに関わるものとして、「改ざん」されたマザーグースの例を取り上げ、そこに見られる教育思想と、伝統的なマザーグースに見られる教育思想との比較研究を行った。また、プレイ・グループでの参与観察を通して、子どもたちがどのようにマザーグースを習い、楽しむのか、また、成長過程においてマザーグース(ナンセンス)にどのような意味(センス)があるとされているのかを考察した。母親やプレイ・リーダーへのインタビューから、マザーグースは、英語や数の概念の習得、身体的な解放感など、子どもの成長過程においてなくてはならないものと認識されていることが明らかになった。さらに、イギリス人へのインタビューから、マザーグースはイギリス文化の重要な一部であり、イギリス人のユーモアの素地であると認識されていることがわかった。ポリティカル・コレクトネスの立場から批判される、ナンセンスやグロテスクな内容については、むしろ「楽しいもの」という認識を持たれているようであった。ポリティカル・コレクトネスの立場が言うような、人格形成におけるマイナス面はあまりないのではないかと思われる。彼らの幾人かがクリスチャンであるという背景をも鑑み、さらに分析を深めたいと考えている。昨今の社会学や教育学において、「自己」は物語という概念との関連で論じられることが多い。そこでは自己は、物語自体がそうであるように、論理的一貫性やまとまりのある現象として捉えられてきたように思われる。しかし、私たちは自己を必ずしもわかりやすく整理されたかたちで経験しているわけではないのではないだろうか。物語論的自己論が前提とする人間観は、論理性や首尾一貫性を重視しすぎているため、実際には非現実的なものであるように思われる。それに対して拙論では、私たちの実際の自己経験が曖昧であったり論理性を欠いている場合があったりするという、いわば「あたりまえ」のことを理論的に論証することを試みた。まず物語論的な自己論を概観し、その議論の一定の妥当性を認めた上で、物語や言語というものが物語論において想定されているほどには確固としたものではないことを論証し、物語への信念や執着を相対化する必要性を結論として述べた。拙論でのこうした知見は、イギリスにおけるnursery rhymes(Mother Goose)に見られるnonsenseを研究する中で得たものである(そのため自然な流れとして英語で執筆した)。そこでの人間観からすると、人間というのは必ずしも予知可能な行動をとったり、論理的な言動を見せるわけではない。この一見「あたりまえ」な人間性、あるいは「子ども」的な性質が、社会学的な人間観においてはなぜか見過ごされているように思われる。教育社会学も含めた社会学は、あたかも人間のあらゆる行為には論理的な意味や秩序があるかのように考える傾向がある。そのような理論は、私たちの実際の経験からかけ離れてしまっているのではないだろうか。したがって拙論では、現実をより深く捉えるためにより複雑な人間観を導入する必要性を提案した。次年度はこれをもとにインタビュー等実践的な調査を行い、積極的に研究発表をする予定である。