hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会科のカリキュラム設計力育成に向けた教師教育の改善：米国のシステムに学ぶ

本研究では、当初以下の課題に取り組む予定であった。(1)社会科教師の力量の再定義(2)健全なゲートキーパーの育成法の考察(3)健全なゲートキーパーの実態調査(4)健全なゲートキーパーを支援するための公的カリキュラムの研究(1)(2)については、日本カリキュラム学会で成果報告をしている。(3)について当初は国際比較を計画していたが、十分にできなかった。その分、国内の教師に重点を当てて調査した。(4)については、米国NCSSカリキュラムに注目して調査中である。本研究は、教師の社会科カリキュラム設計力の育成に向けて、そのシステムおよび教育方法論の構築を目指す。この目的を達成するために、次のようなアプローチを採用する。(1)社会科教師の力量の再定義:S.ソーントン氏の「教師のゲートキーピング論」に着目し、社会科教師の力量について再定義を行う。(2)健全なゲートキーパーの育成法の考察:こうした教師の主体性は、良い面と悪い面がある。教師はつまらない公的カリキュラムの改善者になりうることもあれば、よき公的カリキュラムの破壊者に転じる可能性もあるからだ。そこで、健全なカリキュラムの育成者を育成するためには、何が必要となるのか、日本と合衆国の社会科教育学者たちの議論を踏まえて考察してみる。ここで注目するのは、日本では池野範男の教科教育学構想や草原和博の教科教育実践学構想、そしてショーマンやグロスマンのPCK論、そしてソーントンの影響を受けたレヴスティクとバートンの構想である。(3)健全なゲートキーパーの実態調査:健全なゲートキーピングができている教師の下に訪問して、その実態調査や聞き取り調査を行う。基本的には、独自カリキュラムを開発できた教師に着目していく。そしてその教師たちが他の教師とどの点に違いがあるのかを考察する。(4)健全なゲートキーパーを支援するための公的カリキュラムの研究:ソーントン氏は先の全米社会科教育学会(NCSS)のカリキュラム・スタンダード作成員会に加わり、これの作成に尽力した。このカリキュラム・スタンダードは、教師が公的カリキュラムを健全な形で読み替えるための示唆を与える指標のような存在である。この構造について、解析する。本研究は、社会科のカリキュラム設計力育成を教師教育でいかに育てるのかという問題意識の下で研究を進めていった。この問題を考えるにあたって、そのモデルとしたのは国内外、特に米国の教員養成論や教育論、そして教師教育である。平成24年度は次のような研究を進めた。(1)国内外の社会科カリキュラム設計能力を持つ教師へのインタビュー調査・・・沖縄で実際に政治教育カリキュラムを開発した沖縄大学政治学教授島袋氏とその協力した教員にインタビュー調査を行い、問題意識やアイデアを得ることがどうして出来たのか、聞き取りをした。米国において実際に歴史カリキュラムの開発を行っているバンスレッドライト氏にインタビューを行なった。オレゴン州ポートランドの法教育教材開発センターを訪問し、そのカリキュラム教材作成の際のアイデアやヒントをどこから得たのかを聞き取りした。(2)米国教師教育論の動向についての調査・・・カリフォルニア大学ロサンゼルス校のグッドラッド氏の大学教師教育カリキュラムと(非教科主義、非教育方法主義)教師教育論について調査した。南フロリダ大学のソーントン氏の社会科教員養成論(教科主義、カリキュラム+授業設計に重点を置いた教師教育論)について詳細を調査した。上記調査から、カリキュラム設計には、どこかで一度、カリキュラム教材を実際に作成する経験をすることがカリキュラム開発能力の向上には欠かせないことが分かった。また、米国社会科教育学会(NCSS)は、教師のカリキュラム作成能力を高めるために、「カリキュラム・スタンダード(=カリキュラム作成のための基準となる指標)」を作成している。今後はこの部分に注目する。米国において、社会科カリキュラム作成能力を高めるための手立てとしては、幾つかの理論は存在するが、その実施は部分的なものに留まっていることが判明した。また米国(+日本)において実際にカリキュラムを開発する能力のある人の多くは、大学でカリキュラム開発の理論について、特に学んでいないことがわかり、彼らのカリキュラム開発能力は、現場に出てから身につけている傾向があることが分かった。教員養成(学部教育)としてのカリキュラム設計力はいかにつけていくのかについて研究するには、もう少し違った手立てが必要になりそうだ。

今後は、理論面に重点をおき、カリキュラム開発に注目した教師教育論にはどのようなものがあるのか、そしてその実現に向けて大学がどういったことに取り組もうとしているのかを明らかにする予定である。昨年は、米国訪問を数回行ったため、旅費がかさみ、パソコンなどの機具の購入が出来なかった。今年は、昨年までに収集した情報をまとめるためにもパソコン(15万円相当)を購入する予定である。また集めた情報のいくつかは英文であるため、学生に翻訳などの補助をしてもらう予定でいるので、15万円相当の出費を計画している。また成果については、日本社会科教育学会(山形大学)で発表する予定であるので、学会発表費用として旅費と印刷費などを含んで7万円、また報告書をまとめる予定でいるので、報告書作成費10万円を予定している。残りは雑費となる。
記憶システムの恒常性維持機構の解明

記憶の形成機構やインスリンシグナルによる代謝制御機構の種を超えた保存性に着目し、老化に伴う代謝恒常性の変化が記憶形成機構に与える影響を明らかにする。ショウジョウバエにおいて、発生や成長の時期に影響することなくインスリンシグナルを抑制した個体を作製し、学習・記憶能を測定したところ、インスリンシグナルは記憶を維持するのに必要であることが明らかになった。また、インスリン受容体は筋肉、脂肪組織や神経細胞など様々な組織に発現しているが、その中でも脂肪組織におけるインスリン受容体の発現が記憶の維持に必要であることを明らかにした。さらに、脂肪組織においてインスリンシグナルの下流であるPI3Kをノックダウンさせた個体において記憶が低下したことから、脂肪組織におけるインスリンシグナルの活性化が記憶の維持に必要であることが示唆された。インスリンの分泌が記憶の形成過程のどの段階で必要かを検討するために、インスリン分泌を一過的に抑制する系を用いた。記憶を維持する過程でインスリン分泌を一過的に抑制したところ記憶が低下したことから、記憶の維持過程におけるインスリン分泌が必要であることを明らかにした。これまでの研究と併せて、インスリン様ペプチドの一つであるDilp3の分泌が記憶の維持に必要であり、老齢個体におけるDilp3の分泌低下が記憶維持の低下に関与している可能性が示唆された。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究計画では、記憶の形成機構やインスリンシグナルによる代謝制御機構の種を超えた保存性に着目し、老化にともなう代謝恒常性の変化が記憶形成機構に与える影響を明らかにする。生体内の代謝恒常性の変化が、記憶形成に関与する神経ネットワークや分子ネットワークに与える影響を、嗅覚記憶行動解析、記憶痕跡を可視化するカルシウムイメージングやトランスクリプトーム解析を通じて評価することで、老化に伴う記憶低下が生じるメカニズムの理解に迫る。ショウジョウバエを用いて、発生や成長の時期に影響することなく一過的にインスリンシグナルを抑制した個体を作成し、学習・記憶能を測定したところ、インスリンシグナルは記憶を維持するのに必要であることが明らかになった。また、インスリン受容体は筋肉、脂肪組織や神経細胞など様々な組織に発現しているが、その中でも脂肪組織におけるインスリン受容体の発現が記憶の維持に必要である。ショウジョウバエでは、インスリンとインスリンによく似たインスリン様成長因子(IGF)の機能は、Dilp1からDilp8まで8種でまかなわれており、機能分担している。このうち特にDilp3が記憶の維持に必要であることが明らかとなった。このDilp3の発現は老化にともなって特異的に低下することから、老化したショウジョウバエにDilp3を過剰に発現させたところ記憶が向上することが明らかとなった。これらのことから、若齢個体ではDilp3と脂肪組織におけるインスリンシグナルの活性化によって記憶が維持される一方で、老齢個体ではDilp3が低下することで記憶低下が引き起こされていることが明らかになった。交付申請書に記載した研究実施計画に沿って、おおむね順調に進展している。A)記憶の維持に必要なインスリンシグナル分子基盤の検討インスリン受容体の下流シグナルについて、これまで既知の遺伝子群(インスリン受容体基質、PI3K、Akt等)をノックダウンさせた個体を作製する。これらの個体を用いて記憶を測定し、記憶の維持に必要なインスリンシグナル分子基盤を明らかにする。B)生体内の代謝恒常性の変化が影響する嗅覚記憶神経系の同定記憶痕跡をカルシウムイメージングにより可視化する手法を用いて、遺伝学的操作による代謝の変化が嗅覚記憶神経系に与える影響を明らかにする。生体内の代謝を遺伝学的操作により変化させた個体において、キノコ体神経細胞もしくはDPM神経細胞等にカルシウムインディケーターのG-CaMPを発現させる。生きたハエ個体脳内において、学習前後における神経細胞の活動変化をカルシウムイメージングにより評価する。
βアミロイドの新しい凝集モデルに基づいた抗体および凝集阻害剤の開発

アルツハイマー病の原因物質である42残基のアミロイドβタンパク(Aβ42)の凝集体中に存在する複数のコンホマーのうち,22, 23番目及び38, 39番目の2箇所にターン構造を有する「毒性コンホマー」が,ラジカル化を介した神経細胞毒性発現において重要であることを明らかにした.本結果に基づき,毒性コンホマーを特異的に認識・排除する抗体の作成を試みるとともに,Aβ42の凝集を阻害する化合物を広く天然に求め,ポリフェノールの一種であるタキシフォリンに顕著な活性を認めた.アルツハイマ-病(AD)は,発症メカニズムの解明ならびに根本的な治療薬の開発が強く望まれている難治性疾患の一つである.42残基のアミロイドβタンパク(Aβ42)が,高い凝集性とともに神経細胞毒性を示すことから,ADの原因物質と考えられている-本研究代表者らは最近,Aβ42のアミノ酸残基を一残基ずつ網羅的にプロリンで置換した変異体の凝集能ならびに神経細胞毒性を調べることによって,22,23番目及び38,39番目にタ-ン構造を有する「毒性コンポメ-ション」の存在を示唆するとともに,Tyr-10及びMet-35が共働した新しい神経細胞毒性発現機構を提唱した.本研究の目的は(1) Aβ42の凝集体に含まれる毒性コンホマ-の立体構造を,固体NMR(核磁気共鳴法)及びESR(電子スピン共鳴法)により決定するとともに,上記の神経細胞毒性発現機構を検証すること,(2) Aβ42の毒性コンホマ-を特異的に認識するモノクロ-ナル抗体を開発すること,(3) Aβ42の凝集を阻害する低分子有機化合物を天然に広く探索し,その凝集阻害機構を明らかにすることである.アルツハイマー病の原因物質である42残基のアミロイドβタンパク(Aβ42)の凝集体中に存在する複数のコンホマーのうち,22, 23番目及び38, 39番目の2箇所にターン構造を有する「毒性コンホマー」が,ラジカル化を介した神経細胞毒性発現において重要であることを明らかにした.本結果に基づき,毒性コンホマーを特異的に認識・排除する抗体の作成を試みるとともに,Aβ42の凝集を阻害する化合物を広く天然に求め,ポリフェノールの一種であるタキシフォリンに顕著な活性を認めた.アルツハイマー病因ペプチドであるβアミロイド(Aβ42)は,凝集することによって神経細胞毒性を示す.本研究代表者らは最近,Aβ42が22位付近でターン構造を形成すると,凝集能および神経細胞毒性が増大することを見いだした.Aβ42凝集体における本ターン構造の存在を検証するため,2127位の立体構造を固体NMRで解析した.2127位を^<13>Cで部位特異的に複数のパターンで標識したAβ42の凝集体を調製し,DARR法およびR2法によって^<13>C-^<13>Cの核間距離を測定した.その結果,Aβ42凝集体は2127位の間でゆるやかに曲がっていることが示唆され,明確な22位でのターン構造は検出されなかった.Aβ42では,Glu-32とAsp-23の側鎖同士の静電的反発により22位付近でのターン構造を形成しにくいものと推定される.22位付近でのターン形成が,凝集能および神経細胞毒性を高める理由の一つとして,金属イオン存在下で生じた10位チロシン残基(Tyr-10)のフェノキシラジカルと35位メチオニン残基(Met-35)が空間的に近づき,メチオニンのカチオンラジカル生成を促進することが挙げられる.本仮説を実証するため,Tyr-10およびMet-35の空間的な距離を,電子スピン共鳴法(ESR)により測定した.Aβ42の10,35位の両方をシステイン残基で置換し,S-S結合を介してスピンラベル(MTSSL)を導入した.10,35位ともにラベルしたAβ42のESRを測定したところ,ニトロキシドラジカルを示す3重線に加えて,2つの電子スピン間の双極子相互作用を示す特徴的な2重線が観測された.対照として,片方ずつラベルしたAβ42ではこのようなピークは検出されなかった.これより,本双極子相互作用は,分子内の2つの電子スピンによるものであり,両残基は15Å以下の距離にあることが示唆された.アルツハイマー病の原因物質である42残基のβアミロイドペプチド(Aβ42)は,神経細胞毒性とともに高い凝集性を示す.Aβ42は2227番目のアミノ酸残基にかけてターン構造をとることが指摘されていたが,その正確な位置は不明であった.そこで,1929番目の各アミノ酸残基を,βシート構造をとりにくくターン構造をとりやすいプロリンで置換したペプチドが,単量体と凝集体との間で平衡に達した時の臨界濃度を測定し,それぞれの熱力学的安定性を調べた.その結果,E22P-Aβ42,D23P-Aβ42,G25P-Aβ42及びS26P-Aβ42は,19-29番目の他のプロリン置換体と比べて顕著に安定な凝集体を形成していることが示唆された.

これより,Aβ42凝集体には,Glu-22及びAsp-23付近とGly-25及びSer-26付近にそれぞれターン構造を有する2つのコンホマーが含まれているものと考えられた.これらのターン構造が実際にAβ42凝集体に存在するかどうかを調べる目的で,固体NMRによる構造解析を行なった.DARR法(2次元距離相関スペクトル)による詳細な構造解析ならびに化学シフト値に基づく2次構造予測によって,Glu-22及びAsp-23付近とGly-25及びSer-26付近にそれぞれターン構造を有する2つのコンホマーの存在が強く示唆された.プロリン置換体の凝集能ならびに神経細胞毒性の高い前者が毒性コンホマーと考えられる.一方で,Aβ42の凝集を阻害する天然有機化合物を検索したところ,マリアアザミ種子のメタノール抽出物であるシリマリンに顕著な活性を認めた.シリマリンよりフラボノイド7種(1種は新規化合物)を単離・同定し,これらの中でタキシフォリンが最も高い凝集阻害活性ならびに神経細胞毒性阻害活性を示した.アルツハイマー病の原因物質である42残基のβアミロイドタンパク(Aβ42)は,神経細胞毒性とともに高い凝集性を示す.昨年度までの研究により,Aβ42凝集体中には25及び26番目にターン構造をもつ非毒性コンホマーと,22及び23番目にターン構造をもつ毒性コンホマーが存在することを明らかにした.後者は,Aβ42の毒性本体と考えられるオリゴマー(3及び4量体)を形成しやすいことも判明した.そこで今年度は,Aβ42オリゴマーの構造を精密に解析する目的で,Aβ42オリゴマーをSDS-PAGEで分離し,オリゴマー画分をMALDI-TOF-MS分析した.その結果,3及び4量体のピークは全く認められなかった.これより,これらのオリゴマーは,共有結合ではなくAβ42ペプチド鎖間の水素結合によって形成されたものであることが示唆された.昨年,マリアアザミ種子のメタノール抽出物由来のフラボノイドであるタキシフォリンが,Aβ42の凝集を顕著に阻害することを見いだした.タキシフォリンのようにo-hydroxyphenol構造を有するフラボノイド類は,容易に酸化されてo-キノン体に変換されることが知られている.そこで過ヨウ素酸ナトリウムを用いて,Aβ42存在下タキシフォリンを酸化し,凝集阻害活性を評価したところ,酸化剤の濃度依存的にタキシフォリンによるAβ42凝集阻害活性が顕著に上昇することが明らかになった.さらに,フェニレンジアミンによって,o-キノン体を捕捉することにも成功した.以上の結果より,タキシフォリンの酸化によって生じたo-キノン体がAβ42の求核性アミノ酸残基と不可逆的に結合することにより,Aβ42の凝集を阻害している可能性が示唆された.
太平洋島嶼国の高度実践看護師教育との融合を目指したグローカル教育の開発

平成30年度は、国内外の島嶼地域で活躍する高度実践看護師の活動状況の調査や本大学の修了生や教員に対するFD教育として、太平洋島嶼地域で活躍する高度実践者の活動や大学院教育の視察を行った。1.本大学院で島嶼保健看護を修了し、かつ小離島で活躍している離島の看護師に対する活動状況の面接調査を行った。修了生は本大学院で学んだことを基盤に、小児から高齢者、予防から看取りまで、あらゆるライフスパンに応じた多様な看護実践を行っていた。特に、小離島内外の資源やマンパワーを活用しながら、慢性疾患に対する外来から在宅での継続した訪問診療やアドバンス・ケア・プランニングを適切に行いながら終末期ケアを実践していた。2.平成31年3月24日(日)31日(日)まで、ハワイでのルーラル地域で活躍するナースプラクティショナーの活動やルーラル看護に特化した臨床看護学博士の大学院教育を行っているハワイ大学(ヒロ校)の教育カリキュラムの視察訪問を行った。参加者は修了生1名、教員3名であった。ハワイのオアフ島やハワイ島で活躍する臨床看護学博士課程の修了生は、個人クリニックやハワイ島の州立病院、緊急ケア診療所、大学の保健室、看護短大の教員など、様々な場で活動していた。ハワイ大学ヒロ校の臨床看護師博士課程の教育課程は、すべてオンライン教育で行われており、システム化されたICTによるe-lerningが充実しており、通学しなくても遠隔で学習できる環境が整っていた。演習などはWEBカメラを通した実技確認、試験、さらに実習は居住する地域で可能であり、プリセプターによる実習指導が行われていた。実践博士論文の内容は、組織や地域などの課題を解決していくプロジェクト研究が行われていた。3.その他に、4月に学部学生80名と地域看護の教員を対象に豪州のナースプラクティショナーによる遠隔システムを活用した公開授業を行った。カナダのルーラルに関する学会の中止により学会参加による情報収集が遅延しその後の大学訪問などの予定が遅れた。本年度は最終年度であり、太平洋島嶼国で展開されている高度実践看護師教育の特徴を明確にするために、3年間の活動成果をとりまとめ、島嶼地域で活躍する実践者や教育・研究者に発信するためのシンポジウムなどを行い、今後の高度実践看護師の教育カリキュラムのあり方について考究していく。平成28年度は太平洋島嶼国で展開されている高度実践看護師の大学院教育に関する情報収集を行った。1.ルーラル・リモート教育で優れているカナダ、豪州、ニュージーランドで展開されている島嶼看護の大学院教育に関する文献レビューを行った。ルーラル・リモートのキーワードが主に抽出され、高度実践者としてのナースプラクティショナーの教育が大学院の博士前期課程で行われていた。それと同時に、一般看護師を対象とした、継続教育としてのルーラル看護に特化した認定レベルの教育が展開されていた。共通点は、あらゆるライフスパンを横断的にケアできるプライマリーヘルスケアーを基盤とした教育で構成されていた。さらにWEB会議等の遠隔機器などのテクノロージーを利用した教育が取り入れられていた。当初予定していたカナダの学会参加は、学会側の都合で学会が中止になり、参加できずに情報収集の遅延が生じた。平成29年度は、カナダのルーラル看護に特化した大学院教育や継続教育を実施している大学訪問やカナダ・豪州で活躍しているルーラル・リモート看護の教育・研究・実践者を招聘して公開講座を開催した。1)平成29年9月21日(木)27日(水)まで、カナダにあるサスカチュワン大学とブリティシュコロンビア大学の2カ所の大学訪問を行った。

サスカチュワン大学のプライマリー・ケア・ナースプラクショナー教育課程では遠隔教育がかなり活用されており、大学全体での遠隔システムが充実していた。例えば、遠隔地にある数カ所の大学に在籍している学生に対する授業や演習など遠隔システムで行っており、特に技術演習など、遠隔ロボットを活用して、遠隔地での学生の細かな技術確認などが行われており、画期的であった。病院実習でのカンファレンスにおいても、遠隔システムを活用して独自の小型のカメラが併設された機器を使って、どの病院でも教員が遠隔で参加できる体制が整えられていた。ブリティシュコロンビア大学では、ルーラル地域で活躍できる一般看護職のための継続教育プログラムを国の助成金を得て実践していた。2)平成30年1月6日(土)にカナダの2カ所の大学からルーラル看護の教育・研究者2名を招聘し、公開講座の開催と本大学院修了生との懇談会を開催し情報共有を行った。講演内容は「カナダにおけるルーラルナーシングの教育と実践」と題し、2部構成で行った。1部が「ルーラル・ナーシング・ナースプラクティショナー教育と実践」2部が「ルーラルナーシングの継続教育と実践」であった。県内外から53名の参加者があり、講演内容の満足度は96%であった。3)平成30年3月16日(金)と18日(日)の2日間、本大学と離島の久米島病院内で、豪州からナースプラクティショナーを招聘し、公開講座を開催した。参加者は63名で満足度は96.8%であった。平成28年度にカナダでのルーラルの学会が中止になり、カナダにおける大学訪問など情報収集が遅れ、研究計画の見直しが必要になった。平成29年度もカナダでのルーラルに関する学会の開催がなかったため、学会での情報収集は中止して、大学訪問のみを行った。次年度にカナダの学会が開催されない場合は、文献レビューやHPの情報などを参考にカナダのルーラルに関するナースプラクティショナー教育の情報収集を行い、カナダ訪問を実施する。本年度は最終年度であり、太平洋島嶼国で展開されている高度実践看護師教育の特徴を明確にするために、3年間の活動成果をとりまとめ、島嶼地域で活躍する実践者や教育・研究者に発信するためのシンポジウムなどを行い、今後の高度実践看護師の教育カリキュラムのあり方について考究していく。平成29年度は前年度の計画がカナダの学会の事情で遅れたが、平成30年度の計画の一部である公開講座など開催することができたので、最終年度は計画的に遂行できると考える。
ベシクル膜による“アンサンブル型”分子認識・変換反応

両親媒性分子が自己組織化したベシクル膜を活用して,膜場の特性解析ならびに膜表層における分子認識および変換反応について検討した.高感度で膜場の特性を解析手法として,脂質修飾金ナノ粒子(Au@PL)を開発し,従来法と比較して100倍程度のラマンスペクトル強度(表面増強ラマン)が得られた.蛍光プローブ法を組み合わせる事により,多種多様なベシクル膜の物理化学的な特性を定量的に解析可能となった.(ii)特定の基質分子を膜表層に分配させた場合,膜の表層環境が変化し変換反応が制御される可能性を明らかにした.環化付加反応,酵素反応についても,ベシクル膜上で反応プロセスを制御できる可能性を明らかにした.両親媒性分子が自己組織化したベシクル膜を活用して,膜場の特性解析ならびに膜表層における分子認識および変換反応について検討した.高感度で膜場の特性を解析手法として,脂質修飾金ナノ粒子(Au@PL)を開発し,従来法と比較して100倍程度のラマンスペクトル強度(表面増強ラマン)が得られた.蛍光プローブ法を組み合わせる事により,多種多様なベシクル膜の物理化学的な特性を定量的に解析可能となった.(ii)特定の基質分子を膜表層に分配させた場合,膜の表層環境が変化し変換反応が制御される可能性を明らかにした.環化付加反応,酵素反応についても,ベシクル膜上で反応プロセスを制御できる可能性を明らかにした.H25年度の研究実績について,下記の3項目を重点課題として取り組んだ.1.自己組織化膜(ベシクル膜)のミクロ膜特性評価:ベシクル膜への配向深さの異なる蛍光プローブ(DPH,Laurdan,Prodan,TNS,TMA-DPH,)を活用して物理化学的な膜特性評価を行い,相図として一連の膜特性を体系化した.さらに,ラマン分光解析を用いて脂質膜の特性を直接的に観察する手法についても検討し,金属ナノ粒子表層に脂質膜を修飾する事で,ラマン強度が約10倍に増強される事を明らかにした【国際会議3,国内学会5,論文投稿済1】.2.ベシクル膜表層における分子認識:種々の生体分子(タンパク質,酵素,核酸,アミノ酸,他低分子化合物)について,対象分子をベシクル膜表層に集積化させるための膜デザイン手法について検討した.特にペプチド分子(タンパク質,酵素含む)や核酸分子(一本鎖RNA)の相互作用に伴って,ベシクル膜の表層環境が変動し,“協奏的"に対象分子が認識される可能性を示した.特にRNA分子の場合,ベシクル膜上において水素結合相互作用が形成され,RNAを構成する塩基によって相互作用機構が異なる事を明らかにした【国際会議2,国内学会2,論文投稿済1】.3.ベシクル膜を「場」とする変換反応の制御:親水性分子(N-ethylmelimide)と親油性分子(Benzonitrile oxide)の環化付加反応をケーススタディとして,ベシクル膜デザインによる基質分子の認識,ならびに変換反応について検討した結果,正電荷脂質膜上においてi)基質分子の分配の促進,2)基質分配に伴う膜表層環境の変化,3)環化付加反応の促進がそれぞれ明らかとなった.特に,基質が膜表層に分配されて誘導される新たな膜特性は,反応を促進させる大きな要因となっている【国際会議2,国内学会4,論文投稿済1,論文執筆中1】.H26年度の研究実績について,下記の3項目を重点的に取り組んだ。1.自己組織化膜の高感度観察ツールの開発:ベシクルの膜特性について,表面増強ラマンによる膜流動性や相状態の解析を行った.金ナノ粒子表層に脂質をコーティングする事(Au@PL)で,従来の100倍程度のラマン強度を得られる事を明らかにした.得られたAu@PLは従来のリポソームと同様の膜特性を有する事を蛍光プローブ解析(DPH,Laurdan)により明らかにした.【国際会議4件,国内シンポジウム7件,投稿論文3報】2.分子認識のための機能性リガンド修飾ベシクルの調製:リン酸基とグアニジニウム基の相互作用を利用して,ベシクル表層に生体分子をリクルートさせる事に成功した.グアニジニウム基を修飾した脂質分子を合成し(Stearylguanidinium, SG),tRNA分子とベシクルの相互作用が膜特性によって制御可能である事を明らかにした.イソクエン酸脱水素酵素(ICDH)のアルギニン側鎖とカルジオリピンのリン酸基が相互作用し,ベシクル膜上で酵素活性を制御可能である事を明らかにした.【国際会議1件,国内シンポジウム6件,著書・総説2報,投稿論文1報】3.協奏的分子認識による有機反応プロセスの制御:疎水性基質(BNO)ならびに親水性基質(EMI)のCycloaddition反応において,ベシクル膜上で反応中間体の安定化が促進され,反応速度が増大する事を明らかにした.また,無極性分子スクアレンの末端エポシキ化において,ベシクル膜中で副生成物を抑制しながら反応が進行する可能性を明らかにした.得られたエポキシスクアレンはラノステロールの前駆体であり,膜上でステロイド合成プロセスを確立するための第1段階がほぼ達成されたといえる.【国際会議1件,国内シンポジウム6件,論文投稿済2報】26年度が最終年度であるため、記入しない。自己組織系の物理化学26年度が最終年度であるため、記入しない。H25年度は,(i)

蛍光プローブを用いた自己組織化膜(ベシクル膜)のミクロ膜特性評価,(ii)表面増強ラマン分光解析(SERS)に基づくベシクル膜特性の解析,(iii)ベシクル膜と生体分子・基質分子の相互作用機構の解明ならびに環化付加反応への応用について検討を行った.研究の最終目的である“アンサンブル型"分子認識を評価するための基盤を整えることができた.また,ベシクル膜界面を活用する変換反応(1,3-dipolarcycloaddition反応,他)について検討を行い,ベシクル膜を「場」とする変換反応の制御について研究を進展させている.よって,H25年度では,おおむね順調に研究が進展していると考えられる.以下では,上記(i)-(iii)について,主な進展状況を述べる.(i)各種蛍光プローブ(DPH,Laurdan,他)について,ベシクル膜のミクロな環境を評価する方法論を確立した.各種蛍光プローブは,プローブ分子が配向された領域近傍のミクロな極性や粘度を反映する事を明らかにした.さらに,生体分子や疎水性分子を膜に配向させた場合,分子の相互作用に伴って膜表層の環境が影響される事を明らかにした.したがって,ゲスト分子の相互作用により協奏的に膜表層が変化する可能性が示唆された.(ii)金属ナノ粒子表層にリン脂質やChを複合化させ,ベシクル膜と同様の膜特性をゆうする担体の開発に成功した.従来では,ラマン分光によるベシクル膜の非侵襲・直接観察において数十mMの脂質濃度を必要としていたが,本研究では,0.1mMの脂質濃度でも高感度でラマン分光が解析可能となった.(iii)1,3-dipolarcycloaddition反応におけるベシクル膜の影響について調査し,正電荷ベシクル膜表層では,相対的に反応速度が約3倍に増大する事を明らかにした.今後の研究方針は,(1)ベシクル膜界面における分子認識機構の解明,(2)ベシクル膜界面を「場」とする変換反応について重点的に研究を遂行する予定である.(1)表面増強ラマン分光ならびに蛍光プローブ法を活用して,協奏的な分子認識について検討を行う.一般に,分子インプリント膜の様な,3次元的なマトリックス構造を有する担体がキラル選択的な分子認識を示す事が知られている.本研究では,ベシクル膜の表層に水素結合を誘導する脂質(例:脂肪酸)やキラル脂質分子(例:不斉リン脂質,不斉長鎖アルコール)を導入する事により,ベシクル膜表層でターゲット分子との相互作用を集積化させ,ミクロドメインにおける分子認識について検討を行う.さらに,温度に対するターゲット分子の相互作用の制御についても検討を行い,最終的には,“アンサンブル型"分子認識のOn/Off制御を目指す.(2)ベシクル膜界面を「場」とする反応系として,前年度に引き続き,1,3-dipolarcycloaddition反応の制御について検討を行う.一般に,Diels-Alder型反応では重金属イオン(銅イオン,他)が触媒として働くことが知られているが,本研究では金属イオンを必要としない反応系の開発に着目する.正電荷脂質(四級アンモニウム基を含む)でベシクル膜を修飾する事により,上述の反応の促進効果が得られる事が明らかになっている.さらに,ベシクル膜のミクロドメインに触媒分子を集積させ,基質分子-脂質分子の相互作用により,生成物の立体構造や不斉性を制御する可能性について検討を行う.
食品タンパク質の冷却リホールディング解析およびその利用に関する研究

生豆乳を調製し、この豆乳を加熱して沈殿率を比較した。その結果、70、80°Cでの加熱で沈殿率は上昇したものの、90°C以上の温度では沈殿量は減少することがわかった。この時のタンパク質の組成を調べると90°C以上の加熱でグリシニンが解離するとともに会合体の形成が見られた。次に2段階の温度の組み合わせによって豆乳を加熱した後に沈殿率を調べたところ、70100°Cで加熱した後に115°Cで加熱した豆乳の沈殿量はほぼ一定であったが、逆に115°Cで加熱した豆乳を70、80°Cで加熱すると沈殿率の増加することがわかった。このときのタンパク質の変性挙動について検討した結果、表面疎水性度は1段階目をタンパク質の変性温度よりも高い温度で加熱し、2段階目を変性温度よりも低い温度にすると一旦上昇した疎水性度が低下することが示され、沈殿率の上昇と呼応して変化することがわかった。これらの結果より、加熱変性した豆乳を変性温度よりは低い温度で保持するとタンパク質のリホールディングが進行し、分散安定性を低下させるものと考えられた。次にホエータンパク質としてβ-ラクトグロブリンに着目し、その加熱変性挙動について調べた。その結果、加熱豆乳のタンパク質表面SH基量は、室温で冷却した試料と比較して直ちに氷中で冷却した試料の方が有意に高い値を示し、タンパク質表面の反応性が高く保たれているものと考えられた。そこで、β-ラクトグロブリン溶液よりコールドセットゲルを作製しその力学物性を測定した。その結果、加熱後室温で冷却した試料に比較して氷中で急冷した試料では誘導されたゲルの破断歪み率が大きくなるとともに圧縮に要するエネルギーが増大することが示された。こうした物性の変化は急冷によるリホールディングの抑制によるものと推測され、大豆タンパク質以外のタンパク質でも加熱後の温度履歴がその後の機能特性発現にとって重要であるものと結論づけられた。8倍加水豆乳を調製し、この豆乳を80°C120°Cにて加熱した。加熱豆乳をSDS-PAGEに供するとともに、タンパク質の変性度について解析するために表面SH基量を測定した。その結果、最大60分の加熱処理を行った結果、80°Cでの加熱では表面SH基量はそれほど大きな減少は見せずなかったのに対して、100°C以上で加熱すると大きく減少した。その後、110°C以上での加熱を継続するとSH基は再び上昇し、加熱変性が進行しているものと考えられた。SDS-PAGEからは100°C以上の加熱によって凝集体の形成が示された。この豆乳を冷蔵保存すると100°C以上で加熱することで豆乳の沈殿量が大きく減少した。次に一旦110°Cあるいは120°Cで加熱した豆乳を異なる温度で保持した後に急冷した。その結果表面SH基は70°Cで保持することで経時的に減少するのに対して100°Cでは増加した。一方、表面疎水性はSH基とは逆に70°Cではやや増加し、100°Cでは減少傾向が見られた。これらの結果より、110°Cあるいは120°Cでタンパク質を一旦変性させた後に、タンパク質の変性温度より高い温度で保持するとさらにタンパク質の変性が進行し、タンパク質分子の凝集反応が進行するものと考えられた。逆に変性温度より低い温度での保持はタンパク質のリホールディングを引き起こし、凝集体形成は抑制されると考えられた。この豆乳を冷蔵保存した時の沈殿量を調べた結果、100°Cで保持した豆乳と比較して70°Cで保持した豆乳は沈殿量の増加が見られた。

これらの結果より加熱変性した豆乳を変性温度よりは低い温度で長時間保持することでタンパク質のリホールディングが進行し、タンパク質の分散安定性を低下させているものと考えられた。逆に加熱豆乳を変性温度以上で保持することで可溶性を保った凝集体形成が進行し豆乳の分散安定性は高く保たれるものと推測された。豆乳を2つの温度で加熱したときのタンパク質の構造変化について調べるために115°Cで加熱処理した豆乳を一旦100°C以下の温度でホールドしてから氷冷した。その結果、70、80°Cでホールドした場合にはいずれもタンパク質表面疎水性度は二段階目の加熱によって減少した。このことはグリシニンの変性温度よりも低い温度でのホールドが加熱変性したタンパク質のリホールディングを促進したものと推測された。一方、100°Cで二段階目の加熱を行うと、表面疎水性度はホールド時間の延長とともに増加傾向を示し、この増加は100°Cでホールドしている間もタンパク質の変性が進行しているためと推測された。沈殿量を調べると70、80°Cでホールドすると沈殿量が増加し、タンパク質のリホールディングによって分散安定性が低下したものと考察された。次にホエータンパク質としてβ-ラクトグロブリンに着目し、その加熱変性挙動とコールドセットゲルの機能特性に及ぼす冷却速度の影響について検討した。その結果、タンパク質の加熱変性度としてタンパク質表面疎水性度を測定したところ、100°Cで加熱後に室温で冷却した試料と比較して直ちに氷中で冷却した試料の方が有意に高い値を示し、タンパク質表面の反応性が高く保たれているものと考えられた。そこで、タンパク質溶液を80°Cで30分加熱後に冷却し、400mM食塩水中で一晩透析することでコールドセットゲルを作製しその力学物性を測定した。その結果、加熱後室温で冷却した試料に比較して氷中で急冷した試料では誘導されたゲルの破断歪み率が大きくなるとともに圧縮に要するエネルギーが増大することが示された。こうした物性の変化は急冷によるリホールディングの抑制によるものと推測され、大豆タンパク質以外のタンパク質でも加熱後の温度履歴がその後の機能特性発現にとって重要であるものと結論づけられた。
学校経営組織における評価フィードバック機能に関する理論研究

本研究は、学校評価の形骸化を防ぎ、同時に学校のマネジメント・モデルを理論的に択一的に選択できるモデルとして開発することを目的としている。成果として、学校経営組織における評価フィードバック機能に関して、3つのサイクル(経営・意思決定サイクル、情報処理サイクル、内外アカウンタビリティ調達サイクル)を組み合わせたオルタナティブ・サイクル・モデルとして開発し、検討することができた。これによって、今後の質的・量的調査研究に資する調査モデルを検討するだけでなく、実践に示唆となる視点を提供することができ、また、財務や予算調達のサイクルを合わせたモデル構築が今後の課題として明らかとなった。平成25年度は、文献の収集、整理、検討を行ってきた。主な内容は以下のものである。第一に、日本、イングランド(第三者評価機関オフステッド)、ニュージーランド(第三者評価機関ERO)の制度モデルが包含する評価フィードバック機能に関する検討を行った。わが国では第三者評価が義務化されていない。現状の自己評価モデルのなかで第三者評価に類する専門的知見をいかにフィードバック機能に含み得るかが課題である。第二に、近年の学校経営論において用いられてきた組織モデルにおける評価モデルの検討を行った。例えば、以下の点が着目される。近年は、アメリカにおける学校組織研究において権限委譲・参加モデル(分散型モデル)が提唱されている。分散型モデルは、わが国においてもリーダーシップの配分モデルとして紹介、検討され、また調査研究等が進められている。だが、それらはPDCAサイクルに照らせば、PDの側面が主として問題視されているといえる。しかし、仮にCAに変化がなければ、いわゆるミドルアップダウンは限定条件下のものか、仮想に過ぎない。すなわち、分散型モデルがトップリーダーの権力強化にのみ、狭隘に機能する結果が懸念される。わが国の学校経営組織に、とりわけ評価フィードバック機能が適切に維持される経営組織モデルを検討する必要がある。第三に、評価研究において検討されてきているモデル(アプローチ)の検討を進めた。Questions-and Methods- Oriented Evaluation Approaches、Improvement/Accountability-Oriented Evaluation Approachesなど、Stufflebeam, D. L.(2001)Evaluation Models, Jossey-Bassなどで検討されてきたものであるが、本研究では組織コアとしての教授-学習ストラテジーとの関係において、オルタナティヴとして評価フィードバックの在り方に関して検討を進めている。まず、前年度の理論文献を中心とした研究・検討を継続させ、学校評価モデル・デザインを3つのサイクル(1経営・意思決定サイクル、2情報処理サイクル、3内外アカウンタビリティ調達サイクル)として組み合わせたオルタナティブ・サイクル・モデルとして捉えることで開発を進めた。さらに学校現場の協力を得て、検証的な研究を進めた。報告者は、茨城県における「学校における業務改善事業」に指導・支援者として係わってきたが、そのモデル校でもある公立中学校に、本研究の提示するモデルに関して実践協力をいただいた(仮名S中。平成26年6月現在、生徒数447名、13学級、教職員41名。平均的な中規模校を選定した)。報告者はS中の評価フィードバックモデルのうち、今回の実践で以下の点で研究協力を得るかたちで関与した。上記モデル、2情報処理サイクルについては、ペーパーレス会議の導入、ICTを活用した授業実践に取り組むなど、ICTによる学校全体の改善を進めており、これらの改善に関与した。また、3内外アカウンタビリティ調達サイクルについては、S中は、年3回の教育連携会議を開催している(学校運営協議会ではない)。さらに、ここに今回、第三者評価診断を報告者が行うかたちで関与した。わが国では、学校の第三者評価は実施が推奨されているが、実施義務に関しては法定化されていない。だが、自己評価を充実したものとするためには学校関係者評価のみでは十分ではないと考える。第三者評価は財政面で高コストであるために義務化されていない。よって、今回、単独による低コストで実施し、自己評価ならびに学校経営そのものの支援を目指した。すなわち「単独評価者による低コスト外部評価診断モデル」を学校の評価フィードバックの新たなモデルとし、学校アカウンタビリティに視するシステム構築とするものである。前年度までの理論文献を中心とした研究・検討を継続させ、学校評価モデル・デザイン(下記13サイクルで構成)の開発を進めた。また前年度までに学校現場の協力を得て進めてきた「単独評価者による低コスト外部評価診断モデル」について、上記モデルに則した分析を進めた。すなわち、2情報処理サイクルについては、ペーパーレス会議の導入、ICTを活用した授業実践、ICTによる事務改善として、また、3内外アカウンタビリティ調達サイクルについては、地域との連携会議として理論化して捉えること、さらに1経営・意思決定サイクルのなかに、外部からの第三者評価診断者を含めたサイクルとして理論研究を進展させた。さらに1経営・意思決定サイクルに係わっては、教育委員会による教育行政評価の機能を位置づける理論化を進めた。これは報告者が実地に係わった、茨城県内の一市、一村における教育行政評価の具体的なプロセスを例としたものである。それぞれの自治体は、教育行政評価のプロセスが異なること、また学校からの報告情報を、教育行政評価に反映させる機能や方法も異なることから、上記の3つのサイクルモデルのオルタナティブな視点を発展させるうえで有用である。また、これらシステムの現場での実現可能性について、財政的な側面及び学校の組織運営の側面から理論文献を中心に検討した。前者は、欧米の教育財政研究(Ladd, H. and Goertz, M. (2015) Handbook of Research in Education Finance and Policyなど)を中心として検討を進めた。また、後者は、報告者も委員として参画した、昨年末に出された答申である、「チーム学校」に関わって検討を進めた。

以上によって、学校評価モデル・デザインを総括するとともに、学校経営モデル・デザインとして発展させるための理論的な基盤とした。本研究は、学校評価の形骸化を防ぎ、同時に学校のマネジメント・モデルを理論的に択一的に選択できるモデルとして開発することを目的としている。成果として、学校経営組織における評価フィードバック機能に関して、3つのサイクル(経営・意思決定サイクル、情報処理サイクル、内外アカウンタビリティ調達サイクル)を組み合わせたオルタナティブ・サイクル・モデルとして開発し、検討することができた。これによって、今後の質的・量的調査研究に資する調査モデルを検討するだけでなく、実践に示唆となる視点を提供することができ、また、財務や予算調達のサイクルを合わせたモデル構築が今後の課題として明らかとなった。加えて上記の公立学校を理論検証の実践的なフィールドとしてモデル実践の協力を得ることができた。その結果については、予定通り、S中の管理職に報告し、意見交換を行った。さらに、その他の教職員に対する報告会も行い、意見交換をすることもできた。また、いじめ問題を例に学校アカウンタビリティと学校評価システムの問題について検討を行った。学校経営学上記のS中における研究を報告としてまとめ、モデル構築を進めると共に、ここに教育委員会を加えたかたちのモデルとして提示できるように検討する。これまで進めてきた文献による理論研究において想定されるモデルに対して、学校・教育委員会の協力によって、実際の現場において活用しうるモデルを加味し、両者の折り合いをつけながら、統合することで新たな学校の評価フィードバックを構築する。以上について、学会等における発表及び報告書によって報告することで提案する。初年度は、文献の収集、整理、検討であり、これらについては概ね計画通りに進んでいる。公立中学校における外部評価診断の実践研究に際して、インタビューを行ったが、年度末のために、その記録(テープ起こし)に係る学生アルバイトの予定が調整できなかった。第一に、評価フィードバックモデルに関して、実践的に協力してくれる学校にヒアリングとアンケートの協力を得る。茨城県内の小中学校で、「学校における業務改善事業」など、これまで指導・支援者として関係のある学校の協力を得る予定である。第二に、県内の自治体(市)で教育行政評価委員長を務めているが、学校評価をめぐる教育委員会との関係について評価フィードバックモデルを検討するための協力を得る。
カトリック改革における幻視表現の成立と展開に関する研究

16世紀に始まるカトリック改革では、プロテスタントの否定した教義を再確認し、強化すべく、多くの主題が流行したが、中でも幻視(ヴィジョン)という主題は、17世紀のヨーロッパ各地できわめて重要な主題となった。イタリアに始まり、スペインで全盛を見てフランドルで版画家されて世界中に伝播したが、その過程については研究されてこなかった。また、民衆が神に感謝を捧げるために教会に奉納するエクス・ヴォートは、基本的に幻視画のスタイルをとっている。本研究では、カトリック改革によっていかにして幻視表現が生み出され、それが普及して非西洋や民衆的な画像に及んだかについて調査し、研究する。
ガス導入真空容器内のガス密度分布の測定と効率的排気法の研究

各種の原子衝突実験で、ターゲットガスを細いノズルを通して、真空容器内に導入し、衝突領域外では急速に拡散・排気させることがある。このような場合のノズル先端近傍でのガス密度分布を測定する装置を作った。「ガス溜め容器」内で圧力調整したガスを、ノズルを通して大型真空容器に導入し、そのガス原子・分子に電子線を照射する。ガス原子・分子と衝突し、90°方向に弾性散乱した電子数を数えガス密度分布を求める。この為、ノズル先端に対して、「電子銃」+「ファラデーカップ」+「散乱電子検出器」を真空容器内で「一体として」上下左右に動かす駆動装置(1)を作った。また「散乱電子検出器」は単独でも上下左右に動くようにした(駆動装置(2))。装置(1)の駆動には真空仕様のモータを使い、ノズル先端を含む約10cm×10cm×10cmの領域内の測定を可能にした。駆動装置(1)には汎用性があり、真空容器内での種々の「検出器」の移動に使用できる。位置感応型X線検出器の特性測定に使用し、移動距離の精度・再現性を確認した。電子銃は、小型テレビのブラウン管用の物を使用し、500eV1keVで直径約1mmの電子線を作った。電子線の直径は、蛍光スクリーンと、ノズルを挟んでに電子線を「捜査」した時のファラデーカップの電子電流量の変化から推定した。これまでに、500eVの電子線をノズル先端及びノズル近傍の導入ガスに「当てた」時の弾性散乱電子のエネルギースペクトル、「ガス溜め容器」内の圧力測定用ピラニゲージとイオンゲージの指示値の連続性の測定、直径約6mmの領域を「にらむ」スリット系を使ったガス密度分布の予備測定等、装置の基本特性の測定を終えた。現在、装置特性に関する投稿準備及び、直径1mmの領域を「にらむ」スリット系の取り付け、「散乱電子検出器」の立体角の測定、駆動装置の洗浄による真空度の向上等、本測定の準備を進めている。
脳作動遺伝子の網羅的解析による昆虫変態機構の解明

カイコガの変態時における脳の変態制御の中枢としての機能を探るために,発生過程での使用される遺伝子の網羅的解析を試みた。サブトラクションライブラリーから,エクジソン応答遺伝子を10遺伝子単離し,前胸腺刺激ホルモン産生細胞でのみ発現することを示した。マイクロアレイを用いた網羅的解析では,前終齢特異的発現を示す3遺伝子(ADAMTS様タンパク質,チトクロームP450,Kruppel様タンパク質をコード),終齢脳特異的発現を示す遺伝子(クチクラ様タンパク質をコード)を同定した。昆虫における成長,脱皮,変態,代謝,生殖,行動などの生理的機能の制御には,脳から分泌されるペプチドホルモンが重要な役割を果たしている。一方,末梢ホルモンであるエクジソンや幼若ホルモンも,脳にフィードバック制御を行うことが示唆されている。しかし,これまでの研究では,様々なホルモンが脳内で遺伝子発現にどのように関わり,その結果,どのような生理作用を及ぼすかについては不明であった。個々のホルモンの作用機構については断片的な報告はなされているが,どの遺伝子の発現を誘導し,どの遺伝子の発現を抑えるといった網羅的かつ包括的な遺伝子レベルでの解析は少ない。そこで本研究では,変態時に脳で作動する遺伝子の網羅的な解析を行い,ホルモン間の分子レベルでの相互作用や変態の分子機構を探ることを目的とした。上記目的のために,カイコガ幼虫脳と蛹脳において作動している遺伝子セットの変更を網羅的に解析する。単に,サブトラクションライブラリーだけでなく, DNAマイクロアレイによる遺伝子発現解析を併用し,変態過程における作動遺伝子セットを系統的に解析する。マイクロアレイを用いた実験は, (独)農業生物資源研究所の施設を利用し,三田和英博士との共同研究として行う。1)エクジソン応答遺伝子を同定するため、エクジソン(20-hydroxyecdysone,20E)により発現を誘導した脳サブトラクションライブラリーから、20E誘導遺伝子を10単離した。20Eに対する応答性を逆転写-PCRで確認し、in situハイブリダイゼーションによる発現部位の特定を行ったところ、ほとんどの遺伝子が前胸腺刺激ホルモン(PTTH)産生細胞でのみ発現を有することを示した。2)カイコ16,000遺伝子を搭載したDNAマイクロアレイを利用し、20E応答遺伝子の網羅的解析を行った。5齢2日幼虫に20Eを投与し人工的に20E応答遺伝子を誘導し網羅的解析および5齢8日幼虫脳での発現遺伝子の網羅的解析の結果、20Eにより直接、発現量が2倍以上変化した80遺伝子を特定した。これら遺伝子のうち、5齢8日幼虫脳での結果とと相関する遺伝子数はわずか11であった。この11遺伝子及び20Eにより発現量が大きく変化した遺伝子に的を絞り、in situ hybridizationによる発現部位の特定を行ったところ、大部分がPTTH産生細胞特異的な発現を示した。3)20E応答遺伝子の一つであるEcR遺伝子を標的遺伝子とし、カイコでのRNA干渉実験の系を整えた。5齢0日幼虫に5μgのdsRNAを投与し2日後に脳を回収した。EcR遺伝子の発現量を検証し、RNAi効果を検証したところ発現レベルが、80%以上低下していたことから、本実験系においてRNA干渉が効率よく機能していることが示された。RNAi処理個体の幼虫期における致死率は約70%であり、生存個体は幼虫期間が3-5日間短縮されていた。昆虫変態時における脳の神経網の再編を伴う形態変化及び、変態制御の中枢としての機能を探るために、カイコガをモデルに幼虫脳で、網羅的に収集したエクジソンに応答する遺伝子の発現部位とRNA干渉による機能解析を行い以下の結果を得た。1)サブトラクションライブラリーより得た10遺伝子のすべてが、前胸腺刺激ホルモン産生細胞(PTTH細胞)で発現していた。DNAマイクロアレイ解析により得た約100遺伝子からランダムに選んだ15遺伝子のうち10遺伝子の発現がPTTH細胞であった。残りの5遺伝子については細胞特異的発現がみられなかった。2)機能未知のエクジソン応答遺伝子の、RNA干渉によるノックダウンで応答産物を減少させ発生の阻害を検証した。エクジソンにより発現が上昇するbombeil-2遺伝子のノックダウンでは蛹化異常や成虫時の脚の形成異常、U11遺伝子では体重増加率の減少や胸部クチクラの剥離不全、U25遺伝子では体重増加率の減少や蛹化時の繭形成不能、繭を作らなかった蛹の腹部に模様がつくという表現型が得られた。また、エクジソンにより発現が低下するD2遺伝子のノックダウンでは体重増加率や羽化時の脚部以外の蛹クチクラの剥離不全、D10遺伝子ではクチクラ剥離不全や翅の曲折、D16遺伝子では蛹時における腹部の過剰な着色とそれに伴う腹部のクチクラ剥離不全、D20遺伝子では体重増加率の減少や5齢期間での致死、蛹の形態異常による羽化前の致死がみられた。