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家族法の改正-占領期の「家」制度廃止過程研究-

これに対し日本側では、(2)起草委員は、「家」類似要素の存置により保守派と妥協しつつ、制度としての「家」は廃止する方針は譲らなかった。(3)保守派は、「家」の存置を主張しつつも、GHQの「家」廃止の既定方針の存在を一時期信じ、日本側の廃止論者の主張にも押され、「家」類似要素の存置で満足をせざるをえなかった。かたや、(4)革新派は、「家」の全廃の貫徹を要求した。これらの(2)(3)(4)の集団は、(1)の民政局の「家」廃止の希望に影響を受けつつも、法的制度としての「家」の廃止を自主的に決定したのであった。その後、民政局は、民法改正草案中の家類似要素の排除には再び影響力をふるっている。国会では、「家」廃止の改正案に対し、戸主権はともかく家督相続の廃止には反対論が強かったものの、結局、改正法案を無修正で成立させたのである。占領期の民法改正、特に制度としての「家」廃止は、(1)(4)の四者が、こうした緊張関係の中で、幾多の誤解を交えつつ、微妙な駆け引きを繰り返した末の一つの結果であった。即ち、民法上の「家」の廃止は、旧来いわれていたような「起草委員の独自の発案」が貫徹された、あるいは「家」廃止の徹底を民政局が独自の方針として強く「要求した」、といった単純な過程をたどったのではなかったのである。したがって占領と占領期の家族法改正の評価としては、暫定的にせよ、やはり(憲法二四条の制定に象徴される)占領という特集事情に加えて、(そもそも占領なくしても可能なはずの)日本側の独自の「家」廃止という決断、双方が相まって改正の決定要因となったと言わざるをえない。民法改正の力学関係は、(1)「家」改廃の契機はGHQ民政局が与えた。民政局は、「家」廃止を希望したが、違憲でない形式的存置は認めるべく、日本側に一任する方針を固た。これに対し日本側の、(2)起草委員は、「家」類似要素の存置を(3)の保守派と妥協した改正法を妥当な内容と考えた。(3)保守派は、GHQの廃止方針を一時期信じ、「家」類似要素の存置で満足せざるをえなかった。(4)革新派は「家」の全廃の貫徹を要求した。(2)(3)(4)とも(1)の「家」廃止の希望を感知しつつも、「家」廃止を自主的に決定した。以上の力学関係の全体像を、関係者の誰も把握していなかった。以上の点が「家」改廃方針の決定に影響を与えたのである。即ち、民法上の「家」の廃止は、旧来いわれていたような<起草委員の独自の発案が貫徹された>あるいは<家廃止の徹底を民政局が独自の方針として強く要求した>といった単純な過程をたどったのではなかったのである。
太陽風粒子の熱構造発展の解明に向けた超小型磁場観測器の開発研究

宇宙探査機搭載用の磁場観測器(フラックスゲート磁力計)の大幅な小型・軽量化実現のため,アナログASIC回路を組み込んだ新方式フラックスゲート磁力計について,以下の項目について研究開発を進めた.28年度は,従来のフラックスゲート磁力計の信号処理回路部をアナログASICで実現するため,アナログASICの設計及び回路シミュレータを使った性能評価後,チップを製作した.製作したASICチップの性能評価をおこない,入出力特性やノイズなどの点で従来式と遜色ない性能を持つことがわかった.29年度は,SS-520-3号機観測ロケットに搭載する,1軸のみアナログASICを採用した新方式磁力計を製作し,環境試験及び較正試験と,ロケットとの計器合わせ,噛み合わせ,ロケットシステム総合試験を終えた後,SS-520-3号機の打ち上げが延期された.30年度は次の段階として,3軸ともアナログASICを採用した新方式磁力計を製作した.米国RockSat-XN観測ロケットに搭載するために環境試験及び較正試験をおこない,8月にNASAのWallops Flight Facilityにて計器合わせ,噛み合わせとロケットシステム総合試験をおこなった.この観測ロケットは,2019年1月13日にAndoya Space Centerから打ち上げられ,本研究開発で製作した磁場観測器は正常に動作し良好なデータを取得した.現在は得られたデータを用いてロケットの姿勢や自然現象の解析をおこなっている.今後は本研究開発で蓄積したアナログASICと飛翔体搭載用観測器の研究開発についての知識を活かし,引き続き宇宙探査機搭載用の観測器の研究開発を継続する.宇宙探査機搭載用の磁場観測器(フラックスゲート磁力計)の大幅な小型・軽量化実現のため,アナログASIC回路を組み込んだ新方式フラックスゲート磁力計について,今年度は以下の項目について研究開発を進めた.1.独自開発したアナログASIC回路を磁力計の信号処理部に組み込み,回路シミュレーションをもちいてノイズ,オフセットの温度特性,入出力の周波数特性及び線型性の性能評価を実施した.その結果,新方式磁力計は従来式と比較して遜色なく動作可能であることを明らかにした.また,アナログASIC回路に組み込むことができない部品について,伝達関数の計算から外部回路として設計した.2.アナログASIC回路を含む新方式磁力計の信号処理回路を試作し,実機での性能評価とシミュレーション結果との比較をおこなった.その結果,回路シミュレーションで予想された性能を概ね実現できていることがわかった.3.宇宙空間でのフライト実証を目的として,SS-520-3号機観測ロケットに搭載するための,アナログASIC回路を含む新方式磁力計の信号処理回路を製作した.磁力計としての性能評価後,較正試験による感度・アライメントの決定と,環境試験(温度,真空,振動)を実施した.今後は,2017年冬季に打上げ予定のSS-520-3号機観測ロケット実験において,磁場観測データを解析することによって,宇宙空間フライト時の動作チェックを実施し,宇宙探査機搭載に向けての実現性を高める.大幅な小型・軽量化を目指したアナログASIC回路を組み込んだ新方式フラックスゲート磁力計について,回路シミュレーションによる性能評価から実機製作及び性能評価まで実現した.とくに,宇宙空間でのフライト実証に向けて,観測ロケット搭載用の磁場観測器を製作するなど,進展が得られている.宇宙探査機搭載用の磁場観測器(フラックスゲート磁力計)の大幅な小型・軽量化実現のため,アナログASIC回路を組み込んだ新方式フラックスゲート磁力計について,今年度は以下の項目について研究開発を進めた.1.28年度に製造したアナログASICを含む新方式磁力計について,SS-520-3号機観測ロケットに搭載するための,計器合わせ,噛み合わせ,ロケットシステム総合試験に参加した.SS-520-3号機は打ち上げが延期された.2.SS-520-3号機観測ロケット搭載用の新方式磁力計は,1軸のみアナログASICを採用していた.次の段階として,3軸ともアナログASICを採用した新方式磁力計の信号処理回路の製作をおこなった.この新方式磁力計は,宇宙空間でのフライト実証を目的とし,米国RockSat-XN観測ロケットに搭載する.今後は,2018年冬季に打上げ予定の米国RockSat-XN観測ロケット実験において,磁場観測データを解析することによって,宇宙空間フライト時の動作チェックを実施し,宇宙探査機搭載に向けての実現性を高める.大幅な小型・軽量化を目指したアナログASIC回路を組み込んだ新方式フラックスゲート磁力計について,観測ロケット搭載用の磁場観測器を製作から,打上げを模擬したシステム総合試験まで終了し,実際の打上げを残すのみとなった.さらに発展系として,3軸ともアナログASICを採用した新方式磁力計の信号処理回路の製作をするなど,進展が得られている.宇宙探査機搭載用の磁場観測器(フラックスゲート磁力計)の大幅な小型・軽量化実現のため,アナログASIC回路を組み込んだ新方式フラックスゲート磁力計について,以下の項目について研究開発を進めた.28年度は,従来のフラックスゲート磁力計の信号処理回路部をアナログASICで実現するため,アナログASICの設計及び回路シミュレータを使った性能評価後,チップを製作した.製作したASICチップの性能評価をおこない,入出力特性やノイズなどの点で従来式と遜色ない性能を持つことがわかった.29年度は,SS-520-3号機観測ロケットに搭載する,1軸のみアナログASICを採用した新方式磁力計を製作し,環境試験及び較正試験と,ロケットとの計器合わせ,噛み合わせ,ロケットシステム総合試験を終えた後,SS-520-3号機の打ち上げが延期された.30年度は次の段階として,3軸ともアナログASICを採用した新方式磁力計を製作した.

米国RockSat-XN観測ロケットに搭載するために環境試験及び較正試験をおこない,8月にNASAのWallops Flight Facilityにて計器合わせ,噛み合わせとロケットシステム総合試験をおこなった.この観測ロケットは,2019年1月13日にAndoya Space Centerから打ち上げられ,本研究開発で製作した磁場観測器は正常に動作し良好なデータを取得した.現在は得られたデータを用いてロケットの姿勢や自然現象の解析をおこなっている.今後は本研究開発で蓄積したアナログASICと飛翔体搭載用観測器の研究開発についての知識を活かし,引き続き宇宙探査機搭載用の観測器の研究開発を継続する.2017年冬季に打上げ予定のSS-520-3号機観測ロケット実験において,磁場観測データを解析することによって磁場観測器としての課題点を捻出し,アナログASIC回路の再設計に向けての検討を実施する.とくにノイズやオフセットの温度特性・長時間安定性について着目し,宇宙探査機搭載に向けての実現性を高める.2018年冬季に打上げ予定のRockSat-XN観測ロケット実験において,磁場観測データを解析することによって磁場観測器としての課題点を捻出し,アナログASIC回路の再設計に向けての検討を実施する.とくにノイズやオフセットの温度特性・長時間安定性について着目し,宇宙探査機搭載に向けての実現性を高める.
肺MAC症新規疾患感受性遺伝子の同定と解析

本研究は、日本人集団の肺MAC症疾患感受性遺伝子を網羅的に探索し、肺MAC症の病態機構を明らかにすることを目的とした。日本人肺MAC症患者のケース・コントロール関連解析およびDigiTag2法による再現解析から、肺MAC症に有意に関連する一塩基多型(SNP)の存在が証明された。本年度はまず、A549細胞株およびTHP-1細胞株由来のマクロファージに対して、検出されたSNPの上流および下流に位置する遺伝子(ここでは遺伝子Aおよび遺伝子Bとする)について、M. avium 104株感染時における発現解析をおこなった。感染させる菌量はMOI=50、100、および200とし、感染後30分、2時間、および1日経過後の感染細胞から抽出したRNAを使用して遺伝子Aおよび遺伝子Bの発現量をリアルタイムPCR法により測定した。上記の条件では非感染細胞との間に遺伝子Aおよび遺伝子Bの発現量について有意な差を見出せなかった。M. avium TH-135株についても上記の実験を行ったが結果は同様であった。また、siRNAによりA遺伝子の発現を抑制したA549細胞株およびTHP-1細胞株を作成した。作成した細胞株の通常培養条件におけるA遺伝子発現量は、A549細胞株では1/5程度、THP-1細胞株では1/2程度に抑制されていた。これらの細胞株にM. avium 104株およびM. avium TH-135株を1日感染(MOI=100)させたのちに3日培養し、細胞内の菌量をCFUの形で測定した。A遺伝子の発現を抑制したA549細胞株において比較対照の細胞株と比べてCFUが増加傾向にあったが、統計的に有意な差を検出するには至っていない。今後は上記の実験に加えて、感染後比較的早い段階(感染後数時間経過)におけるCFUの測定も行う予定である。本年度より実施した、A549細胞株およびTHP-1細胞株由来のマクロファージに対して、遺伝子Aおよび遺伝子BのM. avium感染時における発現解析に関して実験条件の検討に当初の予定よりも時間を要した。現在のところA549細胞株およびTHP-1細胞株由来のマクロファージではM. avium感染時に遺伝子Aおよび遺伝子Bの発現変動は検出できていない。今後は、感染させる菌量や感染時間をさらに検討していくとともに、A549細胞株およびTHP-1細胞株以外の細胞株やマウスの初代培養細胞の使用を検討した実験を行う。また、A549細胞株およびTHP-1細胞株にsiRNAを導入する実験についても使用機器や実験条件の検討に時間を要した。現在ではsiRNA導入および、遺伝子Aおよび遺伝子Bの過剰発現プラスミドを導入した細胞株の作成に成功している。今年度前半は、昨年度より引き続き遺伝子Aおよび遺伝子BのM. avium感染時における発現解析を行う。昨年度に感染実験にて使用した細胞株に加えて、A遺伝子およびB遺伝子を過剰発現させた細胞株に対しても同様の感染実験を行う。さらに今年度は、A549細胞株およびTHP-1細胞株由来のマクロファージにM. aviumを感染させたときの発現変動遺伝子を網羅的に調べるために、RNAseq解析を行う。また、CRISPR-Cas9システムを利用してA549細胞株およびTHP-1細胞株においてGWAS解析により検出されたSNPを導入した変異細胞株を作成し、M. aviumを感染させてRNAseq解析を行う。上記のRNAseq解析によって発現変動が検出された遺伝子に対してノックダウンまたは過剰発現させた細胞株を作成し、M. aviumを感染後一定時間経過後の細胞内の菌量をCFUの形で測定する。CRISPR-Cas9システムを利用したA遺伝子ノックアウトしたマウスの作成に成功している(研究協力者)。現在、繁殖・系統維持を行っている段階である。実験に必要な匹数が揃った段階で、マウスの肺胞上皮、骨髄由来マクロファージ、およびラットにおいてA遺伝子の発現が確認されている小腸上皮の細胞を採取してA遺伝子の発現解析を行う。その後、マウスへのM. avium感染実験を行い、一定時間経過後の肺組織におけるCFUの測定と生存時間解析を行う。肺Mycobacterium avium complex (MAC)症は本邦において近年増加が著しい慢性抗酸菌感染症であるが、病態機構は解明されておらず、現時点で有効な治療法も確立されていない。具体的には、1)日本人肺MAC症患者のケース・コントロール関連解析から新規の肺MAC症疾患感受性遺伝子を検出すること、2)培養細胞および哺乳類の生体内において、新規の疾患感受性遺伝子がMACの殺菌機構に関与していることを証明することである。予備的に行った日本人肺MAC症患者のケース・コントロール関連解析およびimputation解析から、16番染色体領域に肺MAC症の発症に有意に関連する新たなSNPが見出された。本年度はまず、ケース・コントロール関連解析に使用した試料とは独立の日本人肺MAC患者集団のDNAを収集し、DigiTag2法による再現解析を行った。その結果、4つのSNPについて、再現性が確認された。GTEx portalデータベースより、当該SNPは肺組織においてA遺伝子の発現量と相関しており、リスクアリルをホモで持つ個体ではA遺伝子の発現量が低下している傾向にあることが分かっている。

次に、宿主細胞のMAC感染におけるA遺伝子の発現変化を調べるために、A549細胞株およびTHP-1細胞株をPMAにより分化させたマクロファージに対して、MAC標準株(104株またはTH135株)を感染させ、数時間インキュベーションさせたのちに、MAC感染細胞および対照とするMAC非感染細胞をそれぞれ回収し、リアルタイムPCR法によるA遺伝子のmRNAレベルの定量化を試みた。現在、上記実験の感染時間および接種菌量の条件検討を行っている。本年度の最大の目標は、DigiTag2法による再現解析を達成することであった。実施したDigiTag2法によって、予備的に行ったケース・コントロール関連解析の再現性が確認され、さらには感染実験の条件検討を十分に行うことができた。以上の理由により、研究計画はおおむね順調に進展していると判断した。本研究は、日本人集団の肺MAC症疾患感受性遺伝子を網羅的に探索し、肺MAC症の病態機構を明らかにすることを目的とした。日本人肺MAC症患者のケース・コントロール関連解析およびDigiTag2法による再現解析から、肺MAC症に有意に関連する一塩基多型(SNP)の存在が証明された。本年度はまず、A549細胞株およびTHP-1細胞株由来のマクロファージに対して、検出されたSNPの上流および下流に位置する遺伝子(ここでは遺伝子Aおよび遺伝子Bとする)について、M. avium 104株感染時における発現解析をおこなった。感染させる菌量はMOI=50、100、および200とし、感染後30分、2時間、および1日経過後の感染細胞から抽出したRNAを使用して遺伝子Aおよび遺伝子Bの発現量をリアルタイムPCR法により測定した。上記の条件では非感染細胞との間に遺伝子Aおよび遺伝子Bの発現量について有意な差を見出せなかった。M. avium TH-135株についても上記の実験を行ったが結果は同様であった。また、siRNAによりA遺伝子の発現を抑制したA549細胞株およびTHP-1細胞株を作成した。作成した細胞株の通常培養条件におけるA遺伝子発現量は、A549細胞株では1/5程度、THP-1細胞株では1/2程度に抑制されていた。これらの細胞株にM. avium 104株およびM. avium TH-135株を1日感染(MOI=100)させたのちに3日培養し、細胞内の菌量をCFUの形で測定した。A遺伝子の発現を抑制したA549細胞株において比較対照の細胞株と比べてCFUが増加傾向にあったが、統計的に有意な差を検出するには至っていない。今後は上記の実験に加えて、感染後比較的早い段階(感染後数時間経過)におけるCFUの測定も行う予定である。本年度より実施した、A549細胞株およびTHP-1細胞株由来のマクロファージに対して、遺伝子Aおよび遺伝子BのM. avium感染時における発現解析に関して実験条件の検討に当初の予定よりも時間を要した。現在のところA549細胞株およびTHP-1細胞株由来のマクロファージではM. avium感染時に遺伝子Aおよび遺伝子Bの発現変動は検出できていない。
肌着素材による皮脂腺活動の違いとアトピー性皮膚炎の関連について

同一素材肌着を夜間睡眠時に4週間着用することによって、皮脂腺活動に違いが認められるかについて検討した。供試肌着は、綿およびポリエステルフライスの長袖・長ズボンの肌着とした。研究協力者は、健康な男子大学生17名であり、綿肌着着用者(C群)9名、ポリエステル肌着着用者(PET群)は8名であった。実験実施時期は1011月とし、4週間の実験前後に研究協力者の背中肩甲骨上部から皮脂をカップ法によって有機溶媒を用いて採取した。皮脂成分の分析には、薄層クロマトグラフ法を用い、スクワレン(SQ)、トリグリセリド(TG)、ワックスエステル(WE)、遊離脂肪酸(FFA)コレステロールエステル(CE)、コレステロール(Cho)、セラミド(Cer)の7種類に分離するよう展開した。展開後の薄層プレートは、デンシトメーターによって各波長ピークから濃度を算出した。各皮脂成分のうち皮脂腺由来成分であるWEおよびTGは、PET群では8例中7例においてそれぞれの濃度が4週間経過後に低下したが、C群では9例中5例においてその濃度が上昇またはほぼ変化なしという結果であった。SQに関しては、C群もPET群も4週間経過後に低下する例がほとんどであった。以上のことより、肌着の水分特性の差が皮脂活性に何らかの影響を与えることがわかった。皮脂の分泌はホルモンによって調節を受けることは広く知られている。特にアンドロゲンは、脂腺の成長と皮脂の合成を促進するといわれている。一方、ストレスが増すとアンドロゲンの分泌が減少するともいわれている。疎水性のポリエステル肌着を長期間着用することが何らかのストレスとなり、皮脂腺活動が抑制されたと考えられるが、今後ホルモン測定もふまえて検討する必要がある。平成15年10月に追加採択の通知を受けた後、カネボウ(株)化粧品研究所において、皮脂の採取方法、分析機器の見学および分析機器の使用法を研修した。その後、必要な試薬、ガラス器具等分析に必要な消耗品と皮脂分析機器の購入準備に取りかかった。脂質の回収部位は、予備実験の結果、背部と上腕背部のいずれかを中心とすることに決定した。また、皮脂の抽出には、アセトン:エーテル(1:1)を用い、1分間の抽出を2回繰り返し、合計10mlの溶媒を採取することとした。薄層クロマトグラフィー(TLC)による皮脂の分析では、スクアレン、コレステレルエステル、ワックスエステル、トリパルミチル、脂肪酸、コレステロール、セラミドの7種類を抽出することとした。そのため、展開溶媒はプレトリートを含め5種類で実施することを決定した。すなわち、プレトリートでは、クロロホルム:メタノール(2:1)を用い、その後(1)ヘキサン(8.5cm)、(2)ベンゼン(8.5cm)、(3)メタノール:クロロホルム:蒸留水(20:95:1、2.5cm)、(4)ヘキサン:ジエチルエーテル:酢酸(70:30:5、5.2cm)である。スポット検出は、10%硫酸銅8%リン酸への薄層浸漬後、160°Cにおいて20分間加熱し発色させておこなう。分析機器の納品が3月初旬であるので、実際の分析測定には到っていない。
S. mutansのバイオフィルム形成におけるストレス応答メカニズムの解明

齲蝕病原性細菌Streptococcus mutansの特徴の1つとして高い耐酸性を有している。これにより低pH下で生育可能となっている。耐酸性に関わるタンパクとして分子シャペロンDnaKが挙げられる。本研究では、DnaK過剰発現株とDnaK発現抑制株を作製し実験を行った。過剰発現株の耐酸性能は発現抑制株と比較して明らかに上昇しており、低pH下で強い菌体凝集が認められた。また、過剰発現株により形成されたバイオフィルムでは、著明な凝集塊が認められ、厚みも上昇していた。以上の結果より、バイオフィルム構造に変化を及ぼし,バイオフィルム形成を制御する遺伝子の発現にも影響を与える可能性が示唆された。Streptococcus mutansは、高い耐酸性を有しているため、口腔内の低いpH環境の中でもバイオフィルムを形成し続けることが可能である。その耐酸性にはS. mutansの表層タンパクと低pHを感知するシグナル受容体が機能していると考えられている。特に耐酸性は、S. mutansのシグナル伝達システムの中でも重要な因子であると思われるが、その詳細については不明な点が多い。S. mutansの病原性はすでに表層タンパクであるグルカン合成酵素(GTF)およびグルカン結合タンパク(Gbp)であることが知られている。このうち、GbpAを欠失させた変異株を作製し、GTFをコードするgtf遺伝子の発現を調べたところ、gtfB遺伝子の発現が上昇することが明らかとなった。このことから、バイオフィルム形成量が増加し、バイオフィルムの構造においては、親株と比較して明らかに高さが上昇していた。さらに、耐酸性に関与するシャペロンタンパクDnaKおよびGroELをコードする遺伝子dnaKおよびgroELの発現も同様に上昇していた。これらのタンパクはストレス応答タンパクであることが報告されており、他のタンパクすなわちGbpAが欠失するという細菌にとってのダメージを修復するためにこれらのタンパクの発現が上昇し、結果としてgtfB遺伝子の発現に影響を与えたと考えられる。以上のことから、今後は、DnaK欠失変異株およびGroEL欠失変異株を作製することにより、これらのタンパクとGTFの発現との関連を検討する。さらにストレス応答メカニズムを明らかにするとともに、これらのS. mutansの耐酸性に関連する表層タンパクおよびそれらの発現を誘導するシグナル受容体を特定し、S. mutansの耐酸性誘導メカニズムについても解明する予定である。出産、育児休暇のため。ヒト口腔内は温度変化、pH、酸化ストレスなどの因子により大きく環境が変化するため、口腔内細菌はその環境変化に適応しなければならない。その中で、S. mutansは耐酸性を有しており酸性条件下で生存することが可能である。さらにDNA修復機構が存在し、分子シャペロンDnaKやGroELの関与が示唆されている。本研究では、DnaKの発現過剰株および発現抑制株を作製し、DnaKのバイオフィルム形成における機能について検討を行った。はじめに耐酸性実験において、pH 5.0で2時間暴露させた後にpH 3.5の厳しい酸性下に暴露させたところ、コントロール株と比較して、DnaK過剰発現株は有意に耐酸性能が上昇し、DnaK発現抑制株は有意に減少していた。このことから、DnaKがS. mutansにおける緩和な酸性環境による暴露によって獲得される耐酸性に関与していることが示唆された。一方、S. mutansのコロニー形態は、S. mutansの表層タンパクであるグルコシルトランスフェラーゼ(GTF)の発現によって決定されることが報告されているが、DnaK過剰発現株におけるコロニー形態はコントロール株と比較して分葉化しラフな形態に変化していたことから、GTFの発現が上昇したためと考えられた。この結果から、DnaKはGTFの発現に関与していることが示唆された。また、バイオフィルム構造において、コントロール株と比較して過剰発現株では著明な凝集塊が認められ、凝集試験においては、過剰発現株に強い凝集を認められた。この結果より、DnaKは菌の凝集に関与するグルカン結合タンパク(Gbp)の発現にも関与していることが示唆された。以上の結果から、DnaKはS. mutansのストレス応答メカニズムに関与するとともに、S. mutansの表層タンパクの発現制御に関連していることが明らかとなった。シャペロンタンパクDnaKおよびGroELの発現状態の違いによるバイオフィルム形成能およびその他の表層タンパクの発現に与える影響を調べ、タンパクの機能について明らかにする。DnaKおよびGroELの発現に影響を与えるシグナルおよびシグナル受容体についてスクリーニングを行う。得られたシグナルによるDnaKおよびGroELの発現の変化およびシグナル受容体との発現メカニズムの解析を行う。1. dnaKおよびgroEL遺伝子の過剰発現株および発現抑制株の作製を行う。

また同時にシャトルベクターを用いて発現抑制株における相補株を作製する。2.二次元電気泳動システムを用いて、タンパク発現の比較を行う。3. Real-time Reverse Transcription Polymerase-Chain Reaction法にて、S. mutans MT8148と各発現変異株による表層タンパクの遺伝子発現の解析を行う。4.バイオフィルム形成量および構造の検討を行う。形成量については、プレート底面に作製されたバイオフィルムを染色し、吸光度を比較検討する。構造については、蛍光ラベルした菌体と糖を用いたバイオフィルムを共焦点レーザー顕微鏡にて観察する。5. DnaKおよびGroELの発現に影響を与えるシグナルを検討する。低pH、好気培養、浸透圧、抗生物質を変化させた状態でS. mutansの培養した後、mRNAを抽出し、それらを用いてdnaKおよびgroEL遺伝子の発現量を決定する。6.シグナル受容体とdnaKおよびgroEL遺伝子との結合を検討する。まずS. mutansの全ゲノム配列よりシグナル受容体と推定される遺伝子を抽出する。それらのリコンビナントタンパクを作製し、ゲルシフトアッセイを用いて検討する。これらの分析において、これまでに他のタンパクについて行っており、予定通り実施できる。小児歯科学分野出産、育児休暇により、研究に遅れが生じているため。シャペロンタンパクDnaKおよびGroELの発現状態の違いによるバイオフィルム形成能およびその他の表層タンパクの発現に与える影響を調べ、タンパクの機能について明らかにする。
小・中・大連携による図画工作・美術科授業開発コミュニティの実践的研究

現在の学校教育現場は多忙を極め、教員が授業準備や教材研究等にかける時間を十分に確保することが難しくなっている。また、教員免許更新制等の教員研修の見直しも進められている。一方で、教員育成の場では、実践力が重視されており、教員養成と現職教員の研修における大学の在り方が問われている。これまでも大学と学校教育現場の連携は行われてきたが、これからは、互いに不足している部分を相互に補完するような連携のかたちを考えていく必要がある。本研究では、大学生(学部生、院生)が教材準備や資料作成等をすることで授業を支えたり、現職の教員と一緒に授業研究や教材開発を行うなかで教員としての実践力を育んだり、また、教員同士が情報交換を行ったりすることを目的とした、大学生と小・中学校教員による授業協力コミュニティの構築を目指して実践を行った。今回の実践から、前述した問題を解消する手がかりを得ると共に、子どもたちに多様な学びの場を提供できたり、大学生が現職教員と子どもたちから具体的に学ぶ機会となったりするなど、小・中学校教員と大学生にとって互いに有効な場であったことが確認でき、教員育成と現職教員の研修を双方向的に行う新しい教員養成のあり方を探る手がかりとなった。現在の学校教育現場では、生徒・保護者への対応や多くの校務分掌などに圧迫され、教員が授業の準備にかける時間を十分に確保することが難しくなっている。また、教員免許更新制等の抜本的な見直しが進む中で、教員育成と現職教員の研修における大学の在り方も問われている。本研究では、これらの状況と問題を踏まえ、小・中学校の教員と大学の学生・教員がともに授業準備や教材開発をおこない、教科内容や方法について研修することを目的としたコミュニティの構築を目指し、教員養成と教員研修の新たな形を模索する手掛かりとする。本年度は具体的に以下のことを行った。1)上越市内特別支援学校中等部において、現職教員、大学教員、大学院生の合同協議のもと、生徒の特性に応じた美術科の教材開発(色彩に関する内容)を行った。現職教員による授業、授業記録、授業方法・授業教材の検討等を継続的に行った。(21年912月)2)上越市内公立小学校において、大学生、大学院生が中心となって「造形遊び」の授業を提案し、学校教員の助言と支援のもと授業実践を行った。授業時にはビデオ撮影を行い、その記録をもとに分析と検討会を実施し、学校現場において有益かつ現実的な教材となるよう協議した。(21年10月1月)3)大学授業において、学習指導要領の内容と教育現場の現状をベースに教材開発を行った。その内容をwebページ上で公開するにあったって、資料の収集とデータの整理、webページのレイアウト作成を行った。(21年10月3月)本年度実践より、「webページ上での公開」「合同協議時間の確保」他、研究継続へ向けての課題が明らかとなった。また、教員免許更新制等、教員研修の抜本的な見直しが進む中で、教員育成と現職教員の研修における大学の在り方も問われている。21年度に続いて22年度は以下のことを行った。1)第49回大学美術教育学会東京大会において実践報告行った。(22年9月)2)上越市内公立小学校において、大学生、大学院生が中心となって「造形遊び」と「鑑賞」の授業を提案し、学校教員の助言と支援のもと授業実践を行った。実践後に、実施クラスの担任教員を加えて検討会を行った。また、大学において、授業時の映像記録をもとに分析と検討会を実施し、学校現場において有益かつ現実的な教材となるよう協議した。(22年10月23年1月)3)大学授業において、学習指導要領の内容と教育現場の現状をベースに教材開発を行った。その内容をwebページ上で公開するにあたって、資料の収集とデータの整理、webページのレイアウト作成を行った。(22年2月3月)

21年、22年度の実践より、「連携校の偏りと時間的問題」「WeB上での公開の問題」「学生間の教育への関心(意欲・能力)の差」他、コミュニティ構築への向けての課題が明らかとなった。
大伸縮する永久磁石エラストマーの磁気レオロジー調査と環境振動発電への応用

3次元的に大伸縮しかつ高い残留磁化をもつ永久磁石エラストマを創生するため,粒子径および濃度の異なるネオジム微粒子を分散した永久磁石エラストマを作製した。特に一様磁場下で粒子の構造異方性を形成したのち,加熱成形,着磁することにより,構造的に等方性を有する永久磁石エラストマに比べて,保磁力および残留磁化が大きい永久磁石エラストマの作製に成功した。また,3次元CTスキャンを用いてこの構造異方性を有する永久磁石エラストマの着磁前後の内部構造を明らかにした。着磁前はネオジム粒子は安定的にエラストマ内部に分散するのに対し,着磁後は粒子同士の磁気双極子作用力により引力が作用し,ネットワーク構造を形成することを明らかにした。永久磁石エラストマの最大の特徴は,磁気異方性を有し,かつ可逆的な大伸縮を可能とする粘弾性体である点である。そこで,その動的な機械的性質(貯蔵弾性率と損失弾性率)と磁気特性を同時に計測し得る磁場検出型レオメーター(2018年度に作製)を使用し,無磁場下において粒子の体積濃度および着磁の有無が動的な機械的性質(貯蔵弾性率と損失弾性率)に与える影響を明らかにした。また,2018年度に引き続き,伸縮過程における内部構造と機械的性質と磁気特性への影響を解明するために,基礎解析コードの開発を行った。当初計画の1粒子径・濃度の異なるネオジウム微粒子を用いた永久磁石エラストマの作製,2磁気異方性の静的・動的な機械的性質と磁気特性への影響調査,3伸縮過程における内部構造の実験的可視化,4伸縮過程における内部構造の数値解析技術の確立と機械的性質と磁気特性への影響解明において,計画通りの進捗を得た。特に,永久磁石エラストマの作製においては,新たに構造異方性を有する永久磁石エラストマの作製方法を提案し,その効果を立証した。また,動的な機械的性質(貯蔵弾性率および損失弾性率)の調査では,圧縮方向にミクロンオーダーの微小振幅を入力することで,無磁場下での永久磁石エラストマの動的レオロジーの計測に成功し,粒子濃度が動的レオロジーに与える影響を明らかにした。以上より,おおむね順調に進展している。平成30年度に引き続き,2磁気異方性の静的・動的な機械的性質と磁気特性への影響調査,4伸縮過程における内部構造の数値解析技術の確立と機械的性質と磁気特性への影響解明,を行う。またこれまでの研究成果を基に,永久磁石エラストマを用いた振動エネルギーハーベスタを試作し,5振動エネルギー変換の機能検証と設計指針の確立を行う。3次元的に大伸縮しかつ高い残留磁化をもつ永久磁石エラストマエラストマーを創生するため,粒子径および濃度の異なるネオジウム微粒子を分散した永久磁石エラストマーを作製した。パルス励磁型磁気特性計測装置を用いて,試料を着磁し,その効果を磁気力顕微鏡により可視化し,着磁を確認した。また,パルス励磁型磁気特性測定装置を用いて,作製した試料の磁気異方性を磁化ー磁場曲線を計測することで評価した。その結果,ネオジウム微粒子の濃度が増加するに伴い残留磁化および保持力が増加することを明らかにした。また,3次元CTスキャンを用いて着磁前後の内部構造を明らかにした。着磁前はネオジウム粒子は安定的にエラストマー内部に分散するのに対し,着磁後は粒子同士の磁気双極子作用力により引力が作用し,ネットワーク構造を形成することを明らかにした。永久磁石エラストマーの最大の特徴は,磁気異方性を有し,かつ可逆的な大伸縮を可能とする粘弾性体である点である。そこで,その動的な機械的性質(貯蔵弾性率と損失弾性率)と磁気特性を同時に計測し得る磁場検出型レオメーターを試作し,上記性質・特性を計測する環境を整備した。また,ガウルメーターを用いることで変形時の表面磁束を計測した。その結果,試料を圧縮することで表面磁束が劇的に減少する(広義の逆磁歪効果)を確認した。また,圧縮過程の磁気特性の変化を理論的に考察するため,ビオサバールの法則に基づく理論解析を行い,上記逆磁歪効果は,圧縮に伴い着磁されたネオジウム微粒子が並進・回転することに起因することを明らかにした。当初計画の1粒子径・濃度の異なるネオジウム微粒子を用いた永久磁石エラストマーの作製,2磁気異方性の静的・動的な機械的性質と磁気特性への影響調査,3伸縮過程における内部構造の実験的可視化,4伸縮過程における内部構造の数値解析技術の確立と機械的性質と磁気特性への影響解明において,計画通りの進捗を得た。内部構造の実験的可視化においては,当初計画では暗視野顕微鏡により可視化を実施する予定であったが,当該装置では2次元的な可視化しかできない点,またより高精度な可視化を実現するため,3次元CTスキャンによる可視化に変更し,着磁前後の内部構造の可視化に成功した。

着磁前はネオジム粒子は安定的にエラストマ内部に分散するのに対し,着磁後は粒子同士の磁気双極子作用力により引力が作用し,ネットワーク構造を形成することを明らかにした。永久磁石エラストマの最大の特徴は,磁気異方性を有し,かつ可逆的な大伸縮を可能とする粘弾性体である点である。そこで,その動的な機械的性質(貯蔵弾性率と損失弾性率)と磁気特性を同時に計測し得る磁場検出型レオメーター(2018年度に作製)を使用し,無磁場下において粒子の体積濃度および着磁の有無が動的な機械的性質(貯蔵弾性率と損失弾性率)に与える影響を明らかにした。また,2018年度に引き続き,伸縮過程における内部構造と機械的性質と磁気特性への影響を解明するために,基礎解析コードの開発を行った。当初計画の1粒子径・濃度の異なるネオジウム微粒子を用いた永久磁石エラストマの作製,2磁気異方性の静的・動的な機械的性質と磁気特性への影響調査,3伸縮過程における内部構造の実験的可視化,4伸縮過程における内部構造の数値解析技術の確立と機械的性質と磁気特性への影響解明において,計画通りの進捗を得た。特に,永久磁石エラストマの作製においては,新たに構造異方性を有する永久磁石エラストマの作製方法を提案し,その効果を立証した。また,動的な機械的性質(貯蔵弾性率および損失弾性率)の調査では,圧縮方向にミクロンオーダーの微小振幅を入力することで,無磁場下での永久磁石エラストマの動的レオロジーの計測に成功し,粒子濃度が動的レオロジーに与える影響を明らかにした。以上より,おおむね順調に進展している。平成29年度に引き続き,1粒子径・濃度の異なるネオジウム粒子を用いた永久磁石エラストマーの作製,2磁気異方性の静的・動的な機械的性質と磁気特性への影響調査,3伸縮過程における内部構造の実験的可視化,を行う。4伸縮過程における内部構造の数値解析技術の確立と機械的性質と磁気特性への影響解明では,引き続き基礎解析コードの開発を行い,その後,可視化結果との比較検証を行い数値解析の妥当性を検証する。平成30年度に引き続き,2磁気異方性の静的・動的な機械的性質と磁気特性への影響調査,4伸縮過程における内部構造の数値解析技術の確立と機械的性質と磁気特性への影響解明,を行う。またこれまでの研究成果を基に,永久磁石エラストマを用いた振動エネルギーハーベスタを試作し,5振動エネルギー変換の機能検証と設計指針の確立を行う。
SOX9発現量増加に注目した軟骨細胞脱分化防止法開発ー軟骨細胞移植治療の改善

転写因子SOX9の発現量増加に対する薬剤効果を検討し、候補化合物を複数見出すことが出来たが、一部の実験系では効果が有るものの、ヒト軟骨細胞では効果を明らかとすることが出来なかった。Back up研究からRunx2発現を増強させる物質を見出し、これを先行させて研究を続行した。最終的に候補物質を2種類に絞り込み、これら化合物がBMP刺激存在下で骨芽細胞形質の発現増強に関わること、骨芽細胞分化促進効果が有ることを確認した。骨芽細胞分化促進剤(骨形成促進剤及びその用途)として特許申請(特願2011-185306JP)を行った。(1)化合物スクリーニングの進展ヒト軟骨細胞株HCS2/8を用いてスクリーニングを行い、SOX9発現量増加を確認した2種類の候補化合物X、Yを同定した。ヒト軟骨細胞株を購入し、候補化合物X,Yを添加して細胞培養を行い、定期的に細胞を回収、RNAを抽出後SOX9,II型コラーゲン、プロテオグリカンなどの発現量変化を観察した。SOX9の発現量増加は確認できたが、当初目的である軟骨細胞の平面培養系における脱分化抑制を確認することはできなかった。そこで現在は更にスクリーニング化合物を3000種類に拡大して、候補化合物を探索中である。一方、Runx2の発現については候補化合物a,b,cを選定し得た。これら化合物は同一の薬剤傾向を持ちクラスeffectと考えられた。候補化合物間にはこのRunx2発現量に増加に関して差異が見られた。最も強力な化合物を中心に検討を進め、ヒト骨芽細胞においてもRunx2の発現量増加から最終的にオステオカルシンのmRNA増加を確認している。また、骨髄幹細胞培養系においても添加により最終的にALP活性の増加を認めており、効果を確認することができた。現在特許申請に向けて準備中である。(2)化合物添加培養細胞の形質確認SOX9発現増加を先に認めた候補化合物X, Yについては現在ATDC5を用いて軟骨細胞への分化誘導能増強の有無について検討中である。Runx2の発現増強に関わる候補化合物a, b, cについてはその機序を現在解析中である。更に応用研究としていわゆるosteo conductive mediumを用いて単層培養した骨髄幹細胞に候補化合物を作用させて更に効率よく骨芽細胞作り出す実験系を開始した。この骨芽細胞とPlatelet rich Plasma(PRP gel)を使用した3次元培養にて、長期間培養して誘導細胞の安定性(安全性)と基質合成を確認しつつある。これらは動物実験を行う前段階として計画している。自己軟骨細胞移植治療(ACT)は現在臨床にも用いられている期待される治療法であるが、移植軟骨細胞を効率よく大量に得る方法が課題となっている。単層培養下では軟骨細胞の形質転換に伴い細胞形態と表面マーカーに変化が起こることを明らかにした。これにより安定した形質を持つ細胞を得ることができるが、細胞数が限られるという問題も新たに発生した。培養過程で形質を安定させつつ、細胞増加を図る必要がある。最終目標は最も効率よく軟骨細胞の脱分化を抑制し、かつ細胞の増殖に影響しない物質を期間内に特定し、これをヒト軟骨細胞培養に用いて現状のACTの治療成績を改善することである。前課題の「軟骨細胞の代謝に対する各種薬剤の影響の検討-スクリーニングシステムの構築-」でスクリーニング系を確立した。本課題では転写因子SOX9の発現量増加に対する薬剤効果を検討し、候補化合物を複数見出すことが出来たが、一部の実験系では効果が有るものの、ヒト軟骨細胞では効果を明らかとすることが出来なかった。スクリーニング範囲を拡げる、細胞腫類を変更する等の改良を加えて、再度薬剤の探索を行っている。作用機序の解明を進めBMP signalのnone-canonical pathwayに作用している事を確認した。この二種類の化合物は同一の薬効を持ち構造式の類似性がある。現在、骨髄幹細胞に作用させて骨芽細胞分化促進剤としての臨床使用を計画している。現在行っている骨髄細胞由来骨芽細胞移植による骨延長促進臨床研究に適合させる予定である。
「自主性・自律性の確立」による学校経営の変化と校長職の役割に関する日米比較研究

アメリカにおける1950年代1990年代の公教育統治構造の変化をたどり、1950年代1960年代、1960年代1970年代、および1980年代後半以降の各時期に対応する3つの統治モデルをもって示した。こうした変化を踏まえると、SBMの意義は、教育当事者である親・住民と教員から長い間にわたって主張されてきた「参加」への要求が、教育現場である学校における「共同」というかたちで実現したという点に見出される。そのような公教育統治における学校の位置づけは、校内において「教授・学習」に連なる「教員」「親・住民」および「校長」の相互の役割機能関係の重要な変化を必要とする。そこで、とくに校長の役割の変化について、校長の職能開発に関する議論の変化をたどって明らかにした。具体的には、州教育長協議会のイニシアティブで開発されたISLLCの学校管理職スタンダードの翻訳を提示し、州レベルでの校長の役割機能の改革事例としてフロリダ州における「校長の資質能力」の歴史的推移を確かめた。日本における「学校の自律性」に関する議論と、研究課題について検討し、校長の役割の捉えなおしと、そのための研究方法の見直しの必要性について考察した。そして、一つの小学校における学校改善過程の分析を通じて、学校の自律性における校長の役割のあり方を試論的に考察した。そこにおいて、親としての権利保障という制度的論議ではなく学校改善過程への親の参加というかたちで親のかかわりを位置づけること、および校長の役割機能の「間接性」への着目の必要性について論じた。以上の日米比較を通じて、上意下達的、あるいは一方向的ではない学校組織観に基づく「学校の自律性」論の検討が、学校裁量権限拡大の趨勢のもとでは必要であることを明らかにした。1.本年度は国内の数校の学校訪問調査とアメリカの全米初等学校長協会、中等学校長協会、連邦教育省における全米政策に関連する聴き取り調査、およびケンタッキー州における州教育省および学校における聞き取り事例調査を実施した。2.国内の学校訪間調査では、学校の自主性・自律性の拡大施策の実施を受けて、とくにカリキュラム開発に関連した校内研究の活性化と、そこにおける保護者の参画の事例を確かめ、教員集団を中心的アクターとする学校改善の過程をたどった。また、別の事例では、学校のアカウンタビリティを重視して保護者・地域に情報公開を図りながら連携を強化して学校改善に取り組む姿を明らかにすることができた。さらに別の事例では、学校評議員制の導入を契機として保護者・地域住民による学校評価を実施することによって学校改善を進めていた。3.アメリカにおいては、「意思決定の共同化」に対応して校長・教員の役割機能がどのように変化しているか、そのための校長の力量形成のためのしくみにどのような改革が行われているかを実地調査した。この点については、データの整理が途上にあり、文献資料とあわせてさらに分析考察していく必要がある。4.なお、以上の研究の途中経過については、7月にアメリカに関する考察を大塚学校経営研究会の夏季合宿研究会で報告し、12月には同研究会の月例会において国内調査に関する報告を行った。これらについては、今後、論文としてまとめるべく、準備をすすめている。1.本年度は昨年度に引き続いて国内の数校の学校訪問調査を行いながら、アメリカフロリダ州の小学校における学校審議会に関する参観・聞き取り調査を実施した。また、同州のブロワード郡学区で校長養成・研修プログラムの実施を管轄する担当者へのインタビュー調査もあわせて実施した。2.国内の学校訪問調査では、昨年度以来の事例校での校内研究に関する参観・聞き取り調査を継続した。また、学校評議員制の導入を足がかりにして学校改善に取り組む小学校にも継続的に訪問調査を実施した。

さらに、2年間の研究指定を活かして特別活動と生徒指導の研究と実践に取り組み、学校改善を果たしている中学校の事例についても学校訪問調査をおこない、そこにおける校長・教員の相互役割関係について考察している。3.アメリカでの調査では、学校審議会とともに各種委員会を通じた保護者および教職員の意思形成過程への関与に着目しながら、「学校の自律性確立」にあたって、校内共同化を推し進める校長の役割に着目した。この点については、『学校経営研究』第28巻(2003年4月刊行予定)に論文が掲載されることになっている。4.また、国内の学校で続けている事例研究に関しては、2002年6月の日本教育経営学会第42回大会の課題研究においてその途中経過を報告した。これについても、課題研究報告という形で『日本教育経営学会紀要』第45号(2003年5月刊行予定)に掲載予定である。「学校の自律性」に関する先行研究を収集・分析・整理して、現代的課題について明らかにした。これをもとにして、以下の調査を実施した。アメリカに関しては、1980年代後半以降の校長の役割と力量に関する議論・政策・実際の変遷をたどることを目的として、初年度第2年度にかけて、全米初等学校長協会、中等学校長協会、連邦教育省における全米政策に関連する聴き取り調査、およびケンタッキー州における州教育省および学校における聞き取り事例調査、を実施した。アメリカフロリダ州の小学校における学校審議会に関する参観・聞き取り調査を実施した。また、同州のブロワード郡学区で校長養成・研修プログラムの実施を管轄する担当者へのインタビュー調査もあわせて実施した。日本に関しては、3年間にわたり、国内の数校の学校訪問調査を継続した。うちうち1校ではカリキュラム開発に関連した校内研究の活性化と、そこにおける保護者の参画の事例を確かめ、教員集団を中心的アクターとする学校改善の過程をたどった。また、別の事例では、学校のアカウンタビリティを重視して保護者・地域に情報公開を図りながら連携を強化して学校改善に取り組む姿を明らかにすることができた。また別の事例では、学校評議員制の導入を契機として保護者・地域住民による学校評価を実施することによって学校改善を進めていた。以上の日米での調査データをもとにして、3年間において、学会での口頭発表2件、学術雑誌論文5件を発表した(印刷中を含む)。
超好熱性を付与する遺伝子群の探策

超好熱菌(hyperthermophile)は90°C以上でも生育可能な微生物であるが、生物がなぜこのような高温環境で生育し増殖できるのかという命題は極めて興味深い。これまでにタンパクの高い熱安定性、エーテル脂質・tRNAの特異修飾などが指摘されているが、実際には数多くの要因からなる相加的・相乗的な効果により超好熱性が達成されているものと推測される。本研究では我々が独自にゲノム解析した超好熱始原菌Thermococcus kodakaraensis KOD1株を研究対象とし、高温感受性株の解析などから超好熱性を付与する遺伝子を多数同定することを目指す。T. Kodakaraensisの利点は形質転換手法が確立されており、遺伝学的手法を駆使できることである。上述の高温感受性株の単離のために、まず超好熱菌ではこれまで例のないトランスポゾンによるランダム変異ライブラリーの作製を試みた。挿入配列による変異頻度が高いことが知られている好酸好熱菌Sulfolobussolfataricusおよび複合型トランスポゾンが挿入されている超好熱菌P. furiosusからtransposase遺伝子のクローニングおよびT. kodakaraensisにおけるトランスポゾン変異を試みているが、現在までにトランスポゾンの転移は確認できていない。今後、transposase遺伝子を強制発現させるプロモーター領域の導入やtransposaseが認識する反復配列、ベクターのデザインについて検討を加える。一方、T. kodakaraensisを含む超好熱菌にのみ存在し、常温生物や好熱菌には存在しない遺伝子として染色体DNAのポジティブコイル形成を促進するreverse gyrase (Rgy)が知られている。そこでT. kodakaraensisのrgy遺伝子の破壊を試みたところ、破壊株を取得することができた。さらにrgy破壊株は80°C以上の高温において顕著に比増殖速度が低下し、野生株が生育可能な93°Cでは増殖しなかった。これらの結果はrgyが超好熱性の発現に重要な遺伝子であるものの、90°Cまでの環境では必須ではないことを示している。これは生命がどのような環境で生まれたかを考察する上でも興味深い結果と言える。