hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教師の学級把握スタイルの評価と力量形成の支援システムの構築

その結果、共同体としての意識の発達とともに各教師の個人内のふり返りが深く促進されることが報告され、このような調査による働きかけが、教師個人レベル・教師集団レベルの双方に効果を示したことを確認できた。加えて、これまでの成果を概観し、ハワイ国際社会科学会議で発表した。平成16年度で、以下の6点で研究を展開した。1.各発達段階にある教員を対象にした縦断的な児童生徒認知調査を展開し、教員の個人内比較に注目した学級把握スタイルの変容の記述を蓄積する。2.学級把握スタイルの同一学級における年内変動パターンを比較検討する。3.変動パターンの評価基準を整備する。4.評価結果の各教員へのフィードバックシステムを構築する。5.調査システムを利用した教員支援の効果について、面談調査による追跡を行う。6.成果を海外で発表する。7.研究成果を報告書にまとめる。1.では平成11年度から継続性を保ちつつ調査を重ね、一部調査地域の自然災害の影響で調査実施の叶わなかった部分があるものの、教員の変容記述の蓄積を継続者数として実人数6人、調査実施のべ人数として34人実施・蓄積できた。2.年内変動パターンの比較を行い、今回において特に教員自身の自己イメージとの発達と児童生徒との相性認知の適応との関係を検討した。3.として、教師内地位指数の分布型の情報のみならず教員の自己イメージとの関連の変動を含めることが有用であると明らかにした。4.については、前項3までの知見をフィードバック内容により多く含める枠組を考案し、全ての調査について面談もしくは郵送(書面)のフィードバックを実施した。この面談調査において、特に教員の認知の変容が学級環境の変化の認知としてまず把握される様相が示唆された。5.について、追跡的な面談調査の可能な2教員について調査を実施した。その結果として、教員の認知効果のプロセスを追うには、学級環境もしくは学級風土の変容を研究内変数として組み込む必要性の示唆を得た。6.として、8月に中華人民共和国・北京で開催された国際会議ICP(International Congress of Psychology)で縦断調査の事例を発表した。7.として、補助金の交付を受けた3年間の研究成果を児童生徒認知調査の活用の観点と、それが学級に効果をもたらす過程で重要な変数と考えられた学級環境の観点と、両観点の研究の総合として報告書としてまとめた。報告書を冊子として製本した。
爆発圧接法による異種材料多層複合剤の基礎研究

本研究では爆接法により作製したステンレス鋼Al系,黄銅/銅系,マルエージング鋼(M鋼と略記する)/Ti系, M鋼/Al系の異種材料多層複合材, Ti/Ti積層材および各種クラッド材を対象として下記の項目を調べた.1.良好な多層複合材作製の最適爆接条件の確立:平行法により,爆速2400m・S級の爆薬を用い, E/M比(爆薬量と飛翔板の質量の比)1.53で空隙や割れのない良好な多層複合材が作製できた.2.多層複合材およびクラッド材の爆接界面波の解析:各種多層複合材およびクラッド材について爆接条件と界面波の波長との関係を調べた結果,衝突時の運動エネルギー損失と波長との間には比例関係が成立し,比例定数は合金系により異なることがわかり,波長を制御することができた.また飛翔板への爆轟ガスの圧力作用について考察した.3.多量複合材の高温加熱に対する接合界面部の熱的安定性と機械的性質軽量高性能複合材を目的としたステンレス鋼/Al系, M鋼/Al系, M鋼/Ti系多層複合材について熱処理と機械的性質との関係を系統的に調べた.その結果,ある厚さまでの化合物形成は強化に寄与することを明らかにした.4.爆接Ti/Ti積層材の接合界面の微細組織観察:衝突速度を種々変化させて接合界面部を観察した結果,断熱剪断帯の形式状況,マルテンサイド変態および高温変形による双晶や転位について調べた.特に断熱剪断帯は界面にほぼ垂直に形成するものと平行に形成するものの2種類が観察され,その生成機構については今後さらに詳細な検討が必要である.本研究では爆接法により作製したステンレス鋼Al系,黄銅/銅系,マルエージング鋼(M鋼と略記する)/Ti系, M鋼/Al系の異種材料多層複合材, Ti/Ti積層材および各種クラッド材を対象として下記の項目を調べた.1.良好な多層複合材作製の最適爆接条件の確立:平行法により,爆速2400m・S級の爆薬を用い, E/M比(爆薬量と飛翔板の質量の比)1.53で空隙や割れのない良好な多層複合材が作製できた.2.多層複合材およびクラッド材の爆接界面波の解析:各種多層複合材およびクラッド材について爆接条件と界面波の波長との関係を調べた結果,衝突時の運動エネルギー損失と波長との間には比例関係が成立し,比例定数は合金系により異なることがわかり,波長を制御することができた.また飛翔板への爆轟ガスの圧力作用について考察した.3.多量複合材の高温加熱に対する接合界面部の熱的安定性と機械的性質軽量高性能複合材を目的としたステンレス鋼/Al系, M鋼/Al系, M鋼/Ti系多層複合材について熱処理と機械的性質との関係を系統的に調べた.その結果,ある厚さまでの化合物形成は強化に寄与することを明らかにした.4.爆接Ti/Ti積層材の接合界面の微細組織観察:衝突速度を種々変化させて接合界面部を観察した結果,断熱剪断帯の形式状況,マルテンサイド変態および高温変形による双晶や転位について調べた.特に断熱剪断帯は界面にほぼ垂直に形成するものと平行に形成するものの2種類が観察され,その生成機構については今後さらに詳細な検討が必要である.本研究では爆発圧接法による黄銅/銅系,マルエージング鋼(以後M鋼と略記する)/Ti系,M鋼/Al系の三種の異種材料多層複合材およびTi多層材を研究対象とし下記の四項目について調べた。1.良好な多層材作製の最適爆接条件:上記各系について素材箔の厚さ0.30.6mmとし、各箔を交互に57層積み重ね、爆薬は爆轟速度2400【mS^(-1)】級のものを用い、平行法にて作製した。最適爆接条件は系により多少異なるが、標準的条件としてはE/M比(爆薬量と飛翔板の質量の比)は1.53,飛翔板の飛翔速度550m・【S^(-1)】,動的衝突角度1015゚で接合が良好で、欠陥のない複合材が作製できた。2.黄銅/銅系多層複合材の接合界面波の解析:本系複合材は種々の爆接条件で典型的な波状界面を示す。接合界面波の振巾と波長との比はすべての爆接条件でほゞ0.2となるので、爆接条件と界面波の波長との関係を調べた結果、爆接条件のちがいにより、(1)爆薬側からアルビン側に波長が順次減少する場合、(2)逆に波長が順次増加する場合、(3)全体が均一な波長を示す場合の三つのグループに分類され、各箔の衝突時の運動エネルギー損失量と飛翔時の加速を考慮することにより、定量的に解釈できた。3.Ti多層材の接合界面部の電顕観察:接合の際の高ひずみ速度変形により、界面部には多数の転位や変形双晶の発生、さらにTiのごとく熱伝導性の悪い材料では断熱せん断変形帯が形成し、変形帯内部には100nm程度のα相の微細等軸粒が認められた。今後は異種材についても研究の予定である。4.M鋼/Ti系,M鋼/Al系複合材の機械的性質用いたM鋼は1123K-30min溶体化処理後773K-5h時効により、240Kg/【mm^2】級の強度を示す。

本研究では上記熱処理後爆接をを行なったものと溶体化処理後爆接し、その後に時効したものの機械的性質を調べた結果、Ti,Al両系で後者の処理のものが前者に比べ、1.5倍高い引張り強度を示し、その値はROM則より予想される値より高い値であった。
レーダの三角配置を用いた下層大気圏下における降雪現象測定システムの構築

本研究では、下層大気圏下における降雪現象を高分解能で測定システムの研究・開発を行った。小型ドップラーレーダ3台にて、地上付近から高度約千mまでの鉛直方向降雪現象を連続的に測定した。レーダとライダによる後方散乱を解析することにより、3次元空間内の降雪現象を測定するシステムの構築を行った。更に、地上に設置した降雪粒子画像情報と降水センサーによる降水粒子情報との関係を解析した。降雨粒子および降雪粒子の粒径と落下速度から降水強度Rを算出し、レーダ反射因子ZとのZ-R関係を降水種類ごとに求めることが可能となった。主な研究実績は下記の2つである.(1)降雪現象の高分解能時空間測定システムの開発に着手した.3次元空間内における降雪現象測定システムの構築を目指して,同一仕様のレーダ3台を三角配置した.小型垂直レーダ3台を用いて,地上付近から高度1050m(35m間隔)までの鉛直方向降雪分布を連続的に測定した.なお,1台についてはオーバーホールを行い,3台のレーダの詳細な仕様・測定項目を統一した.また,レーザ光による雲底高度計を用いて,下層大気圏下における降雪に寄与する雲の状態(雲数,雲底,雲層厚等)を同時測定し,レーダとの相関解析を試みた.(2)降水粒子によるレーダ反射因子の解明のため,予備実験を行った.現有の大型降雪粒子画像観測装置と降雨粒子センサー(設備備品)を併設し,地上付近を落下する降水粒子の予備観測(粒子数と粒径および落下速度)を行った.昨年度の課題として,レーダアンテナ面の積雪と除去が問題であった.そこで,ヒーター付アンテナ1台の導入を新たに行い,降雪現象の時空間測定システムの構築および種々の環境下での冬季期間の観測・測定評価を行った.主な研究実績は下記の2つである.(1)降雪粒子の雪質および形状解析および降雨粒子の同時測定.可視カメラにて三角地帯内の地上付近を落下する降雪粒子の雪質および内部構造を測定した.また,降雨粒子センサーと連携し,降水粒子の分類を試みた.更に,粒子形状と落下速度分布から降雪強度およびレーダ反射因子を算出した.(2)落下中の降水粒子(降雪および降雨粒子)によるレーダ反射因子の解析.三角地帯内における降水粒子による電磁波エコーと降雪粒子および降雨粒子情報との相関解析を行い,レーダ情報のみを利用した降雪強度および雪質測定を試みた.降雪現象の高分解能時空間測定システムの開発を継続し,同一仕様の小型垂直レーダ3台を三角配置して,地上付近から高度1050mまでの鉛直方向降雪分布を連続的に測定した.なお,レーダアンテナ面の積雪が測定値に影響を与え,積雪の除去に苦慮していた.そこで,ヒーター付アンテナの導入を新たに行い,良好な効果が得られた.また,レーザ光による雲底高度計を用いて下層大気圏下における降雪に寄与する雲情報取得,降水粒子センサーによる地上付近を落下する降水粒子種類の同時観測を行った.これらのデータ処理および解析は継続して行う必要があるが,概ね計画通りに進んでいる.平成27,28年度の課題として,レーダアンテナ面の積雪と除去が課題であった.そこで,ヒーター付アンテナ1台の導入を新たに行い,降雪現象の時空間測定システムの構築および種々の環境下での冬季期間の観測・測定評価を行った.主な研究実績は下記の3つである.(1)降雪粒子の雪質および形状解析および降雨粒子の同時測定.高速CCDカメラにて三角地帯内の地上付近を落下する降雪粒子の雪質および内部構造を測定した.また,降雨粒子センサーと連携し,降水粒子の分類を試み,判定率95%以上が得られた.その成果を電子情報通信学会にて発表した.更に,粒子形状と落下速度分布から降雪強度およびレーダ反射因子の算出を行った.(2)降雪現象の高分解能時空間測定システムの開発.3次元空間内における降雪現象測定システムの構築を目指して,同一仕様のレーダ3台を三角配置した.小型垂直レーダ3台を用いて,地上付近から高度1050m(35m間隔)までの鉛直方向降雪分布を連続的に測定した.また,レーザ光による雲底高度計を用いて,下層大気圏下における降雪に寄与する雲の状態(雲数,雲底,雲層厚等)を同時測定し,雲と降水を自動分類し,降水レーダとの相関解析を行った.(3)落下中の降水粒子(降雪および降雨粒子)によるレーダ反射因子の解析.三角地帯内における降水粒子による電磁波エコーと降雪粒子および降雨粒子情報との相関解析を行い,レーダ情報のみを利用した降水種類の判別,降水強度および雪質測定が可能となった.本研究では、下層大気圏下における降雪現象を高分解能で測定システムの研究・開発を行った。降雪現象の高分解能時空間測定システムの開発に着手し,同一仕様の小型垂直レーダ3台を三角配置し,地上付近から高度1050mまでの鉛直方向降雪分布を連続的に測定した.なお,3台のうち1台のレーダはオーバーホールを実施し,全てのレーダの測定精度を統一することが可能になった.

また,レーザ光による雲底高度計を用いて,下層大気圏下における降雪に寄与する雲の同時測定を行った.更に,降水粒子によるレーダ反射因子の解明のため,予備実験を行った.現有の降雪粒子画像観測装置と降雨粒子センサーを併設し,地上付近を落下する降水粒子の観測を行った.これらのデータ解析は継続して行う必要があるが,概ね計画通りに進んでいる.これまでの問題点を夏季期間中に解決し,降雪現象の時空間測定システムの構築および種々の環境下での冬季期間の観測・測定評価に反映する.研究実績の概要の(1)および(2)のシステムを利用して同期測定を行い,降雪統合データベースを構築する.雲および全降水粒子(降雪および降雨粒子)を含めた水循環モデルとして,下層大気圏下における降雪現象測定システムの構築を行い,評価・改良を行う.また,気象レーダの水平・垂直面分布と本研究結果を比較し,下層大気圏下の降雪現象測定システム運用等についてシステム全体を評価する.最後に,得られた結果を取りまとめ,成果発表および所属機関のWeb等にて降雪現象の測定結果を情報公開する.工学平成26年度の問題点を夏季期間中に解決し,降雪現象の時空間測定システムの構築および種々の環境下での冬季期間の観測・測定評価に反映する.また,前年度(2)の予備実験に引き続いて,降水粒子によるレーダ反射因子の解明ための本実験を行う.第1に,降雪粒子の雪質および形状解析と降雨粒子の同時測定を行う.可視カメラ等にて三角地帯内の地上付近を落下する降雪粒子の雪質および内部構造を測定する降雪粒子観測装置の開発・設置を行う.また,降雨粒子センサーと連携し,降水粒子の分類を行う.更に,粒子形状と落下速度分布から降雪強度およびレーダ反射因子を算出する.第2に,落下中の降水粒子(降雪および降雨粒子)によるレーダ反射因子の解析を行う.三角地帯内における降水粒子による電磁波エコーと降雪粒子および降雨粒子情報との相関解析を行い,レーダ情報のみを利用した降雪強度および雪質測定を試みる.本研究で使用する小型垂直レーダのアンテナ面は積雪しやすく,除雪が必要である.そこで,新たに導入したヒーター付きアンテナの購入により差が生じたためである.本研究で使用する小型垂直レーダ3台は機器導入時期が大きく異なる.そのため,同じ型の機器であるが,細かな仕様に違いがある.研究では3台を同時に利用するため,同一の仕様が必要不可欠である.そこで,3台のうち1台のレーダのオーバーホールを実施し,全てのレーダの測定精度を統一した.今年度の降雨粒子センサー購入およびレーダのオーバーホールに係る費用の予定額(いずれも外国製)と実際の購入金額とに差が生じたためである.時空間解析サーバー開発の一部として利用する予定である.小型降雪粒子観測装置の開発の一部として利用する予定である
使用状態でひび割れが発生しないRPC補強RC梁部材の開発

本研究はペースト自身を高強度化した反応性粉体コンクリート(Reactive Powder Composite、以下RPCと呼ぶ)の高い初期ひび割れ強度に着目し、鉄筋コンクリート(RC)部材の引張部の一部をRPCで補強し、使用限界状態で考慮する荷重が作用した場合にひび割れが発生しないRPC補強RC部材を開発することを目的とする。本研究では期間内に、(1)RPC部分の割合や断面形状などのRPCの最適な補強方法、(2)RPC補強部梁の解析方法、(3)RPC補強部の自己収縮が鉄筋に拘束されて発生する引張拘束応力の低減方法などを明らかにすることを目的としている。本研究では、RC梁部材の引張部の一部をRPCで置き換えることにより、所定の曲げモーメントが作用してもひび割れが発生しない梁を開発した。RPCの補強割合は弾性解析によって評価できることも確認した。さらに、曲げひび割れの抑制だけでなく、梁側面をRPCで補強することによりせん断に対しても補強効果があることがわかった。RPC補強部とコンクリート部との一体性を確保する方法に関しては、RPCとコンクリートの接合面に凹凸をつける方法がよく、スターラップではある程度まで一体性は確保できるが、破壊近くになるとRPCとコンクリートがはく離して脆性挙動することがわかった。ただし、RPC部分に梁の主鉄筋を配置する補強方法は鉄筋の保護および施工の容易さの観点から優れた方法であるが、RPCの自己収縮が鉄筋に拘束されて引張応力が発生し、RPC補強RC梁のひび割れ発生モーメントが計算値より低下することが分かった。RPCに発生する引張拘束応力の低減方法に関しては、RPC部分に鉄筋を配置しないことが最も効果的であり、膨張作用による引張拘束応力の低減効果は本研究の範囲ではあまり見られなかった。本研究では期間内に、(1)RPC部分の割合や断面形状などのRPCの最適な補強方法、(2)RPC補強部とコンクリート部との一体性を確保する方法、(3)RPC補強部の自己収縮が鉄筋に拘束されて発生する引張拘束応力の低減方法、(4)一定持続荷重下でのひび割れ発生の有無などの長期挙動、を明らかにすることを目的としている。本年度は、(1)RPC部分の割合や断面形状などのRPCの最適な補強方法に関しては、これまでの実験結果の再現性を確認し、弾性解析によってRPCの補強効果が評価できることも確認した。(2)RPC補強部とコンクリート部との一体性を確保する方法に関しては、RPCとコンクリートの接合面に凹凸をつける方法がよく、スターラップではある程度まで一体性は確保できるが、破壊近くになるとRPCとコンクリートがはく離して脆性挙動することがわかった。(3)RPC補強部の自己収縮が鉄筋に拘束されて発生する引張拘束応力の低減方法に関しては、RPC部分に鉄筋を配置しないことが最も効果的であり、膨張作用による引張拘束応力の低減効果はあまり見られなかった。(4)一定持続荷重下でのひび割れ発生の有無などの長期挙動に関しては、平成17年度からの長期試験が開始できなかったが、供試体作製以外の測定機器や載荷時具の準備はできているので、平成18年度早々に長期試験を開始する予定である。

本研究では期間内に、(1)RPC部分の割合や断面形状などのRPCの最適な補強方法、(2)RPC補強部梁の解析方法、(3)RPC補強部の自己収縮が鉄筋に拘束されて発生する引張拘束応力の低減方法などを明らかにすることを目的としている。本年度は、これまでの実験結果の再現性を確認し、弾性解析によってRPCの補強効果が評価できることも確認した。さらに、曲げひび割れの抑制だけでなく、梁側面をRPCで補強することによりせん断に対しても補強効果があることがわかった。RPC補強部とコンクリート部との一体性を確保する方法に関しては、RPCとコンクリートの接合面に凹凸をつける方法がよく、スターラップではある程度まで一体性は確保できるが、破壊近くになるとRPCとコンクリートがはく離して脆性挙動することがわかった。RPC補強部の自己収縮が鉄筋に拘束されて発生する引張拘束応力の低減方法に関しては、RPC部分に鉄筋を配置しないことが最も効果的であり、膨張作用による引張拘束応力の低減効果は本研究の範囲ではあまり見られなかった。しかし、鉄筋をRPC内に配置することは製造の簡便さや高耐久性の確保の観点から効率の良い方法であることから、膨張作用による低減方法は今後も検討する必要がある。一定持続荷重下でのひび割れ発生の有無などの長期挙動に関しては、実験実施において不具合が生じたため、十分な結果が得られなかったので、膨張作用のことも含めて、本補助金による期間は終了するが今後の課題として検討する予定である。
板の自動曲げ加工に関する研究

造船工学の特徴の一つに厚板の曲げ加工がある。船体は流体力学的特性のよい曲面で構成されているため、建造時において鋼板の曲げ加工が重要となる。造船工学では曲面板を自由に製作できる多点プレスを開発することが長年の悲願であり、現在もなお達成できていない。特に近年のように工場内の近代化、自動化が叫ばれるようになると、熟練工に頼らなくとも所定の加工ができる装置を開発することが急務である。本研究では、実用多点プレスによる鋼板の塑性曲げ加工の開発に必要な問題点の摘出とその解決法の発見のため、1)鋼板の自動曲げ加工用多点プレス試作機の開発2)試作機の運転と実験データの蓄積3)曲げ加工解析用有限要素プログラムの開発4)自動曲げ加工の実用化への課題について検討した。試作機は6列×6行の36本の多点プレス機であり、550×550ミリメートルの板幅から1050×1050ミリメートルの板幅まで実験可能であり、全荷重は20トンである。板厚4、5、5.6ミリメートルの鋼板100枚程度について実験し、シリンダー型曲げ、枕型曲げ、鞍型曲げのデータを得た。一方大撓み弾塑性板曲げ解析用有限要素法プログラムNCBENDを開発し、実験データとの対比を行った。NCBENDの有効性は確かめられたが、実験値と計算値との一致度が低く、実用化への大きな課題が残った。そこで、写像の概念を導入した加工曲面の決定法を確立し、実用化への可能性を示した。本方法によると、試作機を製作した場合、或る程度の実験を実施し、試験機の特徴を把握すれば、計算プログラムを媒介として、加工設定曲面を推定できることになり、実用化の可能性が高いことになる。又本研究における自動化の装置が実用化できない場合にはガス炎による線状加熱法が重要であり、その基礎的研究を実施したと共に、本研究の範囲では加工不可能な厚板の曲げについても基礎的な検討を加えた。船体建造法のうち最も自動化が遅れているのが外板の曲げ加工であるといわれている。特にX方向およびY方向の二重曲率を有する曲面板の製作については、ガス加熱によって曲げ加工しているが、材質劣化の問題、人手がかかり過ぎる問題、或いは熟練工の必要性など多くの難点を含んでいる。最近の船舶の設計・建造工程では、コンピュータ支援による設計・生産工程が組み込まれており、板曲げ加工の自動化が強く要望されている。本年度は板の自動曲げ加工用試験機の設計および製作を主目的に研究を進めた。1).板曲げ加工に関する文献調査:ビームの自動曲げに関しては実用機が開発されているが、二重曲率を有する板の曲げについては実用機がないばかりでなく、実用化に対する問題点の整理も十分でないことがわかった。2)プロトタイプ試作のための問題点の検討:多点プレス方式を導入する場合、ポンチ間隔の決定が最も重要であることがわかった。これは板曲げ工程では、板の面外曲げモーメントばかりでなく、面内応力が重要な要因であり、面内圧縮応力が或る限界値を超えると、座屈変形が生じてしまうためである。又、プレスの荷重設定も重要である。これらを試算するために既在の有限要素法計算を実施した。3)プロトタイプの試設計・試作:上記問題点を孝慮して、ポンチ間隔を4通り変化させる事ができるプロトタイプを設計・試作した。

4)スプリングバッグ量推定の為の数値計算法の検討:プロトタイプの設計・製作と同時に、板曲げの自動化にはスプリングバック量の推定法が必要である。これは、船体の曲面に自動的に曲げる為には、船体曲面とは異なる設定曲面にプレス加工し、スプリングバッグ後に船体曲面となるよう配慮しなければならないからである。本年はこのスプリングバックを推定する事のできる数値計算法の開発を同時に研究した。特に板曲げ加工に有用な有限要素法に基礎を置いた計算アルゴリズムを開発した。多点プレスの用いた自動板曲げ加工機の開発は、造船業の長年に亘る悲願の一つであった。職人芸といわれる線状加熱法に替わる自動化機械であり、実機を導入すれば、曲げ加工は比較的容易と考えられてきた。ところで、今回の研究により以下の点が明らかになった。1)試作機の製作について:多点プレスは多数のプレス機からなり、プレス機の一本の価格が高く、この高価なプレス機を使用するための莫大な費用を必要とする。2)曲げ加工について:曲げ加工後の形状の測定法も十分な考慮が必要である。加工後形状のばらつきの原因は試験機に基因する場合と試験材に基因する場合が考えられる。3)解析用プログラムの開発について:外板形状を得るためには曲げ設定曲面を推定しなければならない。試験機を稼動する前に、設定曲面とスプリングバック後の形状の関係がわかっていることが望ましい。そのための大撓み弾塑性の計算ができる有限要素法プログラムが必要である。本研究ではプログラムNCBENDを開発し、その有効性を確めた。4)加工設定曲面の決定法について:試作機による実験を実施し、加工設定曲面とスプリングバック後の形状を求めると共にNC-BENDによる計算結果とを比較したところ、その一致度が低いことがわかった。これは試験機自身のクセがあると共に試験材の材料定数のばらつきによるものと考えられる。そこで計算結果と実験値とを比較し、写像の概念を使って加工設定曲面を決定する方法を確立した。本方法は試作機を製作した場合、或る程度の実験を実施し、試験機の特徴を把握すれば、計算プログラムを媒介として加工設定曲面を推定する一般論であり、どのような試作機を製作しても適用可能である。本年は特に加工設定曲面の推定用チャートをまとめ、本研究の締めくくりとした。
受精・胚発生過程における染色体維持装置形成による新生幹細胞維持機構の解明

根源的な“幹細胞"とも言える受精卵が動的に分裂・分化し正常な胚発生を進めるためには、受精卵・初期胚において様々なエピゲノム情報が再編成される必要がある。本研究では被子植物シロイヌナズナを用いて(1)CENH3のセントロメア領域への新規積み込み機構の解析、(2)受精・初期胚発生時におけるエピゲノム動態の解析を行い、植物における染色体維持装置形成の仕組みとそれを制御するエピゲノム因子の解析を進めた。(1)様々な植物のCENH3の配列を比較することで、双子葉植物であるシロイヌナズナのセントロメアに運ばれるために重要なCENH3のドメインを絞り込み、セントロメア積み込みに重要なアミノ酸も同定した。また、CENH3を認識するヒストンシャペロン等の探索を進め、CENH3と結合し、CENH3機能に関連する可能性のある分子を同定し、受精・胚発生時における表現型を解析した。これらの解析により、植物のCENH3がセントロメア領域に運ばれ、機能するための特徴が明らかとなった。(2)受精前の卵細胞と受精後の受精卵・初期胚で動的に変化するようなエピゲノムマークを同定・解析するために、卵細胞と受精卵の核・細胞膜に加えてエピゲノム因子も蛍光標識した植物株を作出した。この時、セントロメアやヘテロクロマチン領域の形成に影響を及ぼすエピゲノム変異体と組み合わせて準備を進めた。今後、(1)と(2)の解析を進めるとともに、関連する分子の探索・同定も進める。得られる知見を基盤としながら受精・胚発生時の様子をライブ解析することで、染色体の維持や幹細胞性の新規確立に重要なエピゲノム動態の解明が期待される。植物ではほとんど解析されていなかったCENH3のセントロメア積み込み機構の一端を明らかにすることができ、CENH3を特異的に認識するシャペロン等の分子を同定する基盤が整ったと考えている。いくつかの候補因子の解析も進んでおり、CENH3の積み込みだけでなく、染色体の維持に関わる様々な仕組みも派生的に明らかになると期待される。またエピゲノム動態の解析のために、変異体や蛍光標識株の整備を進めることができた。一方で、受精時における表現型やエピゲノム情報の解析は遅れており、特にライブ解析に関しては解析技術の確立が難航している。今後は整備した株を用いて、透明化や固定染色を繰り返し行うことで十分な時間・空間解像度の情報を得て、受精時におけるCENH3を含むエピゲノムの動態を明らかにしていく。ライブ解析に関しても、技術基盤の確立を少しずつ進め、適した蛍光標識株が得られ次第、ライブイメージングによる動態の解析を目指す。植物では未同定であるCENH3特異的なシャペロンの同定に特に注力する。既に進めている逆遺伝学的手法で絞り込んだ候補の解析に加えて、生化学的手法による相互作用タンパク質の同定も行う。蛍光標識株の観察とノックアウト変異体の表現型解析により、CENH3のシャペロンだけでなく、その機能、染色体の維持に関わる因子も取りこぼしなく同定する。受精時におけるCENH3の新規積み込みやエピゲノム情報、それらに関わる因子の動態を調べていくと同時に、傷害や植物ホルモンに応答した細胞運命の転換時にも同様の変化が見られるのかを調べる。これにより、分化した細胞がリセットされる時と受精時における“幹細胞性"の新規確立・維持の仕組みの共通原理を探る。

一方で、受精時における表現型やエピゲノム情報の解析は遅れており、特にライブ解析に関しては解析技術の確立が難航している。今後は整備した株を用いて、透明化や固定染色を繰り返し行うことで十分な時間・空間解像度の情報を得て、受精時におけるCENH3を含むエピゲノムの動態を明らかにしていく。ライブ解析に関しても、技術基盤の確立を少しずつ進め、適した蛍光標識株が得られ次第、ライブイメージングによる動態の解析を目指す。植物では未同定であるCENH3特異的なシャペロンの同定に特に注力する。既に進めている逆遺伝学的手法で絞り込んだ候補の解析に加えて、生化学的手法による相互作用タンパク質の同定も行う。蛍光標識株の観察とノックアウト変異体の表現型解析により、CENH3のシャペロンだけでなく、その機能、染色体の維持に関わる因子も取りこぼしなく同定する。受精時におけるCENH3の新規積み込みやエピゲノム情報、それらに関わる因子の動態を調べていくと同時に、傷害や植物ホルモンに応答した細胞運命の転換時にも同様の変化が見られるのかを調べる。これにより、分化した細胞がリセットされる時と受精時における“幹細胞性"の新規確立・維持の仕組みの共通原理を探る。
G蛋白質によるイオンチャンネルの調節機構:1分子イメージング解析

Gサイクルにおける,Ca<^2>+チャンネルに対する制御機構の時間・空間的解明に向けて,蛍光蛋白質で標識したG蛋白質Goα(CFP-Goα)とN型Ca^<2+>チャンネルαlBサブユニット(α1B-YFP)を用いて,以下の知見を得た。1.CFP-GoαとαlB-YFPとの共発現細胞で,G蛋白質共役型受容体(GPCR)刺激により,YFP/CFPの蛍光強度比の増強が蛍光顕微鏡観察で確認でき,蛍光共鳴エネルギー移動(FRET)現象を通じてGoαとα1Bの相互作用が確認できた。2.CFP-Goα,α1B-YFPを発現させた培養細胞の全反射蛍光顕微鏡観察により,1段階消光が確認でき,1分子の挙動が確認可能となった。3.GPCR刺激により,Goαとα1Bの1分子軌跡の動きに一過性の抑制が見られた。即ち,刺激後3分付近で最もその動きが抑えられ(50-60%抑制),10分程度で刺激前の状態に回復した。α1B-YFPの動きの回復は,CFP-Goαに比べて多少早い傾向がみられたが,動きが最も抑制される3分付近で両者が相互作用する確率が高いことが示唆された。1分子FRETの同定には,エネルギーが移動したacceptor蛍光タンパク質の蛍光強度が鍵を握る。CFP(またはCyPet)-YFP(またはYpet)の組み合わせでは,CFPの励起光の波長がGFPに比べて紫外側にあり,そのため細胞の自家蛍光も増加し,S/N比が減少する傾向にあった。従って,1.の多分子間のFRETは捕捉できるが,1分子FRETの確認は困難であった。そのため,複数の蛍光タンパク質の組み合わせや変異体の作製も試みたが,EGFPと平成19年夏に報告された現在のところ最も強い赤色蛍光を発するTagRFPとの組み合わせが最有力であった。これらを使用して,TagRFP/GFPの蛍光強度比の変化を指標として1分子計測を行い,両者の相互作用を検討した。昨年度は、G蛋白質Goα(そのN端にCFPを組み込んだCFP-Goα)とN型Ca^<2+>チャンネルα1Bサブユニット(そのC末端にYFPを組み込んだα1B-YFP)に対する、培養細胞におけるテトラサイクリンとエクダイソンによる発現誘導システムを構築した。また、CFP、YFPのFRET用改良型蛍光蛋白質CyPetおよびYPetを、それぞれ組み込んだGoα、α1Bサブユニットも作製した。現有の全反射蛍光顕微鏡はHeCd 442 nmレーザーを搭載しているため、CFP-GoαまたはCyPet-Goαを駿細胞に単独で発現させ、全反射蛍光顕微鏡観察をしたところ、1段階消光が確認できたため、1分子の蛋白質の挙動を観察できたことが示唆された。さらに、Goαとα1Bサブユニットの共発現細胞において、作用薬のエンケファリンによりG蛋白質連関型受容体であるオピエート受容体を刺激し、G蛋白質を活性化させた時、このレーザーを用いた蛍光顕微鏡観察でYFP(またはYPet)のCFP(またはCyPet)に対する蛍光強度比の変化が確認できたため、この組み合わせでFRET現象が生じ、それを同顕微鏡装置で検出できることが分かった。さらに、CFP-GoαあるいはCyPet-Goα発現細胞において、これらG蛋白質αサブユニットの細胞膜上での1分子レベルでの動態が、受容体刺激によりどのような影響を受けるのかを調べるため、1分子軌跡計測を試みた。エンケファリン刺激により、Goαの動きが抑制される傾向が見られた。以上の結果を踏まえ、本年度は、Goαとα1Bサブユニットの共発現細胞において全反射蛍光顕微鏡観察を行い、FRET現象を捉え、両者の1分子レベルでの相互作用の観察系を確立する。さらにこの系に、様々な薬剤(リン酸化酵素活性化剤や阻害剤など)やGサイクル調節因子(RGS、AGSなど)を加えた場合の変化を検討し、薬剤や調節因子の作用機序を明らかにしていく。

CFP(またはCyPet)-YFP(またはYpet)の組み合わせでは,CFPの励起光の波長がGFPに比べて紫外側にあり,そのため細胞の自家蛍光も増加し,S/N比が減少する傾向にあった。従って,1.の多分子間のFRETは捕捉できるが,1分子FRETの確認は困難であった。そのため,複数の蛍光タンパク質の組み合わせや変異体の作製も試みたが,EGFPと平成19年夏に報告された現在のところ最も強い赤色蛍光を発するTagRFPとの組み合わせが最有力であった。これらを使用して,TagRFP/GFPの蛍光強度比の変化を指標として1分子計測を行い,両者の相互作用を検討した。
立体的な相互作用を利用した回転情報伝搬システムの創製

本年度は、ダブルデッカー型ポルフィリンランタン(III)錯体(LaDD)とポルフィリンロジウム(III)錯体ローターを1対2の比で連結させた、3枚の回転子から構成される超分子ローターについて、それらの回転特性を温度可変核磁気共鳴スペクトル測定により評価した。化学的刺激によってLaDDの回転速度を変化させたとき、ポルフィリンロジウム(III)錯体ローターが独立して回転運動し始める超分子ローターと、回転挙動が同調し続ける超分子ローターの2種類が存在することを明らかにした。前者は同調-非同調の切り替えが可能な超分子ローターとして機能し、後者はまさに分子ギアとして機能することを見出した。このような動的特性の相違は回転子の配置の違いに由来するものであり、回転子間に働く立体的な相互作用は分子構造に依存することを明らかにした。分子運動の伝達・変換機構を担う立体的な相互作用について知見を得ることにより、ATP合成酵素などの生体分子集合体における、動体間の相互作用の解明にも拍車が掛かると考えられる。続いて、高分子の立体構造変化に伴って機能・特性が劇的に変化する機能性高分子の創成に関する研究を行った。FRETが起こる組み合わせのドナー、アクセプター性分子をモノマーとして用い、交互共重合体の設計および合成を行った。光化学特性評価および理論的考察より、アクセプター部位の吸収遷移双極子の対するドナー部位の蛍光遷移双極子の配向度変化、つまり、高分子の立体構造変化に連動してFRETの効率が変化することが示された。本研究で合成した機能性高分子は、立体構造をランダムコイル状構造から直線上に伸びた構造へと制御することで、発光色を赤色から青色へと切り替えが可能であると考えられる。この特性を活かし、高分子の新たな立体構造制御法の確立や、高分子の構造変化を利用する新奇機能性材料の開発への応用が期待される。本年度は2枚の異なる回転挙動を組み合わせたベベルギア型の分子の詳細な検討を行い、従来のローター型分子機械にない新たな機能を付与できたことが明らかとなるなど、期待以上の進展があった。評価に用いた分子ベベルギアは、ポルフィリン2枚とランタニド金属から合成されるポルフィリンランタニド錯体を基体としており、一方のポルフィリンのメソ位に導入したピリジル基にRhポルフィリンを配位させることで得られる。今回、ランタニド金属としてCe(IV)とLa(III)の2種類を選択した。Ce型の分子ベベルギアは異なる回転挙動をもつ2枚の歯車分子が噛み合ないのに対し、La型の分子ベベルギアにおいては、2枚の歯車分子が立体的な相互作用により噛み合うことを、温度可変核磁気共鳴スペクトル、非線形解析による回転速度の算出、活性化エネルギーの比較により明らかとした。また、温度可変核磁気共鳴スペクトル、各種分光法を利用し、ベベルギアの構成単位であるLaダブルデッカー型錯体のピロールプロトンは塩基-酸の添加により脱プロトン化(OFF)-プロトン化(ON)のスイッチが可能であり、このスイッチのOFF-ONによりベベルギアに含まれる2枚の異なるローターの回転振動は同調-非同調-同調となることを明らかとした。これらの結果は、将来的に、熱揺らぎにより異方向に運動する分子ローターの動きを同調させ増幅して仕事として取り出す上で極めて重要な結果である。また、エレクトロニクスやフォトニクス等のデバイスへの複合化により高度な分子デバイスの開発へ繋がると期待される。本年度は3枚の回転子を組み合わせたベベルギア型分子の詳細な検討を行った。評価に用いた分子ベベルギアは、ポルフィリン2枚とランタニド金属から合成されるポルフィリンランタニド錯体を基体としており、一方のポルフィリンのメソ位に導入した2つのピリジル基に2枚のRhポルフィリンを配位させることで得られる。ランタニド金属としてLa(III)を用いた分子ベベルギアにおいて、3枚の歯車分子が立体的な相互作用により噛み合い、分子レベルの異種回転子間で回転挙動が同調することを、温度可変核磁気共鳴スペクトル測定により明らかとした。この結果は、回転情報を異方向へ同時に伝搬させることが可能であることを示しており、ピリジル基の導入部位を変えることにより、回転情報の伝搬方向(水平方向もしくは垂直方向)の制御も可能であることが示された。また、塩基存在下においては、3枚の回転子間における回転挙動を非同調へと切り替えることにも成功している。このような分子素子の開発は、天然の回転モーターとして知られるATPシンターゼのような高度な生体システムを人工系で達成させる上で重要な研究になると考えられる。一方、これまで申請者が提案してきた分子ベベルギアを含め、分子機械の研究分野においては、「分子の動作の制御」から「機能の発現」、「機能性材料の開発」へと展開する手法の開拓が望まれている。そこで今回、分子スケールの運動を制御することにより、分子の光学特性を変化させるシステムの構築を目的とし研究を行った。エラストマーフィルムに導入された集光性分子の運動、コンフォメーションは巨視的な力学入力により動的に制御されることを明らかとし、結果として一分子の集光性機能を切り替えることに成功した。これは、「分子運動」と「遷移双極子の配向度変化」を絡ませることにより実現された成果であり、分子機械を機能性材料へ展開するための指針を与えると確信している。

化学的刺激によってLaDDの回転速度を変化させたとき、ポルフィリンロジウム(III)錯体ローターが独立して回転運動し始める超分子ローターと、回転挙動が同調し続ける超分子ローターの2種類が存在することを明らかにした。前者は同調-非同調の切り替えが可能な超分子ローターとして機能し、後者はまさに分子ギアとして機能することを見出した。このような動的特性の相違は回転子の配置の違いに由来するものであり、回転子間に働く立体的な相互作用は分子構造に依存することを明らかにした。分子運動の伝達・変換機構を担う立体的な相互作用について知見を得ることにより、ATP合成酵素などの生体分子集合体における、動体間の相互作用の解明にも拍車が掛かると考えられる。続いて、高分子の立体構造変化に伴って機能・特性が劇的に変化する機能性高分子の創成に関する研究を行った。FRETが起こる組み合わせのドナー、アクセプター性分子をモノマーとして用い、交互共重合体の設計および合成を行った。光化学特性評価および理論的考察より、アクセプター部位の吸収遷移双極子の対するドナー部位の蛍光遷移双極子の配向度変化、つまり、高分子の立体構造変化に連動してFRETの効率が変化することが示された。本研究で合成した機能性高分子は、立体構造をランダムコイル状構造から直線上に伸びた構造へと制御することで、発光色を赤色から青色へと切り替えが可能であると考えられる。この特性を活かし、高分子の新たな立体構造制御法の確立や、高分子の構造変化を利用する新奇機能性材料の開発への応用が期待される。
子宮癌に対する4D経腟超音波ガイド穿刺対応強度変調組織内照射アプリケータの開発

本研究計画は、研究期間内に子宮癌への組織内照射を簡便で効果的に施行可能な新しいアプリケータを設計・開発する。3Dプリンタにて作成し、形状の妥当性を検証する。最終的には、本研究で設計したアプリケータの実臨床における妥当性を証明する。【2018年度】至適線量分布を目指した膣鏡型アプリケータをComputer-aided design(CAD)ソフトにて構築し、3Dプリンタにて作成した。小線源の通過する細いストロー状の穴を作成した。そのアプリケータをCT撮像し、研究責任者が治療計画装置にて線量分布を作成し、妥当性の検証を行った。生体適合性の素材を用いた。既存のアプリケータと線量分布を比較し、結果を学会誌に投稿準備中である。同時に日本国内外の学会にて発表予定である。CADソフトを用いてアプリケータをデザインし、3Dプリンタにて造形を行うところまで順調に進行している。。CADソフトや3Dプリンタに慣れてきており、データを解析して今年度中の論文化を目標としている。2019年度の前半には学会誌に投稿し、追加の実験等が必要な際には対応予定である。。3Dプリンタ本体の購入とプリンタ用の樹脂の費用に最も使用した。継続した実験に使用する樹脂が1つ5万円程度であり、購入の費用に使用予定である。論文作成にあたり、校正や掲載の費用に使用予定である。
１７型コラーゲン発現制御による画期的水疱症モデルの作成と応用

ヘミデスモゾーム構成分子の一つであるXVII型コラーゲン(COL17)は表皮真皮間接合に重要で、遺伝子異常に伴い発現が欠損すると表皮水疱症(EB)の一型を発症する。また後天的にCOL17に対し自己免疫応答を生じると、自己免疫水疱症である水疱性類天疱瘡(BP)を発症する。本研究では、Tet-onシステムを応用し、ドキシサイクリン(DOX)投与によりヒトCOL17の発現を制御可能な遺伝子改変(Tg)マウスを作製した。TgマウスへDOXを経口投与すると、ヒトCOL17が皮膚で新たに発現し、抗ヒトCOL17抗体を生じた。本モデルは、EBやBPの病態解明と治療法開発に有用であると期待できる。平成24年度は、in vitroの培養系を用いCOL17の発現制御効率の評価と、培養細胞の遊走や接右におけるCOL17の生理機能の解明を計画していた。具体的な研究実績として、まず最初に、COL17遺伝子発現ベクターとTet-onシステム制御ベクターをそれぞれ安定発現するHEK293細胞を作製した。得られた遺伝子改変HEK293細胞の培地へドキシサイクリンを投与すると、(投与16時間後には)容量依存性にCOLl7の発現が増強することを確認した。発現誘導したCOL17の細胞外ドメインは培地中へ切断されていたため、膜タンパクとしてCOL17が正しく発現していることが確認できた。更にドキシサイクリン投与前ではCOL17の発現を検出できなかったため、基底レベルでのリーキングが極めて少ないことが確認できた。この結果は、将来、マウス皮膚で後天的にCOL17を発現させることで、抗原抗体反応を惹起させる実験系の実現性を示唆するものといえる。現在、アクチンをGFP標識したLifeactマーカーを更に導入し、COL17の発現量とアクチン線維ダイナミクスとの関連についてタイムラプス蛍光顕微鏡下で解析中である。ヒトおよびマウスCOL17発現(-)表皮基底細胞に関しては、通常のリポフェクションやエレクトロポレーションでは安定発現株を得るために十分な遺伝子導入効率が得られなかったため、レトロウイルスを用いた遺伝子導入系へ変更した。現在、ホスト細胞の作製を継続中である。平成25年度は、平成24年度に行ったin vitroでの実験結果に基づき、“ヒト17型コラーゲン(COL17)分子"を自在に発現制御可能なマウスの作製を開始した。本モデル作製に必要なヒトCOL17 cDNA-pTREtightベクターを発現するトランスジェニックマウスを作製するために、HindIIIで切り出し可能なコンストラクトを作製し、386個のB6マウス受精卵前核へマイクロインジェクション施行した。386個中、349個を16匹の偽妊娠雌マウスへ移植したところ、72匹の産子を得た。72匹中、6匹においてヒトCOL17 cDNA-pTREtightベクターがDNAレベルで導入されていることを確認した。得られた6匹の陽性トランスジェニックマウスからそれぞれ表皮基底細胞を培養し、レトロウイルスを用いTet-off発現制御ベクターを遺伝子導入したところ、3匹のマウスにおいてヒトCOL17 mRNAが発現誘導されたことを確認した。この研究成果を踏まえ、当科で飼育中であるケラチン14プロモーター-Tet-on発現制御因子発現マウスと上記で作成したヒトCOL17 cDNA-pTREtightベクター発現マウスを交配し、両方の遺伝子が皮膚で発現するダブルトランスジェニックマウスの作製を開始した。ダブルトランスジェニックマウスへドキシサイクリンを飲用水から投与すると、理論的にヒトCOL17マウス皮膚で発現誘導されることが予想され、平成26年度以降に解析予定である。平成26年度は、平成25年度に作製した3匹のヒトCOL17 cDNA-pTRE tightベクター発現トランスジェニックマウス(mRNAレベルではドキシサイクリン投与によってCOL17遺伝子の発現誘導は確認)と、ケラチン14プロモーター-Tet-on発現制御因子発現マウスを交配し、これらマウス皮膚から初代角化細胞を培養し培地中へドキシサイクリンを投与することでCOL17の発現制御が可能か検討した。その結果、ダブルトランスジェニックマウス由来角化細胞ではmRNAレベルではヒトCOL17遺伝子の発現を確認できたが、タンパクレベルでは発現は確認できなかった。ちなみにこれらマウスをCOL17遺伝子ノックアウトマウスとも交配したがドキシサイクリン投与によって後天的にヒトCOL17をマウス皮膚で発現誘導可能な個体は得ることは出来なかった。要因として、ヒトCOL17 cDNA-pTREtightベクターがトランスジーンとして導入された部位の遺伝子発現レベルが低いことが予想された。現在、ヒトCOL17 cDNA-pTREtightベクターとケラチン14プロモーター-Tet-on発現制御因子を同時に発現する新規ベクターを作製し、新たにトランスジェニックマウス作製を開始している。平成27年度は本マウスを用いた検討と、昨年作製したマウスへ高濃度のドキシサイクリンを投与した際のヒトCOL17発現誘導の可否等について、検討予定である。本研究の目的は、自己免疫水疱症である水疱性類天疱瘡(Bullous pemphigoid)の自己抗原である“17型コラーゲン(COL17)"分子の発現を自在に制御可能なマウスを作製し、水疱性類天疱瘡とCOL17の遺伝子異常によって発症する表皮水疱症の病態解明と新規治療法開発を行うことである。平成27年度は、平成26年度までの研究成果を踏まえ、よりCOL17の発現効率を高めた新しいコンストラクトを作製した。テトラサイクリン応答プロモーター下でヒト

COL17 cDNAを発現するCOL17-TRE tightとケラチン14プロモーター下でTet-on発現制御因子を発現する2つの遺伝子が、それぞれ逆方向に発現する新規コンストラクトを構築し、トランスジェニックマウスを作製した。496個の胚細胞へマイクロインジェクションし、431個を21匹の偽妊娠雌マウスへ移植した。結果、計15匹の遺伝子発現ファウンダーマウスを得た。これらマウスへドキシサイクリン(2mg/ml)含有水を4週間投与したところ、4匹のマウスでヒトCOL17のNC16A領域に対するIgGを誘導することに成功した。遺伝子改変マウスにはマウスCOL17も発現するが、NC16A領域のアミノ酸配列はヒトCOL17と相同性が高くない。従って、ドキシサイクリン投与に伴い新たにヒトCOL17がマウス皮膚で発現誘導され、抗ヒトCOL17 NC16A抗体を生じたと予想された。今後、今回作製した遺伝子改変マウスを用い、水疱性類天疱瘡と表皮水疱症の研究に応用する予定である。ヘミデスモゾーム構成分子の一つであるXVII型コラーゲン(COL17)は表皮真皮間接合に重要で、遺伝子異常に伴い発現が欠損すると表皮水疱症(EB)の一型を発症する。また後天的にCOL17に対し自己免疫応答を生じると、自己免疫水疱症である水疱性類天疱瘡(BP)を発症する。本研究では、Tet-onシステムを応用し、ドキシサイクリン(DOX)投与によりヒトCOL17の発現を制御可能な遺伝子改変(Tg)マウスを作製した。TgマウスへDOXを経口投与すると、ヒトCOL17が皮膚で新たに発現し、抗ヒトCOL17抗体を生じた。本モデルは、EBやBPの病態解明と治療法開発に有用であると期待できる。計画書通りに遺伝子改変マウスを作製したが、トランスジーンの発現レベルが予想より低く新たにマウスを作製する必要が生じたため。27年度が最終年度であるため、記入しない。皮膚科学良好に遺伝子発現するマウスを得ることが最も重要であるため、トランスジーンを同時に発現する新規ベクターを用いマウス作製に着手している。Tetシステムを用いることで、COL17タンパクの発現をドキシサイクリン濃度依存性に制御可能であることをin vitroの実験で明らかにすることが出来た点が一番重要である。表皮基底細胞への遺伝子導入効率が低かったためにHEK293細胞での実験が先行しているが、遺伝子導入法を変更したことで表皮基底細胞での検討も近日中に可能となる見込みが高いため。Tetシステムを用いることで、COL17タンパクの発現をドキシサイクリン濃度依存性に制御可能であることがin vivoで可能なトランスジェニックマウスに最も大切な、ヒトCOL17 cDNA-pTREtightベクター発現マウスの作製に成功した点が一番重要である。