hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
特異的農薬開発を指向した新規なL-アミノ酸脱水素酵素の機能解析

植物疫病菌のみに効果のある特異的農薬開発を目的としてL-スレオニン脱水素酵素(ThrDH)遺伝子のクローニングを行った。大腸菌を用いてThrDH遺伝子を発現させた後、遺伝子発現産物の精製、活性測定を行った結果、NAD依存性ThrDH活性を有す事を明らかにした。SDS-PAGEで単一にまで精製した結果、酵素のサブユニット分子量は55 kDaでありアミノ酸配列から予測される分子量であった。また、N末端アミノ酸配列分析の結果、予測されるアミノ酸配列と一致した。本酵素はL-スレオニン、DL-3-ヒドロキシノルバリンのみを基質とし、L-システイン、N-アセチルグリシンが阻害剤になることを明らかにした。植物疫病菌はトマトおよびジャガイモに感染し葉に暗褐色の病斑を作るだけでなく、果実を腐敗させる感染症であり、近年発生が増加している植物病害の1つである。また、疫病菌は防除が難しく、作柄に大きく影響する病害として恐れられている。現在使用できる農薬は限られており、人体への影響や環境汚染の問題からも、疫病菌に特異性の高い選択性農薬の開発が急務となっている。本研究では植物疫病菌のL-スレオニン代謝に重要な役割をするL-スレオニン脱水素酵素(ThrDH)に着目している。植物疫病菌から見出された新規なタイプのL-スレオニン脱水素酵素を特異的に阻害する新しい農薬開発の基礎を築くことを目的としている。植物疫病菌であるPhytophthora infestansのゲノム情報からThrDH遺伝子ホモログ(PITG_05140)を見い出すと共に、タンパク質発現用ベクターであるpCold TF, pCold ProS2, pCold I, pET32a, pET11a, pET15bベクターに挿入し、大腸菌を用いてIPTGによる遺伝子の発現を行った。その結果、pCold TF, pCold ProS2, pET32aなどの融合タンパク質との共発現タイプのベクターでThrDHの発現が確認できた。特にpET32aベクターを用いた場合にThrDHの大量発現・精製が可能である事を明らかにした。また、活性染色法による酵素活性の確認を行った結果、NAD依存的にL-スレオニンの脱水素反応を検出することに成功した。今後、本酵素の酵素化学的性質の解析および、立体構造解析を目的とした結晶化、X線回折実験を行う予定である。平成28年4月の熊本地震の影響で研究室が10月まで使用不能になると共に、冷蔵・冷凍の試薬類は全て使用不能となった。そのため、研究実施計画通りには進んでいないが、植物疫病菌由来ThrDH遺伝子のクローニングおよび作成したThrDH遺伝子の大腸菌を用いた発現と酵素の精製を行った。植物疫病菌はトマト及びジャガイモに感染し葉に暗褐色の病斑を作るだけでなく、果実を腐敗させる感染症であり、近年発生が増加している植物病害の1つである。本研究では植物疫病菌のL-スレオニン代謝に重要な役割をする「L-スレオニン脱水素酵素(ThrDH)」に着目している。植物疫病菌から見出された新規なタイプのThrDHを特異的に阻害する新しい農薬開発の基礎を築くことを目的として計画した。植物疫病菌Phytophthora infestansからL-スレオニン脱水素酵素(ThrDH; PITG_05140)ホモログ遺伝子の同定を行った。発現用ベクターにクローニングを行った後、大腸菌BL21codon plus (DE3)RIPLを用いIPTGによる遺伝子の発現を行った。遺伝子発現産物はTalonコバルトアフィニティーカラムで精製を行い、NAD依存性ThrDH活性を有す事を明らかにした。SDS-PAGEで単一にまで精製した結果、酵素のサブユニット分子量は55 kDaでありアミノ酸配列から予測される分子量と一致した。また、N末端アミノ酸配列解析の結果はSDKIIHLTDDであり、予測されるアミノ酸配列と一致した。チオレドキシンタグ切断後の酵素はL-スレオニン、DL-3-ヒドロキシノルバリンのみを基質とし、L-システイン、N-アセチルグリシンが阻害剤になることを明らかにした。今後、植物疫病菌由来ThrDHの酵素化学的諸性質を明らかにする予定である。また、ThrDHのX線結晶構造解析による基質複合体構造の解明を行う予定である。その後、得られたThrDHの立体構造を基にした阻害剤の探索、および酵素阻害実験を行う。応用生物化学平成28年度は熊本地震のため、実験できる期間が大幅に制限されたため繰越金が発生した。

平成29年度の研究費は酵素精製用器具類、タンパク質精製用試薬類、酵素活性測定用試薬類、酵素結晶化試薬類および、成果発表のための旅費に使用する予定である。特に酵素結晶化試薬類、酵素活性測定用に使用する試薬類は高価であるため、平成28年度の繰越助成金を合わせて使用する予定である。
ウイルス制御下における肝発癌・進展機構の解明と新規治療標的の探索

研究代表者は1.肝炎ウイルス制御下における肝発癌・進展に関わるゲノムプロファイルの網羅的解析2. HBV integrationをゲノム編集により導入したiPS細胞の樹立とこれを用いた癌形質獲得について細胞生物学的解析3. HBx蛋白と宿主ゲノム異常及びHBV integrationとの相互関係の解析を行い本年度の実績として下記を得た。1.肝細胞癌患者由来検体204例の癌部と非癌部のDNAを用いてdeep sequenceを行い16遺伝子280か所の遺伝子変異を同定した。HBV既感染50例の癌部におけるHBV integrationは6例22か所で検出された。HBV integrationが検出された6例はHCV抗体陰性、若年で発症し6例中3例は正常肝からの発癌でありHBV持続感染と同様の発癌機序の可能性が考えられた。2.前項の検討で得られたHBx遺伝子とTERT locus breakpointsを再現してHBxコンセンサス配列を入れたコンストラクトを合成し薬剤選択遺伝子をloxP配列で除去しうる系を組み込んだtargeting vectorを作成した。Crispr/Cas9系を利用してヒトiPS細胞株のTERT promoter領域へHBx配列の組み込みを導入中である。3.野生型のTERT promoter配列に臨床検体で認められた2種類の変異を導入したレポータープラスミドを作成し、HepG2細胞および293T細胞へ遺伝子導入し、レポーターアッセイを行い、2種の細胞株でTERT promoter活性は変異型で上昇した。次に前述のプラスミドとHBx蛋白を発現するプラスミドを2種の細胞株へ遺伝子導入し、HBx発現によりTERT mRNA,蛋白発現ともに上昇することを確認した。以上からHBxはTERT promoter活性上昇に関与することが示唆された。研究代表者は(1)肝炎ウイルス制御下における肝発癌・進展に関わるゲノムプロファイルの網羅的解析(2) HBV integrationをゲノム編集により導入したiPS細胞の樹立と、これを用いた癌形質獲得について細胞生物学的解析を行う事でウイルス制御下における肝発癌・進展機構の解明を行う研究を行い、本年度の実績として下記を得た。(1)肝細胞癌患者由来検体204例の癌部と非癌部のDNAを用いてdeep sequenceを行い16遺伝子280か所の遺伝子変異を同定した。C型慢性肝炎に対してインターフェロンまたは直接作用型抗HCV薬によりHCV排除(SVR)が得られた症例ではSVRが得られなかった症例と比較してTERT promoter, CTNNB1, TP53変異の頻度に差がなかったことに対し、B型慢性肝炎に対して核酸アナログ薬を内服している症例で、血清中のHBV-DNAが検出感度未満の症例ではTERT promoter変異は全く認めなかった。またHBs抗原陽性42例とHBV既感染49例の癌部におけるHBV integrationについて検討したところ、HBs抗原陽性のHBV integrationは42例中39例(92.9%)126か所で検出された。一方、HBV既往感染では49例中7例22か所でHBV integrationが検出された。(2)前項の検討で得られたTERT promoter領域へのHBx遺伝子integrationを、ゲノム変異のない非癌細胞株としてヒトiPS細胞株において再現し、癌化に与える影響を解析した。実際の症例にみられたTERT locus breakpointsを再現してgenotype C HBxコンセンサス配列を入れたコンストラクトを作成し、薬剤選択遺伝子をloxP配列で除去しうる系を組み込んだtargeting vectorを作成した。(1)肝細胞癌のウイルス制御下における遺伝子変異の解析に関しては当初の計画通り進めることができ、順調に研究は進捗している。すなわち、C型慢性肝炎からのHCC発症においてSVRの有無による遺伝子変異の差は明らかでないこと、B型慢性肝炎からのHCC発症においてHBV DNAが制御されている群ではTERT promoter変異からの発癌を認めないことを同定することができるなど、新規の知見を得た。またHBV既往感染におけるHBV integrationの頻度がHBs抗原陽性例と異なることが明らかとなり、加えて、本知見を元に、次項の研究項目にも反映して進捗させることが期待できる。今後詳細な解析を進めることでHBV既往感染における発癌機構の一端を解明し得ると考えられる。(2)HBV integrationをゲノム編集により導入したiPS細胞の樹立に関しては、TERTとHBx配列を入れたtargeting vectorの作成が完了し、前記遺伝子カセットを有する新たな健常者由来ヒトiPS細胞株の樹立に必要な条件を検討中である。準備が整い次第、まず、目的とする変異ヒトiPS細胞株のクローン選択を行い、順次得られた細胞株を用いて肝幹・前駆細胞へ分化誘導、及び長期継代培養系を用いて、肝細胞様の形質を獲得させる。これらの次年度以降の本項の計画進展の準備は概ね完成したと言える。以上のように、研究計画はおおむね順調に進展していると思われる。HBV integrationが検出された6例はHCV抗体陰性、若年で発症し6例中3例は正常肝からの発癌でありHBV

持続感染と同様の発癌機序の可能性が考えられた。2.前項の検討で得られたHBx遺伝子とTERT locus breakpointsを再現してHBxコンセンサス配列を入れたコンストラクトを合成し薬剤選択遺伝子をloxP配列で除去しうる系を組み込んだtargeting vectorを作成した。Crispr/Cas9系を利用してヒトiPS細胞株のTERT promoter領域へHBx配列の組み込みを導入中である。3.野生型のTERT promoter配列に臨床検体で認められた2種類の変異を導入したレポータープラスミドを作成し、HepG2細胞および293T細胞へ遺伝子導入し、レポーターアッセイを行い、2種の細胞株でTERT promoter活性は変異型で上昇した。次に前述のプラスミドとHBx蛋白を発現するプラスミドを2種の細胞株へ遺伝子導入し、HBx発現によりTERT mRNA,蛋白発現ともに上昇することを確認した。以上からHBxはTERT promoter活性上昇に関与することが示唆された。(2)健常者由来ヒトiPS細胞株を用いて、これにCrispr/Cas9系を利用してTERTプロモーター領域に相同組換えせしめ、前記遺伝子カセットを有する新たな健常者由来ヒトiPS細胞株の樹立を進めている。複数の株を選択し、Cre蛋白の強制発現によって薬剤選択遺伝子を排除した細胞クローンを複数得る。次にiPS細胞としての品質の検証を行う。品質に問題がないことを確認した後に、得られた細胞株を肝細胞系譜に分化誘導せしめ、コントロール細胞との形質を比較する予定である。(3)HBV陽性肝細胞癌の病態に関連する遺伝子変異とHBx蛋白の機能解析:肝発癌に関与すると考えられている宿主ゲノム変異とウイルス蛋白の関連について検討する。これまでの研究でHBV起因性肝癌では有意にTERTプロモーター変異が低頻度であったことを報告しており、一方、HBx蛋白と肝発癌との関連が指摘されているが、TERT promoter変異とHBx蛋白との関連は明らかではない。これらの相互関係についてTERT promoter配列に変異を導入したレポータープラスミド、HBx蛋白を発現するプラスミドを用いてレポーターアッセイを行うこと、さらにHBx変異蛋白を作成しTERT promoter活性に影響を与えるHBx蛋白の責任領域同定を検討する。これらの結果をもとに臨床検体を用いたHBx変異蛋白、TERTpromoter変異、HBVintegration部位の相互関係について統合的な解析を行う。理由:試薬等が計画当初より廉価で購入可能であったため。使用計画:検討する数・種類を拡大して解析を行うため、試薬を増量して購入する予定である。
余剰次元模型における対称性の破れに関する研究

素粒子物理の標準模型を超える新理論の候補として余剰次元模型に着目し、特に対称性の破れに関する研究を行った。具体的にはゲージヒッグス統合模型において電弱対称性の破れに関係するヒッグス粒子と余剰次元の安定化に関係する粒子の間の関係を明らかにし、それぞれの質量を見積もった。また、5次元超重力理論の理論的定式化の整備も行った。これにより複雑な理論の取り扱いが容易になり、新理論の模型構築を見通し良く行うことが可能となった。平成22年度は、主にゲージヒッグス統合模型における余剰次元空間の安定化についての研究を行った。ゲージヒッグス統合模型は高次元ゲージ場の余剰次元成分が電弱対称性を破るヒッグス場の役割を果たす模型で、標準模型が抱えるゲージ階層性問題を解決する模型として注目を集めている。特に余剰次元方向に曲がった計量を持つRandall-Sundrum時空上のゲージヒッグス統合模型は現象論的にも様々な良い性質を持っており、ここ数年盛んに研究が行われでいる。一般に余剰次元模型を考える場合いは、余剰次空間が有限な大きさにコンパクト化されていなければならず、余剰次元の大きさを安定化させる機構が必要不可欠である。そのような機構として5次元場による量子効果によって安定化を実現するものがある。この機構はゲージヒッグス統合模型と相性が良く、新たな場を導入することなく既存の量子場のみで安定化を実現することができる。このことは余剰次元の存在に伴って出現するradionと呼ばれるスカラー粒子に対し、その質量や他の粒子との相互作用について具体的な予言を可能にする。そこで私はSO(5)xU(1)ゲージ群に基づぐRandall-sundrum時空上のゲージヒッグス統合模型を考え、量子効果による余剰次元の安定化の可能性について調べた。私は観測されている実験事実と無矛盾な様々な模型を考え、余剰次元の安定化が起こる為にはbrane上に局在したゲージ場の運動項が必要であることを示した。また、radionとヒッグス粒子の質量は典型的にはそれぞれ1-30GeVと150-200GeVであることが分かった。更にradionとゲージボソン、フェルミオンとの相互作用は非常に弱く、加速器実験による直接観測は難しいことも判明した。平成23年度は、主に5次元超重力理論に基づく余剰次元模型についての研究を行った。5次元超対称理論は最も単純な超対称余剰次元模型として多くの研究がなされている。一般に余剰次元模型を考える場合、余剰次元の大きさを有限な大きさに安定化させる機構が必要になる。このような機構を議論する為には超重力理論の枠組みで考えなければならないが、超重力理論の作用は複雑な為、従来の多くの仕事ではあまり議論されていなかった。そこで私はこのような超重力理論を見通し良く扱う為に5次元作用をN=1超場を用いて記述することを目指している。本年度はこの目的に向けた準備として4次元超重力理論の超共形定式化と線形化された超重力理論との関係を明らかにすることを試み、成功した。本研究により、既存の5次元off-shell作用をN=1超場で記述する為の基礎が確立した。この成果は5次元のみならずより高次元の超重力理論のN=1超場による記述を導出する際にも有用である。5次元作用の記述についての研究は継続して続行中であり、次年度の早期に成果を発表できる見通しである。一方、早稲田大学の研究グループと共同で、5次元超重力理論の既存の定式化を用いて現実的な模型を構築することも行った。具体的には比較的一般的な超重力理論の枠組みで最小超対称標準模型を実現する5次元模型を考え、その4次元有効理論を導出し、その現象論的考察を行った。この模型ではフェルミオン間の質量階層性を自然に実現するような機構を採用すると、ある条件下では必然的に対応する超対称粒子の質量が高精度で縮退し、従って超対称フレーバー問題が自然に解決される。研究結果は論文に纏められ、現在雑誌に投稿、査読中である。前年度までの研究成果に基づき、5次元超重力理論に基づく余剰次元模型の研究を行った。これまでの研究で明らかになったように、既存の5次元超重力理論の議論を余剰次元の大きさや形に対応するモジュライと呼ばれる場が複数ある場合に拡張することは標準模型を超える物理を考える上で重要である。そこで本年度は4次元有効理論における量子補正の効果を一般的な5次元超重力理論の枠組みで系統的に導出することを試みた。計算を見通し良く行う為には超場形式が有用である。そこでまず5次元作用のN=1超場を用いた記述を完成させ、それを用いて超対称性を顕に保ったまま4次元有効理論に登場するケーラーポテンシャルと呼ばれる量に対する1ループ量子補正を計算した。得られた公式は余剰次元方向の計量が歪んでいる場合に加えて4次元的な境界面に局在化した相互作用項等も取り入れた一般的な系に適用でき、従来の議論をより広い枠組みに拡張することができる。

この研究成果により、具体的には5次元場が関与する量子補正による余剰次元の大きさの安定化や量子効果により媒介される超対称性の破れの効果を評価することができるようになった。余剰次元の安定化は現実的な模型を構築する上で必須である。また上記の安定化機構は5次元時空におけるカシミア効果に対応しており、安定化の為のみに模型を拡張する必要がないという利点がある。また、超対称性の破れはしばしば既存の実験結果と矛盾するほど大きなフレーバーの破れを引き起こす為、模型構築の際には超対称性の破れの伝搬に関してフレーバーの破れを小さく抑えるような機構が必要である。上記の量子効果はこれらの問題を議論する際に本質的な役割を担う為、本研究の成果はこれらの研究に対して大きな貢献が期待される。高次元超重力理論の超場による記述を完成させるという目的の準備として4次元超重力理論の超場による記述を他のoff-shell定式化との関係が明確になる形で完成させた点は予定通りである。定式化の妥当性及び無矛盾性をチェックすることに予定より若干多く時間を費やしたが、5次元への拡張は順調に進んでおり、おおむね予定通りといえる。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究はほぼ計画通り進行しており、今後も現在の方針に従って研究を進める予定である。
Invivo及びInvitro記録法を用いたボツリヌス毒素の鎮痛作用機序の解明

A型ボツリヌス毒素の鎮痛作用機序を検討した。BOTOXとA2NTXは1U/site以上で運動能力に影響した。CFA炎症ラットではBOTOX、A2NTXは痛み刺激に対して同様の鎮痛効果を示したが、炎症性の浮腫には無効であった。しかし、その鎮痛作用は抗毒素により抑制された。また、中枢作用の検討ではCFA注入群で増加したc-Fos発現がボツリヌス毒素によって抑制された。しかし、TNF-αの発現では影響与えなかった。A型ボツリヌス毒素注入群でAd、C線維の伝導速度が有意にCFA群より遅かった。これらの結果から、A型ボツリヌス毒素は中枢神経に作用し、抗炎症作用はなく抗侵害作用のみを持つことが示された。ボツリヌス毒素は極微量では筋収縮異常による種々疾患およびリハビリに広く用いられている。しかし、最近多くの臨床報告によると、運動神経系に対する作用のみでなく感覚神経系に対する作用、特に慢性疼痛の鎮痛作用を有することが示唆され、慢性疼痛の鎮痛薬としての役割が注目を集めている。しかしながら、その鎮痛作用が末梢神経系に対するものか、また、中枢神経系である脊髄レベルにおいての作用であるかは未だ明らかではない。作用機序を明らかにするために、雄性Wistarラットを用いて右後肢足底にA1型毒素のBOTOX又はA2型毒素のA2NTXを110 unit/siteを注入後,運動神経系に対する作用を判断するために注射後7日目までの時間経過によるトレッドミルランニングテストを行った。筋注したBOTOX又はA2NTXの濃度依存的にトレッドミル走行時間を減少させた。運動神経系に対する作用は3unit/siteから見られ、BOTOX筋注群よりもA2NTX筋注群が、トレッドミル走行時間の速やかな減少が認められた。さらに感覚神経系への作用を測定するために、von Freyテストを行った。急性炎症モデルラット(1%carrageenan)又は慢性炎症モデルラット(5 mg/ml CFA)を用いて、痛み刺激に対する痛覚測定と熱刺激閾値測定を行った。その結果、急性炎症モデルラットとともに慢性炎症モデルラットで、BOTOX又はA2NTXの投与は濃度依存的に閾値の低下を示した。特にA2NTX群では臨床濃度に近い1 unit/siteで閾値の有意な低下が認められた。以上のことから末梢に投与したA2NTXはBOTOXに比べ作用発現時間が速く,また効力が強い可能性が示唆された。また、その作用は1unit/ site以下では、運動神経に対する作用は見られなかったが、感覚神経には有意に作用することが示唆された。ボツリヌス毒素は臨床において多く用いられており、その作用として関節の拘縮や筋強直に対する作用などがあるが、1994年にScottによってボツリヌス毒素が斜視の治療に始めて応用されるや,世界各国でジストニア等の治療薬として使用されるようになった。最近の臨床報告によると、運動神経系に対する作用のみでなく感覚神経系に対する作用、特に慢性疼痛の鎮痛作用を有することが報告され、慢性疼痛の鎮痛薬としての役割が注目されている。しかし、その鎮痛作用が末梢神経系に対するものか、中枢神経系に対する作用であるかは未だ明らかではない。作用機序を明確にするために、従来のBOTOXと新規に開発したA2NTXを投与した7日後のラットから後根付き神経節標本を作成し細胞内記録を行った。その結果、AδおよびC線維の伝導速度が緩徐化されている事が見いだした。また、慢性炎症モデルラット(CFA投与)を用いて、BOTOX又はA2NTXの中枢神経系に対する効果の検討した。(また、c-fosの場合CFA炎症モデルラットが生理食塩水注入群より増加し、その増加はBOTOX又はA2NTX投与群では抑制された。CFAによる浮腫の程度に対しても検討したが、BOTOXとA2NTXともに無効であった。これらのことから、A型ボツリヌス毒素は末梢での抗炎症作用はなく、中枢での抗侵害作用のみを有しており,それはAδおよびC神経線維に作用した可能性が示唆された。ボツリヌス毒素の使用および動物使用に関する大学の各種委員会への提出書類の準備と審査手続きの煩雑さによって実験開始が遅くなった。実験アドバイザーである共同研究者の怪我(頚髄不全損傷)で実験とまとめが遅くなった。したがって学会発表は、今年のneuroscience2016で発表予定であったが、地震によるAbstract登録ができなくなり、来年のneuorscience学会で発表する予定である。また、4月の終わりに投稿準備中だった原稿が地震によるパソコンデータの損傷で、投稿が遅れている。今年中に論文投稿を行う予定である。

神経生理27年度は脊髄スライスに後根を付した標本を用いて末梢から痛覚情報が入力する脊髄後角膠様質細胞からパッチクランプ記録を行い、自発性のEPSCの頻度および振幅を記録し、毒素によって興奮性が低下しているか調べる。また、ラットin vivo標本を用いたBOTOXおよびA2NTXの作用機序の解明行う。2種類のボツリヌス毒素(BOTOXとA2NTX)が如何なる感覚に対して抑制作用を有するか、また、痛みに対してspecificであるかを明らかにする。人件費と旅費の予算に多くの金額の差が生じた。国内外の学会に参加する予定だったが、学校の行事のために参加できなかった。また、人件費と謝金では研究者の募集を行ったが、実験技術の問題で募集できなかったので、人件費の使用が不可能であった。また、BOTOXの購入問題が発生し、購入金額に差が生じた。動物、試薬などの実験消耗品の購入と機器の修理、実験装置の購入に使用する予定である。また、学会発表のための旅費と人件費として使用する予定である。
イネのアシルトランスフエラーゼファミリーによる病害抵抗性機構の解明

1.イネアシルトランスフェラーゼ(OsAT)ファミリーの分子遺伝学的解析(1)OsAT1の再導入により作製した過剰発現イネはいもち病菌に抵抗性を示すだけでなく、細菌病の白葉枯れ病菌にも抵抗性を示すことを明らかにした。(2)いもち病菌感染後1,2,3日のイネよりRNAを調製し、OsATファミリーメンバーの全て(14種類)に特異的なプライマーを用いてReal-time PCRを行ったところ、OsAT15及びOsAT18の顕著な転写誘導が認められた。OsAT18は系統樹ではOsAT15と最も近縁なメンバーであった。なおこれら以外のファミリーメンバーでは顕著な転写誘導は認められなかった。(3)OsAT15のWTイネにおける組織別の発現をReal-time PCRで調べたところ、発現量は幼穂で最も強く、葉鞘で弱く発現しており、葉身、穂、根ではほとんど発現していなかった。(4)OsAT15を過剰発現するイネを作製し、qRT-PCRで発現レベルの高かった形質転換体を選抜していもち病菌抵抗性検定を行った。しかしながら顕著な抵抗性は認められなかった。2.イネアシルトランスフェラーゼ(OsAT)ファミリーの生化学的解析(1)OsAT1過剰発現イネでリノール酸(18:2)含量が約60%増加していることを見出した。一方オレイン酸(18:1)等のそれ以外の脂肪酸含量に大きな変化は認められなかった。(2)OsAT1及び15の酵素活性を明らかにするために、OsAT1及び15を大腸菌発現ベクターに連結し、His-tagを付加した形で大量発現させた。大量発現には成功したものの不溶化してしまったので、現在可溶化条件を検討中である。同時にシロイヌナズナでのメタボローム解析も併せて行う予定で、OsAT1及び15を過剰発現するシロイヌナズナを作製中である。本研究では、我々がイネアクチベーションタギングにより単離したアシルトランスフェラーゼ相同遺伝子(OsAT1)の属する遺伝子ファミリー(OsATファミリー)と病害抵抗性の関連について、分子遺伝学的及び生化学的に解明することを目的とする.本年度の実績は以下の通りである。1)Avirulentないもち病菌(Kyu 77-07A、レース102.0)を感染後1,2,3日のイネ(日本晴)よりRNAを調製し、OsATファミリーメンバーの全て(14種類)に特異的なプライマーを用いてReal-time PCRを行ったところ、OsAT15及びOsAT18の顕著な転写誘導が認められた。3日目において共にコントロールの約1000倍に誘導された。OsAT18は系統樹ではOsAT15と最も近縁なメンバーであった(Identities:84.9%,Similarities:93.5%)。2)いもち病菌感染特異的な誘導の見られたOsAT15をイネ発現ベクターに連結し、アグロバクテリウム法で50個体以上の過剰発現イネを作製し種子を採取した。3)OsAT15のWTイネにおける組織別の発現をReal-time PCRで調べたところ、発現量は幼穂で最も強く、葉鞘で弱く発現しており、葉身、穂、根ではほとんど発現していなかった。

4)OsAT1過剰発現体は擬似病班を示すと同時に病害抵抗性になることを既に示していたので、ジャスモン酸(JA)生合成系が活性化しているかどうかについて調べた。ベーサルレベルのJA量は非常に少ないため、傷誘導によるJA蓄積量にWTと差があるかどうかLC-MS/MSで測定したところ、顕著な差は認められなかった。1.イネアシルトランスフェラーゼ(OsAT)ファミリーの分子遺伝学的解析(1)OsAT1の再導入により作製した過剰発現イネはいもち病菌に抵抗性を示すだけでなく、細菌病の白葉枯れ病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae T7174)にも抵抗性を示すことを明らかにした。(2)昨年度OsAT15を過剰発現するイネを作製したが、本年度、qRT-PCRで発現レベルの高かった形質転換体を選抜していもち病菌(virulentのKyu89-246(MAFF101506)、レース003.0)抵抗性検定を行った。しかしながら顕著な抵抗性は認められなかった。2.イネアシルトランスフェラーゼ(OsAT)ファミリーの生化学的解析(1)OsAT1過剰発現イネとWTで脂肪酸の抽出・精製・定量を行った。その結果リノール酸(18:2)含量がOsAT1過剰発現イネで約60%増加していることを見出した。一方オレイン酸(18:1)等のそれ以外の脂肪酸含量に大きな変化は認められなかった。(2)OsAT1及び15を大腸菌発現ベクターに連結し、His-tagを付加した形で大量発現させた。大量発現には成功したものの不溶化してしまい、このままでは酵素反応には用いられないため、現在可溶化条件を検討中である。大腸菌で可溶化できなかったため、同時にOsAT1及び15をシロイヌナズナ用過剰発現ベクターにも連結し、花浸し法で形質転換シロイヌナズナを作製している。OsAT1及び15の酵素活性を明らかにするために、今後はシロイヌナズナでのメタボローム解析も併せて行う予定である。
神経細胞におけるホスホリパーゼCeta2の生理機能の解明

私が作製したPLCeta2遺伝子欠損マウスはβ-GAL染色を行うことで、本来PLCeta2が発現している組織や部位を同定することが出来る。以前にも同様のアッセイを行ったが、アッセイの条件を改良して再検討したところ、外顆粒層(視細胞の核が密集する層)にのみシグナルが得られた。このことは、PLCeta2が視細胞特異的に発現していることを示している。そこで、PLCeta2遺伝子欠損マウスを用いて明順応、暗順応ERGを測定したが、野生型マウスとの差異は認められなかった。また、網膜において(私が作製した抗体では認識できない)別のアイソフォームが発現している可能性が考えられたため、RT-PCR法にて網膜におけるPLCeta2の発現パターンを詳細に検討したところ、発現しているmRNAは脳に発現しているものと同一であった。このことから、網膜におけるPLCeta2の発現量は翻訳調節されているか、タンパク質の分解等による代謝回転が非常に早いことが示唆された。また、PLCeta2の発現量と概日周期の関係について検討した。その結果、タンパク質、RNAとも夜間に増加することが判明した。そこで、PLCeta2遺伝子欠損マウスを用いた解析において、時計遺伝子として知られるPer2などのmRNAの変化量を定量したが、野生型との差は得られなかった。網膜ではPLCetaと構造が非常に似ているPLCbetaが発現し、Gタンパク質とともに重要な役割を担っている。PLCeta2遺伝子欠損マウスでは、PLCbeta等のPLCアイソザイムがPLCeta2の機能を相補し、表現型が現れないと考えられる。これらの遺伝子との二重遺伝子欠損マウスを作製して行動解析等を行うことで、PL,Ceta2の生理機能をより理解できると考えられる。
繊維強化複合材の弾性率・内部摩擦の測定と損傷評価:新しい非接触超音波計測法の確立

弾性異方性の強い繊維強化複合材料の全ての独立な弾性定数と内部摩擦を高精度に計測するための電磁超音波共鳴/レーザー計測システムを利用してシリコンカーバイド強化チタン合金複合材料の弾性定数と内部摩擦を室温から900°Cの範囲で測定し,従来しられていなかった450°Cにおける弾性定数の異常な温度依存性を検出した.これが繊維とチタン間の剥離に起因することも突き止めた.さらに,このシステムを利用して,圧電体の全ての圧電定数と弾性率を同時に決定することに初めて成功し,リチウムナイオベイト結晶の正確な材料定数を測定した.共鳴法によって弾性定数だけでなく圧電定数も決定するためには,観測される共鳴周波数の正確なモード特定が不可避であるが,共鳴周波数だけでは何もモード情報を得られない.我々はレーザードップラー振動計測を用い,共振状態にある圧電体の表面の振動分布を正確に測定し,これを計算する手法を確立した.そして,測定した振動分布図と計算した振動分布図を比較することで,誤りの無いモード特定を行うことに成功した.さらに,独自に開発した点接触超音波顕微鏡を用いて,シリコンカーバイド繊維の断面内のヤング率分布を計測することに成功した.この結果,コア部に存在する炭素のヤング率が500GPaを超える高いものであることが判明した.これは,グラファイトに似た炭素結晶のC軸が半径方向に向いた集合組織を有し,弾性定数が極めて大きなa軸が繊維の軸方向を向いていたためであり,内部組織と弾性定数の測定結果に良い相関を見出すことができた.また,シリコンカーバイド層の中でも弾性定数は分布しており,特に炭素に近い部分では弾性定数が急激に減少していた.おそらく,炭素が拡散してきたことにより,理想的なSiCの組成に比べて炭素が過剰に混入した組織となっているために,弾性定数の低下が見られたものと考えられる.弾性異方性の強い繊維強化複合材料の全ての独立な弾性定数と内部摩擦を高精度に計測するための電磁超音波共鳴/レーザー計測システムを利用してシリコンカーバイド強化チタン合金複合材料の弾性定数と内部摩擦を室温から900°Cの範囲で測定し,従来しられていなかった450°Cにおける弾性定数の異常な温度依存性を検出した.これが繊維とチタン間の剥離に起因することも突き止めた.さらに,このシステムを利用して,圧電体の全ての圧電定数と弾性率を同時に決定することに初めて成功し,リチウムナイオベイト結晶の正確な材料定数を測定した.共鳴法によって弾性定数だけでなく圧電定数も決定するためには,観測される共鳴周波数の正確なモード特定が不可避であるが,共鳴周波数だけでは何もモード情報を得られない.我々はレーザードップラー振動計測を用い,共振状態にある圧電体の表面の振動分布を正確に測定し,これを計算する手法を確立した.そして,測定した振動分布図と計算した振動分布図を比較することで,誤りの無いモード特定を行うことに成功した.さらに,独自に開発した点接触超音波顕微鏡を用いて,シリコンカーバイド繊維の断面内のヤング率分布を計測することに成功した.この結果,コア部に存在する炭素のヤング率が500GPaを超える高いものであることが判明した.これは,グラファイトに似た炭素結晶のC軸が半径方向に向いた集合組織を有し,弾性定数が極めて大きなa軸が繊維の軸方向を向いていたためであり,内部組織と弾性定数の測定結果に良い相関を見出すことができた.また,シリコンカーバイド層の中でも弾性定数は分布しており,特に炭素に近い部分では弾性定数が急激に減少していた.おそらく,炭素が拡散してきたことにより,理想的なSiCの組成に比べて炭素が過剰に混入した組織となっているために,弾性定数の低下が見られたものと考えられる.弾性異方性の強い繊維強化複合材料の全ての独立な弾性定数と内部摩擦を高精度に計測するための電磁超音波共鳴/レーザー計測システムを確立した。固体の自由振動の共鳴周波数は、固体の密度と寸法、そして全ての独立な弾性定数によって決まる。したがって、共鳴周波数を測定することで固体の全ての独立な弾性定数を決定することができる。ただし、これは測定した共鳴周波数の振動モードが既知の場合である、モードの特定が達成されなければ正確な弾性定数を得ることはできない。本年度では、この振動モード特定のために2つの手法を確立した。第一に、電磁超音波共鳴である。ソレノイドコイル内に設置した試料に静磁場を印加しコイルに高周波電流を流して試料表面に渦電流を発生させ、渦電流と静磁場の相互作用によってローレンツ力を生み出す。そしてこれを音源として試料を振動させた。受信は送信の逆効果によって同じコイルで行った。ローレンツ力の方向は、静磁場の方向とコイルに流れる電流の方向によって決まるため、これらの幾何学的な関係を操作して試料内の変位の対称性を操り、その結果、発生する振動モードを選択することができた。第二に、共鳴/レーザ計測である。試料を三本のピン型圧電センサの上に置き、資料を共鳴状態にしておき情報からレーザードップラー振動計によって試料の試料表面の振動変位を計測し、計測した振動パターンを計算と比較することで確実に共鳴モードの特定を行うことに成功した。これら2つの技術により、異方性の強い複合材料の弾性定数を全て決定することができ、その結果、各弾性定数が持つ内部摩擦テンソルの計測も可能となると考えられる。弾性異方性の強い繊維強化複合材料の全ての独立な弾性定数と内部摩擦を高精度に計測するための電磁超音波共鳴/レーザー計測システムを利用してシリコンカーバイド強化

チタン合金複合材料の弾性定数と内部摩擦を室温から900°Cの範囲で測定し,従来しられていなかった450°Cにおける弾性定数の異常な温度依存性を検出した.これが繊維とチタン間の剥離に起因することも突き止めた.さらに,このシステムを利用して,圧電体の全ての圧電定数と弾性率を同時に決定することに初めて成功し,リチウムナイオベイト結晶の正確な材料定数を測定した.共鳴法によって弾性定数だけでなく圧電定数も決定するためには,観測される共鳴周波数の正確なモード特定が不可避であるが,共鳴周波数だけでは何もモード情報を得られない.我々はレーザードップラー振動計測を用い,共振状態にある圧電体の表面の振動分布を正確に測定し,これを計算する手法を確立した.計算法としては,直方体の各の長さで正規化したルジャンドル関数を基底として変位と電気ポテンシャルを近似し,レーリーリッツ法によって,エネルギが最小となるときの基底の定数を決定することにより行った.これにより,共振周波数の計算精度を10^<-6>にまで高めることができる.そして,測定した振動分布図と計算した振動分布図を比較することで,誤りの無いモード特定を行うことに成功した.この原理で得たリチウムナイオベイトの圧電定数は,従来から報告されている値と40%異なったが,我々の測定においては,従来発生していた誤差要因を全て回避したために,我々の得た数値の方が信頼性が高いことが証明された.弾性異方性の強い繊維強化複合材料の弾性定数と内部摩擦を高精度に計測することを目的としてきた.このため,独自に電磁超音波共鳴/レーザー計測システムを開発し,シリコンカーバイド強化チタン合金複合材料の弾性定数と内部摩擦を室温から900°Cの範囲で測定した.そして,マイクロメカニックスと呼ばれる計算手法を利用して,シリコンカーバード繊維一本の5つの独立な弾性定数を室温から900°Cの温度範囲において決定することに成功した.さらに,独自に開発した点接触超音波顕微鏡を用いて,シリコンカーバイド繊維の断面内のヤング率分布を計測することに成功した.この結果,コア部に存在する炭素のヤング率が500GPaを超える高いものであることが判明した.これは,グラファイトに似た炭素結晶のC軸が半径方向に向いた集合組織を有し,弾性定数が極めて大きなa軸が繊維の軸方向を向いていたためであり,内部組織と弾性定数の測定結果に良い相関を見出すことができた.また,シリコンカーバイド層の中でも弾性定数は分布しており,特に炭素に近い部分では弾性定数が急激に減少していた.おそらく,炭素が拡散してきたことにより、理想的なSiCの組成に比べて炭素が過剰に混入した組織となっているために,弾性定数の低下が見られたものと考えられる.
チタン鋳造体の疲労破壊に関する基礎的研究-埋没材との反応で表層に生成する多層構造組織の寄与

チタン鋳造体の表面反応層がその疲労特性に及ぼす影響を把握するための基礎的知見を得る目的で,繰り返し三点曲げ試験の過程で試験片から発生するアコースティックエミッション(AE)を測定して解析した.4kg/cm^2の圧縮空気を電磁弁で制御して試験片の中央部に1.5回/分の繰り返し荷重を与えた.スパンは30mmとし,弾性曲げ疲労の領域を検討するため,試験片中央部でのたわみが約0.5mmになるよう(約30kg/mm^2の最大曲げ応力に相当)負荷し,試験開始から30分間(2,700回の繰り返し負荷)に記録したAE事象の最大振幅分布を求めた.as-castの場合(a)は2つのピークを有する振幅分布であるのに対して,試験片の表面を軽く研磨した場合(b)と表層200μmを完全に除去した場合(c)の振幅分布は1つのピークしか持たなかった.つまり,(a)の場合は最大振幅が6070dBのものと5060dBの2種類のAEが発生したが,(b)の場合は6070dBのそれが著しく減少して,5060dBのものが大半を占めた.さらに(c)の場合は,AE総事象数が約1/3に減少するとともに,最大振幅が4050dBのごく弱いAEだけになった.このことから,繰り返し負荷の開始初期において発生したAEは,最大振幅が6070dB,5060dB,および4050dBに分類され,高振幅のAEは反応層内での微視的き裂の発生と成長によることが考えられる.このようなAE特性の著しい相違から,反応層が疲労挙動に大きな役割を果たすことが示唆されたが,最終的結論を得るには,疲労過程の中期および後期についてもAE解析を行うとともに,微視的き裂の分布や動態を観察し,疲労き裂の進展も調げる必要がある.最初に,予備実験として三点曲げ試験を行い,変形過程のアコースティックエミッション(AE)を測定して解析した.JIS2種チタンを空気中で加熱して表層にαケースを生成させたものと,シリカーアルミナーリン酸塩埋没材の鋳型に鋳造したチタンを試験に供した.加熱試験片の場合,加熱温度が高いほど弾性限が高くなる.受け入れ材は塑性変形に移行した後に弱いAEが散発的に発生したが,加熱試験片では塑性変形に移行する前から低振幅AEが多発した.光顕と二次電子像の観察から,このAEはαケースにき裂が発生する過程に対応することが示唆された.また加熱温度が高い場合は,塑性変形に移行する前から高振幅AEも断続的に発生し,αケースのき裂が内側の針状組織層内に進展してジグザグに成長した.これはき裂が停留と進展を交互に繰り返すためで,針状組織がき裂進展に抵抗することを示唆する.鋳造体の場合も変形の初期から低振幅のAEが多発し,αケースに多くのき裂が観察された.ただ,き裂進展の様相は加熱試験片の場合と異なる.例えば室温鋳型に鋳造したものは,き裂が大きく開口するだけで,内部への進展は顕著ではなかった.これに対して高温鋳型に鋳造したものは,低振幅ではあるが持続時間の極めて長いAEが変形の初期に検出され,また変形の後期においては持続時間の短い低振幅AEの発生を伴いながら,き裂は内部へ深く進展した.この理由は,鋳造体の場合はき裂の進展に抵抗する針状組織が加熱試験片ほど厚くなく,また針状組織の内部はき裂進展抵抗が小さい等軸晶様の粗大粒であるためと推定した.このように,αケースの厚さや針状組織の発達具合によってき裂の発生と進展挙動が異なるので,鋳型材の種類や鋳型温度が疲労破壊に大きな影響を及ぼすと考えられる.現在,加熱試験片の四点曲げ疲労試験を行いながら,疲労試験過程で発生するAEの測定方法を検討している.チタン鋳造体の表面反応層がその疲労特性に及ぼす影響を把握するための基礎的知見を得る目的で,繰り返し三点曲げ試験の過程で試験片から発生するアコースティックエミッション(AE)を測定して解析した.4kg/cm^2の圧縮空気を電磁弁で制御して試験片の中央部に1.5回/分の繰り返し荷重を与えた.スパンは30mmとし,弾性曲げ疲労の領域を検討するため,試験片中央部でのたわみが約0.5mmになるよう(約30kg/mm^2の最大曲げ応力に相当)負荷し,試験開始から30分間(2,700回の繰り返し負荷)に記録したAE事象の最大振幅分布を求めた.as-castの場合(a)は2つのピークを有する振幅分布であるのに対して,試験片の表面を軽く研磨した場合(b)と表層200μmを完全に除去した場合(c)の振幅分布は1つのピークしか持たなかった.つまり,(a)の場合は最大振幅が6070dBのものと5060dBの2種類のAEが発生したが,(b)の場合は6070dBのそれが著しく減少して,5060dBのものが大半を占めた.さらに(c)の場合は,AE総事象数が約1/3に減少するとともに,最大振幅が4050dBのごく弱いAEだけになった.

このことから,繰り返し負荷の開始初期において発生したAEは,最大振幅が6070dB,5060dB,および4050dBに分類され,高振幅のAEは反応層内での微視的き裂の発生と成長によることが考えられる.このようなAE特性の著しい相違から,反応層が疲労挙動に大きな役割を果たすことが示唆されたが,最終的結論を得るには,疲労過程の中期および後期についてもAE解析を行うとともに,微視的き裂の分布や動態を観察し,疲労き裂の進展も調げる必要がある.
サンゴ骨格を用いた熱帯域における微量化学物質による海洋汚染の精密復元に関する研究

人為起源の鉛は,有鉛ガソリンの使用,石炭燃焼や鉛・銅などの鉱山の採掘など主に工業化に附随して放出されることが知られているが,近年アジアにおいて工業起源の鉛の放出量が増加していることが指摘されている.前年度の研究から、西太平洋においては大陸起源の鉛が外洋表層まで広がっていることが明らかにされている。そこで今年度はサンゴ骨格を用いて,アジアから排出される汚染物質の影響を強く受ける西太平洋表層における鉛の時系列変動を明らかにした.試料は海南島,小笠原,ジャカルタ湾から採取されたサンゴ骨格(Porites sp.)を用い,過去それぞれ約10年間,100年間,70年間の鉛濃度変動を復元した.サンゴ骨格中の鉛濃度の測定はICP-MSを用いて行い,サンゴ標準試料であるJCp-1の15回の繰り返し測定による誤差は2.3%だった.サンゴ年輪に沿った鉛の測定結果からは,小笠原,ジャカルタ湾ともに過去それぞれ100年,70年において鉛濃度が上昇傾向にあった.このことから,アジア大陸から西太平洋,インドネシア各都市からジャワ海へと放出されている人為起源の鉛が,過去70年以上にわたって増加し続けていることが明らかとなった.特に小笠原のコアからは、1950年以降に鉛濃度の急激な上昇が見られ、これは日本を始めとするアジア各国における工業化のためと考えられる。また海南島のサンゴ骨格からは,1997年に急激な鉛濃度の減少が見られた.中国沿岸部では1997年から無鉛ガソリンの導入が行われ始めたので,この無鉛ガソリンの導入に対応して,サンゴ骨格中の鉛濃度が減少したことが示唆された.今年度は,熱帯域における面的な海洋汚染の広がりを解明する為の手法の確立を目的として,西太平洋域の数地点から得られたサンゴ骨格中の重金属元素の測定を行った.研究対象とした元素は,バナジウム,マンガン,銅,スズ,鉛,ウランの6元素である.測定には,Hewlett Packard社製4500 Series誘導結合プラズマ質量分析装置(ICP-MS)を使用し,試薬による干渉を防ぐ為,分析には高純度硝酸のみを用いた.サンゴ試料(Porites sp.)は,海南島,香港,石垣島,天草,小笠原,ポンペイ島,ジャカルタ湾から採取され,各地域における季節性やサンゴ骨格の微少構造による濃度の不均一性を除去するために,3-5年間の骨格成長に相当する部分を削り取るかたちで,バルク試料を準備した.またジャカルタ湾からは,沿岸から外洋へのトランセクトラインに沿った3地点から採取されたサンゴ試料を用いた.これまでに沿岸域における陸源物質の流入の指標として,サンゴ骨格中のマンガンが適用できるとの指摘があったが,本研究においてはジャカルタ湾の3試料を用いて,サンゴ骨格中のマンガン濃度と試料採取海域の濁度に類似した傾向があることを明らかにした.マンガン濃度,濁度ともに沿岸部で高く,外洋に向かって値が低くなる傾向を示しており,サンゴ骨格中のマンガンの陸源物質の指標としての可能性が示唆された.さらに鉛については,西太平洋表層において大陸側(海南島)から外洋(ポンペイ島)へと鉛濃度が減少していることが分かり,大陸起源の鉛が西太平洋に広がっていることが示唆された.一方,ジャカルタ湾の3試料からは,湾奥から外洋に向けて鉛濃度の減少が見られ,ジャワ海表層ではジャカルタ等のインドネシアの主要都市から放出される鉛の影響を受けていることが示唆された.人為起源の鉛は,有鉛ガソリンの使用,石炭燃焼や鉛・銅などの鉱山の採掘など主に工業化に附随して放出されることが知られているが,近年アジアにおいて工業起源の鉛の放出量が増加していることが指摘されている.前年度の研究から、西太平洋においては大陸起源の鉛が外洋表層まで広がっていることが明らかにされている。また海南島のサンゴ骨格からは,1997年に急激な鉛濃度の減少が見られた.中国沿岸部では1997年から無鉛ガソリンの導入が行われ始めたので,この無鉛ガソリンの導入に対応して,サンゴ骨格中の鉛濃度が減少したことが示唆された.
研究倫理・技術者倫理適合型ケースメソッドの実践的研究と学習効果の検証

本研究は,公正な態度・行動が求められる研究倫理・技術者倫理に適合したケースメソッド教育実践とその検証である。そこで,すでに多くの高等教育機関で実施実績のある共通化アンケートを利用し,ケースメソッドによる効果則的を測定する。30年度は,1.共通化アンケートを38教育プログラム,約2300名の学生に対し行い,教育環境と技術者倫理の理解との関連性を調査した。調査の一部はアンケート用紙によって実施したが,多くはWEBを経由したスマートフォンの利用をし,速やかな入力,分析につなげた。その後の簡易分析を速やかにし各教育機関にフィードバックし授業改善に活用していただいていた。分担研究者はそれぞれの教育機関の特徴を抽出し,全国平均との差異を明らかにし,教育内容,方法との関連性を示し,学会で発表した。2.共通化アンケートはこれまで,授業後に授業前の数値との比較から分析がはじめていたが,授業での伸長度すなわち授業効果の高いプログラムの特徴を分析した。これより,授業開始時に研究公正に関わる項目値が高いほど授業効果が高まることが明らかになった。このことは,授業開始直後あるいは開始前に多くの要素ではなく,一部の要素を強化することで教育効果が格段に向上することを示唆していた。これらの内容は学会で発表した。3.仮想事例をあらたに設計した。このため,既存の事例について比較検討を行った。4.授業効果と実際の授業を比較するために,代表者は分担者の授業現場を観察し,具体的な比較をした。申請時の計画では30年度は,1.教育環境と課題との関係の視点で,共通化授業アンケートの実施と分析。2.ケースの要因分析である。共通化アンケートは38教育プログラム,約2300名の学生に対し実施され,教育プログラム間の比較をするにたるデータが得られた。分担者は,それぞれの分野の視点でこれらのデータを分析し,学会等で発表した。また,過去のデータとの比較分析も行うことができた。とくに,共通化アンケートはこれまで,授業後に授業前の数値との比較から分析がはじめていたが,授業での伸長度すなわち授業効果の高いプログラムの特徴を分析した。これより,授業開始時に研究公正に関わる項目値が高いほど授業効果が高まることが明らかになり,学会で発表した。以上より,共通化授業アンケートの計画部分は「当初の予定ど以上に進展している」と評価した。仮想事例の要因分析は進められたが,その集計方法が解決していない。しかしながら,事例の小さな改変および問いかけの変化によって,被験者の心情(内面的な行動喚起)に変化を与えることが明らかになった。この内容は学会で報告した。以上より,「おおむね順調に進展している」と自己評価した。総合的には「おおむね順調に進展している」と評価した。31年度も共通化授業評価アンケートを継続する。アンケートの総合的な分析のほか,改修に向けた議論をする。事例作成は,階層的分析を利用し積層構造をもった創作方法を開発し提唱する予定である。とくに,技術者の内面的な行動を喚起するような事例開発を予定している。また,これらの評価分析を進める。さらに,最終年として網羅的解析を目指す。疑似ケースの作成時に倫理的判断に必要な要素,阻害する要素などを適切に組み込むことにより,適切な行動選択が出来る教育の実効を目指す。本年度は,1.共通化アンケートを38教育プログラム,約2300名の学生に対し行い,教育環境と技術者倫理の理解との関連性を調査した。なおアンケート結果全体のさらなる詳細分析は30年度におこなう。2.共通化アンケートの3年間のデータを比較し,アンケートに影響する要素をカリキュラムから分析し,とくに開講時期が大きく影響することを明らかにし,学会で発表した。とくに教育目標の行動に関わる部分に影響する要素および技術者としての意識を高める制作方法を検討した。なお,本年度の仮想事例の作成は,実際に起こった事故・事件を参考に,オープンエンド型の事例として作成しなおしたものにすることで,技術者に行動選択を広くするようにできたものである。この結果は,30年度に発表予定である。申請時の計画では29年度は,1.教育環境と課題との関係の視点で,共通化授業アンケートを再分析する。2.分析結果に応じ,基本のケース(事例)を複数作成する。3.事例に対し,簡単な要因を1つずつ組み入れた欠陥事例を作成に改変する。4.事例を教育環境に応じた事例を選定し運用する。5.作成された事例の分析を行う。の5項目が計画された。