hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射線誘発二重鎖切断損傷修復に関与する新規疾患責任遺伝子の分子機能解析

コケイン症候群が疑われたが疾患原因が不明であった症例の解析から、放射線二重鎖切断修復機構の1つである非相同末端結合(NHEJ)が欠損した疾患として、新たにXRCC4症候群を定義した。同じNHEJ欠損性疾患のLIG4症候群の症例では免疫不全が認められるが、本研究で対象としたXRCC4症候群の患者では認められない。この原因を明らかにするため、変異型XRCC4の機能解析、患者由来細胞でのV(D)J組換えやクラススイッチ反応の調査を行った。さらに、より詳細な病態の解明を目指して疾患モデルマウスの作製を実施した。研究代表者らは、DNA修復機構の異常により小頭症や発育異常を示す先天性疾患が疑われる症例について、DNA修復活性評価や次世代ゲノム解析を活用して、疾患責任遺伝子変異の同定を実施した。この結果、DNA二重鎖切断(DSB)修復機構の1つである非相同末端結合(NHEJ)に関わるXRCC4遺伝子上に新規疾患責任遺伝子変異を同定した。NHEJの異常は、DSB修復機能の欠損による放射線感受性のほか、V(D)J組換え/クラススイッチの異常により、LIG4症候群に見られるような免疫不全を引き起こすと考えられていた。しかし、XRCC4症候群では、患者由来細胞は放射線感受性を示すものの、患者の免疫系異常は確認されていない。この病態の相違を解明するため、NHEJ関連因子のリコンビナント蛋白質を精製しin vitroでのライゲーション活性の評価や、本症例で見つかった変異型XRCC4存在下でのV(D)J組換え頻度と連結部位の配列形状の調査など、生化学的/細胞生物学的解析を進めた。また、遺伝子の機能異常と病態との関係解明のための情報蓄積にむけて、本疾患と類似の症例を国内外から収集し、ゲノム/細胞レベルでのスクリーニングを行った。これら新たに収集した症例に関して、疾患責任遺伝子変異の探索を実施したところ、ある症例において機能未知の遺伝子Y上に疾患原因変異候補を同定した。本遺伝子とXRCC4との関係を明らかにするため、本遺伝子の機能解析及びXRCC4との関連調査を行った。小頭症を示し、DNA修復機構のうち主に紫外線によるDNA損傷を修復することが知られるヌクレオチド除去修復機構(NER)の先天的な欠損により発症するコケイン症候群が疑われた症例の疾患責任遺伝子変異を調査したところ、放射線などによるDSBを修復することで知られるNHEJに関与するXRCC4遺伝子上に疾患原因変異を同定した。XRCC4症候群の病態解明のため、in vitro実験系でのライゲーション活性調査や、変異型XRCC4存在下でのV(D)J組換え調査等を行ったが、XRCC4症候群患者で免疫系の異常が見られない原因は明らかになっておらず、現在も解析を進めている。遺伝子変異と病態の関係を明らかにするため、XRCC4症候群と類似の症例を国内外より収集し、DNA修復活性評価と欠損した修復活性の回復を指標としたウイルス相補性試験、及び次世代ゲノム解析を併用することで、疾患責任遺伝子変異の同定を進めた。その結果、ある症例において機能未知の遺伝子Y上に疾患原因変異を同定した。XRCC4遺伝子と本機能未知遺伝子との関係を明らかにするため、機能解析を進めたところ、興味深い結果を得たため、引き続き解析を継続している。また、他の類似症例解析からも、疾患原因と考えられる遺伝子異常がいくつか同定されており、NHEJとの関連を調査する予定であり、本研究は順調に進展していると考えられる。研究代表者らは、小頭症や発育異常などを示す遺伝性疾患が疑われる症例について疾患原因を調査した結果、放射線二重鎖切断修復に関与するXRCC4遺伝子上に新規の疾患原因変異を同定した。XRCC4はDNA二重鎖切断修復の中でも非相同末端結合(NHEJ)に関与することが知られている。NHEJの異常は、V(D)J組換え/クラススイッチの破綻から、LIG4症候群で見られるような免疫不全を引き起こすと考えられていた。しかし、我々が疾患原因変異を同定したXRCC4症候群の患者では、免疫系の異常は認められていない。一方で、XRCC4患者由来細胞は高い放射線感受性を示し、NHEJの欠損が認められた。患者由来細胞を用いて種々の解析をおこなったが、細胞レベルでのNHEJの欠損と個体レベルで免疫系の異常が見られない病態との関係を説明することはできていない。XRCC4の欠損と病態との関係をより直接的かつ詳細に検討するため、モデル動物での病態解析を取り入れた。XRCC4欠損マウスの作成に取り組み、その樹立に成功した。また、XRCC4症候群のヒトでの病態をより詳しく知るため、追加の症例収集に取り組んだが、新たなXRCC4症候群症例を得ることはできなかった。一方、XRCC4症候群と病態が類似する症例の疾患原因変異を調査した結果、機能未知の新規遺伝子を同定した。病態が類似することから、XRCC4遺伝子と新規遺伝子との間に何らかの機能的な関係性があるのではないかと疑い、詳細な分子機能解析を実施した。

さらに、より詳細な病態の解明を目指して疾患モデルマウスの作製を実施した。研究代表者らが保有するXRCC4症候群患者由来細胞は、DSB修復能を完全に欠損しているにも関わらず、本患者に免疫系の異常は見られていない。また、本患者で同定された変異型XRCC4が免疫系反応(V(D)J組換え反応など)に異常をもたらす確証は得られていない。このNHEJの先天的な欠損と免疫系の異常が見られない病態との関係をより直接的に検討するため、モデル動物での病態解析を取り入れることとした。また、XRCC4と機能未知の遺伝子Yとの関係も明らかにする。DSBが生じた際に関わるDNA修復/DNA損傷応答機構は、様々なメカニズムが入り組んでいることから非常に複雑であり、また多くの因子が関与するため、XRCC4と機能未知の遺伝子Yとが同一の経路上あるいは直接機能的な関連をもっているのかを明らかにする。継続して行っている類似症例の疾患責任遺伝子変異の探索で検出されてきた疾患原因と考えられる変異候補について、その真偽の検証とNHEJ活性あるいはXRCC4機能への影響を調査するとともに、引き続き症例収集と疾患原因変異同定を進める。平成28年度が最終年度であるため、記入しない。DNA修復学、人類遺伝学平成28年度が最終年度であるため、記入しない。
課題遂行中のサルにおけるボルタメトリー法による細胞外伝達物質の測定

パブロフ型の確率報酬課題(条件刺激として視覚刺激を呈示してから数秒の遅延の後に、無条件刺激として特定の確率でジュースを与える課題。特定の視覚刺激が、それぞれ、0%、20%、40%、60%、80%、および100%の報酬確率と対応する。)を被験体に訓練した。課題を遂行中に、被験体の線条体において、単一ニューロン活動を記録するとともに、ボルタメトリ法を用いた細胞外ドーパミン濃度の測定を行った。被験体は、遅延期間中にリッキング(報酬としてジュースが出てくるノズルを舐める行動)を行ったが、条件刺激によって示された報酬確率が高いほどこのリッキングの頻度が高かったので、被験体が条件刺激の意味を理解していたことを示していた。課題遂行中に、線条体から単一ニューロン活動を記録したところ、それらの多くが、条件刺激の提示期に一過性の反応を示した。条件刺激によって示された報酬確率が高いほど、この一過性の反応の強さが強くなった。したがって、線条体のニューロンの多くが条件刺激によって示された報酬確率を表現していることが明らかになった。次年度から、同じ被験体を用いて、課題遂行中にボルタメトリによるドーパミン濃度の測定を線条体において行う予定である。ボルタメトリ測定については、麻酔下の被験体において、線状体に投射するドーパミン作動性細胞が多数存在する黒質を電気刺激すると、一過性に多量(100uMol)のドーパミンが計測されることを確認している。黒質のドーパミン細胞の反応特性から、条件刺激呈示に伴ってドーパミンが放出され、その放出量が、条件刺激によって示された確率が高くなるほど多くなることが期待される。本研究課題1年目となる本年は、記録電極の開発、および、被験体となる動物の訓練を行った。従来、齧歯類からの記録に使われている炭素棒ガラス被覆電極を改良して、サルにも使用できる電極の開発を行った。齧歯類よりも厚くて硬い硬膜を突き刺しても破損することなく、また、脳の深部より安定して記録が行えるように、炭素棒先端を高圧放電で加工するとともに、電極のガラス被覆部分を厚く、長くした。また、種々の神経伝達物質のアゴニストやアンタゴニストをイオントフォレシス法で注入しながら同時にボルタメトリを行えるように、ボルタメトリ電極に1本から6本のガラス細管を合わせる加工も行った。現在、この電極の評価を主に齧歯類を用いてin vivoで行っているところである。電極や記録装置の開発を進めるとともに、本実験で被験体となるサルの訓練も並行して行っている。ボタン押しを行っているサルに、条件刺激として視覚刺激を呈示してから数秒の遅延の後に、無条件刺激として、ジュースを与える課題を訓練した。特定の視覚刺激が、それぞれ、0%、20%、40%、60%、80%、および100%の報酬確率を示すようにした。次年度以降には、このような課題を遂行中のサルが報酬を期待する度合いは、視覚刺激が呈示された時点で、その刺激が示す報酬確率に比例するはずである。黒質においてドーパミンニューロン活動の記録を行うとともに、その主な投射先である腹側線条体でボルタメトリーによって高時間解像度で細胞外ドーパミン濃度の測定を行うことによって、線条体におけるドーパミンの役割を詳しく調べることができるものと期待される。
多電子波動関数理論による金属酵素反応中間体の構造同定

金属酵素反応において実験のみでは決定が難しい中間体構造について、理論計算との波動関数レベルの比較により同定するアプローチを確立した。金属酵素は穏和な条件下で化学反応を高選択/高効率に進める究極の反応場であり活性中心である金属錯体について、複数の金属中心の存在により系として電荷やスピン状態を保ちつつ個々の金属原子の状態は自由に変化可能であることが一つの要因であることが明らかになった。光合成系II水分解反応の機構解析を進める上で起点となるX線結晶構造(S1中間状態)の妥当性を検討するために、反応を触媒するマンガンクラスターについてマンガン原子の3d軌道と架橋酸素原子の2p軌道を全て活性空間に含めた完全活性空間自己無撞着場理論(CASSCF法)を用いた解析を行った。このように大きな活性空間のCASSCF法は不可能と考えられていたが、電子状態に内在する量子もつれの構造を上手く利用した密度行列繰り込み群法を用いることにより達成した。得られたCASSCF波動関数を用いたマンガン原子の酸化状態解析からは、最新のX線結晶構造を仮定すると電子スピン共鳴分光など他の実験との齟齬が生じることが見いだされた。本結果よりX線結晶構造が酸化状態の再現に必要な0.1Åの精度を満たしていなかった可能性が示唆される。またマンガン原子酸化数の異なる2つの状態のエネルギーポテンシャル曲線を反応座標に沿って上述と同じくCASSCF法により計算し2つの状態が交差する点を発見した。またCASSCF波動関数を用いたマンガン原子のスピン射影の解析法を開発し、スピン二重項状態にあるとされるS2中間状態において実験値との比較から水素付加状態を含めた構造の妥当性の検討を行った。本研究の目的は、金属酵素反応における理論的に予測された複数の中間体のモデル構造の波動関数を理論的に解析することにより、分光測定との相補解析により真の中間体構造を同定することであり、本年度はとくに電子スピン共鳴分光(EPR・ESR)実験から得られる磁気パラメータを高精度計算によられた波動関数の解析により算出する磁気物性値計算の理論開発を行った。金属錯体の磁気物性値の計算においては、金属が含まれることからスカラー相対論効果やスピンー軌道相互作用を考慮した理論が必要であり、これらの相対論効果を取り扱う方法を実装し、中でも超微細構造の計算に必要なフェルミ接触相互作用にたいしてダグラス・クロール3次変換に伴う描像変化の実装を世界に先駆けて実現した。これを用いて酸化アルミニウムなど複数の分子に対して精度の検証を行い、目的の活性中心金属多核錯体への適用の準備を進めた。また反応物、中間体、生成物とそれらの間の遷移状態のエネルギー差は活性化エネルギーとして理解され穏やかな生体内環境における現実的な反応機構を検証する上で極めて重要であるが、金属錯体による触媒反応の活性化エネルギーを正しく計算することは現在の量子化学計算では困難を伴う。この問題に対して密度行列繰り込み群の波動関数を参照関数とした、正準変換理論や二次摂動法、配置間相互作用法などの多参照電子相関理論を開発してきたが、多核金属錯体への応用ではこれらに必要な高次縮約密度行列の計算に対して効率的な計算法を開発し、鉄複核錯体を触媒とする水分解反応(酸素生成反応)への適用を行い十分に実験を説明する結果を得る精度が担保されることを実証した。金属酵素反応の反応機構解析の研究において異なる複数の反応経路や中間体モデルが提示された時に、それぞれの候補の構造モデルを仮定した精密な波動関数から分光スペクトルを計算により求め実際のスペクトルと比較することにより真の中間体構造を同定する理論的手法の開発に取り組んだ。H27年度は今までに開発した手法を用いて以下の研究を行った。光合成マンガンクラスタのEPR活性な状態における超微細構造定数を計算した。精度の検証として同じくマンガン原子に酸素原子が直接配位した[Mn(H2O)6]2+やMnOの単核の分子にて完全活性空間のサイズや基底関数を様々変えて実験値と詳細な比較を行った。その結果、活性空間に二重殻4d軌道や内殻軌道を加えることで超微細構造定数の値はより実験値に近づくものの高角運動量の仮想軌道との電子相関の効果など更に精度の検討を要することがわかった。またスピン状態のエネルギーの同定について光合成マンガンクラスタにおいて最新のX線結晶構造を元にした分子構造にて非経験的密度行列繰り込み群多配置無撞着場理論を用いた計算を行い、以前のX線構造モデルとは異なり適切なマンガン酸化状態とスピン状態を与える構造モデルになっていることが分かり、新たなX線構造モデルの妥当性が確認できた。本年度は最終年度の応用研究にむけた準備のための、必要な密度行列繰り込み群から得られる行列積状態波動関数を用いた磁気物性値の計算や、それを0次の参照関数とした多参照電子相関理論の対象分子の多核金属錯体への適用を可能にする高効率な計算法といった理論開発とモデル分子をもちいたその有効性の検証ステップと位置づけており共に計画通り遂行することができた。

分子電子状態理論最終年度である27年度は、理論的な物性値計算を用いた金属酵素反応中間体の同定、スクリーニング手法の確立のため、前年度の小分子系にたいする検証を受けて現実的に触媒能を有する金属錯体分子に対する実証研究を進め、また中間体に加えて反応の遷移状態に対するアプローチの開発も同時の行う。特に想定した対象系の一つである光合成酸素発生中心のMn4核錯体(マンガンクラスター)については、初年度に適用を行い、X線結晶構造がX線照射による損傷、還元などの理由により構造が真の構造から変わっているため、そのX線結晶構造を仮定した酸化状態が他の実験事実と矛盾することを示したが、昨年末に自由X線レーザーを利用したX線照射損傷を回避した結晶構造の測定が報告され、その新たなX線結晶構造について検討を進める。特にX線結晶構造は反応サイクルの初期ステージのS1中間状態にあるとされており、そこからサイクルを一つ進めたS2中間状態はEPR活性があるため多数の分光測定の報告があり、反応機構を考える上でも鍵となる中間状態であるため、本研究の手法を用いて検証を行う。とりわけS2中間状態は平衡状態にある2つの準安定構造が存在するという仮説が最近提唱され注目を集めており、その確度について物性値計算に加えて、2つの構造の間のエネルギー障壁の高さを見積もることにより平衡状態の実現が可能か否かについても検討する計画である。研究実施計画の通りX線結晶構造(S1中間状態)の妥当性の検討を行うことが出来た。計算結果からX線結晶構造が酸化状態の再現に必要な精度を満たしていない可能性の高いことが示唆され、そのまま反応機構解析に用いることは出来ないため多参照電子相関理論や密度汎関数理論により修正を行う必要が生じた。またマンガン原子酸化数の異なる2つの状態のエネルギーポテンシャル曲線では2つの状態が交差する点を発見することができ、金属錯体の高い触媒能を支える特徴の一つとして、状態交差点でポテンシャル曲面を巧みに乗り換えエネルギーの高い山(反応障壁)を回避しながら効率的に反応を進めることが知られており、一般には、その状態交差はスピン状態に変化が伴う交差すなわち項間交差で起こると考えられてきたが、発見した状態交差は、スピン状態を変えることなく交差する円錐交差である。項間交差と比べ円錐交差での状態の乗り移りは格段に効率がよいことからも、マンガンクラスターの持つ高い触媒能を解き明かす上で特に重要な知見であると言える。一部の納品が3月末となり、支払いが次年度に繰り越されたためX線結晶構造では決定されない水素付加状態とその水素結合ネットワークの決定を進める。水素付加状態や水素結合ネットワークの差異による構造の変化は小さいと考えられ、例えば酸化状態などからは分子構造の妥当性を検討することは難しいと考えられるため、より構造の差異に敏感な物性値、例えばスピン射影などの電子スピン共鳴分光測定を用いた解析から得られるEPRパラメーターの比較を進める。これらの物性値を定量的に求めるために必要な電子相関のレベルはいままで十分に検討されたことはないので、密度行列繰り込み群法の行列積波動関数からEPRパラメーターを算出する理論を開発すると共に必要な電子相関のレベルの検討をモデル錯体など高精度な実験値の存在する分子系で行う。
Sntaxin 18複合体 : 順行輸送と逆行輸送のインターフェイス

SNARE(SNAP receptor)は細胞内膜融合を司るタンパク質であり、ターゲット膜に存在する3つのt-SNAREと小胞に存在する1つのv-SNAREが強固に結合することで膜融合だ引き起こされる。膜融合後、α-SNAPを介してシャペロン様ATPaseであるNSFがSNARE複合体を解離させる。以前の研究で我々は、小胞体に局在するt-SNAREであるsyntaxin18(Syn18)を見い出し、Syn18が種々のタンパク質と複合体を形成していることを明らかにした。本研究では、Syn18複合体の新たなサブユニットとしてNAG(Neuroblastoma-amplified gene)タンパク質を同定した。NAGはp31、RINT-1、ZW10とサブコンプレックスを形成しており、p31との結合にはN末端領域(1-1035アミノ酸)が、ZW10/RINT-1との結合にはC末端領域(1036-2371アミノ酸)が関与する。一方、p31のNAG結合部位は、そのN末端10アミノ酸の領域である。NAGの発現をRNAi法で抑制すると、ゴルジ体から小胞体への逆行輸送が阻害された。ジギトニンを使って細胞膜にだけ孔を開け、サイトゾルおよび細胞骨格に強く結合していない膜を細胞から流出させると、NAG発現抑制細胞においてはERGIC-53(小胞体とゴルジ体の中間区画のマーカータンパク質)を含む小胞が細胞外へと流失した。一方、発現抑制していない細胞ではそのような現象が見られなかった。これらの結果から、NAGはゴルジ体から小胞体への逆行輸送に関与する小胞と小胞体膜の繋留に関与することが示唆された。研究協力者:青木健洋(東京薬科大学・生命科学研究科・博士後期課程院生)小胞輸送における膜融合は、SNARE(Qa-、Qb-、Qc-、R-SNARE)由来の4本のα-ヘリックスが強固に結合することで引き起こされると考えられている。我々は哺乳類細胞の小胞体膜に存在するsyntaxin18(Syn18)を同定し、Syn18(Qa)がBNIP1(Qb)、p31(Qc)、Sec22b(R)と結合していることを明らかにした。本年度は、このSNARE複合体に関して以下の成果を得た。1)小胞体サブコンパートメント構築におけるSyn18の役割の解明昨年度の研究で、Syn18の発現をRNAi法で抑制すると、小胞体が凝集し、小胞体出芽部位の構造も変化することを明らかにした。さらに解析を進めたところ、凝集した小胞体は滑面小胞体であり、粗面小胞体には影響がないことが判明した。この結果はSyn18が滑面小胞体と粗面小胞体というサブコンパートメントの構造を維持することに役立っていることを示唆する。また、小胞体出芽部位の構造変化は、Syn18の欠失によってゴルジ体からの逆行輸送が停止し、その結果、小胞体からの出芽に必要な膜タンパク質がリサイクルされないためであることが判明した。昨年度の研究によって、Syn18とSec22bが結合することで、BNIP1とp31の高親和性結合が形成されることを明らかにしている。今までの構造的な研究は四量体SNAREに限られており、二量体の構造解析を行うことは、SNAREの会合機構を理解する上で重要であると考えられる。プラスミドにタンデムにSyn18とSec22bのSNAREモチーフをクローニングし、大腸菌で発現させたところ、安定な二量体として精製できることがわかった。現在、この系を利用し構造解析のための準備を進めている。
熱方程式の解を保つ変換の研究

本研究の目的は、熱方程式の解を保つ(熱方程式の解を再び熱方程式の解に写す)変換を、「変換の形を具体的に決定する」をキーワードにして調べることである。本研究では、多様体の間の熱方程式の解を保つ変換についての研究が進展した。得られた新たな知見は次の通りである。1,次元が3以上のユークリッド空間の回転不変リーマン計量に関する熱方程式を保つ変換の形を決定する時に用いた方法を応用して、2次元以上の定曲率空間、ユークリッド空間、球面、実双曲型空間、上の熱方程式を保つ変換の形を決定することが出来た。結果は曲率が0でない場合には自明な変換しか存在しない、というものであったが、2次元の場合が残っていた。2.半リーマン多様体の具体的な場合として、計量退化集合を除いた二つの半ユークリッド空間に、別々の動径方向半リーマン計量が与えられた場合に熱方程式を保つ変換を調べ、アッペル変換の直接の拡張の場合での変換の形を完全に決定した。同じ計量の場合には、空間写像で相似型と反転型は両立しなかったが、別々の計量の場合には相似と反転の混合型の空間写像が存在することが判った。また、反転型の存在条件を調べることにより、なぜ同じ計量の場合には、反転型は計量の重み関数の次数が-2の場合にしか存在しないのか、も明らかになった。さらに、計量の重み関数の次数によって、変換の族に連続的なパラメータ付けが出来ることが判った。3.二つの半ユークリッド空間に、別々の動径方向半リーマン計量が与えられた場合に熱方程式を保つ変換を調べ、基本変換を求めて、全ての変換を基本変換の合成としても書き表した。これにより、動径方向計量に関する熱方程式の解を保つ変換の構造が見やすくなった。今年度は、2次元以上の定曲率空間上の熱方程式の解を保つ変換の決定と、別々の動径方向計量を持つ半リーマン多様体の間の熱方程式の解を保つ変換の研究に進展があった。多様体の間の熱方程式の解を保つ変換について、1.3次元以上のユークリッド空間の回転不変リーマン計量に関する熱方程式を保つ変換の形を決定する時に用いた方法を応用して、2次元以上の定曲率空間-ユークリッド空間、球面、実双曲型空間-上の熱方程式を保つ変換の形を決定することが出来た。ユークリッド空間の回転不変リーマン計量に関する熱方程式を保つ変換の形を決定する問題を解く上での手がかりになると思われる。2.昨年度に引続き、半リーマン多様体の具体的な場合として、計量退化集合を除いた二つの半ユークリッド空間に、別々の動径方向半リーマン計量が与えられた場合に熱方程式を保つ変換を調べ、Appell変換の直接の拡張の場合での変換の形を具体的調べ、すべての変換の形を直接具体的に書き下す一方で、基本変換を求めて、全ての変換を基本変換の合成としても書き表した。

今年度は、3次元以上の回転不変リーマン計量に関する熱方程式の解を保つ変換の決定と、別々の動径方向計量を持つ半リーマン多様体の間の熱方程式の解を保つ変換の研究に進展があった。得られた結果及び知見は次の通りである。多様体の間の熱方程式の解を保つ変換について、1.昨年度に得られていた、定曲率空間上の熱方程式の解を保つ変換の決定を用いて、3次元以上のユークリッド空間の、回転不変リーマン計量に関する熱方程式を保つ変換の形を完全に決定した。結果を論文にまとめて、現在投稿中である。2.昨年度に引続き、半リーマン多様体の具体的な場合として、計量退化集合を除いた二つの半ユークリッド空間に、別々の動径方向半リーマン計量が与えられた場合に熱方程式を保つ変換を調べて、形を完全に決定した。同じ計量の場合には、空間写像が相似型と反転型は両立しなかったが、別々の計量の場合には相似と反転の混合型が存在することが判った。また、反転型の存在条件を調べることにより、なぜ同じ計量の場合には、反転型は計量の重み関数の次数が-2の場合にしか存在しないのか、も明らかになった。さらに、計量の重み関数の次数によって、変換の族に連続的なパラメータ付けが出来ることが判った。これらの結果は、今後の一般化の指針になると期待される。
古代メソアメリカにおける初期国家の形成プロセス：トラランカレカ考古学調査

古代メソアメリカ文明のメキシコ中央高原では、都市の起源はテオティワカンにあったと考えられている。しかしながら、トラランカレカ考古学プロジェクトの研究成果から、この歴史認識に修正を加える必要があることが分かった。表面採集調査、ボーリング調査、発掘調査を介して、密集した建造物群、多様な社会成層、専門集団の存在、都市方位軸の統一など都市化を示す明白なデータを得ることができた。古代メソアメリカ文明を形成した社会は、より早い段階から複雑化しており、これら社会の文化的蓄積とその継承が、後のテオティワカンという強大な古代国家を誕生させる原動力になったと結論付けた。本研究の目的は古代メソアメリカ文明における初期国家の形成プロセスを解明することにある。メキシコ中央高原では後2世紀頃、古代都市テオティワカンが国家を形成した。しかし、先行研究では、この国家形成プロセスを考察する際、先行社会との繋がりを重視せず自生的に発展したとの観点から議論が行われている。本研究では、この発展プロセスを解明するため歴史的連続性を重視し、国家形成以前の社会を研究対象とする。そのため、テオティワカン以前の政治・経済的拠点の一つであったトラランカレカ遺跡の調査を実施する。この研究課題解明に向け、平成24年度の研究実施計画では、航空レーザー測量、地形測量、表面採集調査、遺物整理に力点を置き調査を実施した。結果、地形測量では古代都市中心部の三次元地図が完成し、平成25年8・9月こ翌年2・3月に行う発掘調査地区の選定や、都市プランの解明に向けての重要なデータが得られた。一方、表面採集調査から先行研究で指摘されていたことと異なる歴史像が見え始めてきた。これらの成果を平成25年4月4日に開催されたSociety for American Archaeologyで発表した。また、本年度の活動内容や成果について、専用WEBサイトを作成し、数か月後には公開できる目途が立った。具体的な成果として以下が挙げられる。まず、航空レーザー・地形測量の三次元地図を基に、都市内部の建造物群に少なくとも3つの異なる建築方位軸が確認でき、ここから複数の政治グループが存在し、合議によってトラランカレカを支配していたとの仮説を立てることが可能となった。もう一方は、先行研究ではテオティワカンが活動を開始する時期に、トラランカレカ遺跡は放棄されていたと解釈されていたが、同時代にも活動の痕跡があったことを立証するデータが確認できた。結果、今後メキシコ中央高原内におけるトラランカレカとテオティワカンの地政学的関係を考慮し、この時期の歴史像を復元することが重要なテーマとなる。メキシコ中央高原では後2世紀頃、テオティワカンが古代国家を形成した。しかし、先行研究ではこの国家形成プロセスを考察する際、先行社会との繋がりを重視せず自生的に発展したとの観点から議論が行われている。本研究では、この発展プロセスを解明するため歴史的連続性と自然環境の影響力を重視し、先行社会に属するトラランカレカ遺跡で調査を実施している。25年度は、トータルステーションを用いた地形測量、表面採集調査、ボーリング調査、ならびに発掘調査に力点を置いた。地形測量を基に都市中心部と周辺地域の三次元地図を完成させ、建築方位軸の相違が確認できた。一方、ボーリング調査から土壌サンプルを回収し、現在南フロリダ大学で現在科学分析を実施しているが、当遺跡を衰退へと導いた火山噴火の影響力を知るデータが提示できると考えている。発掘調査に関して、遺跡中心部の「主要広場」で6ヵ所トレンチを開けた。ここから回収された遺物を用いて、現在は、詳細な土器編年の確立するため肉眼分析を行っている。これらの成果を平成26年4月に開催されるSociety for American Archaeologyで発表することが決定している。また、現在までの活動内容や成果について、専用WEBサイトを作成し、情報公開を行っている。具体的な研究成果は、先行社会とテオティワカンとの歴史的連続性について、興味深いデータを得ることができた点である。従来、テオティワカンの経済的発展要因として、近郊に位置する黒曜石原産地の支配が挙げられ、この原産地での大規模採掘はテオティワカンに起源があると考えられていた。しかし、トラランカレカ遺跡からもまとまった出土量が確認された。これにより、採掘技術の継承という面から連続性を指摘できると考えている。メキシコ中央高原では後2世紀頃、テオティワカンで古代国家が形成された。しかし、先行研究ではこの国家形成プロセスを考察する際、先行社会との繋がりを重視せず自生的に発展したとの観点から議論されている。本研究では、この問題を解明するため歴史的連続性と自然環境の影響力を重視し、先行社会の中で先導的役割を果たしていたトラランカレカ遺跡で考古学調査を実施している。

本課題研究の最終年度である平成26年度では、1トータルステーションを用いた地形測量と等高線三次元地図の作成、2表面採集調査、3ボーリング調査、ならびに4発掘調査を実施した。1地形測量は主要ピラミッド群、人工洞窟、天文観測施設と考えられる環状列石広場で行い、当時の規模や建築方位軸などを知るための情報を収集した。2表面採集調査からは、この遺跡の最盛期における推定範囲を推測することができ、先行研究で指摘されていた範囲よりも広かったことが理解できた。3この調査を当遺跡の中心地区(エリート祭祀施設)で集中的に実施した。層位学に基づき土壌サンプルを回収し、南フロリダ大学で比色計と誘導結合プラズマ発光分光機分析が実施された。結果、地表下約2.5mから高レベルのリンが検出され、この空間が食糧消費活動と深く関わっていたと理解された。4発掘調査からは、精緻な土器編年を確立するための遺物を回収できたのみならず、当時の建築方位軸、建築技術、専門集団の存在などを理解するためのデータを得ることができた。これらの成果を基に、京都外国語大学で、写真展「メソアメリカ、古代都市の起源を探る-トラランカレカ考古学プロジェクト-」(会期:2014年12月15日から2015年1月31日)を開催し、国内外における研究成果報告のみならず、一般社会への情報提供も行った(備考参照)。26年度が最終年度であるため、記入しない。考古学26年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度では、メキシコ現地調査の活動として、(1)航空レーザー並びに地形測量調査、(2)表面採集調査とトレンチ調査、(3)黒曜石の科学分析、(4)漆喰のサンプリングを実施する予定であった。しかしながら、トレンチ調査と漆喰のサンプリングは行うことができなかった。これは、地形測量と表面採集調査の予定範囲を拡大したことに拠る。その結果、先行研究で指摘されていた歴史像と異なった解釈が提示可能となり、本研究のテーマ解明に向け、貴重なデータを獲得することができた。平成25年度に、トータルステーションを用いた地形測量、表面採集調査、ボーリング調査、そして発掘調査を実施したが、大規模には発掘調査を実施することができなかった。これは、ボーリング調査に、より多くの時間をかけたことにある。優先理由は、ボーリング調査から得られる古環境復元とトラランカレカ遺跡の衰退要因を自然環境面から解釈できるデータの獲得にあった。平成24年9月24日から27日まで開催された国際学会「トラスカラ・プエブラ地域の考古学」に発表者として招聘され、その際、この地域の古環境復元が学界動向の一つとして急務であると理解したことが大きい。一方、発掘調査に関して、本年度夏に大規模調査を予定しており、昨年度の遅れを取り戻すことが可能だと考えている。本年度より発掘調査およびボーリング調査を開始する。
青と紫の発光ダイオードの吸光度差を利用した硬組織内血流パルスオキシメータの開発

電気歯髄診断法に変わって、歯の生死のみならず歯髄の健康状態をも診断できる非侵襲的で客観的な新しい透過型光電脈波法による診断装置を開発するために、抜去歯モデルおよび被験者の歯で光学的な基礎研究を行った。4波長の発光ダイオード(LED)を使用して測定した歯および歯髄血の透過光強度や歯髄脈波振幅の変化から、血液の定量測定や酸素飽和度測定などを予測でき患者の歯髄診断に応用できる可能性が示唆された。本研究の目的は、現在歯科臨床で使用されている電気刺激法やレーザードプラー法とは異なり、発光ダイオード(LED)とフォトダイオード(PD)を使用した透過型光電脈波法(Transmitted-Light Plethysmography; TLP)により、非侵襲的・客観的に歯髄の血流量、Hb濃度さらに酸素飽和度(SO2)を測定でき、これにより歯髄の生死だけでなく病態まで診断できるような全く新しい歯髄診断装置(硬組織内血流測定装置)の開発を試み臨床応用することであり、初年度(平成18年度)は467nm(青)、506nm(青緑)、522nm(緑)、810nm(近赤外)の多波長のLEDを組み込んだ光電脈波測定装置を設計・試作し、ヒト抜去歯を用いて各波長のLEDの歯髄血液および歯質における吸収・散乱による透過光の減衰度(Optical Density: OD)を調べ、ヒトの歯髄脈波振幅の変動に影響する因子について検索した。本試作器の特徴は、上記4波長のLEDを同時に時間差を持って発光させ、LED-オフタイムの光検出器出力信号をサンプリングし減算する回路とすることで、明室においても背景ノイズ(主に50Hzの室内灯の影響)を排除し、LEDからの透過光のみを検出可能としている。測定歯を唇舌的に挟めるよう径2mmの石英ファイバー束をL字型に加工し、測定用個歯アダプターに誘導している。この装置を使用した新技術は、イノベーションジャパン2006および産官学技術交流フェア2006にて展示し紹介した。臨床的ニーズとしては、臼歯も含めて歯髄の生死を判定できる臨床用歯髄脈波測定装置の開発が急務であり、最も観察しやすい522nm単波長のLEDを基本とした試作器を現在検討中である。2つの等吸収波長のLEDを用いて血液を満たしたヒト抜去歯を測定した結果、歯髄血液を定量測定できる可能性が示唆されたため、「歯髄腔内血液測定方法、装置及び歯髄腔内血液測定用アダプタ」の名称で2006年6月にPCT特許出願を行った。研究期間(平成18年度平成20年度)を通しての目的は、現在歯科臨床で使用されている電気刺激法やレーザードプラー法とは異なり、発光ダイオード(LED)とフォトダイオード(PD)を使用した透過型光電脈波法(Transmitted-Light Plethysmography;TLP)により、非侵襲的・客観的に歯髄の血流量、Hb濃度さらに酸素飽和度(SO2)を測定でき、これにより歯髄の生死だけでなく病態まで診断できるような全く新しい歯髄診断装置(硬組織内血流測定装置)の開発を試み臨床応用することである。平成19年度の実績として、抜去した上顎中切歯の歯髄腔内血液量に関連した光伝搬を定量的に調べるために象牙質-歯髄-象牙質からなる歯の3層モデル(Kbelkaの3層モデルの変法)を考案しシミュレートした。これによる抜去歯の歯髄腔内ヘマトクリットの予測値は10%以下の低領域では、実測値と概ね一致した。ヘマトクリット値に対し522nmが810nmよりも高い精度を示した。また、東北大学工学部の協力により抜去歯を用いたモデル実験で、レジンキャップの赤色が500600nm付近のLED光の透過光強度を減少させるが、歯髄腔内のHb溶液濃度変化の検出能力は低下しないことが検証された。抜去歯および生活歯の透過・散乱光スペクトルの測定から、歯髄腔の大きさや形状が検出能力に影響を与えることが分かった。さらに、歯肉などのHbの影響の有無を検証するために歯周組織モデルを考案し、歯牙の透過スペクトルに影響はないことがわかった。以上のことからTLPにより得られた歯髄脈波振幅が心拍に同期する血液量変化を示すのに対し、等吸収波長522nmを使用したヘマトクリットの絶対計測では、歯髄の充血や虚血などの病態を診断できる可能性かおり、さらに非等吸収波長467nmを用いれば歯髄血液の酸素を測定できる可能性のあることが示唆された。本研究の目的は発光ダイオード(LED)とフォトダイオード(PD)を使用した透過型光電脈Transmitted-Light Plethysmography(TLP)により、非侵襲的・客観的に歯髄の血流量、Hb濃度さらに酸素飽和度(SO2)を測定でき、これにより歯髄の生死だけでなく病態まで診断できるような全く新しい歯髄診断装置(硬組織内血流測定装置)の開発を試み実用化することである。

これまで透過型光電脈波測定法は、目的とした硬組織内部血流だけではなく歯周組織血管からの脈波混入の可能性があると言われ、歯髄そのものの脈波測定の信頼性が議論されていたが、昨年から今年度にかけて行った抜去歯や生活歯の実験で歯の中の光の経路および減衰度を理論的に解析したところ、本研究のLEDによる測定システムでは歯肉等の歯周組織の血流の影響をほとんど受けておらず測定値の信頼性が実証された。また、光電脈波振幅の経時的変化が歯髄の血流動態を反映しているという仮説のもと、ヘマトクリット(Hct)濃度の異なる血液を封入した抜去歯モデルを使用した実験の結果、透過光減衰度(OD)は、歯髄腔の大きさ、歯髄腔内Hct、光源波長等の影響を受けることも確認でき、測定で得られた脈波振幅の正確な診断に寄与できるものと思われる。さらに展開し、酸素化Hbと脱酸素化Hbに対して吸光度の異なる波長と等しい波長を使用し非侵襲的に歯髄のSO2を測定できるシステム開発を目指すには、これまでに行った光学的手法による歯の光伝搬に関する基礎的なデータの取得は大きな成果と言える。現在、このような抜去歯モデルによる実験と平行して、具体的な歯髄脈波測定装置の試作器を企業と共同開発し、被験者の測定結果を検討することで実用化を進めている。特許技術としてPCT出願が2007年6月28日に国際公開されており、現在審査請求中である。
遠隔ディスカッションの有用性に関する実証的研究

大学における異文化コミュニケーション・日本語教育のための遠隔ビデオ会議を,参加者が直接対話する対面会議と比較した。ビデオ・対面会議各3回を録画し,ターンテイキングとその周辺で起こる言語・非言語行動を分析した。その結果,ビデオ会議と対面会議はターンテイキングの様相が異なり,それが発話の活発さや会議の進行に影響を与えている可能性が示唆された。この結果をもとに,対面会議に近づいたビデオ会議の方法を提案した。本年度は,次年度に行う分析のための資料収録を行っだまず,ディスカッションに参加する数名の学生を,本学と相手方の大学(米国バージニア州,ウイリアムアンドメアリー大学)でそれぞれ選抜し,遠隔型ディスカッション(ビデオ会議)を3回実施した。(各80分程度,2008年2月7,26日,3月11日)そのビデオ会議の様子をデジタルビデオカメラとビデオ会議システム内臓の機械で録画した。次に,ビデオ会議に参加レた日本人学生3名を伴って相手方の大学に赴き,直接対面型ディスカッションを3回実施した。(各80分程度2008年3月23,25,27日)フォローアップ帰国後,録画データとフォローアップ調査を整理し,次年度の分析の準備をした。本研究は,遠隔型と直接対面型ディスカッションの異同を研究するものであることから,ディスカッションの型(遠隔型と直接型)以外のものをできる限り同じ条件下に整えた。参加者の人数,参加者め属性,会議の回数,所要時間,議論の進め方,テーマなどである。3回のディスカッションの大テーマは「日本人とアメリカ人のコミュニケーションのし方の相違点類似点」,小テーマは「自本人とアメリカ人の謝り方」「日本人とアメリカ人の自己主張のしかた」「日本人とアメリカ人の非言語コミュニケーションーアイコンタクト,ジェスチャーについて」であった。方法論は,三浦2003と三浦・太田2005を採用した。それは,それぞれの国で,下準備としてテーマに関する同じ参考文献を読んだり,それぞれが資料を調べたりした上で,大まかな論点などを話し合っておき,ディスカッション当日は参加者の一人を司会者として,日本語で議論を進め,約80分で結論までもっていく。時間配分は,自己紹介10分程度,アイスブレイキングとしての軽い話題10分程度,その後,議論を行う。本研究では,大学における異文化・日本語教育のための,ビデオ会議システムを使用した遠隔ビデオ会議(以下,ビデオ会議)を,同一空間にて参加者が直接対話する対面会議(以下,対面会議)と比較し,その特徴の重要な部分を明らかにした。金沢大学の日本人学生と米国協定校で日本語を専攻する米国人学生複数名によるビデオ会議と対面会議のディスカッションを録画した。使用言語は日本語である。分析対象としたのは,同じトピックについて話し合っているビデオと対面会議の記録映像・音声,及び文字化資料で,turn-takingとその周辺で起こる言語・非言語行動について分析した。その結果,turn-takingの頻度は対面会議のほうが多かった。また,ビデオ,対面会議ともに,日本-日本,米国-米国といった同じ側でのturn-takingが日本-米国といった異なる側とのturn-takingより多かった。turn-takingの内訳は,ビデオ会議では「割り込み発話」は少なかったが,対面会議では,特に日本-日本で多くみられた。ビデオ会議では,turnとturnの間に比較的長い沈黙が多かったが,その際,参加者らは同じ側の参加者の様子やモニタに映る相手側の参加者の様子を窺っていることが多かった。また,turnを取ることを表明する(例「はい」と挙手する),発話を振ることを表明する(例「アメリカではどうですか」と問う)など,明示的な言語・非言語行動が目立った。一方,対面会議では,「でも」等のディスコースマーカーが発話の冒頭に現れるturn交替が多かった。このように,ビデオ会議と対面会議はturn-takingの様相が異なり,それが発話の活発さや会議の進行に影響を与えている可能性が示唆された。要因として,ビデオ会議の環境(カメラ,モニタ,マイクの配置,参加者の座席位置)により,対面会議に比べて視覚的情報が制約されていたこと,今回分析対象とした会議のトピックの性質が考えられる。
CD147/basigin のTh 細胞分化と乾癬病態形成に関する包括的研究

平成30年度はCD147/basiginの解糖系を介するT細胞の活性化に対する関与をin vitroの系で検討することを計画した。この検討のために野生型マウス由来のT細胞(T-wt)とCD147/basiginノックアウトマウス由来のT細胞(T-ko)を用いてそれぞれPMA + ionomycinあるいは固層化した抗CD3/抗TCR抗体で刺激し、MCT1, MCT4の細胞膜上の発現を観察する。平成30年度にはT細胞を刺激する実験系を確立した。ノックアウトマウスは連携研究者が保有しておりヘテロ同士を掛け合わせてホモのノックアウトマウスを得るが、CD147/basiginの機能上ホモのノックアウトマウスの産生効率が極めて低く、研究に十分な数を得るのに長期間を要することが判明した。そこでメイティングによる繁殖を進める一方で、乾癬では免疫系細胞が病態形成に重要な役割を果たしている事実に鑑み、ホモのノックアウトマウスの骨髄を用いて骨髄キメラマウスを作成する方針とした。骨髄キメラマウスはホモのノックアウトマウスが1匹得られれば作成可能である。平成30年度はキメラマウスのレシピエントマウスの繁殖を行なった。研究実績の概要に記したように、本研究を遂行するにはCD147/basiginノックアウトマウスが不可欠である。ホモのノックアウトマウスは精子形成不全、着床障害、雌性不妊などの表現型を示すため、ホモ同士をメイティングした場合は胎生致死である。そのためヘテロのマウスをメイティングしてホモのノックマウスを得るが、この方法でホモが得られる確率は計算上25%である。ノックアウトマウスは連携研究者が保有しているが、過去の経験から実際の産生率は理論値よりもやや低いことがわかっており、この事実は本研究を計画した時点で既知であった。しかし原因は不詳であるが、ホモのノックアウトマウスが得られる確率が極めて低くなっていることが判明したため、本研究を遂行するのに必要なノックアウトマウスのN数を得るのに予想以上の長期間を要し本来の計画通りに研究を進めることが困難であった。ヘテロのノックアウトマウスのメイティングによるホモノックアウトマウスの繁殖は当初の計画通り進める。一方で、乾癬の病態形成にはリンパ球、樹状細胞、顆粒球、単球系細胞など免疫担当細胞が中心的な役割を果たしていることに鑑み、ホモノックアウトの骨髄を用いて骨髄キメラマウスを作成する方策を立案した。キメラマウスの作成にはCD45/Ly-5コンジェニックマウスをレシピエントとして用いる。CD45/Ly-5コンジェニックマウスはドナーのT細胞とレシピエントのT細胞を区別することが可能で、ドナー則ちホモノックアウトマウス由来の細胞を分離できる。このホモノックアウトマウス由来の細胞を用いて研究計画書に記載した研究を実施する。乾癬の発症には免疫担当細胞のみでなく表皮ケラチノサイトも関与している可能性がある。ホモのノックアウトマウスであれば免疫担当細胞、表皮ケラチノサイト共にCD147/basiginを欠失しているため問題は生じないが、骨髄キメラマウスでは表皮ケラチノサイトは野生型の形質を有するため、骨髄キメラマウスと野生型マウスの間で乾癬の発症に差が生じない可能性がある。この問題を解決する目的で、表皮特異的にCD147/basiginを欠失したコンディショナルノックアウトマウスを作成する。コンディデョナルノックアウトの作成にはCre-LoxPシステムを用いる予定である。骨髄キメラマウスとコンディショナルノックアウトマウスを掛け合わせることで、免疫担当細胞と表皮ケラチノサイトの病態形成への関与を明らかにすることが可能である。

しかし原因は不詳であるが、ホモのノックアウトマウスが得られる確率が極めて低くなっていることが判明したため、本研究を遂行するのに必要なノックアウトマウスのN数を得るのに予想以上の長期間を要し本来の計画通りに研究を進めることが困難であった。ヘテロのノックアウトマウスのメイティングによるホモノックアウトマウスの繁殖は当初の計画通り進める。一方で、乾癬の病態形成にはリンパ球、樹状細胞、顆粒球、単球系細胞など免疫担当細胞が中心的な役割を果たしていることに鑑み、ホモノックアウトの骨髄を用いて骨髄キメラマウスを作成する方策を立案した。キメラマウスの作成にはCD45/Ly-5コンジェニックマウスをレシピエントとして用いる。CD45/Ly-5コンジェニックマウスはドナーのT細胞とレシピエントのT細胞を区別することが可能で、ドナー則ちホモノックアウトマウス由来の細胞を分離できる。このホモノックアウトマウス由来の細胞を用いて研究計画書に記載した研究を実施する。乾癬の発症には免疫担当細胞のみでなく表皮ケラチノサイトも関与している可能性がある。ホモのノックアウトマウスであれば免疫担当細胞、表皮ケラチノサイト共にCD147/basiginを欠失しているため問題は生じないが、骨髄キメラマウスでは表皮ケラチノサイトは野生型の形質を有するため、骨髄キメラマウスと野生型マウスの間で乾癬の発症に差が生じない可能性がある。この問題を解決する目的で、表皮特異的にCD147/basiginを欠失したコンディショナルノックアウトマウスを作成する。コンディデョナルノックアウトの作成にはCre-LoxPシステムを用いる予定である。骨髄キメラマウスとコンディショナルノックアウトマウスを掛け合わせることで、免疫担当細胞と表皮ケラチノサイトの病態形成への関与を明らかにすることが可能である。上述したように充分量のCD147/basiginホモノックアウトマウスを得るのが困難であったため、研究を当初計画通りに遂行することができなかった。そのためホモノックアウトマウスの繁殖を進める一方で、ホモノックアウトの骨髄を用いた骨髄キメラマウスの作成と、表皮特異的にCD147/basiginを欠失したコンディショナルノックアウトマウスの作成を立案した。従って平成30年度に使用しなかった研究費は、骨髄キメラマウスを作成するためのレシピエントマウスの飼育経費、Cre-LoxPコンストラクトの作成に使用する。骨髄キメラマウスが得られたら、このマウス由来のT細胞を用いて、CD147/basiginがT細胞のMCT1/4発現を制御しているか、CD147/basiginが解糖系を介するTh細胞の活性化を制御しているかについて解析する。細胞刺激に用いるPMA, ionomycin,抗CD3抗体,抗TCR抗体、および細胞が産生あるいは発現するインターフェロンγ(IFN-γ)、インターロイキン(IL)-4、IL-17、STAT3、RORγtを測定するための抗体とPCRプライマーなどの消耗品に使用する。
大学教育の質保証を目指した正課外学習の評価基準開発と体系化に関する萌芽的研究

本研究は大学教育において、インターンシップなどの学外でのノンフォーマル/インフォーマル学習を正課授業の学習成果と同様に取り扱うための評価基準の作成を目的とした。これらの教育ではジェネリックスキルの獲得と評価を目指していると考え、先行事例としてのemployability教育、サンドイッチプログラ厶、Work-Basedlearningの概要を調査した。国内大学での評価可能性を検討するために、ルーブリックを用いたジェネリックスキル評価と授業シラバスの作成方法の検討、学生をインターンシップに派遣する場合の問題点などを検討した.本研究は大学教育において、インターンシップなどの学外でのノンフォーマル/インフォーマル学習を正課授業の学習成果と同様に取り扱うための評価基準の作成を目的とした。国内大学での評価可能性を検討するために、ルーブリックを用いたジェネリックスキル評価と授業シラバスの作成方法の検討、学生をインターンシップに派遣する場合の問題点などを検討した.本研究は大学教育において、インターンシップなどの学外でのノンフォーマル/インフォーマル学習を正課授業の学習成果と同様に取り扱うための評価基準の作成を目的としたものである。初年度は、計画に従って以下の研究内容を実施した。国内の実践事例調査:大学教育学会(課題研究集会)に参加し、共通教育の質保証、特に直接評価と間接評価の相補性に関する最新の研究事例およびその知見を収集した。海外事例の調査:事例としてWork-based learningの文献調査、分析を行った。また、英国大学で実施されているSandwitch Programの実施内容について、訪問調査を行った。評価基準としてのルーブリックによるジェネリックスキルの測定:先行研究でジェネリックスキル評価のために開発されたルーブリックを用いて、大学教育での実践とその評価を行った。インターンシップに関する調査の実施:インターンシップにおける大学側と受け入れ企業側での評価実施事例を分析した。また、初年次インターンシップ、長期インターンシップを先行的事例として実施し、学習成果の評価を試行した。本研究は大学教育において、インターンシップなどの学外でのノンフォーマル/インフォーマル学習を正課授業の学習成果と同様に取り扱うための評価基準の作成を目的としたものである。2年次は、計画に従って以下の研究内容を実施した。国内での長期インターンシップの実施と評価:初年度の調査や評価ツール開発に基づいて、大学初年次の学生を対象に長期インターンシップを実施した.このインターンシップに先立ち、学生には単位を与える事前学習のコースを開講した。インターンシップによる効果を調査した結果、自己内省が促進されることを確認した。一方、インターンシップ派遣を断念した学生もいたため、運用上の問題点を整理した。海外事例の調査:Work-based learningを定常的に実施している英国大学のセンターを訪問調査した。その結果、その都度、学習目的に応じた授業設計、評価設計を行い、通常の授業と同様な教学的運用がされていることを確認した。特に、獲得される能力を授業設計時から明確化することの必要性を確認した。ジェネリックスキルの評価法の確立:インターンシップなどで学習が期待されるジェネリックスキルの評価法について、提案したルーブリックによる評価法の効用について新たな授業で検証した。これらの結果から、非正課授業においても学習成果を評価するためには、正課授業と同様に、シラバスを明確にすると共に、学習成果を評価するための明確なルーブリックを作成することが必要であることを確認した。教育工学初年度計画した、ノンフォーマル/インフォーマル学習について、海外の事例も含めて実施の状況を調べた上で、その評価方法を検討し、日本国内の大学で評価を実施、分析した。これらの結果は、日本教育工学会大会での課題研究発表、電子情報通信学会研究会での発表、BERA国際会議へ投稿しており、おおむね順調に進展していると判断している。来年度には、以下の内容について研究を実施する予定である。学生自身の内省による評価:学生自身が作成するポートフォリオの内容分析、評価方法を開発し、学習促進の方策を検討する。また、総合的なジェネリックスキルの評価方法を検討する。指導評価方法に関する評価:本研究で検討開発した手法に関する評価を、大学教育および産業界の関係者との意見交換によって実施する。研究打ち合わせと研究調査を同時に実施し、旅費を節約した。2014年に、研究成果発表を英国で行うため、この旅費に充てる予定である。