hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌抑制遺伝子型microRNAの機能的スクリーニングと核酸医薬への応用

本研究は、癌個別化医療に寄与する新規核酸医薬としての臨床応用が可能な癌抑制遺伝子型miRNAの同定を目標とする。合成二本鎖miRNAライブラリーを口腔扁平上皮癌細胞株NA、SKN3とヒト正常口腔粘膜上皮由来不死化細胞株RT7へ遺伝子導入した。その結果、細胞増殖抑制活性を各種癌細胞株に認め、かつRT7では認めないmiRNAを選出し、標的分子の同定と分子機序についての解析を行っている。本研究は、ゲノム情報発現系の内在性制御分子であるmicroRNA (miRNA)に着目し、癌抑制遺伝子型miRNAの「合成二本鎖miRNA (ds-miRNA)」を用いた「miRNA補充療法(miRNA replacement therapy)」の確立に資するべく、独自の機能的スクリーニングによる癌抑制遺伝子型miRNAの同定とその詳細な分子機序の解明を試みるとともに、癌治療体系における新規RNA創薬、新規ドラッグデリバリーシステム(DDS)、さらには癌個別化医療の実現へ貢献することを目指すことを目的とする。初年度は合成ds-miRNAライブラリーの機能的スクリーニングを行った。327種類のmiRNA配列を持つ市販の合成ds-miRNAライブラリー(Pre-miR; miRNA Precursor Library - Human V2, Ambion社)を複数の口腔扁平上皮癌細胞株とヒト正常口腔粘膜上皮由来不死化細胞株へLipofectamine RNAiMAX (Invitrogen社)を用いて遺伝子導入後、各癌細胞株におけるin vitro細胞増殖能をMTT法で数値化して比較・検討した。その結果、細胞増殖抑制活性を各細胞株で共通して認め、且つヒト正常口腔粘膜上皮由来不死化細胞株では細胞増殖抑制活性を認めないmiRNAを候補として数種選出した。327種類のmiRNA配列を持つ市販の合成ds-miRNAライブラリー(Pre-miRTMmiRNA Precursor Library - Human V2, Ambion社)を複数の口腔扁平上皮癌細胞株とヒト正常口腔粘膜上皮由来不死化細胞株RT7へLipofectamine RNAiMAX (Invitrogen社)を用いて遺伝子導入後、各癌細胞株におけるin vitro細胞増殖能をMTT法で数値化して比較・検討した。その結果、細胞増殖抑制活性を各細胞株で共通して認め、且つヒト正常口腔粘膜上皮由来不死化細胞株RT7では細胞増殖抑制活性を認めないmiRNAを候補として数種選出した。平成26年度は選出した候補miRNAの標的遺伝子の同定と分子機序の総合的解析を行っている。選出した癌抑制遺伝子型miRNAに対する標的分子に関しては、Webで公開されている公的予測データベースの検索にて標的分子の候補を選出中である。特異抗体が市販されている候補のみをds-miRNA導入前後の細胞株におけるWestern-blot解析ならびにルシフェラーゼ・レポーター解析などによって検討し、同定を試みている。本研究は、癌個別化医療に寄与する新規核酸医薬としての臨床応用が可能な癌抑制遺伝子型miRNAの同定、ならびに新たな癌治療法としての癌抑制遺伝子型miRNA補充療法の確立を目標としている。平成25年度は合成二本鎖miRNA(ds-miRNA)ライブラリーを用いた機能的スクリーニングを施行し、癌抑制遺伝子型miRNAを数種選出した。合成ds-miRNAライブラリーの機能的スクリーニング: 327種類のmiRNA配列を持つ市販の合成ds-miRNAライブラリー(Pre-miR; miRNA Precursor Library - Human V2, Ambion社)を複数の口腔扁平上皮癌細胞株とヒト正常口腔粘膜上皮由来不死化細胞株RT7へLipofectamine RNAiMAX (Invitrogen社)を用いて遺伝子導入後、各癌細胞株におけるin vitro細胞増殖能をMTT法で数値化して比較・検討した。その結果、細胞増殖抑制活性を各細胞株で共通して認め、且つヒト正常口腔粘膜上皮由来不死化細胞株RT7では細胞増殖抑制活性を認めないmiRNAを候補として選出した。平成26年度、平成27年度は、Webで公開されている公的予測データベースの検索にて標的分子の候補を選出し、その選出した癌抑制遺伝子型miRNAの標的遺伝子の同定と分子機序について、発現解析やDNAメチル化解析を組み合わせた総合的解析を行っている。合成ds-miRNAライブラリーの機能的スクリーニングにより選出した候補miRNAの標的遺伝子の同定と分子機序の総合的解析を行っている。歯科in vivo治療

実験:上記の機能的スクリーニングを起点とした統合的解析により同定された癌抑制遺伝子型miRNAのds-miRNAならびに標的分子に対するsiRNAについて、それらの核酸医薬としての有効性を検討すべく、癌細胞株を皮下移植した重度複合免疫不全マウスにおけるin vivo治療実験を試みる。本研究では臨床応用を視野に入れ、ウイルス・ベクターやその安定発現株などは用いず、本研究の機能的スクリーニングで同定されたds-miRNAあるいは標的分子のsiRNAのみを用いる。なお、ds-miRNAのin vivo導入法については、アテロコラーゲン、ナノゲル等の利用を考えている。初年度は合成ds-miRNAライブラリーの機能的スクリーニングを行った。327種類のmiRNA配列を持つ市販の合成ds-miRNAライブラリー(Pre-miR; miRNA Precursor Library - Human V2, Ambion社)を複数の口腔扁平上皮癌細胞株とヒト正常口腔粘膜上皮由来不死化細胞株へLipofectamine RNAiMAX (Invitrogen社)を用いて遺伝子導入後、各癌細胞株におけるin vitro細胞増殖能をMTT法で数値化して比較・検討した。その結果、細胞増殖抑制活性を各細胞株で共通して認め、且つヒト正常口腔粘膜上皮由来不死化細胞株では細胞増殖抑制活性を認めないmiRNAを候補として数種選出した。事務手続きの関係上、次年度の使用額として計上することとなったため。標的遺伝子の同定と分子機序の統合的解析:同定した癌抑制遺伝子型miRNAに対する標的分子に関しては、Webで公開されている公的予測データベースの検索にて標的分子の候補を選出する。特異抗体が市販されている候補のみをds-miRNA導入前後の細胞株におけるWestern-blot解析ならびにルシフェラーゼ・レポーター解析などによって検討し、同定を試みる。また、同定した癌抑制遺伝子型miRNAと標的分子による分子機序についても、各種の発現解析やDNAメチル化解析、in vitro機能解析などを組み合わせた統合的解析を行う。事務手続き上のことであり、次年度の消耗品費として計上する。
シーボルト標本調査による水辺の原風景復元のための分類学的アプローチ

1.海外博物館での標本調査初年度は、シーボルト標本調査のため、直接ライデン博物館へ赴き、一部標本の再検査および同定による種名とタイプ標本の地位について確認した。しかし、分類学的な課題は依然残されており、いくつかの種については、海外の著名な博物館において絶滅危惧種など優先度の高い種について調査を行なう必要がある。そこで平成21年度は米国スミソニアン博物館へ、次いで、平成22年度は3月12日から18日までChicagoフィールド博物館ならびSan Francisco,カリフォルニア・アカデミー博物館(CAS)へ赴き、タイプ標本と照合を行なった。その結果、サケ科、およびタナゴ類など小型コイ科魚類の学名の整理(シノニム関係)ができた。このことにより、保全対象種の実態が明確となり、具体的な保全目標の設定が可能となった。2.絶滅種の分類学的精査シーボルトコレクションは西日本に集中している。魚類標本の多くが、長崎周辺と江戸参府の際に収集されたことが原因である。そのため、日本産淡水魚相の過去の態様を探るには、東日本に分布する種について精査する必要がある。近年、絶滅したと考えられていたクニマスが、京大の研究グループにより再発見された。クニマスのタイプロカリティは秋田・田沢湖で、今回、移殖地の山梨県・西湖で生息が確認された。しかし、同定にはかなりの問題があり、模式標本との照合が強く求められていた。フィールド博物館とCASにおいてクニマスの模式標本と比較した結果、西湖の現存標本の特徴はおおむね摸式標本に一致するものの、斑紋・からだの大きさ等が異なることが明らかになった。今後、現存個体群の保全を進めると同時に、遺伝的特性も含め、個体変異と交雑の可能性について検証することが必要と思われた。1.ライデン博物館所蔵シーボルト標本調査シーボルトが日本から持ち帰った標本は、大半がライデン博物館に所蔵されている。これらの標本は郵送による貸借が認められていないため、直接ライデン博物館において調査・観察する必要がある。そこで2009年3月23日から31日まで、ライデン博物館へおもむき、一部標本の再検査および同定による種名とタイプ標本の地位について確認した。本調査により地方分化の著しいメダカのレクトタイプは南日本集団に属すること、九州産アリアケギバチの模式標本シリーズに関西産ギギが混入していることが示された。2.文献によるシーボルトの標本採集地の特定シーボルト標本は採集地が「日本」もしくは、シーボルトが常駐していた「長崎周辺」とされていることが多いが、タイプ産地としてはシーボルトの国内移動範囲である長崎から江戸までが考えられる。シーボルトの日本滞在における動向は多くの文献で研究されているため、シーボルトが日本で魚類標本を収集した可能性のある場所を特定することにより、タイプロカリティが明確になる。そこで文政9年(1826)に行なった「江戸参府紀行」の精査の結果、ゲンゴロウブナ・ニゴロブナなどの琵琶湖特産種の入手は3月25日(往路)または5月31日(復路)であることが示唆された。1.海外博物館での標本調査平成20年度は、直接ライデン博物館へ赴き、一部標本の再検査および同定による種名とタイプ標本の地位について確認した。そこで平成22年3月21日から26日まで米国スミソニアン博物館へ赴き、タイプ標本と照合を行なった結果、タナゴ類やゼゼラ類など小型コイ科魚類の学名の整理(シノニム関係)ができた。2.シーボルト標本からDNA抽出の試み現在のシーボルトコレクションはアルコールにより固定・保存されているため、DNAによる判別が技術的には可能であると考えられる。DNA情報が得られれば、系統地理学的な情報と比較することにより、より詳細なタイプ産地の確認が可能になる。20年度ライデン博物館における標本調査では、鱗や粘膜を持ち帰りが許可された。今年度DNA増幅を試みたところ、PCR法により増幅されなかった。シーボルトが標本を出島からオランダに持ち帰る際、液浸標本はアラキ酒(ヤシの焼酎)につけられた。そのアルコール濃度は20%であることをつきとめ、結果としてDNA情報は保存されなかったと考察する。

そのため、日本産淡水魚相の過去の態様を探るには、東日本に分布する種について精査する必要がある。近年、絶滅したと考えられていたクニマスが、京大の研究グループにより再発見された。クニマスのタイプロカリティは秋田・田沢湖で、今回、移殖地の山梨県・西湖で生息が確認された。しかし、同定にはかなりの問題があり、模式標本との照合が強く求められていた。フィールド博物館とCASにおいてクニマスの模式標本と比較した結果、西湖の現存標本の特徴はおおむね摸式標本に一致するものの、斑紋・からだの大きさ等が異なることが明らかになった。今後、現存個体群の保全を進めると同時に、遺伝的特性も含め、個体変異と交雑の可能性について検証することが必要と思われた。
NOのシグナル伝達系としてのASK1-MAPキナーゼ系の癌化機構への関与

1)NOによるMAPキナーゼ活性化へのASK1の関与を検討したところ、ASK1ノックアウトマウス由来の細胞においてNOによるp38 MAPキナーゼの早期の活性化が消失していることから、ASK1はNOによるp38 MAPキナーゼ活性化の制御因子であることが明らかとなった。2)最近になりわれわれは、細胞内カルシウムの増加に伴ってASK1が活性化されることを見いだした。細胞内カルシウムの増加によるNOの産生増加や、逆にNOによるカルシウムの恒常性の調節といった現象が報告されていることから、NOとカルシウムシグナル伝達系とは密接なつながりをもつと考えられている。そこでNOによるASK1-MAPキナーゼ系の活性化へのカルシウムシグナルの関与を検討するため、カルシウムによるASK1の活性化機構を検討した。線虫での嗅覚神経の非対称性の機能分化の過程で、ASK1の線虫ホモログであるNSY-1が、哺乳類のCaMKIIに相当するUNC-43の下流で機能することが報告されたことから、哺乳類細胞においてもCaMKIIがASK1を制御するものと考え、実験を行った。細胞内カルシウムの増加によるASK1の活性化はCaMKインヒビターKN-93によって抑制されること、ASK1はカルシウム刺激依存的にCaMKIIと結合すること、さらに、活性化したCaMKIIはin vitroにおいてASK1の活性化に必須の部位のリン酸化を引き起こすことが分かった。さらに、ASK1ノックアウトマウス由来の胎児由来線維芽細胞でのカルシウムによるp38の活性化は、NO発生剤を用いた際と同じように、刺激後、早期の相だけが減弱していることが明らかとなった。以上のことからASK1がCaMKIIを介したカルシウムシグナルによるp38の活性化に必須の機能をもつことが示唆された。
マイクロスケール反応熱循環機構を持つエクセルギー再生型酸素製造デバイスの開発

深冷分離法に替わる省エネルギー酸素製造プロセスとして、マイクロスケール反応熱循環機構を持つエクセルギー再生型酸素製造デバイスの開発を目指す。具体的には、酸素吸蔵材料と潜熱蓄熱マイクロカプセルがマイクロスケールで近接したデバイスを用いたPSA型の空気分離プロセスを新たに開発する。
弱毒ウイルスの遺伝子解析,転写系による遺伝子保存,および弱毒化と検定法の確立

本研究は,遺伝子工学的手法を用いて現在までに作成された弱毒ウイルスの遺伝子解析と弱毒化をもたらす塩基配列部位の決定,転写系による弱毒ウイルスの遺伝子保存と安定供給の確立,転写系を応用した人工的弱毒ウイルスの作成と強毒ウイルスに対する干渉効果の検定,および旧来の方法による弱毒ウイルスの作成を行うなかでウイルスの迅速弱毒化と早期検定法の確立を目標として実施された。その結果,1)キュウリモザイクウイルス(CMV),カンキツトリステザウイルス(CTV),キュウリ緑斑モザイクウイルスの弱毒株について全塩基配列を決定し,さらに全長cDNAからの転写系の確立を目指した。2)トマトモザイクウイルスの遺伝子解析として、クラゲの蛍光色素遺伝子を結合させた。3)作出したCMV弱毒株のメロンとトマトにおける干渉効果,ズッキー二黄斑モザイクウイルスの弱毒株作出と干渉効果について試験し,有望弱毒株を得た。4)CMVの弱毒株と強毒株を競合接種し,弱毒株の干渉効果が不完全あるいは完全に発現しているタバコにおいてウイルスゲノムの動態を調べ,干渉作用の機構解明を行った。5)CMV,CTV,ヤマノイモモザイクウイルスなどの弱毒株の塩基配列を検討し,IC-RT-PCR法による迅速簡便な弱毒/強毒株の検定識別方法を確立した。平成9年度は本研究の初年度であり、各分担者が弱毒ウイルスに関する基礎的データを収集し実験方法を確立した。弱毒ウイルスの遺伝子解析では、キュウリ緑斑モザイクウイルス、カンキツトリステザウイルス、キュウリモザイクウイルス(CMV)の弱毒株について塩基配列を決定した(夏秋、奥田)。ウイルスの弱毒化法では紫外線照射処理について検討した。CMVでは5分以上では完全に不活化したが、MNSVとZYMVでは病原性が低下したものの30分処理でも残っていた。CMVでメロンに軽いモザイクを生じ、強毒株に強い干渉効果を示す新しい弱毒株が得られた(亀谷)。すでに塩基配列の決定しているトマトモザイクウイルス弱毒株L11Aについて、グリーン蛍光タンパク質GFPを発現する形に改変して、強毒株との植物体での挙動の違いを見るためのツールを開発した。今後これらを用いて干渉作用などを見る予定である(渡辺)。CMVの弱毒株の迅速選抜法とその的確な干渉効果検定法を確立するため、弱毒株と強毒株の塩基配列の相違に基づき、両者を識別できる遺伝子診断手法を検討した。その結果、RNA1とRNA2のそれぞれについて作製した2種類のプライマーペアを用いたRT-PCR-RFLP解析により、CMVの弱毒株(CM95,36al)と強毒株(グラジオラス分離株)とが容易に判別できた(小坂)。次年度はこれらの成果を基に、弱毒ウイルスの遺伝子解析と遺伝子保存、干渉効果の早期解析方法の確立を目指す。本研究では難純化一本鎖RNAウイルス感染植物体から抽出されるウイルス由来の複製型二本鎖RNAから遺伝子のクローニングを行い,病原ウイルスの遺伝子に対応するcDNAを得ることを第一の目的にしている。平成10年度は本研究の第2年度であり,イチゴマイルドイエローエッジウイルス(SMYEV)とカンキツトリステザウイルス(CTV)を取り上げ,クローニングと塩基配列の決定を行った。SMYEVはいまだにわが国においてはウイルス粒子さえ確定されていない病原である。SMYEVとCTVのいずれも感染葉よりCF-11セルロースカラムを用いてウイルス由来と考えられる二本鎖RNAが得られ,cDNA合成とクローニングを行い,得られたクローンについては塩基配列を順次決定した。その結果,CTVでは少量のサンプルから抽出した複製型二本鎖RNAから強毒株の全塩基配列を決定した。CTVの全塩基配列決定は本研究が世界で4番目の快挙である。イチゴでも,得られた二本鎖RNAからcDNAクローンを得られ,その塩基配列を決定し,PCR法で検出を可能とした。さらに,得られた塩基配列からSMYEVが外国で記載のあるpotexウイルスと近縁であることを明らかにし,これを基に大腸菌で融合タンパク質としてSMYEVの外被タンパク質を発現し,ウイルスを検出するための抗血清を作製した。さらにこの抗血清を用いて,ウエスタンブロット法でSMYEVを簡便に検出できることを明らかにした。

本研究は、遺伝子工学的手法を用い、現在までに作成された弱毒ウイルスの遺伝子解析と弱毒化をもたらす塩基配列部位の決定、転写系による弱毒ウイルスの遺伝子保存と安定供給の確立、転写系を応用した人工的弱毒ウイルスの作成と強毒ウイルスに対する干渉効果の検定、および旧来の方法による弱毒ウイルスの作成を行いなかでウイルスの迅速弱毒化と早期検定法の確立を目標として実施された。その結果、1)キュウリモザイクウイルスの弱毒株について全塩基配列を決定したので、全長cDNAからの転写系の確立を目指し、分節ゲノムのうちRNA2と3について完成させた。2)トマトモザイクウイルスの遺伝子解析として、クラゲの蛍光色素遺伝子を結合させた。3)作出したCMV弱毒株のメロンとトマトにおける干渉効果、ZYMVの弱毒株作出と干渉効果について試験し、有望株を得た。4)CMVの弱毒株と強毒株との混合接触タバコ、弱毒株の干渉効果が不完全あるいは完全に発現しているタバコにおいて、それぞれのゲノム動態を調べ、干渉作用の機構解明を行った。5)CMVの弱毒株の塩基配列を検討し、弱毒化を決定している領域を明らかにし、IC-RT-PCR法による迅速簡便な弱毒変異の検定方法を確立した。
光学応答を利用した生体組織配向評価法の開発

生体組織の諸特性を得る上で非侵襲・非破壊な観察方法が求められることが多く、光はこのような要求を満たすプローブとして、広く用いられてきた。本研究では、生体組織のもつ偏光特性に注目し、組織の力学的特性を決める因子の一つである配向情報を得るための光学的手法の開発を行った。生体組織と同様の光学特性をもつ生体模擬試料を作製し、生体組織の光学モデルとして積層モデルが有効であることを実験的に示し、さらに本計測手法が生体組織の配向特性の定量評価に有用であることを示した。骨や筋肉の生体組織は規則的に配列した微小な構造や繊維束などから構成されている.これらの配向特性は組織の力学特性を考える上で重要な情報である.本研究では,微小構造の集合から成る生体組織の光学モデルを確立するとともに,微小構造の配向特性を非接触で得るための評価法および評価指標の開発を目的とする.まず,光学的に等方な性質をもつバルク材料と微粒子の分散体の誘電率モデルを検討した.分光透過率および反射率測定から,比較的単純な自由電子をもつ物質では物性値から設定したモデルと実験値がよく一致することを確認したが,複雑な束縛電子をもつ誘電体に適応するには,さらなる検討が必要である.今後は,生体組織に近い光学特性を表わすモデルの検討を行う.一方,光学応答を用いた非接触な配向特性の評価手法の開発のために,透過および反射での偏光・散乱特性の測定が可能な光学系を構築した.測定装置は,He-Neレーザ,偏光子,波長板,フォトダイオードで構成し,回転ステージに試料台を設置し,検出系は可変角および光軸方向への移動機能をもつアームに搭載した.測定装置の性能を検証するために,既知の光学特性をもつ試料を用いて,偏光パラメータ(光の位相変化,回転角,楕円率)の測定および光学定数(屈折率,消衰係数)の測定を行ったところ,良好な結果が得られた.構築した測定装置の性能および有効性は確認できたので,今後は生体組織を模擬した試料を用いて実験を進め,配向特性の評価法および評価指標の開発につなげる.骨や筋肉の生体組織は規則的に配列した微小な構造や繊維束などから構成されている.これらの配向特性は組織の力学特性を考える上で重要な情報である.本研究では,微小構造の集合から成る生体組織の光学モデルを確立するとともに,微小構造の配向特性を非接触で得るための評価法および評価指標の開発を目的とする.生体組織の光学的特性として,配向による複屈折性に加え,螺旋構造分子による旋光性や強い散乱が生じることが知られている.配向情報を含んだ偏光情報は散乱によって解消するため,散乱成分と偏光成分を弁別し,偏光成分から混在した光学特性を抽出する必要がある.本研究では,複屈折層,旋光層,散乱層から成る積層型モデルを透過計測における生体組織の光学モデルとして適用した.このモデルの妥当性を実験的に検証するために,生体組織と同様に光学特性が混在する生体模擬試料を作製した.ここでは,生体親和性材料として用いられる旋光性を有した結晶性ポリマーを原料として,これを結晶化させ,さらに一軸延伸することで,散乱成分と複屈折性を付与した.前年度に構築した計測装置を用いて,作製した生体模擬試料の光学特性を計測し,前述の光学モデルを適用し解析を行った.その結果,強い散乱をもつ模擬試料からも偏光特性を抽出し,それぞれの特性を弁別して定量計測が可能であることを確認した。これより,生体組織の光学モデルとして積層モデルが有効であることを確認し,さらに,本計測法による生体組織の配向特性の定量評価が可能であることを示した.
ラット心移植におけるアロ抗原門脈内継続投与法による免疫寛容の試み

これまで、ラット心移植におけるアロ抗原門脈内継続投与法により移植心の生着延長を試みたが、無処置群では1週間以内に、1回門脈内注入群では20日以内に拒絶される移植心が、1週間アロ抗原を門脈内に投与することによりが200日以上拍動し続ける結果を1例であるが得ることができた。予想に反してこの実験で200日以上移植心が生着するものが1例しかなかった原因としてこのモデルの作成の困難さがあった。すなわち、外径1ミリのカテーテルといえどもラットの門脈に対してやや大きい点、1週間門脈内にカテーテルを留置するとほとんど45日目で閉塞してしまう点、カテーテル留置により腸管懷死をおこすことがある点などである。一方、アロ抗原門脈内投与法と種々の免疫抑制剤との併用についてははっきりしていない。そこで、次にアロ抗原門脈内投与法についてFK506との併用により寛容の導入および移植心の生着延長効果の有無を検討した。平均生着日数は無処置群で9.6日、移植1週間前1回門注群で16.7日、免疫抑制剤であるFK506の移植前日、当日、翌日の3日間投与では43.9日、門注とFK506の併用では192.1日で、併用によりその効果は増強される結果となった。また組織学的に検討すると併用した群では軽度の細胞浸潤を認めるものの、他群ほど著明でなく、心筋の変性も軽度であった。また、併用により200日以上移植心が生着しているラットにDonorの皮膚を移植してみたところ、Third Partyより生着期間は延長するものの、3週間以内に全例拒絶され、免疫寛容状態が個体特異性でなく臓器特異性であることが示唆された。現在、リンパ球混合試験を施行しているところである。本研究でアロ抗原門脈内投与法についてFK506との併用効果を詳細に調べることにより今後さらに有効な免疫抑制法の確立に役立てたい。
細胞がん化にともなう細胞骨格異常に作動する蛋白質キナーゼの同定

我々の作成した4種のリン酸化中間径フィラメント蛋白質特異抗体で,培養がん細胞を染色し,がん細胞増殖や形態異常に伴って生じる中間径フィラメントの構築変化に果たすリン酸化反応の役割を可視化して解析し以下の知見を得た。1).本年度の研究により,in vivo中間径フィラメントキナーゼの1つとしてcdc2キナーゼを同定したとともに,cdc2キナーゼの簡易大量精製法を確立した。2).精製cdc2キナーゼを用いて中間径フィラメント蛋白質ビメンチン,デスミン,グリア酸性蛋白質の機能に果たすcdc2キナーゼの役割を明らかにするとともにその機能リン酸化部位を同定した。3).同定したフィラメント蛋白質のリン酸化部位解析結果に基づいて種々の合成ペプチドを作製し,cdc2キナーゼの基質認識性について検討を加えた。cdc2キナーゼは1次構造上S/TPXR,S/T〓,S/TXXRをとるアミノ酸配列中のセリン残基またはスレオニン残基をリン酸化する。4).cdc2キナーゼはp34^<cdc2>とp62サイクリンとのcomplexよりなる。このcomplexに強く結合することが知られている蛋白質にp13^<suc1>蛋白質があるが,この蛋白質のcdc2キナーゼ活性に与える影響については不明のままとなってきた。本年度の研究で,我々はp13^<suc1>蛋白質が,cdc2キナーゼに結合すると,cdc2キナーゼの中間径フィラメントキナーゼとしての活性が特異的に著しく阻害されることを明らかにした。
新しい統計手法による性格構造の分析

信号処理・機械学習の統計手法により性格の構造について検討した.独立成分分析を利用した性格特性語尺度のデータの分析や有名人に関する性格記述データの分析により,ビックファイブ性格因子に近い性格構造が得られた.よく知っている友人に関する性格記述データに対する非負値行列因子分解によっても,解釈可能な性格次元が得られた.非負値行列因子分解や独立性分析が性格の構造の分析に有効であることが示された.性格特性語60語を用いて,性格の質問紙調査を実施した.回答者は各性格特性語が自分にどれくらい当てはまるかを7段階で評定した.得られたデータを独立成分分分析によって分析した.従来の因子分析との結果と比較した結果,独立成分分析で抽出された因子は因子分析のものと類似していること,また,それらの因子はビッグファイブ5因子モデルに近いことなどが明らかにされた.性格質問紙データに対する適切な独立成分分析の適用方法を概ね明らかにすることができた.これらの結果を,日本心理学会第78回大会において発表した.その他に,性格特性語を回答者が自発的に挙げるという記述形式を用いて,有名人に関する性格質問紙を実施した.従来の研究では,あらかじめ質問紙実施者によって性格特性語が用意されるが,その特性語選択過程において,実施者の仮説が入り込み,回答者に影響を与えてしまう可能性があった.しかし,特性語の記述形式ではそのような可能性を排除できる.得られた記述データを対応分析によって分析し,得られた布置を独立成分分析によって回転することによって,性格の次元構造が得られることを示した.この結果は,日本心理学会の次期大会で発表予定である.また,シミュレーションによっても心理データに独立成分分析を行うことの妥当性を検討した.因子分析においては,回答の順序付きカテゴリー化の効果についてはすでに検討されており,尺度が5段階以上であれば,問題ないことが示されている.シミュレーションにより,尺度が5段階あれば,適切な独立成分分析のアルゴリズムを使用した場合は,独立成分分析においても問題ないことが示された.さらに,回答段階の単調関数による変換は,独立成分分析の前処理として非線形の主成分分析を適用することによって,影響を除くことができることを示した.自分や他人に当てはまる性格特定語を回答者が自発的に回答するという記述形式の質問紙を用いて,性格構造を推定する研究を進めた.従来の尺度形式の質問紙では,尺度があらかじめ質問紙実施者によって選ばれるため,実施者の仮説が入り,バイアスが生じる可能性があったが,記述形式を用いる形式により,それを防ぐことができる.まず,平成26年度に収集した有名人に対する性格記述データを再分析した.対応分析により,そのデータを分析し,性格記述語と人物を同一空間内にプロットし,さらに独立成分分析の手法によって軸を回転し,最終のプロットを得た.結果,ビックファイブ性格モデルの因子のうち,外向性を除いた4因子(協調性,勤勉性,開放性,情緒不安定性)が得られた.これの結果は日本心理学会で発表された.この結果は,対応分析と独立成分分析の組み合わせが心理学データの分析に有効であることを示している.材質感に関する別のデータによっても,同様の分析が有効であることを示し,国際誌Perceptionで報告した.さらに記述形式による性格構造の分析を進めた.お互いよく知っている友人グループで,性格を短い表現で記述しあうという実験を行い,記述形式のデータを収集した.対応分析,及び,信号処理の手法である非負値行列因子分解という手法で記述データを分析した.対応分析では,解釈可能な性格構造が得られなかったが,非負値行列因子分解では,解釈可能な性格次元を得ることができた.得られた因子はビックファイルモデルの性格因子に近いものもあったが,複数の因子の要素が含まれた次元も見られた.非負値行列因子分解により新たな性格構造を発見することができる可能性が示された.また,非負値行列因子分解が心理学データの分析のために用いることが示された.信号処理・機械学習の統計手法により性格の構造について検討した.独立成分分析を利用した性格特性語尺度のデータの分析や有名人に関する性格記述データの分析により,ビックファイブ性格因子に近い性格構造が得られた.よく知っている友人に関する性格記述データに対する非負値行列因子分解によっても,解釈可能な性格次元が得られた.非負値行列因子分解や独立性分析が性格の構造の分析に有効であることが示された.実際に収集したデータを用いて,性格質問紙の回答に対して独立成分分析を検討し,適切な適用方法を明らかにした.また,シミュレーションなどにより,その手法を心理データに適用することの妥当性を示した.特に回答が順序付きカテゴリーに変換されたときにも,独立成分分析が適用可能なこと,回答の単調非線形関数による変換を推定し,影響を除くことができることを確認でき,心理データに対し,信号処理・機械学習の手法である独立成分分析を適用する方法を確立できたと考えている.また,尺度形式の性格質問紙だけではなく,性格特性語を回答者が自ら挙げてもらう特性語記述形式の質問紙を実施した.また,そのデータから性格の次元構造を導く方法を検討し,対応分析によって布置を求め,その後独立成分分析によって回転するという手法で,性格の次元構造が得られることを示した.対応分析は古典的手法ではあるが,独立成分分析と組み合わせることにより,新たな知見が得られることを示した.これらのことにより,性格データに対して機械学習・信号処理の手法を適用する方法の確立という目的は,概ね達成できたと考えている.しかしながら,対応分析+独立成分分析による回転という手法の妥当性については,現在,検討中であり,二年次の課題として残されている.また,行動データへのパターン認識技術を適用し,性格構造を推定するという課題についてはまだ検討段階である.

ただし,これらの課題は研究計画段階でも副次的な目的であり,上記の独立成分分析を因子分析に代わって適用するということが主目的であったことを考えると,計画は概ね順調に進んでいると考えられる.心理学性格特性語60語ではなく,500語程度の語彙的研究レベルまで増やして質問紙調査を行い,データを収集する.そのデータに対し,独立成分分析を実施する.因子分析では回転の不定性があるが,独立成分分析にはない.よって,それにより,曖昧性の少ない性格の構造を推定できるものと期待される.特性語記述形式の質問紙に対する,対応分析の適応方法についてさらに検討する.特に,対応分析で得られた布置に対して独立成分分析による回転を適用することの妥当性について,シミュレーションなどにより検討する.また,有名人の性格に関して特性語記述形式の質問紙を実施したが,性語記述形式の質問紙を実施する方法をもう少し検討し,記述形式のデータにおいても,尺度評定方式によって得られた性格構造が得られるのかをさらに深く検討する.これにより,ビッグファイルなど従来因子分析で得られてきた性格構造が記述形式のデータにおいても得られるのかを明らかにする.また,上記の分析に用いられた手法をmatlabのツールボックスなどにまとめ,公開できるようにする.さらに,質問紙のデータではなく,行動データを用いて,人の行動におけるパターンを機械学習におけるパターン認識の技術を使って見つける手法を検討し,性格の構造を推定する方法について検討していく.
島状シード層導入による薄膜磁気記録媒体の結晶粒制御と低ノイズ化に関する研究

CoCr基長手薄膜磁気記録媒体の高密度記録化には、記録層である磁性層の結晶粒径の微細化を図ることが極めて重要である。本研究では、極薄島状高融点金属シード層を用い、それを初期成長核として働かせることで、下地及び磁性結晶粒の微細化を実現させることを目的としている。平成14年度は、様々な融点を有する金属をシード層として用い、シード層材料の最適化に関する研究を行った。更には、昨年度に有効性を示したシード層に酸素暴露を施す成膜プロセスを用いた場合における、シード層材料の最適化に関する研究も行った。1.シード層材料の最適化に関する研究融点が1800°CのCrMo下地層に対し、融点が1600°CのCrTiシード層を用いた場合、シード層の方の表面エネルギーが下地層のそれより小さい結果、結晶粒を微細化させる働きはなかった。また、融点が2700°C以上のWCr(W:75at%以上)シード層を用いた場合、シード層が層状薄膜を形成する結果、結晶粒を微細化させる働きはなかった。以上より、下地層よりも融点が高くかつ島状薄膜を形成するシード層が、下地及び磁性結晶粒の微細化に効果的であることがわかった。2.シード層への酸素暴露プロセスを用いた場合の、シード層材料の最適化に関する研究酸素との親和性が高い材料をシード層として用いるほど、シード層への酸素暴露により下地及び磁性結晶粒の微細化の促進に効果的であることがわかった。しかし、酸素親和性が高くても、層状薄脂を形成するシード層においては、微細化を促進する効果はなかった。3.下地及び磁性結晶粒微細化のための、シード層材料設計指針下地よりも融点が高く、かつ島状薄膜を形成し、かつ酸素親和性が高い材料が、下地及び磁性結晶粒の微細化のための極薄シード層として適している。
線条体の入出力ニューロンの解析

1,VGluT1,VGluT2を指標にした大脳皮質および視床由来の線条体グルタミン酸終末の同定大脳基底核は線条体・淡蒼球・視床下核・黒質など大脳皮質下諸核の連合体で大脳皮質および視床からグルタミン酸をトランスミッターとする興奮性入力を受けている.我々は、グルタミン酸神経終末のシナプス小胞性トランスポーターであるVGluTlとVGluT2の抗体をモルモットとウサギとで作製・精製し、この両者が大脳皮質において大脳皮質由来および視床由来のグルタミン酸終末とで使い分けられていることを論文発表し(FUjiyama et al.,J. Comp. Neurol.,2001)、これはトレーサー実験でも証明した。光顕的に観察すると、線条体はVGluT1,VGluT2ともに免疫陽性終末が見られた。さらに2重免疫電顕を行うと、大脳皮質由来の神経終末の70%近くはmedium spiny neuronのspine headに、視床由来の神経終末は60%がdendritc shaftにシナプスしていること、視床由来の神経終末は皮質由来のものより大型であることが観察された。2.VGluT1,VGluT2を指標にした線条体における大脳皮質および視床由来のグルタミン酸入力とグルタミン酸レセプターとの関係グルタミン酸レセプターのサブユニットコンフォメーションに対してpresynaptic terminalの違いがどのような影響を与えうるのかを、同じグルタミン酸入力であるVGluT1,VGluT2とグルタミン酸レセプターとの2重免疫電顕にて調べた。イオンチャンネル型グルタミン酸レセプターであるNMDA1,GluR1,GluR2/3はいずれもVGluT1,VGluT2両者とシナプス形成が認められたが、VGluT2陽性シナプスにおいて希に出はあるがpresynaptic siteに存在するGluR2/3が見られた(Fig.1).代謝型グルタミン酸レセプターであるmGluR7では、VGluT1陽性シナプスで陽性、VGluT2陽性シナプスで陰性、と違いが認められた。大脳基底核は線条体・淡蒼球・視床下核・黒質なとの大脳皮質下諸核の集合体で、一連の神経回路網をなし、運動機能に基本的に重要な組織である。この部位を責任病巣とする代表的な疾患として、黒質線条体ドーパミン細胞の脱落するパーキンソン病、線条体とくに尾状核細胞の脱落するハンチントン舞踏病などがあり、いずれも働き盛りの人間の身体的および精神的acitivityを奪う難治疾患であり、これらの病気の解明は、社会的にも重要な課題といえる。線条体には大脳皮質・視床・黒質緻密部などからの入力と、淡窓球・黒質網様部と緻密部への出力があるが、出入力の解析を系統だって解析するのはむずかしいとされている。私は、現在まで、post-embedding多重免疫電顕法を用いて線条体の出力系つまりGABAergic mediumspiny projection neuronおよび線条体内のGABAergic interneuronの解析をしてきたが、そのためにつちかった手法と、このたびオリジンの異なるグルタミン酸終末を識別できる2素類のシナプス小胞性グルタミン酸トランスポーターの候補となる抗体を作製・精製したので、この両者のテクニックを組み合わせることにより、線条体への入力系の解析を行っているところである。
格子欠陥の導入による強誘電ドメインの挙動制御

昨年度までに得られた知見をもとに、酸素空孔を極限まで減らすことによるBi系強誘電体結晶の高機能化を試みた。0.9MPaの高圧酸素下で溶液引き上げ(TSSG)法を用いて、Bi4Ti3O12単結晶を育成することに成功した。フラックス法(大気中、1075°C)により得た結晶の残留分極(Pr)と抗電界(Ec)は、それぞれ38μC/cm2および38kV/cmであったのに対し、TSSG法(高圧酸素下、960°C)で得られた結晶は、極めて矩形性の良いヒステリシス曲線を示し、大きなPr(48μC/cm2)と低いEc(29kV/cm)を示した。リーク電流密度(J)が約2桁減少し、60kV/cmの電界下において10^(-8)A/cm2程度の非常に小さいJが達成された。圧電応答顕微鏡によるドメイン構造観察の結果、得られた結晶ではほぼ完全な分極反転が達成されることが示された。また、高圧酸素下TSSG法によって、高品質な(Bi0.5Na0.5)TiO3単結晶の育成にも成功した。本研究で確立した単結晶育成手法によって、低電界かつ低エネルギー損失で分極反転が可能な高品質Bi系強誘電体結晶の育成を達成した。強誘電体の応用において大きな課題であった特性劣化のメカニズムを明らかにし、格子欠陥制御によるドメインクランピングの解消と分極機能の向上を達成した本研究成果は、ビスマスを始めとする、揮発性元素を含む材料の応用と高機能化に大きく寄与する成果であると思われる。今後は、格子欠陥と強誘電ドメインの相互作用について得た数多くの知見をもとに、より積極的なドメイン構造制御による特性向上へ発展させ、さらなる高機能や新規機能につなげていきたい。1.研究目的様々な電子デバイスへの応用がなされている強誘電体材料の電気特性は、結晶内のドメイン構造の挙動に本質的に支配される。結晶内に生じる格子欠陥が特性に悪影響を及ぼすことは古くから指摘されてきたが、格子欠陥とドメイン挙動の関係は明らかではない。今年度は、チタン酸ビスマス(BiT:Bi層状構造強誘電体)およびチタン酸鉛(PT:ペロブスカイト型強誘電体)単結晶において、格子欠陥がドメインの挙動に及ぼす影響を調べた。2.これまでの研究成果(1)BiT単結晶におけるドメイン挙動と格子欠陥の影響結晶育成および熱処理時の酸素分圧を調整することで欠陥量を制御したBiT単結晶を育成し、結晶内のドメイン挙動を評価した。圧電応答顕微鏡を用いてドメイン構造を三次元的に解析することで、通常では見られない屈曲した90°ドメインが、電界印加後の結晶内に残存していることが明らかとなった。同様の解析により、格子欠陥が多く、分極特性が劣る結晶ほど、反転が阻害(クランプ)された90°ドメインの密度が増加することも示された。BiT系強誘電体において、欠陥生成の抑制による90°ドメインのクランプ緩和が、優れた強誘電特性を得るために不可欠であることを示しており、高品質強誘電体デバイスの作製の上で重要な指針をもたらす成果といえる。(2)PT単結晶における欠陥制御の影響評価とドメイン挙動の観察通常の方法で育成したPT単結晶は、格子欠陥の影響により漏れ電流が大きかったが、Arアニールによる酸素空孔量の最適化や、第一原理計算により設計したW,Mn双極子の導入により、漏れ電流が小さく分極反転が可能なPT単結晶が得られた。PT単結晶におけるドメイン構造観察にも成功したが、電界印加時の圧電歪みにより結晶内に生成するクラックの影響で、詳細なドメイン挙動の観察が困難であった。ドメイン挙動の評価手法の改善が今後の課題である。1.第一原理計算を用いた、格子欠陥と90°ドメイン構造間の相互作用の評価当初はPbTiO_3強誘電体単結晶における欠陥制御を試みたが、欠陥生成機構がBi系強誘電体と大きく異なること、および結晶内部のクラック生成などを抑えられなかったことから、Pb系強誘電体における欠陥制御は断念せざるを得なかった。一方、PbTiO_3のペロブスカイト構造を基に行った第一原理計算では、90°ドメイン構造と格子欠陥の相互作用を評価することに成功した。酸素空孔およびAサイト空孔をを含んだスーパーセルを構築し、構造の全エネルギーを評価したところ、いずれの空孔も90°ドメイン境界に位置した構造が最安定であった。また、酸素空孔は90。ドメイン構造に対して、Aサイト空孔より2倍以上大きな安定化効果を示す結果が得られた。酸素空孔がドメイン構造を安定化して強誘電特性を劣化させることは広く認識されているが、その機構を第一原理計算により実証した成果といえる。2.元素置換および空孔制御がBi_4Ti_3O_<12>(BiT)強誘電体結晶の分極反転挙動に及ぼす影響昨年度に確立したBiT結晶におけるドメイン観察手法を用いて、欠陥制御を施したBiT結晶における分極反転挙動を調べた。Biサイトの一部をLaで置換したBiT結晶において、反転が阻害(クランプ)された90°ドメインの密度が、無置換BiT結晶に比べて劇的に低減していることが明らかとなった。La置換BiTがセラミックスや薄膜において優れた特性を示すことは報告されていたが、その機構が90°ドメインのクランプ緩和に由来することを、ドメイン構造の観察により実証した。

また、高圧酸素下でのBiT単結晶育成にも成功しており、得られた高品質結晶における欠陥制御指針確立が今後の課題である。昨年度までに得られた知見をもとに、酸素空孔を極限まで減らすことによるBi系強誘電体結晶の高機能化を試みた。0.9MPaの高圧酸素下で溶液引き上げ(TSSG)法を用いて、Bi4Ti3O12単結晶を育成することに成功した。フラックス法(大気中、1075°C)により得た結晶の残留分極(Pr)と抗電界(Ec)は、それぞれ38μC/cm2および38kV/cmであったのに対し、TSSG法(高圧酸素下、960°C)で得られた結晶は、極めて矩形性の良いヒステリシス曲線を示し、大きなPr(48μC/cm2)と低いEc(29kV/cm)を示した。リーク電流密度(J)が約2桁減少し、60kV/cmの電界下において10^(-8)A/cm2程度の非常に小さいJが達成された。圧電応答顕微鏡によるドメイン構造観察の結果、得られた結晶ではほぼ完全な分極反転が達成されることが示された。また、高圧酸素下TSSG法によって、高品質な(Bi0.5Na0.5)TiO3単結晶の育成にも成功した。本研究で確立した単結晶育成手法によって、低電界かつ低エネルギー損失で分極反転が可能な高品質Bi系強誘電体結晶の育成を達成した。強誘電体の応用において大きな課題であった特性劣化のメカニズムを明らかにし、格子欠陥制御によるドメインクランピングの解消と分極機能の向上を達成した本研究成果は、ビスマスを始めとする、揮発性元素を含む材料の応用と高機能化に大きく寄与する成果であると思われる。今後は、格子欠陥と強誘電ドメインの相互作用について得た数多くの知見をもとに、より積極的なドメイン構造制御による特性向上へ発展させ、さらなる高機能や新規機能につなげていきたい。
天然変性蛋白質を用いた新規人工超分子の創製へ向けた基盤的研究

本研究では、黄色ブドウ球菌の細胞表面に存在する蛋白質であるEbpSが亜鉛イオン存在下において会合体を形成することに着目した。一方で、黄色ブドウ球菌の株間におけるEbpS遺伝子の保存性の高さからEbpSが黄色ブドウ球菌の細胞表面において非常に重要な機能を発揮している可能性が高いという報告を受け、細胞表面におけるEbpSの機能と亜鉛イオンとの関連の解析へと研究を発展させた。EbpS遺伝子を破壊した黄色ブドウ球菌変異株を作製したところ、遺伝子破壊株では菌の増殖速度が顕著に低下した。キレート剤を用いて金属イオンを除去した環境下での解析により、EbpSは亜鉛イオンの取り込みに関連した機能を有していること、さらに最小培地を用いた解析により、EbpSが菌周辺の亜鉛イオン濃度を感知し、亜鉛イオン取り込み関連遺伝子群の適切な発現を調節するセンサー蛋白質として機能している可能性が示唆された。特に、EbpS遺伝子破壊株はヒト血漿中と同程度の亜鉛イオン存在下において増殖速度が低下したことから、EbpSの機能を阻害することにより、ヒトへの感染対策へと貢献することが期待される。さらに、本研究のin vitroの解析結果より、EbpSは亜鉛イオンの存在下で会合するとともにその立体構造を変化させることが示唆されているため、EbpSは菌体の表面においても同様に亜鉛イオンの存在下において構造を誘起させながら会合体を形成し、それによって細胞内部へと情報を伝達しているという分子機構が示唆された。本研究では、黄色ブドウ球菌の膜表面由来天然変性蛋白質であるEbpSのN末端が亜鉛イオンの添加によって会合することに着目し、亜鉛イオンの添加に伴う会合体の形成機構を解明するとともに会合体のハンドリング方法を確立し、新規超分子材料としての活用へ向けた情報基盤を構築することを目指した。まず、様々な長さのEbpSのN末端側断片を遺伝子工学的手法によって作製し、それぞれ亜鉛イオンを添加してその会合体形成について解析を行ったが、用いた断片長と会合体の大きさに強い相関が見られなかったため、異なる手法により粒径を制御することを目指した。次に、溶液への添加剤について検討を行ったところ、キレート剤によって可逆的に会合の制御を行うことができること、会合体形成の駆動力が、EbpSが亜鉛イオンの結合に伴ってその疎水残基を水中へと露出させ、その疎水残基が会合することによるものであることが示唆された。また、疎水性残基領域を含む全長のEbpSを調製し、同様の実験を行ったところ、全長のEbpSではN末端断片と比べ、より低濃度の亜鉛イオンによって会合体を形成すること、さらにその際に二次構造の誘起を伴うことが明らかとなった。ここまでの結果より、超分子形成に関する知見を得ることができたが、他研究グループからEbpSが黄色ブドウ球菌のヒトへの感染の際に非常に重要な役割を果たしていることを示唆する報告がされたことから、EbpSの菌体上での振る舞いについてin vivoの実験系を用いた解析を行った。その結果、EbpSがエラスチンへの結合とは異なる機構によって黄色ブドウ球菌のヒト細胞への接着能を担っていること、EbpSは菌の細胞表面でも、本研究のin vitroの実験で明らかとしたように金属イオンと相互作用していることを示唆する結果を得ることができた。
文脈を大切にした小学校英語教育―ストーリーを中心にしたカリキュラムの開発―

本研究は、学びを育てる英語教育プログラムとして「Story-Based Curriculum」を開発し、その効果について量的、質的に研究することを目的としている。ストーリーを中心にしたカリキュラムは大きくstorytelling, joint storytelling, storyに関連する活動、readingに分けられ、この順番で進めた。量的には語彙習得について検証したが、語彙の受容知識が統計的に有意に伸びていた。また、音声言語のについても言語産出力が有意に変化していた。質的研究では、アンケート、インタビューより、児童が学習の達成感を強く感じ、自律した学習者に育っていくことがわかった。本研究は、学びを育てる英語教育プログラムとしてStory-Based Curriculumを開発し、その効果について量的、質的に研究することを目的としている。2012年度は次のような成果をあげた。まずは、昨年度行ったストーリーを中心としたカリキュラムを支える理論の検討に加え、今年度も引き続き当該カリキュラムがどのように小学生の英語力向上に貢献しているのかを検証した。また今年度もアメリカのストーリーテラーの研修に参加し、ストーリーを使用した教育の更なる可能性について学び、彼らと討議した。実践面について言えば、昨年はGoldilocks and the Three Bearsを小学校教員とチーム・ティーチングで小学校5年生に指導したが、今年度は6年生を対象にJack and the Beanstalk、5年生には引き続きGoldilocks and the three bearsを実施した。また本研究に協力していただいている公立小学校ではこのカリキュラムが全ての学年で有効であるという思いから、第1学年から第6学年まで、全ての学年でストーリーを使用した英語教育が行われた。本研究者はその全ての教材作成を行い、小学校教員を指導した。研究代表者が関わっている5年生、6年生に関しては実施の前後にストーリーに出てくる語彙および表現に関するテストやアンケートを行い、その効果について検証した。昨年同様、児童の語彙能力は統計的にみて有意に伸びていた。また、文法的な気づきについても伸びていたことがわかった。さらに英語を得意としない小学校教員がどのようにこのStory-Based Curriculumを受け入れ、取り組んでいったのかをインタビューとアンケートで質的にデータを収集した。教員の反応は大変良く、昨年同様、児童が自立・自律的に英語学習に取り組む姿に驚き、感動したとの意見が多かった。本研究は、初期学習者を対象に学びを育てる英語教育プログラムとして「Story-Based Curriculum:ストーリーを中心にしたカリキュラム」を開発し、その効果について量的、質的に研究することを目的としている。ストーリーを中心にしたカリキュラムはstorytelling, joint storytelling, storyに関連する活動、readingに分けられ、この順番で進める。研究期間中、都内の公立小学校の高学年に対して異なるストーリー(3匹の熊、ジャックと豆の木、赤頭巾、桃太郎)を開発し、毎回7分程度、年間で約20回程度の指導を行った。量的研究では、語彙習得について、Joint storytellingの導入前後で児童の受容語彙知識を測定した。その結果、彼らが統計的に有意に語彙知識を伸ばしていたことがわかった(効果量大)。またポストテストのみであるが、英語を聞いてスペルを選ぶ問題、さらには文の並べ替え問題でも高い正解率を示した。2年目からは個人テストとしてrecitationさせたが、言語産出力が有意に変化したことが証明された(効果量大)。このようにストーリーを使ったカリキュラムで児童が効果的に英語のスキルを獲得していたことがわかった。また質的研究では、児童にインタビューおよびアンケートを行った。全ての児童がこの活動を大変楽しみにしており、「難しいでも頑張った、だからできるようになった」と達成感を強く感じており、自律した学習者に育っていく様子がよく見られた。さらに学級担任にもJoint Storytellingの指導についてインタビューおよび意見を書いてもらった。小学校教員からは「児童が生き生きと反応し、最終的には長くて難しい英語の文を言っていることに驚いた。自分も英語学習者として英語を身近に感じることができるようになった。」などの意見が聞かれた。本研究は、学びを育てる英語教育プログラムとして「Story-Based Curriculum:ストーリーを中心にしたカリキュラム」を開発し、その効果について量的、質的に研究することを目的としている。研究初年度にあたる2011年度では、下記の成果を挙げた。(1)ストーリーを中心にしたカリキュラムを支える理論について文献研究を行った。またアメリカよりプロのストーリーテラーを招聘し、言語教育におけるストーリーテリングの有用性についてセミナーを開くとともに、意見交換をした。(2)理論に基づき開発したStory-Based Curriculumを、実際に公立の小学校5年生を対象に、小学校教員とチーム・ティーチングを組み、実施した。Goldilocks and the three bearsを題材に当初の予定より早い5月下旬より小学校で週1回行われる英語活動の時間を利用し実践した。またこれとは別にThe Big Turnip(大きなカブ)およびLittle Red Riding Hood(赤頭巾)を題材にStory-Based Curriculumの本を出版した。(3)実施の前後に(ストーリーに出てくる)