hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多因子疾患における機能ゲノム学の構築:糖尿病をモデルケースとして

本研究では、多因子疾患の代表である糖尿病をモデルケースとして、ゲノムの塩基配列情報を生物学的に意味のある機能情報へと展開するストラテジーを構築しながら、多因子疾患の疾患感受性の解明を進めた。遺伝的背景が均一で、環境因子のコントロールも容易なモデル動物ならびにそのコンジェニック・コンジェニック系統を用いて遺伝因子の解明を進め、得られた情報をヒトへフィードバックするというストラテジーで研究を進めた。(1)1型糖尿病の遺伝解析:MHC領域の第2の疾患感受性遺伝子Idd16を<10cMの領域に限局すると共に、領域内の候補遺伝子Tnfに関してプロモーターの全塩基配列を決定し、転写因子結合部位に塩基置換を同定した。またヒト対応領域の詳細な解析の結果、ハプロタイプにより遺伝様式が異なり、DRB1^*0405(DR4)は優性様式、DRB1^*0901(DR9)は劣性の遺伝様式に一致することを明らかにした。Non-MHC遺伝子のなかで最も強力な作用を有する第3染色体上のIdd3に関して、候補遺伝子にNODマウスと同一の変異を有する組換え染色体を導入したコンジェニックマウスを作出し、詳細な解析を進めた結果、領域内にある2つのサイトカイン遺伝子(Il2,Il21)の遺伝子複合体が疾患感受性に関与することを示した。(2)2型糖尿病の遺伝解析:2型糖尿病の優れたモデルであるNSYマウスでマップした各遺伝子の機能を他の遺伝子から独立させて解析するため、各遺伝子を単独で有するコンソミックマウスを作出して解析を進めた結果、Nidd1、Nidd2がそれぞれ単独でも有意に血糖を上昇させることを明らかにした。ヒト2型糖尿病ならびにインスリン抵抗性症候群に関して候補遺伝子解析を進めた結果、レプチン遺伝子多型と高血圧、HNF-1a遺伝子多型とHDLコレステロールレベルとの間に有意の関連を見出した。複数の遺伝子と環境因子の相互作用により発症する多因子疾患である糖尿病においては、従来単一遺伝子疾患で用いられてきた遺伝解析法では遺伝子のマップはできても、責任遺伝子の同定・単離ならびに機能解析には必ずしも結びついていないのが現状である。本研究では遺伝的に均一な純系モデル動物ならびにそのコンジェニック系統・コンソミック系統を用いて遺伝子の同定・単離・機能解析を進めながら、その情報に基づいてヒトのカウンターパートの解析を進めることにより、多因子疾患における機能ゲノム学の構築を進めた。2型糖尿病モデル動物NSYマウスのゲノムスキャンにより同定した耐糖能を規定する遺伝子Nidd1nの局在する第11染色体あるいはNidd2nの局在する第14染色体をそれぞれ単独で有するコンソミック系統を確立し、詳細な機能解析を行った結果、第11染色体上のNidd1nは肥満や内臓脂肪蓄積を介することなくインスリン抵抗性ならびに血糖上昇をきたすのに対し、第14染色体上のNidd2nは肥満・内臓脂肪蓄積を介することなくインスリン抵抗性をきたすが、耐糖能には影響を与えない遺伝子であることが明らかとなった。多因子疾患は複数の遺伝子と環境因子の相互作用により疾患の発症が規定されることから、従来用いられてきた単一遺伝子疾患のための遺伝解析法では遺伝子の同定・単離・機能解析は困難なのが現状である。本研究では、近交系モデル動物を用いることにより遺伝的背景や疾患を均一にするとともに、そのコンソミック系統・コンジェニック系統を作出することにより多因子を単一因子に機能分割することにより、多因子疾患の原因遺伝子の同定・単離・機能解析を進めるとともに、ヒトのカウンターパートの解析を進めた。糖尿病を多因子疾患のモデルケースとし、対象として2型糖尿病の優れたモデル動物NSYマウスを用いた。

NSYマウスの表現型の詳細な解析にもとづき、ゲノムスキャンにより同定した耐糖能に強く影響する2つの遺伝子座(Nidd1n, Nidd2n)の存在する第11染色体、第14染色体をそれぞれ単独で有するコンソミックマウス(C3H.NSY-chr11, C3H.NSY-chr14)を確立した。C3H.NSY-chr11はインスリン分泌低下およびインスリン抵抗性を示し、空腹時・負荷後血糖値がいずれも有意に高値を示した。C3H.NSY-chr14はインスリン抵抗性を示すが、インスリン分泌には変化を認めず、耐糖能も正常であった。いずれのコンソミックも親系統のNSYに認められるような肥満・内臓脂肪蓄積・レプチン抵抗性は示さなかった。以上の結果より、(1)2型糖尿病に認められるインスリン分泌不全、インスリン抵抗性、肥満などは異なる染色体上に存在する個別の遺伝子により支配されていること、(2)Nidd1はインスリン分泌不全・抵抗性の両者を介して耐糖能に強く影響すること、(3)Nidd2は肥満とは独立してインスリン抵抗性をきたすこと、(4)Nidd2によるインスリン抵抗性はそれ単独では耐糖能は変化しないこと、が明らかとなり、多因子疾患の複雑な遺伝支配の機能分割による解明が大きく前進した。ポストシークエンス時代のゲノム医学の大きな課題は遺伝子変異と疾患の機能的関連を解明すること(機能遺伝学)である。特に、糖尿病をはじめとする多因子疾患において、遺伝子間の相互作用ならびに遺伝子と環境因子の相互作用を解明し、複数存在する疾患感受性遺伝子が個々にどのような機能を介して疾患発症に寄与するかの全貌を解明し、適切な予知法・予防法・治療法の構築につなげることが不可欠である。遺伝的背景の不均一な人においてこれを達成することは不可能であることから、我々は近交系モデル動物を用いて遺伝的背景ならびに疾患を均一にするとともに、その一部を改変したコンソミック系統・コンジェニック系統を作出することで個々の遺伝子機能を単独で解析した。対象としてヒト2型糖尿病の優れたモデル動物であるNSYマウスを用いた。NSYマウスに蔗糖負荷、高脂肪食負荷を行ったところ、いずれにおいても著明な体重増加をきたしたが、蔗糖負荷においてのみインスリン分泌低下を伴う糖尿病早期発症を認めた。NSYマウスを対象に施行したゲノムスキャンの結果、マップすることに成功した3つの主遺伝子(Nidd1,Nidd2,Nidd3)をそれぞれ単独で有するコンソミックマウスを作出した結果、Nidd1はインスリン分泌障害と抵抗性を基盤に血糖上昇に関与、Nidd2はインスリン抵抗性のみを基盤に血糖上昇に関与、Nidd3は脂肪分布・脂肪肝・インスリン抵抗性に関与することが明らかとなった。さらに、Nidd1とNidd2の両者を有するダブルコンソミックマウスを作出し、機能解析を行った結果、単独のコンソミックに比し、2つの遺伝子の共存により著明な血糖上昇を認めたことから、Nidd1とNidd2の遺伝子間相互作用により糖尿病の表現型が増強されることが明らかとなった。
IL-15による新しい癌免疫療法の開発のための基礎的研究

IL-15はIL-2Rβ、γ鎖をレセプターに使用するサイトカインでIL-2と同様の生物活性を示し、NK細胞、αβT細胞及びB細胞の増殖活性化因子として働く。活性化T細胞によって産生されるIL-2とは異なり、マクロファージや上皮細胞が産生されることが特徴である。今回、IL-15の抗腫瘍活性をIL-15遺伝子導入Meth A線維肉腫とBALB/Cマウスの系で検討した。我々はIL-15mRNAにはalternative splicingによって少なくとも4種類のアイソフォームが存在することを明らかにし、その中で、長いエクソン5を持つアイソフォームが高い蛋白への翻訳効率を有することを見いだした。翻訳効率の高いcDNAと翻訳効率の低いcDNA導入Meth A細胞からRNAを抽出してIL-15mRNAの発現を確認し、さらに培養上清中にIL-2/IL-15依存性CTLL-2細胞の増殖活性を確認した。この2種類のIL-15cDNA導入Meth AトランスフェタントをBALB/Cマウスの皮下に投与して、腫瘍の大きさを経時的に測定したところ、IL-15高産生Meth Aトランスフェクタントで増殖抑制が最も顕著であった。ヌードマウスでは2つのトランスフェクタントとともに増殖は同様に認められ、またCD8抗体投与マウスではIL-15高産生Meth Aトランスフェクタントの増殖抑制を認められなかった。以上の結果より高翻訳のIL-15cDNAアイソフォームを用いた遺伝子導入は有効な抗腫瘍効果をもたらすことが明らかとなった。
建築・環境デザインの教育方法に関する研究

平成6年度では、2大学の学生課題「子供のミュージアム」(新大)と「集合住宅」(芸工大)を対象に、その設計プロセスを調査・分析した。設計プロセスをI期からIV期に分けて、学生ひとりひとりの空間生成でのプロトコルとエスキース内容の収集を行った。また、他大学の設計課題の組立て・設計課題内容・出題方法・エスキースの体制・講評方法のヒアリング結果からその特徴を整理した。本研究による分析結果は、以下にまとめられる。1.「視点」の出現特性比較:「子供のミュージアム」では初期から視点が多数(10-30個)現れるのに対して、「集合住宅」では視点の出現がIV期に偏るという設計課題による相異が捉えられた。2.「視点」の軸の特性比較:「子供のミュージアム」では、視点と軸の出現数が豊かで、視点数と軸の数とに強い相関が認められた。また、軸の派生も数多く、一つの空間から多様な空間イメージが生成されている。これに対して「集合住宅」ではこのような相関・軸の派生も少なく、限定され独立性の高いた空間イメージによって設計が進められていると捉えられた。3.「視点」のつながり:視点のつながり方として展開・派生・複合等の7類型が分類され、各類型の出現頻度は、調査対象として課題の違いに影響されない特定の偏りをもっている。4.空間イメージの多様性とスケッチ:視点の中で「透過」よりも「分散」が空間イメージの多様性に寄与していると考えられ、これは場の活動のイメージを代表している。さらに、空間演出の装置・特徴的な形態・空間配置のスケッチは、視点の生成を誘発する。5.教育方法の特性:空間イメージの媒体を多様に用意する、学生相互の批評を活性させる、空間調査を課題に組み込む、評価の立場を明確に分けて演じる等の課題構成・エスキース・評価での特性が分析・整理された。各大学で行われている設計教育の実態をつかむため設計教育の期間を初期(設計教育のはじまり2年前期)・中期(2年後期3年前期)・後期(3年後期4年前期)と3つに分けて、それぞれの設計課題の組立て・内容を収集した。特に熊本大学の設計教育についてヒアリングを行い、現在行われている設計教育の特徴と問題点を詳細に調査した。(鈴木・日色・西村・黒野)また、新潟大学を調査対象に、15人の学生に週2回20分間づつ各自のエスキース内容を自由に説明させるという方法で、設計の課題全期間(8週間)にわたってプロトコルとスケッチを収集し、その特徴を分析した。空間をイメージする時に特徴的な思考操作として、2つの「視点」が組み合わされて新しい「視点」をつくるものと、同定されていたイメージ空間が新しい「視点」が生成されることで分割されるものとが認められた。空間をイメージする時には、空間の核となるような複数のイメージ空間が持たれ、この空間を元にしてエスキースの過程で新たな空間が生まれていくことが確認された。(西村・黒野)また、デザイン実習における、場のあり方や進め方、評価の仕方などのマクロな条件が、学生のデザインプロセスに与える効果を見るため、神戸芸術工科大学の課題の例から考察を加えた。1)実習の場:学生同士が刺激し合う場の形成が重要である。そのため、活気ある製図室の使い方の演出が試みられた。人数や条件を適切に考慮した共同設計が同様の効果を持つことも確認された。課題の出題方法の工夫も、AB交替課題(A、B二課題をAB順とBA順の二グループに分け互いに刺激し合う)等が有効であった。2)実習の進め方:プロセス自体もデザインの対象と捉えるよう指導することが重要である。

そのため、エスキスを絵巻物状に掲示するなどプロセスの視覚化の方法が試みられた。また短期に集中する課題と、長期に積み重ねる課題との指導法の違いが検討された。3)実習の評価:学外から招くデザイナーによる多様な視点の導入と、学科の教育方針の一貫性の調停が重要である。なお、計画、構造力学、環境工学など多様な視点から捉える経験を盛り込んだ、現実のプロジェクトのシミュレーションとなる課題について検討されている。(鈴木・日色)平成6年度では、2大学の学生課題「子供のミュージアム」(新大)と「集合住宅」(芸工大)を対象に、その設計プロセスを調査・分析した。設計プロセスをI期からIV期に分けて、学生ひとりひとりの空間生成でのプロトコルとエスキース内容の収集を行った。また、他大学の設計課題の組立て・設計課題内容・出題方法・エスキースの体制・講評方法のヒアリング結果からその特徴を整理した。本研究による分析結果は、以下にまとめられる。1.「視点」の出現特性比較:「子供のミュージアム」では初期から視点が多数(10-30個)現れるのに対して、「集合住宅」では視点の出現がIV期に偏るという設計課題による相異が捉えられた。2.「視点」の軸の特性比較:「子供のミュージアム」では、視点と軸の出現数が豊かで、視点数と軸の数とに強い相関が認められた。また、軸の派生も数多く、一つの空間から多様な空間イメージが生成されている。これに対して「集合住宅」ではこのような相関・軸の派生も少なく、限定され独立性の高いた空間イメージによって設計が進められていると捉えられた。3.「視点」のつながり:視点のつながり方として展開・派生・複合等の7類型が分類され、各類型の出現頻度は、調査対象として課題の違いに影響されない特定の偏りをもっている。4.空間イメージの多様性とスケッチ:視点の中で「透過」よりも「分散」が空間イメージの多様性に寄与していると考えられ、これは場の活動のイメージを代表している。さらに、空間演出の装置・特徴的な形態・空間配置のスケッチは、視点の生成を誘発する。5.教育方法の特性:空間イメージの媒体を多様に用意する、学生相互の批評を活性させる、空間調査を課題に組み込む、評価の立場を明確に分けて演じる等の課題構成・エスキース・評価での特性が分析・整理された。
体育・スポーツ科学研究における被験者の人権問題

本研究の目的は,体育・スポーツ科学研究に協力する被験者への人権がどのような形で擁護されているかを明らかにすることであった。具体的には、被験者や被調査者に対して、研究・実験の目的・方法・内容、等々が十分に説明されて、被験者が主体的、自主的に参画を決定しているかどうかを明らかにした上で、日本における体育・スポーツ科学研究の研究(者)倫理の啓蒙に寄与することを目的にした。本研究において、日本では運動部顧問や先輩の要請をうけて被験者・被調査者を受諾した場合や、授業時間中に十分な説明もなく調査をやむなく応じた例も見出せ、被験者や非調査者の主体的、自主的な参画とは言えない状況が問題点として浮かび上がった。形式的なインフォームド・コンセントによって同意が形骸化している可能性が示唆された。この種の問題は、生命科学における治療的研究と非治療的研究についてと同一の倫理的ジレンマが生じる。治療への期待を煽ると同じく、指導者・研究者と選手・学生の力関係による被険者の受諾には大きな問題が潜んでいることを自覚すべきであろう。しかし、スポーツ科学研究の進展に着目すれば、当該領域の関係者と非関係者に分けて、研究への関与に軽重づける方策、つまり、研究の進展には研究者としての犠牲を受諾する可能性も残しておくべきであるが、そのためには研究者の倫理教育の充実を含めた研究者養成プログラムが不可避となろう。欧米での訴訟においては、形式上の文書同意や理解では、裁判上、研究者側に不利な判決が出されていることからも、これからの体育・スポーツ科学の研究における人権擁護のためには、的確かつ正確なインフォームド・コンセントが研究の成果促進に貢献するという、研究者自身の専門職性や職能倫理を啓蒙させる必要があるだろう。体育・スポーツ科学の研究においては、人間を被験者として研究する場合が数多くある。人間を被験者とする場合にはヘルシンキ宣言に則り、インフォームド・コンセントが不可欠であることは論を待たない。しかし、被験者へのインフォームド・コンセントによる同意書の形を採っても、実際は、さまざまな人間関係に基づく、自主的とは言えない同意があるときく。よって本研究の目的は,体育・スポーツ科学研究に協力する被験者への人権がどのような形で擁護されているかを明らかにすることである。具体的には、被験者や被調査者に対して、研究・実験の目的・方法・内容、等々が十分にインフォームされて、被験者が主体的、自主的に参画を決定しているかどうか、さらに各組織(大学、研究機関、学協会、等)が研究倫理規程をどのように扱っているかを明らかにする。事前の予備的な大学生への実態調査では,被験者への説明が簡略化されていたり、被験者の中には、実験研究結果や成果をフィードバックされないことへの不満を訴えるケースが見られた。また運動部の顧問教官や先輩の要請をうけて被験者を受諾した場合や、授業時間中に十分な説明もなく調査をやむなく応じた例も見られた。こうした被験者の徴集や調査方法は、明らかに被験者や非調査者の主体的、自主的な参画とは言えない状況を醸し出している。今後,詳しい調査が要請される。また、今年度は研究の初年度ということで,日本,ドイツ,オーストラリア,ニュージーランドの研究機関から研究倫理規定に関する資料を収集した。次年度に向けて,各国の研究倫理規定や被験者の人権への配慮について,詳細に検討を進めていく。今年度は研究の二年目にあたり、前年度に収集した資料、特に、ドイツで集められた資料の分析を行った。ドイツでは、2001年に開催された「欧州スポーツ科学学会」のシンポジウム「スポーツ科学研究における倫理と原則」に端を発して、「スポーツ科学者のための職業倫理原則」が2003年に制定された。そこでの原則には、客観性、透明性、保護義務の各原則のほか、同僚間の協力関係と誠実の原則があげられている。その中で、特に本研究と関わるのは、保護義務と同僚間の協力関係と誠実の原則であり、そこでは単に被験者への人権配慮だけではなく、研究プロセスに参加するすべての者(特に研究助手ほか、研究プロセスの結果に直面する実践の場のスポーツ選手ら)すべてが互いに敬意の念をもって研究に携わることを求め、研究機関にはこの原則が遵守されるように「倫理委員会」の設置も求めている。以上のような各国の状況も踏まえて、次年度は、さらに各国の研究倫理規定や被験者の人権への配慮について詳細に検討を進めていく予定である。

本研究において、日本では運動部顧問や先輩の要請をうけて被験者・被調査者を受諾した場合や、授業時間中に十分な説明もなく調査をやむなく応じた例も見出せ、被験者や非調査者の主体的、自主的な参画とは言えない状況が問題点として浮かび上がった。形式的なインフォームド・コンセントによって同意が形骸化している可能性が示唆された。この種の問題は、生命科学における治療的研究と非治療的研究についてと同一の倫理的ジレンマが生じる。治療への期待を煽ると同じく、指導者・研究者と選手・学生の力関係による被険者の受諾には大きな問題が潜んでいることを自覚すべきであろう。しかし、スポーツ科学研究の進展に着目すれば、当該領域の関係者と非関係者に分けて、研究への関与に軽重づける方策、つまり、研究の進展には研究者としての犠牲を受諾する可能性も残しておくべきであるが、そのためには研究者の倫理教育の充実を含めた研究者養成プログラムが不可避となろう。欧米での訴訟においては、形式上の文書同意や理解では、裁判上、研究者側に不利な判決が出されていることからも、これからの体育・スポーツ科学の研究における人権擁護のためには、的確かつ正確なインフォームド・コンセントが研究の成果促進に貢献するという、研究者自身の専門職性や職能倫理を啓蒙させる必要があるだろう。
K-darkバンドを用いた天文観測を開拓する南極大気光の分光観測

本研究の目的は、地球上で最も天文観測に適していると言われる南極の大気光環境を調査すべく、南極で天文観測を実施するための装置を、既存のカメラを改造することで製作することである。2018年度は、南極での大気光観測のために専用に設計したリニアバリアブルフィルター(LVF)を製作した。このLVFは2017年度の1年間かけて、国内代理店を通じてドイツのメーカーと仕様の検討を進めてきたものである。製作の過程において、フィルター領域にわずかな湾曲が生じてしまい、直進性を高めるための改善を行うなど、製作過程においてもいくつかの問題が生じたものの、2018年度内に無事に製作が完了し、納品された。また、南極での科学研究に関する国際会議Polar2018にて本研究計画についてポスター発表を行い、世界の南極天文学に関する研究者たちと議論を進めることができた。特にこの機会を利用して、フランスのニース大学を訪問し、フランスが南極で運営しているドームCに本装置を持ち込んでの観測の実現可能性について議論を進めることができた。本研究計画の最大の目的であった、南極大気光観測のための専用のLVFの製作は完了することができたのは大きな成果である。将来的にこの装置を南極に持ち込んでの観測を実現できるよう、引き続き国際協力について模索していく。そのため、まずは現状の東北大カメラのメンテナンスを継続し、それを用いた国内での観測を進めることで、装置の特性を理解することに努める。今年度は、カメラに設置するリニアバリアブルフィルター(LVF)の仕様について検討を進めた。具体的には、検出器面とフィルターとの間隔ができるだけ狭い方が、より高い波長分解能を実現できるため、既存のカメラの構造を確認しながら、検出器とフィルターホイルとの間隔をどこまで狭められるかの検討を行った。またその結果を踏まえて、現実的な観測時間で科学要求を達成するために必要な要求感度を満たすためのLVFの仕様(透過波長域、波長分解能、ブロッキング性能、基盤サイズ、など)と、カメラの前に設置するレンズの仕様を検討した。このような検討から得られたLVFの要求仕様に対して、複数のメーカーを交えてその製作実現性の検討を行った。その検討の結果、海外のメーカーにおいて、要求仕様を満たすLVFの製作が可能であることが確認できた。そこで、国内の代理店を通じて、そのようなLVFを平成30年度から製作を開始するべく準備を進めた。また、南極での科学研究に関する国際会議Polar2018にて本研究計画について講演を申し込み、ポスターでの発表が決定した。製作中のカメラが完成後に、南極での天文観測を実現させるべく、この国際研究会の会場にて、イタリアまたはフランスの研究者と国際協力について議論するための準備を進めた。南極カメラに取り付けるLVFの仕様検討および製作実現性検討を行った。その結果、要求仕様を満たすLVFを製作可能であることがメーカーとの議論で明らかになった。製作開始は当初の予定からやや遅れ平成30年度からになり、費用も当初予定よりやや高額になってしまったものの、スケジュール・費用共に許容範囲である。平成30年度はLVFの製作を開始し完成させる。LVFの納入後は、カメラに設置し、冷却試験や波長キャリブレーションなどを行う。また、6月に参加する国際会議Polar2018の会場にて、南極に持ち込んでの観測を実現すべく、国際協力についてフランスもしくはイタリアの研究者議論を行う予定である。本年度にリニアバリアブルフィルター(LVF)の製作を開始する予定であったが、メーカーとの検討の結果、次年度に製作を開始することとなったため、今年度の予算を次年度に繰越をすることにした。2018年度の予算使用についてはほぼ計画通りに進められたと考えている。残額は1万円と少額であり、これを無理に使い切るよりも、次年度に繰り越した方が有効活用できると考えている。具体的には、フィルターを搭載するカメラのメンテナンスなどを想定している。
肥満症進行に伴うステロール輸送担体群の発現変動動態およびその調節機構の解析

本研究により、小腸上皮細胞・肝細胞の頂端膜においてステロール類の吸収に働き、エゼチミブの薬効標的と考えられているNiemann-Pick C1-like 1(NPC1L1)について、ヒトNPC1L1の転写調節領域制御下にヒトNPC1L1を発現するアデノウィルスを作成することに成功した。また、脂肪酸やコレステロールとの結合能を有する細胞質蛋白質であるL-FABPが、NPC1L1蛋白質発現量を転写後調節により正に制御することが各種in vitroおよびin vivo解析により明らかとなった。これらの成果は、肥満症などの病態発症・病態進行とヒトコレステロール輸送担体群の関連性を明らかにする上で重要な一歩となることが期待される。近年の研究の進展により、肥満症や糖尿病、脂質異常症などの病態は相互に増悪因子となり、脂肪肝に引き続く非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)などの肝病態や胆石症、動脈硬化症などの発症リスクを高めることが明らかとなったが、その増悪機序に関しては未だ不明な点が多い。本研究は、コレステロールの消化管吸収・胆汁排出に重要な役割を果たすNiemann-Pick C1-like 1(NPC1L1)およびABCG5/ABCG8の病態進行に伴う発現量変動(mRNA、蛋白質)を見出し、その変動をもたらす分子機序を明らかにすることを目的としている。本年度は、一過性トランスジェニックマウスを作成する際に用いるヒト輸送担体発現アデノウィルスベクターの構築およびL-FABPによる輸送担体群の発現制御に関する検討を進めた。一過性トランスジェニックマウスの構築のためには、ヒトNPC1L1およびヒトABCG5/ABCG8の遺伝子および発現調節領域のDNA配列が必要となるため、保有していなかった配列に関しては、ヒト由来培養細胞やヒト組織等より得た。ヒト・マウス間での類似性および種差について検討するために、マウスNPC1L1遺伝子および転写調節領域のDNA配列も得た。現在、得られた配列を用いて、ヒト発現調節領域制御下にヒト輸送担体を発現するアデノウィルスの作成を進めている。脂肪酸やコレステロールとの結合能を有する細胞質蛋白質であるL-FABPの発現は、ABCG5/ABCG8には影響を与えないものの、NPC1L1蛋白質発現量を正に制御することが各種in vitroおよびin vivo解析により明らかとなった。一方、NPC1L1のmRNA量はL-FABP発現による影響を受けないことから.L-FABPによる発現制御が転写後調節であることが示唆された。本研究は、コレステロールの消化管吸収・胆汁排出に重要な役割を果たすNiemann-Pick C1-like 1 (NPC1L1)の病態進行に伴う発現量変動(mRNA、蛋白質)を見出し、その変動をもたらす分子機序を明らかにすることを目的としている。本年度は、ヒト輸送担体発現アデノウィルスベクターを用いた解析に加え、3'-UTRによるmRNA安定性の制御に関する検討を行った。生理的な発現調節を反映する一過性トランスジェニックマウスを作成するために、ヒトNPC1L1の発現調節領域の制御下にヒトNPC1Llの遺伝子配列を配置したアデノウィルスベクターを作成した。培養細胞系においてはヒトNPC1L1タンパク質を発現可能であることが確認できたものの、in vivoに導入した場合、マウス肝臓における発現は微弱であったため、発現量を高めるべくエンハンサー配列を加えたアデノウィルスベクターの構築を進めている。レポータージーンベクターに3'-UTRを挿入し、NPC1L1の3'-UTRがmRNA安定性にもたらす影響について検討した結果、NPC1L1の3'-UTRには複数のmiRNA標的配列が存在し、NPC1L1が複雑な転写後調節を受けていることを示唆する結果を得た。制御因子の候補となるmiRNAには脂肪肝の進行に伴い発現量が変動するものも含まれており、現在、病態発症・病態進行との関連性について検討中である。
量子・分子動力学的解析に基づく高プロトン伝導性高分子電解質膜の理論設計

ホッピング機構を考慮して高分子電解質膜内部のプロトン(H^+)の輸送現象を量子・分子論的に解析できるシミュレータを開発し、このシミュレータを用いて高分子電解質膜内部におけるナノスケールのプロトン輸送メカニズムを把握することを目的として研究を行った。その結果、量子化学計算により得られたエネルギー障壁を精度良く表現できるプロトンホッピングのモデル化に成功し、そのモデルを組み込んだプロトン輸送シミュレータを構築することにも成功した。そのシミュレータを用いて含水率を変化させてプロトンの拡散係数を求めたところ、含水率が上昇するにつれて拡散係数が増加すること、プロトンの拡散係数よりも水の拡散係数のほうが大きいことが明らかとなった。今年度は、まず高分子電解質膜を構成するNafion分子の基本要素について,DMol3による量子化学計算を行い,Nafion分子を構成する各原子の電荷および最安定構造の情報を得た.次にこのNafion分子を計算系に複数配置し,さらにその中に水分子とオキソニウムイオンを混入して,高分子電解質膜内部における水およびオキソニウムイオンの拡散係数を計算するシミュレータを構築した.オキソニウムイオンの移動にはVehicle機構だけでなくGrotthus機構をも考慮し,その機構はEmpirical Valence Bond(EVB)法を用いて取り扱った.また,そのポテンシャルは密度汎関数理論(DFT)の計算結果を再現できるように調整した.このシミュレータを用いて,まずGrotthus機構を考慮しない場合のプロトン輸送現象をシミュレーションしたところ,含水率が増加するとプロトンの輸送速度が向上することが明らかとなった.さらに,この現象の原因は,含水率が増加すると高分子膜の親水基(SO_3^-)が水和殻で覆われるため,オキソニウムイオンが親水基の電荷からうける影響が小さくなるためであることを突き止めた.次にGrotthus機構を考慮してプロトン輸送現象のシミュレーションを行ったところ,このポテンシャルではGrotthus機構が効率的にプロトン輸送現象に寄与しないことが判明した.その原因について解析を行ったところ,1対のオキソニウムイオン-水分子間でのプロトン輸送のポテンシャルがDFTの計算結果を正しく記述できていても,水クラスター内では,周りの水分子の影響によりこのポテンシャルが大きく変化してしまうことが明らかとなった.今年度は、前年度に構築したシミュレータを用いて、水分子ネットワーク内でのプロトンの輸送現象をシミュレートし、その分子挙動、特にプロトンのホッピングが生じるオキソニウムイオン近傍の状態を3次元可視化することにより、水分子ネットワークの構造やプロトン輸送の時間・空間的特性の把握を行った。また、これらの計算からプロトンの方向別の拡散係数を求め、水分子ネットワーク構造の特性の中で、プロトンの輸送現象に大きく影響を及ぼす因子の特定を行った。水分子ネットワーク構造を表すパラメータとしては、オキソニウムイオン近傍の水分子の数および配向(分子の向き)、水分子の水素結合により形成される一連のネットワーク構造の長さ、水分子の酸素原子周りの水素原子の動径分布関数を想定した。その結果、含水率が増加すると水分子のネットワーク構造が急激に増加し、プロトン及び水の拡散係数が増加することが確認された。また、本研究で構築されたシミュレータは、水の拡散係数の実験値をよく再現できることが示された。さらに、Nafion側鎖の配置や側鎖を構成する分子種、および電解質膜を構成するNafion分子の密度や構造を変化させて水分子のネットワーク構造がどのように影響されるかについて解析を行い、水分子ネットワークを実現させるための条件を特定した。また、系の温度、圧力、含水率(水分子の数)を変化させて輸送係数を算出し、これらの輸送特性が系の温度や圧力、含水率などにどのように影響されるかについても解析を行った。
視知覚とワーキングメモリの容量制約に関する認知神経科学的研究

視覚において、「目の前に存在する物体」の表象と「消え去った物体」の保持は、それぞれ知覚と記憶という異なる処理段階として、従来独立に扱われてきた。しかし、研究代表者はこれまでの研究において、この二つは容量制約とそれを引き起こす脳機序の両面において非常に類似性が高いことを見いだした(Tsubomiまず一つ目として、「目の前に存在する物体」の表象に容量制約が生じるメカニズムを検討した。過年度の実験において、「目の前に存在する物体」に対しては、マスクに弱い表象と強い表象の二種類が存在し、マスクに強い表象に容量制約が見られることを見出した。そして、このマスクに強い表象の容量が、従来「消え去った物体」を表象すると考えられてきたワーキングメモリ容量と強く相関することを見出した。また、追加実験として脳波実験も行い、神経機序から見たときにもこの二つの表象が分離可能であることも見出した。このテーマについては実験を完了し、論文執筆を進めている。また、二つ目のテーマとして、不必要になった知覚や記憶が消去される脳過程を検討した。昨年までの脳波実験において、ワーキングメモリの内容は、課題目標が達せられた時点で、特に指示されることがなくとも、自然と忘却されることを新たに発見していた。また、行動指標から見ても不必要な情報が消去されていることも見出した。30年度は、データ解析をさらに進め、記憶容量の多い個人は少ない個人に比べて、不必要な情報をすばやく消去できることも新たな解析の結果明らかにした。また、脳波実験と行動実験の両方において補足実験を進め、いずれも完了することができた。現在は、国際雑誌に投稿する論文を執筆している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。しかし、研究代表者はこれまでの研究において、この二つは容量制約とそれを引き起こす脳機序の両面において非常に類似性が高いことを見いだした(Tsubomi et al., 2013, J. Neurosci)。この成果を発展させ、今年度の研究では【1】「目の前に存在する物体」を表象する容量の制約が知覚に起因することを確認検討し、知覚と記憶が「類似」を超えて「同一」の容量を共有する可能性を検討した。また、【2】不必要になった知覚や記憶が消去される脳過程を検討した。脳波計の購入とセットアップを行い、【1】については主に二重課題を用いた行動実験により、知覚と記憶(ワーキングメモリ)が同一の容量制約によって引き起こされることが示されてきた。また、【2】については、行動実験と脳波測定の組み合わせにより、ワーキングメモリからの情報の消去ができることを明らかにした上で、同時に符号化した情報のすべてを一度に消去することは可能であるが、その一部のみを消去することは非常に難しいことを示すデータも得た。本研究課題ではこの成果を発展させ、今年度は、不必要になった知覚や記憶が消去される脳過程を検討した。昨年度に購入しセットアップを完了した脳波計を用いて検討した所、一度ワーキングメモリに記憶した情報が不必要になったとき、意図的にすべてを消去することは可能であるが、一部のみを消去することは非常に困難であることが明らかになった。また、半球が異なる場合には一部を消去することが可能になるのではないかという仮説(例えば左視野(右半球)の記憶表象だけを消去する)も検討したが、部分的に消去することは困難であることが示された。本研究課題は、知覚と記憶の容量制約の類似性について3つのテーマを設けて研究を進めているが(1・ワーキングメモリからの情報の消去、2・知覚とワーキングメモリの容量の同一性、3・ワーキングメモリとマスキングの関連)、今年度はそのうちの1つのテーマ(1・ワーキングメモリからの情報の消去)について集中的に実験を進め、約200名の実験参加者から行動実験と脳波実験のデータを集めることができた。また、研究補助員を雇用することで安定的に実験を進められる環境も整ったことから、研究は概ね順調に進展していると考える。本研究課題ではこの成果を発展させ、主に二つのテーマについて検討を進めた。まず一つ目として、昨年度に引き続き、不必要になった知覚や記憶が消去される脳過程を検討した。その結果、一度ワーキングメモリに記憶した情報が不必要になったとき、意図的にすべてを消去することは可能であるが、一部のみを消去することは非常に困難であることが明らかになった。さらに、ワーキングメモリの内容は、課題目標が達せられた時点で、特に指示されることがなくとも、自然と忘却されることも新たに発見した。

また二つ目には、「目の前に存在する物体」の表象に容量制約が生じるメカニズムを検討した。複数の心理実験の結果から、「目の前に存在する物体」に対しては、マスクに弱い表象と強い表象の二種類が存在し、マスクに強い表象に容量制約が見られることを見出した。そして、このマスクに強い表象の容量が、従来「消え去った物体」を表象すると考えられてきたワーキングメモリ容量と強く相関することを見出した。また、注意を向けることで、マスクに弱い表象をマスクに強い表象にすることが可能であるが、これは物体が目の前にある時には高速に可能であるが、物体が消え去った後では時間がかかることも明らかにした。本研究課題は、知覚と記憶の容量制約の類似性について3つのテーマを設けて研究を進めているが(1・ワーキングメモリからの情報の消去、2・知覚とワーキングメモリの容量の同一性、3・ワーキングメモリとマスキングの関連)、今年度はそのうちの2つのテーマ(1・ワーキングメモリからの情報の消去と3・ワーキングメモリとマスキングの関連)について集中的に実験を進め、約250名の実験参加者から行動実験と脳波実験のデータを集めることができた。また、研究補助員を継続的に雇用することで安定的に実験を進めることも出来たことから、研究は概ね順調に進展していると考える。視覚において、「目の前に存在する物体」の表象と「消え去った物体」の保持は、それぞれ知覚と記憶という異なる処理段階として、従来独立に扱われてきた。しかし、研究代表者はこれまでの研究において、この二つは容量制約とそれを引き起こす脳機序の両面において非常に類似性が高いことを見いだした(Tsubomi et al., 2013, J. Neurosci)。本研究課題ではこの成果を発展させ、主に二つのテーマについて検討を進めている。まず一つ目として、「目の前に存在する物体」の表象に容量制約が生じるメカニズムを検討した。昨年度までの実験において、「目の前に存在する物体」に対しては、マスクに弱い表象と強い表象の二種類が存在し、マスクに強い表象に容量制約が見られることを見出した。今年度は、これに関して、脳波実験を進め、神経機序から見たときにもこの二つの表象が分離可能であることを新たに見出した。このテーマについては実験を完了し、論文執筆を開始した。また、二つ目のテーマとして、不必要になった知覚や記憶が消去される脳過程を検討した。昨年までの脳波実験において、ワーキングメモリの内容は、課題目標が達せられた時点で、特に指示されることがなくとも、自然と忘却されることを新たに発見していた。今年度は、行動指標から見ても不必要な情報が消去されているかを検討し、課題目標が達せられた1秒以内にワーキングメモリの内容が消去されることを見出した。このテーマについても30年度中に補足実験を完了し、論文執筆ができるめどが立った。本研究課題は、知覚と記憶の容量制約の類似性について3つのテーマを設けて研究を進めている(1・ワーキングメモリからの情報の消去、2・知覚とワーキングメモリの容量の同一性、3・ワーキングメモリとマスキングの関連)。
DNA損傷の修復に関わるプロテオーム解析

ウェルナー症候群は遺伝的早老症として知られ、この疾患はWRN遺伝子の欠陥によって引き起こされます。WRN蛋白質の細胞内での機能を知るために、WRNに対する抗体やGFP融合蛋白質を発現させて、レーザーによって引き起こされたDNA損傷にWRN蛋白質がどのように集積するかを調べました。WRN蛋白質は塩基損傷やDNA単鎖切断には集積しませんが、二重鎖切断に集積しました。その集積は照射後数分以内に見られ、長時間照射部位に留まり、また集積は今まで知られているWRN蛋白質と相互作用する蛋白質に依存しません。集積にはWRN蛋白のカルボキシル末端にあるHRDC領域が必要であり、ヘリカーゼやエキソヌクレアーゼ領域の欠損は集積に影響しません。HRDCドメインは酵母からヒトまで保存されており、WRN蛋白質の細胞内での機能に重要な役割を果たしている事が予想されます。これらの事より、WRN蛋白質はそのHRDC領域依存的に二重鎖切断や異常なテロメアに他の蛋白質に依存せずに集積し、それらの修復に関与していることを示唆しました。早老症のワーナー症の原因蛋白質のHRDCドメインが二重鎖切断に集積することを示し、この蛋白質が二重鎖切断やそれに良く似た構造を持つ複製後のテロメアなどに集積して機能することを初めて明らかにした。1.抗がん剤のシスプラチンなど癌細胞を殺すためにDNA鎖間のクロスリンクが架けられる。ERCC1をsiRNAで抑えることで、癌細胞はシスプラチンに対して感受性が上昇した。さらにERCC1とMSH2の相互作用を見出し、シスプラチンによる損傷の修復で役割を明らかにした。2.活性酸素による種々の塩基損傷やDNA鎖切断はDNAに最も頻繁に生じる損傷で、ゲノム不安定性や発癌の原因で、また個体老化や様々な神経系疾患との関連が注目されている。塩基損傷やDNA鎖切断の修復プロセスは、in vitroの実験系でモデルが出されてきたが、実際の細胞の中でどう進行するかはほとんど分かっていない。私たちはその解析のためにUVAレーザーを細胞の核内に局所的に照射し、照射条件依存的に塩基損傷、DNA単鎖切断、二重鎖切断を作り出す方法を開発した。3.以上のシステムを用いて、GFPを付加した種々のDNA修復蛋白質損傷部位への集積と解離をリアルタイムで解析した。また、種々の修復欠損細胞や機能阻害剤を使って、塩基損傷と単鎖切断の修復経路に関わる蛋白質の損傷集積の機構を解析した。単鎖切断の修復では、損傷による蛋白質のポリADPリボシル化によりXRCC1が集積し、集積したXRCC1依存的にショートパッチ修復経路とロングパッチ修復経路に関連する蛋白質が集積することが明らかとなった。また、ポリメラーゼベータはドメイン依存的に単鎖切断と塩基損傷に集積することにより単鎖切断修復と塩基除去修復に関与することが明らかになった。これらの結果は、この実験系が個々の蛋白質の細胞内での機能のみならず、損傷応答の機能的なプロテオームの理解にも役に立つことを示している。
遺伝子治療用アデノウイルスベクターによる糖脂質を介した自然免疫活性化の検討

アデノウイルスベクターは既存の遺伝子治療用ベクターの中では最も遺伝子治療に利用されているベクターであり、獣医療における遺伝子治療(現状よりもさらに実現可能となった場合)においても効果が期待できる。しかし、アデノウイルスベクターには生体投与後に炎症性サイトカインを高産生誘導するなど、必要以上に自然免疫応答を惹起するという問題がある。細胞膜上に存在するスフィンゴ糖脂質はTLRシグナル等を調節している可能性が示唆されているが、アデノウイルスベクター投与による自然免疫応答活性化に関与しているかどうかについては、これまで全く明らかにされていない。そこで本研究課題ではこの点について検討した。アデノウイルス(Ad)ベクターは既存の遺伝子治療用ベクターの中では最も遺伝子治療に利用されているベクターであり、獣医療における遺伝子治療においても効果が期待できる。しかしAdベクターには生体投与後に炎症性サイトカイン産生誘導など自然免疫応答を惹起するという問題がある。Adベクターによる自然免疫応答活性化経路のひとつとして、細胞膜上のTLR(Toll-like receptors)の関与が明らかにされているが、同様に細胞膜上に存在するスフィンゴ糖脂質がどの程度活性化に関与しているかについては、これまで全く明らかにされていない。本研究では、スフィンゴ糖脂質合成酵素の各種ノックアウト(KO)マウスを使用して、Adベクターによる糖脂質を介した自然免疫応答活性化について検討した。本研究ではガングリオシド系列のスフィンゴ糖脂質合成に関与する酵素を欠損させたKOマウスを使用した。GM3S KOマウスはa, b系列のスフィンゴ糖脂質が存在しないマウスであり、GD3S KOマウスはb系列のスフィンゴ糖脂質が存在しないマウスである。まずこれらのマウスからチオグリコレート誘導性の腹腔マクロファージを単離した。またそれぞれのマウスより骨髄細胞を回収し、in vitroにてマクロファージあるいは樹状細胞に分化させた。分化効率についてはそれぞれのKOマウスと野生型マウスでは顕著な差は認められなかった。GD3S KOマウスにおいて野生型やGM3S KOマウスにくらべてチオグリコレート誘導性腹腔マクロファージの細胞内小胞の減少が観察されたがこれが何に起因するかは不明である。これらの細胞にAdベクターを作用させたところ遺伝子導入率については顕著な差は認められなかった。炎症性サイトカインの産生を調べたところ、KOマウスで野生型に比べ炎症性サイトカイン産生量の低下が認められた。平成27年度は、B4galnt1遺伝子を欠失させたノックアウトマウスを用いて解析を行った。B4galnt1遺伝子から生成されるタンパクは、一連のガングリオシド系列のスフィンゴ糖脂質合成経路において、N-アセチルガラクトサミン(GalNAc)の付加に関わる酵素であるため、GalNAcトランスフェラーゼ(GalNAcT)ともよばれている。このタンパクはラクトシルセラミドへのGalNAcの付加、GM3へのGalNAcの付加、GD3へのGalNAcの付加、GT3へのGalNAcの付加を行うため、ノックアウトマウスは、GA2, GM3, GD3, GT3より下流に位置するスフィンゴ糖脂質が欠失している。まず、野生型マウスおよびB4galnt1ノックアウトマウスより骨髄細胞を回収し、in vitroでマクロファージに分化させて解析を行った。分化自体は大きな違いは検出されなかった。チオグリコレート誘導性の腹腔マクロファージについても単離を試みたが、B4galnt1ノックアウトマウスでは回収率が野生型にくらべかなり低かった。これが遺伝子の欠失によるものかどうか不明であり検討中である。骨髄細胞由来のマクロファージにアデノウイルスベクターを作用させ解析を行った。B4galnt1ノックアウトマウスの骨髄由来マクロファージでは野生型マウスにくらべ、遺伝子導入効率がやや低いことが示唆された。しかしチオグリコレート誘導性の腹腔マクロファージでは大きな差は認められなかった。次にアデノウィルスベクターによる炎症性サイトカイン誘導について解析を行った。mRNA発現は骨髄由来マクロファージでは、ある代表的な炎症性サイトカインの発現はB4galnt1ノックアウトマウスのほうが、アデノウイルスベクターによる誘導が亢進された。しかし、チオグリコレート誘導性の腹腔マクロファージでは、発現誘導が抑えられる傾向があった。野生型およびガングリオシド系列のスフィンゴ糖脂質の合成に関わる酵素の遺伝子を欠失させたノックアウトマウス由来から自然免疫担当細胞を単離し、アデノウイルスベクターによる活性化を調べようとしているが、遺伝子導入効率が低く現在のところ原因は不明である。アデノウイルスベクターは増幅などの過程でDNAの欠失などが起ることもある。そのため、すでに導入効率が高いことで知られるヒト株化細胞、あるいはイヌ株化細胞を使って遺伝子導入効率の低下が見られないかどうか検討をしている。H28年度はガングリオシド系列のスフィンゴ糖脂質の合成が欠損した樹状細胞のアデノウイルスベクター作用時の炎症性サイトカイン産生能の解析を中心に行った。St3gal5はラクトシルセラミドからGM3を合成する酵素である(以下GM3Sとする)野生型マウスおよびGM3S遺伝子ノックアウト(KO)マウスより骨髄細胞を採取し、in vitroで樹状細胞に分化させた(以下BMDC)とする。分化効率は野生型マウスおよびGM3S遺伝子KO両者で大きな差は見られなかった。BMDCにアデノウイルスベクターを作用させ、まず遺伝子導入効率を調べたが、両者で大きな差は見られなかった。

アデノウイルスベクター作用による炎症性サイトカイン産生について調べたところ、GM3S遺伝子KOマウスのほうが、野生型マウスに比べて高いサイトカイン産生能を示した。これは前年度以前に行った腹腔マクロファージにアデノウイルスベクター作用させたときのサイトカイン産生のパターンと同様であることが初めて示された。B4galntはラクトシルセラミドからGA2を、GM3, GD3からそれぞれGM2, GD2を合成する酵素である(以下GalNacTとする)野生型マウスおよびGalNacT遺伝子KOマウス由来のBMDCについて解析したところ、GalNacT遺伝子KOマウスでBMDCへの分化率が亢進した。アデノウイルスベクター作用による炎症性サイトカイン産生について調べたところ、GalNacT遺伝子KOマウスのほうが高いサイトカイン産生能を示した。これはGM3S遺伝子KOマウスでの結果と同様であり、これらをあわせ考えると、GM3あるいはGD3の下流の合成経路に属する糖脂質が細胞膜へ正常に分布していることが炎症性サイトカイン産生制御に重要であることが示唆された。アデノウイルスベクターは既存の遺伝子治療用ベクターの中では最も遺伝子治療に利用されているベクターであり、獣医療における遺伝子治療(現状よりもさらに実現可能となった場合)においても効果が期待できる。しかし、アデノウイルスベクターには生体投与後に炎症性サイトカインを高産生誘導するなど、必要以上に自然免疫応答を惹起するという問題がある。細胞膜上に存在するスフィンゴ糖脂質はTLRシグナル等を調節している可能性が示唆されているが、アデノウイルスベクター投与による自然免疫応答活性化に関与しているかどうかについては、これまで全く明らかにされていない。そこで本研究課題ではこの点について検討した。ガングリオシド系列の糖脂質合成経路のうち、GM3合成酵素を欠損させたKOマウス(GM3S KO)ではa, b系列のスフィンゴ糖脂質が合成されなくなり、GD3合成酵素を欠損させたKOマウス(GD3S KO)ではb系列のスフィンゴ糖脂質が合成されなくなる。Adベクターによる自然免疫活性化については、現在のところ、GM3合成酵素のよりもGD3合成酵素の重要性を示唆する結果が得られているが、b系列のスフィンゴ糖脂質のみがAdベクターによる自然免疫活性化に必要なのか、それともa系列のスフィンゴ糖脂質のみがAdベクターによる自然免疫活性化能に抑制的な作用をするのか、この差を規定する要素については不明である。また、マスト細胞も近年自然免疫応答に深く関与していることがいわれているため、Adベクターを作用させ、炎症性サイトカイン産生について検討した。しかし作用の指標となるレポーター遺伝子の遺伝子導入が認められなかったため、マスト細胞については作用条件の検討が必要となった。
北欧福祉国家におけるインクルーシブ教育の多層性と多様性の研究

北欧福祉国家におけるインクルーシブ教育の展開を支援の多層性と多様性の観点から検討した。具体的には、福祉国家体制下での地方分権の推進と特別教育の管轄委譲、学力向上を中心とした通常教育改革と個の多様性へのアプローチ、通常学校内の特別ニーズ教育の具体化、合理的配慮としての特別学校の在り方を明らかにした。毎年、デンマーク、フィンランド、スウェーデンにおいて、現地調査と資料収集を行った。訪問先は、大学と学校とした。大学においては、大学教員と研究内容に関する協議を行った。学校訪問は通常学校と特別学校を対象とし、近年の改革動向と将来の方向性について具体的に聞き取り調査を行った。本年度は、インクルーシブ教育の背景要因としての地方分権の進展と教育行政の役割分担を国・県・基礎自治体に着目して検討した。具体的には、第一に、地方分権改革の導入過程を検討した。第二に教育に関する基礎自治体への権限の移行状況を分析し、第三に障害児や教育的ニーズのある子どもに対する教育における国・県・基礎自治体間の管轄・責任分担の現状と課題を考察した。第四に知的障害児・者支援制度の確立を福祉国家体制の構築を念頭に行った。第五にノーマライゼーション理念に着目して、実践を分析した。他にもスウェーデンの国の現状と課題について再度整理し、特別なニーズに応じる教育としてのギフテッド教育についても分析した。以上から、教育行政の在り様を法律や学習指導要領制定など国の機能、医療関連領域や基礎自治体では対応困難な分野での県の役割などに注目しつつ、基礎自治体を含めた支援の多層性について検討した。基礎自治体の比較では、とくに地方と都市部を勘案しつつ、スウェーデンのイェーテボリ市を抽出して検討した。本研究では、着実に現地調査を行うために、一年に一国のペースで訪問調査を予定している。一年目は国内の先行研究が少ないフィンランドに渡り、現地調査と資料収集を行った。ユバスキュラ大学のSakari Moberg教授とともに、フィンランド第七の街ユバスキュラ市を中心に実態調査と文献収集を行った。実態調査訪問先は、国レベルの行政担当局・国立特別学校、県レベルの行政担当局、ユバスキュラ市の行政当局・市立通常学校とした。平成27年度には、各国における学力向上を中心とした通常教育改革と通常学級における個の多様性へのアプローチについて分析した。具体的には、第一にPISAを象徴とする「学力」問題の顕在化とその後の対応、第二に、学力問題に関連する通常教育改革、第三に通常学級において「個」のニーズに応じた教育の保障としての多様性の包容過程について分析する。個の多様性へのアプローチとは、多重知能(MI)理論の活用や行動修正のためのPALSシステムの導入、通常学級の学習環境改善LPモデルの活用、全員を対象にした個別教育計画の運用などを想定して研究を進めた。これまでの訪問調査や文献研究、現地での研究協力者との協議をふまえて、4か国の特徴的な通常学校を複数抽出し、学力向上とインクルーシブ教育の同時追求の可能性について考察した。四年間の研究計画の二年目としての平成27年度はLPモデル研究に注力しているノルウェーにおいて、現地調査と資料収集を行った。ノルウェーのヘッドマーク大学のKari Nes准教授に研究協力を依頼し、ヘッドマーク大学のあるハンマール市と首都オスロ市を中心に、実態調査と文献収集を行った。また継続的な研究体制を組めるよう、ヘッドマーク大学のAnn-Cathrin Faldet准教授もご紹介いただき、今後の共同研究について協議した。実態調査訪問先は、LPモデルを活用しつつ障害児のインクルージョンを進めるハンマール市立通常学校とオスロ市近郊の公立学校とした。文献研究は政府公刊資料とともにヘッドマーク大学に所蔵されている関連文献、各学校における一次資料の収集と分析を行った。研究の全体構想は、北欧福祉国家に象徴される社会政策・教育政策とインクルーシブ教育の関連を検討することである。その上で、具体的な本年度の目標は各国における学力向上を中心とした通常教育改革と通常学級における個の多様性へのアプローチについて分析することであった。そのため、まず今年度はノルウェーにおける多様なニーズのある子どもに対する学校支援体制について、現地調査をまとめ公表した。またスウェーデンの障害者環境、北欧におけるノーマライゼーション理念の展開に関しては、これまでの現地調査や文献研究を集約して、分担執筆として公表した。その上で、フィンランドの教員態度評価の質問紙を用いて日本の教員のインクルーシブ教育に対する質問紙調査も実施、分析を行った。北欧の実践との比較研究として、日本の実践についても、特別支援教育を意識した授業づくりや学級経営、学校組織としての特別支援教育体制整備、支援の継続としての個別支計画の活用、ギフテッド研究についても分析した。よって当初の計画以上に進展していると評価する。平成28年度には、北欧四か国にかかわる文献検討を行うとともに、実地調査をすることによって、通常学校を中心とした特別ニーズ教育の具体化について考察した。とくに今年度以降は二次障害対応として広く「特別な教育的ニーズ」対象をとらえて研究を実施する。具体的には以下である。第一に、フィンランドにおける通常教育改革と通常学校の機能拡大としての個のニーズに応じた段階的支援について分析した。第二に、スウェーデンにおける特別ニーズ教育としての単身未成年難民施設の現状と課題や学校との連携について検討した。第三に、特別支援教育を念頭においた学級経営および母子関係形成支援について示した。第四に、特別ニーズ教育としてのギフテッド支援やスウェーデンにおける問題行動を示す知的障害児への二次障害支援を調査した。