hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
血清型変換株作出による豚レンサ球菌の抗原性変換発生機序の解明

豚レンサ球菌は人獣共通感染症として重要な細菌であり、菌体表層の抗原性(莢膜による)により30以上の血清型に型別されている。本研究では、豚レンサ球菌において、他の血清型株のゲノムDNAと混合し、自然形質転換を誘導することにより、血清型が変換しうることを実証した。また、莢膜の欠失により、自然形質転換能が大きく上昇することも明らかにした。さらに、莢膜を欠失した豚レンサ球菌をマウス体内で継代することにより、莢膜が復活した株が出現しうることが明らかにした。豚レンサ球菌(S. suis)は、豚を自然宿主とする人獣共通感染症起因菌であり、菌体表層の莢膜の抗原性により30以上の血清型に分類されている。本菌の莢膜合成に関わる遺伝子はクラスター(cps gene cluster)を形成することが明らかになっており、その交換により異なる血清型に変換しうることが強く示唆されている。したがって、血清型変換による既存のワクチンでは防御効果のない新たな血清型の台頭が懸念されている。しかし、未だ変換の現象は実証されておらず、その機序は全く分かっていない。そこで本研究では、今後の予防対策立案に役立つ知見を得ることを目的にS. suisの抗原性(血清型)変換が実際に起こる得ることをin vitroの実験により証明し、in vivoにおけるその発生機序を明らかにすること目指している。当該年度は、「可動遺伝因子ICEを介したcps gene clusterの供与側株からの環状切り出しおよび伝達による抗原性変換」及び「受容側株の自然形質転換による抗原性変換」をin vitroの実験により検証した。cps gene cluster近傍のICEは、通常の培養でもゲノムから環状に切り出されることを複数株で確認したが、cps gene clusterを含めた切り出しについては確認できなかった。一方、受容側株の自然形質転換による抗原性変換については、S. suisには自然形質転換能を有する株と欠失する株が存在し、有する株については株により自然形質転換を誘導するペプチドが異なり、少なくとも3タイプあることを明らかにした。さらに、異なる血清型株のゲノムDNAと自然形質転換誘導ペプチド添加により、自然形質転換能を有する株では血清型変換株が複数の株で得られた。当該年度の研究により、「in vitroにおけるS. suisの抗原性(血清型)変換」を実証した。本菌の莢膜合成に関わる遺伝子はクラスター(cps gene cluster)を形成することが知られており、その交換により異なる血清型に変換しうることが強く示唆されている。したがって、血清型変換による既存のワクチンでは防御効果のない別のあるいは新たな血清型の台頭が懸念されている。そこで本研究では、今後、本菌感染症の予防対策立案に役立つ知見を得ることを目的にS. suisの抗原性(血清型)変換が実際に起こり得ることをin vitroの実験により証明し、in vivoにおけるその発生機序を明らかにすることを目指している。1年目に自然形質転換による抗原性(血清型)変換がin vitroの実験系により起こりうることを明らかにしており、当該年度は、この実験系により、複数の血清型変換株を作出した。本年度は可動遺伝因子を介したcps gene clusterの伝達による抗原性変換を検証及び、in vivoにおける抗原性変換発生機序の解明を想定し、抗原変換の頻度が上昇する要因の検索を予定していた。しかし、所属研究機関内において過去の競争的資金の不適正経理等の調査が行われた際に本課題は廃止承認申請を行ったため、本年度は直接経費を全額使用できず、研究を十分推進することができなかった。このため、研究の進捗は遅れている。その後本課題の廃止承認申請は取り下げ、次年度以降も課題は継続することとなっている。豚レンサ球菌(S. suis)は、豚を自然宿主とする人獣共通感染症起因菌であり、菌体表層の莢膜の抗原性により30以上の血清型に型別されている。したがって、血清型変換による既存のワクチンでは防御効果のない別のあるいは新たな血清型の株による事例の増加が懸念されている。そこで本研究では、本菌感染症における、今後の予防対策立案に役立つ知見を得ることを目的とし、S. suisの抗原性(血清型)変換が実際に起こる得ることをin vitroの実験により証明し、in vivoにおけるその発生機序を明らかにすることを目指した。まず、血清型変換の実証にあたり、S. suisが菌体外の遊離DNAを直接菌体内に取り込み、自身のゲノムに組み込むことができる自然形質転換能を有することに着目した。そして、自然形質転換を実験的に誘導することにより、血清型変換が起こることを明らかにした。さらに、莢膜の欠失により自然形質転換能が上昇することも明らかにした。動物体内では莢膜が欠失した株が特定の部位で高頻度に分離されることが知られており、莢膜欠失は抗原性変換が起こる確率を上げる可能性が示唆された。

動物体内における血清型変換にはまだ成功していないが、莢膜合成関連遺伝子の変異により莢膜を欠失した株をマウス体内で継代することにより、莢膜の発現が復活した株が出現することを明らかにした。この実験系を用い、in vivoにおける血清型変換が起こりうるかを検討する予定である。豚レンサ球菌は人獣共通感染症として重要な細菌であり、菌体表層の抗原性(莢膜による)により30以上の血清型に型別されている。本研究では、豚レンサ球菌において、他の血清型株のゲノムDNAと混合し、自然形質転換を誘導することにより、血清型が変換しうることを実証した。また、莢膜の欠失により、自然形質転換能が大きく上昇することも明らかにした。さらに、莢膜を欠失した豚レンサ球菌をマウス体内で継代することにより、莢膜が復活した株が出現しうることが明らかにした。本研究計画では、当該年度と次年度により「可動遺伝因子ICEを介したcps gene clusterの供与側株からの環状切り出しおよび伝達」及び「受容側株の自然形質転換」により「in vitroにおけるS. suisの抗原性(血清型)変換」を実証することを予定している。当該年度は前者については検証すべき点が残されているが、後者については実証できた。以上から、2年間の計画の中で、片方について達成したという点から順調に進展していると考えている。次年度は本年度実施予定であった可動遺伝因子を介したcps gene clusterの伝達による抗原性変換を検証及び、in vivoにおける抗原性変換発生機序の解明を想定し、抗原変換の頻度が上昇する要因の検索を行う。具体的には「可動遺伝因子を介したcps gene clusterの伝達」をする際、供与側の株では表現型として莢膜を欠失しうる。莢膜の欠失は環境や宿主内のストレスへの抵抗性が下がり、菌にとって生育に不利に働くことが予想されることから通常の培養条件では起こりにくいと考えられる。そこで、特定血清型の感染血清の添加など莢膜欠失が有利に働くような条件下で伝達が起こるかを検証する。さらに、環境や宿主内のストレスへの抵抗の低下は自然形質転換能を高めることが知られている。莢膜欠失もその一つであり、もし、莢膜欠失により自然形質転換能が上昇する場合、莢膜欠失株は抗原性変換において重要な役割を果たしていることが示唆される。実際、本菌の無莢膜株は常在する豚の扁桃や心内膜炎の病変から多数分離されている。また、上記可動因子を介した抗原変換が起こりうる場合、自然形質転換能との両方により変換頻度がさらに上昇することも予想される。そこで、様々な莢膜欠失を用い、自然形質転換効率が変化するか検証する予定である。上記計画が順調に進んだ場合は、複数の血清型株や莢膜欠失株(場合によってはこれらの株の死菌も)を混合して、動物(マウスや豚)に接種し、in vivoの系で血清型変換株が回収されるかについて検証する。細菌学次年度は、「可動遺伝因子ICEを介したcps gene clusterの供与側株からの環状切り出しおよび伝達」の検証及び最終年度に実施予定の「in vivoにおける抗原性変換発生機序の解明」を想定したデータ収集を予定している。
日本近世史における幕府支配の特質と矛盾－触伝達を中心として

本研究は幕府が全国に発給した御触書をどのように被支配者は受取・処理したか、また幕府が自身の財政に関わる年貢米の回漕や、外交に関わる異国人の護送の実施に関して、被支配者はどのように対応したかを問うことで、幕府の全国支配を原理論ではなく、運用と実態面からアプローチし、さらに被支配者の動向を踏まえることで、その矛盾を描きだし、全国支配の特質と内実を明らかにするものである。その際、そのような支配を直接うける「被支配者」の地域における立ち位置に注意を払い、その存在形態を明らかにすることを前提とする。
フォールドマーを用いた不斉有機分子触媒の創製

ヘリカル2次構造フォールドマーを独自な光学活性4員環、5員環、6員環アミノ酸より設計・合成し、そのヘリカル2次構造を不斉有機分子触媒として用いる不斉反応を開発する。以下に項目毎に実績をまとめる。キラル環状ジ置換アミノ酸の設計・合成:ストレッカー法あるいはアルキル化法により4員環、5員環、6員環アミノ酸を合成した。特に、4員環状アミノ酸でアセタール構造を持つものを数種類合成した。また、6員環アミノ酸でその含有ペプチドにαヘリックス構造を誘起するアミノ酸の大量合成法の開発をおこなった。ペプチド・フォールドマーの合成と2次構造解析:計算化学によりヘリカル2次構造を予想し、その設計したオリゴマーをmicrowave照射での固相法あるいは液相法により合成した。合成したオリゴマーは、一部についてはX線結晶解析による結晶状態での2次構造解析を行った。さらに、1H NMR、FT-IRスペクトル、CDスペクトルによる溶液状態での2次構造解析を行った。ヘリカル分子触媒による不斉エポキシ化:ヘリカル分子のN末のNHによるキラル認識を利用したJulia-Colonna不斉エポキシ化反応として、ブタン-2,3-ジオールをアセタール部位として有するオリゴマーを合成したが完全には片方の巻きかたに制御できていないことが分かった。また、構造変換を行うことによる不斉エポキシ化反応触媒の作成を行った。さらに、不斉1,4-付加反応の検討実験を行った。ヘリカル不斉分子触媒による新反応の開発:ヘリックスのN末に触媒基を導入したヘリカルフォールドマーの合成を行った。25年度が最終年度であるため、記入しない。ヘリカル2次構造フォールドマーを独自な光学活性環状アミノ酸より設計・合成し、そのヘリカル2次構造を不斉有機分子触媒として用いる不斉反応を開発する。特に、この環状アミノ酸ナノ・ヘリカル2次構造では、N末のN-Hによる水素結合を利用したキラル分子認識とヘリカル表面の不斉中心を利用するキラル認識とが可能と考えている。1.キラル環状ジ置換アミノ酸の設計・合成:ストレッカー法あるいはアルキル化法により環状アミノ酸を不斉合成した。環状アミノ酸としては、酒石酸あるいはリンゴ酸を原料として合成したものの他に、アセタールを有する多彩変換が可能なアミノ酸の合成を行った。2.ペプチド・フォールドマーの合成と2次構造解析:計算化学によりヘリカル2次構造を予想し、その設計したオリゴマーを固相法あるいは液相法により合成した。合成したオリゴマーのX線結晶解析は、単結晶が得られなかった。溶液状態については、1H NMR、FT-IRスペクトルによる2次構造解析を行った。3.ヘリカル分子触媒による不斉エポキシ化:ヘリカル分子のN末のNHによるキラル認識を利用したJulia-Colonna不斉エポキシ化反応の機構を1H NMRにより解析した。アセタール部分の構造変換を行うことによる鏡像体エポキシ体合成が可能かまでは研究が進行しなかった。4.ヘリカル不斉分子触媒による新反応の開発:ヘリックスのN末に触媒基(イミダゾールあるいは金属配位子等)を導入したヘリカルフォールドマーの設計を行った。次年度につなげたいと考える。不斉反応への応用という点が遅れているので、今後、フォールドマーを合成し、具体的な新規反応を検討したい。アセタールを有する環状アミノ酸からなるオリゴマーの合成とそれを利用した不斉反応への応用を検討する。
C型肝炎ウイルスのRNAポリメラーゼを標的にしたC型肝炎治療薬の開発研究

1)培養細胞を用いたアッセイ系の構築NS5bを恒常的に発現する細胞株の樹立では、NS5b遺伝子をそれぞれピューロマイシン耐性、ハイグロマイシン耐性により選別可能なベクター(pBabe puro pBabe hygro)に導入し、これを用いてNS5bを恒常的に発現する細胞(CHO細胞)株(NC5b-puro、NS5b-hygro)を樹立した。アッセイ用細胞株の樹立では、ポリメラーゼによる活性が発現されたことを検知するため、Green Fluorescent Protein(GFP)遺伝子を用い,これをIRES(Internal Ribosome Entry Site)配列の下流にNS5b遺伝子と共に接続(IRES-GFP-NS5b)し、これらをネオマイシン耐性遺伝子を含んだベクター(pEGFP-C1等)に逆向きに挿入した。これをNS5b-puro株、NS5b-hygro株に導入し、蛍光発色を観察したが顕著なシグナルを検出できなかった。現在、NS5bの活性上昇及びテンプレートの安定性や発現量の増加の検討を行っている。また、NS3プロテアーゼによるプロセシングが、NS5bタンパク質の活性にどのように影響を与えるかについても検討を行っている。NS5bタンパク質を調製するため、バキュロウイルスベクターにNS5b遺伝子を導入し、これがバキュロウイルスのゲノム中に組み込まれたウイルスを単離した。このウイルスを大量培養した昆虫細胞(Sf-9)に感染させ、NS5bタンパク質を発現する細胞の大量調製を行った。陰イオン交換樹脂、ヘパリンやpoly(U)のアフィニティカラムを用いた少量スケールでの精製に成功し、現在大量スケールの精製を試みている。
プロスタグランジン受容体EP4を介した子宮頚管熟化制御機構の検討

分娩過程における劇的現象のひとつである子宮頚管熟化を調節できれば、将来の安産、早産防止に大きな役割を果たせると考え、プロスタグランジン(PG)E2受容体EP4を介した子宮頚管熟化の調節、子宮頸管部におけるEP4発現の調節の検討を目的とした。EP4阻害剤はLPS誘発のうさぎ頸管熟化を抑制したことから頸管熟化抑制による早産の防止に有効である可能性が示唆され、安産、早産の予知とともに、将来の安産、早産防止に役立つ可能性がある。子宮頸管熟化現象は分娩の中心をなす生理的炎症と捉えることができるきわめて興味深い現象である。EP4の発現が十分でない非妊家兎子宮頚管においてPGE2サブタイプ受容体EP4に対する選択的合成刺激物質により頸管が熟化されることから,EP4に対する刺激自身によるautocrine/paracrineとしての促進機序,またPG受容体間の相互情報伝達の機序などが推定される。EP4を介した子宮頚管熟化の制御機構の検討を目的とした。子宮頸管熟化に関しLPS膣坐剤の局所投与による非妊娠家兎子宮頸管熟化モデルを用いた。LPS(lng含有)膣坐剤を作成,19週齢の非妊娠家兎にLPS膣坐剤を3日連続投与の後屠殺し,子宮頚管部を摘出し検討。a)LPS膣坐剤投与がEP4受容体を誘導することを抗EP4受容体抗体を用いて子宮頚管部凍結切片を用い免疫組織学的にその局在発現を検討。b)各種濃度(64μg,6.4μg,0.64μg)のEP4受容体阻害剤含有膣坐剤をLPS膣坐剤投与第1日目に投与しその作用を各群で以下のごとく検討。1)摘出子宮頚管部を垂直に牽引(5.8g)し伸長度を測定。2)HE染色標本を作製,任意の3視野(10倍拡大)について浮腫化した領域の面積を顕微鏡下で測定。3)超音波破砕し遠心,上清をFITC蛍光標識したI型コラーゲンに添加,分解されたI型コラゲナーゼの蛍光強度によりI型コラゲナーゼ活性を測定する。コラーゲン含有量,含水量,エラスターゼ活性,好中球浸潤を検討。LPS投与子宮頸管は免疫組織学的にEP4受容体の局在を示した。EP4受容体阻害剤含有膣坐剤投与群ではLPS単独投与群と比較して子宮頸管部伸長度,子宮頸管部浮腫度,I型コラゲナーゼ活性が濃度依存性に有意に抑制された。以上より,LPSはEP4受容体を介して子宮頸管熟化に関与していることが明らかとなった。[目的]子宮頸管熟化現象は分娩の中心をなす生理的炎症と捉えることができる興味深い現象である。頸管熟化の最初の過程には胎児因子、胎盤因子、羊水因子、物理的刺激因子など複数の頸管熟化の誘引となる因子が関与することが考えられている。PGE2サブタイプ受容体EP4の発現が十分でない非妊家兎子宮頚管においてEP4に対する選択的合成刺激物質により頸管が熟化されることから、EP4に対する刺激自身によるautocrine/paracrineとしての促進機序、またPG受容体間の相互情報伝達の機序などが推定されるが明確でない。そこで本研究では分娩過程における劇的現象のひとつである子宮頚管熟化について、1) EP4を介した子宮頚管熟化の制御機構の検討、2)子宮頸管部におけるEP4発現の制御機構の解明を目的として検討を行った。[方法]ヒト子宮頸管よりヒト線維芽細胞を既に確立した方法で分離培養し以下の検討した。1)プロゲステロン、TNFα、IL-1β、IL-6の各種濃度下で培養し、EP4mRNA発現がNorthern blot analysisにより濃度依存性に発現が増加するか検討した。2)EP4受容体阻害剤の各種濃度存在下でヒト線維芽細胞への作用を検討した。a)EP4受容体刺激剤を各種濃度投与し、濃度依存性にPGE2産生量が増加するか検討した。b)EP4受容体阻害剤の各種濃度存在下でEP4受容体刺激剤によるPGE2産生量が濃度依存性に抑制されるか検討した。[成果]1)プロゲステロン、TNFα、IL-1β、IL-6存在下、EP4mRNA発現が濃度存性に増加した。2)EP4受容体刺激剤存在下、濃度依存性にPGE2産生量が増加した。以上より炎症性サイトカインがEP4受容体発現を促進し、産生増加したPGE2が子宮頸管熟化を促進するautocrine/paracrine機序の存在が示唆された。

頸管熟化の最初の過程には胎児因子、胎盤因子、羊水因子、物理的刺激因子など複数の頸管熟化の誘引となる因子が関与することが考えられている。PGE2サブタイプ受容体EP4の発現が十分でない非妊家兎子宮頚管においてEP4に対する選択的合成刺激物質により頸管が熟化されることから、EP4に対する刺激自身によるautocrine/paracrineとしての促進機序が推測される。またピアルロナンーCD44系による子宮頚管熟化機序とPG受容体間の情報伝達の機序などが推定されるが明確でない。そこで本研究では分娩過程における劇的現象のひとつである子宮頚管熟化について、EP4を介した子宮頚管熟化にピアルロナン受容体であるCD44発現を介した制御機構の検討を目的として検討を行った。[方法]1)非妊家兎にLPS膣座剤並びに合成EP4受容体刺激剤含有腔座剤を投与し屠殺ののち子宮頚管部を摘出、凍結切片並びにホルマリン固定切片を作成、免疫組織学的染色法によりCD44の局在を検討した。2)ヒト子宮頸管よりヒト線維芽細胞を既に確立した方法で分離培養し、LPSならびに倉成EP4受容体刺激剤を投与しCD44発現を免疫組織学的染色法およびWestern blot analysisにより検討した。[成果]1) LPS腔座剤並びに合成EP4受容体刺激剤含有腔座剤投与非妊家兎はvehicle投与非妊家兎と比較してCD44発現が増強していた。2)培養ヒト線維芽細胞はLPSおよびEP受容体刺激剤投与によりコントロールと比較してCD44発現が増加していた。以上より、PGE2受容体EP4を介した、ピアルロナン受容体であるCD44発現が誘導され、子宮頸管熟化を促進する機序の存在が示唆された。
肝内結石症に合併する肝内胆管癌の発生の進展に関する免疫組織化学的検討

1.材料と方法:肝内結石症46例,内訳は,肝内胆管癌合併症16例,前癌性病変合併例15例,癌や前癌性病変非合併例15例.11例の正常剖検肝を対照として用いた.ホルマリン固定パラフィン包理切片上で,免疫組織化学(StreptABC法)を行った.今回は,乳腺型ムチンコア蛋白(モノクローナル抗体DF3を使用),粘液糖蛋白関連糖鎖としてシリアルTn,Tn,T抗原(Dako社)の検討を行った.2.乳腺型ムチンコア蛋白の発現:肝内結石症に合併した肝内胆管癌では56%の症例で発現を認めた.前癌性病変では27%の症例で部分的に発現を認めた.非合併例の胆内胆管では,47%k症例で,ごく一部に弱い発現を認めた.また,対照正常肝では,9%の症例で肝内肝管のごく一部に発現を認めた.乳腺型ムチンコア蛋白の発現局在は,細胞膜や胞体内びまん性の発現を22%の癌症例で認めたが,その他の癌,前癌性病変,肝内胆管における発現は全て,管腔縁に限局していた.3.シリアルTn,Tn,T抗原の発現:肝内胆管癌では,それぞれの発現は91%,100%,73%と高率で,管腔縁や胞体内びまん性の発現を認めた.同様の発現は,前癌性病変では,29%,33%,5%,非合併例の肝内胆管では,7%,0%,14%であった.4.今後の研究の展開:肝内結石症に合併した肝内胆管癌では,乳腺型ムチンコア蛋白の発現が,通常の肝内胆管癌(発現率96%)よりやや低いことが明らかとなった.これらの症例では,他の型のムチンコア蛋白が発現されている可能性も考えられ,今後,他の型のムチンコア蛋白を認識するモノクローナル抗体を入手し,さらに検討したい.尚,シアリルルイスX,ルイスX,ルイスY抗原の発現は現在検討中である.1.材料と方法:肝内結石症46例,内訳は,肝内胆管癌合併症16例,前癌性病変合併例15例,癌や前癌性病変非合併例15例.11例の正常剖検肝を対照として用いた.ホルマリン固定パラフィン包理切片上で,免疫組織化学(StreptABC法)を行った.今回は,乳腺型ムチンコア蛋白(モノクローナル抗体DF3を使用),粘液糖蛋白関連糖鎖としてシリアルTn,Tn,T抗原(Dako社)の検討を行った.2.乳腺型ムチンコア蛋白の発現:肝内結石症に合併した肝内胆管癌では56%の症例で発現を認めた.前癌性病変では27%の症例で部分的に発現を認めた.非合併例の胆内胆管では,47%k症例で,ごく一部に弱い発現を認めた.また,対照正常肝では,9%の症例で肝内肝管のごく一部に発現を認めた.乳腺型ムチンコア蛋白の発現局在は,細胞膜や胞体内びまん性の発現を22%の癌症例で認めたが,その他の癌,前癌性病変,肝内胆管における発現は全て,管腔縁に限局していた.3.シリアルTn,Tn,T抗原の発現:肝内胆管癌では,それぞれの発現は91%,100%,73%と高率で,管腔縁や胞体内びまん性の発現を認めた.同様の発現は,前癌性病変では,29%,33%,5%,非合併例の肝内胆管では,7%,0%,14%であった.4.今後の研究の展開:肝内結石症に合併した肝内胆管癌では,乳腺型ムチンコア蛋白の発現が,通常の肝内胆管癌(発現率96%)よりやや低いことが明らかとなった.これらの症例では,他の型のムチンコア蛋白が発現されている可能性も考えられ,今後,他の型のムチンコア蛋白を認識するモノクローナル抗体を入手し,さらに検討したい.尚,シアリルルイスX,ルイスX,ルイスY抗原の発現は現在検討中である.
MEMS技術を用いた300GHz帯FW-TWTの開発

帯域280300GHz、出力1W、利得20dB以上の性能を有するFolded WaveGuide-Travelling Wave Tube(FWG-TWT:進行波管)を開発するため、FWGの設計を行った。このFWGを用いたFWG-TWTを試作し、設計手法は正しいことを確認した。しかし、矩形型の電子ビーム孔では大きなRF損失を招いた。そこで、円形状のビーム孔を持つFWGを設計した。このFWGを用いたFWG-TWTは、目標性能を満足することを解析から確認した。さらに、将来の小型・高効率FWG-TWTの開発のため、火山型ダブルゲートスピント電子源、またGaAsおよびSiの光電子源の開発を行った。平成26年度は、MEMS(Micro Electro Mechanical System)技術を用いたFolded Waveguide遅波回路(FWG-SWC)を採用した300GHz帯TWT(Travelling Wave Tube)の設計検討を実施した。300GHz帯TWTの性能目標は、周波数帯域280300GHz、出力1Wクラス、利得20dB以上である。設計にあたり、全体設計を行い、その後設計値を用いて数値シミュレーションを行った。まず、動作パラメータを設定した。ビーム効率はかなり悪いと予想されるため、従来のTWTのビーム効率の1030%よりかなり低い12%とした。また、電子ビーム系の負担を少なくするため、低パービアンス設計(0.00631uP)とし、ビーク電圧12kV、カソード8.3mAと設定した。次に、これらの値から、Folded Waveguide遅波回路の設計を行い、FWGの横幅0.651mm、FWGの高さ0.097mm、ピッチ0.182mm、ビームホール半径0.123mm、ストレート部の半分の長さ0.137mm、1ピッチの管路長0.560mmと設計した。また、TWTの有効回路長を26.698mmで、ピッチ数を146とした。これらの設計値を用い、Particle-in-Cell(PIC法)を用いてシミュレーションを行った。結果、ビーム効率4.6%が得られた。これにより、設計はほぼ妥当であることがわかった。300GHz帯TWTのキーになる、FWG-SWCに関し、LIGAプロセスによるFWG-SWC第一試作を行った。その他の部分に関しては、カソードはM-type含浸型カソード、磁場系は、0.41540.4983Teslaを実際に必要な磁束密度として、サマリウムコバルト磁石から成る周期永久磁石(PPM)を採用する。真空窓は酸化ベリウム(ベリリア)を考えている。FWG-TWTの試作:FWG-SWCに関し、LIGAプロセスによるFWG-SWC試作を引き続き行った。周期磁界装置(PPM)で使われるマグネットの設計を行った。また、Integral Pole Pieceおよびカソードの概略設計を行った。研究分担者により、Volcano構造ダブルゲートスピント型微小電子源の製作が行われ、電子放出特性と集束特性の最適化がなされた。エミッタティップは引き出し電極から低く、また先端の角度は小さい方が、放出電流量の減少を抑えながら電子ビームをより集束できることがわかった。光カソード:GaAs表面をセシウム処理した負性電子親和力GaAs光カソードの光パルス応答性を測定した。その結果、負性電子親和力GaAs光カソードの光パルス応答は数nsecより高速である可能性がわかった。Folded Waveguide遅波回路(FWG-SWC)を用いた300GHz帯TWT(Travelling Wave Tube)の設計は終了した。大信号動作シミュレーションを行った結果、設計はほぼ妥当であることがわかった。また、継続してLIGAプロセスによるFWG-SWC試作している。周期磁界装置(PPM)で使われるマグネットの設計、Integral Pole Piece、カソードの概略設計を行った。また、GaAs表面をセシウム処理した負性電子親和力GaAs光カソードの光パルス応答性は数nsecより高速である可能性がわかった。FWG-TWTの開発:平成27年度は大信号動作解析によるFWG-TWTの設計手法を確立するとともに、目標仕様(周波数帯域280300GHz、出力1Wクラス、利得20dB以上)を満足できる広帯域FWG-TWTの詳細設計を行った。また、設計したFolded Waveguide遅波回路(FWG-SWC)のシミュレーションを行い、目標仕様を満足することを確認した。平成28年度は、外部機関の協力を得て、LIGAプロセスによりFWG-SWCを試作し、FWG-SWCに周期磁界装置(PPM)を取り付け、そのcold評価(電子ビームを通さない評価)を行った。その結果、次の重要な結果が得られた。1.FWG-SWCの設計は正しい。2.製作の容易さから矩形型のビームホールを採用したが、これによりRF損失が大きい。また、設計したビームホールが大きすぎて、電磁波と電子ビームの相互作用が弱い。さらに遅波回路と出力導波管の間のインピーダンス不整合を生じている。これらのことより円形型のビームホールを用いて、また可能な限りビームホールを小さくした、FWG-SWCの再設計を行った。LIGAプロセスによる新しいFWG-SWCの試作を行った。300GHzの増幅実験を行う。

カソードの研究:熱カソードを用いた300GHz FWG-TWTより高効率、超小型、高周波を目指した、FWG-TWTの開発のため新規カソードの開発を行っている。レーザ光を用いた光励起による超高速変調電子ビームを発生できるカソードで、負性親和力GaAsカソードとアルカリ光電面カソードを製作した。この2つの冷陰極に加えSi電界放出カソードにレーザ励起により発生させた超高速電子ビームのビーム診断を行った。また、電子ビームの集束が可能な火山構造ダブルゲートスピント型電子源の電子ビーム集束特性を測定し、その特性からFWG-TWTのカソードの設計を行った。帯域280300GHz、出力1W、利得20dB以上の性能を有するFolded WaveGuide-Travelling Wave Tube(FWG-TWT:進行波管)を開発するため、FWGの設計を行った。このFWGを用いたFWG-TWTを試作し、設計手法は正しいことを確認した。しかし、矩形型の電子ビーム孔では大きなRF損失を招いた。そこで、円形状のビーム孔を持つFWGを設計した。このFWGを用いたFWG-TWTは、目標性能を満足することを解析から確認した。さらに、将来の小型・高効率FWG-TWTの開発のため、火山型ダブルゲートスピント電子源、またGaAsおよびSiの光電子源の開発を行った。Folded Waveguide遅波回路(FWG-SWC)を採用した300GHz帯TWT(Travelling Wave Tube)の設計がほぼ終了した。シミュレーションを行った結果、設計はほぼ妥当であることがわかった。また、LIGAプロセスによるFWG-SWC第一試作を行った。研究分担者により、Volcano構造ダグルゲートスピント型微小電子源の製作が行われ、電子放出特性と収束特性が測定された。LIGAプロセスによるFWG-SWCの試作を続け、損失特性等を測定することにより、改良を行う。FWG-SWCを採用した300GHz帯TWTを試作し、実際に動作させる。FWG-TWTに利用できる、10mA以上の電流駆動能力を有するVolcano構造ダブルゲートスピント型微小電子源を開発し、FWG-TWTへの適応を検討する。電子源から直接バンチ電子ビームを発生できる新しい光カソードのマイクロ波管への有用性を実証する。28年度が最終年度であるため、記入しない。工学LIGAプロセスによるFWG-SWCの試作を続け、損失特性等を測定することにより、改良を行う。Volcano構造ダグルゲートスピント型微小電子源に関しては、フォーカス電極の最適化、エミッタ形状の最適化を進め、収束特性の向上を目指す。
軸糸ダイニンの構造ダイナミクスと協働性

真核生物の鞭毛・繊毛は様々な生理機能に関与する重要な細胞小器官である。この鞭毛・繊毛は、9本の周辺微小管が1対の中心小管を取り囲む「9+2構造・軸糸」を基本構造としている。周辺微小管上に規則的に配列したタンパク質モータ・ダイニンの複合体、ダイニン腕が隣接する周辺微小管との間で滑り運動を引き起こし、これが時間的・空間的に制御されることで、繊毛・鞭毛は規則的な波打ち運動を行なう。本研究では、協調された波打ち運動創出のメカニズムを理解するために、9+2構造という立体的拘束条件の中で起きる構成要素間での協調ダイナミクスを分子レベルで観察することを目指している。生理学的条件下の軸糸内で、周辺微小管が滑り運動を行う際のダイニン腕の協動を観察するために、高い空間分解能でダイニン腕を実像として可視化できる液中高速原子間力顕微鏡(AFM)とX線繊維回折を用いている。実験材料は、鞭毛構成要素の変異株が豊富に得られるクラミドモナスの鞭毛軸糸である。マイカ表面に吸着させた蛍光標識鞭毛試料を新たに構築した蛍光顕微鏡下で観察しながらAFM探針に接近させ、タッピングモードで微細構造の映像化を行った。昨年度の課題であった試料の発見頻度の低さは、蛍光同時観察で解消、鞭毛軸糸の位置を容易かつ的確に特定できるようになった。また、X線繊維回折では流動配向を用いて配向させた鞭毛軸糸の解析を進めた。クラミドモナス鞭毛では、低Ca2+濃度と高Ca2+濃度とで、1/24nm-1と1/32nm-1の反射は強度プロファイルをミラーイメージで変化させた。これらの結果は、周辺微小管上のコンポーネントはその周期を変えないが、軸糸全体として周辺微小管のらせん対称性がCa2+濃度に応じて変化したことを示している。このらせん対称性の変化は協働性の変化につながるものであるとして数理モデル化を進めている。本研究では、蛍光標識鞭毛軸糸の可視化システムを既設のAFMシステムに追加構築したことで、容易かつ的確にAFM探針を試料にアプローチさせることを可能とした。加えて、位相イメージングによりダイニン腕の可視化に成功するなど研究計画に沿っておおむね順調に進んでいると判断する。一方で、昨年度以来課題となっているマイカ基板表面への試料の吸着の制御に関しては、試行錯誤を続けている。シランカップラや脂質膜を利用してマイカ基板表面の状態を調製したり、PLL-PEGを用いたマイクロパターニングを検討している。また、ダイニンの活性化には光開裂ATPアナログを用いた。これまでは、低濃度ATP存在下での観測を行ってきた。しかし、試料への探針のアプローチ、これに続くイメージング、最適試料の探索といった基本操作が煩雑で時間がかかり鞭毛試料の状態が変化してしまうために、観察された構造変化がATPに依存するものかどうか判別しにくいなどの課題が生じた。そこで、光開裂ATPアナログを導入して、観察のためのすべての条件が整ったところでのダイニンの活性化を行うこととした。これは観察上大きな進展である。一方、X線繊維回折実験では、微少量の粘稠な試料を扱うために、試料濃度を高い精度で同一にすることが困難である。そこで、caged-EGTAを活用することで、試料交換なしにCaの有無に対する散乱信号を比較することができるようにした。この系を用いて、軸糸のらせん対称性の変化を時系列信号として獲得、解析した。以上のように、目的とするダイニン腕の協働性の可視化に関して、着実に問題解決が進み、目標達成に向かっているものと判断する。鞭毛軸糸の蛍光標識とAFM装置下での蛍光同時観察システムの導入によって、軸糸の発見効率が格段に向上した。これによって、軸糸内ダイニン腕の構造変化を再現性良く観察する。これまでの観察から、AFM探針の掃引によってダイニン腕が大きなひずみを受けることがわかってきた。その結果、観察されるダイニン腕の構造変化が、探針の掃引によるアーティファクトである可能性を排除しなければならない。そこで、ダイニン腕の活性化に光開裂ATPアナログを使用する。これによって、ATP依存的構造変化とアーティファクトの判別を進める。一方、X線繊維回折の実験で得られた子午線反射のプロファイル変化を説明する軸糸のらせん対称性モデルを構築し、さらに、このらせん対称性によって生じるダイニン腕と微小管上の結合部位の相対位置の変化を見積もることで、滑り運動特性に与える軸糸構造変化の影響を評価する数理モデルを構築する。このAFM観察とX線繊維回折の結果による数理モデルから、鞭毛屈曲形成と伝播におけるダイニン腕の協働性の実態を明らかにする。周辺微小管上に規則的に配列したダイニン複合体「ダイニン腕」が隣接する周辺微小管との間で滑り運動を引き起こし、これが時間的・空間的に制御されることで、繊毛・鞭毛は規則的な波打ち運動を行なう。本研究では、協調された波打ち運動創出のメカニズムを理解するために、軸糸構造という立体的拘束条件の中で起きる構成要素間での協調ダイナミクスを分子レベルで観察することを目指している。

生理学的条件下の軸糸内で、周辺微小管が滑り運動を行う際のダイニン腕の協動を観察するために、高い空間分解能でダイニン腕を実像として可視化できる液中高速原子間力顕微鏡(AFM)を用いている。実験材料はクラミドモナス鞭毛軸糸とその軸糸ダイニンである。劈開したマイカ表面に吸着させた鞭毛試料にAFMの探針を接近させる。タッピングモードで振動している探針の振動状態の変化で、微細構造の映像化を行った。高速AFMにおいて、観察する試料のサイズが大きくなると、微細構造の観察の難しくなる。直径200nmの軸糸の中にある24nm周期のダイニン腕の構造を観察することは容易ではない。そこで、まず、単離精製したダイニン分子のヌクレオチド依存的な構造変化を生理学的条件下で計測した。球状のモータ領域から2つの棒状構造が突出するダイニン分子に特徴的な構造を確認した。これは、電子顕微鏡陰染色法によって確認した軸糸ダイニンの構造と同一であった。次に、脱膜軸糸の中のダイニン腕の構造の可視化を目指した。通常のトポグラフィー観察では、ダイニン分子の詳細を可視化することはできなかったが、探針の運動と駆動信号との位相差を使った位相イメージングで外腕ダイニンの詳細が観察できるようになった。本研究は、ダイニン分子の可視化に成功し、脱膜鞭毛の軸糸の可視化と位相イメージングに成功するなど研究計画に沿っておおむね順調に進んでいると判断する。一方で、AFMのマイカ基板表面への生物試料吸着に関してその吸着効率を改善する必要がでてきた。特に、鞭毛軸糸のマイカ基板表面への吸着が弱く、軸糸の高効率での観察が困難であった。平成29年度は吸着効率を向上させるための表面処理剤としてポリリジンを利用したが、大きな改善にはつながらなかった。今後、シランカップラや脂質膜を利用してマイカ基板表面の状態を調製する予定である。また、ダイニンの活性化には光開裂ATPアナログの導入を行った。低濃度ATP存在下での観測を併用したものの、試料へ探針をアプローチさせてからイメージングを開始し、最適試料を探索するという基本操作が煩雑であるため、観察のためのすべての条件が整ったところでのATPの光開裂でダイニンの活性化を行うことが有効な手段となる。このために、平成30年度には、平成29年度に導入を進めた光刺激装置をより積極的に活用することを予定している。真核生物の鞭毛・繊毛は様々な生理機能に関与する重要な細胞小器官である。この鞭毛・繊毛は、9本の周辺微小管が1対の中心小管を取り囲む「9+2構造・軸糸」を基本構造としている。周辺微小管上に規則的に配列したタンパク質モータ・ダイニンの複合体、ダイニン腕が隣接する周辺微小管との間で滑り運動を引き起こし、これが時間的・空間的に制御されることで、繊毛・鞭毛は規則的な波打ち運動を行なう。本研究では、協調された波打ち運動創出のメカニズムを理解するために、9+2構造という立体的拘束条件の中で起きる構成要素間での協調ダイナミクスを分子レベルで観察することを目指している。生理学的条件下の軸糸内で、周辺微小管が滑り運動を行う際のダイニン腕の協動を観察するために、高い空間分解能でダイニン腕を実像として可視化できる液中高速原子間力顕微鏡(AFM)とX線繊維回折を用いている。実験材料は、鞭毛構成要素の変異株が豊富に得られるクラミドモナスの鞭毛軸糸である。マイカ表面に吸着させた蛍光標識
化学繊維過敏を防ぐ新素材繊維の機能性評価と汗の金属元素や表皮細菌叢に与える影響

皮膚への刺激が少ない弱酸性では、C, N, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Feの各元素において減少が認められ、ポリエステル繊維に酢酸を導入の場合は皮膚に赤みやかゆみの症状が発症したが、リンコ酸の場合は皮膚に悪影響を与えなかった。ポリエステル繊維表面のpHを弱酸性にたもつことにより、黄色ブドウ球菌の繁殖の抑制されることがわかった。マイクロバイオーム解析では、Firmicutes門/Proteobacteriaが皮膚表面細菌叢の健康状態を示すと考えられら。このような抗菌・精勤効果を持つ弱酸性ポリエステル繊維は、皮膚への赤みも生じさせにくいこともわかった。化学繊維を着用した際に皮膚に生じるかゆみや赤みなど(化学繊維過敏者)を、新たに開発した高機能なポリエステル化学繊維を使うことにより予防し、生活の質(Quality of Life )を向上させることを目指す。本繊維の着用より化学繊維過敏者の症状が軽減するメカニズムを明らかにするために、まず、化学繊維過敏な被験者、そうでない被験者から採取した汗の細菌叢を比較する。比較の際には、多くのバクテリアで共通に存在する16SリボゾームRNAのV3-V4領域のわずかな配列の違いでのバクテリア同定技術を用いる。次に、汗に共通して含まれる金属系元素を明確にする。そして、両者を組合せて化学繊維過敏者のスクリーニング技術を確立する。最終年度にはアレルギー感受性の高い幼少期の児童に着用してもらい(臨床試験)、本繊維の効果を実証する。このようなかゆみや赤みの起こりにくい生活環境を構築することにより、花粉症やアトピー性皮膚炎等を起こしやすいアレルギー体質への変化を未然に防ぐことが期待される。本成果はアレルギー体質への入り口のひとつである皮膚障害を、衣・住生活面から見直す視点を提供する。年齢20才、21才の女子学生ボランティア12人から、運動中の汗を約1mLの提供を受けた。汗の採取は日をあけて、ひとりあたり2から3回採取した(合計30検体)。バクテリア細菌叢を検査するために、汗に含まれる沈殿物を回収し、DNAを抽出、そしてバクテリアが共通に持っている16SリボゾームDNAのPCR(V3V4領域)をおこなった。11検体においてPCR増幅が確認でき、現在、MiSeqを用いたシーケンス解析をおこなっている。解析は5月中の終了を予定している(2ヶ月遅れ)。接触性皮膚炎やアトピー性皮膚炎、健常者の汗に含まれる元素のポリエステル(PET)繊維、弱酸性ポリエステル(WAP)繊維、ポリ乳酸(PLA)繊維への吸着能の違いをICP-MSで分析した。汗の採取は30°Cに設定した人工気象室内でエアロバイクを20分間漕ぎ続け発汗を促し、プラスティック製へらを使って、学生の肌の表面の汗を採取しテストチューブに保存した。また、汗に含まれる細菌DNAを抽出し、次世代シークエンサーでリボゾーム16S遺伝子のマイクロバイオータ解析をおこない、アトピー性皮膚炎7名と健常者3名における皮膚細菌叢の違いを比較した。ICP-MSでは、C, N, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Feの各元素においてPET > WAP > PLAの順で20%ー50%吸着率の上昇が認められた。これらの元素が化学繊維過敏を引き起こす可能性が示唆された。マイクロバイオータ解析では、汗からRNAを抽出後リボゾーム16S DNAに特異的なプライマーでPCRをおこない増幅されたDNA配列を解読した。Proteobacteria門の存在割合は、アトピー性皮膚炎(15%)<健常者(64%)であった(p<0.05)。Firmicutes門の存在割合はアトピー性皮膚炎(72%)>健常者(15%)であった(p<0.01)。従って、この2種類の細菌バランスが崩れることにより、皮膚炎を発症している可能性が示唆された。計画通りの理由として、被験者の汗に含まれる元素の種類・量の違いから化学繊維過敏者に共通する金属系元素を見出す計画で、皮膚への刺激が少ないWAP、PLAと刺激の強いPETの比較から化学繊維過敏を引き起こす可能性のある元素をみつける計画で、皮膚への刺激が少ないWAP PLAでは、刺激の強いPETと比較して明らかにC, N, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Feの各元素において減少が認められ、これら元素が皮膚への刺激となって化学繊維過敏を引き起こしている可能性が示唆された。また、化学繊維過敏者と健常者の表皮細菌叢の16SリボゾームRNAを解析し、細菌数と種類の違いを明らかにする計画であるが、H28年度の検討ではProteobacteria門の存在割合が、化学繊維過敏者(15%)では健常者(64%)と比較して有意に少なく(p<0.05)、Firmicutes門の存在割合は化学繊維過敏者(72%)では健常者(15%)と比較して有意に多かった(p<0.01)ため、この2種類の細菌バランスが崩れることにより、皮膚炎を発症している可能性が示唆された。このように化学繊維過敏を引き起こす可能性のある元素や細菌は本年度の観察研究により明らかにできたが、確認のための介入試験にはいたっていない。我々は、繊維の酸付加の程度と抗菌作用の関連を明らかにするために、ポリエステル繊維表面のpHをリンゴ酸で調整し黄色ブドウ球菌に対する抗菌性を調べた。約1万個の黄色ブドウ球菌を繊維表面に植えつけ、繊維表面のpH変化に伴う生菌数を調べた。

その結果、繊維表面のpHが6.7以上では未加工ポリエステルは培養18時間後、生菌数が増えているのに対して、6.7以下(弱酸性ポリエステル)では黄色ブドウ球菌の生菌数が低下した。従って、弱酸性ポリエステル繊維は、着用時に皮膚の細菌繁殖が起こりにくいことが推測された。次に、アトピー性皮膚炎における表皮菌叢が健常者の細菌叢と異なっているのか表皮細菌叢測定を行った。アトピー性皮膚炎7名と健常者3名を被験者として25°Cに設定した人工気象室内で被験者に運動負荷を与え、採取した汗(0.5-1mL)からDNAを抽出しの表皮細菌の16SリボゾームRNAを次世代シークエンス法にて解読した。その結果、両群では明らかに汗に含まれる細菌の種類が異なっていた。特に存在割合の大きかったProteobacteria門、Firmicutes門について統計学的な比較をおこなったところ、Proteobacteria門では、アトピー性皮膚炎<健常者であった(p<0.05)。一方、Firmicutes門ではアトピー性皮膚炎>健常者と存在割合が逆転していた(p<0.01)。アトピー性皮膚炎では、皮膚pHが中性付近と高く黄色ブドウ球菌などの細菌繁殖が起こりやすいことが知られている。従って、弱酸性ポリエステル繊維を着用することにより表皮表面が弱酸性に保たれると、表皮細菌叢の維持に貢献できる可能性が示された。本研究から、本症の指標としてFirmicutes門/Proteobacteria門比を調べることが有用である可能性が示された。皮膚への刺激が少ない弱酸性では、C, N, Al, Si, P, S, Cl, K, Ca, Feの各元素において減少が認められ、ポリエステル繊維に酢酸を導入の場合は皮膚に赤みやかゆみの症状が発症したが、リンコ酸の場合は皮膚に悪影響を与えなかった。ポリエステル繊維表面のpHを弱酸性にたもつことにより、黄色ブドウ球菌の繁殖の抑制されることがわかった。マイクロバイオーム解析では、Firmicutes門/Proteobacteriaが皮膚表面細菌叢の健康状態を示すと考えられら。このような抗菌・精勤効果を持つ弱酸性ポリエステル繊維は、皮膚への赤みも生じさせにくいこともわかった。細菌叢のシークエンス解析は、5月中に終了する予定であるので、解析終了後、被験者情報との照合をおこない、被験者特有の細菌叢が存在するのか、否か明らかにする。また、化繊過敏者およびそうでない者の汗分析の金属分析を行い、化学繊維に過敏な特有の金属元素の存在を明らかにする。そして、化学繊維過敏者に共通する金属系元素を見出す。そして、汗のICP-MS分析に基づく化学繊維過敏者のスクリーニング技術を確立する。現在までの進捗状況に記載したとおり、観察研究により化学繊維過敏を引き起こす可能性のある元素や細菌は本年度の観察研究により明らかにできたが、確認のために被験者への元素塗布や細菌塗布は倫理上困難である。従って、本年度、WAP繊維、PET繊維を比較する臨床試験により、化学繊維過敏の低減効果を調べる予定である。しかしながら、WAP繊維の供給量が少なく被験者の全てに制服を配付することが困難な状況となった。従って、被験者には、上腕部のみを覆うアームカバータイプで実施する計画である。
「新たな学び」への実践的指導力を育成する社会科教員養成カリキュラムの研究

2018年度の研究実績は次の通りである。1.香川県中学校社会科教員へのアンケート調査と2017年度の浜松市での調査結果に、先行研究を踏まえ、中学校社会科地理学習の全国的な現状と課題を明らかにし、その振興策を提言した(伊藤・鈴木2018)。2.2018年6月の香川大学教育学部附属坂出中学校研究会にて「附坂中版災害に強いまちづくり計画」を,県内外教員に授業公開した。公開授業は、香川県の若い教員の研修資料としてビデオ化された。同試みの概要は、関連学会で報告した(伊藤・山城2019)。研究期間全体を通じた成果に、次のことを挙げる。1.最も指導が苦手であり,高校での必修化が決まったことから,地理学習の観点から「新たな学び」への実践的指導力を育成する社会科教員養成カリキュラムの基底を探り,地理教育の意義を明らかにした。2.教科化の道徳は,歴史的経緯や本質から社会科教員の役割が大きく、従来以上に各教科と道徳との関連も求められる。道徳教育の観点から「新たな学び」への実践的指導力を育成する社会科教員養成カリキュラムの基底を探り,道徳教育を批判的に踏まえた指導力を措定した。3.教科専門と教科教育の架橋・融合の観点から,「新たな学び」への実践的指導力を育成する社会科教員養成への考察を深めた。4.「新たな学び」への実践的指導力を育成する社会科教員養成と係わる課題として,社会科地域学習の困難性と中学校社会科地理学習の課題を抽出し,地域教材開発力の手立てを明確化するとともに,中学校社会科地理学習の振興策を提言した。5.物語論を踏まえ,NIEとESDを結合させたNIESD授業や水問題を基軸とする持続可能な社会形成のための社会科学習を開発した。6.「新たな学び」への実践的指導力を育成する社会科教員養成カリキュラム開発を試み、お遍路文化のフィールドワーク授業や若年社会科教員対象の研修会を行なった。新任教員の大量採用時代だが,学校が小規模化し,若い教員を指導する余裕が現場にない。社会や保護者が若い教員の未熟さに不寛容となり,成長も待てない。急激な社会変化による高度化・複雑化する諸課題への対応も求められ,「新たな学び」を支える実践的指導力が問われる。新任者は,実践的指導力に加え「新たな学び」を支える指導力も求められる。本研究は,「新たな学び」を支えられる指導力の修得が可能な社会科教員養成プログラム開発を最終目的とする。2014年度の研究業績は以下の通り。1.現場教員や社会科教育専攻の院生や学部生が参加し,「新たな学び」に繋がるような授業を継続開発する教員の語りを聴く会を設けた。同試みは,教員のライフヒストリー研究になる上に,「新たな学び」を支えられる社会科教員の資質・能力の育成にも成り得る試みであると予見できた。2.内容教科である社会科の教員養成は,「新たな学び」に繋がる諸課題と関わる内容の理解も必要であり,教科専門と教科教育とを架橋した教員養成が問われる。架橋の方途に,緒についたばかりの教科内容学に着目し,学習者の視点に立つ教科内容の再構築(伊藤裕2014)や,入力型から出力型への講義方法・内容の転換(課題型場面設定)による教科内容学の限界克服の必要性を明らかにした(伊藤貴2015)。社会科地域学習では,教科専門の基本的思考(地域の構造的把握)が授業構成・展開に有効であることを明らかにした(伊藤貴2015)3.社会科は道徳教育と深い関係にある。道徳の教科化で,社会科教員は,道徳教育にも責任を持つことがより求められる。道徳教育を射程に入れた学びが「新たな学び」にも繋がると捉え,「現代社会の諸問題に迫る道徳教育」の在り方を探った(伊藤裕・植田他2015)。4.「新たな学び」に繋がる諸課題の一つとして「水」に着目し,水を基軸としたESD授業を構想した(伊藤裕2014)。教員大量採用時代ではあるが,学校の小規模化で若年教員を指導する余裕が現場にない。社会や保護者が若年教員の未熟さに不寛容となり成長も待てない。急激な社会変化による高度化・複雑化する諸課題への対応も求められ,新任者は実践的指導力に加え「新たな学び」を支える指導力も求められる。2015年度の研究業績は以下の通り。1.教職志望の強い学生への教員採用試験に向けての支援活動を省察し,卒業後のフォローアップが課題であることが分かった(谷本・毛利・植田他2016)。2.1の課題も踏まえ,香川大学教育学部附属坂出中学校を会場に,地域の現場教員,院生や学部生も参加した「学び続ける教員」が集う場の構築を図り,「新たな学び」を支える実践的指導力のある教員の養成方略に関わる基礎的知見を得る試みを開始した。同試みは卒業後のフォローアップとなり,卒業生へのアフターケアにもなった。3.社会科と深い関係にある道徳の教科化で,社会科教員は道徳教育にも責任を持つことがより求められる。