hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コンピテンシーを育むPBL型の総合学習のカリキュラム開発

本研究は、高等教育機関では急速に浸透しつつあるアクティブラーニングの代表的な教育手法であるPBLの意義や成果を検証すると共に、今後、教育改革の主な対象となる中等教育におけるアクティブラーニングを推進するために、日本の中等教育に最適化したPBLのカリキュラムデザインを調査研究し、広くその成果を公表することを主目的として実施してきた。その意味では、一昨年、教師教育用のテキストを編著者として公刊し、その中の私の担当章(15章中3章執筆)にて、PBLの意義やその意味を、教師を目指す大学生に公表できたことは、大きな成果と言える。さらに、昨年度は、米国の中等教育段階のPBLの実際を丁寧に検証するために、ミネソタおよびサンフランシスコのエドビジョン型PBLを大規模に学校教育の根幹にすえた中学校や高等学校の訪問調査や、ICTの利活用とプロジェクトを融合させた高等学校のプロジェクトの実態を調査し、現地の教師や生徒にインタビューできたことは、日本におけるアクティブラーニングの中等教育への導入を本格的に行う際の問題点の洗い直しができたという意味で、有意義であった。米国のPBLの調査研究に関しては、その報告会や報告書の形で公にするとともに、学会発表でもそれに関連した知見を紹介することで、本研究の目的を推進しつつある。しかしながら、日程調整の関係で、国内のPBL実施校への訪問調査は、あまり進んでおらず、その意味で、日本の学校が特有にもっているプロジェクト型のアクティブラーニングの問題点の分析が、あまり進んでいないことは、今後の課題として、より意識的に取り組むべきだと考えている。教育学海外のPBLの実態調査および文献調査は、ある程度順調に進んでおり、その成果は、教員養成用のテキストによって広く公開すると共に、学会発表を通じて、アクティブラーニングの中等教育段階への推進を模索している教育関係者との連携も順調に推移している。ただ、PBLを1いかなる課題設定が、いかなるコンピテンシーの涵養に有益であるのか、2また、課題解決へ向けたプロジェクト活動を活性化させ、学習者の自己評価力を高めるルーブリックは、どのように構築されるべきか、といった研究課題は、未だ不十分な研究段階である。今年度は、本研究の最終年度でもあり、上記の2点について、国内外のPBLの実態を、更に詳細に調査研究および解析を行うことによって明らかにし、学会発表や書籍の出版によって、少しでも日本の中等教育段階におけるアクティブラーニングの発展に貢献する所存である。当初は、2年目の最後に行う予定であった研究内容の公表に関して、研究の一部ではあるが、初年度に著書(教職課程履修学生用の教育方法論のテキスト)の形で公開できた。また、PBLに関する先進的な事例研究に関しても、高等教育機関では最もその実績が蓄積されている同志社大学PBL推進センターとのつながりや、中学校・高等学校での先進的な取り組みを推進している日本PBL研究所との密接な関係性が構築できたことも、今後の研究を加速化していく上で、大変有益な人的関係が構築できたと考えている。次年度使用額が生じた主な理由は、日程調整が上手くいかずに、国内のPBL実施校への現地調査が、できなかったことである。大学の講義を担当しながら、全国のPBLの先進的実践を行っている中学校、高等学校のPBLの実態調査を行うことは、スケジュール調整が極めて困難であった。
人称性を考慮した地図データ可視化のための制約付き最適化手法の研究

我々が普段手にする鉄道路線図や旅行ガイドマップに見られるような地図は,一般的に地図の見やすさのため,人の手を介して実際の地理上のレイアウトに変形が施されたのち,様々な付加情報が注釈ラベルとして挿入される.さらに,その地図情報の可視化は,地図を見る人の視点(人称性)に応じて大きく異る.本研究では,そのような人の視点に応じて異なる地図の視覚的な美的基準を,路線図や道路網などを表現するグラフ構造に対する制約ととらえ,地図の可視化を制約付き最適化問題として定式化を行った.我々が普段手にする鉄道路線図や旅行ガイドマップに見られるような地図は,一般的に地図の見やすさのため,人の手を介して実際の地理上のレイアウトに変形が施されたのち,様々な付加情報が注釈ラベルとして挿入される.さらに,その地図情報の可視化は,地図を見る人の視点(人称性)に応じて大きく異る.本研究では,そのような人の視点に応じて異なる地図の視覚的な美的基準を,路線図や道路網などを表現するグラフ構造に対する制約ととらえ,地図の可視化を制約付き最適化問題として定式化を行った.我々が普段手にする鉄道路線図や旅行ガイドブックに見られるような道路地図は,一般的に地図の見やすさのため,人の手を介して実際の地理上のレイアウトに変形が施されたのち,さまざまな付加情報が注釈ラベルとして挿入される.さらに,その地図情報の可視化は,地図を見る人の視点(人称性)に応じて大きく異なる.本研究の目的は,このような人の視点に応じて異なる地図の視覚的な美的基準を,路線図や道路網などを表現するグラフ構造に対する制約としてとらえ,地図の可視化を制約付き最適化問題として定式化することにある.平成24年度は,特にA.グラフ描画の最適化と,B.グラフ描画と注釈ラベルのハイブリッド最適化について中心に取り組んだ.特に,人称性の違いを異なる美的基準として定式化を行い,地図における路線図網のレイアウトと注釈ラベルのレイアウトの両方を,混合整数線形計画法(Mixed Integer Programming ; MIP)を用いて同時に最適化する,ハイブリッド最適化の定式化とプログラム実装を行った.ここでは,路線図と注釈ラベルの両方の最適化問題を一度に解くと非常に計算量が高いためを,人の路線図描画のプロセスを参考に,3段階の最適化手法として定式化を行い,ユーザが対話的に路線図を設計できる環境の実現を行った.加えて,生成された注釈付き路線図に関して,ユーザによる評価実験を行い,定式化した美的基準の正当性,美的基準が実際に路線図を読みやすくしているかどうかの検証について,注視点計測装置などの計測装置を利用し様々な評価実験を行った.加えて,3次元都市地図において,重要な経路の遮蔽を回避するための問題を,上記注釈付き路線図の制約付き最適化のための定式化を応用し,一般的な線形計画問題として解く手法の開発も併せて行ったことも付記しておく.我々が普段手にする鉄道路線図や旅行ガイドブックに見られるような地図は,一般的に地図の見やすさのため,人の手を介して実際の地理上のレイアウトに変形が施されたのち,様々な付加情報が注釈ラベルとして挿入される.さらに,その地図情報の可視化は,地図を見る人の視点(人称性)に応じて大きく異る.本研究の目的は,そのような人の視点に応じて異なる地図の視覚的な美的基準を,路線図や道路網などを表現するグラフ構造に対する制約ととらえ,地図の可視化を制約付き最適化問題として定式化することにある.具体的には,A.グラフ描画の最適化,B.グラフ描画と注釈ラベル配置のハイブリッド最適化,C.3次元地図表示,D.携帯デバイス表示,E.アニメーション表示の5つの課題に取り組んでいく.平成25年度は,5つの課題のうち,C.3次元地図表示とE.アニメーション表示の2つについて,特に重点的の取り組んだ.C.3次元地図表示に関しては,課題A.とB.の際に用いた地下鉄路線図レイアウト問題を解くための混合整数計画法の定式化を等角図(アイソメ図)に拡張し,駅や路線,加えて3次元アイコンなどの地図構成要素同士の遮蔽問題をある程度解決するための新しい定式化を導入した.E.アニメーション表示に関しては,3次元都市地図を対象として,各アニメーションフレームにおいて,今までのフレームの計算結果を参照しながら,道路地図レイアウトを最適化する枠組みの構築を行った.しかしながら上記の地図可視化に導入された設計基準は,冗長なものと不足しているものがあり,結果として得られた地図可視化が不自然になることがあった.平成26年度の繰越期間において,文献や資料等の収集及び考察を通じて,地図可視化のための美的設計基準の調査と検証を行い,一部設計基準の入れ替えを施すための準備作業も行った.我々が普段手にする鉄道路線図や旅行ガイドブックに見られるような地図は,一般的に地図の見やすさのため,人の手を介して実際の地理上のレイアウトに変形が施されたのち,様々な付加情報が注釈ラベルとして挿入される.さらに,その地図情報の可視化は,地図を見る人の視点(人称性)に応じて大きく異る.本研究の目的は,そのような人の視点に応じて異なる地図の視覚的な美的基準を,路線図や道路網などを表現するグラフ構造に対する制約ととらえ,地図の可視化を制約付き最適化問題として定式化することにある.具体的には,A.グラフ描画の最適化,B.グラフ描画と注釈ラベル配置のハイブリッド最適化,C.

3次元地図表示,D.携帯デバイス表示,E.アニメーション表示の5つの課題に取り組んでいく.平成26年度は,5つの課題のうち,C.3次元地図表示とE.アニメーション表示については,美的設計基準をより詳細化するとともに,D.携帯デバイス表示として限られた描画領域に地図や付随する注釈ラベルを,適切な変形処理を経て配置するためのアルゴリズムの定式化を行った.特に.課題D.に関しては,近代日本で活躍した鳥瞰図絵師である吉田初三郎の構図設定技法を,文献等を介して検討し一部導入を図った.ここでは,基本的に限られ描画領域を(重心)ボロノイ図を用いて分割することで,地図データにおける特徴領域分割や注釈ラベル配置の最適化を図った.また,最終的にはウェブページを介したアンケート,注視点計測装置などの実験を通して,提案した美的設計基準が肯定的に評価されていることを確認するとともに,地図に関する人称の違い(地図の利用における自己中心性の度合い)は,その地図レイアウトにおける単純化の度合いとしてとらえられることが確認できた.加えて,3次元プリンタを用いた路線図のミニチュアを作成し,実物から3次元地図表示が可能となることを確認した.26年度が最終年度であるため、記入しない。当初研究計画に掲げている5つの課題のうち4つの課題に着手がされており,そのほとんどは修了に近い状態である.残る1つの課題と全体の評価作業が残っているが,十分残り期間内に研究計画を終了できると考えている.可視化学今後は残る課題である.D.携帯デバイス表示について進めるとともに,全体の評価作業を進めていく.課題D.に関しては,小さいディスプレイ表示領域の効率よく地図情報を提示することが重要な技術課題であり,必ずしも携帯デバイスに実際に表示をする必要はない.もし,携帯デバイスに表示をおこなうプログラム作成の作業がかさむようであれば,擬似的な表示環境で上記手法の実装を行っていく.26年度が最終年度であるため、記入しない。上記に掲げたA.グラフ描画の最適化と,B.グラフ描画と注釈ラベルのハイブリッド最適化の両方が終了し論文発表の形で世界への公表の機会を得ているため.人称性の違いを地図表現に取り込んでいくのは,平成25年度の課題となる.平成25年10月に,3次元地図表示と地図アニメーション表示の両方の課題において,地図のレイアウトを決定するための美的基準の定式化をより詳細化し,その定式化のために必要な資料収集と定式化そのものの作業により多くの時間が必要であることが判明した.これは,近年のインフォグラフィックス技術の進展により,予想外に多くの地図表示に関する事例が資料として収集可能になったことが影響しており,追加資料を用いて地図レイアウトの美的基準の定式化を行うには,追加でまとまった時間が必要になることがわかり,研究期間を延長する必要が生じた.延長期間については,追加資料とのその検討に3ヶ月,地図レイアウトの美的基準の定式化に3ヶ月ずつ追加で必要となることが想定されている.26年度が最終年度であるため、記入しない。今後は,C.3次元地図表示,D.携帯デバイス表示,E.アニメーション表示の残り3つの地図可視化の問題に取り組んで行く.
匈奴大型墓の出現年代解明－大型墓から出土した中国系文物の調査

2年目である本年度は、匈奴墓に関する考古関係の文献資料の収集を前年度に引き続いて行った。特に、ロシアに所在する匈奴墓に関する考古関係の文献資料の収集を中心に進めた。匈奴の遺跡については、3年間の本研究の終了時に今後の匈奴研究において基礎資料とできる遺跡別の集成資料の公開ができればと考えていた。写真図版も入れた形での公表の準備のために協議を始め、条件面を調整した結果、邦訳版『匈奴:モンゴル最初の遊牧帝国』を刊行することになった。近年の匈奴考古学の成果を反映した書籍であり、2019年の刊行を目指して同書の訳出を進めると同時に、内容の再検討を進めた。本研究のねらいである中国系文物に対する検討については、出土漆器について大きな成果があがった。昨年度、放射性炭素年代測定の資料として漆器片が提供されていたが、漆器は紀年銘文をもつ漢代の中央工官「考工」で製作された資料の破片であった。漢代のもう一つの工官である「蜀西」製の資料については実施例があったものの、考工製の漆器についてはこれまでプレパラートを作成して木地と漆塗の工程を観察がされた事例がなかったため、京都造形大学へ依頼して切片の作成と塗りの確認を行った。漆器全体の写真合成による復元、図化、ならびに銘文の釈読と漢代漆器資料との比較といった考古学的な側面の検討も進め、ロシア側の発掘調査者と共に論文を執筆し、The Asian Archaeologyに投稿した。このほかにも、匈奴墓から出土した漢字銘文のある資料について本年は集中的に検討し、漢代の手工業生産とその管理体制の変遷について検討を行った。2019年7月から8月にかけて、ロシア側の調査機関が実施しているオルゴイトン遺跡の発掘調査に参加した。これによって匈奴墓の構造について発掘を通して理解を深めることができ、また本年度の放射性炭素年代測定については、この遺跡を中心にサンプルを採取して測定を行った。本年度は、昨年度参加ができなかったロシアでの匈奴墓の発掘調査にも計画どおり参加することができた。また、匈奴墓から出土した紀年銘を持つ漆器については、銘文の検討から漢代の手工業生産の一端を明らかにすることができ、また切片分析を行ったことによって、漆器の素地の点から漢代の漆芸に対して新たな視点を提供できた。ロシア側の調査担当者との協力関係もスムーズに築くことができ、成果の報告も査読誌への投稿へとつながっている。したがって、おおむね順調に進展しているを選択した。研究終了年に予定していた匈奴考古学の基礎資料となる匈奴墓の集成資料については、最新の発掘調査成果と出土資料を図版を含めた形で公表するため、邦訳版『匈奴:モンゴル最初の遊牧帝国』の刊行ということになった。年度内への刊行へ向けて取り組んでゆく。また、基礎資料として本年度もモンゴルと韓国の共同調査報告書の邦訳版の公開を予定している。本研究の中心となる中国系文物の検討については、引き続き漆器、金銀器、車馬具など個別資料ごとに漢墓出土資料との比較検討を進めてゆく。放射性炭素年代測定についても、本年も継続して実施する。本年度委託するサンプルの測定は年度内に終了する予定ではあるものの、3年間分の結果をまとめた成果の公表については本年度中にはできないと思われる。サンプルの選定をロシア側と相談した結果、本年度夏の発掘で出土した資料を加えるため分析開始が秋になり、分析に3か月間を要することを考えると、その後の英文での報告作成ならびに投稿、掲載へは時間が足りない計算となる。3年間分の測定結果の報告については研究終了後の公表となってしまうが、なるべくスムーズに報告まで進むように努力してゆきたい。

2019年7月から8月にかけて、ロシア側の調査機関が実施しているオルゴイトン遺跡の発掘調査に参加した。これによって匈奴墓の構造について発掘を通して理解を深めることができ、また本年度の放射性炭素年代測定については、この遺跡を中心にサンプルを採取して測定を行った。本年度は、昨年度参加ができなかったロシアでの匈奴墓の発掘調査にも計画どおり参加することができた。また、匈奴墓から出土した紀年銘を持つ漆器については、銘文の検討から漢代の手工業生産の一端を明らかにすることができ、また切片分析を行ったことによって、漆器の素地の点から漢代の漆芸に対して新たな視点を提供できた。ロシア側の調査担当者との協力関係もスムーズに築くことができ、成果の報告も査読誌への投稿へとつながっている。したがって、おおむね順調に進展しているを選択した。1年目である本年度は、まず匈奴墓に関する考古関係の文献資料の収集を重点的に行った。特にモンゴル国で実施されている調査状況の把握に努めた。その中でも、匈奴大型墓を発掘して今後の研究の上で重要な成果を上げているモンゴルと韓国の共同調査報告書(ドーリク・ナルス墓地)については、両国機関と協力の上、邦訳版を作成して公開した。本研究がねらいとしているのは匈奴墓から出土した中国系文物に対する検討であり、本年度はまず匈奴墓の一覧表の作成とそこから出土している中国系文物のリストアップを行った。漢代文物との比較であるため、比較資料とできる国内の博物館や大学付属機関が所蔵する漢代の金工資料についても調査を行い、マイクロスコープを用いた彫金の観察などを行った。匈奴墓出土遺物のうち、漢と匈奴ならびに東西交渉の観点から重要なガラス容器と金製ビーズについては集成とその考察結果を公表し、後者についてはロシア・モンゴル・中国の3か国共催の国際シンポジウム「Ancient Culture of Mongolia, Baikal Siberia and Northern China」で報告した。金製ビーズの検討から明らかとなったことは、現モンゴル国を中心とする匈奴と中国・漢の領域の両方で金製ビーズは出土しているものの、匈奴へは中央アジアから陸路、漢へは南海経由のルートという異なるルートによってもたらされた資料であることが明らかとなった。そして科学分析による年代指標資料の作成のために実施する放射性炭素年代測定については、ロシア科学アカデミー物質文化研究所へ申請を行い、今後3年間にわたり放射性炭素年代測定を行うことになった。測定は東京大学総合博物館放射性炭素年代測定室に委託し、当初の計画通り10サンプルの測定を実施した。本研究はモンゴルとロシアに所在する匈奴墓から出土した中国系文物の調査をメインとしている。本年度は主にモンゴル側の研究状況の把握に努めることを主としたが、報告書など報告文献の収集についてはおおむね順調に進んでいる。出土遺物に対しても、資料の実見、マイクロスコープを用いた観察などを当初の予定どおり進めることができており、一部資料についてはその結果を論文の形で公表できているため、おおむね順調に進んでいるを選択した。残念であった点は、本研究の実施期間中に実際の匈奴墓発掘調査に参加して実地での経験を積みたいと考えていたものの、これについては本年度の調査対象遺跡の立地と外国人立ち入りの問題から不可となってしまった。これについては当初予想しておらず計画を変更した。
糖代謝調節キナーゼのWntシグナル非依存的がん化作用の解明と大腸癌制御への応用

糖代謝調節酵素として発見されたGSK3βはWnt,NF-κB, Hedgehogなどの基幹的細胞調節シグナルの制御に関わる多機能セリン・スレオニンキナーゼであり,正常ではWntシグナルを抑制する一方,その遺伝子改変動物の解析からNF-κB細胞生存機構に必須であることが指摘されている.本研究では,細胞生存と増殖の制御破綻を本質とするがんにおけるGSK3βの機能を明らかにする目的で,大腸癌を対象にして本酵素の発現,活性と機能を解析した.癌細胞のGSK3β活性はリン酸化ペプチド特異抗体による免疫ブロッティングと,今年度に独自に開発した非放射性試験管内活性測定法により検出した.大腸癌細胞や切除癌組織におけるGSK3βの発現と活性はWntシグナルには関係なく亢進し,正常細胞とは異なり自身のSer9リン酸化による活性制御は破綻していた.癌細胞のGSK3β活性を低分子阻害剤(AR-A014418,SB-216763)により抑制すると,阻害剤の濃度依存的にアポトーシスが誘導され,増殖は阻止された.一方,対照細胞(HEK293)にはこれらの変化は観察されなかった.RNA干渉により本酵素発現を減弱させると,酵素活性阻害と同様に癌細胞の生存と増殖が抑制された.また,マウス移植大腸癌細胞の増殖は本酵素阻害剤の腹腔内投与により用量依存的に抑制された.このように,大腸癌におけるGSK3βの発現や活性制御の破綻が癌細胞の生存と増殖を推進するという新しい機能を発見した.そして,GSK3β阻害の制がん効果を細胞から個体レベルで検証することにより,本酵素が大腸癌の新しい治療標的であることを同定・実証した(特願2005-000133;国際出願PCT/JP2006/300160).GSK3βはインスリン非依存性糖尿病やアルツハイマー型認知症の創薬標的として世界的に注目され,多数の阻害剤が開発されてきている.本研究成果と従来の知見より,GSK3βは糖尿病,認知症と大腸癌に共通の創薬標的であり,これら主要な成人疾患発症の関連に新視点を賦与する重要な疾患マーカーであることが示された.蛋白質リン酸化酵素(キナーゼ)は細胞生命現象の維持に必須であり,リン酸化機構の異常は生理的代謝調節やシグナル伝達の破綻を来たし,癌をはじめとする様々な難治性疾患の発症に至る.とくに癌発生・進展の分子機構において,がん関連遺伝子変異やエピジェネティク変化とともに蛋白質リン酸化は翻訳後修飾として重要であり,発がんやがん病態との関連から重要視されている.グリコーゲン合成酵素キナーゼ3β(GSK3β)はβ-カテニン原癌遺伝子産物を含む一連の細胞調節蛋白質をリン酸化し不活性化する抑制因子として作用する多機能蛋白質リン酸化酵素である.すなわち,GSK3βはWnt/β-cateninがん化シグナルを負に制御すると考えられている.我々はこれまでに大腸癌におけるβ-カテニンの特異的活性化パターンが癌の悪性度や術後生存期間に密接に関連することを見出してきた.本研究において今年度は,β-カテニン活性化の制御機構を明らかにすることも含めて,このがん化シグナルの抑制因子として知られているGSK3βの発現・活性をβ-カテニンの活性化パターンに着目して解析した.ウエスタンブロット法によりGSK3βの発現とその第9セリン残基がリン酸化された不活性化型酵素(phospho-GSK3β^<Ser9>)のレベルを解析したところ,大部分の大腸癌組織や大腸癌細胞株において非癌部粘膜や非腫瘍性細胞(HEK293)に比べてGSK3βの発現が亢進し,一方,phospho-GSK3β^<Ser9>の発現はほとんど認められなかった.これらの変化はWnt/β-cateninがん化シグナル活性化とは無関係であった.注目すべき結果は,培養系において大腸癌細胞株の生存が低分子量タイプのGSK3β阻害剤(AR-A014418[Calbiochem社],SB-216763[Sigma-Aldrich社])の投与により用量依存的に抑制され,同様にGSK3βに対するRNA干渉によっても抑制されたことである.このようにGSK3βの発現や活性を転写調節的ならびに薬理学的に修飾することにより,本酵素の大腸癌におけるがん化作用を明らかにした.この成果は大腸発がん・進展の新規分子機構の存在を示唆するとともに,大腸癌の分子診断,治療や(化学)予防に新たな戦略を提示するものと期待される.また,本酵素活性化とインスリン非依存性糖尿病やアルツハイマー型認知症(痴呆症)の病態との関連から,本研究はがんの分子疫学的研究にもリンクする可能性を秘めている.糖代謝調節酵素として発見されたGSK3βはWnt,NF-κB, Hedgehogなどの基幹的細胞調節シグナルの制御に関わる多機能セリン・スレオニンキナーゼであり,正常ではWntシグナルを抑制する一方,その遺伝子改変動物の解析からNF-κB細胞生存機構に必須であることが指摘されている.

本研究では,細胞生存と増殖の制御破綻を本質とするがんにおけるGSK3βの機能を明らかにする目的で,大腸癌を対象にして本酵素の発現,活性と機能を解析した.癌細胞のGSK3β活性はリン酸化ペプチド特異抗体による免疫ブロッティングと,今年度に独自に開発した非放射性試験管内活性測定法により検出した.大腸癌細胞や切除癌組織におけるGSK3βの発現と活性はWntシグナルには関係なく亢進し,正常細胞とは異なり自身のSer9リン酸化による活性制御は破綻していた.癌細胞のGSK3β活性を低分子阻害剤(AR-A014418,SB-216763)により抑制すると,阻害剤の濃度依存的にアポトーシスが誘導され,増殖は阻止された.一方,対照細胞(HEK293)にはこれらの変化は観察されなかった.RNA干渉により本酵素発現を減弱させると,酵素活性阻害と同様に癌細胞の生存と増殖が抑制された.また,マウス移植大腸癌細胞の増殖は本酵素阻害剤の腹腔内投与により用量依存的に抑制された.このように,大腸癌におけるGSK3βの発現や活性制御の破綻が癌細胞の生存と増殖を推進するという新しい機能を発見した.そして,GSK3β阻害の制がん効果を細胞から個体レベルで検証することにより,本酵素が大腸癌の新しい治療標的であることを同定・実証した(特願2005-000133;国際出願PCT/JP2006/300160).GSK3βはインスリン非依存性糖尿病やアルツハイマー型認知症の創薬標的として世界的に注目され,多数の阻害剤が開発されてきている.本研究成果と従来の知見より,GSK3βは糖尿病,認知症と大腸癌に共通の創薬標的であり,これら主要な成人疾患発症の関連に新視点を賦与する重要な疾患マーカーであることが示された.
生体高分子鎖の折れたたみ過程の非エルゴード性に関する基礎的研究

伸長流発生装置として、Taylorフォー・ロール・ミルを用い、ポリカルボベンゾキシリジン(PCBL)-m-クレゾール溶液、及びポリグルタミン酸(PGA)-グリセリン水溶液のそれぞれ、温度及びpH変化による構造転移の測定を行った。伸長流場に対する試料溶液の複屈折応答を観測することにより、分子の構造に関する情報を得た。転移途上の分子の溶液中での挙動についての情報も得られることから、ポリペプチドのヘリックス・コイル転移過程の観測手法として、伸長流動複屈折法が有効であることが示された。ヘリックス・コイル転移途上の分子は、ヘリックスとコイルが混在した、ヒンジド・ロッド形で存在することが予想されている。PCBLとPGAのヘリックス・コイル転移途上では、伸長流場に対する応答に違いが見られた。PCBL分子は、低歪速度の伸長流場では複屈折応答を示さないことから、溶液中でエントロピー力により比較的コンパクトな形にまとまったヒンジド・ロッド形分子として存在していることが予想される。これに対しPGAでは、歪速度がわずかでも分子配向による複屈折応答が観測されることから、分子鎖が固く広がった形で存在していることが予想された。これはPGA-G系が高分子電解質溶液であり、ヘリックスが解けた部分の主鎖や測鎖のアミノ基・カルボキシル基の解離で分子内に大きな静電相互作用(斥力)が発生するためと考えられる。これらの予想を確かめるためには、分子内の各セグメントの運動性を直接観測できる分光測定が有効である。現在紫外及び可視・赤外分光器と伸長流発生装置(この場合はオポーズド・ジェット)を組み合わせた計測システムを製作・調整中である。これらPGAとPCBL分子のヘリックス・コイル転移途上での分子の形態・物性の違いは、これらの分子を鎖員として含む高分子鎖のフォールディング過程のエルゴード性・非エルゴード性の発生の起源に関係するものと思われる。尚、本研究の結果の一部は"Elongational Flow Fieldas a Tool of Investigating Helix-Coil Transition"としてJournal of Applied Polymer Science誌に投稿中である。
あらゆる遺伝性疾患を再現可能にするゲノム編集プラットフォームの開発

ゲノム編集による疾患モデル作製技術を確立する目的で、本件は以下の2つの研究について中心に進め、成果を得ることができた。1)DSB修復因子の集積による遺伝子ノックイン技術の効率化:疾患メカニズムの解明には、細胞分化状態をモニターするための蛍光レポーター遺伝子をノックインする簡便な技術が必要となる。これまでに、マイクロホモロジー媒介末端結合(MMEJ)を利用したPITCh法を開発してきたが、この方法によってもノックインの効率は、細胞腫や遺伝子座に依存する傾向がみられていた。そこで、MMEJでの修復効率を高める技術として、CRISPR-Cas9システムのガイドRNAにMMEJの増幅因子を集積させるLoADシステムを確立し、複数の遺伝子座でのノックイン効率の上昇を証明した。さらに、LoAD法によってDNAの削り込みに関わるCtIPを集積させることによって、同時に3つの遺伝子座へ異なる蛍光レポーター遺伝子をノックインすることに成功し、学術論文として発表した。2)ゲノム編集技術の発展技術による転写調節技術の確立:ゲノム編集ツールの切断ドメインの代わりに、deadCas9(dCas9)に転写因子の活性化ドメインを連結した転写調節システムおよびdCas9を利用した転写抑制システムを確立し、標的遺伝子の転写調節を実証した。さらに、転写活性化については、活性化因子を集積するTREEシステムを確立し、さらに高い転写活性を誘導することを証明した。これまでに、簡便なPITCh法と修復効率化因子の集積による疾患変異をもつレポーター細胞の作製法の確立および疾患の原因となる一塩基を改変したアレルと正常アレルを同時に作製する方法の確立した。さらに、転写因子などのエフェクターの集積にも成功している。これらの成果から、疾患モデル作製のプラットフォーム技術の確立は順調に進んできると判断できる。LoAD法によってMMEJ修復因子を集積させる方法は、ssODNを利用した一塩基レベルの改変効率を上昇させることがわかってきた。そこで、複数の遺伝子座において、高度な集積技術であるTREEシステムによって種々のMMEJ因子を集積させssODNでのノックイン効率を上昇させる方法を確立する。さらに、ノックインの効率は、遺伝視座のエピゲノム修飾の状態が重要である。そのためエピゲノム修飾の状態からノックイン効率を推測する方法論の開発を行う。本年度は計画に従って、1)単一遺伝子に対して、MMEJを介した一塩基レベルでの改変および、2)複数遺伝子座に対して、同時に異なる蛍光遺伝子のノックインを実施した。1)に関しては、SNPを導入するために、まず相同組換えによって薬剤耐性遺伝子をノックインした細胞株を作製した。この細胞株から、CRISPR-Cas9システムによって薬剤耐性遺伝子の両端を切断した。その結果、MMEJを介した修復が起こる際に、目的のSNP改変が可能であることが示された。2)に関しては、3つの標的遺伝子を同時に切断するCRISPR-Cas9のオールインワンベクターと3種類の蛍光遺伝子を含むドナーベクターを作製し、MMEJを介した同時ノックインが可能かどうかを調べた。その結果、3種類の蛍光遺伝子がそれぞれ目的に遺伝子座にノックインされ、遺伝子産物特異的な蛍光の局在を観察することできた。導入された蛍光遺伝子が1種類、2種類および3種類ノックインされた様々なタイプの細胞株を同時に樹立できることが示され。この結果から、MMEJを介した方法によって複数の遺伝子座を同時に改変出来る可能性が示唆された。複数同時ノックイン法はこれまで報告されていないことから、MMEJを用いた有効な方法であると考えられる。さらに、このMMEJでの遺伝子ノックインを促進する因子をスクリーニングし、DNA修復に関する複数の因子を同定することに成功した。単一遺伝子座に対するMMEJを介したSNP改変が確認できていること、および複数遺伝子座への蛍光遺伝子の挿入が成功していることから、当初の計画通りに研究が進展していると判断できる。単一遺伝子座で成功したSNP改変法を複数の遺伝子座へ適用するためには、ノックイン効率を上昇させる工夫が必要となる。

この工夫としてMMEJ活性を上昇させる因子の同定を並行しておこなってきたので、この因子を過剰発現することによる複数遺伝子座でのノックイン効率化を試みる方針である。LoAD法によってMMEJ修復因子を集積させる方法は、ssODNを利用した一塩基レベルの改変効率を上昇させることがわかってきた。そこで、複数の遺伝子座において、高度な集積技術であるTREEシステムによって種々のMMEJ因子を集積させssODNでのノックイン効率を上昇させる方法を確立する。さらに、ノックインの効率は、遺伝視座のエピゲノム修飾の状態が重要である。そのためエピゲノム修飾の状態からノックイン効率を推測する方法論の開発を行う。
心臓リモデリングにおける非食細胞型NADPHoxidaseの役割の解明

マウスNOX1遺伝子をクローニングし、第7エクソン近傍を標的部位としてneomycin耐性遺伝子に連結したターゲティングベクターを構築した。本ベクターにてES細胞相同組換え体の分離に成功し、集合キメラ法により得たキメラマウスとC57BL/6マウスとの交配により生殖細胞系列への伝搬を確認した。これらマウスを交配することによりNOX1遺伝子欠損マウス(NOX1-KO)の作製に成功した。2)虚血再灌流障害におけるNOX1の役割マウスより摘出した心臓をランゲンドルフ法により灌流し30分間の全虚血後60分間の再灌流負荷を行った。NOX1-KOにおいて再灌流時に心機能低下および心筋細胞傷害が認められたが、野生型マウス(WT)と比較して有意な差違は認められなかった。3)心リモデリングにおけるNOX1の役割NOX1-KOおよびWTにAngiotensin II(Ang II)を持続投与することにより心肥大モデルを作製したが両群に有意な差違は認められなかった。しかし同時に測定した血圧がNOX1-KOにおいて低下していることを新たに見いだした。NOX1-KOにおいてはAng II投与による血管壁活性酸素種(ROS)の産生亢進および昇圧反応が有意に抑制されていた。一酸化窒素(NO)合成酵素阻害薬の投与を行うと、血圧は野生型マウスと同程度にまで上昇した。一方、内皮依存性の血管弛緩反応および血管内cGMP含量はAng II投与KOマウスにおいて保持されていた。以上の結果より、NOX1由来のROSはNOの不活性化を介してAng IIによる昇圧反応に関わっていることが明らかとなった。マウスNOX1遺伝子をクローニングし、第7エクソン近傍1.6kbを標的部位としてneo耐性遺伝子に連結したターゲティングベクターを構築した。本ベクターにてES細胞相同組換え体の分離に成功し、集合キメラ法によりマウス初期胚に導入した結果、複数のキメラマウスを得てC57BL/6mouseとの交配により生殖細胞系列への伝搬を確認した。これらマウスを交配することによりNOX1遺伝子欠損マウスの作製に成功した。本マウスは正常に繁殖、成長することを確認した。2)摘出心を用いた虚血再灌流障害におけるNOX1の役割NOX1遺伝子欠損マウスの摘出心を用い虚血再灌流障害における影響について検討した。マウス摘出心をランゲンドルフ法により灌流し30分間の全虚血後60分間の再灌流負荷を行った.心機能は圧トランスデューサーに連結したバルーンを左心室内に挿入することにより測定し,心筋細胞の傷害は灌流液中へのクレアチンキナーゼの漏出を指標とした.心機能を測定したところNOX1遺伝子欠損マウスと同腹の野生型マウスとにおいて差違は認められなかった。野生型マウスにおいて再灌流後,顕著な心機能および心筋傷害が認められたが、NOX1遺伝子欠損マウスと野生型マウスに心機能および心筋傷害に有意な差は認められなかった。3)心リモデリングにおけるNOX1の役割マウスNOX1遺伝子をクローニングし、第7エクソン近傍を標的部位としてneomycin耐性遺伝子に連結したターゲティングベクターを構築した。
国際的に通用するエンジニア教育課程における基礎物理教育の研究

大学進学率が50%を越し,大学がユニバーサル化し,学生のもつ知識,能力には大きなばらつきが生じ,卒業後の進路は多様化している.工学教育でもプロフェッショナルとサブプロフェッショナルの2レベルの教育を並行して行う必要がある.エンジニア教育課程における基礎物理教育の内容と水準が問題になる.国際的に通用するエンジニア教育課程における基礎物理教育の主目標は,米国工学基準協会の工学教育基準によれば,「物理学を実地に応用できる能力」と「生涯にわたって学びつづける能力」の養成である.本研究では,国際的に通用するエンジニア教育課程における基礎物理教育の教育内容と水準を,国際資格である米国のプロフェッショナル・エンジニア資格取得のためのFE試験および米国工学系大学院入学の統一試験のサンプル問題の内容とその難易度の検討に基づいて研究するとともに,物理学と数学の知識を実地に応用する能力の養成法について研究した.その結果,工学一般の試験問題は工学の基礎になっている物理学の幅広い分野の基礎的知識と,その実地への応用能力を重視した平易な問題であることが判明した.この比較を通じて,日本の物理教育が『高校⇒大学⇒物理学研究者』という進路向けであり,もっと幅を広げて『高校⇒大学⇒エンジニア』という進路向けに変更する必要があることがわかった.学生が,物理学の知識を実地に応用できるようになるため,また生涯を通じて学ぶ能力を養うために必要な,数理的推論能力,抽象的に考える能力,数理的,論理的な事柄を日本語で表現できる能力などを基礎物理教育で養うことが必要である.このような教育目標を達成するため,必要な水準は保っているが平易な教科書,「基礎からの物理学」,「基礎からの力学」,「基礎からの電磁気学」を完成させ,「基礎からの物理学」をWEB-TEXT化した.大学進学率が50%を越し,大学がユニバーサル化し,学生のもつ知識,能力には大きなばらつきが生じ,卒業後の進路は多様化している.工学教育でもプロフェッショナルとサブプロフェッショナルの2レベルの教育を並行して行う必要がある.エンジニア教育課程における基礎物理教育の内容と水準が問題になる.国際的に通用するエンジニア教育課程における基礎物理教育の主目標は,米国工学基準協会の工学教育基準によれば,「物理学を実地に応用できる能力」と「生涯にわたって学びつづける能力」の養成である.本研究では,国際的に通用するエンジニア教育課程における基礎物理教育の教育内容と水準を,国際資格である米国のプロフェッショナル・エンジニア資格取得のためのFE試験および米国工学系大学院入学の統一試験のサンプル問題の内容とその難易度の検討に基づいて研究するとともに,物理学と数学の知識を実地に応用する能力の養成法について研究した.その結果,工学一般の試験問題は工学の基礎になっている物理学の幅広い分野の基礎的知識と,その実地への応用能力を重視した平易な問題であることが判明した.この比較を通じて,日本の物理教育が『高校⇒大学⇒物理学研究者』という進路向けであり,もっと幅を広げて『高校⇒大学⇒エンジニア』という進路向けに変更する必要があることがわかった.学生が,物理学の知識を実地に応用できるようになるため,また生涯を通じて学ぶ能力を養うために必要な,数理的推論能力,抽象的に考える能力,数理的,論理的な事柄を日本語で表現できる能力などを基礎物理教育で養うことが必要である.このような教育目標を達成するため,必要な水準は保っているが平易な教科書,「基礎からの物理学」,「基礎からの力学」,「基礎からの電磁気学」を完成させ,「基礎からの物理学」をWEB-TEXT化した.初年度の本年度は、主として調査および情報環境の整備を行なった。昨年5月と11月に広島大学大学教育センターで開催された日本高等教育学会の2回の会合を利用して、参加者および同センターの荒井教授、羽田教授、米沢助教授などから、高校教育と大学教育の接続および欧米での大学評価に関して情報収集を行ない、昨年6月に高山市で開催された物理学の国際会議を利用して欧米諸国の物理学者から欧米での最近の基礎物理教育の動向を調査した。また、日本工学会の国際的に通用するエンジニア教育検討委員会への継続的出席で、工学の各専門分野での教育目標について知見を得るとともに、エンジニアおよびエンジニア教育とは何かが明確になった。エンジニアとは「数理科学、自然科学およぴ人工科学の知識を駆使し、社会や環境に対する影響を予見しながら資源と自然力を経済的に活用し、人類の利益と安全に貢献するハード・ソフトの人工物やシステムを研究・開発・製造・運用・維持する専門職業」に携わる専門職である。エンジニア教育はエンジニアに必要なスキルと知識を与えることである。スキルとは「物事を正しく行うことのできる能力」であり、また「問題と解答との間のスペースを埋めることのできるプロセスを構成する能力」である。調査活動を通じて、エンジニア教育における基礎物理教育では、学生に物理学の知識を詰め込むのではなく、物理学の知識を具体的な工学設計で応用できる能力を養成することが重視されていることを認識した。物理学知識の応用の際に重要なのは、物理学情報のデータベースである。本研究ではエンジニア教育用物理学情報データベースのパイロットの試作を目指し、デル社製のサーバと各種のソフトを購入し、インターネット用ルーターの再設定を行ない、研究室の情報環境を整備した。また、授業の際に教師が手軽にできる演示実験の開発のために中村理科工業製の各種の物理教材を購入した。

国際的に通用するエンジニア教育課程における基礎物理教育の目標は,「物理学とそれに密接に関連する数学および工学知識を応用できる能力」の育成であるという立場で,本年度は基礎物理教育,基礎数学教育,基礎工学教育の関連付けを重視した実際的研究を主として実施し,具体的には1.工学への応用を重視した物理教育課程の研究とモデル教材の作成:工業高校用教科書の調査,企業の開発部門(旭化成)の訪問,物理の一般向けだが本格的な解説書(「物理はこんなに面白い」)の執筆,購入した物理実験教材の講義での演示実験での使用などの基礎作業に基づいて,「身近に経験する物理的現象や工業技研に応用されている物理現象を多く取り入れ,ストーリーラインのある」,学生の関心を引きつけるような基礎物理教育コースのモデルの作成を行い,本体をほぼ完成させた.2.工学への応用を重視した数学教育課程とモデル教材の作成:情報分野での応用を念頭に置いた「離散数学」の2単位分の教材を作成し,「物理現象を題材にした解析的数学」の教材モジュールの作成を行なった.3.作成した教材のホームページでの公開による共有化および学生が教材にインターネットでアクセスして自学自習することを可能にする研究:作成した基礎物理教育コースのWEB-TEXT化のために,中部大学のNEPと協力して,PDFファイル化を目指して作業を進めた.国際的に通用するエンジニア教育課程における基礎物理教育の主目標は,米国工学基準協会(ABET)と日本技術者教育認定制度(JABEE)の工学教育基準によれば,「物理学を実地に応用できる能力」と「生涯にわたって学びつづける能力」の養成である.大学進学率が50%を越し,大学がユニバーサル化し,卒業後の学生の進路は多様化している.工学教育でもプロフェッショナルとサブプロフェッショナルの2レベルの教育を並行して行う必要がある.エンジニア教育課程における基礎物理教育の内容と水準が大きな問題になる.本年度は,まず国際的に通用するエンジニア資格である米国のプロフェッショナル・エンジニア資格取得のためのFE試験のサンプル問題を分析し,あわせて米国の工学系大学院入学の統一試験のサンプル問題を分析した.その結果,工学一般の問題は工学の基礎になっている物理学の幅広い分野の基礎的知識と,その実地への応用能力を重視した平易な問題であることが判明した.この比較を通じて,日本の物理教育が『高校⇒大学⇒物理学研究者』という進路向けであり,『高校⇒大学⇒エンジニア』という進路向けでないことがわかった.これらの研究成果は本科学研究費の研究報告書にまとめて発表した.実地への応用能力および生涯にわたって学びつづける能力として重要なのは数理的推論能力と抽象能力である.大学のユニバーサル化にともない,このような能力の乏しい学生が増加してきた.学生の能力の実状に対応し,かつ国際的に通用するエンジニア教育課程の基礎物理教育として十分なレベルの平易な教科書として,「基礎からの物理学」,「基礎からの力学」,「基礎からの電磁気学」を完成させ,「基礎からの物理学」をWEB-TEXT化した.
サブナノ空間の官能基化による球状π造形

電子スピン系は分子磁性や医療,量子デバイスなどの広い分野から注目を集めている.従来の電子スピン系は主に毒性をもつ金属に依存しており,軽元素のみから構成される物質設計が求められている.本研究では,開口C60誘導体の内部に常磁性をもつ一酸化窒素分子を導入することで,優れた結晶性・溶解性を併せもつ有機電子スピン系の構築を目指した.開口をもつフラーレンC60誘導体1へのNO分子の挿入を検討した.熱処理によって内包水分子を除去した1の粉末に28 atmのNOガスを室温で24時間接触させた後,すぐさま1H NMR測定を行なったところ,1のシグナルに加えて,シャープなシグナルが新たに観測された.そのシグナル強度が時間経過とともに減衰することから,1からのNOの放出に起因すると考えられる.一方,1の開口部にストッパーを構築した2では,一旦内包された小分子はOH基の立体障害により骨格内部から抜け出さないことがわかっている.そこで,NO分子を導入後,2等量のBH3-THFを作用させることで,1つのカルボニル基が選択的に還元されたNO@2を67%の収率で得た.Buckyprepカラムにより,空の2とH2O@2を分離することが可能であり,NO@2の内包率を95%まで高めることができた.NO@2は常磁性分子であるNO分子を内包しているにも関わらず,シャープな1H NMRシグナルを示すことに加えて,化学シフトの顕著な温度依存性が観測された.温度可変1H NMR測定の結果,NO@2の常磁性化学シフトにおいては,擬コンタクトシフトに加えて,Fermiコンタクトシフトの寄与があることがわかった.これは,擬コンタクトシフトのみが寄与する常磁性金属内包フラーレンとは異なる.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。フラーレンC60の構造修飾法の1つとして遷移金属触媒を用いた反応が多く報告されている中で、位置選択的な反応は非常に限られている。我々は、パラジウム触媒存在下ハロゲン化アリールがC60上で5員環を介して環化する反応を見い出した。この反応はアルキルブロマイドの種類によらず50%程度の収率で進行することがわかった。また、1-ハロナフタレン中で1,4-ジアルキルC60誘導体を反応させたところ、HOMOの軌道係数が最も高い二重結合上で選択的にナフタレンが縮環することがわかった。同様の反応は開口C60誘導体およびその水分子内包体においても進行し、対応する付加体の構造は単結晶X線構造解析により明らかにされた。さらに、Pd触媒存在下でのC60におけるナフタレン縮環過程を理論計算により検証した結果、6員環遷移状態を経由する協奏的なメタル化ー脱プロトン化過程が律速段階であることが示唆された。一方、我々はC60骨格に窒素原子を1つ導入したアザフラーレンC59Nに水素および水分子を導入することに成功しており、内包された水分子とC59N+中間体との静電的な相互作用に基づき、反応性が水素内包体および空のC59Nに比べ、2倍程度向上することを見い出している。これまでの研究では,内包された小分子とフラーレン骨格との相互作用を明確に評価する方法は非常に限られていたが、我々は、内包された小分子の動的挙動に着目することで、フラーレン骨格との相互作用を評価する手法を考案した。すなわち、1H NMR緩和時間により、内包された小分子の動的挙動を評価する手法を用いて、H2O@C59Nでは窒素原子と内包された水分子との間の静電的相互作用に基づき、緩和が抑制されることがわかった。開口フラーレンを大量合成することにより、水内包C60の大量合成に成功している。この化合物をさらに化学変換することによって、フラーレン骨格の一つの炭素原子が窒素で置換された水内包アザフラーレンH2O@C59Nの合成に成功している。また、遷移金属触媒を使用する新しい化学反応を見出すことにも成功しており、当初の計画以上に進展している。電子スピン系は分子磁性や医療,量子デバイスなどの広い分野から注目を集めている.従来の電子スピン系は主に毒性をもつ金属に依存しており,軽元素のみから構成される物質設計が求められている.本研究では,開口C60誘導体の内部に常磁性をもつ一酸化窒素分子を導入することで,優れた結晶性・溶解性を併せもつ有機電子スピン系の構築を目指した.開口をもつフラーレンC60誘導体1へのNO分子の挿入を検討した.熱処理によって内包水分子を除去した1の粉末に28 atmのNOガスを室温で24時間接触させた後,すぐさま1H NMR測定を行なったところ,1のシグナルに加えて,シャープなシグナルが新たに観測された.そのシグナル強度が時間経過とともに減衰することから,1からのNOの放出に起因すると考えられる.一方,1の開口部にストッパーを構築した2では,一旦内包された小分子はOH基の立体障害により骨格内部から抜け出さないことがわかっている.

そこで,NO分子を導入後,2等量のBH3-THFを作用させることで,1つのカルボニル基が選択的に還元されたNO@2を67%の収率で得た.Buckyprepカラムにより,空の2とH2O@2を分離することが可能であり,NO@2の内包率を95%まで高めることができた.NO@2は常磁性分子であるNO分子を内包しているにも関わらず,シャープな1H NMRシグナルを示すことに加えて,化学シフトの顕著な温度依存性が観測された.温度可変1H NMR測定の結果,NO@2の常磁性化学シフトにおいては,擬コンタクトシフトに加えて,Fermiコンタクトシフトの寄与があることがわかった.これは,擬コンタクトシフトのみが寄与する常磁性金属内包フラーレンとは異なる.当初の研究計画に基づき、新しい開口フラーレンを合成し、その内部へ小分子を挿入する研究を進める。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
人間活動の地球インパクトの定量化に基づく環境負荷の定量化・定性化に関する研究

これまで実施されてきた従来のLCAにおけるリサイクルの評価方法では、リサイクル材が対象製品に用いられない場合の評価が困難であり、しかも、廃棄・処理・処分した場合の環境負荷を考慮していないという問題点があった。そこで、評価対象製品から発生するリサイクル材が同一製品に使用されていない場合の、リサイクルによる環境負荷減少化の評価方法を検討した。これより、リサイクルを回収された廃棄製品を材料として再生材を製造するプロセスと促え、廃棄・処理・処分する場合の環境負荷に、リサイクルにより製造される再生材と同等品を天然資源から製造するプロセスを付加することにより、リサイクルによる環境負荷低減化効果を評価する方法を提案した。評価対象をステンレス槽とプラスチック槽の全自動洗濯機として、提案する評価方法を適用した結果、リサイクル(中間処理を経て、回収材料から再生材料を製造)した場合には、天然資源の節約、材料製造時の環境負荷の低減化において大きな効果があることを示すことができた。また、本評価方法では、リサイクルの効果を評価できると同時に、従来の評価方法においてリサイクル時と廃棄・処理・処分時の評価範囲が一致していなかった問題点にも対処できた。また、評価対象製品の評価結果では、鉄類のリサイクルが円滑に実施されている現状においては、プラスチック槽のステンレス槽への転換は環境負荷削減に効果的であることを示せた。