hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ｔＲＮＡスプライシング機構の特徴点抽出

真核生物や古細菌では、タンパク質の生合成で主要な働きをするtRNAの遺伝子にイントロンが含まれている場合がある。このイントロンが除去され、成熟したtRNAが生成されるためには、RtcBという酵素がイントロンが除去された後のRNA断片を結合すると考えられるが、その際、イントロンを環状化していることが確かめられた。環状イントロンの働きは未知数であるが、環状イントロンはメタン生成古細菌Methanosarcinaacetivoransの細胞内で安定に存在することがわかった、またイントロンを持たないバクテリアにもRtcBは存在するので、このような環状RNAの機能についてさらに理解を深めたい。真核生物や古細菌のtRNA遺伝子の中には、イントロンを含むものが存在する。まずtRNA転写物のイントロン部分が、スプライシングエンドヌクレアーゼ(SEN)によって切り出される。この過程についてはSENの結晶化も行われ、詳細な解析がなされている。一方、エキソン部分の連結については、酵母以外の生物では長らく謎とされていた。提案者は、メタン生成古細菌Methanosarcinaacetivoransの細胞抽出液中に、tRNAのエキソンを連結する活性(tRNAリガーゼ活性)を見いだしたが、この活性を濃縮することができなかった。その間、2011年、ヒトや古細菌でtRNAリガーゼと思われる遺伝子が同定された。意外なことに報告された遺伝子は、tRNA遺伝子にイントロンを持たないバクテリアにも普遍的に見いだされるrtcBという遺伝子であった。そこで、M. acetivoransのRtcBを大腸菌で過剰発現させようと試みたが、M. acetivoransのRtcBは不溶化してしまうので、可溶化できるようマルトース結合タンパク質(MBP)との融合タンパク質を調製した。しかし、MBPを除去すると不溶化すること、除去しない場合は、凝集し活性を持たないことが明らかとなった。現在、RtcBが機能するためには、なんらかの因子が必要だという作業仮説を立てている。一方、イントロンを含むtRNA前駆体に結合するタンパク質を調製したところ、アーケオシン合成の第一ステップに働くと考えられるArcTGTが得られた。tRNAリガーゼが働くためには、tRNAの修飾が必要である可能性を考え、ArcTGTの精製や過剰発現を試みて純粋なArcTGTを得ることに成功した。今後、tRNA前駆体の修飾がtRNAリガーゼ活性に影響を与えるか調査したい。真核生物や古細菌のtRNA遺伝子の中にはイントロンを含むものが存在する。まずtRNA転写物のイントロン部分がスプライシングエンドヌクレアーゼ(SEN)で切り出された後、近年、見いだされたtRNAリガーゼ(RtcB)によってエキソンが連結されると考えられている。我々は古細菌M. acetivoransの細胞抽出液中に微弱なリガーゼ活性を見いだしたが、残念ながらその活性を濃縮することはできなかった。また、他のグループによって見いだされたRtcBのオルソログを大腸菌を用いて発現させることも試みたものの、M. acetivoransのRtcBは、いかなる方法を用いても不溶化し、また、可溶化させたRtcBを用いてもリガーゼ活性を見いだすことはできなかった。一方、大腸菌に存在するRtcBは過剰発現させることが可能で、M.acetivoransのSENで切り出されたtRNAのエキソン同士を連結させることが可能であった。tRNA遺伝子にイントロンが存在しない大腸菌になぜRtcBが存在するのか、その意義を探るために、RtcBによってイントロンが環状化されるらしいという報告に注目し、RtcBの真の機能はtRNAの連結というよりも環状RNAを生み出すために必要なのではないかという作業仮説を構築した。そこで、M. acetivoransの細胞からRNAを抽出して環状RNAを探索したところ、確かにtRNAのイントロンに由来する環状RNAが安定に存在していることを明らかにした。低分子環状RNAにはオリゴDNAがハイブリダイゼーションしないため、その検出は非常に困難である。したがって他の生物において低分子環状RNAが存在するのかは明らかとなっていない。今後、低分子環状RNAが、他の生物にも存在するのか、また何か機能を担っているのか、に注目して研究を続けたいと考えている。提案者は、メタン生成古細菌Methanosarcina

acetivoransの細胞抽出液中に、tRNAのエキソンを連結する活性(tRNAリガーゼ活性)を見いだしたので、この活性を濃縮することを試みたが、いずれのカラムクロマトグラフィーを用いても、活性が広範囲に分散して、tRNAリガーゼ活性を濃縮することができなかった。そこで、界面活性剤等の添加をはじめとして、多くの条件検討を行って見たものの、活性を効果的に濃縮する術を見いだすことはできなかった。一方、ヒトや古細菌でtRNAリガーゼと思われる遺伝子を同定した、という報告が2011になって相次いで報告された。意外なことに報告された遺伝子は、tRNA遺伝子にイントロンを持たないバクテリアにも普遍的に見いだされるrtcBという遺伝子であった。そこで、大腸菌のRtcBとM. acetivoransのRtcBを大腸菌で過剰発現させようと試みたが、大腸菌のRtcBは発現せず、M. acetivoransのRtcBは不溶化してしまうなど、recombinant RtcBを得ることができなかった。現在、発現ベクターや発現条件の検討を行っているところである。一方、M. acetivoransのnative tRNAリガーゼの濃縮も伸展していないが、さらにカラムクロマトグラフィー条件を検討して、精製されたtRNAリガーゼを得る努力を続ける。研究実績の概要でも触れたように、MBP融合タンパク質が得られる発現ベクターなどを試したものの、現在までに、tRNAリガーゼ活性を有するrecombinant RtcBを得ることができていない。活性を持ったRtcBが得られないと、試験管内でtRNAスプライシング反応を構築することができないので、テーマに挙げた古細菌とヒトのtRNAスプライシング反応の共通点や、相違点を見いだすことが難しい。現在、RtcBに何か不足している分子が存在する、またはtRNAリガーゼ活性にはtRNAの修飾が必要である、という作業仮説を立て、これを検証することを計画している。研究実績の概要でも触れたように、現在のところ、recombinant RtcBを得ることも、M. acetivoransの細胞抽出液中からnative tRNAリガーゼを濃縮することも、達成できていない。これらを得ることができないと、試験管内でtRNAスプライシング反応を構築することができないので、テーマに挙げた古細菌とヒトのtRNAスプライシング反応の共通点や、相違点を見いだすことが難しい。したがって、recombinantにせよ、nativeにせよ活性の高いtRNAリガーゼを調製することが急務である。現状は、RtcBの発現条件やカラムクロマトグラフィー条件の検討に明け暮れる毎日であるが、アフィニティークロマトグラフィーの採用など、戦略を変更することも考慮する必要があるだろう。大腸菌でM.acetivorans RtcBを発現させると不溶化し、MBPと融合させた場合は、一見、可溶化したように見えて、RtcB領域が凝集した状態になっていることが明らかとなった。M. acetivoransの細胞内にRtcBと相互作用する低分子化合物が存在し、RtcBを安定化させているという作業仮説を立て、今後は、これを検証することとしたい。
印刷者Peter Shortの研究-Shakespeare本文解明への試み

1.一次資料の収集・ショートが印刷した大小172点の稀覯本を40%ほどマイクロフィルムで収集完了。(残りは62年度の科研費申請の査定結果の枠内で収集継続の予定)2.資料整理・収集した資料の整理は完全に完了-年代順整理のみならず年次別仕事量の測定も完了。3.資料整理の具体的現状:(1)マイクロフィルムの整理:各図書館から購入した断片的資料を、検査を容易にするためにSTC番号で整理し、索引カードを作成して、フィルムとカードの対応を最も便利なかたちで確立した。(2)年次別仕事量の測定:資料一頁ごとの活字使用料を測定し、STC番号で記録整理した。整理カードにはSTC番号のほか資料の印刷年代も併せて記録してあるので、相互対照の便宜によって特定年のピータ・ショート印刷所の仕事効率を最終的には知ることが出来るようになっている。(但し、今年度収集した資料だけではダメ。)(3)活字と図版の収集:約4000枚に及ぶカードに収集完了。各カードとも活字あるいは図版資料に添えてSTC番号と原資料の出版年代を記録してあるので、個々の資料とりわけ図版資料のショート印刷所内の「経歴」を書き出し、シェイクスピア本文に突き合わせることが出来るようになっている。(但し、40%の資料だけではこの「経歴」は極めて不完全なので、現段階では役に立たない。)4.中間報告書の作成:作成着手直前の段階にあるが、間に合わなかった。5.今後の展開:3ヵ年計画の初年度分の予定は完全にこなしたので、この成果の上に、来年度と来々年度の科研費を得て、せっかくの研究を完成させたい。
動脈硬化血管壁における血管内皮細胞増殖因子の生理機能に関する分子病理学的解析

申請者らは、本研究において血栓性疾患発症機構や動脈硬化の血管壁の解析を血管内皮、平滑筋細胞やマクロファージの細胞機能に関連して、おもに血管壁での血管内皮細胞増殖因子(VEGF)の生理機能を中心にして、病理学的ならびに細胞生物学的研究を進め以下の事を明らかにしてきた。(1)動脈硬化巣の血栓原性について動脈硬化巣の凝固線溶関連因子の免疫組織化学的検討より、外因系凝固の開始因子である組織因子(組織トロンボプラスチン)が泡沫細胞などに、抗線溶作用を有するとされるLp(a)はフィブリンを被覆するように、動脈硬化巣内膜で局在し、さらにそれらは病変の進行に伴い増加する事することを明らかにした(Pathol Res Pract,1996)。同時に、動脈硬化の進展に伴う血管の血栓原性の亢進を、血管壁自身の組織因子依存的な凝固活性として、直接測定する方法の開発・確立し、その活性の亢進を実証した(Thromb Res,1996)。(2)動脈硬化巣の脆弱性について動脈硬化度と動脈硬化内膜内の新生血管密度、出血との相関を形態学的に明らかにし粥腫破綻に新生血管などによる血管の脆弱化が関連する事を指摘した(Hum Pathol,1995)。加えて、硬化巣内でのVEGFの発現母細胞の同定を免疫組織化学的検討より行い、この血管新生にVEGFが関与しうることを指摘するとともに、HVJリポソームによるVEGF遺伝子の動脈硬化血管壁内導入による動脈硬化内膜内血管新生モデルの構築によりその仮説を実証し(Lab Invest,1996)、血管新生の分子病態学的意義についても明らかにしてきた(Lab Invest,1996;Placenta,1996;Virchows Arch,1996)。さらに培養実験より、フィブリン関連物質の血管新生促進作用を証明した(In Vitro Cell Dev Biol,1995)。これらより、動脈硬化血管壁での血栓形成と血管新生の密接な関係を明らかにした。申請者らは、まず硬化巣内に存在するフィブリン、フィブリノーゲンが血管新生を促進することを証明し、そこにRGDを認識するインテグリンの関与を示した|Takei A, 1995|。加えて、血管造影や病理標本の連続切片による立体的新生血管の病理形態学的解析から、新生血管の起源が血管外膜由来であること|Kumamoto M, 1995|、また血管細胞増殖因子の発現母細胞を検証し|中川, 1994|、さらに画像解析を新たな手法として採用し総合的な解析を進行中である。腫瘍性血管新生については、腫瘍細胞由来増殖因子、組織の低酸素、ホルモンの影響について、in vitro血管新生モデルで、低酸素下のある種のヒト癌細胞等は、ヘパリン結合性増殖因子、uPAの関与により血管新生を促進することを明らかにした|Ishibashi H, 1995|。また、ヒトGlioblastoma細胞(U251)よりヒトVEGFcDNAをクローニングし、胎盤の血管形成にトロフォブラストが産生するVEGFが|Shiraishi S, in press|、また、培養細胞による実験|Hata Y, 1995|や、糖尿病ラットモデルの解析|Murata T, in press|により、糖尿病性の網膜内血管新生にグリア細胞や神経節細胞が産生するVEGFが重要な役割を果たす事を明らかにした。

さらに、VEGFの発現調節にc-jun、c-fosなどの転写因子やある種のホルモンが深く関与している事も証明した|Hata Y,投稿中|。遺伝子導入に関する研究計画に関しては、センダイウイルスのコート蛋白を利用したHVJリポソームによる生体への遺伝子導入法に改良の余地があることが判明し、陽性荷電の脂質を用いたリポソームの|Yonemitsu,投稿中|を開発した。それにより、導入効率向上のを実現し、まだ標本数は少ないものの家兎頸動脈への遺伝子導入による病変を作りだすことに成功している。ただし、培養実験での遺伝子導入では細胞毒性の問題が未解決課題である。申請者らは、本研究において血栓性疾患発症機構や動脈硬化の血管壁の解析を血管内皮、平滑筋細胞やマクロファージの細胞機能に関連して、おもに血管壁での血管内皮細胞増殖因子(VEGF)の生理機能を中心にして、病理学的ならびに細胞生物学的研究を進め以下の事を明らかにしてきた。(1)動脈硬化巣の血栓原性について動脈硬化巣の凝固線溶関連因子の免疫組織化学的検討より、外因系凝固の開始因子である組織因子(組織トロンボプラスチン)が泡沫細胞などに、抗線溶作用を有するとされるLp(a)はフィブリンを被覆するように、動脈硬化巣内膜で局在し、さらにそれらは病変の進行に伴い増加する事を明らかにした(Pathol Res Pract,1996)。同時に、動脈硬化の進展に伴う血管の血栓原性の亢進を、血管壁自身の組織因子依存的な凝固活性として、直接測定する方法の開発・確立し、その活性の亢進を実証した(Thromb Res,1996)。(2)動脈硬化巣の脆弱性について動脈硬化度と動脈硬化内膜内の新生血管密度、出血との相関を形態学的に明らかにし粥腫破綻に新生血管などによる血管の脆弱化が関連する事を指摘した(Hum Pathol,1995)。加えて、硬化巣内でのVEGFの発現母細胞の同定を免疫組織化学的検討より行い、この血管新生にVEGFが関与しうることを指摘するとともに、HVJリポソームによるVEGF遺伝子の動脈硬化血管壁内導入による動脈硬化内膜内血管新生モデルの構築によりその仮説を実証し(Lab Invest,1996)、血管新生の分子病態学的意義についても明らかにしてきた(Lab Invest,1996;Placenta,1996;Virchows Arch,l996)。さらに培養実験より、フィブリン関連物質の血管新生促進作用を証明した(In Vitro Cell Dev Biol,1995)。これらより、動脈硬化血管壁での血栓形成と血管新生の密接な関係を明らかにした。
骨折治癒過程における血管新生因子ａｎｇｉｏｇｅｎｉｎの発現と生物学的役割の解析

angiogenin (ANG)は,血管内皮細胞や癌細胞の増殖を促進するほか,骨や骨髄内の細胞群にも作用し骨代謝機構を制御する可能性がある.骨折モデルにおいて,ANG KOマウスの骨折治癒過程はWTと比較し有意な差を認めなかった.in vitroではANGは破骨細胞性骨吸収を促進し,ANGの発現抑制により破骨細胞形成は抑制された.ANG KOマウスでは破骨細胞形成がWTと比較して抑制された.一方,破骨細胞形成支持細胞において,破骨細胞形成に関与するシグナル発現や遊走能に対するANGの影響は明らかでなかった.以上より,ANGが骨代謝機構において破骨細胞性骨吸収に関与することが示唆された.血管新生蛋白であるangiogenin (ANG)は,血管内皮細胞の増殖に重要な役割を果たす.骨のリモデリングには骨芽細胞,骨細胞,破骨細胞間のクロストークのみならず,骨髄中に存在する多種の細胞から産生される因子との密接な相互作用(オステオネットワーク)が重要な役割を果たし,血管内皮細胞も関連している.本研究計画では,骨折治癒過程におけるANGの生物学的な役割について未解明の基礎的な問題を解決し,顎顔面領域の骨折治療,顎矯正手術,口腔癌切除後の顎骨再建における術後の早期骨修復過程にANGの関与の可能性を見いだすことにより,骨再生医療へのANGの応用を展開するための研究基盤を確立することを目的とした.マウスANGには4種のアイソフォームが存在するが,マウスANG -1はヒトANGと相同性が最も高く,血管新生能をもつことから,ANG-1をノックアウトしてANG KOマウスを作製した.ANG KOマウスは外見上ほぼ正常に産まれ,特異な表現型は認めなかった. 7週齢ANG KOマウスの肋骨骨折モデルを作製し,経時的に肋骨を周囲組織と一塊にして摘出し,病理組織学的に検討した.骨折後3日目では骨折部位の骨膜肥厚と炎症性細胞の浸潤を認め,骨折後5日目では骨折断端部に紡錘形の線維芽細胞の増生や破骨細胞,骨芽細胞を認め,断端付近の骨膜には軟骨様細胞を認めた.骨折後7日目では骨折断端周囲に肥大軟骨細胞の形成を認めた.骨折28日目には層板骨の形成が見られた.これらの過程はHE染色ではANG KOマウスとWTで有意な差はみられなかった.in vitroにおいてはWTマウスの骨髄細胞にANGを添加して培養したところ,ANGは濃度依存的にTRAP陽性破骨細胞数を増加させ,骨吸収活性も促進することが明らかとなった.angiogenin (ANG)は,血管内皮細胞や癌細胞の増殖を促進するほか,骨や骨髄内の細胞群にも作用し骨代謝機構を制御する可能性がある.骨折モデルにおいて,ANG KOマウスの骨折治癒過程はWTと比較し有意な差を認めなかった.in vitroではANGは破骨細胞性骨吸収を促進し,ANGの発現抑制により破骨細胞形成は抑制された.ANG KOマウスでは破骨細胞形成がWTと比較して抑制された.一方,破骨細胞形成支持細胞において,破骨細胞形成に関与するシグナル発現や遊走能に対するANGの影響は明らかでなかった.以上より,ANGが骨代謝機構において破骨細胞性骨吸収に関与することが示唆された.本研究計画では,骨折治癒過程におけるangiogenin(ANG)の生物学的な役割について未だ解明されていない基礎的な問題を解決し,顎顔面領域の骨折治療をはじめ顎変形症手術や口腔癌切除後の顎骨再建手術などにおける術後の早期骨修復過程にANGの関与の可能性を見いだすことにより,骨再生医療へのANGの応用を展開するための研究基盤を確立することを目的とした.ANGノックアウトマウスを作製した.マウスANG -1はヒトANGと最も相同性が高く,組織分布(主に肝臓)が同じであり,血管新生能をもつことから,ANG -1遺伝子をノックアウトした.組織特異的にノックアウトできる点,胎生致死であった場合に成体となってから薬剤誘導性にノックアウトできる点から,Cre-loxP遺伝子組換え系を用いて作製した.ANG -1遺伝子座に2つのloxP配列をもち,ANG -1を正常に発現するfloxedマウス(ANG -1loxP/loxPマウス)を作製し,全身においてCreリコンビナーゼを発現するElla-CreマウスをANG -1loxP/loxPマウスと交配させ,得られたMosaicマウスを野生型と交配し,ヘテロ接合体(ANG -1-/+マウス)を得た.さらにANG -1-/+マウス同士を交配させてホモ接合体(angiogein-1-/-マウス,以下ANG KOマウス)を作製した.ANG KOマウスは外見上ほぼ正常に産まれ,特異な表現型は認めなかった.マウス肋骨骨折モデルにおけるANGの生物学的役割に関する検討を行うために,麻酔下にて7週齢のANG KOマウスの右側第8肋骨を切断し,経時的に4% paraformaldehydeを用いて固定し,骨折させた肋骨を周囲組織とともに一塊として摘出し,脱灰標本を作製した.コントロールとしてWTマウスを使用した.

血管新生蛋白であるangiogenin (ANG)は,血管内皮細胞の増殖に重要な役割を果たす.骨のリモデリングには骨芽細胞,骨細胞,破骨細胞間のクロストークのみならず,骨髄中に存在する多種の細胞から産生される因子との密接な相互作用(オステオネットワーク)が重要な役割を果たし,血管内皮細胞も関連している.本研究計画では,骨折治癒過程におけるANGの生物学的な役割について未だ解明されていない基礎的な問題を解決し,顎顔面領域の骨折治療をはじめ顎変形症手術や口腔癌切除後の顎骨再建手術などにおける術後の早期骨修復過程にANGの関与の可能性を見いだすことにより,骨再生医療へのANGの応用を展開するための研究基盤を確立することを目的とした.マウスANGには4種のアイソフォームが存在するが,ヒトANGと相同性が最も高く,血管新生能を有するANG-1をノックアウトしてANG KOマウスを作製した.ANG KOマウスは外見上ほぼ正常に産まれ,特異な表現型は認めなかった.7週齢ANG KOマウスの肋骨骨折モデルを作製し,経時的に肋骨を周囲組織と一塊にして摘出し,病理組織学的に検討した.骨折後3日目では骨折部位の骨膜肥厚と炎症性細胞の浸潤を認め,骨折後5日目では骨折断端部に紡錘形の線維芽細胞の増生や破骨細胞,骨芽細胞を認め,断端付近の骨膜には軟骨様細胞を認めた.骨折後7日目では骨折断端周囲に肥大軟骨細胞の形成を,骨折28日目には層板骨の形成が見られた.これらの過程はANG KOマウスとWTマウスで有意な差はみられなかった.in vitroにおいて,ANGは濃度依存的に破骨細胞形成を促進させ,骨吸収活性も促進することが明らかとなった.骨折治癒過程においてANGは破骨細胞形成支持能を促進することが示唆された.口腔外科学ANG KOマウスの繁殖が遅く,実験データをとる際に信頼性のある個数を同時に確保することが難しく,骨折モデルの作製やin vitroの実験が効率よくできるように,現在,大量にマウスを繁殖させているところである.ノックアウトマウスの作製に時間がかかったが,ホモ接合体(angiogein-1-/-マウス,以下ANG KOマウス)を作製することができた.今後はANG KOマウスを使用して研究をすすめていくことが可能となった.前年度にひきつづき,骨折モデルの解析を行う.CT解析においては,週齢の若いANG KOマウスはWTマウスと比較して骨密度が少ないことが明らかとなっており,異なる週齢で骨折モデルを作製し,治癒過程を比較検討することも計画している.ANGはin vitroにおいて破骨細胞分化形成,吸収活性を促進することが明らかとなったが,制御シグナルであるRANK/RANKLシグナル伝達系に関与するTRAF-6, NF-kBなどの発現や,破骨細胞分化のマスターレギュレーターであるNFATc1の発現について検討を加える.また,今年度は骨芽細胞にANGが与える影響についてWTマウスの骨髄細胞にANGを添加して骨芽細胞の分化形成について検討を行うとともに,骨芽細胞分化制御シグナル系におけるRunx2/Cbfa1などの発現について検討し,骨代謝機構におけるANGの役割を明らかにする.作製したANG KOマウスを用いて,骨折モデルの骨修復過程におけるANGの発現の検討と骨代謝機構に対するANGの役割の解析を行う.H24年度はKOマウスを作成し,作製した肋骨骨折モデルを用いて,ANGの生物学的役割に関する検討を行う予定であったが,KOマウスの作成に時間を要したため,肋骨骨折モデルの解析にまで至らなかった.
ソリトン研究における数式処理の利用

非線型発展方程式の中で特に無限個の保存量を持つ偏微分方程式をソリトン方程式と呼ぶ、ソリトン方程式は適当な従属変数の変換により2次形式の微分方程式に変換される。この方程式のソリトン解は行列式(Gramian,Wronskian or Casorati行列式)で表現されるものとPfaffianで表現されるものとの2種類がある。それに対応して2次形式の微分方程式は行列式に対する等式(Jacobiの等式、Plucker Relation)とPfaffianに対する等式とに帰着されることが判明した。これらの数学的結果をベ-スにして数式処理ブロクグラムの開発が実行され、ソリトン方程式の解法が著しく簡明になった。これを要約すると次のような手順になる。(1)与えられた非線型発展方程式の保存量を探す。保存量を自動的に求める数式処理のプログラムは協力者の伊藤雅明によって開発された。(2)多数の保存量が見つかったら、従属変数の変換により微分方程式を2次形式に変換する。(3)2次形式を摂動計算によって、2または3-ソリトン解まで求めてPhase shiftの型がDeterminant型かPfaffian型かを調べる。2次形式のソリトン解を摂動計算によって求める数式処理のプログラムが開発され、ほとんど手計算をせずに解が決定されるようになった。(4)Phase shiftの型が決定したら、それに対応してソリトン解をDeterminantまたはPfaffianで表現する。その結果を2次形式の微分方程式に代入して解がDeterminantまたはPfaffianの恒等式になっていることを証明し、厳密解であることを確認する。このためにWronskian,Pfaffian,Young図形等の演算を自動的に行うプログラムが作成された。
歯周病原性細菌バイオフィルム形成における共凝集の役割とその病原性

目的:歯周炎は、グラム陰性桿菌群とTreponemaによる感染症である。Porphyromonas gingivalisは、成人性歯周炎の主要な原因菌で、付着性線毛、内毒素、タンパク分解酵素などの病原因子を有する。慢性歯周炎局所から共に高頻度で検出される、本菌と、Tannerella forsythensis, Treponema denticolaの3菌種の組み合わせは、red complexと呼ばれ慢性歯周炎の発症に重要な役割を果たしていると考えられている。本研究では、P.gingivalisなにfocusをあて、共凝集およびバイオフィルム形成促進作用について解析を行い、歯周病原性バイオフィルム形成機構の解明を試みた。結果及び考察:P.gingivalis33277株とT.denticolaATCC35405株の共凝集は、Mfal欠損株、kgp, RgpA, RgpBおよびKgp, RgpA, HagAの欠損株で低下していた。特にKgp, RgpA, RgpBおよびKgp, RgpA, HagAの欠損株では共凝集がほとんど認められなかった。これらの結果から、P.gingivalisの共凝集には、MfalとRgp, Kgp, HagAが共凝集に関与していることを示している。さらにFimAとMfalのmutantがT.denticolaと共凝集することから、Rgp, Kgp, HagAが共凝集に中心的な役割を果たしていることが考えられた。P.gingivalisとFusobacteriumnucleatunをtwo component systemを用いて共培養すると、F.nucleatumの場イオフィルム形成が4倍近くまでに増加した。P.gingivalisと他菌種の共凝集は、本菌のバイオフィルム内への定着のみならず歯周病原性バイオフィルムの形成促進に重要な役割を果たしていると考えられる。本菌のバイオフィルム形成には、歯周炎の病巣局所でTreponema denticola等の細菌と共凝集する作用が関与している可能性がある。我々は、T.denticolaとの共凝集について解析を行い、歯周病原菌のバイオフィルム形成での共凝集の役割を明らかにすることを試みた。P.gingivalisのT.denticolaとの共凝集には、gingipainが関与していると考えられる。今後さらに共凝集のメカニズム及び菌種間のquorum sensing等について解析を加える予定である。自然界の細菌の多くはバイオフィルムを形成しておりその病原性を明らかにするにはバイオフィルムの形成機構の解析が必須となる。Porphyromonas gingivalis, Treponema denticolaおよびTannerella fosythensisは、慢性歯周炎局所でバイオフィルムを形成しその病原性に重要な役割を果たしている。本研究では3菌種間の共凝集のバイオフィルム形成への関与と病原性に与える影響の解析を試みた。結果及び考察:P.gignivalisとT.denticolaの共凝集はarginineやliepeptine、TLCKにより阻害された。3種のgingipain欠損株では共凝集活性が失われていた。T.denticolaの超音波破砕抗原はP.ginigvalisの62,50,44,40,38kDaのバンドに反応していた。T.denticolaとT.forsythensisの共凝集は、dentilisinの欠損によりその活性が失われていた。Immunoblotの結果からT.forsythensisのタンパクは、T.denticolaの野生株の66,46kDaのタンパクに反応し、dentilisin欠損株では46,30kDaのタンパクに反応していることを明らかにした。本研究によりこれらの細菌間の共

凝集に、菌体表層のタンパク分解酵素が関与していることを示すことができた。今後これらの酵素が共凝集でどのような役割を果たしているか、さらに共凝集によるバイオフィルムの形成によって菌の病原性がどのように変化してくるのかについて検討を加える予定である。目的:歯周炎は、グラム陰性桿菌群とTreponemaによる感染症である。Porphyromonas gingivalisは、成人性歯周炎の主要な原因菌で、付着性線毛、内毒素、タンパク分解酵素などの病原因子を有する。本菌は、Tannerella forsythensis, Treponema denticolaと共に高頻度で検出されるため、この3菌の組み合わせはred complexと呼ばれている。本菌のバイオフィルム形成を明らかにする目的で、Treponema denticolaとの共凝集について解析を行い、歯周病原性バイオフィルム形成で共凝集が占める役割について解析した。
近藤格子系の電子状態の研究

本科学研究費補助金によって、超音波測定装置のプリアンプ、データ処理装置、トランスデューサー作製用のスパッタ装置に改良を加えた。その結果、高精度の超音波音速測定が可能となり、この実験装置を用いて、近藤物質とその比較物質でf電子状態を反映した弾性的性質を測定して次のような概要を得た。1.近藤格子系の弾性的性質LaB_6、CeB_6、CeTeなどの^4f電子系で局在電子系と近藤格子系の物質で、超音波による弾性定数の測定を行った。その結果、弾性歪ーf電子相互作用に基ずく弾性異常、結晶場効果などが観測でき、近藤格子系の形成にともないf電子間の弾性的相互作用(反強的四重極相互作用)が大きくなることなど実験的に見い出すことができた。2.音響的de Haasーvan Alphen効果近藤物質であるCeB_6とその比較となるLaB_6について磁場中超音波音速測定を希釈冷凍機を用いて行い、de Haasーvan Alphen信号を得ることができた。その結果、CeB_6では30mkの温度でm^x=330m_eの比較的重いフェルミ面を見つけることができた。一方、f電子をもたないLaB_6ではCeB_6に相当するブランチのm^xは0.05m_e程度であって、CeB_6では伝導電子の有効質量が約100倍に増大することがわかった。3.まとめ主に超音波測定によって近藤格子系の形成による大きな四重極間相互作用や有効質量の大きなフェルミ面などを見つけることができたが、電子比熱から予想されるm^x>100m_eのフェルミ面は見つからず、また、極低温実験では発熱などの実験上の解決すべき問題点が存在し、今後とも実験装置の改良などを含めた研究の継続が望まれる。
MALTリンパ腫のチロシンフォスファターゼ(SHP1)とAPI2-MALT1発現

本研究により、平成14年には眼付属器MALTリンパ腫においては13%の症例にAPI2-MALT1の異常が見出され、一部大細胞型リンパ腫においても異常が検出された。また、免疫グロブリン重鎖遺伝子の再構成がPCRで検出ない症例でもAPI2-MALT1の異常が検出さる症例が見出された。これは新規な発見であり、平成15年論文報告を行った。平成15年度は、さらに他臓器について検討した。その結果、大腸の47例のMALTリンパ腫を検索し、7例(15%)にこの異常を見出した。この異常を見出した症例と陰性例とを比較すると、患者年齢、腫瘍の深達度、多発性、肉眼形、国際予後因子には差がみられなかったが、臨床病期がより高く、病変がより大きい傾向があり、男性に多いという差が認められた。特に臨床病期は、陽性例がいずれもII期以上であるのに対して、陰性例では73%が臨床病期I期で対照的であった。この事実は、API2-MALT1がよりaggressiveな増殖動態を示すことと関係していることを示唆しており、治療法の選択の点で有用なデータである。これもModern Pathology誌上に報告したところである。甲状腺、唾液腺については、API2-MALT1の異常を見出さなかったが、検索する途上で唾液腺に濾胞性リンパ腫が頻発することを見出し、これについての研究を続行中である。SHP1はメチル化について検討し、MALTリンパ腫では82%の症例でこの異常を見出した。他のリンパ腫では大細胞型リンパ腫(93%)、マントル細胞リンパ腫(75%)、形質細胞腫(100%)、濾胞性リンパ腫(96%)であった。この異常は高率なため、陽性、陰性群での差は現在のところ検知されないが、発癌に関わる可能性を示差するものであった。これはLaboratory Investigation誌上に報告した。眼付属器、大腸、甲状腺、唾液腺におけるMALTリンパ腫例のAP12-MALT1の発現を検討した。その結果、眼付属器においては13%の症例において上記異常が見出され、一部大細胞型リンパ腫においても異常が検出された。このことは、従来報告がなかったことで、新規な発見である。また、免疫グロブリン重鎖遺伝子の再構成がPCRで検出されず、reactive hyperplasiaと診断された症例でも一例API2-MALT1の異常が検出された。このことは、非常に早期の病変でもnested, multiplex RT-PCR法では検出できることを示している。一部の症例はFISH法での検索をしており、nested, multiplex RT-PCR法と同様の結果が得られた。成果はModern Patholに掲載予定である。大腸においても1割強の症例に異常があり、この異常を見出した症例は陰性例に比べて、臨床病期がより高く、病変がより大きい傾向が認められた。この事実は、API2-MALT1がMALTリンパ腫の発生に関わるばかりでなく、よりaggressiveな増殖動態を示すことと関係していることを強く示唆しており、臨床的な取り扱いについて有用なデータである。これは、論文投稿中である。甲状腺、唾液腺については、検索症例にはAPI2-MALT1の異常を見出す症例は認められなかった。この2臓器は、自己免疫的機序による慢性炎症が起こりやすいことが知られており、API2-MALT1の関与は臓器により大きな差があることが示唆された。後者2臓器については、他の追加検索を続行しており、そのデータを加えて文献報告する計画である。

SHP1の異常についても並行して検討しており、一部の成果はCancer Researchに掲載している。前年度の検索により、眼付属器MALTリンパ腫においては13%の症例にAPI2-MALT1の異常が見出され、一部大細胞型リンパ腫においても異常が検出された。また、免疫グロブリン重鎖遺伝子の再構成がPCRで検出ない症例でもAPI2-MALT1の異常が検出さる症例が見出された。これは新規な発見であり、本年論文報告を行った。本年度は、さらに他臓器について検討した。その結果、大腸の47例のMALTリンパ腫を検索し、7例(15%)にこの異常を見出した。この異常を見出した症例と陰性例とを比較すると、患者年齢、腫瘍の深達度、多発性、肉眼形、国際予後因子には差がみられなかったが、臨床病期がより高く、病変がより大きい傾向があり、男性に多いという差が認められた。特に臨床病期は、陽性例がいずれもII期以上であるのに対して、陰性例では73%が臨床病期I期で対照的であった。この事実は、API2-MALT1がよりaggressiveな増殖動態を示すことと関係していることを示唆しており、治療法の選択の点で有用なデータである。これもModern Pathology誌上に報告したところである。甲状腺、唾液腺については、API2-MALT1の異常を見出さなかったが、検索する途上で唾液腺に濾胞性リンパ腫が頻発することを見出し、これについての研究を続行中である。SHP1はメチル化について検討し、MALTリンパ腫では82%の症例でこの異常を見出した。他のリンパ腫では大細胞型リンパ腫(93%)、マントル細胞リンパ腫(75%)、形質細胞腫(100%)、濾胞性リンパ腫(96%)であった。この異常は高率なため、陽性、陰性群での差は現在のところ検知されないが、発癌に関わる可能性を示差するものであった。これはLaboratory Investigation誌上に報告した。
音楽の知覚的体制化と情動反応との関係:認知モデル化と文化比較

本研究では、音の流れはどのような処理を経て"音楽"として認知されるのか、また、音楽に対する情動反応はどのように生じるのか、それらの心理過程を明らかにすることを目的とした。研究代表者である阿部は、現在までの研究において、音楽の知覚が"調性的体制化(tonal organization)"と"リズム的体制化(rhythmic organization)"の2種類の知覚的体制化を基盤として成立していることを立証している。また、それぞれの知覚的体制化の過程を計算的モデルとして提案している。本研究では、それらの成果の上に、それぞれのモデルのさらなる精緻化を図ること、それら2種類の知覚的体制化の結果が心内でどのように統合されているのかを明らかにして、その統合過程の計算モデルを構築すること、および、音楽の知覚過程と(知覚者の)情動反応との関係について明らかにすること、などを試みた。本研究の結果から得られた新たな知見としては、調性的体制化の過程においては、刺激音列の音高セットの構造が第一の手がかりとして用いられるが、そればかりではなく、音高の系列順序も手がかりとして利用されるということ、また、音楽の知覚的体制化と音楽によって喚起される情動反応との間の基本的関係については、知覚構造の違いによって喚起される情動が異なってくること、などを挙げることができる。なお、文化の違いで、同じ音楽に対する知覚と情動的反応が異なるかどうかを調べる実験を実施したが、その結果からは、文化のよる差違を明確な形で見出すことはできなかった。本研究では、音の流れはどのような認知過程を経て"音楽"として認知されるのか、また、音楽に対する情動反応はどのように生じるのか、その心理過程を明らかにすることを目的としている。申請者である阿部は、現在までの研究において、音楽の知覚が、"調性的体制化(tonal organization)"と"リズム的体制化(rhythmic organization)"の2種類の知覚的体制化を基盤として成立していることを立証しており、かつ、それぞれの知覚的体制化の原理を認知モデルとして実現している。本研究では、それら2種類の心的モジュールがどのように統合されているのかを明らかにし、それら2種類の心的モジュールを統合するメロディ知覚モデルを具体的に提案すること、および、その知覚過程と(知覚者の)情動反応との関係について明らかにすることを目的としている。本年度は、カナダの研究者との共同研究によって、音楽の知覚と情動反応についての文化比較実験を、日本、北インド、カナダにおいて実行する予定であった。しかしながら、その間、北米でのテロ事件、インド・パキスタン紛争など、予期せぬ出来事が生じ、その影響から、特に北インドでの実験実施が予定通りには進行させることができなかった。現在、日本、北インド、北米の音楽を、日本と北米の聞き手に聞かせ、それぞれの音楽に対する知覚と情動的反応が、それぞれの文化圏の聞き手で異なるかどうかを調べる実験を日本にて実施している最中である。

本研究の結果から得られた新たな知見としては、調性的体制化の過程においては、刺激音列の音高セットの構造が第一の手がかりとして用いられるが、そればかりではなく、音高の系列順序も手がかりとして利用されるということ、また、音楽の知覚的体制化と音楽によって喚起される情動反応との間の基本的関係については、知覚構造の違いによって喚起される情動が異なってくること、などを挙げることができる。なお、文化の違いで、同じ音楽に対する知覚と情動的反応が異なるかどうかを調べる実験を実施したが、その結果からは、文化のよる差違を明確な形で見出すことはできなかった。
コーティング及び熱処理法を併用した金属間化合物の傾斜機能化による強靭化の基礎研究

本研究では傾斜熱処理を施したTiAl金属間化合物を母材とし、その表面に金属のコーティング薄膜を蒸着することによってき裂・発生、き裂伝ぱにより効果のある傾斜機能材料を開発するための基礎技術を確立することを目的とした。具体的には、傾斜機能を持たせたTiAl金属間化合物の表面に最も低コストで簡便に一様なコーティング層を生成する事が可能である真空蒸着装置を用いて、延性の優れた金やチタンのコーティングを温度、膜厚、真空度といった条件を種々変化させ施し、その場合の機械的性質を評価することによって、多層構造とした傾斜機能材料の強度評価を行い次のことが明らかとなった。多層構造とした金属間化合物の疲労強度試験を行った結果、母材のみの場合のものより疲労き裂の発生は著しく遅れ、なおかつき裂伝ぱ速度も遅くなっていた。また、疲労寿命及び疲労き裂伝ぱ特性の向上には母材に残留しているひずみないしは応力が大きく影響を及ぼしていた。さらに、母材の最適な傾斜機能化熱処理法を確立し、併せてX線プロファイル解析及び残留応力評価技術の開発を行うことにより微視的格子ひずみ及び転位密度を求め多層構造物の非破壊的な評価法を確立した。この手法により母材の最適熱処理条件が決まりコーティング後の機械的性質も安定したものが得られるようになった。また、最適なコーティング条件を効率よく決定することも可能となった。得られた知見の内一部はX線解析を主体に後述の研究業績として発表した。以上の研究結果から傾斜機能材料開発の製造プロセス確立のための有用な多くの知見を得ることができた。
次世代の超精密ナノ計測を実現する光ナノグリッド基準の自律校正

本研究では,次世代の超精密ナノ計測を実現する光ナノグリッド基準の自律校正の実現を目的とし,XYナノグリッド定在波を高安定ガラス基板レジスト層に露光して,サブマイクロメートルピッチ正弦波光ナノグリッド基準を製作する手法を検討する.レーザ波面を三つに分割して干渉させてXYナノグリッド定在波を生成するための波面分割光学系に,XYビーム干渉による定在波の歪成分を解消するための偏光変調制御法を組み合わせて定在波を生成する.また,この生成定在波をガラス基板上に構成した薄膜レジスト層に露光してナノグリッドパターンを構成する.さらに,作成したナノグリッドについて,複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製するという,自律校正の新原理によって,光ナノグリッド基準と評価用干渉形状測定機の誤差成分を分離して求める手法を検討する.2年目となる29年度は,当初の予定どおりに,前年度に試作した光干渉グリッド定在波転写システムの基礎特性に関する実験的検証を進めるとともに,複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製する自律校正の新原理によって,光ナノグリッド基準と評価用干渉形状測定機の誤差成分を分離して求める手法を検討した.新原理に基づく光ナノグリッド基準の評価アルゴリズムを構築し,計算機シミュレーションによりその妥当性を評価するとともに,自律校正システムのプロトタイプを構築し,実験的にもその妥当性を評価した.複数の1次回折光波面を測定するために,研究室で所有の光学式干渉形状測定機をベースとして,光ナノグリッド基準を測定機の光軸に合わせて回転する機構を有する実験装置を構築し,前述の光干渉グリッド定在波転写システムで創成した光ナノグリッド基準を自律校正し,そのZ平面度とXYピッチ誤差及び干渉形状測定機の参照鏡誤差を分離して求められることを実験的に実証した.29年度の目標である,光干渉グリッド定在波転写システムの基礎特性に関する実験的検証を計画どおりに遂行できた.また,計算機シミュレーションおよび実験的検討により今回構築した光ナノグリッド基準の評価アルゴリズムの妥当性を検証するとともに,光ナノグリッド基準のZ平面度とXYピッチ誤差及び干渉形状測定機の参照鏡誤差を分離して求められることを実験的に実証できたことから,研究の目的達成に向け,概ね順調に進んでいるものと考える.3年目となる30年度は,当初の予定どおりに,複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製する自律校正の新原理について,その測定の不確かさ解析を行って計測の最適化を図るとともに,実験的に得られた光ナノグリッド基準の測定結果を,転写システムの光学系アライメント誤差補正に応用して,光ナノグリッド基準形状の高精度化を図る.また,光ナノグリッド基準形状測定光学系と転写システム光学系とを融合した「高精度・大面積光ナノグリッド創出システム」の実現可能性について,実験と理論の両面から検討する.本研究では,次世代の超精密ナノ計測を実現する光ナノグリッド基準の自律校正の実現を目的とし,XYナノグリッド定在波を高安定ガラス基板レジスト層に露光して,サブマイクロメートルピッチ正弦波光ナノグリッド基準を製作する手法を検討する.レーザ波面を三つに分割して干渉させてXYナノグリッド定在波を生成するための波面分割光学系に,XYビーム干渉による定在波の歪成分を解消するための偏光変調制御法を組み合わせて定在波を生成する.また,この生成定在波をガラス基板上に構成した薄膜レジスト層に露光してナノグリッドパターンを構成する.さらに,作成したナノグリッドについて,複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製するという,自律校正の新原理によって,光ナノグリッド基準と評価用干渉形状測定機の誤差成分を分離して求める手法を検討する.初年度となる28年度は,サブμmサイズのピッチ及び正弦波状のプロファイルを有する光ナノグリッド基準を創成する,光干渉グリッド定在波転写システムの光学系設計を進めた.対称なプロファイルを有する高精度ナノグリッド基準創成のため,波動工学をベースとした理論解析に基づく光学系設計を試みた.設計の妥当性については,波動光学シミュレーションをもとに偏光制御の有効性を検証し,その光学設計の最適化を試みた.この設計に基づく光学系プロトタイプを構築し,提案の偏光制御によりXYビーム干渉による定在波の歪成分を解消できることを実験的にも明らかにした.28年度の目標である,光干渉グリッド定在波転写システムの光学系設計を計画どおりに遂行できた.また,設計に基づく光学系プロトタイプを構築し,その有効性を実験的にも明らかにすることができたことから,研究の目的達成に向け,概ね順調に進んでいるものと考える.本研究では,次世代の超精密ナノ計測を実現する光ナノグリッド基準の自律校正の実現を目的とし,XYナノグリッド定在波を高安定ガラス基板レジスト層に露光して,サブマイクロメートルピッチ正弦波光ナノグリッド基準を製作する手法を検討する.

レーザ波面を三つに分割して干渉させてXYナノグリッド定在波を生成するための波面分割光学系に,XYビーム干渉による定在波の歪成分を解消するための偏光変調制御法を組み合わせて定在波を生成する.また,この生成定在波をガラス基板上に構成した薄膜レジスト層に露光してナノグリッドパターンを構成する.さらに,作成したナノグリッドについて,複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製するという,自律校正の新原理によって,光ナノグリッド基準と評価用干渉形状測定機の誤差成分を分離して求める手法を検討する.2年目となる29年度は,当初の予定どおりに,前年度に試作した光干渉グリッド定在波転写システムの基礎特性に関する実験的検証を進めるとともに,複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製する自律校正の新原理によって,光ナノグリッド基準と評価用干渉形状測定機の誤差成分を分離して求める手法を検討した.新原理に基づく光ナノグリッド基準の評価アルゴリズムを構築し,計算機シミュレーションによりその妥当性を評価するとともに,自律校正システムのプロトタイプを構築し,実験的にもその妥当性を評価した.複数の1次回折光波面を測定するために,研究室で所有の光学式干渉形状測定機をベースとして,光ナノグリッド基準を測定機の光軸に合わせて回転する機構を有する実験装置を構築し,前述の光干渉グリッド定在波転写システムで創成した光ナノグリッド基準を自律校正し,そのZ平面度とXYピッチ誤差及び干渉形状測定機の参照鏡誤差を分離して求められることを実験的に実証した.29年度の目標である,光干渉グリッド定在波転写システムの基礎特性に関する実験的検証を計画どおりに遂行できた.また,計算機シミュレーションおよび実験的検討により今回構築した光ナノグリッド基準の評価アルゴリズムの妥当性を検証するとともに,光ナノグリッド基準のZ平面度とXYピッチ誤差及び干渉形状測定機の参照鏡誤差を分離して求められることを実験的に実証できたことから,研究の目的達成に向け,概ね順調に進んでいるものと考える.2年目となる29年度は,当初の予定どおりに,前年度に試作した光干渉グリッド定在波転写システムの基礎特性に関する実験的検証を進めるとともに,複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製する自律校正の新原理によって,光ナノグリッド基準と評価用干渉形状測定機の誤差成分を分離して求める手法を検討する.新原理に基づく光ナノグリッド基準の評価アルゴリズム構築を進め,計算機シミュレーションによりその妥当性を評価するとともに,自律校正システムのプロトタイプを構築し,実験的にもその妥当性の評価を試みる.複数の1次回折光波面を測定するために,光ナノグリッド基準を測定機の光軸に合わせて回転させる工夫を施す.また,前述の光干渉グリッド定在波転写システムで創成した光ナノグリッド基準を自律校正し,そのZ平面度とXYピッチ誤差及び干渉形状測定機の参照鏡誤差を分離して求める.3年目となる30年度は,当初の予定どおりに,複数のグリッド回折光波面から校正基準を自律的に創製する自律校正の新原理について,その測定の不確かさ解析を行って計測の最適化を図るとともに,実験的に得られた光ナノグリッド基準の測定結果を,転写システムの光学系アライメント誤差補正に応用して,光ナノグリッド基準形状の高精度化を図る.また,光ナノグリッド基準形状測定光学系と転写システム光学系とを融合した「高精度・大面積光ナノグリッド創出システム」の実現可能性について,実験と理論の両面から検討する.
短冊型問題による情報教育達成度評価の有効性検証

2018年度においては、研究内容のうち短冊型問題の性質を究明することを中心に行った。具体的には、まず代表者の担当する授業科目の期末試験において短冊型問題と従来型の自由記述の試験を混ぜる形で実施し、両者のデータの関連を調べた。その結果、ρ=0.48の相関があることが見出せ、短冊型問題と通常形式のプログラミング記述試験の得点は相関しており、短冊型テストによる評価が形成的評価に使用できるとの見通しを得ている。さらに分析において興味深い事柄として、短冊型と通常形式の得点散布図を作成したところ、散布図上で2つの明確に分離したグループが現れており、このグループ各々で相関を計算すると、ρ=0.9以上という高い相関が得られる。ただし、どのような基準でこのグループ分けができあがっているのかはまだ不明である。この結果については、現在、国際会議に中間発表応募中である。2つのグループの違いが明確にできれば、極めて高い制度で短冊型試験の成績から一般的なプログラム記述試験の成績が予測できることとなり、有益な研究となる可能性が現れてきたといえる。なお、これ以前の年度の結果に基づく評価も行っており、これは現在雑誌論文として投稿し、条件つき採録の結果を得て改訂途中である。このほか、査読つき論文ではないが、短冊型問題を授業時の形成的評価ならびに期末試験において大規模に(700名以上の学生)実施した事例を紹介した解説記事を3編、情報処理学会誌に執筆し、掲載されている(一部掲載予定)。本研究では短冊型問題を使用した形成的評価に自動フィードバックを組み合わせることで、人手を掛けずに学習者に適切なフィードバックを提供し、有効なプログラミング学習を実現することを目標としてきた。そのため当初計画ではフィードバック機能の開発に初年度から着手することとしていたが、実際に開始してみるとそれは性急であり、短冊型問題が持つ特性を調べ、また関連研究の調査も行った上でフィードバック機能に進むのがよいと考えるようになった。実際、関連研究を調査していくと、短冊型問題と類似した、並べ替えに基づく「クイズ」や試験方式の研究が複数見付かった。ただし、これらは短冊問題と異なる部分も多く、提案方式の独自性・有効性については問題があるとは考えていない。ともかく、これらのことから、2018年度においては調査とこれまでの短冊方式に関する研究に基づき分析を行うことに時間が取られた。しかしこれらのことは論文・学会発表・解説等の成果につながっており、したがって急がないという方針は間違っていなかったものと考えている。現時点ではまだ短冊問題の特性分析も残っており、ここから有益な結果が得られる可能性があるため、この分析は2019年度に引き続き実施したい。ただし、できるだけ速やかにこの分析を終わらせ、フィードバック方法をデザインし試作・評価するという課題に着手できるように努めたい。なお、研究の成果物については、特性分析の結果に基づくものがしばらくは多くなることが予想される。

現時点ではまだ短冊問題の特性分析も残っており、ここから有益な結果が得られる可能性があるため、この分析は2019年度に引き続き実施したい。ただし、できるだけ速やかにこの分析を終わらせ、フィードバック方法をデザインし試作・評価するという課題に着手できるように努めたい。なお、研究の成果物については、特性分析の結果に基づくものがしばらくは多くなることが予想される。当初計画では2018年度からフィードバックを行う短冊型インタフェースを設計し開発することとしており、この費用を形状していたが、この部分について開発を先送りしており、それ以外の部分(調査研究等の費用を含む)を多く執行した。開発は2020年度になると考えているが、場合によっては外注ではなく研究代表者が開発を行うことも考えられる。