hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
抗菌成分の浸透拡散性能を指標とする根管内バイオフィルムに対する抗菌戦略の探求

虫歯が進行して歯の神経まで細菌が侵入すると神経が死んで根の先に感染病巣ができる。この治療には複数回の治療が必要で、再度無菌化することが困難であり、効果的な治療法や効率化のための研究が行われている。新しい根管(歯の神経の通り道)清掃法の効果を評価することはその有効性を証明するために必要不可欠であるが、口腔内と近似したモデルを用いて評価する必要がある。本研究では、口腔内を再現した新しい人工感染根管モデルの作製法と評価法を探索した。バイオフィルム制御に抗菌成分を用いる場合、その浸透性能は物質のチャージ、親水・疎水性のバランス、菌体外マトリックスへの感受性などに影響を受けバイオフィルム深層部への浸透に数十秒から数分要するため、より浸透性のよいものを選択する必要がある。本年は、バイオフィルム深層部への優れた浸透拡散性能を有する物質を探索するため、物質の分子量とチャージの与える影響について検索した。キャピラリーバイオフィルムリアクター内部に形成させた同一のバイオフィルムに対し、蛍光標識したアニオン性多糖類(Dextran conjugate fluorescein, 3K, 10K, 40K, 70K)および陽イオン性化合物(グルコン酸クロルヘキシジン)をそれぞれ送り込み、中心部に到達するまでの時間あるいは中心部の細菌が死菌と判断されるまでの時間を共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察し、MetaMorph softwareを用いて計測した。バイオフィルム中心部に到達するまでの時間は、バイオフィルム内外部の蛍光量の比が平衡状態となった時間の90%に達するまでの時間(T90)を算出した。アニオン性の分子量3000以下の高分子化合物は、直径150μmのバイオフィルムの中心部におよそ12秒以内に浸透した。一方、CHXは直径75-111μmの人工バイオフィルムにおいてCaiceinの流出により殺菌されたと判断された時間は、約7分であった。CHXの分子量は約897であり、アニオン性化合物の浸透時間(12秒)より著しく延長された。これらのことから、バイオフィルムへの浸透は分子量より物質のもつチャージに大きく影響を受けると考えられた。成熟バイオフィルムの制御は、(1)浸透性の良い抗菌成分を送り込む(2)マトリックスを分散させる(3)バイオフィルムを剥離する方法が考えられるが、特に(1)を考える場合マトリックスとの相互作用(吸着、反応あるいは修飾)を最小限にとどめ、抗菌成分を深層部に到達させる必要がある。本研究では、人工バイオフィルムへの種々の高分子化合物の浸透を共焦点レーザー顕微鏡を用いて観察、解析するとともに拡散係数を算出した。キャピラリー中央部に形成されたバイオフィルムは、クラスター状をしており、浸透時間はバイオフィルムの直径に伴って大きくなった。浸透時間は外因性のパラメータであり、形と大きさに左右される。そこで、我々は内因性のパラメータとして拡散係数により評価した。拡散係数De=0.31R^2/t90で計算される(Rはバイオフィルム直径)。本実験におけるバイオフィルム中でのDeは蒸留水中のDeと比較して22%(IgG)から90%(3000-MW)であり、分子量の増大に伴って有効拡散係数は減少した。この違いは、バイオフィルムの構成成分に対する高分子の吸着程度、電気的相互関係によるものと推測される。バイオフィルムへの高分子化合物の有効拡散係数に関する研究データには、未だ一定のコンセンサスが得られていない。有効拡散係数のばらつきの原因としてテクニック固有の問題、溶質の輸送を促進する対流輸送、バイオフィルム外層の物質輸送を妨げるものの存在(計測前の不適切な処理)が考えられる。本研究の目的は"浸透・拡散性能を指標とした根管内バイオフィルムに対する抗菌戦略探求"のための象牙細管内侵入細菌の未固定、非脱灰による新しい生死判定技術を確立することである。これまでの研究では、歯を脱灰せずに切断する技術がなく天然抜去歯をあらかじめ脱灰したのち、細菌培養し象牙細管内に侵入させ感染根管モデルを作製するか、割断面を直接観察する方法が用いられてきた。以下のような手法により、in vivoに近い感染根管モデルを使用して、根管内バイオフィルムに抗菌成分を作用させたときの象牙細管侵入細菌の生死判別を固定することなく観察することが可能となり、現在本実験進行中である。1)ヒト新鮮抜去歯の歯冠部を切断2)切断面から5mmの深さまでダイヤモンドバーにて形成。次亜塩素酸ナトリウムとEDTAを用いて有機成分、スメア層を除去する3)切断面から5mmのところで切断し、ガス滅菌を行う4)E.faecalisを用いて37°C、1-3ヶ月嫌気培養し感染根管モデルを作製、想定される抗菌成分による根管洗浄を行う
ニューロン及びグリア細胞における細胞特異蛋白遺伝子の転写制御機構の研究

中枢神経系細胞はニューロン、アストログリア、オリゴデンドログリアの3種類の細胞から構成されているが、その発生分化の機構は殆んど解明されていない。我々はニューロン特異蛋白としてニューロン特異エノラーゼ(NSE)、コレシストキニン(CCK)、アストログリア特異蛋白としてS-100β蛋白、オリゴデンドログリア特異蛋白として2^'、3^'環状ヌクレオチド水解酵素(CNP)について夫々の遺伝子クローニングを行い、現在まですべてに成功した。そこでこれらの遺伝子を使用して昨年に引き続き転写実験を行ったが、本年度はCCK遺伝子に重点をおいて行った。(1)in vitroにおけるCCK遺伝子の転写-転写開始点が2ヶ所であることをSIマッピング法とプライマー伸長法で決定した。さらに半定量的dot blot分析法で-225からの転写産物が-59からのものの3%に過ぎないことを見出した。無細胞転写実験では2つの転写開始点に相応する2つの転写産物を見出すことが出来た。-59の主要な転写開始点を目標にプロモーター領域を決定するために欠失mutantを作製し実験を行った。その結果、-254-105にプロモーター活性が保持されていることが明らかとなった。(2)転写制御因子-ラット脳の細胞核抽出液中に存在して上述のプロモーター領域と結合してCCK遺伝子の細胞特異的転写の制御に関与していると考えられる調節因子蛋白を検討した。ゲルシフト分析法で4つのバンドを見出したが、その中のバンド4が脳特異的でb或はd断片と結合しその領域は-321-203であった。Oligodeoxynucleotide(X、Y、Z)を合成すると共にそのmutantを作製してゲルシフト分析を行った結果Zの中のCC(-230、-231)が重要であることが明らかになった。
引用の文化史ーフランス中世から20世紀文学における書き直し（リライト）の歴史

実質的な研究は平成29年度末でほぼ終えており、平成30年度は研究代表者ならびに分担者による、単著論文や口頭発表での個別の成果の公表に加えて、本研究の成果全体を体系的に提示するべく、論集の執筆ならびに編集作業を行い、平成31年1月に『引用の文学史』(篠田勝英・海老根龍介・辻川慶子編、水声社)というタイトルで刊行することができた。本書は、本科研費によって、平成27年5月29日に開催した、ヌーシャテル大学(スイス)教授ダニエル・サンシュ氏による公開学術講演会「リライトとパロディ」、平成29年3月10日に開催した、2本の研究発表とコメントから成る公開学術講演会「ジャンヌ・ダルクとリライト」、さらに平成30年3月23日に開催した、12本の研究発表からから成る公開学術シンポジウム「引用の文化史ーフランス中世から20世紀文学における書き直し(リライト)の歴史」の内容をもとに各発表者が書き下ろした15本の論考に、研究代表者の篠田による新たな論考を加えて構成されている。すべての原稿が集まった時点で、編者が本研究の全体的な成果について話し合い、研究の経過については篠田が「あとがき」で、研究の内容については海老根が「序文」で、まとめと学術的総括を行った。中世から20世紀という非常に幅広いタイムスパンのフランス文学を対象にした本書が、多くの研究者の目にとまり、さまざまな研究が「引用=書き直し」の文脈へと接続されることで、本研究による日本のフランス文学研究への貢献はよりたしかなものとなる。この認識にもとづいて、関係する研究者に積極的に献本を行って意見を求め、今後の研究の方向を示唆する多くの反応を得ることができた。海老根、辻川が中心になって、白百合女子大学大学院のリレー講義「芸術におけるリライト」を企画・運営し、28年5月に弘学社から出版予定の講義録的論集を編集した。海老根、辻川、篠田は講師として参加し、また論集にも執筆したが、さまざまな時代・文化・ジャンルにおける「リライト」の事例をとおして、この主題をマクロの視点から把握することで、本研究を学術的文脈の中に精確に位置づけられた。2度の海外調査で、辻川はフランス国立図書館にて、ロマン主義時代のリライトの実態を明らかにすべく、同時代の証言や批評を精査し、越は論争的文脈におけるルソーのリライトの実践をカリカチュアという視点から探るため、パリ第1大学で日本では参照の難しい博士論文を精読した。辻川は調査の成果を、口頭発表ならびに論考の形で、すでに一部発表済みであり、越も発表を予定している執筆済み論考に反映させている。篠田は前記論集に中世の作品『薔薇物語』における「書き継ぎ・書き直し」に関する論考を寄せ、16世紀の作家マルグリット・ド・ナヴァールの、コントラファクトゥム(世俗歌謡から宗教歌への「替え歌」)を含む「シャンソン・スピリチュエル」6篇の翻訳・註解も完成させた。海老根は18世紀の思想家ルソーの作品の19世紀の詩人ボードレールによるリライトに関する口頭発表を行い、福田は20世紀の小説家モーリアックの小説における引用のイメージを検討する論考を執筆した(28年度の発表を予定)が、これらはすべて、関心を持つ作家や作品の置かれた歴史的・状況的文脈を各人が精密に捉え、それらを総合する「引用の文化史」を協力して構築するという目的に向けての、着実な進展と位置づけられる。また福田と海老根は、フランス文学の日本への受容に関する口頭発表や論考執筆も行ったが、作品の異文脈への移し替えという意味で、これらも本研究における基礎的探求と見なしうる成果である。27年度の目標は、基礎的文献資料の収集・整理を行ったうえで、代表者・分担者が各々の担当分野に関する調査を進め、「フランス文学におけるリライト」に関する通時的・総合的なパースペクティヴを確立するための礎を築くことであった。中世ならびにルネサンス期を担当する篠田は、写本や古書を整理するためのパーソナル・コンピュータ一式を購入し、資料の収集・解析を積極的に行った。辻川と越は、27年度夏季と春季にパリで集中的に文献調査を実施し、分析の成果の一部を口頭発表や論考(公刊予定も含む)に反映させており、今年度に実施予定のさらなる調査についても詳細な計画が立った。海老根、福田は資料収集こそ積極的に行うことができなかったが、手持ちの資料をもとに、論点と今後必要な調査の洗い出しを終えており、導入的研究成果を一部発表・執筆しはじめている。28年度には、繰越した資金をも活用して、有効な資料収集・文献調査を行う体制が整った。成果と見通しの共有は研究会で行うとしていたが、海老根と辻川が中心となって、白百合女子大学大学院のリレー講義「芸術におけるリライト」を企画・運営する機会を持てたため、開催の必要はなくなった。フランス文学に限らず、さまざまな作家・ジャンル・時代を専門とする研究者を講義に招き、それをもとに論集を編集したが、この作業の過程で知見をともに吸収できたことで、「主題のマクロの把握と研究の焦点化」という、当初研究会に求めていた目的はほぼ達せられたからである。研究会用当初予算は、資料収集・調査、ならびにそのための機器(スキャナー等)の整備に利用し、より充実した成果を得た。リレー講義と提携して開催したスイス、ヌーシャテル大学教授のダニエル・サンシュ氏の講演会「リライトとパロディ」については、講演謝礼を大学予算から得ることができたものの、講演の準備・補助に関する人件費は、本研究費から支出した。

海老根と辻川が共同編集をし、さらに篠田も執筆に加わった論集『芸術におけるリライト』を、5月に弘学社から出版した。編集作業の大半は27年度中に終えていたが、最終的なチェックとして収録論考をすべて読み直しながら、リライトという主題のもつ今日的射程を再検討し、28年度の研究会、29年度のシンポジウムの構想を具体化した。研究会は2017年3月10日、白百合女子大学にて「ジャンヌ・ダルクとリライト」のタイトルで開催した。司会を海老根が担当し、2本の研究発表(北原ルミ氏(金城学院大学)「処女(ビュセル)ジャンヌの剣ーシャプランからヴォルテールへ」、坂本さやか氏(白百合女子大学他非常勤)「「生ける伝説」としてのジャンヌ・ダルクーミシュレの歴史叙述における創造性」)と、嶋中博章氏(関西大学)によるコメントに対し、参加者から活発な質疑が多く寄せられ、生産的な議論となった。研究代表者ならびに分担者の担当範囲の進捗状況は次のとおりである。篠田は研究会・シンポジウムなどに際して外部協力者との情報交換を行うためのメイリング・リスト構築をはじめ研究環境を整備する一方、フランス国立図書館にて、16世紀の「日記」の写本調査と文体研究を行った。海老根と辻川も同じくフランス国立図書館でそれぞれ調査を行い、海老根は詩人ボードレールが晩年に意識した作家ジュール・ジャナンをめぐる資料を閲覧し、辻川は家系図や系譜というテーマと書き換えの問題を集中的に考察した。越は研究休暇を利用し一年間パリに滞在して、18世紀の訴訟趣意書とジャン・ジャック・ルソーとの関係について研究を進め、成果をクロード・アビブ氏(パリ第3大学)主催のセミナーで発表、またその内容を同大学のウェブサイトで公開した。福田はフランソワ・モーリヤックの作品が、日本の作家にどのように引用され、姿を変えているのかを調査し、国際モーリヤック学会で発表した。「フランス文学におけるリライト」という主題について、通時的・総合的パースペクティヴを確立することが、本研究の最終目標である。28年度は研究代表者ならびに分担者がそれぞれ担当する時代に関する調査・作業を着実に進めることができた。篠田は16世紀の「日記」の写本調査と文体研究を行ったが、その成果は29年度に解題を付した抄訳として公表予定である。越はルソーが影響を受けたと思われる訴訟趣意書を集中的に調査し、内面の率直な表出と位置づけられがちな自伝『告白』が、広義の「リライト」の実践を含んでいることを新たな視点から追究し、口頭発表ならびにウェブ投稿という形で公表した。辻川は家系図ならびに系譜というテーマをめぐって、レチフ、シュー、ネルヴァルによるリライトの諸相を考察するとともに、これら3人の作品が出版された1848年前後の歴史・社会的文脈を調査し、口頭発表と研究論文の翻訳・解説に反映させた。海老根はボードレールの美学と社会意識の関わりについての論考を発表する一方、19世紀の作家ジュール・ジャナンとの論争における歴史意識と文体との関わりについて調査を進めた。福田はおもに作家モーリヤックの日本における受容を調査し、口頭発表にまとめることで、モーリヤック作品そのものの置かれた歴史・文化的文脈を逆照射する作業を行った。チーム全体としては、研究会「ジャンヌ・ダルクとリライト」を開催し、リライトという営為と歴史・文化的文脈との関わりを、個別具体的事例に則して検討することができた。29年度にはより大規模なシンポジウムを開く予定だが、参加者の絞り込みを終え、プログラムの策定に着手できたことも、28年度の大きな成果の一つである。
放射線直腸粘膜障害に対する予防と治療-直腸挿入亜鉛製剤の設計と評価-

現在までの成果は、放射線直腸障害動物実験モデルの確立と亜鉛製剤の作成・評価がなされた。実験動物よる放射線直腸障害モデルは、麻酔下ラットに陽性造影剤注腸し倒立位にて腸管の下垂と直腸照射範囲の設定を確認でき、外科的処置を行うことなく、直腸に選択的に照射可能とした。照射後変化は内視鏡にて経時的に評価可能である。亜鉛化合物の設計、製剤化は、亜鉛化合物として亜鉛-Lカルノシン錯化合物、透視にて拡散・付着性の検討、白色ワセリン・ラノリン基剤とした軟膏とし、注射器にて肛門より無麻酔下にて確実に投与可能となった。本研究は放射線治療による直腸粘膜障害を動物実験による基礎検討と、前立腺癌治療患者による臨床検討に大別、平成21年度は実験動物による放射線直腸障害モデルの確立と、亜鉛製剤の作成を確立した。1)放射線直腸障害モデル実験系の確立。ラットの放射線照射はHubmannの報告による倒立位で固定照射。麻酔下ラットに陽性造影剤注腸し倒立位にて腸管の下垂と直腸照射範囲の設定を確認できた。照射野約2.5cm照射。エネルギーは10MeV電子線。4MX線。照射線量は2025Gy/frの一回照射。亜鉛坐剤・抗潰瘍坐剤・対照坐剤を朝夕2回、照射前日から照射後7日まで肛門に挿入。直腸粘膜の変化を経時的的に内視鏡で観察。14日・180日で屠殺、直腸摘出し病理学的に評価。2)亜鉛化合物を主薬とした坐剤の設計、製剤化。溶解時間・拡散範囲を確認。亜鉛化合物としては亜鉛-Lカルノシン錯化合物、硫酸亜鉛。当初ハードファット(ホスコH-15)を基剤とした実験動物用坐剤に製剤しラット肛門より挿入していたが、透視にて拡散・付着性の検討から、白色ワセリン・ラノリン基剤とした軟膏とし、注射器にて肛門より無麻酔下にて確実に投与可能となった。溶解時間・拡散範囲は硫酸バリウムを白色ワセリン・ラノリン基剤の軟膏としラットに挿入。挿入2時間後までX線透視下に残存を確認できた。3)亜鉛坐剤投与実験動物おける放射線照射による直腸粘膜の肉眼的・病理組織学的変化の検討。内視鏡所見と摘出標本の所見は一致。病理組織学的には上皮の変化、炎症細胞の程度と深度につき亜鉛製剤投与群とコントロール群間に有意差を認めた。本研究は放射線治療による直腸粘膜障害を動物実験による基礎検討と、前立腺癌治療患者による臨床検討に大別、平成22年度は実験動物による放射線直腸障害モデルによる晩発性放射線障害の評価と、障害に対する亜鉛製剤効果の評価を行った。1)放射線直腸障害モデル実験系での晩発性障害の評価。5週齢ラットを45匹使用。倒立位で固定照射。4MX線。照射線量は25Gyの一回照射。照射後4週目、12週目、24週目で安楽死。直腸摘出し病理学的に評価。臨床所見は815週で発現するも12週目では全症例で臨床所見消失。組織学的には4週以降に直腸上皮の扁平上皮化生、動脈内腔狭窄、腺管形態異常を確認。24週で上皮構造に著明異型を確認できた。2)亜鉛坐剤投与実験動物おける放射線照射による直腸粘膜の肉眼的・病理組織学的変化の検討。病理組織学的には上皮の変化、炎症細胞の程度と深度につき亜鉛製剤投与群とコントロール群間に重症例において有意差を認めた。3)直腸粘膜組織・血液のサイトカイン測定評価。照射後、安楽死。直腸摘出時に静脈血採血、直腸粘膜切片摘出し液体窒素にて固定、サイトカイン測定中である。(1)実験動物よる放射線直腸障害モデルは、麻酔下ラットに陽性造影剤注腸し倒立位にて腸管の下垂と直腸照射範囲の設定を確認でき、開腹などの外科的処置を行うことなく、直腸に選択的に照射可能とした。本動物実験系は実験動物に対し非侵襲的であり、実験動物に対する肉体的ストレスを大きく軽減出来、また外科的操作による炎症・感染のリスクが無いことからより正確な組織評価が可能になった。また照射後変化が照射直後より内視鏡にて経時的に評価可能となった。

(2)亜鉛化合物を主薬とした坐剤の設計、製剤化は、亜鉛化合物として亜鉛-Lカルノシン錯化合物を使用、種々の基剤に硫酸バリウムを添加し、透視にて拡散範囲・付着時間の検討を行った。結果、白色ワセリン・ラノリン基剤とした軟膏が実験動物用軟膏として拡散性・付着性ともにすぐれ、注射器にて肛門より無麻酔下にて確実に投与可能となった。(3)亜鉛坐剤投与実験動物おける放射線照射による直腸粘膜の肉眼的・病理組織学的変化の検討では急性期の直腸粘膜上皮の病理組織学的変化において炎症細胞の程度と深度につき亜鉛製剤投与群とコントロール群間に有意差を認めている。また内視鏡所見でも重度障害発生率につき亜鉛製剤投与群とコントロール群間に有意差を認め、亜鉛製剤の放射線直腸障害に対する障害軽減効果ないし障害予防効果が示唆された。
単一ニューロン活動による中枢神経回路の可塑的変化:レトロウイルスによる生体内解析

学習・記憶が成立するためには従来研究されてきたニューロン特異的なミクロのシナプス可塑性だけでなく、これによって生じた神経回路局所の興奮性変化を再調整する脳部位全体のマクロなシナプス可塑性が必要と考えられている。本研究では生体内においてマクロ可塑性を実証的に研究する実験系を開発した。モデルとしてマウス小脳皮質を用い、遺伝子学的手法を駆使して少数のプルキンエ細胞に内向き整流性K^+チャネルIRK1を強制発現させ、ミクロなシナプス可塑性によって生じるような活動レベル変化を発生させ、マクロな可塑性を誘導するストラテジーを試みた。IRK1を組み込んだレンチウイルス・ベクターをマウス小脳表面に投与することで少数のプルキンエ細胞にIRK1を発現させることができた。さらにプロモーター-IRK1遺伝子とプロモーター-GFP遺伝子をタンデムに組み込んだレンチウイルス・ベクターを開発し、蛍光タンパクGFPによるIRK1陽性細胞の同定を可能にした。一方、tTA依存的プロモーター(tetOp)の制御下でIRK1とGFPをモザイク発現するトランスジェニック・マウスの開発も進めた。tetOp-IRK1-GFPトランスジーンを受精卵注入したマウスをNSE-tTAマウス(Sakaiら,2004)と交配し、NSE-tTA×tetOp-IRK1-GFPマウスを作出した。このマウスでは、少数のプルキンエ細胞でtTA因子が産生され、tetOpプロモーターが活性化され、IRK1とGFPの発現が促進されると期待される。作出したマウスのいくつかの系統で実際にGFP発現が観察された。また発現系において上記トランスジーンがIRK1とGFPを同時発現させることが確認できた。NSE-tTA×tetOp-IRK1-GFPマウスを繁殖するとともに、このマウスを用いてマクロな可塑性の電気生理学的・形態学的解析を行った。
修飾・編集ＲＮＡの構造予測手法の研究開発

修飾/編集塩基を含むRNAの構造予測に向けた情報技術の研究開発を行った.修飾/編集塩基を含む既知のRNAの構造データは極めて限られているため,このような限られたデータを用いて,効果的に構造予測を行う手法の開発を行う.具体的には,少数の2次構造データから2次構造の確率モデルを学習するための,半教師有り学習の方法を新しく開発を行った.また,RNAの統合WebサーバRtoolsを開発し,一般に公開した.平成24年度の主な成果は以下である。1.SHAPE法やPARS法などの、実験情報を考慮した、新しいRNA2次構造予測アルゴリズムの提案を行った。本技術は、実験情報と組み合わせて、2次構造を精度よく同定するための基盤技術である。この技術を用いて、今後は、修飾塩基を含むRNA配列の2次構造を同定することを計画している。ここで、同定された2次構造は、次に述べる、RNAの2次構造モデルの学習データとして利用することが可能である。2.半教師有学習を用いた、RNAの2次構造予測のためのアルゴリズムを考案し、実装した。この手法を用いることにより、2次構造が既知のRNA配列データと同時に、2次構造が未知のデータを用いて、効果的に2次構造の確率モデルを学習することが可能となる。これは、教師データが極めて少ない、修飾塩基を含むRNAの2次構造を予測する手法の基盤となる技術であると考えている。3.もう一つの技術基盤である、MDを用いたエネルギーパラメタの決定に関しては、現在、研究を進めているところである。H25年度中には、まとまった成果として発表可能であると考えている。前年度までに研究開発を行った半教師有り学習を用いたRNAの2次構造の確率モデルのさらなる拡張・改良を行った(識別モデルと生成モデルのハイブリッドモデル。プログラムのりファクタリング等を行い、修飾塩基を含むRNAの構造予測を行うための準備を行った)。また、モデルの性能を定量的に評価するために、網羅的な計算機実験を行った。RNAの高速なアラインメントツールであるCentroidAlignのWebサーバーに関する論文を出版した(Haruka Yonemoto, Kiyoshi Asai, Michiaki Hamada*, CentroidAlign-Web: a fast and accurate multiple aligner forlong non-coding RNAs, Int. J. Mol. Sci. 2013, 14(3), 6144-6156; doi:10.3390/ijms14036144)。ここでのノウハウやサーバーに用いたスクリプト、モジュール類は、今回の2次構造予測ソフトウェアのウェブサーバー化に利用される予定である。また、修飾塩基を含むRNA配列の2次構造モデルを学習するために、修飾塩基を含むRNAの2次構造データの収集を行った。MDを用いた、エネルギーパラメタの決定に関しては、産総研の亀田博士と定期的にディスカッションを行うと同時に、関連する研究に関して網羅的に調査を行っている。実際に、小さい系に関して、計算を実行し、安定的にエネルギー計算が行うための計算条件の検討を行った。大規模に計算を行うための計算資源の見積もり及び計算資源の確保を行った。本年度の主な研究実績は以下である。2.修飾塩基を含むRNA配列と構造に関する論文の調査およびデータの収集を行った。修飾塩基と構造に関する論文は最近も複数出版されているため、それらの論文を詳細に調査し、本研究に利用可能なデータの収集を行った。3.シミュレーションによるエネルギーパラメタの予測に関して、手法の検討を行った。また、RNA学会等の関連するいくつかの学会に参加し、情報の収集を行った。本年度は、以下の研究を行った。(1)次世代シークエンサーによるRNAの2次構造推定(DMS-seq, SHAPE-seq等)のデータセットの網羅的な収集・解析を行い、これらの実験情報を利用して構造予測を高精度に行うためのアルゴリズムの構築およびプロトタイプ実装を行った。さらに実装したプログラムの評価を行うことにより、アルゴリズムの有用性を確かめた。(2)さらに、本年度は、本研究の成果を長鎖ノンコーディングRNAの機能解析に応用するための研究を複数行った。具体的には、本研究で開発した手法を用いて、長鎖ノンコーディングRNAの機能を推定するための方法の検討を行った。その際に、英文と日本語の2本のレビュー論文を執筆した(Biochim Biophys Acta. 2016Jan;1859(1):23-30;日本生物物理学会論文誌)。(3)また、本年度は研究期間の最終年度であるため、開発したRNA構造解析技術を広く普及させるためにCentroidFold, CentroidHomfoldなど複数のRNAの配列情報解析技術を統合したWebサーバRtools(http://rtools.cbrc.jp/)を公開した。このWebサーバの論文がNucleic Acids Res.誌のWebサーバissueへ掲載が決定している。このWebサーバを通して、科研費の成果が実験生物学者などに広く普及することが期待される。修飾/編集塩基を含むRNAの構造予測に向けた情報技術の研究開発を行った.修飾/編集塩基を含む既知のRNAの構造データは極めて限られているため,このような限られたデータを用いて,効果的に構造予測を行う手法の開発を行う.具体的には,少数の2次構造データから2次構造の確率モデルを学習するための,半教師有り学習の方法を新しく開発を行った.また,RNAの統合WebサーバRtoolsを開発し,一般に公開した.1.修飾塩基を含むRNAの構造に関するデータが複数の論文に分散している(さらに、最近も複数の関連論文が出版されている)

ため、それらの論文の調査およびデータの収集に時間がかかっている。2.分子シミュレーションによるエネルギーパラメタの計算の部分に関して、当初想定していたよりも様々な条件・手法等の検討が必要となっている27年度が最終年度であるため、記入しない。バイオインフォマティクス開発した情報技術の有効性は示されたので、今後は収集したデータをもとに2次構造の確率モデルの学習を行う。繰り越しを行った研究経費を有効に活用し、共同研究者と密接に連絡を取りながら、残り1年の研究を遂行していく予定である。修飾塩基を含むRNAの2次構造予測手法開発のための基盤技術である、「半教師有学習を用いた2次構造予測手法の開発」および「実験情報を組み合わせた2次構造予測手法の開発」に成功したため。情報学的アプローチによる修飾塩基を含むRNAの2次構造予測手法の開発はおおむね順調に進んでいる。MDを用いた方法に関しては、現在試行錯誤を繰り返している段階である。研究協力者の産総研の亀田博士とも、日常的にディスカッションを行っている。27年度が最終年度であるため、記入しない。1.修飾塩基を含むRNAの構造に関するデータが複数の論文に分散しているため、その論文の調査およびデータの収集に時間がかかっているため。2.分子シミュレーションによるエネルギーパラメタの計算の部分に関して、当初想定していたよりも様々なパラメタ等の検討が必要となっているためMDによるエネルギーパラメタの決定に関しては、産総研CBRCの亀田博士と密接に連携を取りながら行う計である。2014年4月1日より、研究代表者が東京大学から早稲田大学へ異動した。異動後も産総研に週2度程度訪問し、研究協力者とディスカッションを行う予定である。また、早稲田大学の研究室の学生に、データベースの作成等の補助的な業務を依頼することで、さらなる研究の加速が見込まれる。学生アルバイト、成果発表、外注費として執行予定である。基金分の残額に関しては、学生のアルバイト等に対する謝金として使用する計画である。次年度にウェブサーバの開発に対する外注費を計上するためウェブサーバ開発に対する外注費・旅費として使用予定
医療者教育アソシエイト/フェローシップ養成LMSの開発と全国展開

本申請は体系的かつ継続的医療指導者能力開発支援プログラムである『医療者教育アソシエイト/フェローシップ養成lerning managementsystem (LMS)』を開発・構築し、プログラムを更に充実させ、全国展開を図るものである。1医療者教育アソシエイト認定システムの完成:MEDCが長年にわたり実践してきた医学教育セミナーとワークショップ(S&W)を受講/参加した述べ6,500余名のデーターベースを構築し、医療教育に関する必須要素別の獲得ポイントに基づき、アソシエイト申請・認定ができる管理システムを開発・構築した。これによりS&Wへの参加申し込み、参加者個々の参加状況・獲得ポイントの把握、アソシエイト申請・認可、フェローonlineコースへの参加・フェロー申請・認定等が一元管理できる総合システムが完成した。22018年度には本システムを利用し、S&Wを4回、教務事務研修を1回開催し、それぞれ570名および46名が参加した。また、アソシエイト認定有資格者18名がアソシエイト申請し認定された。一方、フェローonlineコースとしてモジュール1、2、3を実施し、これへの参加者はそれぞれ23名、21名、20名であり、その結果フェロー12名が認定された。なお、アソシエイトとフェローの認定者数の今までの累計はそれぞれ62名、25名である。なお、フェローonlineコースの派生として、本システムを用いた「IPEを学ぶオンラインコース」も開講した。3参加者の利便性を高めるために、スマートフォン等モバイル用のアクセス画面の構築を行った。43のノウハウを応用し、医学科4、5年生が行っている海外臨床実習での学生の学習や生活に対する支援を強化する目的で、モバイル対応海外臨床実習eポートフォリオシステムを構築し実践した。医療者教育アソシエイト/フェローシップ養成LMSの開発はほぼ順調に推移し問題無く稼働している。この結果、S&Wへの参加者、アソシエイトならびにフェロー認定者もほぼ計画通りに推移している。また、利用者の利便性を高めるためのモバイル対応化も順調に完成し、他の学習システムにも応用ができた。最終年度計画として、医療者教育アソシエイト/フェローシップ養成LMSの実践、ならびにその検証・改善を継続して実施する。さらにこのノウハウを生かし、医療者教育学修士課程のカリキュラム構築を手掛ける。1医療者教育アソシエイト認定システムの完成:今までS&Wに参加した述べ6,500余名の参加者のデーターベースを構築し、必須要素別の獲得ポイントに基づき、アソシエイト申請・認定ができる管理システムを開発・構築した。これに伴い、参加者はアソシエイト申請・認可、フェローシップonlineコースへの参加等が一元管理できる。2医療者教育フェローシップ・プログラム用onlineディスカッションシステムの開発・構築:MEDCではonline学習支援システムとしてePBL(楽位置楽TheTutorial)を独自に開発し実践してきた。この蓄積されたノウハウを生かし、フェローシップ・プログラムでの主体をなすモジュール13用onlineディスカッションシステムを開発・構築した。3トライアルではS&W参加者用webアカウントとフェローシップonlineディスカッションシステムのアカウントは過去の経緯からそれぞれ独立したものであったが、これを一体化し、参加者にとってよりアクセスしやすいものとした。4現在フェローの認定は受講者がonlineで提出する各種プロダクト、onlineディスカッションでの貢献度、課題に対するプレゼンテーションを教員(テューター)が紙媒体を使用して総合的に評価している。これをonline評価システムとしてonline上でのレポート提出機能を付加した。5参加者の利便性を高めるために、スマートフォン等のモバイル用のアクセス画面の構築を一部手掛けた。29年度の実施計画に基づき、ほぼ計画通りにシステムを構築できた。さらに参加者の利便性を高めるため、スマートフォン等のモバイルからのアクセス画面の開発・構築を一部手掛けた。

医療者教育アソシエイト/フェローシップ養成LMSの開発はほぼ順調に推移し問題無く稼働している。この結果、S&Wへの参加者、アソシエイトならびにフェロー認定者もほぼ計画通りに推移している。また、利用者の利便性を高めるためのモバイル対応化も順調に完成し、他の学習システムにも応用ができた。30年度計画として、医療者教育アソシエイト/フェローシップ養成LMSの実践、ならびにその検証・改善を実施する。29年度に一部手掛けた、モバイル用画面の構築をさらに進める。最終年度計画として、医療者教育アソシエイト/フェローシップ養成LMSの実践、ならびにその検証・改善を継続して実施する。さらにこのノウハウを生かし、医療者教育学修士課程のカリキュラム構築を手掛ける。プログラム開発の一部が年度をまたいだため、請求が平成30年度となった。節約をした結果、残額が発生した。
超解像イメージングに資する新規多色・多機能蛍光色素群の開発

平成24年度はこれまでに培ってきた光機能性分子の論理的設計法を生かし、有機蛍光色素の持つ特徴を最大限に引き出すことで、既存の色素を凌駕する新たな超解像イメージングプローブを開発するべく研究を行った。その結果、強い光褪色耐性やマルチカラー性といった特徴を有するローダミン・シリルローダミンを基本骨格として、分子内スピロ環化平衡を動作原理とした独自のSTORMプローブの開発に成功した。具体的には、分子内スピロ環化平衡を示す分子、つまり、熱平衡により蛍光性・無蛍光性の二つの分子フォームをとり得る分子を活用することで、自発的にブリンキング(光明滅)するプローブを開発した。まずレーザーフラッシュフォトリシス(LFP)法により、明滅速度の指標である分子内閉環速度定数(kclose)を各種誘導体に関して測定した。その結果、蛍光団の求電子性や分子内求核基の求核能が増加するに伴い、分子内スピロ環化平衡定数(pKcycl)が酸性pH側にシフトし、閉環速度が速くなることを明らかにした、さらに、適度な閉環速度を示す候補化合物を用いて蛍光顕微鏡下での評価を行った結果、従来まではブリンキングを誘発するのに必須とされてきたチオール(還元剤)・GLOX(酸素除去剤)などの添加物や強い励起光照射が一切不要な、自発的にブリンキングする新たなSTORMプローブの開発とその設計指針の確立に成功した。さらに、開発したSTORMプローブを用いることで、微小管やプラスミドなど光の回折限界以下の分解能の構造体の超分解イメージングに成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度においては、強い光褪色耐性やマルチカラー性といった特徴を有するローダミン類・シリルローダミン類を母核として、分子内求核基および蛍光団に修飾を施すことで分子内スピロ環化平衡を示す様々な有機蛍光小分子群の開発に取り組んだ。さらに、分子内スピロ環化平衡定数(pK_<cycl>)や分子内環化速度(k_<cycl>)を初めとする種々のパラメータを分光学的アプローチにより算出し比較検討した。その結果、置換基の導入等による蛍光団の構造変化や分子内求核基の変化により、分子内スピロ環化平衡とそのキネティクスが大きく変化することが示された。より具体的には、蛍光団の求電子性や分子内求核基の求核能が増加するに伴い、分子内スピロ環化平衡定数が酸性pH側にシフトし、分子内環化速度が速くなる傾向があることが明らかになった。現在、分子内スピロ環化平衡と環化速度の関連性の詳細な検討を行っている。さらに、適切な分子内スピロ環化平衡特性を示す候補化合物の一分子レベルでの挙動を測定評価するため、蛍光顕微鏡を用いた評価系の構築に取り組んだ。具体的には、精製した蛋白に開発した色素を化学的にラベル化し、それをカバーガラス表面で一列に並べ吸着させる系を用いた。本評価系を用いることで、候補化合物の特性を蛍光顕微鏡下で精密に評価検討出来るようになり、また必要に応じて適切な修飾を施すことで、超解像イメージングに特化したプローブ分子の開発が実現できると期待される。「研究目的」に示した"分子内環化平衡の光依存性を利用した、光変換効率・特性が最適化されたSTORM用光変換分子"の開発に必須となる、分子内スピロ環化平衡を示す有機蛍光小分子群を開発し候補化合物の探索に成功した。昨年度までに確立した評価系を用いて候補化合物の特性を蛍光顕微鏡下で評価検討し、また必要に応じて適切な修飾を施すことで特性の最適化を図り、超解像イメージングに特化したプローブ分子を設計・開発していく。
線形論理学における充満完全性定理の数学的展開

さらに上記の研究の過程でMix規則の加法体系の中での、振る舞いが乗法体系の中でのそれと、全く異なることが分かってきた。この観察に基づき、GirardのMALL proof-structureがMALL+Mixの証明となるためのグラフ論的特徴付を与えた。この特徴付を得るための手法は証明論的手法に基づく構成的なものであるという利点があり、これは圏論概念との対応を与えることによって始めて可能になった。この結果はAMS-SMF共同国際会議('01年7月,リヨン,仏国)で発表し、現在論文"Softness of MALL Proof-Structures and Correctness Criterion with Mix"を投稿準備中である。
4年制大学の精神保健福祉士養成課程における問題基盤型学習の導入

今年度は,医学教育へのPBLの導入を先駆的に行っている東京女子医科大学でその実際を聞き取り,本研究の取りまとめを行った。5月には,東京女子医科大学において実施されているチュートリアル教育の説明と,実際のクラスの模様を見学する機会を得ることができた。また,夏からは,精神保健福祉士養成教育課程にPBLを導入する意義及び,昨年10月より実施してきた日本赤十字武蔵野短期大学,東京女子医科大学,ニューキャッスル大学でのPBLを用いた専門教育についての調査から,日本で精神保健福祉士養成教育にPBLを導入する際の課題の整理を行い,PBLを導入した精神保健福祉養成カリキュラム案の考案に取り組み,それらを報告書としてまとめた。その概要は次の通りである。精神保健福祉士養成教育課程にPBLを導入する意義としては,1.自学自習の態度・技術の習得,2.対人技術の習得,3.批判的思考・省察の態度・技術の獲得,4,利用者の生活課題と関連付けられた知識基盤の獲得の4点が挙げられた。また,4年制大学の精神保健福祉士養成過程にPBLを導入する際の課題としては,多くの知識の集積を求める国家試験と「学び方を学ぶ」ことを中心的課題とし知識の集積は2次的産物として考えるPBLとの「養成目標」のズレ,精神保健福祉士が所持することが望まれる中核的知識・技術をモデル化した「コア・カリキュラム」の開発,個々の大学において教員間でPBLについての共通理解の促進,4年間の各段階で期待される教育課題と具体的な到達目標の設定,統合学習というPBLの特徴を活かすことのできる科目の設定等が挙げられた。最後に,統合科目として精神保健福祉援助に関する演習科目を1年次から4年次まで設けることを想定し,PBLの導入目的である上記(1)(4)について累進的な到達目標を掲げたカリキュラム案の提示を試みた。日本では,医学教育および看護教育において,問題基盤型学習(Problem-based learning,以下PBL)が1990年代より,医師および看護師の問題解決技能,臨床推論能力および批判的思考のスキル,コミュニケーション能力,自律的学習態度の育成を目的に,基礎科目や実習科目において導入され,その成果が報告されてきている。ソーシャルワーカーの国家資格である社会福祉士および精神保健福祉士の養成過程においては,PBLの本格的導入は日本では行われていない。本研究の前半では,PBLの理論と実践および成果についての文献研究を行い,精神保健福祉士養成過程にPBLを導入する意義や期待される効果について検討を行った。後半では,精神保健福祉士養成過程にPBLを導入する際の課題を明らかにすることに取り組んだ。日本武蔵野短期大学で実践について,資料収集,訪問調査を行った。カリキュラムの構成,学習内容の構築,プログラムとして用いられるシナリオの作成,チューター養成,学習環境の整備などが,課題となってきている。また,さらにソーシャルワーカー養成過程でどのようにカリキュラム構成,学習内容の構築等が行われているのかを理解するために,オーストラリアのニューキャッスル大学人間科学部ソーシャルワークコースに注目し,文献,訪問調査等により資料収集を行った。PBLは,ソーシャルワーカー養成教育においては,Enquiry and Action learning, Enquiry/Inquiry based learning Problem centered learning等の別称を用いられている場合もある(The Higher Education Academy, http://www.swap.ac.uk/learning/PBlearning3.asp)。オーストラリアのニューキャッスル大学では,1992年よりPBLを用い教育を行ってきた医学部の支援のもと,人間科学部ソーシャルワークコースでPBLを援用したexperienced-based learningをソーシャルワーカー養成過程に導入し,発展させてきている。このモデルでは,理論と実践を統合し,共働的な小グループによるアプローチを用い,これらを社会正義の文脈とストレングスの枠組みに位置づけている。今後は,このニューキャッスル大学での取り組みをモデルとして,4年制大学の精神保健福祉士養成過程でどのようにPBLを導入していくことが可能であると考えられるかをまとめ,報告を行っていきたい。

最後に,統合科目として精神保健福祉援助に関する演習科目を1年次から4年次まで設けることを想定し,PBLの導入目的である上記(1)(4)について累進的な到達目標を掲げたカリキュラム案の提示を試みた。
課題探究型説明カリキュラムに基づく学習指導法の開発と科学的エビデンスによる検証

本研究では,中学校数学科において,課題探究型説明のカリキュラムに基づく学習指導法を開発し,その効果を明らかにするために,はじめに,数学教育における課題探究型説明学習の指導法の概念を次のように定めた:課題探究型説明のカリキュラム開発枠組みにおける様々な学習レベルの移行に必要な学習活動を実現する指導法の開発。次に,中学校数学科の4領域(「数と式」,「図形」,「関数」,「資料の活用」)に関する各カリキュラム開発枠組みに基いて学習指導法を開発し,その効果と限界を実験授業等によって明らかにした。近年,学校教育において課題探究型「構想→実践→評価・改善」説明を充実させることが求められている。しかし,全国学力・学習状況調査の結果によると,課題探究型説明の学習状況は望ましくなく,こうした学習状況を改善することが急務となっている。同様の学習状況は国際的にも生じており,改善は国内外で重要な課題とされている。そこで本研究では,中学校数学科において,課題探究型説明のカリキュラムに基づく学習指導を開発し,その効果の検証方法を明らかにすることを目的とする。本研究は4年間の計画で実施することとなっており,平成26年度はその第一年次に当たる。本年度は以下の14について研究を展開し,実績を積み上げることができた。1先行研究の収集,分析,検討により,「課題探究型説明」の概念規定を行った。2課題探究型説明のカリキュラムの構成原理について検討し,その構成原理に基づいて学習指導の試案を開発した。3内容領域「数と式」及び「図形」において,課題探究型説明とすべき内容・活動を特定した。4それらの内容・活動について公立学校及び附属学校で予備実験を行った。そして,その結果を分析し,カリキュラムの構成原理や学習指導の試案等について調整を行った。上述の研究活動と並行して,第2回日本数学教育学会春期研究大会(平成26年6月,東京学芸大学)において創成型課題研究を,第38回日本科学教育学会年会(平成26年9月,埼玉大学)において課題研究発表をそれぞれ開催し,研究成果の発表を行った。また,第47回日本数学教育学会秋期研究大会(平成26年11月,熊本大学)等にて研究情報を収集するとともに,研究発表を通じて他の研究者と研究討議を行った。本研究では,中学校数学科において,課題探究型説明のカリキュラムに基づく学習指導を開発し,その効果を検証することを目的としている。本研究は4年間の計画で実施することとなっており,平成27年度はその第二年次に当たる。本年度は以下の1&#12316;3について研究を展開し,実績を積み上げることができた。1内容領域「関数」と「資料の活用」において,先行研究の収集,分析,検討により,「課題探究型説明」の概念規定を行った。2上記の二領域において,課題探究型説明のカリキュラムの構成原理を構築した。具体的には,領域「関数」では,定式化(formulate)の正当化,運用(employ)の正当化,解釈(interpret)の正当化の三つを組み合わせることで,カリキュラムの構成原理を構築した。また,領域「資料の活用」では,説明の構想(plan)と構成(construct)の二つを組み合わせることで,カリキュラムの構成原理を構築した。3領域「資料の活用」において,2で構築した原理を具体化した学習指導を開発し,現職教師の協力を得て,公立中学校で予備実験を行った。上述の研究活動と並行して,第3回日本数学教育学会春期研究大会(平成27年6月,東京理科大学)において創成型課題研究を,第39回日本科学教育学会年会(平成27年8月,山形大学)において課題研究発表をそれぞれ開催し,研究成果の発表を行った。また,第48回日本数学教育学会秋期研究大会(平成27年11月,信州大学)等にて研究情報を収集するとともに,研究発表を通じて他の研究者と研究討議を行った。平成27年度の当初計画は,領域「関数」及び「資料の活用」において学習指導を開発することであった。いずれも本年度に達成できたことから,本研究はおおむね順調に進展している。本研究は4年間の計画で実施することとなっており,平成28年度はその第三年次に当たる。本年度は以下の1,2について研究を展開し,実績を積み上げることができた。1領域「数と式」において,第1学年を対象に,学習レベル「命題の前提や結論と文字式の関係を説明し,文字式によって前提と結論の間の演繹的な連鎖を形づくり表現する」を達成することに焦点を当てた。そして,フィボナッチ数列の構造を教材化した「たけのこ数列」を用いた授業実践から,その達成のために効果的な指導法として,「文字式に表す」,「文字式を変形する」,「変形された文字式を読む」の各段階を意図的に扱うこと等が得られた。2領域「図形」については,第1学年の小単元「基本的な作図」において,学習レベル「事柄の特述に相等する言明において,前提と結論の間に命題の演繹的な連鎖を形づくり表現する」を達成することに焦点を当てた。そして,公立学校における授業実践から,その達成のために効果的な指導法として,前提を明確にする場を設定することや証明の構成要素を顕在化する場を設定すること等が得られた。

上述の研究活動と並行して,第4回日本数学教育学会春期研究大会(平成28年6月,埼玉大学)において創成型課題研究を,第40回日本科学教育学会年会(平成28年8月,大分大学)において課題研究発表をそれぞれ開催し,研究成果の発表を行った。また,第49回日本数学教育学会秋期研究大会(平成28年10月,弘前大学)等にて研究情報を収集するとともに,研究発表を通じて他の研究者と研究討議を行った。平成28年度の当初計画は,領域「数と式」及び「図形」において学習指導の効果を検証することであった。いずれも本年度に達成できたことから,本研究はおおむね順調に進展している。本研究では,中学校数学科において,課題探究型説明のカリキュラムに基づく学習指導を開発し,その効果を検証することを目的としている。本研究は4年間の計画で実施することとなっており,平成29年度はその最終年度に当たる。本年度は以下の1,2について研究を展開し,実績を積み上げることができた。1)領域「関数」については,第2学年において,学習レベル「課題解決にその関数を用いることの妥当性の数学的根拠を,理想化・単純化等に言及して記述し,数学的結果の解釈には制約が伴うこととその要因について記述すること」を達成することに焦点を当てた。全国学力・学習状況調査のB問題を素材に公立学校において授業を実践した。その結果の分析から,目標とした学習レベルを達成する効果的な指導法として,「直線を引く理由」と「結果が「およそ」になる理由」について検討する機会を設けること等が明らかになった。2)領域「資料の活用」については,第1学年において,学習レベル「特徴,主張,論拠の三つを備えた説明を構想し構成すること」を達成することに焦点を当てた。そして,公立学校2校における授業実践の分析から,この学習レベルの達成のためには,度数に基づく主張と相対度数に基づく主張とで対立する場面を設定すること等の指導法が効果的であることが明らかとなった。上述の研究活動と並行して,第5回日本数学教育学会春期研究大会(平成29年6月,横浜国立大学)において創成型課題研究を,第41回日本科学教育学会年会(平成29年8月,サンポート高松)において課題研究発表をそれぞれ開催し,研究成果の発表を行った。また,第50回日本数学教育学会秋期研究大会(平成29年11月,愛知教育大学)等にて研究情報を収集するとともに,研究発表を通じて他の研究者と研究討議を行った。本研究では,中学校数学科において,課題探究型説明のカリキュラムに基づく学習指導法を開発し,その効果を明らかにするために,はじめに,数学教育における課題探究型説明学習の指導法の概念を次のように定めた:課題探究型説明のカリキュラム開発枠組みにおける様々な学習レベルの移行に必要な学習活動を実現する指導法の開発。次に,中学校数学科の4領域(「数と式」,「図形」,「関数」,「資料の活用」)に関する各カリキュラム開発枠組みに基いて学習指導法を開発し,その効果と限界を実験授業等によって明らかにした。当初計画が適切であったこと及び研究代表者と研究分担者の連携と協働がスムーズにできたことにより、本研究はおおむね順調に進展している。第一,二年次の研究はおおむね順調に進展しているため,当初の計画通り,平成28年度(第三年次)は領域「数と式」と「図形」において,平成29年度(第四年次)は領域「関数」と「資料の活用」において,それぞれ開発した学習指導の効果を検証する。
コレステロールエステルのステロイド産生臓器への選択的輸送系の細胞遺伝学的解析

副腎皮質のステロイド産生臓器としての機能発現には、ホルモン原料であるコレステロールをコレステロールエステル(CE)として常時細胞内に貯蓄しておくことが必須である。一般には、このCEはLDL(低比重リポタンパク質)を受容体介在エンドサイトーシスしたものに由来すると考えられていた。しかし、最近、動物を用いたin vivoの実験から、実際はHDL(高比重リポタンパク質)のCEの選択的輸送系(selective holesterol ester uptake)が非常に優位に作動していることが判明した。さらに最近、このCEの選択的輸送系がSR-BI(type I, class B scavenger receptor)と呼ばれる細胞膜分子によって担われていることが証明され、にわかに注目されている(Acton et al., Science 271:518-520,1996)。しかし、HDL粒子のコアに存在するCEが、選択的に細胞質へ移行するには、何らかの機序によって細胞膜を通過する必要があり、細胞生物学的に一見奇異且つ新規なこの現象が、SR-BI単独で行われているかは不明である。これに対し我々は、HDL-CEの副腎皮質細胞への選択的輸送系を、HDLの細胞への結合、CEの細胞内への移行、及びCEの細胞内輸送、の三つの過程に分けて考え、それぞれの経路の変異株を細胞遺伝学的に分離・解析し、その分子レベルでのメカニズムを解明することによって、マシナリーの同定を試みた。CEに構造的に類似した毒素(25-ヒドロキシコレステロールオリエント)をHDL粒子に組み込み、これを突然変異剤処理した副腎皮質細胞(Y-1細胞)と保温して生き残る変異株を選別した。現在、この細胞のスクリーニングが進行中であり、得られた変異株を細胞生物学的に解析し、変異部位を同定すれば、発現クローニングによって目的の分子マシナリーを解明することが可能である。今後、各過程の変異株の分離とその解析、更に変異分子の同定を並行して行っていく。