hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
口腔癌放射線及び化学療法後の再発・再増殖のメカニズムの解明と新規抗血管療法の開発

そのため、今年度はそれぞれのMφsの腫瘍に与える影響を調べるため、in vitroでマウス骨髄細胞から分化誘導させたM1/M2MφsをそれぞれOSC-19細胞と共培養・共移植し先述と同様の解析を行った。その結果、共培養においては両群共にOSC-19の増殖速度に何ら影響を与えなかったが、M2Mφsを共移植した群において、再発モデルとして用いられる予め照射した部位に移植する(Pre-IR)マウスモデルにおける腫瘍増殖を有意に促進し、M2Mφsが腫瘍再発に関与していることが示唆された。さらに、in vitroで分化誘導させたM2MφsにおいてIL-13の特異的受容体であるIL-13Rα2の発現が上昇していることを発見し、この受容体を標的にすることにより放射線照射後の腫瘍の再発・再増殖を抑制できる可能性を見出した。26年度が最終年度であるため、記入しない。腫瘍が再発、再増殖する放射線線量の検討、抗体の条件検討等に時間を要したため今後は骨髄細胞のM1、M2マクロファージへの分化のメカニズムと、それらがどのようにして腫瘍血管の再形成に関わっているかの解明を中心に研究を進めていく。マウスマクロファージの細胞株や、マウスより採取した骨髄細胞、それを分化させたマクロファージを用いてまずはin vitroでの検証を十分に行ったのち、in vivoでより臨床を反映させた実験を行っていく。
神経分化制御ぺプチドによるMuse細胞の神経分化誘導と神経再生医療への応用

真の多能性組織幹細胞であるMUSE細胞をラット皮膚由来前駆細胞よりMACS法にて分離したのち、これらの細胞に神経分化誘導活性のある11種類のBC-box蛋白由来の機能性ペプチド(SOCS1-7, ASB3, WSB2, LRR1, VHL由来)であるBC-boxモチーフペプチドを細胞内へ導入し、神経特異蛋白の発現を蛍光免疫細胞化学およびウエスタンブロット法にて解析した。この結果として、11種類の機能性ペプチドは、分化誘導するニューロンのタイプがそれぞれ異なっていた。これらのBC-boxモチーフペプチドによる神経分化誘導メカニズムに関しては、これらのペプチドがMUSE細胞へ導入されるとelongin Cと細胞内で結合し、その直後にJAK/Statの発現が阻害されることとことから、まずBC-boxモチーフぺプチドの一種であるVHLペプチドをとelongin Cとの結合をITC法にて証明した。次に、VHL-elongionB/Cの複合体がJAK2をユビキチン化後、分解し、更にSTAT3の発現を阻害することを証明した。同時にSTAT3 siRNAにてSTAT3を抑制するとMUSE細胞の神経細胞への分化が誘導されることから、このVHL-JAK/STATの転写経路がMUSE細胞の神経細胞への分化経路の一つであることが示された。同様にVHL以外のBC-boxモチーフによってもMUSE細胞からの神経分化が誘導されることが、その神経分化の転写経路はVHLと同様であろうと考えられた。以上の結果からBC-boxモチーフペプチドを用いてMUSE細胞を神経細胞へ分化誘導後に移植することによる神経再生医療を実現するために今回の研究成果は大いに貢献すると考えられた。研究代表者らは、elongin BCをリガンドとするBCボックス蛋白群が神経幹細胞のみならずMUSE細胞を始めとする多能性間葉系幹細胞の神経分化制御に関わっており、elongin BCと結合するアミノ酸配列であるBCボックスモチーフ構造[(A,P,S,T)LXXX (A,C) XXX(A,I,L,V)]が、神経分化ドメインであることを突き止めた。BCボックスモチーフ構造は、哺乳類の細胞のみならず、ウイルスにも認められることから、生物進化の過程において保存された重要な構造であると考えられる。BCボックス蛋白群は、elongin BCと結合するモチーフ(BC box motif)を持つことからそう呼ばれるが、転写因子Stat3を制御するSOCS-box群は、elongin BCと結合してSBC複合体を形成するとStat3の発現を制御し多能性幹細胞を神経細胞へ分化誘導することが示唆されていた。平成27年度には、多能性間葉系幹細胞の細胞内へBC-boxモチーフペプチドを導入した際に様々な種類の神経細胞への分化が何故を引き起こされるのかを検討した。その結果、BC-boxモチーフペプチドを細胞内へ導入するとJAK/STAT系が抑制されることがWestern blottingの結果から明らかとなり、この反応はJAK2の発現をまず制御することから始めることが示唆された。次に、VHL由来のBC-boxモチーフペプチドを多能性間葉性幹細胞へ導入したときにBC-boxモチーフとの結合力に関して構造生物学的に解析すると、結合が強いほど神経分化活性が高いことが明らかとなった。BC-boxモチーフペプチドによるMUSE細胞を含む多能性間葉系幹細胞の神経分化誘導は簡便でかつ効率が高いが、その神経分化誘導のメカニズムは十分には分かっていなかったが、平成27年度には構造生物学的解析によりBC-boxモチーフペプチドとBCーboxモチーフとの結合力に神経分化活性が依存することが明らかになった。このため、当該研究はおおむね順調に進展していると自己評価した。本研究では、臨床応用を視野に入れて体性幹細胞として多能性幹細胞であるMuse細胞を皮膚線維芽細胞あるいは骨髄間質細胞から分離し、様々な神経分化制御ペプチドを導入して、種々の神経細胞マーカー陽性の神経細胞へ分化誘導し、神経分化制御ペプチド導入によって特定の神経細胞へ分化するメカニズムについて明らかにすることを目的として行った。VHL蛋白の中で、神経分化に関わるドメインが、BC-box motifを含む15個のアミノ酸配列であり、このアミノ酸配列からなるペプチド(VHLペプチド)を化学合成して神経幹細胞の細胞内へ導入すると神経細胞へ分化することを明らかにし、更にVHLペプチドに蛋白導入ドメイン(PTD)ペプチドを結合して、細胞内へ導入すると神経前駆/幹細胞だけでなく、ラット皮膚由来前駆細胞、ラット骨髄間葉系幹細胞、ヒト毛嚢幹細胞などの体性幹細胞が神経細胞へ分化することを明らかなった。また、この経路において神経分化制御ペプチドが細胞内に導入直後にelongin Cと結合する際の蛋白の立体的な相互関係をVHLペプチドがelongin CとのITC assayにて明らかすることができた。また、VHLペプチドが多能性体性幹細胞を神経細胞へ分化させるメカニズムには、JAK/STATのユビキチン化と分解が関与していることも明らかになった。更に、VHLと相同な配列の様々なペプチド(BC-boxモチーフペプチド)を多能性皮膚幹細胞へ導入すると、種々のニューロンへ分化誘導できることも明らかとなった。これらの成果は、2017年3月に日本再生医療学会で発表し、論文として投稿中である。当初計画したいた研究がおおむね順調に進んでいるため。本研究では、臨床応用を視野に入れて多能性体性幹細胞であるMuse細胞を皮膚由来前駆細胞あるいは皮膚線維芽細胞よりMACS法により分離したのち、様々なBCボックス蛋白由来のBCボックスモチーフ構造を持つ神経分化制御ペプチドを導入して、種々の神経細胞マーカー陽性の神経細胞へ分化誘導することを目的とした。

これまでの研究で、BCボックス蛋白の中で、神経分化に関わるドメインが、BCボックスモチーフを含む15個前後のアミノ酸配列であり、このアミノ酸配列からなる神経分化誘導ペプチドを蛋白導入ドメイン(PTD)を結合して化学合成したのち、種々の体性幹細胞(ラット神経幹細胞、ラット皮膚由来前駆細胞、ラット骨髄間葉系幹細胞、ヒト毛嚢幹細胞)へ導入すると分化することを明らかにしてきた。本研究においては、神経分化を制御するBCボックスモチーフペプチドが、細胞内へ導入後にelongin Cと結合する際に蛋白の立体的な相互関係をelonginCとのITC assayにて解析し、BCボックスモチーフペプチドとelongin Cとの結合が強固なほど、よりニューロンへ分化することが明らかとなった。また、BCボックスモチーフペプチドが、多能性体性幹細胞を分化させるメカニズムには、JAK/STATのユビキチン化とプロテアソームによる分解が関与していることも明らかにした。BCボックスモチーフペプチドのうち、特にSOCS6蛋白由来のペプチドはGABA作動性ニューロンへ、SOCS7蛋白由来のペプチドはコリン作動性ニューロンへ、VHL蛋白由来のぺプチドはドーパミン作動性のニューロンへの分化を誘導することが明らかとなった。これらの結果より、SOCS5、SOCS7、VHL蛋白由来のBCボックスモチーフペプチドをMUSE細胞へ導入したのち、脳梗塞、脊髄損傷、パーキンソン病の患者の脳・脊髄に移植することによる神経再生医療が期待できるものと考えられた。研究実績の概要に記載したように、これまでのところおおむね順調に進展していると思われるが、当初の研究計画に記載した動物実験については十分に行うことができなかった。研究成果については、平成30年2月にInternational Journal of Molecular Science誌に発表した。真の多能性組織幹細胞であるMUSE細胞をラット皮膚由来前駆細胞よりMACS法にて分離したのち、これらの細胞に神経分化誘導活性のある11種類のBC-box蛋白由来の機能性ペプチド(SOCS1-7, ASB3, WSB2, LRR1, VHL由来)であるBC-boxモチーフペプチドを細胞内へ導入し、神経特異蛋白の発現を蛍光免疫細胞化学およびウエスタンブロット法にて解析した。この結果として、11種類の機能性ペプチドは、分化誘導するニューロンのタイプがそれぞれ異なっていた。これらのBC-boxモチーフペプチドによる神経分化誘導メカニズムに関しては、これらのペプチドがMUSE細胞へ導入されるとelongin Cと細胞内で結合し、その直後にJAK/Statの発現が阻害されることとことから、まずBC-boxモチーフぺプチドの一種であるVHLペプチドをとelongin Cとの結合をITC法にて証明した。次に、VHL-elongionB/Cの複合体がJAK2をユビキチン化後、分解し、更にSTAT3の発現を阻害することを証明した。同時にSTAT
肺性心における心房性ナトリウム利尿ペプタイドの動態と治療における意義

慢性肺疾患患者の右心系負荷の増大は肺性心をきたしその予後を規定する重要な因子となる。しかるに右心系負荷を生体内で制御する機構は不明な点が多い。本研究では心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)の肺性心における動態を明らかにし、慢性肺疾患患者の右心負荷に有効な治療法を開発する目的で以下の項目について検討した。1)ANP分泌の特徴を明らかにするために、33名の慢性肺疾患患者を対象に混合静脈血、動脈血および静脈血のANP濃度と肺循環諸量とを検討した。2)神経ホルモン反射と圧量負荷時のANPの動態を寒冷昇圧試験(cold pressor test)および運動負荷試験により解析した。3)慢性閉塞性肺疾患患者(COPD)を対象に、その治療に使われる酸素およびアミノフィリンの投与をおこない、低酸素血管攣縮時ならびに薬物による血中ANP濃度の変化を観察し、肺性心の治療効果を血中ANP濃度の変化で評価できるか否かを検討した。その結果として以下のことが明かとなった。1)右心負荷が増大している慢性肺疾患患者では血中ANP濃度は上昇しており、混合静脈血・動脈血間に濃度の格差がみられ、ANPの肺循環系での消費とそれに伴うなんらかの生理的作用が推測された。2)寒冷昇圧試験ではANPの分泌亢進が認められたが反応時間は遅く二次的な因子もしくは体液性因子の介在が考えられた。3)酸素およびアミノフィリン投与では右心負荷の軽減とともにANP濃度も低下し、血中ANP濃度は右心負荷の程度を反映すると考えられた。4)運動負荷によって血中ANP濃度は上昇したが、同時にアミノフィリンを投与すると右心負荷の軽減が認められANP濃度の上昇は抑えられた。5)右心負荷の軽減により血中ANP濃度は低下する。血中ANP濃度測定は肺性心治療効果の指標として有用である。1.心房性ナトリウム利尿ペプタイド(ANP)測定精度の向上. RIA直接法(栄検hーANPキット)を用い,動静脈血中ANP測定を開始した.当初20pg/ml以下は測定が困難であったがSepーPak C_<18>処理により5pg/mlまで精度を向上させ,臨床研究上問題なく測定出来るようになった.2.冷水負荷による肺動脈圧上昇とANP濃度変化との関係スワンガンツカテーテルによる右心カテーテル法をベットサイドにて施行,冷水負荷を行なった.対象は肺気腫,肺のう胞,夜間睡眠無呼吸症候群,肺結核後遺症の各1名である.冷水負荷は0°Cの冷水に被検者の左手を手首まで1分間浸し, 1分間室温にもどした後,さらに1分間冷水負荷し,その時点でANPを測定した.冷水負荷により3名で肺動脈圧がそれぞれ5,4,5mmHg上昇したのに対し,動脈血中ANP濃度は4.4,7.7,3.9pg/ml増加した.しかし,肺結核後遺症の1例は肺動脈圧が6mmHg上昇したのにもかかわらずANP濃度は変化しなかった.3.運動負荷によるANPの変動2名の肺気腫患者についてはエルゴメーターによりペット上で運動負荷をおこない,その前後で肺動脈圧とANP濃度との関係を検討した.

肺動脈圧は平均18から27.5mmHgへと上昇し, ANP濃度も平均59.2から92.5pg/mlへと上昇した.本年度は以上のようにANP測定精度の向上をはかるとともに,冷水負荷と運動負荷をおこないその前後で肺動脈圧とANP濃度の変化を検討し,本研究の予備的成績を得る事が出来た.慢性閉塞性疾患(COPD)に基づく肺性心患者では、心房性ナトリウム利尿ベプタイド(ANP)が上昇していることを認め、同時に施行した右心カテーテル法により、肺動脈圧の上昇とANPとが有意な正相関を示すことが明らかとなった。この事実は犬循環系の変化がなくても、COPDなど慢性び漫性肺疾患にともなう肺循環障害がANPの動態に関与していることを示している。そこで、COPD患者のANPの動態を下肢挙上試験で検討し、さらに薬物治療の影響をアミノフィリン投与時について検討した。健常人における下肢挙上は心および肺への血液還流を増加させ、ANPは増加するが、その際の肺循環動態の変化とANPとの関係は明らかになっていない。COPD患者6割の下肢挙上で平均肺動脈圧、肺動脈楔入圧、平均体血圧の上昇を認めたが、心拍数と心拍出量の変化はなくANPの変動もみられなかった。下肢挙上前の肺動脈圧とANPとの間に正の相関がみられたが、下肢挙上後に相関はなく、下肢挙上による静脈還流増加はANP分泌に影響は与えなかった。COPD患者7名に右心カラーテル法施行下にアミノフィリン(5mg/kg)を静脈内投与し、動脈血中ANPを測定した。アミノフィリン投与15分後に平均肺動脈圧、肺血管抵抗、動脈血炭酸ガス分圧は低下したが、心拍数、心拍出量は増加した。ANPは68上22Pg/mlから62±17Pg/mlへと直進しP<0.05に減少した。心拍数と心拍出量の増加はANP分泌亢進に作用するが、今回は正常範囲であっても肺動脈圧と肺血管抵抗の低下にともなってANPが減少したことは、COPD患者では肺循環動態がANPの制御因子であることが示唆された。
種々の病態における心筋の脂肪酸代謝障害と糖代謝異常の検討-I・123BMIPPダイナミック心筋SPECTデータのRutland解析とF・18FDG PETによる比較検討-

虚血性心疾患や抗癌剤による心筋障害を対象としてI-123 beta-metyl-idophenyl-penta decanoic acid (BMIPP)を急速注入した直後より心筋のダイナミックSPECTを施行し、得られたデータをRutland解析して、投与後早期におけるI-123 BMIPPの心筋への集積率を示すK値と、心筋からの排出が開始されるまでの時間を計測し、正常心筋と比較した。三検出器型SPECT装置を使用し、全例に対し今回の検査の趣旨を説明しinformed consentを得た。1)虚血心筋では、正常心筋と比較してK値は有意に低下し排泄開始時間は短縮した。一方、抗癌剤doxorubicinによる心筋障害では、正常心筋に較べK値の軽度低下と排泄開始時間の高度延長を認めた。これらの結果より、虚血性心疾患における脂肪酸代謝障害は主としてback diffusionの増加が、抗癌剤による心筋障害では脂肪酸代謝速度の低下が主体であることが推測された。2)抗癌剤taxaneにおいても同様の検討を行った。術後心筋SPECT像におけるBMIPPの集積下を認め、平均K値は術後有意に低下した。一方、左室駆出分画は術前後に有意差を認めなかった。これらの脂肪酸代謝障害は心機能の低下する前に出現することが判明し、taxaneによる心機能障害を未然に防止する上で役立つものと考えられた。本法は、種々の心疾患における心筋脂肪酸代謝障害の機序を解明する上で有用性の高いことが示れた。虚血性心疾患患者(16人)、抗癌剤による心筋障害患者(13人)および健常成人(15人)を対象として、I-123 beta-metyl-idophenyl-pentadecanoic acid(BMIPP)を急速注入した直後より、心筋のダイナミックSPECTを施行し、得られたデータをRutland法により解析して、投与後早期におけるI-123 BMIPPの心筋集積率を示すK値と、心筋からの排出が開始されるまでの時間を計測し、比較検討した。装置は、三検出器型SPECT装置(Toshiba GCA 902A)を使用した。正常心筋におけるK値は、0.074±0.018、BMIPPの心筋よりの排泄開始時間は、230±57秒であった。正常心筋に較べ虚血心筋では、K値は有意に低下し排泄開始時間は短縮した(K=0.050±0.019;P<0.01,排泄開始時間=182±58秒;P<0.05)。一方、抗癌剤による心筋障害では、正常心筋に較べ、K値の軽度低下と排泄開始時間の高度延長を認めた((K=0.060±0.019;p<0.05、排泄開始時間=317±79秒;p<0.01)。これらの結果より、虚血性心疾患における脂肪酸代謝障害は、主としてback diffusionの増加に反映されるのに対し、抗癌剤による心筋障害では、脂肪酸代謝速度の低下が主体であることが推測された。本研究により、種々の心筋疾患における脂肪酸代謝障害の機序の違いを推測することができ、これらの病態を解明する上で有用であった。以上、^<123>I-BMIPP心筋SPECT検査により、taxaneによってもdoxorubicin同様の心筋脂肪酸代謝障害が誘発されることが示され、特にdynamieSPECTデータのRutland解析が有用であることが明らかとなった。虚血性心疾患や抗癌剤による心筋障害を対象として、心筋脂肪酸代謝の異常と機序について検討した。対象とした全例に対し今回の検査の趣旨を説明しインフォームドコンセントを得た。

I-123beta-metyl-idophenyl-pentadecanoic acid(BMIPP)111MBqを急速注入した直後より、三検出器型SPECT装置を用いて心筋のダイナミックSPECTを施行し、得られたデータをRutland法により解析して、投与後早期におけるI-123BMIPPの心筋集積率を示すK値と、心筋からの排出が開始されるまでの時間を計測した。また通常のSPECT画像も得た正常心筋に較べ虚血心筋では、K値は有意に低下し排泄開始時間は短縮した。一方、抗癌剤doxorubicinによる心筋障害では、正常心筋に較べK値の軽度低下と排泄開始時間の高度延長を認めた。これらの結果より、虚血性心疾患でも抗癌剤による心筋障害においても共に心筋の脂肪酸代謝障害が生じるが、虚血性心疾患では主としてback diffusionの増加に反映されるのに対し、抗癌剤による心筋障害では、脂肪酸の代謝速度の低下が主体であることが推測された。さらに乳癌や肺癌などの治療に広く用いられているtaxaneは、稀に心筋障害を惹起することがあると云われ、同様の検討を行って心筋脂肪酸代謝に障害が起こらないか検討した。対象はtaxaneとcarboplatinによる化学療法が行われた肺癌患者である。I-123BMIPPによるdynamicSPECT検査の前後2、3日以内のうちに、^<99m>Tc-MIBIを用いて心プールシンチグラムを行い左室駆出分画(LVEF)を得た。化学療法施行後には、^<123>I-BMIPPによるSPECT画像にて約半数に集積低下の出現を認め、dynamic SPECTではK値の有意の低下を認めた。一方、LVEFは術前後に有意差を認めなかった。これらの結果よりtaxaneによってもdoxorubicin同様の心筋脂肪酸代謝障害が誘発され、しかも、脂肪酸代謝障害は心機能の低下に先駆けて出現することが判明し、taxaneによる心機能障害を未然に防止する上で役立つものと考えられた。
ＴＬＲ／ＲＬＲシグナル間のクロストークによる免疫応答制御機構の解明

今年度はI型IFNの遺伝子誘導への影響がより著明なIIF2を中心に解析を行った。様々なPRRsを刺激した際のI型IFNの遺伝子誘導をIIF2ノックダウン細胞で解析したところ、IRF3が誘導に関与することが報告されている刺激でのみI型IFNの遺伝子誘導が減弱した。IIF2は刺激依存的にIRF3およびTBK1に結合し、複合体を形成することが2014年度の解析から分かっていることから、IIF2ノックダウン細胞ではIRF3の活性化が影響されている可能性が考えられた。そこで、IIF2ノックダウン細胞でLPS、poly(I:C)刺激によるIRF3の活性化を調べたところ、刺激依存的なIRF3の活性化が著明に減弱することが明らかとなった。一方でこの時、IRF3のキナーゼであるTBK1の活性化は減弱していなかった。さらに、IRF3とTBK1の刺激依存的な結合を解析したところ、IIF2ノックダウン細胞では刺激依存的な結合が減弱していた。また、IIF2は刺激依存的にIRF3およびTBK1と結合した。これらの結果からIIF2はIRF3、TBK1と刺激依存的に結合することでIRF3とTBK1の会合を促進させ、I型IFNの遺伝子誘導を正に制御していると考えられた。IIF2は細胞内で小胞輸送に関わることが知られているタンパクであるため、今後、小胞輸送システムと免疫応答との連携など、細胞機能と免疫応答との間に新たな関連性が見出されることが期待される。さらに、MKPファミリーとIIF2の関与を解析することで、I型IFNのPRRs間のクロストークの制御機構を更に詳細解明できるものと考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、生体にとって不利益な応答を自然免疫応答の初期の段階から選択的に抑制する機構について、PRRs経路のクロストークという観点から解明することである。これまでに、バクテリア感染時に活性化したTLR経路によってMKPファミリーがIRF3と結合し、I型IFN誘導の抑制が起きることが分かっている。しかし、MKP1、MKP5の欠損マウスではリステリア感染によるI型IFNの増強が起きない事から、さらに未知の分子の関与の可能性が示唆された。そこで、新規シグナル分子を同定するためにスクリーニングを行い、マウス胎児繊維芽細胞(MEF)においてLPS刺激によるI型IFN誘導の抑制に関わる蛋白(以下IIF1)を同定し解析した。標的配列の異なる複数種類のsiRNAを用いてIIF1をノックダウンし、解析を行った結果、特定のsiRNAのみでLPSによるI型IFN誘導の増強が見られた。このことから、IIF1がI型IFN誘導の抑制に関わるだけでなく、IIF1との共通配列をもったバリアント等が関与する可能性が示唆された。そのため、当初の予定にはなかったが、新しいバリアントの発見を目指し解析を進める予定である。また、平行して行っていたスクリーニングで、本機構に関与する可能性のある別の分子の単離に成功した(IIF2)。IIF2の解析は当初予定していなかったが、クロストークへの関与の可能性を示唆する結果が得られたことから、IIF1の解析を推進するよりも本研究の目的達成に近いと考えIIF2の解析も推進した。IIF2をMEF、Raw細胞においてsiRNAでノックダウンを行い解析した結果、核酸刺激などによるI型IFNの遺伝子誘導が劇的に減弱することがわかった。さらに、IIF2は刺激依存的にIRF3、TBK1に結合することがPLA解析によって明らかになった。今後さらに、IIF2がIFN誘導を制御する分子機構の詳細を解明する。

IIF1については、当初の予想と反してバリアントの存在が示唆される結果を得ており、今後解析を続けることで、未知のバリアントの発見やIIF1の新しい制御機構が明らかになることが期待される。また、並行し行われていたスクリーニングによってクロストークに関わる可能性のあるIIF2を同定した。IIF1と異なりIIF2をノックダウンすると劇的にI型IFN誘導が減弱することから、IIF2はI型IFN誘導に必須の因子であることが分かった。さらに刺激依存的にIRF3、TBK1と結合することから、MKPファミリーを含めた複合体を形成し、クロストークに関与する可能性が高い。このように、当初予定していなかったIIF1、IIF2の多くの知見を得られることに成功したことから、当初の計画以上に進展していると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。IIF1の新たなバリアントの解析を続けるとともに、IIF2のI型IFN誘導のメカニズムを明らかにし、MKPファミリーとの関わりを解析する。IIF1およびIIF2の解析をどのようなエフォート配分で行うかについては、得られた結果やその重要性を踏まえた上で、臨機応変に対応を検討して行く。
スパインにおけるカルシウムチャネルの拡散制御とカルシウムシグナル制御機構の解明

神経細胞において、小胞体からのカルシウム放出は、神経の正常な発達、シナプス可塑性の誘導など、多くの神経活動に必要不可欠である。IP_3受容体タイプ1(IP_3受容体1)は小胞体からのカルシウム放出を担うチャネルの一つであり、小脳プルキンエ細胞では、IP_3受容体1からの局所的なカルシウム放出が長期抑圧の誘導に関与していることが知られている。しかし、小胞体は樹状突起全体に一様に張り巡らされており、どのように局所的なカルシウム放出が制御されているかは明らかになっていない。そこで、私は神経細胞における局所的なカルシウム放出の制御機構を、プルキンエ細胞のスパインにおけるIP_3受容体1の拡散に着目して明らかにすることを試みた。IP_3受容体1のスパインにおける動態は、小脳スライスに遺伝子銃を用いてGFPを融合したIP_3受容体1(GFP-IP_3受容体1)を発現させ、蛍光退色回復法を用いて、拡散を観察することにより明らかにする。スパインはダイナミックに形が変化することから、拡散定数を求めるためには、スパインの形状の変化を計算に入れなければならない。しかし、スパインの形状のモニターは困難なため、今回私は異なる蛍光タンパク質を融合した二種類のタンパク質を発現させ、これらのタンパク質の拡散の比を求めることにより、スパインの形状の変化をキャンセルすることにした。現在、赤系蛍光タンパク質DsRedの改変タンパク質であるtdtomatoを小胞体膜上のカルシウムポンプであるSERCAに融合したtdtomato-SERCAと、GFP-IP_3受容体1を同時に発現させ、拡散を観察することに成功した。また、融合させる蛍光タンパク質を逆にした、tdtomato-IP_3受容体1とGFP-SERCAの同時発現も試みている。今後は得られたデータから、拡散の比を定量的に解析する予定である。
脳における時間シグナルの構築

1)時計遺伝子mPERに結合する蛋白質の質量分析計を用いた分析時計細胞ではmPerを中心とする時計遺伝子がコア・ループを形成して、リズミックな時を形成する。しかるにmPER蛋白質のフィードバックループを形成の分子機構の詳細はいまだ不明である。哺乳類の中心的な時計蛋白質であるmPERに結合する数個の転写調節に関与する未知蛋白質をMS/MSで同定した。2)視交叉上核から脳および末梢への時間シグナルの伝達の神経経路の解明生体リズムは遺伝子振動が行動や生体機能(ホルモン分泌など)にまで反映する極めてユニークな系である。副腎皮質ホルモンは非常に強い24時間リズムを示すことが知られており、その制御機構が注目される。従来より、副腎皮質ホルモンはストレスに強く反応し、その反応は視床下部・下垂体・副腎軸により制御されると言われている。しかし、サーカディアンリズムを制御するメカニズムは長い間不明であった。今回、我々は、光照射後の遺伝子発現と微細手術を用いて、視交叉上核の時間情報が、中枢の交感神経系のルートを通り、脊髄中間質外側核から副腎神経を経て、副腎皮質の遺伝子転写を変化させ、血中コルチコステロンの分泌を増加させることを明らかにした(Cell Metabolism,2005)。3)末梢ホルモンシグナルの日内リズムの脳機能に及ぼす影響マウスにおける副腎皮質ホルモンであるコルチコステロンが、脳内にどの程度移行するのかを、脳内埋め込み用コルチコステロン測定マイクロダイアリシスプローブを開発した。このプローブを脳に慢性的に埋め込み、一ヶ月もの髄液中の非侵襲的コルチコステロンモニターを行い、行動リズム、脳機能との相関を検索し、脳活動との相関を検出した。
東アジアにおける失蝋法の出現と展開に関する考古学的研究

本研究は、東アジアにおける失蝋法の出現・展開過程とともに、各地における鋳造技術の技術基盤の解明を目的とし、考古遺物・鋳造技術・文献史料の調査研究を進めた。その結果、「失蝋法」は、前1000年紀の段階に中国やその周辺地域で出現した点、ならびに失蝋法の製作の対象となる製品や具体的な製作方法等が各地で異なっている点を指摘した。さらに、冶金関連遺物の集成的な検討を進めたほか、同一の構造の製品を異なった製作方法・原型素材で製作する「対照鋳造実験」を実施した。交付申請書の「研究実施計画」においては、考古遺物・鋳造技術・文献のそれぞれの調査研究から、東アジアにおける失蝋法技術の解明を目指すとした。考古遺物の調査研究として、本年度は、中国ならびに日本における失蝋法関連遺物および鋳造関連遺物の集成・データベース化をすすめるともに、中華人民共和国北京市・河南省・湖北省・上海市にて関連遺物を調査し、当該分野の研究者とも意見交換をおこなった。遺物の調査によって、股周時代における箔や送付管などの鋳造関連遺物の使用形態の一端を明らかにすることができ、国内においては申請者が所属する奈良文化財研究所や大阪府文化財センターが所蔵する飛鳥奈良時代の鋳造関連遺物を調査した。これらの資料調査においては、本年度の経費で購入した一眼レフカメラ・携帯型顕微鏡などを活用し、遺物の細部にわたり観察・記録をおこなった。鋳造技術の調査研究として、京都に所在する鋳金工房「和銅寛」にて鋳金家の小泉武寛氏のご指導により実際に失蝋法によって鋳造作品を製作した。文献の調査として、中国および長城地帯・朝鮮半島・日本列島・雲南・東南アジアなど各地における失蝋法に関する先行研究を集成・整理し、各地における失蝋法の特性、および出現・展開過程について考察をおこなった。中華人民共和国における資料調査では現地の研究者と意見交換をおこなうとともに、国内の複数の学会・研究会に参加し、関連問題について各分野の研究者と意見交換をおこなった。また、飛鳥奈良時代の鋳造関連遺物の調査成果の一部は日本鉄鋼協会社会鉄鋼部会「鉄の歴史-その技術と文化-」フォーラム2009年度秋季講演大会(9月16日京都大学)にて報告をおこなっている。考古遺物の調査研究として、本年度も前年度に引き続き、中国ならびに日本における失蝋法関連遺物および鋳造関連遺物の集成・データベース化をすすめるともに、泉屋博古館・奈良国立博物館・ミホミュージアム等にて関連遺物の調査を実施した。1月2427日には武漢大学歴史学院の張昌平教授を招き、張教授とともに日本国内の機関(泉屋博古館・奈良国立博物館・大阪市立美術館・和泉市久保惣記念美術館・天理大学附属天理参考館)が所蔵する中国青銅器の調査を実施した。鋳造技術の調査として、九州国立博物館等が実施した失蝋法による中国青銅器の鋳造実験に参加し、参加者と意見交換をおこなった。文献の調査として、前年度に引き続き中国および長城地帯・朝鮮半島・日本列島・雲南・東南アジアなど各地における失蝋法に関する先行研究を集成・整理をすすめ、各地における失蝋法の特性、および出現・展開過程について考察をおこなった。また、以上のような調査研究の成果にもとづき、"TONGLING SYMPOSIUM ON BRONZE CIVILIZATION 2010"(9月23日中華人民共和国安徽省銅陵市)、国際研究集会「アジアの高錫青銅器-製作技術と地域性-」(11月20日東京芸術大学)、アジア鋳造技術史学会2010出雲大会(8月28・9日島根県立古代出雲歴史博物館)、「中国古代青銅器の鋳造技術を探るII」(2月4・5日芦屋釜の里・マリンテラスあしや)等で研究報告をおこなった。考古遺物の調査研究としで、本年度も前年度に引き続き、中国ならびに日本における失蝋法関連遺物および鋳造関連遺物の集成・データベース化をすすめるともに、12月9日15日には、中華人民共和国に渡航し、湖北省博物館・随州市博物館・嚢陽市博物館にて資料調査を実施した。8月30日9月1日には、中国科学院自然科学史研究所の蘇栄誉研究員、南京博物院の万俐研究員、富山大学の三船温尚教授らとともに日本国内の機関(泉屋博古館・奈良国立博物館・白鶴美術館・和泉市久保惣記念美術館.天理大学附属天理参考館)が所蔵する中国青銅器の調査を実施した。また、愛媛県西予市教育委員会などで関連遺物の資料調査も実施した。鋳造技術の調査として、上記の渡航期間中に随州市にて失蝋法で曽侯乙尊盤複製品の製作を手掛けた黄金洲氏を訪問し、聞き取り調査をおこなった。

以上のような調査研究の成果にもとづき、第5回アジア鋳造技術史学会橿原大会(8月27・28日奈良県立橿原考古学研究所)等で研究報告をおこなったほか、第109回奈良文化財研究所公開講演会にて、東アジアにおける失蝋法の展開-鋳造技術からみた中国・朝鮮・日本-」(10月15日奈良文化財研究所平城宮跡資料館)と題した講演をおこなった。また、これまでの成果をもとに、現在、東アジア各地における出現期の失蝋法を比較検討した論文を執筆中である。本研究は、東アジアにおける失蝋法技術の出現・展開過程とともに、各地における鋳造技術の技術基盤の解明を目的として、調査研究をおこなった。本年度は最終年度であるため、これまでおこなった中国・日本における失蝋法関連遺物や冶金関連遺物の資料集成をまとめをおこなった。また、中華人民共和国湖北省(4月19日26日)、アメリカ合衆国東海岸地区(11月1828日)ならびに日本国内の機関が所蔵する関連資料の調査を進めた。中国の調査では、失蝋法関連遺物(楼空状青銅器)である曾侯乙墓尊盤の調査をおこなうとともに、中国側の研究者とも当研究課題についての意見交換をおこなった。アメリカ合衆国の調査では、ハーバード大学、メトロポリタン美術館、プリンストン大学、フリアギャラリーが所蔵する中国青銅器の調査をおこない、現地の研究者とも意見交換をおこなった。これらの調査の成果に基づき、従来の仮説を検証するための鋳造実験を、芦屋釜の里(福岡県芦屋町)にて実施した(3月15・16日)。また、5th Worldwide Conference, Society for East Asian Archaeology (SEAA5)(西南学院大学,6月9・10日)、東亜古代青銅冶鋳業国際論壇(中華人民共和国安陽市,9月1・2日)、日本中国考古学会2012年度総会・大会(九州国立博物館,12月15・16日)で研究報告を行い、『奈良文化財研究所創立60周年記念論集文化財論叢IV』に成果の一部を発表した。今後は各方面のさらなる資料の蓄積とともに分析も継続して進める。また、対照鋳造実験も引き続きおこない、東アジアにおける鋳造技術史の再構築を目指したいと考える。交付申請書の「研究の目的」に記した中国・日本における失蝋法関連遺物や関連文献の集成・データベース化作業は、現在までほぼ順調に伸展しているほか、中国・日本を中心に、考古遺物ならびに鋳造技術の調査も実施することができたため。成果の一部も学会などで発表済みである。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記のように、研究の基礎となる集成作業や調査についてはほぼ順調に達成している。今後はこれらを体系的にまとめ、できるだけ迅速に論文作成などを進め、成果の公表に努めたい。また、上記の調査とともに、これまで実施できなかった鋳造実験も本年度実施する予定である。そのため、成果の公表とともに、今後のさらなる研究につなげることができるよう、新たな研究計画の作成も迅速に進めていきたい。
高齢者の健やかな生活を支えるモノとの浸透関係に関する研究

本研究では、高齢者の健やかな生活を支えるモノとの相互浸透関係について明らかにすることを目的とした。当研究期間において、在宅高齢者および施設居住高齢者の生活における人工物、植物について検討を行った。それらのモノは高齢者の生活に入り込み、改めて意識化・対象化できない浸透関係にあった。その浸透関係は高齢者が健やかな生活を支えるにあたってどのようにあるべきか。その点を考察するために、高齢者の具体的な日常行動の検討を通して浸透関係の質的差異について提示した。当年度(平成19年度)に行なった研究の内容として、(1)高齢者が普段の生活のなかでモノをどのように使用しているのか観察を行なったこと、(2)モノの使用場面に関する記述から浸透関係(Trans-action)について検討を行なったこと、そして(3)モノと浸透関係を築いているがゆえに、新奇なモノ(例えばロボット)が導入される際高齢者に与える影響について、それからモノを喪失してしまう際高齢者に与える影響について検討を行なった。これらの研究の意義は、(1)対人関係だけでなくモノとの、特にシンボルとの浸透関係について明らかにすること、(2)その際1者(人)と1者(モノ)の分離を前提に相互作用(Inter-action)について議論を始めるのではなく、むしろ切り離せないなかで距離化してくるあり様を提示すること、そして(3)高齢者の健やかな生活を支える上で、どのようなモノ関係が望ましいのか構想すること、以上の3点が挙げられる。最後に、これらの研究の重要性であるが、(1)高齢者の生活において、例えば介護場面において技術や思いやりなど人に過剰な期待を担わせてしまっている現実のなかで、モノ環境が高齢者の生活を支える可能性について精査することはこれまでほとんどやられてこなかった、(2)一方で工学研究では、モノを作り高齢者に提供し、その選択については高齢者に担わせてしまっている現状があり、高齢者にモノをやみくもに提供することにより生じる高齢者の健やかな生活への不利益について(指摘することはあっても)精査することはこれまでほとんどやられてはこなかった、(3)そうしたなか、モノと高齢者の関係の良し悪しを精緻に検討する数少ない試みである点が重要性として挙げられる。モノは物理的意味だけでなく、シンボルとして意味を持つ。シンボルとしてのモノに支えられ、世界が開けていくことが高齢者の生活のなかで起こっている。そのような関係を従来は相互作用という視点から検討してきた。しかし、モノにおける「人を取り巻いている」という特性から、人とモノを切り離す相互作用ではなく、人とモノを相互浸透関係としてとらえることが妥当である。その浸透関係は高齢者が健やかな生活を支えるにあたってどのようにあるべきか、その点を考察するために、高齢者の具体的な日常行動の検討を通して浸透関係の質的差異について提示した。たとえば、施設において高齢者を取り巻いているモノは、私物と同時に、施設のモノが多数ある。一方で、自宅において取り巻いているモノはほぼすべて私物である。そして施設環境においては、モノが入居者同士でやりとりされることが頻繁に見られ、モノは専有するものではなく、贈与されるあり方も確認できた。一方で、専有することが難しい施設だからこそ、モノに固執する場合もあった。さらに、自宅および施設から外出した際には、外出前と後では、取り巻いていたモノとの関係のあり方が変容することを明らかにした。このように人とモノの相互浸透関係のあり方を記述することによって、これまで検討されなかったモノの世界を明らかにする土壌はできた。しかしながら、高齢者の健やかな生活を支えるモノとの相互浸透関係とはどのようなあり方なのか、その点については検討が及んでいない。その点が今後の課題として残った。
養魚飼料タンパク源としての脱脂大豆粕の有効利用に関する研究

本研究グループは、養魚用飼料における代替タンパク質の有効利用を計るべく、淡水魚、海水魚および甲殻類のクルマエビを対象に種々の動物性および植物性原料の飼料タンパク源としての利用性を検討した。先ず、淡水魚のニジマスおよびコイではいずれも代替タンパク質の利用性は高く、脱脂大豆粕(SBM)、コーングルテンミール(CGM)およびミートミール(MM)の併用配合によりニジマスでは魚粉を90%、コイではSBMとCGMの併用により56%代替できることがわかった。またコイでは魚粉を100%代替した飼料でもアミノ酸を補足することにより、魚粉飼料の90%の成績が得られることが明らかとなった。海面養殖の主要対象魚種であるブリとマダイにおいてもドライペレット(DP)およびモイストペレット(MP)を用いて各種タンパク原料の利用性を検討した。ブリの場合にはDPおよびMPいずれの飼料形態でもSBMを30%程度ならば摂餌性、魚の健康度、飼育成績に影響なく配合できることがわかった。さらにタンパク源としてSBMをCGMおよびMMと組み合わせることにより、魚粉の配合率を50%前後削減できることが明らかとなった。マダイの場合にもブリと同様に上記の3種類の原料を併用することによりかなりの割合で魚粉の配合率を下げることが可能であることがわかった。代替タンパク質配合飼料で飼育したマダイについて60人前後のパネラ-による食味テストを実施した結果、対照区の魚と比較し遜色のないことがわかった。市場サイズのブリについても同様の結果が得られた。クルマエビ用飼料についてもタンパク源としての大豆タンパク質の有効性が明らかにされた。このように本研究の成果は、実用飼料の配合設計をする上で大変有益な資料を提供するものと確信している。本研究は,最近新たに開発されたブリ用ソフトドライペレットを中心にスチームドライペレット,単独型モイストペレットを用い,主要養殖対象種であるブリ,マダイ,ニジマス,コイおよびクルマエビにおけるタンパク質源としての脱脂大豆粕(SBM)の利用性を明らかにするとともに,熱,酸,アルコール処理あるいはエクストルーダー処理によって,その利用性を改善し,養魚飼料タンパク質源としてのSBMの有効利用性を計ることを目的とした。そこで本年度はSBMおよびSBMを加熱(20,30,40分)処理したもの,種々の条件下(温度,水分,圧力,時間など)で二軸エクストルーダー処理したもの,酸あるいはアルコールで可溶性物質を除去しタンパク質を濃縮したものを作製し,飼料原料とした。作製した各種SBMを10-50%配合したソフトドライペレット,単独型モイストペレットおよびスチームドライペレットを調製し,モジャコ,ブリ,マダイを飼育した。その結果,単独モイスペレットでブリを飼育した場合は生のSBMより加熱処理したSBMを配合した区の成長が良好であった。そこで二軸エクストルーダーでソフトドライペレットを調製しブリおよびモジャコを飼育した場合,SBMを50%まで配合すると,飼料のタンパク質およびエネルギー含量がSBMにより減少するため成長および飼料効率が低下したが魚に対する悪い影響は特に観察されなかった。マダイでは,SBMの処理による影響はみられず,30%配合してもかなり有効に利用されるものと推察された。さらに,淡水魚のニジマスについてもSBMの利用性を検討し,SBMの利用性を検討し,SBMとコーングルテンミールを併用した区は魚粉区よりも成長等が優れ,魚粉を63%代替できることがわかった。平成5年度は、今までの成果に基ずきブリではドライペレット(DP)およびモイストペレットを用いて代替タンパク質配合飼料の実用化を目指して試験を行った。

DPを用いた試験では、脱脂大豆粕(SBM)、コーングルテンミール(CGM)、ミートミール(MM)を併用配合し、魚粉を50-60%代替した飼料でブリ稚魚を実際の養殖規模(10×10×8m,4面)で長期間飼育し、低魚粉飼料の有効性を検討した。その結果、上記の植物性および動物性原料を組み合わせることにより、魚粉の配合割合を50%前後代替可能であることがわかった。MPを用いた試験においても20%SBMと10-30%のCGMおよびMMとの併用効果について検討した。30%CGMとの併用配合区では、成長、飼料効率および体成分が劣っており、飼料のアミノ酸組成の影響が示唆された。一方、20%以下のMMまたはCGMとの併用区では、魚粉飼料区に匹敵する高い飼育成績が得られ、また血液性状や栄養素の蓄積率も優れていた。特に、10%のMMとの併用配合区の成績は魚粉区よりも優れており、飼料のコスト面だけでなく、タンパク質栄養の面からも注目された。マダイの場合にも、DPを用いて上記の3原料の有効性を調べた結果、SBM、CGM、MMの併用配合により魚粉配合率をかなり削減できることがわかった。また代替タンパク質配合飼料で飼育したマダイおよびブリの品質に対照区との差は認められなかった。クルマエビでも大豆タンパク質の有効性が認められたので、今回は大豆タンパク質をベースとした飼料に対するメチオニン導入プラスチンの補足効果を調べた。その結果、増重率、飼料効率、タンパク効率の改善がみられた。
学校の環境教育における定量化実験法の開発と現職教員への研修

小・中・高等学校の科学技術・理科教育振興の重要な柱の一つである、「実験や実習の推進」を重視し、しかも環境や安全を配慮した定量化実験法を開発し、現職教員研修を通してこれらを広く普及させ、理科担当教員の教科指導力を向上させることを目的に研究を行った。1.グリーンケミストリーの観点から、毒物劇物のほかPRTR法の対象物質を極力使わず、また、廃棄物の少ない陸水分析法の改良を行った。さらに、この方法を用いた教材開発と教員研修を行った。2.比色分析法については、還元試薬の種類を変えることにより、ヒトが認識しやすい波長域での呈色にシフトさせ、標準色列法などの視覚的認識による定量が容易に行えるようにした。3.標準色列などの識別に関して、感覚情報分析を行い、ヒトの感覚で識別が容易にできる標準色列の標準液濃度とその階段を決めることができた。4.簡易光電比色計の製作と、これを用いた水質分析実習を研修に取り入れ、教育効果などの検証を行った。5.本研究で改良や開発した比色分析法を用いた陸水の分析に関する実験講習などを教育センターの教員研修に取り入れ、研修効果の向上が認められた。本研究の目的は、小・中・高等学校の科学技術・理科教育振興の重要な柱の一つである、「実験や実習の推進」を重視し、環境や安全を配慮した定量化実験法を開発して、その適用性や測定妥当性について情報科学的手法を用いて検証すること、及び、現職教員研修を通してこれらの実験法を広く普及させ、理科担当教員の教科指導力を向上させることにある。平成18年度の重点課題は、子どもを指導する教員が利用できる陸水の比色定量実験法の開発と、その定量法の適用性や測定妥当性の検証であった。研究成果は以下の通りである。1.グリーンケミストリーの観点から、呈色反応の過程を見直し、毒物劇物のほかPRTR法の対象物質を極力使わず、また、廃棄物の少ないアンモニア態窒素をはじめとする陸水分析法の改良を行った。さらに、この方法を用いた教材開発を行った。2.リン酸態リンやケイ醜態ケイ素の分析法については、還元試薬の種類を変えることにより、ヒトが認識しやすい波長城での呈色にシフトさせ、標準色列法などの視覚的認識による定量が容易に行えるようにした。3.標準色列などの識別に関して、ファジークラスタリングなどのニューラルネットワーク手法を用いた感覚情報分析を行い、ヒトの感覚で識別が容易にできる標準色列の標準液濃度とその段階を決めることができた。4.学校の設備や予算においても機器を用いた比色定量が行えるようにするため、種々の比色分析法について呈色城を調べ、その波長に適した発光ダイオードや受光素子を用いた簡易光電比色計の製作を行った。さらに、この簡易比色計を用いた水質分析実習を研修に取り入れ、定量精度や教育効果などの検証を行った。5.本研究で改良や開発した比色分析法を用いた陸水の分析に関する実験講習などを教育センターの教員研修に取り入れ、環境学習における利用可能性をはじめとする実証試験を行った。これらの成果を踏まえて、平成19年度は学校の理科や総合的な学習の時間で用いる教材開発とこれらを用いた教員研修の方法や教員の教科指導力の向上等について研究を進める予定である。小・中高等学校の科学技術・理科教育振興の重要な柱の一つである、「実験や実習の推進」を重視し、しかも環境や安全を配慮した定量化実験法を開発し、現職教員研修を通してこれらを広く普及させ、理科担当教員の教科指導力を向上させることを目的に研究を行った。3.標準色列などの識別に関して、感覚情報分析を行い、ヒトの感覚で識別が容易にできる標準色列の標準液濃度とその段階を決めることができた。
技術者を目指す高専生のための自律英語学習を促進する英文読解支援システムの開発

本研究では、英語を苦手とする理工系の高専生のために、英語読解能力向上を目的に、品詞や構文といった英文構造を意識させながら読解を行う支援システムを製作した。初期調査では、学生の英文読解は隣り合った語(句)を意味で単純に連結させるだけの文構造を無視した読み方で誤りも多かったが、各種語彙表や品詞・構文情報を提供する本システムを利用することによって、文構造を意識し正確な読解となるよう改善される傾向が見られた。本研究の目的は、高専生の英語読解能力を身に付けさせるための教材開発を行うことにあり、既存の機械翻訳等に頼ることなく、自らの力で英文を読むことができるように学習支援をするためのシステムを開発することである。今年度の研究活動内容としては次のことを実施し、以下項目別に具体的に述べることとする。(1)英文読解支援システムに実装するための語彙難易度表や語彙頻度表及び語義等を収集し、各種語彙情報の統合を行いデータベース化した。これにより、従来は学習者が辞書や単語帳や構文・熟語集のようなものを一冊ずつ丹念に調べることのみが、語義情報に到達できる方法であったが、技術者となる高専生に合った一定の語彙に絞って、語義の他に難易度・頻度等の情報を英文読解時に付加することにより、学習者自身が初見語彙に対して学習重要度を教員らに頼ることなく自らの力で判断できる資料上の環境を構築できたと考えている。(2)学習者の英文読解手法に関する調査を行った。高専生(学習者)は構文認識をしながら英文読解を行うことは少なく、単語の意味を隣接する単語同士で結び付け理解していく傾向にあることが示された。(3)コーパス分析ツールであるtaggerやparserの教育転用を検討し、学習者に苦手あるいは敬遠傾向のある品詞標識や構文解析情報を提示し、語義だけでなく英文構造の理解を通した英文読解ができるよう、試行的なシステムプログラミングを行った。今後は、システム試験運用と継続的な修正プログラミング、及び学習効果測定に移り研究活動を行っていくことになると考えている。(1)英文読解支援システムに実装するための語彙難易度表や語彙頻度表及び語義等を収集し、各種語彙情報の統合を行いデータベース化したものをさらに精密化させることに従事した。(2)学習者の英文読解手法に関する調査による結果に基づき、試行運用を兼ねて英文読解の指導やシステム利用による自学自習の取組を行った。当初の読解では、高専生(学習者)は構文認識をしながら英文読解を行うことは少なく、単語の意味を隣接する単語同士で結び付け理解していく傾向にあることが示されていたが、システムによりコーパスの品詞標識(タグ)や構文解析のデータにより、構造を意識した読み方が見られるようになった。今後は読解の精度向上が期待されるところである。(3)コーパス分析ツールであるtaggerやparserの教育転用を実践したことにより、学習者に苦手あるいは敬遠傾向のある品詞標識や構文解析情報を提示し、語義だけでなく英文構造の理解を通した英文読解ができるよう、データ駆動型学習の教育環境の整備に関する発表を行った。今後も、システム試験運用と継続的な修正プログラミング及び学習効果測定を実施し、持続的な研究活動を行っていきたい。