hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
全原子量子化学計算によるマルチチャネルオプトジェネティクス用光受容体の分子設計

明順応状態や変異体の3αや3α-4αループの部分に揺らぎが増大していることが判明し、発色団から1αを介する経路やGln50を介してβシートの裏側へエネルギーを伝達させる経路が示唆された。ついで、10量体のMDシミュレーションの解析結果から、明順応状態における単量体の上下間の協同的揺らぎが、暗順応状態における単量体の上下間より弱くなっていることが判明した。2)昨年度に引き続きLOVドメインの光応答機構を調べたが、特に、フォトトロピンAsLOV2とオーレオクロムLOVドメイン(AuLOV)の比較を行った。その結果、前者では吸収された光エネルギーが下流側に存在するJαヘリックスすに流れるが、後者では上流側のA'αヘリックスに光シグナルが伝わることが判明した。3)チャネルロドプシンやプロテオロドプシンの光吸収制御機構に関しては、タンパク質の立体構造をMD計算からサンプリングするなどして、精度を高めた計算を続行中であり、最終結果を得るにはもう少し時間を要する。4)将来的に水和タンパク質の問題に適用できるの新規なQM/MM計算法を開発した。全原子量子化学計算によりチャネルロドプシン、プロテオロドプシンの吸収波長制御機構を解析した。その結果、吸収波長に大きく影響を与えるアミノ酸残基を特定することに成功し、さらに、波長を大きくシフトさせる変異体も提案した。また、近年オプトジェネティクスの光受容体として盛んに用いられているLOVドメインやBLUFドメインの光応答機構を分子動力学シミュレーション等を駆使して、ダイナミクスの観点から明らかにした。昨年度チャンネルロドプシン(ChR)に適用した(QM/MM計算+全原子量子化学計算)のハイブリッド計算法に幾分改良を加えた後、GPRに適用した。吸収波長の実験値との相関についてはまだ十分ではないが、今後改良すべき点を洗い出すことができ、研究展開の方向性について明確にできた。LOVドメインの研究については、暗状態と明状態の比較、さらには変異体との比較検討により、シグナル伝達機構について詳細な結果が得られ、投稿論文として発表できる段階に達している。生物物理学1)ChRおよびGPRの吸収波長制御機構について、さらに、深化した計算及び解析を行う。具体的には、MDシミュレーションによる構造最適化、電子相関を考慮した吸収波長計算法の導入などである。2)フォトトロピンのLOVドメインと立体構造が類似しているにもかかわらず、シグナル伝達方向(光活性中心とエフェクターの位置関係)の異なる、オーレオクロムLOVドメインについて、cMD及びaMDシミュレーション等を実行し、シグナル伝達機構を原子レベルで明らかにする。この結果とフォトトロピンLOVドメインのそれとを比較検討する。3)LOVドメインと同様、オプトジェネティクスのツールとして期待されるBLUFドメインの光活性化機能をcMD及びaMDシミュレーション等を実行し、シグナル伝達機構を原子レベルで明らかにする。以上の研究により、ロドプシン類似体やLOVドメイン等を用いたオプトジェネティクス用ツールの分子設計の指針を得る。当初の計画通り、C1C2のX線結晶構造に基づいて、全原子量子化学計算により吸収波長を計算することに成功した。また、Glyスキャニングを通して各残基の吸収波長制御への寄与も明らかにした。
レーザ・グラディエント・メータによる局所壁面せん断応力測定法の開発

本研究でベースとした測定原理についてはすでに過去の研究において確認されていたので、本研究期間中にはまず普遍性の高い流れ場への適用を通じた信頼性の評価を行った。対象とした流れ場は過去の実験結果が豊富でDNSデータベースも良く整備されている二次元チャネル乱流で、レイノルズ数を変化させながら主に乱流統計量の計測を行った。実験に用いた流路はアスペクト比32のチャネル(幅2H=20mm、全長2m)で、壁面せん断応力の計測点において、流れ方向の壁面静圧と熱線風速計による速度分布の測定により、十分発達した乱流となっていることを確認した。既存の信頼性の高いDNSとの比較を考慮した、チャネル幅と平均速度に基づくレイノルズ数Re=6600で主に実験を行った。時間平均摩擦係数の値は、一般に知られる実験結果から定まる相関値およびDNSによる結果と1%以内で一致した。また、壁面せん断応力の乱流統計量に関しても、確立密度関数の分布、分散、分布の歪み度ならびに尖り度についてDNSその他の結果との比較において良好な一致を示した。研究2年度以降は、計測器全体の安定性を向上させる目的で主に光ファイバーを用いた送光部光学系の開発に時間を費やした。干渉縞を形成させる光源となる幅1μm間隔10μmの2本のスリットに2本のレーザービームを照射するために2本の平行に設置したファイバー端のコア間隔を20μmとするような端面形状が必要であったが、そのための加工は困難を極め、研究期間のほとんどをそれに費やした。しかし、その結果完成した装置によって測定の安定性は飛躍的に向上し、なおかつ結果の質も向上した。また、統計データ処理の過程で行う不良データの棄却検定の際に有効信号の判定を行うためのアナログ式パイロットセンサーの導入について検討した。壁面の微小な孔からV字型に加工した熱線センサーを露出させる方法を考案し、これが従来この種の計測に用いられてきたホットフイルムセンサーに比較して特に優れていることがわかった。測定原理の確認は前年度までに終了していたが,普遍性の高い流れ場での検証が不足していた.そこで,研究初年度は過去の実験結果が豊富でDNSデータベース等もよく整備されている二次元チャネル乱流を取り上げ,局所壁面せん断応力の乱流統計量の測定を通じて装置の性能評価をした.測定に用いた流路はアスペクト比32:1の二次元チャネル(幅2H=20mm,全長2m)で,チャネル入り口の両壁面に貼った幅15mmのサンドペ-パ(#80)により流れの発達を促進している.流れ方向の壁面静圧と熱線風速計による速度分布の測定から,入口から160Hの距離で十分発達したチャネル乱流となっていることを確かめ,そこを測定点とした.DNSの結果と比較するためにチャネル幅と平均速度に基づくレイノルズ数Re=6600で測定を行った.以下に述べる結果はサンプル数10,000のデータに統計演算処理を施したもので,平均データレートは約10Hzであった.時間平均壁面摩擦係数について一般的に用いられる実験の相関値,DNS,本研究の測定結果を比較したところ,1%以内で一致した.壁面せん断応力の時間変動値の二次モーメント,歪み度ならびに偏平度といった乱流統計量を,チャネル乱流,平板境界層について行われてきた従来の実験と比較したところ,一般に高い評価を得ているデータとおおむね一貫した結果が得られた.特に,確率密度分布について本研究とDNSの結果と比較したところ,両者は良く一致し,分布の非対称性をはじめとして壁面せん断応力の確率密度関数の傾向をよく表わしていることがわかった.また,装置の適用範囲を拡大するために光ファイバを導入する計画については継続中で,現在プローブの試作を続けている.光学系の主要部分については設計,加工共におおむね終了しており,ファイバカップリング部の加工精度の確認が済み次第,チャネル乱流の測定を行う.本研究でベースとした測定原理についてはすでに過去の研究において確認されていたので、本研究期間中にはまず普遍性の高い流れ場への適用を通じた信頼性の評価を行った。

また、統計データ処理の過程で行う不良データの棄却検定の際に有効信号の判定を行うためのアナログ式パイロットセンサーの導入について検討した。壁面の微小な孔からV字型に加工した熱線センサーを露出させる方法を考案し、これが従来この種の計測に用いられてきたホットフイルムセンサーに比較して特に優れていることがわかった。局所壁面せん断応力の瞬時値をレーザーを用いて非接触で測定する新しい方法を開発し、様々な流れ場への適用が可能な、柔軟性に富んだシステムを確立することを目的として、本年度は以下のことを行った。このシステムはLDVの原理を応用した光学的手法で、散乱粒子の通過位置の情報を必要とせずに、壁面上の速度勾配の瞬時値を測定できるという利点がある反面、低データレートのために長時間サンプルを必要とし、測定中における光学系の狂いが測定データの安定性に致命的な影響を及ぼす。(1)基本構成の完成と計測精度の評価前年度までに確認した動作原理に基づき、実用化に向けて装置固有の誤差要因ならびに、精度を保償するためのハードウェアー構成について検討した。次に完全発達したチャンネル乱流において壁面せん断応力の統計量を測定し、高次モーメントを含む種々の統計量に対して従来の計測法に比べて高い精度が得られることを確認した。ただし送光部の構成要素が剛結合のため測定中に光軸調整の狂いが生じたり、また測定部への取り付けも従来の方法に比べて困難であるなどいくつかの欠点も明らかになった。(2)送光部の光ファイバー化による適用性の向上とその評価次に上記の欠点を改善するために送光部に光ファイバーを導入した。最も困難だった点はファイバー側面の高精度研削加工による光軸間距離の確保であった。この問題を解決した結果、システムのロバスト性の向上が確認され、長時間に渡る安定したデータサンプルが可能になった。本年度は研究の最終年度に相当するため、主に前年度までに確立された技術を今後発展させるために必要な方策についての検討を行った。まず、前年度の最終段階で、送光部光学系の剛結合による欠点を光ファイバの導入によって解消することが可能であることが示されたが、その際、光ファイバの端面加工に高度な熟練を要したために、製作には予想をはるかに超える時間がかかった。今後、同様の装置を製作するにあたり、この加工法について何らかの方策を立てることが実用性の向上のためには欠くことができない。現行では、コア径2μm、外径50μmのシングルモードファイバ側面をサンドペ-パ-で研磨する方法を取っており、すべて経験に頼った手作業で行っていたが、これを専用ジグの導入により規格化された部品が製作できるようなプロセスを検討した。また、データ処理の段階で、通常のレーザ計測で避けることのできないショットノイズなどによる不良サンプルを棄却検定する必要があるが、通常のLDVで採用されている確率密度分布関数の分散値を基準にする方法を採用すると、乱流境界層で典型的な突発的な速度変動を無効なデータとして排除してしまう欠点が指摘された。これは、乱流せん断応力の確率密度分布が、データ棄却検定のよりどころとなる正規分布から著しく異なっているためで、有効なデータ検知のためにはLDVの信号処理にさらに工夫を加える必要があることが明らかになった。
アプリケーションの多様な要求を考慮したネットワーク特性収集方式の研究

本研究課題では、インターネットのエンドノード上で動作するアプリケーションの処理の自由度を向上させる「アプリケーション指向のネットワーク計測基盤(Application-Oriented Measurement Platform;AOMP)」の実用化に向け、多方面からのシステム性能評価とそれに基づくアーキテクチャの改良を行う。AOMPとは、インターネット広域に分散した複数のノードが協調してネットワーク計測活動を行い、計測した情報をネットワークアプリケーションに提供するようなサービスおよびそれを実現するフレームワークを指す。当該期間では主に、現状のAOMPの実装がどの程度のタイムスケールで情報を収集し、アプリケーションにその情報を提供できるかについて、調査・検討した。成果として、AOMPの一実装であるN-TAPについて、システム構成と情報収集速度の相関、およびそれがAOMPの実展開にもたらす影響についてまとめた論文を論文日誌に投稿した。また、単なる性能計測にとどまらず、実際にN-TAPを利用してインターネット広域の往復遅延時間などのネットワーク特性を動的に可視化するソフトウェアAstrolabeの開発を進めた。これは、AOMPを利用したアプリケーションの実例を示すことに加え、現在のAOMPの問題点を実環境上で検証するための材料が得られるという点で意義深い。Astrolabeは2008年8月に行われるACM SIGCOMM2008においてデモ展示される。さらに、AOMPの動作タイムスケールの知見から、AOMP上での実装が実現可能と想定される計測手法として、IPトポロジ探索におけるノード検出回数に基づくトポロジ特性の推定手法を提案し、実際のトポロジ探索結果にその手法を適用したところ、トポロジの特性と検出回数に一定の相関が存在する可能性があることを示唆できた。
超音波化学作用を用いたカナダ産オイルサンドからのビチューメン高効率回収方法の開発

超音波を用いてオイルサンドからビチューメンを水溶液中で分離した。有機溶剤を使用せずに、できるだけ低温にて高効率で分離回収することを目標とした。超音波は分散作用や剥離作用が期待できる28kHzと化学作用が期待できる200kHzを使用した。溶液温度は45°Cと85°Cで行った。45°Cでは28kHzのみビチューメンが回収できた。85°Cではビチューメンの粘度が温度上昇に伴って低下したために、剥離作用が強い28kHz、弱い200kHzともに回収が可能であった。過酸化水素と超音波の併用についても実験を行ったところ、100ppm以上の添加で良好な結果が得られた。過酸化水素由来の酸素ガスがオイルサンド表面に付着することが良好な結果を導いた。200kHzの超音波による化学作用で生成した過酸化水素は、15分照射で10ppm程度であったため十分には寄与しなかった。しかしながら、高周波数超音波は照射による生成気泡数が多く、気泡圧壊に伴う剥離作用の領域が広いため、80°C以上の環境では過酸化水素と併用することでオイルサンドからビチューメンを高効率で回収可能であることが明らかになった。オイルサンドから超重質油・ビチューメンを高効率回収することを目的として研究を行っている。溶液中のオイルサンドへ照射する超音波の条件を制御し、音響物理作用および化学作用を選択的に使用することで、ビチューメン分離の促進が見られるか、また、それら作用が分離にどのように作用するか検討を行った。カナダ産オイルサンド2.97gと水酸化ナトリウム0.03gを60mlのイオン交換水に入れ、懸濁液を作成した後、そのフラスコ下面から超音波を照射した。照射中、アルゴンガスをフラスコ内に導入した(100ml/min)。超音波は化学作用(ラジカル生成)が強い200kHzと物理作用(剥離、撹拌作用)が強い28kHzの2種類の周波数を選んだ(出力200W)。溶液の温度は、45もしくは85°Cで行った。その結果、低温である45°Cでは、28kHzのみビチューメンが回収できた(約10%)。比較的温度が高い85°Cでは、ビチューメンの粘度が下がるため、28kHzと200kHzの回収量が近い値となった(30-40%)。このことから、超音波化学作用は、ビチューメンの分離に大きく寄与しないことがわかった。また、85°Cの結果から、200kHzの超音波照射は物理作用が弱いが、照射により生成する微細気泡数が28kHzより多いため、同等な分離量になったと考えられる。本研究結果により、熱水中でオイルサンドからビチューメンの分離を行う際に、超音波を照射すると分離時間の短縮や添加薬剤の削減が期待できることが明らかになった。さらに高温における分離は、数十kHzの超音波だけでなく、数百kHzの超音波も有効であることがわかった。オイルサンドから超重質油・ビチューメンを分離回収することを目的として研究を行った。カナダ産オイルサンド(2.97g)を水溶液(60ml、水酸化ナトリウム0.03g)に入れ、高周波数(200kHz)または低周波数(28kHz)の超音波を15分照射し、水溶液表面に浮遊したビチューメンの回収率と純度を測定した。その結果、それら値に大きな影響を及ぼす要因は溶液温度と溶液内で生成する微細気泡量であることが明らかになった。そこで、溶液内の微細気泡量を増加させることで、ビチューメンのオイルサンドからの分離量を増加させることを検討した。超音波照射する溶液(85°C)に過酸化水素を添加した。超音波と過酸化水素添加を組み合わせた場合、ビチューメンの分離回収量は、周波数に関わりなく、100ppmで約60%1000ppmで約80%であった。過酸化水素無添加の場合の回収率(30-40%)と比較して大幅な改善が見られた。比較実験としてスターラーによる撹枠を行ったが、過酸化水素の添加を行っても分離量の増加は見られなかった。

これは、過酸化水素を添加することで、それがオイルサンド表面で反応し、酸素の微細気泡(1mm)として付着し、その泡が超音波照射によって崩壊することで剥離が促進したと考えている。また、微細気泡がビチューメンに付着することで、比重が小さくなっており、オイルサンドから剥離されたビチューメンは浮遊しやすく、その結果、分離回収の促進につながったと考えている。高周波数超音波を溶液に照射すると化学反応により過酸化水素が数十ppm生成したが、今回添加した量と比較するとその値は非常に小さいことから分離効果が十分に見られなかったと考えられる。超音波で分離したビチューメンの粘度は測定温度35°Cにおいて、撹搾で分離したビチューメンの約半分の値を示した。このことから超音波照射による軽質化の可能性が示唆された。
喫煙関連呼吸器疾患へのニコチン受容体遺伝子多型の関与の検討

CHRNB4-CHRNA3-CHRNA5の遺伝子多型(SNP)の遺伝子型を約360例のCOPD及び対照症例にて決定、複数のSNPが肺気腫の程度(CTで定量的評価)と有意に関連、別のSNPは喫煙歴と関連のある傾向が見られた。公的データベースによる解析で、同SNPはCHRNA3, 5の発現量と関連していた。肺気腫症例においてCHRNA3は気管支上皮・肺胞壁・肺胞内マクロファージに発現が確認された。1.COPD群及び対象群の当研究への登録及びゲノムDNA抽出:日本医科大学(担当:木田、石井)においては、COPD及び対照群で合計360例の症例のデータ収集及び血清サンプルの収集、またゲノムDNAの抽出が行われた。また、東京都健康長寿医療センター(担当:沢辺)においても、新規の病理解剖症例について臨床情報、病理情報のデータベースへの登録、及びゲノムDNAを抽出。2.遺伝子型の決定及び臨床データとの相関解析:日本医科大学(担当:木田、石井)のサンプルについて、CHRNA3に属する6個のTag SNPのgenotypingを行い、胸部CTにて評価の肺気腫の程度(LAA%)、呼吸機能、喫煙歴との関連を検討。複数のSNPにてLAA%との有意な関連があり、別のSNPにおいては喫煙歴との関連のある傾向が見られた。同結果は、来年度5月に行われるアメリカ胸部疾患学会(ATS)にて発表の予定。また、肺気腫との関連のあるSNPについて健康長寿医療センターサンプルにおいても関連があるか遺伝子型を決定し検討(担当:村松)、有意な関連は見出されなかった。3.遺伝子のハプロタイプと臨床データとの相関解析:上記のすでに決定された遺伝子型をもとに、ハプロタイプ解析を行い、日本医科大学のサンプルについてハプロタイプとCOPDとの関連は認められなかった(担当:三重野)。4.ニコチン受容体遺伝子の肺における発現:ニコチン受容体の遺伝子型と肺気腫の程度が喫煙歴と独立に関連していることから、同遺伝子の機能を調べるべく肺における発現を病理学的に検討(担当:沢辺)。肺気腫症例において気管支上皮・肺胞壁・肺胞内マクロファージに発現を確認した。1.COPD群及び対象群の当研究への登録及びゲノムDNA抽出:日本医科大学(担当:木田、石井)は、COPD及び対照群約450症例のデータとゲノムDNAサンプルを蓄積。東京都健康長寿医療センター(担当:沢辺)も、新規の病理解剖症例の臨床情報、病理情報のデータベース登録、ゲノムDNAを抽出。2.遺伝子型の決定及び臨床データとの相関解析:日本医科大学(担当:木田、石井)のサンプルについて、CHRNB4-CHRNA3-CHRNA5に属する15個のTag SNPの遺伝子型を決定、複数のSNPにて肺気腫の程度(LAA%)との有意な関連、別のSNPにおいては喫煙歴との関連のある傾向が見られた。2011年5月に行われたアメリカ胸部疾患学会(ATS)にて発表。LAA%と関連のあるSNPがCHRNA3,5の発現量と関連があることをNCBIのデータベースを用いて検証。CHRNA3,5の肺由来細胞における機能解析を進行中。日本医科大学のサンプルにおいて肺気腫と関連が見られたCHRNA3遺伝子の2種類の多型について健康長寿医療センターの1536症例において呼吸器疾患との関連があるか検討した(担当:村松)。しかしながら、肺気腫と統計学的に有意な関連は見出されていない(rs3740373;OR=1.07,95%CI;0.73-1.58,P=0.73/rs660652;OR=0.88,95%CI;0.58-1.36,P=0.57)。現在、CHRNA3遺伝子の他のTag SNPの解析を検討中。3.遺伝子のハプロタイプと臨床データとの相関解析:上記のすでに決定された遺伝子型をもとに、CHRNB4-CHRNA3-CHRNA5のクラスターにつきハプロタイプを決定、日本医科大学のサンプルでハプロタイプとCOPDとの関連を検討、統計的に有意な差みられず。肺気腫(LAA%)との関連も解析中。(担当:三重野)4.ニコチン受容体遺伝子の肺における発現:ニコチン受容体の遺伝子型と肺気腫の程度が喫煙歴と独立に関連していることから、同遺伝子の機能を調べるべく肺における発現を免疫病理学的に検討した(担当:沢辺)。肺気腫症例においてCHRNA3は気管支上皮・肺胞壁・肺胞内マクロファージに発現を確認した。気管支上皮では内腔側にリング状の特徴的な陽性所見を認めたため、免疫電顕を行ったところ、線毛の基底小体に強い陽性所見を認めた.なお扁平上皮化生部位では陽性所見を認めなかった.

COPD群及び対象群の当研究への登録及びゲノムDNA抽出遺伝子型の決定及び喫煙関連肺疾患などとの相関解析:日本医科大学のサンプルで肺気腫と関連のあった多型は公共データベースを用いた解析でCHRNsの発現に関連していた為、CHRNsの発現の機能解析を行った。CHRNの発現は、アポトーシスの抑制にA549細胞にて寄与、MMPsの発現に影響せず(realtime PCRによる検討)。(担当:木田、石井)日本医科大学のサンプルで肺気腫と関連が見られたCHRNA3遺伝子の2種類の多型(rs3740373及びrs6606527)について健康長寿医療センターの1536症例において呼吸器疾患との関連を検討、肺気腫と統計学的に有意な関連は見出されず。他の肺疾患との関連もなし。病理学的診断によるパーキンソン病(喫煙がリスク)とrs3743073多型に関連あり[CC vs. AA+AC(reference), OR=2.35, 95%CI;1.25-4.41, P=0.008]。(担当:村松)遺伝子のハプロタイプと臨床データとの相関解析:日本医科大学の決定済み遺伝子型より、CHRNB4-CHRNA3-CHRNA5のクラスターのハプロタイプを決定、ハプロタイプとCOPD、肺気腫との関連を検討、有意な関連なし。(担当:三重野)ニコチン受容体遺伝子の肺における発現:ニコチン受容体の遺伝子型と肺気腫の程度が喫煙歴と独立に関連していることから、同遺伝子の機能を調べるべく肺における発現を免疫組織化学的に検討した。肺気腫症例においてCHRNA3は気管支上皮・肺胞壁・肺胞内マクロファージに発現を確認した。気管支上皮では内腔側にリング状の特徴的な陽性所見を認めたため、免疫電顕を行ったところ、線毛の基底小体に強い陽性所見を認めた。なお扁平上皮化生部位では陽性所見を認めなかった。(担当:沢辺)CHRNB4-CHRNA3-CHRNA5のニコチン受容体クラスターにおける遺伝子多型と肺気腫との関連について、一方の母集団において有意な関連を見いだせている。また、同遺伝子多型の遺伝子発現における機能を検証済みである。さらに、同遺伝子の肺由来細胞における役割を、siRNAを用いたknock-down法により行うための方法はすでに確立しており、来年度中には結果を得て投稿は可能と考えられるため。24年度が最終年度であるため、記入しない。COPD群及び対象群の当研究への登録とゲノムDNAの抽出を、日本医科大学及び東京都老人医療センターで行う。遺伝子型決定も引き続き行い、日本医科大学のサンプルについて肺気腫と有意相関があったニコチン受容体群(CHRNA5-CHRNA3-CHRNB4)のSNPについて健康長寿医療センターサンプルにて再現性の検討、他の喫煙疾患との関連を検討。CHRNA3,5の遺伝子発現を肺由来細胞でsiRNAなどで制御し、同遺伝子の機能解析を行う。また、CHRNsの肺における実際の発現を免疫染色などにて検討する。
モータータンパク質融合型キチン合成酵素の機能と分子動態に関する総合的研究

キチン合成酵素の一部はそのN末端側にモータータンパク質であるミオシンと相同性を有するドメインを持つ。本研究では子嚢菌類の糸状菌Aspergillus nidulansと二形性酵母Yarrowia lipolyticaを用いて、モータータンパク質融合型キチン合成酵素の機能解析を行った。またA. nidulansについてはそれらキチン合成酵素と相互作用するタンパク質の探索も行った。その結果、Y. lipolyticのキチン合成酵素は細胞壁の完全性の維持に機能していることが示唆された。A. nidulansにおいてそのタンパク質と細胞内で相互作用する可能性のあるタンパク質の単離と機能解析を行った。まず本研究においてCsmA、CsmBと相互作用するタンパク質を同定するためCsmA、CsmBのC末端にprotein AのlgG結合箇所を2つもつZZタグを融合したCsmA-ZZ、CsmB-ZZをそれぞれの野生型タンパク質の代わりに、csmA、csmB元来のプロモーター下で発現するAspegillus nidulansの株を作製した。この株は野生株と比較して生育にある程度以上が見られたためCsmA-ZZ、CsmB-ZZは野生型並には機能を有しないことが示唆された。これらの株について細胞抽出液の膜画分を調製し免疫沈降を行ったが、CsmA、CsmBの細胞内での存在量が元来非常に少ないためこれら融合タンパク質と特異的に共沈するタンパク質の同定には至っていない。そこで現在これら免疫沈降の条件検討を行うとともに、融合タンパク質を高発現できる株の作製をも試みている。一方、酵母Saccharomyces cervisiaeのtwo-hybrid法を用いてCsmA、CsmBと相互作用するタンパク質を探索するため、csmA、csmBのmRNAに対するcDNAを調製し酵母S. cerevisiaelにおける発現系を作製中である。また、本研究開始当初は平成21年度実施予定であったが、Yarrowia lipolyticaにおけるcsmA、csmBのオルソルグCSM1、CSM2についてもその単独、二重破壊株を作製し、それらの株の性質の解析を一部行った。その結果、どちらの破壊でも通常の生育にはほとんど影響が出ないが、csm1破壊株はキチン結合性色素であるCalucofluor white、Congo redに対して生育が強く感受性になり、csm2破壊株は弱く感受性になることが明らかになった。このことからこれら遺伝子産物がY. lipilyticaにおいて細胞壁の完全性を保つ働きを持つことが示唆された。平成21年度はAspergillus nidulansのCsmA、CsmBと細胞表層において相互作用するタンパク質の検索としてまずこれらタンパク質同士の相互作用について検討するため、CsmAにHAタグ、CsmBにFLAGタグを付加したものを発現できるA.nidulans株を作製し、フリーズフラクチャー法を用いた免疫電子顕微鏡観察を行った。その結果、CsmA-HAとCsmB-FLAGは細胞表層において近接して存在するものもみられ、一部のCsmA-HAとCsmB-FLAGは細胞表層で複合体を形成している可能性が考えられた。そこでこの可能性について現在two-hybrid法、免疫沈降法により検討中である。またCsmAまたはCsmBと相互作用するタンパク質の候補としてSaccharomyces cerevisiaeのSKT5/CHS4のオルソログ3遺伝子をA.nidulansのゲノム配列中から同定しこれらの機能を明らかにするためこれら遺伝子の破壊株を作製してその表現型の解析を行った。その結果、そのうち一つの破壊株では生育がキチン結合性の色素であるCalcofluor white(CFW)に対して耐性になるものが存在した。この破壊株は菌糸表層のキチンの分布に異常が見られ、キチン合成酵素の機能に異常が生じていることが推定された。Yarrowia lipolyticaを用いた解析ではcsmA、csmBのそれぞれのオルソログcsm1、csm2の遺伝子破壊株を作製しそれら破壊株の生育がCFWに感受性になることを前年度報告したが、本年度はCsm1にHAのタグを付加した融合タンパク質を発現できる株を作製しCsm1-HAのY.lipolytica細胞内での局在部位の解析を行った。その結果、Csm1-HAは細胞の先端部、母細胞と娘細胞の間の隔壁部に局在化していることが明らかになった。このことからY.lipolytica Csm1もA.nidulansのCsmA、CsmB同様細胞の極性生長と隔壁形成に機能していることが示唆された。平成21年度に作製したCsmA-HAとCsmB-FLAGを同時に発現する株を用いて抗HA抗体を利用したpull-down assayを行ったがCsmAとCsmBが相互作用していることを示唆する結果は得られなかった。

さらにCsmA、CsmBの膜貫通領域を除いた部分を用いたtwo-hybrid assayにおいてもCsmA、CsmBそれぞれの分子内、CsmA、CsmBの分子間での相互作用を示唆する結果は得られなかった。これらのことからCsmAとCsmBがそれぞれホモ多量体化、またはヘテロ複合体を作って機能している可能性は低いと考えられた。そこでCsmAのミオシン様ドメイン部分、ミオシン様ドメインとキチン合成酵素ドメインの間の領域をbaitとしてA,nidulansのcDNAライブラリーをpreyとしてtwo hybridスクリーニングを行った。その結果得られた数種の候補クローンについて現在、その機能解析を行っている。一方、Saccharomyces cerevisiaeにおいてのクラスIVキチン合成酵素であるChs3と相互作用することが知られるタンパク質をコードするSKT5/CHS4のオルソログであり平成21年度に一部機能解析を行った遺伝子の一つについてその破壊株におけるCsmAの局在を検討したところ部分的に異常が見られた。このことからCsmAの局在にSKT5のオルソログが関与することが示唆された。現在CsmAとこの遺伝子産物のタンパク間相互作用の有無について検討中である。また、ミオシンモーター融合型キチン合成酵素のC末端に例外なく保存されている機能不明のDEK C末端ドメインの役割を明らかにするためその部分だけを除いたCsmA、CsmBを野生型CsmA、CsmBの代わりに発現する株を作製し解析した。その結果、CsmAの機能にはDEKC末端ドメインが重要な役割を持つがCsmBの機能にはそれほど大きな役割を持たないことが示唆された。
ウーロン茶ポリフェノールの分子構造解明と生理機能発現機構の分子解析

ウーロンテアニンが高分子ポリフェノール生成の鍵中間体であると位置づけ、その酸化反応を検討した。ウーロンテアニンのみを酸化すると、重合化ではなく分子内環化が起こること、またカテキンとの競合酸化反応ではカテキンの酸化物のみが得られることから、ウーロンテアニン自体は酸化重合反応の中間体ではなく安定な副産物である可能性が示唆された。EGCgのコレステロール吸収抑制メカニズムの解明を目指し、人工ミセル成分との相互作用解析を行った。その結果、EGCgはミセル成分のタウロコール酸のステロイド骨格と空間的に近い位置に特異的に配置されていることが明らかとなった。ウーロン茶中に多く含まれる高分子ポリフェノールの化学構造の解明を目指し、本年度は、カテキンの2量体で高分子化の鍵中間体であると推定しているウーロンテアニン類の酸化反応を行った。反応生成物を分離・精製し、MS及び各種NMR測定を行ったところ得られた化合物は酸化重合体ではなく、A環部の芳香属性が失われ、B環部と分子内で結合した化合物であることが明らかとなった。カテキンとウーロンテアニンを共存下で酸化反応を行うことで、カテキンーウーロンテアニン複合体が生成すると推定し酸化反応を行ったところ、反応開始直後からカテキンが速やかに減少したのに対し、ウーロンテアニンの減少は見られず、カテキンが消失後に減少する様子が観察された。新しく生成したピークはいずれも、それぞれの酸化物であり、予想された縮合物の生成はみられなかった。このことから、カテキンとウーロンテアニンの酸化反応では反応性にかなりの差があり、カテキンの方が酸化されやすいことが明らかになった。ウーロン茶の機能性として知られるコレステロール吸収抑制作用の分子メカニズムを化学的に明らかにすることを目指し、タウロコール酸、ホスファチジルコリン及びコレステロールで調製した人工ミセルに対してEGCgまたはウーロンテアニンガレートを添加しその上清部及び沈殿部のHPLC分析を行った。その結果、沈殿部には添加したEGCgまたはウーロンテアニンガレートは含まれていないことが明らかとなった。またその上清部についてNMR測定を行ったところ、EGCgまたはウーロンテアニンガレートはタウロコール酸と位置特異的に相互作用していることが強く示唆された。また、その相互作用にはステロイド骨格が重要であり、ガレート基が空間的に近い位置に配置されることが明らかになった。当初の予定通り、カテキン及びその2量体ウーロンテアニン類の酸化反応を行い、6種の酸化生成物の構造決定を達成した。さらにウーロンテアニン類とカテキン類との間の酸化速度にかなり差があるという結果が明らかになったことから、申請者が研究開始当初に推定していたカテキン2量体が酸化重合反応の鍵中間体であるという可能性は低いことが示唆された。この結果から、今後のウーロンテアニン類の構造解明のための手法を当初の予定から見直す必要が出てきたが、ウーロン茶ポリフェノールの推定構造を提案する上では重要な知見であると考えている。またコレステロール吸収抑制作用の分子メカニズムに関しては、ウーロンテアニン類を用いた研究を当初予定していたが、HPLCやNMRによる実験の結果、EGCgと同様の傾向が見られたため、解析のしやすさを考えEGCgを用いて研究をおこなった。その結果、元来ホスファチジルコリンとEGCgの相互作用によりコレステロールのミセルへの溶解性が低下することが原因であると推定されていたが、NMRやHPLCを用いたアプローチにより、むしろEGCgがタウロコール酸と位置特異的に相互作用していることを明らかにすることができた。以上のことから、研究の進捗状況はほぼ計画どおりであると判断した。本年度は、ウーロンテアニン合成時の副生成物に着目して研究を進めた。ウーロンテアニン類はカテキンから3段階の反応で生成することがすでに分かっている。化学合成反応における各段階の生成収率を詳細に検討した結果、1段階目の反応の収率が全体収率の低下につながっていることが明らかとなった。これは、カテキンの酸化反応の多様性があることを示しており、この段階の生成物が高分子ポリフェノールの構造の複雑さに関わっている可能性が示唆された。そのため副生成物の構造決定を試みた。現段階では構造決定には至っていないが、分子内にラクトン構造を有する2量体であることが明らかとなった。また、ウーロンテアニン類の反応性を明らかにする目的で、その安定性について検討した。その結果、メタノールなどの有機溶媒中では1種類の化合物として存在するのに対し、水溶液中では環の開裂及び再環化を伴う2種類の構造を示し、平衡混合物として存在することが明らかとなった。さらに、その平衡比はガレート基の存在の有無で大きく異なり、上部ユニット側にガレート基が存在すると特に水中でのみ存在する化学種の割合が多くなることが明らかとなった。ウーロンテアニン類及びカテキン類のコレステロール吸収抑制作用メカニズムに関する研究では、昨年度の研究の結果、そのメカニズムがガレート基とA環部から形成される疎水性領域への胆汁酸の取り込みによるミセル構造の変化にあることが強く示唆されたため、本年度は、さらに詳細に検討を行なうため、単結晶X線構造解析を目指した。一般的にタンパク質の結晶化に用いられ多くの結晶化条件の検討が容易なハンギングドロップ蒸気拡散法を用い、カテキン類と胆汁酸の一種であるタウロコール酸ナトリウムの混合結晶の作成を検討した。得られた結晶をX線構造解析及びHPLC分析等を行なった結果、目的とする混合結晶を得るには至らなかった。

本年度の研究で、ウーロンテアニン類の3段階の生成反応のうち、1段階目がその収率に大きく影響を与える、つまり副反応が多く起こっている可能性が示された。構造決定には至らなかったが、いくつかの副反応生成物と推定されるピークの単離には至り、部分構造から、B環部の芳香属性が失われていることが明らかとなった。昨年度の成果とあわせて考えると、ウーロンテアニンのような比較的安定な2量体の生成と、高分子化反応の進行の分岐点は最初のカテキン縮合反応にある可能性が示されたという意味では重要な知見であるといえる。コレステロールミセル溶解性へのウーロンテアニン類の影響に関する研究では、計画当初は、ウーロンテアニン及びカテキンの化学修飾を行いコレステロールミセル溶解性への官能基及び電子密度の影響を調査する予定であったが、昨年度の研究の結果、そのメカニズムがガレート基とA環部から形成される疎水性領域への胆汁酸の取り込みによるミセル構造の変化にあることが強く示唆されたため、当初の計画については行なわなかった。昨年度の結果に基づいた計画変更により、より直接的にミセル成分とカテキン類の相互作用を観察するために混合結晶の作成とX線構造解析を目指したが残念ながら達成には至らなかった。本年度の結果から来年度は当初予定していた研究に戻して行なう必要がある。昨年に構造決定できなかったウーロンテアニン合成時の副生成物の構造決定を目指した。構造決定には至らなかったが、水中で生成するが不安定でありNMR測定中に速やかに減衰することが明らかとなった。その生成物は濃茶褐色を呈しており、NMR等の結果から高分子化合物であると推測している。そのため、単離した化合物は高分子化の前駆体であると推測している。また昨年度と同様にEGCgの酸化反応によるウーロンテアニン以外の生成物の探索を行い、2種について単離した。そのうち1種についてはA環、C環及びガレート基は保持され、分子内に4つのエステル結合を持つ二量体であり誘導体化等から構造推定を行なった。またコレステロール吸収抑制作用の分子メカニズムに関して本年度は、相互作用の位置特異性をより詳細に明らかにするために、タウロコール酸及びカテキン類の各種誘導体を調製し、NMRを用いて研究した。その結果、イオン的な相互作用を推定していたタウロコール酸のスルホ基については、除去した誘導体でも変化が無かったことから相互作用に関与しないことが明らかとなった。次に、カテキンの2位及び3位の立体化学の影響について、3種異性体を合成して解析を行った。その結果、立体の違いによりケミカルシフトの変化率に差が生じ、その差はそれぞれの立体化学ではなく2位ー3位の配座に依存し、トランス配座の方がシス配座より相互作用が弱い可能性が示唆された。さらに、これまでNMRによる相互作用解析に1H-NMRを用いてきたが、13C-NMRを用いた検討を行なった。13C-NMRは、感度は低いものの炭素骨格の直接情報が得られる利点がある。1H-NMRの場合と同様に、C環3位の変化率が最も大きく、ついでガレート1位,4位、カルボニル炭素の順であった。一方、同じフェノール性水酸基を持つA環及びB環部に関しては、あまり変化が見られなかった。
ソフトウェアによるキャッシュの一貫性制御を支援するハードウェア機構の研究

ライトバック型キャッシュを用いたNCC-NUMAの潜在的な能力を検証するため,一貫性制御に関してごく簡単なハードウェア支援のみをおこなうSelf-Cleanup Cacheを備えたNCC-NUMAアーキテクチャを仮定し,それか従来のCC-NUMAに対してどれだけの性能を発揮できるかを,並列アプリケーション・プログラムを用いたシミュレーションにより評価した.その結果,ソフトウェアによる簡単な最適化を行うことで,NCC-NUMAがCC-NUMAに比肩する性能を出せること,計算機間の通信遅延が100クロックのオーダになると,CC-NUMAにくらべNCC-NUMAの優位性が明確になることが判った.さらに,アプリケーション・ブログラムの十分な静的解析ができた場合,CC-NUMAに対するNCC-NUMAの相対性能はネットワークのレイテンシ比例して大きくなることを確認した.しかしながら,プライバティゼーションやブロッキングなどの手法でメモリアクセスの局所性を向上させたプログラムに対して,ローカルメモリ上にある共有データに対する自己無効化ならびにSelf-Cleanupが性能低下を招く恐れがあることが判明した.この問題に対する検討を行った結果,ローカルなプロセッサによるキャッシュ状況のみを管理する2ビットディレクトリを主記憶に設け,同一ノードからのキャッシングに対しては,自己無効化ならびにSelf-Cleanupを行わず,多ノードからのアクセスに対してはローカルノード内での一貫性制御を行うことで問題を回避できることがわかった.また,このSelf-Cleanup Cache with 2bit Directory方式は,SMP型並列計算機を基本ノードとした複数ノード構成をとるSMPクラスタベースの並列計算機と親和性がよいこともわかり,これを応用した階層メモリシステムの提案を行った.ライトバック型キャッシュを用いたNCC-NUMAの潜在的な能力を検証するため,一貫性制御に関してごく簡単なハードウェア支援のみをおこなうSelf-Cleanup Cacheを備えたNCC-NUMAアーキテクチャを仮定し,それか従来のCC-NUMAに対してどれだけの性能を発揮できるかを,並列アプリケーション・プログラムを用いたシミュレーションにより評価した.その結果,ソフトウェアによる簡単な最適化を行うことで,NCC-NUMAがCC-NUMAに比肩する性能を出せること,計算機間の通信遅延が100クロックのオーダになると,CC-NUMAにくらべNCC-NUMAの優位性が明確になることが判った.さらに,アプリケーション・ブログラムの十分な静的解析ができた場合,CC-NUMAに対するNCC-NUMAの相対性能はネットワークのレイテンシ比例して大きくなることを確認した.しかしながら,プライバティゼーションやブロッキングなどの手法でメモリアクセスの局所性を向上させたプログラムに対して,ローカルメモリ上にある共有データに対する自己無効化ならびにSelf-Cleanupが性能低下を招く恐れがあることが判明した.この問題に対する検討を行った結果,ローカルなプロセッサによるキャッシュ状況のみを管理する2ビットディレクトリを主記憶に設け,同一ノードからのキャッシングに対しては,自己無効化ならびにSelf-Cleanupを行わず,多ノードからのアクセスに対してはローカルノード内での一貫性制御を行うことで問題を回避できることがわかった.また,このSelf-Cleanup Cache with 2bit Directory方式は,SMP型並列計算機を基本ノードとした複数ノード構成をとるSMPクラスタベースの並列計算機と親和性がよいこともわかり,これを応用した階層メモリシステムの提案を行った.ライトバック型キャッシュを用いたNCC-NUMAの潜在的な能力を検証するため,一貫性制御に関してごく簡単なハードウェア支援のみを行うSelf-Cleanup Cacheを備えたNCC-NUMAアーキテクチャを仮定し,それが従来のCC-NUMAに対してどれだけの性能を発揮できるかを,並列アプリケーション・プログラムを用いたシミュレーションにより評価した.その結果,ソフトウェアによる簡単な最適化を行うことで,NCC-NUMAがCC-NUMAに比肩する性能をだせること,また場合によってはCC-NUMAよりも良い性能が得られることを確認した.さらに,アプリケーション・プログラムの十分な静的解析ができた場合,CC-NUMAに対するNCC-NUMAの相対性能はネットワークのレイテンシに比例して大きくなることを確認した.・ネットワーク共有メモリ環境の研究次世代の計算機システムとしてComputer Colonyを提案し,プロトタイプ・ハードウェアの開発を行っている.Computer Colonyは,従来の分散システムで不可能であった,並列処理による計算機資源の有効利用,マルチユーザ環境における公平なスケジューリングなどを目標とする.これには高速・低遅延な通信機構や,OSレベルにおけるシステム全体の密な結合が必要となる.本年は,プロトタイプ・ハードウェアとしてSPARCstation20(以下SS20と呼ぶ)をFibre Channelを通して接続する専用通信ボードの設計を行った.本通信ボードは,SS20のシステムバスであるMBusに接続され,CPUに対して種々のメモリイメージを提供する.現在開発中のプロトタイプ・ボードは,研究用のワークベンチとしての位置付けであるため,汎用のマイクロプロセッサを搭載する.これによりCC-NUMA型の共有メモリ,Self-Cleanup機構を備えたNCC-NUMA型の共有メモリ,Virtual Queue,メッセージ通信機構等を実現することが可能となる.Self-Cleanup Cacheを備えたNCC-NUMAアーキテクチャを計算機クラスタ環境へ応用した場合の評価を行った.このような環境では,計算機間で通信を行う場合の通信遅延は容易に100クロックを越えてしまう.このような環境においては,従来のCC-NUMAでの不必要な一貫性制御に伴う通信のオーバヘッドが顕在化し性能向上の妨げになることが確認された.これに対して,Self-Cleanup Cacheを備えたNCC-NUMAでは,不必要な無効化のために生じるキャッシュミスに伴う通信は増えるが,データの更新頻度が高いアプリケーションにおいては,本来必要な無効化との差が少なくなり,全体としての通信量は減少することがわかった.また,このような場合,プロセッサ数が大きくなるとCC-NUMAよりよい性能が得られること,また,この傾向は通信レイテンシが大きいほど顕著に現れることが分った.

●ネットワーク共有メモリ環境の研究共有メモリによる通信をベースとした並列処理を行うために,キャツシュコヒーレントな共有メモリを実現する通信ハードウェアの実装設計を行った.各計算機のローカルメモリの一部を共有アドレス空間に対するキャッシュとして動的に割り当てると共に,その領域へのプロセッサのアクセスをモニタし一貫性制御が必要になった場合に適切な処理を行うことで,CC-NUMAとしてもNCC-NUMAとしても動作可能とした.高集積高速FPGAを用いてプロセッサバス(SPARC Mbus)ならびに,Fibre Channelを用いた高速ネットワークとのインタフェースを行わせることで,SPARC Mbusスロット2つ分程度のサイズ(概ね15cm×18cm)で実現可能であることが分った.(1)Self-Cleanup Cacheの階層メモリ・システムへの適用平成10年度までの研究成果を元に,継続してシミュレーションによる評価を行ったところ,レイテンシが100クロックのオーダになると,CC-NUMAにくらべNCC-NUMAの優位性が明確になることが判った.しかしながら,プライバティゼーションやブロッキングなどの手法でメモリアクセスの局所性を向上させたプログラムに対して,ローカルメモリ上にある共有データに対する自己無効化ならびにSelf-Cleanupが性能低下を招く恐れがあることが判明した.この問題に対する検討を行った結果,ローカルなプロセッサによるキャッシュ状況のみを管理する2ビットディレクトリを主記憶に設け,同一ノードからのキャッシングに対しては,自己無効化ならびにSelf-Cleanupを行わず,多ノードからのアクセスに対してはローカルノード内での一貫性制御を行うことで問題を回避できることがわかった.また,このSelf-Cleanup Cache with 2bit Directory方式は,SMP型並列計算機を基本ノードとした複数ノード構成をとるSMPクラスタベースの並列計算機と親和性がよいこともわかり,これを応用した階層メモリシステムの提案を行った.(2)ネットワーク共有メモリ環境の研究平成4年度からの重点領域研究「超並列」の研究成果である超並列計算機JUMP-1のメモリ管理専用プロセッサをネットワーク共有メモリを支援する専用通信ボードとみなし,この通信ボード上で共有メモリ環境をプロセッサに提供するための共有メモリ管理プログラムの開発を行った.
学校力に着目した心の健康と発達支援の方略

各学校の特色あるカリキュラム課程や、科目横断的な教育体制の仕組みなどを含む学校力を活用することによって、児童・生徒のメンタルヘルス増進のための新たなアウトリーチプログラムを構築することを目的とした。これまで作成した学校メンタルヘルス尺度と、校内の援助資源を整理した学校力を組み合わせた、包括的アセスメントの方略を検討した。これをもとに複数の小中学校でプログラムを実施し、個別の危機介入と予防の両機能をもつ、トータルサポートシステムを提案した。本研究は、「学校力」に着目した児童・生徒の心の健康と発達支援を行うために効果的な包括的アセスメントと支援プランを提言するアクションリサーチである。研究代表者が開発したメンタルヘルスのアセスメントツールを活用し、学級、学校、地方自治体と協働して実践を行う。その実践を通して、以下の6つの研究課題を実施する。(1)学校における心理臨床的支援に役立つ学校力の同定(2)小・中学生を対象としたメンタルヘルスと学校力の包括的アセスメントの開発(3)アセスメントツールの国際比較調査による文化的側面の検討(4)学年・学校カンファレンスシステムの構築と実践評価(5)心の健康授業及び食育等の実践と評価(6)心の健康と発達支援の実践モデルの提案各学校の特色あるカリキュラム課程や、科目横断的な教育体制の仕組みなどを含む学校力を活用することによって、児童・生徒のメンタルヘルス増進のための新たなアウトリーチプログラムを構築することを目的とした。本研究は、学校生活における児童・生徒の心の健康と発達支援を行うために効果的な包括的アセスメントと支援プランを提言するアクションリサーチである。今年度の研究の目的は、他の地方自治体を支援対象に、これまでのメンタルヘルスアセスメントツールを応用して活用し、学級、学校、地方自治体と協働して支援実践を実現していくことである。1.予防的介入方略の検討:食育に着目した心の健康教育を目指したプログラムの実践と評価を行った。小学校5年生の1クラスを対象に、10月末から約5ヶ月間実施した。プログラムの内容は、授業、ミニレクチャー、保護者への通信である。担任、養護教諭、栄養士、研究者が協働して行った。その結果、介入後には児童自身の食への態度の変化や、家庭への波及効果がみられた。2.危機的介入方略の検討:アセスメントツールを活用し、支援実践を拡大するために、複数校の校長、養護教諭が参加し、モデル校の事例を取り上げて模擬カンファレンスを実施し、カンファレンスのあり方を提案した。今年度の研究の目的は、(1)学校力を同定し、アセスメントシートを作成する。(2)地方自治体の支援対象を拡大し、前年度に続き食育と心の健康教育プログラムを行い、効果測定すること。(3)メンタルヘルスアセスメントツールを活用し、韓国との国際比較を行うことであった。そのための実践研究として、予防的介入、危機的介入、国際比較のためのベースライン調査を行った。1.予防的介入方略:食育を通して心の健康教育の向上を目指したプログラムの実践と評価を行った。支援を拡大し、前年度介入した小学校への2年次介入及び、介入校を増やして1年次介入と、10月末から約5ヶ月間、同時期に実施した。その結果、1年次介入及び2年次介入ともに児童の食態度の変化が見られ、2年次介入では、非実施群とは顕著に差が表れ、継続的介入の成果が見られた。介入時には各学校の教師へのインタビューを通して、学校力のアセスメントシートを作成し、妥当性を検討している。2.危機的介入方略:メンタルヘルスアセスメントツールを活用し、支援実践を拡大した。介入校の気になる子どもを数名選択し、授業中の様子をビデオに撮影し、映像を見ながら、ビデオカンファレンスを実施した。校長、教頭、担任らと当該児童の今後の方略を検討した。カンファレンスの意義が浸透しつつある。3.メンタルヘルスの国際比較:アセスメントツールを活用した韓国との国際比較調査は、小学校3校を対象に調査を実施、調査票を回収後、結果の分析を進めている。今年度は、「学校力」に着目した心の健康と発達支援の方略を構築するために次の3つの研究課題を実施した。継続プログラムの実践と効果の検討:食育を通して心の健康の向上を目指した継続プログラムは、3年次のプログラムを考案し、中学1年生110名に実施した。アンケート調査、課題作文の分析から、生徒とその保護者に食態度の向上が確認され、プログラムの有効性が示唆された。このうち、小学校でプログラムを経験した46名を心理教育経験群、その他を統制群としてプログラムのアウトカム評価を行った(学会発表予定)。学校力アセスメントシート活用の検討:初年度に検討した「学校力」に関する構成要素をもとに、学校における援助資源のアセスメントシートを作成し、臨床的な活用性を探索した。心理教育プログラムを実践した小・中学校において、学校長・教師らに、アセスメントシートをガイドラインとしたヒアリング調査を行った。当該校のスクリルカウンセラーにインタビュー調査を行い、ここで得られた内容が、学校への介入時への援助資源として活用可能かどうかを検討した。その結果、アセスメントシートを利用することで、学校力を一定の観察視点から短期間で把握することができ、児童生徒の支援窓口や支援方法の多様性が高まることが示唆された。