hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Hfq結合型小分子RNAの機能構造の解析

本課題研究は、大腸菌小分子RNA(sRNA)の機能構造を明らかにすることを目的にした。幅広い生物に存在するsRNAと同様に、大腸菌sRNAは、mRNAと塩基対を形成することによりmRNAを抑制する。sRNA/mRNA間の塩基対の形成は、Hfqタンパク質により促進される。本課題研究のもっとも大きな成果は、Hfqとの機能的結合において、sRNAのHfq結合領域が3'末端に位置することの重要性を示したことである。また、sRNAの合成が誘導されるストレス条件で、転写終結効率が上昇していることを明らかにした。これらのことは、sRNA合成機構の理解に貢献する。本課題研究は、申請者らがこれまでに行ってきた研究成果を元にして、大腸菌における機能性小分子RNA(sRNA)の機能構造の全容を明らかにすることを目的にしている。sRNAは標的mRNAとの塩基対形成領域、Hfqタンパク質との結合領域、及び転写終結領域により構成される。平成25年度では、Hfqとの機能的結合領域の一部である3'末端のポリU塩基の意義についての検証に精力的に取り組んだ。sRNAの3'末端のポリU塩基は、sRNA遺伝子の転写終結においても重要な役割を担う。そこで申請者らはsRNA遺伝子の下流に他の遺伝子の転写終結領域を連結するようにデザインしたモデルsRNA遺伝子の発現系を構築した。これらの系を用いることにより、sRNA遺伝子の転写終結領域を読み飛ばした転写産物(リードスルー産物)が、転写終結産物と区別されて検出されることを確認した。これらの転写産物と細胞内におけるHfqとの結合を含め詳細に解析した結果、sRNA遺伝子のリードスルー産物は機能を持たないことが強く示唆された。このことは、sRNA機能におけるsRNA遺伝子の転写終結の重要性を示しており、また細胞内でのsRNAの機能においてポリU塩基が3'末端に位置することが必要であることを示している。またこれらの解析の中から、sRNA遺伝子の転写終結がストレスにより制御されている可能性を見いだした。sRNA遺伝子の中には、種々のストレスにより転写が誘導されるsRNA遺伝子がいくつか存在する。申請者らが見いだしたsRNA遺伝子の転写終結がストレスにより制御されている可能性は、sRNA遺伝子の転写制御に加えて新たなsRNA生合成の調節機構が存在する可能性を示唆する。ドイツで開催された国際会議、国内で開催された学会等において、これらの研究成果を発表した。本課題研究は、大腸菌をモデル生物として用い、原核生物に存在するHfq結合型小分子機能性RNA(sRNA)の機能構造の全容を明らかにすることを目的にしている。sRNAは塩基対を形成することにより、標的mRNAを抑制する。Hfqは、sRNA/mRNA間の塩基対形成を促進させるが、HfqによるsRNA/mRNA間の塩基対形成の促進作用の詳細な分子メカニズムは未だ不明である。これまでに、申請者らはsRNAの1つであるSgrSをモデルsRNAとして用いて、sRNAの機能的Hfq結合領域がsRNAの3'末端領域に存在することを明らかにした。平成26年度には、平成25年度に引き続き、sRNAの機能的Hfq結合領域がsRNA遺伝子の転写終結領域と重複することに着目し研究を進めた。その結果、sRNA遺伝子の転写終結領域を読み飛ばしたリードスルー産物がHfqとの結合能を失っていること、すなわちsRNAとして機能しないことを示した。このことは、機能的Hfq結合領域がsRNAの3'末端に位置することの重要性を示したものであり、sRNAの産生メカニズムの一端を明らかにしたと考えられる。また、多くのsRNA遺伝子の転写は、種々のストレスにより特異的に行われる。申請者らは、転写開始に加えて、sRNA遺伝子の転写終結も種々のストレスにより制御されていることを示した。これは、sRNA産生の新たな制御様式の可能性を示唆している。これらの成果を学会で発表するとともに、現在、学術論文として学術誌であるRNAに投稿中である。本研究課題である、sRNAの機能構造の全容の解明に対して、sRNAのHfqとの機能的結合領域がsRNAの3'末端に位置することの重要性を示し、国際的な学術誌であるRNA誌に掲載した。また、それらの研究を進める中で、sRNA遺伝子の転写終結がストレスにより促進されることを見出した。このことは、sRNA合成の新たなメカニズムを想起させるものであり、今後さらなる研究が必要になると考える。さらに、SgrSの塩基対形成領域を必須遺伝子であるftsZ mRNAを標的にするように組み換えたSgrS組換え体を用いて、sRNA制御系に影響を与えるいくつかの変異株を単離した。これらの解析は、未解決であるHfqによるsRNA/mRNA間の塩基対形成促進機能を含め、sRNA制御系の解明につながるものであると考えられる。

これらのことは、sRNA合成機構の理解に貢献する。本研究課題である、sRNAの機能構造の全容の解明に対して、sRNAの機能的Hfq結合領域が3'末端に位置することの重要性を、特に26年度においてはbiotin/streptavidin系を用いてin vitroで示し、これまでの研究成果を学術論文としてまとめ、学術誌であるRNAに投稿している。また、平成26年度の研究計画である、機能的Hfq結合領域の重要性を塩基レベルで理解する、については、SgrSの塩基対形成領域を必須遺伝子であるftsZ mRNAを標的にするように組み換えたSgrS組換え体がftsZ mRNAを特異的に抑制することを確認し、機能的Hfq結合領域のスクリーニングの材料として適当であることを確認した。これらのことから、本課題研究は、おおむね順調に進行していると判断する。生物学研究課題にあげた、機能的Hfq結合領域の重要性を塩基レベルで理解する、及び、sRNAの塩基対形成領域、及び機能的Hfq結合領域間の連動性について、研究計画に沿って進行させる。また、研究の中から見いだされた、ストレスによるsRNA遺伝子の転写終結制御については、分子メカニズムの解明にチャレンジする。ストレスによるUTPの枯渇等、具体的な作業仮説を構築し、検証を行う。さらに、転写終結領域を担うRho非依存型ターミネーターのヘアピン構造の安定性と3'末端のポリUの形成の関係性を検証する。一般的に、ヘアピン構造の安定性が高い場合、3'末端のポリUが短いと考えられている。これらのことを踏まえれば、sRNA遺伝子のRho非依存型ターミネーターのヘアピン構造を安定化させた場合、3'末端のポリUが短くなり、sRNAとしての機能を失う可能性が考えられる。この解析は、sRNAの機能構造にさらなる理解をもたらすことに加え、転写終結メカニズムを再考する上でも有意義であると考える。得られた成果については、積極的に学術論文、及び学会等で発表する。本課題研究の平成25年度の研究計画の大きな課題であるsRNA機能に必須の3'末端の連続したU塩基の意義について、モデル遺伝子の発現系等の解析手法の確立を含め、研究成果が得られた。それらの研究成果を、国際会議を含めた場で精力的に発表した。また研究を進める中で、新規のsRNA生合成の調節機構が存在する可能性が見いだされ、次年度以降に計画していた研究課題に加え、新たな展開が期待された。これらの点をふまえ、本課題研究はおおむね順調に進んでいると考えられる。研究実績の概要、及び達成度の通り、平成26年度において本計画研究はおおむね順調に進んだと考えられる。平成27年度での研究計画をより効果的に行うために、当該助成金を繰り越した。sRNAの機能における3'末端の連続したU塩基の意義について、U塩基の数、あるいは連続することの必要性に焦点を当て、さらに研究を進める。また、構造解析の研究グループ等と積極的に共同研究を行い、sRNA機能構造の全容の解明に取り組む。sRNA遺伝子の転写終結がストレスにより制御されている可能性については、詳細な分子機構を明らかにする目的で、転写終結領域の配列特異性、及びストレスの種類について系統的に解析する。
ロコモーションの方向制御の神経基盤

環境中を移動する動物は、環境や身体内部からの感覚情報をたよりにしながら、適切な移動方向(ロコモーションの方向)を選択している。本研究は、ゼブラフィッシュの触覚刺激に対する逃避行動をモデルに用いて、触覚刺激によって駆動される後脳のmafB陽性領域の神経活動を、カルシウムイメージング法を用いて解析した。その結果、触覚刺激の位置に応じて活動パターンを変化させる一群のニューロン(MDL細胞)の同定に成功した。さらに、ML細胞は軸索を脊髄に投射していることが明らかになった。このことから、MDL細胞は触覚刺激の位置情報と、逃避反射の運動パターンを対応づける働きを担うニューロンである可能性が示唆された。本研究は、ゼブラフィッシュ幼魚の逃避行動をモデルに用いて、環境からの感覚刺激を基に個体の移動方向(ロコモーションの方向)が決定される神経メカニズムの解明を目指している。H25年度は、後脳における転写因子mafb陽性領域の機能を阻害すると逃避行動の方向に異常が現れる、という研究結果に基づいて、触覚刺激によって活性化される後脳mafb陽性領域の神経活動を、カルシウムインディケーターGCaMPを用いた2光子カルシウムイメージングによって包括的に同定することに取り組んだ。その結果、後脳腹側に存在するマウスナー細胞(以下、M細胞)と、M細胞の背側およそ60ミクロンまでの領域に、触覚刺激よって活性化される細胞が集中して存在することが明らかになった。頭部と、尾部のそれぞれに触覚刺激を与え、後脳mafb陽性領域に現れる神経活動パターンの差を比較したところ、頭部刺激に対して特異的に活性化される細胞群が、後脳の内外側領域に前後軸に沿って存在することが分かった。また、この細胞群は、刺激された側の後脳領域でのみ活性化された。いっぽう、今回実施したイメージング実験では、尾部刺激のみによって活性化され、かつ頭部刺激によっては活性化されない後脳mafb陽性の神経細胞を見いだす事は出来なかった。従って、頭部刺激によって活動する後脳の内外側領域に存在する細胞群が、頭部刺激によって駆動されるより大きな頭部旋回運動を引き起こしているかもしれない、と予想するに至った。また、カルシウムイメージングを、グルタミン酸作動性ニューロンのマーカーであるvglutDsRedマーカー存在下で実施する事により、内外側領域の細胞群に一部、グルタミン酸作動性の神経細胞が存在することが明らかになった。本研究は、ゼブラフィッシュ稚魚の逃避行動をモデルに用いて、外部環境から与えられる感覚刺激の位置に応じて、個体移動の方向性(ロコモーションの方向性)が変化する神経メカニズムを明らかにすることを目標にしている。H25年度にカルシウムイメージングによって触覚刺激によって駆動される後脳神経細胞を同定したが、H26年度は、この実験をさらに重点的に実施し、後脳のmafB陽性領域を包括的にスキャンできる実験条件を整えた。その結果、H25年度に同定した頭部への触覚刺激によって駆動される内外側領域の細胞(mediolateral cell)に加えて、mafB陽性の後脳内側領域に、頭部と尾部のいずれの触覚刺激によっても駆動される細胞群が、前後軸にそって整列していることが分かった(medial cell)。medial cellは、mediolateral cellより遅れて活性化され、長い持続的な活動(5秒以上)を示した。このことから、medial cellは逃避行動における泳ぎ運動に相関する神経活動パターンを示すことが予想された。mafB陽性領域の内側に存在するグリシン作動性ニューロンをカルシウムイメージングによって観察したところ、medial cellと同様な活動パターンを示したことから、medial cellはグリシン作動性の抑制性ニューロンを含むことが分かった。mediolateral cellとmedial cellは、逃避行動のトリガーニューロンの一つであるMauthner細胞をアブレーションによって阻害しても、その活性化に影響がほとんど見られないことから、Mauthner細胞とは独立に逃避行動に関与しうると予想された。今後、mediolateral cellとmedial cellが担う逃避行動における役割を明らかにすることが必要であるが、この実験に必要なアブレーション実験、光遺伝学実験のセットアップに取り組んだ。本研究は、ゼブラフィッシュ稚魚の逃避行動をモデルに用いて、感覚刺激の位置に応じて、個体の移動方向(ロコモーションの方向性)を変化させる神経メカニズムについて研究を行った。H26年度において見いだしていた、触覚刺激の皮膚上の位置に応じて神経活動を変化させる後脳のMediolateral細胞(以下、MDL細胞)の機能解析を行なった。MDL細胞は、カルシウムインディケーターGCaMPを広範に発現させ、頭部への触覚刺激によってGCaMPの蛍光強度が増加する細胞として同定されるため、MDL細胞の大部分を、再現的にラベルする簡便な遺伝学的方法がなかった。そこで、MDL細胞の機能を阻害する為に、まずMDL細胞を二光子顕微鏡を用いて触覚刺激に応答してGCaMPの蛍光強度が増加する細胞領域として同定し、直後に二光子レーザー照射によって、アブレーションを行なう、という実験法の検討を行った。この実験手順によって、MDL細胞をアブレーションした稚魚の逃避行動のアッセイが可能であることが分かった。この手法を用いて、MDL細胞を阻害すると稚魚の逃避行動が起こる確率が著しく低下するという予備的な結果を得た。このアブレーション実験は、稚魚をアガロースに包埋し、MLD細胞のアブレーションを行なって、逃避行動のアッセイを完了するまでに、一時間以上を要し、MLD細胞の阻害効果を正確に評価する為には、今後のアッセイ法の洗練と、他の独立なMLD細胞の機能評価法が必要であると考えられた。

後脳の少数のグルタミン酸作動性ニューロンをラベルするGAL4系統を作製し、後脳のGal4陽性細胞にGAL4/UAS法を用いてGCaMPを発現させ、触覚刺激に対する応答性を解析した。その結果、MDL細胞と同様な応答性を示す細胞が含まれた。この細胞は、脊髄に軸索を投射しているため、少なくともMLD細胞の一部は脊髄投射ニューロンであることが分かった。環境中を移動する動物は、環境や身体内部からの感覚情報をたよりにしながら、適切な移動方向(ロコモーションの方向)を選択している。本研究は、ゼブラフィッシュの触覚刺激に対する逃避行動をモデルに用いて、触覚刺激によって駆動される後脳のmafB陽性領域の神経活動を、カルシウムイメージング法を用いて解析した。その結果、触覚刺激の位置に応じて活動パターンを変化させる一群のニューロン(MDL細胞)の同定に成功した。さらに、ML細胞は軸索を脊髄に投射していることが明らかになった。このことから、MDL細胞は触覚刺激の位置情報と、逃避反射の運動パターンを対応づける働きを担うニューロンである可能性が示唆された。後脳のmafB陽性領域は、後脳の分節構造であるロンボメア5と6のほぼ全体を含むが、この領域において触覚刺激によって駆動されるの神経活動を再現性よく検出できるようになっている。また、同定された細胞群の機能操作(2光子レーザーによるアブレーションや、光遺伝学)の準備に取りかかる段階に達している。神経科学、遺伝学、細胞生物学2光子レーザーによるアブレーションは、対象となるmediolateral cellが比較的散在しているので、アブレーションの条件検討を十分行い、ゼブラフィッシュ稚魚にあたえる非特異的なダメージを最小限に留めるプロトコルを確立する。光遺伝学による神経機能抑制に用いる、ハロロドプシン系統は既に樹立されているため、アンドール社MOSAICシステムによる、mediolateral cellの機能阻害実験を行なう。当初の計画通り、触覚刺激によって活性化されるmafb陽性細胞を包括的に同定することに成功し、同定された細胞の分子的な性格付けにも成功しつつある。光遺伝学による神経機能操作実験に必要な、LED光源及び、実験装置の購入に費用を充当する予定だったが、共通機器により該当実験に使用可能な機器が購入されたため、執行を見送った。今後、光遺伝学を用いて、内外側領域の細胞群の機能を操作し、細胞機能と行動の因果関係を明らかにする必要がある。具体的には、内外側領域の細胞群の機能をハロロドプシンを用いた光遺伝学で抑制し、頭部刺激に対する体幹の旋回角度(尾部の屈曲角度)が変化を受けるか(減少するか)否かを検証する。神経機能操作を行なった個体の行動解析を行なうための実体顕微鏡と、刺激装置の購入や作製に充当する。
Ｃａｌｉｘ［４］ａｒｅｎｅ系ミセルの生体膜モデルとの動的相互作用のその場解析

本研究の目的は、リン脂質から成る生体模倣膜とミセル間の相互作用を検討することでミセルを構成する脂質の分子構造と機能の相関を明らかにすることである。この研究結果を用いて、高い遺伝子発現を示す最適なミセル形成分子の設計指針を提案する。これまでの研究結果から、カチオン性Calix[4]arene系ミセルを遺伝子キャリアとして用いた際、非常に高い細胞への遺伝子導入効率が達成されることが明らかとなっている。この高い遺伝子導入効率はCalix[4]arene系ミセルと細胞膜との相互作用が、他のミセル系とは異なることを示唆している。そこで、生体模倣脂質二分子膜(リン脂質リポソーム)を用いて、カチオン性Calix[4]arene系ミセルと生体膜との相互作用について小角X線散乱法を用いて検討した。カチオン性Calix[4]arene系ミセルとリン脂質リポソームを混合した際、多層リポソームが単層リポソームへと直ちに構造転移した。これは、カチオン性Calix[4]arene脂質がリン脂質リポソーム上に点在した際、そのカチオン性脂質の正電荷間の静電反発相互作用がリポソーム間で生じ、それにより多層ベシクルから単層ベシクルへと構造転移したことを示唆している。この結果から、リン脂質リポソームは、カチオン性Calix[4]arene系ミセルを容易に取り込むことが示され、またCalix[4]arene系ミセルが生体膜形態を制御可能な材料でもあることが示された。また、Calix[4]arene系ミセルの多価効果を利用することでカチオン性に頼らない両性官能基間の相互によって細胞へミセルを効率的に取り込ませることが可能であることを見出した。上記2つの研究結果は、Calix[4]arene系ミセルの薬剤キャリアとして有用性を示すと同時に、細胞への高い導入効率を有するミセルを構成する脂質の分子設計において重要な知見を与えた。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、リン脂質から成る生体模倣膜とミセル問の相互作用を検討することでミセルを構成する脂質の分子構造と機能の相関を明らかにすることである。高い遺伝子導入効率を示すCaiix [4]arene系ミセルをモデルミセルとして用い、また生体模倣膜としてリン脂質からなるLangmuir-Blodgett (LB)膜を用いることとしていた。しかし、リン脂質LB膜とCalix[4]arene系ミセルの相互作用を検討する際に、LB膜が安定に保持されないという問題が生じた。そこで、生体模倣膜としてリン脂質リポソームを用いて、ミセル-リポソーム間の相互作用の評価方法には小角X線散乱(SAXS)測定を用いた。高い遺伝子導入効率を示すカチオン性Calix[4]arene系ミセルとリン脂質リポソーム間において相互作用して新たな構造体を形成することSAXS測定により明らかにした。さらに、この相互作用はCalix [4] arene系脂質の疎水部のアルキル鎖長が長いほどより顕著になることも分かった。一般的にリン脂質の親水基であるホスホリルコリン(PC)は電荷的に中性であるため、カチオン性ミセルとは相互作用しない。しかし、Calix [4] arene系のカチオン性ミセルにおいて相互作用が確認できたことから、ミセルを構成する脂質の分子構造がリン脂質リポソームとの相互作用を誘起する一つの要因であることを明らかにした。この相互作用は等温滴定熱量計を用いた熱力学的な物性評価を行ったときにも見られ、SAXS測定結果と相補的な結果を得ることができた。一方で細胞用いた遺伝子導入実験の結果からはCalix [4]arene系脂質のアルキル鎖が長くなるにつれて高い導入効率を示すことが明らかと成っており、ミセルー細胞間の相互作用の度合いが遺伝子導入効率に大きく影響していることを見出した。

この結果から、リン脂質リポソームは、カチオン性Calix[4]arene系ミセルを容易に取り込むことが示され、またCalix[4]arene系ミセルが生体膜形態を制御可能な材料でもあることが示された。また、Calix[4]arene系ミセルの多価効果を利用することでカチオン性に頼らない両性官能基間の相互によって細胞へミセルを効率的に取り込ませることが可能であることを見出した。上記2つの研究結果は、Calix[4]arene系ミセルの薬剤キャリアとして有用性を示すと同時に、細胞への高い導入効率を有するミセルを構成する脂質の分子設計において重要な知見を与えた。26年度が最終年度であるため、記入しない。リン脂質LB膜とCalix[4]arene系のカチオン性ミセルとの相互作用を検討する際にLB膜が安定に保持されないためにGISWAXSや液中AFMを用いた実験が困難であった。しかし、SAXS測定を用いてリン脂質リポソーム(モデル生体膜)とCalix[4]arene系のカチオン性ミセルとの間の相互作用を見出した。Calix[4]arene系脂質の親水部に細胞膜と強く相互作用することで知られているコリンホスフェイト(CP)基を導入した脂質を合成し、SAXS測定を主に用いてミセルとリン脂質リポソーム間の相互作用を検討する。また、疎水部のアルキル鎖の長さが異なる同様の脂質も合成し、同じようにSAXS測定によって解析する。この結果から、分子構造やアルキル鎖が与えるミセルと生体膜の相互作用への影響について新しい知見を得る。
特別支援教育時代における開放性教員養成課程のカリキュラム開発

平成10年の改正免許法では全ての教職課程履修者が障害のある児童・生徒の発達と学習について修得すべきことが教育職員免許法施行規則に明示されたが,実態は形骸化している。平成19年の特別支援教育への制度移行以降,規定の重要性はさらに高まっている。しかし,国公私立大学の枠を超えた教職課程の質保証認証機関設立等の動きがあるにも関わらず,多くの養成機関でこの規定は遵守されていない。本研究では実施視察報告を中心に養成機関側の構造的問題と制度変更に向けての近年の政府等の動きを考察し,特別支援教育科目の必修化が予想されている次期免許法と開放制養成課程により運営されている教職課程へのインパクトについて考察する。特別支援教育への制度移行は開放性養成(開放制)を含む教員養成課程を有する全ての大学のカリキュラムにその理念を反映させることができなければ実現できない。教職課程設置基準と教育職員免許法施行規則の規定に依らず、現状の課程認可制度では,障害者の発達や学習についての養成段階での学修が保障されていない構造が,課程認定大学の実地視察報告および国立大学・私立大学からなる協議会調査からも明らかになっている。教員養成課程を有する大学間連合で自主的アクレディテーション・システムを作る動きもあるが,設置基準が満たされていることを前提としているなど現実にそぐわない改革案が提示されている。質保証の実質化には,各大学には学部をこえた権能を持つ教職課程委員会等の設置を義務付け,シラバス変更を届出制にする必要がある。海外調査では25年度はイタリアと韓国を訪問し、インクルーシブ教育実施後の教員養成課程に関する法制度の編成と実態について調査した。イタリアでは、教育省において近年の障害児教育に関する教員養成課程の改正についてヒアリング調査を実施し、そしてDPIイタリア(Disabled Peoples' International Italia )で障害当事者から見た近年の障害児教育政策と教員養成の現状と課題についてインタビュー調査した。韓国では、特殊教育研究院において施策の基本方針や現状についてインタビュー、統計年次報告書や知的障害者用教科書について資料収集し、韓国福祉大学において施策の方向性や課題についてインタビューを実施した。さらに、障害児専用の幼稚園、小学校の重度重複特殊学級、高等学校特殊学級を見学調査し、教員養成の課題について教員ヒアリングを実施した。特別支援教育への制度移行は教員養成課程を有する各大学のカリキュラムにその理念を反映させることができたのか。教職課程設置の認可制度の手続き上の不備のため、現状では多くの大学のカリキュラムが特別支援教育の理念に対応していないばかりか、省令の教職課程設置基準を満たしていない状況にあることを、教職課程認定大学実施視察報告の分析およびWebによるシラバス調査により明らかにした。教職課程設置基準は特別支援教育制度への移行(平成19年度より)に先立ち、平成10年時の一部改正で、大学における教員養成教育では障害者の発達や学習についての学習が必修化された。これは従来の特殊教育カテゴリーに分類されない学習障害等の新しい障害カテゴリが学校現場に相当数存在することを受けて、すべての学校の教員が特別な支援を必要とする生徒児童の教育に関わる可能性があることに鑑み行われた改正であった。同時に義務教育課程の教員志望者への介護等体験も義務化された。しかし、特別支援教育への制度移行後も含めて大学の教員養成課程では障害のある児童・生徒についての学修が保障されてこなかった実態を明らかにした。この事態は現課程認定制度では是正できず、シラバス変更を届出制にする申請制度改正を行わない限り是正されないことが示唆された。海外事情調査では韓国のインチョンにおいて、平成24年10月24日から25日のDPI-AP総会、26から28日にアジア太平洋フォーラム(APDF)総会及びアジア太平洋自立生活センターネットワーク(APNIL)、27日にDPO United会合及びDPI北東アジア小ブロック会議、また、27から29日にESCAP政府間会議に参加し、アジアにおける障害者教育の動向調査を行った。さらに、11月13日から15日には韓国の特別支援教育と特別支援教育制度化における一般大学の教員養成プログラムの調査を行った。平成10年の改正免許法で規定された、全ての教職課程履修者が障害のある児童・生徒の発達と学習について学ぶべきこととする教員免許法施行規則の「含む」規定の形骸化の要因と実態を、26年度も引き続き調査した。結果として、26年度においても養成課程を設ける大学の過半で法令が遵守されていない実態が明らかとなった。この事態の原因には主に2つが考えられた。ひとつは、教職課程の運営が中小大学や教育学部を持たない開放制養成大学を中心に一部の「教職科目」担当専任教員に任され、全学的な教職課程の管理運営体制が構築されていない、あるいはあっても実質的には機能していないということである。もう一つは、教職課程を担当する教員の教員養成行政に係る法令等への認識不足があげられる。開放制養成大学と国立の教員養成大学・養成学部の違いでは、養成学部を持たない大学と同じく法令が遵守されてない実態があるにも関わらず、教員養成学部を有する大学では、組織としては法令順守は最低限守られているはずという建前の上で組織運営がなされやすく、足元の学生の「特別支援に関する事項の未学修」が見逃される事例もあった。法令順守大学では、性善説による前提に依らず全学的組織とガバナンス体制が構築されていることが訪問調査からも明らかとなった。

平成27年4月施行の文科省令改正教育職員免許法施行規則では、教職課程を有する全大学に養成理念、運営組織・規定、教員業績、シラバス等の公開を義務付けているが、この改正により、実地視察等によらずとも「含む規定」の遵守状況はチェック可能となった。また特別支援教育で先行する諸外国についての調査では、イタリア、フランス、米国のほかアジア・アフリカ諸国での実体を国際会議等での情報交換や実地で調査を行ったところ、特別支援教育導入前の既存の学校システムとの軋轢から来るさまざまな問題が生起してきていることがわかった。特別支援教育の実質的スタートは平成19年度だが,これに先立つ平成10年の免許法改正では,教職課程を履修するすべての学生が教職科目の中で「障害のある幼児,児童及び生徒の心身の発達及び学習の過程」を「含む」科目を必ず学ぶことが教育職員免許法施行規則に明記された。にもかかわらず,各課程認定大学等では課程のカリキュラムにおいて,この「含む」事項の学修は保証されてこなかった。多くの大学で教職課程設置基準が満されないまま放置されてきたこの状況は,現在準備さてれている法令改正により新局面を迎えると予想される。本年度は,特別支援教育に関する「含む規定」の履修が保証されていない構造的問題と今回の制度改正と再課程申請の意義を中心に検討した。今回の改正案が次期国会を通過した場合は,認定教職課程は一斉に再課程申請の審査を受けることになる。教職課程を有する全国800の大学は対応を迫られる。特別支援教育の必修化に対応するためには,当該科目を大学で担当できる教員が必要である。制度改正には授業を担当できる教員の量的供給と質の担保の課題が伴う。これらは,大学教員を供給する大学院大学の課題となろう。また、特別支援過程を有する大学でも,当該大学の教職課程での認定教育領域以外の他の障害内容をいかに取り入れていくかという課題に直面することになる。さらには、特別支援教育以外にも教職科目を含む科目にアクティブ・ラーニングの手法やチーム学校へという視点への対応を迫られることになった。これらの問題への対応について障害ある学生の学ぶ大学の教職課程でのICT活用を通しての学修と教育法について国際学会で発表した。また日本で開催された国際シンポジウムではあるが、本研究が指摘した特別支援教育事項の教職課程カリキュラムでの未履修問題を引用した研究発表が行われた。平成10年の改正免許法では全ての教職課程履修者が障害のある児童・生徒の発達と学習について修得すべきことが教育職員免許法施行規則に明示されたが,実態は形骸化している。平成19年の特別支援教育への制度移行以降,規定の重要性はさらに高まっている。しかし,国公私立大学の枠を超えた教職課程の質保証認証機関設立等の動きがあるにも関わらず,多くの養成機関でこの規定は遵守されていない。本研究では実施視察報告を中心に養成機関側の構造的問題と制度変更に向けての近年の政府等の動きを考察し,特別支援教育科目の必修化が予想されている次期免許法と開放制養成課程により運営されている教職課程へのインパクトについて考察する。開放制養成による大学は数も多く、国立・公立・私立にまたがり、またまとまった統括組織もないので個別の訪問調査等にたよるケースが多く、総合的な実態が把握しにくかった。
半導体表面に調製したヘリックスペプチド自己組織化膜による光・電子機能の発現

分子ダイポール工学の一環として、ガリウム砒素をベースとするFET(HEMT)のゲートに、ヘリックスペプチドを固定化し、ヘリックスペプチドのダイポールがHEMTの特性に及ぼす効果を解析した。ヘリックスペプチドとしては、安定なαヘリックス構造をとりパッキングのよい膜を形成することで知られている、ロイシンとαアミノイソ酪酸との交互配列8量体、あるいは16量体を用いた。リンカー部位としてアセチルチオフェニル基をN末端に導入した。既に、RAS測定およびエリプソ測定より、ヘリックス軸が表面に垂直に配向した薄膜の調製できることを確認している。今回、小角X線回折測定からもヘリックス軸の配向を確認した。ガリウム砒素層上の絶縁層であるシリコンナイトライド層を除去したHEMTとヘリックスペプチドを固定介したHEMTの電流-電圧応答曲線を比較したところ、2DEG層での電子移動度は、gm値がおよそ60mSから30mSへと減少した。ヘリックスペプチドは、N末端で表面に固定化されており、このダイポールが原因となるポテンシャルドロップの効果が考えられる。また、ヘリックスペプチド層のキャパシティブな寄与が小さくなったことも示唆された。ヘリックスペプチドのダイポールがHEMTの電流-電圧応答に影響を与えたことは興味深く、今後、16量体ペプチドを固定化したHEMTの電流-電圧応答の結果を得て、ヘリックスペプチドのダイポールの効果を定量的に議論する。本研究では、規則的な周期構造と優れた自己組織化特性、それに加えて規則正しく配列したアミド基による高い電子伝達性と、ダイポールモーメントによる整流性を併せ持つヘリックスペプチドと、エレクトロニクス材料として実際に使用されている優れた電気特性を有する半導体材料との組み合わせにより、新規な機能性分子材料の創成を目指している。今回の研究では、半導体としてガリウム砒素(GaAs)を選択し、砒素-硫黄間の共有結合を利用して、ヘリックスペプチド分子をGaAs基板表面に自己組織化し、得られた自己組織化単分子膜のキャラクタリゼーションを行った。得られたヘリックスペプチドのエタノール溶液に、塩酸で酸化層を除去したGaAs基板を24時間浸漬し、洗浄と窒素ブローによる乾燥を行い、自己組織化膜を調製した。得られた膜について赤外スペクトル測定を行ったところ、ヘリックスペプチド分子は、基板法線方向から40度程度傾いた状態で、基板上に固定化されていることがわかった。またエリプソメトリーにより膜厚を測定したところ、それぞれの分子長と傾き角を考慮した理論値とよく一致していることがわかった。また、この膜厚は基板を溶媒中で超音波処理しても変化しないことを確かめた。以上の結果から、ヘリックスペプチドは共有結合により基板上に自己組織化されていることが明らかとなった。
レーザーと放射光を組合わせた振動高次倍音励起分子の光解離制御

1.水の2光子イオン化で生成する解離性イオンの観測:近赤外レーザーで生成した振動励起分子に放射光(20-100eV)を照射して、振動基底分子の放射光解離とは異なる反応分岐比や分解確立を得ることを目標とした。レーザーで反対称伸縮振動が4量子励起された水分子を生成させ、放射光を照射して解離させた。チタンサファイレーザーを約1kHzでオン・オフし、最初の1秒間はオンの時間帯だけで、次の1秒間はオフの時間帯だけで質量分析した。このペアを数百回測定しつつ、レーザーオンとオフごとにOH^+又はH^+イオンのカウント数を積算した。全回数を終了後に両者の積算値を引き算した値が2光子イオン化の信号カウントである。18.9-30Vの領域で2光子励起由来の解離性イオン化を初めて観測した。振動モードと解離反応座標とのエネルギー交換のダイナミクスを議論した。2.しきい電子分光法による水のイオン化サテライト状態の検出:放射光は広いエネルギー範囲をカバーするので、振動励起分子を強い反発性のイオン化または超励起状態へ高い遷移確率で励起できる。そこで、しきい電子分光法で20eV以上に存在する道の電子励起状態を探索し、それを用いて2重共鳴実験を試みた。まず高分解能しきい電子分光器を新規製作した。滲み出す電場による立体角制限式と、放射光リングのダークギャップと同期パルスを利用したパルス電場押出し式を併用した。しきい電子の到着時間域、及びそれ以外の時間域のそれぞれにゲートを設け、それら2領域の積分カウントの差を光子エネルギーに対してプロットした。得られたしきい電子スペクトル上には、20eV以上の領域に、様々な1電子励起1電子イオン化状態や深い価電子のイオン化状態の振動バンドに帰属される構造が多数観測された。狭帯域波長可変の連続レーザー(710-725nm)で振動回転準位が指定された水分子を生成し、それに極端紫外放射光を照射して、振動基底分子の光解離とは異なる反応分岐比や分解確率を得ること目的とする。本年度は、極端紫外域に存在する強い反発性を持った1電子励起1電子イオン化状態や中性超励起状態を探し出し、その崩壊と解離のメカニズム及びポテンシャルエネルギー曲面の描像を得ることを目標とした。その理由は、振動励起分子の選択的結合切断のためには励起状態ポテンシャル上での解離座標の方向が波束の時間発展方向に合致すること、即ち解離座標の方向に傾きが急峻な反発性電子励起状態へ光励起することが重要となるからである。まず、UVSORのアンジュレータラインでH_2Oから生成する解離種の発光分光を行い、高分解蛍光分散スペクトルと振動電子遷移を区別した蛍光励起スペクトルを測定した。多くの成果が得られたが,一例として、OH^+(A^3Π_Ω-X^3Σ^-)遷移に同定されるバンドシステムがしきい値25.5eVから約35eVにかけて観測された。これはOH^+(A^3Π_Ω)+H(1^2S_<1/2>)への解離に基づくが、発光の出現電位が解離限界21.5eVよりも4eVも高いことから、急峻なフランクコンドン領域を持つH_2O^+の反発ポテンシャルに乗って分子解離が進行すると結論された。次に、本補助金で14年度に購入したレーザーを中核にして、レーザーと放射光の2光子励起実験に用いるシステムを立ち上げた。

レーザー照射でH_2OのO-H伸縮振動モードを4量子励起する。吸収線に正確にチューニングするため、新たに光音響分光装置を製作した。生成した振動励起分子に、アンジュレータ光を照射し励起状態HOD^*へ直接遷移させて分解させる。フラグメント検出には質量分析法及び発光分散分光法を用いた。現在、OH^+の強度がレーザーのオン・オフで変動するか否かを調べている。チョッパを用いたロックイン測定によって高い感度が達成されている。狭帯域波長可変の連続レーザー(710-725nm)で振動回転準位が指定された水分子を生成し、それに極端紫外放射光を照射して、振動基底分子の光解離とは異なる反応分岐比や分解確率を得ること目的とする。平成14年度に続き、極端紫外域に存在する強い反発性を持った1電子励起1電子イオン化状態や中性超励起状態を探し出し、その崩壊と解離のメカニズム及びポテンシャルエネルギー曲面の描像を得ることを目標とした。この2光子励起実験は、研究代表者が高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所のフォトンファクトリー施設に出向いて行った。14年度に本補助金で購入した1W級のレーザーを核にして、レーザーと放射光の2光子励起実験に用いるシステムを立ち上げた。チョッパを用いたロックイン測定によって高い感度を達成した。狭帯域波長可変レーザー(約723nm)をHODに照射してO-H伸縮振動モードv_<OH>を4量子励起した。レーザー光を吸収して生成した振動励起分子に、アンジュレータ光を照射し分解させた。ここで、量低反発性電子状態HOD^+(4A")へ直接イオン化できるような値に放射光の波長をほぼ合わせ、波長を細かく掃引して、質量分析法でOD^+イオンの励起関数を測定した。4つの独立した真空マニュピレータ機構に蛍光板とアパチャ板を固定して、イオン化点に対し上流と下流にある2つの真空槽に組み込んだ。この装置により、真空を破ることなく2つの光を正確に同軸上に重ね合わせることが可能となった。以上の実験装置を用いて、OH^+の強度がレーザーのオン・オフで変動することを初めて確認することができた。振動励起分子からのイオンやしきい電子の出現電位が振動基底分子のそれよりも低くなることから、2光子吸収過程で解離が起きていることを明らかにした。1.水の2光子イオン化で生成する解離性イオンの観測:近赤外レーザーで生成した振動励起分子に放射光(20-100eV)を照射して、振動基底分子の放射光解離とは異なる反応分岐比や分解確率を得ることを目標とした。レーザーで反対称伸縮振動が4量子励起された水分子を生成させ、放射光を照射して解離させた。チタンサファイアレーザーを約1kHzでオン・オフし、最初の1秒間はオンの時間帯だけで、次の1秒間はオフの時間帯だけで質量分析した。このペアを数百回測定しつつ、レーザーオンとオフごとにOH^+又はH^+イオンのカウント数を積算した。全回数を終了後に両者の積算値を引き算した値が2光子イオン化の信号カウントである。18.9-30Vの領域で2光子励起由来の解離性イオン化を初めて観測した。振動モードと解離反応座標とのエネルギー交換のダイナミクスを議論した。2.しきい電子分光法による水のイオン化サテライト状態の検出:放射光は広いエネルギー範囲をカバーするので、振動励起分子を強い反発性のイオン化または超励起状態へ高い遷移確率で励起できる。そこで、しきい電子分光法で20eV以上に存在する未知の電子励起状態を探索し、それを用いて2重共鳴実験を試みた。まず高分解能しきい電子分光器を新規製作した。
最適な推定を提供するサンプリングタイミングの決定法とその応用

本年度の研究においては,サンプリングの最適性を定義した上で,サンプリングタイミングに与える最適な揺らぎ量と計測対象の過程の自己共分散関数を対応付けて解析を行うことにより,未知の通信ネットワークにおいてactive計測を実施する際に与えるべき揺らぎ量を特定した. active計測の試験パケット送出はパケット遅延やパケットロスの過程のサンプリングであると捉えることができる.一般的に,通信ネットワークにおけるパケット遅延やロスの過程の自己共分散関数は,原点で最大値を取り,徐々に減衰し, 0に収束する凸関数になることが先行研究により指摘されている.本研究では,計測対象の自己共分散関数が未知のネットワークにおいてactive計測を実施する際に与えるべき最適な揺らぎ量を解析するために, M/M/1システムの系内客数過程の自己共分散関数を元に導出した様々な減衰速度を有する自己共分散関数について,対応する最適な揺らぎ量を導出した.様々な送出レートについて解析を行った結果,送出レートに関わらず,最適な揺らぎ量は平均試験パケット送出間隔の20%以下となることを明らかにすることができた.これにより,インターネットサービスプロバイダがService Level Agreements (SLA)の監視のためにパケット遅延やロス率の計測を実施する際や,研究者らがネットワークの特性解析のために計測を実施する際に,適切な試験パケット送出を選択できるようになった.この成果をまとめて論文誌IEICE Transactions on Commnicationsに投稿し,採録された.(抄録なし)本年度の研究成果は,推定精度の評価関数を12-ノルムにより定義することでサンプリングによる推定の良し悪しを適切に評価可能であることを示すとともに,その評価関数を利用することでサンプリングタイミングに与えるべき最適な揺らぎ量を計測対象過程の特性に対応して解析的に特定する手法を確立したことである.本手法では,計測対象過程の自己共分散関数から理論的に推定精度の分布を算出することにより,分布形状と計測対象過程の自己共分散関数との関係が明らかにし,計測対象過程の自己共分散関数から最適な揺らぎ量を導出する.つまり,計測対象の特性を表すパラメータ(自己共分散関数)から最適な揺らぎ量を特定することができるため,様々な特性を持つ計測対象に対して,最適なサンプリングを行うことができる.本研究の目的は,時間的・空間的広がりを持つ対象の一部をサンプリングによって取り出すことにより,全体の平均的特性を推定する際のサンプリングの最適化に取り組むことであったが,本手法の確立により,推定精度の平均的良さのみならず,サンプルパスのバイアスによる推定精度のばらつきも同時に考慮して,最適なサンプリング方法を特定することが可能となっている.本手法は,active計測と呼ばれるネットワーク計測技術の枠組みの中で,試験パケットの送信タイミングの最適化として応用可能であり,簡単なシミュレーションにより手法の妥当性を検証した.本年度の研究においては,サンプリングの最適性を定義した上で,サンプリングタイミングに与える最適な揺らぎ量と計測対象の過程の自己共分散関数を対応付けて解析を行うことにより,未知の通信ネットワークにおいてactive計測を実施する際に与えるべき揺らぎ量を特定した. active計測の試験パケット送出はパケット遅延やパケットロスの過程のサンプリングであると捉えることができる.一般的に,通信ネットワークにおけるパケット遅延やロスの過程の自己共分散関数は,原点で最大値を取り,徐々に減衰し, 0に収束する凸関数になることが先行研究により指摘されている.本研究では,計測対象の自己共分散関数が未知のネットワークにおいてactive計測を実施する際に与えるべき最適な揺らぎ量を解析するために, M/M/1システムの系内客数過程の自己共分散関数を元に導出した様々な減衰速度を有する自己共分散関数について,対応する最適な揺らぎ量を導出した.様々な送出レートについて解析を行った結果,送出レートに関わらず,最適な揺らぎ量は平均試験パケット送出間隔の20%以下となることを明らかにすることができた.これにより,インターネットサービスプロバイダがService Level Agreements (SLA)の監視のためにパケット遅延やロス率の計測を実施する際や,研究者らがネットワークの特性解析のために計測を実施する際に,適切な試験パケット送出を選択できるようになった.この成果をまとめて論文誌IEICE Transactions on Commnicationsに投稿し,採録された.当初の計画通り,計測対象過程の自己共分散関数と評価関数の形状の関係が問題なく明らかになり,最適なサンプリングの特定法が確立できているため.上記までの研究により,推定精度の分布と計測対象過程の自己共分散関数の関係は明らかになるが,この自己共分散関数は一般に未知であるため,本年度の後半についてはこれを推定する方法に着手する.また,active計測だけでなく,passive計測を始めとするactive計測以外のサンプリングを行う対象に対しても拡張可能であることを示す.(抄録なし)
難治性顎関節症診断のための疼痛感覚の歪みを応用した定量的感覚検査方法の確立

慢性痛は組織損傷の通常の治癒期間を過ぎても持続する生物学的意義のない痛みとされており,局所の傷害の程度や画像所見からでは説明が困難な痛みを特徴とする.本研究では,このような慢性痛を有する顎関節症患者に対し,温熱刺激を用いた疼痛閾値を複数回測定すること,ならびに異なる温熱刺激強度と認知する痛みの強さの関連性を検討することにより,疼痛認知の歪みを評価した.口腔顔面部に慢性痛を有する顎関節症患者においては,下顎神経支配領域のみではなく前腕部においても,温熱刺激の強度を痛みの感覚として正確に認知することが困難な状態にあり,中枢における痛みの認知過程に歪みが生じている可能性が示唆された.口腔顔面部に慢性痛を訴える顎関節症患者において痛みの強さがどのように認識されているかを明らかにすることを目的とした.右側咬筋相当部(V3),および右側前腕部(FA)において,温度刺激装置(PATHWAY,Medoc社)を用いて痛覚閾値を連続6回測定し,その平均を各被験者の疼痛閾値温度(t °C)とし,t ±1°Cの範囲で0.5°C間隔の強度の異なる5段階の温熱刺激をランダムに2度ずつ計10回与えた.刺激を痛みとして認識した際の強さをVisual Analogue Scale(以下VAS)で記入させ,与えた刺激強度とVAS値との関連をSpearmanの相関係数により検討した.健常者57名において,温熱刺激の強度とVAS値との相関係数は,男性ではV3領域,FA領域で各々0.713(P < .001),0.751(P < .001),女性ではV3領域,FA領域で各々0.600(P < .001),0.630(P < .001)であり,健常成人における与えられた温熱刺激の強度と,主観的な痛みの強さとの間に正の相関関係があることが示された.さらに,顎関節症と診断された治療介入前の女性患者20名,対照群として健常成人女性20名を比較した結果,温熱刺激の強度とVAS値との関連に関しては,対照群ではFA領域で相関係数0.673(P < .001)と有意な高い相関を認めたが,V3領域の相関係数は0.476(P < .001)と有意ではあるがFA領域と比較して低い相関を示した.顎関節症群ではV3領域,FA領域で各々0.305(P = .002),0.324(P = .001)と有意ではあるが低い相関しか認めなかった.すなわち,顎関節症群では,温熱刺激の強弱を主観的に正しく認識することが困難な状態であると考えられ,中枢における包括的な痛みの認識過程に歪みがある可能性が示唆された.慢性痛は組織損傷の通常の治癒期間を過ぎても持続する生物学的意義のない痛みとされており,局所の傷害の程度や画像所見からでは説明が困難な痛みを特徴とする.本研究では,このような慢性痛を有する顎関節症患者に対し,温熱刺激を用いた疼痛閾値を複数回測定すること,ならびに異なる温熱刺激強度と認知する痛みの強さの関連性を検討することにより,疼痛認知の歪みを評価した.口腔顔面部に慢性痛を有する顎関節症患者においては,下顎神経支配領域のみではなく前腕部においても,温熱刺激の強度を痛みの感覚として正確に認知することが困難な状態にあり,中枢における痛みの認知過程に歪みが生じている可能性が示唆された.本研究では,顎関節症患者に対し複数のランダムな温度刺激に対する定量的感覚検査を行い,侵害刺激の大きさと主観的な痛みの程度を比較することにより疼痛感覚における歪みを検出し,難治性の顎関節症患者のスクリーニングおよび患者への治療介入に役立てることを目的とする.被験者として,口腔顔面部に慢性痛を訴える女性顎関節症患者20名(以下TMD群),ならびに女性健常者20名(以下健常者群)を選択した.疼痛閾値の測定にはコンピュータ制御定量的感覚検査装置(PATHWAY,Medoc社)を用いた.刺激部位は,TMD群は疼痛を有する側の,健常者群は右側の下顎神経支配領域(V3領域),および両群とも右側前腕部(FA領域)とした.最初に,毎秒1.0 °Cの温度上昇刺激による疼痛閾値測定を6回連続して行った.次に,被験者ごとに得られた疼痛閾値(x °C)を基準とし,x ±1.0 °Cの範囲で,0.5 °C間隔の5段階の温度刺激をランダムに10回付与し,各々の温熱刺激に対する主観的な痛みの強さをvisual analogue scaleを用いて記録した.刺激強度とvisual analogue scaleとの関連性をSpearmanの相関係数により検討した.6回の疼痛閾値から求めたICCの結果より,測定回数を重ねるごとに,両群ともに再現性が高くなる傾向を認めた.温熱刺激強度と痛みの認知の関連性について,健常者群ではFA領域ではr=0.673(P<.001)と有意な強い相関を認めたが,V3領域ではr=0.476(P<.001)と有意ではあるがFA領域と比較すると相関が弱かった.TMD群ではV3領域でr=0.305(P=.001),FA領域でr=0.324(P=.001)と,有意ではあるが弱い相関しか認めなかった.

口腔顔面部に慢性痛を有する顎関節症患者においては,下顎神経支配領域のみではなく前腕部においても,温熱刺激の強度を痛みの感覚として正確に認知することが困難な状態にあり,中枢における痛みの認知過程に歪みが生じている可能性が示された.遷延化した疼痛を訴える難治性の顎関節症患者では,患者の訴える痛みが末梢の障害から推察される疼痛の程度を大きく上回っていることが多く,認知される痛みの程度と侵害刺激の大きさの間には歪みが生じていると考えられる.すでに述べたように,口腔顔面部に慢性痛を有する顎関節症患者においては,下顎神経支配領域のみではなく前腕部においても,温熱刺激の強度を痛みの感覚として正確に認知することが困難な状態にあり,中枢における痛みの認知過程に歪みが生じている可能性が示唆された.今後は,このように検出された疼痛感覚における歪みについて,精神心理学的因子,および精神神経免疫学的手法によるストレスレベルの評価とあわせて総合的に分析し,難治性の顎関節症患者のスクリーニング検査として確立する予定である.該当なし
省エネルギー型設計を施した電気自動車の性能とエネルギー節約効果の評価法の開発

そのために、電気自動車の関連技術のそれぞれについて、最新の情報を収集することから標め、これらの情報をもとに、性能をシミュレートするためのコンピュータプログラムを開発を行った。新たに収集した情報は、1)タイヤの転がりまさつ係数、2)空気低抗係数、3)ボディー用材料技術、4)モーター用新材料、5)コントローラー用新素子等である。性能計算用プログラムは1)各種の走行モードにおける一充電走行距離、2)加速性能、3)最高速度、4)一次エネルギー使用率および5)維持費のそれぞれについて計算可能なものを開発した。仮定として4人乗りの乗用車を考え、電池は現在入手可能な鉛電池を使用するものとした。そして、鉛電池を400kg積むものと考えると、結果として得られたことは次の通りである。1)一充電走行距離は、4モード走行で315km、10モードでは370km、100km/時定速走行で240kmである。2)加速性能は0→400m加速時間について20.3秒である。3)最高速度は180km/時である。4)原油をエネルギー源とする一次エネルギー使用率は0.2kwh/km(4モード走行時)でこれは、現在のガソリン自動車の約5分の1である。5)維持費は電力料金と電池の消却費との合算で、4モード走行において1km走行当り約2円である。以上の計算結果から見る限り、電気自動車は、走行性能においては十分実用的な性能を持つことができる。また、エネルギー問題の解決にも大いに役立つ。