hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
青色光受容体クリプトクロムの細胞内局在とシグナル伝達機能

(2)クリプトクロムのパートナー分子の機能解明クリプトクロムに受容された青色光のシグナル伝達のメカニズムを明らかにすることを目指し、クリプトクロムと分子間相互作用を示すタンパク質(パートナー分子)の単離・同定を試みた。具体的にはOsCRYタンパク質をプローブにしてFar Western法によりイネcDNAライブラリーをスクリーニングしたが、いまだクリプトクロムのパートナー分子のcDNAクローンの単離には至っていない。クリプトクロムの機能と細胞内分布の相関を明らかにすることを目的として、以下のように研究を実施した。(1)蛋白工学的手法によるクリプトクロムの改変が生理学的活性に及ぼす影響GFPを付加したイネのクリプトクロム(GFP-OsCRY1)は、シロイヌナズナのクリプトクロム変異を相補した。GFP蛍光によりOsCRY1の細胞内分布を調べると核ばかりではなく、細胞質にも分布していた。活性を持つクリプトクロムは、核局在型か細胞質局在型かを決定するために、核内輸送シグナル(NLS)または核外輸送シグナル(NES)を付加した遺伝子をシロイヌナズナのクリプトクロム変異株に導入し、NLS付加ならびにNES付加がクリプトクロムの生理学的活性に及ぼす影響を調べた。クリプトクロムの生理活性は、青色光によるT2世代の下胚軸の伸長阻害により評価した。NLSを付加したNLS GFP-OsCRY1は下胚軸の伸長阻害を強めた。逆にNES GFP-OsCRY2はほとんど影響をもたらさなかった。NLS付加によるクリプトクロム機能の増強効果は青色光に特異的であり、赤色光や遠赤光の阻害効果には無効であった。以上の結果は、クリプトクロムのシグナル伝達の一次反応は核内で起こっていることを示している。(2)クリプトクロムのパートナー分子の機能解明クリプトクロムによる青色光シグナル伝達の分子機構を明らかにするために、Far Western法によりクリプトクロムと分子間相互作用を示すタンパク質(パートナー分子)の単離・同定を試みたが、成功にいたることが出来なかった。
琉球弧を中心とする太平洋西縁域における後期新生代海洋環境変動の研究

1:宮古島東方沖海溝斜面(水深約2,200m)より得たピストン・コア(KT84ーP1)に認められた底生有孔虫の十分な研究を終え、163タクサ(3新属・10新種を含む)について本格的な記載論文を印刷・公表した。同群集の組成解析と共に、ナンノ化石群集組成解析・浮遊性有孔虫と底生有孔虫の石灰質殻を用いた酸素及び炭素安定同位体比測定・化学分析(特に炭酸塩含有量)・火山灰層2枚(姶良Tn・阿多火山灰層)の同定を完了し、国際誌(Marine Micropaleontology)に投稿した。その結果、同コアは過去約15万年間にわたる環境変動を見事に記録してることが分かった。つまり、その間の氷河発達の消長を表層水が良く反映して変動しているのに対して、底層水の変動は微妙である。この微妙な変化は底生有孔虫群集の組成変化に、より良く表れている。2:石垣島南方沖海溝斜面(水深約2,500m)より得たピストン・コア(RN87ーPC4)においても阿多火山灰層が認められ、底生有孔虫・ナンノ両群集の予察的研究を終えた。やはり宮古島沖コアと同様な期間にわたる氷河発達・衰退の反映が認められた。しかし底生有孔虫群集の変動が若干微弱なのは、より南に位置するためか、と類推される。3:慶良間ギャップ南東沖海溝斜面(水深約2,500m)より得たピストン・コア(RN89ーPC3)では、阿多火山灰層・ナンノ化石層序・浮遊性有孔虫に基づく酸素同位体比変動(二表層水温変化)などから、過去約27万年間に及ぶ海洋環境変動を記録していることが分かった。4:以上の3本のコアに阿多火山灰層が含まれる点は、約8.5万年前にも、黒潮反流が存在し、従って黒潮主流は沖縄トラフにあった事を示す。5:約170から700万年前にかけて堆積した島尻層群の底生有孔虫群集の予察的研究により、当時の海溝斜面海底の環境が現在ないし近過去とかなり異なっていたことが示唆された。はじめに交付申請書中の昭和63年度研究計画に記した項目に従って、研究の進行状況を示す。1.宮古島沖海溝斜面よる得たピストンコア(KT84ーP1)については、残りの課題であった底生有孔虫群集の詳細な研究も終了し、予報の投稿後、国際誌に投稿すべく原稿を作成中である。2.石恒島沖海溝斜面より採取したピストンコア7本を含む堆積物試料の堆積学的・微古生物学的予察研究は、その成果を投稿中である。特にコアRN87ーPC4は約10万年前に達していることが分り、より詳しい解析を進め、大要を明らかにした(別途の論文を用意中)。3.宮古島南東沖海溝斜面上で、水深約3500mから350mにかけて5本のピストンコアとオケアン型採取〓泥器による5サンプルを採取し、その概要をまとめつつある。4.極微量質量分析計を西ドイツより購入し整備を2月末に終えた。

5.3月中旬までに、上記コアRN87ーPC4の酸素・炭素安定同位体比を測定する予定。6.沖繩本島南部に発達する島尻層群の標準層序について、底生有孔虫群集変動に関する予察的研究を終了した。以上の成果のうち、とりわけ注目されるのは、海洋学的には熱帯下にある本海域で、少なくとも約15万年前以降、第四紀氷河変動の影響が確認されたのは予期以上のことであった。また同影響が宮古島沖から石垣島沖にかけて低下する傾向を示す点も興味深いものである。火山灰層の分布から、約85000年前以降、"黒潮反流"が存在していたことが示唆された。1:宮古島東方沖海溝斜面(水深約2,200m)より得たピストン・コア(KT84ーP1)に認められた底生有孔虫の十分な研究を終え、163タクサ(3新属・10新種を含む)について本格的な記載論文を印刷・公表した。同群集の組成解析と共に、ナンノ化石群集組成解析・浮遊性有孔虫と底生有孔虫の石灰質殻を用いた酸素及び炭素安定同位体比測定・化学分析(特に炭酸塩含有量)・火山灰層2枚(姶良Tn・阿多火山灰層)の同定を完了し、国際誌(Marine Micropaleontology)に投稿した。その結果、同コアは過去約15万年間にわたる環境変動を見事に記録していることが分かった。つまり、その間の氷河発達の消長を表層水が良く反映して変動しているのに対して、底層水の変動は微妙である。この微妙な変化は底生有孔虫群集の組成変化に、より良く表れている。2:石垣島南方沖海溝斜面(水深約2,500m)より得たピストン・コア(RN87ーPC4)においても阿多火山灰層が認められ、底生有孔虫・ナンノ両群集の予察的研究を終えた。やはり宮古島沖コアと同様な期間にわたる氷河発達・衰退の反映が認められた。しかし底生有孔虫群集の変動が若干微弱なのは、より南に位置するためか、と類推される。3:慶長間ギャップ南東沖海溝斜面(水深約2,500m)より得たピストン・コア(RN89ーPC3)では、阿多火山灰層・ナンノ化石層序・浮遊性有孔虫に基づく酸素同位体比変動(二表層水温変化)などから、過去約27万年間に及ぶ海洋環境変動を記録していることが分かった。4:以上の3本のコアに阿多火山灰層が含まれる点は、約8.5万年前にも、黒潮反流が存在し、従って黒潮主流は沖繩トラフにあった事を示す。5:約170から700万年前にかけて堆積した島尻層群の底生有孔虫群集の予察的研究により、当時の海溝斜面海底の環境が現在ないし近過去とかなり異なっていたことが示唆された。
茎頂及び根端分裂組織の活性制御分子機構の相同性と相違点

本研究により、PUB4は、地下部ではRPK2と機能し、CLEシグナルを下流に伝えているが、地上部では、その受容体パートナーが異なることが明らかとなった。CLV1は地上部で機能するが地下部では機能しない。逆に、CLV1のホモログであるBAM1は、地下部で機能し、地上部ではCLV1程の機能はないと考えられる。本研究により、地上部と地下部で、類似の因子を利用する場合と、それぞれ特徴的な因子を利用して幹細胞活性制御系が存在することが明らかとなったが、同じ因子を利用する場合でも、その作用機構については、地上部と地下部ではかなり、異なるということが明らかとなった。clv2エンハンサー突然変異体の単離・解析について、我々は、これまでに、シロイヌナズナを用いて、42のclv2エンハンサー突然変異体を単離してきた。本年度、これら全ての候補突然変異体のゲノムシーケンスを解読した。その結果、46の候補のうち、14突然変異体において、三量体G-proteinタンパク質のβサブユニット,agb1の遺伝子内に変異を検出した。また、γサブユニットの二重突然変異体,agg1 agg2もclv2の表現型を助長する事を示した。一方、agb1, agg1 agg2だけでなく、αサブユニットの突然変異体gpa1も、CLEペプチド耐性を示した。さらに、生化学的実験により、AGB1がCLV2と相互作用することを明らかにした。これらのことから、Gタンパク質がCLV2を介してCLVシグナルを伝達していることを示唆した。42のclv2エンハンサー突然変異体のうち、3つの候補について、LRR-RLKをコードするBAM1遺伝子内に変異が生じていることを明らかにした。bam1は単独の突然変異体でもペプチド耐性を示したが、bam2, bam3突然変異体は、野生型同様ペプチド感受性であった。clv2 bam1は、強いペプチド耐性を示すが、rpk2 bam1二重突然変異体も同様に強いペプチド耐性を示した。これらのことから、BAM1は、根端分裂組織において、CLV2やRPK2と独立の経路によりCLEシグナル伝達系の受容体として機能することが示唆された。地上部で機能すると考えられているCLV1は、根端分裂組織では機能していないと考えられているので、CLV1に最も高い相同性を示すBAM1が、根端部において、CLV1の代わりにCLEペプチド受容体として機能し、根端分裂組織の活性制御を担っていると考えられる。本研究は大きく、1茎頂分裂組織と2根端分裂組織、3両分裂組織の相同性と相違性の理解、の三つのテーマに関する解析に分けることができる。1茎頂分裂組織におけるCLEシグナル伝達系の解析として、PUB4の分子機能解析を行った。その結果、PUB4が幹細胞の分裂のタイミングの調節を明らかにし、現在、論文投稿準備中である。また、AGB1が、RPK2と共に機能することを明らかにして、現在、論文投稿中である。2根端分裂組織におけるCLEシグナル伝達系の解析として、様々なペプチド耐性突然変異体の原因遺伝子の単離に成功した。また、多くについて、分子遺伝学的解析を行うことができた。特にCLEN3は、細胞質型キナーゼをコードしていると考えており、根端分裂組織周辺での発現がin situ hybridization testにより観察された。CLEN3は、根特異的に機能していると考えている。また、近年、その相同性遺伝子が、受容体とMAPKKKを繋ぐ因子として報告されたことから、同様の機能を持つことも予想された。このため、現在、MAPKKKとのY2Hによる相互作用の同定を目指している。3両分裂組織の相同性と相違性の理解に関して、茎頂と根端、両頂端分裂組織で機能する物、片方でしか機能しない物に関して分類分けを行い、その、RNAの発現パターンから、どのような細胞(幹細胞など)で機能しうるかの検討が可能となった。それらの結果から、両頂端分裂組織の相違点と相同性を議論することが可能となった。本研究では、構造の全く異なる二つの頂端分裂組織である茎頂分裂組織・及び根端分裂組織の活性制御機構において共通して機能するCLEシグナル伝達機構を中心に深く解析することで、植物における根端分裂組織と茎頂分裂組織の相同性、相違点についての知見を得ることを目的とした。そのなかで、根端分裂組織で、ペプチドの下流で機能しうる因子、及び、茎頂分裂組織でペプチドの下流で機能しうる因子をそれぞれ、複数同定した。具体的には、根端、又は、茎頂でのペプチド耐性を示す突然変異体をそれぞれ探索し、複数の原因遺伝子を同定した。また、それぞれにおいて、茎頂と根端での機能の類似点と相違点について解析できた。根端分裂組織で耐性を示した突然変異体の中で、原因遺伝子としてAGB1を論文として報告できた。AGB1は、根端も茎頂も、強い耐性を示した。また、RPK2受容体と共に機能することを明らかにした。このRPK2-AGB1経路は、茎頂、及び根端において共通に機能する物と思われる。また、根端分裂組織で機能する因子としてBAM1を同定した。BAM1は、茎頂分裂組織ではCLV1の機能を補完する物として考えられており、ごく最近、CLV1のバックアップの機能があるとして他のグループにより報告された。CLV1が機能している通常状態では、BAM1は基本的に不要であると考えられている。一方、我々は、根端部でBAM1が恒常的に機能しており、単独の突然変異体でもペプチド耐性を示すことを明らかにした。

BAM1をはじめとした受容体に関して、その組み合わせなどにより分裂組織の恒常性と機能が制御されていると考えられるが、その分子機構は異っていると考えられる。CLV1は根端では機能していないので、BAM1が最初から機能しているとも考えられる。分裂組織ごとに、利用している受容体の組み合わせが異なっていると考えられた。前年度に、シロイヌナズナの分裂組織の形態を確認した。今年度は、agb1, pub4,また、関連突然変異体の分裂組織の形態を再観察し、再現性を確かめた。このことにより、地上部と地下部で、類似の因子を利用する場合と、それぞれ特徴的な因子を利用して幹細胞活性制御系が存在することが明らかとなったが、同じ因子を利用する場合でも、その作用機構については、地上部と地下部ではかなり、異なるということが明らかとなった。本研究により、PUB4は、地下部ではRPK2と機能し、CLEシグナルを下流に伝えているが、地上部では、その受容体パートナーが異なることが明らかとなった。CLV1は地上部で機能するが地下部では機能しない。逆に、CLV1のホモログであるBAM1は、地下部で機能し、地上部ではCLV1程の機能はないと考えられる。本研究により、地上部と地下部で、類似の因子を利用する場合と、それぞれ特徴的な因子を利用して幹細胞活性制御系が存在することが明らかとなったが、同じ因子を利用する場合でも、その作用機構については、地上部と地下部ではかなり、異なるということが明らかとなった。交付申請書記載した研究の目的として、二つの頂端分裂組織の活性制御に関わる分子機構の共通点と相違点を明らかにすることを明記している。今回、それらに関わる分子について、複数同定することが出来た。AGB1について、茎頂分裂組織の機能をEMBO reportに、PUB4に関して、根端分裂組織の機能をDevelopmentに報告でき、現在、根端におけるBAM1に関して投稿中である。それぞれの突然変異体のもう一つの頂端分裂組織についての機能も、それぞれ明らかにしてきており、論文投稿準備中である。このように、当初予定していた計画よりも、大きな進展が見られていると考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。AGB1について、根端部での機能について解析をつづけており、論文としてまとめたいと考えている。PUB4に関して、茎頂部での機能について、既に論文投稿しており、論文のリバイズにむけて、さらなるデータを取りたいと考えている。また、根端でのみ機能すると考えているCLEN3について、分子遺伝学的解析を進める。CLEN3に関しては、病害応答でも機能しうる可能性が有り、病害応答と分裂組織の維持機構のクロストークに関して調査を開始したいと考えている。今年度は、エンハンサー突然変異体の単離が進み、多くの原因遺伝子の単離に成功した。また、BAM1の遺伝学的解析も進み、RPK2とBAM1が共に機能することも示唆した。申請書に書いた多くの点について、予定通り、進行している。多くのCLE peptide突然変異体の解析を行い、SOL1に関しては、Plant J.に論文が掲載された。
ポルフィリンを用いる超微量(10^<-12>M)金属イオンのサーマルレンズ吸光法の開発

本研究の目的は、試料の光吸収-熱発生過程に基づくレーザー励起サーマルレンズ吸光法に適合した新しい媒体の探索と評価、さらに最大の光吸収効率を有するポルフィリンを用いて10^<-12>Mレベルの金属イオンを検出するための新しいレーザー分光法を開発することにある。本年度は、当初申請の設備品窒素レーザー(クリスタル・スペクトラ製SN-20型)が金額的に購入不可能なため、化学計測法としての立場に重点を置き検討した。以下にその成果を述べる。1.(a)ポルフィリンの誘導体化:高感度なサーマルレンズ法を設計するには、熱伝導度の高い媒体を用いる必要がある。この観点から、種々のポルフィリンを合成した。今回、メソ位フェニル基に5個フッ素原子を有するもの(ポルフィリン核1個に対して20個のフッ素原子をもつ)が、水を除く多くの有機溶媒に可溶であることを見い出した。このポルフィリンの機能は本研究はの目的に十分合致するものである。(b)新しい媒体の探索と評価:フッ素含有ポルフィリンをフッ素系界面活性剤でミセル可溶化する研究の過程で、微量の極性有機溶媒が系に共存するとpHに依存して相分離し、極微小体積のミセル相を形成する現象を発見した。ポルフィリンの濃縮率は10^4倍である。このミセル相は透明であり、かつ極性有機溶媒を含有することから、サーマルレンズ法用媒体として適している。2.レーザー分光法の開発:Arレーザー(454.5nm,出力300mW)を用いて、Mg-ポルフィリン錯体(希釈モデルサンプル)水溶液の螢光について調べたところ、検出限界(S/N=2)は3.37×10^<-12>Mに達した。以上の結果から、螢光量子収率のそれ程高くないポルフィリンにおいても十分10^<-12>Mはクリアーできること、また、サーマルレンズ法に有利なポルフィリンや媒体がそれぞれ明らかになったことから、今後この研究の発展が期待される。
ナトリウムイオン駆動型回転モーター特異的蛋白質MotXとMotYの機能解析

昨年度は、海洋性ビブリオ菌においてmotXのクローン化を行い、motXとmotY遺伝子から発現させた蛋白質が、相互作用することを示した。また、モーター蛋白質としてMotXの方が機能に必須である可能性も示唆した。今年度は、まず、この結果をまとめるために、データを取り直し、論文として発表した。続いて、MotXが大腸菌に及ぼす影響について、大腸菌でV. alginolyticusのMotXを発現させて調査したところ、その発現量に伴って大腸菌の生育が抑制されることが分かった。また、生育抑制のみならず、生菌数の減少が認められた為、Na^+チャネル阻害剤であるアミロライドによって、この大腸菌の致死性が緩和されるかどうかを検討した。アミロライド存在下では、大腸菌の生育自身が大幅に抑制されMotXの発現量も低下した。このため、アミロライドの効果を特定することは困難であり、MotXがNa^+チャネルとして働くという他の研究グループの結果を考え直す必要性を示唆した。続いて、PomAの最もN末端側の推定膜貫通領域を含む部分と、MotXまたはMotYにおけるN末端側推定膜貫通領域を除くC末領域をつなげて、AXキメラ、AYキメラと名付けた融合タンパク質を作製した。作製したAXキメラ、AYキメラの機能は、野生型MotX、MotYと比べると無視できる程度で効果的とはいえず、AXキメラの発現は、大腸菌の生育には影響なかった。加えて、AXキメラ、AYキメラともに膜画分に存在することを明らかにした。また、MotX、AXキメラともに6M尿素によって可溶化できることを確認した。この結果から、AXキメラはMotXの性質をある程度保有していると推測された。一方、MotXは内膜でも外膜でもないところに存在しているようであったのに対して、AXキメラは完全に内膜に存在しているようであった。これらを総合して、AXキメラ、AYキメラは、機能に直接関係し、その性質を反映する部分を持つものの、正しく局在するために必要な部分を持っておらず、本来局在すべき場所に局在できないために機能を発揮できなくなったと推論した。これまでに当研究室で同定されていたmotX変異株3株とmotY変異株3株について、その変異部位を決定した。motX変異株NMB94、NMB115、NMB119ではそれぞれmotXにC87frameshift(Δ2bp)、A146V、Q142amberの変異が見つかった。またmotY変異株NMB85、NMB117でもmotY中にそれぞれY187orcher、Q32amberの変異が認められた。ただmotY変異株VIO542についてはmotYの構造遺伝子ならびにプロモーター領域に変異は同定できなかった。MotXのAsp25は推定膜貫通領域において電荷を持つ唯一の残基である。細胞膜貫通領域の電荷はチャネルの機能に重要であると考えられることからD25E、D25S、D25Kの変異体を作成したが、機能を失うものはなかった。チャネルコンポーネントにとって重要だと思われる細胞膜貫通領域内の電荷はMotXの機能に必要ではなかったことから、MotXがチャネルを構成しているというこれまでの考えを否定した。また、MotXの持つ2つのCys残基について変異体を作成したところ、C56Sは遊泳能を失ったが、C87SやC56S/C87S二重変異体は機能した。C56S変異による遊泳能の低下は還元剤であるDTTを加えることにより回復したため、C56S MotXはCys87においてジスルフィド結合を形成し機能を失ったと考えられる。還元剤を加えない条件でウェスタンブロットを行ったところ、C56S、C87Sの変異を持つMotXはそれぞれ約40kDa、50kDaの異なるバンドとして検出された。MotXとMotYは相互作用することが示唆されている。V.alginolyticusの菌体内においてMotXを大量発現させた場合、検出されるMotYの量がMotXと共に増加することが分かった。またMotYを大量発現させた場合も検出されるMotXの量が増加した。よってこれらは共に相互作用し膜上で相互に安定化していると考えられる。生化学的な手法で直接的に相互作用の確認を試みたが、種々のデタージェントを用いてもMotXは可溶化されなかった。また、MotXをmotY変異株中で大量発現させたところ、わずかではあるがべん毛の回転が回復した。逆に、MotYをmotX変異株中で大量発現させても回復しなかった。つまり、MotXの大量発現がmotYの変異を抑制したことになる。何故Na^+駆動型のみMotXとMotYが必要なのかは明らかにされていないが、今後PomA-PomB複合体とMotX-MotY複合体の相互作用を解くことにより解明されると期待できる。

また、生育抑制のみならず、生菌数の減少が認められた為、Na^+チャネル阻害剤であるアミロライドによって、この大腸菌の致死性が緩和されるかどうかを検討した。アミロライド存在下では、大腸菌の生育自身が大幅に抑制されMotXの発現量も低下した。このため、アミロライドの効果を特定することは困難であり、MotXがNa^+チャネルとして働くという他の研究グループの結果を考え直す必要性を示唆した。続いて、PomAの最もN末端側の推定膜貫通領域を含む部分と、MotXまたはMotYにおけるN末端側推定膜貫通領域を除くC末領域をつなげて、AXキメラ、AYキメラと名付けた融合タンパク質を作製した。作製したAXキメラ、AYキメラの機能は、野生型MotX、MotYと比べると無視できる程度で効果的とはいえず、AXキメラの発現は、大腸菌の生育には影響なかった。加えて、AXキメラ、AYキメラともに膜画分に存在することを明らかにした。また、MotX、AXキメラともに6M尿素によって可溶化できることを確認した。この結果から、AXキメラはMotXの性質をある程度保有していると推測された。一方、MotXは内膜でも外膜でもないところに存在しているようであったのに対して、AXキメラは完全に内膜に存在しているようであった。これらを総合して、AXキメラ、AYキメラは、機能に直接関係し、その性質を反映する部分を持つものの、正しく局在するために必要な部分を持っておらず、本来局在すべき場所に局在できないために機能を発揮できなくなったと推論した。
新規標的タンパク質の構造解析に基づく新たな抗結核薬の創製

抗結核菌作用を示すAgelasine Dの標的タンパク質BCG3185cに対し、単結晶の作製に成功し、X線結晶構造解析に成功した。一方、Agelasine DとBCG3185cとの共結晶化は困難であったため、単結晶として得られた構造に対してドッキングシミュレーションによって結合様式に関する情報を計算化学によって得た。また、その結果を受け、Agelasine Dの結合に影響を及ぼし得る二種の変異体を作製する段階まで至った。一方、新たな標的タンパク質BCG2664のクローニングにも成功し、その高純度での獲得にも成功した。海綿由来のAgelasine Dは、2015年に結核菌に対して抗菌作用を示すことが明らかとなり、またその標的タンパク質としてBCG3185cが明らかになった。申請者は本標的タンパク質BCG3185cが構造未知であること、さらにこれまでの抗生物質であるストレプトマイシンでは結合しなかったことから、多剤耐性結核菌の問題を解決する新規抗結核薬の開発に繋がるものと考え、まずはBCG3185cのタンパク質発現系および単離精製手法の確立に着手した。大阪大学蛋白質研究所の竹下先生の協力の下、BCG3185cの発現系の構築を行い、さらに精製手法を検討することで、標的タンパク質をかなりの高純度で単離精製することに成功した。次に、精製したBCG3185cについて、タンパク質の構造を解明するためにX線結晶構造解析法を用いることとし、そのためのBCG3185cの結晶化条件の検討を行った。その結果、良質な結晶を得ることに成功したため、大型放射光施設SPring-8にてX線を照射し、最終的に回折像を得ることが出来た。得られた回折像をもとに、構造解析を行った結果、ある程度の高分解能でBCG3185cの立体構造を明らかにすることが出来た。前述したように、これまで、BCG3185cの結晶化に成功し、大型放射光施設SPring-8にて、X線を照射して回折像を得ることに成功してきた。得られた結晶構造は分解能もある程度高いため、詳細な構造を明らかにすることが出来た。一方、その中で、得られた結晶に金属であるニッケルが入っていることも明らかになった。一般的なタンパク質として、ニッケルが含まれるケースは少なく、特に今回、BCG3185cの精製過程でニッケル樹脂を用いたHisタグによる精製を行ったこともあり、精製過程を再度検討する必要が出てきた。ただし、タンパク質の構造としては大きな変化はないとも考えられるため、得られた結晶構造をもとに、まずはAgelasine Dの結合様式を、昨年度購入した高性能のコンピュータを用いたドッキングシミュレーションによって検討した。その結果、いくつかの結合状態が考えられたことから、現在、そのいずれが相応しいかを、変異体作製も視野に入れながら、検証している。一方、複合体の結晶化条件も検討するため、Agelasine D共存下でのBCG3185cの結晶化も遂行していた。しかしながら、前述したようにBCG3185cの精製方法を再検討する必要が出てきたため、現時点では複合体の結晶化については保留しており、この段階の再検討のために、進捗状況としては若干の遅れが出ているのが現状である。ただし、上記の点については新たな精製方法を構築している段階であり、タンパク質の物性として大きな変化は考えられないことから、精製方法が再確立されれば、結晶化はわずかな違いを検討するのみで、すぐに当初の計画に近い状態へと戻せることが十分に期待できる。Agelasine Dの標的分子であるBCG3185cの構造解析を基に、新規抗結核薬の創製を目的に研究を遂行している。一昨年度からBCG3185cのX線結晶構造解析による立体構造の解明、それに基づくagelasine Dの結合様式の解明を目指して研究を行っている。一昨年度、タンパク質の結晶化に成功し、SPring-8においてBCG3185cタンパク質の結晶に対するX線照射による回折像の獲得に成功していた。昨年度は、得られた回折像を解析することによって、BCG3185cの立体構造を明らかにすることに成功した。一方、BCG3185cには酵素として機能するための活性中心として金属を含有している可能性が示唆されていたが、アフィニティーカラムを用いた精製過程の関係上、活性中心の金属がニッケルに置き換わっていたことが明らかとなった。そこで、昨年度はニッケルを用いたアフィニティーカラムによる精製に替わる精製方法を検討した。その結果、ストレプトアビジンを用いたペプチド間の特異的相互作用を利用した精製法へと変更することで、活性中心金属の置換を回避できる新たな精製方法の確立に成功した。改良した精製方法に基づいて獲得したBCG3185cに対し、新たに種々の結晶化条件を検討することで、同タンパク質の結晶化にも成功した。さらに、兵庫県にある大型放射光施設SPring-8においてX線を照射した結果、2.1オングストロームの分解能で回折データを得ることにも成功した。一方で、agelasine Dとの複合体について結晶化を試みたものの、良質な結晶を得ることは出来なかった。そこで、複合体の構造情報については、BCG3185cの立体構造情報を基に、シュレーディンガー社のドッキングシュミレーションソフトウェアであるGlideを用い、計算によって複合体の構造を予測した。「研究実績の概要」でも記載している通り、申請時の研究計画に基づいて、BCG3185cの立体構造の同定およびagelasine Dとの複合体の構造予測を遂行してきた。

これまで当初の計画と大きく異なる点として、従来のニッケルを用いたタンパク質精製方法では予見していなかった活性中心金属の置換が行われていたため、新たな精製方法を検討する必要が出てきた点がある。いくつかの精製方法を検討した結果、ペプチドによる特的相互作用を利用した精製方法を用いることで、本問題を解決することができた。一方で、BCG3185cとagelasine Dとの複合体の結晶化は非常に困難であり、様々な条件を検討してきたものの、その実現は非常に厳しいと考えている。しかしながら、「今後の研究推進方策」でも述べる通り、この複合体の結晶化の困難さは研究計画時にすでに予見しており、今年度、計画書の『研究が当初の計画通りに進まない時の対応』に記載内容に従って対応する。詳細は「今後の研究推進方策」にて述べる。以上の点も含め、本研究課題については現在までの進捗状況として、概ね順調に計画書通りに進んでいると判断している。本申請課題は、結核菌に対して抗菌作用を示す海綿由来物質Agelasine Dの標的タンパク質であるBCG3185cに対し、昨年度までに単結晶の作製に成功し、構造解析に至ることに成功していた。一方、Agelasine Dが抗菌作用を示す作用メカニズムを明らかにする目的でAgelasine DとBCG3185cとの共結晶化を試みてきたものの、結晶を得ることは困難であった。今年度については、難水溶性であるAgelasine D存在下で共結晶が得られる条件を種々検討したものの、やはり結晶化には至らなかったため、先にBCG3185cの単結晶を調製し、そこにAgelasine Dを有機溶媒に溶かして添加など、様々な手法を検討したものの、共結晶を得ることは困難であった。そこで、昨年度に行ったドッキングシミュレーションの結果を踏まえ、複素環を有するAgelasine Dの結合に影響を及ぼし得る2カ所の芳香族アミノ酸に着目し、まずは各々をアラニンに置換した二種の変異体を作製することとした。変異導入ベクターの調製には成功したが、研究期間を終えたため、変異体発現用の結核菌株の作製および評価という段階までは至っていない。一方で、研究協力者である大阪大学の荒井教授らが、Halicyclamine Aの標的タンパク質として新たにBCG2664のクローニングに成功したため、本研究課題である「新規抗結核薬の創製」の観点から、もう一人の研究協力者である蛋白質研究所の竹下助教らに本タンパク質の単離精製を新たに依頼し、その高純度での獲得に成功した。そこで、BCG3185cのみでなく、BCG2664についても検討することで、作用点を2つ持つ新規抗結核薬の創製へと課題を拡大展開することに成功した。抗結核菌作用を示すAgelasine Dの標的タンパク質BCG3185cに対し、単結晶の作製に成功し、X線結晶構造解析に成功した。一方、Agelasine DとBCG3185cとの共結晶化は困難であったため、単結晶として得られた構造に対してドッキングシミュレーションによって結合様式に関する情報を計算化学によって得た。また、その結果を受け、Agelasine Dの結合に影響を及ぼし得る二種の変異体を作製する段階まで至った。一方、新たな標的タンパク質BCG2664のクローニングにも成功し、その高純度での獲得にも成功した。
褐藻類ワカメと茎部に寄生する端脚類の相互作用に関する研究

コンブネイムシCeinina japonicaおよび他の海藻寄生端脚類ワカメUndariapinnatifidaへの寄生過程を調べるため、下田市鍋田湾内のワカメの実験固体群について1993年12月から1994年5月にかけて1週間定期調査を行った。ワカメの成長速度は、2-5月にかけて行ったマーク固体について穴あけ法による調査によって求めた。定量採集としては、ワカメの付着基質であるロープ10cmあたりに付着しているワカメを1サンプルとし、毎回8サンプルを実験室に持ち帰った。定量採集により検討したワカメの固体数は1月には126-146株、2月には110-127株、3月には65-112株4月には42-64株と減少した。採集したワカメについては、藻体の茎部・葉部の長さを測り、各部におけるコンヌノネクイムシによる寄生の有無を調べた。ワカメの葉部はその基部で新生し、末端で順次崩壊する。一方、葉部を支える茎部は伸長はするが更新されることがなく、空間的に限られてはいるが、葉部に比べて安定した成息基質であるといえる。ワカメの茎部の伸長は2月初句に停止したのに対し、葉部の生長は3月末まで続いた。ワカメに穿孔寄生する端脚類のワカメ藻体への侵入と造巣は1月初句より始まり、ワカメ固体群に対する寄生巣または寄生痕は2月末に50%を越え、4月上旬に100%に達した。このうちコンブノネクイムシは主に茎部に寄生し、穿孔し、葉部の基部伸長と末端からの崩壊にあわせて巣の放棄と新規造巣を繰り返しながら増殖していくとみられる。このことから、ワカメ藻体の質的に異なる生息部位は、異なる生活型をもつヨコエビ類によって利用されていることが明らかになった。
STM単分子可視化法を用いたDNA二重鎖を介した電荷移動度測定法の開発

確立したトンネル電流を指標としたDNA鎖の単分子可視化法により,パーフェクトマッチやSNPをもつ二重鎖の電気伝導度および,一本鎖中のDNA/ RNAモノマーおよび後天的修飾核酸モノマーの電気伝導度を単分子レベルで決定し,これにより核酸塩基鎖の配列決定に成功した.これに加え,長く読むための分子制御技術検証や正確に読むための光による単分子認識技術検証, DNA分子デバイス作成のためのナノ構造体作製技術検証に成功した.確立したトンネル電流を指標としたDNA鎖の単分子可視化法により,パーフェクトマッチやSNPをもつ二重鎖の電気伝導度および,一本鎖中のDNA/ RNAモノマーおよび後天的修飾核酸モノマーの電気伝導度を単分子レベルで決定し,これにより核酸塩基鎖の配列決定に成功した.これに加え,長く読むための分子制御技術検証や正確に読むための光による単分子認識技術検証, DNA分子デバイス作成のためのナノ構造体作製技術検証に成功した.本研究の目的は,DNA二重鎖を介した電子移動度の直接測定により単分子レペルで定量評価を行い,DNA配列中の塩基対の種類,塩基対ミスマッチの種類・数・位置依存的な電子移動度の変化といったDNA鎖の電気伝導性に関する基礎的な知見を得るとともに,これに基づきDNA鎖を介した電荷移動機構の理解及びDNAからなる"自己組織化電子回路の作製"を目指すことである.本年度は,研究実施計画に基づき,DNA二重鎖の電子移動度の測定系を構築し,予備的な単分子計測および短鎖DNA二重鎖の単分子可視化計測を行った.まず,DNA鎖を固定化した基板を電気化学STMによるDNA二重鎖単分子可視化法を構築し,11塩基のDNA鎖を介したトンネル電流の流れやすさの直接計測に成功した.これにより,ミスマッチを含むDNA鎖のトンネル電流の流れやすさの違いを検出可能であることを示した(Chem.Comm.,(2010),46,2581-2583).次に,このDNA鎖を長鎖DNAに対しても測定可能な計測系構築のため,DNA鎖一分子に対するプローブ分子(金ナノ粒子)の作製を行い(Chem.Comm.,(2010),46,6132-6134),数十塩基鎖に対する測定系構築のための準備を行った.こうした電気化学STMによる測定系の構築と並行し,微小隙間電極によるDNA鎖の測定系の構築を行い(J.AppL.Phys.,108,064312,(2010)),およびそれをもちいた核酸塩基モノマーおよびオリゴマー単分子に対する電気計測に成功した(第72回応用物理学会,第58回応用物理学関係連合講演会,日本化学会第91春季年会による口頭・ポスター発表).また,これらの成果をRNA小分子の計測に展開するため,予備研究もおこなった(Chem.Comm.,(2011),47,2125-2127).本研究の目的は,DNA二重鎖を介した電子移動度の直接測定により単分子レベルで定量評価を行い,DNA配列中の塩基対の種類,塩基対ミスマッチの種類・数・位置依存的な電子移動度の変化といったDNA鎖の電気伝導性に関する基礎的な知見を得るとともに,これに基づきDNA鎖を介した電荷移動機構の理解とそれに基づく応用展開を目指すことである。本年度は,研究実施計画に基づき,DNA鎖の配列依存的なトンネル電流の流れやすさの定量評価をおこなった.22年度に構築した微小隙間電極によるDNA鎖の測定系を用いて(J.Apploohys., 108,064312,(2010)),マイクロRNA let7 familylyの共通配列の核酸塩基DNA/RNA鎖の電気計測し、その計測データを基に配列情報の再構成することに成功した(第72回応用物理学会,日本分析化学会第60回年会、Global Technology Congress,日本化学会第92春季年会,ISIN2012による口頭・ポスター発表).この成果を他のRNA小分子の計測に展開するため,予備研究もおこなった(Bioconjugate Chem., (2011),22,2082-2092).また、配列決定を後天的修飾情報読み取りに広げる一環として、メチルシトシンやオキソグアニンなどの修飾塩基についても電気伝導度測定を行った(J. AmChem. Soc., 133,9124-9128,(2011)。これにより単分子計測によるエピジェネティック解析を広げることにつながると予想される。また核酸塩基識別能向上を目指した電気計測と光計測を同時に行うための計測系作成した(AIP Advance, 1,032102,(2011))。また、より長いDNA鎖への計測を行うためDNA鎖の三次構造を解消するなどの分子制御技術の開発の一環として、微小ポアをもつトンネル電流計測系の構築をおこなった(第59回応用物理学関連連合講演会の口頭発表)。これにより、分子制御と分子認識を同時に行う計測系へつながると期待される。
局所麻酔薬の中枢神経作用の検討-脳波への影響および併用薬物による変化について

全身麻酔下にラットの側坐核にマイクロダイアライシス用ガイドカニューレを留置し、反対側の側坐核に貼り合わせ脳波電極を留置して覚醒させた。意識下動物において経時的に同部位の脳内局所麻酔薬濃度を定量し、なおかつ局在的な脳波を記録するモデルを確立した。ヒトにおいては、局所麻酔薬を硬膜外カテーテルより持続投与し、静脈内投与された麻薬性鎮痛薬が脳波(Bispectral Index : BIS)に与える影響を検討した。局所麻酔薬投与1時間後には安定した脳波が得られ、局所麻酔薬と麻薬の効果部位濃度が定常状態に達したことを反映する知見が得られた。本研究の目的は、局所麻酔薬の血中濃度と脳波の関係を明らかにし、フェンタニルやレミフェンタニルと局所麻酔薬を併用投与した際の脳波や痙攣閾値に与える影響を検討することにある。今年度の基礎研究においては、Sprague-Dawaley系ラットの大脳辺縁系側坐核にガイドカニューレと脳波測定用貼り合せ電極を留置した実験モデルを確立し、マイクロダイアライシス装置を用いて脳細胞液における麻酔薬の濃度の経時的測定にとりかかっているところである。また、脳波に関しては専用のコンピューターソフトウェア-Bimtas IIによる解析をはじめている。臨床研究においては、血漿中の薬物濃度の定量方法の確立につとめている。局所麻酔薬であるリドカインやブピバカイン、ロピバカインに関しては確立できたが、フェンタニルやレミフェンタニルに関しては定量方法を検討中である。麻酔薬の予測血中濃度と脳波の関係に関してはその知見を共同演者として、2009 Annual Meeting, American Society of Anesthesiologistsに演題を提出し、受理された。フェンタニル、レミフェンタニルの定量方法が確立されれば、施設内倫理委員会の承認を得て、フェンタニル・レミフェンタニルと局所麻酔薬の併用投与下における血中濃度と脳波の関係の検討を開始したい。今年度の基礎研究においては、下記の通り、実験モデルを確立した。まず、ペントバルビタールによる麻酔下でSprague-Dawaley系ラットの大脳辺縁系側坐核に脳波測定用貼り合せ電極を留置させて覚醒させる。2-3日後にセボフルラン麻酔下で頚動静脈にカテーテルを留置し、覚醒させ、血圧・心拍数のモニター下で脳波を記録する。リドカイン溶液を1mg/kg/minで持続投与し、痙攣が生ずるまで10分ごとに採血を行う。血液は遠心分離した後に保存し、高速液体クロマトグラフー質量分析装置を用いてリドカイン定量を行っている。電極より得られた脳波はデジタル処理の後にソフトウェアーで取り込み(Vital Recorder, Kissei Comtec)、解析ソフトウェアー(BIMUTAS II, Kissei Comtec)を用いて周波数解析を行い、デルタ(〓2 and<4Hz)、シータ(〓4 and<8Hz)、アルファ(〓8 and<13Hz)、ベータ(〓13 and<30Hz}の各帯域毎のパワーを求める。薬物の血中濃度と脳波の変化の関係については、薬物動態解析ソフトウェアー(winNonlin, Pharsight, CA, USA)を用いて行っている。現在は上記の実験モデルにおいてフェンタニルを同時投与した際の血中リドカイン濃度と脳波の変化を検討している。臨床研究においては、Target Controlled Infusionで投与された血漿中の薬物濃度の定量方法の確立につとめている。[基礎研究]8-9週齢のSprague-Dawley系雄ラットを用いた。大脳辺縁系の側坐核にガイドカニューレを、反対側の側坐核に脳波測定用貼り合せ電極を挿入した。2-3日後、セボフルラン麻酔下で頚動静脈にカテーテルを留置した後に覚醒させ、リドカイン、ブピバカイン等の局所麻酔薬を投与し、マイクロダイアライシス装置を用いて脳細胞外液における麻酔薬の濃度を経時的に測定した。脳波はPowerLab(バイオリサーチセンター)で取り込んだ後に専用のコンピューターソフトウェア(Vital Tracer, Bimutas II, Kissei Comtec)で変換、解析を行った。また、Target Controlled Infusion用コンピュータープログラム(StanPump)を用いて、予想血中濃度が一定になるようにフェンタニル又はレミフェンタニルの投与を開始し、フェンタニルもしくはレミフェンタニルの効果部位濃度によって、局所麻酔薬投与による脳波変化がどのような影響を受けるかを検討した。[臨床研究]硬膜外併用全身麻酔を受ける症例を対象とした。

全身麻酔導入後に局所麻酔薬(レボブピバカイン)を持続投与した。また、市販の自動麻酔記録システム(ORSYS, Philips)により、算出される予想濃度を参考にして、血中濃度が一定になるようにフェンタニル又はレミフェンタニルを投与した。脳波の記録には市販のBispectral Index(BIS)モニターを用い、データの出力にはコンピューターソフトウェア(Bsa for A2000,萩平)を用いた。当初は早期に目標効果部位濃度到達を得るために局所麻酔薬のボーラス投与後に持続投与を行う予定であったが、血圧低下が強いために持続投与のみとした。およそ投与1時間後には安定した脳波が得られ、シミュレーション上の効果部位濃度が定常状態に達したことを反映する知見が得られたものと考えられる。
ビスマスおよび鉛フリー低融点ガラスの無溶媒合成

オルトリン酸と有機修飾クロロシランを混合し、低温で反応させると低温溶融材料が得られる。しかし、この材料は耐水性が低いため、量子化学計算によって反応機構の解明を行った。その結果、加水分解は酸触媒下の存在によって促進されることがわかった。そこで、有機修飾アルコキシシランを出発原料として用いることによって、耐水性の高いガラスが得られると予想できた。実際に作製したガラスは低温溶融性を示し、かつ耐水性の向上したものであった。また、リン酸基を多量ドープした膜の合成も可能であることがわかった。熱分析や交流インピーダンス法によって燃料電池用プロトン伝導膜として有用であることがわかった。我々は近年、酸塩基反応やアルコール縮合による低温無溶媒反応を用いた種々の有機-無機ハイブリッド材料を報告している。本研究ではホウ酸とアルコキシシラン化合物を無溶媒・無触媒で常温300°Cで反応させる事で、有機修飾されたホウケイ酸塩系のハイブリッドガラス材料を作製することに成功した。本講演では、反応メカニズムの解明と合成条件によるガラス構造について報告する。H3BO3:Ph2Si(OEt)2=1:1.5を所定の温度(80-300°C)で3時間合成した結果、100°C以上では透明な粘性液体が得られた。100-150°Cの反応温度では冷却による固化は見られず、透明な固体試料は200°C以上で反応した液体を冷却することで得られた。FT-IR測定の結果、全ての試料でB-O-Si結合による無機鎖の形成が確認された。また、11B NMRの結果、ホウ素は液体状態では4配位を形成し、固体試料では3配位と4配位が混在している状態であることが確認された。アルコール縮合等により形成された4配位ホウケイ酸塩基を反応中間体とした縮合プロセスにより、有機修飾ホウケイ酸塩系ガラスバルク体が形成されていると考えた。有機-無機ハイブリッド材料は、種々の機能の賦与が可能な有機部と、耐久性を備えた無機部から成り、近年注目を集めている。我々は、有機修飾塩化シランとリン酸を出発原料として以下の式で示される反応を用いて、有機-無機ハイブリッドケイリン酸塩ガラスを作製してきた(無水酸塩基法)。このガラスは低温溶融性を示すことからエレクトロニクス分野において鉛ガラスに替わる封着・接着剤として期待できるほか、有機色素・希土類イオンをドープすることが出来るためフォトニクス分野への応用も期待される。しかし現状では耐水性が低いことが大きな問題点であり、その向上が必須である。我々は、これまでに分子軌道計算を用いてガラスの加水分解機構を解明し、耐水性の高いガラスの設計指針を示してきた[2]。その結果、ガラスの加水分解には酸が大きく影響を与えることが分かり、無水酸塩基法に替わる方法として塩酸の発生しない、有機修飾エトキシシランを用いた方法でガラスの作製を行い、耐水性が向上することを示した。しかし、依然として耐水性は実用レベルでは無い。一般に、耐水性の低いケイリン酸塩ガラスの耐水性の向上にはAl3+の添加が有効であると知られているため、我々のガラスに対してもAl3+の添加効果を調べ、耐水性の向上を目指した。出発原料として有機修飾エトキシシランとリン酸(オルトリン酸またはフェニル亜リン酸)を用いた。また、耐水性の向上を目的として1-10mol%のアルミニウムアルコキシド(アルミニウムエトキシドまたはアルミニウムイソプロポキシド(AIP))を加えた。反応は窒素雰囲気下で行い、所定の温度(200-300°C)で3h保持することによりガラスを得た。Al3+の添加量に応じて、軟化温度および耐水性が高くなることを確認した。NMRの結果から、添加したAl3+はほぼ100%リン酸と反応し、六配位構造をとることが分かった。Al3+を加えると、リン酸の二重結合酸素が共鳴構造をとり、耐水性が向上すると考えた。本年度ではフェニル亜リン酸とアルコキシボラン化合物を無溶媒・無触媒で常温300°Cで反応させることにより、有機修飾されたホウリン酸塩系のハイブリッドガラス材料を作製することに成功した。また、同反応を用いて、プロトン伝導性の材料合成も試みた。
消費者教育を含む情報技術者教育のカリキュラム開発および教材作成

情報系学部生を対象として,消費者教育もふくめた技術者倫理教育のカリキュラム開発とその教材を作成している.カリキュラムとしての具体的な2単位科目の授業シラバスは1年目に原案を策定した.ただし,本研究の当初計画どおり,2単位授業の実施ではなく各教材の試用のみに留めている.消費者教育との関わりが限定的な2つの分野の教材については,全般的な技術倫理と知的財産権を作成した.一般的な情報倫理関連の教材は作成済みである.個人情報・プライバシー関連については,法改正をふまえた教材を作成し,動画教材に変換して授業で試用した.SmartAvatorというソフトウェアを用いた動画の作成では,まずパワーポイントのファイルのノート部分に音声として読み上げるテキストを入力しておき,そのファイルを動画化する.実際に作成して授業で試用した結果,特に音声読み上げの速度調整,一つの動画教材の長さ(再生時間)の調整,対面授業で使う際の受講者とのやりとりのタイミング調整などを考慮して教材を作成する必要が明確となった.また,当初予定ではiOS向けの簡単な学習用アプリケーションを試作することとしていたが,iOS端末に限定せずにWebで学習できるように少し方針転換した.具体的には本学においては情報センターで用意しているmoodleがあるが,Moodleに限らずBlack BoardなどのLMS(Learning Management System)に教材を載せるほうが汎用性があると判断した.アバターが動いてテキストを読み上げる形式の動画教材をLMSに載せて学習状況を把握できることを確認した.SmartAvatorは有償で使用契約期間が終了したため,発売元の会社と共同研究のような形で動画教材の作成を継続すること,および教材をOpen Educational Resourceとして公開することは今後の課題である.初年度の実施計画では、主に4つの柱をたてていた。まず、(1)教育カリキュラムの現状調査については、いくつかの事例を収集しているが、具体的な授業内容まで踏み込んだ収集まではできていない。(2)新しいモデルカリキュラムの策定は、(a)全般的な技術倫理、(b)情報技術に直結した技術者倫理、(c)個人情報・プライバシー問題、(d)著作権等の知的財産、および(e)消費者への配慮の5つのテーマで構成している。それぞれのテーマについて、主担当者と副担当者を定めて研究をしているところである。(3)初年度の後半には、モデルカリキュラムの全体構成を決め、まずはテキストベース(図表は含む)で事例中心の教材を作成する予定であったが、この部分が少し遅れ気味である。技術倫理関連では、消費者に対する安全性の責任面を考えているところである。最後の(4)の電子化教材については、当初予定ではMac mini等でiOS Developerプログラム環境を整備し、iOS向けアプリケーションの簡単な試作を行う予定であったが、Androidでも動作できるようにHTML5の利用も検討中である。12月には、初年度前半の研究成果をまとめて、電子情報通信学会の技術と社会・倫理研究会(SITE)で発表を行った。根本的には研究代表者による進捗促進が弱かったことによると考えている。そのほか、思いのほか工学系学部教育における消費者教育の実施事例が少なかったこともあるが、逆に言えばこのことは、本科研の研究成果として実施事例を積み重ねていくことの重要性がより高いものであるという認識につながっている。申請時の計画では、第2年度(平成28年度)には教材を作成して一部の授業で試用して、追加・改良すべき内容を抽出する予定であった。教材は、受講者による評価もできるだけオンラインで実施できるよう、本学情報センターのmoodle、あるいはC-Learningシステムを利用するなど工夫することとしていた。現状では、教材の骨子までまとめた段階であり、具体的な教材として作成するところまでは到達できていない。また、moodleの利用については他教科で利用して評価しているところであるが、オンライン試験を実施する程度の利用でよいという見通しである。個人情報・プライバシー関連については法改正があり、新しい個人情報保護法は2017年5月30日から施行されるので、教材の内容構成に反映させているところである。一方、参照モデルとしてのカリキュラムについては、第3年度(平成29年度)に作成予定であったが、これは少し前倒しして、平成29(2017)年3月3日の電子情報通信学会SITE研究会(沖縄県宜野湾市)において「情報系学部における消費者教育およびその技術者倫理教育に関する授業モデル」という題で発表し、参加者との意見交換を行うことができた。この発表では、15回の具体的な授業の構成を示すとともに、グループディスカッションおよびグループワークを取り入れた授業形態とすることを提案している。さらに、授業の題材として本研究で用意している教材の他に、電子情報通信学会倫理委員会事例集小委員会で作成中の討論用事例も利用することを考えている。モデルカリキュラム(モデルシラバス)の作成に予想外に時間がかかったが、これは当初計画より少し前倒しできている。そのかわり、教材作成のほうが遅れている。遅れている責任が研究代表者にあることは当然であるので、第3年度(平成29年度)で完結できるように計画的にすすめていきたい。情報系学部