hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液晶性微小カプセルを利用した生体高分子デリバリーシステムの開発

核酸やタンパク質などの生体高分子薬剤のドラッグデリバリーに適したキャリアー素材の開発に向けて「液晶性微小カプセル」の作製技術を検討した。液晶性生体分子(リン脂質、コレステロールおよび長鎖脂肪酸の混合物)を利用し、マイクロチャネル乳化法と液中乾燥法を組み合わせた独自の作製プロセスを採用した結果、80%を超える高い内包率で水溶性高分子を内包でき、粒径制御も可能な液晶性微小カプセル作製法を開発できた。核酸系・タンパク質系の生体高分子薬剤のドラッグデリバリーに適したキャリアー素材の開発が強く望まれている。本研究では、生体高分子のキャリアーとして利用できる液晶性微小カプセルの作製技術を開発し、生体高分子薬剤のドラッグデリバリーシステムの突破口の開拓を目指す。液晶性を有する生体分子を利用して自己組織化的に形成される液晶性微小カプセルは、生体膜に類似した構造を持ち、優れた生体親和性を発揮すると期待される。本年度の検討では、マイクロ流体デバイスを活用したwater-in-oil-in-water(W/O/W)型多相エマルションをテンプレートとした液晶性微小カプセルの作製技術開発を行った。年度当初は実験設備の立ち上げを行うとともに、シリコン基板上に微細加工された微小流路を活用した液滴作製技術である「マイクロチャネル乳化法」により、W/O/Wエマルションの作製を検討した。カプセル作製に適した生体由来の液晶性分子および乳化剤の選定を行い、W/O/Wエマルションを作製できた。さらに、これをテンプレートとした液晶性微小カプセルの作製方法を検討した結果、室温、大気圧下という穏やかな条件下で多相エマルション中の有機溶媒を除去するプロセスにより、水溶性分子を封入した微小カプセルを作製することに成功した。カプセルの作製条件を種々検討することにより、水溶性蛍光色素であるカルセインを83%の高い内包率(既存のキャリアー作製法では数%程度)でカプセル内に封入することができ、本年度の目標値であった80%の内包率を達成することができた。平成23年度は、初年度に開発した液晶性微小カプセルの作製方法において、種々の操作因子が水溶性物質の内包効率やカプセル径に及ぼす影響について検討し、生体高分子を高効率で内包した液晶性微小カプセルを得るための技術的基盤となる知見を得ることを目的とした。まず、カプセルのテンプレートとなるwater-in-oil-in-water型(W/O/W)多相エマルションの作製に利用する乳化剤種の影響について調べた。その結果、W/O/W多相エマルションの外部水相に添加する乳化剤の種類が、得られるカプセルへの水溶性物質の内包効率に顕著な影響を及ぼすことを明らかにした。初年度に利用していたカゼインナトリウムに加えて、アルブミンおよびポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールなどの高分子乳化剤を用いた際には水溶性分子であるカルセインに対して7090%の高い内包率が得られたのに対し、低分子乳化剤であるポリオキシエチレンソルビタンモノオレアートを用いた場合にはカルセインの内包率は30%程度にとどまり、本法において使用する乳化剤としては高分子系の乳化剤が適していることが示唆された。続いて、カプセル作製の第1段階で得られるwater-in-oil型(W/O)エマルション中の微小水滴のサイズを変化させてW/O/W多相エマルションを作製し、これをテンプレートとして微小カプセルを作製した。その結果、平均径約1.7μmの水滴からは平均径約1.1μmのカプセルが、また平均径約200nmの水滴からは平均径約200nmのカプセルが得られ、カプセル作製に用いたW/O型エマルションの水滴径が最終的に得られるカプセルの大きさに反映されることが示された。以上、本年度の検討により、生体高分子を内包化した液晶性微小カプセルの作製において、「内包効率の向上」と「カプセルのサイズ制御」の2つを実現するための工学的指針を与える有意義な成果を得ることができた。前年度までに明らかにした液晶性微小カプセルの形成挙動および物質内包特性に基づき、医薬および食品分野で利用可能な乳化剤を利用して生体高分子を効率的にカプセルに内包化するための操作条件を明らかにすることを目的として検討を行った。まず、カプセル作製に最適な乳化剤の選定指針を得ることを目指して、外水相に添加する乳化剤による内包物漏洩抑制効果に注目し、親水性蛍光色素であるカルセインを内包物質として、微小カプセルの作製過程でカルセインが漏出する過程およびそのメカニズムについて調べた。液晶性微小カプセルのテンプレートになるwater-in-oil-in-water型多相エマルションの油相中に可溶化された水分量およびカルセイン量を測定した結果、油相中の逆ミセルにより内包物質が外部水相に輸送されることで漏出が起きている可能性が示された。

逆ミセルを介した油相-水相界面での物質輸送を抑制するような性質をもつ乳化剤が高い漏出抑制効果を有することを示唆しており、界面への吸着能力が高くかつ高分子量の乳化剤の利用が有効であった実験結果の機構的背景につながる有意義な知見が得られた。この成果により、本法において効果的な乳化剤の選定指針を得ることができた。さらに、生体高分子の内包化への本法の適用可能性を検証するため、微小カプセルへのデキストランの内包化を試みた。これまでの検討結果から特に内包率向上効果が高いと考えられたカゼインナトリウムおよびポリオキシエチレンポリオキシプロピレングリコールを乳化剤として用い、平均分子量4,000および40,000のデキストランの内包化を試みた結果、いずれの場合も内包分子に甚大な損傷を与えることなく、80%以上の内包効率を達成することができた。以上、本年度の検討により生体高分子の内包化を達成する技術的基盤となる知見を得ることができた。平成23年度の研究の開始時に目的とした乳化剤の添加効果の検討については、「9.研究実績の概要」でも述べた通り、液晶性微小カプセルへの水溶性物質の内包率向上につながる有用な知見を得ることができた。さらに、内包効率の向上とともに重要なカプセル径の制御に関する有用な知見も得ることができた。カプセルの形成メカニズムの解明とカプセルの作製効率との関連性については引き続き詳細な検討を要する段階であるが、多相エマルションにおける内包物質の漏出過程がポイントであることが明らかになりつつある。以上の進捗状況を踏まえて、これまでの研究はおおむね順調に進展していると判断できる。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、液晶性微小カプセルへの生体高分子の効率的な内包化に向けて、カプセル作製過程における内包物質の漏出メカニズムの詳細な把握が重要と考えられる。現段階では、W/O/Wエマルションからの油相溶媒の除去工程における漏出が最も顕著であることを示唆する結果が得られており、漏出を抑制する手法の開発が望まれる。そのための具体的な方策としては、(1)減圧・加温などによる油相溶媒の除去に要する時間の短縮、(2)油相中に溶解している水および親水性成分量の把握と制御、が挙げられる。同時に、操作条件の制御のためにカプセル作製に用いる各種成分の物性の詳細な把握も必要と考えられる。これらの知見を土台として、実際の生体高分子の効率的内包化条件について検討していく予定である。
コンポストトイレ導入による災害後も自宅で過ごすことができる住まいの実現

1.最終年度の取組(1)糞便粉砕装置の開発(昨年度からの継続)糞便粉砕のための歯車の機構に、どうしても大きなコストがかかってしまうため、粉砕の必要がない仕組みを新たに考案した。具体的には、排泄後に土を多めに降り掛けて、積層させていく方式のコンポストトイレを試作した。これにより、さらに3万円程度のコストを抑えることができ、堆肥化性能としても災害復旧目安となる1ヶ月の使用が可能となった。(2)太陽熱暖房による冬期堆肥化性能の向上(昨年度からの継続)前年度は、太陽熱を床下に取り込む部分で若干の熱損失があったことと、集熱条件を9時15時で固定していたことにより、効果的な集熱が行われず、予測よりも小さい効果となった。したがって、本年度は、集熱パネル表面の相当外気温が30度以上で集熱するシステムを構築し、より効率的な集熱が可能となった。これにより、冬期においても太陽熱による保温効果が高まり、堆肥化を促進することができた。(3)残された課題当初、3箇所での実働実験を計画していたが、上記に示す開発に多くの時間を要したことで、実施ができなかった。堆肥化性能だけでなく使い勝手や快適性をさらに向上させた上で、実働実験を実施したいと考えている。2.研究期間全体を通して太陽熱利用コンポストトイレの堆肥化性能を具体的に把握することができた。冬期においては、一般的にはヒーターによる保温が必要とされてきたが、効果的に断熱し太陽熱を有効に利用すれば、冬期でも一定の堆肥化性能を維持できることが確認された。このことは、コンポストトイレを導入することのできる地域の条件設定に大いに有用である。在宅避難用のコンポストトイレについては、ローコストで身近な材料で作ることが出来るコンポストトイレを試作することができた。災害用トイレの一つとして、コンポストトイレを手軽に導入することが可能であることを示すことができた。1.糞便粉砕装置の開発非電化のコンポストトイレでは、糞便が塊として残る傾向があるため、糞便を細かく粉砕できる機構を検討した。粉砕装置は、押し出し式1種類とローラー式3種類を試作した。性能実験は、味噌とフュームドシリカを用いた擬似便で行い、ブリストルスケールによって水様便(スケール7)からコロコロ便(スケール1)を再現した。装置への付着量や連続使用時の使い勝手等について検証した。粉砕性能はおおむね良好であったが、付着量を減らす部分についての課題が残っている。完成までは至っていないが、方向性をしめすことができた。引き続き開発を進める予定である。2.太陽熱暖房による冬期堆肥化性能の向上予備実験として、床下の太陽熱を取り込んだ場合のシミュレーションを詳細に行い、集熱パネルの必要面積等の検討を進めた。シミュレーションには、熱負荷シミュレーションプログラムのEESLISMを用いた。結果として、冬季の堆肥化性能を低下させないような床下環境に必要な集熱パネルの面積を算出することができた。今後は、集熱パネルを設置し、冬期の実測を行う予定としている。3.ソーラーチムニーによる堆肥化槽内の自然換気システムの導入煙突を黒くし、自然換気による堆肥化実験を行った。、日中の自然換気が促進される結果を得ることができた。換気については、とくにファンを必要としなくても必要な換気量が得られることが判明した。課題としては、煙突内の風速の向きが計測できていないため、夜間の吹き降ろしについて、検討ができなった。この点をさらに精度を向上させて実測する予定である。糞便粉砕装置の開発がやや遅れ気味である。粉砕装置に対する糞便の付着量が予想以上に多くなり、連続使用が困難である実験が続いてしまったためである。現状は確実に改善はされており、さらなる試作を進める予定としている。その他の内容については、おおむね順調に進んでいる。1.糞便粉砕装置の開発前年度の糞便粉砕装置を組み込むことを想定し、身近な材料を用い、安い費用で、しかも自作が可能な震災時の在宅避難用のコンポストトイレを試作した。市販品の小型コンポストトイレは、一般に20万程度となり、在宅避難用のトイレとしては高価である。本提案のコンポストトイレは、要らなくなった毛布を断熱材として使用すること、市販のゴミ箱を代用することなどで、3万円程度で導入可能である。今後は、試作品の性能検証を進める。2.太陽熱暖房による冬期堆肥化性能の向上前年度の予備実験を踏まえて、実際に集熱パネルを設置し、冬期の堆肥化槽の保温実験を行った。結果としては、集熱ボックスから堆肥化槽までの経路で、若干の熱損失があり、シミュレーションで予測したほどの効果は得られなかった。今後は、経路からの熱の流出を減らす改善を行い、引き続き実験を進める予定としている。3.ソーラーチムニーによる堆肥化槽内の自然換気システムの導入夏期と冬期における自然換気時と強制換気時の換気量について、詳細に実験を行った。結果として、自然換気においても十分な換気量が得られていることを確認できた。しかし、必要換気量に対して、換気量が予想よりも多くなっており、堆肥化槽内の温度を低下させる恐れがあることも判明した。したがって、今後は、煙突を短くするなどの工夫を行い、自然換気時の換気量をより減らす取組みを進める予定としている。

糞便粉砕装置を含めた在宅避難のためのコンポストトイレの提案は、概ね順調に進展しているが、太陽熱暖房による冬期堆肥化性能の向上については、前年度のシミュレーションによる予測よりも、太陽熱による堆肥の保温効果が小さい結果となっており、実験システムに若干の改善が必要となっているため、やや遅れている。熱の損失部位などは明らかになっており、早々にシステム改善をして、実験を進めていく予定としている。1.最終年度の取組(1)糞便粉砕装置の開発(昨年度からの継続)糞便粉砕のための歯車の機構に、どうしても大きなコストがかかってしまうため、粉砕の必要がない仕組みを新たに考案した。具体的には、排泄後に土を多めに降り掛けて、積層させていく方式のコンポストトイレを試作した。これにより、さらに3万円程度のコストを抑えることができ、堆肥化性能としても災害復旧目安となる1ヶ月の使用が可能となった。(2)太陽熱暖房による冬期堆肥化性能の向上(昨年度からの継続)前年度は、太陽熱を床下に取り込む部分で若干の熱損失があったことと、集熱条件を9時15時で固定していたことにより、効果的な集熱が行われず、予測よりも小さい効果となった。したがって、本年度は、集熱パネル表面の相当外気温が30度以上で集熱するシステムを構築し、より効率的な集熱が可能となった。これにより、冬期においても太陽熱による保温効果が高まり、堆肥化を促進することができた。(3)残された課題当初、3箇所での実働実験を計画していたが、上記に示す開発に多くの時間を要したことで、実施ができなかった。堆肥化性能だけでなく使い勝手や快適性をさらに向上させた上で、実働実験を実施したいと考えている。2.研究期間全体を通して太陽熱利用コンポストトイレの堆肥化性能を具体的に把握することができた。冬期においては、一般的にはヒーターによる保温が必要とされてきたが、効果的に断熱し太陽熱を有効に利用すれば、冬期でも一定の堆肥化性能を維持できることが確認された。このことは、コンポストトイレを導入することのできる地域の条件設定に大いに有用である。在宅避難用のコンポストトイレについては、ローコストで身近な材料で作ることが出来るコンポストトイレを試作することができた。災害用トイレの一つとして、コンポストトイレを手軽に導入することが可能であることを示すことができた。平成29年度は、現場への試験導入を検討しているが、拙速に実働実験を開始するのではなく、試作の精度を優先する予定である。また、実働実験を担当する研究協力者と綿密な調整を行い、導入時期を再調整するなどの検討を行う。また、大学のコンポストトイレ小屋を増築し、実働実験の現場として活用することを進めている。これにより、開発と試験導入がすべて大学内で行うことが可能となる。研究協力者との連携を図り、すみやかにプロジェクトを進めていく予定である。平成30年度は、在宅避難用のコンポストトイレについては、現場への試験導入を検討している。実際に第3者に利用してもらい、堆肥化性能だけでなく使い勝手等についても検証を進める。太陽熱集熱による保温システムについては、大学内の実験棟にて改善し、試作の精度向上を目指す。研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行した。
放射線による神経症状に高感受性な突然変異への遺伝学的アプロ-チ

ショウジョウバエの放射線による神経症状(痙攣や麻痺等歩行障碍)に高感受性な突然変異体rad-Sを分離することを目的に、次の実験を行った。1.放射線による神経症状に高感受性な突然変異体を得るためにショウジョウバエ成虫が本当に適しているか、またスクリ-ニングの指標を何にするかを調べるために、既に分離されているDNA修復突然変異体成虫にγ線照射した。照射効果の判定に、致死とノックダウンを用いたところ、致死はDNA障害と関係するが、ノックダウンは関係しないことが分かった。神経症状のスクリ-ニングには成虫のノックダウンを用いることが適当である。2.すでに得られているrad-S1は自然誘発による。自然誘発突然変異の約70%はトランスポゾンによると言われている。ショウジョウバエの最もありふれた最も突然変異率の高いP因子をこの系統が保有してるかどうか、交雑による生殖腺不妊とP因子をプロ-ブにしたブロットハイブリダイゼイションを用いて調査したところ、P因子を保有しないことが明らかとなった。3.rad-S1が第2染色体上にある遺伝子と判っているため、主にジャンプスタ-タ法の交配により、第2染色体にP因子が挿入したラインを数百固定した。今後更にP因子挿入を続けると共に、ノックダウンによるスクリ-ニングを始める。4.神経活動を担っているのは各種のイオンチャンネルである。ショウジョウバエではK^+チャンネルとNa^+チャンネルの突然変異体が分離されている。これらの突然変異体のうちK^+チャンネル2、Na^+チャンネル3系統成虫のγ線照射の結果、Na^+チャンネル構造遺伝子paraが高感受性を示した。更に、paraの突然変異体を集め詳しく検討中であるショウジョウバエの放射線による神経症状(痙攣や麻痺等歩行障碍)に高感受性な突然変異体rad-Sを分離することを目的に、次の実験を行った。更に、paraの突然変異体を集め詳しく検討中である
素早い正確な動作のタイミングロントロール特性に関する研究

スポーツや日常生活において周囲の状況に合わせて正確な動作を遂行するために重要な役割をもつ予測とタイミングの能力を、移動標的を道具を介してキャッチするという難度の高い動作であるラケットを用いた打球動作(平成11年度)及び、自分に向かってくる物体を「かわす」動作(平成12年度)を取り上げて検討した。平成11年度の実験では、短い音を一定時間間隔で3回連続(タイミングキュー)して与え、4回目の呈示時刻に音の代りにターゲット(バドミントンのシャトルコック)を空中に放出する。被験者はスマッシュ動作によってターゲット(シャトル)を打ち(=キャッチし)、指定された的に当てる。キャッチ実験の結果、熟練者では主働筋である上腕三頭筋、尺側手根屈筋の筋放電がインパクト後直ちに消失するのに対して未熟練者では数100ms残存し、無駄な筋活動が多いこと、熟練者では筋電図のピーク振幅の発現時刻からインパクト時刻までの時間が極めて一定しているのに対して、未熟練者では変動が大きいこと、未熟練者は練習によって体幹に近い筋(上腕三頭筋、僧帽筋)はかなり熟練者に近付くが、遠位筋である尺側手根屈筋の変動は他ほど減少しないこと、すなわち練習によるスキルの上達には近位筋から遠位筋への順序があることが明らかとなった。また、3回目のキューシグナルから放出までの時間を、標準と異なる場合を少数混ぜて、タイミングフェイントを掛けると、予測より早くターゲットが出現すると、通常の打球主動作中に見られる橈側手根伸筋の筋放電休止期が消失し、動作の滑らかさが低下することが明かとなった。躱し実験では、4回目の音の代りにボールを落下させ、被験者は机上に手を置いて待機し、手に当る寸前までボールをできるだけ引き付けてから紙一重でかわす。キャッチ実験同様、タイミングフェイントをかけ、かわす動作の運動準備形成過程を検討した。その結果、予測に基づく運動開始の準備完了までには1秒2秒の時間が必要であること、その準備状態は少なくとも3秒は持続可能であることが明らかとなった。また、ボールリリース時刻が予測しやすい場合には、最も出現確率の高い時刻に合わせて運動の準備を整えるというストラテジーが採用されていることが明かとなった。うまくかわせた場合とかわせなかった場合の筋電図を比較すると、うまくかわせなかった場合には筋放電開始時刻が遅く、主働筋の活動強度が小さいという、運動指令形成不全傾向が明らかとなった。スポーツや日常生活において周囲の状況に合わせて正確な動作を遂行するために重要な役割をもつ予測とタイミングの能力を、移動標的を道具を介してキャッチするという難度の高い動作である、ラケットを用いた打球動作について、下記の方法を用いた実験によって検討した。短い音を一定時間間隔で3回連続(タイミングキュー)して与え、4回目の呈示時刻に音の代りにターゲット(バトミントンのシャトルコック)を空中に放出する。被験者は待機位置でスマッシュ動作によって素早くラケットを振ってターゲット(シャトル)を打ち、指定された的に当てる。

まず熟練者と未熟練者に対して1日100球ずつ6日間の練習を行わせ、練習の前後での動作及び筋電図を記録した結果、熟練者では打球の主働筋である上腕三頭筋、尺側手根屈筋の筋放電がインパクト後直ちに消失するのに対して、未熟練者では数100ms残存する(無駄な筋活動が多い)こと、熟練者では筋電図のピーク振幅の発現時刻からインパクト時刻までの時間が極めて一定しているのに対して、未熟練者では変動が大きいこと、未熟練者は練習によって体幹に近い筋(上腕三頭筋、僧帽筋)はかなり熟練者に近付くが、遠位筋である尺側手根屈筋の変動は他ほど減少しないこと、すなわち練習による技能の上達には近位筋から遠位筋への順序があることが明らかとなった。また、3回目のキューシグナルから放出までの時間を、キューシグナル間隔(標準間隔)と異なる場合を少数混ぜて、タイミングフェイントを掛けると、予測より早くターゲットが出現すると、通常の打球主動作中に見られる橈側手根伸筋の筋放電休止期が消失し、動作の滑らかさが低下することが明かとなった。本年度は、スポーツや日常生活において周囲の状況に合わせて正確な動作を遂行するために重要な役割をもつ予測とタイミングの能力を、自分に向かってくる物体を「かわす」動作を取り上げて検討した。短い音を一定時間(1秒)間隔で3回連続(タイミングキュー音)して与え、4回目の呈示時刻(すなわち最初の音から3秒後)に音の代りに1.5mの高さからボールを落下させる。被験者は椅座位で机上の待機位置に手を置いて待機し、ボールをできるだけ手に当る寸前まで引き付けてから紙一重でかわす。20試行中4試行に、通常とは異なる時刻にボールを落下させてタイミングフェイントをかけ、かわす動作の運動準備形成過程を検討した。かわし成功率を見ると、最初の音の後にキュー音を与えなかった場合には、ボールリリース時刻が最初の音の2秒後から5秒後まで約85%と一定値を示し、最初の音から1秒後のリリースでは50%であった。このことから、運動開始の準備完了までには1秒以上2秒未満の時間が必要であること、その準備状態は少なくとも3秒は持続可能であることが明らかとなった。また、キュー音が与えられた場合には早いフェイント条件(ボールリリース時刻が最初の音の1秒後と2秒後)において35%、50%に低下した。このことから、ボールリリース時刻が予測しやすい場合には、最も出現確率の高い時刻に合わせて運動の準備を整えるというストラテジーが採用されていることが示された。また、うまくかわせた場合とかわせなかった場合の筋電図を比較すると、うまくかわせなかった場合には筋放電開始時刻が遅く、主働筋の活動強度が小さいという、運動指令形成不全傾向が明かとなった。
ブタ卵子への精子侵入時におけるヒアルロニダーゼの生理作用の解明

これまでに我々は,コンドロイチン硫酸Aの徹底水解から得られたオリゴ糖がブタ精子のヒアルロニダーゼ活性を顕著に阻害すると共に,受精培地への10μg/mlオリゴ糖の添加により多精子受精が有意に減少することを明らかにした。そこで本研究では,抗ヒアルロニダーゼ活性がブタ体外受精時の多精子受精を抑制できるか否かをさらに追究する目的で,ポリフェノール類(タンニン酸,アピゲニンならびにクエルセチン)を用い,それぞれのヒアルロニダーゼ阻害活性を調べると共に、ブタ卵体外受精時の受精パラメーターへの影響を検討した。まず初めに,ブタ精子から粗抽出したヒアルロニダーゼ活性に対する各種ポリフェノールの阻害能を測定したところ,タンニン酸で中性域(pH 7.0)活性型ならびに酸性域(pH 4.0)活性型のヒアルロニダーゼに対する濃度依存的な顕著な阻害効果が認められた。次に,体外成熟ブタ卵の体外受精培地に010μg/mlタンニン酸を添加し体外受精を行った。その結果,5μg/mlタンニン酸添加区では,高い精子侵入率(70%)を維持した状態で多精子受精(26%)が無処理区(58%)に比較して有意に抑制された。しかし,受精前に卵のみをタンニン酸で前処理した場合,多精子受精は抑制されず,さらには,タンニン酸に比べて抗ヒアルロニダーゼ活性が劣るアピゲニンとクエルセチンには多精子受精抑制作用は検出されなかった。また,各種ポリフェノール処理が,卵透明帯への結合精子数やアクロシン活性を低下させたり,タンパク分解酵素による透明帯可溶化反応の抵抗性を増加させるといったことはなかった。以上の結果から,タンニン酸の強い抗ヒアルロニターゼ活性と多精子受精抑制作用は一致しており,ブタ体外受精時のタンニン酸処理は,高頻度に起こる多精子受精を効果的に抑制する意味において有効であると結論された。ブタ卵子の体外受精時における多精子侵入率は極端に高く,その後の胚発生率の低下を引き起こす原因である。一方,卵管粘液中に含まれる糖タンパクが多精子侵入の抑制機序に関与することが報告されているものの,その詳細に関しては未だ不明な点が多い。また,精子細胞膜中に存在しヒアルロニダーゼ活性を有するPH-20は卵透明帯への結合にも関わり,受精時における非常に重要な精子側の因子である。そこで,本研究では,新規ヒアルロニダーゼ阻害剤(ChSAO)を用い,ブタ精子のヒアルロニダーゼ活性に対するChSAOの阻害効果を調べると共に,ブタ卵子の体外受精時におけるChSAOの精子侵入への影響を検討した。コンドロイチン硫酸Aをヒアルロニダーゼで徹底水解することで得られた四糖のオリゴ糖であるChSAOにより,ブタ精子から粗抽出したヒアルロニダーゼ活性(5.0x10^6 sperm相当)は濃度依存的に阻害された。そして,100μg/ml ChSAOはヒアルロニダーゼ活性を完全に阻害した。次に,受精培地に添加した100μg/ml ChSAOは卵丘細胞卵子複合体への精子侵入率を有意に低下させたが,精子侵入が完全に阻害されることはなかった(42%)。一方,裸化卵では100μg/ml ChSAOによる精子侵入抑制効果は弱かったものの,多精子侵入率が対照区(53%)に比べて著しく減少した(26%)。さらに,ChSAOにより卵透明帯へ、結合精子数の有意な減少が観察された。これらのことから,ChSAOはブタ精子のヒアルロニダーゼ活性を阻害し卵丘細胞層の通過と透明帯への結合を抑制することが明らかとなった。即ち,ChSAOは受精に関わる精子側因子(PH-20)に作用を及ぼしブタ卵子の多精子侵入の抑制に関与すると推察された。ブタ卵子の体外受精時における多精子侵入率は極端に高く,その後の胚発生率の低下を引き起こす原因の一つである。一方,卵管粘液中に含まれる糖タンパク質が多精子侵入の抑制機序に関与することが報告されているものの,'その詳細に関しては未だ不明な点が多い。また,精子細胞膜中に存在しヒアルロニダーゼ活性を有するPH-20は精子の卵透明帯への結合にもかかわり,受精時において非常に重要な精子側の因子である。しかし,最も受精の研究が進んでいるマウスにおいても,精子の卵子への侵入過程における精子ヒアルロニダーゼの生理学的作用については未だ不明な点が多い。そこで,本実験では,ヒアルロニダーゼ活性を抑制する作用を有するポリフェノール類を用い,マウスの受精機序に対するヒアルロニダーゼ阻害剤の影響を検討した。ポリフェノール類(タンニン酸,アピゲニン,クエルセチン)の内,タンニン酸は濃度依存的にヒアルロニダーゼ活性を阻害し,15μg/mlタンニン酸は97%の阻害率を示した。この強いヒアルロニダーゼ阻害作用を示したタンニン酸処理は受精率を30%に抑制した(無処理区71%)。したがって,マウス精子の卵子への侵入過程においてヒアルロニダーゼ活性が関与していることが確認された。しかし,精子侵入時の卵丘細胞層の拡散をタンニン酸は抑制しなかった。一方,透明帯への結合精子数は,タンニン酸処理により72sperm/oocyteに有意に減少し(無処理区137sperm/ml),このことがタンニン酸により受精率が低下した原因と考えられた。

これらのことから,透明帯への精子結合機序に精子ヒアルロニダーゼ活性が関わっていると云った,これまでの見解とは異なる新たな可能性が推察された。そして,ブタ卵子の多精子侵入を抑制する方法として,ヒアルロニダーゼ阻害因子の利用が有効であると思われた。これまでに我々は,コンドロイチン硫酸Aの徹底水解から得られたオリゴ糖がブタ精子のヒアルロニダーゼ活性を顕著に阻害すると共に,受精培地への10μg/mlオリゴ糖の添加により多精子受精が有意に減少することを明らかにした。そこで本研究では,抗ヒアルロニダーゼ活性がブタ体外受精時の多精子受精を抑制できるか否かをさらに追究する目的で,ポリフェノール類(タンニン酸,アピゲニンならびにクエルセチン)を用い,それぞれのヒアルロニダーゼ阻害活性を調べると共に、ブタ卵体外受精時の受精パラメーターへの影響を検討した。まず初めに,ブタ精子から粗抽出したヒアルロニダーゼ活性に対する各種ポリフェノールの阻害能を測定したところ,タンニン酸で中性域(pH 7.0)活性型ならびに酸性域(pH 4.0)活性型のヒアルロニダーゼに対する濃度依存的な顕著な阻害効果が認められた。次に,体外成熟ブタ卵の体外受精培地に010μg/mlタンニン酸を添加し体外受精を行った。その結果,5μg/mlタンニン酸添加区では,高い精子侵入率(70%)を維持した状態で多精子受精(26%)が無処理区(58%)に比較して有意に抑制された。しかし,受精前に卵のみをタンニン酸で前処理した場合,多精子受精は抑制されず,さらには,タンニン酸に比べて抗ヒアルロニダーゼ活性が劣るアピゲニンとクエルセチンには多精子受精抑制作用は検出されなかった。また,各種ポリフェノール処理が,卵透明帯への結合精子数やアクロシン活性を低下させたり,タンパク分解酵素による透明帯可溶化反応の抵抗性を増加させるといったことはなかった。以上の結果から,タンニン酸の強い抗ヒアルロニターゼ活性と多精子受精抑制作用は一致しており,ブタ体外受精時のタンニン酸処理は,高頻度に起こる多精子受精を効果的に抑制する意味において有効であると結論された。
定量的な細胞内力学操作技術の開発

生きている細胞の内部構造を力学的に操作するための技術の開発を目指して研究を遂行した。本年度は新しく立ち上げた研究室の実験環境を整備し、高出力磁気ピンセットを構築した。また本研究の基礎となる実験結果を投稿論文として発表した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
フェムト秒パルスラジオリシス法によるナノ構造内反応機構の解明

ナノリソグラフィは将来のナノテク産業を支えるトップダウン型のナノテクノロジー技術の代表であるが、ナノ構造体の大量生産を実現するためには、解決されなければならない多くの課題が残されている。現在のリソグラフィはKrFエキシマレーザーのような光が露光源として用いられているが、ナノリソグラフィにおいては電子ビームのような量子ビームが露光源として期待されている。電子線やEUVと物質の相互作用は主にイオン化である。その際に放出せれる電子が熱化に至る飛跡は凝縮系では、平均1ナノメータから10数ナノメータに及ぶと報告されているが詳細は不明のままであった。ナノリソグラフィにおいてはイオン化において飛び出した電子と他の物質が様々な反応をすることにより、最終的な微細加工が行われることになるので、電子の分布はナノ加工の精度を決める大きな要因になる。特に、次世代放射線用微細加工材料として期待されている化学増幅型レジストでは、露光により生成する酸を利用してパターンの解像を行うが、酸の生成にはイオン化により生成した電子が密接に関係していることがわかっている。本研究では、フェムト秒レーザーとフェムト秒電子ビームの複合利用による超高速計測手法により、イオン化直後の電子ビーム誘起反応を計測し、イオン化で生成される電子の初期分布を明らかにし、その後に続くレジスト中でのナノ構造形成反応を解明することに成功した。電子線やX線の物質の相互作用は主にイオン化である。その際に放出せれる電子が熱化に至る飛跡は凝縮系では、平均1ナノメータから10数ナノのメータに及ぶと報告されているが詳細は不明のままであった。ナノリソグラフィにおいてはイオン化において呼び出した電子と他の物質が様々な反応をすることにより、最終的な微細加工が行われることになるので、電子の分布はナノ加工の精度を決める大きな要因になる。一方、電子線やX線によるナノメータ加工で要求される加工寸法精度は23ナノメータであり、このままでは加工寸法精度を達成できないことになる。本年度は、直鎖型炭素系高分子のモデル化合物にドデカン、クレゾールノボrックやポリヒドロキシスチレンのような芳香族高分子のモデル化合物にベンゼン、キシレン、トルエン、さらにハロゲン含有高分子のモデル化合物として、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素を用いフェムト秒パルスラジオリシス実験を行った。放射線照射によるイオン化で生成したカチオンラジカルと電子はフェムト秒・ピコ秒時間領域では不均一反応を起こすため、中間活性種の時間挙動を測定することにより、中間活性種の空間分布を推定することが可能である。本研究では、この原理に従い、中間活性種のフェムト秒・ピコ秒領域の時間挙動から、電子の空間分布をシミュレーションにより算出する手法を開発し、それぞれのモデル化合物での初期分布の違いを明らかにした。

本年度はフェムト秒時間領域の中間活性種の時間挙動とシミュレーションによりナノメーターオーダーの電子の分布を再構築し、電子の時間-空間ダイナミクスを明らかにするとともに、実際に微細加工材料に利用される多種の高分子を電子ビームで照射することにより、イオン化点におけるプロトン発生の高分子構造依存性を解明した。さらに、高分子マトリクス中におけるプロトンのナノメーターオーダーの拡散挙動を明らかにすることにより、酸の分布(加工パターンのための潜像)を解明した。ナノリソグラフィは将来のナノテク産業を支えるトップダウン型のナノテクノロジー技術の代表であるが、ナノ構造体の大量生産を実現するためには、解決されなければならない多くの課題が残されている。現在のリソグラフィはKrFエキシマレーザーのような光が露光源として用いられているが、ナノリソグラフィにおいては電子ビームのような量子ビームが露光源として期待されている。電子線やEUVと物質の相互作用は主にイオン化である。その際に放出せれる電子が熱化に至る飛跡は凝縮系では、平均1ナノメータから10数ナノメータに及ぶと報告されているが詳細は不明のままであった。ナノリソグラフィにおいてはイオン化において飛び出した電子と他の物質が様々な反応をすることにより、最終的な微細加工が行われることになるので、電子の分布はナノ加工の精度を決める大きな要因になる。特に、次世代放射線用微細加工材料として期待されている化学増幅型レジストでは、露光により生成する酸を利用してパターンの解像を行うが、酸の生成にはイオン化により生成した電子が密接に関係していることがわかっている。本年度は、高分子マトリクス中のプロトンの挙動をパルスラジオリシスにより測定し、酸の発生効率の高分子構造依存性及び常温におけるプロトンの拡散挙動の高分子構造依存性を解明した。さらに、フェムト秒時間領域の中間活性種の時間挙動とシミュレーションによりナノメーターオーダーの酸の分布を明らかにし、放射線誘起反応機構と微細加工材料の解像度の関係を解明した。これらの知見は今後のナノ微細加工材料の開発に極めて有用な指針を与える。
in vitro転写系を用いた真核細胞リボソームDNA転写制御機構の解析

1.SpRPA12サブユニットはリボソームDNA転写開始に必要である。1-1:in vitroリボソームDNA転写系によるRNA polymerase I特異的サブユニットSpRPA12の解析:SpRPA12欠失変異株および野生株よりS100分画を調整し、リボソームDNAのin vitro転写を行い、写会誌脳を比較した。その結果、野生株より調整したS100に比べてSprpa12株より調整したS100は約1/10の転写開始活性を示した。従ってSpRPA12は直接あるいは関節にリボソームDNAの転写開始に必要である事が示された。1-2:in vivoからのSpRPA12サブユニットの機能解析:SpRPA12の欠失変異を持つ分裂酵母は温度感受性増殖を示した。この温度感受性増殖はRNApolymeraselの最大サブユニットRPA190を過剰発現させる事により部分的に抑制された。この事はSpRPA12のサブユニットが転写開始に必要なのはRPA190を介している可能性を示唆している。SpRPA12のの特徴はN末側とC末側にある亜鉛結合モチーフである。そこでそのモチーフの機能を調べるためにSpRPA12にC末の欠失変異解析を行ったところ、C末側の亜鉛結合モチーフはSpRPA12の機能に必要でない事が示された。今後N末側のモチーフの機能をin vivoで調べたい。2.RPA42サブユニットの解析:本プロジェクトの過程でRNA polymeraelの全サブユニットを明らかにする必要がある事が明らかになった。そこでコアサブユニットのRPA42の遺伝子を単離しin vivoの解析を行った。RPA42サブユニットは大腸菌のalphaサブユニット、出芽酵母のAC40サブユニットのホモログである事、RPA17サブユニットとtwo-hybrid法で相互作用する事、出芽酵母のrpc40変異を相補する事等を明らかにした。平成10年RPA12欠失変異株は温度感受性増殖を示す。そこでRPA12欠失変異株よりS100分画を調製し、上記のin vitro rDNA転写系を用いてRPA12サブユニットの機能を調べた。その結果RPA12欠損株のS100分画はin vitro転写活性が野生株の約10%に減少している事、野生株のS100分画と比較すると熱に対して非常に弱い事を見い出した。これらの事はin vivoの結果とよく一致する。また転写開始点は正常である事が明らかにされた。本年度ははrecombinant RPA12をin vitro転写系に加えてその効果を調べる。3。rDNA転写因子RRN3の解析機能解析:RRN3欠失変異株に調節可能((スイッチオン、オフ)なプロモーター(nmt1プロモーター)に融合せしめたnmt1-RRN3を導入したが調節できなかったので現在検討中である。1。Rpa12サブユニットはリボーソムDNAの転写開始に必要である。1-1:in vitroリボソームDNA転写系によるRNA polymeraseI特異的サブユニットRpa12の解析:Rpa12欠失変異株および野生株よりS100分画を調整し、リボソームDNAのin vtro転写を行い、転写開始能を比較した。その結果、野生株より調整したS100に比べてRpa12株より調整したS100は約1/10の転写開始活性を示した。従ってRpa12は直接あるいは間接にリボソームDNAの転写開始に必要である事が示された。

1-2:in vivoからの」Rpa12サブユニットの機能解析:rpa12の欠失変異を持つ分裂酵母は温度感受性増殖を示した。この温度感受性増殖はRNApolymeraseIの最大サブユニットRpa190を過剰発現させる事により部分的に抑制された。この事はRpa12サブユニットが転写開始に必要なのはRpa190を介している可能性を示唆している。Rpa12の特徴はN末側とC末側にある亜鉛結合モチーフである。そこでそのモチーフの機能を調べるためRpa12のC末の欠失変異解析を行ったところ、C末側の亜鉛結合モチーフはRpa12の機能に必須でない事が示された。今後N末側モチーフの機能をin vitroで調べたい。2。Rpa42サブユニットの解析:本プロジェクトの過程でRNApolymeraeIの全サブユニットを明らかにする必要がある事が明らかになった。そこでコアサブユニットのRpa42の遺伝子を単離しin vivoの解析を行つた。Rpa42サブユニットは大腸菌のalphaサブユニット,出芽酵母のAC40サブユニットのホモログである事、Rpa17サブユニットとtwo-hybrid法で相互作用する事、出芽酵母のrpc40変異を相補する事等を明らかにした。
林産物としてのエゾシカ肉の衛生管理手法を国際基準に合致させる

ニホンジカの資源的利用が推進されているものの、日本では食肉として利用する場合に最も重要となる衛生管理の体制が整備されていない。そこで本研究では、シカ肉の流通が盛んな英国の事例を参考に、野生動物に特化した内臓摘出方法の検討を行った。その結果、海外で認められている野外での内臓摘出について、衛生的に行うことが可能なことが明らかになった。今後は家畜に準ずるのではなく、シカに特化した解体処理方法の提示や肉の検査体制が必要であり、そのためには英国のように野獣肉を検査する資格制度の導入が必要だと考えられる。エゾシカの捕獲数を増加させるため、北海道は食肉としての有効活用を推進している。しかし、野生動物の場合と畜場法が適用されないため、捕獲から一次処理(内臓摘出)に至るまでの衛生基準が存在しない。本研究では、シカ肉利用の先進地であるヨーロッパの解体処理方法を取り入れ、日本での適用可能性を探る。とくに、野外におけるシカ肉の衛生的な一次処理方法を提示することを目的とした。今年度の具体的な内容と成果は以下のとおりである。1.英国で用いられているシカ猟全般に関わるベストプラクティス「Best Practice in England & Wales」の中で扱われている、衛生的な解体処理方法の情報をまとめた。下記の試験において、野外で解体処理する際には、ベストプラクティスに基づいた解体処理方法を実践した。2.積雪期と非積雪期において、異なる3つの方法(解体処理場、一次処理車、野外)で解体された野生個体の枝肉の拭取り検査を実施した。検査項目は、一般生菌数、大腸菌群数、大腸菌、サルモネラ、カンピロバクター、エルシニアとした。その結果、現在流通しているシカ肉(解体処理場で処理された肉)は家畜に準ずる高い衛生レベルを保持していることが示された。また、野外で解体したものについても、衛生状態に留意することにより、高い衛生レベルの枝肉が得られることがわかった。ただし、野外における解体処理は、状況(気温、天候、手順等)によって衛生レベルのばらつきが多くなることが予想されるため、今後さまざまな状況下で解体された枝肉の検査を実施予定である。日本では、野生動物であるシカ肉が管理され始めるのは枝肉になってからである。その前段階である、捕殺、内臓摘出、はく皮部分を管理する法律がない。内臓摘出と剥皮については、マニュアルやガイドラインを作成している県もあるが、どれも家畜に準じたもので、野生動物には適用しにくい部分がある。それに対してシカ肉の流通が盛んな欧州では、シカもEUの食品に関する規則の対象となり、またその規則はシカに特化したものになっている。そこで、2006年にEUの規則を取り入れた英国のシカ肉衛生管理について、日本に参考となる情報を収集した。注目すべきは、資格制度と肉の検査体制であった。英国では、流通にまわすシカ肉は、野獣肉検査資格を持った人物により、食肉として適しているかを検査され、それを証明するタグの添付が必要であった。また、英国では、「衛生的に処理するため(かつ肉を早く冷やすため)」野外での内臓摘出が認められているが、日本では「衛生状態に不安がある」ため認められていない。そこで、野外で内臓摘出した枝肉の衛生レベルを評価することを目的とし、野外で内臓摘出した枝肉と、解体処理場で内臓摘出した枝肉の肉表面の汚染度を比較した。その結果、汚染度の指標となる一般生菌数はどちらも低い値を示した。大腸菌やその他の食中毒を引き起こす菌(サルモネラ、カンピロバクター、エルシニア)も検出されず、野外でも衛生的な内臓摘出が可能であることが明らかになった。ただし、今回の方法は英国のマニュアルを参考にし、できるだけ衛生的な処理を行った結果である。野外での内臓摘出を日本でも可能にするためには、今回示したような技術指針に従って行う必要がある。日本でも今回の技術指針をもとに、野外での内臓摘出を含めた資格制度を設け、肉の検査体制を作り上げることが、安心安全なシカ肉の流通に重要だと考えられる。
肝癌発症に関わるenhancer RNAの探索

近年ゲノム上のエンハンサーと呼ばれる領域から発生するエンハンサーRNA分子群(eRNAs)が、標的となる遺伝子のオン-オフに関わり、生命活動に重要な役割を果たすことが徐々に明らかにされているが、その詳細はほとんど分かっていない。正常肝細胞から肝癌が発生する際には複数の遺伝子が活性化することが分かっており、その過程において、eRNAが果たす役割を明らかにすることが本研究の目的である。このようなeRNAを同定し、機能を解析することは、将来的に肝癌の診断マーカーや治療薬の開発に資すると考える。
膀胱癌におけるカルシニューリンのタキソール誘導アポトーシスへの影響に関する研究

培養ヒト膀胱癌細胞(T24,KK47細胞)にカルシニューリンのdominant negative変異体をlipofection法を用いて遺伝子導入したところ、タキソール処理によって生じたBcl-2燐酸化は増強し、アポトーシス誘導は促進した。さらにアンチセンス-オリゴヌクレオチドを用いてカルシニューリン発現を抑制するとタキソール処理によるBcl-2燐酸化は亢進し、アポトーシス誘導は促進した。以上の結果から膀胱癌細胞におけるタキソール誘導アポトーシスはカルシニューリンによって制御されたBcl-2燐酸化が主要な分子生物学的な機序と示唆された。カルシニューリンがBadの脱燐酸化に関係することはいくつかの実験系で報告されているが、培養ヒト膀胱癌細胞においては内因性Badの発現量が少なく、その燐酸化状態の変化は有意なものとは結論し得なかった。一般に癌細胞におけるアポトーシス誘導はアポトーシス促進系および抑制系のバランスに依存しており、そのバランスは細胞種により異なると考えられる。培養ヒト膀胱癌細胞ではBad発現が少なく、アポトーシスへの影響は少ないと推察された。一方、Bcl-2は過剰に発現しており、タキソールによる燐酸化の誘導が細胞死の主要機序であることが判明した。さらにはBcl-2燐酸化は脱燐酸化酵素カルシニューリンが制御していることが示唆された。培養ヒト膀胱癌細胞(T24細胞、KK47細胞)を用いて、脱リン酸化酵素であるカルシニューリンのconstitutive active変異体(自己阻害部位およびカルモデュリン結合阻害部位を欠失させたcDNAをlipofection法を用いて遺伝子導入した一過性過剰発現系)の作成を試みた。Positive controlとして、COS細胞を用いた。COS細胞に比較して膀胱癌細胞での遺伝子導入効率は低くカルシニューリンの機能解析には困難な系であると考えられた。Lipofection試薬の変更(LIPOFECTAMINEからFUGENE6に変更)により過剰発現系の作成を工夫し、膀胱癌細胞におけるカルシニューリンの機能解析を試みた。Bcl-2発現にカルシニューリンが関与する可能性についての報告があるが、膀胱癌細胞ではカルシニューリンのconstitutive active変異体はBcl-2発現には影響しないことをimmunoblot法で確認した。タキソール処理にてBcl-2は燐酸化されるが、constitutive active変異体ではBcl-2の燐酸化は抗Bcl-2抗体を用いてバンドシフト現象にて燐酸化を検討したが明らかな燐酸化の変化を認めなかった。そこでBcl-2リン酸化抗体をもちいたimmunoblot法で検討したところ、Bcl-2の燐酸化が有意に抑制される所見が得られた。つまり活性化型カルシニューリンによってBcl-2の脱燐酸化が促進し、その結果Bcl-2燐酸化が抑制されたと推測された。そこで、カルシニューリンconstitutive active変異体がタキソールが誘導する細胞死(アポトーシス)に影響を与えるか、現在FCMにて解析中である。
21世紀型能力育成と高校改革をめざす高校総合学習の総合的研究

2018年度は,当初3年間を予定した研究期間(2017年度で終了予定)をさらに一年延長した1年間である。延長の主たる理由は,2018年3月に高等学校学習指導要領が改定・告示となり,高等学校総合的な学習の時間(以下,高校総合学習と略記)について,一定の制度改訂が行われた。その点をふくめた検討を行うためであった。それまでの3年間を通して,高校総合学習の制度研究,歴史研究をふまえ,1中規模県での実施状況悉皆調査(質問紙),2大学生対象の高校総合学習体験調査(質問紙),3典型実践校への訪問調査等を実施してきた。それらの研究を通して,以下の点が明らかになった。1中規模県の調査によれば,主権者教育,地域学習,キャリア教育と連動した取り組みの前進が確認できる。2大学生の回顧調査によれば,高校では定型的な授業展開が多く,改革の課題に直面している。他方,生徒は,協同的で探究的な学習や自主的な自治的取り組み(行事や部活動)に意義を見いだしている。3内発的な改革を推進している高校では,生徒の探究学習やものづくり学習を組織し,学校参加にも取り組んでいる。高校総合学習の枠組みは,学校経営改革と連動することで効果を発揮している。新学習指導要領では,高校段階で,総合的な探究の時間と改称され,探究学習の中核化の確認や他課程との連動,地域との連携等が強調されている。行政側による指導資料の編集も予定されている。過去20年にわたる高校総合学習の実践成果を参照可能なかたちでふり返り,新教育課程に活かしていく視点が重要となっている。本研究は,高校総合学習の実践状況を多角的に分析し,今後の指針を明確化することを目的としている。初年度にあたる2015年度は,先行研究の検討を中心として文献研究を進めるとともに,実践状況を把握するための質問紙調査に取り組んだ。また,東アジアの高校総合学習の実践状況を調査するために,中国の研究者を招聘し,研究交流を行った。文献研究としては,高校総合学習の先行研究を調査し、戦後の3つの類型を提示した。すなわち、1戦後直後の「時事問題」に代表される制度と実践、21970年代の「教育課程改革試案」に位置づけられた高校「総合学習」の理論と実践、3世紀転換期に制度化された「総合的な学習の時間」の枠組みと実践、という系譜を明確化した。「流行すれども定着せず」となった歴史的背景を考察した。12ではいずれも自律的学習およびその学習経験を組織する枠組みを創成したが、学習支援システムやカリキュラム開発方法の未成熟が「定着せず」となった要因として大きかった。3の実践にあたっては、そうした教訓を生かすことが重要である。質問紙調査としては、1中規模県の高校悉皆調査、2「経験されたカリキュラム」の動向をみる大学生調査を推進した。1は実施済みであり、現在集計・分析中である。高校の場合,学科制度や生徒の実態において多様であり,様々な実践スタイルを示していることが明確になった。2はサンプル調査を実施し,その結果を踏まえて本調査を予定している。12については,2016年度に,学会報告を予定している。東アジアの実践状況調査に関して,2016年度は台湾の研究者との交流を予定している。当初予定した項目は,ほぼ着手済みである。本年度の研究実績は、以下の通りである。第1は,中規模県学校質問紙調査の結果、高校総合学習の実践状況として、1テーマは多様な形で定着,2専門学科・総合学科は課題研究が中心,3「進学校」では進学のための学習時間にする場合が少なくない、などが指摘できる。2016年度において、文科省通知をうけ18歳選挙権に対応する主権者教育をテーマとしている高校が急増している。第2は,大学生質問紙調査の結果,1高校総合学習の印象が希薄なこと、2教科学習が全体として受動的な形態が多いこと、3生徒の主体的な活動が少ないこと,などが見えてきた。高校の総合的な学習の時間の意義と共に、現在、高校がどのような教育支援の場所になっているのかについて考えることが重要である。第3は,高校訪問調査である。1A高校(北海道・市立)ー道立高校としての廃校の危機をむかえ,市長以下の行政の支援を受けつつ,食を特色とした市立校として再生。2B高校(兵庫・県立)ー全国初の環境防災科を設置。震災に詳しい行動的な市民を育成することが理念。カリキュラム開発の知恵として,学校設定教科・科目の自在な配置によって専門性を担保。3C高校(東京・私立)ー1970年代半ばから20年以上にわたり,高校生が社会的矛盾(および可能性)の集中的に発現する地域に赴き、現地調査をふまえてルポを発信。高校総合学習の先行実践として典型的な事例。4D高校(東京・私立)ー総合学習は,1年「性と生」2年「平和」3年「人権」のテーマで構成。カリキュラム開発・ツール活用・指導者間のネットワーク(協働)に配慮されており、効果を発揮。各高校の個別具体的な改革状況を知り、内発的な学校改革における普遍的にして個性ゆたかな学校文化の創造を確認した。当初予定した研究課題については、ほぼ計画通りに進行し、特に支障は生じていない。本研究は,高等学校(以下高校と略記)の総合的な学習の時間(以下総合学習と略記)を,より効果的に展開する指針を探究することを目的としている。