hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
キンドリング発作後の海馬機能低下による遅発性神経細胞死、神経発芽の検討-難治てんかんにみられる内側側頭硬化病変の発生機序

難治てんかん患者脳にしばしばみられる内側側頭硬化病変(MTS)が難治性てんかんの原因か結果かをめぐって長年研究されてきた。これはてんかんの病態の解明と治療法の開発にとって重要な課題であるが、今なお明確な結論が得られていない。本研究ではこの点を明らかにするために、1)MTSで観察される海馬歯状回の顆粒細胞軸索の神経発芽と細胞脱落の発生機序を、キンドリングてんかんモデルを用いて検討した。具体的には、発作後の虚血性変化の反復が細胞脱落と神経発芽を発現させるとの作業仮説をたて、発作後の虚血性変化の指標に海馬脳波の抑制期を用い、それと細胞脱落、神経発芽の相関を検討した。ついで2)海馬神経細胞の脱落が一過性脳虚血の反復による遅発性神経細胞死を含むアポトーシスによるのか否かをTUNEL法を用いて検討した。その結果、1)海馬脳波の抑制期の持続時間と神経密度の減少との間に相関がみられたが、神経発芽との相関は見られなかった。他のキンドリングの指標である後発射持続時間、総発作回数とも関連がみられ、細胞脱落の原因を海馬の脳波抑制のみに特定することはできなかった。2)TUNEL法ではキンドリング後に陽性所見を認めず、キンドリング完成後の多数の全身けいれんを惹起したオーバーキンドリングでも同様であった。したがって1)の神経密度の減少は、アポトーシスによる神経細胞死を反映するものではないこと、およびキンドリングとオーバーキンドリングではアポトーシスによる神経細胞死は起こらないことを示した。本研究の目的はキンドリング形成過程における脳波と海馬の組織学的変化との関連についてである。この目的を踏まえ、平成7年度は1)扁桃核と貫通路という刺激部位の異なるキンドリングにおける細胞脱落、神経発芽の程度の差異、2)神経発芽と細胞脱落の発生機序における後発射と二次性後発射の持続時間と発作回数、および発作後脳波抑制の持続時間との関連を検討した。SD系ラットを用い、左扁桃核、左貫通路に刺激用電極と同側海馬に脳波記録用の電極を挿入した2群に、一日一回60Hz、1sec、域値にて合計17回刺激を加え、キンドリングモデルを作成し1)行動、脳波の検討;キンドリング形成過程の発作段階の変化の観察と、刺激部位と同側海馬より脳波を記録し後発射持続時間、二次性後発射持続時間、刺激部位脳波抑制持続時間、海馬脳波抑制時間を測定した。脳波の抑制は刺激前の振幅の50%以下を抑制とした。2)組織学的検討;刺激終了10日後に脳を還流固定し、神経発芽と細胞脱落の程度を計測した。以上の実験から次の知見が得られた。1)刺激部位による差異;対照群との比較で、貫通路キンドリング群では同側海馬歯状回に神経発芽と細胞脱落が生じていたが、反対側には変化を認めなかった。扁桃核キンドリングでは、両側に神経発芽は認められなかったが、細胞数は減少していた。2)脳波と神経発芽、細胞脱落の関連;細胞脱落の程度は後発射、脳波抑制時間および発作回数と強い相関がみられたが、神経発芽の程度とは特異的な相関は得られなかった。3)脳波抑制時間は、後発射、二次性後発および発作回数と強い相関がみられた。以上の結果から今後、脳波と海馬の組織学的変化との関連についてデータ分析方法を改良すると共に細胞脱落(細胞死)の原因追求のため免疫組織学的手法を加え検討する。平成7年度までの研究にて、扁桃核および貫通路キンドリングの脳波から、後発射持続時間・海馬脳波抑制持続時間を求め、これと脳病理所見として海馬歯状回の細胞脱落・神経発芽の程度との関連について検討した。その結果相互について明白な関連は得られなかった。

ここで得られた結果として、細胞脱落が神経発芽の生じる以前に起こっており、また細胞脱落は全身痙攣との関連よりむしろ後発射反復回数と関連が見られ、神経発芽は全身痙攣を少なくとも10回以上反復して生じてくることから全身痙攣の反復と関連が見られた。そこで平成8年度は細胞脱落のメカニズムについて検討した。現在のところ細胞死についてはネクローシス・アポトーシスそして遅発性神経細胞死(これもアポトーシスによるとの報告がある)がある。今回はTUNEL(TdT-mediated dUTP-biotinic end labeling)法にて細胞死にともなう断片化DNAを組織化学的に検出した。その結果扁桃核・貫通路キンドリングにて、後発射を7回反復したものから、細孔125回全身痙攣を反復したものまで検討したが、TUNEL法ではすべて陰性であった。TUNEL法は原理的に切断されたDNAであればアポトーシスは強陽性に検出されるが、一部ネクローシスも検出される。結果からまったく陰性であったことから、前回の実験結果と異なる結果となった。また現在までに報告されている結果を否定するものである。その原因として1)細胞数測定法の誤り、2)細胞死ではなく細胞変性である可能性、3)TUNEL法で捕らえられなかったネクローシスの存在、などが考えられ、今後は2)3)について検討する必要があるという結果となった。
規則配列する分子モーター集合体におけるシステム制御機構

筋肉をミオシン分子モーターが規則的配列をとった集合体システムであると捉え、その自律的な制御機構を解明するための研究を行った。筋肉では多数の筋節が同時に働いている。単一筋原繊維中では筋節が直列につながっており、筋節間には相互作用があることが予想されるが、個々の筋節の挙動や筋節間相互作用を直接測定する研究は少なく、詳細は未だ解明されていなかった。そこで我々は、位相差顕微鏡下で骨格筋筋原線維の個々の筋節の長さ変化を直接測定した。中間活性化状態にある単一筋原線維に引っ張り刺激を与えると、各筋節は、抵抗するrresisting」、或いは伸ばされる「yielding」のどちらか一方の状態のみをとり、かつこれら二状態の筋節が同一筋原線維中で共存することが分かった。さらにZ線の構造を抗体で固くすると、「yielding」のクラスター化が阻害された。以上の結果は、筋収縮系は筋節間協同性をその構造に内在させていることを示している。この研究の成果について、論文投稿申である。また、細胞を集合体システムとして捉え、細胞機能を制御しようとする研究にも拡張・発展させた。細胞が様々な機能を発現するとき、細胞内Ca^<2+>の濃度勾配とその変化は非常に重要な要素である。我々は微小領域に限定した熱パルスをHeLa細胞に与えると、加熱中には細胞内貯蔵庫にCa^<2+>が取り込まれ、再冷却で急に放出されることを単一細胞レベルで示すことができた。しかもCa^<2+>放出を起こせる温度変化には閾値があり、実験温度を22°Cから37。Cに上げると、その閾値が1.5°Cから0.2°Cまで減少した。またこのCa^<2+>変化は、膜小胞体のCa2+-ATPaseによるCa2+の取り込みと、IP3受容体からのCa^<2+>放出とのバランスが変化したことに由来することを示した。この研究の成果について、2009年にHFSP J.誌へ発表した(印刷中)。本研究では、筋肉をミオシン分子モーターが規則的配列をとった集合体システムであると捉え、研究を進めている。その目的の一つは、筋収縮制御タンパク質トロポニン・トロポミオシン複合体がアクチン・ミオシン間相互作用を調節することで、システムがシステム全体としてどのような制御を受けているのかを明らかにすることである。本年度は、骨格筋から調製した筋原線維(太さ約1μm、長さ数10μm)の、筋節長一発生張力関係を中間活性化条件で顕微解析し、新しい関係を見出した。さらに、自発的に振動する条件が存在することを見出した。すなわち、タンパク質集合体である筋収縮系は、それ自体で自発的に振動する動特性を持っていることが明らかになった。この研究の成果は、2007年にBiophys. J.誌に、また2008年にBiochem. Biophys. Res. Commun.誌に発表した。また、績胞を集合体システムとして捉え、細胞機能を制御しようとする研究にも拡張・発展させた。これまでに、数10μmオーダーの領域に対して、室温から沸点までの任意の大きさの温度変化を、上昇/下降速度が約30msで与えることのできるミクロ熱励起法を開発してきた。この手法をHeLa細胞へ応用し、室温付近で2°C以上の温度ジャンプを与えると、元の温度へ急速に戻った直後に細胞内小胞からCa2+の開口放出が促され、それに引き続き細胞内[Ca2+]振動が生じるという予備的結果を得た。この現象は、細胞内小胞膜におけるCaチャネルとCaポンプそれぞれの活性が、外部からの温度変化により変調可能であることを示唆している。

またこのCa^<2+>変化は、膜小胞体のCa2+-ATPaseによるCa2+の取り込みと、IP3受容体からのCa^<2+>放出とのバランスが変化したことに由来することを示した。この研究の成果について、2009年にHFSP J.誌へ発表した(印刷中)。
社会的排除と表現の現在的諸相：「良心的支持者」の立場に着目して

マイノリティ当事者と当事者ではない人のコラボレーションの現場では、「当事者」が「非当事者」に創造のきっかけを与えていた。一方、「非当事者」は「当事者」という概念を拡張させたり、「当事者/非当事者」という境界線を揺り動かす存在であることがわかった。また、「当事者」の側に立つ人々が、非当事者が提起する概念拡張について、積極的に受け入れた時、二者を隔てる境界線が融解することもわかった。芸術表現の現場で、当事者と非当事者がコラボレーションすることで、従来の「当事者」概念では見出すことのできない新しい「当事者」概念が見られることが明らかになった。当該年度については主に、セクシュアル・マイノリティをめぐる活動への参与観察・インタビュー調査・アンケート調査に努めた。インタビュー調査やフィールドワーク、アンケートを実施してゆく中で明らかになったのは以下の2点である。ひとつは、セクシュアル・マイノリティの文脈で「当事者/非当事者」とする線引きの困難さである。当該分野においては近年、セクシュアル・マイノリティを「LGBT」、そこに関わる非当事者を「アライ」という呼称を扱うことで社会の中で可視化されつつある。しかしそのカテゴライズを厳密に紐解くと「レズビアン・ゲイ・バイセクシュアル・トランスジェンダー」の総称である「LGBT」という用語は、より幅広いセクシュアル・マイノリティの生の在り様を切り捨てているとも言える。一方「アライ」概念は、可視化への戸惑いからセクシュアル・マイノリティ当事者が隠れ蓑的に活用することもあるため、誰が「当事者/非当事者」か、という問いに一様に回答することは困難である。またもうひとつは、表現活動としての専門性という観点からの「当事者」性、が大きく活動のモチベーションに影響を与えている。セクシュアル・マイノリティ非当事者の人々でも、何らかの表現活動への強い興味・関心が見られる場合にモチベーションは高い場合が多いが、セクシュアル・マイノリティを巡る社会的構造への関心は比較的低い。一方、セクシュアル・マイノリティ非当事者の中で、表現活動への専門性も高くない人々の場合は、自らの「生きづらさ」をセクシュアル・マイノリティに投影させて活動している様子が見受けられた。非当事者としてではなく、何らかの要因による当事者性を備えた形で活動の推進力となる。それこそが「良心的支持者」の姿であると推察される。今後さらなる調査の積み重ねにより研究成果としてゆきたい。本年は、昨年度に引き続き、障害者と性的マイノリティについて、それぞれ2つのフィールドを設定し、マイノリティ当事者である人々とその創造行為に対して、非当事者であるさまざまな人々の関わりがどのようであるか、その関係性について参与観察やインタビュー調査、文献や作品の分析を通じて検討した。その概要について大きく3つの点に分けて概説する。1つめは、関係性のなかで当事者のもつ性格についてである。当事者とされる人々は、周囲の人々に対して、新たな創造的な行為を行う契機を与えていたり、今まで取り組んで来なかった出来事に取り組むための存在となっていることが明らかになった。その中では、日々の生活を新たな視点で捉え、時にはマイノリティが持つ独自の文化について違和感を持たせるような役割を果たしている。2つめは、関係性のなかで非当事者のもつ性格についてである。非当事者とされる人々は、マイノリティ当事者の人々が普段行っていることや、持っている文化に対して、別の観点から見ることでの新しい価値付けを行っている。そのことで、マイノリティである「当事者」という概念を拡張していくという傾向が見られた。3つめは、それらの相互関係についてである。創造の現場では、「当事者」が「非当事者」に創造的な契機を与える一報で、「非当事者」は「当事者」という概念を拡張させたり、境界線を揺り動かそうとしているという関係性であるということがわかった。その中で、「当事者」の側に立つ人々もその概念の拡張を積極的に受け入れる場合に、二者を隔てる境界線が融解し、従来の「当事者」概念では見出すことのできない新しい様相が見られることが明らかになった。26年度が最終年度であるため、記入しない。社会福祉学26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、非当事者と呼ばれる人々のなかでも、社会的排除の問題に関心を持ったり、そこで生まれる表現やコミュニティの様相に共感を覚えて活動に参画することで、活動全体に影響を及ぼしているような人々を「良心的支持者」という視角から捉え直すことで、社会的に排除される人々のためでも、表現を志す芸術の専門家のためでもない、多様な人々のかかわりにより埋め込まれている活動の価値について言及してゆくことを目指す。その第一歩としての成果を生み出す基礎的な調査を、セクシュアル・マイノリティ分野において結実させることがおおむねできていると考える。一方、インタビュー調査がまだ遂行できていない構成員がいるため、引き続き調査を継続しつつ、別の観点からの調査への視座を獲得することにも努めてゆきたい。

これまで行ってきたアート・マネジメントの分野における研究手法を活かして今後も調査を続けてゆく。すなわち、現場の運営スタッフとして参画してネットワークを構築し、その関わりの中で炙り出される事象について、理論と照らし合わせながら検証してゆく。次年度においてはセクシュアル・マイノリティの活動のほか、障害のある人の表現活動の分野についても視座を広げ、引き続き「良心的支持者」の有り様について理論化することを試みてゆく。
戦後イギリス産業政策の特質

1.イギリスにおいてサプライサイドの経済政策が登場してくるのは1960年代である。1950代後半から完全雇用とインフレ抑制が両立困難になる。1960年頃ヨーロッパとの経済成長、したがって、生活水準の格差が目に着くようになる。インフレ論がディマンドプル論からコストプッシュ論に転換する。所得政策のためのみならず、輸入依存度が高いイギリス経済においては支払能力を維持するためにも産業の国際競争力が補強されなければならない。3.その他の固有の産業政策としては、地域政策、「国民的指示的計画」、戦略産業育成・強化政策、衰退産業(企業)救済政策、雇用政策、研究開発政策、等がみられるが、とくに地域政策的・雇用政策的配慮が優越的であり、これらは所期の目的に反して、かえって産業構造の高度化に逆動する作用を演じた。また、研究開発政策にみられる軍事産業的色彩の優越は市場成長部門の国際競争力強化へのスピンオフ効果を弱めた。4.国際競争力の強化=生産性上昇という目標は多くの国々に共通する産業政策の推進動機の一つであるが、いま一つの促進要因として、他国の産業政策の効果を中和化する対抗措置の要請がある。5.イギリス金融市場の国家的統制からの独立と世界市場的指向性は、産業政策における金融的手段の活用を制約し、日仏などに比較して産業政策の効果自体を制約した。
半導体光増幅素子による100 GSample/s光量子化技術の研究

アナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル(A/D)変換において、電気的なクロックのジッタ限界に伴い、標本化、量子化、符号化までを全て光領域で実現する光A/D変換が注目を集めている。光領域での標本化については、低ジッタの光パルス光源によるサンプリングでその有効性は既に実証されているが、光量子化については、様々な手法を用いた研究が現在も精力的に行われている状況である。本研究では、これまでにない、半導体素子の周波数チャープを利用した光量子化技術を提案し、光処理ならではの、低消費電力で駆動可能な高速光A/D変換技術の実現を目指すことをねらいとしている。この光量子化技術は、本研究課題を始める前に既に提案しているが、昨年度までに8レベルの簡易な実証実験しか行っていない。本提案技術の有効性を向上するため、今年度は、系構成の見直しや光フィルタの最適化などから、より実用的な量子化レベルでの実証実験を試みた。本手法では半導体素子に光増幅素子を用いているため、この素子に入力されるサンプリング光とプローブ光の間に利得競合が発生し、これが発生する周波数チャープのシフト量に大きな影響を与える。結果として、A/D変換の性能にも関わってくることになる。このため、素子に入力するサンプリング光とプローブ光の光パワーに対する影響を詳細に評価し、最適な入力パワーの導出を行った。これにより、最大で15レベルまでの光量子化を実現することに成功した。この光量子化技術は、本研究課題を始める前に既に提案しているが、未だ4レベルの簡易な実証実験しか行っていない。系構成の見直しでは、周波数チャープを有するプローブ光の信号レベルの現象を抑制するため、半導体素子の後段に、光アンプを挿入し、信号レベルの向上を行い、量子化パルスの測定を容易に行えるようになった。また、光フィルタの最適化については、以前の光フィルタでは、フィルタシフト量の調整が手動であったため、シフト量の細かい設定が不可能であったが、プログラマブル機能を有する光フィルタを用いることでより高精度にフィルタシフト量の調整を行えるようにし、量子化レベルの向上を行いやすくなった。また、周波数チャープを有するプローブ光がフィルタを透過する際に生じる波長分散の影響も考慮し、最終的な結果として、10 GSample/s、8レベルの光量子化の実証実験を行うことに成功した。研究課題を遂行前に予測していた光フィルタの影響を最適化を行うことで、予測通り大幅に改善することが出来、意義のある実証実験に成功した。さらに、系構成の改善や入力パラメータの調整を行うことで高性能化が見込める状況である。昨年度同様に、提案する光A/D変換技術の高性能化に取り組み、得られた成果については、世界的に著名な国際論文誌や国際会議等に公表している予定である。
環境感応型発光性白金錯体における界面応答性と光触媒能開発

1.配列制御置換基を有するビピリジン白金錯体の環境応答性とベイポクロミズム.白金錯体のより積極的な配列制御を行うために,一連の長鎖アルキル基やカルボキシル基を有するビピリジンを含む白金単核錯体,[PtX_2(R_2bpy)](X=Cl^-,CN-^-,R=(CH_2)_nCH_3[n=6-10],COOH)を合成し,結晶状態での有機ベイパー選択的感応による著しい発色・発光変化や溶液中での濃度に依存した著しい発色・発光変化など、集積構造に基づく興味深い発光特性を見出した。また,白金複核錯体(syn-[Pt_2(bpy)_2(pyt)_2](PF_6)_2,pyt=pyridine-2-thiolate ion)が示すベイポクロミズムについても,種々の置換体の研究により,発光変化の機構について新たな知見が得られた。すなわち,ベイポクロミズムを発現するには,複核錯体間の相互作用が可能なhead-to-head型の配置が重要であることが明白となった。2.フェニルピリジンを含む白金複核錯体の発光特性と光触媒機能.ビピリジン配位子のかわりに,アニオン性強配位子として作用する2-フェニルピリジン(Hppy)類を用いて、一連の中性型白金複核錯体[Pt_2(L)_2(pyt)_2](L=ppy及びその誘導体)を合成した。これらの錯体は、置換基によってエネルギーの異なる強い発光を示す。[Pt_2(ppy)_2(pyt)_2]では,2価と3価の酸化状態がともに安定に生成し,レドックス制御による可逆的な発光変化を観測した。また,この白金錯体の光触媒能を調べるために、[Co(acac)_3](Hacac=acetylacetone)の光誘起分解反応を行った結果,[Pt_2(ppy)_2(pyt)_2]は,適当な還元剤の共存下では,従来の[Ru(bpy)_3]^<2+>と同等以上の光触媒能が見出された。また,水の光分解にも適用できることが明らかになった。1.配列制御置換基を有するビピリジン白金錯体の環境応答性とベイポクロミズム。配列制御可能な長鎖アルキル基やカルボキシル基等を有する種々のビピリジン配位子を用いて、数種の新規発光性白金錯体([PtX_2(R_2bpy)](X=Cl^-,CN^-,R=(CH_2)_nCH_3 or COOH)を合成した。長鎖アルキル基を有する白金錯体は、結晶状態でアセトニトリル等のベイパーに鋭敏に感応して著しい発色・発光変化を示した。また、溶液中でも濃度に依存した著しい発色・発光変化を観測した。置換基が2,2'-ビピリジンの4,4'位にある系と5,5'位にある系では挙動に大きな違いが認められた。ジカルボキシ置換体はpHに依存した著しい発色、発光変化を示すが、位置により水素結合ネットワークによるナノ構造に大きな違いが明らかになった。4,4'-置換体は、大きな隙間のある格子状のネットワーク構造を形成し、この隙間に結晶水が取り込まれている。一方、5,5'-置換体は、水層と錯体層の層状ネットワークを形成する。置換基の位置に制御された配列様式の違いは、長鎖アルキルを有する白金錯体のLB膜の発光特性においても明瞭に発現した。2.フェニルピリジンを含む白金複核錯体の光触媒機能.アニオン性強配位子として作用する2-フェニルピリジン(Hppy)を用いて、蒸着可能な中性型白金複核錯体、[Pt_2(ppy)_2(pyt)_2】(Hpyt=pyridine-2-thiol)を合成した。この錯体は、強い発光性を示すとともに、2価と3価の酸化状態がともに安定に生成することが明らかになった。また、2価錯体は強い光還元力を示す。そこで、この双安定性白金複核錯体の光触媒としての可能性を探るために、コバルト錯体([Co(acac)_3]、Hacac=acetylacetone)の光誘起分解反応を行った。その結果、[Pt_2(ppy)_2(pyt)_2]は、均一系においてコバルト錯体による容易な電子移動消光を示し、適当な還元剤の存在下では、従来の[Ru(bpy)_3]^<2+>より効果的に光触媒反応を行うことが見出された。

すなわち,ベイポクロミズムを発現するには,複核錯体間の相互作用が可能なhead-to-head型の配置が重要であることが明白となった。2.フェニルピリジンを含む白金複核錯体の発光特性と光触媒機能.ビピリジン配位子のかわりに,アニオン性強配位子として作用する2-フェニルピリジン(Hppy)類を用いて、一連の中性型白金複核錯体[Pt_2(L)_2(pyt)_2](L=ppy及びその誘導体)を合成した。これらの錯体は、置換基によってエネルギーの異なる強い発光を示す。[Pt_2(ppy)_2(pyt)_2]では,2価と3価の酸化状態がともに安定に生成し,レドックス制御による可逆的な発光変化を観測した。また,この白金錯体の光触媒能を調べるために、[Co(acac)_3](Hacac=acetylacetone)の光誘起分解反応を行った結果,[Pt_2(ppy)_2(pyt)_2]は,適当な還元剤の共存下では,従来の[Ru(bpy)_3]^<2+>と同等以上の光触媒能が見出された。また,水の光分解にも適用できることが明らかになった。
PD-L1膜蛋白質輸送を制御するCUL3-BTBPの同定と作用機序解析

癌細胞膜蛋白質であるprogrammed death-ligand(PD-L)1とT細胞膜に発現するprogrammed death(PD)との結合が、T細胞の細胞傷害作用を抑制することにより、癌の免疫逃避機序に重要な役割を果たす。本件中ではCullin3(CUL3)-BTB結合タンパク質(BTBP)がprogrammed death-ligand(PD-L)1の発現制御に関与するメカニズムを解明することを目的としており、まず「細胞内膜輸送を制御するCUL3のパートナーBTBPの同定」について研究を行った。細胞内膜輸送の制御の検討を行うにあたり、細胞内膜輸送経路を可視化する系の構築を試みた。蛍光標識したタンパク質マーカーを用いることにより、細胞内膜輸送経路の可視化による解析が可能となる。最初に胃癌細胞株(NUGC3)において細胞内膜輸送経路を可視化する系を構築することができた。この系を使ってCullin3は、integrin β1の細胞膜への輸送制御することを見出した。さらに、integrin β1の細胞膜への輸送制御するメカニズムに関わるBTB結合タンパク質の同定を試みた。これまで報告によりCullin3の結合するBTB結合タンパク質は、183個が知られている。そのうちの173種のBTB結合タンパク質のsiRNAオリゴヌクレオチドを準備し、173種のBTB結合タンパク質を一つずつ欠失させ、integrin β1の細胞膜への輸送制御の直接関わるBTB結合タンパク質をスクリーニングし、ANKFY1が、Cullin3に結合するBTB結合タンパク質だと同定することが出来た。今後PD-L1細胞内膜輸送の制御の検討に上記の分子メカニズムが関与していくかを検討していく。細胞内膜輸送の制御について検討を行うにあたり、まず細胞内膜輸送経路を可視化する系の構築を試みた。各種消化器がん細胞株(大腸がん、胃がん、膵がん)において細胞内膜輸送経路を可視化する系を構築することができた。次に、この系を用いて、CUL3遺伝子のノックダウンにより細胞内膜輸送経路に影響が出るかについて検討を行った。細胞内膜輸送経路には、1小胞体からゴルジ体を経て細胞膜へ輸送される順行性輸送、2細胞膜からゴルジ体まで輸送される逆行性輸送、3細胞膜からエンドソームを経てライソゾームへ輸送される分解経路、4細胞膜からエンドソームを介して細胞膜へ戻るリサイクル経路の4経路が存在する。各経路はマーカーによって識別することができる。CUL3遺伝子のノックダウンにより、細胞毎に異なる輸送系が阻害される事を見出した。さらに、細胞内膜輸送に関わるBTBPを同定するために、ヒトBTBP遺伝子183種に対するsiRNAライブラリーを用いたスクリーニングを行った。その結果、各種輸送系に関与しているBTBPを複数同定した。上記に示したように、各種消化器がん細胞株において細胞内膜輸送経路を可視化する系を構築することが可能となった。また、細胞内膜輸送に関わるBTBPを同定するために、ヒトBTBP遺伝子183種に対するsiRNAライブラリーを用いたスクリーニング系の構築および各種輸送系に関与しているBTBPを複数同定することができた。各種消化器がん細胞株において細胞内膜輸送経路を可視化する系を構築することができた。また、CUL3遺伝子のノックダウン後、各消化器癌細胞の核、細胞質、細胞膜成分をフラクション化抽出し、PD-L1の細胞構成成分各領域での発現の有無、発現量をウェスタン解析した。上述したように、各種消化器癌細胞株において細胞内膜輸送経路を可視化する系を構築することが可能となった。次に、PD-L1の輸送を制御する基質タンパク質の同定を行う。これは、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ変異体(APEX2)を用いた生細胞でのin vivoビオチン標識法により実施しているが、PD-L1の輸送を制御する基質タンパク質の同定およびCUL3遺伝子との関連機能解析に時間がかかっている。

最初に胃癌細胞株(NUGC3)において細胞内膜輸送経路を可視化する系を構築することができた。この系を使ってCullin3は、integrin β1の細胞膜への輸送制御することを見出した。さらに、integrin β1の細胞膜への輸送制御するメカニズムに関わるBTB結合タンパク質の同定を試みた。これまで報告によりCullin3の結合するBTB結合タンパク質は、183個が知られている。そのうちの173種のBTB結合タンパク質のsiRNAオリゴヌクレオチドを準備し、173種のBTB結合タンパク質を一つずつ欠失させ、integrin β1の細胞膜への輸送制御の直接関わるBTB結合タンパク質をスクリーニングし、ANKFY1が、Cullin3に結合するBTB結合タンパク質だと同定することが出来た。今後PD-L1細胞内膜輸送の制御の検討に上記の分子メカニズムが関与していくかを検討していく。当該年度に構築した細胞内膜輸送の可視化の系を用いて、PD-L1の細胞内輸送におけるどの経路が制御を受けるのかについて、同定したBTBPノックダウン下での検討を行う。また、PD-L1の輸送を制御する基質タンパク質の同定を行う。これは、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ変異体(APEX2)を用いた生細胞でのin vivoビオチン標識法により行う。具体的には、APEX2遺伝子を同定したBTBP遺伝子に融合し作製したAPEX2-BTBP遺伝子を消化器がん細胞株に一過性に発現させる。発現が確認できた細胞にBiotin-phenolを添加することで、これがAPEX2によって活性化され、APEX2-BTBPタンパクに結合するタンパク質をビオチン標識する。このビオチン標識タンパク質は、細胞を可溶化後、ストレプトアビジンビーズで精製・回収した後、質量分析により解析する。CUL3依存的な細胞内輸送小胞でのPD-L1蛋白質輸送システムの解析PD-L1を蛍光(MFP)標識した発現プラスミドを作製し、CUL3、BTBP、基質のそれぞれの薬剤誘導型microRNAレンチウイルスベクター感染各種消化器がん細胞株に一過性発現させる。テトラサイクリン処理時と無処置時での輸送小胞を可視化する。輸送経路の可視化による解析は、マーカーとして、GFP-VSVG (順行性輸送マーカー)、蛍光標識されたコレラ毒素(逆行性輸送マーカー)、蛍光標識されたEGF (分解経路マーカー)、蛍光標識されたtransferrin (リサイクル経路マーカー)を用い、共焦点顕微鏡(ニコンA1-R)にて解析する。各遺伝子発現抑制細胞で異常を示す細胞内膜輸送経路を見出した後は、microRNA耐性の各遺伝子を発現させて、各遺伝子の依存性を証明する。また、その輸送経路の特異的な阻害剤処理を用いて、PD-L1細胞内膜輸送が抑制される事を確認する。細胞内膜輸送に関わるBTBPを同定するために、ヒトBTBP遺伝子183種に対するsiRNAライブラリーを用いたスクリーニングを行った。
分子系超構造の設計・創製

本特定領域研究(A)(1)「分子系超構造」は、分子系超構造を新材料創成のための基盤研究として位置付け、従来行われてきた個別的あるいは散発的な分子系超構造に関する研究成果を系統的に整理し、分子系超構造に関する知見を集積すると共に、将来に向けた研究指針の確立をはかることを目的としている。この目的達成のため、平成79年度にA01A04班で次に列挙する研究を行ってきた。A01:素構造の設計・作製と空間分布制御A02:分子操作による超構造の設計・評価A03:ヘテロ素構造の高次組織化A04:生体分子素構造の人工組織構造化による新機能の発現平成10年度は、平成79年度の研究成果を英文で「Molecular Superstructure-Design and Creation-」Collected Papersとしてとりまとめ、国内外の関連研究者へ配布し、今後の「分子系超構造」研究の発展と国際的共同研究への進展へ向けて情報を発信した。本重点領域研究は、分子系超構造を新材料創成のための基盤研究として位置付け、従来行われてきた個別的あるいは散発的な分子系超構造に関する研究成果を系統的に整理し、分子系超構造に関する知見を集積すると共に、従来に向けた研究指針の確立をはかることを目的としている。この目的達成のため、次に列挙する会合及びニュースレターの発行を行った。1.平成7年7月24、25日に東京ガ-デンパレスで第一回全体会議を開催し、8件の講演を行った。2.平成7年9月12日に新都ホテルで班長会議を行い、運営方針・日程・研究計画について討議した。3.平成8年1月25日に福岡シ-ホ-クで第2回全体会議を開催し、招待講演2件を含む14件の講演を行った。4.平成8年3月7日に文部省で本重点領域研究に対する平成8年度公募研究の計画調書の審査を行った。5.平成7年7月24日に分子系超構造ニュース第1号を、平成8年1月24日にその第2号を発行した。本重点領域研究は、分子系構造を新材料創成のための基盤研究として位置付け、従来行われてきた個別的あるいは散発的な分子系超構造に関する研究成果を系統的に整理し、分子系超構造に関する知見を集積すると共に、将来に向けた研究指針の確立をはかることを目的としている。1.平成8年7月8,9日に京都センチュリーホテルで第3回全体会議を開催し、招待講演2件を含む12件の講演を行った。2.平成8年9月13日に東京大学生産技術研究所で班長会議を行い、運営方針・日程・研究計画について討議した。3.平成9年1月29,30日にアルカディア市ヶ谷で第4回全体会議を開催し、招待講演2件を含む14件の講演を行った。4.平成9年1月30,31日にアルカディア市ヶ谷で拡大班会議を行い、班員全員の研究の進捗状況をチェックし、今後の研究の展望に関し討論した。5.平成9年3月4日に文部省で本重点領域研究に対する平成9年度計画研究及び公募研究の計画調書の審査を行った。6.平成7年9月に分子系超構造ニュース第3号を、平成9年2月にその第4号を発行した。本重点領域研究は、分子系超構造を新材料創成のための基盤研究として位置付け、従来行われてきた個別的あるいは散発的な分子系超構造に関する研究成果を系統的に整理し、分子系超構造に関する知見を集積すると共に、将来に向けた研究指針の確立をはかることを目的としている。1.平成9年7月3,4日にアクロス福岡で第4回全体会議を開催し、招待講演2件を含む12件の講演を行った。2.平成10年1月20日に東京ガ-デンパレスで第6回全体会議を開催し、12件の講演を行った。3.平成9年7月3日と平成10年1月19日に総括班会議を行い、各班員の研究の進捗状況をチェックすると共に、平成10年度に行う研究成果のとりまとめについて討議した。4.平成9年9月に分子系超構造ニュース第5号を、平成10年2月にその第6号を発行した。本特定領域研究(A)

(1)「分子系超構造」は、分子系超構造を新材料創成のための基盤研究として位置付け、従来行われてきた個別的あるいは散発的な分子系超構造に関する研究成果を系統的に整理し、分子系超構造に関する知見を集積すると共に、将来に向けた研究指針の確立をはかることを目的としている。この目的達成のため、平成79年度にA01A04班で次に列挙する研究を行ってきた。A0l:構造の設計・作製と空間分布制御A02:分子操作による超構造の設計・評価A03:へテロ素構造の高次組織化A04:生体分子素構造の人工組織構造化による新機能の発現平成10年度は、平成79年度の研究成果を英文で「Molecular Superstructure- Design and Creation-」Co11ected Papersとしてとりまとめ、国内外の関連研究者へ配布し、今後の「分子系超構造」研究の発展と国際的共同研究への進展へ向けて情報を発信した。
金属ー半導体界面:マイクロエレクトロニクス発展への基礎研究(総括班)

重点領域研究「金属ー半導体界面:マイクロエレクトロニクス発展への基礎研究」の目的は、半導体マイクロエレクトロニクス発展の鍵を握る「金属ー半導体界面」を原子尺度で解明することによって、「金属ー半導体界面」の制御と自在な設計を可能とするような基本技術確立に向けての指針を明らかにし、関連する基礎学問および産業の両面に貢献することである。このため、(1)金属ー半導体積層界面の基礎、(2)精密積層界面の作製とその精密制御、(3)積層界面の評価と界面反応過程の解明、および(4)界面反応の物理・化学、の研究課題を取り上げている。本総括班は、これら4つの研究課題について組織された4研究班の上位機構であり、本重点領域研究の戦略を樹立し、その円滑な推進を計るために、研究討論会や企画打合せ会を複数回開催した。また、各班で行なわれている個別の研究開発項目を把握・評価し、それらの研究や開発の遂行について助言や激励を与えるため、選定された個別の研究課題の研究成果の発表の場である全体会議を2度開催することにより、様々な学問分野の研究者と議論を行った。このようにして、産業界における主要な研究者や技術者と、関連技術の現状およびその本質的問題点について討論することにより、超LSIの現状や超々LSIを中心としたマイクロエレクトロニクスの発展に横たわる根本的問題点を認識し、これを各班に伝達した。また、文献調査および国際会議・国内会議における調査研究も併せて行い、その状況を各班に伝達した。さらに、現在この分野で最も盛んな我国の学会である応用物理学会において、「金属ー半導体界面」と題するシンポジウムを2回開催し、得られた研究成果を一般にも公表した。また、本研究の成果の一部は、ロ-マ(1991年5月)で開催された第3回半導体の界面形成に関する国際会議(ICFSIー3)で発表され、プロシ-ディングとして出版される。
高度な光化学的酸化能を有する複素環Nーオキシドの構築とその応用

複素環Nーオキシドによる光励起酸素原子添加反応は生体内代謝にかかわるモノオキシゲナ-ゼの簡単なモデル反応と考えられている。しかし一般にNーオキシド類は分子内転位を主とする光反応性を示すため、その酸素原子添加効率は悪く、反応機構については必ずしも明確でない。本研究では分子内転位より基質の光酸化反応を優先するNーオキシドの探索を行い、合目的な化合物として特異な構造環境を有するpyrimido-〔5,4ーg〕pteridinetetrone-10-oxide(PPO)に到達した。さらに従来より研究されてきた複素環Nーオキシドと光酸化能及び反応機構を化学的、物理化学的に比較することによりPPOの光反応性の特色を明らかにした。すなわちPPOは光照射下に電子受容体となり基質から電子を受容した後に基質の性質により酸素原子添加剤または脱水素剤として挙動する。このような複素環Nーオキシドによる基質の光酸化様式は新規なものであり、ヘム含有酸化代謝酵素の活性酸素種(Fe^<IV>=0)^<【double plus】>と機能的に類似していて、その優れた化学モデルと見なすことができた。次に、基礎研究で得られたPPOの光学的性質の特色を生かして医薬品、発癌物質、アミノ酸やヌクレオシドを含む生体物質の光酸化反応を広く検討した。その結果、PPOによる光酸化はそれらの生体内代謝研究の補助的手段として応用できることを示した。また、生体物質の化学修飾に有用であることを示唆することができた。以上本研究によりほぼ所期の目的を達したが、特に蛋白質の化学修飾(Tryptophanの化学修飾)は今後更に継続して研究すべき興味ある課題と考えている。また、PPOの機能的特性を考慮してより優れた機能分子の設計が可能と思われる。PPOは活性酸素のモデルと見なされるので、その観点に立った研究も生物活性の探索と医薬品への応用研究とともに将来有意義なものとなろう。1.ピリミド[5.4ーg]プテリジンーNーオキシド(1)による光酸化反応の機構解明;(1)によるオレフィン類(シクロヘキセンやノルボルネン)の光酸化は、光励起下に遊離する原子状酸素によるものではなく、オレフィン類から励起一重項状態の(1)への一電子移動により惹起されることを明らかにした。また、このことより、(1)による光酸化と代謝酵素による一原子酸素添加反応との機構的類似性を指摘した。2.(1)の類縁Nーオキシドの合成:構造及び物理的性質と光酸化能との関連を明らかにするため、(1)の類縁Nーオキシド{アロキサジンNーオキシド誘導体(2)とフェナジンーNーオキシド(3)}を合成し、それらの物理的性質と光酸化効率を(1)の場合と比較した。その結果(2)と(3)は(1)に比べて光に不安定であり、光酸化能も劣ることが判明した。さらに、入手可能な他の含窒素複素環Nーオキシド類についても同様に検討したが、試みたNーオキシド類のうちで(1)の光酸化効率が最も良く、光酸化能に対する(1)の構造特異性を指摘した。3.(1)による医薬品の光酸化反応:(1)による光酸化反応と生体内代謝とを比較するため、代謝過程が明らかな医薬品として、我々等により開発された非ステロイド系鎮痛消炎剤エモルファゾン(4)を選び、(1)による光酸化反応を詳細に検討した。

その結果、本反応において、(4)の主な代謝産物の一つとその反応中間体を単離し、それらの生成機構の考察から(4)の代謝機構に示唆を与えた。また、(1)による光酸化が医薬品の生体内代謝化学モデルとなりうることを示した。4.(1)による生体成分の光酸化反応:フラボノイド類の生合成前駆体2′ーヒドロキシカルコン誘導体の(1)による光酸化において、対応するフラボン誘導体を高収率で得、その生成機構の考察からフラボノイド類の生合成機構に示唆を与えた。前年度までに、検討した多くの複素環N-オキシドの中で、極めて特異な構造環境を有するpyrimido〔5.4-g〕pteridinetetrone-10-oxide(PPO)が光励起下に効率良い酵素原子添加剤あるいは脱水素剤として挙動することを実証した。当該年度においては、PPOの光化学系酸化能の本質についてさらに詳細な検討を行うと同時に、PPOによる医薬品、発癌物質や生体物質(アミノ酸やヌクレオシド)などの光化学酸化反応を検討した。その結果、以下の研究結果を得た。1.PPOのX線結晶解析、分子軌道法による計算、蛍光スペクトルや電解還元で得られるラジカルアニオンの電子スピン共鳴スペクトルの測定を通してPPOの特異な物性を明らかにした。2.シクロヘキセンやベンゼン誘導体を基質としてPPOによる光化学反応を化学的、物理化学的により詳細に検討し、PPOはその励起-重項状態あるいは基質と励起電荷移動錯体を形成することにより基質から一電子を受容して酸化反応を惹起することを示した。3.PPOによる光酸化反応の初期過程はヘム含有酸化酵素例えばチトクロ-ムP-450による酸化の初期過程と同様に一電子移動を含み、両者には共通性がある。従って、PPOによる光酸化医薬品や発癌物質の代謝研究の補助手段となる。この点を実際に医薬品(Emorfazone,aceto-amiuopheueやIbuprofeu)や発癌物質(StyneneやBenzo〔a〕pyrene)をPPOにより光酸化して証明することができた。4.生体物質例えばアミノ酸(TryptophanやTyrosine)やヌクレオチド(Guanosine等)の酸化的化学修飾法にPPOによる光酸化を応用する目的で研究を行った。特にTryptophanは側鎖の酸化的開裂を惹起するので蛋白レベルでの応用に資するため、その条件設定などについて基礎研究を展開した。また、Adenosineの化学修飾に関する基礎的結果を得た。
脂質過酸化反応における脂質ラジカルと生体内分子の反応産物の検討

脂質過酸化反応において、産生される反応産物は酵素による生体反応とラジカルや活性酸素による酸化ストレスで生じる反応産物も同じものとして測定している。そこで、これらを区別することが、抗酸化剤による酸化ストレス防止には重要であると考えられる。リポキシゲナーゼによる酵素的反応と、ラジカル発生剤による化学的反応、紫外線照射による物理的反応において産生される物質と生体内のアミノ酸等との反応で産生される反応産物で相違があるか検討を行った。結果としては、酵素反応、化学的反応および物理的反応で生じる反応中間体、反応産物に相違は認められなかった。脂質過酸化反応の開始段階において酵素が関与している場合と、酵素ではなくラジカルが引き金となって反応が開始している場合で、反応産物あるいは反応中間体の構造に違いがあるか否か検討を行っている。酵素反応の場合は大豆由来のリポキシゲナーゼを、ラジカル反応の場合はラジカル発生剤AMVNを用いて検討を行った。脂質(リノール酸)とアミノ酸の混合溶液を酵素あるいはラジカルで酸化し、HPLCにて分析を行った。数種類のアミノ酸で反応させHPLCに供したところ、酵素的反応とラジカル反応で検出されたピークの保持時間に違いは認められなかった。生体内を考慮した場合に、脂質過酸化物あるいは反応中間体の反応対象物としてタンパク質を考えアミノ酸との反応を検討したが、アミノ酸との反応では酵素反応と化学的反応において脂質過酸化物(あるいは中間体)ーアミノ酸反応物のHPLC分析では相違が認められなかった。そこで、アミノ酸との反応ではなく、中間体のカルボニル化合物での検討を行うこととした。アルデヒドを検出する目的で、2,4-ジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)との反応を行った。DNPHを酵素とともに同時に添加し、アルデヒドが産生されると同時にDNPHと反応させた場合と、過酸化反応後にDNPHを添加して反応を行った場合では、両者に相違は認められなかったので、過酸化反応後にDNPHを添加することとした。酵素反応とラジカル反応による脂質過酸化過程で産生されるDNPH反応物質をHPLCで検出したところ、ピーク保持時間に明らかな相違は認められないが、ピーク面積の比が異なっており、反応で産生されるアルデヒド(カルボニル化合物)の構造に違いはないが、反応量の比が異なっている可能性が示唆された。しかし、HPLCだけではどのような構造のものが産生され、酵素反応ではどのような構造のものが優位に産生されているかは不明である。脂質過酸化反応の開始段階において酵素が関与している場合と、酵素以外のラジカルが引き金となって反応が開始している場合が考えられ、これらの過程で反応産物あるいは反応中間体の構造に相違があるか否か検討を行った。反応中間体のアルデヒドの検出を目的として、2,4-ジニトロフェニルヒドラジン(DNPH)を反応系に添加し、反応産物の検出を試みた。リポキシゲナーゼ(大豆由来、ヒト赤血球由来15ーリポキシゲナーゼ、ポテト由来5ーリポキシゲナーゼ)あるいはラジカル発生剤AMVNまたは紫外線照射を用いて、脂質(リノール酸、アラキドン酸)を酸化し、反応中に産生されるアルデヒドとDNPHの反応産物をHPLCで検出を行った。DNPH反応物のHPLCのピーク出現は脂質が同じであれば、過酸化の方法によらず同様のパターンを示した。脂質過酸化において産生されるアルデヒドがDNPHと反応することにより、脂質過酸化がストップする可能性も考えられるが、脂質ハイドロパーオキサイドが検出されていることから、一部のアルデヒドがDNPHと反応し、一部はDNPHと反応することなく脂質過酸化が進行していると考えられる。脂質過酸化反応で連鎖反応中におけるアルデヒドとDNPHが反応可能な条件下で検討していると考えられるが、今回用いたHPLC測定条件下においては、酵素反応でも非酵素反応(ラジカル発生剤による化学的反応、UV照射による物理的刺激)でも反応中に産生するアルデヒドとDNPHの反応産物に相違は認められなかった。これまでの結果から、酵素的反応と化学的反応で産生される反応産物の検出において今回用いた測定した条件下においては、反応産物の構造的な相違は認められなかった。酸化ストレスが関与する疾患において、活性酸素・ラジカルが原因なのか結果なのか明らかにされていない。酸化ストレスの指標として脂質過酸化が挙げられるが、産生される過酸化物の構造に関係なく、産生された過酸化物の総量を検討したものである。そこで、本研究では、脂質過酸化反応中間体物質と生体内物質(タンパク質、アミノ酸)との反応について検討することを目的に実験をスタートした。酵素反応で産生される脂質過酸化物中間体と生体内物質との反応を検討するため、酵素として大豆リポキシゲナーゼを用いリノール酸との反応を行った。また、非酵素反応(化学的反応)で産生される脂質過酸化過程を検討するため、ラジカル発生剤(AMVN)を用いてリノール酸の過酸化を行った。

それぞれの反応系に生体内物質として、リシンをはじめとするアミノ酸を添加して反応産物をHPLCにて検出を行った。現在までに、アミノ酸を用いた反応系において、酵素反応と非酵素反応で比較した場合に、両反応で異なる反応産物は検出されていない。検出系を再考するとともに、アミノ酸でなく、ペプチドあるいはタンパク質との反応に切り替えていく予定である。また、酵素反応において、数種のアミノ酸の添加において過酸化物の産生量が短時間では濃度依存的に抑制されるが、反応時間を延長すると、過酸化物量の生成抑制が認められなくなった。時間を延長した場合の反応時間で非酵素反応を行った場合には、過酸化物量の産生は抑制された。この点に関しては、検出法を変更してアミノ酸とリポキシゲナーゼ反応の反応時間により過酸化物の量的変化を検討していく予定である。酵素反応と化学的反応(ラジカルによる脂質過酸化開始)により脂質過酸化で産生され異なる反応産物を検出し、細胞レベル、動物レベルでのも検出できれば、病態時に脂質過酸化がラジカルで生じているのか酵素反応によるものなのか判別可能であると考えていたが、現状、酵素反応および化学的反応での反応産物にHPLC分析の結果、相違が認められていない。脂質過酸化反応における、酵素反応および非酵素反応において、アミノ酸との反応産物を両反応系で特徴的に検出できていないので、やや遅れていると判断した。1つのアミノ酸や1つの方法に固執しすぎたので、柔軟に変更していきたい。アルデヒド(ケトンを含むカルボニル化合物)の検出試薬として2,4-ジニトロフェニルヒドラジンを使用しているが、ダンシルヒドラジンでの検出も試みる予定である。また、リノール酸との反応しか試みていないので、他のリノレン酸やアラキドン酸での反応でも同様な結果が得られるのか否か検討してみると同時に、酵素が大豆リポキシゲナーゼを用いているが、他の酵素、網状赤血球由来のリポキシゲナーゼや5-リポキシゲナーゼでも反応を行ってみる。また、結果次第では、単一の脂質ではなく、数種類の脂質を混合したり、リン脂質を用いたリポソームでの検討を試みることも必要である。また、反応産物の情報を得るために、質量分析装置などを使用して、DNPH反応産物の構造について検討していく予定である。脂質過酸化における、酵素反応および非酵素反応での生体内反応産物の検出について引き続き検討していく予定であるが、アミノ酸だけではなく、ペプチド・タンパク質を用いて検討を行っていく。また、HPLCだけでなく場合によっては、2次元TLCを行うことで、反応産物の分離能をあげる条件に変更することを考えていく。上手く酵素反応と非酵素反応で異なった反応産物が検出されれば、遊離脂肪酸をリノール酸から他の脂肪酸に変更することや、リン脂質に変更して同様に反応を行い、脂質の違いにより反応性に変化が生じるかどうか検討を行う。さらに、今後の予定としては、最終的には動物の血清等を用いて生体内を模した系での検討を行うとともに、産生される反応産物の構造についても検討していきたい。
科学的仮説形成に関する実証的研究-具体的操作から児童が主体的に実験に向かう過程-

研究協力者として本田敏也(日本初等理科教育研究会支部長、研究実践校:富山市立速星小学校長)、澤武俊一(同研究企画部部長、研究実践校:氷見市立湖南小学校長)、荒田修一(同研究企画副部長、富山市立古里小学校長)、松田博昭(研究実践校:入善町立ひばり野小学校長)、さらにそれぞれの学校の教員と連携を密にして、この3校との継続研究を中心に行った。富山市立速星小学校では、小学校3・4・5・6学年から各1実践、氷見市立湖南小学校では、小学校3・6学年からそれぞれ1実践、入善町立ひばり野小学校では、3・4・6年からそれぞれ1実践の合計9実践の実践データ(構想、授業の記録、児童の反応・記録)を予備実験的なデータとして得ることができた。また、来年度に向け、氷見市立湖南小学校、入善町立ひばり野小学校と、反省会と改善点を明らかにし、来年度の実践研究への見通しをもった。又、石川県の研究グループとも、研究の目的内容・方法をまず説明し、教職員との共通理解を図り、来年度夏の研修会の持ち方について協議した。更に、9月には、北アイルランド・アイルランドにでかけ、アイルランドの理科教育の現状視察だけでなく、クイーンズ大学を訪問し、同行のDr. McClune、富山大学の成瀬喜則教授、同岡﨑浩幸教授と、松本の提案について協議し、子どもだけでなく、教師の意識についてもデータが必要など、多くの知見を得た。3月には、来年度訪問予定だったスウェーデンに出かけ、サイエンスフェスタやスウェーデンのFyrisskolan, Tiunda skolan, &Ouml;rsundsbroskolan, Sverkerskolan小学校の理科教育視察を行い、「理科・科学」の捉え方について、知見を深めた。とくにモニカ・ウォルテット校長・信州大学林寛平准教授との意見交換は、研究の方向性について有意義だった。来年度の授業実践研究に向けて、データの取り方、単元構想の問題点と改善の方向などが明らかになった。それらを受けて、来年度の実践研究の計画を具体化・共通理解できた。初年度の成果を受け、以下の点を重視しながら、データの集積・分析を行う。1一層子どもの意識を重視した単元構想2特に、導入時と、発散的実験直後の話し合いの持ち方について、詳細な計画を練り、モデル化を図る必要性があること3教師の意識をどのように変えなければならないか、又、変えるための手続きについても考える必要があること研究協力者として本田敏也(日本初等理科教育研究会支部長、研究実践校:富山市立速星小学校長)、澤武俊一(同研究企画部部長、研究実践校:氷見市立湖南小学校長)、荒田修一(同研究企画副部長、富山市立古里小学校長)、松田博昭(研究実践校:入善町立ひばり野小学校長)、さらにそれぞれの学校の教員と連携を密にして、この3校との継続研究を中心に行った。1一層子どもの意識を重視した単元構想2特に、導入時と、発散的実験直後の話し合いの持ち方について、詳細な計画を練り、モデル化を図る必要性があること3教師の意識をどのように変えなければならないか、又、変えるための手続きについても考える必要があること2019年度のスウェーデン出張を前倒しして2018年度末に実施したため、旅費も前倒ししてもらったが、予定が変更になったため、残金が生じた。残額は2019年度の出張旅費として活用する予定である。