hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経回路形成と機能発達に対する宇宙放射線リスクと低減に関する研究

また,昨年度,酸化ストレスに関わる遺伝子daf-2の変異体を使った実験により,放射線による学習への修飾的な影響には,この遺伝子は関与しないことが分かったが,本年度は,odr-3遺伝子変異体を用いた実験を行い,この遺伝子が放射線の学習修飾効果に大きく寄与することを明らかにできた。この遺伝子による産物は,G蛋白質の三量体のひとつであるgpαを細胞特異的に生成することが知られている。加えて,化学走性学習に関わるシミュレーションを実施し,得られた解について解析を進めることができた。放射線生物学本課題で実施する研究内容は、1.化学走性学習を指標とした放射線照射後の機能発達への影響解析、2.分子マーカーを用いた神経回路の形成異常と酸化ストレス状態の解析、3.ニューラルネットワーク解析を用いた機能発達異常の原因推定、4.抗酸化物質による機能発達障害の低減の検討である。平成24年度中に、1.の実験ベースの確立と3.のニューラルネットワーク解析環境を構築した。平成25年度には、2.の分子マーカーである2',7'-ジクロロフルオレセイン(DCF)試薬を用いた酸化ストレスの解析を開始し、過酸化水素暴露時の線虫の体の中の酸化ストレス部位の観察に成功した。さらに、平成25年度には、宇宙空間で重要な放射線(重粒子線)である高エネルギー炭素線のマイクロビームを用いて、線虫の体の局部に酸化ストレスを付与する実験を実施し、部位ごとの影響が、変異体の種類によって異なることを明らかにできた。この重イオンマイクロビーム照射実験は、当初の計画を超えた成果である。以上の状況を鑑み、本研究課題は、おおむね順調に進展している。本課題で実施する研究内容は、(1)化学走性学習を指標とした放射線照射後の機能発達への影響解析、(2)分子マーカーを用いた神経回路の形成異常と酸化ストレス状態の解析、(3)ニューラルネットワーク解析を用いた機能発達異常の原因推定、(4)抗酸化物質による機能発達障害の低減の検討である。平成24年度中に、実験のベースとなる幼虫の日齢に応じた学習行動アッセイの解析方法を同調培養法を用いることにより確立できた。また、放射線の影響が顕著な日齢を選び、各種変異体による分子レベルの影響を探る研究を開始し、一部成果を得ることができた。さらに、ニューラルネットワーク解析を行う環境を構築できた。当初平成24年度の目標としていた、卵、一日齢幼虫に対して放射線を照射し、照射後の老齢期にいたるまでの学習行動アッセイについてのみ、実施できなかったため、次年度以降に早急に実施する予定である。一方、当初の予定よりも早く達成できた項目として、放射線影響の防護剤として期待されるカロチノイドの添加方法と解析を行うことができた点がある。平成26年度は、重イオンマイクロビームを用いた線虫の特定部位に酸化ストレスを付加する方法と、酸化ストレスの分子マーカーである2',7'-ジクロロフルオレセイン(DCF)試薬を用いた、線虫の特定部位の酸化ストレス状態の観察を組み合わせることにより、体内での酸化ストレスの挙動を明らかにする実験を実施する。加えて、最終目的である酸化ストレスの低減効果を調べるために、前述の実験に抗酸化剤を投与することにより、放射線の影響が緩和されるかどうかについてもあわせて検討する。最終的に、得られた成果を論文としてまとめる。
コバルト(II)イオンで活性化される中性α-マンノシダーゼの活性化機構の解析

細胞内には中性α-マンノシダーゼを始めといて種々の糖水解酵素の存在が知られている。その中で、細胞質に含まれるα-マンノシダーゼの精製や詳細な基質特異性についてはほとんど報告が無く、その役割もはっきりしていない。そこで我々は細胞質の中性α-マンノシダーゼの役割を解明するためウズラ輪卵管より中性α-マンノシダーゼを精製し(奥ら1991)基質特異性を調べた結果、この酵素は他のα-マンノシダーゼと比し極めて特異な水解様式を示す事が明らかとなった。この特異な水解様式より、この酵素は糖蛋白質のエンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼの水解産物(糖鎖部分)を基質としており、糖鎖の異化が行なわれているとされているリソソームとは明らかに異なった、新しい糖鎖の代謝過程の存在が初めて明らかにされた(奥、長谷1992)。本研究では、量多く得られるニワトリの輸卵管より同様の酵素を精製し、コバルト(II)イオンによる活性の発現機構を解明しようとするものである。平成5年度ではニワトリ輸卵管より本酵素を精製し、その至過pHやコバルト(II)イオンによる活性化等を調べ、多種類のPA糖鎖を用いて基質特異性の解析を行ない、ウズラよりの酵素とほぼ同様である事を確認した。平成6年度では、得られたα-マンノシダーゼの活性化におけるコバルト(II)イオンの濃度依存性やその時のpH依存性を調べた。本酵素におけるプロテアーゼの関与えを、コバルト(II)イオン活性化前後で、種々のペプチド合成基質を用いて調べ、また酵素の活性化の阻害をプロテアーゼ阻害剤を用いて調べた。これらの結果より、本酵素の活性化にはプロテアーゼの関与が示唆された。しかし、活性化の前後で本酵素の分子量に変化があるか否かをSDSPAGEで調べたが、明瞭な変化は見られなかった。今後は酵素の構造解析などさらに詳細な研究が必要である。細胞質に含まれる中性α-マンノシダーゼは糖蛋白質のエンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼの水解産物(糖鎖部分)を基質とし、糖鎖の代謝を行なっていると推測されている(奥、長谷1992)。このマンノシダーゼは精製した時点では酵素活性が無く、コバルト(II)イオンとインキュベーションすることにより、酵素活性が増加する事が明らかとなった。上記の糖鎖代謝過程の役割を解明するためには、この酵素の基質特異性の解明とともに、コバルト(II)イオンによる活性化機構の解析が必要となる。このために量多く酵素を精製し、その物性や基質特異性等を調べ、さらにコバルト(II)イオンで活性化される機構の解明を試みる。ウズラの酵素はこれまでに精製したものを使用する。しかし現有のウズラの酵素は本研究を行うには量的に不充分と思われるため、ニワトリ輸卵管よりコバルト(II)イオンで活性化される中性α-マンノシダーゼの精製を、ウズラの酵素の精製を参考にして行なう。ニワトリ輸卵管を超高速ホモジナイザー(キネマチカ社、Polytron)でホモジナイズし、高速冷却遠心機(J2-MC型、ベックマン社製)で遠心を行い上澄をとり、粗酵素標品とした。粗酵素標品より各種液体クロマトグラフィーを用いて酵素の精製を行ない、電気泳動的に単一な酵素とした。細胞内には中性α-マンノシダーゼを始めとして種々の糖水解酵素の存が知られている。

その中で、細胞質に含まれるα-マンノシダーゼの精製や詳細な基質特異性についてはほとんど報告が無く、その役割もはっきりしていない。そこで我々は細胞質の中性α-マンノシダーゼの役割を解明するためウズラ輸卵管より中性α-マンノシダーゼを精製し(奥ら1991)基質特異性を調べた結果、この酵素は他のα-マンノシダーゼと比し極めて特異な水解様式を示す事が明らかとなった。この特異な水解様式より、この酵素は糖蛋白質のエンド-β-N-アセチルグルコサミニダーゼの水解産物(糖鎖部分)を基質としており、糖鎖の異化が行なわれているとされているリソソームとは明らかに異なった、新しい糖鎖の代謝過程の存在が初めて明らかにされた(奥、長谷1992)。本研究では、量多く得られるニワトリの輸卵管より同様の酵素を精製し、コバルト(II)イオンによる活性の発現機構を解明しようとするものである。平成6年度では、得られたα-マンノシダーゼの活性化におけるコバルト(II)イオンの濃度依存性やその時のpH依存性を調べた。本酵素におけるプロテアーゼの関与を、コバルト(II)イオン活性化前後で、種々のペプチド合成基質を用いて調べ、また酵素の活性化の阻害をプロテアーゼ阻害剤を用いて調べた。これらの結果により、本酵素の活性化にはプロテアーゼの関与が示唆された。しかし、活性化の前後で本酵素の分子量に変化があるか否かをSDSPAGEで調べたが、明瞭な変化は見られなかった。今後は酵素の構造解析などさらに詳細な研究が必要である。
神経堤細胞発生をモデルとした上皮‐間葉系転換（ＥＭＴ）メカニズムの解明

上皮-間葉系転換(EMT)で発現する転写因子Sox10を蛍光タンパク質で標識した遺伝子改変ES細胞とマウスを利用して、EMT現象が起こる際に発現が上昇する遺伝子を明らかにした。これらの遺伝子のうち、EMTを亢進させる転写因子を見出した。また、糖タンパク質Galectin-1が神経堤細胞発生を亢進することを明らかにした。本研究の目的は、「EMTプロセスの典型的なモデルである神経堤細胞発生を解析することによりEMT現象に関与する分子、発生メカニズムを解明する」ことである。この目的により、神経堤細胞に発現する転写因子Sox10を蛍光タンパク質で標識したES細胞とマウスを作成し、EMT現象を試験管内、生体の両面で観察できる実験系を確立した。平成24年度においては、EMT現象に関連あると思われる60個の転写因子の胎仔での遺伝子発現パターンを詳細に調べ、さらに文献調査によりそれらの機能を調べ、EMT現象との関連性を推測して、解析すべき候補として33個の転写因子を選び出した。これらの転写因子全てを試験管内でのEMT誘導系においてレトロウィルスを用いて遺伝子過剰発現させたところ、Sox10の発現が上昇することが観察され、EMT現象が亢進されている可能性が示唆された。現在、これらの過剰発現が正確にEMT現象の亢進につながっているかどうかを詳細に解析するとともに、遺伝子抑制系の実験等を通して、これらの転写因子のEMT現象での機能解析も行っている。本研究では前年度までに、EMT現象に関連あると思われる33個の転写因子を選び出し、それら全てを試験管内でのEMT誘導系で過剰発現させると、Sox10の発現が上昇することを観察し、これらの遺伝子がEMT現象を亢進させている可能性を見出した。この結果を踏まえ、平成25年度には、個々の転写因子をEMT誘導系にレトロウィルスを用いて遺伝子過剰発現させ、Sox10の発現を観察することにより、EMT現象を制御している転写因子の同定を試みた。これらの遺伝子のうち少なくとも3種類が、試験管内のEMT現象での過剰発現で、Sox10の発現を有意に上昇させることが確認できた。さらに、これらの遺伝子をマウスから単離した上皮細胞に導入しても、Sox10の発現を有意に上昇させることが確認でき、EMT現象亢進に関係していることが強く示唆された。これらの転写因子のEMT現象の内での詳細な働きは今後解析を予定している。この目的により、神経堤細胞に発現する転写因子Sox10を蛍光タンパク質で標識したES細胞とマウスを作成し、EMT現象を試験管内、生体の両面で観察できる実験系を確立している。平成23年度においては、EMT現象に関連あると思われる60個の転写因子をEMT発生時に過剰発現もしくは発現抑制した場合、どのような影響がみられるかの検討を行った。遺伝子過剰発現実験を検討したところ、レトロウィルスを用いた遺伝子の過剰発現がES細胞を使った試験管内でのEMT現象には最適であることがわかった。コントロール実験として転写因子Sox10をレトロウィルスで過剰発現したところ、試験管内でのEMT現象の亢進がみられた。遺伝子発現抑制実験の検討では、電気穿孔法でsiRNAを導入して遺伝子発現を抑制することが、試験管内でのEMT現象には最適であることがわかった。遺伝子過剰発現系および遺伝子抑制系の検討を綿密に行ったため、これら実験系を用いた遺伝子機能解析には至っていない。前年度までに行った予備実験、実験条件の再検討で得た結果に基づき、候補遺伝子を試験管内でのEMT現象にレトロウィルスを用いて過剰発現を行い、EMT亢進の有無をSox10の発現を指標にフローサイトメーターで観察・解析を行った。33個の転写因子全てを過剰発現させると、試験管内EMT現象においてSox10の発現が有意に上昇することが観察された。このことは、33個の転写因子がEMT現象の亢進に関与している可能性を示唆している。次年度では、これらの遺伝子とEMT現象との関連性を詳細に解析するとともに、候補遺伝子のスクリーニング実験を行い、EMT現象の新たなるマスター転写因子の同定を目指す予定である。ES細胞を用いたEMT現象での遺伝子過剰発現実験および遺伝子抑制実験ともに予備実験を行い、その解析方法を再検証した結果、当初考えていた実験系では候補遺伝子のEMT現象への影響を十分に観察できないことがわかった。そのため、遺伝子発現・抑制の方法を変更し、それらのタイミング、発現量の検証などの条件検討をはじめからやり直した。この検討に時間がかかり、遺伝子機能解析に至らなかった。

次年度からは確立した実験系を用いて転写因子群のEMT現象での機能解析を速やかに行いたい。Sox10発現の亢進が観察された33個の転写因子に関して、さらに試験管内EMT現象への遺伝子過剰発現およびsiRNA等を用いた遺伝子抑制を行い、それに伴う遺伝子発現パターン・形態変化を詳細に調べ、EMT現象との関連性や機能の解析を行う。また、33個の転写因子を個々に過剰発現・抑制実験を行い、実際にEMT現象に寄与している候補遺伝子のスクリーニングを行い、EMTのマスター転写因子の同定につなげる。試験管内での実験の後、生体由来の神経堤細胞発生現象でも同様の実験を行い、候補転写因子の機能を解析し、EMT分子メカニズムの解明につなげる。EMT現象に関連あると思われる60個の転写因子に関して、平成23年度に確立した遺伝子過剰発現および遺伝子抑制を試験管内で再現したEMT現象に行い、それら分子のEMTでの機能解析を行う。遺伝子過剰発現実験では、候補遺伝子をレトロウィルス発現系を用いてEMT現象時に過剰発現させ、その影響をフローサイトメーターで観察し、EMTでの機能を解明していく。遺伝子発現抑制においても、候補遺伝子に対するsiRNAを電気穿孔法でEMT発生時に導入して、その影響を観察することで、EMTでの機能を解析していく。これらの試験管内での影響が明らかにした後、生体由来の神経堤細胞発生現象で同様の実験を行い、候補遺伝子の機能を解析し、EMT分子メカニズムの解明につなげる。昨年度において、予備実験、実験条件の再検討を行ったため、当初予定していた候補遺伝子の機能解析まで至らなかった。そのため、計上していた予算を平成25年度に繰り越し、これに使用する。次年度では平成23-24年度に確立した実験系を駆使して、EMTに関連あると推測される候補転写因子の機能の解析をすすめる。候補転写因子の機能の解析では、細胞への遺伝子導入システム関連物品(遺伝子導入試薬、電気的遺伝子導入機器)、レトロウィルス発現関連試薬、遺伝子抑制試薬の購入に経費を使用する予定である。また、生体由来のEMT現象での遺伝子解析として、細胞培養関連試薬、培地、マウス飼育費用等も計上している。試験管内実験および生体由来の実験に共通して用いるフローサイトメーター関連では、各種蛍光抗体を購入する予定である。次年度では平成23年度に確立した実験系を駆使して、EMTに関連あると思われる候補遺伝子の機能の解析をすすめる。遺伝子抑制実験での候補遺伝子の機能の解析では、細胞への遺伝子導入システム関連物品(遺伝子導入試薬、電気的遺伝子導入機器)、候補遺伝子のsiRNA合成に経費を使用する予定である。遺伝子過剰発現実験での機能解析では、レトロウィルス発現関連試薬などを主に購入予定である。両実験に共通して細胞培養関連試薬、培地、マウス飼育費用等も計上したい。機能解析に用いるフローサイトメーター関連では、各種蛍光抗体を購入する予定である。
CGBOS法の高精度化と新しい再構成手法の開発

本研究では,Background Oriented Schlieren (BOS)法を用いた定量的な密度計測において,その計測精度の向上と,Computed Tomography (CT)法を利用したBOS法による,より汎用的は流体の密度に対する3次元計測を実現するための新しい再構成手法の開発を目的としている.計測精度の向上では光学系にテレセントリック光学系を導入して,計測空間での解像度の向上を図った.新しい再構成手法の開発では,再現性のない非定常現象を計測するために12台のカメラを利用した多方向同時計測系を構築し,カメラを任意の位置に設置した場合にも対応できる再構成アルゴリズムを開発した.本研究では,Background Oriented Schlieren (BOS)法を用いた,定量的な密度計測において,その計測精度の向上と,Computed Tomography (CT)法を利用して,流体の密度に対するより汎用的な3次元計測を実現するための新しい再構成手法の開発を目的としている.これまでのBOS法による計測では,背景画像を設置してデジタルカメラで撮影する手法が一般的であったが,この方法では,通常のカメラレンズを使用して撮影を行うため,カメラレンズの焦点を合わせた背景画像とその手前に位置する計測対象との距離が焦点深度より大きくなる場合に生じるデフォーカスの問題と,通常のカメラレンズを用いることによる,カメラから遠くにある物は小さく,近くにあるものは大きく撮影されるといった画角の問題があった.この問題を解決するために,新たにテレセントリック光学系を導入してBOS法の計測精度の向上を図っている.テレセントリック光学系では,2つのレンズの組み合わせによって背景画像からの散乱光のうち,カメラへ入射する主光束は光学系の軸に平行なもののみとなるため,画角による問題を回避することができる.また,焦点深度が通常のカメラレンズに比べて大きいため,背景画像と計測対象の双方を焦点深度内におさめることができるので,デフォーカスの問題も克服することができる.本研究では飛翔体表面からのジェットと超音速流との干渉場を高速度カメラとテレセントリック光学系を用いて計測し,その有効性を検証している.また,新しい再構成手法の開発においては,これまで同一平面内においてのみ投影像を得ていた手法を改良し,3次元空間の任意の位置から投影像を得て,再構成を行うことができるアルゴリズムの開発を行った.本研究では,昨年度に引き続き,BOS法による撮影をおこなう際に用いる光学系にテレセントリック光学系を導入し,BOS法の計測精度の向上を図った.実験室規模での基礎的な検証実験を行い,共同利用施設である,宇宙科学研究所所有の超音速風洞における計測実験をおこなった.テレセントリック光学系を用いたBOS法における屈折率勾配と背景画像の移動量の関係式を求め,計測精度をカメラへ入射する主光束の直径から評価した.高速度カメラを用いて,飛翔体表面からのジェットと超音速流との干渉場における非定常現象に対するBOSによる計測も行い,超音速流中にジェットとの干渉場が形成されるまでの過程を捉えることに成功した.新しい再構成手法の開発においては,12台のデジタルカメラを用いた多方向同時計測系を構築して,蝋燭を熱源とした自然対流現象の計測を行った.新たに開発した再構成アルゴリズムを用いて,密度分布の取得に成功した.本研究では,Background Oriented Schlieren (BOS)法を用いた定量的な密度計測において,その計測制度の向上と,Computed Tomography (CT)法を利用した,BOS法によるより汎用的な流体の密度に対する3次元計測を実現するための新しい再構成手法の開発を目的としている.BOS法の計測精度の向上では,これまで通常のカメラ用レンズを利用してデジタルカメラで撮影を行っていたものを,光学系にテレセントリック光学系を導入することによって,背景画像から放射された光のうち,光学系の光軸に平行なもののみを捉えることによって,計測空間での解像度の向上を図った.テレセントリック光学系を用いたBOS法における背景画像の移動量と屈折率勾配との関係式を求めた.超音速風洞において,飛翔体表面に設置した円形ノズルからの噴流(サイドジェット)と主流との干渉場における非定常現象の計測を行った.高速度カメラを用いて,通風中の状態で模型表面のノズルからの噴流を発生させた場合における噴流と主流の干渉場の非定常現象に対する4次元的(空間3次元+時間1次元)な計測を実現した.この実験では同一条件における繰り返し実験を行って,BOS法によって取得した多方向投影データからCT再構成によってある時刻における3次元密度分布を取得した.繰り返し実験を行うため,比較的長い時間スケールにおける再現性のある非定常現象が計測対象である.新しい再構成手法の開発では,再現性のない非定常現象を計測するために,12台のカメラを利用した多方向同時計測系を構築して,幾つかのケースにおける計測実験を行った.現在は12台のカメラを同一平面上に等間隔で並べて計測を行っているが,カメラを任意の位置に設置した場合にも対応できる再構成アルゴリズムの開発を行った.本研究では,Background Oriented Schlieren (BOS)法を用いた定量的な密度計測において,その計測精度の向上と,Computed Tomography (CT)法を利用したBOS法による,より汎用的は流体の密度に対する3次元計測を実現するための新しい再構成手法の開発を目的としている.計測精度の向上では光学系にテレセントリック光学系を導入して,計測空間での解像度の向上を図った.新しい再構成手法の開発では,再現性のない非定常現象を計測するために12台のカメラを利用した多方向同時計測系を構築し,カメラを任意の位置に設置した場合にも対応できる再構成アルゴリズムを開発した.テレセントリック光学系を用いたBOS法による検証実験ならびに計測実験を行い,その特性を明らかにできた.

超音速風洞における計測実験では,超音速流と模型表面からのジェットとの干渉場における再現性のある非定常現象を計測した.これらの成果については,学術論文へ投稿済みである.新しい再構成手法の開発では,12台のカメラを用いた多方向同時計測系を構築して計測実験を行っている.再構成の精度について,単純なモデルを用いて評価をおこなっている.流体力学今後の研究の推進方策としては,新しい画像処理プログラムの開発が挙げられる.高速度カメラによる撮影で得られた画像群の解析の自動化も検討しているが,様々なエラーを含んだ画像も存在するため,1枚ずつ画像解析を行う場合が多い.このため,撮影から背景画像の移動量を求めるまでの一連の画像処理方法について改善していく計画である.新しい再構成手法の開発では,12台のカメラを用いた多方向同時撮影系において,カメラの配置について検討を進めるとともに,計測実験を行ってその有効性を実証する計画である.超音速風洞における計測実験では,再現性のある非定常現象を対象とした計測実験を行い,そのデータの解析中である.超音速風洞において,実験から非定常現象における密度情報の定量的3次元情報を得る事が実現できる見込みである.新しい再構成手法の開発に関しては,デジタルカメラの台数を12台として実験を開始している.カメラの配置による,再構成後のデータの精度に対する影響を検証するため,単純な数値モデルを用いて実験を模擬したシュミレーションを行い,開発した手法の評価を進めている.今後の研究の推進方策としては,まずは新しい画像処理プログラムの開発が挙げられる.高速度カメラを用いて撮影を行った実験では,一度の実験で非常に多くの画像を取得することが可能となるが,これら全ての画像を解析して定量的なデータを求めるためには非常に多くの時間と手間を要する.現状では撮影された画像を1枚ずつ解析する手法となっているが,これを自動化して多くの画像を効率良く解析することができるように,画像処理プログラムの開発を行う予定である.新しい再構成手法の開発においては,カメラの配置の検討を重ねて,12方向からの計測と再構成によって,最も誤差が小さくなるような配置を見いだして,実際に計測実験を行う.これまでに行った予備的な実験では,12台のカメラを1台ずつ所定の位置に設置されるように準備しているため,実験開始までにかなりの時間を要している.このため,効率良く実験を行えるように設備を整えたのち,蝋燭等を熱源とした自然対流や噴流などを計測対象として実験を行い,本手法の計測精度の検証を進め,様々な計測対象へと適用していく予定である.
損害賠償法における素因の位置

わが国の不法行為法では、被害者の有する身体的・精神的脆弱性といった「素因」が加害行為と競合して一個の損害を発生・拡大させた場合、過失相殺規定を類推適用することにより賠償額を減額しうるとする法理が、判例・学説上認められている。本研究は、ドイツ法における素因不考慮の判例法理の再検討を踏まえ、上記法理を見直し、損害賠償法全体における素因の位置づけ及び素因斟酌の可否を再検討した。これにより本研究においては、被害者自身の「最低限の抵抗力」、「法益に対する無関心」をメルクマールとして素因競合論を再構成し、過失相殺規定の類推適用に代わる法理論を提言した。本研究は、わが国におけるいわゆる素因競合論の再構成を目的とするものである。その手法として、第一に、ドイツにおける素因を理由とする減免責を否定する判例法理を再検討し、その意義・射程を正確に把握することを第一の目的とする。第二に、ドイツでの素因競合場面における賠償額減額の可能性・法理の探求を目的とする。その上で、わが国の素因競合論の再構成を試みる。本年度は、第一の目的である、ドイツにおける素因を理由とする減免責を否定する判例法理の再検討を中心として行った。この再検討から明らかになったのは、上述の判例法理は、わが国のいわゆる因果関係論において妥当している法理であり、ドイツ法では加害者の責任をいかに肯定するかという観点がら議論が展開されているということであり、このような状況は必ずしもわが国での議論状況にリンクしていない、ということである。なぜなら、わが国では加害者の責任を認めた上での減額の法理をいかに構築するか、という点が問題とされているからである。また、上述の判例法理はある種の被害者保護を目的とする法政策的価値判断を表明したものであることも明らかとなった。以上の点から、続く問題として、ドイツ法では、法政策的価値判断を表明する判例法理と過失相殺などの賠償額減額法理との関係が問われることが示唆されるに至った。この点に関しては、平成22年度において考察を進める予定である。平成22年度の研究を進めるにあたり、本年度はマックス・プランク研究所(ハンブルク)に赴き、資料収集をするとともに、当該研究所員と意見交換を行った。その成果は、次年度の研究に盛り込む予定である。なお、本研究の一環として、被害者の心因的要因が競合した場合の一例としてPTSD(心的外傷後ストレス傷害)の問題を検討し、新世代法政策学研究第3号にて「PTSD(心的外傷後ストレス傷害)と素因競合」のタイトルで公表した。本研究は、わが国におけるいわゆる素因競合論につき、ドイツ法との対比において再構成を目的とするものである。前年度においては、素因による損害の帰責とその限界を考察し、「最低限の抵抗力」による責任の限定という方向性が示唆された。しかし、上記の責任限定基準をもってしても、解決の柔軟性を欠くという問題が残されたところであった。そこで、本年度は、賠償額での調整に視点を移し、素因と賠償額減額法理との関係を検討した。その結果得られた新たな知見は以下の2点である。1)ドイツ法においては、素因の損害に対する影響を証明度の程度に応じて逸失利益算定において割合的に賠償額を控除しうるとする法理が認められており、本研究にとって示唆的であった。しかしながら、同法理には理論的問題があるとの批判も多く、同法理に代わる減責法理として、共働過責法理の適用による減責が見直されている。2)ドイツ法においては、古くから共働過責の適用による素因の考慮が認められていたところ、近時の柔軟な解決の要請に対応して、被害者の過責の客観化の方向が進んでおり、素因競合の問題もその流れに位置づけられる。そこでは、「法益に対する無関心さ」を過責と評価することにより実質的に素因が考慮されることが示唆された。また、以上の2点につき、ドイツ(マックスプランク研究所@ハンブルク)に赴き、資料調査を行うと共に、現地研究者と意見を交わした。以上の知見を基に、本研究を一編の論文にまとめ、「最低限の抵抗力」、「法益に対する無関心さ」をキーワードとして、損害賠償法における素因の位置付けを再検討するとともに、素因競合論の新たなフレームワークを提言した。同論文は、博士論文として提出し、学位を得ている。なお、本研究は、公表には至っていないが、次年度において前記論文を公表し、成果の公表とする予定である。
単結晶内ホストーゲスト化学を基盤とした機能性結晶マテリアルの開発

細孔性結晶を結晶ホストとして用い、その中でホストーゲスト化学を駆使することで、極小量の化合物を結晶化せずにX線結晶構造解析する手法「結晶スポンジ法」を開発するに至った。この手法は、様々な天然物サンプルの構造解析に有効であることを実証した。単結晶内でホストーゲスト化学に由来する分子認識力を示す細孔性錯体結晶、結晶スポンジを開発し、それを用いた極小量化合物の構造決定法を確立した。結晶スポンジは、分子サイズの孔が無数に空いた単結晶の材料である。その孔の壁にあたる部分には分子ホストにも使われる電子不足な有機配位子が使われており、単結晶の中でも強い分子認識力を示すことができる。そのため、単結晶の外部から導入したゲスト分子は細孔内に強くトラップされ、あたかもホスト結晶の結晶構造解析が可能となる。この手法を用いると、100μm角の結晶スポンジ1粒を用いて僅か5μg以下の量のサンプルを、それ自体を結晶化することなく結晶構造解析できるようになった。さらに、実験室系のX線装置を用いて条件を追求したところ、最少で50ngの化合物の結晶構造を解き明かすことにも成功した。この「結晶スポンジ法」は未知の化合物の構造決定さえもわずか5μgというサンプル量で行うことができる。そして、サンプル自体の結晶性を問題としないどころか、液体の試料でさえも結晶構造解析が可能である。また、ホストである細孔性錯体が持つ重元素の効果によって、光学活性な化合物の絶対構造をただ結晶スポンジにサンプルを浸すだけで、化学的な重元素の導入をせずにできることが分かった。この性質を用いて、最新の海洋天然物であるミヤコシンAの絶対構造決定にも挑んだ。その結果、通常の条件では全く単結晶が得られなかったミヤコシンAの結晶構造をたった5μgのサンプル量で決定でき、分子内に含まれる3つの不斉炭素の絶対配置を明瞭に決定することに成功した。本年度では、分子ホストケージ及びカプセルを構成単位とした細孔性ネットワーク錯体を用いて、溶液化学と同様に単結晶内でも2分子反応を行うための反応場と特異反応を開拓した。正八面体型M6L4ケージを無限配列したネットワーク錯体に4-ヒドロキシジフェニルアミンを包接させたところ、アミノ基を立体保護する形で4分子のゲストがケージユニットに包接された錯体が得られた。この包接錯体の結晶をイソシアン酸エチルの溶液に浸したところ、結晶内では求核性の低いヒドロキシル基でアシル化反応が化学選択的に進行することが分かった。また、このホストによる基質の包接作用を利用して、単結晶の試薬カプセルネットワークの合成にも成功した。ネットワーク化分子カプセルの錯体にイソチオシアン酸メチルを包接すると、この分子はカプセルの空孔内に強く認識・包接された。この包接錯体は結晶を単に溶媒に浸しても内部の試薬を放出することは無く、非常に揮発性の高いゲストでさえも安定な固体試薬として扱えることが分かった。一方で、アニリンなどのアミン分子を細孔内に導入することで、カプセルから試薬が供給され、効率的にチオ尿素が生成することが分かった。さらに、単結晶内反応とX線結晶構造解析を組み合わせることで、2分子反応における反応機構の解明にも成功した。ジエンを有する細孔性錯体に対し、マレイイミド誘導体を細孔内に包接させたところ、ジエンと親ジエンが近接した位置でプレオーガナイズした構造が得られた。この錯体結晶を加熱したところ、それぞれの相対配置から予想された通りのジアステレオ選択性で、Diels-Alder生成物が得られた。これの反応による一連の構造変化を全てX線結晶構造解析により明らかにすることに成功した。結晶内のホストーゲスト化学を基盤とした単結晶の機能修飾という本研究課題において、H23年度の研究では細孔性錯体を「特異な反応場」として見ることで非常に顕著な成果が出せたと考えている。ホスト能を持つ錯体の創成と、そこにゲスト分子を包接するという基本的な手順の開拓に留まらず、選択的反応や「単結晶試薬カプセル」の創成といったユニークな結果を示すことにも成功した。これらの結果は、今後、研究計画以上に大きな展開を望めるものであり、予想以上の進展があったと考えている。初年度に大きな進展が見られた、単結晶内での反応場創成に関してさらなる発展を目指すとともに、当初の計画にあるような、タンパク包接や電気化学的刺激によるゲスト分子の出し入れに関して研究を進める。特に、巨大ゲストの包接に関しては、溶液化学との親密な連携を基軸に研究を進める。本研究で扱う細孔性ネットワーク錯体は、すべてその部分構造を単分子として切り取り、溶液中で同じ分子環境を再現することが可能である。そこで、巨大ゲストの包接条件や機能の発現方法などを溶液化学で詳細に突き詰めながら、その情報を単結晶に転写するという方法で、タンパクや金属ナノクラスターの包接に応用させたい。そして、機能発現の面では、酵素や金属クラスターの触媒作用にフォーカスした研究を行いたい。結晶構造解析装置などのインフラ設備は所属する研究科に十分なものが整っているので、直接経費のおよそ半額を試薬や硝子器具などの消耗品の購入に充てる。

また、次年度は最終年度であるため、研究成果を国内外の学会において発表するための旅費として400千円程度を使用予定である。その他、成果の学術論文への投稿料として150千円程度を見込んでいる。
胃の発癌や胃粘膜萎縮に関連するヘリコバクターピロリ菌遺伝子の同定と解析

平成15年度では、DNAサブトラクション法を用いて日本株で委縮の強い胃癌患者から分離された菌株と委縮の少ない十二指腸潰瘍患者から分離された菌株の比較を行った。このゲノムレベルの比較では、各疾患に特異的な欠失や挿入、大規模な変異は認めなかった。一方で日本株とスペイン株を比較した場合、日本株の8割に認められ、スペイン株にほとんど認められない726塩基対からなる膜蛋白をコードすると想定される遺伝子を同定した。この遺伝子は、遺伝子データベースに相同性の高い配列は認められず、新規遺伝子と考えられた。また、プラスミドを有する菌株のゲノムを比較することでヘリコバクターピロリ菌のプラスミド上にmobA遺伝子のhomologを同定した。以上の成果をふまえ、平成16年度には、再度胃癌株と十二指腸潰瘍株との間でゲノムの比較を行った。しかしながら、各疾患に特異的な遺伝子や遺伝子変異を同定することはできなかった。平成15年度に同定した新規膜蛋白遺伝子に対して周辺の遺伝子領域を含めて塩基配列を決定し、胃癌株と十二指腸潰瘍株で差があるかを検討した。さらに沖縄県で分離された菌株についてこの遺伝子の頻度をPCR法によって検討した。その結果、この遺伝子は沖縄株では約60%に認められるにすぎず、福井株や他の東アジア株に比べて頻度が低いことが判明した。遺伝子配列を決定したところ、この遺伝子は日本株では比較的保存されているが、この遺伝子周囲の配列は、多様性に富んでおり、疾患による差は同定できなかった。今後、この遺伝子の発現や機能、隣接する遺伝子群との関連、臨床の病態との関わりについてさらなる解析が望まれる。ヘリコバクターピロリ菌のプラスミド上にみられたmobA homologに関しては、周辺の塩基配列を決定したが、他の細菌でみられるような遺伝子クラスターは同定されなかった。我々が同定したmobA homologは最近、他の研究者によって報告されたものと相同性が高く、同一の遺伝子と考えられた。平成15年度は,サブトラクション法を用いてヘリコバクターピロリ菌の胃粘膜萎縮および消化性潰瘍に関連する遺伝子の同定を試みた.日本株を用いて胃癌株と十二指腸潰瘍株の間でサブトラクション法を行い比較したが,現時点で胃癌株もしくは潰瘍株に特異的な遺伝子(遺伝子断片)は同定できていない.そこで,視点を変えてワシントン大学との共同研究により,胃癌の頻度の高い日本株と頻度の少ないスペイン株を比較した.その結果,日本の株に特異的な307塩基対からなる遺伝子断片を同定した.この遺伝子断片は,既存のヘリコバクターピロリ遺伝子の5'末端近傍に相当するが,欧米株ではその遺伝子は蛋白をコードしていない偽遺伝子である.日本株では約80%の菌株がこの遺伝子断片を有しているが,相当する遺伝子は242アミノ酸残基からなる蛋白に翻訳される.興味深いことにこの蛋白は,日本株に特異的な5'末端領域で3回膜貫通型の膜蛋白と想定され,現時点で他に高い相同性を有する蛋白のない,新規の細菌蛋白である.何らかのシグナル伝達に関与する可能性があるが,今後の機能解析が待たれる.なお,この日本に特異的な遺伝子断片はスペインをはじめ欧米株では認められないが,東アジア地域では高頻度に認められる.欧米と東アジア地域の胃癌の発症頻度の差に関与する可能性もある.また,ヘリコバクターピロリ菌にはプラスミドを有する菌株が存在するが,他の病原菌のようにプラスミドが病原性に関与しているという報告はない.そこで,胃癌株と慢性胃炎株でプラスミドを有する株で比較したところ,胃癌に特異的な遺伝子断片はなかったが,これまでに報告のないプラスミド(サイズは未知)を同定し,そのプラスミド上に遺伝子断片の転移に関連する1980塩基対からなるmobA遺伝子のhomologが存在し,この遺伝子がこの菌の多様性に関与する可能性を示唆した.平成15年度では、DNAサブトラクション法を用いて日本株で委縮の強い胃癌患者から分離された菌株と委縮の少ない十二指腸潰瘍患者から分離された菌株の比較を行った。

今後、この遺伝子の発現や機能、隣接する遺伝子群との関連、臨床の病態との関わりについてさらなる解析が望まれる。ヘリコバクターピロリ菌のプラスミド上にみられたmobA homologに関しては、周辺の塩基配列を決定したが、他の細菌でみられるような遺伝子クラスターは同定されなかった。我々が同定したmobA homologは最近、他の研究者によって報告されたものと相同性が高く、同一の遺伝子と考えられた。
子宮体癌に対する TAN 特異的阻害治療の開発

好中球増多を伴う子宮体癌において好中球の腫瘍内浸潤を促すメカニズムの検討を行うにあたり、今年度は循環好中球からTANへの分化を促進するメカニズムの検討を行うにあたり、TANと同様に骨髄由来細胞であり、免疫抑制により癌の進展に関わることが証明されているTANに類似のMDSC (myeloid derived suppressor cells)を使用しMDSCへの分化機構の検討を行った。まず、子宮体癌において、腫瘍細胞が何らかのケモカインを分泌しケモカイン受容体を発現する好中球に対して走化性を引き起こすという仮説をたて証明を行った。過去の報告から責任ケモカインの候補をCXCL2と同定し、子宮体癌細胞株にCXCL2が発現していることを確認し、その受容体であるCXCR2がMDSCに発現していることを確認した。次に細胞動態解析装置を用い、MDSCがCXCL2の濃度勾配に従って遊走することを証明した。また、CXCR2 antagonistによりChemotaxisが抑制されることを確認した。続いて、MDSCへの分化機構の解明を行うにあたり、子宮体癌を含む一定の癌腫ではエストロゲンが癌の進展に関わることが知られていることより、17β-estradiol(E2)がMDSCの分化に関わっているのではないかと仮説をたてその立証を行った。ERα-negativeの細胞株を用い、マウスのxenograft modelによる検討を行った。骨髄中、腫瘍中のMDSCの分化誘導をフローサイトメトリーで検討したところ、E2投与によりMDSCの誘導が促進され、E2 inhibitorの投与により効果が打ち消されることが確認された。また、CD8+T細胞抑制能をT cell suppression assayにて比較したところ、E2投与によりCD8+T細胞抑制が亢進することが証明された。これら結果を受けて、TANを用いて、ケモカインーケモカイン受容体Axisに焦点をあてて分化の促進機構を検討している段階である。好中球増多を伴う子宮体癌において、好中球の腫瘍内浸潤を促すメカニズムの検討を行うにあたり、腫瘍細胞が何らかのケモカインを分泌しケモカイン受容体を発現する好中球に対して走化性を引き起こすという仮説をたて証明を行った。まず、マウスモデルを用いて、皮下腫瘍と血液を網羅的に解析し、責任ケモカインの候補をCXCL8と同定、その受容体であるCXCR2が好中球増多モデルの末梢血から抽出した好中球に発現していることを確認した。次に細胞動態解析装置を用い、循環好中球がCXCL8の濃度勾配に従って遊走することを証明した。続いて、ヒト検体を用いた検討を行った。同意を得られた子宮体癌手術症例において、循環好中球と、摘出した原発腫瘍片から抗CD66b抗体ビーズ法にて抽出したTAN上にもCXCR2が発現していることを確認した。続いて、循環好中球からTANへの分化を促進するメカニズムの検討を行うにあたり、子宮体癌細胞が液性因子Xを分泌し、腫瘍内に侵入した好中球をTANに変化させると仮定し、証明を行っている。まず、マウスの好中球増多モデルのTANおよび循環好中球のCD8+T細胞抑制能を、T cell suppression assayにて検討し、TANと循環好中球の機能の違いを検討したところ、循環好中球のCD8+T細胞抑制能は低く、TANのCD8+T細胞抑制能は高いという結果であった。子宮体癌細胞株と好中球増加モデルの末梢血から抽出した好中球を共培養し、癌細胞の分泌タンパクおよび遺伝子発現を解析した結果、STAT6、HIF-1を因子Xの候補と同定した。平成29年後の目標として、好中球の腫瘍内浸潤を促すメカニズムの検討と、循環好中球からTANへの分化を促進するメカニズムの検討を挙げていたが、好中球の腫瘍内浸潤はCXCL8を介したメカニズムであることを証明し得たこと、循環好中球からTANへの分化を促進するメカニズムは候補因子を同定し得たことより、概ね予定通りと考えている。

また、CD8+T細胞抑制能をT cell suppression assayにて比較したところ、E2投与によりCD8+T細胞抑制が亢進することが証明された。これら結果を受けて、TANを用いて、ケモカインーケモカイン受容体Axisに焦点をあてて分化の促進機構を検討している段階である。まず、循環好中球からTANへの分化を促進するメカニズムの検証を引き続いて行う。因子X候補と同定したSTAT6、HIF-1が、循環好中球のTANへの分化を促進するかを検証する。好中球によるCD8+T細胞抑制能の変化を指標とし、これらの因子が好中球のCD8+T細胞抑制能を増強するかどうか検証する。続いて、マウスモデル、ヒト検体にて好中球増多を示す腫瘍中にこれらの因子の発現が亢進しているかどうかの検証を行う。次に、TAN特異的阻害治療の開発と有効性・安全性の検討を予定している。これまでの実験結果より、CXCR2 antagonist、STAT6 inhibitor/HIF-1 inhibitorを「TAN特異的阻害治療」と考え、その有効性と安全性をマウスモデルで検討する。好中球増多モデルおよび対照モデルに対し、これらの阻害薬またはプラセボを投与し、1腫瘍内のTAN数が減少するか、2腫瘍の発育、進展が抑制できるか、3生存期間が延長するか、4阻害薬の長期投与によって重篤な合併症が発生しないか、を検討。我々は、「TAN特異的阻害治療は、好中球増加モデルでのみ有効性を示す」、または「両方のモデルで有効性を示すが、好中球増加モデルでより強い抗腫瘍効果を示す」と予想しており、そのような結果が観察されれば、好中球増多を伴う(TAN増多を伴う)子宮体癌に対する個別化治療の開発につながると考えている。続いて、Off-target効果がないことを確認する。好中球増加モデルの循環好中球を無菌的に抽出し、これらにTAN特異的阻害薬またはプラセボを投与し、循環好中球への影響をBrdU assayおよびApoptosis assayで検討する。
地上望遠鏡及び「あかつき」相補連続観測による金星大気超回転メカニズムの解明

本研究の目的は、スーパーローテーションをはじめとする金星気象の理解に重要な要素のひとつとして、雲頂高度約70kmにて観測される惑星大気波動(Kelvin波とRossby波)の時間発展を観測的に明らかにすることである。近年、スーパーローテーションに見られる時間変動を、大気の太陽光加熱量の変化に着目した研究が盛んになってきた。そこで本年度は、これまでの地上連続観測データの解析手法を、現行の金星探査機「あかつき」が取得した高空間分解能紫外線画像応用し、金星雲頂の紫外アルベド模様の変化を惑星大気波動の時間発展の観点から調べた。2017年の6ー10月に取得されたあかつき連続観測のデータを解析した結果、期間中に5日周期の風速周期変動が卓越し、約3ヶ月の時間スケールで、Rossby波が成長と減衰があることが初めて明らかとなった。また、Rossby波の成長前には、3.8日周期の輝度変化が赤道域で存在することが観測され、Kelvin波がRossby波に先行して存在していたことが示唆された。そして、全期間中の惑星規模で広がる紫外線アルベド空間分布が波動時間発展に対応して大きく変化する様子を詳細に捉えることに成功した。Kelvin波は、雲頂下層より吸収物質を鉛直上向きに輸送することで赤道域では数千kmスケールの吸収の強く暗い領域を形成し、赤道域を中心にアルベドの低下を引き起こしている可能性がある。一方Rossby波は、惑星規模の赤道対称渦を南北半球に伴い、特に南北方向の物質輸送が、高緯度の高アルベド領域と赤道付近の低アルベド領域をかき混ぜる効果があることを示した。本研究の結果は、雲頂を伝搬する波動によって形成される典型的な紫外アルベドを理解し、金星雲層の大気熱量を定量化する際に重要な知見をもたらすと考えている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、金星大気の超回転現象を理解するために、金星における惑星大気波動(Kelvin波とRossby波)の理解を目的としている。本年度は、2種類の大気波動の寿命や、波動が切り替わる際の振る舞い、平均東西風速との関係を理解することを目標とし、以下の研究作業を行った。観測:北海道大学附属天文台の1.6-mピリカ望遠鏡を利用し、世界で初めて約5か月に及ぶ金星の長期連続観測を実現した。同時に東広島天文台の1.5-m望遠鏡を利用した複数望遠鏡による共同観測を実施し、他の観測環境で取得されたデータとの整合性の確認と、北海道と広島という遠隔地での観測によって、悪天候による欠測を回避することに成功した。2017年の地上観測期間は、2017/1/3-2/19と4/23-9/10であり、いずれもデータ取得率が70%以上を達成している。地上観測と並行して、2016/11/6-2017/3/2と6/15-9/31の期間について、あかつき搭載UVI取得画像を解析し、最終的に1金星年(243日)以上の約10ヶ月間に渡る長期連続データを得た。解析:取得されたすべてのデータを、±14日の範囲で1日毎にサブデータセットとして分割し、それぞれについて周波数解析を実施することで、約10日の分解能で、波動周期の時間変化を推定した。結果:観測期間中の大部分で、Kelvin波の特徴を持つ3.5-4日周期成分が存在し、約5日周期のRossby波は突発的に発生し、最長約30日しか続かないことを明らかにした。また、今回捉えられた2つの波動が切り替わる前後で、UVIデータから推定した東西風速を比較し、変化が誤差の範囲内で小さいことを調べた。成果:以上の成果を、国内3件海外1件の学会で発表し、博士論文としてまとめ、博士(理学)の学位を取得した。目標とする、世界初の地上望遠鏡による連続観測を達成し、また地上観測と同時期のあかつき観測の結果比較から、両者の整合性を確認することができ、高い信頼度の金星の長期連続観測データを取得することができた。また、他の天文台との共同観測の実施が悪天候による欠測リスク回避に有効であり、複数の装置による観測データを一度に処理する解析スキームを確立できたことで、今後国内外での共同観測の実施を加速するための準備ができた。年度後半は、博士論文を完成させるためのデータ解析や執筆といったまとめ作業に追われたため、国際学術論文への投稿が遅れているが、間も無く投稿が完了する予定である。

また、Rossby波の成長前には、3.8日周期の輝度変化が赤道域で存在することが観測され、Kelvin波がRossby波に先行して存在していたことが示唆された。そして、全期間中の惑星規模で広がる紫外線アルベド空間分布が波動時間発展に対応して大きく変化する様子を詳細に捉えることに成功した。Kelvin波は、雲頂下層より吸収物質を鉛直上向きに輸送することで赤道域では数千kmスケールの吸収の強く暗い領域を形成し、赤道域を中心にアルベドの低下を引き起こしている可能性がある。一方Rossby波は、惑星規模の赤道対称渦を南北半球に伴い、特に南北方向の物質輸送が、高緯度の高アルベド領域と赤道付近の低アルベド領域をかき混ぜる効果があることを示した。本研究の結果は、雲頂を伝搬する波動によって形成される典型的な紫外アルベドを理解し、金星雲層の大気熱量を定量化する際に重要な知見をもたらすと考えている。2018年から2019年にかけては、地上からの観測好機とあかつきの観測可能時期が交互・相補的に存在するため、これまでに確立した観測手法を可能な限り広く国内外の地上望遠鏡観測に適用し、金星における惑星大気波動のさらなる長期観測が実現できる。これによって、複数金星年にまたがった大気波動のもつ変動を理解し、より長期の平均東西風変化などとの比較から、金星気象の平均的な描像と変動成分を切り分けて理解することが可能になると予想する。最終的には、金星大気力学の数値モデルにて、本研究の観測事実に基づいた変動成分を再現する試みを通して、金星大気の超回転が長年維持されるメカニズム解明近づく重要な成果になると想像する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
グローバルな視野をもった地理女子の育成と防災教育

本研究では、従来男性研究者主導だった地理学・防災の分野に将来貢献できるような、グローバルな視野をもった女性リーダーや地理学者・地理教員等の女性人材を育成することを目的とする。本校は、唯一の国立の女子高校として、社会に有意な女性リーダーの育成を目指しているが、防災意識に関しては、現在の高校生が、東日本大震災を経験したのは小学校低学年の時であるということもあり、その課題意識は強いとはいえず、自分ごととして捉えきれていないのが現状であった。アクティブラーニングを通じて、高校生の女子に主体的な課題発見・課題解決を促すことで、探究力や論理的思考力、チャレンジ精神等を育み、将来の防災分野における女性リーダー育成を目指した。方法としては、地震国であり、地理教育が盛んなニュージーランドの高校を研究代表者が訪問し、防災について、どのような扱いをしているのか地理教員と情報交換をするとともに、生徒同士がテレビ電話等を通じて交流し、災害という共通の課題について議論できるよう道筋をつけた。生徒は防災をテーマに作成したwebページを見てもらい、それをもとに議論を行うなどを通じて、グローバルな視野を養いつつ対話的な学びを行うことができた。また、東北被災地(岩手県釜石市他)の現状を映像や航空写真、新旧地形図の比較とともに学ぶことで、現地を訪れていない生徒も復興がまだ半ばであることを共有し、減災・防災のあり方についての意識を高めていった。防災をテーマに日本地理学会高校生ポスターセッションで発表したり、「私たちの身の回り環境地図作品展」(環境地図教育研究会主催)において地図を用いた課題解決の実践を発表し入賞する生徒が出るなど、生徒の探究意欲やチャレンジ精神を高めながら、将来の防災分野のリーダーとなることが期待できる人材を育成することができた。成果の一部は、本校公開教育研究会にて実践報告を行なったとともに、2018年度発行予定の『お茶の水女子大学附属高等学校研究紀要』に論考を掲載する予定である。