hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
見える化・触れる化ものづくり教育システムの構築

本研究課題では,大学生に対する創造教育を実施すると同時に児童に対してものづくりの楽しさを体験させる教育システムとして,ものづくりの技術を本や映像で“見える化"し,アイディアをITを利用した加工技術で“触れる化"するものづくり教育システムの構築を行った.実践したものづくり教室での児童のアンケートから,本プログラムが児童のものづくりへの関心に効果があり、また大学生のアンケートから,児童にものづくりを通して教えることで多くを学ぶことができたことが確認できた.以上のように,大学生に対する創造教育と共に児童や小学校の先生に対してものづくりの楽しさを体験できる活動を実現できるプログラムを創出できた.本研究は、小中学生のものづくり離れ・科学離れを打開することを目的として、ものづくりを映像技術やIT技術を用いて“作り方を見える化、アイデアを触れる化"するシステムの構築を行うことで、ものづくりへの興味や関心を喚起させ、将来の我が国の科学技術を担う人材の育成を行うことを目的としている。さらに、大学生が小中学生にいかにものづくりや実験が楽しくかつ魅力的であるかを実感させるプログラムの創出と実践を行うシステムを組む込むことで、大学生に対して修得した専門知識の体系化、主体性、問題解決能力、独創性を育て、コミュニュケーションやチームワークの重要性も理解させる創造教育を同時に行うことを特徴としている。本年度は、昨年度に引続き「青銅鏡の製作教室」「オリジナルクリスマスベルの製作教室」「動くブラシ君」など4件の構築を行い、児童や小中学校の先生に対して、ものづくりの面白さを伝える事ができた。さらに、構築したプログラムを近隣の公共機関(生涯学習センターなど)のイベントに出張して実践し、ものづくりの楽しさを広くPRすることができた。(これらの活動は、TVや新聞で紹介された。)さらに、プログラムをまとめた“工学的ものづくり事例集"の冊子を作成し、近隣の公共機関に配布をし、地域との連携を深めた。これらの取組みを学会で報告し、教育システムの効果や意義について議論を行った。本研究課題は,大学生に対する創造教育を実施すると同時に児童に対してものづくりの楽しさを体験させる教育システムの構築を行うものである.具体的なプログラムとして,ものづくりの技術を本や映像で“見える化"し,アイディアをITを利用した加工技術で“触れる化"するものづくり教育システムを提案する.本プログラムは,映像技術,IT技術を利用してものづくり離れを打開する活動を行うと同時に大学生に対する創造教育を実施するという特色を持つものである.最終年度は,作成した映像コンテンツや工学的ものづくり事例集を用いて小学校の先生や児童を対象としたものづくり教室を11回開催した.教室では,マシニングセンターを用いたマグネットプレート製作,金属の実験教室,モーターを使った玩具製作,工作機械を用いた空き缶ウインドーカ製作などを実施した.アンケートから,参加者から“楽しかった"“また参加する"との回答が多く,本ものづくり教室のプログラムアが児童のものづくりへの関心に効果があったと考える.一方,大学生のアンケートからは,“専門外の人とのコミュニュケーションのむずかしさ理解した",“協調性・積極性の重要性を理解した",“教えることの面白さを体験した"などの意見が寄せられ,大学生もまたものづくりを通して教えることで多くを学ぶことができたと考える.研究全体期間を通じて,ものづくり教室を26回開催した.これらのものづくり教室はものづくりの楽しさを伝える重要な取組として,TV(5回)や新聞(2回)などで紹介された.また,本取組は,学会(日本機械学会関東支部)より貢献賞と感謝状として評価された.以上のように,大学生に対する創造教育と共に児童や小学校の先生に対してものづくりの楽しさを体験できる活動を実現できるプログラムを創出できた.本研究課題では,大学生に対する創造教育を実施すると同時に児童に対してものづくりの楽しさを体験させる教育システムとして,ものづくりの技術を本や映像で“見える化"し,アイディアをITを利用した加工技術で“触れる化"するものづくり教育システムの構築を行った.実践したものづくり教室での児童のアンケートから,本プログラムが児童のものづくりへの関心に効果があり、また大学生のアンケートから,児童にものづくりを通して教えることで多くを学ぶことができたことが確認できた.以上のように,大学生に対する創造教育と共に児童や小学校の先生に対してものづくりの楽しさを体験できる活動を実現できるプログラムを創出できた.本研究は,小中学生のものづくり離れ科学離れを打開することを目的として,ものづくりを映像技術やIT技術を用いて"作り方を見える化,アイディアを触れる化"するシステムの構築を行うことで,ものづくりへの興味や関心を喚起させ,将来の我が国の科学技術を担う人材の育成を行うことを目的としている.さらに,大学生が小中学生に対していかにものづくりや実験が楽しくかつ魅力的であるかを実感させるプログラムの創出と実践を行うシステムを組込むことで,大学生に対して習得した専門知識の体系化,主体性,問題解決能力,独創性を育て,コミュニケーションやチームワークの重要性も理解させる創造教育を同時に行うことを特徴としている.

本年度は,「鋳造と機械加工によるオリジナル風鈴の製作教室」,「オリジナルマグネットプレートの製作教室」に関する2件の「見える化・触れる化ものづくり教育システム」の構築を行った.上述テーマに関する,ものづくりの技術を本や映像で"見える化"し,アイディアをITを利用した加工技術で"触れる化"するものづくりを実践し,小学生やその親にものづくりの技術や楽しさを伝えた.製作した映像コンテツと本は,ものづくり教室で利用したほか,小学校の先生に対するものづくり技術への理解を深めることにも利用した.本年度は,近隣の小学校の先生と小中学校の理科の先生に対するものづくり教室を開催し小中学校の先生にも,ものづくりに対する理解を深めることができた.これらの取り組みについて学会で報告を行い,教育システムの効果について議論を行った.本年度は、「青銅鏡の製作教室」「オリジナルクリスマスベルの製作教室」「動くブラシ君」に関する4件の教育システムを構築し、アンケートの結果よりシステムの評価を行った結果、参加者から高い評価を得た。また、出張ものづくりシステムの構築にも着手し、より広い地域でお活動が可能となりつつある。機械加工と金属技術を複合させた考える実験教室の準備が不十分であり、H25年度に実現を目指す。本年度は,「鋳造と機械加工によるオリジナル風鈴の製作教室」,「オリジナルマグネットプレートの製作教室」に関する「見える化・触れる化ものづくり教育システム」の2件の構築と実践を行い,アンケートによりシステムの評価を行った.アンケートの結果から,参加者(児童・親)から高評価を得た.また,小中学校の先生に対するものづくり教室の開催も行い,児童の指導者に対してもものづくりの楽しさや意義を広めることができ,学校環境を通して,児童に対してより大きなものづくりに対する理解が期待できる.また,学会でこれらの取組みを報告することで深い議論をすることができた.これらを総合して,本研究は順調に進展していると評価する.平成23,24年度に引続き、構築したシステムの実践を行うととともに、出張によるものづくりシステムの充実を図る。また、ものづくり教室に機械加工や金属技術を用いた考える実験教室を併設し、ものづくりのベースとなる科学技術の楽しさを体験できるシステムの検討を行う。本取組みから得られた結果を取りまとめ,学会で成果発表を行う.平成23年度に実施したプログラム(「鋳造と機械加工によるオリジナル風鈴の製作教室」,「オリジナルマグネットプレートの製作教室」)の問題点を修正し,新たな「青銅鏡の製作教室」の「見える化・触れる化教育システム」の構築を進め,プログラムの充実を図る.また,ものづくり教室に金属の実験教室を併設し、ものづくりのベースとなる科学知識の重要性を学習できるようにする。さらに出張ものづくりシステムの構築を進め,広くものづくり教室の開催ができるようにする.また,これらの成果をまとめ,学会で発表を行う.学会発表の旅費として使用を予定。ものづくり教室に使用する研磨盤、素材費・消耗品、教室運営のための謝金、学会発表の旅費として使用を予定。
不確実性を考慮したマクロ経済モデルによる政策シミュレーション分析

本研究は、応用一般均衡モデル等のマクロモデルを用いて不確実性がマクロ経済に与える影響を分析することを目的とする。そのために、昨年度までに開発した不確実性を考慮した応用一般均衡モデルを用いて、日本政府が考える「食料安全保障」の議論の妥当性について検討するために、モンテ・カルロ・シミュレーション分析を行った。そこでは、日本を含む世界各国におけるコメの生産性ショックを統計的に推定し、そこから得られた生産性ショックの確率分布をモデルに攪乱要因として導入し、コメ貿易自由化の有無によって日本経済がどのような影響を受けるかを数値的に把握した。くわえて、現在、日本政府が保有する150万トン分のコメの備蓄の効果について、不作時にそれを市場に放出した場合に得られる経済的な利益についても分析した。その成果は、応用地域学会、日本経済学会、The Tenth Anniversary Conference in Global Trade Analysisといった学会で口頭報告され、また、いくつかの研究会でも報告された。応用一般均衡モデル以外のマクロモデルを用いた研究としては、昨年度にまでに一定の研究成果を得た空間的部分均衡モデルを用いた分析については、『規制改革の経済分析』(日本経済新聞出版社刊)所収の論文として刊行した。また、これを24時間、12ヶ月にわたる電力市場分析に拡張した研究については、今年度は、さらにその分析内容を精緻化した上で、The 22nd European Conference on Operational Research(EURO XXII)において口頭報告を行った。電力市場の自由化の影響についてもミクロ統計分析を試みた。そのために、(1)世界経済を描写する応用一般均衡モデル構築のために、GTAPデータベースを元にあらたなデータベースの基礎部分を構築した。これと平行して、(2)応用一般均衡モデルの構造や適用事例に関するとりまとめを行い、運輸政策研究所主催の「公開セミナー:経済均衡モデルによる公共事業評価-地域の変化を測る-」(2005年9月13日)で口頭報告(2件)し、また、その内容を再構成して運輸政策研究8(3)に論文を掲載した。一方、(3)地震災害等のリスクマネジメントのために応用一般均衡モデルを利用するという観点から、神戸大学経済経営研究所・QOL・RIEBセミナー(2006年1月30日)と政策評価の総合研究・研究会(2006年3月4日)で研究報告を行った。応用一般均衡モデル以外のマクロモデルを用いた研究については、(4)空間的部分均衡モデルを用いた電力市場分析を行い、電力自由化等によって電気の需給が地域的に変動した場合に、地域間の送電網に与える負荷について吟味した。その成果は、The 5th International Symposium on Operations Research and Its Applicationsで学会報告され、また、実際の政策分析にも利用されて、内閣府「公共料金分野における規制影響分析ガイドライン中間報告」に掲載されたり、資源エネルギー庁のWGで結果が利用されたりした。そのほか、同内容は電力中央研究所、(独)経済産業研究所における研究会(2件)、で口頭報告された。今後は、上記研究成果のさらなる改良と公開促進に努める一方で、作成したデータベースを元に、不確実性を考慮した応用一般均衡モデルを実際に構築し、シミュレーション分析を行うことを目指す。そのために、昨年度において世界経済を描写する応用一般均衡モデル構築のために、GTAPデータベースを元にあらたなデータベースの基礎部分を構築したが、これをもとに不確実性を考慮した応用一般均衡モデルを実際に構築し、モンテ・カルロ・シミュレーションを行った。そのシミュレーション結果に関する予備的な考察について、経済産業研究所における応用一般均衡モデル分析に関するプロジェクト研究会や富山大学における経済学セミナーにおいて口答報告を行った。応用一般均衡モデル以外のマクロモデルを用いた研究については、昨年度に研究成果のあった空間的部分均衡モデルを用いた電力市場分析について、モデルとデータの更新を行なって、経済産業研究所におけるDP検討会において口答報告を行った。この研究成果は、経済産業研究所のディスカッション・ペーパーとして公刊された。同時に、この内容はオペレーションズ・リサーチに関する国際学会(EURO XXI)において口頭報告された。くわえて、これまではデータが直接に得られる夏のピーク時間帯の1時間のみを分析対象としてきたが、このシミュレーション分析を拡張し、24時間、12ヶ月の分析を行った。この研究成果についてもまた、経済産業研究所における電力自由化および小規模ミクロモデル分析に関する合同研究会で口頭報告を行った。今後は、上記研究成果を学術雑誌において公刊し、また、国際学会報告することを目指して研究を進めることとする。

応用一般均衡モデル以外のマクロモデルを用いた研究としては、昨年度にまでに一定の研究成果を得た空間的部分均衡モデルを用いた分析については、『規制改革の経済分析』(日本経済新聞出版社刊)所収の論文として刊行した。また、これを24時間、12ヶ月にわたる電力市場分析に拡張した研究については、今年度は、さらにその分析内容を精緻化した上で、The 22nd European Conference on Operational Research(EURO XXII)において口頭報告を行った。電力市場の自由化の影響についてもミクロ統計分析を試みた。
黒毛和種牛の安定生産を保障するルーメン発酵と微生物機能の特定

本研究課題では黒毛和種牛の第一胃(ルーメン)発酵と微生物機能を網羅的に解析し、本品種の生産において真に重要なルーメン微生物機能の特定を目指した。黒毛和種牛ルーメン内ではLachnospiraceae科、Prevotellaceae科、Ruminococcaceae科、Unclassified BacteroidalesおよびUnclassified Clostridialesに属する細菌が全細菌の約70%を占めることを明らかにした。さらに、主要細菌群に属する澱粉分解菌株を分離培養し、菌株間で低pH耐性や可溶性糖類利用菌と協調関係が異なり、コア微生物群には機能的な差違があることを明らかにした。我が国の重要な肉用牛である黒毛和種の安定生産において、健全な第一胃(ルーメン)発酵を維持することは必要不可欠である。本研究課題では黒毛和種牛のルーメン発酵と微生物機能を網羅的に解析し、本品種の生産において真に重要なルーメン微生物機能を特定することを目指している。H26年度は慣行飼料を給与した40頭、飼料用米を給与した20頭の黒毛和種肥育牛から採取したルーメン内容物について網羅的な菌叢解析を実施した。菌叢構成員のうち、Prevotellaceae科、Lachnospiraceae科およびRuminococcaceae科細菌が全細菌の4060%を占める主要菌群であった。これら3科にはデンプン分解性のルーメン細菌であるPrevotella ruminicola、Ruminococcus bromiiおよびButyrivibrio fibrisolvensが属する。したがって、上記3科の細菌群が黒毛和種ルーメン内でのデンプン分解を主導的に行っているグループと考えられる。濃厚飼料の給与量が増加する肥育中期から後期にかけてルーメン菌叢は大きく変化し、それに伴い菌叢構成の個体差は増大した。特に濃厚飼料給与量がピークに達する22ヶ月齢前後でルーメン菌叢構成の個体差は最大となった。これは主要3科の分布比率によるものであった。すなわち、Prevotellaceae科細菌が優勢である個体とLachnospiraceae科・Ruminococcaceae科が優勢である個体に別れた。菌叢構成の違いにより、発酵パターンも影響を受け、Prevotellaceae科優勢の個体ではプロピオン酸比が高いことが明らかとなった。本年度は育成期もしくは肥育期にサイレージを給与した牛群も解析対象として、合計90個体についてコア澱粉分解菌群(前年度に特定)の分布変動を追跡した。【育成期のグラスサイレージ給与とコア澱粉分解菌群の分布量】育成期のコア澱粉分解菌群の分布量はグラスサイレージ給与により慣行飼料を給与した牛群よりも多かったが、肥育前期では慣行飼料給与群でコア澱粉分解菌群の分布量は多かった。この結果は育成期のグラスサイレージ給与はコア澱粉分解菌群の分布量を高めるが、肥育期に移行した際の濃厚飼料多給によって菌叢バランスが乱れる可能性を示唆している。【肥育期のコーンサイレージ給与とコア澱粉分解菌群の分布量】肥育前期から中期にかけてコア澱粉分解菌群分布量の個体差が増大した。これは濃厚飼料給与量の増加に伴うルーメン環境の変化によって菌叢バランスが乱れるためと考えられるが、濃厚飼料の一部をコーンサイレージと置き換えることでコア澱粉分解菌群分布量の個体差は小さくなった。コーンサイレージは濃厚飼料に比べて分解・発酵速度が遅いため、ルーメン環境の変化が穏やかだったことが要因のひとつと考えられる。【肥育ステージの進行とコア澱粉分解菌群の分布バランス】肥育前期から中期にかけて、濃厚飼料源(慣行、飼料用米またはコーンサイレージ)を問わずPrevotella属細菌が減少し、Ruminococcus bromii近縁菌群が増加した。肥育後期にかけて、Prevotella属細菌が増加し、R. bromii近縁菌群は減少した。全サンプルの定量値を用いて分布量の相関を調べたところ、両者の分布量には負の相関関係が見られたこと。したがって、黒毛和種ルーメン内ではPrevotella属細菌とR. bromii近縁菌群が補完的に働くことで発酵が維持される可能性がある。黒毛和種牛の安定生産に寄与するコアルーメン微生物について、種類の特定はほぼ終えている。また、微生物が持つ機能を明らかにするためのメタゲノム解析についてもシーケンシングは完了している。本研究課題では黒毛和種牛のルーメン発酵と微生物機能を網羅的に解析し、本品種の生産において真に重要なルーメン微生物機能を特定することを目指した。黒毛和種牛90個体から採取したルーメン内容物について、網羅的な細菌叢解析を実施することで、Lachnospiraceae科、Prevotellaceae科、Ruminococcaceae科、Unclassified BacteroidalesおよびUnclassified Clostridialesに属する細菌が全細菌の約70%を占めることを明らかにした。これら細菌群の分布割合は肥育ステージによって増減がみられたものの、合計分布割合に変化は見られなかった。したがって、黒毛和種ルーメン内では肥育ステージによって主導的な役割を担う細菌群が異なる可能性が考えられた。さらに、主要細菌群に属する細菌株の分離培養を実施し、Lachnospiraceae科、Prevotellaceae科およびRuminococcaceae科に属する新規分離株を取得した。

これらの分離株はすべてデンプン分解能を有するものの、Lachnospiraceae科菌株は低pHに耐性があること、Ruminococcaceae科分離株は他の細菌と協調的に飼料を分解することを明らかにした。これらの結果は黒毛和種牛ルーメン内の主要細菌群の飼料分解への貢献はそれぞれ異なることを示唆している。また、供試牛42頭について肉質とルーメン菌叢の相関を調べたところ、肥育中期のルーメン内でPrevotellaceae科の分布割合が高い個体は筋間脂肪の不飽和度が高かった。本研究課題では黒毛和種牛の第一胃(ルーメン)発酵と微生物機能を網羅的に解析し、本品種の生産において真に重要なルーメン微生物機能の特定を目指した。黒毛和種牛ルーメン内ではLachnospiraceae科、Prevotellaceae科、Ruminococcaceae科、Unclassified BacteroidalesおよびUnclassified Clostridialesに属する細菌が全細菌の約70%を占めることを明らかにした。さらに、主要細菌群に属する澱粉分解菌株を分離培養し、菌株間で低pH耐性や可溶性糖類利用菌と協調関係が異なり、コア微生物群には機能的な差違があることを明らかにした。これまでに60個体についてルーメン細菌叢構成は把握しており、さらにサイレージを給与した黒毛和種肥育牛24頭についても菌叢解析が進行中である。また、ルーメン菌叢構成と肉質との関連についても興味深い傾向を得ている。具体的にはルーメン内プロピオン酸比と筋肉内不飽和脂肪酸比率に正の相関が見られた。ルーメン発酵産物と筋肉内脂肪合成の関連については不明な点が多いが、H27年度以降の解析において着目するべき項目と考えている。また、ルーメン微生物機能を網羅的に取得するためのメタゲノム解析にも着手しており、高性能ワークスーテーションPCでのデータ解析も進行中でありH27年度以降の本格的な解析に向けての準備もおおむね滞りなく進んでる。メタゲノムデータの詳細解析により、微生物群集が持つ機能の特定をめざす。一方、本課題で対象とした全90個体においては、肉質等級に大きな違いが見られなかったことから、肉質の中でも脂肪酸組成にフォーカスを当ててルーメン微生物機能またはルーメン発酵との関連を探る予定である。家畜栄養学、消化管微生物学予定通り、黒毛和種牛の良好な生産を支えるルーメン微生物機能について探索を進める。具体的にはH26年度に実施したメタゲノム解析のデータから、すべての個体に共通に見られる遺伝子群を健全なルーメン発酵を維持するための重要な微生物機能として特定する。さらに、H27年度以降は肉質に違いが見られた個体を選抜してメタゲノム解析を実施することで、良好な産肉成績を支えるルーメン菌叢とその機能を探る。発注した物品が3月に納品されたものの、支払い請求が4月になったため。すでに物品は納品されており、適切に管理、使用していく予定である。
心筋虚血再灌流傷害の発生におけるTRPCチャネルの役割の検討

心筋虚血再灌流傷害は再灌流時に発生する細胞内Ca2+過負荷に起因していることが知られている.本研究課題では,この細胞内Ca2+過負荷に,心筋細胞膜のTRPC (Transient Receptor Potential Canonical)チャネルを通るCa2+流入が関与していることを,単離マウス心臓のランゲンドルフ灌流法,ならびに単離マウス心室筋細胞に対する細胞内Ca2+イメージング法を用いて明らかにした.臨床の場では,急性心筋梗塞に対する再疎通療法の際に虚血再灌流傷害が発生しうることが知られているが,本研究成果は,その予防や治療にTRPCチャネル阻害の有効性を示唆するものである心筋虚血再灌流傷害は再灌流時に発生する細胞内Ca2+過負荷に起因していることが知られている.本研究課題では,この細胞内Ca2+過負荷に,心筋細胞膜のTRPC (Transient Receptor Potential Canonical)チャネルを通るCa2+流入が関与していることを,単離マウス心臓のランゲンドルフ灌流法,ならびに単離マウス心室筋細胞に対する細胞内Ca2+イメージング法を用いて明らかにした.臨床の場では,急性心筋梗塞に対する再疎通療法の際に虚血再灌流傷害が発生しうることが知られているが,本研究成果は,その予防や治療にTRPCチャネル阻害の有効性を示唆するものであるこれらの実験結果から,心筋のCa^<2+>過負荷を原因とする心筋傷害であるCa^<2+>パラドックスに,Ca^<2+>透過性の細胞膜陽イオン輸送チャネルであるTRPCチャネルを介するCa^<2+>流入が関与しているということが明らかとなった.心筋虚血再灌流傷害の発生原因として再灌流時に産生される活性酸素種の関与が考えられている.本年度の研究では,まず,生体内で産生される代表的な活性酸素種である過酸化水素(H_2O_2)の心筋細胞内Ca^<2+>濃度や細胞生存に対する作用を,共焦点レーザ顕微鏡を用いた細胞内Ca^<2+>イメージング実験において検討した.その結果,過酸化水素(100μM)はマウス心室筋細胞の細胞内Ca^<2+>濃度の上昇を引き起こし,5分間,10分間,15分間の投与により,それぞれ,12%,19%,58%の細胞が過拘縮(hypercontracture)による細胞死を来すことを認めた.すなわち,過酸化水素による細胞傷害は細胞レベルにおける心筋虚血再灌流傷害の適切な実験モデルであると考えられた.パッチクランプ実験において過酸化水素(100μM)を投与すると,0mVを逆転電位とし直線状の電流-電圧関係を示す電流が活性化され,それはTRPCチャネルの阻害剤である2-aminoethoxydiphenyl borate(2-APB,20μM)によりブロックされた.すなわち,過酸化水素はマウス心室筋細胞においてTRPCチャネルを活性化することが明らかとなった.この実験結果により,心筋虚血再灌流時において活性酸素種によりTRPCチャネルが活性化され,それを介するCa^<2+>流入が,心筋虚血再灌流傷害に結びつく細胞内Ca^<2+>過負荷の発生に寄与していると考えられた.本研究成果は,今後の虚血再灌流傷害の予防・治療法を構築する上で,TRPCチャネル阻害の有効性を示唆するものであり,臨床的にも意義のあるものと考えられる.【背景】心筋虚血再灌流傷害は,細胞内Ca2+過負荷を原因とした細胞過拘縮を特徴としているが,その細胞内Ca2+過負荷の発生機転は十分には解明されていない.【方法・結果】マウス左心室内圧を左心房から挿入したバルーンカテーテルを用いて計測しながら,マウス心臓に30分間の全虚血を加えてその後60分間再灌流を行い心機能の回復を解析した.その結果,再灌流により部分的にしか回復しない左心室機能(発生圧および拡張末期圧)が,再灌流直後にTRPCチャネルブロッカーである2-aminoethoxydiphenyl borate (2-APB, 5 μM)もしくはLaCl3 (10 μM)を投与しておくと有意な回復(発生圧の上昇と拡張末期圧の低下)がみられた.すなわち,再灌流直後にTRPCチャネルを通るCa2+流入が再灌流傷害の原因となる細胞内Ca2+過負荷に関わっていると考えられた.【結論】臨床では,急性心筋梗塞に対する再疎通療法の際に虚血再灌流傷害が発生しうることが知られているが,本研究成果は,その予防や治療にTRPCチャネル阻害の有効性を示唆するものである.今後は,虚血再灌流時におけるTRPCチャネルの細胞・分子レベルでの活性化機転の解明を目指して検討を進め,その成果を臨床の場における心筋虚血再灌流傷害の予防・治療法の構築に役立てたい.今年度の計画においては,過酸化水素(100μM)投与による心筋細胞傷害(細胞過拘縮)が心筋虚血再灌流を検討する適切な実験モデルであることを確立し,さらに,過酸化水素がTRPCチャネルを活性化することを明らかにした.すなわち,心筋虚血再灌流傷害にTRPCチャネルの関わりを支持する実験データが得られたため,研究は概ね計画通りに順調に進展していると考えられる.24年度が最終年度であるため、記入しない。今後,種々のTRPCチャネル阻害剤(2-APB,La^<3+>,Gd^<3+>)が心筋細胞を虚血再灌流傷害から保護するか検討する予定である.

さらに近年,過酸化水素によりカルシウム・カルモジュリン依存性タンパクキナーゼ(Calcium/calmodulin-dependent Kinase II, CaMKII)が活性化されることが明らかにされているため,過酸化水素によるTRPCチャネルの活性化機構にCaMKIIが関与しているかも重要な検討課題である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
絶滅危惧種のゴリラとパンダの繁殖行動に関する共同研究

平成10,11年度の2年間に渡り、絶滅危惧種の大型哺乳類のゴリラとパンダの繁殖に関する行動資料の収集を飼育繁殖施設において行った。ゴリラの場合。アメリカの2施設(オハイオ州コロンバス動物園とカリフォルニア州サンジエゴ・ワイルドアニマルパーク)で、集団成員の社会関係の把握を行うとともに、生後1歳から4歳までの子どもに対する母の世話・養育行動が分析された。ゴリラの集団はおとなのオス1頭と2から5頭のおとなのメス(概ね10歳以上)とその子供たちから形成されている。観察が行われた2施設では、おとなのメスがそれぞれおとなオスとの関わりを維持しているが、他方、血縁のないおとなのメス同士では関わりが少ないという野生集団に類似した傾向が確認できた。35歳を超える高齢のメスも定期的に発情し、オスとの交尾が確認できた。母から養育放棄されて人によって育てられた子供も、2歳までには集団内に統合され、種に固有の行動の学習が促進された。これは、オトナになってからの繁殖行動が可能であることを示唆している。また、医学的治療目的で一時的に分離された子供の行動は同様の事態に陥った人の子供ときわめて類似しており、ゴリラ研究とヒト研究が融合することが、今後の大きな成果に結びつくことが示唆された。パンダの場合。上野動物園のオスとメスの2頭、および白浜サファリパークのオス1頭の繁殖期と非繁殖期の行動が観察された。飼育環境内を探索する定期的な(ステレオタイプ)行動パターンを繰り返すことが確認された。さらに、これらの行動の生起と大勢の観光客、観光客が発するきょう声、大声などが関係していることが行動分析から示唆された。ゴリラの場合。パンダの場合。絶滅危惧種の大型噛乳類のゴリラとパンダの繁殖に関する行動資料の収集を行った。ゴリラの場合。おとなになる前後には、オスもメスも生まれた集団を離脱するのが一般的であるが、飼育場面では不可能である。観察を行った2施設にはこのような年齢層のメスがいたが、母や近縁の個体との密な関わりを維持していた。生後半年間の子どもは、ほとんどの時間を母と過ごすが、その後は年長の子どもとの関わりが増え、身体能力の発達とともに、活発な遊びが増加し、遊び友達と一緒に母以外の個体への関わりを増加させていた。つまり、年長の子どもとの関わりを通して、こどもは繁殖にとって基本的な社会行動を学習する機会を得ていることが示唆された。パンダの場合。上野動物園のオスとメスの2頭、および白浜サファリパークのオス1頭の非繁殖期の行動が観察された。飼育環境内を探索する行動が加速されて、定型的な行動パターンを繰り返すことが確認された。絶滅危惧種のゴリラとパンダの繁殖に関する行動資料の収集を飼育繁殖施設において行った。ゴリラの場合。アメリカの2施設(オハイオ州コロンバス動物園とカリフォルニア州サンジエゴ・ワイルドアニマルパーク)で、集団成員の社会関係の把握を行うとともに、生後1歳から4歳までの子どもに対する母の世話・養育行動を分析した。

観察が行われた2施設では、おとなのメスがそれぞれおとなオスとの関わりを維持しているが、他方、血縁のないおとなのメス同士では関わりが少ないという野生集団に類似した傾向が確認できた。35歳を超える高齢のメスも定期的に発情し、オスとの交尾が確認できた。他方、父と娘の交尾は生じず、娘は集団内の異血縁の若オスとの交尾を行うことができた。母から養育放棄されて人によって育てられた子供も、2歳までには集団内に統合され、種に固有の行動の学習が促進された。これは、オトナになってからの繁殖行動が可能であることを示唆している。さらに、アトランタ動物園、ブロンクス動物園(ニューヨーク)、国立動物園(ワシントン)のゴリラ集団についても、短期間の観察と当該施設の研究者との情報交換を行い、ゴリラの飼育下での繁殖の問題を広く検討することができた。パンダの場合。上野動物園のオスとメスの2頭の繁殖期の行動が観察された。得られた資料は前年度に観察された非繁殖期の資料と比較された。飼育環境内を探索する定型的な(ステレオタイプ)行動パタ-ンを繰り返すことが確認された。さらに、これらの行動の生起と大勢の観光客、観光客が発するきょう声、大声などが関係していることが行動分析から示唆された。
EBV関連疾患治療法開発のための動物モデルの構築と治療実験

本年度は重度免疫不全SCIDマウスにBurkitリンパ腫由来のEBV感染H1細胞を腹腔内注射することによって肝臓、脾臓、肺などにリンパ腫様の腫瘍形成を認めた。それらの腫瘍は高度に各臓器を浸潤しており脾臓では完全にマウス由来のリンパ球と入れ代わっていた。また、各腫瘍の病理切片を作成し免疫染色法でEBV特異抗体で抗原検出を行ったところ、EBNA-1はほぼ100%陽性であった。EBV関連リンパ腫の転移能力に寄与しているという論文報告のあるEBNA-3も高頻度に陽性細胞を認めた。この事より腫瘍を形成した細胞は腹腔内に注射したH1細胞由来であると思われた。H1細胞は恒常的にウイルス粒子を産生しており、潜伏感染状態にある細胞に比べて多数のEBV関連蛋白質を発現している。それらの蛋白質がH1細胞の腫瘍形成能力に関与している事が予想された。そこでEBVのウイルス産生を特異的に抑制する抗ウイルス剤のガンシクロビル(GCV)がH1細胞のリンパ腫様の腫瘍形成を抑制するかについて検討した。10mg/kgのGCVをH1腹腔内注射SCIDマウスに投与し、経過を観察した。しかしGCV投与の有無は腫瘍形成期間の長さや腫瘍の大きさには影響を及ぼさなかった。H1細胞は数μMのGCVの存在下でウイルス産生を90%以上抑制され蛋白発現も潜伏感染時に酷似したパターンを取ることが知られている。我々の観察結果は腫瘍形成能力とウイルス産生能力との相関性は薄いことを示唆しているのかも知れない。だが、GCVの濃度や投与時期などの検討の余地は残されている。もう1つの興味深い観察はBurkitリンパ腫の由来のH1細胞から派生した腫瘍の病理切片中にホジキン病特異的とされるリード・スタンバーグ(RS)細胞に似た巨大な二核細胞が観察されたことである。この細胞は形態のみならず、RS細胞の特異抗原であるCD30も陽性であった。現在、さらに詳しくこのRS世様細胞の性状を検討中である。
ワイヤレスセンサーネットワーク(WSNs)による分散型服薬モニタリングシステム

本研究の目的は、遠隔地の患者の服薬状況をリアルタイムにモニタリングするシステムを構築することである。このシステムを実現するため、銀ナノインクを利用した開封センサと、Bluetooth Low Energy (BLE)を利用した無線モジュールを備えた医薬品パッケージを開発した。パッケージは無線ネットワークから切り離された状態でも自律的に動作するため、自宅外に自由に持ち出すことができる。また、小型のコイン電池によって100日間以上連続動作する。本研究によって、既存のシステムでは不可能だった、外出先での服薬も含めた24時間体制の服薬モニタリングが実現できた。本研究は、在宅で服薬治療中の患者の服薬アドヒアランスを改善するために、遠隔地にいる患者の服薬イベントを長期間にわたって24時間体制でモニタリングすることができる、服薬モニタリングシステムを構築し、実際の環境で運用・評価することを目的としている。この目的を達成するため、開封センサと無線モジュールを備えた医薬品パッケージを開発する必要がある。被験者が処方薬を自由に携帯できるように、システムがネットワークから切り離された環境でも自律的に動作できるようにする。また、小型のシステムを長時間動作させるために、実環境における通信パラメータの最適化が必要である。平成26年度は、服薬モニタリングシステムのハードウェアとソフトウェアの開発を行った。ハードウェア面では、医薬品パッケージの開封センサの作成手法を改良し、インクジェットプリンタで印刷可能なナノ粒子インクを利用する手法を開発して、安定したセンシングができることを確認した。通信モジュールとして、システムの小型化と長期間の動作の両立を実現するために、通信規格Bluetooth Low Energy(BLE)に準拠したデバイスを選定し、実験的に少数実装し、実環境で利用できることを確認した。ソフトウェア面では、被験者の自宅側でBLEによる通信を中継するパーソナルサーバのソフトウェアを設計・開発した。また、病院側で服薬イベントを記録し、服薬ミスを検出したときに、治療担当者と患者にアラームで通知するサーバのソフトウェアを設計・開発した。本年度開発したハードウェアとソフトウェアを、次年度に実施予定である、医療機関におけるシステムの実証実験の基盤として利用する。本研究は、在宅で治療中の患者の服薬アドヒアランスを改善するために、医療機関の医師や薬剤師が、遠隔地の患者の服薬状況をリアルタイムにモニタリングするシステムを構築することを目的としている。本研究によって、患者はモニタリング中の処方薬を自宅外に自由に持ち出すことが可能になり、既存のシステムでは不可能だった、外出先での服薬も含めた24時間体制の服薬モニタリングが実現できる。この目的を達成するため、開封センサと無線モジュールを備えた医薬品パッケージの開発を行った。また、実環境における無線通信のパラメータの最適化を行うことで、限られた電源での長時間の動作を実現した。ハードウェア面では、ナノ粒子インクを利用して、どの医薬品がいつ服用されたかを検出するパッケージの開封センサを開発した。このセンサにBluetooth Low Energy (BLE)に準拠した無線モジュールを接続し、Android端末上で動作するパーソナルサーバを経由して、服薬状況を医療機関のサーバに通知できるようにした。ソフトウェア面では、BLEの通信に必要なプロファイルを定義し、無線モジュールとパーソナルサーバで動作する通信ソフトウェアを開発した。平成27年度は、医療機関側で、各患者の服薬イベントを記録・可視化するソフトウェアを開発した。また、実環境で無線モジュールが100日間以上連続動作することを確認した。開発したシステムを用いて、8名の被験者が1週間医薬品パッケージを携帯して定期的に開封する実験を行い、実環境での24時間体制の服薬モニタリングが実現できたことを示し、結果を発表した。交付申請書の研究実施計画では、平成26年度に分散型服薬モニタリングシステムのハードウェアとソフトウェアの開発を行うとした。この計画に従って、(1)開封センサ(ハードウェア), (2)通信モジュール(ハードウェア), (3)パーソナルサーバ(ソフトウェア), (4)病院側サーバ(ソフトウェア)の開発を実施した。上記に加え、平成27年度に実施予定の実証実験について医療機関と協議を行い、実験を円滑に進める目的で、研究実施計画には記述がなかった次の追加項目を実施した。(A):システムの小型化と信頼性の向上をはかるため、導電性ペーストのシルクスクリーン印刷による手法に変えて、ナノ粒子インクを利用する手法を新しく開発した。(B):近年のBluetooth Low Energy(BLE)に対応した通信機器の普及を考慮して、通信規格として同規格を採用し、同規格に準拠した通信機能を持つスマートフォン等を、通信を中継するパーソナルサーバとして利用することにした。これらの追加項目を実施したことで、次年度の実証実験を効果的に進められることが期待できるが、(B)で通信規格を変更した影響でソフトウェアの開発工程が増加した。そのため、26年度内にハードウェア、ソフトウェアの開発と動作検証が完了せず、研究計画に若干の遅れが発生している。

医薬情報科学まず、平成26年度に未完となっていたハードウェア、ソフトウェアの開発と動作検証を完了させる。次いで交付申請書の研究実施計画に従って、実環境における通信パラメータの最適化を実施する。これらが終了した段階で、医療機関において、被験者の長期間の服薬イベントを記録する実証実験を実施する。研究実施計画では高血圧症と脂質異常症の患者を対象としていたが、医療機関との協議の結果、治療が一定期間で完了し、患者の平均年齢が低いという点で実験上のメリットがある、潜在性結核感染症患者を対象とした実験に変更する。実施期間は、1被験者あたり6か月間程度とする。実験終了後に、病院側サーバに残った服薬記録結果と残薬数を解析し、記録の精度を検証する。また、被験者と実験に参加した医師・薬剤師を対象にアンケートを実施し、開発したシステムの課題を抽出する。以上で得られた結果をとりまとめ、成果の発表を行う。システムの通信規格を変更した影響でソフトウェアの開発工程が増加した。その影響で、一部のハードウェア(通信モジュール)とソフトウェア(医療機関側サーバ)の開発を次年度に行うこととしたため、当該ソフトウェアの開発費用が次年度使用額として生じた。研究実施計画に従って、26年度に開発が完了しなかった、通信モジュールと医療機関側サーバの開発費用として使用する。
aly候補遺伝子の受精卵導入によるalymphoplasia症の回復試験

ALYマウスは、全身のリンパ節欠損を主徴とする免疫不全ミュータントであり、その原因遺伝子吋aly(alymphoplasia)は、第11染色体上のセントロメアから約63cMの位置に存在する。申請者らは、既に、遺伝学的にaly遺伝子の存在が示されている約300kbpの全ゲノム領域を単離することに成功している。しかしながら、あらかじめ、このゲノムコンティグ中にaly遺伝子が含まれていることを、遺伝学的方法以外の手法で確認しておくことが好ましい。そこで、本研究においては、ALYマウス由来の受精卵にaly遺伝子座近傍のゲノムDNAを導入し、alymphoplasia症の回復性の検討を拭みた。まずトランスジェネシスによる回復性を検討した過去の文献を調査したところ、形態形成に関わるような発現制御が複雑である遺伝子の回復には、コスミドクローンでは発現調節領域のすべてを包含するには必ずしも充分でないことが判明した。続いて、ALYマウス由来の受精卵が凍結保存に耐え得るか否かを検討したところ、凍結融解後も80%以上の生存性を示し、かつ細胞膜がピペット注入に十分な強度を保持していることが判明した。そこで、aly遺伝子の存在が示されている約300kbpの全ゲノム領域を重複してカバーしているBACクローンを3クローン選択し、そのDNAをrare cutterであるNotIで消化後、ALYマウス由来の凍結受精卵にマイクロインジェクション法にて注入した。現在までに、48匹の産仔が得られている。しかしながら、その中に注入DNAがALYマウスゲノムに導入された個体は存在しなかった。現在もなお、BAC DNAの導入個体を得るべく、さらに条件設定を行いながら実験を継続中である。BACクローンを安定して受精卵に導入する系を確立できれば、今後、迅速な疾患原因遺伝子の同定も可能となることが期待される。
炭素－炭素結合形成に関わるラジカルＳ－アデノシル－Ｌ－メチオニン酵素の機能解析

ラジカルS-アデノシル-L-メチオニン(SAM)酵素は、不活性な炭素-水素結合の活性化を契機として様々なラジカル反応を触媒する。ホパノイドは五環構造を有するトリテルペノイドであり、原核生物の膜脂質成分の一つである。ホパノイドの側鎖部分の構造は実に多様であるが、その生合成機構はほとんど明らかにされていない。そこで本研究では、ホパノイド生合成においてユニークな炭素-炭素結合形成反応を触媒すると推定されるラジカルSAM酵素の基質を明らかにし、酵素反応を行って、酵素機能および反応機構を明らかにする。
最新情報技術を活用した超大規模天文データ検索解析機構の研究開発

国立天文台では世界中に分散する天文データベースを高速ネットワークを介して連携させ,多波長・超大量の天文データを活用した天文学研究基盤となるヴァーチャル天文台(JVO)構築を進めてきた。2008年3月から他国VOとの相互連携したデータサービス機能の本格運用を開始した(http://jvo.nao.ac.jp/portal/)。現在国立天文台のすばるのデータをはじめとして世界中の10000以上の天文資源への透過的なアクセスが可能となっている。そして,JVOから取得できるデータを用いた学術論文も生み出されるようになった(Shirasaki et al., PASJ, 63S, 469(2011))。今年度は,天球面上に検索可能天体のメタデータ情報を表示し,選択したメタデータが示すデータ本体を検索できる機能を,Google Sky APIを利用して実装、さらに,このように検索した大量データから有益な情報を迅速に引き出すために必要な並列データ解析システムをHadoopを利用して実装した。当該システムは単一CPUで処理する場合に比べて約60倍の速度で解析できる性能を誇る。さらに並列解析システムについてはその性能評価も実施し、HDFSへのアクセス効率を考慮したデータ配置を行うことが性能向上に効果的であることを明らかにした。本知見は、大量の天文データの解析処理のみならず他の科学分野におけるデータ中心型研究を推進する上でも重要な点である。今後は,選択された広い天域に対する検索などを,並列処理により実現し,容易に多波長天文学・データベース天文学研究を実現することを目指してゆく。平成21年度の大きな開発目標として,全天検索を可能にするシステム構築を掲げ,そこに向けたステップとして天球面上に検索可能天体のメタデータ情報を表示し,選択したメタデータが示すデータ本体を検索できる機能を,Google Sky APIを利用して実装した。さらに,このように検索した大量データから有益な情報を迅速に引き出すために必要な並列データ解析システムのプロトタイプをHadoopを利用して実装した。並列解析システムは,単一CPUで処理する場合に比べて約60倍の速度で解析できることが分かり,今後の本システム実装に向けた目処が立った。
簡便で高効率な新規ゲノム編集技術の開発

本研究の目的は、改良を加えたゲノム編集技術CRISPR/Cas9システムを用い内在性遺伝子の破壊および外来遺伝子への置換を、簡便に効率良く遂行できる新しい動物実験解析技術を開発することである。研究代表者は当該年度において、CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats)/Cas9 (CRISPR associated protein 9 nuclease)システムにより標的ゲノム配列にDNA二本鎖切断を誘導し、修復過程の高頻度なエラーにより標的ゲノム配列に変異を導入する従来のノックアウト法を改良し、簡便かつ高効率な新しいノックアウト法をゼブラフィッシュを用いて構築した。新手法は、crRNA(CRISPR RNA)、tracrRNA(trans activating crRNA)と精製したCas9タンパク質を用いることで簡便化と高効率化を達成しており、広範な生物種において利用可能であるため、ゲノム編集技術を一層発展させ利用拡大に貢献するものである。また、研究代表者は新手法のノックイン技術への応用により未解析遺伝子epdr1座位へのレポーター遺伝子のノックインを行い、遺伝子破壊の表現型の観察と標的遺伝子発現細胞の動態解析が可能な系統を樹立し、未解析遺伝子epdr1の働きの一端を明らかにした。本ノックイン手法はこのように、遺伝子破壊の表現型解析と発現動態解析を同時に行うことができ、未解析遺伝子の機能解析に有用であることから、今後遺伝子機能の解析に盛んに用いられるようになると期待される。申請者は当該年度において、CRISPR/Cas9システムにより標的ゲノム配列にDNA二本鎖切断を誘導し、修復過程の高頻度なエラーにより標的ゲノム配列に変異を導入する従来のノックアウト法を改良し、簡便かつ高効率な新しいノックアウト法を構築した。従来の手法はguideRNA (gRNA)とCas9RNAを用いていたが、クローニングとRNA合成の必要があったが、新手法は、crRNAとtracrRNAを化学合成し、精製したCas9タンパク質と共に用いることで準備を簡便化している。また、生体内に取り込まれたCas9タンパク質はCas9RNAの場合とは異なり翻訳なしに即効で働くために、ゲノム編集の高効率化が達成された。また、申請者は新手法のノックイン技術への応用により未解析遺伝子epdr1座位へのレポーター遺伝子のノックインを行い、標的遺伝子発現細胞の動態解析と遺伝子破壊の表現型の観察が可能な系統を樹立した。先のCRISPR/Cas9の新手法をレポーター遺伝子のノックインに応用し、標的座位の開始コドン前後にレポーター遺伝子が挿入された系統を樹立した。レポーター遺伝子の挿入座位がヘテロ接合であれば、標的遺伝子のプロモーター活性をレポーター遺伝子が受け取ることで標的遺伝子陽性細胞を可視化できる。また、レポーター遺伝子の標的座位がホモ接合であれば正常な標的遺伝子の発現が失われるために遺伝子破壊の表現型を観察することが可能である。申請者は樹立したノックイン系統を共焦点レーザー顕微鏡を用いて詳細に観察し、epdr1陽性細胞の発現動態解析を行った。当該年度は、おおむね研究計画の通りに研究を遂行したが、epdr1以外の研究計画書に記した未解析遺伝子のノックイン系統を作成することは出来なかった。現在epdr1の遺伝子破壊の表現型を観察中しており、神経細胞の分布に関して異常が認められた。そのために、ノックイン系統を用いた発現動態と遺伝子破壊の表現型の観察が、未解析遺伝子の働きの解明における強力なツールとなることを確信した。今後は、他の未解析遺伝子のノックイン系統の作成を進めるとともに、作成したノックイン系統の解析を進め、発現動態と遺伝子破壊の表現型の解析を通して未解析遺伝子の働きを明らかにしていきたい。ただし、予想よりもノックイン系統が得られ難いため、ノックインのさらなる効率化が必要であるため、CRISPR/Cas9法を応用したノックイン法の改良も同時に推進していきたいと考えている。

従来の手法はguideRNA (gRNA)とCas9RNAを用いていたが、クローニングとRNA合成の必要があったが、新手法は、crRNAとtracrRNAを化学合成し、精製したCas9タンパク質と共に用いることで準備を簡便化している。また、生体内に取り込まれたCas9タンパク質はCas9RNAの場合とは異なり翻訳なしに即効で働くために、ゲノム編集の高効率化が達成された。また、申請者は新手法のノックイン技術への応用により未解析遺伝子epdr1座位へのレポーター遺伝子のノックインを行い、標的遺伝子発現細胞の動態解析と遺伝子破壊の表現型の観察が可能な系統を樹立した。先のCRISPR/Cas9の新手法をレポーター遺伝子のノックインに応用し、標的座位の開始コドン前後にレポーター遺伝子が挿入された系統を樹立した。レポーター遺伝子の挿入座位がヘテロ接合であれば、標的遺伝子のプロモーター活性をレポーター遺伝子が受け取ることで標的遺伝子陽性細胞を可視化できる。また、レポーター遺伝子の標的座位がホモ接合であれば正常な標的遺伝子の発現が失われるために遺伝子破壊の表現型を観察することが可能である。申請者は樹立したノックイン系統を共焦点レーザー顕微鏡を用いて詳細に観察し、epdr1陽性細胞の発現動態解析を行った。当該年度は、おおむね研究計画の通りに研究を遂行したが、epdr1以外の研究計画書に記した未解析遺伝子のノックイン系統を作成することは出来なかった。現在epdr1の遺伝子破壊の表現型を観察中しており、神経細胞の分布に関して異常が認められた。そのために、ノックイン系統を用いた発現動態と遺伝子破壊の表現型の観察が、未解析遺伝子の働きの解明における強力なツールとなることを確信した。今後は、他の未解析遺伝子のノックイン系統の作成を進めるとともに、作成したノックイン系統の解析を進め、発現動態と遺伝子破壊の表現型の解析を通して未解析遺伝子の働きを明らかにしていきたい。ただし、予想よりもノックイン系統が得られ難いため、ノックインのさらなる効率化が必要であるため、CRISPR/Cas9法を応用したノックイン法の改良も同時に推進していきたいと考えている。
PBLにおけるコミュニケーション指導とその評価法

PBL形式の国語の授業として今回二つの実践を試みた。「PBLを導入した国語の授業II--パネルディスカッション」と「あるものをチームで協力して説明する」である。両実践ともPBL形式の授業においてコミュニケーション能力の育成が図られることが明らかになった。評価法としては、「真正の評価」・「パフォーマンス評価」・「ポートフォリオ評価」・「複眼的な評価」などに対する共通認識の上に立った実践が積み重ねられていくべきであるということが明確になった。まず、二つの高等教育機関において、PBLの導入状況や評価方法について、実際の授業参観や事情聴取による調査研究を行った。一つ目は金沢工業大学である。金沢工業大学においては「特色ある大学教育支援プログラム」に「学ぶ意欲を引き出すための教育実践KITポートフォリオシステムを活用した目標づくり」が採択されている。この「KITポートフォリオ」は、PBLにおける優れた評価方法として注目できるものであり、特にコミュニケーション指導における評価にも大きな成果をもたらすと考えられる。二つ目は同志社大学である。「現代的教育ニーズ取組支援プログラム」に採択された「学びの原点-プロジェクト型教育の挑戦!!-地域・社会が学生を育てる-」における実践の中で強調されている評価は、あくまでも地域・社会からの評価であり、その評価が学生の意欲と能力を育てていくことが明らかになりつつある。チーム学習を基本とするPBLの評価としてこれから幅広く導入していくべきだと考えられる。次に沖縄工業高等専門学校における国語の授業実践において、パネルディスカッションをPBL形式の授業で行ってみた。詳細は小論「PBLを導入した国語の授業II-パネルディスカッション」(『高専教育』第32号)に明らかにしたが、授業の初めに詳細な評価方法を学生に示すことで、学生の活動が活発になることが分かった。リーダーの決め方から話し合いの仕方、報告書の作成の仕方等までの細かい評価方法を授業の最初に示すことで、学生たちの具体的目標となったのではないかと考えられる。新学習指導要領におけるキーワードでもある「習得」「活用」「探究」の内、「活用」「探究」は、PBLとの関係の深さが指摘できる。今年度は「活用」と「評価」に注目しつつPBLに関する調査研究・学会発表を行ったので主なものを以下にあげておく。1筑波大学附属小学校においては「第3回国語授業づくりセミナー」に参加。「活用」とPBLという教育方法との関係性が明確になった。2京都市立御所南小学校における研究会に参加。読解科という新たな教科内容がPBLにおけるコミュニケーション指導に応用可能だと考察できた。3教育目標・評価学会第19回大会において、「国語科教育における『活用』の問題」という題目で発表。PBL形式の授業における評価方法に関して考察結果を報告した。以上のような調査研究・学会発表等の中で明らかになったことは、PBLという教育方法でコミュニケーション指導を行う場合には、1国語の授業において意識的に導入されつつある「ツール」・「技術」と呼ばれるものに対する評価を明確にすること。2「真正の評価」の概念を導入していくこと。3「パフォーマンス評価」・「ポートフォリオ評価」を導入していくこと。4「複眼的評価」という視点を導入していくこと。の4点が重要であるということである。