hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞環境の動的制御手法の確立と３次元細胞システム構築への展開

本年度は、機能性ハイドロゲルによる細胞外環境モデルと、先端的光学法による細胞力学応答評価システムを用いて、3次元細胞システムの構築を制御する外部環境因子を解明することを目指した。まず組織形成のファーストステップである細胞接着が細胞外環境の硬さにどのように影響されるかを調べた。具体的には、筋芽細胞とゼラチン基板間の接着力をレーザー圧力波法により評価したところ、ある基板ヤング率(約10 kPa)付近で、接着力が非線形的に増大することがわかった。興味深いことに、筋芽細胞は基板硬さが約10 kPaで効率よく筋肉状組織を形成することが知られており(Engler et al., J. Cell Biol. 2004)、この結果は組織形成に最適な細胞ー外部環境間相互作用に関する基礎的知見になると考えられる。また上記以外にも細胞ーゲル間の接着領域を定量観察可能な光干渉法の開発にも成功した。これら成果はJournal of Physical Chemistryなどに原著論文として発表した。また横浜市立大学の武部准教授と領域内連携により、間葉系幹細胞と血管内皮細胞の共培養系における3次元細胞集合体形成と外部環境メカニクスとの相関解明に挑んだ。硬さの制御が可能なゲル基板を作製して実験を行ったところ、立体的な集合体形成がある範囲のヤング率のゲルでのみ誘起されることを見出した。さらに、この細胞集合過程を蛍光像観察したところ、最適なゲル上では細胞の運動速度や集団運動性が顕著に増大していることがわかった。これら結果は、外部環境の硬さが臓器形成における重要因子の一つであることを示している。これらの成果は再生医療学会などで学会発表を行い、現在論文投稿中である。また武部准教授とは再生軟骨の力学特性評価に関する共同研究も推し進め、その成果はStem Cellsに論文発表した。25年度が最終年度であるため、記入しない。本公募研究では、物理化学的に定義された細胞外環境モデル上での細胞接着の定量計測を通じて、3次元組織の形成や機能化を制御する外部環境因子を見出すことを目的としている。H24年度は、機能性高分子材料を用いて、軟組織と硬組織のメカニクスを模倣可能なインビトロモデルの構築を行った。前者については、硬さ制御が可能なゲル(E: 0.1 100 kPa)の表面に対して、生体由来のタンパク質や成長誘導因子を複合的にコートした新しい軟組織環境モデルを構築した。これにより、生体由来の生化学的な細胞刺激因子を有しつつ、硬さを厳密に制御した環境下で細胞を培養することが可能となった。またこのモデルを用いて、A03公募班の武部先生(横浜市立大)と3次元細胞集合体形成の制御に関する共同研究に着手し、その基礎的検証において良好な結果を得ている。また、後者の硬組織環境モデルについては、ドイツの研究者との国際連携により、疎水性ポリマーを用いてヤング率を0.1 kPa10MPaの範囲で制御可能な硬組織環境モデルを構築した。実際に骨肉種細胞を播種したところ、その細胞接着様式がモデルのメカニクスに依存することを見出した。さらに、より硬い環境ほど、均一な2次元細胞シートが形成することを明らかにし、細胞組織形成におけるメカニクス制御の重要性を見出した。本成果はJ. Phys. Chem. Bに原著論文として発表している。H24年度は、3次元細胞システムを構築するための細胞外環境モデルの構築と評価に達成目標としていた。実際これまでに、連携研究者であるM. Tanaka教授(Institute of Physical Chemistry, University of Heidelberg)らとの共同研究により、ハイドロゲルや疎水性ポリマーを用いた軟・硬組織環境のモデルを構築することに成功した。

さらに本モデルを用いて共同研究の枠組みの元、3次元細胞集合体形成の制御に関する共同研究に着手し、その基礎的検証において良好な結果を得ている。よって本研究は予定通り進展していると言える。今後も様々な機能性材料を用いて、生体内の様々な細胞外環境のモデルを作製し、光定量計測により3次元組織形成を制御する環境因子を調べる予定である。特に、武部先生との共同研究では、細胞集合体の核形成位置をコントロールするために、硬さの空間勾配を有するゲルの作製を試みている。また別の系ではあるが、原子間力顕微鏡による再生軟骨の力学特性の評価を、武部先生との共同研究の枠組みの元行っている。この成果は、既に3月末の日本再生医療学会で発表したとともに、近日中の論文投稿を予定している。また詳細は論文発表前で避けるが、現在光干渉法による細胞ーゲル界面の定量的可視化法の開発にも取り組み良好な結果を得ている。本手法が完成すれば、モデル上での細胞接着を定量的に可視化することも可能になり、系の設計・測定・解析が一元的に行えるシステムの開発も行えると考えられる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
真に動作中蓄電池挙動解析に有効なoperando軟X線XAFS計測技術の開発

本研究では実用蓄電池電極活物質が利用可能な1000 eV以下のoperando軟X線XAFS計測技術を確立し、動作中蓄電池電極活物質の価電子帯構造、特に遷移金属と酸素の結合による酸素2p-遷移金属3d混成軌道の電子構造解析を実施する。これより遷移金属酸化物電極の電荷補償機構を解明し、さらに電極高性能化のための新規活物質材料の設計指針を提案する。
間質をターゲットとする去勢抵抗性前立腺癌新規治療戦略の探索

前立腺癌間質における線維芽細胞の増生は去勢マウス前立腺に生じる間質リモデリングに類似しており、去勢療法中の前立腺癌が去勢抵抗性を獲得するメカニズムの1つと考えている。我々の検討によりマウスを去勢すると前立腺は臓器としては萎縮する方向へ向かっているように見えるものの、実際に萎縮するのは腺上皮細胞と平滑筋細胞であり、間質リモデリングの誘導に伴い線維芽細胞が増加し、複数の細胞増殖因子の発現上昇が起こり、結果的に基底上皮細胞数が有意に増加することを見出した。このようなアンドロゲン環境に依存した前立腺の構造変化を解明することは間質をターゲットとする去勢抵抗性前立腺癌の新規治療戦略を考える上で重要となる。去勢後免疫不全マウスを用いた前立腺癌株同所移植モデルによる腫瘍増殖修飾作用の解析について、我々はアンドロゲン受容体を発現していてアンドロゲン感受性を有するヒト前立腺癌細胞株LNCaPを親株として、アンドロゲン低感受性の亜株E9とアンドロゲン不応性となった亜株AIDLを作製し、ヌードマウスの前立腺に同所移植した。移植の詳細な方法として、ヌードマウスを吸入麻酔下に去勢し、去勢後3日目にアバチン麻酔下に開腹し、両側dorsolateral prostate (DLP)にそれぞれ15万個/15 microL(マトリジェル)の前立腺癌細胞を移植し、4週間後に組織を回収した。まず、Sham operation群に移植したLNCaP, E9, AIDL腫瘍重量および体積はE9>>AIDL>LNCaPの順で高かった。次に、去勢群に移植したLNCaP, E9, AIDL腫瘍重量および体積はE9=AIDL>>>LNCaPの順で高かった。つまり、アンドロゲン感受性を有するLNCaPは低アンドロゲン環境下では腫瘍形成が顕著に低下するものの、アンドロゲン低感受性もしくは不応性を獲得した亜株E9とAIDLの腫瘍形成は低アンドロゲン環境下でも生き延びることが確認できた。また、病理組織学的な解析により、去勢群に癌細胞を移植すると癌細胞周囲の線維芽細胞に細胞外マトリックス糖タンパク質の1つであるテネイシンCが強発現していることを見いだした。Sham operation群に移植した癌細胞周囲ではテネイシンCの発現が認められなかったことから、体内アンドロゲン濃度の低下によりマウス前立腺に間質リモデリングが生じ、移植した癌細胞と接した線維芽細胞が癌関連線維芽細胞様に変化した可能性が示唆された。本年度は前立腺肥大症の摘出手術材料を免疫不全ヌードマウスの腎被膜下へ移植し、ホストマウスの体内アンドロゲン環境の違いで生じるヒト前立腺組織構築の変化を観察した。一般的に、マウス体内のアンドロゲン濃度はヒトと比較して1/3程度と言われており、前立腺肥大症の摘出手術材料をマウスへ移植するだけでは前立腺組織が萎縮してしまう。そこで我々は、10 mgテストステロン錠を自作し、摘出手術材料の移植時にホストマウス皮下に投与することでヒト体内の前立腺組織と同様の病理組織像を得るに至った。本研究課題では10 mgテストステロン錠を皮下に投与し、ホストマウス体内アンドロゲン濃度を高く維持する「+T群」、テストステロン錠を投与しない「Intact群」、そしてホストマウスを去勢し、限りなく体内アンドロゲン濃度を低くした「Castrated群」の3群に分けて、それぞれの体内アンドロゲン環境におけるヒト前立腺組織の病理組織像を比較検討した。その結果、Intact群およびCastrated群では腺上皮細胞が萎縮減少し、主にp63陽性の基底上皮細胞が残存していた。正常な腺上皮細胞が発現しているアンドロゲン受容体はCastrated群で完全に消失し、同時に前立腺特異抗原PSAの発現も消失していた。間質について、+T群では肥厚で、成熟したalpha-SMA陽性の平滑筋細胞層が認められるものの、Intact群およびCastrated群では平滑筋細胞層が消失した。なお、いずれの群においてもvimentin陽性の線維芽細胞は存在していた。以上より、ヒト前立腺組織の構造は体内アンドロゲン環境の違いで大きく変化し、低アンドロゲン環境下における間質リモデリングの誘導が前立腺の増殖性病変と密接に関係している可能性が示唆された。本年度は体内アンドロゲン環境の低下により生じる前立腺間質リモデリングを1つの実験モデルとして、間質リモデリングと前立腺疾患との接点を探索した。実験では8週齢の雄C57BL/6マウスを去勢し、経時的に前立腺後側葉(dorsolateral prostate: DLP)を回収し、病理組織学的な評価および遺伝子発現解析を施行した。無血清器官培養実験は、マウスDLPを実体顕微鏡下にて微小解剖し、ミリセルフィルターを用いて施行した。その結果、去勢マウスDLPでは腺管周囲の平滑筋細胞層が退縮し、線維芽細胞の増生が観察された。去勢により腺上皮細胞数は経時的に減少したが、基底上皮細胞数は増加した。去勢マウスDLPからRNAを抽出し、リアルタイムPCRを施行したところ、去勢直後からEgf, Fgf10, Igf1 mRNA発現が減少した。興味深いことに、去勢マウスDLPではFgf2, Fgf7, Hgf, Tgfa, Tgfb mRNAが経時的に発現増加した。去勢マウスDLPで観察された基底上皮細胞数の増加は成獣マウスDLPをアンドロゲン除去下で培養した無血清器官培養実験においても観察された。

そこで、FGF受容体阻害剤PD173074、EGF受容体阻害剤AG1478、cMet阻害剤cMet inhibitor、TGFb受容体阻害剤LY364947を併用してみたところ、アンドロゲン除去下における基底上皮細胞数の増加はFGF受容体阻害剤PD173074により抑制された。さらに、成獣マウスDLPをFGF-2, FGF-7で刺激したところ、基底上皮細胞数が有意に増加することを確認した。前立腺癌間質における線維芽細胞の増生は去勢マウス前立腺に生じる間質リモデリングに類似しており、去勢療法中の前立腺癌が去勢抵抗性を獲得するメカニズムの1つと考えている。我々の検討によりマウスを去勢すると前立腺は臓器としては萎縮する方向へ向かっているように見えるものの、実際に萎縮するのは腺上皮細胞と平滑筋細胞であり、間質リモデリングの誘導に伴い線維芽細胞が増加し、複数の細胞増殖因子の発現上昇が起こり、結果的に基底上皮細胞数が有意に増加することを見出した。このようなアンドロゲン環境に依存した前立腺の構造変化を解明することは間質をターゲットとする去勢抵抗性前立腺癌の新規治療戦略を考える上で重要となる。当初の計画通り、今年度は前立腺肥大症の摘出手術材料を免疫不全マウス腎被膜下へ移植するゼノグラフトモデルを作製した。ホストマウスの体内アンドロゲン環境がヒトと異なるためにテストステロン錠を皮下へ埋め込む手法を取り、前立腺組織の萎縮を防ぐことができた。また、良性のヒト組織をマウス体内で維持することは極めて難しいものの、我々が行う腎被膜下移植では移植してから4週間経っても病理組織像を評価できる手技であり、本研究課題を遂行していく上で非常にパワフルなツールとなることが確認できた。泌尿器科学当初から計画していた動物実験は今年度までの2年間である程度の形にすることが出来た。そこで、最終年度はマウス前立腺を用いた無血清器官培養実験を計画し、動物実験で観察された低アンドロゲン環境下における間質リモデリングの誘導を試験管内の実験系で再現することを目指す。一般的に、無血清器官培養実験については長い歴史があるものの、主に前立腺の発生に関する基礎研究が行われてきた。すなわち前立腺の腺管構造が形成されるかどうか等の検討である。我々が計画する間質リモデリングの観察のような病理組織学的な解析は他に類を見ないため種々の工夫が必要と考えている。病理組織学的な評価については三重大学大学院医学系研究科腫瘍病理学の白石泰三博士に意見を伺いながら、正確な判断を下せるよう努める。当初の計画通り、初年度は免疫不全マウス前立腺への同所移植モデルの作製を試み、移植する細胞数や移植後の時間、さらに移植手技において試行錯誤を繰り返しながら、一定レベルでデータが取れる同所移植のプロトコールを作成することができた。次年度は、Laser Capture Microdissectionにより前立腺上皮と間質を選択的に採取し、それぞれに特異的に発現している遺伝子をGeneChipにより網羅的に解析する予定である。現在、病理組織像を見ながら、遺伝子発現解析も可能な組織固定法としてPaxgene Tissue Systemの導入を進めているところであり、予備検討の段階ではあるが問題なく使用可能と考えている。
発達障害をもつ高校生への支援システム構築に関する実践的研究

2007年度から特別支援教育が本格実施されたことにより公教育の中でLD、ADHD、アスペルガー症候群などの発達障害をもつ子どもたちの実態が少しずつ明らかにされてきた。そして、彼らをサポートする側の取り組みや経験も蓄積されてきている。しかし、このような子どもたちの教育や支援は義務教育段階で終わるものではなく、次の高校教育へとつなげていくことが今日の重要な課題であるが、現状では高校段階における特別支援教育の取り組み、条件整備は不十分で、いまだ手探りの状況にあると考えられる。発達障害をもつ高校生への支援のあり方と今後の課題を明らかにするためには、なによりも実態を把握することから始めることが有効と思われる。そのために、申請者は1990年にLDや軽度発達障害の子どもたちのために開校した「見晴台学園」(愛知県名古屋市・無認可)の生徒と保護者の実態調査を行った。具体的な進め方としては(1)中学校時代の様子(在籍クラス、学力、友人、生活など)(2)進路指導の状況(3)学園入学への志望動機(4)入学にあったって心配されたこと(5)入学してからの本人の変化(6)卒業に向けての思いの大きく6つの項目を立て「見晴台学園における発達障害児・者等の高校教育に関する保護者のニーズ調査」のアンケート用紙を作成した。その上で、2008年度、見晴台学園に在籍する発達障害をもつ高校生の保護者から聞き取り調査と見晴台学園に通学する発達障害をもつ高校生本人からの聞き取り調査を実施した。少子化により「行ける高校」はあるが、本人に適した「行きたい高校」という選択肢はまだまだ少ないという実態が浮き彫りとなった。高校時代は「思春期」から「大人」への移行期間であり、豊かな教育と人間形成が求められる時期である。そのためには本人のニーズに合った教育の保障が必要であることを痛感した。以上の調査をもとに高校における「特別支援教育」の必要性とそのあり方を検討しまとめ研究発表を行う予定である。
ビーム照射とECRプラズマとの併用法による良質ダイヤモンドの成膜

本研究は、ECRプラズマCVD法を使用し、低圧、低温でダイヤモンド薄膜を合成し、その際、ビーム照射により活性化された表面を使用することにより良質結晶薄膜を形成することを目的として行われた。以下に研究成果をまとめる。1)低圧でのダイヤモンドの合成と成長機構:電子サイクロトロン共鳴(ECR)条件およびそれよりも高い磁場条件(非共鳴条件)をはじめて成膜領域に応用し、低圧でもプラズマ密度を低下させないでダイヤモンドの成膜を行った。従来法よりも2桁近い低圧である10^<-1>Torr以下でもダイヤモンドの形成が可能であり、この低圧化は成膜温度の低下(従来法よりも200°C以上低下)に結びついた。さらに、低圧下では基板バイアスの効果が顕著となり、負の基板バイアスではダイヤモンドが成長せず、正の基板バイアスでは成長することがわかった。これより、運動エネルギをある程度(20eV)もったイオンはダイヤモンドの形成に有害となり、形成に必要なのは10eV以下のエネルギーをもった中性粒子(ラディカル)であることが判明した。2)均一な粒径をもつ多結晶膜の形成:基板へのArイオン照射により、Si上のSiO_2ドットのエッジに核形成サイトを形成した。ダイヤモンドの核はこれ以外の所に発生せず、単一核から発生した粒子は10μmの大きさまで成長し、粒径のそろった多結晶ダイヤモンドが得られる。この技術は、任意の基板上に単結晶に近い薄膜を形成する上で極めて発展性の高いものである。3)単結晶に匹敵する物性:気相合成法により得られたダイヤモンド薄膜は、カリードルミネッセンス法により青色および緑色の発光をし、不純物導入により半導体化が可能である。この半導体膜ではショットキー・ダイオードが作製でき、接合面からエレクトロルミネッセンスが観測され、半導体材料としての有望性が認められた。研究の進展状況および新たに得られた知見.1)ECRプラズマ発生装置から引きだされた励起種(炭化水素系のラディカルおよび水素ラディカル)を使用し,良質の結晶ダイヤモンド薄膜を従来法の数倍の大面積(80mm×80mm)にて成膜可能とした. (Jpn.J.Appl.Phys.26,1987.L1032)また,基板を正バイアス(+150V)に保った状態,すなわち電子捕集を行いながら成膜すると1Torr以下の気圧でも良質のダイヤモンドが形成できることがわかった.この条件は従来法の1/50以下の気圧であり,放電の安定化,成膜領域の拡大化(100mm×100mm以上)が実現できる. (論文準備中)さらに,通常使用しているCH.ナ_<4.ニ>以外に,COからもダイヤモンドが高速(CH.ナ_<4.ニ>の数倍)で形成することがわかった. (論文準備中)2)Si基板上でのダイヤモンドの核形成および成長を検討するため,透過電子顕微鏡によるダイヤモンドーSi界面の観察に初めて成功し,核形成場所および結晶成長機構に関する知見を得た. (Jpn.J.Appl.Phys.26,1987.L1903)3)ダイヤモンド薄膜の光物性をカソードルミネッセンス法で評価した.その結果,ダイヤモンド薄膜は可視領域の緑色((2.45eV)および青色(2.8eV)に強い発光ピークをもつことがわかった.この発光は高圧合成ダイヤモンドにみられる"バンドA"という発光に分類され,ドナー(窒素)とアクセプター(ホウ素)間の再結合による発光過程で説明される,発光領域は{100}セクターが{

111}セクターとくらべ非常に発光強度が高いことがわかった.薄膜からの発光は今後の発光デバイスへの応用という点で重要な知見である. (Jpn.J.Ahpl.Phys.27 1988掲載予定)以上のようにECRプラズマを利用した良質結晶ダイヤモンドの成膜は,期待どおりの成果をみており,またそれに伴う評価技術も進展し,結晶成長過程や光物性に関し新知見が得られた.本年度(最終年度)は従来法よりも低圧でのダイヤモンドの気相合成、核形式の位置制御による均一大粒径多結晶膜の作製に進展を見た。この結果、良質ダイヤモンド薄膜の低温合成という本研究課題の目的を達成することができた。1)より低圧でのダイヤモンドの気相合成とその機構強磁場中でのマイクロ波放電を使用し、低圧でもプラズマ密度を低下させないで成膜を行えるプラズマCVD法をダイヤモンドの成膜に応用した。この装置の特長は、電子サイクロトロン共鳴条件よりも高い磁場を利用し、マイクロ被が効率よく吸収する空間を設けたことにある。それにより、従来法よりりも2桁近い低圧である10^<-1>Torr以下でもダイヤモンドの成膜が可能となった。この低圧下では、従来よりも成膜温度が200°C以上低下し、600°Cにおいて良質のダイヤモンドが得られる。成膜領域はφ100mm以上であり大面積での薄膜形成に有利である。また形成機構を考えるうえでバイアス効果が顕著となり、負の基板バイアスではダイヤモンドが成長せず、正の基板バイアスでは成長することがわかった。これより、運動エネルギーの非常に低い中性粒子(ラデイカル)がダイヤモンドの形成に重要である。2)核形式の位置制御による均一大粒径多結晶膜の作製、微細加工技術によりSi基板上に作製されたSiO_2ドット(1.2μm×1.2μm)をArビーム照対にて核形式サイトとした。ダイヤモンド粒子の核が1つずつSiO_2ドット上に生じ、単一核による三次元成長により良質の結晶性をもったダイヤモンド粒子が10μm間隔で成長した。この結果、粒径10μmの粒の揃った多結晶ダイヤモンドが得られ、単結晶に近い物性を示した。この技術はヘテロエピタキシャル成長が不可能な基板上で単結晶に近い特性を必要とする際に極めて重要となる。
デイヴィッド・ヒュームの因果論の研究と、その現代的意義の検討

今年度は、前年度に引き続き、(1)デイヴィッド・ヒュームの因果論と(2)現代因果論におけるヒューム主義を主な課題として研究し、その成果を口頭や論文の形で発表した。(1)第一に、ヒュームの因果論に関しては、自然法則に関する見解について研究報告を行った。これについては、『人間知性研究』を主なテクストとして用い、(a)従来の解釈ではヒューム哲学が自然法則と偶然的一般化を区別できないという困難に直面することになるという点を指摘した上で、(b)自然法則の信念成立において数学的表現による数量化という手続きが不可欠であるという「数量化可能性の条件」という論点をテクストから析出することで、そうした困難の解消を試みた。(2)第二に、現代因果論におけるヒューム主義に関しては、(1)行為の道徳的評価における因果性の役割、(2)共同行為における因果性の役割に分けて研究報告を行った。まず、行為の道徳的評価における因果性の役割については、(a)行為の善悪を評価する原理の一つである二重結果原理の内実を明らかにした上で、(b)その原理において因果性が果たす役割の重要性を示したのちに、(c)その原理は傍観者視点での概念的直観ではなく当事者視点での経験的直観によって根拠づけられるということを示した。次に、共同行為における因果性の役割については、この論文では、(a)共同行為の定義や成立条件に関する黒田亘の見解を検討したのち、(b)黒田の議論が、合理性、暗黙の相互期待、意志表明の言語ゲームにおける<原因としての意志>の共有、という共同行為成立のための三条件を提示するものであった、ということを明らかにした。今年度は、デイヴィッド・ヒュームの因果論の検討と現代因果論におけるヒューム主義の検討を主な課題として研究し、その成果を口頭や論文の形で発表した。今年度の研究成果の意義は、先行研究では不十分であった必然性と自然法則に関するヒュームの見解を整合的に理解し、現代因果論におけるヒューム哲学の継承・発展の可能性を説得的に示したことにある。以下では、具体的な研究成果の内容を述べる。第一に、ヒュームの因果論についての考察は、(1)必然性に関する見解と(2)自然法則に関する見解に分けて研究報告を行った。まず、必然性に関する見解については、必然性に関する見解の解釈として投影主義が適切なことを示し、その解釈を補強する議論を行った。また、自然法則に関する見解については、先行研究で指摘されてきた自然法則と偶然的一般化を区別できないという困難をとりあげ、その困難がヒュームによって一定の解決策が与えられていることを示した。第二に、現代因果論におけるヒューム主義についての考察は、(1)因果性と行為者性の関係、(2)行為の道徳的評価における因果性の役割、そして(3)行為の因果説に分けて研究報告を行った。まず、因果性と行為者性の関係については、因果性に関するヒューム主義に対する代替理論の一つである操作主義の可能性を検討し、操作主義に対する重要な反論に応答することで、ヒューム主義は現行の操作主義との対話が不可欠であるということを示した。次に、行為の道徳的評価における因果性の役割については、行為の善悪を評価する原理の一つである二重結果原理をとりあげ、その原理において因果性が重要な役割を果たしており、その原理は傍観者視点での概念的直観ではなく当事者視点での経験的直観によって根拠づけられることを示した。最後に、行為の因果説については、信念・欲求と行為の間の因果関係は厳密な物理法則の下に包摂される必要がなく、因果性に関するヒューム主義的観点から両者は大まかな一般性をもつ慣習的連関の下に包摂されると論じた。
脂溶性薬物中毒に対するlipid therapy（解毒療法）の構築

クロミプラミン(CMI)による急性中毒に対する脂肪乳剤の解毒効果を明らかとする.即ち,Wister系ラットに脂溶性薬剤としてCMIを投与し,臨床応用を目指す.具体的には,1)CMIを静脈内あるいは経口投与したWister系ラットに,脂肪乳剤を持続静脈内投与し血液中および組織内のCMI量を測定する.これにより,脂肪乳剤の投与がCMIの組織移行を抑制することを明らかとする.2)体温低下,血圧低下等の中毒症状を呈するCMIの投与量を調べ,脂肪乳剤の持続静脈内投与がこれらの症状を抑制することを明らかとする.3)上記の結果をもとに最も安全性が高く,かつ,解毒効果の高い投与レジメンを動物実験で構築する.クロミプラミン(CMI)による急性中毒に対する脂肪乳剤の解毒効果を明らかとする.即ち,Wister系ラットに脂溶性薬剤としてCMIを投与し,臨床応用を目指す.具体的には,1)CMIを静脈内あるいは経口投与したWister系ラットに,脂肪乳剤を持続静脈内投与し血液中および組織内のCMI量を測定する.これにより,脂肪乳剤の投与がCMIの組織移行を抑制することを明らかとする.2)体温低下,血圧低下等の中毒症状を呈するCMIの投与量を調べ,脂肪乳剤の持続静脈内投与がこれらの症状を抑制することを明らかとする.3)上記の結果をもとに最も安全性が高く,かつ,解毒効果の高い投与レジメンを動物実験で構築する.
卵成熟機構における卵巣内renin-angiotensin系の関与

1.hCG投与後の排卵過程における卵胞内renin(R)活性、angiotensinII(AII)の分時分泌量及び卵胞の変化:卵胞内R活性は、4時間で8.3±0.4ng/ml/hrの頂値に達し、6時間以後漸減した。AIIの卵巣分時分泌量は、1時間より増加し、6時間で72±12pg/min/ovaryの頂値に達し、その後減少した。卵胞内AII濃度も、2、4時間で有意な高値を示した。以上より、卵巣内RASはgonadotropin surge後の排卵過程で活性化され、その生理活性の中心であるAIIは卵成熟機構に深く関与することが推察された。
細胞内異常タンパク質凝集体形成のメカニズムの解明

前頭側頭葉変性症(FTLD-TDP)や筋萎縮性側索硬化症(ALS)の患者脳などに見られるユビキチン陽性の細胞内異常凝集体の主要な構成タンパク質としてTDP-43が同定された。患者脳に蓄積したTDP-43はユビキチン化および異常リン酸化を受けていることが知られているが、どのようなキナーゼがTDP-43の細胞内蓄積に関与するかは不明である。本研究では、TDP-43の細胞内蓄積を促進させるキナーゼの同定を目的とした。SH-SY5Y細胞を用いて、これまでにTDP-43の異常リン酸化に関与することが報告されている種々のキナーゼとTDP-43を共発現させて、TDP-43リン酸化抗体を用いた生化学および免疫組織化学的解析を行った。その結果、Casein kinase 1δ(CK1δ)のC末端部分を欠いた活性型CK1δの共発現により、TDP-43の核から細胞への局在変化および細胞質蓄積が顕著に認められた。またプラスミド由来のTDP-43だけでなく、内在性TDP-43も細胞質で蓄積した。さらにTDP-43と活性型CK1δの共発現を経時的に観察したところ、リン酸化TDP-43が蓄積した後で断片化が生じることが判明した。またこれらの変化は活性型CK1δに依存的であり、キナーゼ活性を欠く変異型CK1δではこの様な変化は見られなかった。さらに、プロテオミクス手法により、変異型CK1δの発現により生じたTDP-43凝集体のリン酸化部位を同定し、そのリン酸化部位変異体では野生型に比べて蓄積量が減少することを見いだした。以上の結果は、活性型CK1δのキナーゼ活性に依存して細胞内でTDP-43が局在変化および蓄積することを示しており、TDP-43の細胞内蓄積の新たなメカニズムを示している。27年度が最終年度であるため、記入しない。患者脳に蓄積したTDP-43はユビキチン化および異常リン酸化を受けていることが知られているが,どのようなキナーゼがTDP-43の細胞内蓄積に関与するかは不明である。本研究では,TDP-43の細胞内蓄積を促進させるキナーゼの同定を目的とした。SH-SY5Y細胞を用いて,これまでにTDP-43の異常リン酸化に関与することが報告されている種々のキナーゼとTDP-43を共発現させて,TDP-43リン酸化抗体を用いた生化学および免疫組織化学的解析を行った。その結果,カゼインキナーゼ1デルタ(CK1d)のC末端部分を欠いた活性型CK1dの共発現により,TDP-43の核から細胞への局在変化および細胞質蓄積が顕著に認められた。またプラスミド由来のTDP-43だけでなく,内在性TDP-43も細胞質で蓄積した。さらにTDP-43と活性型CK1dの共発現を経時的に観察したところ,リン酸化TDP-43が蓄積した後で断片化が生じることが判明した。またこれらの変化は活性型CK1dに依存的であり,キナーゼ活性を欠く変異型CK1dではこの様な変化は見られなかった。以上の結果は,活性型CK1dのキナーゼ活性に依存して細胞内でTDP-43が局在変化および蓄積することを示しており,TDP-43の細胞内蓄積の新たなメカニズムを示している。

以上の結果は、活性型CK1δのキナーゼ活性に依存して細胞内でTDP-43が局在変化および蓄積することを示しており、TDP-43の細胞内蓄積の新たなメカニズムを示している。培養細胞を用いた実験系において,活性型カゼインキナーゼデルタ(CK1d)を細胞に発現させると内在性あるいはプラスミド由来の全長TDP-43が細胞内で蓄積することを見いだし,当初の計画通りに,どのようなメカニズムでTDP-43が細胞内蓄積するのかについて検討を行っている。現在のところ,CK1dの活性依存的にTDP-43の蓄積が認められ,不活性型のCK1dではその効果は見られない。また,CK1dによるTDP-43の蓄積に必須なリン酸化部位の同定をプロテオミクス解析で行っている。27年度が最終年度であるため、記入しない。培養細胞を用いた実験系において,CK1dによるTDP-43蓄積の詳細なメカニズムの解明を行う。また,人為的なシード導入を伴わないTDP-43の細胞内蓄積のin vivoモデルを確立し,凝集体の細胞間伝播のメカニズムを解明する。実際にin vivoにおいて細胞内凝集体が細胞から細胞へと伝播するかどうかを検証するために,培養細胞で認められたTDP-43凝集体形成をトリガーするCK1dをマウスやショウジョウバエに発現させて,実験動物を用いた細胞内タンパク質蓄積モデルの構築を行い,伝播のメカニズムの解明に迫る。
多種の腫瘍から産生・分泌される新しい増殖制御因子、アドレノメデュリンの研究

アドレノメデュリンは褐色細胞腫から発見された52個のアミノ酸からなる血管拡張性ペプチドである。本研究では、アドレノメデュリンが種々腫瘍から産生・分泌される腫瘍細胞増殖刺激因子である可能性を検証することを目的とした。また、種々腫瘍におけるアドレノメデュリンの受容体の発現の有無を検討した。この結果、以下の諸点が明らかになった。1.アドレノメデュリンは種々腫瘍の培養株(DLD-1大腸癌細胞、T98Gグリオブラストーマ細胞、SW-13副腎皮質癌細胞、HeLa子宮頚癌細胞等)から、産生・分泌される。2.アドレノメデュリンは細胞増殖刺激作用を有する。3.アドレノメデュリンの受容体は、CRLRとRAMP2の2つの蛋白の複合体からなるが、RAMP2には21個のアミノ酸が欠如したアイソフォーム、RAMP2βが存在し、種々腫瘍の培養株ではRAMP2βが主として発現している。以上の検討でアドレノメデュリンが種々腫瘍から産生・分泌されることと、腫瘍細胞に対して増殖刺激作用を有することが明らかになった。また、アドレノメデュリンの受容体の構成要素であるRAMP2の新たなアイソフォーム、RAMP2βの同定に成功した。
劇症1型糖尿病の発症機序-エンテロウイルスの関与の解明

1.広範囲のエンテロウイルス抗体を検出できる新測定系によるウイルス抗体価の検討発症早期の劇症1型糖尿病患者19名と、年齢・性をマッチさせた発症早期自己免疫性1型糖尿病患者18名および健常コントロール19名において、エンテロウイルスIg-M,Ig-G,Ig-A抗体価を測定した。検討に用いた測定系は、特定のウイルスではなく、エコーウイルス、コクサッキーA群ウイルス、コクサッキーB群ウイルスなど広範囲のエンテロウイルスに反応する抗体を検出し得る測定系である。劇症1型糖尿病患者では、自己免疫性1型糖尿病患者および健常コントロールに比し、Ig-A抗体価が有意に上昇していた。Ig-M抗体価はすべての患者において陰性であった。以上の結果は、劇症1型糖尿病患者では繰り返しエンテロウイルスに感染していたこと、すなわち劇症1型糖尿病患者はエンテロウイルスに易感染性であることを示すと解釈できる。このような易感染性が劇症1型糖尿病の発症に関与していることが示唆された。2.劇症1型患者剖検膵におけるエンテロウイルス抗原の同定発症直後に死亡した劇症1型糖尿病患者剖検膵組織において、エンテロウイルス由来蛋白VP1を免疫組織科学的に同定した。この蛋白は膵外分泌領域に強く発現しており、膵β細胞が残存しているごくわずかな膵島においても、弱い発現を認めた。この結果は、劇症1型糖尿病患者の少なくとも一部において、エンテロウイルスが膵を標的臓器として感染していることを示唆するものと考えられた。また、Ig-G抗体価は、劇症1型糖尿病患者および健常コントロールにおいて、自己免疫性1型糖尿病患者に比し、有意に高値であった。腸管感染により特異性が高いエンテロウイルスIg-A抗体価が劇症1型糖尿病患者で、他の2群に比し有意に上昇していたことは、劇症1型糖尿病患者では繰り返しエンテロウイルスに感染していたこと、すなわち劇症1型糖尿病患者はエンテロウイルスに易感染性であることを示すと解釈できる。2.マイクロダイセクション法を用いたエンテロウイルスゲノムの発現の検討現在、生検膵組織からエンテロウイルスゲノムを分離する作業を試みている。1.劇症1型糖尿病患者におけるエンテロウイルス抗体価の検討平成16年度において、発症早期の劇症1型糖尿病患者19名と、年齢・性をマッチさせた発症早期自己免疫性1型糖尿病患者18名および健常コントロール19名において、エンテロウイルスIg-M,Ig-G,Ig-A抗体価を測定したところ、劇症1型糖尿病患者では、自己免疫性1型糖尿病患者および健常コントロールに比し、Ig-A抗体価が有意に上昇していることが明らかになった(Diabetologia 2005)。

この測定系は、特定のウイルスではなく、エコーウイルス、コクサッキーA群ウイルス、コクサッキーB群ウイルスなど広範囲のエンテロウイルスに反応する抗体を検出し得るものであったことから、標記の患者血清の一部を用いて、コクサッキーA群2型、同A群3型、同A群4型、同A群5型、同A群6型、同A群7型、同A群9型、同A群10型、同A群16型、同B群1型、同B群2型、同B群3型、同B群4型、同B群5型、同B群6型の個々の中和抗体価を測定した。しかし、有意な抗体価の上昇はいずれのウイルスにおいても、認めなかった。2.患者剖検膵におけるエンテロウイルス感染の検討発症直後に死亡した劇症1型糖尿病患者剖検膵組織を用いて、コクサッキーウイルス感染の有無を検討した。ウイルス由来抗原の存在を免疫組織科学的に検討したところ、膵外分泌領域に存在することが明らかになった。また、膵島領域にもその存在が疑われた。現在in situ hybridization法により、この結果を検証中である。
ヒト組織適合性抗原の新しいDNA検出法とその臨床的応用に関する研究

1.HLA抗原のDNAタイピング法の確立特にHLAクラス2抗原系の血清学的検出法は、主としてその抗体の作成の困難さから長年困難を極めてきた。PCR法の開発はHLA-DNAタイピングを可能としたが、その方法には多くのアプローチが試みられている。われわれはまずSSOP法におけるプライマーのデザイン、作成を試み、HLA-DR,DQ,DP抗原系の特異性をほぼ明らかにした。しかし、SSOP法の手技の繁雑さが臓器移植の臨床応用への障壁となることから、新たにSSCP法を始めて導入し、最初にHLA-DP抗原系の解析を可能とした。本法は簡便さ、迅速性において臨床応用に最適な方法であることを確認した。更にSSP法とわれわれの開発したSSCP法の組み合わせが詳細なHLA抗原特異性の検出に有用であることも見いだした。2.腎移植成績とHLAクラス2抗原適合性の検討DNAタイピングによって腎移植におけるHLA抗原適合性の意義が明かにされようとしている。われわれは従来法ではほとんど不可能であったHLA-DP,DQ抗原系のもつ意義についての解析に研究の焦点を絞った。その結果HLA-DQ抗原系の適合性が良好なほど移植成績が不良になるという極めて興味ある結果を見いだした。この事実は、疾患におけるHLA-DQ抗原が免疫抑制性機能をもつという従来の報告から考え合わせて、DQ遺伝子が免疫抑制性遺伝子である可能性を示唆する重要な発見と考えられた。SSCP法を用いたHLA-DQ抗原特異性の解析DQ抗原系は従来の血清学的方法では、ほとんど同定不可能であったが、DNAタイピングの手法により詳細が明らかにされつつある。我々もSSCP法を用いてその解析を行ってきたが、非常に手技が繁雑であり、時間も要するため臨床応用に難点があった。そこでSSCP法の導入をHLAタイピングに応用することを試み現在まで少くとも日本人のHLA-DQに関しては有力な方法になり得ることを確認した。又、本法は臓器移植の近速なマツチングの手法として臨床的価値のあることを見い出した。DRB1抗原系の適合性を、従来の血清学的方法とDNAタイピングの結果を比較した所、約30%の不一致率がみられた。又、DR適合性が良好な程移植成績は向上し、逆にDQB1適合性は生着率と負の相関を示した。この興味ある所見の原因解明を施行中であるが、DQ適合性の免疫抑制可能性も検討中である。機序に関与し、DQ遺伝子自体が免疫抑制遺伝子である。1.SSCP法によるHLA-DP抗原多型性の同定細胞学的方法でしか同定できなかったHLA-DP抗原型の型判定が、DNA typing法の1種であるSingle-strand conformation polymorphism(SSCP)法を用いて行うことができることが判明した。特異性の異なるDPA1,DPB1のhomozygouscell linesのexon 2をPCRにより増幅した。これをSSCP法による電気泳動像で解析した。15種のDPB1の中11種がこの方法で同定された。さらに他のprimerの工夫で残りの4種も同定された。また、新しいHLA-DP抗原型の存在を示唆された。2.DCP法とSSP法の組み合わせによるHLA-DRB DNAタイピングOlerupが最近開発したPCR-sequence-specific primers(SSP)法は簡便であるため臨床応用に適した方法であるが、すべての特異性を検出するには多くのprimersが必要であるために経済的でない。また、われわれの開発したSSCP法を銀染色により泳動像をみると、single strandのみならず、heteroduplexesのパターンから更に精密な型判定が可能となり、PCR-DNA conformation polymorphism(DCP)と名付けた。SSP法で血清学的レベルでの型判定を行い、的を絞ったDCP法を追加することにより、効率良いHLA-DRタイピングが可能となった。DQ抗原の腎移植における意義は現在までほとんど不明である。

今回retrospectiveに腎移植後患者とそのドナーについて、一昨年来報告してきたDNAタイピングを用いたHLA-DQ抗原の同定を行い、移植成績との相関を検討した。対象としてHLA-onehaplotype適合生体腎移植を選び、その中でHLA-DR, DPが完全に一致し、DQ抗原のみ不一致である組み合わせを探すことによってHLA-DQ抗原適合性の意義を明確にできるという仮説をたてた。その結果、このようなHLA-DQのみが偶然一致している症例が11例(17%)に見られ、その中6例は2年以内に移植腎は廃絶しており、2年生着率は45%の低値であった。この生着率は有意の差をもってHLA-DQ1ミスマッチ例よりも不良であった。しかし、2年以降の廃絶は見られない。従って、DQ抗原が適合している組み合わせでは、移植後早期に移植腎が拒絶される確率が高いが、その時期を乗り越えれば長期の予後は良好である。この事実は移植後早期の免疫不応答性導入におけるドナーDQ抗原認識の重要性を示唆し、引いてはDQ抗原の役割として免疫抑制性細胞あるいは因子の活性化機能が推測させる結果である。2.HLAクラスI抗原におけるDNAタイピング法の確立HLAクラスI抗原のDNAタイピングは種々の技術的困難さがあるが、HLA-A抗原系に関してはほぼ満足できるプライマーの作成に成功し、retrospectiveに腎移植患者におけるHLA-A抗原抗原の見直しを終了した。
Flt3経路を介した急性骨髄性白血病発症の分子機構の解明及び治療開発

そこでFlt3阻害剤と亜ヒ酸の併用効果について、Flt3-ITD細胞を用いて検討を行ったところ、この2剤の併用がアポトーシスを強く引き起こすことが証明された。また、これら2剤投与における細胞増殖抑制効果の検討を行ったところ、Flt3-ITDをもつ細胞株(BaF3-Flt3-ITD,MV4-11,PL-21)ではChou talalay methodにおける細胞増殖阻害のcombinationindex(CI)が、2つの薬剤の全ての有効濃度で1.0以下(相加相乗作用)であったのに対し、Flt3野生型の細胞株(RS4-11,NB4)ではCIが1より大であった(拮抗作用)。以上よりFlt3変異をもつ白血病細胞に対して、Flt3阻害剤と亜ヒ酸の併用療法は極めて効果的であることが示された。a)AMLにおけるFlt3遺伝子高発現機序制御メカニズムの解明1)ヒトFlt3遺伝子の発現調節領域の解析:申請者はFlt3遺伝子制御領域を単離し、Flt3遺伝子発現に重要な領域を同定した。さらに、転写因子PU.1(次項参照)がFlt3遺伝子プロモーターを特異的に負に制御し、また、転写開始点より上流-220bpまでの領域がPU.1によるFlt3遺伝子発現抑制に重要であることが明らかになり、当初の目標であるFlt3制御因子の同定に成功した。b)Flt3活性化細胞における下流シグナル伝達経路の解明そこでFlt3阻害剤と亜ヒ酸の併用効果について、Flt3-ITD細胞を用いて検討を行ったところ、この2剤の併用がアポトーシスを強く引き起こすことが証明された。
MAMP認識に関わるシロイヌナズナ受容体様キナーゼの網羅的解析

微生物(あるいは病原体)由来特有分子パターンとして、細菌の非メチル化DNAを同定した。病原体由来分子パターンとしてはハーピンの認識機構に取り組み、タバコ野火病菌は、タバコが獲得した高度なハーピン応答性防御機構を回避すべく、ハーピン遺伝子に内部欠損を加え、タバコの認識と防御応答を避けることにより病原性を発揮することを逆遺伝学的に明らかにしたが、シロイヌナズナにおける細菌DNAやハーピンの受容体分子の同定には至らなかった。これまでにシロイヌナズナに防御応答を誘導するエリシターMAMPとして細菌べん毛フラジェリンのflg22の他に、翻訳伸長因子EF-Tuのelf26などが同定されている。本研究ではまず、新規MAMPとして細菌DNAを同定した。シロイヌナズナに細菌DNAを処理した後にRNAを精製し、マイクロアレイ解析を実施した。その結果、並びに既発表のflg22やelf26処理後のマイクロアレイ解析データと併せ、MAMP処理により発現が誘導される受容体様キナーゼ(RLK)遺伝子を同定した。それらについて米国ソーク研究所などのシロイヌナズナT-DNAタグラインを取り寄せ、生育した。約4週齢の各タグラインシロイヌナズナの葉よりゲノムDNAを抽出し、タグされたRLK遺伝子のフオワードとリバースプライマー、T-DNA内部のLBb1.3の3つのプライマーを同時に供試してPCRを行った。取り寄せたタグラインには、T-DNAがホモでの挿入されているラインとホモでの挿入は確認されてないラインが存在したが、PCR解析の結果、ホモで挿入されているとされているタグラインにおいてもヘテロでの挿入ラインや全く挿入が確認されないラインも存在した。収集した全てのタグラインについてPCR解析を実施し、これまでに34のRLK遺伝子について、T-DNAの挿入によりホモで遺伝子が破壊されている41変異株を得た。これら変異株の一部について、シロイヌナズナ実生にDNAを処理して生育阻害実験を行った。これまでのところ、細菌DNAに対し、明確に非感受性を示す個体は見いだされていない。本研究では、昨年度新規MAMPとして同定した細菌DNAに引き続き、細菌のタイプIV線毛の主要構成タンパク質であるpilAタンパク質のアミノ末端ペプチドが新規MAMPである可能性を指摘した。さらにPseudomonas syringae pv.tabaci (Pta)では典型的なPathogen-associated molecular pattern (PAMP)分子であるハーピンの遺伝子hrpZに内部欠損とフレームシフトがあり、防御応答誘導能を有するハーピンタンパク質が合成されないという以前の知見に基づき、Pta野生株にhrpZ遺伝子を導入し、ハーピンを生産するPta菌を作出した。その結果、本hrpZ相補株は本来の宿主タバコに対し、防御応答を誘導し、病原性が著しく低下したことより、本菌はタバコの防御応答を回避するためにhrpzに変異を導入したと考えられた。また、組換えハーピンを調製し、シロイヌナズナに対する予備実験を行った。また、シロイヌナズナにおいて、MAMP処理により発現が誘導される受容体様キナーゼ(RLK)遺伝子を同定し、それらにT-DNAが挿入されたタグラインを米国ソーク研究所などから取り寄せた。収集した全てのタグラインについてPCRによりホモラインであるか否かの解析を実施し、これまでに41のRLK遺伝子について、52のタグラインを整備した。微生物に特徴的な分子に保存された一部の分子パターン(Microbe-Associated Molecular Patterns,MAMP)は、動植物に認識され、防御応答を誘導する。動物においてはToll-like ReceptorsファミリーがこれらMAMPの受容体として機能することが判明している。一方、植物においてはグルカンやキチンといった糖MAMPに対する受容体とフラジェリンや翻訳伸長因子のペプチドMAMPに対する数種の受容体しか同定されておらず、植物防御応答機構の解明にはその他多くのMAMPに対応する受容体の解明が不可欠である。これまでに同定された3つのペプチドMAMPに対する受容体は細胞外にロイシンリッチリピート(LRR)ドメインを有し、2つは細胞内にタンパク質リン酸化酵素(PK)ドメインを有している。本研究ではシロイヌナズナに存在する全ての受容体様キナーゼ遺伝子を対象に、まだ未同定のMAMP受容体を同定すること、さらにMAMPのシグナル伝達に必要な新規受容体様キナーゼの同定を目指した。具体的なMAMPとしてはPseudomonas syringaeのハーピンとタイプ4線毛ピリンを取り上げた。ハーピンについては大腸菌を用いて組換えタンパク質として精製し、LRR-PKドメインをコードする様々なエリシター応答性遺伝子のタグラインに対して感受性を解析した。しかしながら、明らかに非感受性を示した変異株は見出されなかった.

タイプ4線毛はN-末端のアミノ酸配列が高く保存されており、ピリンの変異株をシロイヌナズナに接種すると、野生株の接種に比べ防御応答の誘導の程度が低かったため、ピリンがMAMPである可能性は高かったが、化学合成ペプチド、並びに組換えピリンはいずれも精製に至らず、Agrobacteriumを用いたピリンの一過的発現も有効な実験系とはならなかった。
地域との連携による回想法的手法を取り入れた総合学科地理歴史科体験学習の推進

地域との連携を深め、地域に貢献できる人材を育成するために、本校総合学科観光産業系列2年生における学校設定科目「地域研究」において、地域生活文化を題材とした聞き取り調査ならびに作品制作活動を実施することを計画した。今年度の授業課題のうち、地域の観音信仰の歴史である「益田西国三十三ヶ所霊場」については、資料調査を踏まえた後、選択生徒全員が現地調査に赴き、地域の高齢者からの聞き取り調査を実施し、調査結果を元に1レポート作品や映像作品を制作した。また、地域の生活の変容ぶりを確認する学習活動においては、地元社会福祉協議会と連携し、高齢者施設での聞き取り調査によって、地域や生活の変化を確認しながら世代間交流を進めた。本研究においては、将来地域に貢献できる人材育成につながるよう、地域の社会教育機関や社会福祉機関など、地域関係者との連携を進めながら学習活動を展開した。また、回想法的手法を取り入れた体験的学習を推進するため、同じ総合学科内の健康福祉系列生徒との共同授業も実施した。こうした結果、生徒たちは福祉マインドを学び、受容的態度によって異世代間のコミュニケーションをとりながら、地域の風土に育まれ生活を営んできた先人の姿と思いを知ることによって、歴史的・地理的思考力を養うとともに、自主的に地域を学ぶ力を育むことができた。ただし、世代間の情報量のギャップは大きいため、事前学習の必要性も痛感した。研究内容はレポート作品や映像作品としてまとめ、教育委員会や大学が主催する作品展やコンクールなどに応募し、評価いただいた。また、冊子やDVDにまとめ、地域内外へ情報発信した。今後、地域の生活文化・産業についての研究を深めながら、研究成果をweb上で発信し、多様な情報提供と関係者との相互交流ができるよう、指導支援していきたい。
ラマン分光法による新しい応力測定法を用いたワイドギャップ半導体電極界面の物性解明

高温領域の電極付ワイドギャップ半導体の電極界面近傍の熱応力と電子物性の挙動を解明することは,次世代の省エネ大電力パワーエレクトロニクスシステムの高い信頼性の獲得という点で極めて重要である.本研究では,高温領域の電極付ワイドギャップ半導体のラマンイメージングの温度依存性の実験を行い,ラマンスペクトル幅からK-K解析より中心振動数を求める新しい方法で,電極界面近傍の熱応力の3次元分布を求める.さらにLOPCモードのラマンスペクトルから,高温ワイドギャップ半導体の電極界面近傍の熱応力と局所的な電子物性の関係を解明するものである。