hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
地球規模電波望遠鏡ネットワークで挑む巨大ブラックホールジェット生成機構

巨大ブラックホール(BH)から噴出する相対論的ジェットの生成・収束・加速機構の解明は現代天文学における究極的課題の1つである。本研究ではM87をはじめとする近傍の重要ブラックホールケット天体を対象に、1mm帯国際VLBI観測網(EHT)による根元の超高解像度観測と、欧州まで拡張した東アジアVLBIネットワーク(通称EATING VLBI)による下流の高感度・高頻度モニターを組み合わせることで、世界に先駆けてジェット加速領域の観測的解明を試みる。そして現在有力視されるジェット生成理論である磁場駆動型モデルの妥当性に決着をつける。平成30年度(10月から開始)は本研究をスタートする上での助走期間であった。秦・田崎はオランダにて行われたEHT関係者の国際ミーティングに参加し、EHTとEATING VLBIを用いたジェット観測の観測戦略について発表を行い、関係者と議論した。これらの打ち合わせに基づき、1月からは早速イタリアと日韓中合同でEATING VLBIによるM87のモニター観測を開始し、EATING VLBIについては非常に順調なスタートを切ったところである。一方EHTについては、当初観測を予定していた3月後半の直前になって、EHT観測の中止が決定された。大変残念ではあるが、幾つかの観測局のトラブルや準備が間に合わない等の、やむを得ない事情による。しかしながら、同時観測ではないものの、2017-2018年に取得したEHTデータや2020年に観測予定の新データ等を用いることで、EHTスケールにおけるジェットの運動や磁場構造の検証が可能であるため、これらのデータとEATING VLBIデータを用いることで今後は研究を推進していく。本研究は平成30年度10月からスタートし、平成30年度は今後のEHT/EAVN/EATING VLBI観測の戦略立案に向けた準備期間であった。11月にオランダラドバウド大学にて、EHT関係者による観測戦略策定打ち合わせが行われ、秦・田崎はこの打ち合わせに参加し、EAVNとEHTを併用したジェットサイエンスの方針案等について発表し、関係者と更に深い議論を行った。また並行して中国・イタリアの研究協力者とともに、東アジアVLBI+イタリア(EATING VLBI)によるM87等重要天体の観測方針について議論を行った。そして十分に観測戦略を準備したのち、1月後半から、EATING VLBIによるM87ジェットのモニター観測を早速スタートした。観測周波数は22GHz帯、東アジアからは日中韓あわせて常時9局、イタリアからは常時23局が参加し、約23週間に1回の観測頻度でグローバルVLBIを実施した。グローバルVLBIをこれだけの高頻度でコンスタントに成功させた例は世界でも類がなく、この取り組みを実現させたことだけでも非常に大きな意義を持つ内容となった。EATINGVLBIによるM87のモニター観測は平成31年度の5月末まで継続予定である。一方、当初平成30年度3月後半から平成31年度4月前半に予定されていたEHT観測だが、残念ながら、観測直前になって今回はキャンペーンを中止するという判断が下された。幾つかのEHT重要局にトラブルや準備が間に合わなかったためであり、EHTコラボレーションとしてもやむを得ない、苦渋の決断であった。しかしこれにより当初目標としていた科学目標が実現不可能になるわけではなく、非同時ながら過去のEHT観測データや次回観測予定のEHTデータを用いることで、BH最近傍のジェットの運動や磁場構造は検証可能である。EHT観測の中止に伴い当初の目的の1つであったEHTとEATING VLBIの同時観測に基づく研究は困難になったものの、我々は過去に取得されたEHTデータや1年後に再挑戦するEHT観測と、順調にスタートしたEATING VLBI観測に基づいて引き続き強力な研究が展開可能である。平成31年度:5月までに取得された大量のEATING VLBIデータは、その後韓国テジョンにて相関処理が行われ、約2-3ヶ月後に観測者のもとに解析用データが配布される。そこで年次後半ではこれらのデータの解析に取り掛かり、M87のEATING VLBIマルチエポックイメージ取得を目指す。そのために、秦はイタリア電波天文学研究所および上海天文台・新疆天文台に滞在し、現地の研究協力者とともにデータを解析する。特にイタリア局は今回大口径望遠鏡でありながらVLBIの実績が少ないサルディーニャ局が参加しており、そのデータの較正には現地の研究協力者とともに時間をかけて行う。一方今回データが取得できなかったEHTについては、2017年, 2018年に観測したM87データを詳細にイメージングすることで、EHTスケールでジェットやそれに付随する磁力線構造がどのように撮像されるかをスパースモデリングを用いて検証する。こちらは田崎が中心的役割を担う。令和2年度以降は、EATING VLBIデータについては解析を完了し、得られたマルチエポック画像を用いてジェットの速度場計測に着手する。EHTについてはEATING VLBIと同時期ではないものの、2017年及び2018年のマルチエポックデータから、EHTスケール1-50Rs領域におけるジェットの速度の測定を試みる。

平成30年度(10月から開始)は本研究をスタートする上での助走期間であった。秦・田崎はオランダにて行われたEHT関係者の国際ミーティングに参加し、EHTとEATING VLBIを用いたジェット観測の観測戦略について発表を行い、関係者と議論した。これらの打ち合わせに基づき、1月からは早速イタリアと日韓中合同でEATING VLBIによるM87のモニター観測を開始し、EATING VLBIについては非常に順調なスタートを切ったところである。一方EHTについては、当初観測を予定していた3月後半の直前になって、EHT観測の中止が決定された。大変残念ではあるが、幾つかの観測局のトラブルや準備が間に合わない等の、やむを得ない事情による。しかしながら、同時観測ではないものの、2017-2018年に取得したEHTデータや2020年に観測予定の新データ等を用いることで、EHTスケールにおけるジェットの運動や磁場構造の検証が可能であるため、これらのデータとEATING VLBIデータを用いることで今後は研究を推進していく。本研究は平成30年度10月からスタートし、平成30年度は今後のEHT/EAVN/EATING VLBI観測の戦略立案に向けた準備期間であった。11月にオランダラドバウド大学にて、EHT関係者による観測戦略策定打ち合わせが行われ、秦・田崎はこの打ち合わせに参加し、EAVNとEHTを併用したジェットサイエンスの方針案等について発表し、関係者と更に深い議論を行った。また並行して中国・イタリアの研究協力者とともに、東アジアVLBI+イタリア(EATING VLBI)によるM87等重要天体の観測方針について議論を行った。そして十分に観測戦略を準備したのち、1月後半から、EATING VLBIによるM87ジェットのモニター観測を早速スタートした。観測周波数は22GHz帯、東アジアからは日中韓あわせて常時9局、イタリアからは常時23局が参加し、約23週間に1回の観測頻度でグローバルVLBIを実施した。グローバルVLBIをこれだけの高頻度でコンスタントに成功させた例は世界でも類がなく、この取り組みを実現させたことだけでも非常に大きな意義を持つ内容となった。EATINGVLBIによるM87のモニター観測は平成31年度の5月末まで継続予定である。一方、当初平成30年度3月後半から平成31年度4月前半に予定されていたEHT観測だが、残念ながら、観測直前になって今回はキャンペーンを中止するという判断が下された。幾つかのEHT重要局にトラブルや準備が間に合わなかったためであり、EHTコラボレーションとしてもやむを得ない、苦渋の決断であった。しかしこれにより当初目標としていた科学目標が実現不可能になるわけではなく、非同時ながら過去のEHT観測データや次回観測予定のEHTデータを用いることで、BH最近傍のジェットの運動や磁場構造は検証可能である。
栄養と運動の資格試験合格からスキルアップまでの学習システムの開発と運用

我々が作成し、提供してきたLMS(学習管理システム)でのeラーニング講座は、資格試験合格率の向上といった一定の効果をあげることができた。この講座内容の学習のポイントを絞り、試験合格に重点化した内容のコンテンツをスマートフォン用無料アプリケーション化し、不特定多数に提供できるようにした。資格試験合格後には、スキルの向上のため現場で必要と感じている内容を中心に、対面講義形式、実習形式の講習会を開催した。一部コンテンツを同様にスマートフォン用無料アプリケーション化し、不特定多数に提供している。このように運動の専門家が栄養を、栄養の専門家が運動を学ぶことにより地域の健康を下支えしていく。平成27年度健康運動指導士認定試験受験希望者約40名に、インターネットを利用した試験対策講座を受講していただき、養成講習会受講者と養成校養成講座修了者の受講データ解析を行っている。この講座は、管理者がコンテンツをアップロードした後、受講生はインターネットの使用できる環境であれば、IDとパスワードでログインし、いつでもどこでも自由に学習することができる。講座内容は、全分野(章)において当年度データ、法改正等に基づき演習問題を新規作成し、各分野○×基礎問題と、認定試験同様の四者択一の模擬試験問題といった構成とし、回答後は正答とともに解説が表示される形式とした。また、関連資料を参照することもできる。さらに、旧課程の講座修了者にも不利とならぬよう旧課程(旧テキスト)にはなく、新課程(新テキスト)に加えられた内容にしぼったコンテンツも作成した。27年度試験も例年通り、養成講習会受講者の合格率の方が養成校養成講座修了者のそれよりも高く、受験資格カテゴリー別の試験対策講座の受講率、得点とも同傾向を示している。受験生個別に見ると、やはり試験合格者が不合格者よりも受講率、得点とも高い傾向を示している。27年度末の個々人の試験結果が判明し、全データが出そろいしだい、合否ごとの傾向の違いを分野別に解析していく予定である。また、Moodle等他のeラーニングシステムを利用している大学へ見学に出向いたり、eラーニング研究成果の学会発表事例から情報収集を行ったりとeラーニングシステム自体の改良に努めた。平成27年度健康運動指導士認定試験に関しては、養成講習会受講者と養成校養成講座修了者の対比が可能な程度のサンプル数が集まったが、管理栄養士国家試験に関しては、合格率の低い栄養士養成課程既卒者と合格率の高い管理栄養士課程新卒者で対比できるほどのサンプル数が集まらなかった。この件については募集方法を検討している。27年度、28年度と健康運動指導士認定試験対策講座として、当年度テキストに基づき、年度データ、法改正等を考慮した新規演習問題を作成し、インターネット配信した。受講生は、登録とともに発効されるIDとパスワードによりログインし、ネット環境下であれば、いつでもどこでも自由に学習することができる。27年度健康運動指導士認定試験受験希望者(養成講習会)24名に、このインターネットを利用した試験対策講座(eラーニング)を受講していただいたところ、合格14名、不合格2名、受験せず3名、不明5名という結果となった。27年度健康運動指導士認定試験受験希望者(養成講座)12名では、合格5名、不合格4名、受験せず3名という結果となった。受験せず、不明を除いた合格率は、養成講習会群が87.5%、養成講座群が55.6%となり、ともに全国平均値(27年度最終試験)よりも高い値となった。27年度健康運動指導士試験結果と試験対策講座受講データの解析により、合格者と不合格者において、有意差は見られないものの、基礎問題成績で最も差のついたチャプターは、生活習慣病概論であった。アンケートにより、受験予定者が最も必要と感じている項目は、医学的分野であり、合格者が現場で最も必要と感じている項目は、栄養学的分野であることがわかった。合格者群も受講初回から生活習慣病概論分野が得意であったわけではなく、繰り返しによりこの分野の得点が上昇していた。アンケートの必要と感じている項目とも一致しており、この分野を不得意のままにしておくかどうかが合否の分かれ道であったように思われる。28年度も同様に、養成講習会群33名、養成講座群9名に試験対策講座(eラーニング)を受講していただいた。個々の試験結果が判明次第、合否ごとの傾向の違いを分野別に解析していく予定である。健康運動指導士においては、受験予定者が必要と感じていること及び試験項目での弱点、合格者が現場で必要と感じていることを明らかにすることができたが、管理栄養士においては、養成校既卒→現場経験→受験→合格の絶対数が少ないこともあり、何が必要かの明確な答えが得られなかった。健康増進月間標語「1に運動、2に食事、しっかり禁煙、最後に薬」にあるように、運動と栄養(食事)は健康の両輪である。健康運動指導士を輩出するために、資格試験受験生にインターネットを介した資格試験対策の学習コンテンツを提供してきた。受講生の試験合格率は全国平均よりも良好で、このコンテンツのLMSによる受講データ解析と事後アンケートにより、合格に必要な部分(ポイント)を絞った重点化コンテンツも作成した。2018年より不特定多数に提供するため、スマートフォン用無料アプリケーション化している。また、コンテンツ受講生のアンケートにより、資格試験合格後、現場で必要と感じている分野は「栄養」関連分野であり、対面講義形式の講座を希望する者が多かった。2017年度から健康運動指導士資格更新単位を付与した講習会(学びの場)を提供して、健康運動指導士が栄養を学ぶ講座を開催して継続している。

地域の健康運動指導士のレベルアップが目的であるが、eラーニングにより合格した後に必要とされていることを開催しており、資格試験合格からスキルアップまでの学習手法としてよいモデルケースを提供できたと考えている。管理栄養士については、同様に国家試験受験生に資格試験対策の学習コンテンツを提供したが、eラーニングでは特筆すべき合格率をあげられなかったこともあり、現場管理栄養士へのアンケートにより、現場で必要と感じている分野を尋ねた。その結果は「運動」関連分野であり、対面実習形式の講座を希望する者が多かった。2017年度から管理栄養士が運動を学ぶ講座を開催するとともに、運動の専門家ではない管理栄養士の立場であっても、簡単に指導が行える運動メソッドを開発している。このように運動の専門家、栄養の専門家を育て、運動の専門家が栄養を、栄養の専門家が運動を学ぶ場をブラッシュアップし続けることにより、地域の健康を下支えしていく。我々が作成し、提供してきたLMS(学習管理システム)でのeラーニング講座は、資格試験合格率の向上といった一定の効果をあげることができた。この講座内容の学習のポイントを絞り、試験合格に重点化した内容のコンテンツをスマートフォン用無料アプリケーション化し、不特定多数に提供できるようにした。資格試験合格後には、スキルの向上のため現場で必要と感じている内容を中心に、対面講義形式、実習形式の講習会を開催した。一部コンテンツを同様にスマートフォン用無料アプリケーション化し、不特定多数に提供している。このように運動の専門家が栄養を、栄養の専門家が運動を学ぶことにより地域の健康を下支えしていく。健康運動指導士合格者に対して、現在知識として何が必要かの情報交換の場をWeb上に設け、情報収集する。健康運動指導士受験予定者にも同様の場を設け、比較検討する。無料あるいは低価格でシステム提供できるアプリケーション開発のための実際的検討に入る。アンケートにより、ネット学習(eラーニング)のみならず、実学(対面学習、実技)を求めていることが明らかになったため、重要コンテンツのアプリケーション化を進めるとともに、本試験対策講座を受講して健康運動指導士試験に合格した方に、運動と栄養の関係性を学ぶ対面学習、実技の場の提供を試みる。また、管理栄養士のような運動指導初心者の方でも簡単にできる運動メソッドを監修し、実践に用いていく。健康支援概ね予定通りであったが、旅費が計画よりも少額となったため。アプリケーション開発の実際的検討において、計画ほど進んでいないため。また、アプリケーション化でない選択肢を模索し始めたため、少額となった。大きな金額の差ではないので、学会開催地が遠方であることを鑑み、旅費として使用する。アプリケーション化にこだわらず、情報交換の場を構築することに用いる。また、学習結果の高度な解析に用いる。
複合アニオン効果を利用した新規ハロゲン化物イオン伝導性固体の創製

地球上の固体物質の大半は、カチオン(陽イオン)とアニオン(陰イオン)が特定の結合を形成し、酸化物や塩化物等の形で存在している。酸化物には安定な化合物が多く存在するが、単純なハロゲン化物では、対応する酸化物と比較して化学的・熱的安定性に劣り、デバイスとしての利用が困難である。本研究では、オキシ塩化ランタンを始めとする希土類オキシ塩化物の塩化物イオン伝導性について系統的な評価を行い、さらにはハロゲン化物イオンを塩化物イオンから臭化物やヨウ化物イオンへと拡張し、一連の希土類オキシハロゲン化物の結晶構造や結合状態とハロゲン化物イオン伝導性との相関を精査することで、複合アニオン効果に関する知見を得る。
水処理における光触媒反応の問題点克服と光触媒反応プロセスの実用化についての検討

本研究では、申請者が空気処理プロセスの実用化においてこれまで蓄積した知識を生かし、水処理のための光触媒反応プロセスを実験と理論の両面から集中的に検討した。具体的には、金属板上に様々な金属微粒子を銃で打ち込み強固な金属膜を形成させる溶射法と呼ばれる塗装技術を導入することにより、光触媒微粒子とゼオライトの混合物をステンレス板上に溶射し、これを用いて様々な有機化合物を含む水溶液の処理実験を行った。溶射法により作製した金網上の酸化チタン薄膜は凹凸の大きなアナターゼ型粒子からなり、大きな比表面積を有していた。このことが反応速度の増大に大きく寄与した。光触媒金網を環状路型光触媒反応器へセットし、DNP(2,4-ジニトロフェノール)、MB(メチレンブルー)の分解反応実験を行い、本光触媒がDNP,メチレンブルーのいずれも迅速に分解すること、Langmuir-Hinshelwood型機構で分解されること、液循環流速の増大とともに分解速度も増加するが、より低流速域で境膜拡散抵抗が緩和され、高活性を示すこと、口径4Åが最良であること、ゼオライトの添加により分解速度が増大すること、混合比5%が最大活性を示すことが明らかとなった。また、反応物の境膜拡散とゼオライトへの吸着を考慮した光触媒反応モデルを用いることにより、ゼオライトによる反応物吸着に伴う光触媒分解速度の増加現象を説明することに成功した。実用化装置開発のため、光触媒金網を底に静置した角形容器を用いてMBとDNPの分解を行った。MB分解は良好であったが、DNP分解はほとんど進行しなかった。そこで、光触媒表面をシラン処理により疎水化したところ、DNP分解も確実に起こるようになった。これは、太陽光を使った光触媒による排水処理の実用化を可能にする大きな知見である。1.溶射法により作成した酸化チタン粒子とゼオライト粒子からなる薄膜のキャラクタリゼーション溶射法により作製した金網上の酸化チタン薄膜の状態を走査型電子顕微鏡により観察した。その結果、本薄膜は凹凸の大きなアナターゼ型酸化チタン粒子からなり、大きな比表面積を有することがわかった。ゼオライト粒子の分布状態についても観察したが、酸化チタン粒子との区別ができなかった。2.酸化チタン薄膜を担持した金網の作製と活性評価酸化チタン粒子とゼオライト粒子を担持した金網を環状路型光触媒反応器へセットし、DNP(2,4-ジニトロフェノール)、メチレンブルーの分解反応実験を行うことにより、1)有機化合物の種類の違い、2)有機化合物の濃度の違い、3)反応液循環流速の違い、4)ゼオライトの口径の違い、5)光源(ブラックライト、殺菌灯)の違い、6)酸化チタンとゼオライトの混合比の違いの分解速度へ及ぼす影響を調べた。その結果、本光触媒はDNP,メチレンブルーのいずれも迅速に分解すること、Langmuir-Hinshelwood型機構で分解されること、液循環流速の増大とともに分解速度も増加するが、より低流速域で境膜拡散抵抗が緩和され、高活性を示すこと、口径は4Åが最良であること、ブラックライトと殺菌灯の分解活性に大きな差がないこと、ゼオライトの添加により分解速度が増大すること、混合比5%が最大活性を示すことが明らかとなった。4.拡散、吸着、反応の組み合わせ現象に対する数学モデルの構築と解析反応物の境膜拡散とゼオライトへの吸着を考慮した光触媒反応モデルを構築し、本モデルを実測値へ適用したところ、ゼオライトによる反応物吸着に伴う光触媒分解速度の増加現象をうまく説明することができた。

前年度作製した光触媒被覆物では、ゼオライト粒子の反応物吸着により光触媒近傍の反応物濃度が高くなるため、反応液を低流速で流しても十分な分解活性が得られる。したがって、このような状況を想定した静置型装置を作製し、その性能を人工光と太陽光照射下で検討した。分解物質にはメチレンブルー(MB)と2、4-ジニトロフェノール(DNP)を、人工光源には6Wブラックライトランプを使用した。MBの分解は人工光源、太陽光の場合とも良好であった。しかし、DNPの分解は人工光で良好であったものの、太陽光ではほとんど進行しなかった。この原因としてDNP表面が太陽光照射下で親水化し、疎水性の強いDNPが接近しにくくなったことが考えられた。そこで、光触媒表面をシラン処理し、光触媒表面を疎水性とした。その結果、太陽光照射下のもとでもDNP分解が確実に起こるようになった。そこで、シラン処理条件と分解速度の関係を詳細に調べた。その結果、シランをトルエンに溶解する際の濃度は、2%程度が最適であることが明らかとなった。また、シラン処理法についても検討し、浸漬法よりも噴霧法の方がトルエンの使用量と処理の簡単さの点で優れていることを見出した。本研究で作成した実用化装置は、角形容器の底面に溶射法により光触媒で被覆したステンレス金網を置き、その上に反応液を満たした後、その上部から太陽光を入射させる方式である。液の蒸発を防ぐため容器は透明ガラス板で密閉され、液はガラス板に固定した風車の回転により攪拌された。したがって全く人工的なエネルギー消費がない。今後、本装置の実用化についての検討を行う計画である。
18歳成人に求められる資質・能力を明確化した公民教育カリキュラム開発に関する研究

平成30年度は、以下の研究活動を実施した。第一に、平成29年度に引き続き、中学校社会科及び技術・家庭科(家庭分野)、高等学校公民科及び家庭科に位置付く「18歳成人」に関する授業実践事例の収集、及び授業者へのインタビュー調査を実施した。具体的には、各省庁や都道府県政令市教育委員会、行政部局、関係団体が公表している授業実践事例を収集し、学習指導要領に基づく現行の公民教育カリキュラムの枠組との関連を踏まえて分析・位置付けを行った。その際、平成30年6月の民法改正により令和4年4月1日から成年年齢が18歳に引き下げられることや、平成29年3月の小・中学校学習指導要領改訂告示、平成30年3月の高等学校学習指導要領改訂告示等の状況の変化を踏まえつつ、(1)「18歳成人」に求められる資質・能力、(2)満18歳に達するまでに学習すべきと考える内容の系統性、及び(3)外部講師等の専門家との連携・協働の在り方といった観点から検討を進めた。また、インタビュー調査に当たっては、前掲(1)から(3)までの観点とともに、主体的・対話的で深い学びを実現するアクティブ・ラーニングの教育効果に関してどのように捉えているか、といった点の聞取りに留意した。第二に、平成29年度より継続して収集・記録した授業実践事例が実践された場としての消費者教育、法教育、金融経済教育に共通して認められる「18歳成人」に関する目標・内容構成原理と方法の抽出を試みるとともに、日本消費者教育学会、日本公民教育学会などにおける先進的な研究の知見の収集も併せ行い、研究最終年度に向け研究内容・方法の改善・充実を図った。平成29年度より遂行している本研究の目的は、成年年齢の引下げ(以下、「18歳成人」と示す。)へ向けての民法改正が見込まれる我が国の状況に鑑み、第一に「公共性の涵養」などをねらいとして現在の初等・中等教育、とりわけ小・中学校社会科、高等学校公民科を中核として展開される公民教育カリキュラムにおける消費者教育、法教育、金融経済教育などの授業実践事例を分析し、「18歳成人」という今日的な課題に対応した教育の目標・内容構成原理と方法を抽出すること、第二に「18歳成人」に求められる資質・能力の明確化を通して新たに構築されうる公民教育カリキュラムを提示することにある。平成30年6月の民法改正により、令和4年4月1日から「18歳成人」が実現することとなったが、本研究においては、その当初よりこうした状況の変化を織り込んだ上での研究実施計画を立てており、当初の計画に沿って、「18歳成人」に関する授業実践事例の収集、及び授業者へのインタビュー調査等、平成30年度に予定していた研究を進めることができた。その結果として、おおむね順調に進展していると自己評価した。今後、以下の研究の推進を予定している。第一に、平成31年度は平成29、30年度に引き続き、中学校社会科及び技術・家庭科(家庭分野)、高等学校公民科及び家庭科に位置付く「18歳成人」に関する授業実践事例の収集及びインタビュー調査を実施する。その際、「18歳成人」に求められる資質・能力を育む教育として、学校全体におけるカリキュラム・マネジメントを視野に入れて計画された単元計画に基づく授業実践事例の収集及びインタビューとなるよう留意する。更に、学校、なかんずく初等・中等教育段階における公民教育カリキュラムを超え、消費者教育推進団体等が社会教育として実施している事例の収集及び関係者へのインタビュー調査を実施する。これは、新たに構築されうる初等・中等教育段階における公民教育カリキュラムの適用範囲を明確にするという意図で行うものである。第二に、平成29年度より継続して収集・記録した授業実践事例及びインタビューの内容を総合的に分析し、消費者教育、法教育、金融経済教育に共通して認められる「18歳成人」に関する目標・内容構成原理と方法を抽出・精緻化するとともに、「18歳成人」に求められる資質・能力を育む教育を児童生徒の発達段階に応じて公民教育カリキュラムの中に体系的に位置付け、その関連性を明らかにする。第三に、本研究の成果を取りまとめ、新たな公民教育カリキュラムの構築に向けて、関連学会、研究会等において発表し、広く社会へ発信するとともに批判を仰ぎ、更に研究成果の改善を図ることを予定している。平成29年度は、以下の研究活動を実施した。第一に、消費者教育、法教育、金融経済教育に関する文献調査を行った。具体的には、まず、各省庁や都道府県政令市教育委員会、行政部局、関係団体が公表している事例、並びに消費者教育、法教育、金融経済教育に関係する日本消費者教育学会、法と教育学会、経済教育学会等の学会誌、文部科学省教育課程課編集『中等教育資料』などの教育雑誌、新聞等に取り上げられた事例を基に、「18歳成人」に関わる実践研究、理論研究の成果に関する報告書、学術論文等に関する文献の収集及び整理・分析を行い、「18歳成人」と特に関わりが深いと考えられる消費者教育、法教育、金融経済教育について、それぞれの目標、教育内容、教育方法に触れているものを抽出し、育成しようとされている資質・能力を把握するとともに、成果と課題を明らかにすることを試みた。第二に、「18歳成人」に関する授業実践事例を収集するための実地調査を試みた。具体的には、まず、都道府県政令市教育委員会等を通じて、「18歳成人」に関する授業実践事例を紹介・提供していただき、授業参観等実地調査を行った。

特に、平成28年度に本研究代表者も関わって消費者庁において作成した消費者教育副教材「社会への扉」を、消費者庁と徳島県教育委員会が連携・協働して全徳島県立高等学校等で試行的に活用する取組の実地調査を行ったことで、計画的に公民科、家庭科等の教科等間の関連を図った授業実践を通じて「18歳成人」に求められる資質・能力を効果的に育成するための具体的な手法の一端が明らかになった。本研究の目的は、成年年齢の引下げ(以下、「18歳成人」と示す。)へ向けての民法改正が見込まれる我が国の状況に鑑み、第一に「公共性の涵養」などをねらいとして現在の初等・中等教育、とりわけ小・中学校社会科、高等学校公民科を中核として展開される公民教育カリキュラムにおける消費者教育、法教育、金融経済教育などの授業実践事例を分析し、「18歳成人」という今日的な課題に対応した教育の目標・内容構成原理と方法を抽出すること、第二に「18歳成人」に求められる資質・能力の明確化を通して新たに構築されうる公民教育カリキュラムを提示することにある。そのため、研究初年度にあたる平成29年度は、消費者教育、法教育、金融経済教育における、「18歳成人」に求められる資質・能力の育成に効果的と考えられる教育の目標、教育内容、教育方法の抽出及び授業実践事例の収集といった、次年度以降の研究を進捗させるための基盤となる情報収集の段階と位置付け、研究を進めた。その結果として、おおむね順調に進展していると自己評価した。平成30年度は、以下の研究活動を実施した。第一に、平成29年度に引き続き、中学校社会科及び技術・家庭科(家庭分野)、高等学校公民科及び家庭科に位置付く「18歳成人」に関する授業実践事例の収集、及び授業者へのインタビュー調査を実施した。具体的には、各省庁や都道府県政令市教育委員会、行政部局、関係団体が公表している授業実践事例を収集し、学習指導要領に基づく現行の公民教育カリキュラムの枠組との関連を踏まえて分析・位置付けを行った。その際、平成30年6月の民法改正により令和4年4月1日から成年年齢が18歳に引き下げられることや、平成29年3月の小・中学校学習指導要領改訂告示、平成30年3月の高等学校学習指導要領改訂告示等の状況の変化を踏まえつつ、(1)「18歳成人」に求められる資質・能力、(2)満18歳に達するまでに学習すべきと考える内容の系統性、及び(3)外部講師等の専門家との連携・協働の在り方といった観点から検討を進めた。また、インタビュー調査に当たっては、前掲(1)から(3)までの観点とともに、主体的・対話的で深い学びを実現するアクティブ・ラーニングの教育効果に関してどのように捉えているか、といった点の聞取りに留意した。第二に、平成29年度より継続して収集・記録した授業実践事例が実践された場としての消費者教育、法教育、金融経済教育に共通して認められる「18歳成人」に関する目標・内容構成原理と方法の抽出を試みるとともに、日本消費者教育学会、日本公民教育学会などにおける先進的な研究の知見の収集も併せ行い、研究最終年度に向け研究内容・方法の改善・充実を図った。
糸状菌における転写制御因子の分子解析とその応用

再生産利用可能な糖質資源の高度利用を目標に、タカアミラーゼA(TAA)遺伝子を中心にその発現特性を解析し、誘導条件下ではプロモーター領域に存在するシスエレメントCCAAT配列が高発現に不可欠であり、CCAAT配列と特異的に結合する転写促進因子AnCPにより、TAA遺伝子の発現が亢進することを示した。また、デンプン以外の糖質資源の利用を目標にしてA.nidulansからセルラーゼ遺伝子を、Chaetomium gracileからキシラナーゼ遺伝子を分離し、それらの遺伝子構造を明らかにしている。本研究は転写促進因子ならびに転写抑制因子の詳細な解析から、糸状菌における遺伝子発現制御系の特性を解明し、広範な多糖類を基質とした糸状菌の高度利用に新局面を拓くことを目的とした。実際には、アミラーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ等に関する遺伝子の誘導発現制御機構について、タカアミラーゼAを中心に解析し、広域転写促進因子AnCP(CCAAT結合因子)およびアミラーゼ誘導因子(AMYR)やキシラナーゼ誘導因子(XLNR)の分子解析を試み以下のことを明らかにした。#1)CCAAT結合因子については新たにA.oryzaeからHAPB,HAPC,HAPE遺伝子を分離し、塩基配列を決定した。また、A.oryzaeの各サブユニットは機能的にA.nidulansのHAPサブユニットを代替できることも明らかにした。#2)タカアミラーゼA遺伝子の発現誘導に必須なシスエレメント(SRE,Starch Resposive Element)を特定するとともに、SRE結合因子SREBの存在を明らかにした。また、A.nidulansからクローン化したアミラーゼ誘導因子(AMYR)はSREB因子と同一であることも示唆した。#3)セルラーゼについてはA.nidulansでCMCにより誘導されるeglA遺伝子を使用して、本遺伝子の誘導発現に必要なシスエレメントの解析を試みた。#4)キシラナーゼについてはA.oryzaeに由来するxynFI遺伝子の誘導発現を支配するXLNR遺伝子をA.oryzaeより分離して解析した。再生産利用可能な糖質資源の高度利用を目標に、タカアミラーゼA(TAA)遺伝子を中心にその発現特性を解析し、1)CCAAT配列とこの配列に結合する転写促進因子AnCPがTAA遺伝子の高発現に不可欠であること、2)カタボライト抑制を仲介するCREA因子がTAA遺伝子発現を抑制することなどを明らかにした。また、デンプン以外の糖質資源の利用を目標に、セルラーゼ遺伝子およびキシラナーゼ遺伝子を分離し、それらの遺伝子構造を明らかにした。I.転写促進因子AnCPについて:AnCP因子はHAPCを一つのサブユニットとして含む複数のサブユニットからなる約120kDaの複合体であることが明らかにされ、HAPC以外のサブユニットを解明するために、A)AnCP中のHAPCをGST-HAPC融合タンパク質で置換した複合体、AnCP-GST-HAPCを再構成することに成功した。今後、置換体の構成成分を解析することからHAPCと相互作用し、複合体を構成する成分を解明する。B)HAPC自身にはCCAAT結合能がないことから、酵母のHAP複合体を構成するHAP2及び5遺伝子を分離し、HAPCとの様々な組み合わせでCCAAT結合能の再構成を試みた結果、DNAに結合するには3種類のサブユニットが必要であることを明らかにした。また、タカアミラーゼA遺伝子の誘導的発現に関わるシスエレメントに結合する因子、SREB,の存在をゲルシフト法で明らかにした。II.転写抑制因子について:CREA因子はTAA遺伝子上のCCAAT

配列近傍で4ケ所に結合するが、そのうちのどの配列が抑制に関わるかを部位特異的変異法で解析した結果、すべての部位が抑制に関与していた。また、C.gracile由来のキシラナーゼ遺伝子cgx発現抑制因子はTTGACAAATという9塩基配列に結合することを明らかにした。本研究はタカアミラーゼA(TAA)遺伝子の転写促進因子ならびに転写抑制因子に関する詳細な解析から、糸状菌における遺伝子発現制御系の特性を解明し、広範な多糖類を基質とした糸状菌の高度利用に新局面を拓くことを目的とした。実際には、アミラーゼ、セルラーゼ、キシラナーゼ等に関する遺伝子の誘導発現制御機構について、タカアミラーゼAを中心に解析し、広域転写促進因子AnCP(CCAAT結合因子)およびアミラーゼ誘導因子(AMYR)やキシラナーゼ誘導因子(XLNR)の分子解析を試み以下のことを明らかにした。#1)CCAAT結合因子については新たにA.OryzaeからHAPB,HAPC,HAPE遺伝子を分離し、塩基配列を決定した。また、A.Oryzaeの各サブユニットは機能的にA.NidulansのHAPサブユニットを代替できることも明らかにした。#2)タカアミラーゼA遺伝子の発現誘導に必須なシスエレメント(SRE,Starch Resposive Element)を特定するとともに、SRE結合因子SREBの存在を明らかにした。また、A.Nidulansからクローン化したアミラーゼ誘導因子(AMYR)はSREB因子と同一であることも示唆した。#3)セルラーゼについてはA.NidulansでCMCにより誘導されるeglA遺伝子を使用して、本遺伝子の誘導発現に必要なシスエレメントの解析を試みた。#4)キシラナーゼについてはA.Oryzaeに由来するxynFI遺伝子の誘導発現を支配するXLNR遺伝子をA.Oryzaeより分離して解析した。
インドネシアにおけるストレスと非感染性疾患のゲノム疫学国際共同研究

世界の公衆衛生上の問題は非感染性疾患(NCDs)へと移っている。また、うつ病などのメンタルヘルス疾患も、途上国で増加している。これらの疾患はいずれも環境要因と遺伝要因が絡んだ多因子疾患である。実験医学の進展により、遺伝要因の解明は日進月歩で進んできた。しかし、先進国で明らかにされたハイリスクの遺伝要因が、環境要因の異なる途上国・熱帯地域では疾患とは関連しないことがある。そのため、インドネシアにとって適切な公衆衛生上の対策をとるために、遺伝要因と環境要因を統合的に研究するゲノム疫学調査を行う。
高次元放物型不動点の漸近解析の研究

前年度までに引き続き,多変数複素力学系の局所理論とこれに関連する研究を行った. (1)2変数半放物型不動点とその摂動に関してEric Bedford(Indiana Univ.)との共同研究を行った.2変数半放物型不動点に対して,その収束領域とその上のファトゥ座標,およびその逆写像に関する安定集合である漸近不変曲線の構造を明らかにした.また半放物的不動点の分岐に対して,これを精密に近似するファトゥ座標を構成し,これを用いて点の挙動の評価を与え,Lavours写像の構成およびimplosionに関しても1変数と同様の現象が起こることを確かめた.これは現在も進行中であり,その完成に向けて研究を続けている.(2)不動点をもつ1変数写像の族に放物型不動点におけるFatou座標がその摂動である吸引不動点に対する線形化座標のある種の極限として得られることを示した.この結果はPub1.RIMS Kyoto Univ.に発表された.さらにこの結果の多変数化を目指して研究を進めている.(3)一般次元複素射影空間の上の正則写像から生ずる力学系に関して,ファトゥ集合の一般化としてファトウ写像を定義される.円板から対数容量が零の閉集合(極集合)を除いた領域から複素射影空間の中への正則写像がファトゥ写像であれば,それが円板全体の上のファトウ写像にまで拡張できることを示した.またこの応用として,2次元射影空間におけるファトゥ集合の分類に関するFornaess-Sibonyの定理において穴あき円板を極限とするものが存在しないことを示した.この結果はMIchigan Math. J.に刊行予定である.本年度は多変数複素力学系の局所理論の中でも,特に2変数の半放物的不動点とその摂動に関する研究をEric Bedford (Indiana University)を日本に招聘し共同で行った.2変数半放物的不動点に対して,その収束領域とその上のファトゥ座標,および逆写像の安定集合である漸近不変曲線の構造を解明した.またこの不動点の分岐に関して,近似的Fatou座標の導入を行い,1変数の場合の拡張として,摂動から生ずるimplosionの現象およびLavours写像の構成を研究した.この研究は現在も進行中である.またエノン写像の場合に,グリーン関数から自然に定まるカレントが漸近不変曲線によって定まることを見出した.これは鞍型不動点における不安定多様体が同じカレントを定めるというBedford-Smillieの結果の拡張である.さらに半放物的不動点における漸近不変曲線による断面のコンピュータ画像を作成して,摂動の構造に関する考察を深めた.また,多変数の場合のモデルとして,1変数の放物型不動点に対するアーベルの関数方程式の解(すなわちファトゥ座標)が,その摂動である吸引不動点に対するシュレーダーの関数方程式の解(線形化座標)のある種の連続的極限であることを示した.(数理解析研究所における研究集会:複素力学系とその周辺分野にて発表)この関係は多変数の場合の,収束領域における線形化写像とファトゥ座標の場合にも一般化される.さらに吸引的不動点をもつ写像によって不変な実超曲面に関してKang-Tae Kim (Postech)との共同研究を行った.前年度に引き続き,多変数複素力学系の局所理論として,2変数半放物型不動点とその摂動に関する研究をEric Bedford (Indiana University)を日本に招聘し共同で行った.2変数半放物型不動点に対して,その収束領域とその上のファトゥ座標,およびその逆写像に関する安定集合である漸近不変曲線の構造を明らかにした.また半放物的不動点の分岐に対して,これを精密に近似するファトゥ座標を構成し,これを用いて点の挙動の評価を与え,Lavours写像の構成およびimplisionに関しても1変数と同様の現象が起こることを確かめるなどの進展を得ることができた.一般次元の半放物型不動点についても,ここから生ずるファトゥ・ビーベルバッハ領域に関する研究を行った.また,ピサにおける研究集会Localholomorphic dynamicsにおいて,1変数放物型不動点とその摂動である吸引不動点に対する,アーベル方程式の解がシュレーダー方程式の解の,ある種の極限として得られるというする結果を発表した.さらにこれに関連して,一般次元複素射影空間の上の正則写像から生ずる力学系の研究を行った.ファトゥ集合の一般化としてファトウ写像を定義される.円板から対数容量が零の閉集合(極集合)を除いた領域から複素射影空間の中への正則写像がファトゥ写像であれば,それが円板全体の上のファトウ写像にまで拡張できることを示した.これはある種の小林双曲的多様体への写像の接続に関する西野・鈴木の結果の類似でもある.またこの応用として,2次元射影空間におけるファトゥ集合の分類に関するFornaess-Sibonyの定理において穴あき円板を極限とするものが存在しないことを示した.前年度までに引き続き,多変数複素力学系の局所理論とこれに関連する研究を行った. (1)2変数半放物型不動点とその摂動に関してEric Bedford(Indiana Univ.)との共同研究を行った.2変数半放物型不動点に対して,その収束領域とその上のファトゥ座標,およびその逆写像に関する安定集合である漸近不変曲線の構造を明らかにした.また半放物的不動点の分岐に対して,これを精密に近似するファトゥ座標を構成し,これを用いて点の挙動の評価を与え,Lavours写像の構成およびimplosionに関しても1変数と同様の現象が起こることを確かめた.これは現在も進行中であり,その完成に向けて研究を続けている.(2)不動点をもつ

1変数写像の族に放物型不動点におけるFatou座標がその摂動である吸引不動点に対する線形化座標のある種の極限として得られることを示した.この結果はPub1.RIMS Kyoto Univ.に発表された.さらにこの結果の多変数化を目指して研究を進めている.(3)一般次元複素射影空間の上の正則写像から生ずる力学系に関して,ファトゥ集合の一般化としてファトウ写像を定義される.円板から対数容量が零の閉集合(極集合)を除いた領域から複素射影空間の中への正則写像がファトゥ写像であれば,それが円板全体の上のファトウ写像にまで拡張できることを示した.またこの応用として,2次元射影空間におけるファトゥ集合の分類に関するFornaess-Sibonyの定理において穴あき円板を極限とするものが存在しないことを示した.この結果はMIchigan Math. J.に刊行予定である.
制御性T細胞に発現するCCR4を分子標的とした新規免疫療法及び臨床応用

前年度明らかにした,『成人T細胞性白血病リンパ腫(ATLL)において血清のIL-5が独立した有意な予後不良因子である』事実に基づき,IL-5のターゲット細胞である好酸球とATLLの病態について詳細に検討した。結果,末梢血の好酸球数高値は,ATLLにおいて有意な予後不良因子になり得ることを明らかにした。(Leuk Res.)次にCCR4を発現する代表的な腫瘍であるATLL細胞の免疫機能を詳細に解析した。申請者は健常リンパ球において,制御性T細胞は主にCD4陽性CD25強陽性CCR4陽性分画に存在することを明らかにするとともに,ATLL細胞は制御性T細胞のマスター遺伝子であるFOXP3を発現することを明らかにしてきた。今回,複数のATLL患者から得られた末梢血単核球をCD4陽性腫瘍細胞分画(ATLL細胞分画),CD4陽性非腫瘍細胞分画,抗原提示細胞分画に分離した。CD4陽性非腫瘍細胞分画を,ATLL細胞分画と共培養し,自己抗原提示細胞存在下で抗CD3抗体によりT細胞受容体刺激を加えた。結果,一部のATLL患者において,CD4陽性非腫瘍細胞分画細胞の自己の抗原提示細胞存在下でのT細胞受容体刺激に対する増殖能IFN-ロ産性能が、自己ATLL細胞分画との共培養により抑制された。すなわち一部のATLL正細胞はCD4^+CD25^+制御性T細胞としての機能を有することが明らかになったのである(Int J Cancer)。また,フコース除去キメラ型抗CCR4抗体は皮膚T細胞性リンパ腫に対し有効であることを示し,さらにこの抗腫瘍効果はインターフェロンなどのサイトカインで増強可能であることを示した(Clin Cancer Res.)。上記の基礎的研究と同時に,CCR4陽性末梢性T細胞性リンパ腫患者を対象としたフコース除去ヒト化抗CCR4抗体(KW-0761)の第I相臨床試験(ClinicalTrials.gov Identifier:NCT00355472)を着実に推し進めた。また,抗CCR4抗体による制御性T細胞の制御実験は,NOG mouseを用いた疾患モデルを作成中である。Hodgkinリンパ腫はReed-Stemberg細胞、またはHodgkin細胞と呼ばれる圧倒的少数の腫瘍細胞が、圧倒的多数の反応性のリンパ球、マクロファージと混在するのを組織学的特徴とする悪性リンパ腫である。Hodgkinリンパ腫腫瘍細胞が、圧倒的多数の反応性リンパ球による宿主の免疫応答からどのようにして逃避し生存し得るのか長らく不明であった。我々は、Hodgkinリンパ腫の腫瘍細胞が、CCR4のリガンドであるTARC/CCL17及びMDC/CCL22、を分泌し、CCR4との相互作用により、CCR4陽性制御性T細胞を腫瘍細胞周囲に集め、宿主の免疫応答から逃れていることを明らかにした。さらにCCR4陽性制御性T細胞の遊走は抗CCR4抗体で制御可能であることを示しHodgkinリンパ腫に対する新たな免疫療法の可能性を示唆した(Cancer Res.66)。また、Hodgkinリンパ腫の20-25%は腫瘍細胞自体がCCR4を発現していることを明らかにし、CCR4陽性Hodgkinリンパ腫モデルマウスを作製し、キメラ型抗CCR4抗体の強い抗腫瘍効果を証明した。(Leukemia20)。我々はこれまでCCR4陽性腫瘍であるATLLの病態解析研究を進めてきた。多数例のATLL症例の解析で血清IL-5高値が有意な予後不良因子であることを明らかにした(Int J Cancer)。IL-5は好酸球の産生を促進する働きをもつため、Th2サイトカインのIL-5が高値であること、すなわちTh1/2免疫バランスがTh2に傾くことは、Th1の減弱すなわち抗腫瘍免疫の低下につながる。T細胞性腫瘍にとってTh2の機能を有することは、宿主内での生存に好都合であることが示唆された。これら研究成果をまとめ、抗CCR4抗体の今後の展望について詳細に論じた(Cancer Sci.97)。

また,フコース除去キメラ型抗CCR4抗体は皮膚T細胞性リンパ腫に対し有効であることを示し,さらにこの抗腫瘍効果はインターフェロンなどのサイトカインで増強可能であることを示した(Clin Cancer Res.)。上記の基礎的研究と同時に,CCR4陽性末梢性T細胞性リンパ腫患者を対象としたフコース除去ヒト化抗CCR4抗体(KW-0761)の第I相臨床試験(ClinicalTrials.gov Identifier:NCT00355472)を着実に推し進めた。また,抗CCR4抗体による制御性T細胞の制御実験は,NOG mouseを用いた疾患モデルを作成中である。
概日リズムを呈するmicroRNAによる神経変性防御機構の解明

神経変性疾患の惹起要因である酸化ストレスに対する内因性抗酸化物質グルタチオン量の決定には、膜輸送体EAAC1とその負調節因子GTRAP3-18が不可欠である。これらのタンパク質は同一のmicroRNAにより調節されるが、GTRAP3-18に対する調節様式は変則的であり、RNA結合タンパク質介在の可能性が示唆された。そこでGTRAP3-18の3'非翻訳領域RNA配列を固定化した分離精製磁気ビーズを用いて、RNA結合タンパク質を分離精製し質量分析を行った。質量分析及び標的配列予測スコアより6個の候補を得たため、現在3'非翻訳領域解析及び遺伝子導入法を用いてRNA結合タンパク質の同定を行っている。これまでの研究によりグルタチオン量決定に関与するGTRAP3-18におけるmiR96による制御は、GTRAP3-18のRNA結合タンパク質の介在による可能性が示唆されたため、本研究ではこのRNA結合タンパク質を同定し、miR96結合阻害剤のスクリーニングをすることで、グルタチオン量及び神経保護作用を上昇させる新規薬物の探索と分子標的時間治療の確立を目的としている。現在までに行った研究は以下である。マウス黒質緻密部から抽出したRNAから逆転写を行いcDNAを作成した。そこからGTRAP3-18の3'非翻訳領域をクローニングし、それを鋳型にT7RNAポリメラーゼでRNAを合成した。合成RNAはさらにビオチン化し、アビジンを結合した分離精製磁気ビーズに固定化した。このビーズを用いてマウス黒質緻密部抽出液と反応させ、結合したタンパク質をSDS-PAGEにて分離した。結果、コントロールと比較してGTRAP3-18の3'非翻訳領域RNA配列に特異的に結合していると考えられるタンパク質のバンドが5つ得られた。この5つのバンドをゲル片として切り出し、液体クロマトグラフィー質量分析を受託業者に依頼した。分析条件として次のような記載があった。「ゲル片を1mm角に細切りし、ジチオスレイトールによる還元、ヨードアセトミドによるアルキル化の後、トリプシンにて酵素消化を行った。酵素消化液は回収後減圧乾固し、0.1%ギ酸溶液に再溶解後遠心して上清を分析に用いた。」解析の結果、GTRAP3-18 3'非翻訳領域のRNA配列に特異的に結合すると考えられるタンパク質の候補が各サンプルにつき、3666個得られた。この中から、miR96が標的とするタンパク質をデータベース解析によりさらに絞り込んだところ、12個のタンパク質が得られた。現在は、特に配列特異性の高いRNA結合タンパク質から順次解析を行っている。現在までに当初の予定より、1ヵ月程度遅れている状況である。理由は、当初ビオチン化した合成RNAを固定化した分離精製磁気ビーズを用いてマウス黒質緻密部抽出液とそのまま反応させ、結合したタンパク質をSDS-PAGEにて分離したが、多数のバンドが得られてしまったたため、コントロールと比較してGTRAP3-18の3'非翻訳領域RNA配列に特異的に結合していると考えられるタンパク質のバンドが、多数のバンドに埋もれてしまい同定し難くなってしまったためである。この事態を打開するために、マウス黒質緻密部抽出液はビオチン化合成RNAを固定化した分離精製磁気ビーズと反応させる前に、まず何も固定化していない分離精製磁気ビーズと反応させ、非特異的なバンドを減少させる操作を行った。この処置が功を奏し、特異的なバンドが5つ得られた。さらにバンドの分離に1次元電気泳動を用いたため、分離しきれないタンパク質が同じバンド内に混入したため、1サンプルにつき複数のタンパク質候補が出てきてしまったため、その絞り込みに時間を要した。その際には、miR96の標的配列に対するデータベース解析を用い、mirSVRスコアと呼ばれる標的配列の特異性に対する指標にてさらに候補の絞り込みを行った。その結果、現在までに候補は12個のタンパク質まで絞り込んでいる。これ以上の絞り込みは現時点で不可能と考え、このまま計画を次の段階、即ちmiR96による機能解析に進める。もしこれらの候補に目的のものがない場合は、2次元電気泳動による再解析を考慮する。神経変性疾患の惹起要因として最も有力視されている酸化ストレスに対する防御機構にとって必須の内因性抗酸化物質グルタチオン調節因子の調節機構を明らかにすることは、神経変性疾患の新しい着眼による治療の理論的基盤となる。グルタチオン量の決定には、膜輸送体EAAC1とその負調節タンパク質GTRAP3-18が不可欠である。申請者は、これまでの研究よりこの2種類のタンパク質は同一のmicroRNAによって異なる様式で調節されている可能性を明らかにした。これまでの研究結果よりEAAC1及びGTRAP3-18におけるmiR96による異なる概日リズム制御は、GTRAP3-18のRNA結合タンパク質の介在による可能性が示唆された。本研究計画は、このRNA結合タンパク質を同定し、miR96結合阻害剤のスクリーニングをすることで、グルタチオン量及び神経保護作用を上昇させる新規薬物の探索と分子標的時間治療の確立を目指すものであった。これを達成するためにまずGTRAP3-18に結合するRNA結合タンパク質の同定をマウス脳抽出液より分離精製磁気ビーズを用いて行った。質量分析よる予測スコア及びmiR96の標的配列予測スコアに恣意的な閾値を与える網羅的解析によりmiR96に制御されるGTRAP3-18結合タンパク質候補を得た(IF2B、NOVA1、VATB2、E41L3、KIF2A、AP2B1)。

さらに、リポータージーンアッセイによる3'非翻訳領域解析及びドパミン作動性神経細胞のin vitroモデルを用いた遺伝子導入実験により、miR96により直接制御されるRNA結合タンパク質の同定を行った。神経変性疾患の惹起要因である酸化ストレスに対する内因性抗酸化物質グルタチオン量の決定には、膜輸送体EAAC1とその負調節因子GTRAP3-18が不可欠である。これらのタンパク質は同一のmicroRNAにより調節されるが、GTRAP3-18に対する調節様式は変則的であり、RNA結合タンパク質介在の可能性が示唆された。そこでGTRAP3-18の3'非翻訳領域RNA配列を固定化した分離精製磁気ビーズを用いて、RNA結合タンパク質を分離精製し質量分析を行った。質量分析及び標的配列予測スコアより6個の候補を得たため、現在3'非翻訳領域解析及び遺伝子導入法を用いてRNA結合タンパク質の同定を行っている。多少の遅れはあるものの、現在までに研究は計画通り順調に進んでいる。そのため今後の研究は、概ね計画書通り次のように進める。(1)絞り込んだGTRAP3-18の3'非翻訳領域NOのRNA結合タンパク質候補よりmiR96に直接的制御をうけるRNA結合タンパク質を見つけ出す。(2)RNA結合タンパク質の発現量を操作することによりGTRAP3-18発現量やグルタチオン量、さらに神経保護作用への影響を調べる。(3)RNA結合タンパク質に対するmiR96結合阻害剤のスクリーニングを行う。(4)in vivoにおいてスクリーニングされた阻害剤を時間依存的に投与し酸化ストレス抵抗性へ影響があるか試験を行う。分子生物学研究の進捗状況が若干遅れているためである。研究の次段階であるmiR96によるRNA結合タンパク質の機能解析に関する研究試薬を未購入のため次年度使用額が生じた。次年度使用額は、当初の計画にはあったが当該年度に実施できなかった実験の試薬の購入にあてる。具体的には、microRNA試薬、リポータージーンアッセイ試薬、クローニング試薬、定量的PCR試薬、グルタチオン量測定試薬、活性酸素種測定試薬等である。