hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
緑膿菌の薬剤排出Mexポンプの基質認識ユニットMexA/MexBの機能解析

シグナル配列がプロセスを受け可溶性のペリプラズムタンパクとして発現した。そしてこのAzu-MexAの機能を調べたところ薬剤感受性は野生型MexAと同じであった。以上の結果より、MexAはペリプラズムに局在することが機能上重要であり、またリピド修飾は機能上必須ではないことが明らかとなった。日和見感染症の主要起因菌である緑膿菌は、各種薬剤に対し自然及び多剤耐性を示すため臨床的に問題である。この薬剤耐性の原因としてエネルギー依存性薬剤排出ポンプ(MexA、B-OprM)が関与していることが最近明らかとなった。内膜タンパクMexA及びMexBの膜トポロジー解析から次のことが明らかになった。(i)MexAは24番目のシスティンがリピド修飾を受けこのリピドにより内膜にアンカリングしている。(ii)MexBは12回内膜を貫通する膜タンパクであり、約300アミノ酸からなる大きな第1及び第4ループはペリプラズムに局在している。以上の結果をふまえ、本研究ではMexBの基質認識に重要な部位及びMexBとMexAの相互作用に関わる領域を同定するためにmexB遺伝子にランダム変異を導入し機能の消失あるいは低下した変異MexBの取得を試みた。約8700クローンをスクリーニングした結果24クローンの変異体を得た。変異体の塩基配列を決定したところMexB分子全体に変異が散在していた。すなわち第3細胞質ループ、第3、第4、および第10膜貫通領域、そして第4及び第10ペリプラズミムループである。これらの変異体のほとんどは野生株で発現させるとドミナントネガティブ効果を現すことから、MexAあるいはOprMとの相互作用をするのに必要な立体構造を保持していると思われた。さらに、各膜貫通領域の相互関係を調べるために、第10膜貫通領域に変異を持つmexBを出発材料にしてこの変異体のサプレッサーを選択した。独立に得られた6クローンのサプレッサー変異の塩基配列を調べた結果、すべてのサプレッサー変異が第4膜貫通領域の同じアミノ酸変異であった。以上より第4および第10膜貫通領域は膜内において互いに隣接してパッキングしていることが示唆された。
非構造部材によって連続補剛されたH形鋼梁の横座屈性能に関する研究

本研究では,曲げモーメント及び軸力を受けるH形鋼梁の横座屈性能の把握を目的とし,母屋や屋根折板などの非構造部材が取り付く大空間構造物におけるH形鋼梁を対象として横座屈実験を行った。以下の主な成果についてまとめる。1.屋根折板などのH形鋼梁の上フランジ全体を拘束することで,拘束がない場合に比べて横座屈耐力の向上が期待できる。2.ブレースなどによりH形鋼梁の曲げモーメントに加えて軸力が作用することで柱及び梁を含む構造物全体の保有水平耐力は上昇するものの,H形鋼梁の横座屈語の耐力劣化は拘束がなく,ブレースが取り付かない場合よりも大きくなる危険性がある。巨大地震による大空間構造物の崩壊挙動について明らかにされつつあるが,これらは構造部材のみで構成された構造物を対象とした研究である。しかし,現行の耐震設計法では非構造部材の影響について考慮されていない。巨大地震に対して建物の損傷を軽減できる制震ブレース架構はダンパーの取り付けが容易であることやダンパーが適用される高層建物として鋼構造建物に多く用いられている。本研究では,軸力と勾配曲げモーメントを受ける連続補剛されたH形鋼梁の横座屈性能を把握することを目的する。昨年度は,エネルギー法による変分原理を用いて弾性横座屈荷重式の誘導し,有限要素法汎用プログラムを用いた弾性固有値解析を行い,誘導した弾性横座屈荷重式の妥当性を検証した。また,弾塑性大変形解析を行い,現行の設計指針の設計式に用いられている横座屈細長比への適用を試みた。さらに,屋根折板による梁の横座屈に対する補剛効果を明らかにするために,屋根折板が取り付くH形鋼梁の横座屈載荷実験を行なった。その際,単調載荷に加えて繰返し載荷を受けるH形鋼梁を対象とし,H形鋼梁の横座屈後の履歴吸収エネルギーの低下率や塑性変形性能を把握する。また,実構造物における屋根折板とH形鋼梁の接合部を詳細に再現し,最大耐力以降に屋根折板に作用する応力分布や塑性化の進展状況を明らかにするとともに,屋根折板の水平補剛力及び回転補剛モーメントを計測し,補剛材の要求性能を把握した。交付申請書では,H形鋼梁に屋根折板を連続補剛材できるかについて検討するために,逆対称曲げモーメントを受ける連続補剛H形鋼梁の横座屈性能を把握することを目的としていた。申請時の研究計画に対して,非構造部材である屋根折板を水平・回転バネ要素に置き換えた連続補剛H形鋼梁についてダンパーによる軸直と弾性横座屈荷重式を,エネルギー法による変分原理を用いて誘導した。また,解析モデルを構成し,有限要素法による,弾性固有値解析により誘導した弾性横座屈荷重式の妥当性を示した。さらに,弾塑性大変形解析を行い,本研究で誘導した弾性横座屈荷重式を現行の設計指針の設計式に適用することで、梁の横座屈に対する設計耐力を安全側に評価できることを示した。次に,屋根折板による梁の横座屈に対する補剛効果を明らかにするために,屋根折板が取り付くH形鋼梁の横座屈載荷実験を行なった。この研究成果について2016年度日本建築学会大会(福岡)にて研究発表を行う予定である。申請時の研究計画にあったダンパーが取り付くH形鋼梁の横座屈載荷実験については,3月より実験準備を行っており,4月中に実験を行う予定である。東北地方太平洋沖地震のような巨大地震に対して建物の損傷を軽減できる制振ブレース架構はダンパーの取り付けが容易であることやダンパーが適用される高層建物として鋼構造建物に多く用いられている。本研究では,軸力と勾配曲げモーメントを受ける連続補剛されたH形鋼梁の横座屈性能を把握することを目的とする。昨年度は,屋根折板による梁の横座屈に対する補剛効果を明らかにするために,屋根折板が取り付くH形鋼梁の横座屈載荷実験を行った。その際,単調載荷に加えて繰り返し載荷を受けるH形鋼梁を対象とし,H形鋼梁の横座屈後の履歴吸収エネルギーの低下率や塑性変形性能を把握する。本年度は,昨年度に製作した実験装置に引張ブレースを取り付け,H形鋼梁に圧縮軸力と曲げモーメントを同時の作用させた単調載荷横座屈載荷実験を行った。引張ブレースにより載荷フレームの保有水平耐力はブレースなしの場合に対して2倍程度上昇したが,梁の横座屈耐力は10%程度低下し,塑性変形性能が無補剛の場合の半分程度に低下してしまう危険性があることを明らかにした。エネルギー法による変分原理を用いて弾性横座屈荷重式を誘導し,有限要素法汎用プログラムを用いた弾性固有値解析を行い,誘導した弾性横座屈荷重式の妥当性を検証した。

本研究では,曲げモーメント及び軸力を受けるH形鋼梁の横座屈性能の把握を目的とし,母屋や屋根折板などの非構造部材が取り付く大空間構造物におけるH形鋼梁を対象として横座屈実験を行った。以下の主な成果についてまとめる。1.屋根折板などのH形鋼梁の上フランジ全体を拘束することで,拘束がない場合に比べて横座屈耐力の向上が期待できる。2.ブレースなどによりH形鋼梁の曲げモーメントに加えて軸力が作用することで柱及び梁を含む構造物全体の保有水平耐力は上昇するものの,H形鋼梁の横座屈語の耐力劣化は拘束がなく,ブレースが取り付かない場合よりも大きくなる危険性がある。昨年度の横座屈載荷実験により、H形鋼梁の横座屈耐力に対する屋根折板による連続補剛効果を明らかにした。本年度(2016年度)は,ダンパーが取り付く梁を対象とし,曲げモーメントに加え軸力を受けるH形鋼梁の横座屈載荷実験を行い,上記で得られた昨年度の研究成果を含めた実験結果と弾塑性大変形解析結果を比較し,設計指針の横座屈曲線(設計式)への適用を試みる。さらに,梁の材端支持条件は柱や周辺部材の形状によって異なるため,H形鋼梁と柱の接合箇所での施工性及び材端支持条件を考慮した部分架構を製作し,載荷実験を行い,梁の塑性変形性能に及ぼす柱の拘束効果を解明する。28年度が最終年度であるため、記入しない。工学28年度が最終年度であるため、記入しない。
薬毒物錯体混合物のタンデム質量分析によるカラムを使用しない高感度 同時分析法

申請者は水溶性が高い種々の薬毒物を錯体とし、極性有機溶媒で抽出し、エレクトロスプレーイオン化(ESI)質量分析(MS)法での高感度検出を可能にしてきた。その研究過程で性質が類似している一群の薬毒物は類似の条件で錯体の生成と検出が可能、即ち同時分析が可能であることが示唆された。従って、本研究では混合している薬毒物を群として一斉分析する方法の開発に努めた。また、通常の質量分析では妨害物を除くために、また混合した薬毒物を分離するためにカラムを使用しているが我々の方法ではタンデムマス(MS-MS)を用いることにより、妨害物を除き、かつ混合した薬毒物を分離するので、高価なカラムが不要である。またカラムによる分離には30分程時間を要するが我々の方法ではその時間は不要である。この3年間の研究成果として、1.シアン・アザイドイオン群、2.貴金属群、3.甲状腺機能低下イオン群の一斉分析が可能となった。我々の同時分析法は、時間、費用の面で法医学、救急医学分野に利点をもたらすものである。血液中のシアン(CN)を錯体化合物とし、タンデム質量分析(MS-MS)を用いて分析する方法を開発した。シアン中毒はCN化合物やある種の食品の摂取、燃焼により発生したCNガスの吸引等によりひきおこされる。今までの検出法では血液を酸性とすることによりCNをHCNガスとして分離したり、血液を除蛋白後に誘導体化して、GC-MSやLC-MS等、MS(質量分析)1回のみで検出していた。またそれらの方法では、血液を0.4-2mL使用し、分離と検出に40分を要していた。我々はより信頼性のあるMS-MSで、より少量の血液でより短時間に検出する方法を開発した。血液5μLを採取し、50μLの水で溶血し、1 Mtetramethyl ammonium hydroxideを5μL添加混合し、pH10とする。10^<-4>MのNaAuCl_4を2μL添加し、methyl isobutyl ketone(MIBK)を75μL添加混合し、遠心する。MIBK層10μLをMS-MS装置ヘカラムを使用することなく直接注入し、m/z249のAu(CN)_2→m/z26のCNへの脱離反応をMS-MSで測定した。血液中CNの定量範囲は10^<-7>-10^<-5>Mであり、4種類の中毒死解剖症例および正常人の血液中濃度は以下であった。1.練炭中毒者(n=6):(1.18±0.43)×10^<-7>M、2.家屋火災の焼死者(n=21)):(2.81±3.33)×10^<-5>M、3.NaCN中毒者(n=1):(1.17±0.04)×10^<-4>M、4.NaN_3中毒者(n=1):(3.02±0.21)×10^<-6>M、5.非喫煙正常人(n=6)):(2.74±0.93)×10^<-7>M。焼死者の内、2名のCNは正常人と同レベルであったが、COHb濃度は50%以上であった。また焼死者3名のCOHb濃度は20%以下であったが、CNは正常人の10倍レベルであった。NaN_3摂取者の血液中CNについては1989年以降5例において検討が行われ、3例では存在する、2例では存在しないと報告されている。本例では正常人の10倍レベルのCNの存在がMS-MSによりはじめて確認された。アジ化物イオンの錯体化合物を生成し、タンデム質量分析(MS-MS)を用いて検出する方法を開発した。アジ化物イオン(N_3)はエアバッグや防腐剤に使用されている。日本では近年その中毒や犯罪への使用が問題となり、1999年に毒物に指定された。N_3を誘導体とし、GC-MSによる検出が今まで最良の方法であった。

しかし、その方法では誘導体化には30分、GCにさらに15分を要する点や、OCNはCNやSCNの酸化により生成するイオンであるが、N_3と同一質量であるため、N_3の判定を著しく妨害する点等、改良が必要であった。我々は試料をより少量とし測定を10分とし、OCNとN_3が区別できるMS-MSによるN_3の検出法を開発した。試料をアスコルビン酸含有pH5の緩衝液に添加、Auイオンの錯体Au(N_3)_2を作成し、octanolで抽出し、ESI-MS-MS装置に注入する。m/z=281のAu(N_3)_2→m/z=253のAu(N)(N_3)のへの脱離反応をMS-MSで測定した。OCNはm/z=253にシグナルを示さないので、OCNとN_3とは明確に区別された。また、m/z=253における妨害イオンは非常に少なく検出感度は向上した。定量濃度は0.1-10μMであった。アジ化ナトリウム(NaN_3)による自殺と推定された解剖例での胃内容濃度は75mM,尿中濃度は3.2mMであった。胃内容中のNaN_3の総量は3.1gと計算された。本解剖例のように、高濃度の胃内容と尿では試料を20,000倍と5,000倍に希釈するのみで10分以内に検出できるので、本法は毒物スクリーニングに適した方法と思われる。甲状腺機能関連陰イオン群(ClO4ー, SCNー, Iー)の同時定量ClO4ーは金属や鉱物の溶解に使用される。SCNーは野菜から摂取されるが毒物CNーの解毒産物でもある。甲状腺ではClO4ーはIーの30倍、SCNーは2倍吸収され易くIーの吸収を妨害する。今までの検出法では2価陽イオンと陰イオン(Xー=ClO4ー, SCNー, Iー)のイオンペアを作り検出していたが、その方法でのMS-MSでは陽イオンの分解物が検出され陰イオンは検出できなかった。我々は陰イオン(Xー)が鉄(Fe)フェナントロリン(phen)と錯体[Fe(phen)2X]+を生成することを見出した。錯体検出の最適条件を調べた。その結果、[Fe(phen)2X] +はMS-MSにより[Fe(phen)X]+となり、検出限界が30 nMという高感度で3種類の陰イオンを同時検出し、Forensic Toxicol 30: 156, 2012で報告した。金、銀,銅の同時定量金化合物はリュマチの治療薬、銀化合物は殺菌剤として使用され銅レベルは種々の疾患で変動する。金属定量にはICP-MS装置が汎用されており、有機化合物検出に最適なESI-MS-MS装置では高感度定量はできなかった。我々は金(Au)、銀(Ag),銅(Cu)にジエチルジチオカルバメート(DDC)を結合させた錯体検出の最適条件を調べた。その結果、[Au(DDC)2] +, [Ag(DDC)2] +, [Cu(DDC)2] +はMS-MSにより[Au(DDCH)] +,[Ag(DDCH)] +, [Cu(DDCH)] +となり、検出限界が5pgという高感度で3種類の金属イオンの同時検出が可能となった。また高血圧ラット腎臓中の銅の変動も測定し、Forensic Toxicol 30: 149, 2012で報告した。種々の毒物を個別に検出する方法の開発は概ね終了した。アジ化ナトリウムの検出法についての論文は既に受理され印刷中である。同一カテゴリーの毒物を同時に検出する方法については一部のシリーズ(Cu,Ag,Au金属イオン類)についての論文は既に受理され印刷中である。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.陰イオン類(SCN,I,CIO4)の同時測定についてはデータをまとめている最中である。2.プラチナ(Pt)を含む抗ガン剤の過剰投与によって死亡した解剖例の組織中のPtをAuと同時に測定することにより、Auを内部標準とした定量法を現在考案中である。またこの方法でCuイオンも同時に測定可能であることを見出している。3.その他の薬毒物類についても同時定量法を考案する。
細胞膜.アクチンの統合的制御に関わる分子機構

細胞は生命活動における様々な局面でその形態を変化させる。この変化は細胞膜と骨格の統合的制御によってもたらされるが、その分子機構は必ずしも明らかではない。本研究では細胞膜、アクチンの両者に刺激依存的に結合する分子SWAP-70の機能解析を通じてその制御機構を明らかにすることを目的とした。SWAP-70の結合候補分子を見出し、その解析を行った結果、SWAP-70が細胞膜とアクチンの仲介分子としてはたらくインテグリンβ1と結合し、その活性を調節している可能性が示唆された。細胞の運動および形態変化は、細胞膜および、それを支える紳胞骨格の協調作用によって引き起こされる。外部からの様々な刺激に応じた両者の統合的制御機構を明らかにすることは、細胞運動、形態変化の機構解明に迫るだけでなく、抗癌剤の開発といった観点からも意義深い。本研究は、細胞膜およびアクチンの両者に結合し、仲介分子としての役割が予想されているSWAP-70の機能解明を切り口にこの問題に迫ろうとするものである。本年度は第一に、SWAP-70との候補結合タンパク質として見出していたunconventional myosinの一種、myosinICについてSWAP-70との関係に着目して解析を行った。その結果、myosinICとSWAP-70の生化学的な結合が示唆された他、SWAP-70の発現抑制により生じるアクチンおよび膜構造の異常が、myosinICにおいても同様に観察されることが明らかとなった。そこでSWAP-70とmyosinICは協調してアクチンおよび膜構造形成に関与している可能性が考えられる。第二に、SWAP-70と高い相同性を有するDEF6についても機能解析を進めた。その結果、DEF6がRap1の活性化を通じて細胞形態変化を引き起こす可能性が示唆された。次年度以降はSWAP-70とmyosinICの相互作用の意義を明確にするとともに、DEF6に関して得られた知見を生かし細胞膜一アクチン制御においてSWAP-70と協調してはたらく分子のさらなる取得をめざす予定である。細胞膜、細胞骨格の協調的制御は外界からの刺激により引き起こされる細胞形態変化、運動に重要な役割を果たしているが、その分子機構については十分明らかになっていない。本研究は、細胞膜、アクチン、両者の制御に関わる分子、SWAP-70の機能解析を切り口に両者の統合的制御機構を明らかにしようとするものである。今年度は前年度に引き続き、膜制御においてSWAP-70と協調してはたらく分子の探索をおこなった。機能の面から関連があると思われる候補分子について検討を重ねた結果、SWAP-70は細胞接着に重要な役割を果たす膜タンパク質、インテグリンサブユニットβ1とin vitroで直接結合することが明らかとなった。また、両者の局在を検討した結果、細胞刺激時にのみラッフリング膜において共局在が観察された。従ってin vivoにおいては刺激時にのみ結合する可能性が高い。またインテグリンβ1におけるSWAP-70との結合領域をインテグリンβ1の各種欠失変異体を用いて解析した結果、細胞内膜近位領域9アミノ酸で十分であることが明らかとなった。この領域はαサブユニットと塩橋構造を形成する部位であり、構造上、インテグリン活性に重要であるとされているため、SWAP-70との相互作用がインテグリン活性に影響を及ぼす可能性は高いと考えられる。今後、相互作用の意義を明らかにすることで、細胞接着制御に関わる新たな分子機構を提唱できるものと期待される。この変化は細胞膜と細胞骨格の統合的制御によってもたらされるが、その分子機構は必ずしも明らかではない。本研究では細胞膜とアクチンの統合的制御に関与すると考えられるタンパク質、SWAP-70に着目し、その関与の分子機構の解明を目指すものである。今年度は、前年度SWAP-70との結合が示唆された膜タンパク質インテグリンβ1との機能的関連性に迫った。SWAP-70の発現抑制細胞は野生型細胞に比較して細胞-基質間接着能の低下を示したため、この現象へのインテグリンβ1の関与を調べた。インテグリンβ1の活性化抗体をSWAP-70発現抑制細胞に作用させたところ、接着能の回復が観察された。この結果は、SWAP-70がインテグリンβ1との結合を通じてインテグリンβ1の活性化をもたらすことで細胞-基質間接着能に影響を与える可能性を示唆している。今後SWAP-70のインテグリンβ1活性制御における役割をさらに検討することで膜骨格制御を通じた細胞接着の新たな分子機構が明らかになることが期待される。また、SWAP-70のアクチン結合能が細胞癌化に果たす影響についても知見を得た。野生型SWAP-70は刺激時にのみアクチン結合能を示す。今回、刺激の有無に関わらず恒常的にアクチンに結合する点変異体SWAP-70を見出したため、その機能解析を行った。

この変異体をマウス繊維芽細胞に発現させると、野生型細胞と異なり、形質転換細胞様形態、増殖速度増加、接触抑制といった癌化細胞にみられる様々な表現型を示した。つまり、SWAP-70はそのアクチン結合能を通じて細胞癌化に役割を果たしていることが示唆される。
原子レベルでの病態解明に向けたハイスループットな分子間相互作用解析法の開発

申請者の開発したNMRを用いた交差飽和法によるタンパク質複合体相互作用界面決定法は、複合体のNMRシグナルの観測を行うため、現実的な適用限界はタンパク質複合体の分子量が5万程度のものまでに限られていた。この場合、創薬のターゲットとなる可能性の高い膜タンパク質などの高分子量タンパク質複合体には適用が困難であった。そこで、その限界を打ち破るために、測定法の開発を行った。タンパク質複合体において、リガンドタンパク質を過剰量加えることにより、その分子について非結合状態と結合状態の交換系を作り出すことが可能となる。この交換が適当な頻度で起こっている場合、非結合状態の分子においても、結合状態で生じた交差飽和の影響を保持していると考えられる。よって、非結合状態由来のNMRシグナルを観測することにより、複合体そのもののNMRシグナルを観測せずに、複合体の相互作用界面に関する情報が得られると考えた(転移交差飽和法)。リガンド-タンパク質モル比、化学交換速度、溶媒の軽水/重水率、飽和方法・時間、等の探索を行なったところ、分子量164Kの複合体において界面の決定に成功した。
ABLファミリー遺伝子に内在する新たな造白血病活性抑制機構の解明

ABLファミリー遺伝子であるABL(ABL1)とARG(ABL2)は互いに約80%の相同性を有しているが、ABLが白血病原因として広く認知されているに対してARGの機能はまだよく理解されていない。非受容体型チロシンキナーゼである両者の機能解析には安定した活性化誘導が必須であるが、共に白血病患者より検出された転座融合遺伝子であるTEL/ABL, TEL/ARGでは、TEL側の切断点も同一部位で互いの遺伝子構造ならびに蛋白アミノ酸配列に非常に高い相同性を有し、恒常的にキナーゼ活性が亢進している。私はTEL/ABLとTEL/ARGを互いの活性型相補対照モデルと捉えて比較・検討する事により両者の機能と白血病における役割の解析に従事してきた。これまでに確認した両者の生物作用で、注目すべき2つの相違点は1.増殖因子依存性細胞株においてTEL/ABLは強い自己増殖作用を誘導するが、TEL/ARGの細胞への増殖作用は軽微である。2.生体モデルにおいてTEL/ABLマウスは急性骨髄性白血病を発症して早期死亡するが、TEL/ARGマウスでは長期経過後に特異的なMastcytosisを発症する。細胞増殖作用については両融合遺伝子のC末端構造を相互置換した変異遺伝子を発現させたところ、その形質転換能はABL-C末の存在で亢進、ARG-C末の存在で減弱を認め、C末端がその責任領域である事を確認した。続いてARG-C末端領域をBox14の4領域に細分画削除した変異体では全長の増殖抑制作用はBox1領域の削除で顕著に消失しており、同所に細胞増殖を抑制する責任部位と未知の制御機構が存在している事が窺われた。以上の所見からARGには白血病発症を抑制する機構の存在が窺われた。さらにABL ARGの比較から白血病化の抑制や病態方向性の決定に関わる機構の解明を目指す。初年度は実験材料の準備や実験方法・手技の立ち上げと習得に多くの時間を必要とした。実験材料ではキナーゼによる細胞増殖作用を抑制するARG遺伝子機能への関与が疑われるC末端Box1領域内の候補配列に対する変異体遺伝子、その内容としては一箇所のチロシン残基をフェニルアラニンに点変異(Y568F)、4個のプロリンで3連続するPXXP配列のプロリンを全部と各単独または複数組み合わせでアラニンに点変異(P567A, P570A, P573A, P576A)、および一箇所のSSSS配列を部分削除したもので、この13種の変異体遺伝子を構築し、ベクター(pTRE, pGEX)に組み入れたプラスミドの作製を予定通り完了した。完成したプラスミドを用いては今後の蛋白pull down実験用に領域局所配列を有するGST融合蛋白を、現在精製中である。また初めて実施するyeast two hybrid system(YTH)手法について予備実験で手技を習得した。条件設定の基礎実験を経て実施した当初のYTHスクリーニングでは、TEL/ARGに対して強陽性は5つと期待していたよりもかなり少なかったが、注目すべきはそのうち再現性よく結合したものの中にSTAT3の5'-UTRを含む全長cDNAを検出した。これはTEL/ABLでは認められなかった。またSTAT3結合はTEL/ARGのΔBox1変異でも認めたがキナーゼ不活化変異体には認められなかったので、様式として自己リン酸化チロシン残基にSTAT3のSH2を介した結合ではないかと疑っている。細胞内で直接両者内因性蛋白の結合はまだ証明できていないが、ウェスタンブロッティングにてSTAT3のリン酸化はTEL/ABLでは殆ど認められないに対してTEL/ARGでは確認でき、TEL/ARG特異的な結合との仮説と合致する所見を得た。引き続きyeast two hybrid system(YTH)を用いてARGまたはABLとの特異的結合蛋白の検索スクリーニングを続行し、候補分子の網羅的解析と単離・同定を進める。殊に細胞増殖、造腫瘍活性に対して抑制作用が示唆されるARG Box1領域と結合する蛋白の単離・同定を試みるが、その為には実施中のYTHと並行して前述のGST融合蛋白を作製してpull down解析を開始する。同時にARGに特異的なシグナル分子の有力な候補として転写因子であるSTAT3が単離できたので、早速STAT3に対してARGとの結合様式と機能への役割を検討する。前述の結果からTEL/ARG自己リン酸化部位へのSTAT3 SH2を介した結合を疑っており、その確認にはSTAT3のGST-SH2でTEL/ABL, TEL/ARGのpull downあるいはFar-Westerm,さらに発現細胞内因性蛋白での免疫沈降/ウェスタンブロッティングを実施する。ARG特異的結合の確認に続いてSTAT3の結合部位を同定:まず全長から大きく各ドメインを削除したcDNAでYTHを実施して責任局所領域を絞ってから、その領域内のチロシン残基を順次フェニルアラニンに置換して最終的にYTHにかからない部位を同定する。判明した結合部位を潰した変異体遺伝子は細胞株に導入して細胞内での結合の確認や生物学的作用の変化を観察する。STAT3はその結合部位からも造腫瘍活性よりはむしろ特異的なmastocytosis誘導に見られる病態の方向性に関与している可能性も疑っており、長期的にはマウスモデル作製レトロウィルスを用いて骨髄細胞に感染導入し、感染骨髄を移植したマウスモデルを作成することにより生体での白血病化における影響や変化を検討する。非受容体型

チロシンキナーゼである両者の機能解析には安定した活性化誘導が必須であるが、共に白血病患者より検出された転座融合遺伝子であるTEL/ABL, TEL/ARGでは、TEL側の切断点も同一部位で互いの遺伝子構造ならびに蛋白アミノ酸配列に非常に高い相同性を有し、恒常的にキナーゼ活性が亢進している。私はTEL/ABLとTEL/ARGを互いの活性型相補対照モデルと捉えて比較・検討する事により両者の機能と白血病における役割の解析に従事してきた。これまでに確認した両者の生物作用で、注目すべき2つの相違点は1.増殖因子依存性細胞株においてTEL/ABLは強い自己増殖作用を誘導するが、TEL/ARGの細胞への増殖作用は軽微である。2.生体モデルにおいてTEL/ABLマウスは急性骨髄性白血病を発症して早期死亡するが、TEL/ARGマウスでは長期経過後に特異的なMastcytosisを発症する。細胞増殖作用については両融合遺伝子のC末端構造を相互置換した変異遺伝子を発現させたところ、その形質転換能はABL-C末の存在で亢進、ARG-C末の存在で減弱を認め、C末端がその責任領域である事を確認した。続いてARG-C末端領域をBox14の4領域に細分画削除した変異体では全長の増殖抑制作用はBox1領域の削除で顕著に消失しており、同所に細胞増殖を抑制する責任部位と未知の制御機構が存在している事が窺われた。以上の所見からARGには白血病発症を抑制する機構の存在が窺われた。さらにABL ARGの比較から白血病化の抑制や病態方向性の決定に関わる機構の解明を目指す。初年度は実験材料の準備や実験方法・手技の立ち上げと習得に多くの時間を必要とした。実験材料ではキナーゼによる細胞増殖作用を抑制するARG遺伝子機能への関与が疑われるC末端Box1領域内の候補配列に対する変異体遺伝子、その内容としては一箇所のチロシン残基をフェニルアラニンに点変異(Y568F)、4個のプロリンで3連続するPXXP配列のプロリンを全部と各単独または複数組み合わせでアラニンに点変異(P567A, P570A, P573A, P576A)、および一箇所のSSSS配列を部分削除したもので、この13種の変異体遺伝子を構築し、ベクター(pTRE, pGEX)に組み入れたプラスミドの作製を予定通り完了した。完成したプラスミドを用いては今後の蛋白pull down実験用に領域局所配列を有するGST融合蛋白を、現在精製中である。また初めて実施するyeast two hybrid system(YTH)手法について予備実験で手技を習得した。条件設定の基礎実験を経て実施した当初のYTHスクリーニングでは、TEL/ARGに対して強陽性は5つと期待していたよりもかなり少なかったが、注目すべきはそのうち再現性よく結合したものの中にSTAT3の5'-UTRを含む全長cDNAを検出した。これはTEL/ABLでは認められなかった。またSTAT3結合はTEL/ARGのΔBox1変異でも認めたがキナーゼ不活化変異体には認められなかったので、様式として自己リン酸化チロシン残基にSTAT3のSH2を介した結合ではないかと疑っている。
衝撃波管によるすすの酸化過程の動力学的研究

本研究では従来から気相反応の分野では精度の高い動力学的研究にしばしば利用されている衝撃波管装置を用い、拡散燃焼過程中のすすの酸化に可能な限り近い条件の下ですすの酸化速度を精度よく測定し、すすの性状とその酸化速度の関係を解明することを目的とし、すす生成用バ-ナと衝撃波管を結合して、バ-ナから排出されるガスにすすが浮遊したままの状態で衝撃波管に導入してその酸化過程を動力的に明らかにした。この特別に工夫された衝撃波管による実験手法は昭和63年度および平成元年度に採択された公募研究の過程で確立され、本年度はそれらを基礎に、すすの元素分析、溶剤抽出および電子顕微鏡写真観察によりバ-ナの燃焼状態と生成されるすすの性状の関係を明らかにした上で、種々の性状のすすの酸化速度を温度および酸素濃度の広い範囲にわったって測定することにより以下の結論を得た。1.本研究でnーブタンを燃料として発生させたすすの元素分析と溶剤抽出の結果はバ-ナの当量比や燃焼温度によらず極めて強い相関があり、溶剤可溶性分の含有量が大きいほど大きなC/H比を示す。2.本研究のすすの酸化速度は溶剤可溶性分の含有量が多いほど大きい。3.本研究のすすの酸化速度はいずれの条件でも市販の炭素粉末の酸化速度より遥かに大きい。4.アセチレンの燃焼により発生したすすの酸化速度と比較すると高温側では本研究の結果の方が、一方、低温側ではアセチレンを燃料とした結果の方が大きい値を示す。これは、すすの吸着性および溶剤可溶性分割合の差に依存するものと考察された。5.すすの酸化速度はすす発生時の当量比よりその後に添加された酸素の濃度に強く依存するのですすの排出を減らすためには新しい空気との混合を促進することが極めて効果的である。
淡明細胞型腎細胞癌におけるVBC-Cul2複合体下流の新規治療標的分子の探索

1)平成30年度成果の具体的内容これまでに我々が樹立した786-O/TR-pVHL細胞におけるpVHL発現レベルと誘導効率をウエスタンブロットで検証した。ドキシサイクリン添加により効率よくpVHLの発現が誘導され、未添加の状態では長時間露出でわずかにpVHLの発現を認める程度であった。低酸素応答エレメントを組み込んだルシフェラーゼコンストラクトを用い、pVHLの発現誘導によるHIFαの分解機能を評価した。親株とTetRのみ発現する786O細胞では高い低酸素応答エレメントに対する転写活性を示したが、786-O/TR-pVHL細胞ではドキシサイクリン添加の有無に関わらずHIFαの転写活性が抑制されており、ごくわずかのpVHLによりHIFαが分解されている事が明らかになった。これと並行してVHL nullの786-O細胞と、786-O細胞にVHLを安定発現させたWT8細胞を用いて3次元培養実験系を構築中である。別に、CRISPR/Cas9でVHL遺伝子をノックアウトする為のターゲティングベクターを作成し、ヒト近位尿細管上皮細胞株HK2でVHL欠損株を作成した。2)本成果の意義、重要性786-O細胞系およびHK2細胞株の双方で、pVHL発現の有無によるトランスクリプトーム解析、プロテオミクス解析を実行することにより、VBC-Cul2複合体の新規標的分子をより精度高く同定することが期待される。786-O/TR-pVHL細胞を用いて実験を開始したが、当初予想された3次元培養でのsphere形成能に有意な差異を認めなかった。pVHLの発現とHIFαの転写活性を検証したところ、ドキシサイクリン未添加でのごくわずかのpVHL発現でもHIFαの転写活性が抑制されている事が明らかになった。一方で並行して進めていたバックアップの系で、HK2細胞におけるVHL遺伝子のノックアウトに成功するとともに、発現誘導の系ではない786-OとWT8の系で3次元培養を検討中である。引き続き786-O/TR-pVHL発現誘導系の再確立を目指すが、上手くいかない場合の救済実験系として誘導発現系ではないが、786-Oを親株としpVHLを安定発現しているWT8を用いて、3次元培養における検討を継続する。また腎細胞癌の発生由来は近位尿細管細胞とされており、近位尿細管におけるVHL欠損が発癌の初期イベントと考えられているため、ヒト近位尿細管細胞株HK2を用いてCRISPR/Cas9によりVHL遺伝子をノックアウトする系を確立した。これら2ないし3の実験系を用いて、当初計画していた3次元培養ならびにオミクス解析を行っていく予定である。

以前に樹立し凍結保存されていた786-O/TR-pVHL細胞を用いて実験を開始したが、当初予想された3次元培養でのsphere形成能に有意な差異を認めなかった。そこで改めてpVHLの発現について検証したところ、本来はドキシサイクリン添加によりpVHLの発現が誘導されるべきであるが、未添加の状態でもpVHLの高発現が認められたため、pVHL誘導発現系細胞株を再作成する必要が生じた。そのため当該年度に計画されていたプロテオミクス解析やトランスクリプトーム解析といった網羅的解析まで進むことができなかったことが次年度使用額が生じた最も大きな要因である。翌年度分として請求した助成金と合わせ、発現誘導系の再構築、および既に確立している救済実験系を用いた3次元培養、網羅的解析に使用する計画である。
全原子モデルの併用と機械学習手法の適用による粗視化分子モデルの高精度化

一般に巨大生体分子の機能発現は非常に遅い過程(ms)である為、全原子MDのみで解明するには計算コストの観点で限界がある。一方、粗視化分子シミュレーションは計算コストの面で現実的であるが精度の面で劣る。そこで本研究ではこの課題を解決する為に新しい粗視化分子シミュレーション技法の確立を目指す。具体的には、まず(A)単分子蛋白に対して全原子モデル(MM)と粗視化モデル(CG)を組み合わせたMM-CGモデルを構築し大規模構造変化の機構探索を高速化する。更に、(B)粗視化分子間相互作用力場の機械学習(AI)による高精度化を目指す。
宇宙・地上望遠鏡・探査機・及びモデルを融合させた木星磁気圏の粒子加速に関する研究

先行研究と「ひさき」のこれまでの観測成果に基づき,我々は相対論的電子を生み出す木星の粒子加速に関して,衛星イオからの火山噴出物と太陽風等の外的要因に支配される物理仮説を提唱している.本研究では,木星磁気圏を支配する準定常的な粒子加速に対して,火山イベントなどの時間変動のある過程が及ぼす影響を「ひさき」,Juno,地上電波観測,数値モデルの4者連携により実証する.先行研究と「ひさき」のこれまでの観測成果に基づき,我々は相対論的電子を生み出す木星の粒子加速に関して,衛星イオからの火山噴出物と太陽風等の外的要因に支配される物理仮説を提唱している.本研究では,木星磁気圏を支配する準定常的な粒子加速に対して,火山イベントなどの時間変動のある過程が及ぼす影響を「ひさき」,Juno,地上電波観測,数値モデルの4者連携により実証する.
小学校における動物介在教育の空間活用と整備に関する研究

小学校における教育への動物活用は近年,アレルギーへの懸念や学校閉庁日の設定,温熱環境の厳しさなど,新たな課題に直面している。しかし動物活用の教育効果に実感を得ている学校においては,実施する教育に適応させた空間整備状況がみられる。また近年では教育支援動物による教育プログラムを伴う訪問型の関わりなど新たな動向もある。それら多様な展開を視野に入れ,今日の教育現場の状況に即した動物活用に関わる教育空間の整備が必要である。本研究は,小学校における動物の教育への活用に際して,建築・空間的観点から調査・研究することを通じて,小学校での動物に関連する環境構築・空間整備の在り方の指針を見出すことを目的とする。
後期サラマンカ学派の政治理論―カトリック的近代国家論の体系化

本研究は、16世紀スペインの後期サラマンカ学派(c. 1576-1600,メディナからバニェス)の思想を考察し、初期近代政治思想史におけるその地位と意義を検討するものである。中世スコラ学の刷新を試みた同学派の権力・国家論は、後に主流となる主権論とは別の観点から脱中世型権力理解を提示した点で注目されることを明らかにし、その成果を、著書や口頭報告の他、講義やメディア報道により、多様な読者、聴衆に向けて公にした。16世紀後半期スペインの学界に強い影響力をもった後期サラマンカ学派(c.1576-1615,メディナからスワレス)の政治理論は、後に主流となる主権論とは別の観点から脱中世型権力理解を提示した点で注目される。本研究は、近代カトリシズムに基づくその権力・国家論の特質を検討し、初期近代政治思想史におけるサラマンカ学派の地位と意義を考察することを目的としている。具体的には、トマス、コンラドゥス、トルケマダに代表される中世キリスト教世界の権力観から、マキアヴェッリ、ボダン、ホッブズへと展開してゆく近代主権国家論に至る変遷過程を追い、それぞれとの異同に着目しながら後期サラマンカ学派の理論的特質を分析する。本研究は、他のヨーロッパ諸国で興隆した同時代の国家理性論や社会契約説と比べて注目されることの少ない後期サラマンカ学派(c.1576-c.1615、メディナからスワレス)の権力・国家論に着目し、それが近代主権国家秩序の形成に与えた影響を検討するものである。本年度は、今後4年間に行う研究の基盤づくりを行った。すなわち、第一に、後期サラマンカ学派が依拠する前期サラマンカ学派の理論を体系的に整理しなおすことによって、本研究の分析枠組を整えた。第二に、後期サラマンカ学派のテキストの調査、読解作業を通じて、底本の確定と理論展開の把握に努めた。具体的には、平成1719年度科学研究費補助金を受けて前年度までに明らかにした前期サラマンカ学派の政治理論と、今年度より分析を開始した後期サラマンカ学派の政治理論の異同を整理すべく、図書館相互貸借制度を通じて資料の調査と検討を行い、その中間的成果を早稲田大学と関西大学における研究会報告(別記)として公にした。後者は、分担者として関わっている文部科学省戦略的研究基盤形成支援事業を通じて深められた成果でもある。また、教育面においてもその成果を還元すべく、通常の講義に加え、慶應義塾大学法学部特別招聘講師として、「『新世界』征服は是か非か-16世紀スペインにおけるインディアス問題」と題する講義を行った。そして、これらの場で諸研究者や受講生から得られたコメントや質問をも反映させつつ、前年度から執筆していたサラマンカ学派に関する単著原稿を完成させ、出版作業に入った。以上の作業を通して、サラマンカ学派に共通する理論的特質と世代間の異同が明確になり、次年度以降後期サラマンカ学派の権力・国家論を詳察するための基礎を固めることができた。本年度は、翌22年度とともに、この目的に沿って本研究課題をまとめる執筆期間と位置づけられている。すなわち、20年度に調査したラテン語、カスティリャ語原典に基づき、後期サラマンカ学派の世俗権力観をめぐる分析を行い、その理論展開の過程を明らかにした。具体的には、前年度から行っていた作業、つまり後期サラマンカ学派が多くを拠っている前期サラマンカ学派との理論的異同を明らかにする作業を完結し、別記の著書(単著一冊)、雑誌論文(単著一本)、口頭発表論文(単著二本)として公にした。とりわけ著書は、第31回サントリー学芸賞(思想・歴史部門)を受賞し、科学研究費補助金による研究成果が、一定の社会的評価を受けたものと考えられる。同時に、各思想家の主著を読み込むことによって、自然性と倫理性に礎をおく後期サラマンカ学派の世俗権力観の源泉と理論的特色を検討した。さらに、教育面でもその成果を還元すべく、通常の講義に加え、慶應義塾大学法学部特別招聘講師として、「グローバル化の光と影-16世紀スペインのインディアス問題を中心に」と題する講義を行った。以上の作業により、後期サラマンカ学派の権力・国家論の特質が明らかになり、次年度の作業-西洋政治思想史におけるその意義の提示-の準備が整った。

本年度は、前21年度とともに、この目的に沿って本研究課題をまとめる執筆期間と位置づけられている。すなわち、20年度に調査したラテン語、カスティリャ語原典に基づき、21年度に明らかにした後期サラマンカ学派の世俗権力観の全体像を、中世から近代に至る国家論の変遷という文脈に位置づけ、その意義を提示することを試みた。具体的には、中世思想を代表するトマス、トルケマダ、カイエタヌスら、および近代理論を構築したマキアヴェッリ、ボダン、グロティウスらと対照させながら、同学派の特質を検討した。その成果は、別記の著書(分担著三冊、解説執筆一冊)、口頭発表論文(単著四本)として公になっている。同時に、これまでの研究成果を英語でまとめた著作(単著)の執筆を開始し、全6章のうち第2章第1節までを完成させ、校閲に付した。さらに、こうした成果の一部を国内外の研究者に送付することによって、研究のさらなる進展のためのコメントを得る機会を得た。以上の作業により、西洋政治思想史における後期サラマンカ学派の権力・国家論の意義が明らかになり、次年度の最終成果発表のための基盤がととのった。
唾液分泌反射に関与する脳幹部ニューロンネットワークの解析

1.研究目的唾液腺の分泌活動は自律神経系により調節されている。このメカニズムを明らかにするため、脳幹部において唾液分泌に関与する神経回路網の性質を電気生理学的手技により検索する。まず、行動学的に摂食中や飲水(味溶液を含む)中の唾液分泌を測定した。また、脳幹部の新鮮薄切(スライス)標本を作製し、in vitroの状態で上唾液核細胞(副交感神経性の分泌中枢)の神経活動を分析した。2.研究成果(1)実験動物にはラットを使用した。ラットが多量の唾液分泌を生じるのは、摂食中、毛づくろい中、味覚嫌悪行動中(苦味物質を摂取した時)であった。動物が持続的に味溶液(甘味、塩味、酸味)を摂取している時には、少量の唾液分泌が認められた。(2)鼓索神経(上唾液核細胞の遠心性線維と孤束核に投射する味神経線維を含む)にHRP溶液を注入し、組織化学的(HRP法)に上唾液核細胞と孤束核を染色した。この結果、上唾液核と孤束核を含む新鮮脳薄切標本の作製が可能であること、また上唾液核細胞は生後約4日めまではほぼ球形をしており、その後約10日めまでに2-5本の樹状突起を有する形態へと変化することが分った。(3)生後約一週間のラットを使用し、鼓索神経に蛍光色素(テトラメチルロ-ダミン)を注入し、注入2日後に新鮮脳薄切標本を作製した。蛍光色素で標識された上唾液核神経から細胞内記録法またはホールセルパッチクランプ法にて記録を行った。その結果、上唾液核細胞はアセチルコリンに感受性があるらしいことや、興奮状態では約20Hgの頻度でスパイク発射することなどが分った。今後は、孤束核(味覚の中継核)などとの機能的な連絡関係についても調べる必要がある。研究目的唾液分泌反射のメカニズムを明らかにするため、脳幹部における神経回路網の性質を電気生理学的手技により検索する。本年度は先ず、味覚-唾液反射に着目し、上唾液核(分泌中枢)と孤束核(味覚中継核)の部位と両核の連絡関係を組織化学的に検索し、電気生理学的検索のための新鮮脳薄切標本作成の指標とすることとした。次に、新鮮脳薄切標本を用いて、孤束核から上唾液核への入力様式を検索することとした。研究成果1.実験動物にはラットとモルモットを使用した。鼓索神経(上唾液核細胞の遠心性線維と孤束核に投射する味神経線維を含む)にHRP溶液を注入し、組織化学的(HRP法)に上唾液核と孤束核を染色した。この結果、上唾液核と孤束核を含む新鮮脳薄切標本の作製が可能であることが分った。2.鼓索神経に蛍光色素(テトラメチルローダミン)を注入し、注入3日後に新鮮脳薄切標本を作製した。次に蛍光顕微鏡を用い、蛍光色素で標識された上唾液核神経からガラス管微小電極法またはホールセルパッチクランプ法にて記録を行った。しかし、孤束核の電気刺激に応答する上唾液核神経は未だ記録されていない。3.この原因の一つとして、上唾液核と孤束核を連絡する線維が切片内に含まれていないことが考えられる(切片の厚さは酸素供給を考慮して300ミクロン以下とした)。また、ラットの行動学的実験(研究発表に記載)から、上唾液核と孤束核との連絡よりも下唾液核と孤束核の連絡の方が密であることが示唆されており、これも原因の一つと考えられる。

研究目的唾液腺の分泌活動は自律神経系により調節されている。このメカニズムを明らかにするため、脳幹部における神経回路網の性質を電気生理学的手技により検索する。本年度は、脳幹部の新鮮薄切(スライス)標本を作製し、in vitroの状態で上唾液核細胞(副交感神経性の分泌中枢)の神経活動を分析する。また、バスアプリケーション法により、神経伝達物質などの薬理学的性質を調べる。研究成果1.実験動物にはラットを使用した。鼓索神経(上唾液核細胞の遠心性線維を含む)にHRP溶液を注入し、組織化学的(HRP法)に上唾液核細胞を染色した。この結果、上唾液核細胞は生後約4日めまではほぼ球形をしており、その後約10日めまでに2-5本の樹状突起を有する形態へと変化した。2.生後約一週間のラットを使用し、鼓索神経に蛍光色素(テトラメチルロ-ダミン)を注入し、注入2日後に新鮮脳薄切標本を作製した。次に蛍光顕微鏡を用い、蛍光色素で標識された上唾液核神経からガラス管微小電極法(細胞内記録法)またはホールセルパッチクランプ法にて記録を行った。その結果、細胞内記録法では安定した神経活動は記録できなかったが、パッチクランプ法では効率良く記録することができた。3.パッチクランプ法ではまだ充分なデータが蓄積されていないものの、上唾液核細胞はアセチルコリンに感受性が有るらしいことや、興奮状態では約20Hzの頻度でスパイク発射することなどが分った。今後は、孤束核(味覚の中継核)などとの機能的な連絡関係についても調べる必要がある。
高校工業科における実習教育の内容等の歴史的分析と教員養成に関する実証的調査研究

本実習内容調査は1976年以来5回目で、ほぼ40年間の機械科など8学科の実習内容等の変遷を分析した。その結果、実習の大幅な量的削減と質的変容が判明した。工業基礎や課題研究等の原則履修科目導入の影響が大きい。それらの科目の内容的連携が緊要である。実習教育の後退要因は、工業科教員の実習指導力の問題である。特に、技能の指導力が今後危惧される。工業科教員の主な供給源は大学工学部であるので、その実験・実習の内容と時間数などを工業高校の実習と比較検討した。その結果、電気系では大きな差はないが、機械系では時間数に大きな差がある。そのため、大学での実習の充実と就職後の研修システムの強化が特に重要である。平成20年3月改訂の高等学校学習指導要領に基づく工業科新教育課程が平成27年度完成年度を迎える。新教育課程における実習内容等の実態調査をアンケート形式で実施した。この調査は1976年以来学習指導要領の改訂毎に実施しており、今回5回を数える。約40年にわたる実習教育の推移を指導内容等の面から分析・評価して、工業教育の必須要件と問題点を摘出することを目的としている。今年度は初回回答校の内現存する93校を対象としてアンケート調査した。機械科、電気科、電子科、建築科、土木科、工業化学科、情報技術科、電子機械科の8学科(系)の実習と工業技術基礎、課題研究、製図の指導内容、指導形態等の回答を求めた。現在集計と分析を鋭意行っている。また、工業科で行われている実習内容等を指導できる工業科教員の養成は、工業教育の成否を左右する重要な課題である。現今工業科教員の主な供給元は大学の工学部であるが、学部専門教育の内容とくに実験・実習が工業科における実習指導を担保できるかを検討している。具体的に数校の工業科教員免許を出している大学工学部の機械工学科や電気・電子工学科の実験科目の指導内容を分析し、工業科の実習内容と対応させながら、問題の所在を検討している。これまでの検討では、電気・電子科の場合は、大学で指導内容と大旨対応しているため、大きな齟齬は生じにくいと考えられる。他方、機械工学科の実験内容は理論の検証に重きが置かれ、特に技能習得に関して指導がかなり不十分であり、工業科の機械実習の指導に支障来す可能性が濃厚と考えられる。具体的な指導内容について高校工業科と大学工学部を比較検討することは、かつて殆どされて来なかったと考えられるため、その意義は大きいと考えられる。今回の調査では、前回(2005年)の調査と比べて、高校現場の情報管理が厳しくなっているためか、調査票の記述内容が不十分なものが一定程度あり、再調査を余儀なくされている。そのため、集計の最終結果を得るのに時間を要している。工業高校現場の多様性が増している。具体的には、従来の学科の枠組みが拡散しており、学科や系と言った名称も種類が増えている。本調査においては、従来の機械科、電気科、電子科、建築科、土木科、工業化学科、情報技術科、電子機械科という学科名による枠組みで捉えてきたが、今回その枠組みが現実から遊離する危惧が感じられる。さらに、高校の統合化も進んでおり、そのためそこで設置される学科というよりコースなど選択幅などを広げていることも複雑化している要因である。また、教育課程を公表していない高校があり、そうした高校には個別に公開を依頼しているため、時間を要している。本来教育課程は公表されるべき公的性格をもつ情報と考えるが、そうなっていない事例がかなりある。過剰な情報管理と思われる。こうした事情があるため、集計・分析の視角を増やして行う必要に迫られている。平成20年3月改訂の高等学校学習指導要領に基づく工業科新教育課程が平成27年度完成年度を迎えた。昨年度新教育課程における実習内容等の実態調査をアンケート形式で実施した。この調査は1976年以来実施し、今回5回を数える。今回も初回回答校を対象にアンケート調査した。機械科、電気科、電子科、建築科、土木科、工業化学科、情報技術科、電子機械科の8学科(系)の実習と工業技術基礎、課題研究、製図の指導内容、指導形態等の回答について集計・分析して調査報告書を纏めた。その結果、実習は量的な削減と質的な変容が認められた。そうした実習の“後退"の要因の内、実習を確かに指導できる工業科教員の養成が、工業教育の成否を左右する要因と考える。工業科教員の主な供給元である大学の工学部専門教育の内容とくに実験・実習が工業科における実習指導を担保できるかを検討している。具体的にはこれまでに3校の工業科教員免許を出している大学工学部の機械工学科と電気・電子工学科の実験・実習科目の指導内容を分析し、工業科の実習内容と対応させながら、問題点を検討している。他方、機械工学科の実験内容は理論の検証に重きが置かれ、特に技能習得に関して指導がかなり不十分であり、工業科の機械実習の指導に支障を来す可能性が濃厚と考えられる。こうした課題を具体的に克服する手立てを考案する必要がある。