hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
象牙質露出歯および緊密咬合症例へのポーセレン・ラミネートベニア修復の応用

ポーセレン・ラミネートベニア修復は歯髄、歯列に障害を与えずに審美性を回復させる術式である。ベニアに直接負荷がかからず接着面積の大きい上顎前歯では支台歯の接着面積の一部が象牙質であっても象牙質前処理を施すことによって、ベニアの破折や脱落といった障害が起こらないことがほぼ明らかになった。一方、象牙質が露出しやすく、かつ咬合による負荷が加わる下顎前歯ではベニアの破折や脱落が危惧され、適応から除外されている。そこで下顎中切歯を用いて、非被覆型の支台歯形成(エナメル質のみ)を行い、各支台歯に合わせて作製したポーセレン・ラミネートベニアをトータルエッチングした支台歯に合着用レジンで接着させた。さらに唇側のC-E junctionから歯頸部1/3までの象牙質を露出させ、各支台歯に合わせて作製したベニアをトータルエッチングした支台歯、または象牙質に象牙質前処理剤を施した支台歯に合着用レジンで接着させた試験片も作製した。2時間後各試験片に繰り返し圧縮荷重(25時間,9万回)を負荷させた。形成をエナメル質にとどめた試験片には、負荷後のベニアに破折や脱離などは認められなかった。また露出した象牙質にトータルエッチングのみを行った場合、負荷後同部位のベニア表面に破折や剥離が観察された。一方、根面まで露出した象牙質に象牙質前処理剤を施した試験片の負荷後の表面には破折などの変化は認められなかった。(第72回IADRで発表)。これは象牙質前処理剤を使用することで象牙質との接着強さが大きくなり、エッチングしたエナメル質の場合に匹敵する程で、これがベニアの破折を防ぐ結果となったと考えられる。以上の結果から、下顎前歯の場合も上顎歯と同じように接着対象がエナメル質あるいは象牙質であっても象牙質前処理剤を施せば、ポーセレン・ラミネートベニア修復を行うことが可能であることが示唆された。ポーセレン・ラミネートベニア修復は歯髄、歯列、咬合に傷害を与えずに審美性を回復させる有用性の高い術式である。最近の報告によると支台歯の接着面全体がエナメル質の場合、ベニアは破折や脱落といった傷害が起こらないことがほぼ明らかになった。一方、象牙質が多く露出した症例ではベニアの破折や脱落が危惧され、適応から除外されている。これは、ベニアが歯質に強固に保持されていないためだと考えられる。そこで上顎中切歯を用いて、唇側歯顎部1/3のみの象牙質を露出させ、各支台歯に合わせて作製したベニアをトータルエッチングした支台歯に合着用レジンで接着させて試験片とした。2時間後各試験片に、繰り返し圧縮荷重(25時間、9万回)を負荷させた。負荷後象牙質の露出した部位のベニア表面に顕著な破折や剥離が観察された。一方、露出した象牙質に象牙質前処理剤を施した試験片の負荷後の表面には破折などの変化はみられなかった(第71回IADRで発表した)。さらに、ベニアが破析や剥離しない理由を見つけるため、接着強度試験を行なった。ポーセレンをエッチングしたエナメル質(ヒト抜去上顎中切歯)に合着させ、2時間後の剪断による接着強さを測定した。また、エッチングした象牙質との剪断接着強さおよび2種類の象牙質前処理剤(Impervabond primer,Multipurpose primer)を用いて処理した象牙質との剪断接着強さも測定した。象牙質前処理剤を使用することで象牙質との接着強度が象牙質前処理剤を使用しない場合より大きく、エッチングしたエナメル質の場合に匹敵する程であり、これがベニアの破折を防ぐ結果となったと考えられる(第2回国際歯科材料学会議で発表した)。以上の結果から、象牙質に象牙質前処理剤を使用することによって、ポーセレン・ラミネートベニア修復を象牙質の露出した上顎の症例に行うことが可能であることが可能であることが示唆され、適応範囲の拡大が期待できると思われる。

また露出した象牙質にトータルエッチングのみを行った場合、負荷後同部位のベニア表面に破折や剥離が観察された。一方、根面まで露出した象牙質に象牙質前処理剤を施した試験片の負荷後の表面には破折などの変化は認められなかった。(第72回IADRで発表)。これは象牙質前処理剤を使用することで象牙質との接着強さが大きくなり、エッチングしたエナメル質の場合に匹敵する程で、これがベニアの破折を防ぐ結果となったと考えられる。以上の結果から、下顎前歯の場合も上顎歯と同じように接着対象がエナメル質あるいは象牙質であっても象牙質前処理剤を施せば、ポーセレン・ラミネートベニア修復を行うことが可能であることが示唆された。
心線維芽細胞由来CNPの心筋リモデリングにおける役割とその治療的意義の解明

本申請研究では、心臓筋繊維芽細胞由来CNPの心筋リモデリングにおける役割とそこに関わる分子機序を、CNP及びGC-Bの心臓構成細胞特異的ノックアウトマウスなどの遺伝子改変動物を駆使して明らかにし、その心肥大及び心不全発症予防における意義を示すことを目的とした。筋繊維芽細胞特異的CNPノックアウトマウスでは圧負荷による心肥大がコントロールのマウスと比べて増悪した。筋繊維芽細胞由来CNPが病的心筋リモデリングに保護的に働いている可能性が示唆された。本申請研究では、心臓筋線維芽細胞由来CNPの心筋リモデリングにおける役割とそこに関わる分子機序を、CNPおよびGC-Bの心臓構成細胞特異的ノックアウトマウスなどの遺伝子改変動物を駆使して明らかにし、その心不全治療・予防における意義を示すことを目的とする。本年度はまず筋線維芽細胞に発現するperostin-cre (Postnn-cre)マウスとCNPflox/floxマウスを交配し、心臓筋線維芽細胞特異的CNPノックアウトマウス(CNP cmfKO)を作製し、このマウスに大動脈縮窄による圧負荷モデルを作製し、病的心筋リモデリングにおける心線維細胞由来CNPの意義をに解析した。現時点でCNP cmfKOは対照マウスと比べて圧負荷による心肥大、心筋リモデリングが増悪していることを見出しており、さらに詳細な解析を加えている。またGC-Bflox/floxマウスとalpha-MHC-creマウスを交配させて心筋細胞特異的GC-Bノックアウトマウス(GC-B cKO)も作成し、同様に圧負荷を行ったが、CNP cmfKOのような心筋リモデリング抑制は認められていない。このことは心臓筋線維芽細胞由来CNPの心筋リモデリング抑制効果は、パラクライン因子としての心筋細胞への作用が主体ではない可能性を示唆している。そこで、心臓筋線維芽細胞由来CNPのオートクライン作用を検討するために現在Postnn-creマウスとGC-Bflox/floxマウスを交配し、心臓筋線維芽細胞特異的GC-B KOマウス(GC-B cmfKO)の作成を開始した。三種類の心臓構成細胞特異的CNP-GC-Bシステムノックアウトマウスを作製し、その病的心筋リモデリングにおける意義を圧負荷心モデルで解析しており、おおむね予定通りの進捗状況である。本申請研究では、心臓筋繊維芽細胞由来CNPの心筋リモデリングにおける役割とそこに関わる分子機序を、CNP及びGC-Bの心臓構成細胞特異的ノックアウトマウスなどの遺伝子改変動物を駆使して明らかにし、その心不全・予防における意義を示すことを目的とする。本年度は、前年度に引き続き、筋繊維芽細胞に発現するperiostin-cre(Postn-cre)マウスとCNP-floxマウスとの掛け合わせにより作製した筋繊維芽細胞特異的CNPノックアウトマウス(CNP cmfKO)を用いた大動脈縮窄による圧負荷モデル(TACモデル)での心肥大、病的心筋リモデリングについて、N数を増やした解析を行っており、CNP cmfKOにおいて心肥大、病的心筋リモデリングの増悪を認めている。またCNPの受容体であるGC-B-floxマウスとalpha-MHC-creマウスを交配させた心筋特異的GC-Bノックアウトマウス(GC-B cmKO)でのTACモデルを用いた心肥大・心筋リモデリングに対する効果の有無についての検討に関しても、preliminaryな検討ではGC-B cmKOのTACで心肥大・病的心筋リモデリングの増悪は認めていないが、N数を増やして、更なる解析を進行中である。これらのpreliminaryな結果から、心筋線維芽細胞由来CNPが圧負荷による心肥大・病的心筋リモデリングに対して保護効果を示し、その効果は心筋細胞へのCNPの直接的な作用ではないことが考えられ、心筋線維芽細胞自身にオートクライン、パラクライン的に作用する可能性を考えperiostin-creマウスとGC-B-floxマウスとの掛け合わせによる筋線維芽細胞特異的GCBノックアウトマウス(GC-B cmfKO)が得られてきており、其れについて、TACモデルを作製し、心肥大・病的心筋リモデリングへの影響について検討を開始している。今後以下の検討を行う予定である。1、CNP cmfKO, GC-B cKO, GC-B cmfKOの圧負荷心における心臓リモデリングのさらに詳細な検討を生化学的、分子生物学的、組織学的手法にて行う。また下流の遺伝子発現変化およびそこに関わるメカニズムを解析していく。2、上記3モデルマウスに心筋梗塞モデルやアンジオテンシンII負荷モデルを作製し、同様に心筋リモデリングの差異を検討する。3、CNP過剰発現マウスを用いて心筋リモデリングにおけるCNPの作用とその機序を検討する。4、CNPノックアウトラット由来心筋細胞および心線維芽細胞を用いて心臓局所におけるCNPの心筋リモデリングにおける作用とその分子機序をin vitroでも解析する。循環器内科学
化学プロセスにおけるエネルギーの有効利用(総括班)

本年度は研究の最終年度に当たるため総括班においては当初から「まとめ」のことを考えて以下に述べるような3回の会合を行った。〔第1回〕昭和61年7月5日、於ホテル京阪(京都)最終年度の研究の基本方針、英文報告書のまとめ方の基本方針について討議し、1)全体を5グループにわけ、各グループは50頁以上、全体で300頁程度になることを了承した。2)発表論文の単なる集合の形はとらず、各省では内容を幾つかのグループに分類して各グループのタイトルについての国内外の研究状況をサーベイを行うと同時にそのタイトルの所に含まれる論文の位置付けを行う方針をとることにした。昭和61年度研究成果発表の方針の検討を行った。〔第2回〕昭和61年10月24日、於ホテル京阪(京都)総合総括班の英文報告書に関する方針の報告を行った。プロセス班の英文報告書の内容および形式について討論し、作成のスケジュールを決定した。昭和61年度の成果報告会は公開とし、化学工学協会、日本化学会などにも告示して行うことを決定した。〔第3回〕昭和62年1月30日、於京大会館(京都)英文報告書の各章、節、項の検討を行い、各項の頁数、執筆者名などを3月末までに確定することを承認した。昭和62年10月開催予定の総合シンポジュームについて方針を検討した。
神経細胞の分化と神経伝達物質トランスポーターの発現

神経伝達物質トランスポーター(Tp)はシナプス間隙に放出された伝達物質を神経終末内へ再取り込みする機能を持ち、シナプス伝達の終息と伝達物質の再供給に不可欠の重要なシナプス関連蛋白質である。伝達物質Tpの発現を検索するため、次のような取り組みを展開した。1)神経伝達物質トランスポーターに対するモノクローン抗体の作製伝達物質TpのcDNAを作製して、これらに対するモノクローン抗体を作製した。今回はドーパミンTp(DAT)、セロトニンTp、小胞lアミンTpに対する抗体を作製した。2)抗ド-バミン・トランスポーター抗体の特異性の検討DATとエピネフリンTp(NET)のホモロジーが高いため、抗DAT抗体の使用に当たっては、それの厳密な特異性が要求される。このため次のような検討を加えた。(1)線状体と小脳皮質のシナプトゾーム分画に抗DAT抗体を用いてウエスタン・ブロットを行った。DATが特異的に存在する線状体分画のみに抗体が認識する蛋白が存在した。(2)抗原としたDATのcDNAを前半(ホモロジーは高い)、と後半(ホモロジーは低い)に分けたペプチドを作製し、抗DAT抗体に対し吸収テストを行った。後半のcDNAのみか吸収能を発揮した。(1)(2)の結果より、今回得られた抗DAT抗体は、DATのみを認識するDAT特異的な抗体であると考えられた。3)PC12細胞におけるDATの発現とその動的局在神経細胞分化時におけるDATの発現とその細胞内の動的局在を、PC12細胞を用いて免疫組織化学的に検索した。PC12細胞に神経成長因子(NGF)を投与し、神経細胞を分化させる。この時のDAT発現の検索から次のことが明らかとなった。(1)DATの発現は神経細胞分化初期は細胞体で大幅に増強される。(2)DATは小顆粒の形で表面膜へ運ばれる。DATを組み込んだ形質膜の部位から、神経突起の伸長が始まる。(3)成長円錐表面膜に、最初からDATを組み込んだ形で、神経突起は伸長する。1.ドーパミン・トランスポーター抗体の特異性の検討先に得られた抗ドーパミン・トランスポーター(DAT)抗体については、DATとノルエピネフリントランスポーター(NET)とのホモロ-ジ-が高いため、その特異性を厳密に検討する必要がある。この点について次の2つの手法を用いて検索した。(1)線状体にはDATが、小脳皮質にはNATが各々特異的に存在するとされている。この両者のシナプトゾーム分画に抗DAT抗体を用いてウエスタン・ブロットを行った。ただし小脳皮質NAT濃度は非常に低いと考えられるため、線状体分画に対し1050倍蛋白濃度の試料を用いた。線状体分画では低蛋白濃度でも反応バンドが認められたが、小脳皮質分画では高濃度分画においても認識される蛋白は何も見出されなかった。(2)前回用いた抗原ペプチド(ペプチド-1)の前半(DATとNATに共通のアミノ酸構成)と後半(DATに特異的なアミノ酸構成)に分けた2種類の合成ペプチドを作製し、これらを用いて抗DAT抗体の吸収テストを行った。ペプチド-1と後半ペプチドは吸収能を発揮したが、前半ペプチドは殆ど吸収能を示さなかった。(1)(2)の結果より、今回得られた抗DAT抗体はNETに反応せず、DATのみを認識するDAT特異的な抗体であると考えられた。

2.PC12細胞におけるドーパミン・トランスポーター発現の分子生物学的検討DATとNAT各々に特異的なcDNAオリゴマーを合成し、これらを用いてラット脳mRNA分画からRT-PCR法により、各々のクローンをコピーした。PC12細胞分化0日(コントロール)では両者の発現が認められたが、分化7日目(NGF添加後7日)ではDATの発現が非常に強くなったのに対し、NETの発現は殆ど消失していた。この成績は先に報告したPC12細胞の成長円錐に強く発現している抗体反応陽性蛋白がDATであることを強く支持するものである。1.PC12細胞におけるドーパミン・トランスポーターの発現とその動的局在:免疫組織化学的検討神経細胞分化時にドーパミン・トランスポーター(DAT)がどのような発現を示すかを免疫組織化学的に検索した。ドーパミン性神経細胞のモデル細胞としてPC12細胞(hクローン)を用いた。このh株は特にドーパミンとノルエピネフリンの産性能が高いことで知られている。しかし、TATは分化と共に増加するのに対し、ノルエピネフリン・トランスポーター(NET)は逆に低下することから(平成7年度報告)、DA取り込み能にすぐれ、DAT発現をみるのに最適の細胞株であると考えた。PC12細胞に神経成長因子(NGF)を投与すると、円形の未分化細胞は56時間後より微小な突起を伸ばし始め、2日後には成長円錐を持った数本の神経突起を伸ばしていく。7日後になると神経突起はかなり長くなり、且つ複雑な神経線維ネットワークを構成するようになる。突起の先端には大きな成長円錐が認められる。この培養細胞を抗DAT抗体で免疫染色してみると次のような結果が得られた;DATはコントロールでは細胞表面膜に点状に発現する。NGF添加5時間後には細胞の核周囲を中心にその発現の大幅な増加が認められ、さらに微小突起先端及びその基部の細胞性も陽性に染め出される。神経突起が伸長し始めるとその先端の成長円錐表面膜が強陽質に染色され、神経突起内の細胞質には染色陽性の小顆粒が認められる。以上の所見から、次の4点が明らかとなった;(1)DATの発現は神経細胞分化初期に大幅に増加する。(2)DAT蛋白は小顆粒の形で細胞表面に運ばれ、表面膜に組み込まれる。(3)DATを組み込んだ膜の部分から神経突起が伸長を始め、その先端が成長円錐となる。(4)伸長中の神経突起先端の成長円錐へは次々と小顆粒の形でDAT蛋白が運ばれる。神経伝達物質トランスポーター(Tp)はシナプス間隙こ放出された伝達物質を神経週末内へ再取り込みする機能を持ち、シナプス伝達の終息と伝達物質の再供袷に不可欠の重要なシナプス関連蛋白質てある。伝達物質Tpの発現を検索するため、次のような取り組みを展開した。1)神経伝達物質トランスポーターに対するモノクローン抗体の作製伝達物質TpのcDNAを作製して、これらに対するモノクローン抗体を作製した。今回はドーパミンTp(DAT)、セロトニンTp、小胞アミンTpに対する抗体を作製した。2)抗ドーパミン・トランスポーター抗体の特異性の検討DATとエピネフリンTp(NET)のホモロジーか高いため、抗DAT抗体の使用に当たっては、それの厳密な特異性か要求される。このため次のような検討を加えた。
ヒト心臓幹細胞からの心筋分化誘導法の樹立～心疾患テーラーメイド医療へのシナリオ～

c-kit陽性ヒト心臓幹細胞(CSC)は心筋や冠血管を再生し、器官の恒常性を維持している。本研究はCSCの心筋分化誘導法の確立を目標とした。先行研究を参考に、生理活性物質を種々の組み合わせでCSCに作用させたが、分化誘導は達成されなかった。方針を転換し、CSCとiPS細胞をトランスウェルで仕切って共培養しつつ、既知の分化誘導を施した。すると、iPS細胞には14日目から、CSCには30日目から拍動細胞塊が現れ、少なくとも2週間以上持続した。CSCからin vitroで拍動細胞を得ることに初めて成功した。作用している因子が同定されれば、従来よりも生理的な心筋の高効率な分化誘導が期待される。開心手術症例から得られる心臓組織片を用いて、c-kit陽性心臓幹細胞を単離・培養した。細胞選別の特異性については、c-kit受容体に対する免疫細胞染色によって確かめた。この細胞を、マトリゲルによりコーティングした24ウェル(ないし96ウェル)皿に播種し、アスコルビン酸、Wnt阻害薬、BMP阻害薬、Nodal阻害薬、レチノイン酸阻害薬、及びトリヨードサイロニンを、種々の組み合わせで、またタイミングを変えつつ作用させ、それぞれ1ヶ月以上ずつ刺激を続けて拍動性の変化が見られるかどうかを日々観察した。また、いくつかのサンプルを選んでRNAを回収し、qRT-PCR法によって心筋への分化傾向の見られる条件を見出そうと試みた。残念ながら、有意に分化の進んでいると思われる細胞が見られず、更に追加の条件として、デキサメサゾン、オキシトシン、シクロスポリン、DMSOを、それぞれ個別に作用させてみたが、これらの条件でも心筋への分化傾向は見出せなかった。前年度に引き続き、開心手術症例の心臓組織片を研究用サンプルとして、c-kitを発現する心臓幹細胞の単離と培養を行った。細胞選別の特異性は、c-kit受容体に対する免疫染色により確認した。心筋分化誘導法として、低吸着性のディッシュを用いた浮遊培養や、細胞の播種密度を変化させた培養系、V字底の96ウェルプレート等を使用した他、Nature Protocols (2014) 9:1662-81に発表された、マウス及びラットのc-kit陽性心臓幹細胞に対する心筋分化誘導法の援用を試みた。また、心筋細胞との共培養による心筋分化誘導を試みるため、予めヒト核抗体による特異染色を確立した上で、ヒト心臓幹細胞とラット心筋細胞との共培養を試した。異なる比率の組み合わせでトライし、心筋細胞そのものの拍動は観察されたが、サルコメア・アクチンに対する染色が不良で、期待した成果は得られなかった。その後、心筋分化のマーカーとしてアルファ・アクチニンの特異的な染色を確立した。c-kit陽性ヒト心臓幹細胞(CSC)は、分裂・分化して心筋や冠血管を再生し、器官の恒常性を維持している。本研究は、CSCの心筋分化誘導法の確立を目標とした。成功すれば、テーラーメイド医療の実現や新規薬剤開発、心筋発生・分化のメカニズム研究等、多方面での応用と発展が見込まれる。まず、成人の開心術時に切離される組織からCSCを単離・培養した。初期の試みとして、転写因子等の遺伝子発現調節によらずに、少数の生理活性物質を作用させて心筋の生成を目指した。先行研究を参考に、マトリゲル上での培養や、心臓発生に重要な因子として、Wntシグナルの抑制、アスコルビン酸による刺激、Nodal及びBMPシグナルの抑制、レチノイン酸の抑制、トリヨードサイロニンによる刺激といった、分化誘導効果が期待される諸条件を、種々の組み合わせでCSCに作用させた。細胞の拍動の有無を心筋分化の指標とした他、定量的RT-PCRにより心筋に特異的な遺伝子の発現を解析したが、上記の条件では分化誘導は達成されなかった。方針を転換し、ヒトiPS細胞を陽性コントロールとして、既存の分化条件を試みたところ、細胞の拍動が観察された。分化誘導されたiPS細胞は、CSCに比して多様な細胞を含み、それらの分泌因子が心筋分化に重要である可能性が想定された。そこで、CSCとiPS細胞を、ポアサイズ0.4マイクロメートルのトランスウェルで仕切って共培養しつつ、分化誘導を施した。CSCは、他の細胞と比較して純度と未分化度が高いために、これまでin vitroでの分化誘導は難しいと考えられていたが、今回初めて拍動細胞を得ることに成功した。更に、この分化過程で作用している因子を突き止められれば、高効率な心筋分化誘導が期待される。

前項に記載の通り、本年度も、新たに種々の異なる方法を導入して試みたが、残念ながら、明らかな心筋分化誘導は果たせなかった。循環器内科学、幹細胞生物学、再生医学昨今、iPS細胞の心筋分化誘導については、方法論が確立されて来ており、一部は商業化もされている。iPS細胞をポジティブコントロールとして、こうした方法を心臓幹細胞に転用することで、心筋分化誘導の可能性を探る。そこから、更にプロトコルの最適化を目指す方針である。当初の研究目的で述べた通り、iPS細胞から誘導される心筋と比較し、心臓幹細胞の分化によって得られる心筋細胞の方が、本来の性質を保持していることが期待され、体外でのツールとして用いる場合でも、その有用性が高いと考えられる。ヒト心臓幹細胞の培養と、分化誘導を試行するシステムの確立には成功しているが、これまでに試した条件では明らかな心筋分化誘導を達成出来ておらず、更なる工夫が必要となる。今年度、新たな心臓組織サンプルを得る機会に恵まれず、新鮮組織片からの幹細胞の単離・培養の機会が当初の計画よりも減ったため、この作業に用いる試薬等の経費に差異が生じた。新たなサンプルが得られなかった点については、凍結組織片の使用、及び、既に培養・凍結保存された培養幹細胞を溶解・再培養して研究に用いた。心筋への分化誘導研究が盛んに行われているiPS細胞ないしES細胞の研究者と、学会や研究会等で意見交換したり、研究室を訪れて実験の様子を見学したりして、継続的にヒントを得ている。具体的には、細胞の培養密度や、浮遊培養系の模索、培養皿の形状やコーティングの材質等について検討し、工夫して行く予定である。推進方策で述べた通り、次年度、iPS細胞の分化誘導法の援用を試みる予定で、ポジティブコントロールとしてのiPS細胞の購入や、必要な試薬等の調達に充てる計画である。また、共同研究先であるハーバード大学のPiero Anversa教授の研究室に赴き、同様の実験に携わる研究者らと直接に話し合って解決策を模索する予定で、次年度使用額の一部を渡航費用として使用する計画である。消耗品購入のタイミングの前後により、次年度に僅かに繰越金が生じました。細胞の分化誘導に用いる試薬等に使う予定です。研究計画や、予算の使用計画自体に変更はありません。
フレキシブル全固体薄膜二次電池の実現に向けたグラファイト負極の革新合成技術

電気自動車や携帯機器のバッテリーの革新を目指し、二次電池の全固体化・薄膜化の研究が活発化している。中でも、軽くて柔らかい「フレキシブル全固体薄膜二次電池」は、どこにでも設置できることに加え、積層による高性能化が容易であり、「究極の電池形態」といえる。その実現のための要素技術として、負極材料であるグラファイト薄膜(厚い多層グラフェン)をプラスチック上に合成し、バルク・グラファイト級の負極特性を実証することを目指す。これまで、NiとCの「層交換」により、ガラス基板上に多層グラフェンを低温(500°C)で合成することに成功した。本年度は、当初計画であった「多層グラフェンの低温合成に向けた層交換金属の探索」に加え、「負極特性評価技術の構築」を前倒しで行った。状態図を用いた調査から、Cと層交換する金属触媒の候補として、これまでに検討したCo、Ni以外にFe、Cu、Sn、Sb、Pd、Ag、Pt、Auなどが挙げられた。これらの金属触媒について、非晶質C/金属触媒/石英基板の構造を製膜し熱処理することで、多層グラフェンの合成温度を一通り調査した。その結果、層交換可能金属を周期表の観点から系統的に明らかにするとともに、低温で層交換を発現する可能性のある金属触媒をFe、Co、Niの3種類に絞り込んだ。これらについて、多層グラフェンの結晶成長様態を微分干渉顕微鏡、走査型電子顕微鏡(SEM)、およびエネルギー分散型X線分析(EDX)により評価した結果、Niを用いた層交換において、最も均一な多層グラフェンを低温で合成できることが判明した。プラスチック上合成にはさらなる低温化が必要であるが、プロセスの工夫により実現可能であると考えている。また、負極特性の評価について物質・材料研究機構や産業技術総合研究所と協力し、層交換多層グラフェン薄膜の負極動作を実証した。本年度(1年目)は当初計画(層交換金属の解明)の達成に加え、3年目に行う予定であった負極評価技術の立ち上げについて、物質・材料研究機構や産業技術総合研究所の協力を得ることで完遂した。2年目には、プラスチック上多層グラフェンの合成に向け、「Ni成膜条件の検討」や「Ni中へのC添加(C層挿入)」による層交換温度の低温化を図る。また、負極構造として適した「多層グラフェン/集電体(金属)」構造を得るため、「逆層交換」の検討を行う。3年目には、2年目に調査したパラメータをもとに多層グラフェンを合成し、負極特性の評価を実施する。
光合成機能統御におけるカルシウムシグナルの発生と伝達の分子生物学的研究

本研究の目的は、光合成機能発現におけるカルシウムシグナル発生の分子機構を明らかにする研究の一環として、出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)のCa^<2+>流入欠損株(mid1変異株)の致死性を相補する高等植物のcDNAをスクリーニングし、その機能を解析することである。mid1変異株は性フェロモンのシグナルを受けると、Ca^<2+>の流入を行えないので死に至る。本年度はこの性質を利用して、mid1変異株の致死性を機能的に相補できるシロイヌナズナのcDNAライブラリーをスクリーニングした。その結果、1.性フェロモンによる致死性を示さなくなったcDNAライブラリー導入mid1株を4株選択した。さらに二次スクリーニングにより有力な株を1株に絞った。2.この株からプラスミドを単離し、大腸菌で増幅した後、再度mid1変異株に導入した。この再導入株は性フェロモンによる致死性を示さなかった。したがって、このプラスミドに含まれるcDNAそのものがmid1変異を相補していると結論できる。このcDNAをATU2と名付けた。3. ATU2 cDNAの全塩基配列を決定し、構造解析を行った。この解析の結果、ATU2 cDNAは1,850ヌクレオチドから成り、421アミノ酸残基のタンパク質をコードしていた。コンピュータ解析により、このAtu2タンパク質は新規のタンパク質であり、これに関する報告はこれまでないことが明らかとなった。また、Atu2タンパク質は膜貫通ドメインを持つ形質膜タンパク質と予測された。今後、Atu2タンパク質およびその遺伝子のCa^<2+>シグナル発生における役割を研究する。
カンキツ類果実におけるコハン症の発現機構とその防止対策

1)収穫したハッサ果実に二三の植物油を処理し、それらのコハン症防止効果について実験した。処理に用いた植物油はサフラワー油とコーン油並びにそれらの主成分であるリノール酸である。サフラワー油10%,20%,100%,コーン油20%,100%,リノール酸100%のいずれの処理においても、コハン症の発現が認められなかった。すなわち、ハッサク果のコハン症の発現防止に植物油処理の効果のあることが明らかとなった。植物油を処理した果実の呼吸量を測定した結果、対照区の約1/2であることも併せて明らかにした。2)大谷イヨのコハン症発現の原因の一つが高温日射(高温ストレス)であることを明らかにした。大谷イヨの果面温度が35°C以上になるとコハン症が発現することも今回の研究で明らかになった。高温ストレスによるコハン症発現の防止対策として、樹上の果実をアルミ蒸着寒冷しやで被覆することにより確立することができた。また、大谷イヨの果実を貯蔵する前に、20°Cで5日間処理し、その果実をポリ個装することによりコハン症の発現を防止することができることも併せて明らかにした。3)ネーブルオレンジのコハン症発現の原因の一つが底温(chilling injury)であることが明らかになった。また、低温によるコハン症の発現は未熟果ほど多いことが分かった。さらに、ネーブルオレンジを5°C,相対湿度95%以上で貯蔵することによりコハン症を人為的に発現させることが貯蔵試験から明らかになった。収穫した果実にABA,塩化カルシュウム,カルシュウム,拮抗剤を処理したけれどコハン症発現の防止効果は認められなかった。しかし、樹上の果実に塩化カルシュウムを処理した場合はコハン症発現の防止効果が認められた。
DNA複製開始反応を時系列で可視化し、その分子機構を明らかとする試み

DNA複製に先立ってその2本鎖構造が解かれる必要がある。一般的には複製開始因子が多量体としてDNAに結合して解くが、ColE2プラスミドの複製開始因子Repは単量体としてDNAに結合し、その2本鎖構造を解く。RepのDNA結合領域とDNAとからなる2本鎖解裂中間体の立体構造を得て、小さいタンパク質がそれ単量体でDNAの2本鎖構造を解く新しい仕組みを明らかとした。本研究では、大腸菌を宿主とするColE2プラスミドの複製開始因子ColE2-Repタンパク質をターゲットとして、DNA複製開始初期に形成される複製開始複合体を時系列で可視化、追跡し、DNA複製開始反応中に起こるDNA・タンパク複合体の構造変化についての分子基盤を明らかとする事を目的としている。一般的にDNA複製開始反応は多数の因子の関与により多段階で進むため構造生物学的アプローチが困難であるが、ColE2-Repはそれ単体で複製開始反応を進めるための複数の機能を果たす上に比較的低分子量であり、更に反応の各段階を生化学的に分離可能という特徴がある。ゆえに研究目標の達成に適した因子である。本年度は、ColE2-Repの複製開始因子としての機能に注目し、その複製開始点認識機構と2本鎖DNA解裂の分子機構の解明に取り組んだ。本因子は複製開始因子として小型の分子である上に単量体でDNA2本鎖を解く。複製開始因子は一般的に多量体でDNAを解くため、既知の2本鎖DNA解裂機構とは異なる分子機構が想定されていた。RepのDNA結合ドメインとColE2プラスミドの複製開始点ori配列を含む2本鎖DNAとの複合体の結晶構造を得て、連携研究者により蓄積されている機能解析の結果とを併せる事で、小型のタンパク質が単量体でDNA2本鎖を特異的に解裂させる新規機構を提案した(論文投稿中)。本研究では、大腸菌を宿主とするColE2プラスミドの複製開始因子ColE2 Repタンパク質を用いて、DNA複製開始複合体を時系列で可視化、追跡し、DNA複製開始反応中に起こるDNA・タンパク質複合体の構造変化についての分子基盤を明らかとする事を目的としている。一般的にDNA複製開始反応は多数の因子の関与により多段階で進むため構造生物学的アプローチが困難であるが、Repはそれ単体で複製開始反応を進めるための複数の機能を果たす上に比較的低分子量であり、更に反応の各段階を生化学的に分離可能という特徴があり、研究目標の達成に適した因子である。昨年度はRepの複製開始因子としての機能に注目し、本タンパク質による複製開始点認識機構と2本鎖DNA解裂機構の解明に取り組んだ。RepのDNA結合ドメインとColE2プラスミドの複製開始点ori配列を含む2本鎖DNAとの複合体の結晶化に成功し、2本鎖DNA解裂中間体の立体構造を得た。分子量15kDa程の小さなタンパク質が、それ1分子で巧みにDNA2本鎖を解くユニークな仕組みを明らかとした。DNA結合ドメインのN末に保存されたPriCT領域が重要な役割を果たしており、本領域はバクテリアや真核生物のウイルスなどでも保存されている。今年度はその成果を論文発表し(Itou et al. J.Biol.Chem.2015)、次のステップとなるRepによるプライマーRNA合成機構の解明を目指して全長タンパク質での複合体の結晶化に取り組んだが、目的とする結晶を得る事は出来なかった。構造生物学本課題で注目しているColE2-Repは複製開始因子として複製開始点に特異的に結合し、2本鎖DNAを解裂させる。またプライマーゼ活性を有し、自らが露出させた1本鎖DNAを鋳型としてppApGpAの3塩基からなるプライマーRNA合成を行う。合成されたプライマーを用いてDNA合成酵素IがDNA複製を開始する。本研究では、Repによる2本鎖DNA解裂機構と、その後のプライマー合成機構の分子機構の2点に着目している。前者については計画通りに進んでおり、現在論文を投稿中である。本因子によるユニークな2本鎖解裂機構を立体構造に基づいて明らかとした。また本因子はArchaeo-eukaryotic primaseファミリー(AFPs)に属するプライマー合成酵素に保存されていることが分かっていたが機能未知であったPriCT領域と相同な領域を有しており、本領域がDNA2本鎖解裂に関与する新規モチーフである事を初めて明らかとした。その一方、後者については目的とする複合体サンプル調製の条件検討が計画通りに進んでいないため、研究全体の進捗状況としてはやや遅れ気味であると判断した。目的とするタンパク質DNA複合体の結晶を得てColE2-Repによる複製開始点への結合と2本鎖DNA解裂の分子機構を明らかにする事が出来た一方で、研究のもう一つの柱であるプライマーゼによるde novo RNA鎖伸長機構の解明に向けた解析が遅れ気味である。一般的に複製開始因子はアグリゲーションを生じやすく、サンプルを安定に大量調製する事が困難であり、ColE2-Repもその例に漏れない。更に本研究では3元複合体での結晶化という難易度が高い課題に挑戦している。

既に得られているColE2-RepのDNA結合領域とDNAとの複合体の立体構造を基に、複合体化に用いるオリゴDNAの鎖長をデザイン出来るのは「強み」であり、今後はRNA鎖合成機構の解明に集中した研究活動を行う。今年度に得た成果と併せて、複製開始点への複製開始因子の結合とDNA2本鎖構造の解裂からプライマーゼによるプライマーRNAの合成といった、DNA複製開始反応に広く普遍的な基礎的なプロセスについての分子機構の解明を目指す。今年度は、目的とする複合体の結晶化実験を行うために適したタンパク質の調製が計画通りに進まなかったため、複合体化に用いる合成DNAの購入費用を次年度へと繰り越した。タンパク質調製条件の検討は進んでおり、そのサンプルを用いて複合体での結晶化実験を次年度に本格化させる。
高速多層配線網におけるシグナル・インテグリティ検証システム

本研究課題においては,高速配線網における信号遅延や反射,クロストークを詳細に解析可能とするシミュレータの構築を目指した.このことを実現するために,配線網を3次元構造として扱いながら,次の2つのアプローチを採用した.すなわち,1)時間領域差分法(FDTD)を用いた電磁界解析手法による詳細解析2)配線網のRLCメッシュモデル(集中定数)による詳細解析である.1)によるアプローチの場合,電磁界効果を詳細に解析できる反面,通常の集中定数系シミュレータに比べて,膨大なシミュレーション時間を要する.従って,配線網の分割手法や並列分散処理によるシミュレーションの高速化を目指した.2)によるアプローチでは,SPICE系シミュレータの利用が可能となる.その一方,回路要素が3次元的に構成されるため,インターコネクトを含む回路内の要素数が膨大となり,1)によるプローチ同様,そのシミュレーション時間が非常に膨大となる.そこで,線形回路の極近似手法に基づく回路の縮小化について検討した.この手法では,伝達関数を有理関数として近似した後,主要な支配極とそれに対応する留数を求めることで,ラプラス領域での減次モデルを作成する.このモデルを時間域モデルに変換することにより,SPICE系シミュレータに実装する事を目指した.以上の結果として,配線の高密度化と高周波によるクロストークや信号の遅延・反射等の影響を含めた正確な配線網シミュレーションが可能となった.このことは,基板,配線を含んだ形での回路シミュレーションが可能となることを意味し,実質的なシグナル・インテグリティの検証システム構築に向けての基盤技術となる.今後,集中定数,分布定数,電磁界効果を検証可能とするアナログ/ディジタル混合信号マルチレベルシミュレータの構築を目指す.本研究課題においては,高速配線網における信号遅延や反射,クロストークを詳細に解析可能とするシミュレータの構築を目指した.このことを実現するために,配線網を3次元構造として扱いながら,次の2つのアプローチを採用した.すなわち,1)時間領域差分法(FDTD)を用いた電磁界解析手法による詳細解析2)配線網のRLCメッシュモデル(集中定数)による詳細解析である.1)によるアプローチの場合,電磁界効果を詳細に解析できる反面,通常の集中定数系シミュレータに比べて,膨大なシミュレーション時間を要する.従って,配線網の分割手法や並列分散処理によるシミュレーションの高速化を目指した.2)によるアプローチでは,SPICE系シミュレータの利用が可能となる.その一方,回路要素が3次元的に構成されるため,インターコネクトを含む回路内の要素数が膨大となり,1)によるプローチ同様,そのシミュレーション時間が非常に膨大となる.そこで,線形回路の極近似手法に基づく回路の縮小化について検討した.この手法では,伝達関数を有理関数として近似した後,主要な支配極とそれに対応する留数を求めることで,ラプラス領域での減次モデルを作成する.このモデルを時間域モデルに変換することにより,SPICE系シミュレータに実装する事を目指した.以上の結果として,配線の高密度化と高周波によるクロストークや信号の遅延・反射等の影響を含めた正確な配線網シミュレーションが可能となった.このことは,基板,配線を含んだ形での回路シミュレーションが可能となることを意味し,実質的なシグナル・インテグリティの検証システム構築に向けての基盤技術となる.今後,集中定数,分布定数,電磁界効果を検証可能とするアナログ/ディジタル混合信号マルチレベルシミュレータの構築を目指す.
曲面に関連した特異積分の研究

核函数の半径方向の変化度を示す函数h(t)と曲面{x=Φ(|y|)}あるいは{Φ(y)=(y,ψ(|y|))}に関連した特異積分について,Lp有界性およびトリーベル・リゾルキン空間からトリーベル・リゾルキン空間への有界性について,いくつかのよい結果を得た.関連したベクトル値特異積分であるマルチンキエヴィッチ積分あるいは多重線形特異積分においても同様の結果を得た.それらを含め,14件の成果を得た.これらは特異積分の研究進展に寄与するものである.曲面{(x,y)∈Rd×Rn;x=Φ(y)}に関連した特異積分作用素Tf(x)=p.v.∫_{Rn}h(|y|)Ω(y)|y|{-n}f(x-Φ(y))dy, x∈Rdについて,Tの性質を調べた.2年目は,初年度の実績報告で印刷中であった2論文が正式に発刊されたことと,新しい結果を1つ発刊予定と出来たことである.1.研究課題に直接関係した成果として,研究発表欄に記したように次の論文として発刊された.Rough singularintegrals associated to submanifolds,内容としては,回転型の曲面に関連した特異積分に対して,過去取扱不能であった場合にも適用できる結果を得た.3.曲面に直接関連したものではないが,多重線形特異積分である多重線形フーリエマルティプライア-の重み付き有界性を論じる結果を得た.研究発表欄に記したように次の論文として学術雑誌Forum Mathematicumに印刷承認を得ている.1.昨年の研究実施状況報告書での今後の研究推進方策で述べたように,特に,d=n+1,Φ(y)=(y, ψ(|y|))として曲面{(x,y)∈Rd×Rn;x=Φ(y)}に関連した特異積分作用素Tf(x)=p.v.∫_{Rn}h(|y|)Ω(y)|y|{-n}f(x-Φ(y))dy, x∈Rdについて,核函数Ω(y),揺らぎ函数h(t),RnからRdへの写像Φに種々の条件を与えてTの性質を調べ.Lp有界性のみならずTriebel-Lizorkin空間での有界性について一応満足のいく結果を得,学術雑誌に投稿することができた.現在掲載審査中である.3.連携研究者の佐藤秀一氏が,曲面に直接関連したものではないが,ベクトル値特異積分であるLittlewood-Paley函数についての新知見を得た.このように,解析学の基礎分野である実解析について,特異積分に関する新知見を得,貢献することができた.核函数の半径方向の変化度を示す函数h(t)と曲面{x=Φ(|y|)}あるいは{Φ(y)=(y,ψ(|y|))}に関連した特異積分について,Lp有界性およびトリーベル・リゾルキン空間からトリーベル・リゾルキン空間への有界性について,いくつかのよい結果を得た.関連したベクトル値特異積分であるマルチンキエヴィッチ積分あるいは多重線形特異積分においても同様の結果を得た.それらを含め,14件の成果を得た.これらは特異積分の研究進展に寄与するものである.昨年度の「今後の研究推進方策」では,{(i) d=n, Φ(y)=φ(|y|)y'),φ(t)が適当な条件を満たす. (ii) d=n+1, Φ(y)=(φ(|y|)y', ψ(|y|))でφ(t), ψ(t)が適当な条件を満たす}場合に,曲面{(x,y)∈Rd×Rn;x=Φ(y)}に関連した特異積分作用素Tf(x)=p.v.∫_{Rn}h(|y|)Ω(y)|y|{-n}f(x-Φ(y))dy, x∈Rdについて,核函数Ω(y),揺らぎ函数h(t)に適当な条件の下に研究進展を図るということであった.昨年前半,病気療養のため少し遅れたこともあったが,望ましい方向に進展しており,成果も出せているということで,表記のように自己評価した.数学上記(i),(ii)の場合の研究が当初考えていたより大きなもので,もっと深く考察してみる必要があった上,昨年前半に病気のため十分な時間がとれず,研究進行が遅れてしまった.この分の遅れを取り戻すこととしたい.このため,文献調査を行いつつ種々の試行考察を関数近似論への応用(研究分担者北原和明氏担当)を含めて行う.その際,国内の調和解析分野の研究者とのアイデアの交換・討論により研究進展を図る.また,北京師範大のXue准教授・Ding教授とのアイデアの交換・討論もこれまでと同様に引き続き行う.研究実施計画では,曲面{(x,y)∈Rd×Rn;x=Φ(y)}に関連した特異積分作用素Tf(x)=p.v.∫_{Rn}h(|y|)

Ω(y)|y|{-n}f(x-Φ(y))dy, x∈Rdについて,核函数Ω(y),揺らぎ函数h(t),RnからRdへの写像Φに種々の条件を与えてTの性質を調べた.研究初年度,次年度は次の2つの場合を研究することが目的であった.(i)d=n, Φ(y)=φ(|y|)y'),φ(t)が適当な条件を満たす.(ii) d=n+1, Φ(y)=(φ(|y|)y', ψ(|y|))でφ(t), ψ(t)が適当な条件を満たす.研究目的の(i)の場合について十分な調査研究を行う予定であったが,上記の3番目の論文の研究に興味を惹かれ,そちらに時間と精力を注ぎ,結果として初期の計画遂行に十分な力を尽くせなかったという反省点があり,研究全体としては望ましい進展をしているが,「おおむね順調に進展している」と自己評価した.曲面{(x,y)∈Rd×Rn;x=Φ(y)}に関連した特異積分作用素Tf(x)=p.v.∫_{Rn}h(|y|)Ω(y)|y|{-n}f(x-Φ(y))dy, x∈Rdについて,核函数Ω(y),揺らぎ函数h(t)に適当な条件の下に研究するということであったが,(ii)の場合の研究が当初考えていたより大きなもので,一応の成果を出せたが,(iii)については計画遂行に力を尽くせなかったという反省点があり,研究全体としては望ましい進展をしているが,「おおむね順調に進展している」と自己評価した.研究実施計画では,研究目的の(i)の場合について十分な調査研究を行う予定であったが,むしろ研究目的の(ii)の場合の研究で結果を出せるものがあり,その整理・改良に手をとられ,研究全体としては望ましい進展をしているが,初期の計画に十分な勢力を尽くせなかったという反省点があり,「おおむね順調に進展している」と自己評価した.研究成果を発表する予定であった「2nd East Asian Conference in Harmonic Analysis and Applications」への出席を急病のため急遽取りやめた.ここでの研究発表を踏まえ,既知の結果の調査を行った後に成果のとりまとめを行い論文にまとめる予定であったが,病気療養のためこの部分が遅れたことから未使用額が生じた.2年目の研究目的(i)の調査研究が十分行えなかったので,連携研究者の佐藤秀一氏による結果の再検討など,この分野の文献を精査し,研究目的(i),(ii)併せての研究進展を図る.このため,この分野の文献調査を行いつつ種々の試行考察を関数近似論への応用(研究分担者北原和明氏担当)を含めて行う.その際,国内の調和解析分野の研究者とのアイデアの交換・討論により研究進展を図る.また,北京師範大のXue准教授・Ding教授とのアイデアの交換・討論も引き続き行う.上記(ii)の場合の研究が当初考えていたより大きなもので,もっと深く考察してみる必要があリそれに値することがわかったので,連携研究者の佐藤秀一氏による結果の再検討など,この分野の文献を精査し,研究目的(i),(ii)併せての研究進展を図る.このため,この分野の文献調査を行いつつ種々の試行考察を関数近似論への応用(研究分担者北原和明氏担当)を含めて行う.その際,国内の調和解析分野の研究者とのアイデアの交換・討論により研究進展を図る.また,北京師範大のXue准教授・Ding教授とのアイデアの交換・討論もこれまでと同様に引き続き行う.初年度研究目的(i)の調査研究が十分行えなかったので,連携研究者の佐藤秀一氏による結果の再検討など,この分野の文献を精査し,研究目的(i),(ii)併せての研究進展を図る.このため,この分野の文献調査を行いつつ種々の試行考察を関数近似論への応用(研究分担者北原和明氏担当)を含めて行う.その際,国内の調和解析分野の研究者とのアイデアの交換・討論により研究進展を図る.また,北京師範大のXue准教授・Ding教授とのアイデアの交換・討論も引き続き行う.初年度,2年度と同じく,大部分は国内外の研究集会への参加費用として使用し,一部を参考資料,参考図書,文具類に使用する計画である.
教育の質保証に関する日欧比較研究

本研究は、日本とドイツにおける学校教育の質保証と教育格差という課題にどのように対応しうるのかというモデルを構築し、一部地域における実験的検証事例を示すことを目的とした。学校教育の質保証を行う手法として、英米では学校外部評価という事後評価モデルで実施されてきた。しかし近年は英米でも政策変化が看取できる。ドイツ等では利害関係者の参画型モデルによる柔軟な質保証政策が試みられている。1.学校教育の質保証のための理論的研究(1)米英型の理論研究を整理する。その中で、(ア)アメリカの「効果的な学校effective school」などの実践を行っている学校の理論分析を行っている浜田博文氏(筑波大学)、八尾坂修氏(九州大学)等、日本研究者の分析手法を検討した。また、(イ)イギリスのサッチャー以降の教育改革を分析している佐貫浩氏(法政大学)、窪田真二氏(筑波大学)等イギリス教育研究者の分析手法を検討した。(2)日本における理論分析。諸外国の理論研究動向を踏まえ、日本型の学校教育の質保証理論について選考研究を調査した。2.学校教育の質保証のための実態調査研究(1)日本におけう調査研究。各学校における学校の質保証の事例研究と開発を行う。日本でも参画型モデルを試みているところもある(品川区、杉並区、秋田市等)。さらには学校独自の質保証システムを開発しつつある学校(上越市立高志小学校)もあり、県学力調査においても、平均以上の結果を残している。こうした学校に継続的に訪問調査を行い、参画型モデルの長短について、観察を行った。(2)オランダ型モデルの実態調査研究。オランダ型モデルの有効性について、ドイツにおけるオランダ型モデルの実態分析を行う。本年度は、バーデン・ヴュルテンベルク州、バイエルン州及びノルトライン・ヴェシトファーレン州についての調査を実施した。また、ザールラント州やベルリン市についても調査の有効性を検討した。1.学校教育の質保証のための理論的研究(1)大陸型の理論研究を整理する。その中で、(ア)ドイツの学校外部評価の理論分析を行っている南部初世氏(名古屋大学)等、日本研究者の分析手法を検討した。また、(イ)ヨーロッパレベル並びにOECDレベルにおける政策動向についての分析を、EURYDICE、OECD等の文献およびインターネット情報を基に分析手法を検討した。諸外国の理論研究動向を踏まえ、日本型の学校教育の質保証理論について先行研究を調査した。2.学校教育の質保証のための実態調査研究(1)日本における調査研究。本年度は、バーデン・ヴュルテンベルク州、ザールラント州についての調査を実施した。とりわけ、バーデン・ヴュルテンベルク州では、学校の外部評価者を対象とした研修会で講師を務め、日本とドイツの学校外部評価のモデルの違いについて説明した。3.研究の途中成果の集約(1)学会での発表。日本教育経営学会及び日本比較教育学会で研究成果の発表を行った。(2)「教育学研究」に論文を掲載した。(3)中間報告書を作成した。本研究は、日本とドイツにおける学校教育の質保証と教育格差という課題にどのように対応しうるのかというモデルを構築し、一部地域における実験的検証事例を示すことを目的とする。「公」依存型の日本並びにドイツは、こうした政策動向から遅れていたと考え、結果として、米英をモデルとする、あるいは安直に追随するような、政策動向を生んできた。これまでNPM型行政手法は米英を中心として分析されてきたが、「私」的活動を中心とする米英モデルではない形のモデルを検証することは、今後の日本の行政手法としても意味があるものと考えられる。今回の研究は米英のNPM型モデルに替わる理論モデルを構想し、日本における実現可能性を示唆することが目的であった。スイスで開催された国際会議への参加(2011年9月)、現地調査並びに文献研究等により以下の点が明らかとなった。学校教育の質保証を行う手法として、米英では学校外部評価という事後評価モデルで実施されてきた。しかし近年は学校外部評価で学校教育の質向上を行うことは、米英でも困難となりつつある。イギリスの学校水準局が改組され業務が縮小されたり、オランダでも学校外部評価が簡素化された。ドイツでも学校外部評価を縮小しないしは廃止し、各学校の質保証並びに教員の質向上へと政策が転換しつつある。その際、教育行政、民間企業、及び学校が、それぞれにある程度の柔軟性をもって学校教育の質保証並びに教員の質向上に向けた協調型のモデル構築へと進んできたことが解明できた。

ただし、各利害関係者が柔軟性をもって取り組んでいるため、明示的な一元化は困難となっている。日本への示唆となるモデル構築までは至らず、政策の方向性を示唆することができたという段階である。今後は有効な事例を積み上げる作業へと進むことが必要となる。