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建築ストックの有効活用を目指した局所変形制御型耐震補強法とその設計法の開発

成熟社会における建築ストックの有効活用を命題に,鋼骨組を対象として,事業継続性を担保する低負荷な耐震補強法を開発している.本補強法の特徴は,既存骨組の損傷限界を決定する脆弱箇所の変形を集中的に低減し,耐力の上昇を巧みに抑えながら骨組全体の耐震性能を高めることにある.一方,現行設計法の考え方に拠れば,耐力や剛性の向上が補強の主な効果として評価されるため,脆弱箇所の変形低減を設計で十分に考慮するには,新しい設計法が必要となる.本研究では,脆弱箇所を含む建物の一部を対象とした変形低減効果の評価実験環境を整備し,数値解析による検討と合わせて,低負荷な耐震補強法に見合った設計法の開発とその実証に取り組む.平成29年度は前年度に構築した数値解析モデルを利用して,補強部材の取り付けによって生じる応力の再分配等検討し,補強機構を設計した.補強の対象とする部分架構に補強機構を取り付け,数値解析で想定する補強の効果を実験で確認するとともに,補強前と補強後の損傷の進行度や最大変形能力の差を定量的に把握した.梁要素からなる簡易な骨組モデルを構築し,提案する補強機構の解析モデルと組み合わせ,骨組頂部の変位を増分させる弾塑性静的増分解析および地震応答解析を実施した.補強による変形能力や梁端部の正曲げ塑性回転角の低減を評価するとともに,建物全体変形と脆弱箇所の応答量に注視して補強の効果を統計的に整理した.また梁端部の全塑性化後の補強効果の検証する部分架構モデルを構築し,梁端部の塑性変形角,層間変形角及び耐震補強機構の耐力の関係式の導出するとともに,局所変形の制御を指向する設計法の開発に着手した.有限要素法解析モデルの構築において、耐震補強法による補強前後での内力分布変化を定量的に評価するために必要な部分架構に関する実験データに不足があることが判明したが,追加の部分架構実験によりデータを取得した。局所変形の低減を指向した耐震補強設計法を構築し,予備検証用試験体の実験を実施する。当初の目標では,局所変形と同実験結果を参照して,弾性域,塑性域,梁端破断後の大変形域のそれぞれにおいて性能(設計)目標を設定可能な耐震補強設計法の枠組みを検討する。さらに,耐震補強設計法の精度検証を目的として,各変形域毎に性能目標を設定した補強機構を設計し,準静的実験において,その目標達成度を確認する。成熟社会における建築ストックの有効活用を命題に,鋼骨組を対象として,事業継続性を担保する低負荷な耐震補強法を開発している.本補強法の特徴は,既存骨組の損傷限界を決定する脆弱箇所の変形を集中的に低減し,耐力の上昇を巧みに抑えながら骨組全体の耐震性能を高めることにある.一方,現行設計法の考え方に拠れば,耐力や剛性の向上が補強の主な効果として評価されるため,脆弱箇所の変形低減を設計で十分に考慮するには,新しい設計法が必要となる.本研究では,脆弱箇所を含む建物の一部を対象とした変形低減効果の評価実験環境を整備し,数値解析による検討と合わせて,低負荷な耐震補強法に見合った設計法の開発とその実証に取り組む.平成28年度は,頑強な部材に頼らず既存鉄骨構造の耐震性(耐力,剛性,弾性限界,安定変形限界)を飛躍的に向上する手法として,補強部材の取り付けによって生じる応力の再分配等に着目し,既存部材への大幅な応力上昇を巧みに避けつつ変形性能を向上させる補強機構の性能を評価した.提案機構の性能把握を目的とし補強機構の取り付けによる既存骨組の脆弱な箇所の変形性能の変化を再現できる部分架構実験手法を新たに考案し,条件設定のため予備実験を実施した.予備実験の結果を踏まえて数値解析モデルを構築し,解析結果に基づき,補強機構の取り付けによる応力分布の変化を再現できる1層2スパン試験体を設計した.今年度は補強前の部分架構試験体の実験を実施し,耐力劣化性状や最大変形能力および架構内の応力分布を正確に把握した.さらにこれらの情報を数値解析モデルに反映し,補強機構の諸元を検討した.平成28年度は試験体2体の実験を実施して,提案機構の性能を把握する予定であったが,条件設定のための予備実験を行った結果,当初の予定と異なる仕様で床スラブの構成効果を試験体に付与しなければ,目的とする低負荷耐震補強の効果の実証ができないことが判明した.そのため,予備実験の結果を反映した解析モデルを用いた数値解析により試験体仕様を検討したのちに,試験体を設計し補強前の性能を実験で把握した.数値解析による補強試験体の仕様を追加で検討する必要が生じたため,当初予定していた補強後の試験体の実験は実施できなかった.成熟社会における建築ストックの有効活用を命題に,鋼骨組を対象として,事業継続性を担保する低負荷な耐震補強法を開発している.

本補強法の特徴は,既存骨組の損傷限界を決定する脆弱箇所の変形を集中的に低減し,耐力の上昇を巧みに抑えながら骨組全体の耐震性能を高めることにある.一方,現行設計法の考え方に拠れば,耐力や剛性の向上が補強の主な効果として評価されるため,脆弱箇所の変形低減を設計で十分に考慮するには,新しい設計法が必要となる.本研究では,脆弱箇所を含む建物の一部を対象とした変形低減効果の評価実験環境を整備し,数値解析による検討と合わせて,低負荷な耐震補強法に見合った設計法の開発とその実証に取り組む.平成29年度は前年度に構築した数値解析モデルを利用して,補強部材の取り付けによって生じる応力の再分配等検討し,補強機構を設計した.補強の対象とする部分架構に補強機構を取り付け,数値解析で想定する補強の効果を実験で確認するとともに,補強前と補強後の損傷の進行度や最大変形能力の差を定量的に把握した.梁要素からなる簡易な骨組モデルを構築し,提案する補強機構の解析モデルと組み合わせ,骨組頂部の変位を増分させる弾塑性静的増分解析および地震応答解析を実施した.補強による変形能力や梁端部の正曲げ塑性回転角の低減を評価するとともに,建物全体変形と脆弱箇所の応答量に注視して補強の効果を統計的に整理した.また梁端部の全塑性化後の補強効果の検証する部分架構モデルを構築し,梁端部の塑性変形角,層間変形角及び耐震補強機構の耐力の関係式の導出するとともに,局所変形の制御を指向する設計法の開発に着手した.有限要素法解析モデルの構築において、耐震補強法による補強前後での内力分布変化を定量的に評価するために必要な部分架構に関する実験データに不足があることが判明したが,追加の部分架構実験によりデータを取得した。平成28年度に構築した数値解析モデルを利用して,補強部材の取り付けによって生じる応力の再分配等検討し,補強機構を設計する.補強の対象とする部分架構に補強機構を取り付け,数値解析で想定する補強の効果を実験で確認するとともに,補強前と補強後の損傷の進行度や最大変形能力の差を定量的に把握する.梁要素からなる簡易な骨組モデルを構築し,提案する補強機構の解析モデルと組み合わせ,骨組頂部の変位を増分させる弾塑性静的増分解析および地震応答解析を実施する.補強による変形能力や梁端部の正曲げ塑性回転角の低減を評価するとともに,建物全体変形と脆弱箇所の応答量に注視して補強の効果を統計的に評価する.梁端部の全塑性化後の補強効果の検証する部分架構モデルを構築し,梁端部の塑性変形角,層間変形角及び耐震補強機構の耐力の関係式の導出するとともに,局所変形の制御を指向する設計法の開発に着手する.局所変形の低減を指向した耐震補強設計法を構築し,予備検証用試験体の実験を実施する。当初の目標では,局所変形と同実験結果を参照して,弾性域,塑性域,梁端破断後の大変形域のそれぞれにおいて性能(設計)目標を設定可能な耐震補強設計法の枠組みを検討する。さらに,耐震補強設計法の精度検証を目的として,各変形域毎に性能目標を設定した補強機構を設計し,準静的実験において,その目標達成度を確認する。
マイクロケモメカトロニクスのための3次元微細構造の創成

研究の目的はマイクロケモメカトロニクスのために半導体加工技術や機械加工技術を用いて、3次元微細構造を創成する技術を確立することである。これまで化学分析機器のマイクロ化のために用いられてきた表面形状創成用のMEMS技術や機能表面創成用の物理的成膜技術や化学的修飾技術に加え、電解研磨・放電加工・ビーム堆積・組立接合・加圧転写・射出成形などの機械的な微細加工技術を用いて、3次元微細構造を備えたマイクロ化学分析機器を創成する。本研究では微細な構造として針状・管状・溝状構造に分類し以下のような項目に分けて研究を行った。・針状構造物の薇細加工システムの開発ナノメートルスケールの針状構造の製作技術として、走査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(Electron Beam Deposition : EBD)法を研究してきた。またこの針状構造を用いてDNAのハンドリングツールや散乱型近接場光学顕微鏡のプローブへの応用を行った。またさらに、微細センサなどへの応用を念頭においてEBDプロープの導電性の制御を試みた。非晶質であるEBDに結晶性のグラファイト構造を持たせるために、電子顕微鏡内に炭素源供給装置と触媒と触媒活性化用の加熱装置とを配置した結果、結晶性と考えられるカーボン堆積物を生成できた。・管状構造物の微細加工システムの開発集束イオンビームを用いて微細ガラス管を加工し管状構造を作製する研究を進めてきた。応用例として、内部にピコリットルオーダの一定体の親水部を設けることによって定量分注を行うマイクロピペット、ピエゾ素子で上下駆動するマイクロピペットと親水性を制御した基板との組み合わせによって基板上に液滴を生成するシステムを開発した。またこれを植物細胞の形質転換用遺伝子を封入するビーズの生成に応用し、遺伝子と混合したアルギン酸ナトリウム水溶液をガラス基板上に滴下、これに塩化カルシウム水溶液を加えてゲル化し、遺伝子を内包したビーズを作製した。・溝状構造の精密転写プロセスの開発マイクロ分析機器の量産化を念頭に、現在、ウェットあるいはドライエッチングなど主に化学的手法で製作されているガラスチャネルチップを、より高速かつ安価に製造するための機械的加工法の開発を行ってきた。砥粒を含んだ水を高圧で噴出してガラスを除去加工するウォータージェット加工、ガラス粉末をインジェクタで塗布し溝を形成した後、焼結してガラスチップを作製する加工法を試みた。さらに、ガラスを腐食させてしまう物質や、過大な熱・圧力を発生させる反応を扱うために、抜熱性と耐衝撃性に優れた金属製の化学チップの開発を行った。切削法による溝の形成とYAGレーザ溶接法による蓋の接合技術を組み合わせて、溝幅が400μm程度の多層のステンレス製チップを作製できることを示した。切削法による溝の形成とYAGレーザ

溶接法による蓋の接合技術を組み合わせて、溝幅が400μm程度の多層のステンレス製チップを作製できることを示した。(1)ナノメートルサイズの生物化学物質を扱うための微細工具(EBDプローブ)の開発走査型電子顕微鏡(SEM)の電子ビームによってSEM内の残存炭化水素系気体を解離・炭素堆積させる電子ビーム堆積(EBD)法を用いて、ガラス針先端に最小径約20nmのアモルファスカーボンの構造を付加したEBDプローブを開発した。EBDプローブを用いて撥水剤表面に伸長・固定された長さ約5μmのλDNAの切断片を捕捉・移動し、清浄な基板上まで単離した。(2)電子ビーム堆積法と集束イオンビーム加工法を用いた近接場光学顕微鏡用プローブの開発近接場光学顕微鏡用の散乱プローブには1)固有振動数が高いこと、2)先鋭で高いアスペクト比をもつこと、3)照明光の減衰が少ないこと、の3点が要求される。1)のために原子間力顕微鏡のカンチレバーをベースとして採用し、2)のために前で説明した電子ビーム堆積法を利用してカンチレバー先端にφ10nm、長さ1μmのアモルファスカーボンの針を生成した。また3)のために集束イオンビームを用いてカンチレバーに2μm角の開口を形成し、試料直上から直援照明できるようにした。φ200nmの蛍光ビーズの蛍光観察を行い、不鮮明であるが蛍光像を得ることができ、蛍光観察が可能であることを示した。(3)ピコリットルオーダの液体分注のためのマイクロディスペンサの開発吸引量を一定に制御するために先端から一定の長さの管内部を親水性とし、側壁に液滴が付着しないよう外側を疎水性とするピペットの開発を行った。内径5μmのガラス管をレジストと撥水剤を用いて選択的に疎水化し、1plの水を吸引・排出することができた。本研究では、マイクロ化学分析機器への適用を目的として3次元微細構造の加工技術の開発を行っている。平成14年度では、微細な構造として針状・管状・溝状構造に分類して以下のような項目で研究を行った。・針状構造物の微細加工システムの開発走査型電子顕微鏡のビームを用いてカーボンを堆積させる、電子ビーム堆積(ElectronBeam Deposition)法の研究を行っている。EBD法によってナノメートルサイズの針を原子間力顕微鏡のカンチレバー先端に形成し、近接場光学顕微鏡の散乱プローブへの応用を行った。φ10nmく長さ1μmのアモルファスカーボンの針をもつ散乱プローブを製作し、φ20nmとφ200nmのビーズの観察を行った。従来の散乱プローブでは得られなかったφ20nmのビーズの光学像を得ることができ、製作した散乱プローブが高アスペクト比物体の高分解能観察に有用であることを示した。・管状構造物の微細加工システムの開発集束イオンビームを用いて微細ガラス管を加工し管状構造を作製する研究を進めている。応用例として遺伝子封入ビーズ生成システムの開発を行った。植物細胞の形質転換用に、ピエゾ素子を用いて微細ピペットを上下に駆動し、ガラス基板上に微細な液滴を形成しゲル化するシステムを開発した。・溝状構造の精密転写プロセスの開発
インドの女性留保議席と政治意識の変容

本研究では、インドの村議会(パンチャーヤット)で約20年前に導入された「女性留保議席制度」が、女性の政治意識を高めるのではなく、逆に政治への不信感を強めている側面があることを明らかにするため、二次的資料やフィールド調査等でデータを収集してきた。具体的には、カルナータカ州のマイクロファイナンスのリーダーの体験談が挙げられる。こうした聞き取り調査の結果は、インド女性の「再周縁化」現象の一端を示していると考えられる。本研究の目的は、インド農村のパンチャーヤット制度(県・郡・村の議会)において女性留保議席が、貧困女性の政治意識にどのような影響を与えてきたのか検討することにある。以下では平成25年度の実施状況について、研究計画に沿って整理する。(1)文献サーベイに関しては、インド社会科学研究所(ISS)の南部地域拠点(バンガロール)がまとめた報告書を基にして、地方議会の女性議員の属性資料を整理した。2000年のパンチャーヤット選挙のデータが一部欠損していたが、今年度に不足部分を収集することができた。また、バンガロール大学が1986年に実施したパンチャーヤット制度に関する意識調査(カルナータカ州)の報告書の内容を整理した。(2)新聞雑誌記事の情報収集では、2013年5月に実施されたカルナータカ州の下院議会選挙に焦点をあてて、政党競合の構図を整理した。また、州選挙管理委員会のウェブサイト資料のサーベイについては、2005年のパンチャーヤット選挙結果(都市部・農村部の県と郡議会選挙)のデータを収集整理した。(3)インド農村調査について言えば、2014年2月にバンガロールへ行き、カトリック教会カルナータカ教区の農村開発支援施設(CIRW)のディレクターに調査協力を依頼した。同施設が実施しているマイクロファイナンスの女性グループにインタビューを実施した。かつてパンチャーヤットの村議員として活動していたリーダー格の女性の話によると、前回の2010-11年の村議会選挙では、マイクロファイナンスのメンバーの中から立候補を出さなかったという。この事例は、本研究で検討している貧困女性の政治意識の「退潮」傾向を具体的に示す一例である。以前調査した他の村でも同様の傾向がみられた。こうした「女性の再周縁化」傾向に関しては、国内の研究会(現代インド研究INDAS国内全体集会、2013年11月)の口頭発表で述べた。本研究の目的は、インドの村議会で約20年前に導入された女性留保議席が、農村の貧困女性の政治意識にどのような影響を与えたのか、時系列的に検証することにある。平成24年度の研究は、研究実施計画に沿って整理すると、次の通りである。研究論文と新聞記事等のサーベイとして取り組んだのは、インド社会科学研究所(ISS)の機関紙Panchayat Raj Updateおよびインド主要各紙の記事の分析である。2012年1月12月の記事を対象に内容を整理したところ、女性の政治参加の高まりを伝える記事が多かったが、男性優位の風潮が根強いことを伝える記事もあった。また、ISS主催の国際会議「インド憲法第73次改正から20年」(2012年12月)報告書によると、過去20年間パンチャーヤット改革を推進・支援してきたインド政府関係者は、これまでの新たな地方自治の取り組みを部分的に高く評価しつつも、女性や少数派の選出議員に対する差別の風潮が依然深刻であるとの認識を示した。討論後の専門家の提言では、24時間体制で村議員を暴力から守る緊急支援制度を創設するべきこと、政党と村議会の関係構築の重要性が指摘されている。こうした文献資料サーベイから、政党の村議会への過度な介入が貧困女性の政治離れを招く、という構図が推論として浮かび上がった。特に調査対象とするカルナータカ州の場合、カースト対立が政策立案・実施段階で政党対立に転嫁してゆく傾向が強いと先行研究で指摘されている。この点に関しては書評論文(英文)にまとめて発表した。なお、計画を立てた年度の初頭段階では2013年2月にインド農村調査を行う予定であった。だが、村選挙の時期が度々延期されたため、選挙と調査の時期が問題になった。選挙前後は村の人々は警戒して政治的な話を避けようとするため、現地調査は次年度に集中的に実施することに変更した。本研究の目的は、インドの村議会で約20年前に導入された「女性留保議席制度(選挙で女性だけが立候補できる枠を設定した制度)」が、女性の政治意識を高めるのではなく、逆に政治への不信感を強めている側面があることを、フィールド調査や二次的資料等を基にしながら明らかにすることにある。3年間の研究実施計画に照らしていえば、平成24年度(1年目)にはインド社会科学研究所(ISS)の機関紙やインドの新聞記事(The Hindu等)の文献サーベイを行った。政党の村議会への過度な介入が、貧困女性の政治離れを招いている事例の資料を主に収集した。平成25年度(2年目)は、村のフィールド調査を行った。

カトリック教会カルナータカ教区の農村開発支援施設(CIRW)の協力を得て、同施設が運営するマイクロファイナンス(小口融資制度)の女性グループ・メンバーにインタビューを実施した。あるグループ・リーダーは、かつて女性枠で立候補して村議員に選ばれ、地域の公共問題に熱心に取り組んだが、2010年の村議会選挙では嫌がらせや脅し等が理由で、マイクロファイナンスのメンバーから候補者を出さなかったという。これは貧困女性が再び政治から距離を置こうとする意味で、「再周縁化」と呼びうる現象である。平成26年度(3年目)は、貧困女性の「再周縁化」現象の具体例を更に探すために、再び農村フィールド調査(2015年2月)を行った。しかし、カースト構成、活動地域などが類似した別のグループから聞いた話は、再周縁化とは逆の内容であった。そのグループでは、女性メンバーを次の村選挙(2015年5月実施予定)で当選させるために準備を始めていた。本研究では、インド女性の再周縁化の現象を具体例で明らかにしてきた。しかし、最終年度の調査でみられたような再周縁化の対照事例をどう理解すればよいのか。この点は多角的な比較考察が必要であり、今後の課題である。政治学本研究は平成24年度から26年度の3カ年の予定である。その二年目にあたる平成25年度終了時点の研究の進捗状況は、概ね順調である。主な理由は、本研究の主要課題である「インド貧困女性の政治参加の退潮傾向」、すなわち「女性の再周縁化」を示す具体的な体験談を、平成25年度に実施した現地調査で聞くことができたからである。過去に調査(2004年と2006年)を行った村を、2014年2月に再度訪問した。その際、以前からマイクロファイナンス(少額融資制度)活動に取り組んでいる女性メンバーのリーダーと再会する機会を得た。彼女は村の長老の家に生まれた長女で、家族の男性が都市部に出稼ぎにいってしまったため、家の代表として、村の議会(グラム・パンチャーヤット)の議長に2000年選挙で出馬して当選した。当時彼女が熱心に語っていたのは、村の議会や住民集会(グラム・サバー)の重要性であった。だが、今回訪問したときに彼女が強調したのは、村の選挙や政党への不信感であった。政党競合が過熱するに伴い、暴力による威嚇や賄賂の要求などが増えたという。同様に、他の村の女性リーダーからも、政治不信に陥っていると聞くことができた。本研究の当初の計画では、マイクロファイナンスの団体メンバー全員にインタビューをしようと考えていた。だが、リーダー格の人物に調査対象を絞る方が、より時間をかけて丁寧に話を聞くことができる。特に本研究の課題であるインド女性の政治参加の「退潮」を明らかにするためには、特定の人物のライフストーリーを時系列的に辿ることが重要になると考えられる。平成25年度の調査では、そうしたライフストーリーの聞き取りができた。ただし、研究計画の文献サーベイに関しては、部分的に補足する必要がある。前述の「女性の再周縁化」について、先行研究がどの程度指摘しているのか、十分に調べられていない。本研究は平成24年度から26年度の3カ年計画で進めている。平成24年度終了時点の研究の進捗状況は、概ね順調である。
教師の働きかけと授業会話の秩序における学習経験の組織化

本研究の成果として(1)一斉授業の会話の秩序と生徒の学習経験の関係に関して、一斉授業において授業会話を支える「公的な発言」が成り立って進行していることを指摘し、そこでは教師と生徒が協同的に「公的」な発言と「公的でない」発言を発言の仕方のなかで管理していることを明らかにした。(2)また教師の働きかけと学習経験との関係に関しては、授業における教師の知識の教示の仕方と生徒の学習経験の間には内在的な関係があり、教師によって教示された行為の基準が、生徒自身の学習過程を支え、生徒の学習の達成を理解可能にしていることを具体例をもとに明らかにした。本研究の目的は、社会学のエスノメソドロジー・会話分析の方法論に基づき、授業の学習経験が相互行為上で組織化されるという視点を採用し、学習活動の設計(デザイン)に結びついた教師の働きかけの方法と授業の相互行為の秩序としての会話のルールが、児童・生徒の学習経験の組織化にいかに関わっているのかを明らかにすることである。まず今年度においては、前年度までに収集された教育実践に関する動画データの整理・転記を研究協力者を中心に進めてきた。また、この作業と平行してデータセッションを行なう各種研究会に参加しながら分析をすすめ、関係する学会で成果発表を行った。具体的には以下である。まず「学習」という現象そのものについて、それがいかなる教師と生徒のやりとりのなかで公的に理解可能なものとして示されているのかについて、具体例をもとに知見を発表した(8月、国際エスノメソドロジー・会話分析学会)。次に、一斉授業において教師と生徒の間の「授業会話」が進行していく際には、双方の交渉において「公的な発言」が管理されていることをIRE連鎖の構成のされ方を例に明らかにした(9月、社会言語科学会研究大会)。こうした「授業会話」の進行に生徒が積極的に参加していくにあたっては、会話の連鎖の予測可能性が資源になる。そこで、IRE連鎖の教師の発問(I)がその後の連鎖の予測可能性を持つケースを検討し、それがどのような文脈や発話デザインによって支えられているのかについて論じた(10月、日本社会学会大会)。また、協働的な学習活動に関しては、ICTを活用した協働学習の授業を例として、道具利用の選択肢や役割分担の配分が、生徒の資質や能力に適合した形で協働性を維持するという点で、設計上重要であることを示した(9月、社会情報学会大会)。前年度と同様に、これまでに収集された教育実践に関する動画データの整理・転記を研究協力者を中心に進めながら、データセッションを行う各種研究会に参加しながら分析を進め、関係する学会で成果発表を行った。具体的には、以下である。個々の子どもの学習の過程において、授業において教示された評価基準がどのように用いられ、自身の学習の理解へとつながっているかという点について発表した(9月、日本教育社会学会大会)。エスノメソドロジー・会話分析研究における教示の理解可能性とその利用可能性に関わる先行研究を概観し、具体的な事例でその考え方を深めた(11月、日本社会学会大会)。これと並行して、代表者と分担者を編者として、分野の若手研究者と現職教員に協力を仰ぎ、研究会を重ねることで、授業会話の秩序に関する成果発表に向けた出版計画を立て、来年度以降の出版を目指して原稿の作成・収集を開始することができた。今年度の成果は以下である。(1)一斉授業の会話の秩序と生徒の学習経験の関係に関して:授業の会話の秩序(連鎖)の進行を予測しながら、生徒らが授業会話に組み込まれうるようなデザインで発言し、またそうした発言を教師が取り込んでいくことで、授業会話が秩序だって進行していることが明らかになった(8月、IIEMCA2015)。(2)教師の働きかけと学習経験との関係に関して:授業における教師の知識の教示の仕方と生徒の学習経験の間には内在的な関係があり、教師によって教示された行為の基準が、生徒自身の学習過程を支え、生徒の学習の達成を理解可能にしていることが示された(「『教示』と結びついた『学習の達成』)。(3)協同学習を考察する視点に関して:エスノメソドロジーのワークの研究の潮流をくんだ、コンピューター支援による協同学習(CSCL)の研究の視点は、近年では学習科学の一つの研究アプローチとなっている(9月、日本社会学会)。このアプローチが協同学習における生徒の学習経験を捉える視点となることを示した(6月、子ども社会学会)。(4)分析方法論に関して:沈黙を行為として分析する視点を提示することができた(「『絶句』の会話分析」)。身体的動きやジェスチャーをどう会話と関係づけて捉えるかという問題について視点を提示し(7月、社会言語科学会)、具体的な事例分析を行った(「環境を作り出す身振り」)。(5)成果発表としての著作の出版に関して:打ち合わせと研究会を通じて、成果を論文化する作業を進めることができた。(1)一斉授業の会話の秩序と生徒の学習経験の関係について知見を出すことができた。(2)教師の働きかけと生徒の学習の関係について知見を出すことができた。(3)協同学習を考察する視点について先行研究をまとめることができた。(4)授業を分析するための分析方法論を深めることができた。(5)成果発表のための著作の出版に向けて作業を進めることができた。

本研究の目的は、社会学のエスノメソドロジー・会話分析の方法論に基づき、授業の学習経験が相互行為上で組織化されるという視点を採用し、学習活動の設計(デザイン)に結びついた教師の働きかけの方法と授業の相互行為の秩序としての会話のルールが、児童・生徒の学習経験の組織化にいかに関わっているのかを明らかにすることである。今年度の成果は以下である。(1)一斉授業の会話の秩序と生徒の学習経験の関係に関して:一斉授業の会話の秩序に関する先行研究について、集団の管理と社会化過程の観点から国内外の研究の整理を行った(9月、教育社会学会)。(2)教師の働きかけと学習経験との関係に関して:会話分析の国内外の先行研究について授業における教師の知識の教示の仕方や生徒の学習経験の観点から整理した(10月、日本教育方法学会)。(3)協同学習を考察する視点に関して:コンピューター支援による協同学習(CSCL)の研究の視点は、近年では学習科学の一つの研究アプローチとなっており、このアプローチを用いて中学校の協働学習の場面を分析しそこでの生徒の学習経験について論じた(2月、「ICTを活用した協働学習のデザインと生徒のワーク」)。(4)分析方法論に関して:他者開始の修復連鎖において、参与者がその場でのある常識的知識を「知らない」ことがどう表され、扱われるかを明らかにし、ある知識がないことが焦点化される場面を分析する一視点を提示することができた(6月、「物を知らないことの相互行為的編成」)。(5)成果発表としての著作の出版に関して:打ち合わせと研究会を通じて、成果を論文化する作業を進めることができた。(1)一斉授業の会話の秩序と生徒の学習経験の関係について知見を出すことができた。(2)教師の働きかけと生徒の学習の関係について知見を出すことができた。(3)協同学習を考察する視点について先行研究をまとめることができた。(4)授業を分析するための分析方法論を深めることができた。(5)成果発表のための著作の出版に向けて作業を進めることができた。(1)協同学習を考察する視点に関して:エスノメソドロジー・会話分析の成員カテゴリー化装置の知見を分析視点として援用することで、協同学習の展開の円滑さや教師の支援の必要性などについて明らかにすることができることを、具体例を考察することで示すことができた。(9月、日本質的心理学会)(9月、「『何をどう学ぶか』をデザインするためのエスノメソドロジー研究の視点」)(9月、「立場を異にする者同士のかかわりの質的記述」)(2)成果発表としての著作の出版に関して:打ち合わせと研究会を通じて、成果を論文化する作業を進めることができた。本研究の成果として(1)一斉授業の会話の秩序と生徒の学習経験の関係に関して、一斉授業において授業会話を支える「公的な発言」が成り立って進行していることを指摘し、そこでは教師と生徒が協同的に「公的」な発言と「公的でない」発言を発言の仕方のなかで管理していることを明らかにした。
環境化学物質の毒性指標：エストロゲン受容体ERβ誘導とそのスプライスバリアント

本研究では、環境化学物質の毒性影響おけるエストロゲン受容体(ER)の関与に注目している。ERαに直接作用せず抗エストロゲン作用を示す物質として、大麻主成分のテトラヒドロカンナビノール(THC)を見出すことに成功していた。THCはERの別のサブタイプであるERβの発現増加を介してエストロゲンシグナル(エストロゲンによるERαの活性化)を抑制した。本申請に向けてのさらなる検討で、ERβの誘導を示した化合物はエストロゲンシグナルを抑制することを突き止めた。ERβには4種類のスプライスバリアントが存在し、ERα抑制性とそうではない分子種が存在する。従って、THCを含めた本研究で注目する環境化学物質はERβの選択的スプライシングに「異常」を誘発することでERαの機能を抑制する可能性がある。ERβは乳がんや認知症などの疾患との関連が指摘されており、これらの疾患がERα/ERβスプライスバリアントの相互作用により生起した可能性は否定できない。本研究では、エストロゲンシグナル撹乱性の環境化学物質の毒性指標としてERβを確立し、そのスプライスバリアントの関与を証明することを目指す。特にビスフェノールの代替品として汎用されているビスフェノールAF(BPAF)に焦点を当て、解析を進めた。その結果、BPAFは高濃度領域でERβ誘導作用を示し、特にスプライスバリアントのERβ2の有意な発現増加を来した。逆に低濃度領域では、BPAFはERβ1/2の誘導を示さず、アゴニストとしてERβ1の転写活性化を促進した。ERβ2はリガンドによって活性化を受けないスプライスバリアントであり、ERαと相互作用することにより、ERαの機能を抑制することが知られている。従って、BPAFはその曝露濃度に応じてERβ1の転写活性化作用あるいはERβ2発現誘導の両側面からERαの機能を抑制的に調節することが示唆された。当該研究計画調書に記した検討事項がおおむね達成されていることから、上記の判断をした。また、成果は査読付きの英文学術雑誌に刊行されていることからも一定の評価がなされるものと考える。従来、選択的スプライシングは1つの遺伝子から複数のタンパク質を合成する合理的な調節機構と考えられている。本研究では、環境化学物質の毒性指標としてのERβ誘導とERβスプライスバリアントの関与を検証することを目的とする。1)ビスフェノールAFやビスフェノール代謝物(MBP)によるERβ2の発現増加機構を解明する。2)これまでに候補に挙がっている化合物の影響も併せて網羅的に検討する。以上の検討項目について、in vitroレベルで分子生物学的手法を駆使して解析を進める。本研究では、環境化学物質の毒性影響おけるエストロゲン受容体の関与に注目している。エストロゲン受容体ERαに直接作用せず抗エストロゲン作用を示す物質として、大麻主成分のΔ9-テトラヒドロカンナビノール(Δ9-THC)を見出すことに成功していた。Δ9-THCは第2のエストロゲン受容体ERβの発現増加を介してエストロゲンシグナル(エストロゲンによるERαの活性化)を抑制した。本申請に向けてのさらなる検討で、ERβの誘導を示した化合物はエストロゲンシグナルを抑制した。従って、Δ9-THCを含めた本研究で注目する化合物はERβの選択的スプライシングに「異常」を誘発することでERαの機能を抑制する可能性がある。ERβは乳がんや認知症などの疾患との関連が指摘されており、これらの疾患がERαとERβスプライスバリアントの相互作用により生起した可能性は否定できない。本研究では、環境化学物質の毒性指標としてのERβを確立し、そのスプライスバリアントの関与を証明することを目指している。本年度は、特にビスフェノールの代替品として汎用されているビスフェノールAF(BPAF)に焦点を当て、解析を進めた。逆に低濃度領域では、BPAFはERβ1/2の誘導を示さず、ERβ1の転写活性化を促進した。従って、in vitroの知見ではあるが、BPAFはその曝露濃度に応じてERβの誘導あるいは活性化作用の両側面から影響を与えることが判明した。当該研究計画調書に記した検討事項がおおむねクリアされていることから、上記の判断をした。また、成果は査読付きの学術雑誌に掲載されていることからも、一定の評価がなされるものと考える。

ERβは乳がんや認知症などの疾患との関連が指摘されており、これらの疾患がERα/ERβスプライスバリアントの相互作用により生起した可能性は否定できない。本研究では、エストロゲンシグナル撹乱性の環境化学物質の毒性指標としてERβを確立し、そのスプライスバリアントの関与を証明することを目指す。特にビスフェノールの代替品として汎用されているビスフェノールAF(BPAF)に焦点を当て、解析を進めた。その結果、BPAFは高濃度領域でERβ誘導作用を示し、特にスプライスバリアントのERβ2の有意な発現増加を来した。逆に低濃度領域では、BPAFはERβ1/2の誘導を示さず、アゴニストとしてERβ1の転写活性化を促進した。ERβ2はリガンドによって活性化を受けないスプライスバリアントであり、ERαと相互作用することにより、ERαの機能を抑制することが知られている。従って、BPAFはその曝露濃度に応じてERβ1の転写活性化作用あるいはERβ2発現誘導の両側面からERαの機能を抑制的に調節することが示唆された。当該研究計画調書に記した検討事項がおおむね達成されていることから、上記の判断をした。また、成果は査読付きの英文学術雑誌に刊行されていることからも一定の評価がなされるものと考える。従来、選択的スプライシングは1つの遺伝子から複数のタンパク質を合成する合理的な調節機構と考えられている。本研究では、環境化学物質の毒性指標としてのERβ誘導とERβスプライスバリアントの関与を検証することを目的とする。1)ビスフェノールAFによるERβ2の発現増加機構を解明する。2)これまでに候補に挙がっている化合物の影響も併せて網羅的に検討する。以上の検討項目について、in vitroレベルで分子生物学的手法を駆使して解析を進める。1)ビスフェノールAFやビスフェノール代謝物(MBP)によるERβ2の発現増加機構を解明する。当該年度の研究が当初予定していたよりも効率的に進行した。このため、購入予定であった試薬類が不必要となったため、残額が発生した。次年度には、この残額とを併せて研究を推進する。具体的には、次年度の研究に際し、十分な予備的検討を実施することに充当する。
窒素スカベンジャーを利用した不純物共堆積膜中への水素同位体吸蔵の制御

核融合発電の実現に向けて,燃料トリチウム(三重水素)の炉内吸蔵の抑制は解決すべき最重要課題の一つである.トリチウムはβ壊変を伴う放射性物質であるため,炉内への蓄積量には制限がある.また,自然界に存在しないため,貴重な資源でもある.核融合反応の燃料粒子であるトリチウムの炉内吸蔵は,主としてプラズマの粒子(重水素、トリチム)と炉壁材料から放出される不純物(主として金属不純物)の炉壁面上への共堆積過程により生成される共堆積膜中に吸収(吸蔵)されることで起こる.本研究では,核融合炉の遠隔領域における不純物再堆積過程と水素粒子の共堆積膜形成を模擬できる実験系を整備し,生成膜中に吸蔵される水素粒子量を評価・分析することで,水素同位体吸蔵を抑制する手法の開発を行うことを目的としたものである.この模擬実験環境を整備するために,(i)安定的に共堆積膜が生成できるレーザブローオフ不純物導入系を構築した.(ii)レーザブローオフシステムとレーザ誘起ブレークダウン分光システムを組み合わせ,小型ヘリカル装置であるHeliotron-DRに取り付けることで共堆積膜生成から膜中の粒子組成をin-situ分析が可能な実験系を整備した.構築した実験システムを用いた初期実験により,以下の成果を得た.(1)多様なタングステン、ステンレスなど多様な金属不純物を用いた共堆積膜生成を再現性よく行える事を確認した.(2)ステンレス材を不純物源とした場合、水素プラズマ中にガス不純物として窒素やメタンを導入すしHCNやNHx等の揮発性ガス分子を生成することが共堆積膜中の水素吸蔵量を低減することに有効であることを示した.(3)窒素不純物を導入した場合,タングステン共堆積膜では表面に窒化タングステン層による拡散障壁バリアー層が形成される事が原因と考えられる水素吸蔵量の増加が見られた.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、窒素添加による水素同位体吸蔵抑制効果について調べ,堆積膜成長抑制過程における窒素の役割について検討を行った.実験にはヘリカル装置であるHeliotron-DRを用いた.実験条件として,ガス流量は水素および重水素20 sccm,メタン2 sccm,重水素化ベンゼン2.1 mg/min,窒素0-2 sccmとした.また閉じ込め磁場としてヘリカル磁場200 G,トロイダル磁場40 Gを印加し,投入電力は定常2.4 kWとした.生成したプラズマの電子温度は7-10 eV,電子密度は(1.0-2.2)×1016 m-3である.評価方法として,プラズマの発光を分光観測,排気ガスを四重極型質量分析で測定することで生成粒子を観測し,試料上に生成した堆積膜の膜厚については分光エリプソメータを用いて測定している.D2/C6D6プラズマに窒素を添加した際に実験容器内に吸蔵される重水素原子数を実験的に評価した結果、プラズマ内のN/Cの比に比例して容器内に吸蔵される重水素原子数が減少していることが明らかになった.これまでにD2/C6D6プラズマに窒素を添加すると、炭素堆積膜成長が抑制されることを見出しているが、今回の結果は堆積膜成長の抑制が水素同位体吸蔵の抑制に効果があることを示している。また、H(D)/C/Nの混合割合を変えたプラズマにより生成された堆積膜厚の試料温度依存性を調べた結果,D2/C6D6/N2プラズマでは堆積膜成長が抑制されているが,水素化堆積膜へのN2プラズマ照射において堆積膜厚は逆に上昇していることが確認された.これは、窒素プラズマ生成による発生した窒素原子が炭化水素膜に吸収され、その結果として膜厚が大きく上昇したと考えられる.水素または重水素プラズマ中にメタンまたはベンゼンを導入し、水素(重水素)を含んだ炭素膜堆積が起こるプラズマー壁相互作用系において、新たにレーザブローオフによりプラズマ中に導入される金属不純物粒子を加えた水素・不純物粒子共堆積膜を生成できるように実験系を改良し、初期実験により複数の不純物を含んだ共堆積膜の生成が出来ることを確認した。また、レーザ誘起ブレイクダウン分光法による堆積膜組成分析のその場観察が行うための準備を行い、その有用性も確認している。今後、整備した実験装置群を用いて、研究が進展することが期待される。今年度は、レーザブローオフによる多様な金属膜生成とレーザ誘起ブレイクダウン分光法(LIBS)による堆積膜組成分析および吸蔵水素量の評価に関する研究を実施し、以下の成果を得た(1)YAGレーザを用いたレーザブローオフにより水素、重水素及びヘリウムプラズマ中に鉄、タングステン不純物を導入し、シリコン基板上に数十nmの不純物堆積膜を生成できることを確認した。(2)生成された共堆積膜のLIBS分析によりプラズマ中に導入された金属不純物を十分な感度を持って検出できることを確認した。また、同時に吸蔵水素を検出できることを確認した。(3)島根大学宮本准教授の協力の下、TDSにより吸蔵水素量の評価を行い、LIBS分析により評価した吸蔵量と定性的な一致を見た。(4)堆積膜量の増加とLIBS分析精度向上のために、装置一式を垂直ポートから接線ポートに移動し、タングステンターゲットを用いて100 nmの堆積膜を再現性よく生成できることを確認した。

また、同時にLIBS分析用のファイバーケーブルおよび分光器配置を変更しLIBS分析感度が3倍ほど向上した。(5)レーザブローオフによる不純物膜堆積をより安定させるために傾斜ターゲットとターゲットのモーター駆動をできる様に準備した。(6)核融合科学研究所との共同研究によりLHDグラファイトタイルのLIBS分析を行い、タイル表面に堆積した金属不純物群の相対的堆積料の評価を行い、公表されている他の分析結果と定性的な一致を見た。レーザブローオフにより核融合プラズマ中における不純物を想定した多様な不純物導入およびレーザ誘起ブレイクダウン分光法(LIBS)による堆積膜組成分析装置を構築し、水素または重水素と導入された不純物の共堆積膜を生成する実験系を整備した。初期実験から堆積膜の組成分析および吸蔵水素量の定性的評価が出来ることを確認した。ただし、装置ポートの関係でレーザブローオフによる不純物堆積膜厚が十分でなく、またレーザショット間のばらつきも大きいことから装置一式を接線ポート側に移動し、100nmの不純物膜を安定して生成できることまで確認している。以上のことから、今年度、改良した実験装置を用いて研究目的の達成に向けた実験研究が進展すると考えている。核融合発電の実現に向けて,燃料トリチウム(三重水素)の炉内吸蔵の抑制は解決すべき最重要課題の一つである.トリチウムはβ壊変を伴う放射性物質であるため,炉内への蓄積量には制限がある.また,自然界に存在しないため,貴重な資源でもある.核融合反応の燃料粒子であるトリチウムの炉内吸蔵は,主としてプラズマの粒子(重水素、トリチム)と炉壁材料から放出される不純物(主として金属不純物)の炉壁面上への共堆積過程により生成される共堆積膜中に吸収(吸蔵)されることで起こる.本研究では,核融合炉の遠隔領域における不純物再堆積過程と水素粒子の共堆積膜形成を模擬できる実験系を整備し,生成膜中に吸蔵される水素粒子量を評価・分析することで,水素同位体吸蔵を抑制する手法の開発を行うことを目的としたものである.この模擬実験環境を整備するために,(i)安定的に共堆積膜が生成できるレーザブローオフ不純物導入系を構築した.(ii)レーザブローオフシステムとレーザ誘起ブレークダウン分光システムを組み合わせ,小型ヘリカル装置であるHeliotron-DRに取り付けることで共堆積膜生成から膜中の粒子組成をin-situ分析が可能な実験系を整備した.構築した実験システムを用いた初期実験により,以下の成果を得た.(1)多様なタングステン、ステンレスなど多様な金属不純物を用いた共堆積膜生成を再現性よく行える事を確認した.(2)ステンレス材を不純物源とした場合、水素プラズマ中にガス不純物として窒素やメタンを導入すしHCNやNHx等の揮発性ガス分子を生成することが共堆積膜中の水素吸蔵量を低減することに有効であることを示した.(3)窒素不純物を導入した場合,タングステン共堆積膜では表面に窒化タングステン層による拡散障壁バリアー層が形成される事が原因と考えられる水素吸蔵量の増加が見られた.タングステン等の高融点金属やステンレス材などの多様な金属不純物を含んだ堆積膜中に吸蔵される水素(重水素)量の評価を行うとともに、窒素および炭素を水素(重水素)プラズマに添加した場合の水素系粒子挙動の解明と堆積膜中への水素系粒子吸蔵低減効果を明らかにする予定である。本年度は、いかの項目に関する研究を進める。(1)改良したレーザブローオフ不純物導入系を用いて多様な不純物(タングステン、鉄、モリブデン、アルミ等)
公財政情報の公開による「政策選択手続」の確立

本研究は、国や地方公共団体における広義の財政情報を様々な方法によって広く公開することにより、一般国民・市民が提示された政策を客観的・合理的に選択するための基礎を作り出すことが可能であると考え、その手段としての「政策選択手続」の全貌を提示するためのものである。研究計画2年目(最終年)の本年度は、昨年度に行った理論面での研究を踏まえ、主として実務的側面の調査を行った。平成18年以降、全国の地方公共団体は連結財務諸表の整備など、いわゆる新公会計制度の導入に着手してきた。近時、小規模町村を除いて、これらの導入がかなりの程度進捗していることが各種の資料から判明した。しかしながら公会計の仕組みは、企業会計のそれとは根幹において異なることから、今後両者が極端に近似化することはないといえる。この点は理論面の分析からも明らかになった。そこで各地方公共団体では独自に、対市民・対住民の観点からの「わかりやすい」財政情報の示し方について、試行錯誤が繰り返されている。本年度調べたところから特に予算にかかわる主なものを挙げると、予算書における事業別の経費(財源や人件費など、一般住民が知りたいポイント)を明らかにする試み、議会の審議に間に合う形での予算内容の説明、更にはその前段階の予算編成過程の開示などがある。また予算以外でも決算審議の方式や公有財産の状況把握など様々な局面で新たな工夫が行われていることが明らかになった。地方公共団体財政健全化法が施行されたことの副次的(波及的)効果として、財政に関する情報を広く一般に示そうとする意識が、確実に広がりを見せつつあることがわかった。本年度と昨年度に得られた知見に基づく本研究全体の成果は、研究論文の形でできるだけ早く公表する予定である。本研究の目的は、「公会計改革」をめぐる議論や法状況を考察することにより、「政策選択手続」の全貌を提示することにある。研究1年目の本年度は、公会計をめぐる諸制度に関して、公法学の理論面における分析を行った。すなわち現在の日本の会計制度や予算制度がいかなる経緯を経て作り出されてきたのか、どのような背景の下に制度設計がなされてきたのかを、文献資料を通じて整理・分析した。他方で、行政の実態を明らかにする実証分析の予備作業も並行して行った。すなわち、近時の公会計改革に関する議論では、予算執行の硬直化や、構造的な赤字体質が問題視されてきた。このような諸問題が、現在の制度のいかなる部分と関係して顕在化しているのかの点についても分析を行った。この作業は主に、平成19年に制定された地方公共団体財政健全化法が、平成21年に完全施行されるに至る中でなされた様々な議論を概観することによって行った。より具体的には、地方公共団体の現場でどのような準備や取り組みがなされつつあるか、何が問題点として指摘されているのか、ということを文献資料に加えて、地方公共団体向けの情報サービスを利用することにより、調査した。以上の研究を通じて得られた知見は、公会計改革(特に会計学など経済学の分野で論じられることが主である)をめぐる論点を、公法学の分野(特に政策決定をめぐる行政法上の手続等の分野)で深化させる作業の土台となる点で重要なものと考えうる。そこで、1年目の作業で得られた結果を基に、次年度は更に実務面での論点を強化し、本研究の成果を予定どおりに完成させる見通しである。
オーロラキナーゼBによる、ヒトシュゴシンSgo2の局在制御機構の解析

当研究員は、体細胞分裂において染色体が均等に分配される分子機構について、ヒト培養細胞を用いて研究を行っている。2009年度は、分裂期キナーゼの1つであるオーロラキナーゼBによるヒトシュゴシンSgo2のリン酸化が、染色体の整列と接着に重要な役割を担うことを明らかにした。当研究員は、オーロラキナーゼBによるSgo2のN末端側、中央領域の2か所のリン酸化が、それぞれプロテインホスファターゼPP2A、分裂期セントロメアキネシンMCAKとの相互作用を促進することを示していた。また、Sgo2との相互作用を通じて、PP2AおよびMCAKがセントロメアへと局在することを見出していた。2009年度は、それらの結果を踏まえて、PP2Aと相互作用できないSgo2のN末端側非リン酸化型Sgo2、ならびにMCAKと相互作用できない中央領域非リン酸化型Sgo2を細胞内へと発現させ、その表現型について観察を行った。その結果、N末端側非リン酸化型Sgo2発現細胞では染色体の接着異常が観察され、また、中央領域非リン酸化型Sgo2では染色体の整列異常が観察された。野生型Sgo2発現細胞では正常な分裂期の進行が見られた。以上より、オーロラキナーゼBによるSgo2のリン酸化が、Sgo2とPP2AおよびMCAKとの相互作用を促進し、細胞内において染色体の接着と整列を制御することが示唆された。これまで、オーロラキナーゼBが染色体の整列と接着に重要な役割を担っていることが示唆されていたが、本研究により、Sgo2がその重要な基質の1つであることが示された。本研究は、Sgo2のセントロメア局在化制御機構の解明を課題としている。先行研究において、分裂期キナーゼの一つであるAurora Bの活性が、Sgo2のセントロメアへの局在化に必要であることが示されていた。そこで、Aurora BがSgo2を直接的にリン酸化することで、セントロメアへと局在化させる可能性について検討を行った。実験手法として、まず、大腸菌においてSgo2をN末端、中央、C末端の3つの領域へと断片化して大腸菌に発現させて精製し、Aurora Bによるリン酸化アッセイをin vitroにおいて行った。その結果、全長Sgo2において23個のセリンもしくはスレオニンがin vitroにおいてAurora Bによってリン酸化されることが明らかとなった。この23個のセリン、スレオニン残基をアラニンに置換した全長Sgo2-23A変異体において、リン酸化シグナルが十分に減弱することを確認し、EGFPタグを付けてHeLaヒト培養細胞へと発現させた。この時、内在性のSgo2はRNAiを用いて発現を抑制した。野生型、23A変異型ともに同様のセントロメア局在を示したことから、Aurora BがSgo2をセントロメアへと局在化させる機構は、直接的なリン酸化によるものではないことが示唆された。次に、Aurora BによるSgo2の間接的な局在制御機構について検討した。まず、HeLa細胞をAurora B阻害剤によって処理した結果、分裂期細胞におけるヒストンT3のリン酸化レベルの減少が見られた。このことから、Aurora Bが阻害されている状況化において、ヒストンT3キナーゼHaspinの活性が減少することが示唆された。次に、Aurora BがHaspinの活性化を介してSgo2のセントロメア局在を制御している可能性を検討した。HeLa細胞にHaspin RNAiを行い、H3T3のリン酸化レベルが減少している細胞におけるSgo2のセントロメア局在を調べた結果、セントロメアへの集積に異常が見られたことから、HaspinはSgo2のセントロメア局在に必要であることが明らかとなった。HaspinがSgo2のセントロメア局在を制御するメカニズムについては未解明であるが、我々はHaspinがSgo2をin vitroにおいてリン酸化することを見出だしている。今後は、リン酸化部位を同定後、アラニン置換変異体を作製し、細胞内に発現させて局在観察を行うことで、Haspinによる直接のリン酸化によってSgo2がセントロメアへと局在化する可能性について検討を行う予定である。

以上より、オーロラキナーゼBによるSgo2のリン酸化が、Sgo2とPP2AおよびMCAKとの相互作用を促進し、細胞内において染色体の接着と整列を制御することが示唆された。これまで、オーロラキナーゼBが染色体の整列と接着に重要な役割を担っていることが示唆されていたが、本研究により、Sgo2がその重要な基質の1つであることが示された。
放電により生成する励起酸素で発振するヨウ素レーザの開発と生体組織融合への応用

放電式ヨウ素レーザは、欧米では航空機搭載型軍用レーザとしての利用を目指し、特にCU-Aerospace社(米)が空軍予算のもとで積極的な開発を行っており、当研究チームの最大の競争相手である。2000年に放電によるヨウ素レーザ光の増幅現象を他に先駆け計測した我々は、本研究期間が終了した2003年3月まで、装置のバージョンアップを行うなど種々の対策を講じながら、mWレベルの出力達成を目指してきた。しかしながら、海外研究グループも含め、未だ出力を取出すに至っていない。3年間の研究期間を通じて得られた成果は、出力取出し条件を3つに絞り(励起率向上、ヨウ素の放電解離、レーザガス冷却)、それぞれに現実的な達成目標とそのための設計データを得たことである。本研究は昨年度で終了したが、幸い新たな予算獲得に成功し、これら設計データをもとにすでに新バージョンの設計を終了しており、2004年度中にmW出力を達成すべく努力しているところである。生体組織融合の研究では、光源としてヨウ素レーザに近い波長1.06μmを有するYAGレーザを用い、ラットの腹部大動脈を対象に血管吻合を実施した。吻合部の組織学的所見では異物反応がほとんど認められず、正常血管構造の回復が縫合系のみによるより早期に認められ、吻合部に一次的に出現する狭窄症状も早く消退することが観察された。しかしながら、本方式による血管吻合では動脈瘤の発生傾向が見られ、この発生を抑制するために膜性組織による補強を行った。結果、動脈瘤の発生は完全に抑制され、長期観察においても膜性組織の変性、壊死などの合併症は見られなかった。以上より、膜性組織による補強を行ったレーザによる血管吻合は、脆弱性から生じる合併症に関しては縫合系のみによる血管吻合術と同等と考えられ、簡便性、時間短縮性、創傷治癒良好性などを総合的に評価すると、非常に有効な方法との結論を得た。(1)酸素の励起過程を学外の協力を得ながら理論解析した。結果、ヨウ素レーザ作動圧である数torrの領域では、ガス温度は励起酸素生成に望ましい温度となるが、電子温度は若干高めとなる。従って放電領域で生成するプラズマを、酸素ガスを高速で流すことによりアフターグロープラズマとし、その再結合領域、すなはち下流の電子温度を低下させ利用することが、励起酸素生成に好ましいことがわかった。その時、理論励起率は35-40%が期待できる。(2)励起酸素生成実験を行った。励起酸素発生器はホロー電極を有し、酸素および他の混合ガス(窒素、一酸化窒素、二酸化窒素など)のプラズマジェットが生成される構造を有している。周波数100MHzのRF電源を用い、0-200Wの範囲で入力を変化させ、励起酸素の生成率を光スペクトルアナライザを用いて計測した。この時の励起率は25%程度であった。ここで、理論解析結果を踏まえ、アフターグロープラズマ領域に混合ガスを直接投入し、温度等の状態を変化させた。実験の結果、励起率を35%まで高めることができた。(3)発振実験を行った。発振に必要な、ヨウ素原子間に反転分布を生じさることができる酸素の励起率は理論値で17%である。励起酸素生成実験にて35%の値を得た条件のもとで、ヨウ素と混合させた。最初、共振器にウインドウを取り付け、励起ヨウ素原子からの発光強度よりヨウ素条件を最適化した。