hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新型分割イントロンの切り出し因子同定に基づく真核生物ｍＲＮＡ成熟機構進化の解明

腸管寄生虫Giardia intestinalisにおいて我々が発見した新型分割イントロンに注目し、Giardiaゲノムの中での分割・通常イントロンの分布を明らかにするとともに、分割イントロンのスプライシングメカニズムの解明とスプライセオソーム構成因子の解明を目的として研究を進めた。研究開始当初に明らかであったイントロンに加え、3つの通常イントロンと1つの分割イントロンをゲノム上に発見し、それらの存在を実験的に示した。一方、Giardiaスプライセオソームを精製するために、スプライセオソームを構成する複数のタンパク質にタグをつけてGiardiaで発現させる形質転換系の確立に取り組んだ。前駆体mRNA(pre-mRNA)中のイントロンとそれを切り出すスプライセオソームは、真核生物ゲノムの遺伝情報の発現を司る「要」の1つであり、真核生物成立とその後の細胞進化に大きな影響を与えた可能性が高い。しかし、これまでスプライセオソームは限られた生物種だけで研究されてきたため、全体像の理解は進んでいない。本研究では原始的真核生物の一候補であるGiardiaのゲノムに発見されたtransスプライシングにより切り出される新型『分割イントロン』に注目し、Giardiaゲノム中での分割イントロンの分布、スプライセオソーム構成因子の全容解明を行うことを目的としている。さらに、スプライセオソームの構成因子レパートリーをGiardiaと他の真核生物間で比較することで、真核生物スプライセオソーム構成因子と機能に関する共通・普遍性と、例外・特異性の解明を目指している。H23年度はまずGiardiaの培養条件とgDNA、mRNAを効率よく抽出するための条件を検討した。次に配列相同性検索と5' RACE(rapid amplification of cDNA ends)解析の結果を合わせることで、ゲノムデータ中の分割イントロンを探索した結果、新たに2つの分割イントロンを発見した。Giardiaゲノムデータに対しmRNA配列をマッピングすることで分割および通常イントロンを網羅的に検出する作業を進めており、新たに2つの通常イントロンを発見した。2つは別々のhypothetical protein遺伝子上に存在していた。この片方のイントロンに関しては、近縁のGiardia株の1つで最近失われたことが明らかとなった。これら新規イントロンのデータは現在投稿中である。Giardiaに外来タンパク質を発現させるためのプラスミドをウプサラ大学のSvard教授から頂戴し、大腸菌により大量精製した。これを用いてタグ付きのスプライソソーム構成タンパク質をGiardia細胞内で発現させ、それと相互作用するタンパク質・RNAを網羅的に精製するための実験を計画した。タグを付す3つの候補タンパク質についてコンストラクトを作製し、現在Giardiaを形質転換するための条件検討を行っている。並行してGiardiaにGFP融合タンパク質を発現させるための実験についても条件検討を進めている。立体構造を考慮に入れた相同性解析のレベルでGiardiaとヒトに共通に存在すると考えられるスプライソソーム関連タンパク質約30種について、真核生物全体を網羅する代表的な25生物種のデータを収集し各アミノ酸配列をアライメントした。アライメントに曖昧さを伴わない座位を選択し各タンパク質について分子系統解析を行なうためのデータセットを作製した。真核生物スプライセオソーム進化の全体像を明らかにするために、原始的真核生物の一候補であるGiardiaゲノムに発見されたtransスプライシングにより切り出される新型『分割イントロン』に注目して研究を行っている。Giardiaゲノム中での分割イントロンの分布、スプライセオソーム構成因子の全容解明を行い、スプライセオソームの構成因子レパートリーをGiardiaと他の真核生物間で比較することで、真核生物スプライセオソーム構成因子と機能に関する共通・普遍性と、例外・特異性を解明することを目的としている。H24年度は、配列相同性検索と5' RACE(rapid amplification of cDNA ends)解析の結果を合わせることで、ゲノムデータ中の分割イントロンを探索した。また、既存の網羅的転写産物(EST)データを行い、ESTデータをゲノムデータへマップすることにより、通常・分割イントロンを探索した。このESTデータの中には発現していない遺伝子が存在する可能性もあるため、シスト化を誘導したり熱ショックを与えたりした際のESTをも用いて比較解析を行う必要がある。その準備段階として、複数の遺伝子を用い通常の栄養体増殖の状態との比較でそれらの発現が大きく異なるような条件の検討を行った。Giardiaゲノムデータに対してmRNA配列をマッピングすることで分割および通常イントロンを網羅的に検出する作業を進めてきた。前年度新たに発見された2つのhypothetical protein遺伝子上の通常イントロンの解析を終え、成果が論文公表された。分割イントロンに関しても、RNA-dependent helicase p68遺伝子上に存在する可能性が示唆され、実験的解析によりその存在を確認した。

Giardiaスプライセオソームの精製を目指す実験に関しては、スプライセオソーム構成因子である3種類のタンパク質SMD1, SMD3, LSM1にFLAGタグを付して大量発現させるためのプラスミドコンストラクトを作製し、Giardiaを形質転換するための実験を進めてきた。現在、GFPタンパク質をGiardia細胞内で発現させることに成功しているため、今後、FLAGタグ付きタンパク質の大量発現と精製のステップに取り組む予定である。一方、さまざまな真核生物のスプライセオソーム構成タンパク質のデータを整理する作業を進め、Giardiaを含めて全真核生物に普遍的に存在すると考えられるタンパク質に関するアライメント解析と分子系統解析を行った。生物種・あるいは生物グループに特異的に存在するタンパク質に関しても同様の解析を進めている。これらの解析から、スプライソソームは真核生物全体で保存されているタンパク質に加え、系統特異的なさまざまなタンパク質から構成されており、超分子システムとして非常に多様な構造となっているとの可能性が示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。分子進化学26年度が最終年度であるため、記入しない。新たに分割イントロンを発見することができ、既存の網羅的発現遺伝子(EST)のテータとゲノム配列データの比較により通常・分割イントロンを探索する方法も確立することができたため、順調に進展していると考えられる。イントロン検索のためのバイオインフォマティクス解析はほぼ順調に進んでおり、検出可能なものの大部分を同定できていると考えられる。スプライソソーム精製のための予備的な実験を完了することができた。スプライソソーム構成タンパク質のうち、真核生物で保存的と考えられるものに関するデータの収集とアライメントが完了し、比較解析の準備が整った。既存のESTデータとゲノムデータとの比較により通常および分割イントロンの探索を進めているが、このESTデータの中には発現していない遺伝子が存在する可能性もあるため、シスト化を誘導したり熱ショックを与えたりした際のESTをも用いて比較解析を行う必要がある。その準備段階として、複数の遺伝子を用い通常の栄養体増殖の状態との比較でそれらの発現が大きく異なるような条件の検討を行っているが、適切と考えられる条件を決定できていない。条件検討にまだしばらくの時間を必要とするため、その間インシリコ・RACE解析からの分割イントロンの探索を効率的に進めていく予定である。来年度もESTのテータとゲノム配列データの比較により通常・分割イントロンを探索を行う予定であるが、既存のESTデータでは発現していない遺伝子が存在する可能性がある。そこで、シスト化を誘導したり熱ショックを与えたりすることにより発現プロファイルの異なるESTデータを得て解析を進める必要があると考えている。
ファンデルワ-ルス・エピタキシ-法による人工準結晶の作成とその物性の解明

膜厚をフィルボナッチ数列に従って変化させ、一次元の準結晶構造を作成するためには、原子層レベルで平担で充分な強度を持った基板物質の深索が不可欠である。本年度は一次元準結晶構造の構成物質と考えている層状構造遷移金属ダイカルコゲナイド(MX_2)のエピタキシャル成長に適切な基板の探索に重点を置いた。白雲母(muscovite)は天然に産出する鉱物で、表面の平担さおよび物理的な安定性は充分である。また層状構造であるため劈開面上にはダングリングボンドは現れず、同様な層状構造のMX_2のエピタキシャル基板として適していると考えられる。雲母劈開面を基板としてその上にMX_2の成長をおこなうと、成長層の厚さが56層までは層状成長が確認され、RHEEDで観測した成長膜の結晶性も良好であった。しかし、膜厚がそれ以上の領域では、面内に30度回転した領域が現れ結晶性が低下することが明らかになった。次に、硫化物処理し表面を不活性化したGaAs基板上への成長を試みた。その結果、膜厚が10nm程度まで結晶性の良いMX_2膜がエピタキシャル成長することが確認できた。本年度の経費で購入した高圧電源および直流安定化電源を用い、複数の電子衝撃型蒸発源から高融点金属NbおよびMoを蒸発させ、異種のMX_2から成る積層構造(NbSe2/MoSe2/NbSe2)を硫化物処理したGaAs基板上に作成することにも成功し、MX_2を構成物質とした1次元準結晶構造の作成への道が拓かれた。一方、3次元結晶構造ではあるが、表面が不活性なアルカリハライドを構成物質とする1次元準結晶構造の作成を開始し、エピタキシャル条件などの基礎的なデ-タの集積をおこなった。
アレルギー性鼻炎の発症・増悪における骨髄環境の関連性の解明

日本人の約1割は罹患していると言われているアレルギー性鼻炎。この研究では、アレルギー性鼻炎の発症に、骨髄環境が関与しているかどうかを検討したものである。通常だと、アレルギー性鼻炎に関与する細胞は、自己から排除されそうである。しかし実際はそのような機序は生じていない。そこで、骨髄が何らかの関与をする事で、発症してしまうのではないかと考えた。3年間にわたり、貴重な研究費を頂き、色んな角度から研究を行ってきた。本研究を通じて、アレルギー性鼻炎の発症に、骨髄環境は関与していないか、関与していてもその効果はわずかであるという結果が示唆された。昨年度同様、本年度も卵白アルブミン(OVA)と水酸化アルミニウム(ALM)を混合させたもので、実験用のアレルギー性鼻炎モデルマウスを作製し、実験を行ってきた。昨年度日本クレアより購入した遺伝子改変マウスであるOVA-IgEマウスを用いて、骨髄中ならびに末梢血中の細胞数の解析を行った。遺伝子改変マウスは、費用面から2匹のみの解析としたが、正常BALB/cマウスを感作させた場合の細胞比率と比較して明らかな有意差は認められなかった。このことから、OVAとALMによる感作方法で、本研究を行うためのモデルマウスは問題なく作製出来ているものと考えられた。しかし、本研究を行う上で、骨髄からは解析のための細胞数を十分に得ることが可能であったが、末梢血では、有核細胞数全体が相対的に少なく、有意差検定を行うのに十分な量を得るのが困難であり、この点を改善する事が今後の課題と考えられた。そして、正常マウスと感作マウスでの、末梢血並びに骨髄中の細胞数の解析を行った所、骨髄中の細胞比率に関しては、好酸球・好塩基球ともに感度以下という結果であり、正常状態並びにアレルギー性鼻炎の感作段階においては、アレルギー感作の成立に骨髄環境の関与はない、あるいは関与は少ないのではないかと考えられた。次に、骨髄移植にあたっての、適正細胞数の検討についてであるが、十分な細胞数を投与する事が実験結果の再現性には大切という結論になり、移植骨髄細胞数は2*10(6)個、5*10(6)個で、それぞれに対応する末梢血細胞は1*10(8)個、5*10(7)個で行う方針とした。異種骨髄移植にあたっては、個体中のキメラををドナー(BALB/cマウス)になるべく近い状態にすることが、移植細胞生着には重要な事であることがこれまでの研究で判明しており、上記の方針とした。また末梢血幹細胞の採取あるいは作製方法については、得られる血液量が少ないために、今後の検討課題とした。実験用のアレルギー性鼻炎モデルマウスの作成にあたっては、一般的に利用されている、卵白アルブミン(OVA)と水酸化アルミニウムを混合させ、これを腹腔内に投与する方法を使用した。使用するマウスに関しても、一般的に利用されているBALB/cマウスを用いた。実際のモデルマウスは、上記混合液を1週間あるいは2週間連続して腹腔内に投与し、その後鼻腔内にOVA溶液を投与して感作を成立させた。感作の有効性を確認すべく、全く感作を行っていないBALB/cマウスと、生食のみを用いて、同様の方法で感作したマウスを作成し、コントロールとした。感作終了後、それぞれの群での、鼻かき行動や行動異常につき観察を行ったが、明らかな差は認められなかった。このため、感作の有効性を確認するために、それぞれの群のマウスから採血を行い、血中好酸球比率、好塩基球比率について、FACSの手法を用いて評価を行った。好酸球、好塩基球に関しては、同一個体でも測定時期により数値が変動するという報告もあり、今回の検討でもコントロールに比べるとやや好酸球比率が高い印象ではあったが、群間での有意差は認められなかった。上記のように、BALB/cマウスにOVAを感作させ作成したアレルギー性鼻炎モデルマウスを実験に使用するにあたり、そのモデルマウスとしての有用性を評価したく、日本クレアより遺伝子改変マウスであるOVA-IgEマウスを購入し、上記と同様の検討を行っている途中である。また、次年度より予定している、異種マウス(C57BL/6)への骨髄移植あるいは末梢血幹細胞移植に向けた準備として、遺伝子改変OVA-IgEマウスの骨髄細胞、ならびに末梢血幹細胞を採取ならびに抽出し、同種のBALB/cマウスに骨髄移植、あるいは末梢血幹細胞移植(経静脈的)を行って、それぞれに有効な細胞数につき検討を開始したところである。平成26年度は、平成24年度から25年度にかけて行ってきた研究業績を元に、研究方法の再検討も行いながら、追加研究を行ってきた。

昨年度までの検討で、遺伝子組み換えモデルマウスであるOVA-IgEマウスと、自身で作成した卵白アルブミン(OVA)感作アレルギー性鼻炎モデルマウスとでは、それらの骨髄環境には大きな相違がなかったため、OVA感作モデルマウスを用いて研究を行ったきた。骨髄移植における細胞数に関しては、その後の検討で、個体差は若干認められたものの、骨髄移植には2*10(6)個、末梢血移植には1*10(8)個のドナー細胞を用いるのが最も効果的に、そして最も安定したキメラマウスの作成が可能であったため、これらの細胞数を用いて、研究を進めてきた。移植2週間後と4週間後での、レシピエントの骨髄細胞中の好酸球数および好塩基球数の測定を、FACSの手法を用いて検討を行ってきた。細胞比率に関しての測定は可能であったが、個体内での好酸球と好塩基球は変動がしやすい事が影響してか、一定の傾向は認められなかった。続いて、レシピエントの骨髄細胞自体を、骨髄移植4週間後に採取し、3日間並びに7日間培養した。培養後の上清を採取し、これを濃縮した後、ELISAの手法を用いて、培養液中のサイトカイン濃度について検討を行った。TGFーβ、ILー4、IL-10、IFNーγについて検討を行ったが、一定の傾向は認められず、アレルギー性鼻炎の感作や発症に関して、骨髄環境は全く関与していないか、関与していても大きな影響はしていない可能性が示唆された。またこれまでの懸案事項であった、末梢血を用いた解析を有効に行うための手法も検討を行ってきたが、マウスの好酸球や好塩基球を有効に測定できる方法を見出す事は出来なかった。耳鼻咽喉科学昨年度も挙げた項目であるが、もともと好酸球と好塩基球は、個体内でも変動があるとされており、解析を行った時点で、それが本来の状態を反映している結果かどうかが大切であると思われる。骨髄からは解析に十分な細胞数が採取できており、解析は可能であるが、末梢血は、全体的にも有核細胞数が少なく、こちらに関してある程度安定した結果が得られるようにすることが、今後の課題であると考えている。研究課題の実験を進めながらこれらの検討も行っており、達成度としてはやや遅れているものと考えている。実験の再現性を少しでも高めるための検討は、平成26年度も通常の研究と併行して継続していく予定である。好酸球、好塩基球に関して、今回の研究でコントロールに比べるとやや好酸球比率が高い印象ではあったが、群間での有意差は認められなかった。このため、さらなる詳細な検討を行うべく、遺伝子改変OVA-IgEマウス用いて、追加での検討を行った。このため、当初予定していたELISAによるサイトカインの測定が平成25年度に繰り越さざるを得ない状況となった。全体的な進展度としては、概ね順調に進行していると考えているが、上記の検討を追加した事から、やや遅れているものと考え、上記達成度とした。平成26年度は、骨髄移植に使用する細胞数が概ね決定したため、これが異種骨髄移植でも有効かどうかの検討を行いながら、骨髄中の細胞を中心に、構成細胞とその比率に関する検討をFACSの手法を用いて進めていく。また骨髄移植したマウスと正常マウスでの、体内環境の相違を検討すべく、骨髄中の細胞または末梢血を培養し、そこから産生されるサイトカイン等をELISAの手法を用いて解析していく。上記研究と並行して、末梢血における好酸球・好塩基球数の解析を行うのに十分な細胞数を得るために、昨年度の方策にも挙げた、培養方法の検討を継続して行う。
マスト細胞の活性化を制御する新規細胞内生理活性脂質の産生及び作用機構の解明

生体膜リン脂質中の多価不飽和脂肪酸は生体内で酸化され、「酸化リン脂質」を生成する。近年、酸化リン脂質及び、その分解産物である酸化脂肪酸が様々な生理活性を有することが明らかとなってきた。本研究の目的は、酸化脂肪酸の産生がどのように制御されているのか、また実際どのような酸化脂肪酸が生理的な細胞内シグナルに利用されているのか解明することである。これまでに、酸化リン脂質選択的ホスホリパーゼであるPAFAH2ノックアウトマウス用いたら解析から、PAFAH2の酵素活性がマスト細胞においてIgE/抗原刺激した際のFcεRI近傍の上流分子のリン酸化に必要であることを見出した。さらにPAFAH2依存的に放出されるエポキシ化ω3脂肪酸がマスト細胞のIgE/抗原刺激依存的な活性化に必要であることを突き止めた。PAFAH2は細胞内において酸化リン脂質を選択的に分解し、酸化脂肪酸を産生する酵素である。従って、これまでの結果は、マスト細胞内にこれまで報告のない、エポキシ化ω3脂肪酸が結合した酸化リン脂質が存在することを示唆する。そこで、本年度においては、エポキシ化ω3脂肪酸含有リン脂質の検出を試みた結果、培養マスト細胞中においてエポキシ化ω3脂肪酸含有リン脂質の検出に成功した。さらに、PAFAH2がこのエポキシ化ω3脂肪酸含有リン脂質を非常に効率良く分解しエポキシ化ω3脂肪酸を放出することを明らかとした。このことから、PAFAH2は生体膜中のエポキシ化ω3脂肪酸含有リン脂質を分解し、生理活性を有するエポキシ化ω3脂肪酸を直接切り出すことのできる酵素であることが明らかとなった。以上からPAFAH2を介した、酸化脂肪酸によるマスト細胞の全く新しい活性化制御機構の詳細が明らかとなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。生体膜リン脂質中の多価不飽和脂肪酸は、炎症や虚血等により産生される活性酸素種(ROS)により酸化され、「酸化リン脂質」を生成する。これまで、ROSや酸化リン脂質は生体にとって有害な因子と捉えられてきた。しかし近年、酸化リン脂質の分解産物である酸化脂肪酸が、核内受容体の活性化や、転写因子の抑制、ホスファターゼ、キナーゼ活性の阻害作用があることから、酸化脂肪酸が生理的な細胞内シグナルに関与することが考えられる。しかし、酸化脂肪酸の産生の制御機構や、実際どのような酸化脂肪酸が生理的な細胞内シグナルに利用されているのか、全く解明されていない。当研究室では、酸化リン脂質に特異的に作用し、酸化脂肪酸を切り出すユニークなホスホリパーゼ、細胞内II型PAFアセチルハイドロラーゼ(PAFAH2)のノックアウトマウスも有している。更にPAFAH2はマスト細胞に強く発現しており、ノックアウトマウスではIgE/抗原刺激依存的なマスト細胞の脱顆粒反応が減弱していることを明らかにしている。本年度では、酸化脂肪酸がどのようにマスト細胞の活性化を制御するのか、分子機構を明らかにするために、解析を行った。マスト細胞はIgE/抗原刺激を受けると、IgE受容体であるFcεRIが多量体化し、各種シグナル分子のリン酸化を経て、脱顆粒に至ることが知られている。そこで、野生型、及びPAFAH2ノックアウトマウスより単離した培養マスト細胞を抗原刺激した際の各分子のリン酸化をウェスタンブロッティング法により解析したところ、ノックアウトマウス由来のマスト細胞では、FcεRI近傍の上流分子のリン酸化が大きく減弱していることが分かった。また、ノックアウトマウス由来のマスト細胞にレトロウィルスを用いてPAFAH2を過剰発現させたところ、PAFAH2の酵素活性依存的にそのシグナル分子のリン酸化が回復した。この結果から、酸化脂肪酸がFcεRI近傍の上流分子に作用することが初めて示唆された。我々はこれまでに、PAFAH2がマスト細胞に強く発現しており、ノックアウトマウスではIgE/抗原刺激依存的なマスト細胞の脱顆粒反応が減弱していること、ノックアウトマウス由来のマスト細胞では、FcεRI近傍の上流分子のリン酸化が大きく減弱しているために抗原刺激依存的な脱顆粒反応が減少していることが分かった。そこで昨年度において、PAFAH2が実際に基質として切り出している酸化脂肪酸を同定すべく、野生型及びPAFAH2ノックアウトマウス由来の培養マスト細胞の培養上清の脂肪酸画分に対し、最新の三連四重極型質量分析計を用い、酸化脂肪酸の網羅的な一斉定量を実施した。その結果、PAFAH2依存的にマスト細胞から培養上清に放出され、ノックアウトマウス由来の培養マスト細胞の抗原刺激依存的な脱顆粒反応の減弱を回復させる酸化脂肪酸の同定に成功した。

この結果から、酸化脂肪酸がマスト細胞内の抗原刺激依存的な脱顆粒を制御することが初めて示された。生体膜リン脂質中の多価不飽和脂肪酸は生体内で酸化され、「酸化リン脂質」を生成する。近年、酸化リン脂質及び、その分解産物である酸化脂肪酸が様々な生理活性を有することが明らかとなってきた。本研究の目的は、酸化脂肪酸の産生がどのように制御されているのか、また実際どのような酸化脂肪酸が生理的な細胞内シグナルに利用されているのか解明することである。これまでに、酸化リン脂質選択的ホスホリパーゼであるPAFAH2ノックアウトマウス用いたら解析から、PAFAH2の酵素活性がマスト細胞においてIgE/抗原刺激した際のFcεRI近傍の上流分子のリン酸化に必要であることを見出した。さらにPAFAH2依存的に放出されるエポキシ化ω3脂肪酸がマスト細胞のIgE/抗原刺激依存的な活性化に必要であることを突き止めた。PAFAH2は細胞内において酸化リン脂質を選択的に分解し、酸化脂肪酸を産生する酵素である。従って、これまでの結果は、マスト細胞内にこれまで報告のない、エポキシ化ω3脂肪酸が結合した酸化リン脂質が存在することを示唆する。そこで、本年度においては、エポキシ化ω3脂肪酸含有リン脂質の検出を試みた結果、培養マスト細胞中においてエポキシ化ω3脂肪酸含有リン脂質の検出に成功した。さらに、PAFAH2がこのエポキシ化ω3脂肪酸含有リン脂質を非常に効率良く分解しエポキシ化ω3脂肪酸を放出することを明らかとした。このことから、PAFAH2は生体膜中のエポキシ化ω3脂肪酸含有リン脂質を分解し、生理活性を有するエポキシ化ω3脂肪酸を直接切り出すことのできる酵素であることが明らかとなった。以上からPAFAH2を介した、酸化脂肪酸によるマスト細胞の全く新しい活性化制御機構の詳細が明らかとなった。当初の予定通り、PAFAH2依存的に放出され、マスト細胞の抗原刺激依存的な脱顆粒反応を制御する酸化脂肪酸を同定することができ、今後の進展に多いに期待が持てるため。27年度が最終年度であるため、記入しない。現在、マスト細胞内において、この度同定された酸化脂肪酸を含むリン脂質が存在するのか、そのような酸化リン脂質をPAFAH2が実際に基質とすることができるのか、最新の三連四重極型質量分析計を用い解析している。当初の予定通り、マスト細胞の活性化における酸化脂肪酸の作用点の候補分子が同定された。更に当初の計画を超えて、野生型マウス由来培養マスト細胞の培養上清に、PAFAH2ノックアウトマウス由来培養マスト細胞の脱顆粒を促進する活性があることを突き止めており、今後の進展に多いに期待が持てるため。現在、野生型マウス由来培養マスト細胞の培養上清に、PAFAH2ノックアウトマウス由来培養マスト細胞の脱顆粒を促進する活性があり、この活性がPAFAH2依存的であることを突き止めている。
透水係数の非定常変動という新概念に基づく河川堤防の安全性モニタリング技術の開発

地盤の透水係数は,一般的には人間の生活時間スケールにおいては不変として取り扱われている.しかし,堤防基盤漏水や地滑り発生時など,地中にパイプ流が伸展する場合などの局所の現象に限れば,地盤の透水性が非定常を示す事例は多くの確認されている.堤防基盤漏水および関連するパイピングやボイリングといった諸現象は,河川堤防の安全性に対するリスク要因として,その解明が急がれているが,現地におけるモニタリング手法が確立されていないこと等の要因で,依然として未解明な課題となっている.本研究では,局所的な地盤透水性の変動が引き金となる河川堤防の基盤漏水による被災を対象として,堤防維持管理の現場で実装できるモニタリングシステムの構築に向けた基礎的な取り組みを行った.観測項目には,地下浸透流を対象としたモニタリングとして最も一般的かつ安定的にデータ収取が可能な地下水観測孔内水位を採用し,そのための地下水観測孔を河川堤防の至近に設置した.地盤透水性が非定常変動する条件を課した数値解析によって出水時における孔内水位変動の応答性の変化を抽出し,その応答性変化から,観測孔周辺地盤における局所的な透水係数の変動を検出できるか検証した.結果,河川堤防近傍に設置した地下水観測孔における孔内水位は,河川水位の変動に対して有意な変動を示し,河川水位の変動を「総出水時間」および「河川水位ピーク到達時間」という2つのパラメータを用いて,「孔内水位ピーク到達時間」を定式化することができた.この定式化により,孔内水位変動を種々の出水条件の関数として一括して取り扱うことが可能となったため,次に地盤の透水性を非定常変動させた場合の孔内水位変動特性を調べると,数時間単位の差異として検出することが可能であり,実際の河川堤防維持管理の現場に実装できる余地のあるモニタリングシステムとして構築できる可能性が高いことを示すことができた.河川堤防至近に設置した伏流水観測孔内において使用可能な流向・流速観測システムを,比較的安価で導入し易く,且つ観測労力を減ずることで高密度・高頻度に観測を実施できるよう,独自に新規開発した.この際,当該観測孔においては一般的な地下水流速の存在範囲から逸脱するような10の0乗(cm/sec)オーダーの極めて高速な伏流水が常時確認されており,これら高速流から一般的な微速浸透流までに適用できる可視化観測システムを開発した.また,観測支援機器として30m没水状態で使用できる安価な孔内カメラを,広く一般に市販できることを念頭に開発し,試作品を完成させた.更に,特定の深度における流向・流速を測定するのに先行して実施する観測として,全深度を対象として流動層を検出するための新たな検層法を開発し,現地での適用性検証において有用性を確認した.この際,既往技術において課題となっていた孔内状態(温度や塩分濃度等の各パラメータについて)を全深度で均一化することで初期化する手法について,新たな手法を考案し実際に独自開発した.上記の新規開発機器を用いて,河川堤防近傍における伏流水を対象として年間を通じての連続観測を実施したところ,水平距離にして30m離れた観測孔間で大きくことなる流向・流速特性を示し極めて局所性が高い流動場となっていること,同一孔内であってもその深度によって大きく流向・流速が異なり,更に,季節性変動が大きいことが確認できた.これらの結果から,河川堤防近傍における伏流水は時空間的に大きく変動している実態となっていることが明らかとなった.観測期間中には小規模な出水が2度発生したが,出水時において伏流水の流向・流速が変化する,出水時応答を示した.機器開発について,当初案にくらべより多くの機器が開発できており,且つそのほとんどについて現地試験での適用性検証ができている.一部機器については,広く一般からも導入可能となるように,従来品に比べはるかに安価に購入できるよう市販可能な状態にまで至っている.一因には,計画段階で検討していた層区分型観測孔が,観測機器の改良によって必ずしも必須ではないと考えられ,その資源を機器開発に用いることができるようになったことが挙げられる.出水時応答を取得し,その応答特性を解明することが,本研究課題における主要な検討課題の1つであるが,H28年度においては,当該観測サイトにおいて大規模出水は発生していない.しかしながら,観測結果はキャリブレーションを経ての相対的数値であり直接的物理値ではないため,出水時応答を取得するためには,その比較としての平常時応答が取得できていなければならない.その意において,H28年度では平常時におけるデータ蓄積することができ,次年度以降において大規模な出水が発生した際に,その出水時応答特性を抽出することための準備を整えることができたと考えられる.堤防近傍の地下水観測孔を使用して透水係数の変動状況を推定するための数値シミュレーションを実施した.精度検証のための簡易な2次元室内実験を実施し,数値シミュレーションに用いるパラメータ値を決定した.土質条件は,取り組みの端緒として均質な豊浦標準砂を想定し,完全飽和状態とした.まず初めに,流入流量の変動に対する孔内水位の感度検証を実施したところ,孔に近い位置に発生する流量変動ほど孔内水位の応答が強いことが確認できた.ここから,孔内水位の応答性から,定量の変動が発生している位置を推定する近似式を提案することができた.

また,検討のなかで,観測孔の水位と周辺地盤内の地下水位に関する既往の提案式の適用性考察も実施したが,既往式のほとんどが,地下水が静水状態であることが前提となっており,河川近傍の伏流水を対象とした本研究のように,観測孔周辺に顕著な流動が確認できる場合には適用が難しいことが明らかとなった.そこで,地下水流動が存在する条件下における既往式の修正を試みた.提案式の検証には現地実証実験等,今後のデータの蓄積による検証が必要であり,それについては今後の課題とした.観測孔内水位が周辺地盤内の流量変化に対して有意な応答性を有していることが確認できたため,次に,流量変動を引き起こす要因として出水時を想定した直近河川の水位変動に対する応答を検討した.河川水位の非定常変動に対して示す孔内水位には数値シミュレーション上では有意な感度を示す結果が得られたが,実際の現地適用には,土質の不均質性の影響,3次元的な動水勾配の複雑な挙動,飽和・不飽和浸透流の考慮など,多くの課題があることが確認できた.本年度計画していた観測孔内水位のモニタリングから,周辺地盤内の局所的流量変動を推定する試みは限定的な条件下においてという制約はあるものの,良好な結果を得ることができた.このため,仮に有意な感度が得られなかった場合に取り組む予定であった超高感度ピックアップの開発を実施する必要が生じなかったため,数値シミュレーションによる感度検証を予定以上に推進することができた.一方で,数値シミュレーション結果を現地観測結果と比較検討する取り組みについては,観測対象として選定したサイト周辺における伏流水の流速が一般に想定される流速を大きく上回っており,現地観測結果との比較検討については一旦保留とした.地盤の透水係数は,一般的には人間の生活時間スケールにおいては不変として取り扱われている.しかし,堤防基盤漏水や地滑り発生時など,地中にパイプ流が伸展する場合などの局所の現象に限れば,地盤の透水性が非定常を示す事例は多くの確認されている.堤防基盤漏水および関連するパイピングやボイリングといった諸現象は,河川堤防の安全性に対するリスク要因として,その解明が急がれているが,現地におけるモニタリング手法が確立されていないこと等の要因で,依然として未解明な課題となっている.本研究では,局所的な地盤透水性の変動が引き金となる河川堤防の基盤漏水による被災を対象として,堤防維持管理の現場で実装できるモニタリングシステムの構築に向けた基礎的な取り組みを行った.観測項目には,地下浸透流を対象としたモニタリングとして最も一般的かつ安定的にデータ収取が可能な地下水観測孔内水位を採用し,そのための地下水観測孔を河川堤防の至近に設置した.地盤透水性が非定常変動する条件を課した数値解析によって出水時における孔内水位変動の応答性の変化を抽出し,その応答性変化から,観測孔周辺地盤における局所的な透水係数の変動を検出できるか検証した.結果,河川堤防近傍に設置した地下水観測孔における孔内水位は,河川水位の変動に対して有意な変動を示し,河川水位の変動を「総出水時間」および「河川水位ピーク到達時間」という2つのパラメータを用いて,「孔内水位ピーク到達時間」を定式化することができた.
視覚障害者への触覚情報提供システム改善のための基礎的研究

本研究は、点字使用者を対象として、点字パターン識別時における大脳皮質活動を明らかにすることを目標として、これまでに誘発脳磁界測定に最適な点字パターン提示システムを開発し(平成15年度)、本装置を用いた体性感覚誘発電位の基本特性および至適刺激条件を明らかにするための実験を行ってきた(平成16年度)。本年度はこれまでの成果をふまえ、点字パターン判別課題実施時の体性感覚誘発脳磁界活動の検討を行った。被験者10名(点字使用者5名、非使用者5名)を対象として、点字パターン提示装置を用いた触覚パターン刺激を示指に与え、160チャンネル全頭型脳磁界計測システムにて体性感覚誘発脳磁界反応を測定し、その信号強度と信号源位置について検討した。触覚パターン刺激は、合計8本の点字ピンのうち2本を用いた計3種類を、それぞれ一定の出現率になるようにランダムに提示することによって行った。提示した刺激のうち、特定のパターンを判別し、カウントする判別課題と、カウント作業を行わせない非判別課題を実施し、両者間、および点字使用者・非使用者間の比較検討を行った。その結果、(1)ほぼすべての条件で刺激提示後50msに刺激対側第1次体性感覚野の反応を認め、その信号強度は点字使用者・非使用者間、および実施課題間で差をみとめなかったこと、(2)パターン判別課題時には刺激提示後100200msを中心として両側性と考えられる皮質反応が認められるが、非判別時にはこの反応は小さいか、欠落すること、(3)(2)で認められた反応は刺激対側の第1次体性感覚野の信号の影響を受けていると考えられ、信号源推定の結果解釈には慎重さが要求されるものの、両側第2次体性感覚野、ないしはその近傍に位置する可能性が考えられること、などが明らかとなった。本研究の詳細な結果は、平成18年の臨床神経生理学会に報告予定である。本研究は、点字使用者を対象として、点字パターン識別時におけるパフォーマンスと大脳皮質活動の関係を脳磁界計測法により検討し、高度視覚障害者における代償機能発現プロセスを明らかにすることを目的としている。初年度である平成15年度は、誘発脳磁界測定に最適な点字パターン提示システムを開発した。システムは、(1)点字ディスプレー用のバイモルフ型ピエゾ素子による点字セルを4個連結し、プラスチックケースにマウントした刺激提示部、(2)点字セルに電源を供給する機能と点字セルおよび脳磁計への制御信号を生成する機能を併せ持つ電源・制御ユニット、(3)電源・制御ユニットを制御するプログラムを動作させるパーソナルコンピュータ(PC)によって構成した。脳磁界計測では、電流や磁性体の振動による変動磁場ノイズの混入防止が極めて重要な課題となるため、磁気センサーの近傍に配置する必要のある刺激提示部は可能な限り非磁性体によって構成した。さらに、ノイズ混入のおそれのある電源部・制御ユニットは脳磁界計測装置の外に設置し、刺激提示部との接続はシールドされたツイストペアケーブルによって行うこととした。電源・制御ユニットとPCとの接続には汎用シリアルポート(RS232C)を用いた。点字セルの動作と、それに伴う脳磁計へのタイミング制御はPC上の専用ソフトウェアで行うこととした。今回開発した刺激装置を用い、平成16・17年度は点字使用者を対象とした脳磁界計測実験を段階的に実施する予定である。本研究は、点字使用者を対象として、点字パターン識別時におけるパフォーマンスと大脳皮質活動の関係を明らかにすることを最終目標としており、初年度(平成15年度)は、誘発脳磁界測定に最適な点字パターン提示システムを開発した。本年度は、(1)本装置を用いて得られる体性感覚(触覚)誘発活動の基本的性質を明らかにすること、(2)それを得るために至適な刺激提示条件およびデータ記録条件を決定すること、を目的とした実験研究を行った。被験者10名(うち、点字使用者2名)を対象として、点字パターン提示装置による触覚刺激を左右示指に与え、国際10-20に基づく頭皮上13カ所からの脳波信号を記録し、この信号を自作ソフトウェアによって加算平均することにより体性感覚誘発電位波形を求めた。刺激提示時間2種類(500,1000ms)、刺激提示間隔2種類(1000,2000ms)、提示パターン3種類(2,4,6点刺激)の条件を設定し、各条件下における誘発信号の出現状態と再現性について検討した。その結果、(a)触覚パターン刺激による体性感覚誘発電位は、刺激提示後約50msの陽性ピーク(P50)に始まる複数のピークを持つこと、(b)各成分の頭皮上分布では、P50が明確な対側感覚野優位性を持つのに対し、それ以降の成分はほぼ全頭から検出しうること。(c)各ピークを明瞭に検出するためには約100回以上の加算回数が必要なこと。(d)P50成分の振幅値は、刺激強度(点字パターンを構成するピン数)に依存すること、等が明らかとなった。今回得られた触覚パターンによる誘発反応の基本的特性をふまえ、平成17年度はパターン識別課題遂行に伴う脳活動信号の抽出を試みる予定である。

本研究は、点字使用者を対象として、点字パターン識別時における大脳皮質活動を明らかにすることを目標として、これまでに誘発脳磁界測定に最適な点字パターン提示システムを開発し(平成15年度)、本装置を用いた体性感覚誘発電位の基本特性および至適刺激条件を明らかにするための実験を行ってきた(平成16年度)。本年度はこれまでの成果をふまえ、点字パターン判別課題実施時の体性感覚誘発脳磁界活動の検討を行った。被験者10名(点字使用者5名、非使用者5名)を対象として、点字パターン提示装置を用いた触覚パターン刺激を示指に与え、160チャンネル全頭型脳磁界計測システムにて体性感覚誘発脳磁界反応を測定し、その信号強度と信号源位置について検討した。触覚パターン刺激は、合計8本の点字ピンのうち2本を用いた計3種類を、それぞれ一定の出現率になるようにランダムに提示することによって行った。提示した刺激のうち、特定のパターンを判別し、カウントする判別課題と、カウント作業を行わせない非判別課題を実施し、両者間、および点字使用者・非使用者間の比較検討を行った。その結果、(1)ほぼすべての条件で刺激提示後50msに刺激対側第1次体性感覚野の反応を認め、その信号強度は点字使用者・非使用者間、および実施課題間で差をみとめなかったこと、(2)パターン判別課題時には刺激提示後100200msを中心として両側性と考えられる皮質反応が認められるが、非判別時にはこの反応は小さいか、欠落すること、(3)(2)で認められた反応は刺激対側の第1次体性感覚野の信号の影響を受けていると考えられ、信号源推定の結果解釈には慎重さが要求されるものの、両側第2次体性感覚野、ないしはその近傍に位置する可能性が考えられること、などが明らかとなった。本研究の詳細な結果は、平成18年の臨床神経生理学会に報告予定である。
聴覚・視覚障害に対する音響・画像情報の伝達手段

本総合研究の第1・2年度(平成3・4年度)には、聴覚・視覚障害に対する音響・画像情報の伝達手段について、A.聴覚障害に対する音響情報伝達では、聴覚補償のための音響情報処理、音響情報の視覚表示、音響情報の触覚表示、B.視覚障害に対する画像情報伝達では、視覚補償のための画像情報処理、画像情報の触覚表示、画像情報の聴覚表示などの、研究代表者・分担者のそれぞれの役割分担および周辺の研究課題について、国内・国外の関連する学会・研究会の文献情報のデータベースを作成したうえで、研究状況の調査や研究の組織化の検討を進めてきた。最終年度である第3年度(平成5年度)は、これらの調査と検討をとりまとめる作業を行った。その結果、視覚障害に対しては、印刷文字の自動認識と文字テキストからの人工音声合成による文字受容の代行、特定話者・限定単語の音声自動認識による文字表出の代行など、コンピュータの機能を感覚の一部として組込んだ補助手段の構成、聴覚障害に対しては、電気刺激・振動刺激による人工聴覚のための音響信号処理と、音声表出の補助としての人工音声合成が、基本的な方向となることが確かめられ、すでにこのための研究の再構成が本総合研究でも進められている。国内の関連する学会・研究会としては、日本ME学会や電子情報通信学会の教育工学研究会やヒューマンコミュニケーション研究会などが中心であるが、国外では、平成2年にスウェーデン王國で開催された「触覚補助具・補聴器・人工内耳に関する国際会議」、中国で開催された国際音響学会議での「聴覚障害に対する感覚補助に関する特別部会」、平成5年のスウェーデン王國での「リハビリテーション技術の進展に関するヨーロッパ会議」とヨーロッパ音声通信協会のワークショップ「障害者のための音声・言語技術」、平成6年のアメリカ合衆国での「障害者支援技術国際シンポジウム」などに、研究代表者・分担者が参加して、本総合研究で扱っている分野について、各國の活動方針との調整を計ることができた。平成3年度(第1年度)は、本総合研究の基礎として、まず、研究代表者・分担者が協同して、感覚障害に対する情報伝達の補助手段についての、研究状況の調査を行なった。本総合研究では、聴覚・視覚障害に対する音響・画像情報の伝達手段の研究の対象の全体を包含して、両者を厳密に対比させて検討を進められるように、次のような役割分担を設定している。A.聴覚障害に対する音響情報伝達:聴覚補償のための音響情報処理、音響情報の視覚表示、音響情報の触覚表示。B.視覚障害に対する画像情報伝達:視覚補償のための画像情報処理、画像情報の触覚表示、画像情報の聴覚表示。そこで、それぞれの研究分担者が、各自の役割分担の項目およびその周辺の研究課題について、国内・国外の関連する学会・研究会の文献情報のデ-タベ-スを作成する作業を進めた。その作業の過程を研究代表者・分担者が相互に照合したうえで、年度末に、役割分担の各分野についての研究打合せのために、研究代表者と関連する研究分担者が数箇所で会合をして、その分野における研究の動向を分析し、今後の研究課題の発展の方向を検討するための討議を行った。これらの討議のなかでは、パ-ソナルコンピュ-タあるいはコンピュ-タネットワ-クの利用による感覚代行の新しい方式の実現・普及の可能性が、とくに注目されている。(このデ-タベ-スの作成は、昭和63平成2年度の総合研究(A)「感覚障害に対する言語情報伝達の補助手段」での、対象を言語情報に限定したデ-タベ-スの作成と研究の動向の分析を基礎として、音響・画像情報の全般に対象を拡張するという手順をとっているので、作業の過程には、前回のデ-タベ-スの追加・補充も含まれている。)

第1年度は、感覚障害に対する情報伝達の補助手段について、それぞれの研究分担者が役割分担およびそれらの周辺の研究課題について、国内・国外の関連する学会・研究会の文献情報のデータベースを作成したうえで、研究打合せのための会合を開いて、この分野における研究の動向を分析し、今後の研究課題の発展の方向を検討した。第2年度は、第1年度の研究状況の調査にもとずいて、聴覚・視覚障害に対する音響・画像情報の伝達手段の研究を組織化する可能性について検討を進めた。このために、聴覚障害に対する音響情報の伝達手段の役割分担の研究分担者と、視覚障害に対する画像情報の伝達手段の役割分担の研究分担者が、まず、それぞれに研究打合せのための会合を開き、さらに、合同の研究打合せのための会合を開いて、この分野の研究状況の調査のための文献情報の分析を重ねながら、関連の種々の学会・研究会における今後の長期的な活動方針について検討した。平成3年度(第1年度)と平成4年度(第2年度)にわたって、聴覚・視覚障害に対する音響・画像情報の伝達手段について、研究代表者・分担者が、A.聴覚障害に対する音響情報伝達では、聴覚補償のための音響情報処理、音響情報の視覚表示、音響情報の触覚表示、B.視覚障害に対する画像情報伝達では、視覚補償のための画像情報処理、画像情報の触覚表示、画像情報の聴覚表示などの、それぞれの役割分担およびそれらの周辺の研究課題について、国内・国外の関連する学会・研究会の文献情報のデータベースを作成したうえで、研究状況の調査や研究の組織化の検討を進めてきた。平成5年度(第3年度)は本総合研究の最終年度であるので、これらの調査と検討の結果をとりまとめるために、研究代表者・分担者が個別に打ち合せを繰り返してきた。そして、最終的には、聴覚・視覚障害に対する音響・画像情報の伝達手段についてのシンポジウムを、平成6年4月始めに開催する。そこでは、本総合研究の研究分担者が、それぞれの役割分担についての国内・国外の従来からの研究成果を解説し、また、研究の組織化の検討の結果を報告して、研究組織以外の諸領域の関係者にも、本総合研究の研究目的と研究成果について広く理解を求める。これらと並行して、平成5年5月にスウェーデン王國ストックホルム市で、スウェーデン・ハンデイキャップ研究所が開催した「リハビリテーション技術の進展に関するヨーロッパ会議」、および、ヨーロッパ音声通信協会のワークショップ「障害者のための音声・言語技術」に研究代表者・分担者の一部が参加して、本総合研究で中心的に扱っているこの分野の研究について、最近の成果を報告をするとともに、とくにヨーロッパ各國の積極的な活動との交流を計ることができた。
東アフリカ海岸地域におけるイスラムの多様性とネットワークに関する人類学的研究

本研究は、東アフリカ海岸地域(東アフリカ海岸部および後背地、島嶼喚部を含む)におけるイスラムの多様性を明らかにし、そこでのイスラム的知識の流通と、さまざまなイスラム像の形成の動態を明らかにすることを目的とした。研究は次の三つを中心に推進された。第一に東アフリカ海岸地域において展開されるイスラム・ネットワークについての調査を通して、イスラムの知識や言説が流通するイスラム内部のネットワークの動態を明かにする。第二に、東アフリカ海岸地域の各地におけるイスラム的知識のローカルな動態を、イスラムの中心による教義的一元化の動きと、各地域への個別的変異であるローカライゼーションとのダイナミズムとして明らかにしようとする。第三に、この地域において複雑に入り組んだ境界線を描きつつ共存している、ムスリム人口と非ムスリム近隣諸集団との日常的な関係の実態を、こうした周辺的他者による抵抗や、イスラム的慣行の部分的流用との関係をも含め、明らかにする。このようにより広いコンテクストにおけるイスラムの動態を明らかにし、新たなイスラム理解の可能性を開くことを通じて、本研究は、イスラムを単に宗教的体系としてではなく、多様なムスリムが共存し、またムスリムと非ムスリムが隣接し会うローカルなコンテクストにおける社会的・文化的現象として捉えようと試みたものである。成果としては東アフリカ海岸部におけるイスラムの多様性とその動態がかなりの程度明らかにでき、イスラム・ネットワークの周縁部における社会成型についての一定の洞察がえられたのではないかと自負している。まだまだ研究はその端緒についたばかりであり、今後の調査研究を通じて、単にこの地域のイスラムの特殊性のみならず、より一般に、文化的・民族構成的に多様な諸社会が宗教的イディオムを通じて、相互に自己成型していく歴史的プロセスについての解明がさらに進むことを期待したい。本年度は東アフリカ海岸部におけるイスラム・ネットワークの全体像を多角的な視点から捉えるために、各研究分担者および研究協力者がそれぞれ13ヶ月間の現地調査を実施した。研究分担者の大塚は東アフリカ海岸部におけるイスラムの組織的な広がりについて明らかするために、ケニアのモンバサおよびラム島においてイスラム学校の実態調査を行うとともに、東アフリカ海岸部とアラビア半島とのムスリム・ネットワークについて聞き取り調査を行った。研究分担者の慶田はイスラムと非イスラムとの日常的な交流から産み出される多様なイスラム像について検討するために、ケニアのマリンディにおいて非ムスリムであるギリアマ人とムスリムとの相互関係について聞き取り調査を行った。慶田の研究協力者である重森は、ギリアマと接するチョーニ社会における呪術的信仰とイスラムとの関係について調査を行った。浜本の研究協力者である花渕は東アフリカ海岸部とコモロ諸島、マダガスカルとのイスラム・ネットワークの実態について調べるために、タンザニアのザンジバルにおいて調査を行った。研究代表者である浜本は文献資料を元にした研究を進めるとともに、各研究分担者および研究協力者の収集した調査資料を統括し、相互の調査データを共有化するために電子化する作業を行った.本年度は、東アフリカ海岸部におけるイスラームネットワークの展開とイスラームの多様性の実態についてさらに基礎的資料を収集するため、各分担者がそれぞれの調査地において13ヶ月間の現地調査を実施した。大塚はタンザニアのダルエスサラームとザンジバル島において、マドラサと呼ばれるイスラーム学校の展開と教育内容に関する調査を行った。また、アラブ地域と東アフリカ海岸部の歴史的関係についてロンドンにおいて資料収集を行った。慶田は、ケニアのマリンディを拠点にムスリムと非ムスリムが混在する都市・農村部で調査を行い、ギリアマ人のイスラーム化された文化的実践について研究を行った。花渕は、タンザニアのザンジバル島においてコモロ系移民のイスラームネットワークと憑依霊信仰について調査を行い、非ムスリム社会との歴史的接触と霊表象との関係について研究を行った。

研究代表者である浜本は、ケニアの東海岸部後背地に位置する非ムスリムのドゥルマ社会において、イスラームに対する文化的想像力に関する調査研究を実施するとともに、研究協力者・古川優貴とともにケニア西部におけるイスフーム浸透の実態について予備的研究を行った。また、分担者の研究を総括し、全体の情報の整理を行った。本年度の調査研究の成果により、ケニア、タンザニア・コモロを結ぶイスラームネットワークの広がりと、地域的に展開するイスラームの多様性の実態に関する基礎的データが集まり、その全体像が解明されつつある。本年度は、3年計画の最終年度として、研究分担者がそれぞれの調査地において13ヶ月の調査を実施し、イスラム・ネットワークの実態と、非ムスリムとの相互関係に関するデータの収集を継続すると同時に、各地域で得られた知見を相互に比較し、東アフリカ地域におけるイスラムの動態についての全体像を描く総括を行った。慶田は、ケニアのマリンディを拠点にムスリムと非ムスリムが混在する都市・農村部で調査を行い、ギリアマ人の日常的な相互交渉を通じたイスラム・イメージと他者認識の形成について研究を行った。花渕は、ムスリム社会であるコモロ諸島において調査を行い、インド洋西域の海域世界における交易と移住のネットワークによる非ムスリム社会との歴史的接触と、ムスリムの霊と非ムスリムの霊が混在する憑依霊信仰の実践との相互関係について研究を行った。大塚は、これまでの現地調査によって収集したモスクとマドラサ(イスラム学校)に関する資料の整理と分析を国内において行い、アラブから東アフリカに広がるイスラムの諸宗派と教育のネットワークに関する研究を発展させた。浜本は、現地調査を通してサウジ・アラビアからの資金援助によって進められているケニア後背地におけるモスク建設とローカルな人口によるその誘致運動、その後の需要のあり方を調査し、こうした布教の活動と地域におけるイスラム・イメージとの接合について研究するとともに、研究会を開催し全体の研究の総括を行った。尚、本研究の成果として、研究報告論文集を作成中である。
高炉内条件下における焼結鉱の反応速度に関する実験的研究

高炉内での焼結鉱の還元速度を表す速度式を作成することを目的として、以下の実験ならびに解析を行い、併記の結論を得た。1.還元速度の計算に必要な諸定数の評価方法について検討を加え、ガス境膜内物質移動係数については、焼結鉱をナフタリンで被覆して物質移動実験を行い、形状係数を考慮して推算式を作成した。2.500°Cから1000°Cまでの温度範囲で、一定濃度のCO-【CO_2】-【N_2】あるいは【H_2】-【H_2】O-【N_2】混合ガスを用いて、単一粒子の段階ごとおよび連続還元実験を行い、質量変化を測定して還元曲線を求めた。3.2項と同様の実験において、還元途中で反応を停止し、試料を【N_2】ガス中で急冷した。この試料を埋め込み研摩後、断面を観察した。4.500°Cから1000°Cまでの温度範囲で、小型固定層(500g)の段階ごとの還元実験を行い、CO-【CO_2】-【N_2】混合ガスの場合は赤外線式CO-【CO_2】濃度測定装置、【H_2】-【H_2】O-【N_2】の場合はガスクロマトグラフを用いて出口ガス濃度変化を測定することにより還元曲線を算出した。5.24項の測定結果より、一界面および三界面モデルに基づく解析を行い、モデル中の速度パラメータの適合値を求め、各場合について温度依存式を作成した。単一粒子実験の結果はバラツキが大きいが、固定層実験の結果は再現性が優れていた。得られた温度依存式による速度パラメータ値を用いた解析により、もとの各実測値を満足に記述できることがわかった。6.焼結鉱が高炉内でさらされる温度およびガス濃度に近似した温度・ガス組成変化を与えて、4項と同様の測定を行い、これらの実験結果と、5項で得られた速度パラメータの温度依存式を三界面モデルに適用して計算した結果とを比較したところ、高温側でずれはじめるものの、計算値はおおむね実測値の傾向を表していた。