hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
代謝異常時の膵島内分泌細胞修飾におけるインクレチンGIPの役割の解明

インクレチンであるGIP(gastric inhibitory polypeptide)受容体を組織特異的に遺伝子欠損させる遺伝子改変マウスを作成し、他の遺伝子改変マウスとの交配により、膵臓のβ細胞で特異的にGIP受容体を欠失させたマウスを得た。GIPが糖尿病や肥満といった代謝異常時に、膵島の内分泌細胞においてどのような役割を果たしているのか、膵島のβ細胞から分泌されるインスリンと独立した作用を解明することが可能となった。実験用マウスに本研究用に選定した高脂肪食を負荷することによって高GIP血症が生じること、肥満状態となることを確認するとともに、GIPシグナルを持たないマウスでは肥満常態の形成が抑制されること、かつその抑制はGIPシグナル量に依存的であることを示すことができた。この結果をもとに、GIPシグナルの増強を生じさせる高脂肪食負荷のプロトコールを設定しうるようになった。あわせて、今年度にGIPレセプターのコンディショナルノックアウトマウスのラインが得られ、ノックアウトホモマウスの作成段階に入った。同時に膵ベータ細胞特異的にGIPレセプターをノックアウトするため、β細胞にCreを発現させるRip(ラットインスリンプロモーター)-Creトランスジェニックマウスのラインを入手し、同マウスの安定継代を図っている。両マウスの交配によって膵β細胞特異的にGIPレセプターをノックアウトしたマウスの作成を目指しており、それが得られれば、GIPシグナル発現を組織特異的調整しうる初のマウスとなる。他のプロモーターの下流にCreを発現させるトランスジェニックマウスとの交配で、8細胞以外の他組織についても特異的にGIPシグナルを調整することが可能となり、本コンディショナルノックアウトマウスの応用範囲は多岐に渡ることが期待される。膵β細胞特異的GIPレセプターノックアウトマウスの諸負荷時の表現系、膵島機能の解析が、代謝異常状態においてのGIPシグナルが高グルカゴン血症、糖負荷時のグルカゴン抑制不全の形成に関わっていることを明らかとする本研究に最も重要で、そのマウスの解析前段階に到達したことは、大きな進展である。本研究では、糖尿病状態や肥満といった代謝異常時における膵α細胞の機能調整に果たすインクレチンの役割の解明を目的とした。膵α細胞に対する、隣接するβ細胞からのインスリンを介さない、インクレチンの直接作用を解析可能なものとする手法として、遺伝子改変マウスの作成も本研究の達成目標の一つであった。今回、Cre-Loxp手法による組織特異的GIP受容体欠損マウスを作成した。さらに作成した組織特異的GIP受容体欠損マウスと、ratinsulinプロモーター下Creトランスジェニックマウス(rip-Cre)を交配させてることにより、膵β細胞(beta)特異的GIP受容体欠損マウス(GIPR(beta-/-))を作成した。作成した膵β細胞(beta)特異的GIP受容体欠損マウス(GIPR(beta-/-))から単離した膵島に発現するmRNAを抽出し、PCRにより解析したところ、rat insulinプロモーター下Creトランスジェニックマウス(rip-Cre)と交配させた組織特異的GIP受容体欠損マウスでのみ、改変遺伝子設計時のGIP受容体遺伝子のexon2からexon7の欠失をみとめ、同マウスと交配させていない組織特異的GIP受容体欠損マウスは同部位のexonがmRNAに残存していることを確認した。さらに、膵β細胞(beta)特異的GIP受容体欠損マウス(GIPR(beta-/-))由来の膵島以外の組織(脳組織、脂肪組織、腸管組織)から抽出したmRNAにおいては、GIP受容体遺伝子のexonの欠失は認められなかった。以上より本研究の目的通りの遺伝子改変マウスを得たことを確認した。同マウスにおいて各種代謝負荷下を含めた状態でのグルカゴン分泌や関連遺伝子発現等の解析を行うことにより、グルカゴン分泌に対するインクレチンGIPの直接の役割が明らかとなる。これまで臓器、個体単位で評価し得なかったGIPのα細胞に対する直接の役割を解析する手段を得た意義は非常に大きい。
日米共同防衛体制の成立を巡る論争解決へ向けて

1978年に策定された「日米防衛協力のための指針」は、従来、日米間で秘密裡になされていた共同計画策定が公式化された、日米安全保障関係史上、画期的な出来事だと位置づけられる。ゆえに、これ迄その「指針」策定をもたらした要因について、多くの研究がなされてきたが、その中には日米どちらのイニシアチブによって「指針」がもたらされたのかに関する論争が存在する。平成30年度には、長年解決されてこなかった当該論争の解決に結びつく議論を行うべく、前年度までに収集した一次史料等を分析し、その結果を論文及び書籍にまとめた。第一に、「指針」策定の背景について考察した論文(「『日米防衛協力の指針』再考」)を投稿し、これが2019年度の『年報政治学』誌に掲載されることとなった。この論文では、「指針」策定をもたらす契機となった米国側のイニシアチブ、すなわち公式化要請の背景には、従来見逃されてきた、米国の国内政治要因があったのではないかとの仮説等、これまでの研究では明らかにされてこなかった新たな解釈を提示した。また、9月には、日米防衛協力の公式化とNPT批准問題に焦点を当てた論文を『問題と研究』誌に掲載した。これらの論文により、共同計画の公式化は米国のイニシアチブを契機としたにも関わらず、何故日本が「指針」策定過程においてイニシアチブを取ったのかという点を説得的に示すことができたと考える。さらに、1950年代から1970年代の日米共同防衛体制の成立を巡る政治過程についてまとめた書籍(『日米同盟における共同防衛体制の成立ー条約締結から「日米防衛協力のための指針」策定まで』)も2019年度に出版されることとなったが、ここにも本研究の成果が含まれている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成29年度の調査では、長年解決されてこなかった当該論争の解決に結びつく議論を行うために必要な日米両国の一次史料を収集した。今回の調査は、これまでの調査で得ることができなかった新たな史料の獲得が目的であった。基本的には、開示請求した史料の閲覧を中心としたものとなったが、予想した通り、本研究に関連する重要な史料を多く収集することができた。具体的には、2月に米国にて国立公文書館、議会図書館、陸軍戦史研究所、海軍歴史センターにおいて調査を行った。また、3月には米国にて「指針」策定後の日米防衛協力の発展を明らかにするための史料収集を行った。これは、「指針」策定の意義を、長期的な日米防衛協力史の中に位置づける意味で重要なものだと言える。具体的には、G.H.W.ブッシュ図書館及びクリントン大統領図書館、G.W.ブッシュ大統領図書館にて調査を行った。また、日本においても、国立公文書館、外交史料館において新たに公開されたものを中心とした史料収集を行った。さらに、平成29年度には論文及び書籍の執筆にも力を入れた。2月には、本研究の一つの成果として、防衛協力小委員会(SDC)における「指針」策定過程に焦点を当てた論文を『日本研究』誌に掲載した。また、これ以外にも、「指針」策定の背景について考察した論文2本を執筆した。平成29年度に計画していた調査は概ね予定通り実施することができた。唯一、米空軍歴史研究局における史料収集については、史料の開示が遅れており、今回実施できなかった。これについては、平成30年度に実施することにしたい。また、論文執筆も予定通りであった。

これらの論文により、共同計画の公式化は米国のイニシアチブを契機としたにも関わらず、何故日本が「指針」策定過程においてイニシアチブを取ったのかという点を説得的に示すことができたと考える。さらに、1950年代から1970年代の日米共同防衛体制の成立を巡る政治過程についてまとめた書籍(『日米同盟における共同防衛体制の成立ー条約締結から「日米防衛協力のための指針」策定まで』)も2019年度に出版されることとなったが、ここにも本研究の成果が含まれている。平成30年度は、それまでの研究結果を発信する活動に力を入れることとする。具体的には、本研究の結果を含めた内容の論文及び書籍を完成させ出版すると共に、学会や研究会にて報告を行うこととする。また、平成29年度に実施できなかった米空軍歴史研究局での調査については、8-9月に実施することを予定している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
部分空間法と周期軌道理論に基づく高次元カオスの構造解析アルゴリズムの開発と応用

本研究では、偏微分方程式や遅延微分方程式などの数値計算に現れる高次元の位相空間を軌道の不安定方向の部分空間とその直交補空間に分解して扱う効率的な計算手法(周期軌道を求める部分空間シューティング法など)の開発とその応用、および周期軌道理論に基づくカオスアトラクタの構造解析に関して、以下の検討を行った。1.高次元系のカオスアトラクタに埋め込まれた不安定周期軌道の探索において効率良く収束範囲を広くするための部分空間不動点反復法に関して、4次元のテスト写像を用いて、主として複数の不安定方向が存在する場合のためのアルゴリズムの拡張および局所収束性や大域収束性に関する詳細な数値実験を行った。2.部分空間不動点反復法を空間自由度をもつ強制自励振動系(バルク効果半導体や半導体超格子における電界ドメイン形成ダイナミクスを記述する偏微分方程式モデルや高次元連立常微分方程式モデルを対象とした)における様々なカオス的振動の不安定周期軌道解析に適用し、同手法の局所収束性や大域収束性に関する詳細な検討を行った。3.部分空間シューティング法の応用による分岐集合の計算法に関する基礎的な検討を行った。本研究では偏微分方程式や遅延微分方程式などの数値計算に現れる高次元の位相空間を軌道の不安定方向の部分空間とその直交補空間に分解して扱う効率的な計算手法(周期軌道を求める部分空間シューティング法など)の開発とその応用、および周期軌道理論に基づくカオスアトラクタの構造解析に関して、以下の検討を行った。1.高次元系のカオスアトラクタに埋め込まれた不安定周期軌道の探索において効率良く収束範囲を広くするための部分空間不動点反復法に関して、低次元のテスト問題を用いて、収束範囲の広さおよび長周期の不安定周期軌道の探索における大域的収束過程の特徴などに関する詳細な数値実験を行った。2.部分空間不動点反復法を空間自由度をもつ強制自励振動系(半導体内の電子輸送現象に伴う時空間パターン形成を記述する偏微分方程式モデルを主な対象とした)におけるカオス的振動の不安定周期軌道解析に適用し、同手法の局所収束性や大域収束性に関する基礎的な検討を行った。3.半導体内の電子輸送現象に伴う高次元カオスを、時空間パターンの分岐現象やリヤプノフスペクトラムの観点から詳細に解析した。
奴隷解放期における教育と政治の社会史-米国南部解放民学校と黒人議員の事例研究

初年度は研究目的とした元奴隷の学校であるペン解放民学校と公教育の関わりと、この学校を政治活動の母体とした黒人議員ロバート・スモールズによる教育政策の検証を行い、その成果を英語論文として『19世紀学研究』誌上において発表した。最終年度(2年目)は、研究テーマをさらに深く掘り下げて、複数の研究会で報告を行い、研究ノートを『国際地域研究論集』に掲載した。ペン学校を通して、黒人(解放奴隷)教育とより広い文脈における「政治」との交錯について考察した結果、米国内部だけではなく、他国(特に南アフリカなど)における教育との接点が明らかとなり、今後の研究課題(米国の帝国主義における黒人教育の「移植」について)として取り組んでいく。前年度は、研究目的とした元奴隷の学校であるペン解放民学校と公教育の関わりと、この学校を政治活動の母体とした黒人議員ロバート・スモールズによる教育政策の検証を行い、その成果を英語論文として『19世紀学研究』において発表することができた。最終年度は、研究テーマをさらに深く掘り下げて、「トニ・モリスンによるビラヴドにおける奴隷制の『真実』と奴隷の『亡霊』」や「南アフリカ共和国における米国南部黒人学校の移植をめぐるポストコロニアル研究」、「20世紀初頭の米国南部ペン学校の南アフリカにおける受容:農村地域のモデル学校として」などのタイトルで研究会で報告を行い、研究ノート「南アフリカ共和国における米国南部黒人学校の移植をめぐるポストコロニアル研究のためのノート:「ソフトな帝国主義」の背景」を『国際地域研究論集』に掲載することができた。ペン学校を通して、黒人(解放奴隷)教育とより広い文脈における「政治」との交錯について考察した結果、米国内部だけではなく、他国(特に南アフリカ)における教育との接点が明らかとなってきたので、今後は米国の帝国主義における黒人教育の役割について検証していく予定である。本研究の目的は、19世紀半ばのアメリカ合衆国における「奴隷解放」という事象を、教育と政治の現場から明らかにすることである。具体的にはまず、(1)奴隷解放をめぐるこれまでの論争を整理し、(2)奴隷解放を具体化した教育活動、特に最初期の元奴隷の学校であるペン解放民学校の展開を実証的に明らかにした上で、(3)ペン学校のコミュニティを政治活動の母体とした黒人下院議員ロバート・スモールズによる教育政策を検証することである。研究計画(概要)に記載した通り、初年度はまず、研究目的(1)の奴隷解放をめぐる論争を整理し、その軌跡を明らかにし、次に研究目的(2)の奴隷解放を実践した解放民教育の意義を説明した上で、異なる人種、性、階級、宗派、出身地域、文化を持つ人々が接触する社会「実験」の場である、1860年代当時のアメリカ社会から注目されたペン解放民学校について公教育制度確立との接点において考察した。さらに、研究目的(1)の概説を踏まえて、奴隷による自己解放をまさに自らの手で実現化した例として、(3)のロバート・スモールズを取り上げた。研究実績として、2011年9月に『英語圏の思想・文化・歴史研究会』において「米国南部解放民学校と黒人議員の事例報告」を行い、さらに、上述した研究成果が論考(題目:"Freedpeople's Education and its Role in the Establishment of the Modern Public Educational System in the U.S. South during the Nineteenth Century: The Case of the Penn School and Robert Smalls in Beaufort County, South Carolina,")として19世紀学学会の学会誌『19世紀学研究』に掲載された。当初、初年度は論文執筆のための準備期間として位置づけており、マイクロフィルム等の史資料の読み込みや分析、あるいは調査や資料収集に集中しようと思っていたが、思った以上にはかどったため、すでに論考としてまとめて、査読も通り、19世紀学会誌に掲載できたので、当初の計画以上に研究は進展しているといえる。昨年度発表した論考では、解放民教育がアメリカ南部の近代公教育制度確立過程において重要な役割を果たしたことについて、サウスカロライナ州の解放民学校と黒人議員を事例として実証的に明らかにした。これは先に述べた研究目的(2)(3)に関わることであるが、ペン学校とスモールズの事例は、19世紀南部黒人社会と米国の公教育の歴史を理解するにあたって従来見落とされがちであった道筋を提示するのみならず、奴隷解放後の新南部の社会「再建」における教育と政治の密接な関係性を示すことができる。よって、今後の研究の推進方策としては、再建期南部における教育と政治の関係性の考察という、さらに大きな枠組みで検証をおこない、発表し、そして論考にまとめていくことを目標としている。次年度は、まずもう一度、一次資料の精査を行う。インタビュー記録の文字化や、当時の新聞資料や議事録等に丁寧に目を通し、分析を行う。その上で、史実や発言内容の確認等さらに調査が必要となるので、史料調査や整理において研究費を使用する。

また、次年度は本研究の最終年度となるので、論考をまとめていく際に、国内外からの専門家との意見交換のために旅費や、論考を完成させるにあたって、英語校正等で人件費や写真等の引用の際に著作権の問題を解決するための支払い、印刷代等で研究費を使用する予定である。
発癌抑制作用を有する新規3-0-アスコルビン酸類の医薬品化学的研究

化学的に安定で且つ抗酸化能を保持したアスコルビン酸誘導体として3-0-アルキルアスコルビン酸(3-0-RASA)類を新たに見出し、これら化合物の効率的な合成法、安定性を含む物理化学的特性、脂質過酸化抑制作用を指標とした生理活性と置換アルキル鎖の疎水性との間の構造活性相関を検討して以下の知見を得た。(1)3-0-RASAの位置選択的合成法の開発:5,6イソプロピリデンアスコルビン酸とハロゲン化アルキルの縮合反応において、重炭酸ナトリウムを塩基として用い、これに相間移動触媒を併用することにより高収率で3-0-アルキル体を得ることが出来た。この反応は2位の水酸基を特に保護する必要がなく極めて位置特異的に3位水酸基をアルキル化することが出来た。(2)3-0-RASAの水中での安定性と抗酸化能:3-0-RASAは中性の水溶液中でも極めて安定であり、室温、37°Cにおいて6時間後でもほとんど分解は見られなかった。これに対し位置異性体である2-0-RASA及びアスコルビン酸は不安定で同条件では50%以上が分解した。一方DPPHの還元能を指標とした抗酸化能はアスコルビン酸>2-0-アルキル体>3-0-アルキル体の順で低下した。(3)in vitro系における抗酸化能の評価と構造活性相関:3-0-RASAの脂質過酸化反応に対する阻害活性は化学的抗酸化能よりも化合物の疎水性に大きく左右され、一定の範囲の疎水性(K'=12)を示す誘導体に最大活性が認められた。以上の研究で最大活性が認められた3-0-ドデシルカルボニルメチルASAについてin vivoでの薬理活性の評価を行い、以下の知見を得た。(1)本化合物はラット冠動脈閉塞一再潅流による不整脈の発生を有意に抑制した。(2)Glu P-1により誘起される肝癌の発生を有意に抑制し得たことから本化合物が発癌抑制物質として有用であることを示すことができた。
都市近郊林における野生生物管理の手法開発に関する総合的研究

本研究は典型的な都市近郊林である、岩手大学農学部付属滝沢演習林およびそれより連なる四十四田ダム湖沿いの森林、さらにはその下流の北上川沿いの河畔林において平成13年6月から17年2月まで実施した。生態調査:主にカモシカを対象として、目視観察、テレメトリー調査、タメ糞分布調査などの手法により、土地利用、行動圏、食性などについて生態調査をおこなった。特に平成15年6月に生け捕りに成功し、発信機を装着した個体について1年間継続的追跡に成功し、多くの知見を得ることができた。調査個体は、16年2月までは一貫してダム湖沿いのきわめて狭い範囲内の森林に定着していたが、3月に一気に行動圏を移動および拡大した。これは、それまでの親の行動圏に隣接するエリアからの分散行動と考えられた。あらたな行動圏は、ダム湖沿いの森林の南部に隣接する、北上川沿いの河畔林内が中心であった。行動圏の拡大にともない、人間の居住域や、リンゴ園などのすぐ脇をしばしば移動に利用していたが、河畔林にうまく隠れて行動するため住民に発見されることはまったく無かった。このことから、都市近郊林における野生動物の生息地の管理の方法として、生息地を連絡する移動ルートとして、河畔林の保全・管理の重要性が示唆された。また、カモシカのタメ糞の分布調査を3年間おこない、タメ糞場として利用する環境として、スギの成熟した人工林が有意に選択されていることが明らかになった。これはスギ人工林が風雪などをさけるシェルター効果を果たしていること、間伐が適切におこなわれているこれらの林分は、カモシカのエサ資源も多いため、カモシカの利用環境として選択されていると考えられた。疫学・生理学的調査:岩手県および秋田県に生息するニホンカモシカについて、死亡個体における寄生虫学的検索を行ったところ、7種の外部寄生虫および14種の内部寄生蠕虫が検出された。また滝沢演習林内に生息するカモシカの寄生虫保有状況を糞便検査によって調べた。その結果、演習林のカモシカは県内の他地域に比べて、検出された寄生虫種は少なかった。採取地(溜め糞場)の違いは検査結果と相関しており、各個体の縄張りや接触状況を糞便検査の結果からある程度推測することが可能であると思われた。次に、雌雄判別、個体識別、および親子鑑定など保護管理にとって非常に有効な情報を得るために、糞からのDNA精製法と雌雄判別法を検討した。盛岡市周辺の死亡個体、および動物園や保護センターにて飼育あるいは一時保護されていた生存個体、さらに野生捕獲個体の合計51頭をサンプルとして実験に使用した。その結果、用いた全てのサンプルで200300bp付近に、雌では1本のバンドを持つホモ(AMEL XX)、雄では2ないし3本のバンドを持つヘテロ(AMEL XY)の明瞭なバンドパターンが得られ、DNA雌雄判別が可能であることが示唆された本研究は典型的な都市近郊林である、岩手大学農学部付属滝沢演習林およびそれより連なる四十四田ダム湖沿いの森林、さらにはその下流の北上川沿いの河畔林において平成13年6月から17年2月まで実施した。

その結果、用いた全てのサンプルで200300bp付近に、雌では1本のバンドを持つホモ(AMEL XX)、雄では2ないし3本のバンドを持つヘテロ(AMEL XY)の明瞭なバンドパターンが得られ、DNA雌雄判別が可能であることが示唆された生態調査:岩手大学農学部付属滝沢演習林において、生息数調査を7月、10月、1月におこなった。またテレメトリー調査のため、麻酔銃による生け捕りの努力を7月以降開始し、積雪期には連日おこなった。さらに個体識別のための目視観察および自動撮影装置による撮影を継続した。これらの結果から、生け捕りには成功しなかったが、5頭の個体識別に成功し、演習林内には5頭+1、2頭のカモシカの生息が確認された。これは1980年代の同地における調査結果と比較しておよそ半減していると考えられた。また、目視観察、痕跡調査などにより大まかな食性と森林利用の季節変化を把握することができた。疫学、生理学的調査:盛岡市近郊で捕獲もしくは死亡した個体12頭から血液、糞、皮膚などを採取した。その結果、非溶血検体では健康な牛と類似した血液生化学検査所見が観察され、特に遊離脂肪酸などは野生のカモシカの栄養状態を把握する上で有用な検査項目であることが示唆された。次に滝沢演習林で採集された糞も含めた寄生虫検索の結果、乳頭糞線虫、ベネデン条虫、コクジジウムなど牛を含む他の反芻獣と共通の寄生虫卵が検出された。また病死した個体のリンパ節膿症からは通常検出されない大腸菌が分離された。生態調査:岩手大学農学部付属滝沢演習林において、平成14年4月から平成15年3月まで継続してカモシカの生態に焦点を当てたフィールド調査をおこなった。7月、11月には捕獲努力を兼ねた生息数調査をおこなった。6月に、林内にアルパインキャプチャーを設置するとともに、そのトラップ内にカモシカの好む作物(大豆他)を耕作し、生け捕り努力を継続した。食痕調査については周年実施した。12月には約15日間に渡って演習林内全域を踏査し、タメ糞の分布調査をおこなった。これらの結果から、生け捕りには成功しなかったが、昨年まで個体識別されていた5頭に加え、あらたに2頭の新規個体の生息を確認した。タメ糞の分布調査から、環境利用に関する実態が把握され、道路や住宅地から200m以内の林地は忌避されていること、森林タイプとしはスギ人工林や針葉樹人工林がタメ糞の場所として有意に選択されていることなどが判明した。また7月に、生息地改善のための試験プロットとして、林内に小面積(5m×15m他)の皆伐区画を3カ所設定し、林床植生調査をおこなった。今後同プロットにおけるエサ資源の変化とカモシカの利用状況を追跡していく予定である。疫学、生理学的調査:盛岡市近郊で死亡したカモシカ12頭および動物園などで飼育されている個体6頭から採取した血清を用いて、ポリアクリルアミドゲルでんき泳動法により分析した。ゲル濃度他様々な条件を変えて泳動をおこなった結果、様々なバンドを得ることが出来た。また死亡個体の血清のバンドでも信頼性が高く、血縁の判定には有用と思われた。演習林内で採集したカモシカの糞便39検体の検査をおこなったところ、コクシジウムオーシスト(検出率46.1%)、条虫卵(同25.6%)他が検出された。また病理検査個体より皮下糸状虫が検出された(同71.4%)。
海産二枚貝の産卵の誘起と抑制調節の分子機構:中枢神経由来の新規抑制因子の解析

1.海産二枚貝における卵成熟と産卵の調節に関わる分子とそれらの相互関連セロトニン(5-HT)による放卵誘起は,頭部・足部神経節(CPG)由来の新規の抑制因子とプロスタグランジンF_<2α>(PGF_<2α>)によって強く抑制される。PGF_<2α>は5-HTによる生殖管内の繊毛上皮細胞の繊毛運動の活性化による卵放出に対して抑制的な神経修飾物質として働き,一方,CPG由来の新規の抑制因子は卵成熟を抑制する,すなわち新規の卵成熟抑制因子であることがわかった。卵成熟抑制因子は卵膜上の受容体を介して伝えられ,その機能は海産二枚貝に普遍的に備わっていることが明らかになった。2.新規の卵成熟抑制因子のシグナル伝達卵成熟抑制因子は血液を介して運ばれ,5-HTによる卵膜5-HT受容体を介した卵成熟誘起に対して,卵膜上の卵成熟抑制因子独自の受容機構を介して抑制する。5-HTのシグナルはカルシウムチャンネルを介した細胞内カルシウムの流入を促し卵成熟を誘起するが,卵成熟抑制因子は細胞内へのカルシウム流入を抑制することによって,卵成熟誘起を抑制し,続く産卵抑制を引き起こすことを明らかにした。3.卵膜5-HT受容体cDNAクローニングと構造機能解析保存性の高い第3,6,7膜貫通領域をもとに設計した縮重プライマーによる逆転写,Nested PCRと,それによって得られた配列からRACEによって,454アミノ酸残基をコードするORFを含む約2kbpのcDNA配列を得た。演繹アミノ酸配列を解析した結果,Gi結合型である5-HT_1の特徴を持つことが判明した。外部刺激によって伝えられた5-HTシグナルは卵膜5-HT受容体を介してcAMP合成抑制,細胞外カルシウム流入として卵内に伝達され卵成熟と生殖管内からの放卵を誘起するが,卵成熟抑制因子が細胞外カルシウム流入,PGF_<2α>が卵放出に対して抑制的に働くことで調節していることが示唆された。1.産卵過程での産卵抑制因子の作用点の解析と種特異性の検討ホタテガイ卵巣組織片からのセロトニン(5-HT)による放卵誘起は,頭部・足部神経節(CPG)由来の新規の抑制因子とプロスタグランジンF2α(PGF2α)によって強く抑制される。5-HTによる放卵誘起は卵巣卵の卵成熟の促進を引き起こしたが,PGF2αによる放卵抑制は卵巣卵の卵成熟の抑制をともなわなかった。おそらく,PGF2αによる放卵抑制は,5-HTによる生殖管内の繊毛上皮細胞の繊毛運動の促進に対して抑制的な神経修飾物質として働いていたことによるものと推察された。一方,CPG由来の抑制因子による放卵抑制は卵成熟の抑制によることが明らかとなり,新規の卵成熟抑制因子であることがわかった。しかも,その抑制シグナルは卵膜上の受容体を介して伝えられていることが強く示唆された。このことは,ホタテガイCPG由来の抑制因子によるアカザラガイ卵巣組織,ウパガイ,マガキ,アサリの遊離卵の5-HTによる卵成熟誘起に対する同様の抑制効果からも強く支持された。と同時に,種々の二枚貝に対してこれが普遍的に機能することを意味し,海産二枚貝に普遍的に備わっている機能である可能性が示唆された。2.中枢神経系から卵巣への伝達経路5-HTによる放卵誘起は血清成分によって同様に強く抑制され,血球にはその作用は認められなかった。少なくとも,血流を介した神経内分泌によって卵巣に伝えられることが示唆された。

3.CPG由来の抑制因子の分離精製ホタテガイ卵巣組織からの5-HTによる放卵誘起もしくは5-HTによるアサリ遊離卵の卵成熟誘起に対する抑制作用を指標に,陰イオン交換・疎水・ゲル濾過クロマトグラフィーによって,分離を試みた。完全精製には至らなかったが,分子質量は52kDaであることが明らかとなった。アサリ卵膜への吸着によって消失したSDS-PAGE上のパンドが52kDaであったこともそれを支持した。この分子を限定分解して内部アミノ酸配列の解読を試みたが,収量が精度良く分析するには足りず次回の検討課題となった。1.産卵抑制因子の受容と細胞内情報伝達機構の解析昨年度,新規に見出された産卵抑制因子は,二枚貝に普遍的に機能する卵膜を介したセロトニンによる卵成熟に対する抑制によってもたらされることが明らかとなった。すなわち,本因子は卵成熟抑制因子と考えられた。今年度,この因子の卵膜を介した卵成熟抑制機構の検討を行った。まず,抑制因子はセロトニンによる卵成熟誘起作用に対して,卵膜セロトニン受容体上でのセロトニンとの競合阻害によるものでなく,別の受容機構を介していることが明らかになった。セロトニンによる卵成熟誘起は細胞外カルシウムを必要とし,抑制歯子はカルシウムチャンネルを介した細胞内へのカルシウム流入の抑制に働き,卵成熟誘起を抑制し,続く産卵抑制を引き起こすことを明らかにした。2.卵膜セロトニン(5-HT)受容体cDNAクローニングと構造機能解析保存性の高い第6,7膜貫通領域をもとに設計した縮重プライマーで行ったホタテガイ卵巣mRNAを鋳型にしたRT-PCRと,それによって得られた配列をもとにしたRACEによって454アミノ酸残基をコードするオープンリーディングフレームを含む約2kbpのcDNA配列を得た。演繹アミノ酸配列の解析の結果,セロトニン受容体に高い相同性が認められ,7個の膜貫通領域を持ち,Gi結合型である5-HT_1の特徴を持つことが明らかになった。このことはセロトニンによるcAMP合成抑制に始まる細胞外カルシウム流入による細胞内情報伝達機能が推測され,先の抑制因子による細胞外カルシウム流入抑制によるセロトニンの作用の抑制と整合性のある機能が推定された。これまでの結果を総合すると,二枚貝の産卵は水温などの外部刺激を受け,それがセロトニン作動性神経を介した卵巣内でのセロトニン放出を引き起こす。放出されたセロトニンは,卵膜セロトニン受容体に結合し,カルシウムチャンネルを介した細胞内カルシウム流入を誘起して卵成熟を引き起こす。同時に,生殖管上皮の繊毛運動の活性化を引き起こし,成熟卵の卵巣外への放出を促す。一方,一斉産卵の時に至るまで血清中の卵成熟抑制因子によって卵成熟が待機させられ,プロスタグランジンF_2αによって生殖管内輸送も停止させられ,母貝群の同時一斉産卵の外部刺激を受けた時にそれらの抑制が解除され,セロトニンの卵成熟,生殖管内輸送誘起が働くことが示唆された。今後この抑制解除の仕組みを知ることによって,良質の卵のみを人為的に採卵する技術が実現できるものと期待される。
誘目性を考慮した海底物体の自動抽出およびリアルタイムモニタリングシステムの開発

水中でのデータ通信は低速であるため、一般的に自律型海中ロボット(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)によって観測された画像はAUVを回収するまでは確認できない。本研究では、半余弦関数ウェーブレットネットワークにより特に注目すべき画像のみを自動抽出し、データサイズの削減によって低速不安定な水中通信環境においても観測中の物体をリアルタイムにモニタリングするシステムを開発した。本システムでは画像のデータサイズを4%以下に削減しながらも、画像中の物体の識別に充分な特徴を残すことに成功した。本研究では、自律型海中ロボット(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)による海底画像観測において、海底の低速不安定な通信環境下においても、観測結果から誘目性に基づいて人間が興味を持つであろう物体を自動抽出し、さらに基地局でリアルタイムに再現可能なシステムを実現する。AUV中のメインコンピュータの負荷増加を抑えるため、本システムはAUVに追加可能なハードウェアモジュールとして作成し、既存のAUVおよび音響通信装置に寄生させて実装する。平成25年度は、本システムの根幹となる半余弦関数ウェーブレットネットワークを用いた画像の空間周波数毎の分解、再構成ソフトウェアを作成した。作成したソフトウェアはハードウェアを作成する上でのシミュレータとして活用する。ソフトウェアシミュレーションを通し、作成するハードウェアの回路規模を見積るとともに、海底で注目に値する物体を精度よく抽出するための最適なパラメータ群について検討した。これらのパラメータは定量的に最適値を求める手法が確立されていないため、実際の海底サンプル画像が必要であった。そこで、申請者が所属する研究室が過去の実海域試験で取得した多量の画像データを利用するとともに、2013年6月に鹿児島湾ハオリムシサイト、2013年11月に静岡県内浦湾、2013年12月に沖縄トラフ伊良部海丘でそれぞれ実海域実験を行い、海底のサンプル画像を収集した。実海域実験では、学術的に興味深いスポットの広域画像を欠損なく収集する必要があった。そこで、申請者らが提案しているPath Replanning MethodをAUVに実装し、複雑環境においても高被覆率な画像取得を実現した。Path Replanning Methodの実装および得られた成果については、学会発表にて成果を発信した。本研究では、自律型海中ロボット(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)による海底画像観測において、海底の低速不安定な通信環境下においても、観測結果から誘目性に基づいて人間が興味を持つであろう物体を自動抽出し、さらに基地局でリアルタイムに再現可能なシステムを実現した。AUV中のメインコンピュータの負荷増加を抑えるため、本システムはAUVに追加可能なハードウェアモジュールとして作成し、既存のAUVおよび音響通信装置に寄生させて実装するものとした。平成26年度は、前年度のソフトウェアシミュレーションによって得られた知見を基にハードウェア設計を行った。ハードウェアシミュレーションツールによって配線長や温度条件まで考慮した動作検証を実施し、AUVの密閉された耐圧容器内でも安定かつ充分な速度で動作することを確認した。自律型海中ロボット交付申請書に記載した研究実施計画に従い、おおむね順調に目的を達成できている。具体的には、本システムの根幹をなす半余弦関数ウェーブレットネットワークによる画像の分解および再構成をソフトウェアプログラムによって実現した。作成したプログラムはハードウェア開発のためのシミュレータとして活用できる。シミュレーションに用いるデータとして、過去の実海域試験で得られた画像サンプルを使用した。さらに、平成25年度に鹿児島湾ハオリムシサイト、静岡県内浦湾、沖縄トラフ伊良部海丘でそれぞれ実海域実験を行い、数万枚におよぶ画像サンプルを新規に取得した。ハードウェア設計のため、平成25年度末に任意のディジタルハードウェアを実装可能なFPGA(Field-Programmable Gate Array)ボードを購入する予定であったが、平成26年度4月に画像処理に特化したFPGAを選定するためのセミナーが開催されるとの情報があった。そこで、より目的に合致した製品を導入するためにFPGAボードの購入を翌年度に持ち越した。ただし、FPGA開発支援ツールはたとえ未購入のFPGAであっても、ターゲットデバイスとして任意の製品を選択し、配置配線をエミュレートする機能が標準で備えられているためFPGAボード購入の遅れは研究活動の進行上支障は生じない。ハードウェア設計を行うとともに、ハードウェアシミュレーションツールによって配線長や温度条件まで考慮した動作検証を行う。

AUVに搭載するコンピュータなどは密閉された耐圧容器に密集して格納されるため、設計したハードウェアの発熱量までも考慮する必要がある。ハードウェア設計の上で困難が生じた場合には、既に開発済みのソフトウェアシミュレータの一部をホストとなるAUVのコンピュータに実装し、AUVのコンピュータとハードウェアとの協調動作で対応する。シミュレーションや陸上での動作確認に問題がなければ、AUV実機に設計したハードウェアを追加し、実システムの動作試験を行う。ハードウェアの追加に伴い、ケーブルや治具の追加など既存のAUVの改造が必要となる。提案システムの一連の動作確認には、東京大学生産技術研究所が保有する水槽や近隣の浅海域を利用する。また、学術的に興味深い海域で実際に本システムを運用し、実海域での本システムの有効性について検証する。実海域での試験によって得られたデータを取りまとめ、成果の発表を行うとともにソフトウェアシミュレータへとフィードバックし、注目すべき物体をより精度よく抽出可能なシステムを実現する。提案システムの実現には画像処理アルゴリズムのハードウェア実装が必要である。ハードウェア設計のため、平成25年度末に任意のディジタルハードウェアを実装可能なFPGA(Field-Programmable Gate Array)ボードを購入する予定であったが、平成26年度4月に画像処理に特化したFPGAを選定するためのセミナーが開催されるとの情報があった。そこで、より目的に合致した製品を導入するためにFPGAボードの購入を翌年度に持ち越した。このため、当初予定していたセミナー受講料およびセミナー会場までの往復旅費、FPGAボード購入費用の使用を次年度へ持ち越した。平生26年4月17日に株式会社日本テクノセンターにて開催されるセミナー「画像処理アルゴリズムとFPGA選定」を受講する。セミナー受講後、ただちに提案システムの実装に最適なFPGAボードを選定、導入する。これらセミナーの受講料およびセミナー会場までの往復旅費、FPGAボード購入費用を次年度使用額と相殺する。
野生哺乳類の季節性毛色変化と生物時計の適応進化に関する分子集団遺伝学的研究

さらに、mtDNAのCytb遺伝子座についても解析を行い、核DNAの解析結果との比較からintrogressionの影を明らかにし、それがもたらされた要因についてより詳細な考察を行った。特に冷帯と温帯の境界付近に分布するL. mandshuricus complexでは、北方種のL. timidusと南方に生息する温帯種のL. sinensisの双方から第四紀後期以降にintrogressionが繰り返し起こり、それによって種独自のmtDNA系統は完全に失われてしまう“mitochondria capture"が起きていることが示唆された。これらの結果は、北東アジアにおけるノウサギ属の網状進化は、第四紀の気候変動に伴って北方種と温帯種の分布の変遷が大陸で繰り返されたことで種間交雑が促進されたためであると推察された。またmtDNAの解析では、日本列島内にニホンノウサギとユキウサギの各種内で地理的分布の大きく異なる2つの亜系統への分化が示唆された。これは、第四紀中期以降の大陸からの隔離状態と、氷期における列島内の複数フュージアの存在を示唆していると考えられる。これらの結果から、大陸各地で頻発しているノウサギ属のintrogressionと、北東アジアに生息する生物の集団史を理解する上で、環日本海地域は歴史的かつ地理的側面から非常に重要なフィールドであることが示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。【北海道産哺乳類の集団史の推定】本研究では北海道からユーラシア大陸北部に広く分布するユキウサギとクロテンについて、大陸・サハリン・北海道を含めた分布広域における系統地理学的解析を行った。その結果、ユキウサギでは宗谷海峡が最終氷期以前から重要な系統分化の境界になっている一方で、クロテンではサハリンで北海道と大陸系統の混在が見られ、大陸から新旧の移入の痕跡が残されていると推測された。さらに、両種における近縁種との系統解析を行った。その結果、北海道産ユキウサギからカンコクノウサギへ過去のmtDNAの遺伝子浸透が示唆された。また光周性関連遺伝子Tshbでは北海道集団から種間レベルの遺伝的距離のあるハプロタイプが発見された。一方、クロテンではこれまでニホンテンとの種間交雑は確認されていないが、毛色関連遺伝子Mclrとその近傍遺伝子の解析から、北海道産クロテンに両種の祖先多型と推測されるハプロタイプが学にんされた。これらの結果から、北海道が北方系生物にとって第四紀以来の長期にわたり進化の重要な舞台となっていることが示唆された。【季節適応に関わる自然選択の検出】古くから哺乳類の季節性の換毛は、日長周期の変化により調節されていることが確認されているが、その分子メカニズムや進化の過程は解明されていない。そこで本研究では、ノウサギ属2種を対象に光周性および毛色関連遺伝子を用いた集団解析を行った。その結果、季節型に二型が見られるニホンノウサギではTajimaの自然選択検定によりTshbに有意な自然選択の影響が示唆され、とくに北部集団で遺伝的多様性が抑えられている傾向が見られた。一方ユキウサギでは、Tshbの解析から種内クレードで集団史に依存しない緯度勾配による遺伝的分化が示唆された。これらの結果は、ノウサギ属内において緯度勾配に応じた自然選択の可能性を示唆するものであり、季節性の適応進化を解明する重要な手掛かりとなると期待できる。冷温帯性の生物にとって、四季に応じた環境適応をすることは存続に関わる最重要課題である。本研究でノウサギ属における冬季毛色多型の遺伝的基盤を解明するため、2つの毛色関連遺伝子MclrとAsipに着目し塩基配列の解読を行い、他の中立とされる複数の核遺伝子との比較解析を行った。その結果、ノウサギ属の冬季毛色の多型にリンクした責任変異を見つけることはできなかったが、マンシュウノウサギの黒色型に対応する非同義置換がAsipのエクソン2上にあることを発見した。また、2つの毛色関連遺伝子は系統解析では種ごとに独自のクレードが形成された一方で、中立の核遺伝子を用いた解析では、大陸の複数種間でイントログレッションの傾向が見られ、古くから頻繁に種間交雑が起きていることが示唆された。また、ニホンノウサギの冬季白化型と非白化型の間でも遺伝子流動の制限は確認されなかった。このことから毛色多型を掌る毛色関連遺伝子には種独自の自然選択が働いている可能性が考えられる。また、黒色型マンシュウノウサギの分布する沿海州には、キタナキウサギも黒色型が生息している。その毛色関連遺伝子を解析したところ、こちらはMc1r上の非同義置換が原因変異となっていることが示唆された。沿海州におけるノウサギとナキウサギの黒色型はそれぞれ独自の突然変異により、非常に類似した形態多型が獲得されていることが明らかとなった非常に興味深い発見である。

これらの結果は、北東アジアにおけるノウサギ属の網状進化は、第四紀の気候変動に伴って北方種と温帯種の分布の変遷が大陸で繰り返されたことで種間交雑が促進されたためであると推察された。またmtDNAの解析では、日本列島内にニホンノウサギとユキウサギの各種内で地理的分布の大きく異なる2つの亜系統への分化が示唆された。これは、第四紀中期以降の大陸からの隔離状態と、氷期における列島内の複数フュージアの存在を示唆していると考えられる。これらの結果から、大陸各地で頻発しているノウサギ属のintrogressionと、北東アジアに生息する生物の集団史を理解する上で、環日本海地域は歴史的かつ地理的側面から非常に重要なフィールドであることが示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では哺乳類の季節性毛色多型をテーマにしているが、主な研究材料であるユキウサギとニホンノウサギに加え、新たに季節多型の見られるクロテンとニホンテンを材料の収集に成功し、異なる系統群間での環境適応の違いを比較検討することが可能になった。また、ノウサギ属・テン属における詳細な集団史の推定を進めることができたため、環境適応に関わる特定の遺伝子群の進化動態について検証する土台を構築することができた。さらに、季節適応に関わっていると推測される光周性関連遺伝子の集団分化と自然選択の影響を検出することができたため、今後、当遺伝子およびその関連遺伝子群おける解析の足がかりとなった。詳細な集団遺伝解析により、ニホンノウサギの毛色多型の間では遺伝子流動の制限がないことを示唆することができた。また、ニホンノウサギの毛色多型を示す地域に自ら赴き、一ヶ月に及ぶ採集活動を行い、50個体ほどの試料収集に成功した。これを用いることで毛色多型に関与する特定の遺伝子の探索が大きく前進すると期待される。季節性毛色変化に関わると推測される遺伝子(TshbやMclrなど)において解析範囲を広げ、全長およびその近傍領域の遺伝子を集団レベルで解析する。ゲノム上における遺伝的多様度の推移やハプロタイプ構造を明らかにすることで季節適応に応じた自然選択の影響の解明に取り組む。また、季節性の毛色多型に注目した近縁種との比較も行うことで、種間交雑や遺伝子浸透と高緯度適応に伴った種の進化の関連性を明らかにするとともに、ノウサギ属とテン属といった異なる系統軍艦の比較も行うことで、哺乳類全体おける季節適応の進化のパターンを考察する。2013年からニホンノウサギを飼育している富山市ファミリーパークとの研究協力を進めている。飼育している白化個体、非白化個体から換毛期に体毛採取を行い、RNA発現解析の材料確保を行った。また、過去の飼育記録から、白化型と非白化型の仔は、非白化型となる傾向が示されている。候補となる毛色関連遺伝子の遺伝様式を累代飼育されている個体の毛色型と家系図を照らし合わせることで、冬季毛色多型にリンクした遺伝子の特定を試みる計画である。また、毛色多型が混生する信越地域で新たに収集されたサンプルを活用し、毛色関連遺伝子を含む複数の遺伝子領域を解析することで、当地域におけるノウサギ集団の地理的遺伝分化と、地域性に依存せず毛色型にのみ対応する候補遣伝子の選出を行う予定である。
固体触媒反応で生成させた高温水分子ビームを用いた金属酸化物薄膜の作製

高い品質のZnO薄膜を低い基版温度で成膜することはCEW-CVD法を用いて、ガラス基板上への透明伝導膜を成膜する上で、極めて重要な技術となる。低基板温度プロセスにおいても高い電気特性を有するZnO薄膜を成膜するためには、より良質な水蒸気を噴出することが可能なノズルの開発が必要である。ノズルから噴出する水蒸気の拡散を抑制し、基板に入射する水蒸気量を増加させ、噴出する水蒸気の速度を増加させることにより、基板表面のガス密度(水蒸気圧力)を増加させることが有効と考え、CEW-CVD法用ラバーノズルを開発した。ラバールノズルを取り付けたCEW-CVD装置で成膜した、ZnO薄膜のキャリア移動度基板温度依存性を示す。673Kの基板温度で成膜したZnO薄膜は147cm^2Nsという高いキャリア移動度を示し、キャリア密度もキャリア密度7.95×10^<16>cm^<-3>と極めて低い値となった。さらに基板温度を低下させても、キャリア移動度の悪化に緩やかであり、523Kの基板温度でも、キャリア移動度が112cm^2s^<-1>V^<-1>と高い値を維持した。成膜する基板温度が低下しても、ZnO(0002)のωロッキングカーブの半値幅が広くならず、ZnO薄膜の結晶性の悪化が暖やかであることが明らかになった。523Kで新規開発したラバールノズルを用い、成膜したZnO薄膜表面では、従来のノズルを用いて成膜したZnO薄膜表面よりも大きな結晶が膜表面に存在しており、X線回折測定結果とよく一致した。これは、開発したラバールノズルから、質の高い水蒸気を噴出すことが可能となり、低い基板温度においても、結晶の成長を促進させることが可能となったためであると考えられる。以上の結果より、高い品質のZnO薄膜を作製可能な新規CVD手法であるCEW-CVD装置の開発に成功した。真空中に設置した固体触媒上で水素と酸素を燃焼させることにより、容易に高温状態の水分子ビームを生成することかできる。これを加水分解しやすいアルキル金属と衝突させ、反応させることによって、気体の金属酸化物分子を生成し、高い品質の金属酸化物薄膜を作製可能であることを着想し、研究を行なっている。水素ー酸素燃焼用の触媒は極めて単純な触媒であるが、本研究においては特に重要な触媒である。1773Kを超える高温環境においても活性を持続的に維持し、点火-消火を繰り返しても薄膜の結晶成長を阻害する担体由来の微粉末が生成しない、長寿命触媒が必要である。このため担体として耐熱性に優れた安定ジルコニア担体およびハニカム担体を用いた。各担体表面への金属担持は、含浸担持法を用い、湿式で担持した。担持金属としては水素・酸素の燃焼活性が高いPtを単独で用いた。触媒の作動条件は、ターボ分子ポンプを取り付けた差動排気型四重極質量分析計(本研究室現有)で水分子ビーム中のガス成分を分析することにより決定した。Pt担持量および担体を変化させながら成膜を行い、X線回折装置(学内共同利用施設)および比抵抗/ホール測定装置(学内共同利用設備)を用い、薄膜の特性評価を行い、膜特性が最も高くなる触媒構成および触媒作動条件を決定した。検討の結果、酸化ジルコニウム焼結体を粉砕した担体が本手法に最も適していることを見出し、従来は数時間で劣化していた触媒活性を、100時間以上継続して用いても触媒活性が劣化せず、水素-酸素を継続的に燃焼可能な触媒を見出すことに成功した。

これは、開発したラバールノズルから、質の高い水蒸気を噴出すことが可能となり、低い基板温度においても、結晶の成長を促進させることが可能となったためであると考えられる。以上の結果より、高い品質のZnO薄膜を作製可能な新規CVD手法であるCEW-CVD装置の開発に成功した。本年度は、CEW-CVD法に用いる長寿命触媒の開発を重点的に行い、概ね満足できる性能の触媒を開発することに成功したため。昨年度までの研究において、触媒表面上での水素-酸素の反応状況の違いが、ノズルから噴出する水ジェットの状態が変化し、堆積させるZnO薄膜の電気特性を大きく変えることが明らかになってきた。今後の方策としては、ノズルから噴出する水ジェットの挙動解析をコンピュータ・シミュレーションと実測の両面から進めていく。特に本年度は、反応容器から噴出する水分子ビームの真空容器内での挙動を計算流体力学シミュレーションで解析を行い、最も効率よく薄膜を成膜できる水分子ビーム用ノズルの形状を最適化する。次年度に使用する研究費は、昨年度に行った、長寿命触媒の開発が順調に進展し、当初計上していた、塩化白金酸や触媒担体となる酸化ジルコニウム等の試薬の使用量が少なかったことにより発生した。シュミレーションに必要となるコンピューターを購入し、シュミレーションを遂行する。継続してZnO薄膜を作製するのに必要となる、亜鉛原料、基板、真空部品の消耗品を購入する。昨年度に生じた研究費に関しては、シュミレーションにより最適化を行った構造のノズルをステンレスで実際に作製するために用いる。
観光画像情報からみた景観資源に関する研究〜「祭り」に関する観光写真を対象として〜

本研究では、福岡県福岡市において開催される「博多どんたく」及び「博多祇園山笠」を紹介した観光パンフレット(以下、観光情報媒体)を収集し、分析対象とした。収集した観光情報媒体から、「博多どんたく」及び「博多祇園山笠」を被写体とした観光写真を抽出し、それぞれについて写真枚数、写真面積、写真中における「祭り」部分の面積、「祭り」の前景・背景に撮影されている景観要素別の面積を計測した。前年度に実施した福岡県北九州市の4っの「祭り」の同様の計測結果とあわせて、計測結果の分析を実施した。その結果、各祭りとも写真中における「祭り」部分の面積は、70%前後であることがわかった。また、昨年度、北九州市の分析結果とほぽ同様の傾向が、福岡市における「祭り」においても見られることがわかった。つまり、第一に市街地の風景を前景・背景とする場合が少なく、観光情報媒体の製作者又は情報提供者は、市街地の風景は祭りの前景・背景としてふさわしくないと判断していること、第二に祭りの開催空間の景観整備が観光対象としての祭りの魅力向上に寄与する可能性があることが、北九州市の固有の特徴ではなく、「祭り」を被写体とした観光画像情報の一般性的特徴であることがわかった。以上の研究と並行し、「祭り」が多く行われる場所である神社の立地的特徴についても調査研究を実施した。具体的には明治期の観光画像情報として位置づけられる「名所図録図会」に掲載された名所といわれた神社の立地点について分析を行った。分析の結果、微地形の観点から、名所といわれた神社の立地点は3タイプ(微高地、平地、山頂)に分けられることなどが明らかになった。本研究では、福岡県北九州市で過去10年間に発行された「観光パンフレット」や「絵はがき」(以下、観光情報媒体)で、地元行政をはじめ、観光協会、その他関係機関に保存されているもの収集し、分析対象とした。収集した観光情報媒体から、祭りを被写体とした写真を抽出し、祭り毎に掲載枚数、掲載面積を調査した。同時に被写体となっている祭りの見物客数、重要文化財指定状況についても調査を行い、祭りの特徴と画像情報としての特徴の関係について分析を行い、観光画像情報として扱われやすいものを抽出した。次に、観光画像情報として取り扱われやすい祭り写真を対象として、祭りが撮影されている領域の面積、その背景に撮影されている要素ごとの領域の面積を計測し、その構成について考察を行った。以上の分析により、次のことがわかった。(1)祭りが開催される空間や、伝統的行事か市民行事かなどの性格により、観光画像情報としての提供のされ方に違いがあることが確認された。(2)観光画像情報の提供される量は、集客性と文化的価値に関係していることが確認された。(3)市街地の風景が前景・背景とする場合が少ないことから、観光情報媒体の製作者又は情報提供者は、市街地の風景は祭りの前景・背景としてふさわしくないと判断していることが推測された。逆に、観光対象であるものは、情報提供上の相乗効果を狙って、前景・背景に配置されることが多い。また、祭りの開催空間の景観整備が観光対象としての祭りの魅力向上に寄与する可能性を示した。さらに、祭りが開催される空間である名所といわれる神社の立地特性についても調査を行い、その特徴について考察を行った。