hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マツタケの人工シロの増殖及び野外における適応

in vitroの培養系において確立したマツタケ外生菌根の迅速合成手法とマツタケの人工シロ形成手法を自然条件下のアカマツ成木へ応用するために,アカマツ天然林においてマツタケ菌の接種試験を行った。接種5週間後と10週間後に接種部付近の細根を採取して,顕微鏡による根端の観察および分子生物学的手法によるマツタケ菌の追跡を行った。その結果,接種5週間後には外生菌根の形成が観察され,それらの根端からマツタケに特異的なDNA断片が検出された。以上のことから,自然条件下のアカマツ成木に対するマツタケ菌根の人工合成に初めて成功したことが示唆された。一方,これまでに確立したin vitroのアカマツ-マツタケ培養系を用いて,人工条件下におけるマツタケの子実体形成の可能性を調査した。培養中の光強度を8,000luxから20,000luxに増加させた結果,マツタケ外生菌根の形成やシロの形成が促進される傾向が認められた。また,本実験により,アカマツの成長がマツタケ菌の感染により促進されることが初めて証明された。さらに,菌糸体の培養実験から,マツタケが7種類の不溶性無機物を加水分解する能力を有しており,これらの無機物の添加により菌糸体の成長が促進されることが明らかにされた。以上の結果から,本研究で確立されたin vitroのアカマツ-マツタケ培養系を用いることにより,マツタケの子実体を形成させるために十分な量の人工シロを形成させることが可能であることが示唆された。
正則関数の大沢-竹腰型拡張定理と多重ポテンシャル論

多変数関数論は、正則関数と呼ばれる複素数を変数とする関数を研究する分野である。正則関数を定量的に扱う方法としてL2評価法と呼ばれる方法があり、大きな成果を収めてきた。本研究はL2評価法の最先端に位置するものであり、大沢-竹腰のL2拡張定理と呼ばれる正則関数をL2評価つきで拡張する定理の改良を目指すものである。そのために、関連が深いと考えられる多重ポテンシャル論の研究を行い、それを通じて改良を行う。
環境対応研削のための研削屑吸引技術の開発

平成22年度は,研削屑の吸引を確かめる実験において,ディスク幅15mmの内,中央5mmではほぼ100%の捕捉率となった.しかし吸引力が軸方向には広がらないため全体としては80%程度の捕捉率となった平成23年度は,研削屑吸引のための負圧発生を,従来の外部装置(吸引装置)ではなく圧縮空気の流れを利用して加工点近傍で負圧を発生させる機構の開発を行った.アルミ合金で試作した吸引機構付きディスクと空気供給ポートを組合せ,吸引の実験を行った所,90%程度の捕捉率が得られ,従来の外部吸引装置よりも優れていることが分かった平成24年度は様々な条件での吸引試験を行うとともに,アルミディスクの外周にダイヤモンド砥粒を電着した砥石を試作し,実際の吸引研削加工を行った.また加工物の温度上昇,加工屑の観察,仕上げ面粗さの測定により,ミスト状加工液の効果も調べた.平成22年度は,研削屑の吸引を確かめる実験において,ディスク幅15mmの内,中央5mmではほぼ100%の捕捉率となった.しかし吸引力が軸方向には広がらないため全体としては80%程度の捕捉率となった平成23年度は,研削屑吸引のための負圧発生を,従来の外部装置(吸引装置)ではなく圧縮空気の流れを利用して加工点近傍で負圧を発生させる機構の開発を行った.アルミ合金で試作した吸引機構付きディスクと空気供給ポートを組合せ,吸引の実験を行った所,90%程度の捕捉率が得られ,従来の外部吸引装置よりも優れていることが分かった平成24年度は様々な条件での吸引試験を行うとともに,アルミディスクの外周にダイヤモンド砥粒を電着した砥石を試作し,実際の吸引研削加工を行った.また加工物の温度上昇,加工屑の観察,仕上げ面粗さの測定により,ミスト状加工液の効果も調べた.平成22年度は,まず実研削において研削屑が飛び出す速度を高速度ビデオカメラを使い測定した.研削点直近では研削屑は砥石周速よりも僅かに大きい速度で排出されるが,研削点から10mmの位置でほぼ砥石周速と同じになる事がわかった.つまりその位置で砥石側に研削屑を吸引すれば,周方向の相対速度が0となり,吸引が容易となる.次に砥石を模擬したアルミ合金ディスクを使い吸引実験を行った.ディスクの側面から外周部に向けて吸引穴を配置し,旋盤主軸に取り付け,刃物台の上の走行板にふりかけた砂を吸引した.ディスク側面にセットした吸引ポートの吸引力,ディスク周速,吸引穴の長さから計算で吸引可能条件を割り出し,実験結果と比較した結果,ディスク幅15mmの内,中央5mmではほぼ100%の捕捉率となった.しかし全体としては80%程度の捕捉率となり,アクリル製走行板の裏側から高速ビデオカメラで撮影した結果から,吸引力がディスク円周方向に集中し,軸方向には広がらない事がわかった.ディスク外周部の穴を中心として軸方向に溝を設ける必要性や,ミスト状加工液を強制的に加工点に供給する必要性が確かめられた.次年度はこのような工夫を加えて捕捉率の向上を目指すとともに,セグメント形式の砥石を試作し,実際の吸引研削加工を行う.また加工物の温度上昇,加工屑の観察,仕上げ面粗さの測定により,ミスト状加工液の効果も調べる.平成22年度は,研削屑の吸引を確かめる実験において,ディスク幅15mmの内,中央5mmではほぼ100%の捕捉率となった.しかし全体としては80%程度の捕捉率となり,アクリル製走行板の裏側から高速ビデオカメラで撮影した結果から,吸引力がディスク円周方向に集中し,軸方向には広がらない事がわかった.平成23年度は,研削屑吸引のための負圧発生を,従来の外部装置(吸引装置)ではなく圧縮空気の流れを利用して加工点近傍で負圧を発生させる機構の開発を行った.この利点は無駄な動力損失がないこと,ミスト状加工液の供給と併設できること,応答性が良い事がある.アルミ合金で試作した吸引機構付きディスクと空気供給ポートを組合せ,吸引の実験を行った.負圧を発生させるノズルの形状を様々に工夫し,加工点近傍に装着すること,また多数のノズルか必要なことから最適なディスクを製作した.試作したディスクを使用して実験を行った結果,90%程度の捕捉率が得られ,従来の外部吸引装置よりも優れていることが分かった.平成24年度は様々な条件での吸引試験を行うとともに,セグメント形式の砥石を試作し,実際の吸引研削加工を行う.また加工物の温度上昇,加工屑の観察,仕上げ面粗さの測定により,ミスト状加工液の効果も調べる.平成24年度は,23年度の模擬実験を元に,実用的な研削加工をすることで,研削屑の搬送等の、砥石の性能に関する研究を行った.具体的には,実研削に必要となる砥石の作製し,その砥石を利用して,切り屑の吸引評価実験を行った.次に,切りくずをSEM観察してから切りくずの形状の違いにより回収率への影響を調べた.模擬試験ではアクリル板上に置いた研削屑を砥石に見立てたディスクに吸引する試験を行い,90%を超える回収率が可能であることを確認した.平成24年度はダイヤモンド粒子をアルミディスクの外周に電着した砥石を製作した.この砥石には側面から圧縮空気を押し込む穴,内部で負圧を発生するノズル,および砥石面から研削屑を吸引する穴が,砥石全周で36か所に設けてある.

実験では被加工材料を鋳鉄として実研削を行い,研削で除去された材料重量に対し,砥石排出口から回収された研削屑の重量の比を測定した.実験結果の回収率は50%程度に留まった.原因は砥石構造,研削屑の砥石表面への溶着などが考えられ,現在調査中である.砥石構造では圧縮空気の一部を加工点に吹き付け,MQL(極微量潤滑)の効果が期待できるものを作製中である.圧縮空気を利用して負圧を発生させる機構に方向転換したため,その設計・製作に時間がかかった.24年度が最終年度であるため、記入しない。いまだ実例のない砥石側からの研削屑吸引は高速回転する砥石の安全性の問題がある.ビトリファイド結合の砥石では危険である.アルミ合金のディスクの円周にダイヤモンドやボラゾン(CBN)を電着した超砥石ならば安全である.ミスト加工液の供給,吸引ノズルの設置をおこなったディスクをアルミ合金で製作し砥石メーカに電着を依頼する.24年度が最終年度であるため、記入しない。
新しい保育ニーズに対応する駅型保育所の今後の展開方向に関する研究

駅型保育所と認可保育所の比較調査の結果、以下のことがわかった。(1)0歳児定員少なさ、保育時間の不十分さ、入所資格の判定、入所待ちをしなければならないなどの理由で、認可保育所に入所を希望していたが入所できなかったものが、比較的良質な認可外保育所として駅型保育所を選択する場合が多い。(2)駅型保育所の園児は3歳未満の低年齢児が8割を占め、保育料金の高さ、園庭がないことを理由に、将来、認可保育所に移ることを希望するものが多い。(3)駅型保育所は、保育時間と駅に近い立地が認可保育所よりも高く評価されていた。(4)利用時間は、認可保育所に比べて7時間以下および12時間までがやや多く、ばらつきがみられる。保育時間が柔軟であること、急な延長保育に対応していることに対する評価が高い。(5)2030人という小規模園であることから、保育内容や病児保育、急な延長保育、保育曜日、園によっては休日保育についても、親の要望に応じて柔軟な対応をしており、評価が高い。(6)専業主婦がプレナーサリーとして利用、共働き世帯が幼稚園終了後の二重保育として利用、母親の入院など緊急時に利用など、従来の認可保育園では対応できない利用者層が利用している。以上のように、認可保育所に入所できなかった層がかなりの割合で利用しているほか、もともと認可の利用層でないものの利用もみられる。現在の駅型保育所は、一定の質が保証されていること、母親にとって利便性の高いものになっている点が評価できる。しかしながら、こども未来財団からの補助金がない場合、その経営はかなり困難になると予測され、質の維持には、一定の公費補助が不可欠であると考えられる。本研究は,駅型保育所が顕在化させた新しい保育ニーズについて明らかにするとともに、今後の保育所の展開方向について考察することを目的としている。平成9年度には、予備的調査として、駅型保育所4ケ所について経営者へのヒアリング調査、および3ケ所について利用者調査を実施した。平成10年度には、引き続き駅型保育所の経営者へのヒアリング調査を継続するとともに、駅型保育所近くに立地する認可保育所(奈良市学園南保育所、鶴舞保育所)において、ヒアリングおよび利用者調査を実施した。駅型保育所利用者(回答数60人,有効回収率70%、以下[駅型])と認可保育所利用者(回答数183人,有効回収数65%、以下[認可)の比較によって,結果の概要をまとめると,次のとおりである。1.[駅型]では3歳未満の低年齢児が大部分である。2.[認可]の母親の職業は公務員が多いが,[駅型]では企業勤務が多く、就労条件が相対的に厳しい。3.[駅型]では通勤途中に母親が送迎するものが大部分であり、住宅近くにある認可保育所に比べて、ほかの家族の送迎が少ない。家事・育児全般について、夫や同居・別居の親からの支援を受けるものが少ない。4.駅型保育所の選択理由は、長時間保育、駅に近い、保母の対応が良い、保育所経営に実績がある、施設・設備がよいなどである。保育所に対する満足度は、立地や保育時間を除くと[認可]に比べて[駅型]のほうが低い。5.駅型保育所を利用している理由は認可保育所に入れない、保育時間が合わない、ベビーホテルより質が良いなどである。6.プレナーサリー的に利用している専業主婦、育児に自信を失った専業主婦、母親が病気・出産などで、緊急に入所先を探した事例、幼稚園との二重保育など多様な利用事例がみられた。以上のことから、現在の認可保育所が共働き世帯の保育ニーズに十分応えていないこと、保育ニーズが多様化していることなどが明らかになった。

本研究は、駅型保育所が顕在化させた新しい保育ニーズについて明らかにするとともに、今後の保育所の展開方向について考察することを目的としている。平成9年度、平成10年度には、駅型保育所および比較対照として認可保育所に対して運営者に対するヒアリング調査、利用者調査を実施した。今年度は、小規模であること、保育時間が弾力的で柔軟な運営がしやすいこと、利用者にとって利便性の高い立地であることなどの点で、駅型保育所に類似している民間施設として、集合住宅に付設された保育施設をとりあげて研究を進めた。研究方法は、1.『住宅情報』誌を資料として、近年の集合住宅に付設する育児関連の施設・サービスの動向を分析する。2.集合住宅の分譲元に資料請求を行うとともに担当者にヒアリング調査を実施する。3.事例調査として、視察およびヒアリングを行う。上記のうち、1.2.については、現在詳細な解析を実施中であるが、共用施設としてはキッズルーム、託児所、サービスとしては電話による育児・健康相談のほか、ベビーシッター派遺などが実施されており、無認可保育所も少数だが付設されていることが判った。3.の分譲マンションの事例調査では、2ケ所について行い、それぞれの分譲会社についてもヒアリングを実施した。その結果、利用者をマンション入居者に限定している無認可保育所では、当初の見込みより利用者がかなり少ないこと、無料のキッズルームはよく利用されていること、入居者に限定していない無認可保育所では、幼児だけでなく小学生低学年も利用し、保育時間が多様であるなど駅型保育所と同様、認可保育所の保育サービスには適合しない層の利用がみられることが判った。本研究では、駅型保育所が顕在化させた新しい保育ニーズについて明らかにし、今後の保育所の発展方向について考察する事を目的としている。これまでの調査研究では、従来の保育所では対応していなかったような新しい保育ニーズに駅型保育所が応えていることを明らかにした。平成12年度には、育児関連の共用施設・サービスを付設した集合住宅に着目し、居住者調査を実施した。調査対象者は近畿圏にある7つの分譲マンション居住者のうち、就学前児をもつ世帯または結婚後5年以内の世帯の主婦1076名であり、有効回収数は600票(有効回収率55.8%)である。調査対象としたマンションには、無認可保育所(シッター常駐)、託児室(シッター非常駐)、キッズルーム(屋内遊び場)のうちいくつかが付設されている。調査の結果、無認可保育所では、駅型保育所と同様、低年齢児保育や延長保育などの点で認可保育所のサービスでは不十分だと思われる共働き世帯の利用だけでなく、専業主婦の利用もみられた。また、全体的な評価としては、(1)集合住宅内に育児支援関連の共用施設やサービスがあることへの安心感や利便性への評価は高い、(2)居住者のニーズがあるにもかかわらず託児室での託児利用は抑制されている、(3)利用の手続き、室内仕様など利用者にとって使用しにくい点があることが明らかになった。(2)の要因としては、(3)だけでなく、利用料金が高いこと、居住者が施設・サービス内容についての情報を持っていないことが指摘された。集合住宅に付設する育児支援施設は、その利用を通して良好な近隣関係を形成するきっかけとなりうる効果も一部ではみられ、保育施設の一形態としての存在意義が明らかになった。
モーラおよび音節に基づくアクセント型の理論的研究

これまでは一般にアクセントを担う単位を音節に限定し、長母音や二重母音の第二要素がアクセントを担うことをアクセントの移動規則で処理することがおこなわれてきた。しかし、日本語でも関西方言などにはこのような「音節」中心の原理が必ずしも機能しているとは言えないことは多くの先行研究が指摘しているところである。このような現象は日本語を見ているだけでは十分な理解が得られない可能性が大である。過去の3年間は主に古典ギリシャ語とラテン語のアクセントを支配する原理を追及し、見かけが大きく異なる二つのアクセントシステムが鏡像関係をなしているという結論を得た。そして、研究最終年度は国内の方言データが豊富な関西弁の呼称選択の音韻分析をおこなった。具体的には「さん」「はん」「っつぁん」というような呼称の選択を支配している原理が何かということである。関西弁では「ん」でおわる氏名と「はん」という呼称が結びつきにくいということが知られている。また高段母音/i//u/で終わる氏名も「はん」を避けるという事実が指摘されている。この二つの現象は独立したものではなく、聞こえ度が接近する音節の連続を避けるという制約が機能しているための現象であるという結論を導きだした。また、数詞が示す特殊なふるまいにはどのような原理が機能しているかという分析をおこない、和語・漢語・混成という三系列の数詞が語彙体系としてどのように機能し、それが音韻現象にどのように反映されているかということも検討した、これまでは一般にアクセントを担う単位を音節に限定し、長母音や二重母音の第二要素がアクセントを担うことをアクセントの移動規則で処理することがおこなわれてきた。また、数詞が示す特殊なふるまいにはどのような原理が機能しているかという分析をおこない、和語・漢語・混成という三系列の数詞が語彙体系としてどのように機能し、それが音韻現象にどのように反映されているかということも検討した、本年度は研究計画で設定したトピックのうち略語の形成とそのアクセント型を英語の頭文字語(initialism)について調査した。ここでとりあげたのはYMCAのように文字をそのまま読み上げるタイプの頭文字語である。英語はイニシャルレターを用いて長い語句を短縮する傾向が非常に強いが,その際にアクセント型に関してどのような特徴が見られるのかという観点から分析を進めた。その結果,文字数が3個まではたとえ語として発音可能であっても文字読みが好まれ(VIPは[vip]とは発音しないで文字通りに読む),文字数が4個からは可能な限り語として発音する(例:NATOは文字通りには読まずに「語」のように発音する)という傾向が確認された。さらに,文字読みをする頭文字語は規則的な強勢型が付与されることが明らかになった。その規則性とは,文字列の両端に強勢を置き,そのなかでも右端が主強勢になるというものである。また文字数が増えると副強制を置かなければならないような事態が発生する。強勢のない要素が3個連続するのを避けるためである。このような強勢の配置は頭文字語の文字数を5文字までに押さえ込む働きをしているのではなかろうかというのが結論である。すなわち,アクセントを両端に置く,強勢のない文字が3個以上連続してはならない,副強勢をやたらに入れない方が望ましい.というような単純な音韻制約によってアクセント型が一定に保たれているわけである。これによって,3文字や4文字の頭文字語がなぜ圧倒的な頻度で出現するのか,5文字を超えるとなぜ頻度が激減するのかということが明らかになる。以上の内容を平成16年6月に青山学院大学で開催された日本音韻論学会において「英語における頭文字語の音韻論的側面」というタイトルで口頭発表をおこないそれを論文にまとめた。論文は『音韻研究』(日本音韻論学会)第8号(2005年4月)に掲載される。本年度は国内での学会発表1件(「アクセント領域とアクセント位置」,音韻論フォーラム:2005年8月福岡大学)と国外での学会発表1件("Child Phonology of Japanese and its Theoretical Implications," at The 14^<th> World Congress of Applied Linguistics, Madison, Wisconsin, July 2005)をおこなった。このうち前者の内容を論文「アクセント領域とアクセント位置:古典ギリシャ語とラテン語」にまとめて日本音韻論学会に投稿した(2006年3月に発行される『音韻研究第9号』(開拓社)に掲載予定)。

この論文はラテン語と古典ギリシャ語のアクセント体系をアクセント領域という観点から捉えなおしたものである。アクセント領域が重い音節を基点として形成されるという考えを導入してギリシャ語とラテン語のアクセントがともにアクセント領域の左端にアクセントを置くという性質を共有しながらアクセント領域の内部構造に関しては鏡像関係をなすという主張をした。従来のアクセント分析は語末の音節を韻律外要素とするという仮説を無条件に受け入れていて,なぜ語末音節のあるものが韻律外要素としてとりあつかわれなければならないのかという点に関し原理的な説明を与えることができなかったといっても過言ではない。しかし,アクセント領域が重い音節(軽い音節でも2個連続すれば重い音節1個に等しい)を基点にするということに着目すれば韻律外要素を分析の前提にする必要がなくなるのである。音節の重さがアクセント型の決定にどのような役割を果たすかという観点からラテン語と古典ギリシャ語の両言語を比較すればどのような知見が得られるかを検討した。従来は、重い(長い)音節は軽い音節よりもアクセントを担う要素としてより適切であるという考えに基づいたアクセント研究がなされてきた。しかしそのような傾向に一見したところ大きく反するような言語が存在する。それが古典ギリシャ語である。本研究の主張は、古典ギリシャ語は重い(長い)音節がアクセント領域を決定する場合に重要な役割ははたすものの、ラテンとはその機能が鏡像のような逆の関係になっていることを示すことにある。古典ギリシャ語のアクセント付与は重い音節がアクセントを担いやすい要素として機能するのではなく、語末に近い位置にある長い音節を基点としてそこから左方向「3モーラ」の位置にアクセントが置かれるという一般化ができる。これまでの音韻論は「語末から数えて3モーラ(ただし短い音節はカウントしない)」というアルゴリズムを用いてきたため、なぜ語末の短い音節をカウントしないのかということは理論的に問題とされてこなかったという問題がある。本研究では語末にある短母音でもその前が短母音であれば、「短い音節二個で長い音節一個に相当=フット」という仕組みを用いてアクセント位置を「フットの左に隣接するモーラ」として規定できるのである。これは動詞のパラダイムにおけるアクセント移動(可能な限りアクセントを後退させる)は言うに及ばず、名詞および形容詞の語形変化で観察されるアクセント移動にも機能している原理である。ラテン語はこれに対してできるだけ語末に近い位置にある重い音節ないし軽い音節の連続を基点としてアクセントが付与される。ただしその右にはかならず一個だけ音節が存在しなければならないという制約をうける。言うまでもなく、このような鏡像関係がどのようなことを意味するのかをさらに追求する必要がある。音韻現象を制約の観点から捉えるという試みを方言のデータに基づいておこなった。具体的には大阪弁(関西弁)における呼称選択に関する言語現象である。関西方言ではサ音が弱化して/h/となる現象があり,呼称選択にもこれが反映されている。その代表的な事例が「田中はん」というような形式である。
教学ＩＲを基盤とし，ＬＭＳを活用したラーニングアナリティクスによる授業改善

平成30年度は初年度であることと,すでに実際の講義が開始されているため,まず最低限のシステムを整備し,可能ならば同年度前期(「前学期」)にシステムを一部組み込んだe-シラバスを試験的に運用して,具体的な問題点を探ることを目指した.具体的には(1)e-シラバスに搭載する内容の選定:e-シラバスの本質は学習管理システム(LMS)であるが,一般ユーザー,つまり受講生からすると,1各種教材の提供システム,2学習成果物を蓄積するe-ポートフォリオ,3公開内容物や公開対象を設定した上でのコミュニティ,さらに4ユーザーインターフェース「ビュー」から構成されると考えて良い.そのためにまずe-シラバスに搭載する内容物を選定することとした.(2)e-ポートフォリオの設定:搭載物に対応する学習成果物は,直接的な統計資料,テキスト類,写真・画像・ドキュメントなどのファイル類,場合によっては容量の大きな音声・動画ファイル類,更にはブログ類などに渡る.これら(1)および(2)について,取り扱うべき項目の検討はかなり進んだ.しかしシステムの基盤となる学習管理システム(LMS)については,既存システムを利用するため,予想外に仕様の策定および調整に手間取っており,平成30年度内のシステム構築と運用を見送らざるを得なかった.ただしシステム運用のための機材(コンピュータおよびタブレット端末,記録用カメラ)は当初予定通り購入を完了した.また研究の基盤となる歴史的,理念的問題については研究が大きく進展し,研究会等で成果を2回報告することができた.さらに本研究をきっかけとして,この問題をめぐる他大学の研究者との交流や情報交換も進んだ.本研究は,思想的,利点的には米国のプラグマティズムに基盤を置く経験主義教育思想を現代化したものである.これは第二次世界大戦終了後日本に直輸入されて,少なくとも表面的には教育体制を一変させた.しかし日本がそれまで維持してきた知識注入型,系統学習型の教育システムとは全く異なるものであったため,我が国にはなかなか根付かなかった.「這いまわる経験主義」あるいは「這いまわる社会科」と評される社会科教育がその象徴である.科学教育や工学教育においても事態は同様であり,学習者中心の経験主義的アプローチは昭和30年前後に大きく衰退した.他方,米国ではスプートニクショックをきっかけとして一時,系統学習型の科学教育が力を得た.「PSSC物理」がその代表である,CBA,CHEMS,BSSB他が続き,これらは我が国中等教育の『学習指導要領』にも大きな影響を与えた.しかし米国教育の根幹はやはり経験主義教育であり,科学教育においてもラザフォード、ホルトン、ワトソンらによる“Harvard Project Physics"(「プロジェクト物理」)やHOSC物理など,それまでにない複合型の教材を使用する経験主義教育が現れた.これらは我が国においても『理科II』という形で影響を与えている.すでに学問的な蓄積もあり,これらの過程を明らかにすることにおいて,研究は大きく進展した.しかしながらこれらの知見を背景にしながら,学習管理システム(LMS)というツールを介してラーニングコミュニティを形成するという点においては,既存システムとの整合性が壁になり,運用開始が遅れている.思想的,歴史的背景については大きく研究が進展しているため,今後は,取り扱う内容を最小限に抑えて既存の学習管理システム(LMS)との接続を最優先とする.そのために既存システムのアンケート機能等を利用して,まず講義内および講義後に実施する双方向型ラーニングコミュニティの形成を目指す.学習者のアクセスデータの取得には研究倫理面での問題をクリアする必要があるため,当初はテキスト他最低限の情報のやり取りに留め,リアルタイムあるいはそれに準ずるアクセスデータの取得は後日実施することとする.その上で,得られたコメント等のテキストデータを学習者の了解を得た上で外部に書き出すシステムを構築する.e-ラーニングシステム「アゴラ」についても問題なく運用できることを確認する.加えて,e-ポートフォリオを含む学習管理システム(LMS)を本格的に運用し,アクセス状況,事前学習状況,課題提出状況,コミュニティへのアクセス状況を把握し,分析を試みた後,当該システムを本格的に運用してラーニングコミュニティの活性化に努める.その上で,アクセス状況,事前学習状況,課題提出状況,コミュニティへのアクセス状況を,研究倫理および個人情報に配慮した上で各種データを取得する.またe-ラーニングシステム「アゴラ」については,アゴラ利用クラスとe-シラバス利用クラスとを解答状況,解答の内容,使い勝手等の面から比較する.さらにe-シラバス利用に関するアンケート調査を実施し,その結果を分析する.取得したデータについては個人情報に配慮した上で処理し,その解析結果については明らかになったものから学会等で発表,報告する.平成30年度は初年度であることと,すでに実際の講義が開始されているため,まず最低限のシステムを整備し,可能ならば同年度前期(「前学期」)にシステムを一部組み込んだe-シラバスを試験的に運用して,具体的な問題点を探ることを目指した.具体的には(1)e-シラバスに搭載する内容の選定:e-シラバスの本質は学習管理システム(LMS)であるが,一般ユーザー,つまり受講生からすると,1各種教材の提供システム,2学習成果物を蓄積するe-ポートフォリオ,3公開内容物や公開対象を設定した上でのコミュニティ,さらに4ユーザーインターフェース「ビュー」から構成されると考えて良い.そのためにまずe-シラバスに搭載する内容物を選定することとした.(2)e-ポートフォリオの設定:搭載物に対応する学習成果物は,直接的な統計資料,テキスト類,写真・画像・ドキュメントなどのファイル類,場合によっては容量の大きな音声・動画ファイル類,更にはブログ類などに渡る.これら(1)および(2)について,取り扱うべき項目の検討はかなり進んだ.

しかしシステムの基盤となる学習管理システム(LMS)については,既存システムを利用するため,予想外に仕様の策定および調整に手間取っており,平成30年度内のシステム構築と運用を見送らざるを得なかった.ただしシステム運用のための機材(コンピュータおよびタブレット端末,記録用カメラ)は当初予定通り購入を完了した.また研究の基盤となる歴史的,理念的問題については研究が大きく進展し,研究会等で成果を2回報告することができた.さらに本研究をきっかけとして,この問題をめぐる他大学の研究者との交流や情報交換も進んだ.本研究は,思想的,利点的には米国のプラグマティズムに基盤を置く経験主義教育思想を現代化したものである.これは第二次世界大戦終了後日本に直輸入されて,少なくとも表面的には教育体制を一変させた.しかし日本がそれまで維持してきた知識注入型,系統学習型の教育システムとは全く異なるものであったため,我が国にはなかなか根付かなかった.「這いまわる経験主義」あるいは「這いまわる社会科」と評される社会科教育がその象徴である.科学教育や工学教育においても事態は同様であり,学習者中心の経験主義的アプローチは昭和30年前後に大きく衰退した.他方,米国ではスプートニクショックをきっかけとして一時,系統学習型の科学教育が力を得た.「PSSC物理」がその代表である,CBA,CHEMS,BSSB他が続き,これらは我が国中等教育の『学習指導要領』にも大きな影響を与えた.しかし米国教育の根幹はやはり経験主義教育であり,科学教育においてもラザフォード、ホルトン、ワトソンらによる“Harvard Project Physics"(「プロジェクト物理」)やHOSC物理など,それまでにない複合型の教材を使用する経験主義教育が現れた.これらは我が国においても『理科II』という形で影響を与えている.すでに学問的な蓄積もあり,これらの過程を明らかにすることにおいて,研究は大きく進展した.しかしながらこれらの知見を背景にしながら,学習管理システム(LMS)というツールを介してラーニングコミュニティを形成するという点においては,既存システムとの整合性が壁になり,運用開始が遅れている.思想的,歴史的背景については大きく研究が進展しているため,今後は,取り扱う内容を最小限に抑えて既存の学習管理システム(LMS)との接続を最優先とする.そのために既存システムのアンケート機能等を利用して,まず講義内および講義後に実施する双方向型ラーニングコミュニティの形成を目指す.学習者のアクセスデータの取得には研究倫理面での問題をクリアする必要があるため,当初はテキスト他最低限の情報のやり取りに留め,リアルタイムあるいはそれに準ずるアクセスデータの取得は後日実施することとする.その上で,得られたコメント等のテキストデータを学習者の了解を得た上で外部に書き出すシステムを構築する.
Aerobic Power及び身体組成が重力耐性に及ぼす影響

目的:一般成人女子を対象に除脂肪体重が最大酸素摂取量と同様、重力に対する耐性能力の重要な要因となるかについて検討した。方法:健康な成人女子10名、水中身体密度法により脂肪率を測り、下肢陰圧ボックスを用い重力を負荷した。下肢陰圧の耐性の基準は心拍数が仰臥位安静時レベルよりも20bpm以上増加し脈圧20mmHg以下に減少するか被検者が少しでも気分が悪くなったと感じた時点とした。実験は5度のHead Down Tiltingの状態で6時間の安静後、NASAの下肢陰圧テストを負荷し耐性基準値に達成した後その陰圧下で10分間、40%V【O_2】maxのペダリング運動を行い更に陰圧を解除し5分間同じ運動を継続した。結果と考察:下肢陰圧耐性圧と最大酸素摂取量(V【O_2】max)とは有意な相関があり除脂肪体重(LBM)とはなかった。下肢陰圧耐性時間に対し、V【O_2】max,LBM共に有意な相関関係にあった。下肢陰圧下での運動中と陰圧解除後の運動中間で動脈血圧,前腕血流量,酸素摂取量,心拍数を比較すると、拡張期血圧,収縮期血圧,平均血圧共に解除後の方が有意に高かったが、脈圧の変化はほとんどなかった。前腕血流量は解除後有意に上昇した。V【O_2】は解除後に増加する傾向にあったが有意ではなく、心拍数は解除後有意に減少した。以上の結果6時間のHead Down Tiltingで無重力刺激に心臓血管系を適応させた状態にすると、重力耐性は低下する。無重力刺激に対する生理的適応が交感神経系の感受性を高め、重力耐性を低下させることを示唆する。また重力に対する循環失調が起きた後、下肢運動を行うとその失調からの回復が極めてすみやかになる。心臓血管系の重力耐性とLBMの関係は、筋量が交感神経系の重力に対する感受性に影響し、重力耐性を高める因子になることを示唆する。
シスプラチン投与時の腎機能障害の発現に及ぼす要因の解析とその予防対策の確立

岐阜大学医学部附属病院(以下、当院)にて過去1年間にCDDPを含む抗がん剤治療が行われた入院がん患者448人を対象として腎機能低下に関する解析を実施した結果、RIFLE-risk (Ccr低下率25%以上)発現のリスク因子として利尿剤マニトール使用(P=0.041)を見出した。本研究では、この結果をもとに、当院耳鼻咽喉科におけるCF療法(CDDP(80)+5-FU(800))のハイドレーションレジメンを修正しその有効性を検討した。なお、本研究を実施するに当たり当院倫理委員会の承認を得た。腎機能はScr値からCockcroft-Gault式にてCcrを推測し、腎機能障害をRIFLE規準に準じて評価した。調査期間は2013年3月から2013年10月までの8か月間に当院耳鼻咽喉科病棟に入院しCF療法が施行された患者とした。男性22名、女性4名の計26名であり、平均年齢は60.8歳であった。ハイドレーションレジメン変更前後で年齢、性別、体重、ALB、Scr、BUN、Ccr、CDDP doseに差はなかった。ハイドレーション変更前後でRIFLE-riskの発現率は51.3%(20/39)から7.7%(1/13)へ有意に低下させることができた(P>0.05)。以上の結果より、本研究により確立された輸液条件により、当院耳鼻咽喉科におけるCF療法(CDDP (80)+5-FU (800))の腎機能障害の発現率を大幅に減らすことができた。本研究成果は、海外論文に投稿準備中である。
シランプラズマにおける陰極シース内のラジカル生成とその挙動

シランプラズマにおける陰極シース内のラジカル強発光機構とシリコン微粒子生成と輸送機構を調べるために、シランプラズマの陰極降下領域においてラジカル種の発光分光計測およびレーザー分光計測を行なった。主な結果は以下の通りである。1.シランプラズマにおける陰極シース内のラジカル強発光機構陰極降下領域でのSiHとHの強発光機構を重粒子衝突の側面から考察し、荷電交換高速中性粒子によるシラン分子の解離性衝突励起が重要であることを示した(2)純Ar中の準安定Ar密度の絶対値をレーリー散乱を用いて評価した。また、陰極降下領域での準安定Arの速度分布関数を計測し、高速の準安定Arの存在を確認した。ArイオンのLIF検出を試みたが、大きなクエンチングのため0.1Torrオーダーのグロー放電中では困難であった。SiHのLIF計測をミー散乱の問題が生じない0.1Torr以下で試みたが、大きな迷光に妨害され、SiHからの蛍光信号を確認するには至らなかった。2.シランプラズマにおけるシリコン微粒子生成と輸送機構(1)市販のCCDカメラを用いて、かなり大きく成長した微粒子について磁界印加に対する微粒子の空間分布変化を詳細に観測した。イオン衝撃力の空間的アンバランスに起因すると考えられるE×Bドリフトとは反対方向の微粒子輸送が観測された。(2)放電初期の微粒子成長と電極に堆積するアモルファスシリコン膜による二次電子放出の変化に起因すると考えられるプラズマインピーダンスの変化が観測された。(3)ICCDカメラを用いた微粒子の高感度ミー散乱光計測装置を製作し、シリコン微粒子の二次元計測に適用した。さらに高出力パルス色素レーザー(波長400nm)によるミー散乱計測を検討した。
ヒマラヤ雪氷圏の最近の衰退の原因解明に関する研究

ヒマラヤ雪氷圏の衰退の原因を探るために、ヒドゥンバレーで採取した雪氷コアについて、イオン分析や粒子分析、トリチウム分析を実施した。さらに、その中に含まれるアミノ酸の分析を実施した。その結果、アミノ酸の濃度変化が生物活動の指標として利用でき、その周期変化を数えることによりコアの年代を推定できる可能性があることが明らかになった。また、アミノ酸の光学的異性体含有比の測定もおこなった。生物活動によってL型のアミノ酸が顕著に増加していることが見いだされた。その状態から熱力学的平衡状態(L型とD型との割合が等しい状態)への移行速度からコアの年代を推定できる可能性がある。また、コアデータ解釈のために、北海道母子里での積雪観測で採取した試料の分析、解析と観測データの解析を行った。その結果、積雪が融解を開始すると積雪粒子が急速に大きくなること、その速度は乾雪に比べて極端に大きいことを見いだし、その量的評価を行った。その結果を用いて、積雪層の安定同位体比の時間変化を説明し、氷河表面の積雪層で融解が生じるアジア高山地域で採取される雪氷コアの同位体データを解釈する道を拓いた。現地観測データの解析では、デブリに覆われた氷河の収支に大きく影響する氷河表面に存在する氷壁および池の水の熱収支解析を実施した。氷壁の融解速度はデブリに覆われた部分の融解速度の70倍にも達し、氷河衰退の原因として大きく貢献していることが明らかになった。また池で吸収された熱はその場所ではなく、池からの流出過程で水路の周辺の氷を融かし、新たな池や氷壁を作り出すことによって、氷河の融解速度を加速しているという新事実を見いだしたさらに、ネパールのドーラギリの谷及びショロン谷で採取した年輪試料を用いた年輪年代学的解析を実施した。上記の成果について、データレポートを2冊発行するとともに、研究成果を一般に報せるために、英語版とネパール語版のパンフレットを作成した。ヒドンバレー(ネパール)で採取した23mの雪氷コアの分析を実施した。その結果、1963年のトリチウムのピークやイオン分析結果を基にした火山噴火記録解読から、同コアは過去110年分あまりの記録を持っていることが判明した。現在、イオン濃度や粒子量、水の安定同位体組成の分析は終了し、過去の気候・環境変動に関して解析中である。ランタン(ネパール)で採取した10mの雪氷コアに関しては分析を開始したところである。また、ゴザインクンド(ネパール)で採取した年輪については、初期解析が終了し、過去300年分のデータが得られる見込みである。予察的解析の結果では、小氷期の寒冷化の後の温暖化が明瞭に読みとれている。その後年輪幅が次第に減少してきていたが、これは同地域での放牧の開始など人為的な影響であると考えられる。さらに、1994年から1996年にかける現地調査の結果を整理して、データレポートを刊行し、関係各方面に配布するとともに、研究分担者相互の利用に供した。これら現地データを氷河モデルを導入して解析した結果、ショロン(ネパール)の小氷河は温暖化が進行しなくとも(現在の気候下でも)次第に縮小し、21世紀初頭には消滅してしまうという興味ある知見が得られた。コアデータ解釈のための国内素過程観測としては北海道母子里を観測地域として選定し、雪温が融点以下の状態から、次第に融解が進み氷板が形成される状況下での観測を継続中である。来年度早々には、全層が融点に達した状態での様子が観測できるものと期待される。

雪氷コアデータのうち安定同位体の変動を季節変化と結びつけるために、ネパール国内の3地点(カトマンズ、ランタン、ジョモソン)で通年採取した降水試料の安定同位体組成分析を行った。その結果、気温が低い冬季よりも気温が高い夏季の方が質量数の多い同位体濃度が低いという他の地域と全く逆の結果が得られた。また、コアの年代決定のために、新たにアミノ酸の異性体分析を開始した。ヒマラヤ地域では氷河表面での生物活動が活発で、充分分析可能なアミノ酸の存在が判明したからである。さらに、1996年以降の現地調査の結果を整理して、上記同位体データなども盛り込んで、再度データレポート(2巻目)を刊行し、関係各方面に配布するとともに、研究分担者相互の利用に供する。これら現地データをもとに解析した結果を論文の形でまとめ各種雑誌に投稿出版した。たとえば、表面が堆積物で覆われた氷河も最近縮小傾向にあること(リルン氷河など)や、その融解の原因は堆積物下の融解ではなく所々に露出している氷壁部分の融解が大きいなどの知見が得られている。コアデータ解釈のために北海道母子里を観測地域として選定して行っている国内素過程観測は昨年度から継続して実施している。そのなかで特に、雪面からの蒸発による安定同位体の分別現象を見るための蒸発実験では、単に蒸発だけではなく、大気からの水蒸気の凝結が同時に並行して生じていることを示唆する興味ある結果が得られた。本年度は、ヒドゥンバレーで採取した雪氷コアについて、昨年度までに実施したイオン分析や粒子分析、トリチウム分析に加えて、その中に含まれるアミノ酸の分析を実施した。その結果、アミノ酸の濃度変化が生物活動の指標として利用でき、その周期変化を数えることによりコアの年代を推定できる可能性があることが明らかになった。また、アミノ酸の光学的異性体含有比の測定もおこなった。生物活動によってL型のアミノ酸が顕著に増加していることが見いだされた。その状態から熱力学的平衡状態(L型とD型との割合が等しい状態)への移行速度からコアの年代を推定できる可能性がある。また、コアデータ解釈のために昨年度まで実施した北海道母子里での積雪観測で採取した試料の分析、解析と観測データの解析を行った。その結果、積雪が融解を開始すると積雪粒子が急速に大きくなること、その速度は乾雪に比べて極端に大きいことを見いだし、その量的評価を行った。その結果を用いて、積雪層の安定同位体比の時間変化を説明し、氷河表面の積雪層で融解が生じるアジア高山地域で採取される雪氷コアの同位体データを解釈する道を拓いた。現地観測データの解析では、デブリに覆われた氷河の収支に大きく影響する氷河表面に存在する池の水の熱収支解析を実施し、池で吸収された熱はその場所ではなく、池からの流出過程で水路の周辺の氷を融かし、新たな池や氷壁を作り出すことによって、氷河の融解速度を加速しているという新事実を見いだした。さらに、ネパールのショロン谷で新たに採取した年輪試料を用いた年輪年代学的解析を実施した。上記の成果について、英語版とネパール語版のパンフレットを作成した。
ラットインスリン様成長因子I遺伝子3'非翻訳領域の構造・機能の解析

IGF-I遺伝子の転写は、5'上流領域のエクソン1あるいはエクソン2に存在するいずれかの転写開始点を利用する、3'下流領域のエクソン6に点在する異なるpolyA付加シグナルを選択的に利用するなど様々に制御され、複数種のmRNAが生成することが知られている。本研究では、従来のNorthern blot分析に加え、感度および定量性の優れたRNase protection assayを用いて、タンパク質栄養条件に応答したIGF-ImRNA生成機構を詳細に検討することを目的とした。まず、3'下流領域のpolyA付加シグナルの利用状態を詳細に追跡するため、IGF-I codingregionを含むcDNAおよび最初のpolyA付加シグナル直後の3'下流領域の塩基配列を持つオリゴヌクレオチドをプローブとして、ラット肝臓のRNAを用いてNorthern blot分析を行なった。その結果、cDNAを用いた場合には、0.8-1.2kbのbroadなバンドおよび2.0,3.6,4.0,7.4kbの複数種の転写産物が観察されたが、オリゴヌクレオチドを用いた場合には、0.8-1.2kbのバンドのみが検出されなかった。この結果は、0.8-1.2kbのIGF-mRNAは最初のpolyA付加シグナルを利用して生成し、したがって主にIGF-ImRNAの長さは3'非翻訳領域の長さにより決まっていることを示している。続いて、タンパク質栄養条件の異なるラット肝臓におけるIGF-ImRNA量をNorthern blot分析により測定したところ、タンパク質栄養状態の悪化により特に7.4kbのIGF-ImRNAの減少が著しいことが明らかとなった。我々の他の結果も併せると、タンパク質栄養状態は主に長いIGF-ImRNAの安定性に大きく影響していると考えられた。さらに、エクソン6に10箇所程度存在するpolyA付加シグナルをそれぞれ含むcDNA断片をPCRにより調製することに成功したので、現在、RNase protection assayによる定量的な解析を行なっている。
細粒分を有する砂質土の年代効果と液状化特性に関する研究

細粒分を有する砂質土の液状化特性に及ぼす年代効果の影響を定量的に把握するとともに、液状化過程における砂の微小変形特性の変化状況とこれが液状化強度に及ぼす影響を明らかにすることを目的として、載荷速度を最大約1000倍の範囲で連続的に変化させることができる載荷装置の製作と、圧密条件を変化させた各種の砂に対する一連の繰返し三軸試験を実施した。砂の微小変形特性に関しては、飽和させた豊浦砂を用いて、平均有効拘束圧を一定にした排水三軸圧縮・伸張試験の途中のいくつかの段階において排水状態で軸方向に微小な除荷・再載荷を実施することにより、軸方向のヤング率に基本的には軸応力の関数であり、応力状態誘導異方性を有することを確認した。また、同じ試験において非排水状態で測定した微小変形特性を、応力状態誘導異方性に加えて初期異方性とメンブレンペネトレーションの影響も考慮することにより説明できることを示した。さらに、非排水繰返し三軸試験の途中での非排水状態の微小変形特性の測定も実施し、その定性的な変化は上記と同じモデルで説明できるが、定量的には特に三軸伸張側で一致しない点が見られることを明らかにした。つぎに、年代効果とその室内での再現方法に関して、豊浦砂にナトリウムベントナイトを重量化で5%添加した人工試料を用いて非排水繰返し三軸試験を行い、圧密時間が長いほど、あるいは、圧密中の温度が高いほど、液状化強度が増加することを明らかにした。また、深度11.5m、N値33の実地盤から凍結サンプリング法で採取した細粒分含有率6%の試料を用いて非排水繰返し三軸試験を行い、N軸と液状化強度の関係は既往の研究結果と整合するが、液状化前の軸方向ヤング率は原位置での弾性波測定結果よりも小さいことを示した。なお、これらの試料の液状化過程における微小変形特性の変化状況は、定性的には豊浦砂のみの場合と同様な傾向であることを示した。細粒分を有する砂質土の液状化特性に及ぼす年代効果の影響を定量的に把握するとともに、液状化過程における砂の微小変形特性の変化状況とこれが液状化強度に及ぼす影響を明らかにすることが本研究の最終的な目的である。今年度は、載荷速度を連続的に広範囲に変化させることができる載荷装置の製作と、豊浦砂の排水三軸圧縮・伸張試験及び非排水繰返し三軸試験の途中での微小変形特性の測定を実施した。新しく製作した載荷装置は、回転速度を最大約1000倍の範囲で連続的に変化させることができるACサーボモーターを駆動源として用いている点が特徴的である。モーターの回転運動は、予圧ナットを有する精密ボールネジにより直線運動に変換されるが、この間にギヤボックスと電磁クラッチおよび電磁ブレーキを介在させることによって、バックラッシュのない載荷方向の反転と、安定した静止状態の保持が可能なシステムとなっている。三軸試験は、直径10cm,高さ20cmと直径5cm,高さ10cmの2種類の大きさの供試体を用いて行った。気乾状態の豊浦砂を用いて空中落下法または突固め法により相対密度70%程度の供試体を作成し、脱気水を通水して飽和させた。まず、平均有効拘束圧を一定にした排水三軸圧縮・伸張試験の途中のいくつかの段階において、排水状態で軸方向に微小な除荷・再載荷を実施することにより、軸方向のヤング率が基本的には軸応力の関数であり、応力状態誘導異方性を有することを確認した。

また、同じ試験において非排水状態で測定した微小変形特性を、応力状態誘導異方性に加えて初期異方性とメンブレンペネトレーションの影響も考慮することにより説明できることを示した。さらに、非排水繰返し三軸試験の途中での非排水状態の微小変形特性の測定も実施し、その定性的な変化は上記と同じモデルで説明できるが、定量的には特に三軸伸張側で一致しない点が見られることを明らかにした。豊浦砂にナトリウムベントナイトを重量比で5%添加した人工試料を用いて湿潤突固め法で間隙比が約0.77となるように作成した直径7.5cm、高さ15cmの円柱供試体の非排水繰返し三軸試験を行い、圧密時間が長いほど、あるいは、圧密中の温度が高いほど、液状化強度が増加することを明らかにした。また、液状化過程において微小な繰返し載荷を実施し、同じ有効鉛直応力で比較した場合には、軸方向のヤング率は液状化過程のほうが等方圧密中よりも小さいことを明らかにした。さらに、利根川河川敷の深度11.5m、N値33、細粒分含有率6%、間隙比0.750.80の地盤から凍結サンプリング法で採取した試料を用いて作成した直径5cm、高さ10cmの円柱供試体の非排水繰返し三軸試験を行い、上載圧の影響を補正した換算N値と液状化強度の関係は既往の研究結果と整合するが、原位置の推定有効上載圧まで等方圧密した後で測定した軸方向ヤング率は原位置での弾性波測定結果よりも小さいことを示した。また、この試料の液状化過程における軸方向ヤング率は、前述した人工試料よりも等方圧密中からの減少量が大きくなる傾向があることを示した。一方で、豊浦砂と霞ヶ浦砂を用いて空中落下法で間隙比がそれぞれ約0.75,役0.67となるように作成した外径10cm,内径6cm,高さ20cmの中空円筒供試体の非排水繰返しねじり試験を行い、既往の繰返し三軸試験結果と同様に、拘束圧が小さくなるほど液状化強度が増加することを明らかにした。また、低拘束圧下で一定応力振幅の繰返し中空ねじり試験を実施するためには、メンブレン張力の影響を補正しながら載荷の制御を行う必要があることを示した。
損傷乗り越え DNA 合成の制御異常と放射線発がん、化学発がんの寄与

放射線発がんにおける点突然変異誘発機構を明らかにするために、損傷乗り越えDNA合成機構で中心的役割をもつRev1に着目をした。Rev1の機能を欠失させた遺伝子改変マウスを用いることで、損傷乗り越えDNA合成機構による突然変異誘発が発がんに及ぼす寄与について検討を行った。放射線、紫外線の重大な生物影響の1つに発がんがある。これまでの広島長崎の原爆被ばく者をはじめとした疫学研究から、放射線が発がんリスクを増大させることは明らかであるが、その作用機序については未だ明らかにされていない。放射線発がんの分子機構解明は、発がんリスク評価においても重要な役割を果たすと考えられる。これまでに、原爆被ばく者で誘発された固形がんを用いた遺伝子解析が行われているが、特徴的な遺伝子変化は検出されておらず、自然誘発がんで検出される点突然変異が数多く検出されている。そこで我々は、点突然変異を誘発する機構として知られている損傷乗り越えDNA合成機構に注目した。損傷乗り越えDNA合成機構ではRev1が中心的な役割を果たしていると考えられている。Rev1は、他の損傷乗り越えDNA合成を行うポリメラーゼと異なりポリメラーゼ活性はなく、dCTPを基質とするデオキシシチジルトランスフェラーゼ活性を持つ。また、Rev1が欠損すると様々な損傷に対して感受性を示し、突然変異の誘発が抑制することが報告されているが、この機構にはRev1のもつデオキシシチジルトランスフェラーゼ活性は必要でないことが報告されている。本年度は、Rev1の機能を欠失させた遺伝子改変マウスを用いることで、損傷乗り越えDNA合成機構による突然変異誘発が発がんに及ぼす寄与について検討を行った。野生型マウスと遺伝子改変マウスを用いて、化学物質に対する発がん実験を開始し、終生観察を行った。呼吸困難や衰弱がみられた場合には屠殺し、肉眼的所見、組織学的所見から診断を行い、発がん頻度、潜伏期についての解析を行った。その結果、Rev1の機能ドメインの1つは化学物質に対する発がんには関与しないことを明らかにした。そこで我々は、点突然変異を誘発する機構として知られている損傷乗り越えDNA合成機構で中心的な役割を果たしているRev1に着目した。昨年度は、Rev1の機能を欠失させた遺伝子改変マウスを用いることで、損傷乗り越えDNA合成機構による突然変異誘発が発がんに及ぼす寄与について検討し、Rev1の機能ドメインの1つは化学物質に対する発がんには関与しないことを明らかにした。本年度は、Rev1の機能を欠失させた遺伝子改変マウスを用いて発がん実験を行い、2か月間飼育し、得られる腫瘍について解析を行った。結果、Rev1の機能を欠失させたマウスと野生型マウスでは同程度の腫瘍形成が観察された。さらに、得られた腫瘍を用いてがん関連遺伝子の突然変異を解析したが、Rev1の機能を欠失させたマウスと野生型マウスに誘発された腫瘍から検出された突然変異、またその変異スペクトラムに差はみられなかった。本年度は、ヒト家族性大腸腫瘍のモデルマウスであるMinマウスとRev1の機能を欠失させた遺伝子改変マウスとの掛け合わせによりF1マウスを作成し、自然発症する腫瘍について解析を行った。その結果、F1マウスはMinマウスと比較して、同程度の腫瘍形成が観察された。このことは、Rev1の機能ドメインの一つは、Minマウスによって誘発される腫瘍形成には関与しないことを示唆するといえる。

本年度の交付申請書の研究実施計画書に沿って研究を行った。実験に必要なマウスの数を準備するのに時間がかかったものの、期間内に目的の研究結果を得ることができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度、本年度で得られた知見の確証を得るために、Rev1の機能を欠失させたマウスと大腸発癌モデルマウスとの掛け合わせを行い、発がん研究を遂行する。