hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
発達障害児に認められる道具使用時の「不器用さ」の発症要因と支援方法に関する研究

一方、コンパス操作では発達障害児のほとんどの対象者で垂直方向に過剰な圧力が生じていること、コンパスを回転させる際に机上面と水平方向に滑りが生じ均一な円を描くことが難しい結果であった。この圧力の変化は、肩関節の外転や肘関節の屈伸動作に伴って生じており、空間での上肢挙上肢位の維持と手指の操作を同時に行うことの困難さによるものと考えられた。この特徴は神経学的・心理学的特性の差異とは関係なく認められており、課題としての難易度が影響している可能性も考えられた。上記の結果に基づいて、ハサミ操作でループ内の力の分散が定型発達児や健常成人で認められた垂直(閉じる方向)ー刃先ー外側(左側)、指の動きとしては対立ー掌側外転方向に向かうように、ループの形状を粘土で採型し、3Dプリンターで樹脂による自助具のサンプルを作成した2症例に対して介入し一定の効果を確認している。発達障がい児における不器用さを、ハサミとコンパスの操作から分析を行い、介入のための補助具を試案した。2軸・3軸の圧センサーで手指の運動力学的な特徴、課題中の動作、認知的特性は心理学的検査から関連性を解析した。その結果、姿勢筋緊張の低下と手指の協調運動の稚拙さを示す者では、ハサミ操作でループに対して適切な方向に圧がかけられず、肩や前腕の動作も過剰に生じていた。視空間認知の未熟さが不器用さに関連している対象者ではこの傾向は認められなかった。コンパスではすべての対象者で机上面と水平方向に圧が過剰に生じていた。ハサミループで適切な圧を得られる補助具を作成し2名の対象者に介入し一定の効果が確認できた。当初予定していたようにハサミとコンパスといった課題に対する分析に着手できており,運動学的な分析は予定通りに進捗している.一方でセンサーの選定に時間を要したためにデータ収集がやや遅れており,対象者の特性に関する心理学的な分析が遅れてしまった.作業療法学最終年度であり,機器開発と分析方法の確立はすでに終了しており,対象者数を増やし神経学的・心理学的特性と不器用さの要因であるKinematic・Kineticな特性との関連について分析を行っていく.特に対象者確保のため,協力施設を増やすことを予定しており,協力が得られることで,より早い研究目的の達成が図られる.不器用さの要因として考えている運動学的な特性に関する分析は,当初の予定通りに進捗している.しかしながら,操作手の3軸での圧力分析のための機器開発において,使用するセンサーの選定に時間を要し開発に1年を要してしまい,データ収集に遅れをきたしてしまった.使用センサの決定に時間を要したため,測定機器の開発に一部遅れが生じた.そのため,機器の信頼性や妥当性の検証を本年度実施し,次年度以降,他施設間で実施できるよう整備するため.操作手の3軸での圧力測定を行うための機器開発および新たな操作道具であるコンパスに関する測定機器の開発にもすでに着手しており,機器開発を早めに行うことで研究の推進を早めていく.また,データ収集のための対象者確保のため、協力施設を増やすことを予定しており,協力が得られることで,より早い研究目的の達成を図る.決定した評価システムを他施設で利用するために整備する.機器開発が計画よりも遅れてしまったため,データ収集のための心理学的検査および処理のための人件費の支出が遅れたため.機器開発が終了したことにより,データ収集に入れるため購入予定である。
性依存的な喘息重症化機序を担う気道上皮基底幹細胞の役割と治療標的としての可能性

本研究では、喘息モデルマウスならびに臨床検体より得られた気道上皮基底幹細胞を用いて、以下の3点を解析検討する。1)気道上皮基底幹細胞の分化、サイトカイン産生と気道上皮組織の形成における性および性ホルモンの影響を解析する。2)気道上皮基底幹細胞と免疫細胞の相互作用における性および性ホルモンの影響を解析する。3)気道上皮基底幹細胞を制御し、性依存的喘息増悪病態の抑制の可能性について検討する。
造血因子の構造と作用の分子生物学的検討と生体内作用

ILー3,GMーCSFレセプタ-は高親和性、低親和性の2種類からなり、その活性にはチロシンキナ-ゼが関与している。マウス低親和性ILー3レセプタ-cDNAを単離し、この分子にはチロシンキナ-ゼドメインが存在しないことを示した。ヒト高親和性GMーCSFレセプタ-は少なくともα,β鎖からなるが、我々は低親和性マウスILー3レセプタ-と高いホモロジ-を持つβ鎖cDNAクロ-ンの単離に成功し、α鎖cDNAクロ-ンとの共発現により高親和性レセプタ-の再構成を行なった。α鎖は血液細胞のみならず胎盤や各種固形癌細胞株に豊富に発現している。α鎖のみを発現している細胞ではILー3はGMーCSFと全く競合しないが、α鎖とβ鎖を発現する細胞においてはILー3によってGMーCSFの結合が部分的に阻害され、ヒトの系ではILー3とGMーCSFレセプタ-がリガンド結合ユニットを共有することを示した。ILー6レセプタ-は80kDのILー6結合分子とgp130のシグナル伝達分子より構成されていることを示した。単クロ-ン抗体を用いてヒトgp130cDNAを単離し、896アミノ酸より成るこの分子の細胞内領域が277アミノ酸より成ることを示した。gp130分子そのものはILー6結合能はないが80kD分子と共に高親和性結合部位を形成する。発現クロ-ニング法によりGーCSFレセプタ-cDNAの単離に成功しマウスは812、ヒトは813アミノ酸からなることを示した。その細胞外領域にはサイトカインレセプタ-ファミリ-に共通する約200アミノ酸残基の領域、3個のフィブロネクチンtypeIII領域が存在した。ILー5依存性プレB細胞株(T88ーM)より得た抗ILー5レセプタ-抗体H7を用いた発現クロ-ニング法によりマウスILー5レセプタ-cDNAの単離を行なった。このcDNAを導入されたCOS7細胞は低親和性ILー5レセプタ-を発現したが、ILー3依存性株化細胞FDCーP1は高親和性、低親和性の2種類のILー5レセプタ-を発現し、ILー5に応答して増殖した。
ラミニンγ1の神経管組織構築における役割-メダカを用いた発生遺伝学的解析-

神経管組織形成において、神経前駆細胞は脳質(apical)面で分裂し、生み出された神経細胞が、基底側に移動して新たな層を形成する。脳質面での分裂は種間で保存された現象であるが、分裂の位置決定のメカニズムは、未だあまり明らかでない。さらに、この細胞は、細胞周期依存的な核移動(interkinetic nuclear migration(INM))を示し、脳質面での核分裂はこのINMの一部といえるが、このINMのメカニズムは未だ理解には至っていない。このメカニズムを明らかにすることを目指し、神経上皮細胞の核分裂が異所的に起こるメダカlamininγ1突然変異体tacoboの解析を行った。これまでの解析により、tacobo胚において、神経上皮細胞の細胞極性や基本形態は正常であるが、核移動に異常が生じることを示し、これが、Laminin/FAKを介したシグナルにより制御されることを示した。今回、この核移動異常をもたらすメカニズムに焦点を当て、タイムラプス解析によりtacobo神経管において核の移動速度が低下していることを示した。さらに、核移動に重要であることが知られる微小管ダイニンシステムについて、dynamitin過剰発現実験により阻害したところ、神経管において異所分裂を生じたことから、ダイニンシステムがメダカ神経管でのINMに重要であることがわかった。また、このダイニンシステムと、Laminin/FAKシグナルが協調して機能する可能性を遺伝学的に示唆し、Lamininが細胞外からINMを制御するしくみの一端を明らかにした。さらに、この細胞では、細胞周期依存的に繰り返される核移動(interkinetic nuclear migration(INM))があり、核の位置決定のモデルとしても興味深いが、このメカニズム、意義は殆ど不明である。私はこれまでに、メダカlamininγ1突然変異体tacobo(tab)を用い、tabでLamininの神経管基底面への局在が失われること、また神経上皮細胞の核分裂が異所的に起こることを示し、基底膜Lamininが神経管での核の分裂位置決定に重要であることを初めて示した。本研究では、核分裂の位置決定過程を明らかにするために、彪ゐでの、細胞の基本形態、核移動、またLamininの下流シグナルについて解析した。まず、神経上皮細胞の基本形態について、細胞極性分子の抗体染色と、細胞膜ラベルによるライブ観察により、細胞の極性やapical,basal面への接着という神経上皮細胞の基本形態はtahで正常であることを示した。またタイムラプスイメージングにより、tabでは、INMに異常が生じ、脳室面に達せずに核が分裂することを示した。さらに、pEAK抗体染色、またFAKのknockdownにより、分裂位置決定にはLamininの下流のintegrinシグナルが介在することを示した。以上のことから、基底面からのLamininを介したシグナルが、INMを制御し、神経上皮細胞での核分裂の位置を決定していることが示唆された。今後はこの核移動異常をもたらすメカニズムをさらに明らかにするとともに、異所分裂細胞の運命を追い、核移動の機能を明らかにしたい。
産業医学への遺伝子診断の応用-遺伝子解析結果を利用した健康指導システムの開発-

1.サンプルの収集:某電気機械器具製造工場の従業員とその関連会社の従業員、男性1225名、女性429名の計1654名から文書による研究協力の承諾を得た後、詳細なライフスタイル情報・健診データとゲノムDNAを収集した。2.遺伝子診断結果を用いた介入研究:DNAの抽出に成功し、ALDH2遺伝子型の分析の成功例は850名である。意識調査の結果、「解析結果の返却を希望した」社員420名を2群(初期介入群、後期介入群)に分け、専属産業医が遺伝子診断結果を用いた対面による飲酒に関する健康指導を実施した。通知群235名中、期間中に通知できたのは154名(65.5%)で、うち139名(59.1%)を追跡できた。非通知群は、233名中203名(87.1%)を追跡できた。通知前後の飲酒習慣、肝機能検査データは、通知前と通知後1年後の健康診断データを使用した。その結果、毎日飲酒する人の割合は、通知前後で男女とも飲めない遺伝子であるGG型保有者で通知群、非通知群ともに増加傾向がみられた。不況による過ストレスや女性への深夜勤務導入などが要因として考えられた。男女別、遺伝子型別に通知前と通知後5か月のGOT、GPT、_Y-GTP値を比較したが、通知群、非通知群ともに有意な変化はみられなかった。3.行動変容ツールとして有用な候補遺伝子の探索:PhIPの代謝に関与するGlutathione S-transferase (GST) A1の遺伝子多型と前立腺癌、口腔扁平上皮癌、尿路上皮癌との関連性について症例・対照研究を行った。その結果、GSTA1遺伝子多型と喫煙者前立腺癌、男性喫煙者口腔扁平上皮癌、非喫煙者尿路上皮癌罹患とのあいだに、統計学的に有意な関連性が認められた。平成17年度1.サンプルの収集:某電気機械器具製造工場の従業員とその関連会社の従業員、男性1225名、女性429名の計1654名から文書による研究協力の承諾を得た後、詳細なライフスタイル情報・健診データとゲノムDNAを収集した。2.遺伝子診断に関する意識調査の実施:飲酒行動を決定するアセトアルデヒド代謝酵素(以下ALDH2)の遺伝子診断を健康指導ツールとして用いることの有用性を検討するため、上記社員に対し遺伝子診断に関する意識調査を行った。調査は記名自記式の調査票を用いた。回答者は男性1083名(回収率88.4%)女性359名(回収率83.7%)計1442名(回収率87.2%)だった。その結果、ALDH2遺伝子型を知りたいと回答した人は56.3%であり、知りたくないと回答したのは7.1%であった。過半数以上の人が遺伝子診断結果に対し興味をもっていることがわかった。3.遺伝子診断結果を用いた介入研究:DNAの抽出に成功し、ALDH2遺伝子型の分析の成功例は850名である。現在、経過観察中である。平成18年度1.平成17年度の介入研究を継続実施した。

通知前後の飲酒習慣、肝機能検査データは、通知前と通知後1年後の健康診断データを使用した。その結果、毎日飲酒する人の割合は、通知前後で男女とも飲めない遺伝子であるGG型保有者で通知群、非通知群ともに増加傾向がみられた。不況による過ストレスや女性への深夜勤務導入などが要因として考えられた。男女別、遺伝子型別に通知前と通知後5か月のGOT、GPT、γ-GTP値を比較したが、通知群、非通知群ともに有意な変化はみられなかった。2.行動変容ツールとして有用な候補遺伝子の探索:遺伝子多型と癌との関連Nitricacid synthase遺伝子のTandem repeatnumberとInterleukin-1βの遺伝子多型と胃癌感受性との関連性にっいて疫学的に解析した。Nitric acid synthase遺伝子のTandem repeatnumberとIntestinal typeの非喫煙女性胃癌罹患との間に統計学的に有意な関連性が観察された。PhIPの代謝に関与するGlutathione S-transferase (GST)A1の遺伝子多型と前立腺癌、口腔扁平上皮癌、尿路上皮癌との関連性について症例一対照研究を行った。その結果、GSTA1遺伝子多型と喫煙者前立腺癌、男性喫煙者口腔扁平上皮癌、非喫煙者尿路上皮癌罹患とのあいだに、統計学的に有意な関連性が認められた。
東京一極集中に関する都市経済システムの分析

本研究では、都市集積のもたらす経済的便益と費用を計量経済的に測定することによって、大都市集積が果たす経済的役割を明かにすることに力点を置いた。生産面においては、都市集積は企業の生産性を向上させる。しかし消費面においては、都市集積の経済と不経済の両方が存在する。前者は多様性の経済と呼ばれるものであり、差別化された多様な財・サービスおよび職業の中から自分の嗜好に合ったものを選ぶことができることをに由来する。後者は、過密の弊害であり、地価高騰を通じて狭小過密住宅や長距離通勤・混雑を余儀なくされることによって生じる。本研究では、このような集積の経済と集積の不経済のいずれが支配的であるかについて、わが国の都市データを用いて計量分析を行った。分析の結果、生産においても消費においても、集積の経済が集積の不経済を上回ることが実証された。また、生産面での集積の経済は名目賃金を押し上げ、一方、消費面での集積の経済は実質賃金を押し下げていることが明らかになった。東京ー極集中というのは、従来、家計にとってネガティブだと考えられていたが、本研究では、多様性の経済が効用水準を押し上げるというポジティブな側面があることを示した。本研究では、都市環境の影響をコントロールするために、さまざまなアメニティや環境変数を用いた。この研究の副産物として、都市単位のデータベースが整備できたので、さらなる研究を今後続けていく上で大きな助けとなるであろう。本研究は、経済のグローバル化が進行するなかで、世界の都市システムが再編されつつあることに着目する。都市集積のもたらす便益と費用に焦点を絞り、都市集積が果たす経済的役割を明かにすることによって、東京一極集中の功罪についての結論を得るのが最終日標である。かなり大きいテーマなので3年間の研究となるが、初年度においては、以下のような基礎的な研究に重点を置くことにした。研究代表者(田渕)が平成8年度の11月に転任したために、研究分担者が(藤田、黒田)から、(黒田)だけになった。そのため、研究の方法が幾分変化することになった。まず、都市経済学と地域経済学の分野において、東京一極集中の功罪に関する理論的研究を行った。これは、藤田、黒田、田渕で三人で行うことができた。議論したのは、主に京都大学経済研究所でほぼ毎週金曜日に行われているUrban Economics Workshopにおいてである。次に、都市単位および都市圏単位のデータベースを作成した。揃ったデータについて順次編集作業を行い、時系列と横断面についてさまざまな記述統計を作成し、経済学的な分析を行った。結果は、田渕がDiscussion Paper No.97-F-1,Faculty of Economics,University of Tokyoに報告した。また、東京における集積の経済については、「都市と地域の経済学」において多角的に論じ、地価に関するミクロ経済学的研究についてはLand Economics誌においてまとめた。一方、黒田はフィナンシャル・レビュー誌において、都市の社会資本に関する諸問題を分析した。いずれの論文も、二人もしくは三人で議論することによって完成したものである。初年度に続き第2年度でも、都市経済学と地域経済学の分野において、東京一極集中の功罪に関する理論的研究を行った。議論した場は、京都大学経済研究所のUrban Economics Workshopと名古屋大学情報文科学部のUrban Economics Workshop、東北大学情報科学研究科の地域科学ワークショップにおいてである。また初年度に作成した都市圏単位のデータベースを編集しつつ、新たなデータも収集した。これらについて時系列と横断面について記述統計を作成し、経済学的な分析を開始した。具体的には、都市規模の拡大とともに、賃金や物価・地価水準がどのように上昇するか、またどのような空間的な規制性が見いだせるか、そしてどのような理論によって説明がつけうるかについて分析を行った。さらに、都市集積が果たす経済的役割(社会的便益と費用)を明らかにすることによって、現行の都市規模が社会的にみて過大であるか過小であるかについての分析を試みた。東京などの大都市における過密の弊害、と同時に集積の経済について計量経済的に分析した。

中間的な結果は得られたが、第3年度にいくつかの問題をクリアして最終的な結果を得る予定である。現時点で得られた結果は論文にまとめて、上記の大学において研究発表した。黒田達朗研究分担者を初めとして他の多くの研究者と意見交換することによって、本研究の問題点を点検しいくつかの軌道修正を行ったところである。本研究では、東京一極集中のような大都市集積について、その果たす経済的役割を明かにすることに力点を置いた。具体的には、大都市集積がもたらす経済的便益と費用を生産面(生産性の向上)と消費面(選択の多様性)について計量的に分析した。生産面においては、都市集積は企業の生産性を向上させる。しかし消費面においては、都市集積の経済と不経済が併存する。前者は多様性の経済と呼ばれるものであり、差別化された多様な財・サービスおよび職業の中から自分の嗜好に合ったものを選択することに由来する。後者は、過密の弊害であり、地価高騰を通じて狭小過密住宅や長距離通勤・混雑などを余儀なくされることによって生じる。本研究では、このような集積の経済と集積の不経済のいずれが支配的であるかについて、わが国の都市データを用いて計量分析を行った。分析の結果、生産においても消費においても、集積の経済が集積の不経済を上回ることが実証された。また、生産面での集積の経済は名目賃金を押し上げ、一方、消費面での集積の経済は実質賃金を押し下げていることが明らかになった。また、地域間の価格格差の存在理由を明らかにすること、価格政策が空間競争に及ぼす影響を調べること、わが国の地域成長の実態を把握することについて研究を行った。さらに本研究では、都市環境の影響をコントロールするために、さまざまなアメニティや環境変数を用いた。この研究の副産物として、都市単位のデータベースが整備できたので、今後の研究を続けていく上で大きな助けとなると考えられる。
鉱物触媒熱水フローリアクターの開発とペプチドの化学進化の解析

生命は原始地球の熱水環境で出現したと考えられている.しかし,そのような環境下でどのようにしてタンパク質のような生体有機物が出現したのかは不明であった.本研究では我々がこれまで構築した熱水フロー技術を発展させ,深海底熱水噴出孔をリアルに再現し,その短時間過程の観測法を開発した.本法を用いて,我々が2005年に発見したペプチド生成反応に対する天然鉱物の効果を解析し,炭酸塩鉱物がペプチド生成反応を促進することを見出した.生命は原始地球の熱水環境で出現したと考えられている.しかし,そのような環境下でどのようにしてタンパク質のような生体有機物が出現したのかは不明であった.本研究では我々がこれまで構築した熱水フロー技術を発展させ,深海底熱水噴出孔をリアルに再現し,その短時間過程の観測法を開発した.本法を用いて,我々が2005年に発見したペプチド生成反応に対する天然鉱物の効果を解析し,炭酸塩鉱物がペプチド生成反応を促進することを見出した.原始生命は熱水中で誕生したとする熱水起源説が注目されているが,熱水中で生体ポリマーが効率よく生成する妥当な経路は見つかっていない,また,これまでに行われたシミュレーション実験では,鉱物と熱水が相互作用する高速反応は研究困難であった.本研究では,深海底の熱水噴出孔をダイナミックに模擬して,原始地球環境でペプチドが生成する経路を発見することを目的とし,第1に熱水噴出孔を模して,350°C・400気圧までで鉱物触媒反応を追跡できる世界初の熱水フローリアクターを開発し,第2に我々が発見した前生物的ペプチド生成反応を基礎として,熱水中で進む鉱物触媒によるペプチド生成反応を探索する.本年度は,鉱物触媒熱水フローリアクターシステムの製作と評価を行い以下の成果を得た.1.これまでのノウハウを生かして,温度275°C,耐圧性能300気圧までで,固体と熱水が共存する不均一系反応を実施・追跡できるシステムを試作した.2.試料が反応器に滞在する時間を数秒数10秒程度でコントロールできる反応器として,管型反応器を検討した.また,管型反応器のフィルター素材を検討して,どのような素材が天然鉱物の漏れを防止するかを検討し良好な結果を得た.また,鉱物の粒子サイズの影響を調べた.3.以上の鉱物を充填したリアクターを用いて高温下でシステムが正常に動作するかどうかを検討し,概ね250°C以上での使用条件と装置の操作法をルーチン化した.4.本システムを用い,ダミー粒子を用いて我々が発見したオリゴペプチド生成反応を実際に行えることを確認した.今後,鉱物の触媒作用の検討ができる見通しを得た.原始生命は熱水中で誕生したとする熱水起源説が注目されているが,熱水中で生体ポリマーが効率よく生成する妥当な経路は見つかっていない.本研究では,深海底の熱水噴出孔をダイナミックに模擬して,原始地球環境でペプチドが生成する経路を発見することを目的とし,350°C・400気圧までで鉱物触媒反応を追跡できる世界初の熱水フローリアクターを開発した.本年度は,この装置を用いて以下の成果を得た.1.様々な鉱物(炭酸塩,ケイ酸塩,リン酸塩,硫化物,粘土類)を粉砕し粒径をそろえた上で,内径1.5mmのカラムに充填し,(1)常温で粒子漏れがなく圧力損失が10MPa以下であることを確認し,(2)275°C,30MPaで,実際にリアクターとして働くかどうか確認した.これらのリアクターのいくつかでは流路が詰まり,使用できなかった.また,リアクターサイズを大きくすれば詰まりにくいことが分かった.2.我々が発見したアラニン4量体を用いて伸長反応を追跡した.この系では,アラニンモノマーを添加するとより伸長度が上がるが,分析とスクリーニングを簡単にするたモノマーは加えないこととしたこの結果,ほとんどの鉱物では大きな効果は見られなかったが,いくつかの炭酸塩鉱物では弱い反応促進能を見いだした.3.この鉱物について加熱前後で少しpH変化が認められた.そこでこの反応促進能がpHによるものか,あるいは鉱物自身の効果かを明らかにするため,種々のpHでの伸長効率を調べた,その結果を解析した結果,鉱物自身がなんらかの反応促進効果を持つことを明らかにした.原始生命は熱水中で誕生したとする熱水起源説が注目されているが,熱水中で生体ポリマーが効率よく生成する経路は見つかっていない.本研究では,原始地球環境でペプチドが生成する経路を発見することを目的とし,350°C・400気圧までで鉱物触媒反応を追跡できる世界初の熱水フローリアクターを開発した.本年度は,この装置を用いて昨年度の研究成果をより詳細に検討した.1.我々が発見したアラニン4量体を用いて伸長反応を追跡した.鉱物として,天然由来の炭酸塩鉱物,硫化鉱物,ケイ酸塩鉱物,リン酸塩鉱物,粘土類を,市販品及び,鉱物採掘企業などから試料を提供してもらい利用した.これらの内で,粘土類および硫化鉱物炭の一部は,本リアクター使用時に目詰まりを起こし,反応を評価できなかった.また,炭酸塩鉱物ではアラニン5量体の生成を促進する効果があることを確認した.さらに,鎖長の大きなオリゴペプチド類の生成量も増加した.一方,硫化鉱物は,原始代謝系の起源において重要な役割を果たしたと考えられているが,反応促進効果は検出されなかった.また,鉱物が存在することによってpHが変化するためにこの反応が促進されるのではないかという仮説を立て,pH依存性を調べた結果,本反応に対する炭酸塩鉱物の効果はその種の間接的作用でないことを確認した.

2.一方,このペプチド反応を平衡論的に有利にするために,縮合剤として水溶性カルボジイミドを検討した.しかし縮合剤そのものの安定性が低いため,熱水中では機能しないことを知った.3.アラニン4量体の代わりにグリシン4量体を原料としてこの反応を試みた結果,伸長反応が起こることを確認したが,アラニン系と比べて反応速度は大きく,5量体の生成率は低くかった.
食材性シバンムシ類の人工飼育法の確立

当初の最も重要な目的であった食材性シバンムシ類の人工飼育法の確立にはまだ至っておらず、現在も継続して検討を行っている。一方、日本における被害例が増加しつつあるホソナガシンクイムシの人工飼育には初めて成功し、今後の研究の発展が大いに期待される。また、古材の生物劣化特性に関する研究から、穏やかな酸化(老化)による抽出成分の変化が材の耐久性を高めている可能性が示唆された。今後も研究を進めることにより、食害生態の解明に基礎を置いた木製文化財など古材の虫害に関する総合的害虫管理方法(IPM)確立のための提言を行い、文化財のみならず、ストック型住宅の長期的な維持管理という社会的ニーズに貢献したい。本年度も引き続き食材性シバンムシ類の人工飼育を目指した生体試料の採集を鋭意実施するとともに、文化財建築物における虫害のモニタリングを開始した。また、ナガシンクムシ類の人工飼育法についても継続的検討を行った。さらに、古材の生物劣化特性についてもあわせて検討した。1.食材性シバンムシ類の採集と人工飼育の試み:昨年度、全国のシロアリ防除業者及び文化財研究者に対する試料提供依頼を実施した。その結果、本年度の羽化シーズンにケブカシバンムシ試料を約30頭得ることができ、ヒラタキクイムシ用人工飼料への投入を行った。現在飼育室にて保管中である。2.文化財建築物における虫害のモニタリング:重要文化財建築物である京都・島原の「角屋」において床下部材の虫害調査を実施し、さらに、各種市販粘着トラップ及びヒラタキクイムシ用人工飼料を床下に設置して継続的なモニタリングを開始した。冬季に回収したトラップから乾燥植物質摂食性のシバンムシ類が多く採集されたが、木材害虫については発見されなかった。また、複数の人工飼料に昆虫類の穿孔が観察され、来年の羽化シーズンに向けて飼育室にて保管中である。3.ナガシンクムシ類の人工飼育法の検討:オオナガシンクイムシの人工飼育の試みとともに、新たに入手したチビタケナガシンクイムシについても飼育を開始した。その結果、両種ともヒラタキクイムシ用人工飼料での継代飼育が可能であることが確認された。特にオオナガシンクイムシについては、日本で初めての成功である。4.古材の生物劣化特性の検討:クロマツ古民家解体材を入手し、その生物劣化特性について検討を行った。クロマツ古材は外層部ほど耐シロアリ性及び耐腐朽性が高いという興味深い結果が得られた。材に含まれるロンギホレンが酸化反応によってより生物活性の高いロンギカンフェニロンへと変化していることが明らかとなった。本研究の目的は、「木製文化財など古材の最重要害虫である食材性シバンムシ類の人工飼育法の確立」である。また、同時に文化財建築物の食材性昆虫モニタリングの可能性および古材の生物劣化特性についても併せて検討する。過去2年間に引き続き、今年度も両課題について検討を実施した。1.食材性昆虫類の人工飼育の試み昨年度得られたケブカシバンムシ生体試料を用いて人工飼育を試みたが、残念ながら成功には至らなかった。引き続き検討を行う予定である。また、一昨年度より開始したホソナガシンクイムシの人工飼育については、ヒラタキクイムシ用人工飼料での継代飼育が可能であることが確認された。これは日本で初めての成功であり、特筆すべき成果である。人工飼育虫を用いた今後の研究の発展が大いに期待される。2.文化財建築物における虫害のモニタリングと古材の生物劣化特性の検討昨年度より重要文化財建築物である京都・島原の「角屋」において床下部材の虫害調査を実施し、各種市販粘着トラップ及びヒラタキクイムシ用人工飼料を床下に設置して継続的なモニタリングを行った。今年度回収したトラップからは多くのダニ類が得られ、また、人工飼料からは貯穀害虫であるノシメマダラメイガが羽化したが、食材性昆虫類は得られなかった。今後は、食材性昆虫類に特異的な誘引物質の検索と応用を進めたいと考えている。さらに、昨年度入手したクロマツ古民家解体材の生物劣化特性について詳細な検討を行った。クロマツ古材は外層部ほど耐シロアリ性及び耐腐朽性が高いという興味深い結果が得られ、化学分析から、材に含まれるロンギフォレンが酸化反応によってより生物活性の高いロンギカンフェニロンへと変化していることが明らかとなった。文化財科学という立場からだけでなく化学生態学的見地からも非常に興味深い成果であり、今後より詳細な解析を進める予定である。本研究課題において最も重要な点は、シバンムシ類の人工飼育を行うための十分な生体試料を確保できるかどうかにある。本年度は、古民家解体材からのシバンムシ類の採集を実施するとともに、併せて、近年その被害が増加しつつあるオオナガシンクムシについても人工飼育を試みた。

1.食材性シバンムシ類の採集と同定:食材性シバンムシ類の確保を目指し、京都府の古民家解体材からシバンムシ類のものと思われる脱出孔のある部材を採集し、恒温飼育室に保管することによって羽化・脱出する成虫の確保を試みた。その結果、ケブカシバンムシ成虫が2頭採集され、本種の木材害虫としての重要性が確認された。残念ながら死体での採集となったことから、人工飼育への展開は今後の課題となり、現在も引き続いて試料を保管中である。また、全国の文化財関連研究者に対して、シバンムシ類試料提供の依頼を行った。2.オオナガシンクムシ人工飼育法の検討:食材性シバンムシ類の人工飼育に向けた取り組みと併行して、近年その被害が増加しつつあるオオナガシンクイムシの人工飼育法の確立を目指した取り組みを開始した。オオナガシンクイムシ被害材をヒラタキクイムシ用人工飼料(約100立法センチメートル)と共に飼育容器に投入し恒温室で飼育した結果、被害材からの成虫の羽化と人工飼料への穿孔が認められた。このことは、ヒラタキクムシ用人工飼料がオオナガシンクイムシへ適用可能であることを示している。しかしながら、人工飼料からの幼虫の落下が観察されたことから、本種の人工飼育にはより大きな飼料が必要であることが明らかとなった。現在、500立法センチメートルの大きさの人工飼料を用いて飼育を続けているところであるが、成功すれば日本で初めてのオオナガシンクイムシの人工飼育となる。今年度は、昨年度に実施した試料提供依頼によりかなりの数のケブカシバンムシ試料を得ることができ、現在飼育室に人工試料とともに保管中である。次世代の発生へとつながることを期待しているが、現時点では成否は判断できないことから「(3)やや遅れている」と自己評価した。さらに、より実践的な立場から、実際の重要文化財建築物を利用したトラップによる害虫モニタリングを開始し、木製文化財の総合的虫害防止に向けた取り組みを開始した。これは、日本で最初の試みである。一方、オオナガシンクイムシとチビタケナガシンクムシの人工継代飼育についてはほぼ目途がついた。特に前者については、日本で唯一の成功である。古材の生物劣化特性については、これまでまとまった研究が全く行われておらず、大変意義のある研究であると考えている。酸化反応、つまり材の老化によって生物活性の高いロンギカンフェニロンが生成していることが初めて明らかになり、古材の生物劣化特性に関する新しい局面を開いたと言える。以上、当初の研究の目的から判断して「(3)やや遅れている」と自己評価をせざるを得なかったが、その後の新たな研究の展開と成果は高く評価できるものであると考えている。本研究課題で最も重要な点は、いかにして多数の生体試料を得ることができるか、という点である。残念ながら、生体試料を得ることに失敗したことから、現時点では「(3)やや遅れている」と自己評価せざるを得ない。しかしながら、入手した解体材からケブカシバンムシの発生が認められたことから、研究の方向性および方法については誤りはないと判断された。一方、日本で初めての試みであるオオナガシンクイムシの人工飼育について、その可能性が見えてきたことは大きな成果であると考えている。
リモートセンシングおよびGISによるニヴフの植物資源採取における空間利用の解析

ニヴフ民族の伝統的な居住域はサハリン北部およびアムール川河口地域に分かれるが、両地域では植生の構成が異なり、かつ植物資源利用文化にも違いが見られることが示唆されている。同じ民族でありながら自然資源の利用形態が異なるこの例について解析することで、周辺の自然環境が自然資源の利用に関わる文化にどのような影響を与えているのかを明らかにすることができる。衛星画像を活用したリモートセンシングによって両地域の植生を解析し、食用植物の採集に好適な環境の分布パターンや集落との位置関係等を明らかにする。そして、植物の採集における空間利用の形態に関する地域間の差異と植生の差異との関連を解析する。
土壌生態系からの一酸化炭素の放出

土壌生態系からの一酸化炭素(CO)の放出機構を明らかにする目的で一連の実験を行った。まず土壌からのCO放出に及ぼす温度の影響を検討した結果、COの放出は65°C以上で認められ、100°C以上で顕著に増加した。65°C以下では土壌のCO生産量の低下とともに生産されたCOが土壌に再吸収されるため、放出が認められなくなるものと推測された。ついで土壌放出COの起源が土壌微生物か否かを検討するため、土壌を抗生物質や凍結処理で部分殺菌した。しかし、いずれの処理でもCOの放出は認められなかったことから、土壌微生物の死滅が直ちに土壌からのCO放出を招くものではないことが明らかとなった。一方、KMnO_4、過ヨウソ酸塩、過酸化水素水などの酸化剤や生石灰などで土壌を処理するとCOの放出が認められた。また、加熱、酸化、アルカリ処理による土壌からのCO放出量は土壌中の有機態炭素濃度の増加に伴って増加する傾向を示した。土壌中のCO起源物質を明らかにするため、CO吸収を示さない石英砂と粘土鉱物からなる人工土壌を作成し、これに種々の有機化合物を添加して、加熱、酸化、アルカリ化処理をした。その結果、処理によりCO放出量は異なったが、一般にfructose等の糖類から多量のCOが放出され、starchやcelluloseからはCOが放出されなかった。また、石英砂だけではCOの放出が認められず、カオリナイトの存在量がCO放出に大きく影響した。土壌中のCO放出源は特定できなかったが、CO基などの反応基を有する化合物が加熱、酸化、アルカリ化で何らかの化学反応を誘発し、土壌からCOを放出させたことを示唆している。また、これらの反応は通常の土壌条件下でも生じうるが、土壌が一般に強いCO吸収能を示すために、土壌のCO吸収能が著しく低下した条件下で始めてCOが土壌から放出されるものと考えられる。土壌をオートクレーヴで加圧加熱殺菌すると比較的多量の一酸化炭素(CO)が放出されることを確認し、その放出源と放出機構を検討した。その結果、次の結果が得られた。1)オートクレーヴ、γ線照射や過マンガン酸カリウム添加などの非選択的殺菌処理によって土壌から多量のCOが放出されたが、抗生物質による殺菌処理ではCOは放出されなかった。2)土壌処理温度を上昇させると、65°CからCOの放出が始まり、100°C以上で放出量が急速に増大した。100°C以下の加熱処理の場合、処理後28°Cで土壌を培養することにより、CO放出量が増加した。-20°C以下の凍結処理ではCOは放出されなかった。3)過ヨウソ酸塩、過酸化水素水などの酸化剤や生石灰などのアルカリで土壌を処理するとCOの放出が認められた。4)加熱、酸化剤、アルカリ処理による土壌からのCO放出量には、土壌間で大きな差異があり、CO放出量は土壌中の有機態炭素濃度の増加にともなって増加する傾向を示した。5)土壌微生物量を増加させる処理をするとCO放出量は増加する傾向を示したが,増加量はわずかであった。上記の結果は、土壌微生物の死滅が直ちにCOの放出に結果するものではなく、土壌中の有機物が加熱、酸化、アルカリ化されることによって何らかの化学反応が誘発され、土壌からC0が放出されたことを示唆している。今後は、土壌中のCO発生源となりうる有機物を特定するとともに通常の土壌条件下でもCOが発生しうるか否かを検討する。
幕末維新期における草莽隊の活動と地域社会

平成24年度は、平成23年度に引き続き、臨済宗妙心寺派の寺院・井伊谷龍潭寺にて、古文書の整理と目録の採録を行った。約2000点の古文書の整理が完了し、報告書として『井伊谷龍潭寺古文書目録』(全10部)を作成した。龍潭寺で新たに発見された史料としては、(1)近世初期までの比較的古い史料、(2)彦根・与板藩主(藩士)からの書状および彦根藩の龍潭寺参詣記録、(3)龍潭寺住職の日記などがあり、(1)については、「中近世移行期の遠州井伊谷龍潭寺-無縁所の役割と地域社会-」(『地方史研究』62巻6号(360号)、2012年12月)として、その成果をまとめた。(2)については、「彦根藩主井伊家の遠江国井伊谷龍潭寺参詣」と題し、第76回民衆思想研究会にて報告した(一橋大学、2012年12月8日)。(3)については、「18世紀前半遠州井伊谷における由緒の形成について-井伊家始祖出生伝説をもつ井戸をめぐって-」(『日本社会史研究』100号記念誌、2012年12月)としてまとめた。いずれの成果も、従来ほとんど知られていなかった史料に基づいたものである。また調査を進めるにあたって、地元の郷土史家や歴史愛好家、行政(浜松市文化財課)の理解と協力を得ることができ、浜松市域に現存する古文書群についての多くの情報を得ることができた。なお、上述の龍潭寺調査の成果については、「地域から見た家康の遠州入り」と題し、地元の人々(約60名)の前で講演する機会をもち(龍潭寺客殿、2013年4月22日)、古文書保存の重要性について広く呼びかけることができた。なお、平成24年度は、自身の研究を、戦前から今日まで進展してきた「日本社会史」研究の大きな流れのなかに位置づけることをめざし、その前段階として、これまでの社会史研究の系譜の整理も行った(「日本史学史における社会史研究(1)-20世紀前半の日本社会史研究の軌跡-」『日本社会史研究』100号記念誌、2012年12月)。本研究は、幕末維新期に東海地方で活躍した草莽隊である遠州報国隊の前提となった思想的な基盤について明らかにすることを目的としている。その際、主なフィールドとなるのが、報国隊の隊員を多く輩出した引佐地方(現在の浜松市北区引佐町周辺)である。平成23年度は、引佐地方でもっとも多くの史料を残す井伊谷龍潭寺の古文書調査を中心に研究を進めていった。とくに彦根藩井伊家当主と井伊谷龍潭寺の関係について次の点が明らかになった。(1)龍潭寺における由緒意識の形成について。龍潭寺では18世紀前半になると、井伊家始祖共保誕生伝説をもつ井戸をめぐる管理権の争いが生じる。これは寺社奉行所へと訴えが出され、大きな争論へと発展していくが、その際に彦根・与板両藩の藩士が龍潭寺を後援していたこと、反対に在地の領主である旗本近藤氏が龍潭寺に反対していたことが明らかになった。またこの出入を契機に龍潭寺では由緒書(歴史書)の編纂が行われるようになり、そうした由緒意識の形成としてもこの出入が重要である点を指摘した。この点に関しては、「18世紀遠州井伊谷龍潭寺における由緒の形成」として論文にまとめた(近刊予定)。(2)彦根藩井伊家の井伊谷村来訪と地域社会の関係について。平成23年度の調査により新たに確認できた点として、江戸時代に井伊家当主が井伊谷へ来訪した事例や、井伊家先祖の年忌法要に関わり、彦根藩役人が井伊谷へ代参したことを示す史料が多数みつかり、それに対して、地域住民たちがどのような関わりをしたのかについても明らかになりつつある。まだ史料の整理や分析に止まっている点もあるが、更なる検討を続け、論文として発表したい。また(1)・(2)以外にも、中近世移行期の龍潭寺に関する史料や、井伊家藩士からの書状など、あらたな発見が多々あった。平成23年度の成果としてはこうした史料の発掘作業を中心に進めてきたが、平成24年度はこうした史料をもとに論文等への発表を進めていきたい。

いずれの成果も、従来ほとんど知られていなかった史料に基づいたものである。また調査を進めるにあたって、地元の郷土史家や歴史愛好家、行政(浜松市文化財課)の理解と協力を得ることができ、浜松市域に現存する古文書群についての多くの情報を得ることができた。なお、上述の龍潭寺調査の成果については、「地域から見た家康の遠州入り」と題し、地元の人々(約60名)の前で講演する機会をもち(龍潭寺客殿、2013年4月22日)、古文書保存の重要性について広く呼びかけることができた。なお、平成24年度は、自身の研究を、戦前から今日まで進展してきた「日本社会史」研究の大きな流れのなかに位置づけることをめざし、その前段階として、これまでの社会史研究の系譜の整理も行った(「日本史学史における社会史研究(1)-20世紀前半の日本社会史研究の軌跡-」『日本社会史研究』100号記念誌、2012年12月)。本研究では、井伊谷龍潭寺(所在地・浜松市北区引佐町井伊谷)の古文書調査を重点的に行い、新たな発見をすることができた。とくに井伊家からの書状に加え、彦根・与板(掛川)藩士などからの書状が多く見つかった点が重要である。こうした史料の分析を通じ、江戸時代の武士と地方寺院の関係をより深く分析することが可能となった。今後は未整理部分の多い龍潭寺文書の整理・目録の作成などを行いつつも、関連資料についても積極的に収集していきたい。とくに支配側の文書、領主近藤氏関連の古文書はほとんどなく、この点が研究の遂行上ネックとなる部分である。よって、地方代官をつとめた家の史料の探索などを精力的に行い、より地域社会の実態にそくした形での分析ができるようにしていきたい。
全国炭鉱住宅街における変容過程のアーカイビングを通した住宅街縮退メカニズムの解明

本研究は,急速な人口流出を経験した59の産炭地域(鉱山地域含)の調査から,住宅街縮退シナリオの構図及び下記を示唆した。1「いまだ存続している住宅街」「企業により引き継がれている住宅街」や鉱山施設を活用した「遺産活用住宅街」など,大きく8つの住宅街に変容している,2またそれらに向かう過程として,主に「自然無人化」「強制的無人化」「強制的建替」「強制異用途化」「自然建替」「自然異用途化」の6つの経緯を辿っている,3地域の歴史的背景が今なお地域の形成に影響を与えている地域がある,4各地域は創意工夫しながら住宅街を形成させているのと同時に,それらは歴史的経緯を継承させながら実施されている本研究は、産炭地域における住宅街の衰退・存続の実態把握を通して産炭地域の魅力や住宅街の可能性を掘り起こしながら住宅街の変容メカニズムを解明し、今後の社会変動を見据えた新たな住宅街構築論の提言と事業化へ向けることを目的としている。平成27年度は、北海道(釧路地域、空知地域、雨龍地域)、常磐地域、宇部地域、九州(筑豊地域、長崎・唐津地域、三池地域)、沖縄(西表地域)において、資料やオーラルヒストリー等を収集を精力的に実施した。調査の結果は下記のようにまとめられる。北海道の炭鉱住宅街の多くは、自治体や企業の地域・企業方針に大きな影響を受けながら変化している。地域存続のために企業誘致や産業転換により維持しながら変化し国からの支援を受けている改良事業方式が多い。しかし、それらはいまでは自治体負担等も多く課題も生じている。一方で、旧太平洋炭鉱のプロセスは類をみなく、今後の住宅地形成の一参考になると考えられる。常磐では、内郷・常磐地区を中心として炭鉱業が広がる傾向がみられる。炭鉱住宅地が空き地となった場合、土地の用途は森林・川・建物用地などに変化された。炭鉱住宅地のをDID地区内外の産業施設は製造業の建物面積が大きく、またDID地区内より外に建設・製造・技術・医療関連建物の面積が大きいことも確認できた。九州(筑豊地域・飯塚市)においては、閉山後の土地利用は、規模や立地の面で開発可能性の低い炭住は個人へ払い下げられ、規模の大きな地区は更地となり、好立地の場合、工場等大規模施設に変化している。ただし更地のまま不活性化し続ける率は高い。平成27年度は主要な炭鉱地域の調査が実施により、多くの資料や現現地の状況を収集・把握でき予想以上の成果が得られた。また、人的コネクションも多数できた。調査およびこれまでの研究の成果を「建築士9月号特集・炭鉱住宅から考える(公社)日本建築士会連合会2015.9」に執筆した。また、調査の成果をまとめ、まずは日本建築学会大会および北海道支部研究報告会で発表する予定である。平成28年度は、前年度に引き続き、沖縄県那覇市及び同西表島炭鉱、北海道夕張市・同羽幌町・豊富町・稚内市・泊村、熊本県天草炭鉱、秋田県秋田市及び小坂鉱山・尾去沢鉱山、岩手県松尾鉱山、宮城県細倉鉱山、栃木県足尾鉱山、埼玉県飯能市(日豊鉱業)、兵庫県生野鉱山・同明延鉱山、愛媛県別子銅山等にて、多くの資料収集及びインフォーマントと接触できインタビュー調査も実施した。これらからいくつか新たなる展開へ進んでいる地域もあることが判明した。たとえば、1福岡県宮若市は炭鉱住宅街の跡地には自然エネルギー利活用政策に対応した太陽光発電装置が設置されており、炭鉱住宅街であった大きな土地がエネルギー収集地として活用され、国策から国策の変化がみられる。2兵庫県朝来市にある生野鉱山地域では「生野鉱山と鉱山まちの文化的景観」が平成26年に国の重要文化財景観の選定を受けているが、その地域内にある旧生野鉱山職員宿舎は建設当初(最古は明治期建設)の鉱山住宅が改修され宿泊所としての活用を検討されている。3福岡県中間市は大正鉱業により石炭が採炭されていた地域であるとともに八幡製鉄所遠賀水源地を保有するなど筑豊炭田の一角をなした地域で、現在の炭鉱住宅街は衰退しているが、地元の北九州市立大学と中間市が協働で地域フットパスのコースを作成し、ボタ山を臨むコース等炭鉱住宅街をめぐることができるように文化の継承を実行している。4埼玉県飯能市には亜炭・泥炭を採掘しているT鉱業(株)があるが、一部の坑道が維持されている。T家は明治38年に鉱山業を始めてから現在も事業存続してるが、それは時代によって使用目的を変えることにより成立されており、地域に経済創出拠点が残ることの重要性を認識させられる。ほか、各地域の変遷について分析しており、それらの総括はH29年度に実施予定である。主要な炭鉱生産地域の調査は実施した。石炭産業以外の鉱山地域も視野にいれ進めており予定のスケジュール以上に順調に進んでいる。平成29年度は、炭鉱住宅街・鉱山住宅街の調査として江原道(韓国)・石見・佐渡・札幌の調査を実施した。また、最終年度として研究成果打合せを東京・長崎・札幌で実施した。調査の具体的な内容と成果を下記に示す。1江原道にて炭鉱住宅街及び諸施設の保存活用状況を確認した。また江原道炭礦地域開発支援センターとの国際ワークショップを開催し、両国の炭鉱閉山後の地域再生対策等についての意見交換を実施した。江原道においては「カジノ」により閉山対策を実施し地域存続を国家レベルで図っている。

我が国でも現在IRを進めているが、江原道を先進事例として地域再生の方策として適策であるか見極める必要があるといえる。一方で、地域団体等による炭鉱歴史の保存活用を実行しているが大きな成果がみられないことが判明した。2石見・佐渡・札幌で鉱山住宅街及び諸施設の保存活用状況を確認した。石見においては世界遺産登録から約10年経過しているが、現在も歴史保存地区として機能している。世界遺産登録を含めて地域企業が大きな役割を担っていることが判明した。それに対し、佐渡においては世界遺産登録を目指し鉱山諸施設を整備している。一方、札幌市においては豊羽鉱山・手稲鉱山の調査を実施し、豊羽鉱山においては閉山後徐々に諸施設・鉱山住宅が解体され原野化に進んでいること、手稲鉱山においては三菱鉱業と北海道などで住宅所有や土地所有、水利権などの折衝により変化してきたことが明かとなった。3上記を含め、これまで炭鉱住宅街と鉱山住宅街の調査を進めてきたが、石炭業と他鉱業では閉山後の「水処理の有無」という大きな相違があり、これにより地域に対する関与のしかた、つまり地域の存続・衰退、その早遅に大きく影響を及ぼすことが判明した。こられを含めて、各地域では地域の存続・再生に監視、様々な手の施しが実施されているが、それらの解明については今後の研究課題となった。本研究は,急速な人口流出を経験した59の産炭地域(鉱山地域含)の調査から,住宅街縮退シナリオの構図及び下記を示唆した。1「いまだ存続している住宅街」「企業により引き継がれている住宅街」や鉱山施設を活用した「遺産活用住宅街」など,大きく8つの住宅街に変容している,2またそれらに向かう過程として,主に「自然無人化」「強制的無人化」「強制的建替」「強制異用途化」「自然建替」「自然異用途化」の6つの経緯を辿っている,3地域の歴史的背景が今なお地域の形成に影響を与えている地域がある,4各地域は創意工夫しながら住宅街を形成させているのと同時に,それらは歴史的経緯を継承させながら実施されている平成28年度も当初の研究目的に記載しているとおり、全国の産炭地域に赴き都市・住環境の視点から資料等をアーカイビングする。平成27年度で調査不足の地域については平成28年度も継続して実施する。予定の地域としては、北海道(空知地域、釧路地域)、長崎、沖縄、常磐、四国、群馬、秋田・岩手にて調査を実施する予定である。平成29年度は、札幌市の手稲鉱山及び豊羽鉱山、長崎県崎戸、宇部、韓国江原道の調査・資料アーカイブを予定している。最終年度のため、これまでの取りまとめ(産炭地域・住宅街の盛衰パターンの分析)から、変容メカニズムの解明をおこなう。また、今後縮小する住宅街への縮退シナリオの検討や新たな住宅街の構成や住宅地計画方法を提案するとともに、報告書等の作成を実施する。29年度が最終年度であるため、記入しない。建築計画・都市計画29年度が最終年度であるため、記入しない。
変異と選択による蛋白質フォールディング問題への統計力学的アプローチ

笹井と四方のグループは協力して、人工蛋白質の進化に関するスピングラス理論を展開した。活性部位が適切な立体配置をとることは、蛋白質が機能を持つための必要条件である。そこで、「活性部位の立体配置に関する基準によって変異配列が次世代へ受け継がれるか棄却されるかの選択が行われる」という過程をスピングラス模型を用いて表現した。この模型を用いた計算機シミュレーションにより、ランダムな配列から出発して200世帯ほどの選択により、一つのユニークな構造にフォールドする能力を持つ配列を得ることができた。次に、主鎖の立体構造を表現する能力を持つ経験的力場ポテンシャルを用いて、同様のシミュレーションが行われた。このモデルによっても、ランダム配列から出発して200世帯ほどのうちに、ユニークなネイティブ構造にフォールドする能力を持つ配列が選択されることが示された。活性部位の立体配置の揺らぎを減少させるという局所的な性質に関する配列選択だけで、フォールディング能力、コンパクトさ、2次構造、など蛋白質の全体構造に関する性質が進化することが示され、理論と実験双方により、広大な配列空間を機能によって探索することによって蛋白質らしさが獲得される、という重要なシナリオが提示された。機能が向上していく過程で一定の構造、二次構造、コンパクトさが現れること、選択された配列と構造は選択の履歴を反映した特性を持っていることなど、選択過程のダイナミクスを動的なランダムランドスケープ中の運動として分析することにより、複雑系の物理の新しい局面を切り拓くことの重要性が示された。蛋白質にとって可能な配列数は莫大で、生物の進化史的な時間の範囲内に広大な配列空間をくまなく探して最適化することは不可能であるように思われる。どのような仕方によって、広大な配列空間から現存の蛋白質が選ばれてきたのであろうか?この問題を考えるために、経験的ポテンシャルを用いた模型が分析された。データベースから導かれたポテンシャルにより経験的ポテンシャルが構築され、機能を持つ配列を選択するだけでフォールド能力を持つ配列が自然に選ばれる、というシナリオの妥当性が検証された。機能を持つためには活性部位の構造が適切な空間配置を保たなければならない。そこで、活性部位の構造が適切である、という条件を用いて配列を選択すると、活性部位から離れた場所にも2次構造が発達し、フォールド能力を持つ配列が現れる。機能の若干の向上が2次構造の発現に大きく寄与する例が報告された。また、機能を持つ全体構造は非常に多数存在し、その一つがゆらぎによって偶然選ばれること、選ばれた全体構造を最安定化するように配列は進化せず、機能を保持できる範囲の多数の配列の間を中立的にゆらぐこと、この2つの理由により、全配列空間の網羅的探索なしでも、実際的な時間内でフォールド能力を持つ配列が選択されうることが示された。実験においては、ランダムに合成されたペプチドのうち、水にとけるものは弱い加水分解作用を持つことがあること、また、その作用の強さは配列に依存することが示され、機能によって配列を選択することが可能であることが示された。今後、実験と理論が協力してさらに新しい展望を開くことが期待できる。蛋白質のフォールド能力は進化の歴史上で、いつどのように獲得されたのであろうか?可能な配列数は莫大で、生物の進化史的な時間の範囲内に広大な配列空間をくまなく探してフォールド能力を持つ特殊な配列を見つけることは不可能であるように思われる。もし、広大な配列空間の一部だけから現存の蛋白質が選ばれてきたとしたら、それはどのような仕方によってであろうか?この問題を考えるために、経験的ポテンシャルを用いた模型が分析された。その結果、機能を持つ配列を選択するだけで、ユニークな構造にフォールドする能力、コンパクトさ、2次構造など、蛋白質らしさに関する重要な特性が獲得される、という結果が示された。