hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
剛性と成形性を向上させたマグネシウム合金基複合材の開発

Mg及びAl合金の接合強度を向上させるため,Ti箔をインサート材として用い,熱間圧延により複合板材を作製した.作製材の剛性は57 GPa,破壊靱性値はMg及びAl合金の2倍を示した.作製板材の耐力と引張強さはそれぞれ250 MPaと300 MPaを示し,均一伸びは13%であった.破壊はTi箔内で生じ接合界面で剥離せず,作製板材の成形性は微細粒A5083及びA6N01合金の絞り値を凌駕した.Mg合金の高強度化は元素添加により達成されるが,剛性や破壊靱性及び成形性は同時に向上せず,車両用Al合金に比べても低く,振動起因の乗り心地悪化及び低剛性による形材の設計変更及び重量増加,応力集中部での信頼性低下を問題として抱えていた.本研究ではMg合金の軽量性を活かし,Al合金をMg合金に被覆複合化することで剛性と成形性に優れたMg合金基複合板材の開発行い,加工プロセスと組織制御技術について調査した.Mg及びAl合金の接合強度を向上させるため,Ti箔をインサート材として用い,熱間圧延加工により複合板材を作製した.圧延加工中に生じるMg及びAl合金の塑性変形能の異なり及びせん断変形により,結晶粒微細化とTi箔の微細粉砕が生じたことで,作製板材の剛性は57 GPaを示し,破壊靱性値はMg及びAl合金の2倍に達した.作製板材の耐力と引張強さはそれぞれ250 MPaと300 MPaを示し,均一伸びは13%であった.破壊はTi箔内で生じ,接合界面で剥離しなかった.成形性はコニカルカップ試験により調査し,作製板材は界面剥離せずに,微細粒A5083及びA6N01合金の絞り値同等以上を得ることが出来た.更に,微小振幅に対する複合板材の減衰比は高強度Mg合金展伸材以上を示し,A6N01合金を凌駕した.車両用部材でのMg/Al合金の複合化には,ハニカム材と接着手法が検討されていた.本結果より,単純なプロセスで剛性・破壊靱性及び成形性のみならず振動特性をも向上させたMg合金基複合材料が作製できることが分かり,車両重量を低下させることが可能となった.予期せぬ成果として,種々のMg及びAl合金とインサート材を様々な圧延パラメターで加工した結果,実施計画通りに遂行することが出来,Mg合金自体を高強度化する加工組織制御技術の確立と作製板材の振動特性の基礎特性を得ることが出来た.Mg及びAl合金の接合強度を向上させるため,Ti箔をインサート材として用い,熱間圧延により複合板材を作製した.作製材の剛性は57 GPa,破壊靱性値はMg及びAl合金の2倍を示した.作製板材の耐力と引張強さはそれぞれ250 MPaと300 MPaを示し,均一伸びは13%であった.破壊はTi箔内で生じ接合界面で剥離せず,作製板材の成形性は微細粒A5083及びA6N01合金の絞り値を凌駕した.本研究では,Mg合金およびAl合金の変形機構および成形性に関する文献調査およびこれまでの先導研究に基づき,FEM解析による実構造部材の解析と複合材料のモデル化および接合実験によりMg合金基複合材料作製のための母材の選定と拡散接合を助長させるためのインサート材の選定を行った.その後,複合材を作製し強度・伸びおよび曲げ試験とコニカルカップ試験による機械的特性と成形性を調査し,各試験後の母材および接合界面の組織調査を行った.これらを行うことで,圧延加工プロセス(加工温度・速度・圧下率)の選定と拡散接合を促進させるために取り入れた圧延加工前プレス条件およびインサート材の箔厚を組織および室温での機械的特性試験より調査した.FEM解析と実験値より汎用Mg合金以上の強度と延性が発現できることが分かり,作製板材の剛性は板材に占めるAl合金の体積分率に従うことを実験力学および計算力学より確認した.現在は次年度に予定している成形試験を行うべく,今年度作製した複合材料作製プロセスを幅60 mm程度の板材を作製するための加工プロセスの確立を,加工組織制御および熱処理組織制御それぞれの観点から実施している.一部Mg-Zn-Y合金の圧延加工手法について,従来の圧延加工温度を低下させ,低加工回数で高強度薄板材を作製すると同時に,長周期積層構造相自体に大きな塑性変形能が有ることを新規知見として明らかにした.加えて,次年度に実施する先導調査研究として行った汎用Mg合金の成形性試験結果より,変形双晶に試験条件依存性が有ることおよび加工温度523 Kでは超微細粒Al-Mg合金の絞り値を凌駕することを明らかにした.平成23年度は投稿論文9編(共著論文含む),出版物3件,受賞3件,特許3件,国際会議6件,国内会議13件の成果を挙げることが出来た.平成23年度研究計画である,複合材料の作製および接合界面の組織変化および中間材が強度特性に及ぼす影響をMg合金に被覆材としてAl合金板材を用い調査した.Mg合金とAl合金のみでは良好な接合強度が得られないため,インサート材としてTiおよびZn箔を用いた.

一方,希土類添加Mg合金では,Mg合金の耐熱高強度が塑性加工においてネックとなり,圧延加工温度を673 K以上とし調査した.作製材の剛性はおよそ57 GPaを示し,インサート材としてTi箔を用いることで,塑性変形中にTi箔が接合界面に分散することにより破壊靱性値が飛躍的に向上することが分かった.現在,結晶方位解析や組織観察によって中間相の形成化合物および中間相で不連続形成されたインサート材(Ti箔)が機械的特性と成形性に及ぼす影響を調査している.一方,予定に先駆けて行った作製材のコニカルカップ試験では接合界面から破壊することはなかった.剛性はAl合金とMg合金使用率に伴う複合則に符合することが分かった.Al合金は塑性変形能がMg合金より高いため,Mg合金へ被覆するAl合金はAl-Mg系合金とした.中間材は当初CeやY金属が高強度化に繋がると考えていたが,実験結果ではTi金属箔を用いることが,破壊靱性値の向上に効果的であった.一方で,CeやY金属を用いたMg合金の高強度化については活発な研究が成されていることより,圧延温度および接合温度を見直すことで,微少希土類元素添加材が塑性加工中に形成する接合界面または金属組織相に及ぼす影響を組織形成の観点から引き続き調査する.平成23年度の研究実施進捗状況は順調であり,派生した組織制御技術など新規知見を見出すことも出来た.加えて,平成24年度実施内容を円滑に推進すべく,作製材の大型化に取り組んでおり,一部では曲げ試験の実施に着手している.今後の研究実施計画は,平成23年度計画が予定通り遂行できているため,平成24年度計画については当初予定通り遂行する.平成24年度計画では,複合材作製に及ぼす各種金属材料が諸特性に及ぼす影響を調査し,複合材料の加工プロセスの確立を,(1)剛性による諸特性の規格化および構成材料の選定見直しおよび(2)成形性向上に及ぼす組織的因子の追及と成形後の高強度化を目指す.(1)初年度で得た物性値を剛性により規格化し,例えば鉄道車両を例として,剛性を評価する.基礎研究結果に現実性を持たせるため,(財)鉄道総合技術研究所と連携し,軽量化しても各荷重に耐えることが出来るMg合金複合材作製を目指すために,車重と車輪間隔などの鉄道車両設計指針の提供を受けることで,必要に応じて構成材料の見直しを材料力学および強度と組織的アプローチより調査する.(2)組織と複合材の成形性については,高温2軸引張圧縮試験機を用いることで,均一・不均一変形における応力・ひずみ分布,機械的特性,組織変化を調査し多軸応力状態下での,成形性向上と成形後の強度向上に及ぼす組織と試験条件因子の抽出を推進する.(3)中間材として候補に挙げたCeおよびY金属を加工するためには,673 K以上の高温加工が必要となる一方で,TiやZnを中間材とすることで破壊靱性値の向上が達成でき,加工も493 K程度で可能であった.接合界面に形成される接合層が機械的特性に及ぼす影響についての報告例が無いことから,上述のTiおよびZn中間材を用いた複合材の作製に加えて,接合界面の組織状態を継続して調査して行く.今後はこれまでに得られた成果を,学会講演発表および論文にし,研究成果を公にすることを昨年度よりも意識を高めて行う.前年度は計画通りの予算執行を行い,計画通りに実験を遂行することが出来た.しかしながら,発表および論文投稿を行いより公にするため,本年度は当初予定通りリライト代金および旅費を執行する.一方,人件費・謝金は接合界面相でのインサート材の効果が機械的特性および組織観察から伺えたため,外部機関での組織観察装置使用料として80,000円を設けた.CeやY金属については残量があるため,Mg合金と併せて使用するが,Al合金材が不足したため,新規の購入を予定している. Mg合金とAl合金およびインサート材を用いて,幅広薄板材を作製し,成形性の調査を行うために,試験片加工費が必要となる.同時に,界面挙動を調査するべく,組織観察に関わる研磨・試薬などの消耗品が必要である.H24年度は物品費として395,000円,人件費・謝金として80,000円,旅費200,000円,その他25,000円を支出予定としている.
サイトカインの血糖低下作用における中枢神経系の関与に対する形態学的解析

サイトカインであるInterleukin-1 (IL-1)による血糖調節の末梢性機序において、カテコラミンやセロトニンなどは体液性因子として関わるが、これらモノアミンは、摂食と血糖の調節を司る視床下部-脳幹-脊髄自律神経系に伝達物質として豊富に存在している。本研究では、IL-1の血糖低下作用における中枢性作用を介する機序、特にモノアミン含有神経細胞の関与について形態学的に解析した。神経細胞興奮の指標としては、c-fos蛋白(Fos)の発現を免疫組織化学的に検出した。IL-1は、その様々な中枢性作用のため、作用部位に関する単なる形態学的解析だけでは、摂食抑制作用へのニューロンの関与を特定できない。そこで、摂食抑制物質が作用する神経細胞と比較検討することにより、IL-1の食欲抑制作用に作動するニューロンが推定され得ると考えた。摂食抑制物質である内因性有機酸2-buten-4-olide (2-B4O)を投与したラットでは、視床下部室傍核および外側野、延髄、橋、中脳においてFos免疫陽性反応が観察された。これらのFos発現は、食欲抑制に働く上行性ならびに下行性ニューロンネットワークの存在を示唆した。Fosとカテコラミン合成酵素(Tyrosine Hydroxylase、TH)に対する二重免疫染色を行うと、核内Fosと細胞質THを有する神経細胞が視床下部と脳幹(延髄腹外側野、孤束核、青斑核、橋腹外側領域)で検出された。さらに、Fosとセロトニン合成酵素(Tryptophan hydroxylase、TpOH)の二重免疫染色にて、Fos/TpOH二重陽性細胞が縫線核(背側、正中)に確認された。これらの結果は、カテコラミンならびにセロトニン作動性ニューロンが食欲抑制系神経経路の一部を成すことを示した。以上の結果を踏まえ、次の段階としてIL-1投与による中枢神経系でのFos発現を調べ、摂食抑制を担う神経核および神経経路を同定し、モノアミン系ニューロンの関与について二重免疫染色を用いて検討する。
熱帯モンスーン域の洪水氾濫による感染症ハザードマップの作成

カンボジアメコン河氾濫原を対象に,大腸菌群拡散モデルと服用リスクモデルを開発し,現地調査による検証の後,水系感染症リスクの時空間分布変化を捉えた.その結果,1)年間罹患率や罹患者数を時空間で定量的に示した,2)患者数データより導かれた下痢症罹患率に良好な近似を与えた,3)推定された氾濫域の下痢症年間罹患者数は28.5万人であり,曝露する大腸菌群量は日平均で3.8個/mlである,が得られた.本研究では, (1)水系感染症の実態把握, (2)村落レベルの感染過程のモデル化(ミクロスケールモデル), (3)氾濫水を介した広域感染過程のモデル化(マクロスケールモデル),を行いハザードマップを作成する.水系感染症の実態把握では,生活習慣と症状の調査を行い,感染が拡大する過程を調査する.同様の調査は,カンボジア保健省とWHOの調査が一部行われているが,本研究では水系感染症に注目し,氾濫原とそれ以外(丘陵地)の村落を区別して行う.その上で,特にpit型トイレ(地面浸透トイレ)と家畜と氾濫の関係から水を介した感染の拡大のモデル化を行う.モデルパラメータは統計資料から重回帰式によって推定する.広域については,先行研究によって氾濫シミュレーションが成功しており,これに細菌の移動(湧き出しと死滅)を取り込み,ミクロモデルの結合により,細菌の拡散を表現する.また,感染症に関する効果的なハザードマップについて,現地試行を通して提案する.カンボジアメコン河氾濫原を対象に,大腸菌群拡散モデルと服用リスクモデルを開発し,現地調査による検証の後,水系感染症リスクの時空間分布変化を捉えた.その結果,1)年間罹患率や罹患者数を時空間で定量的に示した,2)患者数データより導かれた下痢症罹患率に良好な近似を与えた,3)推定された氾濫域の下痢症年間罹患者数は28.5万人であり,曝露する大腸菌群量は日平均で3.8個/mlである,が得られた.水系感染症の実態を知るために,研究対象領域内の村落数箇所において,洪水期と乾季における感染者の実態調査をインタビューによって行った.調査項目は従来の病名を収集するものではなく,高熱,頭痛,腹痛等の症状に関するものとし,国立感染症研究所がラオスで行った感染症質問表を参考にし,カンボジア保健省の協力を得て行った.水系感染症の原因となる病原性細菌を直接計測するのは現地では困難であるため,病原性細菌と相関が高いとされる大腸菌数と大腸菌群数を計測した.大腸菌数はサンプル水を検査キット(検査液入り試験管)に加滴することで計測することができる.これを対象領域内数箇所のインタビューを行った村落周辺の河川水,氾濫水,ため池,沼地において,雨季と乾季について行った.広域大腸菌群の調査はパック試験(検査紙試験)によって観測した.以上の観測では,地形,村落の職業形態,水源,インフラ(電気や道路)等の数値地図情報の取得,作成を行った.水文モデルに加えて,病原性細菌の移流拡散モデルの開発を行った.すでに開発済の洪水氾濫モデルに病原細菌の移流拡散モデルの付加を行った.また,それぞれの物理モデルを表現するために,必要なデータを上記に記したように作成した.洪水氾濫モデルは,対象領域内のメコン河本流とトンレサップ川(サップ川)とバサック川の4点の水位データを境界条件にダイナミックウェイブモデルによって表現した.河道の水を氾濫原にコルマタージュ(堤防掘削地点)を通して越流公式によって流す.氾濫域は2次元不等流モデルによって流れを表現する.このシミュレーションは,人工衛星画像との比較から良好な結果を得た.病原菌の輸送を表現するために,細菌の(a)点源発生モデル,(b)細菌致死モデルを開発し,上記の洪水氾濫モデルに付加した.水系感染症の実態を知るために,研究対象領域内の村落数箇所において,洪水期と乾季における感染者の実態調査をインタビューによって本年度も継続的に行った.調査項目は従来の病名を収集するものではなく,高熱,頭痛,腹痛等の症状に関するものとし,国立感染症研究所がラオスで行った感染症質問表を参考にし,カンボジア保健省の協力を得て行った.これを対象領域内数箇所のインタビューを行った村落周辺の河川水,氾濫水,ため池,沼地において,雨季と乾季について行った.広域大腸菌群の調査はパック試験(検査紙試験)によって観測した.以上の観測では,地形,村落の職業形態,水源,インフラ(電気や道路)等の数値地図情報の取得,作成を行った.昨年度作成した水文モデルと病原性細菌の移流拡散モデルによって大腸菌群の移流拡散モデルを構築し,カンボジアに適用した.その結果,おおよそ良好な成果を上げた.大腸菌群移流計算を組み込んだ水理氾濫モデルと用量反応モデルを用いて,洪水氾濫が持つ水系感染症リスクの評価手法の構築およびその評価を行った.その結果,洪水氾濫は大腸菌群を拡散させる働きを持つと同時に,氾濫終息期における水位低下が原因で水源を高濃度の大腸菌群に汚染させることが明らかになった.それらの知見を用いたリスク評価によって,洪水氾濫時のリスク増加要因が,乾季および洪水が小規模であったときの水位の低下,水域が高い閉鎖性を持つ,水域周辺に居住地が存在することがわかった.特に居住域において洪水氾濫は感染症リスクを6090%まで上げるという結果を得た.

その対策として井戸を使用するための大腸菌に関する基準値を設けることや,水深による使用制限を設けることを提案し,その評価を行った昨年から引き続き水系感染症の実態を知るために,研究対象領域内の村落数箇所において,洪水期と乾季における感染者のインタビューによる実態調査を行った.調査項目は従来の病名を収集するものではなく,高熱,頭痛,腹痛等の症状に関するものとし,国立感染症研究所がラオスで行った感染症質問表を参考にし,カンボジア保健省の協力を得て行った.これを対象領域内数箇所のインタビューを行った村落周辺の河川水,氾濫水,ため池,沼地において,雨季と乾季について行った.広域大腸菌群の調査はパック試験(検査紙試験)とMPNによって観測した.また,本年よりウイルス検査も行った.その結果以下の知見を得た.雨季よりも乾季において大腸菌群濃度が大きくなる.これは雨季においては洪水氾濫の影響により水位,流速ともに大きくなるため,大腸菌群は広範囲に分布するが,乾季においては水位,流れの影響ともに小さいため,大腸菌群はほぼ同じ箇所に滞留することによる.また,雨季の大腸菌群濃度は地域間でそれほど差は大きくないが,乾季においては大きな差が見られる.井戸水においては表流水と異なり,汚染の程度は時期によらない.また,雨季・乾季ともに大腸菌数は大腸菌群数に比例して増加することがわかる.水位の低い乾季には洪水氾濫後に残る池などに汚水が流れ込むため高濃度に汚染されたため池が点在し,局所的に感染リスクが増加する.昨年から引き続き水系感染症の実態を知るために,研究対象領域内の村落数箇所において,洪水期と乾季における感染者のインタビューによる実態調査を行った.調査項目は従来の病名を収集するものではなく,高熱,頭痛,腹痛等の症状に関するものとし,国立感染症研究所がラオスで行った感染症質問表を参考にし,カンボジア保健省の協力を得て行った.これを対象領域内数箇所のインタビューを行った村落周辺の河川水,氾濫水,ため池,沼地において,雨季と乾季について行った.広域大腸菌群の調査はパック試験(検査紙試験)とMPNによって観測した.また,本年よりウィルス検査も行った.その結果,以下の知見を得た.雨季よりも乾季において大腸菌群濃度が大きくなる.これは雨季においては洪水氾濫の影響により水位,流速ともに大きくなるため,大腸菌群は広範囲に分布するが,乾季においては水位,流れの影響ともに小さいため,大腸菌群はほぼ同じ箇所に滞留することによる.また,雨季の大腸菌群濃度は地域間でそれほど差は大きくないが,乾季においては大きな差が見られる.井戸水においては表流水と異なり,汚染の程度は時期によらない.また,雨季・乾季ともに大腸菌数は大腸菌群数に比例して増加することがわかる.水位の低い乾季には洪水氾濫後に残る池などに汚水が流れ込むため高濃度に汚染されたため池が点在し,局所的に感染リスクが増加する.
腸内細菌叢の代謝系がアワビの成長差に与える影響の解明

アワビや魚類の種苗生産では、著しい成長差が生じることが知られているが、その要因については不明な点が多い。本研究は腸内細菌叢の代謝系がアワビの成長差に与える影響の解明を目的としている。アワビ腸内細菌叢の解析は培養法と培養を介さない遺伝子に基づく方法の2つのアプローチで進め、その統合を目指している。クロアワビ種苗を対象に、同一水槽内の200個体の殻長、殻幅を測定した。殻長の上位5%に当たる個体をその時点での大個体、下位5%に当たる個体を小個体とし、解析に用いた。生菌数の測定後、単離株を作成し、各単離株の各種糖質分解能と嫌気条件での酸生成能、運動性の判定を行った。平成29年度は、主に培養法による解析を進め、アワビの成長が停滞する夏期にアルギン酸分解能と酸生成能をもつ単離株の割合が低下することが明らかとなった。さらに大個体と小個体の差も季節変動していた。宿主の成長と腸内細菌叢の相関を経時的に明らかにした研究はほとんどなく、重要な知見を得ることができた。平成30年度は、アワビの食性が珪藻食から褐藻食に変わる前後での腸内細菌叢の変化を明らかにすることと、アワビ腸内での発現遺伝子を網羅的に解析する、トランスクリプトーム解析を行い、大個体と小個体の違いを明らかにすることを目的とした。その結果、腸内からの単離株のうちアルギン酸分解能を持つ株の割合は、褐藻食開始2週間で急激に上昇することがわかった。また、大個体ではアルギン酸分解菌の優占が安定しているのに対して、小個体では変動が観察された。一方、12月に採取したアワビについて、16S rRNA遺伝子に基づく腸内細菌叢の解析とトランスクリプトーム解析を行ったところ、大個体と小個体で優占する細菌種及び発現している主要な遺伝子に明らかな違いが観察された。培養に基づく解析では、腸内での優占種に大個体と小個体で違いはなく、今後の詳細な解析が必要である。本研究は、アワビ腸内細菌叢を培養法と培養を介さない遺伝子に基づく方法の2つのアプローチで解明することを目的としている。本年度は、アワビの食性が珪藻から褐藻に変わる時期での腸内細菌叢の変化を明らかにすることと、アワビ腸内細菌叢が安定してくる冬季において、腸内細菌叢を培養法に基づく解析と遺伝子に基づく解析の2つのアプローチで解明することを目的とした。全体としては、おおむね順調に進展していると判断した。クロアワビの種苗生産では、4月中旬ごろ、餌が付着珪藻からワカメなどの褐藻類に変わる。平成29年度は、5月以降の腸内細菌叢の経時的変化を解析してきたが、5月時点で大個体と小個体の腸内細菌叢には違いが認められた。そこで、食性変化時の腸内細菌叢の変化を捉えるため、平成30年3月に着底から3ヶ月のアワビのサンプリングを行い、さらに4月から6月までに4回のサンプリングを予定通り行なった。6月以降は、前年の解析で明らかになった季節変動を検証するために2ヶ月に1回程度のサンプリングを行なった。その結果、腸内からの単離株のうちアルギン酸分解能を持つ株の割合が急上昇する時期を特定できた。一方、取得した単離株の16S rRNA遺伝子配列の決定はやや遅れている。また、平成30年12月に採取したアワビについて、16S rRNA遺伝子に基づく腸内細菌叢の解析とトランスクリプトーム解析を行ったところ、大個体と小個体で優占する細菌種及び発現している主要な遺伝子に明らかな違いが観察された。培養に基づく解析では、腸内での優占種に大個体と小個体で違いはなく、その優占の程度に違いが認められた。今後、培養法による結果と遺伝子解析による結果の整合性について検討し、追加の解析を検討する。以上、単離株の遺伝子解析はやや遅れているが、新たな知見を得た部分もあることから、全体としてはおおむね順調に進展していると判断した。これまでに、アワビの成長が停滞する夏期にアルギン酸分解能と酸生成能をもつ単離株の割合が低下することが明らかとなった。宿主の成長と腸内細菌叢の相関を経時的に明らかにした研究はほとんどなく、培養法だけでなく、培養を介さない遺伝子に基づく方法での解析が必要である。腸内細菌叢に季節変動があることを鑑みれば、毎月、詳細な解析を行うことが望ましいが、それには時間的、金銭的コストがかかり過ぎる。そこで、これまでの結果から腸内細菌叢の季節変動を考慮したサンプリング時期を設定して、培養法による解析と遺伝子に基づく解析を同時に行う。すなわち、珪藻食である4月、褐藻食1ヶ月後の5月、褐藻食2ヶ月後の6月、アワビの成長が停滞し、アルギン酸分解菌の割合が低下する9月、アワビの成長が良くなる11月が特に重要な時期であると言える。平成30年度のサンプリングで取得した512株の単離株について、多糖類の分解活性等の性状分析は終了しているが、16S rRNA遺伝子配列の決定は、約半分に止まっている。次年度も320株程度の単離株を取得する予定で、単離株の16S rRNA

遺伝子配列の決定を昨年度取得の単離株とともに進めていく。アワビ腸内での発現遺伝子を網羅的に解析する、トランスクリプトーム解析については、研究分担者である守屋が中心となって遂行する。当初の仮説では、大個体と小個体にアルギン酸分解酵素の発現に差があることを想定していたが、これまでのところそのような結果は得られていない。大個体と小個体で発現している主要な遺伝子に明らかな違いが観察されているので、代謝系への関与を解析していくこととなる。以上のように、培養法と培養を介さない遺伝子に基づく方法の2つのアプローチで腸内細菌叢の代謝系がアワビの成長差に与える影響の解明を進めていく。アワビや魚類の種苗生産では、著しい成長差が生じることが知られているが、その要因については不明な点が多い。本研究は腸内細菌叢の代謝系がアワビの成長差に与える影響の解明を目的としている。一般的に腸内細菌の多くが培養できないのに対して、アワビの腸内細菌叢の中で藻類由来の多糖類を分解する細菌群は培養可能である。本研究ではアワビ腸内細菌叢の解析を、培養法と培養を介さない遺伝子に基づく方法の2つのアプローチで進め、その統合を目指す。クロアワビ種苗を対象に、平成29年4月から平成30年1月まで、1ヶ月ごとに同一水槽内の200個体の殻長、殻幅を測定した。殻長の上位5%に当たる個体を大個体、下位5%に当たる個体を小個体とし、大個体と小個体の各3個体を腸内細菌叢の解析に用いた。生菌数およびアルギン酸分解菌数を計測すると同時に、ランダムに32コロニーを選抜し、単離株を作成した。得られた単離株について、各種糖質(アルギン酸、セルロース、寒天)に対する分解能を判定した。また、アルギン酸含有軟寒天培地を用いて各単離株の嫌気条件での酸生成能と運動性の判定を行った。腸内細菌叢の解析は、4月以降2ヶ月毎で年間4回を予定していたが、腸内細菌叢が予想より安定ではなく季節変動する可能性が予備的サンプリングで判明した。そのため、アワビのサンプリングおよび腸内細菌叢の解析を、5月から翌年の1月まで毎月の合計9回行った。さらに、着底から3ヶ月のアワビのサンプリングを平成30年3月に行い、食性が褐藻類になる前の個体の腸内細菌叢の解析を行った。その結果、アワビの成長が停滞する夏期にアルギン酸分解能と酸生成能をもつ単離株の割合が低下することが明らかとなった。さらに大個体と小個体の差も季節変動していた。宿主の成長と腸内細菌叢の相関を経時的に明らかにした研究はほとんどなく、今後の研究につながる重要な知見を得ることができた。本研究は、アワビ腸内細菌叢を培養法と培養を介さない遺伝子に基づく方法の2つのアプローチで解明することを目的としている。本年度は、培養法に基づく解析については当初の計画以上に進展したが、遺伝子に基づく解析はやや遅れている。全体としては、おおむね順調に進展していると判断した。以下に具体的な進展状況を説明する。本年度はアワビ腸内細菌叢の経時変化を捉えるため年4回のサンプリングを予定していたが、季節変動をより明確に捉えるためにサンプリングを合計10回行った。従って、研究の目的1)にあげた、「着底から1年未満のクロアワビを用いて、成長優良個体と不良個体の腸内アルギン酸分解菌叢の経時的変化を培養法で明らかにする。同時に、アルギン酸分解菌の単離株を取得する」については、当初の計画以上に進展していると考えている。サンプリング回数を増やしたことにより、取得した単離株は当初計画の240株に対して640株となった。
粘性土の酸化還元サイクルにおける嫌気性復元力の定義と工学的パラメーターへの実装

現在の粘性土の酸化還元状態が嫌気性復元力およびその限界を基準にどのレベルに達しているかを定量的に解釈できるようになれば、地層中の粘性土における物理化学的性質と工学的性質との間の矛盾点の解消などに貢献することができる。研究の結果:1)574日に及ぶ定期的な酸化還元サイクルを与えた粘性土の酸化還元電位・pH・電気伝導率に大きな変化は生じなかった;2)透水性は高くなった;3)地盤環境の変遷に関する解析的検討に際し、実現象に符合させるために透水性を高めに操作する工夫は理学的視点に矛盾しない、などのことがわかった。平成27年度は、現世粘性土の酸化還元サイクル試験の実施、各物理化学的検討項目の経時変化に関する検討、粘性土の嫌気性復元力の工学的パラメーター化に関する検討を中心に本研究を進めた。研究フィールドの対象としている有明海西岸低平地における表層軟弱粘性土の酸化還元特性に関する原位置データの収集を行った。有明海沿岸低平地は東岸の福岡県筑後地域から西岸の長崎県諫早地域にかけて砂質軟弱、砂泥質軟弱および泥質軟弱のように様相を違える。当地の東岸、ならびに北岸の佐賀県佐賀地域においては表層軟弱粘性土における酸化還元特性の原位置データが得られていたが、西岸においては未知であった。各地域における地層の様相に照らした酸化還元特性の原位置データが出そろったことにより、今後の検討結果に対し物理化学的性質の側面から正規化に取り組める環境を整えることができた。生物起源パイライトの生産地帯であり、上記の低平地に注ぐ六角川の流域において、現世の粘性土試料を採取した。この試料に対し、酸化還元電位、pH、塩濃度の測定を行い、液性限界、塑性限界、粒度組成および強熱減量を求めた。また、これらの各計測値を求めた後、酸化の促進効果を意図した過酸化水素水6%を用いて強制的に試料を酸化させた後、同様の試験を行った。得られた結果から、酸化還元電位は大きくなり、pHは低下したことが確認できた。液性性限界、塑性限界ともに低下する傾向が見られた。生物起源パイライトおよび含有有機物の酸化による影響と考えられえる。次年度は、SEMによる生物起源パイライトの確認、ならびに地盤工学的パラメーターの変化についてさらに検討を深める。粘性土に酸化還元サイクル現象をもたらすと考えられる地下水流動の視点に基づく2次的な地盤環境の変化に関する解析的研究を進め、研究分担者・代表者の共著による1編の論文を投稿した。粘性土中の好気性・嫌気性バクテリアをうまく利用して酸化させることが本研究の構想の一つであるが、研究着手の折の研究代表者・分担者間の議論の結果、実験計画の安全な担保を得ることを目的として、急きょ粘性土の酸化を加速させるための過酸化水素水を用いた室内実験に関する情報収集を行い、経験者からの研究指導を得ることとした。過酸化水素水の分解速度は速いことが懸念されたが、結果として、1ヶ月6ヶ月程度のスパンであれば、問題なく酸化材として機能していることがわかってきた。この実験を取り入れたことにより、力学試験が年度末に後ろ倒しになってきているため、今年度の成果としての公表が間にあっていない。しかしながら、次年度の研究計画において十分に挽回の余地があり、全体の計画に支障はなく概ね順調に進んでいると判断できる。平成28年度は、現世の粘性土に加え、陸域の完新世の地層における粘性土も対象として、酸化還元サイクル試験の実施、各物理化学的検討項目の経時変化に関する検討、粘性土の嫌気性復元力の工学的パラメータ化に関する検討を進めた。検討に際しては、平成27年度末にも対策・報告したように、過酸化水素水を用いることによる粘性土の酸化を加速させるための手法も取り入れた。上記の粘性土の練返し試料を対象として、過酸化水素水等による酸化の加速化を伴わず、自然条件下の長期の酸化還元サイクル試験の結果からわかってきたことは、粘性土は約半年の経過の段階では還元状態をとどめるのに対し、これ以降に急速に酸化状態に転じることであった。この傾向とともに、電気伝導率も粘性土が酸化に転じた段階付近から当初の約70%程度にまで値を減じてきている。他方、pHの傾向については経時変化を通じ有意な差は認められない、などのことがわかってきた。両状態における粘性土のX線回折の結果、ピーク値の差がうかがえることから、酸化還元サイクル試験の間に粘土鉱物自体も変質している可能性が示唆され、解析が急がれる。粘性土に酸化還元サイクル現象をもたらすと考えられる地下水流動の視点に基づく2次的な地盤環境の変化に関する解析的研究を進め、研究分担者・代表者の共著による1編の論文を投稿し、掲載が確定している。これまでは、解析の際に必要とされていた粘性土への酸素に富む雨水の浸透現象、ならびに上述までの粘性土の酸化還元特性との間に二律背反的な関係が認められていたが、解消に向かいつつある。当該業績は、平成29年度業績として報告することが可能である。解析的見地からの論文等成果の公表は確実の反面、実験的見地からの成果の公表に遅れが生じている。本年に入り論文としての成果のとりまとめに着手しており、最終年度にあたる次年度において確実に公表できるなど、十分に挽回の余地があるため、全体の計画に支障はなく、概ね順調に進んでいると判断できる。

粘性土の酸化還元サイクルにおける嫌気性復元力の定義と工学的パラメーターへの実装に関する研究課題に取り組んできた。現在の粘性土の酸化還元状態が嫌気性復元力およびその限界を基準にどのレベルに達しているかを定量的に解釈できるようになれば、地層中の粘性土における物理化学的性質と工学的性質との間の矛盾点の解消を始め、粘性土層中地下水の移流拡散現象に関する検討に認められる理学と工学の間の矛盾点の解消、微生物による物質循環を応用した地盤改良技術に関する正しい解釈の導出、などのように貢献することができると考えてのことであった。研究期間全体を通じ、粘性土にサイクル的な酸化還元環境の変化を与えた場合、どのレベルで完全に嫌気性状態をとどめられないようになるのか検討した。得られた結果は、粘性土の嫌気性状態は激しい環境変化の再現と考えられるもとにあっても長期間維持されること、ただし、硫黄の大気への脱硫などに伴い、粘性土における生物起源パイライトの消滅との間で正の相関を示すと考えられること、生物起源パイライトの粒径は粘土粒子に相当するところがあり、同生物起源パイライトの消滅は粘性土をシルト質以上の粒度分布を有する土質に変質させる傾向が示唆されること、最終年度まで継続してきた圧密試験の結果から、粘性土の透水係数も増加すると考えられること、などのことがわかってきた。これまでに、粘性土地盤における環境変遷の検討を行う際、解析結果と実測結果の差をなくすために透水係数のオーダーを高めるなどの操作が行われてきたが、学術的妥当性の疑問が尽きることはなかった。本研究の成果を通じ、同操作の方法を理学・工学の共通テーブル上に掲げても問題ないと考える。さらに、本研究の成果は、微生物による物質循環を応用した地盤改良技術において、粘性土中に好気性微生物を投入して改良効果を期待する方法の淘汰に繋がることが示唆される。現在の粘性土の酸化還元状態が嫌気性復元力およびその限界を基準にどのレベルに達しているかを定量的に解釈できるようになれば、地層中の粘性土における物理化学的性質と工学的性質との間の矛盾点の解消などに貢献することができる。研究の結果:1)574日に及ぶ定期的な酸化還元サイクルを与えた粘性土の酸化還元電位・pH・電気伝導率に大きな変化は生じなかった;2)透水性は高くなった;3)地盤環境の変遷に関する解析的検討に際し、実現象に符合させるために透水性を高めに操作する工夫は理学的視点に矛盾しない、などのことがわかった。研究代表者・日野および研究分担者・根上は、陸域の完新世の地層における粘性土を固定ピストン式シンウォールサンプラーにより採取し、平成27年度と同様の実験に供する。研究分担者・柴は、2次元物質収支(地下水流動)解析プログラムを用い、粘性土における固相・液相間の物質収支、粘性土・溶媒間の物質収支および地層中の物質収支に関する解析を行う。さらに、柴は同プログラムを用い、粘性土の嫌気性復元力のパラメーター化に関する検討を行う。日野、柴および根上は、それぞれの成果を持ち寄り、粘性土の嫌気性復元力の工学的パラメーター化に関する平成28年度分の総合的な検討を行う。次年度は最終年度にあたるため、研究代表者および分担者は、現世の粘性土、およびこれを起源とする陸域の完新世の地層の酸化還元状態に及ぼすサイクル的な環境変化の影響に関する総合的な検討、ならびに粘性土の嫌気性復元力の工学的パラメーター化に関する総合的な検討を行い、本研究の結論を導く。
水質負荷量測定システムの確立と積雪地域における物質循環の解明

水質負荷量の把握は、水域の水質保全だけだなく水系全体の持続可能な水利用のために必要不可欠な課題である。この負荷量測定には、定時に採水された試料の濃度と水量の測定値から求める方法、あるいは、あらかじめ得られた負荷量(L)と流量(Q)の関係(L-Q式)を用いて推定する方法が用いられてきた。しかしながら、これらはともに多くの時間と労力を要し、また、後者は推定精度が問題とされることも多い。そこで、本研究では、まず、負荷量を現地において簡便に測定するシステムを開発し、その妥当性を検証した。そして、これを現地に適用することによって流域における物質循環のメカニズムを事例的に明らかにした。計画初年度の平成25年には、まず、石川県林業試験場内森林理水試験地の流量観測点に河川水採水装置を新設した。計画当初は定圧弁と電磁弁を用いた装置を計画していたが、現地において必要な水頭差を確保できなかったため、採水には電動ポンプを用いて作動時間をコントロールすることとした。8月上旬にシステムを現地に設置し、下旬から採水・調査を開始した。無降雨期には23週間毎に、大きな降雨では降雨終了後に採水を行い、タンクに貯水された水量を計測するとともに、採水試料は研究室に持ち帰り、全窒素、全リン濃度を分析した。その結果は、以下のとおりである。1)河川流出量の1/20,000を取水するとした本システムは設計通り稼動し、どの期間においても正確な採水量を得ることができた。2)各期間に貯水された水の全窒素濃度、リン濃度は夏から冬にかけて減少し、これはそれぞれの期間の平均流出量と類似した変化を示した。3)8月下旬から12月下旬までの総負荷量は、全窒素で5.6kg/ha、全リンで0.19kg/haとなった。以上の結果を総合して、本システムによる計測によって流域からの水質総負荷量をかなりの精度で把握することが可能になったと判断できる。計画2年目の平成26年度には、昨年度、森林理水試験(石川県林業試験場内)に設置した採水装置による連続的な採水と定期的な水質分析を継続するとともに、降雨時において定量取水型のウォーターサンプラー装置による採水と水質分析を行い、従来型の負荷量算定値と本法による算定値を比較・検討した。1)総降雨量72.5mmの出水について、従来法と本法による負荷量算定値を比較した結果、全窒素では(従来法:299g、本法:323g)、全リンでは(従来法:12.6g、本法:13.1g)となり、本法による負荷量算定の妥当性を検証できた。また、負荷量算定のための労力(採水と水質分析)は、明らかに本法が省力的であり、その点での有効性も確認できた。2)雷などによる欠測期間を除いた本森林理水試験地における約4ケ月間の総負荷量は、全窒素、全リンでそれぞれ1.21、0.39kg/haとなり、非特定汚染負荷調査マニュアルに示された森林系の負荷量の範囲にあることが示された。本研究では、従来、多くの労力と費用を必要としていた水質流出負荷量をより正確に簡便に計測するためのシステム構築と、森林地を対象に窒素・リンの長期にわたる負荷量の計測とその特性の解析を目的とした。そして、流量に比例した水量をタンクに貯水し自動採水システムを作成し、これを石川県林業試験場理水試験地に設置した。その後、タンクに貯水した水を随時研究室に持ち帰り、全窒素、全リンについて濃度分析を行った。この時、それぞれの期間中の流出負荷量(L)は、期間総流量(Q)とそれに対応するタンクの水質濃度(C)の積で求められることになる。まず、出水時において従来の定量採水方式と濃度分析(1時間ごと)による流出負荷量算定値と、本システムによる算定値を比較した結果、両者は15%差の範囲で一致し本システムの有効性が示された。次に、対象とした森林理水試験地からの年負荷量を求めた。一部の期間については雷による停電や計測システムのトラブルによる欠測も生じたが、流量を流出モデルによって推定した後、L-Q式を用いて欠測期間の流出負荷量を補完した。その結果、全窒素、全リンの年負荷量はそれぞれ、5.08、0.37 kg/haとなった。これらを環境省マニュアルに記載された値と比べると全窒素、全リンでとも範囲内であった。また、同流域で窒素収支を調査・研究している別の研究者の報告値もほぼ一致することが分かった。これらの結果を総合すると、調査対象とした理水試験地では窒素飽和とされている流域に比べ、窒素の負荷量は小さく降水等によってもたらされる多くの窒素が林内に蓄積(あるいは消費)されていると予測された。

そして、これを現地に適用することによって流域における物質循環のメカニズムを事例的に明らかにした。採水システムは落雷による一時的な停電を除いて順調に稼働しており、水質の分析も自動分析機を用いて問題なく行われ、負荷量データの蓄積が進んでいる。従来法との比較も行ない、妥当な結果を得ている。水文学今年度は、出水時の流出負荷量の従来法による観測回数を増やし、本法の妥当性を検証する。また、降雪・融雪水の水質分析を行い、多積雪地域の物質収支メカニズムを明らかにする。採水システムは順調に設置され、採水精度は高い。一方、水質濃度分析も自動水質分析装置を用いて進めており、各採水期間の負荷量および期間全体の総負荷量計算値も、ほぼ妥当な値を示していると考えられる。ただ、北陸地方では冬季に落雷が多く、停電による欠測が多いのが問題である。従来の計測法と比較するための出水時における測定回数が予定よりも少なかったため、分析費用が予定よりも少なかった。平成25年度は、採水システムの構築と検証に重点をおいて研究を進めたので、平成26年度は、LQ式など従来型の負荷量算定値との比較、流出モデルの構築、および積雪・融雪期の水質挙動解析の基礎データ収集を中心に調査・研究を展開する。併せて、落雷による停電やシステムの故障などの技術的課題については、計測器メーカと共同して解決を図る。最終年度にあたるH27年は、従来法との比較のための観測・分析を充実するとともに、融雪水等の水質分析も行う。システムのうち、採水部分については当初、低圧弁の利用を計画していたが、水頭差不足のため簡易型電動ポンプに変更したため、設置費等が減額となったこと、および、水質分析のための薬品に前年度からの在庫があり購入費が減額となったことなどによる。落雷等による電磁弁の故障、およびその他計測システムの保守・点検に要する経費や冬季における積雪・融雪時の重点的調査経費などに補填する計画である。
DNA損傷記憶のエピジェネティクス解析

IL2-R/DRGFPカセットをU2OS細胞に安定に発現させ、I-SceIによるDNA二本鎖切断後にGFP Positive細胞をソーティングして回収した。クロマチン免疫沈降によってDNA損傷領域でのヒストンの化学修飾の状態を検討した。その結果、H2AXのリン酸化については、DNA損傷に伴い、損傷領域で増幅が確認され、その後DNA修復の完了とともに減弱していくことが明らかになった。DNA損傷領域のアセチル化を含めた他の化学修飾とDNA損傷前後でのクロマチン構造の変化は、同じくクロマチン免疫沈降法とMNaseの感受性を定量PCRの系で現在検討中である。本課題では、修復されたDNA周辺のヒストンの化学修飾とクロマチン構造に着目し、DNA損傷記憶の実体を明らかにすることが目的である。IL2-R/DRGFPカセット発現細胞をU2OS細胞で作成し、I-Sce1によるDNA二本鎖切断を行い、DNA修復が完了したことを示すGFP Positeve細胞をマグネットビーズを付与したIR2-Rの抗体でsortingした。結果は、sortingによりGFP-positiveな細胞を得ることには成功したが、効率が予想より大きく下回り、細胞が増えるまで長期間を要した。I-Sce1の導入効率を上げる必要がある。クロマチン免疫沈降によるヒストンの化学修飾を検討する系はすでに定まっているので、ヒストンH2AXのリン酸化、ヒストンH2AXおよびH4のアセチル化抗体について検討した。ここで考慮すべき問題は、IL2-R/DRGFPカセットが挿入されている領域が、ヘテロクロマチン領域かあるいはユークロマチン領域かで得られる結果に違いが生じる可能性があるので幾つかのクローンで検討することも始めた。H2AXのアセチル化は、当初は、リジンの5番目の部位でのアセチル化に着目していたが、その後の解析によりアセチル化される部位が他にもあり、それが放射線障害によりDNA損傷領域で変化するかを見る必要がある。これはH4のアセチル化にも同様なことが当てはまり、リジン16番目のみならず他のアセチル化部位での検討を行う必要が出てきたので同じくクロマチン免疫沈降法で解析を開始した。DNA損傷の周辺のヒストンのアセチル化、リン酸化、メチル化など様々な化学修飾は、損傷領域でのクロマチン構造変換に加え、DNA損傷応答シグナル制御に関与していることが知られている。DNA修復が完了したあともこれらヒストンの化学修飾は、DNA損傷を受ける前の状態に戻るのか、あるいは修復はされてもかつて損傷があったことを示す目印としてそれら修飾が維持されているのかについて検討することが、本課題の目的である。これまでにIL2-R/DRGFPカセット発現細胞をU2OS細胞で作成し、I-Sce1によるDNA二本鎖切断を行い、DNA修復が完了したことを示すGFP Positive細胞をマグネットビーズを付与したIR2-Rの抗体でsortingした。現在、sortingによって回収した細胞を用いてクロマチン免疫沈降によってDNA損傷が修復した領域でのヒストンの化学修飾の状態を検討している。その一方で、我々は、定量プロテオミクス解析によって放射線障害によって引き起こされるH2AXのアセチル化とリン酸化の度合いが、細胞ごとに異なることを見出しており、このことからDNA損傷が修復された領域でのヒストンの化学修飾の状態は多様であることが示唆される。またIL2-R/DRGFPカセットが挿入されている領域が、ヘテロクロマチン領域かあるいはユークロマチン領域かで得られる結果に違いが生じる可能性があるのでこの点に関しては幾つかのクローンで検討することも昨年より始めているが、この点については、クロマチン免疫沈降法でヘテロクロマチン蛋白質HP1の濃縮を見定めることにより解決しようと考えている。IL2-R/DRGFPカセット発現細胞をU2OS細胞で作成し、I-Sce1によるDNA二本鎖切断を行い、DNA修復が完了したことを示すGFPpositive細胞をマグネットビーズを付与したIR2-Rの抗体でsortingした。結果は、sortingによりGFP-positiveな細胞を得ることには成功したが、先にも述べたように効率が予想より大きく下回り、細胞が増えるまで長期間を要したため当初の予定よりも少し研究の遅れが生じたが、解析系は、立ち上がりつつあり、成果が期待できると思われる。放射線生物学DNA損傷を与えてDNA修復が完了した細胞のかつて損傷があった部位でのヒストンの化学修飾を解析するシステムはおおむね立ち上がったので本年度は、損傷領域と損傷修復終了後のクロマチン構造の変化を比較する実験に移行して行きたい。本年度は最終年度でもあり、かつてDNA損傷があり修復が完了した部位におけるヒストンの化学修飾の変化とクロマチン構造の変化を時系列においても比較検討することを予定している。これらの結果を総合的に判断し、DNA損傷記憶の分子実体をクロマチンの視点から解明する予定である。実験系自体は、立ち上がりつつあるが、sortingした細胞がやや少ないので解析に想像していたより時間がかかり、また当初に予定していたより解析すべきヒストンの化学修飾が増え、繰り越しとなった。解析すべきヒストン化学修飾が増えたのでその分の抗体購入あるいは作成、試薬の購入を行う予定である。
公教育の共同統治を推進する分散型リーダーシップシステムと学習環境調査票の開発研究

2018年7月、全国の5つの自治体の13の小中学校の児童生徒、保護者、教職員等、約7,000人の協力を得て、学習環境調査を実施した。実施にさきだって、それぞれの自治体の教育委員会教育長または各学校長と、「学習環境調査に基づく対話のある学校づくり」プログラム開発研究チームとの間に、「『学習環境調査に基づく対話のある学校づくり』の実践的研究に関する連携協定書」を締結した。また、調査にあたっては、北海道大学大学院教育学研究院における「人間を対象とする研究倫理審査」を申請し承認されている。9月末、学校ごとに、児童生徒、保護者、教職員、地域住民(学校運営協議会地域委員等)の四者について、集計結果を実数並びに帯グラフで表し調査結果の基礎データをまず提供した。続いて、11月中旬、13校全体の集計をもとに、児童生徒はじめ四者の学習環境モデル(パス図)を作成し、学校並びに教育委員会に提供した。これらの調査結果をもとに、12月から2019年3月にかけ、13小中学校のうち、8校で四者による対話集会(学校づくり会議)や教職員の研修などで対話の取り組みが展開された。2019年2月から3月にかけ、学習環境調査に協力いただいた約7,000人のすべてに対して、学校ごとに「学習環境調査結果の概要について」を帯グラフと簡略化したパス図でその学校の強みと課題を提示し、今後の対話の取り組みの資料を提供した。以上の調査分析と対話の取り組みへの参加(観察、ファシリテーターとしての参加等)のなかで、今年度は以下のツール(統計図表)を開発することができた:1学校毎の「四者別、12の環境因子別、4つの視点別、学習環境調査結果と因子得点(尺度平均値)一覧」2四者の意識のズレ・ギャップ(温度差)をチェックする対応設問リスト34つの視点ごとの三者(児童生徒、保護者、教職員)の学習環境因子の関係構造と因子間の影響力。「学習環境調査に基づく対話のある学校づくり」プログラムの開発研究においては、学習環境調査票の開発とともに、そのデータに基づいた対話を学校構成員すなわち、児童生徒、保護者、教職員、地域住民の四者の参加のもとにすすめている。しかしながら、本調査に協力してくださっている13の小中学校では、これまで、子ども達の学びに対する意識状況について、教職員の間でも話し合う機会はほとんどないのが実態である。ましてや、四者が学校での学びについて意見交換を積み重ね、相互理解を深め学校目標(どんな学校を創っていくのか)を共有できるようにすることは非常に難しい。2018年度から学習環境調査を実施した8小中学校のうち3校では、学習環境調査に基づく対話が教職員の間でワークショップ形式により、教職員研修の一環として実施された。ほかの5校では、学習環境調査を従来の学校評価の代替として行っている位置づけであり、対話の取り組みを試みるにはいたっていない。鳥取県南部町の5小中学校では四者による「学校づくり会議」が2017年度より開催されているが、それまでに3年間を要している。2019年度は、昨年度の経験を踏まえ、二者、三者そして四者による対話の取り組みへと発展させていくことの意義を話し合いながら各学校で取り組めるようにしたい。三年目(最終年度)のプログラム開発研究では特に以下の点を重点的に推進する。(1)学習環境調査の1本化:2018年度は鳥取県南部町立の5つの小中学校用(すでに2回実施した調査票をそのまま利用)と、その他の4つの自治体の8小中学校用に分けて実施していたが、2019年度は統一の調査票にする。(2)2018年度に開発したツールのさらなる改良:「因子得点(尺度平均値)を加えた学習環境調査結果一覧(四者)」、「四者の意識のズレ・ギャップ(温度差)を浮き彫りにするチェックリスト」「4つの視点別簡略パス図」「三者の学習環境因子の構造」について、さらに対話の素材としてより分かりやすく改良する。(3)1112月の各学校への調査結果の説明会の改善:2018年度は、説明会において四者の参加のもとにワークショップ形式の対話が実施できたのは、わずか1校であった。なかには、調査結果の説明を校長1人に対して行ったり、校長と教頭など一部の教職員に対して説明することが多かった。2019年度は、できるかぎり四者に対して直接説明できるように働きかけていきたい。(4)「学習環境調査に基づく対話のある学校づくり」プログラムとして研究をまとめる:それぞれの学校が、独自に学習環境調査を実施し、パス図以外はそれぞれの小中学校で分析し、そのデータに基づく四者の対話を推進していくことができる手引きを作成する。(1)学習環境調査結果に基づく四者による学校づくり会議のアクションリサーチ:鳥取県南部町において、まず2017年6月、4つの小中学校で、2016年度の学習環境調査から明らかになった児童生徒の意識と保護者・住民及び教職員の意識とのギャップを、対話の機会を増やしていくなかで克服し、相互理解を深めていくことを課題として、各学校関係者と科研グループとの間で協議した。そして、各学級、学校で様々な対話空間を創造するなかで、2018年1月から3月にかけて、各学校において四者による学校づくり会議が開催され、科研チームは参観するとともに、対話に参加した。これらの対話実践を通して、対話プログラムにおける「アンケート」シートを開発するとともに、学習環境調査票の改善を図った。