hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報表現モデルによるゲノム配列情報のモデル化と予測

さらに、選択的スプライシングの予測技術として、準最適解が導出できるHMMの認識アルゴリズムを考察し、そのプロトタイピングを行なった。情報表現モデルによるゲノム配列情報のモデル化と予測に関する研究を展開することで、実用レベルの信頼性をもつヒト遺伝子発見プログラムの開発に成功した。ヒト遺伝子発見プログラムDIGITは、複数のab initio遺伝子発見プログラムを組み合わせて遺伝子を発見することに成功している。DIGITを利用してヒトゲノムの網羅的な探索を行ったところ、配列の類似性からは検出することができない未知遺伝子(DIGITizedgenes)約8,000個を発見し、さまざまな側面からその信頼性の高さを明らかにした。DIGITならびにDIGITized genesは、http://digit.ims.u-tokyo.ac.jp/から公開され、国内外の研究者から広く利用されている。また、真核生物遺伝子発見システムGeneDecoderは、従来、主に手作業で行われていたBLAST検索結果やEST写像結果とab initio遺伝子発見の統合化を自動的に行うことを可能とした。GeneDecoderは、さまざまなゲノムプロジェクトで用いらるとともに、さまざまな真核生物に関する解析サービスを行っている(http://www.genedecoder.org/)。さらに、配列情報解析の新しい展開を目指し、配列情報の多面性に光を当てた情報表現モデルに関する研究に着手した。プロモータの配列情報の多面性は既に数多くの研究者によって報告されているが、その配列情報の実体は、シス因子が断片的に蓄積されているだけで、それらが全体としてどのような構造を保持しているかは全く明らかにされていない。全体構造における遠距離相互作用を適切に表現できる確率モデルを設計することは困難であるが、確率モデル上のカーネル法を用いることにより、未知の構造情報を柔軟に取り込んだモデル化が可能である。すなわち、確率モデル上に適切なカーネルを設定することによって、比較的単純な確率モデルを用意するだけで、複雑な構造情報を何らかの形で表現したモデルを用意することに成功した。この研究成果により、これまで、その情報構の複雑さゆえに長大な生物配列からの発見が困難とされてきた構造RNAの発見やプロモータの発見が、比較的単純なモデルによって、すなわち比較的少ない計算量によって実現される道筋が確立された。
海外子会社の企業家活動を促進するマネージャーの行動と内外制度の共進化に関する研究

本研究は海外子会社の企業家活動プロセスを海外子会社内外のコンテクストと海外子会社マネージャーの行動様式やタスク能力・属性などミクロ要因との相互作用として捉え、その関係性の解明を目的とした。本研究では文献調査、事例調査、半構造インタビューによる小規模サンプルのサーベイ調査という3つのサブテーマを遂行した結果、海外子会社のマネジメント層の多様性(個人・チーム)、海外子会社のネットワークの多様性(社内・社外)が高い海外子会社では、海外子会社マネージャーの戦略的行動が取られやすく、正当性の高い企業家活動の成果が現れる可能性について、仮説枠組の構築とその再検討が行われた。本研究の目的は多国籍企業における海外子会社の企業家活動が国際的な付加価値活動に進展するプロセスの解明である。本研究は制度論の視点を援用し、「本国親会社の制度ロジック」「現地市場の制度的影響」「海外子会社マネージャーの行動」の相互作用パターンの抽出を目指している。平成27年度では(1)「理論研究による研究枠組みの検討」と(2)「事例データの拡充・分析による仮説導出」が計画され、実施された。(1)では、国際経営論・制度論研究・企業家研究の文献サーベイによる未解決課題や文献展望の整理が行われた。(2)では、作業仮説を導出するための先端事例の選択と探索的な事例研究が実施された。先端事例の選択では、日経テレコン21等のデータベース、及び企業や官公庁の報告書・白書等を活用し、国外で高付加価値な製品開発活動を展開する日本企業・外資系企業のリスト作成が実施された。そのうえで、重要性が高く、調査協力が得られた企業の海外製品開発事例の探索的調査が行われた。なお、この調査では日本企業の本国親会社、及び外資系企業の在日拠点を複数訪問し、インタビューすることが計画されていたが、外資系企業の取材協力が得られなかったため、日本企業(機械・自動車・食品)の本国親会社のみの調査となった。事例研究から明らかになったことは、海外子会社から創発された企業家活動ではその正当性を支援する組織内外の制度文脈が欠如しており、企業家活動の進展が阻まれる「正当性の危機」が発生する問題である。このような状況に対し、海外子会社マネージャーは自社の活動の正当性を事後的に構築するべく、組織内外の制度アクターに対する能動的な「意味付け」を行っていた。彼らの行動は海外子会社の企業家活動の進展を促進したことが推測される。今後の研究課題は、海外子会社マネージャーの行動と効果に関する類型化や考察を行い、仮説枠組みを構築することである。本研究課題の進捗状況は概ね順調に進展している。平成27年度では、(1)「理論研究による研究枠組みの検討」と(2)「事例データの拡充・分析による仮説導出」が実施計画に含まれている。この実施計画では、1文献サーベイ、2企業事例に関する二次データベースの構築、及び3探索的インタビュー調査が計画されていた。このうち、1、2はほぼ計画通りに実施された。ただし、3に関しては、本研究が海外での製品開発活動という企業の事業活動の中でも守秘義務が厳しい活動を焦点にしていることが原因として挙げられる。また、近年ではコンプライアンス遵守の観点から企業へのインタビュー調査が一般的に困難になっていることも原因として挙げられる。このような原因によって、今年度は研究活動が当初の計画通りに進まない状況があった。具体的な問題の状況としては、日本企業の本国親会社と外資系企業の在日拠点のそれぞれ複数企業にインタビューする予定であったが、計画を実施する段階では日本企業の本国親会社のみのインタビューに変更せざるを得なかった。このような問題が生じた理由としては、外資系企業は製品開発状況の守秘義務やコンプライアンス遵守の規範が極めて強いことがある。また、在外拠点であるため、調査協力に関する承認を本国親会社に確認したり、協力者の調整に時間がかかったりしたことも挙げられる。次年度はこれらの問題点を鑑みたうえで、研究対象企業や調査方法の再検討を行い、リサーチデザイン全体の練り直しを行うことを検討している。本年度の研究実績としては、海外子会社のイニシアティブを促進する海外子会社マネジャーの特性に関する先行研究のレビューを前年度に引き続き行った他、定量的なアンケート調査のデザイン・準備が挙げられる。まず、国内学会発表で得られたフィードバック、海外フィールド調査の結果を元に、先行研究レビューを再度実施した。その結果、海外子会社のイニシアティブに影響するミクロ要因として、海外子会社のトップマネジャーのキャリア志向やこれまでの業務経験(複数の国での業務経験や、個人的タスク多様性)、文化的な背景が示された。また、海外子会社トップマネジャー単独ではなく、海外子会社のトップマネジメントチームという単位に焦点を当てると、チームの国籍の多様性が海外子会社のパフォーマンスに影響を及ぼす可能性も先行研究から示された。トップマネジメントチームの多様性と企業のパフォーマンスに着目した研究はこれまでにも蓄積があるが、海外子会社のトップマネジメントチームという単位に着目した研究は依然として稀少であり、イニシアティブとの関連を示唆した研究はほとんどない。したがって、海外子会社のイニシアティブを促進する駆動力として海外子会社マネジャーの個人特性だけでなく、マネジメントチームの特性も包括的に調査できるリサーチデザインを検討した。定量的なアンケート調査のデザインでは、複数の海外子会社マネジャーへのヒアリング、変数の整理と仮説モデルの検討を行った。また、海外進出企業に関するデータを入手・整理し、アンケート調査対象企業のリストを作成するなど、アンケート調査のプレテスト、及び実施に至る前段階の準備を行うことができた。先行研究レビューを再度実施した結果、海外子会社マネジャーという単位だけでなく、海外子会社のトップマネジメントチームという単位に着目する重要性が新たに示唆された。

そのため、海外子会社のトップマネジメントチームの影響力に関する先行研究も新たに見直す必要性があり、仮説モデルを含めたリサーチデザイン全体を再検討する結果になった。このことによって、当初本年度に実施を予定していたアンケート調査の実施が遅れている状態である。しかしながら、海外子会社マネジャー、及び海外子会社のトップマネジメントチームの特性をとらえた、より網羅的なアンケート調査の設計に変更することができる可能性があるため、研究上は意義のある変更であったと考える。H29年度は初年度から継続してきた1先行研究サーベイ、2定性的事例研究、3アンケート調査の設計を基に、海外子会社マネジャーのトップ・マネジメント・チームの特性やチームのプロセスと海外子会社の企業家活動成果との関連性を調査・分析した。調査方法は、研究計画段階で検討していた大規模サンプリングによる質問紙調査を変更し、質問紙の項目に基づいた半構造的インタビュー調査の手法を採用した。研究手法の変更が行われた理由は、テスト調査段階の在外拠点への質問紙調査の回答率が低く、マネジメント層メンバーからの回答収集が困難と判断されたからである。調査では日系多国籍企業の海外R&D投資先として重要である中国市場に焦点を当て、R&D機能をもつ在中拠点のトップ・マネジメント・チームメンバーに対する半構造的インタビュー調査を実施し、8社の回答を得た。集計した内容を分析した結果、全体的な傾向として在中R&D拠点のトップ・マネジメント・チームの多様性は属性・能力の両側面において依然として低い傾向にあった。ただし、メンバーの能力の多様性が相対的に高い拠点では、社内ネットワークだけでなく、現地アクターとの対外的なネットワークの構築が進んでおり、業績面(現地市場向け適応・現地市場向け新製品開発)での貢献も相対的に高いことが示された。これらの分析結果から、トップ・マネジメント・チームのメンバーが多様な経験や能力を蓄積している在中R&D拠点は対外的なネットワークが構築し、多様なアクターとの相互作用を通じた知識の獲得や対内外正当性の構築が進んでいる可能性が伺えた。また、その結果として、相対的に高い業績を達成している可能性が伺えた。サンプルが小さいため、定量的な因果関係や条件ごとの関係性を検証することはできなかったが、日系多国籍企業の海外R&D拠点のマネジャーの特性と企業家活動成果の実態を把握することができた。本研究は海外子会社の企業家活動プロセスを海外子会社内外のコンテクストと海外子会社マネージャーの行動様式やタスク能力・属性などミクロ要因との相互作用として捉え、その関係性の解明を目的とした。
植物の低温適応におけるホスファチジルコリンの生合成の役割に関する研究

1.ナタネ(Brassica napusL.cv Nohrinn 18)のCDP-コリン合成酵素CCT1(以下、CCT1pと略す)を過剰発現した大腸菌BL21(DE3)から調製した無細胞抽出液を陰イオン交換カラムクロマトグラフィ(HiTrap Q,Pharmacia)に供し、CCT1pを酵素比活性にして1,200倍まで精製した。CCT1pは、基質であるCTPとホスホコリンに対して、それぞれ、Km値0.19-0.24mMおよび0.43-0.52mMを示した。また、5mMジチオスレイトール(DTT)の存在下で活性が上昇した。また、DDTとともに、4μMチオレドキシンを共存させると活性はさらに上昇した。これらの結果は、まだ予備的ではあるが、植物のCCTが細胞内でSH基の酸化・還元により活性調節をうける可能性を示唆している。また、同様の知見は、すでに多くの研究がなされているホ乳類や酵母のCCTについては全く報告されていないことは注目に値する。2.CCT1のcDNAをTiプラスミドpAB35SGUSのGUS遺伝子部分と置換したプラスミドpAB_CCT1(カナマイシンおよびハイグロマイシン耐性遺伝子を選択マーカーにもつ)を作製した。pAB_CCT1をアグロバクテリウムC58rifRに導入し、これをもちいてin planta法によりシロイヌナズマを形質転換し、カナマイシンおよびハイグロマイシンに耐性を示す発芽実生を4個体単離した。今後は、これらの個体より、種子を採種し、薬剤耐性を確認した後、脂質及び耐凍性の試験を行う予定である。
老化現象に伴う心筋虚血浸襲時の負荷応答: 新しい老化モデルマウスを用いた検討

【背景】高齢急性心筋梗塞症例の予後は不良であるがその原因は不明である。予後不良の原因が高齢者虚血負荷心に対する障害因子・防禦因子反応の何れの異常であるかが判明すれば、この補正により高齢者虚血性心疾患の予後を改善する有効な治療方法が確立される.【目的】代表的老化モデルマウスであるKlotho欠損マウス心の野生型に比べての、虚血・再灌流負荷に対する障害・防禦因子反応性の差異を明らかにする。【方法】麻酔後挿管し開胸・呼吸管理下にKlotho欠損マウス8匹と野生型8匹の左冠動脈を20分間結紮後60分間再灌流した。屠殺後心臓を摘出し、再灌流心筋ミエロペルオキシダーゼ活性・スーパーオキサイドデイスムターゼ活性、再灌流心筋Heat Shock Protein発現量および過酸化脂質量を測定した。【結果】障害因子ミエロペルオキシダーゼ活性は両群再灌流心筋で差が無かった。一方、防禦因子であるスーパーオキサイドデイスムターゼ活性およびHeat Shock Protein発現はKlotho欠損マウス群再灌流心筋では野生群に比べ明らかに低下していた(p<0.01)。心筋酸化ストレス障害度を示す心筋過酸化脂質量はKlotho欠損マウスの再灌流心筋で野生型に比べ明らかに増大していた(p<0.01)。また再灌流後心室性不整脈の出現頻度はKlotho欠損マウス群で野生型に比し高かった。【総括】老化モデルマウスの虚血・再灌流モデル心では心筋再灌流障害は強く、高齢急性心筋梗塞症例の予後不良に相当する所見であった。その原因は再灌流心筋でのスーパーオキサイド活性低下、Heat Shock Protein発現量低下などの虚血・再灌負荷に対する防禦系の減弱であり、防禦系の活性化が高齢急性心筋梗塞症例の治療成績改善に重要な役割を果たすと示唆された。老化モデルマウスとしてKlotho欠損マウスを用い、老化現象に伴う心筋虚血・再灌流時の侵襲に対する応答性の変化を検討した。20分間虚血後60分間再灌流した野生型マウスとKlotho欠損マウスの心臓を分析した。まず虚血・再灌流障害に対する防禦因子の差異を明らかにするため両群の再灌流領域心筋に抗-HSP抗体を一次抗体としたWestern blot分析を施行し、虚血により誘導されるストレス蛋白の新生を検討した。その結果、Klotho欠損マウスでは野生型マウスに比べ再灌流心筋におけるHSPの生成は明らかに低下していた。さらに、再灌流心筋のスーパーオキサイド・デイスムターゼ活性を比較したところ、野生型マウスに比べKlotho欠損マウスで低値の傾向を示した。次に虚血・再灌流障害に対する攻撃因子の差異を明らかにするため、再灌流障害の病因である好中球浸潤量を示唆する心筋ミエロペルオキシダーゼ活性を測定した。心筋ミエロペルオキシダーゼ活性はKlotho欠損マウスで野生型マウスに比べ高値を示した。以上の結果よりKlotho欠損マウスを老化モデルとして用いた検討から、老化現象に伴う心筋虚血・差異灌流侵襲時の負荷応答の特徴として、老化により防禦・攻撃両因子ともその強度が変化しており何れも虚血・再灌流障害を増悪させる方向に作用していることが示唆された。

予後不良の原因が高齢者虚血負荷心に対する障害因子・防禦因子反応の何れの異常であるかが判明すれば、この補正により高齢者虚血性心疾患の予後を改善する有効な治療方法が確立される。【目的】代表的老化モデルマウスであるKlotho欠損マウス心の野生型に比べての、虚血・再灌流負荷に対する障害・防禦因子反応性の差異を明らかにする。【方法】麻酔後挿管し開胸・呼吸管理下にKlotho欠損マウス8匹と野生型8匹の左冠動脈を20分間結紮後60分間再灌流した。屠殺後心臓を摘出し、再灌流心筋ミエロペルオキシダーゼ活性・スーパーオキサイドデイスムターゼ活性、再灌流心筋Heat Shock Protein発現量および過酸化脂質量を測定した。【結果】障害因子ミエロペルオキシダーゼ活性は両群再灌流心筋で差が無かった。一方、防禦因子であるスーパーオキサイドデイスムターゼ活性およびHeat Shock Protein発現はKlotho欠損マウス群再灌流心筋では野生群に比べ明らかに低下していた(p<0.0l)。心筋酸化ストレス障害度を示す心筋過酸化脂質量はKlotho欠損マウスの再灌流心筋で野生型に比べ明らかに増大していた(p<0.01)。また再灌流後心室性不整脈の出現頻度はKlotho欠損マウス群で野生型に比し高かった。【総括】老化モデルマウスの虚血・再灌流モデル心では心筋再灌流障害は強く、高齢急性心筋梗塞症例の予後不良に相当する所見であった。その原因は再灌流心筋でのスーパーオキサイド活性低下、Heat Shock Protein発現量低下などの虚血・再灌負荷に対する防禦系の減弱であり、防禦系の活性化が高齢急性心筋梗塞症例の治療成績改善に重要な役割を果たすと示唆された。
茶ガレート型カテキン類を用いた不斉認識機構の解明

右手と左手の関係にある化合物(エナンチオマー)は、物理的性質が同じであるため見分けることや分離することが難しい。これまでお茶の主要成分である(-)-エピガロカテキン-3-O-ガレート(EGCg)が、カフェインをはじめ多くの物質を捕捉することを明らかにしてきたが、本課題ではエナンチオマーを見分け、さらに分離するツールに応用できるのではないかと考え研究を行った。カフェインと同程度の大きさの化合物ジケトピペラジンCyclo(Pro-Gly)、また狭心症や不整脈の治療薬として用いられるβ遮断薬プロプラノロールについて検討したところ、EGCgがこれらのエナンチオマーを見分けることを明らかにした。温かいお茶が冷えると生じる沈殿やにごりはクリーミングダウン現象として、お茶本来の外観や風味を損なうことで問題になっている。これまでに当研究室では、茶ガレート型カテキン類エピガロカテキン-3-O-ガレート(EGCg)とカフェインの水溶液から得られるクリーミングダウン現象の沈殿の結晶化及びX線結晶構造解析を行い、この現象は2分子のEGCgの芳香環A、B、B'環により形成される疎水性空間に1分子のカフェインを取り込むことにより生じることを明らかにしている。一方、EGCgが形成する疎水性空間は、EGCgのC2とC3が不斉炭素であることからキラル化合物を取り込み、その不斉を認識することが期待できる。そこで本年度は、カフェインと同程度の分子サイズのキラル化合物であるジケトピペラジン、特にCyclo(Pro-Gly)に注目してEGCgがもつ不斉認識能について検討を行った。EGCgとCyclo(L-Pro-Gly)(L体)、Cyclo(D-Pro-Gly)(D体)の重水溶液の1H NMRスペクトルを測定したところ、L体とD体の一部のプロトンシグナルでシフト値が異なっていた。このことからEGCgはCyclo(Pro-Gly)の不斉識別をしていると考えられた。そこでこの原因を明らかにするために、これら錯体の結晶構造を解析して検討したところ、EGCg・L体錯体とEGCg・D体錯体は、カフェインと同様にEGCgの芳香環A、B、B'環から形成される疎水性空間に1分子のL体とD体を取り込むことにより錯体を形成することが明らかになった。またこの結果より、L体とD体の一部のプロトンシグナルのシフト値の違いは、EGCgのB環からの環電流の大きさの違いであることが示唆された。現段階ではCyclo(Pro-Gly)のみではあるが、EGCgが不斉識別の有効なツールになりうると考えられる。この現象は、お茶の主要成分である茶ガレート型カテキン類エピガロカテキン-3-O-ガレート(EGCg)がカフェインと錯体形成することが原因とされているが、これを模倣すれば、EGCgは様々な化合物を捕捉し、さらにC2とC3が不斉炭素であることから不斉を認識するツールにも応用できるのではないかと考え研究を行ってきた。また、現在でも多くの医薬品はラセミ体として販売されているが、サリドマイド薬害からもわかるように、キラル医薬品への移行が望まれている。H26年度は、EGCgがジケトピペラジンCyclo(Pro-Gly)の不斉を認識すること明らかにしたが、H27年度は、EGCgの医薬品光学分割剤への応用を見据え、基礎研究として通常ラセミ体の医薬品として用いられているβ遮断薬プロプラノロールに注目し、EGCgの不斉認識能について検討した。EGCgと(R)-、(S)-プロプラノロール重水溶液の1H NMRを測定したところ、(R)-、(S)-プロプラノロールの2位のプロトンシグナルでシフト値が異なっていた。これはEGCgにより形成される疎水性不斉空間に(R)-、(S)-プロプラノロールが取り込まれ錯体形成したことを示唆しており、このことからEGCgはプロプラノロールの不斉を認識していることが明らかになった。また、NOE測定の結果より、(R)-プロプラノロールは10位の水酸基の酸素原子と2位の水素原子が近い位置に存在するために、(S)-プロプラノロールの2位の水素原子とは分離して低磁場にシグナルが出現したものと考えている。現段階ではプロプラノロールの不斉認識のみとなったが、EGCgは修飾していくことにより様々な化合物に対応する有用な光学分割剤になることが期待される。

本年度は、様々なキラル化合物のS体、R体を用いて、EGCgの芳香環A、B、B'環により形成される疎水性空間が水溶液中でどのようなものを認識するか、またどのようにS体、R体を認識するのかを調べていくことにしていた。生物の二次代謝産物でカフェインと同程度の分子サイズのキラル化合物であるジケトピペラジンCyclo(Pro-Gly)に注目して行ったところ、NMRの各種測定とX線結晶構造解析の結果より、EGCgがCyclo(Pro-Gly)のL体とD体を不斉識別していること、さらにその識別の機構を分子レベルで明らかにした。現在、他のキラル化合物についても検討中ではあるが、これらの結果からもEGCgが不斉識別の有効なツールになりうることが示唆されている。天然物有機化学平成27年度では、平成26年度と同様に他のキラル化合物についてもEGCgがどのようにS体、R体を認識するのかを引き続き調べていく。その際、それぞれの錯体の結晶を調製し、X線結晶構造解析を行うことにより不斉識別の機構を明らかにしていくことにしているが、EGCgとCyclo(Pro-Gly)の錯体のような結晶が得られない場合は、NMRを用いたNOE測定〔1H NMR 1D different nuclear Overhauser effect (NOE)、nuclear Overhauser and exchange spectroscopy (NOESY)〕によるプロトン核間のおおよその距離、スピン-スピンカップリングコンスタント測定により二面角、緩和時間(t1、t2)を求め、それらの情報をもとに分子モデリングソフト(SCIGRESS MO Compact、Gaussianなど)を用いて検討を行ことにしている。また、EGCgはキラル化合物と錯体を形成することにより不斉を認識することが明らかになった。これを利用すればEGCgは不斉合成における触媒としての利用も期待できる。そこで平成27年度ではこれらについても検討していく予定にしている。これら上記の成果は、第57回天然有機化合物討論会、第54回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会、The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies、日本薬学会第136年会において発表を予定している。本年度ではEGCgの不斉認識の検討を行うために、主にカフェインと同程度の分子サイズのキラル化合物であるジケトピペラジンCyclo(Pro-Gly)に注目して行った。Cyclo(Pro-Gly)に関しては、当初予定していたより合成に試薬、物品代がかからなかったこと、またCyclo(Pro-Gly)のL体D体ともにEGCgとの錯体結晶の調製が容易でX線結晶構造解析が行えたため、これらのデータを処理するためのPC購入のみで済んだことが理由として挙げられる。平成27年度は、平成26年度と同様にCyclo(Pro-Gly)以外のキラル化合物についてもEGCgがどのようにS体、R体を認識するのかを引き続き調べていく。ターゲットとなるキラル化合物については合成をしていくことにしているが、その際の試薬や機器等の購入に使用していく。
リボソームプロファイリングを取り入れた歯周組織再生医療研究の新展開

RNA-seq解析により、MSCsの分化や増殖といった特性に関連する制御因子について多数報告されているが、mRNA発現だけを標的としたRNA-seqでは、細胞内の複雑な転写機構を正確に反映しているとは言い難く、その後のin vitro、in vivoでの機能解析結果が、RNA-seqの解析結果と一致していない場合も多い。そのような現状で、転写活性状態にあるmRNAのみを標的とするリボソームプロファイリングは、ダイナミックな変化がみられる細胞内の転写状況をより正確に把握できる手法であり、MSCsの研究に応用した研究は未だ報告がないため、本研究の学術的独自性は高いと考えられる。
盛土載荷に伴い残留沈下の可能性がある軟弱地盤の判定法と沈下予測法の確立

軟弱地盤上への盛土載荷を対象とし,供用後に長期に亘り発生する残留沈下問題に対して,(1)「大きな残留沈下の可能性がある軟弱土」を室内力学試験結果(鋭敏比と圧縮指数比)から事前判定する方法,および(2)大きな残留沈下の可能性があると判断された軟弱地盤に対する沈下予測法の提案,を行った.また,上記提案手法を,現在施工中の国内外の軟弱粘土,超軟弱ピート地盤に適用し,実務設計への展開を行った.軟弱地盤上への盛土載荷を対象とし,供用後に長期に亘り発生する残留沈下問題に対して,(1)「大きな残留沈下の可能性がある軟弱土」を室内力学試験結果(鋭敏比と圧縮指数比)から事前判定する方法,および(2)大きな残留沈下の可能性があると判断された軟弱地盤に対する沈下予測法の提案,を行った.また,上記提案手法を,現在施工中の国内外の軟弱粘土,超軟弱ピート地盤に適用し,実務設計への展開を行った.旧日本道路公団による軟弱地盤上への盛土載荷事例は全国で約50地区以上あるが,そのうち約2割の地区で供用後に残留沈下が1m以上発生し,深刻な問題となっている.研究代表者らはこれまでに,軟弱粘土地盤上への盛土載荷による沈下の実態および各種現場データ,沈下の主要因となった軟弱粘土に対する室内試験結果を収集・整理し,「大きな残留沈下の可能性がある軟弱粘土の室内力学試験による事前判定法」を提案してきた.また,原位置粘土の持つ高い圧縮性を推定し,沈下の再現および将来予測を数値解析により行ってきた.今年度は,より広範な種類に土に対して上記の判定基準および沈下予測を適用することを目的として,対象をこれまでの粘性土からピートに拡大し検討した.対象とした現場は福井県敦賀地区における高速道路用盛土の載荷現場であり,超軟弱なピートを含む軟弱層が50mもの厚さで堆積し,試験盛土を行った結果,10mを超える大沈下が発生している.現在も沈下は継続中であり,残留沈下の予測に基づく有効な対策工の検討が必要急務となっている.現場関係者と研究連携により,原位置からの採取試料および室内試験データが豊富に入手できたため,今年度はまずデータの整理・考察を集中的に行い,ピートの力学特性の把握を行った。その上で,現場で現在までに観測された沈下の再現計算を行い,引き続き同条件で計算を続けることで沈下の将来予測を行った.この結果,ピートは初期には大間隙を有し盛土載荷により急激な大圧縮を示すが,ある程度間隙が小さくなってくると透水性が極端に悪くなり過剰水圧がなかなか消散しないため,長期に亘る大沈下を引き起こしたことが本解析より予想された.平成21年度から22年度では,研究代表者らが提案した「大きな残留沈下の可能性がある軟弱粘土の室内力学試験による事前判定法」,「原位置初期状態の推定法」および「沈下の将来予測法」について,広範な種類の軟弱地盤に適用し,判定に準をより精緻化することを目的として,国内の軟弱粘性土,ピートを含む地盤を研究対象としてきた.平成23年度は,研究成果をさらに実務設計に適用・展開することを目的として,近年インフラ設備が進む,東南アジアの軟弱地盤を対象として研究をおこなった.具体的な研究内容とその成果は以下の通りである.(1)ベトナム国において盛土載荷により長期沈下が懸念される超軟弱粘土地盤の現場を研究対象とし、原位置から採取した粘性土試料の室内試験結果を整理し、我が国の代表的な地区における軟弱粘土の試験結果と比較を行った.結果、各種物性値や圧縮曲線において類似性が確認された。(2)我が国の軟弱粘土の試験結果から得られた、「鋭敏比・圧縮指数比による長期・大沈下が起こるか否かの簡易判定法」を、対象としたベトナム国の粘土に対しても適用した。その結果、鋭敏比・圧縮指数比ともに大きく、対象現場において長期・大沈下の可能性があることが分かった。(3)名古屋大学地盤力学研究室で開発した弾塑性モデル(SYSカムクレイモデル)を用いて弾塑性性状を同定した結果、当該ベトナム粘土は、構造が高位で劣化が速く、圧密降伏応力を跨ぐ大きな盛土荷重を載荷されると、塑性圧縮を伴う軟化に起因して遅れ圧縮が起こることが分かった。(4)名古屋大学地盤力学研究室により開発されたGEOASIA(土の種類や外力条件を問わないコード)を用いた水土連成解析を実施し,沈下挙動の再現を行い,残留沈下の原因を検討した.加えて,事前の残留沈下対策を再検討した.
ソーシャルワーク教育における研修方法とプログラムの開発に関する研究

本研究の目的は、質の高い専門職養成のために新たな研修プログラムとその方法を提案することにある。そのための研究方法は、文献研究、研修を受けた人たちからのアンケート調査やヒヤリング調査で行った。結果は、(1)ソーシャルワーク教育の問題、(2)新たな研修方法の4つ要素の整理、(3)独自の教材の提案、(4)試行と評価のフィードバックとデータ蓄積の必要性、が明らかになった。「社会福祉士及び介護福祉士法」の成立から20年以上が経過し、専門職の増加とともに社会福祉の専門性の意義は一般に認知されてきたといえる。また、平成19年の改正によって実習と連動した実践教育の強化や、より質の高い専門職養成のための演習の充実が求められるようになってきた。しかし一方で、そこでの養成プログラムの検討に関しては始まったばかりである。そこで本研究の目的は、こうした社会的養成に応えるためにソーシャルワークの質の向上(質の高い専門職養成)を目指した新たな教育方法の構築をすすめることにある。そのため、まずは研修方法とプログラムの開発の現状や先行研究の考察をふまえ、新たな提案を考えていくうえでの計画を作成してきた。具体的には、次の4点について明らかにすることを目的とした。(1)先行研究による研修・演習の状況(1)わが国および諸外国の状況と問題(2)概念、方法、プログラム展開などの整理(2)調査による研修・演習の状況理解(1)統計にみる理解(受講生への調査)(2)事例や研修内容にみる理解(3)演習と研修の特徴からの教材開発(1)事例づくり(2)ワークシートやツールの開発(4)ソーシャルワーク教育における研修システムの定式化(1)新たなソーシャルワーク教育概念や構成要素の整理(2)(1)(3)をふまえたシステムモデルの作成本研究の目的は、質の高い専門職養成のために新たな研修プログラムとその方法を提案することにある。本年度は、わが国および諸外国の文献収集とその整理や、研究代表者がすでに整理してきた研修の分析を中心に行ってきた。それらの考察に基づき、研究代表者らが岡山県立大学にて、「ソーシャルワークにおける現任教育の特徴(1)-富山県三団体合同研修でのアンケート調査の分析から-」としてその基礎研究の成果を報告し、研修の現状と研修を受ける人の意識状況を整理した(例えば、参加目的の特徴は(1)実践力のアップ、(2)具体的な課題解決など。また内容理解の特徴では、(1)生活理解力や、(2)支援過程の理解に困難性を感じているなど)。しかし、先行研究がまだ十分とはいえないため、この文献研究については次年度も継続して行う予定にしている。また、本年度の研究目的にあげている研修の分析については年度内で研究代表者および研究分担者が実施した、(1)社会福祉主事研修(神奈川)、(2)社会福祉士現任研修(沖縄、愛媛)、(3)現場実習指導者研修(広島)、(4)スクールソーシャルワーカー研修(高知)、(5)社会福祉士養成校協会中国・四国ブロックの教員研修(広島)、(6)主任介護支援専門員のスーパービジョン研修(千葉)、の比較検討を行った。特にそこでは、(1)共通要素の抽出(ソーシャルワークの基盤への焦点化)、(2)固有な特性の抽出(事例の取り扱い、プログラム展開、創造性)を明確にし、今後の課題を整理した。それをふまえて次年度がらは、各研究者同士が綿密な打ち合わせのもと、それぞれの研修方法の特徴を共有し、今後のプログラム開発に必要な教材、方法展開等について明確にしていく。なお、本研究のための事例作成については未着手のため、次年度の課題となった。本年度は、昨年度に引き続き先行研究の分析を行うとともに、この1年間に研究代表者が実施してきた研修(社会福祉主事研修、社会福祉演習担当教員研修など)の考察を行った。具体的には、まず社会福祉主事研修を受講した253名に演習で理解することの困難な要素についてアンケート結果を分析した。またその結果をふまえて、日本ソーシャルワーク学会第26回大会で「ソーシャルワーク教育における新しい方法に関する研究(1) -ソーシャルワークの演習方法にみる特性-」という内容で報告を行った。次に社会福祉士演習担当教員研修では、演習担当者としてこれまで研究し整理してきた新たなソーシャルワーク教育方法の4つの要素((1)演習を受ける人、(2)演習を教える人、(3)演習内容、(4)演習をとりまく環境)を意識しながら、演習とそのための教科書づくりを行った。同様に、分担研究者3名とも、主任ケアマネジャー研修、社会福祉士実習実務者研修、スクールソーシャルワーカー研修を実施し、新しい要素に関わる検討を開始した。なお、次年度は新しい方法に必要な要素の精査をふまえ、実際の研修プログラム(事例作成も含めて)の作成と効果を検討課題とした。本年度は、研究分担者との打ち合わせ(高知・広島)を重ね、研究者へのヒアリング調査(北海道)を実施することによってソーシャルワーク教育や演習の新たなプログラムや教材(ワークシートなど)づくりを行ってきた。

その成果は、全国社会福祉協議会中央福祉学院の社会福祉主事研修受講者のアンケート調査の結果とあわせて日本ソーシャルワーク学会第27回大会において「ソーシャルワーク教育における新しい方法に関する研究(4)-演習プログラムとその展開-」で報告を行った。また、それらをふまえて高知県スクールソーシャルワーカーの研修会(2011年2月)や実習演習担当教員講習会(2011年3月)などで新たなプログラム(ワークシートの活用や演習プログラムの展開)や教材のシミュレーション(新たな教材の作成の検証)を行い、実践での活用の可能性の検討を行った。さらに、事例に関しては現時点で何人かのMSW(京都、東京で在職)に依頼して作成してもらった内容について、教育プログラムとの関係で継続して検討をすすめているところである。これらの内容をふまえてミネルヴァ書房より出版(『教える人と学ぶ人のためのソーシャルワーク演習(仮)』)の原稿作成(出版は平成23年度の予定)が完成間近となった。今後は研究計画で示している文献の出版と独自のワークショップ(もしくは成果を反映させるための演習)を実施し、最終年としての成果を報告書にまとめていきたい。今年度は、本研究の最終年度であったので、日本ソーシャルワーク学会やエコシステム研究会の場を活用して分担研究者との打ち合わせを深め、(1)研修方法(特にソーシャルワーク演習の問題に対する解決ポイント)、(2)プログラム開発(オリジナルな教材やワークシートを用いた展開の提案)のまとめを行った。またこの研究の実証の場として、全社協の主事研修(年7回)、神戸市の市民後見人研修(2011年7月)、京都市福祉職員人権研修(2012年2月)、亀岡市人権研修(2012年3月)で、新たな教材のシミュレーションとプログラムの実施を行い、データを集積していくことができた。さらに、京都府立大学3回生の受講科目である「社会福祉援助技術演習II」では、年間を通しての実証の場として、演習方法とプログラムの検討を行った。(ここでは学生へのアンケートを実施し、演習方法の効果やプログラムの修正を図った。)これらの検証の結果については、2011年度北海道ブロック社会福祉士養成教育研修会(2012年2月26日、於北星学園大学)に招聘され、「相談援助実習後における相談援助演習の展開と課題」というテーマで講演した。この内容も含め、本研究報告後になってしまうが、成果として京都府立大学『福祉社会研究』等の執筆を考えている。また研究代表者編で研究分担者も執筆しているミネルヴァ書房『教える人と学ぶ人のためのソーシャルワーク演習』は2012年10月出版予定である。
インターロイキンIL-27の血管新生阻害による抗腫瘍作用の解析

本研究ではIL-6/IL-12ファミリーメンバーのIL-27による抗腫瘍作用機構について検討した。高転移性で低抗原性の悪性メラノーマB16F10にIL-27cDNAを導入した腫瘍において、IL-27は強い抗腫瘍効果を示した。IL-27の血管新生阻害を検討すると、強い阻害作用を示した。従って、IL-27の抗腫瘍作用は免疫増強ばかりではなく、血管新生阻害が重要であること示唆された。IL-27はIL-12に比べ毒性は少なく、抗腫瘍効果が同等であることから、がんの免疫療法に有望であることが期待される。がんは増殖するために血管から栄養と酸素の供給が必要不可欠である。そこで、がんは血管新生因子を遊離して、血管内皮細胞に働きかけ、血管を新たに作っている。従って、がんの血管を壊せば、がんは死滅するため、血管新生阻害はがん治療の重要な標的である。それゆえ、血管新生阻害剤は、がんの増殖、浸潤および転移を抑制し、がん治療に非常に有効である。一方、インターロイキン27(IL-27)のがん血管新生阻害の機構はまだ解明されていない。我々が、IL-27はがん血管新生を強く阻害すると共に抗腫瘍免疫を増強して、抗腫瘍効果を誘導することを初めて明らかにした。更に、IL-27の副作用は非常に弱いことも示した。従ってIL-27はがん治療に最適なサイトカインである。本研究の目的はIL-27のがん血管新生阻害機構や抗がん免疫増強作用を解明した後、IL-27による新規がん治療法を確立することである。高転移性で低抗原性(悪性度が高い)Bl6F 10メラノーマやColon26大腸癌などのマウス実験腫瘍にIL-27 cDNAを遺伝子導入して、IL-27産生腫瘍を樹立した。これらの腫瘍を用いてIL-27の抗腫瘍作用機構を解析した。そこで、まず、IL-27の血管新生阻害作用にケモカインが関与するかどうかを検討した。IL-27産生腫瘍をマウスに移植後、腫瘍塊よりRNAを抽出して、RT-PCR法で解析すると、血管新生阻害ケモカインIP-10とMIGの産生が認められた。そこで、IP-10KOマウスにB16FlO+IL-27腫瘍を移植し、抗腫瘍作用を検討した。IP-10KOマウスでは抗腫瘍効果は若干低下した。さらに、IP-10KOマウスに抗MIG mAbを併用しても、抗腫瘍効果の低下は弱かった。従って、IL-27の抗腫瘍作用にはケモカインの関与は強くないと示唆された。IL-27は血管内皮細胞に対する増殖阻害作用や管腔形成阻害作用を示さなかった。IL-27は最近同定された新規IL-6/IL-12ファミリーメンバーで、EBI3とp28から構成されるヘテロダイマーである。IL-27はナイーブCD4+T細胞の細胞増殖を誘導し、IL-12と相乗してIFN-γを産生する。そこで、IL-27による抗腫瘍作用について検討している。IL-27 cDNA導入B16F10をNOD-SCIDマウスに静脈投与して肺転移を検討すると、抗腫瘍効果は低下するが、保持していた。次に、血管新生阻害作用を検討すると、IL-27は鶏卵漿尿膜法およびマウス背部皮下法で強い血管新生阻害作用を示した。従って、IL-27の血管新生阻害作用が抗腫瘍効果に重要であること示唆された。一方、前述のようにIL-27はIL-12と相乗してIFN-γを産生することから、抗腫瘍免疫の増強による抗腫瘍効果が想定されているが、その詳細な作用機構は不明である。本年度は、IL-27の抗腫瘍免疫に及ぼす組織適合抗原の役割について検討した。腫瘍をマウスの皮下に移植すると、IL-27導入B16F10腫瘍はNeo導入B16F10腫瘍より増殖が非常に抑制され、IL-27の強い抗腫瘍作用が認められた。腫瘍移植3週間後に腫瘍部位を採取し、RNAを抽出した。PCR法で、IL-27mRNAの発現を検討すると、IL-27導入腫瘍はNeo導入腫瘍より、IL-27mRNAが250倍多く発現した。次に、組織適合抗原mRNAの発現を検討すると、IL-27導入腫瘍はNeo導入腫瘍より増加した。従って、IL-27は宿主に作用して、組織適合抗原の発現を上昇させ、Th1型の抗腫瘍免疫を増強し、抗腫瘍効果を示す可能性が示唆された。今までの実験結果を総合すると、IL-27は血管新生阻害作用と免疫増強作用によって、抗腫瘍作用を発現すると示唆される。
血管変性装置の開発による血管損傷解析

外力作用時の血管損傷解析のため血管牽引装置を試作した。同装置は血管挟み部分、それを牽引するステッピングモーターとそれを制御するパルスモーター制御ボード、引張りにより血管に生じる張力を感知する板バネ、板バネの変位を電圧値に変換する差動トランスからなる。牽引は定速度、加速度いずもれ可能である。把持部分には手術用超デリケート無外傷性鉗子が選択された。この装置を用いて、ウサギ胸部大動脈の血管縦軸方向(長軸)と血管円周方向(短軸)との差について検討した。その結果、ばらつきは目立つものの各試料の応力-ひずみ曲線自体は一定の傾向を掴むことができた。即ち、低ひずみ領域ではひずみの増加に対する応力の増加は緩やかであるが(自由伸縮相)、その後さらにひずみが加わると応力値の急激な増加がみられる(弾性相)。やがて応力値が最大値をとったところ(降伏点)で、以降は応力値が減少する(離断相)。自由伸縮相は拡張・伸展といった血管の生理的特性を反映し、生理的範囲を超えた時点、即ち弾性相から本来の血管特性を示す急な立ち上がりとなって表れたと考えられた。統計学的手法により不良資料を除いた後、各相の領域で応力・ひずみ値の統計学的解析を行うことが可能であった。ちなみにうさぎ大動脈では定速度牽引(40mm/min)、加速度牽引(0.00467m/s^2)いずれも同様の傾向が得られ、ひずみ量はすべて短軸方向で大きく、自由伸縮相応力も短軸方向で有意に大きかった。また弾性相・降伏点の応力は平均値の比較においては長軸で大きくなるが、有意な差としては認められなかった。ただ本装置を用いて中小動脈の解析を行うには把持部分の更なる改良が必要である。血管変性装置の開発計画でポイントとなった2点、即ち一つは牽引装置自体の開発、もう一つは血管を挟む部分の工夫について報告する。ちなみに検討試料には死後変化の影響を考慮せずにすむ動物(ウサギ)の大動脈を用いている。まず予備実験により目的血管は、おおよそ数百gの張力を有することがわかった。血管の支持部として接着剤、ピンセット、鉗子が選ばれたが、前2者では頻繁に支持部付近で断裂や滑りを起こして測定できなかった。無外傷性鉗子においてはこれらが起こりにくいものの、初期形状が流線型のため、掴み部分を自由自在に開閉することは困難であった。そこで鉗子を装置底面に補強部により固定し、更に上・左右ともネジで拘束することにより、この問題を解決した。血管変性装置の概要はパルスモーター制御ボードにパソコンからのパルス数が入力され、ステッピングモーターを制御する。血管を挟む鉗子はそれぞれモーターと板バネに連動している。板バネの変位を差動トランスによって電圧値に変換しパソコンで解析、同時に試料の伸長経過をビデオにより解析するものである。ところで張力検出部であるが、アンプの電圧測定可能な範囲を考慮して、目的血管の張力に対してひずみの少ない板バネを選択する必要がある。そこで真鍮版を用いたところ、その剛直性のため加えられた応力が緩和しないという不都合が生じた。しかし薄いものにすると加工中にゆがみが生じてしまい、正確な変位量を得ることができない。また板バネの長さを長くすると、差動トランスの出力値が安定しないなどの問題点が生じている。このように血管変性装置のシステム構築に成功したが、正確な変位量の測定にはこの板バネの改良が更に必要である。本年度の研究中に無事、血管を定速度あるいは加速度的な張力を加えることによる血管特性ならびに血管損傷解析を目的とした装置を開発できた。

血管変性装置は血管挟み部分、それを引っ張るステッピングモーターとそれを制御するパルスモーター制御ボード、引張りにより血管に生じる張力を感知する板バネ、板バネの変位を電圧値に変換する差動トランスからなる。モーターはパソコンから任意のパルス値が制御ボードに入力されることで、様々な張力が生み出される。血管の伸長経過はCCDカメラを用いて記録され、それにより形態解析も同時に行われる。検討試料には死後変化を考慮し動物(ウサギ大動脈)を用いている。前年度の予備実験において、目的血管は凡そ数100gの張力を有することが判明している。血管支持部は接着剤・ピンセットでは頻繁に支持部で断裂や滑りを起こし測定が困難であった。"超デリケート"無外傷性鉗子においてはこれらの問題がほぼ解決でき、約半数の試料で均一な変形後、挟み部分以外のところで断裂が生じる結果が得られた。この血管支持部の問題解決は研究を進める上で、大きな前進となった。張力検出部分はアンプの電圧測定可能な範囲を考慮し、目的血管の張力に対してひずみの少ない板バネを選択する必要がある。そこで薄い真鍮板を用いたところ、加工中にゆがみが生じてしまい、正確な変位量を得ることができなかった。そのため真鍮板の厚さを厚くし、さらに板バネの取りつけ部分をステンレスで補強することにより改善できた。外力作用時の血管損傷解析のため血管牽引装置を試作した。把持部分には手術用超デリケート無外傷性鉗子用いた。この装置を用いて、ウサギ胸部大動脈の血管縦軸方向(長軸)と血管円周方向(短軸)との差について検討した。ばらつきは目立つものの各試料の応力-ひずみ曲線自体は一定の傾向を掴むことができた。即ち、低ひずみ領域ではひずみの増加に対する応力の増加は緩やかであるが(自由伸縮相)、その後さらにひずみが加わると応力値の急激な増加がみられる(弾性相)。やがて応力値が最大値をとったところ(降伏点)で、以降は応力値が減少する(離断相)。統計学的手法により不良資料を除いた後、各領域で応力・ひずみ値の統計学的解析を行った。40mm/minの一定速度引張り試験において、ひずみ量はすべて短軸方向で大きく、自由伸縮相応力も短軸方向で有意に大きかった。弾性相・降伏点の応力は平均値の比較においては長軸で大きくなるが、有意な差としては認められなかった。すなわち、力のかかりはじめから断裂まで、短軸方向の方が長軸方向よりも伸びに対しての余裕があるといえる。一方、血管にかかる牽引力に対しては、力のかかりはじめは短軸方向に余裕があるが、更に牽引がすすみ離断までは長軸・短軸の差がなくなる。ただ降伏点を平均値としてみた場合、応力は長軸で大きいものの、ひずみ量は短軸で大きく、牽引過程を通じた血管全体の伸びからいえば、長軸の方があまり伸びずに切れる(ぜい性的である)ともいえる。0.000467m/s^2の加速度引張り試験においてもほぼ同様の結果が得られた。当初の目的血管である椎骨動脈は大動脈の構造とは全く異なるものであり、今回得られた大動脈の牽引特性をそのまま当てはめることはできない。本装置による、比較的大きな血管の牽引特性を更に解析する一方で、中レベルの動脈を挟めることか可能な把持部の開発が、今後の検討課題として残された。
大規模コホート集団を用いた住環境と健康に関する疫学調査

本研究では、建築環境の分野で開発されたCASBEE健康チェックリストを活用して住環境の評価を行い、東北メディカル・メガバンク計画の地域住民コホート(宮城県在住者50,000人)の調査に組み込むことで住環境と健康に関する分析を行う。住環境が健康に大きく影響を与えるという結果が予測されるが、本研究を通じて、エビデンスに基づく人々の健康を守る住環境づくりを提言するという公衆衛生学上のパラダイムシフトにつなげることが挑戦的である。
ニュートリノで探る深宇宙

IceCube実験による100TeV-100PeV領域の高エネルギー宇宙ニュートリノ測定感度を強化する拡張実験用の検出器D-Eggのプロトタイプ開発を完遂した。基幹部品要素である、紫外光透過と高耐圧性を両立させたガラス容器、紫外光透過ゲル、簡易な実装可能な磁気シールド、高効率光電子増倍管それぞれの開発・較正を終え、10台のD-Eggを製作し、評価した。ダークカウントをもう少し低減する余地があるものの、IceCube実験の拡張に供することが十分可能な検出器性能を有することを確認した。この検出器D-Eggを中核検出器としてIceCube実験をアップグレードするための予算提案が実現した。宇宙ニュートリノ即時同定システムによって検出された、約290 TeVのエネルギーをもつ事象IceCube-170922AがFermi γ線望遠鏡によるデータによって、ブレーザー銀河からのγ線フレアに同期している可能性が示唆された。Fermi LATチームからγ線天体の光度曲線のデータ提供を受け、偶然性を評価する計算を行い、この同期は3.6 σの統計的有意性があることを示した。この結果をサイエンス誌に論文として出版した。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。IceCube実験による100PeV以上の超高エネルギー宇宙ニュートリノ探索で発見された宇宙ニュートリノ事象の全体像を掌握するため、より低エネルギーに感度のある解析手法を開発し探索結果を公表した。周辺検出器を大気ミューオン・ニュートリノ雑音の除去のためのveto検出器として使用することが鍵となった。その結果、高エネルギー宇宙ニュートリノは少なくとも数十TeV以下程度の低エネルギー領域から存在していることが確証された。エネルギー分布はエネルギーのべき乗で近似できる非熱的分布であり、その到来方向は一様と考えて矛盾が無い。この観測結果は、銀河系外宇宙線が予想以上の流量で分布しており、多くの放射源が効率的なニュートリノ放射源であることを示唆している。更なる高統計観測を実現するため、拡張実験建設を視野に入れ新たな光検出器の開発にも着手した。大気ニュートリノ事象のエネルギースペクトルを測定する解析も開始した。スーパー神岡実験のエネルギー感度領域とオーバーラップするエネルギー領域で高統計のデータサンプルを取り出す手法に開発に取り組んだ。約10%のサンプルデータを用いて、モデル関数をデータにフィッティングすることによりスペクトルを解析的に導出する方法を用いて、ミューオンニュートリノのスペクトル解析手法の実証試験を行い、その信頼性について評価し問題がないことを確認した。ARA実験のエネルギーしきい値をPeV領域に下げる可能性を探るため、氷河中の電磁カスケードからの電波放射をGeant4を使いシミューレートするプログラムを開発し、来年度以降のシミュレーションスタディーの基礎作りを行った。IceCube実験によるTeV-PeV領域における宇宙ニュートリノ同定解析を実施した。外層の検出器をveto検出器として機能させることで大気由来雑音を大幅に削減し、エネルギー閾値を10TeV領域に下げることに成功した結果、大気由来雑音事象に比して5.7σの優位性で宇宙ニュートリノ信号の卓越を検出した。この成果を基に、TeV-PeV領域の感度を向上させる次世代検出器のデザイン及びコンセプト試験用のプロトタイプ検出器を製作した。宇宙ニュートリノ同定解析での経験から、大気ミューオン・ニュートリノのveto能力が鍵となることを考慮し、チェレンコフ光子入射角に依存しない検出効率を持つ検出器モジュールをデザインし、プトロタイプ検出器は紫外光領域で現IceCube実験検出器に比して4倍の光子検出効率を持つことを実証した。宇宙ニュートリノ探索・測定において雑音事象である大気ニュートリノは、それ自体素粒子としてのニュートリノの物理に知見を与える重要な観測対象である。測定技法開発を全データの10%にあたるsampleを試験的に使って開発中である。100GeV - 100 TeVという広いエネルギー領域をカバーする測定を実現するための基礎的なアルゴリズムを開発した。モデル関数をデータにフィットすることで、エネルギー分解能の幅を吸収する手法であり、有効に機能することが分かった。この方法を軸に、大気ニュートリノ測定の解析を進めている。TeV-PeV宇宙ニュートリノ同定は、当初の予定より早く進展し、計画時の目標であった、TeV-PeVにかけての高エネルギー宇宙ニュートリノの有意度5σ以上での発見、流量、スペクトル測定の実現を今年度に達成することができた。このため、次期計画における新型検出器の基礎研究を前倒しで進めている。IceCube実験による大気ニュートリノのエネルギースペクトル解析を実施した。フリーパラメータを含むモデル関数にフィットするforwardfolding手法を用いて解析し、結果を発表した。系統誤差の範囲内で、低エネルギー領域(GeV)のスーパーカミオカンデ実験の測定結果の外挿にのっている。電子型とミューオン型のニュートリノを統合して解析した初めての結果である。さらにIceCube実験で取得された上向きミューオン事象解析結果を公表した。北天においても宇宙ニュートリノ信号が少なくともPeV近くのエネルギー領域にまで伸びていることを明らかにした。これらの事象はトラック型であるため角度分解能がよく(典型的には0.8度程度)到来方向の情報も公表した。宇宙線起源天体候補との相関は統計的有意には存在していない。IceCube次世代実験(IceCube-Gen2)のための検出器開発を遂行し、第2期プロトタイプ検出器を製作した。