hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非定常空力特性に着目した実用ブラフボディの戦略的空力性能向上に関する実証的研究

自動車を想定した実用ブラフボディを対象に、表面複雑形状を忠実に再現した超大規模LES空力解析を実施し、車体表面からの境界層剥離とそれにより発生する車体周りの様々な後引き渦の非定常相互作用を解明した。流体解析には非構造有限体積法と自動車六軸自由運動、さらにはドライバーモデルを組み込んだ連成解析手法を採用した。解析結果に対して、モード分解法を適用することで主要渦の不安定モードを解析し、車両運動との相互作用を解明した。得られた知見をもとに車体の空力抵抗削減と操縦安定性・横風安定性を両立するための戦略的流れ最適化手法を提案した。課題(1)実用ブラフボディ周りの渦の相互作用とそれに誘起される非定常境界層剥離メカニズムの解明:実車CADデータを用いて詳細に形状を再現した大規模LESによる自動車空力解析(1億数十億セル規模)を行った。ここでは車体姿勢は固定状態で解析を行った。対象は、セダン型、ハッチバック型、及びワゴン型(軽自動車)とし、車体周りの各所から発生する後引き渦と共に、その非定常作用により誘起される車体表面の境界層剥離を忠実に再現することで、定常空気抵抗や前後揚力値を対風洞実験値誤差で数%程度で予測することに成功した。この結果を用いて、各後引き渦により引き起こされる誘導抵抗を見積もる方法を提案すると共に、PODやDMDといったモード分解法を用いることで、各種後引き渦の不安定モード解析を行った。課題(3)微小車両姿勢変化時の空力安定性評価手法の開発と流れメカニズムの解明:高速走行操舵時の車体姿勢変化は各回転角に対して最大23°程度であり、その時定数はサスペンションシステムの固有振動数から数Hz程度である。ここではこの微小車両姿勢変化時に発生する非定常空気力と、その空力運動安定性評価手法の開発を行った。具体的には、セダン型車両を模擬した1/5スケール模型を用いて、定常円旋回状態の曳航水槽模型試験を実施し、車両運動に伴って発生する流体力を計測した。得られた結果に対して空力微係数法に基づく評価を行い、車両の旋回運動と横すべり運動に伴う発生空気力を定量評価した。さらに、周期的な旋回運動(蛇行運動)や横すべり運動などを与える動的な曳航水槽試験により空力微係数法に基づく周期変動流体力の評価を実施し、操舵走行中の車両運動に伴う付加質量と付加慣性モーメントを定量評価した。これにより、操舵走行時の車両運動に伴って発生する空気力を定量評価するとともに、空力安定性評価手法の開発に向けた検証用データベースを構築した。「課題(2)非定常空力に着目した抵抗低減戦略の提案」として、昨年度得られた知見をもとに、抵抗値の非定常変動と流れ場の関係に着目した解析を行った。これまで得られた知見から、低抵抗時と高抵抗時では車体後部の後引き渦に大きな差異が観察され、特に高Cd時には左右で大きな非対称性が発生することを確認している。このCd変動はおよそ数Hzの周期で比較的規則的に発生し、後引き渦の不安定モードと強い関係がある上、車体サスペンションシステムの固有振動数とも近いことから、走行安定性にも寄与することが示唆されている。本年度は、この後引き渦が車両空力性能に大きな影響を与えるセダン型車両を対象として、高速走行時の外乱としてピッチ加振した際の車両周り渦構造の変化に着目した解析を行った。具体的には、サスペンションシステムと同じ固有振動数の流れ現象に着目し、昨年度開発したモード解析法(Direct Mode Decomposition, DMD)を適用することで、高速走行安定性に大きく寄与する流れ構造の抽出を行った。「課題(4)履歴効果を伴う非線形空力入力時の安定性評価手法の開発と流れメカニズムの解明」として、横風突風解析を行った。急な車体姿勢の変化や追い越し・すれ違い、横風突風が車体に作用した場合、車両周辺の気流が急激に変化し、翼失速に類した過渡特性や履歴効果が発生する。本年度は特に、「横風突風」を対象として、ドライバーの操舵応答も考慮した車両6自由度運動と大規模LES解析の連成解析システムを構築し、実車形状に対して突風時の自動車挙動予測を行った。基準車両形状と、空力操安性の向上が確認されている改善車両形状を比較し、車両運動性能向上に寄与する流れメカニズムの解明を行った。特に車体表面からの突発的な境界層剥離とそれに伴う縦渦の非定常変動に着目し、走行安全性に寄与する空力ピッチ・ヨーモーメントの変動との関係を明らかにした。平成28年度実施予定であった「研究課題(5)戦略的流れ最適化手法の構築」について、能動的数理制御モデルの導入を前倒しで進めた。具体的には流れを制御する流体吹き出し素子としてプラズマアクチュエータに着目し、その挙動の数理モデルをシミュレーションシステムに導入し、簡易セダン形状を対象としてその検証を行った。プラズマアクチュエータを用いた自動車空力実験は広島大学がマツダと連携して行い、数値シミュレーションは神戸大と理研が担当した。セダン型車両を模擬した単純形状モデルに対して、能動的な流れ構造の制御による空気抵抗低減を目指して、車体後端側面から車体後流への流れ構造に着目し、車体側面での剥離制御を目指した。先ずは既報の単純翼形状を対象に、実験や高精度差分で得られている結果を再現するために必要な格子解像度や数値スキームのチューニングを行った。

次に実際のプラズマアクチュエータを用いた簡易車両風洞実験を行い、その流れ制御の有用性を検証すると共に、数値シミュレーション検証用のデータ(車体空力及び車両周り流れ構造)を取得した。得られた結果を数値シミュレーションの結果と比較し、その妥当性を検証した。本年度は、今まで実施した(1)実用ブラフボディ周りの渦の相互作用とそれに誘起される非定常境界層剥離メカニズムの解明、(2)非定常空力に着目した抵抗低減戦略の提案、(3)微小車両姿勢変化時の空力安定性評価手法の開発と流れメカニズムの解明、及び主に昨年度実施した(4)履歴効果を伴う非線形空力入力時の安定性評価手法の開発と流れメカニズムの解明を受けて、以下の課題に取り組んだ。急な車体姿勢の変化や追い越し・すれ違い、横風突風が車体に作用した場合、車両周辺の気流が急激に変化し、翼失速に類した過渡特性や履歴効果が発生する。このようなケースは実際の車両走行時にしばしば遭遇し、操舵安定性のみならず走行安全性に大きく影響を与えるが、(3)の空力微係数法の適用が不可能な流れ場である。ここでは特に、「横風突風」を対象として大規模LES解析を実施し、車体表面からの突発的な境界層剥離とそれに伴う縦渦の非定常変動に着目し、特に車両の走行安全性に寄与する空力ピッチ・ヨーモーメントの変動との関係を明らかにした。より精密な安全性評価のために、ここではドライバーの操舵応答も考慮した気流と車両6自由度運動の連成解析を実施した。以上、(1)(4)の知見を集約することで、車体の空気抵抗や車両運動安定性に寄与する縦渦や、境界層剥離とそれに伴う剥離渦の相互関係が理解できた。この知見を用いて、簡易セダン形状に対して、微小な表面形状変化により流れ構造を最適化し、抵抗低減と運動性能向上を両立した総合空力性能向上手法を提案した。この実証の一つとして、プラズマアクチュエータの数理モデルを開発した数値解析に導入し、能動制御の可能性を探った。具体的には、セダン形状車体の後端部にプラズマアクチュエータを仮想的に実装し、主に誘導抵抗の主要因となる後端部から発生する後引き渦を能動的に制御することで抵抗低減と操安性確保の両立を実証した。自動車を想定した実用ブラフボディを対象に、表面複雑形状を忠実に再現した超大規模LES空力解析を実施し、車体表面からの境界層剥離とそれにより発生する車体周りの様々な後引き渦の非定常相互作用を解明した。流体解析には非構造有限体積法と自動車六軸自由運動、さらにはドライバーモデルを組み込んだ連成解析手法を採用した。解析結果に対して、モード分解法を適用することで主要渦の不安定モードを解析し、車両運動との相互作用を解明した。得られた知見をもとに車体の空力抵抗削減と操縦安定性・横風安定性を両立するための戦略的流れ最適化手法を提案した。平成26年度の研究実施計画に記載した内容はほぼすべて計画通り進められている。当初の研究計画に対して、順調に研究は遂行しており、研究計画に大幅な変更はない。最終年度となる平成29年度は、平成28年度にスタートさせた「課題(5)戦略的流れ最適化手法の構築」等を加速させ、具体的な最適化手法の提案を目指す。最終的に、どの程度実車に近い形状と走行条件で、その有用性を検証できるかが、大きな課題となる。28年度が最終年度であるため、記入しない。
ポドサイトに発現するナトリウム利尿ペプチドの下流創薬標的の慢性腎臓病における意義

ナトリウム利尿ペプチド系/グアニリルシクラーゼーA(GC-A)が、アルドステロンによる腎障害に拮抗する機序を解析し、Matrix metalloproteinase-10(MMP-10)が関与する可能性を示してきた。そのため、MMP-10ノックアウトマウスを用いて、片腎摘、高食塩、アルドステロン負荷(ALDO負荷)を行い、腎障害について検討を行った。ALDO負荷GC-A/MMP-10ダブルノックアウトマウスは、ALDO負荷GC-Aノックアウトマウスと比較して、血圧上昇が軽減し、アルブミン尿が軽減していた。また、メサンギウム拡大やポドサイト障害も軽減していた。そのため、血圧の影響を除外するために、ALOD負荷ポドサイト特異的GC-A/全身性MMP-10ダブルノックアウトマウスと、ALDO負荷ポドサイト特異的GC-Aノックアウトマウスを比較したところ、血圧は同程度であるば、アルブミン尿の減少、メサンギウム拡大とポドサイト障害軽減が認められ、ポドサイトにおいて、ナトリウム利尿プチド/GC-A系がMMP-10の作用に拮抗している可能性を示した。MMP-10の発現を免疫組織化学法で検討したところ、糸球体の内皮細胞に発現増加を認めた。一部はポドサイトに発現している可能性も示唆された。培養ヒトポドサイトにTNF-αやTGF-βを加えると、MMP-10発現が増加した。今後、内皮細胞を用いた検討を行い、また細胞外基質に対するMMP-10の基質分解についても検討する予定である。MMP-10ノックアウトマウスならびに全身性GC-Aノックアウトマウス、ポドサイト特異的GCーAノックアウトマウスとのダブルノックアウトマウスが順調に解析できており、結果が得られているため。培養内皮細胞を用いMMP-10の誘導機序ならびに、MMP-10欠損がアルブミン尿の減少とメサンギウム基質拡大抑制に作用する機序を解析する。腎臓におけるナトリウム利尿ペプチドのアルドステロン拮抗作用を伝達する下流分子を同定し、その機能的意義をノックアウトマウスを用いて検討した。ナトリウム利尿ペプチド受容体(GC-A)ノックアウト(KO)マウスに片腎摘、高食塩、アルドステロン負荷を行うと、糸球体内の複数の遺伝子発現が発現亢進することを同定し、その中でもmatrix metalloproteinase-10 (MMP-10)に着目した。MMP-10 KOマウスを用いて、アルドステロン負荷GC-A KOマウスにおけるMMP-10の意義を検討した。アルドステロン負荷GC-A/MMP-10ダブルKOマウスでは、アルドステロン負荷GC-A KOマウスと比較して、血圧上昇が軽減し、アルブミン尿が低下した。組織学的変化では、糸球体腫大やメサンギウム拡大が減少していた。また、WT1染色でポドサイト数を検討するとダブルKOマウスでポドサイト数が維持されており、電子顕微鏡でfoot effacementの軽減を認めた。MMP-10が欠損することで腎障害が軽減することを示した。また、培養ヒトポドサイトにTNF-αやTGF-βを加えると、MMP-10発現が上昇した。このことから炎症刺激によりポドサイトにおいてMMP-10発現が増加することを示した。また、培養マクロファージにおいて、TNF-αとCTGFの共刺激を行うとMMP-10発現が著明に増加し、マクロファージからも分泌されている可能性が示唆された。MMP-10ノックアウトマウスのデータが解析できている。アルドステロン負荷ポドサイト特異的GC-A KOマウス/全身性MMP-10 KOマウスの解析を行う。

培養内皮細胞を用いMMP-10の誘導機序ならびに、MMP-10欠損がアルブミン尿の減少とメサンギウム基質拡大抑制に作用する機序を解析する。
ケイ酸カルシウム処理による骨伝導性制御

歯科用インプラントの適応症例拡大および即時荷重に対する社会的要求から、チタンの骨伝導性向上と骨造成術の向上が急務となっている。申請者はケイ素を媒体として材料をカルシウム処理すれば材料に骨伝導性が付与されるとの仮定でケイ酸カルシウム処理による骨伝導性制御を検討した。ケイ酸カルシウムは二酸化ケイ素と炭酸カルシウムを1:2のモル比で混合し、電気炉にて焼成調製した。金属材料の例としてステンレススチール、セラミックスの例としてアルミナをケイ酸カルシウム懸濁液中に浸漬し、150度で24時間水熱処理した。水熱処理後のステンレススチールおよびアルミナ表面に付着しているケイ酸カルシウムを十分に除去、洗浄した後にESCAにて表面分析を行った。その結果、ステンレススチールおよびアルミナの両者にケイ素およびカルシウムに起因すると思われるピークが観察され、水熱処理によってカルシウム表面修飾が可能であることがわかった。ケイ酸カルシウムは材料表面の水酸基と反応している可能性が高い。そのため、表面の水酸基を増大する目的でオゾン処理を行ったところ、カルシウム修飾効果が顕著であることがわかった。カルシウム修飾材料の骨伝導性をスクリーニングするために体液とほぼ同じ無機イオン濃度を示す疑似体液を用いて骨様アパタイトの析出実験を行った。カルシウム修飾を行っていないステンレススチールおよびアルミナを36度で疑似体液に14日間浸漬しても析出物は全く認められずステンレススチールおよびアルミナが生体不活性材料であることが確認できた。一方、カルシウム修飾を行った材料に関しては疑似体液に3日間浸漬すると析出物が認められた。粉末X線回折装置およびフーリエ変換分光光度計による解析の結果、析出物は炭酸アパタイトであることがわかった。炭酸アパタイトの種類は、生体骨と同じアパタイトのリン酸基サイトの一部が炭酸基に置換しているB型であった。カルシウム処理材料の骨伝導性をより詳細に解析する目的で骨髄細胞を用いて細胞の初期接着性を検討した。その結果、ステンレススチールとアルミナのいずれもがカルシウム処理によって初期接着性が向上していることがわかった。疑似体液および骨髄細胞を用いた検討から、ケイ酸カルシウム処理は生体不活性材料に骨伝導性を付与できる方法である可能性が高いことが明らかになった。今後は今回の実験結果をもとに、実験動物を用いた検討が望まれる。
中世から近世における神仏習合の新研究－八幡宮寺の神事と仏事－

本課題の研究成果は、石清水八幡宮寺・東大寺鎮守八幡宮・東寺八幡宮の3社の神事と仏事について、中世から近世にいたる神仏習合的な様相を研究するための基本的な史料データを集積し目録化した点にある。石清水八幡宮に関しては、本社神殿の造営記録を蒐集し本殿内における祭祀の史料を網羅的に調査した。東大寺鎮守八幡宮に関しては、未整理の「年中行事記」から神仏習合的な祭祀を抽出し目録化した。東寺八幡宮に関しては、「東寺執行日記」と「阿刀文書」を中心に中世後期から近世初頭の祭祀記録をデータ化した。従来説かれている神前読経だけでなく、神主・神人と僧侶との組織的な連帯を基盤とした寺社興行のための祭祀の実態を究明した。本研究課題「中世から近世における神仏習合の新研究ー八幡宮寺の神事と仏事ー」に関する調査・研究における平成26年度の進捗状況はきわめて良好であった。申請書に表記した「研究の目的」および「研究実施計画」に鑑み、その成果実績を記述する。まずその1は、石清水八幡宮に、研究代表者および研究協力員と実際に訪問し、近世における石清水祭祀の未整理史料を撮影、蒐集することができた点にある。とくに近世に再興された放生会や安居会の具体的な儀礼を復元できる貴重な価値を有する史料を発掘することができた。ついでその2は、同じく研究代表者と研究協力員とともに、東大寺図書館および手向山八幡宮にうかがい、史料調査を実施した点において成果があった。とくに転害会に関する、戦国末期から近世初頭にかかる新出史料を発見できたことは、今後の研究を発展させる基盤史料となる重要な成果であった。また東大寺と八幡宮での祭祀史料の所在確認が把握できたことは有意義であった。さらにその3は、研究代表者は東寺宝物館の史料担当者と面談し、東寺八幡宮の祭祀にかかわる未翻刻史料について所在を究明することができた点が重要である。仏事に関連する史料の翻刻は行われているけれでも、僧侶による神事については調査が及んでいなかった。東寺文書の再調査を実施し、今後の研究対象となる史料を蒐集できる段階に入った。今後、平成27年度、28年度においては、それぞれの寺社における仏事と神事の役割分担と、その祭祀機能について、調査・研究を推進していく予定である。そして、中世から近世にかけての神仏習合の実態について、祭祀儀礼の面から新見解を報告することを課題とし、究明したいと考えている。本研究課題「中世から近世における神仏習合の新研究ー八幡宮寺の神事と仏事ー」に関する調査・研究における平成27年度の進捗状況は計画通り順調であり、研究目的に即応した成果をあげることができたものと考える。研究計画調書の研究計画・方法に明記した通り、平成27年度の研究計画は本研究課題の「展開的な研究」に位置づけられている。当該の調査・研究は、A・B・Cの3班に組織された研究代表者と研究調査協力者との連携によって推進された。ここに平成27年度の研究成果をまとめておきたい。すなわち、A班は、石清水八幡宮所蔵の神仏習合関連史料としてもっとも重要と思われる「宮寺縁事抄」を調査する過程で、東京大学史料編纂所編『大日本古文書』に未収録の紙背文書「目録」(鎌倉前期)を新たに発見した。この新出史料については、研究代表者が近く学会報告する予定である。B班では、東大寺の鎮守八幡宮である手向山八幡宮の中世から近世にいたる未翻刻史料の撮影・調査が実施され、神仏習合祭祀の執行実態を場所と機能を中心に新たに復元できた。C班は東寺八幡宮関連の古記録や古文書のなかから神仏習合祭祀を悉皆調査するなかで、石清水八幡宮と東寺との僧侶の人的交流を発見することができた。本研究課題に関するこのような調査・研究の成果に鑑みれば、平成28年度へと連続する調査・研究のさらなる成果が期待される。平成27年度に撮影・調査した史料については、未翻刻の史料が多く、翻刻紹介のためには原本確認を含めて相当の時間を必要とするであろう。したがって、本研究課題に密着した史料に絞って史料紹介の準備を行い、新たな史料群に関しては、目録を作成して情報を広く提供したいと考えている。本研究課題の研究計画・方法が順調に進捗しており、斯界に寄与し、一般に貢献するであろう新出史料の発掘と、史料紹介の基盤などが整い、研究成果があがった点を理由としたい。平成28年度の研究成果は、本課題の最終年度に対応した総括的な研究にある。平成26年度は基盤研究として、京都の石清水八幡宮寺、東大寺の鎮守八幡宮(現在の手向山八幡宮)、東寺境内の八幡社の三社について、中世から近世における神仏習合儀礼(神前読経をはじめとする仏神事など)に関する史料を蒐集してデータベース(主に史料目録)を蓄積した。平成27年度は、同じくデータベースの構築作業を推進するとともに、発展的な研究と位置づけ、関連する研究に参考となる著作や論文を集積し、研究会を催して、中世に創造され近世に地域社会へと浸透した八幡信仰にかかわる八幡宮寺の神仏習合祭祀の実態を調査・研究した。かかる基盤研究および発展的な研究を前提に、平成28年度の総括的な研究が実施され、研究成果をあげることができた。具体的には、第一に石清水八幡宮寺の調査・研究がある。とくに本課題の成果の一つとして、拙稿「石清水八幡宮の牛玉宝印に関する一考察」(『東北福祉大学芹沢銈介美術工芸館年報』8号、2017年6月)が発表される。

中世から近世において頒布された護符である八幡宮牛玉宝印に関し、はじめて本格的に究明した論考である。文献と現存する版木・宝珠を総合的に研究し、神仏習合の実態を明らかにした。第二には、東大寺の鎮守八幡宮に関する研究がある。とくに研究の立ち遅れている近世の鎮守八幡宮について、「年中行事記」を中心に仏神事を復元できた。年度内に研究協力者による論文が発表される予定である。第三には、東寺八幡宮の調査・研究の成果がある。南北朝期から戦国・織豊期にいたる「東寺執行日記」に表記された八幡宮関係史料の蒐集、目録化と、東京大学史料編纂所架蔵「阿刀文書」に散見される八幡宮関係史料を蒐集し、目録化した。ともに先行の調査・研究はなく、目録データベースの構築は、関連研究を支援できるものと確信している。本課題の研究成果は、石清水八幡宮寺・東大寺鎮守八幡宮・東寺八幡宮の3社の神事と仏事について、中世から近世にいたる神仏習合的な様相を研究するための基本的な史料データを集積し目録化した点にある。石清水八幡宮に関しては、本社神殿の造営記録を蒐集し本殿内における祭祀の史料を網羅的に調査した。東大寺鎮守八幡宮に関しては、未整理の「年中行事記」から神仏習合的な祭祀を抽出し目録化した。東寺八幡宮に関しては、「東寺執行日記」と「阿刀文書」を中心に中世後期から近世初頭の祭祀記録をデータ化した。従来説かれている神前読経だけでなく、神主・神人と僧侶との組織的な連帯を基盤とした寺社興行のための祭祀の実態を究明した。平成26年度の調査・研究によって、平成27年度および平成28年度における基盤となる史料を発見でき、今後の研究の展開に成果が期待できるとともに、研究体制も良好に機能しているので、本研究が順調に進捗しているものと判断した。本研究課題は、主に平成26年度が「基盤的な調査研究」、平成27年度が「展開的な研究」、平成28年度が「集成的な研究」と位置づけられている。したがって、これまでの研究を集成して、その研究成果を公開するための調査・研究を推進してきたいと考えている。日本中世史・近世史本研究課題の申請書の通り、平成27年度は、引き続き、八幡宮をめぐる神仏習合に関する未紹介・未翻刻史料の発見に努力すること。さらに史料を蒐集しながら、翻刻をして、研究代表者および研究協力員との研究会を実施し、平成28年度にいたるまで、本研究課題を発展させていきたいと考えている。本研究課題の研究計画および方法に鑑み、最終年度は研究成果を集成し、より正確に公開するため、現地の原本調査を徹底する必要がある。とくに奈良および京都への出張研究旅費分を繰り越した点を理由とする。本研究課題の平成28年度(最終年度)の経費については、研究成果の集成と公開のための調査・研究を推進するため、その1に史料の原本所蔵先への出張旅費にあてたい。その2は、成果報告書を作成するために使用したいと考えている。
動物性染色体の遺伝子機能と発現制御の解析

ニワトリのZ、W性染色体を主たる対象として研究を進め以下の結果を得た。Z染色体の一端部には顕著なヘテロクロマチン形成域が存在するが、レーザービームによる染色体切断法とランダムPCRを組み合わせて作製した部位特異的ゲノムライブラリーからクローンを得て解析した結果、この領域は約24kbのNheI断片が約830回反復したマクロサテライト配列で構成されていることが明らかになった。この配列はGallus属に特有で進化上新たに増幅した配列と考えられる。一方、1本のW染色体から上記と同様の方法でゲノムライブラリーを作製して、同染色体特有の非反復配列クローンの検索を行い、染色体上でXhoIファミリー、EcoRIファミリー反復配列がそれぞれ占める領域の間に局在する約25kbの非反復配列域をクローニングした。この中に含まれる0.6kbのEcoRI断片(EE0.6)は広く鳥類のW染色体上に保存された配列で、EE0.6をプローブとしたサザンブロット法で雌特有のバンドが検出されることから鳥類性判別のユニバーサルプローブとして利用できることを示した。しかし、EE0.6の関連配列がZ染色体上にも存在し、種によってはW、Z染色体上の配列間の相同性が高く、PCR法によっては、雌ゲノムのみから増幅産物を得ることが難しい場合もあった。そこで、そのような例であるニホンコウノトリのW、Z染色体上のEE0.6相当配列をクローニング、塩基配列を比較し、数塩基の配列の異なるプライマー配列部位を見い出し、PCRを行った。その結果、雌ゲノムからのみ増幅産物を得ることができ、外見からは性の分からない同種の性判別が確実に行えるようになった。ニワトリのEE0.6は推定エキソンを含むが、翻訳読み枠はいずれも終始コドンを含み、現在は遺伝子機能を失っていると推定される。また、Z染色体短腕中部に局在するZOV3遺伝子は免疫グロブリンスーパーファミリーに属する新規のタンパク質をコードするが、大腸菌で発現させたタンパク質に対する抗体を作製して調べた結果、卵巣のステロイドホルモン生産細胞の細胞膜結合糖タンパク質としてかなり特異的に発現していることが分かった。高等動物の性染色体構成には哺乳類に代表される雄ヘテロのXY型と鳥類に代表される雌ヘテロのZW型がある。本研究はニワトリを材料としてZ,W染色体の構築、遺伝子機能と発現制御を解析することを目的とするものである。本年度の主要な研究成果は次の通りである。1)Z染色体の長腕末端に存在する顕著なヘテロクロマチン領域のDNA配列の性質を明らかにするため、分裂中期のZ染色体からレーザーマイクロダイセクションとランダムなPCR増幅を組み合わせて端部領域特異的なゲノムライブラリーを作製し、これからヘテロクロマチン構成DNAクローンを選別した。その結果、約24kbのNheI断片が約830回反復したマクロサテライト配列がこの領域を構成していることが分かった。雌の減数分裂前期のランプブラッシZW2価染色体に蛍光in situハイブリダイゼーションを適用して、この配列のZ染色体端部への局在と転写の可能性を示した。2)上記と同様な方法で作製したW染色体特異的ゲノムライブラリーから得られたEE0.6クローンが走鳥類を除く、調べた分類学上の8目にわたる鳥類種全てでW染色体上に保存されている非反復配列であることが分かった。

このクローンをプローブとしてこれらの鳥類種のDNAレベルの性判別が確実に行えることを示した。3)Z染色体の短腕中央部に局在するZOV3遺伝子を見い出し、免疫グロブリンスーパーファミリーに属する新規遺伝子であることを示した。この遺伝子のcDNAを大腸菌で発現させ、いくつかのポリペプチド断片を精製し、マウスに免疫して特異的なポリクローナル抗体を作製した。間接蛍光抗体法により、この遺伝子が分化過程の卵巣、精巣の一次性索と、分化した卵巣卵胞中の顆粒膜細胞および外莢膜中の一部の細胞群でタンパク質として発現していることが示された。ニワトリのZ、W性染色体を主たる対象として研究を進め以下の結果を得た。Z染色体の一端部には顕著なヘテロクロマチン形成域が存在するが、レーザービームによる染色体切断法とランダムPCRを組み合わせて作製した部位特異的ゲノムライブラリーからクローンを得て解析した結果、この領域は約24kbのNheI断片を反復単位として、これが約830回反復したマクロサテライト配列で構成されていることが明らかになった。これはW染色体の約2/3の領域が形成するWヘテロクロマチンの構成DNA (XhoIおよびEcoRIファミリー配列)が約21bp単位が縦列反復した構造をとることは大きく異なる。これら両ヘテロクロマチン構成DNAに共通する性質はゲノム中で高度にメチル化修飾を受けていることとGallus属に特有で進化上新たに増幅した配列と考えられる点である。一方、1本のW染色体から上記と同様の方法でゲノムライブラリーを作製して、同染色体特有の非反復配列クローンの検索を行い、染色体上でXhoLファミリー、EcoRIファミリーがそれぞれ占める領域の間に局在する約25kbの非反復配列域をクローニングした。この中に含まれる0.6kbのEcoRI断片(EE0.6)は広く鳥類のW染色体上に保存された配列であることが分かり、EE0.6をプローブとしたサザンブロット法で雌特有のバンドが検出されることから鳥類性判別のユニバーサルプローブとして利用できることを示した。しかし、EE0.6の関連配列がZ染色体上にも存在し、種によってはW、Z染色体上の配列間の相同性が高く、PCR法によっては、雌ゲノムのみから増幅産物を得ることが難しい場合もあった。そこで、そのような零であるニホンコウノトリのW、Z染色体上のEE0.6相当配列をクローニング、塩基配列を比較し、数塩基の配列の異なるプライマー配列部位を見い出し、PCRを行った。その結果、雌ゲノムからのみ増幅産物を得ることができ、外観からは性の分からない同種の性判別が確実に行えるようになった。ニワトリのEE0.6は推定エキソンを含むが、翻訳読み枠はいずれも終始コドンを含み、現在は遺伝子機能を失っていると推定される。
SOARSグリッドの社会経済計算基盤応用に関する研究

本研究は社会経済活動の足跡を一次データとして捕捉し、これを企業/自治体/政府等の諸組織の意思決定に必要なエビデンスのために加工編集し、シミュレーションを行う統合的な情報環境を提供するものである。SNAは国の経済活動を鳥瞰し、かつマクロ経済政策だけでなく民間企業等の経営戦略を支える基幹統計である。一方、わが国の経済社会活動は各府省の個別の政策目的に従って、調査統計並びに行政事務に付随する統計を中心として捕捉されてきた。わが国だけでなく、SNAの推計方法は、こうしたマクロ統計をベースに行われており、政策を提言するうえで十分なエビデンスを担保するものになっていなかった。各種政策に必要な精度で迅速に統計が加工集計できず、また各府省をまたがる利用にも障害が多いからである。筆者らはこうした現状にかんがみ、社会経済活動の実態を、(1)発生時点(トランザクションベース)で捕捉し、(2)各種政策目的に応じた精度並びにオンデマンドで編集し、(3)国民・企業等様々な部門に対してその立ち位置を確認する情報として短期の時定数でフィードバックし、(4)政策立案と社会経済活動諸部門の意思決定との相互回路(双方向の政策波及過程)を構成する、トランザクションベースで国民経済規模のデータ管理・編集が可能なシステムの構築を行った。われわれの開発した統合環境は、およそ一国全体の社会経済活動を計測/加工編集し、エビデンスベースの政策立案を提供する統合的なデータ収集/管理/編集技術として世界に類のない画期的な応用技術であると自負している。今年度に達成した研究成果については、エージエントベースシミュレーション言語SOARSを利用して構築される大規模モデルのグリッド上で並列実行されるための応用技術を開発と、実際の社会・経済での利用を目標に、下記の項目について研究を遂行した。1) SOARSグリッドによる計算ボトルネックの解消とランドスケープ分析2)社会経済データの複雑さに対するデータ構造とシミュレーションモデル化の基礎分析3)社会統計、会計に関する領域固有言語AADLの開発1)については、近年の計算機の処理能力の工場や、安定した64bitOSの利用環境が整いつっあることも影響して、数年前では考えちれなかった複雑かつ大規模な社会モデルを複数回同時に実行する環境を構築することができ、なおかつ、必要なインフラ整備を行った2)については、公開されている多種多様な社会データ・統計データを実際に利用し、シミュレーションモデルで利用するために必要となる情報を抽出するための分析法・方法論を確立した。現在、モデルで実際に利用するための環境整備、およびこれらの情報を利用した社会現象モジュールの構築に着手している。また、3)により、与えられた統計情報から、大規模な社会統計記述を可能としている。これらの項目により、社会問題に直面し大規模なモデルを扱わなければならない専門家にとって、問題解決を行うことができる環境のプロトタイプを提供している。[研究協力者]東京工科大学榊俊吾(領域固有言語AADLの開発協力)本研究は社会経済活動の足跡を一次データとして捕捉し、これを企業/自治体/政府等の諸組織の意思決定に必要なエビデンスのために加工編集し、シミュレーションを行う統合的な情報環境を提供するものである。
コード生成のためのプログラミング言語の基礎理論

本研究課題は、コード生成機能を持つプログラミング言語に、「計算エフェクト」を加えて、効率が高いコード生成プログラムを自然に記述することができ、更に、生成されたコードが高い安全性を持つことが保証されるような言語体系を構築することを目的としたものである。本研究で、限定継続という先進的なコントロールオペレータをもつコード生成プログラミング言語体系の設計およびその安全性を証明、また、処理系および型推論器の実装を完了した。さらに、コード生成計算体系の論理学的基礎付け、型主導部分計算器の構築、また、コード生成言語の高性能計算への応用例の作成などを行い、本研究の有用性を実証した。コード生成のためのプログラミング言語であるマルチステージ言語の基礎となる計算体系の確立を目的とした。今年度の研究では、マルチステージ言語の利用例を収集するため、部分計算(プログラム特化)、評価による正規化、CPS変換、ドメイン特化言語の評価器の特化など、各種の技法を調査した。特に、コントロールオペレータをもつ体系に対する「評価による正規化」について考察し、その基本アルゴリズムを設計してNbEワークショップで発表した。また、マルチステージ言語の論理学的基礎付けについて考察し、コード実行機能について従来知られている体系を改善した、新しい体系を設計し、その論理学意味付けを明らかにした。従来のマルチステージ言語は、純粋なラムダ計算を対象にしているため、応用上重要な各種の計算エフェクトを表現できないという問題がある。本研究では、計算エフェクトを利用した精巧なコード生成を行うことができるマルチステージ言語で、安全性を保証する機構をもつものを設計することを目標としている。この目標にむかい、今年度は、多段階限定継続とよばれる機構を、従来の研究で本研究者らが提案した体系に追加する際の型安全性について検討した。その結果、多段階限定継続機能における段階をグローバルに保持して参照し、その情報を用いて型検査を行うことにより、型安全で表現力豊かな計算体系が設計できることがわかった。本研究の目的は、コード生成のためのプログラミング言語であるマルチステージ言語の基礎となる計算体系の確立である.今年度の研究では、計算エフェクトを利用するための機構を持つ型付きマルチステージ言語を設計し、その型システムの健全性を証明した。本言語に含まれる計算エフェクトは、タグ付き限定継続(delimited continuation)と呼ばれるものであり、このエフェクトをプログラムの中から利用できるコントロールオペレータを持つことにより、精密で高性能なコードを生成することが可能となった。型システムの健全性により、生成されたコードが型安全性で、かつ、自由変数が発生しないという性質が導かれるため、本言語を利用したコード生成は高い安全性・信頼性を持つと言える。また、MetaOCamlなどのマルチステージプログラム言語の基礎となる体系λαを論理学的見地から見直し、より簡潔で表現力が十分強力である体系を設計し、その基礎理論を確立した。マルチステージプログラム言語の安全性が型システムに依拠していることから、関連研究として、型の導出をヴィジュアルに行うためのシステムの設計を行った。また、型エラーが起きた場合、通常のシステムでは、型エラーの原因となる部分から遠く離れた部分を指摘するエラーメッセージが表示されたり、必要以上に多くの情報が表示されたりする事が頻繁に起きるが、Wellsらの型エラー・スライスに基づく手法を改善して、型エラーの原因に関係する部分のみを適切に表示するアルゴリズムを設計・実装した。本研究の目的は、コード生成のためのプログラミング言語であるマルチステージ言語の基礎となる計算体系の確立である。今年度の研究では、まず、昨年度設計した、計算エフェクトを利用するための機構を持つ型付きマルチステージ言語の型システムに対して、型推論アルゴリズムを設計・実装した。この言語では、計算エフェクトを表す型システムを採用しているため、型がかなり複雑になることが多く、型推論の自動化は、現実的なプログラム言語とするための必要条件であったが、本年度の研究により、プログラマは、個々のプログラムの型を明示する必要がなくなり、負担が大幅に軽減した。ただし、現段階では限定継続の「タグ」に対する型を指定する必要がある点など、若干の問題点があるため、さらなる改善が必要である。また、コード生成を行う際にしばしば利用するライブラリ関数の多くは、多相型を持つため、体系の型システムを多相型に拡張する研究を行った。多相型の境界を超える計算エフェクトを禁止することにより、安全性を失わずに多相型を導入できる、という結果を得た。マルチステージプログラム言語の基礎研究として、2段階のステージを持つ体系を定式化した「メタラムダ計算」に関する研究を行い、その意味論の定式化、ベータ簡約の健全性の証明などを行った。MetaOCamlなど多くのマルチステージ言語では、コードとしてソースプログラムを生成するため、生成後にコンパイルする必要がある。そこで、コード生成と抽象機械のコードへのコンパイルの2つの操作を融合し、機械語を直接生成するマルチステージプログラム言語を設計し、その正当性を融合変換により厳密に証明した。

本研究の最終年度である平成24年度は,『計算エフェクトを持つコード生成のためのプログラム言語』についてこれまで研究してきた基礎理論、計算体系と型システムの設計・実装、応用例の作成の各項目に関してまとめとなる研究を行った。特に、種々の計算エフェクトを表現する万能性を持つ「限定継続」と呼ばれるコントロール・オペレータを、コード生成のための計算体系に導入し、型安全性を保証するための研究を行い、その型推論器の作成、名前呼びコントロールオペレータの体系の定式化と推論体系の確立、正しさの保証された型主導部分計算器の設計と作成などを行った。これまでの研究成果を集約し、新たな応用への方向を模索することを目的として、国際研究集会(NII湘南セミナー,和文題目「ステージ化プログラム言語理論と高性能計算」)を主催し、世界のトップレベル研究者20名以上の参加を得た。この集会では、本研究をはじめとするプログラム言語研究の成果を、高性能計算の研究に役立てるためにはどうしたらよいか、という視点での議論を行った。この会議の成果の1つとして、高性能計算分野におけるプログラム生成の課題となる問題群を集めて、Shonan Challengeという名称で公開し、この分野の研究の更なる発展に貢献した。また、本研究課題の成果をまとめ発信するため、ステージ化計算に関するワークショップを2013年2月に2日間にわたり開催した。ここでは本研究課題のまとめとなる発表7件のほかに、ゲストによる講演を行い、本課題の成果を発信した。本年度の研究目的は、(1)計算エフェクトを操作する機構を持つマルチステージプログラミング言語の設計、その基礎理論の整備、(2)この言語の実用化(多相型など型システムの拡張、計算エフェクトの拡張などによる表現力の向上)の2点であった。このうち(1)については、昨年度の段階で設計済みであった体系の型推論アルゴリズムを設計・実装し、ほぼ目的を達成した。(2)については、多相型を導入した体系を新たに設計し、型システムの健全性を示すことに成功した。計算エフェクトの拡張については、すでに設計した体系の範囲内で、(局所的な)「状態」を表現できるため、体系を拡張するのではなく、既存体系で多数の例を作る方針に切り替え、実際にプログラム例を作成した。24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は、最終年度にあたるため、まとめとなる研究を行う。本研究で設計したマルチステージプログラム言語の表現力をさらに高め、多くの有用なコード生成例を与えることを目的とする。また、これまで行ってきた論理学的基礎付けや機械語コードの直接生成、部分計算などの既存成果と有機的に組み合わせて、まとまりのある成果を出すことを目的とする。
回転円板法による都市下水のメタン発酵・脱窒・脱リンに関する研究

全処理工程に回転円板装置を用いて都市下水のメタン発酵・脱窒・脱リンの処理を行う研究のため、円板直径50cmの中型実験装置を宮崎市木花終末処理場に設置し、実下水に対して2年間の連続実験を無加温で行った。本処理場における下水のBOD_5とTOC濃度は50140mg/l、2570mg/lで一般都市下水よりも低濃度であるが、この研究では下記の諸結果が得られた。(1)TOC除去率は水温35°CでHRT6時間とした90%、水温13°CではHRT12時間で80%である。(2)回転円板法によるメタン発酵では円板体材質はポリエチレンよりもセラミックスが効率は約2倍ほど高い。セラミックスの気孔径は400μmが最適である。陶土を原料としたセラミックス円板体よりも、特殊火山灰土のシラスを原料としたシラスセラミックスは製作費が低廉で処理効率も高い。(3)セラミックス円板体の消化によるTOC除去率は4070%であり、最大TOC円板面積負荷は4.5g/m^2dである。(4)脱窒は脱窒菌の有機炭素源として消化部での残余TOCを利用するので、メタノ-ルなどの添加は不要である。(5)硝化円板槽からの脱窒円板槽への返送循環率は150%で充分である。(6)硝化率と脱窒率は水温13°CでHRT6時間、35°CでHRT3時間にすれば95%以上が得られる。(7)脱リンは円板体の材質に薄鉄板を用いると鉄イオンが溶出し、汚水中のリン酸イオンと結合してリン酸鉄となり沈降して、水温13°Cで80%、35°Cで95%の除去率がHRT3時間以内で得られる。昭和61、62年度に一般研究Bの科学研究費補助金で製作した中型回転円板実験装置を用いて、宮崎市木花公共下水終末処理場に設置し、実下水を原水としてメタン発酵・脱窒・脱リンの現地実験を行っている。本年度は昨年度に較べて原水TOCが4050mg/l、BODで80100mg/lと高くなり、HRTを12、6、3時間と短縮し無加温にて運転した。(1)水温2536°Cにおいては3時間のHRTでTOC、BOD75%、6時間で85%以上の除去率が得られる。水温1224°Cでは6時間でTOC濃度10mg/l以下が得られる。(2)硝化はHRT6時間であれば年間を通じて100%達成できる。水温の高い夏期には3時間で充分である。(3)脱窒は硝化と同じ傾向を示すが、低水温時には硝酸が10mg/l残ることがある。(4)脱リンは鉄製薄円板体を用いる事により、溶出する鉄イオンとリンが化合し難溶性のリン酸鉄として沈澱し、約90%の除去率を得る。(5)メタン発酵部の円板体材質をポリエチレンより孔茎400μmのセラミックに変更すれば、ポリエチレンよりも1.5倍以上のTOCの除去率が得られる。(6)セラミック材料として高価な陶土を用いず、南九州に無尽藏にある火山灰土のシラスを用いた円板体作製を特注し、円板槽4段にてメタン発酵の実験を開始したが、現時点では未だ菌体馴養期である。

(7)本実験は昭和64年度も現地で続行し、各種条件下で実験を行なう。全処理装置に回転円板装置を用いて都市下水のメタン発酵・脱窒、脱リンの処理を行なうため、円板直径50cmの中型実験装置を宮崎市木花終末処理場に設置し、実下水に対して2年間の連続実験を無加温で行った。本処理場における下水のBODとTOCの濃度は50140mg/lと2570mg/lで、一般都市下水よりも低濃度であるが、この研究では下記の諸結果が得られた。(1) TOC除去率は水温35°CでHRT6時間にて90%、水温13°CではHRT12時間で80%である。(2)回転円板法によるメタン発酵では円板体材質はポリエチレンよりもセラミックスが約2倍ほど高い処理効率となる。セラミックスの気孔径は400μMが最適である。陶土を原料としたセラミックス円板体よりも、南九州に無尽蔵にある特殊火山灰土のシラスを原料としたシラスセラミックス円板体は、製造費が低廉で処理効率も高い。(3)セラミックス円板体のメタン発酵によるTOC除去率は4070%であり、最大TOC円板面積負荷は4.5g/m^2・dである。(4)脱窒は脱窒菌の有機炭素源としてメタン発酵部での残余TOCを利用するので、メタノ-ルなどの添加は不要である。(5)硝化円板槽からの脱窒円板槽への返送循環率は150%で充分である。(6)硝化率と脱窒率は水温13°CでHRT6時間、35°CでHRT3時間にすれば95%以上が得られる。(7)脱リンは円板体の材質に薄鉄板を用いると鉄イオンが溶出し、汚水中のリン酸イオンと結合してリン酸鉄となり沈降して、水温13°Cで80%、35°Cで95%の除去率がHRT3時間以内で得られる。
亜臨界水・水熱反応を用いた食肉資源のネオプロセシングに関する基礎的研究

家畜のと畜解体工程および食肉加工工程で生じる屑肉などはテーブルミートとしては利用できないが、良質なタンパク質が豊富に含まれており、これらのタンパク質の新たな利活用が求められている。近年、「水」を反応場としてタンパク質などの高分子を分解する亜臨界水・水熱反応が着目されており、本研究では、1.亜臨界水・水熱反応の諸条件(温度、時間)が食肉タンパク質の分解様相に及ぼす影響を明らかにするとともに、2.亜臨界水・水熱反応生成物の生理活性を調べることによって、亜臨界水・水熱反応を食肉タンパク質資源の利活用技術として応用するための基礎的データを得ることを自的とした。先ず、食肉タンパク質に対する適正な亜臨界水・水熱反応条件の概略を把握することを目的に、鶏筋肉、鶏筋原線維、鶏ミオシンおよびコラーゲンを試料として用い、亜臨界水・水熱反応条件がタンパク質分解に及ぼす影響を検討した。その結果、(1)250°C以上の亜臨界水処理では遊離してきたアミノ酸の分解が促進されること、(2)亜臨界水・水熱反応温度の上昇に伴ってアンモニア生成量が増加すること、(3)亜臨界水・水熱反応によって生成されたペプチドの大きさ(分子量)は処理温度の上昇に伴って低下すること、(4)生成されたペプチドのACE阻害活性は鶏ミオシンやコラーゲンでは亜臨界水・水熱反応温度の上昇に伴って顕著に低下した。以上の結果から、食肉タンパク質への亜臨界水処理は250°C以下が適当と判断された。次に、上記温度域で食肉および食肉タンパク質に対して亜臨界水処理し、生成されるペプチドの量および生理活性について詳細に検討した結果、(1)畜産系バイオマスの亜臨界水・水熱反応生成物にはアンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害活性があること、(2)血管内皮細胞および線維芽細胞に対して細胞毒性を示さず、これらの細胞の増殖を促進する効果があること、さらに、(3)βアミロイドの蓄積を抑制する働きを持つペプチドが生成される可嘩性などが明らかとなった。以上の結果は、これまで不明であった、亜臨界水・水熱反応による食肉タンパク質の分解様相を明らかにしたものである。有機系高分子の分解に用いられる亜臨界水・水熱反応温度は300°C近辺であったが、この温度域での処理は、生理活性を有する機能性ペプチドを回収するには適当でなく、食肉タンパク質資源からの有価物回収を目的に亜臨界水・水熱反応を行う場合180220°Cの温度域が至適であることを示したことは、実用化技術の開発に大きく資するものと思われる。1.亜臨界水・水熱反応による食肉タンパク質の分解様相亜臨界水・水熱反応の諸条件(温度、時間)が食肉タンパク質の分解様相に及ぼす影響を明らかにすることを目的に、牛肉(胸最長筋)を各種温度条件で一定時間(10分間)水熱反応処理した。総遊離アミノ酸量は水熱処理温度250°Cまで増加したが、270°C処理の総アミノ酸量は250°C処理のそれと変らなかった。また、水熱処理温度の増加に伴いアンモニアの生成量が増加した。カルノシン(抗酸化作用、抗腫瘍作用、創傷治癒促進作用、抗疲労効果などの作用を有するジペプチド)は180°Cで水熱処理することによって2.7倍に増加したが、220°C以上の水熱処理では、対照区(無処理、常温で得た牛肉ホモジネートのろ液)に比べて低下する傾向が認められた。水熱反応を軽く(比較的低い温度で)作用させるとカルノシンの遊離が促進されるが、強い(比較的高い温度)条件で水熱処理すると、カルノシン(ジペプチド)が加水分解を受けβアラニンとL-ヒスチジンに、あるいは、それ以上に分解してしまうものと思われる。タウリン(血圧降下作用、コレステロール低下作用などを有する含硫アミノ酸)も180°Cで水熱処理することによって対照区(無処理)の約1.7倍に増加したが、200°C以上では水熱処理温度の増加に伴い低下した。一方、リジン(カルシウムの吸収促進、ブトウ糖の代謝促進、肝機能亢進などの生理機能)は200°C以下の水熱処理では対照区に比べて増加が認められなかったが、220°C以上で水熱反応温度の上昇に伴い遊離量が増加する傾向が認められた。270°C処理で無処理(対照区)の約17倍となった。今後は、各種水熱反応条件で得られたペプチドの分析を行うととともに、それらの機能性について細胞を用いた検討を行う予定である。

その結果、(1)250°C以上の亜臨界水処理では遊離してきたアミノ酸の分解が促進されること、(2)亜臨界水・水熱反応温度の上昇に伴ってアンモニア生成量が増加すること、(3)亜臨界水・水熱反応によって生成されたペプチドの大きさ(分子量)は処理温度の上昇に伴って低下すること、(4)生成されたペプチドのACE阻害活性は鶏ミオシンやコラーゲンでは亜臨界水・水熱反応温度の上昇に伴って顕著に低下した。以上の結果から、食肉タンパク質への亜臨界水処理は250°C以下が適当と判断された。次に、上記温度域で食肉および食肉タンパク質に対して亜臨界水処理し、生成されるペプチドの量および生理活性について詳細に検討した結果、(1)畜産系バイオマスの亜臨界水・水熱反応生成物にはアンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害活性があること、(2)血管内皮細胞および線維芽細胞に対して細胞毒性を示さず、これらの細胞の増殖を促進する効果があること、さらに、(3)βアミロイドの蓄積を抑制する働きを持つペプチドが生成される可嘩性などが明らかとなった。以上の結果は、これまで不明であった、亜臨界水・水熱反応による食肉タンパク質の分解様相を明らかにしたものである。有機系高分子の分解に用いられる亜臨界水・水熱反応温度は300°C近辺であったが、この温度域での処理は、生理活性を有する機能性ペプチドを回収するには適当でなく、食肉タンパク質資源からの有価物回収を目的に亜臨界水・水熱反応を行う場合180220°Cの温度域が至適であることを示したことは、実用化技術の開発に大きく資するものと思われる。
教師の力量形成過程に関する継続調査研究-現職小.中学校教師を対象としたコ-ホ-ト分析の継続調査(第3回目)-

本研究は、小・中学校教師の専門的な力量の解明を目的としたものである。この研究目的のために、次の3つの問題を解明しようとした。すなわち、a)教師のライフコースにおいて、いかなる出来事が、タ-ニングポイントを引き起こしがちであるのか、b)教師のライフコースにおいて、いつタ-ニングポイントが生じるのか、c)教師のライフコースにおいて、いかなる状況の下で、タ-ニングポイントは生じるのか、という3つの問題である。その解明のために、教師のライフコースを調査対象として、2つの調査方法、すなわち質問紙法による量的な統計的分析とインタビュー法による質的な事例的分析を用いた。それらの結論は、次の2つの報告論文としてまとめたが、詳しくは別冊最終報告書を参照されたい。この結果、各コ-ホ-トにおける教育原体験や歴史的出来事の影響の大きさとその影響内容の違い、また男性及び女性教師のライフコースにおける「人生の同行集団」の違い等が認められた。(1)1437名の小・中学校教師をライフコースを対象として、質問紙法により力量形成過程を把握し、分析を行った。(2)それらの対象者の中から16名を抽出し、インタビュー法により一層綿密な力量形成過程の分析を行った。研究計画1年目の作業は、主に2つあった。その第1は、1994年8月に実施する第3回目の追跡調査実施の前年度として、第1、2回の調査データを整理し、そのデータベース化を行うことであった。この作業は、パソコンソフトを活用し、データの今後の利用をしやすくするとともに、第3回目の追跡調査結果との比較分析を容易にするためのものであった。研究作業の2つめは、アンケート内容の再吟味とそのためのインタビュー調査の実施であった。継続調査であるからして、質問の基本的内容は同じでなければならないが此れ迄の実施結果から削除可能なもの、新たに加えなければならないものなどの再検討が必要であった。第1の研究作業に関しては、特に時系列的な分析が必要な質問項目(教職観や教職イメージ、力量形成上の諸契機など)について綿密に再整理を行った。その結果、特に新任1年目から5年目への時期が「教職イメージ」の変容が顕著であり、それは各コーホート共通する特徴であった。この点で第3回目の追跡調査が期待される。第2の研究作業に関しては、今後更に調査を強めねばならない質問内容として、女性教員の力量形成に大きな影響を及ぼす生活実態に関する項目や赴任校における教員集団の雰囲気とインフォーマルな人間関係に実態に関する項目などが再認識された。これらは、第1、2回の調査結果を再検討し、かつ事例的に実施した調査対象者に対するライフコースインタビューから再認識された事柄である。現在、1994年8月の本庁差実施に向けて調査内容に再度の検討を進めている。1.研究初年度の研究作業を踏まえて、平成6年度はいよいよ第3回目の追跡調査を実施した。調査時期は、対象者が最も回答しやすい時期に当たる8月に実施した。従来の調査対象者(静岡大学教育学部の卒業生で静岡県下で教職についた8つの年齢の異なるコ-ホ-トをつくった)に加えて、新たに9つめのコ-ホ-ト(1993年3月卒業生)を対象者とした。アンケート調査は、従来通り、郵送法で行い、対象者2492人のうち、1379人から回答を得た(回収率55.3%)。郵送法としては比較的高い回収率であった。研究初年度に引き続き、調査対象者(9つのコ-ホ-ト)の中から、年齢の異なる各コ-ホ-ト毎23人の方にインタビュー調査を実施した。平成6年度に実施できた方は、10人であり、それぞれに対して平均34時間の「教師としてのライフコース」についてのインタビューを行った。以上の2つの研究作業(アンケート調査の集計・分析、インタビュー調査の記録おこしと分析)を昨秋以降行ってきているが、前者については自由記述の整理と読み取りに、後者については記録おこしとプライバシーの問題が関係し、計画以上の時間がかかってしまっているのが現段階である。しかし、その作業を通じてえられた知見とデータとを利用して、裏面記載のような研究成果を発表できた。
免疫遺伝子発現シグネチャーによる食道がん術前化学療法の奏効予測

Stage II-III食道癌に対する日本の標準治療は術前化学療法であるが、その奏効率は必ずしも高くない。術前化学療法の効果を事前に予測できれば、治療方針の選択にとって有用である。本研究の目的は、食道癌化学療法の奏効予測のための免疫学的バイオマーカーを開発することである。このために化学療法前の生検組織についてRNA-Seq解析を実施し、各種の免疫遺伝子発現量や発現シグネチャーを、responder, non-responder間で比較する。機械学習の特徴抽出法を用いて免疫学的バイオマーカーを構築し、公共データベースの食道癌発現プロファイルで再現性を検証する。