hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
虚血性心不全モデルにおける運動療法と薬物療法の併用効果

HS摂取は左室の心筋細胞サイズ、間質線維化面積を有意に増加させ、Fx投与はこれらを有意に減少させた。HS摂取は左室のXO活性を有意に亢進し、Fx投与はこれらを有意に阻害した。また、NADPHoxidase活性についても有意に亢進させ、Fx投与はこれを有意に低下させた。HS摂取は左室のERKリン酸化、TGF-β1発現、ACE発現、AT1受容体発現を有意に増加させ、Fx投与はこれらを有意に抑制した。以上の結果から、XOの活性化が高血圧性心不全における心障害に関与していること、また高血圧性心不全の治療に、運動療法と共にXO阻害薬が有効であることが示唆された。高血圧性心不全モデルであるDahl食塩感受性ラットにおける、運動療法とxanthine oxidase阻害薬の効果を検討し、その効果を明らかにすることができ、xanthine oxidase阻害薬の効果については論文化した(現在投稿中)。運動療法の効果についても検討中であり、さらに、虚血性心不全モデルや5/6腎摘出腎不全モデルラットにおける運動療法と薬物療法の効果についても研究を進めている。慢性腎臓病や慢性腎不全は心疾患を高頻度に合併する。長期的運動の心血管イベント減少効果や心保護効果の報告は多いが、慢性腎臓病や慢性腎不全に伴う心疾患への長期的運動の効果についての報告はほとんどない。そこで、慢性腎不全ラットにおいて心臓の組織像やレニンーアンジオテンシン(RA)系への長期的運動の影響を今回検討した。6週齢の雄性Sprague-Dawleyラットに5/6腎摘除もしくは偽手術を行い、10週齢時に無作為に1)非運動(Nephrectomy Sedentary; NxS)群、2)運動群(Nephrectomy Exercise; NxE)に分け、さらに3)偽手術(Sham)群を加えた計3群に12週間にわたって実験を行った。NxE群には10週齢時からトレッドミル運動(傾斜角0°、20m/分、60分間/日、5回/週)を12週間実施した。偽手術と比べ、5/6腎摘除は体重と総走行距離を有意に低下させ,収縮期血圧を有意に増加させた。長期的運動は総走行距離を有意に延長させ,収縮期血圧を有意に減少させた。また、5/6腎摘除は高血圧、左室肥大、心筋細胞肥大、間質線維化を惹起し、長期的運動は左室肥大、心筋細胞肥大には影響しなかったが、高血圧と左室間質線維化を改善させた。5/6腎摘除は左室のコラーゲン、TGF-β1、アンジオテンシン変換酵素、アンジオテンシンII 1型受容体蛋白発現を増加させ、長期的運動はそれらを低下させた。また、5/6腎摘除はアンジオテンシンII 2型受容体蛋白発現を低下させ、長期的運動はそれを増加させた。以上の結果から、慢性腎不全ラットにおいて長期的運動は心臓RA系の変化の回復を伴って左室間質線維化を改善することが明らかになり、長期的運動が慢性腎臓病や慢性腎不全に伴う心不全進行を抑制することが示唆された。来年度は、本年度の結果を論文化するとともに、虚血性心不全モデルと5/6腎摘出腎不全モデルラットにおける運動療法と薬物療法の効果を検討する予定である。本年度の結果を論文化(現在投稿中)するとともに、虚血性心不全モデルや5/6腎摘出腎不全モデルラットにおける運動療法と薬物療法の効果についても研究をさらに進める予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
英語力を高めるための多読授業の推進

(1)文献研究により英語力の向上には多量の英語のインプットが必要であることが再確認された。(2)日本の英語教育現場において、どの程度「多読授業」の実践がなされているかを調査すべく、2006年10月に、小学校(200校)、中学(200校)、高校(200校)、大学(300校)のアンケート調査を実施した。小学校では「読み聞かせ」の形態で行われており、中学・高校・大学では「多読」の取り組みは各教員の努力に負っていることが明らかとなった。多読は必要であるという肯定的な意見がほとんどであったが、現状がその実践を阻んでいると意見が多数であった。(3)「多読授業」の実践の状況に関して、中学・高校では6人の協力者に指導事例を執筆してもらった。また、多読の効果の検証のために、高校1校、大学14校で、通年あるいは半期、多読授業を行い、多読の効果・授業の内容・多読授業の問題点を明らかにした。検証の結果、多読が英語力の向上に役立ったという結果がどの実践校からも得られた。(4)成蹊大学で、平成19年9月29日、日英・英語教育学会において18年度に実施したアンケート調査の結果の発表を行った。多数の教員が多読に関心があること、解決すべき問題点が多々あることが判明した。多読授業の検証により多読が英語力の向上に役立つことが明らかになったが、多読を現場に広めていくためには、多読への認識を深め、カリキュラム全体の中で多読が考慮される必要がある。多読を広めるという大きな課題に立ちむかうために、更なる研究と実践の続行が必要である。平成18年度の研究は、英語の多読に関する文献収集と多読授業の実態のアンケート調査を行った。研究目標とそれに対する実績は以下のとおりである。(1)本調査に資する文献研究に関しては、本、論文を通して文献を収集しファイルにまとめた。英語力を増すためには多量の英語のインプットが必要であることが確認された。2006年8月8日20日にかけて英国の大学を訪問した。エジンバラ大学では付属機関IALS(Institute for Applied Language Studies)における多読部門の代表にインタビューし、多読学習の必要を再確認し、豊富な多読教材資料を閲覧する。ケンブリッジ大学では、日本の大学生の授業を参観し、そこでは1にも2にも3にも読むことの重要性が説かれていた。スオンジー大学のMeara教授との対談で、英文理解に必須である語彙の習得に、多読は欠かせない要素であることを再確認した。(2)英語力を高めるためには多読の実践が必要であると上記の文献調査でも判明したのであるが、日本の英語教育現場において、どの程度の「多読もしくは多読に類する授業」の実践が行われているかの現状を調査すべく、2006年7月までにアンケート調査紙を作成し、10月に小学校(200校)、中学(200校)、高校(200校)、大学(300校)にアンケートを依頼した。全体の回収率は3割強であった。多読の形態は様々であるが、「実践している」という回答は、小学校で80回答のうち14回答、中学で73回答のうち22回答、高校では65回答のうち45回答、大学では100回答のうち37回答であった。小学校では「読み聞かせ」の形態が多く、中学では生徒に教科書以外の教材を読ますことができない理由として、英語の授業時間が3時間では無理であるという意見が多数を占めていた。すべての現場において、各教員が置かれた状況で「多読」に取り組んでいる姿勢が伺われた。

平成19年度の研究は,著作,論文の先行研究の文献調査を続行し,多読の効果検証のための多読授業を実施した。9月には日英・英語教育学会で発表を行った。1)どのように「多読もしくは多読に類する授業」の実践が行われているか,多読授業の実態を調査すべく中学校・高等学校では6人の協力者に多読授業の指導事例を執筆してもらった。また,多読の効果を検証するために,前期,後期,通年の期間で,高等学校から1校,大学から11校の協力者を得て,多読授業を行ってもらい,多読の効果・授業の内容・多読授業の問題点に関して述べてもらった。検証の結果,多読が英語力の向上に役立ったという結果がどの実践校からも得られた。しかし,この有意差が多読だけのものとは断定し難く,多読をしないグループとの比較を含む更なる研究を続ける必要がある。2)平成19年9月29日,成瞑大学で開催された日英・英語教育学会で昨年度実施したアンケート調査の結果の発表を行った。参加者からの質疑応答を多く受け,多読に関して多数の教員が関心を持っていることが分かったこと,また同時に,解決しなければならない問題点をそれぞれの教員が持っていることが判明した。多読授業の検証により,多読が英語力を向上させることに役立つことが明らかになり,学会の発表により,多数の教員が多読に関心があることが分かり,英語教育において,今後も多読への視点を持つことが大切であると考える。
核内受容体転写共役因子ＰＤＩＰ１の脂肪細胞における役割の解明

肥満症は糖尿病、高血圧、脂質異常症を合併し、最終的に心筋梗塞や脳梗塞などの致死的な病態へと至る。脂肪細胞分化を主に調節するのはPPARγであるが、近年我々はその作用を助ける遺伝子PDIP1を見出した。本研究ではRNA干渉法を用いて脂肪細胞の前駆細胞でPDIP1遺伝子の発現を特異的に抑えると中性脂肪の蓄積が減少し、脂肪細胞特異的遺伝子の発現が減少したことから、PDIP1は脂肪細胞の分化を助ける働きがあることが判明した。またPDIP1遺伝子を人工的に欠失させたマウスの白色脂肪組織と野生型マウスの白色脂肪組織の全遺伝子の発現を比較し、PDIP1により制御される遺伝子を網羅的に同定した。1 PDIP1が脂肪細胞分化に及ぼす影響マウスPDIP1遺伝子に特異的なsiRNAとコントロールsiRNAを2種類づつ作製し、エレクトロポレーション法にて3T3-L1前駆脂肪細胞に導入した。2日後にtotal RNAを抽出しコントロールに比べPDIP1 mRNAが約5060%ノックダウンされていることを確認した。次にPDIP1をノックダウンした3T3-L1前駆脂肪細胞とコントロール細胞を通常の方法により脂肪細胞への分化誘導を行った。分化誘導6日後にoil redO染色を行ったところPDIP1をノックダウンした細胞ではコントロールに比べて中性脂肪の蓄積量が有意に低下していることが判明した。定量的RT-PCR法でもFabp4, Retn, Adipoq, Ppargなどの脂肪細胞特異的な遺伝子の発現が有意に低下していた。次に分化誘導0.5, 1, 2, 4, 8, 12, 24, 48時間後に脂肪細胞分化初期に誘導される転写因子の遺伝子発現を比較したが、Cebpb, Cebpd, Klf5, Egr2, Cebpa遺伝子の発現はPDIP1ノックダウン細胞とコントロールとでは有意な差はなかった。以上の結果からPDIP1は脂肪細胞分化後期において分化促進的に機能することが示唆された。2脂肪細胞においてPDIP1で制御される遺伝子の網羅的同定野生型マウスまたはPDIP遺伝子欠失マウスに標準餌あるいは高脂肪食を摂取させた(n=5)。20週齢でマウスを安楽死させた後、精巣上体周囲の白色脂肪組織からRNAを抽出した。それぞれの群のRNAを混合した後にDNAマイクロアレイ解析を行った。2倍以上または1/2以下の遺伝子発現の差をカットオフ値とすると、標準餌ではPDIP1遺伝子で制御される遺伝子が1362個抽出され、高脂肪食では1626個抽出された。1 PDIP1が脂肪細胞分化に及ぼす影響マウスPDIP1に特異的なsiRNAとコントロールsiRNAを2種類づつ作製し、エレクトロポレーション法にて3T3-L1前駆脂肪細胞に導入した。2日後にRNAを抽出し、定量的PCR法にてPDIP1をノックダウンした3T3-L1前駆脂肪細胞ではコントロールに比べPDIP1 mRNAが約5060%ノックダウンされていることを確認した。次にPDIP1をノックダウンした3T3-L1前駆脂肪細胞を標準的な方法により脂肪細胞への分化誘導を行った。分化誘導6日後にoil redO染色を行ったところ、PDIP1をノックダウンした細胞ではコントロールに比べ中性脂肪の蓄積量が有意に低下していることが判明した。また定量的PCRでもFabp4、Adipoq、Retnなどの脂肪細胞特異的な遺伝子の発現がPDIP1をノックダウンした細胞ではコントロールに比べてそれぞれ約4050%、3040%、2550%低下していた。またPpargの発現もPDIP1をノックダウンした細胞ではコントロールに比べて約2050%低下していた。以上の結果から、PDIP1は脂肪細胞分化を促進的に制御する可能性が示唆された。2脂肪細胞においてPDIP1で制御される遺伝子群の網羅的同定雄の野生型マウス及びPDIP1欠失マウスに標準餌または高脂肪食を負荷した(それぞれの群につきn=5)。2倍以上または1/2以下の遺伝子発現の差異をカットオフ値と設定すると、標準餌ではPDIP1で制御される可能性のある遺伝子が1362個抽出された。高脂肪食負荷の条件では同遺伝子が1626個抽出された。1 PDIP1が脂肪細胞分化に及ぼす影響RNAiを用いた検討からPDIP1が脂肪細胞分化を促進する分子であることが判明した。脂肪細胞分化初期に誘導される転写因子群(Cebpb, Cebpd, Egr2、Klf5など)についても今後さらに検討が必要と考える。

2脂肪細胞においてPDIP1で制御される遺伝子群の網羅的同定PDIP1遺伝子欠失マウスとDNAマイクロアレイを用いた検討によって、通常餌では1362個、高脂肪食負荷では1626個の遺伝子がPDIP1により制御されている可能性があることが判明した。今後、PDIP1により制御される遺伝子群の機能をGene Ontology解析やPathway解析などの統計学的な手法を用いて更に解析を行う必要がある。1 PDIP1が脂肪細胞分化に及ぼす影響:同様の実験系で脂肪細胞分化初期に誘導される転写因子群(Cebpb, Cebpd, Egr2、Klf5など)についても検討を行う予定である。2脂肪細胞においてPDIP1で制御される遺伝子群の網羅的同定:同定された遺伝子群の機能についてGene Ontology解析やPathway解析などの統計学的な手法を用いて更に解析を行う予定である。3脂肪細胞におけるPDIP1結合部位の網羅的同定:3T3-L1脂肪細胞からクロマチンを抽出し、PDIP1特異的な抗体を用いて免疫沈降を行う。免疫沈降法で得られたクロマチンに脱クロスリンク処理を行いDNAを精製し、次世代シークエンサーを用いてPDIP1結合部位配列の解析を行う。さらにSTARなどのコンピュータープログラムを用いた解析により全遺伝子上のPDIP1結合の配列を得る。次に無作為に抽出したPDIP1結合部位に対してPDIP1が実際に結合するかChIP-qPCR法にて確認する。得られた結合部位に一番近い遺伝子を抽出し、Gene Ontology解析を行うことによりPDIP1標的遺伝子群の機能を推定する。また前述のDNAマイクロアレイの実験結果とも比較・検討する。更に得られた配列をAsap等のコンピュータープログラムで解析し、PDIP1結合部位に共通の転写因子結合配列を抽出し、PPARg結合配列や他の核内受容体や転写因子の結合配列があるか検討する。更に得られたデータをPPARgや種々のクロマチン修飾のデータベースと比較検討する。収支状況報告書(様式F-6-1)の次年度使用額に前年度未使用額の約24万円が表示されている。これは主に平成24年度に学会参加や打ち合わせのための旅費として約20万円を使用する計画であったが、大学から旅費の臨時補助があったため本助成金からの旅費の支出が約4万円で済んだためである。前年度未使用額の約24万円は平成25年度使用予定の物品費140万円と合わせて細胞培養関連試薬、抗体、クロマチン免疫沈降法関連試薬、PCR関連試薬、次世代シークエンサー解析費等の物品費に使用する計画である。また学会参加や打ち合わせのための旅費には平成25年度は予定通り約20万円を使用予定である。
日本の戦前期と現代における格差問題の相同性に関する社会学的研究

本研究は、個人所得の格差が拡大していた戦前期日本の社会状況を精査することで、現代日本社会の行方について示唆を得ようとするものである。大正後期以降の戦前期においては、不況による中間層の生活難、高等教育修了者の就職難、工場労働者の労働条件の改善などの諸問題が頻繁に議論されていた。そして大震災も、社会的な思潮に大きな影響を与えた。これらは今日の日本の状況と大きく重なる。とりわけ、それらの諸問題に関わる富裕層や大企業経営者の言動は、戦時体制につながるその後の歴史の経過に大きな影響を及ぼした。現代日本においても、今後、彼らの言動が社会状況を左右する可能性がある。おもに大正期における実業エリート層の社会的な位置取りの変容プロセスついて、3誌(『実業之日本』『中央公論』『太陽』)の記事内容および日本工業倶楽部に関する資料の分析をもとに、次の諸点について考察した。1.第一次大戦中とその後の数年間にあっては、経済的な拡張主義の高揚のなかで、実業エリート層は文明国への先導者、あるいは、事業上の「リスク・テイカー」として捉えられることが多く、また、彼ら自身もしばしばそのように自己定義を行っていた。2.第1回国際労働会議の議案(労働時間や最低就労年齢など)に対する一部の実業エリートたちの対応が契機となって、実業エリート層への批判的思潮が急速に活性化した。批判の論点は、彼らの前近代的な労働者観、および、温情主義への固執による労働条件の国際標準からの撤退である。すなわち、国際労働会議をめぐる一連の事態は、国際標準への彼らの党派的な対応に対する〝興醒め感〟と彼らへの否定的な社会的評価を招いた。3.拡張主義を背景に発足した日本工業倶楽部へと実業エリート層の意思表明機関が一元化したことも、彼らへの批判が激化した一因となった。同倶楽部の設立前まで、実業エリート層の統一的な見解は、個別実業家による新聞・雑誌への単発的な投稿記事から推測されるというものであった。しかし、同倶楽部の発足以降、それはいわば党派的な団体の意思表明という形で提示されることになった。国際労働会議以前の大戦景気の時期に設立が企画された同倶楽部が、発足間もなく労働問題に対峙せざるを得なかったという皮肉なタイミングが、実業エリート層の党派的イメージを高める一つの要因となった。明治後期から大正期にかけて、実業エリート層に対する大衆的な批判傾向が強まっていったが、その歴史的・社会的な背景について、おもに次の諸点を考察した。1.明治期に諸会社を創立した実業家には、若者向け「成功書」のライターや口述者として活動した者が少なからずいる。彼らの成功譚・経歴譚が読まれた背景には、実業での成功を目指す「実業青年」が明治期半ば以降に増加したという事実がある。2.彼ら財閥創始者世代の言説に一定の需要があった点については、「実業青年」の存在に加えて、「高等遊民」の増加という当時の社会問題が密接に関係していた。若年層の進学状況・就職状況は厳しかったが、それにもかかわらず、彼らの多くは高学歴を志向し俸給生活者になる道を選んだ。諸会社・銀行による高等教育修了者の採用が一般化したこと、そして、高等教育卒と中等教育卒のあいだに俸給の顕著な差が設けられていたことなどが影響している。財閥創始者世代の実業家たちの語りは、若年層の高等教育志向や苦学志向に抗い、独立自営的な奮闘を促すという意味で、時代の道徳的な言説になりえた。3.大正中期以降、大戦景気と「成金」時代が終焉して拡張志向の商売・投機の世界に影が差すと、実業家たちの語りは自己矛盾と時代錯誤に陥っていった。不況による商機の縮小、新興企業の淘汰と財閥による事業独占の亢進は、「独立自営」、すなわち革新的事業経営の魅力を減退させた。また、大会社による高学歴社員の採用が進んだことは、若年層の高学歴志向を加速させた。さらに、実業家言説の主役となった次世代の経営者たちの多くは高等教育を受けており、その結果、自営・奮闘言説の説得力は低下した。言説を介した経営者と若年層との協働関係が破綻に向かい、このことが大正期半ば以降に富裕な経営者たちに対する批判的思潮が過激化した一因となった。戦前期日本の社会変化には、当時の実業エリート(大会社の創始者・経営者や新興起業家など)の言動が深く関連している。とくに大正期において、「貧富の懸隔」に関係する諸問題に彼らがどのような関心や意見を持ったのかは、テロリズム・総力戦体制へという時代の推移に関わる大きな社会的文脈である。今年度は、実業エリートによる論説や彼らに関する情報が多く掲載されている『実業之日本』の諸記事を検討することを通じて、戦間期の実業エリートによる危機的状況に対する態度や具体的な対処について検討した。諸記事を見れば、高等遊民の増加、労働条件や労働組合の合法化を中心とする労働問題など、当時の主要な社会問題に対して、彼らは一貫して奮闘の実践による解決を奨励する「奮闘至上主義」を中核とした意見を表明していることがわかる。たしかに大正期半ば以降、温情主義論争や大規模労働争議など、実業家たちへの批判を誘発する出来事が断続的に生じた。ところが、そうした出来事が生じるたびに、戦後不況や大震災という言わば不可抗力的な事態が生じ、彼らへの批判は緩和された。

すなわち、不可抗力的な事態の乗り切り策として困難に打ち克つことを推奨する精神論が、その都度、社会的に流布し、実業エリートたちはそうした思潮に同調して、従来から彼らが主張してきた「奮闘至上主義」を一層強く主張するようになった。その精神論は、もちろん彼らへの批判を和らげる解決策とは言えず、時代が進むにつれて時代錯誤性を帯びることになった。おそらく、昭和の時代の財界をターゲットとするテロリズムは、そうした時代錯誤性に部分的に起因するものと思われる。本研究は、個人所得の格差が拡大していた戦前期日本の社会状況を精査することで、現代日本社会の行方について示唆を得ようとするものである。大正後期以降の戦前期においては、不況による中間層の生活難、高等教育修了者の就職難、工場労働者の労働条件の改善などの諸問題が頻繁に議論されていた。そして大震災も、社会的な思潮に大きな影響を与えた。これらは今日の日本の状況と大きく重なる。とりわけ、それらの諸問題に関わる富裕層や大企業経営者の言動は、戦時体制につながるその後の歴史の経過に大きな影響を及ぼした。現代日本においても、今後、彼らの言動が社会状況を左右する可能性がある。戦前期に関する研究は、かなり順調に進展している。ただ、当初予定していた戦後格差社会の現出に関する検討や分析は、作業量が無限であるという点で、やや遅れ気味である。社会学戦後格差社会の現出に関する研究については、すでに少なからず資料を収集している。平成27年度は追加資料の収集に努めながら戦後社会の検討を前半期で終わらせ、早めに研究の総括に集中したい。研究自体は順調に進展している。現在のところ、研究計画のとおり、戦前期の社会階層に関わる諸問題について資料の収集と分析を確実に前進させている。しかし、当初予定していた戦前期の中間層に関する分析については、かなりの進展が見られるとは必ずしも言えない。戦前期中間層に関する研究は、資料収集の点でも検討・考察の点でも、作業量が無限であるという点が理由として考えられる。戦後階層関係文書資料(データベースを含む)の購入を計画していたが、高額のため購入を見合わせ、次年度に支出を繰り越した。戦前期中間層に関する研究については、すでに少なからず資料を収集している。平成26年度は追加資料の収集に努めながら中間層関連の検討を前半期で一旦終わらせ、早めに当初予定していた戦後期の資料収集および分析に集中したい。次年度の交付金から、戦後階層関係文書資料(データベースを含む)をまとめて購入する予定である。戦前期階層関係文書資料の購入を計画しているが、高額になるため残額での支出は難しく、次年度に支出を繰り越した。次年度の交付金から、戦前期階層関係文書資料をまとめて購入する予定である。
碑刻史料の収集・精査による14-19世紀中国華北宗族の研究

先塋碑の分析により、本研究は次のような、当該時期華北における宗族のあり方の諸相を明らかにした。すなわち、在地有力者層の顔ぶれは変わったものの、大部分の婚姻は地域内で行われ、複数の傍系親族を取り込んだ大規模宗族に発展することはなかった。モンゴル支配下においては、「根脚」の原則により、モンゴルとの世代を越えた主従関係の維持が、家系の政治的地位を維持する関鍵であった。このため、最も政治的に成功した諸家系では、同様な政治力を持つ同僚の家系と、地域を越えて婚姻関係を取り結ぶことがあった。しかし、この場合でも、根脚の恩恵を受けない族人たちは、同一地域内での婚姻関係の維持に終始した。また今年度も、中国での現地調査を行なった。具体的には、2014年7月に、山西大学中国社会史研究中心の張俊峰教授の援助を受けて、山西省忻州市で碑刻史料と家譜・族譜の収集調査を行ない、この調査には、National Singapore UniversityのJinping Wang講師も同行した。また、2014年11月に、鄭州大学アジア太平洋研究センターの葛継勇教授の援助を受け、河南省安陽市滑県にて同様の調査を行った。予定されていたフィールド調査、学会発表、論文刊行が完遂されており、当初の計画は十分に進捗している。今年度は、8月と9月に、それぞれ山西省と河南省で碑刻現地調査を行い、予定していた碑刻の多くを実見することができた。それと平行して、今年度も国際学会において英語・中国語での学術発表を積極的に行った。具体的には、2016年6月に京都で行われたAAS-in-Asia 2016、同年8月に中国広州で行われた中国宋史研究会第十七届年会、同年9月にそれぞれ北京で行われたRUC歴史考古沙龍8と郎潤宋遼金元史青年学術沙龍第七場、同月に上海で行われた“十ー十三世紀東亜史的新可能性"首届中日青年学者宋遼夏金元史研討会、同年11月に厦門で行われた“歴史學研究的問題與路徑"學術研討會、2017年3月にそれぞれイェール大学・ハーバード大学・ブラウン大学で行われたInvitedtalk series atthe Council on East AsianStudies at Yale University、“New Directionsin Central and Inner Asian History" Workshop、Invited talk series at the Joukowsky Institute for Archaeology and the Ancient Worldで報告を行った。これらにより、現地の研究者たちと有益な交流を行い、同時に多くの研究上の助言を得ることができた。そしてその成果の一端は、下に列挙される研究論文として公表された。実見予定であった碑刻は、現存していたものに関しては、大部分を調査することができた。また、国際学会においても、予定していた以上に報告を行い、有意義なフィードバックを多く得ることができた。論文についても、当初予定した論文をおおむね執筆・出版することができた。ただし、現地調査において、少なからぬ碑刻が、現在は民間博物館に収蔵されていることを発見し、その実見のため、2017年度に予算を残し、当該博物館を訪問することにした。本来は中国内モンゴル自治区の蒙古文化源流博物館での碑刻調査を行う予定であったが、当該博物館の石刻展覧館の開館が延期となり、当初の予定を変更せざるを得なかった。その一方、碑刻史料関連の史料集や、モンゴル時代やその他の関連する時代、そして前近代の「民族」アイデンティティに関連する研究書は陸続と出版され続けており、その購入と分析に注力した。結果的に、モンゴル時代の華北で流行した「先塋碑」につき、その流行の背景にあるモンゴル帝国の統治原理のひとつとされる、世襲的な主従関係「根脚」の重要性と、その当該時代の華北における社会の異なる階層・グループへの浸透に関する研究を進展させることが出来た。同じ原則のもと、華北のみならず、同じくモンゴル帝国の統治下にあったイランなどの諸地域において系譜学の勃興がみられ、それがモンゴル帝国滅亡後の後世においても、当該諸地域の人々の系譜認識や親族組織のあり方に明確な影響を与えた。すなわち、モンゴル帝国の統治は、一見してきわめて「中国的」にみえるものの、実際にはかなり特異な碑刻慣習の勃興・拡大をもたらしたのであり、それはヨーロッパの覇権以前における、ユーラシア大陸をまたいだ共時的な社会・文化変動の痕跡である。本研究では上記のような知見を得、これを書籍の形にまとめることにも注力した。その結果は、現在書籍原稿という形に結実している。研究計画の変更あるいは修正は必要なく、予定通りに今後の研究を推進してゆく。

今年度もフィールド調査と学会発表、そしてその成果の論文化を行ってゆく。そして、14-19世紀における華北宗族の変遷について、通時的な見通しを提示する。とくに、明代里甲制の弛緩とともに勃興する大規模宗族が、その親族の紐帯として金元時代の先塋碑を祭り上げ、その記述に基づいて族譜を編纂してゆく傾向に光を当て、元明交替が宗族組織の変遷の上での画期となったこと、しかし碑刻が時を越えて宗族形成の正統性の来源になる点を明らかにしたい。今後は、この3年間で得た史料・知見にもとづき、14-19世紀中国華北宗族に関する著書を執筆することに注力する。中国史今年度も夏期と春期の調査を行なう。この年度はとくに、呂梁山脈の西側、黄河の東岸のいわゆる「呂梁地区」を対象地域とする。期間は春期・夏期にそれぞれ2週間程度を予定し、家系顕彰碑の悉皆調査を行なう。以前の調査結果をあわせ、山西における碑刻調査はこの年度で基本的に終了し、合計で30件前後の事例を収集できる見通しである。なお、『中国文物地図冊』や既刊の報告書などによれば、陝西・河北・河南・山東にも同様な家系顕彰碑が現存しており、時間が許す限りそれらの碑刻に対しても実見調査を行なう。また、この年度も近年発掘された重要な金元墓を訪れ、その地域的差異の分析や、出土文物の実見調査を行なう。期間は2週間程度を予定している。具体的な調査対象は、陝西省西安市長安区で2009年に発掘作業が行なわれた「西安長安区元代劉黒馬家族墓」、山東省済南市郎茂山路で2005年に発掘された「済南郎茂山路元代家族墓」の二箇所である。前者は金代の墓葬の特質を典型的に示し、後者は家系顕彰碑が普及した元代中期以降の華北における墓葬の特質をよく示しているとされる。そして、こうしたフィールド調査で得た知見を他の研究者と共有し、さらなる議論の進展をみるべく、2016年2-3月には、イェール大学を研究訪問する。同大学のVarelie Hansen教授が受け入れ研究者となり、アメリカ東海岸の諸大学の関連研究者と3回のワークショップをもつこととなっている。19世紀以降の中国社会、とくに家族制度に関して豊富なフィールド経験をもつアメリカの研究者たちとの共同研究は、本研究にさらなる方法論的検証の機会をあたえることとなると考えられる。こうした、フィールド、在外研究の成果を活かし、著書の執筆を進めてゆく。フィールド調査における費用が、予想していたものよりも、実際にはかなり安く(タクシーをチャーターすべきところ、友人の車を使うことができたなど)おさえることができたため。山西省・河南で調査を予定していた碑刻の少なからぬ部分が、民間での売買を経て、現在は内モンゴル自治区の鄂爾多斯蒙古源流博物館(2017年開館予定)の所蔵となっていることが判明したため。昨年度の海外調査の費用が、予想以上に安くなったため。また、書籍についても、当初の予想よりも出版量が少なく、使用予算の減少につながった。今年度に陸続と出版される予定の碑刻資料集『山西石刻大全』シリーズをより多く購入することに充てる。その出版が予定より早く行われることになったため、この次年度使用額の発生は非常に好都合である。その後、当該博物館に調査申請を提出し、その結果、2017年8月に、博物館の開館後に調査を実施できることとなった。
機能獲得型変異TP53による口腔がんの悪性化進展の機序解析

本研究により、優性阻害性p53変異体R248Qは、口腔扁平上皮癌細胞の浸潤、運動、接着能の増強に働く一方で、優性阻害性のないR248Wでは浸潤、運動、接着能の増強はみられないことがわかった。次に、SCIDマウスを用いた転移能の比較では、口腔癌細胞株SAS細胞に導入したDominant Negative変異の有無によってリンパ節への転移の頻度に有意な差は認めなかった。最後に、SAS細胞の抗がん剤・放射線抵抗性について検討した。5-FU、シスプラチンおよび放射線照射のいずれも、SAS細胞に導入したDominantNegative変異の有無によって抵抗性に変化を認めなかった。我々はこれまで変異型p53が口腔癌を含めたヒト癌に及ぼす影響について研究を重ねてきた。その結果、優性阻害性(dominant negative: DN)変異のp53をもつ口腔扁平上皮癌で再発率が高いことを見出した。これらの現象はDN変異p53が野生型p53(wtp53)の機能を喪失させるだけでなく、新たな機能を獲得すること(gain-of-function: GOF)を示唆している。さらに我々は、口腔扁平上皮癌で見られるDN変異p53のうち特定の変異が細胞運動能・浸潤能・接着能を増強させる結果を得た。本年の研究では、細胞運動能・浸潤能・接着能以外の性状でがんの悪性化に関連するもの、すなわち抗がん剤ならびに放射線に対する感受性に及ぼすp53-R248Qおよびp53-R248Wの役割を明らかにするために、p53-nullと同等のOSCC細胞株であるSASにp53-R248Q(SAS-R248Q)、p53-R248W(SAS-R248W)あるいは空ベクター(mock)を導入・発現させた細胞間で、in vitroにおける抗がん剤(5-FUおよびシスプラチン)および放射線の感受性について比較検討を行った。また、p53-R248Qおよびp53-R248Wの転移能との関わりを明らかにするために、SAS-R248Q、SAS-R248Wおよびmock細胞をSCIDマウスに移植し、転移能を比較検討した。平成27年度の研究実施計画で策定した当初の実験計画を概ね達成できている。さらに我々は、口腔扁平上皮癌で見られるDN変異p53のうち特定の変異が細胞運動能・浸潤能・接着能を増強させる一方で、細胞増殖能には影響を与えないという結果を得た。昨年の研究では、p53-R248Qおよびp53-248Wを強制発現させた口腔癌細胞株(SAS)を用いて、抗がん剤(シスプラチン、パクリタキセル)に対する感受性と放射線に対する感受性に変化がないことを確認した。また、p53-R248Qおよびp53-248Wを強制発現させたSAS細胞をSCIDマウスへ移植した結果、いずれの群でも腫瘍増殖能に変化は見られなかった。本年の研究では、p53-R248QがOSCC細胞の接着・運動・浸潤能を増強させる分子メカニズムを調べるため、まずp53を欠失している肺癌細胞株H1299にp53-R248Qおよびp53-R248Wを強制発現させ、野生型p53としてのプロモーター活性を失っていることをルシフェラーゼ・レポーターアッセイによって確認し、さらにp53の標的遺伝子(p21、MDM2、Bax)に対する転写活性能も失っていることを確認した。同様の実験をSAS細胞でも行った。平成28年度以降の研究実施計画で策定した当初の実験計画を一部達成できているが、研究協力者の転勤に伴い、当初予定していた実験計画への支援を受けることが困難になったため。これまでの研究では、p53-R248Qおよびp53-248Wを強制発現させた口腔癌細胞株(SAS)を用いて、抗がん剤(シスプラチン、パクリタキセル)に対する感受性と放射線に対する感受性に変化がないことを確認した。

昨年の研究では、p53-R248QがOSCC細胞の接着・運動・浸潤能を増強させる分子メカニズムを調べるため、まずp53を欠失している肺癌細胞株H1299にp53-R248Qおよびp53-R248Wを強制発現させ、野生型p53としてのプロモーター活性を失っていることをルシフェラーゼ・レポーターアッセイによって確認し、さらにp53の標的遺伝子(p21、MDM2、Bax)に対する転写活性能も失っていることを確認した。同様の実験をSAS細胞でも行った。以上の実験より、口腔扁平上皮癌で見られるDN変異p53のうち特定の変異が細胞運動能・浸潤能・接着能を増強させる一方で、細胞増殖能には影響を与えないという結果を得た。これらの研究成果を論文として投稿するため、内容の英訳および参照文献の検討、英文校正を終了した。本研究により、優性阻害性p53変異体R248Qは、口腔扁平上皮癌細胞の浸潤、運動、接着能の増強に働く一方で、優性阻害性のないR248Wでは浸潤、運動、接着能の増強はみられないことがわかった。次に、SCIDマウスを用いた転移能の比較では、口腔癌細胞株SAS細胞に導入したDominant Negative変異の有無によってリンパ節への転移の頻度に有意な差は認めなかった。最後に、SAS細胞の抗がん剤・放射線抵抗性について検討した。5-FU、シスプラチンおよび放射線照射のいずれも、SAS細胞に導入したDominantNegative変異の有無によって抵抗性に変化を認めなかった。当初の研究実施計画に沿って研究を推進する。平成28年度の予定としては、p53-R248QがOSCC細胞の接着・運動・浸潤能を増強させる分子メカニズムを明らかにするために、p53-R248Qが転写因子としての新たな標的遺伝子の転写を活性化させているのか否かの検討を行う。SAS-R248Q、SAS-R248W細胞を1%ホルムアルデヒドで処理(蛋白とDNAの架橋反応)し、細胞核を分離する。核画分に蛋白抽出溶液を加え、超音波処理、遠心して上清を回収する。上清に抗p53抗体,引き続きプロテインAセファロースを加えて,免疫沈降する(免疫沈降物にはp53タンパク質と架橋したDNA断片が含まれている)。得られた2重鎖DNAをプローブとしてタイリングアレイ解析を行う(当教室にはアレイ解析設備がないので外注する)。SAS-R248Qで検出され、SAS-R248Wで検出されなかった遺伝子が接着・運動・浸潤能の増強に関与している遺伝子の候補となる。つぎに、p53-R248Qが候補遺伝子を転写活性化することを、当該遺伝子のプロモーター領域をルシフェラーゼの上流に連結したレポーターベクターを作製し、レポーターアッセイにて確認する。さらにSAS細胞に当該遺伝子を強制発現させ、接着・運動・浸潤能の増強効果があることを調べる。当初の研究実施計画の修正が必要である。今後は実施可能な実験の選別を行い、論文執筆および投稿を優先して行う予定である。高齢者歯科過去の研究で使用した消耗品に余剰があり、当初見込んだ物品費を下回った研究協力者の転勤に伴い、当初予定していた実験計画への支援を受けることが困難となり、実験遂行に遅れが生じたため。現在英語論文を執筆中であり、その掲載費等として使用する執筆した英語論文の校正費用として用いる予定である。
草食動物消化管内原虫のデータベース化ならびに分子系統学的検討

各種大型草食動物の消化管内に見られる固有の繊毛虫類について、研究代表者の業績を含む約500編の文献を検索し、シノニム関連を考慮しつつ、449種をデータベース化した。併せてこれらの約8割の種についての顕微鏡写真をデジタルファイル化した。この間、チンパンジーから得られた新属新種およびシロサイから得られた2新種を記載した。また、これらの繊毛虫グループの中で、系統学上重要と思われた種についてSSU rDNAを用いた遺伝子解析を行い、鍍銀法を用いた形態学的系統解析による仮説と比較し、信頼度の高い系統樹を作成した。本研究の第一の目的である草食動物消化管内に生息する繊毛虫類のデータベース作製に関しては、今年度新たにゴリラ、チンパンジー、インドサイの材料を採取した。これらについて標本作製、同定、デジタル画像撮影を進めた結果、いずれの宿主にも複数の新種が存在することが明らかとなった。とくにチンパンジーから得られた小型の繊毛虫は形態学的特徴が著しく、新科の設定も視野に入れるべきものと考えられ、系統学的に興味深いものであった。インドサイから見られた繊毛虫については、これらが鍍銀染色により、ウマの繊毛虫に近縁であることが明らかにされたが、多くの新種を含んでおり、それらの新種記載の準備を進めている。一方、当研究室に保存されていたラクダ、トナカイ、アフリカゾウの材料について、既知種のデジタル画像撮影を終了した。アフリカゾウについては、なお新種の存在が疑われたことから、引き続いて検討を続行中である。ウマ、カピバラ、ニホンシカの大腸内原虫についてはデジタル画像によるデータベース化を行いつつある。分子系統学的検討に関しては、単一種採取が比較的容易であり、かつ、このグループの系統関係の解析に重要な情報を提供すると思われたウマ大腸内に生息するBlepharocorys属繊毛虫について、計画した方法に従って虫体からの遺伝子抽出を行い、電気泳動により、これまでに明らかとなっているこのグループに属する繊毛虫種とほぼ同様の1.9kbpのバンドが確認された。現在、シークエンサーを用いて塩基配列を測定中である。また、アフリカゾウの大腸に見られるTriplumaria属繊毛虫についても遺伝子解析に必要な個体数がほぼ得られている。本研究の第一の目的である草食動物消化管内に生息する繊毛虫類のデータベース作製に関しては、昨年度採取したゴリラ、チンパンジー、インドサイの材料について標本作製、同定、デジタル画像撮影を進めた結果、いずれの宿主にも複数の新種が存在することが明らかとなっている。本種については現在論文作製中で、本年度中には公表できるものと考えている。インドサイから見られた繊毛虫については、昨年度の検討で多くの新種を含んでいることが明らかとなり、引き続きそれらの新種記載の準備を進めている。一方、昨年度に引き続き、当研究室に保存されていた各種反芻動物、馬、カピバラ、ニホンシカ、マメジカ、ハイラックス等の材料について、既知種のデジタル画像撮影を終了した。分子系統学的検討に関しては、単一種採取が比較的容易であり、かつ、このグループの系統関係の解析に重要な情報を提供すると思われたウマ大腸内に生息するBlepharocrys属繊毛虫について、計画した方法に従って虫体からの遺伝子抽出を行い、電気泳動により、これまでに明らかとなっているこのグループに属する繊毛虫種とほぼ同様の1.9kbpのバンドが確認された。さらに、本年度新たにsingle cellを用いたSSU rDNAの解析を試み、反芻動物に生息するEntodinium longinucleatumについて塩基配列を決定することに成功した。1.チンパンジーおよびインドゾウから得られた新種の記載と系統学的検討チンパンジーの新鮮糞便より得られた新種の消化管内繊毛虫について記載を行うとともに鍍銀法による系統学的解析を行った。その結果、本種は極めて特異な形態をもつにもかかわらず、系統学的には他の単胃草食動物の大腸に見られるブレファロコリス科に属するべきものと判定された。インドゾウから得られた、ゾウ固有であるPolydiniella属繊毛虫についても、鍍銀染色による比較形態学から、本属はウマの大腸内における優占種であるCycloposthium属に比較的近いことが判明した。2.草食動物消化管内原虫からの遺伝子の抽出と分子系統樹の作成3.草食動物消化

管内原虫のデータベース化各種反芻動物、ウマ、カバ、サイ、ゾウ、ゴリラ・チンパンジー、バク、草食性有袋類、カピバラ、イボイノシシ、ハイラックスの消化管内繊毛虫について、著者らの業績を含む約500編の文献を検索し、シノニム関連を考察しつつ、449種をデータベース化した。各種の顕微鏡写真については、およそ8割のものについて入手し、ファイル化した。現在さらに蒐集中である。
ベイズ推論の導入による機械学習アルゴリズムの実践化と高精度化

本研究は,報告者が継続的に成してきている「ベイズ推論の導入による機械学習アルゴリズムの実践化と高精度化」に関する一連の研究の中に属するものである.当該期間内には,主として,(1)オンライン型ベイズ学習用の自然な事前分布に対する研究課題,(2)ベイズ学習の実応用に関する研究課題に関する研究成果が得られた.また,これらの研究課題に関連して,著書1件の発刊し,共同研究者らとともに計8件の学会発表を実施した.本研究は,報告者が継続的に成してきている「ベイズ推論の導入による機械学習アルゴリズムの実践化と高精度化」に関する一連の研究の中に属するものである.当該期間内には,主として,(1)オンライン型ベイズ学習用の自然な事前分布に対する研究課題,(2)ベイズ学習の実応用に関する研究課題に関する研究成果が得られた.また,これらの研究課題に関連して,著書1件の発刊し,共同研究者らとともに計8件の学会発表を実施した.本研究は,報告者が継続的に成してきている「ベイズ推論の導入による機械学習アルゴリズムの実践化と高精度化」,および,「その方法論の確立」を最終目標とする一連の研究の中に属するものである.特にベイズ学習で,(1)非統計学的な機械学習アルゴリズムへの対応,(2)データの背後に潜む動的変化への対応,を主たる対象としており,また,ベイズ学習の実践的な研究課題もその範疇にある.本年度の実績としては,まず,前述の非統計学的な機械学習アルゴリズムへの対応やデータの背後に潜む動的変化への対応に関する研究成果を纏めた書籍「モンテカルロ法に基づくベイズ学習の拡張に関する研究」を発刊した.これには,前述の2つの対象に関し報告者が提案したモデルやアルゴリズムに対する数理的な考察など初めて正式出版される内容が記載されており,本研究課題の成果をより広く伝える重要な成果であると考える.更に共同研究者とともに,海外ワークショップにて2件の発表を行った.これらは混合分布の自然な事前分布の1つと言えるディリクレ過程事前分布を用いたベイズ学習の簡便な実装手段に関するものである.これは派生的な研究課題ではあるが,その中で提案しているベイズ学習アルゴリズムは,前述のデータの背後にある動的な変化へもオンライン化により対応できるものである.このオンライン化の内容も含め,現在,共同研究者らと論文化を進めている.更に,報告者が関わってきたベイズ学習の実践的なデータ適用の1つであるに関する研究成果を共同研究者らと纏め,「ベイズ隠れマルコフモデルを用いたスポーツイベント検出の高精度化」として研究会にて発表した.また,これに関連する研究成果を現在,国際誌に投稿中である.以上に挙げた成果全て,ベイズ学習の高精度化や実践化に対し,重要な位置付けを持つものである.来年度も更なる研究実績を出すべく,本年度以上に尽力したい.平成22年度は,前年度中に得た結果や考察を受け,以下の項目を中心的作業とした.1.オンライン型ベイズ学習用の自然な事前分布に対するさらなる数理的考察:現段階で申請者らが提案してきた事前分布は,エントロピー事前分布の拡張の近似形であることを考察した.この結果は,当該年度に他の結果とともに論文投稿準備を進め,本報告作成時現在,投稿最終段階にある.また,エントロピー事前分布の拡張を用いれば,より広範なモデルへの適用可能性があることが判明した.これについては,以降も発展させる所存である.2.ベイズ学習の応用に関する論文投稿と,投稿済み論文への対応:現在までに,共同研究者らと実施してきたベイズ学習の応用に関する研究内容を示した投稿済み雑誌論文2件に論文への査読対応を実施した.更に,幾つかのベイズ学習に応用に関する研究について,共同研究者らと論文投稿準備を進めている.今後も,ベイズ学習の応用に関する研究を進める所存である。また,当該年度には,共同研究者らとともに本研究課題に一部関連するベイズ学習の応用の研究内容について,5件の研究発表を実施した.3.ベイズ学習の新たな実装方法:本年度,ベイズ学習の実装方法に関するいくつかの派生的な研究課題にも着手した.数値実験などをまとめ,今後,国内・国際会議などでの発表を視野に入れていく.
二重反転垂直軸タービンを用いた浮体式洋上風力発電システムの連成解析による基礎検討

風力発電の普及促進を図るために二重反転型垂直軸タービンを用いた浮体式洋上風力発電システムの開発を念頭に置いた空力-弾性-制御連成解析モデルの開発を行った.開発の第1段階として直線翼垂直軸型風力タービンを用いた陸上設置式システムの乱流変動風況下での連成挙動の解明を行った.これより,二重反転垂直軸型タービンを設計する際の有益な知見を得ることを目的とした.数値解析を通して,高風速下では回転周波数の翼枚数倍の変動がタービントルクに大きく現れ,弾性振動や荷重変動に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.本研究は,風力発電の更なる普及促進を図るために,垂直軸型タービンを用いた浮体式洋上風力発電システムの開発を目指している.垂直軸型タービンを浮体式システムに用いる場合には,回転時に生じるカウンタートルクによって浮体にねじり動揺が発生するという問題点がある.そこで,二重反転垂直軸型タービンを用いてカウンタートルクを相殺することに着目し,基礎検討としてその有効性を解析的に明らかにすることを研究目的としている.平成27年度は,これまでに申請者が開発してきた垂直軸型風力タービンの空力解析モデルを浮体式洋上風力発電システムに適用できるように拡張を行った.まず,浮体の動揺の解析を行うために,任意の回転位置での垂直軸型タービン(反転無し)の空力解析が行えるように,流管理論に基づく空力解析モデルにおいて,ローター上流で翼に回転力を与えることで減衰した風速が下流側の翼に作用する2段階風速減衰モデルを新たに考案して導入した.さらに,浮体の動揺に応じて回転軸が傾斜し,風力タービンに対する風の流入角が変化した時の空力解析が行えるように流管理論を独自に改良した.構築した空力解析モデルの妥当性は小型直線翼垂直軸型風力タービン(直径0.755 m)の風洞実験結果と比較することで確認した.その上で,定格出力2 MW(ロータ直径126 m,翼枚数3枚)の直線翼垂直軸型風力タービンの出力特性および空力荷重特性の分析を行った.その結果,垂直軸型風力タービンでは回転軸の傾斜の影響は高周速比域に現れ,回転軸が傾斜した場合の方が大きな出力が得られることを明らかにした.傾斜角がさらに大きくなると翼素を通過する誘導速度の翼素に垂直な成分の減少が支配的となり,効率に相当するパワー係数の最大値はある傾斜角で最大となることがわかった.また,傾斜方向による出力特性への影響の違いについても明らかにした.平成27年度は,研究実績の概要に記載の通り,垂直軸型風力タービンの空力解析モデルを浮体式洋上風力発電システムに適用できるように拡張を行い,回転軸が傾斜した時の直線翼垂直軸型風力タービンの出力特性ならびに空力荷重特性を明らかにすることができた.得られたモデルおよび知見は,垂直軸型風力タービンを用いた浮体式洋上風力発電システムの動的シミュレーションモデルを構築するための基礎となるが,当初予定していた浮体モデルとの連成解析を行うまでには至っていない.次年度の研究の最優先目的として,動的シミュレーションモデルの構築を鋭意進めたい.本研究は,風力発電の更なる普及促進を図るために垂直軸型タービンを用いた浮体式洋上風力発電システムの開発を目指している.垂直軸型タービンを浮体式システムに用いる場合には,回転時に生じるカウンタートルクによって浮体にねじり動揺が発生するという問題点がある.そこで,二重反転垂直軸型タービンを用いてカウンタートルクを相殺することに着目し,基礎検討としてその有効性を解析的に明らかにすることを研究目的としている.平成28年度は,前年度に申請者が開発した垂直軸型風力タービンの空力解析モデルを改良し,これを基にして空力-弾性-制御連成解析モデルを構築した.空力解析モデルは前年度に流管理論に基づいて構築していたが,アジマス角(回転角)の時間変化に応じた空力特性を解析できるように改良した.大形の垂直軸型風力タービンの運転回転数は非常に低くなることから,ローター下流での流入風速の減衰の影響が小さいものと考え,ローター下流側の翼に作用する風も上流側と等しいものとした.構築した連成解析モデルは,垂直軸型風力タービンの空力モデル,タービン翼,回転軸,ドライブトレインの弾性振動モデル,および制御モデルより構成される.弾性振動として曲げ振動とねじり振動を対象とし,曲げ振動モデルでは,弾性要素をオイラー・ベルヌーイ梁と見なし,モード解析手法を適用した.垂直軸型風力タービンの空力特性(空力荷重や発生トルク)が流入風速,回転数,アジマス角,弾性要素の変位などに対して非線形特性を有すること,さらには,空力モデルの演算負荷が高いことから,弾性振動・制御モデルから算出した弾性要素の変位を空力モデルに受け渡し,これより得られた空力特性を弾性振動・制御モデルに引き渡す弱連成解析を採用した.

その上で,乱流変動風況下での連成解析を通して,弾性振動を考慮した垂直軸型風力発電システムの発電性能や疲労等価荷重特性を解明した.平成27年度は垂直軸型風力タービンの空力解析モデルを浮体式洋上風力発電システムに適用できるように拡張を行い,回転軸が傾斜した時の直線翼垂直軸型風力タービンの出力特性ならびに空力荷重特性を明らかにすることができた.本年度は,前年度に構築した空力解析モデルを拡張することにより,大形垂直軸型風力発電システムの連成解析モデルを構築し,乱流変動風況下での発電性能や疲労等価荷重特性を解明することができた.得られた連成解析モデルおよび風力タービン,回転軸,およびドライブトレインに関する弾性振動特性に関する知見は,垂直軸型風力タービンを用いた浮体式洋上風力発電システムの連成解析モデルを構築するための基礎となる.垂直軸型浮体式洋上風力発電システムの連成解析を行うためには浮体モデルの構築を行う必要があり,次年度の研究の最優先目的としたい.風力発電の普及促進を図るために垂直軸型タービンを用いた浮体式洋上風力発電システムの開発を目指して研究を行った.垂直軸型タービンを浮体式システムに用いる場合には,回転時に生じるカウンタートルクによって浮体にねじり動揺が発生する.そこで,二重反転垂直軸型タービンを用いてカウンタートルクを相殺することに着目し,基礎検討としてその有効性を解析的に明らかにすることを研究目的とした.平成29年度は,前年度に申請者が開発した垂直軸型風力タービンの空力-弾性-制御連成解析モデルを改良し,二重反転垂直軸型タービンを用いたシステムの空力-弾性-制御連成解析モデルを構築した.空力-弾性-制御連成解析モデルは,二重反転垂直軸型風力タービンの空力モデル,タービン翼,回転軸,二重反転型ドライブトレインの弾性振動モデル,および制御モデルより構成される.二重反転垂直軸型タービンを解析対象とするために,上下2分割した風力タービンのアジマス角(回転角)の時間変化に応じた空力特性・荷重を解析できるように空力解析モデルを改良した.さらに,回転軸が二重反転型になることから,ドライブトレインの反転ねじり振動モデルを新たに開発した.二重反転垂直軸型風力タービンの空力特性・荷重は流入風速や回転数の変化に加えて,上下に分割したタービンのアジマス角およびその他の弾性要素の変位に対して強い非線形特性を有する.また,空力特性・荷重の解析は多数の流管(検査領域)に分割して運動量保存則を解く必要があることから演算負荷が高い.そこで,弾性振動・制御モデルで算出した弾性要素の変位を空力モデルに受け渡し,これに基づき算出した空力特性を弾性振動・制御モデルに引き渡す弱連成解析を採用した.これより,乱流変動風況下での連成解析を通して,二重反転垂直軸型風力タービンを用いた風力発電システムの動的挙動や疲労等価荷重特性を解明した.風力発電の普及促進を図るために二重反転型垂直軸タービンを用いた浮体式洋上風力発電システムの開発を念頭に置いた空力-弾性-制御連成解析モデルの開発を行った.開発の第1段階として直線翼垂直軸型風力タービンを用いた陸上設置式システムの乱流変動風況下での連成挙動の解明を行った.これより,二重反転垂直軸型タービンを設計する際の有益な知見を得ることを目的とした.数値解析を通して,高風速下では回転周波数の翼枚数倍の変動がタービントルクに大きく現れ,弾性振動や荷重変動に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.平成28年度はまず浮体動揺モデルを構築し,平成27年度に構築した回転軸傾斜時の垂直軸型風力タービンの空力解析モデルとの連成モデルの開発を行う.浮体動揺モデルは,波力,復元力,チェーン係留特性などを考慮した分布系モデルとし,垂直軸型タービンの空力荷重を複数の支持点で作用させ,さらに風力タービンからのカウンタートルクを発電機負荷トルクに等しいものと仮定して考慮する.その上で,直線翼垂直軸型風力タービンを用いた浮体式風力発電システムの動特性解析を行い,二重反転垂直軸型タービンを用いた場合の基礎的な知見を得る.特に風力タービンからのカウンタートルクによる浮体の動揺特性について重点的に解析を進める予定である.