hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
iPSC由来心筋細胞を用いた心機能と病態に関与する新規遺伝子の探索と機能解析

本研究は、人工多能性幹細胞(iPSCs)で特定の遺伝子をノックダウン(KD)あるいは逆に高発現したうえで、心筋細胞に分化誘導させ、機能解析を行うことにより、機能未知の遺伝子の新しい機能を発見することを目的とするものである。まず、私達がこれまで扱ってきた機能既知の遺伝子について調べ、この系がうまく動くかどうかを検討したのちに、新しい機能未知の遺伝子へと研究を進める予定であった。ところが研究は予期しない興味深い方向に進展した。細胞内pHとNa+濃度の調節を担う膜蛋白質Na+/H+交換輸送体(NHE1)をiPSCsに高発現すると細胞は死ぬことを発見した。2年目はこのNHE1による細胞死のメカニズムを解析した。その結果、NHE1の高発現により、rhoキナーゼ(ROCK)が異常に活性化され、著しい形態変化、膨潤、アクチン線維の異常形成をきたし、ネクローシスによって細胞が死ぬことが判明した。ROCK活性化はNHE1阻害剤や変異導入で抑制され、逆にTMAで人為的に細胞内pHを上昇させるだけでROCKは活性化された。また、NHE1高発現でROCKが細胞膜に集積することから、NHE1高発現による形質膜直下の局所pH上昇がROCKの異常な活性化を招き、細胞死をもたらすことが推定された。最も興味深いことは、NHE1による一連の現象はiPSCsを中内胚葉系の細胞に分化させると起きないことが判明した。現在、より簡単な方法でiPSCsを選択的に死滅させることができており、ガン化しやすいと言われているiPSCsを選択的に死滅除去する新しい方法論を提示できるかもしれない。(論文執筆中)(2017年Conbio生命科学系合同年会、2018年生化学会、2019年生理学会FAOPSで発表)。研究は、当初の予定とは大幅に異なった方向に進展した。研究1年目で遭遇した「NHE1をiPSCsに高発現すると細胞死が起こる」という思わぬ現象のメカニズムが明らかになってきた。一連の研究結果から得られた結論は、NHE1を高発現すると形質膜直下の局所pH上昇をもたらし、rhoキナーゼ・ROCKの著しい活性化が起こり、細胞の異常な形態変化、膨潤、細胞運動などにより、細胞死が起こることが結論された。そのような一連の反応はiPSCsから分化させた細胞では起こらなかった。この研究は、1ROCKの新しい活性化のメカニズムと2iPSCsの持つ特殊な細胞生理学的性質を明らかにした。さらに、現在より簡単な方法でiPSCsを選択的に死滅させることができており、ガン化しやすいと言われているiPSCsを選択的に死滅除去する新しい方法論を提示できるであろう。研究の方向性は当初の予定からはかなり逸脱したが、本研究はそのような観点において興味深いと思うので、「おおむね順調に進展している」と評価した。2019年度の前半に、2年目までの論文を発表する予定である。さらに、1年目で遭遇した別の予期せぬ結果、すなわち「iPSCsにおいてCa2+結合蛋白質であるCHP3をCRSPRiの手法でノックダウンすると心筋に分化しない」という件についてそのメカニズムに迫りたい。予備実験の結果として転写因子であるc-Jun/c-fosが関与していると思われるので、まずはその辺のシグナル系を追及する予定である。また、本研究の要である「機能未知の遺伝子」についても、いくつか遺伝子をピックアップしたので、iPSCsからの心筋分化の系を用いて解析していくつもりである。本研究は、人工多能性幹細胞(iPS細胞)にゲノム編集(CRISPR/Cas9)技術を適用し、特定の遺伝子をノックダウン(KD)あるいは逆に高発現したうえで、心筋細胞に分化誘導させ、機能解析を行うことにより、機能未知の遺伝子の新しい機能を発見することを目的とするものである。まず、私達がこれまで扱ってきた機能既知の遺伝子について調べ、この系がうまく動くかどうかを検討したのちに、新しい機能未知の遺伝子へと研究を進める予定である。初年度は、細胞内pHとNa+濃度の調節を担う膜蛋白質Na+/H+交換輸送体(NHE1)、および心筋に多く発現するCa2+結合蛋白質CHP3(別名tescalcin)について、CRISPR interference (CRISPRi)を用いて遺伝子発現のノックダウンを行った。それぞれの遺伝子について、転写開始点(TSS)近傍で4種類のsingle guide RNA (sgRNA)を設計し、dCas9を組み込んだヒトiPS細胞にトランスフェクトした。複数個の細胞クローンをピックアップしたところ、NHE1、CHP3遺伝子において、これらの遺伝子発現を95%以上消失させることができた。また、これらの遺伝子をCAGプロモータ制御下で高発現するiPS細胞も作成した。これらの細胞をDoxycycline存在下および非存在下でGSK3beta阻害剤、Wnt阻害剤を用いたプロトコール(GiWi法)に従って心筋分化を試みた結果、CHP3をノックダウンすると心筋分化効率が抑制され、この遺伝子が心筋分化に関わる可能性が示唆された。また、NHE1を高発現するとiPS細胞は48時間以内にすべて死滅した。おそらくiPS細胞は細胞内Na+濃度やpHの変化に敏感な性質を有すると思われた(第110回近畿生理談話会、2017年Conbio生命科学系合同年会で発表)。

2017年度は、機能未知の遺伝子を扱う前に、これまで研究してきた経験のある遺伝子についてヒトiPS細胞において遺伝子改変を行い、心筋細胞に分化させてその機能を調べる研究を開始した。その過程で、i)CHP3をノックダウンすると心筋分化が抑制され、自動拍動する心筋は得られない。ii)NHE1を高発現するとiPS細胞は死滅してしまう、という二つの予期しない現象が起こった。このような結果は研究の進展を妨げる一方で、場合によっては研究の新たな進展が見込める可能性もあるので、それらの現象について調べた。1)CHP3をノックダウンすると、心筋マーカー転写因子、心筋細胞TnT、NCX1の発現低下が観察された。また、自動拍動は観察されなかった。この研究は“心筋分化効率"というフェノタイプを用いて、CHP3遺伝子の新たな機能をさぐる方策になると期待される。2)NHE1をヒトiPS細胞にて高発現すると、48時間以内に細胞はすべて死滅した。興味深いことに、心筋分化プロトコール二日目(中内胚葉系細胞)でNHE1を高発現した場合には細胞は死滅することはないので、未分化なiPS細胞特有の現象であることがわかった。このような研究は未分化なiPS細胞を容易に死滅させる方法論の開発につながる可能性がある。これらの予期せぬ、しかし大変興味深い現象に遭遇したために、当初予定していた研究計画からは若干逸脱することになったため、進捗状況としては、“やや遅れている"と評価した。本研究は、人工多能性幹細胞(iPSCs)で特定の遺伝子をノックダウン(KD)あるいは逆に高発現したうえで、心筋細胞に分化誘導させ、機能解析を行うことにより、機能未知の遺伝子の新しい機能を発見することを目的とするものである。まず、私達がこれまで扱ってきた機能既知の遺伝子について調べ、この系がうまく動くかどうかを検討したのちに、新しい機能未知の遺伝子へと研究を進める予定であった。ところが研究は予期しない興味深い方向に進展した。細胞内pHとNa+濃度の調節を担う膜蛋白質Na+/H+交換輸送体(NHE1)をiPSCsに高発現すると細胞は死ぬことを発見した。2年目はこのNHE1による細胞死のメカニズムを解析した。その結果、NHE1の高発現により、rhoキナーゼ(ROCK)が異常に活性化され、著しい形態変化、膨潤、アクチン線維の異常形成をきたし、ネクローシスによって細胞が死ぬことが判明した。ROCK活性化はNHE1阻害剤や変異導入で抑制され、逆にTMAで人為的に細胞内pHを上昇させるだけでROCKは活性化された。また、NHE1高発現でROCKが細胞膜に集積することから、NHE1高発現による形質膜直下の局所pH上昇がROCKの異常な活性化を招き、細胞死をもたらすことが推定された。最も興味深いことは、NHE1による一連の現象はiPSCsを中内胚葉系の細胞に分化させると起きないことが判明した。現在、より簡単な方法でiPSCsを選択的に死滅させることができており、ガン化しやすいと言われているiPSCsを選択的に死滅除去する新しい方法論を提示できるかもしれない。(論文執筆中)(2017年Conbio生命科学系合同年会、2018年生化学会、2019年生理学会FAOPSで発表)。研究は、当初の予定とは大幅に異なった方向に進展した。
走査プローブ顕微鏡を用いた分子系高次機能の研究

顕微鏡探針にかかる力をカンチレバー振動の共振周波数変化として検出するFMモードの原子間力顕微鏡(FM-AFM)を用いてpNオーダーの分解能で力を計測すると、固体表面の凹凸ばかりでなく、液体密度分布の濃淡に起因する力の変調を検出できる。本研究において金属酸化物・有機単分子膜・生体物質などさまざまな物質に接する液体構造の計測に成功した。これらの成果を世界にむけて発信しFM-AFMが界面液体の局所構造を計測するツールとなることを示しつつある。化学的に意義ある計測例を増やしながら、中性子やエックス線による相補的な構造計測と計算機シミュレーションを併用して、測定結果を定量的に解釈する方法を確立することが本研究満了後の課題となる。物質やエネルギーを外界からうけとり、他の形態に変換することによって、界面は多彩な機能を発揮する。電池や液晶(固体-液体界面)、生体膜や溶媒抽出(液体-液体界面)、触媒や光触媒(固体-気体界面)、ポリマー多層膜やEL素子(固体-固体界面)などのように人の役に立つ界面は媒質に埋没した状態で動作する。埋没界面に埋め込まれた分子系が発揮する高次機能を理解することが本研究の目標である。物質やエネルギーを外界からうけとり他の形態に変換して戻すことによって、界面は多彩な機能を発揮する。生体膜や溶媒抽出(液体-液体界面)、触媒や光触媒(固体-気体界面)、電池や液晶(固体-液体界面)、ポリマー多層膜やEL素子(固体-固体界面)などのように人の役に立つ界面は媒質に埋没した状態で動作する。1.走査プローブ顕微鏡による二酸化チタン表面に吸着した塩素原子の観察固体表面に吸着した原子あるいは分子は表面とのあいだで電荷移動をおこす。移動電荷がつくる双極子モーメントによって生じる仕事関数変動を顕微計測して、単一原子分子ごとに電荷移動量を計測する研究を進めている。触媒の選択性をチューニングする添加物である塩素原子を二酸化チタンに吸着させて、走査プローブ顕微鏡の一種であるケルビンプローブ顕微鏡を用いて局所仕事関数の面内分布を計測した。塩素原子が吸着した個所の仕事関数が増大することを見いだした。吸着ナトリウム原子によって局所仕事関数旨が減少することを以前に報告しており、吸着原子の電気陰性度と局所仕事関数がよい相関を示したことから、仕事関数を顕微計測して電荷移動を計測するアイデアの有効性を立証した。2.溶液中で動作するFM-AFM顕微鏡の開発カンチレバーの共鳴振動数変化を検出する方式の原子間力顕微鏡(FM-AFM)は、非導電体試料表面の単一原子分子を画像化する顕微鏡としてめざましく発展しつつある。しかし、液体中で動作させると粘性抵抗によって共鳴振動のQ値が低下し、力検出感度が悪化する欠点があった。カンチレバーの変位検出法を改善して液中で動作する顕微鏡装置を実現するために、微弱信号計測器などを整備して予備実験を進めた。物質やエネルギーを外界からうけとり、他の形態に変換して戻すことによって、界面は多彩な機能を発揮する。カンチレバーの共鳴振動数変化を検出することで探針にかかる力を計測する方式の原子間力顕微鏡(FM-AFM)は、さまざまな固体表面の単一原子分子を画像化する手法としてめざましく発展しつつある。JST先端計測機器開発事業と共同で開発した顕微鏡装置を用いて、KCl水溶液(濃度1moll^<-1>)に浸積した二酸化チタン(110)単結晶面を観察した。室温で連続観察した凹凸像によると、高さ2nmの堆積物が二酸化チタン表面を一時間程度あいだに覆っていった。堆積物がKCl固体であるとすれば、溶解度(3.4mol l^<-1>)より低い濃度の溶液からの沈殿生成は予想外である。二酸化チタンと接する界面に溶質が濃縮されるという作業仮説にたち、溶質と濃度を変化させた系統的な実験にもとづいて、沈殿生成のメカニズムを明らかにする。顕微鏡探針にかかる力を探針-表面距離の関数として精密計測したところ、単調に減衰しつつ表面から2nm沖合までおよぶ背景力に加えて、0.4nmに極大をもつ成分が検出された。前者は二酸化チタン-水溶液界面の電気二重層が探針-

水溶液界面の電気二重層と重なることに起因する斥力、後者は二酸化チタン表面近傍で構造化された溶媒分子が探針におよぼす斥力である。二重層斥力の到達距離が堆積物の厚さと一致したことは、電気二重層と堆積現象とのあいだに何らかの因果関係があることを示唆している。カンチレバーの共鳴振動数変化を検出する方式の原子間力顕微鏡(FM-AFM)を用いた固液界面の高分解能観察を進めている。顕微鏡探針にはたらくpNオーダーの力を計測して、固体側の凹凸像ばかりでなく、固体に接する液体の微視的構造を明らかにする方法論の開発である。カンチレバーの変位検出法を改善した顕微鏡装置を用いて、塩化カリウム水溶液(濃度1moll^<-1>)に浸積した二酸化チタン・サファイア・マイカの単結晶面を観察した。顕微鏡探針にかかる力を探針-表面距離の関数として精密計測したところ、単調に減衰しつつ表面から1-2nm沖合までおよぶ背景力に加えて、複数の極大と極小をもつ変動成分が検出された。前者を金属酸化物-水溶液界面の電気二重層が探針-水溶液界面の電気二重層と重なることに起因する斥力に、後者を金属酸化物表面近傍で構造化された溶媒分子が探針におよぼす力に帰属した。後者の力は、探針に接触する水分子が探針にポテンシャルをおよぼすという単純なモデルのもとでは、水分子の存在確率密度分布の勾配に比例する。二酸化チタン・サファイア・マイカ上で測定した力-距離曲線を、それらの界面で巨視的に観測される親水性の序列と比較したところ、親水性の高い界面ほど水分子が強く構造化することがわかった。有機単分子膜で修飾した固体表面と接触する有機溶媒の計測も進行中であり、FM-AFMによる力学分光が固体-液体界面の構造計測法として一般性をもつことを実証しつつある。次年度には、電気化学的あるいは光化学的に界面反応を進行させて、反応にともなう溶液構造の変化を追跡する。1.水溶液-金属酸化物界面のFM-AFM顕微鏡による力学分光カンチレバーの共振周波数変化を検出する方式の原子間力顕微鏡(FM-AFM)を用いた固液界面の高分解能観察を進めている。顕微鏡探針にはたらくpNオーダーの力を計測して、固体の凹凸ばかりでなく、固体に接する液体の微視的構造を明らかにする方法論の開発である。昨年度までに観察した二酸化チタン・マイカに加えてサファイア単結晶面を観察した。顕微鏡探針にかかる力を探針-表面距離の関数として精密計測して、固体近傍で構造化された水分子による層状構造を検出した。三種類の金属酸化物を比較したところ、親水性の高い界面ほど水分子が強く構造化することがわかった。2.有機溶媒-自己組織化単分子膜界面のFM-AFM顕微鏡による力学分光有機単分子膜で修飾した固体表面と接触する有機溶媒の計測も進行中であり、FM-AFMによる力学分光が固体-液体界面の構造計測法として一般性をもつことを実証しつつある。ドデカンチオール単分子膜に接するn-ドデカン・n-ヘキサデカン・フェニルオクタンを計測したところ、構造化された溶媒層の層間間隔はフェニル基をもつフェニルオクタンが0.63nm、直鎖アルカンであるn-ドデカンとn-ヘキサデカンで0.57nmであった。この結果はメチル基で終端した単分子膜上で(1)直鎖アルカンが分子軸を分子膜に並行にして構造化されること(2)アルカン末端にフェニル基があると分子パッキングが疎になることを示している。
減数分裂における還元分裂成立の分子機構

減数分裂は、第一分裂と第二分裂の連続した核分裂からなり、第一分裂は相同染色体を分離して染色体数を半減させる特別な分裂(還元分裂)であって、有性生殖を可能にしている重要な仕組みである。本研究では、分子レベルでの減数分裂研究が最も進んでいる生物のひとつである分裂酵母を研究対象とし、分裂酵母における減数第一分裂のマスター制御因子であるRNA結合タンパク質Mei2pが還元的な核分裂の誘導にどのように関わっているかを追究した。当グループでは、還元分裂時に生体内でMei2pと結合して働いているタンパク質因子の候補として、酵母ツーハイブリッド法により30近くの遺伝子を単離していた。Mei2pの分子機能を特定するために、それらの遺伝子を個別に破壊して、もたらされる表現型を検討した。その結果、細胞が致死性を示してしまうものや特に明白な表現型を示さない遺伝子が多数であったが、減数分裂に関係した表現型を示す3種類の遺伝子が同定された。これらはどれもこれまで機能未知の遺伝子であり、その一つは、オートファジー(自食作用)に関わることが知られている出芽酵母遺伝子ATG17のホモログであった。これらの遺伝子、とくに分裂酵母atg17につき、既知の減数分裂関連遺伝子との遺伝的相互作用を調べ、また減数分裂関連遺伝子の発現に対する影響を調べて、減数分裂過程のどの段階でこれらの遺伝子が作用しているかを絞り込んだ。分裂酵母ではこれまで掘り下げた研究がなされてこなかったオートファジー現象が、有性生殖の制御に深く関わっていると考えられることが明らかとなった。
アモルファスSi・多結晶Si太陽電池の高効率化・高信頼化技術の開発研究

太陽電池の大規模実用化に向けて、低コスト、高効率を有する材料、製作技術の研究開発が必要である。この要求に応じて、a-Si/poly-Siタンデム太陽電池が提案され、太陽光発電の応用への有力な候補であることが明らかになった。プラズマCVD法を用いて低温、しかも簡易な製造プロセスでa-Si上部、poly-Si下部セルをそれぞれに形成、タンデム型に接続した太陽電池について、一連の最適化を行った結果、21%の変換効率が得られている。しかし、poly-Si下部セルにおいて、開放電圧はまだ十分最適化されていないため、開放電圧の改善を目指して、μc-SiC窓層とpoly-Siの界面に注目し、バッファー層の最適化検討を行った。その結果、RF PCVDによって成膜した微結晶シリコンが最適なバッファー層材料であることを見いだした。開放電圧は0.2Vの増加を得た。また、表面にテクスチャ加工をすることによって、光電流は約2mA/cm^2の増加が見られた。さらに、このセル構造を本格的な薄膜ポリシリコン太陽電池への応用するため、この薄膜の形成技術を開発しなければならない。そこで、まず、ECR CVD法によりa-Siを成膜し、熱アニールにより、結晶成長させた薄膜の結晶性を評価した結果、基板上にコートされた薄いAl(100nm程度)は結晶化における有効な媒体であることを明らかにした。この基板における薄膜の結晶成長は500度の低温から生じることが分かった。また、Alコートをしない場合はa-Siからの結晶成長は700度以上が必要であることが判明した。
プロゲステロンによる妊娠成立および維持に関わる免疫制御機構の解明

【目的】プロゲステロン(P)はエストロゲン(E)作用を減弱するため、P作用の減弱はE作用の増強に働く。プロゲスチン投与で症状の改善しない症例の存在という臨床的背景や最近の基礎的知見から、E依存性疾患である子宮内膜症において観察されるP作用の減弱は「P抵抗性」と呼ばれ、子宮内膜症の病態への関与が強く推測されている。FKBP52 (FK)はコシャペロンとしてP受容体(PR)複合体を構成し,P-PR結合を強化する。P活性が減弱したFK欠損マウス(KO)は着床不全となるがPで救済され、その後もPが不十分だと流産することから、KOがP抵抗性を有することが知られる。本研究ではマウスモデルとヒト臨床検体を用いて子宮内膜症の病態へのP抵抗性とFKの関与を検討した。【方法】生理的なホルモン環境での同系マウス子宮の腹腔内移植により子宮内膜症マウスモデルを作成し、移植2週間後に評価を行った。また、インフォームド・コンセントのもと、ヒト子宮内膜・子宮内膜症組織のFK発現を定量的PCRと免疫染色にて検討した。【成績】ドナーおよびレシピエントマウスが野生型の場合(WT-WT)に比べ、双方がKOの場合(KO-KO)に病変数と重量が増加し、子宮内膜症のP抵抗性を支持する結果が得られた。WT-WTに比べKO-KOにおいてE誘導性液性因子MCP-1とVEGFの腹腔内濃度が高く、病変の新生血管も増加し、FK欠損によるE作用、炎症、血管新生の亢進が示唆された。また、非子宮内膜症女性の子宮内膜に比べ、子宮内膜症女性の正所性および異所性子宮内膜でFK低下が認められ、FK低下自体が子宮内膜症の病態形成へ関与する可能性が示された。【結論】以上の検討により、子宮内膜症の病態形成におけるFK低下とP抵抗性の関与が示された。
タクラマカン砂漠周辺のオアシスの砂漠化の長期変動の解明

中国新彊ウイグルのタクラマカン沙漠を取り巻くオアシス周辺では荒漠化が進行している。新中国成立後の1950年代以降、新彊ウイグル自治区では集団営農体制を基本とした新彊生産建設兵団による大規模な土地および水資源開発が行われた。特に北彊においては、河川流域の森林や草地、広漠地を農地に転用し、経済農産物としての綿花栽培に力をいれた。また水稲、小麦、玉蜀黍などの農作物の一大供給基地としての役割もはたしている。1960年代初頭から灌漑水路の整備に力をいれたが、一方では排水路が未整備のため、地下水位が上昇した。その結果、農地への塩類集積とそれによる農地の放棄が、荒漠化へと移行した。またタリム河には多くの灌漑水路からの塩分濃度の高い排水が流入し、水質の悪化が進んだ。さらに上・中流域に無計画ともいえる多くの貯水池が建設されたため、下流域において断流が起きている。この地域の荒漠化、土地被覆の変動に関する調査のため、タクラマカン沙漠の北縁のアクスオアシスの1960年末から現在までの過去40年間の土地被覆の変動を衛星データから解析した。その結果、次のようなことがわかった。衛星画像から抽出した植生地域は天山山脈からの利用可能な水資源により、アクス市からタリム河方向に、農地の拡大として増加している。特にアクス県では屯田兵および中国国内からの移民の導入と共に農地面積も拡大した。衛星画像から農地を分類した結果、綿花栽培地が全農地の70%を占めていることがわかった。一方、農地への不適切な灌漑により地表面に塩類が集積し、大規模な土地の荒廃が進行した。特にアクスからアラルにかけての灌漑水路の周辺、およびタリム河までの下流域では、大規模な塩類集積地が分布していることが衛星データの解析結果からわかった。タクラマカン沙漠南縁のピーシャン、ムジのオアシスの1960年初期のCORONA衛星と40年後のASTER画像を比較して解析した結果、上流では植生の拡大が見られるが、下流では植生域が後退している。特にオアシスの末端部では砂丘からの砂の侵入により、沙漠化の危機に見舞われている。一方、南縁では最大の河川であるカラカシ河とユルンカシ河の扇状地に発達したホータンはピーシャンに比較して、利用可能な水には恵まれている。大きな灌漑池もいくつか建設され、農地の拡大に寄与している。衛星データより得られた40年間の土地被覆の変動の面積を示す。ピーシャンやムジでは小河川とわずかな地下水に依存しているが、その絶対量が少なく、農地の拡大は今後も難しいであろう。このような環境では、下流域の農業の圧迫と土地の荒廃の進捗を進める可能性が高い。新疆政府当局の水資源管理、例えば地域住民への適切な水の配分などが、今後の沙漠化対策の鍵を握っているといえよう。沙漠北縁のオアシスは後背の天山山脈から利用可能な河川水に恵まれており、南縁のそれに較べて一般に面積は大きい。特にアクスは北縁で最大のオアシスである。アクスの近年の人口変動とCORONA衛星やLandsat画像から植生被覆面積を推定した。中国政府は1950年半ばから、他の地域から開拓民を移動して沙漠を開拓した。衛星画像から解析した植生被覆面積の年変化は人口の増加によく対応していることがわかった。

また1969年のCORONA衛星の画像と同じ地域の33年後のLandsat画像とのコンポジットから得られたアクスの土地被覆変動を解析した。これによるとアクス河の左岸からタリム河に向かって農地が増加している。また逆に植生域から荒漠地へ進んでいる地域も観測された。中国新疆ウイグルのタクラマカン砂漠を取り巻くオアシス周辺では荒漠化が進行している。新中国成立後の1950年代以降、新疆ウイグル自治区では集団営農体制を基本とした新疆生産建設兵団による大規模な土地および水資源開発が行われた。特に北疆においては、河川流域の森林や草地、広漠地を農地に転用し、経済農産物としての綿花栽培に力をいれた。また水稲、小麦、玉蜀黍などの農作物の一大供給基地としての役割もはたしている。1960年代初頭から灌漑水路の整備に力をいれたが、一方では排水路が未整備のため、地下水位が上昇した。その結果、農地への塩類集積とそれによる農地の放棄が、荒漠化へと移行した。またタリム河には多くの灌漑水路からの塩分濃度の高い排水が流入し、水質の悪化が進んだ。さらに上・中流域に無計画ともいえる多くの貯水池が建設されたため、下流域において断流が起きている。この地域の荒漠化、土地被覆の変動に関する調査のため、タクラマカン砂漠の北縁のアクスオアシスの1960年末から現在までの過去40年間の土地被覆の変動を衛星データから解析した。その結果、次のようなことがわかった。衛星画像から抽出した植生地域は天山山脈からの利用可能な水資源により、アクス市からタリム河方向に、農地の拡大として増加している。特にアクス県では屯田兵および中国国内からの移民の導入と共に農地面積も拡大した。衛星画像から農地を分類した結果、綿花栽培地が全農地の70%を占めていることがわかった。一方、農地への不適切な灌漑により地表面に塩類が集積し、大規模な土地の荒廃が進行した。特にアクスからアラルにかけての灌漑水路の周辺、およびタリム河までの下流域では、大規模な塩類集積地が分布していることが衛星データの解析結果からわかった。
歌からたどる「からゆきさん」の物語

「からゆきさん」は、その娼婦としてのマイナスなイメージ、そして帝国日本時代の負の印象を大きく残すため、学問的な課題として、また語り継がれる物語として取り扱われる事はあまりなかった。本研究ではこの「記憶の政治学」を問題視し、いままであまり語られる事のなかった「からゆきさん」の様々な物語を「歌」を糸口に展開し、新しい「からゆきさん」の肖像、ライフストーリー、そして歴史解釈のあり方を提示する。
昆虫寄生性糸状菌による病原体ベクターの媒介能インアクティベーション

昆虫寄生菌感染ネッタイシマカの行動試験を実施した。本試験では、昨年度に実施した菌株のスクリーニングにおいて感染性の高い11菌株を供試した。これらの菌株は、どれもネッタイシマカに対して感染性を有するものの、病原性(致死性)が高い系統および低い系統の2系統によって構成されている。行動の評価には、人の体温と同等の37°Cのお湯をカップに入れたものを誘引源として用い、「熱」に対する菌感染ネッタイシマカの宿主探索行動を評価した。その結果、Beauveria bassiana2菌株およびLecanicillium sp.1菌株の計3菌株において、「熱」に対するネッタイシマカの宿主探索行動が有意に減少した。また、他種病原体ベクターの試験では、Electrical penetration graph(EPG)システムによるワタアブラムシの行動評価を実施した。昨年度の段階で、微生物農薬として製剤化される菌株をプロトプラスト融合によって本研究室より新たに作出したLecanicillium spp.の融合菌株をワタアブラムシに感染させることで、甘露排出量が減少する結果を得ている。この結果は、甘露排出と吸汁行動・量の間に相関があることから、菌感染によってワタアブラムシの吸汁行動が阻害されることが示唆された。本年度は、この結果に加えて、ワタアブラムシの吸汁行動を網羅的に解析するために、アブラムシの吸汁行動にEPGシステムを導入した。本装置によってアブラムシに刺した針から電気信号が送られ、その波形を読み取ることで「探り挿入(宿主選択)」、「吸汁の有無」、「吸汁時間」などを網羅的に解析することができた。本試験によってアブラムシの行動をより詳細に網羅的に解析することができたため、次のステップとして「菌感染ワタアブラムシの行動変化」や「ウイルスの伝播能」に関する試験を、本システムによって解析する予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。昆虫寄生菌が病原体ベクターに与える致死効果だけでなく亜致死効果(行動制御等)から、病原体伝播の阻害効果という視点で菌の防除効果を評価し、新しいベクター防除技術を確立することが本研究の目的である。本研究では、衛生害虫および農業害虫からモデルベクターを選出し、行動学的な視点から菌感染による「ベクターの不活性化」を評価した。本年度は衛生害虫からハマダラカをモデルベクターとして採用し、菌感染による行動変化を経時的に評価した。ハマダラカの行動解析には自動行動アッセイ装置を用いた。本装置を用いた試験の結果、ハマダラカは菌感染3日目に「熱(40°C)」に対する誘引性が急激に低下し、6日目から「色(黒)」に対する誘引性が徐々に低下する傾向にあった。また、「臭い(二酸化炭素)」に対する宿主探索行動を評価するためにY字管型オルファクトメータを用いた。その結果、菌感染2日目から二酸化炭素への誘引数が対照区の約半数まで低下し、7日目には二酸化炭素への誘引がほぼなくなっていた。これらの結果から、昆虫寄生菌が感染することによって、ハマダラカが「熱」・「色」・「臭い」を認識することができなくなり、宿主探索が不可能となっていることが示唆される。また、脱繊維血をカップに入れパラフィルムで封入したものをハマダラカに吸血させる試験を行うことによって、菌感染による蚊の吸血行動の変化を評価した。その結果、対照区における吸血率はどの日数においても8割程度であったが、菌処理区では感染3日目に4割程度まで低下し以降低下し続ける結果となった。以上の試験により、昆虫寄生菌の感染によってハマダラカの「宿主探索行動・吸血行動」が阻害されることが明らかとなった。これらの行動阻害は、「感染症伝播リスク」という観点から菌の防除効果を評価する場合、有効な防除効果と見なすことができる。本年度は衛生害虫からネッタイシマカを選び、昆虫寄生菌の防除効果を評価した。本ベクターはデング熱やジカ熱を媒介することから、世界中で問題となっている大害虫のひとつである。供試菌株には、日本およびブルキナファソ由来の昆虫寄生菌を用いた。菌株のスクリーニングでは、病原性および感染性の高い系統または病原が低いが感染性の高い系統の2タイプの菌株を選抜した。スクリーニングの結果、感染性の高い11菌株を行動アッセイ試験に供試した。行動アッセイではまず、ヒトの手に対する誘引性を評価した。どの菌株もネッタイシマカに感染し、致死スピードに時間差はあるものの病原性を示した。一方で、手に対する誘引性はネッタイシマカが死亡する直後まで変化はなく、昆虫寄生菌の感染による行動変化は認められなかった。また、単一の誘引源に対する宿主探索行動を評価するために、37°Cの熱に対する誘引試験を実施した。熱単体に対する誘引試験では、菌感染によって有意に熱への誘引性が減少することはなったが、誘引性が減少する傾向がみられた。今後は各種の誘引源単体に対する誘引試験を実施するとともに、供試菌株を増やすことによって有用な菌株を探索する予定である。さらに本年度は農業害虫からワタアブラムシを選び、昆虫寄生菌の感染による甘露排出量を評価した。供試菌株は微生物農薬として製剤化される菌株をプロトプラスト融合によって、本研究室より新たに作出した融合菌株を用いた。菌感染後のアブラムシをリーフディスクに載せ、排出された甘露が発色試薬を処理した濾紙上に滴下される数をカウントすることによって、甘露排泄回数を測定した。

その結果、菌感染による有意な差はないが、全菌株処理区で甘露排出回数が減少する傾向がみられた。甘露排出と吸汁行動は大きく関わることから、本試験の結果により菌感染によるワタアブラムシの吸汁阻害効果の可能性が示唆された。本年度は、衛生害虫からネッタイシマカを選択し、昆虫寄生菌の感染による行動の変化を評価することができた。しかしながら、農業害虫分野において昨年度予定していたネギアザミウマの行動解析を、繁殖の問題が生じたことから実施することが出来なかった。ネギアザミウマの行動解析ができなかったが、ワタアブラムシの行動解析を甘露回収装置を用いて行うことが出来た。また、来年度に向けて試験予定のEPGシステムも導入し、農業害虫の行動解析がより解析しやすい状況となった。昆虫寄生菌感染ネッタイシマカの行動試験を実施した。本試験では、昨年度に実施した菌株のスクリーニングにおいて感染性の高い11菌株を供試した。これらの菌株は、どれもネッタイシマカに対して感染性を有するものの、病原性(致死性)が高い系統および低い系統の2系統によって構成されている。行動の評価には、人の体温と同等の37°Cのお湯をカップに入れたものを誘引源として用い、「熱」に対する菌感染ネッタイシマカの宿主探索行動を評価した。その結果、Beauveria bassiana2菌株およびLecanicillium sp.1菌株の計3菌株において、「熱」に対するネッタイシマカの宿主探索行動が有意に減少した。また、他種病原体ベクターの試験では、Electrical penetration graph(EPG)システムによるワタアブラムシの行動評価を実施した。昨年度の段階で、微生物農薬として製剤化される菌株をプロトプラスト融合によって本研究室より新たに作出したLecanicillium spp.の融合菌株をワタアブラムシに感染させることで、甘露排出量が減少する結果を得ている。この結果は、甘露排出と吸汁行動・量の間に相関があることから、菌感染によってワタアブラムシの吸汁行動が阻害されることが示唆された。本年度は、この結果に加えて、ワタアブラムシの吸汁行動を網羅的に解析するために、アブラムシの吸汁行動にEPGシステムを導入した。本装置によってアブラムシに刺した針から電気信号が送られ、その波形を読み取ることで「探り挿入(宿主選択)」、「吸汁の有無」、「吸汁時間」などを網羅的に解析することができた。本試験によってアブラムシの行動をより詳細に網羅的に解析することができたため、次のステップとして「菌感染ワタアブラムシの行動変化」や「ウイルスの伝播能」に関する試験を、本システムによって解析する予定である。本研究は、年次計画通り衛生害虫であるハマダラカの宿主探索行動および吸血行動を評価することができた。また、次年度から試験予定の農業害虫ネギアザミウマおよびワタアブラムシの飼育形体を確立しており、菌接種によるスクリーニングなども始めている。したがって本年度に達成予定の試験を完了することができ、次年度から開始予定の試験の準備を行なうことができたと言える。
コンスタント・コンポジション法によるセラミックス粉末の複合化

リン酸カルシウム類が溶液から析出するときのpH低下を利用して、pHを一定に保つよう、pHスタットを用いて、イオン強度、Ca濃度、P濃度なども一定にしながら結晶成長を行わせた。種結晶として、アルミナ、ジルコニアなどのセラミックス原料粉末および種々のリン酸カルシウム類を用い、主として水酸アパタイト(HAp)を析出させる条件を探索した。アルミナ粉末上におけるHApの結晶成長速度は、ジルコニア粉末上におけるそれと比較して小さく、また、長い誘導期をもつことがわかった。HApに対する過飽和度を大きくすると、リン酸八カルシウム(OCD)が混入しているものの、HApの生成量が多くなることがわかった。特に、ジルコニア粉末上のOCDの成長が顕著である。フッ化カルシウムを種結晶とした場合、IRや格子定数測定結果からフッ素固溶アパタイトが生成していることが認められた。この場合、針状の結晶が生成してくるのが特徴である。フッ素溶液に浸漬した後に用いたジルコニア粉末の場合、結晶生成量は減少するものの、OCPを含まないHApが得られることがわかった。ESCAによる分析やSEM観察から、ジルコニア粉末表面のフッ素吸着部分に、アパタイト結晶が生成・成長することがわかった。CaCO_3(カルサイト)結晶上では、HApの生成は認められなかった。CaHPO_4・2H_2を種結晶とした場合、OCP結晶が生成した。現在のところ、純粋なHApが生成する場合、結晶量が少ないことが多く、結晶量が多い場合、OCPの生成が認められる。OCPは加熱処理で分解することが確かめられているものの、結晶と種結晶との離脱が考えられるので、複合化粉末として、適当かどうかについては、不明である。今後、純粋なHApについて、生成量を増加させることが課題である。pHスタットを利用して、コンスタント・コンポジション法により、アパタイト(Ap)を種結晶上に生成させることを目的として実験を行なった。pHを一定に保つために滴下する溶液の組成は、Apの析出があっても、母液のイオン強度、全Ca濃度、全P濃度なども一定となるように調製した。前年度に引き続き、リン酸カルシウム類、CaF_2、CaCO_3、ジルコニアアルミナなどを種結晶とした。CaCO_3、CaHPO_4・2H_2Oなどでは、Apの生成が認められないか、HAp結晶とリン酸八カルシウム(OCP)結晶とが生成した。CaF_2では、フッ素固溶のHApのみが生成することがわかった。ジルコニア、アルミナ粉末では、過飽和度が小さいと、リン酸カルシウム類の生成は、ほとんど認められず、過飽和度を大きくすると、OCPとHApとが混在してくることがわかった。フッ素が存在するとOCPの生成が抑制されることが認められたので、KF水溶液に浸漬してフッ素を添加したジルコニア粉末を使用したところ、結晶生成量は減少したもののOCPを含まないHAp結晶が成長することがわかった。ESCAによる分析やSEM観察から、ジルコニア粉末表面のフッ素吸着部分に、Ap結晶が生成成長することがわかった。また、フッ素添加ジルコニアやAp結晶が生成したジルコニアのフッ素のESCAの分析から、Apへのフッ素の固溶が確められた。フッ素添加の場合、ジルコニア表面に吸着したフッ素の量が少ないため、Ap生成量も多くならないと考えられる。フッ素無添加でOCPの混入したApについては、加熱処理などにより、OCPは分解することが確められている。
無容器浮遊溶融凝固熱分析装置の試作

無容器過冷却凝固法により得られる六方晶の準安定RFeO3(h-RFeO3、R:希土類元素)の生成条件に関して、代表者らの提案した「過冷したメルトからの凝固においては平衡相よりも高エントロピーの相、すなわち融解エントロピーの小さな相が優先する」という、エントロピーと過冷度についてのクライテリオン(Entropy-Undercooling Regime Criterion, Material Science and Engineering A, 449-451 (2007) 675)の検証を目的とする実験装置を試作し、同クライテリオンの妥当性を示した。研究代表者らは、これまでに「過冷したメルトからの凝固においては平衡相よりも高エントロピーの相、すなわち融解エントロピーの小さな相が優先する」との仮説を立て、エントロピーと過冷度についてのクライテリオン(Entropy-Undercooling Regime Criterion, Material Science and Engineering A, 449-451 (2007) 675)を提唱した。本研究では同クライテリオンの妥当性の検証を目的に、過冷凝固時に準安定相が晶出するRFeO3(R:(重)希土類元素)に対して、融解エントロピーの測定を可能にする示差熱分析の手法による解析を試みた。RFeO3としては、安定相の観察にはLaFeO3、準安定相の観察にはLuFeO3、YbFeO3の3種類を用いた。過冷凝固実験には無容器の状態で溶融/凝固が可能なガス浮遊炉(ADL)を用いた。実験手順としては、先ずADLチャンバー内を真空ポンプにより1.0×10-1Pa程度に排気し、純酸素(O2ガス)で1気圧雰囲気とした後、O2ガスをノズルから噴射することで試料を浮遊させ、半導体レーザーにより溶融、そしてレーザー光を遮断し浮遊させた状態での冷却により自発核生成を促し凝固させた。その際の温度測定には非接触放射温度計を使用した。酸化物の放射率はおおよそ0.81.0と、差異が小さいことから、ここでは1.0に統一して温度測定し、過冷度の測定と併せてエントロピーを算出した。これらの値から算出される前述のクライテリオンは、LuFeO3、YbFeO3のいずれの試料においても、準安定相生成の条件である>1を満たし、同仮説の妥当性を裏付ける結果となった。本研究は、RFeO3(R:希土類元素)を試料に用いた無容器浮遊溶融凝固実験において見出した六方晶の準安定相(h-RFeO3)の生成に関する筆者らのモデル(Entropy-Undercooling Regime Criterion)を検証するための実験装置の試作および同装置による検証実験の実施を目的としている。筆者らが提唱しているモデルとは、"過冷したメルトからの凝固においては平衡相よりも高エントロピーの相、すなわち融解エントロピーの小さな相が優先する。"というものであり、このモデルの検証には準安定相の溶融・凝固時のエントロピー変化が不可欠なところから、23年度はこのエントロピー変化を測定すべく無容器状態で示差熱分析が可能な装置の試作を行った。試作した装置は、ガスの流体力学的なトラップ効果を利用したノズルを二組有する浮遊炉(Aerodynamic levitator: ADL)であり、一方のノズルには物性値が分かった参照用試料を、他方のノズルには実験試料を入れ、同一条件で浮遊・溶融させ、冷却・凝固させるという仕組みである。当初、試料の加熱には、現有の半導体レーザーの出力を二分割し、参照用試料と実験試料を同一条件で加熱・冷却することを計画していたが、同一焦点距離で、しかも強度が等しくなるように分割することが困難なことから、ファイバー式の半導体レーザーをあらたに追加し、二台のレーザーで照射するようにした。その結果、それぞれのノズル単独での浮遊・溶融・凝固は可能となったことから、あらたに二台のパイロメーターによる測温機能を組み込み、加熱・冷却速度が同じになるような条件の洗い出しを行っている。概要にも述べたように、当初はレーザー光をハーフミラーで分割し、参照用試料と実験試料を同時に加熱・冷却することを計画したが、レーザー光の等分割が困難なことに加えて、加熱・冷却速度は試料サイズおよび形状にも依存することから、実施に当たっては、レーザーを追加、二台のレーザーにより、加熱・冷却速度が等しくなるようにそれぞれを制御するようにした。したがって研究目的の達成度に関しては概ね、計画通りと考えている。23年度に製作した示唆熱分析用ADLに、二台のパイロメーターを組み込み、これによる測温技術とデーターアクセス法の確立を図り、実験に供して標記のモデルの検証・定量化を行う。また併せて浮揚ガス中の酸素分圧を変化させることにより、筆者らが既に報告している準安定相生成の酸素分圧依存性といった応用問題への展開を行う。

研究費は主な使途は実験試料等の消耗品であるが、併せて今年10月に開催が計画されている微小重力利用に関する日中韓シンポジウムへの、筆者ならびに大学院生の参加費および旅費に充当する予定である。
潜在ランク理論の応用によるコンピュータ適応型英語熟達度診断テストの開発

本研究では、英語熟達度と複数の英語文法項目の習得段階を潜在ランク理論(LRT)に基づいた分析により能力記述文の形で受検者にフィードバックするコンピュータ適応型テスト(CAT)の開発を目的とした。最終的にCATの開発は実現できなかったが、LRTによる項目困難度の推定方法について具体的な手順を確立できたこと、またその結果として、英語文法能力の発達が段階的に把握できたことは研究の確かな進展であった。本研究は、英語熟達度と英語文法能力の発達段階を潜在ランク理論の援用により能力記述文の形で表現し、受検者にフィードバックするコンピュータ適応型テストの開発を最終的な目的としている。その第一段階として2013年度は、1.テスト項目バンクの拡充、2.英語熟達度・英語文法能力発達に関する検討、の2つを研究課題とした。このうち第2課題に関連して、大学入試センター試験実受検者のデータを利用した従来の研究では、8つの潜在ランクを特定した上で各潜在ランクの特徴を能力記述文の形で明らかにしている。しかし、その記述は使用された項目の項目特性の範囲に限定されているため、より広い適用範囲を持つ能力記述と対応づけることを目的として、大学入試センター試験で出題された項目群とヨーロッパ言語共通参照枠(CEFR)におけるレベルとの対応を調査した。調査では、Aldersonらが開発した枠組みを用いて、一つの文章に基づいて回答する項目群(テストレット)をCEFRでのレベルに対応づけた。その結果、対象とした項目群はCEFRにおけるA1/A2・A2・A2/B1に対応していると判定されたが、このレベル判定は潜在ランクの高低に対応していないことが確認された。この結果は、大学入試センター試験で使用された項目群が日本人英語学習者の英語リーディング技能の測定に適した範囲であったことを確認するものとなったが、従来の研究で得られた潜在ランクをCEFRでのレベルによって段階づけることが難しいことを示している。今回の分析ではテストレット毎にCEFRでのレベルを判定したため、より細やかな項目特性とCEFRレベルとの対応づけが今後の課題として残された。2013年度は上記内容を環太平洋応用言語学会第18回国際大会で発表した他、公開研究会を開催(9月7日、於・立命館大学)し、これまでの研究成果を報告した。2014年度は英語熟達度の発達段階とその熟達度を下支えする英語文法能力の発達段階の対応づけを主たる研究課題とした。手法として潜在ランク理論による尺度等化を取り入れることで、大学入試センター試験と文法性判断タスクという二種類の測定課題から得られた能力記述文体系が直接的に関連づけられた。本研究では、1990年・1997年・2004年に実施された大学入試センター試験外国語「英語」本試験の145項目と、与格交替、非対格/非能格動詞、心理動詞、関係節構文、wh疑問文を対象する文法性判断タスク130項目を使用した。大学入試センター試験問題と文法性判断タスクのそれぞれから編集された等化用テストを日本人大学生134名が受検した。大学入試センター試験各年度実受検者データからランダムに抽出された1000件(合計3000件)に加え、これまでに蓄積してきたデータの中から少なくともいずれか1種類を受検している1963件のデータを利用して、同一の尺度上で到達段階を推定した。その結果、全体として8つの到達段階が特定され、英語熟達度の面では徐々に能力記述が増えるのに対し、英語文法能力の面では比較的大きなストライドで発達が描かれた。例えば、英語文法能力の側面では到達度の第1段階において自動詞の適格文を正しく適格文と判断できるが、自動詞に関する理解が次の段階、すなわち、非文を正しく非文と判断できる段階に進むのは第6段階であった。その一方で、この第1段階から第6段階までの間に、英語熟達度の面では「視覚的手がかりを利用して会話や文章の内容を理解できる」段階から「推論を働かせることができる」段階まで細かな発達が観察された。2014年度はこうした結果を国際学会において報告し、潜在ランク理論による各到達段階の特徴づけを論文として発表した。2015年度は、アイテム・バンク整備の基礎研究として、潜在ランク理論(以下、LRT)に基づく各項目の困難度と項目応答理論(以下、IRT)に基づく項目困難度の比較を行った。当初、(1)文処理における意味的・統語的手がかりへの依存度を測定するテスト(データは正誤の二値データ)と、(2)与格交替、非対格/非能格動詞、心理動詞、関係節、wh-疑問文といった文法項目での習熟度を測定する文法性判断テスト(データは文法性判断の確信度を含む多値データ)の2種類5セットのテストに含まれる273項目を対象とした。項目困難度の推定がテストおよび被験者に影響されることを回避するため、(1)のテストと文法性判断テストの少なくとも1セットに回答した430名のデータと、文法性判断項目によって編集した等化用テストを受検した129名のデータを元に2種類5セットのテストの尺度を等化した。その上で、1355名から得た回答データを用いてIRT・LRTそれぞれに基づいて全項目の困難度を推定した。しかし、IRTに基づく項目困難度(bパラミタ値)とLRTに基づく項目困難度(beta;正答確率が最初に50%を超えるランク)との間に高い相関は観察されなかった。

そのため、(1)のテスト項目を外した225項目を対象とし、LRTに基づく項目困難度を「高い確信度をもって正しく判断できる確率が60%を超えるランク」と再定義して再度分析を行った。この結果、IRTでのbパラミタ値とLRTでの項目困難度の間には高い相関が得られた。このことは、段階尺度を前提とするLRTによる困難度推定は十分に正確であり、連続尺度を前提とするが故に発達を段階的に捉えられないというIRTの限界をLRTの援用により補うことができることを示している。当初、CAT開発・運用、およびそのCATを活用した新規文法項目の拡充を予定していたが、2015年度はCAT用のアイテム・バンク構築に必要となる基礎研究を行ったため、交付申請時の計画を見直す必要が生じている。本研究は、潜在ランク理論の援用により英語熟達度と英語文法能力の発達段階を能力記述文の形で表現し、受検者にフィードバックするコンピュータ適応型テスト(CAT)の開発を最終的な目標とするものであった。この目標を達成するためには、「(1)先行研究に基いてテストアイテムを準備、(2)そのアイテムを実際のテストに埋め込んで出題、(3)各アイテムに対する受検者の解答をテスト理論に基いて分析評価、(4)テストアイテムの選別・編集」といった基本サイクルを繰り返し、受検者の習得段階を正確に特定できるアイテム群を蓄積したテストアイテムバンクを構築・整備することが必要であった。この過程において、文法項目別に発達段階を特定するのではなく、テスト理論を援用した尺度等化により項目横断的に文法能力発達を把握するとともに、全般的な英語熟達度と文法項目の発達段階を関連づけることが本研究の特徴であった。この尺度等化にあたり項目反応理論(IRT)を援用した分析を行ったところ、項目が連続する尺度上に並ぶため発達段階を特定することが困難であった。そのため、本研究では潜在ランク理論(LRT)を援用し、大学入試センター試験英語項目・英語文法性判断タスク・文処理における手がかり依存タスクなど、異なる種類の測定課題から得られたデータをもとに発達段階を特定した上で、それぞれの段階を能力記述文の形で表現した。その一方で、テストアイテムバンクの拡充については、十分なテストアイテムを準備することができず、結果として、CAT開発にはいたらなかった。研究期間を延長した2016(平成28)年度は、既に得られているデータに新規にデータを追加して分析を行い、その結果を発表することを計画していたが、CAT構築に失敗したため新規データを追加できず、本課題として既に得られていた知見に加えるべき知見は得られなかった。本研究では、英語熟達度と複数の英語文法項目の習得段階を潜在ランク理論(LRT)に基づいた分析により能力記述文の形で受検者にフィードバックするコンピュータ適応型テスト(CAT)の開発を目的とした。最終的にCATの開発は実現できなかったが、LRTによる項目困難度の推定方法について具体的な手順を確立できたこと、またその結果として、英語文法能力の発達が段階的に把握できたことは研究の確かな進展であった。当初の計画では2014年度後半にコンピュータ適応型テスト(CAT)用のサーバを立ち上げ、既存項目により試験的な運用を開始する予定であった。しかし、2014年度は各種テストの等化と能力記述文体系の構築に注力したため、試験運用ができていない状況である。