hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
椎間板変性の治療に対する骨髄間葉系幹細胞移植療法の検討

家兎の椎間板変性モデルに対し自家骨髄間葉系幹細胞を椎間板内細胞移植し、その後の椎間板変性の抑制効果について検討しました。評価項目としてレントゲン写真による椎間板高の変化、腰椎矢状断のT2MRI像による椎間板の輝度変化、移植後2,4,8,16,24週時の椎間板の肉眼的所見、HE、safranine染色による組織学的検討をしましたが全ての項目で椎間板変性の進行を遅らせることが確認されました。また、免疫組織学的にLacZでマーキングした移植細胞の椎間板内での生存を確認しました。また、移植した幹細胞のcell viabilityに関しては移植椎間板の切片をアグリカン、II型コラーゲン、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸で蛍光染色し移植細胞が軟骨系に分化していることが解かりました。そして、現在髄核の特異的マーカーとして報告されているHIF1α、GLUT1,MMP2を移植細胞が産生していることも免疫染色にて確認しました。これにより、間葉系幹細胞は自家椎間板内で髄核細胞に十分に分化可能であることが示唆されました。それを受けて家兎の自家間葉系幹細胞と髄核細胞を体外で共培養することで間葉系幹細胞を髄核細胞へ分化させる実験も始めました。結果は培養中の細胞を免疫染色するとアグリカン、II型コラーゲン、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸の陽性細胞を認め、PCRによるRNAの遺伝子発現も同様に上昇し、軟骨類似の細胞に分化してきている可能性が示唆されました。細胞移植に関しては、今回の動物実験においては同種移植にて移植椎間板に組織学的にも明らかな免疫反応は認めませんでした。これら全ての実験結果から、椎間板内細胞移植療法の有用性が高いことが示唆され、今後は臨床応用化に向けて大型動物における細胞移植実験、そしてヒトの細胞におけるin vitroでの細胞培養などの段階に進んでいく予定です。1993年より、椎間板の髄核、髄核細胞に注目し研究を開始。96年、臨床研究にて若年の腰部椎間板ヘルニアにおいてヘルニア手術時の摘出髄核の量、摘出した領域よってその後の椎間板変性に差があり、正常髄核の温存が重要であることを報告。その後ラット、ウサギの髄核を吸引することで椎間板変性が起こり、そこに体外培養した髄核細胞を自家移植することで椎間板変性を遅らせることを報告した。そこで人に対しても摘出髄核を培養しヘルニア摘出後にその空洞部に戻すことが理想的だが、手術で得られる組織は殆どが変性髄核であり正常髄核は少ないこと、また髄核細胞はその体内環境から活性が低く、未熟な細胞であり体外にてそのcell characterを維持し、移植に十分な細胞量に増やすことは難しい。そこで近年、再生医学で期待される骨髄間葉系幹細胞(MSC)に注目し、MSCと髄核細胞を体外で共培養し、髄核細胞を活性化する方法を試みた。結果、髄核細胞の細胞増殖能、プロテオグリカン合成能の上昇を確認、さらにウサギの椎間板変性モデルにMSCと共培養後、椎間板内移植し、良好な変性抑制効果を得ている。また、MSC自体を椎間板内に移植することで髄核細胞と同等もしくはそれ以上の変性抑制効果を認めることがウサギのモデルにて確認された。さらに、移植後のMSCが椎間板内で生着し、プロテオグリカンを合成していることもあらかじめMSCにGFP遺伝子を導入し移植後の組織切片を顕鏡下にて発色を確認した。

ただ、MSCは髄核細胞に比べより未分化な細胞であり、移植後、肉眼、画像上は髄核様であるが果たして髄核に近い細胞に分化しているのかは、現在、髄核細胞に特異的なマーカーもなく、明らかではない。MSCの椎間板内移植も臨床応用に向けて、髄核細胞マーカーの検索、MSCの体外で髄核細胞への分化誘導方法を研究中である。家兎の椎間板変性モデルに対し自家骨髄間葉系幹細胞を椎間板内細胞移植し、その後の椎間板変性の抑制効果について検討しました。評価項目としてレントゲン写真による椎間板高の変化、腰椎矢状断のT2MRI像による椎間板の輝度変化、移植後2,4,8,16,24週時の椎間板の肉眼的所見、HE、safranine染色による組織学区的検討をしましたが全ての項目で椎間板変性の進行を遅らせることが確認されました。また、免疫組織学区的にLacZでマーキングした移植細胞の椎間板内での生存を確認しました。また、移植した幹細胞のcell viabilityに関しては移植椎間板の切片をアグリカン、II型コラーゲン、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸で蛍光染色し移植細胞が軟骨系に分化していることが解かりました。そして、現在髄核の特異的マーカーとして報告されているHIF1α、GLUT1,MMP2を移植細胞が産生していることも免疫染色にて確認しました。これにより、間葉系幹細胞は自家椎間板内で髄核細胞に十分に分化が可能であることが示唆されました。それを受けて家兎の自家間葉系幹細胞と髄核細胞を体外で共培養することで間葉系幹細胞を髄核細胞へ分化させる実験も始めました。結果は培養中の細胞を免疫染色するとアグリカン、II型コラーゲン、コンドロイチン硫酸、ケラタン硫酸の陽性細胞を認め、PCRによるRNAの遺伝子発現も同様に上昇していることが解かりました。我々の最終的な目標として自家間葉系幹細胞を採取し、体外にて髄核方向に分化させたあと移植するのが最も望ましい形と思えますが、臨床応用を考えると自家正常髄核細胞を得る手段、髄核方向に分化させる成長因子の発見等の課題も列挙されます。また、同種移植で免疫反応については移植椎間板のCD4とCD58の免疫染色により陽性細胞を認めないことから無血管組織である椎間板の免疫特権が示唆されました。細胞移植療法において自家骨髄間葉系幹細胞はとても有用なcell sourceであり椎間板の再生医療における重要な要素であることから今後更に研究を推進していきます。なお、この研究成果については国内外の学会にて発表し高い評価を得ており、ゴードンカンファレンスでの発表の機会も頂きました。
シロイヌナズナを用いた高等植物の器官発生および刺激応答反応機構の分子遺伝学的研究

1.花芽の形成初期に働く遺伝子の機能解析。シロイヌナズナのagamous遺伝子が転写因子としての機能を持つことを調べるために、大腸菌内で作らせた遺伝子産物が特異的に結合するDNAの配列を決定した。また、apetala3遺伝子を単離し、この遺伝子を突然変異体に導入することによって変異形質が完全に相補されることを見いだした。現在、agamousおよびapetala3遺伝子の産物が転写因子としての機能を持つか否かをあきらかにするために、DNA結合領域を決定している。2.花芽の初期発生過程に特異的に発現する遺伝子の同定。シロイヌナズナの若い花芽からmRNAを抽出し、転写量が少なく、花芽以外の組織で発現していないcDNAクローンを分離した。その中から、アミドフォスフォリボシル・トランスフェラーゼ遺伝子およびLEA遺伝子が得られた。3.根における刺激応答反応特異的遺伝子産物の同定。シロイヌナズナの芽生えに重力刺激や接触刺激、アブシジン酸や熱ショックなどの物理刺激を与えた場合、根端組織で特異的に誘導されるタンパク質を二次元ゲルで分離・同定した。4.トランスジェニック・シロイヌナズナの作製と挿入突然変異体の同定。組織的にトランスジェニック・シロイヌナズナを作製して突然変異体を分離するために、in planta法および減圧法を改良し、条件を検討して約500株のトランスジェニック植物を新たに作製した。その中から、根と胚軸の光屈性がともになくなった突然変異体や胚軸が長くなり根毛の成長が異常な突然変異体、雄性不稔突然変異体などを分離した。現在、変異遺伝子の単離を試みている。本研究は、分子遺伝子学的な解析に優れた性質を持つシロイヌナズナを用いて、器官の発生分化過程および刺激応答反応を支配する遺伝子を同定し、制御機構をあきらかにすることを目的としている。本年度は、以下の項目について研究をおこなった。1.花芽の初期発生過程に特異的に発現する遺伝子の同定。シロイヌナズナの若い花芽からmRNAを抽出し、cDNAライブラリーを作製した。この中から、転写量が少なく、花芽以外の組織で発現していないクローンを3個得た。その一つは、アミドフォスフォリボシル・トランスフェラーゼの遺伝子と考えられ、現在機能を検討している。2.花器官発生に関わるホメオティック遺伝子の分離と同定。シロイヌナズナの花弁ががく片に、雄蘂が心皮に転換するホメオティック突然変異(apetala3)の遺伝子を、キンギョソウの類似遺伝子を用いて分離した。突然変異体にこの遺伝子を導入し、トランスジェニック・シロイヌナズナを作製したところ、花の形態異常が野性型に復帰した。3.in situハイブリダイゼーショ法による花器官特異的遺伝子の発現領域の決定。apetala3クローンや若い花芽組織特異的クローンについて発現の時期と場所が先に提唱したモデルに合致することがわかった。4.根における刺激応答反応特異的遺伝子産物の同定。5.トランスジェニック・シロイヌナズナの作製と挿入突然変異体の同定をおこなった。組織的にトランスジェニック・シロイヌナズナの作製と突然変異体の分離をおこなった。現在、挿入突然変異体を解析している。シロイヌナズナのagamousu遺伝子が転写因子としての機能を持つことを調べるために、大腸菌内で作らせた遺伝子産物が特異的に結合するDNAの配列を決定した。また、agamousu遺伝子の全領域、MADSボックス領域、Kボックス領域をそれぞれ常時発現する35S

プロモーターに結合してシロイヌナズナ植物細胞に導入し、トランスジェニック植物を作製して花芽の形質を調べた。agamousu遺伝子の全領域を過剰発現させた場合のみならずMADSボックス領域またはKボックス領域を過剰発現させた場合も花の形質が異常になることがわかった。また、agamous遺伝子の抗体を作製してシロイヌナズナの花芽組織の核内においてagamous遺伝子と結合しているDNA領域を単離する試みを続けている。さらに、apetala3およびpistillata遺伝子の産物が転写因子としての機能を持つか否かをあきらかにするために、DNA結合領域を決定している。2.花芽の初期発生過程に特異的に発現する遺伝子の同定。シロイヌナズナの若い花芽からmRNAを抽出し、転写量が少なく、花芽以外の組織で発現していないcDNAクローンを分離した。その中から、アミドフォスフォリボシル・トランスフェラーゼ遺伝子およびLEA遺伝子が得られた。3.トランスジェニック・シロイヌナズナの作製と挿入突然変異体の同定。組織的にトランスジェニック・シロイヌナズナを作製して突然変異体を分離するために、in planta法および減圧法を改良し、条件を検討して約500株のトランスジェニック植物を新たに作製した。その中から、根と胚軸の光屈性がともになくなった突然変異体や胚軸が長くなり根毛の成長が異常な突然変異体、雄性不稔突然変異体などを分離した。現在、変異遺伝子の単離を試みている。
インターンシップを活用した新たな就職・採用システムの構築に向けた実証的研究

本研究は、インターンシップやアルバイト及び両者の中間的な形態(これらを総称して以下「IS等」という)を就職・採用時における学生・企業双方の情報不足・ミスマッチの克服策としてとらえ、IS等を新たな就職・採用の一方策として位置づけることにより、結果として学校から職業への円滑な移行の可能性を探索することを目的としている。2018年度は、IS等が就職・採用に活用されている現状や課題を明らかにすることを主眼とし、国内学生へのアンケート調査の分析とこれに基づく成果発表、国内企業へのインタビュー調査、企業へのアンケート調査実施に向けた調査票の設計などを実施した。具体的な内容は以下のとおりである。(1)国内学生アンケート調査の分析とこれに基づく成果発表:2017年度に実施した就職が内定した国内大学生に対するアンケート調査について定量的分析を中心に行った。その分析成果を日本インターンシップ学会、人材育成学会において発表した。その中で、実際にインターンシップ先やアルバイト先の企業等に就職が決定した学生は、インターンシップ経験者の約3割、アルバイト経験者の約5%であり、現時点では主要な就職ルートとは決していえないことを明らかにした。(2)国内企業へのインタビュー調査:インターンシップを採用手段の一つとして位置づけている国内企業(5社)へのインタビュー調査を実施した。(3)国内企業へのアンケート調査実施に向けた調査票の設計:(1)(2)の分析結果を参考にして2019年6月に実施予定である企業に対するアンケート調査票の設計を行った。2017年度に実施した国内アンケート調査の定量的分析においては、2018年度に2つの学会において成果発表を行い、また、2019年6月にも発表を行う予定であるので順調に進展している。ただし、2018年度中に実施予定であった企業に対するアンケート調査は、同年度内は回答側が新卒採用で多忙であることから2019年度6月頃の実施することとし、数ヶ月の遅れとなった。また、フィンランドにおける海外調査も先方との都合が合わず2019年6月または9月に実施予定である。2019年度は主に、インターンシップやアルバイト(以下「IS等」)と就職・採用が関連している要因を抽出することを主眼に、企業に対するアンケート調査を実施し、企業の活動状況や考え方を把握するとともに、すでに実施済みの国内学生アンケートの結果との関連性を明らかにする。また、企業インタビュー調査、海外調査(主にフィンランド)を実施する予定である。さらに、こうした結果を踏まえて、IS等が就職・採用の一方策とする可能性を探索することを主眼とし、その結果を公表し、政策提言を行う予定である。具体的には、以下の調査研究を行う予定である。(1)国内企業アンケート調査の実施・分析:Webによりアンケート調査を実施する。これらをもとに、IS等を活用した採用に対する企業ニーズを規定している要因などを明らかにする。(2)国内企業インタビュー調査:アンケート調査の分析結果から抽出された要因の根拠を確認するための裏付け調査と位置づける。(3)海外インタビュー調査:フィンランドにおいてインタビュー調査などを実施する。(4)IS等を活用した就職・採用に向けて成立要因の体系化・一般化:(1)(3)をもとに、IS等を活用した就職・採用の拡大可能性のある業種・職種などを抽出するとともに、その拡大に向けた課題を明らかにし、課題を克服するためのインターンシップやアルバイトのあり方や教育機関、企業、行政機関等が果たすべき役割などを明確にする。(5)成果公表、政策提言及び報告書作成など:研究成果の公表を、学会等での発表や本研究のホームページ上において随時行い、関係研究者との意見交換等を行う。また、分析結果をもとに、報告書を作成する。これらを通して、研究成果を社会に還元する。平成29年度は、IS等が就職・採用に活用されている現状や課題を明らかにすることを主眼とし、国内学生へのアンケート調査、企業へのインタビュー調査(予備的調査)、海外インタビュー調査などを実施した。(1)国内学生アンケート調査:就職が内定している大学4年生を対象に平成28年1月にアンケート調査を実施し、955人の回答を得た(サンプリング、実査はアンケート調査会社に委託しWebにより実施した)。設問内容は、IS等の実施状況とその詳細な内容、就職活動や内定の状況、IS等により向上した意識・能力などの現状やIS等の内容との関連性などである。なお、アンケートの定量的分析は平成30年度に行う予定である。(2)国内企業アンケート調査票作成のための予備的インタビュー調査:平成30年度に実施予定の企業アンケート調査の調査票作成のための国内企業(5社)への予備的インタビュー調査を実施した。(3)海外インタビュー調査(中国):大学生を対象に、IS等及びそれに類似する活動の実施状況や就職に関する意識について聞き取り調査を実施した。平成29年度の最も大きな計画である国内学生アンケート調査については、調査票の設計を綿密に行い、アンケート調査会社に委託して就職が決まった大学4年生を対象に955サンプル分(申請時は1,000サンプル)の回答を収集することができた。また、企業への予備的インタビュー調査もほぼ順調に実施し、平成30年度の企業に対するアンケート調査の具体的調査項目を検討する上での参考になった。

海外調査についても、中国において学生からの聞き取り調査を順調に行うことができた。本研究は、インターンシップやアルバイト及び両者の中間的な形態(これらを総称して以下「IS等」という)を就職・採用時における学生・企業双方の情報不足・ミスマッチの克服策としてとらえ、IS等を新たな就職・採用の一方策として位置づけることにより、結果として学校から職業への円滑な移行の可能性を探索することを目的としている。2018年度は、IS等が就職・採用に活用されている現状や課題を明らかにすることを主眼とし、国内学生へのアンケート調査の分析とこれに基づく成果発表、国内企業へのインタビュー調査、企業へのアンケート調査実施に向けた調査票の設計などを実施した。具体的な内容は以下のとおりである。(1)国内学生アンケート調査の分析とこれに基づく成果発表:2017年度に実施した就職が内定した国内大学生に対するアンケート調査について定量的分析を中心に行った。その分析成果を日本インターンシップ学会、人材育成学会において発表した。その中で、実際にインターンシップ先やアルバイト先の企業等に就職が決定した学生は、インターンシップ経験者の約3割、アルバイト経験者の約5%であり、現時点では主要な就職ルートとは決していえないことを明らかにした。(2)国内企業へのインタビュー調査:インターンシップを採用手段の一つとして位置づけている国内企業(5社)へのインタビュー調査を実施した。(3)国内企業へのアンケート調査実施に向けた調査票の設計:(1)(2)の分析結果を参考にして2019年6月に実施予定である企業に対するアンケート調査票の設計を行った。2017年度に実施した国内アンケート調査の定量的分析においては、2018年度に2つの学会において成果発表を行い、また、2019年6月にも発表を行う予定であるので順調に進展している。ただし、2018年度中に実施予定であった企業に対するアンケート調査は、同年度内は回答側が新卒採用で多忙であることから2019年度6月頃の実施することとし、数ヶ月の遅れとなった。また、フィンランドにおける海外調査も先方との都合が合わず2019年6月または9月に実施予定である。平成30年度は主に、インターンシップやアルバイト(以下「IS等」)と就職・採用が関連している要因を抽出することを主眼に、平成29年度に実施した国内学生アンケートの定量的分析を行うとともに、国内企業アンケートの実施・分析、企業インタビュー調査、海外調査(主にフィンランド)を実施する予定である。また、平成31年度は、こうした結果を踏まえて、IS等が就職・採用の一方策とする可能性を探索することを主眼とし、その結果を公表し、政策提言を行う予定である。具体的には、以下の調査研究を行う予定である。(1)国内学生アンケート調査の分析:専門分野、性別、入学難易度、地域別に集計を行うとともに、IS等が就職に及ぼす影響などを定量的に把握するため、多変量解析等を行う。(2)国内企業アンケート調査の実施・分析:Webによりアンケート調査を実施する。
微小オリフィスを通る流れの異常性とナビエ・ストークス方程式の適用性に関する研究

代表者らは、本研究に先立つ実験により、厚さ10ミクロン、直径10ミクロンから30ミクロンの微小オリフィスを通る水の流れの圧力損失が流体の基礎方程式の予測値により異常に高い値をとるという現象を見い出している。本研究の平成9年度分では、前述の水を用いた実験と同種の実験を空気を用いて行い、空気は水よりも異常性は少ないが水と同様に基礎方程式の予測通りには流れないことを明らかにした。また、小オリフィスを用いて流出ジェットの反力とジェット直径を精密に測定する実験を行い、その結果から水が伸張ひずみを伴う流動に際し弾性力を生じると考えることが妥当であり、従来の基礎方程式の修正が必要になることを示した。本年(平成10年)度では、小オリフィスを用いて水とシリコンオイルの流出ジェットの反力とジェット直径を精密に測定する実験をさらに広範囲に行い、オリフィス厚さの影響を取り込んだ数値解析を基に流出ジェットの表面張力の影響も考慮して実験値を整理するとジェット反力と直径測定の両者から算定した弾性力がよく一致することを示した。この結果は従来ニュートン流体と考えられていた水やシリコンオイルを粘弾性流体とみなすことが妥当であり、基礎方程式であるN-S方程式を修正する必要のあることを強く示唆している。さらに流出ジェットにレーザー光を当てマイケルソンの干渉計の原理を使い、小オリフィスを通過するジェットの屈折率を測定することを試みた。屈折率が静水のそれよりも大きければ弾性化の証拠となる。これについてはまだ明確な結論を得ていないが流出ジェットの屈折率が静水のそれと異なるであろうという結果は得ており、実験誤差等を除く検討を続けている。筆者らは、本研究に先立つ実験により、厚さ10ミクロンメータ、直径10ミクロンメータから30ミクロンメータの微小オリフィスを通る水の流れの圧力損失が流体の基礎方程式の予測値より異常に高い値をとるという現象を見い出している。本研究では、水を用いた前述の実験と同種の実験を空気を用いて行った。その結果、直径30ミクロンメータのオリフィスでは水と同様の異常性が見られるが、直径10ミクロンメータのオリフィスでは異常性がむしろ減少することを見い出している。これは空気の圧縮性や湿度により大きく影響されることはない。本実験結果は、空気も水と同様に基礎方程式の予測通りには流れないことを示している。一方、1ミリメータから0.2ミリメータの小オリフィスを用いて流出ジェットの反力とジェット直径を精密に測定する実験を行った。その結果、反力は基礎方程式の数値解析による値より小さい値を示し、ジェット直径は数値解析の値より大きな値を示した。この結果を運動量の法則をもとに解析し、水がひずみを伴う流動に際し弾性力を生じると考えると説明がつくことを示している。すなわち、ジェット直径の膨らみから運動量による解析をもとに弾性力を算定し、一方でジェット反力の値から同じく運動量による解析をもとに弾性力を算定し、両方法による弾性力を比較したところ両者はほぼ同程度となった。このことは、水も粘弾性流体の一つと考える方が妥当であり、従来の基礎方程式の修正が必要になることを示している。
ドイツ民族主義宗教運動と視覚文化をめぐる総合的研究

平成30年度は、まず引き続き、視覚文化論および宗教視覚文化論の先行研究の検討を行った。とりわけ、近代以降の宗教視覚文化についての先行研究と近年の国際的な研究状況を検討し、本研究の理論的側面の基礎固めに努めた。資料調査としては、まずバイエルン国立図書館(ドイツ、ミュンヘン市)にて、ドイツ民族主義運動関連の資料を収集するほか、同時代の視覚文化についての研究業績の調査・検討をも行った。また同図書館所有のゲルダ・ヴァルター遺稿資料をも閲覧し、本研究課題に関連ある資料の収集に努めた。加えて宗教的視覚文化の実地調査としては、やはりバイエルン州レーゲンスブルク市にあるヴァルハラ神殿を訪れた。同神殿は、19世紀中葉に建てられたドイツ民族主義を象徴する建築物であり、ドイツ民族主義と視覚文化の関連を探るうえで、多くの示唆を与える施設であった。事例研究としては、平成29年度の資料収集に基づき、F・ゼーセルベルクが率いたヴェルダンディ運動、とりわけ同運動に属していた画家で宗教運動家のH・ヘンドリッヒの思想と作品の検討を行った。同運動は、ドイツ民族主義運動の中では唯一芸術運動として成立したものであり、またその理念の中核には、ドイツ的宗教美術の創出というプログラムがあったことから、本研究課題にとって重要な意味をもつ研究対象であり、また国際的にもこれまでほとんど論じられたことのない対象である。研究成果は、令和元年度中に活字となる論文「表象しえぬ『古代』の表象:ドイツ・プレファシズムにおける視覚文化」において論じた。さらに、20世紀初頭の事例を考察するなかで、19世紀前半のドイツ・ロマン主義における「芸術宗教」(Kunstreligion)の思想潮流が視野に入ってきた。これについては、日本宗教学会および立教大学・テュービンゲン大学共催の国際シンポジウムでそれぞれ発表を行った。平成30年度は、調査対象や研究対象につき、当初予定からの変更が一部あったが、全体としては予定していた通りの進捗状況であったと言える。資料調査について言えば、これまで未訪問であったバイエルン国立図書館において資料を収集したことの意義は非常に大きい。またレーゲンスブルクのヴァルハラ神殿の訪問は、ドイツ国民主義と視覚文化を考えるうえで極めて重要であり、本研究課題の今後の進捗にも大きく影響するものであったと言える。事例研究については、平成29年度より着手していたH・ヘンドリッヒの事例について論文にまとめたことは、国内外においてこれまで研究が皆無の事例であるだけに、一定の成果を挙げ得たものと言える。それと同時に、ヘンドリッヒを考察するうえで、19世紀以来の「芸術」宗教の潮流が視野に入ってきたことは、当初の予定にはなかったことであり、本研究課題の歴史的考察をより遡って行う必要性を示唆するものと言える。理論的研究については、視覚文化論と物質文化論が宗教というテーマと交錯する領域に関わる欧米の先行研究についての検討をさらに進めることができた。この領域は、日本ではまだほとんど未開拓の分野であり、本研究プロジェクトには一定の先駆的意味があると考えている。令和元年度には、まず理論的研究としては、前2年間の事例研究を総合するかたちで、ドイツ民族主義宗教運動における視覚文化の全体的特徴とその宗教的・文化的機能を解明する。また、この事例研究の成果を、視覚文化論一般の議論の地平の中で再把握し、宗教と視覚文化に関わる一般的・理論的考察を行い、一定の結論を導き出す予定である。さらに、平成30年度より課題として浮上してきた「宗教芸術」の概念の成立と展開についての思想史的・文化史的検討をすすめ、その成果をドイツ民族主義宗教運動における美学的潮流とも結びつけつつ総合してゆく。資料調査および実地調査としては、ベルリン国会図書館で最終的な関連資料の収集を行うほか、デトモルトのヘルマン記念碑等、本プロジェクトに関わりのあるドイツ国民主義の記念施設の調査を行うことを計画している。事例研究としては、とりわけ「芸術宗教」の理念との関わりにおいて、L・ファーレンクロークの芸術活動と宗教活動の内容を検討し、その視覚文化論的意味を探る。これについては、令和2年度刊行予定の共編著に論文を執筆する予定である。また日本宗教学会においては、芸術宗教と宗教芸術との関係をめぐる理論的考察を報告する予定である。加えて、令和2年度に本研究プロジェクトの集大成としてニュージーランドにおける国際宗教学会においてパネル発表を行うための準備をも進める予定である。平成29年度は、まず視覚文化論関係の研究文献(主として英独書)を収集するとともに、これを読解し、本研究の理論的な基礎を固めるべく努めた。また視覚文化論の観点から宗教を論じた研究文献のうち、未収集のものについてはこれを収集するとともに、その読解を進めた。とりわけ、J・エルキンズ、D・モーガンなどの論著は、本研究との関係が深く、検討のうえ、得るところが大きかった。以上に加えて、研究対象となるドイツ民族主義宗教運動に関わる先行研究の検討を行った。こうした一方で、民族主義宗教運動の事例研究に関しては、なおドイツ本国でも原資料の発掘や活字化がほとんどなされていないことから、一次資料の収集を行った。平成29年度はとりわけ、画家であり宗教運動家であったフィドゥスに関わる資料の閲覧および収集を、ベルリンの芸術アカデミーにおいて行った。またフィドゥスの生誕の地であるリューベックにおいても調査を行い、当初の計画通りの成果を収めることができた。研究発表としては、すでに資料収集をある程度行っていたH・ヘンドリッヒの作品および思想における民族主義とその視覚化について、日本宗教学会学術大会において報告を行った。また関連論文として、神学者K・レーゼの民族主義宗教批判についての論稿を執筆した。これは平成30年度中に活字となる予定である。

初年度である平成29年度は、調査対象や研究対象につき、当初予定からの変更が一部あったが、全体としては予定していた通りの進捗状況であったと言える。資料調査について言えば、中心的な研究対象である画家・思想家フィドゥスの重要資料をベルリンにおいて収集することができたことは非常に大きい。これまで収集してきた資料の欠損を補う重要な文書の発見もあり、本研究課題の今後の進捗にも大きく影響するものと言える。事例研究については、当初予定を変更し、H・ヘンドリッヒの事例の検討および学会発表を行った。ヘンドリッヒについては、その史的重要性が見逃されており、国内外においてこれまで研究が皆無であった。その意味では、先駆的な成果を達成できたものと考える。またこれもその思想史的重要性が見逃されてきた神学者K・レーゼの民族主義宗教運動批判についての論稿を脱稿したことは、本研究課題の最初の目に見える成果であったと言える。理論的研究については、初年度ということもあり、なおその端緒についたところであるが、視覚文化論と物質文化論が宗教というテーマと交錯する領域に関わる先行研究についての検討を進めることができた。この領域は、日本ではまだまったく未開拓の分野であり、その意味でも本研究課題がその先駆的成果となるべく研究を遂行した。平成30年度は、まず引き続き、視覚文化論および宗教視覚文化論の先行研究の検討を行った。とりわけ、近代以降の宗教視覚文化についての先行研究と近年の国際的な研究状況を検討し、本研究の理論的側面の基礎固めに努めた。資料調査としては、まずバイエルン国立図書館(ドイツ、ミュンヘン市)にて、ドイツ民族主義運動関連の資料を収集するほか、同時代の視覚文化についての研究業績の調査・検討をも行った。また同図書館所有のゲルダ・ヴァルター遺稿資料をも閲覧し、本研究課題に関連ある資料の収集に努めた。加えて宗教的視覚文化の実地調査としては、やはりバイエルン州レーゲンスブルク市にあるヴァルハラ神殿を訪れた。同神殿は、19世紀中葉に建てられたドイツ民族主義を象徴する建築物であり、ドイツ民族主義と視覚文化の関連を探るうえで、多くの示唆を与える施設であった。事例研究としては、平成29年度の資料収集に基づき、F・ゼーセルベルクが率いたヴェルダンディ運動、とりわけ同運動に属していた画家で宗教運動家のH・ヘンドリッヒの思想と作品の検討を行った。同運動は、ドイツ民族主義運動の中では唯一芸術運動として成立したものであり、またその理念の中核には、ドイツ的宗教美術の創出というプログラムがあったことから、本研究課題にとって重要な意味をもつ研究対象であり、また国際的にもこれまでほとんど論じられたことのない対象である。研究成果は、令和元年度中に活字となる論文「表象しえぬ『古代』の表象:ドイツ・プレファシズムにおける視覚文化」において論じた。
競合する勝ち組-負け組細胞の代謝を介した相互感知と細胞特性獲得の分子基盤

細胞競合とは、多細胞生物の器官において、増殖が速く生存能の高い細胞群(勝ち組)が、増殖が遅く細胞死によって排除される細胞群(負け組)に競合し、細胞の増殖、細胞死、周期、分化などが統合的に制御されることにより、一定の大きさと機能をもつ器官が形成される現象である。申請者は、ショウジョウバエの翅原基、及び培養細胞株を用いた独自のモデルを確立し、がん遺伝子c-MycのショウジョウバエホモログdMycにより細胞競合が制御されることを見いだした。また予備的解析より、競合細胞の運命決定に、それぞれの細胞の代謝ステータス変化、及び分泌因子が関わることを見いだした。本研究課題では、上記モデルを用いたメタボローム解析、プロテオーム解析、エクソソーム解析、ATP動態解析を行い、新規細胞競合制御因子の同定し、エネルギー代謝制御に関わり、競合する細胞の相互感知と細胞特性決定に関わる分子機構について明らかにする。メタボローム解析による細胞内の代謝中間体動態の網羅的解析を行い、勝ち組、あるいは負け組となる細胞の適応性を決定づける代謝変化に関連する因子についてスクリーニングを行った。勝ち組、あるいは負け組となる細胞において、競合に伴い変動する候補因子(33因子)を同定した。プロテオーム解析により、競合条件下における勝ち組細胞において発現が上昇する因子について、スクリーニングを行い、候補因子(22因子)を同定した。これらの候補因子について評価系における解析を行い、エネルギー代謝制御を介し、競合する勝ち組、負け組となる細胞の特性を変化させる6因子を新たに見いだした。さらに、競合により勝ち組、あるいは負け組となる細胞が分泌する液性因子、及び分泌小胞(エクソソーム)内包因子の探索系の構築し、解析を進めている。28年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、メタボローム解析による細胞内の代謝中間体動態の網羅的解析を行い、勝ち組、あるいは負け組となる細胞の適応性を決定づける代謝変化に関連する因子についてスクリーニングを行った。さらに、競合により勝ち組、あるいは負け組となる細胞が分泌する液性因子、及び分泌小胞(エクソソーム)内包因子の探索系の構築を進めている。本研究課題では、エネルギー代謝制御に関わり、競合により勝ち組、あるいは負け組となる細胞が互いを感知し、それぞれの細胞特性を決定する際の分子実体として、新規の細胞競合関連因子を同定し、エネルギー代謝が関わる細胞競合の分子機構を解明する。以下の2つの研究プロジェクトを遂行する。1競合する細胞が分泌する液性因子、及び分泌小胞(エクソソーム)内包因子の探索21の候補因子に対する評価:メタボローム解析、及びATP動態ライブイメージングを用いた競合する細胞の代謝ステータス変化を指標とする新規細胞競合因子の機能解析<プロジェクト1>メタボローム解析については、概ね順調に研究が進展している。これまでに、間接共培養系を用いた細胞競合のin vitroモデルにおいて、勝ち組、あるいは負け組となる細胞として、高dMyc細胞、及び低dMyc細胞において、メタボローム解析を行い、エネルギー代謝変化と細胞特性決定機構との関係を明らかにするための解析系を構築した。この解析系を用いて、勝ち組、あるいは負け組となる細胞において、競合に伴い変動する候補因子(33因子)を同定した。さらに、in vitro細胞競合モデルを用いて、競合する勝ち組、あるいは負け組細胞群から分泌される液性因子(代謝中間体)について、メタボローム解析を用いた新規細胞競合制御因子の網羅的なスクリーニング系を確立を進めている。また、in vitro細胞競合モデルにおいてエクソソーム解析を用いた分泌小胞内包因子のスクリーニング系の構築を進めている。<プロジェクト2> 1で同定した候補因子の2次評価系として、in vitro、及びin vivo細胞競合モデルを用いて、代謝ステータス変化を指標したメタボローム解析系、及びATP動態ライブイメージング解析系の確立を進めている。

本研究課題では、上記モデルを用いたメタボローム解析、プロテオーム解析、エクソソーム解析、ATP動態解析を行い、新規細胞競合制御因子の同定し、エネルギー代謝制御に関わり、競合する細胞の相互感知と細胞特性決定に関わる分子機構について明らかにする。メタボローム解析による細胞内の代謝中間体動態の網羅的解析を行い、勝ち組、あるいは負け組となる細胞の適応性を決定づける代謝変化に関連する因子についてスクリーニングを行った。勝ち組、あるいは負け組となる細胞において、競合に伴い変動する候補因子(33因子)を同定した。プロテオーム解析により、競合条件下における勝ち組細胞において発現が上昇する因子について、スクリーニングを行い、候補因子(22因子)を同定した。これらの候補因子について評価系における解析を行い、エネルギー代謝制御を介し、競合する勝ち組、負け組となる細胞の特性を変化させる6因子を新たに見いだした。さらに、競合により勝ち組、あるいは負け組となる細胞が分泌する液性因子、及び分泌小胞(エクソソーム)内包因子の探索系の構築し、解析を進めている。<プロジェクト1> in vitro細胞競合モデルを用いて、競合する勝ち組、あるいは負け組細胞群から分泌される液性因子(代謝中間体、及び蛋白質)、及び分泌小胞内包因子(microRNA、及び蛋白質)について、メタボローム解析、プロテオーム解析、及びエクソソーム解析を用いた新規細胞競合制御因子の網羅的なスクリーニング系を確立し、候補因子の同定を行う。<プロジェクト2> 1で同定した候補因子の2次評価系として、in vitro、及びin vivo細胞競合モデルを用いて、以下の代謝ステータス変化(i)、(ii)を指標したメタボローム解析系、及びATP動態ライブイメージング解析系を確立し、候補因子の機能解析を行う。(i)勝ち組、及び負け組の細胞特性の獲得:勝ち組細胞における好気的糖代謝の亢進(ii)勝ち組、及び負け組の細胞特性の逆転:勝ち組細胞における好気的糖代謝の喪失28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
高エネルギー重イオン衝突実験におけるチャーム起源の電子の方位角異方性の研究

アメリカブルックヘブン国立研究所RHIC加速器でおこなわれた、高エネルギー原子核衝突実験で収集されたデータをもとに、高エネルギー原子核衝突実験におけるチャーム起源の電子の方位角異方性の研究をおこなった。高エネルギー原子核衝突実験の目的は宇宙初期に存在していたと考えられている、クォーク・グルーオン・プラズマ(QGP)の生成である。QGP生成のシグナルには様々なものが提唱されているが、その中でも生成粒子の方位角異方性はQGP生成の有力なシグナルと考えられている。これまでのRHIC実験での方位角異方性の測定から、主にu quarkやs quarkなどの軽いquarkからなる粒子(π中間子、K中間子)の方位角異方性が確認され、その起源がu quarkやs quarkの方位角異方性に起因していることが示されている。もしもu quarkやs quarkよりも重いcharm quarkにも方位角異方性が確認されればこれはQGP生成の有力な証拠となると考えられている。本研究では電子の方位角異方性を測定することによりcharm quarkの方位角異方性の研究をおこなった。昨年度の研究おいてcharm起源の電子もこれまでに測定されているπ中間子などと同じにように方位角異方性を示すことが確認された。本年度はこの結果からcharm quarkの方位角異方性の研究をおこなった。RHICの実験結果をよく再現するモデルの一つにquark coalescence modelがある。このモデルをもとにcharm quarkの方位角異方性の研究をおこなったところ、実験で得られたcharm起源の電子の方位角異方性を再現するにはcharm quarkもu quarkやsquark同様に方位角異方性をもっ必要があることが理解された。これまでのRHICでの方位角異方性の測定から、主にu quarkやs quarkなどの軽いquarkからなる粒子(π中間子、K中間子)の方位角異方性が確認され、その起源がu quarkやs quarkの方位角異方性に起因していることが示されている。もしも、u quarkやs quarkよりも重いcharm quarkにも方位角異方性が確認されればこれはQGP生成の有力な証拠となると考えられている。まず初めに衝突により生成される電子の方位角異方性の測定をおこない、そこからcharm起源以外の電子の効果を差し引きことによりその測定をおこなった。その結果、charm起源の電子もこれまでに測定されているπ中間子などと同じにように方位角異方性を示した。さらにcharm quarkに方位角異方性を仮定した理論計算との比較をおこなったところ、理論計算とよく一致した。このことはcharm quarkもu quark同様に方位角異方性を持つことの証拠であると考えられる。
新しいプロテオミクス解析アルゴリズムによる癌化学療法の新規バイオマーカー開発

特別研究員採用第3年度目に入ってから1ヶ月未満しか経過していない時点で辞退することになったため、研究課題について特記すべき大きな成果はない。本研究では、癌治療の個別化実現に向けた血中バイオマーカーの開発を目的とし、臨床血液検体を集積している。現時点では食道癌症例のサンプルが多く集積されており、食道癌が最も早く統計学的に十分なサンプル数に達する可能性が高い。我が国における食道癌死亡者数は年間およそ12,000人(2011年)である。最近の内視鏡診断技術の進歩により(Muto M, et al. J Clin Oncol 2010)、内視鏡的粘膜切除のみで治癒可能な早期食道癌(Stage0)の症例も多く発見されるようになってきている。しかし、多くの食道癌症例は発見時に既にリンパ節転移や遠隔転移を伴うStageIIIVである。StageIIおよびStageIII症例に対しては手術または化学放射線治療、StageIV症例は抗癌剤による化学療法が行われる。しかしその5年生存率はStageII :約40%、StageIII :約20%、StageIV :約10%と予後不良である。食道癌の治療成績向上のためには、早期発見につながる診断技術およびバイオマーカーの開発のみならず、抗癌剤治療や放射線治療を適切な症例に適切なタイミングで行う個別化治療の実現にも大きな期待が集まっており、本研究の成果が期待される。(抄録なし)本研究は、癌治療の個別化実現に向けた血中バイオマーカーの新規開発を目的としている。マーカー探索およびその有用性の検証には、多くの臨床検体が必要である。そのため、臨床検体を集めるための研究実施計画書を作成し、京都大学大学院医学研究科・医学部及び医学部附属病院「医の倫理委員会」の承認を得て、臨床血液検体の集積を開始した(「消化器癌化学療法の治療成績向上を目的とした個別化治療に関する血液バイオマーカー研究」、承認番号:第E990番)。また同時に、臨床試験としてUMIN臨床試験登録システムにも登録した(登録番号:UMIN000004069)。臨床的なニーズを考えると治療前後の経時的な病態変化を反映するバイオマーカーも重要であることから、採血するタイミングは、化学療法開始前、3コース目開始前、5コース目開始前、とした。2012年3月10日時点で、合計39症例が登録され検体が採取されている(食道癌:23例、胃癌:7例、大腸癌:3例、胆嚢癌:1例、膵癌:5例)。新しいアルゴリズムによる網羅的プロテオミクス解析を用いて、治療効果および治療による副作用を事前に予測するバイオマーカーの探索を開始するには、統計学的な観点から症例数がまだ足りないため、今後も症例集積を継続して行っていく予定である。また、近年注目を集めている癌研究のトピックスとして癌幹細胞(Cancer Stem Cell)がある。Cancer Stem Cellが癌のheterogeneityや治療抵抗性に関与しているという考え方は、バイオマーカー開発にも大きな影響を与えるようになってきている。Cancer Stem Cell研究の世界的な権威であるStanford大学Clarke教授と当該研究について意見交換を行い、また共同研究を遂行していくことは、当該研究のさらなる発展を可能にすると考えられる。現在は、米国のClarke教授の研究室でCancer Stem Cellの癌化学療法抵抗性メカニズムの解明およびそのバイオマーカー開発を目的とした共同研究活動を行っている。本研究は、癌治療の個別化実現に向けた血中バイオマーカーの新規開発を目的としている。採用第2年度目も引き続き、初年度に作成した研究実施計画書に従って臨床血液検体を収集した。平成25年3月5日時点で、合計88症例が登録され検体が採取されている(食道癌:47例、胃癌:13例、大腸癌:18例、胆道癌:2例、膵癌:8例)。バイオマーカーの探索を開始するには、統計学的な観点から症例数がまだ足りないため、今後も症例集積を継続して行っていく予定である。一方、私は、採用初年度半ばよりStanford大学Clarke教授の研究室において、癌幹細胞(Cancer Stem Cell)の癌化学療法抵抗性メカニズムの解明およびそのバイオマーカー開発を目的とした共同研究活動を行い、平成25年2月末に帰国した。Stanford大学では、ヒトの大腸癌臨床検体を用いて、免疫不全マウスの皮下で成長するヒト大腸癌移植片腫瘍モデルを作成し、そのマウスに対し抗癌剤治療を行った。その治療後および未治療の腫瘍を摘出しFACS (fluorescence activated cell sorting)により解析したところ、CancerStemCe11に該当する細胞集団がそれ以外の細胞集団に比べて、抗癌剤治療後に有意に多く残存していた。すなわち、Cancer Stem Cellは確かに治療抵抗性であることが観察された。そして、その治療抵抗性のCancer Stem Cell集団とそれ以外をFACSにより選別して収集し、網羅的な遺伝子発現解析を行った。詳細な結果解析はこれからであるが、このプロジェクトにより、治療抵抗性のメカニズムの解明および治療抵抗性の臨床的判断につながるバイオマーカーの開発が進むことが大いに期待される。

我が国における食道癌死亡者数は年間およそ12,000人(2011年)である。最近の内視鏡診断技術の進歩により(Muto M, et al. J Clin Oncol 2010)、内視鏡的粘膜切除のみで治癒可能な早期食道癌(Stage0)の症例も多く発見されるようになってきている。しかし、多くの食道癌症例は発見時に既にリンパ節転移や遠隔転移を伴うStageIIIVである。StageIIおよびStageIII症例に対しては手術または化学放射線治療、StageIV症例は抗癌剤による化学療法が行われる。しかしその5年生存率はStageII :約40%、StageIII :約20%、StageIV :約10%と予後不良である。食道癌の治療成績向上のためには、早期発見につながる診断技術およびバイオマーカーの開発のみならず、抗癌剤治療や放射線治療を適切な症例に適切なタイミングで行う個別化治療の実現にも大きな期待が集まっており、本研究の成果が期待される。臨床血液検体を収集するための研究実施計画書を作成し、既に京都大学医学部附属病院の倫理審査委員会の承認も受けた。現在も血液検体は順調に集積されている。さらに、Cancer Stem Cellとの関わりを研究することで当該研究課題はさらに発展することが期待され、実際に米国で既に共同研究活動が進行している。初年度に作成した臨床血液検体を収集するための研究実施計画書に従い、現在も血液検体は順調に集積されている。さらに、米国での共同研究活動により、Cancer Stem Cellの抗癌剤治療抵抗性メカニズムの研究が進展した。その研究成果は当該研究課題と関連があり、バイオマーカー探索研究が今後さらに発展することが期待される。当該研究に必要な血液検体の集積は、京都大学医学部附属病院消化器内科との共同研究により、今後も検体収集を続けて行く予定である。また、点引き続き米国Stanford大学のClarke教授の研究室において、Cancer Stem Cellと抗癌剤治療抵抗性のメカニズムについて共同研究活動を遂行する。その成果を発展的に応用することで、臨床血液検体を用いたプロテオミクス解析による抗癌剤治療個別化バイオマーカーの開発を効率的に行っていく予定である。当該研究に必要な血液検体の集積は、京都大学医学部附属病院消化器内科との共同研究により、今後も検体収集を続けていく予定である。また、Stanford大学との共同研究により得られた、Cancer Stem Cellの抗癌剤治療抵抗性メカニズムについての研究成果を発展的に応用することで、臨床血液検体を用いたプロテオミクス解析による抗癌剤治療個別化バイオマーカーの開発を効率的に行っていく予定である。(抄録なし)
砕波を特徴づけるジェットの生成・発達機構の解明とモデル化

砕波に伴うジェットの生成から発達,さらに突入後の散逸過程までを水理実験および数値計算によって取り扱い,以下のような成果を得た.1.水面波ジェットの生成条件と特性:一様傾斜海浜およびリーフ上の孤立波のジェット生成過程における波形および速度場を調べ,生成ジェットの規模は入射波に加えられる浅水せつ動量に対応し,ジェットサイズが速度場を含めた波運動の前後非対称を反映したパラメーターとなることを明らかにした.2.ジェット突入後の砕波過程と内部特性:ジェット突入によって生成される大規模渦から乱気流渦への移行過程を水理実験および数値計算(VOF法およびC-CUP法)によって調べ,これらの渦やジェット突入時の混入気泡の規模が突入ジェット規模を表すパラメーターであるジェットサイズと比例関係にあることを明らかにした.これによって,水面波ジェットの規模を非砕波モデルによって推定すれば,砕波過程の理論的評価が可能となることがわかった.3.砕波過程における散逸・運動量輸送に及ぼす突入ジェットの影響:リーフ上の不規則波の散逸に関わる伝達率や運動量輸送によるセットアップなどの砕波特性について調べ,ミクロ的には個々の波峯からのジェット運動諸量に支配されているが,マクロ的には砕波に対しても有義波と同様な統計的評価が有効となることを明らかにした.4.浅海砕波のジェット生成条件と特性:BIMによる数値シミュレーション結果を基に,ジェット生成条件と入射波や底面境界,放出されるジェットの形状や速度などの運動学的諸量との関係を明らかにした.5.突入ジェットと突入後の砕波過程との関係:突入ジェットの規模と水平速度の間に一義的対応が存在することを明らかにするとともに,突入ジェットの運動量の約8割がスプレイの発達に消費されることを見い出した.6.ジェット突入後の砕波過程のモデル化:VOF法にk-εモデルを組み合わせることにより,砕波過程のモデル化が可能となることを,水理実験結果との比較によって実証した.砕波に伴うジェットの生成から発達,さらに突入後の散逸過程までを水理実験および数値計算によって取り扱い,以下のような成果を得た.1.水面波ジェットの生成条件と特性:一様傾斜海浜およびリーフ上の孤立波のジェット生成過程における波形および速度場を調べ,生成ジェットの規模は入射波に加えられる浅水せつ動量に対応し,ジェットサイズが速度場を含めた波運動の前後非対称を反映したパラメーターとなることを明らかにした.2.ジェット突入後の砕波過程と内部特性:ジェット突入によって生成される大規模渦から乱気流渦への移行過程を水理実験および数値計算(VOF法およびC-CUP法)によって調べ,これらの渦やジェット突入時の混入気泡の規模が突入ジェット規模を表すパラメーターであるジェットサイズと比例関係にあることを明らかにした.これによって,水面波ジェットの規模を非砕波モデルによって推定すれば,砕波過程の理論的評価が可能となることがわかった.3.砕波過程における散逸・運動量輸送に及ぼす突入ジェットの影響:リーフ上の不規則波の散逸に関わる伝達率や運動量輸送によるセットアップなどの砕波特性について調べ,ミクロ的には個々の波峯からのジェット運動諸量に支配されているが,マクロ的には砕波に対しても有義波と同様な統計的評価が有効となることを明らかにした.4.浅海砕波のジェット生成条件と特性:BIMによる数値シミュレーション結果を基に,ジェット生成条件と入射波や底面境界,放出されるジェットの形状や速度などの運動学的諸量との関係を明らかにした.5.突入ジェットと突入後の砕波過程との関係:突入ジェットの規模と水平速度の間に一義的対応が存在することを明らかにするとともに,突入ジェットの運動量の約8割がスプレイの発達に消費されることを見い出した.6.ジェット突入後の砕波過程のモデル化:VOF法にk-εモデルを組み合わせることにより,砕波過程のモデル化が可能となることを,水理実験結果との比較によって実証した.砕波に伴うジェットの生成から発達,さらに突入後の散逸過程までを木理実験および数値計算によって取り扱い,以下のような成果を得た.1水面波ジェットの生成条件と特性一様傾斜海浜およびリーフ上の孤立波のジェット生成過程における波形および速度場を調べ,生成ジェットの規模は入射波に加えられる浅水せつ動量に対応し,ジェットサイズが速度場を含めた波運動の前後非対称性を反映したパラメーターとなることを明らかにした.2ジェット突入後の砕波過程と内部特性ジェット突入によって生成される大規模渦から乱流渦への移行過程を水理実験および数値計算(VOF法およびC-CUP法)によって調べ,これらの渦やジェット突入時の混入気泡の規模が突入ジェットの規模を表すパラメーターであるジェットサイズと比例関係にあることを明らかにした.これによって,水面波ジェットの規模を非砕波モデルによって推定すれば,砕波過程の理論的評価が可能となることがわかった.3突入ジェットの散逸・運動量輸送に及ぼす影響リーフ上の不規則波の散逸に関わる伝達率や運動量輸送によるセットアップなどの砕波特性について調べ,ミクロ的には個々の波峯からのジェット運動諸量に支配されているが,マクロ的には砕波に対しても有義波と同様な統計的評価が有効となることを明らかにした.砕波に伴うジェットの生成から発達,さらに突入後の散逸過程までを水理実験および数値計算によって取り扱い,以下のような成果を得た.1.水面波ジェットの生成条件と特性:一様傾斜海浜およびリーフ上の孤立波のジェット生成過程における波形および速度場を調べ,生成ジェットの規模は入射波に加えられる浅水せつ動量に対応し,ジェットサイズが速度場を含めた波運動の前後非対称を反映したパラメーターとなることを明らかにした.

2.ジェット突入後の砕波過程と内部特性:ジェット突入によって生成される大規模渦から乱気流渦への移行過程を水理実験および数値計算(VOF法およびC-CUP法)によって調べ,これらの渦やジェット突入時の混入気泡の規模が突入ジェット規模を表すパラメーターであるジェットサイズと比例関係にあることを明らかにした.これによって,水面波ジェットの規模を非砕波モデルによって推定すれば,砕波過程の理論的評価が可能となることがわかった.3.砕波過程に及ぼす散逸・運動量輸送に及ぼす突入ジェットの影響:リーフ上の不規則波の散逸に関わる伝達率や運動量輸送によるセットアップなどの砕波特性について調べ,ミクロ的には個々の波峯からのジェット運動諸量に支配されているが,マクロ的には砕波に対しても有義波と同様な統計的評価が有効となることを明らかにした.4.浅海砕波のジェット生成条件と特性:BIMによる数値シミュレーション結果を基に,ジェット生成条件と入射波や底面境界,放出されるジェットの形状や速度などの運動学的諸量との関係を明らかにした.5.突入ジェットと突入後の砕波過程との関係:突入ジェットの規模と水平速度の間に一義的対応が存在することを明らかにするとともに,突入ジェットの運動量の約8割がスプレイの発達に消費されることを見い出した.6.ジェット突入後の砕波過程のモデル化:VOF法にk-εモデルを組み合わせることにより,砕波過程のモデル化が可能となることを,水理実験結果との比較によって実証した.