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今、新たな教養像の構築に向けて、教育哲学の果たすべき役割とは？

21世紀は、大学の激動の時代である。この研究は、そのような大学の激動の時代において、大学の再生の可能性を教養教育の視点から考察したものである。そのために、この研究では日本の近代の教養教育が、これまで辿って来た歴史を振り返り、それをヨーロッパの教養教育の理念と比較しながら、その影響関係や齟齬について吟味し、さらに加えて、21世紀の新しい教養教育の可能性について、理論と実践の双方向から、教育哲学による提言を行なったものである。昨年度(平成24年度)と同様、今年度(平成25年度)も研究代表者(天野雅郎)と研究分担者(永井邦彦)の職務が多忙を極め、それぞれ副学長(教養教育担当)と学部長(教育学部)の任に忙殺されることになった。また、この数年来の「大学改革」の動きと、各学部の「ミッション再定義」に応じて、本研究の研究母胎(教育学部・総合教育課程・文化研究プログラム)も、数年後には廃止が決定される事態にまで至っている。その結果、本研究は学部単位の研究から大学全体の研究へと、その領域を移行せざるをえないことになったし、その対象も広く、全学部・全学年の学生へと拡張せざるをえないことになった。幸い、本研究の取り組みは次第に、他大学やマスコミを通じて評価されるに至っており、昨年度は滋賀大学と福島大学から、それぞれ講演の依頼があり、さらに『毎日新聞』と『読売新聞』と『朝日新聞』の、各新聞社からも取材を受けることになった。いずれも地方国立大学の、特徴的な「教養教育改革」の取り組みとして、本学の企てが注目され、評価されるに至った結果であろう、と自負している。本研究は、そもそも理論面と実践面を統合した、広く「大学改革」としての「教養教育改革」の性格を兼ね備えているから、このような評価を励みとして、今後も地方国立大学でなければ為しえない、中央の有名マンモス大学とは違う、さまざまな企てを推し進めていく所存である。本研究の開始時と相前後して、折しも和歌山大学では教養教育の改革が始まり、この研究組織も単なる学部(教育学部)内の、課程(総合教育)やプログラム(文化研究)の枠を超えるものとなった。子細に言えば、研究代表者(天野雅郎)は和歌山大学の教養教育担当の副学長となり、新設のセンター(「教養の森」)の長を兼務することになったし、研究分担者の一人(永井邦彦)は昨年度、同センターの副センター長となった後、今年度からは教育学部長の職を引き受けるに至っている。要するに、このようにして現在、和歌山大学では大学全体を挙げて、教養教育の刷新の取り組みが行われており、この研究組織が結果的に、その中心的な、主導的な役割を果たすに至っている。したがって、本研究が当初の目的として掲げた、教育と研究の双方向からの「教養像」の構築は、少なくとも教育面においては、予想以上の成果を挙げていることになる。実際、和歌山大学では他大学に類を見ない、全学部・全学年の学生を対象にした、四年一貫型の教養教育のゼミナール(「教養の森」)も始まっているし、さらに「21世紀」問題群や「わかやま」学という名で呼ばれる、独自の教養教育科目も開設されるに至っている。このような状況下で、本研究の母胎である文化研究プログラムも、同時期に生まれ変わった附属図書館の多機能空間(マルチ・ルーム、メディア・ルーム、等)を利用して、従来の教室中心の授業形態を脱皮した、新しい教育方法の創出と、教育内容の改善に努めており、本研究の遂行期間を通じて、より一層の成果を挙げるべく、今年度以降も斬新な、卓抜な取り組みを続けていく積もりである。当初の研究実施計画の通りに、今年度は報告書の作成と、その公刊が中心の作業になった。この報告書(『研究報告DOCENDO DISCIMUS』)は、後掲の研究成果に列記されている、研究代表者と研究分担者の各論文に加えて、この事業期間中に研究代表者が取り組んできた、和歌山大学の教養教育スペシャルサイト(「教養の森」)に連載中のエッセイ(「教養」の来た道)の一部を参考資料として添付し、これに本研究の研究母胎(和歌山大学・教育学部・総合教育課程・文化研究プログラム)の、過去8年間(平成20年度26年度)の卒業論文題目一覧と、表紙等のイラストを学生自身が作成する形で、年度内の公刊に漕ぎ着けた。報告書に収められた論文自体は、本研究の役割分担を踏まえながら、これに実際の、この事業期間中に開講した、担当授業科目の成果を上乗せにして、研究分担者が各自の立場(ドイツ近代文学・日本近代文学・フランス近代哲学)から執筆をしたものに、研究代表者が比較哲学の側面から、全体の総括を図ったものであり、ほぼ予定通りの、計画通りの仕上がりになっている。が、これに加えて、本来であれば本研究の、もう一つの柱であった、学生の側の取り組みの成果が、うまく報告書の中には盛り込みえなかった憾みが残る。

この点については、すでに昨年度来、本研究が学部単位の研究から大学全体の研究へと、その領域と対象を移行せざるをえない事態に至っていることが大きく影響している。その意味において、本研究の最大の特徴である、理論と実践を兼ね備えた、新たな教養像の構築の課題は、これまでにも本学の「教養の森」センターから発信を続けてきた、学内の成果報告(平成25年度:私の選ぶ「教養」書、平成26年度:「恋」の語釈集)を外部化し、これを公表する形(平成27年度:「和歌山歌留多」作り)で引き継いでいく所存である。哲学昨年度(平成24年度)と同様、おおむね順調に進展している、と自負している。が、依然として研究分担者の研究成果が実践面(共同の授業計画と学生指導、ならびにプログラム運営)に留まり、理論面での目ぼしい業績を提示するには至っていない、という反省も昨年度と同様である。次年度(平成26年度)には、研究成果報告書の作成も控えており、そこには研究分担者の個別の論文が上梓されるように、強く期している次第である。研究実績の概要でも述べた通り、本研究の現在までの達成度は、当初の計画以上に進展している、と見做して差し支えはない。ただし、そのような全体的な、実践面での達成度と並んで、理論面での達成度も歩調を共にするものとなりえたのか、と言えば、研究代表者や研究分担者の極度の多忙を差し引いても、それを肯うには不満足な成果である、と認めざるをえない。研究代表者(天野雅郎)は、すでに理論面で二本の論文(教養の哲学、教養論ノート)を、和歌山大学教育学部の紀要に連続して発表してはいるが、研究分担者の論文は文化研究(カルチュラル・スタディーズ)に関わるものに留まっており、今後の研究成果の上梓が、期待される状態である。今後は、下記の推進方策でも述べるように、より理論面に力点を置いた、私たちの国の「教養像」の歴史的考察を進め、これを研究組織の中で、お互いに検証し合うことが必要となるし、それを共同の授業の場を通じて、実践していくことも必要である。次年度の前期(平成26年4月)以降、研究代表者(天野雅郎)は教育学部の所属を離れ、授業担当や学生指導は従来の形のまま、本学全体の教養教育の担当組織(「教養の森」センター)に移り、その専任教員として勤務することになる。また、次年度の後期(10月)以降、本学附属図書館の改築工事が完了し、この数年来、本学の「図書館改革」と「教養教育改革」を連動させ、推し進めてきた取り組みは、いよいよ、その加速の度合を強めることになる。このような動きに合わせて、本研究の拠点も学部単位から大学全体へと、その中心を移すことになる。現在、センター(「教養の森」)の担当教員には、各学部から1名以上の教員(計8名)が顔を揃えている。結果的に、本研究の補助事業期間は次年度が最終年度であるが、本研究自体は、より新しいメンバーを動員した、より新しい展開を考えており、文字通りの「挑戦的萌芽研究」の名に値する研究として、締め括る予定である。次年度(平成26年度)は、本研究の補助事業期間の最終年度に当たる。したがって、当初の目論見の通り、この3年間の研究成果報告書を作成し、本学の内外に向け、研究成果の評価を問うのが主目的となる。予定通り、報告書には研究代表者と研究分担者の研究論文が掲載されるが、それと同時に、この十年来、本研究の研究母胎となってきた「文化研究」プログラムの、プログラム自体の歩みと、その歴史的総括を試みるのも重要な目的である。結果的に、このプログラム自体は数年後には廃止され、今後、本学の教育学部に同様の「非-学校教育教員養成」課程が存立することになるのかは、きわめて可能性の希薄な状況に至っている。
炭素担持金属触媒によるセルロース転換反応の研究

当研究員はこれまで炭素担持ルテニウム触媒(Ru/C)がセルロースからグルコースへの加水分解反応に高活性かつ高耐久性を示すことを見出している。本年度の研究では触媒系の拡張を目的とし、セルロース加水分解水素化および加水分解不均化反応の検討を実施した。セルロース加水分解水素化反応には従来2MPa以上の高圧水素が必須であったが、近年当研究員らはRu/Cを用いることにより水素圧を1MPa未満に低減することに成功している。一方、本反応系におけるソルビトール収率は40%未満に制限されており、収率を向上できれば意義深い。本目的の達成には反応系の問題点解明が必須であると考え、速度論的解析を検討した。経時変化の確認から、本反応は(1)セルロース加水分解、(2)グルコース水素化、(3)グルコース熱分解、および(4)ソルビトール水素化分解の4種類の素反応により構成されていることが分かった。ここで、シミュレーションから反応時間を短時間化することにより(4)パスの影響を無視できることが分かったので、短時間で反応を完結させるために律速段階である(1)パスの加速を検討した。その結果、触媒とセルロースとを混合粉砕することにより(1)パスが約10倍加速され、ソルビトール収率は約70%に増大した。本結果は既報の高水素圧条件の値と遜色が無く、低水素圧条件でのソルビトール収率の向上に成功した。上記研究からRu/Cは高い加水分解および水素化活性を有することが分かり、より複雑な反応系に展開できると考えた。種々の検討の結果、Ru/Cがセロオリゴ糖の加水分解不均化反応に高活性を示し、ソルビトールおよびグルコン酸の同時合成に成功した。従来必須であった添加剤(酸化剤、還元剤など)を用いずに反応を進行できたことから、グリーンな触媒反応系を設計できたと結論する。セルロースは地球上で最も多く現存する再生可能なバイオマス資源であり、その有効利用法の確立が切望されている。当研究者はこれまでに、炭素担持Ru触媒を用いることによりセルロースからグルコースを高効率で合成できることを報告している。この際、担持Ruが加水分解を促進するという報告はこれまでにほとんど無く、興味深い結果であると言える。従って、このRu活性種の同定および生成機構を解明できれば、より高活性な触媒を設計する上での重要な指針になる。今年度の研究では、種々のキャラクタリゼーション法を用いて上記を明らかにすることを目的とした。担持Ru種の生成機構は、触媒調製時の各段階におけるRu種を同定することにより明らかにすることとした。本触媒は担体への塩化Ru含浸担持後に(1)水素還元、(2)希釈酸素によるパッシベーション、(3)空気暴露を行うことにより調製される。(1)の段階ではH_2-TPRの結果から、塩化RuがRu金属へと完全に還元されていることが分かった。(2)では酸素パルス滴定法から、Ru金属が1分子の酸素と反応し酸化Ruへ酸化されると示唆された。TEMの結果から本Ru種は約1mmの微粒子であると考えられ、この微粒子であることが酸化Ruへの酸化を容易にさせたと推測する。(3)においてはXAFSおよびTPDから、酸化Ruに水2分子が吸着することにより酸化Ru水和物(RuO_2-2H_2O)の生成を確認した。次に、上記Ru種の反応中における化学種を明らかにするために、セロビオース加水分解反応をQuickXAFSで観察した。その結果、RuO_2-2H_2Oは反応中にセロビオースおよびグルコースの還元性末端によりRuOx種(x=0.4)へと還元されることが分かった。しかし、本Ru種は依然として酸化状態を維持しており、この酸化されたRuが酸触媒として加水分解反応を促進したと考えられる。

種々の検討の結果、Ru/Cがセロオリゴ糖の加水分解不均化反応に高活性を示し、ソルビトールおよびグルコン酸の同時合成に成功した。従来必須であった添加剤(酸化剤、還元剤など)を用いずに反応を進行できたことから、グリーンな触媒反応系を設計できたと結論する。目標としていた反応中におけるRu種の同定を達成したことから、おおむね順調に進展していると評価した。まずは、Ruの酸性質を明らかにする。これには一般的に赤外分光分析が用いられるが、炭素担体が赤外光を吸収することから良質なスペクトルを得ることが困難である。そこで、モデル触媒としてシリカ担持Ru触媒を調製し、本キャラクタリゼーションに用いる。更に、本触媒を用いて典型的な酸触媒反応を実施し、従来の酸触媒との比較検討を図る。次に、Ru触媒の他の反応への応用を検討する。その一つとしてセルロースの低圧水素化が挙げられる。当研究室では既に、本Ru触媒によりセルロース水素化分解反応に必要な水素圧を5MPaから1MPa未満に減少できることを報告している。そこで、水素化分解反応中におけるRu種をXAFSにより解明すると共に、それにより得られた知見を元に新規高活性触媒を開発することにより糖アルコール収率の更なる向上を目指す。
固相変態

マルテンサイト(M)変態は"原子の拡散伴わずにその連携的な運動により引き起こされる一次の構造相転移"である。M変態は固相変態の物理を明確に出来る現象として、盛んに研究が行われている。また、Mは構造材料である鋼を強化すること、さらに形状記憶効果や擬弾性と関連しているため実用面からも非常に重要である。この変態は系に与える外場(温度、応力、静水圧、磁場)に著しく影響を受ける。本研究では、特に磁場がM変態に及ぼす影響について調べるとともに、磁場を利用した新しい機能材料の創製を行った。(1)M変態温度に及ぼす磁場効果多くの鉄基合金のM変態温度に及ぼす磁場効果を詳細に調べ、変態温度M_sと磁場の関係は次式で表せることを導いた。(2)磁気弾性M変態の出現オースエイジを施したFe-Ni-Co-Ti合金は、A_f(逆変態が完了する温度)以上の温度で変態擬弾性を示す。したがって、熱弾性型M変態におけるそのような温度と応力の効果を考慮すると、A_f点以上の温度で磁場の印加・除去に伴いM晶が生成・消滅する磁気弾性M変態が実現される可能性があり、事実、それを見いだした。すなわち、温度・応力だけでなく磁場によっても、形状記憶合金の制御が可能であることがわかった。(3)Mのバリアントの磁場制御と巨大磁歪近年、強磁性形状記憶合金において、磁場によりMのバリアントが制御でき、その結果大きな磁歪が得られることが見出された。我々は、Ni_2MnGaならびにFe-Pd合金のM状態において[001]_P方向(Pは母相の意味であり、この方向がM状態における磁化容易軸のひとつになる)に磁場を印加すると、磁場方向を磁化困難軸とするバリアントは、その方向を磁化容易軸とするバリアントへとほぼ完全に変換されることを確認した。さらに、磁場によるバリアント変換により大きな歪が現れる合金として、Fe_3Pt単結晶を見出した。Fe_3Ptの可逆的な磁歪の大きさは約0.6%であり、この大きさはTERFENOL-D(現在実用化されている巨大磁歪材料)における磁歪の大きさの3倍以上である。

すなわち、温度・応力だけでなく磁場によっても、形状記憶合金の制御が可能であることがわかった。(3)Mのバリアントの磁場制御と巨大磁歪近年、強磁性形状記憶合金において、磁場によりMのバリアントが制御でき、その結果大きな磁歪が得られることが見出された。我々は、Ni_2MnGaならびにFe-Pd合金のM状態において[001]_P方向(Pは母相の意味であり、この方向がM状態における磁化容易軸のひとつになる)に磁場を印加すると、磁場方向を磁化困難軸とするバリアントは、その方向を磁化容易軸とするバリアントへとほぼ完全に変換されることを確認した。さらに、磁場によるバリアント変換により大きな歪が現れる合金として、Fe_3Pt単結晶を見出した。Fe_3Ptの可逆的な磁歪の大きさは約0.6%であり、この大きさはTERFENOL-D(現在実用化されている巨大磁歪材料)における磁歪の大きさの3倍以上である。固相変態、特にマルテンサイト変態(協力現象により起きる無拡散型構造相変態)を利用した機能性(形状記憶効果、疑弾性)材料ならびにその組織を制御し強靭化した構造材料は現在幅広く使用されている。近年、我々はこの変態に及ぼす磁場(060T)効果について調べ、変態開始温度の磁場依存性を決める式を構築した。この一連の結果を考慮すれば温度応力に加え磁場の複合的な変化に対して形状記憶効果および擬弾性を示すインテリジェントマテリアルの実現ならびに磁場を中心とした新しい材料組織制御が十分に期待できる。これらを確立するためには、さらに詳細な変態に及ぼす磁場効果に関する知見が必要になる。特に、磁場は磁化を通して、変態に影響を与えるので、変態前後の相の磁気秩序が磁場誘起マルテンサイト変態に及ぼす効果に関する情報が必要となる。本研究ではこの情報を得るために、強磁性ならびに反強磁性磁気秩序が磁場誘起γ→α'マルテンサイト変態に及ぼす影響をFe-Ni-CrならびにFe-Ni-Mn合金において調査した。その結果以下の知見が得られた。(1)常磁性-強磁性磁気転移を示すFe-Ni-Cr合金のマルテンサイト変態に及ぼす磁場効果この合金の自発磁化の温度依存性をVSMにより測定した結果、キューリー点は約130Kであった。マルテンサイト変態は母相の磁気状態(常磁性、強磁性)にかかわらず磁場印加により誘起されることがわかった。マルテンサイト変態を誘起するのに必要な最小磁場(臨界磁場、Hc)は温度の低下にともない減少し、キューリー点より低い温度でほぼ一定値となった。この結果は強磁性磁気秩序がマルテンサイト変態を抑制していることを示している。得られた臨界磁場と温度の関係を以前に提唱した臨界磁場の温度依存性を評価する式を用いて解析した。この際、強磁性磁気秩序にともなう自由エネルギー変化を考慮した(分子磁場近似)。その計算結果は上述の実験結果と良く一致した。(II)常磁性-反強磁性磁気転移を示すFe-Ni-Mn合金のマルテンサイト変態に及ぼす磁場効果この合金の帯磁率測定より、ネール点は約30Kであることがわかった。マルテンサイト変態を誘起するのに必要な最小磁場(臨界磁場、Hc)は温度の低下にともない減少し、ネール点付近で最小値を示し、さらに温度が下がると増加した。
国家安全保障をめぐる高速炉開発に関する政策過程の解明

本研究は、国家の総合的安全保障の強化を目指して、政策決定構造の課題整理から解決策の検討までを射程にしている。そのため、国家安全保障上重要であるとされてきた在日米軍基地及び高速炉をめぐる政策決定構造を比較し、政策の担い手の役割と相関関係に着目して課題整理及び解決策を検討する。本年度は、高速増殖原型炉もんじゅの研究開発に携わってきた関係者へのインタビュー調査等を実施し、その結果についてはデータベース化を図りつつ、高速炉開発の政策決定構造の解明を試みる。
カーネル法による動的スケーリング解析の改良と非平衡緩和法の新展開

引き続き改良された動的スケーリング法の検証と応用を行った。前年からの継続で、三角格子反強磁性ハイゼンベルグ模型の解析を試みた。低温で存在が指摘されてきたトポロジカル相転移をKT転移と同様に解析して矛盾が無い事を示し、転移温度の値を従来の評価を修正する高精度に評価し、さらに静的・動的臨界指数の評価から、XY系とは異なる普遍性の可能性を指摘した。前年に得られた上記結果を受け、低温相内での臨界指数の評価を行った。低温相全体における臨界状態の様子は、他の2次元KT転移系と同様の振る舞いを示すことが明らかになり、低温におけるKT相の存在を強く示唆する結果を得た。また、一様磁場中の振る舞いも解析をした。この系は、複雑な相図と転移が現れることが従来より指摘されている。各相、相転移における非平衡緩和の初期状態と秩序変数を検討し、相図や臨界指数の決定が可能な環境を構築した。特に、高磁場における相転移が3回対称性の破れを伴う2次相転移と回転対称性の破れを伴う2次相転移の結合したものであるという新しい描像の発見がなされた。これは、2次元系におけるMermin-Wagnerの定理の性質に従っていない(この系には定理は適用出来ない)稀有な例である。補正項を導入した動的スケーリング解析の有効性のKT転移解析への拡張を引き続き模索した。有効性を確認するために、KT転移における厳密な転移温度の情報を持つ系の候補が見つかり、その系の解析も行なっている。カーネル法による動的スケーリングの改良が成功し、スケーリング関数はカーネル関数によって表現され、試行錯誤の過程が排除され、曖昧さの無い構築が可能になった。さらに共役勾配法による最適化の導入によって、効率の良い高速な評価法が実現した。作業がほぼ自動化され、様々な応用への道が開きつつある。緩和データの多さを利用したBootstrap法により、評価誤差の大幅な改善が見込まれる。緩和時間の関数形を変えた複数のスケーリングや関数形を仮定しないスケーリングを比較し、転移の種類の判別に利用するアイデアを得た。また、スケーリングの補正項の導入も容易になり、より高精度な評価への道を開いた。カーネル法の導入による曖昧さの無いスケーリング関数の決定、最適化アルゴリズムの採用による高速で自動化されたスケーリング最適化の実行、等が実現され、当初計画していた効果が実証された。この成果により、計画されていた応用も可能になり、今後の発展が期待される状況になった。改良された動的スケーリング法の検証と応用を行った。補正項の導入は、試験的に調べた2次元Ising模型の転移温度や動的臨界指数の評価精度を格段に上昇させた。この性質の汎用性を確認するためより詳細な調査を他の模型で実施した。同様に高精度の結果を確認すると共に、新たな視点に繋がる問題点も発見され、今後の研究課題を得た。また、Kosterlitz-Thouless(KT)転移のようなトポロジカル相転移において信頼性の高い解析法が確立したので、難問と言われる2次元フルフラストレートXY模型のカイラル転移とKT転移の相転移描像について、解析精度を向上させこの問題の解決に向けた大きな進展を得た。さらに、さらに難しいと言われている三角格子反強磁性ハイゼンベルグ模型のトポロジカル相転移について、KT転移型を示唆する描像を得ると共に、転移温度と動的臨界指数を高精度で評価する可能性を得た。動的スケーリング解析は、補正項の導入により精度向上の可能性が広がった。これは、当初計画していた以上の進展である。また、KT転移を始めとするトポロジカル相転移の系統的な解析が可能になり、フラストレーション系の難問への応用で成果が得られるようになった。以前の解析に比べて信頼性が上がり、より詳細で正確な物理の洞察に道を開いた。これは、今後の発展に繋がる大きな成果である。前年までに確立した、Kosterlitz-Thouless(KT)転移の特定と転移温度評価のための、高信頼な動的スケーリング解析を用いて、30年来の難問と言われている三角格子反強磁性ハイゼンベルグ模型の解析を試みた。この結果は、低温相内での臨界状態の定義を可能にし、その評価から今回の結論をさらに裏付けることを期待させる。。補正項を導入した動的スケーリング解析の有効性が、前年までに2次相転移において示されたので、KT転移の解析への拡張を模索した。有効性を確認するために、2次相転移では2次元や3次元Ising模型の転移温度等が活用されたことを踏まえ、KT転移においても同様の情報を供する模型の探索を行なっている。KT転移を始めとするトポロジカル相転移の系統的な解析が可能になり、フラストレーション系の難問への応用が着実に進展している。さらに、広範囲の問題の解決が視野に入っており、今後の発展が期待される。

また、補正項の導入により2次相転移系の精度向上が実現した動的スケーリング解析は、今後KT転移のような他の相転移に拡張する段階にある。引き続き改良された動的スケーリング法の検証と応用を行った。前年からの継続で、三角格子反強磁性ハイゼンベルグ模型の解析を試みた。低温で存在が指摘されてきたトポロジカル相転移をKT転移と同様に解析して矛盾が無い事を示し、転移温度の値を従来の評価を修正する高精度に評価し、さらに静的・動的臨界指数の評価から、XY系とは異なる普遍性の可能性を指摘した。前年に得られた上記結果を受け、低温相内での臨界指数の評価を行った。低温相全体における臨界状態の様子は、他の2次元KT転移系と同様の振る舞いを示すことが明らかになり、低温におけるKT相の存在を強く示唆する結果を得た。また、一様磁場中の振る舞いも解析をした。この系は、複雑な相図と転移が現れることが従来より指摘されている。各相、相転移における非平衡緩和の初期状態と秩序変数を検討し、相図や臨界指数の決定が可能な環境を構築した。特に、高磁場における相転移が3回対称性の破れを伴う2次相転移と回転対称性の破れを伴う2次相転移の結合したものであるという新しい描像の発見がなされた。これは、2次元系におけるMermin-Wagnerの定理の性質に従っていない(この系には定理は適用出来ない)稀有な例である。補正項を導入した動的スケーリング解析の有効性のKT転移解析への拡張を引き続き模索した。有効性を確認するために、KT転移における厳密な転移温度の情報を持つ系の候補が見つかり、その系の解析も行なっている。開発した方法の改良と以下の3点への応用に重点を置く。1)「補正項による評価の改善」補正項の含め方には議論の予知があり、転移の種類毎に検証する必要がある。得られた高速スケーリング法を応用し、様々な系について調査していく。2)「KT転移の判別法の確立」スケーリング作業の自動化によって、複数の最適化作業を要する解析が容易に行えるようになるので、これを利用する。動的スケーリングにおける緩和時間の関数形を、KT転移由来の指数型とした結果と二次転移由来の冪型とした結果を比較する。さらに、関数形を仮定せず、全ての観測温度点の緩和時間をパラメーターとする多パラメーターのスケーリングも行い比較する。実際には、振舞いの分かっているKT転移系と二次転移系について、矛盾や曖昧さの無い比較法の確立が必要であり、作業の自動化がこの研究を支えている。3)「KT転移の動的臨界普遍性」KT転移には静的指数と動的指数zが独立に存在するが、予備的な研究では、前者は模型や変数に強く依存し、後者はほぼ一定の普遍性を示唆していた。この描像は、通常の強磁性転移とは異なる振舞いだが、精度を高めて確立したい。また、KT転移では低温相内でも同様に指数が定義できるので、KT相内の両指数の振舞いを調べ、特に動的普遍性の構造を明らかにしたい。前年に引き続き以下の課題を設定する。2次相転移で得られた上記方法を、KT転移に発展させるための調査を行う。
マニフォ〜ルド法による有限要素法と剛体要素法の統合とその船体構造解析への応用

マニフォルド法に基づいた有限被覆法の特徴的な考え方は、「近似関数の定義される数学的な部分領域」と「支配方程式が満たされるべき物理的な部分領域」を別々にとらえることにある。すなわち、物体形状とは無関係に数学的な関数領域である「被覆」を設定できるため、どんな複雑な形状をしている物体でも規則的な形状の被覆を設定することで解析が可能になる。物理的な領域と近似関数を定義する数学被覆を別個に定義することのできるマニフォルド法に、規則的な正方形(立方体)の互いに重なりあう被覆を導入することでボクセル解析との親和性を図った。重み関数として、一次関数では近似関数の一次独立性に問題が生じることを指摘し、関数の一次独立性を保つための数学的な充分条件を呈示した。さらに、3次元ソリッドに対して形状ボクセルを用いた合成マトリックスの積分方法、境界条件の評価法を示した。ボクセル情報を利用した解析システムでは、解析モデルの生成が極めて効率的に行なえ、全体の効率も向上することを実例で示すことができた。有限要素法を用いたソリッド構造の解析の非効率性を改善すべく、ボクセル被覆を用いた有限要素法による効率的な解析法を提案し、システムの構築を行なった。「被覆」の概念を導入し、任意形状の物体を定形のメッシュで解析する手法の枠組みを構築した。「被覆設定の任意性」を大変形解析のリメッシュを用いるための方法論を示した。多重ボクセルデタ構造を利用し、CADデタ入力から解析終了までを完全に自動化して行なうシステムを構築した。本研究で得た手法は、従来解析が困難であった複雑な3次元ソリッドの解析に有効であると考える。マニフォルド法を有限被覆法(FCM)と名付け、近似関数が導入される数学的な被覆として規則的なものを用いることで、メッシュフリ的な解析手法としての拡張性を示すと共に、その解析手法としての適応性を検討した。FCMによれば、被覆ごとに近似関数として採用した多項式の次数を変化させることによって規則的な被覆のサイズを変えないまま数値解の精度を制御できることがわかった。一般には応力集中が起きる箇所を事前に正確に把握することは困難であるが、計算機の誤差評価および各被覆における近似の再設定という作業を自動化することでFEMにおけるp-アダプティブ的な数値解の改善が可能になる。このマニフォルド法を鋼構造解析の実用的な手法として適用すべく、被覆形状としては「ボクセル情報を用いた解析手法」との融合性を鑑み規則的な立方体を採用し、解析手法としての妥当性を検討した。被覆ごとの次数を変化させる事によって規則的な被覆のサイズを変えないまま計算精度のコントロルが可能であることを示した。解析ボクセルと境界形状ボクセルという2種類のボクセル情報を使うことで、必要な領域だけを詳細に近似することが可能となった。境界形状ボクセルを用いることで、自由度を上げる事無く、形状近似からくる数値的な誤差を減少させ、解析精度を上げることができた。有限要素法を用いたソリッド構造の解析の非効率性を改善すべく、ボクセル被覆を用いた有限被覆法による効率的な解析手法を提案し、システムの構築を行なった。すなわち、物体形状とは無関係に数学的な関数領域である「被覆」を設定できるため、どんな複雑な形状をしている物体でも規則的な形状の被覆を設定することで解析が可能となる。

離散化の概念自体は従来の有限要素法と同様であり、数学的な部分領域である被覆によって変位を離散化した後、支配方程式の弱形式に代入して物体の存在する領域で積分を行なった。物理的な領域と近似関数を定義する数学被覆を別個に定義することのできるマニフォルド法に、規則的な正方形(立法体)の互いに重なりあう被覆を導入することでボクセル解析との親和性を図った。重み関数として、一次関数では近似関数の一次独立性に問題が生じる事を指摘し、関数の一次独立性を保つための数学的な十分条件を呈示した。より低次の関数で一次独立性を満たす関数として、部分2次関数を示す事を可能にした。さらに、3次元ソリッドに対して形状ボクセルを用いた剛性マトリックスの積分方法、境界条件の評価方法を示した。有限被覆法は、容易に近似関数の次数を上げることによって精度コントロルができる。また、近似関数は「被覆毎」に任意に設定する事ができ、誤差が大きな箇所に局所的に高次被覆を設定することで、効率的に高精度の解が得られた。これは解の精度コントロルが行なえなかった従来のボクセル解析の問題点を克服するものであり、さらに計算後の誤差評価の後、高次被覆の再配置を自動化することで、ボクセル解析にアダプテイブ法的な手法を導入することも可能になる。連続体に対する数値解析法の代表であるFEMは、これまで理論面、応用面の見事なバランスの基に研究発展し、CAEのツールとして多くの実績を積んできた。しかしながら近年、複雑化、多様化する解析課題に対してモデル生成に膨大な手間を必要とし、急速に進歩する計算環境を充分に活用できず3次元化が進むCADなどの周辺技術に遅れをとるなどその調和が崩れ始めている。ここで研究者らが提案している有限被覆法(FCM)は「被覆」という概念を導入することによって任意形状の物体を定形のメッシュによって解析できる理論的な枠組みを持ち、実装上はボクセル情報を応用することによって解析モデル生成を容易に行える一方でメッシュレス法的な理論的枠組みを持ち、精度の検討や詳細に知りたい部分に多くの自由度を割り当てるなどの操作も可能にした。また、「有限被覆法」という有限要素法を一般化した理論体系を持ち、実用面への配慮もなされたメッシュレス法を開発し、適用例として大変形非線形問題においての有効性を示した。任意形状の物体を定形のメッシュで解析する手法の枠組みを構築した。多重ボクセル構造を利用し、CADデータ入力から解析終了までを完全自動化して行なうシステムを構築した。「被覆設定の任意性」を大変形解析のリメッシュに用いるための方法論を示した。ここで構築した計算手法で大型で複雑多岐に渡る船体、高層建築、自動車などの構造解析分野への適用を検討し良い結果を得た。本研究は船舶同士、自動車などの衝突解析がCAEで適切かつ迅速に実施され、設計製作過程に貢献することが確信できた。
看護管理者の新たな戦略的学習プログラムの開発：コミュニティの醸成による組織の変革

本研究では、看護トップマネジャー(看護部長)やミドルマネジャー(看護師長等)のリーダーシップやフォロアーシップ、課題解決力を高めるため、自組織内で直面している課題を教材とした管理者自身が継続的に取り組む管理者育成のための新たな学習プログラムの開発を目指した。現役マネジャー向け国際大学院の教育法の特徴をInternational Masters for Health Leadership(IMHL)への参加により得た後、看護管理者へのマネジメント経験に関するインタビュー、経験学習に関する看護管理者との情報交換を行い、看護管理者を対象とした経験学習プログラムの導入となるセミナーを企画した。本研究は、看護トップマネジャー(看護部長等)やミドルマネジャー(看護師長等)のリーダーシップやフォロアーシップ、課題解決力を高めるために、自組織内で直面している課題を教材としながら、管理者自身が継続的に取り組む管理者育成のための新たな学習プログラムの開発を目的としている。平成26年度は以下により成果を得た。1)国際大学院プログラムの教育方法を通じた情報収集:(1)医療専門職等である管理者が実際に直面した課題を教材としながら行う教育・学習法を採用している国際大学院ーMcGill大学のInternational Masters for Health Leadership(IMHL)ーについて情報を収集した(2014年6・8・10月、2015年2月)。(2)IMHLの担当教授より、日本の保健医療専門職に対しプログラムの特徴や参加が推奨される対象者像等について文書で紹介してもらった。2)先行研究や実践における取り組み例を通じた情報収集:(1)既存のプログラムの基盤にある理論を整理するため、文献検討を行った。例えば、他領域で取り組まれている「経験学習」という考え方が、開発を目指している学習プログラムに非常に参考になると考えられた。(2)看護管理者同士が実践を教材として学ぶ、病院や訪問看護ステーションにおける取り組み事例について情報を収集した。3)マネジメント経験に関する個別インタビュー調査:IMHLの担当教授やMcGill大学関係者等より助言を得ながら、看護トップマネジャーへのインタビューのためのインタビューガイドを完成させた。当学習プログラムの開発に向けて、上記1)2)で確認された情報に加え、プログラム実施上の課題と対応策、含めるべき内容(看護管理者が直面するマネジメントやリーダーシップ上の課題等)に関して、上記3)の実施を通じて、更に情報収集・整理を行う予定である。本研究では、看護トップマネジャー(看護部長)やミドルマネジャー(師長、主任等)のリーダーシップやフォロアーシップ、課題解決力を高めるため、自組織内で直面している課題を教材としながら管理者自身が継続的に取り組む管理者育成のための新たな学習プログラムの開発を目的とした。プログラム開発に向けて、(1)現役のマネジャー向け国際大学院における教育法の特徴の整理、(2)看護管理者へのマネジメント経験に関するインタビュー調査、(3)経験学習プログラムに関する看護管理者との情報交換・セミナーの企画を行った。(2)看護管理者へのマネジメント経験に関するインタビュー調査:健康的な職場環境(Healthy Work Environment)等に興味がある又はインタビュー協力者から管理能力に長けていると推薦された看護部長11名に協力を依頼し、協力意思を示した8名にインタビューを行った(全員女性、平均年齢55.8(±2.1)歳、看護部長経験平均4.2(±2.4)年)。(3)経験学習プログラムに関する看護管理者との情報交換・セミナーの企画:セミナーの企画に先立ち、(1)(2)をもとに交流集会を開催し、看護管理者が日常の実務経験を教材としながら学んでいる取り組み事例を共有した上で、プログラムの実現可能性や課題について情報交換を行った。更に、これまで得た知見をもとに、経験学習プログラムを構成する要素について看護管理者向けのセミナーを企画した。平成26年度は、当初予定していた、医療現場で実施可能な戦略的学習プログラム案の作成には到達していない。また、研究実績の概要に記載したことに加え、全国の病院等を対象に看護トップマネジャー達のマネジメント経験に関する郵送調査を行う予定であったが、予算的・時間的制約および実施後の情報の活用等を再検討した結果、実施しないこととした。しかしながら、管理者が自組織内で直面している課題を教材としながら管理者自身が相互に学びあう国際大学院プログラム(IMHL)について、現地に赴き、時間をかけて情報収集を行い、担当教員より文書により当該プログラムの特徴等について情報を得ることができた。これらの情報と、先行研究や看護管理者同士が実践を題材として学び合う取り組み事例から、開発を目指している戦略的学習プログラムに必要な要素・要因の検討に必要な情報を得ることができている。看護トップマネジャー達へのマネジメント経験に関する個別インタビューについては、インタビューガイドの作成等の準備までは行えており、倫理審査委員会での承認を得た後に開始予定である。看護管理学倫理審査委員会での承認を得た後に、予定している看護トップマネジャー達へのマネジメント経験に関する個別インタビューを行う。インタビュー結果と平成26年度に収集した情報をもとに、戦略的学習プログラムの案を作成し、試行・修正を行う。本研究の推進においては、時間的あるいは予算的制約を考慮しながら、プログラム案の実施期間や対象数の縮小等により対応する。

例えば、本研究の対象として、病院と訪問看護ステーションの看護管理者の両方を予定していたが、いずれかに対象を絞って研究を継続する。また、IMHL担当教授によるIMHLプログラムの紹介文書を日本の看護専門職へ紹介することにより、本研究で開発を目指している、実践を活用した学習法に関する考え方の普及に努める。平成26年度には、全国の病院等を対象に、看護トップマネジャー達のマネジメント経験に関する郵送調査を行う予定であったが、予算的・時間的制約および実施後の情報の活用等を再検討した結果、実施しないこととした。その代わり、既に、第5期生に対してプログラムを実施している国際大学院(IMHL)について、約2ヶ月かけて情報収集を行い、管理者が自組織内で直面している課題を教材としながら管理者自身が相互に学びあうプログラムの特徴等に関する情報を得た。海外での情報収集のための旅費や滞在費は研究代表者自身で支払い、本研究費は用いていない。理由は、配分額では不十分であったこと、本研究で開発を目指している戦略的学習プログラムの開発費用を確保しておく必要があったこと等による。以上により、次年度使用額が生じている。平成27年度は、倫理審査委員会での承認が得られ次第、平成26年度に実施予定であった、看護トップマネジャー達へのマネジメント経験に関する個別インタビューを行う。平成27年度は、インタビュー結果と平成26年度に収集した情報等をもとに、戦略的学習プログラムの案を作成し、試行・修正を行う予定である。インタビューやプログラム試行・修正のための関連費用や交通費、逐語録の作成やデータの整理・分析に要する費用、平成26年度に収集した情報に加えて更に本プログラム開発に有用な情報を収集するための費用等が発生する。そのため、平成27年度の配分額以上の費用が必要であると予測される。また、平成27年度は本研究の最終年度であることから、国内の学会のみならず国際学会での発表や論文執筆等、研究成果の発信にも力を入れる必要があり、そのための費用が必要である。
三次元立体培養歯根膜線維芽細胞を用いた加齢に伴う至適矯正力の解明

加齢に伴い歯根膜線維芽細胞の生理機能低下が進んでいると考えられる。そこで今回、加齢に伴った種々の三次元立体培養歯根膜線維芽細胞を作成し、効率的に破骨細胞を誘導できる至適矯正力を導き出す研究計画を構築した。その結果、老化の指標である8-OHdGの違いは観察されなかったが、矯正力を加えた時、骨免疫関連サイトカインの発現増加が認められた。しかし、矯正力の増加に比例してサイトカイン発現増加が認められたのではなく、1/4圧迫した時に発現のピークを認めた。作製した三次元立体歯根膜繊維芽細胞を歯根膜と考えるならば、歯根膜幅を1/4圧迫することが年齢問わず効率的な歯の移動を誘導できると考えられる。(研究の目的)近年、矯正治療を行う患者の高齢化が進んでいるが、歯移動時に使用する矯正力は年齢問わずほぼ同じシステムを用いて治療を行っている。しかし、加齢に伴い歯を支える支持組織の一つである歯根膜線維芽細胞は、老化と細胞死によって細胞数が減少し生理機能の低下が進んでいると考えられる。そこで今回、加齢に伴った種々の三次元立体培養歯根膜線維芽細胞を作成し、種々の矯正力(機械的ストレス)を加え、効率的に破骨細胞を誘導できる至適矯正力を導き出す研究計画を構築した。(研究実施計画)矯正力(機械的ストレス)負荷した三次元立体培養歯根膜繊維芽細胞の8-OHdG(核酸の一つであるデオキシグアノシンの酸化により形成される)と骨免疫関連サイトカインの定量分析:三次元立体培養した(φ5×3mmのコラーゲンスポンジ(Atelocollagen sponge, MIGHTY))歯根膜繊維芽細胞に0.5,1.0,2.5,5.0,10.0 g/cm2の力を発揮する矯正力(機械的ストレス)を負荷し、その時産出される骨免疫関連サイトカイン(RANKL, TNF-α, IL1-β,IFN-βおよびOPG)のmRNA発現量をReal time PCRを用いて測定し、定量分析後、歯根膜繊維芽細胞の8-OHdG量と骨免疫関連サイトカイン量の相関および骨免疫関連サイトカイン量と矯正力の相関性を導き出す。矯正治療を行う時に使用する矯正力は年齢問わずほぼ同じシステムを用いて治療を行っている。そこで今回、加齢に伴った種々の三次元立体培養歯根膜線維芽細胞を作成し、種々の矯正力を加え、効率的に破骨細胞を誘導できる至適矯正力を導き出す研究計画を構築した。資料採得:矯正患者から便宜抜歯した歯より歯根膜を採取する。三次元立体歯根膜繊維芽細胞の老化の指標である8-OHdGと骨免疫関連サイトカインの定量分析:1)採取した歯根膜の歯根膜繊維芽細胞を用いてφ5×3mmのコラーゲンスポンジ内で細胞培養を行い三次元立体歯根膜繊維芽細胞を作製する。2)作製した三次元立体歯根膜繊維芽細胞に種々の矯正力を加える。3)細胞を回収して、老化の指標である8-OHdGと破骨細胞誘導に関する骨免疫関連サイトカインの発現を確認するためRANKL、TNF-α、IL1-βおよびOPG特異抗体を用いて免疫染色を施し光学顕微鏡下にて観察を行う。4)8-OHdG、RANKL、TNF-α、IL-1βおよびOPGのmRNA発現量をReal time PCRを用いて測定する。結果および考察:三次元立体歯根膜繊維芽細胞において老化の指標である8-OHdGの違いは観察されなかったが、種々の矯正力を加えた時、骨免疫関連サイトカインの発現増加が認められた。しかし、矯正力の増加に比例してサイトカイン発現増加が認められたのではなく、三次元立体歯根膜繊維芽細胞を1/4圧泊した矯正力を加えた時にサイトカイン発現のピークを認めた。作製した三次元立体歯根膜繊維芽細胞を歯根膜と考えるならば、歯根膜幅を1/4圧迫することが年齢問わず効率的な歯の移動を誘導できるものと考えられる。近年、矯正治療を行う患者の高齢化が進んでいるが、歯移動時に使用する矯正力は年齢問わずほぼ同じシステムを用いて治療を行っている。そこで今回、加齢に伴った種々の三次元立体培養歯根膜線維芽

細胞に矯正力を加え、効率的に破骨細胞を誘導できる至適矯正力を導き出す研究計画を構築した。1.資料採得矯正患者から便宜抜歯した歯より歯根膜を採取する。2.三次元立体歯根膜繊維芽細胞の骨免疫関連サイトカインの定量分析1)採取した歯根膜をトリプシン処理し、歯根膜繊維芽細胞を含有した混和細胞を分離後に希釈培養を行ってモノクローンを確立する。確立した細胞のうち、typeIコラーゲン、オステオネクチンならびにアルカリホファターゼ発現陽性細胞を歯根膜繊維芽細胞と定義する。2)3継代目の歯根膜繊維芽細胞をφ5×3mmのコラーゲンスポンジ(Atelocollagen sponge, MIGHTY)を装着したプラスチック24wellプレートを用い、インキュベーター内で細胞培養を行う。3)細胞を回収して、破骨細胞誘導に関する骨免疫関連サイトカインの発現を確認するためRANKL、TNF-α、IL1-βおよびOPG特異抗体を用いて免疫染色を施し光学顕微鏡下にて観察を行う。4) RANKL、TNF-α、IL-1βおよびOPGの発現量をmRNA量をReal time PCRを用いて測定する。患者各々の8-OHdG量より加齢に伴う歯根膜線維芽細胞老化を予測し、骨免疫学に基づいた矯正歯科治療時の至適矯正力を同定する。このことを背景に本研究では、歯の移動および歯槽骨改造の主体となる歯根膜繊維芽細胞老化、骨免疫関連サイトカイン量および矯正力に焦点を当てる。1.歯根膜繊維芽細胞の8-OHdG量と骨免疫関連サイトカイン量の相関性2.骨免疫関連サイトカイン量と矯正力の相関性3.上記項目から想定される歯根膜繊維芽細胞老化および骨免疫関連サイトカイン量の変化を明らかにし、患者各々の至適矯正力を導き出す。当該年度において、三次元立体培養した(φ5×3mmのコラーゲンスポンジ(Atelocollagen sponge, MIGHTY))歯根膜繊維芽細胞に負荷する矯正力(機械的ストレス)を当初予定していた力では大きすぎた(細胞が挫滅した)ため細胞が挫滅しない力を検討するのに時間を少し費やした。以下に示す項目を研究期間内に明らかにすることとして申請した。患者各々の尿中に排泄される8-OHdG量より加齢に伴う歯根膜線維芽細胞老化を予測し、骨免疫学に基づいた矯正歯科治療時の至適矯正力を同定する。具体的には、1.患者各々の尿中に排泄される8-OHdG量と歯根膜繊維芽細胞の8-OHdG量の相関性2.歯根膜繊維芽細胞の8-OHdG量と骨免疫関連サイトカイン量の相関性3.骨免疫関連サイトカイン量と矯正力の相関性4.上記3項目から想定される歯根膜繊維芽細胞老化および骨免疫関連サイトカイン量の変化を明らかにし、患者各々の至適矯正力を導き出す。当該年度において、年齢が10、20、30、40、50、60才代の矯正患者から、尿および便宜抜歯した歯より歯根膜を採取する予定であったが、高齢の患者数が少なくすべての年齢の患者から歯根膜および尿が採取できなかった。その他の項目については、研究計画通り順調に進んでいる。
種・系統特異的なmiRNA・snoRNAと標的遺伝子のゲノム進化・機能進化の解析

ヒトとげっ歯類の比較ゲノム解析から、本領域内にはヒトにあるがげっ歯類にはないmiRNAが7つ存在することが明らかとなった。これらにデータベースに登録されているヒトの既知miRNA中のものを加えた、種・系統特異的なmiRNAの進化および機能、さらにnon-coding RNA(ncRNA)複合領域内のsnoRNAクラスターの機能を明らかにするため、以下を目的とし研究を行った。・既知miRNA中で種・系統特異的な進化を果たしたものの機能を明らかにする。・miRNAおよびsnoRNAクラスターの標的遺伝子を予測し、標的との相互作用の様式を明らかにする。さらに種・系統特異的なメンバーに関し、標的や下流遺伝子に対する機能を解析する。・配列決定および比較ゲノム解析により、既知miRNAおよびncRNA複合領域と、標的遺伝子との共進化の様式を明らかにする。19年度は、より詳細に標的遺伝子の予測をおこなった。具体的には、それぞれのメンバーに対する標的の予測をより高精度におこなった。その結果、本miRNAクラスターの標的としてHox protocadherinなどの遺伝子クラスターが検出された。それに加え、単一の遺伝子を複数のメンバーが標的している例が多数検出された。このことから、本miRNAクラスターは、従来考えていた相互作用のモデルだけではなく、より複雑な相互作用の様式を示し、プロテオームの多様性に大きな影響を与えていることが示唆された。non-coding RNA複合領域内のsnoRNAクラスターに関して、これまでに解析をおこなった種にウシを加え、分子系統解析をおこなった。その結果、クラスター1ではほ乳類の種間で高度に保存されているメンバーが多いが、クラスター2ではそれぞれの系統で特異的に重複したメンバーが非常に多いことが明らかになった。このことから、クラスター1と2は明確に異なる進化を果たしたことが明らかとなり、標的との相互作用の様式がそれぞれ異なることが示唆された。標的遺伝子の探索に関しては、それらの短さおよび標的と2本鎖を形成する際の特異性の低さなどにより、標的予測に関しては成果が得られていないのが現状である。複数のエキソンクラスターをもつ昆虫のDSCAM遺伝子は非常に興味深い遺伝子構造であり、本遺伝子と同じドメイン構造(10個の免疫グロブリン(Ig)ドメインと6個のファイブロネクチンタイプ3(FNIII)ドメインからなる)をもつ遺伝子は脊椎動物にも存在するが、それらはエキソンクラスターをもたない。しかし、Igドメイン、FNIIIドメインの各ドメインに配列を分断し、これらを用いて分子系統解析を行った結果、脊椎動物と昆虫のDSCAM遺伝子はオルソローグであることが明らかとなった。また、ドメイン構造とイントロンとの位置関係を解析することにより、脊椎動物では各ドメイン間に例外なくイントロンが存在することが明らかとなった。一方、昆虫では各ドメイン間にイントロンが存在することも多いが、イントロンの位置は各系統によって大きく異なることが明らかになった。このことから、DSCAM遺伝子は各ドメインの単純な反復により誕生し、脊椎動物ではその構造が保存されていること、及び昆虫ではイントロンの挿入、欠失が頻繁に起こり、それに関連してエキソンクラスターが誕生した可能性を示唆する結果を得た。本研究はmiRNAクラスターおよび、snoRNAクラスターを含めたncRNA複合領域全体のほ乳類内における比較ゲノム解析をおこなうことにより本領域の進化史を詳細に明らかにし、さらにはこれらの標的遺伝子を発見し、両者の共進化の様式を明らかにすることを目的としてる。miRNAおよびsnoRNAクラスター領域の構造を、現在ゲノムの配列が公開されているほ乳類のゲノムの配列を用いて決定し、系統特異的なmiRNAの進化史を明らかにした。本解析により、miRNAクラスターでは哺乳類の種間で配列が高度に保存されているが、いくつかのメンバーは系統特異的に重複、あるいは欠失していることが明らかとなった。一方、snoRNAクラスターでは、miRNAクラスターと比較してより多くのメンバー系統特異的な進化を果たしており、それはげっ歯類で特に顕著であることが明らかとなった。次に、miRNAクラスターの標的遺伝子を配列レベルの解析により予測し、miRNAクラスターの標的遺伝子の進化の比較解析を進めた。また、種・系統特異的な進化を果たしたと考えられるmiRNAの進化を、より幅広い種の配列決定により解析している。さらに、標的遺伝子の下流遺伝子、および既知miRNAにおける種・系統特異的なmiRNAの探索もおこない、snoRNAクラスターの標的遺伝子の予測を進めている。

それに加え、単一の遺伝子を複数のメンバーが標的している例が多数検出された。このことから、本miRNAクラスターは、従来考えていた相互作用のモデルだけではなく、より複雑な相互作用の様式を示し、プロテオームの多様性に大きな影響を与えていることが示唆された。