hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
グラミシジンの抗マラリア作用に関する研究

1.ネズミマラリア・熱帯熱マラリア原虫を用いた試験官内溶血作用の検討:ネズミマラリア感染マウス赤血球と熱帯熱マラリア感染人赤血球に、グラミシジンを添加すると、濃度依存的にマラリア感染赤血球のみが溶血し、明らかにマラリア感染赤血球膜に特異的な表層蛋白との相互作用による溶血反応の結果と考えられた。2.ネズミマラリアをモデルとした治癒効果に関する検討:感染マウスに一日一回2mg/kgの腹腔投与を5日間行なうか、感染後直ちに腹腔投与を開始し4日間投与した場合、顕著な治癒効果が認められた。3.浸透圧保護試験と電顕観察:ポリエチレングライコール4000の添加で、グラミシジンの溶血作用はほぼ完全に阻止された。従って、グラミシジンによる溶血が膜に37A以上の穴をあけ、ヘモグロビンが溶出するものと判明した。しかし、電顕観察では、説明し得る開口部は認められなかった。4.熱帯熱マラリア原虫に対する影響:熱帯熱マラリア原虫の増殖性と付着性に対する影響を調査した結果、低濃度のグラミシジン添加より完全に増殖が抑制された。また、熱帯熱マラリア原虫感染赤血球をメラノーマ細胞と共培養し付着させた後、グラミシジン処理区では明かに付着した感染赤血球の脱落が観察された。5.グラミシジンの作用機構に関する検討:グラミシジンをリガントとしたアフィニティクロマトグラフィーによって分析を試みた結果、SDS-PAGEで約30KDの単一な蛋白が回収された。正常赤血球膜には見られないマラリア原虫に特異的な蛋白とグラミシジンが結合し、開口部を形成するものと思われた。1.ネズミマラリア・熱帯熱マラリア原虫を用いた試験官内溶血作用の検討ネズミマラリア(ANKA株)感染マウス赤血球と熱帯熱マラリア(FCR-3株)感染人赤血球をRPMI-1640で10%に希釈し、グラミシジンを添加して溶血反応をOD.540nmで測定した。その結果、濃度依存的にマラリア感染赤血球の溶血が観察され、マラリア感染赤血球と正常赤血球の溶血選択性は500倍以上に達し、明らかにマラリア感染赤血球膜に特異的な表層蛋白との相互作用による溶血反応の結果と考えられた。電子顕微鏡による観察では明かに感染赤血球からヘモグロビンが溶出していた。一方、バベシアに対する影響を調査したが、感染マウス赤血球の溶血は認められず、マラリア感染に特異的なグラミシジンの溶血作用と考えられる。この溶血反応は4度では認められず、何等かの酵素の活性化によるものと考えられた。2.ネズミマラリアをモデルとした治癒効果に関する検討ネズミマラリアとマウスを用いたグラミシジンの治癒効果について検討では、寄生率約30%の感染マウスに一日一回2mg/kgの腹腔投与を5日間行なうのみでマラリア原虫の消失が観察され、顕著な治癒効果が認められた。また、感染後直ちに腹腔投与を開始し、4日間投与した場合、マラリア感染は阻止された。3.グラミシジンの作用機構に関する検討マラリア感染赤血球膜の表面には、多くのマラリア由来蛋白質が輸送されており、これらの蛋白質との結合が考えられた。そこで、グラミシジンをリガントとしたアフィニティクロマトグラフィー(Batch法)によって分析を試みた結果、SDS-PAGEで約30KDの単一な蛋白が回収され、正常赤血球膜には見られないマラリア特異的な蛋白と思われた。

1.浸透圧保護試験と電顕観察グラミシジンによる溶血が感染赤血球膜への損傷ならば、外液に適当な浸透圧保護物質を添加することで防御できる。そこで、種々のポリエチレングライコール(PEG)を添加し、溶血に対する影響を調査した結果、PEG4000の添加でほぼ完全に溶血が阻止された。従って、グラミシジンによる溶血は、膜に37A以上の穴をあけ、ヘモグロビンが溶出するものと判明した。しかし、超薄切片法、走査電顕法、フリーズフラクチャー法などの電顕観察では、説明し得る開口部は認められなかった。感染赤血球から放出された原虫の形態は正常で、グラミシジンの原虫自身に対する影響は少ないものと考えられるが、寄生虫由来膜も破壊を受けておらず、脱出機構は不明である。2.熱帯熱マラリア原虫に対する影響熱帯熱マラリア原虫の増殖性と付着性に対する影響を調査した結果、低濃度のグラミシジン添加より完全に増殖が抑制された。また、熱帯熱マラリア原虫感染赤血球をメラノーマ細胞と共培養し付着させた後、グラミシジンの添加により感染赤血球膜が破壊され、処理区では明かに付着していた感染赤血球の脱落が観察された。この事実は、脳マラリア症などの重症マラリアの治療法の開発に応用出来るものと思われる。
軟部肉腫におけるキナーゼ阻害剤に対する抵抗性の機序の解明

一般的に軟部肉腫はtyrosine kinase阻害剤(TKI)に抵抗性を示すが、Pazopanibに良好な反応を示した高悪性度軟部肉腫を経験したことをきっかけに、この腫瘍における遺伝子変異プロファイル、遺伝子発現プロファイルを他の腫瘍のそれと比較することにより、TKIに対する奏功性に関与している遺伝子変化について考察した。その結果、GLI1の高発現がpazopanibに対する奏功性に関与している可能性を見出し、その結果は論文にまとめ海外医学雑誌に投稿中である。また、LMNA-NTRK1融合遺伝子を有する小児軟部腫瘍を昨年度に症例報告したが、その症例が再発を来したことからNTRK阻害剤を投与したところ、非常に効果があり腫瘍が消失し、病理学的にも確認した。この腫瘍は小児発生ということもあり、その他の遺伝子異常はみられず、腫瘍発生に重要な役割を果たすdriver遺伝子以外の遺伝子変異がない場合にはTKIの奏功性が期待できる可能性が示唆された。さらなる症例の蓄積による考察を要する。さらに、高悪性度軟部肉腫を対象にしたNanostring解析を行うことで、ROS1 fusionの存在が疑われる症例を見つけ、RNAシークエンスを行ったところ、新規ROS1 fusionを同定した。その融合遺伝子の腫瘍形成能をin vitroで確認したところ、腫瘍形成能が確認できた。現在多数例の軟部肉腫検体を用いた検証を行っている。研究成果の一部は、英文論文としてまとめ投稿中である。また、TKIに対する奏功性に関する遺伝子変化を調べるために、軟部肉腫多数例を用いた検証を行っているが、症例の収集に時間が掛かる可能性がある。TKIに対する奏功性に関する遺伝子変化を調べるために、多数例を用いた検証を行うために、他施設からの軟部肉腫症例の収集を行う。軟部肉腫において、Pazopanib著効例を経験し、網羅的遺伝子解析を行うことからチロシキナーゼ阻害剤(TKI)に対する反応性に関係する可能性のあるシグナルを推定している。現在それらに関連する遺伝子を肉腫細胞株に導入し、さらにTKIを作用させることで抗腫瘍効果の再現性を確認している。さらに、胞巣型横紋筋肉腫の研究では、この腫瘍に特異的なPAX3-FKHR融合遺伝子産物がPPP2R1Aという脱リン酸化酵素をコードする遺伝子の発現を負に制御していることを見出し、これが様々なシグナルのリン酸化を亢進することから、腫瘍の悪性化に関わっている可能性を見出した。この酵素の活性を上げる薬剤を投与することで、抗腫瘍効果を認めた(Akaike K, Suehara Y, Saito T, et al. Oncotarget, 2018)。概ね順調に進行している。網羅的遺伝子解析の結果から得られた事象を確認するために時間を要しているが想定内である。治療抵抗性に関わる遺伝子異常・シグナル伝達経路が見つかった場合には、多数の臨床検体を用いた検証を行う予定である。研究自体は順調に進行していたが、次年度以降に試薬代がかさむことが予測されたため。2019年度に使用する金額が大きいことが予測されたため、一部を繰り越したことによる。具体的には、遺伝子発現解析やRNA sequenceを行うことによる遺伝子異常を探索する予定があり、次年度はこれらを行う。
ニンジン不定胚の形状解析による染色体数異常の推定

本研究は、種苗生産に不定胚形成を応用するため、優良不定胚の判定にその形状を利用することの可能性を探る目的で、不定胚の染色体数をその形状の関係を調べた。実験材料としてはニンジンの不定胚を用いた。まず、ニンジン魚雷型胚の形状による詳細な分類を行い、次にニンジン魚雷型胚の染色体を観察する方法の確立を図った。具体的には、ニンジンの魚雷型胚をCotyledonary part(将来子葉になる部分)の形状によって、6種類に分類し、発芽用培地に移植した後の生育を調べた。その結果、多くのものは、形に関係なく小植物体へと発育するが、実生と同様な過程を経て正常に小植物体へと発育したものはかなり少なく、それらは特定の形状のものであった。この結果は優良不定胚の判定に不定胚の形状を利用することの可能性を示唆するものである。次にニンジンの魚雷型胚の染色体を観察する方法を確立するために、細胞分裂の同調を図るための処理や細胞壁の影響をなくすための処理、また染色方法などの最適条件を調べた。その結果、コルヒチン(0.05%水溶液)処理3時間、酵素(ペクトリアーゼY-23、セルラーゼY-C)処理1時間、酢酸オルセインによる染色(染色時間30分)でニンジンの魚雷型胚の染色体観察が可能であった。不定胚の形状とその染色体数の関係については、時間の関係で多数の不定胚を観察できなかっため、はっきりとした関係を明らかにすることはできなかった。しかしながら、染色体が観察できた不定胚のほとんどは2倍体(n=18)で、異数体としては3倍体のものが若干観察され、それらの胚はroot partが2つに分かれたものなど明らかな奇形であった。今後は、今回確立した分類法および染色体観察法を利用し、より多くの不定胚を観察し、不定胚の形状と染色体数の関係を詳細に調べる必要がある。
高次元時空理論の実験的・観測的検証可能性の研究

高次元時空理論に基づく宇宙論やブラックホール形成問題を詳しく解析し、それらがどのような実験ないしは観測によって検証可能かを研究した。その結果、宇宙論においては、宇宙曲率揺らぎの非ガウス性が重要であるという共通認識を得た。そこで、非ガウス性を一般的に取り扱う定式化を構築した。また、高次元ブラックホールに関しては、LHCにおけるブラックホール生成条件等に関するより定量的な評価を導出した。本年度は主にブレーン宇宙モデルの様々な側面の考察を進めた。1.超弦理論・超重力理論に基づく宇宙論:フラックスを伴うコンパクト化は,高次元において時空がワープした構造を生み出す.このワープした時空構造が,高次元宇宙論の基本問題であるモジュライの安定化に大きな影響を及ぼすこと,およびワープが存在するとき4次元有効理論と元の高次元理論が同等でなくなることをIIB型超重力理論およびM理論に対して示した。また,弦理論と相対論からのアプローチの長所を組み合わせた新しいインフレーションモデル、余剰次元(バルク)中のフラックスによるブレーンワールドインフレーションモデルを提唱した。このモデルが予言する宇宙の曲率ゆらぎや重力波ゆらぎを計算し、観測と整合性を持つことを示した。2.5次元時空におけるブレーン宇宙モデル:Randall-Sundrumブレーン宇宙におけるテンソルモードのゆらぎの生成について詳しく解析し、そのスペクトルを初めて明らかにした。一方,高次元時空特有の問題の一つに、ブレーン時空の安定性があげられる。そこで正エネルギー定理の拡張を矢野テンソルを用いて行った。その結果、正定値性が必ずしも保障されないことがわかった。3.ブレーン宇宙におけるブラックホール・ブラックストリング:ブレーン宇宙モデルにおいて、宇宙ひもが合体によって線密度を増加させて行ったとき、それが重力崩壊してBlack stringを形成する可能性があることを明らかにし,その合体の頻度の評価を行った。また,加速器実験でのブラックホール生成を睨んで、高次元数値相対論の定式化,初期データの設定、予想される重力波の評価などを行った。高次元時空をコンパクト化した際に現れるディラトンの時間変化が陽子・電子質量比と微細構造定数の時間変化の観測に整合的で,なおかつダークエネルギーの時間発展に対する観測的制限と無矛盾であることを,超弦理論に基づく解析によって示した。また,弦理論的宇宙論の有望な候補であるストリングガス宇宙モデルにおいて,熱揺らぎによる構造形成の可能性を研究し,その問題点を明らかにした。さらに,M理論における動的コンパクト化を記述する超対称解を構成した。高次元の漸近的反ドジッター時空における回転ブラックホールの安定性およびブレインワールドブラックホールの存在を摂動論により調べた。さらに,ブレーンワールドブラックホールに関する知見を得るため,ブラックホールと星の共存系に関する考察を行なった。その結果,ある条件下で静的な状況を保ちつつ共存するとこが不可能であることを証明した。また,余剰次元空間が2次元のブレーン宇宙の余剰次元体積を量子効果によって安定化する機構を提案した。インフレーション宇宙における揺らぎの生成に関して,一般化されたslow roll近似と長波長展開を組み合わせた系統的で単純な公式の導出に成功した。また,インフレーション宇宙で非ガウス的揺らぎが生成される可能性を議論し,具体的にカーバトン・シナリオでの非ガウス揺らぎの統計性を評価し,そのCMB揺らぎへの影響を明らかにした。さらに,インフレーション宇宙起源の宇宙磁場に関する系統的考察を行い,十分な大きさの磁場が生成されるための一般的条件を明らかにした。裸の時空特異点における境界条件を調べるために,円筒対称時空におけるダストの重力崩壊についての研究を行った。その結果,適切な境界条件を要請すると,時空特異点の非正則性がマイルドになり,古典重力理論の枠組みでも取り扱いが可能になる事を明らかにした。また,ブラックホールと中性子星の合体現象を一般相対論的に調べ,中性子星が潮汐破壊される条件や潮汐破壊された後に誕生する天体および合体時に放射される重力波の波形に関する示唆を得た。本年度も昨年度に引き続き,分担者各自が,それぞれの方法や側面から高次元時空の物理を追求した。その結果,以下の成果を得た。重力理論の検証に関する成果:6次元ブレーンワールド模型における4次元有効理論の導出を行った。また,Einstein重力理論からのずれを銀河の高次相関関数などから制限をつけた。また,DGPモデルの自己加速解におけるゴースト不安定性に関して,摂動的,非摂動的な考察をおこなった。その結果,このゴーストを消すことは難しいが,実は致命的なモデルの欠陥ではない可能性を指摘した。その他にも,RSIIモデルにおけるブラックホールの研究を行った。さらに,無衝突粒子の無衝突粒子の多体系の安定性と重力崩壊の研究も行った。一つは,球対称系で臨界重力崩壊の解析的なモデルの構築で,もう一つは,円筒対称系で,角運動量を持つ無衝突粒子が無限に薄い円筒殻上に分布した静的な形状の安定性の解析である。宇宙論への影響に関する成果:負の宇宙項をもつ時空での回転ブラックホール解について,テンソル型摂動に対する不安定性が起きる条件を明らかにした。

また,ブレインワールドブラックホール解の摂動論的構成を定式化し,バルク時空が4次元の場合に解が無限個ある可能性を指摘した。また原始ブラックホール誕生の形成機構を調べるための空間多次元の数値相対論コードを開発し,分解能を変化させた計算を行った結果,正しい解が求まることを確認した。一方,弦理論の補正項によって原始背景重力波の円偏極が生成されることを示し,それがCMBの偏光観測によって検出できる可能性を示した。さらに,こうした高次元理論に基づくインフレーションモデルでしばしば現れる曲率揺らぎの非ガウス性を解析するファインマン図的解析手法を開発した。また,高次元ブレーン宇宙上にコンパクトな余剰次元がある場合の宇宙論を考察し,そのような宇宙では,低エネルギー極限でも余剰次元の影響が残る可能性を指摘した。昨年度の研究成果に基づき,分担者各人がそれぞれ担当する項目の研究を進めた。その結果,高次元時空理論の検証に結びつく具体的観測量をいくつか提唱することに成功した。具体的成果は以下通りである。佐々木は非線形δN形式に基づいて,宇宙背景輻射(CMB)の非ガウス性を示唆する観測データを説明するインフレーションモデルを提唱した。横山は4次元有効理論に現れるディラトン場の時間変化による微細構造定数の時間変化に関してCMBの非等方性データを使って検証し,その時間変化が強く制限されることを示した。小玉は高次元ブラックホールの大域的構造と安定性について研究し,小質量極限で高次元ブレーンワールドモデルのおけるブラックホール解の存在条件を導出し,正則かつ因果律を破る負の質量をもつ真空ソリトン時空解の構成や,反ド・ジッター的な回転ブラックホールが増幅反射現象により不安定性を起こす条件を解明した。田中はブレーンに局在した静的ブラックホール解の非存在仮説に関する研究を進め,この仮説のKarch-Randallブレーンワールドと呼ばれる漸近的反ド・ジッターモデルへの拡張が成り立つことを示した。早田は弦理論の低エネルギー有効理論への高次補正がインフレーション理論にもたらす効果を定量的に評価し,その観測的重要性を明らかにした。また非等方インフレーション宇宙モデルを構築しCMBの統計的な非等方性の存在を予言した。中尾は宇宙の加速膨張を示唆する観測データを宇宙の非一様性によって説明する可能性を示した。柴田は高速度ブラックホールの衝突に対する数値シミュレーションを実行し,ブラックホールが合体するためのインパクトファクターを決定した。
雨水排除インフラを活用した都市内に潜在する衛生害虫・害獣監視システムの構築

本研究が目指すゴールは「都市内に潜んでいる衛生害虫・害獣を、雨水排除に伴って収集される試料で「見える化」する」ことである。温暖化・人口減少の影響で、都市内にヒト以外の動物が侵入・繁殖する可能性が高い。生息域が時空間的に通常の我々の生活からは見えにくく、不安が常にあり安全・安心を損ねている。雨水は都市集水域全体から面的に「生物の痕跡(遺伝子や低分子物質等)」を収集している蓋然性があるが、そのような着眼点での活用されていない。多くの物質が共存するために「痕跡」がそもそも検出できるかどうかという基礎的な調査・検討が必要である。室内実験と現地調査により検討し、監視システム確立の端緒とする。
プラズマ法を用いたフロリゲンタンパク質直接導入による早期開花誘導系の確立

花芽形成促進は植物生理学上の重要テーマの一つであり、特に世代期間の長い果樹などの早期開花による育種の効率化への応用が期待される。フロリゲン(FT)がタンパク質として同定されたことから、FT遺伝子の高発現による早期開花が可能となっているが、アグロバクテリウム法など遺伝子導入を伴う方法を用いた場合、導入遺伝子を排除し、さらに「導入遺伝子が残っていないことの証明」という困難な過程が必要となる。提案者らは、常温大気圧プラズマ処理による植物体へのタンパク質導入に成功しており、本課題ではプラズマ法によって植物体にFTを直接取り込ませることで、遺伝子導入を経ることなく早期開花を実現する系の開発を試みる。
相変化を伴うサイクル反応に用いる反応材料の設計

熱化学水素製造UT-3サイクルの構成反応である、鉄系固体反応物の反応について、臭素化および加水分解反応それぞれの反応性の向上を目指して、これまでの粉末混合法に代わって、液相アルコキシド法の導入により調製法の改良を行った。その結果、反応成分の分散化を達成し、さらに、反応成分と構造維持体成分との構成比の検討、細孔構造の制御を行うことにより、反応性に優れた固体反応物を開発した。この固体反応物を用いて、サイクルの繰り返し反応試験を行い、SEMにより固体の観察をし、反応に伴う固体構造の変化を画像取得装置で取り込み解析するとともに、細孔構造の変化を水銀圧入式ポロシメータを用いて解析した。これらの結果をもとに、繰り返し反応に対して高い耐久性を持つ、固体の最適な構造を明らかにし、実際にその方法により調製した固体反応物を用いて、10サイクルにわたる繰り返し反応において、反応性が維持されることを明らかにした。また、この改良された固体反応物を用いて、反応中の反応成分の相変化について熱分析装置により定量的に評価し、さらに、加圧条件下における反応試験も行い、圧力と反応成分の相変化との関連性についても検討した。そして、相変化による反応成分の消失をできるだけ少なくするような操作条件を見出した。続いて常圧下および加圧下における反応解析を行い、プロセスのシミュレーションに必要となる反応速度式の導出も行った。特に臭素化反応については、逆反応の加水分解反応の進行をも考慮した、より実験結果を厳密に表現する速度式を提案した。工業化を考えての反応固体の形状、成型法についても検討を加え、球状固体と板状固体について反応性の比較を行い、固体構造との関係を明らかにした。熱化学水素製造UT-3サイクルにおいて、鉄系構成反応の臭化鉄の加水分解反応とその生成物の酸化鉄の臭素化反応の繰り返し反応について、相変化を伴うサイクル反応に耐えうる反応固体の調製を目指して実験的検討を行った。熱分析装置を用いて、臭化鉄粉末の昇温中の挙動を調べ、温度と気化量との関係を明らかにし、また、実際のプロセスで用いるために調製している、固体構造の維持のためにバインダ成分を含んでいる固体反応物についても、同様に温度と気化量との関係を明らかにした。さらには、実際に水蒸気を導入して臭化鉄の加水分解反応も行って、操作条件側の検討を行い反応操作条件の見直しを行った。そして、相変化の際の気相としての損失を抑えるために、気相反応の生成物が構造維持体のバインダ成分上に留まるような反応固体材料の調製を目指して、液相アルコキシド法の導入を試みた。気相反応における生成物の散逸を防ぐためには、構造維持体であるバインダ成分の構造が大きく影響するので、固体構造の検討を行った。バインダ成分の細孔構造を、焼成時に燃焼してしまう添加物を用いることで、様々に変えた固体反応物を調製し、反応による構造変化をSEMでの観察、EPMAでの成分の分析、水銀圧入式ポロシメータを用いた細孔構造の分析などにより検討した。また、臭素化反応およぴ加水分解反応の反応性と固体構造との関係についても検討した。これらの結果から、繰り返し反応に用いることができる反応固体の調製法を提案し、10サイクルにわたる繰り返し反応の反応性の向上を確認した。
キャンパスデマンド予測技術の開発

実際のキャンパスデマンドとして函館高専および旭川高専に電力計ロガーを設置し,教育・研究施設および学生寮を含む特徴的なキャンパスデマンドを測定した。次に,得られたデータからキャンパスデマンド予測手法の開発を行い,学校特有の時間帯と,授業形態に着目した新たな予測モデルを構築し,予測精度を改善することができた。電力貯蔵装置を用いたピークカット運用計画決定手法の開発を進めた。インセンティブ制度を想定した電力貯蔵装置運用計画決定手法の開発を進めた結果,インセンティブ制度を適用する時間帯及びその単価により,電力供給者及び需要家に対する影響について評価することができた。本研究の目的は,(1)学校キャンパスを対象とし,一般的に電力予測に用いられる気象データ,社会的イベントに加えて,学校特有の事象である時間割,学校行事等も考慮した学校キャンパスデマンドを予測するため,基礎データとなるキャンパスデマンドを詳細に長期間にわたって測定・記録し,実データを用いたキャンパスデマンド予測手法を開発すること,(2)太陽光発電システム+Li-ionバッテリー電力貯蔵装置を用いてキャンパスの電気料金等の削減を目的とし,電力貯蔵装置の充放電電力を決定変数としたピークカット運用計画決定手法を開発することである.本年度の研究実績として,(1)について,旭川高専および函館高専に電力測定装置を設置し,教育・研究施設および学生寮を含む特徴的なキャンパスデマンドの測定を継続している。さらに,得られたデータから一般的な説明変数と学校特有のイベントを組み合わせた数量化I類を用いたキャンパスデマンド予測手法の開発を進めている。(2)について,函館高専に設置してあるLi-ionバッテリー電力貯蔵装置の充放電特性の解析,電力貯蔵装置を用いたピークカット運用計画決定手法の開発を進めている。本年度の成果として,(1)については,電気・情報関係学会北海道支部大会で2件,卒業研究報告会で2件,合計4件の成果を報告・公開している。(2)については,日本太陽エネルギー学会・日本風力エネルギー学会合同研究会で2件,高専シンポジウムで1件,合計3件の成果を報告・公開している。(1)キャンパスデマンド予測手法の開発について,地域,学校規模等の違いを比較するため,旭川高専と函館高専において,継続的にキャンパスデマンドを収集している。さらに,それに基づくキャンパスデマンドの予測技術について,各高専の特長を考慮して数量化I類を用いた予測システムの開発を行っている。成果として,概ね各時間帯にわたり予測可能であるが,一部誤差が大きくなる時間帯があり,現在,原因・対策を検討中である。(2)運用計画決定手法の開発について,Li-ionバッテリー電力貯蔵装置の充放電特性の解析,電力貯蔵装置を用いたピークカット運用計画決定手法の開発を行っている。本段階において,キャンパスデマンドの予測技術の完成が前提条件であるが,現在,その部分が可能として決定手法の開発を進めている。PV出力とキャンパスデマンドと組み合わせたデマンドに対して,ピークカット運用を目的とした時間帯別報奨金方式を決定手法は実行可能解を求めることができている。本研究の目的は,(1)学校キャンパスを対象として時間割,学校行事等の社会的なイベントにはない,学校特有のキャンパスデマンドを詳細に測定し,測定された実データを用いてキャンパスデマンド予測手法を開発すること,(2)太陽光発電システム+Li-ionバッテリー電力貯蔵装置を活用したキャンパスデマンドに対応したピークカット運用計画決定法を開発することである.(1)について,函館高専および旭川高専に電力計ロガーを設置し,教育・研究施設および学生寮を含む特徴的なキャンパスデマンドの測定を継続している。さらに,得られたデータからキャンパスデマンド予測手法の開発を進めている。従来のモデルは,30分間のデマンドを予測するが,精度が向上しないことが分かった。改善策として,学校特有の時間帯に注目し,授業等時間と休み時間に分けて予測モデルを構築した結果,予測精度を改善することができた。大規模な電力貯蔵装置の導入コストとピークカット運用等によるコスト削減を比較した場合,現在の電力貯蔵装置の導入コストが支配的となることが分かった。今後,災害時等のバックアップ運用等の付加価値を追加した運用計画決定手法が必要である。(1)について,電気・情報関係学会北海道支部連合大会で1件,卒業研究×1件,特別研究×1件で成果を報告している。(2)について,電気学会電力・エネルギー部門大会で1件で成果を報告している。テーマ(1)について,2高専の測定について,継続的にキャンパスデマンドを収集している。また,それに基づくキャンパスデマンドの予測について,各高専の特長を考慮して数量化I類を用いた予測システムの開発を行っている。概ね予測可能であるが,一部誤差が大きくなる時間帯があったため,学校特有の時間配分を考慮して,予測精度を改善することができた。しかし,昼間・夜間の予測精度が異なることから,各時間帯に分けてモデルを構築する予定である。テーマ(2)について,Li-ionバッテリー電力貯蔵装置の充放電特性の解析,電力貯蔵装置を用いたピークカット運用計画決定手法の開発は,キャンパスデマンドの予測が前提条件であり,やや遅れている。

さらに,得られたデータからキャンパスデマンド予測手法の開発を進めている。従来のモデルでは30分間のデマンドを予測していたが,精度が大きく向上しないため,学校特有の時間帯に注目し,授業等時間と休み時間に分け,授業形態(教室,特別教室,実習工場)に着目し,新たな予測モデルを構築し,予測精度を改善することができた。(2)について電力貯蔵装置を用いたピークカット運用計画決定手法の開発を進めている。予測キャンパスデマンドに基づいた電力貯蔵装置の運用を決めるため,インセンティブ制度を想定した電力貯蔵装置運用計画決定手法の開発を進めた結果,インセンティブ制度を適用する時間帯及びその単価により,電力供給者及び需要家に対する影響について評価することができた。(1)について,卒業研究×1件で成果を報告している。(2)について,電気・情報関係学会北海道支部連合大会×1件で成果を報告している。実際のキャンパスデマンドとして函館高専および旭川高専に電力計ロガーを設置し,教育・研究施設および学生寮を含む特徴的なキャンパスデマンドを測定した。次に,得られたデータからキャンパスデマンド予測手法の開発を行い,学校特有の時間帯と,授業形態に着目した新たな予測モデルを構築し,予測精度を改善することができた。電力貯蔵装置を用いたピークカット運用計画決定手法の開発を進めた。インセンティブ制度を想定した電力貯蔵装置運用計画決定手法の開発を進めた結果,インセンティブ制度を適用する時間帯及びその単価により,電力供給者及び需要家に対する影響について評価することができた。(1)キャンパスデマンド予測手法の開発について,現在より精度を上げた予測を得るため,測定個所を細分化し,複数地点のキャンパスデマンド測定点を設けて測定する。予測時に使用する説明変数を新たに検討し,予測精度が向上した詳細なモデルの構築を図り,予測技術を開発する。(2)運用計画決定手法の開発について,(1)において予測されたキャンパスデマンドおよび太陽光発電出力を考慮した新たなキャンパスデマンドに対して,これまで以上に電気料金を削減するため,(a)電力系統運用者側にとって有益なピークカット運用を実現する時間帯別報奨金方式とキャンパス側の電気料金削減を実現する時間帯別料金方式を比較し,両方式に対応したピークカット運用等を用いた運用計画決定手法を開発する。テーマ(1)について,より詳細な複数地点のキャンパスデマンド測定点において,キャンパスデマンドを測定する。学校特有に時間帯を考慮した予測モデルの構築し,予測精度の向上を図る。
地震波速度・異方性構造データによる地殻内流体分布の推定

観測されている減衰構造と室内実験で得られている地震減衰の温度依存の関係を用いて,東北日本弧下マントルウエッジの温度構造を推定した.これまで推定されているマントルウエッジの温度構造は数値シミュレーションから得られた結果が多く,実際の観測結果を用いて推定した例は少ない.得られた結果は,マントルウエッジ内に存在する地震波低速域内の温度はカンラン岩のウエットソリダスを超えているがドライソリダスよりは低く,島弧マグマの生成には沈み込むスラブからの水の供給が必要であることを示唆している.モホ面直下の温度は火山フロント付近では10001100°Cである.一方,地殻内の詳細な速度構造の推定も行った.解析対象領域は,第四紀の鳴子火山,栗駒火山が分布する宮城県鬼首地域であり,地震活動が活発な宮城県北部地域を含んでいる.鬼首地域で発生した地震に加え,東北日本全域の地震も解析に用いた.使用した観測点は約200点である.その結果,最上部から上部地殻に至る連続的な低速度域が見出された.興味深いことに,その低速度域は活火山が分布する脊梁山地に至る部分と,その前弧側の現在火山活動がみられない宮城県北部地域に至るものに分けられる.前者の低速度異常は,東北日本弧の他の地域でも見出されており,現在の火山活動に関係する部分溶融域に対応すると推測される.一方,前弧側に伸びる低速度域の周辺では微小地震活動が活発であり,1900年,1962年に大きな地震が発生していることから,低速度異常は水の存在によるものと考えられる.宮城県北部地域では,水の存在により有効法線応力が低下し,微小地震活動が活発になっているのかもしれない.地震波速度構造を用いて,マントルウエッジに見出されていた地震波低速度域内の流体の存在形態とその体積率の推定を行った.減衰構造から推定した温度構造を考慮に入れると,低速度域内にはメルトが分布すると推測される.メルトを含む空隙のアスペクト比は深さ90km付近では大きく(0.1程度),より浅部では小さい(0.01-0.1)という結果が得られた.また,メルトは深部で5vol%程度,浅部で1vol%程度存在することが明らかになった.これらの結果は,低速度域内ではその深さによってメルトの存在形態が異なることを示しており,メルトの輸送メカニズムの解明に新たな知見を与える重要な結果である.岩石学的に得られている結果と併せて解釈すると,深さ90km付近ではメルトは周囲の岩石と平衡状態で存在しているのに対し,より浅部では,非平衡状態,すなわちメルトポケットとして存在していることを強く示唆している.さらに,S波偏向異方性解析も行い,マントルウエッジの異方性構造を明らかにした.異方性解析の結果は,地震波速度構造の結果と調和的であり,マントルウエッジ内の低速度域にその原因があることと推測される.異方性構造はマントルウエッジ内の物質の流れを反映していると考えられ,マントル内の対流の方向や応力場に関する知見を得ることができる重要な量である.今回の結果では,火山フロントを境にしてその前弧側と背弧側で結果に明瞭な違いが認められ,地震波速度構造だけではなく地震波減衰構造からも,東北日本弧下マントルウエッジの性質の違いを抽出することができた.観測されている減衰構造と室内実験で得られている地震減衰の温度依存の関係を用いて,東北日本弧下マントルウエッジの温度構造を推定した.これまで推定されているマントルウエッジの温度構造は数値シミュレーションから得られた結果が多く,実際の観測結果を用いて推定した例は少ない.得られた結果は,マントルウエッジ内に存在する地震波低速域内の温度はカンラン岩のウエットソリダスを超えているがドライソリダスよりは低く,島弧マグマの生成には沈み込むスラブからの水の供給が必要であることを示唆している.モホ面直下の温度は火山フロント付近では10001100°Cである.一方,地殻内の詳細な速度構造の推定も行った.解析対象領域は,第四紀の鳴子火山,栗駒火山が分布する宮城県鬼首地域であり,地震活動が活発な宮城県北部地域を含んでいる.鬼首地域で発生した地震に加え,東北日本全域の地震も解析に用いた.使用した観測点は約200点である.その結果,最上部から上部地殻に至る連続的な低速度域が見出された.興味深いことに,その低速度域は活火山が分布する脊梁山地に至る部分と,その前弧側の現在火山活動がみられない宮城県北部地域に至るものに分けられる.前者の低速度異常は,東北日本弧の他の地域でも見出されており,現在の火山活動に関係する部分溶融域に対応すると推測される.一方,前弧側に伸びる低速度域の周辺では微小地震活動が活発であり,1900年,1962年に大きな地震が発生していることから,低速度異常は水の存在によるものと考えられる.宮城県北部地域では,水の存在により有効法線応力が低下し,微小地震活動が活発になっているのかもしれない.
妊娠高血圧症候群に伴う蛋白尿発症に関わるマイクロＲＮＡの同定と機能解析

本研究は、妊娠高血圧症候群に伴う蛋白尿発現の分子メカニズムの解明を目指して実施された。まず、腎臓における血液濾過機能の主役を担う糸球体ポドサイト(糸球体上皮細胞)の初代培養を行い、これをエンドセリン-1で処理して細胞傷害を誘導することにより、上記蛋白尿のin vitro病態モデルを確立した。さらに、次世代シーケンス技術、および定量的PCRに基づくマイクロRNAアレイシステムを活用し、ポドサイト障害に伴い発現が変動する遺伝子転写産物について、ノンコーディングRNAも含めてゲノムワイドな探索を行った。本研究では、妊娠高血圧症候群(pregnancy-induced hypertension;以下PIH)に伴う蛋白尿発症メカニズムの解明の一環として、血中蛋白質の最終的濾過障壁として機能する腎糸球体ポドサイトにおけるマイクロRNA(miRNA)に着目している。最近の研究により、ポドサイトの機能維持に低分子非コードRNAであるmiRNAの存在が必須であることが示されたが、具体的にどのmiRNAがその機能を担っているかという点に関しては不明である。そこで本年度は、「PIHに伴い上昇する胎盤由来エンドセリンが、ポドサイトにおけるmiRNAの発現を制御し、それらが標的とする血漿濾過関連蛋白質の発現に影響を与えることにより蛋白尿が出現する」という仮説を基に、ポドサイトをエンドセリンで処理した際に発現制御を受けるmiRNAと遺伝子の網羅的解析を目標とした。当初は、実験材料として過去に樹立されたポドサイト様細胞株を用いる予定であったが、入手可能であった不死化マウスポドサイト株E11については、培養中にポドサイト特異的マーカー(podocin、nephrin等)の発現が急速に消失し、本細胞の形質が保持されていないと判断された。そこで、材料として、Katsuyaらの方法(Kidney Int. 69, 2101-6; 2006)に基づき分離したラットの初代培養ポドサイトを用いることにした。本法で得られた細胞からRNAを抽出し、ポドサイト特異的マーカーの遺伝子発現をリアルタイムPCRで解析したところ、いずれについても十分な発現が確認された。以上より、本細胞はポドサイトの特徴を十分に持ち合わせており、本研究に供する実験材料として適していると考えられる。現在、アレイによるmiRNA発現および遺伝子発現に必要な量のRNAを得るために、細胞分離・培養を繰り返し行っている。本研究では、妊娠高血圧症候群(pregnancy-induced hypertension;以下PIH)に伴う蛋白尿発症メカニズムの解明の一環として、血液中蛋白質の最終的濾過障壁として機能する腎糸球体ポドサイトにおけるマイクロRNA(miRNA)に着目している。本年度は、ポドサイトをエンドセリンで処理した際に発現制御を受けるmiRNAと遺伝子(miRNA以外の非コードRNAを含む)の網羅的発現解析を目標とした。Katsuyaらの方法(Kidney Int. 69, 2101-6; 2006)に基づき分離したラットの初代培養ポドサイトについて、ポドサイト特異的マーカーであるpodocinおよびnephrinの遺伝子発現をリアルタイムPCRで解析したところ、いずれについても十分な発現が確認された。また、免疫染色法により、podocin、および他のポドサイトマーカーであるWT1について、それぞれの蛋白質の本細胞における発現と局在を確認した。以上より、本細胞はポドサイトの特徴を有していることが明らかとなった。PIHに伴う蛋白尿発症メカニズムとして、エンドセリン(ET)によるポドサイト障害が示唆されている。そこで、本細胞をET-1存在下で24hおよび48h培養し、RNAを抽出した。次に、ポドサイト障害時にmatrix-metalloprotein9(MMP-9)の発現が上昇することが知られているため、本遺伝子の発現をリアルタイムPCRにより解析した。その結果、MMP-9遺伝子の有意な発現上昇が認められたことから、この系において実際にポドサイトの障害が誘導されたことが示唆された。そこで、上記実験で得られたRNAを用いて、次世代シーケンスに基づくトランスクリプトーム解析(RNA-seq)を実施した。一方で、miRNAについては、リアルタイムPCRベースの網羅的アッセイにより、発現変動を解析した。妊娠高血圧症候群(pregnancy-induced hypertension; PIH)は高血圧を主体とする原因不明の妊娠合併症であり、多くの場合蛋白尿を伴う。その管理は一般的に血圧コントロールに主眼が置かれ行われており、蛋白尿に関しては通常積極的な治療は行われていない。PIHに伴う蛋白尿は出産後もしばらく持続すること、および蛋白尿自体が腎機能低下を増悪させることが示唆されており、その管理や治療は今後の重要課題であると考えらるが、PIHにおける蛋白尿出現メカニズムに関する研究はきわめて少ない。最近の研究により、腎糸球体ポドサイトが正常に機能するために、低分子の機能性非コードRNAであるマイクロRNA(miRNA)の存在が不可欠であることが示された。ただし、具体的にどのmiRNAがその機能を担っているかという点に関しては不明である。

そこで本研究では、「PIHに伴い上昇するエンドセリン等の血管内皮由来因子が、ポドサイトにおけるmiRNAの発現を制御し、それらが標的とする血漿濾過関連蛋白質の発現に影響を与えることにより蛋白尿が出現する」という仮説を立て、その検証を進めた。本研究は、(1)ポドサイトにおいて、エンドセリン1(ET-1)による発現制御を受けるmiRNAと血漿濾過関連遺伝子の同定、(2)それらの発現変動の関連性の検討(in vitro解析)、(3)PEモデルマウスのポドサイトにおける、(1)で同定されたmiRNAと遺伝子の発現変動の検証(in vivo解析)、から構成されるが、当該年度は、(1)の実験を遂行中の段階にある。具体的には、アレイシステムを用いた網羅的解析により、発現変動を認めるmiRNAと遺伝子の同定を試みている。なお、当初miRNAの解析にはPCRアレイシステムを用いる予定であったが、チップを用いるmiRNAアレイの精度が格段に上がり簡便なことから、後者を用いることにした。本研究課題では、当初、世界的に広く用いられているマウス由来ポドサイト細胞株MPC5を用いる計画であったが、昨年度に引き続き本細胞の分譲について樹立者を含む様々な研究者と交渉を行ったものの、良い反応は得られなかった。そこで、Cell Line Service社(ドイツ)から販売されているマウス由来不死化ポドサイト細胞株を購入したが、本細胞は培養中にポドサイトマーカーの発現が急速に失われ、様々な培養条件を試みたものの、改善は認められなかった。そこで、新潟大学腎研究施設の矢尾板永信博士の協力を得て、Wistarラット腎臓由来ポドサイトの初代培養法を試みたところ、比較的安定してポドサイトを得ることが可能になり、本細胞からのRNAの抽出にも全く問題は生じていない。以上の理由で、本研究に関して昨年までの遅れはほぼ取り戻し、現状では概ね順調に進展していると言える。本研究においてヒトのポドサイトが利用できれば理想であるが、その入手は現実的には困難である。一方、動物のポドサイトの初代培養に関する報告は存在するが、種々の分子細胞生物学的実験に供する程度にまで増殖させることは極めて厳しいと言わざるを得ない。そこで本研究課題では、世界的に広く用いられているマウス由来ポドサイト細胞株MPC5を用いる計画であったが、本細胞の分譲について樹立者との交渉や手続きに想定外の困難が生じた。現在、引き続き交渉を続けている。なお、MPC5細胞が入手できない事態を想定し、我々はCell Line Service社(ドイツ)から販売されているマウス由来不死化ポドサイト細胞株を購入することも検討している。培養した本細胞から全RNAを抽出し、上述のようにmiRNAアレイおよび遺伝子アレイ解析に供することが可能であると考えられる。今後、ポドサイトにエンドセリン(ET-1)を作用させた際に発現が変動するmiRNAについて、網羅的な解析を実施する予定である。
総義歯(総入れ歯)患者と睡眠時無呼吸症候群

睡眠時、総義歯装着により睡眠時無呼吸症候群が改善する可能性が示唆された。特に睡眠時無級数が30以上の重症患者においては,睡眠時無呼吸数の改善ばかりではなく,平均酸素飽和度、最低酸素飽和度でも改善が見られた。これらの結果は、重症な睡眠時無呼吸症候群の総義歯装着患者においては,生命の健康保持の点からも,就眠時の総義歯装着が有効であることを示した。これまで、25人の患者を測定した。そのうち夜間義歯非装着で睡眠時無呼吸数(AHI)がAHI≧5の睡眠時無呼吸患者は79%に見られた。これまで発表されている年齢層別の睡眠時無呼吸症候群の疾患率(206%)と比べても、無歯顎者に睡眠時無呼吸が高率に罹患していることが推測される。夜間睡眠中に義歯を日常的に装着している患者は30%で、ほとんどの無歯顎者は、習慣的に夜間義歯を外していると考えられる。夜間の義歯装着と非装着によるAHIの変化は、義歯装着によりAHIは減少(改善)し統計学的な有意差が認められた(P=0.022)。酸素飽和度(平均酸素飽和度、最低酸素飽和度、酸素飽和度低下数)には有意差は認められなかった。また中には義歯装着によりAHIが増加(悪化)した者も見られ、今後の研究課題として、義歯装着による解剖学的(立体的な)あるいは生理学的な変化の詳細な研究が必要だと思われた。また日常的に義歯を装着あるいは非装着していることが、今回の研究の結果に影響を与えている可能性も考えられたが、統計的にはその可能性は否定された。AHIを軽度(5≦AHI<15)、中等度(15≦AHI<30)、重症度(30≦AHI)に分類して結果を分析すると重症な患者さんほど改善が大きく、酸素飽和度も改善することが分かってきた。特AHI≧30の重症患者は、生命に関わる合併症を引き起こす可能性が高い事が指摘されているので、今回の結果は意味のあるものだと思われる。しかしまだ統計学上サンプル数が少ない。本研究では、睡眠時無呼吸症候群であることとは関係なく無歯顎患者を募集し、総義歯の装着時、未装着時のAHIの変化を測定し、夜間義歯を外すことにより、睡眠時無呼吸の観点からその影響を調べる。現在は顎堤粘膜の回復や顎関節への負荷軽減などの点から夜間は、義歯を外すことが一般的には推奨されているが、予想では、夜間義歯を未装着にすることによりAHIが増加する事が考えられる。睡眠時無呼吸症候群が呼吸が止まる、あるいはいびきをするという症状だけではなく、それが社会生活に重大な影響を及ぼすような疾患である高血圧、肺高血圧、右心不全、心筋梗塞、不正脈などを高率に引き起こす事を考えるとこの研究はきわめて意義のあるものであり、早急に進めるべきものであると考えられる。以上より、夜間総義歯を装着すべきか非装着にすべきか全身管理の視点から提案する。平成18年度より引き続き、以下に示す方法により、データの採取、解析を行う。(方法)無歯顎者を対象に、総義歯装着時と非装着時に於けるAHIの変化を測定する。測定は簡易型モニター(米国レスピロニクス社製STARDUSTII))により、自宅に宅配し総義歯装着時と非装着時の2日間測定後、データを解析する。その事によりAHI,経皮的酸素飽和度の測定が可能である。経皮的酸素飽和度の低下は、無呼吸数より全身状態に悪影響を及ぼすと言われている。北浜は、モニターの手配、データの回収、解析を担当する。有坂は、全身管理の専門的な立場から、結果の分析を行う。下記の(1)説明文と(2)問診表をもとに患者の状態を詳細に把握する。総義歯の装着時、未装着時の睡眠時のAHI (Apnea hyponea inde ; 1時間当たりの無呼吸・低呼吸数)を測定し、夜間義歯を外すことにより、睡眠時無呼吸の変化を調べ、そのことにより、夜間総義歯を装着すべきか非装着にすべきか全身管理の視点から提案する。睡眠時無呼吸症候群は,呼吸が止まる、あるいはいびきをするという症状だけではなく、それが社会生活に重大な影響を及ぼすような疾患である高血圧、肺高血圧、右心不全、心筋梗塞、不正脈などを高率に引き起こす事を考えるとこの研究はきわめて意義のあるものであり、早急に進めるべきものであると考えられる。これまでの結果からすると義歯装着時にAHIが重症なものほど、義歯をはずすと悪化の程度が大きい傾向があり、生命に非常に悪影響を与える可能性が高いと考えられる。方法は,無歯顎者を対象に、総義歯装着時と非装着時に於けるAHIの変化を測定する。

測定は簡易型モニター(米国レスピロニクス社製STARDUSTII) )により、自宅に宅配し総義歯装着時と非装着時の2日間測定後、データを解析する。その事によりAHI,経皮的酸素飽和度の測定が可能である。経皮的酸素飽和度の低下は、無呼吸数より全身状態に悪影響を及ぼすと言われている。
戦後の大学の学部学科編成の変化と地域の高等教育システムの展望

3年目の平成30年度は、主にこれまで作成してきた大学学部学科編成マトリクスデータをもとに大学の学部学科編成の変化の分析と都道府県・地域における大学の機能分析を行うとともに、地域の18歳人口の推移との関係も分析するという計画であった。このうち、学部学科編成の変化については、全国の大学を対象として包括的な分析をするには至らず、兵庫県の大学を対象とした分析を行うにとどまった。しかし、地域の18歳人口の推移との関係については分析を開始し、論文を執筆することができた。「中教審「グランドデザイン答申」の2040年大学入学者推計値の再検討」(『兵庫高等教育研究』第3号)と「2040年の兵庫県私立大学の入学者募集の展望」(『兵庫大学高等教育研究センター・ニューズレター』No.6)をそれぞれ単著論文として執筆した。また、岩田薫との共著「兵庫大学の入学者リクルートに関する研究:地元出身者との割合と出身高校」(『兵庫高等教育研究』第3号)では兵庫県内のすべての私立大学の学部単位の入学者データを分析し、所在地域による入学者リクルートの特性を学部系統別に分析した。3年目の平成30年度は、地域の18歳人口の推移との関係については分析を開始し論文を執筆することができたが、研究の中核である学部学科編成の変化については、兵庫県の大学を対象とする分析を行うにとどまった。全国の600近い私立大学についての1990年以前のデータの完全な入力と編集がまだ完成していない。計画よりも遅れているのは、30年3月に広島大学を退職後5月から兵庫大学に異動し、新しい教育研究環境に適応する必要があったことと、秋から冬にかけて同僚教授の病気により授業負担が増加したことにより、科学研究費による研究に十分な時間が割けなかったことによるもので、忸怩たる思いである。平成31年度は、データの入力と整理に関して謝金を活用するかまたは業者への委託を行い、「大学学部マトリクス」を完成させ、戦後の数十年を通した分析を行いたい。新しい大学の教育研究環境にも慣れたので最終年度は充実した年にしたいと考えている。(1)戦後70年間における大学・短大の学部系統別学生数と卒業生の産業別および職業別就職者数を文部科学省『学校基本調査報告書』をもとに既存データの更新入力を行った。産業構造・就職状況の変化と学部学科編成の変化の関係を分析し、これまで工学系と教育・保育系について分析成果を発表した。その他の分野については、データの集計と分析の結果をもとに、結果の集約を行った。マクロな構造変化に関する分析結果は、次年度に学会等で発表したいと考えている。(2)次年度以降、大学の学部学科編成の推移と新設改組の状況を詳細に分析するため、本年度においては文科省『全国学校総覧』と『大学一覧』等の大学別データを2015年度について入力を完了した。これを47県大学学部マトリクスと呼んでいる。これをもとに次年度、1960年,1980年,2000年についても追加入力を行うべく準備を行った。本年度末までに、工学系について部分的なデータ入力を行い、データベースの全体的な骨格を形成したところである。次年度に4時点について組織変化に関する成果が学会発表できるよう整備が行えたと考えている。なお、組織変化の根源に迫るためには、各高等教育機関の長に対する質問紙調査が必要性であると考えている。産業構造、卒業者の就職状況に関するデータの入力と分析、全国の大学の学部学科編成に関するデータ入力はほぼ計画通りに進行している。平成29年度までに戦後の大学の専門分野別学生数と卒業後の就職状況に関する時系列統計データの入力が終了した。「47都道府県別大学学部マトリクス」の作成は2015年と2000年について完了し、1960年、1980年についても遡及入力をほぼ終え、現在データのチェックを行っているところである。また、主要大学の学部学科編成の構造変化を明らかにすべく平成29年度に質問紙調査を実施したが、現在データ入力を終え、分析を開始している。平成29年度は、教育系学部について戦後の学部学科編成の変化について、人口変動と雇用動向の変化に対応した組織変化に関して先行的に分析を行い、比較的長大な論文一編「戦後における教員需要の変化と国立教員養成学部の対応」を『教育科学』という雑誌に執筆し、公表した。工学系学部については「47都道府県別大学学部マトリクス」を使用した分析を行い、研究室内の研究会で分析結果を開陳し検討したところである。1960年、1980年のデータ入力の検証が完了すれば、我が国の高度成長期から今日の脱工業化・情報社会化、国際化、高齢化した時代までの産業構造や人口動態の変化に対応した組織変化について体系的な分析結果が期待されるとこまで到達したと言えよう。主要大学の学部長・研究科長に対する質問紙調査データの分析と併せて、教育系、工学系から、人文・社会・理工学・農学・医歯薬等その他の分野に拡大して我が国の大学を中心とする高等教育の構造変化を総合的に分析する基盤が整った。やや遅れていると自己評価したが、その理由の一つは本年度が長年勤務してきた大学を定年退職する年であり、年度後半から研究室の図書や設備等の整理を行わなければならなくなったからである。後半の半年間は細かな研究作業を行うことはできなかった。幸い、科学研究費交付2年目までの成果を一つの論文にすることはできたが、「学部マトリクス」を用いた本格的な分析作業は次年度、3年目に行うことにした。

そのため、予定していた研究作業に必要な研究経費も3年目に繰り下げさせていただくことにした。3年目の平成30年度は、主にこれまで作成してきた大学学部学科編成マトリクスデータをもとに大学の学部学科編成の変化の分析と都道府県・地域における大学の機能分析を行うとともに、地域の18歳人口の推移との関係も分析するという計画であった。このうち、学部学科編成の変化については、全国の大学を対象として包括的な分析をするには至らず、兵庫県の大学を対象とした分析を行うにとどまった。しかし、地域の18歳人口の推移との関係については分析を開始し、論文を執筆することができた。「中教審「グランドデザイン答申」の2040年大学入学者推計値の再検討」(『兵庫高等教育研究』第3号)と「2040年の兵庫県私立大学の入学者募集の展望」(『兵庫大学高等教育研究センター・ニューズレター』No.6)をそれぞれ単著論文として執筆した。また、岩田薫との共著「兵庫大学の入学者リクルートに関する研究:地元出身者との割合と出身高校」(『兵庫高等教育研究』第3号)では兵庫県内のすべての私立大学の学部単位の入学者データを分析し、所在地域による入学者リクルートの特性を学部系統別に分析した。3年目の平成30年度は、地域の18歳人口の推移との関係については分析を開始し論文を執筆することができたが、研究の中核である学部学科編成の変化については、兵庫県の大学を対象とする分析を行うにとどまった。全国の600近い私立大学についての1990年以前のデータの完全な入力と編集がまだ完成していない。計画よりも遅れているのは、30年3月に広島大学を退職後5月から兵庫大学に異動し、新しい教育研究環境に適応する必要があったことと、秋から冬にかけて同僚教授の病気により授業負担が増加したことにより、科学研究費による研究に十分な時間が割けなかったことによるもので、忸怩たる思いである。計画調書に記した2年目の計画は予定通り進行するよう努めたい。初年度末までに大規模な時系列的な組織変化の分析が可能になるデータベースの構造の骨格ができたので、2年目には1960年から2015年までのデータがすべて入力できるものと考えている。なお、単に組織変化かを叙述するにとどまらず、組織変化の根源、「なぜ、そのような変化が起きたか」に迫るためには、各大学の学部長・研究科長に対する簡単な質問紙調査が必要であると考えており、2年目の実施計画を一部再検討したい。4年計画の研究の3年目は、新しい職場、兵庫大学高等教育研究センターで行うことになった。今後の2年間、本研究は新しい研究の場で活動をすることになる。幸い、兵庫大学高等教育研究センターは本研究のテーマである高等教育の研究を行うにふさわしい場所であり、平成30年からの後半の2年間は収穫の2年間となるようにしたいと考えている。平成31年度は、データの入力と整理に関して謝金を活用するかまたは業者への委託を行い、「大学学部マトリクス」を完成させ、戦後の数十年を通した分析を行いたい。新しい大学の教育研究環境にも慣れたので最終年度は充実した年にしたいと考えている。87万円余りの繰り越しが生じたのは、図書を購入しなかったことで物品費が約20万円程度下回ったこと、出張回数が少なく旅費が下回ったこと、データベース電子媒体の購入を一部に止めたことにより「その他」が予算を下回ったことによる。