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北アフリカ出土碑文に見る「ローマ人」意識の生成と変容

本研究は、ローマ帝国支配下の北アフリカにおける「ローマ人」意識について、皇帝礼拝に着目しつつ明らかにすることを目的とした。アウグゥトゥス治世に外来の個人によって始められた皇帝礼拝は、1世紀前半のうちに都市単位で祭祀が行われるに至る。従来、ウェスパシアヌス治世に属州単位での皇帝礼拝が確立したことが重視されてきたが、本研究では、その根拠となる碑文が製作された2世紀後半の状況こそが重視されるべきであり、その頃までに先住民系の人々の間でも「ローマ人」意識が浸透していたことを示した。本年度は、研究計画に沿って、本研究テーマに関する予備的な史料調査を進めたほか、北アフリカにおける「ローマ人」意識の生成と変容に関する先行研究についても知見を深めた。予備的な史料調査にあたっては『ラテン碑文集成(CIL)』や『碑文学年報(L'annee epigraphique)』といった活字メディアを中心に進めたほか、近年整備の進んでいるインターネット上のデータベース(eagle project等)も活用した。そうした成果の一端は、年度末に京都大学で開催されたシンポジウム「西洋古代史研究における碑文とパピルスー利用の現状と可能性、課題をめぐって」(古代史研究会第2回春季研究集会)での報告にも活かされている。先行研究に関する知見の一部は、『滋賀史学会誌』16号に寄稿した「〈研究紹介〉北アフリカに見る古代末期研究の展開:J.Conant, Staying Roman, Cambridge, 2012を中心に」(2014年7月、104-108頁)として公表されているほか、2014年10月5日に福島大学で開催されたシンポジウム「東北史を開くー比較の視座から」(史学会125周年事業リレーシンポジウム、東北史学会・福島大学史学会との共催〉でのコメントとしても発表されている。近年の研究では、古代の北アフリカにおける「ローマ化」に対する批判的な見方が目立つようになってはいるが、肝心の「ローマ人」自体に関する言及は限られており、研究の必要性が改めて確認された。本年度は、これまでの研究成果を活字化する機会に恵まれたほか、昨年度の予備調査に基づいて現地での実見調査を行った。まず、昨年度のシンポジウムでの報告をもとに、東北史学会・福島大学史学会・公益財団法人史学会編『東北史を開く(史学会125周年リレーシンポジウム2)』(山川出版社、2015年)と、豊田浩志編『モノとヒトの新史料学:古代地中海世界と前近代メディア』(勉誠出版、2016年)という2つの論集に、北アフリカの碑文研究に関する論考を寄稿した。前者は、2世紀末から5世紀初頭にかけての北アフリカに注目し、ローマ帝国における「中心」と「周縁」について論じたものである。後者においては、2世紀末から3世紀初頭にかけて活躍した北アフリカ出身の皇帝セプティミウス・セウェルスに捧げられた凱旋門を中心に、碑文史料の意義について論じた。その他、イタリアで出版された学会の報告集に、3世紀末の北アフリカの属州再編に関する論文を寄稿している。上記のような成果に加えて、本年度は北アフリカでの現地調査も実施した。当初はチュニジアでの現地調査を計画していたものの、2度にわたるテロ事件により渡航を中止せざるを得なくなった。そのため、年度末にモロッコで現地調査を行うこととし、研究の進展を図った。モロッコでの現地調査の結果は、新年度の学会報告で活かしていくこととしたい。当初計画していたチュニジアにおける現地調査は、治安の悪化のため中止を余儀なくされたものの、代わりにモロッコで現地調査を行い、成果を得ることができた。その結果については、新年度に学会での発表を予定している。また、いくつかの論集で研究成果の一部を活字化することもできた。そのため、研究は概ね順調に進展していると判断した。今年度は、昨年度実施したモロッコでの現地調査の結果をもとに学会発表を行ったほか、その内容を速報の形で公表することもできた。まず、6月に首都大学東京(南大沢キャンパス)で開催された第40回地中学会大会において、「バナサ青銅板に見るマルクス・アウレリウス治世の北アフリカ」と題して研究発表を行った。この発表においては、従来、ローマ文化にあこがれる原住民の部族長へのローマ市民権付与を記録した銘文とされてきたバナサ青銅板について、青銅板の出土地と同時代の現地情勢に基づき、再評価を試みた。その内容は、7月に発行された『地中海学会月報』391に短報が掲載されており、学会ホームページでも閲覧することが可能である。また、その詳細については鋭意論文の執筆を進めており、出来るだけ早く公表できるよう努めたい。それと並行して、北アフリカにおけるローマ皇帝礼拝の始まりと進展について調査を進めている。北アフリカにおいても、アウグストゥスによる帝政の確立とほぼ同時に皇帝礼拝の記録が見られるようになるものの、同じく西方に属するガリアやヒスパニアのように帝室主導で進められたとは考えにくい。北アフリカでは、その後、ウェスパシアヌス帝期に大きな変化があったとされている。そのような先行研究での指摘についても、その根拠となる碑文史料の内容やその出土状況といったコンテクストを踏まえながら、見直しを進めた。その内容についても科研最終年度となる平成29年度中に取りまとめたいと考えている。今年度については、昨年度の現地調査に基づき学会発表を行ったことを踏まえ、おおむね研究は順調に進展したと判断している。ただし、地中海周辺各国、とりわけ北アフリカ諸国の治安の回復が遅れていることから、今年度は予定していたアルジェリア(あるいはチュニジア)での現地調査の実施を見送った。

本科研の最終年度となる新年度に充実した現地調査を実施できるよう、海外調査に向けた国内での予備的な調査を進めており、最後まで研究の進展に努めたい。今年度は、本科研の最終年度に当たるため、これまでの研究成果のとりまとめを行なったほか、今後の研究の進展に向けて、アルジェリアでの現地調査も実施した。まず、本研究課題の成果をいち早く公表するために、「北アフリカにおけるローマ皇帝礼拝の展開:カルタゴとその周辺都市を中心に」と題した論文を、年度末刊行の『滋賀大学教育学部紀要』67号に寄稿した。そこでは、アウグストゥス治世、再建されたばかりのローマ市民植民市カルタゴにおいて恐らく外来者によってはじめられた皇帝礼拝が、カルタゴの付属地とされた集落を有する諸都市を中心に、次第に先住民によって受容されていった様子を明らかにした。その過程で、従来、ウェスパシアヌス帝の治世に属州単位での皇帝礼拝が確立された根拠とされてきた碑文を、2世紀後半に先住民の間で皇帝礼拝が広がっていったプロセスを示すものとして位置づけ直し、北アフリカにおける「ローマ人」意識の生成過程を明らかにした。また、関連するその他のテーマに関する論文も作成を進めており、近いうちに公刊できるよう努めている。この他、治安上の問題から延期していた北アフリカでの現地調査を実施した。アルジェリアにおいては、ローマ市民の植民市であったクイクル(現ジェミラ)やタムガディ(現ティムガド)、軍団基地の置かれていたランバエシス、マウレタニア王国の都であったカエサレア(現シェルシェル)等の遺跡を訪れ、史料となる碑文の出土状況や現況を確認した。この調査の成果は、現在準備中の論文でも活かされているほか、新年度以降の研究課題の進展のためにも有意義なものであった。本研究は、ローマ帝国支配下の北アフリカにおける「ローマ人」意識について、皇帝礼拝に着目しつつ明らかにすることを目的とした。アウグゥトゥス治世に外来の個人によって始められた皇帝礼拝は、1世紀前半のうちに都市単位で祭祀が行われるに至る。従来、ウェスパシアヌス治世に属州単位での皇帝礼拝が確立したことが重視されてきたが、本研究では、その根拠となる碑文が製作された2世紀後半の状況こそが重視されるべきであり、その頃までに先住民系の人々の間でも「ローマ人」意識が浸透していたことを示した。本年度は北アフリカにおける「ローマ人」意識の生成と変容を測る指標として皇帝礼拝に関する碑文史料の予備的な調査をおこなった。これは次年度以降の現地調査の実施に不可欠なものであり、研究はおおむね順調に進展していると判断している。新年度はアルジェリアでの現地調査を予定しているが、現地の治安状況を見ながら、実施については慎重に判断したい。アルジェリアでの調査が困難な場合には、ルーヴル美術館など、域外に搬出された資料の実見調査を進め、研究の進展を図りたい。モロッコでの現地調査の成果については学会での報告を予定しており、それを踏まえて、学術誌への投稿を目指している。
高速展開スポーツにおける失敗回避法

本研究の目的は,高速で展開するスポーツにおける有効な失敗回避法を発見することである.昨年度は,剣道競技の中級群と上級群を対象として失敗回避法の熟練差を検討した.本年度は,下級群を対象として昨年度と同じ実験を実施し,これまでの知見の確認および新たな発見をすることが主目的であった.参加者は,同群内で3分間の試合を5回行った.そして,各試合直後に自身の映像を観察しながら実験者による半構造化インタビューを受け,各動作の頻度・方法・タイミング・失敗回避の度合などを詳細に回答した.その結果,失敗回避(防御)動作の頻度やタイミングに大きな差異は認められなかった.しかし,熟練水準が高くなると,複合的な身体部位や動作を利用して失敗を回避することが多くなっていた.言い換えると,下級群は単純な動作によって失敗を回避することが多かった.たとえば,相手の攻撃を防御するために,両者間の空間的距離を縮めながら防御体勢をとることは,どちらか一方を行うよりも厳重な安全対策といえる.すなわち,熟練水準の高い参加者が頻繁に採用する失敗回避法は,高速で展開する上に,生起事象の過程と結果の関係が不確実なスポーツにおいて,失敗回避の可能性を高めるために有効な方法であると考えられた.また,これらの失敗回避法についての意識調査を同時に行った.結果では,いずれの群も複合的な身体部位や動作を利用する失敗回避法の有効性が高いと回答した.つまり,意識レベルの差異は小さいが,試合の動作レベルでの熟練差が顕著に現れることを示してた.一方で,結果は,いずれの群の選手も有効な失敗回避法を意識レベルで理解し動作レベルで実行できるにもかかわらず,実際の試合では停滞が生じて有効な動作が実行できなくなる現象が問題となることを示していた.今後は,この動作停滞の原因を取り上げて,有効な失敗回避法についての検討を継続したい.多くのスポーツにおける学習の重要な目的は,成功を導く技能に加え,失敗を抑制する技能を修得することにある.運動学習の研究分野では,スポーツの運動系でだけではなく判断などの認知系の技能についての熟練課程を検討してきた.しかしながら,失敗の抑制のための諸技能についての研究は数少ない.本研究の総合的な目的は,高速で展開するスポーツの失敗事例を積極的・直接的に分析して,失敗の原因や回避法そして回避訓練法を運動と認知技能の観点から検討し提案することにある.これまでの研究成果では,失敗原因について個人差や熟練差を検討し,個々人に陥りやすい失敗原因があるが,熟練差が観察されなかったことを報告した.そこで本年度は,剣道競技を対象として失敗回避法の熟練差を検討した.熟練と準熟練の2群の大学剣道選手を対象として,同群内で3分間の試合を5回行わせた.参加者は各試合直後に自身の映像を観察しながら実験者による半構造化インタビューを受け,各動作の頻度・方法・タイミング・失敗回避の度合などを詳細に回答した.群間の結果の比較では,失敗回避(防御)動作の頻度やタイミングに大きな差異は認められなかった.しかし,方法において,熟練群は竹刀と身体の複合的な部位を用いて,相手の竹刀の軌道を妨害することに加えて自己の打突部位を移動するなど複数の方法を採用して失敗を回避することが多かった.一方,準熟練群は単一の部位や方法によって失敗を回避することが多かった.熟練群が動作として採用する失敗回避法は,高速で展開する上に,生起事象の過程と結果の関係が不確実なスポーツにおいて,失敗回避の可能性を高めるために有効な方法であると考えられる.今後は,対象とする参加者の熟練度を拡張して理解を深めると同時に,その知見を活かして有効な失敗回避訓練法を立案したい.本研究の目的は,高速で展開するスポーツにおける有効な失敗回避法を発見することである.昨年度は,剣道競技の中級群と上級群を対象として失敗回避法の熟練差を検討した.本年度は,下級群を対象として昨年度と同じ実験を実施し,これまでの知見の確認および新たな発見をすることが主目的であった.参加者は,同群内で3分間の試合を5回行った.そして,各試合直後に自身の映像を観察しながら実験者による半構造化インタビューを受け,各動作の頻度・方法・タイミング・失敗回避の度合などを詳細に回答した.その結果,失敗回避(防御)動作の頻度やタイミングに大きな差異は認められなかった.しかし,熟練水準が高くなると,複合的な身体部位や動作を利用して失敗を回避することが多くなっていた.言い換えると,下級群は単純な動作によって失敗を回避することが多かった.たとえば,相手の攻撃を防御するために,両者間の空間的距離を縮めながら防御体勢をとることは,どちらか一方を行うよりも厳重な安全対策といえる.すなわち,熟練水準の高い参加者が頻繁に採用する失敗回避法は,高速で展開する上に,生起事象の過程と結果の関係が不確実なスポーツにおいて,失敗回避の可能性を高めるために有効な方法であると考えられた.また,これらの失敗回避法についての意識調査を同時に行った.結果では,いずれの群も複合的な身体部位や動作を利用する失敗回避法の有効性が高いと回答した.つまり,意識レベルの差異は小さいが,試合の動作レベルでの熟練差が顕著に現れることを示してた.一方で,結果は,いずれの群の選手も有効な失敗回避法を意識レベルで理解し動作レベルで実行できるにもかかわらず,実際の試合では停滞が生じて有効な動作が実行できなくなる現象が問題となることを示していた.今後は,この動作停滞の原因を取り上げて,有効な失敗回避法についての検討を継続したい.
多体原子間相互作用下における超潤滑安定性の解明

原子スケール摩擦系において,摩擦転移の発生条件を解明した.タングステンとシリコンの現実系で摩擦転移を調べるために多体効果を考慮した高精度原子間ポテンシャルを作成した.この原子レベル摩擦系では,摩擦領域と超潤滑領域が,すべり速度と表面間相互作用力の大きさに依存して特徴的な領域に現れる.原子レベル摩擦系の動力学解析により,摩擦条件に強く依存して摩擦系のエネルギー散逸速度が大きく異なることを解明し,このエネルギー散逸機構を,周期倍分岐やカオスによって制御可能であることを示した.摩擦振動のスペクトル分析とポアンカレマップ分析により,摩擦振動のストレンジアトラクタ発現の可能性を示した.原子間相互作用がより複雑となる現実系において,超潤滑が安定に存在できるのかを見極めることを目的としている.不整合接触面では,全エネルギーはすべり距離に対して不変となり摩擦力がゼロとなる.表面間相互作用(凝着力)がある閾値以上に大きくなると,不整合接触面に局所的に整合構造が現れる構造相転移が生じ,原子は局所的にピン止めされエネルギー散逸が生じて摩擦が発生する.このように,不整合接触面では凝着力の増加に伴って摩擦力がゼロから有限へと転ずる摩擦転移が現れる.したがって,不整合接触面で摩擦転移が生ずると超潤滑は現れないことになる.これまでに,金属結合の現実系を古典的対ポテンシャルのモースポテンシャルでモデル化し,金属系での摩擦転移が調べられた.本研究では,実験で調べられたタングステンとシリコンの現実系で摩擦転移を調べるために,信頼性の高い原子間ポテンシャルを開発する.単純な電子構造の金属については,2体力(中心力)の対ポテンシャルが有用であるが,遷移金属や半導体などの電子構造の材料については,原子間相互作用の局所環境を考慮に入れた3体ポテンシャルを研究対象材料に応じて作成する必要がある.研究対象の材料・物性に対していろいろな3体ポテンシャルが提案されてきた.タングステン(W)とシリコン(Si)の摩擦系については,WーSi,Si,Wの原子間ポテンシャルの決定が必要となる.本研究ではこれまでに,摩擦の現実系ポテンシャルとして,適切な数のパラメータで表現でき,定量性の高いポテンシャルを作成した.原子スケール摩擦実験を計算機シミュレーションで再現するために,現実系に適用可能な多体原子間ポテンシャルを高精度に作成し,W面とSi面の原子スケール摩擦系において,摩擦転移が起きるのか否かを理論的に解明した.タングステンとシリコンの現実系で摩擦転移を調べるには,信頼性の高い原子間ポテンシャルが必要となる.単純な電子構造の金属については,2体力(中心力)の対ポテンシャルが有用であるが,遷移金属や半導体などの電子構造の材料については,原子間相互作用の局所環境を考慮に入れた3体ポテンシャルを材料に応じて作成する必要がある.これまでに材料系に応じていろいろな3体ポテンシャルが提案されてきた.タングステンとシリコンの摩擦系については,W-Si,Si,Wの原子間ポテンシャルが必要となる.摩擦の現実系ポテンシャルとして,(凝集エネルギー/配位数の対数)と平衡原子間距離,および配位数の対数と平衡原子間距離の線形関係性を利用してタングステンとシリコンの原子間ポテンシャルパラメータを決定した.実験では,探針-試料表面の近接状態で,カンチレバーを共振させて探針を試料表面に対して走査する測定方法により,探針走査時のカンチレバーの共振振動数変化を検出し,探針表面と試料表面間の摩擦力測定を可能にした.原子スケール摩擦では,清浄結晶表面間の格子整合性に依存して摩擦が増減することが理論的に予測される.この原子スケール摩擦異方性を精密に観測するために,試料ホルダ圧電モータによって回転し摩擦力を測定することにより,摩擦力の表面格子ミスフィット依存性,すなわち,原子スケール摩擦異方性の観測実験を実施した.タングステン面とシリコン面の原子スケール摩擦系において,摩擦転移の発生条件を解明した.タングステンとシリコンの現実系で摩擦転移を調べるために多体効果を考慮した高精度原子間ポテンシャルを作成した.具体的には,タングステンとシリコンの凝集エネルギー,平衡原子間距離,および配位数間の関係を活用し,タングステンとシリコン,シリコン同士,タングステン同士の原子間ポテンシャルパラメターを決定した.タングステンとシリコンの原子レベル摩擦系では,摩擦領域と超潤滑領域が,すべり速度と表面間相互作用力の大きさに依存して特徴的な領域に現れる.原子レベル摩擦系の動力学解析により,摩擦条件に強く依存して摩擦系のエネルギー散逸速度が大きく異なることを解明し,このエネルギー散逸機構を,周期倍分岐やカオスによって制御可能であることを示した.摩擦振動のスペクトル分析とポアンカレマップ分析により,摩擦振動のストレンジアトラクタ発現の可能性を示した.実験研究では,探針・試料表面の近接でカンチレバーを共振し,探針走査時のカンチレバーの共振振動数変化から探針表面間の摩擦力測定を可能にする測定法を開発した.原子スケール摩擦では,清浄結晶表面間の格子整合性に依存して摩擦が増減することが理論予測される.原子スケール摩擦異方性の観測を実現するために,試料を圧電モータによって回転し摩擦力を測定することにより,摩擦力の表面格子ミスフィット依存性である原子スケール摩擦異方性の観測実験を実現した.透過電子顕微鏡内の非接触原子間力顕微鏡を組込むことにより,原子間力顕微鏡探針表面と試料表面の原子スケール摩擦の原子像観察を実現する実験方法を考案した.本研究の実施により,摩擦原子像観察と摩擦力測定を可能にする装置構成と,原子スケール摩擦異方性の直接観測の実現性を示した.原子スケール摩擦系において,摩擦転移の発生条件を解明した.

タングステンとシリコンの現実系で摩擦転移を調べるために多体効果を考慮した高精度原子間ポテンシャルを作成した.この原子レベル摩擦系では,摩擦領域と超潤滑領域が,すべり速度と表面間相互作用力の大きさに依存して特徴的な領域に現れる.原子レベル摩擦系の動力学解析により,摩擦条件に強く依存して摩擦系のエネルギー散逸速度が大きく異なることを解明し,このエネルギー散逸機構を,周期倍分岐やカオスによって制御可能であることを示した.摩擦振動のスペクトル分析とポアンカレマップ分析により,摩擦振動のストレンジアトラクタ発現の可能性を示した.本研究の摩擦系において,動摩擦におけるエネルギー散逸機構を解明することができた.エネルギー散逸に伴う原子運動のフーリエ解析などの信号解析を試み,摩擦原子論モデルの摩擦特性,エネルギー散逸過程における原子の振舞いの解明の糸口を見出すことができた.さらに,摩擦系の温度上昇下が摩擦と超潤滑に与える影響を調べるために,摩擦原子論モデルをカノニカルアンサンブルの手法によって解析し,摩擦相図・摩擦特性に与える温度の効果を調べた.この結果,ミクロカノニカルのF-Kモデルの摩擦相図について,すべり速度と凝着エネルギーのパラメタ空間でつぶさに摩擦領域と超潤滑領域の境界を見極められるように,摩擦相図を改良することに成功した.機械工学特定のすべり速度では,凝着作用が小さいにも関わらず,散逸が生じて動摩擦が起こりやすくなる現象を見出し,スペクトラム解析などを活用して調べる.この際,超潤滑領域の相では,周期境界条件下の格子振動の固有振動数に近い振動数で調和振動に近い振動で,摩擦ゼロですべるかどうかを念頭に調べる.摩擦領域の2つの相と,超潤滑相のちがいについては,調和振動の基本周期で原子運動の軌跡を追跡する,ポアンカレマップ手法を用いて可視化することによって,これらの3相を分類する可能性を探求する.また,温度一定条件での原子論モデルの摩擦シミュレーションを可能にする,拡張系分子動力学を用いた,カノニカル原子論モデルの計算手法を開発する.摩擦系の対象材料である,タングステンとシリコンの平衡原子間距離,体積弾性率を第1原理計算で求めることにより,超潤滑の安定性を解析できる現実的な多体原子間ポテンシャルを作成することができた.また,今後,摩擦系の原子の平衡位置を効率的に求めることのできる,ハミルトニアンダイナミクスを活用した,エネルギー最適化計算のアルゴリズムを改良しそのプログラムを作成した.平成26年度計画においては,超潤滑の高温下動力学安定性の解明を実施することを目的として進めていたところ,摩擦発生の新しい非線形効果発見の研究成果により研究が当初計画想定よりも進展した.この成果の考察については,26年度4月以降,3つの国際会議で成果を発表することができ,この研究討論を通じて引き続き課題解明の研究を加速する必要が生じた.
虚血性心疾患におけるプラークの安定化に与える因子と予後探索研究ー腎機能を中心に

この度の我々の研究は、腎機能と虚血性心疾患患者のプラーク組成に関してintegrated-backscatter intravascular ultrasound(IB-IVUS)という、冠動脈内視鏡や剖検の所見と極めて相関が高いデバイスを用いて冠動脈プラークの性状を評価することである。結果、糸球体ろ過量とlipid volumeは負の相関(r=-0. 68, p<0. 001)、そしてfibrous volumeとは正の相関(r=0. 69, p<0. 001)を示した。一般的にlipidが多くfibrousが少ない冠動脈プラークは急性冠症候群を発症させやすい不安定プラークと関連することが知られており、腎障害患者における心血管イベントの増加を説明する一つの可能性を示したものと考えられる。本研究の開始された4月よりこれまで約120人の患者に対してIB-IVUSを行った。ベースラインの腎機能を含めた生化学的マーカーと冠動脈プラークとの関連に関する検討を行っており、平成23年度には腎機能と冠動脈プラークの組成に関する経時的な変化に関連がないか、あるいは予後と関連がないかを引き続き検討する。これまでに行った解析で、すでにいくつかの成果が出ている。一点目は、有意狭窄がない左主幹部冠動脈のプラーク組成を調べたところ、不安定プラークに強い関連があるとされるlipid成分とlow-density cholesterolとhigh-density cholesterol比が有意な正の相関があり、安定化プラークに関連が強いとされるfibrous成分は逆に有意な負の相関があることがわかった。二点目は、虚血性心疾患の患者に対して、ステント留置術を行った際に、腎障害を合併する患者では術後のtroponin-Tの上昇が認められやすく、心筋障害を生じ易いことを発見した。三点目は、低high-density cholesterolやlow-density cholesterolとhigh-density cholesterol比の高い患者では冠動脈形成術の際に心筋障害が認められやすいことを発見した。これらの成果は全て平成23年の日本循環器学会総会で発表予定であり、一点目の成果については既に論文投稿中である。これまで201名に対してIB-IVUSの検討を終了、腎機能の指標である糸球体ろ過量と、冠動脈プラークの性状が極めて高い相関があることがわかった。具体的には、冠動脈の中等度プラークにおいて、糸球体ろ過量とlipid volumeは負の相関(r=-0.68,p<0.001)、そしてfibrous volumeとは正の相関(r=0.69,p<0.001)を示した。一般的にlipidが多くfibrousが少ない冠動脈プラークは急性冠症候群を発症させやすい不安定プラークと関連することが知られており、腎障害患者における心血管イベントめ増加を説明する一つの可能性を示したものと考えられる。さらに、冠動脈形成術を行った際にステント留置を行った患者では、腎障害を合併すると術後のtroponin-Tの上昇が認められやすく、心筋障害を生じ易いことを発見した。これは上記に示した冠動脈プラークの性状と関連しているもの思われる。また、低high-denSity CholeSterolやloW-denSity CholeSterolとhigh-denSity CholeSterol比の高い患者での冠動脈プラーク性状も特徴のあるものであることを示した。
魚類および家畜疾病の病原性因子の分子遺伝学的研究

チュラロンコン大学との大学間の共同研究の成果は以下のとうりであった。1.日本とタイ国における病原性因子の分子遺伝子的研究のうち家畜については、特に発癌遺伝子の検索と、オ-エスキ-病のウイルス抗原の分布の検索について行った。その結果、日本とタイ国の家畜において癌遺伝子(cーmyc,cーrosー1,cーerbBー2,cーyesー1,vーmyc,vーkiーras,vーHaーras)がよく保存されており、両国の家畜の遺伝子の状況が把握することができた。さらに、オ-エスキ-病のウイルス抗体を用いた免疫組織学的検索をおこなった結果、タイ国におけるオ-エスキ-病と豚コレラの類症鑑別診断を確立することができた。1.各種食肉における残留抗菌性物質の検出と同定試験を目的として、従来の方法に従って抽出・精製後、さらにミニカラムを用いる分別推定試験法、TLCーbioautography法及びHPLC法による同定試験を行った。その結果、豚筋肉(3)、豚腎臓(15)、豚肝臓(13)さらに、鶏腎臓(5)からオキシテトラサイクリンが残留していることを明らかにした。さらに、養殖エビ10例からオキソリン酸が残留していたことを明らかにした。これらの結果より、タイ国畜水産業における薬剤の投薬及び休薬期間の改善のための貴重な資料になり得ることが判った。3.タイ国でエヒ養殖に大きな被害を与えているウイルス性、細菌性、寄生虫性の疾病について、3年間にわたり調査した。それらを日本に持ち帰り病理学的検討を加えて診断し、病原体や病名を明らかにした。さらに、エビのみならず各種養殖魚における重要な病気について、日本での状況を参考にしながら検討し、日本南部とタイ国に共通する養殖魚の病気、タイ国の養殖魚の病気の特徴、タイ国で将来予想される病気について検討した。その結果、簡便な診断法及び対処法を確立することができ、今後のタイ国における養殖業に貢献できる結果が得られた。4.魚類病原菌Aeromonashydrophila,A.salmonicida,Vibrioanguillarumより溶血性遺伝子を大腸菌ベクタ-にクロ-ン化し、その構造を明らかにした。A.hydrophilaよりクロ-ン化した5個(AHH15)の遺伝子はAHHー3からAHHー5はHoward(1986)が報告したaerolysinと構造が類似していたが、AHHー1 AHHー2は新しい構造であることが判明した。また、A.salmonicidaよりクロ-ン化した3個(ASH13)の遺伝子をクロ-ン化し、魚類病原菌の毒性因子の1つである溶血素遺伝子の構造を明らかにした。5.ウイルスにより誘導される癌細胞では正常細胞に比べ、蛋白質の硫酸化チロシンが激減することを明らかにした。また、チロシン硫酸化が発癌と細胞増殖抑制にどのように関与しているかを解明することを目的とし研究を行い、チロシン硫酸化は、蛋白質の立体構造に強く影響を与え、それに伴い生理機能調節に関与している可能性を明らかにした。6.魚類の免疫能を増強する免疫増強剤に関する研究、鶏卵の発酵粉末の免疫強効果と感染症に対する応用について研究を行った。その結果、ニジマスに経口投与することにより貧食細胞の貧食能の活性を増強することを明らかにした。さらにニジマスの連鎖球菌症に対してもも長期経口投与することにより防御効果をもたらすことを明らかにした。4.魚類病原菌Aeromonashydrophila,A.salmonicida,Vibrio

anguillarumより溶血性遺伝子を大腸菌ベクタ-にクロ-ン化し、その構造を明らかにした。A.hydrophilaよりクロ-ン化した5個(AHH15)の遺伝子はAHHー3からAHHー5はHoward(1986)が報告したaerolysinと構造が類似していたが、AHHー1 AHHー2は新しい構造であることが判明した。また、A.salmonicidaよりクロ-ン化した3個(ASH13)の遺伝子をクロ-ン化し、魚類病原菌の毒性因子の1つである溶血素遺伝子の構造を明らかにした。5.ウイルスにより誘導される癌細胞では正常細胞に比べ、蛋白質の硫酸化チロシンが激減することを明らかにした。また、チロシン硫酸化が発癌と細胞増殖抑制にどのように関与しているかを解明することを目的とし研究を行い、チロシン硫酸化は、蛋白質の立体構造に強く影響を与え、それに伴い生理機能調節に関与している可能性を明らかにした。6.魚類の免疫能を増強する免疫増強剤に関する研究、鶏卵の発酵粉末の免疫強効果と感染症に対する応用について研究を行った。その結果、ニジマスに経口投与することにより貧食細胞の貧食能の活性を増強することを明らかにした。さらにニジマスの連鎖球菌症に対してもも長期経口投与することにより防御効果をもたらすことを明らかにした。本年度の研究実績は下記の通りである。1.本学より5名がチュラロンコン大学を訪問した際およびチュラロンコン大学より2名本学に招聘した際に両大学の研究成果を持ち寄り、次年度の研究計画も含め討議した。2.魚類病原菌Aeromonashydrophila、A.salmonicidaおよびVibrio anguillarum溶血素遺伝子をクロ-ン化し、その遺伝子構造解析を行った。いずれの菌種においても遺伝子構造の異なった溶血素遺伝子が数種類存在することが明らかとなった。3.タイの養殖場でビブリオ病の病状を呈した養殖エビより昨年分離した菌の同定を行った。それらの多くはVibrio alginolyticus、V.parahaemolyticusおよびV.vulnificusであった。4.タイのソンクラ周辺の養殖エビに発生したビブリオ病について病理組織学的検討を行った。その結果、鰓、触角腺、リンパ様器官、中腸腺の激しい退行性変化と菌血症を特徴とすることが判明した。5.我国およびタイで採集した正常なウシ、ウマ、ブタ、イヌ、ネコおよびニワトリにおいて各種の癌遺伝子の存在の有無を確認したところ、いずれの動物でもよく保存されていたが、それぞれの動物によって生物学的相違を示した。6.家畜に投与された抗菌物質、特にピリドンカルボン酸系合成抗菌剤、ナイカルバジンの各種臓器、筋肉等における残留検査似ついて、各々の検査法、抽出・精製法および高速液体クロマトグラフィ-法による同定法の基礎的検討を試み、その目的をほぼ達成した。7.硫酸チロシン蛋白質が発癌と細胞増殖制御にどのように関与しているかを検討したところ、チロシン硫酸化は蛋白質の立体構造に強く影響を及ぼし、それに伴ない生理機能調節に関与している可能性を明らかにした。チュラロンコン大学との大学間の共同研究の成果は以下のとうりであった。
第一次大戦期の英国における国家イデオロギーの形成と作家による教育テキストとの関係.

第一次大戦中から戦後すぐにかけて執筆されたD・H・ロレンスの歴史書Movements in European Historyを、第一次大戦期の国家イデオロギーとの関わりから分析し、さらにこの教科書に見られた国家イデオロギーが、ロレンスのフィクションではどのような形で現れているのかを分析した。分析の対象としたテクストは、戦中に執筆された"The Thimble","Wintry Peacock"および1921年に前者を改訂したThe Ladybirdである。分析の結果明らかになったことは、Movements in European Historyの後半で特に顕著になる、「大戦による浄化」という戦争を肯定するイデオロギーが、戦中に執筆された短編にも現れていることである。ところが戦後数年たって執筆された"The Ladybird"では、戦前と戦後の断絶という、戦後のイギリス社会に広く流布したイデオロギーが前面に押し出されるくる一方、「大戦による浄化」は批判の対象として描かれるようになる。また可能性を秘めて描かれていた帰還兵たちも、社会を変える力を持たない、象徴的にも実質的にもインポテントな存在として描かれるようになっていく。このようにロレンスのテクスト群は、"The Ladybird"を境に大きな転換を見せる。戦中・戦後のイデオロギーに着目しながら、歴史書とフィクションを併置し分析することで、戦中から戦後すぐにかけて執筆された短編小説群と、1920年代以降のテクスト群との間には大きな断絶が見られ、後者にはロレンス作品の集大成へと向かう方向性がはっきりと見えてくることが明らかになるのである。本研究の目的は、第一次大戦期の英国における、教育を通してのナショナリズムの形成と作家との関係である。これまであまり光の当てられることのなかった、作家による学校用・一般向け教科書を、第一次大戦期の文脈の中で考察した。取り上げた作家はD・H・ロレンスおよびJ・M・バリーである。ロレンスに関しては、歴史書Movements in European Historyに見られた大戦期の国家イデオロギーが、同時期に執筆された中・短編にどのように現れているか分析した。取り上げたテクストは"Tickets Please"と"The Blind Man"である。Movements in European Historyと同時期のフィクションで最も大きく共振している点は、大戦による浄化論をめぐるイデオロギーである。Movements in European Historyの中で時に明確に表明されていた浄化論が、フィクションでは、人々を復活へと導く帰還兵という形で描かれていることを分析した。またMovements in European Historyの中でフン族をめぐる記述の背後に見られた反独イデオロギーと共通するタームがフィクションの中でも使われていることが明らかになった。しかしながら、これらテクストの別の側面も明らかになった。"Comradeship","a fit country forheroes to livein"といったフレーズが流布される中、ロレンスの短篇は、人々がそのイメージとは逆の故郷喪失や疎外といった状態におかれていることを暗示するテクストでもあるのである。歴史書であれフィクションであれ、ロレンスのテクストは戦争肯定と反戦の間を常に揺れ動いている。ロレンスのテクストは時に国家イデオロギーと共鳴するが、同時に、第一次大戦という狂気に覆われたイギリス社会の現実をあらわにし、戦争を肯定する言説を転倒させるのである。
大規模凸最適化問題に対する加速（劣）勾配法―実装を重視した理論の構築とその応用―

現在の情報社会では大量のデータを容易に収集して蓄積でき,そこから有益な情報を抽出するために大規模な凸最適化問題を高速に解くニーズが急速に高まっている.そこで近年,特に注目を浴びているのが理論的には難解であるが,実装が容易な加速(劣)勾配法である.本研究ではこの加速(劣)勾配法の本質的な収束速度を解明すべく,代表的な手法が満たすべき性質を見出し,この性質をもとに新たな加速(劣)勾配法族を提案することに成功した.またサブテーマとして,特殊構造を有する凸最適化問題に対して関数値と勾配の値だけで構築できるカスタマイズされた手法を提案し,その性能を数値実験などを通して確認を行った.現在の情報社会では大量のデータが容易に蓄積でき、それらから有益な情報を抽出するための一手法として大規模な凸最適化問題を高速に解くニーズが急速に高まってきている。そこで近年、特に注目を浴びているのが理論的には難解であるが、実装が容易な高速・加速(劣)勾配法がある。この手法を中心に進めた本年度の研究の成果として、大きく三点を挙げることができる。まずは単純な構造を持った凸集合上での(強)凸関数最小化問題に対する包括的な加速(劣)勾配法の提案である。研究協力者の伊藤勝氏を中心として進めたものであるが、幾つかの既存手法をその特殊ケースとして持つ包括的な枠組みとなっている。目的関数が微分可能、微分不可能、複合な構造、半滑らか、抑制された誤差を含む関数などに対して、問題の解への収束率が統一的に解析できる新手法である。2つ目の成果として、狭義凸関数に対する最急降下法の改善がある。本年度中にC.C. Gonzagaによって提案された、関数のChebychev近似を用いた全く新しいコンセプトに基づくものである。Gonzagaの手法の問題点でもあるヘッセ行列の最小・最大固有値の推定をヒューリスティックス手法を用いて逐次的に行うことにより、従来の手法よりも数値的に優位であることが実証された。最後に疎性をもつ(逆)分散共分散行列推定型問題に対しては、実装するプログラムの改善により、従来用いられているベンチマーク問題に対して数値実験を行った結果、過去に報告されている他3手法よりも歴とした高速化を実現できることが確認できた。情報社会基盤の整備が進む中、特に最近話題となっているビッグデータ科学や機械学習によるアプローチでは大規模凸最適化問題による解決とその解法が提案されている。本課題のメインテーマはそのような大規模凸最適化問題のなかでも、ある程度構造があるような問題(制約(式)が簡単もしくは射影などを行うのに計算量が少ない)に対して加速(劣)勾配法を提案することにある。本年度の主な成果としては、特に最小化する関数が平滑、非平滑、複合、不正確なオラクルによる劣勾配を持つ場合などに限定されたとき、統一的な枠組みで加速(劣)勾配法を提案したことにある。これは、既存の異なる2つの加速劣勾配法を拡張した形から生まれ、変形アルゴリズムを同時に多数提案可能とするものである。また、従来から知られている最悪ケースにおける最小の計算量で収束するアルゴリズムとなっていることも理論的に示せた。関連するconditional gradient法に関しても同様なアルゴリズムを提案し、その理論的な収束速度も示した。もう一つの成果としては、狭義2次凸関数に対する最急降下法の発見的手法の提案がある。これは昨年度の数値実験による予備結果に加え、理論的なアルゴリズムの収束性を部分的に保証することを示した。最後に、疎性をもつ(逆)分散共分散行列推定型問題に対する提案アルゴリズムに関しては、さらに数値実験を重ね、疑似乱数により生成された問題に対して既存アルゴリズムより優位であることが確認できた。本研究課題のサブテーマによって進み具合が異なるが、メインである大規模凸最適化問題に対する加速(劣)勾配法に関しては、当初計画していた以上の結果となった。成果は2本の論文にまとめられ、近く国際学術雑誌に採択される見込みである。一方、狭義2次凸関数に対する最急降下法と疎性をもつ(逆)分散共分散行列推定型問題に対する新アルゴリズムに関しては引き続き、数値実験の蓄積と理論の多少の整理が必要となっていて、計画よりは少し遅れ気味である。機械学習で欠かせない最適化手法の中でも、凸関数の勾配や劣勾配のみを用いる一次法は特に近年注目を浴びている。これらの手法・アルゴリズムの特徴は、各反復に要する計算時間が短く、その優劣はより反復回数を減らし要求される解の精度を達成できるかにかかっている。本研究ではこの種のアルゴリズムを特殊な問題のクラスに限定してその解析および実装を目指している。疎性をもつ(逆)分散共分散行列推定型問題に対する提案アルゴリズムの研究では、疑似乱数によりデータの疎性を調節して生成された問題に対し、高精度の解を計算することに成功した。さらに、既存のアルゴリズムとの比較実験でも優位な結果が得られた。次に、凸最適化問題の中でも、本質的な複雑度を保ちつつ最も簡素化された問題である制約なしの狭義2次凸関数に対する最急降下法の発見的手法に関しては、さらに、計画的な数値実験を行った。その結果、狭義2次凸関数を定義している正定値行列の固有値の分布により、その挙動が変わることが再度確認できた。特に、アルゴリズムの収束にかかる時間が長くなる固有値の分布を持つ問題のクラスに対しては、比較の対象とした手法より高速に終了することに成功した。これは、問題の個数を増やしても同様な傾向になることも確認できた。

もう一つのテーマである、単純な構造を持った凸集合上での(強)凸関数最小化問題に対する統一的な枠組みによる(劣)勾配法に関しては、さらに実装を鑑みたパラメータの計算を確立するなどの検討を行った。疎性をもつ(逆)分散共分散行列推定型問題に関する研究に対しては、予備数値実験通りの結果となり、最終的な数値実験を実行することのみ残された課題となっている。狭義2次凸関数に対する最急降下法の発見的手法に関しては、概ね、数値実験に裏付けられた結果は得られているものの、理論的な収束性について、もう少しそのメカニズムを理解する必要があると思われる。単純な構造を持った凸集合上での(強)凸関数最小化問題に対する統一的な枠組みによる(劣)勾配法に関する研究では、目標となっていた結果は得られ、国際学術雑誌に2本の論文としてまとめられている。その後の拡張については、まだ部分な結果しか得られていない。上記のテーマ別の進捗状況を総合的に見ると、研究はおおむね順調に進展していると思われる。構造を有する最適化問題に対しては,特化したアルゴリズムを提案することにより高速化が実現できるが,凸最適化問題もその例外とはならない。近年,特に目的関数の(劣)勾配の情報を用いた手法が,所謂一次法が盛んに研究され,本研究もその一片に貢献する予定である。本研究でまず取り組んでいる疎性をもつ(逆)分散共分散行列推定問題は,行列を変数としてもつ凸最適化問題である。この問題に対して,提案しているスペクトル射影勾配法は,通常計算が困難な射影を分割して行い,近似点によって代用してアルゴリズムを構築している。この代用により,アルゴリズムが収束することも理論的に証明できている。数値実験に関しては,疑似乱数によって生成された(逆)分散共分散行列推定問題に対してこのアルゴリズムと既存手法を比較して精度と計算速度において優れている結果が得られた。もう一つのテーマは最も基本的な凸最適化問題である狭義2次凸関数の最小化に対する発見的な最急降下法に関してである。この手法では,引き続き,数値実験の高速収束を説明する理論の本質的な挙動を解明する必要があることが分かった。最後に,未知のパラメータによって定まる構造を持った凸最適化問題に対する加速(劣)勾配法に関しては,初期点の再出発を行うことにより,未知なパラメータの推定を行うことができた。また,予め決定した最適値との誤差精度を保証するこの手法の反復回数の上限も見積もることに成功した。現在の情報社会では大量のデータを容易に収集して蓄積でき,そこから有益な情報を抽出するために大規模な凸最適化問題を高速に解くニーズが急速に高まっている.そこで近年,特に注目を浴びているのが理論的には難解であるが,実装が容易な加速(劣)勾配法である.本研究ではこの加速(劣)勾配法の本質的な収束速度を解明すべく,代表的な手法が満たすべき性質を見出し,この性質をもとに新たな加速(劣)勾配法族を提案することに成功した.
水田微生物燃料電池の土壌生態系への影響解析と電極からの新規有用微生物の分離・利用

水田土壌微生物燃料電池(水田MFC)の負極バイオマスの細菌群集構造をPCR-DGGE解析により調べた結果、Rhizomicrobium属の微生物が検出された。また、負極からはClostridia綱に配属される電流発生細菌が分離され、電流発生細菌が多様であることを示していた。肥料の違いは、水田土壌MFCにおける起電力に影響し、堆肥の施用は発電を低下させることが示唆された。阻害実験を行ったところ、メタン生成は発電と競合する一方で、硫酸還元は発電に寄与していることが示唆された。これらの結果とポット試験の結果から、水田MFCを利用することで水田土壌からのメタン放出を抑制できる可能性が示唆された。以前、水田に設置したMFCの正極および負極に発達する微生物群集の構造を16S rDNAを標的としたPCR-DGGE法で解析した。負極上で主要な電流生産微生物と思われる微生物に近縁な分離菌株について、電流生産能力を調べたところ、優良な電流生産能力を有していることが明らかになった。正極から分離した光合成微生物分離株を二槽式MFCの正極に接種して、光合成微生物がMFCの起電力に与える影響を明条件と暗条件で調べた。その結果、いずれの光合成微生物とも明条件においてMFCの発電を促進することが分かった。この結果は、水田に設置したMFCの発電が日中に高くなり、夜間に低下する現象とよく一致していた。次に、水田MFCが水田土壌中における環境要因や有機物分解、そしてメタン生成に与える影響を調べるための実験系を構築した。メタン生成は湛水水田土壌中における有機物分解過程の最終ステップであり、MFCにおける発電と競合関係にあることが知られている。また、メタン生成は硫酸還元細菌とも競合関係にあることが分かっている。これらの間の関係を明らかにするための実験に用いるMFCはメディウムビンを用いて作成した。メディウムビンに水田土壌を入れてMFCを設置し、きちんと発電できるかを確認した。次いで、メディウムビンをゴム栓で封じて、ビンの気相中にメタンが蓄積する様子を追い、水田土壌からのメタン発生を測定できることを確認した。さらに、メタン生成の阻害剤である2-ブロモエタンスルホン酸ナトリウムおよび硫酸還元の阻害剤であるモリブデン酸ナトリウムの添加濃度の検討を行い、適切な濃度を決定した。以上の検討を通して、MFCの設置が土壌中におけるメタン生成を抑制する可能性が示唆された。今後、今回の検討により確立した条件でより詳細な解析を行う予定である。これまでに得られた菌株について、純粋性の確認を行い、純粋菌株でないものについては、嫌気性ロールチューブ法によるコロニー分離を繰り返し行うことで純化した。得られた純粋菌株について、発電への関与の有無を調べたところ、いくつかの菌株が電流発生細菌である可能性が示唆された。また、16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づいた系統学的解析により、いくつかの菌株が新種を代表していることが分かった。水田土壌に設置した堆積相微生物燃料電池による発電、水田土壌中におけるメタン生成ならびに硫酸還元の相互作用について調べるために、メタン生成阻害剤(2-ブロモエタンスルホン酸ナトリウム)と硫酸還元阻害剤(モリブデン酸ナトリウム)の添加の有無の異なる各条件で発電実験を行った。その結果、メタン生成を阻害すると発電量が高まり、硫酸還元を阻害すると発電量が低くなることが明らかとなった。阻害剤添加実験の結果は、メタン生成と発電は土壌中の有機物をめぐって競合関係にあり、一方、硫酸還元は発電と密接に関係していることを示唆しているものと思われた。以上のことから、水田で発電することで水田からのメタン放出量を減らすことができる可能性があったため、水田土壌を充填して水稲を作付けしたポットで発電実験を行った。しかし、発電をした区のメタン生成量は、発電をしなかった区のものと比べて低くはならなかった。この理由については、今後検討する必要があると思われた。水田に設置したMFC(水田MFC)の負極から分離した菌株について、電流生産能力を調べたところ、いくつかの菌株が優良な電流発生能力を有していることが明らかになった。16S rRNA遺伝子の塩基配列に基づいた系統解析の結果、新種を代表すると思われる菌株が含まれていることが分かった。次に、水田MFCの発電と水田土壌中におけるメタン生成や硫酸還元との関係について調べるための実験系の構築に取り組んだ。メタン生成は、湛水水田土壌中における有機物分解過程の最終ステップであり、MFCの発電と競合関係にあることが知られている。また、メタン生成は硫酸還元とも競合関係にあることが分かっている。そのため、これら3者間の関係を明らかにすることは水田MFCの発電効率を高めていくための基礎的な情報として重要である。各種検討の結果、ブチルゴム栓で封をできるメディウム瓶に水田土壌を入れて電極を設置したMFCを構築した。このMFCをゴム栓で一定時間封じた時に瓶内に蓄積するメタンの量を調べることで水田土壌中におけるメタン生成量を容易に測定できた。このMFCを使って、メタン生成の阻害剤である2-ブロモエタンスルホン酸ナトリウムおよび硫酸還元の阻害剤であるモリブデン酸ナトリウムによる阻害実験を行った。その結果、メタン放出を阻害すると発電量が上昇し、硫酸還元を阻害すると発電量が低下することが明らかになった。このことは、メタン生成は発電と競合する一方で、硫酸還元は発電に寄与していることを示唆しているものと思われた。

以上の結果から、水田MFCを設置して発電することで、水田からのメタン放出量を抑制できるのではないかと考えられたため、ポット試験により、MFCによるメタン放出の抑制を試みたところ、水田の管理条件によってはメタン放出を抑制できる可能性が示唆された。水田土壌微生物燃料電池(水田MFC)の負極バイオマスの細菌群集構造をPCR-DGGE解析により調べた結果、Rhizomicrobium属の微生物が検出された。また、負極からはClostridia綱に配属される電流発生細菌が分離され、電流発生細菌が多様であることを示していた。肥料の違いは、水田土壌MFCにおける起電力に影響し、堆肥の施用は発電を低下させることが示唆された。阻害実験を行ったところ、メタン生成は発電と競合する一方で、硫酸還元は発電に寄与していることが示唆された。これらの結果とポット試験の結果から、水田MFCを利用することで水田土壌からのメタン放出を抑制できる可能性が示唆された。平成26年度の研究計画では、1)分離菌株の純化を進め、得られた純粋分離株について発電への関与の有無を調べる、2)純粋分離株について、生理・生化学的および分子系統学的特徴付けを進め、水田に設置した微生物燃料電池の発電における役割を解明する、3)水田微生物燃料電池が土壌中における環境要因や有機物分解、そしてメタン生成に与える影響について調べることになっている。研究実績概要に記したように、1)については、分離菌株の純化と発電の有無について明らかにし、2)についても特徴付けを進めて系統学的解析も行っていることから、概ね順調に進展していると評価した。3)と4)についても水田土壌中における発電とメタン生成および硫酸還元の関係が解明できたことから、概ね順調に進展していると評価した。微生物生態学分離菌株の生理・生化学的および分子系統学的特徴付けを引き続き進める。新種の微生物と思われる菌株については、より詳細な特徴付けを行って記載のためのデータ蓄積を目指す。また、電流発生能力を比較することで、電流発生能力の高い菌株を選抜し、MFCへ応用できないか検討する。これにより、MFCにおける発電量の増大が可能かどうか検討する。研究代表者と連携研究者が共同で実施する。さらに、平成25年度から平成27年度までの研究成果から水田MFCの電極に構築される微生物生態系と水田MFCの設置が水田生態系全体に与える影響について、食料・エネルギー生産ならびに地球温暖化抑制の観点から評価する。研究代表者が実施する。平成25年度の研究実施計画では、1)水田に設置したMFCの正極および負極に発達する微生物群集を解析し、2)負極および正極からの分離菌株が発電に貢献できるかを調べることになっている。また、3)水田MFCが水田土壌中における環境要因や有機物分解、そしてメタン生成に与える影響を調べることになっている。1)と2)については、微生物群集構造の解析と分離菌株の電流発生能力の試験を行い、概ね目的を達成できた。