hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報通信技術を応用した沿岸性魚類の固執・回帰メカニズムの解明

本研究では、情報通信技術を応用して、沿岸性魚類の詳細な固執・回帰行動をモニタリングした。研究に先立ち、高精度測位バイオテレメトリーシステム(AUSOMS Ver. 3)を開発した。本システムを用いてメバル、カサゴ、クロマグロ、ヒメマスなどの魚類の固執・回帰行動などを実海域で連続モニタリングした。その結果、潮流、海底地形、藻類、他個体の存在などを利用して、固執・回帰行動を示すことが明らかになった。本研究は、情報通信技術を応用して、沿岸性魚類メバル、カサゴなどの詳細な固執・回帰行動メカニズムを解明することを目的としている。魚種を横断して固執・回帰行動を実測して比較検討する。初年度の今年度、京都大学大学院情報学研究科が開発してきた情報通信技術を応用して、高精度測位バイオテレメトリーシステムの開発に成功した。広島県竹原市沖の実験水域で、システムの設置方法、超音波信号の受信範囲、受信精度などの基礎的なデータ収集に取り組んだ。その結果、本システムにより、同時に生多個体の移動をモニタリング可能であることがわかった。この結果をふまえて、本システムを用いて、竹原市沖の同実験水域において、アカメバルSebastes inermrsの日周移動を間欠的に長期間モニタリングした。本システムは、メバル、カサゴなどの魚類だけでなく、爬虫類、両生類、哺乳類などにも応用可能なシステムである。初年度は有線型の高精度測位バイオテレメトリーシステムの開発に成功した。今年度は、情報通信技術を応用した無線型の高精度測位バイオテレメトリーシステムの開発に成功した。本システム(無線型)は、ハイドロフォン2組を搭載した水中ステレオデジタル録音型のバイオテレメトリーシステム(AUSOMSVer.3)である。2組のハイドロフォンから得た録音データから音源方位を算出できる。本機を複数台使用して音源を測位する。本システムは、サンプリング周波数、録音レベル、フィルタの切り替えやスケジュール録音、最長15日間の連続録音が可能である。またヘテロダイン検波方式を用いて超音波信号を可聴信号に変換できる。本システムを実水域へ展開するのに先立ち、測位精度をシミュレーションにより評価した。その結果、1cm以下の測位精度を得られることが明らかになった。実水域での実験は、広島県竹原市沖でおこなった。まずは本システムの海底設置方法、超音波信号の受信範囲、受信精度などの基礎的なデータ収集に取り組んだ。その後、本システムを用いて、メバル10個体を40時間連続モニタリングした。その結果、メバルは岩礁域を中心に狭い水域に固執すること、その水域の中で日周移動をおこなうことがわかった。本研究は、情報通信技術を応用して、沿岸性魚類メバルなどの詳細な固執・回帰行動メカニズムを解明することを目的としている。平成21年度は有線型の高精度測位バイオテレメトリーシステムの開発に成功した。平成22年度は、情報通信技術を応用した無線型の高精度測位バイオテレメトリーシステムの開発に成功した。本システム(無線型)は、ハイドロフォン2組を搭載した水中ステレオデジタル録音型のバイオテレメトリーシステム(AUSOMS Ver.3)である。平成23年度は、アカメバル、シロメバル、カサゴ、クロソイ、クロマグロ、マサバ、ヒメマスなどの魚類の固執・回帰行動などを実海域で連続モニタリングした。神奈川県横須賀市沖の実験水域では、シロメバルの回帰行動のモニタリングをおこなった。その結果、シロメバルは潮流方向に沿って移動しつつ主に嗅覚を利用しながら巣を探索する。その後は海底のランドマークと併用して巣に回帰することが明らかになった。また、広島県竹原市沖の実験水域では、アカメバルの固執行動のモニタリングをおこなった。その結果、アカメバルは岩礁域を中心に狭い行動圏を有しており、その中で餌場と巣を往復する日周移動を示すことが明らかになった。また、他海域での実験により多個体の移動を同時に高精度にモニタリングできることを示すとともに、沿岸性魚類の固執・回帰行動のメカニズム解明に迫った。
メタボリックシンドローム患者に対する乗馬による運動療法が糖代謝と筋力に及ぼす効果

(1)健常者に対する乗馬運動の動作解析乗馬クラブにて乗馬運動中の運動パターンである「並足(なみあし)」、「速足(はやあし)」、「駆足(かけあし)」の3種類に対して、乗馬インストラクター、乗馬愛好者に対して横方向からビデオ解析による動作解析を施行し、また同一被験者に対して乗馬用他動運動機器での動作も横方向からビデオ解析による動作解析を施行し、比較検討した。3運動とも乗馬インストラクターと乗馬愛好者では大きな差異は認められなかった。乗馬用他動運動機器との比較では並足においては乗馬運動中の方がヒトの上下・前後の体幹運動が大きく、受動的な体幹運動による運動量は大きいと思われた。「並足」、「速足」、「駆足」の3種類での比較では「並足」、「速足」、「駆足」の順に体幹上下運動が大きい傾向が見られたが運動パターンが3種類の間で大きく異なるため正確な比較はできなかった。以上より乗馬運動の「並足」と乗馬用他動運動機器との比較では乗馬運動の方が受動的な体幹運動が大きく、運動中の代謝量および筋活動が大きいことがわかった。(2)メタボリックシンドローム患者に対する長期効果乗馬インストラクターと健常者で体組成計を用いて乗馬運動による影響を比較した。乗馬インストラクターでは体幹部の筋肉量が多いという仮説のもとに研究を施行したが、結果は体幹部、四肢とも有意な差は得られなかった。今後長期的な運動プログラムのもとに体組成に変化が出るかについて検討する必要があると思われた。本研究の目的は脳卒中や虚血性心疾患の原因となり、糖尿病や高血圧を合併するメタボリックシンドロームに対する効果的な運動療法の方法として、有酸素運動が主体で心身ともに快適に運動が行えることにより継続性が高い乗馬の効果に対して、まず至適運動方法を検討し、運動継続によるインスリン抵抗性の変化、体幹・下肢筋力の向上、気分プロフィールの変化について検討することである。今年度は至的運動方法の検討として健常者に対する乗馬レッスン中のカロリー消費量の評価と心拍数の変化、乗馬中の各運動パターンにおける運動解析を中心に研究を施行した。乗馬レッスン中の消費カロリーに関しては45分間のレッスンで平均約450kcalの消費があり、乗馬運動中の心拍数変化については120-140の中程度の強度での運動時間が最も長く、メタボリックシンドローム患者においても安全にカロリー消費ができ、疾病の改善につながる効果が期待された。また運動解析においては速足(はやあし)および並足(なみあし)において、側面からの運動解析で下肢・体幹の運動が活発に行われている結果が得られ、下肢・体幹の筋力向上および比較的体積が大きい筋肉の運動による有効なカロリー消費がメタボリックシンドローム患者における運動でも期待された。研究成果については平成20年11月1,2日に千葉県で開催される第19回日本臨床スポーツ医学会で報告予定しており、またリハビリテーション医学関連雑誌でも論文報告を行う予定としている。
宿主共生経路と既存経路のコミュニケーションによるマメ科植物の根粒発達制御

マメ科植物の根粒共生は、持続的農業の展開に重要な形質である。この形質は「共生特異的経路」と「植物が一般に持つ既存経路」との間で分子ネットワークの再編が起こることで進化学的に獲得された。本研究では根粒原基に着目し、その形成領域や数を制限する機構の解明を目的とする。これまでに根粒原基の形成に側根原基の誘導因子が深く関わることを明らかにした。また、これらとは別に原基形成を空間的に制御する因子が重要であることが分かってきた。根粒と側根原基の双方で作用するAP2/ERFファミリー転写因子の解析を通して、共生特異的経路と側根関連経路がどのように連携して原基形成を空間的に制御しているかを明らかにする。
光照射型熱天秤を用いた吸着物質の光熱同時分解

吸着物質の同時光・熱分解挙動を解析するために光照射が可能な熱天秤を製作した。これを用いてメチレンブルーとアナタース型チタニアの混合物の光熱同時分解を行ったところ、紫外線を照射することで反応速度が増大することがわかった。次にゾルゲル法により塩化金酸とチタンイソプロポキシドから、還元剤(アスコルビン酸)を添加する場合と添加せずに金ナノ粒子ーチタニア複合触媒を合成した。金を担持することで可視応答性を示すことが紫外可視拡散反射スペクトルから確認できた。金ナノ粒子ーチタニア複合触媒は可視光照射下でメチレンブルーの光分解およびニトロベンゼンの光還元反応の光触媒として有効であった。チタニア系光触媒を用いた周期的温度操作を行うと、低温時に環境汚染物質を光触媒上に吸着させ、その後、光照射下で急激に熱分解温度まで温度上昇することで、吸着した汚染物質の高効率の分解が可能になると考えられる。そこで、本研究では基礎研究として、紫外線照射が可能な熱天秤を導入し、汚染物質のモデルとしてメチレンブルーの光・熱同時分解を行い、サンプルの質量変化から光分解および熱分解の両過程の反応速度解析を行うことを目的とした。気相中で問題となる環境汚染物質の多くは分子サイズが大きいので、メソ孔を持つチタニアが有効であるため、実験に使用するメソポーラスチタニアをトリブロックコポリマーをテンプレートとしてゾルゲル法により合成し、その比表面積および細孔分布を測定し、メソ孔が十分に発達していることを確認した。次に、サンプルを観察できる石英製の窓を持つ熱天秤を導入して実験を開始した。初めに窒素あるいは酸素気流下で連続的に紫外線を照射した条件で、昇温しながらメチレンブルーを付着させたチタニア光触媒の質量を測定した。しかしながら、この場合には分解反応速度には紫外線照射が影響しないことを確認した。チタニア系光触媒では、紫外線照射下で生成するスーパーオキシドアニオンあるいはヒドロキシラジカルが活性種となる。そこで、これらの活性種の生成を促すために熱天秤内に水蒸気を含む空気を流通させて同様の実験を行ったところ、紫外線照射を行うことによって反応が加速されることを明らかにした。今後、紫外線波長、分解温度、水蒸気濃度などの影響を明らかにし、反応速度を明らかにする計画である。試料観察用窓を備えた熱天秤を利用し、観察窓外部から紫外線を照射することで、任意の紫外線強度における熱化学反応の同時反応速度測定することができた。そこで光化学反応と熱化学反応が同時に寄与する反応触媒として金ナノ粒子担持チタニア触媒を調整した。ゾルゲル法で作成したチタニアゾルに還元剤であるアスコルビン酸を加え、これを塩化金酸水溶液と混合することで重縮合と金ナノ粒子の生成を同時に行って、金ー二酸化チタン複合触媒を合成した。金濃度はチタニアに対して0.01、0.1および1.0mol%としメチレンブルーの光分解実験を行った。金ナノ粒子を複合化することで、可視領域における光吸収特に表面プラズモン共鳴に起因する可視吸収が観測され、金ナノ粒子を複合化しない場合には可視光によるチタニア上の光分解はみられなかったが、金ー二酸化チタン複合触媒では高い光触媒活性を示した。表面プラズモンにより励起された電子が金ナノ粒子からチタニアへ移動することでメチレンブルーの光分解が促進したと考えられる。光分解反応に及ぼす金ナノ粒子濃度の影響は見られなかった。なお、光無照射条件で吸着実験を行ったが、金ー二酸化チタン複合触媒上にメチレンブルーは吸着しないことを確認した。次に光化学反応と熱化学反応の同時反応解析を目的として、金ー二酸化チタン複合触媒によるニトロベンゼンの還元反応を行った。はじめに紫外線照射下で実験を行ったところ、金ナノ粒子濃度が1mol%のときのみ光触媒活性を示した。次に熱化学反応の寄与を明らかにするために、反応温度を上げたところ反応速度が増大した。反応工学計画当初は紫外線を導入するために光ファイバーを導入する計画であったが、サンプル観察が可能な石英製窓を持つ熱天秤を購入設置することができたので、石英窓上部に設置した紫外線ランプから直接紫外光を導入することが可能になり、実験を早く開始することができた。その一方で、メソポーラスチタニアの合成や、水蒸気導入の為の装置改良などで時間がとられたために、メチレンブルーの紫外線・熱分解実験の開始が遅れたが、平成25年度当初の計画に沿って研究はおおむね順調に進展している。昇温条件におけるメチレンブルーのチタニア光触媒上での光・熱同時分解の実験を行い、紫外線波長、分解温度、水蒸気濃度などの影響を明らかにする。昇温時の反応速度解析を行い反応速度を明らかにする計画である。さらに一定温条件での光・熱同時分解の実験を行い、その結果を比較する。
非可換群上の量子フーリエ変換とその応用

量子コンピュータは、量子重ね合わせを利用して超高速計算を実行する次世代のコンピュータで、人工知能などへの応用が期待されている。量子コンピュータの計算速度は、量子アルゴリズムと呼ばれる専用のソフトウェアによってもたらされる。そのため、量子コンピュータの実用化には、量子アルゴリズムの研究が欠かせない。本研究では、非可換群上の量子フーリエ変換を利用して、従来から知られた因数分解を高速に実行する量子アルゴリズムを拡張し、人工知能に応用可能な高速の量子アルゴリズムを新たに提案した。本研究の成果は、人工知能の他、ポスト量子暗号と呼ばれる次世代暗号の研究にも応用できる。初年度は、研究計画書に掲げた「テーマ研究課題1:数式処理を用いた非可換群上のフーリエ変換アルゴリズムの研究」および「研究課題2:非可換群上のフーリエ変換の応用に関する研究」のそれぞれについて、おおむね計画どおりに研究が進展した。テーマ研究課題2については、上記のシミュレータを利用し、考案した量子フーリエ変換の最短ベクトル問題への応用を研究した。最短ベクトル問題は、厳密解を求める問題がNP困難として知られている他、条件を緩めることで問題の難しさを調整することができるため、量子アルゴリズムの分野で重要な研究対象となっている。特に、最短ベクトル問題において解が一つしかないという約束をつけた問題は単一最短ベクトル問題と呼ばれ、その問題に対する効率的な量子アルゴリズムの存在は未解決問題として知られている。研究課題1で提案した量子フーリエ変換の単一最短ベクトル問題への応用を研究し、新たな量子アルゴリズムを考案した。この研究によって得られた成果は、現在、発表準備中である。研究計画2年目にあたる2014年度は、研究計画書に掲げた「研究課題1:数式処理を用いた非可換群上のフーリエ変換アルゴリズムの研究」について初年度に引き続き順調に研究が進展したものの、「研究課題2:非可換群上のフーリエ変換の応用に関する研究」については研究進捗にやや遅れが生じている。研究課題2に関しては、研究課題1で作成した量子フーリエ変換の応用方法を研究し、特許出願を行ったものの、国際会議での発表に値する十分満足な結果ではなかったため、年度内の発表を見合わせた。本報告書作成時点で、最終年度での国際会議発表を目指し、引き続き量子アルゴリズムの改良を行っている。最終年度は、研究計画書に掲げた2つの課題「研究課題1.数式処理を用いた非可換群上のフーリエ変換アルゴリズムの研究」および「研究課題2.非可換群上のフーリエ変換に関する研究」のうち、計画の進捗が遅れていた研究課題2の研究に集中し、当初予定していた研究計画をほぼ達成した。課題1に関しては、本研究計画の初年度に対称群上の量子フーリエ変換を実行する最速の量子回路を国際会議ISSAC2013(ノースウェスタン大)で発表し、翌年度、改良版をISSAC2014(神戸大)で発表、それらの内容をまとめた論文が最終年度に海外ジャーナルJournal of Symbolic Computation(Elsevier)で採録された。論文の雑誌掲載は本年度7月の予定で、Web上ではすでに公開されている。ほぼ計画通りの成果が達成でき、満足できる結果だった。課題2に関しては、計画2年目終了の段階で計画の進捗に遅れが生じていたため、最終年度に研究リソースを集中した結果、新しい量子アルゴリズムの開発にほぼ成功した。得られた量子アルゴリズムは格子問題に関するアルゴリズムで、次世代公開鍵暗号の解読に応用できる。この成果の部分結果は国際会議QIP(カナダ)で発表済みで、その結果をさらに発展させた内容を論文にまとめ、現在、別の国際会議に投稿中である。また、研究計画書の課題2に記載した新たな研究分野への応用の一環として、量子暗号の安全性自動証明に関する研究に取り組み、得られた成果が海外ジャーナルJournal of Symbolic Computation(Elsevier)に採録された。本論文は、上記論文より少し早く、本年度3月に雑誌掲載済みである。研究テーマ課題1に関してはほぼ当初の計画どおりに進んでおり、研究テーマ課題2に関してはやや遅れが生じている。課題1と2を総合すると、研究計画に対しては進捗がやや遅れていると判断される。研究課題1では、2年目以降、1年目の成果の改良と拡張を目標としている。2年目は、1年目に国際会議ISSAC2013で口頭発表した論文の結果を改良し、より高速な対称群上の量子フーリエ変換をISSAC2014で発表した。この成果は米国計算機械学会ACMが発行する雑誌にも採録された。さらに、1年目と2年目の成果をまとめて、海外論文誌に投稿した。投稿した論文誌は、計算代数分野における主要論文誌であり、掲載されれば大きな宣伝効果が得られるのは確実である。研究計画に対して、ほぼ満足な成果を達成したと考えてよい。一方、研究課題2では、提案した量子フーリエ変換の応用を実現し、国際会議で発表する予定だったが、この目標を達成できなかった。

特許は出願したものの、十分に満足できる結果ではなく、国際会議で発表するにはさらに改良が必要だと判断した。無理な対外発表を控えたため、当初掲げた発表計画を下回る結果に終わった。研究課題1で満足な成果が得られたものの、研究課題2での研究計画未達を補うほどではなく、総合的に見て、研究進捗状況は研究計画よりやや遅れていると判断した。量子情報科学当初掲げた研究計画と昨年度までの研究成果を踏まえて、研究テーマ課題1および2に関して、今年度(最終年度)はそれぞれ以下の研究を行う。研究課題1に関しては、論文誌Journal of Symbolic Computationに投稿した論文の採否判定と研究課題2の進捗状況に従って判断する。論文が採録されなかった場合は、速やかに論文の修正と他の論文誌への投稿を行う。論文が採録され、研究課題2が順調に進捗した場合、当初の研究計画に従って非可換群上の量子フーリエ変換の効率的なアルゴリズム研究を行う。研究課題1と2を比較した場合、昨年度に続き今年度も研究課題2に重点をおく。当初の研究計画通り、非可換群の量子フーリエ変換の応用により、従来量子コンピュータで効率的に解けなかった問題を解く、新しい量子アルゴリズムの発見を目指す。研究リソースを研究課題2に集中することにより、量子コンピュータの応用上重要かつ意義のある新しい量子アルゴリズム発見に向けて、よりよい研究成果が期待できる。研究テーマ課題1に関しては当初の計画以上に進展しており、研究テーマ課題2に関しては年度内に研究成果の発表が間に合わなかったものの、発表準備中であり、計画をほぼ満足していると考えてよい。課題1と2を総合すると、研究計画はおおむね順調に進展していると評価できる。研究テーマ課題1で初年度に掲げた目標は、対称群上の量子フーリエ変換アルゴリズムを利用して対称群上の古典フーリエ変換アルゴリズムを作り、このアルゴリズムをコンピュータ上に実装することである。先の研究実績の概要で述べたとおり、初年度の成果はこの目標を量的に達成した。さらに、研究成果を口頭発表したISSAC2013が計算代数分野におけるトップカンファレンスであることを考えると、目標を質的にも達成したと判断してよい。一方、研究テーマ課題2で初年度に掲げた目標は、非可換群上の量子フーリエ変換の応用による、グラフ同型性判定問題またはその部分問題に対する効率的なアルゴリズムの考案である。今年度の成果である単一最短ベクトルに対する量子アルゴリズムの考案は、グラフ同型性判定問題の部分問題に対する量子アルゴリズムに相当する。発表が初年度に間に合わなかったものの、現在、発表準備中であり、当初予定していた計画をおおむね満たしているものと考えられる。
液化処理による廃棄防腐処理木材の再資源化

本研究の目的は、廃棄CCA処理木材を液化し、得られた液化生成物からCCA薬剤を完全に除去回収すると共に残った液化物を接着剤や発泡体として利用することを検討した。1.CCA処理木材の調製CCA含有濃度の異なった防腐処理木材を,ベイスギを用いて調製した。液化試料には処理材をウィレーミルで粉砕し0.5-1mmの粒度にしたものを使用した。2.最適液化条件の検討液化溶媒として10%のグリセリンを含むPEG#400を用い、液化条件の検討を行った。本研究での最適な液化条件は、短時間かつ低温度で、木質部のすべてが液化することである。液化率には、反応温度、反応時間、触媒濃度、液比が影響を与えた。液化率を90%以上にするためには150°C以上の反応温度と45分の反応時間を必要とした。触媒濃度は3%が最適であった。液化率が100%に達しなかったのは、一部のCCA薬剤が未溶解であるあるためである。液化物をアルカリ(NaOH)で中和し,液化に用いた触媒を中和すると同時に,CCA薬剤を不溶性の塩として液化物から除去することができた。3.ポリウレタン樹脂の調製とその特性CCA薬剤を取り除いた液化物の水酸基価と水分を基にイソシアネートの配合量を決定し,ポリウレタンフィルムおよびフォームを調製した。フィルムおよびフォームの機械的特性は,液化物を含まない場合(コントロール)と比較して,イソシアネート量が少ないにも関わらず同等の強度を有した。耐熱性,加水分解性などについても,コントロールと比較して劣っている項目は見られなかった。本研究の目的は、廃棄CCA処理木材を液化し、得られた液化生成物からCCA薬剤を完全に除去回収すると共に残った液化物を接着剤や発泡体として利用することを検討するものである。1.CCA処理木材の調製CCA濃度の異なった防腐処理木材をベイスギを用いて調製した。液化率が100%に達しなかったのは、CCA薬剤が未溶解で除去されたためであると思われる。
ADAMTS10によるフィブリリン生合成促進を介した新規椎間板変性治療法の確立

本研究ではロコモティブシンドロームの中核をなす疾患である椎間板変性およびそれに続発する変形性脊椎症を克服すべく、椎間板の機能維持および変性過程において重要な役割を果たす椎間板線維輪の基質の重要な構成要素のひとつであるフィブリリンに着目し、特にフィブリリンファイバーと相互作用することが知られている蛋白分解酵素ADAMTSファミリーが椎間板変性治療の新たな治療標的となる可能性に注目して、各実験を開始した。昨年度報告したように最初にフィブリリンと相互作用することが知られているADAMTS10およびその他のADAMTSファミリーについてスクリーニングを行い、ADAMTS10では目立った実績が上がっていないもののADAMTS10と同様にフィブリノパチーの原因遺伝子として知られているファミリー分子Xについて解析が進んでいる。これまでに本遺伝子Xがin vitroでフィブリリンの生合成を促進すること、また椎間板に発現し、フィブリリンと共局在することを見出している。また本遺伝子Xについてはfloxマウスの作出にも成功し、本floxマウスを用いてグローバルノックアウトマウスを作出し現在解析を進めているがこれまでに骨格の成長障害を呈すること、またフィブリノパチーとして矛盾しない全身表現型が得られることを確認している。本マウスで四肢及び脊柱の成長障害を来すことを見出し、現在四肢成長障害については結果をまとめ論文投稿中である。また現在本マウスの椎間板に関しての解析を進めているところである。前述したとおり、当初想定したADAMTS10については解析が遅れているものの同時にスクリーニングを行ったそのほかのファミリー遺伝子であるXについては当初の仮説通りのフィブリリンの生合成促進による椎間板基質合成促進の傍証を得ており、本遺伝子Xについては遺伝子改変マウスの作出にも成功し現在論文投稿中である。椎間板に関しては引き続き表現型の解析を行っており、全体としてはおおむね順調な進捗状況であると判断している。現在、上述した通りおおむね順調に経過しているため現在着目している遺伝子Xについてはこのまま当初計画通りにノックアウトマウスの解析および椎間板への過剰発現MSCの移植実験などをすすめる予定としている。また当初メインに想定していたADAMTS10についても同様のストラテジーでこのまま解析を進めていく予定としている。本研究ではロコモティブシンドロームの中核をなす疾患である椎間板変性およびそれに続発する変形性脊椎症を克服すべく、椎間板の機能維持および変性過程において重要な役割を果たす椎間板線維輪の基質の重要な構成要素のひとつであるフィブリリンに着目し、特にフィブリリンファイバーと相互作用することが知られている蛋白分解酵素ADAMTSファミリーが椎間板変性治療の新たな治療標的となる可能性に注目して、各実験を開始している。最初にフィブリリンと相互作用することが知られているADAMTS10およびその他のADAMTSファミリーについてスクリーニングを行い、椎間板での発現解析やin vitroでの機能解析を進めた。これまでにメインと想定していたADAMTS10では目立った成果が上がっていないが、同様のフィブリノパチーの原因遺伝子として知られているファミリー分子Xについて解析が進んでいる。また本遺伝子Xについてはfloxマウスの作出にも成功し、本floxマウスを用いてグローバルノックアウトマウスを作出し現在解析を進めているがこれまでにやや成長障害を呈すること、また本マウスの成長板ではTGFβシグナルの異所性の活性化が生じていることまでを見出している。現在本マウスの椎間板の解析および椎間板特異的ノックアウトマウスの作出を進めているところである。前述したとおり、当初想定したADAMTS10については解析が遅れているものの同時にスクリーニングを行ったそのほかのファミリー遺伝子であるXについては当初の仮説通りのフィブリリンの生合成促進による椎間板基質合成促進の傍証を得ており、本遺伝子Xについては遺伝子改変マウスの作出にも成功してりため、こちらの進捗に関しては当初の予想を上回るペースでの進捗であると考えている。そのため、全体としてはおおむね順調な進捗状況であると判断している。

前述したとおり、当初想定したADAMTS10については解析が遅れているものの同時にスクリーニングを行ったそのほかのファミリー遺伝子であるXについては当初の仮説通りのフィブリリンの生合成促進による椎間板基質合成促進の傍証を得ており、本遺伝子Xについては遺伝子改変マウスの作出にも成功し現在論文投稿中である。椎間板に関しては引き続き表現型の解析を行っており、全体としてはおおむね順調な進捗状況であると判断している。現在、上述した通りおおむね順調に経過しているため現在着目している遺伝子Xについてはこのまま当初計画通りにノックアウトマウスの解析および椎間板への過剰発現MSCの移植実験などをすすめる予定としている。また当初メインに想定していたADAMTS10についても同様のストラテジーでこのまま解析を進めていく予定としている。(理由)順調に研究が進んでいるため、必要以上に経費をかけずに済んだ(使用計画)in vivoの解析など、次年度以降の経費のかさむ実験に使用する計画である次年度使用額が生じた理由:順調に研究が進んでいるため、必要以上に経費をかけずに済んだ。次年度使用計画:in vivoの解析など、次年度以降の経費のかさむ実験に使用する計画である
カイコ卵の休眠覚醒期における酵素誘導機構の解析

カイコ休眠卵を5°Cに約2-3ヶ月間保護することによって休眠が覚醒する。この休眠覚醒期にソルビトール脱水素酵素(SDH)活性及びタンパク質が出現することが、既に、私達によって明らかにされている。本研究では、SDHの生合成が転写のレベルで調節されているかどうかを明らかにすることを目的とした。カイコ幼虫の脂肪体のpoly(A)-RNAから作製されたcDNAライブラリーから、抗SDH血清に反応するクローンを得、インサートDNAの塩基配列を決定した。推定されるアミノ酸配列は、これまでに明らかにされている哺乳類のSDHのアミノ酸配列と類似していた。このcDNAを用いたノーザン・ハイブリダイゼーションの結果から、また、reverse transcription/polymerase chain reaction法により、休眠卵では、SDH mRNAが冷蔵40-50日から出現・増加することが明かとなった。また、SDH mRNAは胚子細胞よりはむしろ卵黄細胞に局在することが判明した。このことは、5°C冷蔵によるSDH活性の誘導は、mRNAのレベルで調節されていることを示している。さらに、SDH cDNAを用いて、カイコのゲノムライブラリーからスクーリニングを行い、陽性クローンを得、インサートDNAの塩基配列を決定した。カイコのSDH遺伝子は約10kbにわたり、8つのエクソンから成ること、5'-上流域には5つのTATA boxがあることが明かとなった。今後は、低温によるSDH遺伝子発現に係わる転写因子の解明が課題となった。
シリコン基板上架橋窒化物半導体ナノワイヤLEDの開発

トレンチ構造を有するSi基板のトレンチ側壁に垂直に,RF-MBE法を用いることで,GaNナノワイヤを成長することに成功した。また,デバイスに応用した際に分極電場やバッファー層等による悪影響を少なくするために,バッファー層を介さずにInGaNナノワイヤを直接Si基板上に成長することに成功した。ただし,InGaNナノワイヤの場合GaNと比較すると光学特性に影響が出ると予測される双晶が発生することがわかり,双晶の発生と光学特性との関係を調べた。最後に,今後の応用デバイスのためにグラフェン上へのGaNナノワイヤ成長の検討を行い,高配向性グラフェン基板上にもGaNナノワイヤの成長を確認した。本年度の予定では,デバイス応用を見据えた場合にGaNナノワイヤあるいはInGaNナノワイヤへの不純物ドーピングを行う必要があるため,電気伝導特性評価を行い,成長条件とキャリア濃度の関係や,不純物ドーピングによる結晶構造への欠陥等の影響について調べる予定であった。しかしながら,Inを取り込んだ系では,GaNのみのナノワイヤでは見られなかった,双晶欠陥が多く存在していることが分かり,これらが発光効率の低下を招く可能性がある。そのため,計画を変更し,InGaNナノワイヤをSi基板に成長し,そのInの取り込みと双晶の発生について検討を行った。RF-MBE法によりバッファー層を介さずに,InとGaの気相比比および成長温度を変化させてInGaNナノワイヤの成長を行った。各試料においてフォトルミネッセンス:PL測定および走査型透過電子顕微鏡(STEM)測定を行った。その結果,In組成比が高い試料では,双晶の発生確率が高くなっており,それに伴ってPL発光強度も弱くなっていることがわかった。これは,双晶面でキャリアがナノワイヤ側面に拡散し,ナノワイヤ側面にて表面欠陥に取り込まれているものと考えられる。従って,高In組成を有するInGaNナノワイヤのデバイス応用には,双晶抑制に関する検討を行わなければならないことを示唆している。本年度の予定では,GaNナノワイヤ上にInGaNナノワイヤの成長を行いInの取り込み量の制御と,加工Si基板へ架橋GaNナノワイヤLED構造の作製であった。しかしながら,要求される発光波長が500nm-600nmであり非常にInが多い系である。この場合,GaNとInGaNとのヘテロ接合により分極電場が発生し,発光効率の低下を招く可能性がある。そのため,計画を若干変更し,まずInGaNナノワイヤを直接Si基板に成長し,そのInの取り込みについて検討を行った。InGaNナノワイヤの成長において,成長温度を上げるほどナノワイヤの長さが短くなる傾向がみられた。このことから,成長温度が高温になるにつれて,Inが脱離していることが予想される。次に各試料においてフォトルミネッセンス:PL測定を行った。その結果,Inフラックス比が低い13%の場合は,700°Cを超えるとInが取り込まれずナノワイヤが発光しない。逆に,高Inフラックス比30%の場合は、650°Cで成長すると結晶はナノワイヤのような形状にならず,発光も確認されなかった。しかし,高温で成長するにつれ結晶はナノワイヤの形状になり,強い発光が確認できた。成長温度700°Cの場合,Inフラックス比が大きくなるにつれてPLピーク波長は長波長側へシフトしたが,発光強度は弱くなった。これらのことから,高品質なInGaNナノワイヤを得るには、Inフラックス比に応じた最適な成長温度で成長する必要があると言える。架橋GaNナノワイヤは,様々な成長条件やプロセスを行ったが架橋するGaNナノワイヤを形成するには至らなかった。これは,GaNナノワイヤが基板に余り影響を受けない成長であることを示唆している。申請書の実施計画書では,GaNナノワイヤ上にInGaNナノワイヤの成長を行いInの取り込み量の制御を行うことにしていたが,より良いLED構造実現のためにInGaNナノワイヤを直接Si基板に成長することを検討した。このことにより,高In組成のInGaN層を低In組成のInGaNナノワイヤで挟むことでグリーンギャップと呼ばれる緑色領域で高効率で発光するInGaNナノワイヤヘテロ構造が得られる。この概念のもと,InGaNナノワイヤにおけるIn取り込みに関する研究を行い,Inの気相比と基板温度に関して重要な知見が得られた。一方,加工Si基板への架橋GaNナノワイヤの成長に関しては,様々な条件のもとで成長を行ったが,期待した結果が得られず,ナノワイヤは基板側壁に対して斜めに成長しているだけでなく,通常のGaNでは成長しないSiの面方位に対しても成長することがわかった。

このことは,別の見方をするとGaNナノワイヤが基板の面方位や基板の種類に依存せずに成長するということであり,今後違った目的においては非常に有益な知見が得られた。平成23年度に様々な成長条件下において成長したInGaNナノワイヤへのInの取り込み状況は確認できた。しかし,デバイス応用を見据えた場合にGaNナノワイヤあるいはInGaNナノワイヤへの不純物ドーピングを行う必要がある。そのため,電気伝導特性評価を行い,成長条件とキャリア濃度の関係や,不純物ドーピングによる結晶構造への欠陥等の影響について調べる。これに平行して,LED構造作製のために高In組成のInGaN層を活性層としたInGaNヘテロ構造の作製およびpn接合の作製を行う。架橋GaNナノワイヤの研究は,平成24年度も引き続き研究を行うが,これまで検討してこなかった窒素プラズマの条件を変更したり,Gaセルと基板との角度が影響している可能性もあるために,異なる装置での架橋GaNナノワイヤの成長を試みる。それでも不可能な場合は,触媒を使った架橋GaNナノワイヤを実現の可能性を調査する。平成24年度においても,平成23年度と同様にナノワイヤ成長において必要となる半導体材料,基板,液体窒素,ガス,薬品等に物品費を当てる予定である。残りは,昨年度の成果をもとに国際会議と国内会議への成果発表,ならびに印刷物等があればその印刷費に研究費を使用する予定である。
機械学習を用いた投技能評価システムの開発

体育・スポーツの現場では運動技能の評価が行われている.運動技能評価は専門的な知識や熟練した経験を要するケースがあり,十分な知識や経験を持つ人材が確保できない場合は運動技能評価が難しい.この課題の解決に機械学習が利用できると考えられ,専門家なしでも客観的かつ信頼性の高い評価が実現できる可能性がある.本研究では,基礎運動能力の中でも技能的要素が比較的大きいと考えられる投動作を題材として,機械学習を用いて投技能を評価できる手法を開発することを目的とする.投動作中の慣性センサデータや画像データを,動作の評価を伴った教師データとして学習させ判別機を作成し判別精度の検証を行う.体育・スポーツの現場では運動技能の評価が行われている.運動技能評価は専門的な知識や熟練した経験を要するケースがあり,十分な知識や経験を持つ人材が確保できない場合は運動技能評価が難しい.この課題の解決に機械学習が利用できると考えられ,専門家なしでも客観的かつ信頼性の高い評価が実現できる可能性がある.本研究では,基礎運動能力の中でも技能的要素が比較的大きいと考えられる投動作を題材として,機械学習を用いて投技能を評価できる手法を開発することを目的とする.投動作中の慣性センサデータや画像データを,動作の評価を伴った教師データとして学習させ判別機を作成し判別精度の検証を行う.
細胞膜リン脂質によって制御される物質輸送と情報伝達の関係の解析

本研究では細胞内輸送経路が細胞内情報伝達の特異性発現に寄与する可能性をリン脂質代謝経路との関わりに的を絞って検証した。昨年度より、種々の膜脂質の細胞内局在の解析に利用するため、PH、PXドメインを中心に様々な結合特異性を有する脂質結合性蛋白質モジュールの発現コンストラクトを作製、精製蛋白質を用いた結合特異性の確認を行った。その過程でPA(phosphatidic acid)/PI(3)P両者に特異性を持つPXドメインを新たに見出した。他のPXドメインの構造解析結果を参考にアミノ酸点突然変異を加えることでこのPXドメインのPI(3)P結合能が失われ、PAにのみ結合するプローブが得られた。これを蛍光蛋白質EGFPとの融合蛋白質としてCOS7細胞に発現させると、EGF、PMA刺激依存的なエンドソーム膜への移行が観察された。PA産生酵素であるPLDを共発現させるとこのプローブと外来PLDはエンドソーム膜上に共局在したことから、同プローブの細胞刺激依存的な局在変化はPAを認識したものと確認した。このPA特異的プローブは細胞に過剰発現させるとPAの下流シグナルに対してdominant negativeに作用した。すなわち褐色細胞腫細胞株PC12のEGF刺激や線維芽細胞Rat1のPDGF刺激によるErkのリン酸化がこのプローブの過剰発現により抑制された。これらの結果は受容体刺激に伴う情報伝達は形質膜直下のみを反応の場とするのではなく、細胞内の輸送小胞上で特定の下流分子群(この場合Raf-1などのPAの下流分子)と反応することで細胞形質膜直下とは異なる伝達反応を行っていることを示唆するものであり、冒頭の仮説を裏付ける証拠を提供するものである。これらの結果はThe 4^<th> Japan-Korea Conference on Cellular Signaling for Young Scientists(福岡・2005年7月)にて口演発表した。本研究の目的は、細胞内輸送経略が細胞内情報伝達の特異性発現に寄与する証拠を申請者の主要研究分野であるイノシトールリン脂質代謝経路との関わりに的を絞って明らかにすることである。そのためにこれまでに見出されている個々のイノシトールリン脂質結合性ドメインを、異なるイノシトールリン脂質の細胞内局在を解析する道具として用いる。初年度にあたる本年度は当初の計画に沿って実験に用いる各発現コンストラクトの作成やその発現産物の機能確認に時間を費やした。(1)種々のタンパク質由来のプレックストリン相同領域(PHドメイン)、PXドメインなど結合特異性の異なる各イノシトールリン脂質結合蛋白質の蛍光蛋白質キメラ分子の哺乳細胞発現コンストラクトを作製した。(2)作製したイノシトールリン脂質結合蛋白質の脂質結合特異性の確認。結合蛋白質はコンストラクト作成に用いる蛋白質内領域の選択や付加する蛍光蛋白質の部位に寄って結合能が異なる。このため以後の実験に用いる各コンストラクトの脂質結合特異性をLipid Overlay Assayや表面プラズモン共鳴装置(BIACORE)、リポソーム沈殿法を用いて詳細に確認中である。(3)各種細胞刺激に伴う受容体の細胞内動態と蛍光蛋白質付加した脂質結合蛋白質の動態の関連性を蛍光顕微鏡によって時空的に解析を加えるための予備実験として、実際に種々の細胞株に各コンストラクトをトランスフェクトして発現確認や発現量の至適化を行っている。次年度は実際に各種細胞株を用いた細胞生物学的実験に移行していく。
分子複雑系におけるスローダイナミックスの広帯域誘電分光とフラクタル解析

広帯域誘電分光(BDS)システムの構成サブシステムとして,精密インピーダンスアナライザー(アジレントテクノロジー)と差動TDRモジュールを組み込んだ。また,試料の±1/1000Kでの温度調整を目標にして設計・製作した電極,温度ジャケットを用いたセットアップによって,下に述べる相転移現象などの観測にBDSを適用した。Poly(vinylpyrrolidone)[PVP]水溶液および各種アルコール溶液について,広い濃度・温度域での誘電分光測定を行った。観測された溶媒の緩和と,PVP分子鎖のミクロブラウン運動による緩和から各緩和パラメータを解析したところ,水素結合密度の増加によって分子鎖ダイナミクスの緩和時間が小さくなり,水素結合の生成消滅に関係する緩和の分子機構を有することがわかった。±3/1000K以下の温度調節を施した界面活性剤C_4E_1/水系の臨界現象の誘電分光では,臨界点付近で緩和時間分布の広がりが見られた。さらに予備的な測定から,同様なゆらぎが膜の液晶-ゲル相転移を有するリポソーム分散液についても見られる可能性があり,今後さらに精密な誘電分光システムの構築が望まれる。溶媒組成による体積変化を示すpoly(acrylamide)[PAAm]/(水+有機溶媒)系ゲルについて,溶媒分子の緩和時間vs.緩和時間分布ダイアグラム(純溶媒でスケールした溶媒の緩和時間とCole-Cole型緩和関数の形状パラメータがダイアグラム上で示す軌跡によって系の動的構造を特徴付けるスケーリング・フラクタル次元を用いる本研究の解析法)は,PAAm分子鎖による溶媒の束縛によるスローダイナミクスと構造形成を特徴付けている。今後様々な凍結系における拘束についても同様な解析を行い,比較していく。さらに多糖類,たんぱく質,皮膚,食品など,多様な水系に含まれる水のスローダイナミクスから,束縛された水や他の溶媒の多様な構造とダイナミクスに関する同様な解析を行ったところ,これらの物質群の親水・疎水性相互作用による構造形成を反映すると思われるパターンが得られるようになってきた。今後の展開が期待できるところである。広帯域誘電分光システムの構成サブシステムとして,精密インピーダンスアナライザー(アジレントテクノロジー)と差動TDRモジュールを組み込み,設計・製作した電極エアラインを接続してセットアップを施した。さらに含水量や温・湿度を調整するため,サンプルホルダーや温度調節ジャケットを設計・製作した。Poly(vinylpyrrolidone)[PVP]水溶液は,誘電分光他多くの測定が従来行われてきた標準的な高分子水溶液なので,システム改良を確認するための実験試料として用いた。従来よりも温度域をさらに低温側に拡張して様々な濃度・温度で,含みズ量の変化に伴う緩和スペクトルの変化を明らかにするため,電極設計を含めた誘電分光の周波数特性を改良した。さらに,水と同様な水素結合性液体であるアルコールで水を置き換えた系の測定も行い,これらの溶媒分子の緩和と,PVP分子鎖のミクロブラウン運動による緩和をそれぞれ観測した。溶媒分子の緩和はGHz帯,PVP鎖の緩和はMHz帯で観測された。水素結合の密度による緩和パラメータの解析の結果,この密度が増加する溶媒分子種では分子鎖ダイナミクスの緩和時間が小さくなり,この緩和機構が水素結合の生成消滅に関係していることがわかった。一方,2成分低分子臨界水溶液,多糖類水溶液,高分子ゲル系,リポソーム分散系や皮膚など,あらゆる水系に含まれる水のスローダイナミックスを観測し,拘束された水や他の水素結合性分子液体の多様な構造とダイナミクスについて誘電分光を行った。

水のスケールされた緩和時間がこの系の構造を特徴付けるフラクタル次元でどう表現されるかを調べるため,緩和時間と形状パラメータのダイアグラムを作成したところ,これらの物質群の親水・疎水性を反映すると思われる数種類のパターンが得られるようになってきた。広帯域誘電分光システムの構成サブシステムとして,2成分臨界水溶液,多糖類水溶液,高分子ゲル系,リポソーム分散系などの相転移の観測に用いる精密測定系の開発を行った。求められる条件として最も厳格なものを選べば,被測定サンプルの温度調整として±1/1000°C,また測定装置自身の温度調整は1週間の間±1/10°C程度を考えて改良し,前者については達成した。後者については実験室自体のセッティングも含めた検討を行っている。界面活性剤系臨界水溶液についてのマイクロ波精密誘電分光観測では,臨界点付近での緩和パラメータの変化が観測されたが,その絶対値の再現性を得ることは簡単ではなく,相転移温度近傍での温度依存性を相対的に検証した。臨界点付近で緩和時間分布が示す挙動にはクリティカルスローイングダウンを思わすものがあるが,そのスケーリング指数について決定するには至っていない。一方,あらゆる水系に含まれる水のスローダイナミックスを観測し,拘束された水や他の水素結合性分子液体の多様な構造とダイナミクスの誘電分光観測・解析を継続的に行った。水のスケールされた緩和時間がこの系の構造を特徴付けるフラクタル次元でどう表現されるかを調べるため,緩和時間と形状パラメータのダイアグラムを作成したところ,これまで得られた物質群での数種類のパターンと類似な新たなデータのシリーズが得られている。体積相転移ゲル中での溶媒分子の拘束についても,緩和時間のスケーリング変数を用いることで,従来のパターンとの類似性が得られた。今後は凍結系における拘束についても同様な解析が行われる。タンパク質や糖類などの生体系物質についても同様な解析が可能になることが期待される。タンパク質についてはさらに分子鎖のノーマルモードダイナミクスを反映する緩和過程を仮定した解析を始めた。特異的な低次のモードから検討していく。さらに高次の項まで考えることでフラクタル解析と同様な局所的水構造とそのゆらぎに関する議論が可能になると期待できる。いくつかの高分子水溶液や二成分液体の臨界現象,リポソーム分散系の膜相転移などの誘電分光を行った。polyacrylamide(PAAm)ゲル/水・アセトンおよびPAAmゲル/水・ジオキサン中の溶媒分子の動的挙動は混合溶媒の混合比によって起きる体積変化に伴って大きく変化し,その緩和時間は平均の溶媒分子サイズ/網目サイズを変数としたスケーリング則に従う体積効果を示した。その緩和時間vs.緩和時間分布ダイアグラム(ゲル中の溶媒のダイナミクスを純溶媒のダイナミクスでスケールした緩和時間とCole-Cole型緩和関数の形状
戦後日本における大学開放発展史

本研究は、戦後日本(19451990年)の大学開放の発展過程を、(1)戦後教育改革における米国大学からの影響、(2)文部省の政策変遷、(3)大学における担当部局の成立、の3点に焦点を当てて検討するものである。本年度の研究実績としては、博士論文「官立高等教育機関における「大学拡張」の歴史的研究ー明治期から戦後初期までの日本型大学拡張の成立・展開過程をめぐる考察ー」を完成したことがまず挙げられる(2019年3月学位取得)。博士論文は、本研究の前段階である前回科研費(平成2326年度)の明治期昭和戦前期の大学拡張をも含むものであるが、第6章は「戦後の大学拡張ー制度化期ー」であり、昭和30年頃までの文部省社会教育局および大学学術局の政策変遷、米国から講師を招いて実施したIFEL「公開講座」の内容、ミシガン州立大学の指導下で行われた琉球大学の大学普及、これらの戦後の主要な動向を網羅している。もう一つの研究実績は、全国国立大学生涯学習系センター研究協議会の40周年記念誌である『40年のあゆみ』の執筆である。1960年代後半の大学紛争を経て「開かれた大学」が唱えられるようになった1970年代、東北大学、金沢大学、香川大学に担当部局が成立した。昭和54(1979)年にこれら3大学から構成される大学教育開放センター研究協議会が誕生したが、これが全国国立大学生涯学習系センター研究協議会の出発である。担当部局の成立により大学開放は第二の局面を迎えることになったが、文部(科学)省の政策が担当部局のあり方に多大なる影響を与えたことも明らかになった。本年度は1960-70年代の大学開放の動向を検討する予定であった。しかしながら、概要に記したとおり、(1)前回科研費および今回科研費(のうち、終戦昭和30年頃まで)の成果をまとめた博士論文の執筆、(2)全国国立大学生涯学習系センター研究協議会の40年記念誌作成(1979年2018年)、以上2点の関連研究に労力を割いたことにより、前後の時期については研究が進んだものの、予定していた時期の研究進捗には遅れが出てしまった。戦後の大学開放について、初年度は昭和54(1979)年に創設された大学教育開放センター研究協議会(現・全国国立大学生涯学習系センター研究協議会)の動向を通して1980年代を検討し、2年目は昭和25(1950)年に実施されたIFEL「公開講座」を通して1950年前後の動きを検討した。3年目はこれまでの研究成果を、国立大学(戦前官立高等教育機関を含む)における大学拡張・大学開放の発展に焦点を当ててまとめたが、残された課題は、(1)1960-70年代の動向の検討、(2)私学の動向、の2点である。2019年度が最終年度であるため、この2点について詳細な検討は難しいが、2020年度以降の継続も考慮して、(1)については少なくとも当時の主要な論考について資料収集すること、(2)については戦前から継続性を持って実施してきたいくつかの私学に着目して官立・国立との大まかな相違点のについて明らかにすることとしたい。本研究は、戦後日本の大学開放について、1945年に法制化への道のりを歩み始めてから、1990年の中央教育審議会答申「生涯学習の基盤整備について」にて各大学・短大に担当部局の設置が奨励されるようになるまでの発展過程を、(1)戦後教育改革における米国大学からの影響、(2)文部省の政策変遷、(3)大学における担当部局の成立、の3点に焦点を当てて検討するものである。戦後新制大学において公開講座が法制化されたのは1947年学校教育法によるが、一方、1949年には社会教育法が学校開放を謳い、戦前に成人教育講座の実績を持つ社会教育局が「大学開放講座」を実施しはじめた。本来大学業務の一環として取り組むべき公開講座であるが、大学を所轄する大学学術局は(教職員養成課を除き)殆ど何の促進措置も取ることなく、社会教育局の委嘱という形で実施される状況であった。例外は教員の現職教育としての公開講座である。「教員養成は、原則として4年制大学で行う」という方針に基づき、戦後、学芸大学や教育学部が誕生した。1949年には教育職員免許法・教育職員免許法施行法が制定され、教育職員は相当の免許状を有するものでなければならないという免許状主義が確立されるとともに、旧令による免許状を有する者等については、現職教育によって新免許状への切り替えが行われることになった。その方法の一つとして、大学学術局教職員養成課は大学公開講座に期待を寄せた。第5・6期IFELでは「大学公開講座」も科目として設けられ、大学関係者に対する米人講師の指導も行われた。戦後日本大学開放の発展過程の3つの柱について、それぞれ下記について調査し、一部を論文として公表した。(1)戦後教育改革における米国大学からの影響:第5期および第6期IFEL「大学公開講座」のアメリカ人講師を務めたのは、東イリノイ州立カレッジのエクステンション・ディレクターBryan Heiseである。同カレッジが四半期毎に発行していたEastern Illinois State College Bulletinなどを中心に、当時のアメリカの大学におけるエクステンション事業について調査した。

(2)文部省の政策変遷:戦前に起源を持つ社会教育局の大学開放講座(社会教育法に基づく文化講座・専門講座・夏期講座)に加え、大学学術局教職員養成課による現職教育としての公開講座の動向について、当時の教職員養成課長玖村敏雄・課長補佐上野芳太郎を中心に資料収集を行った。(3)大学における担当部局の成立:2016年度に本務校である香川大学にて全国国立大学生涯学習系センター研究協議会(前身は大学教育開放センター研究協議会)が開催されたこと、同会が2018年に40周年を迎えるにあたり歴史的検証の必要性が協議会内で議論されていること、同会第一回開催校は香川大学であり、歴史的検証について主たる役割を果たすことが期待されていること、等の理由から、今年度は(3)を中心的に調査した。大学教育開放センター設立前後の社会背景、および、同会の初期の動向について、香川大学内に残る公文書類を調査するとともに、不足分については東北大学史料館を訪問し、教育学部教授会議事要録を中心に検討した。また、初期のセンター教官の大学開放に関する論文を可能な限り収集し、当時の大学教育開放センターの課題をセンター教官の問題意識に基づき分析した。第二次世界大戦後の新しい教育法制度の普及・確立のため、GHQ/SCAPのCIE(民間情報教育局)と文部省により、各地の大学で教育指導者講習(the Institute For Educational Leadership;以下、IFEL)が開催された。昭和23(1948)年10月から昭和27(1952)年3月にかけて行われた全8期の講習では、教育長や指導主事といった新規に設置された教育委員会における教育行政担当者のためのコースや、新制大学の教職課程担当教員のためのコースなど、多様な講座が設けられたが、第5期・第6期(昭和25年度)には大学の公開講座のあり方に関する講座も開講されていた。今年度はこのIFEL「公開講座」を取り上げ、新制大学発足直後の日本において、大学の公開講座にどのような方向性が示されていたのか検討した。この時期にIFEL「公開講座」が実施された背景には、昭和24(1949)年に制定された教育職員免許法をはじめとする一連の法令がある。これらの法令は、戦前の旧免許状を戦後の新免許状に切り替える具体的方法を定めたものであり、とりわけ教員養成課程・学科を有する国立大学において、教員の現職教育としての公開講座の実施が求められた。戦後日本の大学における公開講座については、これまで社会教育局による大学開放講座の動向を中心に研究されてきたが、大学開放講座だけが公開講座ではない。教育職員免許法等の施行により、大学学術局(とりわけ教職員養成課)も公開講座には強い関心を寄せていた。このような大学学術局内における公開講座をめぐる議論についても、あわせて検討した。申請時の予定では時系列に沿って進める予定であったが、2016年度(科研初年度)に所属校で全国国立大学生涯学習系センター研究協議会が開催されるという事情により、同協議会が創設された前後の時期(19701980年代)から研究を進めることになった。2017年度は時系列を遡って戦後直後の動向を追ったが、全体としてはおおむね順調に進んでいると言って良いと思われる。本研究は、戦後日本(19451990年)の大学開放の発展過程を、(1)戦後教育改革における米国大学からの影響、(2)文部省の政策変遷、(3)大学における担当部局の成立、の3点に焦点を当てて検討するものである。本年度の研究実績としては、博士論文「官立高等教育機関における「大学拡張」の歴史的研究ー明治期から戦後初期までの日本型大学拡張の成立・展開過程をめぐる考察ー」を完成したことがまず挙げられる(2019年3月学位取得)。