hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大都市近郊農村地域における住民意識とコミュニティ計画に関する研究

次に本年度は、上記類型毎に対象集落を選定し、集落レベルにおいて地域コミュニティに関する住民意識調査を行った。調査対象地域としては混住化が典型的に進行している地域として、茨城県の三和町,猿島町,茎崎町,谷田部町について実施した。今年度は昨年度行った集落レベルでの調査の分析を以下の手順に基づいて行った.(1)前年度行った広域レベルの類型化を個人ベースで分類し,居住者タイプを設定する.(2)居住者タイプ別の属性や地域交流を分析し,分類の妥当性を検証する.(3)居住者タイプ別の住民構成の割合から混住集落の類型化を行い,集落類型別に地域交流を分析し,集落内の居住者タイプの組み合わせによる適合性を検討する.本年度行った考察は,集落住民の対するアンケート調査の分析によるものでその具体的な方法は次の通りである.(1)居住者タイプの設定は,時系列的に新住民であるか旧住民であるか,農業に依存しているか否か,同一集落内に血縁者がいるか否か,の3点を組み合わせて分類し居住者タイプとした.(2)地域交流については2つの場合を想定した.1つは組織・サークル等の集団間での交流, 1つは個人間での交流である.ここでは,アンケート調査の実態分析より居住者タイプ別の特微を把握し分類の適合性を検討した.(3)混住集落の類型化は,集落の中での各居住者タイプの構成比によって行った.(4)集落類型を用いて,地域交流の特性を明らかにし,さらに,居住者タイプの組み合わせから集落類型別の傾向を分析した.また,住民交流に関する評価を分析し交流実態との関係を考察した.以上から,居住者タイプによる分類の妥当性が検証され,また,各集落類型別に見ると非農家型では,農家と非農家では生業形態は異にしているものの地域活動・住民交流などにおいては近似した傾向を示しており同質的集団の混在としてとらえられること.非農家混合型では血縁新住民との混合の場合は地域交流の面では旧住民と似た傾向を示すが,来住新住民では居住者の属性も地域交流の様態も異質であること.血縁新住民型では,旧住民,血縁新住民,来住新住民の3者が相互に居住者属性・地域交流のいずれも大きく異なった集団であること.等が明らかになった.本年度は、3ケ年の研究の最終年度である。研究全体の成果については、最終まとめの方にまとめたので、ここでは、63年度に実施した分についてのみ記入する。(1)62年度に実施した集落実態調査に関するデータのうち、集落空間および施設の使われ方に関するものについて集計し、分析した。その結果、新住民による集落空間および施設の利用には、集落形態およびむら柄による差異が認められ、散居形態で開放的むら柄の場合にもっとも活発に利用されていることが明らかとなった。(2)62年度まで明らかになった住民意識(コミュニティ意識モデルによって把えたもの)と前項空間、施設利用との関連について分析を加えたが、顕著な傾向は得られなかった。ここにも、意識レベルと行動レベルとの間の不連続が明らかである。(3)これまでの研究成果を踏えて、大都市近郊農村集落の居住環境整備方法について考察を加えた。まず、集落を集落形態とむら柄により4タイプに区分し、タイプ別に、コミュニティ形成という視点から、新住民導入の方法について検討、整理を行った。(4)全体の成果を報告書にまとめた。
日本における鳥類標本の製作技法の比較研究

日本における鳥類標本の製作技法の発展について明らかにするため、その技術が持ち込まれたと考えられる1800年後期から1900年前期に製作された鳥類標本について調査を行った。X線CTを用いて製作者が明らかな標本の内部を精査し、さらにCT画像を立体化することでより詳しく内部構造を調べた。その結果日本に持ち込まれた製作技法が明らかになり、受け継がれた製作技法は初期の段階から個人で異なっており、その後剥製技師らによって改変され現在の技法が確立したと推定された。日本における標本製作技法の発展を明らかにするために,平成19年度は鳥類標本の製作技術が持ち込まれた1800年代の鳥類学術標本を所蔵している北海道大学北方生物圏フィールド植物園に赴き,保管されている鳥類標本についてラベルや目録などから剥製の製作年代や詳しい資料が残されているか調査を行った。また国立科学博物館に残る1800年代の鳥類学術標本も同様に調査を行った。その結果,北海道大学北方生物圏フィールド植物園に残されている標本についてはT.W.ブラキストンの収集した標本がラベルと共に状態もよく保存されており,製作年や採集者が明らかなものも含まれていた。これらブラキストンが収集した標本のうち初期の標本について内部構造を精査し日本に持ち込まれた鳥類標本の製作技術を明らかにするため,CTを用いて標本のスライス画像を得るため貸し出しを依頼した。ブラキストン標本についてCTを用いて内部構造を精査するにあたり,国立科学博物館に残されているもっとも古い鳥類標本20個体についてまず調査を行った。その結果,標本内部に残されている骨や針金,木片などを撮影することができたが,綿や紙といった材質のものははっきりと判別することができなかった。また撮影された断層図を元に標本の内部をパソコン上で立体化したところ,さらに骨の位置や骨の切断面,芯となる針金の位置などを詳しく記録することができた。標本内部の残された骨の形状や材料などから現在の技術と異なる点もいくつか見られ,今後ブラキストン標本を精査することによってさらに詳しく製作技術の変遷が明らかになると考えられた。さらに時代を追って斎藤報恩会や国立科学博物館に残された標本を調べ,その製作者を特定することでどのような技術がその後受け継がれたのか明らか出来るだろう。鳥類の学術標本の製作技法について明らかにするためCTを用いで標本内部を精査し、内部構造を立体化する方法を確立した。鳥類標本の製作技法は現存する標本などから1860年代にブラキストン(T. W. Blakiston)らによって持ち込まれたと推定される。平成20年度は北海道大学北方生物圏フィールド科学センター植物園に所蔵されているブラキストン標本を中心にCTスキャンを行い、それらのCT画像を元に内部構造を立体化して比較し、日本に持ち込まれた標本の製作技法を検討した。ブラキストン標本の中にはブラキストンが製作した標本と福士成豊やプライヤー(H. Pryer)といった採集者らが製作した鳥類標本が残されている。これらについてもCTスキャンを行い、その製作技法をブラキストンのものと比較した。その結果、細かい内部構造や残された骨の形状や使用されていた薬品には製作者によって特徴が見られたが、国内に持ち込まれた製作技法は今日欧米で用いられている方法とは異なり、芯を用いない比較的簡便に標本を製作する方法であった。その後、針金の芯を用いて標本の姿勢を整える製作技法が日本人によって用いられるようになり、国内では広く用いられるようになったと考えられる。今日、芯を用いない製作技法では標本を研究に用いる際に計測などによって破損を起こしやすく、長期にわたる保存には不適切である。このため学術標本については木芯を用いた欧米式の製作技法がもっとも簡便で保存に適した方法であると考えられる。
種子発達におけるIRE1活性化機構の解明と種子バイオマス改変技術の開発

申請者は小胞体ストレス時にIRE1が、小胞体で翻訳される多くのmRNAを分解することを植物で初めて明らかにし、その機能欠損によりシロイヌナズナ種子が大型化することを発見した。この変異がセンサードメインを欠損したIRE1遺伝子の導入により回復したことから、種子発達に未知のIRE1活性化機構が関与している可能性が示された。本研究は改変IRE1遺伝子を導入した組換え体の解析により、種子発達におけるIRE1の活性化機構を解明し、その生理的意義を明らかにする。さらに種子の巨大化現象を応用して、IRE1の制御による種子バイオマス改変技術の開発を試みる。本年度は引き続きセンサードメインを持たないシロイヌナズナIRE1C遺伝子に着目し解析を行った。申請者はire1a/ire1b/ire1c三重変異体が致死になることを発見し、ire1a/ire1bが劣性ホモでire1cがヘテロである植物体は生存するが、植物体は小さくなり、さらにire1a/ire1b/ire1cハプロタイプの雄性配偶子形成が阻害されることを見出した。この表現型はセンサードメインを欠損させたIRE1B遺伝子の導入より相補され、さらに、ire1a/ire1c二重変異体におけるIRE1B遺伝子のゲノム編集によってセンサードメインを欠損させた変異体の解析から、花粉発達においてセンサードメイン非依存的なIRE1活性化機構が寄与していることが見いだされた。このようなセンサードメインを持たないIRE1Bは飽和脂肪酸の増加により小胞体ストレス非依存的に活性化され、細胞質スプライシングは起こさずにRIDDを起こすことを示した。また、種子が大型化したire1a/ire1b二重変異体への変異型IRE1A/B遺伝子が導入された組換え体や、ゲノム編集による変異体における種子サイズの解析を進めている。本年度の研究により、センサードメイン非依存的なIRE1活性化が飽和脂肪酸の増加により誘導され、センサードメインを持たないIRE1では活性化により細胞質スプライシングが起こらずにRIDDのみが誘導されることが示唆された。これはセンサードメインを持たないIRE1C遺伝子の遺伝学的解析や、ire1a/ire1b二重変異体にセンサードメインを持たないIRE1を導入した組換え体の解析、さらにはire1a/ire1c二重変異体でIRE1B遺伝子のセンサードメインを欠損させた変異体をゲノム編集によって作出し、この変異体の解析などから得られたものである。このような組換え体や変異体のさらなる解析により、これまでに知られていなかったIRE1の新規知見が得られつつあり、今後のさらなる解析により、IRE1が種子発達に与える役割についての研究の進展が期待される。今後の研究は、ire1a/ire1bに植物体に変異型IRE1を再導入した組換え体や、ire1a/ire1c二重変異体でIRE1B遺伝子のセンサードメインを欠損させた変異体を用いて解析を行い、センサードメイン非依存的なIRE1活性化の生理機能についての知見を得る。具体的にはこれら組換え体や変異体の種子について、遺伝子やタンパク質の発現解析を行い、種子サイズとセンサードメイン非依存的なIRE1活性化の関連性について明らかにしていく。最終的には、このようなセンサードメイン非依存的なIRE1活性化と雄性配偶子形成や種子発達との関連についての新規知見を得ることを目標に解析を進めていく。本年度はセンサードメインを持たないシロイヌナズナIRE1C遺伝子に着目し、その変異体の表現型について解析を行った。申請者はire1a/ire1b/ire1c三重変異体が致死になることに着目し、IRE1CはIRE1A/Bと協調して発達過程で何らかの役割を担っている可能性について検証した。ire1a/ire1bが劣性ホモでire1cがヘテロである植物体は生存するが、植物体は小さくなり、さらに花粉形成が著しく阻害された。この表現型はセンサードメインを欠損させた変異型IRE1B遺伝子の導入により相補されたことや、IRE1C遺伝子が花粉で高発現していることから、花粉発達においてセンサードメイン非依存的なIRE1活性化機構が何らかの役割を担っていることが示唆された。一方、種子発達におけるIRE1の役割を明らかにするために、種子が大型化したire1a/ire1b二重変異体への変異型IRE1A/B遺伝子の導入と、得られた組換え体の種子サイズの解析を進めている。本年度の研究により、センサードメイン非依存的なIRE1活性化がシロイヌナズナの発達過程で何らかの役割を担っていることを示唆する証拠を得た。これまでにその機能が明らかにされていなかった、センサードメインを持たないIRE1C遺伝子を含むire1a/ire1b/ire1c三重変異体が致死になることに着目し、ire1a/ire1bが劣性ホモでire1cがヘテロである植物体の表現型の解析から、センサードメイン非依存的なIRE1活性化が花粉発達において何らかの役割を担っていることが示唆された。

このような知見は新規性が高く、さらに変異体に変異型IRE1を再導入した組換え体との表現型の比較解析等により、新たな知見が得られるものと期待される。申請者は小胞体ストレス時にIRE1が、小胞体で翻訳される多くのmRNAを分解することを植物で初めて明らかにし、その機能欠損によりシロイヌナズナ種子が大型化することを発見した。この変異がセンサードメインを欠損したIRE1遺伝子の導入により回復したことから、種子発達に未知のIRE1活性化機構が関与している可能性が示された。本研究は改変IRE1遺伝子を導入した組換え体の解析により、種子発達におけるIRE1の活性化機構を解明し、その生理的意義を明らかにする。さらに種子の巨大化現象を応用して、IRE1の制御による種子バイオマス改変技術の開発を試みる。本年度は引き続きセンサードメインを持たないシロイヌナズナIRE1C遺伝子に着目し解析を行った。申請者はire1a/ire1b/ire1c三重変異体が致死になることを発見し、ire1a/ire1bが劣性ホモでire1cがヘテロである植物体は生存するが、植物体は小さくなり、さらにire1a/ire1b/ire1cハプロタイプの雄性配偶子形成が阻害されることを見出した。この表現型はセンサードメインを欠損させたIRE1B遺伝子の導入より相補され、さらに、ire1a/ire1c二重変異体におけるIRE1B遺伝子のゲノム編集によってセンサードメインを欠損させた変異体の解析から、花粉発達においてセンサードメイン非依存的なIRE1活性化機構が寄与していることが見いだされた。このようなセンサードメインを持たないIRE1Bは飽和脂肪酸の増加により小胞体ストレス非依存的に活性化され、細胞質スプライシングは起こさずにRIDDを起こすことを示した。また、種子が大型化したire1a/ire1b二重変異体への変異型IRE1A/B遺伝子が導入された組換え体や、ゲノム編集による変異体における種子サイズの解析を進めている。本年度の研究により、センサードメイン非依存的なIRE1活性化が飽和脂肪酸の増加により誘導され、センサードメインを持たないIRE1では活性化により細胞質スプライシングが起こらずにRIDDのみが誘導されることが示唆された。これはセンサードメインを持たないIRE1C遺伝子の遺伝学的解析や、ire1a/ire1b二重変異体にセンサードメインを持たないIRE1を導入した組換え体の解析、さらにはire1a/ire1c二重変異体でIRE1B遺伝子のセンサードメインを欠損させた変異体をゲノム編集によって作出し、この変異体の解析などから得られたものである。このような組換え体や変異体のさらなる解析により、これまでに知られていなかったIRE1の新規知見が得られつつあり、今後のさらなる解析により、IRE1が種子発達に与える役割についての研究の進展が期待される。今後の研究は、ire1a/ire1bが劣性ホモでire1cがヘテロである植物体と、この変異体に変異型IRE1を再導入した組換え体との表現型の比較解析を行い、センサードメイン非依存的なIRE1活性化の生理機能についての知見を得る。
液体金属を内包する構造体の音響振動によるその場予寿命診断技術の開発研究

接触式かつ遠隔操作可能な計測方法により、機器の内表面にある損傷を評価するために、超音波波形と損傷量の関係を明らかにした。また、微小な損傷を検知するための最適な計測条件を見出した。液体を内包する構造物では、構造物中を伝搬する超音波は液体の影響を受けるため、超音波計測ではその影響を加味する必要がある。以上の結果を考慮して、水銀ターゲット容器の状態監視のために、レーザードップラ振動計をベースとした計測システムを開発し、陽子ビーム入射に伴う振動を精度良く計測できた。本計測システムは、極限環境下に使用する機器の監視システムとして適用できる。非線形超音波法による損傷評価には、計測条件(入射超音波の周波数、波数及び計測波形における周波数成分)が強く依存することが考えられるため、損傷の評価手順を検討し、その手順に従い損傷評価を実施した。この損傷評価手順において、入射超音波の条件だけでなく、計測波形における特徴の抽出が重要である。即ち、損傷の影響は振動波形の減衰部に強く現れる。特に、未損傷領域における波形と比べると、損傷がある場合の波形は振動エネルギーが50%となる時間で顕著に異なる。また、計測波形の高次の高調波に着目することにより、評価における感度が増すことが分かった。次に、上記の非線形超音波技術の知見も含めて、レーザー超音波による損傷の評価について検討を開始した。レーザー超音波計測システムでは、2つのレーザーを使用する。2つのレーザー照射位置の間隔は一定(5mm)とし、レーザー照射位置を変えながら、計測波形に対する損傷の影響について調べた。また、数値解析を行い、実験結果と比較した。その結果、計測波形において、負のピーク値と減衰係数に、損傷の影響が顕著に現れる。計測波形に対して、時間-周波数解析を行うことにより、損傷の影響がより顕著に現れ、損傷評価において時間-周波数解析が有効である。さらに、レーザー超音波計測による損傷評価と平行して、液体金属を内包する構造体の損傷評価方法について検討を開始した。なお、本研究では、二重壁構造を有し、内壁の損傷に伴う容器の振動挙動の変化について、数値解析を用いて検討した、その結果、損傷の有無による振動波形の差異は非常に小さく、振動波形から、直接、損傷の有無を判断することは難しく、振動波形に対して時間ー周波数解析を行うことにより、計測波形の比較よりも損傷の影響が現れることが分かった。原子力施設や宇宙空間など人的活動が極めて制限される極限環境下において、機器の健全性評価のための遠隔非接触式計測技術が必要不可欠となってきた。本研究では、瞬時に励起される音響振動から構造体の健全性に関わる損傷を評価する技術を構築することし、各破砕ターゲット容器に生じるキャビテーション損傷と構造体中を伝播する超音波特性の関係について、数値実験及びレーザー超音波計測・非線形超音波計測による実験を用いて明らかにした。しかし、実機ターゲット容器での振動計測点は、損傷発生部位から離れているため、振動波形に及ぼす損傷の影響が極めて小さく、計測誤差等により、振動波形から、直接、損傷を検知することが困難であることが分かった。そこで、計測した振動波形に対して、統計的な処理を施すことにより、損傷量の影響を数値解析及び衝撃圧力負荷装置を用いた実験で確認した。この結果から、実機ターゲット容器の診断に適用できる見込みを得たと言える。また、構造体より密度の大きい水銀を内包している水銀ターゲット容器では、構造体内を伝播する音響信号に大きな影響を与えることが予想される。そこで、水を満たしたSUS管を伝搬するガイド波の実験を行い、理論値との比較を行った。その結果、実験結果は理論値とよく一致し、今までの理論解析の結果が、水銀ターゲット容器のシミュレーション結果の検証にも適用できる見込みを得た。さらに、低熱膨張合金の適用が検討されている水銀ターゲット容器では、構造材料との熱膨張係数の差異による破損も懸念されているため、超音波による接合状態観察などを実施した。その結果、水銀ターゲット容器の設計強度を満足しており、実機への採用できることを確認した。陽子ビーム入射を模擬したパルスレーザー入射により、励起された振動を基にした微小欠陥評価を検討するために、既存の超音波計測システムを用いて、損傷材に対する超音波計測の基礎的な知見を得るための試験を実施した。なお、構造体内壁面の損傷を評価することを想定して、損傷面に対して反対側からの超音波計測を実施した。その結果、損傷量が大きいほど、超音波入射後の超音波波形における減衰が大きく、高調波成分が顕著に現れることが分かった。そこで、この超音波波形の特徴を基に、ピッティング損傷を評価するための最適な計測条件について検討し、以下の結果を得た。1.損傷材に入射する超音波の周波数が高いほど、損傷に伴う減衰率の差異が明確である。また、損傷評価に及ぼす超音波の入射回数の影響はほとんどない。

これは、低周波数入射であるレーザー振動励起法でも、減衰率に着目した評価が行えることを意味している。2.計測波形において、減衰前の振幅の70 %に減衰した時間帯域の振幅に着目することにより、損傷による差異が明確になった。また、ハイパスフィルタを使用して、入射周波数成分を除いた高調波成分からなる超音波波形に着目することにより、損傷による差異が明確になった。以上の結果は、レーザー振動励起法における計測条件に対して極めて重要な知見であり、今後、超音波計測による損傷評価を進めるとともに、評価精度に及ぼす液体の影響について調査する。また、固液連成振動挙動を確認するための試験において、配管を伝ぱするガイド波の群速度について数値解析による評価を実施した。配管中に液体を内包することにより、液体中に生じる定在波の影響により、中空配管の群速度挙動と異なることが分かった。また、既存試験体に対する最適な試験条件を検討した結果、使用周波数を約200kHzであることが分かり、今後、解析結果と試験結果の比較検討を実施する。パルスレーザーにより励起した振動により、損傷を評価すること(レーザー振動励起法)を目指して、非線形超音波法による損傷評価試験を実施し、損傷を検知するための最適な計測条件を見出した。H24年度中に、この結果をレーザー振動励起法による計測手法に反映し、損傷評価を進める計画であったが、既存の検出器より、高周波領域までの振動計測が重要であることが明らかになり、新たな検出器の調達が必要となった。そこで、関連研究機関が所有している検出器を用いて、予備試験を行い、損傷評価の見通しを得た。そして、H24年度末、関連研究機関からの同機種検出器の貸与手続きを行い、原子力機構に設置・調整を行い、H25年度からの試験開始の準備が整った。また、液体金属を内包する構造体の一例として、核破砕中性子源水銀ターゲット容器に対して、数値解析を用いて、振動挙動を把握するとともに、内部構造部が損傷した場合について検討し、損傷を検知するためのデータ処理方法について明らかにした。超音波を利用した損傷評価技術を実機構造体に適用できる可能性を得た。パルスレーザーより励起した振動により、損傷を評価すること(レーザー振動励起法)を目指して、まず、超音波法による損傷評価試験を実施し、損傷を検知するための最適な計測条件を見出した。H23年度中に、この結果をレーザー振動励起法による計測手法に反映し、損傷評価の見通しを得ることを計画していたが、既存の検出器より、高周波領域までの振動計測が重要であることが明らかとなり、新たな検出器の調達が必要となった。しかし、H23年度末には新たな検出器を準備することにより、音響振動計測システムを組み上げ、損傷材に対する試験を開始した。また、液体金属を内包した構造体の固液連成振動挙動を把握するための試験に関して、既存の試験体における振動挙動を数値解析により評価を行い、最適な試験条件を明らかにしした。この結果より、既存の試験体に対する試験に反映することが可能になったとともに、今後の追加試験における新たな試験体構造に反映させることができた。
タングステン材料におけるトリチウム蓄積量の評価とそのＩＴＥＲダイバータへの適用

ITER使用温度における再結晶Wの見かけのトリチウム溶解量は、過去に報告された高温での溶解度の外挿値と比較して3桁も大きかった。しかしながら、表面層をエッチング等により取り除いたバルクのトリチウム溶解度は非常に少ない。これらの結果より、W自体のトリチウム溶解度は非常に小さいが、加工やプラズマ照射によりトリチウム蓄積量に違いが出ることが明らかとなった。このような水素同位体の捕獲挙動が過去に報告されたトリチウム蓄積量の間に大きな食い違いがある原因であり、加工時および加工後の処理によりトリチウムの蓄積量を少なくすることが可能である事が明らかとなった。ITERでの使用が計画されているタングステン(W)ダイバータにおけるトリチウム蓄積量の評価は、極めて重要でありながら、トリチウム取扱施設が極めて限られているため、実際にトリチウムを使用した研究例は国際的にも少なく、報告されたトリチウム蓄積量の問には大きな食い違いが認められる。そこで本研究では、トリチウム・プラズマ照射・W材料の各研究者が共同し、まず、報告値の食い違いの原因と考えられるW試料の加工度や焼鈍条件の効果を明らかにしてトリチウム蓄積量の統一的評価法を示す。次に、その評価法を用い、ITERグレードの純Wおよびナノ複合組織をもつ高靭性Wについて、ITERダイバータを模擬したプラズマ条件で照射した後、トリチウム蓄積量を評価し、ITERダイバータに有用な実用データを取得する。さらに、トリチウム蓄積量最小化のため、Wの加工・焼鈍条件を提案する。平成24年度はW材料の中で基本となる再結晶純Wの鏡面研磨材、およびITERへの使用が検討されているITERグレードWを中心に、その基礎物性を調査すると共に、これらWへのトリチウム蓄積量の測定を行った。また、ITERダイバータでの使用を考慮し、先進W材料の調製と、イオン照射材料作製のための準備を行った。その結果、再結晶WのITERにおける使用温度でのトリチウムの捕獲量は、過去にFrauenfelderによって報告されている高温での溶解度の外挿値から予測される量と比較して2桁から4桁も多いことを明らかにした。また、先進W材料の作製が順調に進むと共にイオン照射材の作成のための準備も順調に進み、平成25年度はこれらの材料のトリチウム蓄積量評価を行う予定である。ITERでの使用が計画されているタングステン(W)ダイバータにおけるトリチウム蓄積量の評価は、極めて重要でありながら、トリチウム取扱施設が極めて限られているため、実際にトリチウムを使用した研究例は国際的にも少なく、報告されたトリチウム蓄積量の間には大きな食い違いが認められる。また、Ar気流中の大気圧下、および真空中でのトリチウムの放出挙動の測定を行った。ITERでの使用が計画されているタングステン(W)ダイバータにおけるトリチウム蓄積量の評価は、極めて重要でありながら、トリチウム取扱施設が極めて限られているため、実際にトリチウムを使用した研究例は国際的にも少なく、また、報告されたトリチウム蓄積量の間には大きな食い違いが認められる。そこで本研究では、トリチウム蓄積量の統一的評価法を示し、その評価法を用い、ITERグレードの純Wのトリチウム蓄積量を評価し、ITERダイバータに有用な実用データを取得する。3年間にわたり研究を行った結果、ITER使用条件温度における再結晶Wの見かけのトリチウム溶解量は、過去にFrauenfelderによって報告されている高温での溶解度の外挿値から予測される量と比較して2桁から4桁も多いことを明らかにした。これは、加工時にWの表面層に導入された歪みに捕獲されたトリチウムであり、表面層をエッチング等により取り除いたバルクのトリチウム溶解度は非常に少ないことが明らかとなった。

これらの結果より、W自体のトリチウム溶解度は非常に小さいが、加工により見かけのトリチウム蓄積量が多くなり、加工度により蓄積量に違いが出ることが明らかとなった。これが、過去に報告されたトリチウム蓄積量の間に大きな食い違いがある原因だと考えられる。また、加工時および加工後の処理によりトリチウムの蓄積量を少なくすることが可能である事が明らかとなった。26年度が最終年度であるため、記入しない。水素同位体学26年度が最終年度であるため、記入しない。放射性物質を取り扱うためトリチウム捕獲量測定試験が一部遅れているが、先進W材料の調製とイオン照射材料の作製のための準備は計画以上に進んでおり、一部試料の調製も始まっている。全体としておおむね順調に進んでいると評価した。トリチウム捕獲量測定用試料の作成は順調に進んでいるので、今後は、トリチウム捕獲量の測定を重点的に進める予定である。また、本成果は、ITER炉内のトリチウム蓄積量評価に関連する重要な知見であるため、積極的に成果報告を行う予定である。試料調製が順調であるため、申請時の研究内容に加えて、東北大学・金属材料研究所において、昇温脱離法(TDS)を用いた各種W材の熱処理・キャラクタリゼーションを新たに予定している。既存装置改良のため平成24年に計上した予算のうち約100万円を平成25年度に持ち越した。また、本研究成果はITER炉内のトリチウム蓄積量評価に関連する重要な知見であるため積極的な成果報告を予定しており、平成24年度に値引きなどにより捻出した予算を、平成25年度の国際会議参加費用などに活用する予定である。東北大学の栗下裕明准教授(申請時、現:技術支援員)が平成25年3月31日をもって退職されたが、引き続き東北大学において技術支援員として職務に就いている。東北大学では技術支援員に原則科研費の分担資格を認めていないが、資格の有無について所属部局で協議した結果、8月1日付で科研費申請資格無しとの判断がされた。そのため、本事業の研究分担者から削除することとなった。それに伴い、予算の使用計画に変更が生じた。栗下裕明准教授は、本事業の中で、ナノ組織先進タングステン材料の製造とそのキャラクラリゼーション、およびタングステン材料の加工・焼鈍を行っているが、応募資格喪失後の現在も東北大学に在籍しており、研究分担者からは外れるが、引き続き研究協力者として本研究に尽力いただく予定である。栗下先生の分の分担金は研究代表者である申請者が責任を持って研研究に使用する予定である。
緑内障に関連する遺伝子砂漠領域のリシークエンス解析による発症機序の解明

我々が同定した緑内障に関連する染色体領域の近傍には遺伝子が存在しなかったため、本領域には遠隔遺伝子の発現を制御する機構が潜在する可能性が高い。従って、緑内障の発症機序を解明するためには本領域をリシークエンス解析することが重要である。一方、多因子疾患である緑内障の病態の全容を解明するためには本領域の精査だけでは不十分である。そこで本研究では、ゲノムワイド関連解析の結果に基づきリシークエンス解析すべき候補領域を抽出する手法の開発を試みた。その結果、我々独自の方法として、データマイニングで汎用されている主成分分析を応用し、因子負荷量を基準に領域を規定する客観的かつ効率的な手法の開発に成功した。我々が実施したゲノムワイド関連解析(GWAS)によって、原発開放隅角緑内障(POAG)に関連するバリアント(SNP)が9p21に存在するCDKN2B-AS1上から同定された(Nakanoら, PLoS ONE, 2012)。しかし、本領域は遺伝子砂漠でありCDKN2B-AS1もノンコーディング遺伝子であることから、これらのSNPが調節配列上にあり遠隔遺伝子の発現に影響を与えていることが示唆された。従って、本領域をリシークエンスし、潜在する調節配列とその標的遺伝子を同定することはPOAGの発症機序を解明する上で重要である。一方、POAGの病態解明には9p21の精査だけでは不十分である。そこで本研究では、GWASの結果に基づきリシークエンスすべき候補領域を抽出する手法の検討を行った。まず、GWASによって取得したSNPの統計学的有意差(P値)を基準にSNPを選択し(P<10-5; 135個)、これらのSNPが150kb以内に連続して3個存在する領域を特定した。更に、互いに連鎖するSNPの範囲を規定する連鎖不平衡情報を参照して領域の範囲を決定した。その結果、9p21を含む10個の候補領域を取得できた。しかし、本法ではSNPどうしの連鎖不平衡状態が弱い場合には範囲の規定が難しい上に、複数の候補領域の優先順位を決める客観的指標に乏しい。そこで我々独自の抽出方法として、データマイニングで用いられている主成分分析(PCA)の応用を試みた。SNPデータを数値変換することによって正規化した後にPCAに供し、因子負荷量(主成分と元の変数との間の相関係数に相当)を基準として分類した結果、相関係数が0.90を越える6領域が抽出され、かつその範囲が明確に規定された。以上の結果から、PCAを応用することによってGWASの結果に基づく疾患関連候補領域を抽出する客観的かつ効率的な手法が確立できたと考えられる。我々は、日本人検体を用いたゲノムワイド関連解析(genome-wide association study, GWAS)を実施し、緑内障の主病型である原発開放隅角緑内障(primary open-angle glaucoma, POAG)に強く関連するバリアントをヒト染色体9p21に存在するCDKN2B-AS1上から5つ同定している(Nakanoら, PLoS ONE, 2012)。しかし、9p21領域からは心疾患や糖尿病等の複数の多因子疾患に関連するバリアントが同定されているものの近傍遺伝子との関連性が明らかにされていない上、CDKN2B-AS1も機能未知のノンコーディング遺伝子であることから、本領域には遠隔遺伝子の発現を制御している未知の機構が潜在している可能性がある。そこで本研究は、本領域を次世代シーケンサーによりリシークエンスし調節配列とその標的遺伝子を同定するすることによって、これらのバリアントが緑内障の発症機序に及ぼす影響を解明することを最終目的とする。本年度は、9p21領域以外に精査すべき領域を抽出するために、上記のGWASにおいて比較的有意性の高かった上位のバリアントについて、我々が以前実施したPOAGのGWAS(Nakanoら, PNAS, 2009)のジェノタイプデータとの統合解析を実施した。その結果、9p21の統合可能な4つのバリアントについてはいずれのバリアントも有意水準が上昇したものの、他の領域では顕著な上昇は認められなかった。しかし、これらの領域もリシークエンス解析すべきと判断し、標的配列を濃縮するためのlong-range PCR用のプライマーを設計した。一方、POAGとは別の病型である落屑緑内障についても臨床上および緑内障遺伝学の全体像を把握する上で重要であることから、GWAS用の検体集団を準備しジェノタイプデータの取得を開始した。本研究の最終目的は緑内障に関連するバリアントが発症機序に及ぼす影響を解明することであることから、本年度の内に精査すべき独自の染色体領域を選定し終え、次世代シーケンサーを用いたリシークエンス解析の準備が整った点において本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。

更に、原発開放隅角緑内障とは異なる病型の落屑緑内障についての研究にも着手できたことから、今後緑内障の全体像を捉える上で非常に意義深いと考えられ進展が期待される。本年度に確定した原発開放隅角緑内障に関連する染色体領域について、新たな検体集団を用いて高精度なシークエンスデータを取得することで、GWASで同定されたバリアントの再現性を確認すると共にin silicoで調節配列を予測し、バリアントとの位置関係を精査する。予測された調節配列上にバリアントが存在した場合には、バリアントの有無が調節活性に及ぼす影響を解析する。また、次世代シーケンサーを用いたchromosome conformation capture法等の技術を駆使して、調節配列の標的遺伝子を同定する。一方、落屑緑内障についても早期にGWASを実施し、新規バリアントの同定を試みる。本年度は主に染色体上の標的配列の濃縮に必要な物品費を支出し、次世代シーケンサー用の物品費を支出しなかったので、繰り越し分は次世代シーケンサー用の消耗品費に充当する予定である。また、緑内障と正常コントロールの検体を引き続き収集するための人件費を計上している。更に、海外での学会発表のための旅費と論文発表のためのその他の経費を計上している。
肝芽腫局所進展に関わるドライバーエピゲノム変異の解明

【研究の目的】肝芽腫は胎児肝の発生過程におけるepigenetic異常が発癌および進展に大きく関わっている。DNAメチル化異常およびヒストン修飾異常そしてmicroRNA発現から肝芽腫における局所進展にはたらくepigenetic異常を解明し、肝芽腫の新規分子生物学的マーカーを確立し、成長発達そして妊孕性を考慮するべき小児の肝芽腫症例に対して過不足のない個別化治療を開発することを目的としている。【本年度の研究の成果】microRNA発現異常から肝芽腫における進展にはたらくepigenetic異常を解明し、肝芽腫の新規分子生物学的マーカーを確立することをおこなった。正常肝、原発巣のうちfetal成分およびembryonal成分、肺転移巣に分けてmiRNAを抽出し、miRNA発現プロファイリングを施行した。総検体数44サンプルにおけるGeneChip miRNA4.0 Array解析において、肺転移巣に関連するmiRNA発現異常を4遺伝子抽出した。また各群におけるmiRNA発現プロファイルをクラスタリング解析によって比較すると、正常肝において比較的低発現であるmiRNAが原発巣・肺転移巣においては高発現を示すmiRNA遺伝子が多数存在することがわかった。本研究成果をもとに、先にCDDP抵抗性に着目して解析したDNAメチル化情報と照合し、DNAメチル化異常がmiRNA発現制御に関わる関連について目下解析中である。【研究期間全体を通じて実施した研究成果】本研究によって肝芽腫の組織型(特に原発巣から転移巣へと進展する過程における)に特異的な遺伝子異常を解析することができた。生(なま)検体を処理する関係でヒストンコードの解析は行えなかったが、新規分子マーカーを確立する上で有益な知見を多く得ることが可能であった。肝芽腫は胎児肝の発生過程におけるepigenetic異常が発癌および進展に大きく関わっている。主要血管への浸潤のため肝切除の対象とならずに一期的肝移植術をおこなった肝芽腫症例から、1正常肝、2原発巣のうちviableな箇所、3血管浸潤部よりmicrodissectionによって個別に抽出した核酸を用いて、DNAメチル化プロファイル、ヒストンコード、およびmicroRNA・mRNA発現プロファイルをゲノムワイドに解析する。DNAメチル化異常およびヒストン修飾異常そしてmicroRNA発現から肝芽腫における局所進展にはたらくepigenetic異常を解明し、肝芽腫の新規分子生物学的マーカーを確立し、成長発達そして妊孕性を考慮するべき小児の肝芽腫症例に対して過不足のない個別化治療を開発することを目的とする平成28年の計画に基づき,肝芽腫4症例の切除検体(パラフィン包埋切片)より正常肝・胎芽型腫瘍部・胎児型腫瘍部それぞれに対してDNA・RNAを分別抽出した(12サンプル)。網羅的メチル化ビーズアレイ解析および網羅的microRNA解析を行った。そのデータを解析し肝芽腫における進展に関する候補遺伝子を選別している。mRNA・ヒストン修飾に関しては本年度に施行できなかったが,ヒストン修飾の解析については来年度に施行するための調整を行っている。今後は計画書の通り,絞り込まれた候補遺伝子に対してバイサルファイトパイロシークエンスによるメチル化率測定およびmicroRNAのquantitative real time PCRによる定量測定を30-40例で施行しvalidationを行う計画である。対象は4症例の肝切除された肝芽腫症例で行った。同症例の切除検体より正常肝・胎芽型腫瘍部・胎児型腫瘍部を病理医による診断に基づいて部位を決定し、同部位よりDNAおよびRNAを抽出した(12サンプル)。計画書にあるようにメチル化ビーズアレイ解析およびmicroRNAアレイ解析を行った。メチル化ビーズアレイ解析については,異常高メチル化および異常脱メチル化の両面からアプローチし,腫瘍の進展に関わる候補遺伝子を選別した。一部遺伝子に関してはパイロシークエンサーによるメチル化率の測定のためのプローブを設計しているところである。microRNAアレイに関しては,進展に伴い変化するmicroRNAの選別を行い,絞り込みをしている。mRNA解析およびCHIP-sequencing解析(ヒストン修飾)については、検体調整に問題があり本年度に施行し得なかった。肝芽腫は胎児肝の発生過程におけるepigenetic異常が発癌および進展に大きくかかわっている。肝芽腫治療のキードラッグはシスプラチン(CDDP)であるが、肝芽腫患者の10%程度に治療抵抗性があり、その予後は不良となる。肝芽腫のCDDP抵抗性に関わるepigenome異常を解明し、肝芽腫の新規分子生物学的マーカーの確立、CDDP耐性関連遺伝子の同定を行うことでCDDP耐性の解除や新規治療薬開発への足掛かりとすることを目的とした。肝芽腫切除症例を、術前化学療法にCRまたはPRであった6例をCDDP感受性群、SDまたはPDであった5例をCDDP抵抗性群と群別化し、切除検体よりDNAを抽出し、網羅的メチル化ビーズアレイ解析を行い、ゲノムワイドなCDDP耐性に関与するメチル化プロファイルの解析、CDDP耐性に関与する遺伝子の抽出を行った。また、肝芽腫細胞株であるHuH6、HepG2を用いて、CDDPへの断続的な暴露によりCDDP耐性株を作成した後、野生株とともにtotal RNAを抽出し網羅的発現アレイ解析を行い、CDDP耐性株に有意に発現変動している遺伝子を抽出した。さらにこれらの結果より、CDDP耐性関連遺伝子の絞り込みを行った。HuH6の発現アレイとの結果より、5個のCDDP耐性の候補遺伝子抽出した。これらの遺伝子に対し、追加で55症例のメチル化率を検討し、3遺伝子で予後との有意な関連を証明できた。HepG2の発現アレイとの結果より、23個のCDDP耐性の候補遺伝子を抽出した。

これらの候補遺伝子に関して、遺伝子操作を行いCDDP耐性能の確認や細胞機能評価を進行中である。肝芽腫臨床検体より抽出したDNAの網羅的メチル化ビーズアレイ解析より、クラスタリング解析でCDDP耐性群と感受性群でメチル化傾向の群別化が可能であった。また、CDDP耐性の肝芽腫細胞株の発現アレイの結果も用いて、CDDP耐性候補遺伝子が抽出できた。また、候補遺伝子のメチル化解析を、バイサルファイトパイロシークエンス法を用いて他の44症例でも施行し、予後との関連を証明できた。FFPE切片より原発巣(組織型ごとに分別)および転移巣から分別回収したRNAを用いてmiRNA発現アレイ解析をおこなった。当初本研究にて計画していた血管浸潤部からの検体抽出は適切な切片が得られなかったため、高悪性度腫瘍部として転移巣を選択した。miRNA発現プロファイルを各組織型間で比較し、現在DNAメチル化解析との統合解析をおこなっている。【研究の目的】肝芽腫は胎児肝の発生過程におけるepigenetic異常が発癌および進展に大きく関わっている。DNAメチル化異常およびヒストン修飾異常そしてmicroRNA発現から肝芽腫における局所進展にはたらくepigenetic異常を解明し、肝芽腫の新規分子生物学的マーカーを確立し、成長発達そして妊孕性を考慮するべき小児の肝芽腫症例に対して過不足のない個別化治療を開発することを目的としている。【本年度の研究の成果】microRNA発現異常から肝芽腫における進展にはたらくepigenetic異常を解明し、肝芽腫の新規分子生物学的マーカーを確立することをおこなった。正常肝、原発巣のうちfetal成分およびembryonal成分、肺転移巣に分けてmiRNAを抽出し、miRNA発現プロファイリングを施行した。総検体数44サンプルにおけるGeneChip miRNA4.0 Array解析において、肺転移巣に関連するmiRNA発現異常を4遺伝子抽出した。また各群におけるmiRNA発現プロファイルをクラスタリング解析によって比較すると、正常肝において比較的低発現であるmiRNAが原発巣・肺転移巣においては高発現を示すmiRNA遺伝子が多数存在することがわかった。本研究成果をもとに、先にCDDP抵抗性に着目して解析したDNAメチル化情報と照合し、DNAメチル化異常がmiRNA発現制御に関わる関連について目下解析中である。【研究期間全体を通じて実施した研究成果】本研究によって肝芽腫の組織型(特に原発巣から転移巣へと進展する過程における)に特異的な遺伝子異常を解析することができた。
学校の危機管理力向上を目的とした教員のリスク認知に関する総合的研究

第一に,教員のリスク認知に関して,公立学校新規採用教職員に対するアンケート調査からは,学校で発生する事故についての大まかなイメージは把握していること等が明らかとなった。第二に,戦後の学校における事件・事故に関する判例を分析したところ,教育活動中の事故に関しては,学校側に求められる注意義務として,教員の無作為(離席や見過ごし),子どもの特性に応じた指導,教具等の利用に応じた指導等が争点となる傾向が見られた。日本社会において人々の権利意識が向上するなかで、損害賠償を含む「金銭を目的とする」訴訟の件数が増加する傾向にある。学校等においても様々な理由で損害賠償を求められる可能性があり、このような学校の法化現象が学校経営に及ぼす影響が懸念されている。そこで、本研究は学校事故に関する学校現場の危機管理の在り方について教職員のリスク認知などについて調査し、同時に学校事故の代表的な裁判例を収集し、これらから学校における危機管理体制の在り方について分析を進めることを目的としている。昨年度に引き続き、『判例タイムズ』及び判例データベース等を活用し、学校事故判例の分類を試みているところである。教育活動中の事故に関しては、学校側に求められる注意義務として、教具等の利用に応じた指導、子どもの特性に応じた指導、教員の無作為(離席や見過ごし)等が争点となる傾向が見られる。なお、教具等に関しては、「公の営造物」に対する管理者の設置管理上の瑕疵が問われた事例も存在している。次年度も裁判例の比較・検討を行いつつ分類作業を進める予定である。また、教員のリスク認知等について明らかにするため昨年に引き続きヒアリング調査を実施した。今年度は、新たに予備調査を実施し、学校における事故の発生度合いや学校事故等に関する裁判についての教員の認識やイメージ等について捉えることを試みた。これらの調査の分析結果を踏まえ、次年度に実施するアンケート調査の質問項目を再度検討する予定である。本研究は,リスク認知の視点から,教職員のリスク予測とバイアスの存在について考察したものである。今年度は,A市公立学校新規採用教職員に対して,学校事故等に関する裁判例への認識や学校における事故の発生率についてアンケート調査を実施した。この結果,第一に新規採用教職員は,保護者や児童・生徒と対応するために法的な知識が必要であると考えていることが明らかとなった。一方,学校や教職員が訴えられるという意識は半数以上が有していないという結果であった。第二に,学校で発生する事故については,大まかなイメージは把握していることを確認することができた。体罰やいじめといった発生数及び認知件数の比較的少ない事象については,文部科学省等の調査結果数よりも過大に認識しているが,授業中の事故,部活動中の事故といった発生数の多い事象に関しては過小に認識していた。このような認識に差が生じた背景には認知バイアスを含めた個体的要因,環境的要因の存在が考えられる。なお,参考としてB大学において教員養成課程の教育実習前の学生(3年生)の予測する学校における事故の発生率について調査を行った。また,学校での様々なリスク事象に対しての社会人のイメージ調査を実施した。更に,法規・判例データベース等を活用し,戦後の学校における事件・事故に関する判例を検索・収集したところ,教育活動中の事故に関しては,学校側に求められる注意義務として,教員の無作為(離席や見過ごし),子どもの特性に応じた指導,教具等の利用に応じた指導等が争点となる傾向が見られた。学校の法化現象が進行し、学校事故が訴訟問題化する傾向が指摘されるなかで、学校の危機管理及びリスクマネジメントに関する理論の確立と、学校現場における危機管理力の向上のための学校経営改善が求められている。この点を考慮し、本研究は学校現場の危機管理の在り方について教職員のリスク認知とその要因について調査し、同時に代表的な裁判例を収集し、これらから学校における危機管理体制の在り方について分析を進めることを目的としている。研究初年度にあたる本年度は、社会心理学や経営学等の他分野のリスク認知に関する先行研究及び資料を収集し、リスク認知や認知バイアスについて整理することを試みた。また、予備的調査として教職員にリスク認知に関するヒアリング調査を行った。これらの分析結果は次年度以降において実施するアンケート調査に反映させる予定である。また、判例データベース等を活用し、学校事故に関係する裁判例を収集し分析に努めた。その結果、学校事故に関しては、教職員の児童・生徒に対する安全配慮義務のみならず、教育器具等の動産を含む公の営造物に対する管理者の設置管理上の瑕疵が問われる可能性が少なくないことが明らかになった。この場合、営造物が通常有すべき安全性を欠いているか否かが問題となるが、学校という特殊性を考慮した際、そこで求められる「安全性」は高く設定される傾向がみられた。次年度以降も裁判例を比較・検討することで学校や教職員に求められる義務について分析を行う。先行研究の整理を行った。教職員へのヒアリング調査に加え、アンケート調査(予備調査)も一部実施している。学校事故に関する判例収集も判例データベース及び『判例タイムズ』などを利用し、おおむね順調に進展している。先行研究及びリスク認知や認知バイアスに関する資料収集を行った。認知バイアスについての整理は来年度以降の課題となっている。

また、学校事故に関する判例収集も、法規・判例データベース等を利用し、おおむね順調に進展している。教職員へのインタビュー調査も順次実施しており、来年度以降に予定しているアンケート調査の質問紙に反映させるため、分析を進めているところである。今年度公立学校教職員を対象としたアンケート調査を実施する予定にしている。予備調査の結果を踏まえ、質問項目を再度見直し、本調査を実施する。なお、対象者に件区湯の目的や意図を理解してもらい、協力を仰ぎ、具体的に調査対象を確定させる作業を進めているいるところである。平成24年度以降に公立学校教職員を対象としたアンケート調査を実施する予定にしている。引き続き先行研究における尺度を整理し、それらを質問項目に反映させ予備調査を実施する。同時に対象者に研究の目的や意図を理解してもらい協力を仰ぐとともに校種等の調査対象を確定し、本調査に着手し始める。学校事故に関係する判例分析においては、次年度は特に『判例タイムズ』に掲載された事案をより詳細に分類することで学校に求められる危機管理体制について検討する予定である。該当なしアンケート調査の予備調査の実施等、調査に関連する諸費用を執行する予定である。なお、判例収集及び分析のため関係データベースの利用契約を結ぶ。その他、資料収集や研究成果の報告のために旅費を執行する予定である。