hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ｍｉｃｒｏ－ｉｎｆｌａｍｍａｔｉｏｎを抑制する食品成分の探索と疾患予防への応用

細胞内脂肪蓄積に働く蛋白PLIN2の発現制御機構を明らかにし、この機序に細胞内のmicro-inflammationが関わることを明らかにした。生活習慣病などインスリン抵抗性を基盤とする病態では、過剰な脂肪蓄積が基本的現象と考えられるため、細胞内脂肪蓄積の抑制は疾患の予防・治療に応用できる可能性がある。食品機能成分Pycnogenolはmicro-inflammationの抑制を介してPLIN2発現を抑制し脂質蓄積を抑制する効果がある。この成分をモデルとして食品機能成分の作用解析手段の開発をめざしている。抗酸化作用をもつ他の成分では必ずしもPLIN2抑制作用がなく、PycnogenolのPLIN2発現抑制機構は単に抗酸化作用だけで説明できるものではない。そこでPycnogenol摂取によりヒト白血球で発現が変動する遺伝子をDNAマイクロアレイで多数同定し、これらの遺伝子がPycnogenolの作用発現に関わる因子ではないかと考えた。in vitroの系でこれら候補遺伝子の発現変動を検証するため、Pycnogenolおよびその他の抗酸化食品成分で処理した肝細胞やマクロファージに発現する候補遺伝子の変動の解析を試みた。しかしながら、in vitroの系での変動が必ずしも生体で見られた変動と一致しなかった。その違いの原因がin vivoとin vitroという条件の違いによるものか、用いた細胞の種差によるものか明らかにできていない。もともとPynogenol自体は多様な機能成分の混合物であるため、生体内では機能成分が代謝を受けることによりin vitroとは異なる作用機構を発揮している可能性が推察される。食品機能成分の作用は単純にin vitroで再現できるものではなく、成分の特徴を見出すためには生体での作用解析の必要性が示唆される。本研究の目的は、細胞内脂質蓄積を促進するperilipin(PLIN)ファミリー蛋白の発現制御により、脂肪肝や動脈硬化など過剰な細胞内脂質蓄積が関わる病態の改善に寄与する食品成分を探索し、その作用機構を明らかにすることである。この目的達成のため、これまでPLINファミリー蛋白のうちubiquitousに発現しているPLIN2 (ADRP)を研究の対象としてきた。しかし我々の別の研究で、炎症刺激による中性脂肪の細胞内蓄積にはPLIN2のみならずPLIN3 (Tip47)も重要であることを見出したので、PLIN3の発現制御を解明することも本研究目的達成のうえで必要であると考えられた。そこで本年度の研究にPLIN3の発現制御機構の解明を加えた。マクロファージ(RAW264.7)では、1) PLIN3の発現は高濃度のインスリンあるいはブドウ糖で発現が増強するが遊離脂肪酸(オレイン酸)では増加せず、逆にPLIN2はインスリンおよびブドウ糖では増強せず遊離脂肪酸のみで増強すること、2)PLIN3の発現はインスリン、ブドウ糖、遊離脂肪酸の同時添加で相乗的に増強するが、PLIN2の発現にはこのような相乗効果がみられないこと、3)この相乗効果にはSrcあるいはPI3 kinaseの活性化が関わることなどを明らかにし、PLIN2と同様、PLIN3の発現制御にも炎症刺激が関わることが明らかになった。したがって、micro-inflammationによるPLIN2およびPLIN3の発現増強を抑制することが細胞内脂質蓄積抑制に必要であり、肝細胞を用いて小胞体ストレスおよび薬物(メソトレキセート)刺激をmicro-inflammationのモデルとして、PLIN2およびPLIN3の発現を抑制する食品成分を探索した。我々の研究によりubiquitousに発現し細胞内の中性脂肪蓄積に働く2種の蛋白PLIN2およびPLIN3の発現制御機構が明らかになり、この両者の発現に細胞内のmicro- inflammationが関わることを明らかになった。これらの蛋白のうち、PLIN2の発現を抑制し細胞内脂質蓄積を抑制する効果のある食品機能成分としてPycnogenolを見出しており、その作用機構を解析してきた。

PycnogenolのPLIN2発現抑制機構は単に抗酸化作用だけで説明できるものではないと推察されたが、このことはPycnogenolと同様に抗酸化作用をもつ食品機能成分であるcurcuminやastaxanthinではPLIN2発現抑制作用が認められないことからも明らかとなった。そこでPycnogenolおよびその他の抗酸化食品成分で処理した肝細胞に発現する遺伝子の変動を網羅的に解析して、その作用の異同を明らかにすることを現在試みている。一方、研究実績の概要に述べたように、ubiquitousに発現するもう一つの細胞内脂肪滴蛋白であるPLIN3の発現制御機構について解析し、高濃度のインスリン、ブドウ糖、遊離脂肪酸が発現を増強することを示し、PLIN2とPLIN3の発現制御機構に違いがあることを初めて明らかにした。さらに、小胞体ストレスや薬物によって惹起される細胞内のmicro-inflammationによるPLIN2およびPLIN3の発現亢進を抑制する食品機能成分の作用機序について解析している。脂質蓄積に関わる蛋白の多様性から、研究遂行上、当初の研究計画には予定していなかったPLIN3の解析を新たに加える必要性があったが、研究全体の進捗状況としては概ね予定通りに進行していると考えている。食品機能成分のPLIN2の発現抑制作用が食品成分によって異なることから、これらの食品機能成分で発現変動が異なる遺伝子を網羅的解析でピックアップし、食品成分ごとに変動する遺伝子の分類を試みていく。この作業により、同じ抗酸化作用をもつとされる食品成分において詳細な生理作用の違いを見出し、そのうえで新たな機能成分の分類が可能になるのではないかと考えている。さらに、グループ化した変動遺伝子群を用いたカスタムアレイの作製をめざしている。このようなカスタムアレイの作製を、少なくともin vitroの系を用いた食品機能成分の生理的作用を予測する手段に応用したいと考えている。今回期待する生理的作用としては、PLIN2発現抑制による過剰な細胞内脂質蓄積の抑制による脂肪肝あるいは動脈硬化の発症予防であり、このような病態の制御に有用な食品機能成分を探索することにある。また、見出した変動遺伝子の作用機構について分子生物学的な解析を行い、限られた種類ではあるが、食品機能成分の作用に関する分子基盤の確立をめざす。本年度の研究費は、主としてin vitroの解析に用いる培養液・試薬類の購入、研究成果発表のための学会出張旅費などに充当する予定である。
プロスタグランジンの実験的歯肉病変におよぼす影響

本研究は,実験的にプロスタグランジンE_1あるいはプロスタグランジンE2_2を塗布した歯肉の切創部の治癒過程にみられる変化,特に上皮と結合組織の境界部の治癒過程の変化を電子顕微鏡的に検索する目的で行った.観察結果.ラットの歯肉に切創を形成し,対照群では切創部を無塗布(a群)とした.一方,実験群では切創部に10%アルコール(b群), 1%プロスタグランジンE_1(c群),プロスタグランジンE_2(d群)をそれぞれ1分間塗布した.a群では, 4日の切創部では,上皮の基底細胞下に一層のベーサル・ラミナがよく観察された.しかし,ところによっては基底細胞から結合組織中に下垂して,肥厚や断裂,あるいは複雑な多層化を示すベーサル・ラミナが観察された.また,ほとんどベーサル・ラミナが消失している部分もみられた. 6日では,ベーサル・ラミナの断裂や肥厚,あるいは複雑な多層化を示すところは少なくなっていた.b群では, 4日と6日の切創部の所見は, a群のものとほぼ同様であった.c群では, 4日の切創部では,上皮の基底細胞下に一層のベーサル・ラミナの認められるところは少なく,ベーサル・ラミナの肥厚や断裂,あるいは複雑な多層化を示すところや,ベーサル・ラミナが消失しているところが, a群のものよりも著明に認められた. 6日では,基底細胞下に一層のべ-サル・ラミナの存在するところが多くはなっていたが,まだ,ベーサル・ラミナが複雑な多層化を示すところもよく認められた. 6日では,基底細胞の細胞質の一部が結合組織中に球形状に突出しているところもみられた.d群では, 4日と6日の切創部の所見は, c群のものとほぼ同じであった.以上の結果から,プロスタグランジンは電顕的に歯肉の創傷治癒にかなりの影響をおよぼすことが判明した.歯肉の創傷治癒におよぼすプロスタグランジンの塗布の影響を検索した報告はみられない。そこで、ラットの歯肉に切創を形成後、切創部にプロスタグランジンを塗布し、その治癒過程を光顕的および電顕的に検索した。(1)光顕的検索。ラットの歯肉に切創を形成し、その後直ちに切創部に10%アルコール(【I】群),1%プロスタグランジン【E_1】(【II】群),1%プロスタグランジン【E_2】(【III】群)をそれぞれ1分間塗布した。歯肉の切創部は塗布後1,2,4,6,8,12日目に光顕的に観察した。4日目では、【I】群の結合組識のフィブリンはほぼ消失し、肉芽組織が形成され、線維芽細胞の増殖がみられた。6日目では、【I】群の肉芽組織は縮少していたが、【II】群と【III】群では肉芽組織の縮少は軽度であった。12日目では、【I】群ではほぼ正常な構造が観察された。【II】群でも【I】群と同様な所見がみられたが、【III】群ではI群と比較して、結合組織にはまだ小さな肉芽組織が存在していた。(2)電顕的検索。ラットの歯肉に切創を形成し、その後直ちに切創部に10%アルコール(A群),1%プロスタグランジン(B群)をそれぞれ1分間塗布した。歯肉の切創部は塗布後4,6日目に電顕的に観察した。A群の4日目では、上皮の基底細胞下にベーサル・ラミナの断裂や消失あるいは不規則な多層化が認められた。しかし、6日目になると基底細胞下のベーサル・ラミナの変化は4日目のものよりもかなり少なくなっていた。一方、B群の4日目では、基底細胞下にA群の4日目のものよりもより著明なベーサル・ラミナの断裂や消失あるいは不規則な多層化がみられた。また、6日目では、基底細胞下のベーサル・ラミナの変化は4日目のものよりも少なくはなっていたが、A群の6日目のものよりは著明であった。以上、(1)(2)の結果から、プロスタグランジンは歯肉の創傷治癒にかなりの影響をおよぼすことが判明した。本研究は,実験的にプロスタグランジンE_1あるいはプロスタグランジンE2_2を塗布した歯肉の切創部の治癒過程にみられる変化,特に上皮と結合組織の境界部の治癒過程の変化を電子顕微鏡的に検索する目的で行った.観察結果.ラットの歯肉に切創を形成し,対照群では切創部を無塗布(a群)とした.一方,実験群では切創部に10%アルコール(b群), 1%プロスタグランジンE_1(c群),プロスタグランジンE_2(d群)をそれぞれ1分間塗布した.a群では, 4日の切創部では,上皮の基底細胞下に一層のベーサル・ラミナがよく観察された.しかし,ところによっては基底細胞から結合組織中に下垂して,肥厚や断裂,あるいは複雑な多層化を示すベーサル・ラミナが観察された.また,ほとんどベーサル・ラミナが消失している部分もみられた. 6日では,ベーサル・ラミナの断裂や肥厚,あるいは複雑な多層化を示すところは少なくなっていた.b群では, 4日と6日の切創部の所見は, a群のものとほぼ同様であった.

c群では, 4日の切創部では,上皮の基底細胞下に一層のベーサル・ラミナの認められるところは少なく,ベーサル・ラミナの肥厚や断裂,あるいは複雑な多層化を示すところや,ベーサル・ラミナが消失しているところが, a群のものよりも著明に認められた. 6日では,基底細胞下に一層のべ-サル・ラミナの存在するところが多くはなっていたが,まだ,ベーサル・ラミナが複雑な多層化を示すところもよく認められた. 6日では,基底細胞の細胞質の一部が結合組織中に球形状に突出しているところもみられた.d群では, 4日と6日の切創部の所見は, c群のものとほぼ同じであった.以上の結果から,プロスタグランジンは電顕的に歯肉の創傷治癒にかなりの影響をおよぼすことが判明した.
グラフの列挙アルゴリズムの開発

平面上に辺の交差なしに描いたグラフ(平面グラフ)で、点の個数が丁度n個で、外周上の点の個数が丁度r個で、かつ、2連結(1点を除去しても連結性を保つ)であるものを全て列挙する高速なアルゴリズムは、ごく最近まで知られていなかった。平成13年に、我々が初めて、この問題を解く高速なアルゴリズムを設計した。従来は、外周上の点にラベルがついている場合しか(列挙問題としては、易しくなる)、列挙アルゴリズムが知られていなかった。これに対し、本研究は、上記の研究をさらに進展させ、より一般的な列挙問題を解く、汎用アルゴリズムを開発し、かつ、実装することができた。様々な条件を満足するグラフの全てを、高速に列挙する高性能なアルゴリズムが開発できた。我々が、今回、新たに開発した列挙アルゴリズムは下記の特徴を持つグラフを、高速に列挙できる。2連結極大平面グラフ、次数制限つきの2連結極大平面グラフ、3連結極大平面グラフ、単体的多面体、根つき順序木、根つき無順序木、フロアプラン(矩形描画)、L字描画、直並列グラフ、n個をk種類への分割である。特に、各種の木の列挙アルゴリズムは、ある種の知識発見アルゴリズムの基盤として、応用されている。WEBやXMLデータはグラフや木としてモデル化できる。これらの上で、頻出する部分グラフは意味があることが多く,これらを高速に発見する手法に関する研究が、近年盛んになりつつある。この問題に対するひとつの解法は、可能なすべてのパターンを列挙し、これらの出現頻度を調べるというものである。我々の列挙アルゴリズムは、列挙すべきグラフ間の関係が木になることも保証し、ある工夫により、上記の調査を極めて高速に行なうことを可能とするものである。本研究は、様々なグラフをもれなく、重複なく、高速に全列挙するアルゴリズムを開発するものである。一般に列挙すべきグラフは膨大な個数であり、膨大な計算が必要とされる。よい列挙アルゴリズムがあれば、必要な計算を大幅に減らすことができる。われわれは、きわめて高速な汎用グラフ列挙アルゴリズムの開発を目指している。我々はすでに、平成13年に、極大平面グラフを、きわめて高速に列挙するアルゴリズムを開発している。これは、従来のアルゴリズムが、極大平面グラフ1個あたり、○(n^2)回の計算が必要であったものを、わずかに、○(1)回の計算ですむように、大幅に効率化したものである。平成14年度は、このアルゴリズムを拡張し、扱えるグラフのクラスを、大幅に増やすことに成功した。3連結極大平面グラフ、次数制限のある極大平面グラフ、フロアプラン、平面木等、様々な重要なグラフのクラスに対して、高速列挙アルゴリズムを開発した。これらのアルゴリズムの基本的な設計は、同一であるが、それぞれの列挙問題を高速に解くために、多くの工夫をしている。これらの成果を5編の学術論文として発表し、いずれも高い評価を得ている。また、これらの列挙アルゴリズムの一部をソフトウェアとして実装し、計算機実験により、実際の性能も調査した。さらに、列挙したデータ、すなわち各クラスのグラフの一覧データ、を広く利用してもらうために、インターネット上でも公開している。http://www.msc.cs.gunma-u.ac.jp/nakano lab/Enu/enumeration.html今後、このようなデータを充実させ、離散構造の一覧データベースを構築したい。様々な条件のもとで、与えられた条件を満足するグラフを、高速に列挙する多くのアルゴリズムを設計した。特に、平面三角形分割、四角形分割、およびフロアプランの構造のグラフを列挙する高速なアルゴリズムを開発した。これらの結果を6編の学術雑誌論文に発表した。また、いくつかのアルゴリズムは実際にソフトウェアとして実装し、ソフトウェア、及び、生成したデータをWWW上で公開している。これらに対して、利用の問い合わせが少しずつではあるがある。

一方、知識処理、特にグラフマイニング分野へ、本研究で開発した列挙アルゴリズムが広く応用可能であることがわかり、多くの研究者と共同研究を開始しつつある。これまでに、無順序木、および順序木の列挙アルゴリズムと、その知識処理への応用に関して、3件の国内研究会での研究発表を行った。また、このような知識処理への応用に特化した、各種列挙アルゴリズムを開発した。これらのアルゴリズムは、共同研究者らによって、実際に、ソフトウェアとして実装された。また、本年、6月にアメリカで開催される、SIAM(アメリカ応用数理学会)のDM(離散数学)国際会議から、この分野の研究成果の講演を依頼された。
国際経済紛争と多国籍企業の対応

本研究では、さまざまな国際経済紛争、すなわち一般に経済摩擦,貿易摩擦投資紛争,技術紛争,経営摩擦,文化摩擦と呼称されている経済現象の、発生原因,進展プロセス,法制上の課題,文化との関わり合いなどについて、できる限り広い視野から学際的に考究した。本研究ではまた、国際経済社会における主要な経済制度の一つであり、アクターである多国籍企業を主軸にとらえて、それらが経済紛争の発生,進展,解決とどのように関わり合っているか、またどのような戦略的対応行動を示すかを明察した。研究成果の一部(8篇)を雑誌『世界経済評論』(1986年10月号1987年3月号)に連載形式で発表した。研究成果は、最終的に『国際経済紛争と多国籍企業』(晃洋書房刊1987年4月)なる書物として公刊した。同書の構成は以下の通りである。推せんの言葉(入江猪太郎),まえがき,第1章国際経済紛争の分析視角(江夏健一),第2章国際紛争の動態分析(中島潤),第3章経済紛争の政治経済学(池本清),第4章経済紛争と国際産業調整(鈴木多加史),第5章日米貿易不均衡と日米貿易摩擦(萩野典宏),第6章貿易摩擦の構造分析(竹田志郎),第7章国際経済紛争と市場参入戦略(藤沢武史),第8章日米欧経済摩擦の法律問題(小原喜雄),第9章通商摩擦要因と取引慣行(小林規威),第10章経済ナショナリズムと多国籍企業(有澤孝義),第11章国際技術紛争と多国籍企業(斎藤優),第12章多国籍企業に係る投資紛争(桜井雅夫),第13章多国籍企業の危機情報管理(首藤信彦),第14章国際紛争と多国籍企業の海外安全(大泉光一),第15章文化と経済摩擦(岡田仁孝),第16章国際経営摩擦と日本的経営(安室憲一),補章多国籍企業の理論的考察(長谷川信次)。われわれは、本研究成果が類似的諸研究とは異なり学際的かつ多面的であり、ユニークな存在であると考えるものである。
大スパン構造の新しいロバスト制振法に関する研究

(1)鋼板で製作したスパン86cmのアーチモデルを用いて、振動台実験によりMTMD法の大スパン構造への適用性を確認した。(2)上記のモデルを用いて、構造物の固有振動数の変動に対する制振効果のロバスト性を確認した。(3)制振効果が外力の特性に依存しないロバストな制振システムとして、初期変位付与型TMDを提案し、インパルス応答に対する制振効果を解析的に確認した。(4)実構造物の固有振動数変動の現状と要因を文献調査により確認した。(5)球殻状単層スペースフレーム構造のようにMTMDの設置によるモード形状の変化が大きい構造物におけるMTMD設計法(MTMD分割法)を新たに提案し、その効果を解析的に確認した。1.振動台実験によるMTMD法の大スパン構造への適用性の確認鋼板を折り曲げたスパン86cmのアーチモデルを製作し、板バネと錘でMTMD模型を製作した。振動台実験を行い、周波数応答を比較した結果、実験結果と解析結果で応答の大きさや応答ピークが生じる周波数に若干の違いがあるが、通常TMDと比較してMTMDが設定バンド幅内で安定した制振効果が得られる特徴が確認できた。不規則励振に対する制振効果を確認するために、白色雑音を入力したときの加力時間内における応答変位の2乗平均値で制振効果を比較した結果、MTMDの優れた制振性能が確認できた。本実験によりMTMD法がアーチ構造のような曲面状の大スパン構造においても十分に適用性があることが確認できた。2.振動台実験によるMTMD法のロバスト性の確認構造物の固有振動数変動に対するMTMD法のロバスト性を確認するために、アーチの1次モードの腹に錘を追加する簡単な方法で固有振動数を変化させて制振効果の変化を調べた。実験の結果、通常TMDとMTMDともに制御目標振動数での制振効果が高い。通常TMDの場合は目標振動数以外での制振効果のバラツキが大きいが、MTMDはバラツキが小さく固有振動数変動に対するロバスト性が確認できた。本研究では、入力は白色雑音1波のみであるがMTMD法の固有振動数変動に対するロバスト性の傾向は確認できたと考えられる。3. MTMDの設置によりモード形状の変化が大きい構造物に対する設計法の提案MTMDの設置によるモード形状の変化が大きい構造物においては、構造物単体ではなくMTMD-構造物の全体系におけるモード形状を考慮してMTMDの配置を決定する必要がある。そこでMTMDの設置によるモード形状の変化が大きい構造物に対する新たなMTMD設計法を提案した。解析的検討の結果、MTMDの分割数を増すに従い構造全体における制振効果が向上し、且つ応答のばらつきが小さくなる傾向があることを確認し、提案した手法の有効性を確認することができた。1.新しいロバスト制振システムの可能性の検討昨年度の研究によりMTMD法は構造物の固有振動数変動に対するロバスト性の高い制振法であるが、地震力など非定常性の強い外力に対しては応答初期の効果に課題があることが分かった。本年度は効果が外力の特性に依存しないロバストな制振システムとして、TMDに初期変位を与える方法を提案して数値解析による検討を行った。インパルス応答を検討した結果、初期変位を適切に与えることにより応答初期の効果が格段に向上することが分かった。さらに初期変位の大きさに関する設計式を提案し、実地震波に対する制振効果を確認した。これらの研究成果は日本建築学会大会および構造系論文集等で発表する予定である。また初期変位付与型制振装置の機構や初期変位の与え方に関して特許の出願準備中である。2.実構造物の固有振動数変動の調査MTMD法を用いたロバスト制振システムの有効性を確認するために実構造物の固有振動数変動に関する文献調査を実施した。1995年兵庫県南部地震において杭の損傷を受けた建物の固有周期の測定結果によると、杭の損傷により支持条件が低下する結果、固有周期が健全な建物に比べて1.3-1.7倍になることが分かった。健全な建物においても本震時においては固有周期が1.6倍以上になることが分かった。損傷と無関係な固有振動数の変動要因として振動振幅依存性があること。コンクリート系構造物においては日照や外気温の変動と関係して5%程度の固有振動数の日内変動があることが分かった。これら固有振動数変動の調査により、MTMD法の有効性が期待できる有益な情報を得ることができた。
CCM1複合体によるCO2感知の分子機構

多くの藻類はCO2濃度の低下にともなって無機炭素輸送体を発現誘導し、細胞内に能動的に無機炭素を輸送・濃縮する無機炭素濃縮機構(CCM)を持つ。真核生物のCCMにおけるCO2の感知機構や、無機炭素輸送体分子は不明であった。本研究ではCCM1複合体によるCO2感知機構の解析と平行して、新規シグナル伝達因子としてシロイヌナズナで葉緑体のカルシウムセンサーとして報告されているCASのホモログ遺伝子を同定した。さらにHLA3とLCIAがそれぞれ細胞膜と葉緑体包膜に局在し無機炭素輸送体として機能すること、CCM1とCASがこれらの2つの遺伝子の発現制御に関わることを示した。これまでの研究より、CO2シグナル伝達因子のマスターレギュレータCCM1と相互作用する因子を免疫沈降法により2つ同定し、P45、P80と名付けた。CO2応答におけるこれら相互作用因子の機能を推定するために、P45、P80をそれぞれコードする遺伝子のノックアウト株の作出を試みた。まず、パロモマイシンに対して耐性を付与するaphVIII遺伝子のPCRカセットを、クラミドモナス雄株C-9に導入し、約60,000株の遺伝子タグ挿入変異株ライブラリーを作成した。形質転換には新たに開発した迅速かつ高効率のクラミドモナス形質転換系(Yamano et al., 2013)を用いた。P45に関しては5'-UTR及び第14エキソンにDNAタグが挿入された変異株を単離した。P80に関しては3'-UTR及び5'-UTRの上流にDNAタグが挿入された変異株を単離した。P80の挿入変異株についてP70抗体を用いて蓄積量の変化を検出したが、野生株と変化はなかった。CCM複合体のin vitro再構成について実験を進めた。大腸菌を用いたCCM1全長の発現は困難であったため、コムギ抽出胚を用いたin vitro translationにより、P80については全長の合成をウェスタン解析により確認した。合成したP80を用いたプルダウンアッセイにより、in vitroにおいてもP80とCCM1の相互作用を検出できた。CO2シグナル伝達に関わる新奇な因子を同定するために、高CO2要求性を指標とした変異株スクリーニングを行った。約20,000株の遺伝子タグ挿入変異株ライブラリーについて高CO2条件と低CO2条件での生育を比較し、3株の高CO2要求性変異株(H24, H82, P103)を単離し、その表現型について報告した(Wang et al., in press)。前年度に引き続き、CO2シグナル伝達因子のマスターレギュレータCCM1と相互作用する2つの因子P45とP80のノックアウト株の作出を試みた。申請者が開発し特許が認められたクラミドモナスの高効率形質転換系(Yamano et al. 2013)を用いて、新たに約100,000株のDNAランダム挿入変異株ライブラリを構築し、PCRによってノックアウト株をスクリーニングした。P45については前年度に単離した2株に加えて、コーディングリージョンに挿入があったものを1株、P80についてもコーディングリージョンに挿入のあった1株を単離した。現在これらの変異株の表現型を解析している。次に、前年度に単離した新規な高CO2要求性変異株H82をさらに解析し、H82の原因遺伝子がシロイヌナズナで葉緑体のカルシウムセンサーとして報告されているCASのホモログ遺伝子であることを明らかにした(Wang et al. 2014 Photosynthesis research)。またH82株と野生株の比較トランスクリプトーム解析により、CASはCCM1によって制御されるHLA3とLCIAの転写の維持に働くことを明らかにした。HLA3とLCIAは、以前より無機炭素輸送体として働くことが示唆されていたが、その証拠はなかった。そこで、HLA3とLCIAの細胞膜局在解析及びノックアウト株・強制発現株の解析を進め、HLA3とLCIAが細胞外から葉緑体包膜へと重炭酸イオンを輸送する輸送体として協調的に働くことを明らかに、論文として報告した(Yamano et al. PNAS in press)。植物分子細胞生物学変異株スクリーニングのための遺伝子タグ挿入変異株ライブラリーについては、当初予定していた30,000株の2倍の60,000株の作成が可能となった。これは新たに開発した、迅速かつ高効率のクラミドモナス形質転換系によるところが大きい。CCM複合体のin vitro再構成についても翻訳系が立ち上がり、実際に合成したタンパク質を用いて相互作用の確認ができた。一方で、複合体構成因子の局在とCCM1の翻訳後修飾残基の決定については実験が遅れている。挿入変異株のスクリーニングをさらに続ける。

挿入変異株について、低CO2条件下における酸素発生活性、CCM1下流遺伝子の発現についての表現型を調べる。P80について挿入変異株の単離が難しければ、P80が持つ酵素活性部位の恒常活性型・恒常不活性型の変異株を作成し、その表現型を観察する。CCM1の翻訳後修飾残基の決定については、17個のリン酸化部位が予測されており、現在までに5つの部位についてアラニン置換による恒常的非リン酸化株を作出している。残りの12残基についてもアラニンとアスパラギン酸(恒常的リン酸化)に置換した変異株を作出し、変異CCM1複合体の低CO2に対する活性化の有無を調べる。CCM1、P45、P80の局在変化を調べるために、GFPタグを用いた蛍光観察を行なったが明確なシグナルは得られていない。これはCCM1複合体の細胞内の蓄積量が非常に少ないことによると考えられる。そこで、当研究室に整備された超高感度共焦点蛍光顕微鏡を用いて、CO2濃度を変化させた時のCCM1複合体の局在のタイムラプス観察を行う。当初想定していなかった人件費・謝金、その他の支出が発生し、物品費や旅費の支出に変更が生じたため。来年度の物品費に補填する。
ピラー状ＩＭＣ有効分散制御によるパワーデバイス用大面積接合

本研究では、SiCやGaN等の次世代パワー半導体の高温動作達成の鍵を握る耐熱サイクルおよび耐パワー(急加熱急冷)サイクルに優れた接合部の創製を目指す。応募者らが開発したピラー状金属間化合物(IMC)分散接合を研究対象として、ピラー状IMCを効率的に生成する高融点接合材料を創製することを目的とする。さらに、接合材の溶融状態からの冷却過程におけるIMCの核生成・配向メカニズムを解明し、熱・パワーサイクル下でのき裂進展抑制に有効なピラー状IMCの配向分散制御方法、並びにクラック進展則に基づく接合部の寿命評価手法の確立を目指す。H29年度は、NiめっきCu板とCu板およびCu板同士をSn-Ag-Cu-In系鉛フリーはんだを用いて300°C10min条件にて冷却速度0.20.02°C/sの条件にて接合し、先行研究と比較することにより、冷却速度1°C/s程度において、ピラー状IMCが出現する過冷度限が存在することを明らかにした。そこでH30年度は、冷却速度1.16.0°C/sの条件にて実験を行い、ピラー状IMCの安定生成には、冷却速度3°C/s程度以上が必要となることを明らかにした。また、AuめっきSiチップをCu板上にSn-Ag-Cu-In系鉛フリーはんだにて接合して、パワーサイクル模擬試験(100200°C、1000サイクル)を実施した。超音波探傷検査装置によるき裂進展度合いの調査より、ピラー状IMCを分散させた接合部では、き裂進展が抑制されることを確認した。さらに、耐熱サイクル性に優れた高温鉛フリーはんだとして、Sn-Sb-Ni系合金の開発を開始した。冷却速度の設定値として、H29年度は0.20.02°C/sまでしか調整ができなかったが、H30年度は、研究協力者の所属機関で所有する還元雰囲気炉を借用することにより、当初の予定通り、1.16.0°C/sの範囲までデータを取得し、Sn-Ag-Cu-In系鉛フリーはんだにおけるピラー状IMCの安定生成条件を見出した。また、接合部のパワーサイクル模擬試験により、ピラー状IMCのき裂進展抑制効果を確認することができた。さらに、Sn-Sb-Ni系鉛フリーはんだを新たに開発し、その機械的特性およびパワーサイクル模擬試験を開始しており、おおむね当初の計画通り研究を進めている。ピラー状IMC分散はんだ接合部のパワーサイクル寿命の評価方法を検討するために、パワーサイクル模擬試験を実施して、き裂の進展挙動を超音波探傷検査装置にて観察する。その結果より、き裂進展則を導き出す。さらに、新たに開発した耐熱高温はんだであるSn-Sb-Ni系合金を用いたSiチップ接合部を対象として、同様の評価を行い、パワーサイクル寿命に優れたはんだ材の開発を目指す。既存のSi半導体よりも高温での動作が可能なSiCやGaN等の次世代パワー半導体を利用した革新的パワーデバイスの開発による効率的なエネルギー利用が注目されている。本研究では、次世代パワー半導体の高温動作達成の鍵を握る耐熱サイクルおよび耐パワー(急加熱急冷)サイクルに優れた接合部の創製を目指す。応募者らのこれまでの研究にて亀裂進展抑制効果が見いだされたピラー状金属間化合物(IMC)分散接合を研究対象として、ピラー状IMCを効率的に生成する高融点接合材料を創製することを目的とする。さらに、接合材の溶融状態からの冷却過程におけるIMCの核生成・配向メカニズムを解明し、熱・パワーサイクル下での亀裂進展抑制に有効なピラー状IMCの配向分散制御方法、並びにクラック進展則に基づく接合部の寿命評価手法の確立を目指す。初年度は、NiめっきCu板とCu板およびCu板同士をSn-Ag-Cu-In系鉛フリーはんだで接合して、ピラー状IMCの各生成・配向メカニズムとその制御法を探求することを目的とした。300°C10minの接合条件にて、300°Cから凝固温度までの冷却速度を0.20.02°C/sの範囲で変化させ、接合部のミクロ組織および接合強度を評価した。冷却速度2°C/sで実施した先行研究の結果と比較したところ、Niめっきの有無によらず、冷却速度0.2°C/s以下では、界面にCu-Sn系のIMCがスカラップ状に生成し、ピラー状IMCは生成されないことがわかった。冷却速度が遅く過冷度が小さい場合には、溶融はんだ中へのピラー状IMCの生成は起こりにくく、冷却速度1°C/s程度において、ピラー状IMCが出現する過冷度限が存在することを明らかにした。また、せん断荷重については、Niめっきの有無、冷却速度によらず、ほぼ同等の値を示し、破壊は界面に生成した層状IMCとスカラップ状IMCの境界で生じることを確認した。冷却速度の設定値として、計画では10.1°C/sを狙ったが、研究者の所有する赤外線イメージ炉を用いた実験では、最大0.2°C/sまでしか調整ができず、1°C/s付近のデータの取得ができなかった。そこで、研究協力者の所属機関で所有する還元雰囲気炉を借用して、最大5°C/s程度の冷却速度で実験できるよう条件設定し、研究を継続している。また、次年度に予定していたパワーサイクル試験の実施に向け、測定ステージを改造することにより、これまで1試料ずつしか試験ができなかったものを、2個同時に実施できるように前倒しの計画にて実施した。

さらに、新たに開発したSn-Sb系鉛フリーはんだによるSiチップとCu板との接合部を対象として、パワーサイクル模擬試験並びに超音波顕微鏡による亀裂進展挙動の調査を開始した。本研究では、SiCやGaN等の次世代パワー半導体の高温動作達成の鍵を握る耐熱サイクルおよび耐パワー(急加熱急冷)サイクルに優れた接合部の創製を目指す。応募者らが開発したピラー状金属間化合物(IMC)分散接合を研究対象として、ピラー状IMCを効率的に生成する高融点接合材料を創製することを目的とする。さらに、接合材の溶融状態からの冷却過程におけるIMCの核生成・配向メカニズムを解明し、熱・パワーサイクル下でのき裂進展抑制に有効なピラー状IMCの配向分散制御方法、並びにクラック進展則に基づく接合部の寿命評価手法の確立を目指す。H29年度は、NiめっきCu板とCu板およびCu板同士をSn-Ag-Cu-In系鉛フリーはんだを用いて300°C10min条件にて冷却速度0.20.02°C/sの条件にて接合し、先行研究と比較することにより、冷却速度1°C/s程度において、ピラー状IMCが出現する過冷度限が存在することを明らかにした。そこでH30年度は、冷却速度1.16.0°C/sの条件にて実験を行い、ピラー状IMCの安定生成には、冷却速度3°C/s程度以上が必要となることを明らかにした。また、AuめっきSiチップをCu板上にSn-Ag-Cu-In系鉛フリーはんだにて接合して、パワーサイクル模擬試験(100200°C、1000サイクル)を実施した。超音波探傷検査装置によるき裂進展度合いの調査より、ピラー状IMCを分散させた接合部では、き裂進展が抑制されることを確認した。さらに、耐熱サイクル性に優れた高温鉛フリーはんだとして、Sn-Sb-Ni系合金の開発を開始した。冷却速度の設定値として、H29年度は0.20.02°C/sまでしか調整ができなかったが、H30年度は、研究協力者の所属機関で所有する還元雰囲気炉を借用することにより、当初の予定通り、1.16.0°C/sの範囲までデータを取得し、Sn-Ag-Cu-In系鉛フリーはんだにおけるピラー状IMCの安定生成条件を見出した。また、接合部のパワーサイクル模擬試験により、ピラー状IMCのき裂進展抑制効果を確認することができた。さらに、Sn-Sb-Ni系鉛フリーはんだを新たに開発し、その機械的特性およびパワーサイクル模擬試験を開始しており、おおむね当初の計画通り研究を進めている。これまでの研究より、ピラー状IMCの形成過程は、加熱保持過程における溶融はんだ中へのCuの溶解と冷却凝固過程におけるIMCの核生成からなり、冷却過程における過冷度が大きいときにははんだ中にピラー状IMCが生成しやすく、過冷度が小さいときには接合界面にスカラップ状のIMCが生成しやすくなることを明らかにした。次年度は、冷却速度1°C/s以上の条件にて実験を行い、ピラー状IMCの生成に有効な冷却速度を明らかにしたうえで、ピラー状IMCの生成量および生成形態に及ぼす溶融はんだ中へのCuの溶解量の影響を明らかにして、接合条件の最適化を検討する。さらに、ピラー状IMC分散接合体に対してパワーサイクル模擬試験を行い、超音波顕微鏡による亀裂進展観察、せん断試験による接合強度評価を実施する。はんだ材についても、Sn-Sb-x系新合金の研究開発を継続して実施する。ピラー状IMC分散はんだ接合部のパワーサイクル寿命の評価方法を検討するために、パワーサイクル模擬試験を実施して、き裂の進展挙動を超音波探傷検査装置にて観察する。
帝国「日本」による被支配民族教育の比較研究

基本的に朝鮮・台湾・南洋など各地域研究の形で進行してきた植民地教育研究の枠組みを変え、研究協力体制を簡便に構築できるネットワークを形成することが目的である。いわゆる「外地」と呼ばれた地域の実地調査を進め、コリアン・ディアスポラを巡る問題を教育史を通して糾明し、さらに、各地域の研究者が一同に会する研究会を開催したり、世界韓国学研究コンソーシアム(UCLA、SOAS、ソウル大学校、北京大学、ハーバード大学、オーストラリア国立大学などで組織)を活用することで研究のネットワーク化を進めた。今年度は、戦前に南洋庁本庁が置かれていたパラオにおける調査の実施が最大の目的であった。帝国日本における教育政策の広がりを考察する上で、朝鮮や台湾のような植民地のみならず、「公的」に植民地ではなく、国連からの委任統治領であった南洋群島で行われた教育政策を正確に把握することは不可欠である。統治方式の重層性が教育政策へ如何様な影響を及ぼしていたのかを知ることは、ひるがえって統治政策の重層性を浮き彫りにすることに他ならないと考えられるためである。パラオに韓国人の朝鮮近代史研究者を同行させた狙いも、まさに、重層性を浮き彫りにするためであった。これは、従来の植民地研究が「宗主国-植民地」の関係を中心に研究が進められてきたことへの反省からである。本研究では、「宗主国-植民地」という関係のほかに、「植民地-植民地」の関係、さらには「植民地-支配地域」などの関係をも含めることで、分析視角の拡大を図ったのである。戦前にも多くの朝鮮人がパラオに在住しており、今回の調査では、その足跡を追うことができ、今日パラオに在住する韓国人とのインタビューなどを通じて、パラオにおける韓国・朝鮮の歴史を掘り起こすことができた。このようなパラオ現地調査に先立ち、事前研究として、パラオをフィールドとする研究者を招聘して研究会を開催し、さらに南洋群島研究の古典的著作である『南洋群島の研究』の基礎資料が保管される琉球大学付属図書館蔵矢内原忠雄文庫の資料調査も行った。今年度は、「満鮮一体」として植民地朝鮮とともに日本の植民地支配において重視された満洲(間島)地域、すなわち、現中国東北部(主に延辺朝鮮族自治州の延吉市、龍井市)の教育史的調査を実施することが最大の目的であった。満洲(間島)地域は広大で豊饒な土地を有するだけでなく、朝鮮の義兵闘争の拠点であったため、日本の大陸進出において常に重要なエリアとして位置づけられた。しかし、1932年に同地に満洲国が建国されると、白頭山を分水嶺として流れる豆満江と鴨緑江は朝鮮半島と満洲を明確に分かつ境界線となった。朝鮮半島では帝国「日本」の下で朝鮮民族が「日本人」になっていく一方で、満洲では五族協和のイデオロギーの下で「朝鮮族」が積極的に可視化されていったからである。したがって、満洲(間島)地域の教育が朝鮮半島のそれとは異なった特性を有していたことは想像に難くない。そこでまずは、満洲教育史の大家である槻木瑞生先生や花井みわ先生、小林玲子先生とともに研究会を開催し、満洲(間島)地域における朝鮮人の流動性や同地に関連する史料について議論した。その上で、延辺朝鮮族自治州档案館を訪問して近代教育史史料の調査を実施し、『間島普通学校沿革史』を入手することができた。本史料には間島普通学校の開校当時である1908年から1942年までの出来事が日記形式で書かれており、また教員の配置・入れ替わり・月俸・賞与などが記録されている。韓国統監府臨時間島派出所の所長であった斎藤季治郎の設立した間島普通学校は、満洲(間島)地域における日本の朝鮮人教育を代表する学校であり、『間島普通学校沿革史』はその内実を知る上でなくてはならない非常に重要な史料であるといえる。近代日本は、琉球・千島・台湾・関東州・南樺太・朝鮮・南洋諸島・満洲などに勢力を伸ばし、一部は植民地として統治した。このうち、台湾・関東州・南樺太・朝鮮・南洋群島は本州・四国・九州・千島を含む北海道・琉球・小笠原によって構成される「内地」とは区別されて「外地」となり、異なる法体系の下に置かれた(樺太は昭和18年に内地に編入)。内地人には内地に関する戸籍法規によって身分上の本拠を表す地域籍(民族籍)が内地であると明示され、外地人にはそれぞれの地域の戸籍法規によって台湾・朝鮮等の外地に本籍を置いていると明示された。つまり、内地人と外地人の違いは、戸籍法規によって根拠づけられた地域籍の所属に裏付けられていたのである。

しかし、これら民族籍によって厳格に居住が制限されたわけではなく、たとえば朝鮮人は内地人との縁組等で内地籍を取得して内地人となったり、また樺太や台湾、遠くは南洋諸島にまで生活の場を求めて移住したりした。そこで、今年度はサハリン調査を行うとともに、コリアン・ディアスポラに着目して朝鮮・南洋群島・樺太・満洲の民族接触や教育、生活、文化の比較研究を行い、帝国〈日本〉を再考していくことを目的として、南洋、満洲、サハリン、朝鮮を包括した研究会「帝国〈日本〉のコリアン・ディアスポラ-朝鮮・南洋群島・樺太・満洲」を開催し、また、世界韓国学研究コンソーシアム(UCLA、SOAS、ソウル大学校、北京大学、ハーバード大学、オーストラリア国立大学などで組織)を活用して研究ネットワークを構築した。
ソフトウェア設計における概念形成過程の図的表現法

ソフトウェア設計過程における概念形成過程を図的に表示・編集・記録・解析する手段とその利用法を、以下の両面から研究した。来年度はこれら二つの研究を統合し、ソフトウェア設計過程における図的表現の意味付けと評価を行う予定である。(1)ソフトウェア設計過程の可視化に関する研究設計者の行動特性を設計プロセス、設計情報の構造化法の二つの側面から分析し、ソフトウェア設計におけるシステム・イメ-ジの形成過程をモデル化した。具体的には、【○!1】各種設計方法論と対象分野依存の知識が設計プロセスに与える影響をプロトコル解析により分析し、初心者が遭遇する問題点を把握した。また、熟練者が遭遇する問題点とその対処法について見解を得た。【○!2】設計者間の情報交信を支援する基本機構を開発した。その結果を踏まえ、情報交信のための理論モデルを定義した。【○!3】意味論デ-タベ-スにおける成果を適用しつつ、設計活動で生成される情報を、利用者の用途に合わせて提供しうる情報モデルを定式化した。(2)図的表示技術に関する研究【○!1】図形間および図形・記号間の関連性を保存した図形の移動・変形、格子を表示しないで行う図形の自動整列、階層的な図形定義手段について実現方式を検討し、図形の内部デ-タ構造と操作アルゴリズムを設計した。【○!2】また、図面編集システムの機能の一部として、オフラインで描かれた図形を編集中の図面に取り入れて認識するための基礎技術について研究を行った。具体的には、図形を意味のある部分構造に分解して記述する一方法を提案した。
ポテンシャル曲面上の極限的反応経路図の完全探索とその応用

Scaled Hypersphere(SHS)法は、ポテンシャルエネルギー面を探索する強力な手法であり、少数の分子の関係する反応の研究に有効である。本研究では、孤立系である大気層ならびに宇宙空間での反応に着目して反応経路を計算した。小さな炭素クラスターは、星間分子や宇宙化学などとも関連しており、その生成過程に非常に興味が持たれている。本研究課題では、SHS法を用いて6原子までの小さな炭素クラスターのポテンシャルエネルギー面を計算し、異性化反応と解離のチャンネルに沿って生成物のエネルギー関係を完全に探索した。これらの化合物の特定電子状態のポテンシャルエネルギー面を信頼できる手法とレベルで調べることは、大気層の上空および地表付近で起こっている化学反応について実験的手法によらずに研究する事に繋がる。また、この研究課題と関連して、走査型トンネル顕微鏡による半導体表面上での炭化水素化合物の吸着過程を研究し、炭化水素の分子集合を観測した。この結果は、炭素化合物のポテンシャルエネルギー面上の分子の運動についての計算結果と結びつけることが出来た。このような実験と密接に関連した理論的研究は、ダイアモンドや炭化ケイ素の薄膜を蒸着によって生成する中間生成物を知るために非常に有効である。計算は、3重項状態と1重項状態を密度汎関数法を使って行い、エネルギーはCCSD(T)法を用いてより正確に見積もった。星間空間でのリンを含む分子は興味深く、長鎖の線形リン化合物が生成するかを研究するために、PCCPとNCCPを対象として選んだ。また、大気中のオゾン層の破壊と地表近くでのオゾンの生成は人類の日常生活と関係が深く、オゾンの生成は実験ならびに理論研究者から長く研究対象とされてきた。オゾン生成中のCOならびにNOの影響を徹底的に調べるため、CO_4とNO_4のポテンシャルエネルギー曲面上での遷移状態ならびに平衡状態の構造を調べた。NO_4の場合には、ほとんどの組み合わせが2重項状態を与えるので、2重項状態のポテンシャルを探索した。一方、CO_4の場合には、CO+O_3およびCO_2+O_2が基底状態の1重項状態ならびに3重項状態なので、両方のポテンシャルエネルギー面を調べました。また、同じ研究グループ内で、走査型トンネル顕微鏡による半導体表面上での有機化合物の吸着過程の研究して水素結合による分子集合を観測した。このことから、ポテンシャルエネルギー面上の分子の集合運動について計算する準備を進めている。
ペロブスカイト光電デバイスの高性能化のための有機半導体材料開発

本研究では、優れた光電変換材料およびそれを用いたデバイスの開発を目指し、ペロブスカイト半導体材料を用いた高発光性材料の開発に取り組んだ。まず、Csおよびメチルアンモニウム(MA)をAサイトカチオンに用いたAPbBr3型の発光性材料に着目し、これらの薄膜の作製法の開発とその発光特性を系統的に検討した。最近、当研究室で開発した材料の溶液のスピンコートの際に、加熱した貧溶媒を滴下するHAT法を用いて、薄膜を作製した。その結果、Cs0.87MA0.13PbBr3の組成をもつペロブスカイト薄膜は、用いる溶媒の種類とスピンコートの回転速度によって、得られる膜質が異なり、それに対応して発光特性も変化することを見出した。さらに、ペロブスカイト表面を修飾するための保護剤として、一連のアルキルアンモニウムの添加効果についても検討し、TEMにより、10nmサイズの板状ナノパーティクルが形成できることを確認した。また、青色発光性LEDデバイスのためのホスト材料の開発にも取り組んだ。アントラセンを中心骨格に用いて、その9,10位に導入するアリール基に立体効果を考慮した一連の新規化合物を設計、合成し、その電気化学的および光物性と塗布工程への応用性を詳細に検討した。これらの検討を通して、塗布後の不要化技術に関する重要な知見を得ることができた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
国語科読書指導における理解を核とした教育評価に関する実証的研究

本研究は「自立した読者」の育成のための教育評価の在り方を明らかにすることを目的としたものである。まず、理論的枠組みを設定するために、米国における理解方略指導関連書籍を検討した。この検討より、理解方略使用にかかる「責任」を、教師から子どもたちへと段階的に委譲する指導モデルが有効だと考えられていること、理解方略と理解の成果を区別して指導することで児童が理解方略使用の効果について実感を伴い理解できると考えられていること、理解方略指導における教育評価の場としてカンファランスが重要だと考えられていることを明らかにした。次に、これらの知見をもとに検証授業(小学校1年生対象)を実施した。実践を重ねる中でカンファランス自体に児童たちが慣れておらず十分に機能しない場面が確認された。そこで代替案としてクラスでの振り返りの場を協働カンファランスの場として活用することとした。そこで、自分たちが使った理解方略が何か、理解方略を使うとはどのようなことをすることか、理解方略の使用が理解構築にどのような意味をもたらしたかを、協働で吟味・検討した。最後に、実施した授業での発話記録、児童の記述をもとに、理解方略指導の効果を分析考察した。クラスでの振り返りの場で発言したか否かに関わらず、「○○する(理解方略を使う)ことでができた」という理解方略使用に関する記述が見られた。これらの記述から、児童が理解方略の効果を実感したことが窺われた。また、これらの指導を継続的に行ったことにより、次年度の目標を設定する際に、理解方略の使用に関して記述できるようになったこと、理解方略を使用しさらに課題に取り組む〈知性の習慣〉が育まれたことが窺われる記述が見られた。これらのことから、クラスでの振り返りの場を理解方略使用の効果を協働で吟味・検討する場として位置付けることが、国語科読書指導での教育評価として一定の効果を持つという知見を導き出した。今後は、これらの知見を活かし、国語科読書指導のカリキュラム開発を進めていきたい。
生活の場としての保育所の物的環境指標の妥当性と今後の水準のあり方について

児童福祉施設最低基準制定の経緯について概観し、当時の社会情勢の下で物的環境指標がどのように決定づけられたのかを明らかにした。現在、児童福祉施設最低基準の解釈の違いから子ども一人あたり面積に自治体によって違いが生じていること、定員の弾力化により面積基準が事実上緩和されていることを指摘した。ドイツ・スウェーデンにおける保育所の施設基準との比較を通して、日本の数値基準および基準項目の差異について検討し、今後の保育所の物的環境指標に取り入れるべき項目について指摘した。全国地方自治体の保育所設置基準に対する意識や保育事業の実施状況などについて把握することを目的にアンケート調査を実施した。その結果、乳児および2歳未満児の1人あたり面積について、1.65m^2と3.3m^2のどちらを採用するか、その基準が児童福祉施設最低基準において明確ではないことから、1.65m^2を採用している自治体も確認された。保育所の観察調査および保育士に対するヒアリング調査では1人あたり面積3.3m^2でもじゅうぶんな広さとは言えないとの回答も得ており、運用の実態についてさらに調査をすすめる必要がある。保育室内の温熱・空気・音環境の実態を把握し、子どもの活動との関係性について考察することを目的に、環境測定および観察調査を実施した。その結果、温熱環境では保育室内の温度が低く、空気環境では二酸化炭素濃度と浮遊粉塵量が非常に高いこと、音環境では1日を通して音圧レベルが高く、活動時間の大半を騒音的環境が占めていることが分かった。温熱環境、空気環境の改善のためには、空調設備の使い方や換気方法を見直す必要がある。また、音環境では、子どもの自由な活動を制限すべきではないが、騒音的環境が普通となっている現状を、保育室内の吸音材の使用などを踏まえて見直す必要がある。保育環境の改善のためには、他の教育施設のように定期的な検査を行い、明確な基準を定める必要がある。シュトットガルト市・ドレスデン市を訪問し、現地在住の調査協力者と共に調査を行った。両市の保育担当者と面談を行い、それぞれの地域における保育所の基準、基準制定の理念と運用の実態、近年の保育ニーズと対応策などについて説明を受けた。また、施設基準に基づいたミニマムモデルの保育所、心身障害児との統合保育を行っている保育所など4施設について視察およびヒアリング調査を行い、保育現場において基準がどのように反映されているのかについて考察を行った。平成21年度のアンケート調査結果や、調査票回収時に収集した資料を分析した結果、地方自治体が国の定める保育所設置基準をどのように解釈し自治体独自の基準を定めているかを詳細に把握することが必要であることが分かった。そのため昨年度に引き続き、全国地方自治体を対象にアンケート調査を実施した。主な調査項目は、認可保育所の定員・入所人数・分園の設置基準・一時保育の基準・病後児保育の基準について、認可外保育施設の定員・入所人数・家庭福祉員制度についてである。待機児童の多い都市部では、最低基準よりも高い数値で面積基準を設定する、沐浴室の設置を義務付ける、一時保育の専用室を設けるように努めるなど、条例や要綱により細かく定められている。今後は、これらの基準が実際にはどのように運用されているのか、実態調査を行う必要がある。ストックホルム市、ウプサラ市、ニーニスハム市を訪問し、現地在住の調査協力者と共に調査を行った。幼稚園・保育所総合施設を訪問し、それぞれの地域における保育所の基準とその運用の実態についてヒアリングし、実際の施設建築計画への反映について視察調査を行った。ニーニスハム市では市の担当者も同席し、施設基準の運用方針や近年の保育ニーズと対応策などについての説明を受けた。さらに、フランクフルト市、ライネフェルデ市の保育所を訪問し、昨年訪問したドイツ国内都市とは異なる保育ニーズへの対応について視察およびヒアリング調査を行った。また、平成21年度に引き続き、シュトゥットガルト市、ドレスデン市、ストックホルム市、ウプサラ市の保育所設置基準に関する資料収集を行った。前年度までに収集したドイツおよびスウェーデンにおける保育所設置基準についての比較分析をおこなった。ドイツは連邦共和国であることから州の権限が非常に大きく、東西ドイツ時代の影響から各州における保育の現状および国が目標として掲げている数値の達成度にも依然として大きな差異が存在する。本研究が対象としている旧東ドイツザクセン州では、保育所入所児童の割合は高いものの、旧東ドイツの基準でつくられた保育所では新基準を満たせず保育可能児童数が減少したこと、出生率が回復傾向にあることから保育所を増設している。スウェーデンでは国によるガイドラインに一部数値目標も見られるが、実際の運用においては各地方自治体の裁量に任されている。本年度はスウェーデン市・ウプサラ市の保育所建築担当課を訪問し、国のガイドラインと地方自治体の持つ設置基準の関係性、地方自治体における設置基準の運用方法などについてのヒアリング調査をおこなった。ウプサラ市では施設基準について明確な数字を示していないが、「ローカルプログラム」として一定の数値基準に基づいたモデルとなる設計プランを持っており、新設する就学前学校についてはローカルプログラムに沿った設計がなされている。市ではローカルプログラムを建築家の意見を取り入れてまとめ、国にモデルプランとして提案をおこなっている。

待機児童問題や保育ニーズの多様化、また、幼保一体化を含めた乳幼児施設の今後のあり方など、日本の保育を取り巻く課題を整理し、ドイツおよびスウェーデンにおける保育所設置基準や制度を参考に、子どものための保育環境の質の維持・向上を目指した環境整備の指標について考察した。