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韓国の才能教育における積極的格差是正措置に関する研究

今年度の研究を通じて明らかになった財政難への対応に関するアメリカとの対比は、「国家的に統合され管理される才能教育システムの堅持」という韓国の姿勢を際立たせるものであった。関連文献・資料の収集・分析や調査結果の整理・公表を通じ、積極的格差是正措置を中心とした2000年代以降の韓国の才能教育の方向性や特徴に対する把握はおおむね順調に進んでいる。本研究の3年目となる平成29年度は、前年度までの調査・研究結果の整理・公表作業を進めるとともに、2015年に設立された英才学校である世宗科学芸術英才学校(高校課程)について現地調査をおこなった。同校は世宗特別自治市教育庁が管轄する公立学校であるが、英才教育振興法に規定された国内最高峰の才能教育機関である英才学校として、全国単位で選りすぐりの生徒を募集し、多額の公的財源を投入することで彼/彼女らに最高水準の教育環境を提供していた。同校の最大の特徴は、数学・科学分野と芸術分野を融合したSTEAM(Science, Technology, Engineering, the Arts and Mathematics)教育を実践している点にあった。2017年時点で韓国には8校の英才学校が存在しているが、このうち6校は従来の数学・科学教育を主としたプログラムを実践しており、世宗科学芸術英才学校と2016年設立の仁川科学芸術英才学校の2校がSTEAM教育を実践している。英才学校としては最も新しい2校がSTEAM教育を実践しているという点で、STEAM教育は韓国の才能教育における新たな潮流であるといえた。ただし、世宗科学芸術英才学校の教育プログラムにおいてもその中心となるのはあくまで数学・科学分野であり、数学・科学分野偏重という韓国の才能教育の特徴は維持されていることが確認できた。また、同校の設立計画は2012年に発足した行政都市である世宗特別自治市の建設に合わせて推進されたことが分かった。都市開発のために威信の高い学校を設立・移転させるという手法は、1970年代のソウル特別市江南地区開発の際にもとられた手法である。同校の設立についても同様に、英才学校というブランドにより教育環境のよさをアピールし、住民を誘致するという都市開発政策的側面が存在していたと考えられた。関連文献・資料の収集および分析、調査・研究結果の公表、ならびに継続的な現地調査を通じて、積極的格差是正措置を中心とした2000年代以降における韓国の才能教育の方向性およびその特徴について把握する作業は、おおむね順調に進んでいる。本研究の最終年度となる平成30年度は、前年度までの調査・研究結果を総括し、その成果の公表を、「7.研究発表」の〔図書〕に示した山内(2018年)のうち以下の部分においておこなった(石川裕之「韓国における才能教育ー高度人材育成のための国家戦略ー」山内乾史編著『才能教育の国際比較』東信堂、2018年12月、189-218頁)。韓国では2000年代以降、英才教育振興法に基づき、国家的な才能教育体制が構築されていた。韓国における才能教育実施の正当性はまず何よりも、科学技術分野の高度人材を育成することを通じて国家・社会の発展に寄与するという機能によって担保されており、このことが極端な数学・科学分野偏重やエリート主義的ともいえる才能教育体制の構造を現出させていた。
解析学・幾何学に関連する確率論

以下のテーマで研究集会を開催して、講演と討論を行ない、新しい研究成果を得た。1.「確率論と計算数学」:物理学、工学の研究者を交え、理論、応用の両面からのアプローチを行った。特に杉田は、力学系の理論を使う擬似乱数発生法の提案、福山はこの乱数にたいして、モンテカルロ法の収束性の議論をおこなった。高嶋は、擬似乱数を確率過程と見る検定法について報告した。3.「量子カオスの確率論的諸問題2」:数論的量子カオス、確率解析的量子カオスといった、量子カオスの数学的側面についての講演と討論を行なった。4.「確率解析と幾何学」:金井雅彦は、離散群の作用の剛性問題への確率解析からの接近法を紹介し、Elworthyは、確率微分方程式の視点から、homologyおよびhomotopy消滅定理のを論じ、浦川肇は、グラフのspectre幾何を紹介し、久村裕憲は、Riemann多様体の本質的spectre構造を、また加須栄篤は、Riemannian submersionの幾何解析を論じた。5.「集団遺伝学における確率過程」:本研究集会の討論において、S.N.Ethierおよび舘田氏自身の参加のもとに太田-館田のHouse-of-Cardsモデルについてそのモデルと研究課題の数学的定式化を行った。6.「非平衡統計力学と確率論」:H.Spohn(Ludwig-Maximilians-Univ.),川崎恭治(中部大・工)の連続講義と確率論研究者の講演を交え,非平衡統計力学と確率論との相互関係についての現状把握・今後の展望を行なった。7.「拡散過程とrandom walkに関するいくつかの話題」:主にBrown運動の局所時間に関する新しい結果や、拡散過程の概観を中心に講演や討論を行った。8.「確率解析と漸近理論」:確率漸近理論について、既に確立された分野である漸近展開・大偏差原理(ラプラスの方法)のみならず、今後の展開の待たれる確率振動積分に関連する漸近理論についても多くの話題の提供と討論を行った。以下のテーマの研究集会を開催して、講演と討論を行った。1.「確率解析と漸近理論」:抽象ウィナー空間上の漸近理論、特に停留位相法、鞍部点法に関連する研究を主としたサーベイ形式の講演を行なった。漸近展開について、確率論、幾何学、散乱理論からの新たな問題提起がなされた。2.「生物学にあらわれる確率モデル」:動く遺伝子の集団遺伝学等の新しい遺伝モデルの紹介、地理的構造を持つモデルの系図学についての報告があった。等数学の問題としては、無限系の時間無限大の挙動を有限系から観測可能かという問題、反応拡散モデルのスケーリング極限の問題の問題提起があった。4.「量子カオスの確率論的諸問題」:エネルギーレベルでのスペクトルの漸近挙動、ランダム行列の汎関数の極限定理、量子エルゴード定理等の話題について、物理と数学の双方からの新しい結果を含むサーベイ講演と討論があった。5.「確率分布モデルの研究」:本研究会は確率分布(族)の構成,確率分布モデルのもとでの推測問題、自然科学や人文科学におけるモデルの役割等の研究を意図して開催された。新しい分布族の提案、分布のもつ諸性質の研究、分布パラメータの推定・検定とその応用についての報告が行われた。その他に小研究集会「ウィナー空間上の確率解析」が行なわれ、Wiener空間上の非対称拡散過程の構成、Wiener空間上のLaplace作用素の摂動、Wiener汎関数積分の漸近公式等について新しい結果を含む講演があった。

以下のテーマで研究集会を開催して、講演と討論を行ない、新しい研究成果を得た。1.「確率論と計算数学」:物理学、工学の研究者を交え、理論、応用の両面からのアプローチを行った。特に杉田は、力学系の理論を使う擬似乱数発生法の提案、福山はこの乱数にたいして、モンテカルロ法の収束性の議論をおこなった。高嶋は、擬似乱数を確率過程と見る検定法について報告した。3.「量子カオスの確率論的諸問題2」:数論的量子カオス、確率解析的量子カオスといった、量子カオスの数学的側面についての講演と討論を行なった。4.「確率解析と幾何学」:金井雅彦は、離散群の作用の剛性問題への確率解析からの接近法を紹介し、Elworthyは、確率微分方程式の視点から、homologyおよびhomotopy消滅定理のを論じ、浦川肇は、グラフのspectre幾何を紹介し、久村裕憲は、Riemann多様体の本質的spectre構造を、また加須栄篤は、Riemannian submersionの幾何解析を論じた。5.「集団遺伝学における確率過程」:本研究集会の討論において、S.N.Ethierおよび舘田氏自身の参加のもとに太田一舘田のHouse-of-Cardsモデルについてそのモデルと研究課題の数学的定式化を行った。6.「非平衡統計力学と確率論」:H.Spohn(Ludwig-Maximilians-Univ.),川崎恭治(中部大・工)の連続講義と確率論研究者の講演を交え,非平衡統計力学と確率論との相互関係についての現状把握・今後の展望を行なった。7.「拡散過程とrandom walkに関するいくつかの話題」:主にBrown運動の局所時間に関する新しい結果や、拡散過程の概観を中心に講演や討論を行った。8.「確率解析と漸近理論」:確率漸近理論について、既に確立された分野である漸近展開・大偏差原理(ラプラスの方法)のみならず、今後の展開の待たれる確率振動積分に関連する漸近理論についても多くの話題の提供と討論を行った。
最先端のロボット教育の推進と「ロボット」をテーマにした国際交流

本研究は、最先端のロボット教育を通して小中学生の創造力や科学技術の向上および国際的な活動を通して国際交流をねらいとしたものである。子どもたちが「ものづくり」から離れつつあることが危惧される昨今、関西を中心にロボット教育を推進し、多くの子どもたちに科学プロジェクトを通した「ものづくり」の面白さを伝えることを意図し活動した。2014年度に行ったおもな活動内容を次に記す。1新学習指導要領中学理科において、「ものづくりの推進」が挙げられている。今回、ロボット教育を授業の中で取り入れ、ものづくり教育実践を行い、地域の学校のパイロット校として、その役割を果たした。また、その実践は、本校研究誌にまとめ、発信した。2世界的規模のロボットコンテストであるWROロボット大会の啓発・運営に努めた。また本校生徒6名が大阪大会を勝ち上がり、全員が全国大会の表彰台に上がる快挙を遂げた。加えてオープン部門で日本代表となり、ロシアで行われた世界大会にも出場し、ロボット発表において高く評価を頂き、日本の学生のロボット技術を広く世界に示した。3地域の小学生を対象にしたロボットセミナーを開き、幅広くロボット教育ならびに「ものづくり」の素晴らしさにふれる機会を提供した。その様子は毎日新聞等のメディアにも採りあげられた。(7月9月12月1月2月の計5回)4宇宙をテーマにしたロボット教育活動を展開していることがきっかけで、米国のマックブライド宇宙飛行士が来校され、本校生徒が活動報告をし、交流を図った。現在もメール等でご助言をもらいながら、交流を深めている。平成27年夏に再来校される予定である。
広帯域ユビキタス環境のための移動透過ネットワークアーキテクチャの研究

本研究は、動画像伝送など広帯域通信に適した移動透過通信を実現する新たな方式を提案し、ノード単体の移動のみならず、複数ノードが接続したネットワーク全体が移動する「移動ネットワーク」にも適用可能な方式を開発することを目的とした。プロトタイプの試作および実証実験を通して以下の結果を得た。(1)移動ネットワークに対応するプロトコルの設計および開発研究代表者らが独自に提案している移動透過アーキテクチャMAT(Mobile IP with Address Translation)を基に、移動ネットワークに対応するプロトコル設計および開発を行った。移動ネットワーク配下に接続されるものが(1)MAT非対応ノード(従来型機器)、(2)MAT対応ノード(移動ノード)、(3)移動ネットワーク、すべての場合に対し良好な移動透過性を提供可能なアーキテクチャを提案し、本提案方式と既存方式NEMO(Network Mobility: RFC3963)等との比較を行った。(2)プロトタイプシステムの開発PCUNIX(Linux)上で稼動するプロトタイプシステムの実装を行い、本提案方式が移動ノードおよび移動ネットワークとして稼動することを確認した。特に、広帯域通信に関して有効であることを示すため、ハイビジョン映像(約30Mbps)を伝送した状態でネットワーク切り替え(ハンドオーバ)を行っても、映像が途切れることなく伝送を継続できることを示した。(3)実証実験およびデモンストレーションの実施本提案方式では、移動ネットワークの移動状態を常に把握する管理サーバを必要とし、複数の管理サーバがお互いにバックアップすることで信頼性の向上を図っている。研究開発用テストベッドネットワークJGN2を利用し、広域ネットワーク環境において動作を確認した。さらに、プロトタイプシステムを関係シンポジウム等の場でデモンストレーション展示を行った。モバイルコンピューティング環境の発展により,移動透過性,すなわちコンピュータなどの接続機器(ノード)がそれまでと異なるネットワーク配下に移動しても通信を継続する機能が要求されている.現在の標準的ネットワークプロトコルであるTCP/IPはこの機能を持たない.本研究では期間内に,広帯域通信に適した移動透過性を実現する新たな方式を提案し,ノード単体の移動のみならず,複数ノードが接続したネットワーク全体が移動する「移動ネットワーク」にも適用可能な方式を提案し,プロトタイプの試作および実証実験を通して提案方式の性能を定量的に評価する.平成17年度は,研究代表者らが独自に提案している移動透過アーキテクチャMAT(Mobile IP with Address Translation)を基に,移動ネットワークに対応するプロトコル設計および開発を行った.MATはアプリケーションなど上位層で取り扱うIPアドレスを機器固有の識別子(ホームアドレス),下位層でのIPアドレスを現在位置を示す識別子(モバイルアドレス)と位置付け,通信時にノード内で対応する識別子の交換(アドレス変換)を行う方式である.移動ネットワーク配下に接続されるものとして,(1)MAT非対応ノード,(2)MAT対応ノード(移動ノード),(3)移動ネットワークが考えられる.これらすべての場合に対し,良好な移動透過性を提供可能なアーキテクチャMAT-MONETの設計を行った.同時に,移動ネットワークを実現する既存方式であるNEMO(Network Mobility)等との比較を行った.さらに,設計したアーキテクチャおよびプロトコルの有効性を確認するため,PC UNIX(Linux)を利用して,プロトタイプシステムの実装を行い,広帯域リアルタイム映像(約30Mbps)を伝送した状態でネットワーク切り替え(ハンドオーバ)を行っても,途切れることなく伝送を継続できることを示した.これら研究成果を踏まえ,最終年度となる平成18年度は,より広帯域通信を取り扱えるよう基本アーキテクチャの改良を行うとともに無線ネットワークへの適用を検討する.モバイルコンピューティング環境の発展により,移動透過性,すなわちコンピュータなどの接続機器(ノード)がそれまでと異なるネットワーク配下に移動しても通信を継続する機能が要求されている.現在の標準的ネットワークプロトコルであるTCP/IPはこの機能を持たない.本研究では期間内に,広帯域通信に適した移動透過性を実現する新たな方式を提案し,ノード単体の移動のみならず,複数ノードが接続したネットワーク全体が移動する「移動ネットワーク」にも適用可能な方式を提案し,プロトタイプの試作および実証実験を通して提案方式の性能を定量的に評価した.

平成18年度は,平成17年度の基本プロトコル開発および評価結果を受けて,通信性能の詳細な計測および性能向上のための改良,無線接続拠点からのアドレス情報等の取得・配布方式の改良,移動情報管理サーバとの間の制御プロトコルの改良,高速端末認証方式の提案などを行った.特に,移動情報管理サーバの制御プロトコル改良においては,複数の管理サーバを任意の(ネットワーク上の)場所に設置することを可能とするものであり,広域ネットワークを経由して設置した複数の管理サーバにより,提案した制御プロトコルが良好に動作することを実証実験として示すことに成功した.プロトタイプシステムによる提案手法の評価および動画像伝送実験については,平成17年度に構築した高精細動画像(HDVフォーマット,約30Mbps)を伝送した状態でのネットワーク切り替え(ハンドオーバ)実験システムを,関係学会・シンポジウム等の場で公開し,多くの研究者ならびに技術者にその性能を確認してもらうことができた.さらに,無線LAN機能を持つPDA端末に本提案方式を実装し,複数の無線LANアクセスポイント間をハンドオーバするプロトタイプシステムも構築した.無線PDA端末についても,動画像(MPEG4フォーマット,約1Mbps)を伝送した状態でハンドオーバを行う公開実験を複数回実施した.公開実験においても,広域ネットワークを経由した複数の管理サーバが利用可能であることを確認しており,いずれかの管理サーバへのネットワーク到達性が失われた場合においても問題なくハンドオーバ動作が可能であることを示すことができた.以上のとおり,本研究はほぼ当初の計画どおり進行し,研究成果をあげることができた.なお,平成18年度までの研究成果は,Linux OS上で動作する本提案方式のプログラムとともにWebサーバ上で独自に公開している.
高効率水素製造のため温蒸気電解用性能・耐久極開発

純水素を高効率に大量製造可能な高温水蒸気電解(SOEC)、これを逆作動したSOFC発電用の高性能・高耐久性電極を研究開発し、以下の主な成果を得た。1)噴霧プラズマ合成法により、電子ーイオン混合導電性サマリアドープセリア(SDC)またはガドリニアドープセリア(GDC)粒子にNiやNi-Co合金ナノ粒子触媒を高分散することに成功した。2)固体電解質のイオン導電率が高いほどNi-Co/SDC水素極の性能が向上することを見出した。3)(Sr_<1-x>Ce_x)MnO_<3±δ>を合成し、SOFC酸素極として良好に作動することを見出した純水素を高効率に大量製造可能な高温水蒸気電解(SOEC)、これを逆作動したSOFC発電用の高性能・高耐久性電極を研究開発し、以下の主な成果を得た。3)(Sr_<1-x>Ce_x)MnO_<3±δ>を合成し、SOFC酸素極として良好に作動することを見出したクリーンで高効率な燃料電池自動車の本格的普及に向け、燃料となる純水素の高効率な大量製造法の確立が必要である。安定化ジルコニアなどの固体電解質を用いる高温水蒸気電解(SOEC)では、カソードで水蒸気から水素を発生させ、生じた酸化物イオンが電解質中を移動してアノードで酸素を発生させる。一段階で高純度な水素が得られるという水電解法の特徴に加え、高温では、熱力学的および反応速度論的に有利になり、貴金属電極を用いなくても低い電解電圧で水素製造が可能になる。また、逆作動させれば固体酸化物形燃料電池(SOFC)として機能し、高効率発電も可能になる。すなわち、電力と水素の直接交互変換装置である。本研究は、高性能かつ高耐久電極を開発し、低温作動SOECの実現に貢献することを目的とする。本年度は以下の成果を得た。1.噴霧プラズマ合成法により、電子-イオン混合導電性サマリアドープセリア(CeO_2)_<0.8>(SmO_<1.5>)_<0.2>(SDC)微粒子にNi-Coナノ粒子触媒を高分散することに成功した。合成直後のNiO-CoO固溶酸化物が水素還元により仕込み組成比のNi-Co固溶合金ナノ粒子となることを見出した。20atom%-Coでアノード及びカソード特性が最も高くなることを明らかにした。2.900°C、0.5A/cm^2で、5000時間の良好な耐久性を示したLa_<0.6>Sr_<0.4>Co_<0.2>Fe_<0.8>O_3(LSCF)+SDC/LSCF二重層構造酸素発生電極の機能解析を行った。試験開始時と再起動時に、一度上昇した電位が緩やかに回復する原因は、電極内の粒子同士の焼結がガス拡散性を抑制しない程度に進行してイオンと電子の導電ネットワークが向上し、有効反応領域が増大することに加え、LSCF中のCoの価数変化または相変化が起こっている可能性が高いことを、電気化学測定、SEM観察、XRDにより見出した。クリーンで高効率な燃料電池自動車の本格的普及に向け、燃料となる純水素の高効率な大量製造法の確立が必要である。1.噴霧プラズマ合成法により、電子-イオン混合導電性ガドリニアドープセリア(CeO_2)_<0.85>(GdO_<1.5>)_<0.15>(GDC)微粒子にNiナノ粒子触媒を高分散することに成功した。高電流密度域での電極特性の向上のために、微細構造の制御を行っている。

すなわち、電力と水素の直接交互変換装置である。本研究は、高性能かつ高耐久電極を開発し、低温作動SOECの実現に貢献することを目的とする。本年度は以下の成果を得た。1.従来のイットリア安定化ジルコニア(YSZ)電解質、およびYSZよりも約2倍導電率が高いスカンジア安定化ジルコニア(ScSZ)にNi-Coナノ粒子を高分散したサマリアドープセリア(SDC)水素極を取り付けて、オーム損を除去した分極特性を比較した。SOFC作動モードで、電解質のイオン導電率が高いほど水素極性能が向上することを見出した。2.これまでに開発したLSCF+SDC触媒層とLSCF集電層からなる二重層構造酸素極を大型化しても性能を維持できるように、調製方法を見直して、均一性の高い触媒層を再現性良く調製できるようになった。
子宮内膜癌におけるHDACの発現と機能解析

ヒストン脱アセチル化酵素(HDACs)は様々な悪性腫瘍で発現亢進が報告されているが、子宮内膜癌での発現に関しては不明であった。我々は子宮内膜癌においてHDAC1、HDAC2およびHDAC3発現亢進を明らかにした。更に、HDAC2が高グレードの癌でより発現が亢進しており、患者の予後不良と相関することを見出した。HDAC阻害剤であるTrichostatin A、Apicidine、SAHAは内膜癌細胞株で増殖抑制作用を認めたが、p21の発現増加、サイクリンAの発現増加によることが明らかとなった。更に、サイクリンAのサイレンシングはHDAC阻害剤の抗腫瘍効果を増強することが示された。以上の結果から、子宮内膜癌においてHDAC2が増殖能と高侵襲性に関与し、HDAC阻害剤が有望な抗がん剤であることが示唆された。(1)子官内膜癌患者より得られた手術検体(N=79)およびコントロール(正常内膜20例)に対し、HDAC3抗体を使用し免疫染色を行い、200細胞中の陽性細胞数をpositivity index (PI)とし定量化した。HDAC3のPIは子宮内膜癌症例で有意(p<0.05)に発現亢進していた。HDAC1, HDAC2の免疫染色結果と併せ、臨床病期、組織グレードとの関連を検討すると、HDAC1発現が臨床病期、高グレードと相関した。また、HDAC陽性症例(PI>平均PI)と陰性症例の比較においてHDAC1陽性症例で有意(p<0.05)に患者予後不良であった。この結果から、クラスIに分類されるHDACアイソフォームではHDAC1発現の過剰発現が子宮内膜癌では重要であると考えられた。(2)また、HDAC1陽性、転移陽性症例において、転移腫瘍でE-cadherin発現減少、HIF-1発現亢進を認めた。我々が以前報告した結果と併せ、HDAC阻害剤が子宮内膜癌細胞の増殖、浸潤、転移を抑制する可能性が示唆されたため、子宮内膜癌細胞株を用い検討を行った。今後、子宮内膜癌におけるHDACの浸潤能への関与の検討が必要である。1)HDAC阻害剤の子宮内膜癌への抗腫瘍作用のin vivoにおける解析子宮内膜癌細胞株(Ishikawa,1x10^7細胞/body)を生後8週のヌードマウス皮下に移植し、腫瘍を形成させた。皮下腫瘍が100mm^3に達した後、HDAC阻害剤(TSA,SAHA)を尾静脈より投与を行った。コントロール群と比較しHDAC阻害剤投与群における抗腫瘍効果を確認した。また、TSAの抗腫瘍効果がSAHA群より高い結果を得たが、その原因に関しては前年の検討からCyclin A2発現抑制効果の差異が関与すると考えているが、更なる検討が必要である。2)子宮内膜癌浸潤能への低酸素環境の関与とHDAC子宮内膜癌細胞(Ishikawa,Hec-1B)を低酸素下で培養しE-cadherinの発現と細胞浸潤能に対する影響の検討を行った結果、低酸素環境で子宮内膜癌細胞株において今後、低酸素環境下におけるHIF-1α発現へのHDAC阻害剤の影響に関して検討を行なってみたい。
インターネット選挙運動に関する日米韓台比較研究

インターネットを使った選挙運動の研究は海外の研究を見ても欧米比較が多い。その中で本研究の特徴は、東アジアの日本、韓国、台湾とアメリカを比較した点にあった。本研究では「選挙のアメリカ化」という概念に着目し、それが日韓台においても進展しているのかどうか、という点を比較検討した。各国の事例研究に加え、文脈的要因、すなわち選挙制度や政党の役割、メディア環境の差異と共通点について分析を行った。その結果、米韓台と比べて日本でインターネット選挙運動の発展が遅れている理由及び、日本や韓国に比べると台湾が「選挙のアメリカ化」において進展する条件を有していることがわかった本研究の目的は、急速にソーシャルメディアが普及している今日の情報社会において、選挙運動にインターネットが利用されることによって政治社会がどのように変容していくのか、という問題を日米韓台の4か国比較の観点から検討することである。これまで共同研究のチームとして日米韓については研究蓄積があるが、台湾については新たに海外研究協力者に陳柏宇(国立中山大学・台湾)博士を加え4か国比較へと発展させていく計画である。初年度は研究グループ内で台湾の政治システム及びネット選挙運動の現状について知識を共有することに重点を置き、4か国比較の枠組みを検討した。第一に、2014年7月の第1回研究会(明治大学)に陳を招聘。陳は台湾におけるネット選挙運動の概要を報告。その後研究代表者の清原聖子と陳は、2015年1月のニューオーリンズで行われたSouthern Political Science Associationにおいて、共著論文として日台におけるネット選挙運動を支える政党、公職選挙法等に関する制度的、文脈的要因から行った比較分析論文を発表した。第二に、本研究では4か国それぞれにおけるネット選挙運動の通時的分析を進め蓄積していくことを目的の一つとしている。それに関しては、初年度は清原が2014年アメリカ中間選挙の調査を行い、2014年11月に政治コミュニケーション研究会で報告。2015年2月の情報通信学会情報社会システム研究会と共催による研究成果報告会においては、研究分担者の李洪千が2014年韓国の統一地方選挙とスマホ・アプリに関する事例報告を、小林哲郎が2013年参院選データを基にネット選挙運動の効果についての報告を行い、研究分担者の前嶋和弘および研究協力者の清水憲人が討論者を務めた。外部の研究者からの質問もあり、有意義なディスカッションが行われ、初年度の研究成果報告の場として良い研究会となった。平成27年度には、前年度から行ってきた日米韓台における2014年の選挙に関する事例研究の成果を学会発表できるところまで進んでおり、その発表を通して、次に、東アジアの3か国に政治コミュニケーションの分野で長年論じられてきた「選挙のアメリカ化」が見られるのかどうかを検討する段階にいる。当初の計画通り、国内外で1回ずつ学会発表をパネル形式で行った。6月の日本比較政治学会では、清原は2014年米中間選挙キャンペーンにおける政党の役割、李は2014年韓国の地方選挙におけるスマートフォンアプリの利用について、陳は2014年台北市長選挙キャンペーンにおけるオンライン選挙運動について発表した。参加者からの質問も多く寄せられ有意義な比較検討を行えた。なお、李の本発表内容は「メディア・コミュニケーション(研究所紀要)」に収録済み、清原の本発表内容も社会情報学会の学会誌「社会情報学」に採録が決定している(印刷中)。次に海外では2016年1月にプエルトリコ(米国)で行われたSouthern Political Science Association (SPSA)の第87回年次大会にて「The Internet and Elections: Asian Perspectives」というテーマでパネル発表を行った(発表者は清原、李、小笠原)。研究分担者の前嶋が司会を務め、海外研究協力者でジョージタウン大学のダイアナ・オーエン准教授が討論者の役割を果たし、日米の若手研究者も参加した。また、研究を進めていく過程で、メディア環境の4か国比較の重要性が増しているため、新たに小笠原盛浩関西大学准教授をメンバーに加えることになった。清原、前嶋、オーエンの3名を編著者として、プロポーザルを作成し、海外出版に向けて準備を進めている。当初の計画では海外出版は最終目標ではあるが、もう1年遅くスタートすることを考えていた。しかし2年目に入り、研究代表者と良好な関係にあるジョージタウン大学のダイアナ・オーエン准教授を新たな海外研究協力者に迎え、半年かけて全員で協力した結果、計画から比べると1年前倒しでプロポーザルを海外出版社に送ることができた。海外出版は国内出版に比べ時間がかかると言われており、出版社の審査がどうなるかはまだわからないが、アメリカ、台湾に拠点を置く研究協力者を加えた国際共同研究は大変良い方向に進んでいると言える。本研究は、急速にソーシャルメディアが普及している今日の情報社会において、選挙運動にインターネットが利用されることで、政治社会がどのように変容していくのか、日米韓台の4か国比較を行うものである。インターネット選挙運動の比較研究はこれまで多くのものが欧米諸国の間で行われており、東アジア諸国が比較対象とされることはほとんどなかった。そこで本研究では、政治コミュニケーション分野で長年論じられてきた「世界の選挙のアメリカ化」という議論をベースに、日本、韓国、台湾においても「選挙のアメリカ化」の進展が見られるのかどうか事例研究に基づき検討してきた。当該年度の進め方は、1)日本、韓国、台湾におけるインターネット選挙運動の事例研究パート、2)アメリカとの対比の観点から選挙制度及びメディア環境の比較のパート、3)全体を包含し議論する枠組みとしての「選挙のアメリカ化」のパートに分かれて進めている。

各パートをつなぎ、議論の方向性を調整するため編著者ミーティングや研究会を緊密に行った。また2016年8月31日にフィラデルフィアで行われたAPSA(American Political Science Association)の政治コミュニケーションに関するPreconferenceでの研究発表などを通じてお互いの研究の進み具合を確認してきた。必ずしもいつも予定通りというわけにはいかないが、細かい連絡調整をすることでおおむね順調に研究計画は進んでおり、最終年度に研究成果を海外出版するため、各章の原稿執筆が進んだ。海外出版について予定通り進めている。本研究の目的は、急速にソーシャルメディアが普及している今日の情報社会において、選挙運動にインターネットが利用されることによって政治社会がどのように変容していくのか、という問題を日本、アメリカ、韓国、台湾の4か国比較の観点から検討することである。研究実施計画では当初、最終年度に国内で出版をできても、海外出版には時間がかかると予想していたが、海外研究協力者を加えたことでスピード感をもって海外出版に取り組むことができた。そして、当初の予想よりもかなり早く、2017年秋にPalgrave Macmillan社から研究成果を「Internet Election Campaigns in the United States, Japan, South Korea, and Taiwan」という形で取りまとめ、研究書を上梓した。インターネットを使った選挙運動の研究は欧米比較が多い中で、本書が東アジアの日韓台とアメリカを比較したことに意義があった。本書は、本研究の柱である「選挙のアメリカ化」という概念を用い、それが東アジアの日韓台においても進展しているのかどうか、という点を比較検討した。各国の事例研究に加え、文脈的要因、すなわち選挙制度やメディア環境の差異と共通点について分析を行った。その結果、日本や韓国に比べると台湾は「選挙のアメリカ化」が進展する条件を有しているとわかった。当初より最終年度には、研究成果を社会に広く伝えるために、国内外での発表の機会を増やすことを計画していたところ、実際には、アメリカの学会での発表のほかに、明治大学での国際シンポジウムの開催、さらにジョージタウン大学でのブックイベント(本を紹介するセミナー)を開催することができた。インターネットを使った選挙運動の研究は海外の研究を見ても欧米比較が多い。その中で本研究の特徴は、東アジアの日本、韓国、台湾とアメリカを比較した点にあった。本研究では「選挙のアメリカ化」という概念に着目し、それが日韓台においても進展しているのかどうか、という点を比較検討した。各国の事例研究に加え、文脈的要因、すなわち選挙制度や政党の役割、メディア環境の差異と共通点について分析を行った。
目に見えない脂肪、筋線維内脂肪滴はウシにとって有益か

本研究は放牧飼養と筋線維内の目に見えない脂肪(筋線維内脂肪滴)蓄積機構に焦点を当て、出生から出荷に至るまで、骨格筋の脂肪滴含有筋線維の構成割合、その生理学的意義を骨格筋で解析し、骨格筋形成機構の詳細を明らかにすることを目的としている。哺乳期の日本短角種去勢雄とダブルマッスル形質を有する日本短角種を試験牛とし(現在、サンプリング過程)、本年度は日本短角種去勢雄(約18ヶ月齢)を用いて、5月末から10月末まで放牧区と舎飼区に分け、給与飼料は、放牧区は放牧草、舎飼区は毎朝、放牧草を刈り取り、飽食給与とした。放牧開始前、放牧中期に肝臓と大腿二頭筋近位部、中遠位部を採取し、肝臓では脂質代謝関連因子のmRNA発現を、大腿二頭筋では筋線維型および脂肪滴含有筋線維、CD36陽性筋線維の構成割合を解析した。肝臓では脂肪酸蓄積に関わるFASNが舎飼区で、DGAT2が放牧区で時期依存的に増加することが明らかとなった。特に舎飼区でのFASNの増加は著しく、舎飼区の皮下脂肪厚増のキーファクターと考えられた。一方、放牧飼養でも脂質蓄積が促されるDGAT2の増加したが、体脂肪蓄積は認められず、放牧飼養で増加する筋線維内脂肪滴蓄積に関わる可能性が示唆された。大腿二頭筋近位部の筋線維型構成割合を算出したところ、飼養管理に関わらずI、ID型が多く、脂肪滴蓄積筋線維の割合は中遠位部よりも高く、放牧飼養により増加した。脂肪酸取り込みに関わるCD36発現は全体の約40%(中遠位部は20%)で、ほぼ全てがIおよびID型筋線維に発現した。以上より、飼料同一条件下での日本短角種の肝臓では飼養管理により脂質合成が異なること、大腿二頭筋近位部では遅筋型筋線維が多く、姿勢保持などの基本行動に関与することから、脂肪滴含有筋線維も多く存在すること、また、中遠位部と同様に脂肪滴の蓄積にはCD36を介することが明らかとなった。研究の具体的目的である哺乳期の試験牛の設定は終了し(育成初期に移行)、現在サンプリング中である。毎月の体尺、採血も滞りなく、血液成分の分析も終了している。肥育前期の肝臓の脂質代謝様式、大腿二頭筋近位部、中遠位部の筋線維型構成、脂肪滴含有筋線維およびCD36発現筋線維の構成割合の算出も終了している。現在、育成初期および肥育中期の日本短角種の放牧および未放牧の飼養試験を開始しており、サンプリングも順調である。大腿二頭筋近位部の筋形成因子(myostatin、MyoD、myogenin)の発現解析を行っていないため(現在、進行中)、2の評価とした。今後は現在行っている育成初期および肥育初期の日本短角種の肝臓および大腿二頭筋近位部、中遠位部を放牧開始前(サンプリング済み)、放牧中期で採材し、各種解析を行う。ダブルマッスル形質を有する日本短角種に関しては現在、哺乳期で哺乳終了後の6ヶ月齢時に前述の採材を行い、筋線維型構成、脂肪滴含有筋線維の割合を算出する。また、分娩事故で死亡した日本短角種雄(現在3頭サンプリング済み)を用いて、前述と同様の解析を行う。

研究の具体的目的である哺乳期の試験牛の設定は終了し(育成初期に移行)、現在サンプリング中である。毎月の体尺、採血も滞りなく、血液成分の分析も終了している。肥育前期の肝臓の脂質代謝様式、大腿二頭筋近位部、中遠位部の筋線維型構成、脂肪滴含有筋線維およびCD36発現筋線維の構成割合の算出も終了している。現在、育成初期および肥育中期の日本短角種の放牧および未放牧の飼養試験を開始しており、サンプリングも順調である。大腿二頭筋近位部の筋形成因子(myostatin、MyoD、myogenin)の発現解析を行っていないため(現在、進行中)、2の評価とした。今後は現在行っている育成初期および肥育初期の日本短角種の肝臓および大腿二頭筋近位部、中遠位部を放牧開始前(サンプリング済み)、放牧中期で採材し、各種解析を行う。ダブルマッスル形質を有する日本短角種に関しては現在、哺乳期で哺乳終了後の6ヶ月齢時に前述の採材を行い、筋線維型構成、脂肪滴含有筋線維の割合を算出する。また、分娩事故で死亡した日本短角種雄(現在3頭サンプリング済み)を用いて、前述と同様の解析を行う。各組織学的解析および遺伝子発現解析に必要な試薬を実際に使用する時期に合わせて購入したいため。
認知言語学における「捉え方」概念に関する類型論的検討

本研究は,直示動詞を使った話者領域の表示に関して,日本語話者とフランス語話者の間で認識論的な相違があるかどうかを明らかにすることを目的とする.この目的のため,(i)フランス語の直示動詞が日本語の直示動詞と同等の話し手領域を表示する能力を持っているかどうかを実験的手法により検証することで,特定の形式で表現されうる捉え方の範囲を解明し,(ii)認知言語学における「捉え方」概念を精査し,(i)の結果を分析する際に言語間で表現形式や頻度頻度が異なっても事態に対する捉え方が共通する可能性を探求することで,極端な相対主義を拒否しながら認知言語学を類型論に適用する方法を提案する.本研究は,直示動詞を使った話者領域の表示に関して,日本語話者とフランス語話者の間で認識論的な相違があるかどうかを明らかにすることを目的とする.この目的のため,(i)フランス語の直示動詞が日本語の直示動詞と同等の話し手領域を表示する能力を持っているかどうかを実験的手法により検証することで,特定の形式で表現されうる捉え方の範囲を解明し,(ii)認知言語学における「捉え方」概念を精査し,(i)の結果を分析する際に言語間で表現形式や頻度頻度が異なっても事態に対する捉え方が共通する可能性を探求することで,極端な相対主義を拒否しながら認知言語学を類型論に適用する方法を提案する.
アルキン結合を利用した新しい有機金属錯体超分子の構築とその構造および機能

金属イオン(Cu(I),Ag(I),Rh(I))と2種のロッド型有機系配位子(1,4-ビス(4-ピリジル)ブタジィン(4-pbd)ならびに1,4-ビス(4′-ピリジルエチニル)ベンゼン(2-pbd))を用いて新規な金属錯体ポリマーを系統的に合成し、その分子構造を明らかにした。(2) 2-bpbを用いたCu(I)ならびにAg(I)金属錯体ポリマーの構築と分子構造[CU(CH_3CN)_4]PF_6ならびにAgCF_3SO_3と2-pbdを用いて金属錯体ポリマーの合成を試み、{[CU(2-pbd)]BF_4}_n(4)および{[Ag(2-pbd)CF_3SO_3]}_n(5)の単離・構造決定を行なった。錯体4はCu原子が2-pbdのピリジン環の両端のN原子により順次橋かけされ3次元ネットワーク構造を形成しており、また錯体5は各々のAgが2-bpdの両端のピリジン環のN原子により順次橋かけされ螺旋状に1次元鎖構造を形成し、さらにこの1次元鎖がCF_3SO_3により橋かけされて2次元シート構造を形成している。配位結合や水素結合、π-πスタッキングなどを用いて構築した金属錯体超分子はこれまでにない新しい分子構造や物性を発現することから興味が持たれている。本研究では金属イオンとπ系配位子により構築された新しいタイプの有機金属錯体超分子の合成を目指し、その系統的合成法の確立ならびに構造、物性研究を行った。本年度はπ系配位子として1,4-bis(4-pyridyl)butadiyne(bpb)ならびに1,4-bis(4′-pyridyl-ethynyl)benzene(bpeb)を合成し、これらを用いてCu(I),Ag(I)ならびにRh(I)錯体の合成を試み、有機金属錯体超分子{[Cu_2(bpb)_3(CH_3CN)_2](PF_6)_2}_∞(1)、{[Ag(bpb)]CF_3SO_3}_∞(2)、{[Rh(bpb)(cod)_2]BF_4}_∞(3)を単離し、その分子構造を決定した。錯体1は各々のCu原子に3つのbpbdのN原子とCH_3CNのN原子が配位し、またこれらのCu原子がbpbdの両端のピリジン環のN原子に橋かけされ、ジグザグ型の「はしっご型一次元無限鎖構造」を形成し、さらにこれらの一次元無限鎖がお互い絡み合い「interwoven二次元シート構造」を形成している。錯体2は各々のAg原子が2つのbpbdのN原子に配位され直線構造を取っており、これらAg原子がbpbdの両端のピリジン環のN原子により順次橋かけされることにより「直線型一次元無限鎖構造」を形成している。錯体3は各々のRh原子が2つのbdpdのN原子とcodの2つのC=C結合により配位されることにより四面体構造を取っており、またこれらのRh原子がbpbdの両端のピリジン環のN原子により橋かけされることにより「ジグザグ型一次元無限鎖構造」を形成していることが明らかとなった。次年度はこれら化合物の物性探索ならびに機能付与を行なう。
絶滅危惧種スナヤツメの保護に関する研究

1)スナヤツメ北方種の産卵期(122月)に人工授精を行い、飼育方法を検討した。スナヤツメの餌として、生息地に繁茂する水草を人工的に発酵させたものを初期餌料として与えた。この餌料を与えることにより、初期の生残率の低下を食い止めることができた。これらの個体群は現在(受精後4か月)も生存し、飼育下にある。2)低濃度のトリプシン溶液を先に作用させて卵膜の外側を膨潤、溶解後に孵化溶液を作用させたところ、作用後2-3時間で孵化時同様に卵膜の一部が溶解し、更に3時間後にはピンセットで容易に外せるほどに卵膜が柔軟化した。卵膜除去された胚は、1/10steinberg液で培養し孵化期までの生存が可能であった。3)スナヤツメ精子の凍結保存は、ドジョウで用いられている方法(Yasui et al.,2008)を参照して行った。その結果、メタノールを用いた群は、ドライアイス内で最長1分の保存までしか精子の活性が認められなかった。一方凍害阻害剤としてDMSOをもちいた群は、ドライアイス内で2分以上保存しても精子の活性が認められたが、直後に液体窒素に保存すると活性が認められなくなった。現在、凍害阻害剤としてグリセロールとウシ胎児血清(FBS)を検討中である。4)スナヤツメ北方種の成熟卵巣よりtotal RNAを抽出し、様々な生物種に共通して存在する生殖細胞因子についてdegenerate PCRを行った。その結果、生殖細胞因子と思われる明瞭なバンドが得られたため、現在このバンドから得られたDNAをシークエンス解析しているところである。1、定期調査により、富山県下の河川ではスナヤツメ南方種は5月から6月が産卵期であることが判明した。スナヤツメ北方種および南方種は隠蔽種であり、外見上に差異は認められないが遺伝的に異なる生物である。北方種の産卵期が12月から2月であることから(前年度報告済み)、産卵期の違いに基づく生殖前隔離により富山県下の河川では北方種と南方種の交配はないものと推察される。2、ヤツメウナギ類の種分化においては、川と海とを回遊する種(カワヤツメ)から一生を河川内で過ごす種(スナヤツメ)が生じてきたと考えられている。福島県内陸部においては、ダム上流部の河川に生息するカワヤツメ集団が確認され、この集団は河川型の生活様式を有すると考えられる。そこで、この河川型集団が他の回遊型集団からどのくらい遺伝的分化を遂げているかを明らかにすることを目的として、マイクロサテライトマーカーを用いた解析を行なった。アリル頻度を比較した結果、河川型集団と回遊型集団との間には有意な遺伝的分化の存在が示唆された。さらにベイズ法に基づく集団構造の推定を行なった結果においても、河川型集団は回遊型集団とは異なる交配集団であることが示され、前者が遺伝的な独自性を有することが確認された。そして河川型集団の遺伝的多様度は、回遊型集団のそれに比べて低く、前者の遺伝的多様性は低いと推察された。このことは、河川型集団が生じた際の創始者効果あるいはボトルネックに起因すると考えられる。以上のことから、福島県内陸部集団は、河川型個体のみで構成された遺伝的な独自性を有する存在で有り、従来の種分化仮説における創始者集団に相当する可能性がある。3、生殖細胞因子を探索するためにスナヤツメ北方種の卵巣よりtotal RNAを抽出し、3'RACEおよび5'RACEを試みたが、薬品並びにプライマーの適合性が低く、現在までにcDNAの合成は果たされていない。
南半球で卓越する気象海象の解明および南北間の海上輸送の高度化

海上輸送は現代社会にて物流の大動脈であり、天然資源が豊富な南半球と人口集中する北半球の輸送拡大が予測される。しかし南半球は観測点が疎らであり、気象機関が公表するデータ内容にばらつき(気象の不確実さ)が見られ、船舶へ強く影響する南極からのうねりや大陸沿いに卓越する海流の推定精度はほぼ未検証である。本研究は、実船データをもとに現地調査および数値計算にて気象の不確実さを低減する斬新な方法論を構築し、運航変化の高精度な推定を実現することにより、輸送需要が今後増加する南北間の海上輸送の高度化に大きく貢献する。
不安定現象を防止する三次元インデューサインペラに関する研究

翼端キャビティと隣接翼の干渉を防止することにより、ロケット用ターボポンプインデューサに生じるキャビテーション不安定現象を抑制できることを実証した。また、数値計算により、翼端キャビティ後縁付近の局所流れ場と隣接翼前縁が干渉することによってキャビテーション不安定現象が発生することを明らかにし、翼端キャビティと隣接翼の干渉の抑制による設計法の有効性に理論的背景を与えた翼端キャビティと隣接翼の干渉を防止することにより、ロケット用ターボポンプインデューサに生じるキャビテーション不安定現象を抑制できることを実証した。また、数値計算により、翼端キャビティ後縁付近の局所流れ場と隣接翼前縁が干渉することによってキャビテーション不安定現象が発生することを明らかにし、翼端キャビティと隣接翼の干渉の抑制による設計法の有効性に理論的背景を与えたケーシング形状変更による、インデューサに生じるキャビテーション不安定現象の防止法に関する実験的研究において、キャビテーション不安定現象は翼面キャビテーションでなく翼端渦キャビテーションが隣接翼と干渉し始めるときに生じることが明らかとなった。翼端渦キャビテーションの強さや位置は主として羽根車翼端部分の負荷分布によって決まるので、羽根車を三次元設計することにより翼端渦キャビテーションの発生位置を制御し、不安定現象を防止することを目的として研究を進めている。本年度は、翼端渦キャビテーションが隣接翼と干渉しない羽根車形状を見出すことを目的として数値シミュレーションを実施した。翼端渦の軸が翼端渦キャビテーションの軸とほぼ一致すると仮定し、非キャビテーション流れに対する数値シミュレーションにより翼端渦の位置を調べた。翼端渦の発生原因となる翼端隙間の漏れ流れを防ぐために、翼端の負荷が小さくなるよう翼の前縁付近の翼端側の羽根角を小さくした数種の羽根車に対して数値シミュレーションを行った。その結果、入射角が負となる領域が現れ、低圧力下では圧力面にキャビティが発生するという問題等が生じうることが判明した。次に、羽根角は従来の羽根車のものと同じであるが、翼前縁の翼端を下流側まで伸ばし翼端渦の発生点を下流側に移動させることを目論んだ2種の羽根車に対して数値計算を実施した。その結果、翼端渦が不明瞭な流れになることが判明した。しかし、翼前縁近傍の圧力面側の圧力が低くなり、本羽根車においても圧力面側でキャビティが発生するという問題が生じうることが明らかになった。そこで、圧力面の圧力が低くならないよう、本羽根車の翼前縁近傍の羽根角をわずかに増加させた羽根車に対する数値シミュレーションを現在実施している。以上の結果を、2007年10月に韓国で開催される国際会議(9-AICFM)で発表する予定である。ケーシング形状変更による、インデューサに生じるキャビテーション不安定現象の防止法に関する研究において、キャビテーション不安定現象は翼面キャビテーションでなく翼端渦キャビテーションが隣接翼と干渉し始めると発生することが明らかとなった。本年度は、昨年度に引き続き翼端渦キャビテーションが隣接翼と干渉しない羽根車形状を見出すことを目的として数値シミュレーションを実施した。翼端渦の発生原因となる翼端隙間の漏れ流れを防ぐために、翼端の負荷が小さくなるよう翼の前縁付近の翼端側の羽根角を小さくすると、入射角が負となる領域が現れ、圧力面にキャビティが発生するという問題が生じうることが昨年度の研究で明らかになっている。そこで、圧力面の圧力が低くならないよう、翼前縁近傍の羽根角を従来の羽根車のものからわずかに大きくし、かつ翼前縁の翼端を下流側まで伸ばし翼端渦の発生点を下流側に移動させることを目論んだ2種の羽根車に対して数値計算を実施した。その結果、翼端渦の強さがかなり減少し、また翼端渦が翼間に入り込んで隣接翼とほとんど干渉しないことが期待されるような結果が得られた。そこで、本羽根車を製作し、本羽根車のキャビテーション不安定現象の防止効果を実験で検証する予定である。また、キャビテーション発生時の数値計算も実施しており、これらの結果を踏まえて、キャビテーション不安定現象の防止メカニズムを明らかにしたいと考えている。本年度は、昨年度に設計したキャビテーション不安定現象を防止しうる3種のインデューサを製作し、これに対する実験を実施した。入口羽根角を減少させたインデューサでは、100%流量以上では不安定現象は完全に防止された。出口羽根角を増加させたインデューサでは、設計流量である130%流量では弱いサージのみが観察され、140%流量では不安定現象は発生しなかった。大きな前縁後退角を付けたインデューサでは、80115%流量の広い流量範囲で小さなキャビテーション数で生じる弱いサージ以外の不安定現象は発生しなかった。3次元定常キャビテーション流れ解析の結果とともに実験結果を検討した結果、入口羽根角減少型、出口羽根角増加型インデューサでは、それぞれ設計点においては翼端渦キャビテーションが翼問に向かって伸びる、キャビティが翼間に発生することで翼端渦キャビテーションが隣接翼前縁と干渉しないことが、不安定現象が発生しない原因であることがわかった。前縁後退角増加型インデューサでは、多数の逆流渦が発生したことで、翼端渦キャビテーションと隣接翼前縁の定常的な干渉が防止されたことが、不安定現象が発生しない主な原因であると推定された。

3次元キャビテーション流れ解析により、交互翼キャビテーション、旋向キャビテーションの再現に成功した。キャビティによるじょう乱速度成分を分離することにより、キャビティの下流にはキャビティ後縁に向かう流れが存在することを示した。この流れは隣接翼に対する流れの入射角を減少させる効果を持ち、この作用によって交互翼キャビテーション、旋回キャビテーションが発生することを明らかにし、また、極めて低い流量では不安定現象が発生しないという実験結果を説明することができた。
成人T細胞白血病における間質依存性増殖のメカニズムの解明と新規治療法の開発

当初の予定どおり、3年間を予定している当研究の土台作りから研究を開始した。まず、ATL細胞の増殖をIn Vitroで正確に評価する実験系の開発をおこなった。ATL細胞株・患者プライマリATL細胞・継代可能患者由来ATL細胞など様々な細胞を用いて、また、Flow cytometry・Image Cytometry・発光/蛍光プレートリーダー・HTS機器など様々な機器や解析系を用いて、スクリーニング実験系の確立を試みた。患者サンプルからFACSを用いたSortingにてPI-/CD14-/CD4+/CADM1+/SingletのATL細胞分画のみを取り出す事で、腫瘤形成傾向の全く異なる3種の患者由来の継代可能なATL細胞を樹立した。さらに、それらの細胞にレンチウィルスにてGFPを導入し、さらにPI-/CD4+/CADM1+/GPF+/Singlet分画のSortingを繰り返すことで、GFP陽性の患者由来ATL細胞を樹立した。また、間葉系細胞とATL細胞の共培養系であっても、ハイコンテントスクリーニング機器を用いることで、ATL細胞数のみの正確な定量化を可能とした。実際に2週間の共培養後の増殖評価に用いたところ、n=1001000のレベルでATL細胞数の経過を同時に追う事が可能であった。また、この実験系を用いて、多数の細胞環境/コンディションをスクリーニングし、特定の細胞環境でATL細胞の増殖を著明に抑制できることを同定した。また治療法への応用を試みるため、In Vitroだけでなく、免疫不全マウスへのxenotransplantationモデルを用いてIn Vivoでも証明した。この定量系は測定にやや時間がかかる点がn=10000レベルでスクリーニングするためには問題であり、その点の改善を今後図った上で、実際の薬剤スクリーニングを開始したいと考えている。当初の予定どおり、本年度はATL細胞の増殖をIn Vitroで正確に評価する実験系の開発をおこなった。患者由来末梢血からは採取の量や回数の限界から使用できるATL細胞数に限界があり、また、再現性の面でも問題があり、大量のスクリーニングには向かなかった。しかし、末梢血から継代可能なATL細胞を樹立することで、研究結果の確認や再現含めて正確な評価が可能となった。また、1種だけで無く、白血病様、リンパ腫様、白血病/リンパ腫様と腫瘤形成性の異なる3種のATL細胞を確立できたことで、ATLの病態の詳細な評価が可能になると考えられる。この実験系を用いてn=1001000レベルでスクリーニングが可能な事は実際に確認したが、n=10000レベルでスクリーニングするためには、それにかかる測定時間や作業量が問題となる。その点の改善を今後図った上で、実際の薬剤スクリーニングを開始したいと考えている。正確で再現性のあるIn VitroでのATL細胞の増殖評価系を確立したので、この系を用いて次年度以降も研究を進めていく。具体的には、化合物ライブラリを用いて3種の様々なATL細胞(白血病様、リンパ腫様、白血病/リンパ腫様)の増殖への影響を評価し、ATLに共通する有効な治療法の確立を目指していく。また、間質依存性増殖に重要な因子の同定に成功した場合は、関連するSignal Pathwayに関する化合物を特に中心的に評価する。また、上記の測定に時間がかかる点を考慮し、同時並行で、より時間のかからない定量系の確立も進めて行く。加えて、In Vitroで有効性を確認できたものは、In Vivoでも実証をおこなっていく。患者

由来末梢血からは採取の量や回数の限界から使用できるATL細胞数に限界があり、また、再現性の面でも問題があり、大量のスクリーニングには向かなかった。しかし、末梢血から継代可能なATL細胞を樹立することで、研究結果の確認や再現含めて正確な評価が可能となった。また、1種だけで無く、白血病様、リンパ腫様、白血病/リンパ腫様と腫瘤形成性の異なる3種のATL細胞を確立できたことで、ATLの病態の詳細な評価が可能になると考えられる。この実験系を用いてn=1001000レベルでスクリーニングが可能な事は実際に確認したが、n=10000レベルでスクリーニングするためには、それにかかる測定時間や作業量が問題となる。その点の改善を今後図った上で、実際の薬剤スクリーニングを開始したいと考えている。正確で再現性のあるIn VitroでのATL細胞の増殖評価系を確立したので、この系を用いて次年度以降も研究を進めていく。具体的には、化合物ライブラリを用いて3種の様々なATL細胞(白血病様、リンパ腫様、白血病/リンパ腫様)の増殖への影響を評価し、ATLに共通する有効な治療法の確立を目指していく。また、間質依存性増殖に重要な因子の同定に成功した場合は、関連するSignal Pathwayに関する化合物を特に中心的に評価する。また、上記の測定に時間がかかる点を考慮し、同時並行で、より時間のかからない定量系の確立も進めて行く。加えて、In Vitroで有効性を確認できたものは、In Vivoでも実証をおこなっていく。