hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アフリカ伝統社会の持続と変容に関する生態人類学的研究

チテメネの畑では、人口増や集住化による休耕期間の短縮や疎開林の退縮傾向がみられ、またバイオマス・灰量の減少もあって、伝統的な焼畑耕作は岐路に立たされている。また、近年急速に広まっているトウモロコシ栽培は、連作によって収量が激減し畑を放棄するまでに至っており、この原因の究明と持続性のある畑作様式の確立が急務であることが明らかになった。チテメネ・システムの主作物であるシコクビエを常畑で栽培することも検討されるべきであり、その際にはマメ科作物を取り入れた作付様式の作物学的調査もなされねばならない点などが指摘される。4,タンザニアに住む焼畑農耕民トングウェの、歴史的な民族形成過程の復元を行った。トングウェは、ムラヒロという10数個の氏族からなるが、各々はたかだか200年前に現在の居住地に移住してきたものである。現在、このような歴史的過程と同じような各民族の流入と混住化が進んでいるが、それは末端部におけるタンザニア国民の形成へとつながりうる、新たな文脈のもとでの動態であることが指摘された。5,ザイ-ルの焼畑農耕民レガについて、熱帯林を利用した多様な生業および社会関係の変容について、生態人類学の手法による研究が行われた。市、金採掘による現金経済化の影響が若干見られるが、毎日の共食、集団猟による肉の分配、酒の分配を通じて伝統的な互酬性が維持されているなど、レガ社会の実相が描かれつつある。6,ザンビアのスワンプにおけるベンバ語系諸民族の漁撈活動において、漁民と市場経済とのかかわりに焦点をあてた生態人類学的調査を行った。この地域の漁撈活動が、今まで以上に市場経済に取り込まれ、漁民自身が漁獲の商品価値を強く意識した行動をとり始めたことなど最近の変化が明らかとなった。7,以上、アフリカの諸民族において、様々な社会・文化的変容の実相が明らかとなった。アカ、トングウェにみられるように、アフリカ伝統社会の中での異民族の共生関係や混住化が、近代化や国民国家形成などの新たな文脈の中で変成していくとともに、サンの例にみるように国家政策によって定住化や社会変革が行われるケ-スも数多く、また、いずれの民族社会においても、現金経済の浸透にともなう変容が進行していることが明らかとなった。特に国家主導型あるいは近代文明の浸透に起因する変容は、アフリカにおける重要な現代的課題であり、自給的で、自然との共存を基礎として成立していたアフリカの伝統社会が、世界経済、国家という新しい枠組みの中へ取り込まれていく動的過程を映し出している。今回の生態人類学、農業生態学、土壌学、作物学、民族考古学による多面的な調査研究により集積された「変容の民族誌」は、アフリカの人間ー環境系の動態を描き出すとともに、現代のアフリカを考える上でのきわめて重要な基礎資料を提供しているといえる。
中性子捕捉療法の改善と適応拡大のための基礎的臨床的研究

当初の計画に従いKURでのBNCTの実施を容易にするための設備の研究およびその整備を進め、これを元に平成3年度までに15例の悪性脳腫瘍(内5例は京大例)と4例の悪性黒色腫の治療が実施された。基礎研究では菊池、織田、高垣らは(1)ガドリニウムを利用した新しい中性子捕捉療法の可能性を検討し、その臨床的有効性を明らかにした。(2)核酸を構成するnucleosideの一つであるUridineに硼素原子10個からなるクラスタ-;カルボランを結合したcarboranyl uridineを合成し、BNCT時の致死効果を検討したところ従来のBーSHに比して高い致死効果を認め、今後さらにcarboraneをBー10で濃縮合成することで理論的に致死効果を5倍に高めることが可能であり、脳腫瘍治療において次世代化合物として期待されるところ大であることが明らかになった。阿部らはKURにおいて平成3年度迄に行われた脳腫瘍BNCT全15例について放射線医学的に検討を加え、一応の目安として病巣の最深部が脳表から5cmを越えず、脳室内に進展のない初回治療の症例がBNCTの良い適応であることを明らかにした。能勢、福田らはヒト正常脳組織に対する放射線障害と耐性を特に血管変化との関係について検討した。神田、古林らはファントムを用いて重水、ボイド、およびコリメ-タ-の形状と組織内熱中性子束分布との関係を明らかにし、実験的、理論的にそれらの有効性を実証した。山本らは、硼素キャリヤ-の有機合成法を確立し、幅広い応用性をもち、部分構造の少しずつ変わったキャリヤ-を系統的に合成できる新合成法を考案した。秋根らは、ガドリニウム中性子捕捉反応で得られる腫瘍致死効果は主として電子線によるものであることを明らかにした。畠中らは、BーSHによる脳腫瘍の治療の有効性を報告した。三島らは1ーpーBPAによる悪性黒色種の治療の有効性を報告した。
プラント事故耐性を有する高靱性タングステン積層複合材料の創生と室温延性への挑戦

核融合炉ダイバータで使用されるタングステン(W)は、室温から数百度までで生ずる低温脆性と再結晶後の機械特性の劣化、事故時の酸化による放射化Wダストの炉内飛散が課題として指摘されている。本研究では、申請者がこれまで開発した、1延性脆性遷移温度が従来材に比べ低く、再結晶温度が高い、結晶粒微細化W合金と、2室温延性は有するものの、再結晶温度が従来材に比べ低いWフォイルラミネートの利点を融合し、さらに、クロム(Cr)添加などにより耐酸化性を付与することで前述の課題を克服した、耐酸化性結晶粒微細化W合金ラミネートの開発を目的とする。2018年度は、結晶粒微細化W合金に、耐酸化性を向上させることが原理的に期待されるクロム(Cr)を添加し、ラミネートの基素材となり得る耐酸化性結晶粒微細化W合金と、比較のための材料を、合計4種類製作し、化学分析、密度測定および金相組織観察を実施した。具体的には、結晶粒微細化W合金であるカリウムドープタングステン(KW)、KWにCrを5%ないし10%添加したKW-5%CrおよびKW-10%Cr、KW-10%Crにイットリウム酸化物(Y2O3)を分散させたKW-10%Cr-Y2O3である。これら4種の材料の相対密度(理論密度に対する実際の密度の比)は、KWが91.6%、KW-5%Crが97.8%、KW-10%Crが87.1%、KW-10%Cr-Y2O3が91.2%であった。相対密度が最も高かったKW-5%Crは金相観察においても顕著な気孔などは見られなかったが、一方で結晶粒径は他の材料に比べて大きかった。密度向上などのための材料の製作条件の最適化に時間がかかり、当初予定していた素材の評価は2018年度中に全て完了しなかった。これらについては2019年度に実施する予定である。タングステンとクロムは、それらの2元系状態図によると全率固溶はせず、またクロムの製作中の揮発なども相まって、容易に合金を製作できないことは当初から想定されていたが、想定以上に素材製作に時間を要したことが、遅れの主たる要因である。そのため、焼結温度や時間などを細かく調整し、密度や均質性などの向上のための材料の製作条件の最適化に時間を費やしたため、2018年度当初予定していた高温下における回復・再結晶挙動評価、強度および延性などの機械特性とその温度依存性の評価、高温酸化雰囲気における重量変化などの酸化挙動評価は2018年度中に完了しなかった。以上より、現在までの進捗状況としてはやや遅れていると判断された。しかし、当初予定していた上記の評価試験などのための設備は2018年度中に整備が完了しているため、2019年度早々に実施することにより、遅れを取り戻す計画である。2019年度は、2018年度に製作した4種類の材料について、高温下における回復・再結晶挙動の評価、強度および延性などの機械特性とその温度依存性の評価、高温酸化雰囲気における重量変化などの酸化挙動の評価を実施する。これらの評価結果を総合し、ラミネートに適用する最適な合金を見いだす。次に、ラミネート構造の設計適正範囲のスクリーニングを進める。Wの直接接合は再結晶温度以下では不可能であるため、W間にはバナジウム(V)や銅(Cu)などの中間材を適用する。W母材と中間材の厚さの組み合わせによりラミネートの特性は大きく変化するため、それらの厚さを変化させた数種類のラミネートを一軸加圧型ホットプレス炉を用いて製作し、機械特性と熱特性の観点から、厚さとその組み合わせの適正範囲を見いだす。

密度向上などのための材料の製作条件の最適化に時間がかかり、当初予定していた素材の評価は2018年度中に全て完了しなかった。これらについては2019年度に実施する予定である。タングステンとクロムは、それらの2元系状態図によると全率固溶はせず、またクロムの製作中の揮発なども相まって、容易に合金を製作できないことは当初から想定されていたが、想定以上に素材製作に時間を要したことが、遅れの主たる要因である。そのため、焼結温度や時間などを細かく調整し、密度や均質性などの向上のための材料の製作条件の最適化に時間を費やしたため、2018年度当初予定していた高温下における回復・再結晶挙動評価、強度および延性などの機械特性とその温度依存性の評価、高温酸化雰囲気における重量変化などの酸化挙動評価は2018年度中に完了しなかった。以上より、現在までの進捗状況としてはやや遅れていると判断された。しかし、当初予定していた上記の評価試験などのための設備は2018年度中に整備が完了しているため、2019年度早々に実施することにより、遅れを取り戻す計画である。2019年度は、2018年度に製作した4種類の材料について、高温下における回復・再結晶挙動の評価、強度および延性などの機械特性とその温度依存性の評価、高温酸化雰囲気における重量変化などの酸化挙動の評価を実施する。これらの評価結果を総合し、ラミネートに適用する最適な合金を見いだす。次に、ラミネート構造の設計適正範囲のスクリーニングを進める。Wの直接接合は再結晶温度以下では不可能であるため、W間にはバナジウム(V)や銅(Cu)などの中間材を適用する。W母材と中間材の厚さの組み合わせによりラミネートの特性は大きく変化するため、それらの厚さを変化させた数種類のラミネートを一軸加圧型ホットプレス炉を用いて製作し、機械特性と熱特性の観点から、厚さとその組み合わせの適正範囲を見いだす。
電解反応による極性変換-スルホナートを求核剤に用いる炭素-炭素結合生成反応

3-フェニル-1-プロパノールのトシラートを基質として一室型セル中、陰極に白金板、陽極にマグネシウム棒、DMFを溶媒に用いて定電流電解を行ったが、主生成物として母体のアルコールを与えるのみであった。一方、同基質のメシラートをシクロヘキサノン存在下電解還元すると期待通りの炭素-炭素結合生成反応が進行し、1-(3-フェニルプロピル)-1-シクロヘキサノールを30%程度の収率で得ることに成功した。シクロヘプタノンや他の鎖状ケトンを用いても同様の炭素-炭素結合生成反応が1030%の収率で進行することも確認できたが、収率の向上には至らなかった。また、1-ドデカノールのメシラートをビフェニル2当量存在下電解還元すると、ドデカンが42%の収率で得られた。シクロヘキサノンを加えても目的の炭素-炭素結合形成反応は進行せず、ドデカンの収率が向上したのみであった。そこで、メシラートの電解還元反応によるアルカンへの変換について検討を行ったところ、4当量のビフェニルならびに10当量のt-BuOHを共存させて1-ドデカノールのメシラートの電解還元反応を行ったところ、74%の収率でドデカンを得ることができた。本手法を、分子内の適当な位置にアルケン、エポキシド、エステル、エーテル、水酸基、シアノ基などの官能基を有するメシラートに適応したところ、それらの官能基を損なうことなくメシラート部位の還元が選択的に進行し、6092%の良好な収率で相当するアルカンを得ることができた。本研究に関連して、脂肪族ケトンと二酸化炭素によるケトンの電解カルボキシル化反応についても検討を行った結果、ケトンのα位に二酸化炭素が導入されたβ-ケトカルボン酸が得られた。鎖状に比べ環状ケトンの方がよい結果を与え、シクロドデカノンでは92%の高収率で相当するβ-ケトカルボン酸を得ることができた。第1級アルキルトシラートとして3-フェニル-1-プロパノールのトシラートを基質に選択し、一室型セル中、陰極には白金板、陽極には亜鉛板もしくはマグネシウム棒、0.1MのBu_4NBF_4を含むDMFを溶媒に用いて定電流電解法で反応を行った。その結果、アルキルトシラートの電解還元は亜鉛、マグネシウムいずれを陽極に用いた場合にも主生成物として母体のアルコールを与えるのみであった。一方、相当するメシラートの電解還元反応では期待したメシラートの還元反応により生成したと考えられるプロピルベンゼンの生成を確認することができた。そこで、反応系内に求電子剤としてシクロヘキサノンを加えて電解還元反応を行ったところ、期待通りの炭素-炭素結合生成反応が進行し、1-(3-フェニルプロピル)-1-シクロヘキサノールを30%程度の収率で得ることに成功した。しかしながら、単純還元生成物であるプロピルベンゼンの生成も同時に確認された。そこで、プロトン源の確認ならびにプロピルベンゼン生成の制御に関して支持電解質を中心に種々検討を行ったが、目的生成物の収率に関して大きな改善は今のところ見られていない。シクロヘプタノンや他の鎖状ケトンを用いても同様の炭素-炭素結合生成反応が1030%の低収率ではあるが進行することも確認できた。今回の結果はアルキルスルホナートを求電子剤に用いて炭素-炭素結合を生成した初めての例である。一方、含フッ素アルキルスルホナートの電解還元反応に関しては、現在のところ複雑な混合物のみを与えることがわかり、次年度以降の更なる検討が必要であろう。

前年度の結果をふまえ、白金陰極、マグネシウム陽極を備えた一室型セル中、0.1MのBu_4BF_4を含むDMFを溶媒として1-ドデカノールのメシラートを定電流電解したところ、メシラートの還元反応に由来するドデカンの他に、加水分解に由来する1-ドデカノールが得られ、メシラートの還元反応が効率的に進行していないことが明らかとなった。様々な検討の結果、反応系内にナフタレンやビフェニルなどの多環芳香族化合物を加えると、メシラートの還元反応が効率よく進行することを見出した。ビフェニル2当量存在下、1-ドデカノールの電解還元を行ったところ反応終了後のGCおよび^1H NMRからはビフェニルとドデカンのみが確認されたが、ドデカンの収率は42%にとどまった。さらに、反応系内に炭素-炭素結合形成を目的としてシクロヘキサノンを加えるとドデカンの収率は53%に向上したものの、目的の炭素-炭素結合形成反応は進行しなかった。また、シクロヘキサノンの代わりに二酸化炭素をバブリングしながら反応を行ったが、メディエーターのアニオンラジカルが二酸化炭素を捕捉したと考えられるカルボン酸が得られるのみで、ほとんどのメシラートが回収された。一方、フッ素原子を有するアルコール由来のメシラートについてもシクロヘキサノン存在下での電解還元反応を行ったが、R_f-CF_2CH_2-OMsおよびR_f-CF_2CH_2CH_2-OMsのような構造を有するメシラートを基質に用いた場合には複雑な混合物を与えるのみで、相当する炭素-炭素結合形成反応による生成物は全く得ることができなかった。メシラートの電解還元反応によるアルカンへの変換について検討を行ったところ、4当量のビフェニルをメディエーターとして共存させることにより1-ドデカノールのメシレートを60%の収率でドデカンに変換することができた。本手法は、分子内にアルケン、エポキシド、アミドなどの官能基を有するメシラートにも適応でき、5060%の収率で相当するアルカンを得ることができる。特筆すべきことに、分子内に水酸基を有するメシラートを用いても、メディエーターがBirch還元タイプの反応によって失活することなく、還元反応が進行することを見出した。この結果を踏まえて、メシラートに対しビフェニル4当量、プロトン源としてt-BuOHを10当量存在下、電解還元を行うと、収率70%で相当するアルカンを得ることができた。本研究に関連して、脂肪族ケトンと二酸化炭素によるケトンの電解カルボキシル化反応についても検討を行った結果、ケトンのα位に二酸化炭素が導入されたβ-ケトカルボン酸が得られた。鎖状に比べ環状ケトンの方がよい結果を与え、シクロドデカノンでは92%の高収率で相当するβ-ケトカルボン酸を得ることができた。本年度の研究実施計画に基づき検討を行った。白金陰極、マグネシウム陽極を備えた一室型セル中、0.1MのBu_4NBF_4を含むDMFを溶媒とし、4当量のビフェニルならびに10当量のt-BuOHを共存させて20mA/cm^2の電流密度で1-ドデカノールのメシラートに対して8F/molの通電を行った。その結果、74%の収率でドデカンを得ることができ、ビフェニルのみを共存させた場合と比べて12%の収率の向上が見られた。本手法を、分子内の適当な位置にアルケン、エポキシド、エステル、エーテル、水酸基、シアノ基などの官能基を有するメシラートに適応したところ、それらの官能基を損なうことなくメシラート部位が選択的に還元され、6092%の良好な収率で相当するアルカンを得ることができた。t-BuOHを添加せずに反応を行った場合と比べて931%の収率の向上に成功した。
オルタナティブオートファジーとマクロファージを標的としたサルコペニア治療法の確立

サルコペニアの原因に、オルタナティブオートファジーを主体としたマイトファジーが関与するか、コンベンショナルオートファジーとオルタナティブオートファジーいずれが関与するか、またどのようなマクロファージ(Mφ)活性化機構が関与するか、さらにこれらマイトファジーとMφ活性化とがどのように連携してサルコペニアを形成するか、分子生物学的アプローチのもと基礎および臨床から研究する。
内臓脂肪細胞特異的分化メカニズムの解明

臨床的・疫学的に,内臓脂肪の蓄積・機能異常がメタボリックシンドロームの発症基盤である。しかし内臓脂肪蓄積による機能異常を科学的・実験的に究明する手法が確立されていない。申請者らはこれまでに前駆内臓脂肪細胞を同定しており,内臓脂肪細胞をin vitroで培養する実験系を構築してきた。さらに、in vivoでの分化能を示す実験において各脂肪細胞が特異的な分化メカニズムを持っていることを示した。しかし内臓脂肪蓄積による機能異常を科学的・実験的に究明する手法が確立されておらず,その分子機序は未だ不明である。申請者らはこれまでに内臓脂肪組織および皮下脂肪組織からin vitro培養下にて高効率で分化する前駆脂肪細胞集団、in vitro mesenteric adipogeniccellおよびin vitro subcutaneous adipogeniccellを同定し、分取方法を報告してきた。さらに各in vitro adipogeniccellから得られる成熟脂肪細胞においては,内臓脂肪細胞の方が脂肪分解能やアディポネクチン分泌能が高いなど,in vivoでの各脂肪細胞の形質をin vitroでも維持していることも確認できている。つまり、本実験系を用いることで、内臓脂肪細胞における特異的な分化メカニズムを、分子生物学的に解析することができる。共培養系を用いることによって、PPARgアゴニストであるピオグリタゾンを使用しない場合でも、各in vitro adipogenic cellに分化をさせることができる。現在、他の因子に関して内臓脂肪の分化を促進する因子を検討しており、おおむね滞りなく研究が進んでいる。1987年に「内臓脂肪症候群」という概念が提唱されて以降,内臓脂肪と皮下脂肪の異なる特性に関しては多くの知見が得られている。しかし,それらは生理学的・生化学的観点からの解析であり,「なぜ内臓脂肪と皮下脂肪の特性が異なるか」を分子生物学的な手法を用いて根本的に解明した報告はほとんどない。その大きな理由として,内臓脂肪細胞および皮下脂肪細胞においてin vitroで両者の差異を検討できる実験系が存在しないことが挙げられてきた。この問題点を解決するために申請者はin vitroで脂肪細胞に分化する各前駆脂肪細胞を同定した。in vivoでの分化能を示す実験において,前駆皮下脂肪細胞は皮下に移植すると分化する一方で,前駆内臓脂肪細胞は皮下に移植しても分化しなかった。さらに,PPARgアゴニストであるピオグリタゾンを前投与したマウスの皮下に移植してもほとんど分化しなかった。しかし内臓脂肪に移植すると約70-80%の細胞が分化した。以上より,各前駆脂肪細胞で分化機構が異なっていることが示された。内臓脂肪細胞におけるin vivoでの分化様式をin vitroで再現するため、内臓脂肪組織由来のin vitro mesenteric adipogeniccellと内臓脂肪組織あるいは皮下脂肪組織を共培養した。その結果、内臓脂肪組織と共培養した時のみ、in vitro mesenteric adipogenic cellが脂肪細胞へと分化した。以上により、in vitroにおいて、内臓脂肪細胞特異的分化機構には、内臓脂肪組織由来の液性因子が必要であることが判明した。また、本実験系を用いることで、さらなるメカニズムの解明が可能になった。現在、共培養系を用いることでin vivoのデータを再現できている。この実験系を用いて、内臓脂肪組織由来の分化促進因子を同定することを目指す。そこでまず、共培養系の簡便化を目指す。現在の実験系では脂肪組織との共培養であり、実験系の制約が大きい。そこで、脂肪組織の培養上清を添加することで同様の実験系を再現できるかを検討する。その後、脂肪組織の培養上清を様々な方法で分画することで、分化促進因子の同定を目指す。脂肪細胞他大学への異動もあり、また実験系を一から立ち上げるのに時間がかかってしまったため、当初の予定よりも使用金額が少なくなってしまった。現在は完全に実験系が立ち上がっており、また以前よりスムーズに実験が行える環境が整っているので、昨年進まなかった分も含めて、当初の申請金額の総額を使用する予定である。
社会的包摂を目指す学校づくりのアクションリサーチ

本研究では、社会的不平等を克服するために公立学校が果たす役割や可能性について、特定の学校を対象としたアクションリサーチによって明らかにするという目的のもと、以下2つの課題を設定している。1マイノリティ生徒の学校生活の諸相を多面的かつ継時的に把握する。2教職員と共同した調査・研究を実施することにより、社会的包摂に向けた学校づくりのための具体的な手立てを示す。今年度は、中学3年生を主な調査対象とする参与観察の実施と、これまで同様、中学校の全生徒を対象とした生活アンケートを実施し、自治体で実施されている学力テストなどのデータと接合することで、子どもたちの生活と学力の関連や、社会観や人権意識の実態把握、中学校1年次からの変化と学校の取り組みとの関連についての把握を試みた。さらに、校区の小学校4校においても、すべての学年を対象に同じ質問紙調査を実施し、それらと学力データを接合し、分析を行った。結果については各学校にフィードバックし、教員との話し合いの場を設けることで学校改善の手立てを見出し、教育効果の把握に努めた。学力調査の分析からは、中学校の3年間を通してマイノリティ生徒の学力向上に一定の成果が見られたことが明らかとなった。このことは、エビデンスに基づいた学校運営を進めるなかで、教職員のなかでの子どもの実態や取り組みの意義に関する共通理解が進み、それを踏まえたアクションを小中学校が連携しながら進めることができるようになってきたことに起因すると考えられる。社会的包摂に向けた学校づくりという点においては、マイノリティ生徒の学校への包摂が一定程度可能になっているという点において、アクションリサーチの成果が見られた。本研究は、特定の学校におけるマイノリティ生徒の学校生活を、入学から卒業まで追跡調査したうえで、かれらが抱える課題や困難を克服するための学校づくりのプロセスについて、教職員との協働により明らかにすることを目的としている。質問紙調査と学力データの分析という量的アプローチに基づくエビデンスの提供と、それを踏まえた取り組みの実施・改善・評価検証については一定の成果が見られている。一方で、継続的な参与観察や聞き取り調査、定期的な教職員との会合については、2017年度同様、出産と育児に伴う研究活動の中断が影響し十分に行うことができなかった。また、核となる教員の異動にともない、学校へのかかわり方にもこれまでとの変更が必要になるという事態も生じたが、信頼関係を築くことでそうした問題点についてはおおむねクリアできている。他方で、当初は中学校だけに限定していた調査対象が、校区の小学校4校にも広がり、小中学校の9年間を通した学校改善を図っていくという点においては、研究への広がりとともに、小中連携の新たなモデルづくりという点においての意義ある調査研究をすすめることができている。研究の当初予定は、2016年度から2018年度にかけて調査を実施し、学校改善のプロセスを明らかにするとともに、社会席包摂を目指す学校づくりのひとつのモデルを示すことであったが、2017年度と2018年度にかけて、妊娠・出産・育児に伴い研究活動を中断せざるを得ない状況に置かれたため、研究期間を1年延長し、実施することとなった。次年度は、これまでの各学校における取り組みとその成果を検証したうえで、学校改善の具体的なモデルづくりを進める予定である。その際、研究の中心である中学校だけでなく、小中連携の視点から、各小学校と中学校の実質的な協働を促進できるような仕組みを考え、実践していく予定である。また、効果の検証にあたっては、次年度もこれまで同様に量的調査と質的調査の両面でのアプローチも引き続き実施する予定である。今年度は、1年目の課題として特に1に焦点を絞り、研究を展開した。具体的には、関西圏A市にあるA中学校を対象にしたフィールドワーク調査を実施した。A中は、周辺を山地に囲まれた比較的穏やかな地域にあるが、A市内では生徒指導上の課題が多い学校として認識されている。校区には同和地区や児童養護施設があり、単親世帯や就学援助率の割合も高く、少数ではあるもののニューカマー外国人生徒も在籍している。ここ数年、学校は比較的落ち着いているものの学力状況は厳しく、教師の頑張りにもかかわらず学力面での目に見える成果はなかなか出てこなかった。調査は、平成28年度新1年生が入学した4月から開始し、かれらが中学校を卒業する3年間を追跡することで、社会的排除や包摂に関わる学校内プロセスを把握していく。その際特に、同和地区生徒やひとり親、貧困世帯、ニューカマーなど、多様な社会的背景をもつ生徒の学校生活や、教師の指導および学校体制について記録し、そこにある課題や問題点について検討をおこなった。本研究は、3年間にわたる継時的調査を展開することで、学校改善のプロセスを解明するという点においてこれまでになかったものである。さらに、現場の教職員との協働によって、理論的かつ実践的な学校づくりについての示唆を得ること、学校研究における研究者の新たな役割を提示するという点においても独創的である。

今年度の主な成果は、1マイノリティ生徒の学校生活を多面的に把握すること、が中心であるが、学校改善に向けた取り組みとして、2学校が抱える課題について教職員とともに議論する場をもち、次年度に向けた具体的な方策を打ち出すこと、も行った。まず1については、中学校1年生の教室に入り込み、学校が把握している各生徒の学力状況や生活背景等に関する情報提供を受けた上で、個々の生徒の様子を観察し、記録した。また、A県では、市内の中学生を対象にした学力テストが中学1年生と2年生の時点で実施しており、中3時には全国学力テストも実施されている。これらのデータについて、学校の協力を得て分析し、個々の生徒の学力実態を把握した。さらに、A中の全生徒を対象にした生活アンケートをあらたに実施し、分析を行った。この調査は、申請者がこれまで関わってきた他の地域での生活アンケートと同様の項目を使用しており、他地域の学校や生徒の結果と比較可能なものになっている。これらの質的、量的データを組み合わせることで、マイノリティ生徒の状況だけでなく、他の生徒の人権意識や社会観などについても検討した。そして2については、これらの調査結果をもとに、管理職やミドルリーダーの教員と情報を共有する機会を設け、学校や学年、気になる生徒の課題について意見交換を行い、今後の取り組みの方向性について議論を行った。さらに、A中校区の小学校の教職員を対象とした研修を実施し、調査の趣旨を説明するとともに、各校の課題についての情報交換を行った。以上により、1年目の進捗状況としては当初予定していた通り順調に進展している。本研究では、社会的不平等を克服するために公立学校が果たす役割や可能性について、特定の学校を対象としたアクションリサーチによって明らかにするという目的のもと、以下2つの課題を設定している。1マイノリティ生徒の学校生活の諸相を多面的かつ継時的に把握する。2教職員と共同した調査・研究を実施することにより、社会的包摂に向けた学校づくりのための具体的な手立てを示す。今年度は、中学2年生を主な調査対象とし参与観察を行った。また、昨年度同様中学校の全生徒を対象とした生活アンケートを実施し、自治体で実施されている学力テストなどのデータと接合することで、子どもたちの生活と学力の関連や、社会観や人権意識の実態把握、昨年度からの変化と学校との取り組みとの関連について探った。また、その結果については学校にフィードバックをし、教職員自らが取り組みを検証できる材料とした。学力調査の分析からは、就学援助対象生徒とそうでない生徒の間の学力差が中1時点よりも縮小し、ひとり親や児童養護施設生徒に関しては、そうでない生徒に比べて学力が高い生徒が多いことも明らかとなった。一方、社会観や人権意識については、中1時点よりも社会批判意識、共生意識が低くなり、競争主義・保守意識が高くなる傾向が見られた。また、学力が低い生徒やマイノリティ生徒ほど、弱者が排除される状況を容認している傾向も見出された。授業方法や学習規律に関する取り組みは、昨年度の状況を踏まえてよりきめ細かに取り組まれており、このことが学力格差の縮小に一定程度影響を与えているものと思われる。
正値連続型分布の理論的研究と工学データへの応用

1.正の領域で定義された連続分布の一つである対数正規分布の原点はゼロであるけれども、本研究においてその原点を未知母数とする「3母数対数正規分布」について再定義を行い、これにより歪度の正負を取り込んだ3母数対数正規分布の導入に成功した。これは原点未知の3母数分布の定義の仕方に対する一つの方法論を提供したことにもなっている.逆ガウス型分布に対してこの方法論を現在適用しつつある.2.累積ハザード関数の観点より新しい分布の定義を試みた.胃癌手術症例における累積死亡ハザードプロット解析に基づいて、ハザード率の形状パターンが治癒、非治癒、早期癌、末期癌などの質的分類とほぼ対応していることが認識された.3.連続分布である正規分布に或意味で対応する離散分布を、差分方程式の解として認識する研究を行った.この離散分布に関する性質の解明はまだ十分にはなされて無く、今後の継続研究課題として残された.また,連立非線形発展方程式系の保存密度および対称性を求めるための数式処理プログラムを数式処理システムREDUCE上で開発した.4.一般化されたガウス分布に従う行列模型の相関函数とKP方程式のτ函数の関係を用いて、様々な統計力学模型に対して相関函数を特徴付ける方程式を求めた.1.正の領域で定義された連続分布の一つである対数正規分布の原点はゼロであるけれども、本研究においてその原点を未知母数とする「3母数対数正規分布」について再定義を行い、これにより歪度の正負を取り込んだ3母数対数正規分布の導入に成功した。これは原点未知の3母数分布の定義の仕方に対する一つの方法論を提供したことにもなっている.逆ガウス型分布に対してこの方法論を現在適用しつつある.2.累積ハザード関数の観点より新しい分布の定義を試みた.胃癌手術症例における累積死亡ハザードプロット解析に基づいて、ハザード率の形状パターンが治癒、非治癒、早期癌、末期癌などの質的分類とほぼ対応していることが認識された.3.連続分布である正規分布に或意味で対応する離散分布を、差分方程式の解として認識する研究を行った.この離散分布に関する性質の解明はまだ十分にはなされて無く、今後の継続研究課題として残された.また,連立非線形発展方程式系の保存密度および対称性を求めるための数式処理プログラムを数式処理システムREDUCE上で開発した.4.一般化されたガウス分布に従う行列模型の相関函数とKP方程式のτ函数の関係を用いて、様々な統計力学模型に対して相関函数を特徴付ける方程式を求めた.
受精に伴うマウス卵活性化における細胞内情報伝達機構の研究

1.マウス卵は受精により細胞内プールからカルシウムを放出し、細胞内カルシウム濃度を上昇させる。このカルシウムが、受精に引き続いて起こる卵の活性化のトリガーとなる。体細胞の細胞内カルシウムプールに存在するカリシウムチャンネルには、IP_3とリアノジン受容体とがあり、細胞ごとにその構成はさまざまである。2.本研究ではマウス卵にも(1)RT-PCR法により、リアノジンの2型および3型受容体mRNAが存在すること、(2)免疫沈降法および免疫組織化学的研究法により、脳に存在するのと同型のリアノジン受容体蛋白が存在すること、が初めて確認された。マウスのリアノジン受容体mRNAの塩基配列を決め、既に報告されていた家兎のものと比較することができた。3.リアノジンを卵にmicroinjectionすることにより、マウス卵に存在するリアノジン受容体は他の体細胞と同じ機能を有するものであることが示された。リアノジン受容体の生理的リガンドと考えられているcyclic ADPriboseのmicroinjectionによっても、この受容体は機能した。細胞内カルシウム濃度を直接測定してはいないが、その生物作用としての透明帯蛋白の加水分解を指標として用いた。4.過剰量のリアノジンをmicroinjectionすることによりリアノジン受容体を抑制した条件下で、マウス体外受精を行ったが、卵活性化は正常に進行した。このことより、マウス卵ではIP_3受容体の方が主に機能していることが推察された。5.免疫組織化学的研究により、リアノジン受容体の卵における空間的配置が、卵の成熟過程において変化することが示された。未熟卵と成熟卵における細胞内カルシウム放出能力の差異は、カルシウムプールの空間的配置の相違によるものであることが推察された。1.(1),マウス卵は受精により細胞内プールからカルシウムを放出し、細胞内カルシウム濃度を上昇させる。このカルシウム上昇により、表層顆粒が放出され、透明帯の蛋白ZP2がZP2fへと加水分解される。この転換を、卵1個ごとに透明帯を採取して電気泳動することにより、泳動度の相違としてとらえることが可能となった。この透明帯蛋白の転換率を求めることにより、細胞内カルシウム濃度上昇の指標とし得ることが確認された。(2),第2極体放出率、前核形成率については形態学的に観察し、卵活性化の指標とした。(3),細胞周期の調節因子であるcdk/cyclin複合体の活性をヒストンH1蛋白の燐酸化率により検討し、卵活性化に伴って燐酸化率が漸減することを見いだした。2.(1),3量体GTP結合蛋白(G蛋白)のbeta/gammaサブユニットを捕捉し、その機能を抑制する蛋白phosducinをマウス卵にmicroinjectionした。その後、培精し、受精による卵活性化に対するphosducinの影響を、上記の諸指標を用いて検討した。(2),beta/gammaサブユニット捕捉下でも透明帯蛋白の転換は誘起されたが、第2極体放出率、前核形成率は容量依存性に有意に抑制された。Phosducinとfree beta/gammaサブユニットとを同時にmicroinjectionすることにより、この抑制効果は打ち消された。ヒストンH1蛋白の燐酸化率の漸減も、beta/gammaサブユニット捕捉下で抑制された。(3),卵活性化は、精子の卵表面への接着により開始されるが、この際、G蛋白を介した情報伝達が行われていること、特にbeta/gammaサブユニットが関与し、透明帯蛋白の転換とその後の細胞周期再開とが異なる系で制御されている可能性があること、が示唆された。

このカルシウムが、受精に引き続いて起こる卵の活性化のトリガーとなる。体細胞の細胞内カルシウムプールに存在するカルシウムチャンネルには、IP_3受容体とリアノジン受容体とがあり、細胞ごとにどの構成はさまざまである。2.本研究では、マウス卵にも(1)RT-PCR法により、リアノジンの2型および3型受容体mRNAが存在すること、(2)免疫沈降法および免疫組織化学的研究法により、脳に存在するのと同型のリアノジン受容体蛋白が存在すること、が初めて確認された。マウスのリアノジン受容体mRNAの塩基配列を決め、既に報告されていた家兎のものと比較することができた。3.リアノジンを卵にmicroinjectionすることにより、マウス卵に存在するリアノジン受容体は他の体細胞と同じ機能を有するものであることが示された。リアノジン受容体の生理的リガンドと考えられるcyclic ADP riboseのmicroinjectionによっても、この受容体は機能した。細胞内カルシウム濃度を直接測定してはいないが、その生物作用としての透明帯蛋白の加水分解を指標として用いた。4.過剰量のリアノジンをmicroinjectionすることによりリアノジン受容体を抑制した条件下で、マウス体外受精を行ったが、卵活性化は正常に進行した。このことより、マウス卵ではIP_3受容体の方が主に機能していることが推察された。5.免疫組織化学的研究により、リアノジン受容体の卵における空間的配置が、卵の成熟過程において変化することが示された。未熟卵と成熟卵のおける細胞内カルシウム放出能力の差異は、カルシウムプールの空間的配置の相違によるものであることが推察された。
5A族金属系水素分離膜合金の機能設計 -高い水素透過能と耐水素脆性の両立-

5族遷移金属(Nb,V,Ta)系水素透過合金について、水素の溶解特性、水素透過能および水素脆性を定量的に評価した。また、水素の化学ポテンシャルに基づく水素透過能の評価法を検討した。これらの結果に基づいて、高い水素透過能と優れた耐水素脆性を両立させるための設計指針を導出した。この指針に従って、水素脆化割れすることなく既存のパラジウム(Pd)系合金膜に較べて45倍もの高い水素透過性能を発揮するNb-W合金、Nb-Ru合金、Nb-W-Mo合金などのBCC型固溶体単相合金の開発に成功した。ニオブ(Nb)やバナジウム(V)などの5A族金属は、水素の溶解度と拡散係数がともに高いため、Pd-Ag合金に代る次世代水素分離膜への応用が期待されている。しかし、これらの金属は実用的な水素圧力条件において多量の水素を固溶してしまい、水素脆化によって著しく劣化することが問題である。水素の分離膜として用いるためには、第一に水素脆化を抑制するための材料設計が必要である。本研究では、5A族金属合金の水素脆性を定量的に評価し、脆化の条件を明確化するとともに、その改善のための指針を得る。高い水素透過能と耐水素脆性という相反する要求を同時に満たした水素分離膜合金を開発することを目的とする。純ニオブおよび種々のニオブ固溶体合金のPCT測定,水素雰囲気中その場破壊試験および水素透過試験を行い,水素透過能および機械的性質と固溶水素濃度との間の関係を定量評価した。得られた実験結果より,ニオブ系水素透過膜合金を設計するための指針を検討した。水素雰囲気中その場破壊試験の結果より,573K773Kでの純ニオブの延性-脆性遷移水素濃度はH/M=0.3付近にあり,固溶水素量をH/M=0.3以下に抑えることにより,純ニオブは水素雰囲気中でも延性破壊を示すことが明らかとなった。これらの結果に基づいて、ニオブ系水素透過膜合金を設計するための指針を提唱した。すなわち、固溶水素濃度を低下させることによって,ニオブの耐水素脆性を改善すると同時に、高い水素濃度差ΔCが得られるように合金設計を行う。この指針に基づいて、水素の溶解度と耐水素脆性に及ぼす合金元素の影響を系統的に調査した。純ニオブおよび種々のニオブ合金への水素の溶解反応は、実際の水素透過条件下においてジーベルツ則に従っていないことが明らかになった。従って水素透過能を、水素透過係数φ=D・Kで評価することは適切ではない。本研究より、水素透過能は、水素透過速度Jを膜厚の逆数で規格化したJ・d値で評価することが望ましいことを提唱した。また、ニオブ系水素透過膜合金の設計指針に基づき、Nb-W、Nb-Ru、Nb-W-Ta合金について、PCT測定,水素雰囲気中その場破壊試験および水素透過試験を行い,水素透過能および機械的性質と固溶水素濃度との間の関係を定量的に評価した。Nb-W,Nb-Ru合金は、耐水素脆性に優れており、既存のPd-Ag合金の45倍の水素透過能を示すことが分かった。また、Nb-W-Ta合金の水素化特性、機械的性質、水素透過能は、Nb-W合金とほぼ同じであることが分かった。また、純NbおよびNb系合金について、水素透過中その場の拡散係数の解析を初めて行った。水素の拡散係数は、FCC結晶系のPdに較べて、BCC結晶系のNbの方が低いことを初めて明らかにした。またニオブ中の水素の拡散係数が、WやRuを添加することで増加することを明らかにした。このほか、Nb-W合金の加工熱処理条件について調査を行った。高い水素透過能と耐水素脆性という相反する要求を同時に満たした水素分離膜合金を開発することを目的に研究を行った。本年度は以下の成果を得た。(1)5族系水素透過合金の設計指針の確立高い水素透過能と優れた耐水素脆性を両立させるための「合金設計の指針」を確立した。この設計指針をニオブ以外の5A族合金系へ展開し、設計指針に従って高い水素透過能と優れた耐水素脆性を両立した、Nb系合金、V系合金およびTa系合金の開発に成功した。(2)高温水素雰囲気in-situ引張試験SP試験は、延性-脆性遷移に対して感度よく測定できるが、多軸の複雑な変形モードにより破壊に至るため、変形モードの解析や弾性定数などの機械的性質の評価が困難である。

本研究では、高温水素雰囲気その場引張り試験を新たに開発した。そして、水素中での降伏応力や引張り強度などの機械的性質を固溶水素濃度の観点から明らかにした。(3)水素透過中その場の水素の拡散係数の解析純NbおよびNb系合金について、水素透過中その場の拡散係数の解析を初めて行った。水素の拡散係数は、FCC結晶系のPdに較べて、BCC結晶系のNbの方が低いことを初めて明らかにした。またニオブ中の水素の拡散係数が、WやRuを添加することで増加することを明らかにした。
骨外性粘液型軟骨肉腫における微小管及びその関連蛋白の解析

本研究では,まれなヒト軟部肉腫の一つであり,未だその組織起源について明らかにされていない骨外性粘液型軟骨肉腫がしばしばその腫瘍細胞の細胞質内に特徴的な微小管の集合像が認められることに着目し,本腫瘍の神経ないし神経内分泌細胞への分化の可能性について調べることを目的として検索を行った。本年度は,収集しえた25例の骨外性粘液型軟骨肉腫のホルマリン固定パラフィン包埋腫瘍組織を用いて,神経細胞ないし神経細胞から派生する細胞に特異的に分布するとされているmicorotubules-associated protein 2(MAP-2)とclass III β-tubulinの発現を免疫組織化学的に調べた。その結果,MAP-2は21例(84%),class III β-tubulinは13例(52%)に発現がみられ,その発現の程度は各腫瘍によりさまざまであった。次に,同検体についてClass III β-tubulinに特異的プローブを用いたin situ hybridizationを行い,2例にclass III β-tubulin転写産物の発現が認められた。更に,通常の電顕的検索において腫瘍細胞の細胞質内に微小管の集合像が観察された1例でclass III β-tubulinの金コロイド標識による免疫電顕を行った結果,微小管に一致してコロイド粒子が観察された。以上のような結果より,骨外性粘液型軟骨肉腫に観察される微小管は神経細胞のそれと類似するものであり,本腫瘍の一部は神経ないし神経内分泌細胞への分化する可能性があることが示された。本年度は,収集しえた25例の骨外性粘液型軟骨肉腫のホルマリン固定パラフィン包埋腫瘍組織を用いて,神経細胞ないし神経細胞から派生する細胞に特異的に分布するとされているmicorotubules-associated protein 2 (MAP-2)とclass III β-tubulinの発現を免疫組織化学的に調べた。
極域温度モニター用高出力ナトリウム・レーリー温度ライダーの基礎研究

パルスレーザダイオード(LD)を用いた外部励起型Nd:YAGレーザを用いて、高出力レイリー/ナトリウムライダー用光源の製作を目的として研究を行ってきた。平成21年度の成果を以下に示す。(1)LD光源をレーザ共振器の外部に設置し、光ファイバーでNd:YAG結晶を励起するエンドポンプタイプの励起を実現した。波長808nmのパルスLDによるレーザ結晶励起により、励起エネルギーをレーザ光として効率的にとりだす事が可能となり、水冷却系を全く用いず空冷のレーザでライダーを構築する事が可能となった。これにより、1kHzの高繰り返し高出力レーザが可能となった。(2)LDにDC電流を流しながらパルス発光させる技術で、LD光源(すなわちレーザ)の長寿命化が実現でき、高繰り返しによる高出力レーザを実現しながら長寿命であるレーザが実現した。(3)Qスイッチ発振によりパルス幅が40-60nsecの短パルスレーザ発振が実現できた。最適なレーザ共振器構成を実現したためレーザビーム品質がよい。構成したNd:YAGレーザからの1064/1319nmレーザ出力を非線形結晶に入射させ、和周波による589nmの生成を行った。589nmへの変換効率は高く、従来装置以上の出力である3W@589nmを得る事ができた。(4)インジェクションシーディングテクニックにより、パルスレーザの波長を1/1000pm単位で制御が可能となり、ナトリウム層の温度観測が可能となった。これを用いて夜間の晴天時にナトリウム層観測で、温度計測ができる事が確認できた。世界初の、極域における高度110kmまでの温度の高度分布の自動定常観測を最終目標として、高出力Naライダーの送信レーザの開発・基礎研究を目標としている。レーザは、Nd: YAGレーザの1064nm発振と1319nm発振のそれぞれのパルスレーザを非線形結晶に入射させ、和周波(589nm)レーザを生成する。この原理は、既に信州大学でランプ励起レーザにおいて実用化し観測に用いているため実証済みである。この研究のテーマは、これをレーザダイオード(LD)励起Nd: YAGを用いて高繰返し高出力化レーザの基礎特性評価となる。当初の計画よりも実験を前倒しにし、H19年度に予定していた信州大学のシステムでの実験を行わず、理研のシステムで実験を開始した。LD励起型Nd: YAG結晶にて、基本波(1064nm)におけるレーザ発振器を組み、レーザ発振させる。理研に既存の実験装置である、高繰り返しAOQスイッチによるモードロックレーザ発振方式での基礎実験を行った。第一段階としてLD励起型でのレーザの安定発振条件を確認する実験を行った。LDに投入する電流植をあげながら発振器長を変え、ビーム断面の強度分布を計測しながら安定条件の計測実験を行った。LD投入電流値に対して安定な発振器長を見つけ出すことができた。次年度はポッケルスセルを導入したQスイッチ発振確認を行う。更に、料波長レーザに関して、レーザの出力特性。出力パワー、パルスエネルギー、パルス幅、スペクトル線幅、安定性等、繰り返し速度の増大に伴う平均出力の変化等を行う。第二段階では、既に別予算により購入してあるそれぞれの波長の種レーザをパルス発振器に導入し、出力レーザの狭線化・波長制御、レーザの出力特性の変化、結晶を通して和周波(Naレーザ波長:589nm)を発生し、波長制御実験などを行う。極域における超高層大気温度の高度分布の自動定常観測を最終目標として、高出力ナトリウムライダーの送信パルスレーザの開発・基礎研究を行う。このレーザはナトリウム層(高度80-110km)観測に用いられ、Nd:YAG結晶から生じる1064nmレーザ発振と1319nmレーザ発振の和周波により589nmのパルスレーザを発振する方式である。フラッシュランプ励起Nd:YAGレーザを用いたナトリウムライダー用レーザを元に、新たなレーザ励起方式であるLD励起型を採用したシステムを構築し、高出力化レーザの実証実験を行った。平成20年度までは、レーザダイオード(LD)を用いたサイドポンプ型と呼ばれる励起方式のレーザによりレーザ発振実験を行って来た。これをエンドポンプ型に改良し、実験を行っている。(1)高繰り返し(1kHz)のNd:YAGレーザの1064nm, 1319nmのパルスレーザの和周波をとり、3W以上の589nm出力を得た。(2)808nmLDによる効率的な励起方式のため、余熱が少ない効率的なレーザ発振が可能となった。このため、レーザ冷却は完全空冷で、冷却水の循環を一切必要としない。(3)熱源となるLD光源をレーザ光学定盤の外部におき、ファイバーによりレーザ結晶まで光を導く方式で、大きな熱的安定性が得られた。(4)レーザビーム品質はTEMOOモードのガウシアンビームで、m^2<1.2以上を実現した。これらの成果は、従来のナトリウムライダー用送信レーザの性能を上回る。今後は種レーザを導入し、ライダー送信系として完成させる。

パルスレーザダイオード(LD)を用いた外部励起型Nd:YAGレーザを用いて、高出力レイリー/ナトリウムライダー用光源の製作を目的として研究を行ってきた。平成21年度の成果を以下に示す。(1)LD光源をレーザ共振器の外部に設置し、光ファイバーでNd:YAG結晶を励起するエンドポンプタイプの励起を実現した。波長808nmのパルスLDによるレーザ結晶励起により、励起エネルギーをレーザ光として効率的にとりだす事が可能となり、水冷却系を全く用いず空冷のレーザでライダーを構築する事が可能となった。これにより、1kHzの高繰り返し高出力レーザが可能となった。(2)LDにDC電流を流しながらパルス発光させる技術で、LD光源(すなわちレーザ)の長寿命化が実現でき、高繰り返しによる高出力レーザを実現しながら長寿命であるレーザが実現した。(3)Qスイッチ発振によりパルス幅が40-60nsecの短パルスレーザ発振が実現できた。最適なレーザ共振器構成を実現したためレーザビーム品質がよい。構成したNd:YAGレーザからの1064/1319nmレーザ出力を非線形結晶に入射させ、和周波による589nmの生成を行った。589nmへの変換効率は高く、従来装置以上の出力である3W@589nmを得る事ができた。(4)インジェクションシーディングテクニックにより、パルスレーザの波長を1/1000pm単位で制御が可能となり、ナトリウム層の温度観測が可能となった。これを用いて夜間の晴天時にナトリウム層観測で、温度計測ができる事が確認できた。
新規情報学的手法によるインフルエンザを含む人獣共通感染症ウイルスゲノム配列の解析

インフルエンザウイルスは人獣共通感染症ウイルスであり、トリ由来株のヒトでの大流行が危惧されている。このウイルスの全ゲノム配列を対象に、連続塩基組成のBLSOM解析を行い、この組成が宿主ごとに明確に異なることを見出した。直接にトリから、あるいはブタを経由してヒト集団へ侵入した株に注目すると、ヒトでの流行を繰り返す過程で、連続塩基組成が方向性のある変化をしていた。この知見を基に、トリ由来株のヒト集団での流行のリスク評価法を開発し、全トリ由来株についての危険株の予測を行った。昨年から西アフリカで流行しているエボラウイルスについても、週単位で観察出来る、方向性のある連続塩基組成の変化を見出した。ゲノム配列解析は情報爆発の時代を迎えた。我々の開発した一括学習型自己組織化マップ(BLSOM)は優れた解析能と画像表示能を備えており、大量情報からの知識発見へ強力な手段を提供している。約12,000株のA及びB型のインフルエンザウイルスゲノムを対象に連続塩基組成に基づいたBLSOM解析を行った。前年度までの研究で、2009年から流行した新型A型株のゲノム配列に方向性のある変化を見出し、変化方向の予測に役立つ事を発表したが、その論文発表後に配列解読された新型株でもこの予測が成立することを確認した。トリで流行している、人類に脅威を与える可能性のある危険株の、BLSOMによる探索法の開発を含めて、新規な論文とし投稿中である。人獣共通感染症を引き起こすウイルス類の感染防止を目標に、ウイルスRNAと宿主因子の相互作用に注目した。ウイルスRNAが宿主タンパク質と相互作用する場合、その結合用塩基配列は宿主RNAが使用している配列と同一、あるいは類似性が高いと考えられる。加えて、高い進化速度を持つRNAウイルスゲノム上でも保存性が高いと予想される。ウイルスRNAと宿主RNAが共通して持つ配列モチーフを探索するために、それらRNAを合せた大量データを対象にBLSOM解析を行った。結果として、宿主由来RNAと共通した配列モチーフを保持しているウイルスゲノム部位を特定する効率的な方法が開発できた。なお、この方法開発の過程では、RNAとタンパク質の結合部位の研究の進んでいるtRNAをモデルに開発を進めた。タンパク質側からのアプローチとして、ペプチド組成を対象にしたBLSOMの開発も進めている。マダニは人獣共通感染症を引き起こすウイルスを含む微生物を体内に持ち、人類に脅威を与えている。マダニ体内試料からのウイルスを含む微生物ゲノムのBLSOMによる検索の結果を論文発表した。インフルエンザウイルスは人獣共通感染症ウイルスの1種であり、明確な宿主特異性が見られる。稀に起きるトリ由来株のヒトへの宿主を換えた感染が報告されており、ヒトでの大流行が常に危惧されている。インフルエンザウイルスの宿主特異性に関する分子機構の解明を目的として、約12,000株のA型及びB型のインフルエンザウイルスゲノムを対象とした連続塩基組成に基づいたBLSOM解析を行った。流行している宿主ごとの明確な分離が見られ、連続塩基組成が宿主ごとに明確に異なっていることがみられた。直接にトリから、あるいはブタを経由してヒト集団へ侵入したインフルエンザウイルス株に注目すると、ヒトでの流行を繰り返す過程で、連続塩基組成が方向性のある変化をしていることが見られた。ヒト細胞内での能率的な増殖や宿主の抗ウイルス機構からの回避に関係すると考えられる。A型インフルエンザ株の、コドンやオリゴヌクレオチド頻度の宿主依存性を生む分子機構の解明と、異なった宿主で新たに流行を開始した際のゲノム配列の変化に関する解析を行った。ウイルスの増殖は不可避的に多様な宿主の因子に依存しており、宿主タンパク質との結合も考えられ、加えて、宿主側の種々の抗ウイルス機構からの回避も重要である。それらがコドンやオリゴヌクレオチド頻度の宿主別の特徴を生む原因と考えらえる。BLSOMには、宿主別の分離に大きく寄与しているコドンやオリゴヌクレオチドを可視化し特定する機能が備わっている。このBLSOMの機能を用いて、コドンの3文字目については、トリ由来ウイルス株の方がヒト由来ウイルス株よりも、GやCに富むことが既に判明している。平成23年度の研究においては、宿主別の分離に寄与をしているオリゴヌクレオチド類にも着目して、宿主別の特徴を生む分子機構を明らかにする研究を行った。並行して、時系列的な解析も行い、新宿主への適応過程についての分子進化学的な解析を行い、ゲノム配列変化の予測精度の向上を図った。シークエンサー機能の飛躍的な向上に伴い、ゲノム配列が解読されるインフルエンザ株の数は大幅に増大している。新型株を含む全インフルエンザ株を一枚のBLSOM上で俯瞰し、コドンやオリゴヌクレオチドやアミノ酸頻度の時系列的な変化を可視化し解析した。