hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌幹細胞ニッチの分子基盤解明

癌幹細胞を支持するニッチの解明は癌の理解と根絶に重要である。本課題は独自の手法で探索した癌幹細胞ニッチ擬態ポリマーに結合する鉄運搬分子transferrin (Tf)の同定を手掛かりにその解明を行った。グリオーマの進展における鉄貯蔵腫瘍随伴マクロファージ(TAM)の関与およびTAMの動員と分化への癌幹細胞の寄与を示した。またグリオーマの術中検出に5-ALAから代謝されるPpIXの蛍光が利用されるが癌幹細胞はTf受容体が取り込む鉄を利用して非蛍光性hemeへ変換し検出を免れることを示した。これらの結果は、グリオーマ癌幹細胞は鉄代謝が関わるニッチを自ら構築して利用する生存戦略をとることを示唆する。癌の進展・転移・再発に寄与する癌幹細胞を支持する微小環境(癌幹細胞ニッチ)は治療標的として重要であるが、分子基盤は未解明である。本研究は癌幹細胞ニッチの機能をもつ合成ポリマーの探索という斬新な方法でその解決にあたることを目的に実施された。研究代表者が海外共同研究者と開発を進めた多種類の合成ポリマーアレイスライドと蛍光イメージングによる癌幹細胞自己複製ニッチ評価系をもとに探索した癌幹細胞ニッチポリマーに結合する蛋白質として準備研究で得たニッチ分子候補を軸にした取組により、本年度末までに以下の実績を上げた。準備研究でラットC6グリオーマの癌幹細胞を支持するニッチポリマーに結合する癌幹細胞ニッチ分子候補として鉄運搬分子transferrin (Tf)を同定し、グリオーマ患者の癌部遺伝子発現データベース解析で、Tf受容体の発現と悪性度との間に正相関を見出した。グリオーマ癌幹細胞は鉄代謝が関わるニッチを自ら構築して利用する生存戦略をとるという仮説を立て、C6グリオーマ幹細胞のマウス脳内移植系を用いて、グリオーマ組織中におけるCD204陽性の腫瘍随伴マクロファージ(TAM)に3価鉄(貯蔵鉄)の存在を見出した。これにより癌の進展における鉄貯蔵TAMの関与が明らかとなった。C6グリオーマ癌幹細胞と非癌幹細胞についてcDNAマイクロアレイ解析を行い、単球動員やマクロファージ分化を担うCCL2やGM-CSFなどの遺伝子発現が、癌幹細胞において亢進していたことから、CCL2受容体に対する阻害剤やGM-CSFの中和抗体を用いた解析を行い、TAMの腫瘍内動員・分化に癌幹細胞が関与していることを明らかにした。さらに、癌幹細胞によって誘導されたTAMはCD11c lowとCD11c highの2種類に大別され、後者のみが腫瘍を進展させる能力を有していることも見出した。癌幹細胞ニッチについては未知の点が多い中、斬新なアプローチすなわち、多種類の合成ポリマーアレイスライドと蛍光イメージングによる癌幹細胞自己複製ニッチ評価系をもとに探索した癌幹細胞ニッチポリマーにより、いくつかの新しい知見を得ることができた。また、それらの知見については、次年度以降にさらに展開研究を進められる目処が立ったことなどから、進捗については概ね順調と考える。癌の病態解明と根治において癌幹細胞の特性解明と癌幹細胞を支持する微小環境(ニッチ)の分子基盤解明は重要である。海外共同研究者と開発した合成ポリマー群のアレイスライドと蛍光イメージングによる癌幹細胞自己複製ニッチ評価系でこれまでに同定したグリオーマ癌幹細胞ニッチ擬態ポリマーに結合する分子を軸とする解析等で本年度は主に以下の実績を得た。研究代表者らは以前グリオーマ細胞株C6においてHoechst33342色素排出性細胞集団(side population, SP)が癌幹細胞画分であることを報告した。合成ポリマーアレイを用いた研究から癌幹細胞ニッチ受容分子として鉄取り込みを担うトランスフェリン受容体が同定された。そこで鉄が関与するヘム代謝経路に着目した。ヘム前駆体のプロトポルフィリンIX (PpIX)は5-アミノレブリン酸(5-ALA)から代謝され、鉄と結合してヘムに変換される。光感受性物質であるPpIXは腫瘍細胞特異的に蓄積することから、5-ALAはグリオーマ術中診断薬として頻用されている。C6細胞を5-ALA処理後にPpIXの蛍光強度を測定したところSP細胞(癌幹細胞)はPpIXの低蓄積性を示し、グリオーマ中の癌幹細胞は検出が困難であることを示唆した。これは現行の術中診断法でグリオーマの癌幹細胞が検出・摘出できない可能性を示しており、臨床診断学的に大きな示唆を与える成果である。さらに鉄キレート剤デフェロキサミン処理でSP細胞におけるPpIXの蓄積レベルが劇的に改善したことから、癌幹細胞を標的とした新たな診断法の開発に道を拓くものである。癌幹細胞の代謝特性解明の一環としてC6細胞を細胞内ミトコンドリア量と活性酸素量の指標となる蛍光プローブで染色したところSP細胞(癌幹細胞)が低い蛍光強度を示した。この低い蛍光強度はSP細胞に発現するABC transporterによるプローブ排出が一因であることがわかり、蛍光プローブを用いた癌幹細胞の代謝解析には注意を要することが示された。癌幹細胞ニッチの理解は癌の根絶につながると期待されながらも未知の点が多々ある状況であったが、本研究による斬新なアプローチすなわち、多種類の合成ポリマーアレイスライドと蛍光イメージングによる癌幹細胞自己複製ニッチ評価系をもとに同定した癌幹細胞ニッチポリマーに結合する分子を起点に新たな診断・治療法に繋がる研究成果を得ることができたことなどから、進捗については概ね順調と考える。(1)グリオーマ幹細胞生存戦略の解析:

これまでにラットC6グリオーマ癌幹細胞のニッチを擬態するポリマーに結合する分子としてtransferrinを見出し、鉄代謝の関わるニッチを自ら構築する生存戦略を示唆した。前年度、C6グリオーマ幹細胞では5-aminolevulinic acid (5-ALA)からprotoporphyrin IX (PpIX)が合成され鉄と結合してhemeとなる経路でPpIXの蓄積が少ないことを見出した。このラットグリオーマの研究成果を踏まえ今年度は熊本大学から供与された2株のヒトグリオーマ細胞株を用いてヒトグリオーマに焦点を当てた。これら2株を、グリオーマ幹細胞亜集団を維持する増殖因子を添加したスフェア形成系または接着系で培養した後、5-ALAを添加してPpIX合成を促した。Flow cytometryによる細胞内PpIX定量の結果、2株いずれもブロードなPpIX蓄積パターンを示した。この結果に基づき今後PpIX低蓄積性およびPpIX高蓄積性の亜集団についてマウス脳内移植モデルにより腫瘍形成能の検討が可能となった。(2)合成ポリマーアレイを用いた膵臓癌幹細胞ニッチ擬態ポリマーの同定:これまでに確立した合成ポリマーアレイスライドと蛍光解析による癌幹細胞ニッチ探索系を適用して昨年度、可視化膵臓癌幹細胞(研究協力者が樹立)のニッチ探索を実施したが、良好な膵臓癌幹細胞ニッチ擬態ポリマーを得られなかったため、今年度、海外研究協力者と共同でポリマーの再合成による探索を進めた。蛍光による定量的解析で、膵臓癌幹細胞の自己複製ニッチ擬態ポリマーと膵臓癌幹細胞トラップポリマーの探索を行った。その結果、膵臓癌幹細胞をトラップする候補ポリマーを特定することができた。候補ポリマーをスケールアップして膵臓癌幹細胞トラップ能を検証した結果、有意なトラップ能は確認できなかった。海外研究協力者と共同で今後さらに多様なペプチド含有ポリマーを合成してポリマーアレイによる探索を進める。癌幹細胞を支持するニッチの解明は癌の理解と根絶に重要である。本課題は独自の手法で探索した癌幹細胞ニッチ擬態ポリマーに結合する鉄運搬分子transferrin (Tf)の同定を手掛かりにその解明を行った。グリオーマの進展における鉄貯蔵腫瘍随伴マクロファージ(TAM)の関与およびTAMの動員と分化への癌幹細胞の寄与を示した。またグリオーマの術中検出に5-ALAから代謝されるPpIXの蛍光が利用されるが癌幹細胞はTf受容体が取り込む鉄を利用して非蛍光性hemeへ変換し検出を免れることを示した。これらの結果は、グリオーマ癌幹細胞は鉄代謝が関わるニッチを自ら構築して利用する生存戦略をとることを示唆する。平成27年度に、癌幹細胞は腫瘍内に鉄代謝が関わるニッチを自ら構築して利用する生存戦略をとるという仮説で研究を進めた。今後は、5-aminolevulin酸から合成されるprotoporphyrin IX (PpIX)は鉄と結合してヘムとなることを考慮した展開を図る。PpIXの腫瘍選択的蓄積性から脳腫瘍の術中診断と光線力学療法薬に臨床応用されているため、C6グリオーマ幹細胞の移植モデルで腫瘍組織中のグリオーマ幹細胞の検出効率の鉄代謝制御による変化を解析することで、臨床応用に展開可能な知見を得ることを念頭において平成28年度以降の研究を推進する。
三元系カルコパイライト型化合物によるエネルギー変換素子用材料開発の基礎研究

最近二元系の化合物半導体はレーザデバイスや高移動度デバイスなどに見られるような半導体デバイスとして重要な位置を占めるようになった.これに対し,構成元素として族番号の異なる三種類以上の元素をもつ,いわゆる多元化合物半導体は,これまで良質で大型の単結晶作製に難があることからデバイスもさることながら,いまだ基礎物性研究の域を出ていないのが現状である.しかし,最近のMBE, MOCVD等による結晶作製技術により,エレメントの多い物質についても均質なものを得ることが期待できるようになった.このような状況を受けて,多元化合物における物性の確立,ことに材料設計的観点から多元混晶の研究の重要性が増しつつある.本研究では,多元系への出発点としての三元系において,最も注目されているカルコパイライト型に焦点を当て,カルコパイライト化合物における諸物性と,物性にかかわるパラメーターとしての平均原子量との関係を指摘すると共に,イオン性と物性との関係についても考察した.また,これより導入された指導原理をカルコパイライト混晶半導体の材料設計へ応用することを試み,エネルギー変換素子用材料開発という観点から,格子整合を考慮した禁制帯幅の等高線図を作成した.次に,予測された等高線図を検証するため, 18種類のI-III-VI_2族カルコパイライト混晶を直接溶融法により作製し,種々の物性測定からこの材料設計法の有効性を確認した.以上述べたように平均原子量による物性の記述および混晶系における材料設計への応用は,多元化合物もしくはその混晶系という多種多様な物質群を理解するには有効であり,しかも実用的であることが明らかになり,本研究の目的は達成されたと考えられる.最近二元系の化合物半導体はレーザデバイスや高移動度デバイスなどに見られるような半導体デバイスとして重要な位置を占めるようになった.これに対し,構成元素として族番号の異なる三種類以上の元素をもつ,いわゆる多元化合物半導体は,これまで良質で大型の単結晶作製に難があることからデバイスもさることながら,いまだ基礎物性研究の域を出ていないのが現状である.しかし,最近のMBE, MOCVD等による結晶作製技術により,エレメントの多い物質についても均質なものを得ることが期待できるようになった.このような状況を受けて,多元化合物における物性の確立,ことに材料設計的観点から多元混晶の研究の重要性が増しつつある.本研究では,多元系への出発点としての三元系において,最も注目されているカルコパイライト型に焦点を当て,カルコパイライト化合物における諸物性と,物性にかかわるパラメーターとしての平均原子量との関係を指摘すると共に,イオン性と物性との関係についても考察した.また,これより導入された指導原理をカルコパイライト混晶半導体の材料設計へ応用することを試み,エネルギー変換素子用材料開発という観点から,格子整合を考慮した禁制帯幅の等高線図を作成した.次に,予測された等高線図を検証するため, 18種類のI-III-VI_2族カルコパイライト混晶を直接溶融法により作製し,種々の物性測定からこの材料設計法の有効性を確認した.以上述べたように平均原子量による物性の記述および混晶系における材料設計への応用は,多元化合物もしくはその混晶系という多種多様な物質群を理解するには有効であり,しかも実用的であることが明らかになり,本研究の目的は達成されたと考えられる.本研究の目的は三元系カルコパイライト型半導体における構成元素と諸物性の関係を体系化し、これらの指導原理をカルコパイライト混晶半導体の材料設計へ応用することを試みることにある。1.体系化を行う手初めとして、元素及び二元系化合物半導体における諸物性間の相関を調査し、これを三元系カルコパイライト化合物へ拡張した。拡張に際し三元系の諸物性値はケミカル・アブストラクツにより過去6年間の研究内容を調査し、膨大な資料の中から禁制帯幅,融点,格子定数,デバイ温度の他に移動度,有効質量,屈折率,非線形光学定数,熱起電力,熱伝導率などの物質パラメーターを抽出した。またデータ不足の化合物に対しては実際に合成し、X線解析,電気的測定,光学的測定,熱分析を行い諸物性値を求めた。これらの調査研究より化合物半導体の物性的な位置づけを行う手段としてイオン度に着目した。誘電理論によるイオン度の定義から度合を数量化することにより、化合物の物性を決定する価電子のエネルギー状態が記述され、各物質の物性的な位置づけがなされた。2.エネルギー変換素子用材料の開発という観点から、種々の目的に応じた半導体を供給するためには、いかに多元化しても化合物のみでは不十分である。そこで化合物間の混晶によりそのギャップを埋めることが可能となる。これを受けて材料設計の指針となる基本的パラメーターとして構成元素の平均原子量を導入した。半導体物性は平均原子量に対し、ある種の共有エネルギーにもとずく相関を示すことが予想され、現在カルコパイライト混晶系に対し、最も基本的で重要な禁制帯幅とヘテロ接合における格子整合を与えるパラメーターについて組成に対する等高線図を作製中である。またこの等高線図から予想される混晶を実際に作成し、その検証を行う予定である。
懐徳堂をめぐる学術交流の思想史的研究

最終年度に実施した研究の成果としては、当初計画のとおりに、海外における研究報告会として、北京外国語大学北京日本学研究センターを訪問、報告会を実施(2018年11月2324日)し、各自の研究成果を発表するとともに、現地の研究者および大学院生の意見を聞き、また彼らと交流を深めた。研究代表者および分担者二名の計三名は、この時の成果を論文化し、同センター発行の学術誌『日本学研究』に論文が掲載されることが決定している。また分担者の一人が主宰する「日本の人名データベース」(https://www.network-studies.org/#!/)は、既に昨年度から公開をはじめているが、今年度も随時データを追加し、より一層の充実を図った。研究期間全体を通じて実施した研究の成果については、以下のようにまとめられる。18世紀前半、徂徠学が盛行するかたわら、朱子学および陽明学では徂徠学への対抗意識も相まって学派意識が亢進し、学者たちは見解の相違に基づき論戦を繰り返したが、やがてそうした風潮への反省が見られるようになる。当該期には儒教の社会的認知が高まり、諸藩にも「儒者」という役職が置かれる例が増えた。それにつれて、儒者同士の人的交流も盛んになり、江戸や国許、あるいは懐徳堂のような拠点を中心に、さまざまな学者間ネットワークが形成されるに至る。交流を支えたのは、儒教という学問と詩文という文人のたしなみであり、交流の現場では学問的議論と詩文の応酬が通例となり、時には姻戚関係にまで発展した。こうした状況下で成長した次の世代の学者は、従来の学派意識に対して総じて否定的態度を取り、懐徳堂の朱子学もそうした世代交代を反映しつつ変化していったのである。初年度にあたる28年度は、準備的作業として、主に資料収集と比較研究の前提作りを重点的に行い、かつ研究会を二回(5月7日、10月29日)開催した。資料収集にあたっては、大阪府立中之島図書館、懐徳堂文庫、国会図書館、都立中央図書館等が所蔵する資料を新たに収集し、他の資料と合わせて分析を行った。なお入手すべき資料は残っているが、重要なものに限れば収集は順調に進展している。たとえば五井蘭洲については、山崎闇斎の著書の講義四種、および神道書の講義五種の分析を進めた。また蘭洲の神儒一致論は、闇斎学派の一部で提示されたものと親和性が高く、本課題にとって検討すべき問題であることが明らかになった。五井蘭洲と闇斎学派の関係については、一定の知見が得られるめどがたっている。陽明学批判の再検討については、方向性を見直し、代替案として対象を「小学」解釈の比較研究に変更する提案があったが、当面は両方の可能性を模索していくこととなった。正学派との交流と人的ネットワークについては、「春水日記」データベース作成と並行して分析を進めているところである。「春水日記」データベース作成に関しては、アルバイトによるデータ入力を行った。完成には至っておらずまだ未公開ではあるが、入力済のデータは既に使用可能で、人的交流の具体相が浮かび上がりつつある。次年度以降も作業を継続していく予定である。本年度に発表された論文等は別記のとおりだが、初年度ということもあり、当研究課題の最終目的である比較研究の前提として、比較相手の側に重点を置いた研究が多かった。今後、これらの成果を活用して研究を遂行していく。資料収集の進捗は想定通りであり、一部では今後の展望が開けつつあること、従来の研究の方向性を変更する可能性が生じた箇所でも、既に代替案が提示されかつその代替案に沿う形での資料収集にも着手済みであること、データベースが部分的とはいえ使用可能であること、比較研究の前提となる研究業績が蓄積されつつあること、以上の四点を考慮すれば、おおむね順調に進展していると判断される。本研究の目的は、18世紀西日本における儒学者の人的および思想的交流を、懐徳堂を軸として検討し、あらたな18世紀思想史像を提示することである。二年目にあたる29年度は、引き続き資料収集に努めつつ、初年度に収集した資料の分析を進め、その成果を主に口頭発表の形式で公表した。またデータ入力は順調に進展し、その結果データベースを公開することができた。加えて研究会を三回(5月14日、7月22日、3月16日)開催し、現状報告および今後の進展について協議した。五井蘭洲と闇斎学派の思想的類似については、既に成果を発表した。この問題は、蘭洲と中井竹山との思想的相違にも関連すると見込まれており、次の成果に発展させることが可能だと予想される。陽明学派に関しては、当初の方針を転換し、藤樹書院を中心とする人的交流の実態に注目し、それらを支えた陽明学者には「公」意識の点で共通性が見られることが明らかになった。後述するデータベースを活用し、人的交流についての調査範囲を拡大することで、研究のさらなる進展が期待できる。正学派との交流については研究が遅れているが、これもデータベースとの連携によって打開可能だと考えられる。西国諸藩の藩儒については、懐徳堂との関連が深い龍野藩を事例として研究を進行中である。既往の成果は発表済で、引き続き分析を進めていく。『春水日記』によるデータベースは、『日本の人名データベース』として、担当分担者のHPで公開された。

追加すべきデータはなお多いが、既に一定の利便性は確保されており、現時点での公開にも十分な意義を認められる。今後、データの追加および修正を随時行うことで、より一層の充実を図っていく予定である。一部に遅れはあるが、分担者の相互協力によってそれを取り戻すことが可能であると予想されるため、おおむね順調に進展していると判断される。最終年度に実施した研究の成果としては、当初計画のとおりに、海外における研究報告会として、北京外国語大学北京日本学研究センターを訪問、報告会を実施(2018年11月2324日)し、各自の研究成果を発表するとともに、現地の研究者および大学院生の意見を聞き、また彼らと交流を深めた。研究代表者および分担者二名の計三名は、この時の成果を論文化し、同センター発行の学術誌『日本学研究』に論文が掲載されることが決定している。また分担者の一人が主宰する「日本の人名データベース」(https://www.network-studies.org/#!/)は、既に昨年度から公開をはじめているが、今年度も随時データを追加し、より一層の充実を図った。研究期間全体を通じて実施した研究の成果については、以下のようにまとめられる。18世紀前半、徂徠学が盛行するかたわら、朱子学および陽明学では徂徠学への対抗意識も相まって学派意識が亢進し、学者たちは見解の相違に基づき論戦を繰り返したが、やがてそうした風潮への反省が見られるようになる。当該期には儒教の社会的認知が高まり、諸藩にも「儒者」という役職が置かれる例が増えた。それにつれて、儒者同士の人的交流も盛んになり、江戸や国許、あるいは懐徳堂のような拠点を中心に、さまざまな学者間ネットワークが形成されるに至る。交流を支えたのは、儒教という学問と詩文という文人のたしなみであり、交流の現場では学問的議論と詩文の応酬が通例となり、時には姻戚関係にまで発展した。こうした状況下で成長した次の世代の学者は、従来の学派意識に対して総じて否定的態度を取り、懐徳堂の朱子学もそうした世代交代を反映しつつ変化していったのである。次年度以降は、既定の方針に従い資料収集を継続しつつ、比較研究を深化させていき、懐徳堂の特徴を立体的に浮かび上がらせる。方向性の見直しについては、早期に結論を出す必要があり、そのためにも研究会の回数を増やすことが望ましい。意見交換の重要性は、以前よりも増していると判断される。またデータベース作成は順調であるが、そのスケジュール管理には一層の配慮が必要となる。また研究協力者を分担者に変更し、よりスピーディな研究費執行を可能にすることで、研究の遂行をより円滑にする予定である。17年度の研究成果を活用しつつ、それらの相互に関係づける作業が必要である。17年度の成果は重要だが、各研究者による個別研究という面が強い。したがって、最終年度である18年度は、これまでの研究を深化させるのみならず、各研究者の成果を有機的に関連づけることに配慮する。それによって研究課題に対する総合的な成果を提示する。分担者の一人が管理・運営するデータベースである。偶然ながら28年度は大阪で関連学会が複数回開催され、そのため当初別々の日程で開催する予定であった研究会および資料調査を、同じ日程でまとめて行うことが可能であった。これによって、旅費の支出をかなり抑制することができたため、次年度使用額が発生することになった。購入予定時の想定金額に比較して、実際の取得金額を安価に抑えることができたためである。
ピアノ学習者の状況に応じた指導法および教材選択の比較研究

本研究は、ピアノ受容の歴史的背景に共通点のあるアメリカとヨーロッパ諸国のピアノ指導のあり方と教材について調査をし、日本のピアノ指導にフィードバックすることを最終地点としている。ノルウェー、フィンランド、ドイツ2か所(ブランデンブルク、ヴュルツブルク)、アメリカ3か所(ミシガン、シカゴ、ロサンゼルス)を調査し、歴史的背景や社会事情がピアノ指導に色濃く影響しており、まさに状況にあわせた展開がなされていることが明らかとなった。他国で力を入れているが日本では脆弱な点、今後アプローチが必要になる点を見出すことができ、より優れたピアノ指導のあり方への指針を得た。平成26年度の研究実績は次の通りである。(1)日本、アメリカ、フィンランドのピアノ指導に関する教則本、書籍の特徴を調査し、分類した。学習者の年代(1高校生2成人1839才3成人4059才4高齢者60才以上)および学習目的(A音楽を楽しむ目的が明確B音楽を楽しむ目的が漠然C専門的に学ぶ)をカテゴリーとして設定し、対象の教則本・書籍を分類した。(2)フィンランドのスオミピアノスクールの教育実践を把握するために、フィンランドおよび同じ北欧のノルウェーのピアノ教育事情を視察した(水田、松永が渡航)。本研究の研究代表者および研究分担者の所属大学は、フィンランドのシベリウス・アカデミーおよびノルウェーのベルゲン大学グリーグ・アカデミーと国際交流協定を締結交しており、内容の濃い視察ができた。フィンランドとノルウェーの2カ国を調査したことで、教育方針や内容の違いが明らかになり、有益な調査になった。視察の概要は以下の通りである。<フィンランド>ヘルシンキ郊外にあるEspoo Muisic Instituteという公立の音楽スクールで幼児のグループレッスンを参観した。更に、シベリウス・アカデミーにて、学生のグループレッスンと個人レッスン、ピアノ・ペダゴジーの授業を2度、学生によるレッスン実習を参観した。<ノルウェー>グリーグ・アカデミーでは、3人の教授の個人レッスンを参観した。ピアノ・ペダゴジーの授業を担当する教員から授業内容、指導方法等に関して聞き取り調査を行った。近隣のカルチャースクールでの取材と子どもへのピアノレッスンを参観した。本研究の2年目は、ピアノペダゴジー分野の研究が進んでいるドイツとアメリカの研究機関や教則本、および音楽スクールなどの周辺調査と、調査報告論文執筆を行った。(1)27年5月、ドイツ視察に水田、野呂、松永が同行。ブランデンブルク工科大学では、グレムザー教授のピアノペダゴジー授業見学と1時間のインタビューを行った。ヴュルツブルク音楽大学では、ロザール教授のグループレッスン視察と、ロザール教授が子供向けに開発した模擬授業を体験した。ブランデンブルク工科大学の報告論文は松永。ヴュルツブルク音楽大学の報告論文は、野呂、水田、松永、寺田が共同で執筆した。(2)27年10月、松永がアメリカ視察。ミシガン大学のエリス准教授への1時間のインタビューを行い、大学院のゼミナールを見学した。さらにシカゴのメリット音楽スクールの取材、ルーズベルト大学のラザール教授へのインタビュー、オールド・タウン・スクールの取材を行った。(3)26年度の北欧視察の報告論文は水田が執筆した。北欧、ドイツ、アメリカを取材したことで、文化背景の違いがピアノ指導のあり方の違いに繋がることがわかった。26年度の北欧に加え調査対象を広げ、ドイツ2箇所とアメリカの状況を調査することができた。いくつかの国を調査したことで、それぞれの国の事情に応じたピアノ指導が必要であることがわかった。28年度はさらに欧米圏で視察可能かを調整中であり、本研究のまとめにつなげたいと考えている。平成28年度は、前年度に調査を行ったヴュルツブルク音楽大学での研究成果を北海道教育大学研究紀要に野呂、水田、松永、寺田の共著で「ヴュルツブルク音楽大学におけるピアノ指導法ーIgne Rosar教授のグループレッスン及び実践演習よりー」として、ミシガン大学および周辺での調査成果を、著書『芸術・スポーツ文化学研究3』に松永の単著で「アメリカ中西部におけるピアノ指導の視察報告ーミシガン大学の調査を中心にー」としてまとめ、発表した。さらに総合的なまとめのためアメリカ西海岸エリアの調査を行い、平成29年度中の北海道教育大学研究紀要に調査結果をどのように日本のピアノ指導に生かすかという視点で、調査結果を発表する予定である。本研究では平成26年からの3ヵ年で、これまで情報が入ってこない国々でのピアノ指導方法、ペダゴジーに関わる研究、教則本を調査しまとめた。具体的には、ノルウェーのグリーグアカデミーと公立音楽スクール、フィンランドのシベリウスアカデミーと公立音楽スクール、ドイツのブランデンブルク工科大学ピアノ教育コースとヴュルツブルク音楽大学、ミシガン大学とシカゴのメリット音楽スクール、カリフォルニア大学ロサンゼルス校とカリフォルニア芸術大学、さらにコルバーン音楽スクールを取材した。各国のそれぞれの事情や情勢が、そのままピアノ指導にも影響を与え、独自の状況に応じたピアノ指導が展開されていることが明らかになった。各国と比較して、日本のピアノ指導は優れている点も多い。優秀な若手奏者は多数輩出するし、指導者の研鑽、教則本の開発など、世界的に見てもレヴェルが高い。しかし、専門家を目指すのではないピアノ指導における様々な学習者側のニーズにあわせた指導を行うためには、学習者個人の状況を把握し対応を研究することの有意性が、現在の日本でも示されるべきである。

ノルウェー、フィンランド、ドイツ2か所(ブランデンブルク、ヴュルツブルク)、アメリカ3か所(ミシガン、シカゴ、ロサンゼルス)を調査し、歴史的背景や社会事情がピアノ指導に色濃く影響しており、まさに状況にあわせた展開がなされていることが明らかとなった。他国で力を入れているが日本では脆弱な点、今後アプローチが必要になる点を見出すことができ、より優れたピアノ指導のあり方への指針を得た。理由:多くの教則本、書籍に目を通しカテゴリー分類することができた。当初の研究計画予定では日本での使用頻度が高いアメリカの教則本とその指導法を視察するためにミシガン大学のピアノ・ペダゴジー授業を中心に調査する予定であった。けれども、フィンランドの教則本(日本語版)スオミ・ピアノスクールを分析したことで、アメリカのみならず他地域のピアノ教育の方法および内容も調査対象にする方針に計画変更し、北欧を調査した。本年度では、9月締め切り予定の「芸術・スポーツ文化学研究3」にアメリカの調査内容を論文にまとめる。これまでの調査により、西洋音楽を自国文化として途中から受け入れたという点で共通項のある、アメリカでのピアノ指導、音楽指導がどのように国民の生活向上に関わりがあるかをさらに調査する必要があると考え、カリフォルニアのいくつかの大学視察を行い本研究のまとめにつなげたい。ピアノ演奏、現代音楽、ピアノペダゴジー前年度の研究をふまえて、北欧に加えてドイツのピアノ・ペダゴジーを調査する(水田、野呂、松永が渡航予定)。訪問先は、ブランデンブルク工科(総合)大学、ヴュルツブルク音楽大学を予定しており、5月下旬に訪問する。更に、アメリカのミシガン大学の視察も予定している。また、北欧、ドイツの視察内容を分析検討し、学会等での口述発表および論文発表を予定している。当初購入予定のビデオカメラは大学支給の教育実践フィールド科目経費で、授業「ピアノ指導法」のために購入することができた。ピアノ指導に関する発表を、日本教育大学協会全国音楽部門大学部会第39回全国大会(札幌)にて行うことができたため、発表のための予定旅費がかからなかった。北欧視察旅行に関して、水田・松永は同行したが、水田の旅行は大学からの依頼による交換留学生のフォローアップが主目的であったため、旅費が節約できた。今年度はドイツ視察旅行(3名渡独予定)、アメリカ視察旅行(2名渡米予定)と海外出張が続くため、助成金の多くは旅費にあてることになる。
レジデントメモリー誘導機構を用いた直腸癌新規術前療法の開発

局所進行直腸癌における術前化学放射線療法(NACRT)は、優れた局所制御能を有する一方、全生存や遠隔転移については治療効果が低い。NACRTで誘導される腫瘍免疫微小環境の変化をもとに、組織定着型免疫記憶T細胞(レジデントメモリーT細胞)の誘導機構を利用して、強力な腫瘍反応性メモリーT細胞を維持させ、腫瘍の完全消失を狙う、新規化学放射線免疫療法を開発するための基礎研究を行う。
植物自家不和合性の分子機構と進化

本年度は、自家不和合性の分子機構と進化に関する下記3課題について、以下の研究成果を得た。1)自己および非自己認識機構の蛋白質構造化学的解明:アブラナ科植物については、昨年度1つのSハプロタイプに由来するSRK-SP11複合体の結晶構造を決定した。本年度は、本構造を基に6つのSハプロタイプに由来するSRKとSP11の立体構造を予測し、動力学シミュレーションによる結合実験を行った結果、いずれも同一Sハプロタイプに由来する両者の組み合わせにおいて最も安定した複合体を形成することが示された。ナス科植物の非自己認識機構については、昨年度酵母での発現に成功したS-RNaseを含む計3つのS-RNaseの結晶構造を決定することに成功した。超可変領域において表面電荷が相互に大きく異なることが示され、非自己特異的認識に関わることが推定された。また、SLFについては、部位特異的置換実験を実施し、非自己特異的認識に関わるアミノ酸残基の一部を特定した。2)自他認識から受精阻害あるいは受精促進に至るまでの情報伝達系の解明:アブラナ科植物においては、pHセンサーを導入した植物体の解析から、乳頭細胞内pHが自家受粉時に特異的に低下することを確認した。Ca2+チャネル開口機構解明の新たな手掛かりとなることが期待される。ナス科植物においては、免疫組織化学的解析により、S-RNaseが受粉初期の段階において自己花粉管の先端部分に特異的に蓄積していることが確認された。さらに、花粉管のmRNA量が他家受粉時と比較して自家受粉時に有意に低下していることが示された。3)植物自家不和合性の進化過程の解明:隔離されたアブラナ科の同種集団間に認められた一側性の不和合性について原因遺伝子を解析し、進化の過程で重複したS遺伝子座の雌雄因子が関与することを明らかにした。自家不和合性関連因子が生殖隔離・種分化を誘導する可能性が示唆された。研究実施計画に掲げた3項目については、いずれも計画通り順調に進展している。1)のアブラナ科植物における自己認識機構の蛋白質構造化学的解析では、当初目標として掲げたSP11-SRK複合体の結晶構造解明に成功すると共に、これを元としたシミュレーション解析によりSP11-SRK間の自己特異的な結合が証明されつつある。ナス科植物の非自己認識機構についても、3つのSハプロタイプに由来するS-RNaseの結晶構造解明に成功すると共に、SLF側からもこれらと相互作用する残基の一部を明らかにすることができた。2)のアブラナ科植物における情報伝達系の解明においては、SRK下流の乳頭細胞内へのCa2+流入に至る経路に細胞内pH変化が関わることが確認され、標的分子を絞り込むための準備が整いつつある。ナス科植物においては、自己花粉管内におけるS-RNaseの蓄積が証明されると共に内生mRNA量の低下が示され、当初提唱した非自己SLFsによるS-RNase分解モデルを支持する証拠が得られてきている。3)の自家不和合性の進化過程の解明においては、種間不和合性との関係性について研究が進展し、重複S遺伝子座を介した一側性の不和合性の存在を明らかにすることができた。一方で、同じアブラナ科植物でも自家不和合性経路を介さない一側性の種間不和合性が存在することも見出してきており、今後の研究進展が期待できる段階にある。今後は上記3課題について、以下の研究項目を実施する。1)自己および非自己認識機構の蛋白質構造化学的解明:アブラナ科植物については、ホモロジーモデリングにより予測したSP11-SRK構造を基に自己(同一Sハプロタイプ)特異的相互作用の検証を継続する。この際、特に予測立体構造の正当性を確認する必要があり、部位特異的変異導入実験等を通じて証明していく。ナス科植物については、目標とするSLFの結晶構造解析に向けて異種細胞発現系での発現検討を継続する。一方で、昨年度明らかにした複数の雌ずい因子の立体構造と花粉因子との相互作用情報をもとに非自己認識モデルの作成を進める。2)自他認識から受精阻害あるいは受精促進に至るまでの分子機構解明:アブラナ科植物については、雌ずい因子のリン酸化から乳頭細胞内へのCa2+流入に至る情報伝達経路に関わる分子の探索を継続する。ナス科植物については、自家および他家受粉後の花粉管由来RNA量および分解RNA量の網羅的な比較解析を行い、自家受粉時特異的なRNA分解モデルを検証する。3)植物自家不和合性の進化過程の解明:異形花型自家不和合性や雌雄異株分化に関わる遺伝子の比較解析を継続し、植物が多様な性表現を獲得してきた経緯を解明する。新たに見出した自家不和合性と種間不和合性の関連性についても比較解析を継続する。本年度は、研究実施計画に掲げた下記3課題について、以下の研究成果を得た。1)自己および非自己認識機構の蛋白質構造化学的解明:アブラナ科植物における自己認識機構を明らかにするために、花粉因子SP11の結合部位である雌ずい因子SRKの細胞外ドメインをタンパク質エンジニアリングの手法で改変し、昆虫培養細胞により発現・調製する系を確立し報告した。さらに、花粉因子SP11の添加によりホモダイマー化することを確認すると共に、SP11-SRK複合体の共結晶を取得することに成功した。

また、ナス科植物における非自己認識機構に関しては、花粉因子SLFとSCF複合体を形成する花粉特異的なSkp1(SSK1)とCul1 (Cul1-P)を花粉管中より単離同定し報告した。2)自他認識から受精阻害あるいは受精促進に至るまでの分子機構解明:アブラナ科植物については、自家不和合性を付与したシロイヌナズナ種子を変異原処理して得た後代からの遺伝学的探索により、自家不和合性の情報伝達に異常を来したと予測される変異株を複数同定した。また、自家受粉時の雌ずい乳頭細胞内のCa2+濃度上昇に影響を及ぼす因子を複数同定した。また、ナス科植物については、自家および他家受粉時における雌ずい因子S-RNaseの挙動を免疫組織化学的に解析して、受粉後速やかに差異が現れる可能性を見出した。3)植物自家不和合性の進化過程の解明:ナス科およびバラ科に共通する非自己認識型自家不和合性機構が多くの植物に引き継がれてきた経緯を考察し、論文として発表した。また、異形花型自家不和合性を有する植物より、ゲノム解析に適した種を選抜した。なお、研究代表者が平成28年10月に東京大学に異動したことに伴い、共に研究を進めてきた奈良先端科学技術大学院大学の和田七夕子助教を研究分担者に加えて双方で研究を分担継続することで研究のさらなる活性化を図った。植物自家不和合性の分子機構と進化について、未解明である重要課題を3つ取り上げ、その解明を目指した。実施計画に掲げた目標はすべて達成し、研究は計画通り順調に進展している。また、実施計画に掲げていなかったが、アブラナ科植物の自家不和合性の花粉因子の優劣性発現機構の詳細が明らかとなり、対立遺伝子間の優劣性が進化する仕組みについて新しいモデルを一流誌に報告することができた。さらに、異形花型自家不和合性の仕組みと密接に関わると推定される雌雄異株植物アスパラガスにおける雌雄決定因子を発見し報告した。本研究で解明を目指す自家不和合性の分子機構と進化に関わる知見が順調に得られてきている。本年度は、自家不和合性の分子機構と進化に関する下記3課題の遂行を計画し、以下の研究成果を得た。1)自己および非自己認識機構の蛋白質構造化学的解明:アブラナ科植物については、昨年度までにSRK-SP11複合体結晶を得ることに成功した。本年度は、位相問題の解決のためにセレノメチオニン(SeMet)標識したSRK細胞外領域の発現系を確立し、これとSP11との複合体結晶の作製と回析データの収集を行い、短波長異常分散法により最終分解能2.6オングストロームで複合体構造を決定した。SRK-SP11複合体は2:2で結合した4量体を形成し、2分子のSP11は各々V字型に配向した2分子のSRKに挟まれる形でその2量体化を促進していることが判明した。ナス科植物については、雌ずい因子S-RNaseを酵母の発現系を用いて調製することに成功した。2)自他認識から受精阻害あるいは受精促進に至るまでの情報伝達系の解明:アブラナ科植物については、自家不和合性を付与したシロイヌナズナの自家和合性復帰突然変異株の内の1株について原因遺伝子を特定した。また、乳頭細胞内のpHをモニターする系を確立し、自家受粉時における細胞内Ca2+流入に先立って、pH変化が誘導されている可能性を見出した。ナス科植物については、免疫組織電子顕微鏡解析により、受粉後6時間の段階で、花粉管先端部におけるS-RNase量に自家受粉と他家受粉で差が認められることを見出した。
ヨーロッパにおける経済統合プロセスの深化と賃金・生産性・労働移動の実証分析

ヨーロッパの経済統合プロセスの深化により、財と資本の域内移動は自由化されその移動は活性化されたが、労働はほとんど移動しなかった。これにより、理論的な経済統合域内の均衡化が導き出されないこととなり、これまでにない経済成長過程を見せる国や国家間での不均衡が見られることがわかった。特に、EUに加盟している27カ国の労働人口における産業構造を時系列でみると、2004年以降、強い力でサービス産業における労働人口の増加が起こっていることが確認された。また、ラトビア、リトアニア、ルーマニアでは、農業の労働人口が急激に減少し、工業の従事者が増加するよりもさらに強い増加がサービス産業で起こっていることがわかった。これは、Petty-Clarkの法則からすると、経済成長の過程を無視した展開であり、独立した市場を持つ一国内の経済では発生することがないものであったと考えられる。つまり、経済統合により、労働市場の流動性が少ないことは、発展途上国の産業構造に影響を与え、結果としてサービス産業への移行が加速することとなったことが発見できた。研究課題「ヨーロッパにおける経済統合プロセスの深化と賃金・生産性・労働移動の実証分析」について、平成21年度の計画では、Eurostatのミクロデータを購入し、分析を進める予定であった。しかし、Eurostatからのデータ購入が却下されたため、その予算をドイツ・フライブルグ大学への渡航費(2回目:平成22年1月)に充てた。これを踏まえ、平成21年度は以下の研究活動を実施した。1)学会への参加と専門家との意見交換学会(日本EU学会、日本経済政策学会)やEUインスティテュート関西のイベントに参加し、本件に関する研究報告を聞き、また、専門家との意見交換を行った。さらに、平成21年8月と平成22年1月に、ドイツ・フライブルグ大学経済学部のラントマン教授を訪問し、本件に関するヨーロッパでの研究動向と現在進めている研究内容についての意見交換を行った。これにより、本研究分野の最先端の動向を理解し、本研究の意義を明確化することができた。2)「経済統合プロセスの深化と労働移動の推移」の分析本件に関するヨーロッパの議論において最も重要な課題の一つが本件分析である。その理由は、これまでの手法では本件に関する実証分析が難しく、理論やデータも整理されていないことがあげられる。これを踏まえ、本件に関する参考文献の整理と理論的なアプローチをまとめ、平成21年11月14日、金沢大学で開催された日本経済政策学会第43回中部地方大会にて、「ヨーロッパの経済統合と労働市場への効果」を報告した。上記の1)2)を踏まえ、経済統合プロセスの深化と労働市場への効果についての分析を進める中で、経済統合による各国産業構造への効果が重要な役割を果たすことが明らかになった。平成22年度は、本件について生産性や賃金などを含めた研究を進めていく予定である。古典的な理論による経済統合の効果を紹介し、理論上では完全競争市場においては域内で全ての経済指標が均衡状態に収敷することを確認した。この完全競争市場のメカニズムを基に、Eurostatの統計データを使ってヨーロッパの経済統合においてどのようなことが起こったのか、検証を進めた。また、Petty-Clark'Lawを使って、経済統合によって各国の労働市場にどのような効果が表れているのかを考察した。2000年以前からヨーロッパの経済統合に参加している西側諸国は、ほとんどが「成熟安定期」に到達しており、またそれ以外の4か国も全て成熟期から成熟安定期への移行段階に入っていることがわかった。それに対して、東欧諸国のほとんどの国は、成熟期に達していない。その中でも注目すべきは、「発展期」と「その他」に属している8か国である。これらの国々では、1998年から2008年までに農業分野における労働人口の割合が急激に減少している。

また、ラトビア、リトアニア、ルーマニアでは、農業の労働人口が急激に減少し、工業の従事者が増加するよりもさらに強い増加がサービス産業で起こっていることがわかった。
ヒト外尿道括約筋に特異的に発現する蛋白の同定と尿失禁治療への応用

今回の研究でヒト外尿道括約筋に発現している遺伝子と蛋白を解析することができた。この中で肛門挙筋や錐体筋といった他の横紋筋に比べて優位に発現増強していた16分子を同定することができ、これらの分子が括約筋の発生や尿禁制に関与している可能性が示唆された。候補分子のうち10分子はコラーゲンのサブタイプであったため、このKOマウスを交配・育成してwild typeとの比較検討を行った。形態学的には括約筋の発生に有意差を認めたが、生理学的に尿失禁が起こる排尿圧には有意差を得ることができなかった。外尿道括約筋に特異的に発現している分子を同定するため凍結検体を用いてcDNA microarray、LC-MS/MSを行った。その中で肛門挙筋に比べて外尿道括約筋に有意に発現増強していた候補分子のうちDecorinのみが免疫染色、Western blot、qRT-PCRでその有意差を証明できた。他の分子では有意差が得られなかったため外尿道括約筋、肛門挙筋に錐体筋を加えてcDNA microarrayを再度行ったところ、新たに16分子が候補にあがり、そのうち10分子はコラーゲンのサブタイプであった。前回も6型、14型コラーゲンは候補分子であったため、これらについて検討をおこなった。本学の生化学教室と協力してコラーゲンのKOマウスを交配・育成をおこなった。膀胱から尿道を一塊として摘出し、薄切標本を作製。外尿度括約筋を含めた形態学的評価を行った。また、膀胱瘻を作製し、生理食塩水を注入し尿失禁圧を測定することで生理学的評価を行った。これらの検討には再現性があることが確認できた。日齢を合わせたwild typeも育成し、それぞれにおいて検討を行う予定である。cDNA microarray、LC-MS/MSで肛門挙筋に比べ、外尿道括約筋で発現が増強していた候補分子の各検体における発現を検討しているが、Decorin以外の分子では有意差は得られていない。このため、候補分子の再検討を行うために、外尿道括約筋、肛門挙筋、錐体筋の3検体を用いてcDNAmicroarrayを再度行った。その結果、外尿道括約筋において発現増強していた16分子が新たに候補に挙がり、そのうち10分子はcollagenのサブタイプであった。前回の検討でも6型、14型collagenが候補に挙がっていたことから、これらの分子について評価する予定である。今後、本学の生化学教室と協力して交配したcollagenのKOマウスを用いて外尿道括約筋の発現と尿禁制機能について実験を行う予定である。また、他の候補分子の各検体における発現も引き続き実験を行っていく。前回も6型、14型コラーゲンは候補分子であったため、これらについて検討を行った。日齢を合わせたwild typeも育成し、KOマウスとの検討を行った。形態学的には括約筋の発生には有意差を認めた。しかし、尿失禁圧には差を認めず、生理学的な有意差を得ることはできなかった。今後は尿失禁圧の測定方法について別の手技を行い、さらに評価を行う予定である。泌尿器科、再生医療コラーゲンのKOマウスを交配し、尿道の形態学的評価、生理的評価に再現性があることが確認できた。日齢を合わせたwild typeでも同様に確認することができた。候補分子のうちDecorinについては外尿道括約筋において発現が増強していることが確認できた。候補分子の検討のためcDNAmicroarrayを再度行ったため時間を要した。しかし、新たな候補分子が上がったため、これらについて各検体における発現の有無を評価する予定である。また勤務先が実験施設のある大分大学から異動になり、実験時間が夜間と休日のみになったため進行が遅れている。

現在、日齢を合わせたKOマウスとwild typeを育成することができた。それぞれで外尿道括約筋の形態学的評価を行う。また、尿失禁が起こる膀胱内圧を測定することで生理的評価も行う予定である。これまでに挙がっている候補分子については引き続き、外尿道括約筋・肛門挙筋・錐体筋の各検体においてwestern blot、qRT-PCR、免疫染色で発現の有無を評価する。また今回候補に挙がったcollagenについてはKOマウスでの外尿道括約筋の発現評価、生理学的検査での尿禁制能も合わせて評価していく予定である。研究が遅延したため形態学的評価のための試薬、内圧測定用の機材に使用するKOマウスの作製、飼育費用、尿禁制を評価する膀胱内圧測定機器に使用する予定である。また本年度の結果を国際学会にて発表する予定となっている。尚、候補分子の再検索の目的でmiciroarrayを再度行ったため、各検体における発現検討に用いる予定であった費用を次年度に繰り越すこととした。
砂地盤の堆積環境とせん断強度の推定に関する研究

粒状体材料の強度特性は摩擦則に従い,また,粒子間摩擦角,粒子接点角は材料の物理的性質に大きく支配される。そして,砂のような粒状体の力学的特性は,土粒子の材質,粒度組成,粒子形状などの一次性質,あるいは密度,含水量,骨組構造などの二次性質によって決定されると言われている。したがって,これら相互の関係を見抜けなければ粒状体の内部摩擦角はせん断試験を行なうことなく推定できることになる。筆者はこれまでに,粒状体の内部摩擦角に及ぼす粒子形状の影響が極めて大きく,筆者が定量化した粒子形状と内部摩擦角には粒度分布などの他の一次性質によらず,ほぼ比例関係があることを明らかにしている。本研究では,さらに粒度分布,粒子形状,粒子寸法などの異なる種々の粒状体材料のせん断試験を実施してデータを蓄積し,粒子形状と相対密度のみから内部摩擦角を推定する図表を作成した。さらに,アルミ丸棒を用いた2次元のせん断試験により,粒子間摩擦角,せん断強度,せん断面などのせん断特性に及ぼす粒子形状と粒子表面粗度の影響について検討した。また,自然に堆積する砂の粒子形状や粒度分布,粒子寸法を分析し,これらの物理的性質が平面的には運搬距離,深度方向には海進・海退などの堆積環境にどのような影響を受けているのかを検討した。本研究の最終目標は,砂粒子の写真に基づく粒状体のせん断強度を推定できる簡易図表の作成および砂の堆積深度や位置のみからせん断強度の推定の可能の検討である。したがって,この研究目的達成のために,過去の研究成果を踏まえ,まず第一段階として以下の研究を行った。1.既存のデータをさらに詳細に分析するとともに粒度分布,粒子形状,粒子寸法などの異なる種々の粒状体材料のせん断試験を実施してデータを蓄積し,これまでに提案してきた粒子形状FUと内部摩擦角φの図表をより確かなものにする。2.せん断挙動が粒子形状で大きく異なり,粒子寸法や粒度分布にほとんど依存しないことの源を探るために,アルミ棒の一面せん断2次元モデル試験を実施し,初期の粒子構造,粒子間接点角,せん断中の粒子回転,粒子移動等を観察する。3.データ蓄積のための試料については,すべて顕微鏡下での写真撮影を行う。また,堆積環境推定のために砂の形状測定や鉱物分析を行う。その結果として,以下のことが明らかになった。既存のデータの詳細な分析および種々の砂についてのデータの蓄積により,これまでに提案してきた粒子形状FUと内部摩擦角φの図表の信憑性が増した。粗度を変えたアルミ丸棒のせん断試験により,粒子表面粗度は粒子間摩擦角および内部摩擦角に大きく影響を及ぼし,これにはせん断中の粒子の回転も大きく関係している。これまで研究代表者が行ってきた粒子形状からせん断強度を推定する研究に関しては,実用化の見通しが立ってきたものの,データ数が少なく,また,粒子形状の計測には高価な装置とある程度の熟練を要する。したがって,本研究ではデータの蓄積とその粒子の写真撮影を行い,その写真に基づいて粒状体のせん断強度を推定できる簡易図表を提案することを最終目的にしている。さらに,自然に堆積する砂の粒子形状を含む種々の特徴を分析し,これらの性質が運搬距離や海進・海退などの堆積環境から受けた影響を明らかにし,淘汰や粗粒化・細粒化による自然堆積砂の形状などの特性の変化を見いだせれば,砂の堆積深度や位置のみからせん断強度の推定が可能になるので,その手がかりをつかみたいと考えている。そのために,4年間の継続研究の2年度は昨年度の研究成果を踏まえ,以下の研究を実施した。1)〈既存データの分析〉せん断中の初期,ピーク,残留に至る状態で動員されている内部摩擦角を,粒子接点角やダイレイタンシー関係から推定するなど,既存のデータをさらに詳細に分析した。特にアルミ丸棒を用いた2次元モデル実験では,せん断過程をビデオカメラで撮影し,その解析を行った。2)〈粒子の写真撮影〉データ蓄積のために,顕微鏡下での写真撮影を行い,最終目標の簡易図表作成の参考のために写真を保存した。また,堆積環境推定のために砂の形状測定や鉱物分析を行った。

3)〈濃尾平野粘性土のコンシステンシー限界の測定〉濃尾平野の堆積環境推定のために濃尾平野ボーリング試料のコンシステンシー限界を測定した。以上より,最終目標である簡易図表作成の目処が立った。また,粘性土のコンシステンシーはフォールコーン試験が精度の点で優れていることを提案した。さらには,簡易液状化判定に必要なパラメータを堆積環境を考慮すれば,精度よく推定できることが確かめられた。これまで研究代表者が行ってきた粒子形状からせん断強度を推定する研究に関しては,実用化の見通しが立ってきたものの,データ数が少なく,また,粒子形状の計測には高価な装置とある程度の熟練を要する。したがって,本研究ではデータの蓄積とその粒子の写真撮影を行い,その写真に基づいて粒状体のせん断強度を推定できる簡易図表を提案することを最終目的にしている。さらに,自然に堆積する砂の粒子形状を含む種々の特徴を分析し,これらの性質が運搬距離や海進・海退などの堆積環境から受けた影響を明らかにし,淘汰や粗粒化・細粒化による自然堆積砂の形状などの特性の変化を見いだせれば,砂の堆積深度や位置のみからせん断強度の推定が可能になるので,その手がかりをっかみたいと考えている.そのために,4年間の継続研究の3年度は昨年までの研究成果を踏まえ,以下の研究計画を実施した。1)<自然砂の採取>濃尾平野はわが国の代表的な沖積平野であり,木曽三川によって造られた。そこで,木曽三川のうちダムの影響の少ない長良川の砂質土の堆積状況を河口から上流まで現地調査を実施した。2)<濃尾平野ボーリング試料分析>濃尾平野の堆積環境推定のために濃尾平野ボーリング試料の主として砂質土の分析を行った。3)<粒子の写真撮影>昨年までに引き続きデータ蓄積のために,顕微鏡下での写真撮影を行い,最終目標の簡易図表作成の参考のために写真を保存した。また,堆積環境推定のために砂の形状測定や鉱物分析を継続して行った。以上より,最終目標である簡易図表が完成した。さらに,データ数をことは必要であると考えられるが,この簡易図表を地盤工学会の「土と基礎」に投稿中であり,掲載が決定している。さらに,自然に堆積する砂の粒子形状を含む種々の特徴を分析し,これらの性質が運搬距離や海進・海退などの堆積環境から受けた影響を明らかにし,淘汰や粗粒化・細粒化による自然堆積砂の形状などの特性の変化を見いだせれば,砂の堆積深度や位置のみからせん断強度の推定が可能になるので,その手がかりをつかみたいと考えている。そのために,本年度は4年間の継続研究の最終年に当たり昨年までの研究成果を踏まえ,以下の研究計画を実施した。1)<濃尾平野ポーリング試料分析>濃尾平野の堆積環境推定のために濃尾平野ボーリング試料の主として砂質土の分析を行った。2)<粒子の写真撮影>昨年までに引き続きデータ蓄積のために,顕微鏡下での写真撮影を行い,最終目標の簡易図表作成の参考のために写真を保存した。