hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
海洋産多元素環状デプシペプチドの全合成

パプアミドAおよびBは1999年パプアニューギニアの海綿から単離された7つのアミノ酸からなる環状デプシペプチドを母核に4つのアミノ酸と2,3-Dihydroxytrimethyldecan-(4Z,6E)-dienoicacid (Dhtda)からなる側鎖が結合した構造を有している。非蛋白性アミノ酸L-ホモプロリン(L-Hpr),β-メトキシチロシン((β-OMe)Tyr),D-3-ヒドロキシロイシン(D-(β-OH)Leu),L-3,4-ジメチルグルタミン(L-(3,4-DiMe)Gln),L-2,3-ジアミノブタン酸(L-Dab)を含む興味ある構造であるが一部の立体構造は不明である。パプアミド類は海洋起源であるため物質供給に問題があり,また極めて強い抗HIV活性ならびに抗腫瘍活性をもつことから合成化学的に構造決定ならびに物質供給に寄与できるものと考え,パプアミド類の全合成研究を開始した。まず環状骨格に含まれるβ-OMeTyrの絶対配置を決めるためβ-OMeTyrの4種の異性体全てを合成した。これらを用いて天然パプアミドに含まれるトリペプチドを合成し、天然品のスペクトルと比較し、天然パプアミドに含まれるβ-OMeTyrの絶対配置の決定に成功した。環状構造に含まれる構成アミノ酸の合成が完了したので、これの合成を検討した。これまでに環状構造の前駆体を合成し、閉環反応を検討し、約50%の収率で天然の絶対配置を有する環状ペプチドを得ることに成功した。各アミノ酸の縮合では縮合成分と縮合剤に適、不適があることが明らかになった。現在、最終全合成に向けて合成研究を継続している。すなわち、ガーナーアルデヒドとベンジルオキシフェニル金属の付加反応により必要な二ケ所の立体化学を持つアミノアルコール誘導体を得、生じた水酸基をO-メチル化の後、セリン由来の水酸基をカルボキシル基に酸化することにより合成した。4種の異性体を合成するために付加の段階は非立体選択的な合成法を採用した。また、環状構造を構築するために必要なD-(β-OH)LeuはRu-(S)-BINAPを用いる動的速度論分割法をより立体選択的に合成した。すなわち、イソ酪酸無水物とイソシアノ酢酸メチルとの反応により得られるオキサゾールを酸加水分解の条件で開環し、アミノ基をベンゾイル基で保護した後、得られたα-アミノーβ-ケト酸メチルエステルをRu-(S)-BINAPで高圧還元し、100%de、97%eeの立体選択性でsynの立体配置のD-(β-OH)Leuを得た。このものの水酸基の立体化学は必要なD-(β-OH)Leuとは逆であるので、塩化チオニルで処理して、分子内閉環反応により反転し、必要な立体配置とした。β-OMeTyrの絶対配置は構造決定の際に得られているトリペプチドL-Hpr-β-OMeTyr-L-(N-Me)Thrもしくは環状デプシペプチド構造それぞれ4種を合成し,天然品とNMRを比較することにより決定する計画である。これまでに環状構造の前駆体の合成に成功し、閉環反応を検討中である。

これらを用いて天然パプアミドに含まれるトリペプチドを合成し、天然品のスペクトルと比較し、天然パプアミドに含まれるβ-OMeTyrの絶対配置の決定に成功した。環状構造に含まれる構成アミノ酸の合成が完了したので、これの合成を検討した。これまでに環状構造の前駆体を合成し、閉環反応を検討し、約50%の収率で天然の絶対配置を有する環状ペプチドを得ることに成功した。各アミノ酸の縮合では縮合成分と縮合剤に適、不適があることが明らかになった。現在、最終全合成に向けて合成研究を継続している。
イネ属ＡＡゲノム種の種分化におけるＦ１花粉不稔遺伝子の進化生物学的役割

本研究では、Oryza属AAゲノム種、特にO. sativa/glumaepatula間のF1花粉不稔遺伝子に関する分子機構の解明を行った。S22AとS22Bは機能未知ドメインを保有する多重遺伝子族のメンバーであり、多重遺伝子族の特定のクレードに属することを明らかにした。アフリカ原産の野生種O. barthiiおよび南アメリカ大陸原産野生種O. glumaepatulaの遺伝子プールにおけるS22Bの原因変異の系統地理学的起源を明らかにした。またRNAポリメラーゼ遺伝子の重複と機能欠損がO. sativa/O. nivara間のF1花粉不稔の原因になったことを明らかにした。本研究は以下の4項目により構成されている。項目別に概要を記す。(1)遺伝子単離と機能解明: S23の候補領域70 kbを包含する領域に関して、バイナリーベクターpYLTAC7を用いた平均断片長30kb程度のゲノミッククローンライブラリーの構築を行い、現在スクリーニングを行っている。S22Aに関しては約1920個体を用いた高精度連鎖解析の結果、約150 kbの領域に絞り込まれた。候補領域内にF1花粉不稔遺伝子S22Bと類似した遺伝子を三つ発見したので、そのうち二つをバイナリーベクターpPZP2H-lacにクローニングし、相補性検定のための形質転換を開始した。(2)原因変異の同定:遺伝子単離済みのS22BおよびS28に関しては、T65アリルとglumaepatulaアリルのキメラ遺伝子を花粉半不稔個体に導入した形質転換体を作製し、原因変異を特定する。本年度はS22Bに関しては、計画した5つのうち4つ、S28に関しては、計画した3つのうち、3つのキメラ遺伝子を作製することができた。バイナリーベクターへの移し替えを開始した。(4)S遺伝子座の分子系統学的解析: AAゲノム種コアコレクションについてS遺伝子および近傍ゲノム領域に関して配列解読を行う。本年度は遺伝研コアコレクションの分譲を受け、植物体育成とDNA抽出を行った。台中65号との交雑F1種子の作製を行った。本研究では、O. sativa/O.glumaepatula種間交雑において見出されたF1花粉不稔遺伝子(S遺伝子)S22A、S22B、S23、S27/S28について原因遺伝子/変異を特定し、多様性解析によりS遺伝子の分化と集団遺伝学的効果について解析する。遺伝子単離については、S22Aを候補領域150kbに絞り込み、候補領域内の最有力候補の遺伝子については形質転換体を作成した。単離済みのS22Bについてウエスタンブロッティングを行ったところ、予測よりも短い断片が検出された。S22Bはミトコンドリア移行型タンパク質である事からプロセシングの結果と考えている。また、S22Bの原因変異を特定するため、日本型イネ台中65号(T65)とO. glumaepatulaのキメラ遺伝子のコンストラクトを作製し、形質転換体の作出に着手した。AAゲノム種のアフリカ/南アメリカ種群におけるSアリルの分化と多様性について調査する材料育成のため、遺伝研コアコレクションにT65による戻し交雑を進め、O. glumaepatula(南アメリカ), O. barthii(アフリカ)についてはBC1F1, BC2F1種子、O. longistaminata(アフリカ)についてはBC3F1種子を作出した。副次的な成果として、アフリカの栽培イネO. glaberrimaにて同定されたS1, S19, S20, S21の4遺伝子をT65遺伝的背景に集積した系統を育成した。通常O. glaberrima系統IRGC104038とT65の交雑F1は花粉完全不稔を示すが、集積系統をIRGC104038に交雑したF1は花粉稔性が9.6%まで回復しており、F1花粉不稔緩和の効果があった。この集積系統は生殖的隔離を打破できる系統であることが分かった。本研究では、O. sativa/O.glumaepatula種間交雑において見出されたF1花粉不稔遺伝子(S遺伝子)S22A、S22B、S23、S27、S28について原因遺伝子/変異を特定し、多様性解析によりS遺伝子の分化と集団遺伝学的効果について解析を行う。遺伝子単離については、S22Aの候補領域150 kbに見られた最有力候補の遺伝子について、日本晴由来のゲノム断片を不稔個体に導入したT0個体の表現型およびT1個体の遺伝子型頻度を解析したところ、S22Aの花粉不稔を相補することができ、遺伝子単離に成功した。S22Bの原因変異については、コード領域について2つのSNPまで絞り込んでいたが、1つについて形質転換体T0個体を十数個体作成し、2015年3月現在で出穂待ちの状態である。AAゲノム種のアフリカ/南アメリカ種群におけるS遺伝子の分化(アリルマイニング)と多様性解析を行う材料として、O. barhii、O. glumaepatulaについては遺伝研コアコレクションrank1とrank2、O. longistaminataについてはrank1についてBC3F1種子を作成した。S22AおよびS22Bについて、AAゲノム種種群のコアコレクションについて配列解析に着手した。投稿論文については、S22AおよびS22Bの遺伝子同定の論文をBreeding Science誌に投稿し、出版された。<S22Bの原因変異同定>本年度は、単離済みS遺伝子S22Bの原因変異の絞り込みに注力した。多様性解析の結果、S22B-

glumアリルが持つアミノ酸置換1つとフレームシフト変異を原因変異として絞り込んだ。証明のため、sativa対立遺伝子にフレームシフト変異部位を導入したコンストラクトの作成を試みたが、大腸菌の系ではクローニングが困難であった。<S22Bの単離> S22Bタンパク質は大腸菌などのグラム陰性菌が保有するグルカン代謝酵素と相同性を有しており、大腸菌では外膜と内膜間の膜間腔に局在する。S22B遺伝子の発現解析の結果、一細胞期に最も発現していた。S22Bタンパク質の細胞内プロセッシングを明らかにするため、MALDI/TOFMS解析によるフラグメント同定を試みたが、解析は困難であった。本研究期間内での全容解明が困難であるため、細胞内プロセシングに関する研究と遺伝子単離の部分を分割する形で論文投稿を検討する。<その他の遺伝子>(1)遺伝子単離及び分子機構解明: S22Aの単離について、作出したT0個体の表現型解析を行ったところ、相補している結果が得られた。O. glumaepatulaアリルではトランスポゾンの挿入およびフレームシフト変異が見出されており、機能欠損型変異を示していた。S23については高精度連鎖解析を追加的に行い、30kb程度領域の4つの候補遺伝子にまで絞り込んだ。(2)原因変異の同定と系統地理学的起源の解明:上記のように、S22Bに注力して実験を行った。(3)対立遺伝子間の多様性解析:国立遺伝学研究所野生イネコアコレクションBC3F1集団4集団に関して、現在遺伝子同定を進めるとともに、対象遺伝子座の配列決定を行っている。(4) S遺伝子座の分子系統学的解析: AAゲノム種系統についてS22Bの配列決定を行った。<論文投稿について>副次的な成果であるSK35/SK36の単離に関する論文を投稿した。レビュアーに指摘された点について新たなデータを取得し、論文訂正を行った。論文投稿や学会発表などが遅れている。本年度は副次的成果であるSK35/SK36の遺伝子単離の論文を投稿したが、レビュアーコメントに対する新規データ提出と論旨訂正などに時間を要した。第二校をほぼ書き上げたので、再投稿を行う。S22Bの原因変異の同定が当初計画よりも遅れている。多様性解析から推測された原因変異であるフレームシフト変異を含むコンストラクトの作成に時間を要している。S22B単離の論文投稿については、今回投稿に必要なデータが一通り揃っているものの、論文投稿に至っていない。S22Aの遺伝子単離については、形質転換体T0世代において相補したと考えられるため、進捗していると考えられた。S23の遺伝子単離については、形質転換による候補領域の絞り込みを検討していたが、追加の8000個体を用いた高精度連鎖解析により、さらに絞ることができ、形質転換体の作成に進むことができている。遺伝研AAゲノムコアコレクションrank1とrank2のBC3F1集団を整備したので、遺伝子同定と多様性解析の充実化を今後図っていくことができる。(研究項目1)S23の単離については候補領域内(23.9 kb)のすべての候補遺伝子について形質転換体を作出した。
遷移金属触媒を用いた環状ケトンの非対称化を経る新規不斉四級炭素構築法の開発

申請者は「遷移金属触媒を用いた環状ケトンの非対称化を経る新規不斉四級炭素構築法の開発」を目指し研究を行っていたが、当該年度に行った検討の結果「ロジウム触媒による3-アリールシクロブタノールから1-インダノールへの立体選択的異性化反応」を新しく開発することに成功した。具体的には、3-アリールシクロブタノールをロジウム/光学活性ホスフィン錯体触媒および炭酸セシウム存在下、1,4-ジオキサン中、60-90°Cで加熱撹拌したところ、ベンジル位に不斉四級炭素を有する1-インダノール誘導体を鏡像体過剰率99%eeで与えた。本反応は二つの不斉四級炭素を有する1-インダノール誘導体をエナンチオ選択的かつジアステレオ選択的に合成する手法として極めて有用である。反応機構的には、ヒドロキシ基の脱プロトン化によりロジウムシクロブタノラートが生じた後に、エナンチオ選択的なβ炭素脱離が起こり対称なシクロブタン骨格が非対称化される。さらに、1,4-ロジウム転位によるアリールロジウム中間体の発生、カルボニル基への立体選択的な分子内付加、およびプロトン化が起こり、1-インダノール誘導体が得られたものと考えている。さらに申請者はこれまでに成功例の少ないエナンチオ選択的炭素-水素結合切断反応も開発した。炭素-水素結合は有機分子の基本骨格の一つであることから、それをエナンチオトピックな官能基として利用する手法は有機合成の分野に大きな波及効果を与えるものと期待できる。申請者は「遷移金属触媒を用いた環状ケトンの非対称化を経る新規不斉四級炭素構築法の開発」を目指し研究を行っている。不斉四級炭素は天然物及び生理活性物質の多くに含まれるが、その立体選択的構築は一般に容易なことではない。申請者は以前、3-(0-ヒドロキシフェニル)シクロブタノンにキラルなロジウム触媒を作用させると、シクロブタノンの非対称化を経て、ベンジル位不斉四級炭素を有するラクトン体を得ることに成功していた。しかしながらこの反応では、得られた不斉四級炭素の置換基の一つがメチル基に限られていた。平成20年度は不斉四級炭素の構成置換基に幅を持たせることを目指し、「パラジウム触媒によるシクロブタノンの炭素-炭素結合切断を経由するラクトン合成法」を新しく開発することに成功した。具体的には、パラジウム触媒と炭酸カリウム存在下、3-(0-ヒドロキシフェニル)シクロブタノンと臭化アリールをジオキサン中100°Cで加熱したところ、ベンジル位に隣接する炭素原子上にアリール基が導入された6員環ラクトンが最高98%収率で得られた。これまでのところこの反応の不斉化は実現できていないが、この反応開発は申請者の目指す新規不斉四級炭素構築法を開発する上で非常に意義深い。さらに、2-ヒドロキシフェニル基を持つシクロブタノンから、2位の置換基の有無によって5員環ラクトンもしくは7員環ラクトンのいずれかが選択的に生成するという機構的に興味深い結果も得た。特に後者のベンゼン環に縮環した七員環ラクトンは生理活性物質にも含まれる骨格であり、合成化学上の利用価値は極めて大きい。
リンパ球特異的チロシンホスファターゼ遺伝子のサブトラクションPCR・クローニング

リンパ球のシグナル伝達機構に関与する新規チロシンホスファターゼ(PTP)遺伝子をクローニングする目的で、2年間に渡り研究を推進してきた。クローニングには、サブトラクションPCR法を用いた。最終的に、データベース(Gene Bank)での相同性検索の結果、新規PTP遺伝子と思われるPCR産物を2個(B9、J12)得ることができた。B9はマウスの胸腺腫細胞株(BW5147)から,J15はヒトTリンホ-マリンパ腫細胞株(Jurkat)からそれぞれ得られた。B9に関しては、研究期間中に他の研究者からヒトのホモローグが発表されたため、以後、J15を中心に研究を進めた。まず、J15 DNA断片をプローブとして、ヒト末梢血単核球由来のDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、最長約4kbのcDNAクローンが得られた。ノーザンブロッティングにおいて、約4kbのmRNAが認められたことから、このクローンは完全長である可能性が示唆された。このJ15cDNAクローンの構造解析を行った結果、(1)膜タンパクに共通な疎水性アミノ酸残基に富む膜貫通ドメインを有すること、(2)細胞内ドメインには2個のPTP相同領域が直列に並んでいること、(3)Jurkat由来のJ15では、細胞内ドメインの一部にアミノ酸の欠損があることなどが明らかとなった。以上のことから、J15が、膜型PTPであることは明らである。また、ノーザンブロッティングにおいて、約4kbのバンドとは別に約5kbのバンドも検出されていることから、このPTPには、アイソフォームが存在する可能性も示唆されている。また、J15の発現が非リンパ球系細胞の一部にも認められることから、J15はリンパ球特異的ではないとも明らかとなった。興味深いことに、Jurkat由来のJ15cDNAのPTP相同領域においてアミノ酸の欠損が認められているが、この欠損がPTP活性に対する影響があるのであれば、PTPが細胞の腫瘍化と何らかの関係がある可能性が考えられる。現在、J15のタンパクレベルでの解析を進めている。以上の結果は、現在投稿中であり、主要な学会で発表する予定にしている。本研究では、リンパ球に特異的に発現される新規のプロテインチロシンホスファターゼ(PTP)遺伝子をクローニングし、そのリンパ球活性化のシグナル伝達機構における機能を明らかにすることを目標とした。今年度の研究において、PTPのチロシンホスファターゼにある高相同領域部分の塩基配列をもとに作製されたdegenerateプライマー(一対)を用いたpolymerase chain reaction(PCR)により多数のPCR産物が得られ、それらの塩基配列を調べた。ジーンバンクでの相同性検索の結果、新規PTPと思われる2種類のPCR産物が得られた。それらは、リンパ球特異的ではないが免疫担当細胞において発現が認められた。そこで、得られた2種類のPCR産物をプローブとして、ヒト胸腺及び末梢リンパ球由来のcDNAライブラリーから、完全長のPTP遺伝子のクローニングを行っている。今までのところ成功していないが、各種cDNAライブラリーを用いて、完全長のPTPcDNAクローンのスクリーニングを検討する予定である。また、ゲノムDNAのスクリーニングを開始しており、新規PTP遺伝子の構造解析を進めているが、将来的には、遺伝子ターゲティングも行う予定である。degenerate

primerを用いたサブトラクションPCR法に関して、その最適条件を検討してきたが、リンパ球特異的遺伝子の濃縮はできているが、実用できるほどの効率は得られていない。とくに、サブトラクション時におけるアニーリング温度、時間、緩衝液の組成(塩濃度など)の設定が特に問題となっており、さらなる検討が必要である。前年度において、ヒト及びマウスのT系腫瘍株(Jurkat, BW5147)より、degenerate PCR法によって、2種類の新規チロシンホスファターゼ(PTP)遺伝子の一部を獲得することに成功した。マウス由来の新規PTP遺伝子のクローンであるB9は、ジーンバンクにおける相同性検索の結果、最近、ヒトのホモローグが発表されたため、詳細な検討を行うこと中断した。そこで、ヒト由来の新規PTPであるJ15のクローニングと構造解析を目的に研究を推進した。本年度の研究においては、以下の研究成果がに得られた。(1)ヒト末梢血単核球(PBL)由来のcDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、3.8kbと5kbの2種類のクローンが得られた。ノーザンブロットにおいても、2本のmRNAの存在が明らかとなった。したがって、J15には、少なくとも2種類のアイソフォームが存在する可能性が示唆される。(2)一時構造解析の結果、2種類のクローンとも膜貫通ドメインの特徴を有する部位があることから、模型PTPである可能性が高い。(3)細胞内領域は共通であり、2個のPTPドメインが直結していた。基本的構造は、CD45やLARの様な模型PTPに類似している。(4)肺腫瘍株(非血球系)においても発現があることから、リンパ球あるいは白血球特異的なPTPではないことが明らかとなった。広範な細胞に発現されている可能性が高いように思われる。(5)PCR法で解析した結果、Jurkat細胞からクローニングされたJ15の塩基配列をPBLからクローニングされたJ15の塩基配列と比較した結果、興味深いことに、JurkatからのJ15では細胞内領域中のPTPドメインの一部で、数個のアミノ酸が欠失していることが明らかとなった。現在、このアミノ酸の欠失がPTP活性にどのような影響を及ぼすか検討中である。以上の結果は、現在投稿準備中であり、学会で発表する予定にしている。
術後アウトカム指向麻酔法の探求：内因性睡眠物質を応用した円滑な周術期管理への道標

内因性覚醒促進物質オレキシン(OX)を作動性神経機能が全身麻酔後の睡眠障害に及ぼす影響を同神経活性が低下したOX遺伝子改変雄性ラット(TG)、及びその野生型雄性ラット(WT)を対象としケタミンを腹腔内投与後の行動様式を評価検討した。投与後の睡眠潜時はケタミン腹腔内投与後から行動上の静謐がみられるまでの時間とした。ケタミンの用量は0.0、10.0、33.0、100.0(mg/kg)、投与時間は暗期の開始時刻とした。ケタミン0.0mg/kg投与群(n=7)では睡眠潜時が29.9+/-13.8分であった。この結果は本研究で使用した測定系でのラットは生理的な睡眠状態を保持している事を示唆した。ケタミン10.0mg/kg投与群(n=6)、33.0mg/kg投与群(n=7)の睡眠潜時は各々19.2+/-5.4分、89.9+/-28.9分であった。ケタミン33.0mg/kg投与群の潜時は89.9+/-28.9分と対照群及び10.0mg/kg投与群に比較して有意に延長していた(p<0.01)。以前我々の測定したTGのdataではケタミン100.0mg/kg投与群で潜時が272.5+/-23.7分であった。TGに於いてはケタミンによる睡眠障害が用量依存的に生じることが示唆された。更に上記と同様な条件でTG(n=4)にケタミン100.0mg/kg(麻酔量)を腹腔内投与し同時に1nmol(覚醒量)を脳室内投与、ケタミン投与後の睡眠潜時を測定したところ潜時は289.8+/-50.3分であった。一方、同様の条件下のWT(n=4)でのケタミン投与後の睡眠潜時は203.5+/-48.9分でありWTの睡眠潜時が有意に短かった(p<0.05)。この結果はOX活性が正常なWTではケタミンによる睡眠障害も軽度であることが示唆され、ケタミン投与後の睡眠障害にOX作動性神経活性が関与している可能性も示唆した。オレキシン遺伝子改変ラットと野生型ラットのケタミン投与後の睡眠障害程度の比較、及び機序の一序を解明できる可能性を見出したと考えている。OXTGラット、野生型ラットにおけるケタミン、プロポフォールをはじめとする全身麻酔薬投与後の睡眠変化、行動変化など研究計画に従い、実施予定内因性覚醒促進物質オレキシン(OX)を作動性神経機能が全身麻酔後の睡眠障害に及ぼす影響を同神経活性が低下したOX遺伝子改変雄性ラット(TG)、及びその野生型雄性ラット(WT)を対象としケタミンを腹腔内投与後の行動様式を評価検討した。OXTGラット、野生型ラットにおけるケタミン、プロポフォールをはじめとする全身麻酔薬投与後の睡眠変化、行動変化など研究計画に従い、実施予定
「持続可能な開発のための教育」としての学びの共同体：日本・インドネシアの比較研究

2000年頃に日本で生まれた「学びの共同体」の授業研究による21世紀型の学びの実現を目的とした学校改革は、近年アジアを中心に急速な勢いで広まっている。インドネシアでは、日本の支援で始まった授業研究から、専門家コミュニティーの構築を目的として、インドネシア側のイニシアティブにより学びの共同体に発展している数少ない事例である。現地の政府、大学、教師自身の手で継続され多様な学びのコミュニティーが広がっている。本研究では、学びの共同体の活動・協同・反省の実践を持続可能な開発のための教育(E SD)の目指す主体的で自己変容を可能とするホリスティックなアプローチとして捉え、日本とインドネシアにおける実践を検証し比較分析を行う。今年度は、ESDに関する文献調査を行うとともに、学びの共同体のスーパーバイザーとして活動している専門家に助言を得て、日本・インドネシアとも地域、学校レベルの取り組みが5年以上継続している事例を選定した。ESDはその多様な学びの形態が特徴であることから、対象を学校に限定せず、全国・地域の学びの共同体コミュニティーについても調査を行う。インタビューでは、実践の歴史的背景と実践内容について調査を行った。調査の結果、インドネシア政府が大学と学校のパートナーシップを推進していることもあり、この視点も加えた分析を行う予定である。今後、更に調査を進め、学びの共同体の実践をESDの概念・枠組みと照らし合わせ分析を行っていく予定である本研究の初年度は、先行研究のレビュー、調査対象の選定、分析の枠組みを明確にするため、ケースを限定した聞き取り調査を行った。1先行研究のレビュー:日本・インドネシアにおける、学びの共同体の実践に取り組む学校、地域の学びのコミュニティーについて全体像を把握するため、文献・関連文書のレビューを行った。2二国の研究者の協議により、対象となる学校・地域を選定した。特に学びの共同体のスーパーバイザーとして活動している専門家に助言を得て、日本・インドネシアとも地域、学校レベルの取り組みが5年以上継続している事例に焦点を当てることとした。3海外調査の実施:日本・インドネシアにおける学びの共同体実践者・研究者に質問調査・聞き取り調査(スカイプ、現地訪問)を行い、日本とインドネシアにおける学びの共同体取り組みの現状とその特徴を理解し、今後の調査の枠組みを整理した。来年度はさらなる現地調査を行い、以下の観点から分析の枠組みを整理することを予定している。1ESDの視点:ESDの実践として学びの共同体がどのような特徴があるのか、調査の枠組みとなる概念を整理する。2学びの専門家としての実践:ESD実践において特に重要視されている、主体性、人間性、他者との関わりと関連して、学びの共同体コミュニティーでどのような実践の問い直しが行われているかを検証する。3事例比較:両国の学びの共同体の実践において、ESDの枠組みで共通点・文脈依存性があるのか検証してまとめる。また、インドネシア側の大学・学校から本研究に関する講演依頼、実践交流の依頼があるため、インドネシアで日本の事例を紹介するなど積極的に発信も行っていく。最終年度は引き続き調査を進め、それをもとに学びの共同体の実践をESDの概念・枠組みと照らし合わせ分析を行う。その調査結果にもとづき、ESDのアプローチに関する論考をまとめ、ESDの概念・理論的枠組みを構築する。この分析枠組みは、報告書ならびに学術論文のなかで提示し、教育関係者に配布する。事例研究の比較:二国間で主体的な学びの専門家として活動する実践を調査し、ESDの先進的な事例としてまとめる。1概念・理論:日本とインドネシアの比較を通してESDの概念・理論を精緻化する。2現場へのフィードバック:主体的なESDの取り組みとそれを支援するコミュニティーに関して新しいアプローチを提案する。分析内容は国際学会等で発表を行い、論文として出版を予定している。

特に学びの共同体のスーパーバイザーとして活動している専門家に助言を得て、日本・インドネシアとも地域、学校レベルの取り組みが5年以上継続している事例に焦点を当てることとした。3海外調査の実施:日本・インドネシアにおける学びの共同体実践者・研究者に質問調査・聞き取り調査(スカイプ、現地訪問)を行い、日本とインドネシアにおける学びの共同体取り組みの現状とその特徴を理解し、今後の調査の枠組みを整理した。来年度はさらなる現地調査を行い、以下の観点から分析の枠組みを整理することを予定している。1ESDの視点:ESDの実践として学びの共同体がどのような特徴があるのか、調査の枠組みとなる概念を整理する。2学びの専門家としての実践:ESD実践において特に重要視されている、主体性、人間性、他者との関わりと関連して、学びの共同体コミュニティーでどのような実践の問い直しが行われているかを検証する。3事例比較:両国の学びの共同体の実践において、ESDの枠組みで共通点・文脈依存性があるのか検証してまとめる。また、インドネシア側の大学・学校から本研究に関する講演依頼、実践交流の依頼があるため、インドネシアで日本の事例を紹介するなど積極的に発信も行っていく。最終年度は引き続き調査を進め、それをもとに学びの共同体の実践をESDの概念・枠組みと照らし合わせ分析を行う。その調査結果にもとづき、ESDのアプローチに関する論考をまとめ、ESDの概念・理論的枠組みを構築する。この分析枠組みは、報告書ならびに学術論文のなかで提示し、教育関係者に配布する。事例研究の比較:二国間で主体的な学びの専門家として活動する実践を調査し、ESDの先進的な事例としてまとめる。1概念・理論:日本とインドネシアの比較を通してESDの概念・理論を精緻化する。2現場へのフィードバック:主体的なESDの取り組みとそれを支援するコミュニティーに関して新しいアプローチを提案する。分析内容は国際学会等で発表を行い、論文として出版を予定している。初年度はジャワ島内が訪問先だったため、想定していたより旅費が安価に抑えられた。またインドネシア側と共同で研修を行ったため、謝金もかからなかった。来年度はより遠方の島々も含めた対象先となり、インドネシア側の協力者に調整・通訳係として同行してもらうため、旅費・謝金として使用予定である。
体系的視点による量刑事実の選別と評価に関する理論的研究

本研究は、刑罰目的の観点から行う量刑事実の「選別」すなわちどのような量刑事実がどのような理由において量刑上考慮されることができるのかの問題を、刑罰論その他犯罪論の知見を通じて検討しようとするものである。(1)刑罰論の再構成および(2)犯罪後の量刑事実を取り扱う。(1)では、ドイツの議論を中心にして、「法の回復」論からする応報刑論の立場から、一定の構成要件外の事実について、それが刑罰論に反映されるべきことを論証した。同時に、予防目的は刑罰の正当化根拠ともなりえないことからそもそも量刑事実として重視することが妥当ではなく、量刑の指針としては不安定であるものと考える。(2)については、いわゆる王冠証人規定について検討を加え、これをさらに発展的に捉えるために、真実発見のための協力的態度のみならず、他の問題としても「被害者との関係」が同じく「規範の妥当性の回復」という刑罰の正当化根拠に基づいて、正当な量刑事情となりうることについて検討した。いわゆる修復的司法に関する研究が近時盛んに行われているが、それを量刑論に応用しようとする試みである。これについてもまた、刑罰目的論との照らし合わせが出発点となる。なお、これらの成果は論文集として今年度中に公刊する予定である。1.初年度である本年は、基礎理論である刑罰論の現代的変容を取り上げた。夏季休業中にドイツ連邦共和国に資料および情報収集のために滞在し、レーゲンスブルク大学法学部において、イマニュエル・カントの法哲学ゼミナールに出席した。その後、フライブルク大学法学部において、量刑法の第一人者であるヴォルフガング・フリッシュ教授の下で在外研究を行った。ドイツにおいては、最近、応報刑論への回帰という現象が顕著である。一般予防論および特別予防論は、刑罰の本質ではなく、単独ではこれを正当化し得ない。また、従来日本で圧倒に通説的な地位を占めてきた消極的責任主義の問題点を検討した。2.刑罰論の応用問題として、法人に対する制裁論の問題を取り扱った。プラグマティズム法学の一形態として、法人処罰はイギリス法およびアメリカ法においてはその正当性は当然のこととされてきたが、これと対極的な動きを示しているのが、ヨーロッパ法である。本年度の研究は、EU刑法、ドイツ語圏諸国およびフランスの刑法における法人処罰の最新の制度を検討した。この成果は、後述の「法務総合研究所研究部報告」で公表される。3.他方、量刑事実論としては、犯罪行為後の態度として捜査協力的な態度を中心に研究を行った。これには、例えば、自首・自白、いわゆる王冠証人などの内部告発者が含まれ、このような場合に刑罰を軽減することの可否および軽減する場合の理由・要件を明らかにするという作業を通じて、量刑事実論の体系化を目指した。この成果は、後述の『筑波法政』掲載の論文で公表するほか、2005年6月18-19日開催の刑法学会(於:北海道大学)の個別報告で報告する。4.なお、ドイツ量刑法の紹介として、いくつかの文献の翻訳を発表することも計画していたが、翻訳掲載先の問題で、今年度は公表できなかったが、翻訳作業自体には着手および継続しているので、次年度には単行本の形で公表することを考えている。本研究の目的は,刑罰目的の観点から行う量刑事実の「選別」にあった。それも,統一的な視点から,個別的な問題を体系的に一貫させた基準で解決の指針を与えるということを特色とするものであった。基礎となる刑罰目的論は,すでに先行業績で論じていたところであるが,最近,ドイツ刑法学において,この領域で大きな転換があり,本研究でもその最新の動向がわが国の議論に如何に影響を与えるかの検討を行うこととなった。その転換とは,(私の先行業績の時代には,ドイツにおいても日本においても有力となりつつあった)積極的一般予防論が衰退し,「新」応報刑論と呼ぶべき見解が台頭したことにある。それは,従来の応報刑論のような形而上学的な,ないし倫理的なものとして捉えるではなく,むしろ法と道徳との峻別に基づき,新たに「法の回復」を刑罰の正当化根拠として捉える見解のことをいう。

本研究も,基本的にこの「新」応報刑論の立場に立脚し,しかも,わが国の通説的見解であった,すべての刑罰目的を刑罰正当化根拠として並立させる相対的応報刑論では,量刑基準を選別する機能を果たし得ないことを論証した。そこから,新たな量刑基準としての「法の回復」を用いて,とりわけ自首,被害者との和解などいくつかの量刑事実について判例を分析した。その成果は,平成17年度開催の刑法学会(於:北海道大学)での学会報告「量刑体系における量刑事実の選別について」で公表した。また,捜査協力についての論稿が,『筑波法政』誌上に連載中である。また,平成18年度内に,その成果を単著として公刊する予定である。さらに平成18年5月に開催予定の刑法学会(於:立命館大学)でも,本研究の成果を刑法解釈学へと応用する分科会報告を行い,それもまた,『刑法雑誌』にて公表する。
腎臓におけるカベオリン１の意義に関する検討

腎臓におけるCaveolin-1発現の意義について、Caveolin-1遺伝子改変マウスを用いて、各種実験腎炎モデルを検討した。1虚血再灌流、2尿細管結紮、3eNOS阻害剤投与、4抗VEGF抗体投与の各モデルで、ワイルドタイプの腎内微小血管内皮細胞のカベオラおよびCaveolin-1発現量に変化を認めなかった。一方、間質線維化を評価したところ、尿細管結紮モデルおよびeNOS阻害剤投与モデルで、Caveolin-1ノックアウトマウスにおける間質線維化増加を確認した。間質線維化を促進するマクロファージ浸潤は、尿細管結紮モデルにのみ生じ、Caveolin-1ノックアウトマウスにおいて強く認められた。本研究は、腎臓におけるCaveolin-1の意義について、Caveolin-1ノックアウトマウス、トランスジェニックマウス、ワイルドタイプマウスを対象として、腎移植と関連の深い実験腎炎モデルを用いて検討することを目的としている。間質線維化だけでなく、特に、腎臓内の微細毛細血管である糸球体毛細血管および傍尿細管毛細血管に焦点を当て、これらの内皮細胞におけるカベオラの形態およびその構造蛋白であるCaveolin-1発現の変化を検討することを目的とした。平成24年度は、電子顕微鏡を用いて、内皮細胞のカベオラ形態について検討を行い、前年度に確立したCaveolin-1分子の正常発現分布との比較を行った。カベオラは、小葉間動脈レベルから、輸入細動脈まで分布し、糸球体の入り口から内皮細胞のfenestrationに随伴して消失が認められた。その後輸出細動脈から再びカベオラ形態が確認されたが、傍尿細管毛細血管では、再度fenestrationに随伴してカベオラ形態の消失が認められた。その後Descending vasarectaから、再びカベオラ形態が確認されたが、Ascending vasa rectaには認められなかった。以上より、傍尿細管毛細血管においては、Caveolin-1は陽性であるにもかかわらず、カベオラ形態は失われていることが証明しされた。共焦点顕微鏡を用いた検討では、傍尿細管毛細血管内皮細胞では、カベオラ形成がないにも関わらず、Caveolin-1の発現量は小葉間動脈、輸入輸出細動脈、Decending vasa rectaとほぼ同等であった。1虚血再灌流モデル、2尿細管結紮モデル、3eNOS阻害剤投与モデル、4抗VEGF抗体投与モデルで同様の検討を行ったが、内皮細胞におけるカベオラおよびCaveolin-1の発現量に変化は認められなかった。本研究における目的は、腎臓におけるCaveolin-1の意義について検証することである。具体的には、Caveolin-1ノックアウトマウス、トランスジェニックマウス、ワイルドタイプマウスを対象として、腎移植と関連の深い実験腎炎モデルを用いて、内皮細胞の変化や尿細管間質の変化を検討することとした。平成24年までにこれらの内皮細胞におけるカベオラの形態およびその構造蛋白であるCaveolin-1発現の変化を検討してきたが、本年度は、主に慢性腎不全に至る共通の現象である、腎臓における間質線維化の検討を行った。1虚血再灌流モデル、2尿細管結紮モデル、3eNOS阻害剤投与モデル、4抗VEGF抗体投与モデルを対象としたが、虚血再灌流モデルおよび抗VEGF投与モデルはそれぞれ24時間および48時間目と早期の検討であったことことから、尿細管間質における浮腫上変化は認めたものの、間質線維化はいずれの群においても生じておらず、検討から除外した。eNOS阻害剤投与モデルで、シリウスレッドによる染色性の評価を行ったところ、Caveolin-1ノックアウトマウスでは、ワイルドタイプに対して約3倍の間質線維化が認められ、統計学的に有意差を認めた。一方、Caveolin-1トランスジェニックマウスでは、間質線維化はワイルドタイプと統計学的に有意差を認めなかった。この結果は、尿細管結紮モデルと類似した所見であった。本研究の目的は、腎臓におけるCaveolin-1の意義について、Caveolin-1ノックアウトマウス、トランスジェニックマウス、ワイルドタイプマウスの3群を用いて、移植腎病理に重要である実験腎炎モデルである(1)虚血再潅流モデル、(2)尿細管結紮モデル、(3)eNOS阻害剤投与モデル、(4)抗VEGF抗体投与モデル、(5)移植モデルについて、シリウスレッド、マッソン染色、抗αSM抗体を間質線維化マーカーとして用いることで、線維化の進展とCaveolin-1の関連について検討することである。

その中で、特に腎臓内の毛細血管であり、移植腎の腎予後に重要な慢性拒絶反応の場と考えられる、糸球体毛細血管及び傍尿細管毛細血管の内皮細胞におけるCaveolin-1とカベオラ形成の変化について検討することを目的とした。本年度は、Caveolin-1の正常腎での発現について、ヒト及びマウスにおけるCaveolin-1発現をCaveolin-1ノックアウトマウスを陰性コントロールとして用いて決定した。Caveolin-1は腎動脈から小葉間動脈、輸入細動脈にかけて内皮細胞および中膜平滑筋細胞で発現が亢進し、糸球体内皮細胞でほぼ消失したのち、輸出細動脈から傍尿細管毛細血管、下行直細血管の内皮細胞に発現の亢進が認められた。また、糸球体においては、メサンギウム領域にも発現の亢進が認められた。ヒトでは、傍尿細管毛細血管では発現はほぼ消失しており、ヒトとマウスにおけるCaveolin-1の発現が異なっていることが判明した。本研究は、腎臓におけるカベオリン1の意義を検討することを目的としている。具体的には、カベオリン1ノックアウトマウス、トランスジェニックマウス、ワイルドタイプマウスに対して、腎移植と関連のある腎不全モデルを中心に、虚血再灌流モデル、尿管結紮モデル、eNOS阻害剤投与モデル、抗VEGF抗体投与モデルを検討してきた。2013年までに、尿管結紮モデルおよびeNOS阻害剤投与モデルにおいてのみ、カベオリン1ノックアウトマウスでワイルドタイプに比し約3倍の尿細管間質における線維化の増加を示してきた。カベオリン1ノックアウトマウスでより尿細管間質線維化が増加することから、カベオリン1には抗線維化作用が存在することが示唆された。そのため、本年度は、この2つのモデルの線維化に対して、マクロファージの間質への細胞浸潤の評価を行った。尿管結紮モデルにおいて、単位面積104um2あたりのF4/80陽性細胞の割合は、カベオリン1ノックアウトマウスにおいて7.3±1.96であり、トランスジェニックマウスで6.5±1.63、ワイルドタイプで4.5±1.07であり、統計学的に、カベオリン1ノックアウトマウスは、ワイルドタイプに比べて、有意にマクロファージの浸潤が強いことが判明した。(p=0.032)同様に、LNMMAを用いたeNOS阻害剤投与モデルにおいても同様の検討を行ったが、このモデルでは、尿細管間質の線維化が進展するものの、マクロファージの浸潤は、認められなかった。したがって、尿管結紮モデルとeNOS阻害剤投与モデルでは、間質線維化のメカニズムが異なると考えられた。また、各モデルのコントロールとして、カベオリン1ノックアウトマウス、トランスジェニックマウス、ワイルドタイプマウスについておのおのF4/80によるマクロファージ浸潤を評価したが、いずれの群においてもマクロファージの浸潤は認められなかった。腎移植平成24年度は内皮細胞のカベオラおよびCaveolin-1の評価は遂行できたものの、実験腎炎モデルにおける間質線維化の評価が未施行であり、未使用残高が生じた。平成25年度はひきつづきこれらの評価を行っていく予定である。2013年度に腎不全モデルにおける間質線維化に対するCaveolin-1の意義について検討を行う予定であったが、尿細管結紮モデルと同様の結果であったのは、eNOS阻害剤投与モデルのみであった。eNOS阻害剤投与ではカベオリンノックアウトマウスにおいて線維化
不揮発性デバイスに基づくクイックオンVLSIシステムの構成

不揮発性ロジックに基づくクイックオン・超並列・動的再構成可能VLSIの基盤技術を確立するため,本年度は,不揮発性デバイスの1つTMR(Tunneling Magneto-Resistive)素子とMOSトランジスタの相対配置と回路のスイッチング特性について検討した.TMR素子はメモリ素子の1つであるが,その記憶状態に応じて抵抗値が変化する可変抵抗素子とみなせる.そのため,TMR素子とMOSトランジスタを直列接続した基本回路構成において,TMR素子を下側(グランド側)に配置すると,TMR素子に電流を流すとトランジスタのソース端子が電圧降下を起こすため,ゲート・ソース間電位が減少し,MOSトランジスタのスイッチングを弱めてしまう.通常,MRAMではこの影響を避けるため,TMR素子を上側(電源側)に,MOSトランジスタを下側(グランド側)にそれぞれ配置して直列接続するが,ロジック回路を構成する場合,TMR素子自体の抵抗値変化のみならず,この電圧降下によるMOSトランジスタへの影響も同時に活用することで,ON・OFF状態の抵抗差をより大きく取ることができ,高速スイッチングが可能となる.本研究の主な成果は,2007年8月開催のMWSCASに採択・発表すると共に,応用物理学会誌の解説論文(2007年12月号),2008年3月初旬の磁気学会と同年3月末の応用物理関係学会にてそれぞれ招待講演を依頼されるなど,MOSトランジスタと新機能デバイスを融合した,今後の新しい集積回路技術の1つとして国内外で評価された.不揮発性ロジックに基づくクイックオン・超並列・動的再構成可能VLSIの基盤技術を確立するため,本年度はまず,MRAMのメモリセルに用いられている不揮発性記憶デバイスのTMR素子を活用して,記憶機能と演算機能を一体化する不揮発性ロジック回路の構成方法について検討した.TMR素子では絶縁膜を挟んで上下に磁石があり,その磁化方向が平行の場合は低い抵抗値に,逆に反平行の場合は高い抵抗値となる.しかし,この抵抗値の変化量は,MOSトランジスタのオン・オフと比べ極めて小さいため,TMR素子とMOSトランジスタを混載させた提案回路では,センスアンプなどでも用いられている差動形回路に基づいた回路構成について検討した.さらに動作時の貫通電流を無くすため,ダイナミック回路機能も差動形回路に併用した.その結果,記憶入力付き演算回路を構成した場合,同等機能のCMOS回路実現と比較し,同程度のスイッチング速度を維持しながら,動的消費電力と静的消費電力を大幅に低減できることをしました.特に,静的消費電力は電源電圧をカットオフすることで完全にゼロにできるため,次世代VLSI技術として極めて有用である.また,他の不揮発性生記憶デバイスとして,強誘電体キャパシタを用いた応用回路についても検討した.具体的には,記憶と演算機能を一体化する典型例としてCAMチップの設計と試作を行い,その原理動作を確認した.以上の研究成果として,TMRロジック関連では,2006年5月に情報処理学会東北支部奨励賞を,強誘電体ロジック関連では,2007年1月開催のVLSI設計技術に関する国際会議ASP-DACにて「Special Feature Award」をそれぞれ受賞するに至った.不揮発性ロジックに基づくクイックオン・超並列・動的再構成可能VLSIの基盤技術を確立するため,本年度は,不揮発性デバイスの1つTMR(Tunneling Magneto-Resistive)素子とMOSトランジスタの相対配置と回路のスイッチング特性について検討した.TMR素子はメモリ素子の1つであるが,その記憶状態に応じて抵抗値が変化する可変抵抗素子とみなせる.そのため,TMR素子とMOSトランジスタを直列接続した基本回路構成において,TMR素子を下側(グランド側)に配置すると,TMR素子に電流を流すとトランジスタのソース端子が電圧降下を起こすため,ゲート・ソース間電位が減少し,MOSトランジスタのスイッチングを弱めてしまう.通常,MRAMではこの影響を避けるため,TMR素子を上側(電源側)に,MOSトランジスタを下側(グランド側)にそれぞれ配置して直列接続するが,ロジック回路を構成する場合,TMR素子自体の抵抗値変化のみならず,この電圧降下によるMOSトランジスタへの影響も同時に活用することで,ON・OFF状態の抵抗差をより大きく取ることができ,高速スイッチングが可能となる.本研究の主な成果は,2007年8月開催のMWSCASに採択・発表すると共に,応用物理学会誌の解説論文(2007年12月号),2008年3月初旬の磁気学会と同年3月末の応用物理関係学会にてそれぞれ招待講演を依頼されるなど,MOSトランジスタと新機能デバイスを融合した,今後の新しい集積回路技術の1つとして国内外で評価された.
微生物による有機化合物の選択的酸化と有機合成への応用

1.オキサゾリン、ジオキソランの不斉加水分解炭素-炭素二重結合を含む化合物の酸化によって導びかれるオキサゾリン、オキサゾリジノン、ジオキソラン環を含む化合物の不斉加水分解を行う菌を検索した。保存菌株、数多くの土壌試料から得られた未同定菌を用いてスクリーニングを行なった結果、加水分解能を有する菌を見い出すことはできたが、酵素活性が低く、実用的に利用できるものではなかった。今後、基質の構造の修飾可能な部分を変化させて酵素に適合させるように試み、更に酵素系の検索を行う予定である。2.アルコールの酸化β-位にメチル基を有する2級アルコールの酸化をCorynebacteriumequiで行うと基質によってはジアステレオ選択的な酸化が進行し、エリトロ体はケトンに酸化され、トレオ体のアルコールが回収された。またα-位にメチル基を有するケトンは同じ菌によってエナンチオ選択的に代謝分解され、一方の光学活性体を濃縮することができた。3.硫黄化合物の酸化及び関連反応これまでにアルキルアリールスルフィドの酸化をC.equiを用いて行ってきたが、この菌は二重結合を含むアリルアリールスルフィドの酸化にも応用できることがわかった。対応するスルホキシドの光学活性体はラセミ化し易いにもかかわらず、菌による酸化条件下で安定で、光学収率良くアリルフェニルスルホキシドが得られた。α-スルフィニル酢酸メチルをC.equiの培養液に加えると不斉加水分解が起り、S体のみが加水分解される。したがって条件を選んで未反応のエステルを回収すると95%e.e.以上の純度を有するR体であった。本不斉加水分解はβ-ベンゼンスルフィニルプロピオン酸エステルにも応用することができた。またアルコール部分の残基が不斉収率に大きな影響を与えることがわかった。
衛星観測と現地調査による被災地の環境再生モニタリングと地球環境教育の実践

本研究では、東日本大震災発生後、半年毎に宮城県で環境の再生状況の現地調査を実施し、その結果を衛星画像と対応付けることで地球環境教育を実践する研究を実施した。半年毎の定点観測では、毎回、気仙沼市、北上川、石巻市等に出向き、現地調査を実施した。定点で撮影した現地写真等を衛星画像と対応付けることで、環境再生の状況が多角的に捉えられ、地球環境教育に適した教材となることが確認できた。本研究では、毎回の調査に大学生や地元の高校生に参加してもらったが、彼らが、こうした調査やデータ解析を通じて、被災の深刻さや環境再生状況の力強さを実感し、問題意識を持つようになってくれたことは大きな成果であった。1.観測機器の整備観測機器については、可搬式分光放射計、自記式濁度計測定器、GPSカメラ、タブレット端末等を整備し、現地調査の際に使用を開始した。2.協力高校との調整と観測地点の決定宮城県の仙台工業高校、気仙沼向洋高校の教員、生徒と協力関係を構築し、主な観測地点を決定した。すでに現地調査での共同の調査作業を開始している。3.環境観測現地の各協力高校の教員および高校生には、日常の中で、環境の再生状況を観察してもらい、GPSカメラを使って観測サイトの写真撮影をお願いしている。東海大学でサーバーを立ち上げ、高校と大学で画像データを共有する基本体制が整った。すでに相当数の画像をサーバーに蓄積した。2012年9月および2013年3月に仙台周辺でそれぞれ4日間の現地調査を実施した。半年の間の現地の復興工事等による変化は驚くほど速く、前後の現地写真の対応関係の把握に苦労する場合が出ている。また、長面湾における水質調査では、水中の溶存酸素のデータ収集である程度、環境状況の変化把握が可能であることがわかってきた。また、水田等の塩分濃度を簡便に測る装置を導入し、モニタリングを開始した。衛星画像は、震災前、震災直後、および震災後1年等の画像を収集している。広域環境の把握には、NASAの衛星に搭載されているMODIS画像を使用する詳細な土地被覆状況の監視には、台湾の分解能衛星FORMOSAT-2のデータを使用する方針である。衛星データは土地被覆判読と土地被覆分類等に用いる。4.観測データの共有・公開撮影した現地写真、衛星画像、各種観測データの整理を進めている。徐々にWeb上で公開を始めているが、現地の方々の感情も考慮し、断片的で偏った情報発信にならないよう慎重に進めている。1.観測機器の調整:可搬式分光放射計の測定データの比較検証、定点カメラ、濁度計メンテナンスを行った。2.協力高校との調整・交流:これまでに協力関係を築いた仙台工業高、校気仙沼向洋高校の教員、生徒と適宜、メール等で情報交換を実施した。3.環境観測:現地の各協力高校の教員および高校生には、昨年度に引き続き、日常の中で、環境の再生状況を観察してもらい、GPSカメラを使って観測サイトの写真撮影を実施してもらった。画像は、これまでと同様に衛星画像と対応付けてサーバーにアップし、共有した。昨年度に決定した観測地点を中心に、8月と3月に研究提案者らと協力高校の教員、高校生と合同で観測実験を実施した。衛星観測については、NASAの衛星に搭載されているMODIS画像、台湾の高分解能衛星FORMOSAT-2画像、および、東海大学で本年度より受信を開始したLandsat8号の画像も使用して時系列変動解析を実施した。FORMOSAT-2の画像から、北上川河口付近の農地の埋立が急速に進んでいることが確認できた。また一方で、そのために川上の森林が伐採されていることもわかった。4.観測データの共有:撮影した現地写真、衛星画像、各種観測データは、高校生を含む研究参加者が携帯端末からサーバーにアップし、共有できるようにした。データは徐々にWeb上で公開しているが、被災状況の提示には、住民感情もあるので細心の注意を払っている。5.学会発表・情報交換:内外の学会で研究経過、研究成果の発表を行い、利用者、モニターの増大を図った。1.観測機器の調整:可搬式分光放射計の測定データの比較検証、定点カメラ、濁度計等のメンテナンスを行った。2.協力高校等との調整・交流:これまでに協力関係を築いた仙台工業高校、気仙沼向洋高校教員、生徒らと8月に現地調査を実施すると共に、意見交換、情報交換を行った。また、3月には石巻市農業改良普及センターを訪問し、石巻市の農地復興の状況についてヒヤリングを実施した。その結果、研究者代表者らが衛星画像を用いて推定した農地の再生面積とセンターの記録がほぼ一致することが確認できた。女川町では復興まちづくり情報交流館等を訪問し、震災前後の写真提供について協力を求めた。3.環境観測:これまでに選定した各地の定点観測地点で、年2回(8月と3月)、研究提案者らと協力高校の教員、高校生が合同で観測実験を実施した。広域環境の把握には、NASAの衛星に搭載されている中分解能光学センサMODISの画像を使用し、詳細な土地被服状況の把握には、台湾のFORMOSAT-2衛星および米国のLandsat-8衛星にそれぞれ搭載されている高分解能光学センサの画像を使用し時系列衛星画像の解析から、土地利用状況の変化、環境再生状況等の評価を実施した。4.観測データの共有:撮影した現地写真、衛星画像、各種観測データは、高校生を含む研究参加者がサーバーにアップし、関係者で共有した。また、取りまとめた現地写真、衛星画像、その他の観測データをWeb上で公開した。