hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
家禽における腸管内の細菌および原生動物の共生関係と病原性細菌の伝播機構の研究

本研究は、動物の腸管内に存在する細菌と原虫の共生関係を理解する事を目的としている。本研究により、牛糞便内での新規の原虫(単細胞の寄生虫の仲間)の存在が明らかとなった。また、その休眠状態の原虫の中には、糞便中では低い存在比率である生きた細菌が、選択的に存在している事が示唆された。酸素を嫌うお腹の中の細菌の一部は、お腹の中の原虫を乗り物にして、自然環境中で酸素に触れること無く次の宿主へ伝播する機会を狙っているのかもしれない。動物の腸管内では、細菌以外に種々の原生動物も腸管内に寄生してる。しかし、その腸管内に存在する原生動物のより詳細な解析は行われていない。また、一部の細菌は、自然環境中で自由生活型の原生動物内に内在し、増殖若しくは長期間生存する事が可能であるとの報告がある。更に、トロイの木馬のように自由生活型原生動物の細胎内に潜んだ一部の細菌は、原生動物をベクターとして継ぎの宿主へ感染することも可能である事が報告されている。そこで、動物腸管内における細菌および原生動物の共存関係の解析を目的とした。生産管理された食鶏の盲腸便22検体および3ヵ所の異なる牧場の放牧牛の糞便7検体を供試し、16S rDNA配列を元にしたT-RFLP法による細菌叢の解析を行った。更に、18S rDNA配列による原生動物叢の検出・同定を行った。供試した食鶏盲腸便22検体の腸内細菌叢は、ほぼ同様な細菌叢を構成していたが、主要な細菌構成の差異により、3つに大きく分類された。細菌叢の大部分が、Bacteroidetes及びClostridiaであった。また、今回用いた食鶏盲腸便全てに於いてCampylobacter jejuniが存在し、C. jejuniを含めたCampylobacteraceaeの割合は細菌叢全体の約1.8%を占めていることが示唆された。牛糞便7検体では、牧場ごとで共通した細菌叢の構成を形成しており、更に試料にも強く影響を受けている事が示唆された。牛糞便中には、C. jejuniは存在しなかった。食鶏盲腸便中には原生動物は存在しなかったが、牛糞便中にBlastcystis属及びBalantidium属が高頻度に存在する事が明らかとなった。更に、原虫に内在する細菌をT-RFLP法により解析したところ、原虫内にEubacterium属が多く存在する事が予測された。更に、トロイの木馬のように自由生活型原生動物の細胞内に潜んだ一部の細菌は、原生動物をベクターとして継ぎの宿主へ感染することも可能である事が報告されている。本年度では、牧場の放牧牛の糞便内に存在する原生動物を効率的に回収する手法を考案した。回収した原生動物は、Blastocystis属及びBalantidium属に近い繊毛虫であり、両者共これまで報告の無かった新種である事が示唆された。更に、原虫外に存在する細菌、およびそれらのDNAを除去する手法も考案し、原虫内に内在すると思われる細菌と糞便全体に存在する細菌との比較をT-RFLP法にて行った。その結果、原虫に内在すると思われた細菌は、糞便中で主要に存在するBacteroidetesやFirmicutesとは異なるフラグメントパターンを示し、16SrRNA遺伝子のシークエンスの結果、Mogibacterium,Lactococcus,Turicibacter属細菌がBalantidium属の原虫に内在していた事が示唆された。原虫に内在すると示唆された細菌には、一般的な病原細菌は検出されなかった。また、糞便中の細菌叢を網羅的且つ定量的に解析する新たな手法を考案した。牛糞便中の原生動物の培養を試みたが、目的とした原生動物の試験管内での増殖本研究は、動物腸管内における細菌および原生動物の共存関係の解析を目的とした。本年度では、昨年度に考案した糞便中の原生動物回収法を用いて、原生動物内に内在する細菌の網羅的検出を行った。また、糞便中の原虫の培養を試みた。今回糞便中から回収された原虫は、主にBalantidium属に近縁のものであった。糞便中の原虫の培養を行ったところ、トリコモナス類と思われる原虫がロビンソン培地中で2週間生存していたが、増殖するまでには至らなかった。Balantidium属

原虫の殆どはシスト形成をしていたため、培養が確認されなかった。放牧牛の糞便全体の細菌叢と糞便中の原生動物内に内在する細菌の16S rRNA遺伝子のV3可変領域を増幅後、次世代シークエンサーにて網羅的に解読し、両者間の比較を行った。糞便全体では、BacteroidetesおよびFirmicutes等の一般的に糞便中で優位に存在する細菌が大部分を占めていたが、原虫内に内在する事が予測された細菌は、糞便中に存在するものとは大きく異なり、糞便中で主要な割合を示す細菌は殆ど検出されなかった。また、糞便中では検出限界以下であった細菌が、原虫内には存在する事が示唆された。原虫内には、偏性嫌気性細菌、微好気性細菌および通性好気性細菌(Chryseobacterium, Enterococcus, Leuconostoc, Lactococcus, Streptococcus,Clostridium, Anaerovorax, Mogibacterium, Blautia, Butyrivibrio, Turicibacter, Acidrovorax, Comamonas, Microvigula, Arcobacter, Citrobacter, AcinetobacterおよびEnhydrobacter)は検出されたが、偏性好気性細菌は全く検出されなかったことから、原虫内の酸素分圧は環境中よりも低い事が示唆された。また、今回検出された細菌が、原虫内で生存しているかを確認する為、生菌のみを染色出来る蛍光物質にて染色をした所、シスト形成した原虫内の空胞内に生菌が存在する事が確認された。以上の結果から、Balantidium属原虫内には、糞便の細菌叢もしくはそれ以外の環境から生きた細菌が選択的に取り込まれ、シスト形成した状態でも生存した状態で細菌が内在する事が明らかとなった。
曲面の写像類群とその部分群の群構造

曲面の写像類群とは,自己微分同相写像という曲面の間の性質の良い対応からなる群を,アイソトピーと呼ばれる連続変形によって同一視する事で得られる群である.本研究の目的は,写像類群の群構造を解明する事である.その為に本研究では,次の2つの研究を行う.(A)有向曲面の写像類群の部分群であるJohnson核とハンドル体群の共通部分となる群を考え,KHと書く.本研究では,KHの簡明な無限生成系を構成する事を目的とする.(B)本研究では,任意のコンパクト向き付け不可能曲面に対し,その写像類群の簡明な関係式のみを持つ有限表示を構成するを目的とする.曲面の写像類群とは,自己微分同相写像という曲面の間の性質の良い対応からなる群を,アイソトピーと呼ばれる連続変形によって同一視する事で得られる群である.本研究の目的は,写像類群の群構造を解明する事である.その為に本研究では,次の2つの研究を行う.(A)有向曲面の写像類群の部分群であるJohnson核とハンドル体群の共通部分となる群を考え,KHと書く.本研究では,KHの簡明な無限生成系を構成する事を目的とする.(B)本研究では,任意のコンパクト向き付け不可能曲面に対し,その写像類群の簡明な関係式のみを持つ有限表示を構成するを目的とする.
光波のヘリシティー・シンセシスによるカイラル・フォトニクスの創成

光渦の全角運動量Jを0-2の範囲で変調するとともにアゾポリマー薄膜に照射した。円偏光の向きと螺旋波面の向きが一致した場合(J=2の場合)にアゾポリマーがトランス-シス異性化するとともに軌道角運動量を受け取り公転運動し、数秒後に螺旋形の表面レリーフが形成されることが分かった。また、光渦によってできる螺旋構造は減衰を伴う2次元円運動に対応する対数螺旋関数で記述できることが分かった。その近傍に発生する近接場光を計算した結果、右回りの螺旋構造体に右回り円偏光を照射すると構造体近傍に近接場光が増強し、近接場光渦を増強することが分かった。「螺旋波面(偏光に依存しないマクロなヘリシティー)を有する光(光渦)が物質(金属)と相互作用すると、光渦のヘリシティーがそのまま物質に転写されてナノスケールの螺旋構造体(カイラル構造体)ができる」、すなわち、「偏光に依存しない光のヘリシティーが物質のカイラリティーを決定する」という新奇物理現象を研究代表者は世界で初めて発見した。光には、偏光に依存しないマクロなヘリシティーに加え、円偏光による局所なヘリシティーもある。研究代表者が発見した新奇物理現象を発展させて本研究では、「局所(偏光)とマクロ(螺旋波面)の光のヘリシティーを合成(光波のヘリシティー・シンセシス)すると物質のカイラリティーがどのように制御できるのか?」という究極の課題に挑戦する。また、光のヘリシティーが物質に転写されるその瞬間を可視化するとともに、光波のヘリシティー・シンセシスによる物質のカイラル制御に基づくカイラル・フォトニクスの創成を狙う。光異性化反応を介して起こる質量移動によってアゾポリマーには表面レリーフが形成される。表面レリーフ形成の時間スケールは秒のオーダーで一般的なCCDカメラを活用しても計測可能である。そこでアゾポリマーの表面レリーフ形成に注目し、光渦の軌道角運動量が転写されるダイナミクスを直接計測した。軟化したアゾポリマー(シス体)が軌道角運動量を受取り公転運動しはじめ、やがてカイラルな表面レリーフへと変形していく様子がリアルタイムで捉えられた。また、全角運動量(軌道角運動量とスピン角運動量のベクトル和)が表面レリーフの形状に大きく影響することが分かった。すなわち、全角運動量がゼロ(軌道角運動量とスピン角運動量の符号が逆)の場合、表面レリーフはカイラル構造にならない。これらの実験事実に関して、電磁気学的相互作用と流体シミュレーションを組み合わせた理論的考察を進めている。光渦を物質に照射するとカイラルな構造体が形成できることを発見した。特に、融点・沸点が低いシリコンでは、0.05mJ程度の単一光パルスを照射するだけで円錐状のカイラル構造体ができる。このカイラル構造体はシリコン基板と同じ面((100)面)に沿って再結晶化した単結晶であることが電子線構造解析から明らかになった。このメカニズムを解明するために、高速度カメラを用いてシリコンの構造体ができる時間までのダイナミクスを計測した。その結果、照射した光渦のパルス幅がピコ秒(もしくはナノ秒)であるにもかかわらず、構造体がマイクロ秒のタイムスケールで堆積していくことが分かった。構造体ができるメカニズムとして以下のようなモデルが推定できる。まず、トポロジカル光波が照射されたシリコンは、トポロジカル光波を吸収し溶融する。溶解したシリコンはトポロジカル光波から全角運動量を受取り、加工痕の周回方向に回転運動しはじめる。シリコンは回転運動しながら強い前方散乱を受け、光場から光軸付近の暗点(位相特異点)近傍へ逃れようとする(ピコ秒からナノ秒のタイムスケール)。その後、回転運動は急速に減衰するが、散乱力による前方方向の慣性的な物質移動はそのまましばらく継続し、構造体ができる(マイクロ秒のスケール)。堆積する時間がマイクロ秒であるため、シリコン基板上で熱拡散による温度の均一化が起こり、結晶成長が促される。また、連続体に働く「全角運動量」を解析的に求めて定式化した。量子エレクトロニクスアゾポリマーの表面レリーフ形成に注目することで現象のリアルタイムな計測が可能になった。特に軟化したアゾポリマー(シス体)が光渦の軌道角運動量を受取り公転運動しはじめ、やがてカイラルな表面レリーフへと変形していく様子をリアルタイムで捉えたのは世界で初めてである。また、全角運動量(軌道角運動量とスピン角運動量のベクトル和)が表面レリーフの形状に大きく影響することも分かった。すなわち、全角運動量がゼロ(軌道角運動量とスピン角運動量の符号が逆)の場合、表面レリーフはカイラル構造にならないことも明らかにした。これらの成果はNature系学術誌Scientific Reportsに掲載された。現在、これらの実験事実に関して、電磁気学的相互作用と流体シミュレーションを組み合わせた理論的考察を進めている。また、カイラルな表面レリーフをデバイス展開するための電磁場解析を進める。
頭蓋内胚細胞腫瘍の分子遺伝学的研究

1.埼玉医科大学および関連施設より頭蓋内胚細胞腫瘍標本25例を渉猟した.内訳はgerminoma 11例,未熟奇形種3例,成熟奇形種2例,未熟奇形種とgerminomaの混合腫瘍5例,絨毛癌と未熟奇形種の混合腫瘍1例,卵黄嚢腫瘍1例,卵黄嚢腫瘍と未熟奇形種の混合腫瘍1例,および胎児性癌1例である.性別は男性24例,女性1例,松果体部の腫瘍は19例であった.3.結果は以下の通りである.(1)X染色体の数の増加を23/25(92%)の症例で認めた.(2)Methylation-sensitive PCRによって,増加しているX染色体の13/16(81%)はhypomethylatedであった.(3)Y染色体の欠失を7/24(29%)の症例で認めた.(4)12pの増加は5/25(20%)の症例でのみ認めた.5例の内訳は未熟奇形種1例,成熟奇形種1例,卵黄嚢腫瘍1例,germinoma2例であった.(5)13qの欠失を認めた症例も3/25(12%)のみであった.3例の内訳は未熟奇形種1例,未熟奇形種とgerminoaの混合腫瘍1例,卵黄嚢腫瘍と未熟奇形種の混合腫瘍1例であった.以上より,頭蓋内肺細胞腫瘍の発生機序においては性染色体の関与が強く示唆された.1.埼玉医科大学および関連施設より頭蓋内胚細胞腫瘍標本25例を渉猟した.内訳はgerminoma 11例,未熟奇形種3例,成熟奇形種2例,未熟奇形種とgerminomaの混合腫瘍5例,絨毛癌と未熟奇形種の混合腫瘍1例,卵黄嚢腫瘍1例,卵黄嚢腫瘍と未熟奇形種の混合腫瘍1例,および胎児性癌1例である.性別は男性24例,女性1例,松果体部の腫瘍は19例であった.3.結果は以下の通りである.(1)X染色体の数の増加を23/25(92%)の症例で認めた.(2)Methylation-sensitive PCRによって,増加しているX染色体の13/16(81%)はhypomethylatedであった.(3)Y染色体の欠失を7/24(29%)の症例で認めた.(4)12pの増加は5/25(20%)の症例でのみ認めた.5例の内訳は未熟奇形種1例,成熟奇形種1例,卵黄嚢腫瘍1例,germinoma2例であった.(5)13qの欠失を認めた症例も3/25(12%)のみであった.3例の内訳は未熟奇形種1例,未熟奇形種とgerminoaの混合腫瘍1例,卵黄嚢腫瘍と未熟奇形種の混合腫瘍1例であった.以上より,頭蓋内肺細胞腫瘍の発生機序においては性染色体の関与が強く示唆された.1.埼玉医科大学及び関連施設より頭蓋内胚細胞腫瘍標本25例を渉猟した。内訳はgerminoma11例、未熟奇形種3例、成熟奇形種2例、未熟奇形種とgerminomaの混合腫瘍5例、絨毛癌と未熟奇形種の混合腫瘍1例、卵黄嚢腫瘍1例、卵黄嚢腫瘍と未熟奇形種の混合腫瘍1例、および胎児性癌1例である。性別は男性24例、女性1例、松果体部の腫瘍は19例あった。3.結果は以下の通りである。(1)X染色体の数の増加を23/25(92%)の症例で認めた。X染色体の増加を認めなかった2症例は21歳男性、松果体部に発生した未熟奇形種とgerminomaの混合腫瘍、および24歳男性、神経下垂体部に発生した未熟奇形種であった。(2)Y染色体の欠失を7/24(29%)の症例で認めた。7例の内訳は未熟奇形種2例、germinoma3例、卵黄嚢腫瘍1例、未熟奇形種とgerminomaの混合腫瘍1例であった。(3)12pの増加は5/25(20%)の症例で認めた。5例の内訳は未熟奇形種1例、成熟奇形種1例、卵黄嚢腫瘍1例、germinoma2例であった。(4)13qの欠失を3/25(12%)の症例で認めた。3例の内訳は未熟奇形種1例、未熟奇形種とgerminomaの混合腫瘍1例、卵黄嚢腫瘍と未熟奇形種の混合腫瘍1例であった。(5)9p(CDKN2A/p16)の欠失は認めなかった。1.埼玉医科大学および関連施設より頭蓋内胚細胞腫瘍標本25例を渉猟した.内訳はgerminoma11例,未熟奇形種3例,成熟奇形種2例,未熟奇形種とgeminomaの混合腫瘍5例,絨毛癌と未熟奇形種の混合腫瘍1例,卵黄嚢腫瘍1例,卵黄嚢腫瘍と未熟奇形種の混合腫瘍1例,および胎児性癌1例である.性別は男性24例,女性1例,松果体部の腫瘍は19例であった.3.結果は以下の通りである.(1)X染色体の数の増加を23/25(92%)の症例で認めた.(2)Methylation-

sensitive PCRによって,増加しているX染色体の13/16(81%)はhypomethylatedであった.(3)Y染色体の欠失を7/24(29%)の症例で認めた.(4)12Pの増加は5/25(20%)の症例でのみ認めた.5例の内訳は未熟奇形種1例,成熟奇形種1例,卵黄嚢腫瘍1例,germinoma2例であった.(5)13qの欠失を認めた症例も3/25(12%)のみであった.3例の内訳は未熟奇形種1例,未熟奇形種とgerminomaの混合腫瘍1例,卵黄嚢腫瘍と未熟奇形種の混合腫瘍1例であった.(6)9p(CDKN2A/p16)の欠失は認めなかった.4.以上より,頭蓋内肺細胞腫瘍の発生機序においては性染色体の関与が強く示唆された.
有機分子性磁性体設計のための,分子間磁気相互作用の定量的評価

分子性の有機磁性体を設計するためには,分子間の磁気的相互作用が,π-開殻分子間の空間配置とどのような相関をしているかが解ると都合がいい.そこで本研究では,開殻電子系分子が結晶中で様々な空間配置にある場合のモデルとなるような,二つの開殻電子系を分子内に二つ持つモデル分子を使って,開殻電子系の空間配置と磁気的相互作用の相関を(モデル分子内の相互作用として)定量的に見積もることを目的として研究を行った。分子設計;分子性結晶に頻出する積層形式を踏まえて分子設計を行い比較的堅固な分子骨格の中に二つの共役していない開殻π電子系を持つ分子を合成した。積層カラム間のモデルとしてトリプチセン-2,7-ジナイトレンおよび-2,6-ジナイトレン(系1),直交した空間配置のモデルとしてスピロビスフルオレン-2,2′-ジナイトレンおよびスピロインデンジナイトレン(系2),分子端のみ接近しているモデルとしてビス(ナイトレノフェニル)フルオレン(系3)を発生させ各々について極低温でESRスペクトルを測定した。測定と解析;ESRを測定し,波形解析(三重項種,五重項種の区別)及びシグナル強度の温度依存性(キューリ-プロット)を調べた。結論;(1)系1は,ナイトレンの置換位置によらず1重項基底状態であり,5重項と1重項のエネルギー差ΔE_<S-Q>は2,6体≪2,7体である。(2)系2では,直交した空間的分子配置にも関わらず5重項が観測され,二つの開殻電子系間に相互作用があり,またキューリ-プロットの直線性から,ΔE_<S-Q>は非常に小さいと考えられる。(3)系3では熱励起5重項が観測され,ΔE_<S-Q>=54cal/molである。
流通チャネル分析に基づく都市内物流施設計画手法の新展開

本研究では、流通チャネルという新たな概念に基づく物流実態の把握および物流施設整備計画のあり方について分析・考察を試みた。特に、現状の都市内物流施設整備に関わる問題点や、流通チャネルの意義を整理し得たこともが研究の主要な成果といえる。また実態調査データを用いた定量的な分析結果からは、下記の諸点が明らかにされた。(1)物資流動を広域レベルと都市内レベルに分け流通チャネルを分析することで、地域格差による相違点について明らかにした。また同時に品目をグループ化し各グループごとの特性を詳細に捉えることができた。(2)物流施設の整備位置の決定やそのときの整備効果を予測する一つの方法を提案した。その結果、下記の事項が確認された。1)広域物流施設の場合、調布周辺など主に東京から西方面で、整備効果(単独で整備した場合の整備効果)の期待できる地区が多い。2)シミュレーション分析より広域物流施設の場合、西方面を除く4地区で既存の広域物流施設の若干外側に位置し、既存の広域物流施設配置が妥当性である、これらの成果より、本研究で提案したように、各物流施設を経由する品目ごとに流通チャネルを細かく分析することで、1)広域物流施設の場合は、積み替え機能の他にどのような機能を持たすべきか判断でき、また、2)都市内物流施設の場合は、より積み合わせしやすい品目や共同化実現の可能性などの判断に使用できることが分かった。本年度の主要な実績は、首都圏物資流動調査を用いた、流通チャネル分析および物流拠点整備評価方法の開発である。前者については、物流特性を考慮し、新たに「施設間チャネル」と「業種間のチャネル」に流通チャネルを分類した。その分類軸ごとに物資品目特性を把握し、チャネル別に物の流れが性格分けできることを確認した。これは、いわば人流でいう、目的別OD表に相当し、物流施設計画を立案する場合の基礎情報となり得る。後者については、輸送経路選択行動を前提に、輸送コストが低い経路を選択するメカニズムを明示的にモデル化し、物流拠点整備がなされたときの同施設への転換量を推計する方法論を提案した。具体的には、物流拠点を経由する物資は、積載率の向上により、総走行距離が増加するものの輸送コスト自体が低減するケースがあり得ることをモデルに反映させている。本方法論を前者で用いた首都圏物資流動調査結果に適用し、首都圏内でどの場所に物流拠点整備がなされるべきかを、簡単なシミュレーション計算により検討した。その結果、既存物流拠点に加え、東京西部における拠点整備の必要性が明らかとなった。また、流通チャネル分析結果と、上記シミュレーション結果を重ね合わせることにより、拠点別の物資特性を詳細に明らかにすることにより、各拠点の物流施設として有すべき性格を特定化することができた。
高度技術と国際関係

今年度においては、高度技術と国際関係に関して、次のような研究活動を行った。1)国際法、国際政治、国際共済からの研究の断続2)国際的な協力に関しての数理的なモデルの構築を断続し、データによる検証を行った。3)戦争、粉争、共済、技術についての長期的なデータを収集し、データ解析を開始した。研究の中心は、2)であり、そこでは、1つは、技術を国際的な公共財としてみた場合の、協力のあり方についてのモデルが構築された。そして、公共財の供給に関して、ナッシュ的衡解のさまざまなあり方を、とくに、協力に参加するグループのサイズ、という観点から分析した。そこでは、条件によって、協力が全く成り立たない場合、1ヵ国だけが協力する場合、グランド・コアリッションができる場合、の理論的な区分けが行われた。しかし、たとえば、環境に関する協力においては、ナッシュ解が、条件によって、さまざまなグループ・サイズをとりうることが示された。そして、理論的に、ナッシュ解にあるグループ・サイズの分布は、条件により、ポアソン、ユール、幾何、フィツシャータログ級数分布をとることが示された。そして、データによる検証の結果、科学技術協力は、ポアソン型の分布になることが多いことが示された。このような発見は、いままでなされきた研究によっては、明らかにならなかったことである。
バクテリアによる生体鉱物の生成機構

先カンブリア紀の縞状鉄鉱床やストロマトライトは微生物がつくった縞状堆積物である。それらの微生物がどのような種類なのか、どのように化石化や鉱物化したのか、その縞の周期やパターンが何によるものなのか,その形成メカニズムには多くの謎がある。過去の記録を読みとるとともに、現世のバイオマットから先カンブリア紀の微生物までの生体鉱物化作用について研究した。先カンブリア紀のブラジル、カラジャス鉱山の縞状鉄鉱床にはFe,Mn,Siが含まれ,赤と黒の縞模様がmmオーダーで認められる。この薄片には数百ミクロンの円形の藻類が一面に存在し、黒い層よりも赤い層に藻類が顕著である。カナダのガンフリント縞状鉄鉱床には、黒い層に糸状菌が、赤い層には球菌が多数認められた。このように、化石化した微生物はコロニーを作り,層状のパターンを形成することが明らかになった。これらの微生物から古環境を解析し、微生物の生体鉱物化作用を解明するための手段の一つとして現世のバイオマットがある。本研究では自然界で生じた層状パターンの実例とともに、実験室で微生物によってつくられた層状パターンを比較検討した。また、薩摩イオウ島の赤湯温泉では、入り江の岩石や砂礫の表面に柔らかい赤褐色のバイオマットが層状に堆積している。このバウムクーヘン状のバイオマット中にも多量の球菌,桿菌が認められた。さらに,固化したバイオマットは、低結晶性の鉄とマンガン鉱物の繰り返しパターンを示し、微生物も大量に保存している。すなわち、現世のバイオマットがつくる縞状堆積物は先カンブリア紀の縞状鉄鉱床の形成機構を示唆している。微生物のコロニーが作った縞状の堆積構造物であるストロマトライトは先カンブリア時代にシアノバクテリア(藍藻)によって大規模に形成され、多くの古生物学研究者によって研究されてきた.ところが、近年、イエローストン、アイスランド、オーストラリア、ポーランドなどの温泉や地熱地帯にはシアノバクテリアのみならずさまざまな微生物が生息しており、現世のストロマトライトとしてその生成機構に興味がもたれてきた.今回、南西諸島の深海底のクリーンスモーカーの外壁にも耐熱性バクテリアがバイオマットを作り、バライトや石英の結晶を形成することを明らかにした.また、国内外の温泉や鉱山(イエローストン、アイスランド、韓国、南極バンダ湖、オニックス川、北海道阿寒、知床、恐山、金沢、富山、島根)からさまざまなバイオマットを見つけ、走査型および透過型電子顕微鏡、エネルギー分散分析、蛍光顕微鏡、X線粉末回積折分析で調べた結果、Ca,Si,S,Fe,Mn,P,Srなどを含んだ方解石、ブ-セライト、水酸化鉄鉱物などの生体鉱物を発見し、生体鉱物の多様性とバクテリアの核形成について国際雑誌や国際会議などで報告した.また、日本の29ヶ所のバイオマットのカタログを作り、日本語(91ページ)と英語(65ページ)で公表した.地球環境における生体鉱物の生成のメカニズムを探ってきた。鉱山、鉱床周辺の汚染された堆積物や河川に生息する微生物を電子顕微鏡や近代分析機器を用いて観察した結果、溶存する(重)金属イオンをそこに生息するバクテリアが選択的に濃集、固定し、様々な生体鉱物をつくっていることを明らかにした。例えば、ウラン鉱床周辺のシアノバクテリアや藻類は多量の放射性物質を取り込み細胞壁に濃縮し、また、河川や地熱地帯のバクテリアは、Mn、Fe、Ca、Si、Sなどを容易に取り込み、(水)酸化鉄鉱物、炭酸塩鉱物、珪酸塩鉱物、硫化鉱物を生成していた。これらの研究成果は、多くの国内および国際誌に掲載された。

日本各地の鉱山、鉱床、温泉地、河川にみられるバイオマット(Microbial mats:微生物被膜)を採取し、微分干渉、Wet-SEM-EDX、HRTEM(超薄切片)で観察し、カルサイト、アラゴナイト、ジプサム、ハライト、プーセライト、トドロカイト、クリストパライト、パライト、As-S鉱物、粘度鉱物、水酸化鉄鉱物などが、バクテリアの細胞の内外に多量に生成しているのを認めた。一方、常温、常圧の室内実験や野外実験で、数日という短期間で、バクテリアに生体鉱物をつくらせることに成功した。例えば、河川の堆積物と水を用いたバクテリアの培養実験からは、3-7日でプーセライトと水酸化鉄鉱物が生成した。一方、しだ植物の観察から、維管束内にCu、Pb、Zn、Cdなどの重金属が根の部分に濃集していることを明らかにした。これらバクテリアや生物の関与で生成した生体物鉱物は、汚染環境の浄化、新材料物質の開発が期待される。先カンブリア紀の縞状鉄鉱床やストロマトライトは微生物がつくった縞状堆積物であるといわれているが、それらの微生物がどのような種類なのか、どのように化石化や鉱物化したのか、その縞の周期やパターンが何によるものなのか、その形成メカニズムには多くの謎がある。先カンブリア紀のブラジル、カラジャス鉱山の縞状鉄鉱床(BIF)にはFe,Mn,Siが含まれ、肉眼的にも赤と黒の縞模様がmmオーダーで認められる。この薄片には数百ミクロンの円形の藻類と思われる微生物の形態が一面に認められ、黒い層には微生物は少ないが、赤い層には核を持った藻類が顕著である。XRD分析では石英とヘマタイトの強い反射が認められる。化石化した微生物も現在の微生物もともに、一般にコロニーを作り、層状のパターンを形成し厚く堆積する。化石化した微生物の古環境を解析し、微生物の生体鉱物化作用の謎解きをするために欠かすことのできない手段の一つとして現世のバイオマットの観察と分析がある。薩摩イオウ島、赤湯は、火山島の周辺にできた海辺の温泉であり、入り江の岩石や砂礫の表面には柔らかい赤褐色のバイオマットが層状に堆積している。そのバウムクーヘン状のバイオマットの中には多量の球菌、桿菌が認められた。
平面ひずみ試験による初期液状化後の砂の強度・変形特性の解明とそのモデル化

本研究の目的は、動的限界状態に基づいた土構造物の合理的な耐震設計を実現するために、(1)原位置条件に近いと考えられる繰返し平面ひずみ試験により初期液状化後の土の強度・変形特性を定量化・モデル化する、(2)この構成式を弾塑性応答解析プログラムに組み込んで動的限界状態に対する土構造物の耐震設計を検討することにある。本研究で製作した繰返し平面ひずみ試験機の特徴は、(1)現有の油圧サーボ式繰返し三軸試験機に拘束枠を組み込んだ三軸・平面ひずみ兼用型、(2)試験機にはコンピュータ制御・データ収集の自動化システム、(3)拘束枠はねじれ傾き防止浮動型、(4)ロードセルは自作高性能セル内設置型、(5)供試体寸法はW90mm×D30mm×H70mm、などである。まず、凍結豊浦砂供試体を用いた非排水平面ひずみ試験による性能試験の結果、他の試験機結果と比較して良好な結果が得られることを確認した。次に、同じ供試体を用いて繰返し液状化試験を行い、三軸試験結果との違いを定量的に明らかにするとともに、従来著者らが提案した複合硬化構成式のパラメータを求める手順を検討した。また、試験機制御用パソコンを使って、試験機の制御・データ収集を行いながら、供試体そのものをシミュレーション要素として数値解析した結果とを直接比較しながら、構成式パラメータを決定するオンライン実験も試みた。現在、結果を整理中であるが、当初の目的である本試験機による初期液状化後の強度・変形特性の定量化に関する成果は十分得られたものと考える。今後、応答解析プログラムに組み込み、実構造物の耐震設計に適用したいと考えてえる。
知多半島における耕畜連携の成立要因と適切な圏内規模に関する研究

地域の農地と環境を保全していくために、粗放的な農地管理である耕畜連携に着目した。この取り組みを進める農事組合法人の連携状況、合意形成に至った背景、事業展開を明らかにし地域内循環型農業システムについて考察を行った。それぞれの農事組合法人は農業収益を向上させるため転作作物の選択や補助金の導入を進め、地域内の畜産農家との連携や農業機械の貸し借りを効率的に実施することで耕畜連携を展開したのである。この事例で得られた知見を踏まえ、知多半島における耕畜連携の成立要因を探った。農家の高齢化や減少により、農業生産の継続が難しくなり、耕作放棄地の増加が社会問題となっている。愛知県に位置する知多半島は、温暖で年間降水量も多く農業に適した地域である。しかし、農家の高齢化や後継者不足という問題を抱えており、自給的農家の増加や経営耕地面積の減少により耕作放棄地が増加している。知多半島は古くから酪農が盛んで乳肉複合経営を展開し、1戸あたりの飼育頭数が多いのが特徴の地域である。農地管理における問題の所在は、耕作放棄地を多く抱える耕種農家と畜産廃棄物の処理、輸入飼料依存に対する危機感を抱く畜産農家が、地域内で耕畜連携を推進し循環型農業を展開していくことで農業の経済性追求や地域環境保全に寄与していくことである。耕種農家と畜産農家の大多数が、別の経営体ということもあり農地活用の合意形成が進まず地域内の連係は停滞気味である。経営の規模拡大は循環の範囲を広げ、補助金の有無や増減などの影響を強く受け地域内連係への課題となっている。所属機関の変更や資料購入について繰越の必要があった。そのため、当初の計画より研究時間の確保が難しかった。今後、研究課題の解決、政策提言に向け研究計画を遂行し更なる発展を目指す。
宇宙空間におけるCI(中性炭素原子)のサブミリ波広域観測

中性炭素原子(CI)は宇宙空間でのガスの輻射冷却、あるいはガス中の化学反応で大きな役割を果たしていると考えられている。しかしながら、CI輝線が「最後の未開拓波長帯」と呼ばれるサブミリ波帯にあるために、その観測的研究が本格化したのは数年前に過ぎない。その後CIの観測が精力的に行なわれてきたが、現存の地上のサブミリ波望遠鏡では数分角平方のマッピング観測がせいぜいであり、分子雲(大きさが1度角のオーダー)スケールでのCIの分布を調べることは事実上不可能であった。本研究では、過去例のない宇宙空間におけるCIの広域観測を行なうために、ハワイのカルテク・サブミリ波望遠鏡に、テキサス大学製フォーカル・リデューサを取付け、観測を行なった。また、天気の悪いときはバックアップとして、周波数の低い220GHzのCOの同位体分子の輝線を観測した。観測対象としては、強い紫外線により光解離が起こっていると考えられる「HII領域」を付随する巨大分子雲と、紫外線の弱い環境にある「暗黒星雲」を選んだ。また、データ解析専用のワークステーションを導入し処理システムを構築した。CIデータとCO同位体分子データの比較研究の結果、以下のことがわかった。輝線強度分布、スペクトルの形状では、CO同位体分子のうち^<13>COとCIの間に最も類似性がみられた。この2輝線の光学的厚みが同程度であることを示唆していると思われる。CI強度と^<13>CO強度の比は、^<13>CO輝線強度に対して減少関数であり、定量的にも「光解離領域」のモデル計算の予想に概ね合っている。「HII領域」付近のみならず、紫外線の弱い「暗黒星雲」でも、CIの生成に紫外線がおもに効いていることが明らかになった。CIとCOの存在量比は、「HII領域」付近では0.2程度であったが、暗黒星雲では場所によっては1程度になる。
幕末京坂文壇の諸相解明-台湾大学「長沢文庫」・東京大学「本居文庫」調査を中心に-

研究目的および研究計画に従い、台湾大学長沢文庫および東京大学本居文庫の調査を行った。これによって多くの新見を得ることができ論文・学会発表として報告した。本研究により長沢伴雄の伝記研究は飛躍的に進み、資料集として長沢伴雄歌文集を刊行することができた。また同時代のデータベースとして多くの材料を得、今後の研究へ進展が可能となった。なお本研究の成果が認められ平成21年9月に九州大学より博士号(Ph. D、文学)取得し、平成22年10月鹿児島大学教育学部へ採用された。基盤C本研究は、旧帝国大学時代に台湾に流出し戦後も現地に遺存した幕末の国学者長沢伴雄(ながさわともお)の膨大な旧蔵書の1点1点の精査を行ない、幕末の和歌壇の一翼を担った長沢伴雄の伝記を明らかにし、国内の資料によってのみ構築された傾向が否めない国学史を是正し幕末期の京坂の文壇像を再構築することを目的とする。具体的な方法として、台湾大学蔵「長沢文庫」を精査し、識語・書入等をデータベース化する。さらに台湾大学に収められる長沢伴雄の歌文集および自筆日記を調査し、活字化を行う。国学者の文庫調査によって、長沢伴雄を一つの軸とした京坂の和歌・国学壇の諸相を解明することが可能となり、新見・新資料を報告、論文化し、新しい視座を内外の研究者に公表する。本研究の二十年度における本研究の目的および実施計画は以下の通りであった。旧帝国大学時代に台湾に流出し戦後も現地に遺存した幕末の国学者長沢伴雄(ながさわともお)の膨大な旧蔵書の1点1点の精査を行なう。それを行うことで、幕末の和歌壇の一翼を担った長沢伴雄の伝記を明らかにし、国内の資料によってのみ構築された傾向が否めない国学史を是正し幕末期の京坂の文壇像を再構築することを目的とする。さらに本居家の蔵書である「本居文庫」(東京大学国文学研究室蔵)を補助資料として据え、その中から長沢伴雄関係の記述を抽出して同時代での長沢伴雄の文事を客観的に捉える。近世を代表するこれらの国学者の文庫調査によって、長沢伴雄を一つの軸とした京坂の和歌・国学壇の諸相を解明することが可能となる。調査によって得られた新見・新資料を報告、論文化し、新しい視座を内外の研究者に公表する。以上の計画に対して、本年度は7月に長沢伴雄歌文集『絡石の落葉』3巻3冊(国立台湾大学図書館発行)の内、第1巻を刊行し研究の基礎的な資料を整備した。これによって今後の研究は該書を底本とすることとなり研究の進展が期待される。21年度には残りの2冊も刊行されることとなっている。また11月には和歌山市立博物館特別展「岩瀬広隆-知られざる紀州の大和絵師-」にて当該研究成果を発表する機会を得た。長沢伴雄の活躍した紀州藩のあった和歌山市で研究成果を発表したことによって、地元の郷土史家などからの情報提供もあり大変意義があったと思う。3月には当該研究について「近世文芸」(日本近世文学会)に投稿した論文が採用されることが決まり、21年7月に刊行される。研究の目的および研究計画旧帝国大学時代に台湾に流出し戦後も現地に遺存した幕末の国学者長沢伴雄(ながさわともお)の膨大な旧蔵書の1点1点の精査を行なう。また長沢伴雄の歌文集を出版する。今年度の研究実績上記の計画に対して、本年度は6月に長沢伴雄歌文集『絡石の落葉』3巻3冊(国立台湾大学図書館発行)の内、第2巻、第3巻を刊行し研究の基礎的な資料を整備した。7月には「近世文芸」

第90号(日本近世文学会)に「近世後期類題和歌集編纂の一齣」と題して当該研究が掲載された。台湾大学図書館に収められる資料を用いて類題和歌集の諸問題について述べた。また11月には福岡大学で開催された第19回古典研究会にて「近世後期における『枕草子』研究の一齣」と題して当該研究成果を発表する機会を得た。長沢伴雄および加納諸平ら同時代の国学者達が枕草子の研究にしのぎを削っている様子を大阪府立図書館中西文庫蔵書簡を基に発表した。3月には5月に刊行した『長沢伴雄歌文集絡石の落葉』の出版完成を記念して講演会が開かれ講演を行った。本研究は、旧帝国大学時代に台湾に流出し戦後も現地に遺存した幕末の国学者長沢伴雄(ながさわともお)の膨大な旧蔵書の1点1点の精査を行ない、幕末の和歌壇の一翼を担った長沢伴雄の伝記を明らかにし、国内の資料によってのみ構築された傾向が否めない国学史を是正し幕末期の京坂の文壇像を再構築することを目的とする。具体的な方法として、台湾大学蔵「長沢文庫」を精査し、識語・書入等をデータベース化する。国学者の文庫調査によって、長沢伴雄を一つの軸とした京坂の和歌・国学壇の諸相を解明することが可能となり、新見・新資料を報告、論文化し、新しい視座を内外の研究者に公表する。〈研究の成果〉(1)台湾大学「長沢文庫」485点の全点調査を平成21年度までにほぼ終え、22年度はまず前年度までの調査での項目の記入洩れなどの確認作業を行い完了した。(2)長沢伴雄の伝記を明らかにするために、天保から弘化年間(1830-1847)の15年にわたる長沢伴雄の自筆日記群について、所蔵する台湾大学図書館と活字化の出版契約を結んだ。これによって22年度より6年計画で日記を全て活字化することになった。(3)22年度は昨年度に引き続き本居大平の調査に加え、本居内遠の資料137点も視野に入れて調査を行なった。また国立国会図書館所蔵の古典籍、特に同時期の国学者である中島広足(なかじまひろたり)の資料を調査し、長沢伴雄との関連など重層的・補完的な調査を行なった。(4)台湾大学図書館および国内調査の成果公表のひとつとして、九州大学国語国文学会(6月6日において「近世後期『枕草子』研究一斑」と題して学会発表を行った。本研究は、台湾大学に所蔵される幕末の国学者長沢伴雄(ながさわともお)の旧蔵書を調査し、長沢伴雄の伝記を明らかする。これによって国内の資料によってのみ構築された傾向が否めない国学史を是正し幕末期の京坂の文壇像を再構築することを目的とする。(1)今年度は上記の目的に関する口頭発表「伴信友と紀州藩の学芸-『史籍年表』再板一件-」を行った(23年5月28日、九州近世文学研究会)。これによって従来紀州藩と伴信友との関係は重要視されていなかったが、近世後期の紀州藩の学芸において伴信友の存在が重視されていた事を指摘し、その仲介役としての長沢伴雄の存在を証明した。(2)台湾大学「長沢文庫」485点の全点調査を平成22年度までに終えた。今年度はまず前年度に契約を結んだ長澤伴雄自筆目記群の活字化作業に重点を置き、24年3月末の刊行を予定している。この活字化によって長沢伴雄の伝記が明らかとなり、幕末江戸・京坂の文壇を見通すことができると予測される。活字化作業で明らかとなった問題を確認するための台湾大学での現地調査は9月に行った。(3)本年度は研究の最終年度であるので、これまでの成果をまとめ、一つのまとまりとして公刊する。その成果の一環として『長沢伴雄自筆日記』(全5巻)の刊行が決定した。昨年度に新たに台湾大学と5年契約で出版契約(前掲長澤伴雄自筆日記群活字化)を結んだため、本年度中には成果がまとまらない可能性もあるが、本科研費補助金によってその出版の端緒が開かれ、研究が大いに進展した。
1, 4-双極性活性種を用いる新しい環化付加反応の開発と生理活性物質合成への応用

3-エトキシシクロブタノン誘導体を適切なルイス酸を用いて活性化して1, 4-双極性活性種を生成させ、アリルシラン、シリルエノールエーテル、イミン、およびインドール類と反応させたところ、目的とする形式的[ 4+2]環化付加反応が円滑に進行し、対応する六員環化合物が効率的に得られることを明らかにした。さらにこの反応を用いて、生理活性物質であるブレマゾシンおよびアスピドスペルジミンの全合成を達成した。本年度は、3-エトキシシクロブタノンを四塩化スズを用いて活性化して1,4-双極性活性種を生成させ、これにアシルシランを反応させたところ、効率的に形式的な[4+2]環化付加反応が進行し、対応するシクロヘキサノン誘導体が得られることが分かった。また、アリルシランのシリル基上の置換基の種類の違いによって、期待した[4+2]環化付加ではなく1,5-ヒドリド転位の後に環化が進行して生成した化合物が得られることも明らかにした。さらに、3-エトキシシクロブタノンを二塩化エチルアルミニウムを用いて活性化して1,4-双極性活性種を発生させ、これにケトン由来のシリルエノールエーテルを反応させたところ、炭素-炭素二重結合との形式的[4+2]環化付加が進行する事が分かった。この反応ではシリルエノールエーテルの幾何異性は生成物に反映され、立体特異的反応が進行していることを明らかにした。また、3-エトキシシクロブタノンの2位の置換基上に二重結合を有する化合物を二塩化エチルアルミニウムを用いて活性化したところ、分子内のオレフィン部と分子内[4+2]環化付加が進行することが分かった。この反応により、様々な二環性骨格を簡便に合成できた。来年度は、3-エトキシシクロブタノンをルイス酸で活性化して生ずる1,4-双極性活性種に対してインドールおよびイミン類を反応させ、含窒素六員環化合物を効率的に合成する手法を開発し、この反応を用いて鎮痛薬であるブレマゾシンやストリキニーネの合成に取り組む予定である。さらに、これまでに見出された新しい[4+2]環化付加反応を不斉合成へと展開する予定である。四塩化チタンを用いて3位にジアルキル基を有するシクロブタノンを活性化することによって、トリクロロチタニウムエノラートが生じ、アルドール反応が進行することが分かった。また、引き続くNazarov環化によって多置換シクロペンテノン誘導体を効率的に合成できることを明らかにした。さらに、本研究において用いている3-エトキシシクロブタノンの効率的合成法を確立した。3-エトキシシクロブタノンがルイス酸によって活性化され、シクロブタノン環のC2-C3結合が選択的に切断されて、双性イオン型中間体が生成し、この双性イオン型中開体がN-トシルイミンに対してもアルデヒドやケトンと同様に環化付加反応を起こし、形式的[4+2]環化付加体を与えることが分かった。このシクロブタノンとN-トシルイミンとの[4+2]環化付加反応を用いることによって、多置換型ジヒドロピリドン誘導体が1工程にて効率的に合成できた。数工程を経て合成される立体的にかさ高いケトンに対するエチル基の1,2-付加反応は、亜鉛アート錯体を用いることによって効率的に進行した。その後、全体として7工程、総収率26%にて(±)-ブレマゾシンの効率的合成法を確立できた。また、アリルケテンとアルケンとの分子内アシル化反応が進行し、シクロペンテン誘導体が得られることを見出した。この基質一般性を明らかにすると共に、その反応機構は反応系内に生じるアンモニウムイオンの存在が重要であることを明らかにした。アリールケテンの場合、二量化が進行してエノールエステルが生成した。さらに、不斉補助基としてシクロブタノンの3位に乳酸エチルエステルを有するシクロブタノンを用いてアルデヒドとの不斉環化付加反応を検討したところ、高いジアステレオ選択性が発現し、効率的な不斉合成反応を開発することができた。1.インドール誘導体と3-エトキシシクロブタノンとの形式的[4+2]環化付加反応の開発とストリクタミンの全合成研究3-エトシキシクロブタノンをルイス酸を用いて活性化し、1,4-双極性活性種を生成させ、N-保護インドール誘導体との形式的[4+2]環化付加反応を検討した。その結果、TiCl4またはEtAlCl2を用いた場合に目的とする環化付加反応が効率的に進行し、ヒドロカルバゾール骨格が効率的に構築されることを明らかにした。また、その位置選択性とインドール環上の置換基の効果も解明した。この新しい骨格形成反応を用いて、ストリクタミンの4環性骨格を合成することができた。2.3

立にアルキニルコバルト錯体を有するシクロブタノンの活性化と形式的環化付加応の開発3位にアルキニルコバルト錯体を有するシクロブタノンを四塩化スズを用いて活性化し、アルデヒドとの形式的[4+2]環化付加反応が進行することを明らかにした。3.3-シリルメチル基を有するシクロブタンとアルデヒドとのアルドールおよびマイケル反応の開発四塩化チタンを用いて、3位にシリルメチル基を有するシクロブタノンを活性化し、アルデヒドと反応させると、β,γ-不飽和アルドール成績体が効率的に得られることを明らかにした。この反応の基質一般性および反応機構も明らかにした。さらに、メチルビニルケトンなどとのマイケル付加反応に関しても検討を行い、目的とする炭素-炭素結合が形成されることを解明した。4.ホモアリルケテンの分子内[2+2]環化付加反応に関する研究ホモアリルケテンのケテンとアルケンとの分子内[2+2]環化付加反応は、一般に見られる位置選択性とは異なり、ビシクロ[2.1.1]ヘキサン骨格を有する化合物が得られることを明らかにした。この異常な位置選択性に関して、基質一般性および反応機構を解明した。
スポーツ観戦者の熱中症早期発見の指標作成-教育現場への還元を目指して-

本研究の目的は、スポーツ観戦者の安全管理のための指標を策定し、その指標を誰でも使えるツールを作り、児童生徒の熱中症予防に貢献することである。具体的には、「ICTツールを用いて温熱ストレスと感覚反応の関係」を明らかにすることである。本研究の成果は、教育現場やスポーツ現場において重要な意義を有し、特に2020年の東京オリンピック・パラリンピックによって過熱するスポーツへの関心や積極的な参画を「流行」から「不易」へと変容させる環境整備に大きく貢献できる。
自分の発音に自信と誇りを持って話せる日本人英語学習者の育成に向けて

本研究は英語を主に非母語話者との国際共通語として使用する日本語母語話者に対してより実情に合って合理的な発音指導法を考案するために行われた。まず日本語母語話者による英語発音を類型化するため、音読音声の受聴分析を行った。次に、実用レベルでの英語運用能力を持つ日本語母語話者20名から提供された現実的なタスクを遂行する設定で収録された英語発話音声を用いて五つの国と地域の被験者(20数名32名)に対して聴取実験を行い、日本語母語話者の英語発話音声の通じやすさと印象に関するデータを収集した。このデータには今後多様な分析を行うことが可能な他、実験方法論に関する考察を深めることも可能である。英語を主に非母語話者との国際共通語として使用する日本語母語話者には、自分の英語の発音に対して不安を抱える者も少なくない。本研究では日本語母語話者による英語発音の音声的特徴を音声学的に記述し、他言語母語話者に対する通じやすさと関連付けることにより、日本語母語話者が国際共通語として英語を使用する場合に必要不可欠な音声的特徴を抽出し、日本語母語話者の不安を解消するための発音指導法を考案する。本研究の2年目である平成25年度は、前年度の実績に基づき、まず既存の日本語母語話者による英語音読音声のデータベース音声ERJ(日本人による英語読み上げデータベース)のうちの「リズム文」と呼ばれる120文のセット(各文は男女各95名のうち8名程度によって音読された)を受聴による分析方法により予備的に分析した。このリズム文には英語教師による単語・文強勢(リズム)に関する発音評定が付与されており、どのような音声的特徴を持つ音声が良いリズムで発話されていると評定されたのか調べるため、受聴分析の結果と評定値との相関を調べた。第一段階として、1英語の子音を日本語の子音で発音する子音代替、2英語の母音を日本語の母音で発音する母音代替、3子音で終わる音節や子音のみの連続の発音が困難なことによる母音の挿入、の三つを主な特徴として評定値との単純相関を見てみると、いずれも評定値との相関は統計的に有意ではあったが弱いことがわかった。また、今後の本研究の実験の遂行に活かすべく、日本語母語話者による英語音声の訛りの強さや通じやすさに関する先行研究を整理し、本研究の予備調査の結果と関連付けた。研究の初年度であった平成24年度はまず非母語話者による外国語の発音の通じやすさ(intelligibility)の概念とそれに関連する複数の概念を先行文献の精査を通して整理することから着手した。本研究が従来基づいていた、より音声学的な研究における先行研究(例えばMunro & Derwing 1995)における通じやすさの概念のみを基に本研究でも通じやすさを定義すると、関連分野の先行研究の多くの研究と齟齬をきたす恐れが出てきた。そこで、広くNelson (2011)がまとめているようにcomprehensibility、interpretabilityという関連する概念とのすみ分けを改めて精査し、それらの研究とも比較可能な音声研究を進めていけるよう方針を立てた。また、本研究では日本語母語話者が与えられたタスクを英語で行う様子を録音して、聴取実験の刺激音として利用する予定であるが、文献精査の過程で改めて既存の研究における問題点が浮き彫りとなったので、それを基に聴取実験の刺激音の録音計画に着手した。当初の計画では聴取実験を行うコンピュータプログラムを作成する予定だったが、異なるIT環境の国でも効率良く実験を行うため、どこからでもウェブ上で利用が可能なオープンeラーニングプラットフォームであるMoodleを利用して実験を行うこととし、準備を進めている。本研究では日本語母語話者による英語発音の音声的特徴を音声学的に記述し、他言語母語話者に対する通じやすさと関連付けることにより、日本語母語話者が国際共通語として使用する場合必要不可欠な音声的特徴を抽出し、音声的特徴、通じやすさと関連付け、日本語母語話者の不安を解消するための発音指導法を考案する。本研究の3年目であった平成26年度は前年度までの実績に基づき、日本語母語話者による通じる英語音声に関して、intelligibilityに関する研究を整理し、論文にまとめた。日本語では「明瞭性」や「通じやすさ」などの用語で訳されるintelligibilityという語が、先行研究において関連する語とどのように使い分けられているのか整理した。また、日本語母語話者による英語音読音声のデータベースERJ(日本人による英語読み上げデータベース)の男女各95名による計1900の読み上げ音声に対し受聴分析を行った結果をまとめた。1英語の子音を日本語の子音に替えて発音する子音代替、2英語の母音を日本語の母音に替えて発音する母音代替、3子音で終わる音節や子音のみの連続の発音が困難なことによる母音挿入、の三つを主な特徴としてデータベースに含まれる英語教師による評定値との単純相関を見てみると相関の強さは中程度であった。子音代替を日本語母語話者が苦手とするr/lの日本語ラ行子音による代替にしぼるとさらに相関は向上した。

r/lのラ行子音による代替も含めた13の特徴を基に190名の話者を分類すると、日本語母語話者による英語音声を発音特徴に基づいて収録する際の参考になるような七つのグループに分かれた。英語を主に非母語話者との国際共通語として使用する日本語母語話者には、自分の英語の発音に対して不安を抱える者も少なくない。本研究では日本語母語話者による英語発音の音声的特徴を音声学的に記述し、他言語母語話者に対する通じやすさと関連付けることにより、日本語母語話者が国際共通語として使用する場合必要不可欠な音声的特徴を抽出する。同時に同一音声に対する日本語母語話者及び他言語話者が持つ言語態度も調査し、音声的特徴、通じやすさと関連付け、日本語母語話者の不安を解消するための発音指導法を考案する。本研究の最終年度であった平成27年度は日本語母語話者の英語発音が他の言語の母語話者に対しどの程度通じ、どのような印象を与えるのか調べるための実験を行った。まず、日本語母語話者の英語発音と一口に言っても様々な発音がありうるため、実用レベルでの英語運用能力を持つ日本語母語話者(留学経験者や日常的に職場等で英語を使う話者)である程度の英語運用能力(たとえばヨーロッパ言語共通参照枠B2レベル相当)を保有すると判断できる方計53名に協力を依頼し、都内の録音に適した環境でタスク89個を遂行する音声を提供していただいた。その後、日本語母語話者の英語発音の様々なバリエーションを代表し、タスク遂行音声として自然な発話である20名の各2タスクを遂行した計40の音声を聴取実験のための音声刺激として選択し、各音声につき以下の聴取実験の三つのタスクをMoodleを用いて作成した:1単語の書き起こし(穴埋め)7か所、2聴解問題2問と印象評定5項目、3(2とは異なる)印象評定23項目。この実験に対しインド、サウジアラビア、タイ、中国、香港の各国・地域で実用レベルでの英語運用能力を持つ被験者20数名32名が集められ協力した。現在、日本語母語話者に対する英語音声教育に役立てるため、実験結果の分析を進めている。本研究は英語を主に非母語話者との国際共通語として使用する日本語母語話者に対してより実情に合って合理的な発音指導法を考案するために行われた。まず日本語母語話者による英語発音を類型化するため、音読音声の受聴分析を行った。次に、実用レベルでの英語運用能力を持つ日本語母語話者20名から提供された現実的なタスクを遂行する設定で収録された英語発話音声を用いて五つの国と地域の被験者(20数名32名)に対して聴取実験を行い、日本語母語話者の英語発話音声の通じやすさと印象に関するデータを収集した。このデータには今後多様な分析を行うことが可能な他、実験方法論に関する考察を深めることも可能である。平成26年度に行ったことのうち、業績として発表できた部分は前年度までに行うべき内容であった。しかしながら、同時に業績にはできていないが本研究独自の実験を速やかに行うためウェブシステム構築等の準備を着実に進めている。音声学、言語学、英語教育当初の計画で予定していた予備実験を、本実験が円滑に行えるかを確認するための簡略化したものにとどめ、効率的に行う。