hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
森林植生が環境中の金属イオン動態に与える影響の検出

本研究にいおいて私は、森林樹木およびコケ植物がもつ特性に着目し、彼らが環境中の金属元素の動態に与える影響を検証した。近年、私が発表した研究論文を含めた複数の研究により、森林植生が環境中のカルシウムのような金属イオンの動態に有意な影響を与えることがわかってきた。具体的には、スギが植林されることで、カルシウム土壌および河川水中のカルシウム濃度が著しく上昇し、それにより体組織中にカルシウムを多く含む河川および土壌甲殻類の密度がスギ林で著しく高くなるということが分かってきた。本研究では、そのメカニズムに迫るとともに、どの程度のスケールで森林植生がカルシウム動態に影響をおよぼすかをストロンチウム同位体比を用いて推定した。その結果、集水域にスギが優占している森林河川水のストロンチウム同位体比は、母岩のストロンチウム同位体比に近い値を示した。つまり、スギは母岩からのカルシウムを溶出を促進すると同時にカルシウム濃度の高い落葉リターを林床に供給することで、土壌および河川水中のカルシウム濃度を上昇させることが推測された。また、コケ植物は表皮組織から大気降下物中の栄養源を吸収していることが知られている。そのため、コケ植物の重金属濃度は黄砂や化石燃料由来物質の降下量を推定する生物指標として用いられてきた。本研究では、濃度のみでなくコケ植物中の安定同位体比を測定することで、大気降下物の降下量だけでなく起源の推定を試みた。本年度は、西日本を中心とした各地域からコケ植物を採集し、ストロンチウムおよび鉛の安定同位体比を測定し、そのマッピングを試みた。その結果、コケ植物の安定同位体比の値は地域間で著しく異なり、特に標高の高い地点で黄砂由来物質の値に近くなった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
浮遊性海産珪藻に浮上性を与える細胞因子の究明と環境ストレスによるその影響評価

本研究では、海洋の主要な基礎生産者である浮遊性珪藻類の浮上や沈降に影響を及ぼす細胞内成分を解明する。さらに応用的課題として沈降速度(SETCOL法)に及ぼす水温上昇と船底防汚剤等環境汚染物質の影響についても評価する。初年度(2018年度)および2年目は珪藻の各増殖段階(増殖期、定常期、細胞減少期)における沈降速度と各種細胞内の主な成分量(総タンパク質量:BCA法、中性脂質量:ナイルレッド法、炭水化物:フェノール硫酸法、被殻ケイ酸量:モリブデン黄法、水分含量等)との関係を明らかにする。また細胞形状(単一細胞種は細胞径、連鎖形成種については連鎖長)が沈降速度に及ぼす影響も併せて調べる。本課題は多項目の成分を測定するために、測定に必要な細胞量を確保するために、数リットル規模の培養系が必要となることが予想されたため、初年度は珪藻Thalassiosira pseudonanaを用いてそれぞれの分析に必要な細胞ペレット量とそのための培養液量について検討を行った。また、3年目の計画である環境汚染物質が沈降層度に及ぼす影響の予備試験として、トリブチルスズの暴露濃度の検討のために、珪藻類(T. pseudonana、Skeletonema sp.)への毒性影響をOJIP解析(光合成活性の測定)により用いて調べ、10%および50%増殖阻害濃度により、珪藻類の電子伝達鎖の活性に関連するパラメータを有意に低下させることが分かったため、細胞内成分および沈降速度への影響が予想された。初年度から2年間の予定で、珪藻の各増殖段階(増殖期、定常期、細胞減少期)における沈降速度と各種細胞内の主な成分量(総タンパク質量、中性脂質量、炭水化物、被殻ケイ酸量、水分含量等)との関係を明らかにする予定であるため、サンプル調整から測定法の準備が整ったため。また、3年目の課題の予備試験を実施できたため。当初の予定どおり、2年目(2019年度)に珪藻の各増殖段階(増殖期、定常期、細胞減少期)における沈降速度と各種細胞内の主な成分量(総タンパク質量、中性脂質量、炭水化物、被殻ケイ酸量、水分含量等)との関係を明らかにする予定である。
電子機器のイミュニティに対する効率的な評価システムの開発

プリント基板を組み合わせた立体的な構成で伝送線路を形成し,電流プローブを開発することを目的としている。この場合,電流プローブ単体が示す電気的な諸特性も重要であるが,最も重要な点は電流を計測している状態において,プローブの電流検出部分となる線路と被測定線路で構成される伝送線路(本報告では「T」型伝送線路と呼ぶ)が示す電気的特性である。ベクトル的な電流検出が可能な電流プローブを構成するためには,この「T」型伝送線路の特性インピーダンスを50Ωに設定することが必要となる。「T」型伝送線路の構造は,電流プローブをプリント基板で構成することを目指しているので,被測定線路と電流検出部分の線路は両者とも平板線路で構成されるため,垂直部分の線路の幅により静電的には電気力線の分布が大きく異なる。すなわち,垂直部分の線路の幅により等価誘電率が大きく変化する。本研究では,伝送線路理論を展開することで,構成した「T」型伝送線路の先端を測定システムの特性インピーダンスで終端し,もう一方の端子対より伝送線路系の周波数に対する電圧反射係数の絶対値で最大値を求めることで(ネットワークアナライザを使用),構成した「T」型伝送線路の特性インピーダンスが計算により求めることが可能であることを導出した。真空中で構成される「T」型伝送線路に対する特性インピーダンスは,厳密解を求めることが可能であり,同じ線路の配置でプリント基板で構成した「T」型伝送線路の特性インピーダンス(実験値)の比を求めることで等価誘電率が算出できる。3ヶ年の研究期間を通して,各種構成のT型伝送線路を試作し,特性インピーダンスの変化の様子を実験的に求めた。ここでは,伝送線路の特性インピーダンスの測定を「T」型伝送線路に適用しているが,この考え方は伝送線路の形状に左右されず,TEM型伝送線路対する特性インピーダンスが実験的に求められることを示している。今後,様々なものに応用が可能である。プリント基盤を組み合わせた形で,電子機器のイミュニティを測定するセンサを構成するために,設計上基本となる電気定数の測定法を検討した。すなわち,プリント基盤を構成している絶縁媒質の誘電率は材質によりほぼ定まっているが,基盤を組み合わせてセンサを構成しようとする場合はセンサ部分となる線路の形状とプリント基盤の組合せ方により,複雑に空気の層が混在するため,理論的に等価誘電率を導出することはほとんど不可能に近い。そこで,本研究ではプリント基盤を任意に組み合わせた線路構成において,使用状態にける伝送線路媒質の等価誘電率を実験的に求めるための理論的検討を行った。伝送線路部分の長さが若干異なる同じ構造の伝送線路を用い,伝送線路の一端は各々短絡処理を行った上,伝送線路の共振/反共振周波数を測定する。これらの周波数より伝送線路の電気長が推定できる。二組の伝送線路の物理長の差,および電気長の差を用いることで,短絡処理,および入力側の余分な接栓の影響を相殺した形で等価誘電率を求めることができる。しかし実験結果は共振の場合と反共振の場合で定在波の発生状況(電圧定在波の山の数)が異なるため,差異が生じた。より正確な測定法は来年度の課題である。また,検出された信号を一般の伝送線路を介して伝播する場合,伝送線路に対する外来ノイズの結合等が発生する。外来ノイズの伝播は一般にコモンモードの伝送となるため,ノイズ伝播阻止の目的でフェライトコアがよく利用されるが,フェライトコアのノイズに対する減衰特性の測定法が明確ではない。

本研究では,フェライトコア通過後の電力を終端でインピーダンス整合を取ることにより,フェライトコアの入力側の定在波と出力側の進行波を測定することでフェライトコア自身の減衰量を測定する新しい測定技術を開発した。プリント基板を組み合わせた立体的な構成で伝送線路を形成し,電流プローブを開発することを目的としている。この場合,電流プローブ単体が示す電気的な諸特性も重要であるが,最も重要な点は電流を計測している状態において,プローブの電流検出部分となる線路と被測定線路で構成される伝送線路(本報告では「T」型伝送線路と呼ぶこととする)が示す電気的特性である。ベクトル的な電流検出が可能な電流プローブを構成するためには,この「T」型伝送線路の特性インピーダンスを50Ωに設定することが必要となる。「T」型伝送線路の構造は,電流プローブをプリント基板で構成することを目指しているので,被測定線路と電流検出部分の線路は両者とも平板線路で構成されるため,垂直部分の線路の幅により静電的には電気力線の走り方が大きく異なってくる。すなわち,電気力線はプリント基板の誘電体部分を走行する距離と,空気中を走行する距離の比が垂直部分の線路の幅により異なった値となる。その結果,垂直部分の線路の幅により等価誘電率が大きく変化する。本年度は伝送線路理論を展開することで,構成した「T」型伝送線路の先端を測定システムの特性インピーダンスで終端し,もう一方の端子対より伝送線路系の周波数に対する電圧反射係数の軌跡を求め,スミスチャートにプロットすることで,構成した「T」型伝送線路の特性インピーダンスが計算により求めることが可能であることを導出した。一様媒質中の「T」型伝送線路の特性インピーダンスは,等角写像理論より厳密解を求めることが可能である。真空中で構成される「T」型伝送線路に対する特性インピーダンスWoと同じ線路の配置でプリント基板で構成した「T」型伝送線路の特性インピーダンスW(実験値)の比を求めることで等価誘電率が算出できる。本報告では「T」型伝送線路に適用しているが,この考え方は伝送線路の形体に左右されず,その状態に対する特性インピーダンスが実験的に求められることを示している。今後,様々なものに応用が可能である。この場合,電流プローブ単体が示す電気的な諸特性も重要であるが,最も重要な点は電流を計測している状態において,プローブの電流検出部分となる線路と被測定線路で構成される伝送線路(本報告では「T」型伝送線路と呼ぶ)が示す電気的特性である。「T」型伝送線路の構造は,電流プローブをプリント基板で構成することを目指しているので,被測定線路と電流検出部分の線路は両者とも平板線路で構成されるため,垂直部分の線路の幅により静電的には電気力線の分布が大きく異なる。すなわち,垂直部分の線路の幅により等価誘電率が大きく変化する。
食物アレルギー児をもつ家族（主に母親）の生活特性の多角的検討：追跡及び活動量調査

今年度は研究課題「食物アレルギー児(FA児)をもつ家族(主に母親(FA母親))の生活特性の多角的検討:追跡及び活動量調査」をさらに進めるために研究調査の継続に尽力した。生活活動量調査では対象者数を増やすことに努めた。方法は、アレルギー専門医が適切と判断した対象者に対し同意説明を行い、1基本状況調査(FA児のアレルギー原因食品の内容、FA母親の年齢・身長・出産前の体重及び現体重、家族構成、代替食品使用状況等のプロフィール調査)、2食事調査(簡易型自記式食事歴法質問票を用いた食物摂取頻度調査)、3生活活動量調査(3軸加速度計OMRON HJA-750C本体質量23g:電池含むを用いた生活活動量の実測調査)を依頼した。結果、総勢106人から同意を得た。このうち不適格者37人(34.9%)を除外し、適格者69人(65.1%)を解析対象者として作業を進めた。不適格者は3軸加速度計の装着が1日10時間未満、かつ10日間未満であった。追跡調査は、2013年に登録した卵アレルギーを必ず持つ児の母親55人を追跡したところ、13人が継続受診していたが、残る42人は治癒・転居等の理由による未受診・未来院者であった。そこで対象者を拡大した。すなわち、申請者が2013年から2016年に調査を行った合計312人を対象とした。このうち追跡調査が可能な対象は146人であった。内訳は、2013年13人、2014年20人、2015年49人、2016年64人であり、残りの166人は、治癒・転居などによる未受診・未来院、調査協力拒否などであった。追跡調査は、FA母親146人を対象に2018年の状況(2年から5年後の状況)について調査(1基本状況調査、2食事調査)を実施した。今後は、研究課題のデータ解析と論文化、さらに関連学会での発表に注力する予定である。活動量調査の対象者は69人とした。分析は、児が食物アレルギー・アトピー性皮膚炎・気管支喘息のうちのどのアレルギー疾患を持つかにより群別し、母親自身のBMIに影響を及ぼす因子の分析を行う。食事調査の結果から主成分分析法により特異となる食事パターンを抽出し、3軸加速度計を用いた実測データから生活活動量を解析し、これら結果の接合・分析により、母親自身のBMIと食生活・生活活動量との関係を検討する。分析後は英語論文化を行い、完成後は海外の学術雑誌への投稿を試みる。追跡調査は、FA母親146人を対象に、2年から5年後となる2018年の状況について2種類の調査(1基本状況調査:FA児のアレルゲン食品の内容や個数、FA母親の年齢、身長、現体重等のプロフィール、家族構成、代替食品使用状況等の情報、2食事調査)を行う。そして初回調査時の結果との比較から生活特性の継時的変化を把握する。FA児は、成長に伴って消化吸収機能が発達してくると、原因食物に対して耐性がつき、これまで食べられなかった食物が食べられるようになったり、食べられるものが増えてきたりする可能性が高まる。FA児の食事に同調する傾向がみられるFA母親においては、食生活状況が変化していく可能性が考えられる。成果の一部は学会発表する。学会発表は、日本小児臨床アレルギー学会(2019年7月27日28日、和歌山)において一般演題発表する予定である。今年度は、食物アレルギーを持つ児(FA児)の母親(FA母親)の生活特性の検討のうち、FA母親のBMI低値・痩せの要因を探索する調査研究を実施した。本研究はFA母親のBMI低値・痩せの要因を食生活及び生活活動量から検討する調査研究であり、アレルギー専門病院へ通院する、FA母親と非FA児の母親(NFA母親)を対象に、新規に登録し、1基本状況調査、2食事調査、3生活活動量調査を実施した。アンケートは、1基本情報として、FA児のアレルゲン食品の内容や個数、母親の年齢、身長、FA児出産前の体重及び現体重等のプロフィール、家族構成、代替食品使用状況等の情報を収集した。2食事調査は簡易型自記式食事歴法質問票を用いて調査した。3生活活動量調査はOMRON HJA-750C(本体質量23g(電池含む)の小型サイズ)を準備し、対象者に装着を依頼した。対象者への調査依頼方法は、当初の研究計画どおり、主治医による診察が行われる診察室に申請者も同席し、主治医が適切と判断し、主治医が概要説明をした後に、申請者が行う詳細説明に同意が得られた対象者のみに依頼した。なお、食事調査は、結果について栄養診断を行い、栄養診断の結果を被験者に郵送で返却した。活動量計は、10日から45日間の装着を依頼し、その後の次回診察時に返却を求め、申請者が回収した。また、これまで蓄積してきたFA母親の食事調査の結果から、FA母親の食品消費構造を分析し、BMI低値・痩せに関与する食生活上の問題点の抽出を行い、論文化した。さらに、本研究の基礎となった論文『食物アレルギー児を持つ母親自身の栄養素等の摂取状況とQOLに関する検討』をもとにして博士論文を作成した。

今年度は、当該学科人事上の想定外の事象(同僚教員の病欠・休職に伴うKT数増加)の発生に伴い、調査研究日の確保が厳しかったが、新規登録の対象者は、100人超(うち8割はFA母親)まで進めることができた。アンケート調査はデータ収集が確実に実施できたが、生活活動量調査は約半数程度が不確実なデータであった。すなわち、活動量計の装着を、1日10時間以上、かつ2週間以上を有効データとした場合、確実なデータは50人程度であった。現在も調査を継続し対象者数を増やす努力を行っている。また論文化は、2013年から2015年のFA母親の食事調査の分析結果を接合し、題目『食物アレルギーをもつ児の母親自身のBody Mass Indexに影響を与える摂取食品・栄養素等についての検討』として分析し、文章化した。FA母親305人(38.4(±5.1)歳)とNFA母親249人(37.7(±5.5)歳)を対象に、食事調査した結果から栄養素等および食品群別摂取量を算出し、主成分分析法を用いて食事パターンを抽出し、FA母親における生活特性と食生活の関係について検討した。現在、英訳化へと進めており、英語論文完成後は海外の学術雑誌へ投稿する予定である。さらに、論文博士は、題目『実地医療の現場における栄養管理の意義と管理栄養士が果たす役割についての検証:病態別エネルギー産生栄養素比率の分析の意義』として執筆し、本学大学院研究科委員会で受理され審査に合格し、博士学位を取得することができた。臨床現場において、遭遇する様々な病態の患者に対して、治療効果やQOLを向上させるため、様々の取り組みの可能性があるが、特にFA母親も栄養サポートの対象として支援しなければならないという,従来見落とされていた視点の必要性を明らかにした研究と位置付けして言及した。今年度は研究課題「食物アレルギー児(FA児)をもつ家族(主に母親(FA母親))の生活特性の多角的検討:追跡及び活動量調査」をさらに進めるために研究調査の継続に尽力した。生活活動量調査では対象者数を増やすことに努めた。方法は、アレルギー専門医が適切と判断した対象者に対し同意説明を行い、1基本状況調査(FA児のアレルギー原因食品の内容、FA母親の年齢・身長・出産前の体重及び現体重、家族構成、代替食品使用状況等のプロフィール調査)、2食事調査(簡易型自記式食事歴法質問票を用いた食物摂取頻度調査)、3生活活動量調査(3軸加速度計OMRON HJA-750C本体質量23g:電池含むを用いた生活活動量の実測調査)を依頼した。結果、総勢106人から同意を得た。このうち不適格者37人(34.9%)を除外し、適格者69人(65.1%)を解析対象者として作業を進めた。不適格者は3軸加速度計の装着が1日10時間未満、かつ10日間未満であった。追跡調査は、2013年に登録した卵アレルギーを必ず持つ児の母親55人を追跡したところ、13人が継続受診していたが、残る42人は治癒・転居等の理由による未受診・未来院者であった。そこで対象者を拡大した。すなわち、申請者が2013年から2016年に調査を行った合計312人を対象とした。このうち追跡調査が可能な対象は146人であった。内訳は、2013年13人、2014年20人、2015年49人、2016年64人であり、残りの166人は、治癒・転居などによる未受診・未来院、調査協力拒否などであった。追跡調査は、FA母親146人を対象に2018年の状況(2年から5年後の状況)について調査(1基本状況調査、2食事調査)を実施した。次年度は、FA母親のBMI低値・痩せの要因を探索するために、さらに対象数を増やしてアンケート調査と生活活動量調査を継続する。
伝統的尺八奏法譜情報の多元的利用のための標準記述形式および処理システムの研究

尺八譜の情報処理システムを構築するためには,尺八譜の表記に用いる「譜字」を計算機可読な形式で表現することが必要である.そこで,平成12年度では,各流派・伝承系譜で用いられている譜字および指遣いに関する幾つかの資料を参照して譜字とその指遣いの関係の調査を行い,尺八譜用の譜字コード:COMSOを考案した.同時に尺八譜情報処理システムの改良に着手し,平成13年度では,1.COMSOコードへの対応:システム内での尺八譜情報の表現方式をCOMSOコードに統一し,プログラムを全面的に改訂した.これにより,譜字の表示,演奏,流派変更等の処理が容易に行えるようになった.2.琴古流への対応:新たに琴古流尺八譜も処理可能とし,都山流,琴古流および竹保流の3つの流派を扱うことが可能となった.3.共通音価表現の採用:流派により大きく異なる音価表記方法を,五線譜での表記方法を取り入れた共通音価表現方法を考案し,流派によらず同一の音価表記が可能となった.4.印刷機能の強化:作成した譜の印刷時に,音価表示の有無,小節線枠の有無を指定できるようにし,使用者のニーズに合わせた柔軟な印刷出力を得ることが可能となった.5.多様な入力方法:電子ペン等による手書き入力に加え,譜字ボタンでの入力,COMSOコードによる入力等,様々な方法で譜字の入力を可能とした.以上の成果に基づき,平成14年度では作成した尺八譜情報処理システムのデモンストレーションおよび尺八演奏家や尺八愛好家に試作システムを配布して試用実験を行った.その結果,実際に尺八の演奏をしている人達からは高い評価を得ることができ,一日も早く実用化して欲しいとの要望が数多く寄せられた.その一方で,更なる性能の向上を求める要望も寄せられ,本システムに対する期待が大きいことが分かった.尺八譜の情報処理システムを構築するためには,尺八譜の表記に用いる「譜字」を計算機可読な形式で表現することが必要である.そこで,平成12年度では,各流派・伝承系譜で用いられている譜字および指遣いに関する幾つかの資料を参照して譜字とその指遣いの関係の調査を行い,尺八譜用の譜字コード:COMSOを考案した.同時に尺八譜情報処理システムの改良に着手し,平成13年度では,1.COMSOコードへの対応:システム内での尺八譜情報の表現方式をCOMSOコードに統一し,プログラムを全面的に改訂した.これにより,譜字の表示,演奏,流派変更等の処理が容易に行えるようになった.2.琴古流への対応:新たに琴古流尺八譜も処理可能とし,都山流,琴古流および竹保流の3つの流派を扱うことが可能となった.3.共通音価表現の採用:流派により大きく異なる音価表記方法を,五線譜での表記方法を取り入れた共通音価表現方法を考案し,流派によらず同一の音価表記が可能となった.4.印刷機能の強化:作成した譜の印刷時に,音価表示の有無,小節線枠の有無を指定できるようにし,使用者のニーズに合わせた柔軟な印刷出力を得ることが可能となった.5.多様な入力方法:電子ペン等による手書き入力に加え,譜字ボタンでの入力,COMSOコードによる入力等,様々な方法で譜字の入力を可能とした.以上の成果に基づき,平成14年度では作成した尺八譜情報処理システムのデモンストレーションおよび尺八演奏家や尺八愛好家に試作システムを配布して試用実験を行った.その結果,実際に尺八の演奏をしている人達からは高い評価を得ることができ,一日も早く実用化して欲しいとの要望が数多く寄せられた.その一方で,更なる性能の向上を求める要望も寄せられ,本システムに対する期待が大きいことが分かった.尺八譜情報の処理システムを構築には,まず尺八譜の表記に用いる「譜字」を計算機可読な形で表現することが必要である.譜字は流派により異なるが,同じ演奏を行う(音を出す)ためには同じ奏法が用られると仮定し,音高・指遣い等から機械的に決定可能な流派に依存しない統一コードとしてCOMSO譜字コードを提案,これに基づいてシステムの開発を進めて来た.しかし,研究が進むにつれ,指遣いも含めた演奏方法は流派・伝承系譜等により異なる場合があり,同一と見なすべき譜字に異なる譜字コードが,あるいは流派間で対応する譜字が存在しない場合があること,同一の指遣いにもかかわらず,乙音と甲音とで異なる譜字を用いる場合があること,一つの流派で使用される譜字の個数は高々100程度だがその何十倍もの領域の確保が必要,等の問題点が明らかになってきた.そこで,今年度は,まず各流派・伝承系譜で用いられている譜字および指遣いに関する幾つかの資料を参照し,譜字とその指遣いの関係を調査した.その結果,予想以上に流派および伝承系譜による指遣いのバリエーションが多いことが判明したため,COMSO譜字コードを全面的に見直すこととした.すなわち,尺八譜の譜字を最低音から最高音まで半音毎33音高に分類し,各音高内における「異指法同音高」のうち最も基本的なものを「標準譜字」と定義,その他の譜字は使用頻度の高いものから順序付けを行い,これらの組み合わせにより算出できる値を新しいCOMSO譜字コードとし,上記の問題点を解決した.また並行して,開発中の尺八譜情報処理システムの改良を行った.まず,都山流,竹保流に加えて琴古流尺八譜も処理可能な尺八譜として追加した.

また,従来譜字の入力方法は電子ペンによる手書き入力のみであったが,メニュー欄にスピードボタンを配置し,これにより入力可能なように改良を行った結果,入力効率が大幅に改善された.今年度の主な成果は以下の通りである.2.琴古流への対応COMSOコードへの全面的な移行に伴い,新たに琴古流尺八譜も処理可能とした.これにより,本システムが対応している流派は,現行の2大流派である都山流と琴古流,および明暗流ほか各地の古典本曲譜を出版する竹保流の3つの流派を扱うことができるようになった.3.共通音価表現の採用尺八譜では流派により音価表記方法のパラダイムが大きく異なっているが,本システムでは五線譜での表記方法を取り入れた共通音価表現方法を考案した.これにより,流派によらず共通の音価の表記が可能となった.4.印刷機能の強化作成した譜の印刷時に,音価表示の有無,小節線枠の有無を指定できるようにした.これにより,流派固有の音価表記を印刷後に加筆するなど,使用者のニーズに合わせた柔軟な印刷出力を得ることが可能となった.5.多様な入力方法電子ペン等による手書き入力に加え,使用頻度の高い譜字に関しては譜字ボタンでの入力,また頻度の低い譜字はCOMSOコードによる入力を可能とするなど,様々な方法で譜字の入力を可能とした.今年度は,昨年度までの研究成果により作成した尺八譜情報処理システムの実用化に向けた性能評価を主として行った.まず,本システムの使用を希望する尺八演奏家や尺八愛好家を対象として試作システムの頒布を行った.さらに,システムのデモンストレーションを東京国際尺八サミット(東京)および産業メッセ(幕張)で行い,機能および操作性に関して意見を収集した.その結果,実際に尺八の演奏等の経験がある人達からは,尺八譜の作成が容易である,尺八の独習や修得に有効である,五線譜化できるため尺八の国際化や学校教育現場での活用に効果的である,等,システムの設計思想および性能に関しては非常に高い評価を得ることができ,一日も早く実用化して欲しいとの要望が数多く寄せられた.その一方で,音価の表示が通常の尺八譜と異なっている点を改良するべきである,筝や三味線との合奏譜も扱えた方が便利である,演奏に合わせて自動譜めくりをする機能が欲しい,といった更なる性能の向上を求める要望も寄せられ,本システムに対する期待が大きいことが分かった.これらの結果を踏まえ,アマチュアの尺八演奏にとって有用と思われる自動譜めくり機能の実装を試みた.マイクから入力した尺八音の周波数分析を行い,演奏箇所の予測を行って演奏位置を楽譜上に順次提示することが可能なため,実際の演奏時に電子楽譜として使用することが出来る.このように,様々な機能を備えた尺八譜情報処理システムを構築することができたため,今後は実用システムとして商品化することを目標に研究を進めていく予定である.
近代イギリスにおける数学教育の展開

本研究は、第二次大戦によって実践的な検証を経ることなく潰えた近代における数学教育を明らかにすることを目的としている。特に、イギリスの工学者ジョン・ペリー(JohnPerry,1850-1920)による講演「数学の教育」(1901)を契機とする数学教育改造運動に着目し、同運動が勃発したイギリスの近代における数学教育を検討している。現在の数学教育の原型が培われた近代の数学教育に着目することで、数学教育の意義を改めて問うことを目指している。平成24年度は、研究の過程で日本での入手が困難であることが明らかになった史料の収集を目的とする在外研究を行った。10月に2週間ほど、イギリスに在外研究に赴き、文献収集を行うとともに、現地の数学教育史研究者と研究交流を行い、多くの収穫を得た。特に、近代イギリスの数学教育史に関する研究において、日本の先行研究では検討されてこなかった、中央教育当局が数学教育改造運動を総括し、数学教育の方針を国家として示した公文書Circular711(1909年)を入手し、平成24年度はこの史料に基づいて、近代英国の数学教育史に対する再検討を進めた。その成果は、11月に開催された日本数学史教育学会において報告した。ここでは、Circular711の内容はもちろん、これが公布された背景やその後の影響を明らかにし、学会にインパクトを与えた。現在、2013年5月の投稿に向けて、論文の執筆を行っている。さらに、イギリスの数学教育史との比較のために、日本の現代の算数数学教育に関するアクションリサーチや米国の算数数学教育の展開に焦点を当てた研究にも取り組み、成果を上げた。
無重力環境における砂の流動破壊実験

地盤構造物の耐震設計の分野でも、性能設計の思想の導入は現在盛んに努力されている。これは特に、液状化対策技術の評価と選択において、重要である。種々の対策の中には、河川堤防や護岸、埋設管などを対象にして液状化の発生そのものは許すが被害となるような大変形の発生は抑制するものが多くある。これらの技術の性能評価においては、液状化地盤の変形性能を正確に把握することが必須である。本研究の関係者らは従来から、液状化砂の変形特性を実験的に測定する試みを続けてきた。しかし液状化のように有効応力の極端に低い状況を作ろうとすると、せん断実験では有効応力を十分小さくすることによって試験体そのものが崩壊する、試験体内部の応力不均一が砂の自重のためにはなはだしくなる、という問題があり、他方、模型振動実験では応力やひずみが正確には測れない、という問題があった。そこで挑戦したのが無重力環境におけるせん断実験である。実験に適合したせん断装置を新たに試作し、岐阜県にある縦孔自由落下実験施設にこれを持ち込んで、自由落下環境における短時間の無重力状態でせん断実験を行った。研究において遭遇した主な困難には、落下の開始と同時に試験体への拘束を外してせん断を開始する制御、小型軽量の載荷装置の開発、正のダイレイタンシーによって飽和試験体中に発生する有効応力の除去、があった。特に三番目が難しく、最終的には乾燥試験体の排水せん断実験を行うことで、問題を解決した。この状態で内部摩擦角は70度に近かった。成功した実験結果によれば、無重力状態にある砂試験体は、一定のせん断応力の下で一定のひずみ速度で変形する。これは砂が粘性流体に似た挙動を示すことを意味する。これから砂の粘性係数を計算し、400kPa秒程度である、との結果を得た。この値を用いて、法尻矢板や押さえ盛土などの河川堤防の液状化災害軽減技術の性能を評価した。研究の目的は、液状化して有効応力を喪失した砂の大変形時の力学特性の解明であり、実際の地盤の液状化変形予測および対策工の性能評価に利用することを、計画している。既往の研究においても装置を工夫することにより、5kPa程度の低い有効応力におけるせん断実験は、実施してきた。しかし5kPaと言えば、水で飽和した砂に換算して50cm程度の土かぶりに相当し、完全に液状化して軟弱化した砂の挙動を再現した、とは言いがたい。一方、重力の作用する環境で有効応力をゼロにすることは、砂粒子に自重が存在する以上、不可能といわざるを得ない。そこで本研究では、重力の存在しない無重力環境において、砂のせん断実験を行うことを計画している。初年度は、国内の自由落下無重力実験施設を訪問して、機器の仕様を調べ、それに適合するせん断実験装置の設計および試作を行ってきた。自由落下カプセルに搭載できる装置の寸法等には制限があり、その範囲内で目指す実験を遂行するためには、新たな試みが必要であった。特に微小な荷重を安定して載荷するために装置が議論を要した。最終的には、やわらかく長尺なバネを利用したメカニズムを採用した。また、通常の実験で試用している測定装置等が無重力環境で正常に機能するか調べるため、検定のための自由落下実験を行った。結果は満足すべきものであり、計測関係に問題が無いことを、確認した。

他方、三軸せん断実験装置は設計、製作、組み立てが終わり、動作確認を完了した。これによって次年度の実実験の準備が整った。建設構造物の設計原理に性能設計の思想を導入する流れは,地盤構造物の耐震設計の分野においても顕著である。しかしここでは耐震性能とは地震後に残留する変形変位の大きさで表現されるので,性能設計においても地震荷重によって誘起される変位の予測が重要である。変位予測を実用化するためには,地震荷重下での土の変形特性を正しく把握しておかねばならない。本研究は,液状化対策工法の設計を念頭において,液状化して砂粒子間の接触力(有効応力)を喪失した砂の変形特性を実験的に測定したものである。従来この種の試みを繰り返しており,粒子間の接触力を小さくすべく,さまざまな試みを行ってきた。しかしいずれも2ないし3kPa程度の有効応力が下限であり,それ以下の状態では満足の行く測定ができなかった。これは重力場での実験の限界であり,砂や装置の自重のためにある程度以上の有効応力が発生せざるを得ないのであった。本研究では重力場での実験から脱して,立坑内で自由落下するカプセル内にせん断実験装置を格納し,自由落下時の無重力状態でせん断実験を行った。これのためには,まず無重力状態で遠隔操作できるせん断装置を製作すること,無重力状態でもせん断荷重を発生できる載荷装置を作ること,それらの寸法が自由落下カプセルに収まる大きさであること,という条件をまず,満足する必要があった。その作業が初年度の研究内容であった。第二年度は,試作した装置を実際に使用して無重力せん断試験を行った。しかし初めの3回の実験は,失敗であった。失敗の原因は,初回の実験では砂試験体の剛性が予想以上に大きく,制作した載荷装置では変形が起こせなかったことであった。そこで載荷装置を作り直し,第二,三回の実験に臨んだ。しかしこれもまた失敗であった。原因は,実際の液状化地盤と同様に水で飽和した試験体を使用したところ,自由落下時のせん断変形にともなうダイレイタンシー体積膨張により水圧が負となり,無用の有効応力が発生して試験体が硬化してしまったことであった。水圧逸散用の排水経路は装備してあったのだが,わずか1.5秒の自由落下時間では水圧を逸散させることができなかった。そこで水の使用を断念し,間隙には空気しか存在しない乾燥試験体を使用した。これにより負圧の速やかな逸散と低い有効応力,という目的達成を優先したのである。このようにして最終的な実験に臨み,結果は成功であった。液状化した砂の変形特性は粘性流体に類似しており,その粘性係数は300ないし400kPa秒の範囲にあった。また低い有効応力における砂の内部摩擦角はおよそ70度であった。これは通常の応力場で知られている値より20以上大きく,かつてNASAのスペースシャトル中での実験から報告された値に近いものであった。得られた粘性係数によって河川堤防の液状化被害軽減技術の性能評価を行った。
近縁種相互作用の進化生態学的・分子系統学的解析

本研究では,オサムシ科オサムシ属オオオサムシ亜属を対象に,近緑種間の二次的接触の際の,交雑を介した種間相互作用が,個体群動態と進化に及ぼす影響を,交雑実験,分子系統学的解析,野外個体群の形態分析によって検討した.交雑のモデルケースとして,イワワキオサムシとマヤサンオサムシ,アオオサムシとテンリュウオサムシの2つの場合を解析した.イワワキオサとマヤサンオサでは,交尾器形態の種間差が大きく,種間交尾のコストが大きいために,側所分布が維持され,さらに生殖隔離が促進される方向に選択圧がかかっているものと推定された.アオオサとテンリュウオサの間の交尾器の種間差は小さく,種間交尾のコストは小さかった.このことは,二種の二次的接触地域が河川によって分断され,地域個体群が隔離分布するという環境条件とともに,野外での交雑起源個体群の確立を促進する要因と考えられた.オオオサムシ亜属全体についての分子系統解析の結果,ミトコンドリアの系統樹と,形態種および核遺伝子の系統樹の間に大きな食い違いが見いだされ,その不一致の主要部分は種間交雑のさいのミトコンドリアの異種間浸透によってもたらされていることが示唆された.本州中部東部に分布し,交雑帯もしくは接触帯を持つことが知られる四種(アオオサムシ,シズオカオサムシ,ミカワオサムシ,マヤサンオサムシ)のミトコンドリアの種内多型を詳細に分析し,野外での交雑の記録もあわせて検討した結果,一方向のミトコンドリアの異種間浸透が複数検出された.このようなミトコンドリアの浸透は,種間交雑に続く戻し交雑によってもたらされると推定される.本研究の結果から,近縁種間の交雑を通した相互作用は,オオオサムシ亜属の進化に大きな影響を与えていることが示唆された.本研究では,オサムシ科オサムシ属オオオサムシ亜属を対象に,近緑種間の二次的接触の際の,交雑を介した種間相互作用が,個体群動態と進化に及ぼす影響を,交雑実験,分子系統学的解析,野外個体群の形態分析によって検討した.交雑のモデルケースとして,イワワキオサムシとマヤサンオサムシ,アオオサムシとテンリュウオサムシの2つの場合を解析した.イワワキオサとマヤサンオサでは,交尾器形態の種間差が大きく,種間交尾のコストが大きいために,側所分布が維持され,さらに生殖隔離が促進される方向に選択圧がかかっているものと推定された.アオオサとテンリュウオサの間の交尾器の種間差は小さく,種間交尾のコストは小さかった.このことは,二種の二次的接触地域が河川によって分断され,地域個体群が隔離分布するという環境条件とともに,野外での交雑起源個体群の確立を促進する要因と考えられた.オオオサムシ亜属全体についての分子系統解析の結果,ミトコンドリアの系統樹と,形態種および核遺伝子の系統樹の間に大きな食い違いが見いだされ,その不一致の主要部分は種間交雑のさいのミトコンドリアの異種間浸透によってもたらされていることが示唆された.本州中部東部に分布し,交雑帯もしくは接触帯を持つことが知られる四種(アオオサムシ,シズオカオサムシ,ミカワオサムシ,マヤサンオサムシ)のミトコンドリアの種内多型を詳細に分析し,野外での交雑の記録もあわせて検討した結果,一方向のミトコンドリアの異種間浸透が複数検出された.このようなミトコンドリアの浸透は,種間交雑に続く戻し交雑によってもたらされると推定される.本研究の結果から,近縁種間の交雑を通した相互作用は,オオオサムシ亜属の進化に大きな影響を与えていることが示唆された.本年度の主な研究成果は以下の通りである。1.交雑実験アオオサムシ種群のアオオサムシとミカワオサムシとの交雑を通しての相互作用の解明のため、昨年度から行っている交雑実験の継続として,F1同志の交配および親種への戻し交雑実験を行った。その結果,F1雄はほとんど不妊であり,F1雌は親種雄との戻し交雑によって子孫を残すことが分かった。また,同種群のイワワキオサとマヤサンオサの交雑実験では,F1同志の交配および戻し交雑によって子孫ができることが分かった。2.形態解析オオオサムシ亜属の共存に重要と考えられる体サイズ分化についての解析をおこなうために,1万頭以上の標本測定に基づくデータベースを作成した。3.系統関係の推定アオオサムシ種群のアオオサムシ,ミカワオサムシ,および両者の交雑に由来すると推定される集団についてミトコンドリアDNAのND5領域についての塩基配列決定と制限酵素断片長多型解析を行った。その結果,ミカワオサムシからアオオサへのミトコンドリアの移入が起こっていること,交雑帯周辺での塩基配列の分化がほとんどないことから,交雑はごく最近起こったものと推定された。また,オオオサムシ亜属全種について,ミトコンドリアDNAの16rDNA領域,核DNAの4つの遺伝子またはイントロン領域について塩基配列を決定し,系統推定を行った。その結果,核遺伝子の系統樹は従来の形態分類と大きく異ならないものであることが分かり,ミトコンドリアDNAの系統樹は,おそらく交雑によるミトコンドリア移入の影響によって,真の系統関係とは異なる系統樹を示しているものと推定された。本年度の主要な研究成果は次の2点である.1.伊那谷におけるアオオサムシとテンリュウオサムシの交雑帯

伊那谷各地の標本を分析し,天竜川に沿った形態のクラインの実態を明らかにした.形態のクラインはシグモイド型曲線に適合した.交雑帯の中心ともいえる変換点は天竜川右岸ではより下流に,左岸では上流に存在した.この変換点付近で交尾器形態(交尾片形態)の変異は急激(不連続的)で,変換点付近での交尾器形態は,実験的に得られた雑種に類似しており,交雑の繰り返しによって,雑種起源集団が形成されていることが示唆された.2.本州中部におけるアオオサムシ種群の種間交雑によるミトコンドリアの種間浸透交雑による遺伝子浸透の可能性があるアオオサムシ種群の4種,アオオサムシ,シズオカオサムシ,ミカワオサムシ(亜種テンリュウオサ,カケガワオサを含む),マヤサンオサムシについて,各地から標本を採取し,ミトコンドリアDNAのND5遺伝子領域の塩基配列を分析した.アオオサムシでは,まったく異なる2つの系統が存在し,そのひとつは,伊那谷と木曽谷におけるテンリュウオサとの交雑によって浸透したものと推定された.シズオカオサは最も多型的であったが,野外で局所的にアオオサとの雑種が見いだされ,かつアオオサから浸透したと推定されるミトコンドリアが検出された.マヤサンオサはアオオサと側所的に分布するが,そのミトコンドリアの一型は,アオオサとの交雑に由来する可能性があった.また,これらの種のミトコンドリアの分子系統においては,交雑によると考えられる部分を除外しても,種ないし亜種ごとの単系統性をみとめることはできず,ミトコンドリアの祖先的多型の影響が存在することが示唆された.以上から,アオオサムシ種群は,交尾器形態と分布から明確に認識できる種・亜種が存在するにもかかわらず,その集団間でなお遺伝子交流を行っていることが分かった.
欧米大学間における女性の教育研究交流に関する歴史的研究

本研究では、19世紀末から20世紀初頭の欧米の大学間における女性大学人の交流や協力関係についてその実態を解明した。そのために、まずイギリスから女性教育史研究者を招聘した国際シンポジウムを開催し、トランスナショナルな女性教育史研究の枠組みと方法論を検討した。次いでアメリカとイギリスの大学での資料調査により、英米間アメリカの女性大学人の交流を、1留学、2女性研究者の移動、3国際大学女性連盟の結成経緯と活動という3点において把握した。また研究期間の後半では、女性大学人の国際的活動に対する日本の関わりを、同時期に日本から英米に留学した女性大学人の事例検討を通して明らかにした。本研究は、19世紀末から20世紀初頭における英米大学間の女性の教育研究交流の実態を明らかにすることにより、ジェンダーと国際化という新たな視点からイギリス大学史にアプローチしようとするものである。本研究がとくに着目するのは、女性の高等教育の草創期に女子学生や女性研究者の国境を超えた移動が始まり、20世紀初頭には女性の大学人による国際的組織が結成されていたことである。学問や教育を媒介とした女性たちのトランスナショナルな活動は、各国での女性の高等教育推進の原動力となったばかりか、西洋と東洋文化の衝突や宥和をもたらし、さらには国際平和運動として世界に波及した。平成27年度は、トランスナショナルな視点からの女性教育史研究の枠組みと論点や課題を明確化することを目的に、本領域における研究の第一人者であるジョイス・グッドマン氏(イギリス、ウィンチェスター大学名誉教授)をイギリスから招聘することとした。4月より関心を同じくする若手研究者と連携して準備にあたり、平成28年2月20日に京都大学で、2月23日に青山学院大学で、二度にわたる公開シンポジウムを開催した。グッドマン氏による基調講演は、イギリスの女性教育の思想とシステムが、女性校長協会や女性大学人国際連盟を通してアジア太平洋地域や日本に受容された歴史的過程の考察と同時に、トランスナショナルな研究アプローチの方法論的検討とを含む示唆に富んだ内容であり、コメンテーター及び参加者間の論議が沸騰した。英米日の大学をつなぐ重要な拠点がアメリカ合衆国のブリンマー大学であり、イギリスのケンブリッジ大学や津田塾大学等戦前期日本の女子高等教育機関とを結ぶネットワークが可視化された。またグッドマン氏の滞在中に津田塾大学や日本YWCA本部において共同調査を実施し、日英の研究者間におけるトランスナショナルな共同研究を継続的に推進することで合意した。イギリス女性教育史研究の第一人者であり、イギリス教育史学会の前会長でもあるジョイス・グッドマン氏を招聘し、トランスナショナルな女性教育史研究に関する公開シンポジウムを開催するとともに、津田塾大学と日本YWCA本部で共同の調査を実施できたことが、本年度の最大の成果であった。本研究課題において、これら一連の活動は次の三点で有益といえる。第一に、20世紀初頭の英米国家間、大学間の学術文化交流のダイナミズムを理解するうえで、ジェンダーと国際化という切り口の有効性を確認できたこと、第二に、トランスナショナルな研究アプローチについて多面的な理解を得たこと。第三に、西洋と東洋の学術文化の接点として、日本、アメリカ、イギリスの三国を結ぶ女性大学人の存在が重要であることが明確となったことである。本年度はグッドマン氏招聘のための準備と研究セミナーの開催、共同調査活動に多くの時間と経費を割いたため、当初計画していたアメリカ合衆国ブリンマー大学での調査は平成28年度に延期せざるをえなくなった。しかし、グッドマン氏はブリンマー大学の顧問を兼任しており、同大学の所蔵する資料に精通している。今回、グッドマン氏との研究交流を通して、資料に関する情報や研究上の助言を得ることができ、アメリカ合衆国での調査の実施にむけての見通しが開けた。本研究の目的は、19世紀末から20世紀初頭における大学の国際化を、ジェンダーの視点から考察することである。具体的には、イギリスとアメリカ合衆国との間での、女性大学人や女子学生の国境を越えた移動や交流に焦点をあて検討を進めてきた。女性の高等教育機関への進出が制限されたこの時期に、より自由な学問研究を求めて多くの女性が海外に移住した。アメリカの女子大学の卒業生たちがオックスブリッジへ留学した事例や、イギリスの大学出身の女性たちがアメリカの女子大学に研究職を得る事例を、これまでにイギリス側の資料から把握している。本年度は、アメリカ側の資料から検討したいと考え、平成28年9月にペンシルバニア州ブリンマー大学で文献調査を実施した。ブリンマー大学はヨーロッパの大学をモデルに、男子学生と同等の高等教育をめざして設立され、初代学監ケアリ・トマスはケンブリッジ大学ガートン・カレッジを訪問し、運営上の示唆を得ている。また同カレッジの卒業シャーロット・スコットはブリンマー大学教授となり、アメリカ数学協会会長として活躍した。津田梅子の留学先でもある同大学では、日本人女子学生受け入れのための奨学金制度も創設されるなど、英・米・日を結ぶ歴史的な要のひとつとなっている。こうした事実に関連する資料を閲覧した。本年度のもう一つの実績は、前年度に実施した国際シンポジウムにおけるジョイス・グッドマン氏(ウィンチェスター大学名誉教授)の基調講演を翻訳し公刊したことである。同教授の二回にわたる講演は、ジェンダーとトランスナショナルという視点から、イギリス、日本、アメリカの女性教師や女性大学人の活動を、様々な理論枠組みから分析しており、本テーマを追求するうえで極めて価値の高いものである。昨年度開催した二回の国際シンポジウムの記録を、グッドマン教授による基調講演の全訳および4人のコメンテータの寄稿という形で公刊することができた。

アメリカ合衆国とイギリスとの交渉関係をブリンマー大学に焦点化して追求するなかで、アメリカ、イギリスと日本、三国間の女子高等教育関係者の移動と交流の一端を解明することができた。ブリンマー大学では、イギリスからの入国者だけでなく、日本からの女子留学生に関する史料も閲覧した。しかし先行研究や資料の整理が不十分であり、学会等で報告するまでには至っていない。最終年度では、平成27年度に開催した国際シンポジウム「女性教育史研究とトランスナショナリズム」および平成28年度におけるその総括と学術雑誌での公表(ジョイス・グッドマン教授基調講演の翻訳、シンポジウム全体の報告記事等)を基礎に研究を発展させた。第一は欧米大学間における女性教員の交流と連携について、第二は英・米・日の三国間における女子留学生の動向についてである。第一に関して、イギリスでの調査を実施した。ケンブリッジ大学のガートンとニューナムの両カレッジの図書館では、20世紀初頭のアメリカの女子大学とケンブリッジ大学女子カレッジとのコネクション、および国際大学女性連盟の活動について調査した。オックスフォード大学図書館では、日本の化学者黒田チカの留学に関連する資料を調査した。第二に関して、佐々木啓子(日本女性高等教育史)、中込さやか(イギリス女子教育史)、内山由理(イギリス教育史)と共同研究活動を展開し、戦前期日本の女性の留学に関する文献調査を国内の大学図書館等で実施した。米英に留学した女性たちのデータを収集するとともに、大江スミ(家政学)、上代タノ(英文学)、黒田チカ(化学)を事例に取り上げ、女子高等教育における米・英・日の影響関係と人的ネットワークの内容を分析した。その成果を平成29年度比較教育社会史研究会春季例会において、「比較女性教育史研究の可能性を探るージェンダー、トランスナショナリズム、ネットワーク」というテーマのもとで発表した。本研究では、19世紀末から20世紀初頭の欧米の大学間における女性大学人の交流や協力関係についてその実態を解明した。そのために、まずイギリスから女性教育史研究者を招聘した国際シンポジウムを開催し、トランスナショナルな女性教育史研究の枠組みと方法論を検討した。次いでアメリカとイギリスの大学での資料調査により、英米間アメリカの女性大学人の交流を、1留学、2女性研究者の移動、3国際大学女性連盟の結成経緯と活動という3点において把握した。また研究期間の後半では、女性大学人の国際的活動に対する日本の関わりを、同時期に日本から英米に留学した女性大学人の事例検討を通して明らかにした。平成28年度以降の最大の目標は、本年度のシンポジウムと共同調査の成果をふまえて、日英米の女性教育史研究者のネットワークを構築し、国際的な研究交流を継続することである。こうした展望のもとで、平成28年度には、アメリカ合衆国ブリンマー大学での調査を実施したい。
非α‐トコフェロールの生体内活性型はカルボキシエチルヒドロキシクロマン体である

本研究は、ビタミンEの代謝物であるカルボキシエチルヒドロキシクロマン(CEHC)体がビタミンEの真の生理活性型であることを立証するために、炎症を誘導した脂肪細胞に対する抗炎症効果に焦点を当てて研究を行う事とした。最初に、マウス繊維芽細胞である3T3-L1細胞を分化誘導させて成熟脂肪細胞にしたあとにマウスマクロファージ細胞であるRAW246.7細胞と共培養した。その結果、炎症誘導した脂肪細胞モデルを確立することができた。そこで、このモデル細胞を用いてγ-トコトリエノールの効果について検討したが、残念ながら、炎症性サイトカインであるIL-1β等のmRNA発現を抑えることはできなかった。本研究は、ビタミンEの体内代謝物であるカルボキシエチルヒドロキシクロマン体(CEHC体)が生体内での生理活性体であることを証明することを目的として検討をおこなっている。特に脂肪細胞、脂肪組織の機能に対する効果を中心に検討したいと考えている。生活習慣病の発症への第一リスクとして肥満が挙げられているが、これは、脂肪細胞が肥大するとケモカインであるMCP-1を産生し分泌する事により単球を遊走し、脂肪細胞内へ浸潤する。脂肪細胞内へ浸潤した単球は細胞内でマクロファージ化し、TNF-αやIL-6等の炎症性サイトカインを産生、放出する事で全身に輸送され、これが各疾病発症での初発刺激となるのではないかと考えた。そこで、まずはマクロファージ浸潤脂肪細胞系の確立を始めることにした。脂肪細胞としては、マウス繊維芽細胞である3T3-L1細胞を用いることにした。単球細胞としては現在、3つの細胞を用いて検討を行っている。まず最初に、生理的条件下で行える事を優先にし、マウスの腹腔より腹腔細胞を採取し、それを成熟した3T3-L1細胞と共培養を行った。その結果、腹腔細胞には、単球だけでなくマクロファージがかなり多く含まれていた事から、腹腔細胞だけでも炎症性サイトカインを多く発現しているという結果となった。そこで、セルラインを用いることにし、マウス単球細胞であるWEHI274.1細胞を用いて共培養系を現在検討している。その結果、共培養4時間後で、IL-6のmRNA発現量は共培養する事でその発現が有意に上昇する事が確認できたが、TNF-αは共培養系よりも、WEHI274.1細胞単独の方がその発現が高くなっていた事から、現在、共培養の時間を延長して検討を行っている。本研究はビタミンE代謝物であるCEHCの新規機能性を見出す事、特に脂肪細胞の炎症が様々な生活習慣病のトリガーになるといわれていることから、その抗炎症効果に焦点をおいて研究を進めることとした。まずは、脂肪細胞が炎症誘導した状態のモデル細胞を確立することからスタートした。マウス繊維芽細胞である3T3-L1細胞を成熟脂肪細胞へ分化させた後、マウス単球細胞であるWEHI-274.1細胞と共培養をすることで、脂肪細胞中で単球がマクロファージ化することで炎症誘導された脂肪細胞のモデルの確立を様々な面から試みたが、結果的には安定に炎症誘導することができなかったため、マウス由来のマクロファージ細胞であるRAW264.7細胞に変えて検討を続けた。その結果、3T3-L1細胞の分化誘導期間を2週間とし、その後RAW264.7細胞にて12時間共培養する事で、炎症性サイトカインであるIL-1β及びIL-6、及びケモカインであるMCP-1のmRNAの発現が有意に上昇したことが確認できたので、炎症誘導した脂肪細胞のモデルを確立することができたと判断した。そこで、このモデル細胞を用いて、まずはビタミンE同族体の抗炎症効果について検討したところ、残念ながら炎症を抑制することができなかった。従って、平成25年度に予定していたin vivoでの動物実験には進むことができなかった。しかし、本研究での重要性の1つである、炎症誘導脂肪細胞の確立(特にIL-β及びIL-6を誘導する)ができたことから、ビタミンEに代わる食品成分として、アロエ抽出物についてこのモデル細胞を用いて検討した。その結果、キダチアロエのエタノール抽出物にIL-βのmRNA発現を有意に抑制する働きがあることを見出した。以上の結果より、ビタミンEの抗炎症効果は見いだせなかったが、食品成分の1つとしてアロエ抽出物に抗炎症効果がある可能性を示唆した。本研究は、ビタミンEの代謝物であるカルボキシエチルヒドロキシクロマン(CEHC)体が新たな生理活性を持つことを立証することを目的として、特に、ビタミンEが脂肪組織へと多く蓄積することから、脂肪組織中の抗炎症効果があることを期待し、検討を進めていくことにした。平成23年度はマクロファージ浸潤脂肪細胞系の確立とCEHCの効果を検討する事を計画し、その計画に沿って実験を実施した。