hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
図形の動的探究を支援する学習環境とコンテンツの開発と実践

今年度は,昨年度までに開発したシステムを利用したコンテンツ開発や実践および実践のための方法論の確立を中心に研究を行った。まず,図形の動的探究によって可能になるプロセスに焦点を当てたコンテンツを開発するために,作図ツールを使った探究のプロセスの概略と特徴をまとめるとともに,「いろいろな場合を調べる」「観察」「推測」「不可能の証明」に焦点を当てて,コンテンツ開発と授業実践を行った。また,昨年度の成果を元にして,5心の代表例としての外心の授業化を複数の観点から行った。これらの実践は単に中学校・高校で授業を行うだけでなく,次のような点において,教師集団・教員養成学部での授業・大学院での研究と連携を持たせた。まず,作図ツールを使った探究についての議論を形成した。骨格となるwebコンテンツをもとに,メーリングリスト上で教師集団との議論を展開したり,学部生が具体的な問題例に対して行った探究例を元に(学部の授業の中で)議論し,それをまとめ,「いろいろな場合を調べる」ことに関するコンテンツを整理した。また,大学生を対象とした試験的な授業を数回行い,授業における可能性と問題点を事前に明らかにした。高校の授業は単独の研究会として行ったが,外心に関する中学校の授業研究は,提案授業を行い,それを改良する形での授業研究会を4校で行い,その研究会を実施した。授業の様子はデジタルビデオライブラリ化することによって,研究協力者のみならず,学部の授業・大学院の授業の中でも積極的に活用するとともに,それらの授業を踏まえた教材研究・授業設計を行う方法論を確立した。図形の動的探究によって可能になる数学的概念・プロセスに焦点を当てたコンテンツを開発するために,第一に5心に代表される「三角形の心」についてさまざまなケーススタディを行った。作図ツールを使った実験的アプローチの可能性を明らかにするとともに,複数の心の関連性を探究するための可能性を明確にした。その結果,共点性・共線性などの数学的概念に焦点を当てたコンテンツや推測・実験・一般化・特殊化などのプロセスに焦点を当てたコンテンツを開発するための素材を生み出すことができた。また,軌跡の二つの側面(動く点の跡・条件を満たす点の集合)について新たな観点からのケーススタディを蓄積した。これらのケーススタディを行うことに伴って,学習環境の検証・改良を行った。まず,GC/winに関しては,条件を満たす点の集合としての軌跡を3次元のグラフとして扱えるようにするために,(フリーソフトである)Graph Rとの連携を行えるようにした。また,タブレットPC等での利用に適するような機能の改良を行った。上記のケーススタディはすべてPukiWiki With GCで行った他,学部の授業(3コマ),大学院の授業(2コマ)において,PukiWiki with GCを利用し,学習環境としてのPukiWiki with GCの改良・検証を行った。また,中学校における研究授業・検討会を複数行った。最も大規模に行った例では,軌跡に焦点を当てた公開研究授業を11/22に実施し(参加者100名余り),その提案を受けた検証授業を各地で行い,12/23に再び研究会を行った(参加者60名余り)。
近世京都における朝廷と大社の交流に関する研究

1.近世の京都御所における朝廷関係者(天皇・公家および大社・門跡寺院など)の実情を知るうえで有力な手懸りとなる一級史料に、宸筆「後桜町天皇御記」(全四十数冊。京都御所東山御文庫架蔵)がある。私どもは先にその中から、大嘗祭が準備され実施された明和元年(1764)10月末から11月にかけて読んでいたが、さらにさかのぼり、即位式の準備から実施に至る宝暦13年(1763)8月条以降について、学外の若手研究者の協力も得ながら、毎月1回研究会を開催し、分担して翻刻・解読を行った。そして、宝暦13年11月条(即位式直前まで)までを、本学の『日本文化研究所紀要』に掲載した。御記には、近世の女性天皇による即位式に関することがら(即位灌頂・衣裳合わせ・由奉幣など)はもちろん、親王宣下や深曽木、日食・亥子など、朝廷の行事や日常生活に関する興味深い記事が多くあり、近年深められつつある近世朝廷研究にも女性天皇の実像解明にも新たな素材を提供することができるものと思われる。また、広く近世の朝廷や公家に関する史料を購入するとともに、宮内庁書陵部・東京大学史料編纂所・国立公文書館などに出張し、調査を行った。そして、宸筆や『天皇・皇族実録』など、基礎資料に関する成果も発表した。2.近世に入り、江戸幕府の援助を得て社殿も祭儀も復興に向かった賀茂大社や、再興された大嘗祭など朝廷の儀式に関わった吉田神社などに関して、資料の調査とマイクロフィルムなどによる資料収集を行った。3.研究分担者は、上記の研究会・調査に協力するとともに、各自の関心から主題に関連する研究を進めた。具体的には、皇位継承の歴史・賀茂祭儀・天神信仰(所)、日中法制の比較(川北)、社寺奉納和歌(小林)、近世公家の歴史思想(宮川)、朝幕関係・京都の社家文書(若松)などについて、資料収集・調査を行い、研究発表・論文掲載を行った。1.近世の京都御所における朝廷関係者(天皇・後宮・宮家・公家および大社・門跡寺院など)の実情を知るうえで有力な手懸りとなる、宸筆「後桜町天皇御記」のうち、即位式直前の宝暦13年(1763)9月・10月条について、学外の若手研究者数名の協力も得ながら、毎月1回の研究会を開催し、分担して翻刻・解読を行った。即位灌頂や衣装合わせなど即位式の準備以外にも、親王宣下や朝廷の行事・日食など興味深い記事が多くあり、近年深められつつある近世朝廷研究に新たな素材を提供することができるものと思う。なお、翻刻・調査にあたり、デジタルリーダープリンタを購入するとともに、宮内庁書陵部・東京大学史料編纂所などにも出張した。9月条の翻刻・解説は、本学の日本文化研究所紀要第9号に発表した。2.近世に入り、江戸幕府の援助を得て社殿も祭儀も復興に向かった賀茂大社のうち、特に上賀茂神社で所蔵している社務日誌および主要な社家の日記などを通じて朝廷と大社の交流実態を明らかにするため、すでに東京大学史料編纂所が出張して撮影済みのマイクロフィルム全80巻のうち40巻分を上賀茂神社経由で頒けていただき、その後賀茂祭の復興された元禄年間の部分から解読する準備を進めた。また、広く神道関係の資料(書籍など)を購入した。3.研究分担者は、上記の研究会・調査に協力するとともに、各自の関心から主題に関連する研究を進めつつある。

具体的には、平安以降の天神信仰(所)、古代法制との比較(川北)、社寺奉納和歌(小林)、近世公家の歴史思想(宮川)、京都の社家文書(若松)について、本年度は資料収集・調査を中心としつつも、いくつかの研究発表・論文掲載を行った。1.近世の京都御所における朝廷関係者(天皇・後宮・宮家・公家および大社・門跡寺院など)の実情を知るうえで有力な手懸りとなる、宸筆「後桜町天皇御記」のうち、即位式の直前・最中にあたる宝暦13年(1763)10月条・11月条について、学外の若手研究者数名の協力も得ながら、毎月1回の研究会を開催し、分担して翻刻・解読を行った。即位式に関することはもちろん、それ以外にも、親王の深曽木など朝廷の行事や日常生活に関する興味深い記事が多くあり、近年深められつつある近世朝廷研究に新たな素材を提供することができるものと思う。なお、今江廣道氏・石田俊氏から関連する研究報告をいただいた。また、関連史料(公家の日記)を購入するとともに、宮内庁書陵部・国立公文書館・東京都立中央図書館などに出張し、調査を行った。10月条の翻刻・解説は、本学の日本文化研究所紀要第10号に発表の予定である。2.近世に入り、江戸幕府の援助を得て社殿も祭儀も復興に向かった賀茂大社に関して、国会図書館・明治大学博物館などの所蔵資料の調査・撮影を進めた。また、広く神道関係の資料(写本・書籍など)を購入した。3.研究分担者は、上記の研究会・調査に協力するとともに、各自の関心から主題に関連する研究を進めつつある。具体的には、平安以降の天神信仰・賀茂祭儀(所)、古代法制との比較(川北)、社寺奉納和歌(小林)、近世公家の歴史思想(宮川)、京都の社家文書(若松)について、資料収集・調査を行い、いくつかの研究発表・論文掲載がなされた。1.近世の京都御所における朝廷関係者(天皇・後宮・宮家・公家および大社・門跡寺院など)の実情を知るうえで有力な手懸りとなる、宸筆「後桜町天皇御記」のうち、即位式が実施され、式後の行事が続いた宝暦13年(1763)11月条・12月条について、学外の若手研究者数名の協力も得ながら、毎月1回の研究会を開催し、分担して翻刻・解読を行ってきた。近世の女性天皇による即位式に関することがらはもちろん、それ以外にも、朝廷の行事や日常生活に関する興味深い記事が多くあり、近年深められつつある近世朝廷研究に新たな素材を提供することができるものと思われる。11月条(即位式直前まで)の翻刻・解説は、本学の日本文化研究所紀要第11号への掲載が決定している。また、広く近世の朝廷儀式や公家に関する史料を購入するとともに、宮内庁書陵部・国立公文書館・国立国会図書館などに出張し、調査を行った。2.近世に入り、江戸幕府の援助を得て社殿も祭儀も復興に向かった賀茂大社や、再興された大嘗祭など朝廷の儀式にも関わった吉田神社に関して、資料の調査を進めた。3.研究分担者は、上記の研究会・調査に協力するとともに、各自の関心から主題に関連する研究を進めた。具体的には、皇位継承の歴史・賀茂祭儀(所)、日中法制の比較(川北)、社寺奉納和歌(小林)、近世公家の歴史思想(宮川)、朝幕関係・京都の社家文書(若松)について、資料収集・調査を行い、いくつかの研究発表・論文掲載がなされた。
近代の住宅地形成における造園産業の役割について

本年度は,近代の郊外住宅地形成における造園産業の具体的な役割を,解明するにあたって,その前段階として,近代の庭をめぐる言説について研究を行った。これまで,郊外住宅地については,住宅建築そのものについて論じた研究や,郊外住宅地の開発に論点をおいた研究は,多くの実績があるが,住宅庭園についてはほとんど取り上げられてこなかった。造園学においても,近代公園などの研究が専ら中心となっている。そのため,まず造園産業が郊外住宅地にかかわる背景となった庭園をめぐる意識を把握する必要があると考えた。大正期から昭和戦前期にかけて発行された雑誌,『住宅』『住宅と庭園』『造園雑誌』『建築雑誌』『健築と社会』『大大阪』などから,住宅と庭園との関係,あるいは庭園をめぐる言説を拾い上げ,それらを整理,分析した。大正期から昭和戦前期を対象としたのは,郊外住宅地が中流階級層に一挙に普及した時代であるとともに,それに関連して多くの住宅関係雑誌が発行された時期にあたるためである。分析した内容は,言説の時代ごとの特徴と変遷,住宅建築との関係についてである。まず,時代的特徴を社会背景とともに整理することで,1910年から45年までの時代が4期に分類できることを指摘し,それぞれ模索期,啓蒙活動期,実用庭園定着期,戦時体制期としてくくることができた。次に,言説の内容をカテゴリーにわけ,各内容を時代的特徴と合わせて詳しく分析した。さらに,住宅平面図に描かれた庭園図106枚から,その要素,構成,住宅平面との関係,時代的変遷を分析し,住空間としての庭園のあり様を辿った。本年度の研究で,当時の学者,供給者側の理念や提案,思想的流れを明らかにし,加えて住空間における庭園の位置づけを解明することができた。
不応期ニューロンとスパースコーディングを用いた自己相関連想記憶に関する研究

神経回路網を用いた自己相関連想記憶の記憶容量を改善するために,コーディング法およびダイナミクスの改良の視点から研究を行った。コーディング法としてスパースなコーディングを行うと無相関パタンと比較し,飛躍的に記憶容量が向上することが知られているが,このコーディング法に研究者が提案したニューロンに不応期を導入する手法を適用し,その実用性と有効性を検討した。スパースコーディングモデルのニューロンに不応性を適用する場合,非同期回路網に対しては無相関パターンと同様,不応しきい値の設定は容易であるが,同期回路網に対しては不応しきい値の設定が困難であることが得られた。計算機を用いたシミュレーション実験の結果により,スパース性が大きくなるほどニューロンの不応性の効果は減少するものの,スパースコーディングに対する提案モデルの有効性が示された。次に,提案連想記憶モデルのハードウエア化の研究として,Xilinx社の30万ゲート規模のFPGAチップへの実装方法を検討した。記憶モデルを単純化するために,離散時間離散値の記憶モデルをハードウェア化することを目的とし,回路上の制約により,共有メモリに結合荷重を保持する回路構成をとり,16ニューロンからなる連想記憶回路を実現した。この回路のインターフェースとして,連想パターン表示用LED,記憶パターン用スイッチおよび各ステージ用起動スイッチからなる回路を試作し,FPGAチップと接続することにより,パターンの記憶や想起が可能であることを実証した。ニューラルネットワークを用いた自己相関連想記憶の記憶容量を改善するために,コーディング法およびダイナミクスの改良の視点から研究を行った。次に,提案連想記憶モデルのハードウエア化の基礎研究として,Xilinx社のFPGAチップへの実装方法を検討した。主として,アナログニューロンをデジタル回路へ実装する手法を検討した結果,アナログ情報をパルス列として伝達する手法が良いとの結論を得た。平成15年度は,この方法を採用した小規模な回路網を設計する予定である。
司法精神医療におけるピアサポートの様相とその活用に関する研究

医療観察法における医療では、病状の改善と対象となった重大な他害行為の再発予防、社会復帰の促進が求められる。そのため、重大な他害行為や暴力、攻撃性に対する専門的アプローチに焦点をあてた研究に重点がおかれていた。しかし、精神疾患と重大な他害行為を課題にもち苦悩を抱える対象者の回復を促進するためには、医療者による専門的アプローチのみならず、対象者同士のピアサポートによる支援も必要不可欠ではないかと考える。そこで、本研究では、これまで明らかにされてこなかった司法精神医療におけるピアサポートの様相について、対象者と支援者双方の視点から明らかにし、ピアサポートを活用した新たな援助方法の創出を試みる。
欠巻部分を持つ平安後期文学の研究

平安後期物語である『浜松中納言物語』『夜の寝覚』は、物語の前半や結末に欠巻を抱える物語である。本研究の目的は、外部資料を精読し、平安後期文学の欠巻部分の内容を見定めることを通して、現存部分と欠巻部分を統括的な視点で捉えなおすことである。考察を進めた結果、現存部分のみを対象とした断片的な考察では見えてこなかった物語の特質を明らかにすることができた。平成25年度は、特に『夜の寝覚』に関連するものを中心として、積極的に資料収集に励むとともに、作品全体を捉えるための分析視点を獲得することを目指した。具体的には、大和文華館などへ赴き、『夜の寝覚』に関する資料の調査につとめ、資料の丁寧かつ精緻な読解を目指した。また新たなる分析視点を確立することにも取り組んだ。その際、分析視点の有効性を歴史的・物語史的に検証するべく、研究書に基づく理解や、個別の作品における先行研究の把握・整理を積極的に行った。なお、当該年度予定していた調査先に、東北大学付属図書館があるが、改修工事のため閲覧がかなわず、次年度へとまわすことになった(ただし、次年度7月頃まで終わらないとのこと)。また、本研究においては、『源氏物語』などの平安前期文学作品の調査・検討を踏まえたうえで、平安後期文学作品と比較することも視野に入れている。そのためにも当該年度は、中古文学会をはじめとする様々な研究会に参加し、多角的な視野と知見を得ることを目指した。このように、平安文学全体についての認識を深めるとともに、平安前期文学である『源氏物語』をも考察する必要性から、平安文学研究の知が集結する学会として代表的な中古文学会で発表を行い、その成果を論文「『源氏物語』の「家鳩」ー〈回想〉の仕掛けー」として発表した。多くの研究者との意見交換を通して受けた大変有意義な刺激を、ぜひとも次年度の取り組みに活かしたい。平成26年度は引き続き『夜の寝覚』に関連するものを中心として、調査・検討をおこなった。今年度の出来事として特筆すべきは、『夜の寝覚』の新たなる断簡が京都において発見されたことだろう。実践女子大学で開催された4日間だけの展示企画に赴き、実物を確認できたのは望外の喜びであった。この断簡は、物語の失われた部分にあたるだけでなく、疑問視されてきた他の断簡との関連もうかがわせるものである。欠巻部分を持つ物語を研究するうえで、この発見が大きな意味を持ってくることは言うまでもない。今後はこの新たなる断簡も含めた考察を行うこととする。今年度は、作品全体を捉えるための分析視点の一つとして、まず和歌の表現を見いだすことができた。その成果は(刊行は次年度になるが)論文として掲載されることになっている。次年度も引き続きさらなる視点を獲得し、物語全体を捉えなおしていきたい。秋には平安文学研究の知が集う学会として代表的な中古文学会において、シンポジウムのパネラーとして発表・ディスカッションを行い、その成果は機関雑誌『中古文学』に掲載される予定(次年度)である。平成27年度は最終年度ということで、これまでの調査・研究の総括を目指した。昨年度まで、欠巻部分を含む『夜の寝覚』作品全体の分析視点を獲得することを目指して検討を重ねてきたが、今年度はその成果の一端を論文にまとめることができた。『夜の寝覚』冒頭部分の表現に注目した考察の結果を、「『夜の寝覚』冒頭文の和歌とのちの展開ー『竹取物語』を契機として」という題目で『国語と国文学』92-10(2015.10)に発表した。また上記の論文でも考察を試みているが、『夜の寝覚』という平安後期作品を考察するうえで、平安前期作品への目配りは不可欠である。そこで『夜の寝覚』との比較をも念頭におきつつ、『竹取物語』『うつほ物語』『源氏物語』の考察をも試みた。その成果として、「『源氏物語』典拠研究の限界と可能性ー若紫巻と司馬相如伝の関わりを事例としてー」を『中古文学』95(2015.6)に発表した。また「親子の愛情表現としての「愛し(かなし)」ー『竹取物語』と『うつほ物語』の特異性ー」を『人文科学紀要』138(2016.3)に発表した。前者は『源氏物語』を漢籍受容の観点から論じ、後者は『竹取物語』『うつほ物語』に見られる特徴的な用いられ方を分析したものであり、いずれも平安文学作品の特質を明らかにしようとしたものである。他作品との比較を視野にいれながら、『夜の寝覚』という作品そのものの構造や特質を解明する試みは、今後も必要だろう。昨年度は欠巻部分の資料が新たに発見されるということもあり、新出資料の分析にも着手することで『夜の寝覚』研究の可能性がさらに広がると考える。本研究の目的は、外部資料を精読し、平安後期文学の欠巻

部分の内容を見定めることを通して、現存部分と欠巻部分を統括的な視点で捉えなおすことである。考察を進めた結果、現存部分のみを対象とした断片的な考察では見えてこなかった物語の特質を明らかにすることができた。平安後期文学の研究という目的のもと、『夜の寝覚』を中心とした検討・分析を行い、その成果を論文にまとめることができた。またいくつかの研究会に参加して、知見を深めるとともに、パネリストとして『中古文学会』においてささやかながら提言まで行うことができた。よって、計画は順調に進展していると言える。国文学次年度も当該年度の活動を踏まえて続行する。具体的には研究会への参加や発表に加えて、報告書・論文の作成を目指す。最後の年度であることから、今後を見通したうえで一定の成果をまとめたい。平安後期文学の研究という目的のもと、いくつかの研究会に参加して知見を深めた。今回は、まずは平安前期文学である『源氏物語』についての考察を具体的に行い、中古文学会において発表したうえで、一編の論文にまとめることができた。また、『夜の寝覚』に関する資料の調査・検討もすすめることができた。ただし、東北大学付属図書館が改修工事を行っており資料が閲覧できない状態であったため、予定通りにいかないところもあった。よって、おおむね当初の計画通りだが、若干の遅れがある状況にあると言える。業務の都合で予定通りに調査に行けなかったため、次年度へくりこすこととなった。次年度も、当該年度の活動を踏まえて続行する。そのため、資料をさらに網羅的に調査・収集すべく文献調査のための出張なども積極的に行う。時間を調整し、調査等を予定通りこなしたい。次年度に生じた使用額は900円であり、予定の範囲内だといえる。予定通り、当該年度の作業を踏まえて続行し、資料の調査・収集と、調査・分析につとめたい。
TLRシグナル制御分子SIGIRR/TIR8蛋白質の細胞内制御機構の解明

SIGIRR/TIR8は,TLRsやIL-1Rによる炎症性シグナルを抑制する分子である.本研究では,単球・好中球におけるLPS刺激下のSIGIRR発現解析を目的とした.その結果,LPS刺激下のSIGIRR/TIR8の発現量は時間・濃度依存的に減少し,この発現減少には,TLR4-p38経路が重要であることが明らかになった.一方,SIGIRR/TIR8の基底状態の発現は,転写因子Sp1により正に調節されており,LPS依存性TLR4-p38経路は,SIGIRR/TIR8プロモーターへのSp1の結合を抑制することが示唆された.SIGIRR/TIR8は,TLRsやIL-1Rによる炎症性シグナルを抑制する分子である.本研究では,単球・好中球におけるLPS刺激下のSIGIRR発現解析を目的とした.その結果,LPS刺激下のSIGIRR/TIR8の発現量は時間・濃度依存的に減少し,この発現減少には,TLR4-p38経路が重要であることが明らかになった.一方,SIGIRR/TIR8の基底状態の発現は,転写因子Sp1により正に調節されており,LPS依存性TLR4-p38経路は,SIGIRR/TIR8プロモーターへのSp1の結合を抑制することが示唆された.主に細胞株を用いた昨年度の検討結果から、LPSによるSIGIRR/TIR8発現制御にはTLR4シグナルを介したp38MAPキナーゼ活性化およびSIGIRR/TIR8発現に重要な転写因子Sp1が関与する可能性を見いだした。そこで本年度は、この発現制御機構が健常人から単離したヒト単核球および好中球細胞で観察されるか検討を行った。その結果、細胞株の実験結果と一致して、LPS刺激によりSIGIRR/TIR8のmRNA発現が減少し、その減少はp38MAPキナーゼ阻害剤の前処理により消失した。また、p38MAPキナーゼ活性化剤のアニソマイシン処理によりSIGIRR/TIR8 mRNAの発現が低下した。更に、Sp1阻害剤であるミスラマイシン処理によりSIGIRR/TIR8 mRNA発現が低下したことから、ヒト単核球および好中球においても細胞株と同様なLPSによるSIGIRR/TIR8発現制御機構が存在することが推測された。次に、RAW264細胞にp38MAPキナーゼのsiRNAを導入し、LPSによるSIGIRR/TIR8 mRNA発現への影響を検討した。その結果、コントロールsiRNA導入細胞ではLPS刺激によりSIGIRR/TIR8 mRNAの発現量が低下したが、p38MAPキナーゼsiRNA導入細胞ではその低下が消失した。この結果から、LPSによるSIGIRR/TIR8発現制御におけるp38MAPキナーゼの重要性を裏付けることができた。最後にp38MAPキナーゼとSp1の関連性について、好中球様HL60細胞株を用いたクロマチン免疫沈降法により検討した。その結果、LPS刺激によりSIGIRR/TIR8プロモーター上へのSp1の結合量は減少したが、その減少はp38MAPキナーゼ阻害剤の前処理により消失した。またこの条件下での核内Sp1蛋白質の発現量に変化がなかったことから、LPS刺激により活性化したp38MAPキナーゼがSIGIRR/TIR8プロモーター上へのSp1結合を低下させることを明らかにした。一昨年度までの検討結果から、LPSによるSIGIRR/TIR8発現制御においてTLR4シグナルを介したp38MAPキナーゼ活性化が重要であること、更にそのp38MAPキナーゼの活性化が転写因子Sp1のプロモーター上へのリクルートを阻害することによりSIGIRR/TIR8遺伝子発現を抑制することが明らかとなった。そこで本年度は、本研究系におけるSIGIRR/TIR8のTLR4ネガティブレギュレーターとしての機能確認と、慢性呼吸器炎症疾患である嚢胞性線維症(CF)におけるSIGIRR/TIR8発現制御について検討した。過去の知見から、SIGIRR/TIR8はLPS刺激時に多量体を形成することによりTLR4シグナルを抑制することが明らかとなっている。本研究で主に用いた好中球様HL60細胞株は遺伝子導入が極めて困難な細胞株であるため、SIGIRR/TIR8の細胞外領域を認識する中和抗体を用いて多量体形成を阻害し、LPS誘導性のIL-8 mRNAを検出した。その結果、中和抗体前処理群におけるLPS誘導性のIL-8 mRNA発現がコントロール群と比較して有意に上昇したことから、本研究系においても過去の報告同様SIGIRR/TIR8はTLRシグナルのネガティブレギュレーターとして機能することを確認した。次にCFの気道上皮細胞に着目して検討を行った。正常およびCF気道初代培養上皮細胞、正常化気道上皮細胞株C38およびCF気道上皮細胞株IB3を用いてSIGIRR/TIR8発現量を比較したところ、両ペア共にCF細胞において顕著にSIGIRR/TIR8発現が低下していた。更にp38MAPキナーゼ阻害剤によりその発現低下が回復したことから、本研究で明らかにしたSIGIRR/TIR8発現制御メカニズムがCF細胞におけるSIGIRR/TIR8発現低下に寄与している可能性が示唆された。24年度が最終年度であるため、記入しない。
シェーグレン症候群の自己抗原αフォドリンを特異的に切断する唾液腺プロテアーゼ探索

シェーグレン症候群(SS)はドライアイや口腔乾燥症を臨床症状とし、涙腺・唾液腺にリンパ球浸潤を伴った組織破壊があり、患者血清中には種々の自己抗体が検出される臓器特異的自己免疫疾患である。最近申請者らは、本症に特異的な自己抗原がα-fodrinの断片(N末側38番目アミノ酸から始まる120kD)であることを実験モデルマウスから明らかにして報告した(Science.1997,276,604-607 Haneji. N. et al.)。今回、新たにα-fodrinのN末側を3種類の断片に分けて作成し、患者血清との反応性をELISA法にて確認したところ、7割近くの患者血清がいずれかのN末側α-fodrin断片と反応することが明らかになった。アポトーシスに伴うα-fodrinの分断化は、世界各国の研究者によって神経組織、リンパ球などで研究され、calpainやcaspaseがα-fodrinをいくつかの断片に切断することが既に報告されている。しかしSS唾液腺で優位に上昇する上記120kD断片とはN末も分子量も異なるものである。今回作成したα-fodrinN末側断片(AFN-A)に対するウサギ抗体を作製し、アポトーシス刺激した唾液腺樹立細胞株のα-fodrin分断化を検討した。詳細に検討するとアポトーシス刺激により分断化されるN末側断片は120kDより少し大きく、このN末断片の生成にはC末側の断片生成と異なり、caspaseの関与がないことをcaspase inhibitorの実験で確認した。N末側α-fodrin断片に対する抗体を多くのSS患者が有することから、この断片の生成に関わるproteaseを探索し、病態に関わるフォドリン分断化の機序を明らかにしていきたい。シェーグレン症候群(SS)は乾燥性角結膜炎によるドライアイや口腔乾燥症を臨床症状とし、涙腺・唾液腺にリンパ球浸潤を伴った組織破壊があり、患者血清中には種々の自己抗体が検出される臓器特異的自己免疫疾患である。最近申請者らは、本症に特異的な自己抗原がα-fodrinの断片(N末側38番目アミノ酸から始まる120kD)であることを実験モデルマウスから明らかにし報告した(Science.1997,276,604-607 Haneji.N.et al.)。そこでSS患者の診断・治療を目的に、患者血清がα-fodrinのどの断片と反応するかウエスタンブロット法で確認したところ、N末側の断片により多くの患者血清が反応することを認めた。この段階では既存の共同研究者より提供された数種類のα-fodrin断片を使用していたが、今回上記120kに近い断片を作成し、ELISA法にて患者血清が有意に健常者血清より強く反応することを確認した。当教室でも唾液線樹立細胞株に種々の刺激によるアポトーシスを誘導するとα-fodrinが分断化されその際にcalpainやcaspase3が関与することを確認している。しかしSS唾液線で優位に上昇する上記120kD断片とはN末も分子量も異なるものである。SS発症においては唾液腺特有のプロテアーゼが関与していると考えられ、このプロテアーゼを同定することはSS発症・進行の機序解明の第一歩になるはずである。今後は作成したSS患者の自己抗体が反応するα-fodrinのN末、C末配列を確定し断片化に関わるプロテアーゼの同定を実施したいと考えている。

シェーグレン症候群(SS)は乾燥性角結膜炎によるドライアイや口腔乾燥症を臨床症状とし、涙腺・唾液腺にリンパ球浸潤を伴った組織破壊があり、患者血清中には種々の自己抗体が検出される臓器特異的自己免疫疾患である。最近申請者らは、本症に特異的な自己抗原がα-fodrinの断片(N末側38番目アミノ酸から始まる120kD)であることを実験モデルマウスから明らかにし報告した(Science.1997,276,604-607 Haneji. N. et al.)。今回、新たにα-fodrinのN末側を3種類の断片に分けて作成し、患者血清との反応性をELISA法にて確認したところ、7割近くの患者血清がいずれかのN末側α-fodrin断片と反応することが明らかになった。アポトーシスに伴うα-fodrinの分断化は、世界各国の研究者によって神経組織、リンパ球などで研究され、calpainやcaspaseがα-fodrinをいくつかの断片に切断することが既に報告されている。しかしSS唾液線で優位に上昇する上記120kD断片とはN末も分子量も異なるものである。今回作成したN末側α-fodrin断片(AFN-A)に対するウサギ抗体を作製し、アポトーシス刺激した唾液線樹立細胞株のα-fodrin分断化を検討した。詳細に検討するとアポトーシス刺激により分断化されるN末側断片は120kDより少し大きく、このN末断片の生成はC末側の断片と異なり、Caspaseの関与がないことをCaspase inhibitorの実験で確認した。N末側α-fodrin断片に対する抗体を多くのSS患者が有することから、この断片の生成に関わるproteaseを探索し、病態に関わるフォドリン分断化の機序を明らかにしていきたい。
赤外線衛星観測に基づく星間ダストの物理状態及び生成・進化過程の解明

赤外線天文衛星「あかり」のマゼラン雲大規模サーベイの予備研究もかねて、IRAS、COBEを用いてマゼラン雲中の赤外放射の性質を調べ、若い星団周囲やCO分子雲中でのダスト放射が、異なる複写場環境下にあるダストの放射の重ね合わせによってほぼ完全に説明することに成功した。(Sakon et al. 2006,ApJ,651,174)すばる望遠鏡中間赤外観測装置COMICSを用いて、矮小銀河He2-10,IIZw40の超星団周囲でのダストの性質を評価し、各星団の輻射場環境や規模などの特徴を明らかにすると共に、PAHに着目して超星団間での化学進化の過程の違いを考察した。(Sakon et al. 2007,ApJ,投稿中)「あかり」搭載近・中間赤外線カメラIRCによるスリット分光の解析に必要となるさまざまな補正手法の確立と評価を行った。それらの補正のもと、近傍銀河NGC6946のスリット分光観測データの解析処理を行なった。NGC6946のgalactic arm中の星形成領域とinterarm領域の両者が含まれるようにスリットをあてて、両者の中間赤外スペクトルを得ることに成功した。星形成の活発な部分で、UIRバンドのキャリアであるPAHの電離が加速すること、また、cluster化していたPAHが星からのUVによってfree-flying PAHを作る過程を観測的に明らかにした。(Sakon et al.2007,PASJ,投稿中)また、2005年7月にすばる望遠鏡中間赤外観測装置COMICSで取得した前主系列星MWC1080周囲の分光観測に基づくダストの研究において、多環式芳香族炭化水素の分子輝線バンドの11.0umが、分子の電離環境、すなわち輻射場強度と電子密度の定量的な指標となることを観測的に初めて明らかにした。この内容については、2005年12月台湾で開催された国際研究会ASIAA/TIARA Star Formation Workshop 2005において発表し、まもなくAstrophysical Journalに投稿予定(Sakon et al.2006,in prep.)また、2006年2月に打ち上げられた赤外線天文衛星「あかり」について、分光解析に関するシミュレーションや、フィルターの低温波長応答特性の測定などを主体的に担当し、今後の性能評価、解析も担当する。(Sakon et al.2007,PASJ,投稿中)
職人技術における伝統の保持と近代化に関する研究―「手作り」を視点に―

本研究は職人の技術に関して「手作り」を視点として、その近代化にまつわる問題について調査・分析をおこなった。木工業や酒造業・桶樽製造などにおいて、技術が相互に規定し合う状況を調査し、また轆轤をめぐる祖神信仰が近代の万年筆製造についても継承されていたことを解明した。「手作り」という言葉は職人技術の近代化のなかで、オーダーメイド、もしくは部分的な可変仕様の意味合いで用いられ、そこに伝統的な技術に関する感覚が埋め込まれている場合があることを明らかにした。東日本における木工業,とりわけ筆記具の製造工程に関する聞き取り調査および参与観察調査を実施した。筆記具を製作するにあたって、軸を素材から切削し、円筒状の形態にまで作り上げる過程、さらにネジ部等を製作し、個々の部品を組み上げる過程について、調査を行った。また近代化を問題とするために、前近代の職人がおかれていた知的な環境、特に宗教との関連について検討を進めた。前近代の職人が自己の技術や職業観を神仏との関係において持ち伝えてきていることを改めて確認し、宗教史のなかに位置づけた上で、近代化の過程でそれらがどういった変容を遂げていったのか、という問題意識で検討を進めた。特に、今年度は前近代的な職人の意識や技術認識、道具に対する心情を民俗信仰や民衆間の仏教信仰、神祇信仰などと関連させながら理解する必要を感じ、分析を進めた。日本宗教学会でその成果の一端を発表した。こうした前近代における職人気質を構成する諸要素の検討をふまえた上で、近代化の過程のなかでどういった変容や創出、転換が行われたかについて検討している。併せて調査手法の上で枢要なものとなるライフヒストリーインタビューについて、民俗学のみならず、社会学や人類学等における成果を検討し、職人技術の継承という観点からの適用を模索している。技術のみならず、工房や工場といった作業をおこなう空間に関する意識をどのように説得力のあるかたちで記述し、解析するか模索している。今年度はこうした研究上の方法論的な課題に関する文献の収集と検討をおこなった。平成24年度は鳥取、長野における職人への聞き取りや関連情報の収集に努めた。また中国地方や東北地方における桶樽、木工に関する職人の所在や先行する調査報告書類の分析検討も進めた。「手作り」という語に含意されるのは、素朴な手業(てわざ)というよりも、オーダーメードにより、顧客の要望に合わせる製品作りという感覚であることが聞き取り調査から判明しつつある。しかしこれは木工に関するもので、それ以外の職人技術に関しては、より詳細かつ丁寧に聞き書き資料を蓄積していく必要がある。なお、当初計画していた技術の写真および映像による記録については工房の環境や調査者との信頼関係の構築の程度などの要素が複雑に絡み合い、慎重に実施する必要があることが調査の過程で了解され、実施に至らなかった。また木工製品の製作に用いられる道具類については、ろくろに着目しているが、ろくろだけではなく、関連するウマ(ウシ)といった手置き台に類する道具、切削に用いる刃物のバリエーションにも注意を払うべきであることが調査によって明らかになってきた。こうした当初の計画を若干、変更し、検討すべき用具や工程、材料毎の差異について机上の計画にこだわることなく調査検討を進める必要があることが判明したということが最大の成果といえるかもしれない。また木工の場合、稀少な素材に関する植物学的な知識ばかりではなく、加工や切削、圧縮等の作業時における性質が共有される場合があることが判明した。これは製品そのものが流通し、消費(使用)される場における知識にも通底し、「手作り」を構成する重要な要素ということができる。本研究は、職人の技術に関して「手作り」を視点として、その近代化にまつわる問題についての調査・分析をおこなった。伝統的な産業において技術の細部で、個人の経験や感覚が重視されることはよく知られてきたが、現代的な産業においてもこうした側面は引き続き、大きな意味を持ち続けている。本研究では木工業や筆記具製造業、醸造業等においてそうした問題を具体的に把握・観察・調査し、さらに前近代からの思想的な継続性に着目して、分析・検討を進めた。その成果として、特に木工業のなかでも轆轤を用いる職種においては歴史上の特定の人物を技術の創始と結びつけて祖神として祀る慣習が近代以降も継続していたことを改めて確認することができた。それは精神的な紐帯としての意義を有していたほか、祖神の祭祀を名目として相互扶助や経済的な互恵関係、情報の共有といった個人的な技能に依存する職人の生活をつなぐ社会的かつ技能継承的な意義を有していることが明らかとなった。また木工業と金属加工、酒造業と桶樽製造といった対象となる素材は異なっていても、製品化の過程で技術が関連し、相互に規定し合う業種において、近代化の過程で安定した経営や技術の革新を目的として変化が希求される場合と、そうでない場合があることが見通せた。

「手作り」という言葉は手工業的でプラスのイメージを帯びることが多いように思われるが、実際には近代的な後術の複合や相互依存の関係性のなかで、工程と製品を可変的あるいはオーダーメイド的に扱う場合の用語として用いられている場合があることに注目するべきである。この場合の「手作り」は大量生産や自動化の反対の意味を持つかのように思われるが、それは必ずしも実態を示すものではないのである。ただし、そうした「手作り」の部分に伝統的な技術に関する感覚が埋め込まれる場合があることは留意しておかねばならない。民俗学職人技術の近代化を考える際に、前近代の様相とそれを支えていた諸条件について情報を整理し、分析する必要を感じ、その作業のための文献収集に時間を費やした。一方で、実際の職人への聞き書き調査や参与観察調査がやや遅れている。職人の技術を映像・写真等によって記録し、分析するという点において調査研究がそれほど進展しなかった点が最大の問題である。しかし、これは職人との信頼関係を構築し、当調査研究の意義を理解してもらうことによって、今年度は可能になるものと期待している。ライフヒストリーやライフストーリーの手法によって職人の技術の習得過程や技術観を収集し、分析することが、映像・写真記録に先行、もしくいは並行して行われるべきであることが判明した。この点について、特に文房具をはじめとする諸製品の比較や分析と連携して進めていくべきことも課題として浮上してきた。このように実際の調査によって見えてきた新たな課題にどのように取り組むか、当初の計画とのすり合わせが必要になってきている。複数、多地域における職人からの聞き取りや作業過程の参与観察を行うこと、さらにその過程を音声・映像等に記録し、客観的なデータとして扱えるようにすることが必要と考えており、この点を推進していきたい。特に大きな変更はないが、木工品その他の製品を聞き取り調査の際の参照物(具体的に製品を見ながら説明を聞く)として購入し、本研究が終了後には勤務先に展示・研究用資料として収蔵することを視野に入れるべきであると考えられる。製造の工程の調査にかなりの研究費をあてる予定であったが、そればかりではなく、上述のように製品を購入し、製作した品物に即して聞き取りをさらに深めること、製品そのものから引き出せるデータについても留意することが必要でる。概ね計画通りに進めることができようが、昨年度から繰り越した予算も含めて積極的な調査研究を心掛けたい。
治癒を目指すための肺癌幹細胞を利用した次世代肺癌マウスモデルの基礎的臨床的検討

EGFRチロシンキナーゼ阻害薬(TKIs)は、EGFR変異を有する肺癌に著効を示すものの、残念ながら根治しえない。またEGFR-TKIsの効果には大きなばらつきがあり、EGFR変異肺癌がヘテロな集団であることを示唆する。その治療抵抗性、多様性の根源として癌幹細胞の存在が推測されているが、その病態は完全には確立していない。本研究では,1.申請者らのみが保有するEGFR遺伝子組み換え肺癌マウスモデルから多能性マーカーであるOCT4遺伝子発現を指標に肺癌幹細胞を検出、2.肺癌幹細胞を同種同所移植し、多分化能/転移能などをin vivoで確認し、ヒト肺癌の病態をより再現する第2世代EGFR肺癌マウスモデルの樹立3.癌幹細胞を次世代シーケンサーで解析、治療標的を探索し、癌幹細胞の根治を目指したin vivo pre-clinical trialを行う。ことを目指して実験を行った。マウス2型肺胞上皮より発生してくる肺腺癌を、同系統の野生型BL6マウスの皮下、腹腔、微静脈/肺へ移植し、生着を確認した。この移植した腫瘍はEGFRシグナルへの依存性を維持しており、EGFR阻害薬が著効する。移植継代するin vivoserial transplantationが可能なことも確認しin vivo継代を繰り返しており,Oct4など幹細胞マーカー陽性細胞が濃縮されるかどうか、転移能を獲得する細胞集団を選択中である。また、薬剤耐性には、癌幹細胞が関与することが推察されており、EGFR阻害薬(ゲフィチニブ)で継続的に治療したところ、ヒトと同様に約1年で、耐性化することを確認した、またヒトと同様にEGFRT790Mが誘導されることを確認、また第3世代EGFR-TKIオシメルチニブが著効し、また再度耐性化するというヒト肺癌を忠実に反映した。この耐性化した腫瘍集団に癌幹細胞様の腫瘍が存在するかどうかを検証中である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。近年肺癌において癌化の直接的な原因となる遺伝子異常(driver mutation)による治療法の分類が行われつつある。近年の禁煙活動の強化により,喫煙の関与が薄い遺伝子異常(EGFR変異、EML4-ALKなど)がdriver mutationとなる非喫煙者肺癌の研究はさらに重要性を増してくると予想される。EGFRチロシンキナーゼ阻害薬(TKIs)は、EGFR変異を有する肺癌に劇的な効果を示すものの、残念ながら根治しえない。本研究では、1。申請者らのみが保有するEGFR遺伝子組み換え肺癌マウスモデルと多能性マーカーであるOCT4遺伝子発現をGFPで標識したマウスを交配させ、微量の肺癌幹細胞をGFPを用いて効率的に検出する。2.肺癌幹細胞を同種同所移植し、多分化能/転移能などをin vivoで確認し、ヒト肺癌の病態をより再現する第2世代EGFR肺癌マウスモデルの樹立3.癌幹細胞を次世代シーケンサーで解析、治療標的を探索し、癌幹細胞の根治を目指したin vivopre-clinical trialを行うことを目的とする。EGFR変異による2型肺胞上皮特異的なマウス肺癌モデルをOCT4が標識されたマウスを交配中である。また、肺胞上皮より分離した腫瘍を同種異種移植して別個体に生着、増大およびその腫瘍を再度採取、さらなる移植することを確認した。またこの腫瘍はEGFR阻害薬に感受性を維持していることを確認した。Serial transplantationおよびEGFR阻害薬による負荷により悪性度の強いがん細胞、stem likeながん細胞を選別中である。本研究では、1.申請者らのみが保有するEGFR遺伝子組み換え肺癌マウスモデルから多能性マーカーであるOCT4遺伝子発現を指標に肺癌幹細胞を検出、2.肺癌幹細胞を同種同所移植し、多分化能/転移能などをin vivoで確認し、ヒト肺癌の病態をより再現する第2世代EGFR肺癌マウスモデルの樹立3.癌幹細胞を次世代シーケンサーで解析、治療標的を探索し、癌幹細胞の根治を目指したin vivopre-clinical trialを行う。ことを目指して実験を行っている。現在のところ、マウス2型肺胞上皮より発生してくる肺腺癌を、同系統の野生型BL6マウスの皮下、腹腔、微静脈/肺への移植能を確認できている。重要なことに、これらの移植された腫瘍はEGFRシグナルへの依存性を維持しており、EGFR阻害薬が著効する。これらの腫瘍をを、別の個体に複数回の移植継代するin vivoserial transplantationが可能なことも確認した。現在、in vivo継代を繰り返しており転移能を獲得する細胞集団を選択中である。また、薬剤耐性には、癌幹細胞が関与することが推察されている。

そのため、これらの新規の肺癌モデルをEGFR阻害薬(ゲフィチニブ)で継続的に治療したところ、ヒトと同様に約1年で、耐性化することを確認した。この耐性化した腫瘍集団に癌幹細胞様の腫瘍が存在するかどうかを検証中である。EGFRチロシンキナーゼ阻害薬(TKIs)は、EGFR変異を有する肺癌に劇的な効果を示すものの、残念ながら根治しえない。またEGFR-TKIsの効果には大きなばらつきがあり、EGFR変異肺癌がヘテロな集団であることを示唆する。その治療抵抗性、多様性の根源として癌幹細胞の存在が推測されているが、その病態は完全には確立していない。本研究では,1.申請者らのみが保有するEGFR遺伝子組み換え肺癌マウスモデルから多能性マーカーであるOCT4遺伝子発現を指標に肺癌幹細胞を検出、2.肺癌幹細胞を同種同所移植し、多分化能/転移能などをin vivoで確認し、ヒト肺癌の病態をより再現する第2世代EGFR肺癌マウスモデルの樹立3.癌幹細胞を次世代シーケンサーで解析、治療標的を探索し、癌幹細胞の根治を目指したin vivo pre-clinical trialを行う。ことを目指して実験を行っている。マウス2型肺胞上皮より発生してくる肺腺癌を、同系統の野生型BL6マウスの皮下、腹腔、微静脈/肺へ移植された腫瘍はEGFRシグナルへの依存性を維持しており、EGFR阻害薬が著効する。移植継代するin vivoserial transplantationが可能なことも確認しin vivo継代を繰り返しており転移能を獲得する細胞集団を選択中である。また、薬剤耐性には、癌幹細胞が関与することが推察されており、EGFR阻害薬(ゲフィチニブ)で継続的に治療したところ、ヒトと同様に約1年で、耐性化することを確認した、またヒトと同様にEGFRT790Mが誘導されることを確認、また第3世代EGFR-TKIオシメルチニブが著効し、また再度耐性化するというヒト肺癌を忠実に反映した。。幹細胞マーカーによる細胞同定の系の確立に時間がかかった。EGFRチロシンキナーゼ阻害薬(TKIs)は、EGFR変異を有する肺癌に著効を示すものの、残念ながら根治しえない。ことを目指して実験を行った。マウス2型肺胞上皮より発生してくる肺腺癌を、同系統の野生型BL6マウスの皮下、腹腔、微静脈/肺へ移植し、生着を確認した。この移植した腫瘍はEGFRシグナルへの依存性を維持しており、EGFR阻害薬が著効する。
草地の脱窒酵素活性に及ぼす有機物管理の影響解析

本研究は、堆肥連用と適切な減肥の組合せで草地における一酸化二窒素(N2O)の発生量が抑制されるメカニズムの解明を目的とした。堆肥連用と適切な減肥を組合せた管理は、化学肥料のみの連用による管理との比較において、土壌のDEAを増加させたが、脱窒過程におけるN2O/N2+N2Oの生成比率を低下させた。この低下が草地からのN2O発生量を抑制する第一要因と考えられた。N2O/N2+N2Oの生成比率の低下は、堆肥の表面散布と減肥に起因する土壌pH上昇によると考えられた。また、堆肥区における減肥は、土壌中の硝酸態窒素を抑制し、草地からのN2O発生量を抑制する第二要因と考えられた。精密管理されたオーチャードグラス単播草地の堆肥区と化学肥料区の土壌(0-5cm)を供試した。堆肥区には、平成16年度から乳牛堆肥(30 Mg ha-1 year-1)が表面散布され、連用年数に対応した減肥がなされた。平成25年度の硫安施肥量は95 kg N ha-1 year-1で、化学肥料区(190 kg N ha-1 year-1)に対する減肥率は50%であった。なお、土壌は表層に火山灰を含む褐色低地土である。土壌試料は、1番草施肥(3/18)、2番草施肥(5/20)、3番草施肥(7/8)、4番草施肥(9/2)の410日後に採取した。昨年度に引き続き、アセチレン阻害法でDEAを測定した。ふるい(4 mm)を通した土壌(15 g)をバイアル瓶(125 mL)に秤取し、クロラムフェニコール、硝酸カリウム、グルコースを含む水溶液(15 mL)を添加した。続いて、ブチルゴム栓で密封後、ヘッドスペースを窒素ガスで置換した。さらに、アセチレン(10%)を添加して振とう培養(25°C)し、14時間後のN2O濃度の経時変化を基礎にDEAを求めた。また、アセチレンを添加しない条件でも、同様の培養実験を行い、脱窒過程におけるN2O/N2+N2Oの生成比率を推定した。さらに、処理、施肥時期、ブロックが、DEA、N2O/N2+N2Oの生成比率、土壌pH(H2O)に及ぼす影響を3元配置分散分析で調べた。DEAは、堆肥区が化学肥料区より高く、夏期に高まる明確な季節変化を示した。他方、脱窒過程におけるN2O/N2+N2Oの生成比率は、堆肥区が化学肥料区より小さく、夏期に処理間差が拡大した。また、土壌pH(H2O)は、堆肥連用と硫安減肥の影響を受け、堆肥区で化学肥料区より高く推移した。以上から、堆肥連用はDEAを高めるが、土壌pH(H2O)を改善することで、N2O/N2+N2Oの生成比率を抑制し、脱窒に由来するN2O発生量を抑制すると考えられた。また、DEAは夏期に高まるが、堆肥区におけるN2Oの生成比率は夏期に抑制されると考えられた。本研究課題は、堆肥連用が草地土壌の脱窒酵素活性(DEA)に及ぼす影響を解明し、堆肥散布と適切な減肥の組み合わせで、草地からの一酸化二窒素(N2O)の発生が、化学肥料連用の場合より少なくなるメカニズムを明らかにすることを目的とする。DEA測定には、畜産草地研究所・那須研究拠点内の表層に火山灰を含む永年草地に4反復で精密管理された堆肥区と化学肥料区から採取した表層土壌を供試した。2004年から、堆肥区には木質系副資材を含む乳牛堆肥が30 Mg ha-1 year-1表面散布され、連用年数に応じた減肥が行われ、化学肥料区には190210 kg N ha-1 year-1の硫安が表面散布されている。両処理区の表層土壌を深度別に0-5、5-10、10-15cmから採取後、アセチレン阻害法でDEAを測定した。また、アセチレンガスの添加条件を変え、脱窒過程におけるN2O/N2O+N2の生成比率を推定した。DEAは、地表面ほど高く、堆肥区が化学肥料区より高かった。土壌のpH値は、堆肥区では地表面ほど高く、化学肥料区では地表面ほど低かった。また、脱窒過程のN2O/N2O+N2の生成比率は、堆肥区が化学肥料区より小さい傾向が継続的に認められた。また、草地の表層土壌のDEAの季節変化が示された。

特に、高温多雨の梅雨明け時期に、堆肥区では化学肥料区よりDEAが著しく高まった。しかし、低温少雨の冬季においても、堆肥区では化学肥料区よりDEAが高い傾向が維持された。以上のことから、草地における堆肥の表面散布は表層土壌のDEAを高めるが、同時に土壌酸性を改善し、N2O/N2O+N2の生成比率を抑制することで、脱窒由来のN2O発生を少なくする可能性が見出された。今年度の研究成果は、堆肥連用と適切な減肥の組み合わせによるN2O発生抑制のメカニズム解明に向けた次年度研究の端緒となる。窒素施肥は、牧草の生産性維持のため必要不可欠だが、温室効果ガスである一酸化二窒素(N2O)の発生量を増加させる側面がある。本研究は、堆肥連用と適切な減肥の組み合わせでN2O発生量が抑制されるメカニズムの解明を目的とした。堆肥連用と適切な減肥を組み合わせて管理した草地(堆肥化肥区)、化学肥料のみの連用で管理した草地(化学肥料区)の土壌を採取し、脱窒酵素活性(DEA)をアセチレン(C2H2)阻害法で測定した。また、C2H2を添加しない条件でも同様の測定を行い、脱窒におけるN2O/N2O+N2生成比率を調べた。さらに、硝酸カリウムおよびグルコースの添加条件を変えて同様の測定を行い、採取土壌中の脱窒基質濃度の影響を調べた。DEAは、堆肥化肥区が化学肥料区より高く、堆肥連用は、特に表層土壌(0-5 cm)のDEAを高めた。また、土壌pH (H2O)は、堆肥化肥区では草地表層ほど高く、逆に化学肥料区では草地表層ほど低く、堆肥および硫安の表面散布の影響を受けた。N2O/N2+N2O生成比率は、堆肥化肥区が化学肥料区より低く、堆肥連用によるpH (H2O)の上昇が、N2O/N2+N2O生成比率を低下させた。N2O/N2+N2O生成比率は、pH (H2O)と負相関を有した。堆肥連用を継続すると、pH (H2O)の処理間差は拡大し、堆肥化肥区におけるN2O/N2+N2O生成比率は、さらに低下した。硝酸カリウムとグルコースの両者とも無添加で測定した際のN2O生成量は、C2H2を添加した場合、堆肥化肥区が化学肥料区より多かったが、C2H2を添加しない場合、堆肥化肥区と化学肥料区で同等であった。以上の結果から、草地における堆肥散布はDEAを高めるが、同時に土壌pH (H2O)を高め、N2O/N2+N2O生成比率を抑制すること、さらに、堆肥連用に伴う適切な減肥は、草地から発生するN2Oを抑制するもうひとつの要因であることが明らかとなった。この研究成果は、草地における積極的な堆肥の利用が、N2O発生量を助長しないメカニズムを解明した点で重要である。土壌学草地土壌のDEAは堆肥区が化学肥料区より高く、堆肥連用は特に表層土壌のDEAを高めた。また、土壌pH値は、堆肥区では表層ほど高く、化学肥料区では表層ほど低く、堆肥および硫安の表面散布の影響を強く受けていた。これらの結果から、堆肥散布による有機物供給と土壌pHの上昇が相乗的に堆肥区のDEAを高めたと推察された。また、N2O/N2+N2O比率は、堆肥区が化学肥料区より低く、堆肥連用によるpH値の上昇がN2O/N2+N2O比率を低下させたと推察された。以上は計画段階における作業仮説を概ね支持するものである。1、2、3、4番草の施肥後(3、5、7、9月)の時期に対応するDEAが示され、DEAの季節変化が明らかとなった。特に、34番草の施肥後にDEAが高まり、堆肥区は化学肥料区より、DEAの季節変化が大きいことが確認された。他方、N2O/N2+N2O比率は、堆肥区で34番草の施肥後に低くなった。以上の結果は、化学肥料区との比較において、堆肥区では夏期に脱窒が盛んとなるが、N2O発生量の増加は比較的穏やかであることを示唆しており、圃場におけるN2O発生量の季節変化(Mori and Hojito 2012)の傾向を裏付けるものである。以上の結果から、当該研究課題は、概ね計画通り進捗しているものと判断した。