hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経変性疾患に関与する転写因子のＳＵＭＯ化による機能変換の解析

Parkinの基質として同定された転写因子PARISがSUMO化されることを発見し、その機能とパーキンソン病発症へのSUMO化の関与を解析した。その結果、PARISのSUMO化依存的な転写活性調節を明らかにした。さらにPARISのSUMO化はそのユビキチン化も制御していることを明らかにした。さらにPARISのSUMO化を制御する因子を同定し、それらがPARISの転写活性やユビキチン化に与える影響を明らかにした。本研究の成果はパーキンソン病発症メカニズムにおけるSUMO化の重要性を示唆した。本研究は神経変性疾患に関わる遺伝子産物、特に転写因子のSUMO化を解析し、その機能と発症への関与を解明することを目指している。平成27年度は家族性パーキンソン病の原因遺伝子parkinの産物であるユビキチンリガーゼparkinの基質として同定された転写抑制因子PARIS/ZNF746のSUMO化の制御に関わる因子、特にSUMOリガーゼPIASyによるPARISのSUMO化促進と相互作用、さらに転写活性に与える影響を解析した。PIASyはPARISタンパク質のSUMO化部位を含む中央ドメインへ結合し、SUMO化を顕著に促進した。またPARISとPIASyの結合はPIASyのSUMOリガーゼ活性またはPARISのSUMO化に依存しなかった。PIASyのSH-SY5Y細胞における過剰発現はPGC-1αプロモーターの転写を強く抑制した。一方、PIASyのノックダウンはPGC-1αプロモーターの活性を促進した。PARISをPIASyと共発現するとPIASy依存的なプロモーター活性の抑制を一部解除した。PARISによるPIASyの転写抑制の解除にはPARISのSUMO化が関与すると考えられ、PARISのSUMO化部位変異体では抑制解除が起こらなかった。しかし, PIASyとSUMO-1の過剰発現はPARISの共発現に関係なく強く転写を抑制した。さらにPARISの転写抑制はヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)の活性に依存的であるのに対して、PIASyによる転写抑制はHDAC活性に依存しなかった。以上の結果はPIASyによるPARISのSUMO化促進はPGC-1αプロモーターの転写抑制に一部関与している可能性はあるものの、PARISとPIASyは異なる分子メカニズムによりPGC-1α遺伝子の発現を制御していることを示唆している。平成27年度の当初計画については、研究の進展による新たな知見が得られたことから一部その解析へシフトしたが、概ね計画通りに進捗している。本年度の研究実績の一つであるPARISのSUMO化とPIASyによる転写活性制御の解析の成果は、第38回日本分子生物学会年会において発表し、さらに論文を学術誌に投稿した。論文は既に受理され、平成28年度中の掲載が確定している。その他、SUMO化を標的としたユビキチンリガーゼによるユビキチン化の解析において新たな知見が得られており、今後研究の進展が期待できる状況である。本研究は神経変性疾患に関与すると考えられる遺伝子産物、特に転写制御因子のSUMO化を解析し、その機能と神経変性への関与を解明することを目的とする。家族性パーキンソン病の原因遺伝子parkinの産物であるユビキチンリガーゼParkinの基質として同定された転写因子PARISがSUMO化されることを明らかにし、その機能の解析を行った。PARISのSUMO化はPGC-1αプロモーターにおける転写活性に対して主に抑制的に機能するが、一部活性化にも機能すると考えられた。SUMO-E3リガーゼPIASyはPARISと相互作用し、そのSUMO化を促進し、PGC-1αプロモーターの転写を強く抑制した。またPARISによる転写抑制はヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)活性に依存的であるのに対し、PIASyによる転写抑制はHDAC活性非依存的であり、PIASyによる抑制はPARISのSUMO化を介さない経路でも作用すると考えられた。さらにPARISのSUMO化はプロテアソームの阻害によって変化することを見出した。SUMO3化されたPARISは顕著にユビキチン化が亢進し、このユビキチン化はSUMO依存型ユビキチンリガーゼRNF4の活性に依存して亢進した。以上の結果はPARISのユビキチン化はこれまでに報告されているParkinの他、新たなユビキチンリガーゼとしてRNF4が作用すると考えられた。PIASyはPARISのSUMO化を促進する一方、SUMO化依存的なユビキチン化を阻害した。RNF4によるユビキチン化はポリSUMO鎖の形成が必要とされるが、ポリSUMO鎖を形成するSUMO2/3に特異的なSUMOリガーゼZNF451とPARISの相互作用を確認し、現在その機能の解析を行っている。平成27年度にはPARISのSUMO化の制御機構を明らかにし、さらにPARISの転写抑制活性に与えるSUMO化の影響について解析を行い、新たな知見を得た。本年度は前年度の研究結果をふまえて当初の計画を一部変更し解析を行った結果、PARISのSUMO化がそのユビキチン化を促進するという新たな知見を得ることができた。現在PARISのSUMO化を介したユビキチン化の制御に関わる因子を同定し、さらなる解析を進めている。平成27年度までに得られた成果は学術誌に論文発表し、本年度の成果についても日本農芸化学会2017年度大会において学会発表を行い、現在学術誌へ論文投稿準備中である。

本研究は神経変性疾患に関与すると考えられる遺伝子産物、特に転写制御因子のSUMO化を解析し、その機能と神経変性への関与を解明することを目的とする。我々は家族性パーキンソン病の原因遺伝子parkinの産物であるユビキチンリガーゼParkinの新たな基質として同定されたKRAB-Znフィンガー転写抑制因子PARIS/ZNF746がSUMO化されることを明らかにした。PARISはヒトのパーキンソン病患者の脳に蓄積し、転写コアクチベーターPGC-1αとその標的遺伝子の発現を抑制することによりドーパミン神経の変性に深く関与していることが示されている。しかし、PARISの転写抑制の制御機構はほとんど明らかにされていない。我々はヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞においてPARISのSUMO化はPGC-1α遺伝子プロモーターにおける転写調節に働くこと、さらにSUMO E3リガーゼPIASyは特異的にPARISのSUMO化を促進し、転写活性を制御することを明らかにした。本年度はさらにPARISのSUMO化とユビキチン化の関係を解析した。COS7細胞においてプロテアソーム阻害剤MG132によりPARISのSUMO化、特にSUMO2/3化が顕著に亢進した。一方、HeLa細胞においてはSUMO化されたPARISはユビキチン化の亢進が認められた。これらの結果はSUMO化依存的ユビキチンリガーゼの関与を示唆し、実際にRNF4の強制発現はこのユビキチン化を促進した。一方、SUMOリガーゼPIASyはユビキチン化を抑制した。さらにRNF4とPARISの相互作用を解析したところRNF4とPARISの結合を確認した。変異解析により、この結合はPARISのSUMO化とRNF4のSIM(SUMO-interacting motif)に依存しなかったが、PARISのRNF4結合領域はC末端領域のZnフィンガードメインであることを明らかにした。以上の結果はPARISのParkin以外によるユビキチンリガーゼによるタンパク質分解系を明らかにすると共に、SUMO化によるPARIS新たな機能制御を明らかにした。Parkinの基質として同定された転写因子PARISがSUMO化されることを発見し、その機能とパーキンソン病発症へのSUMO化の関与を解析した。その結果、PARISのSUMO化依存的な転写活性調節を明らかにした。さらにPARISのSUMO化はそのユビキチン化も制御していることを明らかにした。さらにPARISのSUMO化を制御する因子を同定し、それらがPARISの転写活性やユビキチン化に与える影響を明らかにした。本研究の成果はパーキンソン病発症メカニズムにおけるSUMO化の重要性を示唆した。基本的に平成27年度の研究計画を今後も継続し、本年度の研究で得られた結果を基にした計画に沿って研究を進める予定である。さらに今後は研究当初に計画した小胞体ストレス応答に関与する転写因子のSUMO化の解析を行い、新たな知見が得られた場合はさらにその研究を進める。研究が計画通りに進行しなかった場合は、本年度に得られた新たな知見から考えられる解析へ研究をシフトする。さらにSUMO化が神経変性とパーキンソン病発症へ与える生理的影響を調べる予定である。
血管・リンパ管網内蔵3Dヒト組織の生体移植における微小循環系形成機構の解明

再生医療の技術開発において立体組織の開発・応用が近年求められている。立体組織創製の最重要課題である組織内部への脈管網の導入について申請者らは血管・リンパ管網を自己組織化させる立体組織構築技術を独自に開発しているが、その脈管網内蔵立体組織の生体移植における微小循環系の形成メカニズムは全く不明であり、立体組織の医療応用実現化にはその解明が不可欠である。この課題の解決のために本研究は分子形態学・生物学的手法を用いて、生体ー移植立体組織間微小循環系形成のセルダイナミズムとイベント制御機構の解明を行う。本研究成果は再生医療材料の開発研究促進と生体組織適応機構の解明に必要な知的基盤を提供する。
自己免疫性肺胞蛋白症の自己抗体エピトープ解析

自己免疫性肺胞蛋白症は肺胞マクロファージの分化と成熟を促すGM-CSFに対する自己抗体が産生されることにより発症する疾患である。GM-CSF分子のどこに対して優先的に抗体が産生されているかを検討するために、血清抗体のエピトープマッピングを試みた。ELISA法では、GM-CSFをいくつものペプチドに分解して結合度をみたが、ペプチドによる差異や患者と健常者との差異を認めなかった。表面プラズモン共鳴法では、特異的な結合シグナルを検出できず、現状で信頼に足るエピトープマッピングは達成できていない。自己免疫性肺胞蛋白症の抗原であるGM-CSFは144アミノ酸から構成されている。そこで12あるいは13アミノ酸残基からなり、隣接するものとは3アミノ酸残基重複するペプチドを45種合成した。それをジメチルホルムアミドで溶解後10μg/mlの濃度に希釈し、通常の96穴ELISAプレーに固相化した。次いでそこに患者あるいは健常者血清を1000倍に希釈して添加し、2時間後に洗浄した。次いでビオチン標識抗ヒトIgG抗体を添加し、洗浄後にストレプトアビジン・ペルオキシダーゼ複合体を添加し、洗浄後に基質による発色を波長450nmの吸光度を測定し、IgG抗体価とみなした。結果として一部のペプチドで他と比較して吸光度の上昇を認めたが、健常者との差は確認できず、非特異的な結合のみと考えられた。その理由として、エピトープの位置をより狭くとらえようとした結果、ペプチド長を短くし過ぎ、そのためエピトープが分断されて抗体の特異的結合が成立しなかったと考えた。そこで次に全長29ないし30残基で、隣接するものと6アミノ残基重複するペプチドを合成し、同様に検討した。その結果24-52番アミノ酸と115-144アミノ酸で他より高い吸光度を呈したが、健常者でも同様だった。GM-CSF全長に対する吸光度との比率でみても同様であり、健常者との差異を確認できず、結果はペプチドとの非特異的結合であると考えられた。用いるELISAプレートを変更しても同様であった。またプレート底面に固相化することが、非特異的結合を生むと考え、ストレプトアビジン被覆プレートに、ビオチン標識ペプチド(24-52番アミノ酸)を結合させた後、同様に血清中IgGの結合をみたが、やはり健常者との差を認めなかった。これまでGM-CSFを6個のペプチドに分けて、ELISAプレートに固相化し、エピトープマッピングを行おうとしたが、患者血清と健常者血清で結合度に差を見出し難く、結合はすべてIgGとペプチドの非特異的結合によるものであると推定された。そこで表面プラズモン共鳴法(SPR)を用いた解析に転換することとした。GE Healthcare社のBiacore:sensor chip SAを使用し、ビオチン化したGM-CSFあるいはビオチン化GM24-52(ペプチド24-52)をチップに固定した。次いで患者血清から精製したIgG(抗GM-CSF活性があるはず)との相互作用を検討したところ、当初GM-CSFとの相互作用のみ確認されたが、接触時間を長くすることでGM24-52との結合も認めるようになった。濃度系列を作成し、Kd、Ka、KDを算出しようとしたが、うまくカーブフィットできなかった。チップ作製元に照会したところ、アナライトがポリクローナル抗体の場合、機器附属のソフトではかならずしも最適に解析できないことが判明した。すなわちアナライトがポリクローナル抗体の場合、1分子に結合サイトが2つあるので、結合様式はBivalent modelになる。そこでsのモデルで解析したが、やはりうまくフィットせず、多価結合で複雑になっており解析できないようである。またアナライト濃度が高くなるにつれてレスポンスが減少する割合が増えている場合は多価結合しているか、単純な1:1Bindingではない可能性があり、センサーグラムの形状からやはり複雑な多価結合しているようであった。一方抗体活性がない健常者から精製したIgGは、GM-CSFを固定化したチップとの相互作用は認められず、上記の患者血清との相互作用は、特異的であろうと考えられた。今年はELISA法からSPR法に変更したが、アナライトが多価抗体であることから、kd, ks, KDなどの計算はできないことが判明した。GM-CSFへの特異的な結合を評価できるところまでは漕ぎつけたが、現状ではエピトープマッピングの手法の確立には至ったとは言えない。今後SPR法を用いながら以下に示す方法に修正し、すべてのエピトープをマッピングをするのではなく、特定のエピトープ活性と言う視点で各患者血清を評価し、最終的な結果につなげたい。表面プラズモン共鳴法についてリファレンスセルとリガンド固定化セルのレスポンスの位置が、ヒトIgG(健常者血清精製品)添加時と患者から精製したGM-CSF抗体添加時で異なっていたため、精製時のバッファー交換量を検討した。その結果大元のセルのレスポンスはほぼ同等になり、改善された。それにともない、hIgG添加時に現れていたレスポンスがなくなり、相互作用は認められないことが分かった。そこで血清を直接希釈して連続インジェクションとシングルインジェクションで重ね書きをし、ELISAで用いている精製GM-CSF抗体の標準品と比較して、特定のペプチドに対する結合度を比較することとした。そのために確認することとして、以下の点が挙げられた。

1)デキストランを添加することによって直接希釈が可能か。リファレンスへの非特異的結合が起こらないか。2)直接希釈が不可であれば、GM-CSF抗体まで精製する必要があるか、そん場合試料量は足りるかどうか。3)今現在チップに固定化しているペプチドはGM24-52のみなので、他のペプチドでも確認する必要がある。4)チップにペプチドを固定化するにはペプチドをbiotin化する必要があるが、研究室でできるタイプのbiotin化試薬は第一級アミノ基をbiotin化するタイプのものになるので、Lys基もbiotin化されてしまう。GM-CSF固定化チップ(第一級アミノ基をbiotin化)とGM24-52固定化チップ(末端biotin化)への抗体の結合レスポンスを比較するとGM-CSF固定化チップのレスポンスが低いので立体障害が起きていると推測され、末端biotin化の必要がある。今後これらの検討を経て、さらに解析を重ねる予定である。自己免疫性肺胞蛋白症は肺胞マクロファージの分化と成熟を促すGM-CSFに対する自己抗体が産生されることにより発症する疾患である。GM-CSF分子のどこに対して優先的に抗体が産生されているかを検討するために、血清抗体のエピトープマッピングを試みた。ELISA法では、GM-CSFをいくつものペプチドに分解して結合度をみたが、ペプチドによる差異や患者と健常者との差異を認めなかった。表面プラズモン共鳴法では、特異的な結合シグナルを検出できず、現状で信頼に足るエピトープマッピングは達成できていない。現在のところGM-CSF分子のどこに結合する抗体が、患者血清中に多いのかを特異的に評価する方法を確立し得ていない。GM-CSFを固定したチップにまず抗GM-CSF抗体(市販モノクローナル標準抗体)を添加し、レスポンスを測定する1。ついでanti GM-CSF抗体(患者血清)を添加してレスポンスを測定し2、1より2で結合量が低下する場合はその血清に含まれている一部の抗体のエピトープが同じまたは近傍にあると考える。その際予備実験として下記の点につき、検討を加える予定である。1)リファレンスセルのブロッキング:ブロッキングには、biotin-PEG4-amineを使用。ブロッキング後の相互作用を確認。2)デキストラン添加による非特異的吸着の改善:アナライトの変性などによる疎水的な非特異的吸着の場合、デキストラン添加により非特異的作用が改善される可能性あり。3)洗浄液の検討:洗浄液を変更、洗浄液の添加時間、回数の確認。4)再現性:アナライト相互作用の再現性があるか確認。呼吸器内科学各ペプチドに結合するIgGを捉える抗体の特異性が低い可能性が高いので、それを変更してまず同様な系での測定を試みる。それが不調であれば、液相でペプチドと抗体との結合をみる方法を検討する。さらには表面プラズモン共鳴法の実施を検討する。物品総金額が予算に合致しなかったため。研究に要する試薬等で、ちょうど残余学と同額になるものがなかったため。次年度に全額使用予定である。次年度と合わせて、消耗品として使用予定である。
新規基材と機能性タンパク質を用いた弾性線維の三次元的再生医療の実用化

まず、ウサギ線維芽細胞が弾性線維形成能を持つことを確かめるため、弾性線維が豊富に存在する真皮浅層から線維芽細胞を採取した。また、強力な弾性線維形成促進作用を持つことがわかっているヒトのLTBP-4+LAP-TGF-beta1タンパク質を用いて、2次元培養でウサギの線維芽細胞が弾性線維を形成することができるかどうかを実験した。その結果、ヒトのLTBP-4+LAP-TGF-beta1を添加した場合に弾性線維の形成が見られたが、ヒト新生児由来の線維芽細胞に比べると少量であった。次に、ウサギへの移植実験として、コラーゲンスポンジに細胞を播種したものに、1リコンビナントタンパク質添加なし群、2ヒトLTBP-4添加群、3ヒトLTBP-4+LAP-TGF-beta1添加群、の3群で実験を行った。また3次元培養に用いるコラーゲンスポンジは小孔径スポンジと大孔径スポンジの両者を用いて比較検討した。9週齢日本白色家兎の背部真皮中層に各群のスポンジを埋入した。移植部位の確認のため、あらかじめ線維芽細胞に蛍光色素標識を行った。6週後に移植部皮膚を採取しEVG染色を行ったところ、いずれの群も弾性線維の再生は見られなかった。LTBP-4+LAP-TGF-beta1添加群では、コラーゲン線維の形成が著明に増加していた。一方、臨床応用へ向けてLTBP-4含有コラーゲンスポンジの試作を行い、in vitroでその評価を行った。作製方法はリコンビナントLTBP-4水溶液を含んだコラーゲンスポンジを凍結乾燥させ滅菌した。これを用いてヒト皮膚線維芽細胞の3次元培養を行った。3週間後に凍結切片を作製し、エラスチンの免疫染色を行って弾性線維の形成を評価したところ、LTBP-4を含有させていないコラーゲンスポンジ群と比較して、LTBP-4を含有させたコラーゲンスポンジ群では、弾性線維の形成が促進されることが確認できた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。まず、ウサギの線維芽細胞の最適な採取場所を検討するため、7週齢日本白色家兎の顔面洞毛部(神経堤由来)と背部(側板中胚葉由来)から線維芽細胞を採取した。培養中の増殖能は同程度であった。移植用には後頚部の真皮深層から線維芽細胞を採取した。次に、投与するLTBP-4が免疫反応を起こさないようウサギのLTBP-4タンパク質を作製するため、ウサギLTBP-4遺伝子をサブクローニングした。またTGF-beta1を含まないリコンビナントLTBP-4を作成するため、ウサギLAP-TGF-beta1遺伝子もサブクローニングし、LAP部分のみの変異遺伝子をサブクローニングした。HEK293T細胞へウサギLTBP-4とウサギLAPを遺伝子導入し、安定発現株を選別し、その分泌上清からリコンビナントLTBP-4を精製した。ウサギへの移植実験として、1コラーゲンスポンジのみの群、2LTBP-4添加群、3線維芽細胞併用群、4LTBP-4添加+線維芽細胞併用群、の4群で実験を行った。また小孔径スポンジと大孔径スポンジの比較も行った。9週齢日本白色家兎の背部真皮下層に各群のスポンジを埋入した。移植部位の確認のため蛍光色素付加ポリスチレンビーズを同時に移植した。3週後、6週後、12週後に移植部を採取しEVG染色を行ったところ、いずれの群も弾性線維の再生は見られなかった。事前計画していなかったが、臨床応用へ向けてLTBP-4含有コラーゲンスポンジの作製が可能かどうかの検討を行った。ヒトリコンビナントLTBP-4水溶液を含んだコラーゲンスポンジを凍結乾燥させ滅菌した。これを用いてヒト皮膚線維芽細胞の3次元培養を行い、結果を現在解析中である。今回のウサギへの移植実験では、ウサギ真皮下層から採取した線維芽細胞を用いた。ウサギの正常皮膚では真皮深層より真皮浅層に弾性線維が豊富に存在することがわかったので、線維芽細胞の採取部位の変更を検討している。またウサギLTBP-4タンパク質については、弾性線維形成促進作用があるかどうかの確認をヒト皮膚線維芽細胞の2次元培養を用いる方法に変更することを検討している。

6週後に移植部皮膚を採取しEVG染色を行ったところ、いずれの群も弾性線維の再生は見られなかった。LTBP-4+LAP-TGF-beta1添加群では、コラーゲン線維の形成が著明に増加していた。一方、臨床応用へ向けてLTBP-4含有コラーゲンスポンジの試作を行い、in vitroでその評価を行った。作製方法はリコンビナントLTBP-4水溶液を含んだコラーゲンスポンジを凍結乾燥させ滅菌した。これを用いてヒト皮膚線維芽細胞の3次元培養を行った。3週間後に凍結切片を作製し、エラスチンの免疫染色を行って弾性線維の形成を評価したところ、LTBP-4を含有させていないコラーゲンスポンジ群と比較して、LTBP-4を含有させたコラーゲンスポンジ群では、弾性線維の形成が促進されることが確認できた。今回は、ウサギ皮内への埋入部位を通常弾性線維が存在しない真皮下層としたが、移植細胞の弾性線維形成能やリコンビナントタンパク質弾性線維形成促進作用が不明であり、ポジティブコントロールがない実験となった。一方、真皮浅層では瘢痕内に弾性線維の再生が見られた。真皮浅層はもともと弾性線維が豊富で、線維芽細胞の弾性形成能が高いと思われた。移植用の細胞採取を真皮下層から真皮上層へ変更して再度実験を行う。またスポンジを真皮浅層へ埋入する実験を行うことによって、瘢痕内の弾性線維がポジティブコントロールとなるので、埋入部位を真皮浅層へ変更して再度実験を行う。LTBP-4含有コラーゲンスポンジについては、複合基材として新たに開発を進めるため、引き続きin vitroの実験を追加して行う予定である。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
東南アジアにおける地域主導型図書館モデル

東南アジア地域における地域主導型図書館モデルづくりのため、タイ、インドネシア、ラオス、べトナムの図書館および博物館を中心に調査を行った。タイでは、平成16年度から継続的に行われているマハーサラカム大学にて行われた「ローカル・インフォメーション・マネージメント」を主題とするプロジェクトに主催者の一人として参加し、インドネシア、フィリピン、タイ、ラオス、ベトナム、カンボジアからの参加者とともに地域情報の収集・保存・発信における図書館と博物館の役割について、毎年それぞれの研究成果を発表し、議論を重ねた。この成果は、今年度以降、共同執筆し出版する予定である。インドネシア、ラオス、ベトナムでは臨地調査を行い、現地の政府機関やNGO、国際機関などにおける既存の図書館プログラムの問題点と図書館の現状などが明らかになった平成18年度からは、地域社会と<記憶>装置としての側面からの地域図書館を検討するために、インドネシア華人社会における図書館や博物館の事例の検討を行った。本研究の成果は、「東南アジアにおける図書館コンソーシアム動向」『情報の科学と技術』(2005)、「アジア・オセアニア地域と図書館-IFLAアジア・オセアニアセクション委員会活動より-」『カレント・アウェアネス』(2006)、「東南アジア研究所図書室」『アジ研ワールドトレンド』(2007)、「エスニシティ表象としてのミュージアム-ポスト・スハルト期インドネシアにおける華人アイデンティティの創成-」,『言語社会』(2007)などに反映されている。初年度である本年度は以下のことを行った。(1)インドネシアとラオスにて現地調査を開始し、識字教育・読書推進運動や情報共有推進活動を行っている現地NGOと政府機関の活動内容とその成果に関する文献の収集を行った。また、活動の責任者および各種プログラム参加者に対して質問調査を行った。(2)東南アジアにおける図書館および司書制度成立の歴史的背景に関する文献調査を行い、短文・論文の形式で発表した。調査の結果、以下の点が明らかになった(1)インドネシア・ラオスともに、公的機関では教育省ノンフォーマル教育部門が識字教育を職業訓練とともに生涯教育プログラムのひとつとして行っているが、各種図書館との連携はない。(2)インドネシア・ラオスともに、各種活動は海外からの援助に依存しているが、ラオスの方が継続的な活動が少なく成果が定着していない。(3)インドネシアでは、経済危機後、義務教育である小中学校からのドロップアウトが増加しており、識字率の維持・向上は引続き課題である。(4)インドネシアでは、地元のNGOが読書推進運動を情報リテラシー教育の一貫として、様々な表現能力育成の基礎作りのために行っているケースが多く見られた。(5)ラオスでは、日本のNGOが中心となって識字活動、図書館建設、出版補助などを行っている。しかしながら、図書館制度・司書制度がほとんど機能しておらず、国語であるラオス語による出版物ですら年間約50点程度という現状では、継続的な識字率向上はなお困難である。本年度はインドネシア・ベトナムにおける臨地調査を行った。国際的な図書館組織であるInternational Federation of Library Associations(国際図書館連盟)が東南アジアで行っている、識字教育を含めたインフォメーション・リテラシーに関する研究プロジェクトに関する情報収集を行った。同連盟のアジア・オセアニア委員会の研究プロジェクト選考会議に参加し、同連盟が識字活動を図書館の役割のなかにどのように位置づけし、東南アジアの地域性のなかでいかにとらえ、どのような対策を考えているのかを検討することができた。インドネシアにおいては、昨年度は調査対象を政府やNGOによる同様の活動を調査したが、今年度はいくつかの民族団体の活動にしぼって情報収集を行った。多民族・多言語国家であるインドネシアにおいて、特定の民族が出版や読書活動を通じて行っている情報共有活動の実態を調査した。昨年からの調査結果とあわせ、東南アジアにおける識字教育やインフォメーション・リテラシー教育に関わる先進国ドナー、当事国政府機関、民族団体を含めた各種団体やNGOといった違うレベルの機関の同問題に対する認識の差、アプローチの差などが明らかになってきた。今後の課題は、活動の対象、すなわち教育の受け手の希望が上記の各レベル機関によるプロジェクト内容がどのように合致または齟齬をおこしているのかを検証することである。
微細類からの有用炭化水素合成酵素遺伝子の探索

群体性微細緑藻Botryococcusbrauniiは光合成により固定した二酸化炭素を、大量の液状炭化水素に変換、蓄積するため、再生産可能なエネルギー資源としての利用が考えられている。本藻種には炭化水素として脂肪酸由来の直鎖状のalkadiene、alkatrieneを生産するA品種、トリテルペンであるbotryococcene類およびスクアレン誘導体を生産するB品種、テトラテルペンであるlyopadieneを生産するL品種の3品種があり、これらの中で炭化水素の質および含量の点からエネルギー資源として最も有望なのはB品種である。本藻種による有用炭化水素生産を行うためには、炭化水素合成酵素遺伝子に関する知見を得ることが必要である。そこでB品種であるBerkeley株からトリテルペン合成酵素遺伝子の探索を試みた。前年度までにBerkeley株から作成されたcDNAライブラリーのスクリーニングにより得られた遺伝子は、スクアレン合成酵素に存在する5つの活性ドメインの内、4つまでを保持していた。そこでこの遺伝子をpET11ベクターに導入し大腸菌内で発現させた。この大腸菌のホモジネートを用いてスクアレン合成酵素およびbotryococcene合成酵素活性を測定したが、目的のタンパク質が封入体画分に存在していたため、いずれの酵素活性も検出できなかった。そこでpET32ベクターを用いてチオレドキシンとの融合タンパクとして本遺伝子を発現させたところ可溶性タンパク質が得られたが、botryococcene合成酵素活性は示さなかった。これは原核生物内では活性の発現に必要なタンパク質の修飾が行われないためであると考えられた。そこで現在、本遺伝子の酵母での発現を試みている。本藻種には炭化水素として脂肪酸由来の直鎖状のalkadiene、alkatrieneを生産するA品種、トリテルペンであるbotryococcene類およびスクアレン誘導体を生産するB品種、テトラテルペンであるlycopadieneを生産するL品種の3品種があり、これらの中で炭化水素の質および含量の点からエネルギー資源として最も有望なのはB品種である。一般にスクアレン合成酵素には生物種を越えて良く保存された活性ドメインが存在する。そこでこれらの活性ドメイン内で保存されているアミノ酸配列を基にdegenerateプライマーを作成し、PCRを行ったところ、Berkeley株由来のスクアレン合成酵素遺伝子の断片を得ることが出来た。この断片を用い、増殖期のBerkeley株から作成されたcDNAライブラリーをスクリーニングし、B品種から全長スクアレン合成酵素遺伝子を得ることが出来た。本遺伝子を大腸菌内で発現させ、その遺伝子産物の酵素活性を測定したところ、スクアレン合成酵素活性は有していたが、botryococcene合成酵素活性は有していなかった。そこでこのスクアレン合成酵素遺伝子を用いて、再びcDNAライブラリーをスクリーニングしたところ、スクアレン合成酵素に存在する5つの活性ドメインの内、4つまでを保持している別の遺伝子が単離された。現在この遺伝子産物の機能について解析を行っているところである。
児童生徒のグループ談話におけるコミュニケーション力の習熟方法の社会言語学的研究

概ね順調に研究を進めることができた。また,期待した成果を上げることができたと考えられる。本研究は研究期間内に三つの課題について明らかにすることを目指した。課題1:グループ談話の傾向の調査,課題2:グループ談話の様相の類型化と創造的なグループ談話に必要なコミュニケーション力の検討,課題3:グループ学習への効果の測定,である。これらの調査及び検討,効果の測定を行った結果,予想していた以上の成果を上げることができた。特筆すべきことは,グループ談話を創造的なものにするために必要なコミュニケーション力として,1談話の参加者を尊重する力,2談話の価値を共有する力,3談話の参加者間で見通しを立てる力,4談話の参加者間で発話機会を提供し合う力,5談話中に情報を思考操作する力,6談話中に自分の考えの根拠を点検する力,7談話中に問いを更新する力,8談話中に自分の考えを修正する力,9複数の方法で説明する力,10共通の語彙を使う力,を明らかにできたことである。このことは,これからの教室でのコミュニケーションの指導方法に大きな示唆を与えるものだと考えている。「児童生徒のグループ談話におけるコミュニケーション力の習熟方法の社会言語学的研究」の総括として,児童生徒のグループ談話におけるコミュニケーション力の習熟方法には,次のような教師の積極的な関与が必要であることが明らかになった。1グループコミュニケーション力の学習として言語化(可視化)すること,2グループコミュニケーション力をはたらかせる切実性のある学習課題を設定すること,3グループコミュニケーション力を育成する計画を立てること。近年の学校教育現場ではグループで学習する機会が激増しているが,小中学校の教育現場はグループ談話を充実させる方法をもたない現実がある。本件研究がグループ談話を充実させる研究の一助となると考えている。平成28年度の研究実績の概要(申請書における【課題1】)は以下の通りである。基礎研究として,グループ談話の傾向について,教室談話,音声言語研究,社会言語学,談話分析,応用言語学,談話文法,日本語学,国語科教育の領域から文献研究を行った。研究に使用した図書は新規に購入したものではなく,各図書館等やウエヴサイトの論文検索などを活用した。実証研究として,談話状況のリアリティを再現するために録画したものからトランスクリプションを作成し,グループ談話の傾向の調査を行った。1.小学校及び中学校での実際のグループ談話を360度カメラで撮影した(グループの机の中央に360度カメラを設置して撮影)2.グループ談話を録画したものをもとにトランスクリプションを作成した(グループ談話は佐賀大学教育学部代用附属小学校および中学校や協力者の授業で撮影した〉。本年度の実証研究の成果として「グループ談話では何が起こっているか」の傾向として以下のことを明らかにすることができた。(ア)同じ学習者でも参加するグループの談話の様相によっては発揮できる力は異なる。(イ)「理解を深めること」と「談話を連続させる」ことは同じではないが,どちらもグループ談話を進めることには変わりない。(ウ)談話の参加者には聞こえているだろうが,談話の参加者が必ずしも聞き取っているわけではなく,共有されているとは考えられない発話も少なくない。(エ)発話の連続がなくてもグループでのやりとりが成立していることはある。(オ)談話に参加していなくても発話を聞いて取り入れている学習者はいる。(カ)グループ談話では発話は重なることが多い。(キ)グループの談話のペースはそれぞれに異なる。(ク)いわゆる「話し合うこと」だけではなく創造的なグループ談話は他の活動(線を引く,てびきを読む,メモをとる,文を書く)と併存しながら進められている。1.申請書段階からの減額分を計画の修正で対応できたため。詳細は以下の通りである。(ア)新規文献購入を控えた。(イ)動画撮影機器の購人数を減らした。(ウ)クリッカー(リアルタイム型コミュニケーション機器)レスポンスカードを購入しなかった(数量に不足はあったが,前回の科研費で購入したものでまかなった)。(エ)談話記録のデータ化を外部依頼しなかった(自身で作成した)。(オ)調査校を見直した(調査を近隣の小学校や中学校で行うことと,グループ談話研究の先進的な取り組みをしている小学校や中学校を訪問することに変更した)。(カ)教室後方からの撮影のために新規に動画撮影が可能な一眼レフカメラと必要なレンズを購入して対応した。2.360度全方向カメラによる調査が計画段階での予想を超えるコミュニケーション研究に役立つものであると実感できたため。(ア)これまでの学校現場において,グループ談話を促進するために必要な力というのは、学習内容を理解する力やそれぞれの学習者の人がらや性格としてとらえられてきた傾向がある。グループを編成する際には,学習内容を理解している学習者を各グループに配置し,人間関係を考慮することが多い。しかし,360度カメラによる調査から,グループ談話そのものについての学習の必要性や,個々の学習者がもっているグループ談話を促進する力を活かすグループ編成が必要であることが明らかになった。(イ)360度カメラでグループ内の個人を追跡したことで,グループ学習においては周りの学習者を「価値ある他者」と認識することも大切であるがそのためにはまず自分自身が周りの学習者にとって「価値ある他者」であると認識することが前提であり,それなしではグループ学習の充実はあり得ないことが明らかになった。

平成29年度の研究実績の概要(申請書における【課題2/グループ談話の様相の類型化と創造的なグループ談話に必要なコミュニケーション力の検討】)は以下の通りである。基礎研究として,グループ談話の様相をとらえることや創造的なグループ談話に必要なコミュニケーション力について,社会言語学,談話分析,談話文法,日本語学,国語科教育の領域から文献研究を行った。前年度に引き続き,研究に使用した図書は新規購入ではなく,各図書館やインターネット上の論文検索等を活用した。臨床研究として,グループ談話の様相の類型化を図り,グループ談話に必要なコミュニケーション力について検討した。そのために「創造的なグループ談話に必要なコミュニケーション力にはどのようなものがあるか」,「グループ談話の様相をどのように類型化するか」について考察した。当初の研究計画に軽微な修正を加え,グループ談話の詳細なトランスクリプションの分析を行い,グループ談話の傾向の記述を行った。また,トランスクリプションの詳細な分析から,グループ談話の様相の類型化を図り,グループ談話に必要なコミュニケーション力について検討した。本年度の成果として,グループ談話に必要なコミュニケーション力には,以下の10の力があることを明らかにすることができた。それらは,《自他の尊重と価値理解にかかわる力》として,1談話の参加者を尊重する力,2談話の価値を共有する力,《談話運営にかかわる力》として,3談話の参加者間で見通しを立てる力,4談話の参加者間で発話機会を提供し合う力,《思考操作にかかわる力》として,5談話中に情報を思考操作する力,6談話中に自分の考えの根拠を点検する力,7談話中に問いを更新する力,8談話中に自分の考えを修正する力,《言語操作にかかわる力》として,9複数の方法で説明する力,《語彙にかかわる力》として,10共通の語彙を使う力,である。理由として,研究計画を見直し,研究協力者との打ち合わせを丁寧に行ったことと研究協力者の厚い協力を得られたことがあげられる。また,申請段階からの減額分については,新たな研究方法によって効果的に研究を進めることで対応できたた。詳細は以下の通りである。(ア)定期的な調査研究をすすめることができるように協力校を見直した。(イ)研究のための会議を頻繁に開催した。(ウ)新たな研究協力者を得た。(エ)新規の文献購入を控えた。(ア)については,人事異動等で予定していた小中学校での調査研究が困難になりかけたが,新たな協力校に依頼することで,佐賀県内,熊本市内,鹿児島県内,京都市内,大阪府内の小中学校において調査とその分析及び協議の場を確保することができた。とりわけ,佐賀市立城西中学校,熊本大学教育学部附属小学校では,月例で調査とその分析及び協議を行い,蓄積されたデータをもとに,考察を深めることができた。(イ)については,協力校において,調査とその分析及び協議の会議をセットで開催することで,研究の積み重ねが可能になり,丁寧に省察することができた。
医療情報ネットワ-クによる教育研究病院の相互協力に関する基礎的研究

本研究は国立大学病院の間で進められている「大学医療情報ネットワ-ク」を用いて教育研究病院の相互協力のあり方を実証的に研究することを目的として行われた。「大学医療情報ネットワ-ク」は、42ある大学病院のコンピュ-タをネットワ-ク技術を用いて連結し、その間で情報の交換を可能とするものである。平成元年度で既に8大学が連結されており、今後一年に数大学ずつ連結されていく予定になっている。研究は、このネットワ-クを実務に用いる医師、看護婦、薬剤部の人などの意見も随時求め、また、連結が完了された大学においては、実地にそれを利用してみた上で、福岡及び東京で全体の研究会を開いて今後の相互協力のあり方を検討した。研究の結果得た成果は以下の通りである。1.コンピュ-タネットワ-クの中でも医療情報ネットワ-クは、プライバシ-に係わる患者のデ-タを扱う点で特殊な配慮が必要である。このため、ネットワ-クの構成には他のコンピュ-タの利用者が直接病院のコンピュ-タに侵入することのないような配慮が必要である。2.今後、医療に必要な情報は大学外を含む多くの機関で提供されるようになるから、大学として独自の質の高い情報を創造していくと同時にこれらの外の情報も簡単に利用できるようになっている必要がある。3.大量のデ-タを一斉に送付したり、個人間で自由な情報の交流が必要である。4.上記を考慮し、このネットワ-クの機能としては、情報検索、電子メ-ル、大量のデ-タの送付、情報収集の四つを持つ必要がある。以上の点は、「大学医療情報ネットワ-ク」の構築の段階で取り入れられた。
日本語における漢字・漢文訓読を媒介とした意味借用とその言語接触論的位置づけ

本研究では日本語における漢字・漢文を媒介とした中国語からの意味借用の起こり方と要因を明らかにした上で、その周辺現象をも見ていき、日本語における漢字・漢文訓読を媒介とした言語借用モデルを構築した。その結果、日本語には意味借用の他、形態統語レベルでの中国語からの借用形式も多く、これらの形式は定訓という社会的に定まった漢字の読み方と漢文訓読という漢文の逐語的翻訳システムに起因するものだと明らかにした。この他、上記の調査を円滑に行うために、学生アルバイターを雇用し、現在電子化が比較的進んでいない中世の漢字仮名交じり文資料17点(約173万字)を電子化し、近日インターネット上で公開する予定である。平成25年度の研究成果は当初の「研究実施計画」にしたがって、次の3つの項目に分けられる。【1.漢字を媒介とした意味借用の具体例調査】具体例調査として「まなぶ」と「まねぶ」の二つの語を取り上げ、これらの語は本来は別語・別義のものであった(「まなぶ」は「学習する」、「まねぶ」は「模倣する」の義だったと推定される)が、漢文訓読において、両語の意味領域をカバーする「学」の字の訓として結びつくことにより、別語意識が薄れ、意味用法が混同されるようになったことを明らかにした。この成果については現在、論文を作成しており、平成26年度中に発表する予定である。【2.「中世漢字仮名交じり文電子テキストデータベース」の作成】日本学術振興会特別研究員(DC2)採用時(平成23年4月平成24年3月)に電子化した『中世の文学』(三弥井書店)所収『雑談集』と『榻鴫暁筆』のフルテキストを校正し、容易に検索がかけられるよう加工した。また、同所収『三国伝記』のテキストを電子化した。【3.「日本語における漢字・漢文を媒介とした言語借用モデル」の構築】日本語における漢字・漢文を媒介とした様々な借用形式を網羅し、影響を及ぼす側面(文法形式、造語、意味など)をもとに分類を行った。それぞれの借用形式の特徴と、分類法を模式化した「漢字・漢文を媒介とした言語借用モデル」をポスターでまとめ、日本語学会2013年度秋季大会(10月)で発表した。さらに借用形式の分類を行った上で、借用の動機について検討し、日本語では語彙や意味を始めとし、文法、統語形式にいたる様々な側面において漢字・漢文の影響が見られることは、「定訓」という一字に対する定まった読み方の存在と、孤立語である中国語の品詞の柔軟性によるものであると提唱した。その成果は、日本歴史言語学会2013年大会(12月)及びアメリカ言語学会2014年大会(1月)にて発表した。本年度の研究成果は前年度と同様に次の3つの項目に分けられる。【1.漢字を媒介とした意味借用の具体例調査】前年度から始めた「まなぶ」と「まねぶ」の調査をさらに進め、和文や訓点資料からより多くの用例を集めることで、「まなぶ」と「まねぶ」は「学」字の影響を受けることで使い分けが混同したことを明らかした。この成果は第111回訓点語学会研究発表会(於東京大学)で発表した。【2.「中世漢字仮名交じり文電子テキストデータベース」の作成】本年度は、『今物語・隆房集・東斎随筆』、『六代勝事記・五代帝国物語』(中世の文学・三弥井書店)、『源威集』(東洋文庫・平凡社)、『雑々集』、『宝物集中世古写本三種』、『発心集異本』(古典文庫)、『尊経閣文庫蔵堺記』(和泉書院影印叢刊・和泉書院)、「興福寺本往生要集(一)(二)」(『南都仏教』25・28)の8冊13作品の電子化を行った。また、Pythonで作成したスクリプトを用いて、上の作品や前年度電子化した『三国伝記上・下』(中世の文学・三弥井書店)をより検索しやすい形に加工した。【3.「日本語における漢字・漢文を媒介とした言語借用モデル」の構築】前年度まとめた漢字・漢文を媒介とした言語借用モデルを再編成し、先行研究や実際の文献調査から各借用形式の用例を収集した。具体的には漢字媒体借用形式を外国語要素をそのまま受け入れ先言語に受容する「移入(importation)」(借用語、借用音韻等)と外国語要素を受け入れ先言語の題材で再現する「模倣(imitation)」(意味借用、翻訳借用語、借用統語等)とに分け、模倣の場合は借用される品詞や意味分類が移入の場合より多いことを統計的に示した。この成果は研究論文「漢字・漢文を媒介とした言語借用形式の分類と要因」(斎藤倫明・石井正彦編(2015印刷中)『日本語語彙へのアプローチ』おうふう)で発表した。本研究では日本語における漢字を媒介とした意味借用の起こり方と要因を明らかにした上で、その周辺現象である翻訳借用、統語借用をも見ていくことで、日本語における漢字・漢文訓読を媒介とした言語借用モデルを構築した。日本語における漢字・漢文訓読を媒介とした借用形式を(1)借用義、(2)翻訳借用語、(3)部分的翻訳借用語、(4)借用転成(中国語の影響による語の品詞転換)、(5)借用統語、(6)借用成句、(7)字

注借用語(中国語の字書記述や訓詁を直訳してできた複合語)、(8)字形借用語(字の構成要素を直訳してできた複合語)の8種類に分け、それぞれの形式の例を挙げるとともにその起こりやすい意味領域と起こる動機を明らかにした。その結果、日本語で借用義や翻訳借用語、借用統語等の模倣形式(外国語の語彙・語法を模倣した直訳形式)が多く見られるのは、定訓という社会的に定まった漢字の読み方と、漢文訓読という漢文の逐語的翻訳システムに起因することを明らかにした。最終年度には特に言語借用における定訓と漢文訓読の影響を検討し、その結果をパリ第七大学(パリ・ディドロ)で開かれた国際会議で発表した。さらに、昨年度日本語で発表した漢字・漢文訓読を媒介とした言語借用モデルを英語でまとめ直し、来年度中に書籍にて刊行する予定である。この他、上記の調査をより円滑に行うために、学生アルバイターを10名ほど雇用し、現在電子化が比較的進んでいない中世の漢字仮名交じり文資料17点(総文字数約173万字)を電子化し、「中世漢字仮名交じり文電子テキストデータベース」を作成した。電子化した主な資料には、『雑談集』『榻鴫暁筆』『三国伝記』『毛詩抄』等があり、近日、インターネット上ですべてのテキストが横断検索できるシステムを公開する予定である。最終年度には『毛詩抄』(4冊、岩波書店)の電子化を行った。本研究では日本語における漢字・漢文を媒介とした中国語からの意味借用の起こり方と要因を明らかにした上で、その周辺現象をも見ていき、日本語における漢字・漢文訓読を媒介とした言語借用モデルを構築した。その結果、日本語には意味借用の他、形態統語レベルでの中国語からの借用形式も多く、これらの形式は定訓という社会的に定まった漢字の読み方と漢文訓読という漢文の逐語的翻訳システムに起因するものだと明らかにした。この他、上記の調査を円滑に行うために、学生アルバイターを雇用し、現在電子化が比較的進んでいない中世の漢字仮名交じり文資料17点(約173万字)を電子化し、近日インターネット上で公開する予定である。交付申請書に記載した「研究の目的」は大きく、(1)漢字・漢文を媒介とした意味借用の性質の解明と、(2)漢字・漢文を媒介とした言語借用形式の体系化および外国語との比較による意味借用の位置づけとに分けられる。本年度は主に(2)の体系化・位置づけに集中し、研究論文「漢字・漢文を媒介とした言語借用形式の分類と要因」(斎藤倫明・石井正彦編(2015印刷中)『日本語語彙へのアプローチ』おうふう)でその成果を発表した。また、海外の学者にも本成果を発表する目的で、山形大学のMark Irwin教授と現在共編している論文集Japanese Sociohistorical Linguistics(Mouton. 2016予定)の一章として、「An Analysis of Linguistic Borrowing through Kanji in Japanese」を執筆し、次年度中には刊行する見込みである。とくに上の2編の論文を執筆するにあたって、意味借用や翻訳借用等の借用形式の例を多数集めたことで目的の(1)も進められた。なかでも「まなぶ」と「まねぶ」の関係については第111回訓点語学会研究発表会(於東京大学)で発表している。「中世漢字仮名交じり文電子テキストデータベース」は前年度は3冊の電子化にとどまったが、本年度はテキスト加工用のPythonスクリプトを組むことで、無駄な作業を大幅に減らし、昨年度の電子化した量の2倍以上にあたる8冊13作品の電子化が実現できた。(1)は研究論文や発表資料等を掲載したページで、(2)と(3)は研究概要をそれぞれ日本語と英語で紹介したページである。(4)はパリ第七大学の国際会議に参加した際にヨーロッパのグロス研究者数名と共に立ち上げたグロスや漢文訓読研究を広く紹介するサイトである。
河川への落葉供給源として必要な河畔林幅の解明

川への落葉供給源となる河畔林の範囲を明らかにするため、2箇所の河畔林でヤナギ類の落葉移動距離を調査した。落葉散布範囲は風向きの影響を受け、根元から1525mまでであった。冬期の林床での落葉移動はわずかであった。新たなモデルを開発し、風速や葉の落下速度から計算をおこなったところ、落葉散布パターンをほぼ再現できた。このモデルを使うことで、任意の河畔林で川への落葉供給源となる範囲を推定することが可能と考えられる。河川への落葉供給源として保全すべき河畔林の範囲を明らかにするため、河畔林主要構成種であるヤナギ類を主対象として落葉移動距離の観測を実施した。調査地は、想定していた石狩川河畔林に適地が見つからなかったため、支流の赤川の河畔林(ヤナギ・ハルニレ林)とした。なお、次年度は別の場所で調査をおこなう予定である。高所作業車を用いて落葉前の葉にスプレーで着色し、調査個体から放射状に配置したリタートラップと林床コドラードで着色した葉の落下数を観測する方法を基本とした。この際、着葉位置の高さの違いが移動距離に与える影響を検討するため、樹冠上部と下部で色を変えた。調査対象は、エゾノキヌヤナギ1個体を主対象とし、さらに隣接するハルニレ1個体も副対象として調査をおこなった。落葉移動に影響しうる気象要素として、落葉期の風や降水量、気温等を観測した。風は、林内に高さ11mのポールを立て4高度で風向・風速を観測した。また、林床での落葉移動調査のため、落葉期の終盤に、風の観測地点の近傍に落葉の模型(ヤナギ、ハルニレ、ブナの3種類を作成)を設置した。次年度の融雪完了後に移動距離の調査をおこなう。現時点ではまだ落葉試料の分析中であり、具体的結果は出ていないが、すべての観測はほぼ予定通りに進んでおり、河畔林での落葉移動に関する重要な知見が得られるものと期待される。なお、本研究での試みは、川の博物館講座(10月7日、川の博物館(石狩川振興財団)、一般市民向け)で紹介し好評を得た。河川への落葉供給源として保全すべき河畔林の範囲を明らかにするため、河畔林主要構成種であるヤナギ類樹木の落葉移動距離を調査した。H23年度は、調査地を太平洋側の勇払川河畔林に移動し、昨年度と同様の調査をおこなった。すなわち、マーキングしたオノエヤナギ落葉の散布範囲をリタートラップで調べ、風や雨量などの気象観測をおこなった。2年間かけて2つの河畔林で調査した結果、ヤナギ類の落葉散布範囲は、樹冠上部の葉で根元から1525mまで、樹冠下部の葉で1020mまでであり、高い位置の葉の方が遠くへ散布されやすいことが分かった。これは樹高により落葉散布範囲が変わることを示唆している。散布範囲の広さは方位により異なり、落葉期の風との関係を調べると、風の強い方向ほど遠くまで落葉が散布されることが分かった。このことから、ある方位の落葉散布範囲を決める要因は、基本的にはその方位へ吹く風であると考えられた。一方、昨年度の秋に林床へ設置した落葉模型(ヤナギ、ハルニレ、ブナの3種類)は、落葉期から半年経過しても移動はわずかであり、特にヤナギ落葉模型はほとんど移動しなかった。昨年度の調査地ではササや積雪が多く、林床での再移動を阻害したものと考えられた。また、ヤナギの葉は、ハルニレやブナに比べてサイズが小さく、林床上で風を受けにくいと考えられる。当年度も、林床へ落葉模型を設置済みであり、翌春の開葉期に調査をおこなう予定である。昨年度の調査地に比べて晩秋冬の降水量が少ない地域のため、違った結果が得られるものと期待している。林床での落葉移動距離を調べるため前年11月に勇払川河畔林に設置した落葉模型(ヤナギ、ハルニレ、ブナ)の移動を6月初めに調査した。平均移動距離はヤナギで0.74m、ハルニレで2.24m、ブナで2.15mであった。前年度の赤川河畔林と比較すると、全体的に林床での落葉移動は活発で移動距離も長かった。太平洋側の勇払川河畔林では、日本海側の赤川河畔林に比べれば晩秋の降雨や冬季の積雪が少なく、落葉が移動しやすいものと考えられた。しかし、林床での移動は、樹冠から落下する際の散布範囲(根元から1525mまで)と比較すると極めて短く、落葉供給源として必要な河畔林幅を考える際にはあまり重要ではないといえる(ただし、積雪地で平坦な地形の場合)。

また、落葉散布モデルに必要な葉の落下速度を、エゾノキヌヤナギ(赤川河畔林)、オノエヤナギ(勇払川河畔林)の2種について、森林総研本所の体育館内で計測した。いずれも乾燥状態で平均2m/s前後の値が得られたが、湿潤状態では2.52.7m/sとより落下が速かった。頻度分布は、おおよそ正規分布に従っていると考えられた。これまでに得られたデータを用いて新たな落葉散布モデル(物理モデル)を構築した。従来のモデルは1次元予測であり、落葉がどの方位へ多く散布されるかは評価できなかったが、新モデルでは面的な予測が可能であり、実測データとの整合性も良好である。このモデルを用いれば、任意の河畔林において、林内の風向・風速と落葉の落下速度分布から高精度で落葉散布を推定でき、落葉供給源として必要な河畔林幅も求めることが可能である。現在、河畔林がさらに成長した場合のシミュレーションについて取り組んでおり、近日中に結果が得られる見込みである。成果については、次年度に学会発表等を考えている。調査地探しに思ったより時間がかかったが、野外調査そのものは順調であり、必要なデータはほぼ得られた。24年度が最終年度であるため、記入しない。すでに野外調査の90%は終わっており、今後は、得られたデータを用いて、落葉移動のモデル化に向けた作業を中心におこなう予定である。ただし、モデル計算で必要となる落葉の落下速度については、無風条件での測定ができる施設が北海道支所になく、近隣で適当な施設を借りられなければ、本所(つくば)へ出張して計測することも検討している。