hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
神経細胞K^+チャネルのサブユニット構成

K+チャネルは神経細胞の発火パターンを決定する重要なイオンチャネルであり、その機能の分子基盤の解明は神経科学に於ける重要課題のひとつである。K+チャネルはαサブユニットとβサブユニットから構成されるが、いずれのサブユニットにも多数の種類が存在する。しかし、神経細胞におけるK+チャネルがどのようなαとβサブユニットの組み合わせで形成されるかは不明である。線条体コリン作動性細胞(以下ではコリン細胞と略す)ではKv4とKv1のαサブユニットとβ1-β3が同時に発現されており、Kv1は軸索に、Kv4は細胞体に局在を示す。本研究では、βサブユニットのコリン細胞における部位局在を可視化することによってβとαサブユニットの結合パタンを探ることにした。そのために、まず線条体細胞の培養標本を確立した。培養にはE18E20のラットを用いた。アセチルコリンの合成酵素であるChATに対する抗体を用いた免疫染色によって、培養標本にコリン細胞の存在を確認することができた。この染色より、3週間前後培養すれば、コリン細胞はその形態的な特徴を獲得し、染色せずに顕微鏡観察で確認できることが分かった。βサブユニットを導入する前に、緑色蛍光蛋白のプラスミド(Gibco plasmid pGreen)の導入でコリン細胞への遺伝子導入の可能性を検討した。その結果、多くの線条体ニューロンに緑色蛍光蛋白が導入されたが、コリン細胞への導入は観察できなかった。その理由は恐らくコリン細胞の密度が低いからだと思われる(コリン細胞は線条体の23%)。今後培養標本におけるコリン細胞の密度を上げることが必要となる。αとβサブユニットの結合パタンを探る別のアプローチとして、発生に伴うαとβサブユニットの発現とカリウム電流との関係を調べる実験も開始した。本研究に関連した研究課題で成果が得られたので、論文(研究発表)にまとめた。電位依存性K+チャネルは神経細胞の発火パターンを決定する極めて重要なイオンチャネルであり、K+チャネルの機能の分子的基盤の解明は神経科学に於ける最重要課題のひとつである。K+チャネルはαサブチャネルとβサブユニットから構成されるが、前者には四つのサブファミリーに属する多数のものが、後者には三種のものがある。カエル卵母細胞等の発現系を用いた実験により、αサブユニットはイオン孔を形成し、βサブユニットはチャネルの不活性化を修飾することが示されている。しかし、神経細胞のK+チャネルがどのようなαとβサブユニットの組み合わせで形成されているかは不明である。我々は、単一線状体コリン作動性細胞においてKv4.2とKv1.4の2種のαサブユニットと、三種のβサブユニット(β1-3)が同時に発現されていることを明らかにしてきた(Song et al.,1998)。興味深いことにkv1.4は軸索に局在するに対し、Kv4.2は細胞体に局在を示す。このように異なるαサブユニットが神経細胞膜において異なる局在を示すことは、K+チャネルのサブユニット構成の問題の解決の重要な糸口となると考えられる。本研究では、遺伝子工学的に標識したβサブユニットの線状体コリン作動性細胞の細胞膜における部位局在を可視化し、それをαサブユニットの局在と比較することによって、どのβサブユニット(β1-3)がどのαサブユニット(Kv1.4、Kv4.2)に結合してチャネルを構成するのかを明らかにすることが研究目的である。平成10年度から平成11年度にかけて、線状体コリン作動性細胞の培養を成功させているが、上記目的のために、まず、培養細胞でαサブユニットの局在を確認する必要がある。現在この実験が進行中である。関連した研究課題で成果が得られたので、論文(研究発表)にまとめた。

αとβサブユニットの結合パタンを探る別のアプローチとして、発生に伴うαとβサブユニットの発現とカリウム電流との関係を調べる実験も開始した。本研究に関連した研究課題で成果が得られたので、論文(研究発表)にまとめた。
メサンギウム細胞分化を決定する新たな転写因子のクローニング-腎障害の形質変換における機能解析

メサンギウム細胞は腎障害の発症および進展において重要な役割を果たしている。このメサンギウム細胞の形質変化は進行性腎障害進展の重要な制御因子であり、その機序を明らかにする事は腎障害の進展機序解明、治療法開発に必須である。メサンギウム細胞は特殊に分化した平滑筋細胞であるが、しかしその分化誘導をおこす制御因子や転写因子は明らかでない。本研究ではメサンギウム細胞の分化を規定する新たな転写因子としてAlP145を同定し、その分化と増殖に関する機序をアンチセンス導入細胞で確認した。Alp145はIV型コラーゲンやアンギオテンシノゲシのプロモーター結合蛋白であり、DNA複製因子Cのlarge subunitである。その結果Alp145はメサンギウム細胞の平滑筋分化のnegative機能を持つ転写因子であり、また細胞増殖の制御に関連していることが明らかとなった。このことよりAlp145は増殖と分化を規定する重要な因子であることが判明した。メサンギウム細胞にはId(筋分化の抑制因子)が存在するが、それに結合するbHLH構造を持つ転写因子をスクリーニングしmyf5とmyf6の存在を認め、in vivoのメサンギウム細胞でも発現を確認した。これら研究において得られた成果は今後の進行性腎障害の研究に大きな影響をもたらすと考えられる。平滑筋細胞の分化にはCArGboxが重要であると示唆されており、多くの平滑筋細胞に特異的な遺伝子の制御部分に存在するE-boxは重要でないと考えられている。このE-boxにはbasic helix-loop-helix(bHLH)の転写因子が結合すると考えられているが、その機能は不明である。メサンギウム細胞は腎障害における重要な役割を果たしており、メサンギウム細胞の形質変化は進行性腎障害の最も大切な因子であり、その形質の制御因子を明らかにする事は腎障害の進展機序解明、治療法開発に必須である。メサンギウム細胞は特殊に分化した平滑筋細胞であるが、しかしその分化誘導をおこす転写因子は明らかでない。今日までメサンギウム細胞にはId(筋分化の抑制因子)が存在するが、それに結合するbHLH構造を持つmyoDに代表される転写因子は明らかでなく、その機能も不明である。我々の予備実験ではIdの発現が発生段階や病変部で変化する事が明らかとなった。今回、PCRクローニングにおいてメサンギウム細胞はMyoDファミリーの中のmyf5およびmyf6が存在する事を明らかにした。その特異的なペプチドに対する抗体の実験でもメサンギウム細胞にこれらの蛋白の存在を証明した。その局在は生後の時間経過により明らかに変化していることが解明できた。本研究によりメサンギウム細胞においてE-boxに結合するbHLHの転写因子の機能が解明できれば、この分野のみならず平滑筋細胞の研究においても新たな研究が推進される可能性は極めて大である。
北太平洋における先住民社会と交易に関する民族学的研究

ロシア・アムール川流域に重点を置き、当該地域所在の博物館・資料館に所蔵されている資料を実見し、いわゆる山丹交易によって大陸から日本にもたらされた品物の対価として、日本から大陸に渡った「もの」の痕跡を調査することに主力を注いだ。具体的には、山丹交易を担ったウリチを中心にアムール川流域の先住民の交易について、ニコラエスク・ナ・アムーレ、ボゴロドスコエおよびブラワ、ハバロフスクなど、流域各地の資料館・博物館の所蔵資料について、写真撮影、計測、作図の作業を行うとともに、村の古老から聞き取り調査をおこなった。その結果、予想以上に物質資料を探し出すことができ、物流の実態解明についての基礎資料を得ることができた。ことに大量の日本製の漆器や鉄製品などの存在を確認できたことは大きな成果である。日本・中国・ロシア3国が奪うかたちで彼らのもとに進出し、支配下においていった過程を把握できたことが、本調査の成果であると考えている。北米においても、現地博物館、先住民のコミュニティセンターなどを訪問し、カナダ北西海岸先住民の交易品について撮影・計測などを行うとともに、調査資料について、直接、現地の先住民から聞き取りを行い、多くの文献資料を入手した。なお、本調査研究の成果を、国立民族博物館で2001年秋以降に開催予定の特別展「北方先住民の交易と工芸(仮称)」において広く一般に公開する計画である。本年度は、ロシア・アムール川流域、ロシアのチュコト半島、カナダのバンクーバー島の3地域に調査隊を派遣し、次のような成果を得た。1.アムール川流域の先住民社会における交易、ことに山丹交易を中心に、間宮林蔵をはじめ日本や中国・ロシアの記録に記述されている交易品の調査を実施した。予想以上に現物資料を探し出すことができ、物流の実態解明についての基礎資料を得ることができた。ことに大量の日本製に漆器や鉄鍋晶などの存在を認識できたことは大きな成果である。これら現物資料について詳細な実測図の作成と写真撮影を行うと同時に、伝承を古老から聞き取り、記録した。現在、これらのデータについて分析・検討中であるが、日本・中国・ロシア三国の国家の支配・影響がおよぶ以前に、アムール川地域の先住民間の交易が活発に展開されていた実態を初めて「もの」を通して明らかにできたこと、当地域の先住民交易チャンネルを列強三国が奪うかたちで彼らのもとに進出し、支配下においていった過程を把握できたことが、本調査の成果であると考えている。2.ロシア国チュコト自治管区チャウンスキー地区のトレグ-チ村とヤノラナイ村の古老から聞き取りをおこなうと同時に、かつての交易によって得られたといわれる物の計測をおこなった。その結果、1930年代から1940年代にかけて、チュクチはアメリカ人との交易を通して、鉄や鉄鍋、やかんなどを入手してることが明らかになった。3.カナダ国バンクーバー晶地域におけるカナダ北西海岸先住民の交易品を調査した。17世紀半ばに欧米人との毛皮交易が開始される以前から、異なる地域の先住民間で貝殻、自然銅などいろいろな物資がさかんに交易されていたことが判明した。さらに、ラッコ皮を主な交易晶とした毛皮交易は、先住民に莫大な富と、鉄砲、鉄製手斧など効率のよい道具をもたらしたために、18世紀以降ポトラッチ儀礼やト-テムポールの規模が大きくなったことを再確認できた。本年度は、ロシア・アムール川流域とサハリン北部、ロシア・カムチャッカ半島、ロシア・サンクトペテルブルグ、およびカナダ・アメリカ北部の4地域に調査隊を派遣し、次のような成果を得た。1.アムール流域と北サハリンでの調査においては、昨年度の調査で確認できた山丹交易による日本製品の存在について、さらに多くの場所で見つけることができ、詳細な写真撮影と実測図の作成を行った。また、昨年はもっぱら日本製品に主眼を置いたが、本年度は、中国が周辺の先住・少数民族を支配する諸制度のなかで各地の先住民族に与えられたさまざまな品物の存在にも注意した。

そのような目で各地の資料館や博物館に収蔵されている資料を点検したところ、金や銀の象眼がみごとな槍や軟玉やガラス製品など、莫大な量の物流があったことを改めて実証することができた。当然、このような「もの」の動きは人間の活動の結果であり、先住民間交易の実態を明らかにするための有力な資料となった。2.カムチャッカ半島のコリャークに伝わる歌や伝承のなかに、シベリアやアラスカに居住する他民族が交易の相手として登場することが明らかになったことは大きな成果であった。3.ロシアアカデミー人類学民族学博物館所蔵の先住民交易関係資料調査においては、研究・調査の対象資料を200点あまりについて、基本台帳をもとに詳細に調査することができた。アラスカがロシア領であった時代に収集された良質の資料について、計測・分析できたのである。4.大塚、岸上、ウェブスターが行ったカナダでの調査は、北西海岸先住民のあいだで象徴的な意味と価値をもっていた交易品「銅板紋章」に焦点をあて、各地の博物館の所蔵品の撮影等を行った。また、図書館や大学に所蔵されている古写真や古文書を閲覧でき、両者のコピーを入手できたことは、本研究の大きな成果であった。また、北太平洋において、先住民との商業交易を行った露米会社の中心的基地であったシトカ交易所の発掘品を調査することもできた。本年度は、ロシア・アムール川流域とアメリカ・アラスカ州、ロシア・カムチャッカ半島、アメリカ・ニューヨークとワシントンに調査隊を派遣し、次のような成果を得た。(1)アムール流域の調査は、本研究において日本・中国・ロシアの結節点として、重点的に進めており、一昨年と昨年に引き続いて行った。2度の調査によって山丹交易による日本製品の存在と中国やロシアが周辺の先住・少数民族を支配する諸制度のなかで各地の先住民族に与えられたさまざまな品物の存在を確認できた。本年は、未調査の地域であったハバロフスクとコムソモリスク・ナ・アムーレの間の地域で同様の調査を行うとともに、ウリチに伝統が伝えられている帯織の技術に着目し、その織り技術とアイヌとの関連を初めて解明できた。「クイ(=アイヌ)の帯」とウリチが呼ぶことはその証拠の一端である。民族学のみならず関連科学との連携で、交易の実態に新しい知見を得ることができた。(2)アラスカ南東部のシトカやジュノーは、露米会社の中心地であった。この地の博物館の収蔵資料を詳細に調査できたことにより、露米会社と先住民の交易の実態を把握することができた。また、露米会社の遺跡から出土した日本銭(寛永通宝)や和船釘などによって、日本とこの地の関係にも研究を進めなければならない。ロシアのカムチャッカ半島は千島アイヌと緊密な交流があった地域であり、博物館において関係資料を調査した。また、交易によってイテリメンやコリヤークにもたらされたガラス製ビーズや鉄製品についても多くの情報を得ることができた。(3)ニューヨークとワシントンでは、巨大な諸博物館に所蔵されている広大な北太平洋の先住民交易関係資料を調査することができた。古い貴重な資料の大部分はこれらの博物館に所蔵されており、その分析によって、歴史的変化をたどることが可能になった。
国語教育史における「古典」概念の形成過程の解明

国語教育史における「古典」概念の形成過程を明らかにするため、2つの観点から文献調査を行い、学会発表および論文作成を通してその成果を公開した。まずは、明治後期における国語教育論の動向を明らかにすることを試みた。そのために、明治30年代を代表する国語教育論者である落合直文の論稿と編集教科書を通して、当時の国語教科書の編集方針の典型性を明らかにすることを試みた。その結果、落合をはじめ、当時の多くの教科書編集者たちが日常的に使用する平易な言語文章となる「普通文」の創成と普及を第一目標としてとらえていたことを指摘した。次に、1943(昭和18)年に制定された法令において背景と、それが「古典」概念の形成過程において持つ意味についての分析を試みた。この法令は、明治以来の国語教育関連法令において、はじめて「古典」という語が使用されたものである。当時刊行されていた雑誌などに掲載された論稿や、使用されていた教科書の分析をはじめ、1931(昭和6)年および1937(昭和12)年に制定された法令の背景とそれをめぐる議論なども分析することにより、1943年の法令が「古典」を非常に重視した法令であったことを明らかにするとともに、今日的な「古典」の概念自体は、すでに1931年の法令において成立していたことを指摘した。上記の2つの観点から行った研究からもたらされた知見は、「古典」の形成は、その対概念である「国語」概念の形成過程と不即不離の関係にあるということである。明治以来の言文一致運動が成熟し、いわゆる口語体が定着し、国語科の中で「現代文」という概念が広く使用されるようになったのが1931(昭和6)年の法令が制定された時期であり、「古典」もそれに伴って安定的に使用されるようになったことが本研究から明らかになってきたのである。
好中球を用いた遺伝子導入の基礎的検討

CD47 antisenseを発現するベクターの構築に手間取って遅れた。また、CD19, CD20特異的認識抗体を発現するFab部分の遺伝子構築がうまくいっていない。現在発売されているため購入予定である。CAR-Tとの比較のためHouston baylor医科大学のbrenner教授と共同実験をする予定であり、その準備も今おこなっている。この系を用いて細胞の選別や培養に関して条件を変えながら観察を続けた。CD34陽性造血前駆細胞をmagnet beadで選別し、造血幹細胞増殖培地で培養後G-CSFを添加し再び培養を行った後CD13, 33陽性細胞群を選別、さらG-CSF添加して培養することで最も高い効率が得られた。以上の観察から現在末梢血幹細胞採取の際患者さんに協力していただき、その1/100量の細胞を用いてin vitroでの治療実験を行っている。ヒト末梢血造血幹・前駆細胞からCD34陽性細胞を分離し、CD19-CAR及びCLL-1-CAR vectorを感染させ、CD13及びCD33陽性細胞を選別する。G-CSFを添加し、CAR-Nとする。Positive controlとしてCD3, 8陽性T細胞を選別、IL-7, IL-15添加下培養し、活性化した状態でウイルスに感染させCAR-Tとする。標的となる細胞はCD19-CARではDaudi、CLL-1-CARではHL60を標的として現在標準的CAR-Tと各種CARとでin vitro治療実験を行っている。研究期間は本春で終了するがかなり優位な結果が得られており本年度も科研費公募を行いながら本研究を行っていく計画である。CD47 antisenseを発現させたベクターを構築し、腫瘍特異的に好中球によって遺伝子導入を行い、とくにその抗腫瘍効果を観察する。また、CAR-Tとの比較、並びにCARを好中球前駆細胞で発電させその効果を比較検討する。造血幹細胞マイナスになるのを避けるため少量残高を残した消耗品を購入する予定である
分子デザインと人工進化の複合法で得られた新規リボザイムの更なる高機能化

分子デザインと人工進化の複合化法で創製された新規なRNA酵素(リボザイム)DSLは従来の同種のリボザイムには見られない優れた特性を示す。本研究では、その特性を更に高機能化することを目的としている。本年度は、DSLの更なる高性能化を目的として下記の研究を行った。1)DSLリボザイムの活性構造を規定するGAAAループと11ntレセプターモチーフのスワッピング実験DSLリボザイムは、分子デザインによって構築されたscaffoldにcatalytic unitをインストールすることにより構築された。このscaoffoldの構造形成にはP1領域のGAAAテトラループとP3領域の11ntレゼプターの特異的相互作用が重要な寄与をしている。今回、GAAAループと11ntレセプターとをスワッピング可能かを変異体を作成して解析した。その結果、P1領域に11ntレセプター、P3領域にGAAAループを持つ変異体は、リボザイムの活性を保持しているが、その性能は元の分子に比べて大きく減少していた。この結果は、DSLのモジュラー構造にもとづく構造改変の許容性と限界を見極める上で重要な知見である。2)11ntレセプター構造を支える塩基対の効果DSLリボザイムのP3領域に存在する11ntレセプターユニットに隣接する塩基対は、配列比較から全てU-Aであることが判明した。この保存されたU-A塩基対の意味を解明するため、塩基対をA-U, G-C, C-G.に置換した変異体を作成し、その活性を検討した。その結果、いずれの置換変異体もU-Aの場合より、活性が低下し、とくにC-G変異体での活性低下が顕著であった。分子デザインと人工進化の複合法で得られた新規なRNA酵素(リボザイム)DSLは従来の同種のリボザイムに見られない優れた特性を示す。本年度は、下記の二つの機能化を目的として研究を行った。1)DSLリボザイムのポリメラーゼ・リボザイムへの高機能化DSLリボザイムはリガーゼ活性を持つが、その活性は連結するRNA断片の両末端塩基配列の種類には依存せず、鋳型RNAとの塩基対形成のみに依存する。この特性は同種の蛋白質酵素と類似しており、また「生命の起源」において重要な役割をはたす「RNAワールド」において重要な要素であったRNAポリメラーゼ・リボザイムが持っていたと考えられる。そこで、DSLを改変しRNAポリメラーゼ・リボザイムへと改変することを試みた。変異体の解析から、DSLリボザイムは本来の反応点の一塩基上下に置いてもリガーゼ反応を行うことが可能であった。この結果を元にして、3つの反応を連続的に行い、4つのコンポーネントを連結するRNAポリメラーゼ型DSLのデザインを行った。得られた改変型DSLポリメラーゼ・リボザイムは予想どおり、4つのコンポーネントを連結する活性を有していることが明らかとなった。2)DSLリボザイムのアロステリック・リボザイムへの高機能化低分子有機化合物をエフェクターとして活性が制御されるアロステリック・リボザイムは生体のアロステリック酵素のモデルシステムとして、またバイオセンサーなどへの応用面からも注目を集めている。そこで、DSLリボザイムの構造安定化ユニットと触媒ユニットに隣接して有機分子認識ユニットを連結し、分子認識ユニットへの有機分子の結合によって制御可能なアロステリックDSLリボザイムを構築した。得られた改変型リボザイムは有機分子の有無に応じて活性が完全に制御可能であった。
U6/U2核内低分子RNAの触媒機能に関する研究

U2、及びU6核内低分子RNAは、真核生物の細胞核中に存在する一群の代謝的に安定な低分子RNAであり、mRNA前駆体のスプライシング反応に関与していると考えられている。我々は、U6及びU2RNA遺伝子の構造解析から、これらの遺伝子が蛋白質をコードしていない遺伝子であるにも関わらず、典型的なmRNA型のイントロンを含むことを明らかにしてきた。さらに、それらのmRNA型イントロンの存在部位の解析から、U6とU2RNAの間に従来知られていなかった第3の塩基対合領域が存在している可能性を示し、U6/U2RNA複合体がスプライシング反応の触媒因子であるという仮説を提唱した。本年度では、mRNA型イントロンの存在がU6及びU2RNA遺伝子に特異的なものであるかについて解析した。酵母Rhodotorula hasegawaeのU1、U4、U5RNA遺伝子をクローニングして解析したところ、U1遺伝子に1個、U5遺伝子に2個のmRNA型イントロンが見いだされた。スプライシング反応が開始される前にスプライソソームから遊離されるU4RNAの遺伝子にはイントロンは存在していなかった。興味深いことに、U1及びU5遺伝子に見いだされた全てのmRNA型イントロンは、これらの核内低分子RNAにおいて高度に保存されたスプライシング反応に必須な領域に存在していた。以上の結果は、核内低分子RNA遺伝子に見いだされたmRNA型イントロンは、何らかのmRNA前駆体からスプライシング反応によって切り出されたイントロンが、スプライシングの逆反応を経由して、触媒部位のコア構造を形成するU6/U2RNAを含めた各核内低分子RNAの機能的必須領域に取り込まれ、そのcDNAが進化の過程でゲノム内に固定された可能性を示唆している。
平安和文における敬語動詞の語用論的研究

未入力資料の本文を機械可読化し、平安和文資料の機械可読データの整備を行った。これを基礎資料として、敬語動詞の用例を抜き出し、あわせて意味的に対応する文法的敬語形式(動詞+補助動詞)の用例を抜き出した。この二程の用例データについて、「話し手」「聞き手」「動作主体」「動作対象」などの文脈情報を付加し、平安和文語の敬語表現のデータベースを作成した。特に、会話文における敬語運用について分析を行い、その結果、従来絶対敬語的とされた当時の敬語運用が、相当に相対敬語的であることを導き出した。その運用尺度として、「主-従」「親-孫」「男-女」の社会的な要因を推論していたが、未知の要因の存在も想定でき、「貴族的-非貴族的」といった文化的な美的基準の関与を認めるところとなった。特に、それが語彙的敬語の生成と密接な関係にあることが明らかとなった。
多値論理における極小クローンの分類と有限体

集合A上の多変数関数の集合で,射影関数をすべて含み,合成の演算に関して閉じているものをA上のクローン(clone)という。集合A上のクローン全体の集合は束の構造をもつ。これをA上のクローン束といい,L_Aと表す。L_Aの構造は極めて複雑であり,まだほとんど何も解明されていない。射影関数の全体をJ_Aと表すとき,J_AがL_Aの最小元であるが,L_AからJ_Aを除いた集合における極小元を極小クローン(minimal clone)という。極小クローンについては,|A|=2,3の場合を除き,散発的な結果が得られているに過ぎない。極小クローンは,1個の関数によって生成される。極小クローンを生成する関数を極小関数とよぶ。本研究では,基礎の集合Aに有限体の構造を導入し,Aを有限体GF(|A|)とみなして,極小関数を有限体上の多項式として捉えるという新しい手法を用いて,極小クローンの分類に新局面を切り開くことを目的とした。3値の場合(|A|=3の場合)の極小クローンの分類はすでにB. Csakanyによって得られている。我々は3値の場合の極小関数を多項式の形で表現することから始め,それらのうちのいくつかを任意の有限体GF(k)上の極小関数に一般化する研究を行い,いくつかの成果を得た。とくに,生成関数が2変数idempotent関数である場合と3変数majority関数である場合に注目し,極小関数が一次関数である場合,および,極小関数が単項式である場合について完全な分類を得た。さらに,これら以外にも,極小関数となる多項式の一般化の例を多数求めることに成功した。集合A上の多変数関数の集合で,射影関数をすべて含み,合成に関して閉じているものをA上のクローン(clone)という。A上のクローン全体の集合を(A上の)クローン束といい,L_Aと表す。射影関数の全体をJ_Aと表すとき,L_AからJ_Aを除いた集合における極小元を極小クローンという。極小クローンは,1個の関数によって生成されるクローンであり,その分類は単純そうに見えるが実は極めて複雑であり,まだほとんどの問題が未解決である。18年度は,極小クローンの分類に関して,主に次の2項目について研究を行った。1.有限体上の極小クローンの分類極小クローンを生成する関数を極小関数とよぶ。極小関数が2変数idempotent関数である場合に焦点を絞り,その分類を目指した研究を行った。基礎の集合Aに有限体の構造を導入し,極小クローンの生成元となる関数を有限体上の関数として捉えるという新しい視点から研究を進めた。3値の場合(|A|=3の場合)の極小クローンの分類はすでにB.Csakanyによって与えられている。我々は,3値の場合の極小クローンの生成元を多項式の形で表現することから始めて,それらのうちのいくつかを任意の有限体上の極小関数に一般化する研究を行った。とくに,極小関数が一次関数である場合と単項式である場合については,完全な分類結果を得ることができた。2.無限集合上の$S$-極小クローンの分類無限集合A上のクローンで置換をすべて含むものの全体を考え,それらのうちで極小なクローンをS-極小クローンとよぶ。S-極小クローンの分類に関する研究を前年度から継続して行い,任意の濃度の無限集合に対し,S-極小クローンの特徴づけを与えることができた。なお,これらの研究はM.Pinsker氏との共同研究である。本研究は2年間継続の研究であり,極小クローンの分類を主なテーマとして研究を行った。

A上のクローンの全体は束の構造をもつが,その束における極小元を極小クローンという。極小クローンは,1個の関数によって生成されるクローンである。極小クローンを生成する関数を極小関数とよぶ。本研究の最大の特色は,基礎の集合Aに有限体の構造を導入し,極小関数を有限体上の関数として捉えて分類の研究を進めるという点にある。3値の場合(|A|=3の場合)のB. Csakanyによる極小クローンの分類の結果の一般化を目指して,3値の場合の極小関数を多項式の形で表現することから始めて,それらを任意の有限体GF(k)上の極小関数に一般化する研究を行った。(1)まず,極小関数が2変数idempotent関数である場合について,その分類の一般化を目指した研究を行った。極小関数が一次関数である場合と単項式である場合については,すでに完全な分類結果を得ていたが,それ以外の10個程度の極小関数について,有限体GF(k)上の極小関数への一般化にあたる多項式を得た。また,極小性判定の一般的な十分条件も得た。(2)さらに,極小関数が3変数majority関数である場合について,上と同様の趣旨で,3値の結果を任意の有限体GF(k)上に拡張する研究を始めた。
次世代宇宙往環機における機体設計と飛行経路の統合的最適化に関する研究

最終年度である本年度では,1.統合的最適化を高速化・安定化するための数値計算法の開発,2.エンジンと機体の一体設計および剛体特性を考慮した宇宙往還機の統合的最適化,の2つに取り組み,研究成果の総まとめを行った.1に関しては,昨年度開発した最適化プログラムであるスパースSQPの高速化を行った.具体的には,統合的最適化問題で扱うヘッセ行列の特殊なスパース構造に着目し,2通りの新たなヘッセ行列更新法を開発した.従来の更新法との比較の結果,提案した更新法はいずれも従来の更新法より格段に速く収束することが確認された.この新しいスパースSQPプログラムと,昨年度開発した効率的なメタモデル(近似関数)作成プログラムを用いることによって,高速かつ安定な統合的最適化プログラムの枠組みを完成させることができ,本研究の目標の1つが達成された.2に関しては,剛体特性として特に重要な縦のトリム能力と静安定性をモデル化し,最適化計算を行った.計算の結果から,静安定性とペイロード輸送能力の間には大きなトレードオフ関係があることを明らかにし,静安定性が設計においてクリティカルな要素であることを確認した.さらに,統合的最適化において,空気吸い込み式エンジンの推進性能と機体形状との相互依存関係のモデル化も行い,その最適解を求めた.最適解から,トリムや静安定性を制約条件として課すか否かによって,機体の形状が大きく変化し,推進性能とトリム・静安定性といった剛体特性との間に大きなトレードオフが存在することが確認された.これらの成果によって,従来の研究よりも精巧で現実的なモデル化のもとで最適解およびその知見を得るという,本研究のもう1つの目標も達成することができた.なお,これらの成果の一部を国際会議ICAS2004で発表し,学生セッションの最優秀論文賞であるICAS McCarthy Awardを受賞した.本研究は,1.剛体としてのダイナミクスを考慮した飛行経路の設計,2.機体設計問題におけるモデルの高精度化,3.上記2つを統合した最適化問題を高速かつロバストに解くアルゴリズムの開発の3つが主な課題である.1に関して,本年度は,逆ダイナミクス法とタイムスケール分離による制御系設計を含めた誘導飛行経路の最適化に関する研究を行った.得られた飛行経路誘導則は,宇宙往還機の姿勢運動を考慮しており,推進剤消費の最小化の観点からも望ましいものとなった.現在,3次元問題,統合的最適化問題にも適用できるよう,制御系の最適設計法の改良に取り組んでいる.2に関しては,ニュートン流理論とスレンダーボディ理論に基づく空力推算,統計式に基づく重量推算を適用することで,機体設計と飛行経路(質点運動のみを考慮)の統合的最適化に関する研究を行った.計算結果から,遷音速における空力性能,推進性能,および飛行経路の関係が設計上クリティカルであることが明らかになった.さらに,空力推算の高速化を図るべく,空力データを応答曲面近似する手法についての研究を進めている.3については,制約条件付き最適化問題向けに遺伝的アルゴリズム(GA)を改良し,さらに,改良されたGAと逐次2次計画法とのハイブリッド化手法(ハイブリッドGA)を開発することに取り組んだ.改良されたGAにおいては,ランダムな初期解設定のもと,複雑な制約条件を含む問題に対してもロバストな探索を行い,準最適な解を見つけることが可能となった.また,ハイブリッドGAにおいては,局所探索性能を大幅に改善すると共に,従来のGAでは得ることが難しかった制約条件の境界上の解を得ることが可能となり,信頼性の高い大域解を得ることが可能となった.本研究は,1.宇宙往還機の機体設計問題における解析モデルの高精度化・高速化,2.剛体運動を考慮した機体設計と飛行経路の統合的最適化,3.最適化問題を高速かつロバストに解く数値計算法の開発の3つを主な目的としている.1に関して,本年度は,パネル法およびTangent Cone/Wedge法を利用した自動空力解析プログラムを作成し,得られた解析データ空間を近似する関数(メタモデル)の作成法について検討を行った.その結果,Radial Basis Function Networkをメタモデルとして用い,独自に開発したサンプリング手法(Constrained Sub-Uniform Design)と組み合わせることによって,少数のサンプル点で高精度の近似を実現できることが確認された.2に関しては,縦運動のトリムを考慮した上で,機体設計と飛行経路を統合した最適化問題の定式化を行い,数値解を求めた.最適化計算の枠組みにおいて剛体空力特性の解析を行うことは,従来,計算負荷が大きくて困難であったが,本研究では1で検討したメタモデルを導入することにより,精度の確保と高速化を両立している.3については,制約付き最適化問題の準最適解をロバストに求められるようにするため,遺伝的アルゴリズム(GA)に基づく最適化手法の改良に取り組んだ.具体的には,最適化変数の離散化手法を工夫してスプライン関数の表現に柔軟性を持たせることで,最適化のロバスト性を向上させることを可能とした.

また,GAによって得られた解を洗練させるための数値計算法として,疎行列計算を利用した逐次2次計画法(スパースSQP)を開発し,従来のSQPよりも遥かに速い収束特性を持たせることに成功した.改良したGAとスパースSQPによって,最適化計算のロバスト化,高速化という目的をある程度達成できたと考える.最終年度である本年度では,1.統合的最適化を高速化・安定化するための数値計算法の開発,2.エンジンと機体の一体設計および剛体特性を考慮した宇宙往還機の統合的最適化,の2つに取り組み,研究成果の総まとめを行った.1に関しては,昨年度開発した最適化プログラムであるスパースSQPの高速化を行った.具体的には,統合的最適化問題で扱うヘッセ行列の特殊なスパース構造に着目し,2通りの新たなヘッセ行列更新法を開発した.従来の更新法との比較の結果,提案した更新法はいずれも従来の更新法より格段に速く収束することが確認された.この新しいスパースSQPプログラムと,昨年度開発した効率的なメタモデル(近似関数)作成プログラムを用いることによって,高速かつ安定な統合的最適化プログラムの枠組みを完成させることができ,本研究の目標の1つが達成された.2に関しては,剛体特性として特に重要な縦のトリム能力と静安定性をモデル化し,最適化計算を行った.計算の結果から,静安定性とペイロード輸送能力の間には大きなトレードオフ関係があることを明らかにし,静安定性が設計においてクリティカルな要素であることを確認した.さらに,統合的最適化において,空気吸い込み式エンジンの推進性能と機体形状との相互依存関係のモデル化も行い,その最適解を求めた.最適解から,トリムや静安定性を制約条件として課すか否かによって,機体の形状が大きく変化し,推進性能とトリム・静安定性といった剛体特性との間に大きなトレードオフが存在することが確認された.これらの成果によって,従来の研究よりも精巧で現実的なモデル化のもとで最適解およびその知見を得るという,本研究のもう1つの目標も達成することができた.なお,これらの成果の一部を国際会議ICAS2004で発表し,学生セッションの最優秀論文賞であるICAS McCarthy Awardを受賞した.
がん細胞の転移・浸潤能とリゾホスファチジン酸の関連

リゾホスファチジン酸(LPA)は、細胞増殖促進、癌細胞の運動性促進作用など多彩な機能を有する生理活性脂質である。その作用は、7回膜貫通型受容体を介することが明らかとされているが、その産生機構は不明な点が多く残されていた。これまでの解析により、LPAは、血中のリゾホスファチジルコリン(LPC)からリゾホスホリパーゼD(lysoPLD)の作用により産生されること、さらに、最近、IysoPLDの精製・クローニングに成功し、lysoPLDは癌細胞運動促進因子autotaxin(ATX)と同一であることが明らかとなった。この結果は、ATXの癌細胞運動促進活性がLPAの産生を介していることを強く示唆するものであった。本研究では、まずlysoPLD/ATXの機能が実際にLPAの産生を介しているのか細胞レベルで検証した。さらに、lysoPLD/ATXを高発現している細胞や組織を探索し、lysoPLD/ATXが悪性グリオブラストーマ(GBM)の漫潤能に関与する可能性を見出した。
心筋梗塞に対するG-CSF効果の新しいメカニズム、治癒過程促進効果の分子機構

ウサギ30分虚血/再灌流モデルを用いて、梗塞後にG-CSFを10・g/kgX5日間皮下注射することにより、梗塞14日の時点で梗塞サイズが縮小し、心機能、左室リモデリングが改善した。このメカニズムとして、骨髄から動員された骨髄細胞から心筋細胞が再生されたこと以外に、心筋梗塞部の治癒過程促進が重要な役割を演じているかどうかを検討した。G-CSF治療群と生食群についての経時的な梗塞心筋組織の組織学的変化は、梗塞48時間では、survived area, infarct area(necrotic area)ともに両群間で差はなかったが、梗塞14日、3ヶ月では、G-CSF群では生食群に比較してinfarct area(granulation area)は有意に小であり、survived areaは有意に大であった。梗塞領域のfibrosis areaをSirius-redにて評価したところ、梗塞14日目、3ヶ月目においてG-CSF群では生食群に比して有意に小であった。HE染色とRAM11染色の結果、G-CSF群では生食群に比較して、梗塞48時間では炎症細胞浸潤、macrophageが有意に増加するものの、その後はむしろG-CSF群では低下した。梗塞1週間後の時点において、collagenaseであるMMP-1,gelatinaseであるMMP-9の発現が生食群に比較してG-CSF群において有意に大であった。以上の結果を考えると、G-CSF群では、急性期において好中球、macrophageによってnecrotic tissueを急速に吸収する結果、亜急性期、慢性期においてはむしろ炎症が低下していることが、macropahgeの低下していることから推定される。また、G-CSF群においては、梗塞1週目にMMP-1,MMP-9の発現亢進により過剰なfibrosisが抑制されることにより、瘢痕組織が減少し、左室リモデリングが改善されたと考えられる。DiI陽性で、かつtroponin I陽性あるいはCD31陽性細胞がG-CSF群で有意に多く認められた。結論:心筋梗塞後のG-CSFによる心機能改、左室リモデリング改善は、心筋細胞再生、血管再生と同時に治癒過程が促進されるために生じることが明らかとなった。日本白色種ウサギにて、30分虚血・再灌流モデルを作製、梗塞24時間後からG-CSF10μg/kg/day(G-CSF群)あるいは生理的食塩水(control群)を5日間連続皮下注射し梗塞14月目、3ヵ月目に心エコーにて心機能を測定、さらに梗塞サイズを求めた。G-CSF群ではcontrol群に比して、梗塞サイズ縮小、左室リモデリング改善、心機能改善を認めた。さらに、DiI色素にて骨髄細胞をラベルしたウサギにて同様に検討した結果、control群においてDiI陽性かつtroponin I陽性細胞、DiI陽性かつCD31陽性細胞、DiI陽性かつ1A4陽性細胞が存在し、このことは骨髄細胞由来の心筋細胞、血管内皮、血管平滑筋、筋線維芽細胞が梗塞領域に存在することを示す。G-CSF群ではこれら細胞の頻度が増大した。

さらに、梗塞後48時間、7日、14日、3ヵ月における経時的な梗塞心筋組織の組織学的変化について検討した結果、梗塞48時間の時点では、survived area, infarct areaともに両群間で差はないが、7日目、14日目、3ヵ月目において、G-CSF群ではcontrol群に比してinfarct areaは小であり、survived areaは大であった。梗塞領域のfibrosisをSirius-red染色にて計測したところ、14日目、3ヶ月目にてG-CSF群では有意に小であった。梗塞48時間の時点で、G-CSF群ではより高度の炎症細胞浸潤が非梗塞領域から梗塞領域を囲むかたちで認められ、macrophageの数は梗塞48時間ではG-CSF群>生食群、7日目ではG-CSF群=生食群、14日目ではG-CSF群<生食群、3ヵ月目ではG-CSF群<生食群を示した。さらに梗塞7日目にてMMP1,MMP9の発現がG-CSF群にて大であったことから瘢痕組織が減少しリモデリングが改善されたと考えられる。G-CSFによる左室リモデリングの改善、心機能の改善には骨髄細胞誘導による心筋組織再生に加えて梗塞部の治癒過程促進が関与していると考えられた。G-CSFによる心筋梗塞後の心機能改善のメカニズムとして、骨髄から動員された骨髄細胞から心筋細胞が再生されたこと以外に、心筋梗塞部の治癒過程促進が重要な役割を演じていることが明らかとなった。G-CSF治療群と生食群について、梗塞後48時間、7日、14日、3ヵ月における経時的な梗塞心筋組織の組織学的変化について検討した結果、梗塞48時間の時点では、survived area, infarct area (necrotic area)ともに両群間で差はなかったが、梗塞1週目ではG-CSF群は生食群に比してinfarct area (granulation area + necrotic area)が有意に小であり、necrotic area、granulation areaもともに有意に小であった。梗塞14日目では、G-CSF群では生食群に比較してinfarct area (granulation area)は有意に小であり、survived areaは有意に大であった。梗塞3ヵ月目にても、G-CSF群では生食群に比較してinfarct area (scar area)は有意に小であり、survived areaは有意に大であった。梗塞領域のfibrosisをSirius-redにて染色して面積を計算したところ、梗塞14日目、3ヶ月目においてG-CSF群では生食群に比較して有意に小であった。梗塞48時間の時点で、HE染色とRAM11染色をおこなった結果、G-CSF群では生食群に比較して、より高度の炎症細胞浸潤が非梗塞領域から梗塞領域を囲む感じで認められ、macrophageを示すRAM11染色で染色される細胞も梗塞48時間ではG-CSF群>生食群、7日目ではG-CSF群=生食群、14日目ではG-CSF群<生食群、3ヵ月目ではG-CSF群<生食群を示した。すなわち、梗塞48時間ではmacrophageが有意に増加するものの、その後はむしろG-CSF群では低下の方向に行くことが明らかとなった。梗塞1週間後の時点において、collagenaseであるMMP-1,gelatinaseであるMMP-9の発現が生食群に比較してG-CSF群において有意に大であった。
生徒が技術と体力の向上を意識しながら学べる体育授業の開発と実践

本研究の対象学年は、持久性体力を向上させるために最適な時期に来ている1,2年生と、生涯スポーツへの移行期を迎えている5,6年生とした。1,2年生の授業では、立位、歩行、走行時の写真やビデオを生徒同士で撮りあい、自分の身体におきている、偏りや歪みを理解させた。そこから「疲れない立ち方、疲れない歩行、走行」を学習させ、学習後の姿勢(ホーム)との比較をおこなった。また、ペースを考えた歩行、走行のため、心拍数と呼吸数、血圧と肺活量との関係、摂取エネルギーと消費カロリーの関係等を理解させ、科学的な視点から生徒の関心、意欲を育ててくとともに、音楽を聴いてそのリズムで走る練習方法やリラクゼーションを体感させた。また、卒業近い5,6年生では、自己の健康増進とスポーツで培うコミュニティーを目的にした授業をおこなった。健康診断と新スポーツテストの結果を基にして自分の劣っている体力や健康状態を理解させ、生活習慣病との関連性も紹介した。その上で、運動による健康増進を血圧、脈拍数等をもとにフィットネスをおこなわせ、実践後の比較をおこなわせた。さらに現在の日本人の運動実践率の低迷状態を理解させ、地域コミュニティーを目的としたスポーツ活動を実施するため、学校以外の施設を利用し実施させた。このことで学校以外でのスポーツ、運動実践が予想していた以上に困難な現状にあることを理解させた。以上のような学習活動から、単に模範的技術を紹介し、それに近づけていく学習法よりも生徒が、数値や映像、画像をもとに、自己の身体を理解し、運動の重要性と上達、向上のポイントを理解できるように配慮した。生徒の運動に対する意識の変化と理解は、学習前と後に実施するアンケート調査と感想等をもとに判断した。その結果、1,2年生の立位、歩行、走行を考えさせる授業では予想以上に関心を持った生徒が多く、走行前におこなった音楽を聴いてのリラクゼーションは今後、実践していきたいという感想が多かった。また、6年生のスポーツ科学で実施した画像解析ソフトを利用した授業では、「日本の一流選手の走りと自分の走りを比較して改善点を見出すことができ、とても興味をもって取り組むことができた」という感想が多く、「走る」を理解させることができたようだ。この結果を東京都高体連研究大会でも発表した。
非線形光学特性の著しく高い新規テルライト系ガラスの開発

本研究ではTeO2-Ag2OとTeO2-Ga2O3の2つ系に注目し、前者ではこれまでの開発実績を踏まえて、著しく高い非線形光学特性を有するガラスを開発すること、後者では希土類イオンの添加とガラス構造・機械的・光学的特性との相関を明らかにすることを目的とする。1年目は上記2つのテルライトガラスについて溶融急冷法でのガラス作製時に用いる坩堝の影響を調査する。2年目では放射光を用いた構造評価を実施し、2体間分布関数PDFをXAFSおよび異常X線散乱AXS法により測定する。最終年度にはゾルゲル法によるテルライトガラスの作製を行い、太陽電池の発電効率を向上させるための波長変換特性を有する材料を開発する。
河成扇状地と巨大扇状地の区分方法の確立

コスタリカのヘネラルバレーの集水域面積と扇面面積との関係式の延長線上に,コシ川巨大扇状地の点があったため,Kesel (1985)は巨大扇状地が沖積扇状地の一員である可能性を指摘した。しかし,コスタリカの18沖積扇状地の関係式が,湿潤変動帯にある日本,台湾,フィリピン,ニュージーランドの関係式と同様であり,巨大扇状地とされた扇状地の点はそれらの関係式よりかなり上にあることが明らかになった(斉藤,2014)。これらの地域の2km2以上の扇状地の多くは河成扇状地なので,巨大扇状地と河成扇状地について,最も上に位置するフィリピンの関係式を用いて区分することが可能になった。日本の河成扇状地は沖積扇状地として世界的にほぼ再確認されたので,その再確認を確実にするため,より多くの地域において河成扇状地の集水域面積と扇面面積の関係式を得ること,また報告することにした。そのため,すでに関係式が得られている中央アメリカのコスタリカの扇状地について,埼玉大学紀要教育学部において2013年に報告した。さらに,中央アメリカのエルサルバドルおよびホンジュラスの5万分の1地形図を購入し,面積2km2以上の扇状地の収集をした。また,ニカラグアの5万分の1地形図についても約半数を購入済みであり,扇状地の収集の準備を整えつつある。残りのニカラグアの地形図については,平成26年度に購入予定である。スイス,リヒテンシュタイン,オーストリアの扇状地について,集水域面積と扇面面積の関係式については,2.5万分の1および5万分の1地形図を用いて求め,地理学研究報告(埼玉大学地理学研究室)で2003年に報告した。スイスおよびリヒテンシュタインの扇状地については,現地調査で確認していなかったので,平成25年度,現地調査を実施し,扇状地の分布また扇状地の範囲について,間違いないことを確認し,集水域面積と扇面面積の関係式に変更のないことを確認した。以上のコスタリカ,スイス,リヒテンシュタイン,オーストリアの扇状地の集水域面積と扇面面積の関係式からは,これまでの結果と同様に,巨大扇状地を沖積扇状地の一員とすることができないことが再確認できた。日本の河成扇状地は沖積扇状地として世界的にほぼ再確認されたので,その再確認を確実にするため,前年度と同様に,より多くの地域において河成扇状地の集水域面積と扇面面積の関係式を得ることとした。このため,ベトナムおよびパナマの5万分の1地形図を購入し,面積2km2以上の扇状地の収集をした。また,河成扇状地は安定大陸において,沖積扇状地は変動帯において一般に発達しやすいという考えもあるので,安定大陸のデータを加えて,安定大陸と変動帯の扇状地の存否・分布に対する9因子(集水域面積,山間盆地の面積,起伏比,集水域地質,火山の有無,気候条件,堆積場,起伏量,断層の有無)の関与の度合を判別分析によって求めた。その結果,扇状地の存在に対して,とくに有利な条件は,起伏量2200m以上,気候条件が温暖湿潤気候や亜寒帯湿潤気候であること,堆積場が平野や盆地であること,断層が渓谷を横切っていること,6.3%以上の起伏比であることが明らかになった。一方,とくに不利な条件は,気候条件が熱帯雨林気候,熱帯モンスーン・サバナ気候であること,3982km2以上の集水域面積であること,堆積場が外海・内湾であること,1400m未満の起伏量,面積100km2以上の山間盆地の存在となっている。カテゴリーの値で判断した扇状地の存否に対しては,起伏量,気候条件,起伏比の順に関与している。カテゴリーに含まれる個体数も考慮した扇状地の分布に対しては,堆積場が強く関与し,ついで気候条件と起伏量が関与していることが明らかになった。以上のことから,安定大陸のデータを加えることにより,扇状地の存否・分布に対する起伏量や起伏比の関与の度合が高まることが分かった。集水域面積と扇面面積の関係式について考察する際にも,それらの因子を考慮する必要があることが明らかになった。日本の河成扇状地は沖積扇状地であると世界的にほぼ再確認されたので,その再確認をより確実にするため,前年度と同様に,より多くの地域において河成扇状地の集水域面積と扇面面積の関係式を得ることとした。このため,タイの5万分の1地形図を購入し,面積2km2以上の扇状地の収集をした。河成扇状地と巨大扇状地の区分については,次の見解が得られた。Kesel(1985)が示したコスタリカのヘネラルバレーの集水域面積と扇面面積との関係式(Af=0.921Ad1.01とAf=0.88Ad0.98)の延長線上に,コシ川巨大扇状地の集水域面積と扇面面積の点があったため,巨大扇状地が沖積扇状地の一員である可能性が指摘された。しかし,Kesel(1985)が示した関係式は,計測ミスに起因するもので正しくないことが明らかになった(斉藤,2011)。

また,ヘネラルバレーの沖積扇状地も含めたコスタリカの18沖積扇状地の関係式Af=0.59Ad0.71は,湿潤変動帯にある日本のAf=0.92Ad0.60,台湾のAf=1.00Ad0.64,フィリピンのAf=0.65Ad0.72,ニュージーランドのAf=0.63Ad0.70の関係式と同様であることが明らかになった(斉藤,2014)。これらの地域の2km2以上の扇状地の多くは河成扇状地であり,その関係式の延長線上よりも,巨大扇状地の値は,かなり上にある。これらのことから,関係式延長線が最も上に位置するフィリピンの関係式Af=0.65Ad0.72よりも上に位置する扇状地は,巨大扇状地とみなすことができそうである。ただし,河成扇状地が多いと思われるサンワキンデスバレー(集水域が砂岩)の関係式Af=2.1Ad0.98の延長線より下に,コシ川巨大扇状地の値があるので,結論づけるには,サンワキンデスバレーの扇状地についての調査が必要となっている。コスタリカのヘネラルバレーの集水域面積と扇面面積との関係式の延長線上に,コシ川巨大扇状地の点があったため,Kesel (1985)は巨大扇状地が沖積扇状地の一員である可能性を指摘した。しかし,コスタリカの18沖積扇状地の関係式が,湿潤変動帯にある日本,台湾,フィリピン,ニュージーランドの関係式と同様であり,巨大扇状地とされた扇状地の点はそれらの関係式よりかなり上にあることが明らかになった(斉藤,2014)。これらの地域の2km2以上の扇状地の多くは河成扇状地なので,巨大扇状地と河成扇状地について,最も上に位置するフィリピンの関係式を用いて区分することが可能になった。巨大扇状地と沖積扇状地とを区分するための集水域面積と扇面面積の関係式について,ベトナムおよびパナマにおいて扇状地の収集を終えたので,集水域面積と扇面面積を求めることにより,関係式を求められることになった。また,エルサルバドルおよびホンジュラスの扇状地についても,2km2以上の面積の扇状地を収集していることから,計画はおおむね順調に進んでいると判断できる。自然地理学平成27年度には,ベトナム,パナマ,エルサルバドルおよびホンジュラスの面積2km2以上の扇状地について,集水域面積と扇面面積の関係式を求める。またインドネシアの地形図を購入し,扇状地を収集するとともに,集水域面積と扇面面積の関係式を求める。平成27年度が計画の最終年度なので,各地の集水域面積と扇面面積との関係式と,巨大扇状地の集水域面積と扇面面積の位置がどのような関係になっているのかまとめ,河成扇状地と巨大扇状地の区分方法を確立する。巨大扇状地と沖積扇状地とを区分するための集水域面積と扇面面積の関係式について,コスタリカの扇状地について報告し,さらにスイスとリヒテンシュタインの扇状地について現地調査を行い,関係式の確実性を高めている。また,エルサルバドルおよびホンジュラスの扇状地についても,2km2以上の面積の扇状地を収集していることから,計画はおおむね順調に進展していると判断できる。ニカラグアとグアテマラの未購入の5万分の1地形図を購入する予定であったが,入手が難しく,購入しなかったため。また,平成26年度から副学長になり,現地調査の出張が困難となり,旅費を使用しなかったため。平成26年度には,中央アメリカのニカラグアおよびグアテマラの未購入の5万分の1地形図を購入し,ニカラグアおよびグアテマラの扇状地の収集とともに,集水域面積と扇面面積の関係式を求める。また,すでに扇状地の収集を終えているエルサルバドルおよびホンジュラスの集水域面積と扇面面積の関係式を求め,報告する。巨大扇状地と沖積扇状地の区分のほかに,そもそも沖積扇状地は,どのようなところに形成されやすいのか,世界的な気候条件のもとで明らかにし,それを報告することも計画している。平成27年度も副学長であり,現地調査のための旅費使用が困難である。そのような状況なので,地図作業での事例研究を増やすため,インドネシアの5万分の1地形図を購入する。