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北海道版検定国語教科書の実態およびその意義・特色に関する調査研究

1 [背景]ー北海道では、季節・気候・生産物、行事・習俗が本州とは異なることから、常に「北海道には北海道の実状に即した国語教科書を」という切実な要求があった。全国を対象として編纂される教科書ではこの不満は大きく、北海道の教師は北海道版教科書の実現を強く希望してきた。折しも昭和20年代半ば、教科書制度が国定制から検定制に改正され、一教科に複数の教科書が編纂・発行されることになり、北海道の長年の悲願が実現されることになった。2 [実態]ー「北海道版検定国語教科書」は、A:28年度、B:29年度改訂版、C:31年度三訂版の三種類(いずれも藤村作・北海道国語教育連盟編、教育出版発行)が編纂・発行された。そのうち、A:昭和28年度版、B:同29年度改訂版は一年生から六年生までの全学年で編纂・発行された(それぞれ13冊)が、C:同31年度新版は三年生までの七冊が発行されたところでそれ以上は発行停止ということになった。折しも教科書採択を巡る教科書問題が国会で取り上げられ、地方版教科書を認めないという政治決断がなされたためであった。が、北海道版の精神は、『標準小学国語北海道資料編』(4年6年、北海道国語教育連盟編、昭和33年5月、教育出版発行)という三冊の資料集で継続された。その中には、たとえば、「民族童話ーオキクルミ神のあまくだり、月男-」などのアイヌ童話、北海道開拓の基礎を成した「最上徳内」の探検物語、あるいは「手紙ー北海道から東京へ、東京から北海道へー」という近況報告、さらには「北海道をひらいた人-渡辺かねー」(以上、四年)と、地方版教科書が継続していれば採録されたであろう作品・文章が数多く収載された。こうして「北海道には北海道にふさわしい国語教科書」という北海道国語教師の悲願が達成されたのであった。1[成立の背景]-北海道では、自然環境(季節・気候・生産物)、社会環境(行事・習俗)などが本州と異なることから、常に「北海道には北海道の実情に即した国語教科書を」という切実な要求があった。全国を対象として編纂される教科書(とりわけ国定教科書)ではこの不満は大きく、北海道の教師は北海道版教科書の実現を強く希望してきていた。折しも昭和20年代半ば、教科書制度が国定制から検定制に改正され、一教科に複数の教科書が編纂・発行されることになり、これによって北海道の長年の悲願が実現されることになったのである。2[種類]-こうした背景から生み出されたのが、「北海道版検定国語教科書」(正式名称は『小学国語』、28年度、29年度改訂版、31年度新版の三種類-いずれも藤村作・北海道国語教育連盟編、教育出版株式会社発行)-総計33冊であった。昭和28年度版、同29年度改訂版は、一年生から六年生までの全学年で編纂・発行された(それぞれ13冊)。同31年度新版は三年生までの7冊が発行されたところで地方版教科書を認めない政治決断なされたため、四年生以上の発行は停止ということになった。が、この間、「北海道版検定国語教科書」は、文字通り北海道の国語教科書として北海道全域で採択され、使用された。この影響を受けて中学校国語教科書においても北海道版が検討されたが実現せず、この斬新な試みも小学校だけに止まった。3[特色]-「北海道版検定国語教科書」は、一般の国語学力を育成するとともに、北海道の実態を児童に知らせることをもその大事な目的とした。

北海道の自然・生活・産業を中心に、説明文・童話・詩・伝記・紀行文の表現形式で記述した。その意味では、全国的にも珍しい、特色ある国語教科書であった。「北海道版検定国語教科書」は、A:28年度、B:29年度改訂版、C:31年度新版の三種類(いずれも藤村作・北海道国語教育連盟編、教育出版発行)が編纂・発行された。そのうち、A:昭和2年度版、B:同29年度改訂版は一年生から六年生までの全学年で編纂・発行された(それぞれ13冊)が、C:同31年度新版は三年生までの七冊が発行されたところでそれ以上は発行停止ということになった。折しも教科書採択を巡る教科書問題が国会で取り上げられ、地方版教科書を認めないという政治決断がなされたためであった。A:28年度、B:29年度改訂版が北海道の実態に合うように全国版「小学国語」の挿絵・素材を北海道用に改編したのに対して、C:31年度新版はさらに積極的に北海道色を出そうとして教材の改編を中心にするものであった。その意味で、C:31年度新版は本格的な北海道版国語教科書の成立を意図していたのであった。上記の事情で四年生以上の教科書作成は不可能になったが、その精神は、『標準小学国語北海道資料編』(4年6年、北海道国語教育連盟編、昭和33年5月、教育出版発行)という三冊の資料集の形で継続されることになった。児童向けのものは作成できないので、あくまで教師向けのものであった。その中には、たとえば、「民族童話-オキクルミ神のあまくだり、月男-」などのアイヌ童話、北海道開拓の基礎を確立した「最上徳内」の探検物語、あるいは「手紙-北海道から東京へ、東京から北海道ヘ-」という近況報告(手紙)文、さらには「北海道をひらいた人-渡辺かね-」(以上、四年)と、地方版教科書の継続が許されていればおそらく採録されたであろう作品・文章が数多く収載されたのである。こうして「北海道には北海道にふさわしい国語教科書」という北海道国語教師の悲願が継続されたのであった。
考古資料における三次元デジタルアーカイブの活用と展開

沖ノ島出土銅鏡、東京国立博物館所蔵銅鏡等を含めた考古資料約350点について、形態情報をデジタルデータ化して研究報告書を作成し、その中で考古学的な可能性について検討を行った。特に、「同笵鏡」、「同型鏡」などの同一文様の銅鏡についての考古学的な課題に対して、三次元デジタル計測技術を用いて回答を出し、個々に学会発表を行った。(1)三次元デジタルアーカイブの構築すでに構築した銅鏡600面以上のデータベースと同様に、三次元形状計測、デジタルマイクロスコープ、透過X線撮影(FCR)等のデジタル化技術を駆使してデータベースを構築する。三次元計測と組織的な実物観察を並行しながら精密で客観的なデータの蓄積に努める。主な調査対象は、弥生から古墳時代の銅鏡、特に三角縁神獣鏡と同一文様をもつものに注目する。それ以外にも、他の考古資料も三次元計測して資料化する計画である。銅鏡よりも大きく、より立体的な資料への形状計測技術の構築と、三次元形状計測データの考古学的な有効性、利用方法を探るため、博仏や銅鐸などの計測をおこなう。さらに、文化財の保存科学の分野において、有機遺物の保存処理でおこる遺物の収縮についてはこれまで、三次元的に検討されることはほとんどなかった分野であるが、これについても三次元形状計測活用の可能性を探るべく、実験的に計測をおこなう。また、研究レベルの貢献にとどまらず、最終的にこれらのデータをバーチャルミュージアムとして公開することで一般に寄与することを目指す。(2)三次元データの考古学的活用遠隔地に所蔵された各地に分散管理される考古資料をPC上で擬似的に一覧できる環境の構築を目指す。その環境下では立体的な観察や、複数の銅鏡を精密に客観的に比較することが可能である。この三次元デジタル・アーカイブを活用した新しい資料の観察法の提案によって、銅鏡を実物資料を一覧して比較することはきわめて難しい研究者に対しても、遠隔地に所蔵される考古資料を擬似的に一覧できる新しい研究環境の提供を可能とする。銅鏡においては、(1)図像表現の設計思想、(2)鋳型の製作・修正技術、(3)鋳造技術について、従来の写真や手描きの実測図などの二次元情報を中心とした研究から、精密な立体的情報を用いた研究方法を模索する。さらに、実物の肉眼観察を補完する目的でのデジタル情報の利用として可視化した画像の利用研究を進める。(3)三次元データの博物館における活用バーチャルミュージアムを想定して、三次元デジタルデータの画像処理法や易しい操作性のアプリケーションなどの開発、選択を進める。銅鏡などの考古資料を自在に観察することを目標に三次元ビューアソフトの開発を進める。これまでに東京大学生産技術研究所池内研究室が開発したTDC(差分解析ソフト)を、博物館の展示にも活用できるように開発を進める。これについては東京大学生産技術研究所池内研究室および池内研究室と共同研究をしている凸版印刷株式会社などの全面的な協力のもと行う。また、遺物の精密なデジタルデータを基に,ラピッドプロトタイピング(RP)技術によって、考古資料の複製品を作製する研究を進める。高精度の複製品の作製は、学校や博物館における「触れる資料一として活用でき,応用の可能性も大きく広がるものと期待される。前回の科研(研究代表:樋口隆康)「三次元デジタルアーカイブを活用した古鏡の総合的研究」おいて650面以上の銅鏡のデータを蓄積できた。今回は、この計測データを継承し、さらなるデータの蓄積を目的として、考古資料のデジタル化をすすめた銅鏡としては、奈良県高松塚古墳の海獣葡萄鏡、兵庫県神戸市白水瓢塚古墳、福島県会津大塚山古墳出土鏡、奈良県内の銅鏡などの計測を行った。さらに今回は調査対象を考古資料全般に広げ、目視で確認しにくい文様の可視化、鋳型製品の詳細な比較を可能とする利点を生かし、?仏(奈良県二光寺廃寺など)などの三次元計測による画像作成を試み、成功した。従来、銅鏡などの平面的な資料の計測を行ってきたが、あらたに奈良県桜井市大福遺跡出土銅鐸を対象として、立体物の計測を試み、その計測方法を考案し、その画像化を進めた。その一方で、研究発表を進めた。特に三角縁神獣鏡の鋳型のキズに注目して、日本考古学協会において「『同箔鏡』にみる三角縁神獣鏡における笵複製の可能性」を発表した。三角縁神獣鏡「同笵鏡」の比較を行い、鋳型表面の傷の増加傾向を確認するとともに、ひとつの鋳型では説明が困難な現象を指摘し、「同笵鏡」製作に複数の鋳型が用いられている可能性を示し、その製作モデルを発表した。また、日本文化財科学会のポスターセッションにおいて「三角縁神獣鏡『同笵鏡』における三次元デジタルアーカイブの考古学的研究への応用」を発表した。従来、同一文様と考えられていた「同笵鏡」におけるさまざまな文様の改変、鋳型の補修などの現象を指摘し、その製作方法について検討を加えた。

さらに、計測データの一般への活用法を模索し、博物館展示を補助するソフトウェアとして「デジタル図録『青銅鏡文化財デジタルアーカイブ』」を試作し、橿原考古学研究所附属博物館に観覧者へのアンケートとともに機器を設置し、現在、運用中である。昨年度に引き続き、考古資料の三次元計測データの蓄積と、そのデータの活用方法についての研究を進めた。そのなかで日本文化財料学会のポスターセッションにおいて、昨年度より進めていた『デジタル図録』の橿原考古学研究所附属博物館での運用と、デジタルデータの一般への活用の方向性と、展示形態についての発表を行う。資料のデジタル化については、宗像大社所蔵の沖ノ島祭祀遺跡出土銅鏡の調査を、予備調査を含めて5回実施し、三次元計測とともに銅鏡の観察を行い、鏡片の接合、破片の整理を進め、さらに大判写真撮影により資料化をすすめた。また、東京国立博物館等において、新沢千塚109号墳、江田船山古墳などの画文帯同向式神獣鏡の「同型鏡」の観察を行い、笵傷の記録と各部の観察とともに、三次元計測データを利用した鏡径の収縮に注目し、研磨されない圏線をもちいた分析を行った。その結果、鏡径収縮の対応から大小のグループと、共有される笵傷のあり方から2グループを確認し、この両者の対応関係から、原鏡の異なる鏡群の存在を想定し、その成果の研究発表の準備を進めている。これと並行して、各三次元計測器の誤差とデータの可視化ソフトの影響を確認することで研究の基礎を固めており、これも研究発表の準備を進めている。これ以外にも、神戸市の塩田東北山古墳の三角縁神獣鏡、伝桜井茶臼山古墳銅鏡片、奈良市平城京出土銅鏡片、橿原市萩ノ本遺跡出土和鏡、シルクロードのレリーフの計測など多様な考古資料の計測を行い、可視化方法の検討を行った。本研究の目的は、第1に、考古資料(鍋鏡など)をデジタル化し、三次元計測データの蓄積をすすめ、PC上で擬似的に資料の一覧を可能とする次世代の研究基盤をつくることを目的とする。第2に、立体的で精密な記録の可視化からこれまでにない立体造形や製作技術についての研究を進める。第3に蓄積したデータの活用に注目し、博物館等での展示補助として計測データの活用の可能性を考えていくことにある。昨年度に引き続き、計測データの蓄積とそのデータの活用方法についての研究を進めた。日本考古学協会において、江田船山古墳などの画文帯神獣鏡の「同型鏡」の笵傷の観察とともに、三次元計測データを利用した鍋鏡の収縮等の変化に注目し、笵傷と鏡径収縮の対応関係から、原鏡の異なる鏡群の存在を想定し、その成果の研究発表をおこなった。また、日本文化財科学会において、計測および比較研究方法の技術的検討を行った成果を発表した。資料のデジタル化については、宗像大社所蔵沖ノ島祭祀遺跡出土銅鏡の調査を6回実施し、三次元計測とともに鍋鏡の観察を行い、破片の整理を進め、記録の資料化をすすめた。また、大和天神山古墳出土銅鏡23面について三次元計測とレントゲン写真撮影による形状及び構造の調査を行うとともに銅鏡の観察を行い、記録の資料化をすすめた。これらと並行して、各三次元計測機の誤差とデータ可視化ソフトへの影響の検証を進め、計測ツールとしての援用を試みた。さらには、三次元計測データの効果的な描出・表現方法など三次元計測研究の基礎固めを行い、研究発表の準備を進めている。これ以外にも茨木市東奈良遺跡出土銅鐸、伝富雄丸山古墳出土三角縁神獣鏡、一乗谷朝倉氏遺跡出土刀装具等土型(33点)、新沢千塚500号および鳥取市古郡家一号墳出土
計算機代数のための標準機能ライブラリの設計、高速化技法及び応用に関する研究

本研究の主な目的は,計算機代数で用いられる基本演算を標準的なライブラリプログラムとして整備し,数式処理に特有の高速化技法を開拓し高性能な実装を開発することであり,独自の高速化技法の開拓,漸近的高速算法の実用化,これらを考慮したプログラムライブラリの設計と試作という従来からの研究課題を進展・発展させるものである.具体的には,1.既存数式処理システムの書換えも含めたライブラリプログラムの利用,2.大型機も含めた多様な計算機への対応とチューニング,さらに余裕があれば3.有効性を実証する大規模計算の実施,4.式を日常的に利用し易くするソフトウェア群の開発などである.実際に行った研究内容と成果は以下のとおり:1.行列演算の漸近的高速算法のまとめとそれに基づく専用のデータ構造による実装を行った.その結果はライブラリの枠組を決める際の検討材料とした.また,非標準的な算法でもー機能として提供するの意義も認識した.2.高性能化については,HIやマルチコアCPUの普及が急速に進み,対応が不可欠となったため方針を変更し,マルチスレッド並列処理の研究を進めた.数式計算における単純な計算モデルをいくつか考案し,問題点の明確化と性能評価のための検証実験を進めた.共有メモリ下での並列処理とメモリ管理機構の共存,基本機能の高速処理が可能となった場合の粒度の大きさと機能のレベルといった難しい課題が明らかとなった.3.これを活かす典型的な応用例として関数描画をとりあげ,既存算法の改良,並列処理の可能性と方針の検討を実証的に進めた.4.式の扱いを支援するためのソフトウェアは,指導する学生・院生により試作された.WEBブラウザ向けのソフトはその構成自体に新規性があり世界的に注目を得ている.本研究の主な目的は,計算機代数で用いられる基本演算を標準的なライブラリプログラムとして整備し,数式処理に特有の高速化技法を開拓し高性能な実装を開発することであり,独自の高速化技法の開拓,漸近的高速算法の実用化,これらを考慮したプログラムライブラリの設計と試作という従来からの研究課題を進展・発展させるものである.具体的には,1.既存数式処理システムの書換えも含めたライブラリプログラムの利用,2.大型機も含めた多様な計算機への対応とチューニング,さらに余裕があれば3.有効性を実証する大規模計算の実施,4.式を日常的に利用し易くするソフトウェア群の開発などである.実際に行った研究内容と成果は以下のとおり:1.行列演算の漸近的高速算法のまとめとそれに基づく専用のデータ構造による実装を行った.その結果はライブラリの枠組を決める際の検討材料とした.また,非標準的な算法でもー機能として提供するの意義も認識した.2.高性能化については,HIやマルチコアCPUの普及が急速に進み,対応が不可欠となったため方針を変更し,マルチスレッド並列処理の研究を進めた.数式計算における単純な計算モデルをいくつか考案し,問題点の明確化と性能評価のための検証実験を進めた.共有メモリ下での並列処理とメモリ管理機構の共存,基本機能の高速処理が可能となった場合の粒度の大きさと機能のレベルといった難しい課題が明らかとなった.3.これを活かす典型的な応用例として関数描画をとりあげ,既存算法の改良,並列処理の可能性と方針の検討を実証的に進めた.4.式の扱いを支援するためのソフトウェアは,指導する学生・院生により試作された.WEBブラウザ向けのソフトはその構成自体に新規性があり世界的に注目を得ている.本計画は下記の研究項目について総括的に研究開発を進めるが,初年度の本年度は主に,既存ソフトウェアの整備,64ビットCPUや大規模計算機システムの性能特性の調査,それらに適合する算法を検討しソフトウェア部品の開発を進めた.(1)従来から開発を進めてきたMBLAS関連のプログラムについて,汎用目的のソフトウェア部品,実験・計測用のソフトウェア部品を整理統合し将来の拡張の準備を進める予定であったが,異機種毎に散逸している状況に更に新機種を導入したため思うように進まなかった.今後,開発のある段階において統合することは必須である。(2)行列乗算については,Strassen-Winograd算法に加え,同種の高速算法の利用可能性を検討し,必要ならば実装・性能評価を行うこと,(3)行列式・逆行列や一般逆行列の計算への適用可能性を検討すること,及び,(4)疎行列のデータ表現の方法と実用化すべき算法を検討し,実証実験により適切な方法を定めていくという計画は,従来どおりの発展をさせた.(5)計算機センター群での大規模計算機の利用の環境と可能性を調査し,ソフトウェア部品の大規模計算機システム向けの拡張方法を探る.利用可能な言語,高性能プログラムの開発に必要となる演算器の特性等を調査した.その結果,SMP型の並列機が有用であり,一部のソフトウェア環境においては順調な開発を進められるであろう感触が得られた.(6)64ビットCPUのパソコンを導入し,必要な環境の整備を行う.コンパイラの性能や特性を把握し,また,従来すすめてきた行列乗算の高速化が32ビットCPUと同じ傾向を示すかを確認し詳細に検討することと,(8)既存のプログラム部品について,64ビット化の適切な方法を実証的に検討することは,新たに導入した計算機のハードウェア及びソフトウェア・OSの連携が悪く(本報告の時点では改善している),十分な実験を実施するまでには至らなかった.(7)ソフトウェア部品のバージョン管理等のソフトウェアの開発・管理の環境を整備は,主要題材の開発を優先し,行っていない.

(9)各種のベクトル命令の利用可能性やマルチコアCPU対応のためのスレッド技法の検討については,OpenMPを用いたマルチスレッドが有効・有用であることが判明し,鋭意実験を進めている.行列の入出力を支援するソフト等の形態についても検討を重ね,学生の協力を得て試作した.前年度に引き続き,性能に関する実証実験を繰り返しながらソフトウェア部品の開発を進めた.今年度は主に,パソコンで一般化してきたデュアルコアCPUを対象として,マルチスレッドによる並列処理手法の開拓を行った.マルチスレッド化には,できるだけ簡単に行うためにOpenMPを用いた.数式の計算においてはメモリ管理の機能は必須だが,OpenMP環境下においてオンザフライ式にGCを行う簡単な方法を考案し,実験を行った.この並列処理実験では,並列処理の方法を数種類に分類し,それぞれについて典型的な式の計算で実証実験を行った.こうした実験を通して,効率の向上を目指すには,CPUの性能を最大限に引き出すには式の計算においても均一データのデータ並列型の処理を行ってキャッシュを意識したプログラミングが必須であること,複数の式に対し同等の計算を並列処理するために処理のキューイングを行うこととそのOpenMPによる記述方法,その処理性能が結局はデータ量とキャッシュサイズに大きく依存すること等が判った.これらの結果については,国際会議で報告を行った.また,プログラミングと実証実験を通して,PC向けの汎用CPUと大規模並列計算機向けのCPUではキャッシュやメモリの構成やアクセス性能がひどく異な,画一的なプログラミング法では性能がなかなか発揮しないことも判った。実際,BLAS開発の世界的権威がどののように開発を進めどれ位の性能が達成されるかを研究関係者より伝え聞き,高度な応用計算において高性能を達成するには適切な切り口・インタフェース・モジュールを設計することの重要性および本研究の重要性を再認識した.併せて,メモリアクセスのバンド幅が限れらている汎用計算機においては行列乗算等の単純な行列演算では性能を十分に引き出すことは殆ど不可能との教示もあり,今後は代数計算のより高機能な単位でのモジュール化をすすめることが適切であるとの考えにいたった.そのひとつの方向として数式の描画を取り上げ,そのアルゴリズムの再検討と並列処理の方法について検討を開始した.また,本研究では、数式を扱う数学関連のソフトウェア向けの汎用的なインタフェースの研究も進めており,WEBページ上での数式の入力・編集を行うためのAJAXライクな対話性を持ったツールの研究開発を行い,その試作品と用いた技法を国際会議でデモを交えて発表した.その結果,海外の研究者から,技法に関する問い合わせと別ソフトウェアへの流用の可能性の問い合わせがあった.最終年度として当初の計画をまとめる方向で研究を進める予定であったが,後半に代表者は体調不良や長期に渡るリハビリテーションを要する怪我に見舞われたため実作業を十分に進めることができなかった。そこで,今後の研究開発を見据えて研究の構想を練ると共にそこで必要となる理諭的解析を行い,また展望の開ける課題に重点を置いて簡単なソフトウェア部品の開発と十分な知見を得るための簡単な実験を行った。
19世紀末英米文学における都市の表象に関する新歴史主義的研究

(1)本研究は、歴史研究と文学研究をまたがって学際的に都市論を研究することと、可能なかぎり新しい一次資料を発掘してアメリカおよびイギリスの都市の表象を新歴史主義的に分析することを目的としたものだった。(2)ホーンズは、1880年から1925年にかけてのアメリカ文学の作品を具体的題材として、交通、移動、コミュニケーションという概念をふくめた、都市における空間と場所の表象が、作品解釈上、いかに重要な働きをなしているかを、最新の文学地理学の成果を援用しながら考察した。(3)丹治愛は、ヴァージニア・ウルフの『ダロウェイ夫人』をとりあげながら、都市問題と当時の退化論の関係、退化論と精神病の関係、ウルフの患っていた精神病とその治療法として薦められていた田舎での安静療法、モダニズムの都市経験とウルフの文学の関係について考察した。(4)丹治陽子は、アメリカの都市イメージの歴史をピューリタン時代から概観しながら、シオドア・ドライサー『シスター・キャリー』のなかにあらわれている自然主義的な都市のイメージについて考察した。(5)矢口は、19世紀に史上稀にみる勢いで成長したシカゴに焦点をあてた。とりわけ殺人などの凶悪犯罪がシカゴを中心に扱った小説や新聞報道のなかでいかに表象されたかについて分析することで、都市を主題にした当時のテキストの「領界」を歴史的に考察した。本研究は、(1)時代を19世紀末にかぎって、アメリカおよびイギリスの都市の表象を新歴史主義的に分析するさいに参照すべき一次資料のリスト(歴史、文学、思想など学際的な)をつくり、(2)世紀末文学テクストを、同時代の他の歴史、思想資料などと読みあわせることで、英米の世紀末文学における都市の表象の新たな諸相をあきらかにしようとするものである。研究の初年度にあたる本年は、それぞれの担当者が(1)資料の収集と、(2)都市の表象研究についての基本的二次資料の読解をおこなった。資料の収集については、本研究の学際性を考慮しながら、従来の学問区分を横断する多様な研究書、および資料の収集に努めた。とくに19世紀後半に公刊された一次資料については、すでに入手困難なものも多いが、いくつかの大学図書館などを実際に訪ねながら貴重な資料の発見およびその複写をこころみた。その他、19世紀後半から20世紀にかけての都市空間の表象と権力の関係(ホーンズ、シーラ)、世紀末の都市における消費文化と大衆文化のありよう(草光俊雄)、大衆と都市遊歩者という表象の生成(丹治愛)、自然主義作家における都市の環境と退化論(丹治陽子)、都市における建築的表象(矢口祐人)という個別のテーマについては、来年度以降、定期的な研究会のかたちで研究を深めていきたい。研究の2年目にあたる本年は、昨年にひきつづいて、それぞれの担当者が(1)関連する第一次資料と二次資料の収集と読解をつづけながら、(2)予備的な論文をまとめ、お互いどうしのあいだで、あるいは内外の学会で成果を発表した。昨年は、Raymond Williams, The Country and the Cityのような基盤となる資料を共同で読むことが多かったが、今年はそれぞれ個別の主題ごとに資料を読んでいくことが多かった。そのかわりに、これまでの研究成果の発表をそれぞれが行ない、相互にコメントをしあうという形にした。たとえば、シーラ・ホーンズは、F.Scott FitzgeraldのThe Great Gatsbyをとりあげ、そのなかで,場所と権力の構造とがいかなる相関的関係をもたされているかを明らかにし、そのような「倫理的地理学」の観点からアメリカの都市の表象を論じた。

丹治愛は、E.M.ForsterのHowards Endをとりあげ、1880年代の都市論からはじまり、20世紀になって台頭してきた田園回帰的傾向の文化的コンテクストのなかにこの作品を置きながら、この時代の否定的都市イメージの系譜をたどった。さらに、丹治陽子は、Jack LondonのThe Call of the Wildをあつかい、都市と自然という二項対立的イメージをとりあげ、フランスとアメリカの自然主義文学において、自然の価値づけがどのように異なっているかを論じた。本研究は、(1)歴史研究と文学研究をまたがって学際的に都市論を研究することと、(2)できるかぎり新しい一次資料を発掘してアメリカおよびイギリスの都市の表象を新歴史主義的に分析することを目的としたものであるが、昨年度にひきつづいて、一次資料のリストを収集しながら、それぞれ分担している研究主題にそって研究のまとめにかかった。研究の3年めにあたる本年は、講師を読んで話を伺ったり、定例で集まる機会に相互に発表を行なったり、さらに、それぞれが所属する学会において、都市論にかんする論文を発表を行なった。相互に活発に意見と情報を交換できたことはひじょうに有益なことだった。来年度は、以上のような形式で口頭発表をつづけながら、都市空間の表象と権力の関係(ホーンズ)、世紀末の都市における消費文化と大衆文化(草光)、大衆と都市遊歩者という表象の生成(丹治愛)、自然主義作家における都市の環境と退化論(丹治陽子)、都市における建築的表象(矢口)というテーマで、最終報告書をまとめる。(1)本研究の最終年度となる今年度は、それぞれの分担者が作成した論文について学期中ほぼ月1度くらいのペースで相互に論評する機会をもった。(2)1880年から1925年にかけてのアメリカ文学の作品を具体的題材として、交通、移動、コミュニケーションという概念をふくめた、都市における空間と場所の表象が、作品解釈上、いかに重要な働きをなしているかを、フランコ・モレッリやアンドリュー・サッカーを援用しながら考察した。それをアメリカ、ニュージーランドのアメリカ学会で口頭発表。(ホーンズ)(3)ヴァージニア・ウルフ『ダロウェイ夫人』のなかで、「都市を歩くのが好き」と述べている主人公の言葉の背後にある個人的事情と文化的背景を解き明かす。具体的には、都市問題と当時の退化論の関係、退化論と精神病の関係、ウルフの患っていた精神病とその治療法として薦められていた田舎での安静療法、モダニズムの都市経験とウルフの文学の関係について考察した。北星学園大学での研究会で口頭発表。(丹治愛)(4)アメリカの都市イメージの歴史をピューリタン時代から概観しながら、シオドア・ドライサー『シスター・キャリー』およびフィッツジェラルド『グレート・ギャッツビー』のなかにあらわれている都市のイメージについて考察した。横浜国大の総合科目(リレー講義)の1回を用いて、口頭発表。(丹治陽子)(5)1893年に開催されたシカゴの博覧会の表象に焦点をあて、19世紀末のアメリカの都市イメージを考察する。とりわけErik LarsonのThe Devil in the White City(2003)をとりあげ、アメリカ文学・文化と都市イメージの関係について考察した。ニュージーランドのアメリカ学会で口頭発表。(矢口)
細胞間情報伝達機構制御に基づくバイオフィルム形成制御技術の開発

環境問題、医療問題などを引き起こすバイオフィルムは、細菌が行なう細胞間情報伝達機構により形成、制御されている。そこで、バイオフィルム形成の阻害を細胞間情報伝達機構を制御することにより行なった。我々が新たに開発した細胞間情報伝達機構シグナル物質構造類似体は、緑膿菌の培養液中に投与することにより、緑膿菌によるバイオフィルム形成を抑制することが可能であった。環境や工業、医療分野などで問題となっている微生物が形成するバイオフィルムの除去方法、発生・形成抑制技術として、強力な洗浄剤や殺菌剤、または物理的な洗浄以外の手法開発を目指し、細胞間情報伝達機構を制御することによるバイオフィルム形成を制御する新技術の開発を検討した。我々は既にグラム陰性細菌の細胞間情報伝達機構であるクォーラムセンシング(QS)に対して制御効果を示すQSシグナル物質(N-アシル-L-ホモセリンラクトン:AHL)構造類似体であるアシルシクロペンチルアミド(Cn-CPA)を開発しており、このCn-CPAがグラム陰性細菌によるバイオフィルム形成に対してどのような効果を示すか検討した。緑膿菌によるバイオフィルム形成に対するCn-CPAの効果を、フローセルを用いた実験系を構築して検討した。まず最初に、緑膿菌PAO1株と、そのQSシグナル物質合成遺伝子破壊株(MW1株)によるバイオフィルム形成能力を比較した。その結果、PAO1株は1-2週間でフローセル内にバイオフィルムを形成したが、MW1株の場合、フローセル底面へ菌の吸着は認められたものの、立体的なバイオフィルム形成は認められず、更に、MW1株の実験系の培養液に合成したAHLを加えたところ、PAO1株と同様なバイオフィルム形成が認められた。以上のことから、緑膿菌によるバイオフィルム形成にはQSが関与していることが確かめられた。続いて、PAO1株の実験系の培養液にCn-CPAを添加したところ、MW1株の場合と同様、フローセル底面へ菌の吸着は認められたものの、立体的なバイオフィルム形成は認められなかった。以上の結果から、我々の開発したQS制御物質であるCn-CPAは、緑膿菌のバイオフィルム形成制御に効果があることが示唆された。環境や工業、医療分野などで問題となっている微生物が形成するバイオフィルムの除去方法、発生・形成抑制技術として、強力な洗浄剤や殺菌剤、または物理的な洗浄以外の手法開発を目指し、細胞間情報伝達機構を制御することによる新技術の開発を検討した。我々は初年度にグラム陰性細菌の細胞間情報伝達機構であるクォーラムセンシング(QS)に対して制御効果を示すQSシグナル物質(N-アシル-L-ホモセリンラクトン:AHL)構造類似体であるアシルシクロペンチルアミド(Cn-CPA)がグラム陰性細菌によるバイオフィルム形成に対してどのような効果を示すか、フローセルを用いた実験系を構築して検討した。その結果、Cn-CPAは緑膿菌によるバイオフィルム形成を著しく阻害することが明らかとなった。そこで、種々の細菌群のQS制御に有効な物質を開発するため、セラチア菌やクロモバクテリウムなどを用いた系を構築した。その結果、Cn-CPAのQS阻害効果が明らかになるとともに、他の化合物として、グルコースが環状に結合したシクロデキストリン類の利用が有効であることが明らかとなってきた。シクロデキストリン類は、その疎水性空洞内にAHLを包接することが可能であり、このAHLトラップ効果により、各種菌体のQSを阻害していることが明らかとなった。このように、微生物のQSを阻害する有効な化合物が種々確かめられてきたことにより、これらを用いたバイオフィルム形成阻害の手法が新たに開発できる見通しが確かなものとなってきた。最終年度に向けて、研究の集約を行なうこととした。本研究課題は、環境や工業、医療分野などで問題となっている微生物が形成するバイオフィルムの除去方法や発生・形成抑制技術として、強力な洗浄剤や殺菌剤、または物理的な洗浄以外の手法開発を目指し、細胞間情報伝達機構を制御することによる新技術の開発を検討した。我々は初年度に、グラム陰性細菌の細胞間情報伝達機構であるクォーラムセンシング(QS)に対して制御効果を示す、QSシグナル物質(N-アシル-L-ホモセリンラクトン:AHL)構造類似体であるアシルシクロペンチルアミド(Cn-CPA)が、グラム陰性細菌によるバイオフィルム形成に対してどのような効果を示すか、フローセルを用いた実験系を構築して検討した。その結果、Cn-CPAの添加により、緑膿菌によるバイオフィルム形成を著しく阻害すること可能であることを明らかとした。そこで、次年度、種々の細菌群のQS制御に有効な物質を開発するため、セラチア菌やクロモバクテリウムなどを用いた系を構築した。その結果、種々の細菌群に対するCn-CPAのQS阻害効果が明らかになるとともに、他の化合物として、グルコースが環状に結合したシクロデキストリン(CD)類の利用が有効であることを明らかにした。CD類は、その疎水性空洞内にAHLを包接することが可能であり、このAHLトラップ効果により、種々の細菌群のQSを阻害していることが明らかとなった。最終年度には、CD類を固定化することによる、バイオフィルム形成阻害材料の開発を行なった。
コリネ菌による脂質およびビオチン生産基盤の開発

我々は、ビオチン要求性微生物であるコリネ型細菌に異種細菌のbioFとbioIを導入することでビオチン要求性を解除でき、ビオチンを微量分泌するようになることを見出している。このビオチン生産菌を宿主とする脂肪酸経路の代謝工学で、ビオチンのデノボ合成に脂肪酸代謝が重要な役割を果たしていることを示した。この菌株でビオチンの前駆体ピメロイル-CoA直下の反応を遮断すると、糖からピメリン酸の分泌が起こること、さらに、脂肪酸代謝の増進がピメリン酸増産にも反映することを示した。以上の結果は、ビオチンの源流が脂肪酸合成経路であり、同経路からビオチン経路への炭素流束を、ピメリン酸を指標に評価できることを示す。【コリネ菌のビオチン要求性解除に必要なサプレッサー変異の特定】コリネ菌に、大腸菌由来のbioFと枯草菌由来のbioIを導入するとビオチン要求性が解除された。しかし、その出現がサプレッサー様であることから、ビオチンのデノボ合成には何らかのサプレッサー変異の関与が示唆された。独立に得たビオチン非要求株4株について、全ゲノム解析を行った結果、異なるサプレッサー変異が見いだされた。それらは、メタロプロテアーゼ、リボヌクレアーゼE、分子シャペロンのミスセンス変異と、bioIの開始コドンGTG(レアコドン)をATG(標準コドン)に変える変異であった。bioIの開始コドン変異はBioIの反応促進をもたらすと考えられることから、他の変異も異なるメカニズムでBioI反応の向上に寄与している可能性がある。しかし、それら変異を代表一株へ集約しても、ビオチンバイタマー生産への有意な相加効果は確認できなかった。それら4遺伝子については増幅効果も調べたが、有意な増産効果が認められたのはbioIのみであった(数μg/Lから数十μg/Lへと約10倍)。【レドックスパートナー遺伝子の同時増強効果】BioIはP450酵素のためレドックスパートナーが必要であるが、枯草菌のBioIとコリネ菌のレドックスパートナーの相性が悪い可能性がある。従って、同酵素の本来のレドックスパートナー候補(fer、ykuN、ytbQ)を枯草菌からクローン化し、bioIとの共発現効果を検討した。併せて、コリネ菌自前の3種のレドックスパートナー遺伝子(fdxA、fdxB、fdxC)についても検討した。その結果、枯草菌のferおよび自前のfdxAにビオチンバイタマー増産効果が認められた。しかし、効果が1.3倍程度と顕著ではないことから、現時点ではBioIへの電子の供給は大きな律速にはなっていないと判断された。実際、bioIのみを強力プロモーター下で高発現させると、ビオチンバイタマー力価は更に数倍に向上した(数百μg/Lレベル)。当初の研究実施計画では以下の3点を掲げた。2番目の項目は、状況に鑑みてペンディングとしたが、その他の項目は計画通りに実施して、今後の課題と方向性を明確にできたと判断できるため。1.コリネ菌のビオチン要求性解除に必要なサプレッサー変異の特定2.同サプレッサー変異を有する遺伝子の機能解析3.BioI反応に必要なレドックスパートナー遺伝子の同時増幅効果【ピメリン酸バイオアッセイ系の開発】脂肪酸経路からビオチン経路への炭素流入量をピメリン酸(ビオチン経路の入り口に位置するピメロイル-CoAの分解物)で評価することを考え、ピメリン酸を簡便に検出するためのバイオアッセイ系の開発を試みた。ポイントは、低濃度のピメリン酸で生育応答する指示菌の開発である。コリネ菌野生株に大腸菌のbioFを導入すると、ビオチンの要求性がピメリン酸で代替され、ピメリン酸要求性を示すが、ピメリン酸要求量は10 g/Lと極めて高く、バイオアッセイに供するには要求量を4桁下げる(1 mg/L以下にする)必要があった。自然変異でピメリン酸要求量の低下した変異株を順次誘導した結果、最終的に、ピメリン酸濃度0.1 mg/Lで生育する高感度な菌株を取得した。この菌株には、さらに、ΔbioY変異およびΔppc変異を導入して、低濃度のビオチンやオレイン酸に反応しないよう工夫を加えた。本株を指示菌としたバイオアッセイのモデル実験で、ピメリン酸を1 mg/Lのオーダーまで定量できることを確認した。【ピメリン酸要求量低下メカニズムの解明】上記指示菌の変異点を同定した結果、ピメリン酸の効率的利用に繋がる新規変異を3種見出した。1つはピメリン酸のCoA化を担う遺伝子の高発現化、1つはピメロイル-CoAの脱CoA化に関わる遺伝子の欠損、そして残り1つは解糖系の鍵酵素6-ホスホフルクトキナーゼ(pfk)のミスセンス変異である。pfk変異は恐らくポジティブ変異で、細胞内のアラニン(Ala)プールの上昇をもたらし、Alaを基質とするBioF反応を促進させる効果と推察される。実際、Alaの添加はpfk変異と同様な効果をもたらす。以上、これら3変異が協調してピメリン酸からピメロイル-CoAを経てビオチンまでの転換を高め、ひいてはピメリン酸の効率的利用に繋がっていると考えられる。当初の研究実施計画では以下の2点を掲げた。1番目の項目は計画通りに達成できた。

2番目の項目についても、目的とするピメリン酸分泌生産菌の取得が可能であることまで確認済みである(結果の詳細は次年度に報告予定)。1.簡便なピメリン酸バイオアッセイ系の開発2.コリネ菌によるピメリン酸の分泌生産【コリネ菌によるピメリン酸の分泌生産】コリネ菌野生株から育種したビオチン非要求株はビオチンバイタマーを微量分泌するので、ピメロイル-CoA直下のbioFを遮断すれば、ピメリン酸の分泌が起こる可能性がある。その検証を行ったが、前年度に開発したバイオアッセイ系ではピメリン酸を検出できなかった。脂肪酸経路からピメロイル-CoAへの供給能を高めるため、同反応に与るBioI酵素に注目して、その発現を高める改良を試みた。bioIは枯草菌由来であるため、コリネ菌のレアコドンを多く含む。そこで、アミノ酸コドンを枯草菌型からコリネ菌型に最適化し、これをコリネ菌の強力プロモーター支配下に配したプラスミドを造成した。このプラスミドを上記bioF遮断株に導入し、グルコース培地で培養した上清をバイオアッセイに供したところ、ピメリン酸の分泌を示すハロが観察された。それがピメリン酸であることをLC/MS/MS分析でも確認した。その蓄積量は過去の報告を上回る1 mg/Lのレベルであった。以上から、コリネ菌は遊離のピメリン酸を、バイオアッセイで検出可能なレベルで糖から生産できることが示された。このピメリン酸分泌株の取得とバイオアッセイ系の開発により、脂肪酸経路からビオチン経路へのカーボン流束を、ピメリン酸をメルクマールに評価できる系を構築することができた。【ピメリン酸生産菌における脂肪酸合成系の強化】上記ピメリン酸生産菌で、脂肪酸生合成の鍵酵素遺伝子であるfasAを強力プロモーター支配下に高発現させると、力価は2倍強に向上(1 →23 mg/L)。本結果は、脂肪酸合成系の改良がピメリン酸、ひいてはビオチン生産に繋がることを示した初めての例である。我々は、ビオチン要求性微生物であるコリネ型細菌に異種細菌のbioFとbioIを導入することでビオチン要求性を解除でき、ビオチンを微量分泌するようになることを見出している。このビオチン生産菌を宿主とする脂肪酸経路の代謝工学で、ビオチンのデノボ合成に脂肪酸代謝が重要な役割を果たしていることを示した。この菌株でビオチンの前駆体ピメロイル-CoA直下の反応を遮断すると、糖からピメリン酸の分泌が起こること、さらに、脂肪酸代謝の増進がピメリン酸増産にも反映することを示した。以上の結果は、ビオチンの源流が脂肪酸合成経路であり、同経路からビオチン経路への炭素流束を、ピメリン酸を指標に評価できることを示す。【コリネ菌によるピメリン酸の分泌生産】BioI反応の律速を解除する方法が見つかれば、これをコリネ菌のオレイン酸生産株に適用することで、オレイン酸に至るカーボンを少なくともピメリン酸チオエステル(Pimeloyl-CoA)まで導くことができるはずである。ピメリン酸チオエステル下流のBioFで代謝を遮断して、そのカーボンを遊離ピメリン酸として分泌させられるかどうかを検討する。【簡便なピメリン酸バイオアッセイ系の開発】コリネ菌野生株に大腸菌のbioFを導入すると、ビオチンの要求性がピメリン酸で代替される。この性質を利用して、ピメリン酸のバイオアッセイ系を開発する。このピメリン酸要求株を指示菌とするためには、さらに、同株の生育がオレイン酸やビオチンに反応しないようにする必要がある。
白血病細胞の好塩基球への分化誘導とその機構に関する研究

クロロキンは、細胞のDNAにintercalationをきたし、またDNA poly meraseを抑制することで知られている。ヒト骨髄性白血病細胞株HL-60にクロロキンを添加培養することによりトルイジンブルーでmetachromasiaを呈する好塩基球系細胞の増加、細胞内ヒスタミンの増加を生化学的に証明し、また電顕により好塩基球に特異的な顆粒をもつ細胞の出現を認めた。さらに、tryptase,chymaseが細胞化学的に検出されず有意のヘパリン、セロトニン量を検出しなかったことから誘導された細胞はmast cellではなく好塩基球であることが判明した。またstaurosporin,H-7などのprotein kinase Cの阻害剤及びgenisteinなどのtyrosine kinaseの阻害剤の添加がクロロキンによる分化を阻害しないことから分化にかかわるsignal transductionにprotein kinase C及びtyrosine kinaseは関与していないことが判明した。一方、クロロキン添加によりHL-60の細胞内pHの一過性上昇とG_2/M期での細胞蓄積を認めた。最近、クロロキンによる分化誘導に耐性となった亜株を樹立した。この耐性株でもクロロキン添加による細胞内pHの緩徐な上昇を認めたがそのパターンは感受性株とやや異なっていた。最近の検討ではK-562やNALM-18,KM-3(リンパ性白血病細胞株)に対してクロロキンは細胞毒性のみを示し、分化を誘導しなかった。一方、TGF-β1は一般にはHL-60の分化を誘導しないといわれているため、この亜株は特異的である。この亜株にTGF-β1を添加することにより、G_0/G_1phaseに細胞の蓄積を認めた。今後、このシステムを用いて白血病細胞における好塩基球の分化のメカニズムを検討していく予定である。
構造物-杭-地盤連成系モデルの混合型逆問題定式化による強震時応答制約設計法

本研究の目的は、基盤入力および地盤震動を考慮した予測精度の高い建築構造物-杭-地盤連成系モデルに対して、基盤面で設定される設計用応答スペクトル適合地震動群を入力したときの杭及び構造物の平均最大応答量が、指定した分布と一致するような建築構造物と杭の剛性及び強度分布を直接求める「地震時応答制約設計法」を展開することにある。本研究において得られた主な成果は以下の通りである。1.杭と地盤の相互作用効果を、Winklerばねで支持された曲げ棒モデルで表現した建築骨組-杭-地盤連成系モデルという総合的なシステムに対し、「混合型の逆問用」としての1次固有周期・1次固有モード指定設計理論を展開し、その理論に基づき地震時応答制約設計法を展開した。2.任意の有限要素で表現される基礎システムにより支持された建築構造物モデルについて、混合型逆固有モード問題定式化の一般理論を展開し、上部構造の剛性を見いだす組織的な方法を考案した。3.基礎固定建築骨組について、レベル1地震動に対する弾性ひずみ制約条件と、レベル2地震動に対する非弾性変形指標制約条件を等号あるいは不等号で満たす骨組の部材剛性およびそれに対応する部材強度を決定する2段階設計法を展開した。4.高い剛性の地下階を有する2軸共通偏心立体剪断型構造物モデルについて、基礎固定モデルに対する地震時応答制約設計解を,初期解とし、地下階柔性をパラメターとして摂動展開することにより地震時応答制約設計解を求める新しい設計法を展開した。5.弾性支持されたピン接合及び剛接合曲面板状立体トラスに対し、レベル1地震動に対する地震時応答制約設計解の順序集合を生成し、支持構造物の剛性及び部材接合形式と部材剛性分布の関係を明らかにした。本研究の目的は、基盤入力及び地盤震動を考慮した予測精度の高い建築構造物ー杭ー地盤連成系モデルに対し、基盤面で設定される設計用応答スペクトル適合地震動群に対する杭及び構造物の平均最大応答量が指定分布となる構造物と杭の剛性及び強度分布を直接求める「地震時応答制約設計法」を展開し、それに対応する設計支援システムを構築することにある。本年度の研究成果は以下の通りである。1.代表骨組ー杭ー地盤連成系モデルに対し、「1次固有周期・1次固有モ-ド指定設計法を展開し、その設計法を利用して上記設計用地震動群に対するSRSS評価材端代表層応力比が指定値に一致するような梁,柱及び杭の剛性分布を見出す「強震時弾性応答制約設計法」の基礎的部分を展開した。2.基礎固定時の筋違付骨組及び耐震壁付骨組について、強震時応答制約設計法を展開し、地盤との連成モデルへ拡張するための基礎理論を構築した。また、代表骨組モデルの激震時応答解析結果より、激震時応答制約設計のための有益な知見を得た。3.弾性支持された複数層等剛性を有する剪断型構造物モデルの地震時応答制約設計解を、区分的テイラ-展開手法により求める方法を開発した。4.弾性支持された偏心を有する立体剪断型構造物モデルの地震時応答制約設計解を、地盤柔性をパラメタ-とする区分的テイラ-展開手法により求める方法を開発した。5.弾性支持された構造物の1次固有周期制約条件下の最適設計解について、支持ばね剛性値と構造物剛性和に関する不等式を導いた。6.平板状立体トラスー杭ー地盤連成系モデルに対し、平均最大応答ひずみの上限値をパラメタ-とした「応答ひずみ制約設計トラスの順序集合」を生成するための理論を展開した。さらに、新たに購入したエンジニアリングワ-クステ-ションを用いて、順序集合内のトラスの種々の特性を視覚化するためのポストプロセッサを開発した。本研究の目的は.基盤入力及び地盤震動を考慮した予測精度の高い建築構造物ー杭ー

地盤連成系モデルに対し、基盤面で設定される設計用応答スペクトル適合地震動群に対する杭及び構造物の平均最大応答量が指定分布となる構造物と杭の剛制及び強度分布を直接求める「地震時応答制約設計法」を展開し、それに対応する設計支援システムを構築することにある。本年度の研究成果は以下の通りである。1.平成2年度に展開した魚骨型骨組ー杭ー地盤連成系モデルに対する「強震時弾性応答制約設計法」に基づき、種々の地盤持性、種々の杭径に対する設計例を作成し、本設計法の有効性の検証を行なった。2.この種の逆問題の一般的特性を明らかにする定式化を行い.本地震時応答制約設計問題においては、解の唯一性が保証されないことを明らかにし、そのような状況でも有効であるような解法を開発した。3.上記の地震時応答制約設計解を初期解とし、杭頭歪をパラメタ-とするティラ-展開手法を用いて、杭頭歪に関する地震時応答制約設計解順序集合を生成する方法の基礎部分を展開した。4.高い剛性の地下階を有する2軸共通偏心剪断型構造物モデルについて、地下階柔性をパラメタ-とするティラ-展開手法を用いて地震時応答制約設計解順序集合を生成する方法を開発した。5.平板状及び曲面板状立体トラスー杭ー地盤連成系の設計ひずみに対する地震時応答制約設計解順序集合生成法を展開するための準備として、弾性ばねで支持されたモデルに対するプログラムにより順序集合を生成し、幾何学的パラメタ-の設計解に及ぼす影響を明らかにした。さらに平成2年度に購入したワ-クステ-ションを用いて出力結果を図化するポストプロセッサを作成し、新たに購入したレ-ザ-プリンタ-を用いて出力を行なった。本研究では、基盤入力および地盤震動を考慮した予測精度の高い建築構造物-杭-地盤連成系モデルに対して、基盤面で設定される設計用応答スペクトル適合地震動群を入力したときの杭及び構造物の平均最大応答量が、指定した分布と一致するような建築構造物と杭の剛性及び強度分布を直接求める「地震時応答制約設計法」を展開した。本年度において得られた主な成果は以下の通りである。1.杭と地盤の相互作用効果を、Winklerばねで支持された曲げ棒モデルで表現した建築骨組ー杭ー地盤連成系モデルという総合的なシステムに対して、平成2、3年度に展開した地震時応答制約設計法を、10層の層状地盤で支持された20層骨組モデルに対して適用し、本設計法の妥当性および有効性を示した。2.任意の有限要素で表現される基礎システムにより支持された建築構造物モデルについて、混合型逆固有モード問題定式化の一般理論を展開し、上部構造の剛性を見いだす組織的な方法を考案した。3.基礎固定建築骨組について、レベル1地震動に対する弾性ひずみ制約条件と、レベル2地震動に対する非弾性変形指標制約条件を等号あるいは不等号で満たす骨組の部材剛性およびそれに対応する部材強度を決定する2段階設計法を展開した。著者らが開発した鋼材の非線形応力-ひずみ関係式を組み込んだ複合非線形応答解析プログラムによりその精度を検証した。4.剛な地下階を有する立体剪断型構造物モデルについて、並進入力に加えてねじり入力を考慮した場合の地震時応答制約設計解を、ねじり入力レベルと地下階柔性をパラメターとして摂動展開することにより求める新しい設計法を展開した。
先端的ゲノム・エピゲノム解析を駆使した小児造血器腫瘍における難治化機序の解明

治療抵抗性もしくは再発症例において予後は極めて不良である小児T細胞性急性リンパ性白血病(T-ALL)においては、その遺伝学的基盤は十分に解明されていない。そこで、小児T-ALLに対するゲノム・エピゲノム解析により、臨床像に結びつくゲノム異常を同定し、新たな治療層別化や新規治療の導入を可能とする分子基盤を構築することを目的とし、これまで十分な検討がなされてこなかった非翻訳領域の異常も含めた解析を行うことで、新たな疾患分類を提唱し、新規治療戦略を考案することを目指した研究を計画した。小児T-ALL 121例に対し、RNAシーケンス(RNA-seq)解析とターゲットキャプチャーシーケンスを用い、血球の分化に関わる重要な転写因子であるPU.1をコードする遺伝子のSPI1遺伝子が関連する新規融合遺伝子(STMN1-SPI1、TCF7-SPI1)を7例で同定した。SPI1融合遺伝子陽性症例は解析を行った小児T-ALL症例の3.9%を占め(7/181例)、一様に予後不良の経過を呈していた。SPI1融合遺伝子例は、T細胞へのコミットメント、T細胞のアイデンティティの確立、β選択後の分化成熟に関与する遺伝子の発現や、分化成熟のプロファイルにおいて、既知のT-ALLとは独立したサブセットであることが示された。SPI1融合遺伝子蛋白は転写活性を保持しており、マウス造血幹細胞において恒常的に発現させると、T細胞の増殖と分化停止を誘導した。SPI1融合遺伝子以外のSPI1高発現の機序として、SPI1発現を制御するpromoter領域の変異解析を並行して施行したが、検索した領域内には重複する遺伝子変異は同定されなかった。今回の結果から、予後不良である小児T-ALLにおいてSPI1融合遺伝子が関連する特有な小児T-ALLの病態が解明された。