hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
入力系の再構成によるオーファン受容体の出力の解析

Gタンパク質共役型受容体(GPCR)は、様々な刺激の受容体として細胞間相互作用の重要な役割を担う分子であり、生命機能の解明という基礎研究分野のみならず、創薬のターゲットとしても非常に注目され続けてきた。しかしながら、未だリガンドや生理機能との関連が不明なオーファンGPCRが多数存在し、GPCRが支える多様な生理機能の全容解明には程遠い。この理由の一つは、従来のGPCR研究がリガンド同定を中心に進められ、したがってリガンドが同定されなければ解析が進まないという点にある。そこで本研究では、私たちが見出した多様なロドプシン(光感受性GPCR)を光スイッチとして用いることで、GPCRのリガンドを決めることなく光刺激を使ってGPCRが関与する生理機能を解析するという新しいアプローチを試みる。具体的には、光透過性の高いゼブラフィッシュを実験動物として主に用い、1光感受性GPCRツールの開発と評価、2遺伝子導入コンストラクトの作製と遺伝子改変動物の作製、3遺伝子改変動物の表現型解析、という流れで研究を進めており、平成30年度は以下の研究成果を得た。・昨年度に取得したオーファンGPCRのプロモーター配列を用いて、光スイッチの標的細胞特異的発現に成功した。・一種類の光スイッチを用いて、GPCRシグナル伝達の波長依存的な光操作(色操作)に、培養細胞および個体レベルで成功した。・複数の光スイッチについて、Cre/loxPシステムを用いた遺伝子導入マウスを作製した。本研究の基盤となる光スイッチの開発については十分な成果を得ており、また、光スイッチを導入した遺伝子改変動物も随時作出できており、研究はおおむね順調に進んでいる。研究計画通り、開発した光スイッチを随時導入し、得られた遺伝子導入動物の表現型解析を進める。また、表現型がわかっているGPCRや表現型がある程度予想できるオーファンGPCRについて解析を進め、本アプローチの有用性を示す。研究計画通り、開発した光スイッチを随時導入し、得られた遺伝子改変動物の表現型解析を進める。研究計画通りに、開発した光スイッチの遺伝子導入を継続するとともに、作出した遺伝子改変動物の表現型解析を進める。表現型がわかっているGPCRを標的とした解析によって本アプローチの有用性を示しつつ、オーファンGPCRを標的にした解析によって、オーファンGPCRが関わる表現型を明らかにする。今年度から取り組んだ遺伝子導入動物の作製において、実験は予定通りに進んでいるが、遺伝子導入動物作製費用の支出の大部分が、遺伝子導入系統が確立する次年度に発生することから、次年度使用額が生じた。(理由)遺伝子ノックイン技術の立ち上げが遅れ、同技術の立ち上げ後に予定してた、網羅的な遺伝子導入動物の作製が予定通りに進まなかったために、次年度使用額が生じた。(使用計画)網羅的な遺伝子導入
冷戦終結過程の複合的な国際交渉に関する史料実証研究

本研究は、ドイツ統一、湾岸危機/戦争、ソ連の市場経済化と連邦制再編という三事象に関する国際交渉の実態を明らかにすることで「冷戦終結過程」の全体像に迫るものである。本研究の特徴は下記の三点にある。第一に情報源として最新の解禁公文書を利用する。第二に問題設定において、一つの事象の議論で研究を完結させるのではなく、国際秩序論研究において残置されてきた冷戦終結過程の性格規定に取り組む。第三に分析内容において、ドイツ統一交渉、湾岸危機/戦争、ソ連の市場経済化と連邦制再編という事象が時期的に重複しただけではなく、米ソ・東西間の国際交渉を通じて内容的にも相互連関していたことを解明する。
異種並列計算環境における低消費電力スケジューリングに関する研究

本研究では、ハイパフォーマンスコンピューティングにおける消費電力の削減を目標とし、高速な計算と低消費電力を両立する手法の開発を目的とした。まず、高速な計算を実現するために、大規模計算グリッドを構築するための手法を開発した。次に、大規模計算グリッドを大規模分散システムとして捉え、大規模分散システムの消費エネルギーを削減する手法を開発した。また、大規模計算グリッドの制御を行う方法として、ネットワークを自由に移動するモバイルエージェントに注目し、通信量を抑えたモバイルエージェントの制御手法を開発した。本研究では、多数のタスクを並列計算で実行する際に、消費電力を低く抑えながら計算時間を削減するスケジューリング手法の開発を目指す。平成24年度は、並列計算の実行環境として考えられる大規模分散システムにおいて、通信量を削減することで消費電力の削減を実現するアルゴリズムを多数提案した。具体的な平成24年度の研究成果は以下の通りである。(a)通信量を抑えたモバイルエージェントアルゴリズムの開発:効率的なスケジューリングを実現するためには、リアルタイムにタスクの実行状況を収集し、それに対応してタスクの割当を行うことが重要である。本研究では、これを実現するために、計算機ネットワーク中を自律的に移動するモバイルエージェントを利用する。モバイルエージェント間の情報交換のためには、モバイルエージェントを一ヶ所へ集める集合問題を解く必要がある。平成23年度には、この集合問題に対して効率的なアルゴリズムを提案した。平成24年度は、このアルゴリズムの適用範囲を広げ、必要メモリ量、必要移動量等の効率を改善した。(b)自己安定システムにおける通信効率化アルゴリズムの開発:自己安定システムとは、メモリ書き換え等の一時故障が発生しても正しく動作を続けるシステムであり、故障の発生が避けられない大規模分散システムへの応用が期待できる。しかし、自己安定システムには、故障へ対応するために常時通信が必要であるという欠点があった。本研究では、間欠的に通信をスケジュールすることで、自己安定システムの特性を保ちながら通信量を大きく削減するアルゴリズムを提案した。(c)格子型ネットワークにおける通信経路の最適化アルゴリズムの開発:格子状の通信ネットワークにおいて、任意の形状の経路を自律分散的に最小の経路へ変換するアルゴリズムを開発した。平成25年度は、並列計算の実行環境として考えられる大規模分散システムにおいて、通信量を削減することで消費電力の削減を実現するアルゴリズムを多数提案した。具体的な平成25年度の研究成果は以下の通りである。本研究では、これを実現するために、計算機ネットワーク中を自律的に移動するモバイルエージェントを利用している。情報交換のためにモバイルエージェントを集合させるアルゴリズムを継続的に研究しているが、平成25年度は前年度よりその適用範囲を広げ、必要移動量等の効率を改善した。(b)格子型ネットワークにおけるブロードキャストの最適化アルゴリズムの開発:格子状の通信ネットワークにおいて、任意のブロードキャスト木を、自律分散的に高効率的なブロードキャスト木に変換するアルゴリズムを開発した。本アルゴリズムで作成したブロードキャスト木は、ブロードキャスト時間を最小にしながら、エネルギー消費を抑えることができる。さらに、並列計算を実行する大規模分散システムを構築するために、Webブラウザを用いて気軽に参加できるボランティアグリッドシステムを開発した。本システムはブラウザ間P2P通信を利用しており、任意のネットワークトポロジで並列計算を実行することができる。本研究では、多数のタスクを並列計算環境で実行する際に、消費電力を低く抑えながら計算時間を削減するスケジューリング手法の開発を目指す。とくに、本研究では、特性の異なる計算機を組み合わせた異種並列計算環境において、上記の性質をもつスケジューリング手法の開発を目指す。平成23年度の研究成果は以下の通りである。(a)多組織計算環境におけるスケジューリング手法の開発:多組織計算環境とは、複数の組織が計算機を提供することで構築される、一つの巨大な異種並列計算環境のことである。複数の組織が協力することで、性能面、電力面の両方において、効率的にタスクを実行することが期待できる。しかし、複数の組織に協力をさせるためには、それぞれの組織に対して利益を与える必要がある。本研究では、すべての組織に対して一定の利益を保証しながら、計算時間を短くするスケジューリング手法を提案した。(b)通信量を抑えたモバイルエージェントアルゴリズムの開発:効率的なスケジューリングを実現するためには、リアルタイムにタスクの実行状況を収集し、それに対応してタスクの割り当てを行う必要がある。タスクの実行状況を効率的に収集する手法として、ネットワークを自律的に移動するモバイルエージェントを用いる方法がある。本研究では、情報交換を行うためにモバイルエージェントを一ヶ所へ集合させる集合問題、効率的に情報収集を行うためにモバイルエージェントをネットワークに均等に配置させる均一配置問題について効率的なアルゴリズムを提案した。

平成24年度は、異種並列計算環境における低電力スケジューリング手法の開発を目標として、計算タスクの実行、通信の2つの面から消費電力を削減するアルゴリズムの開発に取り組んだ。(1)計算タスクの面については、計算機に故障が発生しうる状況において、計算機の異種性を考慮することで消費電力を削減するアルゴリズムの開発に取り組んだ。アルゴリズムの開発の途中であり、平成24年度は成果報告を行っていない。(2)通信の面については、並列計算環境の一つである大規模分散システムについて通信量を削減するアルゴリズムを多数開発した。モバイルエージェント、自己安定システムに対するアルゴリズムは、国内学会、国際会議で発表を実施しており、国際論文誌への採録も決定している。また、格子型ネットワークに対するアルゴリズムは、国内学会で発表しており、本分野で最高峰の国際会議への採録が決定している。以上より、計算タスクの面について多少の遅れが生じているが、通信の面について十分な数の成果を発表しており、全体としてはおおむね順調に進展しているといえる。当初の計画では、(a)異種並列計算環境における消費電力モデルの構築、(b)異種並列計算環境における低電力スケジューリング手法の開発を目標としていた。このうち、(a)については、既存研究でいくつか消費電力モデルが提案されていたため、それを用いることにした。主に(b)に取り組んだ結果、現時点で低電力を実現することはできていないものの、異種並列計算環境において効率的なスケジューリング手法を提案することができた。この成果は、国内学会で発表しており、また国際論文誌への採録も決定している。また、大規模な異種並列計算環境では、計算環境の状況を効率的に収集し、管理する必要がある。そのため、これをモバイルエージェントを用いて実現する手法を検討した。その成果として、効率的なモバイルエージェントアルゴリズムを提案した。これらの成果は、国内学会で発表しており、国際会議への採録も決定している。上記の2点について、十分な数の成果を発表しており、現時点ではおおむね順調に進展しているといえる。平成25年度は、平成24年度から引き続き、計算タスクの実行、通信のそれぞれに対して消費電力を削減するアルゴリズムを開発する。(1)計算タスクの面については、平成24年度に実施した研究を引き続き実施し、計算機の異種性を考慮して消費電力を削減するアルゴリズムを開発する。(2)通信の面については、平成24年度に開発したモバイルエージェント、自己安定システムに対するアルゴリズムの拡張を考える。
既設道路橋の実態調査と耐用性診断法の研究

既設道路橋には相当年数を経たものが多く,何らかの損傷の発見が点検により確認される.特に供用後の適切な維持管理が重要であり,耐用年間における道路橋の安全性,信頼性を確保していくためには,既設道路橋の耐用性診断法を確立することが急務の課題である.そこで本研究は,既設道路橋の耐用性診断についての概念を示し,各種診断にいたるための実態調査法とその調査例を示しながら,耐用性診断の中で重要な位置を占める課題として特に耐荷性診断の方法に関する研究をまとめるものである.まず,耐用性診断に関する文献収集により,それらについてまとめた一定の診断概念を示し,その中で橋梁のライフサイクル,耐用年数,寿命についての考え方も示した.つぎに,既設橋粱の点検とその点検結果に対する分析法の他,幾つかの橋粱に対して行った各種実態調査例,載荷試験,動的走行試験等の試験調査例を示しながら既設橋粱の実態調査法についてまとめ,今後の課題について示した.そして,耐用性診断の中で重要な耐荷性評価法について従来の方法論と新しい方法論の考え方を示し,一つの提案と例題を示し図的表現法による評価法の有用性について示した.全体のまとめについては,今後における各種診断部面の個々の研究の必要性を述べるとともに,耐用性診断の手順についておおまかな流れ図を示しまとめとしている.昨今の周辺における同種の研究は種々の角度から検討が進められており,点検法,検査法,試験法,各種調査法などの実態調査法の開発とともに,診断に必要な解析や分析法についても種々の考え方が示されるようになってきている.特に非破壊検査法や試験法などの自動化などの他,診断法については診断を進めるうえでのツールを知識集約により形成するエキスパートシステムの構築を検討する分野も生まれている.本報告が今後の同種研究に対しての一助となれば幸いである.既設道路橋には相当年数を経たものが多く,何らかの損傷の発見が点検により確認される.特に供用後の適切な維持管理が重要であり,耐用年間における道路橋の安全性,信頼性を確保していくためには,既設道路橋の耐用性診断法を確立することが急務の課題である.そこで本研究は,既設道路橋の耐用性診断についての概念を示し,各種診断にいたるための実態調査法とその調査例を示しながら,耐用性診断の中で重要な位置を占める課題として特に耐荷性診断の方法に関する研究をまとめるものである.まず,耐用性診断に関する文献収集により,それらについてまとめた一定の診断概念を示し,その中で橋梁のライフサイクル,耐用年数,寿命についての考え方も示した.つぎに,既設橋粱の点検とその点検結果に対する分析法の他,幾つかの橋粱に対して行った各種実態調査例,載荷試験,動的走行試験等の試験調査例を示しながら既設橋粱の実態調査法についてまとめ,今後の課題について示した.そして,耐用性診断の中で重要な耐荷性評価法について従来の方法論と新しい方法論の考え方を示し,一つの提案と例題を示し図的表現法による評価法の有用性について示した.全体のまとめについては,今後における各種診断部面の個々の研究の必要性を述べるとともに,耐用性診断の手順についておおまかな流れ図を示しまとめとしている.昨今の周辺における同種の研究は種々の角度から検討が進められており,点検法,検査法,試験法,各種調査法などの実態調査法の開発とともに,診断に必要な解析や分析法についても種々の考え方が示されるようになってきている.特に非破壊検査法や試験法などの自動化などの他,診断法については診断を進めるうえでのツールを知識集約により形成するエキスパートシステムの構築を検討する分野も生まれている.本報告が今後の同種研究に対しての一助となれば幸いである.本研究で開発を進めてきた既設道路橋の耐用性の診断法の成果は、その多くの部分は既設橋の健全性評価(点検結果を基に健全な橋と健全でない橋を判別する)の方法を見出すことに主眼を置いて求められてきたものである。しかし、開発とその検定に大変な労力と時間を要するために思ったほど総合的立場から完成はしがたい。結局、耐用性診断を行うために必要であろう多くの評価項目のうちの幾つかの重要な部分について、基本的な診断法をまとめる方向である。近年、注目されてきたエキスパート・システムの考え方も重要であるが、本研究では点検データの資料(データベース)の絶対量が十分でないこと、ならびに、専門家が行う総合的な診断評価の過程がまだ明確でないなんから、エキスパート・システムの完成は困難と思われる。そのため、61年度では各種評価法の応用と開発を試みた。そして、専門家が最終的に総合評価を行うときに診断支援として有用な幾つかの評価手法をまとめた。評価手法に用いたのは多変量解析のうちの数量化【II】類と【III】類である。数量化論理工類の適用についても検討を行ったが、健全性を連続量として数値化するのが困難なため、十分な成果は得ていない。また、多基準分析の手法の一つであるコンコーダンス・アナリシスの適用についても検討を行い、その特徴をまとめた。耐荷性診断の実用化モデルについめは診断支援が容易となるように、パソコン用にプログラム化し、解析的評価手法と視覚化出力方法について開発した。その基本的な用途は、単純構造であるプレートガーター、トラス、RCT型桁等について考え、開発を進めた。以上の数量的評価手法の構成化ならびに耐荷性診断用の基本プログラムを開発した。
ダイヤモンドアンビルによる高圧下光伝導スペクトルの測定

高圧下における電気物性の測定は電導機構を解明し、新しい電導材料を開発するために欠かせない情報をもたらす。当研究室では、電導性固体の光学スペクトルやX線回析等を高圧下で測定し、構造や物性の変化を追って来たが、特にダイヤモンドアンビルを使った電導度測定法を開発することに成功し、現在、光学物性および電気物性の同時測定法を開発中である。本研究では、高圧下における光伝導スペクトルの測定法を確立すると共に、数種の有機結晶および有機薄膜の光伝導スペクトルの圧力依存性を測定し、バンド構造やギャップ内局在準位に及ぼす圧力の効果を調べることを目的とした。真空蒸着装置を使ってフラーレンや銅フタロシアニンの薄膜を、ダイヤモンドアンビルのキュレット面上に形成し、マスクをかぶせて、その上から金を真空蒸着して、櫛形電極を形成した。上記の櫛形電極にリ-ド線を取り付け、表面に絶縁皮膜を形成したステンレスガスケットをかぶせ、フルオロカーボンを圧力媒体としてガスケットの穴の中に満たし加圧した。キセノンランプの光を分光器で分け、チョッパーを通した後、ダイヤモンドアンビル中の加圧された薄膜表面に照射した。発生した光電流をプリアンプで増幅した後、ロックインアンプに入れ、加圧した状態で、交流法によって光伝導スペクトルを測定した。しかしながらノイズが多く、確実なスペクトルは、現在のところ得られていない。今後、膜厚を変えたり、膜と電極の接触方法を改良することで、良質のスペクトルが得られるものと期待される。
糖尿病ならびに歯周病の病態改善を目的とした新規ペプチド医薬品の開発

糖尿病は歯周病の病態との関連性も深く、歯周病治療における注意すべき疾患の一つである。そこで両者に関与している炎症性サイトカインの一つである腫瘍壊死因子(TNF-α)の制御が糖尿病および歯周病の病態改善に効果を示すと仮説をたて、新規ペプチド医薬品候補の探索を計画した。ペプチド医薬品の候補としてTNF-α阻害作用を持つWP9QYペプチド(W9)を用い、糖尿病および炎症性骨吸収モデルマウスに及ぼす効果を検討した。W9の糖尿病の明らかな病態改善効果は認められなかったが、糖尿病患者が歯周病などによる炎症性骨吸収を合併した場合における増悪阻止を標的としたペプチド医薬品としての可能性はあると思われる。生活習慣病の一つである糖尿病は全身の代謝異常をきたす疾患であるが、歯周病の病態との関連性も深く、歯周病治療においても注意すべき疾患の一つとなってきている。これまでに、血糖コントロールが不良な糖尿病患者では歯周病が増悪しやすく、また、重度の歯周病患者では血糖コントロールが不良になるなどの悪のスパイラルに入ることが報告されている。さらに、糖尿病患者に歯周病治療を適切に行うと血中のヘモグロビンA1c値が低下し、歯周病の治療により糖尿病が改善されるエビデンスが示されている。そこで両者に関与している炎症性サイトカインの一つである腫瘍壊死因子(TNF-α)に着目し、その制御が糖尿病および歯周病の病態改善に効果を示すのではないかとの仮説をたて、TNF-α阻害作用を持つWP9QYペプチド(W9ペプチド)が糖尿病および炎症性骨吸収モデルマウスに及ぼす効果の検討をはじめた。まず実験モデルとして用いる糖尿病モデルマウスの再現をC57BL/6Jマウスを用いて試みた。報告されている論文を参考にし、マウスにストレプトゾシンおよびニコチンアミドの投与を検討している。また、すでにPg菌を用いた頭蓋骨における炎症性骨吸収モデルは確立しているが、臼歯へのゴムバンド装着によってより歯周病の病態に近い炎症性骨吸収を口腔内で再現できると想定し、そのモデル確立を急いでいる。また、経時的に骨量や骨密度等の表現型の変化を解析するにあたり、同一個体を観察することができれば動物使用数の減少につながると考え、その測定方法の探索と確立を試みている。μCTを用いて長管骨の変化を経時的に観察することはすでに多くの報告があるが、同一個体を用いてマウス顎骨の経時的変化を示した報告はない。そこでμCTの試料サンプルホルダーに工夫を加え、鼻先を固定することでマウスの呼吸が測定に影響しにくくなり経時的撮影が可能であることを明らかにした。生活習慣病の一つである糖尿病は全身の代謝異常をきたす疾患であるが、歯周病の病態との関連性も深く、歯周病治療においても注意すべき疾患の一つとなっている。まず、実験モデルとして、報告されている論文を参考にしてC57BL/6Jマウスにストレプトゾトシンおよびニコチンアミド投与による2型糖尿病発症モデルマウスの再現を試みた。これらのマウスに対して経時的に血糖値および体重を測定し、また、薬液投与から7週間後に糖負荷試験およびインスリン負荷試験を行った。コントロールマウスに比べて投薬したマウスは、痩せ型であるが血糖値は高値を示した。さらに、耐糖能低下が観察されたが、インスリンに対する反応低下は示さなかった。これらの結果は2型糖尿病の病態を示しており、しかも日本人をはじめとするアジア人が発症する非肥満型の2型糖尿病に近い病態を再現していることが示唆された。また、絹糸の第二大臼歯への装着よって顎骨における炎症性骨吸収モデルを再現できることがわかった。一方、同一個体を用いて長管骨や顎骨の経時的変化を観察することができれば動物使用数減少につながると考え、骨量や骨密度等の経時的測定方法を探索している。26年度に本学の共同利用施設に導入されたin vivo μCTは、肢の固定を工夫することによって、26秒で高速撮影でき、かつ低被曝で経時的に長管骨を撮影できることがわかった。顎骨の撮影においては呼吸の影響を最小限に抑えることが必須であり、ホルダーなどの器具の開発を試みている。生活習慣病の一つである糖尿病は全身の代謝異常をきたす疾患であるが、歯周病の病態との関連性も深く、歯周病治療における注意すべき疾患の一つとなっている。そこで両者に関与している炎症性サイトカインの一つである腫瘍壊死因子(TNF-α)に着目し、その制御が糖尿病および歯周病の病態改善に効果を示すのではないかとの仮説をたて、TNF-α阻害作用を持つWP9QYペプチド(W9)が糖尿病および炎症性骨吸収モデルマウスに及ぼす効果の検討をはじめた。まず、報告されている論文を参考にしてストレプトゾトシンおよびニコチンアミド投与による2型糖尿病発症モデルマウスの再現を試みた。薬液投与から7週間後に糖負荷試験およびインスリン負荷試験を行った。投薬したマウスは、コントロールマウスと比べて体重に有意な差を生じなかったが、血糖値は高値を示した。

さらに糖負荷後のインスリン分泌能検査ではコントロールマウスと比べて高血糖を呈し耐糖能低下が観察されたが、インスリン負荷試験によりインスリン受容体の感受性は低下しないことが明らかとなった。これらの結果は、日本人をはじめとするアジア人が発症する非肥満型の2型糖尿病に近い病態を再現していることが示唆された。次に、W9を経時的に投与しながら2型糖尿病誘発を行い、経時的な血糖値測定や糖負荷試験およびインスリン負荷試験を行った。このモデルマウスの頭蓋骨にLPSを投与して炎症性骨吸収を誘発し、W9が各病態にもたらす効果を検討した。本研究ではW9による血糖コントロールを認めるまでには至らなかったが、糖尿病モデルマウスにおけるLPSによる炎症がW9によって抑制されている傾向が観察された。W9が糖尿病の病態を改善する可能性は低いが、投与量や投与方法などのさらなる条件検討を行えば、糖尿病患者が歯周病などによる炎症性骨吸収を合併した場合における増悪阻止を標的とした新規ペプチド医薬品としての可能性は示唆された。糖尿病は歯周病の病態との関連性も深く、歯周病治療における注意すべき疾患の一つである。そこで両者に関与している炎症性サイトカインの一つである腫瘍壊死因子(TNF-α)の制御が糖尿病および歯周病の病態改善に効果を示すと仮説をたて、新規ペプチド医薬品候補の探索を計画した。ペプチド医薬品の候補としてTNF-α阻害作用を持つWP9QYペプチド(W9)を用い、糖尿病および炎症性骨吸収モデルマウスに及ぼす効果を検討した。W9の糖尿病の明らかな病態改善効果は認められなかったが、糖尿病患者が歯周病などによる炎症性骨吸収を合併した場合における増悪阻止を標的としたペプチド医薬品としての可能性はあると思われる。2型糖尿病病態モデルマウスの再現および炎症性骨吸収モデルマウスの立ち上げまで達成することができたが、これらのモデルを組み合わせた病態モデルを用いてTNF-α阻害ペプチドの投与までには至っておらず、研究計画の推進がやや遅れている。両者のモデルは確立しているため、2型糖尿病を罹患しかつ歯周病を患っている患者の病態モデルの立ち上げは可能であると考えている。硬組織薬理まず2型糖尿病病態モデルと炎症性骨吸収モデルを組み合わせることにより糖尿病に用いる炎症性骨吸収の増悪が認められるか否かをX線学的および組織学的に検討する。次にこれらの病態モデルマウスおよびコントロールマウス各群にW9ペプチドを投与し、血糖値の変化からW9ペプチドによる糖尿病の改善が認められるか否かを検討する。また、骨吸収・骨質にW9ペプチドがもたらす効果を以下のように比較検討する。W9の骨質・骨代謝・骨量に対する効果の判定には、骨密度をin vivo μCTを用いて経時的に解析し、骨吸収・骨形成・骨質マーカーの測定、骨形態計測法による骨吸収・骨形成・骨質の表現型の解析を予定している。また、血中・血清の生化学的検査においては、コラーゲンの架橋異常の指標である血中ホモシステイン値およびペントシジン値なども測定して骨質への影響を検討する。さらに、骨強度の評価においては長管骨の場合は3点曲げ試験が標準的な検索方法であるが顎骨の場合もまず3点曲げ試験で強度を測定し、骨質・骨強度を検討する。ラマンスペクトルによる骨質測定も視野に入れた計画も立てている。糖尿病モデルマウスを再現することが達成できていないため、研究計画の推進がやや遅れている。
神経細胞老化の機序の解明;タンパクの酸化修飾による不活化と高次構造変化

ヒト神経芽細胞腫であるSH-SY5Y細胞をミトコンドリア呼吸鎖酵素complex Iの阻害剤であるrotenoneで処理し、5日から1週間で細胞死を惹起する慢性モデルを作成した。本モデルにおいては、細胞死に先立って酸化アルデヒドであるacroleinあるいはたんぱくの架橋反応生成物であるdityrosne修飾たんぱくの増加が認められ、その一部は凝集していた。このことは、たんぱくの酸化修飾が高次構造の変化を介して凝集体形成の原因となることを示しており、老化に伴う神経変性疾患、特にパーキンソン病におけるLewy小体形成と細胞死の機序を解明する上で重要な知見と考えられる。さらに、本モデルを用いて細胞内酸化修飾たんぱく蓄積の機序を検討した。酸化修飾たんぱくの生成に関わる活性化酸素種(ROS)の増加は僅かであったのに対して、その分解系であるプロテアソームたんぱくの顕著な失活が認められた。これは、ミトコンドリア機能障害がプロテオアソームの不可逆的な酵素活性低下を引き起こすことを示した世界で初めての研究である。プロテアソーム失活の分子メカニズムを検討したところ、プロテアソーム構成タンパクの酸化修飾が認められた。上記の結果をふまえてパーキンソン病およびアルツハイマー病の患者サンプルの分析を行った。プロテアソーム活性はパーキンソン病患者脳においては線条体で、アルツハイマー病脳においては側頭葉で低下しており疾患において変性をきたす脳の部位に一致していた。また、パーキンソン病患者脳では20Sプロテアソームサブユニットのacrolein化が増加していた。ミトコンドリア障害によるタンパク酸化修飾の増加は、プロテアソームの失活によりパーキンソン病における細胞死に関与している可能性があると考えられた。神経細胞の老化による細胞死には酸化ストレスが関与している可能性が示唆されているが、ミトコンドリアは酸化ストレスの原因であるフリーラジカルが生成される主要な場である。ミトコンドリアに存在するタンパク、脂質、核酸などは酸化ストレスの主たる標的となり、ミトコンドリアの機能不全をひきおこすことで老化に伴なう神経細胞の障害の原因となっている可能性がある。本年度はヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞を窒素ラジカルであるperoxynitriteで処理、あるいはミトコンドリア呼吸鎖酵素であるcomplex Iの阻害剤であるrotenone存在下で培養することにより、ミトコンドリア機能、特にATP生成や膜電位、あるいは細胞内ラジカルレベルへの影響を検討した。peroxynitriteによる酸化傷害の特異的マーカーである3-nitrotyrosine修飾タンパク、および毒性をもつ脂質アルデヒドである4-hydroxy-2-nonenalとacrolein化タンパクを定量するとともに、それらの細胞内分布を検討した。peroxynitrite処理により3-nitrotyrosine修飾タンパクの増加が核およびミトコンドリア分画に認められ、ミトコンドリアの中でもcomplex I構成タンパクが最も修飾を受けやすいことがわかった。Rotenone投与により3-nilrotyrosine、4-hydroxy-2-nonenalおよびacrolein化タンパクが増加し、その大部分はミトコンドリア分画に存在した。酸化ストレスによるタンパク傷害はミトコンドリア特にcomplex Iに酸化修飾と不活化を引き起こし、complex I活性低下はさらに酸化修飾を増強し、最終的に神経細胞機能不全と細胞死を引き起こす可能性がある。

このことは、たんぱくの酸化修飾がconformationの変化を介して凝集体形成の原因となることを示しており、老化に伴う神経変性疾患、特にパーキンソン病におけるLewy小体形成と細胞死の機序を解明する上で重要な知見と考えられる。さらに、本モデルを用いて細胞内酸化修飾たんぱく蓄積の機序を検討した。酸化修飾たんぱくの生成に関わる活性化酸素種(ROS)の増加は僅かであったのに対して、その分解系であるプロテアソームたんぱくの顕著な失活が認められた。これは、ミトコンドリア機能障害がプロテオアソームの不可逆的な酵素活性低下を引き起こすことを示した世界で初めての研究である。現在、プロテアソーム失活の分子メカニズムを検討しているが、ここにもたんぱくの酸化修飾が中心的な役割を果たしているとの結果を得ている。一方、上記の結果をふまえてパーキンソン病およびアルツハイマー病の患者サンプルの分析を行った。プロテアソーム活性はパーキンソン病患者脳においては線条体で、アルツハイマー病脳においては側頭葉で低下しており疾患において変性をきたす脳の部位に一致していた。脳脊髄液の分析を行ったところ、パーキンソン病患者にのみ酸化修飾たんぱく陽性バンドの増加が認められ、これは未治療例においても確認できたことから、疾患の診断マーカーとなる可能性が示唆された。現在たんぱく同定を行っており、簡便なスクリーニング法を開発する予定である。
ユウスゲとカミソニア リフラクタの開花習性特性の適応進化と繁殖特性

この研究プロジェクトは、開花習性に関して自然集団間あるいは集団内に多型が見られ、進化が起こったと推察できるユウスゲ(Hemerocallidaceae)と、カミソニアリフラクタ(Onagraceae)を研究材料として、実際に自然集団に作用している淘汰を測定し、淘汰がどのように作用して進化が起こったのか、そして、その進化に繁殖特性がどのように関連しているのかを明らかにすることを目的とした。行ったことは、(1)2005年にカリフォルニアMojave砂漠に生育するカミソニアリフラクタ集団の微環境の違いを反映した変異を精査し、約1000個体の開花習性に関与する形質の変異と、各個体の適応度を調べ、Lande&Arnold(1983)の量的遺伝学的手法を用い、各形質に作用する淘汰の強さを求めた。また、(2)現地より持ち帰った種子を発芽させ、京都大学の1室にメタルハライドランプを設置し、実生を均一環境に移植栽培し、Half-sibプログラムに基づき、F2の形質変異から各形質の遺伝率を求めようとしている。幾多の困難を超え、現在F1個体の種子を収穫している。(3)自然集団の変異の精査から、開花習性、花の形質、生育型、開花期に淘汰が作用していることが示唆されたが、Passanalysis手法を用いて、これらの形質がどのように関連して進化してきたのかを推察した。(4)カミソニアリフラクタは自家不和合性であるが、開花の遅い個体に、自家和合をする個体が見られた。自家不和合性の崩壊の機構を調べ、開花習性と繁殖特性との関連を調べる。そのために、まず自家不和合性のタイプの特定とallele数を算定している。ユウスゲに関しては、(5)2005年に北海道のエゾキスゲ集団と京都久美浜のユウスゲ集団において、蜜量と適応度との関係、および袋掛け実験を行い繁殖特性について調べた。現在、上記の結果について論文を作成、投稿中あるいは準備中である。カリフォルニアMojave砂漠に生育するカミソニアリフラクタの開花習性特性に関する2004年、2005年の調査結果に基づいて解析を行った。その結果、第1花の開花日、個体の寿命、花の寿命、日中における花の開く程度、個体のサイズ、花の大きさに淘汰が作用していること、また、第1花の開花日、個体のサイズ、花の大きさには分断選択が働いていることが明らかとなった。この分断選択・淘汰の有無と強さは、生育地の微環境の違いによって、時・空間的に異なること、そして、幼虫による食害と乾燥は淘汰が作用する主要な要因と推察された。データ量が大きかったため、解析に予定を遥かに超えた膨大な労力と時間が要してしまった。近く、これらのことをまとめた論文を雑誌に投稿する予定である。カリフォルニアで調査した個体の種子を均一の環境下に育て、上記の開花習性特性の各形質の遺伝率を算定するための栽培実験を行っている。当初栽培実験を予定していたグロスチェンバーが実験条件に合わないことが分かったため、空室を利用し、メタルハライドランプを使用した栽培室を新たに作成した。予備実験として、インキュベーター(人工気象室)を用いてカミソニアリフラクタの種子が発芽する条件を調べた。当初、種子がなかなか発芽せず、発芽してもその発芽率は非常に低く、発芽条件を把握するのに苦労した。

現在、発芽条件をほぼ捉え、その条件で高い発芽率を得ることができるかどうかを確認している。発芽した種子は鉢に移植した。今後、花が咲くのを待ち、各形質を測定し、各形質の遺伝率を算定するための交配を行う予定である。カリフォルニアMojave砂漠に生育するカミソニアリフラクタには、開花習性に関する形質、花の開閉、花のサイズ、花の寿命、開花時期、個体サイズの形質に、量的変異あるいは多型が見られる。2005年度、量的遺伝学的手法を用いて、この各形質に作用している自然選択のタイプと淘汰圧の強さを求めた。2006年度、これらの形質の遺伝率を求めるために、京都大学の一室にメタルハライドランプを設置し、日長13時間、室温20°Cに設定し、栽培室を造り、移植栽培実験を開始した。調査した集団の50個体、各50粒の種子を、シャーレに播き、毎日補水し、インキュベータ内で発芽させた。種子の発芽は全く同調せず、インキュベータの温度設定を変化させる度に少数の種子が発芽するのみであった。この状態が2ヶ月続き、まだほとんどの種子は発芽しないため1mm程の種子に針で穴を開けた。穴を開けると、ほとんどの種子は2ム7日以内に発芽した。発芽した実生を砂の入ったビニールポットに移植し、栽培室で育てた。最初、水やりが強く砂が動いたことや、砂が乾燥したことが原因で、多くの実生は死んでしまった。そのため、もう一度、同じ50個体、各25粒の種子をシャーレに播いた。1週間保水後、種子に針で穴を開けた。種子が発芽するまでの日数および最初の個体が花をつけるまでの日数は、種子間、個体間で大きく変異した。合計約500個体ほど開花した。1個の花の花粉を8個の柱頭に受粉し、これを65個の花で行い、F1(65x8)を作成した。現在、このF1の種子を収穫している。この実験が長引いている理由は、保水すると花芽を形成し、花を咲かせることである。遺伝率を算定するために必要なF2個体の形質測定は1年先になりそうである。さらに、この実験で使用しなかった花を用いて、自家不和合性のタイプの決定、S遺伝子のAllele数を決定する実験を行っている。
上肢回旋運動の範囲と頻度によるセルフケア活動の成立条件

研究の進展状況と成果:1,補助的な肩関節運動の計測方法として開発した、上肢長と身体部位間の空間距離から肩関節の回旋角度を算出する関係式をパソコンで簡単に使えるようにプログラム化した。さらにこの関係式をグラフ化して図表上で回旋角度を見積もれるようにした。2,研究計画書を協同研究者への測定手順指示書として利用できるようにした。3,捻れ角度測定センサーと測定法法による誤差範囲と誤差を補正する方法の決定ならびに誤差の程度を見積もった。前年度のパイロット研究成果から(1)センサー自体の特性による誤差要因の確認、(2)肩関節回旋角度検出のための最適なセンサー貼付位置と貼付方法の標準化、(3)キャリブレーションの方法と捻れセンサーと測定法による誤差を補正する方法の開発とコンピューターによる操作手順を開発した。4,開発した測定方法とデータ分析ならびに補正方法をもちいて、(1)健常者を対象にしてパジャマ上着更衣動作時の必要肩関節回旋運動範囲と高頻度運動範囲についての知見を得た。(健常者のノ-ム)(2)スプーンでプリンを食べるときの必要肩関節回旋運動範囲と高頻度運動範囲についての健常青年の基礎データが得られた。5,当初の計画にあった各年代層やセルフケア障害者へ計測対象範囲を広げることは出来なかった。今回開発した方法で継続して調べてゆく必要がある。開発した測定方法を用いた健常者の動作データを収集することと平行して、健常者を対象に関節運動制限をシュミレーションし、セルフケア動作成立のクリティカル・ポイントを見いだす研究を継続する必要がある。さらに、セルフケア活動の種類を増やし、動作パターン毎に計測を行い健常者の基礎的データ(正常値)を集積する必要がある。今回の研究で、未発達であった肩関節の回旋運動測定に対して、この開発した測定方法を使うと生活状況で長時間の測定が比較的簡便にできる可能性が示せた。研究の進展状況と成果:(1)補助的な計測方法として開発した、上肢長と身体部位間の空間距離から回旋角度を算出する関係式をプログラム化した。その結果、身体各部位間の距離と肩関節回旋角度との関係の算出や関係グラフは実用的になった。(2)研究計画書を完成させ協同研究者へのマニュアルとして使える状態にした。測定記入用紙と分析記録用紙を完成させた。(3)研究の主要設備であるデーターロガと捻り角度測定センサーの信頼性と精度のを検査を目的にしたパイロット研究を行った。信頼性を調べるために関節模型を作り捻れセンサーに対する歪み(センサーの長軸をZ軸としてそれに垂直なX軸、Y軸への歪み)と捻れセンサーの見かけの出力との関係を調べた。その結果、a)センサーに弛みが無い状態ではX軸の歪みにのみ捻れセンサーの誤差(見かけの出力)が生じる。b)X軸とY軸方向の歪みと捻れセンサーの誤差は簡単な1次関数で表せることがわかった。この事から捻れセンサーの誤差を歪み量で修正することが可能なことが判った。(4)捻れセンサーを被験者の肩関節に貼付して回旋角度を検出する具体的方法を決めるためのパイロット研究を行った。その結果、a)センサーの貼付位置の最適な場所(回旋を最も大きく検出できる場所)が決まった。そして、センサーのX、Y軸方向の歪みを回旋角度検出と同時に検出するためのセンサーを併用する必要とその貼付場所も決定できた。

b)肩関節へのセンサーの貼付には、皮膚と関節運動とのずれによるセンサーのあそびを少なくするために、直接に皮膚へセンサーを貼付するよりも、マジックテープを使ったセンサー装置用ベルト装具が役立つことが判った。c)被験者ごと、センサーの貼付位置を変えるごとに捻れセンサーの見かけの出力を真の値に修正するためのキャリブレーションが必要であることが判った。d)捻れセンサーの誤差を修正するプログラムは開発中である。(先に述べたキャリブレーション値を利用できる)(5)研究目的のうち、パジャマ上着更衣時の捻れ角度のデータはセンサーの信頼性の検討実験と同時に収集できている。研究の進展状況と成果:1,補助的な肩関節運動の計測方法として開発した、上肢長と身体部位間の空間距離から肩関節の回旋角度を算出する関係式をパソコンで簡単に使えるようにプログラム化した。さらにこの関係式をグラフ化して図表上で回旋角度を見積もれるようにした。2,研究計画書を協同研究者への測定手順指示書として利用できるようにした。3,捻れ角度測定センサーと測定法法による誤差範囲と誤差を補正する方法の決定ならびに誤差の程度を見積もった。前年度のパイロット研究成果から、(1)センサー自体の特性による誤差要因の確認、(2)肩関節回旋角度検出のための最適なセンサー貼付位置と貼付方法の標準化、(3)キャリブレーションの方法と捻れセンサーと測定法による誤差を補正する方法の開発とコンピューターによる操作手順を開発した。4,開発した測定方法とデーター分析ならびに補正方法をもちいて、(1)健常者を対象にしてパジャマ上着更衣動作時の必要肩関節回旋運動範囲と高頻度運動範囲についての知見を得た。(健常者のノ-ム)。(2)スプーンでプリンを食べるときの必要肩関節回旋運動範囲と高頻度運動範囲についての健常青年の基礎データが得られた。5,当初の計画にあった各年代層やセルフケア障害者へ計測対象範囲を広げることは出来なかった。今回開発した方法で継続して調べてゆく必要がある。開発した測定方法を用いた健常者の動作データを収集することと平行して、健常者を対象に関節運動制限をシュミレーションし、セルフケア動作成立のクリティカル・ポイントを見いだす研究を継続する必要がある。さらに、セルフケア活動の種類を増やし、その動作パターン毎に計測を行い健常者の基礎的データ(正常値)を集積する必要がある。今回の研究で、未発達であった肩関節の回旋運動測定に対して、この開発した測定方法を使うと生活状況で長時間の測定が比較的簡便にできる可能性が示せた。
19世紀前半の千島アイヌのロシア化

(1)ロシア・サンクト・ペテルブルク市人類学民族学博物館(クンストカーメラ)所蔵の19世紀前半以前の千島アイヌ民具資料の調査:18世紀後半まで遡る可能性のある資料を含む、19世紀前半以前の千島アイヌ民具資料9点を調査した。資料は、衣服3点、舟模型3点、小刀の鞘3点となる。調査した資料の中で、最古級に属する衣服については、その入手経緯や年代に関する文献が存在する可能性があることを、所蔵館のアンドレイ・ソコロフ上級研究員から情報提供を受けた。日本国内で知られている千島アイヌ民具資料(鳥居龍蔵収集資料など)より古い資料となるクンストカーメラ資料を詳細に検討することで、19世紀後半以降に属する国内資料とそれ以前(露米会社の千島進出時期)の海外資料にみられる差異性あるいは類似性が見えてくると考えられる。(2)北千島出土の内耳土器の炭素・窒素安定同位体分析による古食性復元作業:旧アイヌ民族博物館所蔵の占守島出土の内耳土器1点について、炭素・窒素安定同位体分析による古食性復元作業を実施した。海産物中心の食生活が知られている千島アイヌではあるが、その実態について、日常的に使用している煮炊き具である内耳土器を対象とし調査を行った。今回の調査結果では、想定通り、海産物由来が強いことがわかった。今後継続的に分析することで、文献史料等で記載されている情報とあわせて、その傾向性が科学的につかめると期待する。平成29年度の研究計画では、継続的に計画していた、国内外の考古学資料の実見調査が集中的に実施できなかったため、特に「千島列島出土のロシア製品の分類と編年作業」がやや遅れている。今後の研究の推進方策としては、やや遅れている千島列島出土のロシア製品の分類と編年作業を進めるべく、国内資料に焦点を絞り、実見調査を進めていく。昨年度、国内にも膨大な北千島出土資料のコレクションが存在することが判明した。所蔵館の理解を得て、実見調査を進めていきたい。平成28年度の研究実績は、以下の2点にまとめることができる。(1)千島列島出土のロシア製品の型式分類と編年作業。日露所蔵の千島列島で発見されたロシア製品の考古学資料は、素材別に、カップ・皿・ティーポットなどの陶器製品、瓶・ビーズなどのガラス製品、食器類・道具類・武器類・儀式用品(十字架)などの金属製品、靴などの革製品、衣服などの布製品、パイプやガン・フリントなどの石製品が検出されている。本年度は、シベリア地域出土の十字架について検討を加えた。イルクーツクの研究者からシベリア地域における2000年代の最新の発掘調査成果とその分析結果の情報を入手した。またサンクトペテルブルグの研究者からはヨーロッパ・ロシアにおける十字架の形態的特徴のスタンダードな研究成果の情報を入手した。これらの情報をもとに、千島列島出土の十字架の型式を分析し、十字架が作られた年代を想定した。(2)露米会社の千島列島経営と千島アイヌの歴史の再構築。露米会社が千島列島に本格進出を果たした1928年から会社自体が解散し千島列島を撤退する1867年までの期間における千島アイヌの歴史について、V.O.シュービンが利用した一次文献資料の分析を実施するための準備を行った。シュービンの千島列島関連論文の内容やその元データを精査し、資料調査を行う一次文献の優先順位を検討した。また、シュービンの考察を精査することで、19世紀前半の露米会社の千島経営を読み取ることができた。平成28年度の研究計画では、予定していた「千島列島出土のロシア製品の型式分類と編年作業」と「遺跡内空間分析による住居構造と活動空間の復元」を十分に実行することができなかった。また、計画していた海外におけるアイヌ関連・千島関連の考古学資料・民族学資料・文献史料調査ができなかったため、「やや遅れている」と判断した。平成29年度は、本研究課題で扱う「19世紀前半」以前の千島アイヌの歴史に関する研究を推進し、露米会社の千島経営に至るまでの歴史的経緯を検討した。(1)1778年作成の千島列島におけるアイヌの人別帳の調査2017年6月にロシア・モスクワのロシア国立古文書館所蔵資料を調査した。資料番号Ф.7 оп.2 д.2539「千島列島、チュクチや主にカムチャッカ等の住民について(1779-1785)」に収められているシャバーリン関連資料を調査研究した。その中でも特に注目されたのは、「新たにヤサーク税を聴取したクリル列島の住民数とその集めたヤサーク税に関する一覧表」であった。これまでロシア側の書籍・論文等で、18世紀後半の南千島のアイヌも含む千島アイヌの毛皮税(ヤサーク税)の徴収(あるいはロシア帝国の臣民化)に関する史実が一部言及されてきたが、ロシア研究者以外、その根拠となる一次資料は確認されてこなかった経緯がある。今回の調査によりその全貌が明らかとなり、今後、詳細な研究を行うことで、当時のロシア側のアイヌに対する具体的な対応やその意図が理解できると考えている。千島アイヌのロシア化を考察する上で最も重要な毛皮税の徴収を精査することで、19世紀前半の露米会社の千島経営へと続く千島アイヌの歴史に新しい視点を導入できると期待される。(2)アイヌ文化の北方地域への拡散時期の研究

いわゆる「アイヌ文化の成立」の問題に関連し、サハリン島や千島列島の北方地域へのアイヌ文化の拡散時期が議論されている。北方地域の拡散の年代的問題を扱う上で、「内耳土器」の検討は必須である。本年度の研究では、東京国立博物館所蔵のサハリン島出土の内耳土器2点を年代測定した。その結果、113世紀代と213世紀末14世紀末であった。サハリン島の年代値は、千島列島へのアイヌ文化進出を推定するための重要な示準となることが想定される。平成29年度に計画していた「千島列島出土のロシア製品の型式分類と編年作業」を十分に実行することができなかった。本年度のロシアでの研究調査は、文献史料調査をメインで行ったため、考古資料調査に時間を割くことはできなかった。(1)ロシア・サンクト・ペテルブルク市人類学民族学博物館(クンストカーメラ)所蔵の19世紀前半以前の千島アイヌ民具資料の調査:18世紀後半まで遡る可能性のある資料を含む、19世紀前半以前の千島アイヌ民具資料9点を調査した。資料は、衣服3点、舟模型3点、小刀の鞘3点となる。調査した資料の中で、最古級に属する衣服については、その入手経緯や年代に関する文献が存在する可能性があることを、所蔵館のアンドレイ・ソコロフ上級研究員から情報提供を受けた。日本国内で知られている千島アイヌ民具資料(鳥居龍蔵収集資料など)より古い資料となるクンストカーメラ資料を詳細に検討することで、19世紀後半以降に属する国内資料とそれ以前(露米会社の千島進出時期)の海外資料にみられる差異性あるいは類似性が見えてくると考えられる。(2)北千島出土の内耳土器の炭素・窒素安定同位体分析による古食性復元作業:旧アイヌ民族博物館所蔵の占守島出土の内耳土器1点について、炭素・窒素安定同位体分析による古食性復元作業を実施した。海産物中心の食生活が知られている千島アイヌではあるが、その実態について、日常的に使用している煮炊き具である内耳土器を対象とし調査を行った。今回の調査結果では、想定通り、海産物由来が強いことがわかった。今後継続的に分析することで、文献史料等で記載されている情報とあわせて、その傾向性が科学的につかめると期待する。平成29年度の研究計画では、継続的に計画していた、国内外の考古学資料の実見調査が集中的に実施できなかったため、特に「千島列島出土のロシア製品の分類と編年作業」がやや遅れている。今後の研究の推進方策としては、平成28年度の研究実績に引き続き、ロシア製品の型式分類と編年作業、露米会社の千島列島経営と千島アイヌの歴史の再構築を行う。そして、平成28年度に実施できなかった海外におけるアイヌ関連・千島関係の資料調査を主に行い、千島列島の住民に関する遺跡内空間分析を活用した住居構造と活動空間の復元も着手する。今後の研究の推進方策としては、国内の博物館等で所蔵されている千島列島出土のロシア製品の資料調査を積極的に実施していく。また、日本国内では入手困難な論文・書籍等に関しては、ロシア研究者を通じて収集し、型式分類と編年作業に役立てていく。文献史料調査については、平成29年度に引き続き、ロシア国内、特にモスクワにて継続調査してく予定である。今後の研究の推進方策としては、やや遅れている千島列島出土のロシア製品の分類と編年作業を進めるべく、国内資料に焦点を絞り、実見調査を進めていく。昨年度、国内にも膨大な北千島出土資料のコレクションが存在することが判明した。所蔵館の理解を得て、実見調査を進めていきたい。
算数教育における乗除法問題の解法に関する教授学習過程の分析と指導法の開発研究

算数で扱われる乗除法及びそれに関連する素材を中心に、個別指導に関する事例研究、調査・授業研究を行った。乗除法は、それまでに学習する加減法に加え、乗除法の意味理解、基礎となる九九の習得、1位数以上の数を扱う乗除の計算方法の習得などの局面において、それぞれ理解し、その方法を習得していかなければならない。一方、それらの各局面で、様々なつまずきが生じてくる。本研究では、その様相を分析し検討すると共に、問題の場面理解、演算の意味理解、計算方法の理解を関連づける指導法について、事例や調査研究をもとに検討を加えいくつかの提言を行った。小学校第16学年の児童(653名)を対象として実施した算数基礎テストの結果を分析した。特にその中で第14学年用のテストについて計算問題に対する児童の反応を誤ルールの適用の観点から検討した。本算数基礎テストは算数を苦手とする児童の早期発見と指導計画立案のための基礎資料を得ることを目的としたものであり児童による誤ルールの適用を系統的に探索することを目的としたものではなかったが、計算結果をみると誤ルールを保持していると思われる事例がいくつか見られた。多位数の乗除計算では数の合成分解、数の相対的な大きさの判断、基礎的な加減法や乗法九九などを総合して用いる必要があることから、乗除法を扱うに先立って加減法の基礎を確実なものとしておく必要がある。また算数基礎テストの結果を資料とし、香川大学教育学部特別支援教室で通級指導を受けている児童に対する加減法の筆算指導についての事例研究を行った。これらの結果をもとに、個別指導のために算数基礎テストを用いて児童の算数に関する知識技能の見取りを行う場合の留意点について検討した。算数基礎テストについては、現在、香川大学教育学部特別支援教室において改訂作業を行っており、この年度末には小学校第13学年の児童を対象とした試行版を作成し試験的に実施した。次年度にはこの結果をもとにテスト問題にさらに検討を加えるとともに、第46学年の児童用のテストを開発する。それによって本研究が目指している児童の乗除法計算の様相の把握と指導法の開発を進めることを予定している。香川大学教育学部特別支援教室「すばる」において、これまでに作成していた算数基礎テストに改訂を加え、小学校第13学年の児童を対象とする新たな算数の調査問題を作成し、教育学部附属小学校及び公立小学校で実施した。この調査問題は、算数を苦手とする児童を早期に見出すとともに指導の方針や方法などを検討する際の基礎資料を得ることを目的として作成されたものである。また、本調査問題では、乗除法を含む四則演算に関する計算問題や文章題だけではなく、基礎的な数概念や論理的思考をみる問題なども取り入れた。今後は、小学校第4学年以上の児童を対象とする算数の調査問題の開発も求められる。そのために本研究では今年度、乗除計算の適用分野の1つである面積に関する授業事例研究・調査研究や、面積概念の基礎の1つである図形概念に関する問題についても改めて検討を加えた。その結果、面積の求積公式の理解に課題が見られること、面積と周長との分離は第4学年の面積への導入時に扱われてはいるものの児童にとって困難な課題であることが見出された。また、小学校第2学年で扱われる基礎的な図形概念が第3・4学年でいわゆる剥落を生じる傾向がみられることから、調査結果をもとに、面積をはじめとする図形を扱う単元では、基礎的な図形概念の再学習が重要であることなどを指摘した。なお、今年度に開発し実施した算数調査に対する分析・検討は来年度に実施し、その結果は特別支援教室「すばる」の研究発表会で報告する予定である。香川大学教育学部特別支援教室「すばる」において協働的に開発を行っている「算数テスト」について、公立小学校で実施した結果を分析し、「第2回香川大学教育学部特別支援教育研究大会」にて報告した。「算数テスト」は、小学校第13学年の児童を対象とし、算数のつまずきなどを発見するとともに、「すばる」で個別指導を受ける児童に対して算数の習得状況などを判断し個別の指導計画作成の資料を得るなどを主な目的として作成されたものである。本テストは小学校における算数教育と特別支援教育での算数の個別指導とを架橋する役割を果たすものであり、今後は本テストを実施し個別の支援・指導に活用する具体的方法を事例研究を通して検討を加える予定である。上記の算数テストの分析とともに、「すばる」で個別指導を受けた児童の指導過程についても検討を加えた。個別指導を行うには、それぞれの児童の実態にそくした対応が必要であり、そのためにも様々な事例を検討し蓄積していくことが不可欠である。そのような事例を、今後は香川大学教育学研究科特別支援教育専攻特別支援教育コーディネーター専修(H20年度開設)の授業である教科の指導法・算数の指導)で活用するとともに、個人情報に留意しつつ引き続き指導事例を報告する。