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江戸時代後期における蘭船輸入染織品と国際的商品流通の展開

今回は、江戸時代後期19世紀前半、オランダ船が持ち渡った輸入品(特に染織品)に焦点を絞り、その実態(品目名・種類・数量・原産地等)を事例を通して解明し、国際的商品流通における日本の位置付けを試みるための基礎的実証研究を中心テーマに調査・研究をおこなった。今回発表した論文の要旨を記して研究成果の概要としたい。「文化・文政期における蘭船積荷物の基礎的研究-文化4年(1807)文政10(1827)の本方荷物-」および「幕末期における蘭船積荷物の基礎的研究-天保15年(1844)安政2年(1855)の本方荷物-」においては、それぞれ、文化4年文政10年と天保15年安政2年のオランダ側史料(送り状)と日本側史料(積荷目録)とを突き合わせて、彼我の用語を確定し、あわせて各品目の数量を一覧表で提示・検討した。次に、「長崎貿易における染織輸入-文政5年(1822)を中心として-」では、上記研究の年度の中から文政5年を事例として取り上げ、現物資料であるオランダ船が持ち渡った反物の裂を張り込んだ「切本帳」と、それをめぐる取引関係資料との照合を通して、実際にどのような染織品がどこで生産され日本に輸入されたのか、そしてそれが日本(長崎)においてどれくらいの価格で取引されていたのかを提示し、長崎貿易における貿易品(染織品)の輸入実態を解明した上で、当時の国際的商品流通の展開を考察した。その結果、当時のオランダ船の染織輸入は、19世紀前半のイギリスの東インド圏における勢力が拡大伸張しつつある時期の反映とみることができ、日本においては目に見えぬイギリスの影響のもとに17・18世紀とは違った国際的商品流通の展開をみせていたことがわかった。今後は、今回の研究成果をより発展的にすすめるべくより多くの事例を積み重ね、オランダ船積荷物の日本文化・社会・経済に与えた影響を国際的商品流通の中で調査・研究していくつもりである。今年度は、まず、考察年代を文化・文政期に設定し、蘭船持渡品の内、染織品が中心である本方荷物に焦点を絞り、蘭側史料(送り状)と日本側史料(積荷目録)とを突き合わせ、彼我の用語を確定し、あわせて各品目の数量を一覧表で提示・検討した。(拙稿「文化・文政期における蘭船積荷物の基礎的研究」)その後、文政5年(1822)を事例に、蘭船が持ち渡った反物の裂を貼り込んだ「切本帳」とその取引史料との照合を通して、実際にどのような染織がどこで生産され、日本(長崎)に輸入され、どれぐらいの価格で取引されていたのか、嘉永2年(1849)の蘭船輸入反物の事例と比較検討をおこなった。その結果、嘉永2年輸入の染織品が、毛織物と綿織物であり、原産地が全てヨーロッパであったのに対して、文政5年には、毛織物、綿織物、絹織物の輸入があり、原産地はヨーロッパと、インドのベンガルやコロマンデル周辺であることが確認できた。この染織品の種類と原産地の相違は当然時期的問題にある。17世紀から18世紀にかけて、蘭船はオランダ本国の品物だけでなく、その通商圏内にあるペルシア・インド・東南アジア諸地域の品々を日本に輸入することができた。しかし、18世紀中葉から19世紀中葉にかけてのイギリス東インド会社のインド支配によって、オランダはその市場をイギリスに奪われ、物資を獲得することが困難な状況にあった。

このような状況下で、オランダは輸出品となる綿織物を自国生産、もしくはヨーロッパ通商圏内での購入に切り替えていったと考えられる。文政5年(1822)はまさにこの切り替え途上の時期にあたる。その一例としてヨーロッパ産更紗とインド産更紗が同時に輸入されているのである。それに対して、嘉永2年には、毛織物だけでなく綿織物までヨーロッパ産のものが日本に持ち渡られ、ベンガルを中心生産地とする絹織物の輸入はその姿を消していたのである。今年度は、考察年代を幕末期(天保15年(1844)安政2年(1855)に設定し、オランダ船持渡品の内、染織品が中心である本方荷物に焦点を絞り、オランダ側史料(送り状)と日本側史料(積荷目録)とを突き合わせ、彼我の用語を確定し、あわせて各品目の数量を一覧表で提示・検討した。(拙稿「幕末期における蘭船積荷物の基礎的研究-天保15年(1844)安政2年(1855)の本方荷物-」)今後はこの表にあらわれた品々がオランダ側の政治・経済状況と如何なる相関関係を示しているのかさらに詳細に追求していきたいと考えているが、嘉永2年(1849)に限っては既に拙稿「近世日本と国際的商品流通の展開-嘉永2年、長崎貿易における染色輸入-」(箭内健次編『国際社会の形成と近世日本』日本図書センター、平成10年)で考察をおこなっている。嘉永2年のオランダ船の染色輸入は、毛織物だけでなく、本来インド産である綿織物まで、ヨーロッパ産のものが日本に持ち渡られ、ベンガルを中心生産地とする絹織物の輸入は姿を消していた。このことより、19世紀前半の東インド圏におけるイギリスの勢力拡大、オランダの勢力縮小の反映として受けとめた。この拙稿で得た結論をもとに今年度考察した天保15年(1844)安政2年(1855)の染織輸入の流れを今後研究していくつもりである。また、国外の問題だけでなく、オランダ船持渡品が日本市場に入って後、どのような取引がされたのか、併せて今後考察をすすめていきたい。
排尿によるおむつ内温湿度変化が排尿の自覚に及ぼす影響

乳幼児の排泄習慣には、快、不快の感情が含まれており、乳児は早くから排尿すれば不愉快な緊張が解消され、おむつが濡れているときは不快に感じ、取り替えてもらえば気持ちが良いことを感じとるといわれている。しかし、紙おむつはこの濡れ感を抑える工夫が施されており、そのために布おむつに比べて排尿によるおむつ内温湿度及び着用感への影響が小さいということが、これまでの実験により明らかとなった。そこで、本研究では、おむつ内温湿度と排尿の自覚との関係を明らかにすることを目的とし、さらに排尿を想定した着装実験を実施した。結果は次の通りである。いずれの環境条件においても排尿後のおむつ内温湿度、皮膚温及び着用感の変動に、素材による顕著な差が認められ、特に、温冷感や皮膚温の変動に差が認められたことから、濡によるおむつ内の温度低下が不快を感じとる要因であると考えられる。すなわち、このおむつ内の温度低下が排尿の自覚を促しており、おむつ素材の物性が排尿の自覚に影響を及ぼすことが明らかとなった。この結果から、今後はこどものおむつ離れや要介護者のおむつの問題へと研究を展開させていく予定である。なお、本研究成果の発表及び発表予定は下記の通りである。1.平成6年11月日本家政学会九州支部大会(琉球大学)において発表。2.平成7年5月日本家政学会本大会(奈良女子大学)において発表予定。*学会発表後、日本家政学会に論文投稿予定。
司法積極主義の比較政治学的研究―イタリア憲法裁判所を手掛かりに―

本年度は、自身の修士論文を通じて得られた「憲法裁判所が通常司法官僚制と相互に抑制均衡する関係にある」という知見をもとに、憲法裁判所は中央政府に対して自律的な部門を抑制し、むしろ中央政府を擁護する役割を果たしているのではないかとの問題設定に基づいて、研究を進めた。具体的には以下の進展があった。第一に、修士論文の内容をより充実するべく、当時のイタリア語によるテクストの読解・検討を進めた。この成果については、研究会で報告の機会を得て、主張について一定の支持を得るとともに改善点についての助言を得た。これをもとに、現在も内容の検討が進行中である。第二に、国が憲法裁判所への訴訟提起を通じて、党派性の異なる州政府を統制しているのではないかとの仮説を立て、これを検証した。具体的には、2002年以降のイタリア憲法裁判所における、国が州法を対象に主要問題型合憲性審査を提起した時期・対象となる州についてデータを収集し、国がどのように訴訟対象を選んでいるのか、その選択によって判決の帰結にどのような影響があるのかを分析した。この結果については、学会発表の査読に通過し、2019年度中の発表が予定されている。以上の研究成果はいずれも、憲法裁判所を中央政府を抑制する分権的統治機構であるとしてきた従来の研究に反し、むしろ憲法裁判所が中央政府を擁護する集権的な役割を果たしているのではないか、との可能性を指摘するという点で新規性がある。今年度については以下の点で進展があった。第一に、従来の研究では中央政府を抑制する分権的機関であるとされていた憲法裁判所が、むしろ中央政府を擁護する集権的機関であるとする、博士論文の主軸となる中心仮説を導出できたことである。第二に、この中心仮説に適合する形で、(1)憲法裁判所と通常司法官僚制との相互抑制関係、(2)憲法裁判所を通じた中央政府による州政府の統制という、二つの研究が進展したことである。第三に、これらの成果について研究発表の機会を得られたことである。一方、修士論文の内容については、再検討に時間がかかり、二つの研究を並行する状態となったため、論文としての公表は遅れてしまっている。ただし、学会発表の機会を得るなど、他の進展があったため、全体としては「おおむね順調に進展している」といえる。現在までに進展している研究の公表を目指す。(1)憲法裁判所と通常司法官僚制の関係についての事例研究は、内容を再検討のうえ、論文としての公表を目指す。(2)憲法裁判所を通じた統制については、学会発表で得られた助言などをふまえて、これも今年度中に論文としての公表を目指すものとする。これらとは別に計画している研究があり、これに向けて5月以降にデータ収集と分析を随時行っていく予定である。
レーザーリモートセンシングによる海洋クロロフィル濃度の鉛直分布に関する研究

海洋植物プランクトンの鉛直分布を広域・連続的に測定することを目指し、以下の成果を上げた。1)各地で採水した表層海水の紫外励起蛍光スペクトルを測定し、水質と蛍光との関係を得た。2)海洋クロロフィルライダー装置を製作し、試験水槽において清水中のターゲット水検知能力および鉛直分解能が深度30mまであることを示した。3)海洋クロロフィルライダー装置を船舶に搭載し、沿岸海洋のクロロフィルとCDOMの鉛直分布および水平分布観測に成功した。また、潮目観測に有効であることを示した。4)航空機搭載型ライダー装置を設計し、実験用航空機を所有する研究機関と技術的合意を得た。「研究の目的」に沿って、クロロフィルの紫外線励起による光学特性を調べ、船舶に搭載可能なレーザーリモートセンシング装置(ライダー)を開発し、試験水槽および実海域で観測性能評価を行った。1、クロロフィルの紫外線励起光学特性日立分光蛍光光度計F-2500を用いて、クロロフィルa試薬に波長355nmの紫外線を照射し、そこから出る蛍光の分光スペクトルを測定した。その結果、波長440nm(青色)付近を中心とするなだらかな発光と、波長670nm(赤色)を中心とする強く鋭い発光ピークが存在することが確認できた。これは文献通りである。一方、屋外水槽の氷や海水等の自然水についても分光蛍光測定を行ったところ、クロロフィルaによるものと思われる青色発光は見られるが、赤色発光ピークが大きく減衰していることが判明した。このため、当初の予定通り、紫外線励起-青色発光観測のライダー装置を開発することとした。2、ライダー装置開発波長355nm、532nm共に照射可能なパルスレーザーを購入し、直径200mm望遠鏡、光学フィルター、光電子増倍管モジュールを組み合わせて、1波長観測の蛍光ライダー装置を開発した。また、ライダー装置をコンピュータ制御するためのソフトウェアと、この装置を船舶に取付けるための架台も製作した。3、試験水槽および実海域での観測性能評価深さ34mの試験水槽で、底部に個体の蛍光物質としてPET板を設置し、ライダー観測による検出に成功した。この際、光電子増倍管のゲート機能が重要であることが明らかとなった。また、実際の船舶に取付けて調査航海する機会を得たので、1波長ライダー海洋観測を行い、ライダー信号に対する波浪の影響が非常に大きいことを確認した。前年のライダー装置を改良し,レーザー1波長(紫外光),観測2波長(水ラマン散乱光,蛍光)のライダーシステムを完成させた。また,水ラマン散乱光と蛍光の比率を取る解析手法を開発し,クロロフィル濃度鉛直分布および水平分布観測に有効であることを示した。海技研の試験水槽(水深35m)においてターゲット水観測実験を行った。また,東京海洋大学「青鷹丸」および鳥羽商船高専「鳥羽丸」にこの装置を搭載し,東京湾,相模湾,伊勢湾等での海水のライダー観測を行った。これに伴い,3つのサブテーマに関して,それぞれ以下の成果を得た。1.クロロフィルの蛍光特性に関する研究東京湾,相模湾,伊勢湾等,各地のクロロフィル濃度の鉛直分布データを,採水観測およびCTD観測により得た。2.ライダー装置の開発に関する研究レーザー1波長(355nm),観測2波長(405,442nm)のライダー装置を開発し,観測2波長の比率からクロロフィル濃度鉛直分布および水平分布の相対値を求める手法を確立した。3.フィールド観測に関する研究深さ35mの試験水槽を用いて深度30mまで,ターゲット水(緑茶)のライダー観測に成功した。また,船舶搭載時に,東京湾口において,深度10mまで海水のライダー観測に成功した。研究の目的に沿って、植物プランクトン鉛直分布観測のためのライダー装置を発展・改良し、レーザー2波長(紫外光、緑色光)、観測4波長(水ラマン散乱光、青色蛍光、緑色弾性散乱光、赤色蛍光)の船舶搭載同軸観測型蛍光ライダーシステムを完成させた。また、H20年度の具体的課題として挙げた4つのサブテーマについて、それぞれ以下の結果を得た。1)4波長ライダー装置について、試験水槽で深度30mまでの感度性能評価海技研深海水槽(深さ35m)を用いて、静水およびターゲット水の各深度での観測を行い、十分な検知能力と鉛直分解能があることを示した。2)複数の海域で、海洋クロロフィル濃度鉛直分布のライダー観測昨年に引き続き、東京海洋大学「青鷹丸」による東京湾・相模湾海洋調査観測、および鳥羽商船高専「鳥羽丸」による伊勢湾海洋調査観測を行った。3)ライダー観測データを他の観測データと比較・整理し、結果を公表ライダー観測線上の数点においてCTD観測を行い、ライダー観測データと比較した。また、沿岸海洋において潮目の観測が可能であることを示し、国際会議、国内学会等で発表した。4)クロロフィルライダーの航空機搭載に関する検討
船体まわりの粘性流場の数値計算法に関する研究

本研究の最終目標は、最近の数値流体力学の手法を応用して船体まわりの複雑な3次元剥離を伴なう粘性流場を解明することである。そのため本研究では、各種数値解法スキ-ムの開発、実験による船体まわりの流れと流体力の計測、そして最終段階として数値計算による船体まわりの流れの構造の解明を目的として設定し研究を実施した。まず、初年度の平成元年度には、2次元ナヴィエスト-クス方程式の数値解法スキ-ムの検討を行ない、有限差分法、計算格子の設定法、圧力の解法等について種々検討を加え、最適な計算法の選択を行なった。つぎに、平成2年度(最年年度)においては、引き続き基礎方程式の離散化解法の開発を行ない、有限差分法および有限体積法による数値解法を試みた。計算法の検証のために、まず2次元流において粘制抵抗を最小にする物体形状の求解を行なった。それは粘性流れの解法と非線形計画法を組み合わせた方法であり、得られた形状はレンズ形をしており、従来の線形解と類似の形状となった。つぎに有限体積法の応用として、大阪湾の潮汐流についての計算を行ない、明石海峡や友ケ島水道を通って流入する流れによる大規模渦を再現した。さらに、有限差分法の応用として、コ-ド方向に変化する直径をもツ柱状円柱のまわりの非定常粘性流の計算を行ない、柱体背面に生じる3次元剥離流の挙動を調べた。柱体表面に生じる結節点、渦心点、鞍点型の特異性を持つ3次元剥離は船体後部に生じる剥離流の特徴と同一であり典型的な剥離的の構造を示すことが明らかとなった。また、抵抗試験結果の効析に不確かさ解析を適用し、流体計測における誤差評価の方法を確立した。これらの諸成果は、船体粘性流を直接明らかにするものではないが、今後それを解明する上で十分な足がかりを与えるものである。数値流体力学の最近の発展は顕著であり、その手法のいくつかが船体まわりの粘性流場の数値解法に応用されつつある。本研究の目的は、比較的容易に入手できるワ-クステ-ションの上で、船体まわりの粘性流場の解法に従来の数値計算手法の一つを導入し、計算法を確立するとともに設計に応用しうることである。平成元年度の研究実施計画として、これらの計算システムの整備と若干の試計算をあげた。具体的には、(1)入力システム:船型デ-タの整備、船体幾何形状の表現、グリッド生成。(2)計算中核システム:支配方程式の整備、離散化手法、解析スキ-ム、プログラミング技法の検討。(3)出力システム:3次元描画、2・3次元補間、ネットワ-ク情報処理。などである。これらの所期の目的は概ね達成されつつある。すなわち計算グリッドについては、幾何的手法と呼ばれる方法で船体表面上に計算格子(グリッド)を生成することが可能となり、また、数値計算法についても有限差分法、有限体積法の2つの方法を開発し、プログラムの整備を行っている。さらに出力システムについては、物体形状や計算結果の3次元表示、等高線描画などが完成し実用化されつつある。計算対象としては、2次元空洞流れについてまず基礎的解法スキ-ムの検討を加え、さらに縦動揺する楕円柱まわりの流れについて高レイノルズ数での計算を実施した。また、3次元船体、大阪湾内流の計算を試みているが未だ完成するに至っていない。次年度が最終年度であるので、これらについては次年度の課題としたい。

本研究の最終目標は、最近の数値流体力学の手法を船体まわりの粘性流れに応用してその講造を明らかにすることである。そのために本研究では、各種数値解法スキ-ムの開発と検討、実験による船体まわりの流れと流体力の計測、そして最終段階として数値計算による船体まわりの流れの講造の解明を目的として設定して研究を行なった。平成2年度は前年度に続き粘性流体の基礎方程式であるナヴィエスト-クス方程式の離散化解法の開発を行ない、有限差分法および有限体積法による数値解法を試みた。計算法の検討のために、まず2次元流において粘性低抗を最小にする物体の形状の求解を行なった。それは流れの解法と非線形計画法の手法の組み合わせであり、得られた2次元形状はレンズ形をしており、従来の線形オセ-ン解で得られた形状と類似した結果となった。つぎに、有限体積法による数値解法の開発を行ない、その検証のために、大阪湾における潮汐流の計算を行なった。その結果は、明石海峡や友ケ島水道を通過して大阪湾に流入する流れに大規模の渦が形成されることなど従来の値と一致する結果を得た。さらに、有限差分法の応用としてコ-ド方向に変化する直径をもつ柱状円柱のまわりの非定常流を数値的に解き、柱体背面に生じる3次元剥離の挙動を調べた。その結果、結節点や渦状点となる剥離点、鞍点型付着点など物体表面に生じる典型的3次元剥離の講造の特徴を把えることができた。また、実験においては、低抗試験の解析に対して不確かさ解析を適用し、流体力計測における実験誤差の許価法を確立した。これらの諸成果は、船体まわりの流れを直接明らかにするものではないが、今後それを解明する上で十分な足がかりを与えるものである。
教師の生活誌による比較教育研究の枠組み構築にむけて：東西ドイツを事例に

本研究は、1970年代半ば以降から現在までの東西ドイツを舞台として教育に関わる人びとの生活誌を検討し、これをとおして比較の視野をもった教育社会思想史叙述の方法、広くは比較発達社会史研究の枠組み構築をめざすものである。そのためには、対象地域の教育について、意図的な側面のみならず、人間形成という、人の発達にかかわる文化や社会的背景といった総体から考えてゆく必要がある。そのために、理論検討とフィールドワーク・事例検討の両面から研究をすすめてきた。理論検討においては、これまで制度・政策研究に終始してきた比較教育研究に対し、人間形成のプロセスに接近できる生活誌の資料・方法を取り入れた研究枠組みをつくることに取りくんだ。そのため、日独での研究会・共同研究・面談、国際学会に参加、また口頭報告をおこない、質的インタヴューに基礎をおく教育研究の展開について、日本やドイツのみならず国際動向に照らした検討をすすめた。これによって、人間形成という観点をもった質的方法により教育研究が再編されうること、そのために比較教育研究にも人の発達の総体に着目した枠組みが一層求められることを引き出した。フィールドワーク・事例検討においては、平成25年4月から9月にかけての在外研究期間に、追加インタヴュー、フィールドワーク、ドイツ・ライプツィヒにおける学校設立・改革運動という事例に関する都市史・運動史に関する文献渉猟をおこなった。追加インタヴューにおいては技法の洗練に取りくみ、人間形成のプロセスに肉薄できる語りの収集に努めた。ライプツィヒの事例についても先行研究の検討とインタヴューの解釈作業からその特徴をつかみ、社会空間という観点から、人間形成の舞台を比較の単位にできる可能性を示した。(抄録なし)本研究は、戦後東西ドイツ地域を生きる教師の生活誌を題材に、人間形成のプロセスを検討する比較教育研究の枠組み構築をめざすものであり、制度比較に終始してきた比較教育研究にたいし、生活誌を導入することを試みる。近代教育制度を内側から担う教師の生に接近することで、人間形成の全体像をつかみ、近代教育思想が抱える自己矛盾を検討する。この課題を達成するためには、比較研究としての枠組み設定、教育政策・制度/学校/日常生活世界の各位相にたいする史的展開・動向の検討が求められる。また、生活誌およびインタビュー理論の検討と実践が不可欠である。以上の研究デザインのもと、平成23年度には、【比較の枠組みづくり】、【生活誌研究史の検討】、【調査】という3つの柱を立てて作業をおこなった。【比較の枠組みづくり】では、東ドイツ地域をあつかった教育研究を思想史的に検討し、改革教育学および生活誌という軸を立てることで、東西ドイツの比較が可能になることを析出した。また、歴史的観点をもった比較教育研究の方法論的可能性を文献検討から拓いた。【生活誌研究史の検討】においては、日独および英語圏におけるライフヒストリー/生活誌研究史を検討し、インタビューとそれにもとづいた生活誌を思想研究の方法に位置づけうることを確認した。二度にわたるドイツでの【調査】においては、図書館での資料調査によって一次資料を収集するとともに、フィールドワークを進めた。研究関心を共有する研究者との意見交換、研究対象に同時代的にかかわった人びとへのインタビューを通じ、具体的なインタビュー対象者・機関を変更する必要を確認した。以上の作業から、検討する位相を教育・学校の政策・制度/教育研究/日常生活世界と変更したうえで私立学校を研究対象事例に据え、思想史的観点をもった生活誌による比較教育研究の枠組み設計へと課題を洗練させることができた。本研究は、1970年代半ば以降から現在までの東西ドイツを舞台として教師の生活誌を検討し、これをとおして比較の視野をもった教育社会思想史叙述の方法、広くは比較一史的教育研究を模索するものである。そのためには、対象地域の教育・人間形成にかかわる思想や研究・制度・生活世界の各位相に留意した検討が必要となる。これらを串刺しにするかたちで、フィールドワーク・事例検討と理論検討の両面から研究をすすめた。フィールドワーク・事例検討では、4月から9月までを現地での研究滞在にあて、平成23年度目に実施したフィールドワークから具体化させた対象にアプローチし、調査と分析を進めた。7名のべ9回のインタヴューを実施した結果、教師とその実践にのみ焦点化するのではなく、むしろ教育や人間形成に関わるさまざまな人びととのかかわりで教師をみつめたうえで、さまざまな思惑が結集した社会運動を教育運動ととらえて対象としたほうが、より複層的で具体的な分析ができることを引き出した。また、対象事例と同時代におこなわれた改革教育学研究についての調査を深化させ、論文にまとめた。理論検討においては、後述するように方法論や教育学理論の古典を再読・整理することをとおした論文執筆・研究会報告、翻訳およびそれに対する考察・解説として年間を通じて積み重ねた。これらの作業により、生活誌という質的方法を用いた思想史的比較研究の枠組み構築を進めてきた。とくに生活誌研究の古典に立ち返って思想史的アプローチを用いて日独比較をおこなったことにより、教育という意図的な行為にとどまらず、人間形成という広い現象への関心が教育研究への変容も迫ることを導き、研究会報告をおこなった。この点は、フィールドワークからの知見とあわさり、質的方法を用いて比較を志向する教育社会思想史の枠組み構築へと、理論と事例の両面から貢献することとなっている。本研究は、1970年代半ば以降から現在までの東西ドイツを舞台として教育に関わる人びとの生活誌を検討し、これをとおして比較の視野をもった教育社会思想史

叙述の方法、広くは比較発達社会史研究の枠組み構築をめざすものである。そのためには、対象地域の教育について、意図的な側面のみならず、人間形成という、人の発達にかかわる文化や社会的背景といった総体から考えてゆく必要がある。そのために、理論検討とフィールドワーク・事例検討の両面から研究をすすめてきた。理論検討においては、これまで制度・政策研究に終始してきた比較教育研究に対し、人間形成のプロセスに接近できる生活誌の資料・方法を取り入れた研究枠組みをつくることに取りくんだ。そのため、日独での研究会・共同研究・面談、国際学会に参加、また口頭報告をおこない、質的インタヴューに基礎をおく教育研究の展開について、日本やドイツのみならず国際動向に照らした検討をすすめた。これによって、人間形成という観点をもった質的方法により教育研究が再編されうること、そのために比較教育研究にも人の発達の総体に着目した枠組みが一層求められることを引き出した。フィールドワーク・事例検討においては、平成25年4月から9月にかけての在外研究期間に、追加インタヴュー、フィールドワーク、ドイツ・ライプツィヒにおける学校設立・改革運動という事例に関する都市史・運動史に関する文献渉猟をおこなった。追加インタヴューにおいては技法の洗練に取りくみ、人間形成のプロセスに肉薄できる語りの収集に努めた。ライプツィヒの事例についても先行研究の検討とインタヴューの解釈作業からその特徴をつかみ、社会空間という観点から、人間形成の舞台を比較の単位にできる可能性を示した。比較の対象地域のひとつである東ドイツ地域およびインタビュー論について、同様の関心を持つ研究者との意見交換に努めたうえで文献調査をおこない、日独の研究動向と理論水準の最新状況を検討することができた。また、調査についても、研究対象事例の当事者への聞き取りおよび導入インタビュー、一次資料の収集と検討を進めることができた。これらによって、当初の研究枠組みを改良し、論点を洗練することができた。研究対象および研究実践についは、対象グループの変更を伴うこととなったが期待以上の件数のインタヴューを実施することができ、具体的な対象事例についての基盤整理がすすんだ。ただし、件数増加のために分析作業がつみ残っている部分がある。理論研究部分についても、各種研究集会への参加や歴史的文献をふくむ先行研究の渉猟、翻訳作業をふまえ、学会・研究会報告としてまとめることができている。平成24年度は、まずドイツでの研究滞在・調査(5か月間:4月から9月)を実施する。この間、対象に関わるインタビューやフィールドワークを集中的に実施する。並行して、コロキウムや各種研究集会への参加をとおして、調査対象にかかわる研究動向、比較教育研究・教育史研究・生活誌研究の理論と方法について現地研究者との議論を継続的におこなう。また、比較教育研究については翻訳作業をとおして理論・動向を批判的に検討する。これらにもとづいて、平成24年度後半から25年度にかけては、研究課題において対象としている事例について思想史的検討をおこない、比較にむけた視野を持った論文にまとめる作業を進める。
客の待ち時間に制限がある待ち行列システムの基礎研究

本研究では客の待ち時間に制限がある待ち行列システムについて研究した。相関のある到着過程、あるいはサービス過程に相関構造がある場合において、客の制限時間が一般分布に従う場合における待ち行列長についての定常方程式を解析した。定常方程式を厳密にあるいは近似的に解くために、客の制限時間の確率分布、客の到着過程、サービス過程の条件を様々に仮定し、性能評価指標を算出するアルゴリズムを構築した。構築したアルゴリズムの応用例として、コールセンターを想定した客の待ち時間に制限時間のある待ち行列モデルを解析し、待ち時間分布や呼損率などの性能評価指標を数値的に計算した。本研究課題では客の待ち時間に制限のある待ち行列システムについての基礎研究を実施した。本研究課題に関連して国内外で主に、1)客の制限待ち時間は一定、ないし指数分布に従う場合、2)客の到着はポアソン過程、サービス時間は指数分布に従う場合、の大きく2つの特徴を有する場合が検討されてきた。平成24年度の本研究課題の取り組みとして、1)の条件を緩和し、さらにサービス過程に相関構造がある場合について、補助変数法を使ったマルコフ過程により解析し、定常待ち行列長分布について検討した。さらに、システム容量が有限の待ち行列システムに限定して、待ち行列長分布と性能評価指標を算出するアルゴリズムの開発を目指した。その結果、次の成果と知見を得た。客の到着過程はポアソン過程であるが、休暇を伴うサービス過程を想定した相関のあるサービス過程を想定し、かつ客の制限待ち時間として一般分布(一定分布や指数分布を含む)を仮定し、定常状態での待ち行列長分布についての大域平衡方程式を補助変数法の考え方に従ってマルコフ過程として定式化し、待ち行列長分布が満たすべき積分微分方程式を導出した。その結果、制限待ち時間が指数分布に従う場合については定常待ち行列長分布と待ち行列システムの性能評価指標を算出するアルゴリズムを構成できた。具体的な応用例として、コールセンターで想定されるサービス終了後に後処理を含むような場合を相関のあるのサービス過程としてモデル化し、待ち行列長の定常分布やコールセンターにおける到着客の待ち時間分布や客が途中放棄する確率など、コールセンターの性能解析上有用となる性能評価指標を導出した。さらに前年度までの研究成果を応用し、コールセンターの性能解析モデルとして必要な要素(客の再呼、途中放棄、エージェントの後処理)をほぼすべて網羅したマルコフモデルの構築に成功し、各要素が性能評価指標に与える影響を定量化した。最終年度では,客の待ち時間に制限がある待ち行列システムについて,客がポアソン過程で到着し,サービス時間が指数分布に従う場合で,客の制限待ち時間(途中放棄時間)が,(1)一般分布である場合の漸近解析.(2)相型分布である場合の近似評価,を検討した.(1)については,途中放棄時間が軽い裾をもつ分布クラスについて,客の待ち時間分布も漸近的に軽い裾を持つことが知られているが,厳密な漸近形を評価するためには積分表現で与えられる係数を求めることが必要である.そこでその係数をLaplaceの方法に基づき評価した.この結果,待ち時間分布の上界と下界については,積分表現で与えられる形式を数値的に評価することなく求めることができた.(2)については,マルコフ連鎖による定式化が可能である.しかし,待ち客数が増えるにつれて状態空間が急激に増大するため,大きなサイズについては数値計算が難しくなる.そこで状態空間の増大を出来るだけ抑制する構成法を検討した.具体的には,途中放棄時間を表す相型分布の各相に滞在する客数を状態として採用し,マルコフ連鎖の状態空間を構成した.この結果,相型分布としてアーラン分布を選んだ場合,状態空間のサイズがおよそ100分の1にまで抑制することが数値実験により確認され,従来方法では扱えなかった待ち行列システムの性能指標についても知見を得ることができた.研究期間全体を通じて,客の待ち時間に制限がある待ち行列システムの性能評価指標を算出するアルゴリズムについて検討した.到着過程とサービス過程に相関構造がある場合について,途中放棄時間が一般分布である場合を前提にして待ち行列システムの定常方程式を得ることができた.一般的な条件で成立する定常方程式を,厳密にあるいは近似的に解くために,到着過程,サービス過程,途中放棄時間の条件を緩和し,性能評価指標を算出する様々なアルゴリズムを開発した.本研究では客の待ち時間に制限がある待ち行列システムについて研究した。平成23年度の本研究課題の取り組みとして、1)の条件を緩和し、さらに客が相関のある確率過程に従って到着する場合について補助変数法によりマルコフ過程として定式化し、定常待ち行列長分布について検討した。

相関のある確率過程としてマルコフ型到着過程を、サービス時間として指数分布を、客の制限待ち時間として一般分布(一定分布や指数分布を含む)を仮定し、定常状態での待ち行列長分布についての大域平衡方程式を補助変数法の考え方に従ってマルコフ過程として定式化し、待ち行列長分布が満たすべき積分微分方程式を導出した。その結果、制限待ち時間が指数分布に従う場合について定常待ち行列長分布と待ち行列システムの性能評価指標を算出するアルゴリズムを構成できた。具体的な応用例として、ポアソン過程に従って客が到着し、さらに再呼入力も加わるコールセンターのモデルを検討し、待ち行列長の定常分布やコールセンターにおける到着客(再呼客も含む)の待ち時間分布、待ち率、客が途中放棄する確率など、コールセンターの性能解析上有用となる性能評価指標を導出した。また、関連する待ち行列システムとして、アーランの損失モデルにおいて客の到着過程がマルコフ型到着過程に従う場合の定常系内客数分布についての積分微分方程式も分析し、アーランの損失モデルでよく知られている不感性が成立するための十分条件を得た。客の待ち時間に制限のある待ち行列システムについて、客の制限待ち時間(途中放棄時間)として一般分布(一定分布や指数分布を含む)を仮定し、相関のあるサービス過程を想定し定式化することができた。この結果と前年度までの成果から、制限時間が指数分布に従う場合については客の到着過程に相関があり、かつサービス過程にも相関構造がある一般的な待ち行列システムについて、性能評価指標の算出アルゴリズムを開発することができたため、所期の目的をおおむね達成できたと考える。開発した待ち行列モデルとその性能評価指標算出アルゴリズムを用いてコールセンターを想定した待ち行列システムの性能を解析した。その結果、コールセンターの性能解析モデルとして必要にして欠くことができない要素である、客の再呼、客の途中放棄、及びエージェントの後処理をすべて考慮したモデルの構築が可能となり、また各要素の有無が性能評価指標に与える影響を比較評価することも可能となった。本研究によってコールセンターで必要な要素をすべて盛り込んだ単一の待ち行列モデルを解析することで性能評価指標を算出することができることになり、産業上その意義は大きいと考えられる。これまでに国内外で検討されてきたコールセンターを想定したモデルは、各々の要素を個別に、あるいは一部のみを考慮した場合である。すなわち、報告者の知る限り各要素をすべて取り込んだモデルは見当たらず、構築したモデルはコールセンターの性能解析モデルとしては現時点で国内外を見渡しても他に類がないと考えられ、完成度が高くかつ現実に整合した場合の性能指標を定量評価できる極めて有益なモデルと推測される。以上の結果から、おおむね順調に研究が進展していると判断する。客の待ち時間に制限のある待ち行列システムについて、客の制限待ち時間として一般分布(一定分布や指数分布を含む)を仮定し、マルコフ型到着過程を客の到着過程として定式化することができた。
種々の尺度における固体表面間の接触機構

本研究では,スパッタにより固体表面に数nmの薄膜を被覆させ,その薄膜が接触によって他の固体表面に移着することを利用して,真実接触面積を検出する方法を提案し,検討してきた.これまでの実験によってスパッタ薄膜を用いた方法によってμm以下の接触部の検出が可能であることが確かめられてきた.そこで本年度も,約10nmR_aの微小な粗さを鋼球試料表面につけた後にガラス平面に押し付ける実験と,滑らかに仕上げた鋼球試料を滑らかなガラス平面に押し付ける実験を真空環境化で行ない,その場合の接触部の様子についての検討をおこなった.はじめに,表面粗さが測定範囲20×20μm^2で約10nmR_aになるように仕上げた鋼球の粗い面を滑らかなガラス平面にそれぞれ同じ荷重でヘルツ接触させた実験により得られた主な結果は昨年度報告した結果とほぼ一致した結果が得られた.今後はさらに粗い面の圧力分布を考慮した検討を行っていく予定である.つぎに,試料表面の吸着分子(特に水分子)の影響を極力取り除くために,真空デシケータ(耐真空度約13.3Pa)内に押し付け実験装置を入れ,滑らかな鋼球を滑らかなガラス平面にヘルツ接触させる実験を行なった.実験は,真空度を100Paまで変化させて接触実験を行ったが,現時点までで大気中の実験結果との明確な違いを得るに至っていない.今後さらにデータを積み重ねるとともに,試料表面のエネルギーを考慮したJKR(Jonson-Kendall-Roberts)モデルやDMT(Derjaguin-Muller-Toporov)モデルとも併せて検討を行っていく予定である.本研究では,スパッタにより固体表面に数nmの薄膜を被覆させ,その薄膜が接触によって他の固体表面に移着することを利用して,真実接触面積を検出する方法を提案し,検討してきた.これまでの実験によってスパッタ薄膜を用いた方法によってμm以下の接触部の検出が可能であることが確かめられてきた.そこで本年度は,スパッタ薄膜を用いた方法の有用性について詳細に検討を行なった.ここでは,数nmR_aの微小な粗さを鋼球試料表面につけた後にガラス平面に押し付ける実験を行ない,その場合の接触部の様子について検討した.表面粗さが測定範囲20×20μm^2で13nmR_aおよび6.8nmR_aになるように仕上げた鋼球の粗い面を滑らかなガラス平面にそれぞれ同じ荷重でヘルツ接触させた実験により得られた主な結果は次のとおりである.(1)いずれもの粗さも接触こんはほぼ円に近くなっており,外周に行くにしたがって接触点がまばらになる様子が観察された.なお,粗さの小さい6.8nmR_aの場合は,接触部が広範囲に広がり,接触こんの中心ではほぼ全体が接触した.これは,中心部では変形量が大きくなるために鋼球表面の突起がつぶれてほぼ完全にガラス表面と接触したためと考えられる.この点については現在FEMを用いた解析により検討中であるが,定性的には実験と一致する結果を得ている.(2)接触部を測定する場合の精度としては,水平方向で1030nmであると考えられる.(3)圧力分布は,従来ヘルツ接触の場合に比べて接触こんの中心がより低く外周に向かうにしたがってすそが広がるとされているが,今回得られた接触率の変化はこれと定性的に一致することがわかった.来年度にかけて,この方法の有用性についてより詳細な検討を行なうため,試料表面の吸着分子(特に水分子)の影響を極力取り除くために,真空環境下での接触実験を行っている.本研究では,スパッタにより固体表面に数nmの薄膜を被覆させ,その薄膜が接触によって他の固体表面に移着することを利用して,真実接触面積を検出する方法を提案し,検討してきた.これまでの実験によってスパッタ薄膜を用いた方法によってμm以下の接触部の検出が可能であることが確かめられてきた.そこで本年度も,約10nmR_aの微小な粗さを鋼球試料表面につけた後にガラス平面に押し付ける実験と,滑らかに仕上げた鋼球試料を滑らかなガラス平面に押し付ける実験を真空環境化で行ない,その場合の接触部の様子についての検討をおこなった.はじめに,表面粗さが測定範囲20×20μm^2で約10nmR_aになるように仕上げた鋼球の粗い面を滑らかなガラス平面にそれぞれ同じ荷重でヘルツ接触させた実験により得られた主な結果は昨年度報告した結果とほぼ一致した結果が得られた.今後はさらに粗い面の圧力分布を考慮した検討を行っていく予定である.つぎに,試料表面の吸着分子(特に水分子)の影響を極力取り除くために,真空デシケータ(耐真空度約13.3Pa)内に押し付け実験装置を入れ,滑らかな鋼球を滑らかなガラス平面にヘルツ接触させる実験を行なった.実験は,真空度を100Paまで変化させて接触実験を行ったが,現時点までで大気中の実験結果との明確な違いを得るに至っていない.今後さらにデータを積み重ねるとともに,試料表面のエネルギーを考慮したJKR(Jonson-Kendall-Roberts)モデルやDMT(Derjaguin-Muller-Toporov)モデルとも併せて検討を行っていく予定である.
コンテクストアウェアネスを用いたユビキタス情報提供システムの研究

本年度は,コンテクストアウェアネスを用いたアプリケーションとして,サーバレス・デバイスハンドオーバーシステムに関する検討を行った.具体的には,本システムを実現する(1)通信プロトコルの考案,(2)プロトタイプシステムの製作である.(1)に関して,サーバを使わずに通信制御を行うには,エンド-エンドにおいてそれが実現されるメカニズムが必要であり,このような目的によくマッチする通信プロトコルSIPを最大限に利用した通信切り替え制御メカニズムを考案した.また,(2)に関して,ユーザが身につける携帯電話のような小型コントローラを導入し,実際にユーザがデバイスを切り替えたいときにハンドオーバー元とハンドオーバー先のデバイスをコントローラで指定し,そのとおりにサービスをシームレスに移動させるシステムのプロトタイプを作成した.また,ユーザが利用するアクセスネットワークの帯域をコンテクストとして,それに対するアプリケーションサービスの品質がユーザに与える影響を検討した.すなわち,ユーザが利用するサービスの種類により,ネットワークの帯域変化がユーザに対してどのような影響を及ぼすかを明確にし,ユーザの満足度を表す指標としてユーティリティ関数を提案した.さらに,上記ユーティリティ関数の値を最適化するようなアクセスネットワーク選択アルゴリズムを考案し,ネットワーク帯域が減少する場合,および,増加する場合とで,ユーザの満足度がどのように変化するか(満足度が満たされるか)を評価した.1コンテクストアウェアネスを用いた情報提供システムアーキテクチャユーザのコンテクストを取得し、それをもとにユーザが必要とする情報、あるいは、ユーザにとって有意義な情報をシステムが自律的に提供するコンテクストアウェア情報提供サービスの実現に向け、2つのネットワークアーキテクチャ、NCA(Network-Centric Architecture)およびECA(End-user-Centric Architecture)の提案を行い、レスポンスタイムという指標を用いて各々の性質を比較し、アーキテクチャの性能評価を行った。また、下に述べるコンテクストアウェアネスを用いた情報通信システムも提案するアーキテクチャを用いて実現できることを明らかにし、汎用的なコンテクストアウェア・サービスアプリケーションを構築する上で基盤となるネットワークアーキテクチャの研究開発指針を得た。コンテクストのハンドリングに関しては、システムが取得するユーザのコンテクストと提供するコンテンツとの「情報バインディング」という概念を明確化し、サービス・コンテンツ検索手順をも含め、それらを実現するシステム機能モジュールをネットワーク内のどこに配置すべきかを検討した。2コンテクストアウェアネスを用いた情報通信システム上で述べたコンテクストアウェア情報提供サービスのひとつのアプリケーションとして、環境適応型パーソナル通信(Environment-Adaptive Personal Communications)アーキテクチャの提案を行い、システム制御プロトコルの考案、ネットワークアーキテクチャの性能評価を行った。また、実際にプロトタイプシステムの作成を行い、提案するアーキテクチャおよび考案した通信制御プロトコルが問題なく現実に動作することを確証した。さらに、本システムを用いて、パーソナル通信における通信到達性改善の検討を行い、単にデバイス間のデータの到着ではなく、実際にパーソナル通信を行う際に人と人との間のコミュニケーションを実現するコンテンツの到達性を向上するための研究手法を得た。前年度に検討した環境適応型パーソナル通信(EAPEC)のプロトタイプシステムを用い、通信の到達性向上を確証する実証実験を行った。具体的には、ユーザにIP電話(固定)、IP携帯電話(PDAで代用)、IP FAX(ノートPCと携帯用プリンタを用いて作成)、電子メール端末を与え、実験者間でパーソナル通信の到達性実験を行った。この際、電話であれば単に相手の電話が鳴ったにとどまらず、確実に電話に応答した、電子メールの場合は確実に送信した電子メールを受信者が開封した、など、実際に人間と人間との間でコミュニケーションを行うことができるコンテンツ自体の到着性を確認し、本システムを使わなかった場合に比べて確実に通信到達性が向上することを検証した。また、前年度提案した2種類のコンテクストアウェア情報提供システム・ネットワークアーキテクチャECA (End-user Centric Architecture)、NCA (Network Centric Architecture)の無線アクセスネットワークにおいて、ユーザの移動に伴って広帯域の無線ネットワークから狭帯域の無線ネットワークにハンドオーバが行われた場合、ユーザの満足度を最大にする無線ネットワーク選択アルゴリズムを明らかにした。さらに、コンテクストアウェア情報提供システムの例として、異なる能力の端末間(例えばTV会議端末と電話機との間)の通信で、使用可能なメディア(例えば音声)を自動認識し、ユーザの自然な指定動作でスムーズにハンドオーバを行う技術を考案した。更に別な応用例として、工場において各部品にRF-IDを付与し、工場の設備の稼動状況に応じてリアルタイムで動的に次工程を決定し、次工程情報をRF-IDに書き込むことによって工場の無人化と設備稼働率向上を図る「RF-IDタグ・スイッチング方式」を考案した。本年度は,コンテクストアウェアネスを用いたアプリケーションとして,サーバレス・デバイスハンドオーバーシステムに関する検討を行った.具体的には,本システムを実現する(1)通信プロトコルの考案,(2)プロトタイプシステムの製作である.(1)に関して,サーバを使わずに通信制御を行うには,エンド-エンドにおいてそれが実現されるメカニズムが必要であり,このような目的によくマッチする通信プロトコルSIPを最大限に利用した通信切り替え制御メカニズムを考案した.また,(2)に関して,ユーザが身につける携帯電話のような小型コントローラを導入し,実際にユーザがデバイスを切り替えたいときにハンドオーバー元とハンドオーバー先のデバイスをコントローラで指定し,そのとおりにサービスをシームレスに移動させるシステムのプロトタイプを作成した.また,ユーザが利用するアクセスネットワークの帯域をコンテクストとして,それに対するアプリケーションサービスの品質がユーザに与える影響を検討した.すなわち,ユーザが利用するサービスの種類により,ネットワークの帯域変化がユーザに対してどのような影響を及ぼすかを明確にし,ユーザの満足度を表す指標としてユーティリティ関数を提案した.

さらに,上記ユーティリティ関数の値を最適化するようなアクセスネットワーク選択アルゴリズムを考案し,ネットワーク帯域が減少する場合,および,増加する場合とで,ユーザの満足度がどのように変化するか(満足度が満たされるか)を評価した.
非天然アミノ酸を利用したカルモデュリンキナーゼ２基質同定法の開発

カルモデュリンキナーゼ2(CaMKII)は多機能タンパク質リン酸化酵素で、記憶を司るシナプス可塑性に重要な役割を果たしている。ところがCaMKIIによって制御される多くの現象は、標的分子が同定されていないため、分子レベルで理解しているとは言い難い。酵素-基質相互作用が一過的であるため、従来の生化学的、プロテオミクスの手法では基質の同定は技術的に難しい為である。CaMKIIをモデルとして非天然アミノ酸の部位特異的導入、光刺激による分子間架橋の形成を成功させた。カルモデュリンキナーゼ2(CaMKII)は、脳神経系に多く発現する多機能セリンスレオニンリン酸化酵素である。CaMKIIのシナプス可塑性や記憶学習での重要性は、広く知られているにも関わらず、その生理的意義を発現するための直接の標的分子、すなわち基質はほとんど同定されていない。酵素-基質相互作用の多くが一過性の相互作用であるため、一般的な免疫沈降やアフィニティータグによる精製では、同定困難であるものと考えられる。本研究計画は、CaMKIIをモデル分子として光活性化非天然アミノ酸p-benzoil-L-phenylalanine(pBpa)と光活性化型リン酸化酵素という二つの新しい技術を組み合わせ、タンパク質リン酸化酵素の基質を同定する方法論を確立し、CaMKIIのシナプス可塑性における生理的意義の分子神経科学的考察を行うものであった。本年度は、昨年度に使用したフェニルアラニン残基を光活性化型CaMKIIに導入する事を試みた。元の光活性化型CaMKIIのタンパク質収量が非常に悪い為、使用する発現プロモーター、標識タグ、使用コドンの最適化等を行った。結果、ベータアクチンプロモーター、赤色蛍光タンパク質mCherry、が良好な結果が得られた。使用コドンの最適化でヒトコドンを用いたが、顕著な改良は認められなかった。また、光活性化ドメインへ変異を導入して光反応性の改良を試みたが、うまくいかなかった。CaMKIIによって多くの神経機能が制御されている事が知られているにもかかわらず、直接の標的分子はほとんど同定されていない。これは酵素-基質相互作用が一過的であるため、従来の生化学的、プロテオミクスによる手法では基質の同定は技術的に難しい為であると思われる。本研究計画の目的は、CaMKIIをモデルとして非天然アミノ酸、光活性化タンパク質という二つの新しい技術を応用し、タンパク質リン酸化酵素の基質を同定する方法論を確立することである。今年度は、非天然アミノ酸であるp-benzoil-L-phenylalanine(pBpa)をCaMKIIへ導入する事を試みた。CaMKII分子の結晶構造はすでに解明されている。CaMKII分子の触媒領域でのチロシン、フェニルアラニン残基、F16, F24, F89, F157, F171についてアンバーコドン、TAGへ置換した。このアンバーコドンを認識するトランスファーRNAをphoto-crosslinkableなアミノ酸、pBpaとともにHEK293細胞内へ導入し、紫外線照射によって近傍タンパク質に架橋を形成するかを検討した。上記のpBpa導入CaMKIIは全て全長タンパク質が生成されたが、F16, F157, F171にpBpaを導入した場合、CaMKII分子間での架橋が観察された。今後、この3つの部位を中心に検討して行く。一方、光活性化型CamKIIの触媒領域に変異を導入したF89G変異を導入すると光活性化が起こらなくなった。従って、pBaを導入する際も光活性化特性に関して注意が必要と思われる。また、分散海馬神経細胞を用いスパインの形態変化をもたらす化学LTPの条件を決定した。今年度の研究計画では1)非天然アミノ酸導入CaMKIIの作成、および2)試験管内での結合実験、3)神経細胞内での結合実験を行う予定であった。計画通りに進んでいるとは言えず、達成度としては「やや遅れている」になると思われる。理由として1)非天然アミノ酸導入CaMKIIのタンパク質収量が非常に悪く、インビトロでの実験を行えなかったため、その改良等に時間を取られた。1)については非天然アミノ酸導入CaMKIIの作成は成功しているので、進捗はあったと思われる。また、2)を行う為の精製タンパク質の作成も完了しているため来年度での研究の進展に期待できると考えている。しかし、光活性化型CaMKIIへの点変異導入によって酵素活性、分子特性が変化してしまう事が分かったため、非天然アミノ酸の導入部位の決定は早急に検討したい。また、3)の予備実験としての神経細胞を刺激する条件を決められたので、来年度の実験をスムーズに行う事ができると考える。F16, F157, F171にpBaを導入したCaMKIIについて既知の基質(Homer3, Tiam1, GluR1)について紫外線照射による架橋が形成されるか検討する。

精製タンパク質およびHEK293細胞内の双方で実験を行い、最も効果のあった部位を光活性化型CaMKIIにも導入し、光活性化特性および酵素基質特異性を確かめる。同時に紫外線照射時間の検討も行う。これまでの報告では、紫外線照射時間として1分から30分間の報告があるが、CaMKIIの場合の照射時間の最適化も行う。続いて神経細胞内で発現させたときに細胞内でタンパク質複合体を作るかを検討する。神経細胞内で共発現させたpBpa導入CaMKIIと相互作用するタンパク質を質量分析計で同定する。同定されたタンパク質間相互作用について、HEK293細胞および大腸菌を用いて発現させた精製タンパク質を使い、CaMKIIによって直接リン酸化されるか、点変異導入法とphos-tagを用いた生化学実験で検討する。直接的な結合か、またどの部位に結合するかは免疫沈降法とGST-プルダウン法で検討する。試験管内でのリン酸化部位が確定した分子に対してはリン酸化特異抗体を作成し、細胞内でのリン酸化を確認する実験を行う。適当な神経細胞刺激にCaMKII阻害剤であるKN93 (10 microM)で処理した際のリン酸化の有無をウェスタンブロット法や免疫組織染色法で確認する。また培養海馬神経細胞を使い、光活性化型CaMKIIと二光子顕微鏡での光刺激を組み合わせ、単一スパイン内におけるCaMKII活性化とそれに伴うタンパク質リン酸化を免疫組織化学法で検討する。次年度に使用する予定のある研究費が生じた状況としては、年度の研究計画は達成度で述べた通りやや遅れており、実験試料の調整のための試薬等の必要な時期が次年度にずれたために生じた。翌年度に請求する予算と合わせ、生化学実験用試薬、分子生物学実験消耗品、細胞培養実験関連試薬、カスタム抗体作成に使用する。