hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マルチフィジックススケール対応モーメントベースボルツマン解法の研究

分子速度分布関数を未知数とするボルツマン方程式に基づくコンピュータシミュレーションにおいては、分子速度空間も離散化する必要があるため多くの記憶容量を必要とする。そこで、対象とする流動現象を表現するのに必要最小限のモーメントを用いるボルツマン方程式解法を提案し、その有効性を格子ボルツマン法を例に検証した。その結果、従来の格子ボルツマン法と比較して、必要な記憶容量が削減されるのに加えて、数値安定性が大幅に改善し、高レイノルズ数流れ、乱流、熱流動、気液2相流などのシミュレーションが容易かつ経済的に遂行できることを確認した。平成25年度の研究計画は,1弱非平衡流れでのモーメントベースボルツマン解法の構築と検証,および,2非平衡性が強い流れでのモーメントベースボルツマン解法の構築と検証,である.このうち,1については,本研究課題申請時の研究計画・方法に従って,物体表面ですべり境界条件を導入することにより,連続体レベルでのモーメントベースボルツマン解法と同じモーメントと粒子速度ステンシルを用い,解析可能であることを確認した.また,2については,申請時の研究計画・方法でも予想していたように,連続体レベルでの解法より高次のモーメントを導入する必要性が数値実験により示唆された.しかし,高次モーメントの導入は,広い粒子速度ステンシルの導入と同等であり,それにより,従来のボルツマン解法に対するモーメントベースボルツマン解法の優位性(解法の簡便性と低計算負荷)が損なわれてしまう可能性が有るので,非平衡性が強い流れに対するモーメントベースボルツマン解法の適用性については,平成26年度も継続して検証することとした.そこで,研究計画全体の進捗割合を維持するため,当初の研究計画では平成26年度に実施予定であった「CPU/GPUクラスタで実装できるマルチフィジックススケール対応解法の構築と検証」を平成25年度後半から開始し,平成24年度に開発した単相流に対するモーメントベースボルツマン解法および2相流に対するモーメントベースボルツマン解法のCPU/GPUクラスタでの実装化を行い,並列計算コードの信頼性と有効性を確認した.分子速度分布関数を未知数とするボルツマン方程式に基づくコンピュータシミュレーションにおいては、分子速度空間も離散化する必要があるため多くの記憶容量を必要とする。平成24年度は連続体レベルにおけるモーメントベースボルツマン解法の構築とそのマルチフィジックス現象への拡張と検証を目指して研究を行った。最初に、2次元非圧縮流れに対して低次の6モーメントを用いて9速度格子ボルツマン法と同じステンシルを用いると方法をさまざまな流動現象の解析に適用し、その結果を非圧縮性ナビエ・ストークス方程式解法や格子ボルツマン解法の結果と比較し、モーメントベースボルツマン解法の信頼性と経済性の確認を行った.続いて、3次元非圧縮流れに対して低次の10モーメントを用いて19速度格子ボルツマン法と同じステンシルを用いると方法に対して同様の比較を行い、3次元流れに対する優位性の確認を行った。次に、マルチフィジックス現象への拡張として、熱流動現象の取り込みを行った。2次元非圧縮熱流動流れに対しては、流れ場を表現する6個のモーメントと熱の流動を表現する3個のモーメントを導入した解法を提案し、非圧縮性ナビエ・ストークス方程式に基づく解法と比較することにより、その信頼性と経済性の確認を行った。続いて、3次元非圧縮熱流動流れに対する拡張として、流れ場を表現する10個のモーメントと熱の流動を表現する4個のモーメントを導入した解法を提案し、その信頼性と経済性の確認を行った。最後に、流れ場を表現するモーメントに加えてレベルセット関数の移流を表現するモーメントを用いることにより、非圧縮2相流モデルへの拡張を行ない、気泡の上昇問題に適用し非圧縮性ナビエ・ストークス方程式に基づく解法と比較することにより、手法の信頼性と経済性の確認を行った。前年度までの研究で、必要最小限のモーメントを使用して計算するモーメントベースボルツマン解法は、それ自身陰的に数値粘性が付加されるために単純な格子ボルツマン法と比較するとより高レイノルズ流れにおいても数値的に安定に計算できることが判明したので、平成26年度は最初にモーメントベースボルツマン解法を3次元一様等方性乱流の減衰問題と十分発達した3次元流路乱流問題に適用しその有効性の確認を行った。その結果、3次元一様等方性乱流の減衰問題においては流れ場が使用する計算格子で十分分解されている場合はモーメントベースボルツマン解法は、従来の格子ボルツマン法と同様に、精度のよい擬スペクトル法と同様の解を再現し、流れ場が格子で分解されない場合では、従来の格子ボルツマン法の解では高波数成分から発散していくのに対して、モーメントベースボルツマン解法では、陰的に入る数値粘性のために高波数成分が減衰し、安定に計算出来ることが確認できた。また、十分発達した3次元流路乱流問題にたいして得られたモーメントベースボルツマン解法の結果は、この問題の規範的なデータベースの結果と非常に良く一致し、モーメントベースボルツマン解法の信頼性が確認できた。

次に、CPU/GPUクラスタで実装できるマルチフィジックススケール対応解法の構築を目指して、モーメントベースボルツマン解法をMPIを用いたCPUクラスタでの実装およびGPUでの実装を行った。その結果、モーメントベースボルツマン解法は、従来の格子ボルツマン法と同様に、高い並列計算効率が得られることを確認した。ただし、モーメントベースボルツマン解法の並列計算時におけるデータアクセスにおいて、従来の格子ボルツマン法では見られない不都合が生じることが判明したので、この点に関しては今後さらなる研究が必要である。流体工学本研究課題申請時における平成25年度の研究計画は,1弱非平衡流れでのモーメントベースボルツマン解法の構築と検証,および,2非平衡性が強い流れでのモーメントベースボルツマン解法の構築と検証,である.このうち,1については,物体表面にすべり境界条件を導入することにより解析可能であることを確認した.また,2については,申請時に予想していたように,連続体レベルでの解法より高次のモーメントを導入する必要性が示唆されたが,高次モーメントの導入は,広い粒子速度ステンシルの導入と同等であり,従来のボルツマン解法に対するモーメントベースボルツマン解法の優位性(解法の簡便性と低計算負荷)が損なわれる可能性が有るので,その適用性については,平成26年度も継続して検証することとした.その代り,申請時での研究計画では平成26年度の実施項目としていた「CPU/GPUクラスタで実装できるマルチフィジックススケール対応解法の構築と検証」を平成25年度後半から開始し,2相流に対するモーメントベースボルツマン解法のCPU/GPUクラスタでの実装化までを行った.したがって,計画全体の達成割合は順調に維持されている.平成24年度の研究計画では、連続体レベルにおけるモーメントベースボルツマン解法の構築と連続体レベルにおけるマルチフィジックス現象への拡張と検証を目的としていたが、おおむねその目的が達成出来たと考えているため。平成26年度前半は,平成25年度から継続する「非平衡性が強い流れでのモーメントベースボルツマン解法の構築と検証」および「CPU/GPUクラスタで実装できるマルチフィジックススケール対応解法の構築と検証」を行い,後半は、「マルチフィジックススケール対応モーメントベースボルツマン解法の構築」を行って,本研究課題申請時の全ての研究計画を達成する予定である.平成24年度は、マルチフィジックス現象への拡張として熱流動現象の取り込みと2相流モデルへの拡張を個別に行ったが、平成25年度は、それらを組み合わせることにより相変化を考慮した混相熱流動モデルへの拡張を最初に検討する。次に、マルチフィジックス現象のシミュレーションはやはり計算負荷が高いので、複数のCPUやGPUを用いた並列解法の検討を行う。さらに、非平衡性のある流れ場への拡張を検討する。最後に、平成26年度において、固体への拡張の検討を行うと共に、複数のCPU/GPUを用いたマルチフィジックス現象対応のモーメントベースボルツマン並列解法を完成させる。今年度受領した予算は,研究計画に従って必要な物品の購入と研究発表旅費に支出したが,315円の残額が生じた.
東北地方の震源特性・伝播特性の地域性を考慮した統計的地震動評価手法の開発

本研究では,地震ハザードマップの高精度化を目指し,豊富な観測記録が蓄積され,かつ近い将来の地震被害が危惧されている東北地方を対象として,震源・伝播経路・増幅特性の地域性を考慮した統計的な地震動評価法の開発を実施した。得られた成果は下記の通りである。1.東北地方の強震動データベースを構築した。2.同一データセットによるフーリエスペクトルと応答スペクトルのスペクトルインバージョン解析を行い,震源特性・伝播経路特性の地域性を把握し,短周期地震波励起強度マップ,地盤応答マップの作成を行った。その結果,海溝沿いの地震では宮城沖の高周波励起が特に大きいこと,内陸の地震では火山近辺では特に高周波励起が小さいが,それ以外の場所は比較的浅い海溝型と同程度の高周波励起特性を持つことが分かった。地盤増幅特性では,0.2Hz付近の低周波では基盤が深い新潟や山形盆地など日本海側の方が太平洋側よりも増幅率が大きいこと,ただし0.5-2Hz程度では仙台平野など太平洋側でも増幅率が大きくなること,5-10Hz付近では基盤上に薄い表層がある北上山地や阿武隈山地などで増幅率が大きいことが分かった。3.2.の結果に基づき,震源特性のパラメータとしてモーメントマグニチュードと応力降下量を,スペクトル増幅特性のパラメータとして地盤の表層30mの平均S波速度Vs30を用いて最大加速度・最大速度・応答スペクトルの距離減衰式を求めた。Vs30によるモデル化はまだばらつきが大きいものの,応力降下量をパラメータにとりこむことで震源の高周波のばらつきを大幅に低減できた。本研究では,地震ハザードマップの高精度化を目指し,豊富な観測記録が蓄積され,かつ近い将来の地震被害が危倶されている東北地方を対象として,震渡・伝播経路・増幅特性の地域性を考慮した統計的な地震動評価法の開発を目的としている。本年度は研究の初年度として下記の項目を実施した。1.地震・地震動データベースの構築東北地方では太平洋岸のプレートの沈み込みに伴うプレート境界とスラブ内の地震に加え,内陸浅部や日本海東縁部で地震活動が顕著であり,豊富な観測記録が蓄積されている。東北地方の強震測としては,防災科研K-NET,KiK-net,気象庁87型,95型,港湾航空技術研究所などの広域強震観測ネットワークで得られた記録に加え,宮城県の震度情報ネットワーク,東北大と建築研究所による仙台アレーの記録,東北工大が仙台市に展開しているSmall-Titanの記録などがある。これらの中から,Mw5.0以上,震源深さ150km以下で地震モーメントや震源メカニズム解が明らかになっている地震を選抜し,その観測記録の中から震源距離300km以下の強震記録を選抜して,PC上に強震動データベースを作成した。2.地盤構造モデルの評価防災科研KiK-netでは地表と基盤の同時記録が得られているとともにPS検層結果も公開されている。宮城県内の地点を対象として地盤構造モデルの最適化を行い,地震記録の増幅特性をより説明できる地盤モデルを作成した。本研究では,地震ハザードマップの高精度化を目指し,豊富な観測記録が蓄積され,かつ近い将来の地震被害が危惧されている東北地方を対象として,震源・伝播経路・増幅特性の地域性を考慮した統計的な地震動評価法の開発を目的としている。本年度は2年目として下記の項目を実施した。1.震源・伝播特性の検討平成16年度で構築した強震動データベースよりS波のスペクトルインバージョン解析を行い,震源・伝播・地盤増幅特性の分離を行った。伝播経路特性については,震源位置(内陸・海溝)と地殻・プレート境界位置で区域分けを行い,幾何減衰形状の妥当性や,Q値の地域性や安定性に関する検討を行った。震源特性については,得られた震源スペクトルから地震モーメントと応力降下量を求め,応力降下量の地域性や震源深さ依存性について検討した。本項目については3年目も引き続き解析を進め,地域性のモデル化に関する検討を行う予定である。2.地盤増幅特性の検討

KiK-net地点及び,仙台アレーなど速度構造が分かっている地点についてスペクトルインバージョン解析で得られた地盤増幅率と速度構造から求められる理論増幅率を比較し,インバージョン解析の妥当性を検討した。また,スペクトルモーダル解析に基づき,応答スペクトルベースで表層地盤の非線形性を考慮した地震動マップの作成手法について,仙台市を対象に2005年8月16日宮城県沖地震で得られた観測記録を用いて検討した。本研究では,地震ハザードマップの高精度化を目指し,豊富な観測記録が蓄積され,かつ宮城県沖地震に代表される近い将来の地震被害が危惧されている東北地方を対象として,同一データセットを対象にスペクトルインバージョン解析及び距離減衰式算定を行うことで,震源・伝播経路・増幅特性の地域性を考慮した統計的な地震動評価法の開発を目的としている。本年度は最終年度として下記の項目を実施し,研究成果の取りまとめを行った。1地震動強さの評価式の算定平成16年度で構築した強震動データベースと平成17年度で求めた地震学的なパラメータ(地震モーメント,応力降下量,幾何減衰やQ値)に基づき,各パラメータの地域性(内陸地震・プレート境界地震・スラブ内地震及びその場所による相違)に関する検討を実施し,それらを反映した最大加速度・最大速度・応答スペクトルの統計的な評価式(距離減衰式)を算定した。2地盤増幅特性評価と既往地震動評価との比較1)の結果を用いて最大加速度・最大速度・応答スペクトルの地盤応答マップを作成した。さらに本手法により代表的な地震(宮城県沖地震や長町-利府断層など)に対する地震動を評価し,過去の地震の地震動強さ分布や既往の地震動想定結果との比較検討を実施し,本研究で開発した地震動評価手法の適用性を確認した。本評価手法は地震学的なパラメータを直接距離減衰式にとりこんだことで,より高精度な評価を実現すると同時に,最新の地震学の成果を取り込むことが容易になるという利点を有している。
アラブ世界におけるネットワーク型社会システムの維持メカニズム

本研究は、アラブ世界の様々な分野の人間関係の現状を分析することによって、社会全体を貫くネットワーク・システムの維持メカニズムを実証的に検証することを目的とした。その際、政治的・経済的・社会的・文化的環境、およびネットワークの内的意味世界の解明を分析の2本の柱とした。まず、ほとんどの調査地域においてこの十年ほどのあいだに急激な社会変化が生じていることが確認できた。政治・経済状況の悪化や社会格差の拡大、そして欧米を基準とした価値指標の浸透がもたらした閉塞感の蔓延などである。そうした現象に対応するように、ネットワークの地理的範囲や人の移動のパターンにも少なからぬ変化が見られたが、人間関係の保ち方自体に変化はほとんどなく、むしろ不安が増している社会状況に対処するために、これまで以上にネットワーク構築の重要性が増大しているという認識を得た。またネットワークの内的意味世界に関しては、同時代の人間関係のみならず、すでに死去した過去の世代の人間も重要なネットワーク・ポイントに組み込まれているという重要な発見をした。ネットワーク構築の適用範囲は現在だけでなく過去へも拡大されているのである。現代の地平へ伸びた人間関係のベクトルと、過去へと伸びたベクトルとがひとつに融合されて、「いま・ここ」という変化の渦中にある生活世界の中で、人間関係が柔軟・多様かつ強靱に機能するというしくみこそが、ネットワーク型社会システムの維持メカニズムの核心を成すとの認識を得た。この知見は、政治学や経済学、社会学といった「現代学」のみならず、過去をすでに終わってしまったものとして扱う歴史学に対しても、その姿勢を根本から問い直す重大な契機となるはずである。アラブ社会の人的ネットワークを解明する研究計画の初年度として、本年度は各研究分担者がこれまで調査してきた地域を再訪して聞き取りを中心とする実地調査を実施し、次年度につながる成果を得ることができた。研究代表者堀内正樹は研究分担者水野信男とともに、モロッコのフェズ市にて同国を代表するアンダルシア音楽の演奏家と面会し、アラブ音楽の構造や音楽家のネットワークについて集中的なインタビューを行った。水野はその後補足的な資料を入手するため、パリ(フランス)のアラブ世界研究所にて文献資料の検索と収集にあたった。一方堀内はモロッコ南部にて憑依儀礼音楽集団に接触して聞き取りを行うとともに、研究協力者斎藤剛に補足調査を依頼して、村落における神秘主義教団の儀礼や祭礼、教団ネットワークに関する情報収集を行った。研究分担者奥野克己はオマーンにて、マトラ市などの野菜市場や鮮魚市場における商品の流通と商人ネットワークに関する基礎調査を行う一方、研究協力者大川真由子に依頼してアフリカ系オマーン人のネットワークに関する情報の収集にあたらせた。奥野はさらにエジプトのアスワン県を再訪し、週市の実態調査を行うとともに、出稼ぎや紛争にかかわる家族のネットワークについて情報を得た。同じエジプトで、研究分担者大塚和夫は首都カイロの商人一族を密着取材し、家族・親族・商業のネットワークの複合性と重層性に関する知見を得た。研究分担者宇野昌樹はレバノン、シリア、ヨルダン、イスラエルでドゥルーズ派の村落を訪れ、特にヨルダンのアズラック村では同派の最高指導者の一人との面会に成功し、集中的な聞き取り調査を行った。またレバノン、シリア、ヨルダンでは研究協力者池田昭光に依頼して、若年層のヨーロッパへの移動ネットワークと宗教意識に関する情報を収集した。アラブ社会のネットワークを解明する4カ年研究計画の2年目として、本年度は各研究分担者が前年度の調査を拡大させて、周辺地域を調査研究した。研究代表者堀内はモロッコで憑依儀礼楽団に関する継続調査を行い、儀礼の観光化プロセスを確認した。またチュニジアで指導的な音楽家(S.Mahdi)と面会し、アラブ人音楽家の交流が発生した詳細な経緯を聞き取った。なおモロッコの宗教儀礼の音文化的側面に関する情報収集を研究協力者斎藤に依頼し、斎藤はスーフィー教団の儀礼に参加して当該情報を得た。分担者水野はスペインでアンダルシア音楽演奏家を密着取材し、イベリア半島に残るアラブ音楽家のネットワークの概要を把握した。

なお水野は調査の必要上ポルトガルでの調査をフランスに切り替え、著名なアラブ音楽家(E.Achkar)から有益な情報を得た。分担者大塚はエジプトで商人の親族ネットワークの調査を継続したほか、比較のためモロッコにて社会変容に伴う商人ネットワークの再編に関する調査を実施し、基礎データを得た。分担者宇野はドルーズ派の海外ネットワークの拠点である米国西海岸とベネズエラで緊急調査を行い、米国デンバー市の強固なアラブ人コミュニティーの実態を把握するとともに、ベネズエラではレバノン・シリア系住民の職種に際だった特性があること、ドルーズ派を含めて出身地ごとの集団化が顕著であることを発見した。なおシリア・ヨルダン・レバノン・トルコにおける墓廟巡礼者のネットワークに関する基礎データ収集を研究協力者池田に依頼し、旅行産業とシーア派ネットワークの緊密なつながりが判明した。分担者奥野はエジプトで家族ネットワークと市場の関係に関する調査を発展させ、その結果スーダンに伸びるヌビア人ネットワークの重要性を発見した。分担者清水はヨルダンで親族ネットワークの範囲に関する調査を行った結果、都市と地方の頻繁な人の流れが判明した。初年度の基礎調査と2年度の広域調査の成果に基いて、本年度はアラブ世界と周辺地域との比較資料を得るための拡大調査を、基礎調査に加えて実施した。拡大調査はセネガル共和国において総合調査の形態で実施し、研究代表者堀内、研究分担者大塚・奥野・宇野、研究協力者水野が参加した。堀内はモロッコ系移民のネットワークが本国とのあいだで緊密に維持されていることを確認した。宇野は、同国最大の移民集団であるレバノン系商人の活動を調査し、そのネットワークが本国および南米、ヨーロッパをつなぐ国際的な広がりをもつことを発見した。奥野は市場でのハラール食品の流通実態を調査し、東アラブ地域の市場活動との比較データを入手した。なお奥野はフランスのアラブ・アフリカ系住民地区の市場でも同様の調査を行い、有効な知見を得た。大塚は内陸部の聖地トゥーバを訪れ、イスラム教団の有するネットワークの広がりを確認した。水野は吟遊詩人の村を訪れ、楽器生態学・演奏学の視点から調査し、北アフリカとの連続性を発見した。総合調査参加者は引き続いて以下の各地で基礎調査を続行した。堀内(モロッコ)、大塚(エジプト)、奥野(エジプト)、宇野(レバノン、シリア、フランス)、水野(フランス)。研究分担者清水は、前年度の調査で収集したヨルダンにおける家族・親族ネットワークに関する資料の分析に専念した。またレバノンにおける巡礼者ネットワークの解明を、前年度に引き続いて研究協力者池田に依頼し、池田は広範な面接調査を実施した。本年度はアラビア半島南部に関する情報を収集するため、新たな研究分担者新井がイエメンで聖者廟参詣に関わるネットワークの調査を実施し、廟の分布状態を正確に記録した。
培養不能病原細菌の生理・生態に関する研究

細菌はストレス下におかれると通常の方法では培養できないが、生理活性は維持した状態に陥ることがある。一方、天然環境中の細菌の殆どは培養ができないものの、顕微鏡下ではその存在が確認され、かつ何らかの生理活性を維持している。このような培養不能状態に関して総合的な基礎研究を行うことを目的として、いくつかの新たな知見が得られた。第一に、実験室にて、大腸菌、Vivrio parahaemolyticusV.cholerae、などの細菌に温度、低栄養、塩分などのストレスを与えて培養不能状態にし、その際のDNA,RNA,タンパクなどの生体高分子の挙動を観察した。また、生物活性を異なる方法で測定し、培養不能状態の基礎的な記述を行った。第二に、低温下におかれた菌に一時的な温度処理をすることにより、培養能に影響が出ることを見出し、このプロセスと環境要因との関わりを詳細に検討した。第三に、天然の細菌に対して抗体あるいはDNAプローブを用いてその群集組成、および特定の細菌(大腸菌など)の動態の解明を行った。木研究では、こうした学術的な成果に加え、培養不能な生理状態に関する様々な啓蒙的活動を行ってきた。具体的には一般向けの総説やシンポジウムなどを通じてこの概念の説明し、さらにこの概念が持つインパクト、新たな細菌検出法の確立、細菌学の将来などについて、議論した。この結果、本研究を通じて培養不能状態についての関心が急速に高まったことを確信する。本研究では研究費を6つの研究グループに分配し、培養不能細菌に関する研究を総合的に進めている。これまでの到達点は以下のようである。1.E.coli, Lesionella xxxx, Pseudomonas putida, Vibrio choleraeなどを用いてマイクロコズム中での菌の生残を調べるとともに、それに応じてこれらの菌が「培養できないが、生理活性を維持している生理状態」つまりViable but Nonculturable(VBNC)の状態に陥る様相を調べた。この結果、VBNCへの移行はこれらのグラム陰性細菌の一般的な現象であることが明らかになった。次いで主にVibrio choleraeを用い、VBNCから通常の生理状態への復帰の条件およびその遺伝子レベルでの解析を行っている。この復帰の条件は必ずしも再現性の高い現象ではなく、株による差もあるために、まだ有効な系を模索中の段階にある。2.培養を用いない遺伝子レベルでの解析により、天然水界中から上記の菌を直接検出、計数する試みを行ってきた。この結果、例えばE.coli O-157:H-7については蛍光光抗体法、毒素遺伝子のin situ PCR法による増幅、検出法などを組み合わせることにより、従来の培養法で得られた数字よりはるかに高い計数値(10^<3-4>/ml)が得られることが明らかになった。以上の結果より、VBNCに陥るのはグラム陰性細菌に一般的な特徴であること、さらにこれらの菌が極めて普通に水界中に分布していることが明らかになった。今後、VBNCの生理状態についての解析、その復帰条件、天然の菌のその可能性について検討を進める予定である。一方、天然環境中の細菌の殆どは培養できないものの、顕微鏡下ではその存在が確認され、かつ何らかの生理活性を維持している。第一に、実験室にて、大腸菌、Vibrio parahaemolyticus,V.cholerae、などの細菌に温度、低栄養、塩分などのストレスを与えて培養不能状態にし、その際のDNA,RNAタンパクなどの生体高分子の挙動を観察した。第三に、天然の細菌に対して抗体あるいはDNAプローブをを用いてその群集組成、および特定の細菌(大腸菌など)の動態の解明を行った。

本研究では、こうした学術的な成果に加え、培養不能な生理状態に関する様々な啓蒙的活動を行ってきた。具体的には一般向けの総説やシンポジウムなどを通じてこの概念の説明し、さらにこの概念が持つインパクト、新たな細菌検出法の確立、細菌学の将来などについて、議論した。この結果、本研究を通じて培養不能状態についての関心が急速に高まったことを確信する。
前立腺癌における転移機構に関する、癌細胞表面の糖鎖抗原の関与

今回、我々は前立腺癌を対象として、糖鎖抗原の内、癌細胞同志の接着に拮抗し、癌細胞が互いに離れやすい状態にするといわれているシアル化MUC1ムチンと、血液中に移行した癌細胞が標的臓器の血管内皮に接着する際に重要とされるシアリルルイスX抗原の発現について検討した。前立腺全摘術および前立腺生検より得られた組織標本に対し免疫化学組織染色を行い、前記の糖鎖抗原の発現により前立腺癌の転移能の亢進と臨床的予後の悪化が認められた。免疫組織染色陽性細胞数の割合により症例を2群に分け、それぞれの群における予後を検討し、統計学的に有意差検定を行った。結果、両糖鎖抗原ともにその発現性が高い症例では低い症例に比べ、全摘術後の再発率が高く、またホルモン療法後の再燃率が高かった。更に、生命予後においても両糖鎖抗原の発現性の程度により差が認められた。前立腺癌の転移好発部位である骨および骨盤腔内リンパ節に対しても検討を行い、原発巣と転移巣における発現性の比較検討を行ったが、症例不足の影響もあり明らかな有意差は認められなかった。前年までの研究において、両糖鎖抗原の発現性はホルモン療法により低下することがわかっている。今回、アンドロジェンレセプターの発現程度により、これらの糖鎖抗原の発現性が調節されているかどうかについて検討を行った。同一検体に対し、マイクロウェーブ法により賦活させた後、アンドロジェンレセプターの免疫組織染色を行った。レセプターと糖鎖抗原の発現程度には明らかな統計学的相関は認められなかった。細胞株を用いた接着実験については予算の関係上、未施行である。以上、今年度の研究実績、成果を報告します。
Importin-αの多機能性に着目したがんの遺伝子発現制御機構の解明

本研究では、核ー細胞質間タンパク質輸送に関わる分子Importin-α1に着目し、その機能ががん細胞特異的な遺伝子発現にどのように関与しているかを明らかにするものである。解析の結果、Importin-α1は複数の異なる乳がん細胞亜形株で発現が亢進し、顕著に核局在していることを明らかにした。また、クロマチン免疫沈降シークエンスやマイクロアレイ解析により、Importin-α1ががん細胞中で高度にクロマチンと相互作用し、核輸送とは異なる遺伝子発現制御機能を発揮していることを明らかにした。本研究課題は、核輸送因子Importin-αファミリー分子の多機能性に着目し、特にImportin-α1の発現上昇と核局在化が、乳がんの進展や悪性度、がん細胞特異的な遺伝子発現にどのように関与しているかを明らかにするものである。Importin-α8 (KPNA7)は、本研究課題で着目しているImportin-α1とアミノ酸配列の相同性が高い分子として同定され、輸送担体Importin-β1と相互作用することから、新規Importin-αサブタイプとして分類されていた。しかしながら、実際、Importin-α8が核局在化シグナル(NLS)受容体として機能するかは不明であった。我々は、大腸菌より精製したImportin-α8リコンビナントタンパク質が、SV40T抗原NLS基質を直接認識し、Importin-β1と3者複合体を形成して核輸送することをセミインタクト核輸送実験系を用いて明らかにした(Kimoto et al., BBA-MCR, 2015)。また、プロテオミクス解析により、Importin-α1とImportin-α8は異なる基質特異性を示すことを明らかにした。さらに、Importin-α1やImportin-α8は、サブタイプごとでヘテロ二量体を形成する活性があり、Importin-α8はこの活性が非常に強い分子であることを証明した(Kimoto et al., BBA-MCR, 2015; Miyamoto and Oka, Data Brief, 2016)。このヘテロ二量体形成活性は、核内での積み荷の積み下ろしに関与していることも示した(Miyamoto and Oka, Data Brief, 2016)。本研究課題は、がん細胞で高発現し、かつ核内に多く局在する核局在化シグナル(NLS)受容体分子Importin-α1に着目し、特に乳がんの進展や悪性度、がん細胞特異的な遺伝子発現にどのように関与しているかを明らかにするものである。これまでに、異なる乳がん細胞亜型株(MCF-7、SK-BR-3、MDA-MB-231、MRK-nu-1)、並びに正常乳腺上皮細胞株(MCF-10A)における7種のヒトImportin-αサブタイプの発現状況をiTRAQ (isobaric tagging for relative and absolute quantitation)法、ウエスタンブロット法により解析した。さらに、Importin-βファミリー分子群やRan及びRan制御分子など核輸送関連分子についても、タンパク質発現プロファイルを作製した。これらの結果、複数のImportin-αサブタイプを含む多くの核輸送関連分子で乳がん細胞亜形株での発現亢進が見られ、がん細胞では核輸送システムが亢進している可能性が示唆された。また、Importin-αがクロマチンと相互作用するとする独自の知見をもとに、特異抗体を用いたクロマチン免疫沈降シークエンス(ChIP-seq)解析を行った。実験では、抗体ロットや細胞培養条件ごとでの違いが生じないように、Importin-αの異なる領域を認識する複数の抗体と、異なるリソースより入手した同一細胞株を組み合わせて検討を行い、Importin-αが結合するゲノム領域の詳細な情報を取得した。ChIP-seq解析の条件検討に多くの時間を費やしたが、複数の抗体と異なるリソース由来の細胞株を用いることにより、相互作用するDNA領域の特性を見出すことができた。一方で、発現解析の結果から、乳がん細胞では複数のImportin-αサブタイプが軒並み発現亢進していることも明らかになり、当初標的としていたImportin-α1だけでなく複数のサブタイプの動態も視野にいれて研究を進める必要性が生じた。この点は、今後のプロテオミクス解析、マイクロアレイ解析、免疫組織化学解析の一部計画見直しを検討する必要がある。本研究課題は、乳がん細胞で高発現し、かつ核内に多く局在する核局在化シグナル(NLS)受容体分子Importin-α1が、がん細胞特異的な遺伝子発現にどのように関与しているかを明らかにするものである。これまでに、異なる乳がん細胞亜型株(MCF7、SK-BR-3、MDA-MB-231、MRK-nu1)、並びに正常乳腺上皮細胞株(MCF10A)における発現状況をisobaric tagging for relative and absolute quantitation (iTRAQ)法、ウエスタンブロット法により解析した。また、特異抗体を用いたクロマチン免疫沈降シークエンス(ChIP-sequence)を行い、Importin-α1がクロマチンと特異性を持って相互作用することを明らかにした。実験では、抗体ロットや細胞培養条件ごとでの違いが生じないように、Importin-α1の異なる領域を認識する複数の抗体と、異なるリソースより入手した同一細胞株を組み合わせて検討を行い、Importin-α1が結合するゲノム領域の詳細な情報を取得した。さらに、MCF-7細胞をImportin-α1 siRNAを用いてノックダウンし、発現の変化する遺伝子をマイクロアレイ解析により明らかにした。加えて、Importin-α1がどのような分子とクロマチン上で複合体を形成しているか、その複合体と上記マイクロアレイにより変化する遺伝子との相関関係を明らかにした。

以上の結果から、Importin-α1がクロマチン上でどのような複合体を形成することが、がん特異的な遺伝子発現に影響を与えるか明らかにした。本研究では、核ー細胞質間タンパク質輸送に関わる分子Importin-α1に着目し、その機能ががん細胞特異的な遺伝子発現にどのように関与しているかを明らかにするものである。解析の結果、Importin-α1は複数の異なる乳がん細胞亜形株で発現が亢進し、顕著に核局在していることを明らかにした。また、クロマチン免疫沈降シークエンスやマイクロアレイ解析により、Importin-α1ががん細胞中で高度にクロマチンと相互作用し、核輸送とは異なる遺伝子発現制御機能を発揮していることを明らかにした。Importin-α1を含む複数のサブタイプについて、乳がん組織試料を用いた免疫組織化学、Selected Reaction Monitoring (SRM)法による定量解析を行い、細胞株でみられたサブタイプごとでの発現の違いが、実際の組織試料を反映しているかを検討する。また、核内での機能を探索していく目的で、クロマチン免疫沈降(Chromatin Immunoprecipitation: ChIP)と次世代シーケンサーを組み合わせたChIP-Sequence (ChIP-Seq)を行う。実験には異なる乳がん細胞亜型株を用い、各亜型ごとでImportin-α1が結合するクロマチン領域にどのような違いがあるのか、その違いが細胞亜型の特性に寄与していないかを検討する。この解析には、他のサブタイプも含める。さらに、Importin-α1の高発現と核局在化が乳がんの悪性度と関連するとの報告が多くされていることから、Importin-α1の発現や核移行活性、核局在を抑制・阻害するような低分子化合物・核酸の探索を行う。複数のImportin-αサブタイプを対象とするChIP-seq解析を検討する。特に、これまでの研究からImportin-α1とクロマチン結合特性が異なることが明らかとなっているサブタイプを優先に検討する。また、Importin-αが結合するクロマチン領域でどのような分子と相互作用し複合体を形成しているかを明らかにする目的で、ChIP後のサンプルに対するプロテオミクス解析を行う。さらに、Importin-α特異的なsiRNAを用いてノックダウン実験を行い、発現が変化する分子をマイクロアレイ法により検討する。これらの結果を統合することで、Importin-αが関わるがん特異的転写制御機構を明らかにしていく。細胞生物学本研究課題を進めていく過程で、Importin-αサブタイプの発現パターンが乳がん細胞亜型株ごとで異なることが明らかとなった。また、サブタイプの中にはImportin-α1同様、核局在を示すものが存在しており、これらサブタイプの発現と核局在が亜型の特性と関係している可能性を示唆する結果を得た。
履歴ダンパー内蔵型連層耐震壁を有する合成構造架構の最適性能設計法の開発

本研究は、履歴ダンパー内蔵型連層耐震壁(制振壁と呼ぶ)を有する合成構造建物の設計法の開発を目的としたものである。この目的を達成するため、各種制振壁試験体13体とフレーム試験体2体を製作し、静的繰返し水平加力実験を行い、その履歴性状を明らかにした。また、制振壁試験体については、1次元有限要素モデルを用いた解析結果と実験結果を比較することにより、解析的研究に用いた解析モデルの精度について検証した。実験的研究より得られた主な結論を以下に示す。1)制振壁の変形性状は、設計時に想定したように、柱脚に形成される塑性ヒンジと繋梁の変形性状に支配され、エネルギー吸収能力の大きい安定した復元力特性を示した。2)繋梁は、小さな層間変形角での繰返し載荷時にエネルギーを吸収することから、履歴ダンパーとしての性能が期待できる。3)各種制振壁の構造詳細を考慮した1次元有限要素モデルを用いた解析により、荷重-変形関係はもとより、各部の変形性状についても実験結果を比較的精度よく予測できる。解析的研究より得られた主な結論を以下に示す。1)本研究で提案する簡易設計法は、制振壁の有する層間変形一様化機能を前提とした設計法で、制振壁と均等フレーム建物の一次設計を実施するのに簡便で有効な方法である。2)制振壁の有する履歴ダンパー機能は、耐震壁の転倒モーメント負担率に依存するが、建物の最大応答変形角を小さくするのに非常に有効であることが検証できた。3)制振壁と均等フレームからなる建物は、建築基準法の要求する水平保有耐力を持つように設計した場合、震度7の大地震を受けても損傷は殆どなく、地震後も続けて使用できるような耐震性能を有していることが分かった。本研究で行う履歴ダンパー内蔵型転倒降伏耐震壁に関する実験的研究の目的は、次の三つである。1)各種転倒降伏耐震壁を提案し、提案した耐震壁が想定したとおりの降伏機構を形成することを検証する。2)耐震壁に内蔵された繋梁が、履歴ダンパーとしての性能を有するかどうかを検証する。3)12層プロトタイプ建物の静的及び動的挙動の解析に用いる解析プログラムの精度を検証する。以上の目的のもとに、平成15年度には、純フレーム2体、耐震壁5体、合計7体の試験体を製作し、静的繰返し水平加力実験を行い、その履歴性状について検証した。また、試験体を出来るだけ忠実にモデル化した解析を行い、解析結果と実験結果を比較することにより、12層建物の解析に用いる解析プログラムの精度について検証した。得られた結論を以下にまとめて示す。1)耐震壁の変形性状は、設計時に想定したように、柱脚に形成される塑性ヒンジと繋梁の変形性状に支配され、エネルギー吸収能力の大きい安定した復元力特性を示した。ただし、鉛直ダンパーを用いた試験体については、鉛直ダンパーが比較的早期に破断したため、設計詳細を検討し直す必要がある。3)節点挙動で見た場合、耐震壁はフレーム架構と同様な変形挙動を示しており、曲げ降伏する耐震壁特有の引張側柱の伸び現象を生じない。4)繋梁の取替えが容易な試験体の構造詳細が、耐震性能の観点からは最も優れていると考えられる。5)本研究で用いた加力方法は、実際の構造物中における場合よりも大きなせん断力を耐震壁に載荷することになる。したがって、本実験結果は壁板部分のせん断変形の影響を実際より大きく受けている。

このことを考慮すると、鉛直ダンパーを内蔵した試験体を除き、実験を実施したいずれの形式の耐震壁試験体も優れた性状が期待できると思われる。6)線材要素を用いた有限要素法による解析により、荷重-変形はもとより各部の変形性状も実験結果を比較的精度良く予測できることが明らかとなった。本研究で開発を行っている転倒降伏耐震壁に関して、各種耐震壁試験体とフレーム試験体を製作し、静的繰返し水平加力実験を行い、その履歴性状を明らかにした。また、耐震壁試験体については、1次元有限要素モデルを用いた解析結果と実験結果を比較することにより、解析的研究に用いた解析モデルの精度について検証した。実験的研究より得られた主な結論を以下に示す。1)耐震壁の変形性状は、設計時に想定したように、柱脚に形成される塑性ヒンジと繋梁の変形性状に支配され、エネルギー吸収能力の大きい安定した復元力特性を示した。2)繋梁は、小さな層間変形角での繰返し載荷時にエネルギーを吸収することから、履歴ダンパーとしての性能が期待できる。3)各種転倒降伏耐震壁の構造詳細を考慮した1次元有限要素モデルを用いた解析により、荷重-変形関係はもとより、各部の変形性状も実験を比較的精度よく予測できる。解析的研究より得られた主な結論を以下に示す。1)本研究で提案する簡易設計法は、連層耐震壁の有する層間変形一様化機能を前提とした設計法で、設計用転倒モーメント以上の終局転倒モーメント耐力を建物が保有することを設計目標とする。等価線形解析や非線形応力解析を行わず、転倒降伏耐震壁と均等フレーム建物の一次設計を実施するのに簡便で有効な方法である。2)転倒降伏耐震壁の有する履歴ダンパー機能は、耐震壁の転倒モーメント負担率に依存するが、建物の最大応答変形角を小さくするのに非常に有効であることが検証できた。本研究は、履歴ダンパー内蔵型連層耐震壁(制振壁と呼ぶ)を有する合成構造建物の設計法の開発を目的としたものである。この目的を達成するため、各種制振壁試験体13体とフレーム試験体2体を製作し、静的繰返し水平加力実験を行い、その履歴性状を明らかにした。また、制振壁試験体については、1次元有限要素モデルを用いた解析結果と実験結果を比較することにより、解析的研究に用いた解析モデルの精度について検証した。1)制振壁の変形性状は、設計時に想定したように、柱脚に形成される塑性ヒンジと繋梁の変形性状に支配され、エネルギー吸収能力の大きい安定した復元力特性を示した。3)各種制振壁の構造詳細を考慮した1次元有限要素モデルを用いた解析により、荷重-変形関係はもとより、各部の変形性状についても実験結果を比較的精度よく予測できる。1)本研究で提案する簡易設計法は、制振壁の有する層間変形一様化機能を前提とした設計法で、制振壁と均等フレーム建物の一次設計を実施するのに簡便で有効な方法である。2)制振壁の有する履歴ダンパー機能は、耐震壁の転倒モーメント負担率に依存するが、建物の最大応答変形角を小さくするのに非常に有効であることが検証できた。3)制振壁と均等フレームからなる建物は、建築基準法の要求する水平保有耐力を持つように設計した場合、震度7の大地震を受けても損傷は殆どなく、地震後も続けて使用できるような耐震性能を有していることが分かった。
一般市民におけるEBM学習効果の評価検証研究

1.パイロット試験の実施と評価システムの改訂昨年度に一旦完成させた、ウェブ上でランダム化比較試験を行いEラーニングによるEBM教材を学習した効果を評価するシステムを用い、評価システムが上手く作動するかを調べるパイロット試験を実施した。その結果、参加者要因でのトラブルとして、1参加者が途中でパソコンから離れ後から再開しようとするケースの発生(参加時に後からの再開は不可である旨を示していたにもかかわらずその通りになされなかった)、2参加者の住所が正確に記録されていない(謝礼の送付が困難となるため正確に記載されている必要がある)、の発生を認めた。また、ウェブシステムもしくは端末要因でのトラブルとして、34週間後のリマインドメールが適切な時期に届かない、4回答途中にスマートフォンを横向きにするとエラー表示が出現して先へ進めなくなった、を認めた。このため、参加者要因に対しては、ウェブ上の表記を修正し、より分かりやすい注意喚起を図った。またシステム要因に対しては、専門業者に改修を依頼し、対応していただいた。2.本試験の実施システム改修が完了した後、本試験のランダム化比較試験を開始した。参加者のリクルートについては、健康長寿のまち・京都市民会議でのチラシ配布や、東京大学公共政策大学院「医療政策実践コミュニティー」同窓生への協力の呼びかけを行った。今年度末の時点で、30名が4週間後を含めた評価を完了した。平成30年度の当初の予定は、パイロット試験の実施、および本試験の実施であった。パイロット試験で認めた問題点についてのシステム改修に予想外の時間を要したため、本試験は目標参加者数の三四分の一程度にしか実施できず、やや遅れている、といえる。本試験を引き続き行う。対象者のリクルートについて、健康長寿のまち・京都市民会議のメンバーや、東京大学公共政策大学院「医療政策実践コミュニティー」同窓生へのなお一層の協力を呼びかけるとともに、健康に関心のある市民が集う場などへのアナウンスを強化する。本試験終了後、統計解析を行い、結果を論文などに公表する。1.学習効果の評価システムの構築eラーニングによるEBM教材を用いて学習した効果を評価するシステムの構築を行った。ウェブ上でランダム化比較試験を行い、EBM学習効果を評価できるよう、専門業者と検討を重ね、一旦完成させた。2.評価指標の作成まず、本研究における評価指標(知識、セルフエフィカシー、行動)について検討し、原案の作成を行った。知識については、教材で扱う18の単元ごとに4択の設問を作成するとともに、各設問にどの程度自信を持って答えたか4段階で回答を得ることとした。セルフエフィカシーについては、既存尺度の「一般向け伝達的・批判的ヘルスリテラシー尺度(以下、CCHL)」を用いることとした。行動については、本研究に対応する既存尺度がなく、また妥当な評価が難しいと判断し、評価指標に含めないこととした。次に作成した原案を元に、一般市民14名(男性5名、女性9名)を対象に、eラーニング教材の使用前後に作成した指標について評価を行った。教材の使用前後で、知識に関する設問(18点満点)の正答数の平均(±SD)は、使用前が14.3±3.45、使用後が16.9±1.29であった。また自信を持って正答した数の平均は、使用前が10.6±3.37、使用後が15.6±3.34であった。教材の使用により点数が上昇することを確認した。さらに、分かり難いなどの指摘のあった設問の表現について、一部、改訂した。CCHLの平均点は、教材の使用前後で大きな変化は認めなかった。最後に、作成した評価指標について、公衆衛生大学院にてEBMを既習した者(12名)から回答を得た。知識に関する設問の正答数の平均は17.8±0.45、自信を持って正答した数の平均は17.3±0.89であり、設問内容が妥当なものであると判断した。CCHLの平均点は、一般市民よりも高い(同ヘルスリテラシーが高い)傾向にあった。平成29年度の当初の予定は、評価システムの構築、および評価指標の確立であった。これらの予定次項を完了しており、順調に進展していると考える。

平成30年度の当初の予定は、パイロット試験の実施、および本試験の実施であった。パイロット試験で認めた問題点についてのシステム改修に予想外の時間を要したため、本試験は目標参加者数の三四分の一程度にしか実施できず、やや遅れている、といえる。今後は、まず構築した評価システムを用いて、少人数を対象にパイロット試験を行ない、必要に応じてシステムを改訂する。その上で、本試験を実施する。そして、統計解析を行い、結果を論文などに公表する。本試験を引き続き行う。対象者のリクルートについて、健康長寿のまち・京都市民会議のメンバーや、東京大学公共政策大学院「医療政策実践コミュニティー」同窓生へのなお一層の協力を呼びかけるとともに、健康に関心のある市民が集う場などへのアナウンスを強化する。本試験終了後、統計解析を行い、結果を論文などに公表する。パイロット試験や医の倫理審査の審査結果によって、どの程度の研究システム改訂が必要となるか確定しない部分があった。そのため、パイロット試験や倫理審査の審査結果で左右され得る部分の装丁を最低限に整え、次年度の改訂用に費用を残すこととした。発生した次年度使用額は、研究システム改訂に充てる予定である。本試験が完了しておらず、参加者への謝礼送付にかかる費用(今年度に予定していた最大の支出部分)を執行できなかったため、次年度使用額が多く発生した。次年度、本試験を完了させ、謝礼送付にかかる費用に充てる予定である。
ショウジョウバエ神経細胞分化制御因子ストロベリ-遺伝子産物の機能解析

ショウジョウバエstrawberry(sty)変異体は、P-エレメントのランダムな挿入による変異法により作製され、複眼の表面のrough eye phenotypeにより分離された。sty遺伝子産物は、EGFモチーフを有する分泌性蛋白質であり、神経系の発生過程において多様な機能を有する。本年度は、sty遺伝子産物の脳の細胞構築形成と光受容細胞の軸索走行における役割を検討した。ショウジョウバエ光受容細胞の軸索は、視葉の視葉板及び視髄に非常に規則正しい投射パターンを示す。我々はこの系を用いて、軸索走行制御機構の遺伝学的解析を試みている。ショウジョウバエstrawberry(sty)のloss-of-function型の変異体においては、網膜の光受容細胞から視葉への軸索の投射パターンの異常が観察された。同変異体においては、光受容細胞の軸索が脳の表層で留まり視葉へ侵入できず、また視葉板の構築にも異常がみられた。視葉のグリア細胞は、retinal innervation以前より軸索の走行予定径路に沿って存在し、グリア細胞特異的ホメオボックス蛋白質Repo遺伝子のloss-of-function型変異体(repo^1)においてstyのloss-of-function型の変異体と共通したretinal innervationの異常が観察された(即ち、styとrepo^1ともに光受容細胞の軸索が脳の表層で留まり視葉へ侵入できず、また視葉板の構築にも異常がみられた。加えて、repo^1の3齢幼虫期のoptic stalkにおいては、光受容細胞の軸索のdefasciculationが観察された)。これらのことより、グリア細胞は、光受容細胞の軸索走行のguidance cueとして働いていると考えられた。興味深いことに、sty変異体のlarval brainにおいては、Repo陽性細胞が消失していることが明らかとなった。従って、larval brainにおいてguidance cueとしてのグリア細胞がないために、styのloss-function型の変異体においては、repo^1同様、光受容細胞の軸索が脳の表層で留まり視葉へ侵入できないものと考えられた。また、sty遺伝子産物は胚発生期・幼虫期を通して脳内の視葉において発現しており、sty変異体においては、発現時期と部位に相当した胚発生期・幼虫期における脳の構築障害が認められた。現在、この表現型と未分化なグリア細胞あるいはその前駆細胞の消失の因果関係を検討している。
「アプローチ・カリキュラム」を用いた幼保小の接続に関する研究

2018年度は、論文執筆を通しての成果報告に加え、ニュージーランドと秋田県で継続調査を行った。論文ではニュージーランドの保育・幼児教育を取り巻く状況を、カリキュラムと小学校への移行過程に着目して検討した。まずカリキュラムについては、ニュージーランドのナショナル・カリキュラムと「質保障」との関連について検討し、ニュージーランドの幼児教育は知識経済に依拠した幼児教育政策の展開を試みようとする政府側の勢力と、確固たる哲学や展望を抱きそれを実現させようとする研究者・実践者側の勢力との対立軸を背景に色づけられてきたことが示された。次に保育施設から小学校への移行過程については、伝統的な「個別就学」から「集団就学」が採用されはじめた状況と課題について検討し、ニュージーランドにおける就学システムの移行過程は、地域が有する自主性や自立性を尊重する形で進められていることが明らかとなった。継続調査について、秋田県の調査では、小学校との連携についてカリキュラム作成の点から児童センターの関係者にインタビュー調査を行った。ニュージーランドでは、移行過程の実際、及び、その際用いるカリキュラムについて保育施設で調査を行うと共に、小学校で滑らかな移行を目的に設置されているNew Entrance Class(以下、NEC)を訪問した。ニュージーランドでは、小学校へ就学するとNECと呼ばれるクラスに所属する。NECの担当教員は就学前までに、保育施設への訪問や体験訪問での子どもの観察、保育関係者や保護者との意見交換、保育施設で作成されたポートフォリオやラーニング・ストーリーなどの保育記録の閲覧を通して、子どもが抱く興味や関心事、文化背景、発達段階を把握することが求められる。また就学後6週間が経った頃には関係者が集まり、子どもの小学校での生活状況や解決していくべき課題などが改めて話し合われることが示された。所属先の変更の変更に伴い、調査対象地域、特に秋田県での調査回数が当初の予定よりも少なくなっているものの、複数の連絡ツールを通して情報の共有を行っていることで、当初の予定通り研究が進められていると判断したため。2019年度は最終年度のため、これまで得られた情報の総括として論文の執筆を進めると共に、新たな情報に関しては学会などで発信していく予定である。本研究は、ニュージーランドのNEC(New Entrance Class)、及び、秋田県鹿角市の幼保小連絡協議会を対象にした実態調査を基に「アプローチ・カリキュラム」について「実践内容」と「運営体制」の2点から検討を行うことを目的としている。具体的には「実践内容」の検討をニュージーランドのNECで、「運営体制」に対する検討を秋田県鹿角市の幼保小連絡協議会を対象に行う計画を立てている。平成28年度は本研究の初年であり、基礎情報の収集を目的に下記の活動を行った。ニュージーランドでは、2016年10月30日から11月3日にかけて、タウランガ市での保育関係者への聞き取り調査、及びタウポ市で開催された24th International RECE Conferenceに参加した。RECEでは、ニュージーランドの就学前カリキュラムであるテ・ファーリキの交付20年を振り返る部会に参加し、カリキュラムを取り巻く状況についてテ・ファーリキの作成者と共に意見交換を行った。特に、小学校カリキュラムとの接続方法や課題についての議論は本研究において有益な情報となった。この他、保育施設と小学校との接続を扱った部会を中心に参加し、ニュージーランドのみならず幼保小接続・連携に関する国際的な動向に関する情報が得られた。また当学会に参加していたニュージーランドの研究者や保育実践者とも意見交換を行い、今後の研究の方向性について示唆を得た。秋田県鹿角市の幼保小連絡協議会での実態調査は、オブザーバーとして当協議会に参加した。協議会には年間を通して5回参加し、協議会での議論の内容に加え、保育施設側と小学校側とで行っている共同研究の内容について情報を収集した。この他、小学校側の校長・教諭、保育施設側の園長・保育士、児童クラブ職員に対してインタビューを行い、幼保小連携の運営体制、及びその課題について意見交換を行った。研究の初年度として基礎情報を収集するという目的は達成できたから。本年度(4年計画の2年目)は、1)本研究に関する情報を関係者へのインタビューから収集、2)前年度(1年目)に収集したニュージーランドの移行システムの情報整理、3)日本保育学会第70回大会(口頭発表)と日本乳幼児教育学会第27回大会(自主シンポジウム)での報告、の3点を中心に進めた。インタビューでは、幼保小接続における児童センターの役割について、児童センターの年間プログラムと関連させながら情報を収集した。検討途中ではあるが、幼保小接続における児童センターの役割として、保育施設側で作成される「アプローチ・カリキュラム」と小学校側で作成される「スタート・カリキュラム」の接続において児童センターの役割が期待されることが示唆された。本研究で対象とする児童センターは、「児童クラブ」「子育て支援センター」「ファミリー・サポート・センター」の機能を兼ね備えた施設となっており、就学前の子どもの情報は「子育て支援センター」と「ファミリー・サポート・センター」で、小学校以降の子どもの情報は「児童センター」と「児童クラブ」で収集でき、得られた情報は市内の幼保小連絡協議会で共有される仕組みが整えられている。つまり、保育施設側と小学校側の接続点を支える役割を調査対象の児童センターは担っており、同センターで展開されるプログラムも「アプローチ・カリキュラム」と「スタート・カリキュラム」を支える役割を担っていることが示唆された。ニュージーランドについては制度面から検討を行い、2017年の教育法の改正に伴い伝統的な「個別就学」から新たに「集団就学」へと移行システムの転換が検討されていることが示された。