hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タンパク質の構造形成原理:折りたたみに関わる疎水性アミノ酸残基の特性の解析

本課題は、タンパク質の立体構造構築原理を明らかにし、さらに、場合によってはアミロイド線維のようにまったく異なる構造をとりうる現象の解明を目標にしている。平成15-16年度にわたり、ヒト由来β_2ミクログロブリンの形成するアミロイド線維に対する加圧効果を詳細に解析した。その結果、アミロイド線維は通常の球状タンパク質に比べて側鎖の相互作用の貢献が少なく、パッキングの程度が低い可能性が判明したので、本年度は、アミロイド線維が形成される過程をさまざまな圧力下で観察し、遷移状態の体積に関する情報を収集した。複数のアミロイド線維構造に対して活性化体積を算出したところ、従来の球状タンパク質の折りたたみ反応とは異なり、アミロイド線維構造形成過程にも側鎖の相互作用の貢献が少ない可能性が示唆された。さらに、高圧下ではアミロイド線維の適応現象も観察され、アミロイドーシスの伝播機構に関する知見を得ることもできた。アミロイド線維研究に対する圧力因子の適用例はまだ少ないが、今後本研究を発展させることによって、アミロイド線維に特有な構造形成機構の解明が期待される。この研究では、これまでと同様に大腸菌を宿主とした発現系を用いてのβ_2ミクログロブリンの大量発現、精製を頻繁に繰り返し、培地、精製に用いるカラムのような消耗品の購入と、高圧力装置に関する消耗品を購入した。さらに、研究打ち合わせのための出張と、高圧力シンポジウム(THPPS2005)での研究発表のためにフランスへの渡航も行った。本研究は、タンパク質の立体構造構築原理を明らかにし、さらには、外的環境によってはアミロイド線維のようにまったく異なる構造をとりうる現象の解明を目標に据えて研究を行っている。本年度は、アミロイド線維構造に関する知見を得るために、ヒト由来β_2ミクログロブリンを題材に選択し、このタンパク質が酸性条件下で形成するアミロイド線維に対する圧力効果を調べた。4000気圧まで加圧しながらThT蛍光、光散乱、Trp蛍光をモニタした結果、アミロイド線維は加圧により不安定化することが判明し、さらにタンパク質変性剤や温度の組み合わせによってはモノマーへの脱重合まで観察できることがわかった。現在加圧による構造変化を詳細に解析するべくデータを収集している最中であるが、圧力は一般に他の変性因子に比べて穏やかに作用する因子として知られており、今後アミロイド線維の脱重合過程に中間体様の構造体が存在するか否かの情報や、脱重合過程の体積変化に対する情報などが得られることを期待している。この研究では、大腸菌を宿主とした発現系を用いてのβ_2ミクログロブリンの大量発現、精製を頻繁に繰り返し、培地、精製に用いるカラムのような消耗品の購入を行った。さらに、高圧力装置を用いた実験に関する消耗品の購入および研究打ち合わせのための出張を行った。本研究は、タンパク質の立体構造構築原理を明らかにし、さらに、場合によってはアミロイド線維のようにまったく異なる構造をとりうる現象の解明を目標に据えて研究を行っている。本年度は、ヒト由来β_2ミクログロブリンを題材に選択し、アミロイド線維の構造特性に関する知見を得るために、このタンパク質が酸性条件下で形成するアミロイド線維に対する圧力効果を調べた。4000気圧まで加圧しながらThT蛍光、光散乱、Trp蛍光を解析した結果、アミロイド線維は加圧により、より密にパックした線維構造へと転移をすることが判明した。さらにタンパク質変性剤を添加して加圧することにより、モノマーへの脱重合まで観察できることがわかった。これらの構造変化を様々な圧力と変性剤濃度の組み合わせで詳細に解析したところ、アミロイド線維の体積や安定性に関する熱力学的パラメータを得ることに成功し、これより、通常の球状タンパク質に比べて側鎖の相互作用の貢献が少なく、同じポリペプチド鎖でもパッキングの程度の異なる複数の構造をとりうる、という線維特有の構造特徴を明らかにすることができた。
地球静止軌道を想定したスペース・デブリ衝突の模擬実験

スペース・デブリの衝突実験は,、宇宙機の防御設計技術の確立及び新たに発生する破片による衝突頻度の変化を推定するには不可欠である.本研究ではエアガンを利用した衝突実験装置を新たに製作し,地球静止軌道を想定した衝突速度領域においてスペース・デブリの衝突実験を行った.具体的には、スペース・デブリを模擬する鋼球を人工衛生を構成する構造材料に衝突させ,衝突による構造材料の損傷状況及び衝突によって発生する破片の状況を調べた、スペース・デブリを模擬する鋼球の材質はSUJ-2で,直径5mm質量0.5g,直径7mm質量1.4g及び直径9mm質量3.0gの三種類を用いた.また、供試体にはアルミニウム製のハニカムを厚さ0.1mmのCFRPではさんだ厚さ3mmのサンドウィッチ板を用いた.その結果以下のことが判明した.(1)本衝突実験により供試体から二次的に発生した破片の大きさは,ほとんどが1mm以下であり,その個数は10^3オーダーにまで達した.(2)また,破片の材質は,炭素繊維,アルミニウム及び接着剤(エポキシ系)などである.(3)これらの破片が衛星の他の構造部材に与える損傷は軽微であるとしても,衛星の内部に至ることによって衛星の電気的・機能的傷害を引き起こす危険性がある。(4)本衝突実験により供試体から二次的に発生した破片の質量分布を、超高速度領域の衝突実験においてもっとも広く用いられている数学モデル(Power Law Fit)を用いて推定した結果,十分な適合度を示した.スペース・デブリの衝突実験は,、宇宙機の防御設計技術の確立及び新たに発生する破片による衝突頻度の変化を推定するには不可欠である.本研究ではエアガンを利用した衝突実験装置を新たに製作し,地球静止軌道を想定した衝突速度領域においてスペース・デブリの衝突実験を行った.具体的には、スペース・デブリを模擬する鋼球を人工衛生を構成する構造材料に衝突させ,衝突による構造材料の損傷状況及び衝突によって発生する破片の状況を調べた、スペース・デブリを模擬する鋼球の材質はSUJ-2で,直径5mm質量0.5g,直径7mm質量1.4g及び直径9mm質量3.0gの三種類を用いた.また、供試体にはアルミニウム製のハニカムを厚さ0.1mmのCFRPではさんだ厚さ3mmのサンドウィッチ板を用いた.その結果以下のことが判明した.(1)本衝突実験により供試体から二次的に発生した破片の大きさは,ほとんどが1mm以下であり,その個数は10^3オーダーにまで達した.(2)また,破片の材質は,炭素繊維,アルミニウム及び接着剤(エポキシ系)などである.(3)これらの破片が衛星の他の構造部材に与える損傷は軽微であるとしても,衛星の内部に至ることによって衛星の電気的・機能的傷害を引き起こす危険性がある。(4)本衝突実験により供試体から二次的に発生した破片の質量分布を、超高速度領域の衝突実験においてもっとも広く用いられている数学モデル(Power Law Fit)を用いて推定した結果,十分な適合度を示した.
酸化還元境界層のゆらぎが微生物の動態とガス代謝に及ぼす影響

湛水水田土壌表層の酸素濃度を24時間にわたって観測した。土壌表層の酸素濃度は、夏期日中最高1,600μMにまで上昇した。日中の土壌酸素濃度は光合成有効放射(PAR)が1,000μE m-2 s-1を下回る夕刻を過ぎると急速に低下し、日中溶存酸素濃度のピークが観察された層位が夜間には無酸素状態となった。夜明け時にはPARが150 μE m-2 s-1程度に上昇した時点で急激な酸素濃度の上昇が認められ、その層位は日中のピークよりも深かった。このことから、水田土壌中では光量や栄養塩濃度に対する異なる応答性を持った複数のグループによる光合成が行われていると推察された。溶存酸素濃度の昼夜変動の程度は土壌によって異なり、土壌の有機物量あるいは地力窒素の違いがその要因になっているのではないかと推察した。一方で、土壌RNAに基づく真正細菌、メタン生成古細菌および真核微生物の各群集構造は、昼夜で差は認められなかった。絶対好気性のメタン酸化細菌の土壌中での酸化活性におよぼす酸素濃度の変動の影響を培養実験で検証した。好気条件で活発にメタン酸化が起こっている水田土壌をメタンのない状態で好気的あるいは嫌気的に一定期間保存した後に再び好気条件でメタン酸化活性を測定したところ、嫌気条件では高いメタン酸化活性を維持していたのに対し、好気条件では保存期間に応じて活性が低下した。また嫌気状態でメタンを添加して一定期間保存すると保存期間中にメタン酸化は観察されなかったものの、好気条件に転じたときのメタン酸化の開始が早くなった。一方で、気相の酸素濃度が100%のときのメタン酸化活性は21%(大気レベル)のときと比べて明らかにメタン酸化活性が低下していた。以上のことから、酸素レベルの変化がメタン酸化の活性に影響を与えること、嫌気条件は絶対好気性のメタン酸化細菌の活性の維持に寄与することが示された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。湛水水田土壌表層の溶存酸素濃度は昼夜で大きく変動し、同じ深度でも、夜間に無酸素状態になる層位が日中は最大で1,300umol/L(大気飽和濃度の500%)にまで達するケースが観察された。また、溶存酸素濃度のピークは土壌表層よりも1-2mm下層に認められ、土壌によっては深度5mmでピークを示す時間帯もあった。湛水土壌の表層における溶存酸素濃度の日内変化は田面水と比較してはるかに大きく、日中は光合成、夜間は呼吸による表層土壌における酸化還元状態の大きな変化が存在することが示された。つくばみらい市Free Air CO2 Enrichment(FACE)実験圃場から採取した分げつ期および出穂期の水稲根試料および作土試料のメタン酸化能をビン培養法で測定した。その結果、両試料とも遅滞期のない速やかなメタン酸化活性を示した。このことから無酸素状態にある作土および出穂期の根圏においてもメタン酸化細菌その活性を維持しており、好適な環境になると速やかにメタンを酸化するものと推察された。13C標識メタンを用いて培養した試料から抽出、比重分画をおこなったDNAを用いたPCR-DGGE解析によって、細菌、真核生物双方でメタン由来の炭素の取り込みが起こっていることが明らかとなった。水田土壌の懸濁液を餌細菌となる大腸菌とともに寒天培地に塗布し、異なる酸素濃度条件で培養を行なったところ、酸素濃度に応じて異なる群集が生育することが明らかとなった。また、大気酸素濃度の1%(パスツール点)以下の貧酸素条件で生育する捕食性原生生物の数は大気酸素濃度条件と違いがなかった。分離したアメーバ(Hartmannella)の移動度や増殖に対する酸素濃度の影響はほとんどなく、大気酸素濃度の1-100%にわたって活発に移動、増殖することが明らかとなった。マイクロセンサーを用いた現場型プロファイリング装置による溶存酸素濃度の時空間変動に関する高密度観測によって、湛水土壌の表層における極めてダイナミックな酸化還元状態の変化が明らかとなったが、今後、土壌の違いや肥培管理の影響など、酸化還元層のゆらぎの実態をさらに詳細に解明する必要がある。また、核酸の比重分画に必要な超遠心分離機の故障によりメタン酸化土壌の微生物群集解析の遅れを余儀なくされている。つくばみらい市FACE実験圃場から採取した分げつ期の水稲(コシヒカリ)根試料および作土試料について、13C標識メタンによる安定同位体プロービング法により、メタン由来の炭素を取り込んだ微生物群集の解析を行った。細菌群集については、TypeI, IIのメタン酸化細菌が最も優占していたが、その他にも細菌捕食性のMyxococcalesや代謝産物を同化したと推察される非メタン酸化細菌(Burkholderiales, Gemmatales)の関与が明らかとなった。根圏試料の細菌群集叢は非根圏に比べて相対的に単純であることが示唆された。また、原生生物、線虫などの真核生物がメタンの炭素を同化していることが明らかとなり、水稲根圏においてもメタンを基点とする微生物食物連鎖が機能していることが示された。水稲根試料でメタン酸化食物連鎖に関わる真核微生物群集の構成は非根圏土壌とは大きく異なっており、水稲根特有の微生物食物連鎖の存在が示された。水稲根のメタン酸化微生物食物連鎖の構造は、大気CO2の上昇の影響を受けて変化した。

土壌のメタン酸化活性に及ぼす酸素分圧の影響を室内培養実験で検証した。メタン酸化活性は、大気酸素濃度の1-100%の範囲でほとんど違いが認められなかったが、酸素の消失によって、劇的に低下した。このことからメタン酸化細菌は土壌環境中で起こる大きな酸素濃度の変化に適応し、微量の酸素を使ってメタンを酸化する能力があると考えられた。湛水状態とした水田土壌の室内培養実験で微好気性鉄酸化細菌群集構造を解析したところ、鉄酸化細菌は土壌最表層(0-2mm)で増殖しており、その中には表層土壌に特徴的なグループが含まれていた。このことから、水田土壌表層における鉄酸化細菌の活動が示唆された。安定同位体プロービング法による水稲根圏の微生物食物連鎖の解析は、一部興味深い結果が得られたものの、水稲の生育時期や品種の影響などさらに詳細な解析は今後の課題である。また、酸化還元状態のゆらぎに対する土壌微生物の応答については部分的に着手しているが現在までに現場土壌の十分な解析には至っていない。湛水水田土壌表層の酸素濃度を24時間にわたって観測した。土壌表層の酸素濃度は、夏期日中最高1,600μMにまで上昇した。日中の土壌酸素濃度は光合成有効放射(PAR)が1,000μE m-2 s-1を下回る夕刻を過ぎると急速に低下し、日中溶存酸素濃度のピークが観察された層位が夜間には無酸素状態となった。夜明け時にはPARが150 μE m-2 s-1程度に上昇した時点で急激な酸素濃度の上昇が認められ、その層位は日中のピークよりも深かった。このことから、水田土壌中では光量や栄養塩濃度に対する異なる応答性を持った複数のグループによる光合成が行われていると推察された。溶存酸素濃度の昼夜変動の程度は土壌によって異なり、土壌の有機物量あるいは地力窒素の違いがその要因になっているのではないかと推察した。一方で、土壌RNAに基づく真正細菌、メタン生成古細菌および真核微生物の各群集構造は、昼夜で差は認められなかった。絶対好気性のメタン酸化細菌の土壌中での酸化活性におよぼす酸素濃度の変動の影響を培養実験で検証した。好気条件で活発にメタン酸化が起こっている水田土壌をメタンのない状態で好気的あるいは嫌気的に一定期間保存した後に再び好気条件でメタン酸化活性を測定したところ、嫌気条件では高いメタン酸化活性を維持していたのに対し、好気条件では保存期間に応じて活性が低下した。また嫌気状態でメタンを添加して一定期間保存すると保存期間中にメタン酸化は観察されなかったものの、好気条件に転じたときのメタン酸化の開始が早くなった。一方で、気相の酸素濃度が100%のときのメタン酸化活性は21%(大気レベル)のときと比べて明らかにメタン酸化活性が低下していた。以上のことから、酸素レベルの変化がメタン酸化の活性に影響を与えること、嫌気条件は絶対好気性のメタン酸化細菌の活性の維持に寄与することが示された。マイクロセンサーによる湛水土壌表面の酸素濃度の経時変化をさらに詳細に明らかにする。13C標識メタンを取り込んだ微生物群集の解析をさらに進め、根圏の特徴やCO2上昇の影響を明らかにする。また、嫌気環境に対するメタン酸化細菌の応答について、室内実験で解析的に検証する。昨年度までに溶存酸素濃度の大きな昼夜変動が認められた湛水水田土壌に生息する微生物群集の遺伝子発現の実態を明らかにする。
家庭経済教育における計算的内容の充実に関する研究

わが国では、これまで、大学生や生活者に生活経済計算を学ぶ機会が用意されてこなかった。この不十分さを補うために、本研究では、生活経済計算について体系的かつ具体的な教材を開発した。併せて、学校教育や生涯教育において生活経済計算学習が普及する過程で直面すると思われる問題点について、家庭経済学、生活経営学、消費者教育学などの立場から検討し発表した。「生活経済計算力涵養モデルプラン」の素稿を作成した。すなわち、大学生や生活者に知っておいてほしいと思われるものとして、「家計の把握」「利子と金融」「保険と年金」「資金運用と資産価額」「所得税」「物価(指数)」「その他」の大区分のもとに合計34の小項目を設定した。そのうちの約30小項目について、それぞれ例題・解説・類題等からなる原稿をとりまとめた。研究代表者・分担者内での未定稿であるが、精確を期す次年度の共同作業のための基盤を整えることができた。「生活経済計算力涵養モデルプランの学的位置づけならびに実用への方向づけ」については、論文・著書・学会報告として多くを公表できた。色川「大学教育と研究者からみた家庭経済学の現状」、乗本「家庭経済学部会報論考の傾向と家庭経済学の枠組み」、ならびに大藪『仕事・所得と資産選択』では、生活経済計算力涵養という試みの学的位置ないし可能性を展望することができた。また、色川「家計簿からみた女子大学生の経済生活と家計簿記帳の金融・経済教育上の意義について」、大藪ら「人間発達プロセスを基盤とした『人生設計ゲーム』の開発」、ならびに乗本「家庭経済学への計算的主題の導入について」では生活経済計算力涵養の試みを実用化するに際しての意義と問題点を把握することができた。平成20年度に試作した項目別経済計算の粗稿を、平21年度には、4の研究者がそれぞれに大学や社会教育の授業等で使用した。それによって、記述上の問題点・改善点を発見することができた。その結果を持ち寄って、「家庭経済教育における計算的内容の充実に関する研究(試作版)」という冊子(90頁)にとりまとめた。平成22年度には、この冊子を用いることによって、さらに改善点を発見する予定である。上記のように平成20年度の成果を授業等で用いるなかで、乗本は生活経済計算することの意義を再発見することができた。「生活環境把握」という意義であり、平成21年度にはこの観点から前年度論文を補完する論文を発表した。現実生活の中で素朴に感じられる計算のさまざまな主題を、まずは、生き生きと端的に描き出すこと。本研究の成否は、この点にかかっている。その意味で、現実生活の様相を把握したり生活課題を指標としてとらえる努力は不可欠であり、色川における「所得低下・雇用不安における家計の現状」の把握、関根における「母子世帯の家計の実態」の把握、ならびに大藪における「地域経済と生活者の安心」という観点からの生活指標把握は、平成21年度に得られた有意義な諸成果である。平成22年度の研究計画は、生活経済計算のモデルプランをとりまとめること、モデルプランを金銭・金融教育支援諸機関に配布すること、ならびに実用化のための学術的研究をさらに進めること、の3点であった。研究代表者・研究分担者の4名が、平成21年度に作成した「家庭経済教育における計算的内容の充実に関する研究(試作版)」をそれぞれに大学授業等で用いることによって、項目数を増すとともに学習者が利用しやすい様式になるよう改善を施した。そのうえで、「家庭経済教育における計算的内容の充実に関する研究<モデルプラン>」(106頁)としてまとめあげた。そして、このモデルプランを教員養成系・家政系大学の家庭経済学研究室、国立教育政策研究所・消費者教育支援センター・金融広報中央委員会等の公的機関、生命保険会社・家庭科教科書出版社等の民間機関など合計100箇所に配布した。家庭経済学担当著の多くから、このような研究がこれまで展開してこなかったことへの驚きとともに、「授業で活用したい」という意欲が伝えられているところである。他方で、生活経済計算の学習が生活に生かされるための条件に関する学術研究を引き続き行い、雑誌論文や学会報告として公表した。とくに、色川は消費者教育・啓発施策の実態と問題点について詳しく調査研究した。乗本は、必ずしも楽しいとは言えず皆が得意になれるとはかぎらない生活経済計算について、これが有意義に展開するためには社会的な枠組みが醸成されるのが肝要であることを、近年の生活経営主体形成論の成果をふまえて明らかにした。
わが国の紅斑熱群リケッチア構成蛋白の遺伝子解析と病原学的早期診断法への応用

1984年以来、紅斑熱群リケッチア症は、わが国にも存在することが明らかになった。私どもは、先に、計4株の病原リケッチアを分離し、モノクローナル抗体による研究から、本症の病原体が、新たな病原リケッチアである可能性を報告した。本研究では、紅斑熱群リケッチア特異蛋白である190kDa蛋白の遺伝子に着目し、分子生物学的手法を用い、その独立性を解析するとともに、PCR法を利用した病原学的早期診断法の確立を目的とした。1.R.rickettsiiの190kDa蛋白遺伝子からプライマーを作製し、R.rickettsii DNAを鋳型としたPCRを行い、その遺伝子産物(324bp)をプローブとした。わが国の4分離株(片山、三坂、阿部、児嶋)と世界各地の紅斑熱群リケッチアのDNAを各種制限酵素で切断後、サザンブロットにより、restriction fragment length polymorphism(RFLP)の解析を行った。Pst Iで切断した場合、4分離株は4.5kb、R.rickettsiiは4.1kb、R.sibiricaは3.5kbにバンドを認め、HincIIでは、4分離株は15.7kb、R.rickettsiiは11.6、22、0.7kbの3本の3本のバンド、R.sibiricaは19.3kbにバンドを認めた。R.australisでは、バンドは認められなかった。さらに、わが国の4分離株は、他の10種類の制限酵素で切断しRFLPの解析を行った場合にも、同一のパターンを示した。以上の所見より、190kDa蛋白をコードしている遺伝子の構成は、わが国の4株では同一であるが、それらは世界の他の紅斑熱群リケッチアとは相違がみられることから、わが国の分離株の独立性が確認された。2.R.rickettsiiの17kDa蛋白遺伝子からプライマーを作製し、わが国の4株と他の紅斑熱群リケッチアDNAを鋳型としてPCRを行うと、246bpの遺伝子産物が認められた。急性期患者血液よりDNAを抽出し、30サイクルのPCRを2回施行すると、246bpの遺伝子産物が認められ、急性期病原診断におけるPCR法の有用性が示された。
コミュニケーション能力育成のための体育モデル授業の構築

体育授業及びスポーツ実践場面におけるコミュニケーション・チャンネルの実態を捉えることから,コミュニケーション能力を育成する体育授業のモデルを構築しようとした。その結果,体育授業は感情の生起に伴うチャンネルが多様に出現することから,情動を揺さぶるための適切な課題の提示の必要性などが示された。また,短い言葉で端的に伝える場面と豊かな言語的活動が求められる場面がある一方で,ジェスチャーで意思疎通を図る場面もある。いずれも,その種目について詳しい方がコミュニケーションを量的にも質的にも豊かに展開できる点が示され,中核的教育内容である技術や戦術を身につけさせることが重要であると考えられた。本年度は,まず,体育授業におけるコミュニケーション能力育成のための基礎的知見を得るために,コミュニケーション能力が高いと評価される女子児童(H.S)と,低いと評価される女子児童(L.S)を抽出した上で,この両者の用いるコミュニケーション・チャンネルを量的及び質的に捉えるとともに,その異同を明らかにしようとした。また,体育の授業でしか現れないコミュニケーションの特徴を抽出するために,座学の授業(算数)との比較も行った。その結果,体育授業中(バスケットボール)の発言の総数は,H.Sが226回で,L.Sが105回を示し,2倍以上の差が認められた。一方,算数授業中では,H.Sは51回で,L.Sが55回を示し,両者の差はほとんど認められなかった。体育授業全体では,26項目中H.Sは22で,L.Sは20の項目で出現していた。両者ともに現れた発言の項目は,「喜び」「指示」「返事」等の18であり,両者とも「指示」や「返事」の回数が上位を占めているが,指示の内容は,H.Sがチーム全体へ向けてなされていたものが多かったのに対し,L.Sは特定の仲間へ向けての指示のみであった。一方,算数授業全体では,14項目中H.Sは12,L.Sは10の項目で出現が見られた。すなわち,体育授業の方が多様な発言を生起させることが認められた。また,体育でしか現れないものは,苦しみ,怒り,驚き等の感情を表すものが主であった。発話の際,H.Sは例示子のジェスチャーを,L.Sは適応子のジェスチャーを多く用いていた。また,非言語的コミュニケーション時において,H.Sはうなずきなどの発話調整子,L.Sは手遊び等の適応子の回数が多く認められた。これらの結果は,第39回日本教科教育学会にて発表した。また,同一児童を対象に,個人種目であるマット運動授業時のデータもとれており,バスケット授業との比較を来年度発表する予定である。体育授業におけるコミュニケーション能力育成のための基礎的知見を得るために,体育授業中のコミュニケーション・チャンネルの実態を捉えた。すなわち,昨年度と同じ2名の児童(コミュニケーション能力が高いと評価された子と低いと評価された子)を対象に,マット運動の授業におけるデータを昨年度中に得ていたので,本年度はそのデータの整理とともに,バスケットボールの授業の結果(昨年度の成果)との比較も行った。その結果,発言についてはH.Sのバスケットボールが223回,L.Sのバスケットボールが157回を示した。一方,H.Sのマット運動が100回,L.Sのマット運動が78回認められた。両種目ともH.Sの方が発言数が多く,両者ともバスケットボールの授業での発言が多かった。バスケットボールの発言内容は返事や指示が,マット運動のそれは意見・主張や質問,疑問の回数が上位を占めた。前者は状況が時々刻々と変化するゲーム場面で,短い言葉で端的に意味のやり取りを交わしていたのに対し,マット運動では技に挑戦する上で,自他の動作を言語化してやり取りを行う場面が多く認められた。身体接触では,両者ともバスケットボールの授業が高値を示した。バスケットボールでは,ゲーム中に一方的で瞬間的な身体接触が,マット運動では相互性のある身体接触が出現したと考えられた。また,学習形態の違いがコミュニケーションの実態にどのような影響を与えるのかを調査した。すなわち,4年生児童2名を対象にグループ学習と班別学習で行われた跳び箱運動の授業で見られたコミュニケーション・チャンネルの実態を捉えようとした。その結果グループ学習で行われた授業は班別学習で行われた授業に比べ言語メッセージでの話し言葉や非言語メッセージでの表象記号,感情表示における「拍手」などの出現回数の多いことなどが認められた。本年度は,スポーツ実践場面におけるコミュニケーションの実態を捉えることに取り組んだ.まず,バスケットボール実践場面におけるコミュニケーション・チャンネルが,経験者だけ,未経験者だけのチームでどのように出現するのか捉えようとした.その結果,経験者は未経験者に比べて,場面に応じた適切な動作で仲間とやり取りができることや,未経験者は,ボール操作の技能が未熟で戦術への理解も低いため,場面に応じた仲間とのやり取りがスムーズでない点等が指摘された.次に,チーム成員のコミュニケーション能力の違いがバスケットボールのゲームに与える影響を,コミュニケーション能力に違いがあり(高群,中群,低群),バスケットボールのスキル能力が等質な3チームでの総当たり戦の結果から検討しようとした.その結果,話合い活動を挟んだ前半と後半のゲーム様相の変化を検討したところ,高群対低群のゲームにおける高群が6項目(仲間との関わり率,連携シュート率等)で前半よりも向上が認められたのに対して,低群が向上したものはなかった.

また,高群対中群のゲームでは,高群が3項目,中群が2項目で,中群対低群のゲームでは,中群が4項目,低群が3項目で前半よりも向上した.すなわち,技能レベルが同じように編成された3つのチームの総当たり戦の結果,コミュニケーション能力の高い者の集まったチームの方が,話合い活動後のゲーム様相は向上する傾向のあることが認められた.そこで,それぞれのチームの話し合い活動の内実を検討した結果,コミュニケーション能力の高い集団の方が,発言内容が具体的である点や他者との関係性の構築がスムーズで,発言に対する反応が豊かである点等が指摘され,話合い後のゲームに影響したことが窺われた.また,これまでの結果を踏まえてコミュニケーション能力育成のための体育授業のモデルを試案した。さらに,学会での発表と論文での公表も行った。体育授業及びスポーツ実践場面におけるコミュニケーション・チャンネルの実態を捉えることから,コミュニケーション能力を育成する体育授業のモデルを構築しようとした。その結果,体育授業は感情の生起に伴うチャンネルが多様に出現することから,情動を揺さぶるための適切な課題の提示の必要性などが示された。また,短い言葉で端的に伝える場面と豊かな言語的活動が求められる場面がある一方で,ジェスチャーで意思疎通を図る場面もある。いずれも,その種目について詳しい方がコミュニケーションを量的にも質的にも豊かに展開できる点が示され,中核的教育内容である技術や戦術を身につけさせることが重要であると考えられた。本研究課題採択と同時に他大学へ異動したことによる研究環境の変化が少なからず影響しており,成果の発表の部分で若干の遅れはあるが,全体的にはおおむね順調であると評価している。体育科教育学異動により研究環境が変化し,特に,授業実践を依頼できるネットワークの構築が本年度の課題であったが,ある程度目途がついたので,さらなる推進が図れるようにしたい。25年度より他大学へ異動したことにより,研究環境が大きく変化し,予定していたデータ収集のための実験を実施することが困難になった。そのため当初計画していた内容を前後して実施した部分はあるが,全体的に見れば概ね順調に進展していると評価された。研究環境の変化によりデータを得る環境が当初の想定と異なっていることが大きな理由である。具体的には体育授業の実態を把握するための協力者のネットワークが十分に構築されなかったことにより,データを得るための機会が十分ではなく,データ整理のための人件費や授業で使用する物品費の支出が少なかったことが理由である。異動により研究環境が変化したが,実験授業への新たな協力者を得るためのネットワークづくりをしていくことで研究の推進を図っていきたい。本年度構築したネットワークを活用して授業実践を行う予定であるので,それに関わって人件費や物品費として使用する予定である。平成25年度に異動したことで研究環境が大きく変化し,当初予定していた実験が実施できなかったことが大きな理由である。しかし,計画を前後して実施した部分もあるため必要な物品は購入した。25年度に使用予定であったものを含め26年度に使用予定である。25年度に購入予定であった映像処理ソフトウエアは26年度には必要になるため購入する。また,実験データの入力・処理も昨年度の分も含めて必要であるため人件費として使用する。
侵略的外来線虫の分布拡大速度に及ぼす土着線虫と媒介昆虫密度の影響

マツ材線虫病のシステムは外来の病原線虫,媒介昆虫,宿主によって構成され,大量のマツの枯死と媒介昆虫の大発生を引き起こす。病気の発生地域拡大の先端では病原線虫と在来の非病原線虫の雑種が生じ,浸透交雑によって病原線虫の適応的進化が起こると考えられた。媒介昆虫の大発生は昆虫の分散能力と繁殖能力を無関係にし,大発生によって病気の拡大速度は通常より早くなると考えられた。健全木が病気の流行に必要な最小密度を越えていても,媒介昆虫の成虫密度が低いと,流行が起こらないこと(Allee効果)が初めて実証され,立木密度と昆虫の成虫密度の制御によって,病気の流行を抑制できることが証明できた。マツノザイセンチュウ分離株T-4とニセマツノザイセンチュウ分離株Srfの合計数を50頭に保ちながら,2種の個体数比を10:0,9:1,7:3,5:5,3:7,1:9,0:10となるように,シャーレ内のB. cinereaの菌叢に接種した。繰り返し数は3である。接種の7日後に培地から4.33%のサンプルをとり,新しいB.cinerea菌叢のあるシャーレに移した。残りの培地とシャーレの内壁から線虫を分離し,その個体数を調べた。さらに,各シャーレの36頭(幼虫と雄成虫)の各個体のrDNAの型を調べた。その後7日おきに接種の35日後まで,線虫個体群の一部を新しい菌叢に移しながらこの調査を続けた。T-4のrDNAを持つ個体をBx rDNA, SrfのrDNAを持つ個体をBm rDNA,および2種のrDNAを持つ個体をBx/Bm rDNAと表すと,9:1でT-4とSrfを接種した場合,接種の2週後に3個体群ともBx rDNAを持つ個体の割合は100%に達した。7:3でT-4とSrfを接種した場合,4週後に3個体群ともBx rDNAを持つ個体の割合は100%に達した。5:5でT-4とSrfを接種した場合,4週後に2個体群がそうなったが,1個体群では5週後にも雑種個体が出現した。これに対して,1:9でT-4とSrfを接種した場合,2個体群が4週後に,3:7でT-4とSrfを接種した場合,5週後にそれぞれ2個体群でBm rDNAを持つ個体の割合が100%に達した。興味深いことに1:9でT-4とSrfを接種した1個体群ではBx rDNAを持つ個体の割合が24週後に減少せず,5週後には雑種個体の割合が高まったことであった。これらの結果は,繁殖干渉による種間競争の予測(頻度依存的な他種の排除)と一致しており,初めて競争係数の予測が可能になった。これまでの2林分の7年継続調査によって,健全木は病気の流行が起こるのに必要な最小密度以上であっても,媒介昆虫の成虫密度が低いと流行が起こらないこと(Allee効果)が初めて実証された。長野県松本市から塩尻市にかけて,マツ材線虫病の激害地A,発生継続地B,発生先端地C,未発生地Dのアカマツ林に調査区(30m×30m)を設け,1林分あたり5粘着トラップを2015年5月末から10月上旬まで設置し,またアカマツ新鮮丸太を設置して媒介昆虫を捕獲した。その結果,林分ABCDの順に,トラップあたりのマツノマダラカミキリ成虫密度は1.6,0.6,0.0,0.0と減少したのに対して,カラフトヒゲナガカミキリ成虫は0.2,0.0,0.6,0.2と低密度で広く分布していた。rDNAを用いて媒介昆虫の保持線虫を調べると,2種の媒介昆虫とも1頭の昆虫からマツノザイセンチュウとニセマツノザイセンチュウの遺伝子が同時に分離されることがあり,遺伝子浸透が野外で起こっている可能性が示唆された。山口県萩市(旧田万川町)のアカマツ林分(初期生存木数100)から毎年5枯死木を採取し,発生したマツノマダラカミキリ成虫の体重,産卵前期間,後翅面積,卵巣小管数を調べた。その結果,大発生した2013年と2014年の成虫の体サイズは有意に大きかった。大発生前の2012年には翼荷重と産卵前期間の間には有意な負の相関があったが,大発生の年には翼荷重に対して産卵前期間は変化を示さなかった。つまり,大発生前,媒介昆虫は分散しやすい個体は繁殖が遅くなる傾向があった。それに対して,大発生すると,分散能力と無関係に繁殖が始まり,病気の被害地が広がりやすくなることが示唆された。アカマツまたはクロマツの小丸太にマツノザイセンチュウ,台湾産マツノマダラカミキリ孵化幼虫,青変菌を組み合わせて接種したところ,線虫密度は昆虫のフラスで極めて高く,材や樹皮では低かった。一方,線虫は昆虫の発育や成長に影響を与えなかった。このことから,樹体内の線虫と媒介昆虫は片利共生であることが分かった。夏が比較的冷涼な,マツ材線虫病の発生先端地域では,病気の流行とともにマツノマダラカミキリ個体群密度が急速に増加するが,カラフトヒゲナガカミキリは,材線虫病の発生とは関係なく,低密度で広く分布していた。

そして,病原性のマツノザイセンチュウと非病原性のニセマツノザイセンチュウの2種線虫が同じ媒介昆虫にいる頻度が高いことが分かった。つまり,野外で遺伝子浸透が起こる可能性が高いことが示唆され,研究は「おおむね順調に進展している」と判断された。長野県松本市から塩尻市では,マツ材線虫病の先端地は5km/年の速度で広がった。その地域内の激害地A,発生継続地B,発生先端地C,未発生地Dのアカマツ林に調査区(30m×30m)を設け,5粘着トラップ/林分を2016年5月から10月まで設置し,また,アカマツ新鮮丸太を林分内に置いて媒介昆虫を捕獲した。前年と比較して,林分Aではマツノマダラカミキリ成虫(以後マダラと略)が増加し,カラフトヒゲナガカミキリ(以後カラフトと略)が減った。これに対して,林分Cではカラフトだけでなく,マダラが捕獲された。林分BとDはそれぞれマダラとカラフトだけが捕獲された。枯死木からは病原線虫だけが検出された。カラフト成虫1頭から病原線虫と非病原線虫が分離された。マダラ成虫8頭は病原線虫だけを,1頭は非病原線虫だけを,5頭は2種線虫を保持し,雑種F1と核細胞質雑種の線虫個体が発見された。つまり,野外での遺伝子浸透が確認された。マツ材線虫病の流行に伴いマダラは大発生する。大発生前のマダラの雌では,体重の増加とともに急激に翼荷重が増加するのに対して,大発生期間中には体重の増加は翼荷重の急激な増加をもたらさない。樹体内の幼虫密度が成虫の体重と翼荷重に及ぼす影響を明らかにするために,12本のアカマツ生立木に成虫を放して産卵させ,卵密度の異なる木を作った。産卵前期間に及ぼす体重と幼虫密度の影響を調べるために,アカマツ小丸太に1,2,4頭の孵化幼虫を接種した。雌成虫の産卵前期間は体重が重いほど長くなったが,密度の影響を受けなかった。また,台湾産と日本産のマダラの正反交雑によって,日本産と台湾産の純系の休眠率1.000と0.176に対して,交雑個体群のそれは1.000と0.979を示した。兄妹交雑によるF2の休眠率は,日本産純系1.000,台湾産純系0.783,雑種個体群0.915,0.896であった。野外で病原線虫の種間交雑が確認でき,非病原線虫との間で遺伝子浸透が起こっていることが確認できた。このことは実験的には証明されていたが,野外で起こっているかどうかの確認はできていなかった。また,この成果から,病原線虫は種間交雑によって遺伝的変異を高めると考えられた。媒介昆虫の大発生に伴い,分散能力が低下しにくいことが野外で初めて示された。これらの成果によって,冷涼地におけるマツ材線虫病の流行の理解が進んだ。野外研究や実験によって確実にデータが蓄積されているのに対して,シミュレーションモデルの作成は少し遅れている。長野県のマツ材線虫病の流行地の林分では累積枯損率が50%を超え,マツノマダラカミキリ成虫密度は昨年の3.0頭/トラップから15.8頭/トラップに増加した。未発生地の2林分では,カラフトヒゲナガカミキリ成虫(0.2,0.8頭/トラップ)に加えて,マツノマダラカミキリ成虫(0.4,0.2頭/トラップ)が捕獲された。3年間の4林分の2種の媒介昆虫密度の間に負の相関関係が認められた。流行地の線虫の接種実験による平均枯死率は0.57であり,微害地の線虫と未発生地の線虫のそれらはそれぞれ0.25であった。2016年6月にクロマツ12本を断幹し,根元を剥皮して網室で覆った。7月に既交尾のマツノマダラカミキリ雌成虫12頭を網室内に放し,1週間産卵させた。2017年5月24日から6月23日までの間に成虫が38頭脱出し,雌18頭の平均体重は310mg,雄20頭のそれは304mgであった。雌の平均産卵前期間は13.7日であった。雌の平均後翅面積は2.94cm2,雄のそれは2.65cm2であり,平均翼荷重は雌の場合0.10cm2/mg,雄の場合0.10cm2/mgであった。
三次元分子集合体の高分子化とキャラクタリゼーション

全体としては電荷を持たない両イオン性ミセルに、界面活性陰イオンを可溶化して電荷を変化させ、トレーサー拡散係数および相互拡散係数を測定した。また、ピレンの蛍光減衰からミセルの会合数を求めた。ミセルのトレーサー拡散係数は電荷の増大とともに減少し、界面活性陰イオンを可溶化によるミセルサイズの増大とミセル-媒体間の静電的相互作用との両方に基因することがわかった。相互拡散係数は界面活性陰イオンを可溶化により大きく増大し、従来知られているイオン性界面活性剤の場合と異なり、臨界ミセル濃度以上で濃度の増大とともに増大しないという結果が得られた。イオン性ホスフィン誘導体に保護された金の二殻クラスターのトレーサー拡散係数に対するイオン強度の影響を検討した。水溶液中でのサイズを求め、イオン強度の低いところでは静電的相互作用のために拡散係数が減少することがわかった。負電荷を持つベシクル溶液系で、無電荷および陽イオン性ポルフィリンの陽イオン性消光剤による消光反応速度を測定した。陰イオン性ベシクル表面でも陽イオン間の電荷反発の寄与のあることがわかった。ミセル状態および液晶状態の分子集合体を高分子化することを試みた。現段階では重合度が低く、更に検討中である。
柔構造型クラスタ環境に向けたリコンフ・プログラミング教育システム

リコンフィギャラブルコンピュータやヘテロジニアスPCクラスタ環境のための、並列プログラミング学習システムを開発した。教材は、コアテキストと並列プログラミング演習などから構成され、並列コンピュータやリコンフィギャラブルコンピュータのプログラミングを学べる。さらに、FPGA開発ボードを使用し、リコンフィギャラブルPCクラスタのためのリコンフィギャラブルネットワークスイッチを設計した。ネットワークスイッチの実装と簡単なパフォーマンス評価について報告した。クラスタコンピューティング環境やリコンフィギャラブルシステムの高性能化と多様化は、これらのアーキテクチャ教育にも影響を与えつつある。本研究では、「柔構造型クラスタ環境に向けたリコンフィギャラブル・プログラミング教育システム」の開発を行う。1.並列アーキテクチャ教育のための教材および演習の開発(初年度)クラスタの構成やネットワーク遅延などの条件に加え、学習者のプログラミングによって、性能がどのように影響するかを学べるようにする。本年度は、教材および演習の設計を行いつつ、所属機関におけるアーキテクチャ教育の実態を踏まえ、MPIを対象とした学習教材および演習問題を開発し、その結果を公表した。現在、ノードの追加や変更を実際に行い、ヘテロな構成を実現する基礎実験について設計を進めると共に、開発した教材および演習環境の評価を行っている。2.柔構造型クラスタ環境に関する研究開発(初年度)柔構造型クラスタ計算機に必要不可欠なクラスタ用SWおよびNICの開発を進めた。Virtex-5FX50Tを搭載したFPGA評価ボードを使用し、VHDLによるクラスタ用SWおよびNICのプロトタイプ設計を進め、その結果を公表した。具体的には、計算対象となるデータを用いた静的な経路変更を実現するためのメカニズムおよびプロトコルの検討などを行った。3.学習管理システムMoodleにおける新しい教育機能の開発(初年度)アーキテクチャ教育に特化した実習や演習を手軽に行えるモジュールを作成するための、機能設計を重点的に行った。次年度は、リコンフィギャラブル・プログラミング教育の内容をさらに検討する。「可変性」を持つシステムにおける実習教材の開発、教育に適したMoodleモジュールを提案する予定である。その上で、アーキテクチャ・プログラミング教育環境としての完成を目指す。1.並列アーキテクチャ教育のための教材および演習の開発(2年目)クラスタの構成やネットワーク遅延などの条件に加え、学習者のプログラミングによって、性能がどのように影響するかを学べるように検討した。教材および演習の設計を行いつつ、MPIを対象とした学習教材および演習システムの開発・構築を行っている。具体的には、ノードの追加や変更を行えるシステムを、ネットワークSWのVLAN機能を活用して開発を進めた。また、ヘテロな構成を実現する動作実験を現在進めている。2.柔構造型クラスタ環境に関する研究開発(2年目)柔構造型クラスタ計算機に必要不可欠なクラスタ用SWの開発を進めた。Virtex-5FX50Tを搭載したFPGA評価ボードを使用し、VHDLによるクラスタ用SWのプロトタイプ設計を進め、シミュレーションによる評価を現在行っている。3.学習管理システムMoodleにおける新しい教育機能の開発(2年目)アーキテクチャ教育に特化した実習や演習を手軽に行えるモジュールの機能設計を引き続き実施した。特に、リコンフィギャラブル・プログラミング教育の内容について、関連研究の調査・検討を重点的に行った。最終的には、アーキテクチャ・プログラミング教育環境としての完成を目指す。本研究では、「リコンフィギャラブル・プログラミング教育システム」に関する開発を行った。1.並列プログラミング教育のための教材および実習の開発と教育実践(3年目)開発した教材は、基礎部分(並列処理の概念、基本プログラミング、条件分岐、データ通信1、2)、実践部分(演習1、時間同期と計測、演習2、3、4)、応用部分(演習1、2、3)の3構成(1315コマに相当)とした。各コマは、教材、例題、小テスト、演習問題、回答例などから構成されている。並列プログラミング実習環境は、PCクラスタ、PlayStation3、GPU搭載PCなど複数君合わせて、CPU性能、ネットワーク性能、得意とする処理方法、などが自由に選択できつつある。しかし、教材の検討・準備に時間を要しているため、実践に関する評価は今後の課題とし、平成23年度以降に教育実践を行う。2.「可変性」を持つシステムにおける実習環境の開発(2年目)FPGA実験ボードとPCクラスタを実際に使用し、擬似的な「可変性」のもとでシステムの性能やアプリケーション構築時の注意点などを学べる実習環境の開発を行った。しかし、FPGAの内容を入れ換えることで、トポロジ変更の検証までの確認となった。この結果を踏まえ、「クラスタ用SWの機能の変更」についても開発を継続する。なお、数名の学生による評価を行うことができた。その結果、FPGAの入れ換えまでは利用できないが、行列演算などの一般的なものとし、「可変性」を考慮した演習が行えるようになった。3.柔構造型クラスタ環境に関する研究開発(3年目)柔構造型クラスタ計算機に必要不可欠なクラスタ用SWの開発を進めた。

Virtex-5FX50Tを搭載したFPGA評価ボードを使用し、VHDLによるクラスタ用SWのプロトタイプ設計を進め、シミュレーションによる評価を行い国際会議にてその成果を公表した。
ハイパーテキストによる文法記述の研究

本年度は最終年度にあたり,これまで収集したテキストデータベースを用いて,XMLを用いた文法記述書の一部を作成した。また,そのためのXML記述の妥当性についてさまざまな検証を行った。XML化した文法書記述にあたっては,なるべくDTDは簡易な形として,固定化したものとはならないように留意した。ただし,TeXなどに印刷することを考え,論理的構造の部分については,確実な記述が行えることを目指した。またXML化した文法データコーパスを処理するためのソフトウェアの開発およびデータ構造の確定についても従来のさまざまな研究を参考にしつつ,最適なものを策定した。報告書には,従来のコーパスに用いられたさまざまなマークアップの技法についての解説および現時点で考えられる最適なマークアップの方法についての議論を掲載した。コーパスのもととなるさまざまな資料については,KWIC索引およびn-gram処理による文字列解析という新手法により,従来とは異なった観点から解析することが可能となった。これにより,付属語が自立語になるいわゆる文法化現象について,新しい観点からの立論が可能になり,文法研究にも有益であることが実証された。この成果については,別途著作を予定している。以上のように,XMLによるハイパーテキスト文法書の実用化の基礎研究としての本研究は所期の目的を達成することができた。本年度は研究を行うための基盤整備を主として行った。その内容は以下の三つに大きく区分される。1基礎的文法情報の収集これについて、すでに以前の研究において行ったものがあるが、さらに原資料であるテキストデータベースを増補しつつデータ収集を行った。データ収集は、主に文脈付き索引の形式で個々の単語や文法形式についての用例集を作成する形で行っている。用例集はKWIC形式により、見出し語とその前後の文脈を総合して観察できる形で作成している。2システムの整備作業を今後行うためのハードウェアとソフトウェアの環境整備を行った。ハードはワークステーションを購入し、大型のハードディスクを内蔵し、バックアップ用の大容量のテープドライブを購入した。またシステム全体のオペレーティングシステムとしては、UNIX系統のシステムである。LinuxとFreeBSDを選択した。これはさまざまなテキスト処理が最も高速に行えるものだからである。3ハイパーテキストのソフトの試作最終年度にハイパーテキストによる文法記述を完成させるため、今年度より、ハイパーテキスト記述のための各種ソフトウェアの開発を行っている。また、ハイパーテキスト自体もどのような形式が、文法記述に最も適しているかの考察も合わせて行っている。本研究においては、従来の現代語文法の記述とはまったくことなるハイパーテキストによる文法記述の研究を行っている。本年度については、前年度に引き続き文脈付き索引の形で個々の単語や文法形式についての用例データベースを作成した。このデータベースの増補作業とシステムの増強を中心に行った。また特に単文の文法形式についての考察を行い、そのためのシステムを作成した。KWIC索引からハイパーテキストを作成するための適切なソフトウェアの開発についても準備を行った。以上の文法記述そのものの研究の他、ハイパーテキスト形式についての考察も行い、XML形式のハイパーテキストを作成するための基礎的な研究を行った。XMLでデータベースを作成し、それをweb記述言語であるXHTMLに変換することで、今回の目的であるハイパーテキストによる文法記述が最も効率的に行えることを明らかにすることができた。XMLからXHTMLに変換するためのXSL言語による変換ソフトウェアの開発も行い、それによって適切な構造を生み出せることが確認できた。以上のように、本年は、文法記述それ自体の研究と、ハイパーテキスト構造の研究との両面にわたって成果を上げることができた。また、ハイパーテキストをどのように処理して適切な情報を得られるかについての技法の研究も行い、論文として発表した。本年度は昨年度に引き続き文脈情報を付した用例データベースリ作成および、ハイパーテキスト化のための基礎研究を行った。また、そのための基礎作業として、Limuxシステムの評価も行った。またデータベースを検索するために、高速文字列検索の技法があるが、そのシステム的評価も合わせて行った。文字列検索のためには、従来知ら,れているgrepのような逐次サーチの方法ではなく、データベース的アプローチを採用する。特にその中でもインデクスファイルとして単語を切り出すのではなく、文字列を切り出す方法を採用する。サフィックスアレイと呼ばれるライブラリにより、単語を切り出すことなく、きわめて高速に文字列を検索可能となるのである。

またデータベースと実際のテキストとの対比作業のため、N-gramによる文字列総合比較という方洗も考案している。これは、文字列レベルでテキスト内のすべての文字列の組み合わせを網羅し、それによって他のテキストや辞書との対比を網羅的に行う方法である。これにより、試行的に古典語テキストや現代語テキストの対比を行い、きわめて革新的な成果をあげられることを実証しつつある。その成果の一部は、論文として発表している。さらにXMLにより構造的なテキストとして文法を記述する方法についても、さらに詳しく調査しているところである。このためのテストプログラムやデータも完成しつつある。以上、文法現象を観察するための高速テキストサーチ、データベースの比較のためのN-gramシステム、文法記述のためのXMLシステムという道具立てについては相当に完成を見ている。次年度はその具体化をつめてゆきたい。本年度は最終年度にあたり、これまで収集したテキストデータベースを用いて、XMLを用いた文法記述書の一部を作成した。また、そのためのXML記述の妥当性についてさまざまな検証を行った。XML化した文法書記述にあたっては、なるべくDTDは簡易な形として、固定化したものとはならないように留意した。ただし、TeXなどに印刷することを考え、論理的構造の部分については、確実な記述が行えることを目指した。またXML化した文法データコーパスを処理するためのソフトウェアの開発およびデータ構造の確定についても従来のさまざまな研究を参考にしつつ、最適なものを策定した。報告書には、従来のコーパスに用いられたさまざまなマークアップの技法についての解説および現時点で考えられる最適なマークアップの方法についての議論を掲載した。コーパスのもととなるさまざまな資料については、KWIC索引およびn-gram処理による文字列解析という新手法により、従来とは異なった観点から解析することが可能になった。これにより、付属語が自立語になるいわゆる文法化現象について、新しい観点からの立論が可能になり、文法研究にも有益であることが実証された。この成果については、別途著作を予定している。以上のように、XMLによるハイパーテキスト文法書の実用化の基礎研究としての本研究は所期の目的を達成することができた。