hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
教材作成の人材育成を目指したeラーニング教材の開発及び授業実践に関する研究

近年,高等教育においてICTを活用した授業実践が多く行われており,教材作成のニーズは高まっているが,人員不足が問題となっている.教材作成ができる人材育成を最終目標として,eラーニング教材を活用して、教材作成を通じて映像編集やマルチメディア編集のスキル習得を目指した授業実践を行った.成果として,小学校英語の教材やフランス語初級の映像教材などが作成され,実際に小学校でも利用してもらい高評価を得るに至った.近年,高等教育においてICTを活用した授業実践が多く行われており,教材作成のニーズは高まっているが,人員不足が問題となっている.教材作成ができる人材育成を最終目標として,eラーニング教材を活用して、教材作成を通じて映像編集やマルチメディア編集のスキル習得を目指した授業実践を行った.成果として,小学校英語の教材やフランス語初級の映像教材などが作成され,実際に小学校でも利用してもらい高評価を得るに至った.ICTの発展により,高等教育において盛んに活用されるようになっており,教材作成を行う人員の必要性が指摘されているが,その人員をどのように育成し,確保していくのかという問題は未だ解決されていない.本研究では,大学生に対して教材作成に必要な知識,スキルを教授し,さらに教育現場で利用される教材を作成してもらうことによって,大学生を教材作成ができる人材に育成することを目指し,(1)教材作成を開発するためのインストラクショナルデザインに関する知識,スキルを獲得させるためのeラーニング教材を開発し,(2)開発したeラーニング教材を用いた授業案の開発,実践を行い,授業実践の評価を行なう,ことを目的としている.本年度は,分析・設計・開発に重きを置き,映像作品,マルチメディアコンテンツを作成するためのeラーニング教材を用いて,実際に授業実践を行った.授業実践の1つの取組として,小学校の英語映像教材の作成を行なった.本物(authentic)の問題状況をデザインするため,電子掲示板を介して学生の企画書について小学校の現場教員と学生が意見を交換し,学習内容について内省を持たせる機会を作った.また,完成した教材を実際の授業で利用してもらった.掲示板に書かれた内容や学生に対するインタビュー分析の結果,小学校教師の参加,学生同士のやりとり,学習者の学習経験に基づく教材へのこだわりが影響して,学習者が主体的に映像制作実習に取り組んでいることが明らかとなった.本研究では,大学生に対して教材作成に必要な知識,スキルを教授し,さらに教育現場で利用される教材を作成してもらうことによって,大学生を教材作成ができる人材に育成することを目指し1、教材作成を開発するためのインストラクショナルデザインに関する知識,スキルを獲得させるためのeラーニング教材を開発し,2、開発したeラーニング教材を用いた授業案の開発,実践を行い,授業実践の評価を行なう,ことを目的としている.本年度は,実践・評価のフェーズに重きを置き,映像作品,マルチメディアコンテンツを作成することを目指した授業実践を行った。この中で,フランス語の会話習得を目指した映像教材,各国のあいさつを学ぶことのできるマルチメディア教材,京都の観光情報を英語で学ぶことのできるマルチメディア教材などが作成された。授業案の作成については,テーマの設定やグループの決定の方法などについて検討を行った。また,この授業実践の中でSNSを活用した。大学内でSNSを活用する際には,自己紹介や日記などのパーソナルな情報の提供が参加者にとって役に立つ情報の共有を促進することが分かり,本授業においてはSNSを活用することによって,グループ間のコミュニケーションを支援することができた。今後,作成された教材の有効性,学生の能力向上についての評価を行うとともに,教材作成を行う上でのコンピテンシーリストを作成し,それに基づいてeラーニング教材の改善を行っていく予定である。本研究では,大学生に対して教材作成に必要な知識,スキルを教授し,さらに教育現場で利用される教材を作成してもらうことによって,大学生を教材作成ができる人材に育成することを目指し,1,教材作成を開発するためのインストラクショナルデザインに関する知識,スキルを獲得させるためのeラーニング教材を開発し,2,開発したeラーニング教材を用いた授業案の開発,実践を行い,授業実践の評価を行なう,ことを目的としている.本年度は,最終年度ということで,実践の評価を中心に行った.学生の専門や動機づけを考慮し,学生が主体的に学習課題に取り組むことを目指して,構成主義的アプローチに基づいた情報実習のデザインを行い,その実践に対して小学校の英語教材を作成するグループを対象に質的に評価した.その結果として,学生が教材制作の過程でユーザーを意識することによって,「使いやすさ」や「わかりやすさ」を考慮することの重要性に気づき,情報表現力を深めたことが分かった.そのプロセスには,小学校教員との意見交換により教材を批判的にふりかえることができたことや自分の経験を活かした教材制作ができたことが影響して,学習課題に対する動機づけが向上していたことが指摘された.そして意見交換を通じて,利用者が教材を活用している状況をイメージできたことがより学習者の動機づけを高める際に影響を与えていることも指摘された.また,学生の専門との関連と本物の問題を学習課題に取り込むことで,学生は教材制作に取り組む中で動機付けが高まり,自分なりの目標を立て主体的に課題に取り組んでいることが明らかとなった.本研究により,教材作成を開発することを学ぶためのeラーニング教材の開発及び授業デザインを行い,学生が実際に活用できる教材を開発することができるようになった.
担癌状態における活性化T細胞移入による生体でのQOL及び免疫学的動態解析

進行癌患者の生体内では免疫抑制性サイトカインが優位となり、末梢血中のリンパ球数減少を伴ってQOLが低下している。この病態に対して活性化した自己T細胞を移入することによるQOL及び生体内免疫状態の変動をQOLアンケート調査と末梢血フローサイトメトリー解析により評価した。進行癌患者62名に対して自己末梢血中の単核細胞を採取し、固相化抗CD3抗体とIL-2にて2週間培養して誘導した活性化T細胞を点滴にて末梢静脈より2回移入し、その前後でQOLアンケート調査及び末梢血白血球数測定、リンパ球比率測定、フローサイトメトリー解析を実施して比較検討した。QOLアンケート調査票として生物学的治療専用のFACT-BRM英語原版を元に日本語翻訳版を作成し、パイロット試験を実施して妥当性と適切性を確認した後に完成した全42項目から臨床試験用に27項目に限定したFACT-BRM-TOI(trial outcome index)を用い、各質問に対する答えをFACIT Scoring Programに沿ってスコア化した。活性化T細胞を投与した62名中25名(40%)においてT細胞移入後にQOLスコアが増加し、QOLの改善が認められた。またリンパ球数の増加は測定可能であった46例中34例(74%)に認められ、サブセット解析にてCD8β陽性CD28陽性T細胞とCD3陽性CXCR3陽性T細胞の増加が認められた。これより活性化T細胞移入後の生体内では活性化TypelT細胞が増加し、Type1免疫優位の状態となり、QOLの改善に寄与することが推測された。今後の課題として、疾患と病期の等しいT細胞非移入群におけるQOLの変動との比較検討及びT細胞移入によるQOL改善群と非改善群との差異解析が必要と考えられる。平成15年度の研究成果免疫状態が低下した担癌患者に活性化自己T細胞を移入することによるQCLの改善を標準スケールを用いて解析するために、QOL評価の国際的スケールであるFACTの中で特に生物学的治療におけるスケールであるFACT-BRMを本邦で使用するための日本語版翻訳作業を行った。FACT-BRM英語原版を米国版権元が指示する以下の翻訳手順に従い、日本語に翻訳した。(1)FACT-BRM英語版を3名のnative Japaneseにより日本語に翻訳した。翻訳者は海外留学経験のある医師で免疫治療、緩和医療に詳しい者を選択して依頼した。(2)日本語翻訳文を翻訳者と別の評価者が総合評価した。評価者は海外留学経験のある医師で免疫治療、緩和医療に詳しい者を選択して依頼した。(3)日本語翻訳文と翻訳文評価書を合わせて米国版権元へ送り、米国版権元の指定したnative Americanにより日本語翻訳文を英文に逆翻訳した。(4)米国版権元にて逆翻訳された英文と原版を比較して、その妥当性を検討した。(5)以上により作成されたFACT-BRM翻訳原案の適切性及び妥当性を評価するために、免疫療法実施がん患者15名に対してアンケート調査のパイロット試験を行い、その結果を評価した。平成16年3月の時点で最終版評価作業中である。担癌患者のQOL状態が免疫学的にどの要因に起因するかを解析するために、癌患者の免疫状態をリンパ球数、サブセット解析、細胞傷害性試験、サイトカイン産生試験にて検討した。その結果、担癌患者においてリンパ球数の減少、NK細胞比率の減少、NK細胞の傷害活性低下、サイトカインのTh2偏移が確認された。今後はこれらの因子とQOLの各指標との相関及び活性化T細胞移入により、どのパラメーターが変化するのかを解析する予定である。

免疫状態が低下した担癌患者に活性化自己T細胞を移入することによるQOLの改善を標準スケールを用いて解析するために、QOL評価の国際的スケールであるFACTの中で特に生物学的治療におけるスケールであるFACT-BRMを本邦で使用するための日本語版翻訳作業を行った。平成15年度に作成したFACT-BRM日本語版原案を用いて、癌患者15名を対象としたアンケート調査のパイロット試験を実施し、その結果解析において、日本語版原案の妥当性と適切性に問題ないとの評価となり、FACT-BRM日本語版が完成した。担癌患者における免疫能の評価では、健常人ボランティアと比較して、進行癌患者において、末梢血リンパ球数、リンパ球比率、NK細胞数、NK細胞比率が有意に減少しており、進行癌患者における免疫能の低下を示すものと考えられた。しかし、リンパ球数と比率は、末期状態ではむしろ異常高値となる症例も認められ、易感染性との関係も重要と考えられた。NK細胞の腫瘍細胞傷害活性、Type1サイトカイン産生能も進行癌患者で低下が認められ、抗腫瘍免疫の低下も認められた。担癌患者に対して、自己T細胞を固相化抗CD3抗体とIL-2にて活性化培養した後に、末梢静脈より点滴にて全身投与を行い、その前後にて患者末梢血の免疫細胞動態を比較解析した結果、末梢血中リンパ球比率、実数ともに活性化T細胞の投与後に増加することが確認された。活性化T細胞投与により、全身状態の改善が自覚的に認められており、現在、FACT-BRMアンケート調査表を用いて、活性化T細胞投与によるQOLの改善を各項目ごとに比較解析中である。免疫状態が低下した担癌患者に活性化自己T細胞を移入することによるQOLの改善をQOLアンケート調査と免疫学的解析にて研究している。平成16年度では国際的QOL調査票としてFACT-BRM日本語版を開発した。平成17年度ではFACT-BRMの完成に先立ち、現在QOL調査票として普及しているQOL-ACDを用いて進行癌患者に対してアンケート調査を実施し、進行癌患者におけるQOLスコアと末梢血リンパ球比率との関係を検討した。さらに、活性化自己T細胞を2回全身投与した前後におけるQOL-ACDスコアの推移を解析した。進行癌患者320名に対してQOL-ACD調査票によるアンケート調査と同時に末梢血血液検査を実施し、末梢血中リンパ球比率を測定した結果、末梢血リンパ球比率が20%以下の患者139名(43%)ではQOLスコアが75%以下に低下しており、末梢血リンパ球比率が10%以下の患者27名(8.4%)ではQOLスコアは60%以下に低下していた。このQOLの低下は活動性、身体状況を示す項目111で著明であり、精神状態、社会性を示す項目1220ではリンパ球比率にあまり関わらずにスコアの低下が認められた。活性化自己T細胞を2回全身投与した後では、78%の患者で末梢血リンパ球比率が増加しており、54.7%の患者でQOLスコア合計値の上昇が認められた。以上の結果より、進行癌患者では末梢血リンパ球比率が低下しており、QOLスコアの低下が認められたが、活性化自己T細胞の投与により末梢血リンパ球比率が増加して、QOLスコアが改善することが確認された。現在、新しく開発したFACT-BRM日本語版を用いたQOL調査と末梢血リンパ球比率の測定を進めており、また活性化自己T細胞の免疫学的特徴と投与前後での患者末梢血中リンパ球の免疫学的解析を進めている。
CTGFを発現するII型肺胞上皮の肺線維症における役割

我々はヒト間質性肺疾患の剖検及び生検組織材料を用いて、CTGFについてmRNAと蛋白レベルでの発現を免疫組織化学、in situ hybridizationで検討してきた。生検材料より、RNAを抽出し、RT-PCRを行った。また、肺を構成する肺胞上皮細胞、線維芽細胞由来の培養細胞を用いて、RT-PCRを行い、mRNAの発現をみた。ヒト間質性肺疾患の組織の連続切片に対して、CTGF, CD68,α-SMAの抗体を用いて、免疫染色を行った結果では増殖したII型肺胞上皮、線維芽細胞にCTGFが証明され、同時にin situ hybridization及びRT-PCRの方法でも、CTGFmRNAの発現が証明された。これまでTGF-βが肺胞マクロファージ及びII型肺胞上皮細胞に発現し、間質性肺疾患重要な役割を担っていることが報告されてきたが、CTGFがII型肺胞上皮細胞に強い発現を示したことより、間質性肺疾患の病態形成やリモデリングにおいてII型肺胞上皮細胞が重要な役割を果たしていることが示唆された。ヒト間質性肺疾患の組織の連続切片に対して、CTGF,CD68,α-SMAの抗体を用いて、免疫染色を行った結果では増殖したII型肺胞上皮、線維芽細胞にCTGFが証明され、同時にin situ hybridization及びRT-PCRの方法でも、CTGFmRNAの発現が証明された。
ラット海馬歯状回における内因性神経ステロイドによるシナプス伝達調節機構の解明

外因性ステロイドがシナプス伝達の調節を介して動物の記憶や学習を増強することは多くの研究で報告されているが、脳内で生理的に産生された内因性神経ステロイドが同様の機序によってシナプス伝達を調節し、正常な脳機能の維持に寄与しているのかについては議論があった。我々はこれまでラット海馬歯状回において、ステロイド合成阻害薬による神経活動の変化を電気生理学的手法により調べることにより、内因性神経ステロイドは恒常的に興奮性シナプス伝達を増強していることを明らかにした。本研究では、内因性神経ステロイドによる興奮性シナプス伝達調節の作用機序の一部を明らかにすると共に、この作用は加齢によって低下することを見出した。前年度までの研究において、若齢(3-4週齢)雄ラット急性海馬スライス標本を用いてステロイド合成酵素阻害薬AGの作用を電気生理学的、生化学的に解析した結果、ラット海馬歯状回の興奮性シナプス伝達は海馬で産生されている神経ステロイドDHEASによる細胞膜表面のAMPA受容体量の調節によって、恒常的に増強されていることを示した。一方ラット海馬では、神経ステロイド合成酵素(P450scc)のmRNA量、あるいはステロイド濃度が加齢と共に低下することが報告されている。そのため若齢ラットで観察された内因性神経ステロイドによる興奮性シナプス伝達増強作用は、高齢ラットでは低下していると予想した。そこで週齢の異なるラットから作製した急性海馬スライス標本においてAGによって神経ステロイド合成を阻害し、それによる興奮性シナプス伝達の変化を電気生理学的手法により調べた。若齢(3-4週齢)ラットではAGによって興奮性シナプス伝達が20-30%程度低下することを既に報告している。このAGの作用は12週齢、6カ月齢ラットにおいても、若齢と同程度に観察された。一方12カ月齢では10%程度の低下しか観察されず、AGの作用は減弱していた。加齢ラットでは記憶や学習機能が低下していることが報告されている。本研究結果から、内因性神経ステロイドは比較的若いラット(3週齢から6カ月齢)では興奮性シナプス伝達を恒常的に増強しているが、加齢ラットでは脳内神経ステロイド合成能の低下によって、その興奮性シナプス伝達増強作用は低下しており、それが記憶学習機能の低下につながる可能性が示された。今後はin vitroに加えin vivoの実験系も用いて、脳内ステロイド合成不全がラットの学習記憶に与える影響について検討を行う必要がある。我々は雄ラット急性海馬スライス標本を用いた電気生理実験から、海馬歯状回領域において、脳内で産生されている神経ステロイドである内因性DHEASがAMPA受容体の機能を、内因性estrogen(E2)がNMDA受容体の機能を恒常的に増強していることを報告したが、その作用機序は不明であった。内因性DHEASによるAMPA受容体機能調節は、その作用速度からnon-genomicな作用であることが予想された。そこで神経ステロイド合成酵素阻害薬AG投与後の細胞膜上に存在するAMPA受容体の量をwestern blottingによって解析したところ、膜上に存在するAMPA受容体の量はAGによって有意に減少し、その減少はDHEASを共に投与することで防がれた。しかしAMPA受容体の総量は変化しなかった。以上の結果より、内因性DHEASはシナプス伝達を担う細胞膜上のAMPA受容体の維持に寄与していることが示唆された。またNMDA受容体機能亢進におけるE2の直接の作用部位を同定するため、E2受容体のサブタイプであるERαとERβそれぞれのアゴニストの作用を電気生理学的手法により調べた。その結果、ERαのアゴニストであるPPTはNMDA受容体の機能を亢進したが、ERβのアゴニストであるDPNは逆にNMDA受容体の機能を低下させた。さらにE2合成酵素阻害薬によるNMDA受容体機能低下はPPT投与によって回復したが、DPNでは回復しなかった。興味深いことに、低濃度E2はNMDA受容体の機能を亢進するが、高濃度E2は逆にその機能を抑制した。以上の結果より、生理的に産生されている内在性レベルのE2はERαを介してNMDA受容体の機能を亢進しているが、過剰なE2はERβを介してNMDA受容体の機能を抑制するという、E2によるNMDA受容体双方向調節作用を世界で初めて明らかにした。研究実績の概要で述べたように、研究目的のひとつである内因性DHEASおよび内因性E2による恒常的な興奮性シナプス伝達増強の作用機序について、これまで知られていなかったその機序の一端を明らかにした。特にE2によるNMDA受容体双方向調節作用に関する研究成果は、既に論文をIFおよび査読付の神経科学に関する国際誌に投稿し、現在修正論文を作成中である。

また研究実績の概要に記してはいないが、ラット急性海馬スライス標本において、抑制性シナプス伝達に対するステロイド合成酵素阻害薬の作用を電気生理学的手法で調べ、内因性神経ステロイドがシナプス前部からのGABA放出を恒常的に促進していることを見つけた。これは内因性神経ステロイドが、興奮性シナプス伝達においてはシナプス後部(受容体)の機能を調節しているのに対し、抑制性シナプス伝達ではシナプス前部(伝達物質放出)の機能を調節している、という点で興味深い。さらに次年度研究実施計画にある内因性神経ステロイドによる興奮性シナプス伝達調節作用の加齢依存性についても、既に週齢の異なるラットから海馬スライス標本を作製し、その標本において興奮性シナプス伝達に対する神経ステロイド合成酵素阻害薬の作用を電気生理学的手法で解析することを始めている。以上の点から、本研究は当初の計画以上に進展している、と言える。脳内ステロイド濃度は加齢と共に低下し、これが高齢者における脳機能低下の一因と考えられている。そこで我々は、これまで若齢(3-4週齢)ラットにおいて内因性神経ステロイドによる興奮性シナプス伝達調節作用を調べてきたが、この作用は高齢ラットでは低下していると予想した。ラットではその誕生直後を基準とした場合、神経ステロイド合成に必要な酵素(P450scc)のmRNA量は、4週齢では80%程度保持されているが、12週齢では10%程度にまで低下していることが報告されている。そこで12週齢のラットから作製した急性海馬スライス標本において、神経ステロイド合成酵素阻害薬AGの効果を電気生理学的手法により調べた。予想に反し、12週齢のラットにおいてもAGはその興奮性シナプス伝達を低下させ、4週齢と同様に内因性神経ステロイドは興奮性シナプス伝達を恒常的に増強していると考えられた。この理由として、神経ステロイド合成酵素のmRNA量の週齢差が、必ずしも我々の実験条件におけるその酵素の発現量・活性の週齢差を反映しているとは限らないことが挙げられる。加えて12週齢ラットはヒトでは18歳程度に相当し、加齢により脳機能が著しく低下していると考えられる週齢ではない。そこで今後は、12カ月齢(ヒトにおいて45歳程度に相当)、あるいはさらに加齢の進んだラットについて同様の実験を行う予定である。また、これまで我々は薬理学的手法によって神経ステロイドの産生を阻害し、それによる興奮性シナプス伝達の変化を解析してきた。しかしながら薬理実験はその作用の特異性に問題が残る。そこで今後はより特異性の高い分子生物学的手法、具体的にはsiRNAを用いて神経ステロイド合成酵素をノックダウンすることで神経ステロイドの産生を阻害する。そして神経ステロイド合成酵素のノックダウンがシナプス形成・興奮性シナプス伝達に与える影響を解析する。次年度の研究費の多くは、神経ステロイド合成に必要な酵素であるP450sccをノックダウンしたラット海馬スライス培養系を作製する為に使用する。具体的には、スライス培養系を構築するための培養液・培養試薬、ディッシュ等の器具消耗品、そしてsiRNA用の試薬購入に研究費を当てる。以上の研究費の使用は当初の計画にはなかったものではあるが、内因性神経ステロイドによる興奮性シナプス伝達調節の実証とそのメカニズムの解明には必要である。
自閉症の新規科学的診断補助法の開発

ヒト自閉症に見られる特定の染色体異常と同じものを持った自閉症モデルマウスを開発し、その解析を行ってきた。その過程で循環器系に異常を見出した。この異常の詳細なキャラクタリゼーションを行う。具体的には、行動との相関性を検討する。また、この循環器系の異常がヒト自閉症でも一般的であるかどうかを調べ、最終的にはヒト自閉症の診断補助方法としての有用性を検討する。
水・プロトン、酸素分子チャネルの立体構造特性

ウシ心筋のチトクロム酸化酵素は、ミトコンドリアの内膜にある膜タンパク質で、酸素を水に還元すると同時にプロトンをマトリックス側から細胞質側に輸送する。この膜タンパク質の2.8A分解能の結晶構造に基づいて、プロトンが通過する経路を特定することができた。アミノ酸の側鎖と構造水の間にできる水素結合の繋がりを探すことによって、3本のプロトンチャネルの候補を見付けた。それらはすべてサブユニットIの中にある。1本はマトリックス側から酸素還元部位に至る経路であり、2本はマトリックス側から細胞質側に至るプロトンの能動輸送に関わる経路である。何れのチャネルも、完全な繋がりはなく途切れた部分があり、この部分がゲートの役割をしている。酸素還元部位に至るチャネルでは、Lys265とThr489がマトリックス側の膜表面にある。これらのアミノ酸残基からHis256にまで4分子の構造水が見つかっており、これらを介した水素結合のネットワークができ上がっている。His256とSer255の間には構造が乱れた水があると思われる空洞がある。そのSer255は構造水を介してLys319に繋がっている。Lys319の側鎖は構造変化によってThr316に相互作用できるようになる。Thr316とヘムのファルネシル基のOHとの間にも構造水が見つかっており、Tyr244まで水素結合のネットワークを伸ばしている。Tyr244からプロトンは、その側鎖の構造変化によって、直接か或いはHis240を介して基質である酸素分子にプロトンを供与する。
単電子ナノエレクトロニクスの基礎

本総合研究(B)は、平成8年度発足の重点領域研究「単電子デバイスとその高密度集積化」の基礎的準備を行うものとして採用されたが、重点領域研究の発足が決定されたため、それに向けての準備として、研究テーマの検討と問題点の調査・整理を行った。活動内容として、幹事会を2回、研究会を2回開催した。幹事会では、総括班の組織と研究の運営形態、計画研究と公募研究との相互関係の検討を行った。研究会では、単電子デバイスおよびその高密度集積化に関する研究について活発な研究調査・研究討論を行った。研究会での主要な点は、以下の通りである。(1)次の4つの主要研究項目について、各研究者の研究成果や予備調査の結果の報告を受け、十分な討論を行った。(a)単電子輸送と単電子ナノ構造形成の物性論的基礎(b)ナノ構造の表面・界面の制御と単電子トンネル障壁の最適化(c)単電子デバイスの創出とその回路・アーキテクチャの検討(d)単電子デバイスの高密度集積化のための新技術の開拓(2)計画研究では、目的が散漫にならないように、単電子デバイスとその高度集積化に目的を限定した具体的な研究計画の設定・発表を求め、相互に討論を行った。
糖ヌクレオチド代謝異常が引き起こす細胞の悪性化機構の解析

マウス繊維芽細胞balb/c 3T3(3T3)株は接着系の培養細胞で、コンフルエントまで増殖すると、増殖を停止する。一方、本細胞株をSV40ウィルスで形質転換した3T3SV株はマウスの皮膚へ移植すると腫瘍を形成する悪性細胞である。本3T3SV株は細胞間の接着が弱く、コンフルエントに達しても増殖を続ける。加えて、3T3SV株の膜画分においては他細胞の認識に深く関わっている細胞表層の糖鎖の前駆体である糖ヌクレオチドを分解するUDP-sugar hydrolase(USH)が異常亢進している。本研究ではUSHの異常亢進が細胞表層の糖鎖および細胞の増殖に与える影響を明らかにしようとしている。まず、USHの異常亢進が3T3株の増殖に与える影響について調べた。大腸菌K-12株より抽出したゲノムDNAよりPCR法によりUSHのORFを増幅し、ドキシサイクリン(DOX)制御下でUSH発現調節可能なプラスミドを作製した。次いで、これにより形質導入を行い、3ヶ月間培養を続け、安定化したクローンを得た後、薬剤耐性を指標として本発現系を有する株を約200株選択した。コンフルエントまで増殖したこれらの株をDOXで処理したところ、膜画分にUSHの異常亢進が見られる株が数株取得できた。さらに、USHの異常亢進が認められた株についてその増殖特性を調べた。DOXの有無で3日間培養したところ、意外なことに、それら株の増殖はDOXの添加によりやや抑えられていることがわかった。また、それら株の細胞表面の糖鎖をマンノースおよびグルコースを認識するレクチン、コンカナバリンA(Con A)によって標識したところ、DOXの有無によるCon Aとの結合に有意の差は認められなかった。DOXの添加による増殖阻害は細胞表面の糖鎖構造に依存するものではなく、USHの異常亢進による糖ヌクレオチドプールの消失に依存するものかもしれない。マウス繊維芽細胞balb/c3T3(3T3)株は接着系の培養細胞で、コンフルエントまで増殖すると、増碑を停止する。一方、本細胞株をSV40ウィルスで形質転換した3T3-SV株はマウスの皮膚へ移植すると腫瘍を形成する悪性細胞である。本3T3SV細胞はin vitro培養系においても細胞間の接着が弱く、コンフルエントに達しても増殖を続ける。加えて、3T3-SVの膜画分においては細胞表層の糖鎖前駆体である糖ヌクレオチドを分解する酵素(UDP-sugar hydrolase,以下USH)が異常亢進している。本研究ではUSHの異常亢進が細胞表層における多糖の性質および細胞の増殖に及ぼす影響を明らかにしようとしている。まず、USHの異常亢進がコンフルエントに達した3T3の増殖に対してどのような影響を与えているかどうかについて調べた。大腸菌K-12株より抽出したゲノムDNAよりPCR法によってUSHのORFを増幅した。ドキシサイクリン(DOX)制御下でUSH発現調節可能なプラスミドを作製した。次いで、これにより形質導入を行い、3ヶ月間培養を続け、クローンの安定化を確認した後、薬剤耐性を指標として本発現系を有する株を約200株選択した。コンフレントの状態の細胞にDOX存在下で3週間処理したところ、膜画分にUSHの異常亢進が見られる株が数株取得できた。さらに、USHの異常亢進が見られる株についてFACS解析により増殖特性を調べた。細胞がコンフルエントに達した後、DOXの有無で細胞を1週間処理したところ、興味深いことに未処理に比べてDOX処理した細胞にG1期の細胞の比率が上昇していることが分かった。

また、それら株の細胞表面の糖鎖をマンノースおよびグルコースを認識するレクチン、コンカナバリンA(Con A)によって標識したところ、DOXの有無によるCon Aとの結合に有意の差は認められなかった。DOXの添加による増殖阻害は細胞表面の糖鎖構造に依存するものではなく、USHの異常亢進による糖ヌクレオチドプールの消失に依存するものかもしれない。
手話学習のための高校生用ビデオ教材製作と手話学習システム開発

手話学習における最大の問題点は、手話が視覚中心の言語であるためノートを取ることができず、自習することができない点である。そのため、本研究では、高校生を対象とした手話ビデオ教材を制作し、より効果的・効率的な手話学習法について研究した。本年度制作したのは、「色」「曜日」「数」「家族関係」「学校」「1日(朝昼晩)」の6本で、それぞれ2分から5分の手話学習用ビデオ教材である。このビデオ教材は、音声日本語および日本語字幕を用いず、手話だけで手話が理解できるように構成してあり、手話学習初心者でも、日本語を介さずに基本的な手話を習得することができる。制作したビデオ教材はネット上にアップし、「総合的な学習の時間」において設置している「初級手話講座」受講生に、パスワードを与えた上でビデオ学習させた。また、「初級手話講座」の授業はべてビデオ収録し、編集したものを授業において活用した。ビデオ教材を活用してろう者講師の手話を繰り返し学習することで、生徒の手話読み取り能力は着実に伸びたと思われる。2011年10月に実施した手話読み取りテスト(50問)は平均91.1点であり、2012年3月に実施した手話読み取りテスト(80問)は平均82点であった。比較の対象がないため、その効果を評価することができないが、生徒のアンケートを読むかぎり、多くの生徒が講師の手話を読み取れるようになったと感じている。今回の研究で、これまでなかった高校生向けの効果的な手話学習用ビデオ教材を制作することができた。このビデオは、高校生に限らず手話学習初期の学習者にたいへん有効である。今後は、手話講座を設置している高校で本ビデオ教材を使用してもらい、その効果を検証し内容を改善しつつ、さらに効果的な手話学習用ビデオ教材を制作していきたい。
出芽酵母を用いた遺伝性大腸癌の新しい遺伝子診断法の開発

1.DNAミスマッチ修復遺伝子およびAPC遺伝子の診断システムの開発(1)ヒトDNAミスマッチ修復遺伝子の診断システムの開発ヒトDNAミスマッチ修復遺伝子hMLH1の遺伝子機能診断法を開発した。方法は患者末梢血リンパ球からRNAを抽出、これをRT-PCR反応によりhMLH1 cDNAを増幅する。増幅したhMLH1を、特異的ギャップベクターと共に野生型出芽酵母に導入・発現、酵母ミスマッチ修復機能に対するドミナントネガティブ効果で判定する方法である。平成8年度の変異解析の結果を踏まえて、さらに患者由来の胚細胞変異25種類について検討した。その結果、23種類の変異がこのアッセイ系で機能を消失した変異と判定できた。更に2種類の遺伝子多型について調べた結果、これらは予想どおり正常機能を保持していた。従って、この方法はhMLH1変異の大部分を検出しうる新しい遺伝子機能診断法となりうると考えられる。hMSH2遺伝子については、下記のAPC遺伝子診断法と同様にストップコドンアッセイ法を用いることにより大部分の変異を検出できるものと考えられる。(2)APC遺伝子の診断システムの開発APC遺伝子の変異の大部分はナンセンス・フレームシフト異変であることから、これらの変異を特異的に検出できる方法、ストップコドンアッセイ法を開発した。この方法は、患者APC遺伝子翻訳領域をPCR法で増幅後、特異的ギャップベクターと共に野生型出芽酵母に導入・発現、挿入遺伝子断片下流のURA3遺伝子による融合蛋白質形成を、酵母の表現型(Ura+/-)で判定する方法である。本年度はマーカーとなるURA3遺伝子をGFP遺伝子に改良、アッセイ系の簡便化に成功した。ストップコドンアッセイ法をヒトDNAミスマッチ修復遺伝子hMSH2や家族性乳癌遺伝子BRCA1およびBRCA2に応用した。2酵母アッセイ系を用いた臨床検体のスクリーニング上記アッセイ系を用いて、ヒトDNAミスマッチ修復遺伝子hMLH1およびhMSH2変異について遺伝性非ポリポ-シス性大腸癌患者7人および家族性大腸ポリポ-シス10家系、若年発症乳癌72人に応用、塩基配列決定法との比較で本法はほとんど全ての遺伝子変異を検出する能力があることを確認した。1.DNAミスマッチ修復遺伝子およびAPC遺伝子の診断システムの開発(1)ヒトDNAミスマッチ修復遺伝子の診断システムの開発ADHプロモーターによって発現する各種hMSH2,hMLH1,hPMS2発現ベクターを作成した。このうちhMLH1を野生型出芽酵母に発現した場合、酵母のミスマッチ修復系が競合阻害されることが判明、診断用アッセイの指標になる可能性が示された。酵母のミスマッチ修復系の異常を検出するための新しいマーカーとして、GT繰り返し配列をLacZ遺伝子の翻訳開始部位の下流に挿入したリポーターベクターを開発した。hMLH1発現ベクターを改良し、hHLH1PCR断片を容易に酵母に発現できるgap repair systemを開発した。このgap repair systemと新しいリポーターベクターを用いて、遺伝性非ポリ-プ性大腸がん(HNPCC)家系から見つかった既知のhMLH1変異(9種類)について、酵母ミスマッチ修復系の競合阻害性について検討、9種類の変異のうちミスセンス変異を含む8種類の変異はこの競合阻害性を示さず、正常hMLH1と区別できた。(2)PGKプロモーターによってAPC遺伝子断片を発現するプラスミドを複数作成した。

各種APC断片の下流に各種マーカー遺伝子を挿入し、APC断片とマーカー遺伝子から翻訳される融合タンパク質を酵母に発現させた。その結果、URA3遺伝子と融合した場合に、URA3機能が保持されることが判明し、アッセイ用ベクターとした。(1)同様にAPCPCR断片を容易に酵母に発現できるgap repair systemを開発し、既知のAPC変異(そのほとんど全てが、ナンセンス変異やフレームシフト変異である)についてアッセイした。その結果、全ての変異APC断片を挿入した場合、URA3融合タンパク質が発現せず(Ura-)、正常APC断片(Ura+)と区別できた。2.臨床検体の収集および目的遺伝子断片の増幅遺伝性大腸癌の患者検体(末梢血液)を収集し、核酸(RNA,DNA)を抽出、PCRにて目的遺伝子を増幅し、上記(1),(2)のアッセイ系を用いてhMLH1およびAPC遺伝子変異について検索した。その結果、これまでに1家系のhMLH1のミスセンス変異および8家系のAPC変異を同定している。また、APC変異の検出ついては(2)のアッセイは発症前診断にも有用であった。現在さらに家系を収集してアッセイ系の有用性について検討している。1.DNAミスマッチ修復遺伝子およびAPC遺伝子の診断システムの開発(1)ヒトDNAミスマッチ修復遺伝子の診断システムの開発ヒトDNAミスマッチ修復遺伝子hMLH1の遺伝子機能診断法を開発した。方法は患者末梢血リンパ球からRNAを抽出、これをRT-PCR反応によりhMLH1 cDNAを増幅する。増幅したhMLH1を、特異的ギャップベクターと共に野生型出芽酵母に導入・発現、酵母ミスマッチ修復能に対するドミナントネガティブ効果で判定する方法である。平成8年度の変異解析の結果を踏まえて、さらに患者由来の胚細胞変異25種類について検討した。その結果、23種類の変異がこのアッセイ検出で機能を消失した変異と判定できた。更に2種類の遺伝子多型について調べた結果、これらは予想どおり正常機能を保持していた。従って、この方法はhMLH1変異の大部分を系しうる新しい遺伝子機能診断法となりうると考えられる。hMSH2遺伝子については、下記のAPC遺伝子診断法と同様にストップコドンアッセイ法を用いることにより大部分の変異を検出できるものと考えられる。(2)APC遺伝子の診断システムの開発APC遺伝子の変異の大部分はナンセンス・フレームシフト変異であることから、これらの変異を特異的に検出できる方法、ストップコドンアッセイ法を開発した。
東南アジアの環境法の研究-日系企業の進出に伴う諸問題に関連して-

1、フィリピンの環境法について、以下の知見が得られ、現在、「都立大学法学会雑誌」に掲載予定(締切:94年4月中旬、刊行:94年夏頃)の論文を執筆中である。(1)まず、フィリピンの環境は、森林伐採・水源汚染・土壌侵食・海洋資源の減少など、危機的な状況にある。(2)その原因は、国内的側面からみると、先進資本主義国と異なり、「貧困」問題が作用している点であり、貧困が環境悪化を生み、逆に環境悪化が貧困を生む悪循環(「貧困と環境悪化の悪循環」)構造がみられる。また、国際的側面からみると、先進資本主義国(特に日本)が、貿易・投資・援助の3つの局面において相補い合って、フィリピンを経済的に疲弊させ、同時に環境問題の原因を作っている。(4)フィリピンの開発法は、日系企業も含む多国籍企業との連携のもとで、1970年代前半からのマルコス体制のもとで本格的に展開する。(5)同時に、この同じマルコス体制のもとで、70年代後半に、環境法の整備(環境法典・環境影響評価制度など)が、大統領主導で行われるが、実際には、実行性にはかなりの疑問があった。(6)しかし、86年のマルコス体制崩壊後、非政府組織(NGO)の活動が活発化し、これら環境法が機能する兆しが現れ、多国籍企業の関与する個別の大型開発プロジェクトの問題点が指摘されることが多くなった。2、インドネシアの環境問題については、なお、環境法制も含めて十分に把握するところまでいってないが、「インドネシアの環境問題についての若干の紹介」(「福島大学行政社会論集」に連載中)は、その(3)(93年10月)まで公にされている。
脳室上衣細胞のエネルギーセンシングメカニズムと摂食及び生殖の制御

本研究では、延髄付近の上衣細胞が、エネルギーレベルを包括的に感知し、摂食や生殖を制御するという仮説を証明することを目的として、いくつかの実験を行った。1.脳内各領域におけるグルコキナーゼの同定上衣細胞やセロトニンニューロン、視床下部におけるグルコキナーゼについて、クローニングを行い、膵臓型の一つであるB1が脳の中では優位を占めることを明らかにした。また転写開始点についても膵臓に類似していることを示した。さらに血糖値により上衣細胞のグルコキナーゼ発現だけが負の制御を受けていることを発見し、血糖感知機構との関連を示唆した。2.ケトン体の上衣細胞における感知機構ケトン体が第4脳室を裏打ちする上衣細胞によって感知されるか否かを確かめるため、in vitroにおいて、細胞内カルシウムの変化を指標として実験を行った。細胞培養液内へのケトン体の添加が、上衣細胞における細胞内カルシウムを上昇させたことから、上衣細胞は、直接ケトン体濃度を感知する可能性が高いと考えられた。さらに、ケトン体の血中濃度が高いことで知られる糖尿病ラットをモデルとして用い、ケトン体が第4脳室周囲のケトン体トランスポーターを介してカルシウム濃度を感知しているのかどうかを検討するため、ケトン体のトランスポーターの阻害剤を第4脳室に投与したところ、糖尿病ラットのおける過食を阻害することが明らかとなった。以上のことから、第4脳室周囲のMCT-1がケトン体の感知に中心的な役割を果たすことが示唆された。脳は生体のエネルギーレベルを感じ取り、摂食行動、エネルギー代謝、生殖機能を制御している。申請者らは、生体の血糖値が延髄付近の脳室上衣細胞によって感知され、特異的な神経経路により、上記の生体機能を制御していることを発見した。またこれまでの実験から、脳は血糖値ばかりでなく、遊離脂肪酸やケトン体など、他のエネルギー基質をも包括的に感知していると考えられる。また、ニューロンではない上衣細胞が脳脊髄液中のグルコース濃度を感知した後、どのようにその情報をニューロンへと伝えているかについてはまだ明らかでない。本研究では、延髄付近による上衣細胞が、グルコース、遊離脂肪酸、ケトン体の濃度をすべて感じ取り、それらの情報を細胞内ATPレベルに置き換えることで、エネルギーレベルを包括的に感知しており、さらにこのATPが細胞外へと放出され、直接神経伝達物質として次のニューロンに情報を伝達している、という仮説を証明することを目的とした。1.第4脳室壁上衣細胞におけるエネルギーセンシングメカニズム上衣細胞の培養系を用い、培養液中のグルコース濃度、または脂肪酸濃度を変化させたところ、細胞内カルシウム濃度の上昇が観察され、上衣細胞がグルコースと脂肪酸の両方を感知している可能性が示された。また、脂肪酸β酸化阻害剤であるMAの脳室内投与が用量依存的にLH分泌を抑制したことから、脂肪酸や血糖値が脳で感知され、統合されて摂食あるいは生殖を制御している可能性が示された。2.上衣細胞からの情報伝達に関する実験単離した第4脳室壁上衣細胞を用い、培養液内のグルコース濃度を変化させたところ、培養液中へのATP放出が増加した。さらに、in vivo実験系で第4脳室にP2X受容体の拮抗剤であるPPADSを投与したところ、LH分泌が抑制され、血糖値の増加が観察された。第4脳室を含む脳の切片をP2X受容体の抗体を用いて免疫染色したところ、最後野においてP2X受容体陽性のカテコールアミン作動性神経細胞が発見された。以上から、血糖値に応じた上衣細胞内でのATPレベルの変化は、放出量に置き換えられ、放出されたATPが神経伝達物質として働いて近傍のカテコールアミンニューロンに情報を伝達している可能性が示唆された。

またこれまでの実験から、脳は血糖値ばかりでなく、遊離脂肪酸やケトン体など、他のエネルギー基質をも包括的に感知していると考えられる。また、ニューロンではない上衣細胞が脳脊髄液中のグルコース濃度を感知した後、どのようにその情報をニューロンへと伝えているかについてはまだ明らかでない。本研究では、延髄付近による上衣細胞が、グルコース、遊離脂肪酸、ケトン体の濃度をすべて感じ取り、それらの情報を細胞内ATPレベルに置き換えることで、エネルギーレベルを包括的に感知しており、さらにこのATPが細胞外へと放出され、直接神経伝達物質として次のニューロンに情報を伝達している、という仮説を証明することを目的とした。すでに上衣細胞の培養系を用い、培養液中のグルコース濃度、または脂肪酸濃度の変化が細胞内カルシウム濃度の上昇を誘起し、上衣細胞がグルコースと脂肪酸の両方を感知している可能性を前年度までに示した。今年度は、ケトン体に的を絞り、負のエネルギーシグナルとしての可能性を追求した。その結果、ケトン体の投与によりパルス状LH分泌は抑制され、摂食量は上昇し、血糖値や血中コルチコステロン濃度も上昇した。これらはすべて負のエネルギーバランス条件下において起こる反応であり、したがって、ケトン体は負のエネルギーシグナルとして働き、生殖・摂食やエネルギーのホメオスタシスを調整しているものと考えられた。また、エネルギーセンサーとして考えている後脳の上衣細胞においてケトン体が細胞内カルシウム濃度の上昇を促したことから、ケトン体の濃度も他のエネルギー基質と同様に上衣細胞で感知されている可能性が高いと考えられた。脳は生体のエネルギーレベルを感じ取り、摂食行動、エネルギー代謝、生殖機能を制御している。申請者らは、生体の血糖値が延髄付近の脳室上衣細胞によって感知され、特異的な神経経路により、上記の生体機能を制御していることを発見した。本研究では、延髄付近による上衣細胞が、グルコース、遊離脂肪酸、ケトン体の濃度をすべて感じ取り、それらの情報を細胞内ATPレベルに置き換えることで、エネルギーレベルを包括的に感知している、という仮説を証明することを目的とした。ケトン体と遊離脂肪酸がin vitroにおいて、上衣細胞に感知され細胞内カルシウムを上昇させるということをすでに明らかにしているが、今年度は、これらの細胞内メカニズムを明らかにするため、ケトン体のトランスポーターであるMCT1と脂肪酸の膜受容体であるGPR40が上衣細胞に存在するかどうかをそれぞれ免疫組織化学とRT-PCRを用いて明らかにしようとした。MCT1はvimentin陽性の上衣細胞の膜上に存在することが特異的抗体を用いて明らかとなった。また、切り取った上衣細胞組織中のGPR40mRNAをRT-PCRを用いて検出することができた。本研究では、延髄付近の上衣細胞が、エネルギーレベルを包括的に感知している、という仮説を証明することを目的とする。
造成地における法面保全および流亡土砂制御工法の開発

造成地では、造成当初は不安定であり、降雨に併い畑面、法面からの侵食から崩壊へと発展する。その侵食土は排水路に堆積し、通水能力を低下させ、洪水の際にはさらに地区外へ搬出され、汚獨水となり、環境問題となる。本研究は造成地における土壌侵食・流出に関して、農地をいかに保全するか、また流亡土砂をいかに制御するかという侵食および抑制について一連の研究を行った。研究としては、農地造成に行っている現場で調査を行い、事例調査とともに法面における土壌水分動態、法面崩壊などの実態調査を行い、造成工法の問題点、とくにマサ土地帯における問題点を明らかにし、また本研究では積雪寒冷地における侵食に注目して研究を行った。積雪寒冷地における侵食の研究は、日本では皆無といってよく、侵食に融雪が大きく影響すると考えられたからである。そのために試験法面を網走に設置し、侵食・流出に関係する要因として気象・水文の解析を行って、気象・水文に関しての特色を明確にし、侵食との関係を明らかにした。夏季・冬季の侵食土壌の測定を行い、冬季の侵食土量が夏季に比べて非常に大きいこと、これには冬季の融雪の影響が大きいことを明らかにした。冬季の侵食土量は夏季のそれの5倍以上になるという注目すべき結果が得られた。またこの冬季の凍結・融解に基づく侵食に関連して、その機構の解明のために、冬季期間中の地表・地中温度の観測を行い、その温度変化から、凍結・融解現象を的確に把握できた。また、法面と畑面の侵食に関して、法面侵食が大きいこと、法面土壌の侵食性に大きいことなども明らかにした。渦動排砂管の効果があること、微粉子部分の流出制御に効果があることを明らかにした。現在農地開発事業が進められているが、その造成地では造成当初では畑面および法面が不安定で、特に最近の大規模開発によって長大法面が出現して、法面、畑面からの侵食、崩壊がみられ、その流亡土砂が地区外に流出して環境問題にまで発展している。本研究はこの土砂流出に関連して、一連の土壌保全、土砂流出制御の実験・検討を行った。本研究では試験法面を設定し、降雨等の気象要素を観測すると共に、テンシオメ-タ等を埋設し、水分ポテンシヤルの動態を観測し、さらに土壌の凍結融解に伴う強度変化・浸食等の現象解明について検討を行った。今後さらに法面保全工法にまで研究を進めるつもりである。土砂制御工法の開発に関しては、急勾配水路に渦動排砂管を適用して排出された土砂を排除し、土砂と水とを分離して、排水を下流へ導くような制御工法の開発を目ざして実験検討を行った。渦動排砂管は、排砂管上部に比較的幅の狭いスリットがあり、ここから流砂濃度の高い底層附近の流水を取水して、土砂を排除しようとするものであって、排砂管内へひきこまれた土砂は管内に生じるラセン流によって、小流量で水路外へ排除するものである。この工法を利用して、流亡土砂制御の効果を室内水理実験、および現地に設置した水路内に排砂管を布設して検討を行った。その結果掃流砂についての制御効果は明らかであり、その効果が検証された。したがって次年度には、さらにその精度を高めるべく、排砂機能について実験検討を行う予定である。この方法により排出された土砂量の測定を行うことにより、今後の排水土砂量の予測についても研究を進めるつもりである。造成地では造成当初畑面及び法面が不安定であり,降雨に伴い畑面,法面からの侵食から崩壊へと発展する。そして流亡土砂は排水路に堆積し通水能力を低下させ,さらに土砂が地区外へ搬出され,汚濁水となり環境問題となる。本研究は農地保全に関して法面をいかに保全するか,また流亡土砂をいかに制御するかという問題について研究を行った。

試験の方法として試験法面を網走,福島の造成地に設定して調査を行い,他地区における事例調査も行った。渦動排砂管による土砂制御は高知,福島などの現地に布設して,その効果の実証試験を行った。試験法面においての土壌・水分動態・法面崩壊調査などを行った。その結果,マサ土地帯では地山の上に盛土施工した場合,地山法面に浸透水が集中し,盛土部で含水量が増大して強度低下,崩壊という現象がみられ,ここに何らかの対策が必要であると判断された。寒冷地で融雪侵食の影響を明らかにすることは,大きい意義がある。この融雪侵食について,網走試験地で埋設した地中地表温度観測システムによって融雪侵食の機構を明らかにするため,現在観測中である。水利工作物の溢水問題について,造成地で発生する射流の溢水が局所的であり,かつ事前に溢水箇所を特定することが可能なことを明らかにした。この原因(溢水)を理論的に解明した。渦動排砂管の現地試験地から採取した表土の濁度および沈降特性を実験によって明らかにし,沈砂池等の堆積場における自然沈降による土砂制御の工学的可能性についても明らかにすることができた。実証試験では,継続的に観測している高知西南地区の排砂率を求めた結果,約60%の効果が実証された。この数値は昨年の室内実験結果とほぼ同等であり,本工法の実用性が立証された。現在また新たに設定した網走試験地については,観測体制を整備し,現在試験中である。本研究では、多くの造成地での法面侵食・流出・崩壊等について、造成時から経年変化的に追跡し、侵食現象の把握、侵食機構の解明を行った。また、渦動排砂管による流亡土砂制御工法について、その室内実験および現場での応用実験によって、その効果の検討を行った。とくに本年度は、寒冷地における融雪による土壌侵食について研究を行った。一般に土壌侵食を予測するための式としてUSLE式がある。しかし、この式は融雪による侵食の項目はない。すなわち日本では寒冷地における融雪侵食の研究は皆無といってよい。本研究ではこの点に着目して研究を行った。このために網走に試験地を設定し、土砂流亡の基本的要因である水文資料、とくに降雨・融雪・流出量・土壌侵食等の水文学的検討を行った。それと同時に積雪・融雪期を中心とした冬季における地中・地表温度の連続的観測による寒冷地の土壌侵食機構の解明を行った。1.水文解析の結果、この地域は年降水量800mmと宴雨地帯であるが、79月にピ-クがあり、冬季よりも夏季の方が降水量は多い。しかし、土砂流出は融雪水による影響が大きく、融雪により土壌侵食量は冬季の方が夏季に比べて5倍以上大きいという注目すべき結果が得られた。2.融雪流出の時期については、地表・地中温度観測の結果から、34月の流出高と気温の時間変動によれば流出高と気温の日変動がよく近似し、気温の高い日中に流出が大きく、それが侵食に影響する。3.法面と畑面の土壌については、法面土壌が畑面に比較して侵食性が高く、法面の土壌侵食が大きいことが把握された。4.渦動排砂管の効果については、沈砂地における土壌分析の結果、渦動排砂管によって微粒子部分が集中的に補足され、集積効果があらわれていたといえる。