hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
レベル2地震動に対するフィルダムの安全性検討手法の構築

本研究では,最大規模の地震であるレベル2地震動に対するフィルダムの安全性検討手法の構築を目指した。そのために1締固めた土(不飽和土)の繰り返し変形特性を明らかにすること,2繰り返し変形特性をモデル化すること,3地震時のダムの振動特性を明らかにすること,および4それらを統合して耐震解析法を検討すること,が必要である。この研究から次の点が明らかとなった。不飽和土の繰り返し変形特性は二つのサクション(負の土中水圧)効果でほぼ説明できること,その効果を考慮したモデルが良く変形特性をシミュレートできること,遠心模型振動実験等から含水比(土中水分量)がその振動特性に大きな影響を及ぶす等がわかった。平成26年度はその計画において,次の4つの研究項目を挙げた。1繰り返し不飽和弾塑性モデルの構築,2不飽和土繰り返し三軸試験(要素試験),3要素試験のシミュレーション,および4遠心振動模型実験である。研究項目1については,すでに提案したJump移動硬化則を用いた拡張下負荷面モデルに基づくモデルの改善を行った。まず塑性硬化関数の再検討を実施した。これは応力-ひずみ曲線のよりスムーズな遷移を可能にするものである。検討は研究項目3要素試験のシミュレーションを通して行われた。シミュレーションは飽和・不飽和圧密解析の有限要素コードであるGEOCUPを用いて行った。これについては継続して検討を行っている。研究項目2については,既存の三軸圧縮試験を基に伸張載荷(両振り)も可能なように三軸室の新規作製と載荷装置の改造を行った。現在その試験機を用いた繰り返し載荷試験を実施している。研究項目3はすでに実施した片振り載荷試験の結果をシミュレーションした。その結果除荷時の体積変化挙動について更なる検討が必要であることが明らかとなった。研究項目4については,遠心振動載荷装置の竣工が遅れたために,実験の開始は,平成27年度夏からとなる。現在はその実験の準備として,小型土槽の作製を行った。計画にはなかった研究項目5既往の動的解析手法への1モデルの搭載,を開始した。平成27年度においては,平成26年度に行った5つの研究項目を引き続いて実行した。すなわち,1繰り返し不飽和弾塑性モデルの構築,2不飽和土繰り返し三軸試験(要素試験),3要素試験のシミュレーション,4遠心振動模型実験,および5既往の動的解析手法への1モデルの搭載である。研究項目1については,すでに提案したJump移動硬化則を用いた拡張下負荷面モデルに基づくモデルの改善を行っている。改善点は,塑性硬化関数とストレスーダイレタンシー式の見直しである。研究項目2については,両振り試験の継続である。また,高い飽和度供試体を用いた実験を行った。研究項目3は1と2に付随したシミュレーションで,特に研究項目1の検証のためのものである。研究項目2の実験については,ほぼ終了した。それに基づいて研究項目1と3を実施した。その成果の一部は国際会議で発表し,最優秀論文賞を受賞した。研究項目4は,遠心装置の完成が平成28年度になったため,従来の重力場での三次元振動台による実験を行った。実験は,フィルダム盛土材の含水比の違いがどのようにその地震挙動へ影響するのかの検討と,研究項目5の解析法の検証データの収集,のために実施された。従来低い含水比では,振動中に間隙水圧の上昇は無視できるほどに小さいとされてきたが,今回の試験で振動中に間隙水圧がある程度発生することがわかった。そのダムへの影響については現在検証中である。研究項目5は動的解析法として,プログラムコードNsdyn2dまたはNsdyn3dを用いる。本プログラムへ研究項目1で開発した弾塑性モデルの組み込みを開始した。研究項目4で,実験装置の完成に多大の時間を要した。そのため,当初の研究計画にはなかった重力場でのフィルダム振動実験を追加した。その影響で,全体として遅れを生じた。平成28年度は研究項目4遠心振動模型実験,5既往の動的解析手法への1モデルの搭載,6模型実験のシミュレーション,8総合検討による安全性検討手法の構築を行った。4については,昨年度実施予定であったが,遠心模型装置の整備に時間を要し,本年度10月以降からの供用となった。そのため,当初予定していた実験を均一型ダムだけに絞った。それは,基本的なデータを得るとともに,遠心振動模型実験の信頼性を検証しやすい側面を持つ。実験は,フィルダム盛土材の密度および含水比の違いがどのようにその地震動へ影響するのかを検討することと,研究項目5の解析法の検証データの収集,のために実施された。従来低い含水比では,振動中に間隙水圧の上昇は無視できるほどに小さいとされてきたが,今回の試験で振動中の間隙水圧の発生挙動が,堤体内の位置によってかなり異なることがわかった。すなわち,天端では,水圧は負圧を生じるが,より内部および下部では正圧が発生することがわかった。また,応答加速度は,小さな加振加速度の範囲では,高さに比例して大きくなるが,大きな加速度では高さ関係なく一定または減少することが分った。これらの実験結果については昨年度実施した重力場での振動実験とともに検証し公表する。研究項目6では,模型実験のシミュレーションを研究項目5の動的解析法について行った。解析結果については今後公表する。

研究項目8は研究項目16を総合的に検討し,安全性検討手法を構築する。これらの成果をとりまとめと公表は29年度半ばを目標とする。本研究では,最大規模の地震であるレベル2地震動に対するフィルダムの安全性検討手法の構築を目指した。そのために1締固めた土(不飽和土)の繰り返し変形特性を明らかにすること,2繰り返し変形特性をモデル化すること,3地震時のダムの振動特性を明らかにすること,および4それらを統合して耐震解析法を検討すること,が必要である。この研究から次の点が明らかとなった。不飽和土の繰り返し変形特性は二つのサクション(負の土中水圧)効果でほぼ説明できること,その効果を考慮したモデルが良く変形特性をシミュレートできること,遠心模型振動実験等から含水比(土中水分量)がその振動特性に大きな影響を及ぶす等がわかった。平成26年度はその計画において,次の4つの研究項目を挙げた。1繰り返し不飽和弾塑性モデルの構築,2不飽和土繰り返し三軸試験(要素試験),3要素試験のシミュレーション,および4遠心振動模型実験である。1については,おおむね順調にモデル化が行われている。しかし,成果にも記したように,体積変化挙動の再現には改善が必要であり,現在それに取り組んでいる。2と3については順調に研究が進展している。4については,農村工学研究所の遠心載荷装置が調整段階であり,平成27年度中盤からの本格稼働になる。このように,全体を通して研究は若干遅れぎみであるが,人員面も含めて次年度には計画通りのレベルまで回復できると思う。平成28年度は研究項目4遠心振動模型実験,5既往の動的解析手法への1モデルの搭載,6模型実験のシミュレーション,8総合検討による安全性検討手法の構築,を行う。4については,昨年度実施予定であったが,遠心模型装置の整備に時間を要し,本年度からの供用となった。そのため,昨年度は既往の三次元振動台を用いた実験を追加した。本年度は遠心振動模型実験を実施する。研究項目6では,模型実験のシミュレーションを研究項目5の動的解析法を用いて行う。解析結果は,実験結果の変位,崩壊形態,加速度の時刻歴,間隙水圧と比較し,弾塑性モデルの能力を検証する。研究項目7は実ダムの動的解析法によるシミュレーションであるが,昨年度の実験の遅れのために,主にこの研究では模型レベルでの検証に重点をおく。それは,より詳細な検証が行えるためである。これらの成果をとりまとめ,公表する。28年度が最終年度であるため、記入しない。農業工学,地盤工学,ダム工学27年度は,遠心模型振動実験を本格的に実施するとともに,解析手法の改善に注力する。実験については,装置自体が新規であるためトラブルも予想される。したがって,時間,人員,経費いずれにしても余裕を持った実験を計画する。本年度予定していた遠心振動模型実験が,遠心装置の調整遅延のため行えなかった。そのための人件費等を繰り越した。本年度予定していた遠心振動模型実験が,遠心載荷装置の竣工が遅れたために,実行できなかった。そのための人件費等の経費が執行できなかった。
「良い血管基底膜」が糖尿病網膜症を抑制する-血管内皮特異的ラミニンの役割-

糖尿病網膜症は、新生血管の増生と共に、出血などの血管透過性の脆弱性及び亢進を伴う。本研究の目的は糖尿病網膜症の新生血管増生に関する血管基底膜の役割を明らかにし、血管基底膜成分ラミニンの制御による異常新生血管の抑制を検討することである。具体的には、血管基底膜と血管透過性の維持性に注目し、基底膜の構成成分であるラミニン・IV型コラーゲンの糖尿病網膜症進展への影響を検討した。1.糖尿病網膜症を規定する基底膜成分の破壊状況ストレプトゾトシン(STZ)180mg/kgを腹腔内投与し、糖尿病マウスを作成した。静脈血中の血糖値を測定し、250mg/dl以上の高血糖状態が持続していることを確認した。糖尿病網膜症における基底膜の破壊状況を解析するために、血管透過性を指標に、エバンスブルーおよび蛍光デキストラン、フルオレセインをそれぞれ糖尿病マウス対照マウスに投与し、眼底写真を撮影、あるいは網膜展開を行い検討した。その結果、明らかにleakyな状態である血管は網膜には確認されなかった。2.網膜における基底膜成分の変動解明本動物モデルの網膜において、IV型コラーゲンα1-α6鎖までの特異的抗体およびラミニンα4鎖及びα5鎖に対する特異的抗体を用いて、免疫染色を行い、網膜血管における局在を検討した。網膜血管基底膜では、IV型コラーゲンα1α2鎖の発現が見られた。また内境界膜ではα1α2鎖に加えて、α5α6鎖の局在も確認された。一方、色素上皮層を裏打ちする基底膜成分では、α1α2に加えて、α3α4α5鎖が存在することが明らかとなった。3.糖尿病網膜症を規定する基底膜成分の変化が与える網膜症の進展への関与糖尿病網膜症動物モデルに対し、基底膜成分が変化した場合に、網膜症の進行に影響を与えるかに関しては、ヒト病態に即した糖尿病網膜症モデル動物の作成が最重要と考えられた。具体的には、血管基底膜と血管透過性の維持性に注目し、基底膜の構成成分であるラミニンの糖尿病網膜症進展への影響を検討する。1糖尿病ラットの作成雄性SDラット及びC57BL/6JマウスにStreptozotocin(STZ)を経腹腔的に投与し、糖尿病発症動物モデルを作成した。経時的に血糖を測定したところ、すべての個体において随時血糖500mg/dl以上であり糖尿病動物モデルの作成に成功した。引き続き眼底での血管病変を検討した。次に、FITC-デキストランを血管内に注入し、血管の走行を明らかにした。明らかな出血や、新生異常血管は見られず、ヒトでみられるような糖尿病網膜症の状態は確認されなかった。2血管基底膜構成成分の各遺伝子発現及びその局在血管基底膜構成成分(ラミニンα4,5鎖及びIV型コラーゲンα1,3,5鎖)に対するプローブ・プライマーを作成した。遺伝子発現はPCRレベルで確認された。3ラミニン蛋白発現及びその局在血管基底膜構成成分(ラミニンα4,5鎖及びIV型コラーゲンα1,3,5鎖)に対する抗体を入手した。正常網膜を用いて免疫染色における条件設定を行った。

IV型コラーゲンα1,5鎖の存在が確認された。ラミニンα4の染色性は現在所有している抗体では確認されなかった。糖尿病網膜症は、新生血管の増生と共に、出血などの血管透過性の脆弱性及び亢進を伴う。本研究の目的は糖尿病網膜症の新生血管増生に関する血管基底膜の役割を明らかにし、血管基底膜成分ラミニンの制御による異常新生血管の抑制を検討することである。具体的には、血管基底膜と血管透過性の維持性に注目し、基底膜の構成成分であるラミニン・工V型コラーゲンの糖尿病網膜症進展への影響を検討した。1.糖尿病網膜症を規定する基底膜成分の破壊状況ストレプトゾトシン(STZ)180mg/kgを腹腔内投与し、糖尿病マウスを作成した。静脈血中の血糖値を測定し、250mg/dl以上の高血糖状態が持続していることを確認した。糖尿病網膜症における基底膜の破壊状況を解析するために、血管透過性を指標に、エバンスブルーおよび蛍光デキストラン、フルオレセインをそれぞれ糖尿病マウス対照マウスに投与し、眼底写真を撮影、あるいは網膜展開を行い検討した。その結果、明らかにleakyな状態である血管は網膜には確認されなかった。2.網膜における基底膜成分の変動解明本動物モデルの網膜において、IV型コラーゲンα1-α6鎖までの特異的抗体およびラミニンα4鎖及びα5鎖に対する特異的抗体を用いて、免疫染色を行い、網膜血管における局在を検討した。網膜血管基底膜では、IV型コラーゲンα1α2鎖の発現が見られた。また内境界膜ではα1α2鎖に加えて、α5α6鎖の局在も確認された。一方、色素上皮層を裏打ちする基底膜成分では、α1α2に加えて、α3α4α5鎖が存在することが明らかとなった。3.糖尿病綱膜症を規定する基底膜成分の変化が与える網膜症の進展への関与糖尿病網膜症動物モデルに対し、基底膜成分が変化した場合に、網膜症の進行に影響を与えるかに関しては、ヒト病態に即した糖尿病網膜症モデル動物の作成が最重要と考えられた。
発達障害者のための個人特性に応じた温かい家庭室内環境の開発研究

発達障害者の就労、就労継続をサポートするために本研究では帰宅後の心身を落ち着かせることを目的とし、家庭内環境アセスメントバッテリーの開発を行う。さらに開発した指標を使用し、BMI-IoT技術により本人の日中の行動パターンや・飲食物情報・生体情報・ライフログから動的に室内環境を調整することで学習や睡眠、情動の状態を改善コントロールする室内環境の研究開発を進める。
地域間租税関係と税源配賦の正当化プロセスに関する法政策学的研究

研究第2年度である2018年度は、第1年度と同様、OECDや欧州共同体、米国の情報を収集すると同時に、暫定的な研究成果として中間的な整理を国際シンポジウムにおいて発表し、参加者から関心を得た。本年度は、OECDとEUが、OECD/BEPSプロジェクトの不完全さから、その完成時期までの間に暫定措置として電子サービス税(Digital Service Tax, DST)を国内的に、あるいは共同体として賦課する政策提案が相次ぎ、その一部はすでに取り下げられたものの、欧州対米国という鋭い利害対立が、やはり顕在化した一年間であった。そのため、本件研究においてもそのような点についての基礎調査、欧州学会参加による現地での動向調査、韓国ソウル私立大学・オーストラリア国立大学国際共同シンポジウムでの招聘講演などを行った。とくに、韓国における国際共同シンポジウムでの招聘講演は、欧州対米国という構図を国家補助という視点から再定義し、米国に対して厳しく対抗しようとする欧州の状況に力点を置いて私見を述べたが、それに対してオーストラリアの専門家からは興味深いとのコメントを得た。域外国としての日本とならぶオーストラリアが当職のような視点から分析していないことを知った点は興味深いことであった。次に、2017年ごろから欧州を中心に議論が顕在化したデジタル・サービス・タックスについても、欧州、米国、アジアの3地域間の租税関係に大きく影響を与えそうな動向になりつつある。欧州委員会の標準案とフランス、英国の独自案が欧州域内でも乱立する現状では、欧州域内自体の動向の調査が不可欠となりつつあり、この点については2019年度の研究に際して欧州研究者から情報収集を行う予定である。当初の計画に沿って順調に進捗している。また、当初は想定していなかったが、外国大学で開催される国際シンポジウムに招聘され、本研究の成果の一部を発表し外国研究者からコメントを得ることができたことは、第3年度に向けて大きな進捗であった。来年度は3年間の研究期間の最終年度に当たるため、これまでの資料・情報収集をもとに、欧州、米国及びアジアの三地域間での非居住者外国法人課税の動向を整理し、本研究の一応の結論を導く。ただし、2017年ごろから顕在化している、とくに欧州におけるデジタル・サービス・タックスの動向もフォローする必要があるので、本研究の結論は一応のものでしかない(デジタル・サービス・タックスと従来の所得課税の改善、OECD/BEPSプロジェクトの帰趨は大きく相関していることが、欧州の動向から明らかになっている)。平成29年度は、本件研究の第1年度であるため、従来の研究で収集した資料情報に加えて、それ以降に現れた資料情報を収集することを主たる活動内容とした。従来の研究では、米州の法人所得課税を前提に、米州企業が欧州においてどのような租税負担軽減行動をとり、それが両地域間の緊張の原因になっているかを、欧州の視点から考察した。しかし、2016年に米国連邦政府で政権交代が行われ新大統領が就任すると、米国の従来の法人所得課税の枠組みが大きく動き出すこととなった。具体的には、連邦法人所得課税の課税ベースのキャッシュ・フロー化で、共和党案や大統領案など政権サイドでも複数の構想が明らかにされた。米国の法人税改革の特徴は、税目の根幹である課税ベースについては大胆な改革を提案しているのに対して、租税回避については具体的対応策があまり見られないという点にあると考えられる。また、米国系企業の海外関連企業が現地で積み上げた留保利益の米国への送還についても米国国内税制側が譲歩することで国内送還を助長するような方策を国内税制上再度採用する方向である。興味深いことに、それらについて欧州各国や欧州委員会が機敏な対応を見せている。2017年12月初旬に、欧州連合加盟国のうちドイツ他合計5カ国の財務大臣が連名で米国連邦財務長官や連邦議会下院歳入委員会・上院財政委員会両委員長他を名宛人として、米国の税制改正案がそのまま成案となった場合には、その新しい法人所得課税は、これらの欧州各国と米国が締結する租税条約に違反する、という重大な警告を行った。従来の米国の税制改革においては、改革途中で欧州関係国がそのような「警告」を発することはなかったが、今回は租税条約を奇貨として、欧州は米国に対して強い政治的嫌悪感を示した。この点は、従来見られなかった欧米間の租税関係として、今後本研究において綿密に分析する必要があろう。本年度の主たる活動である資料情報の収集については、平成29年6月にウッツ大学(ポーランド)で開催されたEATLPへの出席と、平成29年12月にアムステルダム所在のIBFD、アムステル大学などの訪問によって、資料情報の収集を行った。また、2017年12月に英国他の欧州連合加盟国5カ国から米国連邦財務省他に対して発せられた警告については、警告書の写しを入手したので、今後その内容について詳細に分析する。また、欧州委員会や加盟国財務担当省の資料については、ネット上の情報のみならず、EATLPの研究者を通じて収集を進めている。米国の税制改正については、共和党、大統領府、下院歳入委員会、上院財政委員会、といったキー・プレイヤーの資料が主としてネット上で公開されており、それらの動向を観察している。

本年度は、OECDとEUが、OECD/BEPSプロジェクトの不完全さから、その完成時期までの間に暫定措置として電子サービス税(Digital Service Tax, DST)を国内的に、あるいは共同体として賦課する政策提案が相次ぎ、その一部はすでに取り下げられたものの、欧州対米国という鋭い利害対立が、やはり顕在化した一年間であった。そのため、本件研究においてもそのような点についての基礎調査、欧州学会参加による現地での動向調査、韓国ソウル私立大学・オーストラリア国立大学国際共同シンポジウムでの招聘講演などを行った。とくに、韓国における国際共同シンポジウムでの招聘講演は、欧州対米国という構図を国家補助という視点から再定義し、米国に対して厳しく対抗しようとする欧州の状況に力点を置いて私見を述べたが、それに対してオーストラリアの専門家からは興味深いとのコメントを得た。域外国としての日本とならぶオーストラリアが当職のような視点から分析していないことを知った点は興味深いことであった。次に、2017年ごろから欧州を中心に議論が顕在化したデジタル・サービス・タックスについても、欧州、米国、アジアの3地域間の租税関係に大きく影響を与えそうな動向になりつつある。欧州委員会の標準案とフランス、英国の独自案が欧州域内でも乱立する現状では、欧州域内自体の動向の調査が不可欠となりつつあり、この点については2019年度の研究に際して欧州研究者から情報収集を行う予定である。当初の計画に沿って順調に進捗している。また、当初は想定していなかったが、外国大学で開催される国際シンポジウムに招聘され、本研究の成果の一部を発表し外国研究者からコメントを得ることができたことは、第3年度に向けて大きな進捗であった。第1年度は基礎的資料の収集と、現下の米国、欧州の税制改正の動向などをフォローし情報収集を行った。今後の研究の推進方策としては、それらの資料の分析を進めるとともに、その結果を、特に欧州税制関係者にインタビューすることで裏付け、従来とは異なるここ数年の欧米間の租税関係について方向性を分析することとしたい。来年度は3年間の研究期間の最終年度に当たるため、これまでの資料・情報収集をもとに、欧州、米国及びアジアの三地域間での非居住者外国法人課税の動向を整理し、本研究の一応の結論を導く。ただし、2017年ごろから顕在化している、とくに欧州におけるデジタル・サービス・タックスの動向もフォローする必要があるので、本研究の結論は一応のものでしかない(デジタル・サービス・タックスと従来の所得課税の改善、OECD/BEPSプロジェクトの帰趨は大きく相関していることが、欧州の動向から明らかになっている)。購入を予定していた雑誌の納品が遅れたため。当該雑誌については2019年度(第3年度)に購入する予定である。
知的・発達障害をもつ若年層のDV予防教育プログラム開発

事前研究として1内閣府のDVの統計調査、2通常学級でのDV予防教育の効果を、英語論文と英文著書にまとめ、発表を行った(研究成果欄参照)。これらを行ったことにより、世界に、日本のDV被害の状況と、日本の通常の高校生、大学生に、DV予防教育を行うことが効果的であることを、世界に発信することができた。事前研究の結果を把握したうえで、知的・発達障害をもつ若年層向けのDV予防教育プログラム開発のための介入調査を、8月から開始をした。関東、北海道の知的特別支援学校(学級)で勤務をしている教員8名に、インタビュー調査を行った。8名の教員が児童・生徒が虐待を受けて育ったようなことを感じることはあり、共通回答として抽出された事項は【しぐさ】から感じとっていることがわかった。また、児童・生徒の家がDV家庭であることの情報把握は、共通回答として抽出された事項が【児童相談所などの外部機関から情報】で把握ができていることがわかった。【知的・発達障害のある児童・生徒にDV予防教育が必要である】と8名の教員が回答し、理由としては【ネットの情報でAVなどをみて、間違った解釈をして、行動を起こしてしまう生徒がいるため】という共通回答が得られた。DV予防教育プログラムの内容としては、【理論を、わかりやすく丁寧なものがほしい】、【障害の程度によって理解力が異なることを理解したうえで教材を作成してほしい】、【発達段階を考慮してほしい】という事項が共通回答として抽出された。インタビュー調査の結果は、2019年3月に日本教育保健学会学術大会で口頭発表を行った(研究成果欄参照)。計画書の通りに、海外のDVの文献研究を行い、自身も海外ジャーナルへの掲載を4編(統計調査研究、高校生へのDV予防教育の効果、大学生へのDV予防効果)することができた。また、高校生への予防教育の介入研究で使用した教材を、英訳し、電子図書として札幌の出版社から発刊することができた(研究成果欄参照)。さらに、特別支援学校の教員へのインタビュー調査も行うことができ、学会発表という形で公表することができた。今年度、実施したインタビュー調査を元にして、知的・発達に障害がある児童・生徒向けのDV予防教育プログラムの教材の作成を行う。現在、北海道内の知的・発達に障害がある高校での介入授業の約束ができているため、秋までには実施し、アンケート調査の分析を行う。また、2019年11月に台湾で、世界女性シェルター大会が実施されるため、そこで、日本のブースを開き、日本で実施したDV予防教育プログラムの内容の紹介を行い、日本のDV予防対策を、世界にアピールする。次年度に、台湾で開催の世界女性シェルターネット会議で、発表を行います。そのための旅費の必要性を考えて、本年度に残高を残しました。
数感覚に関する評価問題の開発と調査

本研究では数感覚に関する評価問題と調査方法の開発を行い,それらを用いて調査を実施し,子どもの数感覚に関するデータを収集,分析することを目的とした。数感覚に関するより詳細なデータを得ることで,数感覚の本質究明に対する示唆が得られ,またその指導法を議論するための理論的基礎が得られると考えるからである。本年度は特に,子どもの10の「単位」の考えに焦点を当て,調査問題を準備するとともにデータ収集を実施した。調査問題の準備においては,コブら(Cobb, & Wheatley, 1988)の調査問題を参考にした。データの分析に際しては,ステフィら(Steffe, et al., 1983)が述べる,子どもの有する「単位」の考えの3つの類型を分析の視点とした。また調査結果の検討に際し,数概念発達に体する命数法の影響と,教具の活用の影響との2つに焦点を当てた。1つには,日本の命数法の特徴が子どもの数概念の発達に有効に作用する,との一般的見解に対する具体的データを得るためである。また1つには,数や計算の指導場面で,具体物や半具体物,つまりブロックやおはじき,数え棒を有効に活用するための示唆を得るためである。また一方で,教科書や指導書をもとに児童の学習内容やそのねらい,系統に関して考察を行った。さらに昨年までに収集したデータをもとに,計算指導,特に筆算指導のあり方に関して議論した。なおこれらの考察,議論においては数感覚の育成を視点とした。本研究では,数感覚に関する評価問題と調査方法の開発を行い,それらを用いて調査を実施し,子どもの数感覚に関するデータを収集,分析することを目的としている。筆者はこれまで,数感覚の記述枠組みを構築し,この枠組みを用いて数感覚の記述と分析を行っている。そこで今年度はまず,この枠組みやデータ分析に関する吟味を行った。またデータ収集に用いた問題についても,妥当性を検討した。その際,教科書や指導書などをもとに,児童の学習内容やそのねらい,系統についても調査を行った。さらに,先行研究で用いられた調査問題やデータ分析に関しても検討した。これらの検討と考察を踏まえ,評価問題と調査方法の開発を試みた。具体的には,数の理解,数の扱い方に関していくつかの調査問題とインタビュー項目を準備した。来年度は,上記の評価問題と調査方法の検討をひきつづき行い,さらには小学生児童に対する質問紙や面接による調査を実施する予定である。その際,調査内容に応じて授業の参与観察も適宜実施し,授業中の児童の発言内容などから,数感覚の詳細なデータを収集する。また,得られたデータを分析し,調査問題や方法の適切性について検討を行う。分析に用いる記述枠組みに関しても検討,精緻化を行い,数感覚の記述方法の確立を目指す。
巨核球の分化・成熟に関与する転写因子群の機能解析と血小板減少症モデルマウスの作成

造血幹細胞から血小板が産生される分化メカニズムを明らかにするために、家族性血小板減少症に関連するRUNX1遺伝子の解析を行った。その結果、RUNX1は血小板系列特異的に発現するPF4遺伝子のプロモーターに結合し、ETS-1、FLI-1と協調的にPF4を活性化した。しかし、血小板減少症患者に見られるRUNX1変異体は、プロモーターを活性化できなかった。そこで、生理的条件下の正常型、変異型RUNX1の機能を評価し、モデルマウス作製へと応用するため血小板系列特異的に外来遺伝子を強制発現できるES細胞分化系を構築した。我々はこれまでに血小板の分化成熟に関与する転写因子の候補として11種の転写因子を同定している。今年度は、これらの転写因子が血小板の分化成熟にどのような役割を担っているかを評価する実験系の構築を行った。本実験系は、血小板系列特異的に転写因子を強制発現できるES細胞を樹立し、それをOP9ストローマ細胞の上で血小板に分化させ、転写因子の強制発現が血小板分化に及ぼす影響を評価するシステムである。今回、11種の転写因子の候補のうち、分化への関与が高いと考えられた、RUNX1とその変異体、及びMEIS1を強制発現するためのES細胞の樹立を行った。まず、RUNX1とその変異体を2種,MEIS1及びコントロールとしてのGFPの計4種の遺伝子の上流に、血小板特異的なプロモーターであるPF4プロモーターを連結し、さらに上記遺伝子の下流にpolyAシグナルを配置したトランスジーンを作成し、これらを用いて相同組み換えを行うためのターゲッティングベクターを構築した、これらのベクターをES細胞株(BK4細胞)に導入し、ゲノムを組み替えた結果、RUNX1で4クローン、RUNX1変異体でそれぞれ4クローンずつ、MEIS1で3クローン、GFPで6クローンの相同組み換え体を得ることに成功した。次に、コントロールであるGFP導入ES細胞をOP9細胞上に播種し、トロンボポエチン、IL-6,IL-11を加えて血小板への分化誘導を行ったところ、培養14日後に蛍光を発する細胞を確認することに成功した。現在、分化の効率を高めるための培養条件の最適化を引き続き行っている。我々は血小板の分化成熟に関与する可能性の高い11種の転写因子について、これらが血小板分化に及ぼす影響を解析することを目的とし研究を進めている。今回我々は、PF4-GFP-ES細胞(PF4プロモーターの下流にGFPとpolyAシグナルを連結したトランスジーン1コピーを、Hprt遺伝子座上流に組み込んだES細胞株)を用いて、ES細胞の分化の途中で血小板系列特異的にGFP遺伝子を強制発現させることができるかどうかを検証した。まず、PF4-GFP-ES細胞をOP9ストローマ細胞上で培養した。5日間培養し、FACSを用いてFlk-1陽性の中胚葉系細胞へと分化していることを確認した。得られた細胞を、新しいOP9細胞上に播種し、トロンボポエチンを加えて培養を続け、血小板への分化誘導を行ったところ、培養9日目にGFPの蛍光を発する細胞を再現性よく確認できた。この分化させた細胞から、CD41(巨核球の分化マーカー)抗体と磁気ビーズを用いてCD41陽性の巨核球を分離したところ、CD41陽性細胞のみGFP陽性細胞を含み、CD41陰性細胞には蛍光を発する細胞は観察されなかった。同様の結果は、FACSにおいても確認された。以上の結果から、本システムにより血小板系列特異的に目的遺伝子を発現させることができることが明らかとなった。また、この系を用いた予備実験において、RUNX1遺伝子を血小板分化途中に強制発現させると、巨核球数が増加する結果が得られ、RUNX1遺伝子の血小板分化への関与が示唆された。しかし、現在のシステムでは、巨核球には高効率で分化するものの、分化途中にGFPを発現する細胞の割合が少ないことがわかっている。現在、遺伝子発現効率の改善のため、プロモーターの選択、トランスジーンの構築(インスレーター配列の導入など)について、遺伝子強制発現システムの更なる最適化を行っている。我々は血小板の分化を制御する可能性のある転写因子の探索を行ってきた。これまでに同定した11種の候補因子が血小板分化にどのように寄与するかを解析するために、分化途中に転写因子を強制発現するシステムを構築しようと考えた。これまでにPF4プロモーターを利用することで、ES細胞を血小板へと分化させる途中で、血小板系列特異的に転写因子を強制発現させることに成功したが、遺伝子を発現ずる巨核球の割合が少ないという問題点があった。そこで我々は、クロマチン凝集によりトランスジーン発現が抑制されている可能性を考え、トランスジーンの両端にインスレーターを導入し発現量を改善しようと考えた。

トランスジーンの両端にbeta-globin遺伝子由来のインスレーター配列を連結し、この配列をES細胞のHprt遺伝子上流に組み込んだ。また、これまでに使用していたPF4プロモーターが原因である可能性も加え、新たにGPIIbプロモーターを用いて同様にインスレーターを導入したES細胞株を樹立した。その結果、インスレーターがトランスジーンの発現効率を改善することが明らかとなった。また、血小板分化に関与する新しい転写因子候補を探索することを目的とし、PF4遺伝子の発現制御領域の解析を行い、新たに2種のETSファミリーに属する転写因子を同定することに成功した。リアルタイムPCRを用いた解析から、これらの転写因子の発現が分化段階に応じて特徴的な変化を示すことが明らかとなり、同ファミリーに属する転写因子でも、各分化段階に特化した役割を担っている可能性が示された。
超音波によるナノエマルションを利用したレアメタル回収の新技術への挑戦

レアメタルを回収するために、超音波を利用した新しい溶媒抽出プロセスを開発した。(1)エマルション化には凝集時間等を考慮すると20 kHの照射が適切であった。(2)液滴凝集には、ゼータ電位が0に近いクロロホルムが適している。周波数が高い4.8 MHzを用いてエマルションに間接照射し、ガラス容器を傾けると凝集時間が短縮された。(3)本手法より5分でガリウムの抽出率はほぼ100%となり、従来法よりも操作時間が短縮された。23年度の成果を踏まえ、24年度は水中における有機物質の液滴分散はホーン型振動子から20kHzの超音波を試料に直接照射し、液滴の凝集は平板型振動子から5MHzの定在波の超音波をガラス容器内のエマルションに間接照射して実施した。まず、エマルションの凝集で用いるガラス容器の最適化を行い、内径が15mm、振動子からの距離が30mmで、5°に傾けることによって凝集時間が最短となった。これは、超音波が容器全体に照射され、かつ、傾けることによって音響ストリーミングによる油滴の再分散を防ぐ効果があることが音響シミュレーションから明らかとなった。5種類(1,2-ジブロモエタン、ブロモベンゼン、p-ブロモベンゼン、1,2-ジクロロエタン、クロロホルム)の有機物質を検討した結果、クロロホルムの液滴が最も凝集しやすかった。これは、油滴のゼータ電位が0に近く、静電的に不安定であるためである。さらに、pHが低いほど、油滴のゼータ電位が0に近づくため、凝集時間が短くなった。レアメタルにガリウム、金属抽出剤には8-キノリノールを用いて、水相から有機相へのガリウム抽出実験を行った。pHが5-7のとき抽出率がほぼ100%となった。また、撹拌・静置操作と比較したところ、本操作は抽出時間の大幅削減に有効であることが実証された。これは、20kHzの超音波照射により撹拌よりの液滴が微細化さることと、5MHzの超音波照射によって、第1次ビヨクネス力が働き、静置よりも液滴凝集が促進されるためであることが明らかとなった。本研究によりで水中のガリウムの抽出が、クロロホルムを有機溶媒として、20kHzの超音波の分散効果と5MHzの凝集効果を利用することによってによって、効率化できた。23年度はナノエマルションの形成条件の明確化とエマルションの凝集条件の明確化を行った。超音波装置は主に2種類で、20 kHzの低周波照射にはホーン型を、500 kHz以上の高周波照射には平板型の振動子を使用した。エマルション化では蒸留水20 mLにクロロホルムを0.4 mL添加し、超音波を直接的に照射した。凝集プロセスでは試料として、20 kHz超音波を40 Wで30秒間照射して作製したエマルションを用いた。試料はガラス製小瓶に入れ、間接的な超音波照射を行った。ナノエマルションの形成では、20 kHzの単独照射の場合、平均液滴径は23.3μmであったが、20 kHzと500 kHzの逐次照射をすることによって、0.47μmに減少した。これは、20 kHzの超音波キャビテーションに加えて、500 kHzの振動加速度の増大により、ナノエマルションが形成したと考えられる。エマルションの凝集では、始めに直接照射で油滴の凝集を試みたが、凝集効果は得られなかった。そこで、間接照射にすることで、音響流の影響を弱めたところ、凝集効果が得られた。またガラス製小瓶を斜めに水浴させたことで、凝集した油滴を一箇所に集め、油滴の再分散を防いだ。1.0、1.6、2.4、3.3、4.0、4.8 MHzの超音波を間接照射したところ、周波数が高くなるに従って、凝集時間が短くなった。また、振動子印加電力が高くなるほど、凝集時間が短縮した。これらの説明をするために超音波が形成する定在波中での粒子が受ける力を考える。この力には腹または節に向かう力と粒子同士で引き合う力の2種類があり、どちらも周波数とエネルギー密度に正の相関性がある。このことから、周波数と印加電力が大きくなると油滴を凝集させる力が強くなり、凝集に要する時間が短くなると考えられる。申請書に記載した平成23年度の目標は「初年度は超音波によるナノエマルションの形成条件を明白にし、さらに、形成したナノエマルションを凝集させる条件を明らかにする。それらの知見をもとに装置を開発する。」ことである。本研究から、ナノエマルションの形成には、低周波数から高周波数への逐次照射が有効であることを明らかにした。また、エマルションの凝集には、間接照射にして、容器を傾けることが有効であることを明白にした。

さらに、凝集時間の短縮には、超音波周波数が高く、振動子印加電力が大きいことが有効であることを明らかにした。以上のことから、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。エマルション凝集条件の更なる最適化、有機溶媒の選択と水溶液中のレアメタルの回収性能を検討し、本方法の適応条件・能力を明らかにする。そのために、以下の点について研究する。(1)「凝集における間接照射条件の最適化」間接照射の容器の寸法、位置、傾きの最適化を行う。(2)「有機溶媒種類、量の影響」凝集時間を短縮するために、水と密度、音速が大幅に異なる有機溶媒種の選択、水体積:有機溶媒体積の最適化を行う。(3)「レアメタルの回収と攪拌操作との比較」pHを変えた場合のガリウムの溶媒抽出に対して、超音波による抽出率と従来の攪拌・重力沈降を行った場合の抽出率との比較、操作時間の比較をする。(4)「レアメタル濃度、共存物質の影響」ガリウム濃度を変化させた場合と、鉄、銅などの共存物質が抽出率・選択率に及ぼす影響を明らかにする。本研究は、超音波によるナノエマルションを利用したレアメタル回収の新技術への挑戦に関する研究であり、レアメタルの濃度測定を行うために、現有の原子吸光光度計を使用するが、ガリウムなどを測定するためには、消耗品のホロカソードランプを必要とする。また、超音波によるレアメタル回収実験と音場解析には消耗品として、振動子、薬品、ガラス容器、音圧プローブが欠かせない。旅費については、レアメタルの分析に詳しい信州大学などを訪問する予定である。本申請研究で得られた成果については、適宜、学会研究会(化学工学会、廃棄物学会など)で発表することが、研究の方向性の確認、研究計画の微調整を行う上で必要不可欠であり、そのための出張費・学会参加費が必要である。さらに重要かつ査読有意義な成果、知見については最終的に、国際会議、学術雑誌に投稿・発表するため、そのための費用も必要である。
近世実用数学の展開…比例規の理論と実用の史的研究

今回の調査研究で判明したことはつぎのとおりである。1.初期には、ガリレオのコンパスが軍事を目的としたものであることも影響して、軍事用が多かったが、やがてその使用目的が工学用に変わっていった。特に製図,測量,日時計制作に多く用いられた。なかには航海用,建築用,測量用の特殊な比例規まで考案された。このことは戦争術や兵器が変化したことが原因のほか、工学という新しい学問分野の成立にもよる。2.使用目的に関しては、フランスだけは例外である。そこでは軍事用の比例規が作られ続けた。軍事要塞,兵隊教育等はフランスは独自の方法を取ったからである。3.18世紀から19世紀にかけての百科事典,数学事典はかなりの部分を比例規の記載にあてていることからも、その器具はかなり普及していたことが裏付けられる。とくに18世紀に著しい。また専門技術者のみならず、一般レヴェルでも広範に用いられた。4.広範な需要があったので、英国では制作者は他の「数学器具」、つまり計算尺,製図用具等を扱う者達と共に組合を形成し、また彼ら制作者の多くは世襲制をとった。こういった組合の中で使用目的は製図に限定されていく。5.制作の中心地は、当初ニュルンベルクなど南部ドイツであったが、ロンドンにおける中流階級の実用数学者層が形成されていくにしたがって、そのロンドンが確固たる制作の中心地となる。彼ら実用数学者達は新しい比例規を考案したり、新しく生まれた数学愛好者層に使用法を教授したりしたのである。今後の研究課題としては、今回は調査できなかったオランダ型の比例規の成立、展開を研究せねばならない。英国,フランスとは異なるものであり、またおそらくは日本にも影響を及ぼしたであろうからである。また、16,17世紀には数学の確実性,実用性をめぐって論争がなされたが、その際の比例規の位置づけの考察である。というのも、幾何学は本来は土地測量であるが、比例規の成立以降、領域が拡大して、計測一般をも意味するようになり、やがては新しい汎測量学(パントメトリア)という用語が成立したからである。
ミクロネシアの太平洋戦争戦跡のレジャー化とヘリテージ化に関する観光人類学的研究

本研究の目的は、太平洋戦争の戦跡が観光産業のなかで娯楽の一部として消費される一方で、戦争当事国および現地社会で歴史遺産として価値付けられている両義的な状況を民族誌的に検討することにあった。ミクロネシア地域のパラオ共和国および米領グアムで、戦跡観光の組織形態、戦跡や慰霊碑の観光活用の実態、観光客の観光行動などに関する調査を実施した結果、現地社会では観光施策の強化に呼応して戦跡や慰霊碑の保全および活用に対する関心が高まっていること、戦跡観光の現場ではホストとゲストとガイドの間で知識の循環がみられること、これらの結果として、戦跡のレジャー化とヘリテージ化が節合していることがわかった。本研究の目的は、ミクロネシア地域のパラオ諸島とマリアナ諸島で、太平洋戦争の戦跡が一方では娯楽を主目的とした観光産業のなかで消費されつつ(レジャー化)、他方では戦争当事国のみならず現地社会でも歴史遺産として認識され価値付けられている(ヘリテージ化)という両義的な状況を民族誌的に解明することにあった。日本人観光客による戦跡ツアーは、元軍人・軍属や旧移住者による慰霊を兼ねた訪問や、マリンレジャーの合間に行われる活動が中心であると予見をたててきたが、現地調査の結果、パラオの戦跡ツアーのなかには、小規模なエコツーリズムと一体化しているものもあることがわかった。また、戦跡のヘリテージとしての認識や意味づけには、観光業従事者と政府関係者との間で隔たりも認められ、観光対象となるには課題も多いことがわかってきた。グアムの事例からは、War in the Pacific National Historical Parkが多言語対応で、アメリカのみならずアジア諸国からの訪問者も獲得している一方で、日本の南太平洋戦没者慰霊協会によるグアム平和慰霊公苑の訪問者は、限定的なことがわかった。パラオ共和国での調査、マリアナ諸島での基礎資料の収集に取りかかることができたため、初年度の進捗状況としては概ね順調に進展していると考えている。当初、2年目に行うコミュニティ調査の予定地を訪問する予定だったが、現地滞在の時間が限られていたため、実施することができなかった。しかし、本年度の調査研究を通じて、コミュニティ調査の候補地を選定できたため、支障はほとんどない。マリアナ諸島での調査は当初、米領北マリアナ諸島サイパン島を予定していたが、近年のサイパンでは観光産業が順調とはいえない状況にあること、また2016年5月にグアム島で太平洋芸術祭が開催される予定で、観光の活性化が予想されることなどから、対象をグアム島に切り替えた。この変更は微細なものであり、基礎資料の収集という点においては、何ら支障なく研究を進めることができている。本研究の目的は、太平洋戦争の戦跡が一方では娯楽を主目的とした観光産業のなかで消費されつつ(レジャー化)、他方では戦争当事国のみならず現地社会でも歴史遺産として認識され価値付けられている(ヘリテージ化)という両義的な状況をミクロネシア地域の民族誌的事例から解明することにあった。研究2年目の2016年度は、パラオ共和国での現地調査および国際学会での中間的な発表に重点を置いて調査研究を実施した。パラオ共和国のペリリュー島では、日本の旅行会社による戦跡観光ツアーに参加しながら、ツアーガイドが紡ぎ出すストリーの記録および観光客の観光行動の参与観察を行った。戦後70年という時代の節目に相前後して、日米からの訪問者の側でも、パラオの地域社会の側でも、それぞれ異なった観点から戦跡に対する関心の高まりがみられることがわかった。また、パラオ共和国のバベルダオブ島では、旧日本軍関係の施設跡および日本側の諸団体が戦後建立した慰霊碑の現状を調査した。パラオの地方政府のなかには、これらの遺跡・遺物に対する管理を強め、パラオの伝統的な遺跡と並んで遺産ないし観光資源として位置づけているところもあることがわかった。第22回太平洋史学会(2016年5月、グアム)では、主に日本側の慰霊団の活動に注目して研究発表を行った。そして、戦争当事国の日米と戦争に巻き込まれた地域社会との間では、太平洋戦争の戦跡をめぐる視点にいかなる齟齬があるかを検討し、他地域で太平洋戦争の記憶や戦跡観光の現状を調査している研究者と意見交換を行った。1年目にパラオ共和国と米領グアムで実施した概括的な調査を受けて、2年目はパラオ共和国において個別の事例収集を実施することが出来たため、「おおむね順調に進展している」と考えている。パラオ共和国で実施した現地調査に関しては、調査期間が限られていたため、文化人類学的観点からのコミュニティ調査が十分に実施できたとは言い難いが、観光業者、観光客、地方政府の3者の観点から戦跡観光の現状に関する民族誌的データを収集できた。したがって、研究計画に記した構想を概ねカバーできている。本研究の目的は、太平洋戦争戦跡のレジャー化とヘリテージ化、すなわち戦跡が一方では観光産業のなかで娯楽用に消費され、他方では戦争当事国と現地社会で歴史遺産として価値付けられている両義的な状況を、パラオやグアムなどのミクロネシア地域の現状から民族誌的に検討することにあった。研究最終年度には、研究成果のとりまとめ、理論的射程の検討、補足的な現地巡検を中心に研究を遂行した。2017年10月には東アジア人類学再考研究会にて「ミクロネシアにおける戦跡観光のアクター分析」と題した発表を行い、戦跡観光にまつわる行為者のミクロ分析を試みた。2018年3月には、沖縄県立芸術大学附属研究所主催のシンポジウム「沖縄の人の移動と未来への展望ー島嶼・環境・文化」に登壇し、「南洋のアサドヤユンター戦時体制下

パラオにおける鉱山採掘と沖縄人の記憶」と題した発表を行い、パラオで帝国日本や戦争の記憶が喚起される技法を検討した。補足的な現地巡検は、2018年2月にグアムにて実施し、2016年の太平洋芸術祭地元開催後の動向を念頭に置きながら、モニュメントや博物館展示の現状を検討した。本研究の目的は、太平洋戦争の戦跡が観光産業のなかで娯楽の一部として消費される一方で、戦争当事国および現地社会で歴史遺産として価値付けられている両義的な状況を民族誌的に検討することにあった。ミクロネシア地域のパラオ共和国および米領グアムで、戦跡観光の組織形態、戦跡や慰霊碑の観光活用の実態、観光客の観光行動などに関する調査を実施した結果、現地社会では観光施策の強化に呼応して戦跡や慰霊碑の保全および活用に対する関心が高まっていること、戦跡観光の現場ではホストとゲストとガイドの間で知識の循環がみられること、これらの結果として、戦跡のレジャー化とヘリテージ化が節合していることがわかった。初年度の研究成果をふまえて、概ね当初の計画通りに研究を進めていく。今後はコミュニティ調査を通じて、太平洋戦争の戦跡のレジャー化とヘリテージ化に関する民族誌的な情報を収集する作業を中心に行う。そして、最終年度の成果発表に向けて国内外の研究アドバイザーに助言を求めながら、理論的観点や比較の視座を検討していく。コミュニティ調査は、パラオ共和国ペリリュー州およびガラスマオ州を中心に実施する。ペリリュー州では、ローカルな戦争博物館、現地人ツアーガイド、現地の宿泊業などの実態に関する調査を進め、戦跡観光をめぐるアクターの関係を紐解いていく。ガラスマオ州では、米軍の爆撃を受けた鉱山開発跡の利活用に注目し、近年観光業に参入した韓国企業、同企業のもとで観光業に従事する現地人、歴史遺産保存などに関わる政府関係者への聞き取りを実施する。過去2年分の研究成果を踏まえて、最終年度はパラオ共和国を中心に現地での補足調査および研究成果の発表に向けた研究のとりまとめに重点をおいて研究を実施していく。これまでのデータ収集は日本の観光会社や日本人観光客、かれらへの現地社会の対応が中心であったが、観光の現場における多民族状況に留意しつつ、欧米からの訪問者の観光行動、近年増加した中国からの観光客の観光行動、それらに対する現地社会の対応などにも留意し、多面的に情報を収集して補っていく。また、前年度に参加した国際学会に際して意見交換を行った国内外の研究者とともに、英文誌の特集号への投稿を検討するほか、文化人類学・民俗学のみならず宗教学や歴史学などの隣接諸分野の研究者とも意見交換を行い、収集してきたデータを広い視座から分析する。とりまとめた研究成果は現地の関係諸機関に効果的に還元し、戦跡観光の課題の検討や今後の発展のための基礎資料として役立ててもらうようにする。文化人類学
二段階発酵茶「碁石茶」の苦味は環状ジペプチドに起因するのか？

二段階発酵茶である碁石茶の味覚センサーによる評価によると、その特徴は際だった酸味とマイルドな苦味に基づく。酸味は嫌気発酵により生成する乳酸に起因するが、碁石茶に特徴的な二段階発酵の結果、大幅に含量が低下するカテキンに代わる苦味因子は不明である。本研究では、碁石茶の味に大きな影響を与える苦味因子の解明を目的として、LC-MS/MSによる成分化学的解析と味覚センサーによる客観的官能評価を関連付けていく。
白血病エピゲノムを制御するH3K4メチル化酵素の機能的重複の解明

近年、ダブルノックアウトマウスを利用した研究やメチル化酵素ドメインの生化学的研究から、H3K4メチル化酵素はそれぞれ重複した機能を持つことが示唆されている。本研究では、H3K4メチル化酵素の機能的重複の網羅的かつ迅速な解析を目指し、CRISPR/Cas9スクリーニング法を発展させる。これにより、KMT2ファミリー分子の可能性のある全ての重複の組み合わせを、機能的に評価するという野心的な課題に挑戦する。本研究の進展により、これまでの前例の研究では得られなかった、白血病細胞の根絶に必要となる、H3K4メチル化酵素の組み合わせの全貌を一挙に明らかにする。
RNAスプライシング因子SF3a66による微小管制御機構の解明

RNAスプライシング因子SF3a複合体はメッセンジャーRNAのスプライシングに関わるU2snRNPの必須な構成因子の一つであり、分子量が60KDa,66KDa,120KDaの3つのサブユニットからなっている。研究代表者はこれまでの研究で、SF3a66が神経芽細胞腫、N1E115細胞において単独で神経突起形成を誘導すること、又、in vitroで高い親和性をもって微小管と結合し、微小管を束化させる作用があることを明らかにした。更にこのメカニズムとして、SF3a66がオリゴマー化し、微小管を架橋させる作用があることを発見した。そこで、次ぎにこのような現像がin vitroや神経細胞以外でも観察されるのかどうか、またどの程度、普遍的生理的な現象かどうかを調べるため、Hela細胞を用いて実験を行った。SF3a66のRNA干渉法にてHela細胞にて発現量を抑制し、細胞染色にて細胞形態を調べた所、初期的な結果としてSF3a66が減少しているHela細胞は細胞死状の様子を示し、それに伴うと考えられる微小管、アクチンの染色の減少が認められたが、スプライシングの異常に起因すると思われる細胞死との区別は不可能であった。MAPs等の微小管結合因子は、細胞に発現させると微小管を束化させ、太い束状の構造体が細胞質内に観察される。そこで、SF3a66をHela細胞に強制発現させ、Hela細胞の微小管構造を観察した所、他の主要なMAPのように微小管が束化されるというような大きな変化は認められなかった。以上の結果から、SF3a66はN1E115細胞のような神経系細胞特異的に微小管制御因子として機能しうる可能性が示唆された。RNAスプライシング因子SF3a複合体はメッセンジャーRNAのスプライシングに関わるU2snRNPの必須な構成因子の一つであり、分子量が60KDa、66KDa、120KDaの3つのサブユニットからなっている。申請者は以前、このサブユニットの一つSF3a66が神経芽細胞腫、N1E115細胞において単独で神経突起形成を誘導することを見出した。また、SF3a66の網羅的な結合タンパク質探索から、SF3a66がβ-チューブリンと、そしてチューブリンの重合体である微小管と高い親和性をもって結合することを明らかにした。さらにN1E115細胞におけるSF3a66の神経突起形成の誘導には微小管との結合が重要であることを示唆する知見も得た。これらの知見はSF3a66がスプライシング因子としての役割のみならず、微小管を制御する全く新しい役割を担っている可能性を強く示唆していた。昨年度はこれらの知見を元にSF3a66の新規微小管制御因子としての機能を明らかにすることを試みた。まず、SF3a66がどのように微小管に作用しうるのかを蛍光ラベルした微小管と組み換え精製SF3a66でin vitroで検討した所、SF3a66には微小管を凝集させる傾向があった。この現象をさらに厳密に評価するため、電子顕微鏡を用いて詳しく調べた結果、SF3a66により微小管が束状になることが明らかになった。また、電子顕微鏡象からSF3a66が高分子量複合体を形成し、それらが微小管を架橋することで微小管の束化が誘導されることが示唆された。次ぎに実際にSF3a66が高分子量複合体を形成しうるのかを調べた所、主に3量体の集合と考えられる高分子量複合体を形成しうる可能性が示唆された。これらのことから、SF3a66がSF3a120やSF3a60とではなくそれ自身で3量体化し、その後、高分子量複合体となることで微小管を束化させる機能を持ちうるを明らかにした。