hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
社会ネットワークの多様性と非均質性の創発原理に関するモデル化と実証

本研究では、実社会のネットワークを構成するノード(それぞれが自律した意思決定主体である)の多様性や、ノード間の関係の多重性が、如何にネットワーク全体の構造にはんえいされているかという創発原理を追究するものである。新学術領域全体の課題である「新興国の政治と経済発展の相互作用パターンの解明」に貢献すべく、今年度の研究においては、世界に広がる企業間取引ネットワークの実データの分析をおこない、新興国の企業が形成するネットワークの特徴などを明らかにした。より具体的には、欧州、日本、北米、アジア諸国のどの地域においても、企業は地域的クラスタを形成しており、その繋がりは企業が何を生産しているかによる繋がりよりも強いことが明らかとなった。さらに、特に中国の企業クラスタ形成が他の地域とは異なる特徴をもち、その特徴ゆえの脆弱性を有することが、実データを基に構築したモデルを用いたシミュレーションにより示された。さらに本研究では、産業の衰退などの影響を受けてどのような企業が淘汰されていくのかについても、実データを用いて検証をおこなった。本研究で収集したデータにより、特定の企業への依存性が高く、また特定の生産活動に集中している企業が淘汰されている様子を捉えることが出来た。当初は、仮想的なモデルを多様に用意しシミュレーションをおこなう計画であった。しかし実データ分析により、より領域課題の興味に適合した知見を導くことができた。このような方向性の転換はあったものの、総じて順調に研究を進めることが出来た。29年度が最終年度であるため、記入しない。当初の目的通り今年度は、本研究で必要となる大規模実データの収集と整理をおこない、データ分析に必要な環境整備をおこなった。さらに、一部のデータについてはネットワーク解析をおこない、本新学術領域プロジェクトの課題に即した研究成果を導くことが出来た。この解析はさらなる追究が必要ではあるが、最終年度開始前に、分析の方向性に目処をつけることが出来た。研究成果について、プロジェクトの他研究者の前で発表する機会を持ち、有益なフィードバックを得た。また、研究成果の一部は既に、複数の権威ある国際会議で発表済みであり、これらの学会でも多方面から今後に繋がるフィードバックを得た。社会ネットワークの可視化も当初の目的に入っていたが、これについては達成できなかった。しかし、予定していた以上に分析を進めることが出来、予想していなかった新たな知見を得ることが出来たため、全体としての遅れは無い。研究遂行にあたり、分野の枠を超えた文献調査も進めており、範囲が広いために容易ではないが、1年間である程度の知の蓄積が出来たと実感している。よって、最終年度を迎えるにあたっての準備は盤石であると言える。概ね計画に沿った研究の進行が実現できた。最終年度を迎える前に、本研究で利用するビッグデータの収集・整理・データベース構築がほぼ完了した。予定していた以上に良質かつ大規模なデータが入手できたために、そのデータについてはいまだ整理の途中ではあるが、これは研究進捗を遅らせるものではない。また、一部のデータに関しては既に初期分析を終え、ある程度の成果の目処が立っている。これを元に最終年度の研究の方向性を明確に設定することが出来るため、順調な研究経過と言える。予定していた以上のデータが入手できたために、その整理には追加の時間が必要である。最終年度に入るため、全てのデータ分析を終えて成果発表するのは時間的に困難であるが、既に整理されているデータから着手し、最終年度中に学術論文と国際会議論文で成果発表をすることを目指す。
国語科の書くことが困難な生徒へのシンキング・ツールによる支援の効果の検証

国語科の書くことが困難な生徒に,シンキング・ツールを用いた支援を行い,その効果を検証した。生徒の「書けない」という症状の内,「書く課題に対する既有知識が欠如している」「書く課題と既有知識がつながらない」「書く課題と既有知識とはっながってはいるが,それを表現できない」三つの原因について,書く過程の中で,シンキング・ツールがコミュニケーションを活性化させたり,方略としての型になったりすると考え,その支援としての有効性と課題について考察した国語科スクーリングテストの結果を基に,生徒2名を対象に臨床研究を行った。三つの授業実践の結果から,書くことの困難な生徒に対して,シンキング・ツールによる支援が「焦点化」「視覚化」の役割を果たし,一定の有効性をもつことが明らかになった。また,「書く課題と既有知識がつながらない」「書く課題と既有知識とはっながっているが,それを表現できない」生徒には,シンキング・ツールを提示するだけでも効果的であるが,「書く課題に対する既有知識が欠如している」生徒には,シンキング・ツールを提示するだけでは効果的が薄く,対話などの活動と組み合わせることで効果が出ることが明らかになった。また,その効果はいつも一様というわけではなく,課題によって,また授業の状況によって異なることも明らかになった。この研究成果から,「大まかに書けない子どもA, Bの2パターンを想定したり,どの部分でつまずいているのかを大まかに2パターンで把握したりしておくことで,書くことが困難な子どもに対応した授業が展開でき,また思考過程を型として共有することで書くための方略となる」ユニバーサルデザイン授業の方向性を示すことができた。詳細については,『香川大学教育実践総合研究第32号』に掲載した。
電子付着性ガスを徴量混入した電力機器用環境低負荷形絶縁媒体ガスの研究

SF_6ガスは、優れた絶縁特性を有し機器のコンパクト化・高信頼性化に大きく貢献するため、高電圧ガス絶縁機器の主絶縁媒体として広く使用されているが、温室効果ガスであるため使用量削減が要請されている。このような背景のもと、本研究では、SF_6ガスの使用量削減の実現性を絶縁特性に基づき実験的に検討するとともに、環境低負荷形の新たな絶縁媒体ガスの開発可能性を理論的に検証することを主たる目的とし、混合ガスに着目した研究を実施してきた。その結果、以下のことを明らかにした。1.SF_6/N_2混合ガスにCO_2ガスを適当な割合で混合すると、不平等および平等電界下共に絶縁破壊電圧V_Bは上昇することを明らかにした。不平等電界下でV_Bが最大となるCO_2混合割合はSF_6使用量に依存することを示した(10%SF_6の場合、CO_2は60%が最適)。2.10%SF_6/30%N_2/60%CO_2混合ガスを9気圧まで加圧することで、現行GISで使用されている5気圧SF_6と同等の絶縁耐力となることを実器GISを用いて示した。このとき、SF_6使用量は82%低減できたことになる。3.SF_6/N_2/CO_2混合ガスとSF_6およびSF_6/N_2混合ガスの部分放電の光学特性や時系列特性を詳細に比較検討した。その結果、交流正サイクルにおける時系列特性はガス圧力依存性を示し、CO_2を混合すると高がス圧領域までリーダ発生の抑制を示す特性が得られたこと、インパルス破壊時の部分放電発光特性は、CO_2を混合すると部分放電開始から破壊に至るまでの時間が長くなり、破壊電圧が上昇することがわかった。以上のように、CO_2を混合すると部分放電が発生しても破壊に至りにくいことが確認され、これはCO_2の解離により生じるCOの高い解離エネルギーに基づくリーダ転移の抑制が起因していることを示唆した。4.破壊電界に基づきスペーサ効率を0.60.8と仮定して(SF_6は0.7)、現行GISと同一圧力とした場合の10%SF_6/30%N_2/60%CO_2混合ガスのGISタンク経とSF_6の削減量を試算した結果、タンク経は1.731.30倍となり、SF_6使用量は7083%低減できることがわかった。SF_6ガスは、優れた絶縁特性を有し機器のコンパクト化・高信頼性化に大きく貢献するため、高電圧ガス絶縁電力機器の主絶縁媒体として広く使用されている。一方、温室効果ガスであるため大気への漏洩防止と共にその使用量削減が要請されている。このような背景のもと、本研究ではSF_6ガスの使用量削減の実現性を絶縁特性に基づき実験的に検討すると共に、環境低負荷形の新たな絶縁媒体ガスの開発可能性を理論的に検証することを主たる目的とし、混合ガスに着目した研究を実施している。以下に今年度得られた主な成果を示す。1.SF_6/N_2混合ガスにCO_2を混合すると、不平等電界下での絶縁破壊電圧V_Bは上昇することを明らかにした。このV_Bが顕著に上昇するCO_2混合割合はSF_6混合量に依存し、V_Bが最大となる最適CO_2混合割合は、50%SF_6の場合は1%で、10%SF_6の場合は60%であることを明らかにした。2.部分放電の発光像・強度波形ならびに電流波形の観測から、CO_2混合によるV_B上昇はコロナ緩和作用ならびにCO_2の解離により生じるCOの高い解離エネルギーに基づくリーダ放電への転移が抑制されていることに起因していることを示唆した。3.雷インパルス電圧に対してもSF_6/N_2/CO_2混合ガスのV_BはSF_6/N_2混合ガスより高いことを確認した。以上の結果から、SF_6/N_2/CO_2混合ガスは異物存在時の交流および雷インパルス電圧に対する絶縁特性がSF_6/N_2混合ガスより優れていることがわかった。4.平等電界下でもSF_6/N_2/CO_2混合ガスの絶縁破壊電圧はSF_6/N_2混合ガスより上昇することを明らかにした。更に、10%SF_6/30%N_2/60%CO_2混合ガスを9気圧まで加圧することで、現行GISで使用されている5気圧SF_6と同等の絶縁耐力となることを示した。このとき、SF_6使用量を82%まで低減できたことになる。

不平等電界下でV_Bが最大となるCO_2混合割合はSF_6使用量に依存することを示した(10%SF_6の場合、CO_2は60%が最適)。2.10%SF_6/30%N_2/60%CO_2混合ガスを9気圧まで加圧することで、現行GISで使用されている5気圧SF_6と同等の絶縁耐力となることを実器GISを用いて示した。このとき、SF_6使用量は82%低減できたことになる。3.SF_6/N_2/CO_2混合ガスとSF_6およびSF_6/N_2混合ガスの部分放電の光学特性や時系列特性を詳細に比較検討した。その結果、交流正サイクルにおける時系列特性はガス圧力依存性を示し、CO_2を混合すると高がス圧領域までリーダ発生の抑制を示す特性が得られたこと、インパルス破壊時の部分放電発光特性は、CO_2を混合すると部分放電開始から破壊に至るまでの時間が長くなり、破壊電圧が上昇することがわかった。以上のように、CO_2を混合すると部分放電が発生しても破壊に至りにくいことが確認され、これはCO_2の解離により生じるCOの高い解離エネルギーに基づくリーダ転移の抑制が起因していることを示唆した。4.破壊電界に基づきスペーサ効率を0.60.8と仮定して(SF_6は0.7)、現行GISと同一圧力とした場合の10%SF_6/30%N_2/60%CO_2混合ガスのGISタンク経とSF_6の削減量を試算した結果、タンク経は1.731.30倍となり、SF_6使用量は7083%低減できることがわかった。
就労期を迎えた小児がん経験者の親のレジリエンス

本研究では、就労期を迎えた小児がん経験者の親のレジリエンスとその保護要因を明らかにした。就労期を迎えた小児がん経験者の親のレジリエンスとは、「子どもの病気」というストレッサーに曝された時点から、【リスク】によって生じた【ストレス反応】に対して、特性が【保護要因】として機能し、困難な状況を乗り越え子どもの病気に適応し、さらに自分自身や人生に対し前向きとなる強さを獲得する過程であることを示した。レジリエンスの【保護要因】として、≪個人特性≫≪家族≫≪医療者≫≪学校≫≪ピアサポート≫≪ソーシャルサポート≫が明らかになった本研究では、就労期を迎えた小児がん経験者の親のレジリエンスとその保護要因を明らかにした。レジリエンスの【保護要因】として、≪個人特性≫≪家族≫≪医療者≫≪学校≫≪ピアサポート≫≪ソーシャルサポート≫が明らかになった本研究の目的は、小児がん経験者やその家族の充実した社会生活を支援するために、就労した小児がんの子どもを持つ親のレジリエンスとその保護要因を明らかにすることであった。既存の知見に基づき概念検討を行い、レジリエンスモデルを示した。そして、その概念検討に基づき、就労している小児がんの経験を持つ子どもの親(母親4名、父親2名)から、インフォームド・コンセントを得、半構造的面接を用いて帰納的にデータを取集した。今後は、半構造的面接から得た音声データのテープ起こしを行い、内容分析を行う予定である。そして、既存の知識と質的調査で得た所見を統合させ、レジリエンスとその保護要因の概念を明確化し、レジリエンスモデルを検証する予定である。本研究の目的は、小児がん経験者やその家族の充実した社会生活を支援するために、就労期を迎えた小児がん経験者の親のレジリエンスとその保護要因を明らかにすることである。半構造的面接により語られた内容を逐語録に起こし、分析を行った。【リスク】【ストレス反応】【保護要因】【レジリエンスの反応】【PTSDではない(現時点での適応)】の5つのカテゴリーを抽出した。【保護要因】は、親たちがストレッサーである「子どもの病気」に曝された時点で、【リスク】や【リスク】によって生じた【ストレス反応】に機能することで、ネガティブな反応をポジティブな反応に変える【レジリエンスの反応】を引き出していた。レジリエンスは、【リスク】と【保護要因】の相互作用により【レジリエンスの反応】が引き出され、【PTSDではない(現時点での適応)】に至る適応の過程であった。親たちは一時的に不適応に至っても回復し適応するだけでなく、さらに自分自身や人生に対し前向きであり内的強さも備えていた。既存の知識と質的調査で得た所見を統合させ、就労期を迎えた小児がん経験者の親のレジリエンスとその保護要因を明らかにし、レジリエンスモデルを検証した。就労期を迎えた小児がん経験者の親のレジリエンスとは、「子どもの病気」というストレッサーに曝された時点から、【リスク】によって生じた【ストレス反応】に対し、特性が【保護要因】として機能し、困難な状況を乗り越え子どもの病気に適応し、さらに自分自身や人生に対し前向きとなる強さを獲得する過程であることを示した。【保護要因】として、≪個人特性≫≪家族≫≪医療者≫≪学校≫≪ピアサポート≫≪ソーシャルサポート≫が明らかになった。本研究は、特性と過程で構成しているレジリエンスモデルを検証し、支持した。24年度が最終年度であるため、記入しない。
スマートフォンによる二輪車を含む安全運転支援システムの構築に関する研究

2018年度には、スマートフォンを用いた二輪車を含む安全運転支援システムの構築において、二輪車自身の安全性の向上を目的としたライダーの後方確認支援システムと、自動車と交通弱者の衝突防止を目的とした交通弱者の位置情報システムの構築を行った。ライダーの後方確認支援システムについては、ライダーがナビゲーション等に用いるスマートフォンやタブレットをモニターとして、後方に装着するカメラ映像へ送信するシステムについて検討を行った。後方映像の転送システムはカメラを接続したラズベリーパイを制御モジュールとして用い、Wi-Fi Directにより送信を行う。装着位置について検討を行った結果、車両後方に装着した場合にはライダーの動きによって撮影範囲が変わることはないが、二輪車の振動による画面のブレが生じる点が問題となることが分かった。また、ヘルメットの後頭部に装着した場合にはライダーの頭部の動きによって撮影範囲が変わってしまうため、映像からの他車両検出・追跡を行う場合には不利になることが分かった。交通弱者の位置情報システムは、自転車・歩行者の持つスマートフォンから位置情報をセルラ通信を介してサーバへアップロードし、自動車や二輪車等に配信することで双方の安全性の向上を目指したシステムである。今年度は当該システムで利用する、交通弱者の位置情報の精度の改善に関して検討を行った。最初にGNSSによる測位実験を行った結果、住宅街などの低層の建築物のある領域では数メートル程度の誤差となったものの、高層建築物のあるエリアでは、マルチパスフェージングやシャドーイングに起因する大きな誤差が生じてしまうことが確認された。このため、歩道の情報を用いたマップマッチングと、BLEビーコンによる測位補助を行った結果、測位誤差を大きく改善できることが分かった。当初の予定では、スマートフォンを用いた自動車・二輪車向けの測位システムについて、これまでの検討手法を統合したシステムを構築して検討する予定であったが、2018年度中には結果を得ることが出来なかった。また、通信システムを評価可能なシミュレータを購入し、検討しているシステムの評価を行う予定であったが、こちらもシミュレーションによる評価を終えることが出来なかった。このことから、測位システムについては、GNSSによる荒い測位結果をベースとしてカメラ映像からの車線検出・マップマッチング他各種センサ情報と路面の振動情報を統合的に用いた測位システムの検討を行う必要がある。また、これらの情報を得られた場合の、二輪車を含めた車両間通信による周囲車両把握性能について、交通流シミュレータを用いた評価を行う必要がある。更に従来の自動車や二輪車の測位・通信だけでなく、二輪車のライダーの運転支援や交通弱者の位置情報システムについて検討を行うことで、安全運転支援への多角的なアプローチを開始することが出来た。これらより、従来からの検討システムと2018年度の検討システムの検討を統合して、安全運転支援に高い効果が得られるのかの検証も必要である。2019年度は、スマートフォンを用いた自動車・二輪車向けの測位システムについて、これまでの検討手法を統合したシステムを構築して検討する。また、通信システムを評価可能なシミュレータを用いて、二輪車や交通弱者の位置情報を取得した場合の安全運転支援の効果について検討を行う。前者については、GNSSによる荒い測位結果をベースとしてカメラ映像からの車線検出・マップマッチング他各種センサ情報と路面の振動情報を統合的に用いた測位システムの検討を行う。後者については、二輪車や交通弱者を含めた通信による周囲車両・交通弱者の把握性能について、交通流シミュレータを用いた評価を行う。更に二輪車のライダーの運転支援システムについての検討を進める。後方を含めたライダーの死角の補助を可能であり、かつ他車両の認識・追跡とそれらの情報を用いた安全運転支援システムの検討を行う。また、自動車や二輪車にそれらのシステムを搭載した検討に加えて、ライディングシミュレータを用いた検証も進める。2016年度には、スマートフォンを用いた安全運転支援システムの構築において、四輪車における路面振動情報による測位システムの検討と、セルラ通信を用いた車両間通信システムの検討を行った。まず、四輪車の走行時に観測される振動情報を観測・記録可能なアプリケーションの改良を行い、スマートフォン単独での測位実験を行った。従来システムではOBDII端末を用いて車両のCANに接続して車速情報を得て測位を行っていたが、改良システムではスマートフォンに内蔵されているGPSモジュールより速度情報を得て測位が実現できるようにした。改良システムについて、GPSの測位精度が十分でない状況での速度情報の精度について確認を行い、アーバンキャニオンにおいて測位精度が悪い状況でも速度情報についてはCANから得た情報と同程度の精度が得られることを確認した。このシステムを用いて街路で測位実験を行った結果、こちらも従来と同等以上の測位精度が得られることが分かった。続いてセルラ通信を用いて車両間で位置情報の交換を行うことによる、接近警報システムの構築を行った。開発したアプリケーションはスマートフォンで動作し、セルラ通信によりサーバ経由で周辺車両に自車両の位置情報をリアルタイム送信することが出来る。また、設定した範囲内に他の車両が入った場合、サーバ側より当該車両全てに接近警報を送信することが出来る。このような接近警報システムについて、安全運転支援を実現するための車両間通信システムで必要要件とされている100ms間隔の情報交換が可能かどうか、通信実験を行った。その結果、深夜帯であれば走行実験中のほとんどの時間で100msを下回る時間で周囲車両に情報を伝達できることが分かった。なお、この結果は主に開けた場所での実験結果であり、トンネルでは大幅な送信遅延や通信エラーが観測されることも分かった。当初予定では、2016年度には四輪車における路面振動情報による測位システムの測位誤差の低減と計算量の削減を目指していた。

また、車両間通信については効果の検証とプロトタイプの作成を目標としていた。前者については、今回改良システムを用いることでCANに頼らずスマートフォン単独での測位を実現できたが、測位誤差は従来と同程度であった。また計算量の削減についても検討を行えていない。この部分について、2017年度では検討を進める必要がある。またスマートフォン単独のシステムについてもトンネル内ではGPS信号が届かずに車速情報を得ることが出来ない。この点も検討が必要である。車両間通信については、セルラ通信を用いたシステムについて、アプリケーションの作成と実験を行うことが出来た。この部分については目標を上回る成果を得られたが、効果の検証シミュレーションについては進捗が得られなかった。また通信アプリケーションを用いた実験についても深夜の実験のみとなってしまったため、通信トラフィックが多い昼間の実験も必要である。トンネル走行時の詳細な通信実験や通信エラーが生じた場合の対処手法についての検討も必要である。2017年度には、スマートフォンを用いた安全運転支援システムの構築において、スマートフォンのセンサとカメラ情報による車両測位システムの検討と、セルラ通信とWi-Fi通信を併用した車両間通信システムの検討を行った。まず、2016年度に取り組んだ四輪車の走行時に観測される振動情報を用いた測位システムと組み合わせて用いるための、センサ情報とカメラ映像を用いた測位システムの構築を行った。この測位手法は従来から検討されてきた方式であり、今回はスマートフォンのセンサ情報やカメラ映像の使用を前提として検討を行った。本システムでは、まずGPSによる荒い測位を行い、その情報をマップマッチングにより近接する道路リンクに対応付ける。続いてカメラ映像により車線検出を行い、道路上の横方向について位置を検出する。最後に走行距離の情報から進行方向の補正を行う。本システムの性能評価を行うため、走行中のセンサ情報とカメラ映像を記録可能なスマートフォンアプリケーションを作成して、オフライン測位を行った。その結果、従来のGPSのみでは道路外を走行地点としていた場合でも道路上に位置を補正可能であることが分かった。続いてセルラ通信を用いて車両間で位置情報の交換を行うことによる接近警報システムの改良を行った。開発したアプリケーションはスマートフォンで動作し、セルラ通信によりサーバ経由で、またWi-Fi通信により直接周辺車両に自車両の位置情報をリアルタイム送信することを目指したシステムである。これは2016年度に検討を行っていたセルラ通信のみによる警報システムではトンネル内で大幅な送信遅延や通信エラーが観測されることを踏まえて、改良を試みたシステムである。
細胞内２進カウンターの開発と遺伝子発現履歴解析への応用

当初設計した遺伝子構築を完了し、実際に動作させた場合の挙動を検討するため、細胞内への安定導入を試みた。その際、遺伝子構築が複数個入ってしまうことを避けるため、ウイルスやトランスポゾン等ではなく、ゲノム編集による特定部位への導入を行うこととした。ヒトゲノム中のsafe harbor領域をいくつか選定し、各相同遺伝子座に異なる構築を1つずつ挿入することを試みた。狙い通りの編集が起こった細胞のみを選択するためには各遺伝子構築に別々の選択マーカーを導入する必要があるが、導入する遺伝子構築では蛍光タンパク質を多数使用するため、薬剤耐性マーカーを用いた。しかしながら、既知の薬剤耐性遺伝子のほとんどは偽陽性細胞を多数生じてしまい、目的通りのゲノム編集が起こった細胞を得るためには、単一細胞のクローニングが必要であった。がん細胞の遺伝子発現(およびその変動)の不均一性の解析が本研究の目的の一端であるが、クローニングの作業はその不均一性を失わせる原因となり得るものであり、結果に大きなバイアスが生じる可能性が懸念された。そこで、本研究に必須のツールとして、偽陽性率が非常に低いピューロマイシンとその耐性遺伝子を用いた選択を複数の遺伝子構築に対して行うことができる「分割型ピューロマイシン耐性遺伝子」を作製した。24分割することに成功し、これら全てが存在する場合のみ、細胞が薬剤耐性を得ることを確認した。2分割した耐性遺伝子を、異なる蛍光タンパク質を発現する遺伝子構築に組み込み、安定導入後ピューロマイシンで選択したところ、選択された細胞においては99%以上の効率で両方の蛍光タンパク質が発現していた。本ツールは本研究の過程で得られた副産物的なものではあるが、細胞生物学一般において非常に有用なものであるため、別途、論文発表を行う予定である。上記の過程で得られたベクターを用いた研究は、幾つか発表済みである。平成28年度は、システムの根幹となる、目的遺伝子の発現に伴って制御される「発現検出ユニット」の調整を行った。目的遺伝子の発現変化(プロモーター活性の変化)に伴い、ONまたはOFFのいずれかの状態のみをとり、可能な限り「中間的」な状態にならないよう、様々な効率のマイクロRNAやその標的配列などを適切に組み合わせ、相互排他的な制御を行うユニットを完成することができた。その有用性の実証を兼ねて、がん幹細胞特異的に活性を持つと報告されているSORE6プロモーター(Tang et al, Stem Cell Reports 4:155-69, 2015)のON/OFFに伴いGFP、RFPがそれぞれ発現する遺伝子構築を作製した。これを乳癌細胞に安定導入すると、がん幹細胞」の性質を持つ細胞群においてGFPが発現する一方で、そうでない細胞群では自動的にRFPが発現することを、実際に確認することができた。並行して、integraseを用いたフリップフロップ機構の作製にも取り組んだ。高効率で組換え反応を起こすことが知られている幾つかのintegraseのcDNAを人口遺伝子合成等によって調製し、その発現に伴って標的配列に挟まれた部位が反転することを確認した。また、システム全体に用いる蛍光タンパク質の候補について、蛍光強度や安定性、細胞内における凝集体の形成など、使用に際して影響すると考えられる様々な性質を比較し、適切と思われるものを幾つか選定した。さらに、桁上げ機構の作製にも取り組み、転写制御因子のcDNAやそれにより制御されるプロモーターなど、大部分の構築を完了することができた。当初の予定通り、初年度の段階で、システムの根幹となる発現検出ユニットの精度向上と、それに連動して作動するフリップフロップ機構の作製を完了することができたため。また、桁上げ機構については、使用する各要素の構築が完了した段階であるが、次年度以降にそれらを繋ぎ合わせることで動作確認を直ちに行うことができる状態であるため、「おおむね順調に進展している」と判断した。平成29年度は、遺伝子構築の妥当性の検討においてより精密な結果を得るために、ゲノム編集を用いた手法の確立を行った。当初は必須であると想定していなかった項目であり、そのため研究期間を変更して行うこととしたが、それについては様式F-14にて報告済みである。本研究で作成した遺伝子構築は、ゲノム中に1つずつ存在することが望ましいが、既存のゲノム編集の手法では、目的部位の編集が両アリルで起こったものと片アリルで起こったものの区別することができず、単一細胞のクローンを複数個回収して個別にゲノムの状態を解析することで適切なものを選定する必要がある。本研究ではこれを複数回(各ユニットの個数と同じ回数)行う必要があるため、複数かつ片アリルのゲノム編集を効率よく行うための新たな手法が望まれる。そのための新たなツールとして、最高で6箇所(3箇所×両アリル)においてそれぞれ異なる遺伝子配列の挿入を行うことを可能とする新規マーカー遺伝子の開発を行った。これまでのところ、4箇所までの同時編集には対応できる見込みであるので、これを用いて本来の目的である遺伝子発現記録構築の妥当性についての検討を開始する。また、これををさらに発展させて6箇所同時編集への対応が可能である新規ゲノム編集ツールとして完成させる予定である。なお、関連するゲノム編集ツールを用いた共同研究に関しては当該年度中の発表を完了している(「研究発表」参照)。上述の通り、本来の目的を完遂するための大きな障壁となる「ゲノム編集」を効率よく行うことのできるツールが必要不可欠となり、そのために多くの時間を要した。必要最小限のものは完成しており、本来の目的である発現変化履歴の記録に関する検討を開始できる段階にある。

その際、遺伝子構築が複数個入ってしまうことを避けるため、ウイルスやトランスポゾン等ではなく、ゲノム編集による特定部位への導入を行うこととした。ヒトゲノム中のsafe harbor領域をいくつか選定し、各相同遺伝子座に異なる構築を1つずつ挿入することを試みた。狙い通りの編集が起こった細胞のみを選択するためには各遺伝子構築に別々の選択マーカーを導入する必要があるが、導入する遺伝子構築では蛍光タンパク質を多数使用するため、薬剤耐性マーカーを用いた。しかしながら、既知の薬剤耐性遺伝子のほとんどは偽陽性細胞を多数生じてしまい、目的通りのゲノム編集が起こった細胞を得るためには、単一細胞のクローニングが必要であった。がん細胞の遺伝子発現(およびその変動)の不均一性の解析が本研究の目的の一端であるが、クローニングの作業はその不均一性を失わせる原因となり得るものであり、結果に大きなバイアスが生じる可能性が懸念された。そこで、本研究に必須のツールとして、偽陽性率が非常に低いピューロマイシンとその耐性遺伝子を用いた選択を複数の遺伝子構築に対して行うことができる「分割型ピューロマイシン耐性遺伝子」を作製した。24分割することに成功し、これら全てが存在する場合のみ、細胞が薬剤耐性を得ることを確認した。2分割した耐性遺伝子を、異なる蛍光タンパク質を発現する遺伝子構築に組み込み、安定導入後ピューロマイシンで選択したところ、選択された細胞においては99%以上の効率で両方の蛍光タンパク質が発現していた。本ツールは本研究の過程で得られた副産物的なものではあるが、細胞生物学一般において非常に有用なものであるため、別途、論文発表を行う予定である。上記の過程で得られたベクターを用いた研究は、幾つか発表済みである。平成29年度も当初の予定通り、発現検出ユニットと桁上げ機構を細胞に導入して、応答性などの改善を行いながら、システム全体の完成を目指す。前述のように、初年度は動作確認の一環として遺伝子発現検出ユニットとSORE6プロモーターを組み合わせた構築を作製したが、それ自体が非常に有用なものであると考えられるため、論文として纏め報告することを検討している。上述の新規ゲノム編集(関連)手法自体が、遺伝子発現制御を必要とする研究全般において非常に有用なものであることから、発現変化履歴の記録に関する検討の開始と並行して、当該ツールのさらなる発展についても検討し、学術論文での発表を目指す。前述のように、当初、必須であると想定していなかった実験系を確立する必要が生じたために研究期間を延長し、それに応じて次年度に使用する分を確保した。
遺伝子改変マウスによる宿主免疫調節候補分子の解析:免疫機構の人為的操作を目指して

申請者らが研究を進める新規アダプター蛋白signal-transducingadaptor protein-2(STAP-2)、および、DNA array法やSignal trap法などの手法を用いて選別した新しいリンパ球調節候補分子proliferin, pleiotrophin, osteoblast stimulating factor (OSF)-5について、生体内役割を明らかにすることを目指して研究を行った。各分子を過剰発現するノックインキメラマウスを作製・解析した結果、OSF-5過剰発現マウスのみ、骨髄・脾臓・末梢血中のBリンパ球の減少を認め、特にpre-B細胞以降のBリンパ球が減少していた。また、DSS誘導腸炎モデルを確立し、STAP-2欠損マウスを用いて検討した。結果、STAP-2欠損マウスはDSS誘導腸炎に対し抵抗性を示すことが明らかになった。この際、腸管上皮細胞におけるSTAP-2欠損が重要であり、DSS誘導腸炎時のケモカイン産生などにSTAP-2が関与することが明らかになった。骨髄ストローマ細胞は微小環境を形成する重要な構成細胞であり、リンパ造血細胞の増殖・分化を制御する多くの因子を提供している。ストローマ細胞が産生するリンパ造血制御分子の同定とその機能解析を行った。ストローマ細胞株MS-5が産生する分泌・膜蛋白をSignal trap法を用いて網羅的に解析した。結果、未知の分子を含む48クローンを単離し、Proliferin, OSF-1 (Pleiotrophin), OSF-5 (Adipocyte enhancer binding protein ; AEBP1)を選別した。これら3分子の各KIキメラマウス(成熟Bリンパ球が目的蛋白を発現する)およびコントロールマウス(TT2F)を作製し、リンパ造血組織を解析した。OSF-5-KI-キメラマウスでは、骨髄・脾臓・末梢血中のリンパ球が減少しており、特にpre-B細胞以降のBリンパ球が特異的に減少していた。一方、proliferinやOSF-1の過剰産生は、リンパ造血には影響を及ぼさなかった。以上、新しいリンパ球産生調節候補分子としてOSF-5を同定した。OSF-5の遺伝子発現を解析した結果、造血組織だけでなく幅広い臓器で発現されていた。また、OSF-5には分泌型と細胞内型の2種のスプライシングバリアントが知られている。骨髄ストローマ細胞が分泌型を、造血細胞が細胞内型のOSF-5を産生することが明らかとなった。我々が以前に同定したIFN-ζ/LimitinのKIキメラマウスのコンストラクトの作製にも成功し、マウスの作製に取り掛かった。DSS誘導腸炎モデルを確立し、Signal-transducing adaptor protein-2(STAP-2)欠損マウスを用いて検討した。STAP-2欠損マウスでは、DSS誘導腸炎に対し抵抗性を示した。消化管へのマクロファージ浸潤はSTAP-2欠損により減弱していた。チオグリコレートを腹腔内注射した場合、STAP-2欠損マウスでは腹腔マクロファージの活性化・増殖が認められなかった。このように、STAP-2欠損マウスでは炎症反応が減弱しており、その原因としてマクロファージ活性化障害が関与すると考えられた。以上、Proliferin,OSF-1,OSF-5,STAP-2の生体内作用の解析を行い、特に、OSF-5に関してBリンパ球産生抑制作用を、STAP-2に関してはマクロファージ活性化作用を、明らかにした。DSS誘導腸炎モデルを確立し、Signal-transducing adaptor protein-2 (STAP-2)欠損マウスを用いて検討した。即ち、マクロファージの炎症巣への浸潤にはSTAP-2が必要であった。骨髄移植を行い、血球あるいは消化管のみがSTAP-2を欠損するマウスを作製し、同様のDSS誘導腸炎を解析した。結果、消化管細胞がSTAP-2を欠損する場合のみにDSS誘導腸炎に対する抵抗性が認められた。そこで、STAP-2欠損/野生型マウス間のDSS投与後の遺伝子発現をDNAアレイにて比較した結果、ケモカインやAntimicrobial proteinsの発現がSTAP-2欠損マウスで低値であった。ケモカイン低下がマクロファージ浸潤低下の一因として考えられた。以上、OSF-5に関してBリンパ球産生抑制作用を、STAP-2に関してはDSS誘導腸炎における生体内役割を、明らかにした。

新しいBリンパ球産生調節候補分子として選別したOSF-5の生体内作用、およびin vitroでリンパ球機能調節分子として報告してきたSTAP-2の生体内役割を明らかにすることができた。我々が同定してきた種々の候補分子について遺伝子改変マウスを用いて解析が進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。IFN-ζ/limitinのトランスジェニックキメラマウスを作製中であり、解析予定である。STAP-2に関しては、マクロファージ機能に対する関与を解析する予定である。
転写メディエーターによる癌の特性と発癌における役割

私達が見出したRNAポリメラーゼIIホロ酵素複合体の構成成分であるメディエーターは内外のシグナル伝達を最終的に統合する細胞内シグナル伝達の終点である。核内受容体やGATAファミリーの特異的コアクチベーターであるメディエーターサブユニットMED1がいかに正常および癌細胞の増殖・分化・維持に関与するかを検討した。MED1の核内受容体結合部位を破壊した変異マウスを作成したところ、ERαの下流にある乳腺の発育が顕著に抑制されていた。乳腺上皮細胞のBrdU取込みが顕著に減少したこと、しかしリガンドのエストラジオール血中濃度が不変であることや卵巣切除後エストラジオール徐放製剤を植込んだマウスでも同様の乳腺発育不全を認めたこと、乳腺上皮細胞の初代培養でリガンド依存性のER標的遺伝子発現が著明に低下していたことから、ERα機能不全によるDNA合成の低下が原因と考えられた。さらに乳腺組織を詳細に検討した結果、MED1変異マウスでは上皮細胞の乳腺腺管細胞と筋上皮細胞への分岐・終末分化が不十分で、共焦点顕微鏡による検討で、成熟メスマウスでもまだこれら両方の形質を持つ細胞の混在を認めた。このことからMED1の核内受容体結合能は乳腺上皮でERの正常の機能発揮のために必須であり、正常な乳腺細胞の増殖と分化に必須であることが始めて示された。次に腫瘍細胞について赤白血病細胞K562を用いて検討し、MED1がGATA-1のコアクチベーターとしてGATA-1を介する赤芽球分化に必要であることを明らかにした。その機序を検討したところ、MED1とGATA1の結合が必ずしも必要がないこと、その分子機序としてMED1とGATA1を介在するバイパス経路が存在することが示唆された。MED1の核内受容体結合部位を破壊した変異マウスを作成したところ、PPARγの下流にある脂肪細胞とERαの下流にある乳腺の発育が顕著に抑制されていた。このことから脂肪細胞や乳腺上皮でMED1は核内受容体の下流に位置し、正常な増殖・分化に必須であることが示された。さらに、ノックアウト細胞の培養系を用いて、脂肪分化にはMED1を介する経路の他にMED1を介さない経路が存在することを証明し報告した。これまでに白血病細胞HL60でMED1が核内受容体を介する顆粒球と単球への分化に必要な知見を得ており、白血病細胞の各種血球への分化誘導にMED1がコアクチベーターとして重要な役割を果たすことが示された。さて、正常および癌組織で微小環境を構成するニッチの重要性が指摘されている。MED1のニッチにおける役割の一端を造血ニッチの培養モデルを用いて検討したところ、MED1欠損支持細胞上で長期共培養した骨髄細胞で、増殖の抑制と造血幹/前駆細胞数の著減が明らかになった。ニッチにおいて基本的転写因子が重要な役割を担うことを示唆する最初の知見であり、現在その分子機序を詳細に解析中である。以上のように、転写メディエーターは正常および癌細胞の増殖・分化のみならず、その微小環境の維持をも担うことが明らかになりつつある。
蒸着法および超急冷法による新しい単純分子性ガラスの作成とその熱的性質

液体や非晶質における分子は大きく分けて2つの異なる時間スケールの運動をしている.その一つは格子振動・分子振動に相当する運動であり、他の一つは分子の拡散運動に代表される運動である.本研究では熱容量測定、中性子散乱、および誘電率測定によって分子性と水素結合性のガラスについて実験を行った.分子性ガラスについては、1-ブテンの中性子散乱を測定し、3meVのエネルギーを中心に、大きい振動状態密度であることを見出した.熱測定と中性子散乱の結果を合わせて、過剰状態密度の絶対値を決定した.またプロピレンについても熱測定と中性子散乱の結果は同じ考え方で解析することができた.拡散運動・構造緩和に関して、試料を従来の100倍の速度で冷却できる熱量計を開発した.この装置によって、典型的ガラス形成物質であるグリセロールのガラス転移を研究し、その緩和時間がアレニウス則に従わないことを明らかにした.この装置の独特な点は、構造エンタルピーの極めて大きいガラス状態を熱量計のなかに作ることができることである.実験結果は、構造エントロピーの大きさが緩和時間を決める大きいファクターであることを示している.強誘電体リン酸2水素カリとメタリン酸カリについて結晶とガラス状態の熱容量と誘電率を測定し、このような無機物についても低温においてガラス状態の方が大きい熱容量をもつことを見出した.また誘電率は強誘電性を示さず、低温に50K以下の低温において、ガラスと結晶に大きい差異があることが明らかになった.液体や非晶質における分子は大きく分けて2つの異なる時間スケールの運動をしている.その一つは格子振動・分子振動に相当する運動であり、他の一つは分子の拡散運動に代表される運動である.本研究では熱容量測定、中性子散乱、および誘電率測定によって分子性と水素結合性のガラスについて実験を行った.分子性ガラスについては、1-ブテンの中性子散乱を測定し、3meVのエネルギーを中心に、大きい振動状態密度であることを見出した.熱測定と中性子散乱の結果を合わせて、過剰状態密度の絶対値を決定した.またプロピレンについても熱測定と中性子散乱の結果は同じ考え方で解析することができた.拡散運動・構造緩和に関して、試料を従来の100倍の速度で冷却できる熱量計を開発した.この装置によって、典型的ガラス形成物質であるグリセロールのガラス転移を研究し、その緩和時間がアレニウス則に従わないことを明らかにした.この装置の独特な点は、構造エンタルピーの極めて大きいガラス状態を熱量計のなかに作ることができることである.実験結果は、構造エントロピーの大きさが緩和時間を決める大きいファクターであることを示している.強誘電体リン酸2水素カリとメタリン酸カリについて結晶とガラス状態の熱容量と誘電率を測定し、このような無機物についても低温においてガラス状態の方が大きい熱容量をもつことを見出した.また誘電率は強誘電性を示さず、低温に50K以下の低温において、ガラスと結晶に大きい差異があることが明らかになった.
再構成系による光合成系カロテノイドの存在様式と特異性の研究

本研究では再構成系を用いて光合成細菌の光捕集複合体におけるカロテノイド分子種の特異性の検討を行い、カロテノイドとタンパク及びカロテノイドとクロロフィルの相互作用に関し以下の成果を得た。1.紅色光合成細菌Rhodopseudomonas acidophila及びRhodospirillum rubrumよりカロテノイドのないアンテナ蛋白を精製し、これに外来カロテノイドを加えて再構成を行う再現性の良い実験系を開発した。2.この系を用い、構造的に特徴のある数種のものを含め約12種のカロテノイドの再構成を行ったところ、天然にはトランス型直鎖状カロテノイドのみを結合している上記アンテナ蛋白にシス型、芳香環をもつもの、カルボニル基を持つものなどを含め約10種のものがほぼ定量的に結合した。両側に環構造を持つもののみは結合が認められなかったが、このアンテナ蛋白におけるカロテノイド結合部位の特異性はかなり低いことが解った。3.再構成が行われたものではバクテリオクロロフィルへの光エネルギー転移効率は天然における場合の推定値と良い一致を示し、結合特異性の低さに関わらずバクテリオクロロフィルとの位置関係は一定であると推定された。4.バクテリオクロロフィルへの光エネルギー転移効率はおおよそ各カロテノイドの共役二重結合の数に伴い変化することが示され、これがカロテノイドとクロロフィルとの相互作用に関わる最も重要な要因であることが示唆された。タンパクの関与しないと考えられる緑色光合成細菌の光捕集器官クロロソームにおいては菌体中に含まれる5種のカロテノイドの内2種(βおよびγ-カロテン)がクロロソーム中核を成すバクテリオクロロフィルc会合体と強く相互作用していることが解ったが、再構成実験ではこれらのカロテノイドはバクテリオクロロフィルc会合体自体の形成には関与していないことが示唆された。
戦後フランスの植民地政策と欧州統合に関する研究

1950年代のフランスは、西ドイツとの経済関係を中心にヨーロッパとの結びつきを強化するが、欧州経済共同体(EEC)設立条約の交渉過程において、海外領土との連合を提案したように、フランスにとって旧植民地との関係を維持することは依然として重要な課題であった。この提案に対しては、西ドイツとオランダが強く反対したが、最終的には西ドイツが譲歩することで、設立条約の第4部に加盟国と「海外の国および領域」との連合が規定された。本年度は、研究計画に基づいて、フランス植民地に関わる基本図書,基礎史料の収集、購入とその整理およびフランス本国と各植民地が公刊する統計史料(主として貿易統計)の収集、整理を行った。こうした作業から以下の点を確認することができた。フランスは戦後において植民地に対する政治・経済的支配を継続するために再編した体制である「フランス連合」の下で、1950年代に入っても植民地との間で緊密な経済関係を維持していた。しかし、フランスの主要な植民地であるインドシナとアルジェリアでの民族独立運動が50年代に激化し、これへの対応に迫られるとともに、「フランス連合」で海外領土と位置づけた旧植民地との関係も再考する必要に迫られることになった。他方で、フランスは、1950年のシューマン・プランの発表以来ヨーロッパ大陸諸国との間で欧州統合への議論を重ねていた。こうした状況において、フランスは旧植民地との関係を維持しながらヨーロッパとの関係を強化する方向を模索し、欧州経済共同体(EEC)設立条約の交渉過程において、海外領土を条約の適用地域に組み入れることを提案した。この提案に対しては、ベルギーを除く国々が反対したが、最終的には西ドイツが譲歩することで、設立条約の第4部に加盟国と「海外との国および領域との連合」が規定された。1950年代のフランスは、西ドイツとの経済関係を中心にヨーロッパ諸国との結びつきを強化するが、EECと海外領土との連合を提案したように、フランスにとって旧植民地との関係を維持することは依然として重要な課題であった。本年度は、研究計画に基づいて,フランス植民地に関わる基本図書,基礎史縞の収集、購入とその整理およびフランス本国と各植民地が公刊する統計史料(主として貿易統計)の収集、整理を行うとともに,戦後再建期から1950年代におけるフランスとヨーロッパ諸国との政治経済関係の検討と欧州経済共同体の成立過程における交渉参加国の統合への対応を考察するため,国内外の欧州統合研究の成果を収集,整理した。こうした作業を通じて,本年度はフランスが植民地との関係を維持しながら,他方でヨーロッパ諸国との関係を強めていった点をフランスの貿易構造を中心に考察し,論文として発表した。具体的には, 1950年代におけるフランスの対外経済関係の変化がフランスの貿易構造にどのように現れ,それがフランスの近代化計画が課題とした産業の近代化と競争力の強化にどのような影響をもたらしたかを50年代の対ヨーロッパ貿易において最も重要な貿易相手国となり,また統合の相手国となった西ドイツとの貿易に焦点を当てて考察した。この結果, (1)戦後の近代化計画において,フランス重工業の発展が見られ,それがフランスの世界市場でのシェアの回復,増大に結びついたこと,(2)フランスの外国貿易が, 1950年から開始された欧州経済協力機構(OEEC)加盟国での貿易自由化率の上昇の影響を受けて1953年以後大きく変化したこと,具体的には,この時期以降,輸出に占めるヨーロッパ諸国の比率の増大とフラン圏の輸出市場としての地位の低下が見られたこと,(3)西ドイツとの貿易の特徴として,フランスから西ドイツへの自動車,航空機など「ダイナミック」な部門の輸出拡大が見られたものの,フランスの戦前からの貿易構造を変えるまでには至らなかったことな指摘した本年度は,研究の最終年度であり,図書,史料の収集,整理を引き続き進めながら,3年間に亘って収集した図書,史料の整理と分析を行った。具体的には,(1)フランス植民地およびフランス本国と植民地との経済関係に関わる基本図書,基礎史料の分析、(2)戦後再建期から1950年代のフランスとヨーロッパ諸国との政治経済関係の検討および欧州経済共同体の成立過程における交渉参加国の統合への対応を考察するために国内外の欧州統合研究の成果を収集,整理した。この内、(1)ではINSEE, Annuaire Statistique de la FranceやDirectiongeneraledes douances et droits indirects, Tableau general du commerce exterieurを利用し、1950年代から60年代のフランス本国および海外領土の経済状況と相互の経済関係の分析を行った。この中で、本国と海外領土との貿易関係が1950年代前半から徐々に減退し、それに代わって統合に参加する国々、特に西ドイツとの関係が強化されてきたことを指摘した。さらに、Commissariat General du Planの第二次近代化・設備計画(1954-1957)および第三次計画(1958-1961)の報告書を中心に、本国の海外領土政策の分析を行った。

(2)では欧州経済共同体(EEC)の成立過程での交渉参加国の統合への対応とその後の欧州統合の展開過程を考察した。この中で、フランスが海外領土の共同市場への統合を共同市場形成の前提条件として交渉参加国に提起したことを指摘した。この提起は、西ドイツとオランダの強い反対にあったが、結果的にはEEC設立条約(ローマ条約)の第4部にアフリカ諸国とマダガスカルのEECとの連合(association)が規定された。こうした経緯を経て設立されたEECは、1993年にEU(欧州連合)となり、その後通貨統合を完成させ、加盟国も当初の6ヵ国から27ヵ国に拡大している。欧州統合の展開過程を考察することは、1990年代以降のグローバル化の本格的展開とともに多くの国と地域で見られるようになった地域経済統合について考える上でも重要な示唆を与えてくれる。
九州地方の臼杵一八代構造線周辺に発生する地すべりの特徴

九州地方の中央部は臼杵一八代構造線が通過しており,地質や地質構造は複雑である。その影響から本地域では多くの地すべりが発生している。そこで,この周辺にある地すべり地形や地すべり防止指定区域のデータから地質別の地すべりの特性や地すべり形状の特徴を明らかにした。特に,地すべり地形を統計的に調査した結果,地すべり発生率や移動方向が地質毎に異なることや地すべりの変位率に応じて縦断形状のパターンが変化することがわかった。九州を斜走する臼杵-八代構造線付近に発生する地すべりについて,地質や地質構造,地すべり規模等の調査を実施した。平成19年度は主に大分県全体の地すべり発生の特徴と佐賀関半島周辺の23箇所の地すべり地について調査を行った。大分県の地質は,全体の68%が火成岩類,29%が堆積岩類,3%が変成岩類という分布状況であった。地すべり防止指定区域は83箇所あり,地すべり区域の64%が変成岩類で発生している。つまり,県全体では3%しか分布していない変成岩類であるが,地すべりに占める面積は64%となり,変成岩での発生が卓越していることがわかった。特に佐賀関半島の三波川帯と呼ばれる変成岩類の分布域で多く発生している。三波川帯は半島の脊梁を成す山地を形成しており,標高は400500mである。半島の主稜線に直交して数条の河川が発達しており,河川流路は直線状で海岸付近では急斜面に挟まれた谷底平野が発達している。狭小な谷底平野に集落があり,集落背後に急斜面が近接しており,この急崖が地すべり地となっている。地質は,主として塩基性片岩,泥質片岩より構成されており,蛇紋岩の貫入も著しい。地すべり発生の素因は,片理面や断層等の地質的な弱面が多く形成されていること,層内には粘土土砂状に風化した強風化岩が分布していることである。地すべり発生の誘因は,雨水や地表水の浸透に伴う,地すべり土塊の間隙水圧の上昇によるもの,および急崖末端の崩壊や人為的な切土などで斜面が不安定化したことによる。地すべり規模の特徴としては,地すべり長さ,幅ともに300m以下であり,第三紀層地すべりに見られるような大規模な地すべりはあまり発生していない。地すべりの標高の関係をみると,標高の高い地域で地すべり長の長い地すべりが発生していることなどが明らかになった。大分県内の5万分1地形図上の8地区(大分,佐賀関,九重,犬飼,臼杵,竹田,三重町,佐伯)について,地質と地すべり地形((財)防災科学技術研究所)との関係を統計的に調査した。地すべり地形は8地区全体で389ヵ所あり,地質区分としては三波川変成岩帯が105ヵ所と最も多いことがわかった。地すべり地形の形状を調べた結果,滑落崖の長さXを地すべり変位とみなし,移動土塊の長さL'で割った変位率(X/L')は,0.20.6に集中していた。また,地すべり全体の高低差Hと長さLの比(等価摩擦係数H/L)は0.20.5に集中しており,両者の関係は地質の違いによって正の相関性があるものと,相関関係がみられないものに分けられた。新世代の火山岩類の地質では正の相関関係があったことから,崩壊ポテンシャルが高いほど遠くに移動することが言えるが,三波川変成岩帯では相関性がなかったことから地すべり地形の変化過程が様々な状態にあると言える。なお,変位率X/L'が0.3を超えると地すべりは滑動力を失い化石化するという報告があることから,本地域の約7割は滑動が終息または終息時期になっていると予想される。降雨による斜面の不安定化の過程や崩壊機構を解明する目的で,2003年7月に発生した水俣市の斜面崩について,不飽和-飽和浸透流解析と剛塑性有限要素法を練成させた数値解析を実施した。本解析の妥当性を人工盛土にて検証した後,水俣市の斜面崩壊に適用した結果,すべり粘土層の存在が崩壊に不可欠な要因になっており崩壊が下部から上部へ段階的に進行した可能性が高いことが示された。大分県中南部地域の臼杵-八代構造線周辺の地すべりの特徴を明らかにするために,(財)防災科学技術研究所発行の地すべり地形データベース,および大分県の地すべり防止指定区域データを用いて,地すべり地形の傾斜方向や縦断形状の違い等を調査した。GIS解析で,地質毎に山地地形と地すべり地形の傾斜方向を比較した結果,地すべり地形は大野川層群や秩父帯,四万十帯で構造線方向の北東-南西とその直角方向である南東-北西に傾斜していることがわかった。

また,山地傾斜角と地すべり地形の傾斜角の最頻値は,地すべり地形が山地地形の最頻値と同じか,あるいは小さくなっていたが,この地域に特有の更新世火砕流堆積物では地すべり地形の傾斜角が大きいことがわかった。地すべり地形の縦断形状を統一的に評価するために,地すべり地形の最大長さと標高差をそれぞれ1とする基準縦断面図を作成し,末端部,中央部,滑落崖の形状を凸型,直線,凹型の3つに分類した。地すべり地形数が多くみられる大野川層群,秩父帯,四万十帯,三波川帯の4つの地質区分を調査した結果,どの地質区分であっても,変位率が大きくなるほど,滑落崖の形状は凹型から直線および凸型に変化し,中央部では凸型から直線および凹型に変化した。地すべり土塊は長期にわたり同じ場所で移動を繰り返すことから,このような断面形状の変化は,地すべりが化石化するまでに受ける風化や浸食作用による縦断形状の変化と表していると言える。また,地すべり地形と地すべり防止指定区域を対比すると,当地域の地すべり地形数は458箇所,地すべり防止区域は45箇所であるが,両者が一致している地すべりはわずか9箇所であった。地すべりは繰り返し滑動する性質を有していることから,将来,豪雨や地震等を引き金に滑動を始める地すべりが多く存在する可能性がある。今後の課題として,地すべり地形の安定度を評価する手法を検討する必要がある。