hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シクリッドとメダカを用いた生殖隔離の分子メカニズムの解明

南米産の淡水魚、フラミンゴシクリッドの体色二型(ゴールドとノーマル)に関わる原因遺伝子座の染色体マッピングを行ったところ、候補領域には約7個の遺伝子が存在した。このうちドーパミンD2型様受容体(drd2-like)の配列を比べたところ、脊椎動物で広く保存されているアミノ酸がノーマルにおいて置換していることがわかった。メダカを用いてdrd2-likeの突然変異系統と過剰発現系統を作出したところ、TILLING法で作出したミスセンス系統は成魚まで育ちにくく、体色を比較するのに十分な個体数が得られなかった。体色とdrd2-likeとの因果関係の解明には、他の系統を用いた更なる検証が必要である。本研究の目的は、Midas cichlid(Amphllophus citrinellus)の体色二型(ノーマルとゴールド)に関わる責任遺伝子(ゴールド遺伝子)を同定し、この遺伝子の機能をメダカで確認・解析することである。本年度は、先行研究(Fukamachi&Meyer,unpublished)により既に得られていた約480kbのゴールド遺伝子座候補領域を、F_2マッピングパネルを用いて更に約230kbにまで絞り込むことに成功した。この領域に含まれる遺伝子は7個以下であり、このうち最も有力なゴールド候補遺伝子はdopamine receptor D2(DRD2)であると考えられた。というのは、DRD2の機能欠損により体色が暗化することが、マウスから報告されているからである(Saiardi et al.1998 Mol Endocrinol)。更に、MidascichlidのDRD2遺伝子の全codingregionの塩基配列をノーマル個体とゴールド個体とで比較したところ、脊椎動物全体で強く保存されているアルギニンをヒスチジンに置換するミスセンス変異が見つかった。興味深いことに、この変異はゴールド個体ではなくノーマル個体が持っていた。この結果は、ゴールド形質がノーマル形質に対して優性であること、およびマウスにおけるDRD2の機能欠損による体色暗化との整合性がとれる。すなわち、R→Hのアミノ酸置換によってDRD2の機能が損なわれ、この劣性対立遺伝子をホモに持つ結果、体色がゴールドからノーマルへと暗化するというストーリーである。以上の結果をふまえ、メダカのDRD2を操作(過剰発現とノックアウト)することで、体色に影響が現れるかどうかを検証する実験を開始したところである。フラミンゴシクリッドには体色二型(ゴールドとノーマル)が存在する。これらは互いに交配が可能であるにもかかわらず、自然界では95%以上が同色個体でペアを形成する。ゴールドの形質は優性遺伝し、約300個体のF2を用いて原因遺伝子座の染色体マッピングを行ったところ、候補領域に7個の遺伝子を見出した。これらのうちドーパミンD2型様受容体(drd2-like)の配列を両者で比較したところ、脊椎動物で広く保存されているアミノ酸がノーマルにおいて置換していることがわかった。この結果は、ノーマルがゴールドの派生型であることを示唆する。すなわち、祖先型がゴールドであり、drd2-likeに劣性のミスセンス変異が起きたことでノーマルが生じたと考えられる。drd2-likeの分子系統解析を行ったところ、D2に最も近縁ではあるが、ほ乳類で知られるD1D5のいずれとも相同ではない魚類特異的なドーパミン受容体であることが判明した。メダカの相同遺伝子を単離して発現を調べたところ、特に脳や目で強く転写されていた。このdrd2-likeの機能を解明するために、TILLING法を用いて3つのミスセンス変異メダカ系統を樹立した。ヘテロ同士を交配すると野生型ホモとヘテロと変異型ホモが1:2:1で生じるはずであるが、うち2系統では変異型ホモの出現頻度が有意に低く、何らかの要因で性成熟前に死んでしまうらしかった。残りの1系統では変異型ホモが正常に育ったが、体色への有意な影響はみられなかったため、このミスセンス変異が受容体機能を十分に損ねていない可能性が疑われる。近年開発されたTALEN法によるフレームシフト変異系統、およびゴールド型とノーマル型のdrd2-likeを発現するトランスジェニック系統の樹立にも成功しており、今後これらの表現型を解析することで、drd2-likeと体色および配偶選択との因果関係を解析する。1.メダカドーパミン受容体(DR)過剰発現コンストラクトの作成RT-PCRによりDRのcDNAを増幅し、ベータアクチンプロモーターの下流に連結することで、過剰発現コンストラクトを作成した。当初は平滑末端化とライゲーション反応により作成を試みていたが、失敗が続いたため、InvitrogenのGeneArtを用いる方法に切りかえた結果、一発で連結することが出来た。同じ方法を用いて、変異型DR過剰発現コンストラクトも作成する計画である。

2.TILLING法によるメダカDRミスセンス変異系統の作出DRの第一、第二、第四エキソンにプライマーを設計し、ゲノミックPCRによりTILLINGライブラリのスクリーニングを行った結果、7つのミスセンス変異を同定した。このうち特に強く保存されているアミノ酸のミスセンス変異3種に関し、凍結精子を用いて人工授精を行って系統化を行った。また、アウトクロスを2回ほど行い、ゲノム中から無関係な変異を取り除く作業を行った。アウトクロスはあと2,3回繰り返し、その後インクロスによって変異をホモ化し、表現型を解析する。3.TALEN法によるメダカDRノックアウト系統の作出京都大学の共同研究者に依頼し、DR遺伝子ノックアウト用のTALENコンストラクトを作成してもらった。マイクロインジェクション法によりこのコンストラクトのmRNAを導入したモザイクの個体を現在育成中で、これらの個体中で実際にDR遺伝子に変異が起きていることも確認した。これらの魚の性成熟後に子を得ることで、DRノックアウト系統として確立し、表現型を解析する。極めて有望な候補遺伝子が得られ、かつ突然変異と思しき塩基置換も同定できた。シクリッドで必要な実験は終了しており、既にメダカを用いた遺伝子操作実験に移行しているため。25年度が最終年度であるため、記入しない。シクリッドの体色二型に関わる有力な候補遺伝子を同定し、この遺伝子の機能をメダカで解析するための準備が着実に進んでいる。過剰発現に関しては、DR過剰発現コンストラクトが既に完成したので、あとは遺伝子導入と系統化を行うだけであり、早ければ半年で結果を出せると考えている。変異型DR過剰発現コンストラクトの作成もGeneArt法を用いることで問題無く出来るはずである。ノックアウトに関しては、TILLING法において3つのエキソンをスクリーニングしたにも関わらずナンセンス変異を得ることが出来なかったため、ミスセンス変異だけで確実な機能解析が出来るかどうかやや不安であったが、近年確立されたTALEN法がメダカでも極めて有効に機能するという報告を受け、早速共同研究を申し込んだところ、実際にDR遺伝子のフレームシフト変異を得ることが出来そうである。TILLINGとTALENによる遺伝子破壊系統のどちらも、やはりあと半年程度で系統化できると思われるため、本研究計画はおおむね順調に進展していると考える。唯一の不安材料としては、「DRがシクリッドの体色二型を引き起こす遺伝子である」との予測自体が誤りであり、メダカにおけるこれらのDR遺伝子改変系統に体色の変化が現れない可能性があることだが、ポジショナルクローニングという実験の性質上、これは不可避であると考える。ただし、研究代表者は過去に4度のポジショナルクローニング成功経験を持つことを申し添えたい。メダカDRD2cDNA
就労女性のがん予防行動促進プログラムの検討

がん対策基本法が施行され、がん対策の進展が認められるが罹患数の増加に歯止めがかからない。がんの2853%は予防できるとされ、予防の重要性が高まっている。近年、女性の就業率が増加しているが働き盛りの年代はがんの好発年齢でもある。多忙さから予防行動を疎かにしているとの報告もあり、対策が急務である。そこで本研究の目的は、就労女性のがん予防行動に関わる因子を明らかにし、がん予防行動を促進する包括的プログラムの作成を行い、効果の検証を行うことである。研究の第1段階は、がん予防行動に関わる因子の調査、第2段階は、がん予防行動促進プログラム案の作成、第3段階はプログラムの実施と効果の検証である。
海洋産ポリ環状エーテルの高効率全合成

昨年に引き続き、赤潮の原因毒であるブレベトキシンBの合成研究を行った。デオキシリボースを光学活性源として、BC環部に相当するα-クロロスルフィドとFG環部アルコールをそれぞれ合成した。両者を銀トリフレートを用いて縮合し、O,S-アセタールを合成した。さらに数段階でアリルスズを導入して分子内アリル化反応のための基質を合成した。この化合物を銀トリフレートで処理したところ84%の収率で環化反応が進行し、目的の化合物が立体選択的に得られてきた。得られた化合物に対し、Grubbs触媒による閉環メタセシスをおこなってB-G環セグメントを得ることができた。さらに数段階を経てA環を構築し、A-G環部とした。これをJK環部に相当するカルボン酸とエステル縮合し、さらに数段階を経て環化前駆体を合成した。この化合物に対して先ほどと同様に分子内アリル化と閉環メタセシスをおこない、ブレベトキシンBのポリエーテル骨格を得ることができた。この化合物に対してラクトン化、脱保護、アリルアルコールの選択的酸化を行い、ブレベトキシンBの全合成を完了した。合成品の各種スペクトルデータは天然のものと完全に一致した。また、同様の方法論を用い、イェッソトキシンおよびアドリアトキシンのFGHI環部の収束的合成に成功した。これらの化合物は下痢性貝毒の原因毒として、二枚貝養殖に多きな被害を与えており、ブレベトキシンBと同様深刻な社会問題となっている。本研究により、これら海産毒の活性発現機構に関する研究が進展するものと期待される。本年度は、海産毒ガンビエロールの高効率全合成について検討した。この化合物は強い神経毒性を有しており、珊瑚礁海域で発生する大規模なシガテラ中毒の原因の一つと考えられている。本研究では、ルイス酸による分子内アリル化反応とルテニウム触媒による閉環メタセシスを用いることでガンビエロールの収束的合成を行った。鍵段階の一つである分子内アリル化では、従来脱離基として用いていたアセチル基に代え、より反応性の高いクロロアセチル基を用いた。その結果、収率および立体選択性が格段に向上し、ガンビエロールの高効率全合成を達成することができた。本合成に要した総工程数は102段階、総収率は1.2%であった。合成品の分光学的性質およびマウスに対する毒性は、天然のものと完全に一致した。また、側鎖の二重結合を飽和させるなど、構造が少しずつ異なる誘導体を各種合成し、マウスに対する毒性を調べたところ、これら誘導体は全く毒性を示さないことが分かった。このことから、ポリ環状エーテルの活性発現にはトランスに縮環した梯子状骨格だけでなく、側差の構造も重要な役割を果たしていることが分かった。また、同様の方法論を用い、ブレベトキシンBのF-K環部およびイェッソトキシンのA-F環部の収束的合成に成功した。これらの天然物は、それぞれ赤潮および下痢性貝毒の原因毒として、沿岸漁業や二枚貝養殖に多くな被害を与えており、深刻な社会問題となっている。今後さらに研究を進め、これらの化合物の全合成を目指すとともに、活性発現機構の解明についても研究をおこなう。本研究では、赤潮の原因毒であるブレベトキシンBの合成研究を行った。まず、デオキシリボースから誘導したラクトンをケテンアセタールトリフレートとした後、パラジウム触媒存在下、キラルな有機亜鉛反応剤とカップリングさせた。さらに数段階を経てBC環部に相当するカルボン酸を合成した。文献記載の方法で合成したFG環部とBC環部をエステル化によって連結した後、アリルスズを導入、さらにエステル部をα-アセトキシエーテルへと変換した。これに対しルイス酸を作用させて分子内アリル化反応を行った後、ルテニウム触媒による閉環メタセシスによってB-C環部の合成を達成した。この方法ではアセトキシエーテル合成の段階が低収率であったが、O,S-アセタールを基質とすることで収率を改善することができた。次にB-C環部とJK環部連結の予備実験として、F-K環部の収束的合成について検討した。デオキシリボースから出発し、立体選択的アリル化やC-グリコシル化などを経てJK環部を合成した。FG環部とJK環部をエステル縮合によって連結し、α-アセトキシエーテルへと変換した。先ほどと同様にルイス酸による分子内アリル化とルテニウム触媒による閉環メタセシスを鍵段階とし、ブレベトキシンBのF-K環部の収束的合成を達成した。また、同様の方法論を用い、イェッソトキシンのA-F環部の収束的合成に成功した。この化合物は下痢性貝毒の原因毒として、二枚貝養殖に多きな被害を与えており、ブレベトキシンBと同様深刻な社会問題となっている。

得られた化合物に対し、Grubbs触媒による閉環メタセシスをおこなってB-G環セグメントを得ることができた。さらに数段階を経てA環を構築し、A-G環部とした。これをJK環部に相当するカルボン酸とエステル縮合し、さらに数段階を経て環化前駆体を合成した。この化合物に対して先ほどと同様に分子内アリル化と閉環メタセシスをおこない、ブレベトキシンBのポリエーテル骨格を得ることができた。この化合物に対してラクトン化、脱保護、アリルアルコールの選択的酸化を行い、ブレベトキシンBの全合成を完了した。合成品の各種スペクトルデータは天然のものと完全に一致した。また、同様の方法論を用い、イェッソトキシンおよびアドリアトキシンのFGHI環部の収束的合成に成功した。これらの化合物は下痢性貝毒の原因毒として、二枚貝養殖に多きな被害を与えており、ブレベトキシンBと同様深刻な社会問題となっている。本研究により、これら海産毒の活性発現機構に関する研究が進展するものと期待される。
がん抑制遺伝子Rbによるミトコンドリア代謝制御を介した腫瘍抑制メカニズムの解明

最近の研究で、がん遺伝子の活性化により誘導される細胞老化は、細胞内エネルギー代謝にも大きな変化をおこしていることが分かってきた。我々は、培養細胞をモデルとして用い、網膜芽細胞腫の原因遺伝子として知られるRbが細胞老化にともなうエネルギー代謝変化を調節していることを明らかにした。具体的には、老化細胞におけるミトコンドリア呼吸の活性化がRb依存的におこっていることを見出した。さらに、網羅的な遺伝子発現および代謝産物解析により、Rbタンパク質が解糖系を中心とする複数の代謝関連遺伝子の発現レベルを上昇させることでエネルギー源供給を亢進させ、下流のミトコンドリア呼吸を活性化していることを明らかにした。最近、我々は、HRas(がん遺伝子)誘導時におこるミトコンドリア好気呼吸の上昇にがん抑制遺伝子Rbが関わっていることを明らかにした。本研究では、Rb制御の下流にあり、これまで不明であったミトコンドリア活性化の鍵となる代謝経路の同定とそれに関連する代謝酵素の発現調節メカニズムの解明を目指す。本年度は、当初の計画通りメタボローム解析を行い、Rb依存的に変動する代謝産物の同定を試みた。その結果、解糖系を中心とする複数の代謝産物がRb依存的に増加していることを確認した。この結果と、すでに得ていたRb依存的な代謝遺伝子発現データを照らし合わせ、両者の変動がリンクしているものを抽出した(一次スクリーニング)。さらに、Rbの標的候補として絞り込まれた個々の代謝関連遺伝子に対するsiRNAノックダウン実験を行っている。すでに調べた複数の代謝関連遺伝子のノックダウンにより、実際にRb依存的なミトコンドリア好気呼吸の上昇がキャンセルされることを確認した(二次スクリーニング)。これまでの実験結果から、解糖系の活性化が下流のミトコンドリア好気呼吸の上昇に特に重要であると現時点では推測している。実際に、フラックス解析装置を用い解糖系の活性を測定したところ、Rb依存的な解糖系の活性化がおこっていることを確認できた。また一方で、同定した代謝関連遺伝子の発現制御メカニズムを詳しく調べるために、ChIPなどのクロマチン構造解析実験の条件検討を行った。前年度までの研究から、H6PD, PFKM, HK1, ALDOCといった解糖系関連遺伝子を候補として絞り込むことができた。絞り込みに使用した発現データはマイクロアレイ解析によって得られたものであったので、RT-QPCRによる再評価も行い、実際にRb依存的に老化細胞で転写活性化されることを確認した。同定したこれら解糖系遺伝子の発現制御メカニズムに関して考察するため、ChIP-seqデータを用いてRbタンパク質のプロモータ領域への結合の有無を検証した。その結果、RbはALDOC以外の遺伝子のプロモーター領域に直接結合していることが明らかとなった。さらにRbが直接結合するプロモーター領域の配列を結合転写因子予測ツールで解析したところ、CebpbやSp1といった転写因子の結合が予測された。これらの因子は実際にRbと協調的に遺伝子の転写活性化に働くことが知られているものであった。これらのことから、Rbは直接または間接的に複数の解糖系関連遺伝子の転写を活性化していることが分かった。これらRbのターゲットとなっている解糖系関連遺伝子のノックダウンを行ったところ、老化細胞における解糖系の活性化および下流のミトコンドリア好気呼吸の活性化がキャンセルされることが明らかとなった。1)トランスクリプトーム解析およびメタボローム解析から複数の候補遺伝子を抽出することに成功し、2)それら候補遺伝子のノックダウン実験により実際にミトコンドリア好気呼吸の上昇に関与していること明らかにできた。また、ミトコンドリア好気呼吸の上昇のキーとなる代謝経路(解糖系)を同定するに至った。以上のことから、平成26年度の目標はおおむね達成できたといえる。エピジェネティクス一次スクリーニングで抽出した残りの候補遺伝子についてもノックダウン実験を進める(すでにRb依存性を確認した解糖系以外の代謝経路がミトコンドリア好気呼吸上昇に関与するかを含め、引き続き検証を進める)。同定したRb依存的な制御をうける代謝遺伝子に関して、クロマチン構造解析を行い詳細な発現制御メカニズムを明らかにする。また、マウスを用いた実験も行うことで、個体や組織レベルでも同様の現象(Rbによるミトコンドリア好気呼吸の制御)が起こっているのか、またその生体内での意義について検証を進める。解糖系の活性化が下流のミトコンドリア好気呼吸の上昇に特に重要であることが推測されたので、候補遺伝子の絞り込みを効率的に進めることができた。解糖系以外の代謝経路に関与する候補遺伝子も得られているので、これらのミトコンドリア好気呼吸への寄与を検証する必要がある。そのためのノックダウン実験に使用する。
平均曲率一定曲面論の新展開

複素2次元の非平坦複素空間形内の平均曲率ベクトル場が平行な曲面は一般に一つの調和関数と5個の実定数で定まることを示した。証明のポイントは曲面のケーラー角度関数が定数でないとき、この関数を曲面の座標の一つとして取ると、はめ込みの全ての情報がケーラー角度関数で書き下せるところである。更に、これらの結果を使うとケーラー角度関数がある調和関数の積分変換であることも証明できた。応用として、曲面がトーラスに位相同型である場合をしらべ、そのようなはめ込みは全実型であることを証明した。これによりトーラス型の平行平均曲率曲面が完全に分類できた。複素2次元複素空間形内の実2次元平均曲率ベクトル平行曲面の局所分類が完成したのでその結果を述べる:先ず、ケーラー角度関数が定数の場合はB.Y. Chenにより分類されているので、以後はケーラー角度関数が非定数とする。次に、複素化第二基本テンソル場の一つをaで書くとき、aがその共役関数と一致する場合はHirakawaの研究によりそ分類が完成している。残る問題はaがその共役関数と一致しないときで、本研究ではそのような曲面を一般型と呼ぶことにする。すると、本研究で「複素2次元複素空間形内の一般型実2次元平均曲率ベクトル平行曲面は一つの実調和関数とある定数に依存して定まる」という結果が得られた。この結果は2013年秋越後湯沢での部分多様体研究集会で報告した。これまでの研究代表者の研究で調和関数に対し、このような曲面を構成できることは知られていたが、その曲面の微分幾何的特徴付けが得られたことになる。この内容の論文を作成しある雑誌に投稿中である。余次元が2より大であるときの研究については、ブラジルのTribuzy教授と共同研究が進展中である。研究実施計画に従い、有用な法ベクトル場の候補となるべきものを見つけたので、現在はそれらのベクトル場を使い第二基本形式を書き下し構造方程式系を記述してるところである。ブラジルのマナウスに10日間、続いてフォルタレーザに10日間滞在し、彼の地の研究者と本研究主題である曲面について種々の意見交換や情報収集を行った。本研究課題に関係する結果をブラジル、トルコでのワークショップで発表した。本研究では複素2次元複素空間形内の実2次元一定平均曲率曲面において、平均曲率ベクトルが法接続に関して平行な場合についてその局所構造を明らかにした。特に、外側の空間が平坦でない場合、このような曲面の第一、第二基本形式を一つの調和関数と5個の実定数で具体的に表すことができた。この研究における最大のポイントは、(1)第2基本形式をChern-Wolfsonに従って分解したときの一つの成分がケーラー角度関数で定められること、(2)ケーラー角度関数が満たす2階楕円型微分方程式の解がある調和関数とこのはめ込みから定められるある関数との合成によって得られることを証明できたことである。(1)についてはコンピューターによる非常に長い計算で成立することは本代表者によるこれまでの研究でわかっていたが、平成26年度においてその証明の簡略化に成功したことである。(2)については、3次元ユークリッド空間内の極小曲面はワイシュトラスデータにより複素関数論と深い関係があることは知られているが、調和関数は複素解析的関数の実部であることから、複素空間形内の一定平均曲率曲面においても関数論と関係することが明らかになったことが意義深い。応用として、リーマン面を局所的に複素射影平面や複素双曲平面にはめ込むことができるというはめ込み定理を得た。この結果は極小曲面論におけるワイエルシュトラスの表現公式の無限小版ともいうべきものであって、非常に意義深い。本研究では、3次元ユークリッド空間内の平均曲率一定曲面論を余次元2の場合へ拡張することを目指しており、4次元実空間形では新しい曲面がでてこないことが知られていることから、複素射影平面と複素双曲的平面内の実2次元平行平均曲率ベクトルを許容する曲面について、研究をおこなった。本年度に得られた結果としては、そのような曲面の局所的分類を完成させ、さらに、その結果を応用して、曲面がトーラスに位相同型である場合のはめ込みを決定した。昨年度までに、「複素2次元複素空間形内の実2次元平行平均曲率ベクトルを許容する曲面は一つの調和関数と5個の実定数により定まる」ことが、研究代表者により示されていたが、本年度において、「曲面の適当な座標変換と外側空間のある複素解析的等長変換により、どのような調和関数を取っても、全てある平行平均曲率ベクトル曲面の随伴曲面と合同になる」ことを示した。知られている結果とまとめると、非平坦な複素2次元複素空間形内の平行平均曲率ベクトル曲面全体は3種類の曲面族に分けられ、そのうちの2つはガウス曲率が一定で他の一つ(今回発見された曲面族)は負のガウス曲率をもち、複素双曲的平面内のみに存在することが示された。応用として、曲面がトーラスに位相同型である場合を研究した。このような曲面には2つの正則2次微分が存在することが知られているが、研究代表者の発見した特別な座標系ではそれらの2次微分の係数がどちらも定数になることが証明され、これを先に述べた曲面の分類定理に応用して「そのようなはめ込みは全実型で平坦となること」を証明した。

証明のポイントは曲面のケーラー角度関数が定数でないとき、この関数を曲面の座標の一つとして取ると、はめ込みの全ての情報がケーラー角度関数で書き下せるところである。更に、これらの結果を使うとケーラー角度関数がある調和関数の積分変換であることも証明できた。応用として、曲面がトーラスに位相同型である場合をしらべ、そのようなはめ込みは全実型であることを証明した。これによりトーラス型の平行平均曲率曲面が完全に分類できた。求めようとしている曲面が満たすべき局所構造を完全に明らかにしたから。微分幾何学求める曲面はトーラスから複素空間形へのはめ込みである。昨年度までに得られた諸結果は局所的であった。本年度は、それらの情報を使って大域的性質を導き、更にこれまでに知られている正則2次微分に研究代表者によって得られた情報を加え、コンパクトな曲面に関する成果を得る。次に、このようにして得られた第一、第二基本形式が2重周期をもつかどうか研究する。もし、周期性があれば、最後になすべき作業ははめ込み自身の周期性のチェックである。研究実施計画の(1)については、ほぼ達成された。成果を記した論文が完成し、それをある雑誌に投稿している。研究実施計画の(2)については断片的な結果を得てるいるが、いまだ最終的結論を得てない。研究実施計画の(3)については、ブラジルにTribuzy教授を訪ね10日間集中的に議論し、有益な結果を得ている。余次元2の場合は、研究代表者の得た局所分類定理を応用して、大域的結果を導く。曲面が球面に位相同形であるときは分類がなされているので、本研究では次の目標として曲面がトーラスに位相同形であるときの研究を行う。そのための研究手段としては正則微分を使う。その正則微分の係数に本研究代表者の得た局所分類委定理を応用して、トーラスの場合の結果を出すことを目標とする。次に完備極小曲面理論をモデルとして非コンパクトなリーマン面からの一般型曲面の幾何学を発展させる。余次元が2より大の場合は、これまでの結果を使い、構造方程式を書き下し、そのような曲面の存在を証明したい。関連する研究として、平均曲率が一定とは限らない一般型回転超曲面の幾何学的性質を研究する。
水中環境における空間認識：知覚・認知・行動実験によるマルチレベルアプローチ

研究計画の最終年度となる本年度においては、水中環境における視覚心理実験を可能とする刺激提示システムの構築、およびそれを用いた視覚誘導性自己運動知覚実験を推進した。刺激提示システムに関しては、1.防水ハウジングを用いた大型視覚ディスプレイの水中利用、2.防水機能を有したスマートフォンを用いた視覚刺激提示、3.競技用プールに設置された観察窓を介した視覚刺激提示の3様式を試行した。いずれの方式においても、視覚刺激提示と反応計測との厳密な時間的統制が要求されない実験計画の際には、十分実用に耐えることが確認された。特に、実験実施の容易さや実験実施環境に求められる要件が少ないことなどから、2の防水スマートフォンを用いた様式が今後の水中環境における視覚心理実験実施に際して好適となることが明らかにされた。また、防水ハウジングを装備した大型視覚ディスプレイを実験用プールに設置し、そこに均一運動する視覚刺激を広視野角提示することにより、水中での視覚誘導性自己運動知覚(ベクション)実験を実施した。ベクション状況においては、自己空間定位に関わる視覚情報と平衡感覚情報が互いに矛盾することとなる。水中でベクション生起の様相を検討することにより、通常(陸上)環境と水中環境での視覚ー平衡感覚情報統合様式の差異を検討することが可能となる。実験実施上の制約から、観察者として少数の十分な水中スキルを持つ者の参加を得て、さまざまな視覚運動刺激を水中で観察した場合の自己身体運動知覚を計測した。通常(陸上)環境においては、通常(陸上)環境において視覚ー平衡感覚間に強い矛盾が生じると考える、回転刺激およびジター刺激を提示した場合に、水中環境においては陸上環境よりも自己運動知覚に及ぼす視覚刺激の役割が有意に増大することが見出された。水中での自己空間定位・自己運動知覚の特徴の一端を明らかにする結果であると考える。期初計画のとおり研究計画を推進した。平成27年度は、研究計画の初年度として、国内外の研究動向の精査、研究計画・目標設定の再設定等を行ったのち、主に、ダイバーが水中で、「今自分がどこにいて、どこに向かっているのか」をどの程度把握できていると考えているのかを計測可能な、水中ナビゲーション感覚尺度の構築に関わる研究を進めた。尺度項目の選定にあたっては、豊富な経験を有する職業ダイバー8名に対し、水中でのナビゲーションに関するエピソードをヒアリングし、収集された事項の中で、多くのダイバーに共通して経験されるであろう事柄を選抜した。レクリエーショナルダイバー120名に対し質問紙調査を実施し、開発した水中ナビゲーション感覚尺度(Sense of Underwater Navigation; SUN)と、一般的な方向感覚の自己評定尺度である方向感覚質問紙(Sense of Direction Questionnaire; SDQ)とに対し回答を求めた。調査の結果、SUNとSDQとの間に、対応する下位項目も含め、中程度の正の相関が認められることから、SUNが一定程度の外部妥当性を有することが示された。また、ダイビング経験の浅い初心者ではSUNとSDQとの間の相関が高く、ダイビング経験が多い者ではそれが低くなることから、初心者は日常生活での自身の方向感覚に依存して水中でのナビゲーション感覚が形成される一方、経験者では水中環境固有の方向感覚が形成されることが示唆された。上記研究の他、水中での認知地図形成に関わる行動実験の準備のため、熟練職業ダイバーの頭部に水中カメラを装着し、水中における経路探索行動のデータ取得を行った。また、水中での空間認識に関わる知覚実験(平成28年度以降実施予定)の際に用いる視覚刺激提示装置の試作、および、提示視覚画像の開発を行った。水中ナビゲーション感覚尺度に関しては、当初予定通り、尺度開発、調査実施、データ分析を進めており、おおむね順調に研究推進を実現できた。水中での方位感覚の変化(学習進展)に関し、興味深い知見が得られつつあり、今後、追加のデータ分析を進め、平成28年度中に論文の公開を行う。平成27年度実施予定であった、水中環境での認知地図形成に関する行動実験については、海況の都合で実験実施を数回見送らざるを得ない状況が発生し、若干の遅れが生じている。平成27年度取得した経路探索行動のビデオ解析と合わせ、平成28年度水中環境での追加実験を実施することで遅延を回復させる予定である。その他、平成28年度以降実施予定である知覚実験に関しては、順調にその準備を進めることができた。平成28年度は、1)ダイバーの水中での方向感覚を計測するための心理尺度の構築、2)水中での認知地図形成に関する行動実験、3)水中での知覚実験実施のための装置開発、に取り組んだ。1)に関しては、平成27年度からの継続課題として、水中環境での方向感覚(自分が今どこにいて、どこに向かっているのか)をどの程度把握できていると感じているのかに関する質問紙(水中ナビゲーション感覚尺度Sense of Underwater Navigation; SUN尺度)を開発し、その妥当性および信頼性の検証を行った。リクリエーショナルダイバー約120名を対象に継続調査を実施し、SUN尺度で計測される水中での方向感覚と、一般的な方向感覚質問紙で計測される(陸上での)方向感覚の双方が、「位置」と「方向」の2つの下部構造に分かれ、さらに両者が比較的よく相関することから、SUN尺度の妥当性が一定程度示される結果となった。2)に関しては、熟練職業ダイバーの頭部に水中カメラを装着し、水中経路移動時の特徴点(ランドマーク)抽出に関わる探索行動を記録した。当該記録映像を、熟練者と初心者に観察させ、経路探索や自己定位に有用な視覚的手がかりをどのように抽出するのかに関し、プロトコールを採取した。

現在、ダイビング経験の多寡による利用方略の差異に関し分析を進めている。3)に関しては、主に水中での自己身体移動知覚に焦点を絞り、それを可能にする実験装置の開発を行った。防水機能を有する民生用の小型情報端末を改造し、水中マスクに装着することにより、水中での視覚刺激提示を可能とする安価なシステムを構築することができた。現在、当該機器を利用した予備実験を実施し、その利用可能性を検証しているところである。水中ナビゲーション感覚に関しては、計画していた調査を終え、一定程度の妥当性と信頼性を有する心理尺度を構築することができた。今後、論文作成により成果の公開を図る。水中における経路探索の際のランドマーク抽出に関しては、発話プロトコル分析によるデータ収集を行っているため、その分析に一定程度の時間を要し、熟練者と初心者の差異を明示することがまだできていない。今後はテキストマイニングなどの手法も取り入れ発話内容を詳細に分析するとともに、眼球運動計測などの客観的な手法も導入し、定量的データの分析を進める。知覚実験に関しても、刺激提示装置の開発に想定以上の時間を要し、予備実験の進捗が遅れている。平成29年度は、前年度からの継続課題として、1)ダイバーの水中での方向感覚を計測するための心理尺度の構築、2)水中での認知地図形成に関する行動実験、3)水中での空間定位・自己身体運動知覚に関する知覚実験、に取り組んだ。1)に関しては、昨年度尺度構築を行った、水中での方向感覚を計測可能な水中ナビゲーション感覚尺度(Sense of Underwater Navigation;SUN尺度)を用いて、様々なダイビング経験を有する調査参加者での水中での方向感覚の形成過程を分析した。調査の結果、ダイビング初心者および上級者においては、一般の陸上での方向感覚の良さと水中での方向感覚の良さがよく一致するものの、中級者においてはその相関がみられなくなることが見出された。この結果は、ダイビング経験の増加に伴う水中での空間認識能の向上の個人差を指し示すものであると考えられる。2)に関しては、熟練職業ダイバーの水中経路探索時の視点移動、ランドマーク探索などを水中カメラで記録し、それを初心者と熟練者とに観察させ、空間把握の際の手がかり抽出に関する発話プロトコール採取を継続した。初心者においては、自身の進行方向以外に存在するランドマークに対する意識が低いなどの特徴が見出されている。今後継続して、プロトコール収集を行う。3)に関しては、昨年度開発した水中実験用の視覚刺激提示装置において、期初に期待した性能が発揮できないことが判明し(特に、陸上実験との間で有効視野や焦点調節距離が大きく異なることが問題となった)、改良を行うこととした。光学系の見直しにより、ある程度満足できる改善を得、水中における視覚実験の予備的施行を行うことができた。予備施行によって得られた知見に基づき、来年度本実験を実施する。
高出力サブミリ波を用いた材料プロセッシングの研究

300GHzの高出力電磁波を用い焼結温度を変えてジルコニアセラミックスの焼結を行った,焼結温度の異なる試料に対して,それぞれ光学顕微鏡により組織観察を行ない,空孔の試料内部の分布について焼結温度依存性を調べた.また,マイクロビッカース強度の空間分布の測定を行った.中間的な焼結温度に於いて,空孔の消滅が表面ではなく,試料表面から400ミクロンほど内部から始まり,やがて焼結温度の上昇と共に均一に焼結されていく様子が明らかになった.さらにマイクロビッカース強度による硬さ分布の焼結温度依存性も,空孔の消滅の様子とほぼ同じ形で進行することがわかった,これらの300GHz電磁波加熱による焼結の特異な空間分布を説明するために,電磁波の周波数と浸透長を見積もり,その吸収の様子を計算したところ,それにより組織の空間分布がほぼ説明できることを示した.次に,熱的な昇温プロセスは同じであるが,照射する電磁波の時間や出力を変化することで,電磁波加熱の特徴を計測することが出来るように,装置をパルス照射に対応できるように改良を行った.電磁波の照射時間(パルス長)と緻密化の進行には数十msまでは正の相関があることを見出した。また,パルス長をさらに長くしていくと緻密化は逆に減少し,ある緻密化が最大となる特性時間があることをはじめて見出した.これらの結果より,電磁波加熱がコヒーレントなエネルギーを分子に直接与える点で,従来のランダムな振動を分子に与える,熱エネルギーと異なり,より高級な(エントロピーの小さな)エネルギーである電磁波エネルギーによる加熱の特徴がとらえられたと考えられる,また加熱の周期性に緻密化が関係するという新しい知見を得た.これはコヒーレントなエネルギーの注入が可能な電磁波加熱に於いて変調という形で新しい情報(秩序)を材料に負荷でき,そのことにより物性が影響を受けたと考えられる.新しい熱処理技術である電磁波加熱は,単に効率的に材料を加熱するだけではなく,電磁波特有の熱処理効果が現われることが知られでいる.この効果は電磁波周波数の高周波化にともない顕著となってきた.これに周波数に依存する電磁波の特殊効果について,我々が独自に開発に成功したサブミリ波電磁波材料プロセッシング装置を含む,マイクロ波(2.45GHz)からサブミリ波(300GHz)までの3桁に及ぶ電磁波をもちいて研究を行った.高出力サブミリ波を用いたセラミックス焼結に関する研究では,部分安定化ジルコニアで我々が初めて観測したサブミリ波帯での電磁波の特殊効果の抑制現象について,高純度アルミナについて検証をおこなった,検証に当たり,実験に必要な1700°Cの高温を実現するために,アプリケーターの測温方法を変更して.1800°C程度も出の測温が可能となった.アルミナのサブミリ波焼結の結果ジルコニアで見られたのと同様に,ミリ波焼結に比べ低温での緻密化が促進しないことが明らかになった.また緻密化にともなう密度変化の測定からは,ミリ波とは異なるボアの消滅の様子が予想される結果であった.またサブミリ波及びミリ波により焼結したジルコニアセラミックスの顕微鏡による組織観察から,緻密化にともなうボアの消滅の様子観察し,サブミリ波ではミリ波とは異なる特殊な消滅の様子を観測した.サブミリ波の集光特性を利用した高密度の電磁波照射や,電界強度を制御した電磁波加熱を実現するために,パルス照射を実現するため,ジャイロトロンの高電圧電源を改造しパルス動作による電磁波加熱実験が行えるようになった,ただしパルスの立ち上がり等で発生するオーバーシュート等の問題も明らかに成った.現在コンデンサー等を増強しこの現象にたいする対応を行っている.300GHzの高出力電磁波を用い焼結温度を変えてジルコニアセラミックスの焼結を行った,焼結温度の異なる試料に対して,それぞれ光学顕微鏡により組織観察を行ない,空孔の試料内部の分布について焼結温度依存性を調べた.また,マイクロビッカース強度の空間分布の測定を行った.中間的な焼結温度に於いて,空孔の消滅が表面ではなく,試料表面から400ミクロンほど内部から始まり,やがて焼結温度の上昇と共に均一に焼結されていく様子が明らかになった.さらにマイクロビッカース強度による硬さ分布の焼結温度依存性も,空孔の消滅の様子とほぼ同じ形で進行することがわかった,これらの300GHz電磁波加熱による焼結の特異な空間分布を説明するために,電磁波の周波数と浸透長を見積もり,その吸収の様子を計算したところ,それにより組織の空間分布がほぼ説明できることを示した.次に,熱的な昇温プロセスは同じであるが,照射する電磁波の時間や出力を変化することで,電磁波加熱の特徴を計測することが出来るように,装置をパルス照射に対応できるように改良を行った.電磁波の照射時間(パルス長)と緻密化の進行には数十msまでは正の相関があることを見出した。また,パルス長をさらに長くしていくと緻密化は逆に減少し,ある緻密化が最大となる特性時間があることをはじめて見出した.これらの結果より,電磁波加熱がコヒーレントなエネルギーを分子に直接与える点で,従来のランダムな振動を分子に与える,熱エネルギーと異なり,より高級な(エントロピーの小さな)エネルギーである電磁波エネルギーによる加熱の特徴がとらえられたと考えられる,また加熱の周期性に緻密化が関係するという新しい知見を得た.これはコヒーレントなエネルギーの注入が可能な電磁波加熱に於いて変調という形で新しい情報(秩序)を材料に負荷でき,そのことにより物性が影響を受けたと考えられる.
Tel2-PIKKネットワークによるDNA修復反応と転写反応の統御メカニズム

DNA異常を感知、修復して元の細胞周期進行に戻すまでのシグナル伝達は生命維持に必須である。しかし、特にDNA障害発生後の初期段階のシグナル伝達については、まだ不明な点が多く残されている。本研究では、その初期段階のシグナル伝達に深く関与しているPIKKファミリータンパク質ATM、ATR、TRRAPの機能制御について明らかにすることを目的として、遺伝学やシグナル伝達研究に有利な分裂酵母を用いて解析を行った。最近、我々はすべてのPIKKにTel2タンパク質が相互作用することを明らかにした。さらに、tel2^+遺伝子の点変異株を単離して表現型を調べたところ、Tel2がPIKKの機能を正に制御することがわかった。そこで、Tel2がどのようにしてPIKKを制御するのかについて詳しく解析を行った。まず、哺乳類細胞においてTel2と相互作用することが明らかになっているHsp90やRUVBL1/2が分裂酵母においてもTel2と相互作用するかどうかを免疫沈降法により調べたところ、分裂酵母においても三者はTel2と相互作用することがわかった。Tel2がPIKKやその他のTel2相互作用因子の安定性に関与しているのかどうかを調べるため、条件的にtel2^+遺伝子の発現を抑制させることのできる株において、各タンパク質の発現を解析した。Tel2と安定な複合体を形成することが示唆されているTtilの発現は、Tel2のノックダウンによる影響を受けなかった。現在、他の因子についても同様に解析を進めている。
マスト細胞の線維芽細胞依存性増殖機構の解析

マスト細胞の線維芽細胞依存性増殖は、stem cell factor (SCF)とc-kitレセプター(KIT)を介して行われる。我々は本研究において、SCF-KITの系について以下の諸点を明らかにした。1)マウスには多くのKITの突然変異が知られているが、ラットではまったく見つかっていなかった。我々は日本で発見されたラットの突然変異Ws(White spotting)がKITの突然変異であることを示した。さらにWs突然変異遺伝子によりコードされている変異KITの性格づけを行った。2)マウスにおけるKIT遺伝子の突然変異について、その分子生物学的性質と皮膚のマスト細胞の関係について調べ、有意の相関性を見いだした。3)W遺伝子座の突然変異の1つのW^<sh>について調べた。W^<sh>突然変異遺伝子のコーディング領域には異常は見つからない。一方W^<sh>/W^<sh>マウスから得た培養マスト細胞では、c-kitのmRNA、蛋白ともに発現がみとめられず、W^<sh>突然変異遺伝子はc-kitの制御領域の異常と考えられた。W^<sh>/W^<sh>マウスではc-kitの転写にマスト細胞では障害があるものの、赤芽球、生殖細胞におけるc-kitの転写には明らかな障害はみとめられない。つまり、W^<sh>転写障害は細胞種特異的であった。さらにW^<sh>/W^<sh>マウスの皮膚のマスト細胞におけるc-kitの転写を日令を追って調べてみると、生下時にはかなりマスト細胞が存在し、胎生18日では、それらのマスト細胞はc-kitの発現がみられたが、生後5日になるとマスト細胞数には大きな変化がみられないにもかかわらず、c-kitの発現がみられなくなった。つまりW^<sh>/W^<sh>におけるc-kitの発現は細胞種特異的であるばかりでなく、年令依存性であることもわかった。4)mi遺伝子座はbasic helix-loop-helix-leucin-zipper構造を持つ転写因子をコードしている。mi遺伝子座に突変異を持つmi/miマウスは、マスト細胞が減少すると共に、残存するマスト細胞の分化形質にも異常を示す。mi/miマウスのマスト細胞ではc-kit遺伝子の発現が減弱することが、マスト細胞の減少を導くと考えられた。マスト細胞の増殖支持機構にはT細胞依存性のものと線維芽細胞依存性のものがある。実際T細胞を欠損するヌ-ドマウスでもマスト細胞数は減少しないところから、少くともマスト細胞の定常的生産には線維芽細胞依存性の機構の方が重要と考えられる.線維芽細胞依存性のマスト細胞増殖機構は、マウスの骨髄細胞をILー3の存在下で浮遊培養することにより得た培養マスト細胞と株化した線維芽細胞を共生培養することにより、しらべることができる。夛くの線維芽細胞株の場合にはマスト細胞と線維芽細胞とが直接的に接触する必要がある.両者の間をミリポア膜で仕切るとマスト細胞は増殖しなくなりやがて死滅する。

しかしBALB/3T3線維芽細胞株はミリポア膜で隔てたマスト細胞の増殖を促すことができるから、マスト細胞の増殖田子を分泌していると考えられた。BALB/3T3線維芽細胞の大量培養を行いその培養上清を集めて、FPLCを用い分画した。4種類のカラムを組合せて活性を約1000倍に濃縮した。この分画は正常(+/+)マウス由来のマスト細胞の^3Hーサイミジンの取り込みを促進したが、W/W^vマウス由来のマスト細胞の^3Hーサイミジンの取り込みを促さず、W(CーKit)遺伝子座がコ-ドしているレセプタ-に対する増殖因子が、分画中に含まれていることを示唆した。さらに+/+マウス胎児から樹立した線維芽細胞株の培養上清中を濃縮すると、+/+マスト細胞の増殖を促したが、Sl/Sl^dマウス胎児より樹立した線維芽細胞株の培養上清はいくら濃縮しても+/+マスト細胞の増殖を刺激しなかった。つまりSl遺伝子座はW(CーKit)レセプタ-に対する増殖因子そのものをコ-ドしていると考えられた。我々はこの点以上に前進することができなかったが、アメリカ合衆国の3っつのグル-プにより、線維芽細胞由来のマスト細胞増殖因子がクロ-ニングされ、上記の推定の正しさが示された。1)マスト細胞を欠損するWs/Wsラットが、Wミュ-タントマウス、S1ミュ-タントマウスのいずれに相当するのかを、Ws/Wsラットの皮膚片をヌ-ドラットに移植することによりしらべた。Ws/Wsラットの移植皮膚片中にはマスト細胞が出現した。この結果はWs遺伝子がS1遺伝子よりむしろW遺伝子と似ていることを示している。すでにW遺伝子はCーkit遺伝子と同じであることがわかっていたので、Ws/Wsと正常ラットよりCーkitのcDNAを得て、その塩基配列を比べた。Ws/WsラットのcーkitcDNAではタイロレンカイネ-ス領域に12塩基の欠失をみとめたので、Ws/WsラットはWミュ-タントマウス同様、cーkit蛋白質により構成されるレセプタ-・タイロレンカイネ-スの欠陥のためマスト細胞を欠損することがわかった。2)cーkit蛋白質により構成されるレセプタ-とそのリガンドであるS1因子はともに細胞膜貫通部を持っている。cーkitレセプタ-とS1因子は結合することもわかっているから、cーkitレセプタ-とS1因子を介した細胞間の接着が存在するかどうかしらべた。W遺伝子座のミュ-タントマウスのうち、細胞外ドメインを欠いた異常cーkit蛋白質しか産生しないW/Wマウス由来の培養マスト細胞は、S1因子を細胞膜と結合した形で発現している正常線維芽細胞と接着しない。ーオタイロレンカイネ-ス活性は完全に欠損するが、細胞外のレセプタ-部分は発現しているW/W^<42>マウス由来のマスト細胞は正常線維芽細胞に接着した。一方正常マウス由来マスト細胞はS1因子を完全に欠くS1/S1マウス由来線維芽細胞とは接着しない。すなわちcーkitレセプタ-とS1因子はマスト細胞と線維芽細胞の間で接着因子としても機能している。
湿原・湖沼堆積物中の津波痕跡と古環境

日本は4つのプレート境界の上に位置しており,プレート間や活断層によって頻繁に地震が起きるため,地震大国とも呼ばれている。海域で地震が起こった場合には津波も発生することが多く,被害地域は地震よりも広がることがある。東日本大震災も、巨大地震に伴う巨大津波が被害を大きくしていた。しかし、現在の科学技術では地震の直前の発生予測は困難であるため,地震防災や津波の被害軽減を目的とした被災予測や減災に関する研究は,日本にとって必修と言える。本研究では海溝型地震に伴う津波に着目し,沿岸湖沼・湿地に残された津波の痕跡(津波堆積物)について調査することで,地震の発生時期・周期の推定を行うことを目的とする。分析に際してはさまざまな水環境に適応分化し生息している珪藻を用いている。研究の主軸となる北海道釧路市春採湖のコア分析は,17世紀の津波堆積物と1667年の樽前火山灰の間に見られるラミナの詳細観察を行い,千葉県幕張メッセで開かれた地球惑星科学連合2012年大会と埼玉県立正大学で開かれた日本第四紀学会において発表した。5月と7月に北海道の野外調査を行い,津波堆積物試料や珪藻試料を採取した。日本第四紀学会では学生部門・口頭発表賞を受賞した。津波堆積物の比較試料として,東北地方太平洋沖地震の津波堆積物採取を行い,途中経過を兵庫県神戸大学で開かれた日本地理学会で発表した。春採湖のコア分析については津波堆積物と定常ラミナ堆積物などの分析結果の考察を進めた。昨年度行う予定であった海外調査について,6月に茨城県つくば市の産業技術総合研究所にてベトナムフィールドワークに関するアドバイスを受け、試料を提供していただいた。ベトナム現地調査はベトナム側の共同研究機関との連携不足により遅延したものの2013年3月に実施した。この調査は北海道とは異なる気候条件におけるラミナの形成・現生珪藻・津波の広域対比を目的としており,今回の調査においては沿岸湖沼で現生珪藻試料を採取し、現在分析を進めている。また、北海道のコア分析において年代測定が急遽必要になったため、放射性炭素年代測定をパレオラボに依頼し考察に加えている。
総合型地域スポーツクラブの社会的効果に関する日独比較研究

今年度の研究は、地域を基盤としたスポーツクラブの社会的効果に関する日独共通の分析枠組みを検討することに主眼を置いた。まず、日本の先進的な総合型地域スポーツクラブをいくつか訪問し、クラブ関係者や行政担当者へのインタビューならびに資料収集を行い、アンケートの原案作成のヒントとした。また、ドイツを訪問し、研究協力者であるケルン体育大学フォルカー・リットナー教授やノイス郡スポーツ振興課アクセル・ベッカー課長等に、日独比較調査のお願いや日本の総合型地域スポーツクラブ施策について説明し、アドバイスを受けた。日本の先進クラブ訪問を通して得られた成果は、総合型地域スポーツクラブの社会的効果として、(1)スポーツの振興、(2)健康の保持増進、(3)豊かな人間関係、(4)子ども・高齢者・障がい者との交流促進、(5)生活の充実感、(6)地域コミュニティの形成等の観点が抽出されたことである。ドイツ訪問では、2006年にドイツ全土のスポーツクラブを対象に実施した「ドイツのスポーツクラブ運営に関する現状と課題」という貴重な報告書を手にすることができた。スポーツクラブ先進国ドイツにおいても、近年、社会の急激な変化と共に、スポーツクラブを取り巻く状況は大きく変化しており、スポーツクラブはもとより、スポーツ団体、地方自治体、国においても、「クラブ運営」に関する現状を把握し、課題に取り組む必要性が生じてきたという内容である。以上、本年度は、日本の総合型地域スポーツクラブの現状とドイツのスポーツクラブの現状を文献や関係者へのインタビュー調査をもとに明らかにし、次年度の日独比較調査の分析枠組みをおおよそ確定することができた。今年度は、日独共通のアンケートを作成し、それぞれの国のスポーツクラブを対象にアンケート調査を実施し比考察を行った。調査目は(1)クラブの概要、(2)クラブの使命、(3)運営スタッフや指導者、(4)活動拠点施設とクラブハウス、(5)財務、(6)広報や情報公開、(7)クラブと競技力の向上、(8)クラブ設立の効果、(9)クラブ運営上の問題、(10)他の機関との連協力の10項目である。本調査を通して得られた成果、特に社会的効果に関して言えば、少子高齢化による人口構造の変化、都市化や過疎化、情報化の進展など、日本とドイツは今、共通の社会問題を抱えており、スポーツクラブに対しても、単にスポーツの振興のみならず、地域における住民意識や連帯感の高揚、世代間の交流、少子・高齢社会への対応、地域住民の健康・体力の保持増進、地域の教育力の回復、学校と地域の連携など、「社会の公共財」としての役割が期待されていることが明らかとなった。また、今年度のドイツ訪問で得られた成果は、「ドイツのスポーツに関する3冊の版する見通しが立ったことである, 1冊目は「ドイツ社会とスポーツ」(ケルン体育大学教授フォルカー・リットナー著)、2冊目は「変革期を迎えるドイツのスポーツクラブ」(ケルン体育大学教授クリストフ・ブロイヤー著)、そして3冊目は「地方自治体のスポーツと健康政策」(ノイス郡スポーツ振興課長アクセル・ベッカー著である。特に今回出版予定の本は、既にドイツで出版されたものを単に翻訳するものではない。3人の著者は、福島をはじめ日本を何度か訪れた経験もあり、わが国のスポーツ事情をある程度理解した上で、ドイツのスポーツシステムについて執筆してもらうことになっている。以上、本年度は、日本の総合型地域スポーツクラブとドイツのスポーツクラブを対象としたアンケート調査を実施し、比較考察した結果、日独のスポーツクラブ運営に関する現状と課題、並びに社会的な効果に関する類似点や相違点を明らかにすることができた。今年度(最終年度)は、日独のクラブを対象に実施したアンケート結果をデータマイニング分析の手法を用いて分析を行った。スポーツクラブについての社会経済的研究にこの手法が用いられるのは初めてのことである。分析の結果、日独のクラブを区別するための重要な基準として、法人格取得の有無、スポーツクラブの構造(単一種目/多種目クラブ)、年間予算、クラブの規模(大規模/中規模/小規模)が挙げられた。その他、有給スタッフやボランティア数、公共スポーツ施設の利用頻度、諸機関との連携・協力などはそれほどの重要性は認められず、区別要因、あるいは説明要因として本質的な役割を果たしていないことが明らかとなった。また、クラズ設立の社会的効果に関しては、スタッフの確保・充実、活動場所の確保、財務基盤の安定化、地域への愛着心の向上の項目に関しては、ドイツのクラブの方が日本のクラブよりも効果に対する評価が高く、一方、スポーツ参加率の向上や地域住民の健康増進、行政コストの削減の項目に関しては、日本のクラブの方がドイツのクラブよりも効果に対する評価が高いという結果が得られた。このことから、日独双方のスポーツクラブとも、その使命は、「官」でも「私」でもない、「公」としてスポーツ文化を地域に根付かせることにあり、少子高齢化、健康増進、市民参画、雇用創出、青少年教育など、地域社会が抱える様々な社会問題や生活課題の解決にも大きく寄与する力を備えていることが明らかとなった。ただし、日独とも、サービス提供型の比較的大きなクラブと家族的な共同体の性格を持った小さなクラブとの間にジレンマを抱えていることわかった。以上、日本の総合型地域スポーツクラブとドイツのスポーツクラブを対象に調査を実施し、比較考察した結果、日独のスポーツクラブを区別するための基準や社会的な効果に関する類似点や相違点を明らかにすることができた。