hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
開状態におけるイオンチャネルポアの柔軟性の分子基盤

P_2X型ATP受容体は、時間依存的にイオン選択性が変化することや、記録ごとにうち向き整流の強度がばらつくなどの特徴あるポアの性質を持つことが知られている。また、我々は本研究遂行過程において、その内向き整流性のばらつきが発現密度に相関することを見いだした。これを手がかりとして、P_2X受容体の種々の性質を発現レベルとの関連において解析し以下の知見が得られた。(1)P_<K+>/P_<Na+>の発現密度に依存した変化は観察されなかったが、P_<NMDG+>/P_<Na+>は発現密度と負の相関を示した。(2)内向き整流性の強弱は発現密度と負の相関を示した。脱分極パルス直後に観察される外向き電流(I_<initial>)は、経時的に減衰し定常レベルに(I_<steady>)に達した。I_<initial>およびI_<steady>の、内向き電流の大きさに対する割合はどちらもチャネルを高発現にすることによって増加した。(3)高濃度のATP(100microM)により弱い内向き整流性電流を呈する発現密度の高い細胞に、低濃度ATP(3microM)を投与するとその内向き整流性は増強した。(4)[ATP]・応答関係のKdの値は発現密度と負の相関を示した。Hill係数は発現密度に相関なく一定値2であった。(5)ポア上部の点変異I328Cにより上記の発現密度に依存したポアの性質の変化がほぼ消失した。以上の結果をまとめると、「P2X_2受容体の内向き整流性等の性質は、膜上に存在する「開状態」のチャネルの密度に依存して動的に変化する。」と表現できる。我々は「ATP投与により開状態に入った、ごく近傍にあるP2X_2受容体チャネル間の相互作用によりポア上部においてなんらかの構造変化が起こり、ポアの性質やリガンド感受性が変わる。」というイメージでデータを説明できると考えている。P_2X型ATP受容体とnicotinic型ACh受容体の間で膜上相互作用が起こることが報告されている。すなわち両者が共存する場合、P_2X受容体が活性化されるとnACh受容体の活性が発現密度に依存して抑制されることが知られている。また、P_2X受容体のイオン選択性は開状態における時間経過とともに変化し、NMG等の巨大な陽イオンを透過するようになることも知られている。我々はまずP_2X受容体側に着目し、アフリカツメガエル卵母細胞を発現系として用いて電気生理学的解析を行い、以下の2つの知見をあげた。(1)P_2X受容体の細胞内領域の欠失変異体とnACh受容体を共発現させ実験を行ったところ、変異型P_2X受容体の発現密度が高い状態においては依然として上述の抑制作用が親察された。このことは膜上での直接相互作用には特別な細胞内介在蛋白質を必要としないということを示唆する。今後は系統的に変異体を作成して相互作用の分子基盤の同定を目指す。(2)P_2X受容体は強い内向き整流性を示すことが知られているが、発現密度を高めることによりその内向き整流性が著しく減弱する事を見いだした。このことは、発現密度に依存してイオン透過すなわちチャネルポアの性質、もしくは何らかのゲート機構が変化することを示唆する。今後、このふたつの可能性を念頭において、P_2Xの内向き整流性を引きおこす機構、さらにその機構がどのようにして発現密度に依存して修飾されるのかを明らかにしていく。」と表現できる。

我々は「ATP投与により開状態に入った、ごく近傍にあるP2X_2受容体チャネル間の相互作用によりポア上部においてなんらかの構造変化が起こり、ポアの性質やリガンド感受性が変わる。」というイメージでデータを説明できると考えている。
除染作業員の被ばく影響等長期的健康管理のためのコホート構築と健康課題の分析

飯舘村振興公社およびグループ企業(期間中のべ18社)を包括する健康管理データベースを作成し、除染事業が開始された2013年から2018年までの個人属性、健康診断結果および外部被ばく線量について入力作業を行った。内部被ばく線量については、ほぼ全てが検出下限以下であったため、入力対象から除外した。概ね7割程度となる455人のデータがデータベースに入力された。得られたデータのうち、すべてのデータが入力された2016年度に従事した男性242人の外部被ばく線量について、分析を実施した。2016年4月から12月までの期間を通して作業した人(130人)と、中途入退場者(112人)の線量を比較した結果、多くの月で中途入退場者の線量が低くなっていた。また、期間を通して作業した人の業務を事務局、表土除去、除去表土の輸送、仮置き場への設置、非汚染土壌の搬入の5種類に分類し、作業内容別の外部被ばく線量の分析を行った。その結果、事務局(中央値0.64mSv)および非汚染土壌の搬入(中央値0.71mSv)は期間全体の被ばく線量が低い結果となり、除去表土の輸送(中央値0.96mSv)が被ばく線量が最も高くなった。その他の作業の被ばく線量は表土除去(中央値0.88mSv)、仮置き場への設置(中央値0.79mSv)であり、どちらも事務局および非汚染土壌の搬入と比較し有意に線量が高い結果となった。現在は比較的低線量下での除染作業については必ずしも個人線量測定は必須となっていないが、作業内容によっては被ばく線量に大きな差が生じており、長期的な健康影響を分析するためには個人線量測定が必要となることが示唆された。この結果について、International Congress on Occupational Health(ICOH2018 Dublin)にて発表した。飯舘村振興公社における除染作業員健康管理に関するデータベースを作成し、一部のデータ入力を開始した。データベースについては福味商事に作成および今後の保守管理を依頼した。対象者は飯舘村振興公社を一次下請として除染作業に従事している飯舘村振興公社および下請企業群の従業員である。飯舘村振興公社が全員の労務管理を行っており、グループ企業として一括して全てのデータを管理、保管している。過去に所属した人も含め、人数は300人ほどであった。今後順次紙ベースで保存されているデータについて、電子データに移行する。現在所属している人については書面による説明を行い同意を、過去に所属していた人については情報公開を行っている。入力する情報は基本属性(年齢、性別、就労期間)、一般健康診査および電離健康診査の所見(身長、体重、腹囲、BMI、血圧、血糖(HbA1c)、脂質(HDLC、LDLC、TG)、肝機能(AST、ALT、γ-GTP)、血液一般検査(赤血球量、白血球量、白血球分画、Hb)、既往歴、治療歴)、労働環境(業務内容(保有資格、首都する労働内容、実労働時間)、作業現場における肩書(作業主任者であるか否か)、労災記録)および被ばく線量(内部被ばく線量および外部被ばく線量)である。被ばく線量は内部については3ヶ月毎に測定するWholebody counterの値、外部被曝はポケット線量計にて測定した数値が1ヶ月毎に出力されている。このうち、外部被曝線量について、1ヶ月毎の値を入力している。生活歴(飲酒、喫煙、運動)および治療歴については、個別に聴取を行っている。データベースの構築は予定通り完了した。データについては膨大な分量であり、今後外部委託などを行い短縮できる予定である。昨年度作成したデータベースに、飯舘村振興公社が管理している、当該企業及び下請企業群の従業員の健康診断データ及び被ばく線量データの入力作業を継続した。データは除染事業が開始した平成24年度からのデータが紙ベースで保管されているため、現在から遡って過去に所属していた従業員も含め入力を継続している。平成28年12月31日現在通算して414人が在籍しており、年度別にそれらの情報を整理している。結果をデータベース化したことにより、現場での健康管理についても面談情報、健康管理の経緯が時系列で分かりやすくなった。また、検査にて異常値を認めたものの抽出作業が用意になり、受診勧奨および受診結果の確認作業が円滑に進むようになった。当該企業により、退職した職員の追跡方法についても確認を行っている。作業員はその時期必要とされる作業に応じて特有の技能を持った者を全国各地から雇用している。企業単位での雇用であり、引き続きその企業に所属している者が多いことを確認した。得られたデータの一部を分析して、就業の形態による健康状態の差、被ばく線量が作業内容によって差が生じていることが明らかになり、それらの内容について学会発表を行った。今後は更にデータの整理を進め、結果について論文化する予定である。入力作業について、一部外部委託により大規模な情報の取り込みを行うことができた。

概ね7割程度となる455人のデータがデータベースに入力された。得られたデータのうち、すべてのデータが入力された2016年度に従事した男性242人の外部被ばく線量について、分析を実施した。2016年4月から12月までの期間を通して作業した人(130人)と、中途入退場者(112人)の線量を比較した結果、多くの月で中途入退場者の線量が低くなっていた。また、期間を通して作業した人の業務を事務局、表土除去、除去表土の輸送、仮置き場への設置、非汚染土壌の搬入の5種類に分類し、作業内容別の外部被ばく線量の分析を行った。その結果、事務局(中央値0.64mSv)および非汚染土壌の搬入(中央値0.71mSv)は期間全体の被ばく線量が低い結果となり、除去表土の輸送(中央値0.96mSv)が被ばく線量が最も高くなった。その他の作業の被ばく線量は表土除去(中央値0.88mSv)、仮置き場への設置(中央値0.79mSv)であり、どちらも事務局および非汚染土壌の搬入と比較し有意に線量が高い結果となった。現在は比較的低線量下での除染作業については必ずしも個人線量測定は必須となっていないが、作業内容によっては被ばく線量に大きな差が生じており、長期的な健康影響を分析するためには個人線量測定が必要となることが示唆された。この結果について、International Congress on Occupational Health(ICOH2018 Dublin)にて発表した。引き続き、データの入力を実施する。服薬の内容が変更されている作業員も存在するので、その変更履歴も反映できるよう、今後データベースの修正を行う予定である。残りのデータ入力を行うと共に、得られたデータを検討して今後の追跡計画などを立案する。また、現時点でのデータをベースラインとして分析し、それらの結果について学会発表、論文化を進めていく。年度末の学会出張があり、若干の余裕を持って見積もったため、その差額が次年度への繰越となった。本研究に関連した他の助成金が得られたため、科研費からの支出が減少した。また、次年度国際学会での発表があるため次年度へ多く繰り越すことになった。本来次年度以降に予定していた予算を急遽繰り上げたものであるため、従来の使用予定に充てる。
高周期14族元素-遷移金属メタラサイクルを用いる位置選択的元素配列と結合活性化

本研究では、ケイ素、ゲルマニウム、スズの高周期14族元素で構成される環状錯体(メタラサイクル)の新合成方法の確立、及び、環構造に由来する特異な反応を調査した。その結果、3,4量体オリゴゲルマンを合成する方法、不飽和有機分子の挿入反応等、合成化学上、重要かつ新しい知見を見出した。ニッケル触媒による有機ケイ素化合物の脱水素重合は9-10量体の均一な分子量をもつ環状オリゴシランを与えた。遷移金属-炭素結合を含む環状錯体(メタラサイクル)は1970年代頃からその化学的性質を明らかにする研究が精力的におこなわれ、オレフィンのメタセシス、オリゴメリゼーション等の重要な均一系触媒反応の開発までに至った。これに比べて、炭素と同族の高周期14属元素であるケイ素(Si)、ゲルマニウム(Ge)、スズ(Sn)を環成分にもつメタラサイクルの報告の例はほとんどない。申請者は二座リン配位子をもっパラジウム及び白金錯体と二級ゲルマニウムとの反応より、四原子ゲルマニウムで構成される五員環メタラサイクルの合成反応を見出した。ここでの反応は金属錯体上で脱水素反応を伴い、連続的なGe-Ge結合形成反応が進行している。白金錯体ではその中間構造の1つである四員環錯体の合成・単離が可能であり、五員環錯体への環拡大反応がゲルミレン(:GeR_2)挿入過程を経て進行することを提案した。これらメタラサイクルは一級ゲルマンと作用させることで脱金属反応が進行し、直鎖状の三、四量体のオリゴゲルマンを単離した。白金やパラジウムでは安定なメタラサイクルを形成するという事実を基に、ニッケル錯体を用いて触媒反応へと応用すると、同様なGe-Ge結合形成反応が進行する。その生成物は様々な分子量をもつポリゲルマンではなく、三、四量体を主生成分とするオリゴゲルマンであった。一般に、三、四量体のオリゴゲルマンの合成は、段階的なGe-Ge結合形成により多段階反応を必要とするが、本研究の遂行により、簡便なオリゴゲルマン合成手法を見出したことになる。本研究では、ケイ素、ゲルマニウム等の14族元素で構成される環状錯体(メタラサイクル)の合成方法の確立及び環状構造に由来する特異な反応性を調査した。21年度では、四原子ゲルマニウムで構成される環状白金・パラジウム錯体の合成方法を確立した。二級ゲルマンのGe-H結合の脱水素反応、Ge-Ge結合形成を通じて、環状オリゴゲルマン錯体を高収率で得た。22年度では、ゲルマニウム上にジアルキル基を有するメタラサイクルの合成、スズを環成分に含む環状オリゴスタナン錯体の合成を新規に取り組んだ。立体障害が小さい置換基の導入はアルキンとの反応に対して顕著な相違が見出された。5員環オリゴゲルマン錯体とアルキンとの反応は、Pt-Ge結合へC≡C結合の挿入反応を通じて環拡大生成物を与えた。これは従来から提案されていた触媒サイクルを直接的に実証したものであり、反応機構に関する研究として重要な意義がある。二級スズ化合物のSn-H結合は反応性に富み、Pd(0)錯体との反応から一挙に類似構造の5員環オリゴスタナンを与えた。得られたスタナサイクルは熱安定性が低く、環構造により自由度が減少したSn-Sn結合は容易に開裂しやすいと理解される。ニッケル触媒による一級ヒドロシランの脱水素カップリング反応は、10量体程度の環状オリゴシランを与えた。各種の分析測定結果、末端構造が存在しないことを明確にした。上記のメタラサイクル構造は環状ケイ素化合物の合成反応における中間体の一つとして提案された。このようにして、本研究ではこれまで研究例の少ない14族元素-環状錯体の合成法を確立し、そのメタラサイクル構造が14族元素を含むオリゴマー合成に関連性を示すことができた。
文法・語彙シラバスに基づいた総合中級日本語教材の作成

本研究は、中級レベルの日本語教材の開発のための基礎的研究である。現行の中級レベル教材および教育を、文法・語彙シラバスという観点を中心に4技能の面から多角的に見直すとともに、問題の改善にむけた提案を行った。また、年少学習者の支援など近年ニーズの高まりが見られる領域についても考察した。1.初級から中級にかけての文法項目についての研究初級文法教育の見直しと初級から中級への橋渡しのために、文法の「振り返り」学習の必要性を指摘した。また、具体的な取り組みとしてアラブ人学習者の日本語文法習得における困難点を考察した。2.読解教材についての研究日本語と文字体系が異なる言語を母語とする学習者が日本語のテクストを読む際に生じる感覚と心理を考察した。また、学習者の心理的負担を軽減し、正確な読みを促進する読解タスクのあり方を提案した。3.作文教材についての研究現行の中級レベルの作文教材を検討し、学習者に見られる問題点から、特に文法的に「正しく書く」訓練を強化した教材の必要性を指摘した。一方、作文の内容面については、構想・構成段階の支援としてアイディアシートを用いる方法を提案した。4.待遇表現の指導についての研究中上級レベル学習者の待遇表現の使用実態を接触場面における自然談話の映像データにより分析することにより、現行の中級レベル日本語教材の待遇表現の扱い方の問題点を指摘し、シラバス構築にむけた提言を行った。5.外国籍児童生徒の支援にむけての研究外国籍児童生徒のための教材作成を目指し、1)地域言語の特徴、2)地域言語を踏まえた生活言語教育、および、3)生活言語と学習言語の結びつけの3点につき、考察・報告を行った。本年度は、文法・語彙シラバスの構築のための作業を中心に進め、それと並行して、視聴覚教材作成の素材となるデータの収集作業を行った。また、年少者を含む、地域の日本語学習者の援助を目指す研究や情報収集を行った。1.文法・語彙シラバスの構築のための研究・作業(1)中級レベル以上の文法で何が問題となるかについて,「モダリティ,テンス,とりたて,複文,待遇表現」の各カテゴリーを中心に洗い出し,文法シラバスの検討を行った。結果の一部は研究業績にまとめて刊行した。(2)中級学習者の作文の分析を行い、その中に出てくる問題点を、文法・語彙・表記の各レベルに分けて分析・考察した。(3)中・上級学習者のスピーチについて、その原稿および口頭発表に見られる問題点を洗い出し、整理・分析した。2.視聴覚教材の素材の収集作業中上級レベルの視聴覚教材作成に必要な場面設定を行い,その映像素材をテレビ映像等からデジタルデータで収集し,編集・文字化する作業を行った。これを来年度以降作成する視聴覚教材の素材として用いる。3.地域の日本語教育に関わる研究・活動(1)外国籍住民が多い岐阜県で必要とされる地域言語の語彙や文法を、実際の運用の中から抽出・分析し、理論的な体系をたてて提示する試みを行った。結果は研究業績にまとめて刊行した。また、地域で受け入れる日本語話者の言語に対しても、フォリナートークの効果的運用という観点から考察を行った。(2)京都市の公立小・中学校における入国児童生徒の日本語教育協力推進プロジェクト(京都外国語大学主催)に参加し,現場のボランティア教員から問題点や必要とされる日本語教材についての情報を収集した。本年度は、昨年度に引き続き、文法・語彙シラバスの構築のための作業を進めた。それと並行して、視聴覚教材の素材となるデータの収集、さらに、年少者を含む地域の日本語学習者の援助を目指す研究や情報収集を行った。1.文法・語彙シラバスの構築のための研究・作業(1)中級レベル以上の文法で何が問題となるかについて、とりたて助詞、複文、名詞修飾、モダリティ、待遇表現を中心に考察し、文法シラバスの検討を行った。

結果の一部は研究業績にまとめた。(2)自然な話し言葉のデータを収集するため、主に関東地方在住者を中心とした談話を採集し、文字化した。この談話コーパスを素材として、さまざまな観点から分析が可能になることが期待される。(3)中級学習者の作文の分析を行い、その中に出てくる問題点を、文法・語彙・表記の各レベルに分けて分析・考察した。(4)日本語教育の電子化教材、インターネット教材の調査を行った。2.視聴覚教材の素材の収集作業昨年度に引き続き,中上級レベルの視聴覚教材作成に必要な映像素材の収集と文字化を行った。今年度は待遇表現場面のデータを収集するため,非日本語母語話者と日本語母語話者の接触場面での自然談話(1談話あたり約30分)をビデオで撮影し,文字化する作業を行った。収集したデータは来年度以降作成する視聴覚教材(デジタルデータ)の素材として用いる。3.地域の日本語教育に関わる研究・活動(1)岐阜地域における日本語教育に役立つ文法および語彙について、大学生を対象に調査を続けた(別記報告書参照)。また、大学生に対し、地域で生活する留学生との交流を促し、その際にどのような文法・語彙を用いた日本語が有用であるかを、実践プログラムを構築し考察した。(2)京都市の公立小・中学校における入国児童生徒の日本語教育協力推進プロジェクトを昨年度に引き続き行った。今年度は,特に中上級の高校の生徒が何を問題とするかに着目し教育現場の観察を行った。活動報告は,下記の報告書にまとめられている。(著者は京都外国語大学学生,指導は日本語学科教員)参考:「2004年度日本語指導ボランティア報告」2004年12月,京都外国語大学日本語学科本年度は、以下のような研究・作業・活動を行った。1.文法・語彙シラバスの構築のための研究・作業(1)10分程度の話し言葉を22本収集し、文字化した話し言葉データベースを作成した。このデータは、話し言葉で多く見られる語彙や話し言葉特有の表現、書き言葉と異なる振る舞いを見せる文法項目、話し言葉に見られる談話構造などについて、今後の分析および、教材作りの材料となるものである。(2)書き言葉を基本に「テ形」のデータを収集し、先行研究を元に分類した。テ形は動詞の活用形の中で最も基本となるものであり、従来の研究において指摘されていないいくつかの注目すべき用法が見つかった。(3)敬語をビジネス場面における「ビジネス日本語」として見た場合,中上級の学習者はどんなことを習得すべきかを分析するため、ビジネス場面で日本語学習者が直面する問題をケーススタディとして収集した。(4)中上級の学習者を対象に談話収集,アンケート調査を実施し,「とりたて」に関する研究を継続している。(5)昨年度に引き続き中級学習者の作文にみられる問題点の整理・分析を行うとともに、従来の作文教材を検討し、シラバス、文法説明・練習の方法などに見られる問題点を考察した。2.地域の日本語教育に関わる研究・活動(1)昨年度に引き続き方言における日本語教育教材開発を進めつつ、言語理論面での裏付けを強固なものにするための研究をおこなった。
野生アジアゾウにおける集団の意志決定：老齢個体の知識は活用されているか

飼育下のアジアゾウを対象とした行動実験によりその高度な知性の存在が証明されてきたが、知性が野生のどのような場面で活用されているかは明らかにされていなかった。ゾウは哺乳類の中で並外れた記憶力を持つと言われている。申請者は、知識・経験量が豊富だと考えられる年長個体の知識が集団で活用されているかを調べた。1.危険を伴う集団移動:野生アジアゾウの母系集団が車通りの多い道路を渡るときの行動ををオトナとコドモで比較した。道路を一番先に渡り始めていたのはオトナであったが、道路上でコドモはオトナを抜かしていた。コドモは道路を渡り始めるタイミングを自ら決めず、経験豊富なオトナに追従していたと考えられる。本研究に関する論文が学術雑誌Behaviourに受理された。2.日常的な場面でみられる集団移動:野生アジアゾウの日常的におこなわれる集団移動において、オトナとコドモの行動を比較するべく、スリランカのウダ・ワラウェ国立公園の水場にて母系集団の観察を行った。集団が水場に訪れたとき、(i)水場に最初に到着した個体、休憩を終えて水場から出発をする際に(ii)出発方向へ体を向けた個体、(iii)出発方向へ移動し始めた個体を記録した。(i)(iii)全てにおいてオトナが行動開始者となった割合が高かった。これらの研究結果より、野生アジアゾウの集団移動において、経験豊富であるオトナが集団を先導することが明らかとなった。本研究成果を国際学会で発表した。現在、論文を執筆中である。29年度が最終年度であるため、記入しない。ゾウは哺乳類の中で並外れた記憶能力を持つと言われている。また、アジアゾウの寿命は約60年と長い。知識・経験量は年齢とともに増えるために、老齢個体の知識・経験量は他のメンバーよりも大きいと推察される。しかし、実際にその知識が野生でどのように活用されているのかは解明されていなかった。これまではヒトに近縁である霊長類の認知能力が研究されてきたが、ヒトと系統的に遠いアジアゾウの記憶能力について調べることで、ヒトの知性が進化してきた生態学的要因を解明するうえでの重要な手がかりを得られると期待される。アジアゾウの行動圏は100 km2以上であり、常に資源を求めて集団で移動する。申請者は、集団の移動で見られる各個体の行動を調べ、老齢個体の行動が他のメンバーの行動に影響を与えているかを調べている。昨年度は、おもに危険を伴う場面における集団移動に関する研究を行った。野生アジアゾウが移動をする際に、森林を分断する車道を渡ることがあるが、その際に車から妨害を受けることが頻繁にある。申請者は、ゾウの集団が道路を渡る時の行動をオトナとコドモで比較した。その結果、道路を渡る時に尻尾を上げていた個体の数はオトナよりもコドモの方が多い傾向にあった。これより、オトナよりもコドモの方が興奮状態にあったと示唆された。道路を一番先に渡り始めたのはオトナであった。本研究より、集団の危険を伴う移動において、オトナはコドモよりも経験量がより多いために興奮状態になく、一番先に渡っていたことが示唆された。また、集団の日常生活における移動に関する研究も進めた。スリランカのウダ・ワラウェ国立公園に5ヶ月間滞在し、野生アジアゾウの集団のビデオ観察を行った。今後、収集したデータについて解析を行う。集団の危険を伴う場面における移動の研究については、昨年度に研究結果をまとめ国際学術誌に投稿した。掲載までには至らなかったが、小改訂要請を受けた。今年度中に受理されると期待される。また、日常場面での移動に関する研究については、昨年度に5ヶ月間かけてデータ収集をすることができた。

昨年度に収集したデータの解析を行い、結果をまとめ、学会での発表および論文執筆を行う予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
ハロシランをヒドロシランに変換する遷移金属触媒反応系の開発

Si-H結合は反応性が高いため、ケイ素化合物の変換反応において重要である。このSi-H結合を生成するために、従来はSi-Cl結合をLiAlH4などの強い還元剤を用いているが、LiAlH4は還元力が強すぎるため目的部位以外も還元してしまう。本研究ではよりマイルドな還元剤であるNaBH4を用いてSi-Cl結合をSi-H結合に変換する反応を検討し、アセトニトリルあるいはTHFを反応溶媒として用いると目的のSi-Cl部位のみが還元されることを見出した。特にアセトニトリルを用いた場合には、室温で15分間反応させるだけで反応が完結することが分かった。C-H結合に比べて、Si-H結合は反応活性が高いため、ヒドロシランはケイ素化合物変換反応において重要な化合物である。現在はSi-Cl結合をLiAlH4などの強い試剤で還元してSi-H結合を形成しているが、LiAlH4を合成するのに多大なエネルギーが必要であるため、グリーンケミストリーの観点から好ましい反応とは言い難い。また、LiAlH4は非常に強い還元剤であるため、目的以外の部位も容易に還元してしまうため、官能基を有するシランには適応できないという問題点もある。本研究ではSi-Cl結合をSi-H結合に変換する有用な反応の開発を行う。平成27年度は、LiAlH4に代わる還元剤としてNaBH4が使用可能であることを見出した。NaBH4はLiAlH4に比べるとマイルドな還元剤であり、他の官能基を容易には還元しないことが知られている。しかし、NaBH4を用いた反応によりSi-Cl結合をSi-H結合に変換する報告例は今までになかった。我々は、反応溶媒としてTHFおよびアセトニトリルを用いることにより、容易にSi-H化合物が生成することを見出した。特にアセトニトリルを用いた場合には室温で15分間反応させるだけでSi-H化合物が収率良く生成することを見出した。この反応はPh2MeSiCl, Ph3SiCl, Et3SiCl, Ph2SiCl2, (n-C6H13)2SiCl2,(PhC2H4)SiCl3など、多くのクロロシランに適応可能であることも分かった。また、ジシランである(ClMe2Si)2も(HMe2Si)2に変換可能であることも分かった。クロロシランをヒドロシランに還元するには現在はLiAlH4が使用されている。しかしLiAlH4は還元力が強く、望まない官能基をも還元してしまうという問題点がある。また、値段が高い、後処理に難がある、などの問題点も抱えていた。本研究では取り扱いが容易で、安価で、望まない官能基を還元しにくいNaBH4を還元剤に用い、反応溶媒にアセトニトリルを用いることで、クロロシランをヒドロシランに室温という温和な条件下で還元できることを見出した。これは実用面で大きな進展と言える。また、種々のモノクロロシラン、ジクロロシランに適応可能であり、加えて、1,2ジクロロジシランとの反応でもSi-Si結合を保持したまま還元反応が進行することも明らかにした。これにより、クロロシランのヒドロシランへの変換反応に大きな進展をもたらすことができた。Si-H結合は対応するC-H結合に比べて反応性が高いため、ケイ素化合物の変換反応において重要な結合である。このSi-H結合を生成するために、従来はSi-Cl結合をLiAlH4などの強い還元剤を用いてSi-Hへ変換しているが、LiAlH4を合成するには多大なエネルギーが必要であることを考えると、グリーンケミストリーの観点から好ましい反応とは言い難い。加えて、LiAlH4は強い還元剤であるため、目的部位(Si-Cl部位)以外の部位も容易に還元してしまうため、官能基を有するケイ素化合物には適応できないという問題点もある。本研究ではSi-Cl結合をSi-H結合に変換する有用な反応系の開発を行った。NaBH4はLiAlH4に比べてマイルドな還元剤であり、多くの官能基を容易には還元しないことが知られている。そしてNaBH4がSi-ClをSi-Hに変換する反応は今までに知られていなかった。本研究では反応溶媒にアセトニトリルあるいはTHFを用いることで、NaBH4が容易にSi-ClをSi-Hに還元できることを見出した。特にアセトニトリルを用いた場合は、室温で15分間反応させるだけでSi-Cl部位が収率良くSi-Hに変換できることを見出した。この反応はPh2MeSiCl, Ph3SiCl, Et3SiCl, Ph2SiCl2, (n-C6H13)2SiCl2,(PhC2H4)SiCl3など、多くのクロロシラン化合物に適応可能であることも分かった。また、ジシランである(ClMe2Si)2も(HMe2Si)2に変換可能であることも分かり、この反応がSi-Cl結合をSi-H結合に変換するのに有用であることが分かった。

特にアセトニトリルを用いた場合には、室温で15分間反応させるだけで反応が完結することが分かった。高価で反応性が高いLiAlH4に代わって、比較的安価で取扱いの容易なNaBH4が、クロロシランをヒドロシランに還元できる反応条件を見出すことができた。この反応はいくつかのクロロシランに適応可能であることが分かってきたが、今後はさらに種々のクロロシランへの適応範囲の拡大を行う。加えて、遷移金属錯体を触媒に用いて、クロロシランと水素分子との反応によりヒドロシランが生成する反応系の開発を行っていく。平成27年度にもいくつかの反応を試みてたが、今までのところ望む反応系は見い出せていない。この触媒系を完成させるには、錯体触媒が水素分子の活性化を行い、またSi-Cl結合の活性化も行う能力を持っていることが必要となる。また、金属配位圏でシリル配位子とヒドリド配位子が選択的にカップリングする必要がある。これらの条件を満足する錯体の探索が必要であると考えている。今後も鉄錯体に注目し、配位子を工夫するなどして、望みの触媒反応系の開発を行っていく予定である。錯体化学購入した物品が、予定していた額より少し安価で入手できたため。物品の購入費としての使用を予定している。
マンガ／コミックの「読者共同体」に関する日米比較による実証的アプローチ

日米のマンガおよびコミックの愛好者が集うイベント(コミックマーケットおよびコミック・コンベンション)を主要な事例としながら、両国におけるアマチュアとプロとの境界の差異について比較検討した。日本においては「読者共同体」のコード(約束事)がアマ/プロ問わず共有されやすいのに対して、アメリカでは両者の境界が比較的強く引かれていること、およびその背景として文化産業としてのマンガ/コミック出版社の歴史的な形成過程が存在することを実証的に明らかにした。日本とアメリカの「マンガ読者共同体」を実証的に比較検討するという目的のもと、平成25年度はアメリカのコミックの歴史や産業構造、「ファンダム」と呼ばれる愛好者集団についての文献を重点的に渉猟し、調査研究のベースとなるアメリカン・コミックの状況把握に努めるとともに、<大衆文化>における作り手と送り手との関係に関連した文献についても調査を進めた。平成25年10月上旬には、ニューヨークで開催された「ニューヨーク・コミコン」への視察を行い、アメリカのコミック愛好者たちとコミックの作り手との関係を実地調査した。また、アメリカのコミックコンベンションとの比較を行うため、同年12月には東京・有明で開催された「コミック・マーケット」への視察も行った。これらの視察の結果、日本とアメリカとでは「ファン」による行動に大きな違いが見られることが分かった。同人誌を作成し、二次創作と呼ばれる「オリジナル」に刺激を受けた創作活動(二次的とはいえ、「作り手」となること)に日本のファンが向かう傾向が少なからず見られるのに対し、アメリカではコンベンション形式の場所では、同じコミックの「作り手」になることよりも、サイン会やワークショップへの参加など、「作り手/受け手」の差異を敢えて越境せず、「受け手(消費者)」としての様々なコミックへの関わり方に重点を置いている。「マンガ/コミック」という、類似の表現構造を持つ娯楽であっても、それが置かれた歴史的・社会的状況に愛好者の行動様式は多分に影響されており、特に著作権をめぐる状況やコミック産業の歴史の特殊性に拠っていることが判明したことは、今年度の調査研究の大きな成果である。日本とアメリカの「マンガ読者共同体」を実証的に比較検討するという目的のもと、平成26年度は日本のマンガの歴史や産業構造、さらにマンガ愛好者によるイベントの歴史についての文献を重点的に渉猟し、平成25年度に調査・分析したアメリカのコミック事情との比較検討するための素材を集積した。また、平成26年8月および12月に東京・晴海で開催されたコミックマーケットへの視察旅行を行い、マンガ愛好者によるファンジン(同人誌)や、主催者であるコミックマーケット準備局が発行するパンフレット等を収集し、前年度にアメリカ視察旅行で得られた知見や文献調査の結果と比較考量する素材を得られたことで、「マンガ読者共同体」の日米のありようの違いと共通点についての知見をさらに深めることができた。さらに、「ファンコミュニティ」の実態調査と並行して、日本とアメリカ双方の「大衆文化/ポピュラーカルチャー」の社会的布置について社会学や文化史の観点からの研究についても検討を行った結果、マンガ/コミックの「読者共同体」は単独で存在するのではなく、隣接する分野のファン・カルチャーとの相互浸透、およびマンガ/コミックが産業的に自律する以前のメディア環境との段階的な接合を経て現在の形態に至っているとの知見を得られたことは、平成26年度の調査・研究の大きな成果である。日本とアメリカの「マンガ読者共同体」を実証的に比較検討するという目的のもと、平成27年度は日本のマンガの歴史や産業構造、さらにマンガ愛好者によるイベントの歴史についての文献を重点的に渉猟し、平成25年度に調査・分析したアメリカのコミック事情との比較検討するための素材を集積した。特に平成27年度は、開催からちょうど40周年にあたる日本最大規模の同人誌即売会「コミックマーケット」について重点的に分析を行った。そのために8月および12月に東京・晴海で開催されたコミックマーケットへの視察旅行を行い、マンガ愛好者によるファンジン(同人誌)や、主催者であるコミックマーケット準備局が発行するパンフレット等を収集した。これらの研究の成果のひとつとして、見世物的コンベンションではなく「全員参加型」のイベントとして定着した「コミックマーケット」の歴史的・社会的意味について考察した単著論文「マンガに集う/マンガで集う」(浪田陽子・柳澤伸司・福間良明編『メディア・リテラシーの諸相』ミネルヴァ書房、2016年3月刊に所収)を執筆した。日本のマンガ関連のイベントへの視察旅行と資料の収集、さらに理論的な文献の調査・分析は順調に進められている。なお、平成27年度に執筆した論文の作成過程において、アメリカのコミック産業や社会的な文化事情などについての資料収集および研究がさらに必要であることが判明したため、一年間の補助事業期間延長を申請したが、最終年度にあたる平成28年度の総括的な調査・研究に向けての準備は概ね順調に進んでいる。日本とアメリカの「マンガ読者共同体」を実証的に比較検討する研究の最終年度として、平成28年度は、日本およびアメリカのマンガ/コミックの歴史や産業構造、さらにマンガ愛好者によるイベントの歴史について渉猟してきた文献・資料を整理し、平成25年度に調査・分析したアメリカのコミック事情との比較検討を進めた。8月および12月に東京・晴海で開催されたコミックマーケットへの視察旅行も過年度同様に行い、マンガ愛好者によるファンジン(同人誌)や、主催者であるコミックマーケット準備局が発行するパンフレット等を収集した。「ファンカルチャー」と一言で言っても、日本とアメリカとではマンガ/コミックの表現が異なるだけでなく、それを読者が受け取る環境(出版や流通のありかた)も大きく異なっている。

「読者共同体」のありようも、それに伴って大きく異なる。日本のコミックマーケットが、アマチュアによる「描くー読む」のフラットな関係性を前提に40年の歴史を紡いできたのに対し、アメリカのコミック・コンベンションが「有名人」の招待を企画の目玉として、イベントの場が作り手と受け手との距離を「縮める」場として機能してきた/いるのは、日米のマンガ/コミックをめぐる情報環境の違いの一端を象徴的に示す事例である。とはいえ、アメリカにおいてもアマチュアのコミック作成やファン同士の交流は(日本とは決して同じではないとはいえ)長い歴史を持っていることも事実である。20世紀に発展した「出版(プリント)」というメディア形態が「読者共同体」の編成にどう作用したのかについて、その一端を明らかにした本研究は、ネット時代となり、作り手と読者(消費者)との関係性が大きく変化しつつある現代社会の<趣味・嗜好の共同体>のあり方を検討する土台を提供することとなるであろう。日米のマンガおよびコミックの愛好者が集うイベント(コミックマーケットおよびコミック・コンベンション)を主要な事例としながら、両国におけるアマチュアとプロとの境界の差異について比較検討した。日本においては「読者共同体」のコード(約束事)がアマ/プロ問わず共有されやすいのに対して、アメリカでは両者の境界が比較的強く引かれていること、およびその背景として文化産業としてのマンガ/コミック出版社の歴史的な形成過程が存在することを実証的に明らかにした。マンガ関連のイベントへの視察旅行と資料の収集、さらに理論的な文献の調査・分析は順調に進められており、最終年度にあたる平成27年度の総括的な調査・研究に向けての準備も概ね順調に進んでいる。マンガ/コミックの「読者共同体」の日米比較という研究目的の完遂に向けて、特にアメリカのコミック産業およびファンカルチャーについて実証的な比較検討を行い、その成果を論文として公表する予定である。メディア文化論マンガ/コミックの「読者共同体」の日米比較という研究目的に向けて、最終年度にあたる本年度では、実証的な比較検討を行い、その成果を論文として公表する予定である。日本とアメリカ双方の大規模なマンガ/コミックのコンベンションへの視察旅行ができたことにより、特にアメリカにおけるコミックを取り巻く状況とそれに対するファンの行動の実態をつかむことができたことは大きな収穫であった。また、アメリカのコミックや文化についての文献収集および調査も順調に進んでおり、平成26年度以降の日米比較に向けての準備もおおむね予定通りに進んでいる。平成27年度の研究過程において、アメリカのコミック関連についてのさらなる資料収集が必要であることが判明し、一年間の補助期間延長申請を行ったため。購入予定であったコミック関連の洋書の発行が遅れたため。日米のマンガ/コミック読者共同体の比較検討に必要な文献、特にアメリカのコミック産業や文化事情に関連した文献の購入、および「コミックマーケット」の視察旅行に研究費を充て、研究がさらに進捗するように努める。
データ複雑性に基づく階層的学習モデル最適化と大規模時系列データマイニングへの応用

まず評価手法に関する研究としてAnnealed Importance Sampling (AIS)を対象とする研究を2件行った.AISはBMの規格化定数を精度よく推定する方法であり,BMの定量評価には欠かせない.まず一つめはGaussian RBM (GRBM)を対象とした提案分布の効率的な設定法に関する研究である.この研究では対角共分散行列をもつ初期分布が使われる従来法に対して,非対角共分散行列が使用できる様に改良を行った.AISに関する二つめの研究ではAnnealing速度の最適化を扱った(現在投稿中).この研究ではPerfect transitionの仮定のもと解析した推定誤差を数値的に最小化することで,近似精度の向上を試みた.これら方法を複数のRBMに対する規格化定数の推定に用いたところ,近年報告されていた従来法に比べて高い推定精度を達成できることを示した.次に学習アルゴリズムの改良として,Ratio Matching (RM)法に関する研究とDBMの表現能力に関する研究の二件を行った.まずRMは規格化定数の近似評価を必要としない学習法であるが,多モードデータの学習に困難がある.この研究ではランダムに組み合わせたデータ点間の確率値を均一化する新たな学習基準を提案し人工データに対する実験で効果を確認した.最後にDeep BM (DBM)の表現能力に関する解析および改良に関する研究を行った(現在投稿準備中).この研究ではDBMの表現能力の指標を提案し,DBMが期待以上の表現能力を持っていないことを示した.またDBMの問題を改善する新たなBMを提案し,実験的に効果を確かめた.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。GRBM学習の早期終了に関しては発表を行う事ができた.また学会への参加により研究動向,特に同分野の研究者の問題意識やどういったアプローチが可能であるかを把握することができた.これを踏まえてモデルを構築し,また効果的な実験方針や解析手法も決める事ができた.Artificial Intelligent Research誌へ発表したものはDLWS: NIPS14での発表を加筆・修正したものである.研究動向の詳細な把握と研究経験の深化により,当初想定していたものよりも効果的な解析手法が分かって来た.例えば現在活発に研究されているRNNはダイナミクスを内在する力学系の一種であるので,力学系の側面から研究するのがふさわしいと考えられる.この点に関しては現在,力学系の専門家との共同研究を行っている.またBMに関しては未だ不明な点が多く,今後の時系列処理の展望においても重要な位置を占めるが,現在のところ研究が進んでいない. BMに関しては統計力学的な観点から解析の解析がふさわしいと考え,現在研究を行っている.
ゲーム性を取りいれた手話学習システムのデザインと評価

本研究は、1)手話学習システムの原理の解明2)ソフトウェアシステムの開発3)学習コンテンツの整備4)実践における評価の順序で行っている。最終年度である平成18年度は、本ソフトの実践における評価について検証を行った。神戸大学付属住吉小学校で道徳のカリキュラムで実践、子供たちにアンケートやインタビューを行いユーザ評価について検討した。付属の小学校の先生方と共同で単元カリキュラムを実践した。こどもたちは冬休みにwwwを用いて指文字を自主的に練習した。最後に実際に聴覚障害の方々と交流授業を行い、実際に指文字が身についたかどうかの検証も行った。今年度は、指文字システムの基本プロットタイプを作成し、小学校で実験を行い、インタフェースの実証を行った。システムは、www上に構築し、指の方向性や、類似に指文字の表示について改良を行った。また親しみやすいキャラクタを配置し、年齢の小さい子供にも親しみがもてるようにした。実験は、神戸大学発達科学部付属住吉小学校において1日かけて行った。担任の先生にも協力してもらい、国語の時間に点字や指文字について事前に話していただいた。今回の実験の主目的は、システムの有効性とインタフェースの操作性の実証である。2つのクラスに分け、1つのグループは、先に紙を用いた指文字の講義、次に指文字システムを使用、片方のクラスは、システムを先に使用し、紙を使用した指文字の講義をあとで行うようにした。講義後、システム使用後にアンケートを記述してもらった。2クラス終了後、ひとりひとりの指文字の習得状況を調査するために簡単な質問を行い、指文字で表示してもらった。アンケートの結果から、各クラスの優位性はあまりでなかったが、システムのインタフェースの改良すべき点は、明確になった。次年度の開発にいかしていきたいと考えている。本研究は、1)手話学習システムの原理の解明2)ソフトウェアシステムの開発3)学習コンテンツの整備の順序で行っている。平成16年度は、15年度の引き続き、「ユーザにとって理解しやすい手話のデザイン」のインタフェースの開発を行った。具体的にはアイカメラを実装し自分で行う指文字の確認ができるようにした。現在障害者の学習支援を研究している生田目とグラフィカルインタフェースの専門家である原田が中心に開発を行った。システムのインタフェース部分の実験を神戸大学付属住吉小学校で行い、検証分析した。その結果前年度のインタフェースよりも使いやすいという結果が得られた。聾者と健常者とのコミュニケーションをより円滑にするために、手話のみならず指文字の理解が必要である。しかしその学習方法は確立されていない現状がある。そのために、初心者の立場にたったインタフェースをもつ学習システムをデザインすることが非常に重要である。本年度は、(1)学習コンテンツの整備と(2)実証システムの実現と評価を行った。(1)今年度も引き続き、共同研究者である稲垣教授のもとで、学習コンテンツデザインの研究を行った。昨年度は、webカメラと本システムの併用により、類似した指文字の学習をより理解を深めることを目的とした実験を行った。実証実験の結果、webカメラを使用した場合としない場合ではあまり差がないことがわかった。今年度は、その結果をもとにわかりやすい学習コンテンツと実際に小学校の授業に適したカリキュラムのデザインについて制作・検討を行った。(2)(1)で検討したカリキユラムのデザインで神戸大学発達科学部付属住吉小学校にて12月に実証宇実験を行った。目的は、児童に「ゆびもじ」を体験してもらうことで(聴覚)障害に対する理解を深めることであり、対象は道徳で学習をした小学校2年生である。こどもたちを3つのグループに分割し、学習ソフトの使用方法(1。個人使用2.グループ使用3.講義形式)学習内容には差が出ないように十分に配慮して行った。学習形態1:個人学習は個人の自由な使用=ソフトと個人の対話、学習形態2は教室学習、教師主導型の講義型学習でソフトは補助教材とした。学習形態3はグループ学習(4人程度のグループ)で児童同士のコミュニケーションが伴う協調学習とした。学習の後にアンケートと簡単なテストを行い、実験評価を行った。
Na添加を用いた結晶成長技術の革新による高効率Inフリー化合物薄膜太陽電池の開発

大規模量産が可能な次世代太陽電池材料として,希少元素(In)や毒性元素(Se)等を含まないInフリー材料の開発が望まれている。本研究では,Inフリー材料の一つであるCu2(Sn,Ge)S3(CTGS)に着目し,そのベース化合物であるCu2SnS3(CTS)をモデルとして,薄膜の結晶成長機構の解明と結晶成長に伴う薄膜物性の改善を行い,得られた知見に基づいてCTSやCTGS薄膜の作製プロセスを最適化することで高効率なInフリー化合物系薄膜太陽電池の実現を目指す。
靴の着用感に及ぼす素材と水分量の影響

1目的衣服内に比べ靴内は非常に高湿度になるため、靴を通しての熱と水分の移動特性を調べることは重要と考えられる。靴の形の影響をみるためヒールのある靴を用い人工気候室において運動負荷による着用実験を行い、快適性に及ぼす靴内気候と水分量の影響について検討する。2方法同じ靴型で特別に製作した天然皮革靴および人工皮革靴、靴下としてナイロンストッキングを用いた。人工気候室において、被験者8名により、入室後21分間安静6分間運動負荷、後93分間安静とする着用実験を行った。温度湿度センサ装着部位は、趾間と足底で、皮膚上および靴と靴下の間とした。環境および靴内の温度、湿度、心拍数、口腔温を3分間隔で測定した。被験者の主観的感覚として、発汗感覚濡れ・湿り感、温冷感覚、快適感覚についても申告させた。3結果測定部位別の温度湿度は趾間が最も高く、趾間と土踏まず、および趾間と土踏まずでのストッキング上とでは有意差がみられた。天然皮革靴着用と人工皮革靴着用とでは、靴内の温度・湿度、および温冷感、発汗感、濡れ・湿り感、不快感など被験者の主観的感覚はほぼ同程度であり、著しい違いはみられなかった。趾間の水分量は4つの主観的感覚と大きい相関がみられた。中程度の温度・湿度では、人工皮革靴は天然皮革靴とほぼ同様の着用性能を有していることがわかった。靴の形の影響をみるためヒールのある靴を用い、人工気候室において運動負荷による着用実験を行い、快適性に及ぼす靴内気候と水分量の影響について検討する。人工気候室において、被験者8名により、入室後21分間安静、6分間運動負荷、後93分間安静とする着用実験を行った。被験者の主観的感覚として、発汗感覚、濡れ・湿り感、温冷感覚、快適感覚についても申告させた。3結果靴内の温度湿度については、天然皮革靴と人工皮革靴間に著しい差異はみられなかった。測定部位別の温度湿度は高い順に趾間、土踏まず、土踏まずでのストッキング上であった。今後、測定部位別に温度湿度と各種主観的感覚についての相関をとり、熱と水分の移動特性について検討する。また、靴素材の物理的性能測定結果も考慮し、前回の被覆率が大きめの紐つき短靴の場合と比較する。さらに、靴内水分量の観点から、これまで行ってきた結果と比較検討する。

天然皮革靴着用と人工皮革靴着用とでは、靴内の温度・湿度、および温冷感、発汗感、濡れ・湿り感、不快感など被験者の主観的感覚はほぼ同程度であり、著しい違いはみられなかった。趾間の水分量は4つの主観的感覚と大きい相関がみられた。中程度の温度・湿度では、人工皮革靴は天然皮革靴とほぼ同様の着用性能を有していることがわかった。
火山灰土壌に生育する樹木のリン獲得メカニズムの解明

本年度は野外観察と室内での栽培実験を通して、「火山灰土壌に生育する樹木は非晶質鉱物(アロフェン、イモゴライトなど)に吸着したリンを獲得している」という仮説の検証に努めた。特に野外観察で得られた研究成果を、2019年3月の日本森林学会で「屋久島火山灰土壌における樹木細根滲出物と根圏土壌の化学特性の変化」というタイトルで発表した。ここでは、屋久島の火山灰土壌に生育する優占樹木の細根の化学組成を調べ、特に火山灰土壌としての特徴が強い(土壌非晶質鉱物濃度が高い)ところでは、根圏で非晶質鉱物を溶かして、根圏で可給態のリンが上昇することを示した。このことは野外では樹木は非晶質鉱物に吸着したリンを獲得している可能性を示している。さらに、これまで行ってきた屋久島の標高傾度に沿った火山灰寄与率に関して、2019年3月の日本生態学会で発表した。ここでは、ストロンチウムと鉛の安定同位体比を用いて、屋久島の表層土壌にどれくらい火山灰が寄与しているのかを調べた。屋久島では低標高で火山灰の寄与率が高く、標高の上昇に伴い火山灰の寄与率は線的に減少することを示した。本発表の内容は屋久島の屋久島環境文化財団が発行する商業誌である屋久島通信で、「屋久島の森林生態系への火山灰の影響7300年前の鬼界カルデラの噴火から」というタイトルで本研究成果を発表する予定であり、すでに寄稿済みで来年度掲載される予定である。また、これまでの研究成果の一部をまとめ、国際誌Journal of Forest Research誌に論文を発表した。さらに、これまでの研究成果を博士論文にまとめ、すでに提出済みであり、学位取得は5月を予定している。野外観察では、非晶質鉱物濃度(アロフェン・イモゴライトなど)の異なる屋久島の3つの低地の調査地において、優占樹種上位4種の根圏・非根圏土壌の土壌化学組成と、樹木細根からの滲出物分泌速度を調べた。その結果、火山灰土壌の特徴の強さに関わらず、土壌全リンと可給態リン濃度は樹木の根圏で一律に増加する傾向がみられ、また、火山灰土壌の特徴が強い森林では、樹木は根圏で非晶質鉱物を溶解し、非晶質鉱物に吸着したリンを可給化している可能性があることが分かった。このように樹木細根の根圏では化学組成が変化していることが明らかとなったが、根圏でのリン・非晶質鉱物濃度の変化量と樹木細根からの有機酸分泌速度とは有意な相関関係がみられなかった。樹木細根からは滲出物連続的に分泌されており、樹木根圏の化学組成の変化には長期的な樹木細根滲出物が効いている可能性が示唆された。この内容を日本生態学会で発表した。室内での栽培実験では、園芸用鹿沼土で実生を栽培し、樹木が非晶質鉱物に吸着したリンを獲得できているのかを直接的に調べた。使用した鹿沼土は可給態のリンが非常に少なく、存在するリンのほとんどが非晶質鉱物に吸着している。樹木の栽培100日後の樹木のリン濃度の解析を行ったところ、栽培開始前と栽培後100日後の実生中のリン量に変化が見られず、100日間では樹木は非晶質鉱物に吸着したリンを利用していない可能性が示唆された。しかし、時間が経過すると樹木は利用している可能性もあるので、現在も栽培を継続して行っている。現在、栽培開始1年後の実生の収穫、土壌採取は終えており、このあと2年後の実生・土壌採取を行う予定である。今後、実生のリンなどの栄養塩分析、鹿沼土の非晶質鉱物濃度やリンなどの栄養塩分析を行う。平成31年度も引き続き野外観察と室内での栽培実験を通して、「火山灰土壌に生育する樹木は非晶質鉱物(アロフェン、イモゴライトなど)に吸着したリンを獲得している」という仮説の検証に努める。野外観察に関しては予定通り研究が進んでいるので、平成31年度は特に、平成30年度にできなかった栽培土壌での根圏土壌のリン可視化に精力的に取り組む。そのために、放射線医学総合研究所でmicro-PIXE法を用いて元素のマッピングを行い、リンが根圏土壌で増えているのか検証を行う予定である。この分析のために根圏土壌の薄片作成を行う。土壌薄片作成では栽培している実生を採取する際に、丁寧に根とその根圏の土壌を採取し、その後凍結乾燥をした後、細根とその周りの鹿沼土を樹脂で固めて行う。土壌薄片作成は業者に外注し、凍結乾燥までを自分で行う。この根圏土壌の元素マッピングの結果が得られ次第、国内の学会で発表し、野外実験と栽培実験の内容に関して論文を執筆し、投稿する予定である。