hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プロテオーム解析による骨軟部腫瘍の腫瘍マーカー開発及び機能解析

各種予後予測マーカーの開発を目的としたタンパク質発現解析を行い、消化管間質腫瘍(GIST)の予後予測マーカーであるPfetin、滑膜肉腫の予後予測マーカーであるSタンパク質(仮名)を発見した。また、消化管間質腫瘍(GIST)の発生部位におけるタンパク質プロファイリングの作成と滑膜肉腫の組織亜型及び融合遺伝子におけるタンパク質プロファイリングの作成を行った。腫瘍特異的タンパク質についての機能解析として、特にGISTにおけるPfetinタンパク質の機能解析を行い、Pfetin関連タンパク質の同定に成功した。我々はPfetinタンパク質がGISTの有能な予後予測マーカーであることを発見している(Clin Cancer Res2008)。しかし、Pfetinタンパク質の機能については未だ不明である。我々の研究過程において、二次元電気泳動上のpfetinは複数のタンパク質スポットより構成され、各スポットの予後予測精度に大きな差を確認している。その精度の違いは、リン酸化などの翻訳後修飾が関係していることを推測している。その翻訳後修飾やPfetin関連タンパク質の解明は、GISTにおけるPfetinの腫瘍マーカーとしての精度向上や機能解明につながると考えられ、臨床上重要な研究である。1.<翻訳後修飾の解明>今年度はGIST凍結検体よりタンパク質抽出し、我々の作成したpfetin特異抗体と各種リン酸化抗体にて2D-ウエスタンブロットを行い、Pfetinタンパク質スポットのリン酸化のマッピングに成功した。次年度は、質量分析計にてタンパク質構造解析を行い、さらなる翻訳後修飾について詳細に解析する。2.<Pfetin関連タンパク質の同定>今年度はGIST凍結検体とcelllineよりタンパク質を抽出し、Pfetin特異抗体を用い免疫沈降を行った。我々はPfetinタンパク質と共免疫沈降されるPfetin関連タンパ質の確認に成功した。同時にPfetinタンパク質強制発現cell line作成も現在進め、同検体の免疫沈降も予定している。次年度は共免疫沈降したPfetin関連タンパク質を質量分析計にてタンパク質同定を行う。また、その同定されたPfetin関連タンパク質については、特異抗体を用いたウエスタンブロット・免疫染色による腫瘍マーカーとしての能力の検証を行う。3.<付随研究>GIST発生部位・滑膜肉腫組織亜型のタンパク質発現解析を行い、それぞれ論文発表を行った(各Proteomics ClinAppl, 2009inpress)。我々はPfbtinタンパク質がGISTの有能な予後予測マーカーであることを発見している(Clin Cancer Res 2008)。我々の研究過程において、リン酸化などの翻訳後修飾が関係していることを推測している。1. <翻訳後修飾の解明>前年度はGIST凍結検体よりタンパク質抽出し、我々の作成したpfetin特異抗体と各種リン酸化抗体にて2D-ウエスタンブロットを行い、Pfetinタンパク質スポットのリン酸化のマッピングに成功した。今年度は、質量分析計にてリン酸化部位の同定と解析を行った。2.<Pfetin関連タンパク質の同定>前年度はGIST凍結検体とcell lineよりタンパク質を抽出し、Pfetin特異抗体を用い免疫沈降を行い、Pfetinタンパク質と共免疫沈降されるPfetin関連タンパ質バンドの確認に成功した。今年度は、前年度より作成していたPfetinタンパク質強制発現cell lineも完成し、同cell lineの免疫沈降を行いPfetin関連タンパク質バンドの確認に成功した。共免疫沈降したPfetin関連タンパク質バンドについては質量分析計にてタンパク質の同定にも成功した。今後、同定されたPfetin関連タンパク質については、特異抗体を用いた検証を行う。3.<付随研究>GIST発生部位・滑膜肉腫組織亜型のタンパク質発現解析を行い、それぞれ論文発表を行った(各Proteomics Clin Appl, 2009)。また、滑膜肉腫の予後予測マーカーの同定に成功した。
管理会計と経営理念の関係に関する理論的・経験的研究

経営理念と管理会計の関係について、ケーススタディなどの定性的研究とサーベイ調査のような定量的研究を組合せて調査を行った。その結果、経営理念が管理会会計システムやその運用に影響する傾向があることとともに、経営理念の浸透や管理会計ツールの運用に注力しているほど、組織成員の目標達成意欲が高まる傾向があることがわかった。また、日本的管理会計実践のひとつの特徴として、経営理念を組み込んだ管理会計システムデザインや運用があることもケーススタディを通じて明らかになった。日本企業における管理会計実践が経営理念とどのような関係にあるのかについて,ケーススタディに基づいて経験的に調査するとともに,日本企業の実態に即したマネジメントコントロールの類型化をはかることを目的とした本研究の1年目の研究実績として,(1)京セラ,京都信用金庫,の協力を得て,ケーススタディを実施,(2)京セラのケースについて国際学会において発表,(3)京都信用金庫のケースについてドラフトペーパーを作成,(4)平行して行っているサーベイ調査から得たデータの分析,を行った。これらによって,経営理念と会計コントロールの関係について,これまでにない新しい知見を得ることができた。また,経営理念に基づくコントロールと会計コントロール等を組み合わせ理解するコントロール・パッケージの観点から,コントロールの類型について分析を進め,組織文化とコントロール・パッケージの組み合わせに一定の関係があり,組織成員の目標達成意欲に影響を及ぼしていることなどを示唆する結果が得られた。経営理念と管理会計の関係について、平成22年度は、(1)アメーバ経営に関する研究、(2)コントロールパッケージの観点からのCSRの役割の検討、(3)京都信用金庫をケースとした調査、を実施した。(1)京セラのアメーバ経営における経営理念と管理会計の関係について、経営理念としての京セラフィロソフィーが管理会計システムにどのように反映されているのか構造的な分析を行った。そのうえで、管理会計システムを用いた経営管理プロセスのなかで、経営理念がどのように組織行動に反映されるのか、フィールドデータに基づき分析した。その結果として、アメーバ経営の場合は、経営理念上の課題が、管理会計実践を通じて、現場レベルでの実践課題の理解に反映されることで、組織末端に位置づけられるアメーバリーダーの単位で経営的な判断に基づいた活動を行いうる領域が作られていることが明らかとなった。これは、管理会計実践が経営者能力養成・学習プロセスにどのように関わっているのかという近年注目されている問題に対する理解を深める重要な貢献であると考えている。(2)コントロールパッケージの観点からのCSRの役割の検討については、会計コントロール、社会コントロール、理念コントロール等のコントロールメカニズムの効果を考慮したうえで、CSR活動が独自の役割を組織的に果たしているかどうかを検討した。その結果、各種コントロールメカニズムの効果を考慮したうえでも、CSR活動への組織的コミットメントが従業員のモチベーションに正の影響を与えていることを示唆する知見を得た。(3)京都信用金庫における経営理念の管理会計実践におよぼす影響調査については、企業再生プロセスにおける経営理念の影響をエスノグラフィックなデータに基づいて分析し、経営理念が規範的な価値判断基準を介して当事者の感情に影響するプロセスを解明する糸口を得た。この研究成果については、EAAで学会発表を行っている。日本企業における管理会計実践が経営理念とどのような関係にあるのかについて,(1)ケーススタディに基づいて経験的に調査しマネジメントコントロールのプロセスを構成するメカニズムと動因を解明するとともに,(2)経験的調査に基づいて日本企業の実態に即したマネジメントコントロールの類型化をはかり,(3)マネジメントコントロールと組織成員のモチベーションの関係を明らかにするためにアンケート調査に基づく研究を遂行するため,これまで2年間の調査に引き続き本年度は、(1)京セラ,京都信用金庫の協力を得て,ケーススタディを実施,(2)京セラ,村田製作所,京都信用金庫のそれぞれのケースについて得られた知見をドラフトペーパーにまとめて国際学会において発表,(3)過年度に実施したアンケート調査に基づく分析について論文を発表した。これらによって,経営理念と会計コントロールの関係について,管理会計システムと経営理念とが組み合わされて組織の各段階で体系的に利用されていることや,マネジメントコントロールシステムの利用において社会的な感情エネルギーの次元が重要な役割を果たしているといった、これまでにない新しい知見を得ることができた。また,経営理念に基づくコントロールと会計コントロール等を組み合わせ理解するコントロール・パッケージの観点から,コントロールの類型について分析を進め,組織文化とコントロール・パッケージの組み合わせに一定の関係があり,組織成員の目標達成意欲に影響を及ぼしていること、さらにCSRといった企業の社会的意義を明確にする活動が組織成因のモチベーションにプラスの影響を与えていることなどを示唆する結果が得られた。
ファロー四徴症術後患者の経皮的肺動脈弁置換術早期導入に向けた適応判定法の構築

ファロー四徴症術後患者を対象とし、文章で同意を得た患者に対して心エコーもしくは心臓MRIで肺動脈逆流を評価している。研究費で3Dプリンターを購入し、CTデータから3Dプリントモデルを作成するシステムを構築した。上記の肺動脈弁置換術の適応基準と除外基準に基づき対象を選別中である。上記で選抜された患者に対して心臓CTを施行し、画像データをもとに3Dプリントされた立体模型を作成、右室流出路の形態評価を行っている。当初の研究計画にそくし、概ね順調に進行している。現状の進捗状況を継続していく予定。
循環停止肺のin situ無潅流冷却保存法に関する実験

1)ウサギ肺灌流モデルによる実験結果:体重約2.5Kgの家兎を人工換気し、換気停止による心停止を得、常温にて060分放置後摘出した後、心肺ブロックを摘出した。他のウサギより採取した血液を充填した回路に心肺ブロックを接続し、1時間再灌流後に灌流肺の静脈圧を上昇させ,その時の重量変化率と,Hakimらの肺静脈閉塞法から求めた肺毛細血管圧の関係から,Starlingの式における膜の濾過係数を算出した。その結果、摘出肺の膜透過性は3050分放置後摘出した肺の膜透過性は0分放置したものと有意な差がなく、正常範囲内であったが、60分保存後の肺では肺毛細血管膜の濾過係数は0分群に比較して有意に上昇しており、肺毛細血管膜透過性よりみた肺の虚血耐性は、5060分の間にあることが示された。この結果をもとに、肺の虚血耐性の延長を、心停止後無灌流冷却保存法を用いて行う。2)イヌ左肺移植モデルによる検討:体重約10Kgの雑種成犬を100%酸素にて換気し,人工換気を停止させ、約10分後に心停止を得た。1560分常温下に放置した後、再び5cmのPEEPを付加100%酸素で換気を行った。Euro-Collins液で肺内血液をflushし心肺ブロックを摘出し、左肺を同種移植した。移植1時間後に対側の肺動脈、気管支を結紮し移植5時間後まで、血行動態、ガス交換能を測定した。その結果、上記モデルにおいては60分間放置した肺でも、移植後のガス交換能が保たれていることが示された。心停止、換気再開に伴う肺組織内高エネルギー燐酸化合物の推移については現在検討中である。
パスサンプリングによる1分子FRET光子計数データのモデリング

本研究が目的とする「分子動力学シミュレーションデータと1分子FRET計測データの融合によるタンパク質動態解析の開発と応用」のために以下の4つの研究を行った。(1)地球物理・気象分野で開発されたデータ同化の方法論を生体分子の1分子FRET計測へと展開し、その手法を開発した。擬似1分子FRET計測データを用いてその有効性を示し、論文として発表した。(2)タンパク質動態を効率良くサンプリングするための新たな粗視化モデルパラメータ決定法を開発し、論文として発表した。(3)開発した粗視化モデルを用いてタンパク質構造変化のシミュレーションを実施し、動態を捉える上で、様々なサンプリング法で用いられるcollective variable(今の場合主成分座標)が何次元必要なのかを詳しく調べた。その結果、タンパク質構造変化においては少なくとも10次元以上必要であることを示し、論文として発表した。(4) (1)で開発したデータ同化手法を、全原子モデルを使って実際の計測データへ応用するために、より実用的な方法論へと展開した。具体的にまず、蛍光分子をラベルしたWWドメインの全原子シミュレーションを長時間(合計で300マイクロ秒以上)行い、十分な数のフォールディングイベントをサンプルした。次に、得られたトラジェクトリを統計解析し、ダイナミクスをマルコフ遷移として近似するマルコフ状態モデルを構築した。その後、構築したマルコフ状態モデルを隠れマルコフモデルとして、1分子FRET計測データを使った機械学習を行い、遷移行列パラメータをアップデートした。その結果、FRETデータをよく再現するマルコフ状態モデルを構築することができた。今後、この結果から得られた新たなフォールディングダイナミクスに関する知見を論文として発表する。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、単分子レベルのタンパク質の構造揺らぎを直接観測する1分子FRET計測で得られる光子計数データから、タンパク質構造情報を含んだ状態遷移モデリングを行うことを目的とする。そのために、タンパク質シミュレーションモデルの構造空間をパスサンプリング法等を用いて効率よくサンプリングして事前分布を生成し、1分子FRET光子計数データを用いて事後分布を求める。今年度は、(1)粗視化タンパク質モデル・蛍光色素とリンカー部のシミュレーションモデル構築を行い、(2)光子統計を考慮した蛍光色素配置と光子計数データとの尤度関数の定式化を行って、分子動力学シミュレーションプログラムへ組み込んだ。(3)最終的にそれらを用いて模擬1分子FRET光子計数データ用いてテスト計算を行った。まず蛍光色素とリンカーを付加した粗視化Polyproline-20モデルの分子動力学シミュレーションを行って、そこからポアソン過程をエミュレートして模擬1分子FRET光子計数データを作成した。そして、その光子計数データを用いて、モデリング計算を行い構造変数が正しく推定できるかを調べた。その結果、ランダムなリンカー揺らぎに起因するノイズ成分を除去して、Polyproline-20の末端残基間距離ダイナミクス(Polyprolineの異性化に伴い不連続に遷移する)を推定できることを示した。更に、主成分などの他の隠れた構造変数を推定できていることを示した。最後に、意図的にシミュレーションモデルのパラメータを変えて推定を行った。その結果、尤度関数によってある程度、モデルダイナミクスのエラーが修正できることが分かった。以上の結果をまとめて国際誌へ投稿した。来年度の実データへの応用へ向けた準備は概ね順調に進展している。例えば、粗視化タンパク質モデル・蛍光色素とリンカー結合部のシミュレーションモデル構築は順調に進展した。しかしながら一方で、サンプリング手法であるパスサンプリング法の開発については進捗が遅れている。ただし、これはターゲットとする実データが、当初予定していた「タンパク質構造変化のデータ」から「タンパク質フォールディングのデータ」へと変更されたことが理由である。タンパク質フォールディングでは、アンフォールド状態の構造が無数にあるために、パスサンプリング法の問題設定とは相性が良くない。そこで、現在はレプリカ交換

分子動力学法を用いて効率よく複数の構造をサンプリングしている。27年度が最終年度であるため、記入しない。サンプリング手法であるパスサンプリング法の開発については進捗が遅れているが、これはターゲットとする実データが当初予定していた「タンパク質構造変化のデータ」から「タンパク質フォールディングのデータ」へと変更されたことが理由である。タンパク質フォールディングでは、アンフォールド状態の構造は無数にあるために、パスサンプリング法の問題設定とは相性が良くない。そこで、現在はレプリカ交換分子動力学法を用いてサンプリングを行って、複数の構造を効率よくサンプリングしている。
体育授業における継続的評価の開発とその有効性の研究

本研究は,タブレット端末,「電子黒板」などのICT機器を活用し,体育科におけるICTの活用による継続的評価の開発とその有効性を検証することを試みた。これまでの研究成果において, ICT機器の活用により,自己の動きを即時的に映像からとらえ,次なる自分を思い描き,自分の学び・動きを保持・修正していく姿力確認できた。さらに,この動きの映像と自己の変化への気づきの音声言語を蓄積していき,過去の姿と現在の姿を比較していくこと(「動き」のポートフォリオ評価)が,自分の学び・動きの保持・修正に有効に働き運動に対する意欲向上に貢献できるのか,特に,ボール運動,マット運動において授業実践をおこない,子どもたちの技能の変容と意識の変容の分析を通じてその有効性を検証した。ICT機器を活用した学習において,毎授業後におこなった形成的評価からは,子どもたち一人ひとりが,自分のめあてを持って,自主的に本学習にとりくんだことがみてとれた。それは,学年の後半になるにつれて顕著な結果となってあらわれた。ICT機器の操作に慣れたということのみならず,「動き」をポートフォリオ化していくことの有用性を子ども達自身が感じることができた結果といえよう。ボール運動,マット運動の技術習得のポイントを4つに絞り,それぞれのスモールステップを設け,その習得率を調査した結果,すべてのポイントにおいて,学習前後で習得率の向上を確認することができた。特に,ボール運動におけるボールをもたない時の動きについて顕著な伸びが確認できた。授業前に設定する子どもたちのめあてをみると,技能面、思考面ともに,より具体的なめあてを立てられることが多くなっていった。タブレット端末の持つ,すぐに繰り返し再生できることやスローで再生できることといった即時性,再現性が多いに寄与している。技能的に下位にいる子どもたちのみならず,技能的に上位にいる子どもたちも自己の動きを分析して,より高い、具体的なめあての設定が多く見られた。また,音声言語を蓄積していく上で,タブレット端末や電子黒板から流れる映像を媒介に,実に多くのコミュニケーション活動が展開されていた。平成25年度大阪教育大学池田地区研究発表会,関西体育授業研究会においてその成果を発表した。
在日インドネシア人児童生徒の日本語習得と継承言語習得に関する基礎的研究

本研究では茨城県大洗町のミナハサ地方出身日系インドネシア人就労者の子女を対象とし日本語習得と母語継承について聞き取り調査と言語能力の調査を縦断的な悉皆調査を試みた。コミュニティメンバーは全員がプロテスタントないしカトリック教徒で、教会活動に熱心な家族の子女については比較的詳細なデータを得ることができた。日本語習得については従来から多くの研究で指摘されてきたとおり、到着時年齢が重要なファクターであることの追認に留まった。一方、継承言語の習得についてはキリスト教徒としてのアイデンティティが重要な役割を果たしていることが窺えた。一部の洗礼を受けた者の中に高度なインドネシア語の習得が見られた。大洗からインドネシアに帰国したインドネシア人児童生徒を対象にして、FROG STORYによる日本語能力とインドネシア語能力のデータ収集を行った。FROG STORYは絵だけによって少年とペットの犬とカエルの間におきた出来事を表した絵本で、これに対して日本語およびインドネシア語でストーリーを被験者に語ってもらい、録音、文字化をした上で、語彙や文法能力を測定して定量的なデータを得た。その結果、一部の児童生徒はインドネシアに帰国後1年以上経っても日本語能力を維持していることが分った。その要因としては両親が日本語で話しかける時間を多くとっていることが聞取りから明らかになった。一方で、日本語能力を喪失している児童生徒のいることも分った。また、当該のインドネシア人児童のインドネシア語習得について、もフロッグストーリー調査と半構造化インタビューを行い、実態調査を行った。大半の家庭では家庭教師をつけたり、祖父母から個人レッスンを行ったりする等の手当によって児童生徒がインドネシアの教育機関において落ちこぼれないように努力していることが明らかになった。これまでの調査ではインドネシア語の習得には苦労が多いものの、完全にドロップアウトした事例はみつかっていない。これはインドネシア語が発音、文法の面で比較的学習しやすい言語であることに起因しているとも考えられる。第一に、茨城県東茨城郡大洗町在住のインドネシア人児童生徒全数を対象にして、FROG STORYによる日本語能力とインドネシア語能力のデータ収集を行った。日本語習得の程度はフロッグストーリーの他に簡易OPIも試み、児童生徒の日本語能力を測定した。その結果、言語能力の向上にはクラブ活動への参加、日本人の友人のネットワーク、両親の日本語や日本人に対する心的態度が強く影響していることが窺えた。第二にインドネシア人児童生徒を受入れている小中学校の取り出し教室担当教諭や保護者に対して聞取り調査を行い、日本語習得の問題と母語維持の問題を取り巻く事情を調査した。新着の児童生徒が多かったため、全数の調査は実施できなかったが、これまでの調査では長期滞在型のインドネシア人児童の中に日本語習得が速く進んでいるものと遅滞の著しいものがいることが分かっている。極端な例では中学校で2年間に渡り取り出し教室に在籍していながら、漢字の学習が遅滞しており国語、社会などの授業に参加できずにいる中学生がいることも分った。移住労働者の児童生徒の中には高校進学者が過去1年で2名いたが、中学校での日本語習得は高校進学にとって非常に重要な要因であり、本研究の意義として最も重要な側面のひとつである。どのような要因でこうした差異が現れるのかを明らかにすることも重要な課題だと考えている。平成25年度においては大洗町在住のインドネシア人就労者家族の小中学生子女の全数調査を目指して、現地訪問を繰り返した。震災から復興した同町においては水産加工業の人手不足から新規参入の日系インドネシア人就労者が相次ぎ、それに伴って家族に随伴して移住する児童生徒も十名以上あり、それらの情報収集にも最大の努力を払った。平成25年度においては『Frog, where are you』(通称「Frog story」)という文字の全くない絵本を利用して、Minami(2011)に習い同じストーリーを日本語とインドネシア語の二言語で語ってもらうという手法によって当該児童生徒のバイリンガリズムの実態を明らかにしようと努めた。詳細なデータ分析は現在作業中であるが、およそ2割程度の児童において均衡状態に近いバイリンガリズムが見られ、2割程度において不均衡ではあるがある程度の継承言語の保持が見られ、残りの約6割においては日本語だけを理解するモノリンガル状態が観察された。一方で、同町のインドネシア人コミュニティーにおいてインドネシア語教育およびインドネシア人としてのアイデンティティーを継承させようという動向が平成25年末の頃から始まり、その後月に1回程度ではあるが「インドネシア学校」と呼ぶべき教育活動実践の場が開かれるようになった。この活動が同町のインドネシア人児童生徒にどのような影響を及ぼすかについても本研究者は注目して参与観察を続けている。

本研究では茨城県東茨城郡大洗町で就労する定住インドネシア人労働者の子女(小学校ないし中学校在学)の悉皆調査を通じて、当該子女らの日本語習得、インドネシア語習得、および保護者の出身地の地方語であるマナドマレー語の習得の実態を調査した。小学校入学年齢以前に来日した児童生徒および日本で出生した児童生徒の場合、ごく一部の例外を除いて、インドネシア語とマナドマレー語の産出力は著しく低いことが認められ、保護者が日本語能力が低い場合は親子でのコミュニケーションにも支障がきたされていることが観察された。しかしながら、このインドネシア人コミュニティーは北スラウェシ州ミナハサ地方出身のクリスチャンから成立しており、同町に設立されているインドネシア人キリスト教会の活発な活動に児童生徒らも参加している。その結果、日曜学校での聖書購読や賛美歌の歌唱を通じて、インドネシア語とマナドマレー語の基礎語彙が全くないという児童生徒はおらず、成人インドネシア人の話すことを一定程度理解していることも認められた。在日期間が長い家族が近年増加し、平成25年4月には3名が高校入学を果たし、そのような生徒の場合は将来も日本に定住する可能性が高い。インドネシア人としてのアイデンティティ維持の問題と平行して、継承言語習得/学習に対する動機付けがどのように持続されるのかを調査することは、今後ますます外国出身市民の増加が見込まれる日本社会での教育や社会サービスにとって重要な課題であると考える。本研究では茨城県東茨城郡大洗町在住のインドネシア人就労者コミュニティーにおいて第二世代の児童生徒の日本語習得とインドネシア語習得(母語継承)について縦断的な調査を行った。最終年度においては全数調査を目指して、フロッグストーリー(邦題『かえるくん、どこ』)による即興的な語りを日本語とインドネシア語の両言語で行ってもらうという手法に加えて、児童生徒の大部分が所属するプロテスタント教会で唱えられる「主の祈り」を日本語とインドネシア語で暗唱、または音読してもらい、その話速を計測するという音響音声学的手法で日本語とインドネシア語の流暢さを定量的に計測した。後者の実験には3名の比較的インドネシア語能力の高い中学生と高校生に協力してもらい、日本語とインドネシア語の音節あたりの時間を計った。その結果、インドネシア語能力の高さと発話速度の速さに相関が見られることが分かった。また、フォローアップインタビューの結果、日本語とインドネシア語能力の均衡性の高いこの3名には思春期以降にキリスト教に対する信仰心の強まりとインドネシア人としてのアイデンティティの再形成が起きたことが窺われ、日本で幼少期から生活していながらもコミュニティの中での生活を通してインドネシアに対する心理的距離、および社会的距離を近く感じることが生活言語および学習言語である日本語に加えて、インドネシア語を習得する促進要因になっている可能性が窺われた。また、高校に進学し、将来の職業をほぼ決定している生徒、および将来の職業をはっきりと決めている中学生の場合は」
ナミアゲハ交尾器上の光受容系と交尾行動

本研究は、チョウ類交尾器にある特異な光受容系の動物行動における役割を明らかにする研究の一環として行なわれた。ここでは特に光受容細胞を破壊されたオスの交尾行動を野外に設置した網室内で詳細に観察し、光受容細胞と交尾行動の関連について考察した。網室は7×11×3mの大きさで内部には吸蜜植物および産卵植物を適宜配置した。実験室内で飼育・羽化させたナミアゲハをこの網室に放すと、早いものではすぐに吸蜜や追飛行動を開始した。交尾行動も頻繁に行われた。実験に際して、網室内に固定した針金の先端に、処女メスの胸部背側を蜜蝋で接着した。メスははばたくことはできるが、実際に飛ぶことはできない。メスを固定した網室の中にオスを放すと、オスは程なくメスを発見し交尾する。交尾は正常に行なわれおよそ1時間で終了する。交尾器における光受容と交尾行動との関係を調べるため、光受容細胞の存在する交尾器部分を、細かく研いだハンダゴテで熱処理したオスを準備した。交尾行動は、網室内に固定したメスと自由に飛翔するオスとの間で行なわせ、その様子をビデオ記録し詳細に観察した。正常オスではメスを発見後腹部を曲げ、把握器を開いてメスの交尾器を探索する。探索は10秒程度で終了し、交尾器が強く結合する。熱処理オスは交尾器の探索は正常に行なうものの、メス交尾器を把握器で強くはさみつけることができず、結局交尾が成立した個体はなかった。この結果は、交尾器の熱処理によって生じたオス側の変化が、正常な交尾行動の障害になったことを示している。熱処理の効果を電気生理学的に調べた結果、光受容細胞の反応が完全に消失している一方、そのごく近くに密生する機械感覚毛の反応にほとんど異常がみとめられなかった。すなわち、交尾器上の光受容細胞が破壊されたことが、正常な交尾行動の障害となった可能性がある。
木質廃材活用を通じたバイオマス資源サーマルリサイクルに関する学習活動の実践研究

研究の目的技術・家庭科(技術分野)において,循環型社会における再生可能資源のリサイクルのあり方およびカーボンニュートラルとして資源を計画的に育て利用することの重要性を理解する学習活動を開発するために,バイオマス資源のサーマルリサイクルに関する学習活動を実践した。具体的には,技術分野でのものづくり活動により発生した木質廃材を用いて燃料用ペレットを製造して,技術室の暖房に利用する中で生徒の理解を促すこととした。実験授業の実施バイオマス資源の熱利用を通して,循環型社会づくりに向けた省資源・省エネに関する技術についての理解を深める教育実践を行い,循環型社会における再生可能資源の循環利用に関わる基礎的知識(カーボンニュートラルなど)の定着や,生徒各自が考える省エネ活動を考えさせ,生活を工夫し創造する能力を評価する。評価の方法としては、事後のアンケート調査から読み取った。まとめ生徒たちは、「エアコンやファンヒータの暖かさと違うね」「炎のゆらめきに癒やされる」などと話していた。また、燃料に技術教室内でゴミとして集められた端材や屑であることにも驚いていた。そして、カーボンニュートラルの考え方や木質バイオマスについて学んだことを踏まえて、循環型社会や再生可能資源の利用について記述していた。以下にその一部を記す。「かんなくずやのこぎりのくずなどを使えるので、とても優れものだと思います。いらなくなったゴミ(木くずなど)を、外に捨てるより、それをストーブの中に入れて、そのゴミの力で技術室が温かくなると思うと、自分たちが出している木のゴミも大事にしないと思いました。」このように、多くの生徒が木質廃材利用したストーブ暖房に興味を持ち、環境にも優しい活用法であることを記述していた。
フラックス法を用いた純良単結晶作成法の新しい試み

フラックス法とチョコラルスキー法はまったく異なる特徴を持っている。前者は比較的低温(T<1400°C)の融点を持った物質に対して有効であり、後者は高融点(T=2000°C位)の物質に対して有効である。また、欠点としてフラックス法では大きな単結晶が得にくい、チョコラルスキー法では蒸気圧の高い物質を含む化合物の作成が困難である等、があげられる。このような単結晶作成法の異なるフラックス法とチョコラルスキー法を組み合わせる事により、高い蒸気圧を持つ化合物やインコングルエント化合物など、これまで得ることの出来なかった純良大型単結晶を作成するための方法の開発を目的とする。昨年度、自己フラックス法により単結晶作成に成功した試料の内、Ce化合物としてCeGa、Ce2Fe17及びCeFe2さらにYb化合物としてYbSb2の単結晶作成およびその純良化、さらに、大型化を目指し、高温真空炉の改良及び最適条件の決定を行った。結果的には、フラックス法で得られるよりも大きな単結晶を引き上げることは出来なかった。その原因としては、種結晶の温度をコントロールすることが出来ずフラックス中に結晶が溶け込んでしまう現象がおきた。これは、種結晶の温度を正確に読み取ること及び炉自体に温度勾配を付けることにより回避できると考えられ改良した。また、Yb化合物のフラックス法を用いた単結晶の作成及びこれまで困難であった純良化に成功した。YbSb2はYb化合物で数少ない超伝導を示す物質であるが、これまで不純物が多く混入し純良単結晶の作成が困難であった。しかし、本研究により不純物の無い単結晶を容易に作成することに成功した。以上、本研究を行い、種結晶および試料の温度を精密にコントロールすることにより、より大型純量単結晶の作成が十分可能であることがわかった。単結晶作成法の異なるフラックス法とチョコラルスキー法を組み合せる事により、高い蒸気圧を持つ化合物やインコングルエント化合物等、これまで得ることの出来なかった純良大型単結晶を作成するための方法の開発を行うことを目的とし、初年度は(1)既存装置の改良、(2)希土類金属間化合物の単結晶作成のためのフラックスおよび坩堝の選定を行なった。(1)既存装置の改良発熱部および引き上げ部の改良を行なった。発熱部にはカーボンヒーターを用い約1800°Cまで温度が上がるようにした。引き上げ部はサーボモーターを用い0.110mm/hの範囲で引き上げられるように手直しした。(2)フラックスおよび坩堝の決定CeGa、CeFe_2およびCe_2Fe_<17>化合物の単結晶作成に成功し、単純なフラックス法による良質大型の単結晶が得られる最的条件を決定することが可能になった。坩堝に関してはCeGaにおいてTa坩堝が、CeFe_2およびCe_2Fe_<17>に対しては、Al_2O_3坩堝が最も適していることを明らかにした。CeGaについては、これまでT_N=7Kの反強磁性体として報告されていたが、本研究により、T_N=6Kの反強磁性体であることを明らかにした。このT_Nの違いは、試料作成方法の違いすなわち試料に含まれる不純物の違いによると考えられる。結果は学術誌に発表した。今後、上述の3つの化合物の大型単結晶作成をチョコラルスキー法との組み合わせで試みる。更に、他の化合物についても最適作成条件の決定を試みる。
トロンビン機能的レセプターとそのリガンド・ペプチドの神経分化制御に関する研究

平成9年度は、トロンビン受容体の活性化に人工ペプチド(Thrombin Receptor ActivatingPeptide、TRAP)を使用し、TRAPがトロンビン同様に、神経系細胞を分化休止状態に留めて障害から防御する可能性を示した。ラットグリオーマC6細胞を血清除去刺激すると、96時間後に生存率が53%にまで低下するが、TRAP(1μM)添加にて76%に生存率が゙改善された。平成10年度は、TRAP刺激が、1)C6細胞が本来有するグリア分化能に及ぼす影響、2)C6細胞が本来有する熱ストレス蛋白による自己防衛機構に及ぼす影響について、ノザンブロット法にて検討した。1) C6細胞では、レチノイジ酸刺激(10μg/ml)でオリゴデンドロサイト由来のプロテオリピッド蛋白(PLP)mRNAが著増し、dbcAMP(1mM)刺激では細胞形態がより分化型となり、アストロサイト由来のグリア線維性酸性蛋白(GFAP)mRNAが著増した。TRAP刺激はdbcAMPによる形態変化を阻害したが、24時間後のGFAPおよびPLP mRNAの発現レベルにはほとんど影響しなかった。2) C6細胞では、42度30分熱刺激後、60分以内にヘムオキシゲナーゼ-1(HO-1).熱ストレス蛋白70(HSP70)のmRNAレベルが著増し、12時間後には刺激前値にまで低下した。TRAPを添加して熱刺激しても、これら熱ショック蛋白のmRNAレベルの増加に影響はなく、その減衰率にも変化は見られなかった。トロンビン受容体の活性化は、C6グリオーマ細胞自身が有するストレス防御機構に影響せず、また本来のグリア分化機構にも影響を及ぼさずに、一時的に細胞をストレスから防御し得ると考えられた。1.神経芽細胞腫GOTOは、血清除去にて数時間で突起を伸長し、Neurofilament(NF)mRNAを発現した。TRAP添加にて突起伸長は阻害されたが、NFmRNA発現増加に影響はなかった。TFRmRNAの発現量は血清除去刺激による突起伸長に比例して23時間ですみやかに増加した後、24時間後には初期値にまで回復した。TRAP刺激では有意な変化は認められなかった。血清除去刺激は神経系細胞の形態的分化を誘導するが、TFRの活性化は突起伸長を阻害し、脱分化の方向へ作用すると考えられる。血清除去によるproteasesの減少により、TFRmRNAの発現は増加し、逆にagonistであるTRAP刺激では、その増加は認められなかった。TRAP投与による受容体の活性化は、発達期の脳細胞を一時的に脱分化させることによって、脳損傷から防御する可能性があり、今後動物脳内への投与実験を展開していく予定である。
多軸応力下での塑性疲労過程における切欠き材の変形解析と損傷解析に関する研究

まず、引張ーねじり組合せ荷重下の切欠き底での弾塑性領域における応力・ひずみを解析するために、変位制御および荷重制御が可能な軸対称弾塑性有限要素法解析プログラムを開発した。このプログラムを適用して得られた解析結果の妥当性についても、実験的に検証した。また、パーソナルコンピュータ制御による引張ーねじり疲労試験機を用いて、種々の組合せ荷重下での疲労試験を行った。実験は、単相材料である純銅とフェライトーパーライトの二相材料であるS35C鋼を用いて、切欠き底表面におけるき裂の成長形態を中心にレプリカ法によって観察した。さらに、純銅に関しては切欠き半径の異なる二種類の試験片を準備し、切欠き半径のき裂成長に及ぼす影響についても実験的に観察した。その結果、材料や応力の多軸度に依存したき裂分布状態がその後のき裂進展形態に著しい影響を与えることが判明した。以上の実験で得られた結果を説明するため、二つのアプローチによって解析を行った。まず、開発した有限要素法によって求めた切欠き底における塑性ひずみに基づいた損傷力学的解析手法を提案し、その解析によって純銅におけるき裂の分布状態を十分把握できることがわかった。つぎに、寿命推定法の確立にあたって、上述の実験的観察からき裂の発生と伝ぱの両者を同時に考慮しうる解析手法が必要であることがわかった。そこで、そのような解析手法の第一段階モデルとして平滑材における粒界形き裂の成長に対する解析モデルを考案し、そのモデルの有効性を実験的に確認した。この結果を踏まえて、まず単相材料で粒界形き裂が生じる純銅の切欠き材への拡張を行った。さらに、二相組織を有するS35C鋼への応用についても検討した。以上の研究成果により、本研究課題における所期の目的がほぼ達せられた。弾塑性領域における切欠き底での応力・ひずみの解析に対しては,弾塑性有限要素法を適用した.この有限要素法解析にあたっては新たにねじりの解析ができるように従来の軸対称解析プログラムを改良した.このプログラムを適用して,本年度使用した切欠き試験片における切欠き底の弾塑性状態におけるひずみの解析を行った.今後の計画としては解析結果の妥当性を実験的に検証する予定である.また,今回申請して購入した高速制御装置を用いて既存の引張ーねじり疲労試験機を稼動させる疲労試験用ソフトウェアの開発も完了し,第一段階の実験を終了した.実験においては,特に切欠き底表面におけるき裂の発生および伝ぱ挙動を中心にレプリカ法によって観察した.その結果,応力の多軸度に依存したき裂分布状態がその後のき裂進展形態に著しい影響を与えることが判明した.そこで,まずき裂進展に影響を及ぼす裂の分布状態の解析を行った.この解析には従来研究代表者らが提案した損傷力学的解析手法を適用することによって,き裂分布状態を十分把握できることがわかった.なお,この解析に必要な切欠き底でのひずみ値については前述の有限要素法解析で得られた値を用いた.ただし,次年度で検討課題に取り上げていた寿命推定法の確立にあてっては,上述の実験的観察からき裂の発生と伝ぱの両者を同時に考慮しうる解析手法が必要であることがわかった.そこで,そのような解析手法の予備的検討として,平滑材における粒界型き裂の成長に対する解析モデルを考案し,実験的にその有効性を確認した.この結果を踏まえて,現在切欠き材への拡張における問題点を検討中である.なお,次年度中にこの予備検討の結果を公表する予定である.

前年度において、弾塑性領域における切欠き底での応力・ひずみを解析するために,新たにねじりの解析ができるように従来の軸対称弾塑性有限要素法解析プログラムを改良した。本年度では、このプログラムを適用して得られた解析結果の妥当性を、切欠き材における変形を実験的に検出し、解析結果との対比によって検証した。また、前年度納入された高速制御装置を用いて、既存の引張ーねじり疲労試験機を稼動させる疲労試験用ソフトウェアの開発を完了し、種々の組合せ荷重下での疲労試験を行った。実験においては、主に純銅とS35C鋼を用いて切欠き底表面におけるき裂の発生および伝ぱ挙動を中心にレプリカ法によって観察した。さらに、純銅に関しては切欠き半径の異なる二種類の試験片を準備し、切欠き半径のき裂成長に及ぼす影響についても実験的に観察した。その結果、材料や応力の多軸度に依存したき裂分布状態がその後のき裂進展形態に著しい影響を与えることが判明した。そこで、まずき裂進展に影響を及ぼすき裂の分布状態の解析を行った。この解析には従来研究代表者らが提案した損傷力学的解析手法を適用することによって、き裂分布状態を十分把握できることがわかり、その成果を公表した。一方、本年度の検討課題に取り上げていた寿命推定法の確立にあたっては、上述の実験的観察からき裂の発生と伝ぱの両者を同時に考慮しうる解析手法が必要であることがわかったので、そのような解析手法として平滑材における粒界形き裂の成長に対する解析モデルを考案した。そのモデルの有効性を実験的に確認した。この結果を踏まえて、まず単相材料である純銅の切欠き材への拡張を行った。さらに、二相組織を有するS35c鋼への応用についても考察し、その材料におけるき裂成長形態を考慮して解析手法の改良を行った。
IIーVI族化合物半導体歪超格子の作製とその光物性に関する研究

超格子物性とその構造の相関を明らかにする目的で、ZnSe/ZnS単一量子井戸構造、CdSe/ZnSe単一量子井戸構造を分子線エピタキシ-法と原子層エピタキシ-法により作製し、そのフォトルミネッセンス特性を測定した。歪を考慮に入れたバンド構造の解析から、これらのヘテロ接合系はともにタイプIのバンドオフセットを持つこと、またそれぞれのヘテロ接合系におけるバンドオフセットの値を得た。特に注目すべきことは、(1)それぞれの量子井戸構造で、ZnSe1分子層、CdSe1分子層からの発光が観測され、良質の量子井戸構造が形成されていることが確認されたこと、(2)PLピ-ク半値巾の量子井戸層厚依存性からCdSe/ZnSe量子井戸構造ではコヒ-レントな井戸層構造が形成されているのに対し、ZnSe/ZnS系では界面での凹凸に起因する面内方向での励起子閉じ込め揺らぎによるPLピ-ク半値巾の増大が12分子層量子井戸では顕著になること、(3)立方晶CdSeが形成されること、である。またZnSeへのP型アクセプタ不純物としてLiをとりあげ、Liド-ピング時のRHEEDの強度変化を利用した原子層ド-ピング法を開発し、Liの拡散を抑えるとともに、Li活性化の限界濃度([Li]10^<17>cm^<-3>)を[Li]5×10^<17>cm^<-3>に増加することに成功した。さらに、[Li]10^<20>cm^<-3>に高濃度にLiをド-ピングしたZnSeをイオン散乱法により分析し、このような高濃度領域では、LiがZn格子位置、格子間位置のみならずSe格子位置あるいは変化した格子位置を占めていることを明らかにした。
身近な生活環境に潜む環境ホルモンの特異的な検出・計測および分解・除去技術の開発

環境ホルモンは極微量でも生体の内分泌系を撹乱する化学物質である。本研究では、ノニルフェノール(NP)を取り上げ、前立腺でのAndrogen受容体(AR)による転写活性化にも必要なヒストンアセチル化酵素AIB1のホルモン受容体結合領域に対して、NP存在下で結合するタンパク質をヒト正常前立腺cDNAライブラリーから酵母two-hybrid法で探索して、ヒト新規タンパク質NPR1(Nonylpheno1Receptor1)を単離した。分子間相互作用解析を行った結果、NPR1は、NPを高い特異性で受容した。さらに、LNCap.FGC細胞株内で、NPR1は小胞体に主に局在するが、NPに応答すると、一部の分子が核内に移行してAIB1との共局在性を示した。本研究から、小胞体中のNPR1がNPを受容して核内に移行し、AIB1を直接撹乱して、細胞の遺伝子発現プロファイルを変化させるという、内分泌撹乱の新たなメカニズムの存在が強く示唆された。特にヒトの生殖器癌の増加、神経系への影響、精子数の減少との因果関係が指摘されている。本研究では、身近に存在する環境ホルモンであるノニルフェノールを取り上げる。前立腺はノニルフェノールの標的となる可能性が高いことがヒトやマウスの培養細胞株等を用いた実験により示唆されている。これまでに環境ホルモン受容体として、エストロゲン受容体が研究されているが、ノニルフェノールとの結合が非常に弱く、ノニルフェノールの標的細胞中にはこれ以外の受容体が存在する可能性が高い。そこで本研究では、様々なホルモン受容体タンパク質とホルモン存在下で結合することが既に知られているヒト転写共役因子AIBIタンパク質を酵母(S.Cerevisiae)で発現させ、ノニルフェノール存在下でこれに結合するタンパク質をtwo-hybrid法で探索した。その結果、新規タンパク質NPR1(Nonylphenol receptor 1)を単離した。NPR1はヒト前立腺の正常細胞及び癌細胞株LNCapで発現していた。NPR1に蛍光タンパク質mCherryを遺伝子工学的に融合させ、これをLNCap細胞株に導入したところ、これは主に小胞体に局在した。これにノニルフェノールを添加したところ、mCherry-NPR1の一部が核に移行し、ドット状に分布した。このことから、NPRIはノニルフェノールに応答して、AIBIと同じ核内に移行し機能するものと考えられた。今後はNPR1に対する他の環境ホルモンの結合性を評価し、ノニルフェノールとの結合の特異性を記述すると共に、NPR1の発癌及び精子形成における機能を解明したい。また現在上記成果をもとに、NPR1、AIB1の両遺伝子を酵母に導入し、酵母two-hybrid法によるノニルフェノール検出システムの作出も開始している。環境ホルモンは極微量でも生体の内分泌系を攪乱する化学物質である。本研究では、特にノニルフェノールを取り上げる。これは、合成洗剤の好気性・嫌気性微生物分解、およびプラスチック容器中の酸化防止剤の酸化・加水分解により生成する。そして、男性生殖器系(精巣・前立腺)を主な標的とし、これまでにマウスへの投与により、F1及びF2マウスでの精巣・前立腺の縮退や精子分化不全が報告されている。本研究では、前立腺でのAndrogen受容体(AR)による転写活性化にも必要なヒストンアセチル化酵素AIB1のホルモン受容体結合領域に対して、ノニルフェノール存在下で結合するタンパク質をヒト正常前立腺cDNAライブラリーから酵母two-hybrid法で探索して、ヒト新規タンパク質NPR1 (Nonylphenol Receptor 1)を単離した。大腸菌を用いて発現・精製したGST融合NPR1を用い、バイオレイヤー干渉法(BLI)による分子間相互作用解析を行った結果、NPR1は、cis-androsterone及びノニルフェノール前駆体化合物、さらにはビスフェノールA等の他の環境ホルモンには結合性を示さず、ノニルフェノールを高い特異性で受容した。さらに、LNCap.FGC細胞株内で、NPR1は、ノニルフェノールに応答すると、一部の分子が核内に移行してAIB1との共局在性を示した。この時細胞は、仮足伸長、核型異常等の表現型を示した。本研究から、エピゲノム修飾により遺伝子発現をグローバルに制御するヒストンアセチル化酵素AIB1を標的とした、ノニルフェノールの新たな内分泌攪乱機構の存在が考えられた。

また現在上記成果をもとに、NPR1、AIB1の両遺伝子を用いた、酵母two-hybrid法によるノニルフェノール検出システムの作出も開始している。環境ホルモンは極微量でも生体の内分泌系を撹乱する化学物質である。本研究では、ノニルフェノール(NP)を取り上げる。これは、合成洗剤の好気性・嫌気性微生物分解、およびプラスチック容器中の酸化防止剤の酸化・加水分解により生成する。そして、男性生殖器系(精巣・前立腺)を主な標的とし、これまでにマウスへの投与により、F1及びF2マウスでの精巣・前立腺の縮退や精子分化不全が報告されている。本研究では、前立腺でのAndrogen受容体(AR)による転写活性化にも必要なヒストンアセチル化酵素AIB1のホルモン受容体結合領域に対して、NP存在下で結合するタンパク質をヒト正常前立腺cDNAライブラリーから酵母two-hybrid法で探索して、ヒト新規タンパク質NPR1 (Nonylpheno1 Receptor 1)を単離した。大腸菌を用いて発現・精製したGST融合NPR1を用い、バイオレイヤー干渉法(BLI)による分子間相互作用解析を行った結果、NPR1は、cis-androsterone及びNP前駆体化合物、さらにはビスフェノールA等の他の環境ホルモンには結合性を示さず、NPを高い特異性で受容した。さらに、LNCap.FGC及びCOS7細胞株内で、NPR1は小胞体に主に局在するが、NPに応答すると、一部の分子が核内に移行してAIB1との共局在性を示した。そしてAR及びAIB1により転写活性化を受けることが知られるPSA遺伝子が、NP応答時に特異的に転写抑制された。本研究から、NPにより小胞体がストレスを受けた場合、小胞体中のNPR1がNPを受容して核内に移行し、小胞体ストレストランスデューサーとして、エピジェネティカルな遺伝子発現制御を担うヒストンアセチル化酵素AIB1を直接撹乱して、細胞の遺伝子発現プロファイルを変化させるという、内分泌撹乱の新たなメカニズムの存在が強く示唆された。
オホーツク海におけるメタンハイドレートの採取および総合解析による産状研究

メタンハイドレートは、低温高圧条件下で安定に存在している天然結晶であり、内部にメタンガスを大量に包有していることから、今後の地球環境およびエネルギー研究にとって極めて重要な物質である。本研究は、オホーツク海底に大量に存在するメタンハイドレートの産状をフィールド調査によって明らかにし、採取された堆積物およびハイドレート結晶の総合解析を行って、その生成機構を解明しようとするものである。本研究の特色は、海底下のハイドレートのうち、特に、メタン湧出に強く規制される「表層型ハイドレート」に注目して研究を進めたことにある。2003年にオホーツク海サハリン沖において、5カ国共同国際フィールド調査(カオス計画)を行い、表層ハイドレートの海底分布を明らかにした。また採取された海底コアおよびハイドレート試料の総合解析により、その特性と生成過程を明らかにした。主要な成果を以下に記す。・表層ハイドレートは、海底の湧水ストラクチャー(直径約600m以下)中に存在する。・海底深部からの湧水路は湧水ストラクチャーに直結しており、水平方向の膨らみは小さい。・表層ハイドレートは、湧水ストラクチャーの海底面下数10m以内に卓越して存在する。・海底深部から輸送されるガスは、海底面ですべてハイドレートとして固定されるのではなく、一部は海水中に放出される。・ハイドレートは、海底堆積物シルト・粘土層中に塊状、層状もしくは粒状に存在する。・サハリン沖ハイドレートについて、ゲストガスはほとんどがメタンで、クラスレート構造I型をとる。水和数は約6で、ガス充填率は極めて高い。潜熱の値は、人工メタンハイドレートとほぼ同じである。メタンガスは、生物(バクテリア)起源である。観察窓付きの高圧容器に海底土壌と水を入れ、容器の底部から少しずつメタンガスを送り込んで人工ガスハイドレートを育成した。土壌の重量含水率が50%を越えると、内部に管状ガスハイドレートが生成した。この管は土壌から水中に出たところでチムニーとなり、自然界でのチムニー構造生成を再現したことになる。管の上端では瞬時にハイドレート膜が形成されるが、ガスの内圧と周辺部の水圧の差によって膜上部が破壊され、ガスバブルを放出しながら管が成長する。また、土壌粒子のサイズと生成したガスハイドレートの形状の間の関係を調べるため、土をふるい分けしてシルト粘土、細砂、粗砂に分けて人工ハイドレートを育成した。シルト粘土を用いた場合に、最も大きな塊状のガスハイドレートが得られた。これは、凍土中のアイスレンズ生成メカニズムに類似した毛細管現象による物質輸送が起こっているものとして理解できる。オホーツク海サハリン東沖の海底およびバイカル湖の湖底には、メタンハイドレート鉱床の露頭が現れている。平成15年度の本格的なオホーツク海調査を前に、ハイドレート試料を入手して予備実験を開始した。結晶組織・構造解析が行われ、ともにクラスレート構造1型であることが判明した。国際共同研究をスムーズに行うために、ロシア地質学海洋鉱物資源研究所およびV.I.イリチェフ太平洋海洋学研究所と北見工業大学との間で、それぞれ共同研究のための覚書が交換された。これをベースに、ドイツ(ゲオマール海洋地球科学研究センター)、ベルギー(ゲント大学)、韓国(海洋研究開発研究所)を含めた5カ国の間で平成15年夏のサハリン沖海底調査およびハイドレート試料採取のプロジェクト計画(CHAOS ; hydro-Carbon Hydrate Accumulations in the Okhotsk Sea)が企画立案され、実施に向けて現在準備中である。ウラジオストク市のロシア科学アカデミー極東支所V.I.イリチェフ太平洋海洋学研究所の調査船「アカデミック・ラブレンティエフ号」を用いて、日本、ロシア、ベルギー、ドイツ、韓国の国際共同研究チームがサハリン沖において海洋調査を実施した。