hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
損傷を有する鉄筋コンクリート部材の耐荷性能に関する研究

鉄筋コンクリート(RC)部材の長寿命化や耐久性が議論される中、多くの既設RC部材がひび割れを有する状況の中で供用されている。本研究では、ひび割れ等の損傷を有する鉄筋コンクリート部材の耐荷性能について、実験と有限要素解析により調査した。実験は、RC梁部材に部材軸方向に引張力を作用させ、部材軸に直交する初期ひび割れを誘発し、部材のひびわれによる損傷を再現し、この後、部材を4点曲げ試験する事で、曲げ、せん断耐力を評価した。この時、軸力レベルをコントロールすることで、部材の損傷度をコントロールした。実験結果から、部材のせん断耐力が初期ひび割れにより影響を受け、初期ひび割れの状況によっては、せん断耐力が上昇する場合があることが明らかになった。(これについての研究成果は、国際会議(CSSCEおよびCONSEC)等で発表した。)解析は、退化シェル要素および3次元ソリッド要素を用いた弾塑性有限要素解析を試みた。それぞれの手法は、複鉄筋長方形梁による実験をモデル化することで、その精度を評価し、初期ひび割れを有する梁を、ひび割れの程度や鉄筋量をパラメータとして解析を行った。実験や解析の結果からは、初期ひび割れを有する部材は、初期ひび割れのない部材に比較して、たわみは大きくなるものの、部材のせん断耐力に対しては影響は小さく、むしろせん断耐力が増大する場合があることが明らかになった。(これらについての研究成果は、国際会議(CSSCE)等で発表した。)また、解析手法の応用として、40年供用したプレートガーター床版の解析を行った(コンクリート工学年次論文集)。また、損傷を有するRC柱部材の補強方法に関して、ソリッド要素を用いた有限要素法によるシミュレーション解析を試みた。(これについての研究成果の報告は、国際会議(DRRCAG),構造物の衝撃問題シンポジウム論文集等に発表した。)鉄筋コンクリート(RC)部材の長寿命化や耐久性が議論される中、多くの既設RC部材がひび割れを有する状況の中で供用されている。)本研究の目的は、損傷を有する鉄筋コンクリート部材の性能を評価し、補修、及び補強方法を検討することにある。本年度は、1.現行の損傷構造物に対する査定方法、補修・補強方法の調査、2.ひび割れ部材の性能を評価するための実験方法の確立、そして、3.有限要素法による解析プログラムの開発を目指し、同時にこれまで行ってきた研究成果の発表、または発表準備を行った。実験および、解析について以下に要約する。実験は、鉄筋コンクリート矩形梁に部材軸方向に引張り力を作用させてひび割れを発生させた損傷RC梁部材を作製し、この時の作用軸力の大きさや部材の軸方向鉄筋量を変えることで、供試体の損傷レベルを変化させた曲げせん断試験を行った。(成果は、国際会議Consec2[Canada]にアブストラクト投稿中。)また解析では、これまで開発してきたプログラムの損傷コンクリート部材への適用性の確認と、このプログラムを用いて、RC柱部材、RC床版部材等の損傷部材の補修・補強方法のシミュレーションを試みた。(成果は、成果は、徳山高専紀要発表、コンクリート工学投稿中、構造物の衝撃問題に関するシンポジウム投稿中、国際会議DRRCAG(Bahrain)論文投稿中。)現在、損傷RC部材の性能をいっそう広範囲に検討するために、RC柱および鋼板巻き立てRC柱を作製し、次年度行う実験の準備をしている。本研究の目的は、損傷を有する鉄筋コンクリート部材の性能を評価し、補修、及び補強方法を検討することにある。本年度は昨年度に引き続き、ひび割れ部材の性能を評価するための実験、および有限要素法による解析プログラムの開発を進めた。同時にこれまで行ってきた研究成果の発表[国際会議DRRCAG(Bahrain)、ISEC01(USA)、コンクリート工学、構造物の衝撃問題に関するシンポジウム]を行った。

実験は、これまで行ってきた実験(鉄筋コンクリート矩形梁に部材軸方向に引張り力を作用させてひび割れを発生させた損傷RC梁部材を作製し、この時の作用軸力の大きさや部材の軸方向鉄筋量を変えることで、供試体の損傷レベルを変化させた曲げせん断試験)のパラメータ(鉄筋量、損傷レベル)をさらに増やすと同時に、軸力載荷からせん断載荷までの時間に着目した実験を行った。この実験結果からは、部材が軸方向引張力を受けるとき、これによるひび割れの進展状況(厳密にはひずみの状況)が、部材のせん断耐力と密接に関係することを裏付けることが確認されたが、これについては、来年度も追加実験を行う予定である。また解析では、RC柱部材の補修・補強方法のシミュレーションを試み成果発表した。来年度は、本研究のまとめの年度でもあり、これらの成果をもとに、本研究の目的である損傷を受けたRC部材の性能評価と補修および補強方法について実験と解析両面から詳細な検討と報告を行う予定である。鉄筋コングリート(RC)部材の長寿命化や耐久性が議論される中、多くの既設RC部材がひび割れを有する状況の中で供用されている。本研究では、ひび割れ等の損傷を有する鉄筋コンクリート部材の耐荷性能について、実験と有限要素解析により調査した。実験は、RC梁部材に部材軸方向に引張力を作用させ、部材軸に直交する初期ひび割れを誘発し、部材のひびわれによる損傷を再現し、この後、部材を4点曲げ試験する事で、曲げ、せん断耐力を評価した。この時、軸力レベルをコントロールすることで、部材の損傷度をコントロールした。実験結果から、'部材のせん断耐力が初期ひび割れにより影響を受け、初期ひび割れの状況によっては、せん断耐力が上昇する場合があることが明らかになった。(これについての研究成果は、国際会議(CSSCEおよびCONSEC)等で発表した。)解析は、退化シェル要素および3次元ソリッド要素を用いた弾塑性有限要素解析を試みた。それぞれの手法は、複鉄筋長方形梁による実験をモデル化することで、その精度を評価し、初期ひび割れを有する梁を、ひび割れの程度や鉄筋量をパラメータとして解析を行った。実験や解析の結果からは、初期ひび割れを有する部材は、初期ひび割れのない部材に比較して、たわみは大きくなるものの、部材のせん断耐力に対しては影響は小さく、むしろせん断耐力が増大する場合があることが明らかになった。(これらについての研究成果は、国際会議(CSSCE)等で発表した。)また、解析手法の応用として、40年供用したプレートガーター床版の解析を行った(コンクリート工学年次論文集)。また、損傷を有するRC柱部材の補強方法に関して、ソリッド要素を用いた有限要素法によるシミュレーション解析を試みた。(これについての研究成果の報告は、国際会議(DRRCAG),構造物の衝撃問題シンポジウム論文集等に発表した。)
混晶半導体ヘテロ接合界面の原子構造と電子状態の解明とその関連

混晶エレクトロニクスの分野で、素子状態を左右する重要な役割を果している【III】-【V】化合物半導体混晶を用いたヘテロ接合でのバンド端の不連続(band gap dis continuity:ΔEν)の問題を、接合界面での原子構造と電子状態の相互の関連を解明することにより解明することを目ざし次の研究を行った。1.【III】-【V】化合物半導体混晶ヘテロ接合の製作:混晶半導体ヘテロ接合として、60年度は、光応用素子として興味が持たれている、歪超格子材料であるIn0.2Ga0.8As-GaAs接合を分子線エピタキシー法(MBE)により製作することを試み、種々の構造をもつヘテロ接合の製作に成功した。2.X線光電子分光法(XPS)によるヘテロ接合界面でのバンド端の不連続(ΔEν)の解明:混晶半導体として、In0.2Ga0.8As-GaAsヘテロ接合についてXPS法により、ΔEνを調べた。その結果、実験の測定精度の範囲内(約0.1eV)でΔEν<0.1eVという結果を得た。これは、これまで報告されているGaAs,InAsの電子エネルギー状態とも矛盾しないものである。3.電子分光法〔電子エネルギー損失分光法(ELS)、オージェ電子分光法(AES)〕によるヘテロ接合界面の原子的構造の解明:多層薄膜試料を非破壊的に構造解析することができる。筆者らが提案し、その有用性を明らかにした一種の電子分光法(Tunable ELS法)により上記ヘテロ接合界面の構造解析を試み、少なくともIn原子が界面でGaAs層へ拡散していることを明らかにした。また、イオン・エッチング法を併用したAES法により、ヘテロ接合界面の構造解析を行ない、接合界面での各層を構成する原子の相互拡散は高々1nmであることを明らかにした。
ラット顆粒細胞における腫瘍遺伝子の発現に関する研究

卵巣における細胞の発育排卵は種属保存の観点から非常に重要な役割を果たしている。未熟卵が受精能に獲得するためには、下垂体からのゴナドトロピンに反応して卵胞が発育する必要がある。その過程には、顆粒膜細胞が増殖し、ついで分化する事が必須である。その顆粒膜細胞の増殖機構に関しては現在ほとんど分かっていないのが現状である。そこで腫瘍遺伝子、特に本研究ではcーfosとCーmycが、ゴナドトロピンに反応して顆粒膜細胞における発現が増加するか否かを検討した。未熟WisterラットにPHSG20IUを腹腔内に投与し、投与30後に断頭して卵巣を摘出した。卵巣より顆粒膜細胞を注射針で吸引し、ついで遠心して採取した。細胞は細胞数を算決した後ソニケ-トし、ついで塩化セシウム層績後遠心してRNAを抽出した。ついでエタノ-ル沈澱させたRNAをポリアクリルアミドゲルにて泳動し、フィルタ-に移し、^<32>Pで標識したcーfos,cーmycのcDNAとハイブリダイズ後、オ-トラジオグラフィ-、デンシトメトリ-にて発現量を定量した。その結果は、cーfos,cーmycにPMSG非投与群ではほとんど発現が認められなかったが、PMSG投与群では著明に発現されている事が明らかとなった。一方、エストラジオ-ル、プロゲステロンは対照群と差は認められなかった。以上により、ゴナドトロピンによってラット顆粒膜細胞では、細胞分裂開始前に、cーfos,cーmycが発現される事が明らかとなった。今後は、これらの腫瘍遺伝子が顆粒膜細胞の分裂増殖にどのような役割を果たしているのか検討すべきと思われる。
土着分解菌の集積・安定的活性化による処分場浸出水1,4-ジオキサン処理技術の確立

1,4-ジオキサンは、水環境中における残留性が極めて高く、発がん性が疑われている重要な水環境汚染物質である。本研究では、最終処分場において広く適用できる生物学的1,4-ジオキサン処理技術を確立することを目標とし、流動担体と特異的増殖基質を用いた土着1,4-ジオキサン分解菌の迅速かつ選択的な集積法と、集積した分解菌の安定した活性発現のための好適な運転制御ならびに分解阻害物質の前処理法を確立し、土着分解菌を活用した現場での処理の可能性を明らかにすることを目指す。
積極的一般予防論・同特別予防論に基づく故意・過失概念の再構成

本研究は、単年度終了を前提とし、(1)近時の錯誤論及び故意内実論並びに過失内実論の視座と理論構成とを包括的に検討し直し、積極的予防論との連接の可能性の存否を分析すること、(2)積極的予防論と屡々関連付けられる所謂社会システム論に基づくドイツ及び我が国の刑法理論学における故意・過失概念の内実を批判的に検討し、積極的予防論との整合性を分析すること、(3)我が国における積極的一般予防論・同特別予防論の展開成果に基づいて故意・過失概念の内実を再構成し、これを提示することの3点を目的として行われたものである。また、故意・過失という刑事責任追及は、一般人の事物認知状況の実態を前提とした場合、如何なるものが必要且つ妥当と判断されるかを知るべく、事例回答形式によるアンケート調査を行うことにより、(1)(3)の各レヴェルにおける検討の為の事実的基礎を形成した。このアンケートからは、人間の事物認知が極めて対象及び状況に拘束されたものであって、正にその点が、(1)の謂わば伝統的な故意・過失概念内実論によっても、(2)の所謂社会システム論に基づく故意・過失概念内実論によっても看過されていることが明らかとなった。他方、故意・過失は、意思的及び情緒的レヴェルではなく、状況拘束的な認識レヴェルで構成すべきであろうという方向性も明らかとなった。(1)(2)における純理論的な分析の結論としては、伝統的理論ではなお消極的予防論が前提とされているが故に、社会システム論に基づく新たな理論では個体レヴェルでの十全な議論が行われていないが故に、積極的予防論との関連における展開は期待薄であるといわねばらなないと判断された。結局、(3)の最終的課題は、状況拘束的な認識レヴェルを前提としつつ、規範意識の覚醒・処罰の個別的必要性等の従前とは異なった視座から取り組むべきものであることになる。展開の詳細は、アンケート解析結果の報告書と並び、早急に公刊したいと考えている。
同位体標識および酵素学的両アプローチによるスギ心材ノルリグナン生合成経路の検討

1.ノルリグナンの一つであるアガサレジノールの生合成経路を投与法によって検討した。まず、側鎖9位の化学構造位置が^2H標識されたp-クマリルアルコールを有機合成し、これをスギ小木片に投与、その後高湿度条件下で代謝させた。木片からの抽出物をガスクロマトグラフィー/質量(GC/MS)分析した結果、木片中に生成したヒノキレジノールの質量電荷比は増加したがアガサレジノールの質量電荷比は増加しなかった。以上の結果から、ヒノキレジノールはp-クマリルアルコールを前駆物質として生合成されるが、一方アガサレジノール生合成ではp-クマリルアルコールを経由しないことが示された。したがって、アガサレジノールとヒノキレジノールは構造類似体ではあるが、「これらの生合成はノルリグナン基本骨格が形成される前に分岐する」という生合成経路を提唱した。2.アガサレジノールとセクイリンC・メタセクイリンC(両物質ともアガサレジノールの1水酸化物)との生合成上の関連を酵素実験によって検討した。スギ木部を辺材、移行材および心材の各部分のノルリグナンを定量した結果、移行材の特に心材寄りにおいてセクイリンCの含有量が多いことが分かった。そこで、この部分から超遠心分離によって膜タンパク質画分を調製し、本画分を(粗)酵素、アガサレジノールを基質として補因子の種類・温度・pHを変え、反応させた。反応物をGC/MS分析した結果、セクイリンCおよびメタセクイリンCの生成が確認され、さらに生成量が補因子NAD(P)H+FAD、pH7、温度30°Cにおいて多いことが分かった。よって、アガサレジノールを水酸化してセクイリンC・メタセクイリンCを産する酵素アガサレジノールヒドロキシラーゼの存在を見出し、ノルリグナン間の転換が酵素実験的に初めて証明された。ノルリグナン生合成研究は他の植物二次代謝物の場合と比較して遅れており、今回の成果は植物基礎科学の充実に貢献した。ノルリグナンの一つであるアガサレジノールの生合成経路を投与法によって検討した。まず、特定の化学構造位置が安定同位体(^<13>C)標識された4種類のケイ皮酸(芳香核、側鎖7位、8位、9位標識)を有機合成した。これをスギ小木片に投与し、その後高湿度条件下で代謝させた。木片の抽出物をガスクロマトグラフィー/質量分析した結果、木片中に生成したアガサレジノールの質量数が増加し、ケイ皮酸がアガサレジノールの前駆物質となることが示された。さらに、各種ケイ皮酸を投与した木片からアガサレジノールを単離し、これを核磁気共鳴スペクトル分析した結果、アガサレジノール構造中の特定の炭素原子が強調されて検出され、ケイ皮酸のアガサレジノールへの組み込み様式が決定された。すなわち、アガサレジノールの全炭素原子は2分子のケイ皮酸(炭素数:9)に由来し、アガサレジノール側鎖1および3位炭素はケイ皮酸側鎖7位炭素に、アガサレジノール側鎖2、4位はケイ皮酸側鎖8位、アガサレジノール側鎖5位はケイ皮酸側鎖9位にそれぞれ由来することが確認され、アガサレジノール炭素骨格(炭素数:17)が形成されるとき、一つのケイ皮酸の9位炭素原子が脱離することが証明された。樹木木部が酵素学実験に利用できるかどうかについて検討した。まず、スギ木部を辺材、移行材および心材に分画し、各部分を凍結粉砕した。

凍結木粉を緩衝液中でさらに磨砕し、得られた懸濁液から超遠心分離沈殿物、塩析物を回収した。これらはタンパク質反応陽性を示し、膜結合性タンパク質および可溶性タンパク質を得ることができた。可溶性タンパク質画分中にフェニルアラニンアンモニアリアーゼ活性を確認し、この活性の木部各部分中での強・弱がノルリグナン量の多・少と対応していることが示された。以上のように、凍結木粉は樹木酵素実験を可能とし、今後、ノルリグナン生合成関連酵素活性の検出に取り組む。・アガサレジノールとヒノキレジノールの生合成上の関連ノルリグナンの一つであるアガサレジノールの生合成経路を投与法によって検討した。まず、側鎖9位の化学構造位置が安定同位体(^2Hあるいは^<18>O)標識されたp-クマリルアルコールを有機合成した。これをスギ小木片に投与し、その後高湿度条件下で代謝させた。木片からの抽出物をガスクロマトグラフィー/質量(GC/MS)分析した結果、木片中に生成したヒノキレジノールの質量電荷比は増加したがアガサレジノールの質量電荷比は増加しなかった。以上の結果から、ヒノキレジノールはp-クマリルアルコールを前駆物質として生合成されるが、一方アガサレジノール生合成ではp-クマリルアルコールを経由しないことが示された。したがって、アガサレジノールとヒノキレジノールは構造類似体ではあるが、「これらの生合成はそのノルリグナン基本骨格が形成される前に分岐する」という生合成経路を提唱した。・アガサレジノールとセクイリンCの生合成上の関連セクイリンC(アガサレジノールの1水酸化物)がアガサレジノールの生合成前駆物質である可能性を酵素実験によって検討した。まず、スギ木部を辺材、移行材および心材の各部分のノルリグナンを定量した結果、移行材の特に心材寄りにおいてセクイリンCの含有量が多いことが分かった。この部分の凍結木粉を調製し、緩衝液抽出、超遠心分離などの一連の手順に従って膜タンパク質画分(超遠心沈殿物)を得た。この画分(粗酵素)、アガサレジノール(基質)およびNADH(補酵素)を混合し、酵素反応物をGC/MS分析した結果、セクイリンCの生成が確認された。この結果から、スギ移行材においてアガサレジノールを水酸化してセクイリンCを産する酵素の存在が示された。したがって、ノルリグナン間の転換が酵素実験的に初めて証明され、また移行材がスギ心材ノルリグナンの生合成に関与しているが示された。スギ材に含まれるアガサレジノールとセクイリンC(共にノルリグナンと称される植物二次代謝物群に属する)の生合成を酵素学的に検討した。アガサレジノールを基質とし、これを補因子の存在下、スギ材から調製されたミクロソーム(膜酵素画分)と反応させた結果、基質の一水酸化物であるセクイリンCおよびメタセクイリンCの生成が認められた。安定同位体標識基質を用いた場合、安定同位体標識された一水酸化物の生成が確認され、したがってノルリグナン生合成としてアガサレジノールからセクイリンCへの水酸化の過程が初めて証明された。この酵素反応を、補因子の種類、pHおよび温度を変えて(補因子NADPH, NADH, FAD, FMNの単独あるいは組み合わせ;pH5,7,9;温度30°C,45°C,60°C)行った結果、補因子NAD(P)H+FAD、pH5,7、温度30°Cにおいて酵素活性の高いことが分かった。また、本酵素活性は、シトクロームP450系酵素の阻害剤や一酸化炭素の影響を受けず、シトクロームP450系酵素ではないことが示唆された。
大腸菌ゲノムの一次構造の解析

本重点領域研究の計画研究をより円滑に進めるために、昨年度作成した「大腸菌デ-タベ-ス」の利用プログラムを大幅に改良するとともに、新しい塩基配列デ-タ(GenBank65.0)と新しい遺伝子地図デ-タ(Bachmann,1990)を取り入れ、Version2.0として完成させ班員に配付した。また、塩基配列決定法の改良については、昨年度来進めているトランスポゾンを利用しての塩基配列決定の高速化を、ほぼ実用化できる段階まで進めることができた。それとともに、いかに塩基対の個数を正確に読み取るかという方法の確立を目指し、必要なコンピュ-タ-ソフトの改良を行なった。これらの結果、従来の方法の35倍程度の速度で塩基配列決定を進めることができる見通しがついた。一方、大腸菌ゲノムの各種の構造的ならびに機能的特色についても解析を進めた。昨年度に引き続き大腸菌ゲノム中にある湾曲DNAの同定と構造解析を行なうとともに、湾曲DNAに結合する蛋白質を見出した。これによって湾曲DNAの持つ生理的意義の解析への糸口が見出された。また、大腸菌ゲノム中の転写開始シグナル・プロモ-タ-の分布と強度について解析をすすめるとともに、これまであまり解析の進んでいない塩基性蛋白質についても、改良2次元電気泳動による包括的解析を進めることができた。
古墳時代以降における漁撈民の多様化に関する考古学的研究

今回の研究においては、古墳時代以降の東日本太平洋岸及び西北九州地方における漁撈民の動向、歴史的役割に関し、下記の点を明らかにした。東日本太平洋岸においては、古墳時代から各地域漁撈民間の交流が見られるが、関東地方の漁撈民は、5世紀代からの大和王権による朝鮮半島への進出において、水軍として参加したものが存在した。さらには7世紀段階からの東北地方の「エミシ」征服活動においても、水軍として参加した。8世紀に入ると多賀城が造られるが、そこでは多賀城のための「贄」貢納、あるいは製塩に従事する漁撈民も出現した。塩はエミシに対する軍事行動においても必要とされたものである。また多賀城を拠点とし、北方への進出のため、海側からの軍事行動にも参加した。西北九州では縄文時代以降、海獣類・大型魚類を対象とした漁撈活動が活発に行われていたことが、彼らは交易民としての役割も果たしていた。弥生時代に入ると、そうした役割と共に、具体的な彼らの姿、すなわち後にアマと呼ばれることとなる潜水漁撈民としての活動も確認される。さらに古墳時代以降、専業的な「贄」貢納集団として発展した。同時に捕鯨専業集団も成立した可能性がある。こうした漁撈民集団は朝鮮半島などとの交易・戦役にも重要な役割を果たした。そうした流れの中で、中世において「海賊」・「倭寇」として知られる人々の基盤も形成されたと理解されるし、そこに「家舟」漁民の原型を見ることもできる。また捕鯨の伝統は、考古資料からするなら、近世において盛況を呈した西海捕鯨に繋がる可能性があることが判明した。古墳時代以降における漁撈民の生業形態・社会的役割に関して、考古学の諸成果を基礎として、その解明を行った。今年度においては、特に東北地方における漁撈民について、その様相を明らかにした。そこでは弥生時代から存在する、農耕社会へ水産物を提供するといった専業的漁撈民の存在だけでなく、まったく異なった在り方が想定された。すなわち第1に、地域首長への贄としての水産物を提供する存在である。さらに第2として、蝦夷地域への中央政権の遠征時における「水軍」の水夫として徴用された漁撈民の存在も考えられた。7世紀以後、律令体制確立過程においては、上記の存在以外に、中央貴族層の威信財としての毛皮類を朝貢するような漁撈民も活発な活動をするようになる。さらに多賀城に知られるような官衙の発達とともに、製塩も開始され、漁撈民は、そこでの労働力として収奪される状況も認められる。さらには俘囚として、関東以西の「内国」へ移配された漁撈民も確認される。また9世紀以後には北方地域、とくに北海道地方との交易が発展するが、そこには交易者に成長した漁撈民の後裔を見ることができるとした。本年度は、主として九州地方における漁撈民の様相を跡付けることとした。なぜなら西北九州などにおいて、「家舟」などに見られるように、民俗学的に興味深い漁撈集団が知られるからである。考古資料からすると、当該地域では縄文時代以降、海獣類・大型魚類を対象とした漁撈活動が活発に行われていたことが確認され、また彼らは交易民としての役割も果たしていたことが推測される。弥生時代に入ると、そうした役割と共に、具体的な彼らの姿が明らかとなる。すなわち後にアマと呼ばれることとなる潜水漁撈民としての活動である。そうした伝統を基盤として、古墳時代以降、専業的な「贄」貢納集団として発展した可能性が指摘される。こうした漁撈民集団は、単なる漁撈民ではなく、朝鮮半島などとの交易・戦役にも重要な役割を果たしたであろう。

そうした流れの中で、中世において「海賊」・「倭寇」として知られる人々の基盤も形成されたと理解されるし、そこに「家舟」漁民の原型を見ることもできる。また捕鯨の伝統は、考古資料からするなら、近世において盛況を呈した西海捕鯨に繋がる可能性があることが判明した。今年度は北海道・四国等での資料収集を行ったが、成果としては前年度までに基本的な資料を収集した九州での漁撈民の歴史的復元を『生業の考古学』(同成社刊行)において、「西北九州における雌型銛頭の伝統」というタイトルで公刊した。すなわち縄文時代においては、銛を使用した外洋での漁撈活動を行う民の存在と、彼らが単なる漁撈民ではなく、朝鮮半島等との交易者としての役割を果たしていたことを明らかにした。さらに弥生・古墳時代以降、地域的な「國」、あるいは「倭国」が成立するなかで、そうした漁撈民が、特殊な漁撈民として、潜水漁撈民としての特徴を明らかにするようになり、アワビなどの「贄」の貢納民としての役割を担うようになった点も指摘した。もちろん、交易民さらには軍事遠征における水軍などにも徴用されるようになった事は、文献資料からも明らかである。こうした漁撈民はまた古墳時代において捕鯨活動に積極的に従事するようになった事は、古墳出土の鉄製銛頭からも推測さる。さらにその伝統は、近世における西海捕鯨にも連なったと推測される。また西北九州において民俗学的に知られる「家船」民も、こうした縄文時代以来の漁撈文化伝統に位置づけられることを指摘した。
メデイアにおけるジェンダーバイアスの調査と批判的分析:男女共同参画実現への一助

本研究ではメデイア、家族等のデイスコースに注目し、談話分析、特に批判的談話分析(CDA)、民俗誌学的手法、及びジェンダー研究の視点を用い詳細に分析、未だに(特に無意識レベルで)ジェンダーバイアスが広く観察されることを明確にし、民族誌学的方法実施の過程で直接、間接的に意識の変革も図ると同時に、この結果を学会発表や、学術誌、新聞投稿などを通して広く社会に還元し、真の意味での男女共同参画の実現や少子化社会の問題解決の一助になることを試みた。研究目的:本研究の目的は、メディアや、公的機関等のデイスコースに未だに(特に無意識に)観察されることのあるジェンダーバイアスを批判的談話分析(CDA)の視点等を用い、系統的、且つ詳細に調査、明らかにし、この結果を広く社会に還元し、人々の意識改革と、真の意味での男女共同参画の推進に寄与することである。研究方法及び経過:H20年度は主として、以下のデータ収集・分析及び理論的背景の構築に努めた。1)「男女共同参画白書」(H12-19)とスウェーデン等の男女共同参画先進国の同種のデータの比較分析。2)日英メデイア、特に新聞各紙、におけるジェンダーバイアスを含むデイスコースの収集、分析。3)2)で収集した新聞広告に関し、日英大学生及び卒業生にこれに対する意見をインタビュー方式で尋ね、収録。加えて、ストックホルム大学のジェンダー研究所員、及びオレルボ大学言語学教授との意見交換、打ち合わせの実施。4)政策施策担当者、及び、教育担当者へのインタビュー英国:ロンドンランベス区の人事担当者、ロンドン大学ゴールドスミスカレッジの教員などへのインタビュー実施、男女共同参画の英国の現状を探った。スウェーデン:男女平等省担当官と報道オンブズマンも訪問、今後の情報提供等の同意も得た。研究成果:詳細分析は続行中であるが、新聞広告を基にしたインタビューでは日本と英国、スウェーデンの情報提供者の間に顕著な意識の違いが観察され、これは政策及びジェンダー教育の違いなどに起因することも示唆しており、興味深い結果といえる。また、各国施策の詳細な比較調査でも、細かい違いが見られ、これを人々の意識の差とも結びつけながら、詳細分析を継続中である。人々が無意識に持っているジェンダー意識の改革が男女共同参画に大きな役割を果たすことが、調査で明らかになりつつあると確信する。H21年度は特にジェンダー意識が異なる、3か国の情報提供者による同一新聞広告の受け止め方を中心に調査、意議改革の方法模索への足がかりとすることを目的とした。研究方法及び経過:H21年度は主として、以下のデータ収集・分析及び理論的背景の構築と、第一段階での研究結果の発表を実施。1)引き続き日英メディア、特に新聞各紙におけるジェンダーバイアスを含むデイスコースの収集、分析。新聞広告のテクスト分析については国際語用論学会で発表。2)ジェンダーバイアスのある新聞広告の受け止め方の調査インタビューを更にスウェーデンで実施、英国、日本でも追加調査、現在詳細分析中。日英インタビュー結果を米国応用言語学会で発表。3)オレルボ大学イリー教授との意見交換、打ち合わせの実施。オックスフォード大学キャメロン教授、ロンドン大学レナード教授などと今後の協力可能性などに関しての連絡調整実施。研究成果:新聞広告を基にしたテクスト分析結果の発表(国際詰用論学会H21年7月)と日英インタビュー分析結果の発表(米国応用言語学会H22年3月)を行い、現在、新たに収集したスウェーデンと日英の新データを分析中である。日本と、英国・スウェーデンの情報提供者の間に顕著な意識の違いが観察され、これは各国のジェンダー施策と教育の影響を反映していると推測され、日本での男女共同参画を射程においた意識改革の具体的方策へと繋げる為に、H22年度は各国のジェンダー教育の実態についても調査を深める予定である。研究目的:本研究の目的はメディア等のデイスコースに未だに(特に無意識に)観察されうるジェンダーバイアスを批判的談話分析(CDA)等の視点を用い、系統的且つ詳細に調査、明らかにし、結果を広く社会還元し、人々の意識改革と真の意味での男女共同参画推進に寄与することである。H22年度は過去2年に収集のデータ分析に加え成果を広く学会やメディアを通し社会還元、意識改革を通しての男女共同参画推進を図ると同時に今後の研究発展の方向性も探る。研究方法及び経過:データ収集・分析の継続とこれまでの研究結果の纏めと発表を以下のように実施。1)日英メディア、特に新聞各紙におけるジェンダーバイアスを含むデイスコースの収集、分析を継続。新聞広告のテクスト分析を中心とした論文を国際学術誌に、また新聞記事のテクスト分析結果を新聞に投稿。

2)ジェンダーの視点から、日・英、スウェーデンの情報提供者から集めた新聞広告に関する意見を詳細分析、結果を9月の英国での社会言語学シンポジウムと2011年3月の米国応用言語学会で発表。3)8月、オックスフォード大学キャメロン教授と研究協力打合せ実施、及び9月に国際言語とジェンダー学会で来日した同教授に言語とジェンダーの特別講演をして頂く。同8月、ロンドン大学ウンターホルター教授及びリングローズ博士に英国のジェンダー教育の実態等に関して意見聴取。研究成果:インタビュー分析結果では日本と英国・スウェーデンの情報提供者間に顕著な意識の相違を観察、後者のジェンダー平等意識がより高く、またメディアテクスト分析結果でも日本のメディアで未だに無意識レベルで性別役割意識を前提としている記事等もあることが判明、男女共同参画推進を目標に置いた更なる意識改革の必要性が明確となった。これらの結果を上述の国際学術誌や新聞への投稿で発表を試みると同時に、同じく上述の3つの国際学会でも成果発表を行った。
多次元離散データに対する潜在構造モデルによる解析方法に関する研究

この研究では、多次元分割表としてまとめられたデータの解析方法について、構造モデルの利用を考えてきた。この研究の中心は、複数の2×2表の解析で用いられているMantel-Haenszel推定量をさまざまな構造モデルで適用可能にするための方法論を構成することであった。その一つの結果として、個体差の分布が異なる2群の比較におけるMantel-Haenszel推定量の適用の可能性とそのために必要な構造モデルの制約について明らかにした。この結果は、1998年の日本統計学会で「Mantel-Haenszelアプローチの応用」と題して発表している。もう一つ別の角度として、疫学研究で用いられるネスティッド・ケースコントロール研究におけるMantel-Haenszelタイプの推定法の拡張について研究を進めてきた。近年、この研究デザインに対して,counter-matchingという新しいコントロールの選択法が提案されており、その解析方法の開発を進める必要が生じてきている。ここでは、これまでの研究デザインである無作為抽出による場合とCounter-matchingを用いた場合の2つのコントロールの選択方法に対して、Mantel-Haenszelタイプの推定方法を構成した。この結果については、その一部を1998年に南アフリカで開催された国際計量生物学会で「Mantel-Haenszel type estimators for the counter-matched sampling design in nested case-control study」と題して発表するとともに、論文として現在投稿中である。また、この研究のなかでMantel-Haenszel推定量の新しい性質が明らかになってきており、この点については今後もさらに研究を進めていく必要がある。多次元分割表における構造的モデルを導入した場合の解析法の研究を2つの方向から進めている.1つは、さまざまな構造モデルに対するパラメータの推定において、層別2×2表の解析方法としてよく知られているMantel-Haenszel推定法を適用する新しい方法の研究である.この推定法は最尤推定法と異なり完全にモデルを特定する必要がなくその意味で頑健な推定量を構成できる.現在、推定方法の構成に成功しており今後.さまざまな設定での最尤推定量との比較を行っていく予定である.もうひとつは生存時間データ解析における離散データの解析方法の応用に関する研究である.生存時間解析においては、Coxの比例ハザードモデルの解析をはじめとして離散データの解析方法が応用されているが現在Nested Case Control研究と呼ばれる研究デザインでのMantel-Haenszelタイプの推定方法の適用を試みており、従来のランダムサンプリングの場合だけでなく.近年提案されているCounter-Matchingによるサンプリングにおいても適用可能であることが示せた。現在は.実際に適用するための準備として分散の推定法等について研究を進めている.この研究では、多次元分割表としてまとめられたデータの解析方法について、構造モデルの利用を考えてきた。
出芽酵母DNAポリメラーゼεとその補助因子のDNA修復における役割

出芽酵母の染色体DNA複製に必須なDNAポリメラーゼII(ε)(Pol II)と相互作用するDPB11は、染色体DNA複製とチェックポイント機構に関与している。さらに、dpb11-1温度感受性変異株は紫外線やMMSにも感受性であるが、これが修復系の欠損によるのかダメ-ジチェックポイントの欠損によるのかは分かっていない。そこでまずDpb11の機能を知るため、Dpb11と相互作用するSLD1-6遺伝子を遺伝学的に同定している。本年度は、これらSLD遺伝子について以下のことを明らかにした。1)Sld2とDpb11が複合体を作り、このDpb11/Sld2複合体形成が複製開始に重要である。2)Sld3はSld4(Cdc45)と遺伝的にも2ハイブリッド法でもSLD4(CDC45)と相互作用し、複製開始に関与する。3)SLD5遺伝子の温度感受性変異も、複製に欠損を示した。また、sld5温度感受性変異を多コピーでサプレスするPSF1遺伝子を分離した。PSF1遺伝子は細胞の増殖に必須で、2ハイブリッド法でもSLD5と相互作用する。4)2ハイブリッド法でさらに調べると、DPB11-DPB2(Pol IIの2番目のサブユニットの遺伝子),DPB11-SLD3,DPB11-SLD5,DPB11-PSF1,DPB2-PSF1,SLD3-PSF1の間でも相互作用が認められた。これらのことから、Dpb11/Sld2,Sld5/Psf1,Sld3/Sld4がPol IIを染色体にロードさせることによって、DNA合成を開始させているのではないかと考えている。5)sld6変異を相補する遺伝子として、S期及びダメ-ジチェックポイントに関与するRAD53を得、現在解析中である。
化合物別安定同位体比分析を利用した沿岸海洋生態系の環境診断指標の開発

人間活動の影響による改変を受けている海洋沿岸域生態系において物質循環系の自然的・人為的変化とその履歴を診断するための環境指標を構築するために、安定同位体比(特に化合物別同位体比)を適用する基盤的研究を行った。2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。1.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考案し、沖縄とマレー半島の河口域に適用した。従来の研究ではマングローブの落葉から溶出する溶存態有機物が汽水中で微生物の酸素呼吸により分解されて二酸化炭素が発生するとされていたが、我々の見積では海水中の飽和酸素濃度をすべて呼吸に使ったものとして計算される最大二酸化炭素負荷量よりもさらに最大2倍程度の二酸化炭素が河川水に流れ込んでいることが判明し、二酸化炭素負荷のメカニズムについて再検討する必要があることが分かった。2.堆積物の有機物の炭素・窒素安定同位体比を分析する際に必要となる、試料の乾燥・酸処理が同位体比測定結果に与える影響について、いくつかの異なる方法間で比較し、処理に伴う誤差が小さい方法を選定した。3.河口域および海草藻場生態系において堆積物の脂質の炭素安定同位体比を陸域由来および海草由来有機物負荷の評価のために利用することを試み、これをアンダマン海沿岸の海草藻場等に適用した。海草に由来する脂質は他の起源の脂質に比べて同位体比が明瞭に高いことから、津波や季節風の影響によって堆積物中に埋没した過去の海草藻場の痕跡を高感度に検出できることが分かった。これらと並行して同位体比指標の概念と有用性を一般に紹介する図書の編集・出版を企画した。他の研究者との共同執筆の形で平成19年度に刊行する予定である。河口域や地下水湧出域など、陸域起源の有機物や栄養塩の負荷がかかる海洋沿岸域において、これらの負荷が沿岸生態系とその構成生物に与える影響を定量的に評価するための一手法として、環境や生物の構成成分の炭素・窒素安定同位体比の応用を検討しており、本年度は以下の研究を進めた。(1)東京湾の河口域において陸域起源の有機物負荷と、栄養塩負荷に誘発された海域起源有機物生産とを区別するために懸濁物中のクロロフィルの安定同位体比を用いる手法を先行研究より引き継いで実施し、成果を専門誌に公表した(印刷中)。クロロフィルの同位体比は、植物プランクトンのサイズ画分のバルク炭素同位体比と対応した変動を示した。クロロフィルの炭素安定同位体比を用いることによって、従来行われていたバルク有機物を用いる方法に比べて推定の確度が顕著に改善されることを示した。特に季節的な植物プランクトンのブルームに対応して海域起源有機物の同位体比が大きく変化する場合にはこの方法が有効であった。(2)亜熱帯熱帯域の河口域付近のマングローブと海草藻場を対象として、堆積物中の有機成分の安定同位体比と陸源物質フラックスとの相関関係を解析することを計画し、そのために必要な現場観測と試料収集を2005年6月(沖縄)と2006年3月(タイ)に行った。現在、試料処理中の段階である。(3)生物体や堆積物の化学成分ごとの同位体比分析を実施するために必要となる試料の前処理操作(乾燥処理、脱炭酸、脱塩、精製、誘導体化)について比較検討を行った。

2年の研究期間における主要な実績は以下の3項目にまとめられる。1.河口域および海草藻場生態系において堆積物の脂質の炭素安定同位体比を陸域由来および海草由来有機物負荷の評価のために利用することを試み、これをアンダマン海沿岸の海草藻場等に適用した。海草に由来する脂質は他の起源の脂質に比べて同位体比が明瞭に高いことから、津波や季節風の影響によって堆積物中に埋没した過去の海草藻場の痕跡を高感度に検出できることが分かった。2.河川の影響が強い閉鎖性海域において海水中の硝酸態・アンモニア態窒素安定同位体比の変動を有機汚濁による貧酸素水塊の消長に伴う硝化と脱窒のダイナミズムの解明に適用した。これらのプロセスによる見かけ上の同位体分別係数を求め、諸外国における研究例と比較した。3.汽水域における溶存無機炭素の炭素安定同位体比の空間分布から、マングローブから海洋への二酸化炭素の負荷を定量的に求める方法を考案し、沖縄とマレー半島の河口域に適用した。従来の研究ではマングローブの落葉から溶出する溶存態有機物が汽水中で微生物の酸素呼吸により分解されて二酸化炭素が発生するとされていたが、我々の見積では海水中の飽和酸素濃度をすべて呼吸に使ったものとして計算される最大二酸化炭素負荷量よりもさらに最大2倍程度の二酸化炭素が河川水に流れ込んでいることが判明し、二酸化炭素負荷のメカニズムについて再検討する必要があることが分かった。これらと並行して同位体比指標の概念と有用性を一般に紹介する図書の編集・出版を企画した。他の研究者との共同執筆の形で平成19年度に刊行する予定である。
母親の養育態度と養育環境の子どもの成長発達への影響及び虐待予防プログラムの実装

児童虐待の相談対応件数は増加の一途であり、乳幼児期以降も切れ目のない支援が必要である。学童期思春期の虐待予防には、学校教育でのポピュレーションアプローチが必要であると考える。本研究の目的は、(1)母親の養育態度と養育環境の子どもの成長発達への影響を明らかにすること(2)母親の主観的虐待観に関連する社会経済的要因を明らかにすること(3)母親の主観的虐待観と子どもの成長発達の関連における地域要因の交互作用を明らかにすること(4)「親と子の健康ライフ支援プログラム」の開発と効果検証である。学校教育と地域資源を活用した虐待予防プログラムの開発と実施、評価までを行う。
ゲノム解析を基盤とした神経疾患の病因・病態機序の解明

本研究の目的は,大規模なゲノム解析を基盤として,神経疾患の発症に関連する遺伝子を同定することにより,疾患の予防や治療に向けての具体的な戦略を導き出すことにある.平成17年度においては,多系統萎縮症を対象とした多施設共同研究体制を構築し,ゲノムDNAの収集と臨床情報の収集を行った.平成17年度に収集した175例の多系統萎縮症,106例のコントロールを用いて,50万SNPsのゲノムスキャンを実施した.データの解析は平成18年度に完了する予定である.平成18年度以降さらに検体の収集と解析を行う.頻度はまれであるが,家族性に発症する多系統萎縮症家系を見出しており,これまでに収集が完了した6家系についての10万SNPの解析を実施し,連鎖解析を進めている.紀伊ALSについては,マイクロサテライト解析による連鎖解析を完了し,これに50万SNP解析を用いたノンパラメトリック連鎖解析を行う予定である.常染色体劣性遺伝性のCARASIL(Cerebral autosomal recessive arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy)については,之までに行った連鎖解析から候補遺伝子量域を絞り込むことができた.この候補領域に含まれる領域から病因遺伝子のポジショナルクローニングが順調に進んでおり,疾患に特異的な変異を見出している.現在この変異によって生じる遺伝子産物の機能変化の解析を進めている.進行性核上性麻痺については,病理学的に診断が確定した症例についてタウ遺伝子のresequencingを進めており,タウオパチー発症に関連する遺伝子多型を探索している.本研究の目的は,大規模なゲノム解析を基盤として,神経疾患の発症に関連する遺伝子を同定することにより,疾患の予防や治療に向けての具体的な戦略を導き出すことにある.平成18年度においては,多系統萎縮症を対象とした多施設共同研究体制を構築し,ゲノムDNAの収集と臨床情報の収集を行った.175例の多系統萎縮症,106例のコントロールを用いた50万SNPsのゲノムスキャン結果について,詳細な遺伝統計解析を実施した.家族性多系統萎縮症を始めとする家系例について,100K,500KSNPタイピングの結果を直接インポートすることにより,parametricおよびmodel-free連鎖解析を一括実行するプログラムを作成し,家族性MSAの連鎖解析に応用した.連鎖不平衡に関する情報を取り込み,アルゴリズムの最適化を進めている.常染色体劣性遺伝性のCARASIL(Cerebral autosomal recessive arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy)については,これまでに行った連鎖解析から候補遺伝子量域を絞り込み疾患特異的な変異を有する遺伝子を特定し,この変異によって生じる遺伝子産物の機能変化の解析を進めている.resequencing microarrayを用いて,家族性パーキンソン病,筋萎縮性側索硬化症,脊髄性筋萎縮症,家族性アルツハイマー病,家族性痙性対麻痺,副腎白質ジストロフィーなどを対象とした病因遺伝子の網羅的解析を可能にするハイスループットシステムを構築し,孤発性筋萎縮性側索硬化症を対象として実証を行い,新規のSNPを多数同定するとともに一部に病因となっている変異を見出した.多系統萎縮症は、小脳性運動失調、パーキンソニズム、自律神経症状をさまざまな組み合わせで発症する神経変性疾患である。多系統萎縮症は大部分が孤発性の発症であるが、最近になり、家族性多系統萎縮症の存在を見出した。これまでに家族性多系統萎縮症の連鎖解析を進めてきており、候補領域を見出しているが、家系のサイズが小さいために、候補領域を十分に狭い領域にまで絞り込めていない。そこで、家族性多系統萎縮症の病因遺伝子を明らかにすることを目的に、病理学的に診断が確定している家族性多系統萎縮症の剖検例について、剖検脳組織よりmRNAを抽出し、均一化cDNA libraryを作成した。このcDNAのlibraryに対して、次世代シーケンサーを用いた大規模resequencing解析を実施した。得られた配列について、NCBI RefSeq mRNAとの比較検討をしたところ、uniquely place beadsと判断される総塩基数が、10,641,680bp (mismatchが0-3の範囲で検討)で、この条件で検出されたSNPが7,545であった。今後、これらのSNPについて、これまでの連鎖解析で見出されている候補領域に存在するものについて、missense変異、nonsense変異など疾患の発症に関連する可能性のあるSNPについての抽出を行い、疾患発症に関連するSNPの絞り込み作業を行うと共に、今回のresequencingでカバーされていないcDNA配列については、補完的な塩基配列解析を進め、家族性多系統萎縮症の病因遺伝子の同定を進めていく。本研究は、大規模ゲノム解析に基づき、遺伝性及び孤発性神経疾患の病因遺伝子及び病態機序の解明を進め、疾患の予防や治療に向けて結び付けていくことを目的としている。単一遺伝子、多遺伝子疾患の幅広いスペクトルを対象として研究を進めた。孤発性疾患である多系統萎縮症(MSA)について、約55万個のSNP(lllumina社HumanHap 550K Genotyping Bead Chip)による一次スクリーニング終了した。X^2検定のp値における有意差の認められるSNP数は(総数544, 148中p<0.05 : 24, 024, p<0.01 : 4, 748, p<0.001 : 482, p<0.0001 : 47)であった。今後、二次スクリーニングによるreplication studyを進める。

連鎖解析システムについては、100K、500K、SNP6.0などのSNPチップデータを直接インポートし、連鎖不平衡にあるマーカを排除する機能を実装し、parametricおよびmodel-free連鎖解析プログラムを実行可能なハイスループット連鎖解析システムを構築した。このプログラムを用いて、紀伊ALS/PDC、家族性多系統萎縮症などの疾患についてのmodel-free連鎖解析を行い。候補領域を同定した。本研究で構築したマイクロアレイ・ハイスループット遺伝子解析システムによって、家族性痙性対麻痺180例等の網羅的解析を行い、網羅的な遺伝子診断を行った。さらに、家族例の遺伝子診断に加え、孤発例においても原因遺伝子の変異が同定され、臨床的に有用であることを見出した。網羅的遺伝子再配列解析に基づき、ALS、パーキンソン病の解析に応用し、その発症にmultiple rare variantsが関与することを見出した本研究は,大規模ゲノム解析に基づき、遺伝性及び孤発性神経疾患の病因遺伝子及び病態機序の解明を進め,疾患の予防や治療に向けて結び付けていくことを目的としている.単一遺伝子,多遺伝子疾患の幅広いスペクトルを対象として研究を進めた.孤発性疾患である多系統萎縮症(MSA)について、約55万個のSNP(Illumina社HumanHap 550K Genotyping BeadChip)による一次スクリーニン,さらに異なるデータセットのコントロール集団のscreeningを行い,最終的に有意差の認められる疾患感受性遺伝子のlocusを同定した.家族性多系統萎縮症については,既に開発したハイスループット連鎖解析システムを用いた連鎖解析により候補遺伝子領域を同定した.次世代シーケンサーを用いた全ゲノムのresequencingを実施し,候補領域上のvariationを多数見出した.これらのvariationについて検討を行い,病因遺伝子の同定を進めている.cerebral autosomalrecessive arteriopathy with subcortical infarctsand leukoencephalopathy(CARASIL)にいては,HTAR1が病院遺伝子であること,TGFβのシグナル伝達系の抑制異常が病態に関与することを明らかにした.家族性痙性対麻痺について,網羅的な遺伝子解析システムに基づく遺伝子診断アルゴリズムを開発した.
ゼブラフィッシュの体表模様をつくるギャップジャンクションサーキットは存在するのか

ゼブラフィッシュの縞模様は黒色素胞と黄色素胞が相互作用することにより形成される。色素細胞の相互作用にはギャップジャンクションが重要な役割を担っている。ギャップジャンクションは隣り合う細胞同士をつなぎ、直接的な細胞間コミュニケーションの場となるチャネルタンパク質である。これまでに、黒色素胞と黄色素胞が縞模様を形成するために必要なギャップジャンクションタンパク質の発現条件を明らかにした。本研究では、ギャップジャンクションタンパク質と蛍光タンパク質の融合タンパク質を発現する遺伝子改変ゼブラフィッシュを作製し、色素細胞間のギャップジャンクションネットワークを可視化する。
次期改訂理科教科書の生命生物観察実験の再現性と科学性に資する根拠データベース構築

【背景】小学校・中学校理科「生命・生物」観察・実験には,教科書のような理想的な結果が得難く,授業のまとめができない「再現性」の問題や,科学的に適切でない生物教材や実験が使われる「科学性」の問題が指摘されている。また高等学校生物教育でも,事実の暗記が中心になっている事の問題が指摘されている。学校では実施困難度「∞」な生物教材や実験が教科書で採用され続けている事等,現行の教科書の観察・実験には見過ごせない問題が見出される。このような諸問題の対策に,学校の教師が信頼を寄せる教科書それ自体の観察・実験の生物教材や方法を,科学的であり,かつ再現性が良く,結果が得られ易いという観点,及びupdate性から見直す事ができるシステムが必要と考えた。【目的】本研究では,学習指導要領改訂を踏まえ,小学校・中学校理科「生命・生物」の観察・実験・高校生物に,科学的に適切で,学校での再現性があり,根拠に基づく生命・生物観察・実験・授業を提供し,かつupdateされるデータベースを構築することを目的とした。【方法】生命・生物分野の教員研修等でのアンケート調査で,実施が困難とされた観察・実験やその教材の実施困難度を学生実験や教員研修等で数値化し,結果が得られる%や実施困難度無限大(∞)等で示しながら観察・実験の結果を得る為の方法を提示するとともに,教科書の生命・生物分野での記載に科学的な問題が見いだされる観察・実験やその教材の改善方法や教材の選択・取り扱い方等を示すデータベースを構築・提案する。【結果】アンケート調査等で実施困難度が高いとされた小学校・中学校での観察・実験を実際に実施してその困難度を明確にするとともに,教材を含め改善方法を整理し,高校生物の授業方法の改善も提案した。pdf化したものをresearchmapにアップし,評価をアンケート調査した。その結果,回答者全員から最高評価が得られた。小・中学校理科の生命・生物の観察・実験の科学的精査と実施困難度測定小・中学校の理科教科書から生命・生物の観察・実験(生物教材含む)をピックアップした。その観察・実験の困難さを調査する目的で実際に行い,科学的精査と高度学校再現性査定の為の実施困難度測定を行った。その結果を踏まえ,科学的根拠が確かで実施困難度が低い観察・実験へと改善や開発を行った。この実施困難度測定は下記の(2)に準じた。得られた成果は学術論文にまとめる目的で学会発表を行った。(1)科学的精査:各々の観察・実験の引用・参考文献の調査を行い,科学的な根拠に基づいているか調査を行った。(2)実施困難度測定:研究代表者が所属する大学の,小・中学校教師志望の学生の協力を得て,教科書通りの観察・実験の結果が得られるか,教科書等の情報のみで観察・実験を行ってもらった。その結果から,実施困難度を判断した。その観察・実験が目指す考察に至れる結果を得た学生が,例えば10名中7名以上であれば「困難度低」,5名前後であれば「困難度中」,3名以下であれば「困難度高」とした。「全員できる」,「全員できない」の場合は,他の評価基準,例えばそれぞれ「困難度ゼロ」,「困難度∞」等とした。例えば小学校のアサガオを使った「花粉のはたらき」は9月にアサガオを準備する事や,必要な数のつぼみを揃えるのが実際に困難で,結果が予想と逆になる等,実施が難しい実験であることが判明し,実施困難度は∞とされた。(3)科学的根拠が確かで実施困難度が低い観察・実験の提案と新たな開発:(1)または(2)で問題があった観察・実験を部分修正や改善を行い,また本研究代表者のこれまでの研究や収集した文献等から,科学的根拠を適切に引用・参考にしており,かつ実施困難度が低く高度学校再現性が期待される観察・実験の提案を,引用・参考文献を付けて,また実施困難度を付与して行った。初年度にも学術論文にまで研究成果を整理する予定であったが,学会発表にとどまっている。しかし学会発表の一つは6ページからなる論文形式であり,データも掲載しているので研究論文に準じていると判断している。研究題目の「...生命生物観察実験の再現性と科学性に資する根拠データベース構築」のうち,今年度は「科学性」に関する研究を主に行った。一つは,小学校4年生理科「わたしたちの体と運動」における,うでを曲げる,伸ばすときの筋肉のはたらきを学ぶことができるモデル,「Hand-made(手まで)モデル」の開発である。市販の教材モデルでは筋肉部分にゴムが使われている。しかしゴムが伸びたり縮んだりするしくみは,実際の筋肉が伸び縮みするしくみとは全く異なる。そのことを子ども達が認識できるのは,高校生になって,たまたま理科教科のうち,4単位の「生物」を履修する場合である。高校で4単位の「生物」を履修する生徒数は大学進学先とリンクしているため全員ではなく,生徒数が限られているのが現状である。従って,科学的な筋肉の収縮のしくみを理解して成人する子ども達が限られることになり,理科教科の目標にある「...,科学的な見方や考え方を養う。」ことに繋がらない。このような懸念から,「Hand-made(手まで)モデル」を作成し,小学生の親子等に評価をしてもらった。