hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
細胞増殖・分化を制御する化学規定化培養基板の開発

これより、モデル基板でのMSCの増殖能の向上はその幹細胞性の維持によるものが大きいと予想された。これらの網羅的解析の結果を基に、平成27年度はリアルタイムPCRおよび代謝物質の質量分析による、より簡便かつ経済的な方法による解析を行った。網羅的遺伝子解析より複数の遺伝子をピックアップし、これらをモデル基板と一般培養皿で比較したところ、ほぼ全ての遺伝子においてミトコンドリア活性の低下がモデル基板でおこることが示された。代謝物質の質量分析は、リアルタイムPCR法と比べて明確な結果を現時点では測定できなかったが、両性イオンカラムを導入することにより測定できる可能性が得られた。最後にまとめとして、化学規定化培養基材を用いることで、間葉系幹細胞の増殖能が向上し、その理由が細胞の幹細胞性の維持によることが示された。細胞培養基板の研究は、バイオロジー以外にも表面物理化学の技術・情報が必要なため、その進歩は遅い。しかしながら細胞培養基板は、細胞が生きていく上での足場となるため、この研究は極めて重要である。本研究は、細胞の増殖・分化の精密制御を目的とした、ナノオーダーで表面精密制御された化学規定化培養基板の開発を行い、特に間葉系幹細胞の培養に特化した表面特性およびその増殖向上の原因が幹細胞性の維持によることが示唆された。新規に購入した真空蒸着装置の導入により、平成26年度実施予定であった、III・IVに関して、平成25年度において一部前倒しで研究を開始することができた。だが、平成26年度は当研究室主催の学会の準備が2件及び、研究室の移転が重なったため、研究の進展が遅くなった。これら研究遂行に関する正と負の状況を重ね合わせて鑑みて、平成26年度の達成度は(2)おおむね順調に進展している、と自己評価する。27年度が最終年度であるため、記入しない。生体材料学研究計画の変更は特に必要はなく、研究遂行に対する課題も、現時点では発生していない。そのため科研申請書の通り、平成27年度はIII:化学規定化モデル表面上での生体分子相互作用のリアルタイム解析IV:化学規定化モデル表面上での細胞増殖・分化能の検討について、平成26年度に引き続き遂行していく。新規に購入した真空蒸着装置の納期が遅かったため、平成25年度実施予定であった上記I・IIに関して、一部未達成の項目が生じた。しかしながら、この装置の導入により、平成26年度実施予定であった、III・IVに関して、一部前倒しで研究を開始することができたため、(2)おおむね順調に進展している、と自己評価する。一部遅延している上記I・IIに関して、引き続き研究を行っていき、前倒しで研究を開始したIII・IVに関しても、同じく研究を推進していく。研究計画の変更は特に必要はなく、研究遂行に対する課題も、現時点では発生していない。
「応力発光技術」を応用した農業水利施設の健全度診断

本研究では,力の作用によって光を放出する「応力発光」と呼ばれる現象に着目し,応力発光を応用した既設構造物の健全度診断手法の構築を試みた.応力発光材料と呼ばれる材料を,構造物に塗布し,その発光状況を計測し,発光強度のみから構造物に作用する応力が推定できるかを検討した.応力発光塗料を塗布したセメント安定処理土を一軸圧縮試試験に供し応力発光と作用応力を計測した.その後応力発光強度と作用応力の相関を調べ,発光強度の情報のみから作用応力を間接的に推定できることを示した.本研究は,「応力発光技術」および「逆解析」を応用した構造物の健全度診断手法を提案し,農業水利施設の効率的な維持管理や災害に強い農村環境の実現に貢献することを目的とする.以下の事項を研究目標に掲げ、研究期間内にこれらの事項の達成を目指す.(a)最新の技術である応力発光技術を既設構造物の点検・計測に応用し,農業水利施設を対象とした新しい計測技術を確立する。(b)応力発光技術によって得られる高密度の時空間データを厳密な逆解析の理論と組み合わせ,高度な農業水利施設の健全度診断手法を新たに提案する。さらに,提案した計測技術や健全度診断手法の実務への浸透を図るため,原位置で容易に利用可能な健全度診断ソフトウェアを開発する。本年度の目的は,応力発光強度と応力やひずみなどの物理量との相関を求めることであり,そのために応力発光強度の計測が可能な装置の開発と基礎実験を実施した.応力発光強度の定量化について,オーソライズされた方法は無いため,専門業者と打合せの上,応力発光強度検出装置を新たに開発した.その後,開発した応力発光強度検出装置を用いて,応力発光強度の計測を試みたが,種々の実験条件の確認に時間を要し,当初計画していたような実験をすべて行うことができなかった.研究計画作成時に予定していた研究費を確保することができず,当初購入を予定していた機器を購入することができなかった.限られた予算内で装置を製作する必要があったため,その試行錯誤に時間を要したため.今年度は平成27年度に構築した応力発光計測システムを用い,建設材料(セメント安定処理土,モルタル)を対象に応力発光強度の測定を実施した.6種類の実験条件に対し,各8試験,計48試験を実施した.実験で計測された応力発光強度を,圧縮試験機で測定された載荷応力を比較し,応力発光強度と載荷応力の関係を求めた.さらに,実験条件が結果に及ぼす影響を考慮するため,単位堆積重量やヤング係数と応力発光強度との関係を調べた.その結果,応力発光強度からラフではあるが,材料に作用する応力を推定できることが明らかとなった.本年度は応力発光技術の現場への適用までを目標としていたが,室内試験に焦点を当てるとともに,平成29年度実施予定の逆解析の研究に取り組んだ.実験を通して,応力発光強度が計測できることが明らかとなったが,得られるデータ数は非常に限られている.よって,限られたデータからでも解を推定することができる正則化法,とくにスパースモデリングに着目し,計算コードの作成を実施した.数値実験を通して,計測データが少ない条件においてもスパースモデリングが機能することを確認した.初年度に実施する予定であった室内試験を本年度に終えることになったため,進捗の遅れが懸念されたが,室内試験を予想よりも早く終えることができ,その分,29年度に実施予定であった解析の研究を実施することができた.よって,おおむね順調に進展していると判断できる.実験で計測された応力発光から、構造物の健全度を推定する問題は典型的な「逆問題」であるため、最終年度は逆解析手法の構築に取り組んだ。応力発光技術は、応力をダイレクトに計測できるという特長を有しているものの、得られるデータが空間的にスパースである。逆問題を精度良く解くためには、多量のデータを用いることが望ましいが、応力発光に基づく逆解析では多量のデータを取得することは難しい。そこで、少ないデータからでも精度良く未知数を推定できる「スパースモデリング」に着目し、計測データの少ない状況においても適用可能な逆解析手法を構築した。スパースな解を推定する方法論としてLASSO(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator)二尺目した。スパースな解を厳密に推定する方法として、L0ノルムにもとづく方法があるが、高次元の問題を取り扱う際に、いわゆる「NP困難」な問題となりうる。本研究で対象とするような、構造物の健全度診断は大規模な次元の問題であり、L0ノルムを適用することは現実的に不可能である。本研究で着目したLASSOは、L0ノルムを近似的に解く方法であるが、解のいスパース性をうまく利用することで、精度の高い推定が可能となる。本研究では、ADMMと呼ばれるアルゴリズムを用いてLASSOを解くこととした。上記の逆解析の理論的な項目について整理した後、LASSOに基づいた逆解析手法を構築した。ここでは、未知パラメータとアウトプットに線形関係が成り立つと仮定した線形逆問題を対象とした。実際にはほとんどの現象が非線形現象であるが、逆解析手法の性質を厳密に調べるためには線形問題が適しており、ここでは線形問題とした。その後、提案した手法を数値実験に適用し、その有効性を既存の方法と(リッジ回帰)と比較することで明らかにした。本研究では,力の作用によって光を放出する「応力発光」と呼ばれる現象に着目し,応力発光を応用した既設構造物の健全度診断手法の構築を試みた.

応力発光材料と呼ばれる材料を,構造物に塗布し,その発光状況を計測し,発光強度のみから構造物に作用する応力が推定できるかを検討した.応力発光塗料を塗布したセメント安定処理土を一軸圧縮試試験に供し応力発光と作用応力を計測した.その後応力発光強度と作用応力の相関を調べ,発光強度の情報のみから作用応力を間接的に推定できることを示した.今後は,当初目標としていた「応力発光強度ー作用応力」の関係式を実験的に導くことであり,そのために系統的な実験を行っていく予定である.平成28年度に実施予定であった応力発光技術の実構造物の適用について中心的に取り組む予定である.構築した実験機器を現場に持ち込むことは難しいため,デジタルカメラの画像を元に,応力発光強度を定量的に評価できる方法論を構築する予定である.土木工学当初予定していた実験の種類を減らし,その分,平成29年度に取り組む予定であった解析に焦点をしぼり研究活動を実施した.実験を減らした分m実験に使用する消耗品等の購入も抑えられたため,差額が生じた.平成28年度には実験回数を減らしているため,その分を平成29年度に実施する予定である.繰越金はその実験に必要な消耗品に充てる予定である.
科学教育における高校と大学の円滑な接続に関する基礎研究 -専門高校との接続-

本研究では以下に示すように、専門高校・総合学科高校の大学進学の対応状況を全国的に明らかにすること、および専門高校出身者を含めた理系学部生の大学入学まで受けてきた理科や数学の教育の実態を明らかにした。1.全国の工業高校、商業高校、および総合学科高校809校を対象(回収率45.6%)にアンケートにより大学進学の実態を調査した。その結果、工、商業高校とも四年制大学への進学者は増加傾向にあること、およびその程度に学校差が認められた。総合学科高校では専門高校に比べ進学率は高いが、進学率に二極化の兆候がみとめられた。しかし、一部の高校を除くと、選抜方法は特別選抜が主流であり、大学進学者が100名を越す高校であっても一般入試で受験する者は限られる。個別学力検査で出題される数学IIIや理科のIIを付した普通科目について、正課の授業科目として開設する専門高校は少ない。そのための対策として補習が実施されているが、進学コースや進学クラスを設置するなど、学校の教育システムとして位置づけることはまだ一般的でない。2.大学進学に積極的に取り組む工業高校および総合学科高校11校を調査対象として訪問調査を行った。その結果、これらの高校では大学での継続教育を前提とした人材育成を基本的に考えていることが判明した。また、その対応により、A)新しい概念の高校へ改編、B)特徴的な学科を軸に改編、C)大学での継続教育も視野に入れた総合学科に改編、D)従来の専門学科を基本として大学進学に積極的に対応、の4つの型におおよそ区分することができた。また、地域のニーズ、伝統や実績、教員人事などが、各校の進学対応に影響を与えていることもうかがえた。3.山口大学工学部での事例研究の結果、入学後2年間の追跡範囲では、普通科や工業科など、出身学科による履修科目数や修得単位数の違いが、入学後の学習状況に影響を与えている確実な証拠は認められなかった。しかし、どの選抜方法で入学しても、入学時の理科や数学の学習内容に未理解の部分があると、その後の学習へ影響を与えていることが見いだされた。本研究は、専門高校や総合学科高校からの大学進学に焦点を絞り、科学教育の円滑な接続を実現するための基礎研究を行うことを目的とする。研究初年度は専門高校・総合学科高校の大学進学の対応状況を全国的に明らかにするために、以下に示す専門高校・総合学科高校の大学進学に関する実態調査を行った。1.国レベルおよび都道府県レベルでの教育行政における専門高校・総合学科高校からの大学接続に関する対応状況を各審議会答申あるいは教育改革計画書等により文献調査を行った。2.工業高校、商業高校、総合学科高校それぞれの校長協会会長から、各校長会としての大学接続の現状および対応に対する考えを聴取した。3.教育改革先発地域の専門学校・総合学科高校(進学型工業高校、進学型商業高校、初期開設の総合学科高校)を訪問し、大学接続への現状や対応を取材した。4.山口県工業高校校長会会長から県内工業高校の大学接続の現状および対応について聴取した。5.山口県内の工業高校校長と山口大学工学部との懇談会に出席し、県内各校工業高校の大学接続の現状および対応について聴取した。6.15をもとに全国の専門高校(工業・商業)・総合学科高校の進路指導担当者に対して大学進学の状況、大学進学への対応状況、および大学進学・受験指導に対する意識を調査した。

研究最終年度にあたる平成16年度は本年度に収集した情報や調査したデータを整理、分析する予定である。本研究は、専門高校や総合学科高校からの大学進学に焦点を絞り、科学教育の円滑な接続を実現するための基礎研究を行うことを目的とする。研究最終年度は専門高校・総合学科高校の大学進学の対応状況を全国的に明らかにするために、以下に示す専門高校・総合学科高校の大学進学に関する実態調査のデータ分析を主に行った。1.昨年度実施したアンケート調査の集計およびデータの分析結果全国の商業系、工業系の単独校および総合学科高校800校を対象とし369校(回収率46.3%)から回答を得た。その結果、商、工業高校とも四年制大学への進学者が100名以上の高校が存在することが判明した一方、大学進学者が10名に満たない高校も多く存在すること。受験方法は推薦、AO入試が一般的であること。センター試験受験は入学後の学力補強の位置付けであること。普通科目の履修可能単位は限られていること。専門高校枠などの特別選抜を多くの高校で要望していることなどが判明した。これらのことから、大学進学に対して二極化が進行していること。進学実績校であっても一般入試での受験は基本的には困難であることなどが浮かび上がってきた。2.学校訪問による実地調査の分析結果特に大学進学に積極的に取り組むこれらの高校では、近年の社会状況等の著しい変化により、専門教育を高校3年間で完結することは困難であるとし、学部あるいは大学院を含めた継続教育にその完成をゆだねる傾向が顕著にみられた。また、その対応の仕方により、A)新しい概念の高校へ改編、B)特徴的な学科を軸に改編、C)大学での継続教育も視野に入れた総合学科に改編、D)従来の専門学科を踏襲しつつ大学進学に積極的に対応、の4つの型におおよそ区分することができた。また、地域のニーズ(求人や大学進学)、伝統(OBや全国大会実績)、普通教科担当教員の割合、および専門科目20単位必履修の制約などが、進学の対応の仕方に影響を与えていることもうかがえた。
宇宙での利用を目指した構造可変型多肢ロボットアームおよびその制御法の開発

宇宙空間での利用を目指し,単体でタスクに併せて構造を変化させる構造可変型多肢ロボットアームの開発が進んでいる.従来の制御法では,構造変化後に即ダイナミクスを考慮したフィードフォワード制御を実施することが困難であったが,本研究で開発した並列的逆動力学計算法に基づいたフィードフォワード制御システムは,入力データの書換えのみで柔軟にダイナミクスの変化に対処できる汎用性を持つ.これを自主開発した構造可変型多肢ロボットアーム等の制御実験により検証し,その実用性を確認した.宇宙空間での利用を目指し,単体でタスクに併せて構造を変化させる構造可変型多肢ロボットアームの開発が進んでいる.従来の制御法では,構造変化後に即ダイナミクスを考慮したフィードフォワード制御を実施することが困難であったが,本研究で開発した並列的逆動力学計算法に基づいたフィードフォワード制御システムは,入力データの書換えのみで柔軟にダイナミクスの変化に対処できる汎用性を持つ.これを自主開発した構造可変型多肢ロボットアーム等の制御実験により検証し,その実用性を確認した.本課題では,構造可変型多肢ロボットアームの製作を行い,その制御法として並列的逆動力学計算法を適用する.そして,従来の制御法では実現が困難であった,構造変化後に即ダイナミクスを考慮したフィードフォワード制御を実施するという,宇宙用多肢ロボットアームの実現性を高める研究を平成1920年度の2年間に渡って行う.その1年目として平成19年度は,並列的逆動力学計算法を適用した制御ソフトの汎用化を図り,統一的な制御システムの開発を実施した.ソフトウェアについては順次ウェブ上に公開し,一般にダウンロード可能とする予定である.さらに,宇宙空間でアクチュエータに故障が発生した場合にもフェールセーフ機能として効果を発揮するように,並列的逆動力学計算法の劣駆動リンク系への適用を試みた.劣駆動リンク系は,直接制御できない関節が存在するため非ホロノミックなシステムとなり,制御が難しくなることが知られている.ところが,適用の結果,システムの自由度に対してアクチュエータの数が少ないシステムで,アクチュエータにより直接制御できない関節が存在するリンク系の場合にも,精度の高いトルク値を算出可能であることが判明した.次年度は実験も行う予定である.これと平行し,ユニットの着脱により様々な形態に変化する構造可変型ロボットアームのプロトタイプ,および多関節劣駆動リンク機構を製作した.実験に用いる制御用ユーザインターフェースは,次年度も引き続き開発を行う.本課題では,構造可変型多肢ロボットアームの製作を行い,その制御法として並列的逆動力学計算法を適用した、そして,従来の制御法では実現が困難であった,構造変化後に即ダイナミクスを考慮したフィードフォワード制御を実施するという,宇宙用多肢ロボットアームの実現性を高める研究を平成1920年度の2年問に渡って行った.その最終年度として平成20年度は,並列的逆動力学計算法を適用した制御ソフトの汎用化を図り,統一的な制御システムの開発を実施した.ソフトウェアについては順次ウェブ上に公開し,一般にダウンロード可能とする予定である.さらに,宇宙空間でアクチュエータに故障が発生した場合にもフェールセーフ機能として効果を発揮するように,並列的逆動力学計算法の劣駆動リンク系への適用を行った.劣駆動リンク系は,直接制御できない関節が存在するため非ホロノミックなシステムとなり,制御が難しくなることが知られている.ところが,適用の結果,システムの自由度に対してアクチュエータの数が少ないシステムで,アクチュエータにより直接制御できない関節が存在するリンク系の場合にも,精度の高いトルク値を算出可能であることが判明した.また,動力学実験用プラットホームとして,1支点2脚型の移動ロボットを製作し,実験を行った.これと平行し,ユニットの着脱により様々な形態に変化する構造可変型ロボットアーム,および多関節劣駆動リンク機構を製作した.実験に用いる制御用ユーザインターフェースを開発し,統合的なフィードフォワード制御システムも構築した.
計算論的立場からの神経細胞集団の情報処理の解明

本研究は、「計算論的立場からの神経細胞集団の情報処理の解明」という題目のもとで、神経細胞集団の発火がどのように外界の刺激を符号化・復号化するのかについてその最適性を研究した。また大脳基底核の細胞が、報酬信号を利用しつつ、自己組織化を通じて、効率の良い発火パターンを示せることをしめした。同時に、大脳基底核-大脳皮質回路による逐次的運動の学習・制御のモデルを構築し、実験結果と比較検討した結果、我々の提案した多重表現仮説が逐次運動の学習・制御に関するの脳回路の仮説として適していることを示した。以上の研究により、細胞集団の特性を把握することができた。また、同時発火がどのような機能を持ちうるかについて、モデルの立場からの研究と、情報幾何を用いたデータ解析の立場からの研究を並行して進めた。情報幾何座標系を使うと、今まで観測不可能だった高次相関を実験データからきちんと定量的に測定できることになる。これにより、今まで不可能だった神経細胞集団の発火活動の高次相関が動物の意思決定にどれくらい関与しているのかが定量的にぎろんできるようになる。これについては、現在、その結果をまとめているところである。特にデータ解析については今後の発展が大いに期待され、現在実際の実験データを用いて、我々の解析手法をテストしているところであり、学会発表はすでに終えている。
細胞周期依存的な一次繊毛の形成・崩壊機構の解明

細胞周期依存的な一次繊毛形成を制御する分子機構を解明することを目的として研究を実施し、以下のことを見出した。1)NDR2はC末端配列依存的にペルオキシソームに局在し、このことが繊毛形成に関与する。2)繊毛形成に必須のキナーゼTTBK2はCep164との結合によって活性化される。3)アクチン重合促進剤JasplakinolideはYAPの不活性化を介して繊毛形成を誘導する。4)グルコース飢餓やmTORC1の不活性化はp27KIPの発現上昇を介して繊毛形成を誘導する。5)増殖抑制刺激によってCep97はユビキチン-プロテアソーム系によって分解される。多くの動物細胞は細胞表面に非運動性の繊毛(一次繊毛)を持つ。一次繊毛は細胞外からの多様なシグナルを受容するアンテナとして、細胞の増殖・分化の制御や組織の形成・維持に重要な役割を担っており、その形成不全は嚢胞腎、網膜変性など繊毛病とよばれる疾患の原因となる。一次繊毛は細胞休止期に形成され、増殖期に崩壊することが知られているが、細胞周期依存的な一次繊毛の形成と崩壊の分子機構は未だ不明である。私達は、増殖抑制シグナルであるHippo経路の下流キナーゼNDRや、脊髄小脳変性症に関わるキナーゼTTBK2の繊毛形成における役割を明らかにしてきた。また、アクチン骨格の脱重合が一次繊毛形成を促進することも最近報告されている。本研究では、これらのキナーゼやアクチン骨格ダイナミクスの役割を中心に、細胞周期依存的な一次繊毛の形成と崩壊に関わるシグナル伝達経路を解明することを目的として研究を行った。本年度は、TTBK2がDNA損傷応答キナーゼATRによってリン酸化されること、ATR阻害剤によって一次繊毛形成が抑制されること、を見出した。また、TTBK2はCep164とDvlの解離を引き起こすことも見出した。また、インビトロキナーゼアッセイによってTTBK2の基質としてCP110, Cep97を同定したが、これらのタンパク質の母中心小体からの解離に対しては、TTBK2によるリン酸化だけでは十分ではないことを示す結果を得た。また、NDRキナーゼの活性化因子であるFurryがYAPのリン酸化と核移行を制御していることも明らかにした。アクチン脱重合阻害因子であるJasplakinolideが、予想に反して一次繊毛形成を促進することを明らかにした。この結果は、細胞の球状化による基質との結合の減弱によるものと考えられる。本年度は、TTBK2がATRによってリン酸化されること、ATR阻害剤によって一次繊毛形成が抑制されること、を見出した。また、TTBK2はCep164とDvlの結合解離を誘導することも見出した。さらに、アクチン脱重合阻害剤Jasplakinolideによって一次繊毛形成が促進されることも見出した。これらの成果が得られたことから、おおむね順調に進展していると判断した。細胞周期依存的な一次繊毛の形成機構を解明するため、NDR2、TTBK2、アクチンダイナミクスの機能を解析し、次の結果を得た。1)NDR2の機能解析:NDR1とNDR2は非常に類似したキナーゼであるが、NDR2の発現抑制は一次繊毛形成を抑制するのに対して、NDR1の発現抑制は繊毛形成に影響を与えない。これらのキナーゼの細胞内局在を調べた結果、NDR1は細胞質全体に分布するが、NDR2は細胞質にドット上の局在を示した。種々のマーカー分子の局在との比較から、NDR2はペルオキシソームに局在することが分かった。NDR2はC末端部にペルオキシソーム局在化シグナルに類似した-GKL配列をもつが、C末端のロイシンを除去するとペルオキシソームへの局在能が失われた。また、NDR2の発現抑制による繊毛形成の抑制は、野生型NDR2の発現によって回復したが、このC末端欠失変異体では回復しなかった。これらの結果から、ペルオキシソームへの局在はNDR2の一次繊毛形成機能に必要であることが明らかとなった。また、ペルオキシソームのこれまで知られていない新たな機能が明らかになった。2)TTBK2の活性化機構:C末端領域が自己阻害領域として機能していること、Cep164はTTBK2のC末端領域と結合することによってTTBK2の活性化を促進することを見出した。3)一次繊毛形成におけるアクチンダイナミクスの役割:TESKやLIMKなどアクチンの重合を促進するキナーゼの過剰発現によって、一次繊毛形成が抑制されるが、アクチン重合を促進する薬剤であるジャスプラキノライドJaspで処理すると、一次繊毛形成が促進されることを見出した。Jaspは、細胞増殖を促進する転写補因子であるYAPを不活性化することによって細胞周期を停止させ、その結果、一次繊毛形成が促進されることを明らかにした。本年度は、NDR2がペルオキシソームに局在することを見出し、その局在が一次繊毛形成に必要であることを明らかにした。この成果はペルオキシソームの新たな機能を見出した点で興味深い成果である。

また、TTBK2の活性化の分子機構についてもCEp164との結合が、局在だけでなく活性化にも関わっていることを明らかにした。さらに、アクチン重合を促進する薬剤であるJasplakinolideが一次繊毛形成を促進することを見出した。この結果は、アクチン重合そのものが繊毛形成を阻害している訳ではなく、アクチンが重合していても、細胞の形態や接着性、張力等の変化によって繊毛形成が促進されることを示している。これらの成果が得られたことから、概ね順調に進展していると判断した。一次繊毛は細胞外からの多様なシグナルを受容するアンテナとして、細胞の増殖・分化の制御や組織の形成・維持に重要な役割を担っている。細胞周期依存的な一次繊毛の形成と崩壊の分子機構を解明するため、本研究では、NDR/LATS経路、TTBK2経路、mTORC1経路、CP110/Cep97複合体の除去経路について解析し、以下の結果を得た。1、NDR/LATS-YAP経路の機能解析:NDRキナーゼの活性化因子として知られるFurryがLATS1/2やYAPと結合し、LATSのキナーゼ活性の上昇とYAPのリン酸化と細胞質移行を促進することを見出し、FurryがHippo-YAP経路の新たな制御因子であることを明らかにした。2、TTBK2の活性化機構:一次繊毛形成に重要な役割を持つTTBK2のキナーゼ活性は、Cep164との結合によって自己阻害が解除され、活性化されることを明らかにした。またTTBK2は脊髄小脳変性症の原因遺伝子であり、TTBK2のC末端領域の欠失変異であることが知られている。本研究では、これらの変異型TTBK2はキナーゼ活性が上昇しているわけではなく、減少していることを明らかにした。3、mTORC1活性阻害による一次繊毛形成機構:一次繊毛形成に対する栄養条件の影響を調べ、グルコース飢餓条件では一次繊毛形成が促進されることを見出した。この時、mTORC1の不活性化とp27KIP1の発現上昇による細胞周期の停止が関与することを明らかにした。4、CP110/Cep97複合体の除去機構:血清飢餓による一次繊毛形成において、母中心小体からCP110とCep97が除去されることが重要であるが、その機構は不明である。本研究では、血清飢餓によるCep97の減少がプロテアソーム阻害剤で阻害されることを見出し、Cep97がユビキチン化されることを見出した。細胞周期依存的な一次繊毛形成を制御する分子機構を解明することを目的として研究を実施し、以下のことを見出した。1)NDR2はC末端配列依存的にペルオキシソームに局在し、このことが繊毛形成に関与する。2)繊毛形成に必須のキナーゼTTBK2はCep164との結合によって活性化される。3)アクチン重合促進剤JasplakinolideはYAPの不活性化を介して繊毛形成を誘導する。4)グルコース飢餓やmTORC1の不活性化はp27KIPの発現上昇を介して繊毛形成を誘導する。5)増殖抑制刺激によってCep97はユビキチン-プロテアソーム系によって分解される。TTBK2の活性化機構については、ATRによるTTBK2のリン酸化の細胞周期依存的な一次繊毛形成における役割について検討する。また、DvlのCep164からの解離については、その細胞周期依存性と一次繊毛形成における機能を解析する。NDRとFurryについては、YAPの不活性化と一次繊毛形成の相関を解析する。また、CP110の除去の分子機構についてさらに解析を進め、細胞周期依存的な一次繊毛形成機構を明らかにする。
規模の経済及び不完全競争下の国際貿易に関する一般均衡論的分析

本年度は、規模の経済・独占的競争下の国際貿易に関する一般均衡論的分析において以下のような成果が得られた。1.氷塊型の中間財輸送費をともなう独占的競争型分業モデルに国際的な技術格差を導入し、輸送費と技術格差の相互作用が貿易均衡の性質(均衡の一意性・安定性)および各国の特化パターンに与える効果の解明に成功した。新経済地理学における多くの理論モデルとは異なり、本研究が提示するモデルにおいては、数値例に依存することなく一般的な均衡解を求めることが可能である。このため、同モデルは、経済のグローバル化が各国の比較優位構造(例えば、先進国-途上国間の国際分業)にどのような影響を与えるかを考察するための一つの有用な分析枠組を与えるものである。2.外部的規模の経済をともなう多数国独占的競争モデルにおいて、市場均衡における産業クラスターの数と規模が社会的最適水準からどのように乖離するのかを明らかにした。完全競争市場を仮定した場合、産業クラスター形成をめぐる政府間競争のもとで達成される産業クラスターの数と規模は、社会的最適水準に一致することが知られている。しかし、独占的競争市場を仮定した本研究のモデルにおいては、同様の政府間競争が行われたとしても、均衡における産業クラスターの数は社会的最適水準とは一致しないことが示された。製品差別化をともなう水平的産業内貿易は現代の国際貿易の重要な特徴の一つであり、それゆえ、上記の分析結果は、各国の協調的政策が世界全体の経済厚生を改善させる可能性があることを示唆するものである。本年度の研究成果は以下のように要約できる。2.本年度のもう一つの主要な研究成果として、マーシャル的外部経済をともなう寡占型貿易モデルの研究があげられる。本研究は、マーシャル的外部経済を導入した寡占型二国一般均衡モデルにおいて、自由貿易が各国の生産構造や経済厚生に与える効果を分析したものである。本研究では、寡占企業の数が少なく、したがって、企業の市場支配力が十分大きい場合には、マーシャル的外部経済に基づく大国の生産性優位に反して小国が不完全競争財の輸出国になる可能性が示された。さらに本研究では、不完全競争財の輸出国では貿易によって必ず経済厚生が改善されるのに対して、輸入国では経済厚生が悪化する可能性があることが明らかにされた。これらの結果は、貿易自由化の効果を予測する上で、企業数のような産業構造を表すパラメーターが極めて重要な役割を果たすことを示唆している。本研究の成果は、"A Two-Country Model of Oligopolistic Trade with External Economies of Scale" (joint with K. Fujiwara and M. Tawada, mimeograph,2006)として纏められている。以上が本年度の主要な研究成果である。また、上記に加えて、本年度はリカード的な比較優位構造を持つ寡占型・独占的競争型貿易モデルにおける国際分業論的考察も行った。
悪性黒色腫の臓器特異的転移とサイトカイン,特に肺転移とGM-CSF産生との関連

当初の研究計画にもとずき、まずヒト由来悪性黒色腫(以下MMと略す)9株のサイトカインのうちGM-CSF,IL-1,IL-6の産生能を調べた。その結果、これらのサイトカイン産生を認めないものが3株、GM-CSFのみ産生するもの2株、IL-1を産生するもの1株、IL-6を産生するもの2株、IL-1,IL6ともに産生するもの1株であった。GM-CSFとIL-1または6をともに産生する細胞株はなかった。GM-CSFを産生する2株の細胞のうち1株ではCD-44の発現が細胞膜表面に認められたが、他の1株にはCD-44の発現は認められなかった。またGM-CSFを産生しない細胞株でもCD-44の発現は認められなかった。GM-CSFを産生する2株について、IFN-βがGM-CSF産生に及ぼす影響を調べるため、細胞培養上清中に、IFN-βをそれぞれ、10^2IU/ml,10^3IU/ml,10^4IU/ml加え、3日間培養し、上清中のGM-CSFの濃度を調べたところ、濃度に依存して、GM-CSFの産生が抑制されていた。培養細胞自体の分裂、生存は肉眼的にはコントロール群と差はなく、従ってIFN-βによる直接的な細胞毒性ではなく、GM-CSFの産生のみが選択的に抑制されていると考えられた。さらにGM-CSF産生がmRNAレベルでどうなっているかを調べるため、同様の実験系(IFN-βを加えて培養する系)で、培養した細胞からmRNAを抽出し、RT-PCR法を用いて、GM-CSFのmRNA発現を調べた。mRNAレベルでは、はっきりとした濃度依存的な、抑制は確認できなかった。またヌードマウス尾静脈から培養細胞を接種し、人工的に転移巣を作る系では、GM-CSF産生、CD-44陽性細胞では、肺に転移巣を確認できたが、GM-CSF産生細胞でも、CD-44陰性の細胞は転移巣を形成しなかった。
カメ類の卵殻タンパク質の系統学的・生体鉱物学的研究

スッポンとニワトリの卵殻中有機物に対する抗体を使って、爬虫類と鳥類について免疫反応の強さを調べ、カメ類よりも有鱗類が系統として外側に来るという結果が得られた。爬虫類と鳥類の卵殻の結晶形をラマン分光法により特定し、カメの卵殻はアラゴナイト、有鱗目、ワニ目、鳥綱の卵殻はカルサイトであることが確認された。ニワトリのメスの卵管内液を抽出し、そのイオン組成を測定した。その結果、カメ類の卵殻の鉱物多形のコントロールは卵殻内のタンパク質によるものであることが示唆された。本年度は以下の研究を行った。1.スッポン(Pelodisucs sinennsis)およびニワトリ(Gallus gallus)の卵殻中に含まれる生体高分子の粗抽出物に対してそれぞれ作成したウサギポリクローナル抗体を用いて,カメ類10種,ワニ類8種,鳥類5種,有鱗類2種の合計25種の鳥類・爬虫類の卵殻から抽出した生体高分子との免疫化学アッセイを行い,抗原抗体反応の強さを基に,カメ類の系統学的位置の推定を行った.その結果,スッポン抗体は,カメ類に次いで鳥類,ワニ類と強く反応し,有鱗類と一番弱く反応すること,ニワトリ抗体は,鳥類に次いでワニ類,カメ類の順に強く反応し,有鱗類と一番弱く反応すること,すなわち,カメ類は有鱗類よりも鳥類,ワニ類に近いという最近の分子系統学的研究による系統仮説が支持されることを明らかにした.2.鳥類の卵殻に基質タンパク質として含まれるとされるオステオポンチンの部分配列に対して作成した抗体を用いて,ニワトリ卵殻にはオステオポンチンが含まれず,スッポン卵殻にオステオポンチンが含まれる可能性があることを明らかにした.3.スッポン卵殻に含まれる基質タンパク質Pelovaterinのアミノ酸配列をもとに,DNAプライマーを作成し,このタンパク質をコードする相補的DNAの増幅を試みた.その結果複数のバンドが得られたが,当該タンパク質に対応する配列の増幅は認められなかった.次年度に継続して適切な実験条件を探り,当該遺伝子の増幅・単離を試みる予定である.本年度は以下の研究を行った。スッポン(Pelodiscus sinennsis)のメスを解剖し、卵管の組織を摘出した。卵管組織からIsogehを使用して、トータルRNAを抽出した。このトータルRNAを鋳型にして、complementary DNA(cDNA)を合成した。スッポンの卵殻に基質として含まれるタンパク質Pelovaterinは卵管から分泌されている可能性が高いため、この卵管組織由来のcDNAを使って、PelovaterinのmRNAを増幅することを試みた。PCR法によってPelovaterin遺伝子を増幅するため、Pelovaterinのアミノ酸配列をもとにセンスプライマーを2種、アンチセンスプライマーを1種作成した。これらのプライマーを使用してPCR法を行った。アニーリング温度などの条件を変えて、複数回PCR法を行った。増幅されたPCR産物をTベクターに組み込み、大腸菌によってクローニングしたうえで、PCR産物の塩基配列を明らかにしたが、求める配列、つまりPelovaterinをコードしているcDNAの配列を同定することはできなかった。理由としては、作成したcDNAの純度が低い可能性が考えられる。ポジティブコントロールとしてEF-1α遺伝子を増幅した場合、増幅はされるが、ほかのタンパク質も増幅されていた。そこで、スッポンのゲノムからPelovaterinを同定することを試みている。現在、ゲノムを抽出し、ポジティブコントロールでその状態を調べている。爬虫類の卵殻の結晶形を確認するため、ラマン分光法により結晶形を特定した。対象としたのは、カメ目については6上科中4上科にわたる4種、有鱗目については2亜目両方にわたる2種、ワニ目については3科全てにわたる3種、鳥綱については2下綱両方にわたる3種である。その結果、カメ4種の卵殻は全てアラゴナイト、有鱗目、ワニ目、鳥綱の卵殻は全てカルサイトであることが確認された。卵を体内に持っているスッポン(Pelodiscus sinennsis)のメスを解剖して、卵管内液を抽出し、そのイオン組成を測定した。また、ニワトリ卵の卵殻はカルサイトでできているので、スッポンと比較するため、ニワトリについても同様に卵管内液を抽出し、イオン濃度を測定した。Mg^<2+>/Ca^<2+>の値はニワトリでは0.51-0.56であるのに対し、スッポンでは0.78-1.17と高かった。Mgイオンが溶液中にあるとアラゴナイトが生成しやすいことが知られているので、スッポンの卵殻とニワトリの卵殻で結晶形が違うのは、卵管内液のイオン組成が異なることが原因である可能性がある。現在この仮説をIn vitoの実験で検討中である。一方、スッポンの卵殻内タンパク質であるペロバテリンの機能解析のための基礎研究として、ペロバテリン遺伝子の塩基配列の決定を試みている。

ペロバテリンは卵管から分泌されている可能性が高いため、スッポンの卵管組織からトータルRNAを抽出し、それを鋳型にしてcDNAを合成した。PCR法によってペロバテリン遺伝子を増幅するため、ペロバテリンのアミノ酸配列をもとにセンスプライマーを2種、アンチセンスプライマーを1種作成した。これらのプライマーを使用してPCR法を行った。増幅されたPCR産物をTベクターに組み込み、大腸菌によってクローニングしたうえで、PCR産物の塩基配列決定を試みている。
牛乳より精製されるMCP-PPを用いた抗齲蝕活性を有する製品の開発

MCP-PPは牛乳カゼインより分離されるペプチドであり、分子中に多くのカルシウム、リンを含む。MCP-PPは水に溶解したときにカルシウム、リンイオンを溶液中に放出するので、有効なカルシウム補給剤としての利用が考えられる。新しい抗う蝕活性を示す物質としての利用が期待され、昨年の研究にてMCP-PPを含む溶液において、ヒト初期う蝕病変に対し再石灰化促進的に作用することが明らかになった。よって、本年度は最も効率的に再石灰化を促進する条件設定をin vitroにて検討した。必要な治療上、抜歯されたヒト歯牙よりエナメル質を含む切片を作成し、脱灰液(0.1M乳酸、0.3mM Ca、1.8mM P、20mMHEPES、pH5.0)に37°C3日間浸漬し人工的に初期う蝕(表層下脱灰病変)を作成した後、様々な濃度のMCP-PPを含む再石灰化液に浸漬し、再石灰化の状態を検討した。再石灰化液はネガティブコントロール液(1.5mM Ca、1.9mM P、20mM HEPES、pH7.0)にMCP-PPを10、1、0.1mg/mlになるように添加した溶液を用いた。再石灰化溶液浸漬後、薄切切片を作成、マイクロラジオグラフ撮影した後、ミネラル量を計測した。分析の結果、再石灰化の獲得が前年度報告したよりもさらに低濃度においても起こることが確認された。ミネラルプロファイルを詳細に検討したところ、表層が脱落した切片において、脱灰底面にミネラルの獲得が生じていることが確認された。このミネラルの獲得が再石灰化によるものか、沈着によるものかは今回の研究においては詳細にすることはできなかった。表層が脱落した状態でのミネラルの獲得が生じることは、MCP-PPの再石灰化促進作用が表層下脱灰病変のみならず、表層がない状態、即ちう窩が形成された状態においても有効である可能性が示唆された。
近世前半の宮廷サロンにおける絵画制作と和歌の役割――屏風絵と寄合画帖を中心に――

本研究の成果として特筆されるのは、17世紀の宮廷で制作された和歌を伴う画帖・屏風絵が、絵画ばかりでなく書の料紙の装飾や縁裂の装飾なども重視して制作されていた事実を明らかにしたことである。伊達家伝来の狩野探幽・安信等合筆「百人一首画帖」には明清風の木版摺料紙や伝統的な金銀箔散し・墨流の技法が複合的に用いられ、その表現は仁清の色絵陶器にも共通している。山本素軒筆「明正院七十賀月次図屏風」の表装は七十賀の記録と一致しており、当時のまま伝承されていることが判明した。ともに17世紀後半の京都の装飾感覚を示し、その成立事情から宮廷文化に対する武家方の憧憬や、緊張した当時の朝廷と幕府の関係などがうかがえる。平成24年度の前半は、前年度に精力的に遂行した研究資料の整理を行った。とくに所蔵者の許可を取るのが難しい個人蔵の「百人一首画帖」(二帖)について、学生アルバイトを動員して全頁をプリントアウトし、研究しやすい環境を整備した。また、同様に静嘉堂文庫美術館蔵「時代不同歌合」についても書写された和歌を翻刻整理した。その作業上、漢字仮名交り文が基本形ながら、ときに万葉仮名が挿入されていることを確認し、あまり問題化されていない近世前半期における万葉仮名使用について、検討すべき課題があることを発見した。平成24年度後半は、前年度に調査した画帖類と同時代の制作にかかる俵屋宗達工房の「扇面散屏風」(東京国立博物館)に添付された全60面の扇面の調査・撮影・研究成果の公表などを行った(但し、刊行は25年4月なので次年度に報告)。撮影は全扇面を高精細ディジタル画像で撮り、それをもとに調査においては各図の造形上の特徴、図様の典拠などを精密に探求し、成果は国民に発信する媒体であるが、研究協力者とともに『聚美7特集俵屋宗達』(青月社)として公表した。前年度の調査でも問題となった「百人一首画帖」における中国・明末の木版刷り料紙の使用に関して、宗達派の扇面にも認められる中国・明末の挿図入り版本の活発な使用とも共通する課題であり、研究協力者の五十嵐公一の検討によって、近世前半期の公家社会にも中国・明代絵本への関心が高まっていることが明らかとなった。流入のルートとしても、角倉素庵ら京都の豪商の資料に中国絵本への言及があり、公家や商人の活動を背景として考慮すれば、新しい様式の料紙が用いられていった理由が明らかになっていくだろう。平成23年度より開始した本研究は、研究代表者一名、研究協力者四名によって遂行した。まず、着手したのは、テーマの考察上、基点となる作品の調査および写真撮影である。第一年度の平成23年には、画帖を中心に調査を行った。成果としては、住吉具慶・狩野秀信筆「時代不同歌合画帖」(静嘉堂文庫美術館)、狩野探幽筆「百人一首画帖」(伊達家旧蔵、個人)、同「新三十六歌仙画帖」、住吉具慶「徒然草画帖」(以上、東京国立博物館)などがある。平成24年度は、前半期に前年度調査した作品群の整理を行い、後半期において「扇面散屏風」(旧原家本、東京国立博物館)を調査した。本作も全体がカラーで紹介されたことがなく、今回高精細ディジタル撮影を行うことができた。平成25年度は前年度までに果たせなかった屏風絵関係の調査を進展させた。まず、本研究において重要な位置を占める山本素軒筆「明正院七十賀月次図屏風」(奈良・円照寺)の調査・撮影を実施し、さらに本作に関連する文献資料の調査を宮内庁書陵部において行った。また研究協力者二名を派遣して、海外調査を実施し、米国・イエール大学美術館においては、山本素軒筆「十二か月花鳥図屏風」の調査と撮影を行った。以上により、本研究プロジェクトにおいて計画していた調査作品のうち、最重要のものの調査および撮影をほぼ完了することができた。絵画としての関心ばかりで書の料紙などを含めた総合的な全体像が紹介されることの少ない資料群であったが、実際に調査することによって、探幽の「百人一首画帖」における中国風の木版刷料紙の使用、素軒屏風における色紙や縁の装飾への関心など、従来指摘されてこなかった装飾的要素についても新しい知見を得ることができた。詳細の報告は研究成果報告において行うことにしたい。

平成23年度は、研究協力者の三戸信恵の原案のもとに3年間を通じて調査を進める対象作品のリストを作成し、それに基づいて調査計画を立てた。23年度は以下の基本的な作品4点を調査した。(1)静嘉堂文庫美術館蔵「時代不同歌合」(住吉具慶、狩野秀信画、二帖)(2)東京国立博物館蔵「新三十六歌仙画帖」(狩野探幽画、二帖)(3)同蔵「徒然草画帖」(住吉具慶画、一帖)(4)個人蔵「百人一首画帖」(狩野探幽ほか画、二帖)いずれも重厚かつ大部な画帖で付属品も完備されている。実物調査によって伝来や書の筆者の目録など多くの情報を知ることができた。調査は研究協力者の前記、三戸のほか、野口剛、五十嵐公一と共同で行い、問題点を共有するための研究会を二回実施した。調査によって、書画ともに量が多く、複数制作者の参加が予想される寄合画帖の特性を十分に把握することができた。たとえば、署名・印章は一者であっても絵師の個人差が認められ、複数の絵師の参加する共同制作であるを確認することができたのは収穫であった。また、近い制作環境の画帖を集中的に調査した結果、付属品として添付される目録類に書かれた書の筆者名の確実性をめぐって、後水尾院、霊元院周辺の堂上貴族の確実な書跡目録を作成するためにはさまざまな問題が内在していることが判明し、新たな課題が浮上した。従来の図録類では書画の全貌が紹介されることが稀なため、和歌の書かれた料紙装飾の重要性についてはさほど認識されていなかったが、今回の調査品目に中国・明末の木版摺り料紙も金銀装飾と併せて用いられていることが判明した。これはこれまで指摘されてこなかった新事実であり、近世前半の美術史の動向の見直しに繋がる可能性をもった発見と言える。研究協力者の五十嵐は関連分野で新資料を紹介し、研究代表者の玉蟲も著作を刊行し、書と画のおりなすこのような作品領域への美術史学からのアプローチの重要性を訴えた。申請時に記した研究計画のうち、画帖類の調査は継続して進めているが、研究代表者の家族の病気疾患のため、屏風絵に関しては東京に所在するものに限定して着手することになり、関西や海外所在のものは、平成25年度の調査への持ち越しとなった。宮廷における画帖制作の意図や背景となる公家ネットワークの研究に関しては、研究協力者の五十嵐公一の目覚ましい成果によって、かなりの彫りこみが進んでいる。以上の理由をもって自己評価としては、やや遅れているとした。申請時に記した23年度の計画のうち、以下についてはほぼ達成することができた。(1)先行研究の整理と出発点となる対象作品リストの作成・検討、(2)上記リストをもとに新情報の収集、(3)基準的作品の実物調査と研究(国内)「時代不同歌合画帖」(静嘉堂文庫美術館)「百人一首画帖」(個人)、(4)調査・研究経過を研究代表者、協力者による定例研究会報告し、情報の共有を図る。しかしながら、上記品目の調査許可を得るために多くの時間を費やしたため、当初予定していた屏風絵の調査や海外調査については次年度に持ち越すことになった。その理由をもって自己点検評価としてはおおむね順調に進展とした。平成24年度に果たせなかった屏風関係の調査研究を前進させる。国内においては、調査予定品目は明正院七十賀月次図屏風、狩野永敬筆月次図屏風など。海外調査としてはアメリカを中心に、イエール大学美術館、山本素軒筆「十二か月和歌花鳥図屏風」、ミシガン大学美術館、狩野探幽筆「十二か月和歌花鳥図屏風」、サンフランシスコ・アジア美術館、山本素軒筆「十二か月和歌花鳥図屏風」等を予定。経費の残り具合を見て、3年間の研究成果の公表として研究集会(シンポジウム)などを計画。本年度の研究は以下の方向で進める。
セレンディピティの実証的解明とセレンディピティを促進する教育プログラム開発

本プロジェクトでは,いままで実証的に扱われてこなかったセレンディピティという現象のメカニズムを探索的に検討することが目的である。セレンディピティは,パラダイムシフトなどの大きな飛躍を伴う発見であり,科学史上の多くの重要な発見と深い関係にある(例えば,X線,ペニシリン,多数のノーベル賞受賞研究等)。本プロジェクトでは,この現象を実証的に扱うべく,まずセレンディピティの性質について科学史資料の収集・分析や,科学者のセレンディピティ的発見に関する記述を収集・分析することにより,セレンディピティ現象の特徴,発生条件,発生環境などの抽出を試みた。その結果,当初科学者が当然として保持している理論に合致しない予期せぬデータ(アノーマリ)の積み重ね,科学者のサプライジングなデータへの着眼(とその注目度),そこからの探索の優劣などがセレンディピティ現象に大きく関与していることが明らかとなった。それらの知見を踏まえ,できるだけオーセンティックな課題を作成すべく,予備実験を繰り返し,セレンディピティの特徴が反映されたマイクロワールド課題の作成に多くの時間を費やした。さらに作成されたマイクロワールドを用い,予備実験と探索的な検討を繰り返す中で,以下の点がセレンディピティ的発見を達成する被験者の特徴として抽出された。即ち,ターゲットである現象が発見されるまではドミナントであった理論が,ドミナントな理論では説明できないサプライズなデータの積み重ねにより徐々に緩和されていき,被験者は最終的にドミナントであった理論に対して懐疑的な態度形成させていく過程である。以上のように,セレンディピティ的発見がなされる条件は明らかになりつつあるが,セレンディピティを促進する,セレンディピティ的発見をするための効果的探索方法・条件を今後明らかにする必要がある。現在までに,科学史事例,科学者の自伝等のデータの収集・分析からセレンディピティが関与する発見の特徴の抽出を試み,得られた発見過程を反映するマイクロワールド(実験課題)作成とその精度の向上に多くの時間を費やしてきた。この課題は,ある程度の発見過程が再現可能な装置でなければ,セレンディピティが関与する発見過程を明らかにすることは不可能であり,本プロジェクトの重要な役割を担っている。繰り返し予備実験を行いながら課題の微調整に多くの時間を費やしたため,セレンディピティが関与する発見を促進する条件・阻害する条件に関しての解明に当初の計画からやや遅れている。しかしながら,予備実験のデータの蓄積から課題の環境設定がほぼかたまり,本実験のデータの収集に多くの時間を割くことが可能であることから,上記の遅れは問題ないものと考える。また,セレンディピティ的発見を促進・阻害する条件を加味した介入実験のための実験計画も,被験者の確保,実験場所の確保など予備実験を通して作られた環境を引き続き利用できるため,安定的に今後の研究を継続することが可能である。今後は,データの分析の仕方や実験結果の中で生じるであろう新たな問題に対応できるよう課題の条件の追加等の計画を行いつつ,セレンディピティを促進させる条件を明らかにしていく予定である。それらが明らかになった後は,時間の許す限り得られた実験室実験の知見がどの程度,過去の科学的発見過程に反映され,適合可能かという点の検証を行う予定である。過去の科学的発見過程との整合性の検証について十分な時間が確保できるかは不明であるが,当初の研究の目的である「教育効果に活かすことができるような,セレンディピティを促進できる諸条件,すなわち介入による発見促進の何かしらの諸条件」を期間内に明らかにすることは可能であると考える。セレンディピティ的発見を促進する条件を明らかにするために,理系大学院生30名に,作成されたセレンディピティ課題を実施する。この実験から,ポストホック的に発見成功群と発見失敗群を分け,各群の探索的特徴を明らかにする。発見群からは発見に至る効果的な探索方略,失敗群からはセレンディピティ的発見を阻害するような探索的特徴が抽出されることが予測される。次に,抽出されたセレンディピティを促進する条件や阻害する条件を教示可能な形にするため,数回の予備実験を行う。予備実験にて,ある程度の教示の効果が確認された後,セレンディピティ促進・阻害要因を組み込んだ介入実験を行う。実験要因として1要因3水準の実験計画を実施する。具体的には,理系大学院生に先のセレンディピティ課題を実施する(発見方略教示群15名,統制群15名,阻害群15名程度)。これにより,見出されたセレンディピティに効果的な探索方略の効果を明らかにすることが可能である。仮に,探索方略の効果が確認できなかった場合は,再度当初のアドホック的に収集されたデータに立ち戻り,再分析を行う。必要に応じて追加実験によりデータを追加し,セレンディピティ的発見がなされる条件を再度探索的に検討する。その後再度介入実験を行い,セレンディピティを促進できるような介入・教示を提示することを目指す。このことにより,科学教育の一定の貢献ができると予想される。以上の分析から得られるセレンディピティを促進させる条件,阻害させる条件を明らかにし,実験から実証的にセレンディピティが促進・阻害されることが確認されれば,それら見出された発見過程が実際に科学史事例に適合できるかの検討を行う。このことにより,実験室実験でしばしば指摘される生態学的妥当性を補う。研究費の主な使用計画は,追加の実験に関するものとして,必要な追加機材・謝金・データ分析補助が挙げられる。