hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
適応機構の包括的な理解に向けたゲノム―フェノム研究の基盤開発

本研究は,計算生物学の手法とゲノム情報解析との統合により,表現型の適応と進化を探究する上での新たな枠組を確立することを目指すものである.本年度は,以下の2課題を中心に,多遺伝子系の進化動態を記述する数理モデルと計算解析法の開発を進め,フェノムーゲノム連関を統合的に探究する基礎を築いた.1,生物集団の進化史と多因子性疾患の関連解析への影響フェノムーゲノム連関が実践的な問題となる事例として多因子性疾患の遺伝基盤解析に着目し,人類集団の進化史が疾患責任因子の同定に際して与える影響をモデル解析を通して議論した.集団内連鎖不平衡を指標とする現行の関連解析は,ありふれた遺伝疾患を司る遺伝変異は集団中に比較的高頻度で存在するとの理論予測に立つものであるが,この前提は理論的な根拠に乏しく,集団遺伝学理論に基づく更なる吟味が必要であるとされている.本研究では,多遺伝子モデルの数値解析を基に,疾患責任因子に作用する純化淘汰が変異の頻度スペクトルに及ぼす影響を議論し,純化淘汰の強度が責任因子の同定効率に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.現在,モデル解析の詳細の最終確認を進めている段階であり,遠くない将来にその成果を論文として投稿する予定である.2,突然変異が及ぼす表現型効果の分子基盤表現型レベルで認められる変異と遺伝変異(DNA配列の変異)とを関連付けることを目的に,単因子性疾患を引き起こすアミノ酸変化(非同義変化)に着目し,疾患表現型を左右する突然変異の分子基盤を明らかにした.具体的には,単因子性疾患を引き起こすアミノ酸変化を公共データベースから網羅し,DNA配列の自然突然変異率とコドン利用頻度を基準に疾患データベースにおける出現頻度の標準化を行うと共に,各アミノ酸変化が疾患を引き起こす尤度を定量的な指標として表現した.結果は既に論文としてまとめられており,近日中に投稿の予定である.本研究は,個体ベースモデリングに代表される計算生物学の手法とゲノム情報解析との統合により,表現型の適応と進化を探究する上での新たな枠組を確立することを目指すものである.本年度においては,以下の二課題を中心に,多遺伝子系の進化動態を記述する数理モデルと計算解析の手法の開発に着手し,フェノム-ゲノム連関を統合的に探究する基礎を築いた.1.多遺伝子系の適応進化過程における突然変異の表現型効果.フェノムの遺伝的な成り立ちをゲノムレベルで考察する第一歩として,生物の進化的な変化をもたらす遺伝変異が表現型に及ぼす効果について理論的に考察した.複数の遺伝子によって構成される表現型の適応進化を記述する個体ベースモデルの解析から,従来の理論予測に反する興味深い結果が得られているが,これまでのところ,その成果を研究論文として取りまとめるまでには至っていない.次年度以降の課題である.2.エピスタシス選択と集団内連鎖不平衡.生物集団に維持されるゲノム変異と表現型機能とを繋ぐ指標として集団内連鎖不平衡に着目し,多遺伝子系におけるその進化動態の解析を進めた.連鎖不平衡は,遺伝浮動,分集団構造等の他,原理的には,遺伝子間のエピスタティックな相互作用に働く自然選択の効果により,機能的に連関するゲノム領域間に生じる.しかしながら,具体的に,どのような相互作用が存在すると,どのように連鎖不平衡がもたらされるかを定量的に検討した研究例は非常に限られている.本年度においては,特に生存力ポリジーン間の協働的synergisticなエピスタシスが集団内連鎖不平衡をもたらす進化機構に着目し,集団内変異情報に基づく遺伝子ネットワーク解析の有効性を検討した.以上の研究を通して開発された計算解析手法を基盤に,次年度以降,全ゲノムに及ぶ多型情報から効率的に生物機能連関を探査・同定するための情報処理技術を確立したいと考えている.本研究は,計算生物学の手法とゲノム情報解析との統合により,表現型の適応と進化を探究する上での新たな枠組を確立することを目指すものである.本年度は,以下の2課題を中心に,多遺伝子系の進化動態を記述する数理モデルと計算解析法の開発を進め,フェノムーゲノム連関を統合的に探究する基礎を築いた.1,生物集団の進化史と多因子性疾患の関連解析への影響フェノムーゲノム連関が実践的な問題となる事例として多因子性疾患の遺伝基盤解析に着目し,人類集団の進化史が疾患責任因子の同定に際して与える影響をモデル解析を通して議論した.集団内連鎖不平衡を指標とする現行の関連解析は,ありふれた遺伝疾患を司る遺伝変異は集団中に比較的高頻度で存在するとの理論予測に立つものであるが,この前提は理論的な根拠に乏しく,集団遺伝学理論に基づく更なる吟味が必要であるとされている.本研究では,多遺伝子モデルの数値解析を基に,疾患責任因子に作用する純化淘汰が変異の頻度スペクトルに及ぼす影響を議論し,純化淘汰の強度が責任因子の同定効率に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.現在,モデル解析の詳細の最終確認を進めている段階であり,遠くない将来にその成果を論文として投稿する予定である.2,突然変異が及ぼす表現型効果の分子基盤表現型レベルで認められる変異と遺伝変異(DNA配列の変異)とを関連付けることを目的に,単因子性疾患を引き起こすアミノ酸変化(非同義変化)に着目し,疾患表現型を左右する突然変異の分子基盤を明らかにした.具体的には,単因子性疾患を引き起こすアミノ酸変化を公共データベースから網羅し,DNA配列の自然突然変異率とコドン利用頻度を基準に疾患データベースにおける出現頻度の標準化を行うと共に,各アミノ酸変化が疾患を引き起こす尤度を定量的な指標として表現した.結果は既に論文としてまとめられており,近日中に投稿の予定である.
カーボンファイバー法によるラット単離心室筋細胞の伸長・短縮

これまでに、心筋伸長による収縮力増大には、伸長直後の瞬時の収縮増大と、それに引き続くゆっくりとした収縮増大の二相性の変化があることが多細胞標本を用いた研究により示されてきたが、本研究において同様の心筋伸長後の二相生の変化が単一細胞レベルでも認められたことより、この変化が個々の細胞レベルで生じている可能性が示唆された。伸長直後の瞬時の収縮増大の機序としては、アクチン・ミオシンによる架橋(クロスブリッジ)変化と収縮蛋白系のカルシウム感受性が関与する事が示唆されてきたが、本研究においても単一細胞レベルで同様の機序が働いていることが示された。また、これまでのその関与が想定されていたL型カルシウム電流については、伸長直後の収縮増大にも関わらず電流変化が認められなかったことより関与は否定的であると考えられた。一方、伸長後のゆっくりとした収縮増大については、多細胞標本による研究より細胞内カルシウム濃度変化(Ca transient)の増大が関与することが示唆されてきたが、本研究でも同様のCa transientの増大が単一細胞レベル認められた。Ca transient増大の機序としては、拡張期細胞内カルシウム濃度及び細胞内ナトリウム濃度変化を想定していたが、細胞伸長後に拡張期細胞内カルシウム濃度及び細胞内ナトリウム濃度に有意な変化が認められなかったことより、これらの関与は否定的であった。また、もう一つの可能性としてL型カルシウム電流の関与を想定していたが、これについては本研究結果よりは結論は出せなかった。今後、更に心筋伸長後のゆっくりとした収縮及びCa transientの増大の機序の解明を試みると共に、肥大心や不全心といった病的状態の心筋細胞において伸長刺激による収縮力変化がどのように修飾されているか検討していく予定である。
家庭での多様なネット端末の利用を前提とした保護者向け情報モラル講演会の開発

本研究では,通信機能付きゲーム機等を用いたコミュニケーションの特性の理解を促進する保護者向け情報モラル研修会を開発した.研修の大きな目的は, 1通信機能付きゲーム機等が有しているコミュニケーション機能について理解できること2その機能から便利さと注意点について理解できることである.今後多様なネット端末が登場することを考えたとき、保護者がネットコミュニケーションにおけるプラス面やマイナス面について理解し、他機種において応用できることが大切である.そこで, 1 :通信機能付きゲーム機と他のネット端末との共通点・相違点についての研修2 :グループをつくりメールのやりとりをする研修3 :グループをつくりチャットでやりとりをする研修4 :こうした研修を通して,考えられる注意点5 :通信機能付きゲーム機におけるセキュリティー設定(ペアレンタルコントロール)をする研修を企画した.この中で,ゲーム機におけるコミュニケーションが特別なものではなく,将来,児童が持つであろう携帯電話をはじめとするネット端末等と深く関わっていることの理解を促す研修とした.また,研修対象者を保護者だけでなく,教職員に対しても行い,研修会の成果と課題の研修を行った.研修会を実施した結果、通信機能付きゲーム機を中心に,デジタル音楽プレイヤー,タブレット端末などの実機を用いた研修により,ネットを介したコミュニケーションのプラス面・マイナス面を実感することができた.また, KJ法を用いて,保護者として注意すべき点,不安・疑問をまとめところ,個人情報の流出,ネット上での出会い・仲間づくりの功罪,ネットショッピングでの決済不安といった項目にまとめられた.と同時に、こうした項目は、携帯電話やスマートフォンと共通していることを実感させることができた.研修会後半での交流では携帯電話を持つ前段階である「小学校段階での情報モラル教育の必要性」を確認することができた,また,この研修成果をもとに,平成25年度は計49回の情報モラル研修会を実施することができた.本研究では,通信機能付きゲーム機等を用いたコミュニケーションの特性の理解を促進する保護者向け情報モラル研修会を開発した.研修の大きな目的は, 1通信機能付きゲーム機等が有しているコミュニケーション機能について理解できること2その機能から便利さと注意点について理解できることである.今後多様なネット端末が登場することを考えたとき、保護者がネットコミュニケーションにおけるプラス面やマイナス面について理解し、他機種において応用できることが大切である.そこで, 1 :通信機能付きゲーム機と他のネット端末との共通点・相違点についての研修2 :グループをつくりメールのやりとりをする研修3 :グループをつくりチャットでやりとりをする研修4 :こうした研修を通して,考えられる注意点5 :通信機能付きゲーム機におけるセキュリティー設定(ペアレンタルコントロール)をする研修を企画した.この中で,ゲーム機におけるコミュニケーションが特別なものではなく,将来,児童が持つであろう携帯電話をはじめとするネット端末等と深く関わっていることの理解を促す研修とした.また,研修対象者を保護者だけでなく,教職員に対しても行い,研修会の成果と課題の研修を行った.研修会を実施した結果、通信機能付きゲーム機を中心に,デジタル音楽プレイヤー,タブレット端末などの実機を用いた研修により,ネットを介したコミュニケーションのプラス面・マイナス面を実感することができた.また, KJ法を用いて,保護者として注意すべき点,不安・疑問をまとめところ,個人情報の流出,ネット上での出会い・仲間づくりの功罪,ネットショッピングでの決済不安といった項目にまとめられた.と同時に、こうした項目は、携帯電話やスマートフォンと共通していることを実感させることができた.研修会後半での交流では携帯電話を持つ前段階である「小学校段階での情報モラル教育の必要性」を確認することができた,また,この研修成果をもとに,平成25年度は計49回の情報モラル研修会を実施することができた.
高等植物3量体Gタンパク質の機能解析

イネ3量体Gタンパク質が制御する遺伝子群の解析(1)野生型で発現し、d1で抑制される遺伝子を、サブトラクション法にて同定した。1-3。その他、光応答性遺伝子、病気誘導性遺伝子、ジベレリン誘導性遺伝子などを同定した。(2)第2葉鞘を用いジベレリン投与で変動する遺伝子を、マイクロアレイ法にて解析した。a)ジベレリンを投与後、野生型で発現増大し、b)ジベレリン投与によりd1では発現が変化せず、かつc)ジベレリン非存在下でd1に比べてd1QLで発現増大する、これら3つの条件を満たす遺伝子を多数同定したが、同定した遺伝子からは、3量体Gタンパク質の機能を推定するには至っていない。1-3。
古代西海道における出土文字資料の展開と地域性に関する研究

古代西海道における出土文字資料の広がりを確認し、地域性を検討した。九州北部では7世紀代に文字資料が見られ始め、8世紀に広く展開するが、九州中部では8世紀後半から、南部では9世紀からに下る。木簡は大宰府跡を中心に北部に多いが中南部では僅かである。墨書土器は、北部では官衙・寺院や官営生産遺跡で多く出土するが、中部では官衙・寺院の造営を支えた集落遺跡での出土量が多く、南部では生産遺跡とともに有力者の居宅跡が目立ち、平安初期の開発・経営活動との関連が窺える。本年度は、出土文字資料各々の特性について考察するとともに、いくつかの地域における出土文字資料や古代の遺跡を調査し、地域性の要因について検討する準備を行った。出土文字資料は、漆紙文書・木簡など書くために用意した素材に書かれた資料と、墨書土器や文字瓦など本来筆記を目的としない素材に書かれた資料に分けることができる。前者は文書行政の一端を示すもので、達筆なものから癖の強い文字まで幅はあるが、広義の行政文書の作成能力を窺える。ただ、木簡は特定の条件下でなければ遺存せず、漆紙文書には工房が必要である。よって出土の様相は当時の使用の様相と必ずしも一致しない。一方、後者の資料は遣存性が高く、出土は発掘調査の有無等に左右されるのみである。ただ、瓦は窯、官衙・寺院跡等に限られること、筆記者は工人であろうから地元ではなく地域外から来た技術者の可能性を考慮しなければならず、必ずしも出土地における識字や文字文化の広がりを示すとは言えない。また土器は宮都から集落まで広く使用されたが、集落出土の墨書土器のなかには識字能力を疑わざるを得ないものが少なくない。出土文字資料の研究にはこのような資料の特性をふまえることが必須である。各地域の様相について、半島に近い九州北部では7世紀代から古代の出土文字資料が確認され、鴻臚館では対外交流の様相も窺える。しかし壱岐での出土数は僅かで、しかも墨書土器は九州本土からの搬入品と考えられている。九州南部も多くの墨書土器が出土しているが、南島にいたると、大宰府の出先機関が設置されていたとも考えられている城久遺跡群においても文字資料や硯は未発見であり、興味深い様相がみられる。今後も古代遺跡と出土資料を調査し、西海道の地域性を検討することが課題である。本年度は、いくつかの地域における出土文字資料や古代の遺跡を調査しつつ、遺跡の性格と出土文字資料の関係、地域性について検討を行った。西海道の各地域の様相についてみると、対馬には7世紀半ばに金田城が築かれ、政府の軍事拠点が設けられるが、古代の文字資料は貨泉が知られるくらいで、地元のものは未発見である。壱岐における墨書土器が九州北部からの搬入品であることと考え合わせると、対馬・壱岐のわずかな古代文字資料は、交流の結果もたらされたものであることが窺える。九州北部では、前原市泊リュウサキ遺跡出土木簡や九州大学筑紫キャンパス出土の墨書土器を実見したが、前者は元岡・桑原遺跡群の近くに位置することから生産遺跡との関連が想定され、後者は大宰府郊外の、仏教施設を伴う地区と推測される。九州中部では熊本市内で出土した600点余の墨書土器を実見・釈読し、次年度に遺跡の性格別の検討を行う予定である。九州南部では鹿児島県姶良町外園遺跡出土の墨書土器約200点を実見、ヘラ書の「足」が圧倒的に多かった。官道沿いと想定される立地であり、著名な静岡県伊場遺跡でも「足」墨書土器があるから、外園遺跡の性格を検討する上で関連が着目される。また薩摩川内市川骨遺跡では九州南部で初めての多文字墨書と人面墨書がみつかった。多文字墨書は千葉県に多くみられるもので、分析には比較検討を要すると考えている。出土文字資料のなかでも本年度は特に木簡について多くの調査を行う機会を得て、その地域性を検討しうる可能性を見いだした。岩手県奥州市道上遺跡とその出土木簡を実見したところ、この多面体の木簡は〓示札の一種で、杭に転用された状態で出土しており、使用状態・木簡の形状ともに鹿児島県薩摩川内市の京田遺跡出土告知札木簡と極めてよく似ていることを確認できた。京田遺跡は薩摩国府近辺にあり、道上遺跡は胆沢城の近郊に位置し、古代国家の支配領域の南端と北端で類似の木簡が出土していることには注目される。さらに韓国扶余にて、韓国国内で出土している古代木簡の約半数を展示する企画があり、多数の木簡を実見して日本列島出土の木簡との相違を確認した。韓国の木簡には自然木に近い形状のものが比較的多く、道上遺跡や京田遺跡の杭状木簡の形状がこれらと類似していることは興味深く、今後さらに比較検討を続けていくことが課題である。

西海道諸国では、大宰府条坊跡出土の大型横材木簡、福岡市金武青木遺跡出土木簡等を実見し釈読した。前者は徴発の記録と思われる内容、後者は怡土城造営に関わると思われる内容で、いずれも大宰府管内支配の具体的なあり方を示す貴重な資料である。また、日向国と薩摩国の地域において出土した墨書土器の個別集成を作成し、基礎的データを学界に提供した。
ヒトiPS細胞を用いた低酸素培養による基礎的研究

ヒトiPS細胞の多能性の制御とStat3の関係性について検討したところ、低酸素環境下でStat3を阻害することで、HIF-2αの発現が抑制され、未分化マーカーの発現が減少した。このことから、ヒトiPS細胞は低酸素環境下ではJAK/Stat3経路を介して、HIF-2αの発現を促進し、未分化状態を維持しているのではないかと推察される。マウスES細胞、マウスiPS細胞においてもHIF-2αによるstemnessの調節が報告されており、ヒトiPS細胞も同様の傾向を示したと言える。まず、4遺伝子と3遺伝子導入ヒトiPS細胞を用いた低酸素培養下での細胞増殖における影響について検討を行った。低酸素濃度(5%)および通常酸素濃度(20%)でヒトiPS細胞を培養し、ALP染色を行いコロニーの形成数を測定した。その際、5日目、14日目にて染色されたコロニー数の測定を行った。この結果、低酸素培養を行ったヒトiPS細胞は、通常酸素濃度で培養を行った細胞と比較して、細胞増殖が有意に促進されていた。続いて、細胞に対する酸素供給が不足状態に陥った際に誘導されてくるタンパク質で、転写因子として機能しているHIFsのiPS細胞における働きについて検討を行った。siRNAを用いて、HIF1α、2α、3αをそれぞれノックダウンし、低酸素濃度下で4遺伝子と3遺伝子導ヒトiPS細胞の培養を行った。この際、ノックダウン7日目におけるコロニー形成数を、ALP染色し、計測した。この結果、HIF1αをノックダウンした細胞群では対照群と比較して、コロニー形成数に有意な差は認めなかった。それに対して、HIF2αおよびHIF3αをノックダウンした細胞群では、対照群で比較して、コロニー形成数は有意に減少していた。以上の結果より、低酸素培養を行うことで、通常酸素濃度で培養するよりもヒトiPS細胞のコロニー形成は促進されること、低酸素培養においてHIF2αならびにHIF3αがヒトiPS細胞のコロニー形成、増殖に関与していることが考えられる。理研より購入したヒトiPS細胞の通常酸素濃度での培養において、最初に細胞を起こす段階で細胞の生存率が低く、予定したとおりに細胞を増殖させることができなかったこと。さらに、当研究室で凍結したヒトiPS細胞を再度融解した場合の、生存率も低かったことが、研究の遅延につながっている。本研究では低酸素環境下でのヒトiPS細胞へのHIFの働きについて検討を加えた。実験にはヒトiPS細胞(201B7, 253G1)を用い、酸素濃度5%を低酸素条件に設定した。ヒトiPS細胞を5%および20%O2の条件下で14日間培養し、形態学的観察に加え、ALP染色されたコロニー数の測定、未分化マーカー発現のRT-PCR解析を行った。さらに、siRNAにてHIFαの発現をノックダウンしたヒトiPS細胞を5%O2下で7日間し、細胞形態、未分化マーカーmRNAの発現量を比較した。両ヒトiPS細胞において、低酸素条件下では20%O2下よりALP染色された未分化状態のコロニー数は有意に多かった。低酸素条件下では20%O2下より未分化マーカー遺伝子の発現量も増加していた。siRNAを導入後、HIF1αをノックダウンした群では、両iPS細胞ともに対照群と同様にiPS細胞のコロニーを形成した。253G1細胞ではHIF2αをノックダウンした群で、コロニーは形成するもののコロニーサイズが減少していた。HIF3αをノックダウンした群では、HIF1αをノックダウンしたときと同様に、対照群と同じようにiPS細胞のコロニーを形成した。HIF1αをノックダウンした群では、未分化マーカーであるNanogの発現量は対照群と有意差はなかった。HIF2α, HIF3αをノックダウンした群では、対照群と比較して、Nanogの発現量は有意に減少していた。低酸素環境下では、マウスiPS細胞と比較して細胞生存率が低い解凍後のヒトiPS細胞の増殖を増大させることができた。また、ヒトiPS細胞でもHIFの働きにより未分化状態が維持されていることが明らかにできた。今回の結果から、HIFsのうち特にHIF2α, HIF3αの働きによりiPS細胞の未分化多能性は調節されていると考えられる。初年度にヒトiPS細胞の培養方法の習得に時間を要したため、計画より進行がやや遅れている。以前の研究で、マウスiPS細胞を低酸素環境下で培養すると20%O2下で培養した場合よりも未分化状態を維持していることを報告した。さらにマウスiPS細胞の未分化状態の維持にはHIF-2αが関与していることも示唆された。我々はマウスiPS細胞と同様にヒトiPS細胞においても低酸素培養が未分化状態を維持できる可能性を考えた。本研究では低酸素培養がヒトiPS細胞に与える影響および、Stat3を介したHIFの活性化とstemness維持における働きについて検討を加えた。今回の研究では、ヒトiPS細胞は低酸素環境ではコロニー形成が促進され、未分化マーカーの発現も増加していた。さらに、HIF-2αを抑制したところ、コロニーは形成するもののコロニー内の細胞密度が疎なものが多く見られ、未分化マーカーの発現量は有意に減少した。HIF-1α抑制時にはヒトiPS細胞のコロニー形成を認め、未分化維持には大きな影響を与えていなかった。

また、HIF-3αはその働きについてはいまだ未解明な部分も多いが、今回の研究ではmRNAレベルではヒトiPS細胞の未分化維持に関与している可能性が示唆された。また、ヒトiPS細胞の多能性の制御とStat3の関係性について検討したところ、低酸素環境下でStat3を阻害することで、HIF-2αの発現が抑制され、未分化マーカーの発現が減少した。このことから、ヒトiPS細胞は低酸素環境下ではJAK/Stat3経路を介して、HIF-2αの発現を促進し、未分化状態を維持しているのではないかと推察される。結論として、低酸素環境下ではマウスiPS細胞と同様にヒトiPS細胞は通常酸素濃度よりも未分化状態を維持し、コロニー形成を促進していた。さらに、低酸素環境下においてStat3によりHIF-2αの発現が活性化され、ヒトiPS細胞の未分化維持に関与していることが強く示唆された。ヒトiPS細胞の多能性の制御とStat3の関係性について検討したところ、低酸素環境下でStat3を阻害することで、HIF-2αの発現が抑制され、未分化マーカーの発現が減少した。マウスES細胞、マウスiPS細胞においてもHIF-2αによるstemnessの調節が報告されており、ヒトiPS細胞も同様の傾向を示したと言える。今後、通常酸素濃度および低酸素培養したときのヒトiPS細胞の未分化マーカー(Nanog,Sox2,Oct4)の発現をリアルタイムPCR,Western blottingにて解析を行う予定である。また、低酸素環境下でsiRNAにてHIFsをノックダウンした場合の未分化マーカー(Nanog,Sox2,Oct4)の発現をリアルタイムPCR,Western blottingにて解析を行う。その際に、HIFsを複数同時にノックダウンしたときのヒトiPS細胞の動態についても検討を行う。今後、HIFによるヒトiPS細胞の未分化能の調節機構についてさらに検討を加える。その際、Stat3経路に着目し、その経路の抑制/増強の有無によるHIFの発現を検討し、ヒトiPS細胞の未分化調節機構との関連を解明する。歯内療法学27年度に予定していたリアルタイムPCRおよびWestern blottingまで行うことができなかったため。初年度の実験進行状況が遅延したため、次年度にさらに実験を行う必要があるため。次年度に、PCRプライマーおよびWestern blottingにて必要な抗体、消耗品を購入予定である。iPS細胞培養に必要な培地、feeder細胞ならびにreal-time PCRおよびウェスタンブロッティングを行うための消耗品に使用する予定である。
小惑星帯にある天体の不規則衛星への進化

木星や土星に加え、火星を周回する不規則衛星の起源について調べた。まず、周太陽軌道にある小天体が周惑星軌道へ移行する第1段回として、円軌道惑星による一時捕獲軌道を考えた。一時捕獲とは、小天体が惑星近傍に一定時間以上滞在する軌道である。簡単な近似と仮定をおくことで、周太陽軌道と周惑星軌道の関係を明快に解析解で与えることに成功した。そして、その解析解の結果を確認する粒子軌道の数値計算を行った。粒子は、解析解が予測する、捕獲されうるパラメタ範囲を初期条件とした。結果、数値計算は解析解をよく再現することがわかった。本研究の目的は、木星や土星といった巨大惑星が保持する不規則衛星の起源を解明することである。平成24年度は主に、(1)前年度までに開発したコードでの数値計算、(2)天王星・海王星の影響を効率よく計算できるコードの開発、(3)長周期彗星の軌道進化とその可視化、(4)観測計画に関わる議論をおこなった。(1)前年度に引き続き、太陽、木星、土星の3天体から重力を受けて運動する粒子(小惑星)の軌道の進化を計算した。前年度までの計算に追加し、現在の太陽系で観測されている小天体分布や、小惑星群に集中し、計算を行った。彗星のような離心率の高い天体についての計算はまだ充分とは言えないが、外側からの不規則衛生への供給量は特に木星には少ないことが確認され、各惑星の持つ不規則衛生の物性の違いを指示する結果になった。(2)これまでは、互いに重力の影響を及ぼさない木星と土星を摂動源として考えていたが、本年度はより多くの惑星と、それぞれの永年摂動による軌道要素の変化を考慮した計算コードの作成に入った。ここでの永年摂動の計算はN体計算ではなく、純粋に解析的に求められた式を使っているため、太陽系に特化した小天体計算が非常に効率よく行えるものである。(3)前年度に引き続き、長周期彗星が小惑星帯などの太陽系内部に軌道進化する可能性を調べた。この進化は、長周期彗星の発生機構(遭遇する恒星のパラメタ)に強く依存するため、異なる恒星セットを用いて計算を追加した。それぞれの結果ごとに可視化を行った。(3)の結果は(2)の巨大惑星すべてを含めた計算結果と併せて議論できるようにしている。(4)太陽系小天体の観測を行う研究者の議論に、理論家の立場で参加し、以上の数値計算結果から有意義と思われる観測対象を提案した。平成24年度は主に、(1)永年軌道進化を考慮した惑星摂動のプログラムの開発と実装、(2)(1)のコードを使った数値計算、(2)前年度に引き続き長周期彗星の軌道進化の計算を行った。(1)Laskar(1988)は、太陽系のすべての惑星の軌道の永年進化をフーリエ級数で与えた。その結果を計算するプログラム(Ito1992による)を発展させ、これまでのプログラムに実装した。結果、すべての惑星を計算に含めなくともすべての惑星の重力の影響を反映した惑星の軌道が与えられるため、それらの影響で軌道進化する小天体は間接的にすべての惑星の影響をうけていることになる。具体的には、惑星は互いの重力により数万年からそれ以上の周期で軌道要素が振動する。この軌道が時間進化する惑星のもとでの粒子の軌道進化を計算した。その結果を円軌道惑星を使った計算結果と比較し、惑星軌道の永年進化が小惑星の軌道進化に与える影響を明らかにしたのが(2)である。具体的な結果としては、軌道が円軌道でない場合は、小惑星の捕獲率が下がること、しかしより広範囲の小惑星が不規則衛星の候補となりうることがわかった。また、火星に一時的にであっても捕獲された小惑星はなかった。このことは、火星の衛星の小惑星起源に否定的な結果である。ただし、火星のヒル圏内を通過する小惑星は多数確認されたため、これらが更に他の力を受けて火星に捕獲された可能性は残している。(3)長周期彗星が小惑星帯などの太陽系内部に軌道進化する可能性を引き続き調べた。本年度は主に、恒星が太陽の比較的近傍を通過した際に大量発生した長周期彗星のその後の長期軌道進化に着目した。その結果、このような彗星の1%程度は、その寿命のうちに一度は地球近傍小天体に分類される軌道に入ることがわかった。平成23年度は主に、(1)前年度までに開発したコードでの数値計算、(2)新たなコード開発、(3)長周期彗星の軌道進化の計算を行った。前年度までには統計的議論のためには粒子数が不足していた領域に多数の粒子をつぎ込んだ。これまで制限3体問題で近似されることが多かった粒子の衛星軌道への捕獲を制限4体問題として扱った結果、その差が有意にあることを示した。具体的には、制限4体問題では木星回りの力学的に平衡な点のうち、対称と近似されていた2点の非対称性が強調され、木星の衛星軌道の捕獲は外側よりも内側からのほうが容易に起こることがわかった。すなわち、木星の内側にある小惑星が捕獲される可能性を支持している。

ただ、彗星のような離心率の高い天体についてはまだ充分な計算はなく、外側からの供給を否定しているわけではない。(2)これまでのコードを改良し、彗星のような軌道分布をもった初期条件の生成、特定の天体群として存在する時間を記録するプログラムを作成した。現在、このコードを使ったテスト計算を進めると同時に、粒子同士の遭遇確率を出力できるよう更なる改良を進めている。(3)本研究に先立ち行っていた長周期彗星の軌道進化の計算コードを利用し、長周期彗星が小惑星帯などの太陽系内部に軌道進化する可能性を調べた。その結果、長周期彗星から木星より内側の軌道に進化する粒子はほとんどなく、またそれら粒子の滞在時間も非常に短いもので、木星・土星の衛星に進化する確率は極めて低いことがわかった。今後も引き続き同様の計算を行い、不規則衛星形成に重要な過程であると考えられる衝突の確率などにつながる計算結果を出す予定である。本研究の目的は、木星や土星といった巨大惑星が保持する不規則衛星の起源を解明することである。平成25年度までは主に、すべての惑星からの永年摂動を考慮した、小惑星の軌道進化の計算プログラムを使って大規模な数値計算を行った。それを受けて、平成26年度は主に解析的な研究を行った。すなわち、前年度までの大規模数値計算結果を天体力学の数式を組み合わせて説明した。具体的には、小惑星が惑星に捕獲されるために満たさなければならない軌道の条件、惑星に捕獲されている最中の、惑星に対する軌道要素の分布、捕獲中の軌道要素と、元の軌道要素の関係を明かにした。その結果、惑星から遠く離れた場所からやってきて捕獲された天体は順行軌道になること、惑星の周辺にあった天体が捕獲されると逆行軌道になることを解析的に示すことができた。また、火星などの小さな惑星は捕獲ウインドがせまく、火星の衛星であるフォボス、ダイモスは捕獲された小惑星ではなく、巨大衝突などで形成された周惑星円盤の中で集積により形成されたと考えられる。木星や土星に加え、火星を周回する不規則衛星の起源について調べた。まず、周太陽軌道にある小天体が周惑星軌道へ移行する第1段回として、円軌道惑星による一時捕獲軌道を考えた。一時捕獲とは、小天体が惑星近傍に一定時間以上滞在する軌道である。現象を解析的にとらえるため、次のような仮定をおいた:(1)小天体は惑星のラグランジュ点で捕獲される、(2)小天体と惑星の速度ベクトルが平行で、(3)小天体と惑星の相対速度が十分小さいときに捕獲される。以上の簡単な近似と仮定をおくことで、周太陽軌道と周惑星軌道の関係を明快に解析解で与えることに成功した。そして、その解析解の結果を確認する数値計算を行った。具体的には、主に制限三体問題として太陽を周回する惑星と粒子の軌道計算をおこなった。粒子は、解析解が予測する、捕獲されうるパラメタ範囲を初期条件とした。結果、数値計算は解析解をよく再現することがわかった。これらの結果をまとめたものは平成27年10月にThe Astronomical Journalに受理された。さらにこの結果を、楕円軌道惑星の場合へ拡張し、過去の惑星の軌道における捕獲可能性について調べた。
サケ科魚類雄は自分の卵を識別しているか?-DNA解析による差別的食卵行動の解明

北海道然別湖の流入河川において、24個の産卵床について産卵行動を観察した。産卵開始直前にトラップおよび電気ショッカーを用い、親魚を捕獲し個体識別した。産卵直後に産卵行動に参加した残留型を捕獲し吐き戻しにより食卵数を調べた。受精卵を回収し、孵化後の仔魚についてマイクロサテライトによる親子判別を行い、親魚の繁殖成功を推定した。個体の繁殖成功は解析中であるが、現在までに解析が終了した11産卵床分、回遊型♂25尾、残留型♂42尾のデータによると、回遊型、残留型ともに大型の個体ほど繁殖成功が高い傾向にあった。残留型の繁殖成功はばらつきが大きく、大型の個体であっても繁殖に失敗する個体が多く見られた。一方、回遊型では大型の個体はほとんどの個体が繁殖に成功する傾向があった。卵食した個体は19匹(不明1)であった。卵食を行った個体は産卵床あたり1.13±0.92匹であった。食卵数は個体あたり1-8卵(N=11)であった。食卵行動を行った個体のうちメスが放卵した瞬間にスニークした個体は14個体、スニークしなかった個体は5個体であった。また、単独でメスとペアになり、明らかに放精に成功している個体によっても卵食が行われていた。12産卵床、42尾の残留型において食卵の有無および繁殖成功を測った。このうち食卵した個体は10尾であった。高い繁殖成功を得た個体によって食卵が行われていた(ロジスティック回帰、P=0.053)。残留型は受精率と関係なく食卵を行うが、残留型が食卵可能な機会は、メスが放卵してから埋めるまでの間に限られる。このため、この時問に産卵床に接近できる残留型、すなわち繁殖集団中で優位な(=繁殖成功が高い個体)によって食卵が行われたためだと考えられる。このことから、優位な残留型は自らが受精した子(卵)を食べている可能性が大きく、このリスクを回避する戦術が成り立つ理論の解明が求められる。魚類において、親が、卵や仔を自分の子と他魚の子と区別する能力があるかどうかは、親の子の世話への進化を考える上で大変重要な問題である。本研究課題ではサケ科魚類オススニーカーの産卵中にみられる食卵において、それが自分の卵かどうかを区別しているかどうか(差別的食卵)を明らかにすることを目的とした。本年度は以下の二つの観察を行った。(1)然別湖産オショロコマを採集し、北海道大学苫小牧研究林にある大型水槽において産卵行動を観察した。しかし、スニーカーによる顕著な食卵行動を観察することはできなかった。さらに人工的に受精させた卵をスニーカーに食卵させたのち、ただちに胃を切開し取り出した卵の生死を確かめた(N=3)が、いずれも発生途中で死亡した。(2)北海道然別湖の流入河川において、回遊型および残留型サクラマス(Oncorhynchus masou)の産卵行動を観察した。産卵期に簗と電気ショッカーを用いて親魚を捕獲し、リボシタグによって個体識別を行ったのち放流した。河川の土手から目視およびビデオによって産卵行動の観察を行った。産卵後、遺伝的解析のために、卵を研究室において孵化させた。繁殖に参加した残留型の数が多いほど、スニークに成功した残留型の数も多かった。また、産卵終了直後に食卵行動を示す残留型も多くなった。サクラマスのスニーカーが食卵行動を示すことが明らかとなった。現在、受精に成功したスニーカーがその後食卵行動に参加したのかを、マイクロサテライトDNA解析によって親子判別解析を行っているところである。来年度は引き続き遺伝的解析を進めるとともに、サクラマスを野外での産卵行動の観察を行う予定である。

残留型は受精率と関係なく食卵を行うが、残留型が食卵可能な機会は、メスが放卵してから埋めるまでの間に限られる。このため、この時問に産卵床に接近できる残留型、すなわち繁殖集団中で優位な(=繁殖成功が高い個体)によって食卵が行われたためだと考えられる。このことから、優位な残留型は自らが受精した子(卵)を食べている可能性が大きく、このリスクを回避する戦術が成り立つ理論の解明が求められる。
金属フラーレンLaC82の凝集と物性

金属フラーレンLaC82の構造ならびに物性研究を行った。研究を行うために、アーク放電によって得られるすすから目的とする金属フラーレンを抽出する方法に改良を加え、トリクロロベンゼンを用い、従来の方法の約50倍効率的な方法を見出し、金属フラーレンの大量分取を行った。さらに我々が開発した2ステップHPLC法により、LaC82の精製を行った。精製したLaC82を用いてその構造ならびに物性を調べた結果、フラーレンに比べ酸化および還元され易いことを明らかにした。また、中心金属から殻へ電荷が移動していることが予想されるが、CVにおける還元波の出現の仕方やUPSスペクトルはこの電荷移動を支持しており、これまで考えられている電子状態が正しいことを実証した。また、CS2から析出した微結晶を用いて粉末X線スペクトルを測定し現在その解析を行っている。この結晶中には溶媒が含まれているが、構造を明らかにすることにより内包か外包かの問題に対して決着をつけることが可能であろう。構造に関しては、XAFSを測定し、局所構造や電荷状態を明らかにしする研究も現在進行中である。また、中性子により金属を放射化し、その反跳エネルギーに対する殻のフラーレンの強度に関しても研究を行い、通常の有機分子より強いことを明らかにしている。また、応用として放射化することによりトレサーとしても使えることも実証でき、今年度の研究において、金属フラーレンの基礎的性質を明らかにできた。
高齢者の生理的指標に基づく転倒予防アセスメントのための基礎的研究

【研究目的】地域高齢者と施設高齢者の易転倒性について重心動揺、下肢筋力、日常運動量の特徴を挙げ、今後の転倒予防の評価とすること。【研究方法】研究の同意の得られた高齢者42名(地域18名、施設24名)について2年間に渡り、年2回、計4回の調査を実施した。調査方法は身体的基礎データ(身長・体重・既往歴など)を予備調査として行い、身体状況調査として重心動揺、下肢筋力、血圧、日常運動量の調査を行った。【結果】1.調査対象総数は地域高齢者38名(男性12名、女性26名)、施設高齢者25名(男性6名、女性19名)であった。本分析では観察期間が1年以上となる地域高齢者30名、施設高齢者25名を分析対象とした。調査期間中に施設高齢者1名が死亡、1名が転倒骨折、1名転倒、2名が在宅復帰となった。地域高齢者では転倒・骨折はみられなかった。2.平均年齢は地域高齢者77.3±5.3、施設高齢者78.0±5.3で有意な差はなかった。身長、体重、体脂肪、BMIといった体格も有意差は認めなかった。3.重心動揺は地域高齢者の方が開眼時、閉眼時とも大きい結果であったが、有意差は認めなかった。また変化の形態は、一様に値が増加する者はなく、ほとんどが増減を繰り返していた。4.脚力は、地域高齢者の方が施設高齢者に比べ2倍程度の強度であった。ベースライン時と6ヶ月後の2回においてP<0.05水準で有意差を認めた。5.足背動脈血流の平均血流速度は地域高齢者が4.2±2.6cm/S、施設高齢者が3.9±2.8cm/Sで有意差はなかった。6.日常運動量については機械の取り付けが簡便でないことから、施設高齢者の一部(ベースライン時9名、6ヵ月後3名、12ヵ月後2名)しか協力が得られなかった。一週間の測定により一日平均運動量を算出した。日常運動量はそれぞれ182.3kcal、159.0kcal、160.5kcalであった。7.転倒者2名の重心動揺や下肢筋力、足背動脈血流等、他者と比し大きな相違は認めなかった。【今後の課題】転倒者の例数が少なくその特徴を見出せなかった。また、地域高齢者と施設高齢者の差はほとんどみられなかった。高齢者の変化は小さいので、今後は対象者を増やし、より長期的視野での観察により、易転倒性の特性を見出していく必要があると考える。【研究方法】研究の同意の得られた高齢者42名(地域18名、施設24名)について年2回の調査を実施した。調査内容は身体的基礎データ(身長・体重・既往歴など)を予備調査として行い、身体状況評価として重心動揺、下肢筋力、血圧、足背動脈血流、日常運動量の測定を行った。【結果】1.対象者の性別内訳は男性12名(地域6名、施設6名)女性30名(地域12名、施設18名)で、平均年齢は77.8歳(SD±4.7)〔地域77.9歳(SD±3.5)、施設78.1歳(SD±5.4)〕で有意な差はなかった。2.2回目の追跡調査では、施設において5名の脱落者が出た。その理由は、入院やインフルエンザなどによる体調不良で転倒・骨折による者はいなかった。3.重心動揺では1回目の調査で地域高齢者が総軌跡長で76.6cm、施設高齢者が68.9cmであったが、2回目の調査では地域、施設高齢者とも81.6cmと同様の結果であった。他の項目についても同じような結果で、1回目の調査時は施設高齢者に比べ地域高齢者の重心動揺が大きいが、2回目の調査ではその差が小さくなっていた。4.日常運動量については機械の取り付けが簡便でないことより、施設高齢者の一部(9名)しか協力が得られなかった。一週間の測定により1日平均を算出した。日常運動量は平均で4287歩(SD±924.0)で運動による消費カロリーは182.3kcal(SD±221.2)であった。その他の項目については現在、分析中である。今後も経時的に変化を調査していく予定である。

調査期間中に施設高齢者1名が死亡、1名が転倒骨折、1名転倒、2名が在宅復帰となった。地域高齢者では転倒・骨折はみられなかった。2.平均年齢は地域高齢者77.3±5.3、施設高齢者78.0±5.3で有意な差はなかった。身長、体重、体脂肪、BMIといった体格も有意差は認めなかった。3.重心動揺は地域高齢者の方が開眼時、閉眼時とも大きい結果であったが、有意差は認めなかった。また変化の形態は、一様に値が増加する者はなく、ほとんどが増減を繰り返していた。4.脚力は、地域高齢者の方が施設高齢者に比べ2倍程度の強度であった。ベースライン時と6ヶ月後の2回においてP<0.05水準で有意差を認めた。5.足背動脈血流の平均血流速度は地域高齢者が4.2±2.6cm/S、施設高齢者が3.9±2.8cm/Sで有意差はなかった。6.日常運動量については機械の取り付けが簡便でないことから、施設高齢者の一部(ベースライン時9名、6ヵ月後3名、12ヵ月後2名)しか協力が得られなかった。一週間の測定により一日平均運動量を算出した。日常運動量はそれぞれ182.3kcal、159.0kcal、160.5kcalであった。7.転倒者2名の重心動揺や下肢筋力、足背動脈血流等、他者と比し大きな相違は認めなかった。【今後の課題】転倒者の例数が少なくその特徴を見出せなかった。また、地域高齢者と施設高齢者の差はほとんどみられなかった。高齢者の変化は小さいので、今後は対象者を増やし、より長期的視野での観察により、易転倒性の特性を見出していく必要があると考える。
3 ラウンド・システムを活用した学習者オートノミーの育成に関する実証的研究

3ラウンド・システムの理論に基づき千葉大学で開発されたe-learning教材Listen to Me!シリーズは、これまでいくつかの大学でその効果が報告されてきた。本研究は、その教材を導入した本学において、1,2年生全員に授業外e-learning学習として必修化した場合の成果を、2012から2016年まで2種類のテスト(TOEIC, G-TELP)により分析した。また同時に、アンケート調査により授業外における学習者の自律学習の様子を分析し、このシリーズを補完するものとして独自のe-learning教材「Campus Tour」を作成し、Rom版にて提供可能とした。平成25年度前期より、長崎大学教養教育の1,2年生全学生に、e-learning教材3ラウンド・システムによる課外学習を必修化した。3ラウンド・システムによる課外学習は、授業の評価と連動する形とした。すなわち、1年生前期総合英語I、1年生後期総合英語II、2年生前期総合英語III、2年生後期英語コミュニケーションIIIの授業の成績評価に、この課外学習の成果を20%組み入れることで、学習者の自律的なリスニング学習をすすめるようした。学習者に3ラウンドシステムのリスニング教材11種類から1学期にひとつの教材を選択させ、学期中に15時間以上の授業外を利用た学習を課して、その学習時間を各英語授業の評価の10%に組み入れた。この試みの成果は、前期および後期13回目の講義に行われるG-TELP試験(Grammar, Listening, Reading各100点、合計300点)の得点を平成24年度、平成23年度の成績と比較分析することで確認した。平成23,24年度と比較して、1年生の前期は約10点、1年生後期は約5点、2年生においても約5点程度、平成25年度は平均点が上昇し、3200名の学生を対象としたこの試みの成果が統計上からもみられた。さらに学生の意識を確認し、さらなる改善と学習者のオートノミーの育成を目指してアンケート調査を行った。平成25年度後期に25クラス(約1000名)を対象に、「3ラウンドシステムを用いた学習に関するアンケート」を実施し、統計的に分析した。その結果、学習者はもっと積極的なサポートを必要とすることが判明したので、3ラウンドシステム教材11種類のうち、First Listening, New York Live, Introduction to College Lifeの3種類に関して、学生の自律学習をサポートするためのテストの開発を行った平成25年度前期より、長崎大学教養教育の英語において、3ラウンドシステム教材を各学期、すべての学生に必修とし、その1年間の成果を平成23年度より実施しているG-TELPテストの結果と比較してみた。統計上大きな伸びがリスニングにあることを確認し、さらにアンケート調査も実施し、学生の3ランウドシステムへの取組における問題点等をあきらかにした。平成26年度は、平成25年度のG-TELPのデータ分析およびアンケート調査の分析結果を、7月に第27回JACET九州・沖縄支部大会で口頭発表した。また、平成25年度のG-TELPデータと平成23および24年度のデータを比較するために分散分析を行い、さらにアンケート調査もクロス集計をおこない、学術雑誌Language Education & Technologyに11月末投稿した(現在査読審査中)。3ランドシステムの効果はある程度実証できたものの、アンケート調査などから学生の教材への取り組み方や教材そのものへの問題点も浮き彫りになった。平成26年度は、教養教育課程すべての学生に、クラスや学年に応じて3ラウンドの学習教材のひとつを指定し、学期中2度の統一テストを実施することとした。統一テストは、筆記とCDによるリスニング問題からなり、平成26年度前期はこれらのテスト教材の作成に時間をさいた。テスト教材は、曜日やクラスごとに利用できるように、CD付きで40種類以上作成した。また、既存の3ラウンド教材の内容を分析したところ、画期的なe-learning教材ではあるものの、発信型という面では十分といえないことがわかった。そこで、プレゼンテーション大会を行い、語彙や表現にも工夫を課たプレゼンのモデルとなるDVD教材を作成した。3ラウンドシステムによる教材(3 Step)を授業外学習として、全学部の教養教育の英語受講者1,2年生、3,200名全員に課すシステムを構築して、3年目となった。平成27年度は、より確実に学習がすすむように、非常勤担当のクラスを含めすべてのクラスで、学期間に2度のテストも実施した。テスト開発に関しては、学習対象となっている教材6種類に関して、57程度並行テスト開発し、連続して,あるいは、同じテストが使用されることがないようにした。学生の英語学習の直接的な効果をはかるこれらのテストに加えて、使用者の多いAmerican Daily LifeとPeople at Workの二つの教材に関しては、ワークブックも作成し、学生のe-learningをサポートする体制を整えた。このような状況において、前期730名、後期710名の同じクラスの学生にe-learning教材としての3 Stepの内容および個人の態度の変化をみるアンケートを実施し、その集計も終了した。現在は、学会発表にむけて、前期と後期のデータの違いを統計的に分析中である。3ラウンドシステムによる教材に欠けている初級用動画教材の作成に関しては、平成27年9月に共同研究者が、シアトル、ニューヨークに、教材化するために動画を撮るために渡米し、現在はそのデータを利用して、音声にキャプションをつける作業を実施中である。

また、本研究の成果を客観的指標から確認するため、1年前期、後期、2年前期において、G-TELP(国際英検)の試験を全学部で研究初年度から実施しているが、現在は平成27年度のデータの整理中である。なお、本研究の中間報告として、初年度および2年目のデータを分析報告した『平成25/26年度(2013/14年度)G-TELP(国際英検)実施に関する報告書』を平成27年度末(2016年3月31日)に発行した。研究2年目の平成26年度後期、本研究メンバー4名の中でもその中心である研究代表者の小笠原と研究分担者の奥田が、休職をとらざるをえない状況が発生した。そのため、当初3年の計画であったが、1年間の延長を申請し、承認された。当初、予定していた3年目の教材開発や成果の学会発表および論文発表、報告書の作成は、平成28年度の作業内容として行うこととなった。その代わり、平成27年度は、最終年度になった平成28年度の報告関係のデータや資料収集に専念した。平成27年度の前期と後期を用い、学生の3 STEP学習態度の変化やオートノミーの育成に関してのアンケートを行った。前期も後期も700余名を対象として実施し、平成28年度に向けて、質的な面からの分析を行う体制をととのえることができた。3 STEPの教材作成に関しては、すでにアメリカにて動画撮影を終え、音声にキャプションをつける作業を行えるとこまで、データの整理が終わっている。量的な面からの分析のため、平成25,26,27年度とG-TELPを前後期実施し、平成25年度と平成26年度に関しては、中間報告として報告書にまとめている。現在は、平成27年度のデータ整理にとりかかっている。千葉大学で開発された英語e-learning教材「3ラウンド・システム」を導入し、教養教育課程の1・2年計3,200人の全員に授業外学習として必修化しているが、当初より学習者のオートノミー(自主性)を育てる意味から、その学習成績を評価に加え、全員に学期中2回のe-learningテストを実施してきた。そのため、レベルの異なる6種類の教材に対してそれぞれ4種類の平行テストを作成し校時曜日の違いにも対応してきた。今年度は、それらのテストにマークシートを導入し採点を効率化するとともに、統計分析も行い4種類のテスト間の等価性の確認も行った。また、分析においては識別指数マイナス設問の有無を確認し、マイナス設問に関しては次年度以降対応できる体制を整えた。評価システムの構築の視点からは、本学で実施しているTOERICとG-TELP(国際英検)の学部別成績の分析を行い、本学学生の成績向上を統計的に確認するとともに、それぞれのテストの分析も行った。ふたつのテスト間の相関に着目し、それぞれのテストの長所、短所を検討した。これらの成果は、2つの全国学会にて口頭発表し、また2つの学会誌(査読付き)にも発表した。3ラウンド・システムの理論に基づき千葉大学で開発されたe-learning教材Listen to Me!シリーズは、これまでいくつかの大学でその効果が報告されてきた。
正逆回転するヘリングボーン溝動圧ジャーナル軸受に関する研究

本研究では、新しく提案した正逆回転を可能とするヘリングボーン溝動圧ジャーナル軸受について、従来タイプのヘリングボーン軸受と比べて負荷容量および安定性についてそん色のない性能を有することを、実験的に明らかにすることを第一の目的として行った。これに関して、まず、ラジアル荷重の変化に対する軸受の姿勢の変化を三次元計測し、ラジアル荷重による軸受の変位を求めた。また、軸受表面の温度分布を計測し、それによって潤滑油の温度を求め、数値計算により求められる結果と比較したところ定性的な一致は見られたものの、定量的には、まだ誤差があることがわかった。また、従来タイプの負荷容量の約70%程度となることもわかった。また、ガラス製の軸受を製作し、これによって油膜の状態の観察を行ったが、負圧部分に油膜の破断部が集中していることがわかった。安定性については、軸の非定常変位の動的計測の精度が不十分であったため、満足できる成果は得られなかった。本研究の第二の目的とした設計手法の確立については、溝付き動圧軸受に関する油膜の破断部を考慮し得る数値計算方法を開発し、それによって様々な軸受形状諸元の軸受性能に対する影響を調べ、最適な形状諸元等を求め、また、最も性能に影響を及ぼす諸元は溝深さであることを明らかにできた。また、油膜破断の状況も実験結果と一致することがわかった。このように、新しく提案した正逆回転ヘリングボーン溝動圧ジャーナル軸受について従来タイプと比べて、そん色のない性能を有することを実験的に確め、基本的な設計手法を確立し、本研究の2つの目的は達成されたと考えている。