hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
骨組織培養系による骨粗鬆症治療薬の開発

技術的には、これで設備、経費面ではるかに楽に、しかも短時間で容易に骨粗鬆症治療薬候補となる骨吸収抑制作用物質を探索することが可能となった。2.応用的側面酸性ムコ多糖カルシウム塩による骨石灰化促進:【I】-1に前述したようなホルモン,ビタミンに加えて未同定生体成分まで含むのではなく、既知成分だけからなる完全合成培養液を用いて未分化ニワトリ胚大腿骨を培養する実験系で、人工的酸性ムコ多糖(デキストラン硫酸など)カルシウム塩は駄目であるが、天然型コンドロイチン硫酸のカルシウム塩は石灰化促進物質として有望であることが確かめられた。研究代表者及び研究分担者は、基礎から応用の両面にわたる役割分担にしたがって実験を行い、昭和61年度は以下のような研究の進展をみた。1.基礎的側面(1)生理的骨石灰化促進因子の追求;これまで研究代表者らは、「in vitro骨形成実験系」で、骨石灰化にはPTH,1.25-【(OH)_2】【D_3】及び24.25-【(OH)_2】【D_3】の三者の共存が必須であることを示したが、この際更にニワトリ胚浸出液(CEE)が培養液成分として不可欠であった。このCEE中の骨石灰化因子の追求に努めたが、これはきわめて不安定なため、未だ同定するには至らなかった。(2)骨吸収作用評価実験系の展開;孵卵11日前後のニワトリ胚大腿骨を【^(45)Ca】でprelabelし、これをchase-cultureしたとき培養液に溶出される【^(45)Ca】の量を骨吸収活性とする、昭和60年度の研究でほぼ完成をみた「in vitro骨吸収実験系」を用い、生理的因子から薬理活性物質に至る各種について、骨吸収に対する促進あるいは抑制効果を比較検討した。その結果、アメリカ合衆国では既に骨粗鬆症の治療に試用されているfluorideや、治療効果が期待されているphosphonateに特に強い骨吸収抑制作用が認められ、骨粗鬆症治療薬の探索に一つの方向性が示された。2.応用的側面:酸性ムコ多糖カルシウム塩による骨粗鬆症の治療(1)In Vitro実験;コンドロイチン硫酸カルシウムは、既知成分だけからなる完全合成培養液を用いる「in vitro骨形成実験系」で骨石灰化を促進し、また「in vitro骨吸収実験系」では骨吸収を抑制することから、骨粗鬆症治療薬候補物質としては理想的であることがわかった。(2)In Vivo実験;そこで、卵巣摘出・低燐低カルシウム食飼育による骨粗鬆症ラットを作製し、コンドロイチン硫酸カルシウム添加飼料による治療実験を開始した。
第29回万国地質学会議(IGC)のための科学プログラム実施計画

第29回IGCのテ-マである「地球の起源から人類の生存まで」の内容にふさわしい科学プログラムを編成する為、プログラム運営委員会、代表委員会、及び全体委員会を会計5回開催し、以下の作業を行った。1。セカンドサ-キュラ-発行以後に提案された科学プログラムのシンポジウム、ワ-クショップ、ショ-トコ-ス等の追加・変更を検討し、その是非を決定した。2。組織委員会に送付されてきた約5400編のアブストラクトを代表委員が査続し、その採否を決定した。但し1991年12月以前に採否を決定する必要のあるものについては、東大地質学教室のスタッフが査続を行って採否を決定し、著者にその通知を発送した。3。採択されたアブストラクトの内容に基づきセッションを選定し、それぞれのセッションのコンビ-ナ-にアブストラクトを送付し、講演順序の決定、口頭セッション・ポスタ-セッションの区別を依頼した。4。採択された各セッッシン毎のアブストラクト数に基づき、セッションの統合、キャンセル、あるいは2コマのセッションにするか否かの決定を行った。最終的に決定されたセッションの総数は230である。5。コンビ-ナ-から戻された各セッションのプログラムを集約し、IGCのテ-マを構成する特別セッションの流れに沿うように、また会場の部屋の数・サイズを考慮し、全体プログラムを編成した。科学セッションの行われる8日間、17会場において口頭発表が行われる。6。サ-ドサ-キュラ-、講演プログラム、及びアブストラクト集の編集方針を決定した。サ-ドサ-キュラ-には、各セッションの開催される日時・会場を、また6月末または7月初めに送付する講演プログラムには、全セッションの講演者、講演タイトル及び講演順序を掲載する。1。2。3。4。5。6。
ロボットによる対麻痺者歩行再建のための練習支援システムの開発

本研究の目的は,ロボットによる対麻痺者歩行再建のための練習支援システムを開発することであった.本研究の成果として,トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を支援する自動ベルト速度制御手法を考案した.また,手摺と歩行器を使用した場合の,把持部にかかる力覚と体幹角度の違いから,練習支援システムに有用と考えられる視覚提示情報を明らかにした.視覚提示なし条件,体幹側屈提示条件,力覚提示条件で検討した結果,力覚の視覚提示が他の条件と比較して有用である可能性が示唆された.本研究の目的は,ロボットによる対麻痺者歩行再建のための練習支援システムを開発することである.まず,トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を可能にする自動ベルト速度制御手法を確立する.次に,ロボット補助歩行の動作解析によって,習得すべき運動課題を明らかにする.最後に,実時間での視覚提示などから構成されるシステムを開発し,有用性を検討する.平成27年度は,自動ベルト速度制御手法を検討した.提案法の基本的な制御概念は,歩行者の位置が一定となるように両側の単脚支持期においてベルト速度を調整する手法である.はじめに,ロボットの設定項目である単脚支持時間,両脚支持時間,重複歩長から歩行速度の理論値を算出する.加えて,中心位置で歩行した際の単脚支持期終了時の足部位置の理論値を求める.両値を算出した後,まず歩行速度理論値でベルトを駆動し,歩行を開始する.次に,両脚支持期から単脚支持期となった時点ごとに,設定された単脚支持時間で足部を単脚支持期終了時足部位置の理論値まで移動させる速度を算出し,両脚支持期となるまでその速度で駆動する.提案法の有用性を検討するため,提案法と従来法(一定速度)でロボット補助歩行を行い,歩行練習中に生じ易い異常歩行2種類(早期接地、骨盤回旋)を模擬した.その結果,トレッドミル歩行練習初期を想定したベルト速度条件(0.12km/h)において,提案法でのベルト前後中心位置からの有意な変位減少を認めた.ロボットの時間距離因子および足部位置情報を用いたベルト速度調整方法を考案した結果,提案法では定速のベルト駆動と比較して一定位置での歩行が可能であった.今回模擬した異常歩行は,実際の対麻痺者の歩行練習で生じる回数よりも頻回に設定しており,臨床での歩行練習においても十分な有用性を持つと考えられる.本研究の目的は,ロボットによる対麻痺者歩行再建のための練習支援システムを開発することである.まず,トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を可能にする自動ベルト速度制御手法を確立する.次に,ロボット補助歩行の動作解析によって,習得すべき運動課題を明らかにする.最後に,実時間での視覚提示などから構成されるシステムを開発し,有用性を検討する.研究全体での具体的な目標は以下の3項目である.1トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を可能にする自動ベルト速度制御手法を確立する.2ロボット補助歩行時の動作解析によって,習得すべき運動課題を明らかにする.3各種センサ情報を基にした実時間での視覚提示・聴覚提示などから構成される練習支援システムを開発し,その有用性を明らかにする.平成27年度の研究実施計画では,1について実施予定であったが,予定通り完了した.両脚支持期はロボット設定値から求めた歩行速度理論値でベルトを駆動し,単脚支持期に歩行位置がベルト前後中心位置となるようベルト駆動速度を制御した.その結果,本制御が必要となるトレッドミル歩行練習初期を想定したベルト速度条件において,異常歩行を模擬した際にもベルト前後中心位置での歩行が可能であった.この提案法を用いることによって28年度に予定していた2の実施が可能となった.本研究の目的は,ロボットによる対麻痺者歩行再建のための練習支援システムを開発することである.まず,トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を可能にする自動ベルト速度制御手法を確立する.次に,ロボット補助歩行の動作解析によって,習得すべき運動課題を明らかにする.最後に,実時間での視覚提示などから構成されるシステムを開発し,有用性を検討する.平成28年度は,最終的な目標となる歩行器を用いたロボット補助歩行の動作解析によって,習得すべき運動課題を検討した.具体的な実験条件としては,対象者はトレッドミル上でWPALを装着し,手摺または歩行器を用いた歩行を行った.歩行速度は0.8km/hとし,定位置での歩行を補助するために,昨年度考案した自動ベルト速度制御手法を用いて速度を調整した.評価項目は,左手部の力覚情報と体幹の角度変化とし,それぞれ力覚センサと3次元動作解析装置を用いて計測した.結果として,手部力覚の各成分については,前方向最大値は手摺で14.5N,歩行器で4.6N,後方向最大値は手摺で7.4N,歩行器で-0.8N,内方向最大値は手摺で26.7N,歩行器で4.8N,外方向最大値は手摺で17.2N,歩行器で8.5N,上方向最大値は手摺で16.7N,歩行器で-5.7N,とそれぞれ歩行器で低値を示した.一方,下方向最大値は手摺で50.8N,歩行器で48.0Nと手摺と歩行器で差を認めなかった.体幹角度については,側屈角度範囲は手摺で10.7度,歩行器で15.2度と歩行器で高値を示した.

一方,前後屈角度範囲は手摺で9.1度,歩行器で10.1度と手摺と歩行器で差を認めなかった.最終的な目標となる歩行器を用いたロボット補助歩行について,習得すべき運動課題を検討した結果,下方向以外の前後方向,内外方向,上方向への上肢使用低減,体幹の側屈角度増大を習得する必要性が示唆された.本研究の目的は,ロボットによる対麻痺者歩行再建のための練習支援システムを開発することである.まず,トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を可能にする自動ベルト速度制御手法を確立する.次に,ロボット補助歩行の動作解析によって,習得すべき運動課題を明らかにする.最後に,実時間での視覚提示などから構成されるシステムを開発し,有用性を検討する.研究全体での具体的な目標は以下の3項目である.1トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を可能にする自動ベルト速度制御手法を確立する.2ロボット補助歩行時の動作解析によって,習得すべき運動課題を明らかにする.3各種センサ情報を基にした実時間での視覚提示・聴覚提示などから構成される練習支援システムを開発し,その有用性を明らかにする.1については平成27年度に予定通り完了した.平成28年度の研究実施計画では,2について実施予定であったが,予定通り完了した.最終的な目標となる歩行器を用いたロボット補助歩行について,習得すべき運動課題を検討した結果,下方向以外への上肢使用低減,体幹の側屈角度増大を習得する必要性が示唆された.この知見を基に29年度に予定していた3の実施が可能となった.本研究の目的は,ロボットによる対麻痺者歩行再建のための練習支援システムを開発することである.まず,トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を可能にする自動ベルト速度制御手法を確立する.次に,ロボット補助歩行の動作解析によって,習得すべき運動課題を明らかにする.最後に,実時間での視覚提示などから構成されるシステムを開発し,有用性を検討する.平成29年度は,各種センサ情報を基にした実時間での視覚提示による練習支援システムの開発と,その有用性検討を行った.具体的な実験条件としては,対象者はトレッドミル上でWPALを装着し,手摺を用いて歩行を行った.歩行速度は0.8km/hとし,定位置での歩行を補助するために,すべての試行で提案法を用いてベルト速度を調整した.歩行中,前方に把持部力覚(上方向,内方向,外方向)情報または体幹側屈角度情報を提示し,目標値に合わせるよう指示を行った.計測順序は個人毎にランダムに設定し、1施行の計測時間は20秒間程度とした.評価項目は,把持部力覚情報と体幹の側屈角度変化とし,それぞれ力覚センサと3次元動作解析装置を用いて計測した.把持部力覚の目標値との差異は,視覚提示なし条件,体幹側屈提示条件と比較して,力覚提示条件の内方向,外方向で有意に低値を示した.一方,体幹側屈角度の目標値との差異は,すべての条件間で有意な差は認められなかった.これらの結果から,力覚の視覚フィードバックが他の条件と比較して有用である可能性が示唆された.本研究の目的は,ロボットによる対麻痺者歩行再建のための練習支援システムを開発することであった.本研究の成果として,トレッドミル上の一定位置でのロボット補助歩行を支援する自動ベルト速度制御手法を考案した.また,手摺と歩行器を使用した場合の,把持部にかかる力覚と体幹角度の違いから,練習支援システムに有用と考えられる視覚提示情報を明らかにした.
屈曲性高分子鎖の局所運動に関する研究

本研究の成果を以下に列記する。1.従来より当研究室に装備されている動的光散乱光度計の散乱光分光器であるファブリペロー干渉計を多重光路化することで散乱光のスペクトル分解能を向上させ,さらにヘリウムの輝線を基準光源としてスペクトル幅の絶対評価が行えるようにした。以上2点の改良により,散乱光の偏光解消成分の強度スペクトルの半値幅ならびに形状を正確に決定でき,光学異方性を有する溶質分子あるいはそれに含まれる原子団の回転緩和時間γ_rが評価できるようになった。本装置を用い,現在アタクチックポリスチレン鎖の局所運動に関する研究を遂行中であり,得られた結果については,第42回高分子討論会(平成5年9月)で発表する予定である。2.本装置を用いることで,溶質分子のみならず溶媒分子γ_rを評価することができる。高周波極限固有粘度あるいは極低分子量オリゴマーの固有粘度[η]が負となる系では,溶質分子の周りの溶媒分子のγ_rが小さくなるという研究報告があるが,その真偽を確認するため,極低分子量オリゴマーの[η]が負となるポリジメチルシロキサンの臭化シクロヘキサン溶液およびポリイソブチレンのベンゼン溶液の2つの系について,γ_rを測定した。前者の系では溶質分子の添加によりγ_rは小さくなったが,後者の系では検知しうる変化はなく,上の報告結果が一般には成立しないことを明らかにした。この結果については,第42回高分子学会年次大会(平成5年5月)で発表する予定である。
ユーラシアにおける土器出現の生態史

ユーラシア各地の旧石器時代の終わり・土器の始まりから土器の普及まで約10,000年間を対象とし、土器型式による相対年代と多様な測定法によってきた自然科学的年代を整理し、不足部分を新たに測定して、実年代の枠組みを完成させる。朝鮮半島、中国東北部、シベリア東部、中近東など、年代測定を集積して時期区分を相互に比較できるよう対比年代を明確にし、土器の広がりが伝播か多元発生かを明らかにする。実年代でのユーラシア先史文化の枠組みを完成させ、環境変動と文化史的変化と検討する。同時に、炭素14年代・酸素同位体と年輪・貝輪年代など年代測定法の多様な方法論の相互検証と補完を重ね、新たな年代決定の方法を構築する。
異波長予備照射によるパルスレーザーアブレーション推進性能の向上

レーザーを用いた宇宙ゴミの遠隔除去技術に関する研究として,従来の単波長のレーザーではなく,短波長レーザー光を予備的に照射した後,長波長レーザーを照射することにより,レーザーアブレーションによって試料表面上に発生する推進力の向上を図った.波長532nmのレーザーを予備照射したスポットに波長1064nmのレーザーを照射し,発生推進力を計測する実験を行った.結果として,金属を試料として用いた実験では大きな効果を確認することができなかったが,プラスチックを用いた実験では,予備照射により大きなアブレーション量の向上が確認できた.プラスチックでは、波長が短いほどレーザー光の吸収率が高いため,波長532nmのレーザーの方が,波長1064nmのレーザーに比べて高い推進インパルスを発生するが,波長532nmのレーザーを予備照射した場合,波長1064nmのレーザーを用いても、波長532nmのレーザーの場合と同程度の高い推進インパルスを発生させることに成功した.特に白色のプラスチック(材質:PVC-ポリ塩化ビニル)を用いた場合にこの傾向は著しく,予備照射によりターゲット材の表面の色が黒化したことにより,波長1064nmのレーザーでも高い吸収率を獲得しているものと考えられた.本研究の成果は,予備的な表面処理を施すことにより、ターゲット材吸収率の波長依存性を越えた推進インパルス発生性能を獲得する方法論の可能性を示し,レーザー表面処理ならびに遠隔アブレーション技術の適用範囲を拡大に貢献するものと考えられる.異波長予備照射方式とは、波長の異なるレーザービームを、適切なタイミングで照射することにより、宇宙用パルスレーザーアブレーション推進の性能を飛躍的に向上することを目的とする。レーザーアブレーション推進は、原理的には、固体表面上にレーザービームを照射し、噴出したアブレーションジェットにより推進力を得る。レーザービームを用い、遠隔的なエネルギー供給を行うことができるため、スペースデブリ軌道変換などへの応用が期待されているが、依然真空中では十分な推進性能が得られておらず、-性能を向上させる新方式の開発が求められている。本研究では、可視光レーザーパルス(Nd : YAGレーザー第2高調波、波長:532nm)を予備照射し、効率良く固体表面を融溶・気化することにより、表面上に大量の気体推進剤を供給する。続いて赤外レーザーパルス(Nd : YAGレーザー基本波、波長:1064nm)を入射し、表面上の気体推進剤を即座に絶縁破壊した後、レーザーデトネーション波を形成することにより、その背後の高温・高圧領域が推進力を発生させる。これまで炭酸ガスレーザーを用い、金属及びポリマー材の推進インパルス特性を実験的に調べ、雰囲気圧力及びレーザーパワー密度に対する推進インパルスの依存性を明らかにした。(研究成果を学術雑誌に投稿予定)ごく最近、大気中ではあるが、Nd : YAGレーザーを用い、基本波による大気の絶縁破壊特性、第2高調波の金属アブレーション効率を確認した。また、現有のNd : YAGレーザーを用い、アルミ板面上に波長532nmのレーザーパルス照射に対して、数十ナノ秒遅れて波長1064nmのレーザーパルスを照射した際に、固体表面上でのレーザーアブレーションによって発生する力積を計測する実験系を構築した。レーザーを用いた宇宙ゴミの遠隔除去技術に関する研究として,従来の単波長のレーザーではなく,短波長レーザー光を予備的に照射した後,長波長レーザーを照射することにより,レーザーアブレーションによって試料表面上に発生する推進力の向上を図った.波長532nmのレーザーを予備照射したスポットに波長1064nmのレーザーを照射し,発生推進力を計測する実験を行った.結果として,金属を試料として用いた実験では大きな効果を確認することができなかったが,プラスチックを用いた実験では,予備照射により大きなアブレーション量の向上が確認できた.プラスチックでは、波長が短いほどレーザー光の吸収率が高いため,波長532nmのレーザーの方が,波長1064nmのレーザーに比べて高い推進インパルスを発生するが,波長532nmのレーザーを予備照射した場合,波長1064nmのレーザーを用いても、波長532nmのレーザーの場合と同程度の高い推進インパルスを発生させることに成功した.特に白色のプラスチック(材質:PVC-ポリ塩化ビニル)を用いた場合にこの傾向は著しく,予備照射によりターゲット材の表面の色が黒化したことにより,波長1064nmのレーザーでも高い吸収率を獲得しているものと考えられた.本研究の成果は,予備的な表面処理を施すことにより、ターゲット材吸収率の波長依存性を越えた推進インパルス発生性能を獲得する方法論の可能性を示し,レーザー表面処理ならびに遠隔アブレーション技術の適用範囲を拡大に貢献するものと考えられる.
柔軟マルチボディシステムの汎用的な最適制御計算法の開発とそのソフトウェアへの展開

本研究では,柔軟マニピュレータや柔軟宇宙構造物のように機構中に弾性体を含む複雑な機械システム(柔軟マルチボディシステム)に統一的に適用することができる最適制御計算法(最適軌道計画アルゴリズム)を開発した.提案計算法は,新たに開発したリカーシブ動力学計算法と感度解析法,および先に提案していた階層勾配法というロバストな最適制御計算法とを組み合わせることによって構築されている.柔軟マニピュレータの数値シミュレーションおよび実機実験を通して提案計算法の妥当性や有用性を確認した.さらに,提案計算法に基づくソフトウェアの開発も行った.複数の物体がジョイントや力要素によって結合された機械システム(マルチボディシステム)の最適制御問題は,生産性や省エネルギー性に直結する重要な問題である.本研究の目的は,柔軟マニピュレータや柔軟宇宙構造物のように機構中に弾性体を含む柔軟マルチボディシステムに統一的に適用することができる最適制御計算法(最適軌道計画アルゴリズム)を構築することである.この問題に対して,本年度は以下のような成果を得た.1)最適制御問題を解くためには感度関数を計算する必要がある.従来,感度関数の計算には数値微分が用いられることが多かったが,精度や計算効率の面で問題があった.そこで,平成24年度に提案した柔軟マルチボディシステムのリカーシブ動力学計算法を利用して,感度関数を厳密かつ効率的に計算することができる手法を新たに開発した.2)前年度に提案したリカーシブ動力学計算法と本年度開発した感度解析法,および先に提案していた階層勾配法というロバストな最適制御計算法とを結合することにより,柔軟マルチボディシステムの汎用的な最適制御計算法を構築した.3)汎用マルチボディダイナミクスコードおよび柔軟マニピュレータ実験装置を利用して,提案手法の妥当性や有用性を数値計算と実験の両面から検証した.4)提案手法に基づくソフトウェアの開発も行った.しかし,現状では開ループ系に対してのみ適用可能なコーディングとなっているため,今後,木構造系や閉ループ系に対しても適用できるように拡張し,機械システムの高性能化・高効率化に有用なソフトウェアを完成させる必要がある.本研究では,柔軟マニピュレータや柔軟宇宙構造物のように機構中に弾性体を含む複雑な機械システム(柔軟マルチボディシステム)に統一的に適用することができる最適制御計算法(最適軌道計画アルゴリズム)を開発した.提案計算法は,新たに開発したリカーシブ動力学計算法と感度解析法,および先に提案していた階層勾配法というロバストな最適制御計算法とを組み合わせることによって構築されている.柔軟マニピュレータの数値シミュレーションおよび実機実験を通して提案計算法の妥当性や有用性を確認した.さらに,提案計算法に基づくソフトウェアの開発も行った.機械システムの最適制御問題は,生産性や省エネルギー性に直結する重要な問題である.本研究の目的は,フレキシブルマニピュレータや柔軟宇宙構造物のように機構中に弾性体を含む柔軟マルチボディシステムに統一的に適用することができる最適制御計算法(最適軌道計画アルゴリズム)を構築することである.最適制御問題の数値解法の流れは概略,1)制御入力を仮定する,2)動力学シミュレーションを行う,3)軌道に沿って感度解析を行う,4)評価関数が減少するように制御入力を修正する,5)収束判定条件が満たされるまで2に戻る,のようになる.上記のように最適制御問題を解くためには,動力学シミュレーションを繰り返し行う必要があるため,計算効率の良い順動力学計算法が不可欠である.そこで,平成24年度はまず柔軟マルチボディシステムの高速順動力学計算法の開発を行なった.開発した計算法は,マルチボディダイナミクスの分野で用いられているフローティング・フレーム法とロボティクスの分野で提案されているリカーシブ法を組み合せたものであり,汎用性と高速性を兼ね備えたアルゴリズムとなっている.次に,3)で必要になる感度解析法について検討を行なった.従来,感度関数の計算には数値微分が用いられることが多かったが,精度や計算効率の面で問題があった.そこで,提案したリカーシブ動力学計算法を利用して,厳密かつ効率的に感度関数を計算することができる手法を新たに開発した.さらに,開発したリカーシブ動力学計算法と感度解析法,および先に提案していた階層勾配法というロバストな最適制御計算法とを結合して柔軟マルチボディシステムの一つの最適軌道計画アルゴリズムを構築した.ただし,現状では一部平面システムに対する定式化となっているため,今後さらに拡張していく必要がある.また,次年度は提案計算法に基づくソフトウェアの開発も進めていく予定である.交付申請書に記載した通り,平成24年度の研究目標は,柔軟マルチボディシステムのリカーシブ動力学計算法を開発すること,そのリカーシブ動力学計算法を利用した感度解析法を提案すること,およびそれらと先に提案している階層勾配法というロバストな最適制御計算法とを組み合わせることにより汎用的な最適軌道計画アルゴリズムを構築すること,であった.現状では一部平面システムに対する定式化となっているが,おおむね上記の研究目標は達成できた.また,提案計算法に基づくソフトウェアの開発にも既に着手しており,研究は当初の計画通り順調に進展していると考えられる.平成24年度の研究において,柔軟マルチボディシステムの最適軌道計画アルゴリズムの中核部を構築することができた.しかし,一部平面システムに対する定式化となっている,考慮することができる関節タイプや力要素が限られている,等の問題があった.

そこで,平成25年度は提案計算法の適用範囲のさらなる拡張を目指したい.また,提案計算法の妥当性や実用性を,数値シミュレーションおよび実機実験の両面から検証していく予定である.数値シミュレーションには,現有の汎用動力学シミュレーションソフトウェアSIMPACKを用いる.ただし,現有のSIMPACK基本モジュールでは剛体マルチボディシステムの数値シミュレーションしか行うことができないため,申請している弾性体モジュールを追加して柔軟ボディも取り扱えるようにする必要がある.実機実験は,現有の2自由度柔軟マニピュレータ実験装置を利用して行う.さらに,提案計算法に基づくソフトウェアの開発もすすめていく.まず,提案計算法の実装に適したデータ構造等を明らかにし,C++によってソフトウェアを作成する.専門的な知識を持たないユーザでも容易に使用できるユーザインタフェースについても検討する.プログラム開発および数値シミュレーションは購入済みのワークステーションを用いて行う.以上の研究は,福岡大学の大学院生および海外共同研究者と協力して遂行する.研究成果は,国内学会および国際会議で発表し,学術雑誌に投稿して広く利用してもらえるようにする.平成24年度に,論文投稿料として100,000円を支出する予定であったが,研究成果を学術雑誌に投稿するまでには至らなかったため使用しなかった.一方で旅費は当初の予定よりも58,745円多く必要であった.その結果,繰越金41,805円が発生している.この繰越金は,平成25年度に論文投稿料の一部として使用する予定である.
教室談話に関する専門的力量形成めざした英語教師研修プログラムの開発

本研究では,小学校,中学校,高等学校の英語授業での教室談話のデータを会話分析した上で,教師と児童・生徒間の相互行為によってどのような教室談話が形成され,学びが促されているかを明らかにし,これをもとに,教師の省察を促す教室談話の枠組みを開発し,教室談話に関する専門的力量形成を行う英語教師研修プログラム及びガイドブックを開発することを目的としてしている。3年目となる平成30年度は,以下の事柄に関する研究を推進した。(1)英語教師研修プログラムおよびガイドブックの開発:2年目までの研究成果をもとに,英語教師の教室談話に対する意識を高め,授業改善につなげる研修ガイドブックおよびプログラムの開発に取り組んだ。今年度は,理論的基盤として,教室談話分析や会話分析だけでなく,発達心理学者VasudeviReddyや佐伯胖が提案している「二人称的アプローチ」も理論的基盤に加えることによって,研究者と授業者が対話的に授業への省察を深める手法を検討した(この点については,吉田が,JACET Joint Seminar[8月21日,京都府立大学]にて講演)。また,前年度に導入した授業分析アプリケーションVideo EnhancedObservation(VEO)の活用をガイドブックおよびプログラムの一部とすることで,英語教師の授業に対する省察を効果的に支援できる可能性を検討した。平成30年5月,7月,10月および平成31年1月に研究分担者会議を開催し,研究の推進および進捗状況を確認を行ってきた。今年度,当初計画に加え,「二人称アプローチ」という見方を理論的基盤の一つに加えたこと,また,教師の授業に対する省察を支援するツールとしてVEOの活用を加えたことで,研修プログラムおよびガイドブックの開発は,若干遅れているが,最終年度には,当初計画よりも充実した研修ガイドブックおよびプログラムの開発が可能となると考えている。また,当初,最終年度に開催予定であった国際フォーラムについては,1年前倒しで開催したが,これは講演者であるKaren E. Johnson教授(ペンシルベニア州立大学)の招聘可能な時期と開催時期をあわせたという理由による。Johnson教授は,本研究の理論的基盤となっている第2言語教師教育理論の分野で国際的にも著名な研究者であるが,本研究の進捗状況および内容について助言をおこなってくださったことで,研究推進を加速することができた。また,同フォーラムの開催を通じて,参加した研究者・学生・英語教員と学術的交流を行うとともに,本研究が目指す英語教師研修プログラムの趣旨について広く伝えることができた。以上のように,本来の計画と実施時期の点で若干のずれはでているが,内容的にはおおむね順調にしていると評価している。本研究の目的および成果となる研修プログラムおよびガイドブックの開発を完了し,8月,あるいは,9月に学校教育現場の英語教員の評価を仰ぐ。ガイドブックについては,完成後,PDFの形式でウェブ上での配布を行い,さらに改訂し,12月までに小規模の研修プログラムを開催する。また,ヨーロッパでVEOを開発するVEO Groupからは,本研究が,日本での最初の活用事例となるため,研究成果について関心を持っていることを聞いている。このため,今後,国際的な授業研究のネットワークへと発展する可能性もある。VEOの活用に関する情報の日本語翻訳についても了承を得ており,ガイドブックに収めていく予定である。本研究では,小学校,中学校,高等学校の英語授業での教室談話のデータを「会話分析」した上で,教師と児童・生徒間の相互行為によってどのような教室談話が形成され,学びが促されているかを明らかにする。これをもとに,教師の省察を促す教室談話の枠組みを開発し,教室談話に関する専門的力量形成を行う英語教師研修プログラム及びガイドブックを開発することを目的としてしている。平成28年度は,(1)外国語教育における教室談話研究の先行研究の収集,(2)小学校,中学校,高等学校の授業における教室談話データの収集・分析を実施した。(1)については,Steve Walsh教授が提唱する教室談話データに根ざした授業研究・反省的実践が,今後の研究の基盤となる研究の一つとして確認された。また,Walsh氏が提唱するSelf Evaluation of Teacher Talk (SETT)など,教師による教室談話の研究に有効な分析ツールについても,引き続き,研究を深める。(2)データ収集については,収録できた小中高の英語授業を会話分析し,そこでみられる相互行為を明らかにした。また,分析にとどまらず,計画をやや前倒しし,いくつかの授業ビデオとトランスクリプトを用いて,小中高の英語教員に観察してもらい,どのような教室談話が認められるか,児童・生徒の間で起こっている学びがどのようなものかを検討してもらうパイロット研究を実施した。上記の研究を推進するために,研究分担者ミーティングを,平成28年7月17日(日),10月30日(日),平成29年2月19日(日)(いずれも,兵庫教育大学神戸ハーバーランドキャンパス),3月25日(土)(加東キャンパス)にて実施した。また,上記の研究発表に係る打ち合わせを,平成29年1月12日(木),21日(土),24日(火),27日(金),29日(日),31日(火)に行った。本年度実施を計画していた研究内容は,概ね順調に実施できている。今年度,教室談話の分析を行うための授業サンプルの収集を行ったが,さらに,異なるタイプの教室談話が起こっている授業を観察するために,平成29年度もデータ収集を継続する。

今年度は,パイロット研究として,いくつかの授業ビデオとトランスクリプトを用いて,小中高の英語教員に観察してもらい,どのような教室談話が認められるか,児童・生徒の間で起こっている学びがどのようなものかを討議してもらう研究を実施した。討議の様子を分析し,第10回国際言語教師会議国際学会で発表することができた。学会での研究発表は,次年度以降に予定していた研究であるが,やや前倒しして成果を発表できたことで,来年度以降の研究を円滑に進めることができる。本研究では,小学校,中学校,高等学校の英語授業での教室談話のデータを会話分析した上で,教師と児童・生徒間の相互行為によってどのような教室談話が形成され,学びが促されているかを明らかにする。これをもとに,教師の省察を促す教室談話の枠組みを開発し,教室談話に関する専門的力量形成を行う英語教師研修プログラム及びガイドブックを開発することを目的としてしている。2年目となる平成29年度は,以下の(1),(2),(3)について研究推進を行った。(1)小学校,中学校,高等学校の英語授業における教室談話データの収集・分析,(2)教室談話に参加する児童・生徒の相互行為能力の分析,(3)教師の省察を促す教室談話の分析枠組みの開発。(1),(2)については,兵庫県内の小中高に授業観察を依頼し,データ収集を行った。児童・生徒の英語でのやり取り(相互行為)を分析中である。また,(3)教師の省察を促す授業分析枠組みの開発を行うため,ヨーロッパで開発されたVideo EnhancedObservation(VEO)というiPadソフトウェアを導入した。VEOは,授業中の教師や生徒の発話や行動にタグを付け,授業直後に場面を振り返りながら,教師が理解を深めることを可能にするデジタルツールである。すでに,いくつかのタグセットパターンを作成し,英語授業の観察の中で使用を開始しているが,本事業の目標である教室談話に関する専門的力量形成を行う英語教師研修プログラム及びガイドブックの開発の一部となっている。計画していたデータ収集は,現時点でも進行中であるが,授業分析アプリケーションVEOを導入し,研究を推進している。また,当初計画では,本年度に国内外での学会で進捗状況の発表を行う予定であったが,この研究発表が平成28年度に前倒しされ,当初計画よりも早まったこと,また,研究代表者である吉田達弘が,学会の招待講演者として研究内容の一部について報告したので,全体としては,概ね順調に実施できている。なお,外国語教育や教師教育の国際学会は,日本の年度末にあたる1ー3月に集中したため,各研究分担者の所属校での校務との兼ね合いで,日程的に参加できず,当初予定していた旅費を次年度に繰り越している。本研究では,小学校,中学校,高等学校の英語授業での教室談話のデータを会話分析した上で,教師と児童・生徒間の相互行為によってどのような教室談話が形成され,学びが促されているかを明らかにし,これをもとに,教師の省察を促す教室談話の枠組みを開発し,教室談話に関する専門的力量形成を行う英語教師研修プログラム及びガイドブックを開発することを目的としてしている。
動物進化におけるゲノムの多重重複による生物多様化過程に関するメダカを用いた解析

ゲノムの重複による遺伝子数の増大は生物の進化の主要な原因と考えられており、とりわけHox遺伝子クラスターの重複化はその典型として注目されている。Hox遺伝子は多細胞動物の発生分化過程で体の各部位の運命を決定づける役割を担う転写因子で13グループに分類され、この13個が1つのクラスターを形成している。ヒトやマウスでは39個の遺伝子が4クラスターに分配されており、魚類では、1996年フグで4個のクラスター、31種のHox遺伝子が同定された。しかし1997年になってゼブラフィッシュでは7個のクラスターに47種のHox遺伝子が存在することが示された。これら魚類の相違の理由は両者の進化的中間に位置するメダカの解析により明らかにされる可能性がある。そこで申請者はメダカゲノム上に何個のHox遺伝子が何クラスターとして存在するかを解析した。PCR法を用いてメダカゲノムDNAに存在する多数のHox遺伝子を単離し、それをプローブにして、メダカBACライブラリーからHox遺伝子を含むBACクローンを単離した。さらにこのクローンに含まれるHox遺伝子全領域1500kbのshotgun sequencingを行った。その結果、メダカには全部で46Hox遺伝子が確認され7つのクラスターであることが確認された。またフグでも新しいクラスターが発見され、これらの魚類はすべて7クラスターであることが判明した。次にこれらのHoxタンパク質の全アミノ酸配列を用いて全13グループの分子系統樹を作製した。その結果、ヒトのクラスター内の遺伝子及びそれに対応する倍化した魚類の2つのサブクラスターa群及びb群遺伝子の類縁関係については大きく分けて2つのパターンが存在した。第1は、倍数化する前にそのHox遺伝子が果たしていた役割をaクラスターの遺伝子がそのまま受け継ぎ、一方でb群上のHox遺伝子は、大きく配列を変化させて新しい機能を獲得した。このパターンを示すグループが少なくとも3種類あった。第二は、倍化してできたa群、b群遺伝子が、それぞれ倍化する前の性質を保持しながら相互補完的役割を果たし進化したと考えられる例で、これは2グループあった。さらにフグやゼブラフィッシュでは存在しなかったり、大きく異なるHoxC3aやA7aが新たに同定した。
Si中でのf電子系金属の分散状態の制御とその磁性・輸送現象に及ぼす影響

Si中に希薄にCe金属を固溶させてバルクサンプルを真空アーク溶解法によって、薄膜サンプルを真空蒸着法によって作成した.バルクサンプルにおいてはCeSiという反強磁性物質の微量の析出が生じていたものの、約6k近傍にキュリー点を持つ強磁性相転移が観察された.キャリア濃度が10^<18>オーダーと比較的多くのCe3+が固溶しているためRKKY的な相互作用によると予想されるが、Ce濃度を変化させても残留磁化は増加するもののキュリー点が変化せず未だ不明な点も多い.Ce濃度を大きく増加させると、CeSiに代わって非磁性で強い電子相関を有するCeSi2の析出が観察される.この試料においては輸送現象に重い電子系的な振る舞いが見られた.Siマトリックス中に多様な磁性を有するCeシリサイドを分散させることによってマトリックスの物性をコントロールできる可能性が示唆される.この試料は多結晶であるためにこのメカニズムを考察するための実験が困難であるため、薄膜試料の作成を試みた.真空蒸着法によって作成された試料では、エピタキシャル膜は得られず、強磁性相転移も観察されなかった.しかしながらフェリ磁性的な振る舞いが観察された.今後はMBEを用いてエピタキシャル膜の作成を試みる予定である.Si中に希薄にCe金属を固溶させてバルクサンプルを真空アーク溶解法によって、薄膜サンプルを真空蒸着法によって作成した.バルクサンプルにおいてはCeSiという反強磁性物質の微量の析出が生じていたものの、約6k近傍にキュリー点を持つ強磁性相転移が観察された.キャリア濃度が10^<18>オーダーと比較的多くのCe3+が固溶しているためRKKY的な相互作用によると予想されるが、Ce濃度を変化させても残留磁化は増加するもののキュリー点が変化せず未だ不明な点も多い.Ce濃度を大きく増加させると、CeSiに代わって非磁性で強い電子相関を有するCeSi2の析出が観察される.この試料においては輸送現象に重い電子系的な振る舞いが見られた.Siマトリックス中に多様な磁性を有するCeシリサイドを分散させることによってマトリックスの物性をコントロールできる可能性が示唆される.この試料は多結晶であるためにこのメカニズムを考察するための実験が困難であるため、薄膜試料の作成を試みた.真空蒸着法によって作成された試料では、エピタキシャル膜は得られず、強磁性相転移も観察されなかった.しかしながらフェリ磁性的な振る舞いが観察された.今後はMBEを用いてエピタキシャル膜の作成を試みる予定である.
がん研究のための実験動物の維持と開発

実験動物委員会は我国の癌研究に使用される実験動物の質的向上をめざし実験用系統の維持と開発、特性検査と品質管理、高品質の実験動物株の分与、胚および配偶子の凍結保存、DNAレベルでの遺伝子マッピング、系統情報の提供など実験動物および動物実験に関する基礎の整備およびサービス的活動を通じて癌研究の推進に寄与することを目的としている。本年度は次のような活動を行なった。(1)実験動物の基準系統の育成、維持、供給。(a)近交系マウス:5人の分担者が野生由来系を含む各種の近交系マウスを維持し癌研究者に株を分与した。その数は62施設132系統485匹に達した。(b)近交系ラット:2人の分担者が各種の近交系ラットを維持し10施設10系統97匹を分与した。(c)近交系モルモット・ハムスター:14系統のモルモットおよびハムスター3系統の維持をおこない6機関に11系統61匹を分与した。以上のマウス・ラット・ハムスター等の系統については遺伝学的および微生物学的な品質の管理を行なっている。(2)コンジェニック、リコンビナント・インブレッド(RI)および突然変異マウス系統の育成、維持、供給:(a)コンジェニック系マウス26系を維持し27施設に47系251匹を分与した。(b)RI系としてCXB系9系およびAKXD系19系を維持し、5機関に29系統221匹を分与した。(3)品質管理と技術の開発:(a)遺伝的検査:マウス19座位、ラット19座位を対象に26施設204系統437匹の検査を行なった。(b)微生物的検査:11感染因子の検査法を確立し101施設から701件1、892検体の依頼を受けた。(4)新しいRI系統の開発、育成:腫瘍高発系Aと低発系SM/Jとの間で28系のRI系統の育成を進めており、すでにF30を越えSDPの分析をはじめた。(5)胚および配偶子の凍結保存:本年度凍結されたマウス胚は156系統61,226匹、ラット胚は20系統8,000匹に達した。(6)DNAによるマウス遺伝子マッピングのためPCKプライマーの開発を行なった。(7)実験動物系統情報の配布を行なった。
縮合複素環を有する低毒性新規抗酸化剤の分子設計

自動酸化は製品や原料の劣化を引き起こすので化学工業製品の品質保持において好ましくない反応である。さらに、ビニルモノマー類の様な不飽和化合物の製造工程、貯蔵や輸送中での好ましくないラジカル重合反応を阻害することは化学工業において大切である。本研究ではビタミンEをモデルとして合成した新規化合物、9H-キサンテン-2,7-ジオール類の抗酸化活性をテトラリン、リノール酸やリポソーム基質に対して検討した。さらに、9H-キサンテン-2,7-ジオール類の抗酸化活性におよぼすビタミンCの相乗効果についても検討した。アミン系酸化防止剤としてヒドロキシフェノチアジン類とヒドロキシカルバゾール類のテトラリンならびにリノール酸ミセル水溶液の自動酸化に対する抗酸化活性を測定し、半経験的分子軌道法から計算したO-HおよびN-Hの結合エネルギーと抗酸化活性との相関について検討した。現在までの研究については、α-トコフェロール(Toc)を基本骨格分子とする天然物指向の新規酸化防止剤の開発を目的として、Tocの長い側鎖をフェノールに代えたキサンテンジオール類1を分子設計した。i)ヒドロキシキサンテン1の種々の誘導体を合成し、構造活性相関について検討した。その結果、芳香環と9位のアルキル置換基の種類により抗酸化活性に顕著な差が認められた。これらの成果はすでに学会誌に報告した(J. Am. Oil Chemists' Soc., 72,497(1995), J. Jpn. Oil Chem. Soc., 44 14,(1995))。さらに、続報を予定している(Bull. Chem. Soc. Jpn.,)。今後は1の工業化についてさらに検討したい。ii)チアントレン類2を合成し、2の硫原子の酸化物の抗酸化活性を測定した。2の酸化数の増加にともない抗酸化活性が著しく低下したことから、ヘテロ環原子の非共有電子対が抗酸化活性に大きく関与していることが確認出来た。これらの成果はすでに報告した(技苑、85,23(1995)。iii)上記i)で合成した酸化防止剤を用いてリポソームやミセル系に対する抗酸化能を酸素モニターを用いて評価した。均一系の結果と同様に、リポソームやミセル系においても1はBHTやα-Tocに比べて高い抗酸化活性を示した。iv)1と2のヘテロ環骨格の酸素や硫黄原子を窒素原子に変えたヒドロキシフェノチアジン3を合成し、構造と抗酸化活性の関係について調べた。石油化学製品やゴム製品の劣化防止剤としてはブチルヒドロキシトルエン(BHT)に代表されるフェノール系やアミン系の酸化防止剤が用いられてきた。一方、食品等には天然のα-トコフェロール等が用いられている。最近では、自然環境への安全確保に配慮がなされ、工業用酸化防止剤についても低毒性で高活性を有する酸化防止剤の開発が望まれている。本研究についてはα-トコフェロ-を基本骨格分子とする天然物指向の新規酸化防止剤の開発を目的として、縮合複素環フェノール化合物、キサンテンジオール類(1)やフェノチアジン類(2)を分子設計した。1の生体膜をモデルとしたリポソーム膜に対する抗酸化活性は、α-トコフェロールに比べ23倍の高い活性を示した。さらに、1はBHTに比べ15倍低毒性で、一段階の合成操作で収率良く得られ、酸化反応終了後の基質の着色がない事から、工業的に利用価値の高い新規低毒性抗酸化剤であることが認められた。さらに、新規酸化防止剤2を合成し、炭化水素基質とリノール酸ミセルに対する抗酸化活性を検討した。ジフェニルアミンはほとんど活性を示さないが、ジフェニルアミンを硫黄で環化させた縮合複素環化合物2は両方の系において高活性を有することが認められた。
血管平滑筋の形質変換時における筋線維の動的変化に関与する因子の検索

血管平滑筋は分化進んだ筋線維の発達した「収縮型」、および未分化で増殖をする「合成型」の2種の類の細胞に形質変換する。培養血管平滑筋細胞をPDGF処理によって合成型様細胞、酪酸ナトリウム(Na-butyrate, NaB)処理によって収縮型様細胞を作製し、それらの細胞に特異的な遺伝子のサブトラクションライブラリーを作成することによりスクリーニングした。PDGF特異的ライブラリーからは230クローンが、NaB特異的ライブラリーからは160クローンの遺伝子が特定できた。これらのクローンをナイロン膜にドットプロットした膜を4枚ずつ用意し、特異性を確認するため仮想的Northernハイブリダイゼーションをおこなった。使用したプローブは、サブトラクションした2種類のcDNA、およびサブトラクション前の2種類のcDNAである。その結果有意に特異性が認められたものがPDGF処理細胞では15クローン、NaB処理細胞では19クローンに集約された。そこでこれらのクローンに対してプライマーを作製し、リアルタイムPCRをおこなってPDGF処理細胞とNaB処理細胞での発現量に有意に差があるかを確認した。2種類の細胞で発現量の差が2倍以上認められたものはCa^<2+>結合蛋白質であるS100A4,S100A6、およびα-actinなどであった。そこでS100A4,S100A6の全長をクローニングし、大腸菌で発現蛋白質を作成した。さらにこの発現蛋白質とCa^<2+>依存的に相互作用する因子3種類を培養平滑筋細胞から単離することができた。これらについては現在アミノ酸シークエンスを決定する準備を行っている。今後は有意に発現量に差のあった残りのクローンについても同様な解析を続けていく予定である。平滑筋は状況に応じて分化の進んだ筋線維の発達した収縮型、および未分化で増殖をする合成型の2種類の細胞に形質変換する。この過程を明らかにするため培養血管平滑筋細胞をPDGF処理によって合成型様細胞、酪酸ナトリウム(Na-butyrate, NaB)処理によって収縮型様細胞を作製し、それらの細胞に特異的な遺伝子を検索することにした。それぞれの細胞からmRNAを単離しcDNAを合成し、サブトラクション法によりPDGF処理細胞特異的遺伝子とNaB特異的遺伝子をスクリーニングし、それぞれについてプラスミドライブラリーを構築した。プラスミドを大腸菌に形質転換し、PCRによって100bp以上のインサートをもつクローンを同定し、シークエンス、BLAST解析をおこなった。PDGF特異的ライブラリーからは2300クローンを単離し、そのうち740クローンについてシークエンスをおこない、230クローンの遺伝子が特定できた。これらの中には分泌系、転写因子等の核内タンパク質、リボソームに関連する遺伝子が多く含まれていた。またNaB特異的ライブラリーからは1200クローンを解析し、そのうち440クローンについてシークエンスを行い、160クローンについて遺伝子が特定できた。これらの中には細胞骨格系、プロテオソーム系の遺伝子が多く含まれていた。今後はこれらの単離したクローンのcDNAに対し、サブトラクションした2種類のcDNA、およびサブトラクション前の2種類のcDNAをハイブリダイズさせて特異性を確認し、さらに興味深い遺伝子について詳細な解析をおこないたい。血管平滑筋は分化の進んだ筋線維の発達した「収縮型」、および未分化で増殖をする「合成型」の2種類の細胞に形質変換する。平成17年度までの研究で培養血管平滑筋細胞をPDGF処理によって合成型様細胞、酪酸ナトリウム(Na-butyrate,NaB)処理によって収縮型様細胞を作製し、それらの細胞に特異的な遺伝子のサブトラクションライブラリーを作成することによりスクリーニングした。

平成18年度にはこれらのクローンをナイロン膜にドットブロットした膜を4枚ずつ用意し、特異性を確認するため仮想的Northernハイブリダイゼーションをおこなった。使用したプローブは、サブトラクションした2種類のcDNA、およびサブトラクション前の2種類のcDNAである。その結果有意に特異性が認められたものがPDGF処理細胞では15クローン、NaB処理細胞では19クローンに集約された。そこでこれらのクローンに対してプライマーを作製し、リアルタイムPCRをおこなってPDGF処理細胞とNaB処理細胞での発現量に有意に差があるかを確認した。2種類の細胞で発現量の差が2倍以上認められたものはCa^<2+>結合蛋白質であるS100A4,S100A6、およびα-actinなどであった。そこでS100A4,S100A6の全長をクローニングし、大腸菌で発現蛋白質を作成した。さらにこの発現蛋白質とCa^<2+>依存的に相互作用する因子3種類を培養平滑筋細胞から単離することができた。これらについては現在アミノ酸シークエンスを決定する準備を行っている。今後は有意に発現量に差のあった残りのクローンについても同様な解析を続けていく予定である。
人工脂質膜内ドメインの膜タンパク質会合体形成への寄与解明

本研究では、脂質膜ドメインがどのように膜タンパク質会合体形成に影響するのか、分子レベルでの解明を目指す。固体基板上に形成した平面人工脂質膜(SLB)にて、原子間力顕微鏡(AFM)観察から、モデル膜タンパク質であるバクテリオロドプシン(bR)の会合体形成に作用する膜構造因子を明らかにする。ドメインへと分配されたbR会合体の直接計測とともに、会合体形成過程の蛍光顕微鏡によるその場観察から速度論的解釈を行う。粗視化シミュレーションと組み合わせ、複雑な会合体形成挙動を示す膜タンパク質にも適応可能な、膜タンパク質会合体形成挙動を予測可能な基盤技術の創出を目指す。
中山間地域における土地基盤整備の効果評価に関する計算学的研究

中山間地域は食糧基地、定住地域、農村文化・環境・国土保全地域、農村景観・休養・教育地域としてその安定存続を図らねばならない。しかし、これを担保とするのは適正な地域農業とこれを担う適正な地域農家の持続であり、このため農家の農業私的便益の持続的満足とこれを規定する土地基盤整備の促進が絶対に欠かせない。本研究は、このような土地基盤整備の促進に向けてその基盤研究を以下の3課題のもと理論的・実証的に進めた。(1)中山間地域の地域農業の全部効果の現代的評価方法の解明(公共経済学・社会会計学に依拠して)、(2)中山間地域の土地基盤整備事業の全部効果の現代的評価方法の解明、(3)中山間地域の土地基盤整備事業投資の負担方法の再検討(公共経済学に依拠して)。国営・県営・団体営基盤の土地基盤整備事業は全国で実施されているが、このなかから7地区を選んで概要調査を実施した。そして、このうちの2地区(岐阜県飛騨東部地区と福井県大野市南六呂師地区)に対して詳細調査(機関調査と住民意識調査)を実施して、それ自体が本研究の核心である「土地基盤整備の全部効果の評価方法の体系」を表す「中山間地域の土地基盤整備事業の効果に関する住民意識調査票」(モデル)を完成し、これにもとづいて両地区で住民意識調査(地区世帯悉皆調査)を実施した。(1)中山間地域の土地基盤整備事業の全部効果の体系、(2)中山間地域の土地基盤整備は事業間に補完・補合作用が大きいため、関連する事業を「農業農村整備事業」として一括してとらえて評価すべきであること、(3)この農業農村整備事業の全部効果の評価はインタンジブルな効果を含めて「スコアリング法」で可能であること、(4)この農業農村整備事について、住民は、農業生産面についてはもちろんであるが、農村生活面の効果について高い評価を与えていることなどを解明した。研究成果は別途、著書(共著)として公刊される予定である。わが国の中山間地域は食糧基地、定住地域、農村文化・環境・国土保全地域、農村景観・休養・教育地域としてその安定存続を図らねばならない。しかし、これを担保するのは適正な地域農業の持続とこれを直接担う適性な地域農家の存続であり、このために農家の農業私的便益の持続的満足と土地基盤の整備促進が絶対に欠かせない。そこで、本研究はこのような土地基盤整備の促進に向けてその基礎研究を以下の3課題のもと、理論的・実証的に進めようとした。(1)中山間地域の地域農業の全部効果とその現代的評価方法の解明・開発(公共経済学・社会会計学に依拠して)、(2)中山間地域の土地基盤整備事業の全部効果とその現代的評価方法の解明・開発、(3)中山間地域の土地基盤整備事業投資の負担方法の検討(公共経済学に依拠して)。本研究は5作業過程からなる。(1)地域農業の全部効果とその評価方法の先行研究の整理(公共経済学的・社会会計学的接近を含む)、(2)土地基盤整備事業の効果とその評価方法の先行研究の整理、(3)中山間地域の地域農業の全部効果とその評価方法の解明・開発(公共経済学的・社会会計学接近を重視して)、(4)中山間地域の土地基盤整備事業の全部効果とその評価方法の解明・開発、(5)中山間地域の土地基盤整備事業投資の負担方法の解明。