hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多階層ネットワークに基づく遺伝子間の非線形相互作用のモデル化と代謝解析への応用

従来、遺伝子は原因因子として個別に機能や現象への関与が研究されてきた。しかし近年では遺伝子はその他の様々な遺伝子や生体内分子との相互作用単位として、特定条件下での込み入った制御を通して対象の疾患・表現型・機能と関わっていると考えられている。本研究課題では遺伝子を階層的に絡み合う様々な分子間ネットワークの構成要素と位置づけ、既知の各分子の定量的情報と各分子ネットワークの既知情報に基づき遺伝子の非線形な相互作用を解析する。特に、現在利用可能になってきた様々なデータを互いに関連づけ階層的な生体内分子ネットワークの理解へ貢献する解析手法開発を行う。本課題では、蓄積されつつある既知の分子間ネットワークの情報を用いて遺伝子間の非線形な相互作用をモデル化し、複数の遺伝子と表現型の複雑な関係性の理解を目指す。本年度は総説やブックチャプターを通してグラフマイニング技術や前年度までに得られた代謝系の遺伝子解析に関する結果の公開を行った。また、分子ネットワークを扱うためのデータマイニング・機械学習法について、主にグラフ構造をなすデータに関する統計推論に関して基礎研究を行った。創薬において標的に対するリード化合物探索時のスクリーニングなどで、主に部分構造や化学的特性の有無を表すフィンガープリントで特徴づけされた表現を用いた統計処理を行う。この際、トポロジーに関する部分の情報、つまり、部分グラフ構造の有無によって分子グラフを特徴づけする場合の一般的統計推論の検討を行った。このグラフマイニングに関する基礎理論は分子グラフの特徴づけにとどまらず、ネットワーク等のグラフ構造を扱うあらゆる場合で技術的に重要な役割を担うと期待できる。代謝ネットワークにおける酵素遺伝子間の非線形相互作用については初年度を中心に遺伝子発現量、代謝産物量、と代謝系ネットワークの構造の関係を定量的に解析する手法の確立から実際の分析までを行った。特に、E.coli K12MG1655株の同時計測データを用いて、各々の酵素遺伝子のネットワーク様の相互作用が、遺伝子・タンパク質(酵素)・代謝産物の調整にどのように影響するかを分析するモデル化を行い、論文として発表を行った。本年度はこれと並行して行った研究として、遺伝子発現量について各アレイ(測定条件)と各遺伝子の両方の観点から類似している遺伝子とアレイの部分セットを列挙計算するバイクラスタリングに関する成果を論文およびウェブサービスとして発表した。結果は冗長かつ複雑な出力であるため、ネットワーク様の相互関係として視覚的な出力も行った。同時に、ネットワーク構造(グラフのトポロジー)のデータを統計的に解析する手法に関する基礎研究を行い、論文として投稿することができた。また遺伝子欠損株の測定データとネットワーク構造とを統計的に関連付ける手法については、ネットワークの信頼性分析理論に基づき、より良いモデルの検討を引き続き行っている。得られた成果は今後の研究に引継ぎ、遺伝子という構成要素がネットワーク構造を介して非線形に作用する現象を緻密に分析できるようなモデルやデータ解析手法を追及していく予定である。ネットワーク構造が多階層で複雑に相互作用する現象は、生物現象だけにとどまらない。こうした他の様々な現象の分析にも汎用的に使えるような技術基盤の確立のためには、実データのモデル化による検証と並行して、情報科学的にも様々な技術課題の解決が必要である。本課題の実施により基礎研究面でも今後解決していくべき様々な重要な発展的研究課題を得ることができた。本年度は代謝ネットワークにおける遺伝子間相互作用について研究を行った。代謝系における各遺伝子の発現制御、その遺伝子産物の生成量、またその遺伝子産物が触媒する反応の産物の量、の関係は予想以上に複雑であることが近年示されてきた。この関係をより定量的に理解するために遺伝子発現量、タンパク質量、代謝産物量、代謝フラックスなど関係する量を同時に定量する研究も行われている。そこで、E. coli K12 MG1655株のストレス応答に対する遺伝子発現と代謝産物のプロファイルに基づき、代謝関連遺伝子の発現制御と各代謝反応の生成物量変化がどのように代謝ネットワーク構造と関係しているのかを定量的に理解するためのモデル化を行った。(1)代謝ネットワークにおいて発現プロファイルから見て最も連動していると考えられる代謝経路を同定する、(2)その経路上の遺伝子の発現プロファイルに基づきターゲット産物を同定する、という手順で、特定の代謝産物の量の制御に関わっている遺伝子・経路モジュールの同定・解析を行い、論文として報告した。この解析のために、細胞内で活性化されている代謝経路を代謝関連遺伝子の発現量から順位付けして出力する我々が以前開発した計算法の拡張を行った。また、各代謝産物の生成に関わっている遺伝子群を共制御関係とネットワーク構造に基づき「スコープ」として同定し、系全体の挙動を代表するような「スコープの最小セット」について解析を行った。

この結果、局所的制御と同時に、代謝ネットワーク上で離れた関係にある産物まで影響が及ぶケースも発見され、遺伝子間に起こり得る複雑な相互作用の一端を明らかにした。本年度は前年度の研究や事前調査から生じた技術的課題について、主に対象である分子ネットワークを情報科学的に取り扱うためのグラフマイニングおよびグラフデータを対象とした機械学習法の研究に力を入れた。これらで得られた技術的進展と知見をフィードバックすることで、遺伝子間の相互作用モデリングを行う予定である。本課題では遺伝子間の非線形な相互作用の理解のために複数の遺伝子欠損株の計量データの利用に基づくモデル化を考えていたが、本年度は既知ネットワークと種々の定量可能な量との関係性を主に単一株について解析した。既知の分子ネットワークから遺伝子間の複雑な相互関係を理解するという課題目標達成の点においては十分貢献するものであり実り多い成果と言えるが、当初計画の推進という点において十分に満足いく達成度とは言えない。本年度は研究代表者の所属変更のため、本課題の推進の一時中断を余儀なくされ、また研究環境・設備の変化や再準備にかかる労力の点でも影響が大きかった。本年度に得られたデータマイニングや機械学習に関する技術的進展を元にして、微生物欠損株の遺伝子発現解析およびその他の遺伝子間の非線形作用モデルについて研究を行う予定である。特に遺伝子ネットワークの相互作用未知の部分の情報を、蓄積されている欠損株に関する各種の計測情報等から補いつつ、系全体の非線形な挙動について予測する機械学習モデルの構築、および、現状のデータでどれくらいの説明が可能なのかを検証できる枠組み作りを目指す。また、実際のデータを有効に解析する上では、機械学習・データマイニングに関する基礎技術の検討が必要であると考えられるため、引き続き基礎研究にも力を入れる予定である。部分的な研究計画の遅れの主原因である研究代表者の所属変更の影響については本年度内で研究環境や設備も整ったため、次年度以降は当初計画であった欠損株データの利用に焦点を当て、既知分子ネットワークを用いた遺伝子間相互関係の理解を改めて推進していく予定である。また、関係する研究者と連絡を密にすることで、研究環境の変化による当初計画の推進に関わる影響を最小にしていきたい。一方で、研究環境の変化を積極的にプラスに働かせるべく、本課題で解析対象とするデータを柔軟に幅広く求めていく予定である。遺伝子間の複雑な相互関係の対象として、当初計画の時点では酵母欠損株の定量データを用いる予定であったが、特に、ヒトゲノムにおける変異間の相互関係など、定量データと既知分子ネットワークが十分にできる他の系も積極的に研究対象として考慮していく予定である。本年度の研究費について研究計画時に予定していた旅費計画についての変更により一部年次使途計画にも必要が生じた。また具体的な研究計画についても環境変化により変更が必要となり、予定していた備品について本年度購入を見送ることになった。
多分岐高分子を利用する高強度イオンゲルの開発・制御と環境調和型材料への展開研究

プロトン性ILを緩衝剤とする非プロトン性IL中でのゲル化機構の研究をおこない、プロトン性ILを用いた高分子反応における反応速度制御法を確立した。この方法を、イオン液体中において反応末端の異なる二種の4分岐ポリエチレングリコール(Tetra-PEG)の反応に応用することで、耐熱性・力学強度に優れた高強度テトラペグイオンゲルを開発することに成功した。次に、高強度テトラペグイオンゲル薄膜を調製し、そのガス透過選択性および二酸化炭素吸収特性を評価し、イオンゲル薄膜の優れた二酸化炭素選択分離膜としての性能を実証した。水系とは全く異なるイオン液体中での4分岐ポリエチレングリコール(Tetra-PEG)のゲル反応機構を酸塩基反応と化学反応速度論に基づき体系化し、ゲル力学特性の自在制御法を確立した。また、生成したゲルに対して小角中性子散乱(SANS)、高角X線回折(WAXD)、動的光散乱(DLS)および時分割SANSにより網目構造・ダイナミクスを調べた。以下、それぞれについて、より詳しく述べる。(1)イオン液体中でのTetra-PEGゲル化反応メカニズム解明とその精密制御:Tetra-PEGゲルの機械的強度は、ゲル化時間によって劇的に変化する。水系では、1pHによってNH2基の活性を制御することで、ゲル化速度を自由に制御できること2活性なNH2基の割合が酸塩基平衡によって決定されること、が明らかになっている。しかしながら、水中とは異なり、一般的な非水系IL中には解離性のプロトンが存在しないため、pHによる反応制御が不可能であった。そこで、カチオン内に解離性のプロトンを持つ、溶媒と類似構造のプロトン性イオン液体をプロトン供与体として溶媒中に加えることでNH2基の活性を制御し、ゲル化の反応性・時間を溶液反応論的に制御することに成功した。(2)種々の散乱法によるイオン液体中の高分子網目構造解析:イオンゲルの網目構造をSANSにより研究し、ハイドロゲルと類似の均一網目構造であることを確認した。また、微細構造をWAXDにより研究し、MDシミュレーションと組み合わせることで、Tetra-PEGのイオン液体への溶媒和構造についての詳細な解析を行った。さらに、時分割DLSによるゲル化過程における網目の形成過程の研究や、ゲル化時間を制御して調製したイオンゲルについて時分割SANS測定を行い、ゲル化過程における構造変化(網目サイズの変化)について詳細な解析を行った。本研究では、4分岐ポリエチレングリコール(Tetra-PEG)鎖を骨格とする均一網目を用いた高強度ハイドロゲル(溶媒:水)の開発・研究をイオン液体(IL)系に拡張し、高性能イオンゲルの創成を目指すことを目的としていた。平成26年度は、4分岐ポリエチレングリコール(テトラペグゲル)のゲル化反応速度論、網目欠陥制御と網目欠陥含有ゲル網目の構造解析、テトラペグイオンゲル高強力薄膜の開発と二酸化炭素分離能評価などを行った。以下に、その概要を述べる。イオン液体(IL)は不揮発性や難燃性、熱的・化学的安定性等の特徴を有し、さらに、二酸化炭素等の酸性ガスを選択的に吸収する。多孔質材料にILを充填したIL支持膜(SILM)は、圧力差によってILが漏出するという問題点が存在する。高分子でイオン液体をゲル化させたイオンゲル膜も研究が進んでいるが、その力学強度・耐熱性は未だ不足しており、幅広い温度・圧力下で利用できるゲルの開発が望まれていた。我々は最近、IL中において反応末端の異なる二種の4分岐ポリエチレングリコール(Tetra-PEG)を反応させることで、耐熱性・力学強度に優れた高強度イオンゲル(テトラペグイオンゲル)を開発することに成功した。さらに、水系において緩衝溶液法によるpH調節で反応を制御する方法を参考にし、プロトン性ILを緩衝剤とする非プロトン性IL中のゲル化機構を解析することで、プロトン性ILを用いた反応速度の制御法を確立した。この方法により強力薄膜を調製し、そのガス透過選択性および二酸化炭素吸収特性を評価した。イオン液体(IL)は不揮発性、難燃性、熱的・化学的安定性等の特徴を有し、さらには二酸化炭素等の酸性ガスを選択的に吸収する性質を有する。本研究では、我々の研究グループが開発した、4分岐ポリエチレングリコール(Tetra-PEG)鎖を骨格とする均一網目を用いた高強度ハイドロゲル(溶媒:水)の開発・研究をイオン液体(IL)系に拡張し、高性能イオンゲルの創成と応用を目指すことを目的とした。我々は、すでにIL中において反応末端の異なる二種の4分岐ポリエチレングリコールを反応させることで、耐熱性・力学強度に優れた高強度イオンゲル(テトラペグイオンゲル)を開発することに成功していたが、反応効率や反応速度制御に難があり、ガス分離膜等に応用可能な十分な力学強度をもつ薄膜の作成の実現には至っていなかった。そこで、本研究では、4分岐ポリエチレングリコール(テトラペグゲル)のゲル化反応速度論、網目欠陥制御と網目欠陥含有ゲル網目の構造解析、プロトン性IL緩衝剤の開発、プロトン性ILを用いた反応速度の制御法を確立し、テトラペグイオンゲル高強力薄膜の開発と二酸化炭素分離能評価、強力イオンゲル薄膜の調製、および、そのガス透過選択性および二酸化炭素吸収特性の評価などを行った。特に平成27年度においては、テトラペグゲルのゲル化反応化学の速度論的研究および二酸化炭素分離能の評価を行った。

これらの成果は、アメリカ化学会高分子専門誌等に掲載され、イオン液体を媒体とする高分子ゲルの調製法のみならず、反応化学、分析化学、分離科学等に大きな貢献をした。プロトン性ILを緩衝剤とする非プロトン性IL中でのゲル化機構の研究をおこない、プロトン性ILを用いた高分子反応における反応速度制御法を確立した。この方法を、イオン液体中において反応末端の異なる二種の4分岐ポリエチレングリコール(Tetra-PEG)の反応に応用することで、耐熱性・力学強度に優れた高強度テトラペグイオンゲルを開発することに成功した。次に、高強度テトラペグイオンゲル薄膜を調製し、そのガス透過選択性および二酸化炭素吸収特性を評価し、イオンゲル薄膜の優れた二酸化炭素選択分離膜としての性能を実証した。当初の計画であった、1イオン液体中でのTetra-PEGゲル化反応メカニズムとその精密制御、2中性子散乱実験を基軸としたイオンゲル中の高分子網目構造(ナノスケール構造)、3イオン液体中の高分子溶媒和とそれを支配する高分子ー溶媒相互作用の抽出(ミクロスケール構造)、について、1のゲル化反応メカニズムとその精密制御と3の高分子ー溶媒相互作用の研究は順調に進んでおり、予想以上の成果をあげている。2の中性子散乱実験を基軸としたイオンゲル中の高分子網目構造の研究については、いまだ重水素化4分岐ポリエチレングリコールの調製に成功していないため、平成27年度以降の懸案である。一方で、目的達成のため、以下のような関連研究を平行して行い、多くの成果を得た。(1)テトラペグハイドロゲルのゲル反応機構の速度論を解明、(2)網目欠陥を制御したテトラペグハイドロゲルの調製と小角中性子散乱を用いた構造による構造と網目欠陥度(網目の反応率)の関係解明。(3)フェノール樹脂のゲル化反応過程の計算機実験による熱硬化性樹脂の不均一構造の制御の研究。これらを総合すると、現在までの研究達成度は約70%で、やや遅れている。27年度が最終年度であるため、記入しない。高分子物理当初目標である、従来溶媒にはないILの特徴(蒸発しない、極限環境下でも失活しない、導電性、二酸化炭素の選択的溶解性など)を付加した全く新規のゲル材料を提案するために、我々が開発したプロトンイオン液体によるイオン液体系の緩衝溶液法を駆使して、より反応度の高い高強力イオンゲル薄膜の調製を目指す。そして、得られた膜の構造解析や力学強度試験、二酸化炭素分離試験を行うことで、分離膜のさらなる性能向上を実現する。一方、低誘電率溶媒中で高膨潤するゲルの開発とその構造解析、高角X線散乱および計算機実験によるセルロースのモデル系であるグルコースのイオン液体中での溶媒和構造の研究、などイオン液体中での高分子の物性解明という基礎学問的な観点からの研究を行い、イオン液体中における高分子溶液論の確立をめざす。ハイドロゲルと異なり、緩衝液によるプロトン濃度の制御ができないイオン液体系ではTetra-PEGの反応性、反応時間、力学特性等は溶媒種や溶液条件に強く依存し、特に、その反応時間はイオンゲルの材料展開における薄膜化過程において重要な因子である。典型的な非水系イオン液体であるイミダゾリウム型イオン液体を溶媒とした場合、混合からゲル化までの時間は1分程度と極端に短く、イオンゲルの成型や薄膜化は困難を極め、Tetra-PEGのゲル化
高温条件下でのイチゴ四季成り性品種の品質低下の機構解明と克服に関する研究

イチゴは,卸売価額が1,500億円と国産果実ではミカンに次いで高く,最も重要な園芸作物の一つである.現在,日本で栽培されているイチゴの品種のほとんどは一季成り性品種であることから,夏秋季には海外から生鮮果実を輸入している.国産果実に対する需要は大きく,産業振興のためにも夏秋季にも果実生産できる四季成り性品種の導入が求められていが,高温による奇形果,果実サイズや糖度の低下という品質の問題が生じている.特に近年は夏が異常に暑くなる傾向があり,栽培現場では深刻な問題となっている.高温による品質の低下は,一般に,奇形については受精不良(不稔によって痩果が発達しない),果実サイズや糖度の低下は早期成熟が原因であるとされており,品質低下の報告は国内でみられるが,その発生機構は明らかではない.そこで本研究ではこれまでの知見に基づいて,夏秋季に栽培することを目的とした四季成り性品種を供試して,高温条件下での果実品質の低下機構を解明するとともに,克服のための技術開発に資する知見を得ることを目的とした.昼温/夜温を27/22°C(高温)と22/17°C(低温)に設定した2台のファイトトロン内で栽培して生育を比較した.いずれの温度においても,葉の発生やランナーの発生は正常で,高温の方が旺盛な傾向が認められた.一方,生殖成長は,温度に関わらず開花したものの,その後の果実の成熟(肥大や着色)が進まない現象が認められた.この原因として,花粉の不稔,受粉不良,受精不良,果実肥大に必要なオーキシンが生成されなかったことなどが推察されたが,原因の特定には至らなかった.イチゴは,卸売価額が1,500億円と国産果実ではミカンに次いで高く,最も重要な園芸作物の一つである.現在,日本で栽培されているイチゴの品種のほとんどは一季成り性品種であることから,夏秋季には海外から生鮮果実を輸入している.国産果実に対する需要は大きく,産業振興のためにも夏秋季にも果実生産できる四季成り性品種の導入が求められていが,高温による奇形果,果実サイズや糖度の低下という品質の問題が生じている.特に近年は夏が異常に暑くなる傾向があり,栽培現場では深刻な問題となっている.高温による品質の低下は,一般に,奇形については受精不良(不稔によって痩果が発達しない),果実サイズや糖度の低下は早期成熟が原因であるとされており,品質低下の報告は国内でみられるが,その発生機構は明らかではない.また,非クライマクテリック型であるイチゴの成熟に関する知見として,オーキシンとアブシシン酸(ABA)が成熟をそれぞれ遅延,促進すること,無関係と考えられてきたエチレンも関与する可能性があることが国外での研究で明らかになっている.そして,これら植物ホルモンの合成や,シグナル伝達および着色・軟化に関わる下流の遺伝子が成熟に関わっていると考えられている.そこで本研究ではこれらの知見に基づいて,夏秋季に栽培することを目的とした四季成り性品種を供試して,高温条件下での果実品質の低下機構を解明するとともに,克服のための技術開発に資する知見を得ることを目的とする.材料として`なつあかり'と`すずあかね'を供試した.日長は自然日長とし,温度区として対照区(18°C/25°C)と高温区(28°C/35°C)を設けた.高温区の花房発生は,`なつあかり'では抑制され,`すずあかね'は促進されたことから,収量は`すずあかね'の方が多かった.果実サイズは,対照区と比較して高温区の方が小さく,従来と同様の傾向が認められた.高温条件下において,花器の成長が十分でなかったことが原因と考えられる奇形果の発生が認められた.具体的には,対照区と比較して,萼が大きく,花糸が短く,花柱が茶色の花が咲いた.このような花の場合,花粉の稔性が低かったか,雌蕊が枯死していたためか,受精が不良となったと考えられる.イチゴの場合,正常な受精をした痩果がオーキシンを生合成し,果実の成長を促進させることが知られているが,本研究では,受精不良が原因となり,奇形花が発生したと考えられる.このような果実はサイズが小さく,品質などを分析するうえで十分な量でなかった.また,高温と短日の組み合わせによる花芽分化の発生が停止したことが原因として考えられる収穫のない時期があった.イチゴは,卸売価額が1,500億円と国産果実ではミカンに次いで高く,最も重要な園芸作物の一つである.現在,日本で栽培されているイチゴの品種のほとんどは一季成り性品種であることから,夏秋季には海外から生鮮果実を輸入している.国産果実に対する需要は大きく,産業振興のためにも夏秋季にも果実生産できる四季成り性品種の導入が求められていが,高温による奇形果,果実サイズや糖度の低下という品質の問題が生じている.特に近年は夏が異常に暑くなる傾向があり,栽培現場では深刻な問題となっている.

高温による品質の低下は,一般に,奇形については受精不良(不稔によって痩果が発達しない),果実サイズや糖度の低下は早期成熟が原因であるとされており,品質低下の報告は国内でみられるが,その発生機構は明らかではない.また,非クライマクテリック型であるイチゴの成熟に関する知見として,オーキシンとアブシシン酸(ABA)が成熟をそれぞれ遅延,促進すること,無関係と考えられてきたエチレンも関与する可能性があることが国外での研究で明らかになっている.そして,これら植物ホルモンの合成や,シグナル伝達および着色・軟化に関わる下流の遺伝子が成熟に関わっていると考えられている.そこで本研究ではこれらの知見に基づいて,夏秋季に栽培することを目的とした四季成り性品種を供試して,高温条件下での果実品質の低下機構を解明するとともに,克服のための技術開発に資する知見を得ることを目的とする.材料としてイチゴの四季成り性品種である`なつあかり'と`すずあかね'を供試した.日長は自然日長とし,温度区として対照区(25°C/18°C)と高温区(30°C/25°C)を設けた.株の成長は対照区で旺盛な傾向が認められたが,イチゴは涼温で成長が促進されるという従来の知見と一致した.果実については,高温条件下において,十分な果実の発達が認められなかった.この原因として,高温が原因で花托が小さくなったことに加え,雄しべや雌しべなどの生殖器官が正常に機能していなかったことが考えられる.花托が小さかったことについては,高温では細胞の肥大が十分でなかったことが予測される.また,イチゴの場合,正常な受精をした痩果がオーキシンを生合成し,果実の成長を促進させることが知られているが,花粉の稔性が低かったか,雌しべが正常に機能していなかったために不受精となり,オーキシンの生合成量が低くなり,このことも果実が肥大しなかった原因となったことが予想される.以上のように,高温条件下では花器の異常が誘発されるために,果実の発達が不良となり,品質や収量が低下することが明らかとなった.イチゴは,卸売価額が1,500億円と国産果実ではミカンに次いで高く,最も重要な園芸作物の一つである.現在,日本で栽培されているイチゴの品種のほとんどは一季成り性品種であることから,夏秋季には海外から生鮮果実を輸入している.国産果実に対する需要は大きく,産業振興のためにも夏秋季にも果実生産できる四季成り性品種の導入が求められていが,高温による奇形果,果実サイズや糖度の低下という品質の問題が生じている.特に近年は夏が異常に暑くなる傾向があり,栽培現場では深刻な問題となっている.高温による品質の低下は,一般に,奇形については受精不良(不稔によって痩果が発達しない),果実サイズや糖度の低下は早期成熟が原因であるとされており,品質低下の報告は国内でみられるが,その発生機構は明らかではない.そこで本研究ではこれまでの知見に基づいて,夏秋季に栽培することを目的とした四季成り性品種を供試して,高温条件下での果実品質の低下機構を解明するとともに,克服のための技術開発に資する知見を得ることを目的とした.昼温/夜温を27/22°C(高温)と22/17°C(低温)に設定した2台のファイトトロン内で栽培して生育を比較した.いずれの温度においても,葉の発生やランナーの発生は正常で,高温の方が旺盛な傾向が認められた.一方,生殖成長は,温度に関わらず開花したものの,その後の果実の成熟(肥大や着色)が進まない現象が認められた.この原因として,花粉の不稔,受粉不良,受精不良,果実肥大に必要なオーキシンが生成されなかったことなどが推察されたが,原因の特定には至らなかった.28年度に収穫できた果実に関しては,計画通りに糖や酸などの成分分析を進めたり,果実の成熟に関わる植物ホルモンの含量を測定したりする.対照区と高温区の果実を供試して両者の差異を調べ,高温条件下での果実品質の低下となっている原因を明らかにする.また,28年度で認められた花器の異常について,異常発生の詳細なメカニズムについて検討する.
エポキシドからの遠隔不斉転写を基盤とするカスケード型中員環形成反応の開発

最終年度となる本年度は,これまでの実績に基づき,[3+4]アニュレーションによる七員環および八員環形成法を天然物合成へ応用するごとにより,本手法の合成化学的有用性を検証することとし,標的天然物として,特異な三環構造から注目を集めているAsteriscanolide,含酸素八員環骨格を有するLauralleneそしてトリノルグアヤン骨格を持つClavukerin Aに着目した.1. Asteriscanolideの合成戦略は,全ての置換基を備えたシクロペンテニルアシルシランを三炭素単位,そしてシクロヘプテノンのエノレートを四炭素単位として用い,生成するビシクロ体の架橋鎖の酸化的開裂により八員環とした後,ラクトン化を含む官能基変換により短工程で合成を行うものである.実際,[3+4]アニュレーションは予想通り進行することが明らかになった.2. Lauralleneの含酸素八員環骨格は2-シクロヘプテノンのエノレートを四炭素単位とする[3÷4]アニュレーション,続く架橋鎖の酸化的開裂により立体選択的かつ高収率で構築することができた。特に注目すべきは,速度論的にも熱力学的にも不利と考えられているα,α'-トランス置換エーテル構造を選択的に形成できる点である.さらに,側鎖の可能基変換を経てCrimminsの中間体に導くことに成功し,Lauralleneの形式全合成を達成した.3.エポキシシラン転位と[3+4]アニュレーションおよびシリル基の1,4-0-to-0転位を組み合わせた新規七員環形成反応を用いて立体選択的に七員環骨格を形成した後,側鎖の官能基変換を経てClavukerin Aの合成中間体に導くこ乏に成功し,形式全合成に成功した.前年度までに得られた成果に基づき,エポキシシランを有するエノレートを四炭素単位とする[3+4]アニュレーション,いわゆる第2世代のタンデム[3+4]アニュレーション/エポキシシラン転位の詳細な反応条件の検討を行った結果,以下のような知見が得られた.(1)第2世代のアニュレーションの鍵となるシリル基の酸素原子から酸素原子への1,4-転位とアニオニックオキシCope転位との競合に対する,シリル基上の置換基の効果について検討した.その結果,tert-butyldimethylsilyl基の場合,対カチオンがリチウムでは,Cope転位が優先したが,対カチオンをカリウム置き換えると,1,4-転位体とCope転位体がほぼ同収率で得られた.一方,phenyldimethylsiyl基やtert-butyldiphenylsilyl基のようなフェニル基を有する場合は,1,4-転位が優先し,目的とするタンデム[3+4]アニュレーション/エポキシシラン転位体が主成績体として得られたが,一部,再度1,4-転位が起こった後,Cope転位がおこった成績体も副生した.(2)エポキシシラン転位における不斉転写の基礎となる,キラルカルバニオンの立体化学的安定性に関する研究を,キラルα-ニトリルカルバニオンを基質として用い検討した.その結果,カルバモイルオキシ基による安定化効果は,それほど大きくはなく,エポキシシラン転位における不斉転写の多くの部分は転位の協奏的過程によるものである可能性が高まった.最終年度となる本年度は,これまでの実績に基づき,[3+4]アニュレーションによる七員環および八員環形成法を天然物合成へ応用するごとにより,本手法の合成化学的有用性を検証することとし,標的天然物として,特異な三環構造から注目を集めているAsteriscanolide,含酸素八員環骨格を有するLauralleneそしてトリノルグアヤン骨格を持つClavukerin Aに着目した.1. Asteriscanolideの合成戦略は,全ての置換基を備えたシクロペンテニルアシルシランを三炭素単位,そしてシクロヘプテノンのエノレートを四炭素単位として用い,生成するビシクロ体の架橋鎖の酸化的開裂により八員環とした後,ラクトン化を含む官能基変換により短工程で合成を行うものである.実際,[3+4]アニュレーションは予想通り進行することが明らかになった.2. Lauralleneの含酸素八員環骨格は2-シクロヘプテノンのエノレートを四炭素単位とする[3÷4]アニュレーション,続く架橋鎖の酸化的開裂により立体選択的かつ高収率で構築することができた。特に注目すべきは,速度論的にも熱力学的にも不利と考えられているα,α'-トランス置換エーテル構造を選択的に形成できる点である.さらに,側鎖の可能基変換を経てCrimminsの中間体に導くことに成功し,Lauralleneの形式全合成を達成した.3.エポキシシラン転位と[3+4]アニュレーションおよびシリル基の1,4-0-to-0転位を組み合わせた新規七員環形成反応を用いて立体選択的に七員環骨格を形成した後,側鎖の官能基変換を経てClavukerin Aの合成中間体に導くこ乏に成功し,形式全合成に成功した.
脳血管内皮細胞でのストア作動性Ca流入経路の分子実体と機能の一分子可視化解析

脳血管内皮細胞は血液脳関門を構成する主要な構成細胞であり、脳血管内皮細胞の正常な細胞増殖は血液脳関門の機能維持において需要な役割を果たすと考えられる。我々は脳血管内皮細胞の細胞増殖・細胞死制御において細胞内遊離Ca^<2+>濃度変化が重要な役割を担うことを明らかにしていることから、本検討では脳血管内皮細胞におけるストア作動性Ca^<2+>流入(SOCE)を介した細胞内Ca^<2+>動態について検討した。本年度の検討によりウシ脳血管内皮細胞株t-BBEC117において主に機能発現するOrai, STIMのサブタイプはOrai1及びSTIM1であり、CRACチャネルを構成しSOCEを担うことを明らかにした。細胞増殖に対するCRACチャネルの寄与を詳細に検討するために、t-BBEC117に対して細胞周期同調培養を行った。その結果、他の細胞周期と比較してG2/M期の細胞群において有意にSOCE活性が低下することが明らかとなった。この細胞周期依存的なSOCE活性低下の原因を検討するために、細胞周期依存的なイオンチャネル発現変化を解析したところG2/M期においてOrai2の発現がmRNA及びタンパクレベルで有意に上昇していた。また、G2/M期におけるSOCE活性低下はsiRNAによるOrai2発現抑制により消失した。以上の結果より、G2/M期においてOrai2発現が増加しSOCEに対して抑制的に作用することが明らかとなった。細胞周期依存的なSOCE活性低下が細胞周期進行に及ぼす影響を検討するために、Orai2発現抑制細胞における細胞周期分布を解析した。その結果、対照群と比較して、発現抑制細胞においてG0/G1期の割合が有意に減少していることが明らかとなった。またMTT法によりOrai2発現抑制細胞における細胞増殖を検討したところ、対照群と比較して有意に細胞増殖が減少した。以上の結果より、Orai2は細胞周期依存的にSOCE活性を変化させ細胞周期進行を制御することで、正常な細胞増殖に寄与することが明らかとなった。当初の計画通りに脳血管内皮細胞株t-BBEC117におけるOrai1/STIM1の機能発現とそれらにより構成されるCa^<2+>シグナルの生理機能を明らかにすることができ、加えてOrai2の新たな生理機能を示唆する結果を得ることができたため。t-BBEC117において、主としてOrai1により構成されるSOCEに対してOrai2がどのような機構を介して抑制的に作用しているかを検討する必要がある。そこで、Orai1とOrai2がヘテロ他量体を形成しイオンチャネルを形成するという考えの下、Orai1及びOrai2蛍光標識体をt-BBEC117へ導入し全反射蛍光顕微鏡による一分子レベルでの可視化解析を行う。また、各細胞周期におけるOraiの寄与をより詳細に検討するためにセルソーターを使用することで細胞を回収し、Orai2発現抑制細胞における細胞周期移行の時間を解析することで、Orai2がどの細胞周期において機能を果たすかを検討する。脳血管内皮細胞は血液脳関門を構成する主要な構成細胞であり、脳血管内皮細胞の正常な細胞増殖は血液脳関門の機能維持において大きな役割を果たすと考えられる。細胞増殖制御において細胞内遊離Ca^<2+>濃度変化が重要な役割を担うことから、脳血管内皮細胞におけるストア作動性Ca^<2+>流入(SOCE)を介した細胞内Ca^<2+>動態について検討した。この細胞周期依存的なSOCE活性低下の原因を検討するために、細胞周期依存的なイオンチャネル発現変化を解析したところG2/M期においてOrai2の発現が有意に上昇していた。また、細胞周期依存的なSOCE活性低下はOrai2発現抑制により消失した。このことから、G2/M期においてOrai2発現が増加しSOCEに対して抑制的に作用することが明らかとなった。その結果、対照群と比較して、発現抑制細胞においてGO/G1期の割合が減少していることが明らかとなった。以上の結果より、Orai2は細胞周期依存的にSOCE活性を変化させ細胞周期進行を制御することで、正常な旨細胞増殖に寄与することが明らかとなった。

本年度の検討によりウシ脳血管内皮細胞株t-BBEC117において主に機能発現するOrai, STIMのサブタイプはOrai1及びSTIM1であり、CRACチャネルを構成しSOCEを担うことを明らかにした。細胞増殖に対するCRACチャネルの寄与を詳細に検討するために、t-BBEC117に対して細胞周期同調培養を行った。その結果、他の細胞周期と比較してG2/M期の細胞群において有意にSOCE活性が低下することが明らかとなった。この細胞周期依存的なSOCE活性低下の原因を検討するために、細胞周期依存的なイオンチャネル発現変化を解析したところG2/M期においてOrai2の発現がmRNA及びタンパクレベルで有意に上昇していた。また、G2/M期におけるSOCE活性低下はsiRNAによるOrai2発現抑制により消失した。以上の結果より、G2/M期においてOrai2発現が増加しSOCEに対して抑制的に作用することが明らかとなった。細胞周期依存的なSOCE活性低下が細胞周期進行に及ぼす影響を検討するために、Orai2発現抑制細胞における細胞周期分布を解析した。その結果、対照群と比較して、発現抑制細胞においてG0/G1期の割合が有意に減少していることが明らかとなった。またMTT法によりOrai2発現抑制細胞における細胞増殖を検討したところ、対照群と比較して有意に細胞増殖が減少した。以上の結果より、Orai2は細胞周期依存的にSOCE活性を変化させ細胞周期進行を制御することで、正常な細胞増殖に寄与することが明らかとなった。当初の計画通りに脳血管内皮細胞株t-BBEC117におけるOrai1/STIM1の機能発現とそれらにより構成されるCa^<2+>シグナルの生理機能を明らかにすることができ、加えてOrai2の新たな生理機能を示唆する結果を得ることができたため。t-BBEC117において、主としてOrai1により構成されるSOCEに対してOrai2がどのような機構を介して抑制的に作用しているかを検討する必要がある。そこで、Orai1とOrai2がヘテロ他量体を形成しイオンチャネルを形成するという考えの下、Orai1及びOrai2蛍光標識体をt-BBEC117へ導入し全反射蛍光顕微鏡による一分子レベルでの可視化解析を行う。また、各細胞周期におけるOraiの寄与をより詳細に検討するためにセルソーターを使用することで細胞を回収し、Orai2発現抑制細胞における細胞周期移行の時間を解析することで、Orai2がどの細胞周期において機能を果たすかを検討する。当初の計画通りに脳血管内皮細胞株t-BBEC117におけるOrai1/STIM1の機能発現とそれらにより構成されるCa^<2+>シグナルの生理機能を明らかにすることができたため。t-BBEC117において、主としてOrai1により構成されるSOCEに対してOrai2がどのような機構を介して抑制的に作用しているかを検討するために、全反射蛍光顕微鏡を使用してOrai1及びOrai2蛍光標識体を一分子レベルで可視化解析する。また、各細胞周期におけるOraiの発現をより詳細に検討するためにEACSセルソーターを使用することで細胞を回収し実験に使用する。
企業の女性技術者人材活用に関する実証的研究ー卒後含む工学女子長期キャリア教育構想

本研究では、企業、女性技術者に対する調査から、企業の人材活用状況、女性活躍推進整備、両立支援制度、女性技術者のキャリア継続・形成等に関して、業界別特徴を明らかにした。また、元技術職の再就職希望者に対する調査から、キャリアの再構築、離職者の再就職の障壁など、キャリア形成の可能性を明らかにした。これらの研究成果を基盤とし、キャリア教育プログラムの一環として、工学系女子学生が女性技術者として定着・活躍できるキャリア支援講座を設計・実践するとともに、女性技術者への再就職支援システムを試行的に設計した。1高専を卒業した技術者が就労する企業に対して、女性技術者の雇用に関する郵送調査を実施し、14の企業および団体より回答を得た。2高専を卒業した女性技術者が活躍する企業10社に対して、その人材活用等に関してヒアリング調査を実施した。また、同企業に勤務する女性技術者に対しても、キャリア形成に関してヒアリング調査を実施した。3高専における企業説明会等を利用し、企業に対して女性技術者の雇用、活用に関して積極的に情報収集に努め、109社からの回答および情報を蓄積した。4女性技術者キャリア冊子vol.4(高専を卒業した、高専教員・技術職員特集)を完成させ、全国高専、教育関係者、関連学界、女子卒業生等に送付し、研究成果を広く公表した。各機関・各自において有効に活用されている。5企業の女性技術者人材活用および女性技術者のキャリア形成に関して、研究成果を学会等にて発表した。内田由理子「活躍する女性技術者を育成するために」(平成25年度電気学会全国大会シンポジウム)、山本孝子「女子卒業生の再就職状況」(高専教育研究フォーラム)6研究成果を生かした高専女子キャリア支援講座の講演を行った。内田由理子「高専女子卒業生に学ぶ」(神戸高専)、「輝く女性技術者であり続けるために」(沖縄高専)、「男女がともに働くために」(宇部高専)、「工学系女子が歩む卒後の働き方・生き方に学ぼう」(東京高専)、「男女共同参画時代を生きるために」(奈良高専)1高専を卒業した技術者が就労する企業に対して、女性技術者の雇用に関する調査を実施した。書面調査では41社、ヒアリング調査では81社より回答を得て、情報を蓄積した。2高専を卒業した女性技術者10名に対して、キャリア形成に関してヒアリング調査を実施した。3女性技術者キャリア冊子vol.5(高専卒業生が活躍している企業特集)作成の準備を行った。4企業の女性技術者人材活用および女性技術者のキャリア形成に関して、研究成果を論文執筆した。「女性技術者育成のための女子キャリア教育」、日本高専学会、日本高専学会誌Vol.19 No.2,pp.29-30、2014年5企業の女性技術者人材活用および女性技術者のキャリア形成に関して、研究成果を学会発表した。「多様な業界での女性技術者のキャリア形成」、日本工学教育協会、平成26年度第62回年次大会、平成26年8月29日於広島大学。「香川高専高松・詫間両キャンパス協同の女性技術者育成のための取り組み」、日本高専学会、日本高専学会第20回年会講演会講演論文集、39頁40頁、平成25年8月30日、於函館市国際水産・海洋総合研究センター。6企業の女性技術者人材活用および女性技術者のキャリア形成に関して、関連教育機関にて講演を行った。「女性技術者育成のための女子キャリア教育」(独)国立日本高専機構,平成26年度全国高専教育フォーラムAP26_3_3,8月21日、於金沢大学。「工学系女子学生のキャリアパスを考える」、女子学生のキャリア形成支援セミナー、名古屋工業大学、平成26年7月2日於名古屋工業大学。「輝く女性技術者であり続けるためにーキャリア形成と高専生活ー」、女子学生のためのキャリア支援講演会、鹿児島高専、平成26年8月1日於鹿児島高専。「女性技術者のキャリア形成」、女性技術者のキャリア形成に関する講演会、茨城高専、平成26年8月6日於茨城高専。1.高専を卒業した技術者が就労する企業に対して、女性技術者の就労に関するヒアリング調査、郵送調査を実施した。主な調査内容は採用状況、配属、上位職登用、就労継続、キャリア形成、女性の活躍推進、家庭との両立支援制度、再雇用制度等である。2.高専女子卒業生の技術職者、技術職離職者に対するヒアリング調査、郵送調査を実施した。主な調査内容は就労継続状況、職場の子育て・介護支援制度、仕事と家庭との両立の工夫、離職理由、再就職状況、高専教育等である。3.「高専卒女性技術者キャリア冊子vol.4」(A4版24ページ)、「高専卒女性技術者キャリア冊子vol.5」(A4版24ページ)、を作成し発行した。前者は進学者のキャリアパスの観点から高専教員・技術職員特集号とした。掲載者は10名である(函館高専一般科目数学、明石高専都市システム工学科、群馬高専教育研究支援センター、津山高専教育研究支援センター、八戸高専物質工学科、弓削商船高専商船学科、奈良高専電子制御工学科、大分高専技術部、苫小牧港線物質工学科、富山港線技術室)。後者は従前より女性技術者のキャリア形成に積極的な企業特集号とした。

掲載企業等は10社である(酉島製作所、日本分光、GEヘルスケア・ジャパン、シスメックス、ダイキン工業、ブラザー工業、国際ソフトウェア、NTTデータフロンティア、日東分析、周南市役所)。冊子は、高専女子学生に対する進路指導、キャリア教育に活用してもらうために、全国の高専校長・進路指導担当者、高専関係者へ送付した。4.キャリア教育プログラムの構築の一環として、就労継続意識とワークライフバランスに焦点を当てた工学系女子キャリア支援講座を設計し、十数校の高専にて実施した。また、技術者再就職支援システムを試行的に設計した。本研究では、企業、女性技術者に対する調査から、企業の人材活用状況、女性活躍推進整備、両立支援制度、女性技術者のキャリア継続・形成等に関して、業界別特徴を明らかにした。また、元技術職の再就職希望者に対する調査から、キャリアの再構築、離職者の再就職の障壁など、キャリア形成の可能性を明らかにした。これらの研究成果を基盤とし、キャリア教育プログラムの一環として、工学系女子学生が女性技術者として定着・活躍できるキャリア支援講座を設計・実践するとともに、女性技術者への再就職支援システムを試行的に設計した。高専を卒業した技術者が就労する企業に対して、書面調査、ヒアリング調査を実施し、データを蓄積することができた。また、高専を卒業した女性技術者にヒアリング調査を実施し、キャリア形成に関するデータを蓄積することができた。女性技術者キャリア冊子vol.5(高専卒業生が活躍している企業特集)の作成に着手した。企業からの情報提供が大幅に遅れたため、発行は2015年6月を予定している。女性学、歴史教育学電子会議を活発に行いながら、蓄積してきた調査データの分析を行う。それを踏まえ、工学系女子学生キャリア教育プログラム、工学系高等教育機関における再就職支援策を立案する。また、女性技術者キャリア冊子vol.5、vol.6の発行に努める。高専を卒業した技術者が就労する企業に対して、郵送調査、ヒアリング調査を行い、計133社のデータを集積することができた。また、女性技術者9名に対してもヒアリング調査を実施し、キャリア形成に関するデータを集積することができた。女性技術者キャリア冊子vol.4(高専を卒業した、高専教員・技術職員特集)を完成させ、全国高専、教育関係者、関連学界、女子卒業生等に送付し、研究成果を広く公表した。各機関・各自において有効に活用されている。企業の女性技術者人材活用および女性技術者のキャリア形成に関して、研究成果を学会発表や全国高専のキャリア支援講座の講演にて生かしている。冊子発行が次年度に変更(就職活動スケジュールの大幅変更のため、企業からのデータ提出が年度末あるいは次年度に入ってから)となったため、発行にともなう印刷費、謝金、通信費等が繰り越しとなった。電子会議を活発に行いながら、調査対象企業、女性技術者、再就職希望者を決定し、調査分担、スケジュールを決定し、調査を実施する。その結果を踏まえ、工学系女子学生キャリア教育プログラム、工学系高等教育機関における再就職支援策を立案する。また、女性技術者キャリア冊子vol.5の発行に努める。繰越額は、次年度当初に変更となった冊子発行に使用する。研究分担者に分配した旅費50000円に対して、46940円の執行であったため。
線虫の休眠誘導フェロモンに関する化学的研究

自活性土壌線虫Caenorhabditis elegansには休眠現象が知られており,生育密度の増加によるフェロモン濃度の上昇,食餌の枯渇に応答して生育を一時的に停止し,耐性幼虫を形成する。この耐性幼虫形成に関してはTGF-β様ペプチドおよびインスリン様ペプチドを起点とした2つの情報伝達経路が知られている。しかしながら,休眠誘起の直接要因であるフェロモンの正体は未だ明らかにされていない。そこで本研究では,"フェロモン合成不全突然変異線虫"を使用することでバイオアッセイの大幅な改善を図り,ごく微量に存在すると考えられる休眠誘導フェロモンの単離を試みるごとにした。【バイオアッセイ系の改善】培地濃度、飼育温度、フェロモン合成不全株daf-22の有効性を検討した。その結果、培地濃度は通常の飼育培地の1/4濃度が最適であること(餌シグナルの軽減)、飼育温度は25°Cが最適であること(耐性幼虫形成に対する温度要因の関与)、使用する株はdaf-22が極めて有効であること(バックグラウンドの軽減)が明らかとなった。【フェロモンの化学的性質】まず,従来法に従って培養濾液を煮詰め、エタノールで抽出・乾固することによりフェロモン粗抽出物を得た。これをプロテイナーゼK処理し、フェロモン活性が残存するかどうかを検討した。その結果、処理後も同様のフェロモンが認められたことから、フェロモンは非タンパク性の物質であることが判明した。次いで、フェロモンの一次精製法を検討したところ、有機溶媒には分配されないものの、活性炭に吸着することが判明した。さらに、中性条件下でイオン交換樹脂への吸着を検討したところ、QMAに吸着したことから、本物質は酸性非タンパク性物質であると考えられた。現在、ゲル濾過による精製を試みている。
歴史資産を擁する都市域を対象とした地域情報システムの構築に関する日仏共同研究

本研究は、歴史資産を有する日仏の都市を対象に、2003年度から2005年度の3年間にわたって実施された。歴史都市を形成する土地利用、不動産、建築、文化財、景観、住民属性などに関する複合的な情報を一元的にマネージできる仕組みをつくり、歴史資産の活用に資する新たな情報基盤を構築することを目的としている。既存のGISデータベースの上に新たな調査を行って抽出された歴史資源をレイヤリングして地域の情報データベースを作成するとともに、GPSを用いた来街者の追跡調査から観光動態と把握する。また、CGによる景観シミュレーションや景観保全に関する制度の比較研究を行った。こうした作業を行うため、我国では、鎌倉、金沢、小田原、横浜等、フランス(仏語圏)においては、ニース、リエージュ、ナンシー、リヨン等においてケーススタディを実施し、歴史資産のマッピングとデジタルアーカイブづくりを行った。対象地域における悉皆調査によって歴史資産を抽出するとともに、近代建築遺産や産業遺産の評価付けなどを行い、新たな歴史資産のカテゴリーを確認した。本研究の実施に際しては、日仏の研究機関、自治体を結ぶ研究プラットホームの構築も大きな課題で、2003年以来、東京、京都、鎌倉、金沢、横浜、名古屋において一連の「日仏都市会議」を開催し、両国の関係者の間で、研究成果を発表し、都市の歴史資源、景観、エスニシティ等について議論を深めた。2003年度における研究は日仏の当該機関の居力を下敷きに、以下の手順を追って実施された。-建築・都市遺産とそのガバナンス、情報システム化に関する既往研究のまとめとその体系化(2003年4-8月)-フランス文化省における歴史都市政策とその情報管理に関する調査(9月)-鎌倉(長谷・山之内・雪ノ下)のGIS化とその分析(8-12月)-金沢(金沢城周辺地区)のGIS化とその分析(10-3月)-小田原中心市街地のGIS化ならびにGPSの利用(4-10月)-ナンシー(旧市街)のGIS化とその分析(9-12月)-フランスの歴史都市(リヨン・エクス=アン=プロヴァンス、ボルドー・リール)における歴史地区の実態調査とその情報管理システムに関する調査(1月)-工場群等を含んだ日仏の密集市街地の比較研究(横浜・リヨン・トルコワン、サン=ドニ)(10-3月)また、日仏間における研究は、以下の会議、ワークショップにて報告され、議論を行なった。-近代遺産とそのガバナンスをめぐる日仏都市会議実施(京都:5月26-27日、東京:5月29-30日)-金沢ワークショップ(11月10-11日)-ナンシー・ワークショップ(11月24日)上記の研究から得られた成果は以下の通りである。1.地籍単位での都市形成を明らかにし、土地所有・建造物の建設サイクル・建築形態等の経年変化と地区単位での建築・空地・緑地などの広がりを組み合わせたGISデータベースの作成(ケーススタディ都市としての鎌倉・金沢・小田原・ナンシー)2.地域の悉皆調査による建築状態の把握と、新たな近代遺産の発見、ならびにリスト化(とりわけ我国における近代和風建築の発見)3.近代建築遺産に対する重点施策の立ち上げとその保護技術の開発(文化財クラスとはなりえない町並みや建築群に対する施策)4.歴史資産を有した都市間での情報と人材の交換に対する新たな施策の立ち上げ(日仏間の共同データベースの開発)5.近代に形成された密集市街地の把握と建築遺産を介した地域ガバナンスに対する知見の獲得(地域データベースの活用による新たな都市活性化プログラムの策定)本研究は、歴史都市の主として建築資産をデータベース化し、その積極的活用を目指した制度的・技術的方法論を構築し、日本とフランスの事例を比較しながらそのノウハウの交換、人材交流の基盤をつくることを目的としている。2004年度は、鎌倉と金沢を主たる対象地として、建築物の悉皆調査、ヒアリング調査、地籍図・登記簿調査、実測調査、GISデータベース化作業等により近代和風建築の分布状況とその保全について考察した。鎌倉での調査結果からは、近世の社寺を中心とする都市構造の上に、性質が異なる近代住宅群が重層し、特有の都市景観が形成されたことがわかった。

金沢での調査結果からは、大正期から昭和初期に建てられた近代和風住宅群の固有の建築的特徴が明らかとなった。また、GISにより多種類の資料や情報を重ね合わせる作業からは、土地利用形態の変遷の可視化など、より都市の歴史性を反映した地域計画の可能性が示唆された。GISデータベースは、建築意匠や構法など、都市固有の調査項目を設定することにより、都市開発や歴史的環境保全を総合的に考えていく上で有効な方法となることが明らかとなった。また、日仏比較研究のプラットフォームとして、鎌倉-ニース会議(6月)、金沢-ナンシー会議(11月)、横浜-リヨン会議(2月)と3回の国際会議を開催した。都市インフラストラクチュア、土地利用、地籍管理、生態系等の都市管理システムの観点から問題を提起し、建築物データ、文化財分布、緑地やオープンスペースなど悉皆的な情報基盤が、日本においてもより戦略的に構築すべきである点が確認された。建築資産を含めた文化資源再利用のプログラム化に向けて、今後もさらに取り組んでいきたい。2005年度は、前年度に実施したケーススタディとしての金沢・鎌倉の都市情報基盤づくりを発展させ、他地域との比較、その制度面での拡充を行った。なかでも、GIS基盤の制作、景観シミュレーション、諸制度との擦り合わせが主たる作業となり、京都、熊本、松江についても現地関係者(自治体・大学)歴史資源と都市情報基盤との関係を考察した。フランスにおいてはナンシー、パリを検討の対象とし、文化省での研究会議を実施している。我国では、景観法の施行により、地域における景観計画への要望が急速に高まっていることを踏まえ、都市情報基盤が景観づくりにどこまで寄与するかをチェックできた点で、今回の作業は有効であった。また、個々の歴史的建造物について焦点を絞り、実測や文献調査から抽出したデータをデジタルアーカイブに入力する作業を進めた。とりわけ20世紀の近代建築遺産について、重要度の如何を問わず、悉皆的にデータベースを作成し、その経年的変化を記録する仕組みづくりが大きな課題となった。また、一昨年以来発展させてきた日仏研究のプラットホーム構築の延長として、名古屋シンポジウム(2005年11月)、パリ・シンポジウム(2006年1月)を実施し、日仏の関係者(ベルギーからの発表者も含む)を集めて、成果の交換を行った。デジタルアーカイブ、景観制度、保全技術、産業遺産が主たるテーマとなり、この3年間の整理と、今後の展望について議論を交わした。2005年度は研究の最終年であるため、下半期は成果の出版に向けてまとめと整理の作業を行った。出版は、2006年11月を予定している。