KYUSHU UNIVERSITY

2014
JUNE

School of Sciences

mail magazine for alumni

Vol.12

この１年の歩み
Latest News of Departments

物理学科／化学科／地球惑星科学科／数学科／生物学科
研究紹介

学会賞および若手奨励賞の受賞者紹介

新任教員の紹介 野口高明教授（地球惑星科学）／宮田暖助教（化学）／池ノ内順一准教授（生物学）
News

主な各界の受賞者／OB・ＯＧのメッセージ（地球惑星科学）／同窓会からのお知らせ／
理学部・理学府の就職支援／新キャンパス移転情報／人事異動「可換三段梯子箙のAuslander-Reiten箙」と「ヘモグロビンのチェック複体（多面体）モデル」

この1年の歩み
理学部は今・・・

皆様お元気でいらっしゃることと思います。
ここに理学部だよりVol.12をお届け致します。
Vol.11でお知らせ致しましたように、
2015年秋には理学部は西区元岡の伊都キャンパスに移転開校します。
昨年9月10日に理学系総合研究棟の安全祈願祭を総長、
担当理事、
工事関
係者等の参列のもとで執り行いました。基礎工事も順調に進んでおり、2015年6月には10階建て5棟からなる理学系総合研究棟が竣工し、その後2〜3ヶ月をかけて研究教育設備や什器類の搬送をすることになっております。関連施設であるRI総合センター、
国際宇宙天気科学・教育センター（旧宙空環境研究センター）、
先導物質化学研究所、
低温センター、
加速
理学部長 荒 殿

誠

器・ビーム応用科学センター（理学部原子核実験施設）の建物は、一足早く2014年度内竣工予定です。
このような状況ですので、およそ1年後には皆様の学舎や関連施設が空っぽになり、そして漸次取り壊されることとなります。学舎で教育や研究が活発になされている間に、是非一度箱崎の地に足を運んで、よき時代を懐かしんでいただけると幸いです。
さて、
2004年4月に国立大学が法人化されて10年が経ちました。第1期の中期計画目標期間が終了し、現在は第2期の4年目が終わったところです。文科省は、第1期は「新たな法人制度の始動期」と位置づけ、国立大学の活性化とか個性豊かな
魅力ある国立大学の実現などを法人化の意義づけとしておりました。大学の認証評価や中期目標計画の自己点検評価と法人評価の試行錯誤を行いながら、ある意味手探り状況のもとで2期目にはいりました。
そして「法人化の長所を生かした改革を本格化する」という位置づけで2期目が進んでまいりました。
ところが、国立大学の改革のスピードは遅いということで、2期の残りの期間を大学改革加速期間と位置づけ、
グローバル化、
イノベーション強化、
人事や給与システムの弾力化などをこの2年間で急速に進めるということで色々なことが起きております。
いわゆる国立大学の機能強化の推進です。文科省によるミッションの再定義では九大は世界最高の教育研究の展開拠点と位置付けられております。
そのもとで、強みや特色の重点化、
グローバル化、
イノベーション創出、
人材養成機能を強化することが求められております。
この方向性での組織作り、教育研究、
人事給与システムの弾力化、ガバナンス機能の強化が求められ、それにそった施策が概算要求や各種補助金に採択されるというような状況になると思われます。
こういった状況の中で、私の研究院長・学府長・学部長の任期もあとわずかとなりました。
この4年間、教員職員の皆様のご指導とご尽力を賜りながら、
また理学部卒業生の皆様の暖かいご支援を頂きながら、何とか勤めることができました。心から感謝申しあげますとともに、新しい部局長のもとでの理学研究院・理学府・理学部のますますの発展を心から祈念申し上げます。

学会賞および若手科学者賞の受賞者紹介
微分可能力学系のエルゴード理論における関数解析的手法

数学部門
教授 辻井 正人

日本数学会から2013年度日本数学会賞

るのですが、私は近年そのような系の転送作用素（観測量の時間変化

秋季賞を受賞いたしましたのでご報告しまを記述する作用素）のスペクトル（固有値）を関数解析の手法で詳しくす。受賞理由は『微分可能力学系のエルゴー

調べてきました。受賞理由になった業績は、スペクトルが『帯状構造』

ド理論における関数解析的手法』に関する業を持っていて、第1の帯に含まれるスペクトルは高エネルギーの極限

績です。昨年秋に愛媛大学で開催された秋季で対応する量子系のスペクトルと関係するという事実を明らかにした総合分科会の授賞式に出席し、総合講演の機というものです。これはカオスの性質を持つ古典力学系が、ある意味

会を頂きました。
私は大学院生の時代からカオス（Chaos）と呼ばれる数理物理学の課題に興味を持って研究をしてきました。カオスは古典力学の運動方

でその量子化を内包しているという点で少々驚くべきことと思っています。
（もちろんこれは数学的な話で物理的にどの程度意味があるかは現在のところわかりません。）

程式のような微分方程式で表される決定論的な系の時間発展が、初数学は顕彰制度は少なく、受賞者はたいてい学生時代から名の知期値に対する不安定性（初期値のほんの少しの違いがその後の時間れた天才ですが、私の場合は「犬が歩いていて棒に当たった」という感変化に大きく影響する性質）が原因となって、非常に複雑かつ予測不じです。でも、たまにはそういうことがあっても良いのではないかと思能になる現象です。私の現在の専門はカオスの統計的性質に関するっています。人生もカオス的な部分がないと面白くないですから。今理論（エルゴード理論）です。

回は受賞の報告が出来て大変うれしく思います。

カオスの典型的な例に『負曲率多様体上の測地流』というものがあ
1 School of Sciences

革新的純スピン流制御法の開発とナノスピンデバイスへの応用（日本学術振興会賞受賞）

献する革新技術の創出などを目指して、引き続き、研究・教育に邁進していきたいと思います。

植物における気孔の環境応答及び形成メカニズムの研究

今回、日本学術振興会賞を頂けたことを大変光栄に感じています。本賞にご推薦いただ

物理学部門
教授 木村 崇

きました理学研究院関係者の皆様に深く感謝
この度、平成26年度科学技術分野の文部申し上げます。

折角の機会ですので、受賞対象になりました研究内容に関して、簡科学大臣表彰「若手科学者賞」を拝受しまし

単に紹介させていただきます。強磁性体（磁石）中の伝導電子は、電た。九州大学理学部生物学科を卒業後、現在

荷（電気）を運ぶのに加え、スピン角運動量（磁気）も運ぶことができ

生物科学部門助教 祢冝 淳太郎に至るまで九州大学で続けてきた研究を評価して頂いたことを心より嬉しく思います。

ます。前者は電流として広く知られていますが、後者はスピン流と呼ばれ、比較的最近になって構築された概念です。両物理量とも、電子気孔は植物がガス交換を行うための器官です。植物はCO 2を吸収の運動により生じるため、通常は電流とスピン流が共存するスピン偏して光合成を行うため、近年の急激な大気中CO2濃度の上昇といった極電流という形で存在しています。ところが、電子の特性をうまく利

地球環境問題を考える上で、気孔の開閉応答メカニズムや形成メカ

用すると、電気は運ばないがスピンを運ぶ電子の流れを作り出すこニズムを解明することは重要な課題です。私はモデル植物から単離しとができます。このスピンのみ流れを『 純スピン流 』と呼んでいます

た気孔開閉応答に異常をもつ変異体を解析し、存在が示唆されつつが、今回、当方が開発した純スピン流に関する新しい制御法に対しても長年にわたり分子実体が不明であった、気孔閉鎖を司るS型陰イオ

本賞を頂くことができました。言うまでも無く、これらの成果は、私だ

ンチャネルを発見しました。さらに、同様の解析により、気孔が開閉機けのものではなく、共同研究者の方々、及び研究環境をご提供頂き能を確立するメカニズムの一端を明らかにしました。これらの研究成ました所属研究機関の方々の強力なサポートのおかげであり、深く

果は、気孔エンジニアリングによる植物の環境適応力（光合成能力や感謝申し上げます。

干ばつ耐性）の向上に有効なツールとして利用されることが期待され

私は、大学院学生の時代から一貫して、微小強磁性体におけるスピ
ン依存伝導現象に関する実験研究を行っており、現在にいたるまで関

ます。
最後に、
これらの研究を進めるにあたり射場厚教授をはじめ、植物連の研究を続けることができていることに、改めて幸運だなと感じて生理学研究室の皆様、
また共同研究者の方々には、大変お世話になりいる次第であります。ご承知のとおり、実験系の研究では、研究テーマ

ました。この場をお借りして厚く御礼申し上げます。

を設定するに辺り、本人の能力だけでは無く、研究設備や周りの研究
者など研究環境も重要になってきます。非常に幸運なことに、私にとりましては、それらは大変充実していました。最新鋭の実験装置、優秀で若手科学者賞は
池ノ内 順一 准教授も受賞されております。
7ページに記載信頼できる上司・同僚の存在など、相当挑戦的な研究テーマを設定しても、『 できるんじゃないか』と思えるような、チャレンジ精神を掻き立てる研究環境（雰囲気）がありました。勿論、これらが有れば、必ず成功するわけではなく、大半が想定どおりに進まないのですが、挑戦する
行動力を頂けたことに大変意義があると感じています。
現在幸いにも、この理学研究院にて一研究室を運営させて頂き、多くの学生や若手研究者を指導・教育する機会を与えて頂いております。研究室主宰者としての役目の一つが、彼らのチャレンジ精神を掻き立てる研究環境（研究室の雰囲気）の構築であると考えており、浪漫溢れる研究課題を設定し、若者に目一杯努力して頂くことで、沢山の喜びを味わってもらいたいと感じています。そして、彼らと一丸となって、人々の新しい夢を創造する新科学現象の探求、人類の幸せに貢

人事異動
採 用

退 職

生 物 学 科

池ノ内 順一25. 7. 1

地球惑星科学科竹中博士

25. 4. 30

物 理 学 科鈴木博

25. 9. 1

化

学

科

石田

玉青

26. 3. 31

物 理 学 科大西

紘平

25. 9. 1

化

学

科

上野

聡

26. 3. 31

25. 10. 1

数

学

科

井口

修一

26. 3. 31

数学科

T R I NH K H A N H D U Y

物 理 学 科末原

大幹

25. 10. 1

数

学

科

栄

伸一郎

26. 3. 31

物 理 学 科小野勝臣

25. 10. 1

数

学

科

百武

弘登

26. 3. 31

関行宏

25. 12. 1

物 理 学 科浅野貴行

26. 3. 31

地球惑星科学科高橋太

26. 3. 1

物 理 学 科柳澤実穂

26. 4. 30

数

学

科

藤澤

克樹

26. 4. 1

化

学

科

宮田

暖

26. 4. 1

物 理 学 科佐藤

琢哉

26. 4. 1

数

学

科

School of Sciences 2

新任教員 の 紹介
野口 高明 教授

平成26年4月1日就任

平成26年4月1日

宇宙塵には、隕石では見られない組織を【地球惑星科学科】
彗星起源だけなのか、小惑星起源のものもに基幹教育院に着任持ち、彗星起源と考えられているChondritic

あるのか解明したいと考えています。現在、しました野口高明（のporous interplanetary dust particles

天文学的には彗星と小惑星の区別があいま

ぐちたかあき）と申し（CP IDPs）とよばれるものがあります。CP

いになっており、この問題に対する物質科学

ます。大学院と学部のIDPsは、NASAが特殊な飛行機を使って的な回答が与えられればと思っております。

担当として地球惑星

成層圏から回収しているので、多くの試料

イトカワ試料の研究も2011年以来続けております。特に、試料の極表面(0.1μm

科学部門の教育に参を研究することは容易ではありません。と画させていただくことになりました。基幹教

ころが、2005年に、南極の氷を溶かして集未満)が内部とは違う組織を持つ宇宙風化

育院では教育実践部自然科学部門で地球めた試料から、CP IDPsと区別が付かないという現象が、イトカワの試料に見られるこ科学などを担当しております。

組織を持ち、
CP IDPsよりずっと大きな微隕とを見出しました。その組織から、太陽風に大学院生だったころ以来、隕石等の地球石を見出しました。この発見に意を強くしよる照射損傷がイトカワにおける宇宙風化

外物質の鉱物・岩石学的研究をしておりまて、南極のドームふじ基地付近の表層雪をの主要因であることを主張し、現在でも、月す。特に、1997年からは微小な地球外物

冷凍したまま持ち帰っていただいて、自分の宇宙風化の研究を行ってきた研究者と質である宇宙塵の研究を主要な研究対象の研究室でこの雪を融解ろ過し、ほぼ風化

論争しております。イトカワ試料、月試料、とし、透過電子顕微鏡（TEM）観察にもとづしていない、TEMレベルでもCP IDPsと照射実験試料を使って、TEMと希ガス同位

いて、宇宙塵の形成過程や起源を探究して区別が付かない微隕石を見つけることがで

体分析を組み合わせた研究を岡崎博士らきました。そもそも宇宙塵（微隕石、惑星間きました。九州大学では、理学部の岡崎隆司と進める予定です。最終的には、大気のな塵）を研究し始めたのは、将来の太陽系探博士と、TEM観察にもとづく鉱物学的特徴

い天体における宇宙風化現象の統一的理査で持ち帰られる微小試料の研究に携わの解明と段階加熱法を用いた希ガス同位体

解をめざしたいと考えております。

るための訓練という側面がありました。

分析を同一試料に対して適用し、
CP IDPsが宮田 暖 助教

どうぞよろしくお願いいたします。

平成26年4月1日就任【化学科】

平成26年4月1日から各細胞小器官や細胞膜へ正確に分配さに変換されます。さらに、
フォスファチジン酸

付けで化学部門に着れなくてはならず、特異的なリン脂質輸送機（PA）
は、小胞体や脂肪滴からミトコンドリア

暖構が存在すると考えられています。
しかしな

膜に輸送され、
カルジオリピン
（CL）
に変換

（のん）
と申します。私任しました宮 田がら、タンパク質の細胞内輸送機構に関する

されます
（図2）
。

はこれまで、細胞にお研究が過去40年の間に飛躍的な進歩を遂

私は、現所属である生体情報化学講座にける細胞小器官の生げ、その基本的な機構が明らかにされてきおいて、このような小胞体、
ミトコンドリアに

合成・維持機構に興味たのに対し、リン脂質の細胞内輸送機構のおけるリン脂質の輸送及び代謝制御機構のを持って研究してきました。

研究は、脂質の物性（水に難容性であり、酸解明に取り組んでいます。小胞体やミトコン

真核細胞は、細胞小器官と呼ばれるリン化などの修飾を受け易く、変性し易い）によ

ドリアにおけるリン脂質代謝の異常は、糖尿脂質膜で囲まれた多様な構造体を有していり、遅々として進んでいません。このような病や心筋症等、様々な疾患と関連しているます。各細胞小器官は、それぞれ異なったタ

背景の下、リン脂質の細胞内輸送に関与す事が知られており、この研究は、
これら疾患

ンパク質を保持しており、これらタンパク質る遺伝子、あるいは遺伝子産物の同定・機能の発症機序解明、治療法の確立に繋がるもが機能する為の場となっています。各細胞解明が細胞生物学における重要な課題とな

小器官に局在するタンパク質は、局在すべっています。特に、小胞体とミトコンドリア

きオルガネラを示した目印（局在化シグナ

は、多くのリン脂質の合成の場となっておル）を有しており、細胞質で合成された後、そり、お互いに前駆体となるリン脂質を供給しれぞれの局在化シグナルに従って各細胞小合っている事から、小胞体-ミトコンドリア間器官に正確に選別輸送されます。このタンリン脂質輸送は細胞内のリン脂質恒常性の

パク質の細胞内選別輸送は、真核細胞の維維持に非常に重要であると考えられます。例

持に必須の過程であり、破綻すると、ヒトにえば、リン脂質フォスファチジルエタノール

おいて様々な疾患の原因となります。私はアミン（PE）の前駆体であるフォスファチジ

これまで、細胞小器官ペルオキシソーム及

ルセリン（PS）は小胞体で合成され、ミトコ

びミトコンドリアへのタンパク質輸送機構にンドリアにおいてPEに変換されます。逆に、ついて研究を行なってきました（図1）。

ミトコンドリアにおいて合成されたPEは、
小一方、リン脂質に関しても、合成された場

3 School of Sciences

胞体においてフォスファチジルコリン（PC）のと期待しています。
［図1］タンパク質の細胞内選別輸送。細胞質で合成されたタンパク
質は、核、小胞体、ペルオキシソーム、ミトコン
ドリア等の細胞小器官に選別輸送される。小胞体からゴルジ体へのタ
ンパク質の輸送は、小胞を介して行なわれる。
［図2］小胞体、ミトコン
ドリアにおけるリン脂質
輸 送と代 謝 経 路 。黒 矢
印:リン脂質合成経路、
白矢印:リン脂質輸送経路、PA:フォスファチジ
ン酸、PI:フォスファチジ
ル イノシト ー ル 、P S :フォスファチジルセリン、PE:フォスファチジルエタノールアミン、PC:
フォスファチジルコリン、CDP-DG:シチジン二リン酸-ジアシルグリセ
ロール、PGP:フォスファチジルグリセロールリン酸、PG:フォスファチ
ジルグリセロール、CL:カルジオリピン、Xxx数字:各リン脂質合成酵素
タンパク質

池ノ内 順一 准教授

平成25年7月1日就任【生物学科】

はじめまして、平成始まりました。医師国家試験の２週間前に論25年7月に生物科学

文のレフリーコメントが返ってきて、必死にを変えて、京都大学化学研究所の梅田真郷先生のもとでポスドクとして細胞膜脂質の部門の代謝生理学研

リバイス実験をこなしたのも良い思い出で研 究を始めました。これまで扱ってきた究室に着任いたします。大学院生になってからは、
ますます研究DNAやタンパク質に比べて脂質は扱いづした池ノ内順一と申しにのめり込みました。大学院では実験してもらい印象を持ったのですが、勉強すればすます。私は京 都 大 学

実験してもデータがなかなか出ずシンドイるほど十分に研究されていない分野である

医 学 部を卒 業 後 、臨状況が続いておりました。
しかし、博士２年

ことがわかり、脂質の機能解明について腰床研修をせずに大学院に進み、大学院卒業の終わりごろに顕微鏡の前でしばらく痺れ

を据えて取り組むことを決意しました。梅田

後は、京都大学化学研究所、工学研究科でて動けなくなるような予想外の発見をする

先生には、教室の准教授に採用して頂き、
６

研究および教育に従事してまいりました。出

ことが出来ました。夢中に研究をした大学院

年間、脂質の研究のみならず研究室運営や身は滋賀県で、これまで関西の限られたエ

生活は、
シンドイけれど大変楽しい日々でし

学生の指導に関して非常に多くのことを教リアの中で暮らしてきましたが、今回初めてた。
しかし楽しい日々は続かず、ほどなくしえていただきました。

関西を離れ、刺激に満ちた福岡での新しいて月田先生に膵臓癌が見つかり、１年の闘

これから私は、師から学んだことを大切

生活や研究室の立ち上げを日々楽しんでお病の末、５２歳の若さで亡くなられました。
こに、九州から世界に向けてサイエンスを発の頃の経緯について、以前書き記したもの

信すると同時に、世界で活躍する後進の育を当研究室のHPに載せておりますので、お成 に 励 み た いと思 い ます 。研 究 室 で は

研究内容は一貫して細胞接着構造などの細時間のある方はご覧になっていただけます

LC-MSを用いた細胞膜脂質の解析や人工胞膜の研究を行っております。遡りますと、と幸いです。月田先生からは継続性やス

脂質二重膜の作製など化学的手法や物理

学部３年の時に、授業の内容に興味を持っトーリー性のある研究の面白さを教えてい的手法を取り入れて生物の研究を進めておて月田承一郎先生の研究室を訪問した日

ただきました。

ります。理学部の色々な先生方と分野の枠ります。
研究の場所は転々としてまいりましたが、が、私の人生の分かれ道でした。翌日から授大学院の卒業後は、これまでと違った角を超えた共同研究ができることを願ってお業への出席も疎かになり実験三昧の日々が度から細胞膜を眺めてみようと思い、分野ります。
どうか宜しくお願い申し上げます。

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物理学科 Physics

格子ゲージ理論におけるエネルギー運動量テンソルの構成

物理学科

ゲージ場理論の非摂動論的な定式化におけるエネルギー運動量テンソルの新しい構成法とその応用

物

教授 鈴木 博理系の変数をあるルールで置き換え

を格子目で近似することにより、理論を（例え

法を与えました。さらに、この手法の応用の一てもその系の力学法則が変化しない時、そのばスーパーコンピュータで）解析する方法でつとして、有限温度でのゲージ理論のエネル
ギー密度と圧力を数値シミュレーションにより系は不変性または対称性を持つ、といいます。

す。この強力な方法により、例えば、量子色力

このような対称性とそれに付随した保存則は、学と呼ばれる数個のパラメターだけを含む基計算しました。これまでの素粒子理論では、物理法則を探索する際の重要な手がかりです。

本理論から、ハドロンと呼ばれる数多くの素粒

ゲージ対称性やカイラル対称性といった内部

一方、粒子の生成や消滅が頻繁に起こる素粒子の性質を説明することが現在では可能に対称性が重要でしたが、より新しい可能性で子の世界は、いわゆる場の量子論という量子なっています。
この大きな成功は、
ゲージ対称ある超対称性理論や量子重力理論では、時間力学で記述されます。
これまでの研究から、素性に基づく素粒子理論の正しさを強く裏付けと空間に付随した対称性が基本的となります。

粒子の理論はゲージ対称性という極めて高いるものになっています。

我々の研究は、
格子ゲージ理論における時間

一方で、格子ゲージ理論は時間と空間を格と空間の対称性の実現に関する新しいアイデ

ことがわかってきました。
このゲージ対称性は子化するため、時間と空間に付随した対称性

アとして、今後さらなる発展と応用とが期待さ

電荷や確率の保存則など、理論の無矛盾性をとは相容れないという欠点があります。例えれます。

保証する基本的な対称性です。

ば、格子構造は並進対称性を壊すため、エネ対称性を持つ場の量子論によって記述される場の量子論は演算子に対する非線形方程

ルギーや運動量の保存則が格子ゲージ理論

式を含むため、それを厳密に解くことはできま

では壊れます。このために、ハドロンの世界でせん。こうした方程式を解く系統的な近似法のエネルギーや運動量に関係した物理量を格には摂動論がありますが、摂動論は非線形性

子ゲージ理論で計算するにはこれまで独特のが強い場合には無力です。素粒子理論の新し

困難がつきまとっていました。我々は最近、い可能性を考えるためには、摂動論を越えた

gradient ﬂowと呼ばれる概念を格子ゲージ

より強力な解析手法が望まれます。
こうした手理論で考えることで、格子ゲージ理論におけ法で最も精緻なものがいわゆる格子ゲージ

るエネルギーや運動量の決定にまつわる困難理論です。これは、本来連続的な時間と空間を回避できることを指摘し、その具体的な手エネルギー運動量テンソルの新しい構成法によるSU(3)ゲージ理論の熱力学量の計算結果

School of Sciences 4

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化学科 Chemistry

化学で考古学

化学科

鍾乳石からひとと自然のかかわりをひも解く

山 口県秋吉台長登銅山では7世紀末〜8世紀初頭から銅の採掘が開始され、その銅は奈良の東大寺大仏建立に用いられたと伝えられています。粗銅製錬は鉱山付近で行われ、初期には酸化銅鉱が、後には黄銅鉱を中心とした硫化帯の銅鉱石を製錬に利用したと考えられますが、複雑な工程を要す
る硫化銅鉱の製錬が始まった時期に関しては明確な記録は残されていません。硫化銅鉱の製錬では、二酸化硫黄が生成し局地的な酸性雨が降り植生が変化したことが予想されます。
現在成長中の鍾乳石を用いると、植物の分解生成物であるフルボ酸由来の蛍光による年縞から現在を起点として絶対年代を決めることができます。また、鍾乳石中の微量
成分濃度から古環境情報を抽出できます。
酸性雨の影響は、鍾乳石中の硫酸イオン濃度変化から読み取れます。また、
マグネシウ
ムイオンは植物のクロロフィル中に存在するので、鍾乳石中のマグネシウムイオン濃度が変化すると、その時代に植物量が変化したことを教えてくれます。

長登銅山跡大切四号坑から文化庁の許可を得て採取した石筍について、蛍光年縞から見積った成長速度（40μm/y）から決定した絶対年代（西暦100年〜現在）
を用い
ると、過去の滴下水中の硫酸イオン濃度は、1400年頃までは約6mg/Lと一定でしたが、その後大きく増加しており、この時期から製錬に硫化銅鉱が使用され始めたことが推定できました。また、1700年初期に約20mg/Lとピークを迎えた後減少するが、1900年頃から再び増加し、近代製錬の足跡も記録されていました。マグネシウムイオン濃度も植生の変化を反映して増加していました。発掘資料や古文書などの資料からの断片的な情報は、
長登地域が江戸時代には草原であったことを示唆していましたが、それは局地的
酸性雨によることがわかりました。
2013年9月に奈良で開催された
第8回金属の歴史国際会議での講演はselected papersの一つとしてISIJ International（鉄鋼業
協会の欧文誌）5月号に掲載され教授 吉村 和久ました。
以上のように、私たちの研究室では、
ひとと自然のかかわりについて、微量成分や同位体比の分析を通じて化学的に情報抽出を行ってきました。シリアの古代パルミラの人たちがフッ素症にかかっていたことを、現地で今手に入る水の分析から明らかにしています。さらに、必要に応じて、世界に先駆けて独自の分析法の開発もしてきました。それを日本の沿岸域において深刻になりつ使って、つある「磯焼け」の原因解明に向けて研究も進めています。
これに関しては、
2013年度
化学科前期特別談話会での講演がYouTubeで公開されています。

長登銅山跡大切４号坑から採取した石筍（左）、その断面写真（上）。縞模様が見えるが年縞ではない。紫外線を当てると40μm幅の年縞が観測される。

（吉村先生に2010年日本イオン交換学会学会賞および2011年分析化学会学会賞などにも関連する御寄稿をお願いしました。
（編集委員 松島））

地球惑星科学科 Earth and Planetary Sciences

太古の月ダイナモの化石が示す月の極移動 地球惑星科学科
周回衛星観測によって明らかになった月のダイナモと極移動の存在

月 は地球から約38万kmの距離にある人類にとって最も身近な天体の一つですが、未だに多くの謎が未解決なまま残されています。その一つに過去の月固有磁場の有無という問題があります。地球の場合は地磁気と呼ばれる大規模な固有の双極子型磁場が存在します。地磁気は地球の中心部である核にその起源があります。核のうち主に鉄からなる液体状の部分である外核が対流することによって生じる電磁誘導現象（ダイナモ）
が地磁気を生成・維持するメカニズムとして知られています。
一方、現在の月には地磁気のような大規模な磁場は存在しませんが、局所的に磁場の強い地域が磁気異常として存在しています。磁気異常は月の地殻が過去の何らかの外部磁場を残留磁化として記録した、言わば「磁場の化石」です。
この磁場の化石が過去の月のダイナモによる双極子磁場を記録したものであれば、月の中心には十分大きなサイズの金属核が存在し、それが過去には溶融した状態で対流を起こしていた証拠
5 School of Sciences

准教授 高橋 太になります。私達の研究グループは我が国
月に関する知見は次のようにまとめることの月探査機「かぐや」と米国の「ルナ・プロス
が出来ます。
（１）液体状の金属核が存在しペクタ」によって取得された大量の磁力計ていた。
（２）核のダイナモによる大規模なデータを用いて、
複数の地域の磁気異常が磁場が存在していた。
（３）
極移動を起こして形成された当時の磁場を復元し、磁気異常いた。これらはいずれも月の起源や進化過程を理解する上で重要な拘束条件となりまが約40億年前の太古の月ダイナモの化石
す。月のダイナモがいつ停止したのか、
極移であることを示すことに成功しました。
動がいつどのようにして起きたのかという同時に、更に興味深い発見がありました。
問題について、その年代とメカニズムを明ら
本研究では月ダイナモの有無を過去の磁場
かにしていくことが今後の課題となります。
情報から当時の磁極の位置を推定すること
この研究成果は「Nature Geoscience」
によって判断しています。
これは地理的な極2014年6月号に掲載されました。
とダイナモによる磁極がほぼ一致するという性質を利用しています。本研究では、年代によって有意に異なる２か所に磁極が集まるという結果が得られました。
これは40億年前の月では極移動（自転軸に対する地殻全体の相対移動）という現象が起きていたことを意味します。従って、過去の月を地球から見ることができたならば、現在とは大きく異なって見えていたこと 過去と現在の月の北極の位置(左)、過去の月地形の分布の想像図(右上)でしょう。本研究から得られた過去の と現在の様子(右下)。

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数学科 Mathematics

複素力学系と作用素環

数学科

有理関数の反復合成が無限行列を生みだす

私 の研究の専門は作用素環です。こ力学系という。この時上の対応で生成された作用素環は、非自明なイデアルをもたないという意味で単純環になる。複素力学系
に対しても、ユニタリ作用素を別の作用素
で取り換えることにより、同様に作用素環を対応させることができる。私達はこの場合にカオス的振る舞いをするジュリア集合上で考えると対応する作用素環は単純環になることを示した。有理関数はリーマン球面上の分岐被覆写像とみることができる。現在はこの分岐点のような特異点の構造が対応する作用素環の構造にどう影響しているかを研究している。
z³
R(z)=̶
z‒1

3:1 map（globally)
‒3

∞

0

³₂
̶

R

1

<

る、作用素環と複素力学系の間に興味深い関係があることを見つけた。
ヒルベルト空間上の有界線形作用素は、行儀のよい無限行列とみなせるので、その全体は和とスカラー倍と積で多元環という代数構造を持つ。さらに作用素ノルムによる位相で閉じた（つまり極限をとってもはみ出ない）＊部分環をC*-環とよぶ。単位元をもつ可換なC*-環はあるコンパクトハウ
スドルフ空間X上の連続関数環C(X)と同型になるので、一般に非可換なC*-環は幾何的空間が量子的に変形された量子空間とみなすことができる。
群Gが幾何的空間Xに作用しているという力学系を、すべて作用素だけで表現することができる。X上の連続関数の掛け算作
用素と群Gのずらしのつくるユニタリ作用
素をとればよい。これらの作用素達で生成された作用素環を接合積とよび、元の力学系の性質を色々反映している。例えば力学系に不変な閉集合が空集合か全体集合の自明なものしか存在しないものを極小な<れは無限次元でかつ2×3=3×2のような可換性が成立するとは限らない非可換な対象で、目にみえません。それで数論における素数や、幾何学における球面のように興味深くてしかも簡単な典型例を使って、専門外の人に説明してみせるわけにはい
きません。
一方、
２次関数f(z)=z2+cを何回も使って反復合成して、fn(z)=(f◦f◦f◦……◦f)(z)と、複素数zを動かしてその軌道(fn(z))nを追跡してみよう。すると軌道が安定なzのなすファトウ集合と軌道が不安定でカオス的振る舞いをするzのなすジュリア集合に二分される。元の関数は簡単な2次式なのに、そのジュリア集合は極めて複雑だが、神秘的で、その自己相似性のため、その絵は美しい。一般に有理関数をリーマン球面
上で反復合成してこのように作られる離散力学系を複素力学系とよぶ。
岡山大学の梶原氏との共同研究において、私達はこの一見すると無関係にみえ

大学院数理学研究院 綿谷 安男

0

²⁷
̶
₄

∞

生物学科 Biology

宿主と腸内細菌の関係

生物学科

タンパク質糊付け反応による腸管恒常性維持機構の解明

多助教 柴田 俊生

細胞生物は自身の体細胞よりも多くの

成や血液凝固、細胞内シグナル伝達など、生体に常在細菌を保持している、言わば生命の共同体

おいて多岐に渡る機能を果たしています。キイロとこのような短命は引き起こされませんでした。
腸管は口から感染してきた細菌と常に接してです。例えば、ヒトにおいては腸管だけでも約

ショウジョウバエにおいて、この酵素の遺伝子ノッおり、常時危険にさらされているため、免疫反応

500種類、100兆個、比較的シンプルな常在細クダウンによる発現抑制を行うと、翅の水泡形成の最重要の場と言っても過言ではありません。
し菌を有すると言われているキイロショウジョウバや腹部のメラニン化形成不全といった外骨格のかし、腸管免疫の全貌はいまだに分かっておらず、特に腸内細菌叢の維持機構についてはほとエにおいても10〜50種、計500万個もの細菌異常が認められ、さらには野生型と比べて短命にが共生しています。腸内の共生細菌は、宿主のなることが明らかとなりました。これまでに、短命

んど未解明の分野です。今回の成果、すなわち「ト

免疫反応から免れて増殖し、腸管の恒常性に寄の原因は不明でしたが、この鍵を握るのが腸内細ランスグルタミナーゼが腸管免疫を調節してい与するとともに、
ビタミンなどの必須栄養源の供菌だったのです。

る」という新しい概念が、哺乳類の腸管免疫研究給を行っています。このような腸内の共生細菌

キイロショウジョウバエの腸管では、細菌の刺叢（そう）は、腸管の免疫系により管理されてい激を受け取った上皮細胞の受容体が、IMD経路とますが、共生細菌に対する宿主の免疫寛容の仕呼ばれる自然免疫経路を介して細胞内に情報を組み、つまり異物であるはずの細菌がなぜ宿主伝達し、最終的に抗菌ペプチドを腸管内腔へ分泌から排除されてしまわないのかという分子機構することにより腸内細菌への応答を行っていまは、多くの部分が謎に包まれたままです。私たち

す。私たちは、
トランスグルタミナーゼが、
IMD経

は最近、
この免疫寛容の一端を担うのが、意外に路の細胞内情報伝達因子を糊付けし、不活性化す

もタンパク質同士の糊付け反応に関わる酵素でることにより、腸内細菌から受け取った過剰な情あることを見出しました。
私たちの研究グループでは、キイロショウジョにおいても新たな研究の引き金になることが期待されます。

報を抑制することを見出しました。
この酵素をノッ
クダウンすると、
腸内細菌の刺激により、
IMD経路

ウバエを用いた自然免疫研究、
なかでも、
タンパ

が過剰な活性化を引き起こし、大量の抗菌ペプチ

ク質同士の糊付け反応に関わる「トランスグルタドが産生されました。その結果、腸内細菌のバランミナーゼ」に着目した研究に従事してきました。
トスが崩壊し、
キイロショウジョウバエの短命が引きランスグルタミナーゼは、哺乳類では、皮膚の形起こされたのです。一方で、無菌環境で飼育する
School of Sciences 6◆ 辻井 正人（数学・教 授）◆ 宇都宮 聡（化 学・准 教 授 ）◆ 綿谷 安男（数学・教 授）第10回日本学術振興会賞（2013年12月13日）

2013年度日本数学会賞秋季賞（2013年9月24日）

日本数学会 2013年度（第12回）解析学賞（2013年9月24日）

アメリカ鉱物学会フェロー（2013年10月28日）◆ 中尾 充宏（数学・名 誉教授）

◆ 鳥飼 浩平（化 学・助 教 ）平成26年度科学技術分野の文部科学大臣表彰科学技術賞（2014年4月7日）

公益財団法人福岡県すこやか健康事業団
がん研究優秀賞（2013年12月11日）◆ 柴田 俊生（生物科学・助教）

日本比較免疫学会 古田奨励賞（2013年9月3日）◆ 高木 剛（数学・教授 ）情報処理学会2012年度喜安記念業績賞（2013年5月6日）◆ 長田 博文（数 学・教 授 ）科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞（2014年4月7日）◆ 祢冝 淳太郎（生物科学・助教）

ELSEVIER 2013年 Itô Prize（2013年6月11日）

OB・OG メッセージ◆ 池ノ内 順一（生物科学・准教授）

科学技術分野の文部科学大臣表彰若手科学者賞（2014年4月7日）

2005年に九大で学位を取得してから、鹿児島大で8年間勤めた後、現在の熊本大に移りました。九大では「地質学」を学んでおりました
ので、野外調査を中心とした研究を行っていました。大学院生時代は、グリズリーベアの生息するカナダロッキー山脈でのキャンプ＆地質調査など、研究室の仲間たちと共に、いろいろと貴重な体験をさせていただきました。
最近では、恐竜時代におこった天体衝突や生物の大量絶滅に関する研究を行っています。平たく言うと「どうやったら地球上から、ある生物グループを消滅させることができるのか？」ということを、地球環境の熊本大学自然科学研究科
地球環境科学講座 准教授［Proﬁle］
2005年地球惑星科学専攻博士後期課程修了 専門は地質学

変動とからめて考えているわけです。九大時代に学んだ「疑問に思ったことを徹底的に調べる」をモットーに日々研究に励んでいます。
（写真はモンタナ州ヘルクリークでの調査風景）

同窓会 からのお知らせ

理学部・理学府の就職支援

理学部同窓会の第13回特別事業は、平成27

理学部の各学科では理学部卒業予定者に企業の採用担

年の春に箱崎キャンパスで開催予定と案内しまし当者から直接説明いただく企業説明会を随時行っていまたが、伊都キャンパスに移転した同年の秋に順延す。説明会を希望される場合は、各学科の事務室宛ご連することになりました。
「是非とも、移転した新キャ絡下さい。就職担当教員から折り返し連絡いたします。

ンパスでの理学部を見学したい」とのご要望が多く寄せられました。どうぞよろしくご了承ください。
なお、先年より導入いたしました年会費〔1,000円/年〕の納入、引き続きよろしくお願いいたします。
⎜同窓会ホームページ⎜
http://alumni.sci.kyushu-u.ac.jp/

新 キャンパス移転情報

各学科の
事務室の
電話番号

物理学科

TEL 092-642-2541

化学科

TEL 092-642-2608

地球惑星科学科 TEL 092-642-2696
数学科

TEL 092-802-4402

生物学科

TEL 092-642-2643

理学系総合研究棟「新キャンパスで新たなチャレンジを！理学部伊都キャンパス平成２７年１０月開講！」
理学部は、平成２７年７月から９月にかけて
伊都キャンパスに移転し、１０月から新しい建物で授業や研究を開始します。理学部の移転事業では総合研究棟、講義棟、生活支援施設を整備します。
（詳しくは九州大学大学院理学研究院ホームページ
をご覧ください。）

7 School of Sciences

編集委員会委員

野呂 哲夫（編集委員長）、坂上 貴洋（物理）、松島 綾美（化学）、坂井 卓（地球惑星科学）、
高田 敏恵（数学）、松田 修（生物）、下東 康幸（化学（同窓会会長））

TEL：092（642）
7257 FAX:092
（642）
2522

尾上 哲治さん

理学部便り Vol.12 2014 JUNE 発行・編集 九州大学理学部 〒812-8581 福岡市東区箱崎6-10-1 九州大学理学部等事務部企画係 http://www.sci.kyushu-u.ac.jp/◆ 木村 崇（物理 学・教 授 ）