hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タックス・シェルターと税務行政に関する研究

また、グループ内の債券市場に着目した過去の研究では、実質的には債権者と債務者の立場が不明瞭になっていたり、債券取引規模が端点解を取ることを前提に議論が進められており、必ずしも現実を反映した分析が行われているとは言い難いモデル設定のもとで分析が進められてきた。そこで本研究では、これらの点を改善した上で、多国籍企業内の金融センターがどのようなときに現実のようなタックスヘイブンに立地するのか、あるいは現実のタックスヘイブンに近い条件を持つ国や地域がどのようなときに過度な低税率を設定するのかについて、再検証を試みた。本研究成果はいくつかの課題を抱えている。例えば、議論を簡単にするために、多国籍企業の子会社数を限定したり、過小資本税制のような租税制度を外している。また、本研究に最も近い産業組織論の先行研究を参考に、子会社経営者の経営目標を利潤最大化ではなく事業規模最大化に求めている。こうした設定は、今後の分析で改善していく余地があると考えている。当該助成対象期間を通じて、以下のような分析を行った。まず、基礎研究の一環として、従来の租税回避研究に基づいて、個人の租税回避行動や租税回避に対する望ましい対抗措置のあり方について分析を行った。第2に、タックスシェルターのスキームと納税者の相性に着目し、タックスシェルター産業の規模を縮小させる上で、納税者ではなくプロモーターへの監視を強めることの有益性を明らかにした。第3に、法律学の見地から進められてきた事例研究を参考に、多国籍企業によって活用されやすいスキームの1つをモデル化し、タックスシェルターの活用規模が拡大する背景について分析を行った。昨年度までの研究成果をさらに掘り下げて、より明示的に企業による国際的租税回避行動に焦点を当てることができた点で、研究に前進がみられる。現時点での分析成果としては、プロモーターとなり得る専門家の数を制限することで、価格メカニズムを通じてタックスシェルターの市場規模を縮小できる可能性を示すことができた点があげられる。ただし、分析上いくつか取り除くべき課題が残されているため、当該分析結果については継続して研究を進める必要があるだろう。一方、研究を進めていくうちに、タックスヘイブンに対して情報の公開を促すことのメリットがどの程度あるのかという新たな研究課題も浮上してきた。また、実際のタックスシェルターの問題を取り上げるにあたり、制度や事例に関する研究を進める必要があると考えている。本年度は、当初の研究計画と昨年度までに浮上した研究課題、そしてこれまでの研究の経緯を踏まえた上で、次の点について研究を進めていく予定である。第1にタックス・シェルターの産業構造について、とくにプロモーターの役割に注目した分析を進めていく。
化学機械における堅牢性の発現機構

鉄の硫酸酸性中での電気化学的溶解反応は、双安定な非線形反応であり、印加電圧を一定に保っているにもかかわらず、電流がパルス化する現象が起こる。この非線形電気化学振動子を2個連成させると、非線形電流振動の同期現象が観測される。非線形振動子を複数連成してネットワークを組み上げ、外部からの擾乱や回路の部分的損傷を自己修復しながら機能を保存する非線形電気化学回路を作り、生体系の堅牢かつ冗長な生理回路と比較をおこない、モデル系〔電気化学回路〕を用いて、生理系を構成的に研究する新規な方途を拓いた。非線形電気化学振動子の集団挙動を、非線形力学系の観点から進めてきたが、知見が蓄えられるにつれて、生物的な運動、たとえば、クラゲの傘の開閉運動や、腎盂や大腸の蠕動運動を、連成振動子系で再構成できる可能性が見えてきた(S.Nakabayashi et al Phys.Rev.E 2002,2005など)。これらの経験を踏まえて、(1)大脳からの指令を必要としない不随意運動の再構成、(2)部分的な破壊を克服できる堅牢なパルス・ジェネレータの機能(生物的には、腎盂中の信号伝播)を非線形振動子のネットワークからエミュレートする。生体臓器は部分的な損傷を受けても、臓器の機能が保全される仕組み「堅牢性」を有する。腎盂〔腎臓と尿管を結ぶ尿のしごきポンプ〕では、上流部が破損しても、下流部から収縮しごき運動が伝播し、輸送機能は保存される。損傷域が増すと、収縮周波数が低減される特徴を有する。本研究では、腎盂をモデルとして、堅牢性発現の仕組みを探る。非線形電気化学振動子ネットワークを腎盂の細胞学的構造所見を本に組み上げ、伝搬する電流パルスの時間発展を得た。この時、興奮性振動子と自励振動性振動子には、それぞれ同一の電圧を印可した。2種類の振動子は、ネットワークの位置によらず、それぞれ同一の動作パラメータを持っていながら、空間配列だけの制御で、信号伝搬の対称性が破れ、上流から下流に向かう一方向性の流れが生じた。この時、自励振動性性振動子の密度を伝搬方向で減少させると、上流の破壊を補償する堅牢性が生まれた。この結果は、腎盂の生理学的信号伝搬と同一である。細胞レベルでの、解剖学的所見によると、腎盂組織内でもカハール細胞(自励振動性性振動子)の密度が、下流に向かって低下することが報告されている。人工系と天然系を比較して、堅牢な一方向伝播する波動の成性機構を明らかにした。2つの自励発振非線形電気化学振動子の距離(r )を縮めると、結合相互作用(水素イオン濃度波動と電位波動の振幅)が高まり、電流自励振動の振動数と位相が一致した。各振動子の固有振動数が不一致でも、振動子間の距離が小さい場合、同期が起こった。このとき、遅い振動子が、速い振動子に引き込まれ、電流パルス時系列が一致した。同期の可否は、固有振動数比(ω1/ω2)と電極間距離(r)で定まり、同期と非同期の相図が得られた。同期は、1対1の同期(1:1)、1つ飛ばしの同期(1:2)など、多彩である。いずれも特徴的な3角形(アーノルドの舌)の同期相図となった。各振動子の固有振動数が一致していなくとも、同期範囲に「糊しろ」があることで、「みだれ」を持つ構造からでも機能が発現する。非同期領域での結合では、孤立状態で周期発振する振動子を結合させると、カオスが生まれる。このことは、生体内のノイズ源(Stochastic Resonance)として意味を持つ。細胞レベルの解剖学的所見によると、腎盂組織内ではカハール細胞(自励振動子)の密度が、下流に向かって低下することが報告されていて、そのように振動子を配列させた電気化学回路(ネットワーク)中のパルス伝播を調べた。この回路は、興奮振動子と自励振動子から構成される。2種類の振動子の空間配列を制御するだけで、信号伝搬の対称性が破れ、上流から下流へ一方向にパルスが伝搬した。さらに、自励振動子の密度を伝搬方向で減少させると、上流の破壊を補償する堅牢性が生まれた。腎盂の生理学的ふるまいと一致した。細胞レベルの解剖学的所見によると、腎盂組織内でもカハール細胞(自励振動子)の密度が、下流に向かって低下することが報告されていて、電気化学系ネットワークと構造的に一致し、かつ、設計コストも低く生理回路の設計の合理性が理解できた。鉄の硫酸酸性中での電気化学的

溶解反応は、双安定な非線形反応であり、印加電圧を一定に保っているにもかかわらず、電流がパルス化する現象が起こる。この非線形電気化学振動子を2個連成させると、非線形電流振動の同期現象が観測される。同期現象は、それぞれの「固有振動数比」と「電極間の距離」で同期領域・非同期領域の相図を求めた。この時、非同期領域にある連成振動子間に銅板など伝導性平板を置くと、非同期現象が同期をする。伝導性平板により、非線形振動子の結合強度を変えることができた。非線形振動子を複数連成してネットワークを組み上げると、ネットワークの構造により、単一方向への非線形波動の伝搬など新たな階層の機能を発現させることができた。銅板実験をネットワークに応用すると、幾何学的に離れている振動子をワイヤリングにより結合させることができ、ネットワークの設計の自由度が高まった。結合振動子系に雑音を加えると、特定の雑音周波数で、結合強度の増大が認められた。これは、閾値を持つ結合系への確率共鳴現象と考えられる。硫酸中に塩化物イオンを加えると、不導体被膜の孔腐により電流ノイズを発生させることができ、非線形電気化学回路〔ネットワーク〕に確率共鳴現象を持ち込むことができた。このようにして、非線形電気化学回路の設計要素を増やして、外部からの擾乱や回路の部分的損傷を自己修復しながら機能を保存する非線形電気化学回路を作り、生体系の堅牢かつ冗長な生理回路と比較をおこない、モデル系〔電気化学回路〕を用いて、生理系を構成的に研究する新規な方途を拓いた。物理化学ネットワーク中を電流パルスが、(1)「単一方向に伝播」し、かつ、(2)「上流部の損傷を補償する堅牢性」をもつ「腎盂機能発現」に必須なネットワーク空間配列を実験的に決定できた。この成果は、より単純な階層での機能発現、2非線形振動子間の引き込み〔同期〕現象に支えられている。単一ペアにおける「引き込み相図」は、振動子間の結合強度と固有振動数比の2変数系で実験的に求め、数理解析も完了できた。単一ペアの引き込み現象を、非線形集団(ネットワーク)に拡張すると、下位の階層では観察されなかった堅牢性の発現が観測できた。現在の非線形ネットワークが要求する空間配置は、生理系での観察結果と好く一致し、研究は概ね順調に進展していると判断できる。腎盂は、腎臓と尿管をつなぐ組織であり、尿を膀胱に輸送するポンプである。腎盂を規範として、予備的に作った非線形電気化学回路で、回路を伝搬する電流パルスの時間発展を観測した。この回路は、興奮振動子と自励振動子から構成される。2種類の振動子の空間配列を制御するだけで、信号伝搬の対称性が破れ、上流から下流へ一方向にパルスが伝搬した。さらに、自励振動子の密度を伝搬方向で減少させると、上流の破壊を補償する堅牢性が生まれた。この結果は、腎盂の生理学的ふるまいと一致した。細胞レベルの解剖学的所見によると、腎盂組織内でもカハール細胞(自励振動子)の密度が、下流に向かって低下することが報告されていて、電気化学系ネットワークと構造的に一致し、かつ、設計コストも低い。非線形電気化学ネットワークで生理機能(腎盂)をエミュレートできたことで、本研究の方向が確立されたと言え、研究は概ね順調に進展していると言える。今後は、現在のネットワークの空間配置をどこまで冗長にしても、機能が保持されるかを明らかにする。生理系では、生理ネットワークの中に、発火閾値よりも小さく、かつ,振動数の大きな雑音が重畳されている。この事実は、生理系では、雑音を上手に用いて、堅牢性を高めるとともに、ネットワークの構造に冗長性を許容する仕組みがあると推定できる。
骨破壊制御法の確立を目指した炎症性破骨細胞における特異的活性化システムの解明

骨や関節の健全な維持には、骨形成と吸収のバランスが重要であるが、炎症性骨病態では、破骨細胞による骨吸収が過剰となり異常な骨量減少をきたす。このため、炎症性骨疾患の病態理解と新規治療剤の創出のためには、破骨細胞の分化活性化機序や、これらに与える炎症環境の影響を解明することが重要である。本研究では、破骨細胞における炎症反応を惹起すると推測されるマスト細胞の炎症性変化についてその詳細を解析し、炎症性サイトカイン産生にかかわる上流経路や、マスト細胞の浸潤に関わるMatrix metalloproteinase-2の発現誘導メカニズムについて明らかとし国際誌に報告を行った。骨や関節の健全な維持には、骨形成と吸収のバランスが重要であるが、歯周病における歯槽骨の喪失や関節リウマチにおける骨破壊などの炎症性骨病態では、破骨細胞による骨吸収が過剰となり異常な骨量減少をきたす。このため、炎症性骨疾患の病態理解と新規治療剤の創出のためには、破骨細胞の分化・活性化機序や、これらに与える炎症環境の影響を解明することが重要である。本研究では、昨年度までに、(1)破骨細胞分化因子Receptor Activator of Nuclear Factor κB ligand (RANKL)の刺激によって発現変化のある分子群を同定するとともに、(2) RANKL受容体であるReceptor Activator of Nuclear Factor κB (RANK)結合タンパク質群のプロテオミクス手法による解析がほぼ完了したため、本年度は昨年度に引続き、(3)上記で同定された因子に関して、gain-of-function実験や、loss-of-function実験を行うことにより、破骨細胞前駆細胞内でそれらの因子がいかに機能しているのかについての詳細解析を行い、一部の破骨細胞分化シグナルの駆動因子については、その機能の一端を明らかにすることができた。さらに、まだ不完全ではあるが、(4)解明されてきた分子機能について、システム生物学的アプローチを用いてさらに詳細な解析を加えようとしている。以上の検討から得られた結果は、最終年度である平成26年度に最大限の結果を得るための準備的調査として大変有意義であった。本研究では、昨年度までに、(1)破骨細胞分化因子Receptor Activator of Nuclear Factor κB ligand (RANKL)の刺激によって発現変化のある分子群を同定するとともに、(2) RANKL受容体であるReceptor Activator of Nuclear Factor κB (RANK)結合タンパク質群のプロテオミクス手法による解析、(3)上記で同定された因子に関する、gain-of-function実験や、loss-of-function実験を行うことにより、破骨細胞前駆細胞内でそれらの因子がいかに機能しているのかについての詳細な検討を行い、一部の破骨細胞内の骨吸収関連マシナリーについては、その機能の一端を示すことができたため、本年度は、上記の解析を継続するとともに、解明されてきた分子群の機能について、システム生物学的アプローチを用いてさらに詳細な解析を加えた。また新たな試みとして、破骨細胞における炎症反応を惹起すると推測されるマスト細胞の炎症性変化についても、PCRアレイ法と新規NF-κB阻害剤を組合せて用いることで、炎症性サイトカイン産生にかかわる上流経路や、マスト細胞の浸潤に関わるMatrix metalloproteinase-2の発現誘導メカニズムについて明らかとし国際誌に報告を行った。免疫病理学炎症が惹起する細胞の性状変化の要因となる細胞内因子について、各種オミックス解析や、RNAi手法を用いたloss-of-function実験、さらには、システム生物学的アプローチにより、解明を進められたため、この部分については、当初の計画以上の進展だと言えるが、昨年度と同様に、当該細胞の細胞表面マーカー、あるいは、その細胞を特徴づける細胞内分子の機能についての決定的な同定についてはまだ不十分であることも含めて総合的に考え、全般的な達成度については「(2)おおむね順調に進展している。」を選択した。現在までの解析結果を考慮すると、研究方針に大きな変更を加える必要はないと考えられる。しかし、炎症性破骨細胞を特徴づけるような細胞表面マーカーや、これまでに同定した分子機能のより深い探索については不十分であるため、今後もこれらの解析について鋭意推進することで、細胞の性状変化についてより詳細に解明することを目指す。また、実験動物等を用いて個体での解析を行うことにより、今明らかにしつつある細胞内メカニズムが、疾病の病態形成にどのように関与するか、その病理学的な理解を深めるような実験を行うことで、より本質的な炎症性骨破壊病態の解明を目指す。
ALMA太陽観測で探るコロナ加熱：波動の生成を捉える

本研究は、日米の太陽観測衛星「ひので」「IRIS」「SDO」、及びアルマ望遠鏡を駆使し、太陽コロナ加熱問題解明に迫るべく、適切なデータを取得し、その解析を推進するものである。2018年においては、その前年度に採択されたアルマ望遠鏡観測提案に沿った観測が実施されたものの、観測割当時間に太陽面に適切な観測ターゲットが存在せず、結果として2年連続で自身のデータを取得することができなかった。しかし、共同研究者が前年度実施したアルマ望遠鏡による電波波長帯でのスピキュール観測のデータ解析を担当し、衛星「IRIS」や「SDO」の紫外線・極紫外線のデータとの位置合わせや画像処理などを進めた。そして、世界で初めてとなる電波観測によるスピキュールの撮像観測に関する論文を発表するに至った。観測された主な特徴としては、アルマ望遠鏡で観測したスピキュールは、衛星「IRIS」や「SDO」で見られるスピキュールと概ね一致した構造を持っていることが挙げられる。しかし一方、電波観測から見積もったスピキュールの密度は典型的な値よりも低いことがわかった。コロナ加熱研究を高い精度で行うには、今後アルマ望遠鏡の複数バンドを用いた観測によって光学的厚さの見積もりを正しく行うことが必要であるとの結論に至った。上述の結果に加え、当課題で使用予定であった「ひので」の撮像装置の不具合発生のため、偏光分光装置で本課題を達成できる解析手法を模索している中で発見した、太陽観測史上最強の黒点磁場について「ひので」の全データ解析を実施し、昨年度出版した論文の結果が統計的に正しいことを示した。本研究は、日米の太陽観測衛星「ひので」「IRIS」「SDO」、及びアルマ望遠鏡を活用し、太陽コロナ加熱問題解明に迫るべく、データ取得とその解析を推進するものである。目的達成に向けた最初の手順として、2016年度より太陽観測が開始されるアルマ・サイクル4への観測提案を行い、grade B評価で採択された。その内容は、太陽プロミネンス中を伝播する波動とアルマ・バンド3及びバンド6を用いた温度変化との対応関係の調査である。2017年4月時点においてこの観測は完了しておらず、今後データが取得され次第、解析を実施する予定である。アルマ観測に並行し、太陽大気波動の解析のためにはコロナ中で見られる活動性を正しく理解しておくのが重要であることから、「ひので」が観測したプロミネンスの興味深い運動について解析を行った。この観測では、比較的穏やかなプロミネンス中に突如明るい筋状構造が出現し、それらが連なって規則的に上昇する様子を捉えた。「ひので」観測による平面内運動、及び「IRIS」による視線方向の動きを考慮した結果、この現象は螺旋状のプロミネンス磁場が周囲の磁場とつなぎかわり、部分的にねじれが解消することで引き起こされていることがわかった。この際、ねじれの伝播も捉えており、エネルギーの輸送や加熱の点でも重要な示唆を含んでいる。この解析結果については査読論文が受理されたほか、4件の国際会議(うち3件口頭発表)、1件の国内学会にて講演を行った。回転運動がはっきりしている好例として、出版直後より海外の研究者らの講演で引用されるなど、評価は高い。アルマ太陽観測提案が採択されたことは、本研究の遂行のためには非常に重要であり、良いスタートが切れたと言える。採択された観測は、世界で15件受理された太陽観測提案のうち、唯一太陽縁外のプロミネンスを狙ったものであり、アルマによるプロミネンス研究において主導権を握ることができる点でも貴重である。また、本研究と関連が深い、共同研究者による観測提案も3件採択されており、来年度以降の研究推進においても見通しは明るい。しかし、本研究を進める上で1つ問題が発生した。それは、「ひので」に搭載された可視光望遠鏡の撮像装置が2016年度中に使用不能に陥ったことである。これは、太陽面の運動を高時間・高空間分解能で捉える観測装置であり、波動生成の捕捉の主力であった。一方、「ひので」可視光望遠鏡には偏光分光器も積んでおり、こちらは現在も正常に作動している。そこで、スリット方向の1次元観測にはなるが、高空間・高時間分解能による視線方向速度や磁場の変動を利用することで、課題を変更することなく当初の目的の達成を目指す。そのために、偏光分光器の本研究に対する使用可能性評価を行った。これまでのところ使用可能と判断しているが、今後偏光分光器が本研究に不適格であると判断した場合は、申請書に記載したバックアッププランに基づき、「ひので」「IRIS」、及びアルマによる波動の伝播・散逸の性質をより深く調べる研究に移行することとする。なお、この評価の遂行の際に副次的な研究成果(太陽面の磁場強度と空間分解能に関する考察)を得た。これについては来年度以降、論文にまとめた上で別途報告予定である。本年度の目標は、アルマによって太陽プロミネンスやスピキュールを観測し、電波波長帯で見られる構造と既知の紫外線帯などの構造との対応を調べることである。まず、前年度中に採択されたアルマ・サイクル4の観測が今年度実施された。

プロミネンス観測については、アルマ望遠鏡の装置の不調や、観測割り当て時間に適当なプロミネンスが太陽上に存在しなかったことにより、データは未取得に終わった。一方、スピキュール観測は、空間分解能の高いバンド6での観測は天候により実施できなかったものの、バンド3によるデータ取得が成功したため、本年度はその解析を進めた。分解能が最善ではないとはいえ、本データはスピキュールを電波波長帯で空間分解した初の例であり、「IRIS」のデータと比較した結果、電波で捉えた構造は「IRIS」のスピキュールとよく一致していることがわかった。ただし、「IRIS」による紫外線と異なり、スピキュール中部付近が電波で最大の強度を示しており、構造の密度や視線方向の重なりによる影響などを考察し、論文にまとめている。なお、プロミネンスのデータ取得を目指し、本年度、アルマ・サイクル5への観測提案を再度行い、再び採択された。2018年5月時点でプロミネンス観測は完了しておらず、今後データが取得され次第解析を実施する予定である。その他、当課題で使用予定であった「ひので」の撮像装置の不具合発生のため、偏光分光装置で本課題を達成できる解析手法を模索している中で発見した、太陽観測史上最強の黒点磁場についても解析を進め、論文にまとめて発表した。2016年度(サイクル4)に採択されたアルマによる太陽観測提案のうち、スピキュール観測は一部が成功し、プロミネンス観測は観測時における装置の不具合や、適切な観測対象の欠如により、データ取得には至らなかった。しかし、今回のような観測失敗や、そもそもアルマ観測提案の却下の場合などに、アルマを使用せず「ひので」「IRIS」のみによる課題を推進することは元々想定しており、研究活動は問題なく行うことができている。そして幸い、2017年度(サイクル5)に提出した同様の観測提案が再び採択され、当初の目的通りの研究を進めるための準備は整った。本観測は2018年4月から8月にかけて実施される予定であるため、データ取得後解析を速やかに進めたい。本研究は、日米の太陽観測衛星「ひので」「IRIS」「SDO」、及びアルマ望遠鏡を駆使し、太陽コロナ加熱問題解明に迫るべく、適切なデータを取得し、その解析を推進するものである。2018年においては、その前年度に採択されたアルマ望遠鏡観測提案に沿った観測が実施されたものの、観測割当時間に太陽面に適切な観測ターゲットが存在せず、結果として2年連続で自身のデータを取得することができなかった。しかし、共同研究者が前年度実施したアルマ望遠鏡による電波波長帯でのスピキュール観測のデータ解析を担当し、衛星「IRIS」や「SDO」の紫外線・極紫外線のデータとの位置合わせや画像処理などを進めた。そして、世界で初めてとなる電波観測によるスピキュールの撮像観測に関する論文を発表するに至った。観測された主な特徴としては、アルマ望遠鏡で観測したスピキュールは、衛星「IRIS」や「SDO」で見られるスピキュールと概ね一致した構造を持っていることが挙げられる。しかし一方、電波観測から見積もったスピキュールの密度は典型的な値よりも低いことがわかった。コロナ加熱研究を高い精度で行うには、今後アルマ望遠鏡の複数バンドを用いた観測によって光学的厚さの見積もりを正しく行うことが必要であるとの結論に至った。
表皮細胞内ロジスティクスとしての脂質輸送システムの分子基盤の解明

本研究では、表皮細胞の脂質輸送を、脂質輸送蛋白ABCA12を中心とした細胞内ロジスティクスとして捉え、その分子基盤の解明に挑戦した。本研究では、研究代表者の有するABCA12ノックアウト・マウス細胞とsiRNAを用いたノックダウン、3次元培養系を用い、表皮細胞内のABCA12と脂質のダイナミズムの解明を試みた。今回は、ABCA12ノックアウト・マウス、および、ヒトにおけるABCA12ノックアウトである道化師様魚鱗癬患者からの皮膚、ならびに、表皮細胞、ノックアウト・マウス、および、道化師様魚鱗癬患者由来表皮細胞、正常表皮細胞を用いた3次元培養による再構成表皮を対象として、マーカー脂質を用いた脂質輸送のイメージング解析、ならびに、免疫電子顕微鏡によるABCA12と各種脂質についての表皮細胞内超微形態学的局在を検討した。具体的には、(1)ABCA12ノックアウト・マウス、および、ヒトにおけるABCA12ノックアウトである道化師様魚鱗癬患者からの皮膚、ならびに、表皮細胞の準備;(2)マーカー脂質を用いた脂質輸送のイメージング;(3)ノックアウト・マウス、および、道化師様魚鱗癬患者由来表皮細胞を用いた3次元培養による表皮の再構成;(4)培養表皮細胞、ならびに、3次元培養再構成皮膚におけるsiRNAによるABCA12のノックダウンを、当該研究期間に施行した。最終的に、研究結果の総括と疾患治療への応用の可能性の評価を行った。それらの結果から、表皮細胞の分化(角化)の過程における、ABCA12を中心とした細胞内ロジスティクスとしての脂質輸送の概要と脂質バリア形成機序を明らかにした。この成果は皮膚バリア障害を発症機序として共有している多くの皮膚疾患に対する治療法の開発へとつながる。
頭頸部癌における糖鎖抗原発現機序に関する分子生物学的研究

喉頭癌における糖鎖抗原発現機序をレクチン組織化学的に検討した。正常喉頭組織においてはPNAは、扁平上皮の基底層、顆粒層を特異的に染色した。一方、SNAの染色性は認められなかった。喉頭組織の異型化、癌化に伴いレクチン結合様式の変化が認められた。癌組織、特に未分化癌においてPNAの反応性が低下し、逆にSNAの反応性が亢進した。Neu5Ac(α2-6)Gal/GalNAcの糖鎖構造は、癌特異糖鎖構造の一部であることが示唆された。マウス鼻粘膜の糖鎖構造を解析した。鼻粘膜は呼吸上皮、嗅上皮に大別される。レクチン組織化学的に、同じ鼻腔でも組織形態の違いにより、糖鎖末端の糖鎖構造も異なることを明らかにした。細菌およびウイルス感染症における宿主側の感受性の違いからも興味ある知見である。今後の癌ウイルスに対する宿主側の感受性の研究においても重要な知見である。
プラスミドが介する養殖環境からヒトへの多剤耐性伝達リスク

養殖場由来多剤耐性プラスミドpAQU1と類似した150-350 kbの多剤耐性伝達性プラスミドが同養殖場由来菌83株中4株から見つかった。これらのプラスミド間では、合計約100 kbの領域が保存されており、本領域を有するプラスミドをpAQU groupとすることを提唱した。pAQU groupプラスミドは養殖環境における薬剤耐性遺伝子の拡散に重要な役割を果たしていると考えられた。またPAQU1上に見いだされたmef(C)およびmph(G)を海洋細菌由来初の新規マクロライド耐性遺伝子として報告した。これらは養殖環境由来の22株のエリスロマイシン耐性菌のプラスミド上にコードされていた。産前産後の休暇又は育児休業による中断:平成24年01月04日平成25年03月31日本研究の目的は伝達性プラスミドの簡易スクリーニング法を確立することおよび環境中における多剤耐性プラスミドの形成メカニズムを明らかにすることである。前年度までに、リラクゼースをターゲットとした伝達性因子の検出法を確立し、これを用いたスクリーニングにより伝達性因子を保有する複数の薬剤耐性菌を得た。得られた耐性菌が保有する伝達性プラスミドのうちpAQU2の全塩基配列決定を行い、同一の養殖環境由来で既に論文報告されているpAQU1との比較解析から、両者の間にはプラスミド複製・伝達に必須の遺伝子群を含む保存性の高い領域が存在することを明らかにした。当該年度はこの保存領域が養殖環境由来の複数の薬剤耐性伝達性プラスミド上に存在することを明らかにした。pAQU1と共通したリラクゼースをもつこれらのプラスミドは新規プラスミドグループ「pAQU group」を構成していると考えられた。また本グループに属するプラスミドはtet(M), tet(B)をはじめとする複数の耐性遺伝子をコードしており、多くの場合、接合体からさらに次のレシピエントへと二次伝達されたことから、養殖環境中における薬剤耐性遺伝子の拡散に重要な役割を果たしていると考えられた。さらに、pAQU groupプラスミド保有菌と同一環境由来の多剤耐性菌の中にはintegrative conjugative element(s)とよばれる既知の機構を保有するものや伝達後にレシピエントゲノム中へインテグレートされるタイプのプラスミドを保有するものが存在した。以上の結果から養殖環境中における多剤耐性菌の広がりには細菌の多様な遺伝子伝達機構が関与していることが示唆された。また海洋細菌が保有する新規遺伝子伝達機構の存在が示唆された。本研究の目的は伝達性プラスミドの簡易スクリーニング法を確立し、養殖環境細菌、魚類病原細菌および臨床分離株を対象としてその有効性を確認すること、また養殖環境分離株由来のプラスミドの配列比較により環境中で多剤耐性プラスミドが作られるメカニズムを明らかにすることである。平成23年度は伝達性プラスミドのスクリーニング方法を確立した。具体的にはプラスミド伝達の際に必須なリラクゼースをターゲットに、伝達性プラスミドpAQU1およびその近縁プラスミドを同時検出するプライマーを設計した。本プライマーを用いて養殖環境細菌114株、魚類病原細菌Photobacterium damselae subsp. damselae 20株、臨床分離株8株を対象にPCRを行った結果、養殖環境分離株および魚類病原菌株それぞれ7株および10株からリラクゼース遺伝子が検出された。さらにこれら養殖環境株7株中6株および魚類病原菌株10株すべてが実際に伝達性プラスミドを保有していることが遺伝子伝達実験により確認できた。なお、養殖環境株6株のうち1株では伝達されたプラスミドが受容菌のゲノムにインテグレートしていることが示唆された。以上の結果からリラクゼースの検出は伝達性プラスミドのみならず、その他リラクゼースを利用する遺伝子伝達機構を持つ細菌のスクリーニングに利用可能と考えられた。上述した養殖環境由来の5株が保有する伝達性プラスミドおよび同環境由来多剤耐性菌が保有するプラスミドpAQU1では接合伝達に関与する遺伝子群を含む保存領域があることが明らかになった。またこのうち二つのプラスミド(pAQU1, pAQU2)の全塩基配列比較を行った結果、薬剤耐性遺伝子はトランスポゾン遺伝子に挟まれた形で保存領域に入り込んでおり、養殖環境中での多剤耐性プラスミドの形成にはトランスポゾンが重要な役割を果たしていることが示唆された。具体的には04Ya311株の全DNAを鋳型としてPCRを行いmef(C), mph(G)およびmef(C)-mph(G)をプラスミドpQE70にクローニング後、大腸菌JM109へ導入し、微量液体希釈法により感受性試験を行った。

その結果、mph(G)を導入した大腸菌では、エリスロマイシン、クラリスロマイシン、アジスロマイシンに対するMIC値の上昇がみられ、mef(C)-mph(G)と連続した形で導入するとさらに上昇することが明らかになった。一方、mef(C)単独の導入では、いずれの抗菌薬にも耐性を示さなかった。既知遺伝子との相同性を鑑みると、mef(C)とmph(G)はそれぞれマクロライド排出ポンプとマクロライドリン酸化酵素をコードしており、これらが共役して薬剤耐性を賦与している可能性が示唆された。また、パルスフィールドゲル電気泳動およびサザンハイブリダイゼーションの結果、養殖場底泥および海水より分離されたV. ponticus、V. alfacsensis, V. ichthoenteriおよびP. damselae subsp. damselaeを含むエリスロマイシン耐性菌22株で、mef(C)-mph(G)が250-350 kbのプラスミド上にコードされていることが明らかになり、これらの遺伝子が養殖環境におけるマクロライド耐性菌出現に関与していることおよびプラスミド伝達により環境中の異なる細菌種に伝播している可能性が示唆された。環境微生物学調べた臨床分離株の中に伝達性プラスミドを保有するものが見つからず、臨床分離株をターゲットからはずしたため、当初明らかにすることを目的としていた、海洋・臨床分離株が保有する多剤耐性伝達性プラスミドの特徴のうち「臨床分離株」の部分を達成することができなくなったため。その一方で当初の目的にはなかった新規薬剤耐性遺伝子のクローニングと機能確認および論文投稿(査読中)を行うことができたため。当初予想していなかった新規の遺伝子伝達機構の存在を示唆する結果を得ることができ、これに関する新たな知見を当該研究期間内に得ることが可能であると考えられるため。本研究は平成23年の実施計画に基づきおおむね順調に進展している。平成23年度は養殖環境由来菌株および魚類病原菌株を対象にリラクゼース遺伝子のPCR検出およびプラスミド伝達実験を行い、リラクゼース遺伝子の検出が伝達性プラスミドのスクリーニング方法として利用可能なことを示した。また養殖場底泥由来の薬剤耐性菌のプラスミドpAQU2の全塩基配列を決定したが、実施計画に含まれていたDDBJへの登録は未完了である。この理由は研究代表者が平成23年12月より出産に伴う休暇に入ったため研究期間が短くなったことによる。1.多剤耐性プラスミドの形成メカニズムパイロシークエンス法により全配列決定済みであるpAQU2の塩基配列の精査を行いDDBJ(DNAデーターベース)への登録を完了させる。その後、既知のプラスミドpAQU1との比較解析を行い、プラスミド間で保存性の高い領域を明らかにする。さらに既知の伝達性プラスミドと共通する遺伝子を抽出して比較解析を行い、pAQUタイプと近縁の伝達性プラスミドの分子系統学的な関係を明らかにする。2.養殖場分離株が保有する伝達性プラスミドの特徴養殖環境から分離された多剤耐性菌由来の複数の伝達性プラスミドを対象に、上述の保存領域情報を基に作成したプライマーを用いてPCRを行いプラスミドタイピング行う。またドナーからレシピエントへのプラスミドの伝達頻度、さらに得られた接合体から次のレシピエントへの伝達頻度を明らかにする。
耳プラコード発生におけるユニークな上皮内細胞動態の解析

脊椎動物の内耳は外胚葉性上皮の肥厚である耳プラコードから形成される。本研究では、この耳プラコードがどのように形成されるのか、その過程におけるNotchシグナルの機能と関連遺伝子の発現動態、そして耳プラコード前駆細胞の動態を関連付けることによって理解することを目的とした。結果1:耳プラコードが形成される領域の外胚葉性上皮においてNotchリガンドのDelta1とNotchシグナル下流因子Hes5-2が“ゴマシオ"状に一過的に発現し、かつその発現領域が胚の前方から後方にシフトするというダイナミックなパターンを観察した。結果2: Sox9遺伝子の耳プラコード前駆細胞特異的エンハンサーに膜結合型やアクチン結合型GFP遺伝子をつないだレポーターを作成し、培養ウズラ胚の予定耳プラコード領域に導入して細胞の動態をタイムラプス観察したところ、GFP陽性細胞が一般的な上皮細胞には見られないような葉状突起類似構造を伸ばしていることを発見した。結果3:Sox9エンハンサーGFPレポーター遺伝子の発現を指標とした長時間タイムラプスにより、耳プラコード前駆細胞がお互いに集まるような方向に移動することがわかった。考察:Notchシグナルによって予定耳プラコード領域の外胚葉上皮細胞の分化運命が制御されているというこれまでの結果も加味すると、一過的なNotchシグナルの前方から後方の波とともにDelta1陽性細胞が耳プラコード前駆細胞として分化し、その後葉状突起を伸展して上皮内を移動、集合して耳プラコードを形成すると考えられた。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、トリ胚の耳プラコード形成過程での細胞動態をタイムラプス観察し、その動態制御に関わる分子を明らかにすることを目的としている。このために、EGFPレポーター遺伝子を利用した方法と抗Delta1ポリクローナル抗体によるライブ染色を用いた方法を予定していた。EGFPレポーター遺伝子を利用した方法については、Sox9遺伝子の耳プラコードエンハンサーに膜移行型EGFPやアクチン骨格移行型EGFPなどをつなげたコンストラクトを作成し、その発現を確認した。そして、宮田領域代表の研究室にて、これらの試薬を使ったタイムラプス観察を試みた。その結果、幾つかの技術的な問題点があきらかとなった。その一つは、培養した胚をそのまま観察に供した場合、全体の変形が大きくて細胞の動態を安定して観察することが極めて難しいことで、この問題に対処するために、予定耳プラコード領域を切り出して培養する方法を開発した。また、使用予定であった抗Delta1ポリクローナル抗体によるライブ染色が不安定であり、またその残量が少なくなっていたため、モノクローナル抗体の作成を外注した。Delta1蛋白質を細胞表面に発現する培養細胞株を作り、得られた複数の抗体クローンの性能評価をおこなった結果、Delta1蛋白質をライブで染色できるクローンが得られた。また、Delta1を介したNotchシグナルの耳プラコード形成制御メカニズムについて論文を作成中である。予定耳プラコード細胞のタイムラプス観察について、(1)培養した胚をそのまま観察に供した場合、全体の変形が大きくて細胞の動態を安定して観察することが極めて難しい、(2)抗Delta1ポリクローナル抗体によるライブ染色が不安定、といった技術的な問題が明らかとなり、それに対処するために予定耳プラコード領域を切り出して培養する方法を開発したり、Delta1蛋白質をライブで染色できるモノクローナル抗体の作成に集中せざるをえなかったため、タイムラプス観察がおこなえなかった。その影響で、耳プラコード細胞の動態制御に関わる分子の探索も十分にはおこなえなかった。(1)新たに確立した予定耳プラコード領域の組織培養実験系と、新規作成したSox9耳プラコードエンハンサーを利用したEGFPレポーター遺伝子や抗Delta1モノクローナル抗体などの試薬を組み合わせ、安定的なタイムラプス観察を目指す。(3)耳プラコード細胞の動態を制御する因子の探索を再度おこなう。
保育者の子ども理解に必要な感受性の育成のためのプログラム開発と有用性の検証

本研究の目的は、保育者志望学生及び保育者に、個人コラージュ・集団コラージュ・個人フィンガーペインティング・集団フィンガーペインティング・集団カッティングから成る造形的イメージワークを実施し、本ワークが子ども理解の深化に及ぼす影響を明らかにすると共に、保育者の専門性を育成するプログラムとしての有用性を検証することである。まず、ワークの体験により、性格的特徴及び対人傾向が自覚され、自己理解が深まることが示唆された。そこで、ワークの機能を明確にするため、保育者志望学生を対象として収集したデータを量的分析により検討したところ、各ワークが有する特徴的な機能が明らかになった。次に、独自性が高いと考えられたフィンガーペインティングを保育者を対象として実施し、データを質的分析により検証したところ、指絵の具の触感と、手指で描くことに伴い巧拙が不問となることで生じた解放感と安心感が、自身の子どもらしさを喚起させ、子どもの心情の理解を促すことが明らかになった。この結果を基に、フィンガーペインティングの実施に伴う心理的変容過程の具体像を明らかにするため、保育者を対象として収集したデータを質的に分析したところ、個人フィンガーペインティングに満足すると、集団フィンガーペインティングにも充実感を覚えるという気付きが得られることが示された。それに伴い、子どもが遊び込める環境や時間の保障に対する必要性が意識された。最終年度は、造形的イメージワークが保育者志望学生における保育者の専門性に対する気付きを促す過程について質的に分析を行い、ワーク中に生起する様々な感情と、集団で実施することに伴う気付きが、保育環境や具体的な支援の方法に対する意識化を促すことが示唆された。以上の結果より、造形的イメージワークが保育者志望学生及び保育者の子どもの心情に対する理解と保育者の専門性の向上に資することが明らかにされた。本研究は、造形的イメージワーク(個人コラージュ・集団コラージュ・個人フィンガーペインティング・集団フィンガーペインティング・フィンガーペインティング作品を切って再構成する、集団カッティングの5種類のワークで構成される、一連の造形表現活動)を、保育者志望学生及び、現職保育者に実施する。そして、本ワークが子どもの心情の理解と保育者の専門性に対する意識化を促す過程を明らかにし、ワークの有用性を検証することを目的としている。昨年度は、保育者志望学生を対象とし、造形的イメージワークの実施後における自由記述を基に量的分析を実施した。そして、ワークの体験が、自他理解及び、子ども理解の深化を促す可能性を明らかにした。また、個人ワークよりも集団ワークにおいて自他への気付きが促され、コラージュよりもフィンガーペインティングにおいて自己への言及が多いという特徴を明らかにした。同様に、現職保育者にもフィンガーペインティングを主として実施し、実施後のインタビューデータ及び、自由記述を基に質的分析を行った。そこで、ワークの体験が、子どもの心情の理解に対する意識を顕在化させ、そこから保育者としての自分を省察し、保育者の専門性についての言及が促されることが示唆された。また、フィンガーペインティングを集団で行うことが、保育者に存在する子どもらしさ(子ども性)を喚起させ、子どもの心情を共感的に理解することを実感するという、ワークの特徴及び独自性が明らかになった。以上の検証より、造形的イメージワークが保育者志望学生及び現職保育者における、自己理解と子ども理解を深化させる可能性が示唆され、保育志望学生に対する学びと保育者に対するリカレント教育の一つとして有用であることが示された。平成28年度中に予定していた「造形的イメージワークが子ども理解に及ぼす影響」(量的研究)については終了し、学会誌(大学美術教育学会『美術教育学研究』)の掲載が決定している。また、平成29年度以降に予定している研究内容についても一部終了し、学会誌(日本保育学会『保育学研究』)の掲載が決定している。以上のことから、おおむね順調に進展していると考える。本研究の目的は、保育者志望学生及び保育者に、数種類の造形表現活動から構成されている「造形的イメージワーク」を実施し、本ワークが対象者の自己理解と子ども理解の深化に及ぼす影響を明らかにすると共に、保育者の専門性を育成するプログラムとしての有用性を検証することが目的である。これまでに、まず、本ワークが対象者に与える心理的影響が明らかにされ、自己理解の深化を及ぼす傾向が見いだされた。次に、保育者志望学生を対象として収集したデータを量的分析により検討したところ、造形的イメージワークを構成するワークがそれぞれ独自の機能を有していることが明らかになった。そこで、特に独自性が高いと考えられたフィンガーペインティング(一人で行う個人フィンガーペインティング、集団で行う集団フィンガーペインティングで構成)のワークを保育者を対象として実施した。得られた結果を質的分析によって検証したところ、フィンガーペインティングで使用する指絵具の触感と、手指で描くことによって巧拙を感じないで済むワークの形態が、自身の子ども性を喚起させ、子どもの感情の理解を促すことが示唆された。この結果を基に、ワークの実施過程においてどのような心理的変容が見られるのかを明らかにするため、再度保育者にフィンガーペインティングを実施し、質的分析を行ったところ、個人フィンガーペインティングで満足できたことが、集団フィンガーペインティングに対する充実感を促し、その実感により、子どもが満足したと感じるまで遊び込める環境を用意することが大切であることを実感させることとなった。以上の検討結果より、造形的イメージワークが保育者の自己理解及び子どもの感情理解を促し、その変容や気付きを対象者自身が自覚することによって、保育者の専門性を向上させる方法となり得ることが示唆された。データの収集及び分析が順調に進むと共に学会誌にも採択され、予定よりも大幅に進展していると考えられるため。

本研究の目的は、保育者志望学生及び保育者に、個人コラージュ・集団コラージュ・個人フィンガーペインティング・集団フィンガーペインティング・集団カッティングから成る造形的イメージワークを実施し、本ワークが子ども理解の深化に及ぼす影響を明らかにすると共に、保育者の専門性を育成するプログラムとしての有用性を検証することである。まず、ワークの体験により、性格的特徴及び対人傾向が自覚され、自己理解が深まることが示唆された。そこで、ワークの機能を明確にするため、保育者志望学生を対象として収集したデータを量的分析により検討したところ、各ワークが有する特徴的な機能が明らかになった。次に、独自性が高いと考えられたフィンガーペインティングを保育者を対象として実施し、データを質的分析により検証したところ、指絵の具の触感と、手指で描くことに伴い巧拙が不問となることで生じた解放感と安心感が、自身の子どもらしさを喚起させ、子どもの心情の理解を促すことが明らかになった。この結果を基に、フィンガーペインティングの実施に伴う心理的変容過程の具体像を明らかにするため、保育者を対象として収集したデータを質的に分析したところ、個人フィンガーペインティングに満足すると、集団フィンガーペインティングにも充実感を覚えるという気付きが得られることが示された。それに伴い、子どもが遊び込める環境や時間の保障に対する必要性が意識された。最終年度は、造形的イメージワークが保育者志望学生における保育者の専門性に対する気付きを促す過程について質的に分析を行い、ワーク中に生起する様々な感情と、集団で実施することに伴う気付きが、保育環境や具体的な支援の方法に対する意識化を促すことが示唆された。以上の結果より、造形的イメージワークが保育者志望学生及び保育者の子どもの心情に対する理解と保育者の専門性の向上に資することが明らかにされた。当初の予定(量的分析)とは違う方法(質的分析)を用いて現在行って研究があるが、研究目的を遂行し得ると考えている。当該研究は、学会誌(日本乳幼児教育学会『乳幼児教育学研究』)に投稿済みである。対象者の選定等も問題なく、今後の研究は順調に遂行されるものと考える。今年度が最終年度となるが、時間的にも金銭的にも余裕をもって研究を遂行できるものと考えている。研究成果は、学会発表及び論文にて外部に公表する予定である。学会誌掲載料としての残金であったが、学会誌(現物)の郵送が4月になり、2017年度の使用として計上されたため。学会誌が届き次第、掲載料分を支払う。まだ残金が発生するが、5月の学会のための旅費に充当する。
13.56MHz出力スイッチング高周波電源を実現する周波数逓倍技術に関する研究

本研究の目的は,ISMバンドである13.56MHzの高周波電力が出力可能な小型・高効率のスイッチング高周波電源を実現することである。提案する高周波電源は,電圧形インバータの方形波電圧に含まれる低次高調波成分を利用した周波数逓倍技術を基礎しているため,半導体スイッチと磁性材料の各動作周波数は出力周波数に比べて小さくすることができる。本研究ではこの技術を用いて13.56MHz,10kWのスイッチング高周波電源を実現する。平成30年度の研究実施計画においては昨年度から引き続き2.5MHz出力をターゲットとしており,それに加えてその成果を基に並行して13.56MHz出力をターゲットとしている。まず,2.5MHz出力時においては,マルチトランスの銅損が低変換効率の主な原因であることから,数種類の材料および直径を有する巻線の交流抵抗を実測した。そして,選定した巻線を周波数逓倍回路の試作機に使用し,負荷試験による温度測定により銅損低減効果を実証した。次に,昨年の2.5MHz出力でのマルチトランスの寄生容量の検討を13.56MHz出力に拡張したところ,13.56MHz出力においては各相のマルチトランスの寄生容量の大きさを管理することがより重要であることを実験的に明らかにした。そのため,3Dプリンターで製作した巻線ガイドとともにコアに巻線を巻くことで各相のトランスにおいて寄生容量を含むパラメータの均一化して管理できることを実証した。マルチトランスの銅損低減のためにリッツ線の適用を試みたが,2.5MHzでの低減効果が見込みより小さく,巻線選定やマルチトランスの試作に時間を要し,進捗がやや遅れている。また,13.56MHz出力においてはまず各相のトランスの寄生容量を均一化することが周波数逓倍回路にとって重要であることが判明した。したがって当初の研究計画とは異なり,寄生容量を含むトランスパラメータを管理可能な巻線ガイドを用いるトランス構造の検討という新たなスケジュールが追加されたため,進捗がやや遅れている。しかしながら,平成30年度後半からは基礎的な実験データは得られている。当初の平成31年度の計画では,13.56MHz出力周波数逓倍回路に整合回路も合わせて検討するスケジュールを予定していた。前年度において,トランスパラメータを管理可能な巻線ガイドを3Dプリンターで自由に設計および製作できることを実証できたため,寄生容量を含む周波数逓倍回路のパラメータを整合回路の設計に反映させる。ただし,まずは2.5MHz出力および13.56MHzに対応した高効率なマルチトランスを完成させ,負荷変動に対応する整合回路の動作範囲の設定や許容損失などの仕様設計へフィードバックする。また,マルチトランスの一次側巻線抵抗および漏れインダクタンスの大きさによっては出力周波数成分がトランス鉄損に影響を与えるため,その影響度を定量的に明らかにし,周波数逓倍回路が高効率な高周波電源を実現できる裏付けを実証する予定である。平成29年度の研究実施計画においては10kW,2.5MHz出力をターゲットとしている。これまでの基礎検討においては,インバータには高周波スイッチングでもゲートドライブが比較的容易な高周波スイッチング用Si-MOSFETを使用していた。しかしながら,オン抵抗が大きく導通損失が増加するためインバータをゼロ電圧スイッチングさせても提案回路の高効率化が見込めないことが明らかになった。したがって,本年度はまず高速スイッチング可能で低オン抵抗であるGaN-FETをインバータに採用し,実機検証による動作波形およびインバータ部の温度上昇により同出力電力条件下においてインバータ部の低損失化を確認した。次に,マルチトランスについてはトランス二次側巻線間に発生する寄生容量が提案回路の損失および動作に影響を与えることを定量的に明らかにし,結合率の異なる2種類のマルチコアトランス構造を比較実験することで,高効率な周波数逓倍回路を実現するために本年度は寄生容量の影響を低減可能な高結合トランスを採用することを考案した。インバータ部の高効率化のためにSiデバイスからGaN-FETにデバイスを交換したが,ゲートドライブの誤点弧対策などに時間を要し,進捗がやや遅れている。また,マルチコアトランスにトランス二次側に発生する寄生容量が提案回路の動作に与える影響が大きいことが実機実験により明らかになった。したがって当初の研究計画とは異なり,まずはトロイダルコアを用いたトランスにより2種類の結合率を有するマルチコアトランスを試作し,寄生容量の影響を低減可能な高結合トランスの二次側巻線構造の検討という新たなスケジュールが追加されたため,進捗がやや遅れている。しかしながら,平成29年度後半からは基礎的な実験データは得られている。

まず,2.5MHz出力時においては,マルチトランスの銅損が低変換効率の主な原因であることから,数種類の材料および直径を有する巻線の交流抵抗を実測した。そして,選定した巻線を周波数逓倍回路の試作機に使用し,負荷試験による温度測定により銅損低減効果を実証した。次に,昨年の2.5MHz出力でのマルチトランスの寄生容量の検討を13.56MHz出力に拡張したところ,13.56MHz出力においては各相のマルチトランスの寄生容量の大きさを管理することがより重要であることを実験的に明らかにした。そのため,3Dプリンターで製作した巻線ガイドとともにコアに巻線を巻くことで各相のトランスにおいて寄生容量を含むパラメータの均一化して管理できることを実証した。マルチトランスの銅損低減のためにリッツ線の適用を試みたが,2.5MHzでの低減効果が見込みより小さく,巻線選定やマルチトランスの試作に時間を要し,進捗がやや遅れている。また,13.56MHz出力においてはまず各相のトランスの寄生容量を均一化することが周波数逓倍回路にとって重要であることが判明した。したがって当初の研究計画とは異なり,寄生容量を含むトランスパラメータを管理可能な巻線ガイドを用いるトランス構造の検討という新たなスケジュールが追加されたため,進捗がやや遅れている。しかしながら,平成30年度後半からは基礎的な実験データは得られている。当初の平成30年度の計画では,10kW,13.56MHz出力をターゲットとし,プリント基板を用いたマルチトランスの試作を検討していた。前年度において,トランス二次側巻線構造が結合率と寄生容量の観点から周波数逓倍回路の重要な設計ポイントであることが明らかになったため,その結果をプリント基板によるマルチトランスの設計に反映させる。ただし,まずは2.5MHz出力に対応したマルチトランスを試作し,プリント基板によるマルチトランスの独自の問題点を抽出し,13.56MHz対応へとその抽出した課題を解決するようにプリント基板の設計へフィードバックする。また,前年度には,これまで多角形状に配置していたマルチコアトランスは放熱やトランス二次側巻線の寄生容量の観点から好ましくなく,他の配置でも構わないことが明らかになったため,インバータとマルチトランスを合わせて放熱の容易な構造設計とマルチトランスのパラメータの均一化を実現する予定である。当初の平成31年度の計画では,13.56MHz出力周波数逓倍回路に整合回路も合わせて検討するスケジュールを予定していた。前年度において,トランスパラメータを管理可能な巻線ガイドを3Dプリンターで自由に設計および製作できることを実証できたため,寄生容量を含む周波数逓倍回路のパラメータを整合回路の設計に反映させる。
酵母CDC28キナーゼファミリーのPHO85キナーゼによる転写と細胞周期の制御

1.Pho85キナーゼと相互作用する因子の生化学的探索。GST-Pho85を発現している酵母の抽出液をゲル濾過およびアフィニティーカラムにより分析したところ、GST-Pho85が他の数種の蛋白質と複合体を形成していることがわかった。現在この複合体の構成因子の同定を行っている。2.Pho85キナーゼの機能ドメインの解析。cdc2キナーゼの抑制的リン酸化部位に相当するY18,22F変異、PSTAIRE配列中のE53AあるいはK58A変異はPho85キナーゼの機能を失わせ、特にY18,22F変異とE53A変異はdominant negativeに機能した。またDdc28型のPSTAIRE配列を持たせた変異体は多コピーでpho85変異を相補できるが細胞の生育を遅くさせた。活性リン酸化部位に相当するF165S166S167の変異体の解析の結果、YTH(Cdc28型)、FTS、FAAのいずれの変異体もpho85変異を相補できることがわかった。以上より、Y18,22とPSTAIRE配列はPho85キナーゼの機能に重要であるが、166S(Cdc28の161Tに相当)は不要であることがわかり、Pho85キナーゼはcdc2キナーゼやCdc28キナーゼと高い相同性を持つものの各ドメインの機能はキナーゼ間で異なると考えられる。Pho85キナーゼと相互作用する因子の遺伝学的探索をDominantnegativeなpho85変異体の抑圧遺伝子の単離、Pho4過剰生産による増殖抑制の抑圧遺伝子の単離などにより行っている。3.pho85変異による生育遅延、ガラクトース資化能の低下、呼吸欠損などの変異形質はPHO4遺伝子の欠失によって抑圧され、逆にPHO4を過剰発現させると増殖が更に抑制されることからPho85キナーゼはPHO4を介して糖の資化性や増殖の制御を行っている可能性が考えられる。