hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
珪酸塩超高圧相のカロリメトリーによるマントル深部構造とダイナミックスの研究

計算された相境界線は高圧実験のデ-タとだいたいにおいて一致する.MgSiO_3正方晶系ザクロ石構造中のMgとSiの部分的な無秩序配列を考慮した計算では、輝石→ザクロ石転移境界は負の勾配を持ち、ザクロ石→ペロブスカイト転移境界は正の勾配であることが示された.後者の転移は、マントル遷移層底部付近の深さで沈み込むスラブで起こると考えられる相転移であり、従来その勾配は決められていなかった.この勾配が正であるということは、この転移がスラブの沈み込みを促進することになる.さらにMgSiO_3ペロブスカイトを超高圧下で合成し、その熱容量を測定する実験が行われつつある.平成4年度には,分割円柱型アンビル・ガイドブロック装置を用いて,高圧珪酸塩鉱物の合成と高温高圧相平衡実験が行なわれた。第一に,MgSiO_3ペロブスカイトが約12mg合成され,その熱容量が当教室の示差走査熱量計を用いて140295Kの範囲で測定された。Mgに富む(Mg,Fe)SiO_3ペロブスカイトは下部マントルの主要構成鉱物であり,従来全く測定されていなかったこの熱容量が今回初めて測定されたことの意義は大きい。この測定データとKiefferモデルによる理論計算とを合わせることにより,MgSiO_3ペロブスカイトのエントロピーが57.2J/mol・K(298Kでの値),デバイ温度が980Kと決められた。また30GPaでのグリュナイゼン定数が1.45と見積られ,これから下部マントル全体の断熱温度勾配が0.32±0.04K/kmと推定された。またCaAl_2O_4-MgAl_2O_4系の高温高圧相平衡実験が上記の高圧装置を使って23GPaまでの圧力下で行なわれ,(Ca_<1-x>,Mgx)Al_2O_4(x=00.2)組成のカルシウムフェライト固溶体が生成することが明らかになった。さらにほぼ(Ca_<0.3>Mg_<0.7>)Al_2O_4組成の新しい高圧相が15GPa以上の圧力で安定であり,六方晶系の格子をもつことが初めて明らかにされた。この相は,MORBの高圧実験で見出されたAlに富む構造未知の相と粉末×線パターンが酷似しており,下部マントル中に海洋地殻の沈み込みによって実際に存在する可能性が高い。KAlSi_3O_8-NaAlSi_3O_8系の高温高圧相平衡実験も同じ高圧装置を用いて行なわれた。この結果(K_<1-x>Nax)AlSi_3O_8(x=00.3)組成のホランダイト固溶体が1525GPaの圧力下で生成すること,この相が下部マントルにおけるKのホスト相として有力であることが明らかにされた。1.MgSiO_3ペロブスカイトを25GPa、1700°Cで合成し、そのエンタルピーを測定した。このために5mg程度の微少量の高圧相のエンタルピーを高精度に測る方法を確立した。この結果、MgSiO_3輝石-ペロブスカイト転移のエンタルピーが102.2±2.5kJ/molと求められ、この値からMg_2SiO_4スピネル→MgSiO_3ペロブスカイト±MgO分解反応のエンタルピーが86.1±3.6kJ/molとなった。このエンタルピー値から、高温高圧下でこの分解反応が起こる相境界線が-3±1MPa/kの負勾配を持つことが示された。ところで上部マントルと下部マントルが同一化学組成であるか異なっているかという問題は、マントル対流の立場からみると、上部、下部マントルが一体で対流するか別個に対流するかという問題と考えてよい。今回求められた相境界線の勾配値を、最近のマントル対流のシミュレーションと組み合わせることにより、上部マントルと下部マントルは主として別個に対流しているが、マントル全体にわたる大規模な対流も断続的に起こるという重要な結論が得られた。2.Mg_2SiO_4-Fe_2SiO_4系オリビン固溶体のエンタルピーの非理想性を溶解熱測定法により決定した。
超微細砥粒の電着現象を利用したスライシングマシンの開発

現在,電子,半導体産業の分野をはじめとして,オプトエレクトロニクスの分野においても,硬脆材料の果たす役割は重要なものになってきている.これらの材料は単結晶生成や成形,焼結等のプロセスを経て製造されるため,製品となるまでの工程で切断が不可欠なものとなっている.切断工程では様々な問題を有しており,これらの問題は後工程に大きな影響を及ぼすものである.その一つに切断時に発生するチッピングの問題がある.チッピングは工具の衝撃によって材料表面に割れが生じる現象である.鏡面を必要とする製品においては後工程の研磨時間を決める大きな要因となるため,チッピングの発生を抑えることが望まれている.しかし,現状の技術で完全に抑えることは不可能とされている.そこで本研究では,まずチッピングの発生を抑えかつ切断面を鏡面に仕上げる研削切断法の検討を行うことにした.次に,その加工法を基にしたスライシングマシンの開発を行い,実用レベルまで本加工法を育成することを試みた.チッピングの発生を抑えるためには,除去加工単位を小さくすることが有効である.そこで,目づまりを生じさせないように超微細砥粒を使用するために,電気泳動現象を利用することにした.これは液中で電荷を有する超微細砥粒が電極に電気力で引きつけられ移動する現象をいう.この現象の利用により,工具台金に電気力で砥粒を吸着させ切り刃として材料の切断に使用するのである.加工中,砥粒は適度に脱落を起こして目づまりを回避する.脱粒分は外部から砥粒を連続的に吸着させることにより補うことができる.したがって,工具の切れ刃は常に新しい切れ刃が存在することになる.この加工法を基にしたスライシングマシンを開発し,様々な硬脆材料について切断を試みた.その結果,チッピングが全く発生せず,かつ切断面を鏡面にすることに成功した.現在,電子,半導体産業の分野をはじめとして,オプトエレクトロニクスの分野においても,硬脆材料の果たす役割は重要なものになってきている.これらの材料は単結晶生成や成形,焼結等のプロセスを経て製造されるため,製品となるまでの工程で切断が不可欠なものとなっている.切断工程では様々な問題を有しており,これらの問題は後工程に大きな影響を及ぼすものである.その一つに切断時に発生するチッピングの問題がある.チッピングは工具の衝撃によって材料表面に割れが生じる現象である.鏡面を必要とする製品においては後工程の研磨時間を決める大きな要因となるため,チッピングの発生を抑えることが望まれている.しかし,現状の技術で完全に抑えることは不可能とされている.そこで本研究では,まずチッピングの発生を抑えかつ切断面を鏡面に仕上げる研削切断法の検討を行うことにした.次に,その加工法を基にしたスライシングマシンの開発を行い,実用レベルまで本加工法を育成することを試みた.チッピングの発生を抑えるためには,除去加工単位を小さくすることが有効である.そこで,目づまりを生じさせないように超微細砥粒を使用するために,電気泳動現象を利用することにした.これは液中で電荷を有する超微細砥粒が電極に電気力で引きつけられ移動する現象をいう.この現象の利用により,工具台金に電気力で砥粒を吸着させ切り刃として材料の切断に使用するのである.加工中,砥粒は適度に脱落を起こして目づまりを回避する.脱粒分は外部から砥粒を連続的に吸着させることにより補うことができる.したがって,工具の切れ刃は常に新しい切れ刃が存在することになる.この加工法を基にしたスライシングマシンを開発し,様々な硬脆材料について切断を試みた.その結果,チッピングが全く発生せず,かつ切断面を鏡面にすることに成功した.1020nmの1次粒径を持つコロイダルシリカは、アルカリ液中で負に帯電している。このため、このアルカリ液中で電場を作用させれば、シリカ粒子は電気泳動現象により陽極のまわりに集まり、電気力により陽極のまわりに付着する。この付着層の研削能力を確認したところ、シリコンウエハやガラスなどの硬質材料に対して溝を研削することができた。そこで、この付着層を加工に用いるために種々の加工形態について検討を行った結果、付着領域の確保、付着層への負荷の減少等の観点から、横軸で高速回転の外周刃による研削切断に応用することにした。そのため、ブレ-ドを陽極とし、ブレ-ドのカバ-を陰極として、カバ-の内側にT字型の溝をほり、この溝にコロイダルシリカを供給し、ブレ-ド失端はこの溝の内部に顔を出す構造にした。シリカの付着層の一部は加工点で脱落するが、ブレ-ドが一回転するうちに補修されることになる。この加工法(EPDスライシングあるいはEPDダイシング)の研削特性を調査するために、まずシリカの付着層自体の加工能力について検討を行った。その結果、被削性のよいシリコンウエハ等に対しては、チッピングのない切断溝が実現できることが判明した。しかし、被削性の悪いガラスに対しては、シリカ層のはく離が顕著で、加工能力を持たない金属製ブレ-ドが直接加工物に接触し、ブレ-ドが破損した。そこで、ダイヤモンド砥粒を含むメタルボンドブレ-ドを用いて切断加工を行った。その結果、印可電圧を高くするにつれて、シリカの付着速度が増加し、チッピングが徐々に消滅することが確認された。

今後このダイヤモンドブレ-ドを使用した研削切断の加工メカニズムの検討と、加工速度の向上、ブレ-ド摩粍の減少等について検討を行う予定である。現在,電子,半導体産業の分野をはじめとして,オプトエレクトロニクスの分野においても,硬脆材料の果たす役割は重要なものになってきている.これらの材料は単結晶生成や成形,焼結等のプロセスを経て製造されるため,製品となるまでの工程で切断が不可欠なものとなっている.切断工程では様々な問題を有しており,これらの問題は後工程に大きな影響を及ぼすものである.その一つに切断時に発生するチッピングの問題がある.チッピングは工具の衝撃によって材料表面に割れが生じる現象である.鏡面を必要とする製品においては後工程の研磨時間を決める大きな要因となるため,チッピングの発生を抑えることが望まれている.しかし,現状の技術では完全に抑えることは不可能とされている.そこで本研究では,まずチッピングの発生を抑えかつ切断面を鏡面に仕上げる研削切断法の検討を行うことにした。次に、その加工法を基にしたスライシングマシンの開発を行い,実用レベルまで本加工法を育成することを試みた.チッピングの発生を抑えるためには,除去加工単位を小さくすることが有効である.そこで,目づまりを生じさせないように超微細砥粒を使用するために,電気永動現象を利用することにした.これは液中で電荷を有する超微細砥粒が電極に電気力で引きつけられ移動する現象をいう.この現象の利用により,工具台金に電気力で砥粒を吸着させ切れ刃として材料の切断に使用するのである.加工中,砥粒は適度に脱落を起こして目づまりを回避する.脱粒分は外部から砥粒を連続的に吸着させることにより補うことができる。したがって,工具の切れ刃は常に新しい切れ刃が存在することになる.この加工法を基にしたスライシングマシンを開発し,様々な硬脆材料について切断を試みた.その結果,チッピングが全く発生せず,かつ切断面を鏡面にすることに成功した.
アンモニア菌をモデルとした森林土壌の共生系係持能及びその動態に関する数量的研究

森林土壌の共生系に対する環境収容力を解明するための研究の一環として,林内の尿素施与地における外生菌根形成能を調査し,その林のもつ潜在的な外生菌根形成能を調査した。長野県菅平のミズナラとシラカンバが優占する混交林の林床,及び千葉県清澄山のアカガシ,モミ,アカマツが優占する混交林の林床にそれぞれ800g/m^2の割合で尿素を施与したところ,両試験地共に尿素無施与地(対照区)では7種以上の外生菌根が発生したのに対して,菅平の尿素施与区ではアシナガヌメリとモリノニオイシメジが,清澄山の尿素施与区ではアシナガヌメリとオオキツネタケのそれぞれ2菌種ずつ発生したことから,施与地では発生菌の菌相が単純化することが判明した。一方,子実体の発生数は,施与地の方が高い値を示した。菌根形成がみられたH-A層の土壌では,アンモニア菌の一種であるアシナガヌメリの菌根の発達時に土壌微小菌,土壌総細菌,及びクリスタルバイオレット耐性菌の現存量が減少した。清澄山の尿素施与地における施与年度の外生菌根菌の発生子実体の乾燥重量は30.5g/m^2年であり,対照区における発生子実体の乾燥重量の約95倍であった。尿素施与地における施与後2年目の外生菌根の発生子実体の乾燥重量は減少したが,発生量は対照区の約2倍であった。これらの知見から,尿素施与により森林の環境収容力を推定するには施与初年度の発生量に基づくことが有効であり,この方法を用いて求めた共生系に対する森林の潜在環境収容力は,通常の条件での,即ち微生物間競争の強い条件下での,共生系に対する森林の環境収容力の少なくとも95倍以上であると推察した。長野県,菅平のミズナラ(Quercus mongolica)とシラカンバ(Betula platyphylla)を主体とする林内に1992年4月26日に800g/m^2の尿素を施与し,処理後の菌根の動態とHA層の微小真菌量と細菌量の動態との関係を調査した。処理区には,9月にCalocybe leucocephalaが,1011月にHebeloma spoliatumの2種の菌根菌が発生した。処理区には6月にAmanita sp.,8月にAmanita vaginataとRussula sp.,10月にInocybe sp.がそれぞれ発生し,処理区で顕著な菌相の変化が生じることが確認された。非処理区では,微小真菌量は6月に最大値を,総細菌量とクリスタルバイオレット耐性細菌量は46月に大きい値を示した。処理区では,微小真菌量は7月に最小値を示し,総細菌量は5,6月と急増したのち漸減し,クリスタルバイオレット耐性細菌量は7,911月に小さい値を示した。非処理区では,常に一定レベルの外生菌根量が確認されたが,処理区では,5,6月には黒変した菌根が多数みられるようになり,6,7月に外生菌根量の顕著な減少がみられた。89月には菌根の再生が観察され,10月には多量の菌根の存在が確認された。以上のことから,尿素処理区では既存の菌根菌は他の微生物の活動が盛んになる56月に次第に死滅し,分解され,他の微生物の活動が低下する78月に尿素処理地の環境条件を好む新たな菌根菌(C.leucocephalaとH.spoliatum)が侵入を開始するものと推察した。

森林土壌の共生系に対する環境収容力を解明するための研究の一環として,林内の尿素施与地における外生菌根形成能を調査し,その林のもつ潜在的な外生菌根形成能を調査した。1992年4月14日に千葉県清澄山のアカガシ,モミ,アカマツが優占する混交林の林床に800g/m^2の割合で尿素を施与したところを前年に引き続き調査した。土壌pHと含水率は,施与区と尿素無施与区(対照区)でほぼ同一の値を示すようになった。施与区には前年度に引き続き,アシナガヌメリとオオキツネタケが発生した。一方,対照区に発生した外生菌根菌はヒロハウスズミチチタケ,ドクベニタケ,トビチャフウセンタケ,キハツタケ,未同定のベニタケ属の菌,及び未同定のチチタケ属の菌の発生がみられた。乾燥重量でみた外生菌根菌の子実体量(発生量)は,施与区では,6月0.25g/m^2,7月1.39g/m^2,11月2.82g/m^2であった。一方,対照区におけるそれぞれの調査月毎の外生菌根菌の発生量は,6月0g/m^2,7月0.01g/m^2,11月0.05g/m^2であり,施与区における外生菌根菌の平均発生量は,対照区のそれの約2.2倍であった。この値は,尿素施与1年目の発生量の0.2倍であり,施与区におけるアシナガヌメリとオオキツネタケの菌根量の低下が少なくとも6月以降で生じていることを示唆している。以上のこと及び昨年度の調査結果から,外生菌根菌の子実体の発生量は尿素施与後約半年後に最大値に達することが判明したため,森林土壌の環境収容力を尿素施与によって推定するには,施与後最初の子実体発生時の値が有効であると推察した。
人権概念の比較文化的研究

日本における「人権」概念の特徴は、国家に対する個人の政治的・市民的自由という西欧的な理解は司法分野に止まり、不当な「権益」の侵害によって「尊厳」を奪われている「少数弱者」が社会に承認され「権益」と「尊厳」を回復する権利であるという認識が社会的大勢を占めていることである。その影響で、女性の権利が人権問題と認識されるかどうかは問題によって大きく分かれるのに対し、障害者の権利は人権問題と認識される社会的支持を得ることが多い。本研究は、近代的な人権概念を正当性根拠として伝統文化の変革を求める社会運動の比較文化分析を通して、文化に潜む人権侵害の問題と、人権概念に潜む西欧中心主義の問題とを考察する本研究は、近代的な人権概念を正当性根拠として伝統文化の変革を求める社会運動の比較文化分析を通して、文化に潜む人権侵害の問題と、人権概念に潜む西欧中心主義の問題とを考察する。本研究の目的は、近代的な人権概念を正当性根拠として伝統文化の変革を求める社会運動の比較文化分析を通して、文化に潜む人権侵害の問題と、人権概念に潜む西欧中心主義の問題とを考察することである。特に、日本を含む非西欧世界において、文化変革運動の担い手たちが、自社会の伝統文化をどのように捉え、どのように問題視しているのか、また自文化変革要求の正当性根拠として、西欧起源の人権概念をどのように受容または流用しているのか、また、そのような非西欧世界の人権運動が、西欧的な人権概念に対して投げかける問題提起をすくいあげ、西欧起源の人権概念の普遍性と相対性とを、入類学の視点から問い直すことを目指している。本年度は、日本語の「権利」および「人権」という概念の成立と変容の過程を探求するため、基本的な文献資料を収集整理した。また、一般庶民の抱く人権概念を分析する手がかりとして、法務省と全国人権擁護委員連合会が1毎年開催している全国中学生人権作文コンテストの入賞作品、法務省作成野ポスターなどの収集を開始した。その他、人権擁護運動に関するホームページなどを閲覧し、その内容の整理と分析を開始した。これら資料の詳細な分析は、次年度以降に行う予定である。平成19年3月には、ミシガン州立大学において人権研究を専門とする人類学者と意見交換を行うとともに、ボストンで開催されたアジア研究学会において各分野の人権研究者と意見交換を行った。さらに、ボストンで女性の人権擁護運動に従事する活動家と意見交換を行い、資料を収集した。こうした意見交換を通して、グローバル化とともに国際的な規模で広がる不平等と「構造的な暴力」の問題が、近年の人権問題と密接に関連していることが明らかとなってきた。特に、日本を含む非西欧世界において、文化変革運動の担い手たちが、自社会の伝統文化をどのように捉え、どのように問題視しているのか、また自文化変革要求の正当性根拠として、西欧起源の人権概念をどのように受容または流用しているのか、また、そのような非西欧世界の人権運動が、西欧的な人権概念に対して投げかける問題提起をすくいあげ、西欧起源の人権概念の普遍性と相対性とを、人類学の視点から問い直すことを目指している。本年度は、昨年度に引き続き、各種人権啓発活動に関するパンフレットやポスター等の資料の収集に努めるとともに、特に女性に対する暴力(ドメスティック・バイオレンス等)の問題に関して、活動家の人々や被害者本人と意見交換を行い、当事者たちの人権意識を探った。またドメスティック・バイオレンス被害者が当事者となっている訴訟の判決等の収集を通して、女性の人権に関する司法関係者の意識を探った。さらに、ドメスティック・バイオレンス防止法に反対する市民グループの声明文等の検討を通して、「家族」に関する文化価値の多様化と人権との関係を考察した。本研究は、近代的な人権概念を正当性根拠として伝統文化の変革を求める社会運動の比較文化分析を通して、文化に潜む人権侵害の問題と、人権概念に潜む西欧中心主義の問題とを考察することである。本年度は、障害者の人権に焦点を合わせ、日本と他の東アジア諸社会との比較分析を行った。その結果、日本における「障害」概念の特色として、これを「個性」と捉える価値観が近年一部の障害者の間で普及し、そうした「個性」を否定することなく、一般社会において、健常者と対等かつ平等に暮らす権利を、障害者の人権として主張し始めていることが明らかとなった。いわば土「違いへの権利(right to difference)」の主張である。また、アメリカ人類学会において、ドメスティック・バイオレンスと人権概念の関係に関する研究発表を行った。

最終年度である本年度は、これまでの成果を集約するとともに、理論的・歴史的な検討を行った。人権概念は、明治期に欧米文明の基本概念として日本に移入されたわけだが、その際、"right"という概念が「権利」と翻訳されることにより、原語が持っていた「正当性」の要素が薄められる結果となった。"human rights"も当初は天賦人権と訳されたが、ここでも「権」という漢字が当てられたところに注目すべきである。「権」という漢字は、中国語・日本語ともに、なんらかの「力」すなわち"power"を含意する。自由民権運動においても、国権に対する民権というように、国家と人民との力の配分、勢力関係が主に問われ、民権の正当性の根拠付けに関する議論は弱かった。そのため、権利という語は、なんらかの利益を受け取る力という意味合いを持つようになり、欧米の権利概念からずれてくる。いわば人民の「権益」である。それが明治憲法の下では国家によって大きく制約されていたこともあり、人間が生まれながらにして一定の不可侵・不可譲の権利を持つという人権概念は日本に定着しなかった。戦後は、新憲法が基本的人権を保障することとなるが、それはあくまでも法律上のことであり、新憲法の規定する人権については、憲法学など法律の専門分野では議論されることはあっても、一般の人口に膾炙する場合には、戦前からの日本的な権利概念を引きずったものとなった。そのため、個人間の「権益」の衝突あるいは侵害が「人権問題」と捉えられがちであり、国家に対する人民の権利という意識は、現在でも非常に弱い。その結果、国家対個人ではなく、むしろ私人間の関係において、不当に「権益」を侵害され、その結果「尊厳」までも奪われた少数弱者の問題こそが、人権問題であるという日本的人権概念が形成されたというのが、本研究の知見である。
リアルタイムソフトウェアのコンポジショナルな処理モデルとその構造検証

本研究では、ソフトリアルタイムソフトウェア構造検証のモデル化の基礎として、プッシュダウンモデル検査の拡張・スケーラビリティ確保・およびそのツール実装を行った(雑誌論文1,学会発表13)。さらにアクセス制御の非同期多段処理の実験・ケースタディとして、同期処理による限界を示し、webサーバにおけるセキュリティ制御やセキュリティプロトコルについて各個別なモデル化と検証手法を示した。(学会発表48)。(学会発表48)。研究代表者(小川)はリアルタイムソフトウェアの構造検証のための基礎技術として、プッシュダウンモデル検査の実時間制約への拡張、ならびに決定可能性の拡張、およびそのツールによる実装について研究を進めた。具体的には、プッシュダウンオートマトンの包含関係の成り立つ部分クラス(一般の場合は決定不能であることが知られている)を調査し、あるクラスについて実時間制約を扱えるよう格調をしめした。また、その応用としてセキュリティプロトコル解析を取り上げ、検証ツールMaudeによりプッシュダウンモデル検査の原理を用いた実装を行い、有効性をしめした。研究分担者(小野)はソフトリアルタイムソフトウェアの構想検証のための非同期処理のケースタディとして、webサーバを取り上げ、並列処理環境と組合せ高いスケーラビリティを持つバシステムを構成する方式の検討を行った。具体的には代表的なWebサーバであるApacheサーバを分析し、従来の複数スレッドによる同期的処理(モノリシックな実装方法)の問題点を示した。そして、要求処理を性質の異なる複数フェーズに分解し、フェーズごとに適切な並列度をもつ非同期処理モジュールとして実装し、それらのモジュール相互を非同期キューで接続して構成するフェーズドアプローチモデルを提案し、IOCPを用いた実装方法を検討した[1]。[1]森、小野:スケーラブルなWebサーバ・ソフトウェア構成法の研究、信学技報,vol. 108, no. 355, ISEC2008-90, pp. 7-9, 2008年12月研究代表者(小川)はリアルタイムソフトウェアの構造検証のための基礎技術として、(重み付)プッシュダウンモデル検査のスケーラビリティのためのインクリメンタルアルゴリズム、文脈についての条件記述の拡張について研究を進めた。前者はモデル検査の手法でしばしば問題になるメモリオーヴァーフローなどを抑制するのに大きな効果がある。ここでは、ケーススタディとして、Javaの文脈依存points-to解析を取り上げ、現状で20万行程度(2万メソッド程度)のスケーラビリティを得ている。これらはシングルスレッドであるが、現在、マルチスレッドへの拡張(ナイーブに行うと決定不能問題)としてrelationalな抽象化のアプローチや、実行列の制限によるアプローチを検討中である。研究分担者(小野)はソフトリアルタイムソフトウェアの構想検証のための非同期処理のケースタディとして、webサーバを取り上げ、並列処理環境における非同期処理の高いスケーラビリティの実証と、同期処理におけるボトルネックを明示する実験を行った。具体的には、代表的なWebサーバであるApacheサーバに対し、同期的処理(モノリシックな実装方法)ならびに非同期処理による応答処理を実装し、過負荷試験による応答速度低下の測定実験を行った。さらにwebアプリケーションにおけるロール(セキュリティレベル)に応じたアクセス制御モデルを構築し、複数のアクセスが競合する環境下におけるSpinを用いた形式検証手法のケーススタディを進めた。研究代表者(小川)はリアルタイムソフトウェア構造検証のための基礎技術として、1.重み付プッシュダウンモデル検査の漸増的アルゴリズム、2.シングルCPU上のマルチスレッドの割込み処理モデル化について研究を進めた。前者はモデル検査の手法で問題になるメモリオーヴァーフローの抑制に大きな効果がある。漸増的アルゴリズムのアイデア・実装は昨年度に既に得ていたが、漸増的収束判定の正しさについて確信が得られなかった。今年度は数学的証明を与え、実装上のバグと思われていた不整合が本質的なバグであったことを示した。(査読付国際会議投稿準備中)後者は割込み処理の時間制約モデル記述としてcontroller automatonに注目し、時間制約を非対角制約に制限した場合の時間プッシュダウンオートマトンへの変換可能性を発見し、現在、その正しさの証明および実装を含めた検討を進めている。研究分担者(小野)はソフトリアルタイムソフトウェア構想検証のためのアクセス制御の非同期処理および多段処理のケースタディとして、クラウド環境下におけるwebサーバを取り上げ、1.webアプリケーションにおけるロール(セキュリティレベル)に応じたアクセス制御モデルの構築と、アクセス競合環境下におけるモデル検査形Spinを用いた形式検証手法(研究会発表1)、2.クラウドコンピューティング環境において重要視されるアクセス制御の多段委任可能なSPKIという認証方式によるネットワーク間相互接続を行うための分散型オンデマンド仮想システム構築法(研究会発表2)についてケーススタディを行った。
創造性・論理性を育むマイクロスケール化学実験の系統化についての研究

化学実験器具を小さくすると、実験に使用する試薬が少なくてすみ、実験予算や使用するエネルギーを削減でき、廃棄物が激減する。このような地球環境に優しい化学実験のやり方をマイクロスケールケミストリー((以下MCと略記))実験と呼ぶ。本研究ではMC実験を中心に化学実験教材を開発すると共に、系統化を行った。この研究成果をタイ国立科学博物館はじめ海外の教員研修3回,日本各地の教員研修(約20回)や国内外の公開講演会・シンポジウム等(11箇所)で発表した。1.海外研究者とののマイクロスケール化学実験(以下MCと略記)の意見交換、情報収集:第41回IUPACCongress(於イタリー,トリノ市),第12回アジア化学会議(於マレーシア,クアラルンプール市)等国際学会において,研究発表1件、招待講演2件,ワークショップ講師2件等を行い、世界各国のMCおよびグリーンケミストリー教育についての情報・意見の交換を行った。代表者の開発した実験教材は,世界各国で実施できること,学生の興味を高めることができると評価された。これに関連して英文実験マニュアルの作成した。2.教材の開発と試行(1)大学文系化学実験のマイクロスケール化(斎藤):標記教材を開発・実施し,教育効果が高いことがわかった。(2)中高校MC教材開発(荻野和子,芝原,東海林):(1)反応速度、(2)電池の実験,(3)有機化合物の酸化反応の教材を開発した。3.器具の開発(荻野和子、荻野博,猿渡):MC気体実験ならびに電気化学実験を容易にするためのプラスチック器具,簡易型の蛍光光度計を製作した。4.現場・ワークショップでの実施により,教材マニュアルの改善をはかるとともに普及における問題の検討を行った。(1)教員対象のワークショップ型研修を主宰あるいはその講師となった。(荻野和子:国際基督教大学SPP理数系教員指導力向上研修、山形大学、香川大学等5件;芝原:京都教育大学等3件,吉野1件ほか);(2)小学校-高校の授業実践(芝原:9件,東海林3件);(3)大学(斎藤3件,荻野博3件,芝原2件)5.2008年3月に本研究代表者は第7回グリーン・サステイナブルケミストリー賞文部科学大臣賞を受賞した。その業績には,本研究の成果が含まれる。1.海外国際会議での招待講演,意見交換、情報収集:イスラエル国ツファット市で開催された「大学における実験に関するサフェド国際会議」,タイピサヌロク市で開催された第4回国際マイクロスケールケミストリーシンポジウムおいて,それぞれ招待講演を行った。また,世界的なマイクロスケール化学実験のネットワークをつくることになった。これらの会議では,世界各国のMCおよびグリーンケミストリー教育についての情報・意見の交換を行った。2.海外MC研究者の講演会:イスラエル化学教育,とくにMCの中心となっているM.Livneh博士の講演会を東京,仙台及び仙台で開催した。3. MCの教員研修の組織: SPP教員研修プログラムによるMC実験の研修を,国際基督教大学(吉野),宮城教育大学(猿渡)で開催した。4.教材の開発と試行: □大学文系のマイクロスケール化学実験(斎藤),大学有機化学のMC(吉野),高校イオン交換樹脂のMC(荻野和子,東海林)等の教材を開発・実施し,教育効果が高いことがわかった。5.器具の開発(荻野和子、荻野博,猿渡) : MC気体実験ならびに電気化学実験を容易にするためのプラスチック器具,簡易型の蛍光光度計を製作した。6.国内外のワークショップでの実施:タイ国立科学博物館国内では,東京,仙台,福島,鶴岡,釧路等で教員対象のMC研修を行った。7.我が国の実情に合うMCをまとめた。
次世代大型望遠鏡搭載の可視・赤外線ZnS製イマージョングレーティングの実現

次世代大望遠鏡用可視近赤外線高分散分光器の主分散素子となるZnS製小型イマージョングレーティングの開発を行った。超精密加工機を用いたフライカット法による加工検討を進めた結果、溝加工においては相対回折格子で72.8%@1umを達成することができた。また、反射コーティングにおいても、Cuコーティングを用いた新しいアイデアの膜の試作を行い、目的の波長域(0.8-1.5um)において目標値である90%以上の反射率が達成できる反射コートを実現できた。以上により、ZnSイマージョングレーティングの実現に向けての道筋を立てることができた。我々は次世代の30m望遠鏡およびスペース望遠鏡に適用可能な、近赤外線および可視光用の高分散素子であるZnS製のイマージョングレーティングの開発を進めている。本年度は、ZnSの加工特性を調べるために1インチサイズのCVD-ZnS基板および特性が近く比較対象として最適な材料であるZnSe基板への加工による試験を行った。加工は、共同研究者であるP.J.Kuzmenko博士が所属するアメリカのローレンスリバモア国立研究所のPERL-IIを用いたフライカット法によって行った。その結果、チッピングの少ない良好な溝形状が得られ、独自開発した光学測定システムからは、回折格子において重要なパラメータである溝ピッチ誤差や面粗さともに10nm(rms)以下に抑えられてることが確認できた。本結果の一部は、2010年の夏にアメリカのサンディエゴで開催された国際会議(SPIE : Astronomical Telescope and Instrumentation)にて口頭発表による報告を行った。さらには、応用例の一つとして期待されている次世代スペース赤外線天文衛星(=SPICA)への搭載への検討の一環として、当該衛星に搭載可能なコンパクトな光学系の設計検討を行い、その結果と可能性についての報告を2度の日本天文学会(2010年9月(金沢大学)および2011年春(筑波大学))にて行った。次年度は、本年度の結果をもとに実際に使用可能な小型の回折格子の実現と反射面コーティングの試作検討を実施する予定である。我々は次世代の30m望遠鏡およびスペース望遠鏡に適用可能な高分散素子であるZnS製のイマージョングレーティングの開発を進めている。本年度は、昨年度に実施したZnSおよび同等材料であるZnSeの加工条件調査の結果を基にして、回折面サイズが50mmx80mmのプリズム上への精密溝加工を実施した。これによって小型ながらもほぼ完全な形でのイマージョングレーティングを得ることができる。加工は昨年度までの同様、共同研究者であるP.J.Kuzmenko博士が所属するローレンスリバモア国立研究所のPERL-IIを用いたフライカット法によって行った。その結果、加工試験時と同様の数nmのピッチ誤差を達成する良好な溝形状が得られていることが、独自開発した光学測定システムによって明らかになった。しかしながら、試験加工に比較して、1.チッピングが多い、2.回折面の面精度が悪い(スペック値λ/4に対して、λ程度の面精度)、3.ブレーズ角が狙い角から3度ほどずれている、といった新たな課題が認められた。これらの原因を詳細に調査したところ、1は高均質材を使えば問題ないこと、2は加工時の気圧変動が原因であること(温度はΔT=0.01Kでコントロールしている)、3はダイヤモンドバイトの角度にずれがあったことが分かった。さらに、反射面コーティングの試作も行った。反射率は高いがZnSへの密着度が悪いAuの代わりに、SiO2を密着層としたCu反射膜の設計を行い、ZnS基板へのコーティング試験を実施した。製作したコーティングの反射特性を測定したところ、仕様全波長域反射率にしてスペックを満たす90%以上の反射率を達成していることが分かった。現在、高湿度環境下での耐性試験を実施中である。次年度は、本年度判明した課題点に対して対処を施したサンプルの試作および、ここまでの結果を夏に行われる国際学会で発表する予定である。我々は次世代の30m望遠鏡およびスペース望遠鏡に適用可能な可視および近い赤外線用のイマージョングレーティングの開発を行った。初年度に実施したZnSとZnSeへの加工条件調査の結果を基にして、2年目に回折面サイズが50mmx80mmのプリズム上への精密溝加工を実施した。加工は、共同研究者であるP.Kuzmenko博士が所属するローレンスリバモア国立研究所のPERL-IIを用いたフライカット法によって行った。その結果、目標である3nm(rms)以下のピッチ誤差を達成する良好な溝形状が得られていることが、独自開発した光学測定システムによって明らかになった。

しかしながら、1.チッピングが多い、2.回折面の面精度がスペック値λ/4に対してλ程度と悪い、3.ブレーズ角が狙い角から3度ほどずれている、といった新たな課題が認められた。これらの原因を詳細に調査したところ、1は高均質材を使えば問題ないこと、2は加工時の気圧変動が原因であること(温度はΔT=0.01Kでコントロールしている)、3はダイヤモンドバイトの角度エラーによることが分かった。そこで、3年目にこれらの原因を対処し、再加工を実施したところ、波長1umにおいて、72.8%の相対回折効率を達成していることが分かった。目標回折効率は70%であったので、仕様をクリアしている。また、加工反射面コーティングの試作も行った。反射率は高いがZnSへの密着度が悪いAuの代わりに、SiO2を密着層としたCu反射膜の設計を行い、ZnS基板へのコーティング試験を実施した。製作したコーティングの反射特性を測定したところ、仕様全波長域反射率にしてスペックを満たす90%以上の反射率を達成していること、高湿度環境下での耐性においても劣化がないことが分かった。以上より、目的であった可視近赤外線域でのイマージョングレーティング実現のめどが立てられたと言える。最大の目標であった、小型のプリズム型イマージョングレーティングを試作し、最終性能に近い光学性能が得られているため24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、昨年度明らかになった課題点について対処を施した、さらに高性能のイマージョングレーティングの製作を目指す。課題の原因については、本年度実績で述べたようにおおむね特定できているので、比較的短期に実施できると考えられる。加えて、反射面コーティングの環境耐性試験の結果を受けて、実際に回折面へのコーティングも実施する予定である。なお、世界で初めて実現させたプリズムグレーティングの実績と評価結果については来年度欧州で開催される国際学会にて発表する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
貴金属コロイドの光凝集過程を支配する因子の解明

本研究では、光還元により得られた銀コロイドにおいて光凝集の起こる条件を明かにし、光凝集を支配している因子の解明を目的としている。溶液の温度が50°Cの時には、光凝集の進行が速いものの、光を照射しなくても凝集が進行したため、本研究では溶液の温度を恒温槽により30°Cにコントロールして実験を行った。アルギン酸ナトリウム(SA)、ペクチン酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース、ポリメタクリル酸を保護剤に用いた場合、SAを保護剤に用いた場合だけ光凝集が起きた。SA以外の保護剤では保護作用が強すぎたためと考えられた。また、SA濃度が高い場合にも保護作用が強すぎて光凝集は起こらず、0.2wt%が適当であった。波長350nm以下の紫外光を凝集の程度の低い銀コロイド溶液に照射すると、凝集が更に進行した。これは、この紫外光により保護剤の光分解がおき保護能が低下した事と、銀イオンの光還元が更に進み微粒子濃度が上昇した事が原因である。波長350nm以上の近紫外、可視光を用いた場合、保護剤の光分解・銀イオンの光還元は起こらない。この波長領域では微粒子濃度が高い時、全ての波長の光によって凝集が促進された。しかし、微粒子濃度が低い時には、波長365nmの近紫外光によってのみ凝集が促進され、より長波長の可視光では、逆に、凝集微粒子の分散が観察された。光吸収によって凝集粒子中に不均一に熱が生じ凝集微粒子の分散が起こったものと考えられた。更に光強度が弱い場合には、どの波長でも凝集微粒子の分散が観察された。これらの観察より、光凝集効果の照射光強度依存性・微粒子濃度依存性は、光吸収による凝集微粒子分散効果におけるそれらの依存性より顕著であることが示唆された。以上のように光凝集を支配する因子は、保護剤の保護能力、照射光の波長・強度、微粒子の濃度である事が明らかになった。
飢餓応答に学ぶ 腎栄養代謝学の確立  -新規腎臓病治療戦略の開発を目指して-

本研究においてまず、飢餓に対して腎臓がケトン産生という新たな生理的な役割を有すること、これが腎内のオートファジー活性によって制御されていることを明らかとした。また、腎局所の栄養シグナルならびにオートファジーと糖尿病性腎症との関わりを検討し以下を明らかとした。1)飽和脂肪酸はmTORC1を活性化しポドサイトの細胞死を誘導する。2)糖尿病の尿細管障害にはmTORC1を介したmiRNAの制御異常が関わる。3)ポドサイトならびに近位尿細管細胞のオートファジー不全が糖尿病性腎症の発症進展に関与する。4) 1-MNAは腎保護効果を有する。5)蛋白の糖鎖修飾はポドサイトの機能制御に不可欠である。本年度は腎オートファジーと糖尿病性腎症との関わりを明らかとした。近位尿細管オートファジーと糖尿病性腎症との関わりを検討した。蛋白尿の増加に伴う尿細管障害の進展におけるオートファジーの関与を検討するため、オートファゴソーム可視化マウスに尿蛋白モデルを作製したところ、尿蛋白の増加に伴い近位尿細管に顕著なオートファジーの亢進が観察された。絶食ならびに尿蛋白に伴うオートファジーの活性化は高脂肪食肥満モデルによって抑制された。肥満に伴う近位尿細管細胞オートファジーの減弱が、尿蛋白負荷による尿細管障害の進展に及ぼす影響を検討する為に、Atg5floxマウスと近位尿細管特異的Cre発現マウスとの交配により近位尿細管特異的Atg5(オートファジー)欠損マウスを作製し検討した。野生型マウスでは、尿蛋白の増加に伴い軽度の尿細管障害をきたすが、この病変はオートファジー欠損マウスにおいて顕著に増悪した。肥満に伴うオートファジー活性の抑制機構を検討した。オートファジーの活性を負に制御する細胞内栄養シグナルであるmTORC1の過剰亢進が、肥満マウス近位尿細管細胞で亢進し、オートファジー活性を抑制している事がマウスモデルならびにヒト腎生検組織で確認された。さらに糸球体上皮細胞オートファジーと糖尿病性腎症との関連も検討した。糖尿病状態での糸球体上皮細胞障害とオートファジーとの関連を検討するために、糸球体上皮細胞特異的オートファジー欠損マウスを作製し、高脂肪食負荷により肥満2型糖尿病モデルを作製、糸球体構造の変化、蛋白尿の出現について検討を行った。その結果、オートファジー活性が保たれている場合には高脂肪食負荷により微量アルブミン尿を認めたが、オートファジー活性を欠損させたマウスにおいては蛋白尿の著しい増加を認めた。腎臓におけるオートファジー活性の低下が糖尿病性腎症の進展に寄与することが明らかとなった。1)糖尿病性腎症における糸球体上皮細胞障害におけるmTORC1シグナルの役割を検討した結果、糖尿病状態で亢進するmTORC1シグナルは上皮細胞アポトーシスを惹起し、ポドサイト数の減少に起因した蛋白尿発症に関与することが明かとなった。さらに脂肪酸によるmTORC1の過剰活性化にはmTORC1の細胞質からリソソーム膜上への移動亢進が関与しているという新たな知見を得ることができた。(BBA 2014に掲載)2)糖尿病性腎症の発症進展における糸球体上皮細胞オートファジーの役割を検討した結果、糸球体上皮細胞オートファジーは早期腎症の発症ではなく、ネフローゼ症候群のような進行性病態に大きく関与する可能性が示された。(論文投稿中)3)NAD関連酵素群と腎症発症との関連を検討した結果、腎症保護酵素として新規にNNMTを同定した。またその代謝産物である1-MNAにも腎保護効果があることが示された。(論文投稿中)4)糖尿病状態において、近位尿細管細胞における低酸素、脂肪酸刺激、高糖濃度刺激は過剰なmTORC1活性化を引き起こし細胞死を誘導することが明かとなった。また、そのmTORC1に依存した細胞死を抑制しうるmiRNAの存在を同定することに成功した。5)近位尿細管細胞オートファジー欠損マウスを使用した検討から、腎臓には飢餓時にケトン産生をを行う脳力が潜在的に備わっていること、その過程にオートファジー機構が必須であることを明かとした。(論文作成中。)1ヒト腎生検サンプルを用い、腎症におけるポドサイトでのオートファジー活性を検討するとともに、遺伝子改変マウスを用い、腎症発症機構におけるオートファジーの役割を検討した。ヒト腎生検組織の検討では、糖尿病を伴う高度蛋白尿症例において、ポドサイトでのオートファジー活性の低下が確認された。更に、高脂肪食負荷により肥満2型糖尿病を誘発した状態において、ポドサイト特異的オートファジー欠損マウスは、対照マウスに比し有意なポドサイト数の減少ならびに足突起の消失を伴う蛋白尿の顕著な増加、引き続く尿細管間質病変の悪化を認めた。これらの結果は、ポドサイトにおけるオートファジーは糖尿病状態における同細胞の恒常性維持に不可欠な機構であり、その破綻が高度蛋白尿の原因となりうることを明らかとした。2近位尿細管特異的オートファジー欠損マウスを用いた検討により、近位尿細管細胞における飢餓誘導性オートファジーは哺乳類における飢餓時のケトン産生に不可欠であることが明らかとなった。3NAD代謝

関連酵素と腎障害の関連を検討した結果、NAD代謝関連酵素の一つであるNNMTには酸化ストレスの軽減を介した細胞保護的な役割があることが明らかとなった。4近位尿細管細胞における低酸素刺激に対する細胞内mTORC1シグナルの役割を検討した結果、糖尿病状態で過剰に活性化するmTORC1は細胞の低酸素応答を破綻させ細胞死をもたらすことが明らかとなった。本年度予定した遺伝子改変マウスの作製ならびに表現系の解析は順調に進み論文公表に至った。また、新たな仮説のもと実施している研究内容も順調に実験が遂行され論文投稿中にある。1糖尿病に伴う糖・脂質代謝異常が低酸素による近位尿細管障害に及ぼす影響を検討した。高糖濃度かつ高脂肪酸条件の培養近位尿細管細胞に対する低酸素刺激は、低酸素で抑制されるべきmTORC1を過剰に活性化し細胞死を誘導した。これらはmTORC1抑制により改善された。MicroRNAマイクロアレイに着目した検討から、糖・脂質代謝異常が低酸素ストレス応答を破綻させ近位尿細管細胞死を誘導すること、その制御機構の一つとしてmTORC1/miR148b-3p/TNFR2経路を明らかとした。2細胞内蛋白O-GlcNAc修飾は種々の臓器において多彩な機能制御に関わるが、腎での生理的役割は不明である。本研究ではポドサイトならびに近位尿細管細胞におけるO-GlcNAc修飾の生理的役割を検討した。結果、O-GlcNAc修飾はポドサイトにおける生後の成熟、機能維持に不可欠であることが明らかとなった。また尿細管細胞においては、本蛋白翻訳後修飾は細胞内のATP合成に不可欠な蛋白であり、その欠損により尿細管細胞内のATP減少、その後の機能不全、細胞死が引き起こされることが明らかとなった。3糖尿病における血管内皮障害とポドサイトオートファジー不全との関連を遺伝子改変マウスを用いて検討した。マウスに対するノイラミニダーゼ投与は糸球体血管内皮におけるグリコカリックスの消失により蛋白尿が生じる。興味深いことに、ポドサイト特異的オートファジー欠損マウスに対するノイラミニダーゼ投与は野生型マウスに比し顕著なポドサイト障害ならびに、蛋白尿を増加を呈した。このことから、ポドサイトオートファジーは血管内皮障害に対する保護的役割を果たしていることが示唆された。4近位尿細管細胞における飽和脂肪酸による細胞毒性は飽和脂肪酸を不飽和脂肪酸に変換するSCD1の過剰発現によって改善し得ることが明らかとなった。本研究においてまず、飢餓に対して腎臓がケトン産生という新たな生理的な役割を有すること、これが腎内のオートファジー活性によって制御されていることを明らかとした。また、腎局所の栄養シグナルならびにオートファジーと糖尿病性腎症との関わりを検討し以下を明らかとした。1)飽和脂肪酸はmTORC1を活性化しポドサイトの細胞死を誘導する。2)糖尿病の尿細管障害にはmTORC1を介したmiRNAの制御異常が関わる。3)ポドサイトならびに近位尿細管細胞のオートファジー不全が糖尿病性腎症の発症進展に関与する。4) 1-MNAは腎保護効果を有する。5)蛋白の糖鎖修飾はポドサイトの機能制御に不可欠である。予定していた実験計画通りに研究は進捗し、その成果は論文にまとめられている。1腎(近位尿細管細胞)内飢餓応答をメタボローム、cDNA microarrayを用い網羅的に検討する。
自然抗体により認識される生殖過程特異糖鎖抗原の構造及び生理機能の解明

生殖細胞特異マーカー分子TEX101は生殖生理上必須の重要分子である。近年、同分子上のN-型糖鎖が抗精子頭部自然自己抗体(Ts4)と反応することを見出した。この糖鎖抗原は生殖細胞及び初期胚に限局して発現しており、非常に特徴的な構造を持つと推定される。本研究において、質量分析法、レクチン反応性及び特異的糖分解酵素を用いて、この糖鎖抗原の構造解析に成功した。さらTs4抗体の体外受精阻害などの生殖過程における作用を明らかにし、この糖鎖抗原の生殖生理学的意義解明に向けての基礎データを集積した。近年、我々の研究グループは生殖細胞特異マーカー分子TEX101は生殖生理上必須分子であることをは明らかにし、また、同分子上のN-型糖鎖が抗精子頭部自然自己抗体(Ts4)と反応することを見出した。この糖鎖抗原は、予備実験の結果、生殖生理上重要な役割を持つ可能性が強く示唆される。本年度は、1) Ts4の体外受精系に与える影響の検討、2) Ts4が認識する糖鎖を有する精巣内の(TEX101以外の)糖タンパク質を免疫沈降法及び質量分析法を用いて解析を行った。その結果、Ts4はカルシウムイオノファーで誘導される精子先体反応を阻害することが示され、この機能により体外受精を阻害すると考えられた。また、質量分析及びウエスタンブロット法による解析結果から、Ts4の対応抗原である糖鎖を有するタンパク質はα-N-アセチルグルコサミダーゼの82kDa formであることが明らかとなった。次年度はこの糖鎖の構造解析を目指す。抗精子抗体(ASA)は、時に男性/女性双方に検出される。これらの抗体群は生殖過程において様々な免疫学的作用を有し、これらが単独・複合的影響を及ぼし免疫学的不妊が成立する場合があると思われる。これら免疫学的不妊機序の複雑さはASAが認識する分子の多様性を示唆するが、それぞれの抗原エピトープの性状、生殖過程における生理活性の多くは未だ不明である。これら未知抗原の機能不全を基盤とする病態が、現在「原因不明」不妊症として分類されている場合もあると推定される。従って、これら分子の構造機能連関の研究は不妊症の病態解明上で極めて重要である。本研究においてASA、特に男性に認められる自然抗体として検出される抗体の機能解析モデルとして、マウス精巣上体成熟精子頭部の反応性を指標にASAを解析したところ、Ts4と命名した単クローン抗体は以下のような特性を持つことが明らかとなった:1)体外受精阻害活性を示す;2)生体内の対応抗原は雄性生殖細胞及び初期胚に限局する;3)抗原分布は限局するが、雄性生殖細胞では複数の糖タンパク質と反応する;4)それらのタンパク質のうちTs4反応性を持つものとして同定されたのはTEX101およびα-N-アセチルグルコサミニダーゼである;5)対応抗原はN-結合型糖鎖で、その決定基の構造はバイセクト型GlcNAc糖鎖を持つ構造(agalacto-biantennary N-glycan with bisecting GlcNAc with fucose residue)を有する。バイセクト型GlcNAc糖鎖は細胞の接着・浸潤などの基本的生理機能、さらにはがん細胞における転移等にも深く関連するとされている。Ts4の認識する糖鎖は生体内に極めて限局して分布し、またこの抗体は受精阻止活性を持つことからも、生殖過程におけるこの糖鎖構造の重要性が本研究により強く示唆される。生殖生理学産科婦人科学研究は当初のほぼ計画通りに遂行されている。本年度は質量分析でタンパク質の同定に至るだけのモル数を確保出来るかに依っていたが、この点は問題が無かったため、ほぼ予想どおりの進捗となった。研究計画に沿って、さらに研究を進める。冷凍冷蔵庫(120万円)を購入予定だったが、設置場所の確保に問題が生じ、購入出来なかった。設置場所を確保次第、購入する予定である。
げっし類の脳心筋炎ウイルス感染症に関する基礎的研究

本年度の第一の研究目的は、実験動物における脳心筋炎(MEC)ウイルスの伝播機構の解明であり、第二はマウス以外のげっし類での糖尿病の誘発であった。これらの点について、以下のような成績を得た。(1)EMCウイルスの体外排泄10^5 PFU/headのEMCウイルスD株(EMCーD)を3種の経路(径口、経鼻、腹腔内)で接種したICR:CDー1マウス(5週齢、雄)の糞・尿を接種10日後まで経日的に採材し、ウイルス力価を測定した。その結果、尿へのウイルスの排泄は全く認められなかった。一方、糞中にはいずれの接種群でも接種4日後まではウイルスの排泄が認められ、とくに経鼻接種群では接種8日後まで認められた。ただし、10日後には全く認められなくなった。(2)EMCウイルスの同居感染上記と同様な方法でEMCウイルスを接種したマウスを無処置のマウスとフィルタ-キャップ付マウス用ケ-ジで同居させ(5+5/cage)、血中ウイルス力価を指標に同居感染が成立するか否かを検討した。その結果、腹腔内接種群では同居感染は全く成立しなかった。また、他の2群でも同居感染の成立が認められた個体はごく稀であった。(3)マウス以外のげっし類での糖尿病の誘発糖尿病合併症のモデルとしては、実験手技の点からマウスよりも大型のげっし類が望ましい。今回、数種のげっし類でEMCウイルス感染実験を行なった結果、マウス以外のげっし類としては初めてAPA系シリアンハムスタ-で高血糖症を誘発することが出来た。