hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
国語科文学教育における小中高を通して獲得するべき技能とコンピテンシーの研究

この間、2016年12月に中央教育審議会が答申で、高等学校国語科に「文学国語」なる科目を設置することを求めた。そこで本研究でも、想定される新教科「文学国語」の教育内容を射程に入れ、「文学教材」の持つ「資質・能力」について検討し、「文学」が持つ「力」が読者にもたらす効能等を考え、教育内容を策定するための研究を行った。そのために、上記作品群が〈近代文学研究〉においてどのように読まれてきたのか。またそこにどのような問題が在ったのかを検討した上で、田中実が提唱する〈第三項理論〉の立場から、新たな作品の〈読み〉を検討した。さらにそれを基に、〈文学教育研究〉の立場から、「文学」ならではの「力」と「文学教材」ならではの「資質・能力」を養うための〈教材価値〉に関する研究を行い、それを元に、〈授業構想(プラン)〉の策定を目指した。研究第1年目の本年度は、高等学校国語科における文学教材を中心に研究を行った。具体的には、高等学校国語科の現代文分野において、各教科書に収録されている主要な小説教材である「羅生門」(芥川龍之介)・「山月記」(中島敦)・「鏡」(村上春樹)・「神様」「神様2011」(川上弘美)・「舞姫」(森鴎外)・「こころ」(夏目漱石)を採り上げ、研究を進めた。本研究の目指す、「21世紀を生き抜く学習者がどのような技能とコンピタンシー(あわせて教育内容)を身に付ければいいか」という目的の達成のためには、教科教育の在り様を検討しなければならない。その教科教育を考えるためには、教科教育の「教科内容」を考えなければならない。そのために、その「教科内容」を支える専門領域の成果を踏まえなければならないということは大原則であろう。その前提の基に、まずは上記作品群が、〈近代文学研究〉においてどのように読まれてきたのか。現段階で、この研究成果は概ねまとまりつつあり、2017年秋に、上記作品群についての〈作品研究〉と、その成果を基にした〈教材価値研究〉、およびこれらを踏まえ、教室で授業を行う際に、現場の国語科教員の方々の参考に資するための、具体的な〈授業構想(プラン)〉を、本研究の成果としてまとめた。その成果は、2017年度秋に書籍として出版する予定であり、既に発行元も決定している。このように、現在の本研究課題は、「おおむね順調に進展している」と考えている。今年度は、高等学校文学教材についての教育を行うための作品研究/教材研究/実践提案の作成を、代表的な6つの教材について行った。教材は以下のとおりである。「羅生門」「こころ」「舞姫」「鏡」「神様・神様2011」「山月記」。これらの教材について、第三項理論と言われる文学理論をふまえ文学のみならず、ものの見方・考え方(世界観/世界認識)を育て、ポスト近代を生き抜き、さらに、ポストセンター試験時代における新しい教育改革に向けて、ほんとうの意味でのアクティブ・ラーニングを生み出す授業プランを示した。作品研究については、田中実氏が提唱する第三項理論を元に、従来の作品研究を乗り越え、ポストポストモダンの地平を目指した研究を行っている。
楔形衝撃吸収部材による荷重変位線形制御フレーム構造の開発

自動車や重機では衝突や転倒時に乗員を守ることが重要である.そのため、本研究では従来の衝撃吸収部材の体系とは異なる新しい圧縮-膨張型衝撃エネルギー吸収部材とそれを用いフレーム全体の変形モードを制御し荷重変位が安定するフレーム構造を提案するため、新しい衝撃吸収部材について、荷重の大きさおよび衝撃吸収エネルギーの吸収量を制御できる部材形状を提案、構造部材に適用し変位と荷重の関係が安定となる変形モードを制御する設計手法を提案した。また、乗員を守るためのフレームについてその変形モードを明らかにした。前述の研究より得られた結果を基に衝撃吸収部材の配置とその組み合わせのための設計方法を明らかにした。自動車や重機では衝突や転倒時に乗員を守ることが重要である.そのため,本研究では従来の衝撃吸収部材の体系とは異なる新しい圧縮-膨張型衝撃エネルギー吸収部材とそれを用いフレーム全体の変形モードを制御し荷重変位が線形となる崩壊部位制御型フレーム構造を新たに提案し,そのメカニズムを把握し,製造コストや開発コスト削減する設計技術の確立を目指すため、安定な圧縮-膨張変形を利用した新しい衝撃吸収部材について,衝撃荷重の大きさおよび衝撃エネルギーの吸収量を制御できる部材形状を新たに提案し,更に構造部材に適用し変位と荷重の関係が常に線形となる変形モードを制御する手法を提案するため検討した部材の吸収特性および塑性変形モードの制御を明らかにすることが重要であり、本年度は、研究計画に従い、フレーム部材の各種境界条件における曲げ崩壊を支配する形状因子,材料因子について、負荷される衝撃荷重の位置や範囲とフレームの形状因子、材料因子などを変化させ,・変形モードに及ぼす影響・ピーク応力および最大変位に及ぼす影響を明らかにし、単純断面形状フレームの曲げ崩壊条件を支配するマスターカーブの検討を行った。次にフレーム部材の準静的圧潰実験と数値シミュレーッションの整合性の整合性について検討を行うため確認するためフレーム部材の準静的圧潰実験を実施したシミュレーッション結果との整合性について幾つかのパラメータの組み合わせを検討し整合性について確認を行なった。自動車や重機では衝突や転倒時に乗員を守ることが重要である.そのため,本研究では従来の衝撃吸収部材の体系とは異なる新しい圧縮-膨張型衝撃エネルギー吸収部材とそれを用いフレーム全体の変形モードを制御し荷重変位が線形となる崩壊部位制御型フレーム構造を新たに提案し,そのメカニズムを把握し,製造コストや開発コスト削減する設計技術の確立を目指すため、安定な圧縮-膨張変形を利用した新しい衝撃吸収部材について,衝撃荷重の大きさおよび衝撃エネルギーの吸収量を制御できる部材形状を新たに提案し,更に構造部材に適用し変位と荷重の関係が常に線形となる変形モードを制御する手法を提案するため検討した部材の吸収特性および塑性変形モードの制御を明らかにすることが重要であり、本年度は、研究計画に従い、フレーム部材全体の変形モードを制御するためフレーム部材の最弱部で発生する曲げ崩壊を防ぐことが重要であることから,設計条件に適合する荷重変位線図となるようフレーム部材の各所に吸収部材を最適に配置する方法を検討した.これまでの研究から得られたマスターカーブに基づき,最適な荷重変位線図となる衝撃吸収部材とフレーム部材の組合せと配置の最適条件を決定するため、フレーム部材の変形モードに及ぼす衝撃吸収部材の特性と配置の影響および設計荷重変位線図に基づく吸収部材,フレーム部材の組合せ最適化の検討を行った。自動車や重機では衝突や転倒時に乗員を守ることが重要である.そのため,本研究では従来の衝撃吸収部材の体系とは異なる新しい圧縮-膨張型衝撃エネルギー吸収部材とそれを用いフレーム全体の変形モードを制御し荷重変位が線形となる崩壊部位制御型フレーム構造を新たに提案し,そのメカニズムを把握し,製造コストや開発コスト削減する設計技術の確立を目指すため、安定な圧縮-膨張変形を利用した新しい衝撃吸収部材について,衝撃荷重の大きさおよび衝撃エネルギーの吸収量を制御できる部材形状を新たに提案し,更に構造部材に適用し変位と荷重の関係が常に線形となる変形モードを制御する手法を提案するため検討した部材の吸収特性および塑性変形モードの制御を明らかにすることが重要であり、本年度は、研究計画に従い、楔型吸収部材の軸圧潰におけるピーク応力,平均応力を支配する形状因子,材料因子について検討を行い。部材のピーク応力に対して,形状因子による影響、材料因子による影響を明らかにし、楔型吸収部材のピーク応力及び平均応力を支配するマスターカーブを作成した。楔型吸収部材の軸圧潰における変形の安定性を支配する形状因子,材料因子について検討を行い楔型吸収部材の圧縮-膨張では部材の肉厚,材料の組み合わせにより変形の安定性が異なるため,変形の安定性に与える形状,材料因子による影響とエネルギー吸収量及びエネルギー吸収性能に優れた変形モードになるための形状因子,材料因子について調査し,楔型吸収部材の変形安定性を支配するマスターカーブを作成した。

楔型吸収部材の衝撃・準静的軸圧潰実験と数値シミュレーッションの整合性について検討を行うため楔型吸収部材の準静的軸圧潰実験及び衝撃試験を行い,シミュレーッション結果との整合性について,変形モードについての整合性を検討し変形の安定性,ピーク応力や平均応力、潰れ代について検討を行い整合性を確認した。当初計画において設定した課題を計画通り達成している。フレーム部材全体の変形モードを制御するためフレーム部材の最弱部で発生する曲げ崩壊を防ぐことが重要となる.そのため,設計条件に適合する荷重変位線図となるようフレーム部材の各所に吸収部材を最適に配置する方法を検討する必要がある.具体的には,平成23年度、24年度のそれぞれの研究から得られたマスターカーブに基づき,最適な荷重変位線図となる衝撃吸収部材とフレーム部材の組合せと配置の最適条件を決定するための方法を検討する。当初計画に従い、レーム部材の各種境界条件における曲げ崩壊を支配する形状因子,材料因子について、負荷される衝撃荷重の位置や範囲とフレームの形状因子、材料因子などを変化させ,・変形モードに及ぼす影響・ピーク応力および最大変位に及ぼす影響を検討を行い・単純断面形状フレームの曲げ崩壊条件を支配するマスターカーブを作成すると同時にフレーム部材の準静的圧潰実験と数値シミュレーッションの整合性を確認するためフレーム部材の準静的圧潰実験を実施しシミュレーッション結果との整合性を検討する。計算機のデータ保管のための消耗品フレーム部材の準静的試験のための治具、試験片作成研究成果の発表のための旅費共同研究者および国外の研究者との情報交流野ための旅費を予定している。
酪農食品ゲルの力学物性に関する研究

レンネットゲルの性質は種々の因子によって影響を受ける。それらは原料乳の成分組成とその処理方法に大別される。本研究では成分の中でカードの性質に最も大きな影響を与えるとされているCa濃度の影響と最近のバルククーラーの普及に伴うチーズ原料乳の冷却の影響を調べた。実験を行うに当たり、その測定法に特に注意した。即ち、レンネットゲルは軟らかく、かつ脆いため、その力学物性の測定が難しい。そこで、本実験では非破壊の条件下でゲル強度を測定するため低周波振動型のゲル強度測定装置を用いて実験を行った。結果:牛乳より超遠心分離法によりカゼインミセルを分画し、人工乳清に両懸濁し、カゼインミセル液を調製した。その際、人工乳清中のCa量を変え、Ca含量の異なる試料を調製した。レンネットを加え、そのゲル強度を測定した(30°C)。その結果Caが減少すると、凝固開始時間は遅れ、ゲルの最大強度は小さくなる傾向がみられた。次に、低温処理の影響をみた。カゼインミセルを4°Cに種々の時間保持した後、直ちに30°Cにしたから、レンネットを加えてゲル化し、ゲル強度を測定した。15時以上の冷却ではゲルの軟化の傾向がみられた。特に、Ca濃度を正常の値(約30mM)以下にすると、低温保持の影響が著しくなることが認められた。このCaの減少が低温処理の影響を大きくすることに注目し、Ca含量の少ない試料にプラスの電荷を多く有し、レンネットゲルの強度を増すと考えられているリゾチームを加えるとゲル強度が再び増し、150200mg/100mlの添加でコントロール(Caが30mM)の値に回復した。この事はカチオンとしてのCaのゲル強度に及ぼす影響と同様な効果がリゾチーム添加によりもたらされたことを示唆している。測定法については、本研究に用いた低周波型のゲル強度測定装置がレンネットゲルやヨーグルトゲルの強度測定に有効であることが明らかとなった。
多孔質セラミックスを用いた高機能培養骨の骨形成メカニズムの解明と臨床応用への検討

連通気孔を有する多孔体HAセラミックス骨補填材(Interconnected Porous Calcium Hydroxyapatite;以下IP-CHA)は,骨芽細胞の足場の担体として有用であること,またIP-CHA/骨芽細胞複合体は生体親和性および骨伝導能を有し,早期の骨組織再生を促進すること,さらに,IP-CHA/骨芽細胞/TGF-β複合体ではより早期に新生骨形成を認めることをこれまでに報告してきた.今回,IP-CHA/骨芽細胞/各種成長因子複合体による骨形成分子機構を明らかにすることで,より理想的な骨再建材料を開発し,骨再建治療における臨床応用へと発展する可能性が示唆された.自家骨移植に代わる骨再生法として,これまで我々は多孔質セラミックス(IP-CHA)と骨芽細胞の培養人工骨が有用であること,また培養人工骨における各種成長因子の骨形成促進作用を報告してきた。本研究では,IP-CHA/骨芽細胞/成長因子複合体による培養人工骨の骨形成メカニズムを細胞,遺伝子レベルで解明し,培養骨芽細胞のみならず既存骨内の細胞の骨形成促進制御分子やその受容体の遺伝子発現変化と骨形成への関与について検索することで,高機能性生体材料の作製と臨床応用への検討を目的とした。平成27年度は,IP-CHA/骨芽細胞/各種成長因子複合体におけるヒト骨芽細胞の増殖・分化マーカーの発現について検討を行い,各種成長因子により細胞内分子と細胞内シグナル伝達系がどのように普遍的,特異的な作用をきたして骨芽細胞の増殖,分化を制御しているかを解析するため,IP-CHA/骨芽細胞/各種成長因子(TGF-β1,TGF-β2,BMP-2,FGF-2)を単独もしくは複合的に含有する培養人工骨の作製を行った.当科で継代培養を行っているヒト顎骨由来骨芽細胞を使用し,今後はその増殖・分化マーカーの発現の検討を行い,細胞内分子と細胞内シグナル伝達系がどのようにALP,Osteopontin,Osteocalcinなどの骨形成マーカー発現に特異的な作用をきたして骨芽細胞の分化を制御しているかを検討し,顎骨再建においてより最適な高機能性生体材料を作製する。平成27年度は,IP-CHA/骨芽細胞/各種成長因子による培養人工骨を作製し,さらにマイクロアレイにより多孔体セラミックス(IP-CHA)上で培養したヒト骨芽細胞において特異的に発現している遺伝子の検索を行う予定であった.そのため,上記評価とした.自家骨移植に代わる骨再生法として,これまで我々は多孔質セラミックス(IP-CHA)と骨芽細胞の培養人工骨が有用であること,また培養人工骨における各種成長因子の骨形成促進作用を報告してきた。本研究では,IP-CHA/骨芽細胞/成長因子複合体による培養人工骨の骨形成メカニズムを細胞,遺伝子レベルで解明し,培養骨芽細胞のみならず既存骨内の細胞の骨形成促進制御分子やその受容体の遺伝子発現変化と骨形成への関与について検索することで,高機能性生体材料の作製と臨床応用への検討を目的とする。また,培養人工骨とチタンインプラントとの骨形成やosseointegrationについて,組織学的また分子生物学的に検討することで,顎骨再建だけでなく咬合・咀嚼機能の獲得を目的とした再生医療の確立と,より理想的な骨再建材料および骨再生誘導法の開発への検討を行う。平成27年度は,IP-CHA/骨芽細胞/各種成長因子複合体におけるのヒト骨芽細胞の増殖・分化マーカーの発現について検討を行い,各種成長因子により細胞内分子と細胞内シグナル伝達系がどのように普遍的,特異的な作用をきたして骨芽細胞の増殖,分化を制御しているかを検討するため,多孔質セラミックス(IP-CHA)/骨芽細胞/各種成長因子複合体を作製した。平成28年度は,各種成長因子(TGF-β1,TGF-β2,BMP-2,FGF-2)を単独あるいは同時添加し,TGF-β1により活性化されるSmad2,3の発現やBMPで活性化されるSmad5,8のリン酸化についての検討を行った。今後は,動物骨欠損モデルにIP-CHA/骨芽細胞/成長因子複合体を埋入し,特異的遺伝子発現の解析,また蛋白の発現および局在を同定し,培養骨芽細胞のみならず既存骨内の細胞の骨形成促進制御分子やその受容体の遺伝子発現変化と骨形成への関与について検討する。平成28年度は,孔質セラミックス(IP-CHA)/骨芽細胞/各種成長因子複合体による培養骨を作製し,さらにマイクロアレイにて多孔体セラミックス(IP-CHA)上で培養したヒト骨芽細胞において特異的に発現している遺伝子の検索を行う予定であった。そのため,上記評価とした。自家骨移植に代わる骨再生法として,これまで我々は多孔質セラミックス(IP-CHA)と骨芽細胞の培養人工骨が有用であること,また培養人工骨における各種成長因子の骨形成促進作用を報告してきた。平成27-28年度は,IP-CHA/骨芽細胞/各種成長因子複合体におけるのヒト骨芽細胞の増殖・分化マーカーの発現について検討を行い,TGF-β1などの成長因子は,ヒト顎骨骨芽細胞の培養初期の増殖・分化を促進し,培養骨芽細胞による骨形成に影響を及ぼすことを明らかにした。また,各種成長因子により細胞内分子と細胞内

シグナル伝達系がどのように普遍的,特異的な作用をきたして骨芽細胞の増殖,分化を制御しているかを検討し,より最適な複合体を作製するための検討を行った。平成29年度は,作製したIP-CHA/骨芽細胞/成長因子複合体における特異的遺伝子発現の解析,また蛋白の発現および局在を同定し,培養骨芽細胞のみならず既存骨内の細胞の骨形成促進制御分子やその受容体の遺伝子発現変化と骨形成への関与について検討し,IP-CHA/骨芽細胞/成長因子複合体は,優れた生体親和性および骨伝導能を有し,早期の骨組織再生を促進することを明らかにした。連通気孔を有する多孔体HAセラミックス骨補填材(Interconnected Porous Calcium Hydroxyapatite;以下IP-CHA)は,骨芽細胞の足場の担体として有用であること,またIP-CHA/骨芽細胞複合体は生体親和性および骨伝導能を有し,早期の骨組織再生を促進すること,さらに,IP-CHA/骨芽細胞/TGF-β複合体ではより早期に新生骨形成を認めることをこれまでに報告してきた.今回,IP-CHA/骨芽細胞/各種成長因子複合体による骨形成分子機構を明らかにすることで,より理想的な骨再建材料を開発し,骨再建治療における臨床応用へと発展する可能性が示唆された.平成28年度は,引き続き各種成長因子が及ぼす多孔質セラミックスにおける骨芽細胞動態の詳細について検索するとともに,培養人工骨移植による局所的骨形成メカニズムおよび骨形成制御分子の解析を以下のとおり行う.1IP-CHA/培養骨芽細胞/成長因子複合体による骨形成の検討:IP-CHAにラット骨芽細胞を播種し,石灰化誘導培地で培養,分化させて培養人工骨を作製後,それぞれ相互のラット脛骨骨欠損部に培養人工骨の移植を行う。脱灰,パラフィン包埋後,抗GFP,OCN,OPN抗体で免疫染色し,新生骨内のOCN,OPN陽性細胞(骨芽細胞)の由来を検討する。2培養人工骨/サイトカイン複合体による異所性骨形成の検討:IP-CHAにラット骨芽細胞を播種し,成長因子を単独あるいは複数添加した石灰化誘導培地で培養,分化させ,培養人工骨/成長因子複合体を作製後,それぞれ相互のラット皮下に移植を行い,免疫組織学的検討を行う。また,骨分化マーカー遺伝子発現をreal-time PCR法にて検討し,より最適な培養人工骨を作製する。3基本物性の検討:上記1.および2.で形成された新生骨の機械的強さを小型万能試験機(現有設備)で行う。また,試料の一部を用いてALP活性の測定,カルシウム含有量の測定,OCN産生量の測定を行い,生化学的に評価する。さらに,骨の再生をマイクロCTを用いて三次元的に評価する。平成29年度は,引き続きIP-CHA/骨芽細胞/各種成長因子複合体におけるのヒト骨芽細胞の増殖・分化マーカーの発現について検討を行う。また,動物骨欠損モデルにIP-CHA/骨芽細胞/成長因子複合体を埋入し,特異的遺伝子発現の解析,また蛋白の発現および局在を同定し,培養骨芽細胞のみならず既存骨内の細胞の骨形成促進制御分子やその受容体の遺伝子発現変化と骨形成への関与について検討する。さらに,形成された骨組織の機械的強度,周囲組織に対する親和性,また骨形成速度について組織学的,X線学的評価を行う。
時系列モデルへのベイズアプローチ

気温や株価等の時間と共に変動する時系列データの分析手法について研究を行いました.まず,時系列モデルにおける非母数的検定統計量の性質について研究を行いました.次に,定常性を満たさない時系列モデルの最尤推定量の高次有効性を明らかにしました.また,統計的高次漸近理論を応用した債券価格評価を考え,残差の非正規性,従属性が債券価格に与える影響を明らかにしました.さらに,非母数的手法を用いた変化点の検定・推定について研究を行いました.気温や株価等の時間と共に変動する時系列データの分析手法について研究を行いました.まず,時系列モデルにおける非母数的検定統計量の性質について研究を行いました.次に,定常性を満たさない時系列モデルの最尤推定量の高次有効性を明らかにしました.また,統計的高次漸近理論を応用した債券価格評価を考え,残差の非正規性,従属性が債券価格に与える影響を明らかにしました.さらに,非母数的手法を用いた変化点の検定・推定について研究を行いました.私は本年度、時系列モデルにおける経験尤度を含むノンパラメトリック検定のクラスに対する検出力比較に関する研究を行いました。経験尤度の手法は、非母数的な設定おいても信頼区間の構成や検定に用いることができるので非常に有用であり、さらに、経験尤度比統計量は母数的な尤度比統計量と多くの同じ性質を持つことが知られています。特に、独立データの場合は、経験尤度比統計量がBartlett補正可能であることが知られています。また、Baggerlyにより提案された経験尤度を含むCR型統計量のクラスに対して、2次の意味で経験尤度が最適であることが分かっています。従属データの場合には、一般的な周波数領域での経験尤度の手法が提案れており、種々の性質が一般的な周波数領域でも成り立つかどうかを解明することを目標として研究を行いました。まず、経験尤度比統計量の2次の検出力の性質に関する研究成果について、研究集会で発表を行いました。そのときの議論を参考に、経験尤度を含むノンパラメトリック検定のクラスに対する検出力比較に関する研究を行いました。この研究において、周波数領域においても、正規性を仮定しさらに推定関数の高次の項のバイアス補正を行えばCR型統計量の中で最適な検定統計量が存在することを示しました。また、最適な検定統計量は推定関数により異なることを明らかにしました。この研究成果についても複数の研究集会で発表を行い、様々な助言を得ることができ、現在、周波数領域におけるCR型統計量のBartlett補正の可能性についての研究を行っております。私は本年度,まず, Dahlhausにより提案された局所定常過程における最尤推定量の漸近的な性質について研究を行いました.実証分析の立場から現実の多くのデータは非定常であることが知られているので,これらの理論は非常に有益と思われます.高次漸近理論を用いて最尤推定量が2次の意味で最適であることを示し,さらに,最尤推定量の高次の性質が時変量に依存しない十分条件を明らかにし,非定常性の影響について議論を行いました.この結果は本年度の学術雑誌に掲載されました.次に,昨年度に引き続き,時系列モデルにおける経験尤度を含む様々なノンパラメトリック検定の漸近的な性質を明らかにすることを目的として研究を行いました.ノンパラメトリック手法は精度に問題がある場合があり,それ故, Bartlett補正等の誤差を改善する方法は非常に有用と思われます.独立データの場合には, Baggerlyにより提案されたCR型統計量のクラスの中で,軽験尤度のみがBartlett補正可能であることが知られています.まず,従属データに対する周波数領域におけるCR型統計量のBartlett補正の可能性について,モンテカルロ・シミュレーションを用いて詳細に調査を行いました.その結果,経験尤度以外の統計量においても, Bartlett補正により被覆確率の誤差が大きく改善されることが分かりました.特に, 2次の意味で最適な統計量において被覆確率の誤差が最も大きく改善されることが分かりました.現在,これらの結果を理論的に明らかにするために,数学的に詳細な議論を行っております.本年度は,まず,時系列モデルにおける経験尤度を用いた変化点の検定・推定について,変化点問題の専門家である他大学の研究者と共同で研究を行いました.経験尤度を用いた検定統計量を提案し,その帰無仮説の下での漸近分布や変化点推定量の一致性等の漸近的な性質を明らかにしました.さらに,モンテカルロ・シミュレーションによる結果の検証や,地震や株価データを用いた実データ解析も行いました.この研究成果は共同研究者が学会等で報告し,学術雑誌に投稿準備中です.次に,統計的高次漸近理論を応用した債券価格評価について,他大学の研究者と共同で研究を行いました.時系列解析の観点から,金利モデルの1つであるバシチェック・モデルの離散型を考え,残差が定常非正規過程に従うとして割引債の価格を高次まで評価しました.その結果,残差の非正規性,従属性が債券価格に与える影響が明らかになりました.この研究成果は共同研究者が学会等で報告し,本年度の学術雑誌に掲載されました.

さらに,ジャックナイフ法を用いたWhittle推定量のバイアスを改善する手法について,国内外の研究者と共同で研究を行いました.修正したピリオドグラムを用いたWhittle推定量は,オーダー的にバイアスが改善することを明らかにしました.さらに,モンテカルロ・シミュレーションによる結果の検証を行い,自己回帰モデル等では,単位根に近いほど,より改善していることが明らかになりました.この研究成果は学術雑誌に投稿準備中です.また,最尤推定量とWhittle推定量の漸近分布やバイアスの差について研究集会で報告しました.
金ナノリングの超配列組織の創出と可視-近赤外領域における光電子機能高度化

1.新しい合成法を開発し、金ナノリング(外径約70nm)を創製した。すなわち、まずカチオン性界面活性剤保護した銀のコイン型ナノ構造を合成し、塩化金酸を用いた金属交換酸化還元反応を対アニオン組成制御下で終点制御して行う方法である。ただし、リングの内部に構造が残存する場合が頻出した。これを再現性よく防止することが課題として残っている。2.金ナノリングの合成の過程を、吸収スペクトルにより追跡するとともに、電界放射走査型電子顕微鏡(FE-SEM)と透過型電子顕微鏡(TEM)で観察し、プラズモン共鳴モードとナノ形状との関係に関して多くの新しい知見が得られた。このデータは、光電子機能の可変制御に直結するため重要である。3.種々の粒径の金ナノ粒子をITO電極上に固定化し、様々な電気化学および分光電気化学測定を行った結果、1つの粒子あたりの電子の出入りの個数、充放電の速度を定量化することができた。特に、金ナノ粒子の積分容量だけでなく、界面微分容量の電位依存性を初めて明らかにした成果は重要であり、少なくとも粒径3.7nm以上の粒子では充放電が二重層充電としてのみ起こっており、かつ単位面積当たりの容量は粒径に依存しないことが実証された。4.電極の近傍に空間位置を制御して金ナノ構造体を配置したときの、二重層電場の特異な三次元分布が酸化還元反応や分子の光電子機能に与える効果を解明するための試みを広範に進め、モデル計算との対応付けをするために要請される界面構造の設計指針をリストアップすることができた。1.金ナノリングの合成を、いくつかの新しい方法で試みた。当初に計画した直接合成法が困難であったため、まず、金の球殼類似構造を、テンプレートを用いて形成する手法の実験的検索を中心に行った。例えば、球状高分子を鋳型としたテトラ塩化金酸のボロハイドライドによる還元や、銀ナノ粒子をコアにした金シェル形成、有機薄膜上の前駆体を種とした液相成長法などである。しかし、これまでのところ、電子顕微鏡レベルでリング様構造が確実に多量生成する方法を見い出せていない。そのため、テンプレートの選択と還元法の改良について検討を進めた。2.金ナノ粒子をモデルとして、配列構造の電極表面上での生成と、それらの光電子機能に関する検討を行い、以下の成果を得た。(1)吸着性イオンの共存下では、プラズモン光吸収帯のシフトで観た充放電過程が大幅に遅くなることがわかった。(2)テトラオクチルアンモニウムブロミド保護した金ナノ構造体は、トルエン溶液中で、短時間で多量に有機薄膜上に固定化できる。その速さや、ジチオール自己集合膜上での配列均一性は、水中のクエン酸保護粒子の吸着に勝る。(3)ITOの表面において、ジアミンとアミンの混合修飾層を用いれば、よく分散した状態で、時間の関数として固定化量を自在に制御できることがわかった。一方、ジアミン単独修飾層を用いると、バルクの金超薄膜と同じ光電子物性を示す状態を創出できることがわかった。(4)アルカンチオールのみで保護した金ナノ粒子の電位応答挙動を鎖長依存性に関し把握することができた。
アポトーシス心筋細胞に対する貧食機序の検討

本年度はin vitro培養心筋細胞及び、in vivo心筋梗塞モデルを用い、アポトーシス細胞の表面抗原の変化及び、ケモカイン産生を検討した。〈方法〉新生仔ラット培養心室筋細胞に、staurosporinを4時間添加し、アポトーシスを誘導した。Hoe33258染色にてアポトーシスを評価した。細胞表面抗原の検索として、抗主要組織適合抗原(MHC)classII抗体染色を行い、ケモカイン産生を評価する目的で、抗IL-8抗体による免疫染色を行った。〈結果〉staurosporin投与により16.9±2.8%の心筋細胞にアポトーシスが誘導された。表面抗原の検討においては、staurosporin投与で、MHC classII染色陽性細胞が増加する傾向にあった。また、ケモカイン産生に関しては、Hoe33258とIL8の二重染色を行ったが、アポトーシス細胞にIL8産生は認めなかった。〈方法〉ラット左冠動脈を30分結紮後24時間再灌流し、再灌流後の心臓を組織学的検討に供した。心筋アポトーシスはTUNEL染色にて検討した。また、アポトーシス細胞のケモカイン産生能を検討するため、抗IL8抗体、抗MCP1抗体で免疫染色を行った。〈結果〉心筋梗塞壊死巣周辺部にアポトーシス細胞を19.4±0.9%認めた。抗IL8抗体染色は、浸潤細胞に陽性を認めたのみであった。一方、抗MCP1抗体染色は単球、血管平滑筋細胞、及び梗塞周辺部心筋細胞において陽性であり、TUNELとの二重染色において、TUNEL陽性細胞の55.8±3.9%の心筋細胞がMCP1染色陽性であった。昨年度、同様の心筋梗塞モデルで梗塞周辺領域においてMHC classII抗原の発現を報告している。以上の結果より、心筋アポトーシスにおいて、MHC classII抗原の発現により膜表面の抗原性に変化を来たし、かつ、MCP1産生により細胞除去を受けやすい条件を提供している可能性が考えられた。本年度は、in vivoラット心筋梗塞モデルにおいて、虚血再灌流傷害時に認められる、心筋apoptosisと細胞表面抗原の変化を免疫染色にて検討した。〈方法〉250-300g雄生SDラットを人工呼吸器管理下に左開胸し、左冠動脈を30分結紮後24時間再灌流した。再灌流後、心臓を摘出し、PBSにて洗浄の後、心室中部で横切した。片方を4%buffered Formaldehydeで24時間固定後パラフィン包埋し、もう片方をOCT conpaundに包埋後液体窒素にて凍結した。アポトーシス細胞の検出のためパラフィンサンプルを4μmで薄切後、in situ end-labeling法(TUNEL染色)を行い、連続切片で、HE染色を行った。またアポトーシス細胞の除去機構を検討する目的で、凍結サンプルを10μmで薄切し、免疫組織染色法でAnnexin V染色、及び抗主要組織適合抗原(MHC)class II染色を行った。〈結果〉パラフィン薄切サンプルで、HE染色、TUNEAL染色を対比し検討したところ、心筋梗塞部周辺領域において21.9±2.3%の心筋細胞がTUNEL陽性であった。また、免疫組織染色サンプルにおいてAnnexin V染色は、非虚血領域、及び心筋壊死領域は染色されず、心筋梗塞周辺部に陽性細胞を認めた。抗MHC class II染色も心筋梗塞周辺部の心筋細胞細胞膜部に発現増強傾向が認められた。梗塞周辺部の心筋細胞において、細胞膜phosphatifilserineの変化が見られ、またMHC classII IIが新たに発現していることより、これら表面抗原の変化がマクロファージによるアポトーシス細胞除去機構に関与している可能性が考えられた。

昨年度、同様の心筋梗塞モデルで梗塞周辺領域においてMHC classII抗原の発現を報告している。以上の結果より、心筋アポトーシスにおいて、MHC classII抗原の発現により膜表面の抗原性に変化を来たし、かつ、MCP1産生により細胞除去を受けやすい条件を提供している可能性が考えられた。
サトウキビのケイ酸栄養診断指標に関する研究

サトウキビのケイ酸栄養診断指標を探るため,宮古島8ヵ所,沖縄本島南部(糸満市)4ヵ所計12ヵ所のサトウキビ畑(何れも暗赤色土)から土壌及びサトウキビ(品種NCo:310, 1975年夏植え, 1987年13月収穫)をサンプリングし,土壌についてはpH,可溶性ケイ酸その他の理化学性を,サトウキビについては葉身及び葉鞘(何れも第14展開葉)のケイ酸及びその他の養分含量などを調べた.土壌の可溶性ケイ酸含量は1986年6月には780mgSiO_2/100g(平均38mg)であったが, 10月にはサトウキビによる吸収と寡雨による土壌水分不足のためやや減少した.作土のpHは6月サンプルで4.37.8(平均6.0)であったが, 710月の寡雨時における毛管水上昇に伴う心土から作土への塩基移動により10月期の土壌pHはやや高くなった.土壌pHと可溶性ケイ酸含量との相関関係(r=0.76)は1%レベルで有意であり,土壌pHが高くなると可溶性ケイ酸は増加することが認められた.6月におけるサトウキビ葉身のケイ酸含有率は0.94.2%(平均2.35%),葉鞘では1.22.7葉(平均1.95%)であったが,寡雨の影響で10月にはやや低下した. 6月, 10月, 12月サンプルとも全体的に葉鞘より葉身のケイ酸含有率が高い傾向を示したが,一方でばらつきが大きかった.土壌の可溶性ケイ酸含量とサトウキビ葉身及び葉鞘のケイ酸含有率との相関関係はそれそれぞれr=0.058(有意性なし), r=0.412(有意性あり)で,分析部位としては葉鞘が適当と認められた.しかし6月10月, 12月期の葉鞘ケイ酸含有率とサトウキビ登熟期(121月)ブリックスとの間に有意な相関関係は認められず,サトウキビブリックスとの関係におけるケイ酸栄養の問題は今後更に研究を深める必要があると思量された.サトウキビのケイ酸栄養診断指標を探るため,宮古島8ヵ所,沖縄本島南部(糸満市)4ヵ所計12ヵ所のサトウキビ畑(何れも暗赤色土)から土壌及びサトウキビ(品種NCo:310, 1975年夏植え, 1987年13月収穫)をサンプリングし,土壌についてはpH,可溶性ケイ酸その他の理化学性を,サトウキビについては葉身及び葉鞘(何れも第14展開葉)のケイ酸及びその他の養分含量などを調べた.土壌の可溶性ケイ酸含量は1986年6月には780mgSiO_2/100g(平均38mg)であったが, 10月にはサトウキビによる吸収と寡雨による土壌水分不足のためやや減少した.作土のpHは6月サンプルで4.37.8(平均6.0)であったが, 710月の寡雨時における毛管水上昇に伴う心土から作土への塩基移動により10月期の土壌pHはやや高くなった.土壌pHと可溶性ケイ酸含量との相関関係(r=0.76)は1%レベルで有意であり,土壌pHが高くなると可溶性ケイ酸は増加することが認められた.6月におけるサトウキビ葉身のケイ酸含有率は0.94.2%(平均2.35%),葉鞘では1.22.7葉(平均1.95%)であったが,寡雨の影響で10月にはやや低下した. 6月, 10月, 12月サンプルとも全体的に葉鞘より葉身のケイ酸含有率が高い傾向を示したが,一方でばらつきが大きかった.土壌の可溶性ケイ酸含量とサトウキビ葉身及び葉鞘のケイ酸含有率との相関関係はそれそれぞれr=0.058(有意性なし), r=0.412(有意性あり)で,分析部位としては葉鞘が適当と認められた.しかし6月10月, 12月期の葉鞘ケイ酸含有率とサトウキビ登熟期(121月)ブリックスとの間に有意な相関関係は認められず,サトウキビブリックスとの関係におけるケイ酸栄養の問題は今後更に研究を深める必要があると思量された.
近世国学の展開と荷田春満の史料的研究

完成年度に当たり、荷田春満の生家に当たる東羽倉家文書(京都市伏見区東丸神社所蔵)の調査と整理を完成させ、7200点をこえる史料を目録化し、成果報告書に掲載した。春満の自筆草稿・和歌詠草、著作の写本、門人の講義筆記、門人の書状・和歌詠草や添削の草稿など、春満の関係史料だけでなく、伏見稲荷社の御殿預かりであった東羽倉家の中世から近代に及ぶ史料、春満の学統を受け継いだ荷田信郷など近世後期の東羽倉家の学問・文芸を物語る史料、さらに書i籍類や近代史料、『荷田全集』の編纂史料などである。これらの史料は、荷田春満を中心とする前期国学の研究を大幅に進展させ、また近世の神社経営、近世後期の上方文芸などの研究をも塗り替えるほどの内容を持っていた。これらの史料を整理分類する中で、東羽倉家の歴史的性格を明らかにしながら、史料を体系化したことは、今後の研究にとって大きな意義がある。成果報告書には、享保期の門人たちの春満宛書状70通余りを翻刻し掲載した。春満の「伊勢物語童子問」「万葉童子問」の自筆草稿の紙背にあったものが中心で、多くは今回の調査で発見された書状であり、春満を中心とした学問や幕府の文化政策との関係、文人たちのネットワークなど多様な問題が含まれており、現在の研究ではほとんど知られていない事実が判明する。これらの成果を使用した研究として、『國學院雑誌』107巻11号(2006年11月)に10編の研究論文が渇載された。かつ現在7巻まで刊行された『新編荷田春満全集』に、春満の著作68点が掲載されているが、うち61点が東羽倉家文書であり、史料の公開に大きく寄与した。今後、この史料を多角的に研究し、歴史・文学・神道・書誌学などの面から総合的に研究する計画を立てている。今年度は、昨年の調査に引き続き、荷田春満の生家である東丸神社所蔵の東羽倉(荷田)家文書を調査した。平成15年10月・16年2月の二度にわたった調査では、約2000点の史料を整理し、1点ずつ中性紙封筒に入れて保存を図った。史料のなかには、幕末から近代にかけて羽倉家において整理・書写された春満の著作の写本なども見出せ、荷田家の学統が近世に如何に伝えられたかを考察する手掛かりともなりうる。8月と12月には、高知県立図書館所蔵の谷家史料・山内文庫を調査し、土佐藩の国学者に伝わる、荷田春満著作の書籍を調査・撮影し、また浜松市県居神社・浜松市立中央図書館・浜松市立賀茂真淵記念館において春満の高弟杉浦国頭の史料の調査・撮影も行い、地方における春満の国学の展開過程を跡づけようとした。平成15年10月からは、これらの成果を検討するために、東羽倉家の史料の中から春満宛の書状を解読し検討する研究会を開催した。書状からは享保11年(1726)頃の、江戸神田明神の宮司芝崎好高など、春満門人の動向と、京都在住の春満との関係を窺い知ることができた。

書状は綴られて、紙背には「伊勢物語童子問」の草稿が著作されており、裏から春満の墨跡が滲み虫損もあり解読が困難な史料であったが、このことから「伊勢物語童子問」の著作年代についても推測が可能になるなど、さまざまな成果と問題点が確認できた。なお、研究成果として、青木周平國學院大學教授「荷田春満『倭学校啓草稿』の意義」(『日本文学文化と表象』第1集、平成15年8月)、城崎陽子國學院大學兼任講師「契沖と春満の万葉集研究」(國學院大學21世紀COEプログラム・神道宗教学会共催「国学研究の諸問題」口頭発表、平成15年12月)などがある。かつ、研究を紹介し成果の一部を公表するため、ホームページ「近世国学の展開と荷田春満の史料的研究」を國學院大學文学部のサイト内に立ち上げた。京都府伏見区の東丸神社の史料調査・整理を、前年度に引き続き実施した。同社に所蔵される羽倉家<荷田東満の生家、伏見稲荷社御殿預>文書を調査・整理し、原則として1点ずつ中性紙の袋に収納した上目録を作成し、約5700点の整理を一応完了した。かつ、整理した史料を桐箱に収納して、その保存措置を講じた。史料の内容は、荷田東満の自筆稿本、著作の写本、弟子たちの史料をはじめ、羽倉<荷田>氏の学問と学統に関わる史料、社家としての羽倉氏の活動や経営を物語る史料などである。今後、見直しの上目録を訂正しながら、内容を整備し完全なものにしていく予定である。同時に、荷田春満の著作に関する基礎調査を実施し、古事記・日本書紀・風土記・万葉集をはじめ、神道・有職故実・歴史・律令関係の著作について自筆草稿本・写本、講義録の写本などを比較検討して考察を加えた。従来刊行されていた著作の欠損部分を、自筆草稿のなかから見出すなどの成果があった。今後、さらに史料学的な検討を加えながら、春満の学問や思想の特徴、学統の解明にせまっていくつもりである。また定期的に研究会を開催し、東満の門人たちの書状を解読し、学問の特徴に検討を加えるとともに、各自が取り組んでいる課題について、研究発表と質疑応答を重ねた。さらに昨年開設したhome pageを増補し、成果の一部を公開した。活動の第一は、京都市伏見区の東丸神社所蔵東羽倉家文書の調査である。今年度、自己負担の調査も含め5回の調査を実施し、研究代表者・分担者・協力者など延べ約100名が参加した。昨年度に続き、東羽倉家文書を整理し、5700点余の史料をすべて中性紙の袋に入れ、桐箱に収納して保存の措置を講じた。さらに、荷田春満の著作・草稿に注意しながら史料1点ずつを原典に当たって検討し、近世前期の国学の特徴と、その学統の継承を史料の体系から位置づけようと分析を加えている。また東羽倉家が伏見大社の社家であったため、神社の神事・経営に関する中世・近世史料も膨大にあり、これらの体系化も分析を進めている。かつ、『日本書紀』『万葉集』『古今集』『職原抄』に関する春満の著作を、日本文学・神道史・法制史・近世史それぞれの研究者が、原典などを比較検討しながら校訂作業を進めた。活動の第二は、研究会の活動である。毎月研究会を開催し、研究代表者・分担者・協力者が毎回20名程度参加して行われ、東羽倉家文書のうち春満自筆『伊勢物語童子問』草稿の紙背文書である享保10年(1725)前後の春満宛門人書状を解読して、門人に対する春満の指導や伏見における家塾の様子、江戸における門人たちの活動やその結合のありさまなどを分析した。史料の解読とともに、研究発表も行い、各自の研究成果に検討を加えた。この研究会以外に、春満の父信詮・弟信名の日記を解読する「日記研究会」、春満自筆書入本『職原抄』を分析する研究会も定期的に開いている。これらの活動の結果として、研究協力者松本久史著『荷田春満の国学と神道史』(弘文堂、2005年10月)を始め、さまざまな論考が発表された。また研究成果の一部は、『新編荷田春満全集』3・4巻(おうふう、2005年5月・11月刊)などに反映された。完成年度に当たり、荷田春満の生家に当たる東羽倉家文書(京都市伏見区東丸神社所蔵)の調査と整理を完成させ、7200点をこえる史料を目録化し、成果報告書に掲載した。
細胞の多様性を生む非対称分裂

出芽酵母を用いた非対称分裂の制御機構の研究から以下の知見を得た。出芽酵母において、HO遺伝子の母細胞特異的発現を決定する因子Ash1は、娘細胞特異的に局在するHO発現の負の制御因子であり、その局在はmRNAの局在により決定されることが明らかになっている。ASH1mRNAの娘細胞の先端への局在を、生きた酵母細胞中で観察するため、U1A-GFP融合タンパク質とU1A結合部位をASH1に導入したU1Asite-ASH1遺伝子の発現プラスミドを構築した。これらを用いて、細胞分裂時におけるASH1mRNAの娘細胞の先端への局在を、生きた酵母細胞中で観察することに成功した。この系を用いて、ASH1mRNAと共局在するRNA結合タンパク質Ybl032wを見いだした。また、HO遺伝子の母細胞特異的発現が不能になる変異株をスクリーニングすることにより、ASH1mRNAの局所的翻訳に関与する因子Mkt1を分離した。さらに、RNA結合モチーフをもつMpt5タンパク質が、HO遺伝子のmRNA3′非翻訳領域に結合し、HO遺伝子の発現を抑制することを見いだした。mpt5変異株では野生型株では起きないHO遺伝子の発現が起きる。以上の結果から、HO遺伝子の母細胞特異的発現、すなわち酵母の非対称分裂の制御には、娘細胞特異的に局在する転写因子Ash1よる転写開始での制御に加え、Mpt5によるHOmRNAの転写後の段階での制御も必要であることが明かとなった。またこの系を用いて、ASH1mRNAと共局在するRNA結合タンパク質Yb1032wを見いだした。RNA結合モチーフをもつMpt5タンパク質が、HO遺伝子のmRNA3'非翻訳領域に結合し、HO遺伝子の発現を抑制することを見いだした。Mpt5変異株では野生型株では起きないHO遺伝子の発現が起きることから、Mpt5がHO遺伝子の母細胞特異的発現、すなわち酵母の非対称分裂の制御に関与することが明かとなった。
同種由来レトロウイルス感染を制御するAPOBEC3の発現調節機構

マウスAPOBEC3遺伝子には機能的多型があり、レトロウイルス感染に自然抵抗性の系統では造血系組織、特にBリンパ球で遺伝子発現が高く、その転写産物は第5エキソンを欠くものが主体を占める。APOBEC3遺伝子多型はそのタンパク質発現量にも影響するが、これは第5エキソンの有無が翻訳効率を決定するためである。第5エキソン取り込みの有無を決めるのは、第4イントロンのRNA分岐部位多型と第5エキソン内の単一塩基多型であることを解明した。マウスAPOBEC3遺伝子には系統間の多型があり、レトロウイルス感染抵抗性の系統は第5エクソンを欠損するΔ5トランスクリプトを高発現するが、感受性系統は全長型を低レベルで発現する。高発現型対立遺伝子mA3^bの産物がΔ5主体となる理由を明らかにするため、低発現型対立遺伝子mA3^dと高発現型mA3^bの第4エクソンから第6エクソンの範囲のゲノムDNAクローンを発現ベクターに挿入し、RT-PCR法でトランスクリプトを解析して、ゲノム断片化と相互の塩基置換により機能部位を絞り込んだ。その結果、Δ5型となる原因領域は第4エクソンの末端から第4イントロンの最上流域にあり、この部の塩基配列多型がスプライシングパターンを制御していることが示された。スプライシングに関係する塩基配列多型はごく少数であり、従来考えられていた第5イントロンの配列多型とは無関係である。一方、細胞内のDNA変異酵素であるAPOBEC3の多型がレトロウイルス中和抗体産生を制御する機構を解析し、APOBEC3がBリンパ球で高発現すること、APOBEC3欠損状態でレトロウイルスに感染するとBリンパ球の過剰活性化が起こることを見出した。APOBEC3多型は、ウイルス抗原と無関係な抗ハプテン抗体の産生とクラススイッチには影響せず、ウイルス特異的な抗体産生のみが影響されると考えられた。また、APOBEC3多型による中和抗体産生速度の違いは脾腫を誘導しないF-MuLVヘルパーウイルスのみの感染でも認められ、APOBEC3欠損下では感染細胞で強い活性化マーカーの発現が起こるとともに、骨髄から二次リンパ組織に移行したばかりのBリンパ球が激減した。マウスAPOBEC3遺伝子には系統間の機能性型があり、レトロウイルス感染に抵抗性を示すC57BL/6系統では、感受性のBALB/c系統に較べて造血系組織でのAPOBEC3遺伝子発現量が高く、その転写産物は第5エキソンを欠くもの(Δ5)が主体を占める。これに対してBALB/c系統で検出される発現産物は、大半が全長型である。しかし、APOBEC3遺伝子発現量の多寡や第5エキソンの有無を決める遺伝的制御機構はこれまで明らかでなかった。今年度は先ず、タンパク質レベルでの解析を行い、mRNA発現量だけでなく、タンパク質発現量に系統間の差があることを明らかにした。さらに、第5エキソンの有無が、タンパク質の安定性や分解の制御ではなく、翻訳効率の著しい差を通じてタンパク質発現量に影響することを明確に示した。従って、第5エキソンの有無を決める機構の解明が重要となった。そこで、ゲノムクローンを用いた試験管内スプライシング実験により、以前から指摘されていた第4イントロン分岐部位多型の影響は小さいこと、これに代わり、従来全く知られていなかった第5エキソン内部から第5イントロン上流部の塩基配列多型がスプライシング制御に重要な役割を果たすことを明らかにした。最終的に、ゲノムクローンにおける標的配列変異誘導を行い、第5エキソン内のただ一つの単一塩基多型が、このエキソンのスプライシングに決定的な役割を果たすことを解明した。第5イントロン全体を含むゲノムクローンにおいても、同定した単一塩基多形の遺伝子型に応じて、転写産物における第5エキソンの有無が決定される。来年度は、この新規スプライシング制御部位多型の進化論的意味と、mRNA高次構造によるタンパク質翻訳制御の可能性を追求していく予定である。マウスAPOBEC3遺伝子には機能的多型があり、レトロウイルス感染に抵抗性の系統では、感受性の系統に較べて造血系組織での遺伝子発現量が高く、その転写産物は第5エキソンを欠くものが主体を占める。これに対し、感受性系統で検出される発現産物は大半が全長型である。我々は昨年度までに、AP0BEC3遺伝子多型がmRNA発現量だけでなく、タンパク質発現量にも大きく影響することを明らかにした。これは、第5エキソンの有無が、タンパク質翻訳効率に影響するためである。そこで今年度は、第5エキソンの有無を決める分子機構と、その進化論的意義の解明に焦点を絞った。

試験管内スプライシング実験により、以前からスプライシング効率に影響すると予測されていた第4イントロンRNA分岐部位多型の影響は小さいこと、従来知られていなかった第5エキソン内部から第5イントロン上流部の少数の塩基配列多型が、スプライシング制御に重要な役割を果たすことを明らかにした。次いで、ゲノムクローンの断片化と標的配列変異誘導を行い、第5エキソン内の一つの単一塩基多型が、このエキソンのスプライシング効率に決定的な役割を果たすことを解明した。同定した単一塩基多型は、第5イントロン全体を含むゲノムクローンにおいても、初期転写産物のスプライシング効率を決定した。見出したスプライシング制御部位多型の進化論的意義を、超歯類の複数種と野生マウスのゲノムクローニング、及びcDNA解析により検討した。謁歯類の祖先は第5エキソンを欠くタンパク質高発現型のAPOBEC3遺伝子を持っていたこと、ハツカネズミの祖先の一部で、第2イントロンに内在性レトロウイルス挿入が起こり転写効率が増加したこと、一方イエネズミの祖先の一部では第5エキソンを含むようになる遺伝子変異が生じ、現在ユーラシア大陸で広範に分布していることが明らかとなった。
多孔質内熱対流カオスに及ぼす多孔質内部幾何構造の影響

狭い間隙内の流れと多孔質内の流れの相似性を利用するHele-Shaw近似の下に,その間隙内には角柱群を配置することにより多孔質を模擬し,下方より過熱された水平多孔質層内の熱対流カオスにおいて,構造体スケールでの加速・減速作用の影響がどのようにあらわれるか,実験および数値解析の両面から検討を行った。実験においては,試験流体として水を用い,構造体スケールでの流れ場と温度場の挙動の把握に感温液晶懸濁法によるかしか観察も応用した。また上記多孔質モデルに対して,水およびグリセリン構造体スケールの微視的観点の直接数値解析を行った。数値解析においては,微視観点のエントロピ生成の解析の組み込みを行った。レイリ数の上昇とともに,構造体まわりの局所流れは,カオス域に遷移すること,その際,構造体まわりの局所位置によりカオス挙動が異なる領域,あるいはカオスを生じていない領域とカオス域が混在し得ることが,温度場時系列の解析および微視観点の可視化から実験的にとらえられた。数値解析においても,局所的加速・減速の作用を考慮する本解析は,局所浮力と逆方向の変動に基づくカオス挙動が,慣性項およびその局所変化を考慮することなく伝熱面に沿う境界層の不安定性に基づく従来のカオス挙動とは異なる局所構造を生じることが明らかとなった。なお従来の境界層不安定に基づくカオス挙動との比較確認のため高プラントル数流体におけるカオス挙動の数値解析を行った。カオス構造の代表スケールが,構造体スケールおよび層全体のスケールと相対的にどのように変化するかを解析するため,数値解析においてはリアプノフ数の構造体周り空間分布の解析を行った。また同時に構造体まわりの局所エントロピ生成分布の時系列変化解析を行った。以上により,実験および数値解析の両面から,多孔質内熱対流に及ぼす内部微視幾何構造の影響を基本的に明らかにしている。狭い間隙内の流れと多孔質内流れの相似性を利用するHele-Shaw近似の下に、その間隙内には角柱群を配置することにより多孔質を模擬し、下方より加熱された水平多孔質層内の熱対流カオスにおいて、構造体スケールでの加速・減速作用の影響がどのようにあらわれるか、実験および数値解析の両面から検討を行った。実験においては、試験流体として水を用い、構造体スケールでの流れ場と温度場の挙動の把握に感温液晶懸濁法による可視化観察も応用した。また上記多孔質モデルに対して構造体スケールの微視観点の直接数値解析を行った。レイリ数の上昇とともに、構造体まわりの局所流れは、定常流から周期流、準周期流、さらにカオス域へと変化すること、その際、構造体まわりの局所位置によりカオス挙動が異なる領域が混在することが、温度場時系列の解析および微視観点の可視化から実験的にとらえられた。数値解析においても、局所的加速・減速の作用を考慮する本解析は、局所浮力と逆方向の変動に基づくカオス挙動が、従来の慣性項およびその局所変化を考慮することなく伝熱面に沿う境界層の不安定に基づくカオス挙動とは異なる局所構造を生じることが明らかとなった。レリイ数の上昇とともに、カオス構造の代表スケールが、構造体スケールおよび層全体のスケールと相対的にどのように変化するかを現在解析中である。カオスへのルートにおいては、準周期流からカオスへの遷移過程において、局所構造がどのように影響しているかの観点から検討を進めている。次年度は、エントロピ生成とカオス挙動の関連についても解析に組み込む予定であり、以上に実験・解析を進め、多孔質内熱対流カオスに及ぼす内部微視幾何構造の影響がマクロの観点からのカオス構造にどのように反映されるかを明らかにしようとしている。