hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ＪＡＫ２遺伝子スプライシング異常をもつ新規症候群の発症メカニズムの解明

我々は、骨髄増殖性腫瘍および外性器奇形を持つ先天性症候群の兄弟につき、JAK2遺伝子の解析を行ったところ、スプライシング異常を認めた。この異常スプライシングJAK2を導入した細胞では下流シグナル分子のリン酸化の明確な亢進は認めず、本異常を持つトランスジェニックマウスにも明らかな造血器異常や先天奇形は見られなかった。本症候群の原因遺伝子の検索のため、患者およびその家族を含めて全ゲノムの解析を施行したところ、X染色体上のGATA1遺伝子およびDGKK遺伝子の異常を認めた。前者は本症候群の造血器異常に、後者は本症候群の外性器異常に、それぞれ関与すると考えられた。24年度には、スプライシング異常を有するJAK2変異をもつ患者およびその家族のDNAを入手し、家族の同意に基づいて遺伝子解析を行った。すなわち、次世代シークエンサーを用いて、患者および家族のDNAについてエクソーム解析を行い、スプライシング異常を生ずる原因となる遺伝子変異の同定を試みた。現在すでにウェットの解析は終了し、データの解析を行っているところであるが、候補となる遺伝子異常が複数個検出されている。今後は、これらの遺伝子異常がどのようにしてスプライシング異常、あるいは患者フェノタイプの異常に結びつくのかについての検討を進める予定である。一方、スプライシング異常を有するJAK2変異の機能解析については、BaF3細胞にスプライシング異常を有するJAK2変異遺伝子を導入し、JAK-STAT系のリン酸化について解析を行った。種々の条件の変更を行ったが、明らかなJAK-STAT系のリン酸化の亢進を示すデータは得られなかった。今後は、導入する細胞種を変更するなどにより、さらに変異JAK2の機能の解析を進める予定である。また、スプライシング異常を有するJAK2変異遺伝子を導入したトランスジェニックマウスについては、全16匹について解析が終了した。一部多血や血小板増多を示すマウスがみられたが、平均としてはコントロールマウスと比較して明らかな多血や血小板増多、白血球増多は見られなかった。肝臓の腫瘍については、病理学的にヒトの一般的な肝癌とは異なっていたが、JAK2変異との明確な関連は指摘できなかった。その他、明らかな心血管系や生殖器系の奇形は見られなかった。平成25年度までに、JAK2スプライシング変異を持つ患者家族のDNAについて、次世代シークエンサーを用いてエクソーム解析を行ったところ、患者のみに症状が生ずることに矛盾しない遺伝子異常が複数認められた。具体的には、意味のある変異がみられた遺伝子は常染色体上に座位する遺伝子が10個、およびX染色体上に座位する遺伝子が4個であった。この中から、発現の部位や機能等から本症候群に関連する可能性のある遺伝子を2個選び、これについてベクターに組み込んで現在HeLa細胞への遺伝子導入を進めている。一方、JAK2スプライシング異常の機能解析については、種々の条件の変更を行った上で解析を行ったが、明らかなJAKーSTAT系のリン酸化の亢進を示すデータは得られなかった。また、JAK2スプライシング変異を導入したトランスジェニックマウスについては、一部多血や血小板減少を示すマウスがみられたが、平均としてはコントロールマウスと比較して明らかな末梢血の血液学的異常は見られなかった。また、一部に肝臓の腫瘍が見られ、さらに病理学的な検討を行ったが、明らかな造血系腫瘍の証拠は得られなかった。今後は、エクソーム解析で異常のあった遺伝子について、当該変異を導入した細胞を作成し、RNAスプライシングアレイやRNAシークエンシング等の手法を用いてRNAの異常について解析し、これらの遺伝子異常がスプライシング異常に関係している可能性を検討する予定である。23年度は研究計画に従い、以下の実験を行った。【1】異常JAK2遺伝子のリン酸化活性についての検討・患者で認められた異常JAK2遺伝子(異常スプライシングにより、PKDの一部が欠失したもの)を大腸菌により増幅した後、発現ベクターpCMV-JAK2にトランスファーした。異常JAK2遺伝子が導入された発現ベクターpCMV-JAK2Mをおよび正常ベクターpCMV-JAK2をBaF3細胞に導入し、RT-PCRにより異常JAK2遺伝子が発現していることを確認できた。これらのpCMV-JAK2M導入BaF3細胞およびpCMV-JAK2導入BaF3細胞について、IL-3およびエリスロポイエチンで短時間刺激し、フローサイトメトリーによりJAK2およびStat5のリン酸化の程度を正常および異常JAK2遺伝子導入細胞で比較した。結果は、IL-3刺激では変異JAK2導入BaF3細胞でAktのリン酸化は正常JAK2遺伝子導入細胞に比べ若干亢進していたが、Stat3のリン酸化に明らかな差はなく、エリスロポイエチン刺激後15分では有意な差は見られなかった。

今後は、FCS除去等、培養条件を変化させ、さらにデータを蓄積する予定である。【2】マウス受精卵への異常JAK2遺伝子導入による先天異常発生の検討・変異JAK2遺伝子をもつトランスジェニックマウスを、理化学研究所に依頼して作成した。結果、9匹のトランスジェニックマウスが得られた。また、これらのマウスを交配させ、さらに7匹のJAK2異常遺伝子発現マウスを得た。これらのマウスについて、血液学的異常の有無を検索したところ、一部で多血や血小板増加を示すマウスが見られた。また、1匹のマウスに肝臓の多発腫瘍が見られた。今後、生殖器・肝胆系・心肺系についても病理学的に検討する予定である。<最終年度の成果>骨髄増殖性腫瘍および外性器奇形を持ち、JAK2スプライシング変異を認める先天性症候群おいて、患者およびその家族のDNAについて次世代シークエンサーを用いてエクソーム解析を行ったところ、原因となる遺伝子異常の候補が複数認められた。具体的には、常染色体上に座位する遺伝子10個、およびX染色体上に座位する遺伝子4個の異常が候補として挙げられた。このうち、X染色体上に座位するGATA1遺伝子については、過去に報告のないG221D変異を認めた。GATA1は先天性の貧血患者において変異が見られることが報告されており、本患者の造血器異常に関与している可能性が示唆された。この変異について、ベクターに組み込んでHeLa細胞への遺伝子導入を行った。現在、本細胞のスプライシング異常について、スプライシングアレイによる解析を実行中である。また、同じく本患者にX染色体に座位するDGKK遺伝子の変異を認めた。本遺伝子の変異は尿道下裂に関与することが報告されており、本患者に認められた外性器の奇形に関与している可能性が考えられる。<研究機関全体での研究成果>JAK2遺伝子のスプライシング異常が本症候群の原因である可能性を考え、スプライシング異常をもつJAK2を細胞に導入し、下流シグナルであるSTAT3, Akt蛋白の変化を観察したが、これらの下流シグナルのリン酸化が亢進している明確な証拠は得られなかった。また、異常JAK2を導入したトランスジェニックマウスを作製し、交配を重ねて計16匹の異常JAK2マウスが得られたが、明らかな先天奇形や、造血器腫瘍の発生は見られなかった。そこで、その他の原因遺伝子を検索するため、患者および家族のDNAのエクソーム解析を行ったところ、上記遺伝子異常(GATA1およびDGKK)が認められ、本症候群の発症に関与している可能性が明らかとなった。小児血液腫瘍学患者家族の遺伝子解析が終了し、複数の原因遺伝子変異の候補が得られたことで、今後これらの遺伝子の機能解析により、今回の新たな疾患の原因遺伝子が同定される可能性があるため。JAK2スプライシング変異導入マウスにおいて、期待されたような骨髄増殖性腫瘍が見られなかった。また、先天異常の発症も見られなかったため、先天異常患者の検体を集め、JAK2変異を検討する意義が少なくなった。【1】異常JAK
アセノスフェアによるリソスフェアマントル改変プロセスの地質学的検証

本研究は,大陸縁のリソスフェアマントルである北海道日高変成帯の幌満かんらん岩体と,海洋性リソスフェアマントルであるオマーンオフィオライトのマントルセクションを研究対象とし,リフト帯と中央海嶺などの伸張場でアセノスフェアマノトルの上昇に起因するリソスフェアマントルの削剥・改変過程の解読を行った.とくに,かんらん岩とその構成鉱物の希土頬元素をはじめとする微塵元素の空間分布をもとに,アセノスフェアの部分融解で発生した苦鉄質メルトが,リソスフェアマントルを通過する際に引き起こした一連の現象を定量的に明らかにすることを目的とした.本研究の結果,幌満かんらん岩体では,140メートルの連続露頭の中に未分化マントルに匹敵するレルゾライトからメルトに枯掲したハルツバージャイトまで多岐にわたる岩相が存在し,さらに微量元素の分布は主成分元素以上に複雑なことが明らかになった。すなわち,造山帯レルゾライトが過去にアセノスフェアマントルによる様々な改変を受けてきたことを示している。一方、海洋性リソスフェアマントルは,造山帯レルゾライト岩体に比較して,組成不均質性に乏しい.オマーンオフィオライトのマントルセクションの約25x15kmの範囲内における組成変化は,幌満岩体における140mの中で認められた組成変化よりもはるかに小さい.幌満岩体の場合,希土類元素の分布は数センチメートルオーダーで変化する.一方,オマ-ーンオフィオライトのマントルセクションにおける組成の均質性は中央海嶺下における部分融解によるMORB形成のプロセスの影響を色濃く残している.しかし,本研究によりオマーンオフィオライトのマントルセクションにも従来知れていなかった組成不均質性が存在することが明らかとなった.すなわち,海洋リソスフェアの再溶融とアセノスフェア起源のメルトによる再肥沃化がkm規模で生じた可能性が考えられる.本研究は,大陸縁のリソスフェアマントルである北海道日高変成帯の幌満かんらん岩体と,海洋性リソスフェアマントルであるオマーンオフィオライトのマントルセクションを研究対象とし,リフト帯と中央海嶺などの伸張場でアセノスフェアマノトルの上昇に起因するリソスフェアマントルの削剥・改変過程の解読を行った.とくに,かんらん岩とその構成鉱物の希土頬元素をはじめとする微塵元素の空間分布をもとに,アセノスフェアの部分融解で発生した苦鉄質メルトが,リソスフェアマントルを通過する際に引き起こした一連の現象を定量的に明らかにすることを目的とした.本研究の結果,幌満かんらん岩体では,140メートルの連続露頭の中に未分化マントルに匹敵するレルゾライトからメルトに枯掲したハルツバージャイトまで多岐にわたる岩相が存在し,さらに微量元素の分布は主成分元素以上に複雑なことが明らかになった。一方、海洋性リソスフェアマントルは,造山帯レルゾライト岩体に比較して,組成不均質性に乏しい.オマーンオフィオライトのマントルセクションの約25x15kmの範囲内における組成変化は,幌満岩体における140mの中で認められた組成変化よりもはるかに小さい.幌満岩体の場合,希土類元素の分布は数センチメートルオーダーで変化する.一方,オマ-ーンオフィオライトのマントルセクションにおける組成の均質性は中央海嶺下における部分融解によるMORB形成のプロセスの影響を色濃く残している.しかし,本研究によりオマーンオフィオライトのマントルセクションにも従来知れていなかった組成不均質性が存在することが明らかとなった.すなわち,海洋リソスフェアの再溶融とアセノスフェア起源のメルトによる再肥沃化がkm規模で生じた可能性が考えられる.今年度は,造山帯レルゾライト岩体およびオフィオライトのマントルかんらん岩に記録された岩石学的情報から,上部マントルにおけるアセノスフェアの上昇とリソスフェアマントルの削剥・改変過程を解読することを目的に以下の研究を実施した。1.7月に造山帯レルゾライト岩体の代表である北海道日高変成帯の幌満かんらん岩体の地質調査を行い,分析用の岩石試料を採取した.アセノスフェアとリソスフェアの境界部におけるリソスフェアマントルと苦鉄質メルトの反応をモデル化するために,メルトの通り道であるハルツバージャイトと母岩のレルゾライトを横断する方向に試料を採取した。2.上記試料を使用し,新潟大学理学部で薄片を作成し岩石組継の観察,EPMAによる鉱物の化学組成の分析を行った。また,全岩粉末試料を作成し,主成分および微量元素組成のXRFおよびICP-MSによる分析を行った。その結果,ハルツバージャイトとレルゾライトの境界部に高不適合元素の濃集を発見した。アセノスフェア起源のメルトとリソスフェアマントルの反応によってメルトチャネルの境界部に高不適合元素が濃集するモデルを考察し,8月に北海道様似町で開催された第4回国際レルゾライト会議で口頭発表した。また,同会護で企画した幌満かんらん岩の見学に案内者として参加し,本研究の紹介を現地で行った。3.一方,海洋性マントルにおけるアセノスフェアとリソスフェアの相互作用を解明する目的で,12月から1ヶ月間,中東オマーンオフィオライトの地質調査を行った。本調査は,かつて量複海嶺が存在したと示唆される北部のフィズ岩体を対象とした。

アセノスフェアによる古いリソスフェアの削剥の記録と考えられる岩相分布を確認した。本調査では,モホから基底スラストを3か所で横断するルートで分析用試料を採取した。試料の解析を来年度に引き続き実施する。今年度は,造山帯レルゾライト岩体およびオフィオライトのマントルカンラン岩に記録された岩石学的情報から,上部マントルにおけるアセノスフェアの上昇によるリソスフェアマントルの改変プロセスを解読することを目的に以下の研究を実施した.1.7月9月に上越帯の至仏山超苦鉄質岩体の地質調査を行った.野外における岩相分布を調査し,分析に必要な岩石試料を採取した.野外調査に引き続き,室内における岩石薄片の鏡下観察とEPMAによる鉱物化学組成分析の結果,至仏山超苦鉄質岩体は初生的にレルゾライトを含むマントルカンラン岩から構成され,最高温度が700°Cに達する熱変成作用を被っていることが判明した.岩体の変成分帯と熱変成作用の熱源の特定が今後の課題である.2.オマーンオフィオライトのマントルセクションから昨年度に採取したカンラン岩の鉱物化学組成をEPMAを用いて測定し,広域的な空間分布を検討した.その結果,従来知られていなかった組成不均質性の存在が明らかになった.この結果,海洋リソスフェアの再溶融とアセノスフェア起源のメルトによる再肥沃化がkm規模で生じている可能性が得られた.3.新実験室と分析機器の整備された11月以降,四重極型誘導結合プラズマ質量分析計によるカンラン岩の微量元素の測定を実施した.カンラン岩に含まれるpptレベルの超微量元素を高精度で分析する手法の開発を行った.また,試薬の蒸留装置を作成し,ブランクの低減に成功した.4.昨年度から継続中の幌満カンラン岩に関する研究成果の口頭発表を,9月に倉敷で開催された第13回ゴールドシュミット国際会議と静岡で開催された地質学会第110年学術大会で行った.また,これらの成果を国際学術誌に投稿した.
Streptococcus mutansのspaA遺伝子のプロモータ領域の解析

先に大腸菌K-12株にクローニングしたStreptococcus mutans(serotypeg)の細胞表面抗原たんぱく質をコードするspaA遺伝子の解析を進めた。組換えプラスミドpYA726においてベクタープラスミドpACYC184のBamHI末端からS.mutans由来の挿入断片の4.27KbBamltI-Hinc【II】断片を担うpYA741はミニセルを用いたin vivo遺伝子産物同定法およびin vitro転写-翻訳法でいかなるポリペプチドをも合成しなかったが、反対側の右末端のBamHIから1.37Kb内側に存在する2.82kbHinc【II】断片を担うpYA746を有するミニセルは分子量60-70kdの4ポリペプチドを産生し、さらに、これら4ポリペプチドはStaphylococcus aureusのproteinAを用いて抗SpaA血清と免疫沈降反応を示した。これらの結果はpYA746の担う2.82kbHinc【II】断片がSpaAたんぱく質のN末端をコードすることを証明した。ついで、pYA746の1.42kbpvu【II】断片と1.25kbAvaI断片を担うサブクローン,pYA756とpYA759を構築した。これら2サブクローンはin vivoおよびin vitroポリペプチド合成系において、いずれも最大分子量60kdを含むいくつかのポリペプチドの合成を示した。さらに、これら2断片は大腸菌RNAポリメラーゼと強固な結合を生じ、重複するこれら2断片上にSpaA遺伝子のプロモータ領域の存在を立証し、転写方向を決定した。一方、pYA726の右末端BamHIから0.18kb内側のSalI/Hinc【II】位から左末端BamHIまでの8.28kb断片をもつpYA755を担う大腸菌抽出液は抗SpaA血清をオクタロニ法で沈降反応を示し、pYA726のアークと融合し、全抗原をコードすることを示したが、pYA746およびその2.82kbHinc【II】断片を含む5.93kbEcoRI-PstI断片を担うpYA745は沈降反応を示さず、SpaAのC末端をコードする、1.35kbBamHI-PstI断片がSpaA抗原のエピトープの立体構造を構成する上で重要な領域であることが判明した。
東海豪雨における手段別交通実態分析と地形・動画解析に基づく交通対策評価

本研究では,2000年東海豪雨時の交通実態分析および対策の研究において、以下の1)-4)の項目について研究し、結論を得た。1)地形データに基づく道路冠水・自動車走行断念地点の特性解析東海豪雨時の走行断念地点と地形的な特性との関係について、特に自動車走行経路データと地形的影響を中心に分析したが、地形図に対して、自動車走行断念地点をビジュアル化することができた。2)実データに基づく速度別走行経路図の動画シミュレーションの開発本研究では集中豪雨下で走行した経路を地図上に記入して頂いている。本研究では、この表示方法を高度化して、短い時間単位で速度別経路図の実際の移動部分がリアルタイムに動いていく動画シミュレーションを開発して、平成16年度ITS世界会議等で発表した。3)豪雨時の交通評価分析豪雨時の走行体験ドライバーの意識データから,どの程度の豪雨下で,激しい渋滞の程度の時に,帰宅出発行動を遅らせたり,取りやめたり,経路変更をしたりするのかの,行動変更モデルを比較的高い精度で構築する事ができた.この結果,送迎目的または出勤・帰宅目的、降雨量30mm以上,速度15km/hr以下、走行距離10km以上になるドライバーの出発変更率が高くなる傾向がわかった.このモデルにより,今後の豪雨時の自動車交通行動の予測と交通評価がある程度可能となったものといえる.4)徒歩,公共交通を含めた手段別交通実態分析既存研究で行っている調査の範囲では徒歩,公共交通についての十分なデータが得られないことが分かったので,17年度新たに集中豪雨の特に激しかった東海市,大府市における追加調査を行い分析を行った.これより,豪雨当日の徒歩,公共交通帰宅実態が明らかとなった.また,当日の帰宅行動に問題があったかどうかの自己評価には,所要時間などの帰宅困難さが影響していることがわかった.また,今回の豪雨経験は今後,豪雨が予測される帰宅時交通行動に影響を与え,災害時の連絡方法等の理解度等の意識の高さにも関係することなどが示された.本研究では,2000年東海豪雨時の交通実態分析および対策の研究において、以下の1)-4)の項目について研究し、結論を得た。3)豪雨時の交通評価分析豪雨時の走行体験ドライバーの意識データから,どの程度の豪雨下で,激しい渋滞の程度の時に,帰宅出発行動を遅らせたり,取りやめたり,経路変更をしたりするのかの,行動変更モデルを比較的高い精度で構築する事ができた.この結果,送迎目的または出勤・帰宅目的、降雨量30mm以上,速度15km/hr以下、走行距離10km以上になるドライバーの出発変更率が高くなる傾向がわかった.このモデルにより,今後の豪雨時の自動車交通行動の予測と交通評価がある程度可能となったものといえる.4)徒歩,公共交通を含めた手段別交通実態分析既存研究で行っている調査の範囲では徒歩,公共交通についての十分なデータが得られないことが分かったので,17年度新たに集中豪雨の特に激しかった東海市,大府市における追加調査を行い分析を行った.これより,豪雨当日の徒歩,公共交通帰宅実態が明らかとなった.また,当日の帰宅行動に問題があったかどうかの自己評価には,所要時間などの帰宅困難さが影響していることがわかった.また,今回の豪雨経験は今後,豪雨が予測される帰宅時交通行動に影響を与え,災害時の連絡方法等の理解度等の意識の高さにも関係することなどが示された.16年度において以下のように研究を行った。1)徒歩交通・公共交通を中心とした調査と集計従来研究では特に自動車交通について分析したが、公共交通、徒歩交通についてはほとんどなされていない。本研究では、特に徒歩交通と公共交通について、重点的に、出発時刻や目的地方向別の所要時間や経路を分析した。徒歩交通、公共交通について、追加調査(小規模調査)を行い、様々な分析を行った。また、これにもとづいて次年度の本調査のための準備を行った。2)地形データに基づく道路冠水・自動車走行断念地点の特性解析本研究では既に道路冠水・自動車走行断念地点マップを作成している。自動車の走行断念地点は市内に多く分布しているが、走行断念地点と地形的な特性との関係については何ら把握されていない。よってここでは、特に自動車走行経路データと地形的影響を中心に分析したが、地形図に対して、自動車走行断念地点をわかりやすくビジュアル化することができた。3)実データに基づく速度別走行経路図の動画シミュレーションの開発本研究では集中豪雨下で走行した経路を地図上に記入して頂いている。本研究では、この表示方法を高度化して、短い時間単位で速度別経路図の実際の移動部分がリアルタイムに動いていく動画シミュレーションを開発して、今年度ITS世界会議等で発表した。

本研究では,2000年東海豪雨時における,地形・降水量と道路交通解析,実データに基づく速度別走行経路図を短時間単位で表示する動画シミュレーション開発(動画解析),交通評価分析,徒歩,公共交通を含めた手段別交通実態分析を行うことを研究目的として行った.1)地形・降水量と道路交通解析と,実データに基づく速度別走行経路図を短時間単位で表示する動画シミュレーション開発については,前年度(16年度)においてほぼデータ解析等は完了して,今年度は詳細な分析・説明を加えて,地理情報システム学会講演論文集(査読付き論文として掲載予定)に発表する取りまとめを行った.2)交通評価分析については,豪雨時の走行体験ドライバーの意識データから,どの程度の豪雨下で,激しい渋滞の程度の時に,帰宅出発行動を遅らせたり,取りやめたり,経路変更をしたりするのかの,行動変更モデルを比較的高い精度で構築する事ができた.この結果,送迎目的,出勤・帰宅目的が比較的出発変更率が高くなる要因となっており,また,降雨量では30mm以上,速度では15km/hr以下の範囲において特に走行距離10km以上になるドライバーの出発変更率が高くなる傾向がわかった.このモデルにより,今後の豪雨時の自動車交通行動の予測と交通評価がある程度可能となったものといえる.(土木計画学研究・論文集にて掲載済み)3)徒歩,公共交通を含めた手段別交通実態分析既存研究で行っている調査の範囲では徒歩,公共交通についての十分なデータが得られないことが分かったので,今年度新たに集中豪雨の特に激しかった東海市,大府市における追加調査を行い分析を行った.これより,豪雨当日の徒歩,公共交通帰宅実態が明らかとなった.また,当日の帰宅行動に問題があったかどうかの自己評価には,所要時間などの帰宅困難さが影響していることがわかった.また,今回の豪雨経験は今後,豪雨が予測される帰宅時交通行動に影響を与え,災害時の連絡方法等の理解度等の意識の高さにも関係することなどが示された.
出芽酵母SCF複合体の新規機能の解明

ユビキチン・プロテアソーム系を介したタンパク質分解が様々な生命現象に重要な働きをしていることが明らかになり、注目を集めている。現時点までに、基質特異性を決めるユビキチンリガーゼ(E3)の研究、中でも哺乳類SCF複合体の研究が盛んに行なわれてきているが、出芽酵母SCF複合体の機能解析はあまり進んでいない。最近われわれは出芽酵母新規ユビキチンリガーゼSCFUcc1が、グリオキシル酸回路のクエン酸合成酵素(Cit2)を基質として分解し細胞内クエン酸量を調節していることを報告した。そこで、SCFUcc1の更なる機能解析、およびSCF複合体の新たな機能解析を行ない、ユビキチン依存性タンパク質分解という観点から様々な生命現象を解明することを目的として研究を進めている。(A)SCFUcc1の機能解析:われわれはUcc1の転写が培養に用いる炭素源により変化すること(グルコースでは上昇、酢酸では下降)を見出している。そこで出芽酵母遺伝子欠失株ライブラリーを用いてUcc1の転写に関与している転写遺伝子の同定を進めている最中である。(B)SCF複合体の機能解析:出芽酵母には21種類のF-boxタンパク質があり、SCF複合体の基質認識サブユニットとして機能することが予想されるが、これらの基質はあまり明らかにされていない。そこで、遺伝学的及び生化学的手法を用いてSCF複合体の新規基質の同定を行い、複数の基質を同定している。そして現在生化学的及び細胞生物学的手法を用いてこれらの細胞生物学的意義の解明を進めている最中である。本研究ではSCF複合体の新規機能解明を目的として研究を進めているが、現時点でSCF複合体の新規基質をすでに複数同定して、その生理学的意義の検討を進めている最中である。このことより、おおむね順調に進展していると判断している。1. SCFDia2およびSCFMet30の機能解析引き続き、生化学的および細胞生物学的解析を進める。2. F-boxタンパク質群と新規基質との結合部位およびその修飾の解析基質がE3ユビキチンリガーゼと結合する際にはリン酸化などの修飾が認められるのが一般的である。免疫沈降法でF-boxタンパク質と結合する内在性タンパク質を精製する。In gelでトリプシン消化後、質量分析でその修飾および部位を同定する。野生型およびこの修飾部位に変異を持つ新規基質の発現ベクターを作製し、酵母内での基質認識サブユニット群との結合を調べる。3.新規基質に対する試験管内ユビキチン化反応の検討野生型あるいは2.で同定した修飾部位を欠くあるいは変異を持つ新規基質を大腸菌で発現させリコンビナントタンパク質を精製する。バキュロウイルス発現系を用いてSCF複合体を精製し、ユビキチン化反応に必要な酵素E1とE2そしてユビキチンさらにATPを加え新規基質と反応させることにより、試験管内で新規基質へのユビキチン化反応を起こすことができるかどうかを検討する。4.新規基質に対する細胞内分解の検討3.の試験管内ユビキチン化反応により得られた情報を細胞内で確認する。野生型あるいは変異型の新規基質とF-boxタンパク質群を出芽酵母に発現させ、新規基質に対する抗体を用いて免疫沈降する。SDS-PAGEで展開した後、抗ユビキチン抗体でウェスタンブロットを行う。また、パルスチェイス法により新規基質の半減期を測定する。5.新規基質の分解制御による細胞生物学的影響の検討新規基質のアミノ酸配列よりその酵母内での機能を予測する。F-boxタンパク質群の過剰発現あるいは遺伝子欠失によって新規基質の発現を制御することにより、どのような細胞生物学的変化が現れるかを解析する。そこで出芽酵母遺伝子欠失株ライブラリーを用いてUcc1の転写に関与している遺伝子の同定を進めている最中である。そこで、F-boxタンパク質結合タンパク質(基質)を酵母two-hybrid法や免疫沈降法を用いて分離・同定している最中であり、一部のF-boxタンパク質に関しては基質を同定し、その機能解析を進めている。

ユビキチン・プロテアソーム系を介したタンパク質分解が様々な生命現象に重要な働きをしていることが明らかになり、注目を集めている。現時点までに、基質特異性を決めるユビキチンリガーゼ(E3)の研究、中でも哺乳類SCF複合体の研究が盛んに行なわれてきているが、出芽酵母SCF複合体の機能解析はあまり進んでいない。最近われわれは出芽酵母新規ユビキチンリガーゼSCFUcc1が、グリオキシル酸回路のクエン酸合成酵素(Cit2)を基質として分解し細胞内クエン酸量を調節していることを報告した。そこで、SCFUcc1の更なる機能解析、およびSCF複合体の新たな機能解析を行ない、ユビキチン依存性タンパク質分解という観点から様々な生命現象を解明することを目的として研究を進めている。(A)SCFUcc1の機能解析:われわれはUcc1の転写が培養に用いる炭素源により変化すること(グルコースでは上昇、酢酸では下降)を見出している。そこで出芽酵母遺伝子欠失株ライブラリーを用いてUcc1の転写に関与している転写遺伝子の同定を進めている最中である。(B)SCF複合体の機能解析:出芽酵母には21種類のF-boxタンパク質があり、SCF複合体の基質認識サブユニットとして機能することが予想されるが、これらの基質はあまり明らかにされていない。そこで、遺伝学的及び生化学的手法を用いてSCF複合体の新規基質の同定を行い、複数の基質を同定している。そして現在生化学的及び細胞生物学的手法を用いてこれらの細胞生物学的意義の解明を進めている最中である。本研究ではSCF複合体の新規機能解明を目的として研究を進めているが、現時点でSCF複合体の新規基質をすでに複数同定して、その生理学的意義の検討を進めている最中である。このことより、おおむね順調に進展していると判断している。1SCFUcc1の機能解析1. Ucc1の転写制御機構の解析引き続きUcc1の転写にかかわる印紙の同意帝を進める。2. SCFUcc1によるカンジダ・グラブラータの感染制御機構の検討カンジダ酵母の感染には、植物や菌類に特有の代謝系であるグリオキシル酸回路の活性化が必須と考えられている。そこで、SCFUcc1ホモログがカンジダ・グラブラータの感染制御に関わる可能性を、マクロファージの貪食実験によって検討する。まずカンジダ・グラブラータで、出芽酵母Ucc1ホモログ遺伝子であるCAGL0C01155g、CIT2ホモログ遺伝子であるCAGL0M09405gの遺伝子欠損株を作製する。そして各々の遺伝子欠損株をマウス血流マクロファージJ774に貪食させ、経時的にマクロファージからカンジダ・グラブラータの細胞を回収し、寒天培地に散布後、コロニー数を計測する。コロニー数の増減によって、マクロファージ貪食時における同遺伝子の関与を評価する。また、同遺伝子欠損株のマクロファージ貪食時におけるトランスクリプトーム解析を行い、これにより転写ネットワーク下流遺伝子を見出し、マクロファージ貪食時の生存・増殖現象の理解を試みる。2SCF複合体の機能解析1. SCFDia
ダイオキシンレセプターの機能効率を制御するモディファイヤーの探索

ダイオキシン受容体(AhR)の機能効率を規定するモディファイヤーの存在を明らかにするために,遺伝的背景の違いが,AhR欠損,あるいは,AhR過剰発現による影響に変化を及ぼすかどうかを,以下の2つの実験により調べた.まず,AhR遺伝子破壊マウスを5つの異なる遺伝的背景(129svj, C57BL6,DBA/2,Balb/c, IQI)に戻し交配することにより純系化を図り,それぞれの遺伝的背景におけるAhR欠損による障害を調べた.その結果,出生数や生存率には違いがなかったが,AhR欠損雌マウスにおける排卵数に違いがあることを示唆する結果が得られつつある.次いで,AhRのPAS-B領域を欠失させることにより,核内に常時存在するようになったAhR constitutive active型分子(AhR CA)を,keratin 14遺伝子のプロモーターにより発現するトランスジェニックマウスを作製した.その結果,表皮においてAhRの標的遺伝子であるCYPlAlが常に発現しており,トランスジーンの高発現ラインでは,皮下に炎症細胞の浸潤を伴う角化の亢進が認められた.当トランスジェニックマウスを,C57BL6,あるいは,DBA/2に戻し交配していったところ,前者に対しておこなったものでは,後者に対して行ったものに比べて,CYPlAlの誘導の増強が観察されたが,皮膚の炎症症状には,あまり顕著な差は認められなかった.以上の結果から,AhRの機能効率を変化させるモディファイヤーが存在することが示唆された.ダイオキシン受容体(AhR)の機能効率を規定するモディファイヤーの存在を明らかにするために,遺伝的背景の違いが,AhR欠損,あるいは,AhR過剰発現による影響に変化を及ぼすかどうかを,以下の2つの実験により調べた.まず,AhR遺伝子破壊マウスを5つの異なる遺伝的背景(129svj, C57BL6,DBA/2,Balb/c, IQI)に戻し交配することにより純系化を図り,それぞれの遺伝的背景におけるAhR欠損による障害を調べた.その結果,出生数や生存率には違いがなかったが,AhR欠損雌マウスにおける排卵数に違いがあることを示唆する結果が得られつつある.次いで,AhRのPAS-B領域を欠失させることにより,核内に常時存在するようになったAhR constitutive active型分子(AhR CA)を,keratin 14遺伝子のプロモーターにより発現するトランスジェニックマウスを作製した.その結果,表皮においてAhRの標的遺伝子であるCYPlAlが常に発現しており,トランスジーンの高発現ラインでは,皮下に炎症細胞の浸潤を伴う角化の亢進が認められた.当トランスジェニックマウスを,C57BL6,あるいは,DBA/2に戻し交配していったところ,前者に対しておこなったものでは,後者に対して行ったものに比べて,CYPlAlの誘導の増強が観察されたが,皮膚の炎症症状には,あまり顕著な差は認められなかった.以上の結果から,AhRの機能効率を変化させるモディファイヤーが存在することが示唆された.
モット絶縁体・バンド絶縁体境界近傍のナローギャップ半導体における光励起状態

バンド絶縁体、モット絶縁体ならびに両者の境界近傍に位置する半導体において、その光歴状態と生成される電子・正孔の動的相関効果を理論的に明らかにすることを目的とした。平成24年度は特に以下の研究を行った。[1]バンド絶縁体・モット絶縁体境界近傍における光励起とスピン転移光により生成された少数の電子・正孔対状態の構造、これにより誘起される新たな磁気構造を明らかにすることを目的とした。ここでは準位差のある拡張された二軌道はバード模型を解析した。手法として、有限サイズクラスターにおけるランチョス法、ならびに空間的な不均一を記述するための非制限ハートリー法を用いた実時間シミュレーション法を用いた。これにより以下のことが明らかとなった。(1)低スピン状態における光照射によりスピン転移現象が生じるが、これは光により生成された電子とホールが再結合することで生成され、この時間スケールは電子の遷移積分により支配される。(2)光照射により低スピンから高スピンへのスピン転移が生じる際、電子状態密度にギャップない構造が生じる。(3)上記の機構と比較して、相対論的スピン軌道相互作用はスピン転移に対して大きな寄与をせず、その時間スケールも遅いことが示された。[2]反強磁性モット絶縁体における動的キャリアの効果反強磁性長距離秩序の存在するモット絶縁体において、光により導入された動的なホールキャリアの振る舞いについて調べた。ここでは高温超伝導の電子状態をよく記述する模型として知られるtJ模型を出発点として、非平衡グリーン解析と自己無撞着ボルン近似に基づいた実時間電子励起スペクトル、光学電気伝導スペクトルの定式化を行った。キャリアの導入により時間の経過とともにドルーデ成分に加えてインコヒーレント成分が出現することが示され、これを反強磁性マグノンの衣をまとったキャリアの動的な性質として解釈を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究課題では、バンド絶縁体とモット絶縁体の境界近傍に位置するナロー・ギャップ半導体において、その光励起状態と生成される電子・正孔対の動的相関効果を明らかにし、半導体における光科学分野の新たな研究対象として確立することを目的とする。特にコバルト酸化物などの具体的な対象物質を例にとり、その電子・格子レベルでのモデル化、モデルの解析、結果の考察を通して、励起状態の特性、動的相関効果の分析を行う。本年度は特に以下の研究を実施した。"バンド絶縁体-モット絶縁体近傍における光照射効果とスピン転移"。この研究は以下の二つに分けて実施した。[1]弱励起により生成された一対もしくは少数の電子正孔対系の安定状態。二軌道ババード模型から導いた有効模型を用いて、基底状態と光照射状態の性質を解析した。ここでは低スピン・バンド絶縁体と高スピン・モット絶縁体の近傍で、スピン状態秩序相が出現すること、また相境界近傍のバンド絶縁体に光を照射することで、高スピン状態が生成されることを見出した。光誘起状態を詳細に解析することで、光照射によりホールと高スピン状態が束縛状態を形成して安定化すること、この束縛状態内の励起がポンプ・プローブスペクトルに特徴的な構造が出現することを見出した。得られた計算結果をコバルト酸化物の光学電気伝導度の実験結果と比較を行い、実験により見いだされたピーク構造の解釈を与えた。[2]光照射実時間ダイナミクスの解析。時間依存平均場法を用いることで、低スピンバンド絶縁体に光を照射した後の系の実時間ダイナミクスを解析した。高スピン状態の生成が、光により生成されたホールと電子との対消滅により生じること、これが時間分解光電子分光法により検証可能であることを明らかにした。

キャリアの導入により時間の経過とともにドルーデ成分に加えてインコヒーレント成分が出現することが示され、これを反強磁性マグノンの衣をまとったキャリアの動的な性質として解釈を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。二つの絶縁体転移点近傍で、安定な光照射状態(準安定状態)の解析とともに、光照射にともなった実時間ダイナミクスのシミュレーションを実施した。また得られた結果と実験データを詳細に比較することで、実験データの解釈を与えた。これらの成果は学術雑誌とともに、新聞発表を行った。これまで解析に用いている計算手法では電子間相互作用の効果は正しく取り入れられるが、取り扱う系のサイズや次元に限りがある。この問題を解決するために、動的平均場近似法(DMFT)を実時間に拡張した方法の開発と、現在着目するバンド絶縁体・モット絶縁体近傍の光誘起現象の解析に適用する。これにより、局所的な電子相関効果を正しく取り扱うと共に、二つの絶縁体間の相転移を記述することができ、この光照射効果とその後の時間発展について解析することが可能となる。この課題では数値計算上のアルゴリズム、コードの開発を並行して行うことになる。
集落営農の展開に伴う農地観・農村観の変容に関する実証的研究

(1)文献研究;前年度に引き続き、集落営農の広域化や六次化などの新傾向に関する実証的研究やそれを踏まえた村落社会論などの先行研究を参照して本研究の村落社会研究上の位置づけを考えた。(2)実地調査:前年度に引き続き、越前市の2つの事例村落における集落営農組織および村落・世帯の構成と変化、そして農地観や農家・農村観に関するインフォーマント・インタビューを継続して、集落営農展開と農家・村落の変化との相互関係に関わる実証データの豊富化・詳細化をはかるとともに、県内他地域の集落営農連合や中山間地域村落の事例調査を数カ所で行い、それらとの比較で越前市2事例の典型性や特有性を確認した。これらの調査結果の比較検討から、さらに、中山間地域における農家と村落の持続可能性の鍵となる「世代交代」に関わっていると思われる、各農家世帯が持つ客観的条件と主体的要因について一定の仮説を得た。(3)成果発表:上記の実地調査から得られた主要な知見(稲作兼業地帯における集落営農の評価点と課題、それらと相互関係にある農家および村落における根本的変化)を英文にまとめて、第6回アジア農村社会学会国際大会(開催地:インドネシアマカッサル市、開催校:ハサヌディン大学)において口頭発表した。その上で、発表を基にした英文原稿を主催校が発行する国際誌(Journal of Asian Rural Studies)の大会特集号に投稿した。2019年中に刊行される予定である。集落営農の展開と、農家および村落の根本的変化との相互連関について、事例村落のより具体的個別的な観察事実と聞き取り情報によって把握できた。同時に、県内他地域・他組織との比較において、事例村落の動きが兼業稲作地帯における1つの典型性を持つことを確認できた。さらに、兼業稲作地帯の中山間地域における農家と村落の持続可能性を左右する「世代交代」に関連する客観的的諸条件および主体的諸要因について一定の仮説を得ることができた。事例村落および近隣村落における個別の調査項目ごとのインフォーマント調査を継続する一方で、研究分担者との協同で、上述の仮説を念頭に置きつつ、世帯員全員には家族生活や村落生活に関わる諸項目の実態と志向を、農家世帯員には農地や農業の現状と志向に関する項目を追加した調査票を作成し、これを用いた実地調査を実施する。これまでの調査知見について、日本村落研究学会において報告し、他の研究者による評価と批判を受けて、一層の研究深化を目指す。(1)文献研究:次年度以降の実地調査で予定している農地観・農村観に関する調査票調査の企画・設計の準備作業として,農地観に関わる農業史,農業経済学,農村社会学,環境社会学,法社会学等の分野における先行研究についての再検討を行い,近代から20世紀末までの農地観の持続と変容を跡付け,そこから予想される現在の農地観の分化状況について私見をまとめた。これについての成果発表を新社会研究会の研究例会において行い,討議を通して調査設計に対して示唆を得ることができた。(2)実地調査:主たる調査対象地域の福井県嶺北地方について,集落営農をはじめとする最近の農業動向に関して,各種統計資料等で概況を把握するとともに,事例研究の候補地である越前市において,集落営農,農地流動化,環境調和型農業等の現況と政策について,同市農政課,同市農業委員会等で聞き取り調査を実施した。同時に,次年度以降の調査票調査の設計の参考とするため,また,実施集落候補地を絞り込むため,越前市内各地区の集落の実情や農地観・農村観等に関して同市農政課および農業関係者インフォーマントへの聞き取り調査を行った。さらに,集落営農類型論で「北陸型」に属すると言われる福井県嶺北地方と比較対照する意味で,「東北型」に属すると言われる山形県庄内地方において,従来の集落の枠を超えた法人組織化を進めている遊佐町および酒田市北平田地区での聞き取り調査を実施し,集落営農の新展開について詳しく知るとともに,村落の枠組と共同の捉え方に関わる知見を得た。今年度の成果としては,文献研究において,農地観をめぐる先行研究をかなり幅広く再検討することで,現在の農地観の分化状況についての予想を得られたことや,実地調査において,次年度以降に実施予定の調査票調査の候補地が幾つか浮かんできたこと,東北型との比較の視点を得られたことが挙げられる。準備期間と位置づけた本年度の計画に照らして,ほぼ順調に進められたと判断する。(1)文献研究:集落営農の法人化,広域化,多角化など,集落営農の新展開に関する実証的研究や総括的論文などの先行研究について読解を進めるとともに,それらの知見と現代日本農村における「家」・「村」の存在理由や命脈に関わる諸見解との関連性を検討して,本研究における事例研究を通して得られつつある知見の農村社会学的な意味づけを考察した。その成果については新社会研究会例会で報告し,意見交換を通して本研究の位置づけに関し重要な示唆を得た。

(2)実地調査:前年度の聞き取り調査およびそれ以前のインフォーマント調査の結果等を総合して,事例研究の主要な対象とする村落を越前市の市街地近郊および山間地に位置し単一集落を超えた広域的集落営農を志向する2つの村落に定めて,各種農業統計や行政資料・自治体史などにより基礎情報を収集・分析するとともに,両村落の全世帯の概況,自治組織,共同活動,農家経営,兼業状況,集落営農組織の設立と展開,現時点での成果と課題,そして家・村意識,農村観,農地観の変化などについて,集落営農組織や自治組織のリーダー層への詳しい聞き取り調査を実施して相当量の第一次的資料を獲得した。これらに基づき,両村落における集落営農の取り組みの成果と課題,そしてそれらが示唆する農村社会学的意味について,北陸地域政策研究フォーラムにおいて発表し,意見交換を通して次年度以降の調査研究の展開方向について重要な示唆を得た。今年度の主要な成果は,文献研究および実地調査の双方において,現在の集落営農の展開と従来の家・村のあり方の根本的な変容とが密接に関連しているという点を,他の研究者による観察報告や我々自身による観察事実に即して具体的に把握できたことである。当初は事例村落において農村・農地観に関する調査票調査を実施する予定であったが,調査を進めるにつれて上記の点についての事例村落の特性に即した詳しい調査が一層重要だと強く認識されたので,インフォーマント聞き取り調査に精力を傾けた。そのため調査票調査は延期し,今年度の知見を踏まえて次年度以降に,事例村落の実情に即し調査対象者をより特定した調査として企画・実施することにした。当初の計画に変更は生じたが,今年度から研究分担者を補強して取り組んだ聞き取り調査の成果は大きく,研究全体の進捗状況としては,おおむね順調に進んでいると自己評価する。(1)文献研究;前年度に引き続き、集落営農の広域化や六次化などの新傾向に関する実証的研究やそれを踏まえた村落社会論などの先行研究を参照して本研究の村落社会研究上の位置づけを考えた。(2)実地調査:前年度に引き続き、越前市の2つの事例村落における集落営農組織および村落・世帯の構成と変化、そして農地観や農家・農村観に関するインフォーマント・インタビューを継続して、集落営農展開と農家・村落の変化との相互関係に関わる実証データの豊富化・詳細化をはかるとともに、県内他地域の集落営農連合や中山間地域村落の事例調査を数カ所で行い、それらとの比較で越前市2事例の典型性や特有性を確認した。これらの調査結果の比較検討から、さらに、中山間地域における農家と村落の持続可能性の鍵となる「世代交代」に関わっていると思われる、各農家世帯が持つ客観的条件と主体的要因について一定の仮説を得た。(3)成果発表:上記の実地調査から得られた主要な知見(稲作兼業地帯における集落営農の評価点と課題、それらと相互関係にある農家および村落における根本的変化)を英文にまとめて、第6回アジア農村社会学会国際大会(開催地:インドネシアマカッサル市、開催校:ハサヌディン大学)において口頭発表した。その上で、発表を基にした英文原稿を主催校が発行する国際誌(Journal of Asian Rural Studies)の大会特集号に投稿した。2019年中に刊行される予定である。集落営農の展開と、農家および村落の根本的変化との相互連関について、事例村落のより具体的個別的な観察事実と聞き取り情報によって把握できた。同時に、県内他地域・他組織との比較において、事例村落の動きが兼業稲作地帯における1つの典型性を持つことを確認できた。さらに、兼業稲作地帯の中山間地域における農家と村落の持続可能性を左右する「世代交代」に関連する客観的的諸条件および主体的諸要因について一定の仮説を得ることができた。研究を開始して事例調査の対象とする候補集落について調べていくと,地域共同や農村観等の調査項目において,コミュニティ論・地域づくり論的な観点からのアプローチと分析の必要性をより強く感じた。
マグネシウム合金の超精密切削加工に関する研究

初年度は,マグネシム合金の超精密切削における切削力,仕上面性状,切りくず生成などの基本的な切削特性を調べた.被削材中に析出した金属間化合物がスクラッチ生成の大きな原因となり,鏡面性状に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.最終年度は,主として金属組織的観点から仕上面にスクラッチを生成する要因を探求するとともに,スクラッチの無い良好な鏡面を得るための方法について検討した.以下に,得られた主な結果を示す.1.AZ31圧延材(含0.2-1.0%Mn)では,金属組織中に析出したAl-Mn化合物が硬粒子として作用してスクラッチを生成させるが,鋳造材であるAZ91(含max0.15%Mn)では,Mn系ではなくMg系の化合物Mg_<17>Al_<12>が析出するが,これはスクラッチ生成にほとんど関与しない.2.Mn量(0.05%及び0.1%)を少なくしたAZ31の超精密切削を行った結果,いずれの試料もスクラッチの生成が激減した.マイクロ組織中には,通常のAZ31のようなAl-Mn化合物の析出はほとんど見られず,代わりにMg系の金属間化合物と思われる析出が見られた.スクラッチの生成を防ぐためには,金属組織的にはMn系の化合物を析出させないことが重要であることがわかった.3.切りくずの形状および流出の仕方が,スクラッチ生成に影響を及ぼす.切削油剤の使用は工具の溶着を防ぎ,スクラッチの低減に効果があるが(前年度実績),工具すくい面での切りくず堆積を起こさせ,切りくずによるスクラッチ生成の原因となる.切込みを大きくすることで,切りくずの流出が容易となりスクラッチが低減した.4.Mn量を変えたAZ31の切削力を比較した結果,主分力,背分力ともに有意な差は見られなかった.しかし,切取り量(送り,切込み)が微小になるほど,Mn量の多いAZ31では背分力が大きくなり,Al-Mn化合物が影響していることがわかった.初年度は,マグネシム合金の超精密切削における切削力,仕上面性状,切りくず生成などの基本的な切削特性を調べた.被削材中に析出した金属間化合物がスクラッチ生成の大きな原因となり,鏡面性状に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.最終年度は,主として金属組織的観点から仕上面にスクラッチを生成する要因を探求するとともに,スクラッチの無い良好な鏡面を得るための方法について検討した.以下に,得られた主な結果を示す.1.AZ31圧延材(含0.2-1.0%Mn)では,金属組織中に析出したAl-Mn化合物が硬粒子として作用してスクラッチを生成させるが,鋳造材であるAZ91(含max0.15%Mn)では,Mn系ではなくMg系の化合物Mg_<17>Al_<12>が析出するが,これはスクラッチ生成にほとんど関与しない.2.Mn量(0.05%及び0.1%)を少なくしたAZ31の超精密切削を行った結果,いずれの試料もスクラッチの生成が激減した.マイクロ組織中には,通常のAZ31のようなAl-Mn化合物の析出はほとんど見られず,代わりにMg系の金属間化合物と思われる析出が見られた.スクラッチの生成を防ぐためには,金属組織的にはMn系の化合物を析出させないことが重要であることがわかった.3.切りくずの形状および流出の仕方が,スクラッチ生成に影響を及ぼす.切削油剤の使用は工具の溶着を防ぎ,スクラッチの低減に効果があるが(前年度実績),工具すくい面での切りくず堆積を起こさせ,切りくずによるスクラッチ生成の原因となる.切込みを大きくすることで,切りくずの流出が容易となりスクラッチが低減した.4.Mn量を変えたAZ31の切削力を比較した結果,主分力,背分力ともに有意な差は見られなかった.しかし,切取り量(送り,切込み)が微小になるほど,Mn量の多いAZ31では背分力が大きくなり,Al-Mn化合物が影響していることがわかった.マグネシウム合金の超精密切削加工に関するデータはほとんど報告されていないため,基本的な切削特性すら明らかにされていない.そこで,初年度は切削力,仕上面性状,切りくず生成などの被削性を実験的に調べ,超精密切削における代表的な被削材であるアルミニウムの切削特性と比較することにより,マグネシム合金の超精密切削における問題点を検討した.以下に,得られた主な結果を示す.1.切削力に関する特性マグネシウム合金(AZ31)の比切削抵抗力は,通常切削ではアルミニウムの半分程度であるのに対して,超精密切削では同程度の大きさ(主分力)を示した.しかし,背分力の値は,特に微小切込みになるほど大きくなった.2.仕上面性状に関する特性アルミニウムに比べてスクラッチが多く発生し,良好な鏡面が得られない.乾切削において,ほぼカッターパス全周にわたる長いスクラッチと短い無数のスクラッチが生成した.切削油剤を用いることにより長いスクラッチは消えた.短いスクラッチは被削材中のAl-Mn介在物(粒径約10□m)より発生しているのが確認された.介在物を含まない純マグネシウムの仕上面にはほとんどスクラッチは生成せず,良好な鏡面が得られた.

これより,長いスクラッチは,工具刃先における溶着物(マイクロビルトアップエッジ)に起因するものであり,短いスクラッチは金属組織中に析出した金属間化合物などの微小欠陥によるものであることが判明した.3.切りくず生成マグネシウム合金は,通常切削では鋸歯状切りくずを生成し,比較的脆性的な変形挙動を示す.しかし,超精密切削ではコイル状の連続型切りくずを生成し,アルミニウムの切りくず生成同様,見かけ上延性的な変形挙動を示す.初年度は,マグネシム合金の超精密切削における切削力,仕上面性状,切りくず生成などの基本的な切削特性を調べた.被削材中に析出した金属間化合物がスクラッチ生成の大きな原因となり,鏡面性状に大きな影響を及ぼすことを明らかにした.最終年度は,主として金属組織的観点から仕上面にスクラッチを生成する要因を探求するとともに,スクラッチの無い良好な鏡面を得るための方法について検討した.以下に,得られた主な結果を示す.1.AZ31圧延材(含0.2-1.0%Mn)では,金属組織中に析出したAl-Mn化合物が硬粒子として作用してスクラッチを生成させるが,鋳造材であるAZ91(含max0.15%Mn)では,Mn系ではなくMg系の化合物Mg_<17>Al_<12>が析出するが,これはスクラッチ生成にほとんど関与しない.2.Mn量(0.05%及び0.1%)を少なくしたAZ31の超精密切削を行った結果,いずれの試料もスクラッチの生成が激減した.マイクロ組織中には,通常のAZ31のようなAl-Mn化合物の析出はほとんど見られず,代わりにMg系の金属間化合物と思われる析出が見られた.スクラッチの生成を防ぐためには,金属組織的にはMn系の化合物を析出させないことが重要であることがわかった.3.切りくずの形状および流出の仕方が,スクラッチ生成に影響を及ぼす.切削油剤の使用は工具の溶着を防ぎ,スクラッチの低減に効果があるが(前年度実績),工具すくい面での切りくず堆積を起こさせ,切りくずによるスクラッチ生成の原因となる.切込みを大きくすることで,切りくずの流出が容易となりスクラッチが低減した.4.Mn量を変えたAZ31の切削力を比較した結果,主分力,背分力ともに有意な差は見られなかった.しかし,切取り量(送り,切込み)が微小になるほど,Mn量の多いAZ31では背分力が大きくなり,Al-Mn化合物が影響していることがわかった.