hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
窒素制限条件下の光合成機能と生産性に与える高ＣＯ２環境の影響の解明

硝酸イオンの吸収に欠陥をもつシロイヌナズナ変異株を利用することにより、野外で一般的な「恒常的窒素不足状態」を実験室内に再現し、高CO2環境への応答を調べた結果、窒素供給量が少ない場合にシロイヌナズナは高CO2条件によって窒素欠乏様の症状を呈するが、主要代謝産物の恒常性は保たれることが明らかになった。また、窒素同化能力が特に低く、窒素に対して感受性を示すモウセンゴケを用いた解析から、窒素過剰による障害が高CO2条件により緩和されることを示した。さらに窒素過剰による障害の一因が亜硝酸イオンの蓄積であることを示して、この関連から葉緑体包膜上の新規亜硝酸イオン輸送体を同定した。1.モデル植物の硝酸イオン輸送変異株の作製、取得野外で一般的な「恒常的窒素不足状態」を実験室内に再現して高CO_2環境の影響を解析するため、シロイヌナズナの硝酸イオン能動輸送体の変異株を用いた条件検討を行い、硝酸イオン輸送体遺伝子NRT2の3重変異株を15mMの硝酸イオン条件で栽培することで恒常的な窒素欠乏を実現できることを示した。また、ヒメツリガネゴケでも硝酸イオン輸送能を欠く変異株を作製して同様の解析を行うため、硝酸イオン輸送に関与する3コピーのNar2遺伝子の破壊を順次進め、Nar2.1とNar2.2の二重破壊株を取得した。2.野生植物の窒素感受性の解析東海地方の貧栄養湿地には、モウセンゴケ(Dr)とコモウセンゴケ(Ds)、およびそれらの交雑に起源をもつトウカイコモウセンゴケ(Dt)の3種のモウセンゴケ属植物が自生する。自生地の環境調査と栽培実験を行って、1)自生地の硝酸イオン濃度はDrで3μM以下なのに対し、Dtでは1200μM(平均50μM)と高いこと、2)栽培条件下で3種とも高濃度(15mM)の硝酸イオンに感受性を示すが、5mMではDsとDtの生育はDrより顕著に良好であること、の2点を明らかにし、これらのことからDtとDrの窒素耐性の違いが、それらの自然分布の差を決定する要因の一つである可能性が高いことを示した。1.モデル植物の硝酸イオン輸送変異株のCO旦応答の解析野外で一般的な「恒常的窒素不足状態」を実験室内に再現して高CO_2環境への応答を調べるため、硝酸イオン能動輸送に欠陥をもつシロイヌナズナ変異株を15mMの硝酸イオン濃度で栽培して「培地中には十分な窒素があるが、植物体内への窒素の流入が制限された状態」をつくり、CO_2濃度(280ppmと780ppm)の影響を調べた。野生株の場合、高CO_2条件によって地上部と根の両方の生長が促進されたのに対し、変異株では根の生長のみが促進された。低CO_2条件下では変異株でもgFW当たり20-30μmolsの硝酸イオンが植物体内に蓄積したが、高CO_2条件下では対応する野生株レベルの数分の1(5μmols)に低下するとともに、野生株では見られないアントシアニンの蓄積が観察された。以上のことから窒素の供給が制限された条件下では、高CO2条件によって窒素欠乏が顕在化すること、および、そのような条件下で根系の選択的生長促進が起こることが示された。2.野生植物の窒素感受性の解析一方、貧栄養の湿地に分布する植物は元来高濃度の窒素に感受性であり、CO_2に随伴して増加するNOx由来窒素め影響が無視できない。モウセンゴケ類については近縁種間の窒素感受性の差異と生育環境との関係を示唆する結果を既に得ているが、サギソウもモウセンゴケと同程度以上の窒素感受性をもつことを栽培実験によって確認した。トウカイコモウセンゴケから次世代シーケンサを用いて収集した硝酸還元酵素の複数のcDNA配列を解析した結果、いずれもCO_2欠乏条件下での翻訳後活性抑制に関わるセリン残基を保持していることがわかり、窒素感受性の原因として想定していた「硝酸還元酵素による亜硝酸イオンの過剰生産」の可能性は低いと結論した。1.モデル植物の硝酸イオン輸送変異株のCO2応答の解析シロイヌナズナのnrt変異株を利用して実現した「恒常的窒素制限状態」の植物体を高CO2条件下におくと、Shoot/Root比の低下や細胞内の硝酸イオン含量の低下、アントシアニンの蓄積等の既知の窒素欠乏の症状が顕在化する。しかし、窒素欠乏条件下で低下することが知られている植物体当りクロロフィル総量は逆に増加し、抑制されるはずのクロロフィル合成系遺伝子CHLI1, HEME2の発現レベルも変化せず、さらに、トランスクリプトームの変化も既知の窒素欠乏応答とは大きく異なっていた。

以上から、nrt変異株において高CO2環境で顕在化した窒素欠乏の症状は、単純な窒素枯渇への応答とは異なり、制限された窒素の高CO2環境への適応への優先的使用を伴うものであると結論した。2.野生植物の窒素感受性の解析モウセンゴケ属の近縁3種の中でもっとも窒素感受性の高いモウセンゴケ(Dr)と、Drに由来する交雑種で、窒素感受性が比較的低いトウカイコモウセンゴケ(Dt)を比較し、DrがDtや他の植物より顕著に高い濃度の亜硝酸イオンを葉内に蓄積し、これにともなって葉の赤色化が進んで枯死にいたることがわかった。このことから、亜硝酸イオンの蓄積量の違いが窒素感受性の差異の原因と推定した。また、Drに対するCO2の影響を調べたところ、本来の生育条件である低窒素条件下では、高CO2処理によって地上部の生存日数が約10日間長くなり、他の植物での「高CO2濃度が老化を促進する」という報告とは逆の結果となった。以上の結果からモウセンゴケは、高窒素条件耐性かつ高炭素条件感受性であるモデル植物や栽培植物とは逆のC・N応答性をもつことが示された。1.モデル植物の硝酸イオン輸送変異株のCO2応答の解析シロイヌナズナの硝酸イオン輸送変異株を高CO2環境下で栽培して実現した「恒常的窒素制限状態」において特徴的に変化する代謝産物を探索した。130個の主要代謝物の変動について分析した結果、CO2環境、アンモニアの有無、遺伝子型及びこれらの要因の相互作用により97個の代謝物で有意な変化が確認されたが、恒常的な窒素不足に応答する代謝物は1つしかなかった。このことから、植物の代謝は、恒常的な窒素不足に対しては強固に維持されるが、高CO2やアンモニアの存在のような富栄養環境によって変動することが示された。アンモニアが植物のストレス要因になり得ることが最近、明らかにされつつあるが、我々は好アンモニア性であるラン藻でもアンモニア毒性の緩和のためにPIIタンパク質が必須であることを見いだした。2.野生植物の窒素感受性の解析東海地方に自生するモウセンゴケ属の3種は互いに近縁性が高いが、これらのうちモウセンゴケ(Dr)がもっとも硝酸イオン濃度が低い環境に分布し、もっとも強い硝酸イオン感受性を示す。Drのみが高濃度の亜硝酸イオンを蓄積することから、亜硝酸の毒性が硝酸イオン感受性の原因と推定し、硝酸還元酵素遺伝子(nia)とCO2固定酵素遺伝子(rbcL)の発現解析を行った結果、Drでは他の一般の植物と異なり、niaがアンモニアにより抑制されずむしろ促進され、rbcLの発現がアンモニアによって活性化されることがなかった。この結果から、高窒素条件下での遺伝子発現調節がC/N比の調整に最適化されていないことが、Drにおける亜硝酸イオンの蓄積と生育阻害を引き起こした原因と推定した。さらに亜硝酸イオンの葉緑体への吸収について検討した結果、従来推定されていたものとは異なる亜硝酸イオン輸送体の存在を明らかにした。1.モデル植物の硝酸イオン輸送変異株のCO2応答の解析シロイヌナズナのNRT変異株を利用して実現した「恒常的窒素制限状態」の植物体を高CO2条件下におくと窒素欠乏様の症状が顕在化するが、この現象を地上部におけるC/N含量比の有意な上昇から裏付けた。窒素欠乏様症状のうちアントシアニンの蓄積は、マイクロアレイ解析によってアントシアニン合成関連遺伝子の発現の上昇と対応づけられたが、昨年度の結果と同様に、それ以外の遺伝子の応答は既知の窒素欠乏応答と大きく異なっていた。また、主要代謝物レベルを調べたところ、37代謝物の高CO2に応答した有意な変動が見られたが、これらは野生株と変異株の間で有意な差は認められなかった。以上から、NRT変異株は制限された窒素を優先的に使用することにより、主要代謝経路を野生株と同様のレベルに維持しているものと結論した。
2相PLLを用いた超高速NC同期システムの開発

本研究は,平成2年度文部省科学研究費補助金(一般C)の研究課題「NC工作機械用サーボスピンドルの2相PLL制御に関する研究」の実用化を試みたものである.本研究の応用としては,例えばNC同期式歯車研削盤を挙げることができるが,現在実用となっているものは,工具最高回転速度の制限から加工能率が極端に低い.そこで,本研究では最高回転速度を従来の5倍という高い値に設定し,研究代表者の提案になる2相型PLLにより工具軸とワーク軸の2つの軸の間で超高速の同期回転を行うシステムを開発した.本研究は平成3年度から3年間にわたっておこなわれたものであり,この3年間の研究成果は次のとおりである.最初に,工具とワークのスピンドル本体を試作するとともに,これらを同期回転させるために,2相型PLLを応用したコントローラの設計・製作を行った.次に,この試験システムを用い,2相型PLLが低速域から超高速域まで極めて優れた動特性を有していることを示すとともに,極端に高い同期精度にもかかわらず,工具軸については12,000rpm,ワーク軸については3,000rpmの高速回転が可能であることを示した.また,システムの動的挙動のコンピュータシミュレーションを行い,高速回転にもかかわらず,極めて高精度な同期回転が保たれることを理論的にも明らかとした.最後に,本同期システムを搭載した簡易な歯車研削盤を試作して歯車研削の実験を行った.実験の結果,開発した超高速同期システムは十分な精度で同期回転し,従来の同期システムでは実現できなかった極めて小さなピッチ誤差の歯車が加工された.しかし,今回は超高速NC同期システムの開発を目的とし,歯車研削盤本体は手作りの簡易なものであったため,機械的剛性が低く重研削における挙動が実験できなかったので,次期に機械的剛性の高い研削盤本体を試作し重研削の実験を行いたい.本研究は,平成2年度文部省科学研究費補助金(一般C)の研究課題「NC工作機械用サーボスピンドルの2相PLL制御に関する研究」の実用化を試みたものである.本研究の応用としては,例えばNC同期式歯車研削盤を挙げることができるが,現在実用となっているものは,工具最高回転速度の制限から加工能率が極端に低い.そこで,本研究では最高回転速度を従来の5倍という高い値に設定し,研究代表者の提案になる2相型PLLにより工具軸とワーク軸の2つの軸の間で超高速の同期回転を行うシステムを開発した.本研究は平成3年度から3年間にわたっておこなわれたものであり,この3年間の研究成果は次のとおりである.最初に,工具とワークのスピンドル本体を試作するとともに,これらを同期回転させるために,2相型PLLを応用したコントローラの設計・製作を行った.次に,この試験システムを用い,2相型PLLが低速域から超高速域まで極めて優れた動特性を有していることを示すとともに,極端に高い同期精度にもかかわらず,工具軸については12,000rpm,ワーク軸については3,000rpmの高速回転が可能であることを示した.また,システムの動的挙動のコンピュータシミュレーションを行い,高速回転にもかかわらず,極めて高精度な同期回転が保たれることを理論的にも明らかとした.最後に,本同期システムを搭載した簡易な歯車研削盤を試作して歯車研削の実験を行った.実験の結果,開発した超高速同期システムは十分な精度で同期回転し,従来の同期システムでは実現できなかった極めて小さなピッチ誤差の歯車が加工された.しかし,今回は超高速NC同期システムの開発を目的とし,歯車研削盤本体は手作りの簡易なものであったため,機械的剛性が低く重研削における挙動が実験できなかったので,次期に機械的剛性の高い研削盤本体を試作し重研削の実験を行いたい.本研究は,平成2年度文部省科学研究費補助金(一般C)の研究課題「NC工作機械用サ-ボスピンドルの2相PLL制御に関する研究」を発展させ,実用化をはかるものである。歯車加工機のようにエンドレスで一方向に回転するスピンドルを有するNC工作機械においては,工具とワ-クを高精度で同期回転させる必要がある。また,生産能率の向上のため,同期回転の可能な回転速度を極力高める必要がある。そこで,本研究においては研究代表者の提案になる2相PLLを利用して超高速同期システムを実現することとした。本年度は,とくに2相PLLを用いた超高速NC同期システムの設計および実験の結果に基づく改良をRISC処理の計算機を駆使して行うとともに,実際の制御回路の製作やサ-ボスピンドルの設計・試作,システムの試験等を行ってシステムの改良に必要な実験デ-タの収集を行った。すなわち,2相PLLの挙動をシミュレ-ションにより求め,シミュレ-ションの結果を基に新たな高速2相PLL回路を設計した。回路の設計に当たっては,アナログ乗算器の応答周波数を考慮し,エンコ-ダの記録波長を長めにとり,2相PLLによる分割倍数を高めて必要な精度を得るようにした。このような工夫によっても必要な精度で分割された内挿後の出力は極めて高い周波数となるため,内挿後の処理回路も十分高い周波数に応答するように留意し設計を行った。種々の予備実験の結果,提案の同期システムは,極めて対ノイズ特性が優れており,スピンドルの回転角を検出するエンコ-ダから得られる2相信号に,その振幅の数倍程度のノイズが含まれていても誤動作なく良好にロックすることが確認された。

また,12,000rpmという高速回転においても実用上十分の精度で同期回転が保たれることが確認され,次年度における研究の基礎が確立された。本研究は,平成2年度文部省科学研究費補助金(一般C)の研究課題「NC工作機械用サーボスピンドルの2相PLL制御に関する研究」を発展させ,実用化をはかるものである.本研究の応用としては,例えばNC同期式歯車研削盤を挙げることができるが,現在実用となっているものは,工具最高回転速度の制限から加工能率が極端に低い,本研究では,最高回転速度を従来の5倍という高い値に設定し,研究代表者の提案になる2相PLLを従用して超高速同期システムを実現することにした.本年度は主に,高速回転サーボスピンドルの機構部の製作と,2相PLLの動特性のコンピュータシミュレーション,および平成3年度に完成した超高速NC同期回路を用いたスピンドルの制御実験を行った.サーボスピンドルは,軸受けやシールの構造,機械的強度,回転の動バランス調整等に特に留意した設計・製作を行った結果,12,000rpm以上の安定した高速回転が容易に得られることが確認された.また,本研究の超高速NC同期システムには2相PLLが各所に用いられているが,この2相PLLの特性が同期性能を左右するといっても過言ではないため,実機による制御実験の前に,システム全体の動特性をも考慮にいれた2相PLLの挙動シミュレーションを行った.高速コンピュータによるシミュレーションの結果,上述の高速回転においても極めて高精度な同期回転が実験され得ることがわかった.さらに,このシミュレーションによって得られた制御パラメータを用いて,実機による同期回転制御の予備実験を行った結果,2相PLL回路により,モータ駆動回路等が発生する強力なノイズに埋もれた同期信号を,安定に抽出することが可能となり,実用上十分な精度で超高速同期回転が保たれることが確認された.本研究は,平成2年度文部省科学研究費補助金(一般C)の研究課題「NC工作機械用サーボスピンドルの2相PLL制御に関する研究」を発展させ,実用化を図ろうとするものである.本研究の応用としては,例えばNC同期式歯車研削盤を挙げることができるが,現在実用となっているものは,工具最高回転速度の制限から加工能率が極端に低い.そこで,本研究では,最高回転速度を従来の5倍という高い値に設定し,研究代表者の提案になる2相型PLLにより2つの軸の間で超高速の同期回転を行うシステムを開発した.本年度は主に,高速回転サーボスピンドルの機構部の調整,スピンドルを含めた超高速同期システムの動特性のコンピュータシミュレーション,および実研削実験を行ったが,工具軸サーボスピンドルについては12,000rpm以上の安定した高速回転が得られることが確認された.2相型PLL自身は,昨年の評価により,低速域から超高速域まで極めて優れた動特性を有していることがすでに実証されているが,システム全体を評価するためには,機械的な機構部の動特性をも考慮したシミュレーションが必要である.そこで,本研究の研究費で購入したコンピュータを用いて,システム全体の動的挙動のシミュレーションを行った結果,上述の高速回転においても極めて高精度な同期回転が保たれることが理論的に明らかとなった.最後に,本同期システムを搭載した簡易な歯車研削盤を試作して歯車研削の実験を行った.実験の結果,開発した超高速同期システムは十分な精度で同期回転し,従来の同期システムでは実現できなかった極めて小さなピッチ誤差の歯車が加工された.
２０世紀東アジアにおける台風研究の展開と実践についての科学史的研究

本年度は、1)論文の投稿および博士論文の日本語出版原稿の執筆、2)中長期的視野のもと、今後にもつながる資料の収集を行った。1)ー1最終的に出版にまでは至らなかったが、執筆を続けていた植民地朝鮮における水害に関する研究の英語論文が完成に至った。朝鮮にとどまらず、同時期の台湾や沖縄、そして内地にまで射程を広げて資料を集めて検討を行ってきたため、執筆に進行が大きく遅れてしまったが、ひとまず朝鮮に内容をしぼった形での論文を仕上げた。その内容は、科学史において等閑視されてきた災害科学の検討に新しい視点を投げかけることができると期待できる。1)ー2こちらもまだ出版にまでは至っていないが、出版社と連絡を取り合いつつ執筆を進めた。三年間を通じて地道に収集を進めてきた膨大な資料から新たに明らかになった事実を書き加えるとともに、日本近代科学史に対する新たな視点提供の検討、日本語読者を意識した文章構成の大幅な修正などに多くの時間が割かれたが、新年度中には入稿できるまでの目処が立った。2)本年度まで植民地朝鮮を中心に台湾や内地の気象事業と台風災害およびその研究に焦点を当てて広く資料を渉猟し、その検討を進めてきた。まだ論文化できていないテーマがいくつか残るなかで、戦後の状況にまで射程を広げうる多くの資料にもアクセスできた。例えば沖縄において敗戦から米軍占領下における気象事業の展開、韓国において気象学者たちの足跡と日本や冷戦との関連性など、20世紀東アジアの気象事業および台風研究を俯瞰するような大きな研究視野を得たと考える。29年度が最終年度であるため、記入しない。1)資料収集:戦後、米軍占領下の沖縄における台風観測に関する資料を集め、その実態の把握に努めたが、今後は海外に所蔵されている資料を発掘する必要性を強く実感した。2)学会発表:2015年7月にパリで開かれた国際東アジア科学史学会において、植民地朝鮮における洪水とその対策についての発表を行った(Systematizing Disaster Experience: the Great Han River in 1925)。また2016年1月に上海で開かれた東アジア科学史若手ワークショップでは、192030年代の台風研究について発表した(Scientific Theory from/in Natrual Disasters: 'Far Eastern Typhoon' Study in the Japanese Empire)。前者は、植民地期に台風を原因とする自然災害が発生したときに、植民地に構築した災害予防策がどれほど機能したのか、派遣された日本の科学者・技術者がどのように対応したのかなどを論じたもので、台風そのものについての研究と水害についての研究が実際の災害においてどのように機能したのかを考察した。本研究課題である「台風研究の展開と実践」をよく示す重要な事例研究である。また上海での発表は、台風被害から理論的研究がどのように展開したのかを具体的に示すと同時に帝国日本における台風研究の到達点ともいえる重要な内容である。現在、それぞれ発表したものをもとに英文での論文を執筆している。3)論文出版:2016年1月に、『科学史研究』に論文「帝国日本の気象観測網拡大と梅雨研究」を発表した。帝国日本の観測網が具体的な気象学研究への影響を論じたもので、今後の台風研究を考える上で重要な一歩となる。1) 2015年7月、国際東アジア科学史学会において植民地朝鮮における水害について発表し、概ね高評価を得たことは本年度の論文出版に大きな後押しとなった。本発表は当初から計画していたもので、これまであまり試みがなかった災害科学史研究の一成果として重要なステップであり、その成果をもとに二年次での論文投稿へとつながる。2)戦後沖縄における気象観測・台風観測に関する多くの史料を収集・整理できたことは、台風観測・研究に関して戦前から戦後への連続性を考えるのに大きな前進といえる。米軍占領期の状況をより具体的に把握するために、国内での調査では限界があること、つまり当時の米軍側の資料をワシントンなどで調査する必要性が明らかになった。また、災害史や気象学史、日本近代科学史に関する先行研究を多く渉猟することで、台風災害の科学史という新しい分野の位置付けについての考察をじっくり進めている。3)台風研究の歴史に関する論文を執筆し、関連学会誌に投稿する予定であったが、投稿には至らず、2016年1月に上海でのワークショップにおいて発表したのにとどまった。現在、夏までの完成を目標に、英文での論文を執筆段階にある。この論文により、戦前期における台風研究の特徴が明らかになることが期待できる。4)本研究課題の土台となっている博士論文の日本語訳については順調に進めており、現在3分の2ほど翻訳は進んでいる。2年目以降も継続して行う史料調査とその分析を加えて、3年目での書籍出版に向けて着実に前進している。1)資料収集:前年度に引き続き、各地で資料調査を進めた。1戦後沖縄では米軍が占領と同時に気象観測を行い、自軍の作戦遂行や戦後東アジア戦略に活用した。それまで日本帝国が建設・運営してきた観測網を米軍がどう引き継ぎ、米国の戦略に活用したのかを資料から確認した。2戦後の韓国は米国の統治を受け、また朝鮮戦争後も米国の援助や影響を受け、気象学を含むほぼ全ての科学分野において米国への留学や研修が進められたが、一部の学者は日本へ留学したり日本で学位取得をしたりする事例があった。数少ない事例ではあるが、その一人が京都大学で学位を取得したことを今回確認し、今後の調査研究につながる。

3戦前最後の気象台長である藤原咲平は気象学者としても優秀だったが、一方で国粋主義的思想を有していた。古事記や日本書紀など日本の古典に造詣が深く、皇国史観と日本の気象・気候を結びつけようという思想的試みがあった。彼の故郷である諏訪に史料を求めたが、図書館での整理が進んでおらず、調査には時間がかかると思われる。2)学会発表:今年度は学会やシンポジウムでの発表を多く行なった。日本植民地研究会では、他分野の研究者が多く出席する中で、植民地朝鮮の水害が、単に科学史だけでなく経済を含む社会史的文脈における意義を考えるべきであるという議論に発展した。また、過去二年間の沖縄で収集した資料調査をもとに、韓国全北大学で開かれた日韓科学史セミナーにおいて発表した。中間報告のような形ではあったが、次年度に論文出版する道筋が見えた。3)出版:本年度は学術誌への論文発表は達成できなかったが、博士論文(韓国語)の翻訳・加筆・修正に多くの時間を割いた。原文の翻訳に加え、二年間で収集した資料やその検討を加味し、日本語原稿の執筆を進めた。結果、書籍出版に目処が立ち、現在出版社と調整を進めており、平成29年度中の出版を目指している。本年度は学術誌への論文発表は達成できなかったが、上述のとおり、資料調査、学会発表、単著出版準備において、良好な成果を得た。また論文に関しては英文学術誌への準備がほぼ整い、近く投稿できる状況にまできている。資料調査:過去二年間の沖縄での資料調査が年度末の学会発表につながり、3年次での論文出版への道筋がついた。また台湾で進めた資料調査は、後述する単著執筆に多く反映されている。ただし藤原咲平に関しては、資料を所蔵している図書館側で整理が進んでおらず、今後の調査の難航が予想される。学会発表:資料調査の成果を発表したこと、また投稿前の論文を他分野の研究者の前で発表したことは、それぞれ研究成果を出版する上で大きなステップになった。三年間の最大の目標である単著出版に向けて順調に進めている。現時点で、博士論文(韓国語)の翻訳および二年間に収集した資料やその検討を加味した加筆作業が一段落し、出版社との調整に入ろうというところまできている。本年度は、1)論文の投稿および博士論文の日本語出版原稿の執筆、2)中長期的視野のもと、今後にもつながる資料の収集を行った。1)ー1最終的に出版にまでは至らなかったが、執筆を続けていた植民地朝鮮における水害に関する研究の英語論文が完成に至った。朝鮮にとどまらず、同時期の台湾や沖縄、そして内地にまで射程を広げて資料を集めて検討を行ってきたため、執筆に進行が大きく遅れてしまったが、ひとまず朝鮮に内容をしぼった形での論文を仕上げた。その内容は、科学史において等閑視されてきた災害科学の検討に新しい視点を投げかけることができると期待できる。1)ー2こちらもまだ出版にまでは至っていないが、出版社と連絡を取り合いつつ執筆を進めた。
自明結び目のアーク表示をほどくためのクロムウェル変形の回数

結び目は3次元空間内の輪である。どんな結び目も全ての頁をバラバラに開いた本の形の図形上に各羽根との交わりが1本のアーク(曲線分)になるように配置でき、それをアーク表示と呼ぶ。連続的に動かして平面に乗せられるのが自明結び目である。自明結び目は最小2本のアークでアーク表示される。自明結び目のn本のアークのアーク表示で、マージ変形でアークの本数を減らすまでに、本数を変えないエクスチェンジ変形がnの1次式回必要な具体例を構成した。昨年度は自明結び目のアーク表示で、n本のアークを持ち、ほどくまでにnの1次式の回数のエクスチェンジ変形が必要であると予想される具体例を見つけた。絡み目のアーク表示は、絡み目を水車の各羽根と「軸に両端点を持つアーク(曲線分)」で交わるように配置したものである。水車型の図形を「開いた本」と思い直す。各羽根はページとなり、各アークにはページ番号が付される。結び目に沿って進んだときのアークたちのページ番号を並べて得られるサイクリックな数列をアーク列と呼ぶことにする。この準備の下に、マージできるための条件を考える。マージ変形にはアーク・マージとヴァーテクス・マージの2種類の操作がある。アーク・マージが適用可能であるためには、隣り合う番号(iとi+1(mod n))がアーク列上でも隣り合う状態になっている必要がある。仮に、これを条件Aと呼ぶことにする。条件Aを満たしていなければ、すぐにアーク・マージ操作を行うことができないことになる。同様にヴァーテクス列を定義し、条件Aを考えることができる。条件Aを満たさないアーク列とヴァーテクス列を組み合わせて得られるアーク表示たち全てを考える。それらから自明結び目を表すものだけを取り出して、ほどくためにエクスチェンジ変形が必要な自明結び目のアーク表示が得られる。実際に、この方法をアーク7本の場合に実行して、そのようなアーク表示を全て求めた。その他、林美和との共同研究で、2成分自明絡み目の射影図を交差点無しにするために必要なライデマイスター変形の回数をX型結び目解消操作を用いて評価できることを示した。結び目のアーク表示とは、結び目を水車の各羽根と「軸に両端点を持つ1本のアーク(曲線分)」で交わるように配置したものである。2つのアーク表示が同じ結び目を表すとき、一方にクロムウェル変形を有限回適用してもう一方になる。クロムウェル変形にはエクススチェンジ、マージ、デヴァイドのa種類があり、このうちデヴァイドのみがアークの本数を増やす。エクスチェンジは本数を変えず、マージは本数を減らす。自明結び目をほどく変形はデヴァイドを使わず、エクスチェンジとマージのみで済むことをディニコフは示した。必要な最小変形回数がアークの本数nの次数の大きな多項式になる具体例の無限列を与えることが本研究の目的である。昨年度はマージ変形するまでに何回のエクスチェンジ変形が必要であるかを計算するMathematica上で動くプログラムを開発した。その結果、アークが9本の場合は4回が最大であることが分かった。アークが10本の場合は4回、11本では5回、12本では6回エクスチェンジ変形が必要な具体例を見出した。ただし、10本以上の場合は、全ての具体例を調べ尽くすことは困難であったので、アーク表示の「複雑さ」を定義して、ある程度複雑さの大きい範囲のみを調べたので、これが最大値ではない。しかし、「複雑さ-1」はマージするまでに必要なエクスチェンジ変形の下限を与えるので、複雑さの大きい範囲で自明結び目のアーク表示を見つければ、マージするまでにエクスチェンジが多く必要なアーク表示が見つかったことになる。マージするまでにnの1次式回以上のエクスチェンジ変形が必要と思われる具体例を構成できたが、まだ証明できていない。なお、この例の複雑さは低い。また、一般に「複雑さ」はアークの本数nの1次式までしか大きくなれない。よって、2次式回以上のエクスチェンジが必要な具体例があったとしても、そのことの証明には使えない。自明結び目のアーク表示をほどくために必要な基本変形の回数の最小値を下から評価する研究を行った。アーク表示とは、結び目を水車の各羽根と「軸に両端点を持つ1本のアーク(曲線分)」で交わるように配置したものである。2つのアーク表示が同じ結び目を表すとき、一方に3種の基本変形を上手く組み合わせて適用してもう一方になる。ディニコフは自明結び目をほどく変形はアークの本数を増やすディバイド変形を使わず、本数を変えないエクスチェンジ変形と本数を減らすマージ変形のみで済むことを示した。本研究は、ほどくのに必要な最小変形回数の下界を、最初の表示のアークの本数nの具体的な多項式で与えることが目標であった。

そのために、自明結び目のアーク表示をマージ変形するまでに必要なエクスチェンジ変形の最小回数の下界を研究した。既に,アークの本数nの1次式回以上必要な具体例の無限列を得て、論文を執筆中である。アークが7本で1回, 8本で2回, 9本で4回, 10本で7回, 11本で11回必要な具体例をコンピューターで見つけた。階差数列は1,2,3,4...だから、アークの本数nの2次式以上の回数が必要な具体例の無限列が存在するだろうと予想される。また、3次式以上にはならないだろうとも予想して研究を継続中である。さらに、今年は5本の論文が専門雑誌に掲載された。分離絡み目のダイアグラムの無限列で、分離するのに交差点数の2次式回以上のオーダーのライデマイスター変形が必要である具体例を構成した論文、自明結び目のダイアグラムの無限列の或る具体例に対して、ほどくためのライデマイスター変形の最小変形回数を正確に求め(交差点数の2分の3乗回のオーダー)、その回数でほどく変形列でアンマッチRII変形を含むものを構成した論文、種数1橋数1結び目の外部のヒーガード分解に関して研究した論文2本などである。マージするまでにエクスチェンジ変形がアーク数nの1次式回必要な具体例の無限列を昨年度までに見つけ、それを証明する予定だったが、まだ実現されていない。したがって、研究はやや遅れている。しかしながら、まだ証明できてはいないものの、マージまでに1次式回必要な具体例の無限列を構成できたと考えている。今のところ、アークの本数が小さいところで、それらしい回数が必要なことをコンピュータを用いて確認しているが、無限個を考えないと1次式になっていると断言はできない。24年度が最終年度であるため、記入しない。上記の具体例の無限列に対して、マージするまでにエクスチェンジ変形が本当にアーク数nの1次式回必要であることを証明する。そのために、一般のアーク表示に対して、マージできるようになるまでのエクスチェンジ変形全てを網羅するソフトウェアを開発し、それを用いてエクスチェンジ変形の効果をよく観察したい。証明が難しいようだったら、別の例を探す。もしも、具体例を替えてもうまく証明方法できない場合は、複雑さが大きいところの観察を再開し、そこで自明結び目のアーク表示を見つける。実は、マージするまでにnの2次式回のエクスチェンジ変形が必要な具体例を構成できると期待する或る構想を持っているが、アークの本数がかなり多く、コンピュータ実験するにも、プログラムをかなり高速化しなければならない。それも今年度の課題である。
端末内蔵慣性センサと超音波センサを用いた屋内測位基盤の構成法に関する研究開発

本研究では広域エリアでの屋内測位の実現を重視し、送受間の時刻同期が不要な超音波測位システムを開発した。30m超の区間での測位実験を行い、測位誤差が数cm以内であることを検証した。また、スマートフォンを音源とした測位システムを開発し、騒音環境下においても超音波を用いた場合と同等な測位精度を確認した。地図情報の上に屋内測位の結果を遅延なく表示するためのサーバシステムを設計、実装した。スマートフォン内蔵のセンサを用いた慣性測位として、歩数と曲り検知による方法を提案、評価した。超音波測位と慣性測位を併用することにより、ユーザの測位精度要求に柔軟に対応可能な測位プラットフォームとして実証した。経済的かつ高精度な広域屋内測位基盤の確立をめざし、スマートフォンに実装されている慣性センサによる慣性測位と超音波を融合させた測位技術と広域への展開が容易な測位プラットフォームの構成法とその検証を進めている。H25年度に得られた成果を総括する。1.広域測位に向けた超音波測位:安価な複数のマイコンを分散配置する構成での超音波測位システムを開発し、学内廊下天井に18mの領域にわたって設置した。そして、実際に測位実験を行い、数cm程度の誤差範囲の精度を確保していることを確認した。応用の一例として、電動車いすの高精度な屋内自動走行制御に利用することを提案、適用し、走行実験を開始した。2.スマートフォンの非可聴音の利用の可能性の検討:スマートフォンの内蔵スピーカを用いることができれば、すでに広く普及している機器のみで屋内測位が可能となる。H25年度は、スマートフォンからの非可聴音の受信回路を試作評価し、環境ノイズの影響は受けるものの、測位は可能である見通しを得た。その結果をH26年度の研究開発に継続する。3.屋内測位基盤プラットフォーム:取得した測位結果は、地図情報とリンクすることによって、より有用、実用的なものとなる。地図情報上に測位結果を表示するシステムを構築、評価した。技術蓄積は図れたものの、遅延時間が大きく実利用の観点から不十分なことを明らかにし、H26年度に向けた課題として抽出した、4.慣性センサを用いた屋内測位:従来は、手に所持、ポケットに格納、腰、腕に装着の条件での慣性センサによる測位を検討してきた。Googleグラスの出現や国内メーカ製の類似製品の発売計画を踏まえ、メガネに慣性センサが内蔵された場合を想定した測位に関する検討に着手した。また、内蔵気圧センサと参照センサとの差分に基づく、新たな在階推定方法を考案、権利出願を行った。経済的な広域屋内測位基盤の確立をめざし、スマートフォンに実装されている慣性センサによる慣性測位と超音波を融合させた高精度な測位による測位プラットフォームの構成法とその検証を進めている。以下に、H24年度の実績を示す。1.慣性センサを用いた相対測位:歩行にともなう振動の影響を抑えるためにIIRフィルタの適用を提案し、スマートフォン(Android端末(Galaxy Nexus(SC04-D))内に歩数検出、曲り検出のロジックを実装した。手で所持、腰に装着、胸ポケットに収納、上腕にベルトで装着の構成で評価実験を行い、両者ともほぼ±2%以内の誤差で検出できることを確認した。腰への装着時では、被験者によっては検出精度劣化があり、この点の改善が課題である。2.広域測位に向けた超音波測位:広域な測位エリアを実現する上で不可欠なケーブル敷設の容易化のために、従来の超音波の受信信号を一つのFPGAに集約する集中型構成から低価格の複数のマイコン(PIC16F1823)を分散配置する構成での超音波測位システムを試作し、超音波受信センサを学内廊下の天井に約18mの領域にわたって設置した。今年度前半に測位ロジックを実装し、超音波測位システムとしての評価を行う予定である。3.屋内測位基盤プラットフォーム:第一ステップとして、上記2つの手法による測位結果と地図情報を格納するデータベースを設計・構築し、格納機能とともにオープンソースソフトウェアであるMapServerを用いて測位結果をリアルタイムに移動履歴として屋内地図上に表示する機能を確認した。これらの成果は、測位航法学会論文誌(査読付:Vol.3,No.1,pp.1-8)に掲載された。また、電子情報通信学会の研究会、総合大会等で5件発表した。経済的かつ高精度な広域屋内測位基盤の確立をめざし、コンシューマ機器に内蔵されている慣性測位による慣性測位と超音波などの“音"を融合させた測位技術、および広域への展開が容易な測位プラットフォームの構成法とその検証を行ってきた。H26年度に得られた成果を総括する。

1.スマートフォンからの非可聴音による測位:前年度までの超音波に変えて、広く普及しているスマートフォンの内蔵スピーカを音源とした測位システムを構成し、測位実験を行い、誤差数cm以下であることを確認した。また、騒音環境下で問題となる環境雑音の影響を帯域通過フィルタを用いて除去し、騒音環境下(80dB程度)でも測位性能を維持することを確認した。2.多様な音源の収容:超音波送信機、スマートフォン以外の音源として、カスタネットやFinger Snap(指パッチン)による発生音を用いた測位を実現するために、それらの音を抽出するフィルタを設計、ソフトウェアで実現し、音の抽出が問題なくできることを確認することにより、多様な音源による測位システムの実現の見通しを得た。3.多数のユーザ(スマートフォン)の収容:より実用性の高いシステムとするために、多数のユーザを収容、識別するために、音源に拡散符号を与えて対象音源のみを検知、識別する方法を計算機シミュレーションによって確認した。上記2とこの3の技術を用いたシステム実装と検証が課題として残っている。4.慣性センサを用いた側内測位と基盤プラットフォーム:メガネ型の端末による慣性測位の実現を目的に、小型な加速度センサを頭部に装着した慣性測位を検討した。その結果、従来の手に所持、腰に装着した時と同等の性能が確保できることを確認した。H27年度は実際に、メガネ型端末を用いた検証実験を行う。情報通信超音波を用いた屋内測位システムの原理や構成は、汎用的なものである。スマートフォンの著しい普及があり、スマートフォンのスピーカからの非可聴音を用いた測位の可能性について、新たなテーマとして加え検討を着手した。そのため、慣性センサを用いた測位の進捗が若干遅れることになった。しかし、スマートフォンからの非可聴音送信による測位の実現の見通しを得たことは、その実現の際のインパクトを考えるに、計画以上の成果だったと考えている。また、新たに考案した在階推定方法は、屋内測位の一つの大きな技術要素であり、この点を明らかにしたことも予定以上の成果だったと考えられる。慣性測位に関しては、装着箇所や被験者によっては検出精度の劣化があるため、高精度化のためのパラメータチューニングを行う予定にしている。一方、超音波測位システムのハードの試作と測位基盤プラットフォームとしての地図情報データベースの設計と動作確認まで行えた点は、当初の計画以上に進展している。慣性測位の評価実験には時間を要するため、計画全体として総合的に評価すると概ね予定通りの進捗となっている。スマートフォンからの非可聴音を用いることによって、測位が可能となれば、専用の超音波送信機を具備する必要がなくなる。これは、一般のユーザを考慮した屋内測位サービスを考慮した場合、大きな意味を持つと考えられる。また、Googleグラスの話題が大きくとりあげられているが、日本製の類似製品の発売も予定されている。これらの周辺状況を踏まえ、以下の観点を重視した研究を推進し、新規性、先導性を確保する予定である。(1)スマートフォンの非可聴音による屋内測位の実現と評価:環境ノイズの影響を抑制するフィルタの設計を行い、その実装により、測位精度の向上を図る。超音波センサを用いた場合との測位精度などの比較を行い、実現性、有用性の評価の観点から検討を推進する。(2)メガネ型ディスプレイの利用:
トランスポゾンPエレメントの転移を制御するショウジョウバエの遺伝子の探索

Pエレメントの転移に必須な遺伝子の探索を、Pエレメントベクタ-を用いたinsertional mutagenesis(jumpstarterで行った。W^+のマ-カ-をもつPエレメントベクタ-がX染色体に挿入したyw系統のハエに、転移酵素供給源としてのPエレメントP△2,3が挿入した第3染色体を交配により導入すると、Pエレメントベクタ-の切り出し、再挿入等が起こるため、ほとんどのF_1個体で複眼が赤、白のモザイクとなる。このとき生殖細胞中では染色体へのPエレメントの再挿入により新しく突然変異が生ずるが、その中にはPエレメントの転移に必須な遺伝子への挿入もあるものと期待される。そのような場合には、再度交配により転移酵素を供給してもPエレメントベクタ-は転移できないため、複眼がモザイクとならず赤眼のままであるF_2個体が得られるはずである。実際、F_1のモザイク個体にC(1)DX,ywf;△2,3系統を交配して得た合計23774のF_2雄個体中、320個体が赤眼を示した。これらの雄183個体について、1個体ごとにC(1)DX,ywfを交配し、モザイクの子孫の検出されなかったのは、131であった。このPエレメントベクタ-がどの染色体に転移したものであるかを知るため、上記の交配から得られる子孫中の眼色の分離比を調べたところ、131のうち129はベクタ-がX染色体上にあると判定された。さらにこれらの突然変異系統については、再度交配により転移酵素を供給し、Pエレメントベクタ-が転移するかどうかを確認中であるが、調べた49系統のうち31系統が赤眼を示した。F_2世代での赤眼の雄個体の出現率1.3%は、insertional mutagenesisにおける突然変異率から考えて異常に高頻度であり、このなかにはPエレメントベクタ-自身に新しく生じた点突然変異や欠失などが含まれている可能性がある。現在、得られた突然変異系統について、ベクタ-の染色体上での位置の決定、及び構造の確認を行っている。
耐故障ソフトウェアに対する最適若化プロトコルの開発と性能評価

本研究では耐故障ソフトウェアの劣化・障害及び若化を表現するセミマルコフモデルを構築し,アベイラビリティを評価規範として最適なソフトウェア若化スケジュールを核型密度推定及びノンパラメトリック予測推論によって実際に得られた障害時間データからノンパラメトリックに推定するアルゴリズムを構築した.またPC上でシミュレーション実験を実施し,核密度推定アルゴリズムやノンパラメトリック予測推論の性能を評価した.この結果,核密度推定アルゴリズムの推定精度が従来の経験分布に基づいたアルゴリズムよりも非常に高いことを示すことができた.推定値の収束速度の観点においても従来のアルゴリズムよりも極めて早く,少数の障害データしか得ることができない場合においても有効に機能することが示された.さらに可変核推定と用いて核密度推定における固定ウィンドウ幅を使用することの問題点を克服することも考えた.また,適応的核密度推定により,様々な特性を持つ障害データに対して適応的にウィンドウ幅を決定することも考えた.一方で,ノンパラメトリック予測推論では,アベイラビリティなどの評価規範に対する上下限を与えることにより,楽観的および悲観的な立場で最適な若化スケジュールを導出した.ノンパラメトリック予測推論で示したアルゴリズムは核密度推定と比較して非常にシンプルであるため,実際に障害データから最適解を推定することが容易であり,計算機の演算能力をほとんど必要としない.よって,リアルタイムに解を導出できるという特徴を持つ.また,将来的にオンラインでデータを取得しながら適応的に若化スケジューリングを行うための可能性を示すこともできた.本年度は耐故障ソフトウェアの劣化・障害及び若化を表現するセミマルコフモデルを構築し,アベイラビリティを評価規範として最適なソフトウェア若化スケジュールを核密度推定によって実際に得られたデータからノンパラメトリックに推定するアルゴリズムを構築した.また,PC上でシミュレーション実験を実施し,核密度推定アルゴリズムの性能を評価した.この結果,核密度推定アルゴリズムの推定精度が従来の経験分布に基づいたアルゴリズムよりも非常に高いことを示すことができた.推定値の収束速度の観点においても従来のアルゴリズムよりも極めて速く,少数の障害データしか得ることができない場合においても有効に機能することが示された.さらに可変核推定を用いて核密度推定における固定ウインドウ幅を使用することの問題点を克服することも考えた.また,適応的核密度推定により,様々な特性を持つ障害データに対して適応的にウインドウ幅を決定することも考えた.なお,シミュレーション実験には今年度に購入したノートPC(ThinkPad T60)及び広島大学情報メディア教育センターに設置されているPCクラスタ/グリッドシステムを活用した.このような結果を踏まえ最終年度となる来年度はアベイラビリティだけでなく期待費用や総期待割引費用などを評価規範としたモデルに対しても同様に核密度推定によって最適ソフトウェア若化スケジュールを高精度に推定するためのアルゴリズムを構築したい.また,ノンパラメトリック予測推論に基づいた推定アルゴリズムの構築も行いたい.本研究では耐故障ソフトウェアの劣化・障害及び若化を表現するセミマルコフモデルを構築し,アベイラビリティを評価規範として最適なソフトウェア若化スケジュールを核型密度推定及びノンパラメトリック予測推論によって実際に得られた障害時間データからノンパラメトリックに推定するアルゴリズムを構築した.またPC上でシミュレーション実験を実施し,核密度推定アルゴリズムやノンパラメトリック予測推論の性能を評価した.この結果,核密度推定アルゴリズムの推定精度が従来の経験分布に基づいたアルゴリズムよりも非常に高いことを示すことができた.推定値の収束速度の観点においても従来のアルゴリズムよりも極めて早く,少数の障害データしか得ることができない場合においても有効に機能することが示された.さらに可変核推定と用いて核密度推定における固定ウィンドウ幅を使用することの問題点を克服することも考えた.また,適応的核密度推定により,様々な特性を持つ障害データに対して適応的にウィンドウ幅を決定することも考えた.一方で,ノンパラメトリック予測推論では,アベイラビリティなどの評価規範に対する上下限を与えることにより,楽観的および悲観的な立場で最適な若化スケジュールを導出した.ノンパラメトリック予測推論で示したアルゴリズムは核密度推定と比較して非常にシンプルであるため,実際に障害データから最適解を推定することが容易であり,計算機の演算能力をほとんど必要としない.よって,リアルタイムに解を導出できるという特徴を持つ.また,将来的にオンラインでデータを取得しながら適応的に若化スケジューリングを行うための可能性を示すこともできた.
インタフェレンツ(言語干渉)現象に関する総合的研究

平成6年度に申請した研究実施計画(1.【インタフェレンツ言語学】の確立に向けての予備的研究/2.〈プソイドインタフェレンツ〉現象の解明)に基づき、平成7年3月現在、2編の研究論文を発表した。2編ともドイツ語で執筆したが、これは、ドイツでの出版を予定(ドイツ人研究者と共著の形で)しているからである。すなわち本研究は、平成6年度で終了するのではなく、今後も申請者の主要研究テーマとして継続される予定である。今回発表した論文は以下のとおりである。第1の論文は、いわゆるSKI.(soziokulturelle Interferenz:社会文化干渉)の研究で、90年代という混迷した社会状況や学問のボ-ダレス化から要請されてきた、萌芽的要素を含む研究として位置づけることができよう。プソイドインタフェレンツ(略:PI./疑似干渉)の研究もこの延長線上にあり、追って発表する予定である。第2の論文では、申請者はあらたな言語学領域を提案した。すなわち、現在さまざまな分野で、既存の学問体系の境界が曖昧になるボ-タレス現象が見られるが、インタフェレンツ研究を行ってきた比較言語学や対照言語学では、現代言語学の枠組みの変動に対応しきれないところがある。従って、制度化し硬直化した学問は、枠組みの変動に合わせて、新たなる創造の努力を必要するのである。申請者は、狭い枠組みの中にあったインタフェレンツ研究を【インタフェレンツ言語学】として独立させ、さまざまな言語研究領域(場の理論や広告言語学など)に応用する道を開くことを当該論文において提唱した。論文題目は"予備的研究"としてあるが、ドイツで共著として発表する際は、"Ein Vorschlag zur Entwicklung der Interferenzlinguistik"(【インタフェレンツ言語学】確立へ向けての提言)とする予定である。
表皮におけるヒスチダーゼの役割に関する研究

1)家兎に組み換え体ヒトヒスチダーゼを免疫し、抗ヒトヒスチダーゼ抗体を調整した。その力価はオクタロニー法で確認した。これとは別に大腸菌の系で発現させたラットヒスチダーゼを家兎に免疫し、抗ラットヒスチダーゼ血清を調整した。この抗血清はラット肝臓のヒスチダーゼ活性をdose dependentに阻害した。この抗血清をもちいて、ラット各臓器を免疫組織染色したところ、ヒスチダーゼは次の細胞群に存在していることが判明した:l)表皮の顆粒層2)門脈周辺の肝細胞3)腎の近位尿細管細胞4)胃の腺管細胞。今までの報告では、ヒスチダーゼ活性は表皮のとくに角質層にあるということであった。今回角質層でなく顆粒層にヒスチダーゼ抗原が存在することが示されたことは、顆粒層以下でヒスチダーゼタンパクの転写、翻訳がおこなわれていることを示唆するものといえる。そして、顆粒球にはフラグリンというヒスチジンを多く含むポリペプチドが豊富なことから、その環境におけるヒスチダーゼの役割について興味がもたれる結果となった。2)ヒスチジン血症児のヒスチダーゼ遺伝子の各エクソンをpolymerase chain reaction(PCR)法で増幅し、点変異があるかをスクリーニングした。変異があると思われるPCR産物に関して核酸塩基配列を決定し、患者の一人にエクソン10と12に1塩基ずつミスセンス変異を同定した。エクソン10の変異は父の1アリルに、エクソン12の変異は母の1アリルにも存在した。また、これらの2つの変異はドットブロット法で正常50人のヒスチダーゼ遺伝子にはみられないことを確認した。患者の妹は血中ヒスチジン値は正常範囲内であるが母型変異アリルもっていた。したがって、父、母、そして妹は保因者であるといえる。今後さらにこれらの変異を発現ベクターに組み込み、ヒスチダーゼ活性におよぼす影響に関して検討していく。1,ヒトヒスチダーゼの発現については,バキュロウイルスをもちいることにより組み換え体ヒトヒスチダーゼを調整することができた。現在、この組み換え体を家兎に感作し、抗ヒトヒスチダーゼ抗体を作成している。2,毛根細胞および表皮細胞内のヒスチダーゼ活性を測定するために、両者の細胞培養を試みた。両者とも初代培養後3週間を経過した時点では良好に細胞は観察されなかった。そこで、表皮細胞内のヒスチダーゼ活性測定は培養細胞を用いることなく、組織内、とりわけ試料入手が比較的簡単な爪組織内のヒスチダーゼ活性測定をHPLCを用いて直接測定することとした。具体的なヒスチダーゼ活性測定法は以下の通りである。(1)tubeに採取した爪と精製水を入れソニケータで洗浄し、その後凍結乾燥機で乾燥させる。(2)液体窒素で爪を冷却し爪粉砕器によって均一に細かく粉砕する。(4)3hr.後のUCAと0hr.のUCAを比較することにより、ヒスチダーゼ活性を測定することができた。