hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
無限次元マルコフモデルの解析

上記研究課題について研究を遂行し、次の成果を得た.2. Fleming-Viotprocessesは淘汰率が非有界関数となる場合、そのモデルの厳密な構成、定常分布の存在と一意性およびエルゴード性の研究は技術的に困難な問題を引き起こす.この問題をS.N.Ethierとの共同研究で取り組み、前半の2つの問題を解決した.エルゴード性の問題はまだ完全な解決には到っていない.さらに、これらの結果をDiploid selectionの場合に拡張した.3.相互作用のあるマルコフ系の理論の重要なクラスであるInteracting Diffusion systemsにおいて、ノイズが空間的相関を持つ場合を考え、その相関の影響を明らかにした.独立の場合とくらべると相関の程度に応じて多様性が減少することを証明できたが、完全な結果までにはまだ問題が残されている.4. Gaussian White Noiseポテンシャルをもつ熱方程式の解は関数に値をとる確率過程を定める.この解の漸近挙動の研究はポリマーモデルと関連している重要である.これに対し、モーメントの漸近解析を展開し、ブラウン運動の局所時間の指数モーメントと関連づけることによって、それらの指数冪を求めた.5.それ以外に研究分担者は幾何光学の反射法則に従う運動を記述する撞球力学系のゼータ関数の解析的性質、正則無限グラフ上のラプラシアンのスペクトルのライングラフ操作による変化とランダムウォークの挙動へ応用、一定の面積をもつ細長いランダムな平面領域中の格子点の個数についての極限定理、リーマン球面をファイバーとするファイバーバンドルの上の力学系の研究で重要な結果を得た.上記研究課題について研究を遂行し、次の成果を得た.2. Fleming-Viotprocessesは淘汰率が非有界関数となる場合、そのモデルの厳密な構成、定常分布の存在と一意性およびエルゴード性の研究は技術的に困難な問題を引き起こす.この問題をS.N.Ethierとの共同研究で取り組み、前半の2つの問題を解決した.エルゴード性の問題はまだ完全な解決には到っていない.さらに、これらの結果をDiploid selectionの場合に拡張した.3.相互作用のあるマルコフ系の理論の重要なクラスであるInteracting Diffusion systemsにおいて、ノイズが空間的相関を持つ場合を考え、その相関の影響を明らかにした.独立の場合とくらべると相関の程度に応じて多様性が減少することを証明できたが、完全な結果までにはまだ問題が残されている.4. Gaussian White Noiseポテンシャルをもつ熱方程式の解は関数に値をとる確率過程を定める.この解の漸近挙動の研究はポリマーモデルと関連している重要である.これに対し、モーメントの漸近解析を展開し、ブラウン運動の局所時間の指数モーメントと関連づけることによって、それらの指数冪を求めた.5.それ以外に研究分担者は幾何光学の反射法則に従う運動を記述する撞球力学系のゼータ関数の解析的性質、正則無限グラフ上のラプラシアンのスペクトルのライングラフ操作による変化とランダムウォークの挙動へ応用、一定の面積をもつ細長いランダムな平面領域中の格子点の個数についての極限定理、リーマン球面をファイバーとするファイバーバンドルの上の力学系の研究で重要な結果を得た.上記研究課題について研究を遂行し、次の成果を得た.Fleming-Viot processesは測度値マルコフ過程の重要なクラスで、集団遺伝学の数理モデルとして生物研究者にも多用されている.それに対して時間的可逆性を持つモデルの突然変異のタイプを決定せよという未解決問題をZ.Li,L.Yauとの共同研究により完全な形で解決した.(志賀)臨界的径数の分枝過程で成立する条件付極限定理を1次元quasi-diffusionの枠組みで考察し、対応する条件付極限定理の定式化しZ.Liと富崎と共同で証明した.(志賀)相互作用のあるマルコフ系の理論の重要なクラスであるInteracting Diffusion systemsにおいて、ノイズが空間的相関を持つ場合を考え、その相関の影響を明らかにした.独立の場合とくらべると相関の程度に応じて多様性が減少することを証明できたが、完全な結果までにはまだ問題か残されている.(志賀)4.これ以外に、研究分担者はグラフ上の単純ランダムウォークのスペクトル理論と推移確率の漸近挙動(白井)や半双曲性をもつ複素力学系に対するジュリア集合のハウスドルフ次元の評価(角)、ランダムな領域中の中の格子点の個数についてのSinai-Majorの極限定理の簡明な証明など多くの成果をあげることか出来た.(南)上記研究課題について研究を遂行し、次の成果を得た.2.Fleming-Viotprocessesは淘汰率が非有界関数となる場合、そのモデルの厳密な構成、定常分布の存在と一意性およびエルゴード性の研究は技術的に困難な問題を引き起こす.この問題をS.N.Ethierとの共同研究で取り組み、前半の2つの問題を解決した.エルゴード性の問題はまだ完全な解決には到っていない.(志賀)3.Gaussian White Noiseポテンシャルをもつ熱方程式の解は関数に値をとる確率過程を定める.この解の漸近挙動の研究はポリマーモデルと関連している重要である.これに対し、野尻洋一とモーメントの漸近解析を展開し、ブラウン運動の局所時間の指数モーメントと関連づけることによって、それらの指数冪を求めた.この結果についての論文を準備中である.(志賀)4.それ以外に研究分担者は幾何光学の反射法則に従う運動を記述する撞球力学系のゼータ関数の解析的性質(盛田)、正則

無限グラフ上のラプラシアンのスペクトルのライングラフ操作による変化とランダムウォークの挙動へ応用(白井)、一定の面積をもつ細長いランダムな平面領域中の格子点の個数についての極限定理(南)、リーマン球面をファイバーとするファイバーバンドルの上の力学系の研究(角)などの重要な結果を得た.
クリガニの性フェロモン、特にガード行動誘起フェロモンの同定

水産上重要なケガニ近縁のクリガニTelmessus cheiragonusにおいては、メスの脱皮前十数日からオスがメスを抱きかかえる「ガード行動」と呼ばれる特有の保護行動をとる。メスが脱皮するとすぐに交尾を行うが、オスの「ガード行動」はさらに2週間ほど続く。オスは、メスが尿中に分泌するフェロモンに反応してこの特有な行動をとることが判明したので、その同定を試みた。予備実験の結果、フェロモンは分子量500以下の高極性水溶性物質と推定されたので、北海道の臼尻周辺で採集した交尾期メスから採取した尿をSephadex G-50カラムで分画して得られた活性画分をさらにToyopearl HW-40でゲル濾過を行った。しかし、活性は広い範囲に分散してしまい、活性物質濃縮することはできなかった。この他、逆相カラムやイオン交換樹脂による分離を試みたが、いずれも活性物質を濃縮することができなかった。そこで、上記ゲル濾過で得られた活性画分に含まれる物質について、液体クロマトグラフィーおよび機器分析により詳細に調べたところ、トリゴネリン、トリメチルアミンオキサイド、尿素、コハク酸ナトリウム、酢酸アンモニウム、炭酸アンモニウムが検出された。スポンジ法でこれらの物質、個々についてフェロモン活性を調べたが、いずれも明確な活性を示さなかった。さらに、これらの混合物についても試験をしたが、同様な結果であった。なお、トリゴネリンの近縁のホマリンとニコチン酸についても調べたが、かえって忌避的な反応を誘起した。これまでの実験からフェロモンの検出には、行動実験だけでは十分でないことが判明したので、現在電気生理学的な手法を検討している。なお、本研究中に発見されたオスに交尾行動を誘起するフェロモンについても、化学的な性質や分泌部位などの検討を行った。まず、ゲルろ過クロマトグラフィーの活性画分の一つから主要成分を単離し、NMR及びフォトダイオードアレイHPLCを用いてベタインの一種トリゴネリンであることを明らかにした。トリゴネリン及びその類縁体であるホマリン、ニコチン酸の活性を試験したが、どの化合物も活性を示さずむしろ忌避作用を示した。次にフェロモンの精製法を検討した。雌尿を脱塩しTFA/水を移動層として用いた逆層HPLCで3画分に分画し活性試験を行った。その結果、全ての画分が活性を示した。次に、イオン交換樹脂に対する吸着試験では陽、陰イオン交換樹脂共に非吸着画分は活性を示した。しかし吸着画分に活性が見られたのは陽イオン交換のみであつた。分子量約300以下のイオンを除去する処理では、処理した尿は元の尿よりは弱いが活性を維持した。以上の結果より、フェロモンは複数の化合物から構成されると考えられる。最後に、オス尿とメス尿の成分比較を行い、オスの尿のみに大量に含まれる化合物を単離、構造解析したところ、上述のホマリンであった。雄尿中のホマリンが抱きつき阻害活性をもつことによって、雄は雌にしか抱きつかない機構が考えられた。ホマリンの抱きつき阻害活性試験を来シーズン行う予定である。
亜酸化窒素を作動ガスとする極低環境負荷型多段ガスタービンシステム構築への挑戦

本研究は、ガスタービンの作動ガスに亜酸化窒素(N2O)を用い、N2Oの自己分解発熱を利用して、燃料を使用しない或いは殆ど使用せずにガスタービンを駆動させ、さらに酸素濃度の高い排気ガスを他のガスタービンの作動ガスとし、ウルトラリーン燃焼で運転させることのできる極低環境負荷型N2O多段ガスタービンシステム実現へ向けて挑戦するものである。N2Oの自己分解特性を把握するため、ヒーターを内蔵した高温高圧密閉容器を製作し、これを用いてN2Oの自己分解実験を行った。N2Oは600°C程度で自己分解するはずであるが、容器内を600°C以上加熱しても簡単に分解しないことを確認した。反応メカニズムを用いた計算においても、分解するまでに時間を要することが示された。N2Oに軽油やジメチルエーテルなどの燃料を僅かに添加すると燃焼(すなわちN2Oも分解)したので、ガスタービン始動時に僅かに燃料を添加する必要があるかもしれない。よって、ガスタービン燃焼器(熱供給器)の設計に関しては、確実に分解する圧力、温度の設定や容器、ヒーター形状など、さらなる検討が必要である。ガスタービンでの実証実験のための自動車用ターボチャージャーを用いたガスタービン実験装置を考案し、製作を行った。コンプレッサーおよびタービンの出入口の温度圧力、吸入空気量、空燃比、排気ガス成分などの測定が可能である。まずは、空気を吸入し、燃料にメタンを用いて本実験装置の動作確認を行った。当初の予定通り、N2Oの自己分解特性を把握する実験や計算を進めている。また、ガスタービン実験装置を製作し、動作確認の実験を行っている。よって、おおむね順調に進んでいると言える。N2Oの自己分解が当初考えていたのとは違い、簡単ではないことを確認したので、密閉容器やヒーターの形状などを変更し、確実に分解する条件や方法を見つけ、ガスタービン燃焼器の設計に反映する。燃料の添加が僅かでも燃焼が行えるため、メタンやジメチルエーテルを用い、希薄可燃限界や排気ガス成分などを測定する。ガスタービン実験装置では、空気を吸入し、燃料にメタンを用いて燃焼させ自立運転する条件を見つけ、本実験装置の基本的な性能を把握し、N2Oを作動ガスとした場合の実証実験へ向けた準備を行う。ガスタービン実験装置の製作(試運転を含む)に注力したので、亜酸化窒素や校正ガス等の消耗品の購入が当初の予定より少なかったたため、次年度使用額が生じた。ガスタービン実験装置に回転計とデータ取得機能の追加などの改造、亜酸化窒素分解基礎実験装置にヒーターの変更等に翌年度の助成金を主に使用する。
ナノ粒子薬物送達システムによる、アルツハイマー病の酸化ストレス消去療法の開発

活性酸素除去能力を有するナノ粒子薬物送達システムを臨床展開し、アルツハイマー病患者の認知症発症抑制療法の開発へつなげることが可能か基礎的検討を行った。ラジカル補足剤を導入したレドックスナノ粒子を合成し、遺伝子改変アルツハイマー病モデルマウスTg2576へ投与したが、記憶障害や神経病理学的・生化学的変化のいずれも有意な改善が得られなかった。一方その過程において、交付申請書に記したごとく遺伝子改変動物の神経病理学的・生化学的評価に使用することを目的として合成ペプチドや生体試料による毒性Aβコンホマー特異抗体の検定を行う中で、毒性コンホマー同定法を確立し、新規診断・治療法開発につながる新知見を得た。共同研究で開発した活性酸素消去能力を有するナノ粒子薬物送達システムを臨床展開し、発症前ないし軽度認知機能障害の段階の超早期のAlzheimer病(AD)の患者における認知症発症抑制法の開発を推進するための基礎的検討を開始した。ラジカル補足剤を導入したレドックスナノ粒子(RN粒子)の合成を一部行った。アミロイド沈着と学習記憶障害を示す遺伝子改変動物Tg2576rd1を輸入・飼育する準備を行い、共同研究者らが平成26年度初頭から飼育を開始した。今後、同動物について、陰性コントロール群と並行してRN粒子の投与と記憶障害の評価を行う。Tg2576rd1脳内へのアミロイドβ蛋白(Aβ)の沈着を待って、Tg2576rd1脳の組織学的検討と、蓄積したAβ-(1-40)やAβ-(1-42)といったAβのELISAによる定量のほか、免疫組織学的ならびに生化学的手法による毒性Aβコンホマー量の比較検討を行う予定である。先行研究では生体試料に含まれる毒性Aβコンホマーの評価法は確立しておらず、我々のパイロット的検討で示唆された毒性Aβコンホマーの評価法を確かなものとするため、ヒトAD患者剖検脳や生体試料を用いて、特異抗体を用いた免疫組織学的検討と、生化学的評価法について検討した。毒性Aβコンホマーに対する特異抗体の反応性は、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)によってそのほとんどが失われ、通常のSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動法などの方法のみでは評価できないことを見いだした。特異抗体による免疫沈降法とSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動法の組み合わせによる可溶性Aβに対する評価方法を確立した。共同研究で開発した活性酸素消去能力を有するナノ粒子薬物送達システムを臨床展開し、認知機能障害発症前ないし軽度認知機能障害の段階でのAlzheimer病(AD)患者における先制医療としての認知症発症抑制療法を開発するための基礎的検討を行っている。アミロイド沈着と学習記憶障害を呈するADモデル遺伝子改変動物として汎用されるTg2576を輸入し飼育を開始した。ラジカル補足剤を導入したレドックスナノ粒子(RN粒子)の合成を行い、記憶・学習障害の評価を目的として陰性コントロール群とともにRN粒子の投与を行い比較検討中である。Tg2576脳内へのアミロイドβ蛋白(Aβ)の沈着をまち、Tg2576脳の組織学的検討と、蓄積したAβ-(1-40)、Aβ-(1-42)といったAβのELISAによる定量のほか、免疫組織学的ならびに生化学的手法による毒性Aβコンホマー量の比較検討を行う。先行研究から、毒性Aβコンホマーはより酸化ストレス誘導能と細胞毒性が高いことが報告されている。毒性Aβコンホマーの生体試料中での同定法は先行研究によって確立していなかったが、毒性Aβコンホマーに対する特異抗体の反応性がドデシル硫酸ナトリウム(SDS)の存在によって失われることを見いだした。免疫沈降法をSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動に先立って行い、それからウエスタンブロット法で評価することで毒性Aβコンホマーが検出できると思われた。動物試料に先だってヒト生体試料を用いて方法を検証したところ、先行研究からの予想と異なり、毒性AβコンホマーはN-、C-末端とも不均一で、Aβ-(x-40)も多く含まれることを見出した。動物生体試料でも同様な解析法が可能であること、ならびに、動物試料中でも毒性Aβコンホマーが存在するならば不均一である可能性が示唆され、動物試料中の毒性Aβコンホマーの同定に有用な情報が得られた。共同研究で開発した活性酸素除去能力を有するナノ粒子薬物送達システムを臨床展開し、発症前ないし軽度認知機能障害の段階の超早期のAlzheimer病(Alzheimer disease; AD)の患者における認知症発症抑制療法の開発を推進するための基礎的検討を行った。ラジカル補足剤を導入したレドックス粒子(RN粒子)の合成を行った。アミロイド沈着と学習記憶障害を示す遺伝子改変動物Tg2576rd1を飼育し、RN粒子の投与を行ったが、残念ながら記憶障害や神経病理学的・生化学的変化の有意な改善を確認できなかった。その過程において、交付申請書に記したごとく、遺伝子改変動物における神経病理学的・生化学的変化の評価を目的として、毒性Aβコンホマー特異抗体を使用できるよう、合成ペプチドや剖検AD脳組織、対照神経疾患剖検脳や、脳脊髄液などの生体試料を用いて同抗体の検定を行い、既存の抗体を用いた結果と比較してその妥当性を評価した。AD脳をはじめとして臨床的に認知症の明らかでなかった高齢対照剖検脳の老人斑等にも毒性Aβコンホマーの沈着を認め、AD脳では免疫沈降法とウエスタンブロット法の組み合わせで生化学的にも毒性Aβコンホマーを同定した。

意外な事に、先行研究と異なって毒性AβコンホマーのN-/C-末端は不均一であり、Aβ-(1-42)のみならずAβ-(1-40)も含まれること、毒性Aβコンホマーが老人斑の形成がみられる以前の若年対照神経疾患脳脊髄液にも含まれること、などが明らかになった。活性酸素除去能力を有するナノ粒子薬物送達システムを臨床展開し、アルツハイマー病患者の認知症発症抑制療法の開発へつなげることが可能か基礎的検討を行った。ラジカル補足剤を導入したレドックスナノ粒子を合成し、遺伝子改変アルツハイマー病モデルマウスTg2576へ投与したが、記憶障害や神経病理学的・生化学的変化のいずれも有意な改善が得られなかった。一方その過程において、交付申請書に記したごとく遺伝子改変動物の神経病理学的・生化学的評価に使用することを目的として合成ペプチドや生体試料による毒性Aβコンホマー特異抗体の検定を行う中で、毒性コンホマー同定法を確立し、新規診断・治療法開発につながる新知見を得た。本研究課題申請時には、本研究に使用する家族性アルツハイマー病の原因となる変異APPを過剰発現し、アルツハイマー病の遺伝子改変モデル動物として汎用されるTg2576を全て購入する計画を立案し、申請を行った。アルツハイマー病モデルマウスは、アミロイドの蓄積を生じるラインであることが必要で作成は極めて困難であり、歴史的にもその確立には長い年月を要した。いまだに世界的にみても確立されたラインは限られ、広く供給可能なラインはわずかである。Tg2576が汎用されるのもそれが理由であるが、各研究室での繁殖は認められておらず、全ての購入が求められている。採択時の予算縮小に伴い、他のラインとの掛け合わせによる繁殖や他のラインの輸入なども検討したが困難であり、Tg2576を再選定し、研究を縮小しTg2576の数を減らすこととした。以上の検討やマウス供給元との交渉などにより、モデル動物の輸入が遅延した。神経内科学Tg2576マウスにレドックスナノ粒子を投与し、学習障害の有無と程度を、陰性コントロールや薬剤コントロールと比較検討中である。アミロイド沈着が十分となり、二次性のシナプス変化なども評価可能な月齢に達した時点で、解剖を行い、脳をAβ(Aβ-(1-40)、Aβ-(1-42)、毒性Aβコンホマーなど)やタウ、シナプトフィジンやドレブリンといった前・後シナプス蛋白やグリアに対するマーカーなどによる免疫組織化学的手法、H&E、チオフラビン染色などの古典的組織学的手法、ELISAや免疫沈降、ウエスタンブロット法などの生化学的手法により、アミロイドの沈着や二次的なタウ病変の進行、炎症反応などが抑制されていないか比較検討する。毒性Aβコンホマーについても、質的量的差異が生じていないか検討する。本研究課題申請時には、本研究に使用する家族性アルツハイマー病の原因となる変異APPを過剰発現するアルツハイマー病の遺伝子改変モデル動物であるTg2576を全て購入する計画を立案し、申請を行った。採択時の予算の縮小に伴い、補助金交付申請の際に、Tg2576を輸入しコロニーを確立する様、急きょ計画を変更したが、その後、供給元から繁殖の最終的な許可が得られなかった。
勤労者におけるアルコール乱用・依存症の有病率およびスクリーニング尺度に関する研究

ある企業の男性従業員4444名から男性飲酒者98名を無作為に抽出した。これらを対象として訓練を受けた精神科医および臨床心理士各2名がWHO統合診断面接基準(CIDI)日本語版(草案)のセクションI(アルコール)を用いて、平均20分間の構造化面接を実施した。またその後、短縮版ミシガンアルコール症スクリーニングテスト(SMAST)、久里浜アルコール症スクリーニングテストおよびCAGEに記入を求めた。結果として、勤労飲酒者の中のアルコール乱用・依存症の2週間、1カ月、6カ月,1年および生涯の各期間有病率(%)は、DSM-III-R診断基準で22.6、33.9、39.6、43.7、51.9、ICD10診断基準で6.4、8.5、16.4、20.0、20.0と推定された。製造・組立従事者、毎日45mg以上のアルコール飲用、飲酒時の顔面紅潮(フラッシング反応)なし、FH-RDCによるアルコール乱用・依存症の家族歴ありの場合にアルコール乱用・依存症の生涯有病率が有意に高かった。(p<0.05)。アルコール乱用・依存と診断された者のうち、精神科医またはカウンセラ-などの専門家を受信した者は1名のみであった。また、アルコール乱用・依存症を判別するためのアルコール症スクリーニングテストについては、CAGEを除く2尺度のクロンバックalphaによる信頼性は十分に高かった。またROC曲線を用いたスクリーニング効率の比較においては、SMASTおよびKASTが同等の効率を示し、CAGEのスクリーニング効率はSMASTにくらべて有意に低かった(p<0.05)。以上の結果から、わが国の勤労者においてもアルコール乱用・依存症が高頻度にみられることが明らかとなった。本研究で得られた生涯有病率は米国の同様の研究にくらべて高かった。今後軽症アルコール乱用・依存症の予防対策の重要性が示唆される。アルコール乱用・依存症のスクリーニングテストとしてはSMASTまたはKASTの有効性が示された。(p<0.05)。
ウェールズ英語とスコットランド英語における反方言化の進行とアイルランド語の影響

各英語方言の現在の音韻体系を記録し歴史的に考察するために、アイルランド語(ケルト語)の影響を受けているイギリスとアイルランドの英語方言について現地で被験者を集めて音声を録音し分析した。収録地はウェールズ3地点、アイルランド2地点、コーンウォール4地点である。考察には前回の科研費による収録のスコットランド6地点と平成29年度からの科研費によるマン島とリバプールで収録した音声も利用した。英語音声学のためのフィールドワークを効率よく行う方法、つまり、現地で適切な被験者を集める方法、及び調査のための音読用語彙リストに含める単語を取捨選択する判断力も向上し、複数の新発見につながった。平成26年度は8月から9月にかけてウェールズ南部3地域での英語方言収録を実施した。基本語彙リストの音読と4分程度の自由会話の録音が出来た。首都カーディフでは、カーディフバス会社退職者ローン・ボーリングクラブにて、高齢者男女4名ずつ8名の被験者の協力が得られた。ウェールズ南部渓谷地域のポンティプリーズでは、知人から紹介された高齢者宅を一軒ずつ回り、男女4名ずつ8名の被験者(最高齢者90歳)から収録出来た。カーディフから10 kmしか離れていないにもかかわらず、ロンザ炭田の方言がはっきりと残っていた。ウェールズの中でも最も早期から英語を使用している、南西部のペンブルックでは、ペンブルックドックの公立図書館とペンブルック発電所の従業員社交クラブにて、男女2名ずつ4名の被験者が見つかった。上記収録音声の分析は、母音についてはほぼ終わり、平成27年度中に現在の母音分布状況、ウェールズ英語特有二重母音/iu/の詳細な分析結果、TRAPーBATH母音分裂の地域差と個人差等について発表する予定である。平成27年度は8月から9月にかけてアイルランド英語の2方言(首都ダブリンと南部キラーニー)を調査収録した。ダブリンでは、勤務校である専修大学との国際交流提携校であるダブリン大学トリニティー・カレッジの協力を得て、適切な被験者からダブリン英語の特徴をうまく引き出すことができた。キラーニーでは、収録のための協力者や好意的な公共施設が見つからず、一人で公園や教会で比較的高齢の被験者を探し、ベンチ等での収録となり、謝金目当てで文字も読めない被験者も含まれたが、かえってこの土地の言葉の特徴を労働者階級の人々から引き出すことができた。しかし、事前手配の無い、一人だけの調査の難しさを実感した。論文は前年度までの録音分析に基づくスコットランド英語に関するものを1編とウェールズ英語に関するもの3編を発表できた。ウェールズ英語とスコットランド英語の収録音声の分析は母音についてはほぼまとまり、アイルランド語(ケルト語/ゲール語)の影響である特徴も明示できた。収録音声の中の子音や音調といった他の要素についても分析し、発表していく予定である。また、平成27年度に収録したアイルランド英語の音声についても平成28年度に発表する予定である。アイルランド英語はアイルランド島のケルト語(スコットランドのケルト語と同様の「ゴイデル語」、Goidelic, Q-Celtic)の影響が当然強いと思われるが、首都ダブリンの英語は独特であり、母音のみならず、子音も独特である。他の英語方言にはあまり見られない、破擦音化した[ t ]の発音等は、被験者の口元をビデオ撮影させていただいたので、音響分析結果と併せて研究発表時に紹介していきたい。平成28年度は8月から9月にかけて英国コーンウォール地方の4町村にて英語方言の調査を行った。コーンウォール地方では1770年代まで、アイルランド語やウェールズ語やスコットランド・ゲーリック語と同様のケルト系言語であるコーンウォール語が話されていたため、本研究課題をより深めるために追加のデータ収集を目的として調査した。調査方法も改善し、適切な被験者を募集するために、「王立英国在郷軍人会」(RBL, the Royal British Legion)のコーンウォール地区本部の福利厚生課に協力を依頼し、4支部(ルー、トゥルロー、ヒームア、マウズル)にて被験者の提供を受けた。コーンウォール地方で収録したデータは、まず母音についての分析を行い、さらに、平成26年度に収録したウェールズ地方のデータと比較し、ウェールズ英語の特徴とされている特殊な二重母音の音素対立が、南西部のコーンウォール英語にも一部生じていることが発見できた。平成27年度に収録したアイルランド各地の音声分析も進展した。アイルランド英語は、アメリカ英語の標準発音のように、R音変種と呼ばれる、音節末の/r/を発音するタイプの英語であるが、/r/の前に来る母音によって、/r/の発音が開始される時間が早まる度合い(先行母音とかぶさる度合い)が異なり、その母音グループの分布状況が地域によって明確に異なる(方言差がある)こともわかり、地域によってアイルランド語の影響に差が見られた。アイルランド英語の分析では、子音についても興味深い分析結果が出た。ダブリン英語の特徴であるslit /t/と呼ばれる、摩擦音化した/t/の研究を端緒として、各地の/t/を比較分析したところ、tとthの発音の異音が、歯音化した/t/、無解放の/t/、破擦音化した/t/等々、その分布状況が把握できた。研究協力者の長期海外渡航に伴い、1年間の期間延長をしたが、平成28年度後半から遅れた分析の追い上げを行い、複数のテーマの分析が進み、テーマごとに新たな知見が見いだされている。ケルト系諸語(アイルランド語)の影響を受けた英語諸方言には、母音、子音等の分節音においては、音素の対立や特徴的な異音という形で、その影響が見られる。

その分布状況の把握が本研究の目的であるので、おおむね順調であると判断できる。平成29年度は研究期間の延長をした1年であり、データ分析を追加し再検証を行った。まず、アイルランド英語諸方言の母音音価を音響ダイアグラムで示した。ダブリン方言とティローン方言にはNURSE母音とSQUARE母音の融合が見られたが、キラーニー方言やメイヨー方言等にはその融合は見られなかった。NURSE母音の融合と関連して、R音化母音の分布特徴も詳細に分析した。R音に先行する母音によってR音化が始まる位置が異なり、NURSE母音とSTART母音という中舌寄りの母音が他の母音と比べてR音化しやすいことがわかった。また、地域方言によってR音化母音の分布に相違が見られた。次にともに独自のケルト系言語の影響が見られるウェールズ3地域とコーンウォール4地域での収録音声をもとに、TRAP母音、BATH母音、PALM母音の音価を音響分析して、比較考察した。ウェールズ3地域のほとんどの被験者とコーンウォール南西部の被験者は、TRAP母音とPALM母音をほぼ同じ音価の中舌半広母音で発音していたが、TRAP母音は短く、PALM母音は長く発音していて、音素対立が維持されていた。つまり、音質が同じであっても、音長が異なるため、TRAP母音とPALM母音の融合は生じていないという興味深い結果が得られた。さらにウェールズ英語とアイルランド英語とスコットランド英語のLの異音について頭子音と尾子音の位置に来るLの音響的特徴を考察した。ウェールズ英語とアイルランド英語ではすべての環境で硬口蓋化した明るいLになり、スコットランド英語ではすべての環境で軟口蓋化した暗いLになると言われているが、計測した周波数の第1フォルマントには暗いLの場合の軟口蓋化にバラつきが見られた。英語方言によっては暗いLは母音化されてしまうのだから当然かもしれないが、暗いLの軟口蓋化の程度に方言差が発見できたことは大きな収穫であった。各英語方言の現在の音韻体系を記録し歴史的に考察するために、アイルランド語(ケルト語)の影響を受けているイギリスとアイルランドの英語方言について現地で被験者を集めて音声を録音し分析した。収録地はウェールズ3地点、アイルランド2地点、コーンウォール4地点である。考察には前回の科研費による収録のスコットランド6地点と平成29年度からの科研費によるマン島とリバプールで収録した音声も利用した。英語音声学のためのフィールドワークを効率よく行う方法、つまり、現地で適切な被験者を集める方法、及び調査のための音読用語彙リストに含める単語を取捨選択する判断力も向上し、複数の新発見につながった。収録に困難が予想されたウェールズ地方での録音が、ベッドフォードシャー大学ポール・カーリー講師のご協力で南部については順調に進み、母音の分析はほぼ終了している。また、英語について反感を抱いている北部や中部についても、今後協力してもらえそうな研究者のネットワークが広がった。
敵か味方か？心の理論とシミュレーションの生物学的根拠を求めて

意図を持って行動する者を助ける味方/邪魔する敵という社会関係の認知を『ミ』/『テ』の記号で報告させる行動実験パラダイムを開発し、ニホンザル2頭に学習させた。1頭で行動実験を進め、意図を持って行動する者とそれを協力/妨害する者の役割が入れ替わっても、場面が代わっても、また同じ場面で助け方や邪魔の仕方の動作が変わっても、初学習で学習達成基準までに要した試行数と再学習で要した試行数の差を和で割った節約率は何れも正であった。したがって、登場人物同士の社会的関係をサルが適切な記号で選ぶことができるようになることがわかり、これらの区別を動画中の特定の手がかりや動作だけでおこなっていないことが示唆された。同様に社会関係を記号で分類させる課題と社会関係を評価させる課題をヒトの児童を対象としてテストした。その結果、直接身体が接触しない社会関係を教えた場合に6歳児では他の場面に汎化し難いが、7歳以降では成人同様の成績に近づくこと、評価課題を繰り返すと6歳児では社会関係の良悪をより明瞭に評価するよう自発的に評価を調節するが、7, 9, 11歳とこの傾向はなくなり、成人では逆に良悪を不明瞭に評価するようになった。上記分類課題と逆に、ミ/テの記号を手がかりとして呈示したあとで協力/妨害の関係を表す動画を選択させる課題も1頭のサルでは学習できた。また、サル自身に相手の意図に協力/妨害させる役割を行わせるインタラクティブな課題のプロトタイプを開発した。行動実験に供したサルとは別の個体で、社会認知を担う大脳ネットワークを構成する上側頭溝、側頭極、内側前頭葉への皮質脳波電極留置手術法を確立した。25年度が最終年度であるため、記入しない。ヒトは集団社会の中で、他者も心を持つ存在とみなしてその意図を推測し、敵と味方を峻別して社会的に適応する能力を育む。しかし、この能力がどのような神経回路の動作により担われ、また個体の成長における自己制御の確立にどのように関わるかの理解は不十分であり、このような高次認知能力の大脳メカニズムを調べる動物モデルも存在しない。本研究では,「助ける」と「邪魔する」という関係の認知、および当事者の一方の立場に立って適切な行動がとれるか否かを実験的に検証するための、非言語的な新しい動物実験パラダイムの開発を目的とする。当該年度には、まず「助ける」「邪魔する」の動画を、複数の場面、登場キャラクターの組み合わせで、役割を交代させながら、人形劇で作成した。次に、試行ごとに呈示した動画の内容が「助ける」なら二つの選択刺激の中から片仮名の「ミ」を、「邪魔する」なら「テ」をレバー操作で選ばせる実験課題を構築し、馴化訓練を終えた一頭のニホンザルにオペラント学習させた。場面と登場人物の役割を固定して成績が90%を超えるまで教え、さらに同一場面でキャラクターの役割が異なる動画と、異なる場面の動画でも訓練を施した。これまでに、同じ場面で役割のみ交代した場合には最初から教える場合よりも学習の節約が認められたが、場面が変わった場合には学習の節約は認められなかった。今後、様々な場面における学習を経験させて、「敵」と「味方」のラベル付けがどこまで汎化するかを検証する予定である。精神機能の自己制御理解の動物モデルとして、非言語的に社会関係の認知能力を評価する適切なパラダイムは重要である。また、本研究の目指す非言語的認知パラダイムは,霊長類の実験研究のみならず、ヒトを対象とした発達認知心理学、広汎性発達障害児の行動学的評価や、領域の研究にも応用可能なものと考えられる。

現在までに1)実験システムの構築、2)マカクザルの馴化訓練を終え、3)サルが10秒前後の動画を、レバーを引いたまま見た後に内容を判定して対応するアイコンをレバー操作で選択する、という認知パラダイムの基本的枠組みは確立された。さらに4)種々の場面・登場キャラクター・役割分担の組み合わせで「助ける」と「邪魔する」の動画刺激を作成し、学習汎化テストの一歩手前の予備的な行動学的知見まで得られた。以上より、進捗は順調と考えられる。次年度は、サル行動実験においては、有限個のプロトタイプ動画で「助ける」「邪魔する」のシンボルとの対応を学習後に、初めて見る場面に対してもラベル付けが汎化するかどうかの検証を進める。次に、1つの場面に絞り、サルが当事者の一方の立場をシミュレートして社会的に適切な行動がとれるかどうかを調べる認知行動課題を開発する。さらに1頭目のサルでは大脳ネットワークの動態について皮質脳波法で検証するための電気生理計測システムを構築し、多点電極留置手術をおこなう。2頭目のサルでも行動実験を開始する。当初の計画に加えて、サル実験と同一の動画刺激を用いて、定型発達と発達障害のヒト小児を対象とした認知行動実験を行う。以上の実験は、研究代表者の総括のもと、修士大学院生の加藤、博士研究員の西山、助教の川嵜が共同で進める。25年度が最終年度であるため、記入しない。
先史・古代の河内平野南部地域の古地理復元を通じたジオアーケオロジーの実践研究

本研究では、河内平野南部地域を対象に、これまで行われてきた発掘調査データを収集し、柱状図の作成・層序対比を行い先史・古代の古地理を復元し、地形発達と人間活動の変遷との関係史を明らかにする。平成30年度は、エリアを分けて担当をメンバー間で分担し、それぞれ遺跡発掘調査報告書や現地での検討を基に柱状図の作成・収集を進めた。GISを活用した作業の効率化・統合化のフローチャートを策定し、作成した柱状図はグーグルマップを利用して位置情報を座標化したのち、各時期の標高点をエクセルに入力し、これらを統合して縄文時代晩期奈良時代までの11の時期の等高線の復元図を作成、という流れで作業を進めた。作業進捗状況を報告する検討会を4回(5/17・8/31・10/12・2/1)、発掘現場での地層観察会を1回(八尾市東弓削遺跡、7/21)行った。これらの作業を通じて、成果の共有と地層の見方に対するメンバーのレベルアップに努めた。2018年10月20・21日に、静岡大学で行われた日本考古学協会静岡大会のポスターセッションで研究成果の中間報告を行い、本研究の取り組みを広く紹介するとともに、参加者との意見交換を行った(研究協力者の井上智博・櫻田小百合・大木努・松井菜穂子を派遣)。作業途中段階での報告ではあったが、期待度の高さを感じ、メンバーのモチベーションを高めるのに良い機会となった。また、11月17・18日には福井県年縞博物館を見学・踏査した(大庭重信・井上智博を派遣)。9月6・7日の地質学会夜間小集会、10月20・21日の考古学協会ポスターセッションでの発表という2回の発表機会を設け(地質学会は北海道地震のため中止)、これを目標に作業を進め、目標としていた対象地域の柱状図作成を何とか平成30年度中に終えることができた。作成した柱状図の総数は2358本にのぼる。また、今年度は研究協力者が1名新たに加わり合計8名で作業を行った。作業の過程で個別エリアでは新たな知見が得られているとともに、理解が進んでいない研究協力者・エリアもあり、後者については個別に指導を行っている。最終年度である今年度は、成果の集約とともに報告書作成を目標とする。前半期は、集成した柱状図をもとに作成した各時期の等高線復元図について、担当エリア毎に加筆・修正および遺構情報を加える作業を行う。8月末を目標にこれらの作業を完了させ、後半期は報告書作成を行い3月末には刊行・配布する予定である。本研究では、河内平野南部地域を対象に、これまで行われてきた発掘調査の地層データを収集し、これらの柱状図の作成・層序対比をもとに弥生時代から奈良時代までの古地理を復元し、これを用いて当地域での地形発達と人間活動の変遷の関係史を考察する。研究開始をスタートした平成29年度は、研究協力者とともに柱状図の作成方法や地層の見方など作業に必要な基礎力を身につけることを主眼とした研究集会を計6回行った。このうち9月4日には、発掘調査中の八尾市東弓削遺跡で地層の観察を中心とした現地検討会を行った。また、火山灰で覆われた古墳時代の集落・生産域・牧などの発掘調査が進んでいる群馬県域の遺跡踏査や研究会へ参加し(10/8、12/1、1/9の計3回、のべ4人)、考古学を通じた景観復元のためのノウハウを得るためのフィールド調査を行った。年度の後半からは具体的な作業に着手し、研究代表者・研究協力者間で分担地域を決め、各人で柱状図の作成に着手し、研究会での検討材料にもしている。このうち、研究代表者の大庭は、全体の1/4に相当する627点の柱状図の作成を終え、今後の作業に一定のめどを立てることができた。平成29年度の前半は、研究協力者を含めたメンバー全体が作業に必要な基礎力を身に着けることに主眼を置き、後半から各人の担当地域を決めて具体的な作業に着手した。特に研究代表者の大庭は全体の1/4に相当する南西部地域(長原遺跡ほか)の地層柱状図の作成をほぼ完了し(627点)、これを用いてGISを活用した地形復元作業のフォーマット作成を研究協力者の別所秀高氏と相談しつつ先行して進めており、今後の作業の見通しを立てることができた。また、当初計画ではメンバーは4名であったが、関心のある研究者2名が新たに研究協力者として参画し、今年度最後の研究会にはオブザーバーを含めて8名が参加し、徐々にではあるが研究活動の輪を広げることができている。

作業進捗状況を報告する検討会を4回(5/17・8/31・10/12・2/1)、発掘現場での地層観察会を1回(八尾市東弓削遺跡、7/21)行った。これらの作業を通じて、成果の共有と地層の見方に対するメンバーのレベルアップに努めた。2018年10月20・21日に、静岡大学で行われた日本考古学協会静岡大会のポスターセッションで研究成果の中間報告を行い、本研究の取り組みを広く紹介するとともに、参加者との意見交換を行った(研究協力者の井上智博・櫻田小百合・大木努・松井菜穂子を派遣)。作業途中段階での報告ではあったが、期待度の高さを感じ、メンバーのモチベーションを高めるのに良い機会となった。また、11月17・18日には福井県年縞博物館を見学・踏査した(大庭重信・井上智博を派遣)。9月6・7日の地質学会夜間小集会、10月20・21日の考古学協会ポスターセッションでの発表という2回の発表機会を設け(地質学会は北海道地震のため中止)、これを目標に作業を進め、目標としていた対象地域の柱状図作成を何とか平成30年度中に終えることができた。作成した柱状図の総数は2358本にのぼる。また、今年度は研究協力者が1名新たに加わり合計8名で作業を行った。作業の過程で個別エリアでは新たな知見が得られているとともに、理解が進んでいない研究協力者・エリアもあり、後者については個別に指導を行っている。平成30年度の前半までに対象地域南半の作業を完了させ、後半には北半の作業に着手し、年度内に基礎作業を完了させることを目標とする。そのために、年度半ばに学会発表を行うなど成果の一部を公開するという目標を立てている(9/57の地質学会が候補)。また、今後も関心のある研究者の参画を求めていく。最終年度である今年度は、成果の集約とともに報告書作成を目標とする。前半期は、集成した柱状図をもとに作成した各時期の等高線復元図について、担当エリア毎に加筆・修正および遺構情報を加える作業を行う。8月末を目標にこれらの作業を完了させ、後半期は報告書作成を行い3月末には刊行・配布する予定である。物品費のうち図書等の資料購入が当初予定に満たなかったため
線維芽細胞成長因子を用いた冠状動脈疾患に対する外科治療の研究

本研究の目的は、basicfibroblast growthfactor (以下b-FGF)の局所投与による冠状動脈間、および他臓器ないし他組織の動脈と冠状動脈との間の側副血行新生である。実験1:雑種成犬10頭での冠状動脈閉塞による急性虚血モデルで、b-FGF 10μg、240μgおよび300μgをヘパリン3mgと混和して局所注入したが、明らかな側副血行形成はみられなかった。さらにニホンザルで同様の実験を2頭に行ったが、やはり明らかな側副血行形成はみられなかった。実験2:雑種成犬11頭で、で、人工心肺使用下および非使用下に左内胸動脈を左前下行枝に心拍動下に吻合した。吻合の近位部に虚血域を作成し、その上に内胸動脈を固定して側副血行の作成の有無を調べた。4頭が早期死亡し、7頭で摘出心での造影を行った。いずれもグラフトは開存していた。単に固定した症例2例、フィブリン糊で固定しただけの症例3例、b-FGF 300μgをフィブリン糊に混和して固定した症例2例とも、側副血行は形成されておらず、心筋梗塞ができていた。実験3:雑種成犬10頭で、同様に左内胸動脈を左前下行枝に心拍動下に吻合した。吻合の遠位の冠動脈に二重結紮で閉塞segmentを作成し、内胸動脈からb-FGF 50μgにヘパリン0.5ml混和したものを動注して側副血行作成の有無を調べた。4頭が早期死亡し、6頭で摘出心での造影を行った。1例がグラフト閉塞。しかし、いずれも著明な側副血行増正はみられなかった。1例がグラフト閉塞。本研究の目的は、basic fibroblast growthfactor(以下b-FGF)の局所投与による他臓器ないし他組織の動脈と冠状動脈との間の側副血行新生である。しかし、b-FGFの局所投与による冠状動脈間の側副血行新生について報告がなく(b-FGFのカテーテル的冠状動脈内投与については有効であると報告されている。またacidic FGFの局所投与については無効であると報告されている)、冠状動脈間に側副血行が形成されうることは、他臓器ないし他組織の動脈との間にそれが形成されるための必須の前提であると考えられるため、基礎実験として雑種成犬の冠状動脈左前下行枝に急性虚血を作製し、対角枝や左回旋枝鈍縁枝からb-FGFの局所投与によって側副血行を形成させることを行なうこととした。b-FGFの局所投与によって側副血行を形成させることを行なうこととした。b-FGFの細胞増殖活性については、培養細胞においてその明かな有効性を確認した。そのうえで雑種成犬10頭(10.415.7kg)をペントバルビタールによる全身麻酔下に左開胸、心膜切開し、冠状動脈左前下行枝の末梢(殆どの例で右冠状動脈と直接吻合あり)を結紮、冠状動脈左前下行枝中枢側は対角枝を分けた直後で二段階結紮した。その後、対角枝や鈍縁枝の末梢で、虚血に陥ったと思われる領域に近い部分に数箇所に分けてb-FGF 10μgを生理食塩水2ccに溶解したものを、心膜下や心筋内に局所投与した。10頭のうち3頭が早期死亡したが、残る7頭を4週間後に犠牲死せしめ組織学的に、またうち2頭では死体心の冠状動脈造影を行なった。1頭には明かな心筋梗塞ができていなかった。

残る6頭には梗塞は見られるものの、側副血行の増生は肉眼的にも組織学的にも明らかでなく、冠状動脈造影では梗塞領域は単なるavascular areaであって側副血行の形成は全く見られなかった。今後、急性虚血モデルでb-FGF投与方法を変更、または慢性虚血モデルでまずは冠状動脈間側副血行の形成を観察する予定である。本研究の目的は、basic fibtoblast growthfactor(以下b-FGF)の局所投与による他臓器ないし他組織の動脈と冠状動脈との間の側副血行新生である。b-FGFの局所投与による冠状動脈間の側副血行新生については報告がない。実験1は冠状動脈間の側副血行新生のモデルとして、実験2は他臓器ないし他組織の動脈と冠状動脈との間の側副血行新生のモデルとして、おこなった。実験1:昨年、雑種成犬での冠状動脈閉塞による急性虚血モデルで、b-FGF 10μgの局所注入では全く効果がなかったため、他施設からの報告も参考にして、同様のモデルで240μgおよび300μgをヘパリン3mgと混和して局所注入した。それぞれ1頭、2頭でその効果を約1カ月後に摘出心の血管造影と、組織切片(こちらは現在作製中)で確認することとした。血管造影では、10μgの時同様全くのavascular areaであり、明らかな側副血行形成はみられなかった。さらにニホンザルで同様の実験を1頭に行い、造影待機中、もう1頭を近日中に行う予定である。実験2:雑種成犬9頭(11.5Kg-23Kg)で、人工心肺使用下および非使用下に左内胸動脈を左前下行枝に心拍動下に吻合した。吻合の近位部に虚血域を作成し、その上に内胸動脈を固定して側副血行の作成の有無を調べている。5頭が早期死亡し、2頭が摘出心での造影済み、2頭が造影待機中である。単に固定した症例、及びフィブリン糊で固定しただけの症例では、グラフトは開存していたが側副血行は形成されていなかった。b-FGF 300μgをフィブリン糊に混和して固定した症例は近日中に造影予定である。本研究の目的は、basicfibroblast growthfactor(以下b-FGF)の局所投与による他臓器ないし他組織の動脈と冠状動脈との間の側副血行新生である。実験1では冠状動脈間で、実験2、3は他臓器ないし他組織の動脈と冠状動脈との間の側副血行新生のモデルとして、行った。実験1:昨年、雑種成犬での冠状動脈閉塞による急性虚血モデルでb-FGF10μg、300μgの局所注入では全く無効。ニホンザル2頭で同様の実験を行ったが、やはり側副血行は形成されなかった。実験2:雑種成犬11頭(11.5-23Kg)で、人工心肺使用下および非使用下に左内胸動脈を左前下行枝に心拍動下に吻合した。吻合の近位部に虚血域を作成し、その上に内胸動脈を固定して側副血行の作成の有無を調べた。4頭が早期死亡し、7頭で摘出心での造影を行った。いずれもグラフトは開存していた。単に固定した症例2例、フィブリン糊で固定しただけの症例3例、b-FGF 300μgをフィブリン糊に混和して固定した症例2例とも、側副血行は形成されておらず、心筋梗塞ができていた。実験3:雑種成犬10頭(11-18Kg)で、同様に左内胸動脈を左前下行枝に心拍動下に吻合した。吻合の遠位の冠動脈に二重結紮で閉塞segmentを作成し、内胸動脈からb-FGF 50μgにヘパリン0.5ml混和したものを動注して側副血行作成の有無を調べた。4頭が早期死亡し、6頭で摘出心での造影を行った。1例がグラフト閉塞。しかし、いずれも著明な側副血行増生はみられなかった。
PSK受容体をモデルとしたLRR型受容体におけるリガンド-受容体相互作用の解析

1.植物LRR型受容体のうちLRR XIファミリーに属するすべての受容体キナーゼ28種類について細胞外領域をタグ融合タンパク質として発現させ,LRR型受容体のライブラリー化を行った.この受容体ライブラリーの応用例として,共同研究によりLRR XIに含まれる受容体であるTDRと仮道管分化阻害因子である分泌型ペプチドTDIF(CLE41/44)との直接的結合を,光親和性CLE41/44を用いたフォトアフィニティーラベル実験により証明し,LRR型受容体における新たなリガンドー受容体ペアの同定に貢献した.2.受容体ライブラリーを作製したLRR XI中のCLV1のホモログであるBAM1,BAM2およびBAM3のリガンド探索を行った.CLV1のリガンドであるCLV3ホモログであるCLEペプチド26種類を系統樹的に7つのサブファミリーに分類し,ファミリーを代表した7つのCLEペプチドについて,光親和性CLEペプチドを化学合成してフォトアフィニティーラベルを行った.その結果BAMに最も強い結合が確認されたCLE9ペプチドについて放射性標識体[^3H]CLE9を作製し,タグを介してビーズに固相固定化したBAMとの詳細な結合解析を行った結果,すべてのBAMはCLE9ペプチドを高いアフィニティーを持って結合することが示され,CLE9がBAMのリガンドであることが強く示唆された.さらに他のCLEペプチドを競合剤として用いた競合的結合解析を行ったところ,BAMは複数のCLEペプチドを結合することを見出した.LRR型受容体のライブラリーを用いることで新たなリガンドー受容体ペア2例の同定に貢献ことができ,今後もリガンド未同定のLRR XIについてリガンド探索を続けていく予定である.植物におけるロイシンリッチリピート型受容体様キナーゼ(LRR-RLK)群は全受容体キナーゼの中で最大のグループであるが,リガンドが同定されているものはごく僅かであり,それらの同定にはより直接的な手法の確立が必要であった。LRR-RLKのモデルとしてPSK受容体(PSKR1)を用い,受容体細胞外領域-タグ融合受容体を作製し,タバコ培養細胞に形質転換を行うことで,リガンド結合活性を維持した受容体を安定的に得ることを可能にした.またこの受容体を,タグを介してビーズに固定化した場合,リガンド結合活性が完全に維持されること示した.この技術を基盤とし,受容体細胞外領域固定化ビーズおよび蛍光標識したリガンド([Alexa488]PSK)を用いてリガンド-受容体相互作用が高感度で可視化できることを示した.また受容体細胞外領域固定化ビーズを充填した小カラムを用いて,細胞培養液から対応するリガンド(PSK)を1段階で精製・同定できることを示した.これは,受容体側からの直接的リガンドフィッシングを可能にする新しい技術であり,植物に多数存在するリガンド未知の受容体に対して応用が期待できる.2.前述の固定化技術の応用のために,LRR型受容体細胞外領域-タグ融合受容体のライブラリーの作製を行っている.その過程で作製したLRR XIファミリーに属するCLV1は,翻訳後修飾を受けた短鎖ペプチドであるCLV3の受容体と予想されていたが,これまで生化学的な証拠はなかった.CLV1をタグ融合受容体として過剰発現を行い,得られたCLV1に対して[^3H]CLV3を用いた結合アッセイと[^<125>I]光反応性CLV3類縁体によるフォトアフィニティーラベルを行った結果,CLV3ペプチドはCLV1細胞外領域に直接結合することを見出した.この結果は,CLV3とCLV1がリガンド-受容体ペアである決定的な証拠である。1.植物LRR型受容体のうちLRR XIファミリーに属するすべての受容体キナーゼ28種類について細胞外領域をタグ融合タンパク質として発現させ,LRR型受容体のライブラリー化を行った.この受容体ライブラリーの応用例として,共同研究によりLRR XIに含まれる受容体であるTDRと仮道管分化阻害因子である分泌型ペプチドTDIF(CLE41/44)との直接的結合を,光親和性CLE41/44を用いたフォトアフィニティーラベル実験により証明し,LRR型受容体における新たなリガンドー受容体ペアの同定に貢献した.2.受容体ライブラリーを作製したLRR XI中のCLV1のホモログであるBAM1,BAM2およびBAM3のリガンド探索を行った.CLV1のリガンドであるCLV3ホモログであるCLEペプチド26種類を系統樹的に7つのサブファミリーに分類し,ファミリーを代表した7つのCLEペプチドについて,光親和性CLEペプチドを化学合成してフォトアフィニティーラベルを行った.その結果BAMに最も強い結合が確認されたCLE9ペプチドについて放射性標識体[^3H]CLE9を作製し,タグを介してビーズに固相固定化したBAMとの詳細な結合解析を行った結果,すべてのBAMはCLE9ペプチドを高いアフィニティーを持って結合することが示され,CLE9がBAMのリガンドであることが強く示唆された.さらに他のCLEペプチドを競合剤として用いた競合的結合解析を行ったところ,BAMは複数のCLEペプチドを結合することを見出した.LRR型受容体のライブラリーを用いることで新たなリガンドー受容体ペア2例の同定に貢献ことができ,今後もリガンド未同定のLRR XIについてリガンド探索を続けていく予定である.
コンクリートの化学劣化・破壊に関する準微視的化学－力学連成解析システムの構築

主な研究成果を以下に記す。(1)実験的検討:劣化した準微視的スケールのモルタル供試体の物理・化学的性質の評価とそのモデル化・5mIn厚の薄片供試体を適用可能な直接二面せん断試験法を開発した。・モルタルの薄片供試体を用いたCa溶脱を対象とした劣化促進試験を行った。水和物の減少に起因する空隙量の増加に伴い,引張特性およびせん断強度はいずれも低下する傾向にあった。NaCl溶液に浸漬した場合では,浸漬期間の増加に伴い水和物量が低下しているにもかかわらず力学的性質が向上した。・モルタルの薄片供試体を用いた硫酸劣化を対象とした劣化促進試験を行った。析出物によって各力学的性質に異なる影響を与えることがわかった。すなわち,析出物の生成に伴う空隙の充填により,引張強度および弾性係数は経時的に低下するが,析出物の生成による緻密化の段階では破壊エネルギーおよびせん断強度は停滞,もしくは,若干向上し,膨張破壊の段階ではそれらは低下した。析出物の生成により圧縮強度が向上することは古くから知られており,せん断特性がそれに大きく関与する可能性を示唆する結果が得られた。(2)解析的検討:数値解析的手法(移動論と反応論)に基づく劣化モデルの構築・Ca溶脱は,共存イオンの相互作用を考慮したMutial Diffusion Modelを質量保存則として,固相と液相のCaイオン量の化学平衡を考慮しながら,セメント水和物の溶解とCaイオンの外部溶液へ拡散を数値解析的に表現した。・硫酸劣化を表現するモデルは,外部溶液中の硫酸イオンの拡散項と硫酸イオンとセメント水和物の反応項により表現した。