hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超越数の研究(解析学を中心として)

本研究の目的は、解析的手法を用いた超幾何関数、多重対数関数などの特殊関数の代数点における値の算術的性質、特に無理数度や超越度の研究であった.これに関連し3年間にわたって海外共同研究者のG.Rhin、F.Beukers、L.Habsieger各教授を招聘し研究討論を行い活発な意見交換を行うことができた.Gaussの超幾何関数に関しては、その対数微分に対する(n, n-1)Pade近似を、M.Huttner教授とともにexplicitに与えた.数値的な応用については今後の課題である.またかなり強いdiophantus条件を持つ無理数型の概念を導入し、無理数型になりうる関数形を決定し、かつ常にその型を無理数型に持つ実数が非可算個存在するという基本問題を解決した.一般に与えられた実数の無理数型を決定するのは困難な問題であるが、特殊なFredholm型の有理点での値に対してはその型を決定することができた.一方、(3/2)^nの小数部分の研究からは、Ridoutの定理、Mahler数の存在問題、Pisot数へと考察が拡張していったが、有意の結果を得るには至っていない.今後の研究課題である.本研究に関連して各研究分担者は次の結果を得た.齊藤裕は、ある条件下のもとで概均質ベクトル空間のゼータ関数の収束性および代数的明示公式を証明した.永田誠は、SiegelのG関数およびG作用素に関連する多点Pade近似を考察し、G関数の有理値に関する密度評価を得た.桂田昌紀は、あるq級数の漸近展開と奇数点におけるゼータ関数値に関するRamanujanの公式との関係を研究した.天羽雅昭は、ある種の多変数関数方程式の解の値の有理数体上の一次独立性を考察し、その応用としてBezivinの結果を改良した.一般超幾何関数などの特殊関数値に対する算術的性質の研究に関して、ほとんどすべてのパラメータにおける超幾何関数の対数微分に対するPade近似を、Lille大学のMarc Huttner教授との共同研究によって得ることができた.この結果をさらに進展させるべく、一般超幾何関数への拡張、および算術的な応用を目下研究中である.その証明に用いた方法は、モノドロミー理論を用いない初等的方法であり、それだけに一般化がしやすいと考えられるが、一方でモノドロミー理論の専門家のHuttner教授は、Hremiteの古いアイデアに基づき、興味あるアーベル積分系に対するPade近似を最近得ており、これも有力な方法であることが実証された.本研究代表者は最近、「比較的大きな共通因数をすでに持つ場合のPade近似はなかなか改良するのが難しい」という壁を打破する可能性のある、ある非常におもしろい着想を得た.特にWaringの問題と関連しで、(3/2)"の小数部の研究に対する応用が期待できるし、それは代表者の最近の結果である「複素2次元サドル法」の典型的な応用にもなると考えられる.またEulerの定数に対しては、新しい有理数の級数表示を与えることができた.これから算術的性質が導けるかどうか、さらなる考察が必要である.各分担者は、連絡を密に取り合いながら、それぞれの役割分担に応じて本計画に従事している.特に永田は最近、本田-Katzの定理との類推から、G関数の大域的な多項式近似がある意味においてG関数の本質性を表しているのではないかという、非常に興味ある着想のもとに研究を始めている.本研究の目的は、解析的手法を用いた超幾何関数、多重対数関数などの特殊関数の代数点における値の算術的性質、特に無理数度や超越度の研究であった.これに関連し3年間にわたって海外共同研究者のG.Rhin、F.Beukers、L.Habsieger各教授を招聘し研究討論を行い活発な意見交換を行うことができた.Gaussの超幾何関数に関しては、その対数微分に対する(n, n-1)Pade近似を、M.Huttner教授とともにexplicitに与えた.数値的な応用については今後の課題である.またかなり強いdiophantus条件を持つ無理数型の概念を導入し、無理数型になりうる関数形を決定し、かつ常にその型を無理数型に持つ実数が非可算個存在するという基本問題を解決した.一般に与えられた実数の無理数型を決定するのは困難な問題であるが、特殊なFredholm型の有理点での値に対してはその型を決定することができた.一方、(3/2)^nの小数部分の研究からは、Ridoutの定理、Mahler数の存在問題、Pisot数へと考察が拡張していったが、有意の結果を得るには至っていない.今後の研究課題である.本研究に関連して各研究分担者は次の結果を得た.齊藤裕は、ある条件下のもとで概均質ベクトル空間のゼータ関数の収束性および代数的明示公式を証明した.永田誠は、SiegelのG関数およびG作用素に関連する多点Pade近似を考察し、G関数の有理値に関する密度評価を得た.桂田昌紀は、あるq級数の漸近展開と奇数点におけるゼータ関数値に関するRamanujanの公式との関係を研究した.天羽雅昭は、ある種の多変数関数方程式の解の値の有理数体上の一次独立性を考察し、その応用としてBezivinの結果を改良した.本研究計画の中で、まず特殊関数値の算術的性質の研究について、若干の進展があった.解析数論の専門家である近畿大学

九州工学部の金光滋教授から、研究中のオイラーの定数に対する新しい有理級数表示に、古くから知られていた一般ベルヌーイ数が深く関係しているとの指摘をもらい、現在さらに研究を続行している.金光教授との共同研究の形でより重要な成果をあげたい.オイラーの定数の無理数性の研究に附随して、さまざまな関連する問題を追求することになる.次に、長年取り組んでいる(3/2)^nの小数部に関するマーラーの問題、すなわち小数部の下からのeffectiveな評価を与える問題であるが、ineffectiveなRidoutの結果から、多変数多項式がキーポイントになると示唆される.この方向で目下研究を進めている.と同時に一変数多項式のPade近似からのアプローチも組織的に探究している.Beukers-Dubitsukusの結果を改良することが、第一目標である.さらに本年度は海外共同研究者の一人であるGeorges Rhin教授を、2001年11月21日から同年12月7日にわたり招聘した.無理数度、特にリーマンのゼータ関数値の算術的性質に関する最近の研究結果の情報を得るとともに、一次独立度に関する問題を共同で研究することに合意し、現在取り組んでいるところである.これは、Rhin-Violaによる群論的アプローチと本研究代表者によって得られた複素二次元鞍部点法を結び付ける新しい研究方法であり、目下精力的に研究を押し進めている.本年度は海外共同研究者の一人であるFritz Beukers教授を、2002年10月13日から10月26日にわたり招聘した.Beukers教授は、本研究計画の一部である(3/2)^nの小数部分に関する研究において、Pade近似の方法を用いて、画期的な評価を得ることに成功しており、多変数のPade近似に関する問題や、polylogarithm関数や超幾何関数の近似問題について掘り下げた議論ができたことは、今後の研究に向けて有意義であった.また、昨年度に引き続き、Georges Rhin教授とのpolylogarithm関数の特殊値の数論的性質に関する共同研究を続けている.一方、Eulerの定数に関する研究では、引き続き一般Bernoulli数との関係を見い出すべく研究を押し進めている.本年度は、慶応義塾大学における超越数論セミナーに積極的に参加し、多くの知見と、研究分担者である天羽、桂田両氏と研究討論をすることができた.特に、天羽氏による、Fredholm型級数の特殊値の無理数度に関する研究に関連して、一般に無理数型の概念を導入し、どのような条件下で与えられた無理数型を持つ数が存在するのか、という基本的問題を連分数論を用いて解決することができた.また、Ridoutの定理に関連して、除去関数の概念を導入し、metricな性質を研究し、以前のFraenkelの結果を一般化した.現在、これらの論文を執筆中である.本年度は海外共同研究者の一人であるLaurentHabsieger教授を、2003年9月23日から10月4日にわたり招聘した.Habsieger教授は、組み合せ論の専門家であると同時に、本研究計画の一部であるPade近似や(3/2)^nの小数部に関する研究において指導的役割を果たしている.今回、πやπ/
ドイツ中世盛期・後期における城塞支配権の発展の歴史的意義に関する研究

本研究は、1.ドイツ中世盛期の城塞支配権がフランスのシャテルニーと同質的なバン権力であることを多数の城塞を例としつつ究明し、またこの時期をドイツのシャテルニー段階として措定しうること、2.荘園制→城塞支配権=シャテルニー→領国の地方行政組織=アムト制という発展線をなすことを究明する。また究極的な研究目的は、軍事権力、バン権力、荘園支配権等の統合体たる城塞支配権は荘園制の構造転換に対処するために荘園制の再編成を推進すると同時に、新たな構成体たる領国の地方行政組織の基礎をなすという、無視しえない重要な歴史的役割を果たしたこと、つまり歴史における起動力の意味をもつことを究明することである。
脱離基の活性化に基づく不斉求核置換反応の開発

【背景】求核触媒は求電子性の基質に対する求核攻撃により、基質-触媒間に共有結合を形成した中間体を経て作用を発現する触媒であり、アシル化などのsp2炭素上での不斉求核触媒を利用した置換反応は、現代の有機合成化学において確立された不斉誘起方法論の一つである。一方、sp3炭素上での置換反応に関しては、ヨウ化物イオンが求核触媒として古くから利用されているものの、不斉反応への展開を可能とする一般的な方法論は存在しない。我々は前年度の研究の過程において、トリクロロアセトイミデートがキラルリン酸と反応し、リン酸エステルを与える副反応を発見している。そこで、系中で生じるリン酸エステルをキラル求電子剤として利用することが可能ならば、リン酸を不斉求核触媒として使用したsp3炭素での不斉置換反応が実現可能であると考えた。【結果】パラメトキシベンジル(PMB)基が温和な酸化条件にて官能基共存性良く除去可能であり、全合成においても汎用されている点を考慮し、PMBトリクロロアセトイミデートを選択し、アルコールのPMB化による速度論的光学分割にて本方法論の妥当性を検証することとした。種々のアルコールを検討した結果、リン酸PMBエステルは窒素原子をノシル基などの電子求引性基で保護したアミノアルコール類に対して高い反応性を示すことが明らかとなった。詳細に不斉反応条件を検討したところ、最大s値32にてアミノアルコール類の速度論的光学分割を達成した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度はキラルリン酸による脱離基の活性化に基づく分子内不斉SN2'反応の詳細な検討を行った。5員環形成反応において、トシルアミドを求核部位として有する基質では反応性が低いという問題があったため、まずはじめに窒素原子の保護基の検討を行った。その結果、保護基の電子求引性と生成物の収率・エナンチオ選択性には正の相関関係があることが明らかとなり、強力な電子求引基である2,4-ジニトロベンゼンスルホニル基を用いた場合に最も良好な結果が得られた。この結果は触媒が酸として脱離基を活性化するのみならず、塩基として求核部位をも活性化していることを示唆する。続いてビナフチルリン酸触媒のスクリーニングを行った。その結果、BINOL骨格の3,3'位の置換基としては9-アントラセニル基が有効であり、とりわけアントラセンの10位にメシチル基を有する触媒が最適であった。最適化した条件にて本反応の基質一般性を検討したところ、5員環形成においては概ね良好な結果は得られたものの、6員環形成反応は全く進行しなかった。副生成物を精査したところ、興味深いことにリン酸触媒と基質との置換反応で生成したと考えられるリン酸エステルを単離した。つまり比較的遅い6員環形成反応においては、環化反応よりもリン酸触媒との置換反応が優先して進行し、触媒が不活性化していることを示している。尚、生じたリン酸エステルを同一条件に伏しても目的の環化体は得られなかったことから、リン酸が求核触媒として作用している可能性は除外した。今後はこの予期せぬ副反応を利用し、分子間反応に展開する予定である。詳細な条件検討を行い、研究成果を論文として纏めることができた。また、研究の途中で予期せぬ副反応を見出した。脱離基の活性化に基づく置換反応を分子間へと展開する。具体的にはアルコールの速度論的光学分割や多価アルコールの位置選択的修飾を予定している。前年度に得た、ブレンステッド酸触媒とイミダートとの置換反応によってエステルが生成するという知見をもとに基質・触媒を設計する予定である。
リン酸によるスプライシングとmRNA輸送の制御機構

1)スプライシング依存的にmRNAに配置されるEJC構成蛋白Aly/REFは、mRNAの核外輸送に大きな役割を果たしていることが知られている。ところがスプライシングを必要としないintron-less遺伝子から転写されたmRNAの核外輸送にもAly/REFが必要であるという大きなジレンマが存在していた。我々はAly/REFの機能に関して新しい知験を見出し、このジレンマを解決できるモデルを樹立した。2)選択的スプライシングは組織・細胞特異的に制御されているが、その"splicing code"の解明は従来の方法では困難であった。我々は組織特異的および発生段階特異的な選択的スプライシングをモニターできるトランスジェニック線虫を作製し、選択的スプライシングの制御因子を同定することに成功した。3)分裂酵母における構成的スプライシングの分子機構を解明するため、エキソンスキッピングを引き起こす温度感受性変異株ods13を分離し、原因遺伝子の解析を行った結果、SF1-U2AF^<59>-U2AF^<23>複合体によるブランチ部位の初期認識と、遺伝子の転写速度が構成的スプライシングの保証機構に重要であることを解明した。また、分裂酵母mRNA核外輸送変異株の解析から、一部のmRNA分子種に関しては核小体が核外輸送に重要な役割を果たしていることを明らかにし、スプライシングとmRNA核外輸送の分子機構解明に貢献した。研究目的初期発生において、転写制御のみならず、mRNAのプロセシングや輸送などRNA情報発現系の制御も極めて重要な役割を担っていると考えられる。高次神経系においても、神経細胞の興奮に伴って変化するスプライシングパターンや、シナプスへ動くRNAが観察されているが、その分子機構や生理的意義は不明のままである。すなわち、こうしたRNA情報発現系の時空間ネットワークが、細胞外からどのような分子機構で制御されているのかは、ほとんど未解明のままである。それゆえ本研究では、mRNAプロセシングや動くRNAをシグナル制御する新しいリン酸化酵素カスケードを同定し、RNA情報発現系の時空間ネットワーク制御系を明らかにすることを目指し、SC35, SF2/ASFなどのRS蛋白をリン酸化する酵素群、すなわちClk1, Clk2, Clk3, Clk4, SRPK1, SRPK2, hPRP4などの活性制御機構と基質蛋白の同定を試みている。一連の低分子化合物のスクリーニングの結果、Clk1及びClk4とSRPK1をそれぞれ特異的に阻害する化合物が特定できた。これらの特異的阻害剤や変異体を用いて、Clk1, Clk4, SRPK1, hPRP4などがmRNAプロセシングやmRNA輸送過程で果たす役割を解析中である。また発生などでこれらのリン酸化酵素が果たす役割についても、線虫やアフリカツメガエルを用いて検討中である。転写反応は転写調節因子のSer/Thr/Tyrのリン酸化によって制御されていることが、判明しつつあるが、RNA processingの段階においても、リン酸化反応がRNA結合蛋白群の様々な活性を調節していると予想される。我々は最近、SF2/ASFなどSR蛋白と呼ばれるRNA結合蛋白のSer基をリン酸化する。酵素群に注目し、それらの機能とシグナル制御機構を追求している。SF2/ASFをリン酸化する酵素活性を調べてみると、CDC2、SRPK1&2、CLK1-4、PRP4などがリン酸化する。これらの酵素のkinase domainのアミノ酸配列を比較すると互いに類似性が高く、CGMCファミリー(CDK, GSk-3,MAPK, CLKの頭文字をとってこうよばれている)に属することが判明した。CDK, GSk-3,MAPKなどが細胞内の調節機構として重要な意義を有することが明らかとなりつつあるのと対照的に、CLKやSRPKの機能は全く不明である。我々は、これらのリン酸化酵素がRNA processingの調節に中心的役割を果たすと考え、生化学的解析、遺伝子破壊実験や特異的阻害剤探索などによりその機能の一端を解明しつつある。特に、CLKに関しては、特異的な合成阻害剤TG003が見つかった。

この特異的阻害剤を用いることにより、Clk自身やアデノウイルスElA遺伝子の選択的スプライシングパターンを変えることができる。アフリカツメガエル初期胚にClkを過剰発現させると、重度の形態異常、発生遅延が観察されたが、TG003存在下ではその発生異常が抑制され正常化した。このことはClk依存的な選択的スプライシングの抑制が、正常発生過程にとって必須であることを示唆している。今後、発生過程で選択的スプライシングに関わるシグナル制御機構を解明してゆく予定である。初期発生において、転写制御のみならず、mRNAのプロセシングや輸送の制御も極めて重要な役割を担っていると考えられる。高次神経系においても、神経細胞の興奮に伴ってスプライシングパターンが変化したり、シナプスへ特定のRNAが輸送される現象が観察されているが、その分子機構や生理的意義は不明のままである。リン酸化などの蛋白修飾反応は、転写過程だけでなくmRNAプロセシングや輸送のシグナル制御過程でも重要な役割を果たしていると想定される。ヒトゲノムには現在約700個のRNA結合蛋白質が知られている。我々は特にSRタンパク質およびそのリン酸化制御に着目し、線虫やウイルスを標的に生物学的意義を求めた。SR蛋白質ファミリーはSer-Arg反復配列からなるRSドメインを共通に持ち、このRSドメインのリン酸化は、SRPK、PRP4、Clk等の特定のキナーゼが行う。Clkによるスプライシング制御機構を解析するために、化合物ライブラリーをスクリーニングし、Clk1/StyとClk4を特異的に阻害する化合物TG003を得た。このTG003は試験管内でのSF2/ASF依存的なスプライシングを阻害した。また、細胞内でもSRタンパク質のリン酸化レベルを低下させ、核スペックルの解離を抑制し、Clk1/Sty依存的な選択的スプライシングを抑制した。Clk活性亢進によりスプライシング異常や発生異常が惹起されることから、TG003はそうしたスプライシング異常に起因する疾患に治療薬となる可能性があり、現在、海外の複数の研究グループと共同研究が進行中である。また、隣接するエキソン同士を順次連結する秩序だったスプライシングの分子機構を解明するため、分裂酵母においてエキソンスキッピングを引き起こす変異株を新規スクリーニング系により2種類(ods1,2と命名)分離した。それらの原因遺伝子はRSドメインをもつRNA結合蛋白質U2AF^<59>及びU2AF^<23>をコードしていた。ヘテロ二量体を形成するこれら2種類の因子によるブランチ部位認識がイントロンの認識と順序だったスプライシングに必須であることが示された。1)スプライシング依存的にmRNAに配置されるEJC構成蛋白Aly/REFは、mRNAの核外輸送に大きな役割を果たしていることが知られている。ところがスプライシングを必要としないintron-
パンコムギの異種植物との交雑親和性に関与する遺伝子Kr1の分子的解析

パンコムギはイネ,トウモロコシと共に世界の3大穀物の一つである.パンコムギの品種改良のためにライムギ属やエギロープス属等の近縁野生植物の有用遺伝子が導入され,耐寒性,病害虫抵抗性,優良なタンパク質といった形質をもつ品種が育成されてきた.しかし,有用遺伝子の導入にあたり,これらの近縁植物とパンコムギとの交雑の難易が問題となってきた.パンコムギのライムギとの交雑親和性は,パンコムギの第5同祖群染色体に座乗するKr遺伝子群に制御されている.Kr遺伝子群はパンコムギの柱頭および子房内で発現して,ライムギの花粉管の柱頭への侵入および伸長を阻害している.本研究は,Kr遺伝子の構造と機能を解明して交雑親和性のメカニズムを明らかにするため,Kr1遺伝子に対応するDNA断片を単離し,クローニングするとともにその塩基配列を決定することを試みたものである.材料として,ライムギとの交雑親和性の高いパンコムギ品種Chinese Spring(遺伝子型kr1)に交雑親和性の低い品種Mara(Kr1)の5B染色体を置換した系統より育成された組換え近交系20系統を用いた.開花期に雌蕊を採取し,交雑親和性の高い系統と低い系統に分け,それぞれのグループの雌蕊をバルクしてmRNAを単離した.逆転写によりcDNAを合成しDD-RAPD法およびDD-AFLP法により多型の検出を試みた.その結果,DD-RAPD法では再現性に問題があり,信頼できる結果は得られなかった.DD-AFLP法の場合,1723のプライマーペアで解析を行った結果,Kr1遺伝子をもつ系統に特異的なcDNA断片を62検出した.このうち,31断片をゲルより回収し,クローニングを行ったところ,24のクローンが得られた.それらについて塩基配列を決定し,相同性検索を行ったところ,シロイヌナズナの因子制御タンパク質,イネのシステイン分解酵素前駆タンパク質と高い相同性を示した.Kr遺伝子は外来の花粉粒を認識し,その花粉管の伸長を阻害している.これらの遺伝子はこの一連のプロセスに関与していることが示唆される.今後さらに,検出された多型断片をノーザン解析し,雌蕊での特異的な発現を検証する.パンコムギはイネ,トウモロコシと共に世界の3大穀物の一つである.パンコムギの品種改良のためにライムギ属やエギロープス属等の近縁野生植物の有用遺伝子が導入され,耐寒性,病害虫抵抗性,優良なタンパク質といった形質をもつ品種が育成されてきた.しかし,有用遺伝子の導入にあたり,これらの近縁植物とパンコムギとの交雑の難易が問題となってきた.パンコムギのライムギとの交雑親和性は,パンコムギの第5同祖群染色体に座乗するKr遺伝子群に制御されている.Kr遺伝子群はパンコムギの柱頭および子房内で発現して,ライムギの花粉管の柱頭への侵入および伸長を阻害している.本研究は,Kr遺伝子の構造と機能を解明して交雑親和性のメカニズムを明らかにするため,Kr1遺伝子に対応するDNA断片を単離し,クローニングするとともにその塩基配列を決定することを試みたものである.材料として,ライムギとの交雑親和性の高いパンコムギ品種Chinese Spring(遺伝子型kr1)に交雑親和性の低い品種Mara(Kr1)の5B染色体を置換した系統より育成された組換え近交系20系統を用いた.開花期に雌蕊を採取し,交雑親和性の高い系統と低い系統に分け,それぞれのグループの雌蕊をバルクしてmRNAを単離した.逆転写によりcDNAを合成しDD-RAPD法およびDD-AFLP法により多型の検出を試みた.その結果,DD-RAPD法では再現性に問題があり,信頼できる結果は得られなかった.DD-AFLP法の場合,1723のプライマーペアで解析を行った結果,Kr1遺伝子をもつ系統に特異的なcDNA断片を62検出した.このうち,31断片をゲルより回収し,クローニングを行ったところ,24のクローンが得られた.それらについて塩基配列を決定し,相同性検索を行ったところ,シロイヌナズナの因子制御タンパク質,イネのシステイン分解酵素前駆タンパク質と高い相同性を示した.Kr遺伝子は外来の花粉粒を認識し,その花粉管の伸長を阻害している.これらの遺伝子はこの一連のプロセスに関与していることが示唆される.今後さらに,検出された多型断片をノーザン解析し,雌蕊での特異的な発現を検証する.本研究は、パンコムギのもつ近縁異種植物との交雑親和性に関与する遺伝子の一つであるKr1について、ディファレンシャル・ディスプレイ法(DD法)により、cDNAを合成し、塩基配列の特性からその機能や同祖遺伝子間の変異の特徴を明らかにしようとするものである。平成12年度は、Kr1遺伝子の座乗する5B染色体に関する組換え近交系の育成と、既存の組換え近交系を利用したDD法によるcDNAの合成を目的に研究を行った。組換え近交系の育成:昨年までに品種Chinese Spring(CS)とCSの5B染色体を品種Hopeの5B染色体に置換した系統との交雑F1を花粉親として、CSモノソーミック5B系統に交配し、その子孫から2n=41のモノソーミック個体を選抜した。今年度は、これらのモノソーミック個体を自殖した後代から2n=42のダイソーミック個体を選抜した。47系統各5個体ずつ播種して染色体を調査し、その中から30系統の近交系を得ることができた。

この操作によって、5B染色体に関してCSとHopeの遺伝的構成が平均して50%であることが期待される近交系が育成された。DD法によるcDNAの合成:品種Maraの5B染色体に関する組換え近交系18系統にライムギを交配したところ9系統が劣勢のkr1を、7系統が優性のKr1をもつことが判明し、2系統が不明であった。これらの系統を優性と劣勢の遺伝子を持つグループに分け、それらの開花期の雌蕊をバルクしてRNAの抽出を行った。各々からmRNAの抽出を行い、逆転写によりcDNAを合成し、12塩基の任意プライマーを用いて多型の有無を検出しているところである。本研究は、パンコムギのもつ近縁異種植物との交雑親和性に関与する遺伝子の一つであるKr1について、ディファレンシャル・ディスプレイ法(DD法)により、cDNAを合成し、塩基配列の特性からその機能や同祖遺伝子間の変異の特徴を明らかにしようとするものである。平成13年度は、Kr1遺伝子の座乗する5B染色体に関する組換え近交系を育成し、それぞれの系統のライ麦との交雑親和性の有無を検定した。また、組換え近交系を利用したDD法によるcDNAバンドを多数えることを目的に研究を行った。1)組換え近交系の育成と交雑親和性検定:Hopeの5B染色体に由来する新たなくみ買え近交系統を30系統育成した。そのうち21系統についてライ麦との交雑親和性を検定した。交雑親和性が60%以上のものが6系統、20%60%の中間的な系統が9系統、20%以下のものが6系統と分離し、明確な境界がなかった。さらに、詳細に検定する必要がある。2)ライムギとの交雑親和性の高いパンコムギ品種Chinese Springに交雑親和性の低い品種Maraの5B染色体を置換した系統と、Chinese Springとを交雑したF1に由来する組換え近交系統18系統を用いて、雌蕊からmRNAを抽出して交雑親和性の高い系統に特有のcDNAバンドを多数得た。これらを再増幅してクローニングし、シークエンスを試みたが、目的とするKr遺伝子に対応すると思われるcDNAを得ることができていない。さらに、クローン数を増やしているところである。パンコムギはイネ、トウモロコシとともに世界の3大穀物の一つである。パンコムギの品種改良のためにライムギ属やエギロープス属等の近縁野生植物の有用遺伝子が導入され、耐寒性、病害虫抵抗性、優良なタンパク質といった形質を持った品種が育成されてきた。しかし、有用遺伝子の導入にあたり、これらの近縁植物とパンコムギとの交雑の難易が問題となってきた。パンコムギのライムギとの交雑親和性は、パンコムギの第5同祖群染色体に座乗するKr遺伝子群に制御されている。Kr遺伝子群はパンコムギの柱頭および子房内で発現して、ライムギの花粉管の柱頭への侵入および伸長を阻害している。本研究は、Kr遺伝子の構造と機能を解明して交雑親和性のメカニズムを明らかにするため、Kr1遺伝子に対応するDNA断片を単離し、クローニングするとともにその塩基配列を決定することを試みたものである。材料として、ライムギとの交雑親和性の高いパンコムギ品種Chinese Spring(遺伝子型kr1)に交雑親和性の低い品種Mara(Kr1)の5B染色体を置換した系統より育成された組換え近交系20系統を用いた。開花期に雌蕊を採取し、交雑親和性の高い系統と低い系統に分け、それぞれのグループの雌蕊をバルクしてmRNAを単離した。逆転写によりcDNAを合成しDD-RAPD法およびDD-AFLP法により多型の検出を試みた。
マルチチャネル通信を利用した屋内BLE, ZigBee測位の精度向上に関する研究

本研究は,BLE(Bluetooth Low Energy)やZigBee(IEEE 802.15.4)などの省電力無線通信技術を用いた屋内測位精度の向上を目的としている.BLEやZigBeeなどの省電力無線通信技術は帯域幅の狭い通信方式であり,屋内環境のような壁や天井などで複雑に反射した電波が入り交じるマルチパス環境においては通信周波数毎に受信特性が大きく変化する「周波数選択性フェージング」の影響を受ける.これを利用し,本研究では無線通信の複数のチャネルで測定した受信信号強度(RSS)を用いて測位精度を向上させる測位方式を提案している.チャネルの切り替えには送受信機間での同期が必須であり通信オーバーヘッドが大きくなることから,WiFiの広帯域信号を複数のZigBeeチャネルで検出してそのRSSから測位を行う方式を開発した.WiFi信号の帯域幅は20MHzあるのに対してZigBeeの帯域幅は2MHzであり,チャネルの間隔を考慮しても1つのWiFiチャネルは4つのZigBeeチャネルと重なっている.これを利用して,同一のWiFi APが送信した信号を複数のZigBeeチャネルで検出してそのRSSを測定することでWiFiチャネル内での信号強度の差を特徴量として取り入れ,測位精度を向上させる.ZigBeeチャネルの切り替えには無線回路の再起動のために一定の時間を要することから,複数のZigBeeチャネルで同一のWiFi信号を測定することはできない.WiFi APの送信するビーコン信号と自律的に同期を取りながら同一のWiFi APから送信された信号のRSSを複数ZigBeeチャネルで測定する技術を開発した.少数のZigBeeセンサノードを用いて実証評価を行った結果,1つのZigBeeチャネルで測定したRSSを用いる場合と比べて測位精度を約15%向上できることを確認した.本研究は異なる無線通信方式の周波数帯域幅の差を利用して測位精度を向上させる技術の開発を行うものである.通信方式の異なる無線機間でのある種の通信を行う技術を開発した上で受信信号強度を測定し,これを用いて測位を行う.当初の予定では初年度は2.4GHz帯を利用するZigBeeノードを用いた測位方式の基盤技術を確立することとなっており,この目標は達成されていることからおおよそ当初の計画通りに進展していると言える.当初計画通り,BLE(Bluetooth Low Energy)などを用いた方式への応用を進める.BLEではチャネルを制御することが困難であることを考慮し,正確なチャネル制御を伴わない形での測位精度向上を目指す.また,BLEのようにチャネルを順次切り替える方式では異種無線を用いずとも疑似的な広帯域信号を得ることができることに着目し,前年度に開発した技術をBLE同士での信号強度測定を利用した測位に応用することも目指す.本研究は,BLE(Bluetooth Low Energy)やZigBee(IEEE 802.15.4)などの省電力無線通信技術を用いた屋内測位精度の向上を目的としている.BLEやZigBeeなどの省電力無線通信技術は帯域幅の狭い通信方式であり,屋内環境のような壁や天井などで複雑に反射した電波が入り交じるマルチパス環境においては通信周波数毎に受信特性が大きく変化する「周波数選択性フェージング」の影響を受ける.これを利用し,本研究では無線通信の複数のチャネルで測定した受信信号強度(RSS)を用いて測位精度を向上させる測位方式を提案している.チャネルの切り替えには送受信機間での同期が必須であり通信オーバーヘッドが大きくなることから,WiFiの広帯域信号を複数のZigBeeチャネルで検出してそのRSSから測位を行う方式を開発した.WiFi信号の帯域幅は20MHzあるのに対してZigBeeの帯域幅は2MHzであり,チャネルの間隔を考慮しても1つのWiFiチャネルは4つのZigBeeチャネルと重なっている.これを利用して,同一のWiFi APが送信した信号を複数のZigBeeチャネルで検出してそのRSSを測定することでWiFiチャネル内での信号強度の差を特徴量として取り入れ,測位精度を向上させる.ZigBeeチャネルの切り替えには無線回路の再起動のために一定の時間を要することから,複数のZigBeeチャネルで同一のWiFi信号を測定することはできない.WiFi APの送信するビーコン信号と自律的に同期を取りながら同一のWiFi APから送信された信号のRSSを複数ZigBeeチャネルで測定する技術を開発した.少数のZigBeeセンサノードを用いて実証評価を行った結果,1つのZigBeeチャネルで測定したRSSを用いる場合と比べて測位精度を約15%向上できることを確認した.本研究は異なる無線通信方式の周波数帯域幅の差を利用して測位精度を向上させる技術の開発を行うものである.通信方式の異なる無線機間でのある種の通信を行う技術を開発した上で受信信号強度を測定し,これを用いて測位を行う.当初の予定では初年度は2.4GHz帯を利用するZigBeeノードを用いた測位方式の基盤技術を確立することとなっており,この目標は達成されていることからおおよそ当初の計画通りに進展していると言える.当初計画通り,BLE(Bluetooth Low Energy)などを用いた方式への応用を進める.BLEではチャネルを制御することが困難であることを考慮し,正確なチャネル制御を伴わない形での測位精度向上を目指す.また,BLEのようにチャネルを順次切り替える方式では異種無線を用いずとも疑似的な広帯域信号を得ることができることに着目し,前年度に開発した技術をBLE同士での信号強度測定を利用した測位に応用することも目指す.H30年度はプロトタイプ実装を用いた中規模な実証評価を行う予定であったが,提案の効果を確認しやすいマルチパス環境としてまずは小規模な場所を選択して実験を行った.少数のノードでの実験を行い,中規模な実験は次年度以降に持ち越すこととしたため次年度への繰り越しが発生した.
細胞核・クロマチン構造のダイナミクスと遺伝子制御

(1)遺伝子活性化に働くクロマチン構造と動態の解析:遺伝子発現のない状態から転写活性化が起こるモデル系として、ゼブラフィッシュ胚性ゲノム活性化(ZGA; zygotic genome activation)に着目した。本年度は、1024細胞期の胚を出発材料としてChIL(chromatin integration labeling)法の条件検討を行った。ChIL法によるエピゲノム解析のためには、サンプルの固定条件をマイルドに行う必要があるが、ゼブラフィッシュ胚は脆いため通常の条件では胚の形態を維持することが難しいことが分かった。そこで、ゼブラフィッシュ胚の形態を維持しつつChIL法に適用可能な固定条件を検討することで、ChILプローブを用いた染色を行うことが可能となった。(2)遺伝子発現変動に働くクロマチン構造の解析:同一細胞内での遺伝子活性化と抑制化を引き起こすクロマチンポテンシャルの変動を解析するために、マウスES細胞を用いて分化特異的遺伝子と未分化維持遺伝子の単一遺伝子座の解析に着手した。CRISPR/dCas9とMS2システムを組み合わせたROLEXシステムによりNanog遺伝子が標識された細胞にリン酸化型RNAポリメラーゼIIを認識するMintbody(Modification-specific intracellular antibody)の発現を試みた。トランスフェクションの効率が悪かったため、ROLEXシステムに必要な3種類のsgRNAが同時に発現するようなコンストラクトを作製した。(3)遺伝子発現安定化状態でのクロマチン構造と動態の解析:RNAP2-Ser2ph-MintbodyやH3K27me3-Mintbodyを発現する細胞株を作製した。これらの細胞を用いて分化前後でクロマチン構造に関する解析に着手した。ゼブラフィッシュのChIL解析に向けての条件検討が進んだほか、ES細胞や分化誘導可能な細胞へのMintbodyの発現も着実に進んでいる。引き続き、ゼブラフィッシュの解析、培養細胞系での解析を進めるとともに、マウス個体についての解析も行っていく。
神経伝達機構に及ぼす磁界の影響と磁界の生体応用への有効性と危険性の解析

1.強い変動強磁界はHeLa細胞のCa^<2+>-依存性K^+チャネルを介する細胞内K^+流入を部分的に阻害した。高K^+培養液に置き換えた時、細胞内Ca^<2+>濃度は正常細胞の1.4倍に増加したが、この磁界曝露はこのCa^<2+>増加を完全に抑制した。磁界曝露にも関わらず、イオノマイシンの高K^+液への添加は、対照細胞のレベルにまで増加した。しかし、磁界によるK^+細胞内取込みはイオノマイシン添加によって回復しなかった。このK^+取込みの阻害は細胞表面の電気的性質の変化に関係していると考えられる。2.上記と同じ強い変動磁界はクロマフィン細胞へのアセチルコリン、ブラディキニン(BK)、カフェイン、イオノマイシン、及びタプシガルギンの添加により誘導される一過性の細胞内Ca^<2+>増加を有意に阻害した。また、透過性を増大させた細胞へのイノシトール3燐酸(IP3)の添加は、細胞内Ca^<2+>濃度の一過性の増加を引き起こしたが、この増加は磁界曝露により抑制された。ブラディキニン誘導性の細胞内Ca^<2+>濃度増加は0.5時間の曝磁により阻害されるが、磁界の外で1時間置くとこのCa^<2+>増加が回復した。これらの結果はこの磁界曝露が細胞内小胞体からのCa^<2+>放出を阻害させるが、細胞膜BKレセプターへのBK結合およびIP3生成過程には影響を及ぼさないことが示された。3.生きたHeLa細胞の膜蛋白質の構造における極低周波(ELF)正弦波磁界(50Hz,最大41.7-43.6ガウス)の影響を赤外分光法により測定した。1分間の磁界曝露はアミドIの吸収ピークを低波数域にシフト、またアミドIIの吸収を強く低下させ、さらに1600cm^<-1>付近の吸収を増加させた。これらの結果はELF磁界への曝露は可逆的にpeptide linkageのN-Hinplane bending及びC-N stretching vibrationに影響を及ぼし、細胞膜蛋白質のalpha-helix及びbeta-sheetの二次構造を変化させることを示した。。4.また、ELF磁界(60Hz,最大3mT)の曝露はNGFを添加した褐色細胞種由来PC12細胞の分化をさらに増強させた。。牛副腎髄質細胞およびラット褐色細胞腫由来PC12細胞を用いて下記の結果をえた。1.初期培養した副腎髄質細胞にブラディキニン(BK)を添加すると、細胞内小胞体よりCa^<2+>が放出され、細胞内Ca^<2+>濃度が一過性に増加した。この増加は最大1.7及び1.5Tの変動磁界に2時間曝すと、この増加が完全に抑制され、さらにBK濃度を増加させても回復しなかった。

2.BK添加によりイノシトール3リン酸(IP_3)の生成が増加するが、この生成は磁界曝露により影響を全く受けなかった。しかし、膜透過性増大試薬を前処理した同細胞にIP3を投与すると著しく細胞内Ca^<2+>濃度が増加した。しかし、磁界曝露はこの増加を有意に抑制した。3.カフェインを両細胞に添加すると、いずれもBK添加時と同様に一過性の細胞内Ca^<2+>濃度が増加がみられたが、磁界の曝露により完全に増加が抑制された。4.膜透過性を増大させたPC12細胞にcyclic ADP-ribose(cADPR)を添加すると、IP_3添加時と同様に著しく細胞内Ca^<2+>濃度が増加したが、磁界曝露により部分的に阻害された。5.この部分的な磁界による阻害は、小胞体のレセプターを介さずに細胞内Ca^<2+>増加を引き起こすイオノマイシンやタプシガルギン等の試薬投与時にも生じた。6.また赤外分光法を用いて、磁界曝露により細胞膜蛋白質の構造や膜表面の電気的性質の変化を示唆するデータをえた。以上の結果より、細胞径や細胞膜の電気的性質から考えると、変動磁界曝露によって細胞外に誘導される電流が細胞膜に影響を及ぼし、さらになんらかの機構を介して細胞内小胞体に影響を及ぼすものと考えられる。牛副腎髄質細胞およびラット褐色細胞種由来PC12細胞を用いて下記の結果を得た。1.初期培養した副腎髄質細胞にアセチルコリン(ACh)を添加すると、著しい細胞内Ca^<2+>濃度の増加が見られた。この時、細胞を最大1.5Tの強い変動磁界に2時間曝してもACh添加による一過性のCa^<2+>増加には有意な影響を及ぼさなかった。しかし、培養液からCa^<2+>を除去しEGTAを加えると、このCa^<2+>増加が曝磁により有意に抑制された。これをさらに詳しく調べるため、ニコチンを曝磁させた細胞に添加し、磁界による影響を調べたが、ニコチンに刺激される細胞内Ca^<2+>増加は影響を受けなかった。またムスカリンと同様にイノシトール3燐酸(IP3)の生成を促進させ、細胞内小胞体からのCa^<2+>放出を誘導するブラディキニン(BK)を用いて、磁界の影響をみた。この時、培養液のCa^<2+>の有無に関わらず、一過性のBKに誘導される細胞内Ca^<2+>増加は有意に抑制された。磁界は、細胞膜を介するCa^<2+>流入には影響せず、細胞内小胞体からのCa^<2+>放出を強く抑制することを示した。2.蛍光抗体等を用いて、磁界曝露により影響を受けると考えられる、細胞膜BKレセプター、細胞内小胞体に存在するリアノジンやIP3のレセプターについて調べた。曝磁細胞ではリアノジンとIP3レセプターについては蛍光強度の低下が、ブラディキニンレセプターには影響がないことが観察された。このことは、小胞体上のレセプターの数あるいはアゴニストに対する親和性の低下があると考えられる。3.アセチルコリン誘導性の細胞内Ca^<2+>濃度増加は、磁界内に置いたシャーレの中心部に接着した細胞よりも周辺部の細胞により強い阻害が見られることより、培養液中に誘導される誘導電流が阻害を及ぼしているものと考えられる。
メタボロミクス解析を用いた新規過活動膀胱マーカーの探求

コントロール群としてIPSS(国際前立腺症状スコア)における尿意切迫感スコア0 or 1かつ夜間排尿回数0 or 1の患者26名、過活動膀胱患者としてIPSSにおける尿意切迫感スコア2以上かつ夜間排尿回数2回以上の患者32名を選定した。それぞれの患者から血液サンプルを回収し、このサンプルにおいてメタボロミクス解析を行った。過活動膀胱患者群において高く検出された物質としては、Tetradecanoic acd, Erucic acidを検出した。これらの物質が過活動膀胱の発症に関与しており、新規の診断バイオマーカーとなる可能性がある。現在、過活動膀胱治療薬としては、主に抗コリン薬とβ3受容体作動薬が用いられている。しかし実際の臨床において、これらの薬剤が無効な患者を経験することも少なくない。その一因として、尿意知覚に関わる情報伝達物質の過剰な放出が過活動膀胱の発症メカニズムのひとつである可能性が示唆されている。そこで、我々は尿意伝達にかかわる情報伝達物質をメタボロミクス解析を用いて、過活動膀胱症状に関わる新たな治療ターゲット/バイオマーカーを探求したいと考えている。従来の過活動膀胱治療が、“hyperactivityの抑制"であるのに対し、“hypersensitivityの抑制"という新しい過活動膀胱治療のコンセプトとなり得ると考えている。H26年度は研究対象となるサンプル患者の選定、サンプルの採取を行っている。当院泌尿器科外来受診患者から、排尿症状、排尿障害治療薬の内服状況とその効果などの聞き取りを行い、また文書にて研究参加の同意の意思を確認した。研究参加に同意を得られた患者から順次サンプルの採取を行っている。現時点で研究対象となりうる患者をおよそ120名選定し、これらの患者からIPSS、OABSS、排尿記録をそれぞれ採取し、前立腺体積測定、残尿測定などを行ない、適合患者の選定を進めている。その中から各基準に適合する患者(1.対照群:頻尿のない患者群2.OAB/BPH治療薬にて頻尿が改善した患者群3.OAB/BPH治療薬にて頻尿が改善しない患者群)を選び、血液サンプル、尿サンプルを採取する予定である。ただ各群20名の登録にはもう少し時間が必要である。症例数が当初予定に到達した時点で順次メタボロミクス解析を行っていく予定である。山梨大学医学部附属病院外来受診患者において同意を得られた患者を対象に血液検体を採取する。対象患者は頻尿を主訴に受診した患者で、IPSS、排尿記録などにて頻尿、尿意切迫感を呈する患者。患者各群は以下の2群に振り分ける。上記患者の血液サンプルを採取し、メタボロミクス解析を行った。研究成果1年齢コントロール群69.6±3.74歳(64-77歳)OAB群72.9±4.23歳(65-79歳)2IPSSスコア尿意切迫感コントロール群0.42±0.50OAB群2.93±0.87夜間排尿回数コントロール群0.73±0.45OAB群3.06±0.983CE-TOFMS、LC-TOFMSを用いておよそ200種類の血液中の代謝産物の測定を行った。その結果、過活動膀胱患者群において有意に高く検出された物質としては、Tetradecanoic acd(m/z値227.202), Erucic acid(m/z値337.313)を検出した。結論これら二つの物質が過活動膀胱の発症に関与している可能性があり、新規の診断バイオマーカーとなる可能性がある。メタボロミクス解析において、各群での有意差がでるには20例程度が必要とされているため、各群20例と設定した。しかし基準に適合する患者の選定に難渋しており、十分な症例数を確保できていない。排尿生理学患者の選定を今後さらに進めていき、十分な症例数の確保に努める。また場合によっては症例の適合基準の変更、簡略化など行い、研究の推進を図ることも考慮している。また少数例であっても予備実験としてメタボロミクス解析を行い、候補となりうる物質、バイオマーカー選定の可能性などを探ってみる方針である。今年度は当初設定したサンプル数よりも少なかったため、サンプル処理、メタボロミクス解析は、1サンプル当たりの金額となるため、サンプル処理、メタボロミクス解析にかかる費用が予定よりも小額となった。次年度は今年度に回収できなかったサンプル分が増加するため、当初予定した額よりも増加する見込みである。現時点ではサンプル数は徐々に増加しており、そのため前年度の繰越金をこの増加分のサンプル回収、解析に使用する予定である。
磁束量子を利用した量子交流電圧標準の研究

単一磁束量子デジタル/アナログ変換器と高精度誘導分圧器を組み合わせた量子交流電圧標準プロトタイプの開発を目指す。デジタル/アナログ変換器の研究においては、歩留まり向上のため回路作製プロセスを高度化し、また高精度が期待される新変調方式を提案した。フィルター等の周辺機器を含む誘導分圧器を作製し、電気標準に応用可能な精度を有することを示した。最終目標のプロトタイプの実現には至らなかったが、量子交流電圧標準実現の見通しをつけることができた。本研究は、単一磁束量子デジタル/アナログ変換器と誘導分圧器を主構成要素とする量子交流電圧標準のシステムの開発を目標とする。平成20年度には以下の成果を得た。(1)デジタル/アナログ変換器の開発:10ビットデジタル/アナログ変換器を試作し、低速機能試験で完全動作を確認できるチップを得た。しかし、10MHz駆動波形合成実験においては、主として測定システムの不調により、目標とする帯域1kHzの正弦波合成には至らなかった。測定システムの不調は被測定回路の規模が増大し測定電流が著しく増加したことに起因すると考えられるため、平成21年度は測定システムの改造を実施する。また、回路方式の検討においては、バイナリコード入力による現行の変調方式では電圧レベル切り替え時の過渡現象による出力電流の流出のため精度低下のおそれがあることを明らかにした。これを改善するために、高出力電流化した新型出力回路を設計試作し基本動作を確認した。回路作製プロセスに関しては、超電導工学研究所との共同研究を開始し、研究効率向上を図るため、作製プロセス共通化の議論を進めた。(2)誘導分圧器の開発:量子交流電圧標準用誘導分圧器のプロトタイプ一号機を試作した。動作確認のために、市販の高精度発信器の出力を分圧し、ジョセフソン接合アレイを外部変調して発生した振幅10mVの正弦波電圧との比較を行った。誘導分圧器の基本動作を確認し、市販の高精度発信器の出力電圧の振幅安定度は1kHz帯において高々三桁程度であることを示した。誘導分圧器を用いた交流電圧の精密昇圧については、システム全体の方式の検討を行い、周辺回路の設計に着手したが実証実験には至らなかった。平成21年度には以下の成果を得た。(1)デジタル/アナログ変換器の開発:前年度の研究で明らかになったデジタル/アナログ変換器の変調方式の問題を抜本的に解決するために、バイナリコード入力方式に代わる1ビット変調方式を検討し、パルス密度変調方式を提案した。具体的には、バイナリコード入力方式で用いるパルス数増倍回路の増倍率を可変にしてサンプリングクロック間隔に発生する磁束量子パルスの数を変えることでパルス密度変調符号を生成し、1ビットの電圧増倍回路アレイに入力する。これにより、出力電圧レベル切り替え時の過渡現象に起因するバイアス電流の負荷への流出を大幅に抑制できる。電気通信大学との共同研究により、2ビット版可変パルス数増倍回路を設計・試作し、正常動作を確認した。超電導工学研究所(SRL)との共同研究による回路作製プロセス共通化に関しては、詳細な検討を重ねて回路プロセスの仕様を決定し、デジタル/アナログ変換器構築のための基本回路セルの設計に着手した。また、前年度に問題となった測定システムの不具合を解決して10ビットデジタル/アナログ変換器による波形合成を目指したが、測定システムの改修・再構築に予想以上の時間を要し波形合成の実証には至らなかった。(2)誘導分圧器の開発:前年度に開発した量子交流電圧標準用誘導分圧器の周辺回路を整備した。この誘導分圧器システムを用いて市販高精度電源(キャリブレーター)の出力電圧とジョセフソン素子の出力電圧を比較したが、定量的な誤差の測定には至らなかった。また、量子交流電圧標準の誤差・不確かさの検討のため、単一磁束量子デジタル/アナログ変換器と光パルス駆動ジョセフソン接合アレイの出力電圧の直接比較実験の検討を行った。平成22年度には以下の成果を得た。デジタル/アナログ変換器の開発においては、前年度に引き続いて超伝導工学研究所(SRL)との共通プロセスの高度化を進め、セルライブラリを開発した。これを用いて前年度に提案した1ビットパルス密度変調方式の基本構成要素となる可変パルス数増倍回路の開発を行った。電気通信大学との共同研究によりセルベース方式で設計した8倍可変パルス数増倍回路を産総研/SRL共通プロセスにより試作し、正常動作を確認した。さらに、必要素子量が少ない新回路方式を考案し、64倍可変パルス数増倍回路を設計、試作、評価し、正常動作の確認に成功した。この結果に基づき、12ビットデジタル/アナログ変換器を設計し、出力電圧波形精度を詳細に評価した。精度評価の課程において、デルタシグマ変調方式をマルチビット化する新変調方式を発案し、これによりさらに高い精度が期待できることを見出した。

誘導分圧器の開発においては、誘導分圧器システムによる市販高精度電源(キャリブレーター)の出力電圧とジョセフソン素子の出力電圧の比較では、デジタル/アナログ変換器の開発が予定より遅れたため、定量的誤差の測定には至らなかったが、フィルターなどの周辺回路を整備し交流インピーダンス標準に応用可能な高い精度を有するシステムの開発に成功した。一方、東京都市大学との連携で前述のマルチビットデルタシグマ変調方式の精度を定量的に計算した結果、交流電圧標準応用において画期的な精度向上が可能であることが明らかになった。動作原理実証実験のための測定機器などを整備し、この方式によるデジタル/アナログ変換器の特許出願を準備している。