hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ハイブリッド型洋上発電用風車の制振に関する研究

平成29年度には,浮体式風車ブレードの不安定振動に関する研究,および二枚翼風車の不安定振動,振子型動吸振器による発電用風車ブレードの制振,転動型動吸振器の制振に関する実験的研究を行った.(1)浮体式風車の安定性解析では,浮体式風車のブレード単体にモデルを簡略化したモデルに対して,波による水平励振と高さに依存して風速が線形的に変化する風が風車に作用する場合,系に生じる振動現象について調べ,ブレードの回転と波の励振作用により,ブレードには各種の振動数成分を含む振動が発生することを明らかにした.しかし,不安定振動の発生は確認されなかった.(2)二枚翼風車の不安定振動に関する実験において,前年度の製作したタワー・ナセル・ブレードから成る実験装置を改良し,モータにより様々な回転速度でブレードを回転させることにより,系に現れる不安定振動が発生するブレードの回転速度域について調べた.この結果,解析結果と同様に複数の回転速度域において,不安定振動の発生が確認された.(3)振子型動吸振器による発電用風車ブレードの制振において,前年度の製作したブレード単体とその先端に取り付けた振子から成る実験装置に対して,ブレードに当たる風圧が大きくなるように改良し,実験を行った.その結果,振子を固定した場合,複数の共振ピークが表れ,一つの振子により複数の共振ピークに対して,振動の抑制が可能であることが確認された.(4)転動型動吸振器の制振に関する研究について,構造物に転動面を取り付け,転動面に転動体を設置した系を設計,製作し,加振機により励振振動数で構造物を加振し,構造物と転動体の変位を測定し,転動型動吸振器の制振性能を調べた.その結果,動吸振器を設置することによって,構造物の振幅を低く抑えられることが可能であるが,新たに2つの共振ピークが現れることが分かった.本研究では,発電用陸上風車と浮体式洋上風車の振動解析,およびその制振性能について調べた.それぞれの風車のモデル化を行い,運動方程式を導出し,その系の固有振動数,共振曲線,時刻歴波形を求めた.まず,転動型動吸振器や液体ダンパなどの非線形動吸振器の制振性能について調べた.次に,二枚翼風車と浮体式風車のブレードについて,振幅が時間とともに増大する不安定振動が発生する領域について解析的,実験的に求めた.さらに,陸上風車ブレード単体について,ブレードの複数の回転速度領域に現れる共振ピークを一つの振子型動吸振器により,低減できることを解析的,実験的に明らかにした.まず,平成27年度に予定していた実機の作製を行う.平成28年度は,複数の学生に対して風車振動に関する実験を卒論のテーマとし,締め切りを設けることで,必ず年度内に複数の実験を行えるようにする.まず,平成28年度に行った実験に改良を加え,実験を行う.平成29年度は,複数の学生に対して風車振動に関する実験を与え,そこから派生的に研究を進められるようにする.年度末の学会発表に参加することを目標として,結果を出せるように促す.工学実験装置の製作,および実験が遅れているため,製作費用,および測定用のセンサの購入が済んでいないため,当該年度の使用額が少なくなっている.実験装置の製作,および実験が遅れ,成果が出ていないため,学会発表や論文投稿が遅れ,その費用を使っていない.
近代日本の学知と中国ナショナリズム―中国社会論と東洋史学の交叉点から―

2017年度に引き続き、戦前期の中国社会論及び東洋史学の諸成果に内在する中国認識の在り方を具体化するために、尾崎秀実の業績を中心に検討を加えた。『嵐に立つ支那』『国際関係からみた支那』『現代支那批判』『最近日支関係史』『支那社会経済論』など、戦前尾崎が単行の著書として刊行した書籍の記述内容を分析し、1)尾崎の同時代の中国の政治・社会・経済に対する認識の特徴、2)中国の歴史の展開に関する尾崎の認識、なかでも史的唯物論における世界史の基本法則的な中国史の発展のあり方やアジア的生産様式論争を踏まえて尾崎秀実がどのように中国史の展開を把握していたか、などを中心に分析を行った。その結果として、当時のマルクス主義歴史学のなかでの有力な見解の一つであった講座派の理論的枠組みに依拠して、尾崎も中国史認識を深めていたことを確認できた。また、『愛情はふる星のごとく』についても分析を加え、ゾルゲ事件で逮捕・収監された後に記された尾崎の言説と、逮捕・収監以前に公刊された尾崎の著作との比較を行うことで、尾崎の思想形成の過程を確かめることもできた。また、東洋史学の側の中国認識を確かめるため、本年度は、秋沢修二の『支那社会構成』の分析を行ったほか、戦前の『歴史学研究』や『歴史科学』等の学術雑誌に掲載された東洋史学出身の論者の研究論文のなかから本研究において分析対象とすべきものの選択に着手した。また、2017年度中に本研究の研究成果として、『竹内好とその時代歴史学からの対話』を刊行したが、その竹内好の中国認識形成の過程を検証するため、アジア・太平洋戦争期に竹内が従軍した中国湖北・湖南地域での調査を行い、咸寧市や岳陽市・華容県などで訪問調査を実施した。2018年度中は、尾崎秀実の主要な刊行物の検討を進め、また東洋史学の分野における検討対象についての選択にも着手したが、当初の研究計画と比較すると少々遅れている。これは、竹内好に関する研究成果を公刊するのが当初の予定よりも時間がかかってしまったことが要因である。2019年度においては検討対象の文献を精選することも含めて、研究を速やかに進めるように努力する。当初の研究計画と比較するとやや遅れているため、2019年度においては、検討対象とする文献をいっそう精選するなどして、研究のとりまとめに向けて作業を進めていくこととしたい。戦前期に研究活動を開始し、戦前から戦後にかけて中国に向かい合った研究者の代表的存在として、今年度は竹内好の著作の分析を進めてきた。毎月一回ずつ、東京において研究会を開催し、研究代表者・分担者・協力者が一同に会して、それぞれの研究の進捗状況を報告しあい、相互に検討し、認識を深める作業を行った。戦前の竹内好に関しては、その中国文学研究会での研究活動の具体相や、数回の中国旅行や滞在に伴う、竹内自身の中国認識の変容の過程を明らかにすることができた。また、竹内が二年間の北京滞在中に、中国古代社会経済史研究者として後年著名になる楊聯陞との親交があったことも明らかとなり、竹内が楊との日常的交流のなかで、中国の社会や人びとに対する理解を深めていったことも明らかにすることができた。あわせて、竹内ら中国文学研究会の同人たちと、当時の新興の歴史学研究者の集団であった歴史学研究会の東洋史専攻の人びととの交流の様子も確かめることができ、相互に意識・連絡をとりながら、必ずしも研究上の交流が十分には進展しなかったことも明らかにできた。同時に、東洋史家・野原四郎との交流の具体像も確かめることができた。竹内が、論壇から注目されるに至ったのは、戦後に公表した、その魯迅理解を基礎とした、日本と中国の近代化の差異を論じた論考であった。そのため、戦前の竹内の思想的変遷は、その中国認識が、竹内の『魯迅』にどのように結実していくかであり、戦後の竹内の思想の核もその『魯迅』で到達した中国認識とそれを媒介とする同時代日本認識であったと考えざるを得ない。本年度の竹内好に関する研究は、そうした観点を重視しつつ、戦後の竹内好についても進めることができ、竹内の明治維新論、アジア主義、『思想の科学』との関わり、歴史主義、丸山眞男と比較しつつの「「ドレイの精神」からの解放」、などの論点につき、検討・分析を深めることができた。本年度の研究計画の中心的課題であった、竹内好のテキストの読解を計画的に進め、それをもとにした竹内好に関する研究代表者・分担者・協力者の研究も計画的に進展し、次年度の早い段階で、各人が分担しているそれぞれのテーマ(戦前の竹内の思想形成のあゆみを中心とした前半生の評伝/戦後の竹内の思想の特質とあわせての後半生の評伝/歴史学との対話の中での竹内好にける歴史主義の展開/竹内好における「方法としてのアジア」と「朝鮮」というトポス/第三次『思想の科学』と竹内好/第四次『思想の科学』を中心とした竹内好の明治維新論)ごとに論文執筆を完成させ、その相互の批評・検討を通して、論文集を公刊する見通しがついている。計画はおおむね順調に進展しているということができる。2016年度に引き続き、近代日本の学知と中国ナショナリズムの関連をより深く理解していくために、竹内好についての検討を進めた。原則として月1回程度の研究会活動を開催し、2017年度中の論文集刊行を目指した。

特に2017年度においては、研究成果を論文集に寄稿する予定の研究代表者・研究分担者・研究協力者が、それぞれの研究成果を研究会において報告し、相互の批判・検討活動を踏まえて、個々の論考をより密度の濃いものとする作業を進めた。その結果、2018年2月に、研究成果として有志舎より『竹内好とその時代ー歴史学からの対話ー』を刊行することができた。この論集は、研究分担者の山田智による総論「竹内好と〈歴史学〉との対話」、研究代表者の小嶋茂稔による「〈魯迅〉にいたる道ー復員までー」、研究分担者の黒川みどりによる「〈ドレイ〉からの脱却を求めてー戦後社会のなかでー」、廣木尚「〈共通の広場〉の模索ー竹内好と第三次『思想の科学』ー」、田澤晴子「明治維新論の展開」、研究協力者の姜海守「〈朝鮮〉というトポスからみた「方法としてのアジア」」から構成されている。さらに2017年度は、竹内好の研究で得られた、戦前期の日本の学知と中国ナショナリズムの関連についての知見を基礎に同時期の中国社会論を分析し、そこにみられる学知とナショナリズムとの相互の影響のあり方を、違った角度から検討することに着手した。そのために、尾崎秀実のテキストの分析を進め始めたところである。2017年度中に、目標としていた竹内好についての研究成果を公刊することができた。尾崎秀実ら戦前に中国社会論を展開した論者のテキストの検討にも着手することができたので、おおむね順調に進展していると判断することができる。2017年度に引き続き、戦前期の中国社会論及び東洋史学の諸成果に内在する中国認識の在り方を具体化するために、尾崎秀実の業績を中心に検討を加えた。『嵐に立つ支那』『国際関係からみた支那』『現代支那批判』『最近日支関係史』『支那社会経済論』など、戦前尾崎が単行の著書として刊行した書籍の記述内容を分析し、1)尾崎の同時代の中国の政治・社会・経済に対する認識の特徴、2)中国の歴史の展開に関する尾崎の認識、なかでも史的唯物論における世界史の基本法則的な中国史の発展のあり方やアジア的生産様式論争を踏まえて尾崎秀実がどのように中国史の展開を把握していたか、などを中心に分析を行った。その結果として、当時のマルクス主義歴史学のなかでの有力な見解の一つであった講座派の理論的枠組みに依拠して、尾崎も中国史認識を深めていたことを確認できた。また、『愛情はふる星のごとく』についても分析を加え、ゾルゲ事件で逮捕・収監された後に記された尾崎の言説と、逮捕・収監以前に公刊された尾崎の著作との比較を行うことで、尾崎の思想形成の過程を確かめることもできた。また、東洋史学の側の中国認識を確かめるため、本年度は、秋沢修二の『支那社会構成』の分析を行ったほか、戦前の『歴史学研究』や『歴史科学』等の学術雑誌に掲載された東洋史学出身の論者の研究論文のなかから本研究において分析対象とすべきものの選択に着手した。また、2017年度中に本研究の研究成果として、『竹内好とその時代歴史学からの対話』を刊行したが、その竹内好の中国認識形成の過程を検証するため、アジア・太平洋戦争期に竹内が従軍した中国湖北・湖南地域での調査を行い、咸寧市や岳陽市・華容県などで訪問調査を実施した。2018年度中は、尾崎秀実の主要な刊行物の検討を進め、また東洋史学の分野における検討対象についての選択にも着手したが、当初の研究計画と比較すると少々遅れている。これは、竹内好に関する研究成果を公刊するのが当初の予定よりも時間がかかってしまったことが要因である。2019年度においては検討対象の文献を精選することも含めて、研究を速やかに進めるように努力する。
多能性幹細胞（iPS細胞）を利用した脳梗塞に対する再生医療の開発

ヒトiPS細胞由来神経幹細胞は移植された虚血脳では同側corpus callosum、striatumに広く分布し、成熟神経細胞マーカーにて染色され、神経細胞の分化が示された。行動実験では、移植後2週間では運動学的スコアの改善が得られたが長期経過観察では、有意な改善は得られなかった。臨床研究としては急性期脳卒中患者において、ロボットスーツによる機能再生治療の可能性が示唆されるデータが得られた。脳血管疾患は厚生労働省の人口動態統計における国民年間死亡原因の第3位を長年占めている。しかも、厚生労働省の介護給付費実態調査によると要介護の原因となった疾患の内約3割が脳血管疾患であり、特に男性においてはその割合は4割以上と報告されている。脳梗塞に対する再生医療の試みとしては、内因性神経新生を亢進させる方法と細胞移植の二つに大別されるが、内因性神経新生は非常に数が少なく、たとえ亢進できたにしても機能回復をもたらすのには十分でないと考えられる。そこで、脳梗塞後の機能回復のためには細胞移植を行う必要がある。細胞移植による神経再生については、1990年代末から2000年前後にかけて、胚性幹細胞(embryonic stem cell, ES cell)や骨髄間質細胞がneuronに分化する方法や可能性が報告され、飛躍的に研究が進歩した。これらES細胞由来神経幹細胞、骨髄間質細胞由来神経幹細胞を用いた脳虚血に対する移植の問題点を解決し、いち早い臨床応用を目指す研究とする。これまで長い間傷害された中枢神経系は再生不可能とされてきたが神経幹細胞が発見され、また胚性幹細胞から神経幹細胞の分化が可能となり、さらに体細胞から多能性幹細胞(induced pluripotent cell: iPS)細胞が樹立され中枢神経系を再構築することが考えられるようになった。申請研究はHuman iPS細胞を使った脳梗塞に対する細胞移植治療を行うためのtranslational researchである。この研究ではhuman iPS細胞から誘導された神経幹細胞を使った霊長類脳梗塞モデルへの移植実験、移植後のビデオシステムによる行動解析、3T-MRIを使った移植細胞トラッキング、組織学的検討などのPre-clinical studyを行う。また効果のメカニズム解明や研究体制の整備も行い。臨床応用へのシステム作りも行う。脳血管疾患は厚生労働省の人口動態統計における国民年間死亡原因の第3位を長年閉めている。しかも厚生労働省の介護給付費実態調査によると要介護の原因となった疾患の内約3割が脳血管疾患である。脳梗塞後の機能回復のためには細胞移植を行い、細胞を機能させることが必要となる。移植ソースとして有望な細胞としてiPS細胞が挙げられる。この研究ではヒトiPS細胞を使い霊長類モデルへの移植や移植後の行動解析ビデオシステム、3T-MRIを使った、Pre-clinical studyを行う。分化メカニズム解明や骨髄間質細胞由来神経幹細胞を用いた研究も行い。脳梗塞に対する細胞移植治療を行うためのtranslational researchである。1.マウス脳梗塞モデルを使い、ヒトiPS細胞を分化させて移植を行い。細胞トラッキングを行い、機能回復にどの神経回路が賦活されているのかを解析している。2.ヒトへの応用を目指した骨髄間質細胞を使った再生医療のプロトコールを医の倫理委員会に申請中である。3.再生医療を応用した新規リハビリテーションシステムを開発中である。よって細胞移植が未来の再生医療としては最も有望であると考えられる。今回はヒトiPS細胞より大脳皮質細胞を誘導しラット中大脳動脈閉塞モデルを用いて、梗塞巣の中心に移植を行い移植細胞の生着範囲、分化を組織学的に検討した。ヒトiPS細胞からCcip2陽性ヒト大脳皮質細胞を多く含む神経幹細胞を誘導することが可能となった。この細胞を、マウス脳虚血モデルに移植した。細胞は脳梗塞巣へ移動し生着した。移動した細胞は、コントロールマウス脳より、広範囲に生着した。また、ホストの反応としてはマイクログリアの増勢とオリゴデンドロサイト前駆細胞の増殖が認められた。これらのデータを基に論文執筆中である。1.マウスES細胞をSFEB法で分化させ神経幹細胞のマーカーでFACS sortingを行い、viabilityや回収効率など至適条件を検討する。回収した細胞を脳虚血モデルに移植し腫瘍形成を解析する。また3T-MRIによる個体を生かしたままで腫瘍形成、生着を評価できるシステムを構築している。

3.一過性マウス中大脳動脈閉塞モデルを梗塞巣形成後も血流が維持されるモデルとして使用し永久マウス中大脳動脈閉塞モデルと移植細胞の生着範囲、分化を比較検討している。5.臨床応用への準備臨床応用については、細胞の安全性より自己骨髄細胞由来細胞が用いられることが予想される。京都大学医の倫理委員会に臨床応用に向けて、必要なデータをあらかじめ準備しておく必要がある。また、京都大学細胞治療センターとは、自己骨髄細胞の採取や一時培養の可能性について検討を始めている。1.マウス脳梗塞モデルを使い、ヒトiPS細胞を分化させて移植を行い。細胞トラッキングを行い、機能回復にどの神経回路が賦活されているのかを解析し、免疫組織学的に検討する。2.ヒトへの応用を目指した骨髄間質細胞を使った再生医療を開始予定である。3.ロボットを使った新規リハビリテーションシステムにおける神経再生の関与を検討中である。28年度が最終年度であるため、記入しない。脳神経外科学1.カニクイサル中大脳動脈閉塞モデルは以前共同研究者であった国立循環器病センター林らが開発済みである。同モデルは血栓モデルであるため中大脳動脈の永久閉塞モデルとなり長期間の生存は難しい。従って今回の研究では血栓による閉塞ではなく、バルーンによる2時間の閉塞モデルを予定している。バルーン閉塞によると脳梗塞の範囲のばらつきがあるので移植は梗塞の中心である外側線状体に行う予定としているが前年度のラットの実験で変更する可能性がある。移植時期、細胞数と前処理は上記に述べたように行う。2.カニクイサル中大脳動脈閉塞モデルを用いて骨髄間質細胞由来神経幹細胞、iPS細胞由来神経幹細胞の移植実験を行う。3.動物実験を継続しながら、臨床試験導入のPhaseIプロトコール作成を行う。研究は順調に経過している。平成21年度は脳虚血後の血管透過性を左右するmatrix metalloproteinaseの役割を解明するためにその生体内の阻害物質であるtissue inhibitor of metalloproteinase (TIMP)の脳虚血時における役割をそのknockout mouseを用いて行った。その結果、脳虚血後再潅流における血管透過性亢進と神経細胞死にはTIPM-1が強く関わっていることが示されJCBF&M誌に掲載された。また平成22年度は骨髄間質細胞由来の神経幹細胞を脳梗塞巣に移植する実験を行った。骨髄間質細胞にNotch intracellular domain1を導入した神経幹細胞様細胞を一定期間培養し、そのコロニーを、マウス中大脳動脈閉塞モデルの外側線状体に移植した。すると移植細胞は生着し、さらに成熟神経細胞に分化しうることを見いだした。またこの移植後にマウスの行動解析結果に改善が得られること発見し、結果をJCBF&M誌に発表、そして細胞内抗酸化物質であるthioredoxin-1を過剰発現したTRX-1トランスジェニックマウスが、中大脳動脈閉塞による一過性脳虚血再潅流障害に耐性を持つことをBrain Res誌に発表した。
自然言語における名詞の分解－名詞の最小構成単位と類別システムとその普遍性の解明－

本年度は前年度の沖縄語那覇方言の不定語の基本統語構造の研究成果に基づき、日本語と沖縄語那覇方言およびKabiye語の否定極性表現と不定語表現の文法数の比較対照研究を行なった。8月にはトーゴ大学教授のKomlan Essizewa氏を招聘し、約2週間に渡りKabiye語の名詞クラスシステムと否定極性表現の共同研究を行なった。特に否定極性表現等の不定代名詞の統語的分布と意味解釈を詳細に記述し、内部構造を明らかした。研究成果は来年以降、国際学会で発表予定である。9月にはルンド大学石原慎一郎教授と日本語の不定語のプロソディーに関する共同研究を行い、10月から1月にかけて関東出身の日本語話者約30名の協力のもと、録音実験を行なった。未発表のため内容の詳細は差し控えるが、録音データの整理・分析は現在もまだ進行中である。10月にはMITで開催されたWAFL14で沖縄語那覇方言における否定極性表現に関して研究発表を行なった。沖縄語那覇方言の否定極性表現は日本語とは異なり、否定一致表現と否定極性表現の両方の性質を兼ね備えていることを明らかにした。本研究内容は大会プロシーディングズに掲載予定である。1月にはNYCで開催された第93回アメリカ言語学会年次大会において、日本語の不定表現の文法数に関して研究発表を行なった。従来、日本語は文法数の区別がない言語とされてきたが、本研究では疑問詞を除く不定語が単数の指定を持っていることを明らかにした。その内容は大会プロシーディングズに出版された。3月には沖縄語那覇方言における存在量化表現と選言表現および疑問表現のデータ収集と記述を行なった。また本研究課題で研究を進めて来た日本語の不定表現と形容詞の統語構造に関する論考が12月に国際ジャーナル誌Glossaに出版された。日本語の不定語の内部構造の研究および琉球語(沖縄語那覇方言)とGur諸語の不定語/不定代名詞との比較対照研究、共に概ね順調に進展している。研究計画通りで研究課題の推進方策に変更はなく、引き続き日本語、沖縄語、Gur諸語との比較対照研究を行いながら、研究成果を出版していく予定である。本年度は名詞クラス(noun class)システム、性(gender)システム、類別詞(classifier)システムの3システムの中でも名詞クラスシステムの記述研究を行った。まずGur諸語の一つであるBuli語の名詞クラスシステムと名詞クラス代名詞の記述的研究を遂行した。この研究の一部分は5つのGur諸語の話者である5名の言語学者と共に国際学術誌Glossaに共著論文として出版受理された。また一方で、日本語の名詞クラスシステムが不定語システムに限り観察されることから、不定語から不定代名詞が生成される統語・形態プロセスの詳細な研究を行った。この研究では日本語の不定代名詞がすべて不定語の根要素(da-, nani, do, do-等)と名詞クラスを表す要素(-re, -ko, -ti)、及びQ要素(mo, ka)から成り立っていることを明らかにした。これら不定語の根要素のうち、naniは名詞クラスを表す要素を伴わない点で他とは一線を画すが、naniに名詞的用法が欠落していることは決して偶然ではなく、ラベル付け理論により原理的説明が与えられることを明らかにした。この研究はNELS47で発表を行い、proceedingsに掲載予定である。最後に、上記と関連する形でヒトの言語における数を表す名詞(数詞)の構造の研究を行った。数詞は非常に多くの自然言語において等位接続による加算構造を持つことを示し、それらは通常考えられているような原始回帰関数(successor function)のような構造を直接表示するものではなく、他の動物に共通する二つの数認知システムを併合操作により統合したシステムとなっていることを明らかにした。この研究は国際学術誌Frontiers in Psychologyに出版された。Buliの名詞内部句構造、日本語の不定語の内部構造の研究、共に概ね順調に進展している。本年度は前年度の日本語の不定語の統語構造の研究成果に基づき、沖縄語那覇方言の不定語の統語構造の詳細なフィールドワーク研究を行い、日本語との比較対照研究を行なった。未発表のため詳細は避けるが、このフィールドワークでは前年度の日本語の研究で提案した理論的説明の予測が正しいことが沖縄語のデータにより確認された。また、8月にはガーナ大学教授のGeorge Akanlig-Pare氏を招聘し、2週間に渡りBuli語の名詞クラスシステムと否定極性表現の共同研究を行なった。否定極性表現等の不定代名詞の内部構造を明らかにする一方で、Vallduvi (1994)以来影響力のある従来の否定極性表現の分類法が正しくないことを示す証拠を発見し、ACAL49で研究発表を行なった。この論文は来年度以降にproceedingsに掲載予定である。さらに日本語の類別詞と不定語の組み合わせに関する研究を行い、数を表す不定語はnanという独自の要素であること、またこの不定語は非顕在的要素であるNUMBERと結びつき一つの構成素を成していることを主張した。この研究はSnippetsに出版された。前年度出版受理されたGur諸語の主要部内在型関係節内在型関係節の論文が出版された。また前年度NELS47で発表を行なった日本語の不定語の統語構造に関する論文も出版された。

また、日本語の不定語の統語構造に関して複数の招聘講演(日本英文学会、TEAL11、慶応大学、ルンド大学)も行なった。日本語の不定語の内部構造の研究および琉球語(沖縄語那覇方言)とGur諸語の不定語/不定代名詞との比較対照研究、共に概ね順調に進展している。本年度は前年度の沖縄語那覇方言の不定語の基本統語構造の研究成果に基づき、日本語と沖縄語那覇方言およびKabiye語の否定極性表現と不定語表現の文法数の比較対照研究を行なった。8月にはトーゴ大学教授のKomlan Essizewa氏を招聘し、約2週間に渡りKabiye語の名詞クラスシステムと否定極性表現の共同研究を行なった。特に否定極性表現等の不定代名詞の統語的分布と意味解釈を詳細に記述し、内部構造を明らかした。研究成果は来年以降、国際学会で発表予定である。9月にはルンド大学石原慎一郎教授と日本語の不定語のプロソディーに関する共同研究を行い、10月から1月にかけて関東出身の日本語話者約30名の協力のもと、録音実験を行なった。未発表のため内容の詳細は差し控えるが、録音データの整理・分析は現在もまだ進行中である。10月にはMITで開催されたWAFL14で沖縄語那覇方言における否定極性表現に関して研究発表を行なった。沖縄語那覇方言の否定極性表現は日本語とは異なり、否定一致表現と否定極性表現の両方の性質を兼ね備えていることを明らかにした。本研究内容は大会プロシーディングズに掲載予定である。1月にはNYCで開催された第93回アメリカ言語学会年次大会において、日本語の不定表現の文法数に関して研究発表を行なった。従来、日本語は文法数の区別がない言語とされてきたが、本研究では疑問詞を除く不定語が単数の指定を持っていることを明らかにした。その内容は大会プロシーディングズに出版された。3月には沖縄語那覇方言における存在量化表現と選言表現および疑問表現のデータ収集と記述を行なった。また本研究課題で研究を進めて来た日本語の不定表現と形容詞の統語構造に関する論考が12月に国際ジャーナル誌Glossaに出版された。研究計画通りで研究課題の推進方策に変更はないが、新たな方向性として日本語の不定語の統語構造と音韻構造の相関性に関する国際共同研究を行っていくことになった。研究計画通りで研究課題の推進方策に変更はなく、引き続き日本語、沖縄語、Gur諸語との比較対照研究を行う。研究計画通りで研究課題の推進方策に変更はなく、引き続き日本語、沖縄語、Gur諸語との比較対照研究を行いながら、研究成果を出版していく予定である。予定していたGur諸語およびBantu諸語の研究に謝金が発生しなかったため。2018年3月末に行ったACAL49での学会発表の旅費として精算予定である。2018年10月に行ったWAFL14での学会発表の旅費として精算予定である。不定語の統語論とプロソディーに関わる国際共同研究の旅費の一部として使用予定。
細胞内全遺伝子発現の網羅的1分子解析

ゲノムが等しい細胞集団における個々の細胞の状態性を探る手段として、細胞内のトランスクリプトーム(全mRNA)、プロテオーム(全タンパク質)の発現量を定量化する技術が近年注目を集めている。研究代表者は昨年、単一の生きた細胞におけるトランスクリプトームとプロテオームの発現量を、1分子レベルの超高感度で、網羅的に定量化する技術を開発することに、世界で初めて成功した(Taniguchi et al.,Science,2010)。当該年度では、開発技術を用いて、大腸菌のパーシスター現象のメカニズムを検証した。抗生物質を細菌群に投与した時、ごくわずかな割合(1,0001,000,000個のうち1個)で、長時間置いても生存し続ける菌個体が存在する。この生き残りの細胞がパーシスターである。これらの菌個体は、通常個体とゲノムが等しいことが示されており、何らかの表現型の違いが影響していると考えられているがが、そのメカニズムは明らかとなっていない。本研究では、このパーシスターに対して1分子・1細胞レベルでのプロテオーム解析を行うことにより、パーシスター表現型形成のメカニズムを明らかにすることを目指した。これを実現するために研究代表者は、パーシスターに対して1分子顕微鏡観察を適用するためのマイクロ流体チップを開発した。このマイクロチップは、(1)1,000個以上の大腸菌を一層に並べて培養でき、(2)パーシスターを発生させるための培地交換を行うための機構を備えており、(3)複数のライブラリに対して並列に培養を行えるという特性を持っている。このため、パーシスター形成過程における複数の遺伝子発現を、同時に1分子レベルで観測することが可能となる。開発したマイクロ流体チップを用いて、現在、約50種類の遺伝子に対しての解析を終了した。今後はさらに約1,000種類の遺伝子に対して解析を進めていく予定である。解析データは近日公開される予定である。膨大な数の遺伝子により制御された複雑な細胞生命。そのメカニズムを包括的に理解することを目指して、遺伝子情報を網羅的に解析するオミックスの技術開発が近年急速に進展している。2003年にヒトゲノムが完全解読され、現在ではゲノム解読の高速化・低価格化が注目を集める一方で、その発現産物であるトランスクリプトームやプロテオームを解析するための技術開発が注目されている。申請者は今年、1分子顕微鏡法を応用することにより、単一生細胞内におけるプロテオームとトランスクリプトームを単一分子感度で検出することに世界で初めて実現した。ひとつひとつの細胞では、内在するmRNAとタンパク質は常に乱雑に変動している。こうした細胞のノイズは、多くの生物プロセスの発現に重要であり、細胞の分化や異質化を誘導したり、環境変化に対する生物種の適応度を高めたりしていると考えられている。申請者は、単一分子・単一細胞プロファイリング技術を用いて、この生物の大きな特徴ともいえる細胞ごとの遺伝子発現の乱雑さをプロテオームおよびトランスクリプトームワイドで定量化し、そのゲノムに共通する様々な性質と、その背景にある物理的法則を明らかにした。本研究で構築した技術とその方法論は、2010年のNature Methods誌において、「1分子生物学とシステム生物学とをつなげる」初めて技術であるとして紹介された。つまり、1分子とシステム両方のレベルからの網羅的分子情報を取得できるこの技術は、複雑な階層性をもつ生命の仕組みを分子・細胞相互のスケールから理解できる手法として期待されている。ひとつひとつの細胞にある分子数の確率的変化を絶対感度で捉えることが可能であるため、様々な生物学的問題にも将来的に応用できる可能性を秘めている。
歯周病原性細菌による上皮間葉転換誘導メカニズムの解明

本研究の目的は、根尖性および辺縁性歯周炎に対する新規の創薬・治療戦略の創成を念頭に、歯周病原性細菌が上皮間葉転換(EMT)を促進させる機序について多角的な検討を行うことである。本年度はまず、主要な歯周病原性細菌であるPorphyromonas gingivalisによるEMT誘導の主要シグナル伝達経路の探索、P. gingivalisによって誘導されるEMTが上皮細胞の遊走性に及ぼす影響についての検討、そしてP. gingivalisと他種細菌との混合感染による相互作用についての検討を行った。P. gingivalisが歯肉上皮細胞にEMTを誘導するシグナルを解明するべく、様々なシグナル特異的な阻害剤や主要遺伝子のノックダウン試薬を用いてヒト歯肉上皮細胞株を処理し、代表的なEMT関連転写因子であるZEB2の発現上昇に影響があるかどうかをリアルタイム定量PCRにて検討した。その結果、P. gingivalisによる感染はβ-カテニンシグナルを介してEMTを誘導していることが明らかとなった。また、マトリゲルインベージョンチャンバーを用いた培養による検討の結果、P. gingivalisが感染した歯肉上皮細胞では遊走能の亢進が認められた。さらに、歯肉上皮細胞をP. gingivalisと他の口腔内細菌とを同時に刺激した場合のZEB2の発現についてもリアルタイム定量PCRを用いて検討したところ、代表的な口腔常在菌であるStreptococcus gordoniiと共感染させた際にはP. gingivalisによるZEB2発現誘導が有意に阻害されることがわかった。このような阻害作用は同じく口腔内に観察されるFusobacterium nucleatumとの共感染では認められなかった。P. gingivalisが歯肉上皮に上皮間葉転換を誘導する主要なシグナル経路の同定に成功し、おおむね順調に進展している。今後は、P. gingivalis誘導性EMTの主要シグナル伝達経路について、さらにその分子メカニズムの解明を目指す。具体的には、P. gingivalisによるZEB2の発現上昇を指標として、誘導機構の起始点と、ZEB2発現を直接的に誘導する転写因子の同定を目標とする。当初参加を予定していた海外学会に参加しなかったため、学会参加費と旅費が不要であった。また、シークエンス解析費用が少なく済んだため。次年度は現在準備中の英語論文の英文校正費に支出予定である。また,国内外の学会にも参加予定である。
ナノ結晶化アルミニウム合金の低温・高速超塑性特性とその粒径依存性に関する研究

今年度は2024A1基粉末合金の組織微細化と高速超塑性特性について研究し,以下の結論が得られた.1.2024A1-3Fe-5Ni急冷凝固粉末(RS)の微細結晶粒組織を有するバルク材を得る方法として,(a)RS粉末の押出し(押出し温度:623723K,押出し比:10)→温間圧延(圧延温度:523623K,圧延率:55%),及び(b)RS粉末のMA(MA時間:0.543hr)→温間圧粉(圧粉温度:673K),の2種類で検討した.その結果,適切な固化成形条件の付加によって,RS材,MA材でそれぞれ約700nmと200nmの極めて微細な等軸微細粒組織が得られた.また,MA2024-SiCp複合材でも微細組織が得られた.2.RS材の破断伸び,および応力のひずみ速度依存性の測定の結果,773Kで,初期ひずみ速度3×10^<-2>10s^<-1>の範囲でm値が0.3以上,また最大約300%の破断伸びが得られ高速超塑性を示すことが分かった.3.MA材でも約5s^<-1>以上で約0.3の高いm値を示す.しかしそれ以下のひずみ速度領域ではm値は著しく低く,直線外挿法で見積もったしきい応力の値は,それぞれ約5MPaと16MPaでMA材の結晶粒組織が微細であるにもかかわらず,しきい値は大きい事が分かった.4.MAによって導入されたAl_2O_3やAl_4C_3微細粒子は結晶粒微細化に役立つが,しきい応力増大の要因となる事が結論された.今年度は2024A1基粉末合金の組織微細化と高速超塑性特性について研究し,以下の結論が得られた.1.2024A1-3Fe-5Ni急冷凝固粉末(RS)の微細結晶粒組織を有するバルク材を得る方法として,(a)RS粉末の押出し(押出し温度:623723K,押出し比:10)→温間圧延(圧延温度:523623K,圧延率:55%),及び(b)RS粉末のMA(MA時間:0.543hr)→温間圧粉(圧粉温度:673K),の2種類で検討した.その結果,適切な固化成形条件の付加によって,RS材,MA材でそれぞれ約700nmと200nmの極めて微細な等軸微細粒組織が得られた.また,MA2024-SiCp複合材でも微細組織が得られた.2.RS材の破断伸び,および応力のひずみ速度依存性の測定の結果,773Kで,初期ひずみ速度3×10^<-2>10s^<-1>の範囲でm値が0.3以上,また最大約300%の破断伸びが得られ高速超塑性を示すことが分かった.3.MA材でも約5s^<-1>以上で約0.3の高いm値を示す.しかしそれ以下のひずみ速度領域ではm値は著しく低く,直線外挿法で見積もったしきい応力の値は,それぞれ約5MPaと16MPaでMA材の結晶粒組織が微細であるにもかかわらず,しきい値は大きい事が分かった.4.MAによって導入されたAl_2O_3やAl_4C_3微細粒子は結晶粒微細化に役立つが,しきい応力増大の要因となる事が結論された.
原始古代埋葬姿勢の比較考古学的研究-日本及び旧世界の事例を中心に-

死者の埋葬姿勢については、好適な埋蔵環境のもとではほぼ普遍的に得られる考古学的情報であるにもかかわらず、これまでに本格的な研究対象となることは少なかった。埋葬に関する観念が個々人の恣意ではなくある種の社会的規範の中から生ずるものであるなら、埋葬姿勢という情報から当事者たちが属した集団や社会の特徴を探るアプローチが可能になるであろう。本研究ではこのような立揚にたって、原始古代葬.制にかんする諸要素の中でも本格的な考察が遅れている埋葬姿勢について、日本、東アジア、ヨーロッパ・中近東の事例の比較研究を行い、次のような成果を得た。1.日本列島では縄文時代には屈葬が一般的であったが、弥生時代開始期に大陸文化の影響を受けて伸展葬への変化が始まり、国家形成期の古墳時代には伸展葬が広く普及した。縄文的な屈肢は死者の再帰迷走を防ぐ観念と関係ある可能性が高いから、弥生時代の過渡期を経て古墳時代に伸展葬が完了していく背景には、日本列島における文明化の進展によって死生観が大きく変化したことが考えられる。伸展葬に転換する時期は、伊勢湾岸付近を境にして東西差が認められる。東日本の縄文的な観念や伝統の強さを示すものと考えた。2.縄文時代と同時期の東アジア大陸部では伸展葬が主流を占めている。縄文時代の古い段階において、大陸ではなく南島地域から屈葬を伴う文化的影響を受けた可能性を指摘し、縄文文化の系譜論にあらたな分析視点を提供した。3.新石器時代においてヨーロッパでは屈葬が主流を占めるのに対して、中国では伸展葬が多数派となっており、ユーラシア大陸の東西で埋葬姿勢にかんする大きな地域差が存在しいることを指摘した。これまでにまったく研究対象になっていない知見であり、その背景を追求していく必要性を提起した。本年度は3年計画の研究の第一年目であり、日本の遺跡における埋葬事例の収集を中心に行った。福永が近畿・東日本、岡村が畿内地域、清家が中国九州・小児埋葬をおもに担当し、作業は各分担研究者が継続的に進めた。日本の事例については90%を資料化するという今年度の当初の目標からはやや遅れ気味であるので次年度でペースをあげる必要があるが、現時点でも弥生時代における埋葬姿勢の変化には地域的な遅速が認められることを把握できている。埋葬姿勢にかんする外国の研究事例や研究方法論の調査のために、岡村、清家の2名が9月にイギリスに赴いた。遺跡を踏査し現地の関係者と情報交換をおこなった結果、欧米では埋葬姿勢という考古学情報が本格的には研究対象として扱われていないこと、それゆえに本計画があらたな葬制研究の視点を開拓できるという見通しを得ることができた。また、この間に日本を訪問した韓国、中国などの東アジア圏の研究者とも当該研究の現状について情報交換を行う機会を持ち、同様の見通しを得た。方法論的には膝と肘の屈曲度を数値化する方法がもっとも有効であると判断できたので、これを次年度以降の資料収集の基本方針としたい。このほかに、国内では墳墓遺跡、出土遺物、出土人骨などの実地調査をおこなった。本年度は研究の第2年目であり、引き続き内外の墓葬資料の収集にあたるとともに、埋葬姿勢の地域的、時期的比較をおこなった。代表者福永伸哉は、日本列島において全体としては弥生時代中期から後期に屈肢葬から伸展葬へとおおきな変化が見られるが、関西以西の西日本では弥生後期にはほぼ進展化が達成されるのに対して、伊勢湾岸以東の東日本では弥生後期にも依然として屈肢の習俗が根強く残るという差異を明らかにしつつある。大陸の葬法である伸展葬と縄文的な葬法である屈肢

葬が弥生後期にはほぼ伊勢湾付近を境にして対峙することを示しており、その背後には大陸の文化要素や死生観に対する受容度合いの違いが横たわっていると推定した。このことは弥生文化の諸要素に見られる「東西差」ともかかわっている可能性が高いという見通しを持っている。また、福永は先島諸島の墓葬遺跡の現地調査も行い、当地では貝塚時代後期にも屈肢葬をおこなっている事例が多いことに注目した。根強い屈肢の伝統が南島地域に残っている可能性を示唆しており、日本列島の縄文時代の屈葬の系統を探る手がかりの一つになると推定している。これらの成果は、平成18年中に論文として公表される予定であるが、掲載誌の刊行時期がなお明確ではないので、本年度の成果論文の欄には示していない。岡村勝行、清家章は、韓半島の墓葬遺跡の事例を現地調査するとともに現地研究者と意見交換をおこない、韓半島においては当該研究がほとんどおこなわれていないこと、韓半島と倭の文化系統をとらえる場合に有効な視点となるであろうことなどを理解した。また、岡村は欧米における当該テーマの研究史について、清家は古墳時代後期における性別と葬法の相関関係についてそれぞれ検討を進めた。今年度は研究計画の第3年目であり、研究を総括する年であった。過去2年間にわたって収集した日本及び旧大陸の埋葬姿勢に関する事例資料について、代表・分担研究者間で議論を行った。まず、福永は日本列島の縄文から弥生時代の埋葬姿勢変化に関して考察した。弥生前期初頭に西日本で朝鮮半島からの人の渡来を含む大陸文化の影響のもとに、伸展葬の事例が一時的に増加するが、その後弥生中期前半になるとふたたび屈肢傾向が復活する過程を明らかにし、同時期の土器や石器など他の文化要素とも比較しながら縄文的な「揺り戻し」現象が生じたことを埋葬姿勢の面から指摘した。さらに弥生中期後葉以降に西日本では本格的な伸展葬化が進行するのに対して、伊勢湾以東ではそれが明確に遅れることを見いだし、縄文的要素の根強い残存という点で日本東西の大きな地域性が存在するととらえた。清家は、中四国以西の埋葬姿勢の変遷を整理するとともに、合葬や遺体改変といった特異な埋葬の出現背景を考察した。さらに、古墳文化境界域である南九州から薩南諸島にかけての埋葬姿勢と近畿地方の埋葬姿勢を比較して、その地域性を明確にした。岡村は、ヨーロッパ先史時代の埋葬姿勢を広く見渡し、現地研究者との情報交換をふまえて、時期的変化や文化による類似点・相違点について考察した。なお、この作業過程で岡村、清家は、韓半島の墓葬遺跡の事例を現地調査するとともに現地研究者と意見交換をおこない、韓国における関連研究事例を収集した。本研究では予想以上に膨大かつ多様な資料群を取り扱わなくてはならず、研究成果が特定の論点に収斂できたとはかならずしもいえないが、埋葬姿勢研究の有効性について多くの問題提起を行うことができたと考える。なお、成果報告書として各研究者の考察と基礎資料の集成を掲載した冊子を作成した。
ヘテロダイマー構築による水溶性PQQグルコース脱水素酵素の反応機構の解明

本年度の研究として以下の研究を遂行した。それぞれのサブユニットに異なる変異が導入された変異ヘテロダイマーの作製と特性検討昨年度までに最適化を行なったヘテロダイマーの作製方法を利用し、基質結合に関与する残基、Asp167をGluに置換することにより基質特異性が改良された変異酵素Asp167Gluを一つのサブユニットとして固定し、様々な変異酵素のサブユニットとのヘテロダイマーの構築を行なった。基質特異性を狭める変異が一方のサブユニットに導入されたヘテロダイマーの特性検討の結果、同変異が導入されたホモダイマーでみられるグルコース選択性は観察されず、逆に親変異酵素のホモダイマーよりも基質特異性が広がっていた。このことから基質特異性を狭めるこの変異の効果は両方のサブユニットの同じ残基に変異が導入されることで初めて発揮されうるものであるということが示唆された。そこでこの示唆に基づき、双方のサブユニットにAsp167Gluの変異が導入され、さらに一方に異なる変異が導入されたサブユニットからなるヘテロダイマーを作製し特性検討を行なった。その結果、Asp167Gluホモダイマーでみられた優れた基質特異性が示された。これらの結果よりPQQGDH-Bの活性部位はダイマー化により完成するということが提唱できる。これは作製したヘテロダイマーすべてが酵素活性を示すこと、さらに不活性型のサブユニットとのヘテロダイマーが酵素活性を示すことから。また、サブユニットの一方に基質特異性を狭める変異を導入しても予想される基質特異性が発揮されなかったことから、本酵素の基質認識を支配する基質結合ポケットの構造は、それぞれのサブユニット単独の三次構造により決定されるのではなく、両サブユニットの相互作用の結果構成されるものと推察された。(1)変異酵素を用いたヘテロダイマーの構築と特性検討昨年度までに最適化を行なったヘテロダイマーの作製方法を利用して基質親和性の異なる変異酵素、基質特異性の異なる変異酵素など様々なヘテロダイマーの構築に成功した。これらの特性検討の結果、ホモダイマーでは優れた基質特異性を示していた変異酵素が異なる変異を有するサブユニットとヘテロダイマー化することでその特性が失われた。この傾向は他のヘテロダイマーにおいても観察されており、本酵素のダイマー化が活性部位、基質結合部位の形成に大きく関与していることを裏付けることができた。またこのようにヘテロダイマーを作製していくことでサブユニットあたりの部位特異的変異導入の効果を評価できることが示唆された。(2)活性型/不活性型ヘテロダイマーの構築と特性検討本酵素の触媒残基に変異を導入することで得られた不活性型酵素を用いて、野生型とのヘテロダイマーの構築をすすめた。構築されたヘテロダイマーは酵素活性を示し、一方のサブユニットの活性の有無に関係なく酵素活性が示されることが明らかとなった。またkcat/Kmで表される本酵素の触媒効率はホモダイマーの約65%の値を示し、この値はサブユニット単体の触媒効率を示すものと考えられた。さらに解析をすすめるにつれて野生型が示す協同性効果が解消されていることが認められ、このことから本酵素の反応機構で不明確であった反応経路に関して新たな知見が得られた。
MHCクラスI認識受容体による細胞傷害性T細胞活性調節機構の解明

本研究では、がん細胞の拒絶や臓器移植片の生着において重要な役割を担う細胞傷害性T細胞の活性調節について、その機能調節に関わるMHCクラスI認識受容体に注目し、その分子機構の一端を解明した。本研究成果は、がんや移植治療のみならず、細胞傷害性T細胞が関与する免疫病全般に対する新たな治療法開発に向けた重要な知見を提供するものと考えられる。本研究は、MHCクラスI認識受容体PIR/LILRによる細胞傷害活性T細胞の活性調節方法を見出し、ガン、ウイルス感染、臓器移植などにおける新規治療法開発を目的としている。平成21年度の研究として、MHCクラス1とPIR-Bの結合に介在し、細胞傷害性T細胞の活性を調節し得る因子の探索を行った。その中で、PIR-Bとの結合を示したneurite outgrowthinhibitor 66peptide(Nogo66)およびMyelin associated glycoprotein(MAG)について解析を進めている。NogoおよびMAGは脳神経系細胞において発現が認められているタンパク質だが、最近になってPIR/LILRとの結合が認められ、脳神経の可塑性の制御に関わることが示唆されている。本研究においては、免疫系細胞である細胞傷害性T細胞の活性調節にNogo66またはMAGタンパク質が介在可能であることを想定し、解析を進めている。現在のところ、Nogo66-Fc融合タンパク質およびMAG-Fc融合タンパク質を用いたin vitroの実験において、これらのタンパク質がPIR-Bを介して細胞内に抑制シグナルを入力していると見られる傍証データを得ている。すなわち、Nogo66-FcおよびMAG-Fcタンパク質を用いることで、細胞内抑制シグナルの増強にともなう免疫寛容を誘導できる可能性がある。マウス個体を用いた移植実験において効果が認められれば、移植医療における新たな治療法につながることが期待できる。また、Nogo66/MAGとPIR-Bとの結合がMHCクラスIとPIR-Bとの結合を阻害しうるのであれば、細胞傷害性T細胞上のCD8分子とT細胞受容体がMHCクラスIを認識しやすくなると考えられ、細胞傷害活性の増強につながることが期待できることから、癌または慢性ウイルス感染などにおける新規治療法開発としての重要な知見が得られる可能性がある。本研究は、MHCクラスI認識受容体PIR/LILRによる細胞傷害性T細胞(CTL)の活性調節方法を見出し、ガン、ウイルス感染、臓器移植などにおける新規治療法開発を目的としている。平成21年度の研究では、MHCクラスIとPIR-Bの結合に介在しCTLの活性を調節し得る因子の探索で、neurite outgrowthinhibitor 66 peptide (Nogo66)およびMyelin associated glycoprotein (MAG)に至り、これらのタンパク質がPIR-Bを介して細胞内に抑制シグナルを入力していると見られるデータを得た。Nogoは神経系タンパク質であり、これまで免疫系細胞との接点は全く知られていなかったことから、平成22年度の研究において、Nogoの免疫系における発現と機能について解析を行った。その結果、免疫系細胞においてもNogoの発現が認められ、なおかつ、Nogo欠損CTLは野生型CTLに比べて活性化が減弱することが判明した。すなわち、NogoはPIR-Bとの結合を介してCTLの活性制御に関与していると考えられ、PIR-Bを中心としたNogoおよびMHCクラスI両リガンドによるCTL調節システムの存在が伺える。Nogo66-FcおよびMAG-Fcタンパク質を用いることで、細胞内抑制シグナルの増強にともなう免疫寛容を誘導できる可能性があり、マウス個体を用いた移植実験において効果が認められれば、移植医療における新たな治療法につながることが期待できる。また、Nogo66/MAGとPIR-Bとの結合がMHCクラスIとPIR-Bとの結合を阻害し得るのであれば、CTL上のCD8分子とT細胞受容体がMHCクラスIを認識し易くなると考えられ、細胞傷害活性の増強につながることが期待できることから、癌またはウイルス感染などにおける新規治療法開発に向けた重要な知見となり得る。
超流動ヘリウム４量子渦の慣性質量と波動の研究

本研究では、超流動ヘリウムの量子渦について、そのユニークな性質を利用することで、量子渦の運動を実験的に研究し、以下の成果を得た。(1)物体の振動によって超流動ヘリウムに生成される量子渦輪は、ランダムに飛行する。(2)渦輪の飛行速度から見積もられる渦輪の直径は、0.21μmと分布する。この結果は、大きな渦輪から小さな渦輪へのカスケードが起こることを示している。(3)渦輪は点源から等方的に放出される。(4)生成される渦輪の直径は、振動振幅程度以下に制限される。(5)振動球のシミュレーションでは、渦輪の放出が異方的である。(6)量子渦波動の直接観測には、渦の付着制御の確立が必要である。超流動ヘリウム(^4He)の渦の量子化の発見から半世紀がたつが、渦の慣性質量や波動といった動的な性質は、いまだ明らかになっていない。それは、渦芯が0.1nmと大変細く、渦の運動を観測する手段がなかったためである。我々は、超流動ヘリウムの量子渦が境界(壁)に付着し、境界の振動に伴って量子渦も運動することを発見した。この量子渦のユニークな性質を利用し、渦の線形・非線型運動を実験的に明らかにすることを目的としている。本研究を遂行するにあたって、量子渦の運動検出装置の開発と、量子渦の付着制御法の確立を必要とする。本年度の主な研究実績は以下のとおりである。1.量子渦の運動検出装置として振動ワイヤ法を開発した。量子渦を振動ワイヤに付着させ振動することにより、量子渦の運動を検出する。運動の高感度検出のために、極微細超伝導線を開発した。これにより量子渦運動の検出性能試験を行い、線形運動から非線形運動への移り変わりを検出した。さらなる性能評価により、運動検出の感度を上げる。2,量子渦の付着制御法を確立し、渦の付着しない振動ワイヤの製作に成功した。これにより超流動中を飛行する量子渦(渦環)の検出を可能にした。この成果を基に、量子渦環の飛行速度の測定に、世界で初めて成功した。3.ワイヤの振動によって起こる量子渦環の非線形運動が、量子渦環を生成することを発見した。2の量子渦環の飛行速度測定から、生成される量子渦環のサイズや飛行方向の分布を調べることで.非線形運動を明らかにできると期待される。超流動ヘリウム4の渦の量子化の発見から半世紀がたつが、渦の慣性質量や波動といった動的な性質は、いまだ明らかになっていない。それは、超流動ヘリウム渦の渦芯が0.1 nmと大変細く、渦の運動を観測する手段がほとんどなかったためである。我々は、超流動ヘリウム量子渦が境界(壁)に付着し、境界の振動に伴って量子渦も運動することを発見した。この量子渦のユニークな性質を利用し、渦の線形・非線形波動を実験的に明らかにすることを目的としている。1.我々は、量子渦の非線形波動と渦間の再結合によって、量子渦輪が放出されることを明らかにした。渦輪の飛行検出装置を開発し、放出される渦輪の飛行速度とその頻度から、量子渦の運動状態を研究した。放出される渦輪のサイズは分布し、振動によって誘起される線形波動の波長と比べ、2桁小さいサイズの渦輪が放出されていることを発見した。2.放出される渦輪のサイズ分布を調べるために、渦輪の飛行検出装置を改良した。予備的な実験から、放出される渦輪の最大サイズは、波動を誘起する振動物体の振動振幅に匹敵することを示唆する結果を得た。この結果と1の結果は、非線形波動によって生成される渦輪サイズが2桁以上にわたって分布することを示唆している。超流動ヘリウム(4He)の渦の量子化の発見から半世紀がたつが、渦の慣性質量や波動といった動的な性質は、いまだ明らかになっていない。それは、渦芯が0.1 nmと大変細く、渦の運動を観測する手段が少なかったためである。1.我々はこれまでの研究で、量子渦の波動から量子渦環が放出されることを明らかにしてきた。この成果を踏まえ渦環の飛行検出装置を開発し、渦環の飛行速度と放出頻度から量子渦の運動状態を研究した。