hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脊椎動物の体節形成

分節現象は、からだの成り立ちにとって極めて重要な現象であるにもかかわらず、その分子機構はほとんど未知のままである。本年度は、これらの分節機構の解明を目的として、分節に関わる遺伝子の発現について解析した。L-fringe遺伝子は、分節周期にともなってその発現が変化することが知られているが、その周期変化が実際にどのようなしくみで最終的な分節という細胞の形態変化に結びつくのか明かではない。そこで、分節性を示す遺伝子の発現を解析し、さらにL-fringeの発現と比較検討した。ニワトリ胚は完全に扁平で、これらの解析にはもっともよいモデル動物である。ニワトリ胚の左右の体節中胚葉(分節前)を別々に切り出し、左側を直ちに固定し、一方で右側は器官培養法を用いてさらに発生を進めさせた。分節関連遺伝子として、cMeso1(bHLH型転写因子)に注目した。in situハイブリダイゼーション法を用いてmRNAの発現変化を解析したところ、cMeso1のパターンは分節周期にともなって変化していた。これよりcMeso1は分節現象に何らかの役割をもっていることが推察される。L-fringeは、分節周期にともなった発現変化に加え、次分節部位に限局した安定した発現パターンも観察された。このことは分節周期にともなってダイナミックに変化するL-fringeの下流に、cMeso1の機能が存在すること、また同じL-fringeでも、周期変化とは独立の発現機構が別に存在するなどの可能性を示すものと考えられる。すべての脊椎動物のからだには、前後軸に沿って規則正しい繰り返し構造が存在する。脊椎骨や肋骨、及び脊髄神経などに代表されるこれらの分節パターンは、初期発生過程における体節中胚葉の分節に規定されることがわかっている。本研究においては、体節の分節がどのようなしくみでおこるのかについて、その分子機構の解明を目的として研究を進めている。これまでに、体節分節の最終段階である形態的分節が、中胚葉組織内の微少環境によって支配されていることを見いだしてきた。具体的には、次分節部位の後方に位置する細胞群がその前方に作用することにより、前方細胞の形態が変化する。これらの誘導活性をセグメンターと名付けた。今年度は、セグメンター活性は次分節領域付近でのみその活性を発揮できるが、さらに後方(体節としては若い次期)に作用させてもその活性は発揮できないことを見いだした。つまり分節直前の体節中胚葉は、セグメンターの活性を受け取り分節化を遂げるための分子が準備されているが、未熟な中胚葉はこれらの分子は準備されていないことがわかった。さらに核内DNA結合因子であると思われるPax2が、分節境界に沿って発現していることを観察した。Pax2のこのような分節パターンは同じ羊膜類であるマウスでは認められておらず、ニワトリ特異的である可能性がある。現在Pax2の分節における役割に関してさらに研究を進めている。本研究においては、脊椎動物の分節構造の成立機構を解明することを目標にして、分節現象にみられる組織形態の変化を支えるしくみの解析をおこなった。体幹部における分節パターンはすべて初期体節中胚葉の分節化に依存する。一続きの未分節体節中胚葉が、その前方からひとつずつくびきれる際、もとは間充織様の細胞が、次分節部位において特異的に上皮化をおこす。その結果として分節後の体節は、ひとつひとつが上皮に囲まれた球状を呈する。このような特徴的な細胞の間充織-上皮化転換を調節する機構を探るために、培養細胞を用いた実験系で詳細に解析が進んでいる低分子量Gタンパク質の分節形成における役割を調べた。
連続繊維強化金属基複合材料のクリープ強度に及ぼす温度の影響

一方向連続繊維強化金属基複合材料SCS-6/Beta21S(繊維体積率38%)のクリープ試験を3つの温度450,500,550°Cで実施し,クリープ伸びとAE発生を測定した.また,この複合材料から抽出した繊維の引張試験を室温で行うとともに,マトリックス材料Beta21Sのクリープ特性を450,500,550°Cで調べた.この結果,次のことが明らかとなった.1.SCS-6/Beta21Sのクリープ破断時間は試験温度に強く依存し,試験温度が50°C増加するとクリープ破断時間は約11/(10)となった.しかし,このクリープ試験中のAE発生に顕著な試験温度依存性は見られなかった.2.マトリックスのクリープは試験温度に強く依存し,その温度依存性はアルレニュース形の温度依存関数により表された.3.3つの温度でSCS-6/Beta21Sの負荷応力とクリープ破断時間の関係は,マトリックスのクリープの温度依存性を考慮して時間補正したところ1つの関係となった.したがって,SCS-6/Beta21Sのクリープ破断の温度依存性は,ほとんどマトリックスのクリープの温度依存性に起因し,酸化等による繊維の劣化の温度依存性がSCS-6/Beta21Sのクリープ破断に及ぼす影響は無視できることが明らかとなった.4.繊維の束強度に基づくクリープ強度を求めたところ,SCS-6/Beta21Sはこのクリープ強度以下の負荷応力ではクリープ破断しない傾向にあり,したがって繊維の束強度に基づくクリープ強度の有効性が確かめられた.一方向連続繊維強化金属基複合材料SCS-6/Beta21S(繊維体積率38%)のクリープ試験を3つの温度450,500,550°Cで実施し,クリープ伸びとAE発生を測定した.また,この複合材料から抽出した繊維の引張試験を室温で行うとともに,マトリックス材料Beta21Sのクリープ特性を450,500,550°Cで調べた.この結果,次のことが明らかとなった.1.SCS-6/Beta21Sのクリープ破断時間は試験温度に強く依存し,試験温度が50°C増加するとクリープ破断時間は約11/(10)となった.しかし,このクリープ試験中のAE発生に顕著な試験温度依存性は見られなかった.2.マトリックスのクリープは試験温度に強く依存し,その温度依存性はアルレニュース形の温度依存関数により表された.3.3つの温度でSCS-6/Beta21Sの負荷応力とクリープ破断時間の関係は,マトリックスのクリープの温度依存性を考慮して時間補正したところ1つの関係となった.したがって,SCS-6/Beta21Sのクリープ破断の温度依存性は,ほとんどマトリックスのクリープの温度依存性に起因し,酸化等による繊維の劣化の温度依存性がSCS-6/Beta21Sのクリープ破断に及ぼす影響は無視できることが明らかとなった.4.繊維の束強度に基づくクリープ強度を求めたところ,SCS-6/Beta21Sはこのクリープ強度以下の負荷応力ではクリープ破断しない傾向にあり,したがって繊維の束強度に基づくクリープ強度の有効性が確かめられた.
地域在住高齢者が持つ生活支援ニーズ量の将来推計方法の確立

生活支援サービスの充実は、高齢期の日常生活を支える上で重要である。地域で持続可能な生活支援サービス提供体制を構築するためには、現状のニーズ把握のみならず、長期的視点に立ってニーズ量の将来推計まで行い、地域内のどこに/どの層に、どのようなニーズが発生しやすいかを明確にすること、すなわちニーズの見える化が有効である。本研究は、縦断デザインを用い、高齢者の個人特性・環境特性毎の生活支援ニーズとその変化パターンを明らかにする。それに基づき、地域における生活支援のニーズ量の将来推計を行い、その方法論の確立を目指す。平成30年度は、新潟県十日町市下条地区、および山形県川西町吉島地区に居住する65歳以降の地域住民に対して、生活支援ニーズに関する質問紙調査を行った。下条地区では、2018年9月1日時点で下要介護3-5の認定を受けている者を除く1,038名を、吉島地区では、2018年3月31日時点で要介護1-5の認定を受けている者を除く801名を調査対象とした。結果、下条地区では802票、吉島地区では726票が回収された。長期入院、施設入所、および大幅な回答不備などを除き、下条地区は791票、吉島地区は610票を有効回答とした。集計結果は、それぞれの自治体、および地区組織(自治会等)に報告を行った。次年度以降、得られたデータの解析を進めたい。予定していたベースライン調査は完了している。平成31年度(令和元年度)は、ベースライン調査で得られたデータを解析していく。同時に、各地区において、生活支援サービス提供体制の構築に向け、協議を進めていく。
高い耐衝撃性と半導体特性を併せ持つ金属－有機構造体ガラスの合成

身の回りには様々な種類のガラスが用いられている。既存のガラスの特性を向上させる、改良させる試みは産学両面において重要である。本研究では、高い耐衝撃性と半導体特性を併せ持つ新たなガラスを合成することを目的とする。そのため、金属イオンを架橋性配位子でつなぐことによって得られる「金属ー有機構造体ガラス」を利用する。配位結合・構造次元性・金属ー配位子の軌道を制御し、2つの特性を併せ持つ材料を作り出す。
細胞壁多糖の選択的標識

クラフト蒸解におけるグルコマンナンおよびキシランの挙動の可視化クラフト蒸解におけるグルコマンナンおよびキシランの挙動を調べるため、様々な蒸解段階におけるこれら多糖のクロマツ細胞壁中での分布を免疫光学顕微鏡法によって可視化した。蒸解前の細胞壁中では、グルコマンナンは二次壁全体に分布し、一方キシランは二次壁の細胞内腔側に分布し、これら多糖の分布が異なることが示唆された。グルコマンナンの分布は、蒸解開始20分後では蒸解前と比較してほとんど変化しなかった。40分および60分後では、グルコマンナンは二次壁の細胞内腔側に分布した。この結果は、クラフト蒸解においてグルコマンナンが薬液の浸透および拡散に伴って、二次壁の細胞内腔側に移動し、濃縮され、溶出する過程を示す。キシランは、いずれの蒸解段階においても二次壁細胞内腔側に分布した。したがって、蒸解における細胞壁中での移動は明確ではないが、キシランが細胞内腔へ溶出することが示された。この手法によって、クラフト蒸解におけるグルコマンナンおよびキシランの溶出挙動を可視化することができた。マウスを用いた抗キシラン抗体および抗グルコマンナン抗体の調製これまでに樹木細胞壁から単離精製されたキシランおよびグルコマンナンをウサギに投与することによって各多糖の抗体を調製することができた。今回、マウスを用いて抗体の調製を試みた。キシランを投与したマウス血清を検査した結果、抗キシラン抗体の産生が確認された。この抗体を免疫光学顕微鏡法に適用した結果、顕微鏡瀬切片は免疫染色されず、分布を可視化することができなかった。単離精製においてキシランの化学構造が変化し、これを用いて調製された抗体が、細胞壁中のオリジナルなキシラン構造を認識することができなかったと考えられる。グルコマンナンを投与した場合、抗グルコマンナン抗体の産生は確認されたが、認識選択性が良好ではなかった。グルコマンナンは化学構造上、抗原性が低く、抗体の調製が困難であると考えられる。クラフトパルプ化におけるマンナンおよびキシランの挙動の比較マンナン標識クロマツ木粉(前駆物質:D-マンノース-〔2-^3H]、阻害剤:アミノオキシフェニルプロピオン酸(リグニン生合成阻害剤)および2-デオキシグルコース(セルロース生合成阻害剤))から放射活性マンナンを単離し、これを溶解させた蒸解液を用いてクラフト蒸解を行った。蒸解を色々な段階で止め、得られた蒸解試料の放射能を測定した。その結果、マンナンはキシランと比較して速やかに再沈着すること、および沈着の割合が高いことが示された。キシランが側鎖を有する構造であるのに対しマンナンは直鎖状であり、化学構造の違いがパルプ化における多糖類の沈着挙動の違いの要因の一つであると考えられた。リグニン試料調製中のペクチンおよびキシランの挙動の比較ペクチンとキシランがそれぞれ^<14>C(前駆物質:D-グルクロン酸-[6-^<14>C])と^3H(前駆物質:myo-イノシトール-[2-^3H])とで二重標識されたコブシ木粉から、硫酸リグニンおよび磨砕リグニン(MWL)を調製した。得られた各リグニン試料および反応液(抽出液)の放射能を測定し、^3H/^<14>C値を比較した。その結果、硫酸リグニンに放射能が検出され、細胞壁多糖あるいは酸処理によるその二次変性物が含まれていることが示された。さらにキシランと比較してペクチンが残留しやすいことが示された。またMWLに放射能が検出され、細胞壁多糖が含まれていることが示された。さらにキシランと比較してペクチンが残留しやすく、MWLが中間層リグニンに由来することが示唆された。ペクチンが局在する細胞中問層のリグニン濃度は、キシランが主に分布する二次壁のリグニン濃度と比較して極めて高く、細胞壁中の存在状況の違いがリグニン試料調製における多糖類の挙動の違いの要因の一つであると考えられた。マウスを用いた抗キシラン抗体および抗グルコマンナン抗体の調製

これまでに樹木細胞壁から単離精製されたキシランおよびグルコマンナンをウサギに投与することによって各多糖の抗体を調製することができた。今回、マウスを用いて抗体の調製を試みた。キシランを投与したマウス血清を検査した結果、抗キシラン抗体の産生が確認された。この抗体を免疫光学顕微鏡法に適用した結果、顕微鏡瀬切片は免疫染色されず、分布を可視化することができなかった。単離精製においてキシランの化学構造が変化し、これを用いて調製された抗体が、細胞壁中のオリジナルなキシラン構造を認識することができなかったと考えられる。グルコマンナンを投与した場合、抗グルコマンナン抗体の産生は確認されたが、認識選択性が良好ではなかった。グルコマンナンは化学構造上、抗原性が低く、抗体の調製が困難であると考えられる。
都市社会計画とまちづくりの社会的基盤に関する経験的研究

本研究は、<まちづくり>や「都市社会計画」の社会的基盤について、理論的・経験的方法を用いて解明しようとするものであり、都市景観行政とまちづくりの先進例として知られている盛岡市を対象に上記課題に接近しようというものである。そのため平成8年度は、2回にわたる全体研究会を実施し、研究の課題について議論し共有した。また盛岡市及び松江市、松山市、鎌倉市に関する情報収集に努め、海外の研究者との討論のため、ドイモイ政策の下急速な都市基盤整備を進めているベトナム社会主義共和国を訪れ、国際的観点から<まちづくり>や「都市社会計画」のあり方についてレビューしてもらった。平成9年度は、2回にわたる全体研究会を実施し、予備調査の課題を議論し、その結果について分析・共有した。また盛岡市野社会的基盤を検討するため、専門研究者から近江商人が盛岡城下町形成とその後のまちづくりに果たした役割に関する情報・知識を得、資料収集に努めた。平成10年度は、第1に、3回にわたる全体研究会を実施し、市民団体調査の枠組、方法、および町内会・自治会調査の設問項目について議論し、確定した。第2に、盛岡市内の102市民団体を対象に面接調査により、市民団体調査を実施し、また盛岡市町内会連合会の協力の下に町内会・自治会調査を実施した。これらの調査を通じて、平成9年度に行った行政サイドからの<まちづくり>や「都市社会計画」の社会的基盤への接近だけではない、市民や伝統的住民組織の視座も踏まえた、社会的基盤の探求が平成10年度は、可能になったといえる。そして、平成12年3月、以上の集大成としての研究成果報告書が完成した。本研究は、〈まちづくり〉や「都市社会計画」の社会的基盤について、理論的・経験的方法を用いて解明しようとするものであり、都市景観行政とまちづくりの先進例として知られている盛岡市と水の都として知られている松江市を対象に上記課題に接近しようというものであり、平成8年度の重点課題は次の5点である。第1に従来の都市社会計画とまちづくりの到達点について検討し、踏まえるべき成果を明確化すること。第2に都市社会計画とまちづくりの社会的基盤について、各自の問題関心に基づいて自由に論議し、理論的課題を議論すること。第3に都市社会計画とまちづくりの代表都市としての盛岡市及び松江市(及び予備調査地としての松山市、鎌倉市)における調査研究の方法と内容の内在的検討を行ない、調査課題を検討すること。第4として都市社会計画とまちづくりの社会的基盤について、海外の専門研究者と討議し、理論的課題を深めること。第5として、パーソナル・コンピュータを整備し、通信伝達の手段として活用するとともに、次年度以降の実態調査の集計の準備に備えること、である。以上の課題を達成するため、我々は2回にわたる全体研究会を実施し、研究の課題について議論し共有した。また盛岡市及び松江市、松山市、鎌倉市に関する情報収集に努めるとともに研究協力体制を勘案した。その結果、調査対象として盛岡市が最も相応しいことが判明した。海外の研究者との討議のため、ドイモイ政策の下急速な都市基盤整備を進めているベトナム社会主義共和国を訪れ、国際的観点から〈まちづくり〉や「都市社会計画」のあり方について議論した。さらにパーソナル・コンピュータを整備することにより、メンバーの大多数が電子メールを利用できるようになった。今後は今年度収集した資料を分析し、現地予備調査及び実態調査の実施を通じて、都市社会計画とまちづくりの「社会的基盤」を究明していくことにしたい。平成9年度の重点課題は次の2点である。第1に、調査対象地である盛岡市について研究会のメンバーによって予備調査を行なうこと。

第2に、予備調査結果を整理し分析するとともに、次年度以降の実態調査の集計の準備をすすめること、である。以上の課題を達成するため、我々は第1に、2回にわたる全体研究会を実施し、予備調査の課題を議論し、その結果について分析・共有した。第2に、盛岡市および調査関係者から情報・知識を得ることで、予備調査を実施した。その結果盛岡市の都市景観行政の出発点は昭和45年の第25回国民体育大会(岩手国体)を契機としていることが明確化した。第3に、盛岡市の社会的基盤を検討するため、専門研究者から近江商人が盛岡城下町形成とその後のまちづくりに果たした役割に関する情報・知識を得るとともに、資料収集に努めた。海外の専門研究者と討議することは出来なかったが、本年度の研究を通じて来年度の実態調査の準備が調いつつあるといえる。本研究は、<まちづくり>や「都市社会計画」の社会的碁盤について、理論的・経験的方法を用いて解期しようとするものであり、都市景観行政とまちづくりの先進例として知られている盛岡市を対象に上記課題に接近しようというものである.平成10年度の重点課題は次の3点である.第一に、調査対象地である盛岡市について研究会のメンバーによって市民団体調査、および町内会・自治会調査を行なうこと.第2に、市民団体調査および町内会・自治会調査結果を整理し分析するとともに、第3に,報告書を作成することである.以上課題を達成するため、我々は第一に,3回にわたる全体研究会を実施し、市民団体調査の枠組、方法、および町内会・自治会調査の設問項目について論議し、確定した.第2に、盛岡市内の102市民団体を対象に面接調査により、市民団体調査を実施し、また盛岡市町内会連合会の協カの下に町内会・自治会調査を実施した.第3に、報告書作成に向けた課題と構成,執筆分担を確定した.今年度も海外の専門研究者から本研究に対して意見をレビューしてもらうには至らず、また平成10年度には、報告書の作成までは至らなかった.しかしながら、市民団体調査および町内会・自治会調査を通じて、平成9年度に行った行政サイドからの<まちづくり>や「都市社会計画」の社会的碁盤への接近だけではない、市民や伝統的住民組織の視座踏まえた、社会的基盤の探求が平成10年度は、可能になったといえる.
ヘビークォークで切り拓く新しいハドロンと原子核物理

強い相互作用の第一原理QCDに基づく計算と有効理論・模型による研究を結びつけて、HQを含むハドロン励起状態、エキゾティックハドロン、ハドロン多体系のダイナミクスを探求した。また、BelleやJ-PARCを含む国内外の実験施設から報告されている結果や今後行われる実験に直接アクセスする理論解析を行った。普遍的な対称性およびそれぞれのスケールで顕在する物理的自由度を決定し、系統的なハドロン分光を確立し、QCDの未解決問題である閉じ込め力の機構、カラーエキゾティック状態の同定への足がかりとした。初年度として、理論と実験の連携を主要な目標とする研究グループの整備を行った。科研費研究員として、東京工業大学に特任助教1名を採用し、研究グループの定期的なミーティングにより、研究の方向性や具体的な進め方を議論しながら、研究体制の構築を進めた。常に最新の研究動向を把握するための勉強会として「ハドロンカフェ」を定期的に開催する準備、KEK東海キャンパスにおけるJPARCワークショップ(平成26年2月)開催支援を行った。A. HQバリオンのスペクトルと生成・崩壊反応:HQバリオンのメソンビームを用いた生成反応を中間子交換を一般化したレッジェ模型により解析し、ストレンジネスとチャームでの質量差による違いを解析した。この結果は、J-PARC実験にとって非常に重要である。また、HQバリオンの励起状態を2つの特徴的なモード(ρモードとλモード)を区別する観点により分析した。その結果、HQを1個含むバリオンでは、λモードとρモードの混ざりはクォーク質量の増大とともに強く抑制されることが明らかになった。B.格子QCDによるヘビーバリオンのスペクトルと相互作用:ヘビークォークの質量の変化によって、バリオンのSU(3)一重項からHQスピン対称性の現れまでが連続的に繋がることを示す興味深い結果が得られた。また、チャームクォークを含むバリオンの電磁形状因子から、波動関数のクォーク質量依存性の情報を得ることに成功した。C. HQを含むエキゾティックハドロン、ハドロン分子状態:ヘビークォークスピン対称性によるHQ2重項が多クォークを含むエキゾティックハドロンや原子核状態などでも現れることを明らかにし、実験的な検証性を議論した。D. HQハイパー核の少数系計算:HQバリオンと核子の相互作用の構築が終了、1チャネル系での2体問題および3体問題の解が得られた。論文として発表の準備中である。本分野の特徴は、J-PARCを中心とする、ヘビークォークハドロン実験施設における、現在進行中ならびに計画中の実験プロジェクトを強力にサポートできる理論グループを構築し、具体的な実験提案に関わる成果をあげることにある。平成26度の主な結果として、課題(AおよびB)では、ストレンジネス、チャーム、ボトムクォークを含むバリオンのスペクトルをQCDに基づく計算(格子QCD、QCD和則)およびクォーク模型による解析で行い、負パリティのバリオンのスペクトルにおいて、クォークの質量差によるアイソトープシフトに起因する2種類の励起モードが見られることを明らかにした。課題(CおよびD)では、ヘビーハドロンと原子核の相互作用の解明も進め、チャームラムダやJ/psiメソンと原子核が束縛したチャーム原子核の存在可能性を指摘した。また、チャームやボトムクォークを含むテトラクォークやペンタクォーク、さらにダイバリオンの存在可能性をハドロン分子描像を用いて解析し、多彩なスペクトルが予想されることを示した。J-PARCにおけるハドロン実験が再開し、実験が進捗しストレンジクォークを1個あるいは複数含むハドロンおよび原子核の物理で新しい成果がでてきたことに伴い、理論的解析も大きく進んだ。その成果は原著論文として出版するとともに、内外の国際会議、ワークショップにおいて、代表者、分担者、雇用している研究員等による(招待)講演となっている。また、グループ内では、定期的に打ち合わせ会を開くとともに、ハドロンカフェ研究集会を定期的に開いて、議論の場とするほか、KEKやJ-PARCにおけるワークショップの開催にも協力している。研究グループの整備は順調に進み、本グループの活動が国際的にも良く認知されるに到っている。本年度は(1)HQバリオンのスペクトルと生成、崩壊、(2)ヘビークォークを含むエキゾティックハドロンと原子核、(3)格子QCDによるHQバリオンの形状因子およびフレーヴァー構造の解析、(4)HQハイパー核の少数計算の4テーマを掲げて研究を進めた。(1)ー(3)に関してそれぞれ十分な成果を得た。主な成果は以下の通り。(1)では、Sang Ho Kimらによって、レッジェ模型を用いたチャームバリオン生成反応の評価を行い、ストレンジネスとチャームの生成断面積を比較することにより、チャームバリオンの生成実験におけるスペクトルの予想を行った。また、吉田らによるチャームバリオンのP-波を中心とする励起状態のスペクトルと構造を構成子クォーク模型を用いた解析では、ヘビークォークとライトクォークのダイナミクスの違いから来る2種類の励起モードがスペクトル上で分かれて見えることを指摘し、さらにヘビークォーク極限ではスピン対称性によるダブレットとシングレット状態が現れることを確認した。この計算は、今後の励起状態分光実験における指標を与えている。(2)では、前田らにより、チャームバリオンと核子の相互作用を、中間子交換力とクォーククラスター模型による短距離力の重ね合わせとして模型化して、これを用いてチャームバリオンと核子の2体の束縛、共鳴状態の解析を行った。模型の設定によりばらつきがあるものの、チャームラムダと核子の束縛状態が存在する可能性を指摘した。

(3)ではCanらによりチャームバリオンの構造を第一原理から解明するために形状因子を計算した。特に、今年度はチャームクォークの取扱いによる誤差や、クォークのフレーヴァーそれぞれの寄与を解析する手法を確立した。4つ掲げた当初の目標のうち、(4)チャーム原子核の精密計算は、チャームバリオンと核子の相互作用の不定性を解決する問題に直面したため、進捗が遅い。一方で当初予定してなかったが、CERNにおけるLHCb実験でのペンタクォーク発見を受けて急遽加えたクォーク5体系の計算を進め、共鳴状態の探索が可能な段階にきている。前年度に引き続き、(1)QCDに基づく、ヘビーバリオンのスペクトルや構造、極限環境下でのハドロンの性質の解明、(2)クォーク模型を用いた、バリオン励起状態、エキゾティックハドロン状態の構造の解明、(3)原子核中でのヘビーハドロンの性質の解明に注力した。それぞれの主な成果は以下の通りである。(1)ではCanらによる格子QCDによるバリオン形状因子の計算は主要な計算を終え、論文として発表した。Gublerらによる、ストレンジネスとチャームを含むラムダバリオンのクォーク質量依存性の解析では、Lambda(1405)と対応する負パリティのLambda_cの構造の違いをSU(3)対称性の観点で議論し、クォーク質量に依存して構想が変化していること、ヘビークォーク極限へ近づいていることを発見した。(2)では前年度に引き続きクォーク模型によるチャームおよびボトムバリオンのスペクトルと構造を解析したほか、チャームを含むペンタクォークやテトラクォークの解析を進めた。近似中に論文として発表予定である。(3)としては、QCD和則による有限密度中でのハドロンスペクトルの計算を行い、質量や自己エネルギーの変化を求めた。さらに、近年重イオン反応やコンパクト星のハドロン物理として重要な強磁場中でのハドロンの性質に注目して、特にDメソンやチャーモニウムなどの重いクォークを含む系の性質をQCD和則およびクォーク模型を用いて解析した。論文として発表する準備をしている。当初の予定通りに進み、さらにペンタクォークなど新しい発見に対応する研究や、強磁場中でのハドロンの解析など新しいテーマの研究が進んでいる。ヘビークォーク(HQ)を含むハドロンの構造とダイナミクスの全体像を把握するために、ヘビークォークハドロンの生成過程の解析、構造計算、崩壊確率の計算を行うとともに、QCDを出発点とするヘビークォークのダイナミクスの研究を進めた。また、ヘビーハドロンの原子核媒質中における相互作用と性質を模型および有限密度QCDの知見を用いて解明した。掲げた研究の目標、(1) HQバリオンのスペクトルと生成、崩壊反応、(2) HQを含むエキゾティックハドロン,(3) HQハドロンの分子的状態、(4) HQを含むバリオン間相互作用とダイバリオン、(5) HQハイパー核の少数系精密計算の中で、(1), (3)はほぼ研究が終了していたため、平成29年度は(2), (4), (5)が中心となった。
VIP受容体VPAC2 選択的アゴニストを用いた肺高血圧症治療

VIPはVPAC1, VPAC2受容体を持ちPACAPをこれら受容体を共有する。これら受容体選択的アゴニスト等によるモノクロタリンMCT肺高血圧モデルへの影響を検討した。MCTにおいてVPAC2選択的アゴニストBAY55-9837はVIPに比較し右室圧低下作用が強く、また心拍出量も増加させることが示された。VPAC1選択的アゴニストは右室圧低下作用を認めなかった。本研究はVPAC2受容体の肺高血圧における新たな役割を示し、選択的アゴニストの治療薬としての可能性が示唆された。MCTモデル以外の肺高血圧症における役割の解明や、適切な投与方法の検討が今後の課題である。原発性、二次性肺高血圧症は周術期心血管イベントリスクを明らかに増加させるが、周術期に関して体系的に評価・管理する手段は確立されていない。肺血管抵抗を低下させる薬剤として慢性期にはPGI2持続静注等の血管拡張薬等が用いられ予後を改善するとされるが、周術期リスクを低下させるかは不明である。神経伝達物質vasoactive intestinalpeptide (VIP)は原発性肺高血圧患者、実験的肺高血圧モデルに対する吸入投与よる改善報告等から、肺血管拡張薬の一つとして次世代の治療薬としての可能性を期待され、またVIP遺伝子及び70%アミノ酸相同性を持つPACAPの受容体PAC1遺伝子ノックアウトマウスが肺高血圧を呈したこと等から、VIP/PACAPは肺高血圧に保護的に作用すると考えられている。しかしVIPは血圧低下等の副作用や、短い半減期等のため投与方法・費用の問題から評価は確立していない。本研究ではVIP,PACAPが作用するVPAC1, VPAC2及びPAC1の3つの受容体に対するアゴニストの肺高血圧モデルに対する血行動態を検討し、VIPのより詳細な機能と肺高血圧症への治療薬としての可能性を検討した。その結果、VPAC2受容体選択的アゴニストはVIPに比較し優れて右室圧低下、肺血管抵抗低下、更に心拍出量増加作用が認められた。一方で、VPAC1受容体選択的アゴニストに右室圧低下作用は認められなかった。以上からVPAC2アゴニストはVIPより優れた肺高血圧治療薬となる可能性が認められた。原発性、二次性肺高血圧症による不可逆的な肺血管損傷は肺移植以外に根治療法はない。VIP等が次世代治療薬と期待されているが、肺循環における詳細な機能は不明である。本研究では肺高血圧症におけるVIPの機能、治療法への応用の検討のため以下の実験を行った。ラット肺高血圧モデル;モノクロタリン60mg/kg投与により作成。4週間後に右室圧/血圧比、右室/左室重量比より肺高血圧、右室肥大を来たしていることを確認した。Western blot analysis、免疫組織学的検討により肺高血圧ラット肺組織中のVIP受容体VPAC2発現量の有意な増加を認めた。そこで選択的VPAC2アゴニスト、VPAC1アゴニスト、VIPを肺高血圧ラットに静脈注射すると、VPAC2アゴニストは右室圧を、体血圧を容量依存性に低下させ、また心拍出量を増加させた。一方で、VPAC1アゴニストは右室圧を低下させず体血圧は減少させた。VIPはVPA1とVPAC2の中間的な作用であった。VPAC2アゴニストは全体血管抵抗に比較し全肺血管抵抗の低下が他のアゴニストより大きく、より肺選択制が高いことが分かった。以上より、VIP, PACAPの肺循環における関与が示され、さらにVPC2アゴニストがVIPより優れて肺血管抵抗低下、心拍出量増加を示すことが示された。VPAC2アゴニストが肺高血圧症治療薬の可能性が示さてた。麻酔研究に使用する肺高血圧モデルの作成、評価方法は既に我々の教室で確立していた。薬剤の循環動態の評価は問題なく開始され、順調にデータを蓄積している。VIP,PACAPの3つの受容体に対するアゴニストを用い、肺高血圧における循環導体の変化のデータを更に収取する。実験的肺高血圧症モデルが、既に本学研究者内で確立していたため、当初の計画よりも、動物実験が順調に進み、データが取得できた。実験回数が減ったことにより、動物費用、消耗品費等に未使用額が発生した。今後、現在の実験系を維持しデータの取得を進める。
二次元超音速ジェットノイズ低減における最適化の研究

超音速ジェット騒音を低減する目的で多孔プラグノズル及びエジェクタノズル等の適用を検討した。2次元矩形ジェットに翼形状の中空プラグを、表面を多孔にして挿入した場合、これがスクリーチや衝撃波関連騒音に及ぼす影響を調べた。多孔プラグを下流に置くとき挿入位置がノズルから離れていると、エッジトーンと同じ機構による発生音のスペクトルが現れる。多孔プラグの先端をノズル入口に近づけて行くとエッジトーンは発生せず、スクリーチが発生する。さらに、多孔プラグをノズル内に多少挿入する程度に近づけると、スクリーチは全て消滅する。可視化によれば、多孔プラグ近傍の流れは、多孔部を通じて出入りする空気の流れが生じるため、極めて乱れたものとなっている。エジェクタ及びミキサノズルにより、高速のジェットを急激に減速して騒音を抑制する方法について検討した。エジェクタ壁面で圧力変動を測った結果、上流側では低周波成分が大きく、下流側では、相対的に高周波成分が大きくなること、また、いずれの周波数成分も下流に向かって増大すること、等の傾向が認められる。ミキサエジェクタノズルにおける流れの混合を数値シミュレーションで求めた。コアと二次流れの混合において、コアを出た流れが超音速で圧縮、膨張を繰り返す領域を経て、たて渦の巻き上がりが起こり、渦巻き状に混合が発達して行く過程が明らかになった。次世代超音速機・極超音速機の推進機関である可変サイクルエンジンでは、コアとバイパスの2流を有している。本研究では両方のジェットを2次元ノズルから噴出させることで騒音低減に対する制御性を高め、コアジェットとバイパスジェットにおいて速度分布や温度分布の最適化、多孔プラグノズルによる衝撃波除去、タブ付ノズル及びエジェクタノズルの最適化等の研究を実施し、実用的なジェットノズル形態並びにサプレッサ形態の設計指針を得ることを目的としている。本年度はまずコアジェット単独について2次元超音速ジェットの基本的流動特性と騒音特性、特にジェットスクリーチの特性を把握することを目標に研究を進めた。超音速ジェットの騒音源を特定するため、ジェット内密度変動の光学計測や側壁面上での変動圧力計測を行った。光学計測においては位相同期パルスシュリーレン法により、スクリーチの音場及び音波伝播の状況を可視化した。その結果、2次元ジェットスクリーチにはジェット振動に対称モードと非対称モードが存在すること、非対称モードでは音波は第3ショックセルの終端付近から発生していること、また第3ショックセル内には伝播衝撃波が存在していること等が明らかとなった。またジェット側壁上に埋込んだ圧力センサにより、ジェット周辺の瞬時圧力分布を計測した。その結果、ジェット中心軸で圧力変動は少なく、剪断層が渦に巻き上がる付近で大きい事実や、圧力場の伝播状況が明らかになった。音響タブをノズルに付加してジェット騒音の低減効果を計測した結果、ノズル面積の1%程度のタブによりスクリーチの発生を抑止できること、タブはスクリーチ以外の周波数成分に対しても低減効果があること、また推力損失との関係において最適なタブの大きさが存在すること等が明らかとなった。本年度は昨年度に続き2次元超音速ジェットにバイパス流を加え、二重ジェットとして流動特性並びにスクリーチ特性を調べた。バイパス流も超音速の場合、コアの衝撃波がバイパス流側に浸透し複雑な衝撃波セル構造を形成すること、複数のスクリーチ音が存在すること等が明らかになった。二重ジェットの基本特性を把握するため、軸対称二重ジェット噴出装置を製作し、中心流を超音速ジェット、外部流を亜音速ジェットとして外部流の影響を調査した。外部流の速度を0から増加すると、中心流ジェットのスクリーチ周波数は低下する。しかし、音圧レベルは外部流速度の増加に対し低下して消滅する場合と、逆にスクリーチの他の高周波数成分が大きくなる場合のあることがわかった。

二次元超音速ジェット流をナビエ・ストークス方程式を用いて数値解析し、周期的なフラッピングモード振動を模擬することができた。ジェット近傍の圧力場はジェット速度によって決まる移流速度で下流側に伝播するのに対し、ジェットから離れた遠距離場では圧力波は音速でジェットに垂直方向に伝播することが明らかとなり、また、圧力変動の振幅分布や等位相分布は実験結果と良好な一致を示した。超音速ジェット騒音を低減する目的で多孔プラグノズル及びエジェクタノズル等の適用を検討した。2次元矩形ジェットに翼形状の中空プラグを、表面を多孔にして挿入した場合、これがスクリーチや衝撃波関連騒音に及ぼす影響を調べた。多孔プラグを下流に置くとき挿入位置がノズルから離れていると、エッジトーンと同じ機構による発生音のスペクトルが現れる。多孔プラグの先端をノズル入口に近づけて行くとエッジトーンは発生せず、スクリーチが発生する。さらに、多孔プラグをノズル内に多少挿入する程度に近づけると、スクリーチは全て消滅する。可視化によれば、多孔プラグ近傍の流れは、多孔部を通じて出入りする空気の流れが生じるため、極めて乱れたものとなっている。エジェクタ及びミキサノズルにより、高速のジェットを急激に減速して騒音を抑制する方法について検討した。エジェクタ壁面で圧力変動を測った結果、上流側では低周波成分が大きく、下流側では、相対的に高周波成分が大きくなること、また、いずれの周波数成分も下流に向かって増大すること、等の傾向が認められる。ミキサエジャクタノズルにおける流れの混合を数値シミュレーションで求めた。コアと二次流れの混合において、コアを出た流れが超音速で圧縮、膨張を繰り返す領域を経て、たて渦の巻き上がりが起こり、渦巻き状に混合が発達して行く過程が明らかになった。
食品風味による体性・自律反応の研究

本実験には寒天原料の自家製ゼリーを試料として使用し、規定量のショ糖とフレーバーを添加した(3種の果汁、3段階のフレーバー濃度)。試料の果汁風味を被験者が認知する過程における眼瞬(瞬き)間隔の変化に注目し、録画した動画の解析を進めた。被験者には咬筋表面筋電図用電極と耳朶脈波センサを装着し、試料であるゼリーを臼歯間に挟ませて咀嚼開始の指示後であれば適時に噛み始めさせた。咬筋筋電図等に併せて、試料咀嚼前後の状況を動画で記録した。予定していた動画の自動解析が装置の問題からできず、手動解析をおこなったために現時点でも全体の50%程度しか終了していない。眼瞬間隔の変化は各被験者の風味認知時点を基準として、その前後各5眼瞬の平均間隔を測定の上で統計的に比較した。風味認知時点は、予め通知した果汁風味がわかった瞬間に被験者の手元ボタンを押させて記録した。解析の終わった9名の若年成人被験者から得られた結果の概観は以下の通りである。風味認知時点前の眼瞬間隔が1.65±0.91秒(平均値±標準偏差)であったのに対して、同時点後では1.89±0.74秒と統計的に有意な差違を示した(P < 0.05、対応のあるt-検定)。現有データ数の関係から、試料の3種果汁間や3濃度段階間に差違があるのかなど詳細な解析は今後の課題である。なお、眼瞬間隔の標準偏差は被験者間で風味認知時点前・後ともに5倍前後異なっていた。すなわち、眼瞬間隔の変化には大きな個人差があった点は慎重に考慮する必要がある。果汁風味の認知前は認知後に比べて眼瞬間隔が有意に短くなる、すなわち眼瞬が増えるとわかった。この結果は、風味を認知する過程では、試料の咀嚼に伴う口中香が反射的に眼瞬を増やすとの可能性を示唆する。上記の「研究実績の概要」にも書いた通り、当初に予定していた眼瞬間隔の自動解析が装置の問題からできず、手動解析をおこなったために作業の遅れが生じた。本来は2018年度で終了予定の研究であったが、現時点でもデータ解析が全体の50%程度しか終了していない。そのため、やむを得ず期間を2019年度まで延長した。しかし、現在は手動解析のシステムも確立したので、今後は順調にデータが出揃うものと期待している。本研究課題である「食品風味による体性・自律反応」の内、2018年度は体性反応である眼瞬を中心にデータ解析してきた。2019年度はそれを完了するとともに、自律反応についても最終的な取りまとめをおこなう。食品風味による心拍数の変化をこれまでは予備的な形で報告してきたが、風味を与えるフレーバーの種類や濃度等の要因を配した詳細な統計解析を実施し、どの要因が心拍数変化に影響したのかを確定する予定である。本研究の実験では、オブラート紙で包んだ被検食品である市販グミを被験者の臼歯間に挟ませ、咀嚼開始の指示後であれば適時に噛み始めさせた。オブラート紙による包埋は、咀嚼開始前の口内風味拡散(フレーバー・リリース)を防ぐための措置である。しかし、予備実験ではオブラート紙に違和感を覚える被験者が少なくなかったため、まずはその改善が求められた。既製の市販グミを改善するのは困難と考えられたため、グミに替わるゼリー菓子への果汁フレーバー添加とフレーバー・リリースの防止を目指した。材料の配合割合や作製方法は、市販グミの製造者である株式会社明治から貴重な教示を頂いた。寒天を基剤として、ショ糖とクエン酸を加えて整形したゼリー菓子を作製した。1個が2.1 mLのゼリー菓子に550μLのオレンジなど5種類の果汁フレーバーを添加した。ゼリー菓子の表面にオブラート粉末(伊那食品から提供して頂いた)を均一に塗布して、フレーバー・リリースの防止効果を調べた。フレーバー・リリースは、ニオイ強度の機械測定によって評価した。オブラート塗布のゼリー菓子は非塗布のそれらよりもニオイ強度は弱く、20μLの果汁フレーバーを添加したゼリー菓子で最も顕著な約20%の減弱が認められた。回帰分析の結果、オブラート粉末の塗布はフレーバー・リリースに対して有意な抑制効果があると認められた。併せて実施した簡易な官能評価においても、機械測定と一貫する結果が得られた。また、オブラート粉末によっても弱い違和感を覚える被験者がいたものの、実用上に大きな支障はなく試料は完成したと判断した。当該年度の目標は「被検食品の選定と実験手法の確立」であったが、前者は達成できた(「9.研究実績の概要」を参照)ものの、後者は記録系の確立のみに留まったため。本実験では、試料を被験者の臼歯間に挟ませ、咀嚼開始の指示後であれば適時に噛み始めさせる。昨年度に開発した自製のゼリー菓子(以下、ゼリー)には、ストロベリーなど5種類の果汁フレーバーを上限50μLで試料(2.1 mL/個)に添加した。最初に、果汁フレーバー添加試料の感覚特性を時系列官能評価法の一種であるtemporal dominance of sensations (TDS)法にて調べた(摂取から30秒間)。使用したいずれのフレーバーについても、用いた評価項目の中で「甘味」と「フレーバー感」が一貫して統計的な有意水準を超えた。

この結果は、ゼリーに含まれるショ糖と添加したフレーバーが原因と考えられた。次いで、試料テクスチャと検出/認知時間の関係について、以前に使用した市販グミ・キャンディ(以下、グミ)と自製ゼリーの硬さの違いを中心に調べた。グミの硬さ(平均値)が約800 kPa/m2であったのに対して、ゼリーの硬さは約200 kPa/m2と1/4ほどしかなかった。一方、グミによる平均検出時間が3.3秒であったのに対して、ゼリーでは2.1秒とおよそ2/3に短縮した。認知時間についても、グミが7.5秒であったのに対して、ゼリーでは4.6秒と約6割に短縮した。これらの結果は、試料の硬さは風味の検出時間と認知時間の双方に大きく影響し、その原因は試料咀嚼による呈味・香気成分の混和・蒸散過程が主になるとの示唆を与えた。さらに、試料の摂取が自律神経活動に及ぼす影響について心拍数の変化で調べた。その結果、使用した3種の果汁フレーバーでは、種類と濃度に関係なく摂取後の心拍数は統計的に有意な増加を示した。この心拍数増加が風味の検知・認知による心理的な影響の結果なのか、あるいは単に検知・認知動作(ボタン押し)の結果なのかはまだ不明である。咬筋筋電図の活動開始時点を計測起点とする風味の検知・認知時間の記録系はすでに確立されている。当該年度においては、これまでの市販試料から自作試料への変更という刺激系の確立に傾注した。順調に進んでいれば、この作業は初年度で完了する予定であったため、上記の進捗区分とした。ただ、自作試料の感覚特性をTDS法を使って詳細に調べられたのは大きな進捗と言える。また、注目する自律神経活動および体性神経活動の反応については、心拍数と顔面皮膚温度の変化は記録・解析できているものの、「まばたき」の変化は必ずしも十分に捉えられていない。本実験には寒天原料の自家製ゼリーを試料として使用し、規定量のショ糖とフレーバーを添加した(3種の果汁、3段階のフレーバー濃度)。試料の果汁風味を被験者が認知する過程における眼瞬(瞬き)間隔の変化に注目し、録画した動画の解析を進めた。被験者には咬筋表面筋電図用電極と耳朶脈波センサを装着し、試料であるゼリーを臼歯間に挟ませて咀嚼開始の指示後であれば適時に噛み始めさせた。咬筋筋電図等に併せて、試料咀嚼前後の状況を動画で記録した。予定していた動画の自動解析が装置の問題からできず、手動解析をおこなったために現時点でも全体の50%程度しか終了していない。眼瞬間隔の変化は各被験者の風味認知時点を基準として、その前後各5眼瞬の平均間隔を測定の上で統計的に比較した。風味認知時点は、予め通知した果汁風味がわかった瞬間に被験者の手元ボタンを押させて記録した。解析の終わった9名の若年成人被験者から得られた結果の概観は以下の通りである。風味認知時点前の眼瞬間隔が1.65±0.91秒(平均値±標準偏差)であったのに対して、同時点後では1.89±0.74秒と統計的に有意な差違を示した(P < 0.05、対応のあるt-検定)。現有データ数の関係から、試料の3種果汁間や3濃度段階間に差違があるのかなど詳細な解析は今後の課題である。なお、眼瞬間隔の標準偏差は被験者間で風味認知時点前・後ともに5倍前後異なっていた。すなわち、眼瞬間隔の変化には大きな個人差があった点は慎重に考慮する必要がある。果汁風味の認知前は認知後に比べて眼瞬間隔が有意に短くなる、すなわち眼瞬が増えるとわかった。この結果は、風味を認知する過程では、試料の咀嚼に伴う口中香が反射的に眼瞬を増やすとの可能性を示唆する。
活性酸素増産性の環境化学物質の検出と突然変異生成機構の解明

環境中には、細胞内の酸化還元系に組み込まれて活性酸素を産生する群の化学物質が存編する。これらの化学物質あるいは産生してくる活性酸素は、エームステストでは弱い変育原性しか示さないが、活性酸素がヒトに突然変異を起こし、また、発癌性を示すことは電離放射線を例にとれば明らかである。したがって、環境中の化学物質の中から、どの物質が、どの程度に活性酸素を産生するのかを知ることは、それらのリスクを評価する上でもきわめて重要である。本研究では、主に大腸菌を用いてその同定システムの確立に取り組み、次のような成果を得た。(1)大腸菌のmutM株は、特異的にGC-TAトランスバージョンを高頻度で起こすが、その原因はDNAに生じる酸化的損傷=8-ヒドロキシグアニンの修復欠損であると考えてよい、。X線、過酸化水素などの酸化的ストレスが誘発する突然変異でもmitM変異の影響は強く現れることが分かった。(2)大腸菌に低濃度の過酸化水素やスーパーオキサイド増産剤を与えると、それぞれ別の一群の磯伝子の発現が誘導される。sodAやnfo違伝子と、あるいはkatGとlacZとの融合違伝子を作製作て、活性酸素によるβ-ガラクトシダーゼの活性を測定すると、活性酸素によるそれぞれの違伝子の発現誘導を定量化できる。例えば、5μg/ml程度の微量のメチルビオロゲンでnfo-lacZの発現は有意に増大するこどが分かった。浅3)過酸化水素などのパーオキサイドストレスとスーパーオキサイドストレスではまったく別のシステムで別々の違伝子発現の誘導が起こるが、前者のうち8種類、後者では約9種類のものはそれぞれoxyR、soxRS違伝子によって正の調節を受けている。したがって、大腸菌のoxyR/soxRS欠損株はその支配下の違伝子の発現誘導が無いためきわめて酸化的ストレスに感受性が高くなることも明らかになった。
圧力制御によるリゾチームの結晶化機構に関する基礎的研究

高圧溶解度測定のための装置のチェックのために、塩化アンモニウムと塩化セシウムの水への高圧溶解度を300MPa(約300気圧)まで測定し、高圧溶解度の再現性などを確認し、±0.5%以下で測定できることを確認した。一方で、塩析法によりリゾチームの結晶化の条件を調査し、平衡時間、最適温度、および最適塩濃度を求めた。その結果(1)リゾチーム初期濃度により得られる結晶状態が正方晶や斜方晶に変わることが明らかになり、過飽和度を低く設定する必要があること、(2)溶解平衡に到達するのに、塩化アンモニウムや塩化セシウムでは12日であるのに、リゾチームでは数十日要すること、が明らかになった。これらの現象は、リゾチーム分子自身の構造が巨大で複雑あるため、塩化アンモニウムや塩化セシウムのように単純に結晶化されず、周囲の環境に微妙に影響されることを示唆している。さらにこれらの結果を基に200MPaまでの高圧力下で溶解度を測定し、(1)リゾチーム結晶の析出速度は加圧とともに小さくなること、(2)溶解度は、常圧の7mg/mlから200MPaでの20mg/mlまで加圧とともに上昇すること、が明らかとなった。この溶解度の加圧による増加は、塩化アンモニウムや塩化セシウムの溶解度で代表されるような加圧による現象とは逆の傾向であり、蛋白質のような巨大分子の結晶化の機構が、塩化アンモニウムや塩化セシウムのような単純な分子の結晶化とはかなり異なる様相を呈している可能性を秘めていることが明らかとなった。高圧下におけるリゾチームの溶解度を測定するために、常圧下における溶解度実験をおこなつた。リゾチーム結晶にはニワトリ卵白リゾチーム(Sigma Chemical Co.)を用いた。リゾチームを0.1M酢酸緩衝液に溶解して、濃度を20mg/mlに調整し、沈殿剤として5% wt NaClを用いた。蛋白質濃度の決定は試料溶液を遠心分離(12000rpm、15min)して、その上澄み溶液を280nmの吸光度より決定した。0.1MPa,25°Cで、各pH(4.2,4.7,5.2)において80日間、溶解平衡に関する実験をおこなつた結果、溶解平衡濃度に達するまでに約40日を必要とし、その時の溶解平衡濃度は、それぞれ、約4mg/ml,6mg/ml,5mg/mlであつた。この時のリゾチームの結晶型はpH4.2,4.7では正方晶形、pH5.2では斜方晶形であつた。これらの常圧下における実験をもとにして、50MPaでの高圧実験をpH4.7で25日間おこなつた。その結果、リゾチーム濃度は、25日間を経過してもほとんど変化しなかつた。高圧下の溶解実験においてリゾチーム結晶が析出してこないため、平衡状態に達するまでに、さらに実験を続ける必要があるかもしれない。あるいは、高圧下で溶解度が増加して、20mg/mlのリゾチーム濃度では過飽和に達していない可能性もある、そこでこのことを確かめるために、引き続き実験を継続中である。前年度調べた溶解平衡条件に関する成果をもとに、25°C、pH4.7、沈殿剤として5%wtNaClを用いてリゾチームの溶解度すなわち析出平衡条件を、一回の測定を数十日のスケールで調査した。その結果リゾチームの初期濃度が100mg/ml以上では沈殿剤の混合直後に析出してしまい、それ以降40日間濃度は一定値を示し、1000気圧でも同じ濃度を示し、圧力効果が見られなかった。またその濃度は後述する溶解度値の半分以下であり析出したリゾチームの状態に何らかの問題があると考えられる。

初期濃度を50mg/mlにすると、常圧では4日でほとんど析出は終わるが、1000気圧では2週間の間濃度が減少を続け、2000気圧では3週間後から析出を始めた。その後いずれの圧力でも、溶液の濃度は(非常に緩やかな減少を続けるが)ほぼ一定値となった(45日まで測定)。この時期には明確な結晶も現れているので、この濃度を溶解度と見なすと、常圧で7mg/ml、1000気圧で12mg/ml、2000気圧で20mg/mlと溶解度が圧力とともに上昇することが明らかになった。初期濃度を20mg/mlにすると常圧でも結晶析出が始まるのに10日を要し、500気圧では40日間の測定中結晶が析出しなかった。以上のことから、(1)蛋白質のような複雑な高分子では析出に際して過度な析出条件を与えると結晶そのものが複雑な様相を呈し、溶解平衡としての取り扱いを複雑にすること。(2)結晶を析出させるためには適度な初期濃度で始める必要があること、(3)析出速度は加圧とともに小さくなること、(4)溶解度は加圧とともに上昇すること、が明らかになった。