hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
方位制御複相シリサイド結晶の革新的高靭性化と高クリープ強度化

以上より、本年度に予定していた研究計画はおおむねすべてクリアできた。地球温暖化防止の観点から発電所や輸送機における燃費の改善が求められている。この解決策として現在使用されているNi基超合金やTiAl金属間化合物よりもより高温での使用が可能な次世代耐熱合金の開発が挙げられる。この候補材として2000°Cを超える融点を有する遷移金属ダイシリサイドが注目を集めている。こうした背景の下、本研究は次世代超耐熱合金として期待されている遷移金属シリサイドを用いて、近年我々の研究グループが開発した室温靭性値4.0mPa1/2を有するB添加高靭性C40/C11b複相シリサイド結晶の高温クリープ特性の支配因子を解明し、複相シリサイド結晶の高靭性化と高クリープ強度の両立に向けた組織制御の方策と設計指針の構築を目的とし、以下の4点に注目しつつ研究を遂行する。(1)方位制御複相シリサイド結晶中に形成する層状組織のマトリックスC40相と析出C11b相の結晶幾何学関係の解明、(2)層状組織の組織形態と熱的安定性、(3)クリープ特性の温度・方位・応力依存性ならびに支配因子の解明、(4)クリープ変形に寄与する活動転位の同定。以上の結果より本来Brittle相であるC11b相とC40相の遷移金属シリサイドそのものが有するintrinsicな変形異方性に加えて、層状組織における結晶幾何学から生ずるextrinsicな変形異方性を巧みに制御することで、単相では得られない室温靭性値、高温強度、高温クリープ特性を具備した次世代の高温構造材料としての複相シリサイド結晶を開発する。最終的にはC40/C11b層状組織を有するB添加複相シリサイド結晶を用いて、これまでにない革新的な高靭性化と高クリープ強度を具備させることを目指す。本年度では、主に(3)および(4)について調査を行った。本申請課題の目的である微細層状組織を有するB添加高靭性C40/C11b複相シリサイド結晶の高温クリープ強度向上に向けた設計指針の構築するためには本複相シリサイド結晶のクリープ特性の支配因子を解明することが必須であり、解決すべき課題は明確であり、以下の5点である。(1)組成的過冷による初晶C11b相を回避し(包晶反応の回避)、かつ坩堝からの汚染、酸素混入が皆無である良質なC40単相単結晶の育成、(2) 1400°Cでの熱処理による層状組織の導入と層状組織の形態、安定性、結晶幾何学の解明、(3) C40/C11b層状組織を有するB添加複相シリサイド結晶の高温変形挙動の解明、(4) B添加複相シリサイド結晶における高温クリープ特性の方位、温度依存性の解明、(5) B添加複相シリサイド結晶におけるクリープ特性の支配因子の解明とクリープ特性向上に向けた設計指針の構築。本年度はこの中における研究項目(3)および(4)について主に行った。具体的にはC40単相単結晶と複相シリサイドにおいて1000°C1500°Cにて圧縮試験を行い、降伏応力の温度・方位依存性についてC40相の底面すべり系とC11b相の[001]方位に着目し解明した。圧縮試験後のそれぞれの試料において電子顕微鏡(TEM観察)によるコントラスト解析を行い、変形に寄与する活動転位を決定した。さらに、複相シリサイド結晶に対し荷重軸が層状組織界面と0°(最強方位)ならびに45°(最弱方位)となるような角柱試験片を切り出し、高純度Ar flow雰囲気下にて圧縮クリープ試験(1200°C1400°C)を行い、クリープ特性について整理し、当初予定していた計画をおおむねクリアできた。
新たに見出したブドウ球菌コンピテンス能の発現制御機構

黄色ブドウ球菌は約3割のヒトの鼻腔に棲む常在菌であるが、病原因子や薬剤耐性遺伝子の水平伝達によって進化してきた重要な病原細菌でもある。本研究では、黄色ブドウ球菌の遺伝子水平伝達手段の一つ、自然形質転換について研究した。DNA取り込み装置遺伝子を発現させるために必要なシグナル感知・伝達因子群を同定し、さらに本菌が高効率で自然形質転換を起こす環境を明らかにした。また、いくつかの抗生物質が本菌の自然形質転換に影響することを明らかにした。本研究によって、本菌の自然形質転換による進化能力の一側面が初めて明らかとなった。黄色ブドウ球菌のコンピテンス能による自然形質転換に関して、1:コンピテンス装置(DNA取り込み装置)遺伝子の発現に必要なシグマ因子SigHが少数の細胞で発現するメカニズム(転写後制御)、2:コンピテンス装置が機能するために必要な付加的条件(環境依存性、株特異性)、を解明することで本菌の進化能力の一側面を理解し、コンピテンス能を制御する方法を明らかにすることを目的として各研究を行った。1少数の細胞でSigHが発現する仕組み: SigHの少数細胞での発現について、転写後制御であること、5'UTRのリピート配列が重要であること、を明らかにしているが、その他メカニズムの詳細については未解明である。その手がかりを得るために本年度は必要な環境シグナルと制御ネットワークを探った。17種類ある二成分制御系、シグマ因子の各変異株を作成し、SigH活性のGFPレポーター解析を行った。その結果SigH発現に関わる二成分制御系が明らかとなったので、今後は必要な環境シグナルを特定する研究をすすめる。2コンピテンス装置が機能するために必要な付加的条件: SigHを人為的に強制発現させてもそれだけではコンピテンス能は現れない。なんらかの株特異的な要因、環境依存的な要因がコンピテンス能の発揮に必要であると考えられた。本年度は様々な条件を検討した結果、幾つかの化合物が本菌のコンピテンス能を誘導または阻害するという事実を見出した。本年度は黄色ブドウ球菌の自然形質転換に関して、1:コンピテンス装置(DNA取り込み装置)遺伝子の発現に必要なシグマ因子SigHが発現するための培養環境の解明、2:自然形質転換能に影響する化合物の検討、をすすめ、以下の成果を得た。1昨年度明らかにしたSigH発現に関わる二成分制御系を手がかりとして、コンピテンス装置の発現と機能に適した培養環境を解明した。従来SigHは最大で数パーセントの細胞で発現することが観察されていたが、新たに見出した培養環境では少なくとも数十パーセントの細胞がSigH活性を示し、また形質転換効率も大幅に上昇することがわかり、本菌の進化能力の重要な特質が明らかとなった。2 SigHを人為的に強制発現させてもそれだけではコンピテンス能は現れないことから、なんらかの株特異的な要因、環境依存的な要因がコンピテンス能の発揮に必要であると考え、各種化合物の影響を調べた結果、細胞壁の代謝を阻害する幾つかの化合物・抗生物質が自然形質転換効率に影響することを明らかにした。しかしながら、例えば同じ細胞壁合成阻害剤でもその種類によって効果は異なることから、本菌の複雑なストレス応答が自然形質転換能を制御している可能性が示唆された。細菌学SigH発現に関与する二成分制御系を同定することができた。またSigH発現細胞を用いて、コンピテンスを誘導するストレス、および阻害ストレスをすでに複数見出すことができている。1少数の細胞でSigHが発現する仕組み: SigHの少数細胞での発現に関わる二成分制御系が明らかとなったので、その情報をもとに環境シグナルを特定する。また、二成分制御系以外の因子の関与について検討を行う。具体的には、機能的に関与が想定される因子群(翻訳関連因子など)の効果を調べる。また、sigH mRNAに直接結合する因子の探索を行う。2コンピテンス装置が機能するために必要な付加的条件:幾つかの化合物が本菌のコンピテンス能を誘導または阻害するという事実を見出したので、今後はそれらの効果の一般性を検討する。伝達する遺伝因子の種類、レシピエントとなる菌株の系統、による効果の違いを解明する。
無歯顎義歯装着者の嚥下時の呼吸パターン

無歯顎者の嚥下時前後の呼吸パターン発現率は、嚥下後に呼息で再開するパターンの割合が多く、若年有歯顎者と有意差が認められた。また、義歯装着時には、嚥下後に吸息で再開するパターンはわずかであったが、義歯非装着時は、義歯装着時には発現しなかった吸息-嚥下-吸息パターンが約5%が認められ、嚥下後の呼吸が吸息で再開する呼吸パターンが多かった。このことから、義歯の不使用が誤嚥のリスクファクターとなりうる可能性が示唆された。本研究は、嚥下時の呼吸について、嚥下関連筋の活動、舌運動、喉頭運動および口角運動を同時に計測・分析するシステムから、有歯顎者と無歯顎者(義歯装着時と非装着時)を対象にして計測し、無歯顎者の義歯装着時と非装着時における嚥下時の無呼吸、呼気相、吸気相の発現パターンの違いについて、嚥下関連筋の活動、喉頭運動との関係において明らかにすることを目的としている。20年度においては,呼吸・筋活動・舌運動・喉頭運動計測を同時に計測するシムテムを構築した。呼吸は呼吸気温測定用プローブを鼻孔下部に固定して呼気と吸気の温度変化から計測し,筋活動は口輪筋,頬筋および舌骨上筋群を対象に表面電極で筋電図計測し,舌運動は超音波エコー装置にて計測し,喉頭運動は小型圧電式加速度変換器を甲状軟骨上端にて固定して計測するシステムとした。しかし,赤唇形状変化(口角運動)計測は当初に予定した2次元画像計測では,嚥下時の前後的な頭部の動きが計測結果に反映されることが考えられたため,3次元動画計測ができるシステムに容易に移行できるようにシステムを変更し,無歯顎者の義歯非装着時における赤唇と口角の形状計測のためには位置が特定しにくいことから,測定する基準点について有歯顎者を測定して検討した。また,赤唇形状変化(口角運動)の測定基準点と口輪筋,頬筋の筋活動計測のため電極,呼吸気温測定用プローブに位置関係の検討も必要であり,同時計測には計測項目の組み合わせの検討が必要であり,有歯顎者の計測により検討した。本研究の目的は,誤嚥防止の観点から無歯顎者の嚥下時の呼吸パターンを明らかにすることにあり,比較対象として健常有歯顎者の嚥下時呼吸パターンを計測し,無歯顎者の義歯装着時と非装着における嚥下時の無呼吸,呼気相,吸気相の発現パターンの違いについて,嚥下関連筋の活動,喉頭運動との関係を含めて比較検討してきている。被験食品は水5,10,20mlを自由嚥下,ゼリー10g,クッキー4gを咀嚼自由嚥下とし,呼吸パターンについては,嚥下時の無呼吸(DA)の前後の呼吸からした。1.有歯顎者の結果全被験食品の呼吸パターンとして,呼息-嚥下-呼息パターン(61.99%),吸息-嚥下-呼息パターン(32.75%)の順に多く,DA後の呼吸は呼息で再開する場合がほとんどあったが,呼息-嚥下-吸息パターンも観察され,個人固有の呼吸パターンが存在することが伺えた.全被験食品において,吸息-嚥下-呼息パターンは呼息-嚥下-呼息パターンよりもDA持続時間が長い傾向が認められ,水の量が増加するとDA持続時間が延長する傾向が認められた。2.無歯顎者の結果現在までの4名の計測結果では,義歯装着に関わらず、呼息-嚥下-呼息パターンの割合が多くなったが、義歯非装着時には吸息-嚥下-吸息パターンが出現する傾向があった。また,無歯顎者では義歯装着に関わらず、DA持続時間が延長する傾向があった。今後無歯顎被験者の計測を続け,嚥下時の口唇形状変化計測の結果の解析を進める予定である。誤嚥性肺炎などの原因とされる誤嚥を防止する観点から,無歯顎者の嚥下時の呼吸パターンを明らかにすることを目的とし,人工歯列を有する義歯の装着が嚥下時の呼吸にどのように影響を及ぼすかについて,呼吸計測に加えて筋活動(口輪筋・舌骨上筋群),喉頭運動,声門運動を同時計測して検討した.被験者は無歯顎者12名とし,水5,10,20mlの自由嚥下,ゼリー10gと軟質クッキー4gの咀嚼自由嚥下を義歯装着時と非装着時において行い,呼吸パターン,嚥下時無呼吸(DA),DA持続時間(DDA),喉頭挙上とDA発現までの時間関係(T-DA)を評価した.

嚥下関連筋の筋活動は,筋活動最大値(EMGmax)および,喉頭挙上とEMGmax発現の時間関係(T-EMGmax)を評価した.義歯装着時の呼吸パターン発現率は,呼息・嚥下・呼息パターン約80%,吸息・嚥下・呼息パターン約14%の順に多く,呼息・嚥下・吸息パターンはわずかであったが,義歯非装着時の呼吸パターンは,義歯装着時と比べ,呼息・嚥下・呼息パターン(約70%)が少なく,義歯装着時には発現しなかった吸息・嚥下・吸息パターン(約5%)が認められ,嚥下後の呼吸が吸息で再開する呼吸パターンが多く,義歯装着時と非装着時では有意差を認めた.DDAは,嚥下前後で呼吸が同じパターンでは変化するパターンに比べ有意に短く,義歯非装着時は装着時に比べ,DDAが短い傾向があった.T-DAは,嚥下前後で呼吸が変化するパターンでは,同じパターンに比べ有意に早くDAが開始してから喉頭挙上が発現した.口輪筋のEMGmax発現は,義歯装着時は非装着時に比べ,有意に早かった.以上より,義歯非装着時には,装着時より嚥下後の呼吸が吸息で再開する呼吸パターンが多かったことから,義歯の不使用が誤嚥のリスクファクターとなりうる可能性が示唆された.
スヴァールバルEISCATレーダーを用いた極域超高層大気の研究

非干渉散乱(IS)レーダー観測は人工衛星等の飛翔体観測と共に、超高層大気をはじめとする地球周辺環境を観測・研究する最も有効な手段の一つである。中間圏・熱圏・電離圏の超高層大気を中心に低・中層大気、磁気圏・太陽風にまで及ぶ観測に有効なISレーダーを用いて日本独自の観測を主体的及び継続的に行うことは、国際的にも大きく貢献するものである。EISCATレーダーシステムは、スヴァールバルISレーダー、スカンジナヴィアにあり、UHFレーダーとVHFレーダーとにより構成され、電離圏や下部大気圏のプラズマ・中性粒子の運動や組成など様々な物理量を時間空間分解能良く測定できる非干渉性散乱レーダであり、極冠域からオーロラ、サブオーロラ帯までを網羅する強力なリモートセンシングシステムである。このレーダーシステムを用いて特別実験を行うとともに、共通実験モードデータの解析も行い、多様な研究を進めてきた。磁気圏から電離圏に、電流や粒子のエネルギーとして注入された太陽風エネルギーが、いかなる過程で熱圏の中性大気に与えられ、プラズマや中性大気の組成を変化させるか、また中性大気の運動エネルギーがいかなるフィードバック過程をへて逆に電離圏や磁気圏に影響を与えているか特に勢力的に進めた。EISCATレーダーを用いた熱圏・電離圏・磁気圏など極域高層大気内のダイナミックな物理・化学過程の研究を実施するために、EISCATデータのシステマティックな収集、解析ソフトウェアの開発と整備、ネットワークを通じて、国内の共同利用研究者に提供を行っている。標準共通データの整備・利用の継続はもとより、速いサンプリングデータの収集と整備を進め、国内の共同利用者に供している。これらのデータベースは、DAT、8mmテープを用いて、或いは当研究所共同覗測情報センターのwwwを通じて所得できる。本研究は日本が平成8年度から加盟した欧州非干渉散乱(EISCAT)レーダー科学協会の有する世界第一級のISレーダーを用いて、磁気圏、電離圏プラズマと熱圏中性大気間の相互作用の研究を行うことを目的としている。この研究を推進するためにEISCATデータのシステマティックな収集、解析ソフトウェアの開発と整備を行い、ネットワークを通じて、国内の共同利用研究者に提供する。初年度でたる本年度はEISCATレーダー実験により取得されたデータを収集し、全国の共同研究者に供するためのEISCATレーダーのデータベースの構築を行った。具体的には現在実施されているレーダー実験のデータはもとより、1986年以降に実施された全共通レーダー実験データも収集し、定期的に新たに行われるレーダー実験データの追加とデータベースのバックアップなどの維持管理を行うとともに、ネットワークを介して共同研究者からのデータへのアクセスを可能にした。また。新たにWWW上にホームページを開設し(http://farm.stelab.nagoya-u.ac.jp/EISCAT/)、データ情報、データ検索、レーダー実験情報の公開を開始した。これらのデータを利用することにより、レーダーデータのみを使った研究やモデリングに加え、レーダーと光学機器との同時実験による熱圏ダイナミクスの研究、人工衛星(あけぼの等)とレーダーとの同時実験による熱圏・電離圏の研究等を含む多くの共同研究が開始された。来年度以降は、さらにデータベースの充実を行うとともに、解析のためのソフトウェアーの開発と整備を行い、全国の共同研究者の利用に供することにより、さらに電離圏・熱圏相互作用の研究を推進していく予定である。

国内的には、他のEISCAT加盟国と同様にレーダーデータのみを使った研究やモデリングの他に、日本が実施している飛翔体や地上観測との同時観測による研究等、日本独自の研究も行うことができる。磁気圏から電離圏に、電流や粒子のエネルギーとして注入された太陽風エネルギーが、いかなる過程で熱圏の中性大気に与えられ、プラズマや中性大気の組成を変化させるか、また中性大気の運動エネルギーがいかなるフィードバック過程をへて逆に電離圏や磁気圏に影響を与えているかをEISCATレーダーを用いて特に勢力的に研究を進めている。EISCATレーダーを用いた熱圏・電離圏・磁気圏など極域高層大気圏内のダイナミックスな物理・化学過程の研究を実施するために、EISCATデータのシステマティックな収集、解析ソフトウェアの開発と整備、ネットワークを通じて、国内の共同利用研究者に提供を行っている。標準共通データの整備・利用の継続はもとより、速いサンプリングデータの収集と整備を進めている。また、日本独自のEISCAT特別実験のデータについても共同利用研究者と協力してデータ処理、解析、研究を推進している。これらのデータベースは、DAT、8mmテープを用いて、或いは当研究所共同観測情報センターのwwwを通じて全国の共同利用研究者に供している。非干渉散乱(IS)レーダー観測は人工衛星等の飛翔体観測と共に、超高層大気をはじめとする地球周辺環境を観測・研究する最も有効な手段の一つである。中間圏・熱圏・電離圏の超高層大気を中心に低・中層大気、磁気圏・太陽風にまで及ぶ観測に有効なISレーダーを用いて日本独自の観測を主体的及び継続的に行うことは、国際的にも大きく貢献するものである。EISCATレーダーシステムは、スヴァールバルISレーダー、スカンジナヴィアにあり、UHFレーダーとVHFレーダーとにより構成され、電離圏や下部大気圏のプラズマ・中性粒子の運動や組成など様々な物理量を時間空間分解能良く測定できる非干渉性散乱レーダであり、極冠域からオーロラ、サブオーロラ帯までを網羅する強力なリモートセンシングシステムである。このレーダーシステムを用いて特別実験を行うとともに、共通実験モードデータの解析も行い、多様な研究を進めてきた。磁気圏から電離圏に、電流や粒子のエネルギーとして注入された太陽風エネルギーが、いかなる過程で熱圏の中性大気に与えられ、プラズマや中性大気の組成を変化させるか、また中性大気の運動エネルギーがいかなるフィードバック過程をへて逆に電離圏や磁気圏に影響を与えているか特に勢力的に進めた。EISCATレーダーを用いた熱圏・電離圏・磁気圏など極域高層大気内のダイナミックな物理・化学過程の研究を実施するために、EISCATデータのシステマティックな収集、解析ソフトウェアの開発と整備、ネットワークを通じて、国内の共同利用研究に提供を行っている。標準共通データの整備・利用の継続はもとより、速いサンプリングデータの収集と整備を進め、国内の共同利用者に供している。これらのデータベースは、DAT、8mmテープを用いて、或いは当研究所共同覗測情報センターのwwwを通じて所得できる。
表現論に関わる代数幾何、組み合わせ論の研究

A型Springerファイバーのコホモロジー環を記述するDeConcini-Procesi-Tanisakiの結果を一般化した予想を定式化した.それにはBraden-Licata-Proudfoot-Websterによるシンプレクティック双対性が関わっていることを発見した.具体的には,錐的シンプレクティック特異点解消のコホモロジー環が,そのシンプレクティック双対のアフィン化の固定点スキームの座標環と次数付き環として同型になるだろうという予想を立てた.そしてこの予想をA型S3多様体,ハイパートーリック多様体,アフィン平面上の点のHilbertスキームの場合にそれぞれ証明した.その証明は各々の場合に両方を具体的に表示して明示的に同型を作るというものであり,より自然な証明が期待される.対角的余不変式環の組み合わせ論に関する主要な予想としてHaglund-Haiman-Loehr-Remmel-Ulyanovによるshuffle予想と呼ばれる公式がある. Haimanによりこの公式の片側はHilbertスキームの代数幾何を用いて自然に解釈できる.一方でもう片側はA型アファインSpringerファイバーのホモロジーを用いた解釈を与えることができることを以前に示した.上の予想はコホモロジーを別の空間の代数幾何的な対象で記述するという意味で,このshuffle予想の幾何学的な解釈とよく似ている.両者の間の具体的な関係を理解することは今後の課題である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。Diagonal coinvariantの二変数Frobenius級数をDyckpath等の組み合わせ論的モデルを用いて記述するShuffle予想と呼ばれる予想に関して、その組み合わせ論側に現れる対称多項式をA型アファインシュプリンガーファイバーのホモロジーを用いて表した。特にdinv statisticと呼ばれる量をアファインシュプリンガーファイバーのセルの次元として記述できることを示した。またその記述を用いることで、Dyck pathをn×rの格子(ただしnとrは互いに素)上の道であって対角線を越えないものに一般化したものに対してdinv statisticや同様の対称多項式を組み合わせ論的に定義し、Shuffle予想をA型有理Cherednik代数(RCA)の一般の有限次元既約表現に対して定式化した。これは元々のShuffle予想をrがn+1の場合として含んでおり、rをnで割った余りが1でないときには組み合わせ論的に新しい対象を与えている。またA型RCAの有限次元既約表現と(n,r)-トーラス結び目のKhovanov-Rozansky不変量との関係に関する予想と合わせて、ここで定義された対称多項式をSchur多項式で展開したときのhook型のYoung図形に対応する係数がnとrの入れ替えに関して対称であることが期待されていたが、この係数を組み合わせ論的に記述することによってこれを証明した。これは一般化されたShuffle予想に対する一つの証拠を与えており、一般の(n,r)に対する対称多項式の定義が意味のある一般化になっていることを示唆していると考えられる。Diagonal coinvariant ringは対称群の表現としてpunctual Hilbertscheme上のProcesi束の大域切断の空間としての実現と、あるA型affineSpringer fiberのコホモロジーとしての実現を持つ。この次数付きFrobenius級数を記述するという問題は組み合わせ論において重要であり、shuffle予想と呼ばれる組み合わせ論の予想はこの二つの幾何的実現において次数が一致するという主張に言い換えることができる。このように一つの対象が代数幾何的な記述と位相幾何的な記述を同時に持つ状況というのは他にも存在すると考えられ、例えばA型Springer fiberのコホモロジー環のDe Concini-Procesi、谷崎による記述はpartial flag varietyのcotangent bundleの代数幾何を用いて言い換えることができる。また逆にpartial flag varietyのコホモロジー環はSpringer fiberをLagrangian subvarietyとして含むSlodowy varietyの代数幾何を用いて記述することができる。さらにこれを一般化してA型Spaltenstein varietyのコホモロジー環を別のSpaltenstein varietyに関する代数幾何を用いて記述する公式が証明できた。これはある意味で上記のshuffle予想のfinite analogueであると考えられる。また、ここに現れる二つのSpaltenstein varietyがある意味で双対であることはGoresky-MacPhersonによってすでに観察されていたが、この結果はそれとは異なる定式化となっている。Goresky-MacPhersonの意味での双対性の背景にはKoszul dualityがあることが知られており、この現象の表現論的背景を調べることはshuffle予想の理解につながると期待される。A型Springerファイバーのコホモロジー環を記述するDeConcini-Procesi-Tanisakiの結果を一般化した予想を定式化した.それにはBraden-Licata-Proudfoot-Websterによるシンプレクティック双対性が関わっていることを発見した.具体的には,錐的シンプレクティック特異点解消のコホモロジー環が,そのシンプレクティック双対のアフィン化の固定点スキームの座標環と次数付き環として同型になるだろうという予想を立てた.そしてこの予想をA型S3多様体,ハイパートーリック多様体,アフィン平面上の点のHilbertスキームの場合にそれぞれ証明した.

その証明は各々の場合に両方を具体的に表示して明示的に同型を作るというものであり,より自然な証明が期待される.対角的余不変式環の組み合わせ論に関する主要な予想としてHaglund-Haiman-Loehr-Remmel-Ulyanovによるshuffle予想と呼ばれる公式がある. Haimanによりこの公式の片側はHilbertスキームの代数幾何を用いて自然に解釈できる.一方でもう片側はA型アファインSpringerファイバーのホモロジーを用いた解釈を与えることができることを以前に示した.上の予想はコホモロジーを別の空間の代数幾何的な対象で記述するという意味で,このshuffle予想の幾何学的な解釈とよく似ている.両者の間の具体的な関係を理解することは今後の課題である.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。Shuffle予想そのものを証明することはできていないが、それに対する証拠を一つ示すことができた。Shume予想の背後にあるべき現象を理解するための手がかりが得られたと考えている。アファインシュプリンガーファイバ「を用いて記述される次数付けをDAHAの表現論を用いて理解することを試みる。A型以外のSpringer fiberへの一般化、Springer fiberの同変コホモロジーの代数幾何的記述、indecomposable Soergel bimoduleの代数幾何的記述、Koszul dualityやLanglands dualityとの関係、quantization、affTmization、gbbalization、他のsymplectic dualityへの一般化、など。
博物館・美術館における映画マネジメントの研究

ミュージアムマネジメントの視点から、巡回展との類似性と相違性に着目しつつ、ミュージアム(美術館)における巡回上映を論じた。2008年から継続的に展開されている「シネマテーク・プロジェクト」を取り上げ、先行事例との比較を通じて、その巡回上映のシステムを明らかにするとともに、このプロジェクトを運営するコミュニティシネマセンターの諸機能を、配給支援の側面から強化することが必要であると結論づけた。3年度にわたる本研究プロジェクトの初年度にあたる本年度は、関連文献・資料の収集に努め、博物館学、文化政策学に関わる文献を収集した。研究のための準備段階として、博物館学における「映像」一般の位置づけについての研究を進めるとともに、コミュニティシネマ活動の現状、コミュニティシネマ支援センターが運営する「シネマテーク・プロジェクト」についての調査を行った。「シネマテーク・プロジェクト」は、全国の映画関連公共施設がリスクと資金を分担することで、古典的な外国映画を直接輸入し、これらを巡回上映するもので、地域における公共的な映画活用のモデル化を目指した試みと考えられる。こうした試みが文化庁の提起した「これからの日本映画の振興について」の中で謳われている「非映画館も活用した上映機会の拡大」にどのように生かされていくのか、事業の継続性をどのように担保していくのか、こうした試みに博物館がどのように関わっていくのかといった点が今後の検討課題になってくると思われる。また、東京芸大映像研究科、コミュニティシネマ支援センターといった関連機関のヒアリングを通して、「映像学芸員」構想に関わる課題の検討を行った。「映像学芸員」については、コミュニティシネマ支援センター、他の主催による「全国コミュニティシネマ会議」(会場:せんだいメディアテーク)における分科会「映像学芸員-資格の新設とその目的」にパネリストとして参加、「映像学芸員」構想が(民間レベルで)立ちあがってきた背景、学芸員・司書資格の現状、「映像学芸員」の制度化に向けた様々な問題点について討議を行った。3年度にわたる本研究プロジェクトの2年目にあたる本年度は、初年度に引き続き、博物館学、文化政策学に関わる文献を収集し、博物館学における「映像」一般の位置づけについての研究を進めた。また、8月には、コミュニティシネマ活動の現状を把握するべく、コミュニティシネマ活動に従事する全国のミニシアター、博物館・美術館、アートセンター、映画配給会社などを招いたシネマ・マネジメント・ワークショップを開催した。ここでは、「デジタルシネマ」の登場によって、フィルムに頼らないDLP上映が普及しつつある中、経営基盤の脆弱な地域の映画館が巨額な設備投資を必要とするDLP導入にどのように対処していくのか、そうした地域の映画館の現状に対して、博物館が映画にどのように関わることができるのか、すなわち、博物館が地域の映画文化資源をどのように活用し、「アウトリーチ」活動として、地域の映画関係団体とどのような共同事業を展開していけるのか、またそうしたネットワークをどのように構築していけるのかを議論した。さらに、初年度に引き続き、「映像学芸員」構想に関わる課題の検討として、コミュニティシネマセンター、他の主催による「全国コミュニティシネマ会議」(会場:川崎市アートセンター)における分科会「映像学芸員/映像アート・マネージャーの育成...テキストをつくる」にパネリストとして参加、「映像学芸員」のあり方を、これまでの学芸員制度に依拠するのではなく、広くアート・マネジメントの文脈に位置づけつつ、人材育成を目的としたテキスト作成の必要性、フィルム・アーカイヴと専門家など、様々な問題点について討議を行った。最終年度はこれらの成果をもとに、論文を執筆する。本年度は、昨年度に引き続き、文献を収集するとともに、国内のフィルム・アーカイヴの現状について、上映活動に企画者として参加し、調査を進めた。フィルム・アーカイヴとしての博物館・美術館は、映画文化の保存の観点から、その機能を一層充実化させることが求められている。『紅葉狩』の35mm可燃性デュープネガが、2009年にフィルムとして初めて重要文化財指定されたことに現れているように、文化財としてのフィルムの保存は重要度を増している。可燃性のニトロセルロース、酢酸を放出して自壊していく(ビネガー・シンドローム)アセテートといった、脆弱な組成をもつフィルムの保存活動は、公共的支援を受けた博物館・美術館の重要な役割であると考えられる。一方、こうした博物館・美術館は、映画文化の普及の観点から、自館での上映だけでなく、他館への貸出や共同事業を積極的に展開することも求められている。東京国立近代美術館フィルムセンター(NFC)は、世界各地の映画祭やアーカイヴ、大学、劇場などにフィルムを提供するだけでなく、京都国立近代美術館での上映活動を共同主催している。従来の講堂にスクリーンを設置し、2か月に1度、NFC所蔵作品上映会が行われている(企画者として参加)。9月には、山口情報芸術センターで開催された「全国コミュニティシネマ会議」にて、資料収集を行うとともに、会議に参加した全国の美術館、アートセンター関係者と意見交換を行った。現在、シネマコンプレックスを中心に、すでにDLP上映は一般化されつつあり、フィルムに限定されなくなった映画館が、商業的な枠組みの中で、その活動の幅を広げている。映画館が従来のあり方にとどまらない可能性を示しているのと同様に、「映像」を媒介に、アートセンターに接近しつつある美術館の上映活動が、今後どのような変容を蒙るのかが検討される必要がある。
ゴルジ体内運送を媒介するタンパク質の機能

NSF(N-ethylmaleinide-sensitire fusion protein)は小胞体からゴルジ体へのタンパク質輸送、ゴルジ体内輸送、さらにエンドリーム融合にも必須なタンパク質であり、おそらく小胞の融合を促進していると考えられている。NSFは83KDaのサブユニットからなるテトラマーであり、サブユニット当り2ケ所の相同なタクレオチド結合部位を持っている。本年度の研究においては、私はチャイニーズハムスターの卵巣細胞のNSFの大腸菌での発現系を作成した。そしてトリプシンを用いた限定分解を大腸菌より精製したNSFを用いて行い、2つの相同なヌクレオチド結合領域がそれぞれドメイン構造をとっていることを示した。またいくつかのモノクローン抗体を作成し、2E5と6E6抗体はNSFのATPase活性を阻害し、2C8抗体はATPase活性を活性化することを見いだした。現在、3つく抗体のエピトープを決定する試みを行っているが、抗体の結合部位が明らかとなれば、NSFのATPase活性の発現に関与している領域を限定できるものと思われる。ゴルジ体内輸送に関与するNSF以外のタンパク質を見つけるために、ゴルジ体内輸送の阻害剤をスクリーニングしたところ、ホスホリパーゼA_2の阻害剤が輸送をブロックすることを見いだした。阻害剤存在下では小胞が畜積してくるので、阻害段階は小胞の融合段階であると考えている。膜透過可能なホスホリパーゼA_2阻害剤を用いてGH_3細胞からのプロラクチン分泌ほの効果を調べたところ、分泌は可逆的に阻害されることがわかった。現在、小胞輸送に関与するホスホリバーゼA_2の精製を計画中である。
消費増税が消費行動に与える影響に関する研究：行動経済学と経済実験によるアプローチ

平成30年度は、平成29年度に引き続き、「消費税率引き上げの際に、引き上げる税率の幅を小刻みにしていく場合と一気に引き上げる場合で消費に与える影響が異なる」ことを示すための経済実験を実施した。実験の内容は次の通りである。各実験参加者は「くじ」購入の意思決定を9回続けて行う。くじの価格の変化に応じて2つのトリートメントがある。一つは価格が130ポイントから始まって4回目に150ポイントに上昇し、それ以降その価格を維持するもの。(1stepトリートメント)もう一つは130ポイントから始まり4回目に140ポイントに上昇し6回目までその価格を維持、さらに7回目に150ポイントに上昇してそれ以降その価格を維持するもの(2stepトリートメント)である。実験は関西大学経済実験センターで実施され177名の学部生が参加した。実験では、くじ引きをレジャー消費と考え、参加者はくじ引きに何回参加するか決定する。マグカップなどを使用した実験室実験では、何度も繰り返して購入量の意思決定を行うと、限界効用の低減により、購入量がすぐにゼロとなる可能性がある。そこで、繰り返しても短期間で購入量がゼロになる可能性が少ない、くじ引きというレジャー消費で実験室実験を行う。ただし、参加者が投資もしくは投機として考えないようにするため、期待獲得賞金より価格は常に高いように設定する。実験の結果、値上げが大きい方が、消費量の減少は大きいということは支持されなかったが、2回の値上げの場合よりも、同額を1回の値上げにした方が、その後の消費の減少幅が小さいということは支持された。これらの成果を論文に執筆した。現段階ではディスカッションペーパーであるが、令和元年度中に学会報告を行い学術誌に投稿する予定である。当初の計画で実施予定であった実験を計画通り実施することが出来た。また完成版ではないが、ディスカッションペーパーまで執筆出来た。令和元年度は、これまでの成果を学会等で報告し、ディスカッションペーパーを仕上げて学術誌に投稿する計画である。また、価格変化の見た目の違いが消費の変化に及ぼす影響について調べる経済実験を計画し、実施する計画である。平成29年度は、「税率引き上げの際に、引き上げる税率の幅を小刻みにしていく方が一気に引き上げる場合よりも消費を減らす効果が小さい」という仮説を検証するための経済実験を実施した。このくじの期待賞金は120ポイントである。(1ポイントは0.3円に換算されて実験後に支払われる。)毎回900ポイントが実験者から参加者に与えられ、このポイントを使ってくじを購入する。(全額使う必要はないが、繰り越して後でくじの購入にあてることは出来ない。購入に使わなかったポイントも換金される。)くじの価格の変化に応じて2つのトリートメントがある。実験は関西大学経済実験センターで実施され136名の学部生が参加した。実験の結果は「徐々に価格をあげる場合と一気に価格をあげる場合では、最高価格にあがったときの消費量は、前者の方が少ない」というものであった。これは仮説とは反対の結果である。このような結果が得られた原因として、人は変化する前の価格を参照価格とし、それからの価格変化に応じて消費量を変化させるが、その変化の性質が影響しているものと考えられる。当初の計画では、平成29年度は本実験を設計するための予備実験の実施とそれをうけて実験計画を策定する予定であった。しかし本実験を実施するまで研究を進めることが出来たため。

実験の結果、値上げが大きい方が、消費量の減少は大きいということは支持されなかったが、2回の値上げの場合よりも、同額を1回の値上げにした方が、その後の消費の減少幅が小さいということは支持された。これらの成果を論文に執筆した。現段階ではディスカッションペーパーであるが、令和元年度中に学会報告を行い学術誌に投稿する予定である。当初の計画で実施予定であった実験を計画通り実施することが出来た。また完成版ではないが、ディスカッションペーパーまで執筆出来た。平成30年度は、研究結果をまとめて論文を執筆する予定である。その上で外部の意見を参考にして、さらに上述の仮説を検証する実験をすすめるか判断する。また本研究では「税率引き上げの際に、税額の表示方法が総額表示方式の方が外税方式より消費が減らない」というもう一つの仮説の検証をすることになっているので、この仮説を検証する実験のための予備実験、計画策定を行っていく予定である。令和元年度は、これまでの成果を学会等で報告し、ディスカッションペーパーを仕上げて学術誌に投稿する計画である。また、価格変化の見た目の違いが消費の変化に及ぼす影響について調べる経済実験を計画し、実施する計画である。経済実験への参加人数が計画を下回ったため。経済実験によるデータが当初の計画より早く集まったため。また、新たな実験計画の策定に時間を要し、新たな実験を実施できなかったため。
磁場中の2次元有機伝導体の多様な秩序状態の系統的理解

磁場中の2次元有機伝導体における秩序状態を系統的に理解するため,伝導面に垂直な一様磁場中の正方2次元拡張Hubbardモデルを取り上げ,磁場中での結晶対称性を厳密に考慮した状態の分類を行い,可能な全ての平均場を取り入れた,初めての自己無撞着な数値計算を行った。この中で特に引力(on-site)Hubbardモデルについて,スピン回転については全対称性を持つs波的な正方渦糸格子状態に関しては,次の結果を得た。(1)この対称性の下で許される秩序状態は,本質的に4種の異なる対称性を持つ渦糸格子と電荷密度波(CDW)の共存状態である。(2)各対称性に属する状態の中にも磁束の貫入位置により多様性がある。(3)1格子当りの電子数1,電荷分布一様の場合には,(正方)Abrikosov格子が最安定である。(4)しかし,他の対称性を持つ準安定な自己無撞着解も存在し,極端条件下ではこれらが安定化する可能性を示唆する数値結果を得た。(5)モデルの性質上,CDWが共存する,より安定な状態が存在するが,これについては,物理的検討が必要である。(6)1格子当りの電子数が1ではない場合も,Abrikosov格子状態が最安定であるが,この場合,渦糸格子状態の出現に伴って必ずCDW(電荷変調)が生じる。(7)各状態の準粒子エネルギーバンドを調べ,1格子当りの電子数が1でありかつ電荷分布が一様であるAbrikosov状態では,フェルミ準位にギャップのない状態となるが,その他の状態ではフェルミ準位にエネルギーギャップを持つことを示した。また,実験と直接比較し得る物理量として,局所的状態密度を得た。また,spin-triplet状態を調べるために,最近接強磁性交換相互作用を取り入れ,10種類の可能な渦糸格子状態を得た。これらの数値的結果を得るには至っていない。磁場中の2次元有機伝導体における秩序状態を系統的に理解するため,磁場中の正方2次元拡張ハバードモデルの磁場中での並進対称性および4回回転対称性を厳密に考慮し,スピン回転については全対称性を持つ可能なすべての平均場について自己無撞着解及び,その自由エネルギーの温度磁場依存性を数値的に求めた。この中で特に,s波的な超伝導状態を詳しく調べた。この結果,現在までに次の成果を得た。この対称性の下で許される秩序状態は,本質的に3種の異なる対称性を持つ渦糸格子状態と電荷密度波状態である。1格子点あたりの電子数が1であり,電荷分布一様である場合には,これらのうちで最安定なものは,(正方)アブリコソフ格子状態であることは,予想された通りであった。しかし,その他の対称性を持つ渦糸格子状態も実際に準安定な自己無撞着解として存在し,異なる条件下では,これらが最安定化する可能性もあると考えられる。実際,強磁場極低温の条件下では,アブリコソフ格子状態に非常に近い自由エネルギーを持つ状態を見出している。また,モデルの性質上,電荷密度波が共存する,より安定な状態が存在するが,これについては未検討である。1格子点あたりの電子数が1ではない場合も,現在までに調べた範囲ではアブリコソフ格子状態が最安定であるが,この場合,渦糸格子状態の出現に伴って必ず電荷密度波が生じることが明らかになった。更に,各状態の準粒子エネルギーバンドを調べ,1格子あたりの電子数が1でありかつ電荷分布が一様であるアブリコソフ状態では,フェルミ準位にギャップのない状態となるが,その他の状態ではフェルミ準位にエネルギーギャップがあることを示した。

また,実験と直接比較し得る物理量として,局所的状態密度を得た。また,spin-triplet状態を調べるために,最近接強磁性交換相互作用を取り入れ,10種類の可能な渦糸格子状態を得た。これらの数値的結果を得るには至っていない。
イネ科植物における耐病性因子の発現機構の解明

環状ヒドロキサム酸(Hx)類はコムギやライムギ等の多くのイネ科植物が蓄積する抗菌性化合物である。6倍性植物であるパンコムギ(2n=6x=42,AABBDD)におけるHx生合成制御機構を解明する上で、祖先2倍種(2n=2x=14,AA,SS,DD)におけるHx生合成様式を明らかにすることは重要であると考えられる。そこで、祖先2倍種におけるHx類の蓄積様式および生合成遺伝子の構成を詳細に解析した。Hx類を高濃度に蓄積する播種後1-5日目の芽生えにおけるHx蓄積量をHPLCにより定量した。その結果、Aゲノム種(Triticum monococcum, T.urartu)はDIBOA-glucosideのみを蓄積するのに対して、Dゲノム種(Aegilops squarrosa)はDIMBOA-glucosideを主に蓄積していた。Sゲノム種(Ae.speltoides)ではアクセッション間で主要Hxに多様性が見られた。これらの中で、Sゲノム種のHx蓄積量が最も多かったことから、6倍性パンコムギにおけるHx生合成にはBゲノムの寄与が最も大きいことが示唆された。一方で、野生Aゲノム2倍種であるT.boeoticumはHx類を蓄積しないことが明らかになった。そこで、Hx類が見られなかったT.boeoticumの5アクセッションについてサザン分析を行ったところ、2種は生合成遺伝子座(TaBx1-TaBx5)のうちTaBx3,TaBx4遺伝子座を欠失し、3種は生合成遺伝子座を全て保持していることが示された。RT-PCRにより遺伝子発現の有無を調べたところ、前者の2種ではTaBx1,TaBx2およびTaBx5のいずれも発現していることが分かった。また、後者の3種においても5種の遺伝子全てが発現していた。このことから、これら3つの種では生合成遺伝子は発現しているものの、コード領域の変異によりHx生合成能を欠損していることが示唆された。コムギ、トウモロコシおよびライムギ等のイネ科植物は抗菌化合物である環状ヒドロキサム酸類(Hxs)を合成、蓄積する。一方、オオムギはコムギやライムギと同じコムギ族に属し、それらと遺伝的に非常に近縁であるにも関わらずHxsを集積しない。そこで本研究では、コムギ、ライムギおよびオオムギにおけるHx生合成遺伝子座について遺伝学的見地から解析を行い、コムギ族の進化の過程におけるHx生合成遺伝子の動態について考察することを目的とした。まず、コムギにおいてHx生合成に関わる5種の遺伝子(TaBx1-TaBx5)のうち、これまで単離されていないTaBx1 cDNAのクローニングを行った。コムギ芽生えより調整したmRNAを用いたRT-PCR、cDNAライブラリースクリーニングによって得られたTaBx1 cDNAはTaBx2-TaBx5と同様にトウモロコシのオーソログ遺伝子と約80%の高い相同性を示した。次にTaBx1-TaBx5遺伝子の座乗染色体領域を同定するためにコムギの染色体部分欠失系統を用いてサザン分析を行った。その結果、TaBx1-TaBx2遺伝子はコムギの第4同祖染色体(4A,4B,4D)の同一領域に、TaBx3-TaBx5遺伝子は第5同祖染色体(5A,5B,5D)の同一領域にそれぞれマップされた。さらにライムギ染色体添加コムギを用いたサザン分析の結果、ライムギにおいてはTaBx1-TaBx2の同祖遺伝子は第7染色体に、TaBx3-TaBx5の同祖遺伝子は第5染色体に座乗していることが明らかになった。一方、オオムギにおいてはサザンブロット上でTaBx1-TaBx5に対応するバンドが全く検出されなかったことから、オオムギがHxを蓄積しないのは5種の生合成遺伝子全ての欠失によるものであることが分かった。

そこで、Hx類が見られなかったT.boeoticumの5アクセッションについてサザン分析を行ったところ、2種は生合成遺伝子座(TaBx1-TaBx5)のうちTaBx3,TaBx4遺伝子座を欠失し、3種は生合成遺伝子座を全て保持していることが示された。RT-PCRにより遺伝子発現の有無を調べたところ、前者の2種ではTaBx1,TaBx2およびTaBx5のいずれも発現していることが分かった。また、後者の3種においても5種の遺伝子全てが発現していた。このことから、これら3つの種では生合成遺伝子は発現しているものの、コード領域の変異によりHx生合成能を欠損していることが示唆された。
生活廃棄物から新規多糖生合成法の確立と生産性拡大に関する研究

バクテリアセルロース分子中にN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)残基を導入した新規多糖を生産させるため酢酸菌をGlcNAcを含む培地中で繰り返し培養して、GlcNAcに順化させた。この順化酢酸菌をGlcNAcとグルコース(Glc)とを炭素源とする培地中で培養するとGlcNAc残基をを分子中に含んだ新規セルロースが生産された。この新規多糖は、X-線回折からGlcNAc残基の導入で面配向性が高くなっていた。さらに、GlcNAcの類似アミノ糖であるグルコサミン(GlcN)、C-2位アミノ基が逆配置のマンノサミン(ManN)及びC-4位水酸基が逆配置のガラクトサミン(GalN)をGlcNAcの代わりに培地に加えてやると、GlcとGalN添加と同様に、GlcNAc残基をもつセルロース様多糖が生産された。しかし、ManNではアミノ糖の導入は出来なかった。また、炭素源がGlcNAcのみの培地を使ってもアミノ糖残基導入率は高々4モル%であり、残り96%はGlcでったことから、酢酸禁中に脱アセチル化酵素、脱アミノ化酵素及びC-4位水酸基エピメラーゼの存在が示唆された。そこで、脱アミノ化酵素のみに注目して培地中に炭素源のGlcとアンモニウム塩を加えて前記順化酢酸菌を培養したところ、2-4モル%程度のアミノ糖残基導入率が得られた。そして、各種アンモニウム塩中でも塩化アンモンが最も高い導入率を示した。ただし、この際培養法を静置法では殆どアミノ糖残基の導入は見られなかったが、新しく制作した通気回転培養装置を使うと、アミノ糖の導入が出来る上多糖の収量も高くなることも見出した。さらにこれら新規多糖の機能性を高める方法として、皿培養法を開発し培地からこれらの新規多糖を直接糸状体として取り出す技術を確立した。得られた繊維の乾強度は、コットンのそれより高いものであった。各種のアンモニウム塩をバクテリアセルロース(BC)培養系に添加して静置、回転通気両培養について検討したところ、回転通気培養法が最も適していることが分かった。このアンモニア含有培地中に、アンモニウムイオンを捕捉安定化しやすい高分子有機酸のカルボキシメチルセルロース(CMC)を加えると、N-アセチルグルコサミン(GIcNAc)残基導入量は極度に低下する現象を観察したことに、以前のGIcNAc異性体添加実験の結果を組み合わせて、バクテリア中にアセタミド基転移に関連する特異酵素系のあることを証明できた。この発見は、今後遺伝子操作等で高効率のBC生産菌を作り出す際の重要な指標となると考えられる。まら、これらの酵素系が抽出出来れば、セルロースオリゴマーを部分的にGIcNAc化させる手法としての将来性も考えられる。また通気のみの培養では、気泡の均一分散が出来ないため分子組成が不均一になる傾向が観察され、回転機能は気泡均一分散化の役割もあることが示された。培養法と分子量の関係では回転通気培養法での回転数が、BCの分子量に大きく影響していること、培養系中へアンモニウムイオンを安定して供給するためには、酵素の供給も兼ねて炭酸ガスの導入が不可欠であることを確認した。また、蛍光分光光度計を使った研究から、回転通気培養で生産されたBCは概ね分子配向性と透明性の高いことも分かった。BC生産時のコスト削減では、グルコースとアンモニウムイオンを培地中に加えるだけでGIcNAc残基を含む分子配向性と透明度の高いセルロースが出来ることでカバー出来そうである。また、食品添加多糖として一般的なCMCを培地にすることにより、鉛イオンとウラニウムイオンに特異吸着能を持つ新規多糖の生産が確認された。これで食品廃棄物を培地にしたイオン交換多糖の生産が可能になったことになる。現在BCへの蛍光標識法についても研究中である。

ただし、この際培養法を静置法では殆どアミノ糖残基の導入は見られなかったが、新しく制作した通気回転培養装置を使うと、アミノ糖の導入が出来る上多糖の収量も高くなることも見出した。さらにこれら新規多糖の機能性を高める方法として、皿培養法を開発し培地からこれらの新規多糖を直接糸状体として取り出す技術を確立した。得られた繊維の乾強度は、コットンのそれより高いものであった。酢酸菌によるバクテリアセルロース生合成に際して、簡単な培地順応法でバクテリアをN-アセチルグルコサミン親和性に改質させると、培地にN-アセチルコサミンを添加するだけで、N-アセチルグルコサミン残基導入の目的を達成できることが分かった。更にN-アセチルグルコサミンの異性体を培地に加えた場合、バクテリアへの取り組み程度からアミノ基転移酵素の存在を予想した。この予想に基づいて、グルコースのみ培地中に各種のアンモニウム塩を加えてアンモニウムイオンを放出させたところN-アセチルグルコサミン残基の導入が観察された。産生した新型セルロースの強度を表す面配向性も充分高くなっているにも係わらず、コストの面では従来型のバクテリアセルロースと変わらない。また培地中にC-6-燐酸化-N-アセチルグルコサミンを添加するとN-アセチルグルコサミン残基含量を高めることが出来ることから、糖残基構成の制御も出来ることが分かった。さらに、グルコース培地中にアンモニウム塩を加えておくとアミノ酸を共存させたときと同じ効果が発現されることを見付けた。但しこの場合、培養法を従来の静置培養から回転通気培養へ変える必要があった。また、テストしたアンモニウム塩の中でも、塩化アンモニウムが最も高いアミノ酸導入率を示した。そこで、新しい型の回転通気培養装置を設計製作し、その機能について検討し、設計通りの機能を発揮することを確認した。来年度はこの回転通気培養装置を更に改良すると共に、アミノ酸に馴化した酢酸菌の固定化を行い全く別種の菌として馴化のプロセス無しに培養をスタートさせる可能性について検討する。バクテリアセルロース分子中にN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)残基を導入した新規多糖を生産させるため酢酸菌を、GlcNAcを含む培地中で繰り返し培養して、GlcNAcに順化させた。この順化酢酸菌をGlcNAcとグルコース(Glc)とを炭素源とする培地中で培養するとGlcNAc残基を分子中に含んだ新規セルロースが生産された。この新規多糖は、X-線回折からGlcNAc残基の導入で面配向性が高くなっていた。さらに、GlcNAcの類似アミノ糖であるグルコサミン(GlcN)、C-2位アミノ基が逆配置のマンノサミン(ManN)及びC-4位水酸基が逆配置のガラクトサミン(GalN)をGlcNAcの代わりに培地に加えてやると、GlcとGalN添加と同様に、GlcNAc残基をもつセルロース様多糖が生産された。しかし、ManNではアミノ糖の導入は出来なかった。また、炭素源がGlcNAcのみの培地を使ってもアミノ糖残基導入率は高々4モル%であり、残り96%はGlcであったことから、酢酸菌中に脱アセチル化酵素、脱アミノ化酵素及びC-4位水酸基エピメラーゼの存在が示唆された。そこで、脱アミノ化酵素のみに注目して培地中に炭素源のGlcとアンモニウム塩を加えて前記順化酢酸菌を培養したところ、2-4モル%程度のアミノ糖残基導入率が得られた。そして、各種アンモニウム塩中でも塩化アンモンが最も高い導入率を示した。