hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鉄筋コンクリート造柱の地震時軸耐力喪失過程と建物の倒壊リスクに関する動的検証

地震時における既存RC造建物の柱と超高層鉄筋コンクリート造柱の軸力支持性能や柱梁接合部の性能を調べるために,多数回繰返し加力実験を行った。加力は,静的載荷と動的載荷を一対として実施し,静的載荷に比べ動的載荷した実験において柱の軸力支持能力の喪失や接合部性能の低下が早まることを明らかにした。本年度は2つのシリーズの実験的研究を行った。シリーズ1は、これまで先行研究として実施してきた既存鉄筋コンクリート(以後、RC)造柱の耐震診断基準における第2種構造要素の評価基準となる靭性指標と残存軸耐力の関係を補完するためのせん断破壊型柱試験体2体を用いた静的及び動的実験である。シリーズ2の実験は、高層RC造建物に被害を及ぼすことが危惧されている長周期地震動下での軸力喪失過程を調べるための静的及び動的実験であり次年度以降の研究方針を決定するためのパイロットテストとして位置付けた。いずれのシリーズにおいても、試験体は静的・動的一対として実験を行った。シリーズ2の実験は、シアスパン比1.5で曲げ耐力とせん断耐力が拮抗する試験体一対、シアスパン比2.0の曲げ破壊型の試験体に軸力比0.3(長期軸力)と0.6(高軸力)を負荷した試験体を各一対、計6体の試験体を対象とした静的及び動的実験である。実験結果から以下の知見が得られた。シリーズ1の結果の要約・せん断破壊する柱では同じF値に対する残存軸耐力には、静的載荷実験と動的載荷実験のせん断破壊の程度に左右され、大きな差異が生じる可能性がある。載荷方法に係らない安全側の評価が望ましい。シリーズ2の結果の要約・全ての試験体において動的効果により耐力の上昇が確認された。・静的載荷実験では大変形に至るまで、軸変位が増大しても定軸力を保持していた。しかし、動的載荷実験では最大耐力後の変形の増大に伴って急激に軸力支持能力が低下する傾向がみられた。平成23年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震では、首都圏の高層建物が長周期地震動の洗礼を受けた。本研究テーマの重要性が確認されたといえる。平成23年3月11目に発生した東北地方太平洋沖地震では、首都圏を中心にした高層建物が長周期地震動の厳しい応答を経験した。本研究では、長周期地震動により多数回の大きな変形を受ける高層RC建物の柱部材の軸力支持性能を調べることを目的とする。まず、超高層RC造建物の評定物件を文献調査し、検討対象となるRC造建物のプロトタイプを設定した、次にこの建物を対象に長周期地震動を受けた場合の応答を解析的に求め、構成部材としての柱の地震時挙動を把握した上で、柱試験体に与える変位時刻歴を設定した実験を行った。実験では動的実験の影響を明らかにするために、同形状・同配筋の柱試験体に対して静的載荷実験と動的載荷実験を行い、実験結果を比較検討した。本年度の研究で得られた知見は以下の通りである。1)高層建築物の地震応答解析及び実験計画の立案文献調査から高層の鉄筋コンクリート造建物のプロトタイプを設定し、長周期地震動を対象に地震応答解析を行い、長周期地震動による変位応答が建物の固有周期に近いことから継続時間の長い大きな変形を経験することを確認した。この結果に基づき実験における載荷履歴を決定した。2)鉄筋コンクリート造柱の静的及び動的載荷実験地震応答解析で想定した柱の約1/4スケールの鉄筋コンクリート造柱試験体4体を作製した。試験体は2種類であり、一つは長期軸力を負荷した中柱を、もう一つは軸力変動を考慮し高軸力を受ける隅柱を対象にした試験体である。両柱に対して静的載荷実験と動的載荷実験を一対として載荷条件以外の因子を同条件とする実験を行なった。両試験体とも、動的載荷時の最大耐力および比較的小さな変形レベルでのエネルギー吸収能力は静的載荷時を上回る。また、動的載荷と静的載荷では軸力喪失課程に明らかな差異が確認された。高軸力負荷時では、繰返し回数の増加とともに水平荷重の低下が激しく、早期に軸変形・軸耐力の低下がみられた。超高層鉄筋コンクリート(以後、RC)造建物の一般的な構造計画、構造特性の把握・分析を行い、超高層RC試設計モデルを選定し立体弾塑性地震応答解析を行うことで長周期地震動時の挙動を確認し、当該年度に実施する柱および柱・梁接合部試験体の形状および実験時のパラメータを決定した。まず最下層の中柱・隅柱を想定した柱試験体の実験では,定軸力(長期軸力相当及び高軸力)を負荷した状態で長周期地震動時を模擬した静的および動的載荷による水平載荷実験を行い柱部材の軸力支持能力、破壊過程等を確認した。

次に、柱の軸力喪失過程を、柱梁接合部を含めた挙動として捉え、超高層RC造を想定した柱梁接合部について、定軸力を負荷した状態で長周期地震動を模擬した静的および動的載荷による水平載荷実験を行い接合部の付着性能の劣化と破壊過程等を確認した。いずれの実験においても、曲げ破壊型の靭性に富む部材設計ではあっても長周期地震動のように多数回の繰返し加力による耐力低下で柱の軸力支持能力の喪失や接合部にあっては接合部の付着性能の低下が構造物全体としての性能低下を起こしうる現象であるかを確認することを目的としている。従って載荷履歴は応答解析結果を参考に、柱試験体に対しては最大耐力を経験する部材角1/75までを漸増する変位増分で同一変形に対して10回の繰返しを、その後部材角1/200と1/75を1セットとする各10回の繰返し載荷を軸力支持能力喪失まで実施しその破壊性状の確認を行った。また、接合部の実験では層間変形角で1/20まで各10回の漸増変位載荷を行い破壊性状の確認を行った。いずれの試験体においても、多数回の繰返しによって柱では軸力支持能力の低下が、また接合部においては付着性能の低下が起こったが、実施した実験の範囲では現行の設計法で設計された部材の安全限界性能の評価に影響を及ぼすことはないといえる。当初予定していた実験の計画が順調に推移している。次年度の実験計画を立案するうえで有益な実験結果が得られている。24年度が最終年度であるため、記入しない。長周期地震動を受けるプロトタイプの建物の縮小模型の柱の実験から、軸力支持部材としての柱の性能を明らかにした。しかし、直下型地震のように初期の段階で大変形を経験するような載荷履歴のもとでの性能の確認が不十分であり、今年度補完する実験を計画している。また、実際の高層RC造建物では梁降伏先行となるメカニズムを想定した設計であることから、長周期地震動を受けた柱梁接合部の性能を詳細に検討する必要がある。従って、当初の研究計画にある通り、柱梁接合部を対象とした静的及び動的載荷実験を実施する予定である。
臍帯血由来NK細胞の抗白血病効果の検討

近年、ドナーと患者間のNK細胞抑制性レセプター(KIR)のリガンド不一致がNK細胞による移植片対白血病(GVL)効果をもたらすと報告された。本研究は難治性小児急性リンパ性白血病(ALL)である11q23転座型ALLに対する、臍帯血移植におけるKIRリガンド不一致ドナーの有用性を基礎的に検討したところ、KIRリガンド不一致によるNK細胞の細胞傷害活性が発揮されることが示され、今後は臍帯血移植への応用も期待される。
島弧リソスフェアのS波内部減衰構造の空間変化に関する研究

昨年度の研究(Yoshimoto et al.(2006))では、内部減衰の大きさが変化する散乱媒質中では、時間が十分に経過してもSコーダ波エネルギーの空間分布が一様化されないことを拡散吸収モデルを用いて定量的に示した。同研究では、東北地方においてHi-netで記録された近地地震の波形を解析し、Sコーダ波エネルギーの非一様分布は高周波数帯域で顕著であり、第四紀火山が密に分布して地殻熱流量の大きい日本海側で観測されるSコーダ波のエネルギーが小さくなることを明らかにした。本年度の研究においては、Sコーダ波エネルギーの空間分布に見られる非一様性の特徴をより広域(国内)にわたって評価した。具体的には、Hi-netで記録された18個の近地地震の波形を解析し、各観測点で計測されたSコーダ波エネルギーの大きさを特徴付ける固有の係数(Sコーダ波エネルギー係数)をサイト増幅特性の評価方法に準じたインバージョンアルゴリズムを用いて評価した。この係数は、観測点を含むやや広域な領域(数十km程度の領域)の地震波の内部減衰と散乱減衰によって特徴付けられる。求められたSコーダ波エネルギー係数の値は、サイト増幅特性によると考えられる一桁程度のばらつきを示すものの、第四紀火山が存在し地殻熱流量の大きい地域(北海道中北部、東北地方西部から北陸地方、伊豆半島周辺、九州南西部)で著しく小さな値(最大値の百分の一程度)をとることが示された。このような内部減衰が強いと考えられる地域について、Yoshimoto et al.(2006)の解析手法に基づいてリソスフェアの内部減衰のQ値を推定した結果、数百程度の値であることが明らかになった。Hi-netで記録された近地地震の波形を収集・整理して、中規模より大きな地震について、Sコーダ波記録のデータベースを作成した。このデータに基づいて、日本国内における、Sコーダ波エネルギーの空間分布の非一様性を精査した。解析の結果、2-4、4-8Hzの周波数帯域では、Sコーダ波エネルギーは概ね一様に空間分布することが明らかになった。しかし、8-16、16-32Hzにおいては、地震発生から十分に時間が経過してもその空間分布は一様化されないことが確かめられた。この特徴は16-32Hz帯域で特に顕著であり、北海道中北部、東北地方西部から北陸地方、伊豆半島とその周辺、九州南西部において観測されたSコーダ波エネルギーは著しく小さかった。これらの地域では共通して、第四紀火山が密に分布し、地殻熱流量の値が他地域と比較して大きい。また、他地域に比べて小さなコーダQの値も報告されている[Jin and Aki(2005)]。これらのことより、リソスフェア内の温度に影響をうける内部減衰の地域変化がSコーダ波エネルギーの空間分布の非一様性の主要因である可能性が指摘された。特に東北地方については、新しく提案した拡散吸収方程式に基づいた数理的モデルを用いて、コーダ波エネルギーの非一様分布の特徴から内部減衰の地域性について調べた。その結果、周波数約10Hzにおいて、背弧側における平均的な内部減衰の大きさは、Hoshiba(1993)や櫻井(1995)が測定した前弧側のその値と比べて2倍程度大きいことが明らかになった。
対面型協調学習支援のための対話指導モデルの開発と実践適用

本研究課題では直接対面環境での協調学習を対象に,学習者が事前に個別学習で得られた知識を活用させて,議論の質を高める情報支援技術について取り組んだ.本研究課題の成果としては,1)実世界指向インタフェースを用いて対面型協調学習の対話状況データを取得することが可能であること,2)個別学習で使用された学習資料に議論の話題に応じて気づかせることで,事前学習で得られた知識の活用を促すことが可能であること,および3)実践的な協調学習型授業のなかで事前学習資料への観点の相違を気づかせることで事前学習知識の活用を促すことが可能であること,がそれぞれわかった.本研究課題では,直接対面型の協調学習で学習者が話し合いながら知識を構築する過程を支援するための対話指導モデルを構築し,実践適用することを目的とする.2013年度では,要素技術の開発とそれを統合したプロトタイプの構築,および評価検証を行った.要素技術では協調学習の対話中に事前学習で得られた学習知識を活用するために,実世界指向の対話状況取得インタフェースと情報提示インタフェースを開発した.その対話状況の取得のために,音声認識技術とRFIDセンサー技術を用いて,各ユーザの発話内容や発話中に利用した学習資料を特定し,それらに含まれる単語集合の遷移時系列を実時間で検知できるようにした.そして,各ユーザが対話学習を促進する情報を提示するために,対話状況と事前学習で用いた学習資料との関連度を算出し,その結果を順位表示できるようにした.プロトタイプの構築では46人程度の対面型協調学習をシステムが実時間で処理できるように,開発してきた要素技術をサーバ・クライアントシステムとして統合した.具体的には,対話状況と事前学習でのデータベースとデータ処理を,それぞれサーバシステムとクライアントシステムに分配した.評価検証では開発技術の機能性と有効性を確認するために,4人組の対面型協調学習のなかで本システムを利用した場合と利用しない場合を比較する実験を延べ4回実施した.その結果,各要素技術が対面型協調学習のなかで適切に機能することが確認できた.また対面型協調学習のなかで開発システムを利用した場合には議論の対話状況に応じた学習資料の活用を促進させ,活発で満足感の高い議論とすることが確認できた.従来の知識伝達型の学習観に対し,学習者が自ら知識やスキルを学ぶことが重要視されている構成主義的学習観が注目され,社会的文脈のなかでの学習が重視されている.このような背景とともに協調学習が注目され,学習に使用する道具や環境などの外的表象を含めた研究が取り組まれてきた.そのなかで協調学習の質を決める学習者間のインタラクションに着目し,対話による知識構築プロセスのモデル化と支援に関する研究が数多くなされてきた.本研究では直接対面環境を対象に,議論の進行を良い方向へ導く支援技術を開発することを目的とし,実施した.平成26年度では,構築した対話指導モデルを用いた開発システムの有効性を示すために,創造的問題解決を扱ったプロジェクト型学習の授業のなかで使用する実証実験を行った.議論に不慣れな多くの学習者によっては,お互いの学習知識や理解の相違を議論を通じて把握し,自らの学習知識を他者の学習知識に関連付けていくことが難しい.そこで本研究では対面型協調学習での議論の質を高めるために,事前学習で得られた知識の観点を議論のなかで共有する対話型協調学習支援システムを構築した.本システムでは事前学習で用いた学習資料に対し,メンバー間が付与した観点評価の相違を把握しやすく表現を生成し,協調学習のなかで提供する.実証実験によって,メンバー間のコミュニケーション齟齬が解消され,議論の満足度や充実度が高まることを確認した.従来の知識伝達型の学習観に対し,学習者が自ら知識やスキルを学ぶことが重要視されている構成主義的学習観が注目され,学習に使用する道具や環境などの外的表象を含めた研究が取り組まれてきた.そのなかで協調学習の質を決める学習者間のインタラクションに着目し,対話による知識構築プロセスのモデル化と支援に関する研究が数多くなされてきた.本研究では直接対面環境を対象に,議論の進行を良い方向へ導く支援技術を開発することを目的とし,実施した.まず実世界指向の対話状況取得インタフェースと情報提示インタフェースを開発した.対話状況取得のために,音声認識技術とRFIDセンサー技術を用いて,各ユーザの発話内容や発話中に利用した学習資料を特定し,それに含まれる単語集合と遷移時系列を実時間で検知できるようにした.そして,各ユーザが対話学習を促進する情報を提示するために,対話状況と事前学習で用いた学習資料との関連度を算出し,その結果を順位表示できるようにした.評価検証では開発技術の機能性と有効性を確認するために,4人組の対面型協調学習のなかで本システムを利用した場合と利用しない場合を比較する実験を行い,各機能が対面型協調学習のなかで適切に機能できることと,対話状況に応じた学習資料の活用を促進させ,活発で満足感の高い議論となることが確認された.さらに,これまでの知見をもとにした実践的環境として,事前学習で得られた学習資料の観点の相違を把握し易くする表現を生成し,議論のなかで提供するWebシステムを開発した.創造的問題解決を扱ったプロジェクト型授業のなかで使用する実験を行った.その結果,本システムは,協調学習に必要なコミュニケーションの齟齬を解消し,議論の充実や満足を高めることに有効であることがわかった.本研究課題では直接対面環境での協調学習を対象に,学習者が事前に個別学習で得られた知識を活用させて,議論の質を高める情報支援技術について取り組んだ.

本研究課題の成果としては,1)実世界指向インタフェースを用いて対面型協調学習の対話状況データを取得することが可能であること,2)個別学習で使用された学習資料に議論の話題に応じて気づかせることで,事前学習で得られた知識の活用を促すことが可能であること,および3)実践的な協調学習型授業のなかで事前学習資料への観点の相違を気づかせることで事前学習知識の活用を促すことが可能であること,がそれぞれわかった.開発システムを実践的な環境で適用実験を行うことができた。しかし、その実験結果を詳細に分析することができなく、成果としてまとめることができなかった。学習支援システム今後は平成26年度で得られた分析結果をもとにシステムを改良するとともに、さらに実践的な環境で実験を行い、その成果をまとめ学会発表していく。直接対面型の協調学習で学習者が話し合いながら知識を構築する過程を支援するための手法を開発し,プロトタイプシステムを構築した.プロトタイプシステムにより,提案手法の効果を確認できた点で,本研究はおおむね順調に進展している.平成26年度は平成25年度に開発したモデルに対し,実環境に適合し,その成果を学会発表を行う予定であったが,実環境適用のためにシステム修正に時間を要したため,実環境での実証実験が送れ,未使用額が発生した.これまで開発してきたプロトタイプシステムを対話型学習を取り入れた授業のなかで用いることで,提案手法の有効性を確認する.そのために,授業で運用できるように,授業カリキュラムに適用するシステムに修正し,ユーザビリティを高め,そして授業のなかで運用しながらシステムの利用状況を観察するとともに,学習効果を確かめる.このため,研究成果の発表,および追実験を次年度に行うこととし,未使用額はその経費(学会参加費、旅費、実験謝金等)に充てることとする.研究計画書では次年度に実施する予定のすべての機材を計上していたが,今年度は試行システムのみの機材を購入したため次年度使用額が生じた.評価実験に必要とする機材を被験者人数分用意するために使用する.
東アジア原産栽培植物の野生遺伝資源における多様性形成に関する保全

栽培植物の近縁野生種の遺伝的、形態的、生態的多様性を分析した。葉緑体および核遺伝子の塩基配列分析によって、種群の分岐年代を推定し、地域集団の遺伝的多様性を解析し、祖先集団を明らかにした。生物学的種内における野生・雑草・栽培系統を特徴づける脱粒性、巨大化、休眠性などの栽培化症候形質を解析し、国内外の自生地におけるニッチ分析によって、系統間の関係性は利用管理のインテリジェンスの傾斜をともなう生態的環境勾配への適応に規定されると総括し、生物多様性へのリスクを考察した。5月に研究計画検討会を開催し,研究内容を調整した。自生地では生育地のニッチ分析と遺伝分析素材を収集した。マレーシア,タイ,韓国,中国においてイネ,アズキ,ヒエ,オニユリ,タケ,ベゴニアなどの栽培植物の近縁野生種の自生状態を観察調査するとともに,分析用のDNAと種子およびさく葉標本を収集した。国内の生育地調査では,10年前の自生地を踏査し,植生変化を記録し,一部では種子を採集した。それぞれの野生種の生育地には明らかな生態的傾向があり,人為的撹乱に依存して生活する種では,植生構造の変化や近隣の場所への移動が確認された。分子系統解析では,ヒエ属,アズキ類,ワサビ類,ツルマメで葉緑体変異による分析を行ったほか,単一コピー遺伝子の塩基配列変異について集団遺伝的解析を行った。分子系統解析では地理的分布の違いを反映した分子系統樹が得られ,種や生物学的種の範囲の指標となる変異が検出された。ダイズでは栽培や適応に重要な伸育性および感光性に係わる遺伝子の候補遺伝子を同定した。有限伸育性をコードする候補遺伝子の場合,プロモーター領域を含む全長約4kbの配列に,有限伸育性を規定する配列と同一の配列を有するツルマメが認められ,ダイズにおける形質進化を考える上で興味深い。雑草イネではsh4遺伝子の塩基配列分析で脱粒性系統が栽培種と同じ変異を示し,日本の雑草イネは別の座の脱粒性遺伝子をもつと推定された。アズキ類では,分析した4種類の遺伝子間に異なった進化の傾向がみられ,とくにアルファアミラーゼ遺伝子は種分化を反映しない傾向を示した。東アジア原産の野生近縁種には自生地の生態的傾向に対応した多様な種内変異の局在がみられ,画一的な傾向は認められなかった。栽培種と近縁野生種の間には人的撹乱に応じて多様な出来事が蓄積していると推定された。文献調査を進めるとともに,タイで開催されたEconomic Botany学会においてアズキ類の遺伝的多様性に関する成果の一部を報告し,国内の学会において栽培種-雑草-野生植物の関係に関する研究成果を発表した。栽培植物・雑草・野生植物の概念を整理の、野生遺伝資源植物の多様性保全について論考し、生物多様性および遺伝資源の保全事業や遺伝子組換え植物利用等の環境負荷軽減への学術基盤を構築する目的で、雑草系統を含む東アジア産(旧熱帯要素)栽培植物の野生遺伝資源植物について分子系統学的解析かよび比較生態学的調査を進めるとともに文献研究を行った。5月に研究検討会を開催し、前年度の研究成果を討議し、分担内容を調整した後、系譜研究ではアズキ属、ダイズ属、ユリ属、ヒエ属、ワサビ属植物およびタケ類について葉緑体および核遺伝子のシーケンス分析を行い、種群の分岐年代推定と地域個体群の遺伝的多様性を解析した。日本の転資源植物は温帯性種(集団)との類似を示し、中国西南やヒマラヤ山麓の集団とは母系および父系とも類縁はうすく、両者間には大きな遺伝的違いがみられた。ダイズでは栽培化過程を分子遺伝学的に解析するために、栽培化関連形質である硬質性QTLの候補遺伝子としてラッカーゼのDNA多型を解析し、硬実性に関与すると考えられる候補多型を同定した。形態的・生態的差異の評価では雑草イネの脱粒構造を栽培イネおよび野生イネと比較し、雑草イネの脱粒性遺伝子は栽培種由来で固有の形態的特徴をもつことを明らかにした。多年生ヒエ属植物では染色体数変異を調査し、倍数性と母系とに関連はなく、種の判定形質が母系と交錯することが解った。また、中国(貴州・広西省、雲南省など)、タイ、マレーシアを含む国内外の自生地でのニッチ分析と植生解析ではツルマメやヤブツルアズキが植生遷移に伴って微小な生育地変更をしていることを確認した。10月にはスリランカ国で開催されたAPWSS学会で沖縄に自生するヒエ属野生種に関する成果を発表した。文献調査では、栽培種・野生種・雑草系統の近代的研究をレビューした。5月末に前年度の成果を踏まえて研究分担者・連携研究者間の分析内容を調整し、研究を推進した。アズキ

属、ダイズ属、ユリ属、ヒエ属、ワサビ属植物およびタケ類に関する系譜研究では実験補助者を雇用し、葉緑体および核遺伝子のシーケンス分析を行い、これまでのデータを併せて系統解析を進めるとともに種群の分岐年代推定と地域個体群の遺伝的多様性を解析した。極東の種や集団における遺伝的固有性を示すために中国西南やヒマラヤ山麓および東南アジアに分布する集団や近縁種との比較を行った。種子の脱粒性の分子機構解明をはじめとして栽培化形質について野生種、雑草種、栽培種における形態学的差異や外観の変化を、イネ、ダイズ、アズキ、タイワンアブラススキなどを事例として分析し、栽培および野生または雑草性を特徴づける脱粒性、巨大化、種子休眠性などの形質を標本および育成個体について解析した。中国雲南省、タイ、マレーシア、インドネシアを含む国内外で栽培種の近縁野生種の自生地においてニッチ分析と植生調査を行いツルマメやヤブツルアズキはかく乱植生の初期遷移段階に、野生サトイモは平地水田側のみでなく林縁の生態的空白地に生育し、タイワンアブラススキや栽培タケ類では栽培放棄地に野生化する実態を確認した。文献調査を進め、栽培種・野生種・雑草系統の関係性をレビューし、野外調査で得られた植物標本や種子を整理し、研究データをドキュメント化し、成果を国際会議および国内学会で公表した。
液体ブランケットシステム構築に向けた溶融塩循環系での水素と熱の回収

溶融塩ブランケットの循環条件での水素と熱の回収両立実験を世界で初めて行うためのFlinakループ装置Orosh2i-1の設計および構築を行い、開発した高温(500°C以上)溶融塩用遠心ポンプによる正確なFlinak流動制御に成功した。また、高い固有安全性を有するブランケットシステム構築に必須となる高温Flinak用水素センサー、水素回収モジュール、水素透過抑制被覆、耐食窒化被覆、等の要素技術、及び、統合技術開発研究、高温Flinakへの水素吸蔵・放出特性等の発電ブランケット設計に必要となる基礎データの取得を大きく進展させた。核融合炉ブランケットは炉心プラズマと対をなす総合装置である。即ち、炉心容器内壁の構成要素だけではなく、定常かつ安全にエネルギーを取り出す、炉外機器も含めた全体システムとしての総合装置である。核融合炉ブランケットの要素研究は進んでいるが、ブランケットシステムとしての複合挙動の実験研究は進んでいない。溶融塩Flibeの循環技術に関しては、1960年代に米国の液体燃料原子炉MSRで2万時間の豊富な運転実績とデータベースがある。他方、核融合炉では、強磁場環境、対真空片面高熱流除熱輸送、14MeV中性子照射、トリチウム増殖、等の全く未踏の領域に対応した新たな理化工学研究が必要となっている。当該研究では特に溶融塩ブランケットの循環条件での水素と熱の回収両立実験を世界で初めて行い、静的実験およびモデリングとの比較によって物理化学工学に渡る基礎的特性を明らかにする。これによってブランケット工学およびシステム統合技術の構築を飛躍的に前進させることを目指す。合わせて、高温融体科学の進展に貢献する。平成21年度は、水素熱分離回収制御-1号機(Operational Recovery Of Separated Hydrogen and Heat Inquiry-1,Orosh^2i-1)の本体循環ループ(流速0.20.5m/s、運転温度600°C)、水素ガス分析装置、水素回収部(Ni製)を製作し、基本性能試験を行った。循環流動ポンプには、高温使用可能なマグネットカップリング型遠心ポンプを開発し応用した。流量計には、排圧パージ式差圧流量計を応用した。将来Orosh^2i-1で統合試験をするための要素研究として、プロトン導電性固体電解質センサー、ループ構造材料、先進水素透過材料、水素透過防止セラミクス被覆の試作評価、開発、及びFlinakの大量精製(3L)を行った。その結果、それぞれOrosh^2i-1への適用の基本的な見通しを得た。当該研究では溶融塩ブランケットの循環条件での水素と熱の回収両立実験を世界で初めて行い、物理化学工学に渡る基礎的特性を明らかにするとともに、システム統合技術の構築を飛躍的に前進させることを目指している。H22年度は、溶融塩ループ"Orosh^2i-1"の本体循環ループの製作を完了し、80°Cの温水を用いた低温領域での遠心ポンプの性能試験およびループ循環試験を実施した。ループに用いる作動流体である溶融塩LiF-NaF-KF(Flinak)中への水素チャージ方法として、水素ガス吹き込み法を検討し、静止場のFlinak(600°C)中へのバブリング試験を実施した。溶融塩中の気泡の挙動や、気泡との水素輸送特性を理解した上で、ループ運転温度600°Cにおける低い気泡レイノルズ数(Re=67.6)条件の総括水素輸送係数(h=1.5x10^<-3>m/s)を獲得した。一方、アルゴンガスを用いてバブリングにより水素を回収する場合は、水素チャージよりも低い輸送係数が示唆された。この水素チャージ試験においては、固体電解質水素センサーを用いてパージガス中の水素分圧測定を長時間実施し、測定の応答性や安定性を確認した。また、ループ装置からの水素回収試験を行うために、HFによる腐食に強く、水素透過データが比較的豊富な純Niを水素透過壁材料として選択し、水素回収モジュールの設計・製作を行った。他に、V,Nb,Ta系の先進水素透過材料の特性評価を行った。ループ装置に接続予定の回収ガス分析装置については、性能試験を実施し、溶融塩Flinakを1000°Cまで加熱して質量分析器による放出ガス分析が可能であることを確認した。ループ装置おいて高温溶融塩からの水素漏洩を抑制するためのセラミック被覆については、MOCVD法の原料錯体ガス導入法を工夫することにより、ステンレス円管内に酸化エルビウム被覆を均一に施すことに成功した。溶融塩ループ装置"Orosh^2i-1"に関して、遠心ポンプの振動抑制軸受けベアリングの改良、温度等測定センサーおよびデータ収集系の整備を行い、本体の製作を完了した。ループ内に溶融塩FLiNaK(融点:454°C)の固体粒3リットル分を装填し、550°Cまでの昇温試験を実施した。

測定窓からの液面目視、及び流量計の指示値から、ループ全周にわたるFlinackの融解と長時間の液体状態の保持を確認し、遠心ポンプの機能試験を開始した。高温Flinakから水素回収を行うために純Ni管を用いて製作した二重管構造の水素回収モジュールについて、He希釈水素ガスを用いた性能試験を実施した。配管部を380°Cまで昇温した際の水素透過速度は、純Ni板材の文献値の1/10程度となり、二重管構造の温度分布制御の改善が必要であるが、特に、水冷電気絶縁フランジ構造が正常に機能しており、これにより、Flinak中においてステンレス配管のFeが電気化学腐食により溶解し、Ni水素回収管の表面に析出するのを防ぎ、長期間の水素回収が可能になると考えられる。水素溶解特性研究については、バックグランドを定量する目的で、ループ内ガス成分を回収ガス分析装置に接続して分析し、極低濃度のHFが発生している可能性がある他には、高温Flinakに起因する成分は検知されないことを確認した。ループからの水素透過抑制を目的としたEr_2O_3セラミック被覆の試作については、被覆焼成における温度・酸素濃度条件の最適化を図るとともに、熱サイクルによる機械強度の劣化がないことを確認した。また、Li_3Nを溶解させ溶融塩FLiK中において、電気化学法によってステンレス基板表面にCrN被覆を生成することに成功し、配管腐食抑制および水素透過抑制被覆として、本ループ装置における試験の検討を開始した本課題では、溶融塩ループ装置“Oroshi2i-1"において高精度の水素・熱回収両立実験を実施するため、液体Flinak(融点454°C)の循環制御が行える高温溶融塩用遠心ポンプの開発を主要な研究項目の一つとして進めてきた。汎用遠心ポンプのモーター部と液体を撹拌する直径17cmのインペラー(羽根つき円板)との間に長さ50cmの延長シャフト部を設け、また、軸受にSiCを使用する等の改造を施すことで500°C以上の溶融塩を駆動できる設計としている。H23年度までのループ昇温試験およびポンプ動作予備試験の結果に基づき、H24年度はループ内のヒーター出力及び温度制御の調整、流量計の改良を行い、溶融塩循環試験を実施した。試験では、溶融塩の循環を目視で確認すると共に、予め既知流速の水で校正済の差圧流量計の応答から流速を評価した。試験におけるインペラーの最大回転数は毎分350回転で、直径1/2インチのループ配管内を500°CのFlinakが流速0.25m/sで循環していることを確認した。ステップ状にインペラーの回転数を変化させた際に、流量計の応答もステップ状に追随している。この試験結果から、開発した遠心ポンプによる高精度の高温溶融塩循環制御に成功した。また、ループ配管には十か所以上の温度センサーを設置し、溶融塩流量の変動に伴う温度分布の変化からループ内の熱輸送を把握するとともに、今後の詳細解析に必要なデータ取得を行った。その他、化学耐食性を向上させるために溶融塩中で表面を窒化処理したフェライト鋼の水素透過特性評価、水素透過抑制性能向上を目指した大面積二重セラミック被覆の成膜手法確立と良好な材料特性の確認、電子ビーム誘起発光測定によるループ配管表面に付着したFlinak分布分析等、溶融塩ブランケットに関わる要素技術開発研究を推進し、国際会議、学会、論文等において発表を行った。
自己集合性ペプチドゲルを用いた3次元培養ストレッチシステムの開発

効率的な組織再生を行うために、3次元培養組織に機械刺激を加えることができるシステムの開発を行った。独自に開発した自己集合性ペプチドゲルおよび伸展培養容器を組み合わせたシステムを用い、3次元培養したマウス筋芽細胞に伸展刺激を加えたところ、細胞内ERKのリン酸化や細胞増殖率の向上が確認された。これらの結果から、本システムが3次元培養細胞に機械刺激を与え、増殖などを制御できることが証明された。これまで再生医療では細胞を増殖・分化させる手段として、日常的に生体内で発生している機械刺激を応用するという発想はなかったことから、本研究では独自開発した自己集合性ペプチドゲルをスキャフォールドとした3次元培養ストレッチシステムを作製し、ゲルへの伸展刺激を最適化することで、再生組織をより生体に近づけることができるかどうかを明らかにすることを最終目的とした。平成24年度(最終年度)の研究では1発泡PDMSシート、および2鋳型を用いて作成したPDMSシート(縦x横x高さ=20x1x2mm、側面にφ=1.2mmの穴x8)を垂直に2枚ならべてその間に一定容量の自己集合性ペプチドゲルを挟むことのできる培養器について再評価し、いずれの培養器を使用しても、マウス筋芽細胞を包含する自己集合性ペプチドゲルに10%、5分間の伸展刺激を加えることで細胞内ERKおよびP38のリン酸化が促進されることを確認した。ただし、ゲルの脱離の発生頻度を考慮した場合、1の培養器を用いた方がより安定した結果が得られ、用いる細胞/ゲルの混合物の容量を90uLにすることで機械刺激を安定して細胞に伝えることが確認された。また、1の培養器を用いた培養において、伸展率を10%から15%に拡大するとERKのリン酸化がさらに向上する事象を確認するに至り、3次元培養ストレッチシステムの完成度を高めることができた。本研究で用いた自己集合性ペプチドゲルは株式会社メニコンから製品化され(製品名PanaceaGel)、研究期間中に発表した論文Biomaterials 33(4): 1044-1051, 2012の内容が評価されたことで平成23年度日本生体医工学会において新技術開発賞を受賞した。これまで再生医療では細胞を増殖・分化させる手段として、日常的に生体内で発生している機械刺激を応用するという発想はなかった。そこで、本研究では独自開発した自己集合性ペプチドゲルをスキャフォールドとした3次元培養ストレッチシステムを作製し、ゲルへの伸展刺激を最適化することで、再生組織をより生体に近づけることができるかどうかを明らかにすることを目的とする。平成23年度の研究では従来型の培養器を改良し、発泡PDMSシートを垂直に2枚ならべてその間に一定容量の自己集合性ペプチドゲルを挟む構造とした。これにより、シート間でのゲルの保持が確実となり、培養器の伸展に伴ってゲル内部にある細胞が伸展する様子が観察された。さらに、伸展刺激によるゲルの内部細胞のERKのリン酸化の亢進が確認され、3次元培養ストレッチシステムが機能することが証明された。また、発砲PDMSシートの作製は手作業のための大きさ・形にばらつきがあり、これを鋳型を用いて作成したPDMSシート(縦x横x高さ=20x1x2mm、側面にφ=1.2mmの穴x8)に切り替えた。その結果、さらに安定して実験が行えるようになった。上記システムを用いて、自己集合性ペプチドゲル内で培養したマウス筋芽細胞に周期的な伸展刺激(プレ培養8日間、伸展パターン:伸展率0%で5分間ー伸展率10%で5分間の繰り返し)を加えると細胞増殖率が向上した。これにより、機械刺激のみで細胞増殖を促進させられることが証明された。ゲル内部の筋芽細胞は培地の血清量を減らすことでmyotube(筋管)へ分化することが分かっており、今後、持続的な伸展刺激を加えた場合の影響を確認する。また、筋芽細胞へのGFP発現遺伝子導入法について、BioTechniques 35:936-940, 2003を参考としたリポフェクション法を行うことを決定し、現在、作業準備中である。本研究にて作製した3次元培養ストレッチシステムを用いることで、スキャフォールド内の3次元培養細胞への伸展刺激が可能であることが証明され、それらの結果については論文発表するに至った。(Biomaterials 33(4): 1044-1051, 2012)。ストレッチシステムを完成させ、研究初年度に研究成果を論文発表できた点については計画を大きく上回る結果と言える。またさらに+αとして、培養器内に装着する発泡PDMSシートの大きさ・形のばらつきを改善するため、鋳型を用いたPDMSシートに変更した。これにより、ストレッチシステムの完成度を計画当初よりも向上させることができた。さらに、同システムを用いた伸展刺激によって、増殖因子を用いずとも細胞増殖を促進させることが可能であるという実験結果を得ることができた。

これにより、研究の目的である「伸展刺激を最適化することで、再生組織をより生体に近づけることができるかどうかの見極め」について大きく前進したと言える。また、一連の実験活動によって伸展刺激バターンやプレ培養期間の最適化についてのノウハウが蓄積できており、今後の分化誘導実験についても十分に期待ができる。現在準備を進めている筋芽細胞へのGFP発現遺伝子の導入法は、一般的なリポフェクション法と比較して高い導入効率が得られることが報告されており、同手法を用いることで遺伝子導入株の作製時間短縮が期待できる。これにより、24年度の研究計画実施へのスムーズな移行が可能となると言える。周期的な伸展刺激による細胞増殖率向上について、データを蓄積させ、さらに伸展パターンの変化について検討する。また、刺激後の増殖/分化マーカー(候補:pERK・pP38/pAKT・pMEF2C)の増加の有無についてウエスタンブロットにて確認する。また、伸展刺激がECM成分の分泌に及ぼす影響を確認するため、ゲルの凍結切片を作製し、I型コラーゲンの免疫染色を実施する。持続的な伸展刺激による筋芽細胞の分化について、通常培養8日後に24-72時間程度の伸展(伸展率10%)を行い、上記と同じく増殖/分化マーカー(候補:pERK・pP38/pAKT・pMEF2C)の増加をウエスタンブロットにて確認する。さらにGFP発現遺伝子の導入株について、同様の分化誘導を行い、myyotubeの形成の経時変化を確認する。細胞培養関連試薬・器具、自己集合性ペプチドゲル、遺伝子導入関連試薬、培養器作製材料、免疫染色用の抗体・試薬を購入する予定である。
癌放射線治療におけるヒト正常組織の放射線感受性測定法開発に関する研究

癌の琴射線治療では総線量の決定因子として正常組織の放射線感受性が重要である。本研究では、正常組織の放射線障害および放射線感受性を微小核形成試験法、未成熟染色体凝集法に蛍光in situ hybridizationを併用する方法およびコメットアッセイ法を用いて測定する方法を開発する。微小核形成試験法では、種々の細胞の放射線照後の細胞生存率と微小核形成頻度、TUNEL法で求めたアポトーシスの頻度との関連を求めた。放射線照射後にアポトーシスを呈する細胞の頻度の低い細胞では、細胞の種類に無関係に微小核形成頻度と生存率とに良い相関が得られた。一方、放射線照射後にアポトーシスが高頻度で認められる細胞では、微小核の形成頻度と細胞生存率の間に相関が得られなかった。そこでさらに、放射線照射後の浮遊細胞の頻度、付着細胞の微小核発生頻度、および付着細胞のアポトーシスの頻度の3パラメータを用いてコロニー法で求めた細胞生存率を予測する方法を検討した。これらの3パラメータをtotal cell damageと定義した場合、total cell damageは付着細胞の微小核発生頻度、および付着細胞のアポトーシスの頻度より、生存率に相関を示したが、まだ不十分と考えられた。コメットアッセイでは.in vitroでの実験で放射線照射線量とDNA障害との関係を求めた。放射線照射線量とtail momentおよび、teil lengthと良い相関を示した。DNAの二重鎖切断を見る中性法が感受性予測に有効と考えられたが、大線量が必要であった。未成熟染色体凝集法に蛍光in situ hybridizationを併用する方法も、成功率の低さと高線量が必要である点で改善が必要と考えられた。微小核形成試験にアポトーシスの検出を併用する方法およびコメットアッセイ法が正常組織の放射線感受性測定に有効と考えられた。
細菌による糖密色素(メラノイジン)の脱色分解に関する基礎的研究

嫌気的条件下でも強力なメラノイジン脱色能を持つ細菌として, Lactobacillus hilgardit W-NSを分離・同定しした.本菌はブドウ糖1%存在下に糖密メラノイジンの約43%を,また,ブドウ糖-グリシン系メラノイジンの約70%を脱色した.本菌の脱色活性はpH5.0で最大脱色率を与え, pH3.5およびpH7.0では最大脱色率の約1/2に低下した.また,脱色活性には反応温度の上昇と共に増大し, 40°Cで最大脱色率を与え, 50°Cでは完全に失活した.なお,本菌によって脱色されたメラノイジンの分子量分布は高分子量領域に傾斜し,従来から知られるメラノイジン脱色微生物の示す挙動とは全く違っていた.本菌のメラノイジン脱色活性は主として細胞内に分布し,トリス緩衝液(pH7.0)に懸濁して凍結した菌体をアルミナと共に磨砕することによって抽出することができた.しかし,アルミナ磨砕法によって調製した無細胞抽出液のメラノイジン脱色能は生細胞の示すそれの約1/3程度でしかなかった.また,超音波細胞破壊法,ホモジナイザー細胞破壊法,グリシン自己溶壊法などの方法も試みたが,これらの方法では脱色活性を持つ無細胞抽出液を調製することは全くできなかった.アルミナ磨砕法によって調製した無細胞抽出液のメラノイジン脱色活性はpH4.5, 40°Cで最大値を示し,ブドウ糖-グリシン系メラノイジンに対して最も強力に作用した.嫌気的条件下でも強力なメラノイジン脱色能を持つ細菌として, Lactobacillus hilgardit W-NSを分離・同定しした.本菌はブドウ糖1%存在下に糖密メラノイジンの約43%を,また,ブドウ糖-グリシン系メラノイジンの約70%を脱色した.本菌の脱色活性はpH5.0で最大脱色率を与え, pH3.5およびpH7.0では最大脱色率の約1/2に低下した.また,脱色活性には反応温度の上昇と共に増大し, 40°Cで最大脱色率を与え, 50°Cでは完全に失活した.なお,本菌によって脱色されたメラノイジンの分子量分布は高分子量領域に傾斜し,従来から知られるメラノイジン脱色微生物の示す挙動とは全く違っていた.本菌のメラノイジン脱色活性は主として細胞内に分布し,トリス緩衝液(pH7.0)に懸濁して凍結した菌体をアルミナと共に磨砕することによって抽出することができた.しかし,アルミナ磨砕法によって調製した無細胞抽出液のメラノイジン脱色能は生細胞の示すそれの約1/3程度でしかなかった.また,超音波細胞破壊法,ホモジナイザー細胞破壊法,グリシン自己溶壊法などの方法も試みたが,これらの方法では脱色活性を持つ無細胞抽出液を調製することは全くできなかった.アルミナ磨砕法によって調製した無細胞抽出液のメラノイジン脱色活性はpH4.5, 40°Cで最大値を示し,ブドウ糖-グリシン系メラノイジンに対して最も強力に作用した.
超低周波大振幅電磁パルス波の地中伝搬実験

本研究は2ケ年にわたり、次のような研究課題を設定し研究を行なった。(1)大電力電磁波パルス発生装置および受信装置の改良(2)超低周波電磁波の地中伝搬特性の理論解析(1)に関しては、従来の装置では、地下からの反射波を検出する際にサーチコイルによる受信波形をディジタルオシロスコープにより記録していたが、連続的に取得できる時間に制限があったため商用周波数程度のノイズの除去が困難であった。本研究では、2chの波形をそれぞれ12ビット、60kHzでサンプリングし、64kBytesのメモリに書き込むことにより、約500msecの連続データ取得が可能な波形捕捉受信機の開発を行なった。また、温泉試掘坑などでの将来の実験に対応できるように、3気圧耐水のサーチコイルセンサを開発した。一方で、従来の送信装置では高速スイッチングが困難であったトランジスタ利用のSIT(静電誘導トランジスタ)ドライバ回路をダイオード・ドライバに改良し、高速な送信パルススイッチング(100kHz)を可能にした。(2)に関しては、ヘルツベクトルのSommerfeld積分展開を用いて、地表面に置かれた水平ループアンテナから放射される球面電磁波の水平層状不均質地下媒質における伝搬を解析した。自由空間、地下媒質を含む2層、3層モデルに対するモデル計算を行ない、放射電磁界の地下における減衰を評価した。一方、上のような理論的解析では厳密にモデル化して計算することが困難な任意形状の不均質地下媒質における電磁波伝搬を解析するために、新たにMaxwellの方程式を時空間で差分化して直接解き進めるコンピュータ・シミュレーションの開発に着手した。1次元および2次元のコードを作成し、簡単なモデルで平面波や円筒波の伝搬をシミュレートし、作成したプログラムの妥当性の評価を行なった。今後は、製作された大電力パルス発生装置および受信装置を用いて実際に地中伝搬実験を行ない、装置の性能を評価するとともに、受信データと理論計算との比較を行なって大電力電磁パルスによる地中探査の可能性を探っていく。本研究では、地下数百m数kmまでの深地下の埋没物体、導電率分布の推定や断層の検出などを可能とするために、大電力で地中に向けて放射された超低周波(数十kHz)電磁波を地上あるいは地中に置かれたサーチコイルにより測定するシステムを開発している。平成5年度は、主に耐水圧を考慮したサーチコイルセンサの開発および可搬型の波形捕捉受信機の製作を行った。既に代表者らが科学衛星搭載用に開発していた高感度、高S/Nのサーチコイルを地中に埋設して、地中での磁界強度を測定するために、布入りベークライト製円筒(長さ約40cm、直径約10cm)を製作し、その内部にサーチコイルおよびそのプリアンプを設置した。これにより、少なくとも3気圧までの耐水圧が実現されており、温泉試掘抗跡などを利用してサーチコイルを地中数十mの深さまで沈めることが可能となる。一方、サーチコイルによる観測では、商用周波数雑音を除くために数秒間の波形捕捉が必要となる。そのために、可搬型波形捕捉受信機の設計、製作を行なった。これは、2chの波形を、それぞれ12ビット、60kHzでサンプリングし、64kバイトのメモリに書き込むことにより、約500msecのデータ取得を可能とするものである。波形捕捉時には、送信パルスによるトリガの前後それぞれ数百msecの波形が取得できるようになっている。

平成6年度は、このシステムを用いて、近くの鉱山などを利用して実際にパルスの地中伝搬実験を行なう予定である。本年度は本研究の最終年度にあたり、既に設計、製作されている大電力電磁パルス波発生装置の改良ならびに低周波電磁波の不均質な地中における伝搬の理論計算およびシミュレーションを行なった。可搬型大電力電磁パルス発生装置は、送信パルス数(最大99個)および周波数(最大100kHz)を制御するパルス制御回路、SIT(静電誘導トランジスタ)を駆動する励振回路、および送信大電流をSITによりスイッチングする終段回路より構成されている。この中で、従来の装置では励振回路(48V_<p-p>出力)でSITを駆動する際にそのスイッチング速度が遅いという欠点があったため、従来のトランジスタを使用した回路をダイオード・ドライバに変更して高速化を図り、テスト回路を製作して動作の確認を行なった。また、理論面では、地上に置かれた水平ループアンテナから放射される低周波電磁波をヘルツベクトルを用いてSommerfeld積分表示を行ない、水平層状不均質地下媒質中での伝搬を評価した。媒質が2層あるいは3層の比較的簡単な場合についての数値計算を行ない、地上からの低周波電磁波が地下へ伝搬する際の減衰を理論的に求めた。また、多層媒質に対する計算方法を導出し、数値計算による評価の可能性を示した。更に、物理光学近似を用いることにより、地下に存在する任意形状の物体(温泉、断層など)からの散乱波の地上への伝搬を計算できることを示した。一方、任意形状の物体が存在し通常の解析解が求められない地下媒質における電磁波伝搬を解析するために、新たにコンピュータ・シミュレーションの開発に着手した。1次元および2次元コードを作成して比較的簡単な媒質での平面波や円筒波の伝搬をテストすることにより、従来の理論的解析法では困難であった複雑な形状の媒質中における電磁波の伝搬を解析できる可能性を示した。
葉のステイグリーンと植物環境適応のミッシングリンク解明

本研究では、大型の作物ソルガムが持つ、早枯れ性とステイグリーン性を決定する量的形質遺伝子(QTL)を様々な手法を用いて同定し、野外環境における葉のライフスパンと環境応答の新たな相互作用を遺伝素因として明らかにするための研究を進める。これまでの研究で、グレインソルガムBTx623とたかきびNOGの交雑後代による組換え自殖系統(RIL)約200個体の集団を維持している。さらに、F6世代でRIL252個体のNGS解析により約4,000のSNPマーカーによる高密度のジェノタイピングを完了している。本研究ではまず、このたかきびRIL集団を用いてステイグリーン形質の分離を調べた。今年度は網室で栽培したF10集団のステイグリーンを目視により調べ、QTL解析に用いたところ、5番染色体の大きなQTLを検出することができた。一方で、幼苗や圃場栽培でのステイグリーン測定におけるQTLでは同じピークが観察されなかったので、このQTL遺伝子とステイグリーンには何らかの環境要因が関係する可能性が考えられた。興味深いことに、今回得られたQTLは、圃場栽培において代表者が見出した有機リン系殺虫剤(スミチオン)にNOGが感受性、BTx623が抵抗性であることを用いたQTL解析で検出されるピークとほぼ同じ位置にあることがわかった。これらの結果より、スミチオンで誘導される細胞死と網室栽培で検出されるステイグリーンが同じ機構で何らかの環境シグナルを認識していることが推測された。本研究により検出されたQTLについて、BTx623の全ゲノム情報と、NOGのリシーケンスにより得られた配列を比較して該当するDNA領域を調べたところ、NOGで欠失した領域が存在することが明らかになった。来年度以降、これらの領域を詳しく調べて原因遺伝子を特定する予定である。ステイグリーン形質の解析については、先行研究での解析結果もあり、今年度は順調に取得することができた上に、再現性のQTLが検出できている。また、スミチオン耐性との関連性については予想外の発見で有り、本研究で追求するステイグリーン現象の環境応答に関する新しい知見につながるので、同じ応答をする生理的な要因についても今後検討する。様々な手法を用いたステイグリーン形質評価については、QTLが得られる栽培条件が明確になってきたので、今後、反復を行なってデータ取得を完了する。5番染色体に得られたQTLについては、H30年度内に候補遺伝子を推定する予定であったが、リシーケンスの結果では、該当するNOGのゲノム領域が反復配列を含んでおり、ゲノム比較が簡単ではないことがわかってきた。NOGのリシーケンスデータの信頼性については今後も検討を重ねるが、PacBioなどの新たなNGS解析でのロングリード活用なども検討する。通常のカスタムプライマー作成によるPCRでの欠失検出が現在のところ成功していない状況であるが、このPCRによる検出も同時に進める。一方で、QTLにより予想されるゲノム領域には、NOGのみに欠失がある遺伝子もいくつか検出されているので、H31年度の早い段階で候補遺伝子を特定し、相補性検定などの実験について計画を進める。

5番染色体に得られたQTLについては、H30年度内に候補遺伝子を推定する予定であったが、リシーケンスの結果では、該当するNOGのゲノム領域が反復配列を含んでおり、ゲノム比較が簡単ではないことがわかってきた。NOGのリシーケンスデータの信頼性については今後も検討を重ねるが、PacBioなどの新たなNGS解析でのロングリード活用なども検討する。通常のカスタムプライマー作成によるPCRでの欠失検出が現在のところ成功していない状況であるが、このPCRによる検出も同時に進める。一方で、QTLにより予想されるゲノム領域には、NOGのみに欠失がある遺伝子もいくつか検出されているので、H31年度の早い段階で候補遺伝子を特定し、相補性検定などの実験について計画を進める。本研究で発表する論文の発表が当該年度ではなく来年度になったために、出版にかかる費用を繰り越して次年度に使用するため。