hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物のコスト配分によるベネフィット特性変化の生理学的・解剖学的解析

葉に含まれる窒素の半分以上はルビスコなどの酵素タンパク質やチラコイド膜成分に含まれる。また、窒素は生態系の中で不足しやすい物質である。そこで植物は光をたくさん受ける葉の窒素量を高くし、光をあまり受けない葉の窒素量は低くすることで、個体の物質生産を効率良く行っている。個体における物質生産の研究はセイタカアワダチソウやシロザなどの直立型の草本植物でよく調べられてきた。しかし、背丈が大きく、多数のシュートによって植物体を構築している樹木についてはあまり調べられてこなかった。特に、一年生以上の葉が樹冠全葉面積のかなりの部分を占める常緑樹に関してはほとんどわかっていない。そこで、葉の寿命が12年程度である常緑広葉樹アラカシを用い、当年生シュートと一年生シュートそれぞれにおいて、相対光強度(Io)と葉面積あたりの窒素量(N)との関係を調べ、さらに飽和光下で測定した葉面積あたりのCO_2固定速度(A)を測定した。また、当年生シュートが産出される際に一年葉から回収される窒素の割合(窒素回収率、R)を求めた。その結果、当年葉では、IoとNとの間に有意な正の相関関係が得られたが、一年葉においては全く関連は得られなかった。これは産出した当年生シュート数が多い一年生シュートの葉ほど、Rが高い事と関連していた。当年葉、一年葉ともAとNの間には正の相関が得られたが、一年葉の窒素利用効率(=A/N)は当年葉の半分程度であった。以上から、草本植物で明らかになった光と窒素に関する物質生産のメカニズムは、常緑樹では必ずしもあてはまらない事が示唆された。
デスモソーム構成蛋白が扁平上皮癌細胞で核周囲に局在する機序の解明

上皮における細胞接着装置は大きく分けて3つあるが、我々はその中でデスモソーム構成蛋白と細胞癌化の関連に注目した。デスモソームの細胞間接着を直接制御する蛋白デスモグレインはカドヘリン型膜蛋白である。免疫組織化学染色をおこなったところ、幾つかの扁平上皮癌組織ではデスモグレインが特異な染色パターンを示すことがわかった。それは本来は存在しない核周囲に局在するパターンでリング状ないし円盤状の形態をもつことが多く、比較的高分化型の扁平上皮癌で特徴的に見られた。post-embedding法でこの抗原局在を詳細に調べたところ、つぎのようなことが判明した。抗原は主として核膜のうち外膜上に集中して見られた。また核内に抗原が見られることは観察したいずれの場合にも見られなかった。従って免疫組織化学染色を円盤状に見えるものもやはり核膜の外膜表面で、部分的な濃縮があるためでないかと考えられる。またこれらの癌細胞でも形態的に不完全ながらもデスモソーム様の構造が観察されるが、そこにはデスモグレインが見られなかった。蛍光二重染色からデスモグレイン局在の変化と関係が深いと考えられるデスモヨーキンについてはまだ免疫電顕が成功していない。なぜデスモグレインが細胞膜でなく核膜に配向されるのか理由は不明だが、細胞内でも膜構造と関連することから単なる分解産物の蓄積ではないと推定される。デスモヨーキンが積極的にこの移動に関わっているかどうかさらに解析をおこなっている。食道部扁平上皮癌の各症例について、まずデスモグレインの抗原分布がどのように変化するのか検索をおこなった。その結果、扁平上皮癌については2つの型に大別されることが確認された。1つは角化傾向が高く癌真珠を形成するもので、浸潤癌胞巣の細胞ではデスモグレイン抗原が細胞膜でなく核周囲に集積する像が見られる。これらの癌細胞では抗原は均一に分布するのではなく、部分的に濃く集積する。もう一つの型は比較的角化傾向の低いもので、デスモグレインはやはり細胞膜でないが、細胞質内で糸状の構造に分布しているものがある。この型の場合、分化が進んだ部位では抗原は細胞膜に局在するものが多くなる。このような抗原分布の違いと癌細胞の分化度に関係があるのかどうか解析を進めている。さらにこの前者の型について免疫電顕による解析で細胞内構造と関連するか解析をおこなった。その結果、filamentousな構造物とこの抗原は密接な関連をもち、寧ろ核膜など膜構造との関連が少ないことがわかった。膜蛋白なのに膜構造と関係なく、線維様構造物と関係するのが興味深い。現在この線維状構造物が何であるか解析を進めている。また上皮細胞で膜構造と関連するデスモヨ-キンについてこのデスモグレインと同様な関係があるか解析した。その結果、核周囲にデスモグレインが集積する細胞ではデスモヨ-キンも同様に動くことが示された。これはデスモヨ-キンがデスモグレインの細胞内移動に関連する可能性を示唆している。
有機アニオントランスポーター安定発現細胞株を用いたセファロリジン腎障害の解明

セファロリジン(CER)による腎障害におけるラットおよびヒト有機アニオントランスポータ(rOATおよびhOAT)の役割を安定発現細胞を用いて解明した。(1)(1)rOAT1およびrOAT3がCERの取り込みおよびそれによる腎障害の発症に関与すること。(2)rOAT1とrOAT3では種々のセファロスポリン系抗生物質に対する基質認識に違いがあることを明らかにした。(2)種々のセファロスポリン系抗生物質のhOAT1およびhOAT3に対する阻害定数(Ki)値と臨床血中濃度を比較することにより、in vivoにおいてもこれらの薬物とhOAT分子が相互作用を起こしうることを明らかにした。(3)オクラトキシンAはバルカン腎症の原因物質であり、CERと同様の様式で細胞内に取り込まれると考えられる。今回の検討でオクラトキシンAの細胞内取り込みおよび腎障害発症にrOAT1、hOAT1およびhOAT3が関与することが明らかにされた。(4)CER腎障害を抑制することが知られている有機アニオン阻害薬の分子標的を特定し,また各々の薬物のKi値と臨床血中濃度を比較することにより臨床的意義について検討した。すなわちベタミプロンはhOAT1およびhOAT3、シラスタチンはhOAT1、プロベネシドはhOAT1とhOAT3にin vivoで作用して阻害する。しかしながらKW-3902には臨床的意義はない。(5)抗腫瘍薬メトトレキセートは非ステロイド性消炎鎮痛薬と腎尿細管での尿中排泄における相互作用により血中濃度上昇をきたし、腎障害性を示す。この相互作用の作用点がhOAT3であることが明らかにされた。セファロリジン(CER)による腎障害における有機アニオントランスポーター(OAT)の役割をOATの安定発現近位尿細管細胞を作出して解析した。(1)CERを始めとする種々のセファロスポリン系抗生物質のラットOAT1(rOAT1)安定発現細胞での有機アニオン輸送に対する影響と細胞生存率に対する影響の両者に有意の相関を認めた。すなわちセファロスポリン系抗生物質の腎障害性にrOAT1が重要な役割を果たすことが示唆された。(2)ラットOAT3(rOAT3)の安定発現細胞を用いて,rOAT3がCER輸送および腎障害性に関与することを明らかにした。すなわちrOAT3の安定発現細胞はCERの取り込み活性を示した。またCREの添加により時間および濃度に依存した生存率の低下を示し、その低下はOATの阻害剤であるプロベネシドにより抑制された。さらにrOAT1とrOAT3とでは種々のセファロスポリン系抗生物質に対する基質認識は相異なっていた。(3)CERと同様にOATを介して細胞内に取り込まれ腎障害を発症するオクラトキシン(OTA)の輸送および腎障害性についてヒトOAT1(hOAT1)およびヒトOAT3(hOAT3)の安定発現細胞を用いて検討した。hOAT1およびhOAT3はOTAを高親和性に輸送した。OTAによりhOAT1,hOAT3の安定発現細胞共に時間および濃度依存的に生存率の低下を示し、それはプロべネシドにより抑制された。種々の基質によるOTA輸送の制御はhOAT1とhOAT3とでは相異なっていた。この結果は今後解析予定のhOAT1,hOAT3の安定発現細胞を用いたCER輸送および腎障害性と併せて,CERの特異性の明確にすると考えられる。(1)セファロリジン(CER)による腎障害におけるヒト有機アニオントランスポータ(hOAT)の役割の解明を試みた。

hOATとしては近位尿細管基底側に存在するヒトOAT1(hOAT1)、ヒトOAT3(hOAT3)および上皮側に存在するヒトOAT4(hOAT4)を用いた。CERを始めとする種々のセファロスポリン系抗生物質(セファロチン、セファゾリン、セファドロキシル、セフォペラゾン、セファマンドール、セフトリアキソン、セフォタキシム)によりhOAT1、hOAT3、hOAT4による有機アニオン輸送は有意に阻害された。そしてこれらの阻害様式は競合的であった。さらに速度論的解析により算出された基底側のhOATに対するこれらの薬物の阻害定数(Ki値)は臨床血中濃度に相当していた。すなわちヒトにおいて、これらのトランスポータと薬物の相互作用が起こり、薬物が細胞内に取り込まれ腎障害の発症に寄与しうると考えられた。(2)CER腎障害を抑制することが知られているOATの阻害薬シラスタチン、ベタミプロン、プロベネシドおよびKW-3902の阻害特性を検討した。これらはいずれもhOAT1、hOAT3による有機アニオン輸送を濃度依存的に阻害した。そしてその阻害様式は競合的であった。さらに各薬物のKi値は以下の組み合わせで臨床血中濃度に相当していた。シラスタチンとhOAT3、ベタミプロンとhOAT1、hOAT3およびプロベネシドとhOAT1、h○AT3である。すなわちこれらの阻害薬がin vivoで作用してCER腎障害を阻害する標的hOAT分子が同定された。さらに、(3)抗腫瘍薬メトトレキセートは非ステロイド性消炎鎮痛薬と腎尿細管での尿中排泄における相互作用により血中濃度上昇をきたし、腎障害性を示す。この相互作用の作用点がhOAT3であることが明らかにされた。
土壌水分計付貫入計を用いた表層崩壊危険度評価手法の確立

本年度(22年度)は昨年度(21年度)に引き続いて計測対象斜面における地中水の挙動を経時計測し,(土壌水分計付貫入計)CPMPによって把握した土層構造の情報を踏まえた上で,降雨に対する斜面の安定性について検討を行った。斜面の上部において,圧力水頭が降雨に対して遅れて上昇し,緩やかなピークを呈する箇所が存在した。これは,基岩割れ目からの湧出水の存在を示唆するものである。この箇所では降雨ピークから遅れて斜面不安定性が増大する可能性が考えられた。斜面の中腹において,基岩面上および表層では不飽和であるが,中層のみ飽和し帯水層を形成する箇所が存在した。これらの箇所では降雨ピーク時には飽和帯が表層付近まで拡大するが,基岩面上は不飽和を保ったままであり,基岩面より浅い部分をすべり面として局所的に不安定化する可能性が高いと考えられた。斜面下部の常時飽和帯が形成されている領域の大部分では降雨に対して圧力水頭の応答は小さいものであったが,局所的に顕著な圧力水頭の増大を呈する箇所が存在した。このような箇所では,斜面上方からの素早い雨水流下,雨水集中があり,降雨波形に鋭敏に応答して斜面の不安定化が生じると考えられた。このように,CPMPによる平常時(無降雨時)の土層構造および土壌含水率分布の把握と,間隙水圧計網による圧力水頭の連続計測によって,自然斜面の表土壌層の安定性が詳細に評価出来ることが示された。本年度は,土壌水分計付貫入計(CPMP)の計測性能の検証(交付申請書記載の課題(1))を行った。滋賀県田上山系の桐生水文試験地内の斜面脚部において,CPMPによる貫入抵抗と水分分布の鉛直分布計測,および観測井戸による地下水面位置の計測を行った。大半の観測地点において,CPMPによって検出された体積含水率が急激に上昇する深度と実測の地下水面深度が非常に良好に対応した。この結果は,山腹斜面においてCPMPを用いて迅速かつ高精度に地下水面形状の把握を行うことができる可能性を示すものである。また,同斜面においてCPMPによる貫入抵抗と水分分布の鉛直分布計測,およびトレンチ断面の掘削による土層構造の調査を行った。CPMPによって検出された,体積含水率が周囲に比べて高い層と低い層が,トレンチの断面観察および土質分析によってそれぞれ粘土質層と礫質層に対応していることが示された。この結果は,山腹斜面においてCPMPを用いて非破壊で土層構造を捉えることができる可能性を示すものであり,CPMPによる計測が既往の貫入試験による調査では捉えることが出来なかった土層構造の情報を供することを示す。滋賀県田上山系の不動寺水文試験地内の谷壁斜面脚部において,CPMPによる貫入抵抗と水分分布の鉛直分布計測を降雨の前後で行った。同じ地点における降雨前後での体積含水率と貫入抵抗値の相関より,体積含水率の増加が0.15(cm3/cm3)以上の際,貫入抵抗値が減少することが示された。この結果は,実際の山腹斜面における降雨時の土質強度を推定する上で非常に重要な情報を供するものである。本年度は,潜在崩壊斜面における詳細な水文観測(交付申請書記載の課題(2))を実施した。潜在崩壊斜面の選定は岐阜県高山市,京都大学防災研究所穂高砂防観測所ヒル谷試験流域内にて土壌水分計付貫入計(CPMP)を用いて行った。選定斜面は傾斜約40度の谷壁斜面で,斜面下部においては土層に連続的な地下水帯が検出された一方で,斜面上部には局所的な飽和帯が検出された。また,斜面上部の飽和帯の一部は土層中位層の硬質土層に下層への浸透を遮られる形で宙水状に存在し,表層と基岩直上は不飽和であるという非常に不均質な水分空間分布を示した。この結果は,CPMPが地表面からは把握できない不均質な土層構造と地盤内雨水挙動を捉える上で非常に有用な計測手法であることを示すものである。選定斜面においてCPMPによる貫入試験を行った57地点においてそれぞれ13深度のテンシオメータを設置し,間隙水圧を継続的に観測した。斜面上部においてCPMPを用いた計測により常時は不飽和であるとされた地点では,降雨に対して鋭敏に圧力水頭が上昇し,降雨終了と共に速やかに下降することが計測された。これに対して,斜面上部の基岩面上に飽和帯が検出された地点では,降雨期間の後半になってなだらかに圧力水頭が上昇し,降雨終了後12週間かけてなだらかに下降した。すなわち,このような常時に斜面上部に飽和帯が形成されている地点では,基岩からの湧水の存在が推察された。このように,CPMPと併せてテンシオメータを用いた計測を行うことで,斜面の不均質な水文特性を把握することが出来た。

斜面の中腹において,基岩面上および表層では不飽和であるが,中層のみ飽和し帯水層を形成する箇所が存在した。これらの箇所では降雨ピーク時には飽和帯が表層付近まで拡大するが,基岩面上は不飽和を保ったままであり,基岩面より浅い部分をすべり面として局所的に不安定化する可能性が高いと考えられた。斜面下部の常時飽和帯が形成されている領域の大部分では降雨に対して圧力水頭の応答は小さいものであったが,局所的に顕著な圧力水頭の増大を呈する箇所が存在した。このような箇所では,斜面上方からの素早い雨水流下,雨水集中があり,降雨波形に鋭敏に応答して斜面の不安定化が生じると考えられた。このように,CPMPによる平常時(無降雨時)の土層構造および土壌含水率分布の把握と,間隙水圧計網による圧力水頭の連続計測によって,自然斜面の表土壌層の安定性が詳細に評価出来ることが示された。
高分子ブロック共重合体ミクロ相分離における構造欠陥の研究

高分子ブロック共重合体はBCC球相、ラメラ相、へキサゴナルシリンダー相、ジャイロイド相等のさまざまな平衡構造を形成することで知られている。本研究では、モード展開や数値計算を用いて、新たにFCC球相とFddd構造が安定構造であることを明らかにした。これらの構造を考慮にいれて相図を作成することも成功した。さらに、線形流体力学効果を考慮にいれた運動方程式の動的特性(拡散係数、音速、音響減衰等)をPhase Field Crystalモデルを用いて検証した。高分子ブロック共重合体はBCC球相、ラメラ相、ヘキサゴナルシリンダー相、ジャイロイド相等のさまざまな平衡構造を形成することで知られている。これまで、我々はこれらの構造間の転移を温度変化によって引き起こし、その過程でどのようなことが起こるか調べてきた。その研究により、ジャイロイドからラメラなどのいくつかの転移の過程で、Fdddの対称性をもつネットワーク構造(Fddd相と呼ぶ)が中間構造として形成されることがわかっていた。'本年度は、Fddd構造と他の構造のエネルギーを計算し比較することで、Fddd構造もブロック共重合体の平衡構造の一つであることを明らかにした。これは、ブロック共重合体の研究分野全体においても非常に重要な結果といえる。また、構造欠陥の一つであるねじれたグレインバウンダリーのエネルギーを、ジャイロイド構造を初期値としたシミュレーションにより見積もることも行った。他にも、無秩序相付近の高温領域で無秩序球相が形成されることと、その無秩序相をからBCCの転移が圧縮により起こることを明らかにした。来年度は、周期境界の影響なくグレインバウンダリーを作りエネルギーを見積もる方法を確立し、その結果を元にしてグレインバウンダリーのエネルギーの大きさを解析的に求めることを行っていこうと考えている。また、数値シミユレーションにより、無秩序相からBCC相の成長速度の方向依存性などを詳しく調べていく。最終的には、無秩序相からBCC相が核生成で形成されるという実験との比較もおこなっていく予定である。高分子ブロック共重合体はbcc球相、ラメラ相、ヘキサゴナルシリンダー相、ジャイロイド相等のさまざまな平衡構造を形成することで知られている。本年度はモード展開が適用でき、ミクロ相分離の構造欠陥の欠陥の研究が行いやすいと考えられる転移点近傍の構造について研究を行った。昨年度から引き続き、無秩序相からbcc構造への転移の途中で、無秩序に球がならんだ構造が形成されることを数値シミュレーションで確認し、bcc構造が核形成する速度などを見積もった。その結果は高分子討論会で発表した。さらに本年度は、fcc構造に着目して研究を進めた。以前の線形安定性解析でfcc構造は線形不安定であると結論付けていた。しかしながら、さらに詳しく線形安定性解析することで、fcc構造が安定になることを今回明らかにすることができた。他にも、数値シミュレーションにより、fcc構造が最安定になる領域を相図上に示し、シミュレーションボックスのサイズを時々刻々変化させることでfccとbcc構造間の転移のキネティクスを調べるなどfcc構造に関係した様々な研究を行った。シミュレーション結果から、転移の途中では穴あきラメラ構造をとることがわかっている。fcc構造に関するこれらの結果については、現在論文にまとめているところである。他にも、流体効果を取り入れた新しい時間発展方程式についての理論と数値計算についても研究を進め、そのダイナミクスをまとめた論文を現在投稿中である。来年度は本年度の結果を踏まえ、fcc構造とbcc構造の構造欠陥について研究を進めていきたい。高分子共重合体は、熱平衡構造として様々なメソスケールの周期構造を形成することで知られている。周期構造にはラメラ、BCC球構造、ヘキサゴナルシリンダー構造、Fddd構造、ジャイロイド構造が報告されてきた。本年度は、昨年度から引き続きfcc球構造の安定性を調べた。システムサイズも変更できるダイナミクスを取り入れた3次元数値計算により、fcc球構造も安定に存在することを示した。また、エネルギーを計算し、他の構造と比較することで、相図内にfcc構造が最安定になるパラメータ領域が存在することも明らかにした。これまで安定ではないと思われていたfcc構造が存在するのかを明らかにするために、モード展開による安定性解析も行った。それにより、高次のモードが安定性に大きな影響を与えることを明らかにした。また、線形粘弾性の範囲で、貯蔵弾性率G'と損失弾性率G"を解析的に求めることもできた。その結果を振幅方程式による数値シミュレーション結果と三次元数値シミュレーションと比べた。同様にしてBCC構造の粘弾性を求め、FCC構造のものと比較することで、BCC構造とFCC構造という古くから知られている球構造の動的特性の違いを検討した。線形流体力学効果を考慮にいれてPoisson bracket formalismを用いて構築した運動方程式の動的特性(拡散係数、音速、音響減衰等)を、Phase Field Crystalモデルを用いて検証した。
強勢変異形の出現メカニズム:音声と統語処理のインターフェイス

本研究では、変異理論の枠組みによってイギリス英語母語話者を被験者とした発話の録音を詳細に分析、検討することによって、現代イギリス英語において観察される主強勢移動の出現メカニズムに関して、音声・音韻的要因と統語的要因を示唆した上で、音声と統語処理の観点から考察を重ねた。また、主強勢の揺れの個人内変異および個人間変異について言語内的要因と言語外的要因(社会言語学的要因)の影響を考察し、先行研究では明らかにされていなかった主強勢移動に関する情報をより詳細なものにした。付随的に、英語発音辞典に記載されている主強勢に関する情報をより正確で詳細なものにすることに貢献する。音声的要因として、強勢の置かれる音節間の距離を測り、英語の好韻律性を可能な限り確保する、という話し手の側からの条件を指摘した。統語的要因としては、該当する形容詞の用法により主強勢変異形の出現状況は異なるものの、統語処理の観点を取り入れると、主強勢の位置を動かすことによって句境界を聞き手に示す、という効果をもたらすことを録音資料の分析結果に基づき指摘した。また、主強勢変異の可能性をもつ形容詞が連続した発話に現れる場合、左右どちらの側からの強勢衝突を回避するかという英語のリズム確保の問題に直面する。この場面で上述した話し手による句境界設定が裏付けされる。すなわち、録音資料の分析に基づくと、韻律的圧力の強弱は音韻句の境界で観察でき、同一音韻句を越えて主強勢移動はかからないことを明らかにした。英語強勢変異形の出現環境とその出現メカニズムについて、文献で2つ以上の強勢形が指摘されている形容詞の強勢変異形の分布を分析することによって明らかにすることを試みた。予備調査で候補となった統語的、音韻的環境に問題となる形容詞が現れるようにオンライン・コーパスを用いて文脈を絞り込み、それらをランダムに並べて被験者である20名のイギリス英語母語話者に提示、読み上げ文脈における変異形を録音し分析するという手法を採った。分析の結果、該当する形容詞の中には文献で指摘されているような揺れがほとんど観察されないもの、個人間変異は観察されるものの個人内変異は観察されないもの、そして、個人間変異と個人内変異の両方が観察されるもの、の3種類に分類できることが判明した。1番目の変異は変化の方向が明らかであり、言語変化の進行程度を示すひとつのモデルであるS字状カーブにあてはめると、変化の拡散速度が鈍る、変化の最終段階であるとみることができる。これに対し、2番目、3番目の種類の変異は、まさにイギリス英語における現在進行中の変化である。強勢位置を問う際には通常、「文の最後の内容語」が中立的な位置として用いられる。本研究は、叙述的用法の形容詞がこの位置に現れたときと、限定的用法として形容詞のシスター・ノードが右枝分かれ構造をもつときでは異なる強勢形をもちうることを実証し、変化の引き金となる環境を特定した。今後は、統語処理の理論的枠組みにおける音声変異データの説明可能性を追究していく。本年度は、文献において英語の主強勢の置き方に複数あるとされる形容詞について、昨年度に引き続き録音資料の分析を進め、個人内変異および個人間変異の分布を詳細に検討することによって、以下の点を明らかにした。1.強勢変異形の出現環境として音声的要因と統語的要因が挙げられる。(1)音声的要因:強勢の置かれる音節間の距離を測り、英語の好韻律性を可能な限り確保する。(2)統語的要因:形容詞が限定用法か叙述用法かによって変異形の出現が左右されることがある。また、限定用法の場合、形容詞が右枝分かれの姉妹接点をとるかどうかで変異形出現が左右される。2.強勢変異形の変異分布状況に2種類ある。個人間でも個人内でも変異が観察されるタイプと、個人内の変異は観察されず、どのような文脈においても常に一つの強勢型しか用いられないタイプである。

前者については言語内要因との相関関係を指摘し、後者については言語外的要因としての年齢との相関の可能性を指摘した。3.音声的要因と統語的要因のどちらがより強く働くかについて、コーパスから選定した提示文を使用した実験では音声的要因のほうが統語にまさる、というのが今回の結果であるが、この点をさらに追求するには十分にコントロールされた実験が必要となる。4.並列する単語間の強勢衝突だけでなく、句レベルの音声処理という観点から音声と統語のインターフェイスを考察すると、強勢変異形出現は上述の2つの要因の強弱による結果とみなすより相乗作用とみなすほうが音声資料をより良く説明できる可能性があり、最終年度となる来年度はこの点から考察を進めていく。本年度は、英語の主強勢移動が起こる音声・音韻的要因と統語的要因との相互作用について録音資料の分析を基に検討した。対象とした形容詞の主強勢変異は、その出現状況によって大きく2種類に分類できることが明らかになり、変異形の出現メカニズムを論じるにあたって、まず、個人内変異の有無を見極めることが出発点となる。この点、英語発音辞典の記述は一面的であり、本件のような変異研究は、より正確で詳細な発音に関する情報を提供できる。個人内変異を示さない形容詞の主強勢変異は、言語外要因に起因する。一方、個人間変異を示す形容詞の主強勢変異は、言語内要因に起因する。とりわけ、句境界に現れるときに音声・音韻的要因と統語的要因の相互作用が観察される。形容詞が限定用法をとり、さらに右枝分かれ構造の姉妹接点をもつとき、変異が現れ得る。先行研究において、句レベルでは右側からの強勢衝突回避圧力が大きいという事例報告があるが、この事例も本研究の変異出現状況と照らし合わせて考察すると、次のように解釈できる。すなわち、主強勢を複数持つ形容詞が句境界に位置したとき、言語処理の観点から話し手は句境界の始まりと終わりを最大限に聞き手に示すために主強勢を移動する。そして、この上に文レベルのリズム規則がかかり、話し手にとって好韻律性を備えた音声出力となる。今後は変異出現の反復可能性を検討し、音声と統語の相互作用についてより一般化できる陳述を形成していく。
１７世紀モンゴルの翻訳史書『明鏡』の総合的研究

16世紀後半よりモンゴル各地で翻訳された『明鏡』は13世紀の著名なチベット語史書『王統明示鏡』のモンゴル語訳である。本研究では、内モンゴル社会科学院所蔵のモンゴル語訳写本が北部モンゴルの翻訳であることを明らかにした。翻訳テキストを『王統明示鏡』のテキストと対照した結果、モンゴル語訳には、翻訳の都合上、チベット文字を書かねばならない部分を全て省略している場合が少数見られるが、それ以外の未翻訳部分の多くは単なる脱誤であり、意図的な改変はこれまでのところ発見していない。訳語について言えば、清代編纂の対訳語彙集に倣っていないものが散見される状態にあることが分かった。本研究は、モンゴル語で書かれた17世紀以降の史書の内容や記述方法に強い影響を与えたチベット語史書『王統明示鏡』と、その17世紀モンゴル語訳本『明鏡』のチベット語・モンゴル語対訳テキストと対訳語彙集を作成し、これに基づいて『明鏡』のテキストが生成された過程を語彙論的・翻訳論的角度から研究することを目的としている。当該年度には下のような実績があった。8月までに、国内外のチベット語文献所蔵機関を通じ、入手可能な『王統明示鏡』の写本・刊本の複製を入手した。8月には、研究代表者と海外研究協力者計3名が中国・内モンゴル社会科学院で共同研究を行った。ここではまず、同院図書館蔵『明鏡』の原版本の複製を入手し、そのラテン文字転写による電子テキストを作成した。これに基づいて、すでに入手した『王統明示鏡』とを比較し、『明鏡』の翻訳に用いられた原本かそれに近いテキスト、あるいは誤脱のない質のよいテキストを選定する作業を進めた。その結果、ロシア・サンクトペテルブルク大学図書館蔵ラサ木版本『王統明示鏡』とTibetan Buddhist Resource Centerより入手したデルゲ木版本『王統明示鏡』のチベット語テキストを『明鏡』のモンゴル語テキストと比較することに決定した。そして、この二つの『王統明示鏡』のチベット語テキストのラテン文字転写による電子テキストの作成に着手した。当該年度は、本研究の基本的研究対象である『明鏡』とラサ木版本『王統明示鏡』の複製を何の障害もなく入手できた、『明鏡』のラテン文字テキスト化を終えたこと、ラサ木版本とデルゲ木版本『王統明示鏡』のラテン文字テキスト化も6割方終えた段階にまで至ることができた。本格的な研究に入る前の準備作業を成功裏に進めることができた点で重要な進展があった。当該年度は、内モンゴル社会科学院蔵『明鏡(Gegen toli)』の原版本の複製に基づき、そのラテン文字転写電子テキストを作成した。また、このチベット語原典である『王統明示鏡(rGyal rabs gsal ba'imelong)』の写本・刊本のうち、ロシア・サンクトペテルブルク大学図書館蔵ラサ木版本とTibetan Buddhist Resource Center所蔵デルゲ木版本のラテン文字転写電子テキストを作成した。二種類のチベット語原典のいずれがそのモンゴル語訳である内モンゴル社会科学院蔵『明鏡』の翻訳原本となったかを決定するための確実な根拠をモンゴル語とチベット語のテキストの比較対照から得ることができなかったので、より広く普及したデルゲ木版本のテキストと『明鏡』のモンゴル語テキストとを対照することとし、年度内は主に二つの言語のテキストを比較対照する作業を行った。また8月には、少しでも多く『明鏡』モンゴル語テキストとの比較対照材料を得るために、1617世紀に成ったと思われるモンゴル語訳古典の良好なテキストを探すこととし、内モンゴル社会科学院図書館、ヤゲロニアン大学ヤゲロニアン図書館パンデルコレクション、ロシア科学アカデミー東洋古典研究所図書館、大阪大学外国学図書館での文献調査を行い、『パンチャラクシャー』や『パドマサムバヴァ伝』などの古写本で17世紀に成ったのではないかと思われるものを発見するすることができた。当該年度に予定していた研究内容のうち、7月前半までに『王統明示鏡』のテキストを作成、8月全体集会(於内モンゴル社会科学院)で全員で検討し確定するところまではいたったのが、全体集会中にメンバーの一人が急に発生した一身上の都合によって帰国せざるを得なくなり、『王統明示鏡』と『明鏡』の対訳テキストと対訳語彙集の作成方法を確定することはできなかった。しかし、ここまで続けてきた連年の作業で対訳テキストの作成方法についてはほぼ了解ができているので、研究の進展が完全に止まってしまうような事態には立ち入っていない。また、書誌学方面からの研究を担当するメンバーは早々と分担部分の執筆を終えて他のメンバーの点検に供する段階に至った点は進展があった。なお本研究課題は途中で付随的な成果物を出すことは予定していない。今年度が最終年度であったが、当該年度に予定していた研究内容のうち、入手を計画していた関連資料(海外の研究機関に所蔵)が先方の都合で入手することができず、やむを得ず期間を延長することとした。これは、本研究課題を進める中で新たに所在を確認した『明鏡』の西部モンゴル写本を研究の中に組み入れようとしたものであった。また、海外研究協力者の体調不良が長引き、一部の成果完成が遅れている。今年度内で、『明鏡』の文献学的研究、モンゴル語とチベット語対照テキストは完成したが、グロッサリーの作成が遅れている。また、必要な関連資料が入手できなかったため、この資料にかかわる西部モンゴル地域の『明鏡』に関する研究に進展がなかった。

当該年度の成果を公刊するにも至らなかった。新たに所蔵を確認した研究資料(海外所蔵)が、先方のやむを得ない都合によって入手ができていないことと、海外研究協力者の体調不良が長引き、担当箇所の進展が遅れてしまっている。平成27年度に、本研究課題による研究成果をより高めると思われる二種類の古写本の存在が確認され、その入手方をそれぞれの所蔵先に打診した結果、同年度内に当該史料の複製を入手する見込みを立てられなかったため、本年度まで期間を延長し、すでに作成の終わっている『明鏡』モンゴル語と『王統明示鏡』チベット語テキストを並行対照させたテキストに、入手しようとした二つの古写本のラテン文字転写テキストを合体させることを目指した。その結果、二つの写本のうち、モンゴル語西部方言を反映したテキストをとどめる古写本の複製は入手できたものの、内モンゴルのモンゴル語を反映したテキストをとどめる古写本の複製は入手できずに終わった。この結果、本研究課題から得られた研究実績としては、研究代表者と研究協力者一名が、すでに転写テキスト作成の済んだモンゴル中北部のモンゴル語を反映した『明鏡』古写本と、最もよく用いられるチベット語『王統明示鏡』デルゲ版テキストを並行対照したテキストを完成させたが、モンゴル語西部方言を反映したテキストをとどめる古写本については、当該年度後半に入ってようやく入手できたことが原因で、ラテン文字転写を終了させることができず、当然のことながら並行テキストに組み込むこともできなかった。一方、モンゴル中北部のモンゴル語を反映した『明鏡』古写本に基づく文献学的論考を研究協力者が完成させた。世界各地に所蔵される『明鏡』の諸写本を紹介した後、この写本『明鏡』が依拠したと思われる『王統明示鏡』モンゴル語訳はハルハ部のアバダイ・サイン・ハーンの縁者によるものであると論じた。翻訳論の方面からは、チベット語原典とモンゴル中北部の『明鏡』古写本との間に有意な差異を認めるには至らなかった。翻訳用語の点では、13世紀から14世紀の翻訳に見られる生硬な感じはなく、また清代に確立した訳語とも異なる特徴が見られた。16世紀後半よりモンゴル各地で翻訳された『明鏡』は13世紀の著名なチベット語史書『王統明示鏡』のモンゴル語訳である。本研究では、内モンゴル社会科学院所蔵のモンゴル語訳写本が北部モンゴルの翻訳であることを明らかにした。翻訳テキストを『王統明示鏡』のテキストと対照した結果、モンゴル語訳には、翻訳の都合上、チベット文字を書かねばならない部分を全て省略している場合が少数見られるが、それ以外の未翻訳部分の多くは単なる脱誤であり、意図的な改変はこれまでのところ発見していない。訳語について言えば、清代編纂の対訳語彙集に倣っていないものが散見される状態にあることが分かった。上述のように、昨年度は共同研究メンバーのひとりに急な一身上の都合が発生し、共同研究の場から帰国しなければならなかったため、その場で達成すべき事柄を完遂することができなかった。期間を延長し、新たに所蔵を確認した研究資料の入手の可能性を追求する。万一入手できなかった場合には、従来計画していた、文献学的研究と対訳テキスト、グロッサリーを完成させるところまでこぎつけることとしたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。
アルツハイマー病の病因に関する研究

アルツハイマー病の病因に関してはまだ推測の域を出ない。現在のところ、遺伝、金属中毒、免疫異常、感染などが考えられている。研究代表者を中心とするグループは、遺伝性については家族性アルツハイマーの検討を、金属中毒についてはアルミニウム中毒動物脳の蛋白変化を、免疫性要因についてはアルツハイマー病患者のリンパ球免疫能の変化を検討してきた。本研究ではアルツハイマー病の病因としての感染性要因の関与について、家族性、孤発性アルツハイマー病患者及び健常者から採取した血液buffy coatをハムスターの脳内に接種し、それに伴う脳組織の変化について、免疫学的手法を中心として検討した。また、buffy coat内の病変惹起因子を明らかにするために、byffy coatを各分画に分け、接種実験を行った。接種後18カ月後に脳組織を細胞骨格蛋白である200Kneurofilament、tau、ubiquitinなどの抗体を用いて免疫組織学的に検討した。さらに、病変のみられたハムスター脳を新たにハムスター脳に接種し、継代接種さらには第3世代接種とし、同様の検討を行った。初代、継代、第3世代共に、家族性、孤発性を問わずアルツハイマー病患者buffy coat接種脳では、抗200Kneurofilament抗体で染色される線維造成を胞体内に蓄積する神経細胞を認めた。これらの線維はtau及びubiquitinに対する抗体でも染色された。しかし、健常者のbuffy coatを接種した群では病変は認められなかった。buffy coatの分画ごとの検討では、血小板分画に病変惹起因子が含まれていることが明らかとなった。今回の結果は、buffy coat接種によりハムスター脳内に惹起される病変がアルツハイマー病で惹起されているものに類似性があり、感染性病因を示唆する知見と考えられる。アルミニウム中毒ウサギをアルツハイマ-病脳内病変のモデルとして研究し,アルミニウムの作用により脳内にニュ-ロフィラメントが集積する事を示し,その形成機序についての検討を進めた.その過程でリソゾ-ム内プロテア-ゼ活性の変化を明らかにし,細胞骨格蛋白の異常はプロテア-ゼの変化によることを明らかにした.また,リソゾ-ム酵素の中でもカテプシン類についてその分子の異常を指摘した.アルツハイマ-病は全身性の疾患であるとの考えに基づき,アルツハイマ-病患者から採取した皮膚線維芽細胞について研究し,アルツハイマ-病線維芽細胞では接着効率が低下しており,その細胞骨格蛋白に異常が認められることを報告した.6家系のアルツハイマ-病でアミロイドβ蛋白前駆体(ABPP)の17エクソンについてミュ-テ-ションの有無を検索したところ,ABPP 770のVal 717→Ileのアミノ酸置換をもたらすC→Tトランジションを有する1家系を経験した.この家系内に発症した患者の死後脳の神経病理学的所見は,海馬・側頭葉・前頭葉に多数の神経原線維変化および老人斑を認め,アルツハイマ-病の診断が確定された.また本例は,抗β蛋白抗体による免疫染色で成熟老人斑の他に多数のdiffeseプラ-クが,ABPP抗体による免疫染色で神経細胞体およびdystrophic neuritesが染色された.

この家系の家族構成員より採取した血液からバッフィ-コ-トを調整し,そのバッフィ-コ-トをハムスタ-脳内に接種したところ,ハムスタ-の脳幹神経核の神経細胞体内に抗ニュ-ロフィラメント抗体陽性の線維性構造物が認められた.これらの線維性構造物は,前庭神経核以下の神経核に両側性に認められ,抗ユビキチン抗体陽性,抗タウ抗体陽性であったが,抗PHF抗体陰性であった.クロイツフェルト・ヤコブ病の接種実験の成功によりクロイツフェルト・ヤコブ病の感染性因子が同定され「感染性痴呆症」の概念が確立すると共にアルツハイマー病の接種実験が試みられてきた。アルツハイマー病の感染可能性は示唆されているものの、アルツハイマー病患者脳組織の接種により実験動物にアルツハイマー病変を作成したとの報告はない。本研究では、アルツハイマー病患者から入手可能な生物学的材料を検討し、血液から調整したバッフィコートの接種実験を行なった。アミロイドβ蛋白前駆体遺伝子に突然変異を有するアルツハイマー病家系、突然変異を有さないアルツハイマー病家系、非家族性アルツハイマー病患者について、バッフィコートを調整し週齢6週のハムスター脳内に接種した。18ケ月間動物を飼育した後、実験動物脳について神経病理学的に検討した。いずれのアルツハイマー病患者から得たバッフィコートについても、ハムスター脳の脳幹部神経核に多数の抗ニューロフィラメント抗体陽性の神経細胞が観察された。この病変は対照健常者から得たバッフィコートを接種した動物脳には認められず、アルツハイマー病患者のバッフィコートにはこのような特徴的な病変を引き起こす因子が存在していることが明らかになった。この病変はニューロフィラメント線維の増生であり、リン酸化されておりしかもユビキチン化されていることを明らかにし、この病変とアルツハイマー病脳の線維性構造物との類似性を明らかにした。また、病変惹起因子の性質を明らかにするためにバッフィコート分画の接種実験を行った。その結果、血小板分画に病変惹起因子が含まれていることが明らかになった。アルツハイマー病の病因に関してはまだ推測の域を出ない。現在のところ、遺伝、金属中毒、免疫異常、感染などが考えられている。研究代表者を中心とするグループは、遺伝性については家族性アルツハイマーの検討を、金属中毒についてはアルミニウム中毒動物脳の蛋白変化を、免疫性要因についてはアルツハイマー病患者のリンパ球免疫能の変化を検討してきた。今回はアルツハイマー病の病因としての感染性要因の関与について、家族性、孤発性アルツハイマー病患者及び健常者から採取した血液buffy coatをハムスターの脳内に接腫した。接腫後18カ月後に脳組織を細胞骨格蛋白である200Kneurofilament、tau、ubiquitinなどの抗体を用いて免疫組織学的に検討した。さらに、病変のみられたハムスター脳を新たにハムスター脳に接種し、継代接種さらには第3世代接種とし、同様の検討を行った。初代、継代、第3世代共に、家族性、孤発性を問わずアルツハイマー病患者buffy coat接種脳では、抗200Kneurofilament抗体で染色される線維造成を胞体的に蓄積する神経細胞を認めた。これらの線維はtau及びubiquitinに対する抗体でも染色された。しかし、健常者のbuffy coatを接種した群では病変は認められなかった。第3接種群では接種3カ月で線維の蓄績を認めたが、この線維は抗体の使い分けによりこれまでのものとは異なりリン酸化されていないneurofilamentが染め出された。
分子生物学的手法を用いた遅延型異種拒絶反応(DXR)の解析とその制御法の開発

in vivoでの遺伝子導入と、DXR抑制効果の検討(平成11年度、1999年)平成11年度の研究では、FasL分子とBcl-2分子の組込みアデノウイルスベクター(pFasL/Adv-1,pbcl-2/Adv-1)を作成し、経冠動脈的にモルモットの心臓に接触感染させ、その心臓を用いて異種移植実験を行った。(結果)遺伝子導入効果としては、免疫染色やRT-PCRの手法で発現量の解析を行ったが、心臓全域にいずれの分子も十分な発現量は得られなかった。不十分な発現量のもとで、CVF(Cobra Venom Factor)の投与下でモルモットからラットへの異種移植を行ったが(n=4)、心臓の生着時間は、18.6時間とコントロールの20.2時間よりも延長しなかった(結論)この手法では、in vivoの心臓に十分な遺伝子の発現は得られないことが明らかとなり、今後、新しい遺伝子導入法手段を開発していく予定である。異種細胞への各種遺伝子導入とその機能解析を行い、以下の研究実績を得た。ヒト末梢血のNK細胞をeffector、ブタ腎臓細胞(PK15 line)をtargetとして、ヒト/ブタ間のdiscordant異種細胞傷害モデルを作成し、以下の解析を行った。1)異種細傷害モデルの作成:培養ブタ腎臓細胞(PK15 line)にNa_2^<51>Cr_2O_7^3H-thymidineのdouble-labellingを行い、ADCCの条件下でNK細胞を作用させた。異種細胞傷害活性は、細胞膜傷害のマーカーとして^<51>Cr-releaseを、アポトーシス(核DNA傷害)のマーカーとして^3H-DNA releaseを測定した。いずれの傷害指標もE/T比依存性に上昇し、完全なモデルが作成できた。3)発現遺伝子の機能解析:3種類の遺伝子導入細胞を用いて異種細胞傷害試験を行った。FasL発現clonesはいずれの細胞傷害指標も抑制され、特に核DNA傷害は30-50%近く抑制された。一方、bcl-2単独の発現(PK/bcl-2)は、いずれの細胞傷害指標にも影響を与えなかった。5)発現遺伝子の相加・相乗効果の検討:(PK/FasL+bcl-2)cloneは(PK/FasL)cloneと比較して、核DNA傷害において10-20%近い抑制活性を示したが、細胞膜傷害には影響を与えなかった。以上の結果より、target細胞にFasL分子を発現させることで異種細胞傷害活性を抑制できることが明らかとなった。また、Bcl-2分子は核DNA傷害において、FasL分子と相加作用を発揮することが判明した。in vivoでの遺伝子導入と、DXR抑制効果の検討(平成11年度、1999年)平成11年度の研究では、FasL分子とBcl-2分子の組み込みアデノウイルスベクター(pFasL/Adv-1,pbcl-2/Adv-1)を作成し、経冠動脈的にモルモットの心臓に接触感染させ、その心臓を用いて異種移植実験を行なった。不十分な発現量のもとで、CVF(Cobra Venom Factor)の投与下でモルモットからラットへの異種移植を行ったが(n=4)、心臓の生着時間は、18.6時間とコントロールの20.2時間よりも延長しなかった(結論)この手法では、in vivoでの心臓に十分な遺伝子の発現は得られないことが明らかとなり、今後、新しい遺伝子導入手段を開発していく予定である。
サーボモータ一体型電動油圧ポンプを用いた高効率フルードパワーシステムの構築

当研究では,高速・高精度制御が可能なサーボモータを駆動源とする油圧ポンプの流量制御により直接油圧アクチュエータの運動を制御する高効率流体動力伝達系を構築する.モータの基本形状はSwitched Reluctance Motor, SRMとし,SRM回転子の機能とインペラ(ターボ機械)およびシリンダブロック(容積機械)の機能を両立するための設計方法を構築する.SRM回転子一体型ポンプにより,外部からの駆動軸を必要としないインラインポンプの流量制御システムを構築し,オンデマンド流体動力の制御を実現した.さらに,SRサーボモータの駆動方式を開発し,油圧閉回路用高効率油圧動力制御系を構築した.各種産業機械のモーションコントロールにおいて,従来,油圧・空気圧動力を利用した流体駆動式アクチュエータは,その機能が電気駆動式へと移行が進んでいる.一方では,大型プレス機械,大型建設機械など,油圧による流体駆動式アクチュエータでなければ成立しない大出力領域も依然存在する.当研究では,高度な制御には欠かせないがパワーロスの要因でもある油圧制御弁を排除し,高速・高精度制御が可能なサーボモータを駆動源とする油圧ポンプの流量制御により直接油圧アクチュエータの運動を制御する高効率流体動力伝達系を構築する.これにより,きわめて高い省エネルギー性能と大出力の高速・高精度制御性能を両立した流体駆動系を実現し,産業機械の課題であるエネルギー効率向上の技術発展に寄与することを目的とする.平成25年度では,サーボモータ一体型電動ポンプを設計,試作と,駆動システムを構築を計画し,モータ回転子とポンプ要素が一体化したモータ一体型電動ポンプの設計を実施し,電磁気学と流体工学による設計アプローチにより,モータ回転子ーインペラ一体型のターボ形ポンプの設計と試作を行うとともに,モータ回転子ーシリンダブロック一体型の容積形ポンプの基本設計を行った.ポンプの駆動制御系は,Switched Reluctance Motor(SRM)の駆動原理のもとづく回転子(インぺラまたはシリンダブロック)の回転角度位置の検出を必要とする方法を適用し,回転数,トルク制御ができる駆動制御系を構築した.以上の成果を踏まえ,平成26年度は,必要な圧力,流量に合わせてポンプ回転数,駆動トルクを制御するオンデマンド駆動システムを構築する計画である.各種産業機械のモーションコントロールにおいて,従来,油圧・空気圧動力を利用した流体駆動式アクチュエータは,その機能が電気駆動式へと移行が進んでいる.一方では,大型プレス機械,大型建設機械など,油圧による流体駆動式アクチュエータでなければ成立しない大出力領域も依然存在する.当研究では,高度な制御には欠かせないがパワーロスの要因でもある油圧制御弁を排除し,高速・高精度制御が可能なサーボモータを駆動源とする油圧ポンプの流量制御により直接油圧アクチュエータの運動を制御する高効率流体動力伝達系を構築する.これにより,きわめて高い省エネルギー性能と大出力の高速・高精度制御性能を両立した流体駆動系を実現し,産業機械の課題であるエネルギー効率向上の技術発展に寄与することを目的とする.平成26年度では,サーボモータ一体型電動ポンプを設計,試作し,駆動システムの構築により,流体動力の制御性能を評価した.試作したモータ一体型電動ポンプは,モータ回転子とポンプ要素が一体化した,モータ回転子がポンプインペラを兼ねる構造であり,ポンプユニット外から,駆動軸を介さずに直接インペラを電磁力によるトルクで駆動できる.このインペラのトルク制御と回転速度制御により,所望の流体動力を発生できることを確認した.ターボ型のインペラポンプは大流量低圧力の流体動力制御に向くが,産業機械の油圧システムでは,比較的低流量ではあるが高圧力を発生できる容積型のポンプユニットが必要であり,今年度の研究では並行してモータ回転子ーシリンダブロック一体型の容積形ポンプの基本設計と,シミュレーションによる性能予測,省動力化予測を行った.平成27年度は,工場設備や建設機械の油圧システムを対象に,高圧力と流量の必要に応じてポンプ回転数,駆動トルクを制御するオンデマンド駆動システムを構築し,その高伝達効率化の成果を評価する計画である.各種産業機械のモーションコントロールにおいて,従来,油圧・空気圧動力を利用した流体駆動式アクチュエータは,その機能が電気駆動式へと移行が進んでいる.

一方で,大型プレス機械,大型建設機械など,油圧による流体駆動式アクチュエータでなければ成立しない大出力領域も依然存在する.当研究では,高度な油圧制御には欠かせないがパワーロスの要因でもある油圧制御弁を排除し,高速・高精度制御が可能なサーボモータを駆動源とする油圧ポンプの流量制御により直接油圧アクチュエータの運動を制御する高効率流体動力伝達系を構築する.これにより,きわめて高い省動力性能と大出力の高速・高精度制御性能を両立した流体駆動系を実現し,産業機械の課題である動力伝達効率向上の技術発展に寄与することを目的とする.モータの基本形状はスイッチトリラクタンスモータ(Switched Reluctance Motor, SRM)とし,SRM回転子の機能とインペラ(ターボ機械)もしくはシリンダブロック(容積機械)の機能を両立するための設計方法を構築する.当研究では,SRM回転子一体型インペラにより,外部からの駆動軸を必要としないインラインポンプの流量制御システムを構築し,オンデマンド流体動力の制御を実現した.さらに,SRM回転子内にシリンダブロックを内蔵する油圧ポンプ・電動モータ一体型構造を設計するとともに,SRMのサーボモータ化のための駆動方式を開発し,駆動と回生が可能な油圧閉回路用高効率油圧動力制御系を構築した.この省動力効果をSRサーボモータで駆動する固定容量油圧ポンプを用いた流量制御系で確認し,油圧制御弁を用いない高効率動力伝達を実現した.当研究では,高速・高精度制御が可能なサーボモータを駆動源とする油圧ポンプの流量制御により直接油圧アクチュエータの運動を制御する高効率流体動力伝達系を構築する.モータの基本形状はSwitched Reluctance Motor, SRMとし,SRM回転子の機能とインペラ(ターボ機械)およびシリンダブロック(容積機械)の機能を両立するための設計方法を構築する.SRM回転子一体型ポンプにより,外部からの駆動軸を必要としないインラインポンプの流量制御システムを構築し,オンデマンド流体動力の制御を実現した.さらに,SRサーボモータの駆動方式を開発し,油圧閉回路用高効率油圧動力制御系を構築した.年度計画に遅れることなく,ポンプ駆動源となる電動モータについて,従来のACサーボモータとほぼ同等の応答性で,永久磁石を用いないスイッチトリラクタンスモータにより,正逆転の回転速度制御,トルク制御が行えることを示した.この駆動原理を用いて,モータ回転子ーインペラ一体型のターボ型ポンプを設計,試作し,流体動力を制御可能であることを明らかにした.さらに,高圧力を発生できる容積型のポンプユニットであるモータ回転子ーシリンダブロック一体型の容積形ポンプの基本設計と,シミュレーションによる性能予測,省動力化予測を行い,平成27年度研究計画につながる準備研究も実施することができた.機械工学平成27年度(最終年度)では,スイッチトリラクタンスモータ構造のサーボモータ一体型電動油圧ポンプと油圧シリンダから成るバルブレスサーボシリンダシステムを構成し,従来の弁制御の油圧システムと消費動力,操作性などの観点から,比較,評価し,高応答性と省エネ性について有効であることを確認する.さらに,建設機械(研究代表者の研究室で所有)の作業機のモーションコントロールに適用し,実機試験を行って建機作業における省エネ性能を調べ,建設機械の燃費性能,エミッション等,環境負荷低減とバッテリーを動力源とする電動化の観点からの評価を行う.平成25年度に計画したモータ一体型電動ポンプを設計,試作において,モータ回転子ーインペラ一体型のターボ形ポンプの設計と試作を行うとともに,その駆動制御系の構築を行い,予定していた研究計画をすべて遂行することができた.さらに,モータ回転子ーシリンダブロック一体型の容積形ポンプの基本設計も実施し,平成26年度研究計画につながる準備研究も実施することができた.平成26年度は,平成25年度に設計,試作を行ったモータ回転子ーインペラ一体型のターボ形ポンプと基本設計を行ったモータ回転子ーシリンダブロック一体型の容積形ポンプをもとに,必要な圧力,流量に合わせてポンプ回転数,駆動トルクを制御するオンデマンド駆動システムを構築する.さらに,センサレス駆動制御の安定性を高め,外乱に強い頑健なポンプ駆動システムを構築する.平成27年度(最終年度)では,サーボモータ一体型電動油圧ポンプと油圧シリンダから成るバルブレスサーボシリンダシステムを構成し,従来油圧システムと比較,評価し,高応答性と省エネ性について有効であることを確認する.