hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
越波型波力発電開発に向けた越波量の定式化とそのシミュレーション技術の開発

計算に用いた波は、規則波と不規則波とし、形状は排水管の有無を含め全4ケースを実施した。海洋国として海洋エネルギーを活用する技術を研究開発することは重要なテーマであり、現在、越波型波力発電装置の開発を行っている。この越波型波力発電装置の実用機を設計するために一番必要となる要素は、波高と周期が変化する海洋波の越波量を把握することである。しかし、不規則波に対する越波量の知見は意外に少ない。そこで本研究は、有義波高(H)と有義波周期(T)または平均波高(H0)と平均周期(T0)に対する越波量を実験結果および波の統計解析と波動理論により定式化するとともに、砕波と越波現象を平面的に数値計算することが可能な数値計算ソフトを応用して、越波量を算定するシミュレーション技術を開発することを目的として行った。越波量の実験は、Bretschneider-光易スペクトルで制御した不規則波とし、模型縮尺は1/0とした。波高と周期の大きな造波条件下で実験を行うため越波量が非常に多く、4段の水槽に流入した水をダイヤフラムポンプで各段の貯水タンクに送水して各段の越波量の計測を精密に行った。従来、越波量は堤脚水深や天端高、沖波波高と波長との関係として求められているが、越波現象は波エネルギーに基づく現象であることから、本研究により越波量は波エネルギーと線形の関係となる新たな関係式を得た。また、購入した数値計算ソフトの再現計算を用いて、多段型越波式波力発電に関する実験についての再現性と、規則波と不規則波がそれぞれ生じた際に示す挙動の違い、さらに流量の予測や模型を三次元とした際の水位変化の比較い、二次元計算の場合、規則波及び不規則波どちらもVOF値を0.2に設定することにより実験の再現性が確認でき、流量は計算により得られた流量に0.243をかけることにより実験の流量に近づき、三次元計算の場合、規則波及び不規則波どちらもVOF値を0.5にすることで理論の水面変動に近い挙動を示すことが分かった。流体工学平成24年度は、(1)わが国沿岸の波浪特性について、全国港湾波浪情報網(NOWPHAS)の年間データを基に年間波エネルギー賦存量を把握するとともに、2005年2010年の20分ごとのNOWPHASデータの平均波高(H)と平均周期(T)の頻度分布を12観測所について作成し、分布関数について考察した。(2)不規則波の理論的展開は、おもにNOWPHAS観測データを基に波高と周期に関する頻度分布について考察し、それぞれの分布関数を求めた。(3)越波量の実験と統計解析は、Bretschneider-光易スペクトルで制御した不規則波によって貯水槽と貯水タンクを使用して厳密に越波量を計測した。(4)越波量のシミュレーション開発は、購入した汎用熱流体解析ソフトを使用して越波する波を数値解析した。今回は全16の乱流モデルのシミュレートを行い、実験値との比較により最適な乱流モデルの選定を行った。以上から、ほぼ計画通りに研究を行った。不規則波に関する越波量を正確に把握し、波の諸量に対する越波量の定式化を行うことができた。また、従来では再現できなかった不規則波の越波現象を数値シミュレーションすることが可能となった。以上より、今年度は計画通りに研究が進んだと言える。平成25年度の研究実施計画は下記の通りである。(1)不規則波の理論的展開初年度に継続して長年観測されているNOWPHASデータと実験結果を活用して理論展開を行う。(2)越波量の実験および統計解析初年度の実験結果を精査し、定式化に必要となる波高と周期の条件を選定して追実験を行う。
末端酸化酵素の先祖酵素としてのNOリダクターゼの分子構造・鉄結合部位・反応

Paracoccus halodenitrificansから膜結合性の一酸化窒素還元酵素(NOリダクターゼ)を精製しその分子構造・鉄結合部位・反応について検討した。分子構造に関わる成果として、構造遺伝子norCおよびnorBに加えて、下流域にコードされているnorQおよびnorDの塩基配列を決定した。norQおよびnorDが必須でありATP結合部位を有することから、これらはNORが高次構造を形成する上で不可欠なタンパクであると結論した。norCについては大量発現に成功したが、norBについては今なお模索中である。構造遺伝子から得た高次構造モデルからは、反応に必要と思われるプロトン輸送経路を見いだした。そして、分子進化論的見地から、NOリダクターゼから末端酸化酵素への分子進化の過程において、反応部位への配位グループの変更とプロトンポンプ経路の構築が必須であったことを明らかにした。ついで、反応部位について詳細な知見を得るためにNOリダクターゼに対して、分光学的にアプローチした。現在のところ直接的な証拠は得ていないが、NOの結合および反応部位である高スピンヘムbと非ヘム部位には休止状態においてはヒドロキシル基がブリッジしており、還元状態になると、このブリッジがはずれて、近位ヒスチジンが配位することがわかった。しかしながら、NOリダクターゼに摂動を与えても、現在のところ非ヘム鉄を分光学的および磁気的に直接測定することには成功しておらず、さらに詳細な検討が必要である。
「女人禁制」の成立事情と歴史的意義をめぐる再検討

これまで一般に女性差別であると誤解されることの多かった、「女人禁制(女人結界)」という歴史事象について、主として「女人禁制」条項をを含む寺院法制文書(本研究でいう「女人禁制」文書)の網羅的な収集と分析という新しい手法を導入することにより、その成立事情と歴史的意義の解明を進めた。その結果、これが仏教の戒律(不邪淫戒)に本来的に由来するものであることに疑いの余地がないこと、したがって、従来一部で指摘されていたような我が国固有の習俗ではなく、中国など東アジアの仏教圏に共通してみられた慣行であったこと、さらに尼寺における「男子禁制」の事例も僅かながら存在していたことから性的差別とは言えないことなどが確認できたが、本研究の最大の成果は、上記の「女人禁制」文書の内容分析によって、我が国における「女人禁制」の時代的変遷や、寺院毎の相違などを明確にすることができた点にある。すなわち、「女人禁制」には、(1)寺内の持律僧の強い指導力によって保たれているもの、(2)住僧らの連帯意識により自主的に守ろうとしたもの、(3)檀那や為政者など外部からの規制で維持できたものの、三つのタイプに分類できるが、南北朝期頃までは(1)(2)の例が多く、この時期にはいわば自主規制としての意味を持っており、したがって、「女人禁制」を遵守できるかどうかは個別寺院の住僧らの持戒意識の有無にかかっていたと言いうる。一方、室町期以降、とくに戦国期になると(3)のタイプが目立つようになるが、これは破戒行為の横行によって、領主権の介入と規制が強化されるという事態を招いたことを反映している。また、各時代にわたり、高齢で身寄りのない女性には寺内居住を認めるといった、例外規定を設けていた例も多く判明し、そのことが「女人禁制」の形骸化に拍車をかけた点も明らかとなった。女人禁制文書(寺院法制関係文書のうち女人禁制条項を含むもの)の収集を進め、現時点で平安期から戦国期に至る約70通を確認した。これらのうち、平安期のもの6通、鎌倉期のもの22通について内容を分析し、検討した。その結果、文書の発給主体によって、(1)寺内の主導的地位にあった僧が定めて弟子や居住僧らに誓わせた形式のもの、もしくは遺言として残した形式のもの、(2)寺内の僧侶が集会を開いて評議によって取り決めたもの、(3)領主や檀那が定めて寺院に対して遵守するように求めたもの、の三つに分類することができ、それはそのまま、当該期の女人禁制のあり方にそのまま反映されていることを明らかにした。すなわち、第一に特定の持律僧の強い指導力によって保たれている女人禁制、第二に住僧らの意思で自主的に守ろうとした女人禁制、第三に権力者や外護者のような外部からの強制力によって維持できた女人禁制の、三つのタイプである。そして、全体的にはこの時期の女人禁制が、第一、第二のような、いわば自主規制としての意味を持つものが圧倒的に多く、そのために女人禁制を守れるかどうかは、個別寺院の住僧らの持戒意識の有無にかかっていたこと、また、禁制の度合いも寺によって様々で、年齢や親等による制限、時刻による制限、目的別による制限、出家の有無による制限、特定の身分・階層による制限、などの事例があることを指摘した。

とくに注目されるのは、高齢で身寄りのない寡婦には、山内居住を認めるといった格別の配慮がなされている寺がしばしばあることで、この点は女人禁制の有する重要な側面であるとともに、こうした例外規定が破戒行為を助長させる要因ともなっていたとみられることを指摘した。前年度に引き続き、女人禁制関連の史料収集と現地調査を精力的に実施した。とくに女人禁制条項を含む寺院法制文書(いわゆる「女人禁制文書」)については、中世後期のものを中心に、これまで未見の新たな文書を見い出すことができ、前年度までに確認した約70通にさらに数遍を追加することができた。これらの禁制が定められた背景はいずれも不婬戒に起因するもので、当初からの予測が一層裏付けられたことになる。併せて、恐山(青森県)、日光二荒山神社(栃木県)、弥勒寺(群馬県)などの現地調査では、近年忘却されかけていたかつての女人堂の所在地点とその現状を確認するとともに、周辺集落において女人禁制伝承を得ることができた。一方、女人禁制の反対概念とされてきた「女人救済」についても、信濃善光寺等の事例を素材にして検討を進めた結果、両者は必ずしも相反する思想ではなく、とくに禅律系では女人禁制(僧寺)と女人救済(尼寺)が同一宗派内で併存している事実を指摘して、通説に再考を迫る見解を提示した。本年度は最終年に当たるため、現地調査による女人禁制伝承の収集をより広範囲に実施するとともに、「血盆経」の流布の実態、唱導文芸における女人説話の構造、「服忌令」の伝存状況と本文検討などについても着手して、「女人禁制」が女性差別事象に転化する要因と背景についても解明する予定である。本年度は最終年度に当たっていたため、当初予定の継続作業と過去二年間の調査結果の分析等を並行して進めた。現地調査については昨年度に引き続き、これまで女人堂の所在地の確認がとれていなかった山岳系寺院について、その設置地点の探索や当該寺院に関わる女人禁制伝承の収集に努めた。その主な対象地は伊吹山などの影響下にあった美濃・尾張地方(岐阜・愛知両県)や、多くの霊山が存在した陸奥・出羽などだが、後者については東北歴史資料館で総括的な資料収集を実施した。とくに出羽三山関係についは山形県羽黒町での学会発表のついでに現地踏査を行って、女人堂の役割に関する新たな情報を入手した。また、全国の女人禁制の実態と史料の残存については、大阪人権資料館を訪れて資料収集を行った。一方、「血盆経」については新たな遺例を発見することはできなかったものの、近世の旅日記等の記述によって、回国聖に代表される広義の修験者がこれらの頒布に関与していた事実を確認し、流布した背景の一端を推定することができた。また、「女人禁制」を変質させるのに大きな作用を及ぼした「服忌令」については、全国の著名神社を対象に、その伝来状況の把握に努めた。とりわけ異本の多く現存している長野県諏訪大社所蔵のものに関しては、その成立年次を仏教の流入状況などとの関係を踏まえつつ考察し、それらが通説のように鎌倉期まで遡りうるものではなく、室町期以降に成立したことを考証し、この点は他社に残存する事例にもほぼ当てはまることを推定した。現在は研究成果報告書の提出に向けて、広上に集積した史料やデータをもとに「女人規制」の変遷過程、とくに性的差別事象に転化した要因・背景やその時期の解明などに取り組んでいるところである。
医療事業のサービス品質と顧客満足度との関係構造の解明

本研究は医療事業でサービス品質(本質的サービスと表層的サービス)と顧客満足の関連構造の解明を目的とする。外来における本質的高品質と表層的品質を公立病院での5年外来調査7回を実施した。分析の結果、表層的要素は患者満足度に対して正の影響を与えると判明した。さらに、有意に抽出された外来患者満足度の構成要素の中身を見ると、本質的要素よりも表層的要素に属する項目が多かった。『嶋口・狩野モデル』にある、接遇や施設等のような表層的要素は『魅力的品質』として捉えられている。本研究ではこれら表層的要素を充実すると満足度が上がる点を実証できた。本研究では医療サービスの本質的サービスと付属的サービスを区分しいかなる要素が本質的か付随的に属するかを解明することにある。さらに後者の付属的サービスの効果は急激に上昇する傾向がありその点を解明する。さらに前者の本質的サービス確保に合わせ資源投入の適正化をいかなる方法で確保しているかについて解明することを目的としている。本研究から得られる結果は医療サービスへの適正投入量の算定に資する研究であり、今後拡大する医療支出への適切な財政資源配分を検討できるという研究・政策上の意義を有している。平成25年度に予定していた文献研究とヒアリング調査(6病院)については、文献調査が完了し、現在論文として取りまとめている段階である。ヒアリング調査については道内3カ所の病院の管理経営者層、看護部門長への調査を実施し、道外2病院については管理経営者への調査を実施した。さらに道内2医療機関へのアンケート調査を実施した。札幌医科大学での調査結果は計画通り、第5回オペレーションズ・マネジメント&ストラテジー学会で報告し、文献研究の成果も公表した。さらに市立小樽病院では2回にわたって患者満足度調査を実施し、本質的サービスに属する要因について個別項目を確認した。現在論文として策定中である。本年度調査結果としては医師の医療技術に関する信頼がもっとも患者満足に強く影響し、接遇・待遇や、医療施設(外見上老朽化していたも)満足度へにネガティブな影響はそれほど強くない点を確認した。本研究は医療事業での重視されるサービス品質と顧客満足の関連構造の解明を目的とする研究である。嶋口モデルや狩野モデルで示される仮説のもと、患者満足向上へ影響する要因を職務満足度調査の実施を手がかりに抽出することに焦点を当てた研究である。上記調査結果から患者満足を満たす適正配分が算出され、医師・看護師・コメディカル部門のそれぞれの資源提供の量と提供サービスの種類を組み合わせることにより負担の少ない投入での患者満足の最適パスが解明できる。さらに今後拡大する医療支出、特に地域医療を支える公立病院の活動を中心に調査(患者満足調査:外来・入院、職務満足度調査)を実施する。本年度は対象医療施設を小樽市立病院に集中して調査した。対象病院は2施設に分立していたが、平成26年12月に新設・統合を実現し、患者評価が格段に向上しつつも、過剰業務への職員の業務上の不満が解決せず、患者満足度向上への支障点が生じていた。今回新設により徐々に研修医、不足の診療科医師が補充されつつあり、過剰な業務が改善され、患者満足度の向上が見込まれつつ有る状況である。この機会をとらえ今年は職務満足の向上による患者満足の変動を平成26、27年度と2年間の経年調査を企画し実施している。これに先立ち、平成26年度には小樽市立病院・最高経営者への患者満足度に関わる職務満足度向上へ向けたヒアリングと看護部長へは日常の業務量調査の方策や結果活用にかんする資料収集とヒアリング調査によりケース教材を策定。さらに上記職務満足度調査の実施。また平成27年からは入院患者への顧客満足度調査の開始(従来は外来のみ)。さらに比較調査対象として、道外施設より医療圏環境の近い砂川市立病院への調査を実施し、まずは同院長、看護部長への予備的ヒアリングを実施した。その後平成27年度に関連比較調査の依頼にたいし同院長より承諾をえて調査準備中である。本研究は医療事業での重視されるサービス品質と顧客満足の関連構造の解明を目的とする。通常、サービス品質は本質的サービスと表層的(付属的)サービスに分類し当該医療分野の各種サービス如何に顧客満足等の成果指標と関連しているか、またその構造を分析する。特に嶋口モデルや狩野モデルで示される本質的サービスの効果の形状がある水準で一定となり、一方、表層的(付属的)サービスはそれに反して逓増するとう仮説の実証的検証を試みることが研究目的である。本年度は職務満足度調査を実施できた札幌医科大学附属病院での調査データをもとに職務満足度(ES)と患者満足度(CS)の関連性を分析した。結果、初期分析ではESとCSには有意な相関結果は認められなかった。しかしながらES調査結果についてはその職務満足を構成する構造が判明した。全職員対象に行ったアンケート結果を共分散構造分析を用いて分析し、以下の結果を得た。1“自主的職務満足"に対して“職場満足"、“人間関係"(及び“職務遂行力"が共に正の影響を与えている。したがって、自主的な職務満足を高めるためには職務遂行力の向上、人間関係の改善、職場での満足を高めることが必要であると考えられる。2“人間関係"も“職場満足"、“給与満足"に対してやや強く正の影響を与えている。つまり、職場でのコミュニケーション(人間関係)を促進することが職場満足及び給与満足の向上につながる。3“職務遂行力"と“人間関係"の間には共変関係が存在している。

両変数が共変しているので、良好なコミュニケーション関係の促進が職務遂行力と呼応していると考えられる。4“給与満足"は“職場満足"に対して非常に強い正の影響を示している。つまり、職場での協力体制や昇進・昇格の公正性、職場への誇りなどを形成する要因として給与条件が影響している。以上が分析結果である。職務満足度調査に時間を要し、詳細な検証が実施できていないため。本研究は医療事業で重視されるサービス品質と顧客満足の関連構造の解明を目的とする。同品質は本質的サービスと表層的サービスに分類され、患者満足度の成果指標に如何に影響するかを考察した。医療分野において同2品質と成果指標の関連性に関する実証研究はなく、嶋口・狩野モデルの実証的検証として意義のある研究と言える。分析の結果、外来における本質的高品質と表層的品質を厚生省研究会での分類を元に区別し、それらが成果変数に如何に影響するかを偏回帰係数(成果変数に影響する度合い)の数値を元に解析した。対象となる医療機関が調査期間(5年間)のうち、施設の改築があり明らかに表層的品質が向上した。本質的成果変数は安定し、一定の水準を保った形となっていることが判明した。以上により嶋口・狩野モデルの存在の可能性が高まったことが判明した。ただ、モデルの論証にはより多くの調査対象となる医療機関の参加が必要である点が判明した。本研究では傍証として入院患者のデータを元にした「スクリプト」「ノルム」「衡平性」の概念と患者満足指標との関係を共分散構造分析を行い、有為なモデルを抽出した。3指標が全て正の関連を示すことが判明し、医師看護師の患者への対応において常に平等に対応すべきであり(衡平性)、患者の積極的な医療診療への参加が満足をうみ(スクリプト)、医療機関の位置付けの明確化(ノルム)が患者満足度を向上させる結果となることが判明した。本研究は医療事業でサービス品質(本質的サービスと表層的サービス)と顧客満足の関連構造の解明を目的とする。外来における本質的高品質と表層的品質を公立病院での5年外来調査7回を実施した。分析の結果、表層的要素は患者満足度に対して正の影響を与えると判明した。さらに、有意に抽出された外来患者満足度の構成要素の中身を見ると、本質的要素よりも表層的要素に属する項目が多かった。『嶋口・狩野モデル』にある、接遇や施設等のような表層的要素は『魅力的品質』として捉えられている。本研究ではこれら表層的要素を充実すると満足度が上がる点を実証できた。即時対応性が重視されるサービスのエンカウンター評価には患者満足度調査だけでは限界があり、職務状況の調査を加味した総合的調査の必要性が確認出来たため。さらに地域医療を担う公立病院の協力的対応が得られたため。上記ES調査では、病院全体の分析からさらに部門別(医師・看護師・検査部・事務職)にデータを区分し分析をおこなう予定。さらに小樽市立病院で分析が許された入院調査の結果を分析する。商学協力的な公立医療機関に対象を集中したフォーカス調査を実施することにした。
遺伝子工学手法を組み入れた新しい人工酵素の設計と合成

Pseudomonas Sp.由来のエステラーゼのC末端側に、10量体あるいは20量体のポリチロシンを結合した疎水化変異タンパク質を、遺伝子組み換え手法により合成した。変異タンパク質では、結合したポリチロシンの長さが長いほど疎水性が高くなった。また、変異タンパク質の構造は、ポリチロシンの結合によりα-ヘリックス含率が減少し、β-シート構造の増えることが示された。この構造変化のため、変異タンパク質の酵素活性は消失した。高い疎水性のポリペプチドの酵素への導入は、タンパク質の疎水性領域との相互作用が起こり、酵素活性の失活につながると考えられる。一方、subtilisin Carsbergをポリオキシエチレンで修飾した疎水化酵素を調製し、有機溶媒中での酵素活性と構造との関係を調べた。ポリオキシエチレンの結合により、ベンゼン中では、野生型の酵素に比べて150倍もの高い活性がエステル交換反応において認められた。このような高い酵素活性は、ジクロロメタン中でも観測されたが、水と可溶なジメチルスルホキシド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン中では、酵素活性が減少した。これらの溶媒では、修飾酵素の構造が大きく変化していることから、酵素内のessential waterが奪われてしまうために酵素活性の減少につながったと考えられる。天然アミノ酸の非天然配列を遺伝子工学的に天然酵素に導入し、新しい人工酵素を合成しようとする試みと、非天然アミノ酸を部位特異的に天然酵素へ導入する試みを行った。1.天然酵素としてリゾチームを選び、そのカルボキシル末端にポリプロリンを導入した。ポリプロリンの残基数を、10、20、30、40と増加させると活性は減少し、1/10程度になったが、残基数の増加に従い疎水性が増加することが、疎水性クロマトグラフにより明らかになった。また、ポリプロリン導入によりリゾチームの構造はあまり変化をうけていないことが、円偏向二色性測定によりわかった。また、ポリプロリン結合リゾチームはエタノール/水混合系でも活性を保ち、耐熱性も向上した。2.非天然アミノ酸でアシル化してサプレッサーtRNAを合成し、これをストップ・コドンを予め導入しておいたDNAとリボソーム系に加え、ストップコドンの部位に非天然アミノ酸を導入することを考えた。まず、非天然アミノ酸を担持したtRNAを効率よく合成するための方法を種々考案した。まず、アシル化ATPを合成し、これを基質としてRNAポリメラーゼを働かせ、末端にアシル化アデニンを有するRNAセグメントを合成した。一方で、通常のATPを用いて合成したRNAセグメントを合成し、両者をライゲーションして、アシル化tRNAを合成した。このように合成したtRNAを用いたタンパク質合成を現在検討中である。非天然アミノ酸の非天然配列を遺伝子工学的に天然酵素に導入し、新しい人工酵素を合成しようとする試みと、非天然アミノ酸を部位特異的に天然酵素に導入する試みを行った。1.天然酵素としてエステラーゼを選び、そのカウボキシル末端にポリプロリンを導入した。ポリプロリンの残基数を、10、20、30と増加させると疎水性が増加することが、疎水性カラムクロマトグラフで明らかになった。また、残基数の増加により、低級アルカンエステルの加水分解活性は減少したものの、高級アルカンエステルの加水分解活性は増加した。これは、高級アルカンエステルは水溶性が減少し、疎水性のエステラーゼが接近しやすくなるためと考えられた。2.非天然アミノ酸でアシル化してサプレッサーtRNAを合成し、これをストップ・コドンを予め導入しておいたテンプレートDNAとリボソーム系に加え、ストップコドンの部位に非天然アミノ酸を導入することを試みた。ベンジルグルタメートで2位をアシル化したアデノシン3リン酸を合成し、DNAテンプレートから転写反応によりミスアシル化tRNAを合成した。合成したミスアシル化tRNAをチトクロームP-450のトレオニンに相当するコドンをストップコドンに変えたDNAテンプレートとリボソーム系の混合溶液に添加し、トレオニンをベンジルグルタメートで置換したチトクロームを合成した。

変異タンパク質では、結合したポリチロシンの長さが長いほど疎水性が高くなった。また、変異タンパク質の構造は、ポリチロシンの結合によりα-ヘリックス含率が減少し、β-シート構造の増えることが示された。この構造変化のため、変異タンパク質の酵素活性は消失した。高い疎水性のポリペプチドの酵素への導入は、タンパク質の疎水性領域との相互作用が起こり、酵素活性の失活につながると考えられる。一方、subtilisin Carsbergをポリオキシエチレンで修飾した疎水化酵素を調製し、有機溶媒中での酵素活性と構造との関係を調べた。ポリオキシエチレンの結合により、ベンゼン中では、野生型の酵素に比べて150倍もの高い活性がエステル交換反応において認められた。このような高い酵素活性は、ジクロロメタン中でも観測されたが、水と可溶なジメチルスルホキシド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン中では、酵素活性が減少した。これらの溶媒では、修飾酵素の構造が大きく変化していることから、酵素内のessential waterが奪われてしまうために酵素活性の減少につながったと考えられる。
MAPキナーゼスーパーファミリー間相互作用のショウジョウバエによる遺伝学的解析

p38/Mpk2キナーゼはMAPキナーゼスーパーファミリーに属し、熱ショック、高浸透圧、炎症性刺激などによって一過的に活性化するシグナル伝達因子である。我々は、酵母MAPキナーゼ系突然変異体における機能相補を指標としてp38/Mpk2のショウジョウバエホモログ(DmMpk2、哺乳類p38とのアミノ酸配列同一性69%)cDNAを得て、個体発生における機能探索を進めてきた。DmMpk2は、熱ショック直後にチロシン残基リン酸化状態が上昇するため、p38/Mpk2と同様にストレス応答のためのシグナリング経路を構成する分子であると考えられたが、遺伝学的な実験から、DmMpk2がTGF-βスーパーファミリーの一員であるDppのシグナル伝達因子として挙動することを見い出した。すなわち、ドミナントネガティブ型DmMpk2は、constitutive active型のDppレセプターによる表現型を抑圧する。また、生化学的な実験から、constitutive active型のDppレセプターの発現によって、DmMpk2のチロシン残基リン酸化状態が上昇することが判明した。これらの結果は、DmMpk2がclassical MAP kinaseと同様に、形態形成シグナルの作用時にシグナル伝達因子として機能することを示している。哺乳類培養細胞においても、TGF-β刺激によってp38/Mpk2のリン酸化状態が弱く上昇することが最近知られるところとなり、p38/Mpk2を含む経路は、広くTGF-βスーパーファミリー応答のためのシグナル伝達経路として利用されている可能性が示唆される。
東南アジアにおける半乾燥地の発展と停滞に関する比較研究

1.天水田地帯として知られている東北タイで天水田が卓越するようになったのは、今世紀半ばになってからである。それ以前は、タムノップと呼ばれる土堰によって低地が灌漑されていた。タムノップ土堰は、河川を横断して両岸より高く作られ、全流量が溢流し、両岸の水田に導かれる。集中豪雨、小さな河川集水面積、深層風化によって地表では岩石が入手しがたいという侵食平原特有の自然環境に適応した灌漑方式である。当時、人口は少なく、低地だけの灌漑水田で十分であった。20世紀半ば以降の急速な人口増加とコメ生産の商業化とによって侵食平原のほぼ全面が開拓され、天水田地帯が出現した。天水田による耕地拡大によって全生産量は増加したが、生産の不安定性も増加した。しかし、運輸交通の発達とタイ経済の発展とによって稲作以外の現金収入源が多様化し、天水田化による生産の不安定化を克服しえた。なお、タムノップはクメール語であり、今日のアンコール周辺の水田においても見られる。9-14世紀のクメール時代にも、タムノップ灌漑が存在していた可能性が高い。2.アンコール巨大貯水池(バライ)は、その立地、構造からみて灌漑用に使用されていたとは考えがたい。アンコール時代の稲作は、低地の自然灌漑と微耕地のタムノップ灌漑によっていた可能性が高い。また、アンコールにはバライ以外に河川改修、運河掘削などのさまざまな水利施設がある。バライ灌漑をもってアンコールは水力社会であると規定されてきたが、バライ灌漑の可能性が小さい一方、その他の水利施設が存在することから、ある意味で水力社会であったと考えられる。1.本研究でいう相対的乾燥地6地域のいずれもが、沖積平野ではない。そのうち3地域は、大陸部の3大河川中流域に開けた大平原にあり、スリランカのドライゾーンも、基本的に同じ地形条件にある。ジャワでは、新期火山の山麓斜面に古くから水田が開けたが、これも、ある意味では、典型的沖積平野ではない、非沖積平野の稲作適性を検討することが必要である。2.小人工状態における土地の稲作適性は、土地生産よりも労働生産性を基準として検討されねばならない。さらに平均的生産量よりも、経年変動に対する安定性がより重要であった可能性がある。灌漑、備蓄をこの観点から検討しなければならない。3.上ビルマのピュー遺跡6ヶ所のいずれもが、水田地帯から遠くは離れていないが、都市自体は、水田ができない低丘陵地にある。それらは人口数に不釣り合いに大きな面積を占め、煉瓦造りの城壁に囲まれている。軍馬、役畜、酪農のためと思われる。碑文に現れる酪製品との関連に注意する必要がある。4.上ビルマのピュー、パガンを通じて、稲作、畑作、動物飼育が三者の結合が生業の基本をなしたと思われる。ピューでは、それらは孤立した都市を中心として結合されたが、パガンではイラワディー河を介して、広範囲の勢力圏内において結合されていたと思われる。5.広域にわたる交易の影響は早くから認められるが、その文化的、政治思想的影響と、経済的影響とは区別して考えられねばならない。平成10年度は、本計画が対象としている6つの相対的乾燥地のうちの2ヶ所の現地を調査し、国内においては、国際セミナーを開催した。また、東北タイ・コラート高原に関しては、タイ人研究者を3週間余、日本に招聘し集約的に共同研究行った。1.中部ベトナム調査。従来、チャムパは、専ら海域交易をその経済的基盤としていたと考えられていたが、この見方は見直されるべきであろう。その際(a)伝統的には短日条件下で生育・登熟する稲品種と潮汐灌漑が必要なこと、(b)山地民と平地民の関係、(c)更新世台地の土地利用、(d)玄武岩地帯からの海域交易産品の産出などに着目すべきである。2.スリランカ・ドライゾーン調査:本地域は、気候的、地形的に東北タイ、カンボジア平原とよく類似しているにもかかわらず天水稲作が存在せず、全てが溜池灌漑だある点に注目した。本地域では土壌の透水性が高く、天水用は不可能えあると考えられる。スリランカ最北部の石灰岩質土壌地帯では粘土層によって水の浸透が防げられるので天水田が存在することが、この考え方を補強している。本地域の稲作のもうひとつの特徴は、全てが湿田直播法によっていることである。このため播種時には田面水は完全に排水されておらねばならない。このことが雨季期間中の耕作開始を遅らせ、雨季が進んでからの播種を必要としている。これが溜池灌漑を必要とするもう一つの理由であると思われる。3.国際セミナー:このセミナーは、日本学術振興会拠点大学事業による京都大学-タマサート大学主催の年次セミナーで、本研究計画が企画、立案、実施したものである。セミナーは平成10年10月13日16日、京大会館で行われ、約70人が参加し、19の発表があった。ここでは、半乾燥地研究のこれまでの成果が総括され、問題点を討議し、今後の研究の進め方が諮られた。4.招へい外国人との共同研究:平成11年2月4日3月1日、タイ人研究者を招へいし、東北タイ、コラート高原の地形発達史に関して集約的な共同研究を行った。

1.天水田地帯として知られている東北タイで天水田が卓越するようになったのは、今世紀半ばになってからである。それ以前は、タムノップと呼ばれる土堰によって低地が灌漑されていた。タムノップ土堰は、河川を横断して両岸より高く作られ、全流量が溢流し、両岸の水田に導かれる。集中豪雨、小さな河川集水面積、深層風化によって地表では岩石が入手しがたいという侵食平原特有の自然環境に適応した灌漑方式である。当時、人口は少なく、低地だけの灌漑水田で十分であった。20世紀半ば以降の急速な人口増加とコメ生産の商業化とによって侵食平原のほぼ全面が開拓され、天水田地帯が出現した。天水田による耕地拡大によって全生産量は増加したが、生産の不安定性も増加した。しかし、運輸交通の発達とタイ経済の発展とによって稲作以外の現金収入源が多様化し、天水田化による生産の不安定化を克服しえた。なお、タムノップはクメール語であり、今日のアンコール周辺の水田においても見られる。9-14世紀のクメール時代にも、タムノップ灌漑が存在していた可能性が高い。2.アンコール巨大貯水池(バライ)は、その立地、構造からみて灌漑用に使用されていたとは考えがたい。アンコール時代の稲作は、低地の自然灌漑と微耕地のタムノップ灌漑によっていた可能性が高い。また、アンコールにはバライ以外に河川改修、運河掘削などのさまざまな水利施設がある。バライ灌漑をもってアンコールは水力社会であると規定されてきたが、バライ灌漑の可能性が小さい一方、その他の水利施設が存在することから、ある意味で水力社会であったと考えられる。
赤外スペクトルを用いたナクライト・シャシナイト火星隕石の火星での起源の探索

本申請により前年度に導入した顕微赤外分光光度計を用いて、ナクライトおよびシャシナイト火星隕石の水質変成物の分析を行った。しかし、存在する水質変成物(特にイディングサイト)の量が少ないため、顕微分光でも、明瞭な赤外スペクトルを得ることができなかった。特にナクライトのうち、表層に近い場所で結晶化したと考えられるNWA817とMILO3346については重点的に分析を行なったが、他のナクライトと同様やはり明瞭なスペクトルは得られなかった。また、シャシナイトは前年度の光学顕微鏡、走査電子顕微鏡による分析の結果、水質変成物が全く見つからなかったので、今回は、赤外分光計での分析を行わなかった。以上の結果から、ナクライトのバルク試料を用いたスペクトルデータと火星探査機によって得られた火星表面のスペクトルデータ(マーズ・グローバル・サーベイヤーのTESとマーズ・エクスプレスのOMEGA)を比較してみたが、両者が一致するようなスペクトルは見つけることができなかった。また、含水鉱物の代表的鉱物であり、火星隕石からも見つかっている角閃石のうち、地球産のもの数種類を顕微赤外分光光度計を用いて分析した。これらの角閃石は、あらかじめ、電子線マイクロプローブで化学組成を分析し、また放射光を用いたMicro-XANESで、FeとMnの両方の価数比を見積もっていたものであるが、予想される結果に合わせて、3600-3700cm^<-1>付近に水の吸収が存在するものと存在しないものが存在することが分かった。さらに、新しく見つかった火星隕石の詳細な鉱物学的研究を行い、これまでに見つかっている火星隕石の形成過程について考察を行った。平成18年度は、主に1.ナクライト火星隕石の鉱物学的分析と2.導入した赤外顕微鏡の調整を兼ねた含水鉱物の分析を行った。1.光学顕微鏡、走査電子顕微鏡を用いてナクライトの薄片試料を観察し、水質変成物の化学組成をエレクトロン・マイクロプローブで分析した。存在した水質変成物は、イディングサイトと呼ばれるものであり、カンラン石やメソスタシスの割れ目に沿って普遍的に存在していた。水質変成物の量、化学組成が各隕石でどのように異なるかを検証したが、これまでに見つかっているナクライトでは有意な差は見られなかった。また、ナクライトの形成深度について詳細な考察を行い、表層から、MIL03346、NWA817、Y000593、NakhlaGovernador Valadares、Lafayette、NWA998の順番に深いところに位置していたことを多くの鉱物化学分析・観察から明らかにした。また、その深度は、カンラン石の化学的ゾーニングの度合いから、MIL03346とNWA817が表層付近約2メートル前後、Y000593、Nakhla、Governador Valadaresが約10メートル、そしてLafyetteとNWA998が30メートル以上と示した。同時に、ナクライトが結晶化した際の酸素分圧についての見積もりを行い、QFMバッファー付近で平衡化したという結果を得た。2.また、赤外顕微鏡を用いて代表的な含水鉱物である角閃石の顕微分光分析を行った。用いた試料は、RコンドライトLAP04840中に含まれるホルンブレンドで、3600-3700cm^<-1>付近に水による顕著なピークを検出することができた。この結果、この隕石は、母天体の深いところで高温・高圧の水熱変成を受けたことが明らかになった。3.シャシナイトについても水質変成の証拠を探したが、水質変成物質は見つけることができなかった。
タンパク質のフォールディングを促進する低分子化合物に関する医薬化学的応用研究

昨年度から当該年度にかけて、過剰発現系においてNPC1変異体のフェノタイプを修正するステロール誘導体が患者由来細胞の内在性NPC1変異体に対しても有効であり、その安定性の低下・成熟異常・機能の欠損といったフェノタイプを修正できることを示した。これにより、ニーマンピック病C型の治療に低分子化合物を用いてタンパク質のフォールディング異常を修正するという方法が有効である可能性を示すことができたと考えいている。これまでに創製した化合物はステロイド骨格を持つ化合物であり、代謝安定性など、医薬応用を目指す上では問題が予想される。そのため、非ステロイド性骨格を有するよりドラッグライクな化合物が望まれる。このような非ステロイド性の化合物を得るための基礎検討を行い、非ステロイド化が可能であることを示唆するデータを得ている。非ステロイド性化合物に関しては、今後さらなる検討が必要ではあるが、治療薬候補という点からは期待が持てるものであると考えている。昨年度までに、NPC1の既知のステロール結合部位であるN末端ドメイン以外にステロール結合部位があるということは見出していたが、その詳細な位置に関しては不明であった。光親和性標識と質量分析法の組み合わせによるアミノ酸レベルでの結合部位同定にはいたらなかったものの、NPC1の欠失変異体を用いた解析とプローブ化したステロール誘導体を用いた光親和性標識実験により、新規ステロール結合部位の位置を絞り込むことに成功し、今後の解析の足がかりとなる結果を得た。NPC1は細胞内においてエンドソームから他のオルガネラへのコレステロール輸送に関わることは分かっていたが、その輸送メカニズムは不明であった。本研究を通してNPC1に二つのステロール結合部位があることが明らかとなったが、この結果はNPC1のステロール輸送メカニズム解明に向けて、新たな仮説の構築を可能にするものであり、大きな成果である。第二のステロール結合部位のアミノ酸レベルでの同定には至っていないものの、欠失変異と光親和性標識の組み合わせにより結合部位の絞り込みには成功した。また、新たな治療法という観点からは、昨年度から解析を追加し、ポテンシャルをより説得力を持って示すことができた。本研究を通して、ニーマンピック病C型にpharmacological chaperoneを用いることが有用であることをステロール誘導体を用いて示すことができた。今後の課題としては、in vivoでの評価に適した化合物として、非ステロイド性のpharmacological chaperoneを創製することが挙げられる。現在シードとなる化合物を得ており、構造活性相関研究により高活性化を行う必要がある。また、本研究でNPC1の第二のステロール結合部位の存在を明らかにし、位置の絞り込みに成功した。今後、そのさらに詳細な位置の同定、ならびにその部位の機能的意義の解明などが残る課題である。当該年度に得られた成果は、三点ある。一つは、研究テーマの最も重要な仮説を実証できた事であり、二つ目は化合物の活性が想定以上に大きく向上した事、そして三つ目は計画段階で想定していなかった知見が得られた事である。まず、一つ目の成果について説明する。実証した仮説は、「フォールディング効率の低下しているNPC1変異体のフォールディング効率は、NPC1のリガンドとなるオキシステロール(25-hydroxycholesterol)により向上する。その結果、品質管理機構の通過率が高まり、定常状態でのNPC1変異体の局在は、(フォールディング効率の低いタンパク質に特徴的な)小胞体局在から本来の分布であるエンドソーム局在へと変化する」というものである。NPC1のGFP融合タンパク質、およびその安定発現細胞株を用いて、オキシステロールのNPC1変異体の(定常状態での)局在に対する作用を調べた。その結果、当初の予想通り、オキシステロール処理により変異体の小胞体局在が野生型のエンドソーム局在へと変化する事を「現象として」見い出した。次に、作用機序が仮説通り「フォールディング効率の向上」であるかどうか解析を行った。作用の発現・消失のタイムコース実験や、タンパク合成阻害剤等共存下での作用解析、糖鎖修飾の状態から仮説を支持するデータを得た。二つ目の成果について説明する。上述の通り25-hydroxycholesterolに仮説通りの活性が認められた事から、この化合物をリードとして構造活性相関研究を行った。その中から、すでに一桁活性が向上した化合物が得られている(EC_<50>で100-300nM程度)。最後に、三つ目の成果について説明する。最近になってNPC1のN末端可溶性ドメインの結晶構造が報告され、25-hydroxycholesterolとNPC1のN末端ドメインの結合様式が明らかとなった。そのデータと(二つ目の成果で説明した)構造活性相関データに明確な解離が見られたことから、結合部位が異なる事が示唆され、新たな仮説「オキシステロール結合部位はN末端ドメイン以外にも存在する」を立てるに至った。その検証として、N末端ドメインを欠失させたNPC1を作成して評価を行った。その結果、フォールディング効率向上作用に関わる結合部位は、N末端ドメイン以外の場所にある事を明らかとした。NPC1の具体的な機能がまだ分かっていない事から、ステロール結合部位が明らかとなれば、NPC1の機能を探る重要な手がかりになると考えている。当該年度の成果は、大きく二点ある。一つ目は、創製したステロール誘導体の患者由来細胞における内在性NPC1変異体に対する有効性に関する成果である。これまでは、過剰発現させたNPC1を用いて構造活性相関研究を進め、NPC1に対する高活性なpharmacological chaperoneを見い出してきた。当該年度では、それらステロール誘導体が患者

由来細胞の内在性NPC1変異体に対してもpharmacological chaperoneとして作用すること、さらに変異体を機能的にrescueすることが可能であること、を示した。これにより、ニーマンピック病C型の新たな治療法の提案ができたものと考えている。二つ目は、本研究から派生した基礎研究から得られた、NPC1のステロール結合部位に関する知見である。昨年度には、NPC1の既知のステロール結合部位以外に、新規のステロール結合部位が存在することを示唆する結果を得た。当該年度では、その結果に基づきphotoaffinity labeling probeを創製し、新規ステロール結合部位の存在証明を行った。この結果は、NPC1がどのように細胞内コレステロールの輸送に関わり制御されるのか、研究を進める上での新たな指針を提示するものであると考えている。ここで得られたphotoaffinity probeを用いることで、存在証明のみならずアミノ酸レベルでの結合部位同定が可能になると考えており、現在この方法で結合部位同定を進めている。昨年度から当該年度にかけて、過剰発現系においてNPC1変異体のフェノタイプを修正するステロール誘導体が患者由来細胞の内在性NPC1変異体に対しても有効であり、その安定性の低下・成熟異常・機能の欠損といったフェノタイプを修正できることを示した。これにより、ニーマンピック病C型の治療に低分子化合物を用いてタンパク質のフォールディング異常を修正するという方法が有効である可能性を示すことができたと考えいている。これまでに創製した化合物はステロイド骨格を持つ化合物であり、代謝安定性など、医薬応用を目指す上では問題が予想される。そのため、非ステロイド性骨格を有するよりドラッグライクな化合物が望まれる。このような非ステロイド性の化合物を得るための基礎検討を行い、非ステロイド化が可能であることを示唆するデータを得ている。非ステロイド性化合物に関しては、今後さらなる検討が必要ではあるが、治療薬候補という点からは期待が持てるものであると考えている。昨年度までに、NPC1の既知のステロール結合部位であるN末端ドメイン以外にステロール結合部位があるということは見出していたが、その詳細な位置に関しては不明であった。光親和性標識と質量分析法の組み合わせによるアミノ酸レベルでの結合部位同定にはいたらなかったものの、NPC1の欠失変異体を用いた解析とプローブ化したステロール誘導体を用いた光親和性標識実験により、新規ステロール結合部位の位置を絞り込むことに成功し、今後の解析の足がかりとなる結果を得た。NPC1は細胞内においてエンドソームから他のオルガネラへのコレステロール輸送に関わることは分かっていたが、その輸送メカニズムは不明であった。
ドイツ観念論における神概念の展相と主観性概念の現代的意義の研究

神を至高のもの、「永遠の現在」として意識し、同時にその神をなお認識しえていないものとして捉ええたとき、意識それ自身が「人間理性」として生まれ、そこに自らの「理性」への、そして「神」への新たな哲学の問いが始まる。それは何よりも近代以降理性が、己れ自身に対する懐疑を決定的に必須のものと理解するからである。ここに「神」の問題が人間の主観性及び自由の問題と密接に連関していることが明瞭になる。神の理性的理解の可能性への問いが、人間理性の自由の可能性と結びつき、その可能性を開くのである。本研究はこうした連関をドイツ観念論における「良心」概念の分析と解釈を通して明らかにした。21度は、カント、フィヒテ、シェリング、ヘーゲルそれぞれの主観性概念の本質的な現れを、近代における神概念との密接な連関において精査した。その際、特に無限性概念に着目して、有限な人間における「無限なもの」との関係の理解を手がかりにした。近代初頭デカルトとパスカルが捉えたように、「思惟する」、「理性」をもった主観である人間は、無限と有限の狭間を揺れ動く、「無限と無の中間」の存在者である。この主観が自らの有限性に気づくということは、「無限なもの」との関係においてのみ可能になる。というのも、「無限なもの」とは、何よりまず自発的な「思考」の可能性、すなわちコギトのことだからである。とはいえ人間の思考が「無限なもの」とどのように関わりうるのかは、決して簡単な問題ではない。「無限なもの」は知の可能性の障碍でもあれば拠り所ともなりうる。それゆえにとそ、まさしくこの問題が、近代哲学が、そしてまたドイツ観念論が取り組まざるをえなかった最重要な問いになるわけである。この「無限なもの」を単に信仰の問題に解消させないのだとすれば、それはどこまでも知性にとっての課題となる。すなわち「無限なもの」をいかにして知解するかということは、近代の哲学者たちにとっての主要な関心事になったのである。ドイツ観念論の哲学者たちにとっても、「無限なもの」は、神、「絶対的なもの」、「崇高なもの」と名づけられ、知の成立条件として哲学的思索の重要な課題であった。カントの「理性の超越論的理念」、フィヒテの「良心の限界に現れる自我」、ヘーゲルの「純粋否定としての良心と絶対知」は、いずれもその課題に答えるべき成果と見なしうるものであった。22度は、特にカント、フィヒテ、ヘーゲルにおける神の思想と主観性概念との関連を「良心」概念の分析を通して明らかにするよう試みた。主観の最内面におして主観に負し目を意識させる「良心」がカントにおいて「理性の法廷」として捉えられ、またラィヒテにおいて絶対的自我の根本として、さらにヘーゲルにおいあては「悪」を意識させる「否定性」として捉えられていたことを明らかにした。これによって、ドイツ観念論の哲学において「良心」を根本機制として、神と人間の主観性が同じ一つのありかを共有するものと考えられていることが解明された。さらには、この「良心」概念の語源的な意味の解明からも、主観が「良心」を介して他者との共同性を確保すると考えられていることが分明になった。デカルトやパスカルによって「無限と無の中間」の存在者と捉えられた近代の人間は、こうして共有知である「良心」において他者との共同性を担保されると同時、「無限なるもの」という理念を目指す存在者としてこの世界に確固たる位置を占めるに至ったのでする。また、本年度は、ヘーゲル哲学における「神の思想」の意義に焦点を絞り、この哲学の根本にこの思想が存在していることを明らかにするとともに、この思想がこの哲学の「自由」の概念と深く結びついていることを鮮明にした。神を意識することは人間精神の最高の課題であるが、それは人間精神の自己否定なくしては可能ではない。なぜなら、絶対的なものである「神」は、もとより有限な人間精神を超えるものであって、自らの有限性を意識すると同時にそれを乗り越えようとする「自己否定」的営みなくしては接近することさえ困難なものだからである。ヘーゲルはこの精神の自己否定のあり方を「自由」と呼び、「否定性」を神の本質と捉えていたのである。本研究の遂行によって明らかになった成果は次の通りである。このことが一層明確な形で哲学の課題として提起されるのが、実は近代においてのことであり、とりわけドイツ観念論においてのことであった。

それは何よりもこ近代以降理性が、己れ自身に対する懐疑を決定的に必須のものと理解するからである。つまり、自分で自分を意識する自己意識的存在者である個々人が、確実なものを求めて懐疑し、それを通して新たな自己を生み出し、実現していくのである。ここに「神」の問題が人間の主観性及び自由の問題と密接に連関していることが明瞭になる。神の理性的理解の可能性への問いが、人間理性の自由の可能性と結びつき、その可能性を開くのだと言ってもよい。本研究では、こうした連関をドイツ観念論における「良心」概念の分析と解釈を通して明らかにした。「良心」こそは、私のものでありながら、同時に私を越えたものであり、そのあり方の分析(具体的にはカントやフィヒテ、ヘーゲルなどにおける良心に関する論述の解釈)を通して、神概念と主観性概念の根源的な関係性が明らかになった。なお、本年度は、東日本大震災という大惨事に関連して、本研究課題の現代的意義を問い直す作業を行い、共編著書を刊行することで一定の成果を上げることができた。
三量体GTP結合蛋白質による細胞接着・運動の制御機構の解明

三量体G蛋白質による細胞接着・運動の制御機構を明らかにすることを目標に、今年度はHeLa細胞における三量体G蛋白質Gα11による強い接着斑様構造形成のメカニズムを検討した。私達は以前、HeLa細胞にGβγを発現させると、活性型Gα12と同様にアクチンストレスファイバーと接着斑の形成を引き起こすことを報告した。これらの形成はRhoのドミナントネガティブ変異体とRhoキナーゼ阻害剤Y-27632により阻害されることから、Rho、Rhoキナーゼ依存性と考えられる。一方、活性化型Gα11を発現させるとストレスファイバーは見られないが、ビンキュリン抗体で強く染色される接着斑様の構造が形成された。この形成はRhoキナーゼ依存性であるが、Rhoには非依存性であった。HeLa細胞では活性化型Gα11の発現によりカスパーゼが活性化され、アポトーシスが誘導されること、活性化されたカスパーゼによりRhoキナーゼROCK-Iの切断が起こることが判明した。切断部位はAsp-1113で、N端側のフラグメントは活性化型であることを示した。また、Gq/11を活性化するm1ムスカリン性アセチルコリン受容体刺激でもROCK-Iの切断が起こり、ビンキュリンを含む接着斑様の構造を形成することから生理的条件下でも起こる反応と考えられる。本研究では、ROCK-IのC末端側が切除されて活性化されるというRhoを介さないRhoキナーゼの活性化機構が明らかになった。G11からカスパーゼ活性化への伝達機構は今後の課題であるが、Gq/11のよく知られた下流の反応であるプロテインキナーゼCの阻害剤やCa^<2+>のキレート剤では活性型Gα11によるROCK-Iの切断は抑制されなかったので、これらを介するシグナル伝達ではないと考えられる。活性型Gα11をNIH3T3細胞に発現してもアポトーシスは誘導されず、細胞特異性のある反応であった。一連の反応に関与する分子の内おそらく少なくともどれか1つがNIH3T3細胞には欠けていると推定される。
光振幅位相変調方式に対する自己/相互位相変調効果の高速評価法に関する研究

加入者と固定局との間も光ファイバ通信を用いた高速通信が普及し、これに伴い、固定局間の通信速度向上が求められている。現在、光強度に信号を乗せて伝送しているが、通信速度向上のため同時に位相にも信号を乗せる方式が検討されている。また、さらに速度向上するため、周波数の異なる複数のレーザ光を用いて多チャネル化されている。このような方法では、非常に細い光ファイバコア内に光パワーが集中するため信号品質の劣化が生じてしまう。劣化量を評価するために、光ファイバコア内で生じている現象を計算機上で計算を行うが、現象を再現するために繰り返し計算を行わなければならず、多大な計算時間がかかる。簡易で高速な計算方法を開発することで、光振幅/位相に情報を乗せた光ファイバ通信システムの効率的な設計に貢献する。本研究は、光ファイバ通信において多波長帯利用による大容量化に関するものであり、特に近年研究が活発化している振幅位相変調(APSK)方式を対象とする。光ファイバ非線形効果の中でも劣化の主要因となる、自己/相互位相変調効果による当該方式の受ける伝送特性劣化を簡易に精度よく定量評価する方法を開発することを主な目的とする。また、受信方式としては、直接検波及びコヒーレント検波の両方を対象とする。信号の振幅変動及び位相変動によって生じる自己/相互位相変調効果を考えなければならない。さらに自己/相互位相変調効果による影響は、位相変動分だけでなく、強度変動分もあるため、これらも同時に考慮に入れていかなければならない。注意が必要であるのは、APSK方式では2種類以上の大きさの振幅を用いるため、振幅変化の影響は単純ではなく、強度変調方式やDPSK方式の検討結果を単純に組み合わせただけでは達成できないと予想される。このため、波形劣化に至る過程を詳細に調査する必要がある。上記のような観点から以下の項目に示したような結果が得られた。●自己/相互位相変調効果の影響を、強度変動分及び位相変動分として導出できる近似法の検討や自己位相変調効果の影響を表現する手法の開発に着手したが、まだ十分な精度が得られなかった。来年度以降も継続していく予定である。また、シミュレーションにおける逐次計算を省けるような近似を考案し、シミュレーションに比べ、計算時間を1/20程度にすることが可能となった。●SSF法で計算した伝送後の波形を入力とし、光/電気フィルタの影響を考慮に入れた、コヒーレント検波した場合の誤り率計算法が明らかになってきた。・自己/相互位相変調効果の影響を導出できる近似法の検討や自己位相変調効果の影響を表現する手法の開発を進め、自己位相変調効果に関して長距離伝送の場合にも適用できるような方法が得られた。また、シミュレーションにおける逐次計算を省けるような近似を考案し、シミュレーションに比べ、DQPSKの場合の計算時間を7/100程度にすることが可能となった。・SSF法で計算した伝送後の波形を入力とし、光/電気フィルタの影響を考慮に入れた、コヒーレント検波した場合の誤り率計算法が明らかとなった。また、これに関連し、多中継伝送路における光雑音の影響を導出する公式を明らかにした。