hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ニオイ刺激が生み出すトラウマ記憶：恐怖条件づけと母子分離を用いた検討

実験2では,実験1での結果をふまえて,母ラットのニオイ体験の統制や文脈恐怖条件づけで用いるフットショック強度を強める等の手続きの一部を変更して,さらに検討を行った。特に文脈恐怖条件づけについては,新生仔期母仔分離に提示したニオイ提示下とニオイ非提示下での条件性恐怖反応を比較した。その結果,雌では,新生仔期母子分離時と恐怖条件づけ時の両方でニオイを提示された群の条件性恐怖反応は,他の群よりも高かった。以上の結果から,新生仔期母仔分離時に経験したニオイは,成体期での恐怖反応を増強すること,そしてその効果には性差があることが示唆された。本研究の結果は,トラウマ記憶とニオイの連合メカニズムの解明や,幼少期の虐待による精神疾患への心理的介入や新たな治療法の開発に非常に有益であると考えられる。心的外傷後ストレス障害(PTSD)の動物モデルである恐怖条件づけと母仔分離を用いて,ニオイ刺激がトラウマ記憶の形成やその消去過程に及ぼす影響について検討した。その結果,1.文脈に対する恐怖条件づけを消去したとしても,ニオイに対する恐怖反応は維持される,2.グルタミン酸NMDA受容体作動薬はニオイに対する恐怖反応の消去を促進しない,3.母仔分離中に経験したニオイに対して雄のみが選好性を示す,4.それは母仔分離期間中の母親の養育行動が主に雄に向けられることが原因である等が明らかになった。27年度の計画については,概ね予定通り終えることができたので,28年度についても当初の計画通り,母子分離中に経験したニオイ刺激によって,成長後の情動行動(恐怖条件づけを含む)にどのような影響がみられるかを検討する。28年度の研究結果から,母子分離中に経験したニオイに対する反応性に性差が見られることが明らかとなった。そこで29年度においては,その性差を生み出す要因を明らかにすることを目的とする。その一つの候補として,母子分離後に母親から受ける養育行動に性差がみられる可能性がある。母子分離のような状況は,母親にとっては一種の育児危機といえ,そのような状況では雌よりも雄の仔に対してより多くの養育行動を示すのかもしれない。そしてそのような養育行動の質的・量的な違いが,生育後のニオイ刺激に対する反応の性差を作り出している可能性がある。実験心理学助成金が予定より少なく,申請段階で備品として購入予定であった最も高額のニオイ提示ユニットおよびインターフェースの購入ができなかったため。当初購入を予定していた実験機器が,交付金額が予定よりも少なかったため購入できなかった。母子分離中後の母親の養育行動を解析するためのパソコン等を購入する予定である。主に行動実験の実施のためのラットの購入,ラットの飼育に必要な餌・床敷きの購入に使用する予定である。また本研究の最終年度であるので,研究成果発表のための旅費としても使用する。
降雪粒子による大気中の酸性ガスの取込みに関する研究

降雪粒子による酸性ガスの取込みを観測によって明らかにするには、降雪粒子の形状・雲粒捕捉の程度を自動・連続的にモニターすることが不可欠であり、降雪粒子自動連続観測装置を試作・実用化した。上向きにセットされた2台のビデオカメラで透明なアクリル円盤の上に採取された降雪粒子をモニターした。カメラの視野はそれぞれ55×42mm^2、9.2×7.0mm^2である。雪片と霰の識別すること及び雪結晶形や雲粒捕捉の程度を知ることができる。アクリル円盤上の降雪粒子は一定間隔毎にブロアで吹き飛ばされ、次のサンプリングに備えられた。1998年1月中旬から3月上旬にかけて、札幌市の郊外で降雪粒子を約1時間間隔で採取・冷凍保存し、上記装置及び顕微鏡による降雪粒子の観測及び塩化水素ガス・硝酸ガスなど大気汚染物質のモニタリング、電子天秤法による降水強度の連続モニタリングなどを行った。試料の化学分析・データ解析を行い、1997年1月に人為的影響のほとんどない北海道母子里での観測結果も併せて、酸性ガスの取込みという視点から考察した。気相成長する雪結晶の場合だけでなく、雲粒捕捉成長が卓越している場合にも硝酸ガスや塩化水素ガスが取り込まれていることがわかった。観測点での大気中の硝酸ガス及び塩化水素ガス濃度は低かった。また、人為的汚染源の影響が少ない地点でも気相成長か雲粒捕捉成長かに関わらず、硝酸ガスや塩化水素ガスが降雪粒子によって掃去されていることがわかった。したがって、降雪粒子に取り込まれた硝酸ガス及び塩化水素ガスは観測点付近のローカルな都市大気汚染の影響を受けたものでなく、雲と密接に関係して運ばれてきたものと推論された。1.降雪粒子自動連続観測装置の実用化:降雪粒子による酸性ガスの取込みを明らかにするにはその形状・雲粒捕捉の程度を自動・連続的にモニターする必要があり、そのための装置を製作・実用化した。降雪粒子は透明なアクリル円盤の上に採取され、上向きにセットされた2台のビデオカメラで連続的にモニターされた。円盤上の降雪粒子画像はテレビ画面でモニターされ、タイムラプスビデオで記録される。アクリル円盤は予めセットされた間隔で回転・停止を繰り返し、広い領域をスキャンすると共に、静止画が得られるようにした。ビデオカメラの真上には黒いつや消しアクリル板を置いた。このアクリル板は日中は太陽の直接光を防ぎ、背景として、降雪粒子を際立たせる。夜間はスポットライト光源からの光を反射し、降雪粒子の照明となる。アクリル円盤状の降雪粒子は一定間隔毎にファンで吹き飛ばされ、次の降雪粒子サンプリングが行われる。アクリル面にくっついた降雪粒子もファンからの空気で蒸発する。2.降雪粒子の採取及び各種観測:平成10年1月中旬から3月上旬にかけて、札幌市の郊外で降雪粒子の採取を行い、冷凍保存した。同時に次の観測を行った:(1)上記装置及び顕微鏡による降雪粒子の観測;(2)塩化水素ガス・アンモニア・硝酸ガス・エアロゾルなど大気汚染物質のモニタリング;(3)ドップラソーダによる風向・風速の鉛直分布の観測;(4)電子天秤法による降水強度の連続モニタリング。次年度に降雪サンプルの化学分析及びデータ解析を行う。98年1月から3月にかけて、周辺での人間活動が低い石狩町美登位(札幌の中心から北北西20km)で約1時間間隔で採取し、冷凍保存していた降雪試料を融解させ、化学分析を行った。降雪粒子の自動連続観測記録や大気汚染物質の観測結果、レーダ画像、気象衛星画像などを使って、解析した。1997年1月に人為的影響のほとんどない北海道母子里で行った観測結果も併せて、酸性ガスの取込みという視点から考察した。

気相成長する雪結晶の場合だけでなく、雲粒捕捉成長が卓越している場合にもHNO_3ガスやHClガスが掃去され、降水の酸性化に寄与していることがわかった。これらのガスが検出されたケースはいずれも地上付近の風向が東から南で、陸上を吹走した気塊であった。このため、観測点ではNO_2が10ppb前後と都市部からの大気汚染物質が運ばれてきていた。しかし、フィルター法によるHNO_3濃度は0.020.12ppbと極めて低い値であった。また、HClガス濃度も00.3ppbしか検出されなかった。Diehl et al.(1995)によるガス吸着実験はこの100倍以上のガス濃度で行われたものであることから、今回の観測では観測点付近の地上の都市大気汚染の影響を受けたものではないと推測される。人為的汚染源の影響が少ない観測点でも、気相成長か雲粒捕捉成長かに関わらず、HNO_3ガスやHClガスが降雪粒子によって掃去されていることがわかった。したがって、降雪粒子によって掃去されたHNO_3ガス・HClガスはローカルな都市大気汚染に発したものでなく、雲と共に運ばれてきたものと考えられる。nss-Cl-が検出されない試料もあったが、塩素損失を起こした海塩粒子が同時に捕捉されたことで説明される。
脳内NOカスケード構成因子G-substrate欠損マウスの解析

本研究では、神経可塑性に関与するNO(一酸化窒素)カスケードの下流因子であると考えられる小脳プルキンエ細胞に特異的なタンパク質、G-substrateの生理的役割りを解析するために、G-substrate遺伝子欠損マウスの作出を行いその基礎的解析を行った。我々はラット、ヒト、マウスのG-substrate cDNAを単離同定し、種間で非常によく保存されたタンパク質であることを明らかにし、リン酸化されたG-substrateがプロテインホスファターゼの阻害剤として作用することを見い出した。さらに、マウスのG-substrate遺伝子のエクソンーイントロン構造そして全遺伝子構造を決定した。これらの情報を元にしてターゲティングベクターを構築し、ES細胞中での相同組換えによりキメラマウス作出、そしてキメラマウスを用いてG-substrate遺伝子欠損マウスを作出した。G-substrate遺伝子をヘテロおよびホモに欠損したマウスの外見は正常であり、その成長も正常マウスと同等であった。また、生殖機能にも異常はなくホモのオス及びホモのメスからも正常な個体数のマウスが誕生した。G-substrate遺伝子をヘテロおよびホモに欠損したマウスではターゲティングベクター由来のGFP誘導体がプルキンエ細胞のみで発現していることが観察され、G-substrateのプロモーター領域が正常に機能していることが明かとなった。G-substrateはプルキンエ細胞にのみ特異的に局在することから、今後、小脳の可塑性である長期抑圧や瞬目反射順応や前庭動眼反射順応などの小脳に依存した学習機能に対するG-substrate遺伝子欠損の影響について解析する予定である。
ニッケルアルミナイド単結晶の圧延異方性に関する研究

ニッケルアルミナイド単結晶で現れる不整な圧延変形の起源を解明するために、独自、不整な圧延変形を模擬する手法を開発した。これまでに報告した3つの単結晶のケースについて活動しているすべり系を定量化し、理想的な圧延変形の場合に働く必要があるすべり系と比較することで、活動が抑制されていたすべり系、また、同時に働くことができるすべり系を特定した。これらすべり系の活動はある特定のすべり系相互作用によって制御されていると仮定すると、矛盾なく説明できることがわかった。金属間化合物ニッケルアルミナイド単結晶は圧延異方性を有し、結晶方位によっては、幅が広がったり、せん断歪みで菱形状に変形したり、曲がったりして、理想的な形状に圧延することができない。これを抑制しようと拘束した状態で圧延すると、板厚方向に強いせん断変形が生じて、細かく割れてしまう。本研究は、この原因をさぐるために、単結晶の圧延実験を行い、圧延中に働くすべり系の活動量を計算機シミュレーションで解析する。その結果を理想的な圧延変形の計算結果と比較し、どのすべり系が抑制され、どのすべり系が抑制されずに活動したかをつきとめる。この情報をもとに、すべり系同士の相互作用に着目して、転位の運動を抑制している決定的な運動障害を明らかにする。初年度は、計算機シミュレーションの基礎となる塑性変形モデルの構築に取り組んだ。まず、単結晶試料を用いて、3方位について、単一すべりのせん断応力-せん断ひずみ特性を計測した。これを再現できるような塑性変形モデルとして、現象論粘塑性すべりモデルを選択し、必要な現象論パラメータを最適化した。その際、ひずみ速度依存性に特に注意し、これを歪み速度急変試験によって詳しく調査し、実験で得られた歪み速度急変に対する応力応答の大きさを再現できるように、歪み速度感受性係数を決定した。さらに、加工硬化に関係するパラメータを実験で取得できた歪み範囲について再現できる値となるように決定した。以上の結果、計測した応力ー歪み特性を高い精度で再現する塑性変形モデルを構築することができた。初年度である昨年は、計算機シミュレーションの基礎となる塑性変形モデルを単結晶引張試験の結果をもとに構築した。今年度は、構築した塑性変形モデルに基づいて、不整な圧延挙動を示す3つの例について、実際の圧延で働いていたと考えられるすべり系とそのすべり量を見積もる手法を開発した。問題となる、不整な圧延における変形勾配テンソルの9成分は以下の手法で推定した。まず、対角成分の3つは実際の試験片から測定した圧下率と幅広がりから、体積一定の仮定で求めた。非対角成分のうち3つについては、長手方向が圧延方向に平行、また、板表面が圧延面に平行であるという仮定のもと、0と置いた。最後に、残った3つの非対角成分について、実際の結晶格子回転が再現できるように、Simplex法を用いて最適化を行った。3つの不整な圧延を模擬した計算の最終方位は実験値と0-2.6度の範囲で一致し、また、サンプル先端のせん断変形形状の方向も、推定した変形勾配テンソルで示される方向と一致した。本手法によって、不整な圧延における活動すべり系の解析が可能となったと考える。初年度の結果に基づいて、不整な圧延変形を模擬するための手法を開発することができ、不整な圧延変形におけるすべり系の解析ができるようになった。最終年度には、この手法を用いて、抑制されたすべり系を明らかにする計画であり、当初の予定通り、研究を進めることができている。年度後半に、単結晶試料の確認のために使用していた光学顕微鏡のデジタルイメージ記録部が故障するトラブルがあったが、研究経費を有効に活用して対応部品を購入することができ、来年度以降も研究を遂行する体制が整っている。

初年度である昨年は、計算機シミュレーションの基礎となる塑性変形モデルを単結晶引張試験の結果をもとに構築した。次年度は、構築した塑性変形モデルに基づいて、実際の圧延で働いていたと考えられるすべり系とそのすべり量を見積もる手法を開発した。具体的には、不整な圧延における変形勾配テンソルのうち、実験的に決定できない3つの非対角成分について実際の結晶格子回転が再現できるようにSimplex法を用いて最適化を行う手法を開発した。最終年度である本年度は、これまでに開発した手法を用いて、実際の不正な圧延変形において活動していたとすべり系について定量的に推定を行なった。その結果を理想的な圧延、すなわち平面歪み条件のもとで計算したすべり系活動量と比較し、どのすべり系が活動を阻害されているかを特定した。その上で、すべり系同士の相互作用によって活動が阻害されているという仮説で説明できるかを検討したところ、合成反応によって積層欠陥型の転位分解様式へと変化するタイプの特別な相互作用がその原因と考えると、結果を説明できることを見出した。ニッケルアルミナイド単結晶で現れる不整な圧延変形の起源を解明するために、独自、不整な圧延変形を模擬する手法を開発した。これまでに報告した3つの単結晶のケースについて活動しているすべり系を定量化し、理想的な圧延変形の場合に働く必要があるすべり系と比較することで、活動が抑制されていたすべり系、また、同時に働くことができるすべり系を特定した。これらすべり系の活動はある特定のすべり系相互作用によって制御されていると仮定すると、矛盾なく説明できることがわかった。以下で述べるように、初年度に計画していた研究内容を遂行することができた。本材料系の単結晶育成は極めて難易度が高いが、浮遊帯域溶融法での単結晶育成の第一人者を特別研究員として雇用することができ、必要な単結晶資料を得ることができた。これを用いた引張試験によって、計画通り、塑性変形モデルの構築に必要なせん断応力-せん断ひずみ特性を得ることができている。これに加えて、歪み速度に対する感受性についてもデータを取得し、これらの実験データを再現するモデルの構築に成功している。このモデルは、次年度以降、不整な圧延変形を解析して行く前提となるものであり、これが構築できたことで、次年度以降の計画に予定通り取り組むことができる。これまでに不整な圧延変形の結果を解析する手段を開発することができた。最終年度は、解析結果を用いて、不整な圧延をもたらしていたニッケルアルミナイド特有の原因について、材料学的な仮説を立てることを目標とする。まず、昨年度解析した3つの例について、活動していたすべり系を詳細に解析し、その結果を正則な圧延変形、すなわち平面ひずみ条件で変形するために必要なすべり系と比較する。ここから、どのようなすべり系が抑制され、また、どのすべり系が活性化したかを見いだす。これらの分析から、すべり系同士の相互作用に着目して、すべての結果を矛盾なく説明できる仮説があり得るかを考察する。その上で、さらに解析する単結晶圧延実験の例を増やし、得られた仮説の結晶を行う予定である。圧延実験用単結晶の育成を行う特別研究員を引き続き雇用しつつ、これまでに育成した単結晶試料の有効活用や、我々のグループで過去に圧延した試料について再解析を行うなど、シミュレーション手法の開発に必要なデータを確実に入手できるように工夫する。
分裂酵母の小胞輸送におけるホスファチジルイノシトールリン酸結合蛋白質の機能解析

真核細胞においてホスファチジルイノシトール(PI)リン酸と特異的に結合するタンパク質について報告がなされている。我々は分裂酵母のPIリン酸結合タンパク質の機能解析を行った。分裂酵母のPI3-P結合ドメインであるPXドメインの解析を行ない、Vps5pとVps17pが分裂酵母において、PI3-P依存的に液胞形態形成、液胞タンパク質輸送、胞子形成に重要な機能を果たすことを明らかにした。また分裂酵母のFYVEドメインを持つVps27pの機能解析を行い、分裂酵母のVps27pはエンドソームから液胞へのタンパク質輸送にPI3-キナーゼであるVps34pとともに必須であること、さらにVps27pが分裂酵母においてマルチベシキュラー(MVB)経路に重要であることも明らかにした。同じくFYVEドメインを持つPI3,5-キナーゼである分裂酵母のSte12pの胞子欠損を抑圧する変異株を取得した。これらの変異株の中でsst4は分裂酵母のvps27遺伝子であった。そこで分裂酵母のクラスE vpsのホモログ遺伝子を同定し、それらの破壊株を取得した。分裂酵母のクラスE vps破壊株は液胞タンパク質輸送やMVB経路に欠損を示すことがわかった。また分裂酵母細胞内のPIリン酸を脱リン化するホスファターゼ破壊株を作成し、その特異性について検討を行なった。その結果、出芽酵母のSAC1遺伝子と相同性の高い分裂酵母遺伝子を破壊した場合、細胞形態異常やサイトキネシスなどに異常を示すことがわかった。また分裂酵母のPI4-キナーゼであるPik1タンパク質は出芽酵母とは異なり主にエンドソームに局在し、通常の栄養条件下では重要ではないが、胞子形成過程に必須の機能を果たすことを明らかにした。これまでに真核細胞においてホスファチジルイノシトール(PI)リン酸と特異的に結合するタンパク質について多くの報告がなされた。分裂酵母のPI 3-Pと特異的に結合するドメインとしてFYVEドメイン及びPXドメインが報告されている。そこで分裂酵母の全ゲノム塩基配列を検索したところ、FYVEドメインを持つタンパク質は5個、PXドメインを持つタンパク質は少なくとも13個存在することがわかった。そこでこれらの全破壊株を作成して諸性質の解析を行なった。PXドメイン含有タンパク質の中で出芽酵母のVPS5及びVPS17遺伝子と相同性の高い遺伝子破壊株で胞子形成に異常が認められることがわかった(Koga et al.Genes Cells,9,561-574,2004)。またFYVEドメイン含有タンパク質の中では出芽酵母VPS27及びVAC1ホモログ遺伝子破壊株が液胞タンパク質輸送に欠損を示すことが明らかになった。またPI 4-Pと結合するENTHドメインを持つend4+遺伝子と命名した遺伝子が分裂酵母においてエンドサイトーシスに必須であることを明らかにした(Iwaki et al.Yeast,21,867-881,2004)。さらに分裂酵母におけるPI 4-P及びPI 4,5-P2の細胞内局在を調べる目的で、動物由来のPI 4-P及びPI 4,5-P2と特異的に結合するPHドメインとGFPとの融合タンパク質を作成して発現させた。その結果、PI 4-Pはゴルジ装置に特に多く存在し、またPI 4,5-P2は細胞膜に多く局在していることを明らかにした。そこで分裂酵母の全ゲノム

塩基配列を検索したところ、FYVEドメインを持つタンパク質は5個、PXドメインを持つタンパク質は少なくとも13個存在することがわかった。そこでこれらの全破壊株を作成して諸性質の解析を行なった。PXドメイン含有タンパク質の中でSNAREモチーフを持つ1遺伝子を見出し、vsl1(vam7-like)遺伝子と名付けた。本遺伝子を破壊した単独破壊株は顕著な表現型を示さなかったが、他のSNARE遺伝子との多重破壊により液胞形態形成に重要であることを明らかにした。さらにPXドメインが液胞膜局在に必須であることも明らかにした。また分裂酵母細胞内のPIリン酸を脱リン化するホスファターゼ破壊株を作成し、その特異性について検討を行なった。その結果、出芽酵母のSAC1遺伝子と相同性の高い分裂酵母遺伝子を破壊した場合、細胞形態異常やサイトキネシスなどに異常を示すことがわかった。また本破壊株の細胞内のPIの測定を行ったところ、PI4-Pが顕著に蓄積していることがわかり、本遺伝子産物が分裂酵母のPI4-Pホスファターゼであることを明らかにした。また分裂酵母のPI 4-リン酸5-キナーゼをコードするits3遺伝子変異株の解析結果から、分裂酵母においてPI4,5-P2は細胞の形態維持に重要な役割を果たしていることを明らかにすることが出来た。これまでに真核細胞においてホスファチジルイノシトール(PI)リン酸と特異的に結合するタンパク質について多くの報告がなされている。申請者らは分裂酵母のPI-キナーゼをほぼ全てクローニングして報告しているが、本申請ではPIリン酸結合タンパク質の機能解析を行った。分裂酵母のPI 3-Pと特異的に結合するドメインとしてPXドメインの機能解析について報告しているが、今回。分裂酵母のFYVEドメインを持つVps27pの機能解析を行った。その結果、分裂酵母のVps27pはエンドソームから液胞へのタンパク質輸送にPI3-キナーゼであるVps34pとともに必須であることを明らかにした。その結果、出芽酵母のSAC1遺伝子と相同性の高い分裂酵母遺伝子を破壊した場合、細胞形態異常やサイトキネシスなどに異常を示すことがわかった(論文作成中)。また分裂酵母のPI4-キナーゼであるPik1タンパク質は出芽酵母とは異なり主にエンドソームに局在し、通常の栄養条件下では重要ではないが、胞子形成過程に必須の機能を果たすことを明らかにした(論文作成中)。その他にPXドメインを持つSNARE様タンパク質であるVam7ホモログが液胞形態形成過程に、同じくAtg18ホモログタンパクがPI3-P及びPI4P特異的に膜に局在して胞子形成過程に必須な働きを示すことも証明できた(論文作成中)。
カーボン会計情報と企業価値の関連に係る実証分析

1.CO2排出や排出削減対策情報開示の企業価値への影響の分析では、CO2排出量が企業価値に負の影響を有すること、CO2関連情報開示でそれが緩和されること、CO2排出量が増加(減少)した企業の株価リターンが低い(高い)ことを確認した。2.気候変動対策の企業価値への経路分析では、SBSCの戦略マップを用い、企業の各環境対策活動、環境負荷削減、企業価値向上に関連があることを示した。3.サステナビリティ報告書の開示情報の研究では、長寿企業の財務的特徴を分析し、利益率が安定し、付加価値率が高く、各ステイクホルダーへの分配が高いことを明らかにし、サステナビリティにつながる重要指標であるとした。2013年度の研究実績は主に次の2つである。1.CO2排出量データおよび排出削減対策に関する企業の情報開示データが企業価値に及ぼす影響について実証的な分析を行い、CO2排出量が多いほど、企業の排出削減対策に関する情報開示が企業価値に与える正の効果が大きくなる証拠を示した。また、企業の各環境対策活動が企業価値に及ぼす影響の経路分析についての研究も行った。2.サステナビリティにつながる経営行動を明らかにするために、サステナビリティを実現してきた長寿企業の経営状況の会計的側面と付加価値分配のあり方についての分析を行った。具体的には、日本の創業100年以上の長寿企業を対象とし、その財務的特徴と財務報告の質を分析した。この結果、長寿企業では、利益率は低いが安定しており、また、赤字となる企業の割合が低く、さらに、長寿企業における利益率の安定性は、利益マネジメントの結果ではなく、経営実態を反映したものであることがわかった。これらより、長寿企業では、短期的な利益を追求するのではなく、長期的なサステナビリティを指向した経営がなされているといえる。さらに、長寿企業におけるステイクホルダーへの付加価値分配の状況を分析したところ、各ステイクホルダーに対する分配が高いことから、分配を通して継続的な社会的貢献を果たし、ステイクホルダー共生型で、安定的にWin-Win関係を構築するようなステイクホルダー・マネジメントが実施されてきたといえる。これらから、サステナビリティの観点から、企業の利益の安定性や付加価値関連情報とその分配に着目することの重要性を指摘することができた。2012年度の研究実績の内容は、主に次の2つである。1.わが国の上場企業を対象に、2006年から2008年までのCO2排出量データおよび排出削減対策に関する企業の情報開示データを用いて、それらが企業価値に及ぼす影響について実証的な分析を行った。また、CO2排出量の多寡によって、企業の排出削減対策に関する情報開示が企業価値に及ぼす影響が変化するのかどうか(CO2排出量が多いほど、企業の排出削減対策に関する情報開示が企業価値に与える正の効果が大きくなるかどうか)についても追加的な分析を行った。さらに、2009年・2010年における企業のCO2排出量、排出削減対策に関する情報開示内容、情報開示に関する充実度等に関するデータの収集・入力を行った。これらのデータは、期間を拡張して、CO2排出量やその情報開示が企業価値に及ぼす影響を確認するために用いる。2.企業の各環境対策活動が企業価値に及ぼす影響の経路分析についての研究を行った。具体的には、サステナビリティ・バランスト・スコアカードの戦略マップを用いて、企業の各環境対策活動(環境方針、環境部門・役員の設置、グリーン購入・調達、環境マネジメントシステム、環境監査、環境会計、廃棄物削減、環境保全コストの投入、環境ラベル等)と、環境負荷の削減(エネルギー投入量の削減、CO2排出量の削減等)および企業価値の向上(エネルギーコストの削減、営業利益率の改善等)に、どのような関連があるかの経路を分析するための実証分析を行った。2014年度の研究実績は主に次の3つである。1.カーボン会計情報開示を含む統合報告をめぐる国際的な研究動向の調査:統合報告に関する学術的研究はここ数年で急速に増加しているものの、研究方法やデータ収集等において未だ発展途上であることがわかった。2.カーボン会計情報開示を含む統合報告企業の現状分析:CR Reportsデータベースに基づき統合報告企業の現状分析を行ったところ、2014年7月時点の統合報告書公表企業は268社で、国別では南アフリカ(61%)、アメリカ、オランダ、スペイン、フィリピン(3%)、業種別では、鉱業(9%)、建設・建築資材(7%)、支援サービス(7%)、銀行(6%)の順に多い。統合報告書の発行初年度は、2011年(61社)に急増し、2012年に70社、2013年に85社と増加が続いている。また、71%の統合報告書が100頁を超えており、最も頁数が多い報告書は432頁であった。また、統合報告書の60%がGRIサステナビリティレポーティング・ガイドラインに準拠していた。さらに、統合報告書公表企業は、規模が大きく、収益性が高いことを確認した。3.KPIの提言:IIRCフレームワークの基礎概念の「価値の2つの側面」の観点から、各ステークホルダーとの価値のつながりを示すKPIとして付加価値情報に着目し、サステナビリティを達成してきた世界(34か国)の長寿企業の特徴を確認したところ、付加価値率(付加価値/売上高)、株主以外への付加価値分配率が高く、同時に、株主への付加価値率、収益性とその安定性が高いことが明らかとなった。

付加価値の分配を通して、(株主を含む)ステークホルダー共生型で、安定的にWin-Win関係を構築するようなステークホルダー・マネジメントをすることが、企業のサステナビリティと関連があることがわかった。最終年度は、カーボン(温室効果ガス)情報のみならず他の非財務情報にも着目し、近年普及が進んでいる統合報告も視野において、投資家に対して情報開示すべきKPI(Key Performance Indicators)を探索的に調査した。調査対象は、東京証券取引所上場企業の売上上位300社である。有価証券報告書・アニュアルレポート・CSR報告書・統合報告書において開示されている数値または情報を収集・点数可するコンテンツ・アナリシスを行い、企業価値などとの関連を分析した。具体的には、環境排水および廃棄物の情報、事業戦略情報、従業員情報やダイバーシティ情報、地域コミュニティの情報、リスクマネジメント情報などである。分析結果から、これらのうちの一部の情報(従業員情報など)が企業価値との関連を有していることがわかった。また、収益性との関連は低いこともわかった。これらの分析は、過年度に実施した、日本企業のカーボン排出データを用いた分析結果と合わせて、投資家に対して開示すべき非財務情報のKPIについての重要な示唆を与える。過年度の分析から、カーボン排出総量と売上高一単位あたりカーボン排出量は企業価値に対して負の影響を有すること、カーボン排出量が増加(減少)した企業の株価リターンが低い(高い)こと、企業の環境関連情報開示がカーボン排出による企業価値への負の影響を緩和すること、である。さらに、企業の排出量取引制度への参加や、カーボン排出削減に対する中期計画の策定または環境マネジメントシステム認証取得も、カーボン排出量による企業価値への負の影響を緩和することがわかっている。これらの結果と合わせて、他の非財務情報の価値関連性が示されたことは、近年普及しつつある統合報告書で開示すべき情報についての示唆を与える。統合報告書で開示されるべきKPIに関する研究については、別の研究課題の下で継続している。1.CO2排出や排出削減対策情報開示の企業価値への影響の分析では、CO2排出量が企業価値に負の影響を有すること、CO2関連情報開示でそれが緩和されること、CO2排出量が増加(減少)した企業の株価リターンが低い(高い)ことを確認した。2.気候変動対策の企業価値への経路分析では、SBSCの戦略マップを用い、企業の各環境対策活動、環境負荷削減、企業価値向上に関連があることを示した。3.サステナビリティ報告書の開示情報の研究では、長寿企業の財務的特徴を分析し、利益率が安定し、付加価値率が高く、各ステイクホルダーへの分配が高いことを明らかにし、サステナビリティにつながる重要指標であるとした。統合報告をめぐる学術的研究の国際的な動向を概観した上で、世界の統合報告企業の現状と財務的特徴を分析し、さらに、サステナビリティを達成してきた世界の長寿企業を用いた分析から、統合報告のためのKPIとして付加価値情報を提言することができた。統合報告をめぐる国際的な研究動向について広範な調査を実施し、次の区分ごとに先行研究の結果をまとめることができた。
神経系底板特異的に発現する新規膜タンパク質CUBLの機能解析と受容体の探索

ヒトの神経系は1000億個の神経細胞とその10倍のグリア細胞からなる。神経細胞は、極めて多様であり、個々の神経細胞が発生過程でそれぞれ特異的な標的細胞にシナプス形成することによって高度な神経活動を可能とする神経ネットワークが構築される。そのネットワーク形成の分子機構には未解明の部分が多く、この解明が、神経系構築の仕組みを理解するため、またそれに基づく神経疾患の治療法の開発に不可欠である。本研究では、ゼブラフィッシュをモデル動物として、神経ガイダンスの分子機構を明らかにすることを目的として研究を行い、新規の膜分子CUBLを見いだしその機能を明らかにした。またケモカインとして知られていたSDF-1が、神経ガイダンスに必須であることを示した。1.新規膜分子CUBLの機能解析ゼブラフィッシュの底板特異的に発現する分子として同定した分子の解析を行った。この分子は、中脳、後脳の底板と、中脳の背側正中に発現していた。また、中脳背側に特に強く発現する組織があり、これはposterior commissural (PC)neuronの軸索が交叉する部分の直下にあることがわかった。したがって、この分子はPC axonの通り道に発現していることになる。この分子は375アミノ酸からなるI型膜タンパク質であり、これまで報告のない構造を持つ新規の膜タンパク質である。この分子は細胞外にCUBドメインとLDL受容体リピートドメインを持つことから、CUBLタンパクと名付けた。これらのドメインはいずれもタンパク間相互作用に関与する配列であり、新規の受容体であると考えられた。CUBLの機能を明らかにするために、熱ショックタンパク質の下流にCUBLのcDNAを繋いだ発現ベクターを構築しトランスジェニックの個体を得た。このゼブラフィッシュに37°Cで1時間熱ショックを与えると全身にCUBLタンパク質を発現するようになる。こののち、PC axonの走行を観察したところ、軸索の走行に乱れが生じた(defasciculation)。このことからCUBLタンパク質は特定の神経軸索の走行をコントロールする活性を持つと考えられた。2.モカインSDF-1の視神経ガイダンスにおける役割SDF-1が免疫細胞だけでなく、発生過程で広く神経系に発現していることを見いだした。特に網膜神経細胞の神経軸索(視神経)の通り道である、optic stalkに発現しており、その受容体CXCR4は網膜神経細胞自身に発現していた。1.遺伝子CBULの発現共同研究者Christine Thisse(France)らは、既に約5000個に及ぶゼブラフィッシュのcDNAについてrandomにin situ hybridizationを行い、発現パターンのカタログ化を進めている。申請者らは、その中に含まれていた底板特異的に発現する分子3個について、さらに詳細なin situによる発現解析を行うとともに、全長cDNAクローニングによりその構造を明らかにした。そのうち、クローンB1202(CUBLと名付けた)は、神経系にのみ発現し、中脳、後脳の底板、中脳の背側正中、中脳・後脳境界、脊髄においては、尾側に強く、頭側に弱い勾配を持って発現していた。既知分子との相同性は見られず、細胞外に、CUBドメインと、LDL受容体リピート(LDLRR)ドメインをそれぞれ1個ずつ持つ。細胞内は、50個のアミノ酸からなり、Cysを多く含む以外モティーフは見いだせなかった。2.熱ショックプロモターを用いた異所性発現研究分担者のKuwadaらは、遺伝子をゼブラフィッシュ熱ショック遺伝子(HSP)プロモーターの制御下におき、異所性に誘導発現できる実験系を開発した。我々は、CUBL遺伝子の機能を調べるため、をHSPプロモーターの下流に繋いだコンストラクトを作成し、これを受精卵に微量注入して、トランスジェニックゼブラフィッシュを作成した。現在、熱ショックによる神経発生の異常などについて、抗体染色を用いて検討中である。3.MorpholinoアンチセンスDNA注入による発現阻害申請者らは、ゼブラフィッシュの受精卵にmorpholinoアンチセンスDNAを注入することにより効率よく遺伝子の発現を阻害できることを示した。そこで、CUBL遺伝子に対するアンチセンスDNAを微量注入したのち、神経発生の異常などについて、抗体染色を用いて検討中である。

この分子は細胞外にCUBドメインとLDL受容体リピートドメインを持つことから、CUBLタンパクと名付けた。これらのドメインはいずれもタンパク間相互作用に関与する配列であり、新規の受容体であると考えられた。CUBLの機能を明らかにするために、熱ショックタンパク質の下流にCUBLのcDNAを繋いだ発現ベクターを構築しトランスジェニックの個体を得た。このゼブラフィッシュに37°Cで1時間熱ショックを与えると全身にCUBLタンパク質を発現するようになる。こののち、PC axonの走行を観察したところ、軸索の走行に乱れが生じた(defasciculation)。このことからCUBLタンパク質は特定の神経軸索の走行をコントロールする活性を持つと考えられた。2.モカインSDF-1の視神経ガイダンスにおける役割SDF-1が免疫細胞だけでなく、発生過程で広く神経系に発現していることを見いだした。特に網膜神経細胞の神経軸索(視神経)の通り道である、optic stalkに発現しており、その受容体CXCR4は網膜神経細胞自身に発現していた。本研究では、ゼブラフィッシュをモデル動物として、神経ガイダンスの分子機構を明らかにすることを目的として研究を行い、新規の膜分子CUBLを見いだしその機能を明らかにした。またケモカインとして知られていたSDF-1が、神経ガイダンスに必須であることを示した。1.新規膜分子CUBLの機能解析ゼブラフィッシュの底板特異的に発現する分子として同定した分子の解析を行った。この分子は、中脳、後脳の底板と、中脳の背側正中に発現していた。また、中脳背側に特に強く発現する組織があり、これはposterior commissural (PC)neuronの軸索が交叉する部分の直下にあることがわかった。したがって、この分子はPC axonの通り道に発現していることになる。この分子は375アミノ酸からなるI型膜タンパク質であり、これまで報告のない構造を持つ新規の膜タンパク質である。CUBLの機能を明らかにするために、熱ショックタンパク質の下流にCUBLのcDNAを繋いだ発現ペクターを構築しトランスジェニックの個体を得た。2.モカインSDF-1の視神経ガイダンスにおける役割
組込みマルチプロセッサ・システム設計向け高速HW/SWコシミュレーション技術

本研究では、組込みソフトウェアの設計記述とハードウェア(LSI)の設計記述の両者を、協調して、高速にシミュレーションを行う技術と、そのソフトウェア(いわゆるHW/SWコシミュレータ、あるいは単にコシミュレータ)を開発した。平成17年度と18年度の2年問で、以下の研究成果を挙げた。1.マルチプロセッサ型組込みシステムに対するコシミュレーション技術を開発した。具体的には以下の2つの技術を開発した。(1)複数のRTOSシミュレータ(マスタ)と1つ以上のハードウェア・シミュレータ(スレーブ)との間で柔軟に通信を行う技術(2)複数のRTOSシミュレータ間で割込みを送受信する技術2.ハードウェア/ソフトウェア間の同期機構を開発した。バードウェア・シミュレータからRTOSシミュレータに対して定期的にタイマ割込みを発生させ、それを元にRTOSシミュレータが時間を管理するようにした。3.マルチコア型ホスト計算機上での高速シミュレーション技術の開発を行った。シミュレータ間で通信を行う際に、RPCだけでなく、ホスト計算機上の共有メモリを用いることで高速化を実現した。4.次世代のハードウェア設計・検証言語として普及が進んでいるSystemC言語とのコシミュレーション技術を構築した。5.開発したシミュレータを用いて効率的に組込みシステムの設計と検証を行うメソドロジを確立した。6.本基盤研究により開発しHW/SWコシミュレータの評価を、実アプリケーションを用いて行った。アプリケーションとして、MPEGエンコーダ/デコーダを用いた。マルチコア型ホスト計算機上で、2つのRTOSシミュレータ、1つのHDLシミュレータ、1つのCモデルを動作させ、高速に動作することを確認した。本研究では、組込みソフトウェアの設計記述とハードウェア(LSI)の設計記述の両者を、協調して、高速にシミュレーションを行う技術と、そのソフトウェア(いわゆるHW/SWコシミュレータ、あるいは単にコシミュレータ)を開発している。シングルプロセッサ・システムだけではなく、最近組込み用途においても主流となりつつあるマルチプロセッサ・システムをも対象としている。初年度にあたる今年度は、以下の研究成果を挙げた。1.従来のコシミュレータでは無視されることが多かったリアルタイムOS(RTOS)を含めて高速に実行可能なコシミュレータを開発し、開発したシミュレータを用いて効率的に組込みシステムの設計と検証を行うメソドロジを確立した。本研究の成果は論文誌1編に公表した。2.次世代のハードウェア設計・検証言語として普及が進んでいるSystemCと、国産RTOSであるITRONをベースとしたソフトウェアとのコシミュレーション環境を構築した。これにより、従来のハードウェア記述言語(HDL)を使用したコシミュレーションと比較して、大幅に実行速度を改善することができた。本研究の成果は国際会議および国内のシンポジウムで公表した。3.マルチプロセッサ・システムを対象としたコシミュレータを実現する上で核となる基礎技術を開発した。この技術により、複数のRTOSのシミュレーションモデルを同時に実行することが可能となった。また、ホスト計算機の共有メモリ機構を使用することにより、プロセス間通信による性能オーバーヘッドを削減することが可能となった。シングルプロセッサ・システムだけではなく、最近組込み用途においても主流となりつりあるマルチプロセッサ・システムをも対象としている。最終年度にあたる今年度は、以下の研究成果を挙げた。1.マノレチプロセッサ型組込みシステみに対する拡張を行った。(ア)複数のRTOSシミュレータ(マスタ)と1っ以上のハードウェア・シミュレータ(スレーブ)との間で柔軟に通信を行う技術(イ)複数のRTOSシミュレータ間で割込みを送受信する技術2.マルチコア型ホスト計算機上での高速シミュレーション技術の開発を行った。昨年度までのコシミュレータは、ハードウェア/RTOSシミュレータ間の通信にCOMと呼ばれるRPCを利用していた。COMは柔軟な通信方式であるが、通信のオーバーヘッドが大きい。そこで、パードウェア/RTOSシミュレータ間の通信を高速化する技術を開発した。

ホスト計算機上に複数のシミュレータからアクセス可能な共有メモリの領域を確保し、各シミュレータはその共有メモリに対してリードまたはライトを行う。これにより、COMを呼び出す回数が削減され、シミュレーション速度が向上する。3.実アプリケーションを用いた評価本基盤研究により開発したHW/SWコシミュレータの評価を、実アプリケーションを用いて行った。アプリケーションとして、MPEGエンコーダ/デコーダを用いた。マルチコア型ホスト計算機上で、2つのRTOSシミュレータ、1つのHDLシミュレータ、1つのCモデルを動作させ、高速に動作することを確認した。
近世歌合の総合的調査・研究

本研究は、重要でありながらもこれまでひどく立ち後れていた、江戸時代の歌合を総合的に考察するものである。時代的には幕初から幕末までを対象とするが、適宜、安土桃山および明治初期までも視野に入れて、江戸期の全体像を見据えるものとした。最終年度である今年度は、これまでの蓄積を継承しつつ、近世歌合伝本書目編纂のためのデータ収集作業を文字通り精力的に進めた。伝本書目なるものの性質上、完璧な達成にはさらなる時間が必要であり今後も調査を継続させるが、これまで4年にわたって調査研究を進めてきたことにより、おおむね江戸期の概況を把握することはできたと考えている。具体的な研究成果としては、まず、神作研一「近世歌合の諸問題(仮)」なる小論をものした。これは、かつて2017年度に龍谷大学仏教文化研究所主催の研究会において発表した内容に基づき、なおその後の調査と検討を加えたもので、龍谷大学の安井重雄教授を代表とする共同研究(指定研究)「龍谷大学図書館蔵蘆庵本歌合集の研究」の研究成果物として2019年度中に公刊される予定である。また、歌合を含む歌書の刊本に関しては、武蔵野美術大学美術館における特別展示「和語表記による和様刊本の源流」(代表新島実教授)のオープニング対談(ロバートキャンベル×神作研一)「江戸の出版」(2018年11月1日、武蔵野美術大学美術館ホール)においても、適宜言及したことを添記しておく。時代的には幕初から幕末までを対象とするが、適宜、安土桃山期および明治初期までも視野に入れて、江戸期の全体像を見据えるものとする。初年度である今年度は、研究基盤の整備に重点を置いて、主として近世歌合伝本書目編纂のためのデータ収集作業を精力的に進めた。すなわち、前代の中古(『平安朝歌合大成』)・中世(『中世歌合伝本書目』)の達成を踏まえつつ、従来個々の研究で示されてきた近世歌合の伝本情報の集約と蓄積に努めた。刊本に関しては、あらあら全体像を俯瞰することができるようになったものの、作業の過程で、予想以上に写本が多く伝存している事実を実感させられた。写本に関する伝本情報の把握は、それが地味な作業であるだけに難儀ではあるが、今後も粘り強く作業を継続させて、伝本情報の増補充実を図りたいと考えている。なお、国文学研究資料館に所蔵されている『歌合部類』(無刊記本・大本20冊)について、「歌合部類/国文学研究資料館の収蔵品(38)」(『文部科学教育通信』384号、2016年3月28日号、ジアース教育新社刊)なる小文をものした。該書は、平安から室町期にかけての三十六種もの歌合を集成したもの。絵も入っていない地味な書物だが、歌合史の概要を知る上ではたいそう便利なものであり、江戸の人びとの教養の形成には大いに役立ったのだった。そもそも調査対象として設定している範囲が、公刊された資料もしくは公開されている資料なので、不測の事態もなく、研究の全体としてはおおむね計画通り進展していると確言できる。2年目である今年度は、初年度に引き続き研究基盤の整備に配慮しながら、主として近世歌合伝本書目編纂のためのデータ収集作業を精力的に進めた。刊本には関してはある程度全体像を見渡すことができるようになったものの、依然として、写本の伝存量の把握には難渋しており、今後とも粘り強くこの地味な作業を継続させて、刊本と写本双方にわたる伝本情報の充実を図りたいと考えている。関係文献の調査にあたっては、公共図書館に所蔵されているものを優先するのは当然であるが、一部個人蔵のものに関しても可能なところから調査を開始したい。WEB上で公開されている資料についても、鋭意活用していく予定である。なお、2017年3月8日と9日の両日にハイデルベルク大学(ドイツ)で開催された「ハイデルベルク写本版本国際集会2017」において、「古義堂の歌人ー恵藤一雄についてー」と題する研究発表を行い、本研究成果の一部を反映させた。また、『江戸職人歌合』(「江戸職人尽歌合」とも。石原正明編・文化5年刊・2冊・永楽屋東四郎版・絵入り)に関しても、個別に「解題」を執筆した。後者の成果は2017年度中に公刊される予定である。不測の事態に逢着することもなく、調査も研究もおおむね計画通り進展している。時代的には幕初から幕末までを対象とするが、適宜、安土桃山および明治初期までも視野に入れて、江戸期の全体像を見据えるものとする。3年目である今年度は、これまでの蓄積を継承しながら、近世歌合伝本書目編纂のためのデータ収集作業を精力的に進めた。とは言え、写本の伝存量の把握はなかなか難しいものがあり、引き続き粘り強く作業を継続させることで伝本情報の充実に努める予定である。

なお、研究成果の一端を、龍谷大学仏教文化研究所主催の2017年度第6回研究談話会において研究発表した。神作研一「近世歌合の諸問題」(2017年10月27日(金)、於龍谷大学大宮学舎)。歌合が堂上(とうしょう)ではほとんど行われていないこと、江戸中期以降、地下(じげ)において隆盛を見る(褒貶歌会あるいは衆議判の歌合をとることも多い)こと、派閥の領袖の和歌観・作法を知るためには判詞の集成とその精読が欠かせないことなどを指摘した。聴衆は中古・中世・近世の和歌研究者たち15名で、発表後の質疑応答により彼らから示唆に富んだ種々の教示を得られたことは大きな収穫であった。また、香川黄中(景樹の養父)の独吟にかかる『香川景柄独吟新歌合』ほかを紹介して、「香川黄中の位置」なる小論をものした。後者の成果は2018年度中に公刊される予定である。不測の事態に逢着することもなく、調査も研究もおおむね計画通り進展している。本研究は、重要でありながらもこれまでひどく立ち後れていた、江戸時代の歌合を総合的に考察するものである。時代的には幕初から幕末までを対象とするが、適宜、安土桃山および明治初期までも視野に入れて、江戸期の全体像を見据えるものとした。最終年度である今年度は、これまでの蓄積を継承しつつ、近世歌合伝本書目編纂のためのデータ収集作業を文字通り精力的に進めた。伝本書目なるものの性質上、完璧な達成にはさらなる時間が必要であり今後も調査を継続させるが、これまで4年にわたって調査研究を進めてきたことにより、おおむね江戸期の概況を把握することはできたと考えている。具体的な研究成果としては、まず、神作研一「近世歌合の諸問題(仮)」なる小論をものした。これは、かつて2017年度に龍谷大学仏教文化研究所主催の研究会において発表した内容に基づき、なおその後の調査と検討を加えたもので、龍谷大学の安井重雄教授を代表とする共同研究(指定研究)「龍谷大学図書館蔵蘆庵本歌合集の研究」の研究成果物として2019年度中に公刊される予定である。また、歌合を含む歌書の刊本に関しては、武蔵野美術大学美術館における特別展示「和語表記による和様刊本の源流」(代表新島実教授)のオープニング対談(ロバートキャンベル×神作研一)「江戸の出版」(2018年11月1日、武蔵野美術大学美術館ホール)においても、適宜言及したことを添記しておく。初年度の成果の上に、鋭意調査と収集を重ねて作業を継続する。調査の過程で逢着する新出資料もしくは重要資料については、適宜翻字公表するなどして、研究資源の整備と共有化を図りたい。この二年間の成果の上に、さらに調査と収集を重ねて研究を継続・深化させたい。この三年間の成果の上に、さらに調査と収集を重ねて研究を継続・深化させてゆきたい。端数なので無理に使い切らなかった。今年度分と合わせて適切に執行する予定である。
超小型高効率ハイブリッド位相整合波長変換素子の開発

直線導波路モード位相整合と曲げ導波路擬似位相整合を同時に達成した反転積層AlGaAs/SiO2ハイブリッド位相整合素子は、導波路長53.4mmで変換効率が47400%/Wであり、折り畳むことで1.1mmx3.5mmまで超小型化可能であることを数値計算にて示した。常温接合法を用いて導波路コア層に反転積層構造を有するAlGaAs/Alox高屈折率差リブ導波路の作製に成功した。また、反転積層型AlGaAs波長変換素子を用いることでベクトルビームを発生させる波長変換素子を新たに提案した。本研究は、直線導波路モード位相整合と曲げ導波路擬似位相整合を同時に達成したハイブリッド位相整合波長変換素子の実現を目指し、導波路コア層に反転積層構造を有するAlGaAs導波路の研究を行った。有限要素法と結合波方程式に基づく数値計算を行った結果、反転積層構造を導波路コア層に導入することでモード位相整合と曲げ導波路擬似位相整合を同時にかつ高効率で達成できることを示した。反転積層AlGaAs/SiO2ハイブリッド位相整合素子は、導波路長53.4 mmで変換効率が47400 %/Wであり、折り畳むことで1.1 mm x 3.5 mmのサイズに超小型化可能であった。既存のLiNbO3擬似位相整合導波路素子と比べると、同じ導波路長で約20倍の変換効率が得られる。反転積層構造導入による変換効率の向上を実証するために、反転積層AlGaAs直線導波路モード位相整合素子を作製した。常温接合法を用いて反転積層型AlGaAs低屈折率差リッジ導波路(Al0.5Ga0.5Asコア/Al0.8Ga0.2Asクラッド)と反転積層型AlGaAs高屈折率差リブ導波路(Al0.5Ga0.5Asコア/Aloxクラッド)の作製に成功した。両導波路は評価時の劈開の衝撃に耐えうる強度で接合していた。低屈折率差導波路において波長1.55 umのレーザ光を導波することに成功し、反転積層構造を導入しても導波路機能は損なわれないことを示した。今後、波長変換の実証実験を行い、反転積層構造導入による変換効率の向上を確認する予定である。また、反転積層型AlGaAs導波路波長変換素子を用いることでベクトルビームを発生させる波長変換素子を新たに提案した。本研究の目的は、直線導波路モード位相整合と曲げ導波路擬似位相整合を達成したハイブリッド位相整合波長変換素子の開発し、既存の直線導波路では実現不可能な超小型な波長変換素子を実現することである。本年度はこのハイブリッド位相整合素子の設計と作製プロセスの確立を目指した。AlGaAsコア/SiO2クラッドのリブ導波路型ハイブリッド位相整合素子について結合波方程式に基づく数値計算を行った。その結果、直線導波路と曲げ導波路での第二高調波がコヒーレントに足し合わされるコア幅,コア膜厚と曲げ半径の関係をつきとめ、理論的にハイブリッド位相整合が達成可能であることを明らかにした。また、導波路コア中に互いに空間反転した構造(反転積層)を導入することで素子の変換効率の向上を期待でき、導波路長53.5 mmのとき素子の変換効率が47400 %/Wと計算され、既存の同じ導波路長を持つLiNbO3導波路型素子と比べると20倍の変換効率を実現できることを示した。この53.5 mm導波路長の素子は導波路を折り畳むことで1.1 mm ×3.5 mmのサイズに小型化可能である。素子の作製については、まず反転積層構造を導入することによる変換効率の向上を確認するために、反転積層Al0.5Ga0.5Asコア/Al0.8Ga0.2Asクラッド直線導波路の作製を行った。Arプラズマを用いた表面活性常温接合により、エピタキシャル成長したAlGaAsコア同士を接合することに成功した。さらに、ウェットエッチングを用いることで、反転積層AlGaAsリッジ型導波路の作製に成功した。順調に設計をほぼ終わらせることができた。また、作製プロセスのキー技術であるコア同士の接合プロセスを確立できたために、残りの作製プロセスに関しては楽観視している。作製した反転積層AlGaAsリッジ型直線導波路の波長変換特性を評価する。さらに、直線導波路のリソグラフィーの代わりに、曲げ構造をEBリソグラフィーで作り込むことで、ハイブリッド位相整合素子を作製し、曲げ導波路擬似位相整合を初めて達成する予定である。また、SiO2クラッド同士の接合は比較的難易度が高いため、AlAsの熱酸化したAloxをクラッドとして用いる予定である。研究に必要な備品は既に準備済であるので、消耗品などの小額物品費、成果発表の旅費と論文の出版費に使う予定である。
高転写状態獲得を理解するためのエピゲノム・トランスクリプトーム解析技術の開発

幹細胞は通常の体細胞より全遺伝子の転写活性状態が極めて高いHypertranscription(高転写状態)にあることが知られている。中でも成熟卵母細胞、精原細胞の胚性前駆細胞である始原生殖細胞の解析は最も先駆的に行われている系の一つである。細胞分化制御機構の解明とその人為的な操作に向けて、従来の転写因子による遺伝子発現制御に加えて、新たに遺伝子発現の“量的"制御の解明が期待されている。本研究では、高転写状態の始原生殖細胞をモデル系として、高転写状態の意義や獲得メカニズムの解明のための新規技術開発を行う。