hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
黒潮周辺海域における非生物大型有機粒子の動態の解明

2005年5、7、10月および2005年1月に定線観測を実施した。東経138度線上に設けられた観測定線において、黒潮内側、黒潮流軸、黒潮外側のそれぞれに設けられた集中観測点およびそれ以外の数点において以下の観測を行った。1.採水:海表面から水深200mまでの5-9層からニスキン採水器による採水を行った。標水試料のうち、CSP(*1)の分析を行う分については船上でプレパラートを作成し、凍結保存した。TEP(*2)の分析を行う分については、船上で固定した試料を持ち帰り、研究室でプレパラートを作成して凍結保存した。2.ネット採集:特に大型の懸濁粒子を集めるため、ブランクトンネットによる採集を行い、ホルマリン固定して研究室に持ち帰った。3.セディメントトラップ観測:セディメントトラップを漂流系に設置し、沈降粒子を採集した。これらを実施した観測点においては、モニタリングの一環として、クロロフィル濃度、植物プランクトン組成、微小動物プランクトン組成、中型動物プランクトン組成の分析を行った。7月の黒潮内側域において粒子試料を解析した結果では、分布密度ではCSPはTEPに比べおよそ510倍多く、鉛直的にはクロロフィルの分布との対応が良いととが判った。またサイズ分布については、CSPで楕円球換算で直径5μm以下の粒子が多く、サイズの大きい粒子ほど分布量が少なかったのに対し、TEPでは直径40-50μmの粒子が最も多いという結果が得られた。2003年11月の定線観測から野外採集を開始し、同様の調査を2005年1月にも実施した。採水試料のうち、CSP(*1)の分析を行う分については船上でプレパラートを作成し、凍結保存した。2.ネット採集:特に大型の懸濁粒子を集めるため、プランクトンネットによる採集を行い、ホルマリン固定して研究室に持ち帰った。また、沿岸域の試料を採集するため、2005年3月に相模湾内で同様の観測(ただしセディメントトラップは係留系として設置)を行った。当初より計画していた以上の研究内容に加え、水産総合研究センターの事業を利用し、尾虫類ハウスに対する免疫抗体の作成を行った。また、蛍光マーカーを用いた有機物の検出についての詳細なレビューをし、本研究に応用可能な手法(レクチン利用等)を確認した。
ため池卓越地域におけるハザードマップ作成に関する研究

ため池卓越地域においては、その決壊に備えるためのハザードマップ作成が重要である。筆者は全国都道府県対象にため池ハザードマップ作成状況の調査を行い、作成例が?なく、作成方法や活用方法も多様であることを明らかにした。次に、その中から先進事例について現地調査を行い、マップ作成の成功要因や留意事項を明らかにした。結果は、ハザードマップ作成は行政が主体と成らざるを得ない、想定区域の想定手法は何種類かあり、行政の予算に応じた方法を選択すべきである、行政と住民が連携したマップ作りが効果的であるが、ファシリテーターと住民の危機意識が鍵となる等である。マップ作成は地域性に応じた方法を考慮すべきであって、作成マニュアルが必要であり、その作成も可能であることが明らかとなった。全国に約21万存在するため池は老朽化や維持管理の粗放化から、決壊の危険性の高いものも多い。そのため、ため池が卓越して存在する地域においては、ため池の改修とともに、決壊を想定したハザードマップの作成も必要である。しかし、ため池ハザードマップは河川や土砂災害などの他のハザードマップに比べて、作成が遅れているといわれる。そこで、全国における他の各種ハザードマップの作成状況を整理した上で、全国の都道府県を対象にして、ため池ハザードマップに関する調査を行い、作成状況を明らかにした。そのうち、特に作成事例の多い府県である京都府、岐阜県、高知県についてはさらに聞き取り調査を行って、作成状況を詳細に調査した。調査の結果、ため池ハザードマップは全国では紙媒体の地図で約100例が作成されていることがわかった。これに加えて、インターネット画面上に表示される兵庫県のCGハザードマップが163例ある。こうした決壊による浸水区域を想定したハザードマップは、特にため池卓越地域との関連は少なく、大規模地震の想定などと合わせた府県の取り組みの積極性によるものである。これらの県では、想定浸水区域の他、避難場所や避難経路などが地図に記載されていることが多い。また、ため池ハザードマップでは、被害を受ける家屋や耕地が特定されることから、関係者以外非公表の場合が多い。さらに、決壊による想定浸水区域は示していなくても、決壊の危険のある警戒ため池の位置情報や洪水調節のための流量調節を行うため池の位置を示した防災マップも存在する。この場合は、ため池単独の情報が示されるのではなく、他の防災情報と合わせて示す市町村の防災マップとして作成されている。こうした事例をインターネット上で公開している市町村を調査したところ、24市町があり、これらの市町はため池が卓越する地域に多いことが判明した。調査結果を総合して、ため池ハザードマップ作成の進展には他のハザードマップ作成のように、根拠法令や作成指針・マニュアルが必要であるといえる。しかし、ため池は農業者組織の財産的存在で、特定の農業者が受益者であり、決壊の際にはその受益者が被害者の中心となるというため池固有の性格から、市町村がハザードマップを作成しずらい状況にあることも判明した。とはいうものの、実際に災害の危険が迫っており、都市化値域においてはため池の受益者以外の被害者も想定されることから、マップの作成は必要性が高い。今年度の結果から、来年度はマップ作成の先進地の事例を分析して、作成進展の方策を探る。行政と地元住民との連携によるハザードマップ作成のあり方を探るために、そのような方式でのハザードマップ作成の成功事例と思える石川県七尾地区の事例を調査し、住民に最近の被災経験があることと、行政の担当者の熱意および独立行政法人農研機構農村工学研究所の技術的支援が成功の要因であることを明らかにした。また、2004年8月に決壊した岡山県備前市の農業用ため池である長谷下池について、決壊による親水範囲と洪水流の流動および地形との関係を現地調査により解明した。その結果は、申請者が既にこれまでの研究により指摘している、ため池の決壊による親水範囲は、ため池の排水河川が形成した扇状地部分であることと同様のものであった。しかし、今回の備前市の事例では、扇状地内の築堤や河道固定などによる大規模な人工的地形改変が親水範囲に影響を及ぼすことが明らかになった。独立行政法人農業・食品産業技術研究機構農村工学研究所のため池決壊ハザードマップ支援ツールは、市販の国土交通省国土地理院の2万5千分の1数値地図を元にした、比較的簡便で安価な方策として評価できる。京都府や岐阜県などで行われている民間業者に委託した簡易測量に基づくハザードマップ作成方法よりは4分の1程度の価格で作成でき、将来的には都道府県にシステムが利用できるような仕組みをめざすため、便利である。

石川県七尾地区でそのシステムによるハザードマップを予察的なハザードマップとして住民に提示して、住民と地元行政がそれを地域の実情に即して修正して方法がとられたが、これはより良いハザードマップ作成に有用な方法と思える。今回、岡山県備前市の長谷下池決壊に関して、申請者の現地調査によるハザードマップと農村工学研究所のシステムによるハザードマップを比較検討したところ、後者は人口改変による影響までは示せなかったが、排水河川下流域における浸水状況は実態とよく合致しており、このようなシステムによるハザードマップが普及すれば、被害の軽減や早期避難に役立つことがわかった。ため池のハザードマップ作成方法には、工学的手法や地理学的手法、当該地域の住民が自ら作成する手法等がある。工学的手法のうち、代表的なマップ作成ソフトである独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構農村工学研究所のソフトを用いて、岡山市備前市長谷下池のハザードマップを作成し、同時に、2003年8月に同池が決壊した際の洪水状況図を現地調査により作成して、両図を比較、分析した。その結果、前者のソフトによるハザードマップは浸水の実情とは異なる点があり、それを修正するためには、地形的要素や大きな人口構造物による影響をより詳細に加味して分析する必要があることがわかった。しかし、このソフトは簡便で安価なハザードマップ作成手法として一定以上の評価ができるもので、予算や人的労力をかけられない場合には効果的な手法と言える。同時に、研究代表者が、主として地形的要素をもとに作成しようとする地理学的手法は、決壊による浸水の実態にはよく適合する。一方で、多くの時間と専門的知識を要するという短所もあると言える。また、ため池ハザードマップを地元住民と行政が連携して作成する場合に、住民の被災体験が重要である。このことを京都府亀岡市柏原地区の住民が、かつてのため池決壊による被災状況を記した被災地図(1種のハザードマップといえる)を残し、被災体験を文章化したり話したりして次世代に継承し、他地域の住民にも啓蒙している事例を分析して、被災体験継承の重要性を指摘した。次に、住民と行政の連携によるハザードマップ作成の先進事例と思われる、和歌山県海南市と愛知県の現地調査を行い、こうしたハザードマップ作成のあり方や具体的な作成マニュアルについても分析・考察した。その結果から、この方式によるハザードマップ作成には、当該地域の地域性を考慮した手法の工夫が必要と言える。
マルチスレッド環境におけるハードリアルタイムなガーベジコレクションの研究

マルチスレッド環境においてハードリアルタイムシステムに適用が可能なGCアルゴリズムを開発することを目的として、2つのアプローチを試みた。一つめは、インクリメンタルなマークスイープアルゴリズムをリアルタイム化するアプローチである。Java言語処理系の1つであるjexcのガーベジコレクタを改良し、フリーリストを用いたアロケータの探索時間に上限を設ける改良を行なった。代償としてフラグメンテーションが増大する可能性があるが、実アプリケーションではほぼ問題にならないと思われる。インクリメンタルなガーベジコレクションのアルゴリズムとしてはスナップショット型のアルゴリズムにリターンバリアを組み合わせたものを用いた。この結果、スタックレベルが増加した場合でも、停止時間に上限を設けることができ、シングルスレッドのアプリケーションについては十分なリアルタイム性が得られた。二つめは、世代別ガーベジコレクションとインクリメンタルガーベジコレクションを組み合わせ、マイナーコレクションのたびに少しずつメジャーコレクションを行なうことによって、メジャーコレクションによる大きな停止時間を取り除くアプローチである。この研究の成果を用いて、Scheme処理系においてコピー型の世代別ガーベジコレクタとTreadmill型のインクリメンタルガーベジコレクタを組み合わせた粗粒度インクリメンタルガーベジコレクタを実装し、評価を行なった。その結果は、情報処理学会第45回プログラミング研究会において発表ずみである。実験の結果、ハードリアルタイムではないが、多くのアプリケーションに適用可能な停止時間の範囲で、高いCPU効率を持つガーベジコレクタを実装できることが確かめられた。マルチスレッド環境においてハードリアルタイムシステムに適用が可能なGCアルゴリズムを開発することを目的として、JavaのバイトコードをC言語に変換して実行するJava処理系であるjexcをもとに、ガーベジコレクタのインクリメンタル化と予備的な実験を行なった。オリジナルなjexcのガーベジコレクタは、マークアンドスイープアルゴリズムに基づくもので、ガーベジコレクションを開始するとその終了まで計算処理が停止する逐次的なものである。また、メモリ割り付けの際に、256バイト以上の空き領域はすべて単一のフリーリストに接続されており、大きなデータオブジェクトの割り付け要求があった場合には、このリストを線形探索する。この探索時間には上限の保証がない。本年度の研究では、jexcのガーベジコレクタを、割り付け要求のたびにインクリメンタルにガーベジコレクション処理を行なうように改変した。また、256バイト以上の空き領域に対して、空き領域の大きさごとに別のリストを設け、探索時間の上限を保証できるようにした。マルチスレッド環境においてハードリアルタイムシステムに適用が可能なGCアルゴリズムを開発することを自的として、JavaのバイトコードをC言語に変換して実行するJava処理系であるjexcをもとに、ガーベジコレクタの予備的なインクリメンタル化を行った結果を、7月に国際会議(NPDPA2002)で発表した。さらに、これまで一括して(すなわち長時間停止して)行っていたスタックのコピーを、リターンバリアを用いてインクリメンタルに行うよう改良を加えた。これにより、ガーベジコレクタの全ての動作において、処理時間の上限を設けることが原理的に可能となった。このように改良を加えたガーベジコレクタを実装し、それに対して予備的な評価を行った結果を、研究会(実時間ワークショップRTP2003)で発表した。また、新たなアプローチとして、世代別GCとインクリメンタルGCを組み合わせ、ある程度のリアルタイム性と高い処理性能を両立させる方式について提案し、研究会(第42回プログラミング研究会)で発表を行った。この方式は、2つの世代からなる世代別GCにおいて、新世代領域のGC(マイナーコレクション)のたびに少しずつインクリメンタルに旧世代領域のGC(メジャーコレクション)を行うものである。この方式では、従来のメジャーコレクションの長時間の停止時間を除去し、ハードリアルタイムではないがある程度のリアルタイム性と、世代別GCの良好なCPU効率を兼ね備えている。

この結果、スタックレベルが増加した場合でも、停止時間に上限を設けることができ、シングルスレッドのアプリケーションについては十分なリアルタイム性が得られた。二つめは、世代別ガーベジコレクションとインクリメンタルガーベジコレクションを組み合わせ、マイナーコレクションのたびに少しずつメジャーコレクションを行なうことによって、メジャーコレクションによる大きな停止時間を取り除くアプローチである。この研究の成果を用いて、Scheme処理系においてコピー型の世代別ガーベジコレクタとTreadmill型のインクリメンタルガーベジコレクタを組み合わせた粗粒度インクリメンタルガーベジコレクタを実装し、評価を行なった。その結果は、情報処理学会第45回プログラミング研究会において発表ずみである。実験の結果、ハードリアルタイムではないが、多くのアプリケーションに適用可能な停止時間の範囲で、高いCPU効率を持つガーベジコレクタを実装できることが確かめられた。
可変くし形フィルタを用いた適応ハウリング抑圧

ノッチゲインと除去帯域幅を決める二つの設定係数を,それぞれ線形位相FIRフィルタに置き換えることで,ノッチゲインと除去帯域幅を周波数ごとに任意に設定する方法を導出した.ノッチゲインを自動設定するためにノッチゲイン用FIRフィルタを自動更新するアルゴリズムを導出した.ノッチフィルタの出力に線形予測器を縦続接続し,その出力の相関が小さくなるように除去帯域幅係数を自動更新するアルゴリズムを導出した.そして,実験を行い性能を評価した.1.くし形フィルタの除去帯域幅の設定提案法ではハウリング基本周波数のみを推定し,それを整数倍することで高調波の周波数を計算する.これにより,周波数に比例して周波数推定誤差が大きくなる.従って,除去帯域幅一定の従来型のくし形フィルタを用いたのでは,高周波になるほどハウリング周波数とくし形フィルタの除去周波数とのずれが大きくなってしまい,ハウリング抑圧性能が落ちてしまう.そこで,距離推定誤差とハウリング周波数の推定誤差の関係を元に,各ハウリング周波数の推定誤差が一定の許容値を超えないように,高周波の除去周波数ほど除去帯域幅Δ_nを広くする方法を検討した.具体的には,マイクの受信信号を入力,除去帯域幅の設定係数を出力とするFIRフィルタを設計し,所望の除去帯域幅を実現するようにFIR係数を設定する方法を検討した.2.くし形フィルタの除去周波数のゲインの設定ハウリングの発生を抑えるためには,ハウリング周波数でのゲインを完全に0にする必要はなく,相対的に低く抑えれば十分である.しかも,ハウリング周波数は,主に第4高調波成分までであることを予備実験で確認していた.そこで,音声品質を保存するために,くし形フィルタの除去周波数の除去量が高周波ほど大きくなるように,周波数に比例して除去量を大きくなるように設定した.除去量は,除去帯域幅の制御方法と同様にFIRフィルタを用いて任意に制御する方法を検討した.ノッチゲインと除去帯域幅を決める二つの設定係数を,それぞれ線形位相FIRフィルタに置き換えることで,ノッチゲインと除去帯域幅を周波数ごとに任意に設定する方法を導出した.ノッチゲインを自動設定するためにノッチゲイン用FIRフィルタを自動更新するアルゴリズムを導出した.ノッチフィルタの出力に線形予測器を縦続接続し,その出力の相関が小さくなるように除去帯域幅係数を自動更新するアルゴリズムを導出した.そして,実験を行い性能を評価した.1.距離推定に使用するパイロット信号の検討可聴域の信号エネルギーを小さくするとともに,パイロット送受信信号の相関の尖度を大きくするようなパイロット信号を設計した.具体的には,異なる2つの周波数からなる超音波信号を位相反転をしながら接続することで,パイロット信号としての性能が向上することを理論的に明らかにした.ついで,こうして求めたパイロット信号を用いて,スピーカ・マイクロホン間の距離を実測した.その際,パイロット送受信信号の実測値と理論値の誤差を測定し,その推定誤差が距離推定値にどのような影響を与えるかを検討した.距離推定精度を評価する際は,環境雑音の影響を極力抑え,またパイロット信号の直接波のみをマイクで抽出できるように,マイク・スピーカ間の距離を固定した.研究初期段階であることから,処理アルゴリズムの計算にはパーソナルコンピュータを用いた.2.ハウリング周波数の推定とくし形フィルタの設計上で求めた距離情報に基づいてハウリング基本周波数を推定した.そして,推定した基本周波数を整数倍することで,高調波の周波数を決定した.ついで,ハウリング基本周波数がくし形フィルタの基本周波数に一致するように,くし形フィルタの遅延量を設定した.こうして得られた遅延量は必ずしも整数値になるとは限らない.そこで,オールパスフィルタを利用することで分数遅延を持つくし形フィルタを近似実現した.この近似フィルタを使用したことによって生じる近似誤差が,距離推定値に与える影響をコンピュータ実験で数値的に評価した.1.周期性雑音の除去と広帯域所望信号の抽出まず,適応的にノッチゲインを調整できるくし形フィルタを理論的に導出した.従来のくし形フィルタにおけるノッチゲインは,フィルタ内にある線形位相FIRフィルタ特性で決定され,ノッチゲインを適切に設定することで線形位相FIRフィルタは周期性雑音の逆特性を実現する.ノッチゲインの最適値が未知であっても,適応的に周期性雑音の逆特性を実現できれば適切なノッチゲインを達成できる.そこで,相関を利用して周期性雑音の逆特性を推定できる適応ラインエンハンサを線形位相FIRフィルタに置き換えた.これにより,ノッチゲインが自動調節できるようになり,周期性雑音の除去と広帯域な所望信号の抽出を同時に実現できた.そして,ゆらぎを含む周期性雑音の抑圧に適用し,線形予測フィルタや従来のくし形フィルタに比べ,所望信号の劣化が抑えられ,SNR改善量も向上することを確認した.2.楽音のピッチ推定への応用ハウリングは,基本周波数と高調波のうち一つの周波数成分が励起されて生じるのに対し,楽音は基本周波数と高調波共に含んでいるので,ここで導出したくし形フィルタの有効性を評価するにはより適切な応用例である.しかも,楽音は基本周波数と高調波共に含んでいるにも関わらず従来の音高推定法では,高周波の周波数推定値ほど誤差が大きくなることを理由に基本周波数のみを用いて音高を推定していた.そこで,くし形フィルタの除去周波数の帯域幅とゲインが可変であることを利用して,さらに基本周波数成分のみならず高調波成分の情報も利用して音高を推定した.そして,複数の楽器を対象として多重音の音高推定を行い良好な結果が得られることを確認した.信号解析くし形フィルタの除去帯域幅の設定,およびくし形フィルタの除去周波数のゲインの設定とも,予定通りの結果が得られた.

ただし,除去周波数に比例して除去量h_nが大きくなるようにh_n=an+bとし,定数a, bをMOS評価に基づいて決定する予定だったが,それら定数は所望信号の特性に大きく依存するため,除去量の増加量は経験的な方法で決めた.計算が複雑であることから,評価関数を最小にするような最適なパイロット信号をリアルタイムで計算することができなかった.しかしながら,経験的な方法ではあるが,実用上問題のないほど高精度に距離を推定できるパイロット信号を設計することができた.また,分数遅延を持つくし形フィルタを設計することで高精度にハウリング周波数を推定することができた.距離測定アルゴリズム,ハウリング基本周波数推定アルゴリズム,およびくし形フィルタをFPGA上に実装する予定だったが,FPGAの使用経験のあるスタッフが転出したため,処理アルゴリズムの計算手順を工夫するとともに近似を導入することにより,一般のDSP上に実装する予定である.研究を実施していた博士課程学生が卒業したことにより,これまでほど密接に連絡をとることができないことが予想される.そこで,研究の進捗に遅れが生じないように,スカイプ等を利用して議論をする予定である.FPGA上に実装する予定だったが,FPGA使用経験のあるスタッフが転出したため,一般のDSP上に実装することにした.これにより,新たにFPGA開発環境を整えるため費用を支出する必要がなくなった.また,研究を実施していた博士課程学生が短期修了により卒業し他大学に就職したため,旅費,および別刷代を支出しなかった.DSPで実験するための環境を整えるためのソフトウエア購入費用を支出する.また,2名の修士課程学生が新たに研究に加わったため,その研究成果を発表するための旅費,別刷り代を支出する.研究を実施していた博士課程学生が急遽卒業することになったため.年度末に研究成果を発表することができなかった.しかしながら,当初予定していた研究成果をあげているので,次年度に研究成果発表旅費,研究成果論文別刷り代を支出することにしている.
線虫の寿命に関わる呼吸鎖酵素の反応機構解明を志向した機能性分子プローブの合成開発

ウシ心筋ミトコンドリアを用いた光親和性標識実験の結果から、フェンピロキシメイトの結合部位はミトコンドリア内膜アームに存在すると考えられているサブユニットND5であることが明らかになった。サブユニットND5に対して作成した抗体の免疫反応が弱かったためにサブユニットND5の同定作業は容易ではなかったが、最終的には二次元電気泳動によって同定することができた。これまでいくつかの複合体-I阻害剤の結合サブユニットが光親和性標識実験によって同定されているが、ミトコンドリア内膜アームに位置するサブユニットが同定された例は始めてである。この結果から、複合体-Iのプロトンポンプ活性に膜内サブユニットが関与している可能性が始めて実験的に示唆された。今後、線虫ミトコンドリア複合体-Iについても同様の実験を行う予定である。ミトコンドリア複合体-Iの機能解明を目指して、同酵素の最強の阻害剤であるアセトゲニンの作用機構研究を開始した。アセトゲニンの活性発現に要求される重要な構造因子を同定することは作用機構研究に不可欠であるため、広範なアセトゲニン類を効率的に有機合成するための合成方法を確立した。合成した類縁体について線虫酵素のモデルとなるウシ心筋ミトコンドリア複合体-Iを用いて阻害活性を評価し、次のような点を明らかにした。1)天然型γ-ラクトン環の存在、THF環の数および隣接する水酸基を含むこの部分の立体化学は重要ではない。2)疎水性の高い側鎖の存在は必須ではない。3)THF環部に隣接する二つの水酸基の機能は同等であり、いずれか一つあれば充分に活性が発揮される。4)唯一重要な構造要因は、γ-ラクトン環とTHF環部は直接的にアルキルスペーサーと連結されていないと全く活性を発現しない。その際、スペーサーの最適な長さは、炭素13個である。以上のことから、スペーサーによって規定されるγ-ラクトン環とTHF環のある特定の配置がアセトゲニンの活性発現に重要であることが明らかになった。γ-ラクトン環とTHF環は協調的に機能することにより、活性コンフォメーションを取っていることが示唆された。次に、アセトゲニンの結合部位を同定するために、光親和性標識実験を開始した。γ-ラクトン環は、キノン環でも代替できることがわかったため、この部分に光分解性のアジドキノンを導入することとした。また、アルキル側鎖部分は大幅な構造修飾が可能であることがわかったため、この部分に蛍光検出を可能とするビオチンあるいは蛍光発色団を導入することとした。
6次元ボルツマン方程式による自己重力系の数値シミュレーション

6次元位相空間上での無衝突ボルツマン方程式を数値的に解くことによって、自己重力系の数値シミュレーションコードを開発し、世界で初めて科学的に意味のある規模での自己重力系の数値シミュレーションを行った。更に、N体シミュレーションと比較することによって、その妥当性及びN体シミュレーションに対する長所・短所を調べた。また、宇宙論的な大規模構造形成の数値シミュレーションを実行できるよう、宇宙論的共動座標系での無衝突ボルツマン方程式の数値シミュレーションにも対応し、その結果をN体シミュレーションと比較することで妥当性を確認することができた。本年度は、6次元位相空間上での物質の分布関数の時間発展を無衝突ボルツマン方程式を直接数値的に積分することで、自己重力系の数値シミュレーションを行うシミュレーションコードの開発を行った。無衝突ボルツマン方程式の数値積分は、位相空間の6次元方向を別々に移流方程式として分布関数をとく手法を用いた。この際、分布関数に対する物理的要請である、正値性・最大値の原理・孤立積分の保存などを満たす積分スキームを開発した。また、重力ポテンシャルの満たすべきポアソン方程式の数値解法も孤立境界条件と周期的境界条件の両方に対応できるものを開発した。また、座標空間を領域分割することで並列化も同時に行い、座標空間を64^3、運動量(速度)空間も64^3のメッシュで離散化し、科学的に意味のある規模の分解能で無衝突ボルツマン方程式の直接数値積分を世界で初めて実行することが可能になった。開発したシミュレーションコードのテスト計算として、速度分散による密度ゆらぎのLandau damping、自己重力系の平衡解であるPlummerモデルやKingモデルの計算を行い、その振る舞いや質量保存、運動量保存、エネルギー保存の精度をしらべ、科学的な研究に耐えうるシミュレーションコードであることを確認した。なお、本研究の数値シミュレーションは筑波大学計算科学研究センターのT2K-Tsukubaシステムを用いて行った。本年度の研究では、前年度に開発した6次元位相空間上での無衝突ボルツマン方程式を直接数値計算するコードを、宇宙論的構造形成のシミュレーションで必要となる宇宙膨張に沿った共動座標系での無衝突ボルツマン方程式でも適用可能にする研究を行った。通常は、正準座標で無衝突ボルツマン方程式を定式化するのが一般的であるが、共動座標系での正準運動量を採用すると、宇宙膨張に伴って正準運動量が急激に増加し予め決められた位相空間領域に御触らなくなってしまう現象が見られたため、正準運動量を採用するのではなく宇宙膨張に対する依存性が弱い運動量変数に変数変換した無衝突ボルツマン方程式を数値計算する手法を採用した。その為に、運動量空間での移流方程式の解法を大幅に修正し、非正準運動量による定式化に対応した数値計算スキームの開発を行った。また、実際に宇宙論的な初期条件に対して、宇宙の大規模構造形成の数値シミュレーションを行い、N体計算による結果と比較して正しい結果が得られていることを確認した。更に、N体コードと無衝突ボルツマン方程式を組み合わせて、N体計算で計算できるコールド・ダークマター成分と無衝突ボルツマン方程式で解くべきニュートリノ成分の2成分での宇宙論的大規模構造形成を計算できるハイブリッドコードの開発に着手したところである。本年度の研究では、昨年度までに開発したシミュレーションコードを使って、様々なテスト計算を行い6次元位相空間上の無衝突ボルツマン方程式を用いた無衝突自己重力系の数値シミュレーションの妥当性の評価を行った。テスト計算では主に、(1)空間1次元+運動量空間1次元の自由流、(2)空間1次元+運動量空間1次元の重力場中の運動、(3)空間3次元+運動量空間3次元での重力場中の重力不安定性と無衝突減衰、(4)空間3次元+運動量空間3次元での自己重力系での無衝突ボルツマン方程式の定常解であるKing球の安定性のチェック、(5)2つのKing球の合体シミュレーションとN体シミュレーションとの比較、(6)並進運動に対するガリレイ不変性の確認、のテストを実行した。(1)では移流方程式の数値解法の振る舞い(無振動性、正値性など)を確認し、(2)と(3)では密度揺らぎの線形摂動理論との比較を行い計算結果の妥当性を確認した。テスト(4)では時間積分スキームの精度と分解能の依存性を評価し、テスト(5)ではN体シミュレーションの結果との比較によって相互に一致する結果が得られることを確認した。また今後の宇宙の大規模構造におけるニュートリノ減衰の研究に向けて、N体コードと無衝突ボルツマン方程式を組み合わせて、N体計算で計算できるコールド・ダークマター成分と無衝突ボルツマン方程式で解くべきニュートリノ成分の2成分での宇宙論的大規模構造形成を計算できるハイブリッドコードの開発を行った。
経済変動・不均衡緩和のための「経済情報供給システム」の研究

本研究では、さまざまな種類の情報不足から生ずる市場メカニズムの問題を、最近において急速に発達した情報技術の成果、すなわち企業間取引情報の電子化(EDI: Electronic Data Interchange)を利用して緩和するための方策を考察した。本研究は、経済情報の疎通によって個別経済主体の情報不足を改善し、それによって市場メカニズムの欠点を緩和するため、EDIから電子的にサンプリングされた企業間取引情報に基づいて構築される「経済情報供給システム(仮称)」を検討した。また、この種のシステムのサービスは公共財的要因を含むので、同サービスを供給する「経済情報産業(仮称)」における競争・独占・規制などの制度・政策面の問題をも考察した。(1)「経済情報システム」の予備的な設計-(a)同システムにおける情報の流れ、すなわち標本採取、情報の加工・組織化、およびその利用・供与方式の指定、サービス価格の決定方式、(b)同システムの実現に必要なハードウェアおよびソフトウェアの機能の概略の指定、(c)同システムの建設および運用費用の概略の試算をおこなった。(2)「経済情報システム」の建設にともなう問題点および近い将来において実行必要と考えられる政策課題の特定-産業投資における失敗(過剰投資、投資遅延)の緩和・防止に有用なシステムに重点をおき、(a)この種のシステムを不用意に導入した場合に生ずる不安定性の可能性やそれが起きる条件、(b)同システムによって採取・作成される情報と企業秘密、同プライバシーの関係、(c)同情報の所有・使用・加工等に関する権利面の問題、(d)バイアスの小さい標本採取をおこなうための条件、(e)同システムの独占と規制に関する問題などを考察した。この研究では、さまざまな種類の情報不足から生ずる市場メカニズムの問題を、最近において急速に発達した情報技術の成果、すなわち企業間取引情報の電子化(EDI:Electronic Data Interchange)を利用して緩和するための方策を考察した。本研究は、経済情報の疎通によって個別経済主体の情報不足を改善し、それによって市場メカニズムの欠点を緩和するため、EDIから電子的にサンプリングされた企業間取引情報に基づいて構築される「経済情報供給システム(仮称)」の検討を目的とした。(1)「経済情報システム」の意義・効果および「経済情報産業」組織に関する研究成果のサーベイ-情報経済学あるいは不確実性の経済学のうち、本研究の課題である情報環境改良の影響の考察を含むもの、およびサービス産業組織論のうち情報サービス供給に関するものをサーベイした。(2)産業投資に関する研究成果のサーベイ-景気変動に直接に影響する産業投資の決定要因、とりわけ不確実性・リスクの投資に与える影響に関する研究成果をサーベイし、過剰投資や投資遅延を防ぐために有用な情報の種類を明らかにした。(3)「経済情報システム」を含む理論モデルを作成し、同システムの導入・実現によってもたらされる便益のモデル分析をおこない、経済システム産業における競争・独占・規制の問題を分析した。理論モデルで分析不可能な場合は、数値データによるシミュレーション分析をおこなった。(4)「経済情報システム」のデータ・ソースとしてのEDIを調査した。とりわけ、投資財となり得る財を生産する産業におけるEDIを重視した。調査項目として、(a)EDIによって伝達される情報内容の細目、(b)企業間取引情報全体中に占めるEDIのウェイト、(c)電子的サンプリングによる「取引情報の公的収取・利用」の可能性、(d)既存の統計調査におけるデータ収集方法と比較した上でのEDIからの電子的標本採集の可能性、など。調査は業界団体に仲介を依頼し、必要の資料の収集等によっておこなった。また、上記に加え、(e)わが国における営利目的の経済情報サービス業の実体を調査した。

本研究では、さまざまな種類の情報不足から生ずる市場メカニズムの問題を、最近において急速に発達した情報技術の成果、すなわち企業間取引情報の電子化(EDI:Electronic Data Interchange)を利用して緩和するための方策を考察した。本研究は、経済情報の疎通によって個別経済主体の情報不足を改善し、それによって市場メカニズムの欠点を緩和するため、EDIから電子的にサンプリングされた企業間取引情報に基づいて構築される「経済情報供給システム(仮称)」を検討した。また、この種のシステムのサービスは公共財的要因を含むので、同サービスを供給する「経済情報産業(仮称)」における競争・独占・規制などの制度・政策面の問題をも考察した。(1)「経済情報システム」の予備的な設計-(a)同システムにおける情報の流れ、すなわち標本採取、情報の加工・組織化、およびその利用・供与方式の指定、サービス価格の決定方式、(b)同システムの実現に必要なハードウェアおよびソフトウェアの機能の概略の指定、(c)同システムの建設および運用費用の概略の試算をおこなった。(2)「経済情報システム」の建設にともなう問題点および近い将来において実行必要と考えられる政策課題の特定-産業投資における失敗(過剰投資、投資遅延)の緩和・防止に有用なシステムに重点をおき、(a)この種のシステムを不用意に導入した場合に生ずる不安定性の可能性やそれが起きる条件、(b)同システムによって採取・作成される情報と企業秘密、同プライバシーの関係、(c)同情報の所有・使用・加工等に関する権利面の問題、(d)バイアスの小さい標本採取をおこなうための条件、(e)同システムの独占と規制に関する問題などを考察した。
インホイール電気自動車用磁気ギア内臓モータの開発

昨年度、アウターロータ型の表面磁石モータを比較対象として、これに磁気ギアを内蔵したモータについて性能の評価を行ったところ、ギア比を2:33とすることで、従来の表面磁石モータに対して約2倍のトルクが得られることが明らかになった。ただし、単純にギア比で評価すると、トルクは16.5倍となることから、予想よりも得られるトルクは小さいことがわかった。本年度は、まずこの原因を突き止めるため、有限要素法(FEM)の電磁界解析により、ギャップの磁束分布を詳しく調べた。その結果、磁気ギアにおいて、トルクに寄与する磁束成分は基本波では無く、高調波成分となること、そのため、振幅は基本波成分よりも著しく小さくなることが明らかになった。今後、高調波磁束を大きくできるギア構成について検討する必要がある。次いで、永久磁石型磁気ギア単体の評価を行った。磁気ギアの性能に大きく寄与する、磁石長、ギャップ長、ポールピース長、極数の組み合わせについて、FEMを用いて種々設計パラメータを変更して比較を行ったところ、特に極数の組み合わせ(ギア比)を変えると、同体格であっても最大伝達トルクが大きく変化することが明らかになった。この結果をふまえて、今後はトルク密度を最大にする設計法の確立につなげる予定である。また上記の考察に基づき、ギア比約10:1の磁気ギアを試作して実験を行ったところ、ほぼ設計通りのトルクが伝達できることを確かめた。今後は、伝達効率の評価など、さらに詳細な検討を進める予定である。平成21年度においては、永久磁石型磁気ギア単体の評価と、これを内蔵した磁気ギア内蔵モータの可能性評価の2つについて、同時進行で取り組んだ。永久磁石型磁気ギア単体の評価については、高効率化を実現するため、回転子の構造に着目した検討を行った。本研究対象である永久磁石型磁気ギアは、同心円状に配置された内外の磁石回転子と、これらの間に配置されたポールピースと呼ばれる固定子で構成され、このポールピースによって磁石磁束を変調することでギアとして動作する。したがって、磁石が回転子表面に張り付けられた表面磁石型の回転子の場合では、永久磁石がギャップ面に露出するため、磁束の空間高調波成分および非同期成分に起因する渦電流損が大きくなる。これに対して、磁石を回転子鉄心に埋め込むことで、空間高調波磁束の影響を小さくする回転子構造を採用したところ、磁石の渦電流損が約半減されることが明らかになった。磁気ギア内蔵モータの可能性評価については、アウターロータ型の表面磁石モータを比較対象として、これに磁気ギアを内蔵した構造を設計し、性能の評価を行った。その結果、固定子巻線は分布巻とし、ギア比を2:33とすることで、従来の表面磁石モータに対して約2倍のトルクが得られることを確認した。
分子配向体の機能設計と作製プロセス

1)多数のかさ高い置換基をもつフマル酸エステル、マレイミド(MI)およびイタコンイミド誘導体を合成した。これらは、半非屈曲性の剛直ポリマーであり、イタコン酸イミド誘導体からは易成型性で、かつ熱安定性のよりポリマーが得られた。ガラス転移温度、融点および熱分解開始温度は、ポリフマル酸マレイミドの方がポリイタコンイミドより高温であった。2)両親媒性物質ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロミドの分子配向性集合体をキャリアとする脂肪酸の液膜輸送について詳細に検討し、キャリアへの取込みおよび放出速度が輸送流束に与える効果を明らかにした。また自触媒反応過程を含む非線形化学反応が膜界面において起こるとき、能動輸送が起こり得ることを明らかにした。3)分子構造を異にする5種のポリイミドフィルムを炭素化・黒鉛化し、その黒鉛化性を比較、検討した結果、原料分子の平面性に強く依存することを見出した。また、生成黒鉛フィルムへの塩化鉄のインターカレーションを熔融塩によって検討した。熔融塩の状態図と生成層間化合物のステージ構造とは密接に関係していることを明らかにした。4)水面上に存在する脂肪酸単分子膜の融点を評価した。単分子膜の分子鎖凝集状態はサブフェーズ温度と単分子膜の融点に依存し、結晶性単分子膜と非晶性単分子膜が形成されるが、単分子膜の圧縮による無定形相から結晶相への相転移は観測されなかった。5)非晶性単分子膜の温度を低下し、結晶化単分子膜を作製した。ポリエチレン単結晶と比較して結晶化単分子膜の結晶欠陥は著しく低く、結晶学的連続性は約20倍であった。基板に単分子膜を20層積層したLB膜の膜厚方向の絶縁性は結晶欠陥の減少と共に増加し、LB膜の分子デバイスとしての可能性を検討した。
都市・周辺空間の関係変化に対する歴史地理学的研究

本研究は都市・周辺空間を各時代に分けて分析を行うと同時に、外国との比較研究をも行った。都市と周辺空間の関係は、各時代の特色がよく出ると同時に、地域・国家の特色及びその発展段階の違いが大きく関わることが判明した。まず時代の特色としては、産業革命以前の歴史時代とそれ以後の近・現代とでは根本的にことなることが明確になった。歴史時代は都市と周辺空間は一体化せず、互いに独立した地域としてとらえられ、周辺空間は農村空間であり、都市・農村関係の問題としてとらえられた。分析は主として商品流通の関係で行われ、都市と周辺空間の結合関係が析出された。一方、近・現代の都市・周辺空間の関係は両者を区別して分析されるだけではなく、一方では都市圈という一体化した空間の中でとらえることの必要性が判明した。原理としては都市と周辺空間を「結合の空間」とするばかりでなく、両者の「分断の空間」とすること、また周辺空間は統合された空間としてとらえられるものではなく、不統合の空間としてもとらえる必要が生じた。従って都市中心の機能分化がそのまま都市と周辺空間の関係となり、都市が周辺空間を分離させていく中で、周辺空間は都市の一部となり、対立と統合を深めていく。それ故、近・現代の周辺空間は旧来の農業・村落機能ばかりでなく、宅地化・工業分散・郊外大型商店・観光などを同時に扱う必要があった。これらの諸機能間は必ずしも結合関係ではなく、周辺空間はまとまりを欠くことになる。これをとらえる原理は現在の地理学にはなく、分断空間をとらえる原理が必要である。これについてはまず混在の質の比較研究を進めていくことから始めねばならないと結論した。またわが国の都市・周辺空間の関係は、欧米諸国に比べて、遅れて近代化をスタ-トさせた影響がよく出ていることも判明した。
シリブカガシは,なぜ塊根を形成するのか?

研究目的は、シリブカガシの塊根特性を記録し、生育環境に対する適応戦略としての意義を解明することである。本年度は、1)天然林でのシリブカガシの萌芽更新力、2)塊根による撹乱耐性力、3)1年生実生の耐乾性評価に焦点をあてた。1)シリブカガシの優占度が高い広島県広島市二葉山と熊本県天草郡松原町千巌山の天然林において、幼木個体の萌芽実態を観測した。二葉山では、個体高が高くなるに伴い萌芽率が増大し、60cm以上の個体では平均80-90%の高い値を示した。さらに、個体高が120cm以上の個体では、主幹と同齢と推察できるシュート群(コホート)とは世代が明瞭に異なる若い萌芽シュートをもつ個体割合が70%と高かった。千巌山においても、樹高1m以下の個体の萌芽率は78%、1m以上では91%と高かった。これらの結果は、シリブカガシの高い萌芽力が少なくとも幼木期での生存率に大きく影響していることを示唆した。2)塊根を持つシリブカガシと持たない同属のマテバシイとの撹乱耐性を比較するため、栽培実験を昨年度に実施した。今年度は、その2年目の生育状況を把握するため2007年10月に堀上げ調査を実施し、各器官のサイズと重量を観測した。今後の解析において、土壌と照度の各2段階の組み合わせによる環境の違いを考慮に入れ、撹乱後の再生力の差からシリブカガシの塊根の撹乱に対する機能を評価する。3)光と水分条件が異なる3種の環境下で生育させたシリブカガシ1年生実生のアロメトリーを観測した。また、それら1年生実生を用いて、塊根切除した個体と無処理個体を10ヶ月間無潅水状態で栽培し、個体の生死の時間変化を観測した。今後の解析において、アロメトリーの環境間での比較を通じての塊根の機能特性評価、無潅水下での枯死率の時系列変化から塊根が耐乾性に果す機能を評価する。3年間の研究成果を学術論文で公表する。シリブカガシの塊根の機能解明を目的として、熊本県天草郡松島町の受蝕土壌地に分布するシリブカガシの生態を調査した。土壌の水分状態が異なる3地点で、計92個体のシリブカガシ低木を堀りあげたところ、全個体に塊根が存在していることを確認できた。塊根と他の器官とのアロメトリー関係では、乾燥がつよい場所に生育している個体ほど1個体当たりの塊根数が多く、とくに地際直径が1CM未満の個体では湿潤な場所より個体あたりの塊根総重量が大きく、かつ根全体重量に対する塊根重の比率(塊根比)も高かった。この塊根比が、乾燥ストレスのひとつの指標ともなる葉面積比(SLA)と負の相関を示したことからも、地点間での相対生長関係の違いには乾燥が大きく影響していることが推察できた。乾燥地の個体の大部分は、地際部の形態から萌芽更新で生き延びていることが明らかであった。すなわち、これらの観測・観察から塊根が乾燥に対する水分貯蔵機能と萌芽更新に対する養分貯槽機能として働いている可能性が高いことが示唆された。このことを検証するため、同地区内において、シリブカガシ72個体を対象として葉のむしりとりと幹の切断処理を行い、その後の再生に対する塊根の貢献度を観測した。春に処理し秋にほりあげて塊根を観測した結果、無処理個体にくらべ処理個体の塊根重量が減少していることが判明した。また、その塊根重量の減少量が個体の再生量と正の相関を示したことから、塊根の養分が処理後の再生に貢献しているものと推測できた。塊根を持たないアラカシ33個体を対照種として同様な処理実験をしたところ、幹の切断処理ではシリブカガシの方が再生力が高いことを確認した。塊根が個体の再生に対し養分資源の供給源になっていることを検証するため、同属のマテバシイを対照として、同様な処理実験を2006年3月に開始した。「シリブカガシの塊根が幼木段階における撹乱や乾燥に対する適応能力に貢献している」という仮説をたて、このことを栽培実験により検証した。塊根をつけたシリブカガシと塊根を持たない同属のマテバシイの3年生幼樹を実験材料とし、それらに無処理・摘葉・断幹という3種の撹乱処理をした後、光条件(明と暗)と土壌条件(土と砂)が異なる環境下で7ヶ月間栽培し、その間の成長量・再生量と塊根量の変化の関係から塊根の機能を考察した。観測総数は288個体である(2種×2土壌条件×2光条件×3処理×12繰返し個体)。両種の潜在的な成長力を、ストレスが少ない明+土条件下での撹乱処理をしなかった個体の成長量で評価すると、マテバシイの方が高かった。しかし、摘葉・断幹処理後の再生力では、明条件ではシリブカガシ、暗条件ではマテバシイの方が土壌条件の違いに関わらず高かくなった。すなわち、撹乱が無く光・水分の豊富な環境下ではマテバシイの方が高い成長力を持つが、撹乱された後の再生力では、明条件であればシリブカガシの方が高く、とくに乾燥した土壌条件下(砂)において2種間の再生力に大きな差が現れた。

マテバシイと比較して高い再生力を示した明+土条件下での実験終了時での塊根体積は、開始時の60%まで減少していたが、同じ条件であっても撹乱処理をしなかった個体の塊根体積は増大していた。この結果から、撹乱後のシリブカガシの再生には塊根が大きく貢献していると判断できた。研究目的は、シリブカガシの塊根特性を記録し、生育環境に対する適応戦略としての意義を解明することである。本年度は、1)天然林でのシリブカガシの萌芽更新力、2)塊根による撹乱耐性力、3)1年生実生の耐乾性評価に焦点をあてた。1)シリブカガシの優占度が高い広島県広島市二葉山と熊本県天草郡松原町千巌山の天然林において、幼木個体の萌芽実態を観測した。二葉山では、個体高が高くなるに伴い萌芽率が増大し、60cm以上の個体では平均80-90%の高い値を示した。さらに、個体高が120cm以上の個体では、主幹と同齢と推察できるシュート群(コホート)とは世代が明瞭に異なる若い萌芽シュートをもつ個体割合が70%と高かった。千巌山においても、樹高1m以下の個体の萌芽率は78%、1m以上では91%と高かった。これらの結果は、シリブカガシの高い萌芽力が少なくとも幼木期での生存率に大きく影響していることを示唆した。2)塊根を持つシリブカガシと持たない同属のマテバシイとの撹乱耐性を比較するため、栽培実験を昨年度に実施した。今年度は、その2年目の生育状況を把握するため2007年10月に堀上げ調査を実施し、各器官のサイズと重量を観測した。今後の解析において、土壌と照度の各2段階の組み合わせによる環境の違いを考慮に入れ、撹乱後の再生力の差からシリブカガシの塊根の撹乱に対する機能を評価する。3)光と水分条件が異なる3種の環境下で生育させたシリブカガシ1年生実生のアロメトリーを観測した。また、それら1年生実生を用いて、塊根切除した個体と無処理個体を10ヶ月間無潅水状態で栽培し、個体の生死の時間変化を観測した。今後の解析において、アロメトリーの環境間での比較を通じての塊根の機能特性評価、無潅水下での枯死率の時系列変化から塊根が耐乾性に果す機能を評価する。3年間の研究成果を学術論文で公表する。
20Sプロテアソーム複合体構築に関与するシャペロン蛋白質の構造及び作用機構解析

26Sプロテアソームは活性部位を持つ20Sプロテアソームと標的蛋白質の認識やアンフォールディングの働きを行う、19S制御因子複合体から形成された超分子複合体である。本酵素はサブユニット約70個が分子集合することにより形成された、巨大な蛋白質分解酵素複合体であり、各サブユニットが厳密に配置することで非常に高度な機能を獲得し、生体内の様々な調節を行っている。プロテアソームの複合体形成には専用のシャペロンタンパク質が関与しており、Dmp1-Dmp2、Pba1-Pba2、Umplは20Sプロテアソーム、Rpn14、Hsm3、Nas2、Nas6は19S制御因子複合体の分子集合に働いている。これらプロテアソーム複合体形成シャペロンの作用機構の解明を目的として、Pba1-Pba2、Hsm3のX線結晶構造解析を行った。Pba1-Pba2研究では結晶化に成功したが結晶性が悪く、構造決定が困難であることから、異なる種を用いた実験により結晶性の向上を目指している。Hsm3研究では酵母のHsm3を用いた実験により結晶化に成功した。さらに、Hsm3のセレノメチオニン誘導体結晶を作製し分解能約2.0Åで立体構造を決定した。その結果、Hsm3はHEATリピートから形成されたC字型の全体構造をとった。これは立体構造既知のプロテアソーム専用シャペロンであるRpn14とは全く異なる3次構造であった。Hsm3のプロテアソームサブユニット認識機構に関しては複合体の結晶化を行っており、これらの構造解析をもとに反応機構を解析する計画である。プロテアソームは約70個のサブユニットが分子集合することにより形成された巨大な蛋白質分解酵素複合体であり、各サブユニットが厳密に配置することで非常に高度な機能を獲得し、生体内の様々な調節を行っている。その複合体形成においてDmp1-Dmp2、Pba1-Pba2、Ump1は触媒活性部位を有する20Sプロテァソームの分子集合、Rpn14、Hsm3、Nas2、Nas6は分解すべき標的蛋白質の認識やアンフォールディングの働きを持った19S制御因子複合体の分子集合のための専用のシャペロンタンパク質である。これらプロテアソーム複合体形成シャペロンの作用機構を明らかにすることを目的として、立体構造の決定および機能解析を行った。その結果、20Sプロテアソームの分子集合に働くPba1-Pba2の結晶化に成功した。しかし、Pba1-Pba2は結晶性が悪く立体構造の決定は困難であったことから、さらなる結晶化条件の検討を行っている。また、19S制御因子複合体の分子集合に作用するRpn14の結晶化にも成功し、分解能2.0Aで立体構造を決定した。Rpn14はβプロペラ構造とN末ドメインから形成されており分子表面に特徴的な酸性電荷をもつことを明らかにした。さらに、立体構造を基に変異体を用いた解析を行い、プロテアソームサブユニットの認識に関与する部位を決定し、酵母においてこれらの変異体ではプロテアソームの形成に異常が生じることを示した。