hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
免疫チェックポイント阻害剤による新規膀胱温存療法の確立を目指した基礎的研究

また、本研究課題の1つである、臨床検体を用いた治療効果予測のために付随研究を企画し、治験開始前及び24週時、増悪/再発時の組織検体について、癌関連遺伝子の変異解析及び遺伝子発現の解析を行うこととした。同時に規定時点の血液検体については、cell-free DNAを用いた解析を行う。これらのバイオマーカーと主要評価項目、副次評価項目との関連性を検討することとして倫理審査での承認を得た。過去に膀胱温存療法を施行した症例について、生検組織に関する2種類のPD-L1抗体、アポトーシス関連のp53、Waf-1、HIF-1、NF-kB、RhoA、RhoBについて免疫染色を行った。尿路癌に対する陽子線治療の臨床的な有効性は当施設以外からの報告はない。そこで根治的治療を施行した上部尿路癌5例の臨床経過についてまとめ、Clinical Molecular Oncology誌に掲載予となった(2019年3月27日付)。本研究は臨床と基礎の両面から刷新的な膀胱温存療法の開発を目指すものである。企画から各種手続きまでに2年程度を要することが見込まれたが、研究計画の検討開始から1年6ヶ月で登録開始となった。また、付随研究も承認され、検体を用いた研究も並行して行うことが可能となった。登録も試験開始から6ヶ月で6例を予定しているが、2例の治療が終了し、1例の治療準備中である。既治療例の検体による免疫染色も完了し、今後は解析作業に移行する。細胞実験については研究協力者が他研究に従事したため、十分な成果が得られない状況であったが、2月以降は本研究を主研究として実施中である。検体が染色条件が確定した蛋白については随時免疫染色を行っていく.連携研究者が自身の研究に時間を取られているため,実験助手の協力も得ながら研究を推進するとともに,2週に1回,連携研究者と進捗状況を確認しながら研究を進めていく.臨床研究に関しては研究グループが決定したため,定期的なミーティングを行っていく.臨床研究に関しては研究内容をHPで公開することで症例登録を加速させることとした。また、治療計画とそのフィードバックを目的に、2019年5月下旬に多施設合同会議を予定した。付随研究に関してはこれまでに治療した2症例は同意が得られているので、引き続き登録症例に対する説明を継続してデータ蓄積を目指す。細胞実験は今年度前半にデータを揃えて解析できるようにするため、大学院生が実験の一部を担うこととした。免疫染色については計算中である。効率良く結果を得るために、同時に画像解析システムでの検討も行っている。臨床検体を用いた研究を優先したため,初年度に行う実験の一部が来年度になったこと,および蛋白発現に使用したモノクローナル抗体の一部は他の研究費で購入済みであったことにより,351,148円を次年度使用額として使用する.免疫染色のための抗体の一部、および試薬が他の研究費で購入したものを使用できることになったこと、研究代表者が臨床試験と臨床検体を用いた研究に注力し、一方で研究協力者が本課題以外の研究に注力したため、細胞実験が遅れたこと、などが要因である。次年度は大学院生と実験助手にも本研究の補助を依頼しすでに活動を開始し、この領域での研究推進を図る。進捗状況に関しては2週ごとのミーティングを継続して行う。
大腸菌転写制御ネットワークの包括的解析

本研究では大腸菌をモデルとして、全2成分制御系が関わる細胞機能の全体像を解析した。まず、全2成分制御系を網羅する36株の単独欠失変異株を作製し、遺伝学的解析に加えマイクロアレイ解析、SELEX法を用いた解析などを行った。その結果、各2成分制御系により制御される遺伝子群(レギュロン)の同定とレスポンスレギュレーターの認識配列の同定ならびに推定が進んだ。さらに、大腸菌に存在する2成分制御系のほぼ全てに関して、感知するストレスシグナルの同定が進み、それらは代謝シグナル応答(炭素、窒素、呼吸関連化合物など)とイオン/金属ストレス応答(Fe, Cu, Mg, Zn, K, Pなど)ならびに多面的ストレス応答(細胞表層ストレス、酸化ストレス、浸透圧ストレスなど)に大別できることを示した。また、2成分制御系は単独で機能するのみならず、互いに影響しあいながらネットワークを形成している可能性が示唆された。上記解析ならびにこれまでの解析から存在が示唆された2成分制御系間のクロストークに関して、精製タンパク質を用いた網羅的リン酸化反応を行い、非ペアのヒスチジンキナーゼとレスポンスレギュレーター間にクロストークを見いだした。さらに、ヒスチジンキナーゼの自己リン酸化、ヒスチジンキナーゼからレスポンスレギュレーターへのリン酸転移、リン酸化型レスポンスレギュレーターの脱リン酸化の各反応ステップによって、それぞれの2成分制御系が特徴づけられることが明らかとなった。今後は、これらin vitroでの解析成果をin vivoの各2成分制御系の働きとの関連で解析する必要がある。個別の解析では、嫌気状態のセンシングに関わる2成分制御系が鞭毛合成の制御に関与することなどが明らかとなった。本研究の過程で、全2成分制御系遺伝子の欠失株セット、全遺伝子の高発現セット、全タンパク質精製用の発現プラスミドセットと精製タンパク質、大腸菌内two hybrid解析用プラスミドセット、各2成分制御系の活性化状態をモニターするためのレポーター遺伝子セットなどの重要な研究リソースも蓄積した。大腸菌レスポンスレギュレーター高発現株における遺伝子発現の網羅的解析2成分制御系のターゲット遺伝子を検索する目的で、全レスポンスレギュレーターの高発現株を作製し、そのマイクロアレイ解析をおこなった。ここで得られたデータを、すでに取得した2成分制御系の欠失株でのマイクロアレイデータと総合することにより、レスポンスレギュレーターにより活性化される遺伝子群、抑制される遺伝子群の候補を抽出した。その結果、機能未知の2成分制御系であるYpdABは糖の取り込みと利用に関わる遺伝子群を、BasSRは薬剤排出ポンプを制御していること示された。その他の候補遺伝子群についても順次、遺伝学的、生化学的解析を進行中である。また、すでに夾膜多糖の合成制御に関わることが示されていたRcsC-YojN-RcsBに関しては、新たにストレスシグナルを同定した(グルコース、亜鉛、低温)。加えて、RcsC-YojN-RcsBの上位には、2成分制御系PhoPQが存在し、前述の亜鉛シグナルは、PhoPQ系を介してRcsC-YojN-RcsB系に伝達されることも見出した。これは、2成分制御系間ネットワーク(カスケード)の1例と考えることができる。2成分制御系間のクロストークを網羅的に解析るために、全てのヒスチジンキナーゼならびにレスポンスレギュレーターを精製し、in vitroにおいてリン酸化反応を行った。その結果、9種類のヒスチジンキナーゼは本来のペアー以外のレスポンスレギュレーターもリン酸化することを見出した。

こらら候補については、in vitroにおいても生理学的に意味のあるクロストークしている可能性が高いので、解析をさらに進めている。本研究では大腸菌をモデルとして、全2成分制御系が関わる細胞機能の全体像を解析した。その結果、大腸菌に存在する約30種類の2成分制御系のほぼ全てに関して、感知するストレスシグナルの同定が進み、それらは代謝シグナル応答(炭素、窒素、呼吸関連化合物など)とイオン/金属ストレス応答(Fe, Cu, Mg, Zn, K, Pなど)ならびに多面的ストレス応答(細胞表層ストレス、酸化ストレス、浸透圧ストレスなど)に大別できることを示した。さらにマイクロアレイやSELEX法を用いた解析により、各2成分制御系により制御される遺伝子群(レギュロン)の同定とレスポンスレギュレーターの認識配列の同定ならびに推定が進んだ。他方、これまでの解析から存在が示唆されてきた2成分制御系間のネットワークに関する研究では、精製タンパク質を用いた網羅的リン酸化反応解析を行い、クロストークの存在を明らかにした。さらに、ヒスチジンキナーゼの自己リン酸化、ヒスチジンキナーゼからレスポンスレギュレーターへのリン酸転移、リン酸化型レスポンスレギュレーターの脱リン酸化の各反応ステップによって、それぞれの2成分制御系が特徴づけられることが明らかとなった。今後は、これらin vitroでの解析成果をin vivoの各2成分制御系の働きとの関連で解析する必要がある。個別の解析では、嫌気状態の関知に関わる2成分制御系が鞭毛合成の制御に関与することなどが明らかとなった。本研究の過程で、全2成分制御系遺伝子の欠失株セット、全遺伝子の高発現セット、全タンパク質精製用の発現プラスミドセットと精製タンパク質、大腸菌内two hybrid解析用プラスミドセット、各2成分制御系の活性化状態をモニターするためのレポーター遺伝子セットなどの重要な研究リソースも蓄積した。
葉酸代謝を標的とした選択的抗マラリア剤の開発

マラリア原虫とほ乳類細胞との間に有為な選択毒性を有する新しいマラリア治療薬の創製を目的として,既存の抗マラリア剤とは異なった基本骨格を持つ化合物の抗マラリア作用とその作用機構を明らかにすることにより,マラリア制圧に真に有効な薬剤開発のためのリ-ド化合物の創製を目指し本研究を行った。葉酸合成系阻害剤ピリメサミンは,ジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)に特異的に結合し基質と競合的に結合することによって酵素活性を阻害するという,作用機構の明らかな抗マラリア薬の一つである。従って,DHFRの阻害は抗マラリア薬開発のための一つの分子標的と考えられる。我々は,新規葉酸代謝拮抗剤の創製を目的として,葉酸のプテロイン酸を構成するプテリジン骨格の代わりにピラゾロピラジン(1H-pyrazolo[3,4-b]pyrazine)環を基本骨格にもつ種々の化合物を合成し,ヒト由来のKB細胞と熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium talciparum)との間の選択毒性を検討した。今回合成した化合物のうち,基本骨格のピラゾロピラジン環の5-位の置換体の中に高い選択毒性を示す化合物が見いだされた。特に,5-位にクロロ基を有する化合物は50倍の,また5-位にp-ブロモフェニル基を有する化合物は240倍の選択毒性を示した。ピラゾロピラジン環を基本骨格にもつ化合物の生体での役割は不明な点が多いが,ピラゾロピラジン誘導体は選択的抗マラリア剤のリ-ド化合物となることが示唆された。
LERE-QSAR法による薬物・タンパク質相互作用エネルギーの超精密予測 (2)

当初の年度計画に従い, 1. LERE代表エネルギー項の評価方法の精密化, 2. LERE-QSAR解析の応用と検証を行った.1.LERE代表エネルギー項の評価方法の精密化タンパク質とリガンドとの重要な相互作用の一つである分散力エネルギーの定量的評価には,非経験的分子軌道法によるMP2法や結合クラスター法(CCSD(T))などの電子相関を十分に取り込んだ理論と質の高い基底関数を組み合わせが不可欠である.しかし,計算時間上,これらの方法を大規模分子へ適用することは困難である.計算コストの小さなHartree-Fock (HF)理論に対して,付加的かつ簡便に分散力相互作用エネルギーを評価可能な経験的パラメータに基づく関数形を導入したHF-Dtq法の提案と検証を行った.約150種類の多様な非結合分子間力錯体ならびに複数のアミノ酸側鎖間の相互作用モデルに対して, MP2・MP3法や分散力補正を導入した最近のDFT-D法の計算結果との包括的な比較から, HF-Dtqが誤差0.6 kcal/mol以下と高精度にCCSD(T)/CBSの分子間相互作用エネルギーを再現可能であり, MP2・MP3, DFT-D法よりも計算精度・時間の両面で有用であることを示した.阻害剤/基質とタンパク質の結合平衡過程への適用として, (a)亜鉛含有タンパク質のHistone Deacetylase (HDAC)と一連のベンズアミド型阻害剤系,(b) HIV-1 proteaseとKNI-272を含む一連のアロフェニルノルスタチン型阻害剤系,(c) Papainと一連の馬尿酸フェニルエステル基質系を,酵素触媒反応における速度論的過程への適用として, (d) Trypsinと一連の馬尿酸フェニルエステル基質系を対象に,上記1で提案の新しい分散力エネルギー評価を導入した精密化LERE-QSAR解析を実施し,高い化学的精度で実測の自由エネルギー変化を再現可能であることを示した.当初の年度計画に従い, 1. LERE代表エネルギー項の評価方法の精密化, 2. LERE-QSAR解析の応用と検証を行った.1.LERE代表エネルギー項の評価方法の精密化タンパク質とリガンドとの重要な相互作用の一つである分散力エネルギーの定量的評価には,非経験的分子軌道法によるMP2法や結合クラスター法(CCSD(T))などの電子相関を十分に取り込んだ理論と質の高い基底関数を組み合わせが不可欠である.しかし,計算時間上,これらの方法を大規模分子へ適用することは困難である.計算コストの小さなHartree-Fock (HF)理論に対して,付加的かつ簡便に分散力相互作用エネルギーを評価可能な経験的パラメータに基づく関数形を導入したHF-Dtq法の提案と検証を行った.約150種類の多様な非結合分子間力錯体ならびに複数のアミノ酸側鎖間の相互作用モデルに対して, MP2・MP3法や分散力補正を導入した最近のDFT-D法の計算結果との包括的な比較から, HF-Dtqが誤差0.6 kcal/mol以下と高精度にCCSD(T)/CBSの分子間相互作用エネルギーを再現可能であり, MP2・MP3, DFT-D法よりも計算精度・時間の両面で有用であることを示した.阻害剤/基質とタンパク質の結合平衡過程への適用として, (a)亜鉛含有タンパク質のHistone Deacetylase (HDAC)と一連のベンズアミド型阻害剤系,(b) HIV-1 proteaseとKNI-272を含む一連のアロフェニルノルスタチン型阻害剤系,(c) Papainと一連の馬尿酸フェニルエステル基質系を,酵素触媒反応における速度論的過程への適用として, (d) Trypsinと一連の馬尿酸フェニルエステル基質系を対象に,上記1で提案の新しい分散力エネルギー評価を導入した精密化LERE-QSAR解析を実施し,高い化学的精度で実測の自由エネルギー変化を再現可能であることを示した.
戦後日本の外貨割当政策

本研究プロジェクトでは、第二次世界大戦後の日本で実施された外貨割当政策の仕組みと効果を実証的に分析した。外貨割当制度が戦後日本の産業政策の主要な手段とされたことはよく知られているが、資料上の制約もあってその仕組みと効果についてはほとんど研究されてこなかった。本研究で明らかになった主な論点は次の通りである。第一に、制度的側面について、外貨予算の適用にあたって通産省が行った輸入発表の意味を明らかにした。輸入発表の主な役割は外貨資金割当基準の公表であり、これによって企業別の外貨割当が生産実績、輸出実績、輸入実績、設備能力など、何等かの客観的な基準に基づいて行われることが周知された。政策を客観的な基準に基づいて運営することが非生産的なレントシーキングを防止するために有効であることは近年の開発経済学の文献で強調されるようになったが、日本の外貨割当政策は1950年代からこのような方式で運営されていた。第二に、企業別外貨割当が実際にどのような基準で行われていたかを、羊毛紡績業に関する企業別外貨割当データを用いて計量的に分析した。記述資料から羊毛紡績業に関する外貨割当基準が各企業の輸出実績と生産能力であったことを確認したうえで、各企業に対する外貨割当額を、これら2つの変数にクロスセクションで回帰した。1950年代のほとんどの半期について決定係数が95%を超えており、ほぼ完全に上記の2つの客観的変数によって外貨割当額が決まっていたことが明らかになった。第三に、上の回帰分析によって得られたパラメータ、および羊毛の内外価格差から、輸出1単位当たりレント、設備1単位当たりレントを計算し、それぞれが輸出と設備投資に与えた影響を輸出関数と投資関数の計測を通じて分析した。その結果、外貨割当によって配分されたレントが輸出と投資を促進する効果を持っていたことが明らかになった。本年度は、羊毛工業をケースとして外貨割当政策の機能を実証的に分析した。第一に、羊毛輸入に対する外貨割当制度の変遷を、企業別割当方式に焦点をあててフォローした。最も大きな変化は1953年の改正であった。外貨危機に対処するため日本政府は輸出促進政策を採り、その一環として、各企業の輸出実績に対する外貨割当のリンク率が引き上げられるとともに、事前に各企業が提出した輸出計画の達成度に応じて追加的に外貨の割当が行われる制度が導入された。この改正は強い輸出促進効果を持ったが、その結果として外国の非難の対象となったため、1950年代半ば以降、徐々にリンク率の引き下げが行なわれた。第二に、羊毛輸入に対する外貨割当が、羊毛製品の輸出および羊毛工業の設備投資に与えた効果を、外貨割当が生み出したレントを変数に加えた輸出関数と投資関数を計測することを通じて数量的に分析した。今回の計測は、1953年度から1960年度までのパネル・データを用いて行い、外貨割当が生み出したレントが羊毛製品の輸出と羊毛紡績業の設備投資を促進したという結果を得た。輸出と設備投資が促進されたのは、企業別外貨割当が各企業の輸出実績と設備ストックを基準に行なわれたことによる。第三に、輸出と設備投資の促進以外の外貨割当制度の効果として、設備ストックにリンクした割当の結果、設備稼働率が企業間で平準化されたこと、および外貨獲得率(外貨獲得額/外貨使用額)を引き上げるインセンティブが企業に与えられたことが明らかになった。昨年度の研究成果をふまえて、羊毛工業に関する外貨割当政策の機能をより詳細に、かつ論点を拡げて検討した。

第一に、羊毛工業に対する外貨割当スキームの変遷を検討し、割当スキームの変更に、輸出振興、設備調整などの通産省当局の産業政策上の目的が反映されていたことを明らかにした。第二に、1951年度から1960年度までの方法別(輸出リンク・設備割当・商社割当)外貨割当額の計数を、当時通産省繊維局麻毛課が作成した第一次資料に基づいて整理した。その結果、輸出リンク・設備割当・商社割当の3つの方法の構成比が、上の政策意図を反映して時期によって変化したことが明らかになった。第三に、羊毛紡績会社各社の『有価証券報告書』から輸出・設備投資に関するパネル・データを作成し、外貨割当政策が輸出と設備投資を促進する効果を持っていたことを明らかにした。これは前年度、時系列データによって行った分析をパネルデータによって再検証したものである。第四に、輸出リンク割当と各社の外貨獲得率、および設備割当の各社の設備稼働率の関係をそれぞれ分析し、輸出リンク割当が効率的な外貨の使用を促進する機能、設備割当が設備稼働率を企業間で平準化する機能を持っていたことを明らかにした。これらの結果は近く刊行されるJapan and the World Economy,vol.335に発表される予定である。以上に加えて、本年度は次の分析対象である機械工業に関する外貨割当データの収集を行った。研究期間の最終年度にあたる本年度は、研究成果を別記の2つの論文にまとめて発表した。その中で明らかにした主要な論点は次の通りである。第一に、制度的側面について、外貨予算の運用にあたって通産省が行った輸入発表の意味を明らかにした。輸入発表の主な役割は外貨資金割当基準の公表であり、これによって企業別の外貨割当が生産実績、輸出実績、輸入実績、設備能力など、何等かの客観的な基準に基づいて行われることが周知された。政策を客観的な基準に基づいて運営することが非生産的なレントシーキングを防止するために有効であることは近年の開発経済学の文献で強調されるようになったが、日本の外貨割当政策は1950年代からこのような方式で運営されていた。第二に、企業別外貨割当が実際にどのような基準で行われていたかを、羊毛紡績業に関する企業別外貨割当データを用いて計量的に分析した。記述資料から羊毛紡績業に関する外貨割当基準が各企業の輸出実績と生産能力であったことを確認したうえで、各企業に対する外貨割当額を、これら2つの変数にクロスセクションで回帰した。1950年代のほとんどの半期について決定係数は95%を超えており、ほぼ完全に上記の2つの客観的変数によって外貨割当額が決まっていたことが明らかになった。第三に、上の回帰分析によって得られたパラメータ、および羊毛の内外価格差から、輸出1単位当たりレント、設備1単位当たりレントを計算し、それぞれが輸出と設備投資に与えた影響を輸出関数と投資関数の計測を通じて分析した。その結果、外貨割当によって配分されたレントが輸出と投資を促進する効果を持っていたことが明らかになった。
バナッハ空間及び関数空間の幾何学的構造とψ直和の研究

(1)Sharp triangle inequality(n元)とその逆不等式を示し,等号成立条件を与えた。また,さらにこの不等式を精密化するとともに,平均を用いたパラメーター付きの不等式への拡張について知見を得た。Sharp triangle inequalityは発表と同時に国内外で注目を集め,すでに主要な国際誌等にその拡張や一般化が数編発表されている。[1]バナッハ空間のψ直和について次の結果を得た。(1)ψ直和のweaknearlyuniform smoothnessを特徴づけた。これを用いてuniformly non-squareでないバナッハ空間で不動点性を持つものが豊富に存在することを示した。(4)バナッハ空間の*_1-直和および*_∞-直和についてuniform non-*^n_1-nessを特徴付けた。[2]Von Neumann-Jordan型定数,James型定数を導入,バナッハ空間の幾何学的性質について一連の結果を得た。[3]Sharp triangle inequalityとその逆不等式を証明し,応用例を与えた。またその精密化を与えた。[4]重み付きHanner型不等式を導入し,2-uniform convexity等を特徴づけた。[5]海外共同研究者L.Maligranda氏を招聘,バナッハ空間の幾何学的定数に関する研究打合せを行い,一定の知見を得た。同氏は日本数学会秋季総合分科会で共同研究の成果を発表した。また,同氏の協力を得て「第2回バナッハ空間及び関数空間国際シンポジウム」を開催(於:九州工大,2006年9月14日-17日)、当該分野の振興と国際研究協力の促進に寄与した。[6]本研究で得られた成果を日本数学会秋季総合分科会・年会をはじめ数理解析研究所研究集会,実解析シンポジウム,関数空間セミナー等で発表した。(1)2002年に代表者等が導入したバナッハ空間のψ直和は、凸関数ψを適当にとることによって種々の性質を備えたバナッハ空間の例を比較的容易に構成することができる点で興味深く、発表以来、多くの注目を集め、国内外ですでにかなりの研究が為されている。本研究では、特にψ直和のuniform non-[ell]^n_1性を特徴づけた(投稿準備中)。その研究過程で三角不等式の精密化(n元)を見出し、これを独立に発表した。この不等式は、「バナッハ空間の幾何学において大きな貢献をするであろう」(referee評)といった高い評価を得て、発表と同時に国内外で注目を集めている。すでに主要な国際誌にその拡張や一般化が数編、発表されている。(3)2007年7月、Harbin(中国)における国際会議において招待講演及び大学院生のための特別講演を行った。また、2006年9月に主催した国際シンポジウムの論文集(pp.467,Yokohama Publishers)を出版した。
メゾスコピック構造の理解をベースとした地層処分バリア材料の性能発現機構の解明

高レベル放射性廃棄物地層処分の安全評価のための基礎研究として、地層処分で期待されるバリア材(ベントナイトおよび堆積岩)のメゾスコピック構造を、X線回折、X線マイクロCT観察、μ-PIXE分析の結果に基づいて検討した。また、バリア性能に及ぼすメゾスコピック構造の影響を検討するため、バリア材のバリア性能、すなわち透水係数、放射性核種の拡散係数、放射性核種の収着係数を評価した。本研究は、放射性廃案物地層処分だおけるバリア材料である粘土および堆積岩試料の内部微細構造に関する情報を種々の分析法によって得ると同時に、それらの試料に対して放射性核種の拡散および収着実験を実施し、拡散や収着挙動を、試料のメゾスコピック構造の観点から検討し、それぞれの現象の基本的なメカニズムについて議論することを目的としている。初年度の平成20年度は、主にバリア材のメゾスコピック構造の把握のため、X線マイクロCT観察、μ-PIXE分析、中性子分光、X線回折を実施した。X線マイクロCTでは、堆積岩試料の観察に着手するとともに、同装置で得られる画像の解析手法を検討した。μ-PIXE法では、原子力機構高崎量子応用研究所のTIARAを利用した観察を堆積岩試料および変質させた粘土試料に対して実施髪、微細構造と元素分布に関する基礎的な情報を得た。中性子分光法に関しては、中性子共鳴吸収イメージング法による核種の拡散の観察手法について、基礎的な実験を行った。また、X線回折では、粘土(モンモリロナイト)の底面間隔の圧密度および塩濃度依存性に関する実験データを収集した。一方、バリア材への放射性核種の収着挙動に関する研究としては、過去の文献データを精査するとともに、粘土および堆積岩試料への有機14Cの収着実験を実施し、収着係数に及ぼす微生物活動の影響に関する基礎データを収集した。拡散挙動に関する研究においても、過去の文献データの精査を行うとともに、変質した粘土試料中の放射性核種の拡散実験に着手した。本研究は、放射性廃棄物地層処分におけるバリア材料である粘土および堆積岩試料の内部微細構造に関する情報を種々の分析手法によって得ると同時に、それらの試料に対して放射性核種の拡散および収着実験を実施し、拡散や収着挙動を、試料のメゾスコピック構造の観点から検討し、それぞれの現象の基本的なメカニズムについて議論することを目的としている。研究2年目となる平成21年度は、透水試験前後の堆積岩試料のX線マイクロCT観察を行い、透水係数の経時変化と岩試料内部の亀裂構造変化との関連を明らかにした。また、Fe型に変質した粘土試料に対してμ-PIXE分析などによる特性評価を行うとともに、透水試験およびCl^-の拡散実験を行い、低圧縮の粘土試料の透水係数はFe型に変質することで大きく増加すること、これに対してCl^-の見かけの拡散係数は減少することを明らかにした。中性子分光法に関しては、中性子共鳴吸収イメージング法による核種の拡散の観察手法について、基礎的な実験を引き続き行った。収着挙動に関しては、バリア材中の有機酸を含む間隙水でのTh錯体種の見かけの溶解度ならびに溶解度制限固相を調査し、溶存錯体の安定性について熱力学的に考察し、Thイオンと有機酸の錯生成は、加水分解との競争反応であり、溶存種や固相の化学組成は両者のバランスに支配されること、また錯生成によって加水分解によるコロイド種の生成が抑制されることを明らかにした。一方、粘土および堆積岩試料への有機^<14>Cの収着実験を嫌気性雰囲気下で実施し、収着係数に及ぼす微生物活動の影響に関する基礎データを収集した。本研究では、放射性廃棄物地層処分におけるバリア材料である粘土および堆積岩試料に対して、種々の分析方法を適用することで、それら試料のメゾスコピックな3次元内部微細構造を把握すると同時に、それらの試料に対して放射性核種の拡散および収着実験を実施し、拡散や収着挙動の基本的なメカニズムについて検討することを目的としている。平成22年度は前年度に引き続き、塩濃度や交換性陽イオン種をCa型に変えた粘土試料中のCs^+およびCa^<2+>の見かけの拡散係数を実験的に求め、さらにそれらの温度依存性から求めた拡散の活性化エネルギーに基づき拡散機構を検討した。また、Fe型に変質させた粘土試料に対してμ-PIXE分析などによる特性評価を行うとともに、透水試験およびCl-の拡散実験を行い、前年度に見出した鉄型化による透水係数の増加とCl-の見かけの拡散係数の低下に関する実験データを拡充し、それらの結果から透水係数に及ぼす交換性陽イオン種の影響について考察するとともに、Cl-の支配的な拡散経路に関する検討を行った。一方、アルカリ溶液を透水させた軽石凝灰岩試料に対して、X線マイクロCTによる内部微細構造のその場観察ならびにEPMA分析による元素分布測定を行うことで、特定の実験条件においては、アルカリ溶液による溶解のみならず、試料内部での新たな固相の析出等によって透水挙動が影響を受けることを明らかにした。なお、軽石凝灰岩試料に対しては、好気および嫌気性雰囲気下での有機C-14の収着に関する実験を実施し、硝酸塩の添加の影響を明らかにした。
インテリジェンスマイニングによる論述文の自動採点システムの構築と性能評価

小論文(8002000文字程度)に含まれる名詞、動詞、助詞、助動詞などの11品詞に分解する形態素分析を用い、各品詞の出現頻度を大量の社説等の出現頻度と照らし合わせ、文章診断と採点を行う小論文高速自動採点クラウドサービスの評価を行った。ここで、同サービスを国立情報研究所が推進する学術認証フェデレーション(学認)に対応させたことにより、学認機構を採用する国内外の数百の大学や研究機関において、本サービスの導入と運用を容易にした。本サービスを構成員約12000名の国立大学法人において導入し、2年間の運用において健全な稼働と効果を測定した。複数回の学生アンケートによれば、サービスの有効性の5段階評価において「評価5:とても有効」と「評価4:有効」の合算割合は64%83%であり、被験者の多くが本サービスによる文章力向上の効果を高い率で実感できることが分かった。高等教育における本サービスの有効性が高い確度で検証されたものと結論づける。他言語と比べて助詞や助動詞が多い日本語には、著者の意識が織り込まれて易く、また体言率や用言率などの利用頻度によっても著者のパーソナリティが診断できる。この仮説に基づくインテリジェンスマイニング(R);分析のアンケートを併せて行った。診断結果に対する一定の評価を得ることができたが、一般的な性格をあらわす記述を、自分だけに当てはまる性格だと捉えてしまう心理学の現象(バーナム効果)の影響を見極める必要がある。本検証後に被験者の学生から集めた感想や考察の一部をURLに公開している。本研究の主題であるインテリジェンスマイニング(IM)は、論述文の11品詞と連語の出現率を社説などの手本となる文書の出現率と比較して文書採点を行うアルゴズムである。またこれらの品詞や連語の属する体言(名詞など他に5品詞)、用言(動詞・形容詞・形容動詞)、付属語(助詞・助動詞・連語)の出現率から論述者の適性診断(傾向診断)を行う。研究初年度では、約130名の学生から400字から800字の任意課題の論述文をWEBフォームより収集し、IMによる1.文書採点と2.適性診断を行った。同時に3.IMの文書修正指示に倣って40点レベルの文書評価点を90点に向上させた修正文の2つを130名の学生にIMによる文章向上の結果を例示した。2.と3.の結果について、当該学生らに評価アンケートを実施し、結果をまとめた。2.の結果によれば、IMによる論述文からの「キーワードの抽出」では、74%が「とても適切」、または「適切」と評価した。「中心センテンスの抽出」では、77%が「とても適切」または「適切」と回答した。その他のIMの診断項目(思考力、パーソナリティタイプ、インテリジェンス(適性・適職・個性・対人性)、総評)においては「とても適切」と「適切」の合計の支持率は50%程度であった。これらはいずれも論述者本人の主観のバイアスを通して評価を判断すること、および論述文における体言、用言、付属語の出現割合で、被験者の適性を6パターンに振り分けるIMの診断特性が混在した結果であると考えられる。3.の結果によれば、73%の学生がIMの文書採点による50点の点数向上を支持した。「どちらともいえない」が16%、「支持しない」も10%存在した。未回答者1%。以上、IMによる論述文の適性診断において130名規模の定量的な評価値が得られたことは初年度の成果のひとつである。また文章の採点評価支持の73%については、評価方法の改善点も明らかになり、再調査を継続する計画である。インテリジェンスマイニング(IM)の第一人者である長谷川博彰氏(静岡大学客員教授の研究協力者)との研究会議を継続的に進め、IMの基礎的な知見を得ることができた。研究者自身の数多くの文書採点プロセスを確認することで、その特性と効果を定性的または定量的な両側面で体験することができ、IMの可能性と限界性能の概要を把握することができた。当初予期していなかった外部指針の変更について「文部科学省は2020年度から“論述"形式の大学入試を採用することを発表した」がある。本指針の発表後に大学を含む関係各所から多くの意見が寄せられたようである。その結果、現在では400文字以上の論述文は一文節程度にまで短縮される案に修正されている。しかしながらこの変更は、日本語の論述文の客観的かつ定量的な測定が困難さを反映したものであり、そこにIMの文章採点の性能が如何に有効であるかを明らかにしていく本研究テーマの主軸は揺らぐことはない。むしろ意義を増したと考えて、今後の研究を進めて行きたい。研究初年度では、約130名の学生から400字から800字の任意課題の論述文をWEBフォームより収集し、IMによる1)文書採点と2)適性診断を行った。

同時に3)IMの文書修正指示に倣って40点レベルの文書評価点を90点に向上させた修正文の2つを130名の学生にIMによる文章向上の結果を例示した。2)と3)の結果について、当該学生らに評価アンケートを実施し、結果をまとめた(1年目報告済)。2年目において本研究は大きな目標を達成することができた。形態要素解析やIMを基礎技術とした文書採点システムSAI(Sentence Achievement and Improvement)システムを統合認証システムと連携させ、静岡大学の学生・教職員を含む12000名の構成員を利用可能にする全学システムとして稼働した。これには国立情報学研究所が提供する学認(https://www.gakunin.jp)の仕組みを利用しているため本学への導入に留まらず学認を利用する多くの大学や研究機関にも同システムの全組織的利用を容易に可能である。最終年度においては、本学の全構成員に同システムの利用を促進し、広範囲の分野と専門性を有する多くの学生と教職員にアンケートを実施する。文章を客観的な指標に基づき機械判定することへの評価分析を行い、本研究の最終目標に到達していく計画である。IMで用いた形態要素解析と同じ原理を用いて文章採点システムSAI(Sentence Achievement and Improvement)システムを統合認証システムと連携させ、静岡大学の学生・教職員を含む12000名の構成員を利用可能にする全学システムとして稼働できた。国立情報学研究所が提供する学認(https://www.gakunin.jp)の仕組みを利用しているため本学へ導入に留まらず学認を利用する多くの大学や研究機関にも同システムの全組織的利用を容易に可能となった。当初の計画では、大量の文章を収集し、分析することを計画していたが、学認システムを連携させる方向へ切替えたことにより、本研究の成果を多くの大学・研究機関に利用してもらう基礎が一気に確立した。このことは当初計画の想定範囲を超えているため「当初の計画より進展している」との区分評価とした。小論文(8002000文字程度)に含まれる名詞、動詞、助詞、助動詞などの11品詞に分解する形態素分析を用い、各品詞の出現頻度を大量の社説等の出現頻度と照らし合わせ、文章診断と採点を行う小論文高速自動採点クラウドサービスの評価を行った。ここで、同サービスを国立情報研究所が推進する学術認証フェデレーション(学認)に対応させたことにより、学認機構を採用する国内外の数百の大学や研究機関において、本サービスの導入と運用を容易にした。本サービスを構成員約12000名の国立大学法人において導入し、2年間の運用において健全な稼働と効果を測定した。複数回の学生アンケートによれば、サービスの有効性の5段階評価において「評価5:とても有効」と「評価4:有効」の合算割合は64%83%であり、被験者の多くが本サービスによる文章力向上の効果を高い率で実感できることが分かった。高等教育における本サービスの有効性が高い確度で検証されたものと結論づける。他言語と比べて助詞や助動詞が多い日本語には、著者の意識が織り込まれて易く、また体言率や用言率などの利用頻度によっても著者のパーソナリティが診断できる。この仮説に基づくインテリジェンスマイニング(R);分析のアンケートを併せて行った。診断結果に対する一定の評価を得ることができたが、一般的な性格をあらわす記述を、自分だけに当てはまる性格だと捉えてしまう心理学の現象(バーナム効果)の影響を見極める必要がある。本検証後に被験者の学生から集めた感想や考察の一部をURLに公開している。
TeV領域シャワーのイメージングが可能なシンチファイバー読み出しシステムの開発

本研究の目的は、CERN-LHCとして建設が予定されている、7TeVx7TeVの陽子衝突型加速器によって、実験室系で10^<17>eVのエネルギーにおける最前方粒子を測定するためのシャワー解像型カロリメータを開発することである。このために、研究実施計画に基づいて、以下のような研究を実施した。・LHC実験で装置が設置できるのは、幅が10cm程のビームパイプに挟まれた狭い場所であるので、シンチファイバー検出器やフロントエンド回路の形状を出来るだけコンパクトになるよう最適化する。・シンチレータのトリガー・シグナル用いて、フロントエンド回路で読み出すためのインターフェース、トリガーモジュールを試作する。・CERN-SPSの出来る限り高いエネルギーのビームライン(H4)で、電子、陽子によるビームテストを実施して、装置性能を実証する。上記の条件に適合するシンチファイバー検出器の開発を行ったのち、神奈川大学において名古屋大学STE研、芝浦工業大学のメンバーと協力して装置全体の組み立て、基本的な動作テストを実施し、スイスのCERNに輸送してSPSの陽子、電子ビーム照射実験を実施した。この結果、LHC実験の最前方で観測されるTeV領域のガンマ線(および中性子)に対して、エネルギーと位置の測定に十分な性能をもち、かつ高頻度のトリガーにも耐える測定器であることが確認された。これらのデータ解析に基づく結果は、平成16年度の9月、3月の物理学会で報告されている。なお、データ解析打合せのためイタリア、フローレンス大学の研究者2名が来日し、名古屋大と神奈川大学において、グループミィーティングを開催した。
自治体官房系統組織の研究－都道府県における「財政課」の実態と機能－

1990年代の地方分権の始まり以降、自治体の政策形成および組織編成に変化が現れ、持続している。この変化は自治体組織内の決定プロセスを経て生じており、その中心は財政課や企画課、人事課などの「自治体官房系組織」である。本研究は、官房系組織の代表として、自治体の政策形成に大きな影響を与える財政課を対象とし、1予算編成の実態と変化、2財政課と首長および議会の関係の変化、3財政課の人材育成システムの変化という3つの観点から、全都道府県へのアンケートおよび職員インタビューを通して自治体における財政課の機能とその変化を調査し、政策形成の変化を明らかにする。
ショウジョウバエ分子生物学による生体高次機能解析

昭和63年度にひき続き大きく2つの研究方向で研究を行った。その第1は、ショウジョウバエの分子生物学および細胞工学技術の改良と新しい技術発展をはかる研究である。東大をセンターとし、ショウジョウバエおよびそのDNAの供給体制の整備、ショウジョウバエ固有な技術などを自由に利用できるようにした。とくにエンハンサートラップ法やPCR法の導入、共焦点レーザー顕微鏡の導入を行い班員が最先端の技術を駆使できるように整備をした。既に研究成果のあがっている視覚系情報変換機構の遺伝子解析を発展させ、フォスフォリパーゼCおよびジグリセリドキナーゼの精製を行った(堀田、井上、鈴木)。また、複眼形成過程の分化制御遺伝子(西郷、堀田)、筋蛋白突然変異の解析(堀田、最上、香川)、トランスポゾンの転移機構の解析やエンハンサートラップ法やP因子挿入突然変異法による組織特異的発現遺伝子の同定(堀田、谷村、三宅)、細胞培養系を用いた細胞分化の解析(三宅、堀田)、細胞接着分子抗体の同定(竹市)などの研究を協同して行った。また、性決定遺伝子とSROとの相互作用(小穴)およびがん遺伝子rafの機能が胚の前後軸の形成過程に重要な役割を果たすことの発見(西田)は世界的に大きく発展しているこの種の研究に新局面を開き大きな影響を与えるものとして注目される。第2の方向は、これまでに大きく発展したショウジョウバエの分子生物学的技術を他の実験系の応用することである。特に、ホメオボックスを持つ各種の遺伝子を同定しその発現パターンを明らかにする研究が蚕(鈴木)、ショウジョウバエ(西郷)、ニワトリ(黒岩)等を材料として大きく進展した。さらに他の実験系にショウジョウバエ技術を応用するための基礎実験を、イオンチャンネルの遺伝子(田辺、堀田)、細胞内骨格系の分子生物学(広川)、細胞接着因子(竹市)などについて行った。
侵害受容性感覚神経におけるGABAの興奮伝導修飾作用

感覚神経から脊髄内のニューロンへのシグナル伝達は、シナプス前抑制で修飾される。シナプス前抑制とは、γ-アミノ酪酸(GABA)が感覚神経の終末部に作用して、感覚神経から放出される伝達物質の放出量を減らすことで起こる伝達抑制である。独自の実験法を開発してこのシナプス前抑制の機序を調べたところ、G A B Aが感覚神経に脱分極を起こして活動電位の伝導を遮断することでシナプス前抑制を起こすことが示唆された。脊髄後角の侵害情報伝達において、γ-アミノ酪酸(GABA)は、脊髄後根神経節(DRG)ニューロンの中枢側終末部に作用して「シナプス前抑制」を起こす。GABA-A受容体・Cl-チャネルの活性化が引き起こすシナプス前抑制の機序については、「脱分極によるNa+チャネルの不活性化」と「入力抵抗の低下による興奮性の低下(シャント効果)」の2つ仮説が提唱されている。しかし、終末部の電気活動を直接記録できないため、この2つの仮説はこれまで検証されていない。本研究では、2つの仮説の検証を行うため、神経終末部をモデル化した「ラットDRG-坐骨神経付in vitro標本」を開発し、C-線維を有する小型DRGニューロンの細胞体からのホールセルパッチクランプ記録を行う手法を確立した。DRGニューロンの細胞内Cl一濃度は、通常、3050mMと報告されている。そこで、高濃度Cl-ピペット液(40mM)でホールセルパッチクランプ記録を行ったところ、muscimol(GABA-A受容体アゴニスト)の細胞体への投与は、脱分極を起こした。この時、坐骨神経の電気刺激により活動電位を細胞体へ向けて伝導させると、細胞体において活動電位の著しい減弱が認められた。Muscimolを投与せず、細胞体への電流通電で脱分極を起こしても、同様に伝導する活動電位の減弱が認められた。次に、ピペットのCl-濃度を下げる(10mM)と、muscimolによる脱分極は減少し、活動電位の減弱は起こらなかった。したがって、活動電位の伝導遮断は、シャント効果ではなく、主に、脱分極によるNa+チャネルの不活性によるものと推察された(第36回国際生理学会、2009年、京都にて発表)。次年度は、多種多様なDRGニューロンを分類した上で、伝導遮断とNa+チャネルの不活性との関係をより詳しく解析する。脊髄後角の感覚情報伝達において、γ・アミノ酪酸(GABA)は、脊髄後根神経節(DRG)ニューロンの中枢側終末部に作用して「シナプス前抑制」を起こす。本研究は、神経終末部をモデル化した「ラットDRG・坐骨神経付in vitro標本」を用いて、シナプス前抑制の機序を解明することを最終目標としている。初年度(平成21年度)は、C-線維を有する小型DRGニューロン(C-type DRGニューロン)の細胞体からのパッチクランプ記録を行い、神経線維の電気刺激により誘発される活動電位がGABA-A受容体・Cl^-チャネルの活性化によって遮断されることを見出した。さらに、この伝導遮断は「脱分極によるNa^+チャネルの不活性化」に起因することを示唆する実験結果を得た(第36回国際生理学会、2009年、京都にて発表)。平成22年度は、多種多様なDRGニューロンを分類した上で、GABA-A受容体・Cl^-チャネル活性化による伝導遮断作用を詳しく解析したところ、この伝導遮断は、低閾値型あるいは中閾値型C-type DRGニューロンで起こり、高閾値型では起こらないことを見出した(第32回日本疼痛学会、2010年、京都にて口頭発表)。Na^+チャネルの不活性の電位依存性は、TTX感受性型と抵抗型とで異なることが知られている。このことから、Na^+チャネルの発現パターンによって、GABAによる伝導遮断効果に差が生じる可能性が考えられる。最終年度(23年度)は、各種DRGニューロンのNa^+チャネルの発現パターンと伝導遮断効果の関係を解析することにより、GABA-A受容体を介するシナプス前抑制の機序の解明を目指す。脊髄後角の感覚情報伝達において、γ-アミノ酪酸(GABA)は、脊髄後根神経節(DRG)ニューロンの中枢側終末部に作用して「シナプス前抑制」を起こす。本研究は、神経終末部をモデル化した「ラットDRG-坐骨神経付加in vitro標本」を用いて、シナプス前抑制の機序を解明することを最終目標としている。実験では、C-線維を有する小型DRGニューロン(C-type DRGニューロン)の細胞体からパッチクランプ記録を行った。平成21-22年度の研究から、(1)神経線維の電気刺激により誘発される活動電位が、GABA-A受容体・Clチャネルの活性化による脱分極によって遮断される、(2)この伝導遮断は、低閾値型あるいは中閾値型C-type DRGニューロンで起こり、高閾値型では起こらないことを見出した。

最終年度(23年度)は、GABAによる伝導遮断は「脱分極によるNa+チャネルの不活性化」に起因するとの仮説から、種々のC-typeDRGニューロンにおいて、不活性化の電位依存性が異なるNa+チャネル(TTX感受性型と抵抗型)の発現パターンの差がGABAによる伝導遮断効果の差に関連があるかどうかを検討した。しかし、現在まで、Na+チャネルの発現パターンの差から、すなわち、Na+チャネルの不活性化の電位依存性の差からGABAによる伝導遮断効果の差を十分に説明することはできない。現在、引き続き、GABA-A受容体の活性化による伝導遮断効果について、Na+チャネル以外の電位依存型イオンチャネルの関与も含めて研究を行っている。
アモルファス有イオン伝導性高分子の設計と機能評価

アモルファス有機イオン伝導性材料を設計するための方法論のひとつとして、ポリエーテルと無機塩のハイブリドに焦点を絞り、各種構造のハイブリドを合成し、その特性を評価し、構造設計にフィードバックさせ、最終的に高いイオン伝導度を有する系の設計指針を確立することを目的としている。具体的には、セグメント運動の大きなポリエーテルとして、ポリエチレンオキシド(PEO)を選択し、これらの末端に各種解離基を導入した。導入した解離基は、カルボキシル基、ベンゼンスルホン酸基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホンイミド基、カルバニオン、アンモニウム基、ピリジニウム基、などである。これらのハイブリドを合成、精製し、バルクイオン伝導度を測定した結果、従来のポリエチレンオキシドに無機塩を単純混合した系に比較して、高いイオン伝導度が得られた。また、直流測定による特定イオンの移動度も解析した。その結果、これらの系はカチオンだけを選択的に伝導する系であった。PEO部分の分子量を5002000まで適切に制御することにより、系は結晶せずにアモルファスとなり、低いガラス転移温度が設計できたと共に、相転移に基づく大きなイオン伝導度の変化を抑止することができた。
惑星物質の蒸発実験-分解蒸発の役割

地球型をつくる重要な鉱物(フォルステライト、金属鉄、トロイライト)の蒸発実験をおこない、蒸発速度とその蒸発係数を求めた。フォルステライトは水素雰囲気中で調和蒸発し、直線則に従う。その蒸発係数の温度依存性は、水素雰囲気中での蒸発も自由蒸発と類似した蒸発機構でおこることを示した。これにより原始太陽系星雲でのフォルステライトの蒸発速度を求めることができるようになった。金属鉄の蒸発も直線則に従い、蒸発係数は1に近いことがわかった。一方、トロイライトは金属鉄を残渣とする分解蒸発をするが、トロイライト-金属鉄界面反応律速のため直線則に従う。これらの結果などをもとにして、地球型をつくる重要な鉱物について、原始太陽系星雲中での蒸発を含む様々な条件での蒸発速度をコンパイルした。これを用いて、原始太陽系星雲における鉱物の蒸発にともなう元素分別(Mg/SiおよびFe/S)を議論した。これによるとエンスタタイトの分解蒸発はおこらず、カイネティックな理由によりみかけ上の調和蒸発がおこることが予想され、Mg/Si分別はおこらなくなる。しかしながら、ダストが非晶質Mg珪酸塩である場合には、ダスト中での元素の拡散係数が結晶中に比べると大きいので、Mg/Si分別がおこる可能性がある。一方、トロイライトは原始太陽系星雲中でも分解蒸発することが予想され、Fe/S分別がおこると考えられる。さらに鉱物の蒸発速度を用いて、固体からの蒸発にともなう同位体質量分別についてモデル化をおこなった。同位体質量分別がおこるかどうかは、蒸発速度、固体内の拡散係数、および固体のサイズによって、またその絶対量は蒸発分子質量に依存する同位体分別係数によって決まる。これを用いて、フォルステライト、金属鉄の蒸発にともなう同位体分別を議論し、隕石中にみられる同位体分別を示す物質について分別の条件を推定した。太陽系における惑星や隕石の形成時には、蒸発・凝縮作用が大きな役割を果たしたと考えられている。惑星を構成する物質の多くは、蒸発時にその化学組成が変化するような分解蒸発がおこるので、これに対応して多様な元素の分別がおこる可能性がある。地球型惑星を構成する主要元素は、Fe-S-H系とMg-Si-O-H系の2つの反応系に分けることとができるが、当該年度は主として前者の反応系について硫化鉄(FeS)の分解蒸発実験とその蒸発残渣である金属鉄の蒸発実験を行った。これにより、FeS結晶は分解蒸発するが、その蒸発速度は分解蒸発で一般に予想される放物線則ではなく、線形則に従うことが今回の実験で明らかになった。また蒸発に伴うSの同位体組成変化は認められなかった。一方、金属鉄の蒸発は予想されたように線形則に従い、その蒸発係数は1に近い値をとることがわかった。これらの実験データを原始太陽系星雲形成の力学モデルと組み合わせることにより、星雲における蒸発速度を推定した。原始太陽系星雲が降着円盤として活動期にある場合には、(1)蒸発のカイネティクスが重要な役割を果たすこと、(2)FeSの分解蒸発速度は遅いので分解蒸発はほとんどおこらず、太陽に近い高温領域で見かけ上調和蒸発することが予想された。この場合にはFe/S分別はほとんど期待されない。一方、Mg-Si-O-H系についてはエンスタタイト(MgSiO_3)の蒸発残渣であるフォルステライト(Mg_2SiO_4)の蒸発実験を行なったが、結果はまだ与察的な段階にある。エンスタタイトの分解

蒸発実験は真空中で既におこなわれているが、今後H_2の多い原始太陽系星雲に近い条件で実験をおこない、これとフォルステライト蒸発速度のデータを組み合わせてFe-S-H系と同様の議論をおこない、原始太陽系の化学進化を明かにしたい。地球型をつくる重要な鉱物(フォルステライト、金属鉄、トロイライト)の蒸発実験をおこない、蒸発速度とその蒸発係数を求めた。フォルステライトは水素雰囲気中で調和蒸発し、直線則に従う。その蒸発係数の温度依存性は、水素雰囲気中での蒸発も自由蒸発と類似した蒸発機構でおこることを示した。これにより原始太陽系星雲でのフォルステライトの蒸発速度を求めることができるようになった。金属鉄の蒸発も直線則に従い、蒸発係数は1に近いことがわかった。一方、トロイライトは金属鉄を残渣とする分解蒸発をするが、トロイライト-金属鉄界面反応律速のため直線則に従う。これらの結果などをもとにして、地球型をつくる重要な鉱物について、原始太陽系星雲中での蒸発を含む様々な条件での蒸発速度をコンパイルした。これを用いて、原始太陽系星雲における鉱物の蒸発にともなう元素分別(Mg/SiおよびFe/S)を議論した。これによるとエンスタタイトの分解蒸発はおこらず、カイネティックな理由によりみかけ上の調和蒸発がおこることが予想され、Mg/Si分別はおこらなくなる。しかしながら、ダストが非晶質Mg珪酸塩である場合には、ダスト中での元素の拡散係数が結晶中に比べると大きいので、Mg/Si分別がおこる可能性がある。一方、トロイライトは原始太陽系星雲中でも分解蒸発することが予想され、Fe/S分別がおこると考えられる。さらに鉱物の蒸発速度を用いて、固体からの蒸発にともなう同位体質量分別についてモデル化をおこなった。同位体質量分別がおこるかどうかは、蒸発速度、固体内の拡散係数、および固体のサイズによって、またその絶対量は蒸発分子質量に依存する同位体分別係数によって決まる。これを用いて、フォルステライト、金属鉄の蒸発にともなう同位体分別を議論し、隕石中にみられる同位体分別を示す物質について分別の条件を推定した。