hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
画像情報を利用した腹腔鏡下手術支援システムの知能化に関する研究

本研究の目的はインテリジェント手術支援システムのための状況適合型制御の理論的基盤を確立することである.本研究によって開発すべき要素として,1)タスクを自動遂行するための軌道を計画する手法,2)術者の動きや接触力,画像などのデータから状況を判断する手法,3)認識された状況に基づき,適切にシステムを制御する手法,の以上3つが挙げられる.本年度は,前年度に開発した要素を統合し,安全かつ確実にタスクを自律実行することのできるシステムを開発した.平成25年度に,タスクを自動遂行するための軌道を計画する手法として,デモンストレーションの軌道から学習し,環境の変化に応じてリアルタイムに軌道を計画する手法を開発した.平成26年度には、この手法を拡張することにより,画像情報などを用いて,動的な条件下において実時間で軌道を計画・更新することを実現し,タスクを実行することができることを確認した.また,平成25年度に開発した,接触力が一定の上限以下に制限される力制御および状況を認識する手法を組み合わせることにより,状況に応じて許容される接触力の上限を切り換え,安全に動作するロボット手術システムを構築した.さらに,接触力が一定の上限以下に制限される力制御は,ロボット手術システムの自律動作時にも用いられ,安全にロボットシステムが自律動作する仕組みを構築した.加えて,軌道の学習・計画を行うシステムを拡張し,空間的な動作だけでなく,接触力のかけ方を同時に学習する手法を開発した.これにより,空間的な動作だけでなく接触力を適切に制御する必要のあるタスクをよりロバストに実行することのできるシステムを構築した.これらの成果は,ロボット手術システムが自律的に術者を支援するというインテリジェント手術システムに欠かすことのできない要素技術の基盤となるものであると考えられる.26年度が最終年度であるため、記入しない。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的はインテリジェント手術支援システムのための状況適合型制御の理論的基盤を確立することである.本研究によって開発すべき要素として, 1)タスクを自動遂行するための軌道を計画する手法, 2)術者の動きや接触力,画像などのデータから状況を判断する手法, 3)認識された状況に基づき,適切な制御を選択する手法,の以上3つが挙げられる.本年度は,これら3つの要素について,次年度の研究の基となる手法を開発した,タスクを自動遂行するための軌道を計画する手法として,デモンストレーションの軌道から学習し,環境の変化に応じてリアルタイムに軌道を計画する手法を開発した.この手法では,与えられた軌道を統計的にモデル化することで,任意の新しい状況に対して,高速に軌道を計画することができる.次に,状況を認識する手法の一つとして,危険な状況を認識し,危険な状況を認識した際には,システムが術者に危険を知らせる,あるいはシステムが自動的に動作を停止するといったシステムを開発した.この手法は,腹腔鏡下手術だけでなく,整形外科領域にも応用しており,手術の安全性を向上が図られている.また,状況に応じて適切な制御を選択する手法のひとつとして,手術器具にかけられている接触力に応じて,術者の動きを追従する制御(マスタースレーブ制御)と,かけられた力に対して自律的に退避する制御(コンプライアンス制御)を切り換える制御を開発した.提案した制御では,扱う臓器などに一定以上の力をかけることがないことが示され,手術支援システムの安全性が向上することが期待される.次年度には,今年度開発された3つの手法を組み合わせることにより,状況に応じて,安全を確保しながら術者を支援する手術支援システムを開発することを目指す.本研究の目的はインテリジェント手術支援システムのための状況適合型制御の理論的基盤を確立することである.本研究によって開発すべき要素として,1)タスクを自動遂行するための軌道を計画する手法,2)術者の動きや接触力,画像などのデータから状況を判断する手法,3)認識された状況に基づき,適切にシステムを制御する手法,の以上3つが挙げられる.本年度は,前年度に開発した要素を統合し,安全かつ確実にタスクを自律実行することのできるシステムを開発した.平成25年度に,タスクを自動遂行するための軌道を計画する手法として,デモンストレーションの軌道から学習し,環境の変化に応じてリアルタイムに軌道を計画する手法を開発した.平成26年度には、この手法を拡張することにより,画像情報などを用いて,動的な条件下において実時間で軌道を計画・更新することを実現し,タスクを実行することができることを確認した.また,平成25年度に開発した,接触力が一定の上限以下に制限される力制御および状況を認識する手法を組み合わせることにより,状況に応じて許容される接触力の上限を切り換え,安全に動作するロボット手術システムを構築した.さらに,接触力が一定の上限以下に制限される力制御は,ロボット手術システムの自律動作時にも用いられ,安全にロボットシステムが自律動作する仕組みを構築した.加えて,軌道の学習・計画を行うシステムを拡張し,空間的な動作だけでなく,接触力のかけ方を同時に学習する手法を開発した.これにより,空間的な動作だけでなく接触力を適切に制御する必要のあるタスクをよりロバストに実行することのできるシステムを構築した.これらの成果は,ロボット手術システムが自律的に術者を支援するというインテリジェント手術システムに欠かすことのできない要素技術の基盤となるものであると考えられる.26年度が最終年度であるため、記入しない。

当初計画していた,軌道計画を行う手法を初年度に予定通り開発することができ,加えて,簡易的に状況を認識し,制御を常用に応じて切り換えるシステムを開発することができた.次年度は,開発された手法を基として,さらに高度な制御手法を開発することができると見込まれ,交付申請書に記した研究の目的を達成できると考えられる.本年度に開発したいくつかの手法を,より高度なものにしながら一つのシステムに統合し,状況に応じて安全に術者を支援する手術支援システムを開発する.研究計画の変更としては,申請書に記載した研究計画ではビジュアルサーボを用いるとしているが,本年度開発した手法を基に,ビジュアルサーボを用いずに,より高度な制御が可能であると考えられるため,次年度の研究にもビジュアルサーボの利用は含まれない可能性が高い.これ以外の点においては,特に変更点はない.
波動・流れ・漂砂・地盤相互作用系としての砕波帯のダイナミックスの構築

砕波帯の複雑性の原因は,言うまでもなく砕波自身にある.本来エネルギー散逸を伴わない波動エネルギーが砕波によって乱れエネルギーに変換され,最終的には熱散逸する.砕波によるエネルギー供給は水流を生み,物質輸送を活発化する.このような場では,既往の波・流れや漂砂の数理モデルが必ずしも有効に機能しない.すなわち,既存のモデルの多くは,水塊分裂・再合体を伴う激しい水面変動には対応が困難であるし,既往の漂砂量式は底面せん断力を外力として定式化されており,例えば巻き波形の砕波で生じるプランジングジェットの砂面への衝突に起因する大規模な砂の巻き上げ等の現象は,想定外である.さらに遡上域での浸透流の影響や波浪伝播に起因する海底面への作用水圧の変動による海底地盤の液状化(流動抵抗の減少を含む)など,砕波帯内の漂砂を取り巻く場は複雑を極める.本研究では,波動・流れ・漂砂・海底地盤の4者相互作用系としての砕波帯のダイナミックスに対して,多角的なアプローチを行い,統合的な数理モデルの構築を目指した.以下に,研究課題を列挙する.1.砕波帯の波・流れ・漂砂のモデリングに関する研究2.海底地盤の液状化と人工海浜の空洞形成のモデリングに関する研究3.種々の水理現象に対するモデルの適用性の検証課題1では,固液混相流モデルの開発,浸透層上の漂砂特性の解析,粒子法による自由表面流の解析といった漂砂の力学機構に関する研究を行った.課題2では,海底地盤の液状化に起因する構造物の被災,液状化に伴った砂浜の地盤内空洞の形成など地盤工学と水理学の境界領域を対象とした.課題3では,開発されたモデルを種々の水理現象に適用して有効性を検証した.砕波帯の複雑性の原因は,言うまでもなく砕波自身にある.本来エネルギー散逸を伴わない波動エネルギーが砕波によって乱れエネルギーに変換され,最終的には熱散逸する.砕波によるエネルギー供給は水流を生み,物質輸送を活発化する.このような場では,既往の波・流れや漂砂の数理モデルが必ずしも有効に機能しない.すなわち,既存のモデルの多くは,水塊分裂・再合体を伴う激しい水面変動には対応が困難であるし,既往の漂砂量式は底面せん断力を外力として定式化されており,例えば巻き波形の砕波で生じるプランジングジェットの砂面への衝突に起因する大規模な砂の巻き上げ等の現象は,想定外である.さらに遡上域での浸透流の影響や波浪伝播に起因する海底面への作用水圧の変動による海底地盤の液状化(流動抵抗の減少を含む)など,砕波帯内の漂砂を取り巻く場は複雑を極める.本研究では,波動・流れ・漂砂・海底地盤の4者相互作用系としての砕波帯のダイナミックスに対して,多角的なアプローチを行い,統合的な数理モデルの構築を目指した.以下に,研究課題を列挙する.1.砕波帯の波・流れ・漂砂のモデリングに関する研究2.海底地盤の液状化と人工海浜の空洞形成のモデリングに関する研究3.種々の水理現象に対するモデルの適用性の検証課題1では,固液混相流モデルの開発,浸透層上の漂砂特性の解析,粒子法による自由表面流の解析といった漂砂の力学機構に関する研究を行った.課題2では,海底地盤の液状化に起因する構造物の被災,液状化に伴った砂浜の地盤内空洞の形成など地盤工学と水理学の境界領域を対象とした.課題3では,開発されたモデルを種々の水理現象に適用して有効性を検証した.砕波帯の複雑性の原因は,言うまでもなく砕波自身にある.本来エネルギー散逸を伴わない波動エネルギーが砕波によって乱れエネルギーに変換され,最終的には熱散逸する.砕波によるエネルギー供給は水流を生み,物質輸送を活発化する.このような場では,既往の波・流れや漂砂の数理モデルが有効に機能しないことが危惧される.すなわち,既存のモデルの多くは,水塊分裂・再合体を伴う激しい水面変動には対応が困難であるし,既往の漂砂量式は底面せん断力を外力として定式化されており,例えば巻き波形の砕波で生じるプランジングジェットの砂面への衝突に起因する大規模な砂の巻き上げ等の現象は,想定外である.さらに遡上域での浸透流の影響や波浪伝播に起因する海底面の作用水圧変動による海底地盤の液状化(流動抵抗の減少)など,砕波帯内の漂砂を取り巻く場に複雑性を極める.本研究では,波動・流れ・漂砂・海底地盤の4者相互作用系としての砕波帯のダイナミックスに対して,多角的なアプローチを行い,統合的な数理モデルの構築を目指す.初年度は,主要設備(1)並列計算機および(2)ハイスピードカメラの導入後の性能確認(特に並列計算機への既存のコードの対応に関する技術的な準備)に時間を要した.また,このプロセスと平行して,研究の骨格を成す数理モデルは,(1)数値移動床(漂砂シミュレーター)(酒井・後藤;浅野;前野の3グループで個別開発したモデルを個々の担当現象に適用),(2)数値造波水槽(粒子法による砕波・遡上シミュレーター;開発は後藤担当)を中心に,分担者間で議論を行い,新たなシミュレーターの構築の基本的シナリオを準備した.砕波帯の複雑性の原因は,言うまでもなく砕波自身にある.本来エネルギー散逸を伴わない波動エネルギーが砕波によって乱れエネルギーに変換され,最終的には熱散逸する.砕波によるエネルギー供給は水流を生み,物質輸送を活発化する.

このような場では,既往の波・流れや漂砂の数理モデルが有効に機能しないことが危惧される.すなわち,既存のモデルの多くは,水塊分裂・再合体を伴う激しい水面変動には対応が困難であるし,既往の漂砂量式は底面せん断力を外力として定式化されており,例えば巻き波形の砕波で生じるプランジングジェットの砂面への衝突に起因する大規模な砂の巻き上げ等の現象は,想定外である.さらに遡上域での浸透流の影響や波浪伝播に起因する海底面の作用水圧変動による海底地盤の液状化(流動抵抗の減少)など,砕波帯内の漂砂を取り巻く場は複雑性を極める.本研究では,波動・流れ・漂砂・海底地盤の4者相互作用系としての砕波帯のダイナミックスに対して,多角的なアプローチを行い,統合的な数理モデルの構築を目指す.本年度は,種々の粒径が混合した土砂流が水面に突入する過程を例に,流体のLagrange型ソルバーである粒子法と粒状体のモデルである個別要素法を融合した固液2相流モデルを構築した.さらに,ハイスピードカメラを用いたシートフロー漂砂過程の分級機構の実験を進めて,個別素法型の数値移動床の並列化に対応した検証データの収集を実施した.砕波帯の複雑性の原因は,言うまでもなく砕波自身にある.本来エネルギー散逸を伴わない波動エネルギーが砕波によって乱れエネルギーに変換され,最終的には熱散逸する.砕波によるエネルギー供給は水流を生み,物質輸送を活発化する.このような場では,既往の波・流れや漂砂の数理モデルが有効に機能しないことが危惧される.すなわち,既存のモデルの多くは,水塊分裂・再合体を伴う激しい水面変動には対応が困難であるし,既往の漂砂量式は底面せん断力を外力として定式化されており,例えば巻き波形の砕波で生じるプランジングジェットの砂面への衝突に起因する大規模な砂の巻き上げ等の現象は,想定外である.さらに遡上域での浸透流の影響や波浪伝播に起因する海底面の作用水圧変動による海底地盤の液状化(流動抵抗の減少)など,砕波帯内の漂砂を取り巻く場は複雑性を極める.本研究では,波動・流れ・漂砂・海底地盤の4者相互作用系としての砕波帯のダイナミックスに対して,多角的なアプローチを行い,統合的な数理モデルの構築を目指す.本年度は,個別要素法型の数値移動床を並列化して,100万超の粒子数を取り扱える計算コードを構築した.コードは,急勾配の山地河川を対象とした土石流の流動過程に適用され,満砂になった砂防ダムを土石流が越流する過程をシミュレーションした.さらに,土砂堆積層の安定性に対する適用の基礎的検討として,砂地盤深部に発達した空洞の崩壊過程のシミュレーションを3次元モデルにより実施し,地盤内空洞の支持機構を計算力学的に検討した.砕波帯の複雑性の原因は,言うまでもなく砕波自身にある.本来エネルギー散逸を伴わない波動エネルギーが砕波によって乱れエネルギーに変換され,最終的には熱散逸する.砕波によるエネルギー供給は水流を生み,物質輸送を活発化する.このような場では,既往の波・流れや漂砂の数理モデルが有効に機能しないことが危惧される.すなわち,既存のモデルの多くは,水塊分裂・再合体を伴う激しい水面変動には対応が困難であるし,既往の漂砂量式は底面せん断力を外力として定式化されており,例えば巻き波形の砕波で生じるプランジングジェットの砂面への衝突に起因する大規模な砂の巻き上げ等の現象は,想定外である.
逆相間移動触媒と遷移金属錯体触媒の融合

安価な無機試剤を用いる錯体触媒反応では、高価で環境汚染の心配のある両親媒性溶媒や順相間移動触媒の添加が必要であり、さらに生成物と高価な触媒の分離が困難であった。本研究ではこれらの問題を一挙に解決する新しい方法として、逆相間移動触媒と遷移金属錯体触媒の二つの作用を一つの分子に融合した触媒系の開発を行った。本研究ではアリル化合物と塩化第一錫によるカルボニル基のアリル化反応、およびアルカリ金属シアン化物による芳香族ハロゲン化物のシアノ化反応を検討し、二相系溶媒中で通常の疎水性ホスフィンのパラジウム錯体はほとんど触媒活性を示さないことを確認した。他方、水溶化ホスフィン(PPh_2(3-C_6H_4SO_3Na)以後DPMSと略)のパラジウム錯体PdCl_2(DPMS)_2は水-ヘプタンの二相系中でいずれの反応においても著しく高い触媒活性と広い基質適用性を示した。またこれらの反応混合液から有機生成物と触媒を容易に分離できることを確認した。また前者の反応で水溶化触媒はアリル化合物をπ-アリル錯体して有機相から水相に輸送し、界面ではなく水相中で塩化第一錫と反応させる逆相間移動触媒として作用していることが解った。また、4種の新規水溶性ホスフィン(PPh_2[3-C_6H_3(4-Me)SO_3Na](MTMSと略)、P(tolyl)_2[3-C_6H_3(4-Me)SO_3Na](TTMSと略) PPh[3-C_6H_3(4-Me)SO_3Na]_2(MTDSと略) P[3-C_6H_3(4-Me)SO_3Na]_3(TTTSと略))を合成し、シアノ化反応にする触媒効率を検討したところ、親油性の高い水溶性ホスフィンを持つ錯体(TTMS【greater than or equal】MTMS>DPMS>TTTS)ほど活性が高かった。安価な無機試剤を用いる反応では、高価で環境汚染の心配のある両親媒性溶媒が必要である。本研究ではこの種の問題をもつ、アリル化合物と塩化第一錫によるカルボニル基のアリル化反応と、アルカリ金属シアン化物による芳香族ハロゲン化物のシアノ化反応を検討した。水-ヘプタン二相系溶媒中で通常の疎水性ホスフィンのパラジウム錯体はこれらの反応に触媒活性を示さなかった。他方、水溶化ホスフィン(3-ジフェニルホスフィノベンゼンスフォン酸ナトリウム、DPMSと略)のパラジウム錯体PdC1_2(DPMS)_2はいずれの反応においても著しく高い触媒活性と広い基質適用性を示した。さらにこれらの反応混合液から有機生成物と触媒を容易に分離できることを確認した。また前者の反応で水溶化触媒はアリル化合物をπ一アリル錯体して有機相から水相に輸送し、界面ではなく水相中で塩化第一錫と反応させる逆相間移動触媒として作用していることが解った。一方、二種の新規水溶性ホスフィン(3一ジフェニルホスフィノ-6-メチルベンゼンスフォン酸ナトリウム(MTMSと略)、ジ(4'-メチルフェニル)ホスフィノ-6-メチルベンゼンスフォン酸ナトリウム(TTMSと略))は、対応するホスフィンのスルホン化により約60%の収率で合成できた。これらのホスフィンは水に良く溶け、また塩化メチレンにも少し溶ける。

塩化メチレン-水二相系で、これらはいずれも水相だけに存在する。しかし塩化テトラメチルアンモニウム含有水溶液を用いると一部が塩化メチレン相に移動した。この系における分配比はTTMS>MTMS>DPMSの順で大きく、メチル基の数に比例し親油性が高くなることが解った。安価な無機試剤を用いる錯体触媒反応ては、高価で環境汚染の心配のある両親媒性溶媒や順相間移動触媒の添加が必要であり、さらに生成物と高価な触媒の分離が困難であった。本研究ではこれらの問題を一挙に解決する新しい方法として、逆相間移動触媒と遷移金属錯体触媒の二つの作用を一つの分子に融合した触媒系の開発を行った。本研究ではアリル化合物と塩化第一錫によるカルボニル基のアリル化反応、およびアルカリ金属シアン化物による芳香族ハロゲン化物のシアノ化反応を検討し、二相系溶媒中で通常の疎水性ホスフィンのパラジウム錯体はほとんど触媒活性を示さないことを確認した。他方、水溶化ホスフィン(PPh_2(3-C_6H_4SO_3Na)以後DPMSと略)のパラジウム錯体PdCl_2(DPMS)_2は水-ヘプタンの二相系中でいずれの反応においても著しく高い触媒活性と広い基質適用性を示した。またこれらの反応混合液から有機生成物と触媒を容易に分離できることを確認した。また前者の反応で水溶化触媒はアリル化合物をπ-アリル錯体して有機相から水相に輸送し、界面ではなく水相中で塩化第一錫と反応させる逆相間移動触媒として作用していることが解った。また、4種の新規水溶性ホスフィン(PPh_2[3-C_6H_3(4-Me)SO_3Na(MTMSと略)、P(tolyl)_2[3-C_6H_3(4-Me)SO_3Na](TTMSと略)PPh[3-C_6H_3(4-Me)SO_3Na]_2(MTDSと略)P[3-C_6H_3(4-Me)SO_3Na]_3(TTTSと略))を合成し、シアノ化反応に対する触媒効率を検討したところ、親油性の高い水溶性ホスフィンを持つ錯体(TTMS【greater than or equal】MTMS>DPMS>TTTS)ほど活性が高かった。
体外精子形成を目指した生殖細胞間架橋関連因子の同定および細胞連結増殖への影響解析

欠損すると精子形成が破綻し雄性不妊となる生殖細胞間架橋(ICB)関連因子のプロファイリングを網羅的に行い、候補因子を培養系で機能解明する事により、ICB自体の仕組みとICBを介した低分子輸送の解明を目標に後述の研究を行って来た。26年度に、1、2、3、8週令と1、2、3、5週令マウス精巣から2度ICB濃縮精製を行い、これら全ての週令サンプルのプロテオミクス解析を2度行った。既知ICB関連因子を含む信頼の得られるデータが得られた。抗体を作製し、精巣における局在の同定を行い、新規ICB関連因子が同定され、細胞における機能解析実験に向け準備を行っていた。27年度には、精巣サンプルに対して、作製した5種のICBタンパク質に対する抗体を用いた免疫沈降(IP)実験を行ったところ、3抗体を用いたIP実験サンプルのプロテオミクスからよりICBに関連性の高い因子がプロファイリングできた。この事により、いくつかの因子に関しては局在同定を飛ばして細胞における機能解析を行った。現在、新規ICB関連因子に関して論文投稿に向け執筆中である。26年度に、精巣ICB濃縮サンプルから回収したRNAsのRNAシークエンスは計画を中断したが(詳細は前年度に記述)、その後、IP実験をRNA実験用に改良し行ったRNA免疫沈降(RIP)でRNAが回収できている事を泳動像やバイオアナライザーなどにより確認した。研究としては検討する事が多く、当初の計画が遅れ2年以内にRNAシークエンスまで終える事が出来なかったが、若手B(2728年度)に研究内容を継続して、ICB関連RNAのプロファイリングを修了させる予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。精子形成において生殖細胞間架橋(ICB)関連因子のプロファイリングを網羅的に行い、候補因子を培養系で機能解析することにより、ICBを介した低分子輸送解明を目標に、26年度は以下の実験を予定していた。1)ICBを濃縮精製し、プロテオミクス解析によりICB関連タンパク質、RNAシークエンス解析を用いてICB関連RNAのプロファイリングを行う。2)1で同定された候補タンパク質に対する抗体を購入・作製し免疫染色を行い、ICBとそれ以外に局在するタンパク質を同定する。実際には、まず1、2、3、8週令マウス精巣から本研究の要であるICB濃縮精製を行った。手法を改良し全週令でICB濃縮精製に成功した。これらを用いてプロテオミクスを行った。同サンプルは複合タンパク質が立体構造を維持しており、さらに、抽出RNAが良質維持されていた事から、ICBもRNAを保持している事が予想された。しかし、ICB濃縮精製法は1kb以下、特に40bp以下のsmall RNAsをも大量に濃縮している事が判明し、同定したいICB関連RNAがこれらRNAsデータに埋もれる可能性を考慮し、ICB濃縮サンプルを直接用いたRNAシークエンスは計画を中断、追加実験により再検討が必要と判断した。また、8週令マウスICB濃縮精製物で精子混入が確認されたため、精子産出前の5週令マウスに変更し、再度、ICB濃縮精製・プロテオミクス解析を行った。二度とも既知ICBタンパク質を含む信頼あるデータが得られた。プロテオミクスデータ解読とともに抗体購入・作製、免疫染色により新たな移行性ICBタンパク質が見つかっており、これらに関して27年度以降に予定していたタンパク質免疫沈降(IP)およびRNA免疫沈降(RIP)解析を始めた。27年度も引き続き、この一連の流れで候補因子同定を行い、培養系で機能解析を行う予定である。ICB濃縮精製法の再検討とプロテオミクス解析を二度行なった事で、より精度の高い解析結果が得られた。

タンパク質の質量分析LC-MS/MS解析の感度が進んだ事とデータベースが充実したために、得られたデータ量が予想より遥かに多く、データ処理に時間を要する事となった。しかし、興味深い候補タンパク質が見つかった時点で抗体による免疫組織科学染色解析を進めているため、プロテオミクス解析結果のデータ処理に時間がかかる事に問題はない。ICB濃縮精製物のRNAシークエンスを行う予定で、ICB濃縮精製物からのRNA抽出、Nano Dropでの測定、バイオアナライザーを用いた品質チェック、40bp以下のRNAの有無を調べるためにFluorometerでの解析、視覚的にはDNA処理した後のICB濃縮精製物をSYBR goldで染色し蛍光顕微鏡下で観察するなど検証実験を重ねた。その結果、この濃縮精製物にはICBと局在を共にしないRNA、特に40bp以下を含むSmall RNAが多く濃縮されていることが分かった。精巣のSmall RNA解析としては興味深いが、今回の研究ターゲットであるICB関連RNAが他のRNAの多さに埋もれる可能性を考慮し、ICB濃縮サンプルを用いたRNAシークエンスは一時断念することにした。代わりに平成27年度に予定してたIPとRIP解析の検討実験に移行した。予定より加速的に進行している事になるが、予定していた実験を省略した事を踏まえてこの評価とした。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度に引き続き、プロテオミクス解析結果のデータ処理を行い、候補タンパク質に関しては抗体を用いた発現部位の同定を行う。この際、新規タンパク質など必要に応じた抗体の作製も行う。平成26年度に既に行った局在部位解析でICB関連タンパク質であることが分かっているタンパク質に関しては、ICB濃縮精製物および精巣サンプルを用いて、タンパク質免疫沈降(IP)およびRNA免疫沈降(RIP)を行い、LC-MS/MSで複合タンパク質、RNAシークエンスで結合RNAを同定する。同定された結合RNAに関してはその他の結合タンパク質を同定する。結果が得られたタンパク質・RNAから順に体細胞で生殖細胞間架橋形成維持のキータンパク質であるTEX14と共発現し、細胞連結増殖における視覚的な観察や発現遺伝子の量的変化を解析する。変化が得られた候補タンパク質に関して初期培養細胞におけるノックダウン実験や、蛍光タンパク質とターゲット因子の融合タンパク質などを培養細胞に導入し動的な観察を試みる事が目標である。
星形成における自己組織化と分子雲の内部構造

分子ガスの塊である分子雲コアが自己重力によって収縮することによって星は形成される。数値シミュレーションによって分子雲コアの重力収桶の物理を調べるのが本課題の主題である。今年度の主な成果は以下の2つである。1.重力収縮中の分子雲コアの変形昨年度の数値シミュレーションによって、重力収縮する丸い分子雲コアに非球対称なゆらぎを与えると、コアは棒や円盤に変形しやすいことが分かった。このシミュレーション結果を理解するために、重力収縮する分子雲コアの安定性を半解析的に調べた。解析では縮む座標系(相似座標系)を用い、重力収縮しているガス球の収縮と変形が分離しやすい形式を用いた。この理論形式により、変形が中心密度の0.354乗でゆっくりと成長するという結果を得た。棒状のガス雲は分裂しやすく、連星系の形成につながると期待できるので、この知見は重要な価値がある。2.温度が変化する分子雲コアの重力収縮回転するガス雲の重力収縮は、暴走的収縮期とそれに続くガス降着期に分けられる。暴走的収縮期にガスの温度が変化すると、暴走的収縮期からガス降着期への移行の仕方が変わることが明らがになった。温度が減少する場合は、中心でのガス圧が急激に下がり、暴走的収縮期の最後でガス円盤が非常に薄くなり、中心からガス降着期がはじまる。これに対して温度が上昇する場合は、中心でのガス圧が段々高くなり、中心から少し離れたところからガス降着が始まる。またできるガス円盤は幾何学的に厚い。現実的には等温に近いが、わずかな温度変化で形成される原始星円盤の形状が大きく変化することが明らかになった。形成された星は高い確率で伴星をもつことから、重力収縮の途中で分子雲コアは分裂していると期待される。分裂のメカニズムを明らかにするために、数値シミュレーションによって分子雲コアの重力収縮の物理を調べるのが本課題の主題である。今年度は、数値シミュレーションにより以下のような結果を得た。1.等温の分子雲コアの重力収縮温度が一定に保たれている場合の分子雲コアの収縮は3種類に分類される。(1)回転や歪みがない場合:分子雲コアは球対称のまま収縮し、中心に単一の星が形成される。(2)回転がある場合:重力収縮に伴って回転速度が上昇し、遠心力によってコアは円盤状に変形する。最後には円盤の中心に単一の星が形成される。(3)速度に歪みがある場合:重力収縮が進むにつれ、コアは円盤状あるいは棒状に変形する。棒状のコアは分裂しやすいので、複数の星か形成され易いと予想される。以上の結果から、速度歪みが複数の星(連星系)の形成に重要な役割を果たすと考えられる。2.重力収縮に温度が変化する分子雲コアの重力収縮ガスの温度が密度とともにわずかに増大する場合とわずかに減少する場では、その重力収縮の様子が異なる。温度が上昇する場合には、密度が4-5桁上昇した時点で遠心力が効いて重力収縮が1度止まる。これに対して温度がわずかに減少する場合は、重力収縮は10桁以上密度が増大しても止まらず、分子雲コアは幾何学的にとても薄い円盤となる。わずかな温度差でも、収縮の様子が大きく異なることが分かった。現実的には等温に近いので、星形成はわずかな変化に敏感であると考えられる。数値シミュレーションによって分子雲コアの重力収縮の物理を調べるのが本課題の主題である。

このシミュレーション結果を理解するために、重力収縮する分子雲コアの安定性を半解析的に調べた。解析では縮む座標系(相似座標系)を用い、重力収縮しているガス球の収縮と変形が分離しやすい形式を用いた。この理論形式により、変形が中心密度の0.354乗でゆっくりと成長するという結果を得た。棒状のガス雲は分裂しやすく、連星系の形成につながると期待できるので、この知見は重要な価値がある。2.温度が変化する分子雲コアの重力収縮回転するガス雲の重力収縮は、暴走的収縮期とそれに続くガス降着期に分けられる。暴走的収縮期にガスの温度が変化すると、暴走的収縮期からガス降着期への移行の仕方が変わることが明らかになった。温度が減少する場合は、中心でのガス圧が急激に下がり、暴走的収縮期の最後でガス円盤が非常に薄くなり、中心からガス降着期がはじまる。これに対して温度が上昇する場合は、中心でのガス圧が段々高くなり、中心から少し離れたところからガス降着が始まる。またできるガス円盤は幾何学的に厚い。現実的には等温に近いが、わずかな温度変化で形成される原始星円盤の形状が大きく変化することが明らかになった。
現代日本における政党・有権者間関係の計量分析

15年度はまず、本研究の課題である「政党・有権者間関係の計量分析」における最も興味深い現象の一つとして、「我が国有権者における政党支持の不安定性」を明らかにし、その原因を探った。一方における自民党一党優位政党制の継続という「政党システム・レベルでの安定性」との関連をどのように理解するのか、この問いに答えることが、引き続いての研究課題となっている。政党と有権者を結ぶリンケージのあり方として、クライエンテリズムや政策、政治家個人のカリスマを概念化できるが、有権者調査の分析や事例研究によって、ミクロ・レベルにおける不安定性とマクロ・レベルの安定性を架橋する論理を発見できるはずである。より具体的には、先進諸国や我が国の世論調査をクロス・ナショナルに、時系列的に分析し、また、東京都と茨城県を対象にした事例研究の準備を進めている。比較政治学的観点から我が国政党政治における顕著な特徴に重点的に焦点を当てて研究することで、政党の理論への貢献を成し得ると期待している。上記に加えて、政党と有権者を結ぶ紐帯としての政治家による公約に注目し、データ・ベースの整備を進めてきた。我が国において政治家の選好を体系的に知る唯一の手掛かりは選挙における政見公約以外に存在しない。このデータの分析によって、各回選挙における争点の推移、政党内部における選好次元、選挙制度改革の効果、有権者の公約認知など、興味深い現象を明らかにできるはずである。本研究の課題とも大いに関連するテーマであり、引き続いて注力していきたい。14年度は、研究の「土台作り」に専念した。すなわち、政党・有権者間関係のどの側面にフォーカスするか、どのようなストーリーを描くか、理論と実証双方から既存研究のサーベイを行い、問題を設定し、自らの仮説を明確化し、実証研究の対象を確定した。具体的には、(1)パズル:なぜ政治制度改革は期待されたような「政党」「政策」中心の選挙をもたらさないのか?(2)仮説:自由民主党の組織的側面に注目してparty based on personal campaign organizations (PCOs party)を概念化し、こうした組織的特徴をもたらす要因として、従来、指摘されてきたような選挙制度や政治資金制度を含む「政治制度」のみならず、組織にリソースを供給する「社会経済的基盤」の有り様が重要であるとの仮説を提示する。政策(政治的保護)を見返りとした支持(集票・献金)の提供、「政治的交換」は民主政治における基本的な政党と有権者の関係であるが、我が国の特徴は各選挙区における「マイクロレベルの政治的交換」が顕著な点である。すなわち、選挙区レベルにおいて、政治家(候補者)の個人的組織(後援会)に対し、選挙区内の中小零細企業・事業主や利益団体支部等が、個別的な政治的保護の見返りに政治的支援を行う、という構図である(これは、集権的な政党と利益団体間の経済運営をめぐるマクロレベルの政治的交換を志向する「ネオ・コーポラティズム」と対称を為すものである)。名望家秩序の崩壊した戦後の中選挙区制において、選挙区内のすみわけに従って自民党政治家が構築してきた個人的支持組織は、こうしたマイクロレベルの政治的交換を通じて培養された社会経済的基盤によっても「ロック・イン」されており、政治制度の改革のみによって変化し得るものではない。(3)実証:我が国産業における中小企業層の厚さ(二重構造)は顕著なものがあるが、こうした特徴は大規模小売店舗法等によって保護されてきた流通業や零細兼業比率の高い農業セクターに留まらない。本研究は、比較的にも突出した規模を有する建設業に注目し、選挙区レベルにおける政治的交換の有り様を探ることにした。現段階では、衆議院北関東ブロックをケースとすべく準備作業を進めている。計量分析のためのデータベースの構築にも注力している。
有性生殖過程におけるヒストンの機能解析

有性生殖過程におけるヒストンの機能を明らかにするために、分裂酵母において複数コピーあるヒストン遺伝子を1コピーまで減らした細胞株を作製し、有性生殖過程における表現型を解析した。その結果、2コピーあるヒストンH2A遺伝子のうち一方を破壊した株において、胞子形成が異常となることを発見した。このH2A遺伝子破壊株の生細胞観察を行い、減数分裂・胞子形成過程を詳細に調べたところ、第一減数分裂において非常に高い頻度で染色体分離が異常となることを発見した。さらに、この染色体の分離異常には、リピート配列となっているリボソームRNA遺伝子(rDNA)が関わることを発見した。クロマチン構造の形成に重要なタンパク質であるヒストンは、真核生物において高度に保存されており、細胞の増殖に必須である。このため、ヒストンを構成する進化的に保存されたアミノ酸残基にはそれぞれ意味があり、導入された変異は進化の過程で自然淘汰されてきたと考えられる。ところが、先行研究の結果から、保存されたアミノ酸残基は細胞増殖に対してそれほど重要ではなく、むしろ子孫を残すための有性生殖過程に必要である可能性が示唆されている。しかし、有性生殖過程においてヒストンがどのような機能を持つのかあまりよく分かっていない。そこで、有性生殖過程におけるヒストンの機能を明らかにすることを目的として、分裂酵母を用いて研究を行った。他の多くの生物と同様に、分裂酵母はヒストン遺伝子を複数コピー持つ。複数コピー存在する意義や個々の遺伝子の機能を調べるために、1コピーにまでヒストン遺伝子を減らした株を作製し、それらの株が有性生殖過程にどのような表現型を示すのかを解析した。その結果、2コピーあるヒストンH2A遺伝子のうち、一方を破壊した株において、胞子形成が異常となることを発見した。この染色体の分離異常は、栄養増殖期には見られないことから、減数分裂期特異的な表現型であることが明らかとなった。以上の結果から、ヒストンH2Aが不足すると減数分裂においてrDNAが関わる染色体の分離異常が起こり、その結果として胞子形成が異常となると考えられた。ヒストンH2A遺伝子破壊株において、胞子形成が異常となる表現型をまず見出し、その胞子形成異常が第一減数分裂期の染色体分離の異常を引き金として起きていること、そしてその染色体の分離異常にrDNAが関わっていることを次々に突き止めることができた。染色体の分離異常の表現型が非常に特徴的であったため、このヒストンH2A遺伝子破壊株の表現型の解析を優先して進めた。有性生殖過程におけるヒストンの機能を明らかにするために、分裂酵母のヒストン遺伝子破壊株の表現型を解析した。これまでに、2コピーあるヒストンH2A遺伝子のうち一方を破壊した株の減数分裂期において、リピート配列となっているリボソームRNA遺伝子が関わる染色体の分離異常が起こることを見出していた。この破壊したH2A遺伝子は減数分裂期に発現上昇するが、もう一方のH2A遺伝子は発現上昇しないことから、この破壊株では減数分裂期にヒストンH2Aが不足すると考えられ、その結果として染色体の分離異常が起こると考えられた。そこで、減数分裂期にヒストンH2Aを人為的に不足させたところ同様な染色体の分離異常が見られた。この結果から、ヒストンH2Aが不足すると染色体の分離異常が起こることが確かめられた。また、ヒストンH2Aを人為的に不足させると、栄養増殖期においても染色体の分離異常が見られた。さらに、他のヒストンについても人為的に不足させたところ、ヒストンH2Bの不足によっても同様な染色体の分離異常が見られた。以上の結果から、栄養増殖期と減数分裂期のいずれにおいても、ヒストンH2AやH2Bが不足すると染色体の分離異常が起こることが示され、ヒストンH2AとH2Bは染色体分離に必須の機能を果たしていることが明らかとなった。ヒストンH2Aが果たす機能として、シュゴシンタンパク質やBRCTドメインを含むタンパク質のクロマチン上へのリクルートが知られている。これらのタンパク質をリクルートできないヒストンH2A変異株においては、ヒストンH2A遺伝子破壊株で見られた染色体の分離異常は観察されなかった。この結果から、これらのタンパク質をリクルートするヒストンH2Aの機能は、現在注目している染色体分離の機能と関連しないことが明らかとなった。人為的にヒストンH2Aを不足させることができる株を作成することによって、ヒストンH2Aの不足が染色体の分離異常を引き起こすことを確認することができた。また、減数分裂期だけでなく、栄養増殖期においても、ヒストンH2Aの不足が染色体の分離異常を引き起こすことを明らかにすることができた。さらに、他のヒストンについても調べ、ヒストンH2Bの不足も染色体の分離異常を引き起こすことを明らかにすることができた。

減数分裂期にこのH2A遺伝子の転写量は増加するがもう一方のH2A遺伝子の転写量は増加しないことが先行研究によって報告されている。このため、このH2A遺伝子破壊株では減数分裂期にヒストンH2Aが不足し、その結果として染色体の分離異常が起こると考えられた。ヒストンH2Aのタンパク質量を調べたところ、この破壊株では野生株に比べて若干減少していた。また、H2A-GFP発現株を作成して顕微鏡下で核内におけるGFPの輝度を測定したところ、減数分裂期が進行するのにしたがってこのH2A-GFPの発現上昇が見られたのに対し、もう一方のH2A-GFPの発現上昇は見られなかった。さらに、ヒストンH2Aと対をなすヒストンH2BについてもH2B-GFP発現株を作成して同様に測定したところ、減数分裂期が進行するのにしたがってH2B-GFPの発現上昇が見られた。しかし、このH2A遺伝子を破壊すると、H2B-GFPの発現上昇は見られなくなった。これらの結果から、このH2A遺伝子が減数分裂期に必要なヒストンH2Aを供給していることが明らかとなった。有性生殖過程におけるヒストンの機能を明らかにするために、分裂酵母において複数コピーあるヒストン遺伝子を1コピーまで減らした細胞株を作製し、有性生殖過程における表現型を解析した。その結果、2コピーあるヒストンH2A遺伝子のうち一方を破壊した株において、胞子形成が異常となることを発見した。このH2A遺伝子破壊株の生細胞観察を行い、減数分裂・胞子形成過程を詳細に調べたところ、第一減数分裂において非常に高い頻度で染色体分離が異常となることを発見した。さらに、この染色体の分離異常には、リピート配列となっているリボソームRNA遺伝子(rDNA)が関わることを発見した。引き続き、ヒストンH2A遺伝子破壊株の表現型の解析を進める。染色体の分離異常にrDNAが関わっているので、今後はヒストンH2AとrDNAの関係について調べる。また、このH2A破壊株の表現型解析で得られた知見を元にして、他の株の表現型についても順次解析を進めていく。遺伝子破壊株の表現型解析を発端として、ヒストンH2AとH2Bの染色体分離に関わる機能を明らかにしつつある。今後はヒストンH2AとH2Bが染色体分離に関してどのように機能しているのか、その作用機構の解明を目指す。また、ヒストンH3とH4の機能について、遺伝子破壊株の表現型解析を中心に調べていく。生物学ヒストンH2A遺伝子破壊株の表現型の解析を優先させたために、当初の所要額と異なり次年度使用額が生じた。必要に応じて予算執行を行ったために、当初の所要額と異なり次年度使用額が生じた。次年度使用額は、すべて物品費に充てて他の株の表現型解析を行うための消耗品を購入する。次年度使用額は、すべて物品費に充てて表現型解析を継続するための消耗品を購入する。
ゼータ関数の解析的性質とその周辺

研究成果は主に3つに分けられる。(1)多重ゼータ関数の値の明示公式,値の関係式,関数関係式, (2)ゼータ関数の値分布,主に普遍性, (3)その他の研究(ソボレフ不等式の最良定数,ゼータ分布と無限分解可能分布).について研究を行った。それらを互いに結びつける研究も行った。次の公表された論文の概要について述べる。[1]重さが奇数であるレベル2の2重ゼータ値の張る空間の生成元を交代2重ゼータ値の明示公式を使うことにより与えた.さらに金子氏と田坂氏により与えられたレベル2の2重ゼータ値の和公式の別証明も与えた.[2] Pankowski氏と共同で,\lambdaを複素数とするとき,\zeta (s+\lambda+id\tau)は\zeta (s+i\tau)を近似できるかという問題を考えた.これまでの多くは2つのゼータ関数は2つとも絶対収束域又は臨界領域の場合だけ考察されていたが,今回は一つは絶対収束域,もう一つは臨界領域という場合も議論した.この論文でお互いに近似できない例も得られている.[3]無限分解可能でない擬無限分解可能分布の特性関数f(t)は,あるu \in {\mathbb{R}}に対して$f(t)u$は特性関数にならないことが知られている.佐藤健一氏により提起された,f(t)を特性関数とする擬無限分解可能な分布のどの例に対しても,$f(t)u$が特性関数とならないようなuがどれだけあるのかという問題は解かれていなかったが,本論文ではある無限分解可能でない擬無限分解可能分布の特性関数g(t)は,その0以上の整数乗は特性関数となり,それ以外は特性関数にならないことを示した.次の公表された論文の概要について述べる。[1]では、自己近似性には、0 \ne d =a/b, |a-b|=1, gcd(a,b)=1という仮定が必要になることがわかった。\log \zeta (s+id\tau)について,d=0であるときの自己近似性はリーマン予想と同値であることを示し,d\ne 0であるときは自己近似性が成り立つことを示した.[2]ではゼータ関数の零点とゼータ分布の無限分解可能性について研究した.この論文では多次元又は多重ゼータ分布を級数表示で定義した.多くの多次元又は多重ゼータ分布は無限分解でないことを示した.[3]の大部分はゼータ関数の一般化された強再帰性と一般リーマン予想についてのサーベイである.また一般化された強再帰性のBagchiの手法を用いた別証明のスケッチがなされている.[4]ではLerch型Tornheim2重ゼータ関数の関数関係式の証明を簡略化した.またTerhune氏,津村氏により既に証明された種々の2重ゼータ関数の特殊値の明示公式の証明も簡略化した.Arxivに公開した2つの論文の概要について述べる。[Pre2]ではHurwitz-Lerchゼータ関数とHurwitz-Lerch型Euler-Zagier2重ゼータ関数の実零点について研究を行った。Hurwitz-Lerchゼータ関数はDirichlet L関数とも関連があり、その実零点は数論的に極めて重要な対象であると考えられる。さらに同様な手法によりHurwitz-Lerch型Euler-Zagier2重ゼータ関数の実零点についてい研究した。多重ゼータ関数については負の整数点の研究を除けば、実零点に関連する結果は史上初である。[Pre1]では上に述べた関数を用いてゼータ分布を絶対収束しない領域に拡張するという研究を行った。臨界領域の右半分でゼータ分布を定義するためには、その部分で実零点を持たないことが必要になることを注意しておく。またこの論文で歴史上初の絶対収束領域以外で多変数(多次元)のゼータ分布が定義されたことは特筆すべきである。Arxivに公開した次の論文の概要について述べる。Hurwitz-Lerchゼータ関数が開区間$(-1,0)$上の実零点を持つための必要充分条件を決定した.[34]では条件に$1/2$が現れ,その解釈は色々考えられたが,この論文により条件には2番目のベルヌーイ多項式の零点が関わることがはっきりしたため,$1/2$は1番目のベルヌーイ多項式の零点であると結論付けられた.[34]ではzが1でないときの実零点の状況はaに依存しなかったが,この論文では(1-z)(1-a) \le 1が実零点を持たないための必要充分条件になっている.a=1である場合は自動的に上の条件は充たされることを注意しておく.さらにHurwitz-Lerchゼータ関数の関数等式の簡単な証明を与えた.研究成果は主に3つに分けられる。2014年に出版された論文はひとつもない。数論新たな視点、例えば幾何学とゼータ関数、主にスペクトルゼータ関数なども積極的に研究していきたい。数編の論文を公表できた。

4編の論文を公表できた。異動などにより研究の進行がおくれたため概周期性と自己近似性の定量的な形に精密化することを考える.それと同時に普遍性の定量化の改良も目指す.概周期性と自己近似性の類似あるいは拡張も考え,それらの観点から種々の多重のゼータ関数の零点などの値分布についても研究する.また関数関係式によりゼータ関数の同時普遍性の非存在についても考察する.一般のゼータ関数,多重ゼータ関数に限らず,楕円曲線に付随する$L$関数等に,概周期性,自己近似性等が拡張できるかという問題を考える.Euler積を持つ,あるいは持たないゼータ関数の値分布を比較研究することにより,Euler積と零点分布の関係についても考察する.Lerchゼータ関数のようなEuler積持たないゼータ関数にも,概周期性と自己近似性を定量的な形に精密化することを考える.さらにSelbergゼータ関数のようなReimann予想の類似が成立することが既に証明されているゼータ関数についても同様な研究をし,Reimann予想が未解決なゼータ関数と比較する.ゼータ関数の値の関係式、値分布論とゼータ分布の無限分解可能性を中心に研究する予定である。Wittenゼータ関数の関数関係式により、多重ゼータ関数の負の整数点における値を明らかにする。さらに種々の多重ゼータ関数の関数等式の証明を目指す。一般のゼータ関数、多重ゼータ関数に限らず、楕円曲線に付随するL関数等に、概周期性,自己近似性等が拡張できるかという問題を考える。Euler積を持つ、あるいは持たないL関数やゼータ関数の値分布を比較研究することにより、Euler積と零点分布の関係についても考察する。Lerchゼータ関数のようなEuler積持たないゼータ関数にも、概周期性と自己近似性を定量的な形に精密化することを考える。さらにSelbergゼータ関数や合同ゼータ関数のようなReimann予想の類似が成立することが既に証明されているゼータ関数についても同様な研究をし、Reimann予想が未解決なゼータ関数と比較する。これまでのゼータ分布は絶対収束領域のみで考えられていたが、それを超えることを考えている。絶対収束域では数論への応用が限定されてしまうが,臨界領域ではそうではないことが期待される.何らかの意味の正規化を求め,複素全平面に対して定義できるゼータ分布について考察する。外国に出張し見聞を広め研究の遅れを取り戻す予定である。専門書をあまり購入しなかった洋書を購入する旅費と物品費に使用する予定である。
新しい特性を有する酵素の遺伝子解析

(1)新機を有するアミラ-ゼの遺伝生化学的研究本研究室で分離したBacillus circulans F-2はバレイショ生澱粉を分解する酵素(RSDA),cl^-依存性で飽和Naclでも活性の変わらないα-アミラ-ゼ(CDA)やアミラ-ゼとプルラナ-ゼ活性を同等に有する酵素等を生産する。RSDA:pHA300にコ-ドされているRSDA遺伝子をsnbcloningし、dideoxy法により、また、本DNA断片をplasmidに組み替え一連のdeletion mutantを作製し、kilo sequencing法によりDNA塩基配列を完全に決定した。この結果、2508bpのORFを持ち、836のアミノ酸残基からなり、N末端にはsignal sequenceとして34アミノ酸残基を持っていた。アミラ-ゼに共通な活性部位に関係している4つのhomologous regionは主にN末端側に存在していた。また他の生澱粉分解酵素、および結晶性セルロ-ス分解酵素らと共通なthrとser残基を含むregionはC末端側に存在していることが判った。CDA:本遺伝子は1164bpのORF(388アミノ酸)分子量38,005daの蛋白質で20個のsignal配列を持っていることが判った。他のアミラ-ゼとの相同性検索の結果、RSDAと同様に4ヵ所の領域が見つかった。(2)ニトロゲナ-ゼニトロゲナ-ゼComponentIに対して特異的に結合するモノクロ-ナル抗体8株(MA18)を取得し、これらの8種の抗体を内からアセチレン還元活性を選択的に阻害するMA1、水素ガス発生活性を選択的に阻害するMA2、両者をともに阻害するMA8を選択した。次に、大腸菌で様々な長さを持つnifD断片を発現させモノクロ-ナル抗体を反応させ塩基配列解析の結果、MA1はComponent IのαサブユニットのN末端に近い領域を、MA2はC末端に近い領域を、MA8はその中間の領域をそれぞれ認識していることが判明した。
占領期における日本の看護政策に関する基礎的研究

研究期間を通して,国立国会図書館所蔵のGHQ/SCAP Recordsから公衆衛生福祉局(PHW),民間情報教育局(CIE),民間史料局(CHS)及び経済科学局(ESS)のSheetsから,看護改革に関連する英文書を検索・収集し,分析を行ってきた。平成13年度に翻訳したNursing Education Council(看護教育審議会)の第1回から第6回分(1946.31946.6)の会議録,議事録を統合して,看護教育改革の経緯を明らかにした。さらには,Council on Medical Education(医学教育審議会)の翻訳も進め,両方の会議のあり方,審議内容,その経緯など,関連性を追究してきた。これら会議での決定方針を具現化した,看護のモデルスクールであるTokyo Demonstrationschool of Nursingにおける設立時の教育内容(カリキュラムを含む)を見出し,占領初期の看護教育改革の実施過程を明らかにした。また,占領当時GHQ/SCAPに関与した看護職や占領期研究者へのインタビューを行った。研究活動の主な成果は,医学・看護系学会の学術集会で発表してきた。そして,従来の日本側の看護改革研究にGHQ/SCAP文書からの視点を加えて,新たな知見を提言した。特に,看護教育の改革構想に影響を与えた参加者名及び発言内容を明らかにしたことで,GHQ/SCAP, PHWが遂行した看護改革の意図,目標及び目的,経緯が明らかになり,今後の研究発展のための基礎資料となった。本年度は占領期における日本の看護改革の実施過程を把握するために,看護政策の原資料を収集,分析し検討をした。国内での研究活動として,国立国会図書館所蔵のマイクロフッシュ化されたGHQ/SCAP Sheetsより,「看護改革」に関連した公衆衛生福祉局(PHW)と民間情報教育局(CIE)の部内文書から,"Nursing""Nursing Education"をKcywordsとして,28 Sheets(約2700枚)を検索し,CD-Rにデーター化した。検索したSheetsから,さらに「看護行政」「看護教育」「看護管理」に関する文書を抽出し,翻訳,検討を加えた。同時に得られた文書と,現段階までに明らかにされている看護政策に関連する日本語資料や雑誌,新聞記事との照らし合せを行い,新たな資料の整理をした。以上,主に英文史料より,日本の看護政策の推進的役割を担った"Nursing Education Council(看護教育審議会)"の設立に至る経緯とその主旨,さらに機能が詳細に明らかになった。また,看護教育審議会の最初の討議内容である"Demonstration School of Nursing(東京看護教育模範学院)"の設置とカリキュラムの成立過程についても明らかにすることができた。これら二点の内容に焦点を当て,「第4回国際看護学術集会」に発表演題を投稿中である。今後は,引き続き日本側,米国側からの史料収集に努め,翻訳作業と資料整理を行い,看護政策の形成過程を探究していく。また,渡米し実際に史料探究を行う予定である。本年度は,占領期における日本の看護政策を明らかにするために,国立国会図書館所蔵のGHQ/SCAP Recordsより,公衆衛生福祉局(PHW)と民間情報教育局(CIE)のSheets及び英文書の整理・分析を昨年に引き続き行った。さらに,今年度,新たに民間史料局(CHS)にある看護政策に関する文書を見出したため,収集し検討に加えた。この三つの局に収集されていた各々の文書を,年月日や文書内容順に整理し,文書の関連を見た。また,占領当時,GHQに関与した看護職へインタピューを行い,事実の検証を行なった。今後は,新たなる史料の収集と,PHW-CIE-CHSなどGHQ組織における横の連携に注目し,さらに看護政策の実施過程を探究していく。また,報告書作成に向け,まとめを行っていく。本年度は,昨年度からの継続調査として,国立国会図書館所蔵のGHQ/SCAP Recordsから公衆衛生福祉局(PHW),民間情報教育局(CIE),民間史料局(CHS)及び経済科学局(ESS)のSheetsから,看護改革に関連する英文書を検索・収集し,分析を行った。