hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
過渡加熱法と界面敏感振動分光法による水／固体界面の水素結合ダイナミクス解明

本年度の主な成果は以下のとおり。1)過渡加熱法による固液界面和周波発生振動分光の確立のため、超高真空下の金属表面に吸着した氷薄膜のOH伸縮振動領域の和周波発生振動スペクトルの膜厚依存性を詳細に調べた。ロジウム(111)単結晶表面に吸着した氷薄膜を1分子層から100分子層程度まで系統的に膜厚を変化させてヘテロダイン検出によるスペクトル測定を行ったところ、膜厚の減少に応じて、氷最表面構造の乱れが著しく増大する挙動が観測された。また、90 Kから140 Kまで基板温度を変化させ、振動スペクトルの温度依存性を計測したところ、10層以下の低い被覆率では、温度に依存した著しいスペクトル線幅の変化が起きることが見出された。また、1分子層吸着時のスペクトルは3100 cm-1付近にピークを有する負の符号をもつ虚部スペクトルを示し、金属に水素結合したOH基が、従来の定説とは異なり、バルク氷の水素結合と同程度のOH伸縮振動数を示すことを明らかにした。2)和周波発生振動分光の信号取得高速化を目指し、検出手法をBalanced heterodyne方式に変更した光学系を構築し、前述の氷薄膜を用いて、原理検証実験を行った。その結果、新方式により信号取得時間の大幅な短縮が可能になった。3)表面敏感高感度振動分光への応用を目的として、金属表面に吸着したアルカリ原子層のプラズモン巨大光学応答の起源を調べた。紫外光電子分光装置を新たに立ち上げ、アルカリ原子の被覆率と可視域共鳴吸収殿相関を調べた結果、金属表面上の2原子層のアルカリ層の間にグラフェンを挟んだ構造において、2.2 eV付近にピークを有する20 %程度の吸収帯が生じることがわかった。超高真空下での金属表面上に吸着した氷薄膜について、その膜厚を1分子層レベルで制御し、構造に関する知見を和周波発生振動分光により得ることができた。これは、超高真空下での固液界面を実現するために重要な基礎データとなる。特に、膜厚が10分子層以下の領域で、最表面およびサブサーフィスの構造乱れが顕著に表れることを見出し、これらの挙動が過渡加熱時の融解挙動にどのように相関するのか興味がもたれる。加えて、和周波発生振動分光に用いる可視光の波長を紫外可視域で可変にし、電子ー振動二重共鳴信号を取得するためのシステム構築を目指した装置開発を行った。ブローバンドで発生した可視光を狭帯域化する場合、スループットが低く効率に問題があるため、前年度は、光の波長オーダーで可視域と赤外光の遅延時間を掃引して、時間領域の干渉信号を得ることで、広い可視光範囲のスペクトルを取得する手法を採用し、同軸励起の和周波発生光学系に組み込んだ。プリズムペアにより可視および赤外光を分離して、別々の位相変調板を挿入することにより、複数のビームの相対位相を高精度に制御する光学系を構築した。しかし、スループットの面および、入射ビームのポインティング安定性に起因する問題から、目的の干渉信号が得られず、今年度は方式を変更し、あらかじめ狭帯域化した波長可変可視・紫外光を用いたシステムの構築を目指す。また、上述の和周波発生とは異なる界面敏感振動分光のアプローチとして、金属表面プラズモン共鳴による高感度検出の確立を目指して、イリジウム表面上のアルカリ原子のオーバーレイヤープラズモン共鳴の2次元物質挿入による巨大変調機構を調べた。真空紫外光電子分光装置を立ち上げ、アルカリ原子の被覆率と可視域巨大応答の相関を調べた結果、アルカリ原子2原子層の間にグラフェンが挿入された配置の時に巨大光学応答が生じることが分かった。今年度は、当初計画通り、以下の事項に焦点を当てて研究を推進する。1)過渡加熱パルスによる超高真空下での氷薄膜融解の最適条件を調査する。Ti:sapphire再生増幅器の基本波あるいは、再生増幅器励起ダイオードレーザーの基本波を分離して、過渡加熱用の励起光とし、真空下の氷薄膜を加熱後のピコ秒スケールの遅延時間での時間分解振動スペクトルを初年度に構築したヘテロダイン検出和周波発生振動分光法を用いて取得する。特に、過渡加熱に伴う氷の融解過程の膜厚依存性に着目し、バルクの融解挙動に近づく膜厚を明らかにするとともに、金属界面が融解に与える影響も明らかにする。2)前年度から試みている、可視域波長可変和周波発生振動分光システムの構築を進める。前年度試みた時間領域での掃引測定法に代わり、非同軸配置を用いた波長変化型の和周波発生システムを構築する。特に紫外域300 nm付近での狭帯域化したレーザー光を発生するパラメトリックシステムを構築し、特に水/金属界面の電荷移動遷移に共鳴した信号を取得することを目指す。3)周期ドープ型の非線形結晶を用いて、3ミクロン帯の赤外光を現状よりもブロードバンドに発生させるパラメトリック増幅器を構築し、現有の中赤外発生装置の出力光を合わせることで、表面での赤外過渡ホールバーニング測定を可能にする測定システムを構築する。これを用いて、過渡加熱途中の氷薄膜の水素結合ダイナミクスを時間分解で計測し、過渡融解過程についての水素結合ダイナミクスに関する微視的な情報を得る。

1)過渡加熱法による固液界面和周波発生振動分光の確立のため、超高真空下の金属表面に吸着した氷薄膜のOH伸縮振動領域の和周波発生振動スペクトルの膜厚依存性を詳細に調べた。ロジウム(111)単結晶表面に吸着した氷薄膜を1分子層から100分子層程度まで系統的に膜厚を変化させてヘテロダイン検出によるスペクトル測定を行ったところ、膜厚の減少に応じて、氷最表面構造の乱れが著しく増大する挙動が観測された。また、90 Kから140 Kまで基板温度を変化させ、振動スペクトルの温度依存性を計測したところ、10層以下の低い被覆率では、温度に依存した著しいスペクトル線幅の変化が起きることが見出された。また、1分子層吸着時のスペクトルは3100 cm-1付近にピークを有する負の符号をもつ虚部スペクトルを示し、金属に水素結合したOH基が、従来の定説とは異なり、バルク氷の水素結合と同程度のOH伸縮振動数を示すことを明らかにした。2)和周波発生振動分光の信号取得高速化を目指し、検出手法をBalanced heterodyne方式に変更した光学系を構築し、前述の氷薄膜を用いて、原理検証実験を行った。その結果、新方式により信号取得時間の大幅な短縮が可能になった。3)表面敏感高感度振動分光への応用を目的として、金属表面に吸着したアルカリ原子層のプラズモン巨大光学応答の起源を調べた。紫外光電子分光装置を新たに立ち上げ、アルカリ原子の被覆率と可視域共鳴吸収殿相関を調べた結果、金属表面上の2原子層のアルカリ層の間にグラフェンを挟んだ構造において、2.2 eV付近にピークを有する20 %程度の吸収帯が生じることがわかった。超高真空下での金属表面上に吸着した氷薄膜について、その膜厚を1分子層レベルで制御し、構造に関する知見を和周波発生振動分光により得ることができた。これは、超高真空下での固液界面を実現するために重要な基礎データとなる。特に、膜厚が10分子層以下の領域で、最表面およびサブサーフィスの構造乱れが顕著に表れることを見出し、これらの挙動が過渡加熱時の融解挙動にどのように相関するのか興味がもたれる。加えて、和周波発生振動分光に用いる可視光の波長を紫外可視域で可変にし、電子ー振動二重共鳴信号を取得するためのシステム構築を目指した装置開発を行った。ブローバンドで発生した可視光を狭帯域化する場合、スループットが低く効率に問題があるため、前年度は、光の波長オーダーで可視域と赤外光の遅延時間を掃引して、時間領域の干渉信号を得ることで、広い可視光範囲のスペクトルを取得する手法を採用し、同軸励起の和周波発生光学系に組み込んだ。プリズムペアにより可視および赤外光を分離して、別々の位相変調板を挿入することにより、複数のビームの相対位相を高精度に制御する光学系を構築した。しかし、スループットの面および、入射ビームのポインティング安定性に起因する問題から、目的の干渉信号が得られず、今年度は方式を変更し、あらかじめ狭帯域化した波長可変可視・紫外光を用いたシステムの構築を目指す。また、上述の和周波発生とは異なる界面敏感振動分光のアプローチとして、金属表面プラズモン共鳴による高感度検出の確立を目指して、イリジウム表面上のアルカリ原子のオーバーレイヤープラズモン共鳴の2次元物質挿入による巨大変調機構を調べた。真空紫外光電子分光装置を立ち上げ、アルカリ原子の被覆率と可視域巨大応答の相関を調べた結果、アルカリ原子2原子層の間にグラフェンが挿入された配置の時に巨大光学応答が生じることが分かった。今年度は、当初計画通り、以下の事項に焦点を当てて研究を推進する。1)過渡加熱パルスによる超高真空下での氷薄膜融解の最適条件を調査する。Ti:sapphire再生増幅器の基本
ストロボコピーと筋電図と空気力学的検査の多元的同時記録による発声に関する研究

発声に関する従来の研究は、ストロボスコピーやハイスピード映画による声帯振動状態の観察、筋電図による筋活動のパターン、発声機能検査装置を用いた声の能力や空気力学的検査が別々に行われてきた。これらの三種類の研究方法が同時に観察記録できれば、より多くの情報が得られ、正常発声のメカニズムを多元的に分析でき、また各疾患の診断、治療法の決定、治療効果の判定にも役立つと考えられる。そこでまず2つの検査法を組合せることから始めた。具体的にはファイバーストロボスコピーと発声機能検査を同時記録することから始めた。その記録装置の概要は次のごとくである。オリンパス製ファイバースコープを日立製三管ビデオカメラに接続し、B&K製ストロボスコープを用いてVTRシステムに画像を送る。一方発声機能検査装置(PSー77)によって得られたFO、Sound pressure level、Mean airflow rateの値を、0.5sec毎にデジタルパラメータに表示させ、その数値を小型カメラで撮影し、ビデオカメラワイパー装置に一旦送る。そしてファイバーストロボスコピーのテレビ画像内に同時に表示する。以上の装置を用いて正常例および病的例について行い観察した。次に前述の三種類の検査法を同時に記録するには、もう一台のビデオカメラ装置一式のタイムベースコレクターを用いて、同じように筋電図の画像とファイバーストロボスコピーのテレビ画像内に表示すればよい。しかしその装置を買う研究費がなかったために実現しなかった。この研究を通して、ストロボスコピーと筋電図と空気力学的検査を同時記録する方法のメドが立ったことは画期的なことであり、この方面の今後の研究に多大な業績を残すことができた。従来発声に関する研究は,ストロボスコピーによる声帯振動状態,筋電図による筋活動様式,発声機能検査装置を用いた声の能力や空気力学的検査が行われてきた.これらの三種類の研究方法を同時に記録し分析できれば,より多元的に発声のメカニズムが検討でき,各疾患の診断,治療法の決定,治療効果の判定に役立つと考えられる.しかし3つの検査法を同時に記録するにはまだ技術的にも非常にむずかしい点が多々ある.そこでまず2つの検査法を組み合せることから始めた.具体的にはファイバーストロボスコピーと発声機能検査を同時記録することから始めた.その記録装置の概要は次のごとくである.オリンパス製ファイバースコープを日立製三管ビデオカメラに接続し, B&K製ストロボスコープを用いてVTRシステムに画像を送る.一方発声機能検査装置(PS-77)によって得られたFO,Sound pressure level,Mean airflowrateの値を, 0.5sec毎にデジタルパネルメーターに表示させ,その数値を小型カメラで撮影し,ビデオカメラワイパー装置に一旦送る.そしてファイバーストロボスコピーのテレビ画像内に同時に表示する.このことについてはすでに学会で発表し,論文にもなっている.一方ファイバーストロボスコピーと筋電図検査の同時記録は,現在パイロットスタディの段階であるが,何とか記録が可能となった.ここでは筋電図にハムが入るのが最大の難点である.今後の問題は前述の3つの検査法をいかにして画像内に記録するかである.その一つのアイデアとして, 84チャンネルの筋電図装置に甲状披裂筋と輪状甲状筋の筋電図波形とFO,MFR,SPLの数置を同時に記録し,その画像をファイバーストロボスコピーの画像内に送り,同時記録することを開発している.発声に関する従来の研究は、ストロボスコピーやハイスピード映画による声帯振動状態の観察、筋電図による筋活動のパターン、発声機能検査装置を用いた声の能力や空気力学的検査が別々に行われてきた。

オリンパス製ファイバースコープを日立製三管ビデオカメラに接続し、B&K製ストロボスコープを用いてVTRシステムに画像を送る。一方発声機能検査装置(PSー77)によって得られたFO,Sound pressure level,Mean airflow rateの値を、0.5sec毎にデジタルパネルメーターに表示させ、その数値を小型カメラで撮影し、ビデオカメラワイパー装置に一旦送る。そしてファイバーストロボスコピーのテレビ画像内に同時に表示する。以上の装置を用いて正常例および病的例について行い観察した。次に前述の三種類の検査法を同時に記録するには、もう一台のビデオカメラ装置一式のタイムベースコレクターを用いて、同じように筋電図の画像をファイバーストロボスコピーのテレビ画像内に表示すればよい。しかしその装置を買う研究費がなかったために実現しなかった。この研究を通して、ストロボスコピーと筋電図と空気力学的検査を同時記録する方法のメドが立ったことは画期的なことであり、この方面の今後の研究に多大な業績を残すことができた。
乳がん手術患者のボディイメージとその意味からみる回復の過程に関する研究

本研究の目的は、乳がん手術患者がどのように回復していくのかを患者のボディイメージとその意味に注目し、明らかにすることである。40-50歳代の女性10名に対して、術前から術後12ヶ月までに5回の面接を実施し、その内容を分析した。これまでの分析結果から考えると、乳がん手術患者のボディイメージとその意味から捉えた回復の過程は、『葛藤しながら、自分の身体と自分の価値を再構築する過程である』ことが示唆された本研究の目的は、乳がん手術患者がどのように回復していくのかを患者のボディイメージとその意味に注目し、明らかにすることである。これまでの分析結果から考えると、乳がん手術患者のボディイメージとその意味から捉えた回復の過程は、『葛藤しながら、自分の身体と自分の価値を再構築する過程である』ことが示唆された研究目的:がんの告知、術前化学療法や手術による乳房変形・喪失体験、その後の治療などさまざまな状況を経ていく乳がん手術患者がどのような回復の過程を辿るのかを明らかにし、回復を促進する看護ケアを検討することを目的とする。研究方法:地域がん診療連携拠点病院で乳がん告知を受け、乳房手術を初めて受ける成人期にある女性であり、研究同意の得られた10名を対象とした。「現在の自分の身体・乳房に対する思い・考え」をテーマに半構成的質問ガイドを用い、術前、術後退院前(場合によっては初回外来時)、術後3ヶ月、術後6ヶ月、術後12ヶ月を目安として5回の面接調査を行っていく。面接内容を逐語録に起こし、解釈的現象学に基づいた質的帰納的な分析を丁寧に行っていく。結果:1.対象者の背景(1)年齢は40歳から57歳、平均年齢49.8歳、(2)術前化学療法施行者は5名、(3)術式は乳房温存術9名、乳房切除術1名、(4)術後治療として化学療法施行1名、放射線療法施行7名、ホルモン療法施行6名。2.ボディイメージとその意味:現在、5名が術後3ケ月まで、5名5名が術後6ケ月までの面接を終えた。ほとんどが乳房温存術施行であったが、術後の身体・乳房に対する思いや考えはさまざまであった。また、乳房切除術であった対象者は術前の動揺は大きかったものの、術後は冷静に身体・乳房について語っていた。順次逐語録に起こし、対象者のボディイメージと意味内容を対象者背景などを含め多角的な視点で分析している。このことは、乳がん手術患者を十分に理解した上での看護実践を支え、直接的な質向上に貢献する。回復過程の提示は、生じている現象の意味に見合った看護の方略を示唆し、乳がん手術患者の回復促進プログラムの開発・展開の基礎的根拠となりえる。研究目的:がん告知、手術による乳房変形・喪失、その後の治療などさまざまな状況を体験していく乳がん手術患者がどのような回復の過程を辿るのかをボディイメージに焦点をあて明らかにし、回復を促進する看護ケアを検討することを目的とした。研究方法:乳がん告知を受け、乳房手術を初めて受ける成人期にある女性で、研究同意の得られた10名を対象とした。「現在の自分の身体・乳房に対する思い・考え」をテーマに半構成的質問ガイドを用い、術前、術後退院前(初回外来時の場合有)、術後3ヶ月、術後6ヶ月、術後12ヶ月を目安として5回の面接調査を行った。分析は面接内容を逐語録とし、類似した意味内容に沿って質的帰納的に漸次、集合体を作り、最終的に抽出されたカテゴリの関係性を考察していく。結果:対象者10名は、術後12ヶ月までの面接を終了した。1.対象者の背景;(1)年齢は40歳から57歳、平均年齢49.8歳、(2)術前化学療法施行者は5名、(3)術式は乳房温存術9名、乳房切除術1名、(4)術後治療として化学療法施行1名、放射線療法施行7名、ホルモン療法施行6名(併用あり)。2.ボディイメージと回復過程;各面接ごと、各対象者ごとに分析を進めた結果、全過程においてボディイメージを形成する要因として、身内・知人のがん体験、乳がんという現実味・実感、乳房への思い入れ・価値、身体の異和感、生活への支障、退院後の生活、不確実感が抽出された。乳がん手術患者のボディイメージは、これらの要因が影響しあって形成されていくことはわかったが、どのようなボディイメージを、どのような過程として持つのかは、術式、術前化学療法、術後補助療法の種類など術後経過の背景などを吟味し分析中である。
ボルツマン方程式の移動境界問題の数理的研究

マイクロスケールにおける気体や低圧気体に対して,境界が任意に運動する場合の気体の挙動を,分子気体力学をもとに主として数値解析によって調べた.とくに,境界の運動によって生じる気体分子の速度分布関数の特異性を明らかにし,その特異性を正確に記述できる数値解法を開発した.また,それをもとに,気体中の非線形音波の伝播や,気体中の振子の減衰のなどの問題を長時間にわたって精密に数値解析し,様々な現象を解明した.マイクロスケールにおける気体や低圧気体に対して,境界が任意に運動する場合の気体の挙動を,分子気体力学をもとに主として数値解析によって調べた.とくに,境界の運動によって生じる気体分子の速度分布関数の特異性を明らかにし,その特異性を正確に記述できる数値解法を開発した.また,それをもとに,気体中の非線形音波の伝播や,気体中の振子の減衰のなどの問題を長時間にわたって精密に数値解析し,様々な現象を解明した.1.数値解析気体中におかれた物体にフックの法則に従う外力が働いているとき,物体を平衡点からずらすと,一般に物体は振動運動するが(線形振子),それは気体による抵抗によって減衰し,最終的には物体は静止する.この振子の減衰がどのような速さであるか(時間に関して指数関数的かそうでないか)は,基礎的に重要な問題である.本研究の前段階として,気体が非常に希薄で分子間衝突が無視でき(自由分子気体),物体が1次元(無限に広い平板)の場合について,精密な数値解析を行い,物体の運動の減衰が時間の逆べきに従うことを明らかにした.この問題は典型的な移動境界問題であるので,本研究の第1段階として,この数値解析を物体が2次元,3次元の場合に拡張することを行った.その結果,振子の減衰は,やはり時間の逆べきであるが,べきの大きさは物体の次元によって異なることを見出した.次に,分子同士の衝突があれば,この減衰法則がどのように変化するかの研究に取り掛かった.その準備段階として,気体分子同士の衝突は依然として無視できるが,分子が背景に分布する微小な粒子とは衝突するような特殊な気体(特殊ローレンツ気体)を考え,この場合には振子の減衰が時間の指数関数になり得ることを数値的に示した.この研究により,分子間衝突の効果を取り入れる数値計算法の手掛かりが得られた.2.漸近解析当初の計画では,漸近解析を先に行うことにしていたが,事情により,昨年度は数値解析に主力を注いだ.漸近解析については,まず境界が静止している場合の1次元非定常問題を考え,クヌーセン数が小さい場合には,非定常問題に特有の新しい型の温度の跳びが現れることを初めて指摘した.これをもとに,境界が運動する場合の解析に取り掛かっている.1.目的本研究の目的は,境界の運動を伴うマイクロスケール流・低圧気流を対象とするボルツマン方程式の移動境界問題を,系統的理論解析と精密な数値解析によって総合的に研究し,その本質を解明することである.2.数値解析1平成24年度に開発した数値解法は,基本的に特性曲線法であり,平板がその面に垂直に任意の運動をする場合に発生する特異性(不連続,導関数の発散など)の挙動を正しく記述できるなど,非常に正確である.しかしその反面,計算効率が悪いため,解の長時間後の振る舞いを求めるような問題には適さない.平成25年度には,平成24年度に確立した標準的数値解を参考に,速度分布関数の細部の記述は犠牲にするが,巨視的物理量が正確に記述でき,かつ計算効率の良い数値解法を開発した.その基礎となったのは,半ラグランジュ法である.さらにそれを用いて,気体が及ぼす抵抗によって減衰振動する平板の減衰率の問題を精密に解析した.その結果,振幅の減衰が時間に関して指数関数的ではなく,時間のべき乗に逆比例してゆっくりと減衰することを明らかにした.3.数値解析2および漸近解析平成24年度には,平板がその面に垂直に運動する場合について,圧縮性ナヴィエ-ストークス方程式に対する適切なすべりの境界条件を導いた.平成25年度には,ナヴィエ-ストークス方程式にこのすべり条件を適用し,板の強制振動による気体中の非線形音波の伝播の有限差分法による数値解析に取り組んだ.半無限領域の気体の遠方場における音波の挙動および有限領域における定在波の形成に焦点を合わせて研究を行った.また,このすべりの条件は空間的に1次元の場合に限られるが,平成24年度と同様の精密な漸近解析により,それを一般の境界形状と任意の境界運動に対して拡張する研究も合わせて行った.1.目的本研究の目的は,境界の運動を伴うマイクロスケール流・低圧気流を対象とするボルツマン方程式の移動境界問題を,系統的理論解析と精密な数値解析によって総合的に研究し,その本質を解明することである.2.数値解析定常問題においても,境界が気体側に凸であれば,気体分子の速度分布関数(ボルツマン方程式の未知関数)に不連続が生じる.移動境界を伴う非定常問題においては,この不連続の伝播がはるかに複雑な形で起こる.平成24年度には,ボルツマン方程式のモデル方程式であるBGKモデルをもとに,平板がその面に垂直に任意の運動をする場合に発生する特異性(不連続,導関数の発散など)の挙動を解析的に予想し,それを正確に記述する数値解法を開発した.これは,特性曲線法に基づく解法で,数値的に安定である.

さらにこの解法によって,平板が強制振動する場合に気体中を伝わる非線形音波の問題や,気体が及ぼす抵抗によって減衰振動する平板の減衰率の問題を精密に解析した.これにより,これらの問題における速度分布関数の特異性の局在化の様子を明らかにするとともに,今後の標準となる数値解を確立した.3.漸近解析上述の減衰する振動平板の問題や板の強制振動による気体中の波動伝播を直接的に数値解析する場合,クヌーセン数が小さくなるにつれて数値計算が難しくなる.これを克服するには,しかるべき流体力学的方程式とすべりの境界条件を用いるのが得策である.振動の振幅と速度が大きい非線形問題の場合,適切な流体力学的方程式は圧縮性流体に対するナヴィエ-ストークス方程式であるが,境界が面に垂直に振動をする場合のような非定常移動境界問題に対しては,適切なすべりの境界条件は知られていなかった.平成24年度には,ボルツマン方程式をもとに,境界近傍に生じる薄い層(クヌーセン層)を解析することにより,はじめて正しいすべりの境界条件を導いた.当初は1年目には漸近解析に主力を注ぐ計画であったが,その後,ヨーロッパの複数のグループがポルツマン方程式の移動境界問題の数値解析についての研究を始めたことを知った.これらの研究に先駆けて成果を上げる必要が生じたため,漸近解析を後回しにして,数値解析にエネルギーを注いで研究を行った.今のところ,代表者らの研究が他をリードしていることは疑いなく,(2)の評価は妥当である.25年度が最終年度であるため、記入しない。1.数値解析移動境界問題におけるボルツマン型運動論方程式に対する解の特異性の構造を物理的・数学的に理解することによって,特異性の伝播を正確に記述できる数値解法をはじめて確立することができた.現在までのところ,空間的に1次元の問題だけを考えているが,時間の経過とともに特異性が局在化するなどの複雑な構造のため,数値解法の開発に予想以上の時間を費やした.しかし,結果的には非常に精度の高い数値解を求めることができ,世界的にも誰も知らなかった解の特異性の挙動を,具体的にはっきりと示すことができた.この結果には非常に満足している.2.漸近解析境界がそれに垂直方向に移動する場合には,境界が静止しているときや接線方向にのみ一定速度で移動するときには現れない温度の跳びが発生する.空間的に1次元に限られるが,これを含む正しいすべり境界条件を,圧縮性ナヴィエ-ストークス方程式に対して導くことができた.解析の多くの部分で定常問題に対する既存の結果を流用することができたため,かなり時間が節約でき,それを1.の数値解析にまわすことができた.上述のように,本来先に行うべき計画であった漸近解析を後回しにし,まず数値解析から取り掛かった.全般的に,最初の計画よりは重点を少し数値解析側に移した研究になると思われるが,これによる研究遂行の遅れはなく,順調に成果が上がっている.25年度が最終年度であるため、記入しない。1.数値解析1,平成24年度に開発した数値解法は,基本的に特性曲線法であり,非常に正確ではあるが計算効率は悪い.このため,解の長時間後の振る舞いを求めるような問題には適さない.今後は,平成24年度に確立した標準的数値解を参考に,速度分布関数の細部の記述は犠牲にするが,巨視的物理量が正確に記述でき,かつ効率の高い数値解法を開発する.さらに,それを用いて振動平板の減衰などのデリケートな問題の精密な数値解析を行う.2.数値解析2および漸近解析
２０世紀前半の南米南部三カ国における近代スポーツの発展に関する歴史的研究

本研究課題が対象とする3カ国のうち、本年度の研究活動は昨年度までに研究成果が形になっていなかったウルグアイを中心に進められた。第一に、近現代ウルグアイの政治史、社会史、思想史に関わる二次文献の検討を進めた。とりわけ、20世紀初頭のバジェ=イ=オルドニェスによる政治社会改革及びそうした改革を支えた政治思想についての理解を深めた。こうした購読から、本研究課題の主題となる「公」と「私」との相克を理解する上での鍵概念として、「市民性」の概念を抽出し、この点について西洋思想史に位置付けつつ理論的に深めた。また並行してこれまで収集してきた一次資料の検討も進め、20世紀初頭のウルグアイにおけるスポーツと国家との関係についての歴史的事実の再構成を行った。これらの結果は8月にクロアチアで行われた国際体育・スポーツ史学会にて口頭で発表した。ここでは、20世紀初頭ウルグアイにおけるスポーツの国家的制度化の過程を、国家が諸スポーツ連盟の萌芽期に積極的に介入して制度化を進めた1910年代初頭の時代を経て、1920年代半ば以降次第に各連盟の自治を拡大させるとともに、限られた予算の中でスポーツへの安定した公的支援の方法を模索するに至る過程として描出した。1月から3月にかけて、ウルグアイに渡航し現地調査を行った。この渡航では、最重要資料である身体教育委員会議事録の該当期間分全ての収集、分析を終わらせた上で、新聞や雑誌等の新たな資料についても検討を行った。これにより、公的資料から得られた知見を補足するとともに、それを相対化する視角を獲得した。また、チリの事例に関しての研究論文を一本執筆した。これは、スポーツを管轄する国家官僚機構設立を契機とした1923年の「スポーツ大分裂」と呼ばれる出来事に着目し、近代国民国家形成の過程で、国家と市民社会との間の安定的な関係性を築くことの困難について論じるものであった。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度の本研究員の研究活動は、1チリ及びアルゼンチンについて行ってきた研究の整理及び再検討2ウルグアイの事例についての資料調査の二つに大別される。15月に北米スポーツ史学会においてアルゼンチンの事例に関する成果の一部を、8月にチリ歴史学会議にてチリの事例についての成果の一部をそれぞれ発表した。これらの研究発表は、いずれも19世紀末から20世紀前半のスポーツの発展をそれぞれのマクロな国家政治史的枠組みの中に位置づけるものであった。また11月には、UTokyo Forum内のチリ大学との共同セッションに参加し、20世紀初頭のアルゼンチン及びウルグアイの政治家=知識人たちがスポーツの公的振興を主張する際に、神経系の機能を通じて身体と精神とを結び付けていたことを指摘しその思想史的背景について考察を行った。本研究員の研究計画において、国家政治史と科学思想史というこれらふたつの視角は、20世紀前半の南米スポーツ史を叙述する上での二本柱を成しており、それぞれについて基礎的な方針を早い段階でまとめることができたのは重要な進展であった。2他方でウルグアイでの資料調査については、まず89月の現地滞在で、国立文書館等にて20世紀初頭の近代スポーツをめぐる国家制度的発展に関する一次資料の収集を行った。とりわけ1911年にスポーツを管轄する国家機構として設立された身体教育委員会に関わる資料を中心に探索し、同委員会の機関誌や関連する行政文書などを調査収集した。また3月には、同国観光スポーツ省スポーツ局に保管されている身体教育委員会会議録の閲覧が正式に許可されたため、その検討に注力した。この膨大な資料は、20世紀初頭のウルグアイ国家がスポーツを通じて社会といかなる関係性を築こうとしていたかを極めて経験的具体的に物語るものであり、また他の研究者が手を付けていないという意味でも意義深い資料である。4月に、チリスポーツ史研究グループのメンバーらとともに、チリ大学でワークショップを開催した。ここで本研究員は、20世紀初めのチリにおけるスポーツ振興を担う官僚機構の変遷を概観した上で、こうした国家によるスポーツへの介入が、民衆による「下からの」要求に応える形で始められながらも、実際には受益者たちとの水平的な議論を欠いた極めて垂直的な政策として策定され、その結果各社会勢力間での対立や混乱を招き制度的な安定性を獲得できなかったことを論じた。6月から9月にかけて、ウルグアイを中心に滞在し調査を行った。とりわけ同国観光スポーツ省スポーツ局に保管されている、身体教育委員会の会議録の検討に多くの時間を割いた。また国立文書館において、教育省関連文書の中から上記身体教育委員会に関わる行政文書を収集する作業も行った。9月には、カタールで開催された国際体育スポーツ史学会にて研究発表を行った。この発表では、ウルグアイ、チリ及びアルゼンチンの三カ国における20世紀初頭のスポーツの国家的制度化の過程を、それぞれ「上からの制度化」「下からの制度化」「制度化の欠如」という形で比較して論じた上で、その歴史的差異が、近代国民国家形成のプロセスの中で国家と社会との関係性がどのような形で構築されてきたか、という三カ国間におけるより広範な社会政治史的コントラストと合致していることを指摘した。この発表は当学会において高く評価され、当学会で大学院生を対象として優れた発表に贈られるRoutledge Junior Scholar Presentation Awardを受賞した。3月には、再びウルグアイに渡航し資料調査を行った。

上記の身体教育委員会会議録の検討を継続して行うとともに、加えて同国の国立図書館や国会図書館などにおいて、20世紀初頭の雑誌や新聞などの定期刊行物、国会議事録といった新たな資料の発掘にも努めた。本研究課題が対象とする3カ国のうち、本年度の研究活動は昨年度までに研究成果が形になっていなかったウルグアイを中心に進められた。第一に、近現代ウルグアイの政治史、社会史、思想史に関わる二次文献の検討を進めた。とりわけ、20世紀初頭のバジェ=イ=オルドニェスによる政治社会改革及びそうした改革を支えた政治思想についての理解を深めた。こうした購読から、本研究課題の主題となる「公」と「私」との相克を理解する上での鍵概念として、「市民性」の概念を抽出し、この点について西洋思想史に位置付けつつ理論的に深めた。また並行してこれまで収集してきた一次資料の検討も進め、20世紀初頭のウルグアイにおけるスポーツと国家との関係についての歴史的事実の再構成を行った。これらの結果は8月にクロアチアで行われた国際体育・スポーツ史学会にて口頭で発表した。ここでは、20世紀初頭ウルグアイにおけるスポーツの国家的制度化の過程を、国家が諸スポーツ連盟の萌芽期に積極的に介入して制度化を進めた1910年代初頭の時代を経て、1920年代半ば以降次第に各連盟の自治を拡大させるとともに、限られた予算の中でスポーツへの安定した公的支援の方法を模索するに至る過程として描出した。1月から3月にかけて、ウルグアイに渡航し現地調査を行った。この渡航では、最重要資料である身体教育委員会議事録の該当期間分全ての収集、分析を終わらせた上で、新聞や雑誌等の新たな資料についても検討を行った。これにより、公的資料から得られた知見を補足するとともに、それを相対化する視角を獲得した。また、チリの事例に関しての研究論文を一本執筆した。これは、スポーツを管轄する国家官僚機構設立を契機とした1923年の「スポーツ大分裂」と呼ばれる出来事に着目し、近代国民国家形成の過程で、国家と市民社会との間の安定的な関係性を築くことの困難について論じるものであった。一次資料の調査に関しては、ウルグアイの身体教育委員会関連資料をはじめ、これまで研究者によって全く手をつけられていないオリジナルかつ重要な歴史資料を、当初の期待以上に多く発掘している。また、これらの資料の検討作業についても、一部に遅れが見られるものの、大方順調かつ仔細に進めることができている。また、今年度中には国際会議で二度発表を行った。とりわけ、9月の国際学会で発表したウルグアイ、アルゼンチン、チリの三カ国間における20世紀初頭のスポーツの国家的制度化に関する比較分析は、本研究課題の根幹をなすものであり、なおかつ博士論文の重要な一章を構成する予定の内容である。この点について、2年目の早い段階で適切にまとめることができたのは極めて意義のある進展であった。一方で、特にウルグアイの事例について、政治史、社会史及び思想史一般についての二次文献の検討が十分に進んでいないことも述べておくべきであろう。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後も、ウルグアイの観光スポーツ省スポーツ局での身体教育委員会会議録の検討を継続していく。
肝再生医療に向けたES細胞から肝細胞への分化機構の解明

重症肝疾患の治療法の一つとして、幹細胞を用いて肝臓を再構築させる再生医療の実現が望まれる。このような肝再生医療の実現化には、肝幹細胞であると推定されるオーバル細胞、および胚性幹細胞(ES細胞)から、成熟肝細胞への分化機構を解明することが重要であると考え、これらの細胞に発現する細胞間相互作用分子に着目した解析を行っている。一方、我々は以前にラットOncostatin M(Osm)遺伝子の単離に成功し、オーバル細胞からの肝細胞分化を誘導する重要因子であることを見出した経緯から、次にin vivoの肝再生過程を利用してOSMの機能を解析する目的で、肝障害モデルラットへのOsm遺伝子治療を行った。Dimethylnitrosamine(DMN)投与によって肝障害を誘発したラットにOsm cDNAを繰り返し導入すると、肝障害や線維化の改善が認められ、このとき肝細胞の増殖が促進されるとともにアポトーシスが有意に抑制されていることが示された。DMNは肝細胞の壊死およびアポトーシスを誘導する発癌剤であるが、Osm遺伝子を事前に発現させておくと、DMNによって誘発される細胞毒性が抑制され、また、DMN投与後にOsm遺伝子を発現させると肝再生が誘導された。OSM受容体はオーバル細胞およびES細胞において発現していることから、これらの細胞へのOsm遺伝子導入およびOSM受容体発現の制御により、成熟肝細胞への分化と分化誘導後の肝細胞増殖促進がともに実現できると考え、さらなる検討を行っている。また、肝障害に対する庇護作用および再生促進効果を有するOSMは、肝再生医療を含めた肝疾患治療において重要な因子となり得る可能性が強く示唆される。重症肝疾患治療において、幹細胞を用いて肝臓を再構築させることができれば、これまでドナー不足が大きな障害になっている移植療法に取って代わる、肝再生医療の確立につながると期待できる。本研究では、肝幹細胞であると推定されるオーバル細胞、および胚性幹細胞(ES細胞)において発現する細胞間相互作用分子に着目し、成熟幹細胞への分化機構を解明することによって、肝再生医療への応用を目指している。我々のグループは、これまでにラットoncostatinM(Osm)遺伝子の単離に成功し、OSMがオーバル細胞から肝細胞への分化を誘導することを示した。また、OSMがマウス胎仔肝から単離した肝幹細胞(肝芽細胞)の成熟を誘導することや、OSM受容体からのシグナル伝達を介した肝再生機構の存在が報告されている。今回、OSMの機能解析が肝再生医療への応用に大きく貢献すると考え、肝障害モデルラットへのOsm遺伝子治療を試みた。dimethylnitrosoamine投与によって肝障害を誘発したラットOsm cDNAを導入すると、体重、肝重量、血中アルブミン値が上昇し、肝障害の指標となる種々のマーカー値に改善が認められた。組織学的解析からは、Osm遺伝子治療によって中心静脈域の壊死および炎症細胞浸潤が減少し、肝細胞の増殖を促進するとともにアポトーシスが有意に抑えられることが示された。OSMは肝再生過程において極めて重要な役割を担っていることが明らかとなり、OSMがES細胞を用いた肝再生医療においても応用できる可能性が示唆された。
歩行者の危険感知予測モデルに基づく自転車歩行者道の設計システムの提案と評価

自転車と歩行者の混合交通を許した走行空間として我が国で普及している自転車歩行者道(以下,自歩道)での自転車と歩行者の接触事故が社会問題として広く認知されている.その接触事故には,自転車接近に伴う歩行者の危険に対する感覚(以下,危険感知)が関与していると考えられ,歩行者の危険感知の現れ方は自歩道上の環境条件によって異なると考えられる.そこで本研究は,自歩道の環境要素(幅員や街路樹など)の設置条件が歩行者の危険感知にどのように関与するかの予測モデルを構築する.自転車と歩行者の混合交通を許した走行空間として我が国で普及している自転車歩行者道(以下,自歩道)での自転車と歩行者の接触事故が社会問題として広く認知されている.その接触事故には,自転車接近に伴う歩行者の危険に対する感覚(以下,危険感知)が関与していると考えられ,歩行者の危険感知の現れ方は自歩道上の環境条件によって異なると考えられる.そこで本研究は,自歩道の環境要素(幅員や街路樹など)の設置条件が歩行者の危険感知にどのように関与するかの予測モデルを構築する.
発作性夜間血色素尿症における血栓症の分子機構

発作性夜間血色素尿症素(PNH)における血球の異常は、glycosyl-phosphatidylinositol(GPI)アンカー合成不全によるGPIアンカー膜蛋白欠損であることが我々を含む複数のグループから示された。PNHでは補体制御因子をはじめ少なくとも14種類の膜蛋白が欠損しており、その欠損蛋白が有する機能の欠落が細胞の機能異常やひいては臨床症状として現われてくるものと考えられる。本研究では致死的合併症である血栓症のメカニズムを解明するために、異常血球と血管内皮障害との関連を想定しPNH5症例に関し以下の点を検討した。まず個々の症例でGPIアンカー膜蛋白が欠損した異常血球細胞の割合をflowcytometryで求め、3症例が35%-80%と比較的多く、2症例が5%以下と少ないことが確認できた。次に、血球側の解析として血小板のトロンビン、コラーゲン、ADPに対する凝集能や粘着能について検討したが、PNH異常クローンの割合に関係なく正常の反応性であり、血小板機能は障害されていなかった。また好中球に関しては凝集脳、活性酸素産生能を検討したが、前者は正常に比べ低下し、後者はむしろ亢進する傾向にあった。特に活性酸素は血栓形成の場である血管内皮障害の一因となるため、これを反映すると考えられる血清中のt-PA,PAI,t-PA-PAIcomplexの測定をおこなったが有意な上昇は認められなかった。今回、単球の機能異常については症例の細胞採取量不足で十分な解析はなされていない。以上より血栓形成に血小板機能異常よりも白血球機能異常が関与している可能性が示唆されたが白血球異常と血管内皮障害との関係はin vivoでは証明が困難であり、in vitroの系での検討が今後必要であると考えられた。
歯の咬合性破壊に関する研究

本課題に関する研究は当初の計画概要に従い、次の2系について実施し、以下の成果を得た。1.抜去歯を用いたモデル試片についての疲労破折試験実際の咀嚼運動をシミュレートした応力負荷装置を開発し、試験した。即ち、ヒトの抜去上顎小臼歯の咬合面に近遠心方向実験窩洞あるいは頬舌方向実験窩洞を形成した。次いで窩洞直下約1mmの歯面にStrain gaugeを接着して試験体とした。破折試験には当講座で開発した疲労試験装置・システムを用い、試片の破断に至までの歪みの推移、応力負荷試験、最終破断強さを測定した。その結果、両種窩洞についての成績で著るしい相違が見られたのは破断までの応力負荷回数であり、近遠心方向窩洞では14万回であったが頬舌方向窩洞では1千回強であった.後者の耐久性がこのように低かったのはその破断面観察から、窩洞底部の歯質が歯髄腔構造との関係から菲薄になっており、力学的弱体化が生じたためと考えられた。疲労試験の試片破断面のSEM観察では、衝撃破壊破断面に見られるようなHackle regionやRiver patternは不明瞭であった。また、疲労破壊に特有とされるStriation的な構造は観察されなかった。2.口腔内破折歯から得られた除去破折片の観察奥羽大学歯学部附属病院でえられた、破折歯、破折片を試料とした試料総数は16例で、うち14例は補綴処置歯であった。破断面は、パラジュウム蒸着の後、光ファイバー式顕微鏡観察した。その結果、破断面は全体として粗造面を呈し、rib markやriver pattern様構造が散見されるなど、脆性破壊の様相が観察された。詳細は今後のSEM観察により検討する計画である。本課題に関する研究は当初の計画概要に従い、次の2系について実施してきた。1.牛の抜去前歯を用いたモデル試片についての破折試験牛抜去歯を切削形成し、これに補綴物を装してモデル試片を作製した。これに繰り返し荷重を与えるための疲労試験機を試作した。本試作機の特徴は、実際のヒトの咬合の際に生じる弾力的な作用の再現を目標としているところである。即ち、従来は負荷方法が衝撃的であったり定荷重方式であるなど実際状況に合致しないという難点があったが、これを大幅に改善するためにエアーシリンダーを用いる荷重方式を採用した。これによりほぼ所望の負荷法が可能となった。現在、本機の試験運転を通じて負荷条件等につき検討中である。2.口腔内破折歯から得られた除去破折片の観察奥羽大学歯学部附属病院の外来患者で、歯牙破折を生じた患者さんに依頼し、破折片を採取した。破折片の多くは大臼歯であり、補綴処置歯であった。観察、記録は先ずメディカルカメラで行った後、破断面にパラジュウム蒸着を施し、光ファイバー式顕微鏡を用いて行った。次いで破断面の各部分記録をコンピューター処理して全体像の構築を行った。今後は、上記観察記録作業を継続するとともに、詳細につきSEM観察を加え、フラクトグラフィー観察を行う予定である。昨年度試作した疲労試験システムにより、歯の破壊機構の解明に向けて咀嚼による力学的環境を想定し、実験を行った。

齲蝕のないヒト抜去上顎小臼歯(単根)を用い、咬頭を同一規準で象牙質まで削合し、さらに削合面から深さ約3mm、幅約1mmの楔状切痕を近遠心(MD)あるいは頬舌(肌)方向に形成した。次いで、隣接面または頬側面に平面を形成し、切痕直下約1mmにstrain gaugeを接着して試験体とした。実験は打撃による衝撃破壊、疲労試験システムによる疲労破壊を行い、破断までの歪みの推移を追跡し、その後破断面をfractgraphy分析した。荷重方法は振幅暫増法を用い、陥入子先端角度は約60度とした。衝撃破壊面には両方向の切痕試料とも衝撃中心と観られる平坦なMiller region(MilR)様部分を中心にMist region(MisR)、Hackle region(HacR)やRiver pattern(RivP)様のへき開構造が観られ脆性材料の破面に類似していた。疲労破壊ではMD方向では荷重回数約20万回、約95kgfで破壊した。破面は衝撃中心的部分が不鮮明で全体的にへき開構造を示し一部にMilRやMisR様構造が観察された。歪みは20kgf50kgf付近まで徐々に増加し20μm程度となり、その後100kgfまでほぼ一定で推移し歪みが約30μmの時に突然破壊した。BL方向では約570回、約84kgfで破壊し、破面は粗造でHacRやRivP様構造を呈した。歪みの増加が大きく当初20μm程度であったが破断直前では約80μmに達した。BL方向の切痕では顕著に少い荷重回数で破壊し、BL方向の損傷は外力への抵抗性を低下させるものと推測された。象牙質は脆性破壊構造を呈し、疲労破壊の典型であるStriation的な構造は観察されなかった。本課題に関する研究は計画概要に従い、次の2系について実施してきた。1.抜去歯を用いたモデル試片についての破折試験前年度までにほぼ確立した方法に従って試験を継続した。即ち、ヒトの抜去上顎小臼歯の咬合面部に近遠心方向実験窩洞あるいは頬舌方向実験窩洞を形成した。次いで窩洞直下約1mmの歯面にstrain gaugeを接着して試験体とした.破折試験には当講座で開発した疲労試験装置・システムを用い、試片の破断に至るまでの歪みの推移、応力負荷試験、最終破断強さを測定した。その結果、両種窩洞についての成績で著るしい相違が見られたのは破断までの応力負荷回数であり、近遠心方向窩洞では約14万回であったが頬舌方向窩洞では1千回強であった。後者の耐久性がこのように低かったのはその破断面観察から、窩洞底部の歯質が歯髄腔構造との関係から菲薄になっており、力学的弱体化が生じていたためと考えられた。疲労試験後の試片破断面のSEM観察では、衝撃破壊破断面に見られるようなHackle regionやRiver patternは不明瞭であった。また、疲労破壊に特有とされるStriation的な構造は観察されなかった。2.口腔内から得られた破折歯および除去破折片の観察奥羽大学歯学部附属病院でえられた、破折歯・破折片を資料とした資料総数は16例で、うち14例は補綴処置歯であった.破断面は、パラジウム蒸着の後、光ファイバー式顕微鏡観察した。その結果、破断面は全体として粗〓面を呈し、rib markやriver pattern様構造が散見されるなど、脆性破壊の様相が観察された。詳細は今後のSEM観察により検討する計画である。
参照の共起性に基づく知識発見に関する研究

本研究では、(1)サーチエンジンの収録内容の特徴発見(2)ハイパーリンクによる結合関係に基づくコミュニティ発見の二つを目標としたが、サーチエンジンにおけるページ収集アルゴリズムやその収録内容については外部に公開されていない部分が多く、収録内容の特徴の変化も速いことから、主として(2)についての研究を実施することにした。Webページのハイパーリンクによって構成されるグラフ構造に基づいて、興味を共有するWebページ集合であるWebコミュニティを発見するシステムを前年度に構築しており、今年度はそのシステムをさらに発展させて、当該トピックにおける中心的なページ集合を見出すような洗練手法を考案した。重要な内容をもつ中心的なWebページは他のページとのリンクが密であると考えられることから、2部グラフで表されるWebコミュニティにおいて、グラフが密になるようなページの選択を反復的に繰り返すように発見手法の改良を行なった。この手法に基づいたシステムを実現し、数十のトピックについてそのトピックに関するランキングの下位のページ集合を入力とし、洗練によって上位のページ集合が得られるかどうか実験を行なった。対象とするWebコミュニティのトピックによって効果に差はあるが、いくつかのトピックについて、そのトピックの中心的なページ集合を発見することに成功している。今年度の研究発表は上述のシステムに関するものを中心に行なった。その中の「Webコミュニティにおけるコアメンバーの発見」の口頭発表に対して、2001年度人工知能学会大会優秀論文賞の受賞が決定している。また、人工知能学会誌に投稿した論文の採録も決定している。一般にWebページ上には文章、音楽、画像等の多様な形態の情報が含まれており、その内容を理解して関連ページを集めることは人間にとっても容易ではない。コンピュータ上でそのような処理を実現するために、本研究ではハイパーリンクのグラフ構造に基づいてページの関連性を見出す試みを行なっている。本年度は、興味を共有するWebコミュニティを発見するための手法の研究を中心に行なった。この手法は、Webのハイパーリンクのグラフ構造に含まれている完全2部グラフをコミュニティとみなし、入力されたURL数個を含んだ完全2部グラフをリンクの共起性に基づいて探索するものである。関連研究としては、Web全体のグラフ構造のスナップショットデータから固定サイズの2部グラフの探索を行なうKumarらの研究があるが、本研究においてはサーチエンジンでのbacklink検索によって入力URLに関連しているURLを見出し、それを逐次追加していくことによってコミュニティを見出している。これにより、大規模なデータを必要とせずに処理を行なうことができる。この手法に基づいたシステムをJava言語を用いて構築し動作させたところ、数多くのジャンルにおいて関連性のあるページ集合を見出すことに成功している。また、この発見されたコミュニティを視覚化システムと組み合わせることによって、コミュニティ内の構造を視覚化する試みも行なった。その結果、例えばジャンルFinanceにおいては証券取引所のサイトを中心としたスター型のグラフになるというように、ジャンルにおける内容的な特徴を反映したグラフを数多く生成することができ、ハイパーリンクを基にしたアプローチの有効性を示すことができた。
損傷トレランスとチェックポイントの連携による、染色体の安定化機構

紫外線の照射またはメチル化剤の処理などにより、複製が停止することにより、Rad18タンパクは損傷乗越え複製酵素ηを伴って複製停止部位に集積し、PCNAをモノユビキチン化することを介して損傷乗越え複製を誘導する。この機構によりゲノムの安定性が保たれている。今回、放射線照射によりDNA2重鎖切断損傷に応答して、Rad18が修復に関与していることを明らかにした。DNA切断部位にRad18が集積する。細胞周期がG1期でのRad18の集積は、53BP1依存的であった。放射線照射による損傷後に、Rad18と53BP1の相互作用がみられた。この相互作用はRad18のzinc fingerドメインを介していた。精製したRad18タンパクは、in vitroで53BP1のK1268サイトをユビキチン化する活性があった。この部位に変異をもつ53BP1を細胞に導入したところ、53BP1の動的安定性が低下することがわかった。Rad18欠損または53BP1欠損ニワトリ細胞(DT40)は、細胞周期がG1期でX線に対する感受性が最大になった。また、Rad18と53BP1遺伝子は、X線感受性に関してエピスタチックな関係性を示した。Rad18欠損マウス細胞も、細胞周期がG1の時にX線に感受性を示した。以上の結果から、Rad18はDNA2重鎖切断損傷に応答して切断部位に集積し、53BP1をモノユビキチン化することを介して53BP1を安定化し、これにより切断損傷の修復を促進していると結論した。RAD18によるDNA2重鎖切断損傷の修復促進機構X線照射などにより、DNA2重鎖が切断される。DNA2重鎖切断損傷は、XRCC4/Ligase IVなどによる非相同末端再結合(NHEJ)またはRAD51などによる組換え機構により修復される。前者は細胞周期がG1期で、後者はG2/M期で機能する。我々は、RAD18がDNA2重鎖切断部位にも集積することを明らかにした。DNA2重鎖切断部位にはリン酸化ヒストンH2AX、Nbs1、Brca1、53BP1などのタンパクが集積することが知られており、RAD18と共に局在することがわかった。RAD18がG1期でDNA2重鎖切断部位に集積するには、53BP1が必要であることがわかった。精製したRAD18はIn vitroで53BP1タンパクの1268番目のリジン残基をモノユビキチン化する活性を示した。このアミノ酸を変異させた53BP1は、DNA2重鎖切断部位への集積能力が著しく低下しており、またFRAP解析の結果、DNA2重鎖切断部位での安定性が大きく低下していた。53BP1をモノユビキチン化できない変異RAD18を発現する細胞は、G1期でのX線に対する感受性がみられた。このため、DNA2重鎖切断部位のヒストンH2AXに付加されたポリユビキチン鎖に結合したRAD18は、53BP1をモノユビキチン化することにより53BP1のDNA2重鎖切断部位での安定性を増加することにより、53BP1による非相同末端結合(NHEJ)機構によりDNA2重鎖切断損傷を修復するモデルを提唱した。