hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
減数分裂におけるDmnk/Cds1キナーゼ及びRNA結合蛋白質の機能解析

本年度の研究においては、まずショウジョウバエの生殖細胞核内に特異的に発現する蛋白質キナーゼDmnk(Drosophila maternal nuclear kinase)とRNA結合蛋白質Orbとの結合様式の解析を行った。その結果、DmnkのFHA(forkhead associated)ドメイン、リンカードメインが両者の会合に必要なこと、Dmnk-Lに存在する17アミノ酸残基の挿入部位が両者の結合に阻害的に働くことが明らかとなった。また、Orb蛋白質のQ-richドメインを含む領域が、両者の会合に必須であることが示された。さらに、EMSA法ならびに免疫沈降/PCR法により、Orb蛋白質がDmnk mRNAの3′UTRに結合することを明らかにした。線虫のDmnk相同分子(Ce-Cds-1)については、データベース解析によりCe-Cds-1に加え、Ce-Cds-2が存在する可能性を見出した。既に、Ce-Cds-1(Ce-Cds-2)が卵形成過程の減数分裂における相同組み換えに必須の役割を担うことを明らかにしていたが、本年度は、RNA干渉法によりCe-Cds-1(Ce-Cds-2)が精子形成過程においても必須の役割を担うことを示した。さらに本年度の研究においては、哺乳動物のDmnk,Ce-Cds-1,2相同分子であるChk2の遺伝子クローニングを行い、Chk2がリンパ球系悪性腫瘍の放射線感受性の制御に関わることを示唆する知見を得ている(未発表)。
超高精細CTを用いた梗塞心筋の微小血管側副路の検出

本研究は,超高精細CTによる梗塞心筋の微小血管側副路の描出を目的としている.本研究は,超高精細CTの高い空間分解能を維持できる上限心拍数をまず解明し,その結果を利用して超高精細CTを用いた微小血管側副路の描出を目指す.本年は当該領域の最新の知見、研究成果について情報を仕入れ、同一分野の専門家と意見交換するために多くの学会に参加し、研究を進めるにあたって有用な情報を多く得ることができた。本年は,収集した情報をもとに超高精細CTを用いた冠動脈CTの適応心拍数をファントム実験にて解明した.超高精細CTは,心拍数75 bpm以下であれば従来CTよりも冠動脈を正確に画像化することが可能である.さらに心拍数60 bpm以下であれば超高精細CTが本来有する空間分解能を維持した状態で画像化可能である事が解明された.これらの結果は日本放射線技術学会総会学術大会にて発表した.この結果から心拍数75 bpm以下、さらに60 bpm以下の場合はより梗塞心筋の微小微小血管側副路を描出できる可能性があると考える.現在はファントム実験の結果との矛盾がないかの検討として,超高精細CTで撮影した冠動脈CT画像を解析し,画質と心拍数との関係性の解明に取り組んでいる.予備実験の結果に加え,超高精細CTが本来有する空間分解能を維持可能な心拍数を把握する必要性があり,当初の研究計画に追加でファントム実験を本年度に施工した.当初の計画予定であった臨床画像解析は,超高精細CT適用とならない高心拍数患者が2018年度は多く,臨床画像の蓄積がやや遅れており,十分な解析が行えていない.さらに症例数を蓄積し,超高精細CTで撮影した冠動脈CT画像の画質と心拍数との関係性を解明する.2019年度から冠動脈CT撮影前にβ遮断薬の投与を行っており, 2018年度よりも症例の蓄積が進むことは確実である.本研究は,超高精細CTによる梗塞心筋の微小血管側副路の描出を目的としている.本研究は,超高精細CTの高い空間分解能を維持できる上限心拍数をまず解明し,その結果を利用して超高精細CTを用いた微小血管側副路の描出を目指す.本年は当該領域の最新の知見、研究成果について情報を仕入れ、同一分野の専門家と意見交換するために多くの学会に参加し、研究を進めるにあたって有用な情報を多く得ることができた。本年は,収集した情報をもとに超高精細CTを用いた冠動脈CTの適応心拍数をファントム実験にて解明した.超高精細CTは,心拍数75 bpm以下であれば従来CTよりも冠動脈を正確に画像化することが可能である.さらに心拍数60 bpm以下であれば超高精細CTが本来有する空間分解能を維持した状態で画像化可能である事が解明された.これらの結果は日本放射線技術学会総会学術大会にて発表した.この結果から心拍数75 bpm以下、さらに60 bpm以下の場合はより梗塞心筋の微小微小血管側副路を描出できる可能性があると考える.現在はファントム実験の結果との矛盾がないかの検討として,超高精細CTで撮影した冠動脈CT画像を解析し,画質と心拍数との関係性の解明に取り組んでいる.予備実験の結果に加え,超高精細CTが本来有する空間分解能を維持可能な心拍数を把握する必要性があり,当初の研究計画に追加でファントム実験を本年度に施工した.当初の計画予定であった臨床画像解析は,超高精細CT適用とならない高心拍数患者が2018年度は多く,臨床画像の蓄積がやや遅れており,十分な解析が行えていない.さらに症例数を蓄積し,超高精細CTで撮影した冠動脈CT画像の画質と心拍数との関係性を解明する.2019年度から冠動脈CT撮影前にβ遮断薬の投与を行っており, 2018年度よりも症例の蓄積が進むことは確実である.予定していたパーソナルコンピュータや画像解析用ソフトを購入することができず,別品で対応したため差額が生じた.次年度、成果発表するための海外旅費や国際誌への投稿料として使用予定である.
12世紀イングランドとノルマンディの貴族間ネットワーク

本研究者の課題はアングロ・ノルマン期の有力貴族家系であるチェスター伯家の活動をアングロ・ノルマン王国全体に位置づけ長期的な視野で考察することであり、今年度は同家とウェールズとの関係を調査した。アングロ・ノルマン貴族のウェールズへの進出は、イングランドへの進出に含めて考察されることが多いが、チェスター伯家に関しては、ウェールズへの進出が特に重要な意味を持つことがわかってきた。また、M. LiebermanのThe Medieval March of Wales(2010)や、B. W. HoldenのLords of the Central Marches English Aristocracy and Frontier Society, 1087-1265(2008)など、ウェルシュ・マーチ、すなわちウェールズとイングランドの境界領域に関する重要な研究が近年続けて公表されていることは、このテーマが改めて注目を浴びていることを示している。ただし、イングランドを基盤とした研究に比べ、ウェールズ側については資料も研究も乏しく、またチェスター伯家が進出した1112世紀の北部ウェールズの先行研究は少ないため、まず問題設定的な研究から始めなければならない。今年度の成果は、「「ウェールズ史」と「イングランド史」のあいだーウェールズ辺境の形成について」『フェネストラ』第2号、「北部ウェールズとチェスター伯」『愛知学院大学文学部紀要』として公表することができた。今年度の研究から、チェスター伯家にとってのウェールズとイングランドとの境界領域の意味(チェスター伯家がノルマンディにおいても境界領域に所領を有したこととあわせて興味深い)と、ウェールズ進出の際は有力家臣たちの活躍がわかった。活動の具体的分析を今後の作業として行い、チェスター伯家の活動の総合的な評価にまとめる作業を予定している。計画よりやや遅れていると判断した理由としては、ウェルシュ・マーチが歴史におけるフロンティア研究と関連しているため、その背景を理解する作業を行っていること、またH. Pryceによる中世ウェールズ史研究の土台を築いた19世紀の歴史家J. E. Lloydについてのまとまった研究(J.E. Lloyd and the Creation of Welsh History (2011))が公表されるなど、ウェールズ史の研究動向が近年見直されているため、ウェールズ側の資料状況の把握や収集に時間がかかっていることがあげられる。ウェールズ史の研究動向については、ノルマンディ史、そしてイングランド史の研究動向と合わせて重要であり、研究を進める必要があるが、当初の研究計画では近年の展開をそれほど意識していなかったため、実際に研究を進めていく段階で予定以上に時間がかかってしまい、やや遅れていると判断している。当初の計画より幅が広がったため作業は遅れているが、研究計画の全体の方向性について大きな変更は必要ないであろう。今後もできる限り史料や文献の収集は継続する予定である。一方、方向性は変更せずとも、計画の区切りをつけるために、明確な成果としてまとめられる部分と今後に残す部分とを具体的に整理していくことを考えている。2015年度は、これまでの成果をもとに、研究動向をまとめつつ、本研究が中心的に利用する中世西欧証書史料の調査を行った。また、本研究の主題であるチェスター伯家の祖となるゴツ家の台頭について再検討した研究を発表した。それに関連し、証書史料の利用に関する研究を公表した。まず、研究動向に関しては、2016年が本研究の問題設定の重要な背景となるジョン・ル=パトゥーレルの『ノルマン帝国』出版からほぼ40年となるのを前に、その間の研究の進展を、アングロ・ノルマン期に関するイングランドとフランスの研究動向の双方をたどりつつ、アングロ・ノルマン貴族層に関する研究動向を中心に整理し、「『ノルマン帝国』後の40年ー貴族層と中心としたアングロ・ノルマン史研究の現在の動向」として公表することができた。それに引き続き、研究動向を背景に、チェスター伯家の祖であるゴツ家の11世期ノルマンディにおける活動を、年代記とノルマンディ公の証書史料をもとに再検討した研究の中間報告を、「11世紀半ばのノルマンディ公領再考ーノルマンディ公と貴族たち」として、夏に西欧中世史研究会において発表した。また、夏に渡英してThe British Library, The National Archives, The Institute of Historical Researchにおいて史料調査を行った。一方、証書史料に関しては、ウィリアム征服王の証書の検討をもとに、証書発給の過程と証書そのものに、宮廷政治における人間関係が反映される可能性を指摘した論文を公表することができた。本年度の研究状況は、残念ながらとくに証書史料調査に関し、やや遅れていると考えている。インターネットを通じ、できるところまで調査し、そのうえで現地調査でしかできない部分を実施する方針をとっているが、インターネット上での資料調査、渡欧しての資料調査ともに状況の把握・整理が予想より遅れている。2016年度は、本研究課題の中心となる有力アングロ・ノルマン貴族であるチェスター伯家の動向のうち、昨年度から継続しているノルマン征服以前のチェスター伯家の西部ノルマンディでの活動を論考にまとめる一方、ノルマン征服後に彼らがイングランドへ進出した後の、とくにウェールズへの進出活動についての研究という2点を中心に行った。まず、ノルマンディでの活動については、昨年度西欧中世史研究会で口頭発表したものを土台に、M.Hagger, P. Bauduin, E. Van Torhoudtらの最新の研究成果を統合して領邦ノルマンディとその周辺勢力との関係を、ノルマンディ公、フランス王でなく地方貴族の立場から検討して論考にまとめた。11世紀のノルマンディに関しては、イングランド、フランス双方の研究者の交流が進み、非常に研究が活発になっており近年の研究成果もめざましい分野である。ただし、筆者の今年度の論考ではノルマン征服後の状況は検討できておらず、ノルマン征服後のノルマンディでの活動を含めた総合的な研究は今後の課題となった。

また、ウェールズでの活動については、その前提となる中世ウェールズ史の研究動向をまとめたうえで、数世代にわたるチェスター伯家のウェールズへの進出の動きを確認した。その成果は、2016年9月に中近世ヨーロッパ史研究会で報告することができた。一方、中世ウェールズ史研究とイングランド史それぞれの研究動向の違いを統合したうえでウェールズ境界領域をとらえ、チェスター伯家の支配をその中にどのように位置付けるかという課題が残った。また、2016年度夏には渡英してThe Institute of Historical Researchを中心に集中して史料調査を行うことができたが、渡仏しての史料調査ができず、フランス・ノルマンディに残る史料の検討は次回以降を予定している。今年度の研究は関連する研究書・文献の新刊の把握が中心になってしまっており、残念ながら証書史料の調査において、予定ほど新旧の証書史料の編集状況の調査や、インターネット上で検討できる証書史料の状況把握が進んでいない。本科学研究費助成事業の目的は、研究者の長期的目標である、チェスター伯家をノルマン征服以前から12世紀半ばのレナルフ2世の時代まで含めて全体的に考察することであるが、その構想のなかで、2017年度は昨年度から引き続き、ノルマン征服以前からのノルマンディにおけるゴツ家の活動と、ノルマン征服を経験し、その後同家系の最初のチェスター伯となるヒュー(ユーグ)についての調査・分析を行った。まず、チェスター伯家について、引き続き資料・研究文献の収集と分析を行った。これには、チェスター伯家に関連する研究のみならず、背景となるノルマン征服前後のノルマンディ地方とイングランドの政治情勢、またウィリアム征服王とその時代をめぐる研究の収集読解も重要である。2017年度は、David BatesによるWilliam the Conquerorそして、Mark HaggerによるNorman Rule in Normandy 911-1144といった、本研究に非常に重要な文献が新たに発行されたため、それら最新の研究動向を研究の土台としてこれまでの研究に盛り込む作業を現在行っている。2017年度の研究の中心となったのは、上述のようにゴツ家の政治活動と、ユーグの活動の史料収集と分析である。ゴツ家の政治活動に関しては、領地を持つ当該地域近隣の貴族との競合・協力関係が複雑にとりむすばれ、それがノルマンディ公の宮廷においても勢力関係を反映していることが具体的に確認できた。ヒューの活動に関しては、先祖にあたるゴツ家のノルマンディ公の関係と比較し、近隣諸勢力との関係が中央での勢力関係に影響しているなど継続している点が確認できた。
地震波形相関関数探査法による火山浅部地下構造の展開研究

本課題では地震波形相関関数探査法に関する次のような研究を行った。1.複数の地震波形相関関数探査法の比較検討、および2.波形相関関数探査法の火山探査への展開、3.波形相関関数探査法をもちいた震源波形変化に対する断面再現性の評価、4.動的地下構造への波形相関関数探査法の適用性の検討である。これらの課題に対して本研究は当初の成果を上げることができた。すなわち、初年次と2年次で項目1と2に関して、富士火山および草津白根火山の観測データに対して解析を行い、火山探査に対する地震波形相関関数探査法の展開に成功し、それぞれを論文として発表した。さらに初年次後半から2年次目に火山性微動に対する地震波形相関関数探査法の適用を行い、火山の浅部地下構造のS波イメージングに成功した。さらに、イメージの重合により得られる等価入射波形の検討から、震源波形変化に対する断面再現性の評価を行うとともに、これまで明らかでなかった火山性微動源の移動を示唆する等価震源波形の変化を検出した。以上のことより、地震波形相関関数探査法は火山の構造探査に有用であるばかりでなく、火山性地震や火山性微動をその解析に用いることによって、火山活動の中心である火道周辺の変化を検出できる可能性のあることが示された。成果は現在、発表準備中である。今後、この成果は火山活動にともなう地下構造の時間変化の検出・評価の方法に大きな影響を与えることが期待される。平成18年度当初予定は、次に述べる3点であった。1.複数の波形相関関数探査法に対する比較検討、2.新たな火山性微動データの取得を行う、3.人工地震データの系統的取得を行う。項目1.に関して既存のデータ(草津白根火山・富士火山)に対して波形相関関数探査法の適用を行うとともに、これまで曖昧であった適用範囲に対する指標を明確に定義するとともに、地震波形相関関数探査法による火山浅部地下構造探査の応用例として論文を雑誌に発表した。さらに、既存の火山性微動データを波形相関関数探査法に適用するための基礎的な検討を行い、平成18年日本火山学会秋季大会で発表した。次に項目2.および3.に関して浅間火山におけるデータ取得を行った。人工地震観測に成功し、波形相関関数探査法に反射法解析を併用することで、浅間火山の構造を浅部から深部まで地震波イメージとして得ることに成功した。しかし、浅間火山では活動が小康状態であったので、2.に関するデータを得ることができなかった。さらに、この観測行為の実績をもとに観測計器仕様の見直しを行った。これらのことによって、波形相関関数探査法に関する基礎的な知見およびデータが獲得され、次年度以降の研究の進展がひきつづき期待される。本研究の平成19年度予定は研究総括のほか以下の5点であった。1.地震波形相関関数探査法の比較検討、2.波形相関関数探査法の火山探査への展開、3.波形相関関数探査法を用いた震源波形変化に対する断面再現性の評価、4.動的地下構造への波形相関関数探査法適用性の検討である。項目1および2に関しては引き続き既存のデータ(阿蘇火山、浅間火山、富士火山、草津白根火山)を用いて比較検討を行った。波形相関関数探査法による成果として、草津白根火山の地震反射断面と火山活動について論じた論文を発表し、波形相関関数探査法が火山探査に有用であることを示した。さらに、新たな火山性微動データの取得を秋田県内の火山に対して試みた。さらに総括も含めて項目3,4について研究をすすめ、阿蘇火山で得られていた火山性微動データをもとに検討を加えた。その結果、断面再現性に関しては等価震源波形の自己相関関数形がおおきく影響することが明らかにされるとともに、反復して発生する火山性微動の等価震源波形がそれぞれ異なることが明らかになった。このことは、毎回の火山性微動の発生場所が異なることを示唆している。

したがって、波形相関関数探査法は火山の構造探査に有用であるばかりでなく、火山性地震や火山性微動の解析に適用することによって火山活動の中心である火道周辺の変化を検出できる可能性があることが示された。この成果は平成20年度に学会講演で発表される。
若年者における歯周疾患の予知に関する研究

健常児120名と将来歯周疾患を発症する可能性が高いと考えられる小児の口腔内から歯肉縁下プラークを採取し,PCR法によってグラム陰性嫌気性細菌の有無を調べ,下記の結果を得た.1. PCR法の検出感度と特異性について設計通りの大きさの特異的なDNA断片が増幅され,培養法により得られた菌数と増幅されたPCR産物の間に相関性が認められた.2. PCR法によるグラム陰性嫌気性細菌の検出について2)被験部位とした2ヶ所において,出現する菌種に大きな差はなかった.以上の結果は,小児や学童期の歯肉縁下プラークには既に種々のグラム陰性嫌気性細菌が定着している可能性が高いことを示しており,歯周疾患の発症との観点から歯肉縁下プラーク中のグラム陰性嫌気性細菌の有無と程度を,経時的に検査することの重要性を示唆している.健常児120名と将来歯周疾患を発症する可能性が高いと考えられる小児の口腔内から歯肉縁下プラークを採取し,PCR法によってグラム陰性嫌気性細菌の有無を調べ,下記の結果を得た.1. PCR法の検出感度と特異性について設計通りの大きさの特異的なDNA断片が増幅され,培養法により得られた菌数と増幅されたPCR産物の間に相関性が認められた.2. PCR法によるグラム陰性嫌気性細菌の検出について2)被験部位とした2ヶ所において,出現する菌種に大きな差はなかった.以上の結果は,小児や学童期の歯肉縁下プラークには既に種々のグラム陰性嫌気性細菌が定着している可能性が高いことを示しており,歯周疾患の発症との観点から歯肉縁下プラーク中のグラム陰性嫌気性細菌の有無と程度を,経時的に検査することの重要性を示唆している.
G蛋白質によって制御される翻訳終結と共役したmRNA動態

翻訳終結反応過程では、tRNA類似構造をとることにより終止コドンを認識するeRF1およびG蛋白質eRF3の2種類の因子が関わる。eRF3はeRF1をリボソームAサイト上の終止コドンまで運搬する機能を担う。先に当研究室では、翻訳終結反応にともない、eRF3を介してmRNA分解の律速段階である3'末端poly(A)鎖短縮化が促進されることを明らかにした。G蛋白質eRF3は、翻訳終結反応のみならず、mRNA分解を制御する役割を担う。一方、近年mRNA品質管理において機能する分解経路が明らかにされた。ナンセンスコドン介在型mRNA分解(N onsense-mediated mRNA decay ; NMD)、終止コドンリードスルー型mRNA分解(Non-stop decay ; NSD)、リボソーム停止型mRNA分解(No-go decay ; NGD)であり、いずれもリボソームのmRNA上における一時停止が分解の引き金となる。eRF3を介したmRNA分解と類似の機構がはたらくと想定されるものの、これら経路については不明な点が多く残されている。本研究では、eRF3およびその類似G蛋白質eRFSに着目して、NSDの分子機構について解析を進めた。終止コドンをmRNA上より全て除いたレポータを作製し、哺乳動物細胞におけるNSDについて解析を行ったところ、終止コドンを持たないmRNAの速やかな分解が確認された。また、poly(A)鎖短縮化については、終止コドンを持たないmRNAと正常なmRNAとの間において顕著な差は認められなかった。eRF3およびeRFSのNSDへの関与を、siRNAを用いたノックダウンにより検討した。eRFSのノックダウンによりNSDの抑制が認められた。eRF3ではこの抑制は認められなかった。mRNAの3'から5'方向への分解にはエキソソーム複合体がその役割を担う。eRFSとエキソソーム複合体の間において相互作用が観察された。一方、eRF3においてはこの相互作用は認められなかった。哺乳動物のNSDにおいては、3'末端においてストールしたリボソームにeRFSが導入されることが引き金となっており、またeRFSはエキソソーム複合体をmRNA3'末端に導入することで終止コドンを持たないmRNAを速やかに分解すると推察された。翻訳の最終段階では、リボソームが終止コドンを認識し、ペプチジルtRNAを加水分解することにより新生ポリペプチドがリボソームから解離する。この翻訳終結反応の過程にはtRNA類似構造をとることにより終止コドンを認識するeRF1とeRF3の2種類の因子が関わる。eRF3は翻訳伸長因子であるeEFIAと相同性の高いG蛋白質であり、eRF1をリボソームAサイト上の終止コドンまで運搬する機能を担う。G蛋白質eRF3は翻訳終結反応だけでなく、翻訳・mRNA分解制御においても重要な役割を果たすことを明らかにしてきた。mRNAは1回目の翻訳過程において、その蛋白質コード領域内に異常な終止コドンであるナンセンスコドンの存在がチェックされる。ナンセンスコドンが見出されると、ナンセンスコドン介在型mRNA分解(Nonsense-mediated mRNA decay ; NMD)が働き、そのmRNAは速やかに分解される。ナンセンスコドンは終止コドンに他ならず、翻訳終結反応がNMDにおいて必須である。本年度はこの分子機構の解析を行った。1)NMDにおける急速なmRNA分解は通常のmRNA分解とは対照的に、poly(A)鎖短縮化に依存せずデキャッピング依存的に引き起こされる。2)G蛋白質eRF3とデキャッピング酵素Dcp1が直接相互作用する。3)G蛋白質eRF3上におけるデキャッピング酵素Dcp1との相互作用領域を同定した。G蛋白質eRF3には複数のホモログが存在しファミリーを形成する。またNMD以外にも異常なmRNAを速やかに分解する経路が存在する。終止コドンを失ったmRNAの速やかな分解(Non-stopdecay ; NSD)、翻訳伸長途中でリボソームが停止したときのmRNA分解(No-godecay ; NGD)である。G蛋白質eRF3ファミリーがNMD、NGD、NSDにおいてどのように使い分けられ機能しているかについての解析にも着手した。

終止コドンをmRNA上より全て除いたレポータを作製し、哺乳動物細胞におけるNSDについて解析を行ったところ、終止コドンを持たないmRNAの速やかな分解が確認された。また、poly(A)鎖短縮化については、終止コドンを持たないmRNAと正常なmRNAとの間において顕著な差は認められなかった。eRF3およびeRFSのNSDへの関与を、siRNAを用いたノックダウンにより検討した。eRFSのノックダウンによりNSDの抑制が認められた。eRF3ではこの抑制は認められなかった。mRNAの3'から5'方向への分解にはエキソソーム複合体がその役割を担う。eRFSとエキソソーム複合体の間において相互作用が観察された。一方、eRF3においてはこの相互作用は認められなかった。哺乳動物のNSDにおいては、3'末端においてストールしたリボソームにeRFSが導入されることが引き金となっており、またeRFSはエキソソーム複合体をmRNA3'末端に導入することで終止コドンを持たないmRNAを速やかに分解すると推察された。
C型肝炎ウイルスコア蛋白の細胞同期進行中の細胞内局在の変化とその肝発癌への関与

細胞周期進行過程におけるC型肝炎ウイルス(HCV)コア蛋白の細胞内局在の変化を観察し、その肝炎発症、肝発癌への関わりを明らかにするため、まずHCVコア遺伝子を効果的に発現するシステムを作製した。分化型肝癌細胞または培養肝細胞における遺伝子発現のためには、ベクターpBEPxを選択した。このベクターについては、我々は既にトランスジェニックマウスを用いて肝へ効果的に発現をもたらすことを確認している。NH3T3細胞などの線維芽細胞における発想については、pSRαベクターを使用した。これら二種類のベクターの下流に、HCVゲノタイプII型遺伝子から切り出したコア遺伝子を接続した。現在これらのHCVコア遺伝子を導入し、安定した発現をもつ細胞株を樹立しているところである。線維芽細胞から樹立された細胞株については、細胞周期の各時点におけるコア蛋白の局在を、分化型肝癌細胞であるHepG2から樹立された細胞については、各種の細胞遺伝子に与えるコア蛋白の影響を検討する予定である。
アンデス比較文明論

「村落遺跡に関する総合的研究」エストゥディアンテス遺跡とベンティーヤ遺跡の出土遺物を分析することによって、両遺跡の性格、地上絵をめぐる社会のあり方について検討することが今年度の目的である。両遺跡はナスカ台地の北端にあるインヘニオ谷に分布している。エストゥディアンテス遺跡はナスカ早期におけるインヘニオ谷最大規模の居住地であり、同じ時期のナスカ谷における居住地との間に、3つの「動物の地上絵(面タイプ)」が等間隔に山の斜面に分布していることが判明した。そこでこのタイプの地上絵は居住地間を移動する際の道標として用いられたと考えられる。一方、ベンティーヤ遺跡はナスカ早期の居住地を伴う神殿であり、台地の南端のナスカ谷にある同時期の神殿遺跡との間に「直線の地上絵」が確認できた。以上より、「動物の地上絵」は両谷の居住地を結びつけ、「直線の地上絵」は両谷の神殿を結びつける役割を担ったことになる。そしてこの2種類の地上絵によって、両谷の社会の間には日常生活および儀礼において不可分の関係が築かれたという結論が得られた。「ナスカの地上絵の学際的研究」「動物の地上絵」が地上においてどのように認識されるのかについて検討した。その結果、巨大な地上絵の場合、左右対称的な性格が強いので、地上からでも動物の形を知覚できることが判明した。一方、「直線の地上絵」が集束するライン・センターの分布に関して、航空レーザー測量によって取得した標高データを活用して、コンピューター・シミュレーションによる可視領域解析を実施した。その結果、7つの基幹的なライン・センターは、ナスカ台地の広範囲から眺望できる場所に配置されていることが判明した。さらに地上絵の保護・保存方法を確立するために、地上絵を構成する石の固定処理の実験を行った。この実験結果を踏まえて、地上絵の保存処理方法・今後の管理方法についてペルー文化省と協議した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。「村落遺跡に関する総合的研究」地上絵が集中的に描かれたナスカ台地のすぐ北に広がるインヘニオ谷中・上流域において踏査を行った。その結果、54の遺跡を登録するとともに、平成27年以降に実施する発掘調査に適した遺跡として、ベンティーヤ遺跡を選定した。この遺跡には、地上絵が集中的に描かれたナスカ前期(前100後500年)だけでなく、その前後の時期の考古遺物と遺構を確認することができた。また、ナスカ台地付近の墓の分布を把握するとともに、墓の屋根材である木材サンプルを日本に輸出した。「ナスカの地上絵の学際的研究」ラクダ科動物の地上絵(17点)に関する認知心理学的な研究を行った。これらの地上絵は近距離から人が対面してわかるという特徴を備えている上、それぞれに対応したもっともふさわしい観察場所が個別に複数ある点が判明した。さらに村落遺跡から、これらの観察地点へのアクセスは特に制限されていないので、多くの人々が自由に地上絵に近づいて観察することができたと考えられる。パラカス期は神官たちが社会の中心を占めていたと考えられてきたが、地上絵へのアクセスに関しては神官たちによる直接的なコントロールが及ばなかったと考えられる。また直線の地上絵を、情報科学におけるネットワーク構造の観点から分析したところ、歩行路である可能性が極めて高い地上絵を同定することができた。共伴する土器の分析から、これらの地上絵は主に1016世紀に利用されたことが判明した。さらに、視覚情報処理の視点から歩行実験を行ったところ、直線の地上絵は歩行する際のガイドとして機能したという見通しが得られた。保存科学・環境地理学の視点から地上絵を保護するために、現地調査を実施した。また倫理的な側面から地上絵の保護について検討をはじめた。そして、ペルー文化省から依頼された「地上絵の保護計画」を策定した。「村落遺跡に関する総合的研究」:インヘニオ谷中流域に分布する大遺跡ベンティーヤにおいて現地調査を実施した。先行研究では、この遺跡はナスカ期の巨大な居住域だと考えられていた。しかし、今回の発掘調査によって従来の説は否定され、ベンティーヤ遺跡は基壇と広場から構成される祭祀空間であることが判明した。この遺跡における約2000年間の活動において、大規模な建築活動があったのはナスカ前期と中期(前1世紀後5世紀頃)に限定されるという見通しが得られた。一方、インヘニオ谷の村落遺跡の分布調査によって、この谷内には小規模な社会が複数存在し、居住地の周辺には基壇建築物や墓地が分布することが分かった。村落の数と規模の2000年間の変化を把握するとともに、こうした変化は、環境変化および人口変化と対応するという見通しが得られた。「ナスカの地上絵の学際的研究」:現地調査によって「舌を伸ばした動物」の地上絵(パラカス後期)を発見した。この地上絵は居住地から大神殿カワチへの古道の脇にある。この古道には「斬首の場面」の地上絵(パラカス後期)もある。どちらも斜面に描かれた小型の地上絵であるため、人間の目の高さからでもその形を識別することができる。そこで神殿へ巡礼中の人々が、これらの地上絵を目にしていたと考えられる。こうした古道(直線の地上絵)を複数の被験者に歩いてもらい、視覚情報の利用と経路選択に関する心理学・情報科学の実験を行った。

またハチドリ、猿、コンドルなどの大型の地上絵はナスカ前期に制作され、ナスカ中期になると地上絵の破壊儀礼が行われたことが判明した。一方、ペルー文化省と山形大学の間で特別協定を結び、ナスカ市当局とも協力して、地上絵の保護活動および保存科学的調査を実施した。「航空レーザー測量」:村落遺跡調査および地上絵の学際的研究のために、ナスカ台地と周辺部において航空レーザー測量を実施した。平成27年度の交付申請書では、「村落遺跡に関する総合的研究」については、(1)ベンティーヤ遺跡において発掘および踏査に基づく調査を行い、(2)この遺跡の空間利用と時期の関係について見通しを得ること、(3)インヘニオ谷における2000年間の村落遺跡の動態を検討するためのデータを収集するという目標を立てた。一方、「ナスカの地上絵の学際的研究」については、(4)祭祀空間としての地上絵の変化を具体的に把握し、(5)考古学、認知心理学、情報科学による学際的な研究を実施することを目指した。また(6)地上絵の保護活動に関する学際的な研究を実施するとともに、(7)ナスカ文化省およびナスカ市当局と共同で地上絵の保護活動を展開するという目標を立てた。これらの目標は本年度ほぼ達成された。「村落遺跡に関する総合的研究」については、(1)ベンティーヤ遺跡で発掘・踏査を行い、(2)2000年間の活動の痕跡を確認するとともに、大規模な建築活動はナスカ前期・中期であったことを明らかにできた。(3)インヘニオ谷の踏査調査では、2000年間の村落遺跡の実態に関するデータを収集するとともに、2000年間の社会の動態について見通しが得られた。一方、「ナスカの地上絵の学際的研究」については、(4)パラカス後期の地上絵が巡礼行為と密接な関係にあることを具体的なデータに基づいて明らかにできた。またナスカ前期になると、巨大な地上絵が描かれるようになり、これらの巨大な地上絵に対してナスカ中期に行われた儀礼行為が具体的に分かった。(5)またナスカ台地に設定された道(直線の地上絵)について学際的な研究を実施して、心理学・情報科学の視点から地上絵に関する理解を深めることができた。(6)ラクダ科動物の地上絵について保存科学的調査を行い、(7)ペルー文化省と地上絵保護に関する特別協定を結び、保護活動を実施することができた。「村落遺跡に関する総合的研究」ベンティーヤ遺跡から出土した遺物の分析によって、この遺跡の中核部がナスカ早期・前期・中期にかけて祭祀空間として利用された可能性が高いことが確認できた。またベンティーヤ遺跡の周辺部において踏査・発掘調査を実施することによって、居住地区や墓地が分布する可能性を検討した。一方、これまでインヘニオ谷において実施してきた遺跡分布調査データを整理し、遺跡の種類・時期・分布に注目して、インヘニオ谷における2000年間にわたる人口増減を検討した。その結果、ナスカ前期およびイカ期において人口が増大し、ナスカ中後期に人口が減少したことが明らかとなった。こうした人口の増減が、気候変動や高地社会の影響と密接な関係にあるという見通しが得られた。「ナスカの地上絵の学際的研究」地上絵の分布および時期に関する現地調査、考古学・情報科学・認知心理学による学際的研究を、昨年に引き続き実施した。直線の地上絵が歩行路であった可能性を検討するために、歩く際の被験者の生体負担(心拍数)について分析した。
真空低温場における噴霧液体の凍結・昇華特性の実験的解析

農産物や食品の健康機能成分には、加熱により失活・分解・消失するビタミンやアミノ酸、プロバイオティクスなどが知られている。これらの熱感受性の高い成分を十分保持しながらこれらの食材を乾燥するには、その材料を著しく昇温させない操作が有効である。本研究で着目する噴霧乾燥は、液体食品を貯蔵安定性の高い粉末に変換するために広く使用されてきた加工技術である。ここでは噴霧乾燥チャンバ内に真空低温場(5 kPa、50°C)を作出し、果汁を事例とする粉末化技術を確立した。農産物や食品の健康機能成分と呼ばれるものには,乾燥操作における加熱により失活・分解・消失するビタミンやアミノ酸,プロバイオティクスなどの存在が知られている。これら熱感受性の高い成分を十分保持しながら乾燥を行うには,材料を著しく昇温させない操作の確立が有効である。液状食品の代表的乾燥操作である噴霧乾燥は,液体食品を貯蔵安定性の高い製品に形質転換するために広く使用されてきた技術である。しかし乾燥塔内の粉末を高温(160から250°C)にさらす可能性があり,食品の有する熱感受性の高い機能性成分はほぼすべて破壊される恐れがある。これに対して本研究は,微粒化した液体の瞬間的な凍結および昇華によって行う「真空噴霧凍結乾燥法」の技術開発を最終目標としている。本年度は,真空低温場を噴霧乾燥チャンバ内に作出し,ミカン果汁の粉末化実験を行った。サンプルとして使用したのは食品メーカーの製造する濃縮ミカン果汁(以下COJと称す)であり,その浮遊性固形物TSSは62%であった。キャリア剤として12DE(デキストロース当量)のマルトデキストリン(MD)を使用し,MDとCOJの固形分の比率がそれぞれ60:40,50:50,60:40及び70:30の4つの異なる組み合わせになるようにMDを添加した。5 kPaの真空噴霧条件下で生成されたオレンジ粉末は,低含水率(2.29から3.35%)と低水分活性(0.15から0.25)を示し,高いガラス転移温度で安定した。ガラス転移温度および水分活性は,広範囲に乾燥した製品の貯蔵安定性を予測するために使用されてきた変数である。また得られたミカン果汁の粉末は,最大で71。0%のアスコルビン酸を保持した。これらの結果より,特に重量比でCOJ/ MDの固形分30:70で調製したミカン果汁の粉末が実用化に有望であることが示された。噴霧乾燥機チャンバ(既有)をジャケット式冷水循環により冷却するとともに、直接冷凍機を投入して、チャンバ内雰囲気を零下に保持することを試みた。しかし、チャンバ内に噴霧した液滴を凍結させることは出来なかったため、氷結晶の生成特性を解明できなかった。一方、チャンバを減圧したことによる蒸発効果は確認されたため、実食品(果汁)の噴霧乾燥を行い、粉末の機能性成分を保持できることを確認した。農産物や食品に含まれる健康機能成分と呼ばれるものには、乾燥操作における加熱により失活・分解・消失するビタミンやアミノ酸、プロバイオティクスなどの存在が知られている。これら熱感受性の高い成分を十分保持しながらこれらの食材の乾燥を行うには、材料を著しく昇温させない操作の確立が有効である。本研究で着目する噴霧乾燥は、液体食品を貯蔵安定性の高い製品に形質転換するために広く使用されてきた技術である。ここでは噴霧乾燥チャンバ内に真空低温場(5 kPa、50°C)を作出し、マルトデキストリンを賦形剤に使用してミカン果汁を粉末化する新しい技術を確立した。本法によれば、湿式粉砕を経て得られる線維性パルプを含んだミカン果汁の粉末化も可能であることが示された。また在来の温度域で乾燥された粉末と比較して、より高濃度のアスコルビン酸を保持できた。得られた粉末の保存性を検討した結果、固形物濃度や貯蔵温度が高くなるにつれその色や抗酸化性が低減したが、それらの影響は通常法による粉末と比較して小さかった。また保蔵試験により、任意の温度での粉末の収縮や粘着を防ぐためには、相対湿度53%以下で保存する必要があることが判明した。これらにより、ミカン果汁とマルトデキストリンの固形物比50:50、40:60、30:70の組み合わせで真空低温場において行われる噴霧乾燥は、高品質な粉末製造に応用できると結論された。また現有のスターリングクーラーを組み込んだ冷却システムを利用して、噴霧ガスの低温化を図ったところ、噴射ノズルから噴射された気体は真空ポンプにより十分に減圧され真空断熱状態に保たれた冷却塔に導かれると、-80°Cまで冷やすことができた。今後は冷凍噴霧ガスの噴霧乾燥ノズルへの導入法の確立、カロテノイド含有の加工や貯蔵中の生化学的変化の研究、また産業化にあたってのコスト分析が課題である。

冷却能力に対して保冷部容積が大きいことが、チャンバを冷温に維持できない理由と考え、チャンバの小型化と保冷装置の付加により冷却能力を向上し、チャンバの零下保持を実現して昇華乾燥試験を行う。農産食品加工学昇華乾燥の実験に進めなかったため、冷却機能付き噴霧送液システムの製作を行うことができなかった。昇華特性実験を完遂した後、送液システムを構築するために使用する。
脊髄小脳変性症１型へのＤＮＡ損傷修復の関与の解析

in vivoスクリーニングとIPAネットワーク解析を組み合わせた解析の結果、脊髄小脳失調症1型(SCA1)の病態に関与する遺伝子を特定した。SCA1回復遺伝子を基に構成されたネットワークはDNA損傷修復の中でも相同組換え修復に関与しており、その中心的役割をRPA1遺伝子が果たしていることを示した。実際にRPA1遺伝子はSCA1におけるDNA損傷を軽減し、治療効果があった。また、chk1の発現はSCA1病態を悪化させた。chk1の阻害剤はSCA1を回復し、治療薬剤の候補として考えられた。in vivo screeningとIPAネットワーク解析を組み合わせた解析の結果、脊髄小脳失調症1型(SCA1)の病態に関与する遺伝子を特定した。SCA1回復遺伝子を基に構成されたネットワークはHomologous recombinationやnon-homologous end joiningなど、複数のDNA損傷修復経路に関与するものであった。そして、その中心(コア)となる遺伝子がRPA1であることを見出した。また、SCA1の病態をさらに悪化させる遺伝子をもとに構成されたネットワークの中心はチェックポイントキナーゼ1(chk1)であった。1.RPA1はSCA1モデルショウジョウバエの寿命短縮を回復するばかりでなく、実際にDNA損傷をも回復していた。生化学・組織学的解析の結果、SCA1の原因タンパクである変異型Ataxin1はRPA1と強く結合し、その機能を阻害していることが示唆された。マイクロイラディエーションという手法を用いて観察したところ、変異型Ataxin1を発現する細胞ではDNA損傷に応答したRPA1の損傷部位への集積が阻害されていた。RPA1が損傷部位に集積されないことにより、その後のDNA修復シグナルが伝達されないと考えられた。2.chk1はSCA1病態を顕著に悪化させたが、正常なショウジョウバエに対しては効果を持たなかった。chk1の阻害剤をSCA1モデルショウジョウバエに投与したところ、寿命の延長が観察された。この事は、chk1がSCA1の病態シグナルを伝える分子であることを示唆している。また、SCA1の治療戦略の一端を示した結果でもある。脊髄小脳失調症1型はポリグルタミン病と呼ばれる神経変性疾患の一種である。我々は以前に、同じくポリグルタミン病の一種であるハンチントン病における、神経細胞核におけるDNA損傷の亢進を見出している。本年度においては、脊髄小脳失調症1型のモデルマウス(Ataxin1-KIマウス)、モデルショウジョウバエにおいても、神経核のDNA損傷が亢進しているかを解析した。Ataxin1-KIマウスにおいては、小脳プルキンエ細胞及びバーグマングリアにおいて、DNA二重鎖切断のマーカーである、53BP1及びgammaH2AXシグナルが亢進していた。また、ショウジョウバエモデルにおいても、変異型Ataxin1を発現する神経細胞でgammaH2AXのホモログ、gammaH2Avが亢進していることを確認した。ショウジョウバエを用いたin vivoスクリーニングの結果、DNA損傷修復に関与する「遺伝子X」がモデルショウジョウバエの行動学的表現型のみならず、DNA損傷の亢進をも回復することが明らかとなった。生化学的実験及び免疫組織化学実験により、「遺伝子X」はAtaxin1と結合する分子であることが示唆された。また、「遺伝子X」とAtaxin1の結合は変異型Ataxin1でより顕著であった。さらに、微小領域放射線照射実験により変異型Ataxin1を発現する細胞では、「遺伝子X」のDNA損傷応答が阻害されていることが示された。これらの結果を総合的に考えるとAtaxin1がDNA損傷修復においてなんらかの役割を果たしていることが示唆される。本年度における達成目標はショウジョウバエモデルを用いたDNA損傷修復の解析と、培養細胞を用いた野生型及び変異型Ataxin1のDNA損傷修復への関与の解明であった。脊髄小脳失調症1型モデルショウジョウバエにおけるDNA損傷の亢進をgammaH2Av染色により確認することが出来た。また、このモデルショウジョウバエの行動学的表現型を回復できるDNA損傷修復遺伝子「遺伝子X」が、実際にDNA損傷も改善できていた。遺伝子XはDNA損傷に応答して核内での局在を変えるが、変異型Ataxin1がこの局在変化を阻害することを明らかにしている。生化学的・免疫組織学的実験もAtaxin1と「遺伝子X」のインタラクションをサポートしており、本年度の目的を達成したと言える。スクリーニングの結果、脊髄小脳失調症1型モデルショウジョウバエの行動学的表現型を回復する遺伝子を複数明らかにしている。今後は、ネットワーク解析を行い真に重要であろう、ネットワークの"コア"となる遺伝子を明らかにしたい。また、変異型Ataxin1がどのステージの細胞に対して強い毒性を示すか明らかにするため、時期特異的発現実験を行う。

ネットワーク解析の結果明らかとなった、コア分子に対する阻害剤がモデルショウジョウバエの表現型(行動学及びDNA損傷の亢進)を回復できることを示し、分子メカニズムの解明と治療という両側面からの成果を目指す。ショウジョウバエ飼育費、人件費、阻害剤等の購入に当てる。
自然-社会-歴史的視点から構成する新しいエネルギー環境教育カリキュラムの開発

ほぼ月一回のペースで研究会を開催し,以下のことを検討してきた。2006年度(1)エネルギー環境教育カリキュラムの現状について(2)英国ナショナル・カリキュラムにおけるエネルギーの扱い(3)英国GCSE科学の内容についての検討(4)家庭科からみるエネルギー環境教育プログラム(5)エネルギー環境教育情報センター編「エネルギー教育ガイドライン」についての検討(6)イランの初等中等教育におけるエネルギーの扱いについて2007年度(1)英国GCSE科学教科書を詳細に検討した。(2)研究分担者ごとに,実践的カリキュラムや教材の開発を行った。(3)フィンランドで紹介をうけたKID's4カード教材の日本語版の試作版を完成させた。(4)自然的視点からのカリキュラムについては,全体的なカリキュラム案を提案できた。(5)環境的視点からの開発では,人糞の資源化についての検討を行った。(6)京都市立桂東小,京都教育大学附属桃山小,京都市立雲ケ畑中,神戸市立多聞東中学校等で実践的な取り組みを行うことができた。(7)これらの成果は,著書,論文,学会発表,研究報告書などで広く公開した。こうした成果はあったものの,これらを全体としてカリキュラム化することはまだできておらず,今後の課題として残されている。提案しているフレームワークを生かしたカリキュラム開発を,今後もすすめていきたい。研究組織を確立し,06年9月から07年3月まで,計7回の定常的な研究会を開催した。研究会では主としてわが国のエネルギー教育に関するカリキュラム開発に関する検討と,英国の科学教育改革の現状の検討を行ない,具体的には,下記の件について検討した。(1)エネルギー環境教育カリキュラムの現状について(2)英国ナショナル・カリキュラムにおけるエネルギーの扱い(3)英国GCSE科学の内容についての検討(4)家庭科からみるエネルギー環境教育プログラム(5)エネルギー環境教育情報センター編「エネルギー教育ガイドライン」についての検討(6)イランの初等中等教育におけるエネルギーの扱いについてこれらの検討において,以下の点が明らかになってきた。まず,わが国におけるエネルギー環境教育は,エネルギー教育実践校などの取り組みはあっても,全体としていまだ不十分であり,特に初等中等教育におけるカリキュラムはほとんど開発されていない。一方英国では,エネルギー学習の重要性について「科学」においてキーステージ3までに資源問題も含めた取り扱いをかなりの比重で行っている。昨年9月から実施され始めたキーステージ4におけるGCSE科学では学習内容を絞り込み,エネルギーの扱いは相対的に減少したが,自然エネルギーや原子力エネルギーなど,社会問題となっている内容につていは踏み込んだ扱いをしている。イランでは,初等教育の初期の段階から理科においてエネルギーを真正面から扱っている。こうした点においてわが国の理科の扱いは不十分だといえる。なお,これらの検討内容やカリキュラム案を,エネルギー環境教育学会(於八戸工大)や英国ASE大会(於バーミンガム大学)で発表した。昨年度に続いて,年間約8回の研究会を開催し,エネルギー環境教育の意義や海外のカリキュラムについて研究し,実戦的な教材やカリキュラム開発を行った。イラン文科省主催ワークショップにて,研究成果の一部を発表して国際的な交流を行うこともできた。また,そうした成果の一部を出版物にまとめることができた。検討した内容や成果を以下に記す。(1)英国GCSE科学教科書を詳細に検討した。(3)生活的視点からの開発については,フィンランドで紹介をうけたKID's4カード教材について,日本語版の製作を行い,試作版を完成させることができた。(6)いくつかの小・中学校で実践的な取り組みを行うことができた。たとえば,京都市立桂東小におけるカード教材を使った環境教育,京都教育大学附属桃山小学校での全校をあげてのエネルギー環境教育,京都市立雲ケ畑中学校における地域環境を生かしたエネルギー学習,神戸市立多聞東中学校における,教科と総合を組み合わせたエネルギー環境学習である。(7)これらの成果は,論文,学会発表,著書などで広く公開した。
ナノポアを用いた新しい超低温生成法の開発とヘリウム準粒子スピントロニクスの開拓

本研究は、ナノポア中ヘリウム同位体混合液のエネルギー離散化を利用して超低温を生成する新手法を開発することと、ヘリウム3を用いた準粒子スピントロニクスを開拓することを目的とする。ポーラスアルミナの表面に金を堆積させ、細孔が直径10nm程度まで狭窄化することに成功した。この手法を追求することで、エネルギー離散化が顕著に表れる直径5nm程度のナノポアアレイの作成手法を確立できる見通しが立った。本研究は、「ナノポア(ナノスケール細孔)」を利用して、絶対温度0.1Kから1mK以下に至る極超低温を連続的に生成できる新しい方法を開発し、科学技術の発展に資することと、電荷を持たないヘリウム3(3He)を用いて、新しい「準粒子スピントロニクス」を開拓することを目的とする。具体的な研究目標として、(1)ヘリウム3-ヘリウム4混合液体中のヘリウム3原子(準粒子)を細孔径10nm以下のナノポアアレイを通して選択的に「蒸発冷却」する技術を確立すること、(2)磁場を印加することでナノポア中準粒子の離散的準位をゼーマン効果で制御することを目指す。本年度は最初のステップとして、準粒子のエネルギー離散化を実現するための、ポーラスアルミナの細孔径の狭窄化を試みた。直径40nmのまっすぐな細孔を持つポーラスアルミナの表面に、金を蒸着して細孔を部分的に塞ぎ、端面の細孔直径を15nm程度まで小さくすることに成功した。蒸着条件を最適化することで、更に細孔径を小さくできる確信を得た。また、細孔中ヘリウム混合液の基礎データの取得を目的として、蒸着前のナノポアアレイ中に純粋液体4Heを圧入したときの超流動特性をねじれ振り子および振動ワイヤーによる力学的方法で測定し、制限サイズ効果による超流動転移温度の低下を確認した。さらに蒸発冷却を行うための混合液試料セルおよびヘリウム循環装置の建設を行った。本研究は、「ナノボア(ナノスケール細孔)」を利用して、絶対温度0.1Kから1mK以下に至る極超低温を連続的に生成できる新しい方法を開発し、科学技術の発展に資することと、電荷を持たないヘリウム3を用いて、新しい「準粒子スピントロニクス」を開拓することを目的とする。具体的な研究目標として、(1)ヘリウム3-4混合液体中のヘリウム3準粒子を細孔径10nm以下のナノボアアレイを通して選択的に「蒸発冷却」する技術を確立すること、(2)磁場を印加することでナノボア中準粒子の離散的準位をゼーマン効果で制御することを目指す。本年度は前年度に引き続き、準粒子のエネルギー離散化を実現するための、ポーラスアルミナの細孔径の狭窄化を試み、さらに作成したポーラスアルミナ試料中4Heの超流動特性を実験的に調べた。直径40nmのまっすぐな細孔を持つポーラスアルミナの表面に、スパッタリングにより金を堆積させ細孔を部分的に塞いだ試料を、作成条件を変えて多数準備した。これらの細孔中4Heの超流動特性を、振動ワイヤー法で測定した。超流動転移温度が最大5mK程度低下することを確認し、細孔直径を10nmまで小さくすることに成功した。しかし、多数の試料の特性が一定しないことから、スパッタリングでは細孔直径の精密制御は困難であると結論し、加熱蒸着による細孔狭窄化を行うことにした。現在までこの方法で、室温のテストでは良好な特性を持つ試料を得ている。今後低温での超流動特性測定に進む予定である。結果として混合液を用いた実験には進めなかったが、直径5nm程度のナノボアアレイの作成手法を確立できる見通しが立ったので、今後研究が大きく進展すると考えている。また、細孔中にカーボンをコートして細孔径制御を行う試みも同様に進め、やはり10nm程度まで細孔が狭窄化したことを示す結果(超流動転移温度の低下)を得た。