hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
唾液腺多形性腺腫の乏血性環境における増殖機構

(1)免疫細胞化学的検索ヒト唾液腺多形性腺腫より樹立したSMAP1/4細胞株を用いて、1.2x10^4細胞をチャンバースライドに植え込み、経時的に4%パラフォルムアルデヒドで固定後、低酸素応答性の転写因子であるHIF-1aおよびHIF-1aにより増幅されるといわれている血管内皮増殖因子であるVEGF、かつHIF-1aとJab-1を介して関連があることがすでにわかっているがん抑制遺伝子であるp53に対する各抗体をもちいて、これらの発現を蛍光抗体法にて検討した。その結果、低酸素下で、HIF-1aおよびVEGFの発現レベルが高い傾向がみられた。さらにHIF-1aについては、しばしは核に移行している像がしばしばみとめられ、degradationを受けずに核に移行したHIF-1aにより、VEGFの発現が促進された可能性が示唆された。また変異のみられたp53の発現はみとめられなかった。(2)実験結果の評価と研究の総括以上の実験結果より、多形性腺腫由来細胞では、pVHLの低発現およびp53の変異によりHIF-1aのdegradationの抑制機構がはたらいており、低酸素状態で核に移行したHIF-1aによりVEGFの高い発現レベルを維持することで、低酸素環境で増殖さらには転移形質を誘導しているのではないかと考えられた。今後はより詳細にHIF-1a蛋白質の低酸素培養条件下での分解挿制機構を明らかにしていく予定である。(1)細胞培養ヒト唾液腺多形性腺腫より樹立したSMAP1/4および転移能のことなるヒト腺様嚢胞癌由来細胞ACC2/Mの各細胞系を、通常の培養条件(10%FCS,5%CO_2)で5Daysまで培養後、低酸素郡では、条件(1%O_2/5%CO_2/94%N_2)下で、5時間培養した。その後遺伝子発現の検索のためにアイソジェンにて回収した。(2)遺伝子発現の検索上記各種細胞株より、RNAを抽出し、RT-PCR法にて、各以下の分子のmRNA発現量を測定して遺伝子発現状況を検索した。HIF-1aの発現に関しては、細胞種間および培養条件による優位な発現レベルの差はみとめられなかった。しかし細胞種間の発現レベルにおいて、HIF-1aのdegradationに関与しているpVHLの発現レベルがACCに比べて、SMAPで低く、逆にHIF-1aにより増幅されるといわれている血管内皮増殖因子であるVEGFの発現レベルが高い傾向がみられた。また培養条件では、腺様嚢胞癌由来細胞で高転移性細胞株であるACCMおよび多形性腺腫由来で導管上皮細胞性格をもつSMAP1で、低酸素下でVEGFの発現レベルが高い傾向がみられた。(3)がん関連遺伝子変異の検索各種細胞株から、通法にてゲノムDNAを抽出し、フェノール・クロロホルム法により精製し、PCR法にてがん関連遺伝子であり、HIF-1aのdegradationに関与しているp53について、exon5-7ごとに増幅し、アガーロスゲル電気泳動で増幅産物を確認後、PCR産物をカラム精製し、ダイレクトDNAシークエンス法にて、がん関連遺伝子の変異を確認した。SMAP1/4の細胞系で、p53遺伝子エクソン7のコドン249の1塩基欠失(AGG→AG-)がみいだされた。
細胞内タンパク質の阻害剤創出を指向したN置換型ベータペプチドの研究

本研究では、細胞内タンパク質の阻害剤を創出することを目指し、細胞膜透過性が高いことが期待されるN置換型βペプチドの開発を行なっている。本年度は、研究計画のうち下記の課題に取り組んだ。基礎課題1:N置換型βペプチドの固相合成法の最適化を行なった。具体的には、β位に嵩高い置換基を有するβアミノ酸を縮合する過程で酸無水物として活性化する手法が特に有効であることを見出した。この合成法を用いることで、β位に嵩高い置換基を有し配座制御されたN置換型βペプチドのオリゴマーを少なくとも7残基まで合成することが可能となった。また、α位とβ位が5員環でつながれた主鎖環状型のN置換型βペプチドについてもテトラマーまでの合成を達成した。基礎課題2: N置換型βペプチドのオリゴマーについて、その立体構造の解析を実施した。前年度までにオリゴマーのCDスペクトル測定から安定な二次構造を形成することの示唆を得ていたが、本年度はより具体的な立体構造の情報を得るために結晶構造解析を試みた。様々な長さのオリゴマーについて種々の結晶化条件を試みたが、結晶構造の解明には至らなかった。そこで、オリゴマーの最小繰り返し単位について量子化学計算を行い、最安定配座を同定するとともに、これを繰り返したオリゴマーのエネルギー最小化を行い、再安定配座の予測構造を得た。この結果から、β位に嵩高い置換基を有するN置換型βペプチドは、軸方向に伸展した特徴的なヘリックス構造を形成することが示唆された。基礎課題3:N置換型βペプチドなど様々なペプチドおよびペプチドミメティクスの膜透過性を簡便かつ迅速に測定できる、蛍光増大型反応を利用した新規膜透過性評価系を確立した。本研究で行なったN置換型βペプチドに関する知見を元に、今後様々な細胞内タンパク質に対するリガンドの阻害剤開発が行われると期待される。本研究では、細胞内タンパク質の阻害剤を創出することを目指し、細胞膜透過性が高いことが期待されるN置換型βペプチドの合成法およびスクリーニング法の開発を行なっている。本年度は、研究計画に従い、基礎課題1(固相合成法の確立)、2(立体構造解析)、3(細胞膜透過性の評価)に取り組んだ。基礎課題1:N置換型βペプチドの固相合成法の確立を行った。具体的には、Fmoc保護されたβアミノ酸を縮合する過程とアルデヒドを用いた還元的アミノ化の過程を繰り返すことで、N置換型βペプチドを固相合成できることを示した。この手法を用いることで、α位もしくはβ位に様々な置換基を有するN置換型βペプチドのオリゴマー合成に成功した。基礎課題2:基礎課題1で合成したN置換型βペプチドについて、その立体構造の解析を実施した。具体的には、まず、2残基のペプチドに関して、局所的な配座を調べるため、NMRスペクトルを測定しアミド結合のシス・トランス比を算出した。この結果、β位にかさ高い置換基を有するN置換型βペプチドについては、アミド結合がトランス体に偏ることが明らかとなった。さらに、オリゴマーの立体構造に関して調べるためにCDスペクトルの測定を行ったところ、β位にかさ高い置換基を有するN置換型βペプチドは鎖長が長くなると特定の配座を安定して形成していることが示唆された。これらのことから、主鎖に特定の置換基を導入することで、配座制御されたN置換ペプチドを合成できることを示すことができた。基礎課題3:細胞膜を模倣した人工膜を用いて化合物の膜透過性を測定する手法(PAMPA)を用いて、合成したN置換型βペプチドのいくつかの膜透過性を評価したところ、ペプチドに比べて高い膜透過性を示すことがわかった。当初予定していた通り、基礎課題1-3を実施した。基礎課題1(固相合成法の確立)については、Fmoc-βアミノ酸の液相合成は実施せず、購入可能なFmoc-βアミノ酸を利用することで、主題であるN置換型βペプチドの固相合成法の開発に専念し、実際に効率的な合成法を確立することに成功した。基礎課題2(立体構造解析)については、当初予定していた分子力学計算とNMRに加え、CDスペクトル解析を併用することによって、合成したN置換型βペプチドの立体構造の解析を実施した。基礎課題3(細胞膜透過性の評価)については、人工膜を用いたPAMPAによる膜透過性の評価を実施し、N置換型βペプチドが高い膜透過性を示すことを実証することに成功した。同じく基礎課題3の内容として当初予定していた培養細胞の単層膜を用いた膜透過性の評価については実施に至っていないが、実験系の立ち上げは行なっており、次年度すぐにでも実施できる体制が整っている。また、次年度予定している応用課題(大規模ライブラリからの阻害剤探索)に関しても、通常のペプチドライブラリを用いた同様の阻害剤探索を予備実験として実施したため、次年度開始後すぐに実施する体制が整っている。

また、α位とβ位が5員環でつながれた主鎖環状型のN置換型βペプチドについてもテトラマーまでの合成を達成した。基礎課題2: N置換型βペプチドのオリゴマーについて、その立体構造の解析を実施した。前年度までにオリゴマーのCDスペクトル測定から安定な二次構造を形成することの示唆を得ていたが、本年度はより具体的な立体構造の情報を得るために結晶構造解析を試みた。様々な長さのオリゴマーについて種々の結晶化条件を試みたが、結晶構造の解明には至らなかった。そこで、オリゴマーの最小繰り返し単位について量子化学計算を行い、最安定配座を同定するとともに、これを繰り返したオリゴマーのエネルギー最小化を行い、再安定配座の予測構造を得た。この結果から、β位に嵩高い置換基を有するN置換型βペプチドは、軸方向に伸展した特徴的なヘリックス構造を形成することが示唆された。基礎課題3:N置換型βペプチドなど様々なペプチドおよびペプチドミメティクスの膜透過性を簡便かつ迅速に測定できる、蛍光増大型反応を利用した新規膜透過性評価系を確立した。本研究で行なったN置換型βペプチドに関する知見を元に、今後様々な細胞内タンパク質に対するリガンドの阻害剤開発が行われると期待される。基礎課題3(細胞膜透過性の評価)について、Caco-2やMDCK-IIなどの培養細胞を用いて、細胞単層膜に対するN置換型βペプチドの膜透過性の評価を実施する。また、応用課題(大規模ライブラリからの阻害剤探索)に関しては、本年度に確立した固相合成法を用いてN置換型βペプチドの大規模ライブラリー(100万種類程度)を構築し、これを用いてがん関連細胞内タンパク質に対するスクリーニングを実施し、阻害剤の探索を試みる。
立体視を可能としたラスタ型GISの開発

視差差を有する2枚の画像(衛星画像・空中写真)やDEMによって視差差を付加したラスタ型数値地図をコンピューターのCRTに表示し、立体視するシステムを開発した。この研究ではハードウエアとプログラムだけでなく、このシステムで表示されるコンテンツ(数値地図)の整備も目的としてきた。いうまでもなく我々が視野内の物体に対して立体感を持つのは左右の眼による視差差があるからである。そこで視差差のある画像2枚(ステレオペア)を、左右に分けてCRTに表示すれば良いわけであるが、これは肉眼立体視そのものでありここでは採用しない。NEC製のパソコンではV-RAMを2枚持っており、I/Oポートの操作で2つの画面を切り替えることができる。そこで切り替えに合わせて液晶シャッター眼鏡の制御信号を送出すれば、左右の画像を左右の眼に振り分けることができる。この時分割方式は高速化が可能であり、眼の残像現象があるので自然な立体感が得られる。しかしV-RAMにデータを転送することで表示を切り替えなければならない機種については、残像時間に追いつかないほどデータ転送が遅い場合、ちらつきが生じ好ましい結果は得られなかった。マルチスキャンのCRTに上下に分割して2枚の画像を置き、垂直同期周波数をハードウェア的に2倍とし、液晶シャッターへの同期信号をそれに合わせて取り出すという方法も実験した。この方法は機種依存性が無く、アニメ化された画像にも対応できた。DEMとしては国土地理院の250-DEMと新しい50m-DEMを使用した。DEMを用いて、選択された2つの視点からの投影画像を得て、それに第3の数値地図を貼り付けるようにした。この第3の数値地図としては衛星画像、陰影図、各種気候図、植生分布図、表層地質、土地利用図、各種人工分布図などを用意した。当初計画に従って、以下の項目について作業を進めた.1.表示プログラムを作成した(申請時にはユーザーインターフェースの改良、バグ修正作業は継続中)立体視画像データ作成プログラムを作成した.2.画像データの整備(フォーマット変換など)を下記のファイルについて行った。1)環境庁データによる植生・土地利用データ2)気象庁ファイルによる気候データ(気温・降水量・積雪)3)地質調査所による地質図データ(50mメッシュ全国データ)4)国土地理院による50m-DEM5)統計局による人口密度データ国土地理院より50m-DEMの供給を受けて、この研究で開発したプログラムを用いて作成した[陰影起伏図]を兵庫県南部地震関連研究者に配布するとともに、学術雑誌[地学雑誌]の口絵(版権放棄)として掲載した.成果の一部を論文として学術雑誌に投稿した(11.の欄参照)。視差差を有する2枚の画像(衛星画像・空中写真)やDEMによって視差差を付加したラスタ型数値地図をコンピュータのCRTに表示し、立体視するシステムを開発した。この研究ではハードウェアだけでなく、このシステムで表示されるコンテンツ(数値地図)の作成も目的としてきた。

マルチスキャンのCRTに上下に分割して2枚の画像を置き、垂直同期周波数をハードウェア的に2倍とし、液晶シャッターへの同期信号をそれに合わせて取り出すという方法も実験した。この方法は機種依存性が無く、アニメ化された画像にも対応できた。DEMとしては国土地理院の250-DEMと新しい50m-DEMを使用した。DEMを用いて、選択された2つの視点からの投影画像を得て、それに第3の数値地図を貼り付けるようにした。この第3の数値地図としては衛星画像、陰影図、各種気候図、植生分布図、表層地質、土地利用図、各種人口分布図などを用意した。
ダイズに潜在する対ハスモンヨトウ抵抗機構の化学的研究

本研究は、ダイズの対ハスモンヨトウ抵抗機構の物質的基盤を化合物レベルで解明することを目的とした。植物が持つ害虫抵抗性は、その抵抗性機構によって非選好性(物理・化学的に害虫の行動を阻害する抵抗性機構)と抗生性(害虫の生育・生理に関わる機能を生化学的に阻害する抵抗性機構)に分けられる.これまでの研究で,ハスモンヨトウ抵抗性のダイズ品種が持つ非選好性と抗生性に関わる代謝物の同定した.そこで,抗生性に関連する代謝物および構造類縁体の有機合成,および作用機構の解明に取り組んだ.また前年度に引き続き,ダイズ由来のプロテアーゼインヒビターとイソフラボンの協奏的なプロテアーゼ阻害作用の検討,およびダイズにイソフラボンを誘導する未知の幼虫由来エリシターの同定を目指した.さらに,ダイズ品種によって様々な抵抗性機構を持つことが予想されたため,多品種を対象としたスクリーニングを行い,新たな抵抗性品種の探索に取り組んだ.これまでに同定した抗生性の活性を持つ代謝物試料には,2つのエナンチオマーが含まれることがわかった.そこで,それぞれを有機合成して活性を比較したところ,一方がより強い活性を持つことがわかった.また,抵抗性品種は同物質を感受性品種より多く持つことも明らかにした.協奏的なプロテアーゼ阻害作用の立証,および未知エリシターの特定は達成することができなかったものの,後者に関しては活性画分の絞り込みで得られた結果から,今後の研究で達成できると期待できる.また,抵抗性品種のスクリーニングには,ダイズの世界のミニコアコレクション(80品種)を用い,摂食時の幼虫生育が強く抑制される5品種を見出した.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。ダイズがハスモンヨトウ幼虫に食害されると、生育阻害活性が報告されているダイゼインを含むイソフラボンが誘導されることが、我々の研究で分かっている。これは誘導抵抗性と呼ばれ、幼虫の吐き出し液(腸管内容物)に含まれるエリシターにより誘導される。また、食べられにくい抵抗性(非選好性)も知られている。しかし、これらの抵抗性が生じる物質的メカニズムは未だ不明であり、その解明に取り組んだ。我々は、既に数種類のエリシターを特定し報告しているが、さらに他のエリシターも存在することがわかっていた。そこで、そのエリシターを単離・精製して同定するとともに、誘導されるイソフラボンがどのようにハスモンヨトウに作用するのかを明らかにすることを目指した。エリシターの単離・精製に関して、抽出方法を検討するとともに、分離条件を検討した。特に、活性炭カラムを用いることで効率良く精製できることを見出した。これにより、エリシターの単離・精製が前進した。また、イソフラボンの作用については、ハスモンヨトウ幼虫中腸のプロテアーゼの機能に注目し、ダイズ葉に含まれるプロテアーゼ阻害物質と誘導性イソフラボンの協奏性に着目した。まず、プロテアーゼ活性の評価手法を検討した。ユニバーサルなプロテアーゼ基質である蛍光標識化カゼインを用い、酵素反応に適切な基質濃度・中腸内容物粗酵素抽出量・buffer組成・pH・反応時間・温度を検討した。さらに、マイクロプレートリーダーを用いることで、小スケール化とともに測定の効率化を実現した。これにより、プロテアーゼ阻害物質と誘導性イソフラボンが協奏的に作用するかを検討したが、まだ結論に至っていない。今後は協奏作用の検討に注力する。また、非選好性を評価する実験系を新たに確立し、原因となる物質を同定した。エリシターの単離・精製が大きく前進した。当初はイオン交換カラムやゲルろ過を繰り返し使用する予定であったが、予備実験を重ねることで目的エリシターの物性が予想でき、活性炭で効率よく精製できることが判明した。これにより、当初の計画よりも容易に単離・精製を進められるようになった。プロテアーゼ阻害物質と誘導性イソフラボンの協奏作用については、条件検討を十分に行ったことで、信頼できる評価系を確立できた。しかし、現在も協奏作用の検討を続けており、予定していたモデル化には至っていない。また、非選好性を定量的に評価する実験系の確立できたことで、非選好性の物質的メカニズムの解明が加速した。これにより、非選好性に関わる物質をダイズより同定した。以上の進捗を鑑み、この自己評価とした。植物が持つ害虫抵抗性は、その抵抗性機構によって非選好性(物理・化学的に害虫の行動を阻害する抵抗性機構)と抗生性(害虫の生育・生理に関わる機能を生化学的に阻害する抵抗性機構)に分けられる.これまでの研究で,ハスモンヨトウ抵抗性のダイズ品種が持つ非選好性と抗生性に関わる代謝物の同定した.そこで,抗生性に関連する代謝物および構造類縁体の有機合成,および作用機構の解明に取り組んだ.また前年度に引き続き,ダイズ由来のプロテアーゼインヒビターとイソフラボンの協奏的なプロテアーゼ阻害作用の検討,およびダイズにイソフラボンを誘導する未知の幼虫由来エリシターの同定を目指した.さらに,ダイズ品種によって様々な抵抗性機構を持つことが予想されたため,多品種を対象としたスクリーニングを行い,新たな抵抗性品種の探索に取り組んだ.

これまでに同定した抗生性の活性を持つ代謝物試料には,2つのエナンチオマーが含まれることがわかった.そこで,それぞれを有機合成して活性を比較したところ,一方がより強い活性を持つことがわかった.また,抵抗性品種は同物質を感受性品種より多く持つことも明らかにした.協奏的なプロテアーゼ阻害作用の立証,および未知エリシターの特定は達成することができなかったものの,後者に関しては活性画分の絞り込みで得られた結果から,今後の研究で達成できると期待できる.また,抵抗性品種のスクリーニングには,ダイズの世界のミニコアコレクション(80品種)を用い,摂食時の幼虫生育が強く抑制される5品種を見出した.引き続き、当初の予定通りエリシターの単離・精製およびプロテアーゼ阻害物質と誘導性イソフラボンの協奏作用の検討を続ける。特に後者の検討を進展させる。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
新規情報伝達分子ＰＲＩＰの骨代謝制御における機能解析

骨代謝におけるPRIPの機能を分子レベルで解明することを目的とし、野生型およびPRIP-KOマウスにおけるBMPシグナル伝達の比較を行った。1)BMP刺激により、BMP受容体(BMPR1AおよびBMPR2)が複合体を形成することでメチル基転位酵素であるPRMT1がBMPR1A上のSmad6をメチル化する。その結果、Smad6はPRMT1とBMPR1Aから解離し、BMPR1AはSmad1を活性化するという報告がある(Mol Cell 51:5-19)。そこで、この過程にRPIPが関与しているか検討するためにPRMT1の阻害剤であるDB867を用いて、野生型(WT)およびPRIP-KO(KO)の新生マウスの頭蓋骨由来細胞(preosteoblast, POB)におけるSmad1のリン酸化程度について調べた。DB867を培地に添加してPOBを8時間培養後、BMP4で30分刺激して細胞を回収し、ウェスタンブロッティングを行った。その結果、BMP4刺激のみの場合に比べてDB867で処理してからBMP4で刺激した場合、WTでSmad1のリン酸化レベルは減少し、KOはWTに比べると多少の減少にとどまった。2)1)と同様な条件下で、Smad1の局在についてWTおよびKOのPOBの免疫染色を行ったところ、BMP4存在下では両遺伝子型で核移行像が認められた。一方、DB867およびBMP4存在下においては、KOで核移行が顕著であった。26年度が最終年度であるため、記入しない。まず、WTおよびKOマウスにおけるBMP受容体(BMPR1AおよびBMPR2)の発現および局在について検討した。両遺伝子型のPOBをBMP存在下および非存在下で3日間培養した細胞からRNAおよび膜画分を調製し、RT-PCR、リアルクイムPCR、およびウェスタンブロッティングを行った。その結果、BMPR1AおよびBMPR2ともに、mRNAレベル、細胞膜上のタンパク質レベルで両遺伝子型においてそれぞれ同程度に発現していた。また、BMPR1AおよびBMPR2の局在について、同様に培養した細胞を用いて、免疫染色を行ったが、それらの局在に差は見られなかった。次に、WTおよびKOマウスにおけるBMPシグナル伝達について比較した。まず、BMPシグナル伝達経路の転写因予であるSmnd1のC末端のリン酸化動態を比較した。両遺伝子のPOBにBMP4を添加して0150分間培養して細胞を回収し、ウェスタンブロッティングを行った。両遺伝子型においてBMP4刺激後60分のリン酸化程度がピークであったが、KOでは150分までリン酸化レベルが高い状態が持続した。併せて、Smad1のC末端の脱リン酸化動態についても比較したが、時間経過によるSmad1のリン酸化程度の減少、つまり脱リン酸化の推移には差がなかった。さらに、PRIPの有無がシグナル伝達系のどこに影響するか検討するために、Id1の転写活性について検討した。Smad1C末端の463番目と465番目のセリンをアスパラギン酸に置換して常時活性型にしたSmad1変異体および、野生型Smad1をId1WT4Fと共にWTおよびKOのPOBに遺伝子導入し、24時間培養後、ルシフェラーゼ活性を測定した。その結果、Id1の転写活性は、両遺伝子型で差はなかった。このことから、PRIPはSmad1リン酸化後の経路に関与していないことが示唆された。また、BMPシグナル伝達経路以外の骨代謝に関わる経路として知られるCanonical Wnt経路についてId1WT4Fを用いてルシフェラーゼ活性を測定したが、両遺伝子型で差は見られなかった。このことから、PRIPは、BMPシグナル伝達経路特異的に作用していることが示唆された。以上の結果から、PRIPはBMP受容体の活性調節を通してSmad1C末端のリン酸化制御に抑制的に機能していることが示唆された。従って、PRIPが欠損していうことでBMP受容体の活性が亢進し、smad1 C末端のリン酸化が亢進する。その結果、骨芽細胞分化が進み、骨形成が亢進するのではないかと考えられる。2)1)と同様な条件下で、Smad1の局在についてWTおよびKOのPOBの免疫染色を行ったところ、BMP

4存在下では両遺伝子型で核移行像が認められた。一方、DB867およびBMP4存在下においては、KOで核移行が顕著であった。26年度が最終年度であるため、記入しない。PRIPがBMPシグナル伝達経路のどこに作用しているのかを解明することを目的としているが、PRIPがBMP受容体の活性調節に関わる可能性があるところまで追究できているため。PRIPがBMP受容体の活性調節に作用している可能性が示唆されたため、今後は、BMP受容体の活性について検討していく。しかし、BMP受容体の活性、つまりリン酸化レベルを直接的に比較することは容易でないため、間接的にリン酸化レベルを定量する方法をとる必要がある。
宇宙初期の超新星爆発時におけるダストの形成とその観測的効果に関する研究

1.宇宙初期の超新星爆発時でのダスト形成宇宙初期で期待される重力崩壊型およびpair-instability型超新星爆発時に放出されるガス中で形成されるダストの化学種、サイズ分布および形成量の前駆星質量依存性を系統的に調べた。計算に際して、ejectaの元素混合に関しては、混合がない場合とHe-core以内で一様混合している両極端を考えた。その結果、(1)混合がない場合には各層での元素組成に応じて多様なのダストが形成される。一様混合の場合には、シリケイトや酸化物のダストが形成される。(2)ejecta中の全形成領域にわたって足し上げた各ダスト種のサイズ分布は、元素混合がない場合には、形成場所の広がりに応じて、log-normalまたは巾乗分布に、一様混合の場合にはlog-normalになる。全ダスト種にわたって足し上げたサイズ分布は、前駆星の質量や元素混合の度合いに関わらず、サイズの大きいものに対しては、巾指数が-3.5の、それ以下では、巾指数が-2.5の巾乗分布になる。(3)形成されるダスト総質量は前駆星の質量とともに増加する。重量崩壊型では、前駆星の質量の25%、pair-instability型では2030%程度である。2.宇宙初期のダスト存在量ダスト形成計算結果で得られたダスト形成率を基に、初期質量関数、星形成率、星間衝撃波によるダストの破壊効率をパラメータとしてclosed boxモデルで宇宙初期のダストの存在量の赤方偏移依存性を評価し、宇宙初期に存在するダスト種やその存在量は、ダストの破壊効率に強く依存する事が示された。本年度は以下の研究を行った。・超新星爆発時に形成されるダスト種とサイズの前駆星のmetallicity Zへの依存性を明らかにするために、前駆星の質量と爆発時のエネルギーは同じであるが、metallicityがZ/Z_【of sun】=0.0,0.001,0.02の場合の超新星爆発モデルに対して、形成時の化学反応を考慮した均質定常核形成・成長理論を用いて、ダスト形成の計算を行った。ejecta中での元素のmixingを考慮しない場合、Z/Z_【of sun】=0.0では、先ずoxygen-rich layerでシリケイト等の酸化物のダストが形成され、その後、中心部のFe-rich layerで金属およびその炭化物や硫化物のダストが形成される。一方、Z/Z_【of sun】【greater than or equal】0.001の場合は、先ずHe-layer内部でグラファイトが形成され、その酸化物や金属のダストが形成される。metallicity Zが小さいほど形成されるダストのサイズが大きいことが明らかにされた。これらの成果は2001年秋季天文学会で発表された。・ダストの形成効率を明確にするために核形成率を定常から非定常に拡張し、更に前駆星の質量や爆発時のエネルギーへの依存性を明らかにするためにZ/Z_【of sun】=0.0の質量や爆発エネルギーの異なった種々の超新星モデルに対するダスト形成計算が進行中である。これらの成果は2002年春季天文学会で発表される予定である。宇宙初期に存在するダストの種類、量、サイズを明らかにするために、宇宙初期のダスト形成場所である重力崩壊型およびpair instability型超新星爆発時に放出されたガス中で形成されるダストの種類、サイズ、サイズ分布の前駆星の質量依存性をより現実的なejectaの温度の時間変化を用いて一連の計算をおこない調べた。具体的には、前駆星の質量が、13,20,25,30Moの重力崩壊型4例と、170、200M_<【of sun】>のpair instability型2例のそれぞれに対して、ejectaのガスの温度の時間変化を放射性元素の崩壊にともなう加熱を考慮した輻射輸送計算により求め、元素混合が無い場合と完全に混合している場合に対して形成されるダストの種類、形成量、サイズ、およびサイズ分布を明らかにした。

得られた計算結果は以下である。・前駆星の質量に関わらず爆発後1年2年でダストが形成される。・形成されるダストの総質量は、重力崩壊型では前駆星の質量の25%、pair instability型では2030%程度になる。形成されるダストの種類やサイズは前駆星の質量にはあまり依存せず、・元素の混合が無い場合には、ejecta中での形成場所の元素組成の違いを反映して様々なダストが形成されるが、完全に混合がおこっている場合には酸化物のダストが形成されるだけである。・形成されるダストの半径は1μmを越えない。・形成された個々のダスト種のサイズ分布は、形成場所の広がりに応じて、ガウス分布または巾乗分布になる。・形成された全ダスト種を足上げたサイズ分布は、ダストの半径が0.03μm程度より大きい場合には巾指数が-3.5の、それ以下では巾指数が-2.5の巾乗分布で近似される。以上の研究成果は、天文学会や関連する研究会で発表された。得られた計算結果に基づく宇宙初期の星間空間でのダストの進化モデルの構築は、現在進行中である。本年度の研究実績は以下の通リである。●宇宙初期における超新星爆発時におけるダスト形成超新星爆発時に形成されるダスト種はejectaガス中でのCOやSiO分子の形成率によって大きく左右される。形成されるダスト種とサイズのCOおよびSiO分子形成率依存性を調べ、超新星爆発時でのダスト形成の計算を完成させた。これらの研究成果は、国際会議"Dust in Astrophysics"で発表するとともに、Nozawa et al.(ApJ.598,2003)として学術雑誌に掲載された。●星間衝撃波によるダストの破壊とその宇宙初期での存在量
チュルク諸語北東グループ未解明言語の調査研究： 包括的記述と史的変遷の解明

本研究課題では,チュルク諸語北東グループのサハ語・トゥバ語・ハカス語を研究対象とし,主として未解明言語の包括的記述と史的変遷の解明を試みた.まず第一に,3度の現地調査を行うことによりトゥバ語文法の未解明部分の調査研究を行った.次に北東グループ諸言語間における相違点と類似点の検証を行い,同グループの中でサハ語のみが有するいくつかの文法的特異性を明らかにした.特にサハ語とトゥバ語の対照を丁寧に行うことで,サハ語が周囲のツングース系言語からの影響を受けながら言語構造を変容させてきた史的変遷の過程を明らかにすることを試みた.本年度には以下の研究成果が得られた.1. 2014年8月にトゥバ語の現地調査を行い,その否定構造や補助動詞構文についての信頼度の高いデータを得ることができた.加えて現地で出版された研究資料を収集するとともに現地研究者との有益な意見交換を行った.2.『トゥヴァ語基礎例文1500』およびШын紙の2012年10月から2015年1月までの記事データに基づき,トゥバ語のコーパスデータを作成した.3.主な研究成果には次のものがある:国内学会での研究発表4回,国際学会での研究発表2回,学術論文2本,学術図書におけるコラム執筆,一般向けの講演2回.加えて,学際的な研究グループである「日本シベリア学会」設立準備に携わり,幹事に就任した.4.平成26年度末時点において投稿中の英語論文が2本ある.平成27年度中に刊行が予定されている英語論文が3本ある.本年度には,チュルク諸語北東グループに属する2つの言語(サハ語とトゥバ語)の文法構造の相違点を対照することを中心とする研究を行った.現地調査によるフィールドデータおよび文献資料の分析を行った結果として,北東グループ諸言語の中でサハ語のみが有する特異性が明らかになるとともに,他の諸言語とは異なる特徴を有するに至った歴史的変遷の一端が明らかになりつつある.具体的には以下の研究成果が得られた.1. 2015年8月にトゥバ共和国クズル市およびサハ共和国ヤクーツク市において,トゥバ語およびサハ語の現地調査を行い,両言語の補助動詞やボイス接辞の用法の異同に関する言語データを得た.同時に,現地出版物の収集を行った.2.現地調査の成果に基づき,海外での学会発表としてサハ語の文末接語に関する論考およびサハ語において「双数」とされるカテゴリの再解釈に関する論考を発表した.国内の学会では,サハ語の再帰接辞に関する形態音韻的・形態統語的な振る舞いを根拠に,一部の用法を逆使役接辞とする新たな解釈を発表1回した.3.本年度に刊行された論文3編では,次のことについて論じた:[1]サハ語では一部に「被修飾語ー修飾語」語順が見られる.この特異的な語順は近隣のツングース諸語に見られるものと一見類似するが,言語接触の結果とは言えない.[2]従来サハ語において受身接辞および再帰接辞とされたボイス接辞を,その形態音韻的・形態統語的な振る舞いから,受身接辞・逆使役接辞・再帰接辞の3つの形態素として分析すべきである.[3]サハ語では引用命令において対格名詞句が現れることがある.この対格名詞句の出現は,古代チュルク語および現代のトゥバ語の特徴とは大きく異なっている.4.アウトリーチ活動の一環として,啓蒙的学術図書(共著)が刊行された.また新潟大学において「シベリアの民族・言語・文化」と題する講演会を開催した.1.研究課題の当初計画に基づき,チュルク諸語北東グループに属する2つの言語(トゥバ語およびサハ語)の現地調査を行った.2.研究成果として,国内学会での研究発表1回,国際学会での研究発表2回を行った.また学術雑誌に論文3編が掲載された(うち2編は査読有り).さらに共著による啓蒙的学術図書(共著)を出版した.3.アウトリーチ活動の一環として,新潟大学において「シベリアの民族・言語・文化」と題する講演会を開催した.4. 2016年7月に新潟大学において北東ユーラシア諸言語の記述と対照に関する国際ワークショップを開催予定であり,その準備を進めている.本研究課題の最終年度にあたる2016年度の主な研究実績は以下のとおりである.(1) 2016年7月8日から9日にかけて,新潟大学において“International Workshop: Descriptive and Contrastive Analysis on Languages of Northeast Eurasia"と題する国際ワークショップを主催した.「記述と対照」をテーマとする本ワークショップには,北東ユーラシア地域諸言語の研究に携わる国内外の研究者を招聘した.本ワークショップでの口頭発表は,サハ語が周囲の非チュルク諸語の影響を受けながら言語構造を変容させた史的変遷の一端を明らかにしたものである.(2) 2016年8月14日から28日にかけて,トゥバ共和国クズル市においてトゥバ語の現地調査を行った.本年度は主として形態音韻交替規則および形態統語規則に関する調査を実施した.(4)アウトリーチ活動として,2017年2月24日に新潟大学人文社会・教育科学系附置「言語学研究・言語教育センター」との共催により講演会「言語研究の諸問題:東アジアの言語の事例から」を開催した.(5) 2017年3月に,東京外国語大学の呉人徳司氏との共編により"Linguistic Typology of the North."第4号を刊行した.本論集

所収の拙論はサハ語文法に見られるツングース諸語的特徴を他のチュルク諸語と対照しながら論じたものであり,まさに本研究課題の総括と言える.本研究課題では,チュルク諸語北東グループのサハ語・トゥバ語・ハカス語を研究対象とし,主として未解明言語の包括的記述と史的変遷の解明を試みた.まず第一に,3度の現地調査を行うことによりトゥバ語文法の未解明部分の調査研究を行った.次に北東グループ諸言語間における相違点と類似点の検証を行い,同グループの中でサハ語のみが有するいくつかの文法的特異性を明らかにした.特にサハ語とトゥバ語の対照を丁寧に行うことで,サハ語が周囲のツングース系言語からの影響を受けながら言語構造を変容させてきた史的変遷の過程を明らかにすることを試みた.1.研究課題の当初計画に基づき,トゥバ語の現地調査を遂行するとともに,トゥバ語のコーパス資料を作成することができた.2.研究成果として,国内学会での研究発表4回,国際学会での研究発表2回を行い,2本の学術論文を出版した.さらに学術図書におけるコラム執筆を行った.3.アウトリーチ活動の一環として,7月には新潟大学において「言語で巡るシベリアの旅ー北方の人々のことばと暮らし」と題する講演会を行った.12月には新潟大学ときめいとにおいて「人間言語の仕組みと働きについて客観的に捉える」と題する一般向け講演を行った.4.年度末時点において投稿中の英語論文が2本ある.最終年度となる28年度においても,基本的には当初計画に基づいて研究課題を遂行していく.ただし現地調査については,現地情勢やフライトスケジュールの急な変更なども見据えながら柔軟に対応し,場合によっては日程や訪問都市を変更する.28年度が最終年度であるため、記入しない。言語学今後の2年間の研究期間においても,基本的には当初計画に基づき研究課題を遂行していく.ただし,現地調査については,現地情勢やフライトスケジュールの急な変更なども見据えながら柔軟に対応し,場合によっては日程や訪問先都市を変更する.1.国内出張および海外出張の航空運賃が,想定よりも安価になったため.2.出張経費の一部を学内予算との合算で支出することが可能であったため.28年度が最終年度であるため、記入しない。2016年7月に新潟大学において国際ワークショップを開催する予定である.海外からの研究者を招聘するための予算として使用する予定である.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
成熟経済下における企業の財務政策

平成17年度は3年間の研究期間の初年度にあたるが、以下のような研究実績を得た。1.利益分配政策に関するアンケート調査の質問票の作成利益分配政策(配当政策および自社株買い政策)に関するアンケート調査の質問票の作成を行った。企業経営者が配当政策と自社株買いをどのように決定しているかを調べるのが目的である。平成18年度早々にアンケート用紙を上場企業に郵送し、回収結果の統計的分析を行う。本プロジェクトでは、わが国企業経営者の財務政策に対する意識を調べる目的で、今後も数回のアンケート調査(資本構成、資本コスト、コーポレートガバナンス)を計画している。2.プロジェクトメンバーによる平成17年度の研究成果(1)「日本におけるロックアップ契約の役割」・・・IPO(新規株式公開)後一定期間、企業内部者が売出しを行うことを禁止するロックアップ契約の理由について、我が国ではシグナリング仮説を支持する実証結果が得られた。(2)「敵対的買収と企業価値の考察」・・・我が国で敵対的買収のターゲットとされた企業は、企業価値が低く、現預金などのキャッシュ・フローが多い一方、負債比率及び株式持合比率が低いという特徴があることが実証分析の結果得られた。(3)「フリーキャッシュフローモデルと残余利益モデルの実証研究-株価関連性の比較-」・・・本研究では,フリーキャッシュフローモデルと残余利益モデルという2種類の株式評価モデルを設定し,それぞれの株価関連性を比較した。実証結果から,財務諸表の実績値と業績予想値のいずれを用いても,多くの会計年度において,フリーキャッシュフローモデルよりも残余利益モデルの株価説明力が高いことが明らかにされた。18年度は3年間の研究期間の2年目にあたるが、以下のような研究実績を得た。1.利益分配政策に関するアンケート調査の実施・及び回収結果の分析17年度に、利益分配政策(配当政策および自社株買い政策)に関するアンケート調査の質問票作成を、プロジェクトメンバー全員で行ったが、18年度は、6月にアンケート用紙を全上場企業に郵送し、658社から回答を得た(回収率17.1%)。そして、回収結果の統計的分析を行った。19年6月の「日本ファイナンス学会」で分析結果の報告を行う予定である。2.プロジェクトメンバーによる本年度の研究成果(1)「日本企業の配当政策・自社株買い-サーベイ・データによる検証-」概要:わが国全上場企業を対象にペイアウト政策についてのサーベイ調査を行い、つぎのような結果を得た。配当決定は投資決定とは独立に行われており、減配回避の考えが非常に強い。一方,自社株買いは配当と比べれば柔軟性をもって決められている。情報効果仮説については,配当・自社株買いとも支持する結果が得られた.ペイアウト政策を敵対的買収防止手段として考えている企業が多く,株主構成の違いもペイアウト政策の意識に影響を及ぼしている.(2)"The choice of financing with public debt versusprivate debt:New evidencefrom Japan after critical bindingregulations were removed"概要:成熟企業と成長企業の資金調達と社債発行との関連を分析した。とりわけ、日本の経験から、最も有効な社債市場育成策は、銀行の利権を保護する規制を緩和し、社債と銀行借入の選択を企業に委ねるべきことを提案している。(3)"Underwriting Spread and the Investment of Security Company-affi1iated Venture Capital"概要:証券会社系ベンチャーキャピタルの出資が出資先の株式新規公開にどのような効果・影響があるかを検証し、結果として、親証券会社は引受主幹事を獲得しやすく、引受手数料が低いことが示された。(4)「退職給付会計基準が企業経営と資本市場に与える影響」概要:平準化モデルと公正価値モデルを比較し,それぞれのモデルによる情報の有用性を検証した。その結果,平準化モデルは経営者による利益調整を可能にするが,公正価値モデルよりも情報の有用性は高いということが示された。
内部起点型疲労破面に見られる粒状領域形成に関する『繰返し接触モデル』の実験的立証

高強度金属材料において「超高サイクル疲労」の重要性が指摘されている。超高サイクル疲労の特徴である内部起点型破壊の破面上には粒状の様相を呈した特異な領域(粒状領域)が形成される。しかし、その領域の形成機構について統一的な見解は得られていない。本研究では「疲労き裂が曝される環境」と「力学的条件」に着目し、粒状領域の形成機構を実験的に明らかにする。そして、理論的に内部起点型破壊の強度ならびに寿命を精度よく予測するための基盤を築く。
グラファイト-フラーレン超潤滑機構の極微観察によるメカニズムの解明

ダイヤモンドライクカーボン(DLC)の超潤滑機構を明らかにした。従来研究により50nmオーダーで荒れた表面の摺動において、ナノベアリングが形成し潤滑するということがわかっていた。本研究費では、数nmレベルで平坦な表面における摺動実験を行い、平坦な表面においてもナノベアリングが形成され潤滑効果を向上していることを明らかにした。当初予定していたグラファイト-フラーレンは、使用していた透過型電子顕微鏡(TEM)では観察することができなかった。従来研究により50 nmオーダーで荒れた表面の摺動において、ナノベアリングが形成し潤滑するということがわかっていた。本研究費では、数nmレベルで平坦な表面における摺動実験を行うこととした。数nmレベルで平坦な表面の対向針を持つMEMSデバイスは、集束イオンビーム化学気相成膜法を用いて、摺動面に高入射角で行うことで、平坦なDLC表面を作成することができた。そのMEMSデバイスを用いて、平坦な表面においてもナノベアリングが形成され潤滑効果を向上していることを明らかにした。さらに摺動回数と共にナノベアリングの個数が増加した。ナノベアリングを挟み込んだDLC界面における摩擦特性を測定してみたところ、ナノベアリングの個数が増加するに伴い、対向針間の摩擦係数が減少することを発見した。当初予定していたグラファイト-フラーレンの超潤滑機構は、使用していた透過型電子顕微鏡(TEM)ではフラーレンもグラファイトも観察することが困難であった。観察できない際の対処法として提案していた、金属内包フラーレンで観察を実現するという手法は、残念ながら本実験において有効ではなかった。研究代表者が今まで構築してきた微小電気機械素子(MEMS)とTEMを組合せた実験系を用いて、グラファイト-フラーレン-グラファイト系の摩擦実験を行い、超潤滑時のフラーレンの挙動を観察する。本研究で用いるMEMSはグラファイトで覆われた対向針を備えており、静電アクチュエータにより対向針の接触と摩擦を可能とする。対向針表面のグラファイトにフラーレンを配置し、対向針を押し付けることで、グラファイトの間にフラーレンを挟み込むことができる。この状態で摩擦実験を行うことで、超潤滑を発生させ、フラーレンの挙動をTEMで直視観察することが可能となる。グラファイト-フラーレン-グラファイト系の摩擦試験時のフラーレンの挙動をTEMで直視観察するためには以下の3つの要素技術が不可欠である。1.対向針へのグラファイト膜の成膜:グラファイトで覆われた対向針は、集束イオンビームを用いた化学気相法により堆積したダイヤモンドライクカーボンにダメージを与え、アニールすることで形成することができる。2.グラファイト表面へのフラーレンの付加:グラファイト表面にフラーレンを付加するには、蒸着法を用いる。3.フラーレンのTEM直視観察:TEM直視観察のためには金属内包フラーレンを用い、高いコントラストでの観察を可能とする。グラファイト-フラーレン-グラファイト系の超潤滑時のフラーレンの挙動を観察することで、実験的に本系の超潤滑のメカニズムを確定する。従来のシミュレーション結果からはフラーレンの回転運動が超潤滑のメカニズムであると言われているため、フラーレンの回転運動に注意して観察を行う。実験から詳細なフラーレンの挙動を確認した上で、シミュレーションとの比較を行う。実験とシミュレーションを重ね合せることで、フラーレンの動きと摩擦力の関係を明らかにし、それにより超潤滑メカニズムを完全に解明する。本研究は、1.グラファイト膜の成膜の問題と2.フラーレンの付着の問題という2つの問題点のため、本研究はやや遅れていると判断した。1.グラファイト膜の成膜の問題:MEMS対向針先端に集束イオンビームを用いた化学気相法によりダイヤモンドライクカーボン(DLC)ナノピラーを形成した。ナノピラーを切断し450°Cにて真空環境下でアニールしたところ、ナノピラーに芯部分に存在するGaが端面から滲みだしDLC/Ga球を形成した。一旦DLC/Ga球を室温まで冷却し、その後再び650°Cで真空アニールした。これにより、GaがDLC/Ga球から蒸発し、DLC球が得られた。このDLC球表面にグラファイトが形成されるはずであったが、透過電子顕微鏡や電子線エネルギー損失分光法などを用いてもグラファイトの存在を確認することができなかった。2.フラーレンの付着の問題:フラーレン分子を対向針間に付着させようと1.まぶす方法、2.真空蒸着法を用いて試みた。1.単にフラーレンをMEMSにまぶすだけでは対向針間にフラーレンの存在が確認できなかった。2.TEM観察においてフラーレン由来と考えられる格子構造が確認できたが、しばらくすると格子構造が確認できなくなった。フラーレンはやはり小さく炭素原子で形成されているため、コントラストがつきにくく観察が難しいことがわかった。また、格子構造が観察できた時間はせいぜい1分以内であったため、実験をするのに十分な時間が確保できない問題も明らかになった。本年度は「現在までの達成度」でのべた問題を解決し、グラファイト-フラーレン-グラファイトの摩擦実験を行う。

グラファイトの成膜に関する問題は、650°Cの真空アニールでグラファイトが形成するはずであったが、その存在を確認できなかった。本グラファイトの形成は化学反応でありアニール温度を上昇すればより成膜しやすくなる。そこで、グラファイトの成膜を促進するため、アニール温度をより高温で行うことにする。フラーレンの付着に関しては、現在の手法に加えてエレクトロスプレー法を用いる。それぞれの手法の中からより本研究に適した成膜方法を選定する。さらにフラーレンの可視化を容易にするために、以下の2つの対策を実行する。観察が困難な理由は電子線照射に伴うフラーレンへのダメージとコントラストが低いことが挙げられる。電子線照射に伴うフラーレンへのダメージの問題に対しては、低加速電圧の電子線を用いることで対応する。コントラストが低い問題に対しては、金属内包フラーレンを成膜することを試みる。上述の研究方針により問題を解決し、摩擦実験を行い、グラファイト間のフラーレンの挙動を観察し、超潤滑機構の解明を行う。しかし、これらの手法で問題が解決できない場合も考えられる。その際は、フラーレンの回転運動の代わりに、Ga球の回転運動を解析する。フラーレンもGa球もナノスケールの球体であることに変わりはなく、Ga球を挟んでの摩擦実験をすれば、球体の回転運動が実現する。これにより、ナノスケールの球体の回転運動が観察でき、フラーレンの場合と類似した現象が観察できると期待する。これにより、回転運動による低摩擦機構の解明につながることは間違いなく、学術的・産業的に価値の高い成果が期待できる。本年度はグラファイトの成膜やフラーレンの付着法の確立し、摩擦実験を行う。そのため、MEMSデバイスを大量に製作し、フラーレンの回転運動を観察する予定である。そこで、MEMSデバイスのためのSOIウエハやフラーレンなどを購入する。さらに観察後の動画解析では微小な運動を定量的に解析する必要があるため、動画編集や動画解析のためのソフトウェアを購入する。
交流電気機器用超伝導線材とその集合導体及びコイルの統合的設計手法

3年間にわたる本研究の成果を要約すると以下のようになる.a)高温超伝導線材の交流磁界下で交流通電をした場合の交流損失を高精度で評価する方法を開発した.特に従来測定が困難とされていた交流磁界下で交流通電した場合の線材に発生する全損失を電気的に測定する方法を開発した.b)種々のBi系およびY系の線材について交流損失の測定を実施し,集合導体化,コイル化した場合の損失評価をするためのデータを収集した.また,測定データに基づき交流損失を解析モデルを構築し,線材における交流損失発生の機構を示した.これにより高温超伝導線材は低温超伝導線材に比較し超伝導から常伝導への転移が緩やかであるが,基本的には損失の発生機構は低温超伝導と同様であることが示された.c)バリア線材などフィラメント間のブリッジングを抑制した線材においては低温超伝導導体と同様な電磁気的特性を示し,従って,低温超伝導体の交流特性解析と同様な解析手法が適用できることが示された.d)上記b)およびc)の成果により,既に我々が行ってきたマルチフィラメント低温超伝導交流線材に交流損失の研究の結果得られた交流損失の大幅な低減手法をBi系のマルチフィラメント銀シース線材に適用できることがわかり,その有効性を実験及び解析により検証した.e)Y系の薄膜導体の通電損失についても交流損失評価のための解析モデルを作り,実験データと対応させながら通電損失低減の方法の知見を得た.特にY系線材の製法により交流通電損失特性が異なる理由を明らかにし,損失を低減するための条件を示した.f)また,複数の線材を束ねた集合導体について交流通電損失の評価を行い,個々の線材と集合導体の損失特性を集合導体の構造と関係付けて示し,損失低減法を示した.g)以上の成果を基に線材・集合導体・巻線までを見渡し機器の種類に応じた交流損失低減法を提案し,従来に比較して1桁の損失低減の可能を示した.3年間にわたる本研究の成果を要約すると以下のようになる.a)高温超伝導線材の交流磁界下で交流通電をした場合の交流損失を高精度で評価する方法を開発した.特に従来測定が困難とされていた交流磁界下で交流通電した場合の線材に発生する全損失を電気的に測定する方法を開発した.b)種々のBi系およびY系の線材について交流損失の測定を実施し,集合導体化,コイル化した場合の損失評価をするためのデータを収集した.また,測定データに基づき交流損失を解析モデルを構築し,線材における交流損失発生の機構を示した.これにより高温超伝導線材は低温超伝導線材に比較し超伝導から常伝導への転移が緩やかであるが,基本的には損失の発生機構は低温超伝導と同様であることが示された.c)バリア線材などフィラメント間のブリッジングを抑制した線材においては低温超伝導導体と同様な電磁気的特性を示し,従って,低温超伝導体の交流特性解析と同様な解析手法が適用できることが示された.d)上記b)およびc)の成果により,既に我々が行ってきたマルチフィラメント低温超伝導交流線材に交流損失の研究の結果得られた交流損失の大幅な低減手法をBi系のマルチフィラメント銀シース線材に適用できることがわかり,その有効性を実験及び解析により検証した.e)Y系の薄膜導体の通電損失についても交流損失評価のための解析モデルを作り,実験データと対応させながら通電損失低減の方法の知見を得た.特にY系線材の製法により交流通電損失特性が異なる理由を明らかにし,損失を低減するための条件を示した.f)また,複数の線材を束ねた集合導体について交流通電損失の評価を行い,個々の線材と集合導体の損失特性を集合導体の構造と関係付けて示し,損失低減法を示した.g)以上の成果を基に線材・集合導体・巻線までを見渡し機器の種類に応じた交流損失低減法を提案し,従来に比較して1桁の損失低減の可能を示した.本研究は,高温超伝導応用機器の早期実用化を目指し,超伝導体及び線材の電磁気的現象に着目することにより交流損失の大幅な低減に向けた研究を行うことを目的としている.具体的には,現在長尺線材化が最も進んでいるBi系銀シース高温超伝導線材に主たる焦点をあて,線材から,複数の線材を集合した集合導体,多くの機器での最終使用形態であるコイルまでをそれぞれの構造を関連付けて,統合的に設計し交流損失を現状より1桁以上低減するための方策を得ることを目指し研究を行う.本年度の研究の成果の概要は以下のとおりである.I)線材テープ面内電流分布の測定線材の交流通電損失は線材,断面内の臨界電流分布に大きく依存することを解析結果より得ている.これに基づきY系テープ線材の通電損失特性を測定し,その後,テープ面を線材長さ方向にスリットを入れ分割し各部の臨界電流密度を測定し,解析結果を比較した.その結果,解析結果は実測結果を良く説明できることが分かった.II)直流,交流印加磁界下での交流損失測定Bi系/銀シース線材およびY系線材について直流磁界下で,交流通電損失の周波数依存性を測定した.その結果従来の理論では説明できない周波依存性が見られた.III)通電損失解析モデル上記II)の測定結果を説明する解析モデルを作った.