hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
呼気中の反応性ガスを推進剤とした大電力無電極推進機の開発

本年度は、昨年度より進めていた新型の二段加速型静電加速推進機を納入したが、当初の納入日よりも大幅に遅れたため、実験開始は8月中旬までずれ込んだ。実験はまず推力測定を行った。本機は、直流のみのDCモードと高周波電力を重畳したRFモードで動作する。実験の結果、RFモードでは、DCモードに比べ約20 %推力が上昇した。また、加速電力の調整で推力と燃費が制御できることも確認し、比推力可変型推進機として動作することも明らかとなった。次に、静電プローブ計測を行いプラズマの生成量や加速区間を調べた。計測の結果、RFモードではDCモードよりもプラズマの生成量が10倍高くなっていた。また、DCモードでは生成量が加速電圧に比例して増加していたのに対し、RFモードでは加速電圧に依らず生成量は一定であり、設計通り、プラズマの生成と加速が分離されていることが明らかになった。また、軸方向の空間電位分布を調べると、陽極と陰極の間に大きな電位降下があり、ここでプラズマが静電加速を受けていることが示唆された。次に、加速電極からプラズマへのエネルギーの授受を調べるためにイオンエネルギー分析器を用いた実験を行い、イオン温度とイオンエネルギー分布関数の計測を行った。実験の結果、推進機から排出されるプラズマは加速電力の上昇に応じて、イオンエネルギー分布関数の中心が高エネルギー側にシフトしており、プラズマが電極からエネルギーを受け取っていることが確認された。しかし、エネルギーの利用率はおよそ20 %程度と低く、更なる改良が必要であることも分かった。また、イオン温度も加速電力に比例して上昇していることも確認され、本推進機の動作は、静電加速に加え、イオン加熱による電熱加速型の動作もしていると推察される。今後は、静電加速の効果を強化するために、磁気回路を含めた本体構造の修正を繰り返し、性能向上を目指していく。29年度が最終年度であるため、記入しない。初年度は予定通り,油拡散ポンプからターボ分子ポンプへ取り替えるために必要物品を購入し,真空ポンプの換装を行った.ポンプ換装後に炭酸ガスで実験を行う予定だったが,放電で発生する炭素の微粒子によるポンプの破損が予見されたので炭酸ガスでの実験は断念した.そのため予定を変更し,実験は分子量44の炭酸ガスのプラズマ流を模擬するために分子量40の希ガスのアルゴンで行い,炭酸ガスの放電反応は0次元反応モデルを構築し数値的に調べることにした.大電力無電極推進機は,電源に電力25kW,動作周波数100 400 kHzのインバータ電源を用いており,その構造は高周波アンテナが巻きつけられた絶縁円筒管に磁気ノズルを重畳したもので,ヘリコンスラスタに類似の構造を持つ.実験は本推進機で励起される高周波プラズマの基礎特性把握のために静電プローブと磁気プローブを利用してプラズマ諸量の測定を行い,また推進性能を評価するためにターゲット法で推力測定を行った.実験の結果,大電力化したことでプラズマの生成量,推力,比推力がそれぞれ上昇した.また,生成されたプラズマの種類を同定するために磁気プローブを用いて変動磁場の軸方向及び径方向分布の測定を行った.変動磁場測定の結果, kHz帯動作のインバータ電源を用いた場合でも適当な軸磁場が印加されればヘリコンプラズマが励起されることを確認した.一方で, 20 mT以上の強い磁場をかけると変動磁場の振幅や推力電力比が外部軸磁場強度の上昇につれて下がっていく傾向が見られた.このことから, 100 400 kHzの間で動作するインバータ電源でプラズマを励起させる場合,軸磁場強度の最適値は10 20 mT程度の値であることが分かった.今後は,今回得られた知見をもとに推進機を改良し,性能向上を目指す予定である.前述の通り,当初炭酸ガスで実験を行う予定であったが,実験装置保護のために,分子量の近いアルゴンで実験を行うこととした.アルゴンでの実験の結果,大電力化したことでプラズマの生成量,推力,比推力がそれぞれ上昇した.加えて,磁場測定と推力測定の結果から, 10 20 mTの間に外部軸磁場強度の最適値があることが分かった.一方で,推進効率は4 6 %程度と低い値を示した.これは投入電力のほとんどがプラズマの生成のみに使われ,運動エネルギーとして取り出せていないことを示している.13.56 MHzで動作する従来型のヘリコンスラスタの場合は,磁気ノズルの強度を大きくすることで性能の改善を図っているが, 300 kHzで動作する本推進機の場合,軸磁場強度の増大につれて性能が低下していくため,生成と加速を同時に行う1段加速型の形では高性能化に不向きであることが予想される.従って,性能向上のためには,生成部と加速部が独立した2段加速方式をとる必要が有ることが明らかとなり,現在2段加速方式の新しい大電力推進機を開発中である.本年度は、昨年度より進めていた新型の二段加速型静電加速推進機を納入したが、当初の納入日よりも大幅に遅れたため、実験開始は8月中旬までずれ込んだ。

次に、静電プローブ計測を行いプラズマの生成量や加速区間を調べた。計測の結果、RFモードではDCモードよりもプラズマの生成量が10倍高くなっていた。また、DCモードでは生成量が加速電圧に比例して増加していたのに対し、RFモードでは加速電圧に依らず生成量は一定であり、設計通り、プラズマの生成と加速が分離されていることが明らかになった。また、軸方向の空間電位分布を調べると、陽極と陰極の間に大きな電位降下があり、ここでプラズマが静電加速を受けていることが示唆された。次に、加速電極からプラズマへのエネルギーの授受を調べるためにイオンエネルギー分析器を用いた実験を行い、イオン温度とイオンエネルギー分布関数の計測を行った。実験の結果、推進機から排出されるプラズマは加速電力の上昇に応じて、イオンエネルギー分布関数の中心が高エネルギー側にシフトしており、プラズマが電極からエネルギーを受け取っていることが確認された。しかし、エネルギーの利用率はおよそ20 %程度と低く、更なる改良が必要であることも分かった。また、イオン温度も加速電力に比例して上昇していることも確認され、本推進機の動作は、静電加速に加え、イオン加熱による電熱加速型の動作もしていると推察される。今後は、静電加速の効果を強化するために、磁気回路を含めた本体構造の修正を繰り返し、性能向上を目指していく。今後は,現在製作中の2段加速型の大電力推進機を用いて実験を行う.これまで行ってきた静電プローブによる生成量測定,磁気プローブによる変動磁場計測に加えて,エネルギーアナライザーを用いて加速効率を測定し, 2段加速型大電力推進機の基礎特性の取得を行う.また,推進機としての性能評価をするために推力測定も引き続き行う.新型機の実験に加えて,炭酸ガスの0次元放電モデルを完成させ,炭酸ガスの放電の微視的な変化を追い,効率的な炭酸ガスの電離手法を数値的に見つける.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
次世代光増幅素子の飛躍的な性能向上と革新的撮像型サーベイメータへの応用

半導体光センサMPPCを用いたシンチレーション検出器を開発した。MPPCの出力信号波形を高速サンプリングし、波形解析処理を行うことでエネルギーしきい値を下げることができた。微細加工シンチレータアレイを用いてピンホール型ガンマカメラを制作し、撮像に成功した。空間分解能は2度程度であった。MPPCを可搬型装置に搭載し屋外で使用するために、環境温度に応じて動的に印加電圧を変える電源モジュールを導入し、0°Cから50°Cの範囲でMPPCの増幅率を維持することができた。高放射線量場での長期間使用を想定し、ガンマ線耐性を強化したMPPCを開発した。信号増幅機能を持つ新しい光センサMPPCをサーベイメータに採用し高線量場で長期的に使用した際、半導体素子そのものがガンマ線にさらされることによる放射線損傷と性能の劣化が懸念点として持ち上がった。そこでガンマ線照射に対して耐性を高くする改良を施したMPPCセンサをメーカと共同開発し、従来品と共にガンマ線を照射し、暗電流の増加率を比較することで耐性の評価を行った。その結果、100Gy程度のガンマ線被ばくに対して改造版素子の暗電流増加はせいぜい20%程度であり、シンチレーション検出器として動作させた際に662 keVガンマ線のエネルギー分解能にはほとんど影響を与えないことが分かった。サーベイメータ用のセンサとして過酷な放射線場でも使用することができることを実証した。0.5mm角に切り出したGAGGシンチレータアレイと3mm角モノリシックMPPCアレイを組み合わせてガンマ線センサとし、電荷分割読み出しによって、ガンマ線入射位置シンチレータブロックの単位で識別できることを確認した。タングステン樹脂シートに直径1mmの穴を開け上記ガンマ線センサの前方に設置し、簡易的にピンホール型ガンマ線カメラの原理実証を行った。57Co-122keV線源の位置を動かした際に、ガンマ線結像位置も付随して移動することを確認した。角度分解能はFWHMで2度程度であった。3mm角柱状GAGGシンチレータに137Cs-662keVガンマ線を照射し、3mm角単素子型MPPCで読み出した。高速波形記録チップDRS4の評価ボードを用いて1GHzのサンプリングレートで出力波形を記録した。波形からエネルギースペクトルを取り出すためのアルゴリズムを検証した。波形ピークを検出し、波高に応じて積分時間を可変にすることにより、低エネルギー側のS/N比が向上した。また波高データにデジタルフィルタ演算を施すことによっても同様の効果が得られた。これらの波形解析法によりバリウムの32keV特性X線を検出することが可能であることが実証できた。DRS4チップを搭載したVMEモジュールによるデータ収集システムを立ちあげ、上記ガンマ線センサの電荷分割読み出しを波形記録した。662keVガンマ線を照射し、スペクトルの再構成ができることを確認した。ガンマ線センサ部の解像度評価、ピンホールカメラとしての動作原理実証、波形記録による読み出し系の開発と波形データ解析がほぼ計画通り達成できている。挑戦的な目標として設定していた、波形のテンプレートを作成することによるモデリング解析は現在進行中である。したがって、研究達成度はおおむね順調に進展していると判断する。MPPCに動作電圧を与えるための小型高圧モジュールを導入して可搬性のある装置にする。このモジュールは温度センサの出力に応じて印加する電圧を自律的に変えることができるため、温度環境が一定でない屋外用途でMPPCの増倍率を安定させるために最適である。ピンホールを形成する遮蔽体をシンチレータとすることにより、遮蔽体で散乱して主検出部に入射する成分の低減する可能性を検証する。またウェブカメラで撮影した可視画像をガンマ線画像と重ねあわせて表示するソフトウェアの開発を行う。所属機関の変更に伴い不足の生じた回路部品の補充を行う。特に、広帯域のトランスインピーダンスアンプと高圧モジュール回路を実装するための回路部品を購入する。回路構成が決まり次第、PCB基板として試作する。また成果発表のための旅費に充てる
ポーランド<防壁>神話と<ヨーロッパ>像

ポーランドが《キリスト教の防壁》であるとするレトリック、あるいはイデオロギーは、1516世紀を通じて、主として教皇庁に対するポーランド側の外交文書や反トルコのキャンペーン文学を通じて形成されていったが、現在の時点で可能な限り広くポーランド内外の研究成果を渉猟した本研究によって、その形成過程のほぼ全容を日本語で記述することができた。それら公的なラテン語文献における修辞が、どのようにポーランド語の空間に移入されたかについても、S.Orzehowski, M.Rej, J.Kochanowskiらのテクストの分析に基づいてほぼ明らかにできた。16世紀末までポーランド語文献においてはクリシェとしての《キリスト教の防壁》は現れないものの、タタール人、トルコ人、モスクワ人にかかわる表現の中に着実にある特定の形容が反復・定着される様態が窺えた。また騎士Zawisza Czarnyのような、神話形成の過程で生み出されたシンボルが、15世紀以後現代にいたるまでどのように機能したかも、追うことができた。防壁であるとする自己像と同時に、ラテン語ではすでに古代や中世から継承され、発展してきた《アジア》や《東方》の総合的、メトニミー的他者像が、16世紀中葉以降のポーランド語においても形成され始めたことも確認した。しかし、1590年代以降、いわゆるバロック期において質量ともに圧倒的な「開花」を見せる防壁論については、資料の数も研究も膨大であり、それらを記述することは次の課題であり、さらには19世紀のメスィヤニズム、20世紀のポーランド・ソ連戦争期の防壁論再燃、あるいは「連帯」運動期からEU加盟にかけての防壁神話にかかわるレトリックについては、一部の成果を発表したが(本報告書第2部所収)、大部分は今後順次発表してゆきたい。初年度にあたる平成14年度は、主として文学以外の歴史学や一般評論分野においてこれまで入手できていなかった資料の収集に努めたが、所期の目的は達したと考える。これら新資料により新たに明らかになった主な論点として、(1)ポーランド<防壁>神話の変容・強化には1830年の「十一月蜂起」が従来考えられていた以上に大きく関係していること、(2)「十一月蜂起」以後急激に成長し、19世紀の間中ポーランド語空間の中で大きな力を持ち続けたもう一つの神話である「ポーランド・メスィヤニズム」は、<防壁>神話という基盤の上に有機的に築かれたものであり、<防壁>神話の理解なしには後者の言説も理解できないことが明らかになったこと、(3)ポズィティヴィズムの台頭により大きく抑制された<防壁>神話は、その後ふたたび新ロマン主義の時代、第1次世界大戦期に言説を強化されるさまが具体的にわかってきたこと-などが挙げられる。さらに、ヴィクトル・ユゴーの政治家(貴族院議員)としての最初の演説はポーランド問題を論じたものだが、この演説を詳細に分析して、その中に含まれる<防壁>神話を翻訳した(従来手をつけられていない領域)。これらの新しい知見も含めて、平成14年11月25日には東京外国語大学公開講座で「ポーランド人の肖像」と題し、平成15年1月27日には在ワルシャワ日本大使館において「<防壁>神話とポーランド人」と題して講演を行った。また論文「ポーランド語文学を語り続ける<民族>」(岩波講座『文学』第13巻)にも今年度の研究の一部を盛り込むことができた。15年度においては、現代ポーランドの新聞雑誌におけるprzedmurze(防壁)という表現の現れ方、用いられ方を調査したが、これが予想以上に多くの時間を必要とした。現段階で確認できたことは以下の通りである。・15世紀には教皇庁をはじめとする教会関係者の発言としてポーランドが「キリスト教の防壁」であるという表現が多くなされ(ラテン語)、これに対応するポーランド語の表現が種々模索された。

ポーランド語からではなく、外部から「防壁」として規定された時代である。・ルネッサンス期のポーランドでは、ポーランド語が自立しはじめ、シュラフタ層における民族意識の発達が見られたが、それに伴い、「ポーランド人」という自己規定と「キリスト教の防壁」というレトリック、さらにはポーランド民族が古代サルマチア人の子孫であるという別の神話が交流することで、言説が重層化した。・他国に比べて長いバロック時代では新教のスウェーデン、回教のトルコ、正教のロシアと数多くの戦争をする中で、防壁神話はいっそう強化された。とりわけウィーンにおけるソビエスキ王のトルコ軍撃退はポーランド語空間のみならず、欧州全体に決定的な影響をもたらした。・18世紀末の三国分割、19世紀の11月蜂起が防壁神話を強化したこと、19世紀後期の実証主義者らがこれを批判したことはすでに明らかにされたが、20世紀にはいってからも、ポーランド・ソ連戦争時、社会主義体制下の抵抗運動にも防壁意識がはたらいていたことがわかってきた。
新規ミトコンドリア機能調節因子Aの発現低下と糖尿病発症の関係

インスリン抵抗性被検者ではミトコンドリア密度の低下があるにもかかわらずPGC-1とその下流分子のmRNA発現には低下を認めなかったことから、PGC-1以外の因子によってミトコンドリア密度が調節されている可能性が示唆されたためDNA micro arrayにより新規ミトコンドリア機能調節因子A(lipoprotein lipase)を同定した。この調節因子の発現が、インスリン抵抗性被検者の骨格筋で低下していたため、プロモーター領域のSNP検索を行った。この結果、2つのSNPが糖尿病患者で有意に多いとの結果を得た。このため、SNP周辺の遺伝子配列をクローニングし、ルシフェラーゼアッセイを行った結果、SNPによりプロモーター活性に差があることが明らかとなった。しかしながら、被患者の数を増やした上でGWASにより再検討した結果、同部位のSNPは糖尿病発症と直接関係ないとの結果を得た。次に、新規ミトコンドリア機能調節因子AがPPARDを介してミトコンドリア密度を調節することを見出した。PPARDの活性化剤はインスリン抵抗性の改善や、持久的運動能力を高める事がが知られる。我々の実験結果でも、多価不飽和脂肪酸やPPARDの活性化剤が脂肪酸酸化に関連したCPT1bやPDK4の転写を活性化する事、PPARDノックダウンはミトコンドリア密度を低下させることが観察された。糖尿病家族歴を有するインスリン抵抗性被検者で観察されるミトコンドリア機能低下の原因として新規調節因子Aの発現低下が示唆される。新規調節因子Aの発現低下が遺伝によるものか環境因子によるものかを検証する事が本研究の目的である。網羅的スクリーニングにより同定された候補遺伝子Aはこれまでの我々の検討によると糖尿病家族歴を有するインスリン抵抗性被検者の骨格筋で蛋白発現とmRNAが約50%低下しており、ミトコンドリア密度と相関している事が明らかとなった。(1)規調節因子Aの一塩基多型(SNP)と糖尿病の関係を検討する。新規調節因子A遺伝子は最近のゲノムワイド関連解析(GWAS)によって糖尿病発症に関連することが報告された遺伝子には含まれないものの、糖尿病・高血圧家系の連鎖解析によりLODスコア3前後として複数の報告が存在している。そこで、理化学研究所前田士郎博士らの協力の下、新規調節因子A近傍のSNPを検索し、2つの糖尿病疾患感受性アリルを見出した(未発表)。2つのSNPはいずれも新規調節因子Aのintron-1に存在し、コンピュータによる予測によりプロモーターあるいはエンハンサー活性を有する部位に存在する事が示唆された。そこでSNP周辺のDNA断片及びプロモーター領域をクローニングし、プロモーター活性を検討した。その結果SNPによりプロモーター活性に差があることが分かった。2)家族歴を有するインスリン抵抗性被検者が実際に疾患感受性アリルを有するかどうかを確認する。スクリーニングに用いた被検者(約300名の健常、若年、正常BMI)のDNAをsequenceして疾患感受性アリルの頻度が実際にインスリン抵抗性被検者において高いかどうか検討する。本実験については次年度持越しとなった。インスリン抵抗性被検者ではミトコンドリア密度の低下があるにもかかわらずPGC-1とその下流分子のmRNA発現には低下を認めなかったことから、PGC-1以外の因子によってミトコンドリア密度が調節されている可能性が示唆されたためDNA micro arrayを行い新規ミトコンドリア機能調節因子Aを同定した。次に、新規ミトコンドリア機能調節因子AがPPARDにより調節されることを見出した。PPARDの活性化剤はインスリン抵抗性の改善や、骨格筋ミトコンドリアバイオジェネシスの活性化をすることが知られる。我々の実験結果でも、PPARDのノックダウンはミトコンドリア密度を低下させることが観察された。

本研究の意義として、糖尿病の発症早期に変化している減少として、骨格筋のミトコンドリア機能異常と細胞内情報伝達異常が存在するが、新規ミトコンドリア機能調節因子Aがインスリン抵抗性被検者で低下している事が、この現象を説明する可能性がある。したがって、糖尿病発症予防・治療の新たなターゲットと成り得ると考えている。
複数エージェントグールプでの自律的なグループ通信プロトコルの研究

従来のグループ通信プロトコルの多くは,ネットワークの性能変化や障害といったサービス品質(QoS)の変化に関係なく,固定の方式で一定のグループ通信サービスをアプリケーションに提供している.このため,ネットワークが提供するQoSの動的変化に対して,最適なグループ通信方式をアプリケーションに提供することが困難である.本研究では,エージェント技術を用いて,通信ネットワークが提供するQoSが動的に変化する環境のもとで,アプリケーションの要求を満足するために必要かつ十分なグループ通信機能の実現方式を動的に選択し,柔軟に対応できる自律的なグループ通信プロトコルを提案する.平成16年度は,グループ通信プロトコルを設計する上で必要となる機能とその実現方式を明確にした.ついで,通信ネットワークが提供するQoSの動的変化に対応して,各種グループ通信機能の実現方式を柔軟に変更する「自律的なグループ通信プロトコル」のアーキテクチャを設計した.17年度は,ネットワークが提供するQoSとアプリケーションの要求の変化に対して,各グループ通信エージェントが最適な機能の実現方式を選択する場合に通信矛盾が起きない実現方式の組合せを明確にした.また,ネットワークが提供するQoSの変化に対して,各エージェントがグループ通信機能を変更するための方式を設計した.特に,各エージェントが,定期的に他のエージェントとネットワーク監視用のメッセージを送受信することでネットワークの状態を監視し,得られた情報(遅延時間,紛失率,帯域情報)を基に最適な紛失メッセージの再送信方式を選択する方式を提案し,通信プロトコルの動作確認と提案方式の評価を行った.分散システムでグループ通信サービスを提供するため、さまざまな通信プロトコルの研究が行われている。しかし、従来のグループ通信プロトコルの多くは、ネットワークの性能変化や障害といったサービス品質(QoS)の変化に関係なく、固定の方式で一定のグループ通信サービスをアプリケーションに提供している。このため、ネットワークが提供するQoSの動的変化に対して、最適なグループ通信方式をアプリケーションに提供することが困難である。これに対して、本研究で提案する「自律的なグループ通信プロトコル」は、ネットワークが提供するQoSの動的変化に対して、各コンピュータ上のグループ通信エージェントが、アプリケーションの要求を満たすよう最適なグループ通信方式を選択し、かつ他のグループ通信エージェントと交渉しながら、柔軟に対応できる。平成16年度は、複数エージェントの集合をグループとしたグループ通信プロトコルを設計するために必要となる機能と各機能の実現方式を明確にし、工一ジェント間で協調して実現方式を変更するための交渉方式を設計した。また、明確化したグループ通信機能を用いて、自律的なグループ通信プロトコルを実現するためのアーキテクチャを明確にした。更に、明確化したアーキテクチャを基に、ネットワークが提供するQoSの動的変化に対応して、アプリケーションの要求を満たすよう最適なグループ通信機能を選択し、アプリケーションにグループ通信サービスを提供する「自律的なグループ通信プロトコル」の設計を行った。従来のグループ通信プロトコルの多くは,ネットワークの性能変化や障害といったサービス品質(QoS)の変化に関係なく,固定の方式で一定のグループ通信サービスをアプリケーションに提供している.このため,ネットワークが提供するQoSの動的変化に対して,最適なグループ通信方式をアプリケーションに提供することが困難である.本研究では,エージェント技術を用いて,通信ネットワークが提供するQoSが動的に変化する環境のもとで,アプリケーションの要求を満足するために必要かつ十分なグループ通信機能の実現方式を動的に選択し,柔軟に対応できる自律的なグループ通信プロトコルを提案する.平成16年度は,グループ通信プロトコルを設計する上で必要となる機能とその実現方式を明確にした.ついで,通信ネットワークが提供するQoSの動的変化に対応して,各種グループ通信機能の実現方式を柔軟に変更する「自律的なグループ通信プロトコル」のアーキテクチャを設計した.17年度は,ネットワークが提供するQoSとアプリケーションの要求の変化に対して,各グループ通信エージェントが最適な機能の実現方式を選択する場合に通信矛盾が起きない実現方式の組合せを明確にした.また,ネットワークが提供するQoSの変化に対して,各エージェントがグループ通信機能を変更するための方式を設計した.特に,各エージェントが,定期的に他のエージェントとネットワーク監視用のメッセージを送受信することでネットワークの状態を監視し,得られた情報(遅延時間,紛失率,帯域情報)を基に最適な紛失メッセージの再送信方式を選択する方式を提案し,通信プロトコルの動作確認と提案方式の評価を行った.
変分問題、最適化問題と非線形偏微分方程式の総合的研究

化学反応のパターン形成現象に関して,本学の大学院生の石井裕太氏との共同研究において,空間非一様項をもつ空間1次元のSchnakenberg数理モデルの空間のある点の近くに凝縮した定常解の構成と安定性解析に関する厳密な数学解析を継続している.環境効果と言うべき空間非一様な係数を含む数理モデルにおいて,その安定性への影響を明らかにした.この研究成果の一部が国際学術雑誌に掲載された.さらに,本学修了生の梶原尭氏との共同研究において,空間非一様な係数を持つFitzHugh-Nagumo反応拡散系におけるヘテロクリニック解の特異摂動問題に関し,詳細なエネルギー漸近展開公式を確立し,遷移層の位置の制御のメカニズムを明らかにし,この研究成果を学術雑誌に投稿中である.また,大学院生の宇津木翔氏との共同研究で, 2種生物と2種化学物質の相互作用からなる走化性数理モデルの非定数定常解の研究を行い,走化性が弱い場合は非定数定常解が存在しないこと示し,走化性が強い場合に,分岐点の特定,分岐点のまわりでの分岐構造についての研究を推進した.さらに,走化性の強さを無限大とした,いわゆるシャドウ系の導出を行い,新たな知見を得た.また,この研究期間を通じて,数理物理に現れる量子現象に関連して, 2次元帯状領域におけるロバン境界条件下でのQuantum Waveguide問題でのエネルギー漸近展開公式の精密化や,細い領域上でのNeumann窓をもつラプラシアンの第1固有値の漸近公式と最適化問題の研究を推し進めている.変分問題、最適化問題および非線形偏微分方程式に関するいくつかの研究を推進した。(1)連携研究者の神保秀一氏(北大)との共同研究で、細い領域上でのDirichlet-Neumann混合境界条件下でのラプラシアンの固有値の精密な漸近展開とその非線形問題への応用に関する研究成果としての論文がIndiana Univ. Math. J.に掲載された。(2)梶原尭氏(首都大学東京)との共同研究で、3種のFitzHugh-Nagumo型の反応拡散方程式およびそのシャドウ系に現れる変分問題のエネルギー最小解の安定性や精密なエネルギー評価に関する研究を推進し、その成果を論文にまとめた論文が、国内学術雑誌Tokyo J. Math.に掲載が決まった。(3)本学大学院生の香川勇気氏とともに、空間2次元での2成分の斥力相互作用をもつボーズ・アインシュタイン凝縮モデルに現れる変分問題を研究し、散乱長パラメータが臨界値に近づくときの、エネルギー最小状態の凝縮現象の解析を推進した。特に、斥力相互作用による2成分の棲み分け現象を表す厳密な解析結果を得ることことができ、その成果の研究発表を行った。(4)本学大学院生の石原洸徳氏との共同研究で、非コンパクトなグラフ上でのAllen-Cahn型方程式のヘテロクリニック解の存在問題に付随した変分問題のエネルギー最小解の存在条件とグラフの形状との関係についての研究を行った。また、同じく大学院生である小森洋平氏との共同研究で、非コンパクトなペンデント形状のグラフ上での非線形シュレディンガー方程式に付随した変分問題のエネルギー最小解の漸近的挙動の研究を行った。さらにまた、同じく大学院生の吉田遼氏との共同研究で、細い領域での移流効果を持つ2種の競争系数理モデルに対して半自明解の安定性や共存定常状態の非存在定理などについての研究結果を得ることができた。パターン形成問題における定常空間パターンを変分的アプローチで研究を推進しているが、非コンパクト距離グラフ上での非線形シュレディンガー方程式に付随する変分問題やAllen-Cahn型方程式のヘテロクリニック解に付随する変分問題などについての新たな知見も得られ、今後さらに研究を推進していく計画である。変分問題、最適化問題および非線形偏微分方程式に関するいくつかの研究を推進した。(1)梶原尭氏(首都大学東京)との共同研究で、3種のFitzHugh-Nagumo反応拡散系に付随する非線形変分問題の最小化解の安定性やエネルギー評価等を研究し研究成果をまとめた論文が国内学術雑誌Tokyo J. Mathematicsに掲載された。(2)連携研究者の神保秀一氏(北大)との細い領域上でのラプラシアンの混合境界条件下での固有値の漸近挙動の共同研究に関連して、境界の一部にNeumann窓をもつラプラシアンの第1固有値の漸近公式と最適化問題を研究した。(3)前年度に本学大学院生であった石原洸徳氏および小森洋平氏らとの共同研究で得られた、非コンパクト距離グラフ上でのAllen-Cahn型方程式のヘテロクリニック解に付随する変分問題についてや、ペンダントグラフという非コンパクト距離グラフ上での非線形シュレディンガー方程式の解の漸近挙動に関する研究成果を研究集会で発表した。(4)梶原尭氏(首都大学東京)との共同研究で、FitzHugh-Nagumo反応拡散系におけるへテロクリニック解に関する特異摂動問題に対して詳細なエネルギー漸近展開公式を得た。本学大学院生の石井裕太氏との共同研究で、空間1次元で空間非一様項をもつSchnackenberg数理モデルの定常解の構成と安定性解析を行い、特に安定性への効果を取り出すことに成功した。また、本学大学院生の片倉建貴氏との共同研究で、空間2次元帯状領域においてロバン境界条件下でのQuantum Waveguide問題でのエネルギー漸近展開公式を得ることが出来た。

パターン形成問題における定常空間パターンを変分的アプローチを中心に推進しているが、FitzHugh-Nagumo反応拡散系のヘテロクリニック解に付随するエネルギーの詳細な漸近公式を得ることが出来たこと、また今年度新たに、化学反応現象に現れるSchnackenberg数理モデルにおいて、空間非一様な係数を持つモデルに対し、スパイク状の定常パターンの厳密な存在証明とその安定性解析に成功し、新たな知見を得ることができたことは大きな成果である。さらに、細い領域上でのNeumann窓を持つ場合のラプラシアンの第1固有値に関する最適化問題や2次元帯状領域でのロバン型Quantum Waveguide問題での固有値の詳細な漸近挙動公式を確立することに成功するなど、一定の成果が挙がっている。化学反応のパターン形成現象に関して,本学の大学院生の石井裕太氏との共同研究において,空間非一様項をもつ空間1次元のSchnakenberg数理モデルの空間のある点の近くに凝縮した定常解の構成と安定性解析に関する厳密な数学解析を継続している.環境効果と言うべき空間非一様な係数を含む数理モデルにおいて,その安定性への影響を明らかにした.この研究成果の一部が国際学術雑誌に掲載された.さらに,本学修了生の梶原尭氏との共同研究において,空間非一様な係数を持つFitzHugh-Nagumo反応拡散系におけるヘテロクリニック解の特異摂動問題に関し,詳細なエネルギー漸近展開公式を確立し,遷移層の位置の制御のメカニズムを明らかにし,この研究成果を学術雑誌に投稿中である.また,大学院生の宇津木翔氏との共同研究で, 2種生物と2種化学物質の相互作用からなる走化性数理モデルの非定数定常解の研究を行い,走化性が弱い場合は非定数定常解が存在しないこと示し,走化性が強い場合に,分岐点の特定,分岐点のまわりでの分岐構造についての研究を推進した.さらに,走化性の強さを無限大とした,いわゆるシャドウ系の導出を行い,新たな知見を得た.また,この研究期間を通じて,数理物理に現れる量子現象に関連して, 2次元帯状領域におけるロバン境界条件下でのQuantum Waveguide問題でのエネルギー漸近展開公式の精密化や,細い領域上でのNeumann窓をもつラプラシアンの第1固有値の漸近公式と最適化問題の研究を推し進めている.現在得られているいくつかの研究テーマに関する研究成果をそれぞれまとめて論文作成し、成果の公表に努めたい。現在得られているいくつかの研究テーマに関する研究成果をそれぞれ論文にまとめて、成果の公表に努めるとともに、研究集会等で研究の成果を発表していきたい。また、FitzHugh-Nagumo反応拡散系やSchnackenberg数理モデルにおいて、空間非一様な係数がいかにパターン形成に影響を及ぼすのか、その効果を見極めるべくさらなる研究の推進を行なっていく。年度末における旅費使用計画で若干のあまりが出た。次年度の旅費として使用計画を立てている。
周期一次元量子気体生成法の開拓

周期一次元量子気体を生成するための実験的・理論的研究を行ない次の成果を得た:(1)リング状磁気光学トラップを設計・製作しその中にナトリウム原子を直接レーザー冷却トラップした。トラップされた原子は冷却光を切ることによりそのままリング状磁気トラップに移すことができる。(2)磁気トラップと比べより小さい半径でより強い閉じ込めが見込まれるリング状動的電場トラップについて検討を行ないそのプロトタイプを製作した。1.磁気光学トラップからリング型磁気トラップへの移行を行なうための真空装置の製作を行なった。2.リング型磁気トラップとしてはリング型磁気光学トラップ用の常電導コイルを用いるものの他に超電導リングを試してみるべく液体ヘリウムクライオスタットの整備を進めた。永久電流による磁気トラップは電流ノイズによる影響の抑制が期待されるが磁気光学トラップからの原子の高効率な移行には工夫が必要であり、サイズの異なる常電導磁気リングから超電導磁気リングへの断熱的変形について理論的・実験的検討をしている。3.リング型磁気トラップではスピン反転を防ぐためにトラップ上で磁場が0にならないようにするために中心軸に沿って電流を流す必要があるのが実験上の難点である。そこで純粋な2次元の磁気トラップ(磁場の向きも2次元平面内にある)でトラップ位置の磁場が0とならないようなもの(3次元でのIoffe-Pritchardトラップに相当)を作る可能性について検討した。その結果その可能性は完全に排除された。4.保存力場によるリング型トラップとして電場トラップを用いる可能性について検討し論文発表、学会発表等を行なった。電場トラップは微細加工技術を応用して作ることができるため小さな形状のものを精密に作ることが可能である。また磁気トラップにおいてはポテンシャルに磁場は1次で現れるが、電場は2次なのでトラップの形状を小さくしていったときにトラップポテンシャルが急速に急峻になる。またこの次数の違いは電場トラップのほうが形状を自由に決められることにもつながる。本研究の目的は1次元の量子気体を生成する方法を開拓することであり、その生成手順として中性原子のリング状磁気光学トラップから出発し、リング状磁気トラップに移行、蒸発冷却の実施という順序で端がないぐるっとつながった1次元量子気体を生成することを目指す。昨年度までの研究で実現された中性原子のリング状磁気光学トラップを用いて今年度は磁気トラップに移行するべく磁気トラップおよび真空槽の設計・準備を行なった。強い閉じ込めを実現するために磁芯を用いた磁気回路の設計が必要となる。もう一つの強い閉じ込めを実現する方法として超伝導リングを用いる方法の検討も共同研究で行ない実験の準備を進めている。磁気トラップはスケール則から小さい径のリング状トラップを作ることが難しい。一方で量子現象の発現は小さいトラップを用いたほうが容易になるので、磁気トラップの代わりに動的双極子トラップを使うことの検討も行なった。動的双極子トラップは従来点状のトラップしか研究されていなかったがリング状のトラップも可能であることがわかったので今後はその実現も視野に入れて研究を進める。リング型磁気光学トラップ中に捕捉された冷却原子気体をリング型磁気トラップに移し蒸発冷却を行なうことによって量子縮退状態を達成する計画であったが、リング型磁気トラップにおいては高い磁気勾配と小さいリング半径の両立が難しく、蒸発冷却を始めるのに必要な磁気勾配を得るには直径5mm程度以上の大きさが必要であり、一方で生成された量子気体が断片化をおこさないためには大きく見積もっても0.2mm程度以下の直径に抑える必要があることが明らかになった。このため方針を転換し量子生成のための容器として交代電場によるトラップを用いることにしトラップ機構部分の電極等の試作および駆動用の高圧電源・スイッチ、およびその制御回路の製作を行なった。試作トラップはトラシプリングの直径が2mm程度のものであるが、電極を基板上に加工することが可能なため微細化は容易で、かつ電場トラップはポテンシャル勾配が(同じ電圧を加えるとして)トラップのサイズの三乗の逆数に比例するため一次元量子気体用のトラップなど小さなトラップを作るのには適している(ただしトラップポテンシャル自体は浅い)。この試作トラップは最終的な目標である量子気体を実現する際に用いる原子ではなく深いポテンシャルが比較的容易に得られると考えられる極性微粒子(強誘電体粉末)をトラップするように設計されている。極性微粒子は通常表面がチャージアップしているか電荷により複数の粒子がクラスター状にくっついているので、裸の極性微粒子を単体で取り出すために本装置には強誘電体転移温度以上に温度を上げるオーブン、および粉末を吹き出すための加振装置がついている。現在試運転を始めたところでオーブンが発生する温度差に起因する気流などの要因によりまだトラップは実現できていない。前年度からのリング型磁気トラップから変更し電場トラップについての研究を進めた。電場トラップのデモンストレーションのために強誘電体微粒子をトラップ・観測する装置を立ち上げたが、残念ながら現在トラップするには至っていない。一方で光ー原子系では当たり前のように使われている電気双極子相互作用について今一度基礎からの再考察を行なった。

原子(双極子)と電磁場の系についての標準形のHamiltonianから双極子遷移を与える電場×双極子モーメントという形の双極子相互作用Hamiltonianを得るには普通Coulombゲージの(量子化された)電磁場からスタートしこれにGoeppert-Mayer(ゲージ)変換を施すが、通常この変換は古典的に行われる。今回この変換に現れるベクトルポテンシャルを演算子として扱い変換を行なった。すると変換後のHamiltonianには(古典的に扱った場合にも得られる)双極子と電場の相互作用項に加え双極子間の静的な相互作用(双極子ー双極子相互作用)項が現れた。変換前後で真空状態も変化するがその差分の(仮想)光子がちょうど双極子間力を与えている。電荷間に働く静的な力(Coulomb力)を量子論的に説明するには従来場の理論の手法により仮想光子を計算しそれによる力を計算していたが今回より簡単かつ初等的に導くことができた。また通常行われている静的な場を古典量として導入することの概念的理解(正当化)を与えるものでもある。arXiv:1302.0920 [quant-ph]2013蒸発冷却を行なうトラップを磁気トラップから交代電場トラップに変更したことにより今年度は電場トラップやその周辺回路の製作を行なったためにその分計画より遅れている。リング型電場トラップは今までになかった試みだが、小型化と高ポテンシャル勾配とが両立する系であり、遅れても方針変更してよかったと思える成果を出したい。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度はまず試作電場トラップによる極性微粒子のトラップを実現したい。極性微粒子は数値上はトラップが容易なはずであるが、一方表面の帯電の進み方、電場の向きが変化したときの分極の向き(粒子の向き)の追随の時間スケールなどやってみないと確実なことはわからない部分もある。これと並行して(振る舞いがほぼ完全に読める)原子の電場トラップの準備も進めているのでこちらのほうも進展させたい。
江戸時代初期における古代典籍の復興と流布に関する研究

冷泉家時雨亭文庫に所蔵されている、国宝指定藤原定家自筆『嘉禄本古今和歌集』は、藤原為家が子息の為相に相伝するため、嘉禎三年書写の奥書を切って、あたかも嘉禄本のようにみせたものであることを検証した。それは為家が為相に勅撰撰者を出す家になれよ、との言外の遺言であった。この遺言によって、冷泉家は成立した。南北朝時代、和歌の家柄・二条家の断絶により、典籍は冷泉家に継承され、現在に襲蔵されている。この二条家の典籍中に、鎌倉時代書写で、祖本でもある重要文化財指定『豊後国風土記』もこのとき冷泉家に入った。応仁の乱で、ほとんど平安京は焼亡してしまい、多数の古代典籍は焼失した。冷泉家も邸宅は全焼したが、典籍は疎開できた。歌書類で焼失をまぬがれた唯一の家柄である。歌の家柄で三条西家などは焼いてしまった。さらに、安土・桃山時代に細川幽斎・梵舜・徳川家康によっても、冷泉家の『豊後国風土記』を直接書写したことにより、現在の流布の始まりとなった。また、宮内庁書陵部所蔵で禁裏本と称される江戸時代書写で歌書の孤本は、江戸時代初期に冷泉家の典籍を書写したものであることを検証した。また、研究調査の過程で、京都大学附属図書館に架蔵されている特殊文庫の平松家文書中に、今まで江戸時代の写本しか知られていなかった『範国記』『知信記』各1巻を見い出し、それが平安時代の古写本で、祖本にあたるものであることを証明した。これは近衛家に伝来したものであって、江戸時代前期に平松家に分与されたものであった。この発見により、両巻は昭和61年3月に重要文化財に指定された。特に古代典籍は応仁の乱でほとんど焼失したが、徳川家康・後陽成天皇等により、江戸時代初期に書写・出版したものが、現在の流布の契機になったことを検証した。
アフリカツメガエル初期胚の背腹軸決定におけるPIシグナル情報伝達系の役割

(a)アフリカツメガエル卵母細胞において発現しているIP3受容体のcDNAクローニングと構造解析;アフリカツメガエル卵母細胞のcDNAライブラリーを作成し、マウスIP3受容体のcDNAをプローブとして、アフリカツメガエル卵母細胞において発現しているIP3受容体の全長cDNAクローンを単離した。この全塩基配列を決定し、翻訳可能な読み枠(open reading frame)を検索したところ、2693アミノ酸残基(8079塩基対)のポリペチド鎖(推定分子量310kD)をコードすることが明かとなった。マウスおよびショウジョウバエの相同分子との構造の比較より、1;N末端側のIP3結合部位、2;中央部の調節部位、3;C末端近傍の膜貫通部位等の機能的ドメインを有するIP3依存性のカルシウムチャネルをコードすると考えられた。(b)アンチセンスオリゴヌクレオチドによる卵活性化の阻害;得られたcDNAクローンに対する特異的アンチセンスオリゴヌクレオチドを卵母細胞に注入し、プロジェステロン処理により成熟させた後、IP3による卵活性化が対照(センスオリゴヌクレオチド注入群)と比較して有意に阻害されていることが明かとなった。アンチセンスオリゴヌクレオチド注入卵では、IP3受容体の合成が特異的に阻害されていることが、免疫沈降法により明かとなった(図2)。(c)IP3受容体の免疫組織化学的局在;大腸菌内で発現させたC末端より155アミノ酸部分をウサギに免疫し、抗血清を得た。これを用いて、アフリカツメガエル卵母細胞および卵におけるIP3受容体の免疫組織化学的局在を検討した(図3)。ステージVIの卵母細胞において、IP3受容体は、cortexを含む動物極細胞質及び卵核胞の周囲に多く存在する。未受精卵においては、動物極の細胞質内と動植物の両極の表層部に濃縮し局在した。表層部での染色像は、明瞭なpatch状の染色像と細胞膜直下の表層顆粒を取り囲むと思われる円形状染色像の2つからなる。IP3受容体の染色像は、受精によって大きく変化した。即ち、表層部の明瞭な染色像が、一様に広がった帯状の染色像になり、細胞膜直下の円形状染色像が、消失することが明らかとなった。IP3受容体が動物極側に極在することは、精子が動物極より進入し、精子進入点からのカルシウム波の発生とよく対応し、IP3受容体の受精における役割が強く示唆された。
咬合・咀嚼に起因する情動ストレスの神経内分泌学的検討

近年、咬合・咀嚼と全身の健康との関連が注目されている。その中で、咀嚼機能の低下と精神心因的な要因との関連が指摘されている。我々は、ラットを用いて、習性に反する食物の摂取、すなわち固形飼育飼料から粉末飼育飼料への変更がストレス反応を引き起こすとの仮説のもとに、その中心的な役割を果たすとされる、Aderenocorticotropichormone(以下、ACTHとする)とCorticosterone(以下、CORTとする)の測定を行なった。実験には、生後16週齢のWister系雄性ラット140匹を用い、実験期間中を固形飼料にて飼育する対照群70匹と、実験開始から1週間後の17週齢から、それまで摂取していた固形飼料と同一成分の粉末飼料に変更する粉末飼料群70匹の2群に分割した。なお、実験期間中、ラットが飼料以外を可及的に咀嚼しないように改良を加えたケージを用いた。17週齢になった時点から7日間、毎日午後8時に各群10匹づつ、無痛下にて外頚静脈からの採血を行い、得られた血液を遠心分離後、血漿中のACTHおよびCORTを測定した。なお、測定はACTHにIRMA法、CORTにRIA法を用いた。結果として、対照群においてはACTHレベルの上昇あるいは下降とCORTレベルのそれとは一致する傾向が認められた。しかし、粉末飼料群においては4日目以降にACTHレベルの変動が大きくなる傾向が認められたことから、HPA systemの正常な相互関係、すなわち、位階性と下位ホルモンによるネガティブ・フィードバックを失っている状態であることが推測された。本研究の結果から、習性に反する食物の摂取が心因性のストレッサーとなる可能性が示唆された。なお、実験期間中、ラットが飼料以外を可及的に咀嚼しないように改良を加えた特殊のケージで飼育した。なお、測定はACTHにはIRMA法を、CORTにはRIA法を用いた。結果として、対照群においては、ACTHレベルの上昇あるいは下降とCORTレベルのそれらとは一致する傾向が認められた。しかし、粉末飼料群においては4日目以降にACTHレベルの変動が大きくなる傾向が認められたことから、視床下部-下垂体-副腎皮質系の正常な相互関係、すなわち、位階性と下位ホルモンによるネガティブ・フィードバックを失っている状態であることが推測された。このことから、本研究によって、習性に反する食物の摂取が心因性のストレッサーの一つとなる可能性が示唆された。近年,高齢者における咬合・咀嚼と全身の健康との関連が注目されている.

その中で,咀嚼機能の低下と精神心因的な要因との関連が指摘されている.すなわち,義歯の良否と心理的な要素との関連、生活機能の向上、および意欲の増進などの報告などがある。このことから,咀嚼機能の低下によって引き起こされる摂取食物の変化が情動ストレスとなり全身の健康に負の作用を及ぼす可能性が非常に高いことが推測される.本研究では,硬固物の摂食を好む習性を有するラットを用いて,固形飼料飼育時と粉末飼料飼育時におけるストレスホルモンの測定を行い,さらに、ストレスによって血中に放出されたコルチコイドが海馬の神経細胞に障害を及ぼすことが神経内分泌学研究から明らかなことから,摂取食物の変化によって引き起こされる情動ストレスと海馬のコルチコイドレセプターとの関連を検討した.実験1;実験には,生後16週齢のWister系雄性ラット50匹を用い,実験期間を通して固形飼料にて飼育する対照群と18週齢になった時点で同一成分の粉末飼料に変更する粉末飼料群の2群に分割した。各群25週齢になった時点で灌流固定を行い,脳を摘出し,パラフィン包埋・切片作成の後、海馬におけるグルココルチコイドレセプターmRNAをin situハイブリダゼーション法を用いて観察し,2群間における発現様相を比較したところ,対照群に比して、粉末飼料群ではグルココルチコイドレセプターmRNAの発現が増加していた。実験2:実験期間中における血中コルチコステロン濃度の日内変動を観察する目的で、18週齢になった時点で,外頚静脈にカテーテルを挿入し、自動血液サンプリング装置(エイコム社製DRII型)により2時間留置間隔で連続採血を行い,固形飼料から粉末飼料への変更による血漿コルチコステロン濃度の変化を観察した。その結果、粉末試料への変更に伴い血漿コルチコステロンの上昇が認められた。
有機系廃棄物の再生・無害化処理

1.多機能性添加剤による廃高分子の複合再生処理(中村儀郎分担):HAM,TAICのような汎用ポリアリル化合物を助剤とする過酸化物による共架橋反応を廃農業用PVCとPEの混合系に応用して、両者が非相溶系であるにも拘わらず、両成分の加成性ある力学的性を示す強靭、淡色な均一ブレンド成型物が得られることを明らかにした。さらに、この原理を応用することによってその他の非相溶系高分子系(フッ素ゴム/NBR;フッ素ゴム/ヒドリンゴム)のブレンドを可能にした。2.グラフトコポリマーを用いる廃高分子の複合再生処理(三枝武夫分担):酢酸セルローズに対して2-オキサゾリン(MeOZO)をグラフトしたコポリマーのMeOZO鎖数のPVC混合系に及ぼす影響を動的粘弾性測定とブレンド物の破断面の電子顕微鏡写真から明らかにした。この結果MeOZO/セルローズ=1.74程度のコポリマーがPVC系に対して最もすぐれた相溶系を与えた。3.エラストマーブレンドによる廃高分子の改質処理(こうじ谷信三分担):アミン末端NBRがテレキーリックなためIIR-NBR系が三次元化し、またIIR-PEの相溶性が十分でなかった。このためBr-IIRの代りにクロロスルホン化ポリエチレンを試用したがPE/PVCブレンド物の物性向上に対しては未だ満足な結果となっていない。4.廃高分子の炭素材料への転換(稲垣道夫分担):ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどとPVCまたはPVdcの混合物からいずれも炭素微小球が得られることを明らかにし、その工業的生産に向けてハロステロイX材質の大容量(170cc)オートクレーブを試作し球状炭素製造を目的としてその組織構造を決定した。5.有機ハロゲン化合物の無害化処理(奥彬分担):PVCの脱塩酸反応をナフタレニド法及びTHF-【NH_3】系ビにる法で行い、脱塩酸率89%の共役ポリエンを得た。
足場非依存下に癌細胞死を誘導する新規ステロールの作用機構

真菌由来のテルペノイドであるアニセコールのもつ大腸癌細胞DLD-1及びHT-29に対するanoikis誘導活性について、その分子メカニズムの解明を目指した。その結果、p38MAPK経路がなんらかのかたちでアニセコールの癌細胞に対するanoikis誘導活性に関与することを示した。また、Rho-Kinase阻害剤Y27632の効果によりp38MAPK経路とRho経路のクロストークがアニセコールのもつ癌細胞に対するanoikis誘導活性に関与することが示唆された。真菌由来のテルペノイドであるアニセコールのもつ大腸癌細胞DLD-1に対するanoikis誘導活性について、その分子メカニズムの解明を目指し、以下の通りの研究を遂行した。1)細胞死シグナルに関与する因子の同定アニセコールによるanoikis誘導が細胞内シグナル伝達機構のどの経路をとっているかを検討した。その結果、アニセコールや25-ヒドロキシコレステロール処理細胞において、p38MAPKの活性化がおきていることを、特異的リン酸化抗体を用いてあきらかにした。さらに、p38MAPKの下流因子であるATF-2およびHSP27についても同様の活性化が起きていることをあきらかにした。ついで、p38MAPKに対する特異的阻害剤ML3403を用いた実験により、アニセコール及び25-ヒドロキシコレステロールによるanoikis誘導活性がやや抑制されることを見出した。これはp38MAPK経路がなんらかのかたちでアニセコール及び25-ヒドロキシコレステロールのもつ癌細胞に対するanoikls誘導活性に関与することを示唆するものである。2)アニセコール誘導性anoikisに関わるOSBP/ORPsファミリータンパク質の同定アニセコールの標的タンパク質と目されるOSBP/ORPsファミリータンパク質のうち、最も機能解析がなされているOSBPを標的とし実験をおこなった。まず大腸癌細胞DLD-1に内在的に発現していることを特異的な抗体を用いたウエスタンブロッティング法により確認した。次に、OSBPに対するRNAi法をおこない、発現量を低下させた状態でアニセコールや25-ヒドロキシステロールのanoikis誘導活性に与える影響をMTTアッセイによる細胞のviabilityを測定することで検討した。その結果、OSBPはアニセコールや25-ヒドロキシステロールのanoikis誘導活性に影響を与えることをあきらかにした。真菌由来のテルペノイドであるアニセコールのもっ大腸癌細胞DLD-1及びHT-29に対するanoikis誘導活性について、その分子メカニズムの解明を目指し、以下の通りの研究を遂行した。前年度の研究により、アニセコールおよび25-ヒドロキシコレステロールによるanoikis誘導が細胞内シグナル伝達機構のうちp38MAPKの活性化によりおきていることをあきらかにしていたが、今年度はp38MAPKファミリーのうちメインファクターであるp38MAPKalphaについての研究を遂行した。浮遊培養状態でのRNAiノックダウン法を確立し、p38MAPKalphaの発現量を特異的に減少させたところ、アニセコール及び25-ヒドロキシコレステロールによるanoikis誘導活性が30%前後抑制されることを見出した。これはp38MAPK経路がなんらかのかたちでアニセコール及び25-ヒドロキシコレステロールのもつ癌細胞に対するanoikis誘導活性に関与することを示すものである。さらに試薬Y27632がアニセコール及び25-ヒドロキシコレステロールによるanoikis誘導活性を50%以上減少させることを見出した。Y27632はRho-Kinase阻害剤であり、低分子Gタンパク質Rho→Rho-Kinase→Myosin Light Chain 2の経路を阻害する薬剤として知られている。P38MAPK経路との関係を調べるため、Y27632存在下でのアニセコール及び25-ヒドロキシコレステロールによるp38MAPK誘導活性を検討したところ、p38MAPKの活性化/リン酸化はY27632により抑制されることが判明した。これはp38MAPK経路とRho経路のクロストークがアニセコール及び25-ヒドロキシコレステロールのもつ癌細胞に対するanoikis誘導活性に関与することを示唆するものである。