hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
嗅覚代替を目指した半導体においセンサの設計のための触媒化学的研究

半導体ガスセンサを用いて嗅覚代替可能なにおい検知システムを構築することを目標として、昨年度のアルキルアルコール(C_2C_6)ならびにアルキルアルデヒド(C_2C_8)に対する測定に引き続き、香料の重要な成分であるテルペン系化合物に対する種々のSnO_2系センサの検知特性を調べた。テルペン系化合物には、テルペン系アルコールとしてリナロール、メントール、テルピネオール、シトロネロール、ネロール、ゲラニオールの6種を、テルペン系アルデヒドとしてシトラール、シトロネラール、ヒドロキシシトロネラール、ペリラアルデヒドの4種を、テルペン系炭化水素としてα-ピネン、β-ピネン、ミルセン、カンフェン、リモネンの5種を選んだ。これらのテルペン系化合物はいずれもC_<10>化合物であるが、官能基が違うため、添加物による効果が異なって現れた。400°Cでの測定結果を述べると、テルペン系アルコールに対しては、Nd_2O_3やIn_2O_3を添加したSnO_2センサが高い感度を示し、テルペン系アルデヒドにはZnOやIn_2O_3添加センサが、テルペン系炭化水素にはZnOやMoO_3を添加したものが優れていた。また、WO_3-SnOセンサは、カンフェンに対してのみ高感度を示し、選択性も兼ね備えていることがわかった。テルペン系アルコールについての添加物効果を調べるため、各種SnO_2試料のテルペン系アルコールに対する酸化触媒特性を調べた。Nd_2O_3やIn_2O_3添加試料では明らかに酸化活性が向上し、感度増大の一因となっていることがわかった。また、テルピネオールは、テルピノレンやリモネンを経由して、リナロールはミルセンを経由して酸化反応が進行することがわかったが、SnO_2単独と比べてNd_2O_3やIn_2O_3添加試料では中間生成物の量が異なり、反応経路にも影響を与える結果、感度が増大することもわかった。半導体ガスセンサを用いて嗅覚代替可能なにおい検知システムを構築するための第1段階として、17種類の金属酸化物を添加したSnO_2系センサのアルキルアルコール(C_2C_6)ならびにアルキルアルデヒド(C_2C_8)に対する検知特性を調べた。ガス濃度は、300あるいは50ppmとし、いずれのガス種に対しても、動作温度400°Cにおいて比較的高い感度と優れた応答回復特性が得られた。アルキルアルコールに対しては、In_2O_3、ZnO、NiO、CaOを添加したSnO_2素子が最も高い感度を示した。これらの素子の感度は、アルコールの炭素数の増加とともに単調に増加した。また、2級アルコールに対する感度は、1級アルコールに対するそれより低くなった。これらの素子の検知機構を調べるため、In_2O_3-、ZnO-、NiO-、CaO-SnO_2およびSnO_2単独試料を触媒とするエタノール酸化反応を行ったところ、酸化物添加系において酸化活性が高くなった。また、これらすべての触媒において反応中間体はアセトアルデヒドであり、エチレンはほとんど生成しなかった。これらのことから、感度増大の原因として酸化活性の向上およびアルデヒド経由の脱水素反応がおこること、の2点が挙げられる。一方、アルキルアルデヒドに対しては、SrO、BaO、NiO、In_2O_3を添加したSnO_2素子が高い感度を示した。感度の炭素数依存性はやや特異的で、アセトアルデヒドからブチルアルデヒドまで感度は単調に増加するが、ヘキサナ-ルに対する感度は減少し、ヘプタナ-ル、オクタナ-ルと炭素数が増加するとともに再び感度は増加した。C_6C_8のアルキルアルデヒドは、食品や香料の香りに含まれる重要成分であり、これらのセンサは、食品や香料の分析や測定に利用できると考えられる。

また、テルピネオールは、テルピノレンやリモネンを経由して、リナロールはミルセンを経由して酸化反応が進行することがわかったが、SnO_2単独と比べてNd_2O_3やIn_2O_3添加試料では中間生成物の量が異なり、反応経路にも影響を与える結果、感度が増大することもわかった。
1940年代の民衆宗教をめぐる宗教史的研究

1940年代に現れた「新興宗教」をめぐる同時代および戦後の言説を批判的に検討した上で、こうした宗教を民衆宗教と位置づけ、宗教史・文化史の主題として検討しなおすべきことを提起した。つぎにGHQの宗教調査および特高警察の宗教調査を整理して、1940年代の民衆宗教に関する目録の作成を進め、同時代の民衆宗教研究の基盤を築くことができた。また、これらの資料をもとに、総力戦期から占領期にかけての御利益志向型/世直し志向型の民衆宗教の様態や主張を分析し、40年代における民衆の政治的想像力の発現として位置づけなおすべきであると論じた。これらの成果は、1940年代の民衆史研究に大きな貢献をなすものと考える。本年度は、1940年代の民衆宗教についての具体的な調査に先立ち、(1)同時代の大規模な民衆宗教運動(天理教・金光教など)の状況をめぐる検討を行うとともに、(2)1940年代の群小の民衆宗教をめぐる言説を批判的に検討して、従来の研究や批評が、それらの宗教のどのような部分に着目し、逆にどのような部分を見落としたのかを考察した。(1)については、天理教や金光教などが戦時体制への協力姿勢を強めるなかで、それまで現世利益を求めてそれらの宗教に集まっていた人びとを救済の対象から外していったということを明らかにした。その傾向は敗戦後にも継続し、教義や組織の復興に注力していた既成の民衆宗教教団は、民衆の救済欲求に充分応じることはできなかったと考えられる。そのことをふまえれば、総力戦体制や戦後復興体制の外部や周縁に位置する人びとの宗教的欲求がどこに向かっていったのか、という点が重要な問題となってくるだろう。(2)については、同時代およびその後の知識人たちが、敗戦直後に現れた群小の宗教について、その思想性の欠如や詐欺的性格を非難していた一方で、それらの宗教が担おうとしていた現世利益的救済の可能性をうまく扱うことができなかったこと、また他方では、民主国日本のひとつの可能性を示すものとして評価しようとするジャーナリストも少数ながら存在したことを確認することができた。これらの作業は、1940年代における民衆宗教がどのような社会的・文化的環境のなかで生まれ、またどのような観点から評価されてきたのかを浮き彫りにするものであり、次年度以降の調査の宗教史的位置づけを定めるうえで重要な意味をもつものである。前年度の作業を引き続き行うとともに、1940年代の民衆宗教運動の広がりを把握すべく、文献資料を用いた基礎的情報の収集と、それを活用した民衆宗教目録の作成に取り組んだ。日本宗教連盟他編『宗教便覧』(時事通信社、1948年)、新宗連調査室編『戦後宗教回想録』(新宗教新聞社、1963年)などを基盤にしつつ、特高警察の調査資料、占領期に検閲対象となった出版物を所蔵するメリーランド大学プランゲ文庫の目録、地方紙を活用して網羅的な資料収集活動を継続させている。この作業で作成されるのは、1940年代に活動を行った群小の宗教集団の名称、発生時期、地域、規模、活動内容、思想内容、信者層などに関して知り得た情報の一覧であり、今後の1940年代民衆宗教研究の基礎となるデータである。また、収集した資料群には、政府・警察・占領軍などの支配者やメディアによる観察記録ばかりでなく、民衆宗教の当事者たちが作成した文書類も少なからず存在している。これらの文書は、彼らの宗教的理念ばかりでなく、社会状況や宗教状況についての分析や占領軍への要望・提言も含まれており、同時代のさまざまな文化活動との比較を行いながら、検討を進めている。たとえば、警察の取り締まりを受けたり、メディアの批判にさらされた教団やその関係者が、自らの立場の正当性を主張する言説を読み解くことで、多様な担い手による当時の複雑な宗教的状況を重層的にとらえることが可能である。本研究では、1940年代の民衆宗教の実態を把握するとともに、その宗教史的な意義を明らかにすることを目指している。2年目の作業は、当時の政府・警察・占領軍などによる調査資料や新聞・雑誌などによって、民衆宗教の展開状況をとらえようとするものであった。さらに、民衆宗教の当事者が記した文書類を、総力戦体制や占領体制といった状況にたいする民衆の立場からの分析や応答の試みとして、その歴史的意義を浮き彫りにしようとしてきた。今年度の作業により、その目的は一定の成果をあげたといえるが、さらにデータを充実させること、とりわけ沖縄における民衆宗教の展開状況を明らかにすることが課題として残されている。本研究は、1940年代の日本社会における民衆宗教運動について、その生成と展開の実態を把握し、その歴史的意義を明らかにすることを目的とした。1940年代は、総力戦体制が強化され、やがて破局にいたる前半期と、敗戦後の混乱とGHQ/SCAPの指導による新体制の構築が並行する後半期に大別される。前半期には、既成宗教は戦時体制への協力姿勢を強める一方で、貧・病・争に苦しむ民衆たちの救済という側面を放棄していった。後半期も、組織や教義面での再建に忙しい諸教団に民衆救済の余裕はほとんどなかった。そのような中、民衆の救済願望に応える活動をしていった群小の宗教集団が存在する。彼らの活動を軸に、1940年代の民衆史を描きなおすことを試みた。

最終年度は、まず前年度までの作業を継続して、特高警察による戦時期の宗教調査の記録やGHQの民間情報教育局が収集した諸宗教活動に関する資料を中心とした調査を行い、1940年代の民衆宗教に関する目録および年表の作成を進めた。また、収集した資料を用いて1940年代の民衆宗教と戦後日本社会とのかかわりを分析した。研究期間全体としては、まず1940年代にあらわれた「新興宗教」をめぐる同時代および戦後の言説を批判的に検討したうえで、こうした宗教をあらためて民衆宗教と位置づけ、宗教史・文化史の主題として検討しなおすべきことを提起した。つぎにGHQ/SCAPの宗教調査および特高警察の宗教調査を整理して、1940年代の民衆宗教に関する目録および年表を作成し、同時代の民衆宗教研究の基盤を築くことができた。また、これらの資料をもとに、総力戦期から占領期にかけてのご利益志向型/世直し志向型の民衆宗教の存在様態や主張を分析し、40年代における民衆の政治的想像力の発現として位置づけなおすべきであると論じた。これらの成果は、40年代の民衆史研究に大きな貢献をなすものと考える。1940年代に現れた「新興宗教」をめぐる同時代および戦後の言説を批判的に検討した上で、こうした宗教を民衆宗教と位置づけ、宗教史・文化史の主題として検討しなおすべきことを提起した。つぎにGHQの宗教調査および特高警察の宗教調査を整理して、1940年代の民衆宗教に関する目録の作成を進め、同時代の民衆宗教研究の基盤を築くことができた。また、これらの資料をもとに、総力戦期から占領期にかけての御利益志向型/世直し志向型の民衆宗教の様態や主張を分析し、40年代における民衆の政治的想像力の発現として位置づけなおすべきであると論じた。これらの成果は、1940年代の民衆史研究に大きな貢献をなすものと考える。本研究では、1940年代の民衆宗教の実態を把握するとともに、その宗教史的な意義を明らかにすることを目指している。初年度の作業は、当時の宗教的・社会的環境における、それらの民衆宗教の位置づけを明確化するものであった。つまり、天理教や金光教など、先行する民衆宗教運動が総力戦期および占領期にどのように変容していったのか、また戦後知識人が「宗教」に何を求め、どのように評価していたのかを分析することにより、新しい民衆宗教の発生がもつ独自の意味を浮き彫りにしようとしたのである。今年度の作業により、その目的は一定の成果をあげたといえるが、戦後知識人の民衆宗教観については、学会発表や論文発表などの形で公表するまでに至らず、次年度以降の課題として残されている。まだ十分な史料収集ができていない地域、九州・沖縄方面の調査に力を入れ、さらに個別教団の質的な調査も推進する。また、1、2年目から行っている作業をさらに進めていくとともに、それらの成果を統合して研究目的を達成する。期待される成果は以下のとおりである。1従来の1940年代民衆宗教イメージの特質と問題点を明らかにし、2日本各地におけるそれらの宗教の活動の全体像を浮かび上がらせる。3さらに、代表的な宗教に関する詳細な情報を収集・分析する。この成果は、日本思想史学会で発表するとともに、最終成果報告書を刊行して公表する予定である。近代日本宗教史次年度は、まず本年度の調査をふまえて、戦後知識人の民衆宗教観について「宗教と社会」学会で発表する。また、1940年代の民衆宗教の実態について、本格的な調査に着手する。(1)民衆宗教の目録作成と(2)個別的な集団についての事例研究が課題となる。
安定的ネットワーク均衡状態を保証するための交通施策問題に関する研究

本研究は,交通計画上望ましい/許容できるような状態として"安定的なネットワーク均衡状態"(非渋滞領域においてネットワーク・パフォーマンスと需要が均衡した状態)を定義し,"それを達成するためには如何なる方策があり得るか?"という問題を考える.そして,そのような状態を保証するための方策として考えられる3種類の自然な交通施策問題を設定し解析するものである.本研究では,まず,安定的均衡状態を保証するための方策として3種類の自然な施策問題:1)交通パフォーマンス曲線の上方シフト問題="混雑料金問題",2)交通需要曲線の右シフト問題="容量増強問題",3)交通需要曲線の左シフト問題=最大ネットワーク容量問題;を一般的な交通ネットワーク上で定義し,問題を数理的に表現・整理した.次いで,1)については,前提とするフロー・パターン記述モデルを利用者均衡,確率的均衡,弾性需要型確率的均衡の順に一般化しながら,各々の場合に対応する定式化・解析を行った.いずれの場合についても,等価な変分不等式問題を構成できることや解の存在・一意性等の基本特性が明らかになった.2)については,flow independentな配分と各リングでの容量決定部分問題に分解した問題に帰着可能であることを明らかにした.3)については,基本的な問題は,適当なネットワーク変換により固定需要型均衡配分と同型式の数理計画問題に帰着可能であることを明らかにした.また,その結果から,解の一意性等についての解析を行うと同時に,従来の各種関連問題の関係を理論的に明確化した.さらに,交通需要を決める枠組みをより一般化するために立地を考慮した立地・交通同時均衡モデルを開発した上で,最大立地量問題についても同様の解析を行った.最後に,1)3)のいずれについても,大規模ネットワークで適用可能な計算アルゴリズムを開発し,数値実験により,その収束性/効率性を確認した.本研究は,交通計画上望ましい/許容できるような状態として"安定的なネットワーク均衡状態"(非渋滞領域においてネットワーク・パフォーマンスと需要が均衡した状態)を定義し,"それを達成するためには如何なる方策があり得るか?"という問題を考える.そして,そのような状態を保証するための方策として考えられる3種類の自然な交通施策問題を設定し解析するものである.本研究では,まず,安定的均衡状態を保証するための方策として3種類の自然な施策問題:1)交通パフォーマンス曲線の上方シフト問題="混雑料金問題",2)交通需要曲線の右シフト問題="容量増強問題",3)交通需要曲線の左シフト問題=最大ネットワーク容量問題;を一般的な交通ネットワーク上で定義し,問題を数理的に表現・整理した.次いで,1)については,前提とするフロー・パターン記述モデルを利用者均衡,確率的均衡,弾性需要型確率的均衡の順に一般化しながら,各々の場合に対応する定式化・解析を行った.いずれの場合についても,等価な変分不等式問題を構成できることや解の存在・一意性等の基本特性が明らかになった.2)については,flow independentな配分と各リングでの容量決定部分問題に分解した問題に帰着可能であることを明らかにした.3)については,基本的な問題は,適当なネットワーク変換により固定需要型均衡配分と同型式の数理計画問題に帰着可能であることを明らかにした.また,その結果から,解の一意性等についての解析を行うと同時に,従来の各種関連問題の関係を理論的に明確化した.さらに,交通需要を決める枠組みをより一般化するために立地を考慮した立地・交通同時均衡モデルを開発した上で,最大立地量問題についても同様の解析を行った.最後に,1)3)のいずれについても,大規模ネットワークで適用可能な計算アルゴリズムを開発し,数値実験により,その収束性/効率性を確認した.本研究は,交通計画上望ましい/許容できるような状態として"安定的なネットワーク均衡状態"を定義し,"それを達成するためには如何なる方策があり得るか?"という問題を考える.そして,そのようなフロー・パターンを保証するための方策として考えられる3種類の自然な交通施策問題を設定し解析するものである.平成7年度の研究では,まず,安定的均衡状態を保証するための方策として考えられる3種類の自然な交通施策問題:a)供給曲線の上方シフト型問題="混雑料金問題",b)需要曲線の右シフト問題="容量増強問題",c)需要曲線の左シフト問題の一部=最大ネットワーク容量問題;の各々について,基本的なケースについての問題の整理と数理的定式化を行った.次に,問題a)とc)について,基本的な定式化を理論的に解析した.その結果,問題a)については,等価な数理計画問題/変分不等式問題を構成できることが明らかになった.また,それを用いてモデルのいくつかの基本特性(解の存在,一意性,等)を明らかにした.問題c)については,適当なネットワーク変換を考えることによって,問題を固定需要型の均衡配分モデルと同様の構造の数理計画問題に帰着させることができることを明らかにした.また,その結果から,解の一意性等についての解析を行うと同時に,従来の各種関連問題/手法間の関係を理論的に明確化した.さらに,上記の理論解析結果を基に,問題a),c)の厳密かつ効率的な解法を開発した.より具体的には,上記の等価な数理計画問題を効率的に解く,大規模ネットワークでも適用可能なアルゴリズムを開発した.さらに,問題c)については,数値実験による収束性/効率性の検討を行った.なお,b)の問題については,今年度は研究を行っていない.

これは,問題a),c)の研究過程で,その理論をより一般的に考察できる点が見いだされ,その追求を優先的に行っていたためである.本研究は,交通計画上望ましい/許容できるような状態として“安定的なネットワーク均衡状態"(非渋滞領域においてネットワーク・パフォーマンスと需要が均衡した状態)を定義し,“それを達成するためには如何なる方策があり得るか?"という問題を考える.そして,そのような状態を保証するための方策として考えられる3種類の自然な交通施策問題を設定し解析するものである.本研究では,まず,安定的均衡状態を保証するための方策として3種類の自然な施策問題:1)交通パフォーマンス曲線の上方シフト問題=“混雑料金問題",2)交通需要曲線の右シフト問題=“容量増強問題",3)交通需要曲線の左シフト問題=最大ネットワーク容量問題;を一般的な交通ネットワーク上で定義し,問題を数理的に表現・整理した.次いで,1)については,前提とするフロー・パターン記述モデルを利用者均衡,確率的均衡,弾性需要型確率的均衡の順に一般化しながら,各々の場合に対応する定式化・解析を行った.いずれの場合についても,等価な変分不等式問題を構成できることや解の存在・一意性等の基本特性が明らかになった.2)については,flow independentな配分と各リンクでの容量決定部分問題に分解した問題に帰着可能であることを明らかにした.3)については,基本的な問題は,適当なネットワーク変換により固定需要型均衡配分と同型式の数理計画問題に帰着可能であることを明らかにした.また,その結果から,解の一意性等についての解析を行うと同時に,従来の各種関連問題の関係を理論的に明確化した.さらに,交通需要を決める枠組みをより一般化するために立地を考慮した立地・交通同時均衡モデルを開発した上で,最大立地量問題についても同様の解析を行った.最後に,1)3)のいずれについても,大規模ネットワークで適用可能な計算アルゴリズムを開発し,数値実験により,その収束性/効率性を確認した.
爆発圧縮法を用いた粉体の高密度成形に関する研究

融点および硬さの異なるアルミニウム、銅および鉄粉体を爆発成形した場合、いずれの金属粉体においても98%以上の高密度成形体を得ることができた。成形に必要な爆薬の爆轟圧力は、粉体の融点および強度が低いほど低くなる傾向があった。粉体に発生する成形圧力をインピーダンス整合法で求めると、成形に必要な圧力は、アルミニウム粉体で2.3GPa、銅粉体で6.2GPaおよび鉄粉体で3.4GPaであった。アルミニウムおよび鉄粉体の成形圧力については、平行法で求められている値と一致したが、銅については2倍程度高い値を示し、今後検討する必要がある。HV500の硬さを有するステライト粉体について、爆発成形性に及ぼす粉体粒径の影響を検討した。50μm以下の粉体では、爆轟荷重を増加させると容器外周部の粉体は粉体粒子間の三重点に存在する空隙が著しく減少したが、中心部では粉体が溶融し収縮に伴う割れも認められた。それに対して125μm以上の粉体を使用すると、爆轟荷重の広い領域でで粉体間が接合し、溶融に伴う割れも認められない成形体であった。以上の結果より、緻密で欠陥のない成形体の作製するには、粒径150μm程度の粉体を使用する必要のあることが明らかとなった。ステライト粉体の爆発成形結果を踏まえて、ステライト粉体にクロム炭化物粉体を容積比で30%および50%添加させた混合粉体についても、爆発成形を行った。硬さの高いクロム炭化物(HV1500)をステライト粉体(HV580)に混合させても、クロム炭化物粉体の粉砕を伴わず、ステライト粉体と同様に97%以上の高密度の複合材料を作製することができた。本年度は、HV500以上の硬さを有するCo基合金粉体(ステライト)について、その粉体粒径を50μm以下(Sサイズ)、75μm100μm(Mサイズ)および125μm150μm(Lサイズ)に調整し、粉体を円筒状の容器に封入し、容器の外側に配置した爆薬の爆発によって発生する円筒収束衝撃波を粉体に通過させて粉体成形を行った。検討事項は、成形圧力および成形時間を間接的に変化させる量としてE/M値(E:爆薬質量、M:粉体質量)を変化させ、圧縮成形性に及ぼす粉体粒径および爆轟圧力の影響ついてである。いずれのサイズの粉体を用いても、E/M値を増加させると、粉体の相対密度は容器充填65%より増加し、E/M値が1.5以上で97%の高密度成形体を得ることができた。しかし、顕微鏡で成形体の断面観察を行うと、Sサイズでは、容器外周部の粉体は粉体粒子間の三重点に存在する空隙が著しく減少したが、中心部では粉体が溶融し収縮に伴う割れも認められた。これは、円筒表面から入射され中心部へ向かう衝撃波の圧力が、粉体中での減衰より、収束による圧力上昇の方が大きくなり、粉体同士の高速度衝突や摩擦によって生じたと考えられる。Mサイズにつては粉体間の接合も1部みられたが、溶融部および割れも発生した。Lサイズでは、E/M値2.03.0の範囲で粉体間が接合し、溶融に伴う割れも認められない成形体であった。本研究で得られた粉体について曲げ試験を実施すると、曲げ強度は130MPa程度であり、この値はステライトバルク材の720MPaに比べると低い値であり、今後焼結処理によって強度を高める必要があった。

硬さの高いクロム炭化物(HV1500)をステライト粉体(HV580)に混合させても、クロム炭化物粉体の粉砕を伴わず、ステライト粉体と同様に97%以上の高密度の複合材料を作製することができた。融点および硬さの異なるアルミニウム、銅および鉄粉体を爆発成形した場合、いずれの金属粉体においても98%以上の高密度成形体を得ることができた。成形に必要な爆薬の爆轟圧力は、粉体の融点および強度が低いほど低くなる傾向があった。粉体に発生する成形圧力をインピーダンス整合法で求めると、成形に必要な圧力は、アルミニウム粉体で2.3GPa、銅粉体で6.2GPaおよび鉄粉体で3.4GPaであった。アルミニウムおよび鉄粉体の成形圧力については、平行法で求められている値と一致したが、銅については2倍程度高い値を示し、今後検討する必要がある。HV500の硬さを有するステライト粉体を爆発形成すると、98%以上の成形体を得ることができたが、曲げ強度が低くバルク材の1/7程度であった。そこで成形体に973Kおよび1273Kで熱処理を施した。粉体粒経を100μm以上の粉体を使用した成形体の強度は、973Kの熱処理でバルク材強度の50%、1273Kの熱処理で75%まで回復し、熱処理が強度を上昇させるのに有効的な手段であることが明らかとなった。ステライト粉体の爆発成形結果を踏まえて、ステライト粉体にクロム炭化物粉体を容積比で30%および50%添加させた混合粉体についても、爆発成形を行った。
B細胞の活性化、細胞死抑制における直鎖状ポリユビキチン鎖の機能解析

直鎖状ポリユビキチン鎖は、ユビキチンリガーゼ複合体LUBACによって選択的に生成される。本研究課題では、直鎖状ポリユビキチン鎖がTLR4刺激による細胞死を抑制するメカニズムについて解析を行った。その結果、LPS刺激によるLUBAC欠損B細胞の細胞死はTRIFを介して生じていることを明らかにした。加えて、RIP3を欠損させてもLPS刺激による細胞死はほとんど抑制されないが、そこにCaspaseの阻害剤を加える事によってLPS刺激による細胞死が強く抑制出来た事から、LUBACがTLR4刺激によって誘導されるCaspaseを介したアポトーシスを抑制する機能を持つことも証明した。直鎖状ポリユビキチン鎖は所属研究室で発見された新規ユビキチン修飾であり、HOIP、HOIL-1L、SHARPINからなるLUBAC(linear ubiquitin assembly complex)によって選択的に生成され、古典的NF-κB経路の活性化に関与することがこれまでに明らかにされていた。研究代表者は、LUBACが古典的NF-κB以外にもCD40、TLR刺激によるERKの活性化に関与することを報告してきた。さらに、LUBACがTLR4依存的な細胞死を抑制することを発見した事から、本研究課題では、LUBACの標的タンパク質及び直鎖状ポリユビキチン鎖結合タンパク質の同定とその解析を通してLUBACによるERK活性化の機構及びTLR4下流における細胞死の抑制機構について解明することを目的とし研究を行っている。平成26年度に於いては、LUBACによるTLR4下流における細胞死について主に解析を行った。LUBACのリガーゼを欠損したB細胞をTLR4のリガンドであるLPSで刺激した場合、caspase-8、caspase-3の活性化がコントロール群と比較して亢進すること、またcaspaseの阻害剤である程度細胞死が抑制されたことから、LUBACはTLR4下流におけるcaspaseの活性化を抑制することで細胞死を制御している可能性が考えられた。TLR4からはMyd88とTrifという二つのアダプター分子を介してシグナルが伝達されるが、LUBACのリガーゼ活性を欠損させた場合に認められるTLR4依存的な細胞死はTrifを同時に欠損させることで抑制されたことから、LUBACはTrifから伝達される細胞死誘導シグナルを抑制していることが明らかとなった。現在、LUBACがどのようなメカニズムによってTrif下流で誘導されるcaspaseの活性化を制御しているかを解析中である。直鎖状ポリユビキチン鎖は所属研究室で発見された新規ユビキチン修飾であり、HOIP、HOIL-1L、SHARPINからなるLUBAC(linear ubiquitin assembly complex)によって選択的に生成され、古典的NF-κB経路の活性化に関与することが知られている。さらに、LUBACがTLR4依存的な細胞死を抑制していることを発見したことから、本研究課題では、LUBACによるERK活性化の機構及びTLR4下流のおける細胞死の制御機構について解明することを目的としている。平成26年度の研究に於いて、LUBACを欠損したB細胞をTLR4のリガンドであるLPSで刺激をした場合、細胞死に関与するシステインプロテアーゼCaspase-8とCaspase-3の活性化を認める事、この活性化がTLR4からのシグナルを伝えるアダプター分子の一つTRIFを欠損させる事で抑制出来る事を発見し報告した。平成27年度に於いては、LUBACを欠損したB細胞のLPS刺激による細胞死がどのような細胞死であるか、またその細胞死にCaspaseがどのように関与しているかについて解析を行った。LUBACを欠損したB細胞においてさらにネクロプトーシスに必須の分子RIP3を欠損させてもLPS刺激による細胞死はほとんど抑制されなかった。しかし、そこにCaspaseの阻害剤を加える事によってLPS刺激による細胞死は強く抑制された事から、LUBACを欠損したB細胞の細胞死はCaspaseを介したアポトーシスがメインである事が明らかとなった。現在、LUBACによるCaspaseの活性制御機構について解析を行っている。さらに、B細胞特異的にLUBACを欠損したマウスにおいてNP-LPSに対する抗体反応を検討したところ、NP-LPSに対する抗体反応が強く障害されていた事から、in vivoにおいてもTLR4を介したB細胞の反応にLUBACが重要な機能を持つ事が明らかとなった。LUBACによるTLR4依存的な細胞死に関しては、その細胞死がRIP3を介するネクロプトーシスでは無く、Caspaseを介するアポトーシスであり、Caspaseを阻害する事で抑制出来る事を明らかにした。現在、直鎖状ポリユビキチン鎖によるCaspaseの活性制御のメカニズムについて解析中である。さらに、LUBACによるTLR4を介した細胞死の制御が生体における免疫反応にも重要である事も証明した。また、LUBACによるERKの活性化制御の解析のためにHOIPやABIN2を欠損する細胞株を複数樹立し成功しその解析を始めたところである事から、研究計画は概ね順調に進展していると考えられる。直鎖状ポリユビキチン鎖は新規ユビキチン修飾であり、ユビキチンリガーゼ複合体LUBACによって選択的に生成され、古典的NF-κB経路の活性化に関与することが知られている。

研究代表者は、LUBACが古典的NF-κB以外にもCD40、TLR刺激によるERKの活性化に関与することを報告してきた。さらに、LUBACがTLR4依存的な細胞死を抑制していることを発見したことから、本研究課題では、LUBACによるERK活性化の機構及びTLR4下流のおける細胞死の制御機構について解明した。これまでに、LUBAC欠損B細胞のLPS刺激による細胞死が、TLR4のMyD88、TRIFという二つのシグナル伝達分子のうちTRIFを欠損させる事で抑制出来る事からTRIFを介して生じていることを明らかにしている。加えて、LUBAC欠損B細胞においてさらにネクロプトーシスに必須の分子RIP3を欠損させてもLPS刺激による細胞死はほとんど抑制されないが、そこにCaspaseの阻害剤を加える事によってLPS刺激による細胞死は強く抑制出来る事から、LUBACを欠損したB細胞の細胞死はCaspaseを介したアポトーシスが主な細胞死の形態であるという事も証明している。平成28年度に於いては、直鎖状ポリユビキチン鎖がどのようにしてアポトーシスを抑制しているのか解析を行った。直鎖状ポリユビキチン鎖結合活性を持つ分子ABIN1に着目し、ABIN1を欠損させた細胞を樹立しLPS刺激を行ったところ、ABIN1欠損細胞ではLPS刺激によってCaspaseの活性化と細胞死が認められた。LPS刺激によるCaspaseの活性化は野生型ABIN1の発現によっては抑制されたが、ユビキチン結合能を欠失させた変異体では抑制されなかった。以上の結果から、直鎖状ポリユビキチン鎖による細胞死抑制にはABIN1が関与している事を明らかにした。直鎖状ポリユビキチン鎖は、ユビキチンリガーゼ複合体LUBACによって選択的に生成される。本研究課題では、直鎖状ポリユビキチン鎖がTLR4刺激による細胞死を抑制するメカニズムについて解析を行った。その結果、LPS刺激によるLUBAC欠損B細胞の細胞死はTRIFを介して生じていることを明らかにした。加えて、RIP3を欠損させてもLPS刺激による細胞死はほとんど抑制されないが、そこにCaspaseの阻害剤を加える事によってLPS刺激による細胞死が強く抑制出来た事から、LUBACがTLR4刺激によって誘導されるCaspaseを介したアポトーシスを抑制する機能を持つことも証明した。LUBACによるTLR4依存的な細胞死の制御機構については、平成26年度中にLUBACがTrif下流で誘導されるcaspaseの活性化を制御していることを明らかにする事が出来た。現在、その詳細なメカニズムを解析している。また、LUBACによるERK活性化の機構に関しても、現在、解析に必要な細胞や試薬を準備している段階であるが平成27年度中には本格的な解析が可能であることから、研究計画は概ね順調に進展していると考えられる。LUBACによるTLR4依存的な細胞死の制御機構に関しては、LUBACによるCaspaseの活性制御機構について、Caspase-8を含む複合体中の分子で直鎖状ポリユビキチン化されるものがあるかどうか、また直鎖状ポリユビキチン化によってその分子の機能がどのように修飾されるのか検討する事によって解析を進めていく。
空港および航空会社間の競争が航空ネットワーク形成に与える影響の検証

2018年度は,主としてa)空港間価格競争による航空ネットワークの歪みならびにb)効率的なネットワーク形成に向けた政策手段の2つについて研究を行った.まず,a)では,特に各国の主要空港では,乗継旅客の空港利用料が割り引かれているという事実をもとに,そのような区別が経済厚生に与える影響を検証した.分析の結果,ハブ空港が設定する乗継利用料は,スポーク空港との平均距離の減少関数となることが分かった.さらに,現実において,欧州などの一部空港で適用されている発着地別の乗継旅客向け利用料は,経済厚生を改善する可能性がある事が示された.この結果は,Morimoto and Teraji (Journal of International Economic Studies, 2019)にて公表した.b)では,1ハブ空港における航空会社間競争と小需要路線への支援制度の関係ならびに2小需要空港での路線維持政策の評価という2つの点について検討を行った.1については,ハブ空港における競争が存在する状況で,小需要路線への支援制度として,運航に対する直接規制と利用者への補助の2つの政策間で比較を行った.その結果,効率的な政策は小需要路線を運航する航空会社のネットワークに依存し,Point-to-Pointの場合は,直接規制の方が効率的であるのに対し,Hub-Spokeの場合は,利用者への補助が効率的であることが示された.今後は,これらの成果を取りまとめ,学術誌での公表を目指すこととしたい.2については,小需要空港の後背地住民に対する補助制度として,一括補助と従価補助の2つの政策間で,経済厚生にどのような影響をもたらすかを検証した.その結果,従価補助の場合,一括補助に比べ,運賃設定による歪みとして補助を受けられない個人の利用が排除されやすくなる一方で,ハブ空港との直航便は維持されやすいという結論を得た.2018年度,主として取り扱った研究課題であるa)空港間価格競争による航空ネットワークの歪みならびにb)効率的なネットワーク形成に向けた政策手段は,国内の航空政策を考えるうえで重要な論点である.a)については,おおむね順調に進み,学術誌での公表に至った点が評価できると考えている.一方,b)については,2017年度の課題成果の取りまとめと並行しての作業となったこともあり,国際学会での報告はできたものの,研究成果の最終的な取りまとめが遅れ,学術誌への投稿に至らなかった.また,17年度の成果である1乗継旅客市場における空港間価格競争や,2競争関係にある空港間のトリップ需要が存在する状況での空港間価格競争については,昨年度の課題を踏まえる形で再投稿に向けた準備を行ったものの,学術誌での掲載には至らなかった.このため,これら課題については,今年度中の掲載を目標として,研究を進めることとしたい.2019年度は,すでに一定の成果を得ている1ハブ空港における航空会社間競争と小需要路線への支援制度の関係や2小需要空港での路線維持政策の評価,3乗継旅客市場における空港間価格競争,4競争関係にある空港間のトリップ需要が存在する状況での空港間価格競争の4つの課題について,海外も含めた学術誌での成果公表を目指すこととしたい.また,これらと同時に,2019年度は,「航空会社間競争と均衡ネットワークの歪み」に関連し,複数の航空会社が自由にネットワーク形状を決定できる状況での分権的意思決定について分析を行う.これまでの研究は,単一の航空会社が意思決定を行う状況を主として取り扱っており,複数の航空会社間の競争を導入するという点で,この課題はこれまでの研究の拡張である.具体的には,路線参入にあたり固定費用が発生する下で,航空会社は戦略として個別の路線ごとに参入の有無の2つの選択肢を持つ状況を想定する.このような状況の下では,航空会社は,ネットワークに新たな路線を追加することで,既存路線からの新たな乗継需要を獲得できる.これはネットワーク外部性と呼ばれるが,競争下では,この外部性が過小に評価されることから,航空会社間の競争の下で形成されるネットワークは最適な形状に比べ,小さくなる可能性がある.本課題では,このような枠組みのもと,航空会社間の競争の非効率性について検討を行う.この分析を通じて,これまでの単一航空会社の下での政策介入手法に関する研究における結論が,より一般的なケースでも成立しうるかを検証することが可能となる.本年度は,「空港間価格競争による航空ネットワークの歪み」に関する研究を行った.具体的には,1乗継旅客市場における空港間価格競争や,2競争関係にある空港間のトリップ需要が存在する状況での空港間価格競争について,検討を行う.1については,各国の主要空港では,乗継旅客を出発旅客と区別し,乗継旅客の空港利用料を値下げしている.乗継旅客と出発旅客それぞれに利用料を設定できる状況を念頭に,空港間価格競争が航空会社のネットワーク選択に与える影響を検証した.検証にあたり,ハブ空港において,ネットワーク外部性が存在する状況を想定した理論的枠組みを構築した.ネットワーク外部性の場合,利用者数の増加がハブの質の改善をもたらす.このような状況下では,ハブ運営主体は,利用料を値下げする誘因を持つため,結果として,単一ハブネットワークが効率的であるにもかかわらず,数値計算により,均衡では,輸送企業は利用料支払を節約することを目的として,複数ハブネットワークが形成されることが明らかとなった.

今後は,解析的に結果を示すことを目標としたい.2については,空港間のトリップ需要(以下,域内トリップと呼ぶ)の大きさが,空港間価格競争に大きな影響を与える.すなわち,域内トリップが相対的に小さい場合には,利用料値下げによる域内トリップからの収入減少よりも,ハブ化による乗継旅客獲得による収入増加が上回る.したがって,価格競争に参加するインセンティブが生じる.一方で,域内トリップが相対的に大きい場合,利用料値下げによる収入減少が支配的な効果を持つため,価格競争は生じない.この点は,すでにTeraji (Tezukayama RIEB Working Paper no. 23, 2016)で公表しているが,今後は,外生的に与えている目的地空港の利用量決定を内生化する形で,拡張を行う予定である.本年度,主として取り扱った研究課題である,1乗継旅客市場における空港間価格競争や,2競争関係にある空港間のトリップ需要が存在する状況での空港間価格競争は,国内空港のハブ化戦略を考えるうえで重要な研究である.しかし,それぞれ現時点で課題があると考えている.1については,あくまで数値計算による結果であり,計算の煩雑さはあるものの,解析的な結果を示すことが望まれる.この点について,想定以上の時間を費やすこととなったため,研究成果のとりまとめが遅れることとなった.また,2については,海外雑誌への投稿を行ったものの,残念ながら掲載とはならなかった.その主たる理由が,外生的に与えた目的地ハブの行動を捨象したことであり,その部分について,基本モデルの再構築に時間を費やしたため,再投稿に至らなかった.今後,再構築した基本モデルをもとに,分析を行っていく計画である.2018年度は,主としてa)空港間価格競争による航空ネットワークの歪みならびにb)効率的なネットワーク形成に向けた政策手段の2つについて研究を行った.まず,a)では,特に各国の主要空港では,乗継旅客の空港利用料が割り引かれているという事実をもとに,そのような区別が経済厚生に与える影響を検証した.分析の結果,ハブ空港が設定する乗継利用料は,スポーク空港との平均距離の減少関数となることが分かった.さらに,現実において,欧州などの一部空港で適用されている発着地別の乗継旅客向け利用料は,経済厚生を改善する可能性がある事が示された.この結果は,Morimoto and Teraji (Journal of International Economic Studies, 2019)にて公表した.b)では,1ハブ空港における航空会社間競争と小需要路線への支援制度の関係ならびに2小需要空港での路線維持政策の評価という2つの点について検討を行った.1については,ハブ空港における競争が存在する状況で,小需要路線への支援制度として,運航に対する直接規制と利用者への補助の2つの政策間で比較を行った.その結果,効率的な政策は小需要路線を運航する航空会社のネットワークに依存し,Point-to-Pointの場合は,直接規制の方が効率的であるのに対し,Hub-Spokeの場合は,利用者への補助が効率的であることが示された.今後は,これらの成果を取りまとめ,学術誌での公表を目指すこととしたい.2については,小需要空港の後背地住民に対する補助制度として,一括補助と従価補助の2つの政策間で,経済厚生にどのような影響をもたらすかを検証した.その結果,従価補助の場合,一括補助に比べ,運賃設定による歪みとして補助を受けられない個人の利用が排除されやすくなる一方で,ハブ空港との直航便は維持されやすいという結論を得た.2018年度,主として取り扱った研究課題であるa)
Ａｔｙｐｉｃａｌ　ＰＫＣ経路を標的とした腎細胞癌に対する新規抗癌活性化合物の同定

腎細胞癌(RCC)は経年的に増加傾向を示している。抗VEGF療法が奏功するが殆どの症例で耐性が獲得されるため新規治療薬の開発が急務である。RCCは70%の症例でVHL遺伝子変異を認めるが、我々はpVHLで制御される分子としてclusterinを同定した。同分子はVHL遺伝子欠失に伴い発現が現弱することより腫瘍抑制機能を有していることが想定される。そこで、clusterinのPromoter領域のクローニングを行い、同分子の発現機構の解明、及び、RCCの新規治療標的の同定を試み、MAP2K1が同定され、RCCに対して有望な治療標的遺伝子となり得ることが明らかとなった。(研究の目的)腎細胞癌(RCC)は全腎悪性腫瘍の約85%を占め、経年的に増加傾向を示して(Rini et al. Lancet 2009)おり新規治療薬の開発が急務である。RCCは、その70-80%の症例でVHL遺伝子変異を認めることが知られている。我々は、pVHLで制御される新規分子としてclusterinを同定した。(実施方法)同分子はVHL遺伝子欠失に伴い発現が現弱する分子の一つとして報告を行ったが、実際のヒトRCC組織においても同様の所見が確認されていることより、腫瘍抑制機能を有していることが想定されている。新規治療標的分子の探索を目的にclusterinのPromoter領域のクローニングを行い、同分子の発現亢進に伴い786-O (VHL-/-)細胞が薬剤耐性を獲得するスクリーニング系を樹立した。(研究成果)Lenti-viral shRNA libraryをInfectionしBlasticidineにてPositive selectionを行い得られたクローンよりgermline DNAを回収、PCR法にてshRNA sequenceを確認しBLAST解析を行ったところ、MAP2K1であることが明らかとなった。同分子はVHL-/-RCC細胞に対して特異的に細胞増殖抑制(Synthetic lethality)を示すことから腎細胞癌に対して有望な治療標的遺伝子となり得ることが明らかとなった。今後、更に解析を進める予定である。腎細胞癌(RCC)は全腎悪性腫瘍の約85%を占め、経年的に増加傾向を示している。初診時に約25%の症例が遠隔転移を有し、また、根治的腎摘除術を施行し得た場合でも約20%の症例で再発を認める。遠隔転移を有する症例では抗VEGF療法を中心とした治療が行われるがCRが得られる事は稀である。また、PRが得られた症例の殆が同療法に対する治療抵抗性を獲得するため、罹患例の約1/3が死亡に至る予後不良な疾患である。本邦の2005年データーでは年間新規患者数が1.8万人、6132人が癌死している。また、全世界では2006年に209,000人が罹患し102,000人が癌死したと報告(Rini et al. Lancet 2009)されており新規治療薬の開発が急務である。従って、本研究において発癌機構に基づいた新規治療標的の同定を行う。我々は、RCC細胞株のプロテオーム解析によりpVHLで制御される新規分子としてclusterinを同定した。同分子はVHL遺伝子欠失に伴い発現が現弱する分子の一つとして、我々が報告を行ったが、実際のヒトRCC組織においてもが確認されていることより、腫瘍抑制機能を有していることが想定されている。上記の背景に基づいて、本年度は実験で使用する新規細胞株の樹立、及び、plasmidの構築を中心に行ってきた。これらの実験結果からVHL遺伝子欠失細胞においてclusterin発現を増強させる分子が治療標的分子、及び、VHL欠失にantagonizeする表現系(Revertant)をもたらす分子になり得ると想定される。上記の分子の探索を目的にclusterinのPromoter領域のクローニングを行い、同分子の発現亢進に伴い786-O (VHL-/-)細胞が薬剤耐性を獲得するスクリーニング系を樹立することに成功した。786-O (VHL-/-)細胞より樹立されたCCL14細胞は、clusterinの発現亢進に伴い薬剤耐性を獲得する。同細胞にLenti-viral shRNA libraryをInfectionしBlastcidineにてPositive selectionを行ったところ、約80クローンをpick upすることに成功した。今後は各クローンよりgenomic DNAを抽出しPCR法にてgenomeにIntegrateされたshRNA fragmentを回収しBlastSearchにより候補遺伝子を特定する。Off target効果を否定するために同定された分子に対する別のshRNAを作成し、clusterinの発現を亢進させる効果の確認、及び、786-O細胞に対する増殖抑制能を示すかどうか、併せて検討を行う。

また、同様の傾向がA498(VHL-/-)細胞においても認められるか検討を行う。次年度は上記の実験を行うが、この場合、ミニプレップ、PCR、シークエンス、shRNA plasmid作成などのDNA関連実験試薬の購入、及び、外注に約50万円、Western Blotや組織免疫染色など蛋白関連に約30万円、マウスを用いたxenograft modelの作成などin vivo関連に40万円、それぞれ使用する予定である。
融液成長法による電子材料用単結晶作製に関する化学工学的研究

融液成長法による電子材料用単結晶育成時の融液内対流現象の解明とその制御法の確立と、商品質・高性能・大型単結晶作製のための至適操作条件・装置設計手法の提出とを究極の目的として研究を行った。1.二次元短形オープンボード内の融液内対流について数値解析を行い、単結晶育成時に自然発生する対流として重要である自然対流に加え、マランゴニ対流の重要性を指摘した。更に、融液内速度分布に及ぼす自然対流・マランゴニ対流の影響を解明し、融液界面速度に及ぼすグラスホッフ数、マランゴニ数、プラントル数融液深さの影響を明らかにした。2.フローティングゾーン法による単結晶育成時の融液内対流についてオーダーオブマグニチュード法により解析を行い、融液界面速度に及ぼすグラスホッフ数マランゴニ数プラントル数の影響を明らかにした。また本解析結果はフローティングゾーン法をもぎした既往実験結果を良好に説明しうることを示した。更に、マランゴニ対流により極めて速い対流が誘起されることを示し、マランゴニ対流の重要性を指摘した。3.引き上げ法による酸化物単結晶育成時の、融液内対流の結晶回転に基づく強制対流による制御手法について検討を行い、酸化物等高プラントル数を有する融液から単結晶を育成する際の、育成単結晶の固液界面形状を制御する手法を提出した。さらに、融液内支配対流の判断手法を提出し、既往実験結果の検証を行った。4.単結晶育成時の融液内対流内に及ぼす磁場の影響について数値解析を行い、自然対流・マランゴニ対流に及ぼす磁場印加速度・印加方向、融液物性値の影響を明らかにした。5.引き上げ法による単結晶育成時の融液内対流現象を実験的に解明するために、酸化物融液の表面流動現象のその場観察を行った。その結果、融液表面流動現象に及ぼす融液深さ・融液表面上とるつぼ壁上温度分布・グラスホッフ数・マランゴニ数の影響を明らかにした。本年度は,引き上げ法による単結晶製造時の融液内対流・熱移動現象に及ぼす諸操作条件の影響の解明及び融液内対御条件の提出に重点を置き,以下の成果・知見を得た.1.実用材料の溶融状態における各種物性値の実測;(1)回転円筒法による高温流体用粘度測定装置を試作・改造し,電子材料用単結晶融液の粘度測定手法を確立した.更に,その粘度測定装置を用いLiNbC_3融液粘度を実測し,粘度の温度依存性を確認・検討した.(2)Si・GaAs等の溶融金属の見掛け粘度に及ぼす磁場印加効果に関し検討を行い,磁場印加による見掛け粘度の増大効果に関する定性的・定量的知見を得た.2.融液内対流,熱・物質移動現象に及ぼす各種操作因子の影響に関する解析的検討;二次元矩形モデルにおいて,融液内対流・熱移動現象に及ぼす自然対流,マランゴニ対流,プラントル数,融液深さ,磁場印加効果に関する数値解析を行った.その結果, (1)融液内で自然対流及びマランゴニ対流が優勢となる条件を明らかにした.(2)自然対流及びマランゴニ対流支配域における,結晶回転による結晶ー融液界面形状の制御条件を提出した.(3)自然対流は縦・横どちらの磁場印加方向でも抑制可能であるのに対し,マランゴニ対流は横磁場では殆ど抑制できないとの知見を得た.

(4)融液内不純物濃度に及ぼす磁場印加方向に関する解析を行い,既往実験結果を定性的に説明し得た.3.融液内対流・熱移動現象に及ぼす各種操作因子の影響に関する実験的検討;既存の半導体単結晶引き上げ装置をLiNbO_3単結晶育成可能な様に改造を行った.63年度は,上記理論的・実験的研究を継続して行い,更に,育成単結晶の特性評価を行うことにより,電子・光学デバイスとしての必要十分条件を満たし得る高品質・高性能・大型単結晶を作製するための至適操作条件・装置設計手法の確立を行う.本年度は、電子・光学用デバイスとしての必要十分条件を満たし得る高品質・高性能・大型単結晶の作製に関する合理的至適操作条件・装置設計手法を提出・確立することを究極の目的とし、前年度に得られた知見に基づき、以下の研究を行った。1.融液内対流・熟移動現象に及ぼす各種操作条件の影響に関する数値解析的研究:(1)前年度に引き続き、二次元矩形オープンボート内の融液内対流について解析を行い、融液内速度分布に及ぼす自然対流・マランゴ二対流の影響を解明し、融液界面速度に及ぼすグラスホック数、マランゴ二数、プラントル数、融液深さの影響について、定性的・定量的に明らかにした。(2)フローティングゾーン法による単結晶育成時の融液内対流について解析を行い、融液界面速度に及ぼすグラスホッフ数、マランゴ二数、プラントル数の影響を明らかにした。また本解析結果はフローティングゾーン法を模擬した既往実験結果を良好に説明しうることを示した。更に、マランゴ二対流により極めて速い対流が誘起されることを示し、マランゴ二対流の重要性を指摘した。(3)前年度に提出した融液内支配対流の判断手法を用い、既往実験結果の検証を行った。その結果、従来の実験は、そのほとんどがマランゴ二対流支配域で行われていることが明らかとなった。2.融液内対流・熟移動現象に及ぼす各種操作条件の影響に関する実験的研究:引き上げ法による単結晶育成時の融液内対流現象を実験的に解明するために、酸化物融液の表面流動現象のその場観察を行った。その結果、融液表面流動現象に及ぼす融液深さ、融液表面上及びるつぼ壁上、グラスホッフ数、マランゴ二数の影響を明らかにした。
Runx2/Cbfa1の核内移行制御を基盤とした骨芽細胞分化誘導技術の創生

間葉系幹細胞から骨芽細胞への分化には,転写因子「Runx2/Cbfa1」の発現およびその核内移行が必須である。Runx2/Cbfa1の転写活性が行われる際,Runx2/Cbfa1は輸送担体によって細胞質から核内に輸送されるが,その詳細なメカニズムについては十分に解析されていない。本研究は,骨芽細胞分化におけるRunx2/Cbfa1の核内移行機構を解明し,核内移行を担う輸送因子を人為的に操作することにより,骨組織の再生を誘導する技術を開発することを目的としている。本年度は,細胞にRunx2/Cbfa1を強制発現させる系を確立するために,レンチウイルスGateway system (invitrogen)を用いた遺伝子導入法に用いるベクターの構築を行った。完全長マウスcbfa1をPCRでクローニングし,Gateway systemのエントリーベクターを作製した。このエントリーベクターを用いてLR反応によって発現ベクター(pcDNA3.1/nV5-DEST)を作製し,これをリポフェクタミン法によって,HEK293A細胞に導入した。その後,PCRおよびウエスタンブロッティングを用いてRunx2/Cbfa1が実際に細胞に恒常的に発現していることを確認した。次に,この発現ベクターをマウス由来間葉系幹細胞に同様に導入し,骨芽細胞分化が促進することを,RT-PCR解析,アルカリフォスファターゼ染色およびフォンコッサ染色を用いて確認した。今後,Runx2/Cbfa1の核移行シグナルと考えられる領域(basic domain)を中性アミノ酸配列に変異させたRunx2/Cbfa1の発現ベクターを作製する予定であったが,申請者の辞職に伴う科学研究費応募資格の喪失により実験を終了するに至った。