hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フィトクロムPftによってミリ秒オーダーで生産される光信号増幅因子の解明

すなわちフィトクロムは、赤色光(R)と遠赤色光(FR)によって生理反応のスイッチをON-OFFするだけでなく、それらの光があたる前の光環境情報(前歴光の種類、光量そして露光時間)を隠れた因子(CRS)として蓄積し(その因子だけでは生理反応を引き起こさな)、その量に応じて活性型フィトクロムPfrによる反応を増幅する能力を持っている。CRSはフィトクロムからの信号伝達カスケードに関わると考えられるので、CRS増減とセカンドメッセンジャーの一つである環状ヌクレオチドの消長の関係を調べている。ホウキモロコシで、光環境の変動に伴い、環状ヌクレオチドの生成と分解に関わる酵素活性の変動が認められたので、cGMPとcAMPの定量の試みを開始した。そのためには、CRSを誘導する条件を詳しく調べ、その条件に対応して定量しなければいけない。そこでR照射後どれくらいの時間でCRSがPfrによって誘導されるかを調べた。強光のRとFRをミリ秒オーダーで点滅可能なLED照射装置を製作し、0.2秒のRと5秒のFRを交互に照射しCRSを蓄積させた。その結果、0.2秒のR直後にFRを与えるとCRSの誘導は完全に打消されたが、R後10秒の暗期を挿んでFRを与えると打消しはなくCRS生成反応は完了した、このPfr反応の半期は約1秒であった、等が、この植物のアントシアニン形成を指標としたCRS定量法で明らかになった。現在、これらの条件で環状ヌクレオチド分析を試みている。また、Rに敏感なトマトの突然変異体hp-1^wとフィトクロム欠損変異体との二重突然変異体を用い、CRSの生成を測定できるか、フィトクロム分子種間で異なる信号伝達系に如何なる因子が関わっているかも調べている。植物の光受容体フィトクロムの細胞内情報伝達系は、異なるフィトクロム分子種あるいは他の光受容体の作用によって、増幅もしくは抑制を受ける。我々は、ホウキモロコシのフィトクロムPfrによるアントシアニン誘導が、異なる分子種のPfrによって作られる未知の因子(CRS)によって増幅されることを見いだしている。本研究では、CRS究明の一環として、セカンドメッセンジャーの一つである環状ヌクレオチドの増減をCRSの観点から調査した。また、トマトのフィトクロム分子種欠損突然変異体を用いて、その反応にかかわる分子種についても検討を行った。ホウキモロコシ暗黒芽生えに赤色光(R)や遠赤色光(FR)を与え、cAMPおよびcGMPを抽出し、Enzyme immunoassayで定量を試みた。その結果、cAMPは生重量1gあたり数百fmolレベルで、cGMPは数十fmolのレベルで存在し、FR照射でcGMPは減少する傾向が認められた。我々はUVB光受容体もPfrの信号伝達系を特異的に増幅する知見を得ているので、UVB光によるcGMPレベルの変動も調べ、増加する傾向を認めた。光照射条件や苗の生育状態によって結果が変動することから、さらに精度のよい実験を行い、CRSとのに関わりを明らかにすべく現在も引き続き努力している。
抗Fc受容体Bispecific抗体による難治性歯周炎免疫療法の開発

インフォームド・コンセントを得た成人性歯周炎患者21名より歯肉溝滲出液(GCF)・末梢静脈血(PB)より好中球(PMN)を分離後にFcR発現を解析した結果、FcαR発現はPB-PMNに比べて、GCF-PMNで有意に増強していた。また、2種類のFcγR発現はGCF-PMNで有意な減少を示した。更に、FcγR・FcαRを介した殺菌効果を検索したところ、IgG1オプソニン化したPorphyromonas gingivalisに対する貪食・殺菌能は、PB-PMNの方がGCF-PMNと比べて高い一方、IgA1の場合は同等であった。以上から、歯周ポケットPMNの殺菌能賦活化にはFcαRが抗体の標的分子として確実性が高いと判断された。P.gingivalisを嫌気培養後、超音波破砕処理及びクロマトグラフィーにて、40kDaリコンビナント外膜蛋白質(r40kDa OMP)を作製した。同抗原をヒト抗体産生マウス(KMマウス)腹腔に接種・免疫し、脾細胞を回収した。マウス・ミエローマ細胞と融合後、抗r40kDa OMPヒト特異抗体が合計102クローン作製できた。そのうちIgGは99クローンあり、IgMが3クローンで、IgAクローンは作製できなかった。P.gingivalis r40kDa OMP及び、その全菌体に対するヒト特異抗体の結合能をELISA法により測定後、結合能の高いクローンについてP.gingivalisに対するPMN貪食能を調べた結果、ポリクローナル抗体と比べて有意に高く、歯周ポケットPMN貪食能賦活化においてヒト特異的抗体IgGでも有効である可能性が示唆された。1歯周炎患者の歯肉溝滲出液好中球の免疫グロブリンFc受容体(FcγR,FcαR)発現の解析インフォームド・コンセントを得た成人性歯周炎患者21名より歯肉溝滲出液(GCF)・末梢静脈血(PB)を採取し、比重遠心法にて好中球(PMN)を分離後、FcγR・FcαR発現をモノクロナール抗体とフローサイトメーターにて解析した。その結果、FcαR発現はPB-PMNに比べて、GCF-PMNにおいて蛍光強度、陽性率とも有意に増強していた。一方、2種類のFcγR発現はGCF-PMNにおいて共に有意な減少を示した。次いで、全RNAを抽出後、特異的プライマーを用いたRT-PCR法によりmRNAレベルを解析したところFcαR mRNA量はGCF-PMNにおいて有意に上昇していた。更に、FcγR及びFcαRを介した歯周病原菌の殺菌効果をin vitroにて検索した。IgG1でオプソニン化したPorphyromonas gingivalisに対する貪食・殺菌能は、PB-PMNの方がGCF-PMNと比べて有意に高いものの、IgA1を介した場合は同等であった。以上から、GCF-PMNの殺菌能賦活化を目的とした本研究では、FcαRがbispecific抗体の標的分子として最も確実性が高いと判断された。2抗歯周病原菌-抗FcR-bispecific抗体の作製上記bispecific抗体のため、先ず、抗P.gingivalis抗体を精製した。すなわち、P.gingivalisを嫌気培養後、小胞(vesicle)を分離し、それを抗原としてウサギに免疫し、抗P.gingivalis-vesicleポリクロナール抗体を作製した。同抗体はvesicleの130kDaのバンドを強く認識し、赤血球凝集活性も強く抑制した。1ヒト特異的抗体の作製歯周病原菌P.gingivalisを嫌気培養後、超音波破砕処理を行い外膜蛋白質分画を得た。

その後、クロマトグラフィーにて40kDaリコンビナント外膜蛋白質(r40kDaOMP)を作製した。同抗原をヒト抗体産生マウス(KMマウス)腹腔に接種・免疫し、インターロイキン6にてBリンパ球を刺激後、脾細胞を回収した。マウス・ミエローマ細胞と融合させて、抗r40kDa OMPヒト特異抗体が最終的に合計102クローン作製できた。そのうちIgGは99クローンあり、その他はIgMであった。IgGサブクラスとしてはIgG1が84クローン、IgG2が11クローン、IgG4が4クローンで、IgG3クローンは全く認められなかった。2ヒト特異的抗体の効果P. gingivalis r40kDa OMP及び、その全菌体に対するヒト特異的抗体の結合能をELISA法により測定した。その後、2種の抗原に対して結合能の高い3クローンについてP. gingivalisに対する好中球の貧食活性をフロサイトメトリーにて調べた。その結果、同病原菌に対するポリクロナル抗体と比べた場合、貧食率・貧食度共にヒト特異的抗体の3クローンが有意に高く、好中球貧食能賦活化においてヒト特異的抗体は極めて有効であることが示唆された。更に、同クローンはP. gingivalisとA. viscosusとの共凝集を著しく阻害することも明らかとなり、ヒト特異的抗体の導入より歯周ポケット内病原菌の定着阻害や排除の可能性が示唆された。
生物分子モーター1分子のメガヘルツ応答計測と熱ラチェット型メカニズムの解明

本研究の目的は、生物分子モーターがどのようにして、化学エネルギーを力学エネルギーへと変換しているのか、その仕組みを明らかにすることにある。キネシンは、細胞内の物質輸送を担う代表的な分子モーターであり、ATPを加水分解しながら微小管に沿ってステップ状の変位を発生させている。研究代表者はこれまでより、光ピンセットを用いたナノメートル計測装置を用いて、キネシン1分子の力学計測を行ってきた。本年度は、1)従来よりも分解能を向上させたナノメートル計測系の構築と、2)キネシンのステップ状変位を元にした運動解析を行った。前者については、従来までの分解能では捉えられなかった変位検出を目標に、分子モーターの動きの指標となるビーズからS/Nの高い像を形成させる暗視野照明型の光学系開発に取り組んだ。レーザー光をリング状に拡げた輪帯照明の光学系を構築したが、現状ではビーズから得られる散乱強度が不十分であり、さらなる光学系の改良が必要である。また、後者については、様々なATP濃度で計測したキネシンのステップ状変位の解析を行ったところ、キネシンが前後にステップする比にはATP濃度依存性が見られ、全ての力領域において、低ATP濃度下では前方方向にステップする頻度が少なくなる傾向が見られた。これは、力による微小管からの解離現象が含まれることに起因する。モデル解析を行ったところ、キネシンは負荷に抗して運動している際には一つのモータードメインを介して微小管に結合していることが示唆された。本研究の目的は、生物分子モーター・キネシンは、どのようにしてATPを加水分解して得られる化学エネルギーを微小管に沿ってステップ状の変位へと効率よく変換しているのか、その仕組みを明らかにすることにある。本年度は、光ピンセットを用いたナノメートル計測装置の改良を行いながら、キネシン1分子が発生するステップ状変位の運動解析を行った。キネシンのステッピングレイト(ステップ間の時間間隔の逆数)は、ステップの方向性に関わらずミカエリスメンテン型のキネティクスと一致し、みかけのKmが力に依存せずほぼ一定であるのに対して、Vmaxは力と共に減少することが判明した。これは、光ピンセットにより加えられる力が、ATPの結合解離反応にはあまり寄与せず、キネシン-微小管間の結合解離反応には大きく影響することを意味する。また、高圧力顕微鏡を用いて、キネシン-微小管系のin Vitro運動アッセイを行ったところ、圧力ム滑り速度関係は、光ピンセットを用いて得られた力-速度関係と非常によく似ていることが明らかになった。一般に高圧力をかけることで、タンパク質表面の水和状態が変化し、疎水性相互作用や静電性相互作用が弱められることから、水分子による遮蔽効果によりキネシンは微小管に結合しにくくなることになる。以上の結果から、キネシンは、微小管との相互作用を巧妙に変化させることで結合解離を繰り返し、効率よくステップ状の変位を生み出していることが示唆された。
高解像度棒形スキャナを用いた新しい維持管理手法の開発

本研究は、高解像度のラインセンサを搭載した棒形スキャナと新しい維持管理手法の開発を行ったものである。ラインセンサはCISタイプであり、読み取り解像度は1200dpiのものである。本装置を用いたコンクリート中の塩化物イオン量測定結果の補正方法を提案した。また、点検孔を利用したアルカリシリカ反応によって劣化した構造物のモニタリング方法を開発することを目的に実際の劣化構造物で実験を行った。平成25年度は、棒形スキャナを用いた塩化物イオン浸透深さの検査方法の確立を目的として研究を行った。従来法による塩化物イオン量の測定において誤差要因となる粗骨材量の偏差を補正するために、ドリル粉を採取した孔内をスキャニングして画像解析により粗骨材面積率を求める方法を提案した。また、所定の深さ毎にドリル粉を簡易に採取できる集塵装置を開発した。測定精度検証実験では、プレーンコンクリートおよびNaClを混入したコンクリート供試体を作製した。混入したNaClは全塩化物イオン量で0.3,1.2,3.0,5.0kg/m3となるようにした。削孔時に発生するドリル粉を深さ20mmごとに採取し、電位差滴定法によって全塩化物イオン量を測定した。その後、棒形スキャナを用いて孔壁面の画像を取得し、所定の深さ毎に粗骨材量の偏差による塩化物イオン量の補正を行い、従来法との測定精度の比較検討を行った。各ケースとも骨材量の補正を行うことで全塩化物イオン量がNaCl混入量に近い値となった。補正後の各NaCl混入量別の誤差は、混入した全塩化物イオン量が0.3、1.2、3.0および5.0kg/m3の時、それぞれー3.3%、ー5.0%、ー6.3%およびー2.2%であった。また、変動係数は2.0%前後であり、5本の供試体のばらつきは小さく、本手法の有用性が証明された。従来法では、測定精度を向上させるために複数箇所から試料を採取し分析を行っていたが、本手法により少ない測点で検査できる可能性が示された。平成24年度は,高解像度のセンサを搭載した新しい棒形スキャナを開発することを目的に研究を行った。1200dpiの高解像度センサを搭載した棒形スキャナを製作するために、次の点に留意した。11200dpiのセンサに合わせた画像変換回路の設計を行う。2画像サイズが大きくなることによりA/D変換処理速度向上の検討を行う。3従来装置の記録メディア(SDカード)の対応性を確認し、データ転送速度が不足する場合には高速書き込みが可能なメディアの検討を行う。開発した高解像度棒形スキャナは,W81×H94×L662mmの外形寸法であり,質量は1522gである。読み取り解像度1200dpiのラインセンサを搭載し,画像処理速度も実用上問題の無い速度のものとなった。しかし,SDカードへの書き込みを行うとスキャニング速度が大幅に遅くなるため,USB接続したPCに直接画像を転送する方法とした。高解像度棒形スキャナの分解能を検証した結果,1ピクセルの1辺の長さが21μmの高精細な画像が取得できた。方眼紙を添付したφ25mmの円管内のスキャニング画像より計測精度を評価した結果,主走査方向において0.02%,副走査方向において0.3%の計測誤差と,高い精度で計測が可能であった。色再現性においても,JIS標準色紙のスキャニング画像のRGB値は,無彩色および有彩色ともに高い再現性であった。コンクリート孔のスキャニング画像の評価においては,コンクリート供試体を削孔し、孔壁面をスキャニングした画像より確認を行った。コンクリート削孔面の画像は,色調、精細さともに良好であった。また,スキャニング時の操作性および画像処理速度は,現場での使用を想定した場合においても良好であった。棒形スキャナにより、点検孔内のひずみを測定する方法について検討を行い、ひび割れ発生に至る劣化の進行過程をひずみによって長期モニタリングする可能性について調べた。実験手法としては、パイプの外側にひずみゲージを2か所貼付した試験体を作製し、ひずみゲージ値が500μ,1000μ,1500μ,2000μおよび2500μとなるように試験体に引張応力を与えた。ひずみの解析手法は、デジタル画像相関法を用いてパイプ長手方向(主走査方向)のひずみを求めた。パイプ円周方向(副走査方向)のひずみについては、手動でラインセンサを回転させることによる各ピッチの移動誤差が大きいことから、ひずみの計測が困難であることが予備実験より明らかとなっている。実験結果としては、ひずみゲージ値に対する棒形スキャナ画像から求めたひずみ解析値の誤差は、最大で36%、最小で14%であった。誤差の絶対値の平均は12%であり、良好な精度でひずみ計測が可能であることが明らかとなった。ひび割れに至るひずみ変化を定期的に計測しコンクリート構造物の劣化進行過程をモニタリングするという新しい手法が可能であることが示された。

実構造物による劣化モニタリング手法としての適用性について検討を行った。対象とした構造物は、ASRが発生した橋梁の橋台である。橋台側面に発生したASRのひび割れを含むようにφ25mmの点検孔をダイヤモンドコアドリルにより削孔した。点検孔の深さは300mmであり、開発した棒形スキャナにより深さ方向に2回スキャニングを行い、取得した画像を合成して1枚の展開画像とした。画像より、ARSによって発生した微細なひび割れまで確認でき、また、ASR特有の粗骨材の周囲の反応リムも確認することができた。点検後には、点検孔の孔口にシリコン製のゴムキャップを挿入して養生を行った。本結果よりモニタリング手法として適用性があることが示された。コンクリート工学平成25年度は、棒形スキャナを用いた塩化物イオン浸透深さの検査方法の確立を目的として研究を行い、以下の結論を得たことにより研究はおおむね順調に進展していると判断できる。(1)ドリル削孔した孔内の壁面画像を画像分析で骨材量を推定することによって全塩化物イオン量を補正する方法を考案した。(2)本手法の精度を検証するために、NaClを混入した試験体を作製し試験を実施した結果、誤差およびばらつきとも大幅に小さくなり本手法の有効性を確認できた。(3)従来法では、測定精度を向上させるために複数箇所から試料を採取し分析を行っていたが、本手法により少ない測点で検査できる可能性が示された。(4)所定の深さ毎にドリル粉を簡易に採取できる集塵装置を開発した。平成24年度は,高解像度のセンサを搭載した新しい棒形スキャナを開発することを目的に研究を行った。1200dpiの高解像度センサを搭載した棒形スキャナを製作するための次の3点に留意して製作を行った。11200dpiのセンサに合わせた画像変換回路の設計を行う。2画像サイズが大きくなることによりA/D変換処理速度向上の検討を行う。3従来装置の記録メディア(SDカード)の対応性を確認し、データ転送速度が不足する場合には高速書き込みが可能なメディアの検討を行う。開発した高解像度棒形スキャナは,1200dpiのラインセンサを搭載したものであり,画像処理速度も実用上問題の無い速度のものとなった。しかし,SDカードへの書き込みを行うとスキャニング速度が大幅に遅くなるため,USB接続したPCに直接画像を転送する方法とした。従って,1,2の留意点については目的を達成したが,3については作業性の関係から判断して仕様を変更した。開発した棒形スキャナの分解能を検証した結果,1ピクセルの1辺の長さが21μmの高精細な画像が取得できた。方眼紙を添付したφ25mmの円管内の画像より計測精度を評価した結果,主走査方向において0.02%,副走査方向において0.3%の計測誤差と,高い精度で計測が可能であった。色再現性においても,JIS標準色紙のスキャニング画像のRGB値は,無彩色および有彩色ともに高い再現性であった。以上のことから,高解像度のランセンサの特性を活かし,高精度および色再現性の高い棒形スキャナを開発することができた。今後の研究の推進方法としては、次年度に点検孔を利用した長期モニタリング方法の開発を行うことを目的とする。点検孔内のひび割れを観察・測定することは、高解像度センサを搭載した棒形スキャナで可能となるかどうか、模擬試験体を用いて検証実験を行う。
長寿命ダイヤモンド被覆工具の開発と難処理被削材の加工特性

工具への密着性ダイヤモンド被膜の作製は、長寿命かつ正確な切削性能をもつ工具を開発するために重要な課題の一つである。しかしながら、高硬度・高熱伝導性をもつダイヤモンドは、それ自身強固なsp^3共有結合をもつため、多くの基板への密着性が低い。本研究では、基板上に高密着性のダイヤモンド被膜を形成するための手法を確立すると共に、硬質物質に対する加工特性などの切削性能を評価した。当該研究機関で得られた主な結果と結論を以下に示す。1.窒化ケイ素工具表面へのCVDダイヤモンド被膜の作製と加工特性CO-H_2を反応物質とした二段階マイクロ波プラズマCVDによる窒化ケイ素基板上への密着性ダイヤモンド被膜の作製に関する研究を行った。基板の十分な前処理とダイヤモンド被膜の厚さを制御することにより、ダイヤモンド被膜内に炭素-炭素間の共有結合をsp^3からsp^2へと傾斜した構造を作製することに成功した。このダイヤモンド被膜窒化ケイ素基板をもちいて、Al-20wt%/Si合金を対象として切削試験を行ったところ、このような手法により作製したダイヤモンド被膜は高い密着性を示すことが明らかとなった。さらに、基板とダイヤモンド被膜間の残留応力をX線応力解析法により求めたところ、このような傾斜構造の形成によりダイヤモンド被膜中で内部応力が緩和されていることを明らかにした。2.超硬工具表面へのCVDダイヤモンド被膜の作製と加工特性超硬工具表面への高密着性ダイヤモンド被膜の作製は、超硬工具の応用範囲の拡大のために各方面で強く望まれている。しかし、超硬工具表面とダイヤモンド被膜との密着性が非常に低いため、切削中に簡単に被膜が破壊されてしまう。そこでダイヤモンド被膜を二段階マイクロ波プラズマCVD法により行う前に、電解処理を超硬基板に施した。その結果、液相炭素の黒鉛化を促進する金属Coの除去と同時に、ダイヤモンド被膜と基板との接触面積が増加するため、ダイヤモンド被膜の剥離は抑制された。しかし、実際の切削試験の結果は、ダイヤモンド被膜の基板への密着性が未だ十分でないことを示した。今後、より密着性の高い被膜を作製するためにさらなる研究が必要である。高寿命ダイヤモンド・コーティング工具の実用化の達成を目指した研究の一環として、平成12年度は以下の研究を行い興味深い新たな知見を得た。1.窒化ケイ素基板へのダイヤモンド・コーティングの検討平成12年度では、窒化ケイ素基板に酸処理・傷つけ処理を施した後、傾斜構造化CVDにより高い密着性を示すダイヤモンド薄膜を窒化ケイ素基板上に形成することに成功した。この密着性の起源を明らかにするために、ダイヤモンド膜の応力分布をX線応力測定により明らかにした。その結果、傾斜構造化CVDによりコーティングされたダイヤモンド薄膜内には、応力勾配が存在し、膜側と基板側それぞれに働く応力が窒化ケイ素基板との界面で最小となり、密着性が向上したことを明らかにした。2.ダイヤモンド・コーティングのための超硬合金基板の表面処理法の検討WC-Co系超硬合金基板は、その表面に存在するCoがダイヤモンドの生成を阻害するため、いまだ実用化されていない。

そこで、WC-Co基板表面をダイヤモンドが安定かつ密着した状態でコーティングできるような表面とするため、電解研磨処理がWC-Co表面に与える影響およびダイヤモンドの生成に関する検討を行っている。現在のところ、酸・塩・塩基水溶液を電解液として用いての検討を行っており、条件により高い密着性を有する膜を得ることができることが分かりつつある。これらの結果の一部に関しては、国内外の関連学会にてすでに発表済みであり、現在学術雑誌等への投稿を準備中である。本年度は、昨年度に引き続き、超硬切削工具表面へのマイクロ波プラズマCVD法によるダイヤモンドコーティング膜の形成と、切削能の向上を目指した研究を行い、以下のような成果を得た。(1)窒化ケイ素切削工具の切削能の向上を目指して、切削工具用窒化ケイ素チップ表面へのマイクロ波プラズマCVD(化学気相)法により形成したダイヤモンド薄膜の密着性・切削能に関して検討した。同時に、我々の行った二段階CVDダイヤモンドコーティング法による密着性の向上の機構を、コーティング膜内の応力分布をX線応力測定から明らかにした。その結果、二段階CVD法を用いることにより、コーティング膜内の応力分布を傾斜的に緩和させることができていることを明らかにした。この応力の傾斜化により、密着性及び切削能の向上が実現された。(2)一般的によく利用されているWC-Co超硬合金切削用チップの切削能の向上と、利用範囲の拡大を目指し、WC-Co切削チップ表面へのダイヤモンド被膜形成法の確立を目的に研究を行った。WC-Coは、結合材としてCoを含み、これが触媒として作用し、炭素のグラファイト化を促し、ダイヤモンド膜の密着性を阻害する。そこで、ダイヤモンド被膜の生成及びその密着性の向上のために、前処理として水溶液中での電解処理を行い、Coの除去とダイヤモンドの核生成密度向上を図った。各種の水溶液(塩酸・硝酸・硫酸・中性塩水溶液・KOH水溶液)による前処理を検討した結果、硝酸による前処理が最もダイヤモンド被膜の生成を促し、その密着性の向上にも期待がもてるということが明らかとなった。以上、これらの成果の一部については、すでに国内外での学会発表を行っており、現在、その成果を研究論文として、学術雑誌に投稿するため、準備を行っている。(2)一般的によく利用されているWC-Co超硬合金切削用チップの切削能の向上と、利用範囲の拡大を目指しWC-Co切削チップ表面へのダイヤモンド被膜形成法の確立を目的に研究を行った。
ES細胞を用いた新しい心筋細胞分化多様化誘導法の開発と機能選択的心臓再生

我々は、ES細胞(胚性幹細胞)を用いて血管および心臓の分化研究を行い、Flk1陽性細胞を共通の前駆細胞として、主要な循環器系構成細胞を系統的に分化誘導できる新しい細胞分化システムを構築した(Nature, 2000)。本研究は、ES細胞を用いて、ペースメーカー細胞や心室筋細胞など機能特化した多様な心筋細胞を特異的に誘導する新しい方法を開発し、新たなフェーズの心臓再生法を開拓することを目的とする。当該研究期間において当初の研究計画に従い以下の研究を行った。1)効率的心筋分化誘導法の開発:Flk1陽性細胞をストローマ細胞上で培養することにより、従来の胚様体法の約2-3倍の効率で心筋細胞が分化誘導されることを明らかにした(Yamashita, FASEB J, 2005)。2)心筋分化過程の解析:Flk1陽性細胞からの分化途上において、高頻度(約80%)に心筋細胞に分化する前駆細胞(Flk1陽性CXCR4陽性VE-カドヘリン陰性)を同定した(FASEB J, 2005)。Flk1陽性細胞から心筋前駆細胞、心筋細胞に至る心筋分化過程における遺伝子プロファイルを作製した。3)機能特化心筋細胞(ペースメーカーおよび心室筋)特異的分化誘導法の開発:本分化系において、心室筋に加え、HCN4陽性ペースメーカー細胞及びConnexin40陽性刺激伝導系細胞が誘導されていることを明らかにした。4)種々の誘導細胞の純化と動物移植実験による移植効果の検討:誘導心筋細胞を純化し、マウス及びラット心筋梗塞モデルへの移植実験を行い細胞移植の効果を検討している。5)機能的至適移植細胞を用いた新しい機能選択的心臓再生法の開発:1)-4)の実験により検討を進めている。6)ヒトES細胞を用いた心筋分化研究:ヒトES細胞使用計画の承認を受け、ヒトES細胞培養を開始した。自己拍動心筋細胞の出現を確認している。【目的】我々は、ES細胞(胚性幹細胞)を用いて血管および心臓の分化研究を行ってきた。本研究は、ES細胞を用いて、ペースメーカー細胞や心室筋細胞など機能特化した多様な心筋細胞を特異的に誘導する新しい方法を開発し、治療対象に的確にマッチし効果的かつ副作用の少ない新たなフェーズの心臓再生法を開拓することを目的とする。すなわち、1)効率的心筋分化誘導法の開発。2)心筋分化過程の解析。3)機能特化心筋細胞(ペースメーカーおよび心室筋)特異的分化誘導法の開発。4)種々の誘導細胞の純化と動物移植実験による移植効果の検討。5)機能的至適移植細胞を用いた新しい機能選択的心臓再生法の開発。の5項目の検討を行い、心筋再生の新たな可能性を開拓する。【結果】ES細胞由来Flk1陽性細胞から単一細胞レベルで心筋を分化誘導することが可能な新しい心筋分化誘導システムを構築した。心筋細胞分化誘導効率は、従来の胚様体法の約2-3倍であった。αMHCプロモーター/GFP遺伝子を用いて誘導心筋細胞を純化した。電気生理学的検討および免疫染色により、誘導心筋細胞には、ペースメーカー細胞、心室筋細胞および刺激伝導系細胞が混在していることが明らかとなった。心筋前駆細胞の予見的同定を試み、高い心筋分化能を有する心筋前駆細胞の同定に成功した(Yamashita et al,論文改訂中)。

現在、誘導心筋細胞および前駆細胞の動物移植実験、ペースメーカー細胞の効率的分化誘導系の構築、および心筋分化における細胞レベルでの遺伝子プロファイルの検討を行っている。【結語】効率よく心筋細胞を分化誘導できるとともに、心筋分化過程の解析も可能な新しいES細胞心筋分化系を構築した。同システムを用いて新しい心筋前駆細胞群の同定に成功した。本システムを用いて新たな心筋再生法の開発が可能となると考えられる。我々は、ES細胞(胚性幹細胞)を用いて血管および心臓の分化研究を行い、Flk1陽性細胞を共通の前駆細胞として、主要な循環器系構成細胞を系統的に分化誘導できる新しい細胞分化システムを構築した(Nature, 2000)。本研究は、ES細胞を用いて、ペースメーカー細胞や心室筋細胞など機能特化した多様な心筋細胞を特異的に誘導する新しい方法を開発し、新たなフェーズの心臓再生法を開拓することを目的とする。本年度は年度計画に従い以下の研究を行った。1)効率的心筋分化誘導法の開発:Flk1陽性細胞をストローマ細胞上で培養することにより、従来の胚様体法の約2-3倍の効率で心筋細胞が分化誘導されることを明らかにした(Yamashita, FASEB J, 2005)。2)心筋分化過程の解析:Flk1陽性細胞からの分化途上において、高頻度(約80%)に心筋細胞に分化する前駆細胞(Flk1陽性CXCR4陽性VE-カドヘリン陰性)を同定した(FASEB J, 2005)。Flk1陽性細胞から心筋前駆細胞、心筋細胞に至る心筋分化過程における遺伝子プロファイルを作製した。3)機能特化心筋細胞(ペースメーカーおよび心室筋)特異的分化誘導法の開発:本分化系において、心室筋に加え、HCN4陽性ペースメーカー細胞及びConnexin40陽性刺激伝導系細胞が誘導されていることを明らかにした。4)種々の誘導細胞の純化と動物移植実験による移植効果の検討:誘導心筋細胞を純化し、マウス及びラット心筋梗塞モデルへの移植実験を行い細胞移植の効果を検討している。5)機能的至適移植細胞を用いた新しい機能選択的心臓再生法の開発:1)-4)の実験により検討中。6)ヒトES細胞を用いた心筋分化研究:ヒトES細胞使用計画の承認を受け、ヒトES細胞培養を開始した。心筋細胞の分化を確認している。
宗教多元社会における正戦論の考察-比較宗教倫理学の視点から

今年度は、正戦論がキリスト教とイスラームにおいて機能する場合の同質な要素と異質な要素に注目しながら、正戦論が現代において果たす意義について考察をした。ユダヤ教・キリスト教・イスラームといった一神教が、どのような理由(状況)で暴力(戦争)に接近するのかを考えると、正戦論のアナロジーとして聖戦(宗教的な動機付けを伴った戦い)の解釈が重要になる。これらの一神教の伝統には、終末論的な世界観や歴史観が共通要素として存在しているが、それは過去の思考方法にとどまらず、現代の紛争やテロのある局面においても、重要な役割を果たしていることがわかった。また、紛争の背景理解のために、単に直接的な暴力のあり方を観察するだけでなく、そうした暴力を生み出す構造的な暴力の所在についても探求を進めた。一神教に共通の伝統として偶像崇拝の禁止があるが、特にイスラームの場合は、バーミヤンの仏像破壊の例を引くまでもなく、この禁止規定に対する関心が高い。現代においては、偶像は物質的な対象物に限定されるべきではなく、むしろ、偶像を構造的暴力(たとえば経済格差や文化的差別)を正当化あるいは神聖化する象徴的力として理解した方が、暴力の起点を探りやすくなると思われる。このことは9.11テロ事件においても明瞭に認められる。宗教との接点を意識しながら、戦争、平和、国際紛争に関連する文献を収集した。また、イスラームにおいてジハードがどのように理解されているかについて、イスラーム研究者に取材することによって、基本的な考え方を習得することができた。その他、広島で開催された日本生命倫理学会に参加することを通じて、国内における生命と平和の関係、とりわけ、ヒロシマが国際社会に投げかけている課題について考察を深めることができた。こうして得られた成果の一部を、論文「戦争論についての神学的考察--宗教多元社会における正義と平和」(『基督教研究』第64巻第1号、2002年)としてまとめることができた。また、日本基督教学会近畿支部会(2003年3月)において「『一神教』概念についての比較宗教学的考察」として研究発表することができた。「宗教多元社会」を現代社会の一つの基層と考え、本研究を始めたが、国際紛争や戦争に関する限り、様々ある宗教の中でも、ユダヤ教・キリスト教・イスラームといった「セム系一神教」に焦点を絞るべき必要があることいっそう感じさせられてきた。9.11同時多発テロ事件以降の世界情勢や、イラクヘの戦争(2003年)をめぐる経緯を見ても、戦争の正当化や動機付けのために宗教的感情が利用されたり、また、実際の動機や原因を隠蔽するような形で「宗教戦争」という表現が用いられたりしていることは明白である。本研究では、戦争類型として、絶対平和主義、正戦論、聖戦論をとりあげ、それが一神教世界でどのように理解されているかを考察してきた。また、こうした戦争類型は、一神教世界に限らず、たとえば、戦中の日本においても利用されていたことがわかった。今後は、一神教世界の相互理解を可能とするため基礎研究や、一神教と多神教との比較研究に重点を置きながら、本研究の目的を遂行していきたい。
多様な付加情報を活用したグラフ構造データに対する高性能グラフマイニング手法の開発

グラフ構造を持つデータは,要素間の接続関係だけでなく,方角,向き,距離,時系列など多種多様な付加情報を持っている.本研究では,グラフ構造を持つデータに対して,接続関係のみを考慮するのではなく,多種多様な付加情報に着目し,接続情報と付加情報の両方の情報をグラフで表現する.さらに付加情報を活用したグラフマイニングアルゴリズムの開発を行う.多種多様な付加情報を用いることで,データが持つ情報をより正確に表現できるようになり,従来より詳細なグラフマイニングが可能となる.さらに付加情報を活用することで,従来より高速なグラフマイニングアルゴリズムの開発が可能になると考えられる.グラフ構造を持つデータは,要素間の接続関係だけでなく,方角,向き,距離,時系列など多種多様な付加情報を持っている.本研究では,グラフ構造を持つデータに対して,接続関係のみを考慮するのではなく,多種多様な付加情報に着目し,接続情報と付加情報の両方の情報をグラフで表現する.さらに付加情報を活用したグラフマイニングアルゴリズムの開発を行う.多種多様な付加情報を用いることで,データが持つ情報をより正確に表現できるようになり,従来より詳細なグラフマイニングが可能となる.さらに付加情報を活用することで,従来より高速なグラフマイニングアルゴリズムの開発が可能になると考えられる.
ステムセルバイオロジーによる糖尿病再生医療の研究

バイオ人工膵の研究では、膵島凍結保存法を応用して、PET(polyethyren tetraphutarate)メッシュを補強材としてpolyvinyl alcohol(PVA)による新規のマクロカプセル型デバイスを凍結法により作製し、in vitroで膵島の形態および機能を良好に維持できることを確認した。さらに、糖尿病治療実験で高血糖是正効果を確認するとともに、インスリン依存性糖尿病マウスの腎障害や生存率を改善できることを示した。また、PETメッシュ補強PVAゲルをコラーゲンで被覆し、これとbFGF(塩基性繊維芽細胞増殖因子)の徐放性製剤を組み合わせることで、皮下組織に効率よく血管新生を誘導し、デバイス内の膵島細胞生存率を向上できることを確認した。移植膵島の機能向上を目指して、重要な障害因子であるアポトーシスに注目して分離膵島の保存実験を行ったところ、アポトーシスはすでに分離直後から進行傾向がみられ、培養条件下では急速に進行するが、臓器保存液であるUniversity Wisconsin液中での冷保存ではこれが有意に抑制される事を確認した。膵再生研究では、ラット膵切・膵管結紮モデルの長期的比較検討により、膵外分泌不全のみ(膵管結紮)に起因する膵再生促進因子の影響は一過性であり、膵切除後の残膵が再生状態を維持するためには、膵切に付随する高血糖など他の要素が必要である事を示した。幹細胞研究では、マウス胚性幹(ES)細胞からの膵島様細胞分化誘導の過程で得られた神経様細胞をパーキンソン病モデルマウスに移植して、症状の改善を確認した。一方、体性幹細胞では、骨髄由来細胞から膵島様細胞への分化や、膵島細胞と骨髄間葉系細胞との電気的細胞融合の可能性、培養膵管上皮細胞からインスリン産生細胞への分化などを検討し、今後の研究につながる興味深い知見を得た。本研究はステムセルバイオロジーの糖尿病再生医療への応用可能性を探ることを目的とする。幹細胞研究では、マウス胚性幹(ES)細胞からの膵島様細胞分化誘導(既報)の過程における遺伝子発現をマイクロアレイで検討中であるが、分化した細胞の不均一性や、分化の再現性などの問題により、未だ明確な結論を得るには至っていない。また、骨髄由来細胞からの膵島様細胞分化誘導を試みたが、in vitroでは明確な結果は得られず、in vivoでは骨髄細胞の移入が糖尿病モデルマウスの病態を改善することを示唆する予備的結果を得て、さらに検討中である。また、細胞融合技術を応用してβ細胞の増殖能を活性化させる可能性についても検討中である。さらに、ラット膵切・膵管結紮モデルの長期的観察により、膵外分泌不全に起因する膵再生促進因子の影響は一過性であることを示唆する結果を得つつある。バイオ人工膵関連の開発研究では、膵島凍結保存法を応用して、PET(polyethyren tetraphutarate)メッシュを補強用材として生体適合性と安全性に優れたpolyvinyl alcohol(PVA)による新規のマクロカプセル型デバイスを凍結法により作製し、in vitroで膵島の形態および機能を通常の分離膵島に比しより良好に維持できることを確認するとともに、in vivoの糖尿病治療実験で一ヶ月までの高血糖是正効果を確認した。また、PETメッシュ補強PVAゲルをコラーゲンで被覆し、これとbFGF(塩基性繊維芽細胞増殖因子)の徐放性デバイスを組み合わせることで、皮下組織に効率よく血管新生を誘導することができ、これによってデバイス内の膵島細胞の生存率を向上できることを確認した。現在は、前述のPVAマクロカプセル化膵島によるラット糖尿病モデルの治療実験を実施中であり、さらに、大動物での治療実験を計画中である。

幹細胞研究では、マウス胚性幹(ES)細胞からの膵島様細胞分化誘導研究(既報)の過程で得られた神経様細胞をパーキンソン病モデルマウスに移植したところ、症状の改善が見られた。一方、体性幹細胞では、骨髄由来細胞から膵島様細胞の分化誘導を試みたが明確な結果は得られず、膵島細胞と骨髄間葉系細胞との電気的細胞融合の可能性を検討している。また、膵管上皮を培養するとインスリン産生細胞に分化する事を見いだし、この現象の詳細を検討中である。膵再生研究では、ラット膵切・膵管結紮モデルの長期的比較検討により、膵外分泌不全のみ(膵管結紮)に起因する膵再生促進因子の影響は一過性であり、膵切除後の残膵が再生状態を維持するためには、膵切に付随する高血糖など他の要素が必要である事が示された。バイオ人工膵の研究では、膵島凍結保存法を応用して、PET (polyethyren tetraphutarate)メッシュを補強材としてPVA (polyvinyl alcohol)凍結ゲル化法による新規のマクロカプセル型デバイスを作製し、in vitroで膵島の形態と機能を良好に維持できることを確認するとともに、in vivoの糖尿病治療実験で高血糖是正効果を確認した。さらに、このバイオ人工膵移植により、インスリン依存性糖尿病マウスの腎障害が軽減され、生存率が改善することを示した。さらに、膵島の機能向上を目指した研究として、移植膵島機能を障害する重要な因子であるアポトーシスに注目し、分離膵島の保存実験を行ったところ、アポトーシスは分離直後の膵島ですでに進行傾向がみられ、培養条件下では急速に進行するが、臓器保存液であるUniversity Wisconsin液中での冷保存ではこれが有意に抑制される事を確認した。
民間ハンセン病療養所の生活世界に関する文化人類学的研究-国立療養所との比較から-

本研究は、文化人類学の立場からハンセン病の療養所を一つの文化的空間として捉え、関係者自身の「語り」によってその生活世界の様相と変遷を明らかにすることを目的とする。最終年度である今年度は、調査対象である民間のハンセン病療養所、身延深敬園における調査をほぼ終了し、まとめの作業と補足のための現地調査を行った。民間との比較対照のために、国立ハンセン病療養所の関係者にも聞き取り調査を行った。1.文献研究と資料収集ハンセン病に関する先行研究をレビューして、分析概念の整理を行った。また、ハンセン病元患者や関係者が書いた手記や文学作品において、療養所の生活がどのように描かれているのかを時代区分ごとに整理した。分析結果を研究分担者の山本が論文にまとめた(研究発表参照)。2.身延深敬園関係者への聞き取りのまとめ深敬園の元経営者とその家族、及び元入園者たちに、明治の創業以来の園の歩みについて聞き取り調査を行った。その証言をまとめた聞き取り集を編集し、出版した(研究発表参照)。3.国立ハンセン病療養所関係者への聞き取り調査星塚敬愛園の入園者、元入園者の子供、支援者たち、駿河療養所の元所長ら関係者に、療養所の生活全般、特に結婚生活や中絶胎児問題についての聞き取り調査を行った。3.比較分析以上の調査結果をまとめ、療養所の生活世界を検証した。民間施設と国立療養所との比較分析によって両者の相違点の起因を検討し、さらに相違の根底にある普遍性を究明した。分析結果は平成18年中に報告書としてまとめ、ハンセン病の当事者たちが辿ってきた現実を、療養所の内側から検証することで、社会全体のハンセン病に対する差別意識と迫害の歴史を再提示したい。1.身延深敬園関係者への聞き取り調査身延深敬園の元経営者とその家族に、明治の創業以来の園の歩みについて聞き取り調査を行った。また、園に入所していた元患者を全国の国立療養所に訪ねて園の生活について証言を集めた。月に1度の頻度で、1年間継続して調査を行った。その証言を現在、聞き取り集として一冊の本にまとめるべく、現在編集作業中である。綱脇美智語り・加藤尚子編集「山の中の小さな園にて」医療文化社2005(予定)2.星塚敬愛園での現地調査平成17年3月に1週間の日程で療養所に赴き、入所者と園の関係者にインフォーマルな聞き取り調査を行った。調査は代表者と分担者の2名で行い、大学生等の研究補助者を同行した。これまで沈黙を保っていた一般の入園者たちとの信頼関係を築き、情報収集することを主としたが、一連の裁判で証言した入所者たちからも、公的な見解とは若干異なる情報を収集することができた。今後、プライバシーに十分配慮して分析を進めていく。3.調査手法の開発と確立従来の聞き取り調査およびライフヒストリーの手法について、文化人類学研究の視点から再検討を行った。本研究における対象者へのアプローチと「語り」の記述方法を確立するための試論を作成し、日本文化人類学会において発表した。山本寿美子・加藤尚子ハンセン病療養所における結婚と子供,日本文化人類学会第38回研究大会,2004年6月6日,東京本研究は、文化人類学の立場からハンセン病の療養所を一つの文化的空間として捉え、関係者自身の「語り」によってその生活世界の様相と変遷を明らかにすることを目的とする。
初代銀河形成の数値シミュレーション

本研究の最終目標は、初代銀河における星の質量分布と金属量分布を知ることである。星質量分布と金属量分布は相互に影響を及ぼすことが知られているが、それぞれ別々に議論されてきた(e.g. Omukai 2000; Ritter et al. 2016)。そこで本研究ではその相互作用の第一歩である、初代星の超新星爆発から金属欠乏星形成までの一連のプロセスを数値シミュレーションで追った。本研究では、N体/Adaptive Mesh Refinement (AMR)コードenzoを用いて宇宙論的シミュレーションを行った。300共動kpcの計算領域内で赤方偏移12.1において1e6 Msunのミニハローが形成された。ハロー中心に13 Msunの初代星粒子を置き、これを光源として電離光子輻射による電離領域形成と超新星衝撃波の伝播を追った。超新星衝撃波は電離波面外部の高密度領域を通過するため、放射冷却によるエネルギー損失によって衝撃波がハローに落下し、再収縮を起こした。再収縮領域の中心から1 pcの範囲内で金属量はほぼ一定の値2.6e-4 Zsunとなった。つぎに私は再収縮領域の重力収縮過程を追った。本研究では、ダストが気相中の金属分子の降着により成長するダスト成長を初めて取り入れた。密度10^11 /ccにおいてSiO分子のシリケイトダスト(Mg2SiO4, MgSiO3)への降着により、ダスト成長が起こる。密度10^14/ccにおいて連続光に対してガスの光学的厚みが大きくなり、ダスト冷却率が小さくなると、原始星コアが形成される。その質量は0.06 Msunであり、小質量星形成が示唆された。この研究から、一回の超新星爆発でミニハローの自己汚染により、現在観測されている長寿命つまり小質量(<0.8 Msun)の金属欠乏星が形成されることが示唆される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は初代銀河形成シミュレーションを行うことによって、初代銀河の金属量と星質量分布の進化を追うことを目的としている。初代銀河は金属を含まない始原ガス雲で形成される初代星と、低金属量ガス雲中で形成される金属欠乏星で構成されていると考えられる。昨年度は金属量と星質量分布の進化の第一段階として、初代星の超新星爆発から、超新星衝撃波によって拡散した金属を含むガスが再び収縮し、金属欠乏星形成に至る過程をシミュレーションによって追った。そして、銀河外縁部で観測される金属欠乏星の金属量分布と重元素組成との整合性を議論する。観測された金属欠乏星のうち、一万から千分の1太陽金属量を持つものの重元素組成は重力崩壊型超新星によって合成される重元素組成と整合する。一方、一万分の1太陽金属量以下の星は、極超新星爆発の重元素組成を持つことが知られている。本研究では初代星の主系列期の紫外線放射による水素原子の電離領域の時間発展を追い、続いて超新星爆発による衝撃波の伝搬と金属の拡散過程を追う。このとき、初代星の質量は13から30太陽質量を仮定し、元素合成の計算から予言される質量の金属が拡散されるとする。それぞれ重力崩壊型超新星の場合は中心に1e51 ergを、極超新星の場合は1e52 ergを熱エネルギーとして中心に与える。その結果、再収縮した領域の平均金属量は、重力崩壊型超新星の場合は一万から千分の1太陽金属量と見積もられた。極超新星の場合は爆発エネルギーが大きいほど金属の拡散範囲が大きいため、再収縮した領域の金属量は重力崩壊型超新星より一桁小さい十万から一万分の1太陽金属量となり、銀河外縁部で観測される金属欠乏星の金属量および元素組成と整合する。この結果について学会発表を行っている。また、論文として発表する予定である。昨年度は初代星の輻射および超新星フィードバックを考慮した金属欠乏星形成環境について、シミュレーションコードの開発からテスト計算と本計算を経て、計算結果の解析までを行った。本計算と解析結果は前項で示したので、ここではコード開発について記述する。シミュレーションにはN体/SPHコードGadget-2を用いた。本研究ではまずGadget-2に輻射輸送を実装した。あるガス粒子からスムージング長内にある最も光源に近いガス粒子を繋いでゆき、光源からの柱密度を計算する。ただ、Gadget-2は計算領域を直方体ではなく凸型の領域で分割しており、ある光線が領域を複数回通過するため、そのままでは柱密度を正確に計算できない。そこで、凸型の領域をさらに立方体に分割し、それぞれに属するガス粒子の柱密度を計算することでこの問題を克服した。本計算で用いる512並列までの範囲でよいウィークスケーリングが得られている。続いて、超新星の衝撃波の伝播と金属粒子の拡散を追った。Gadget-2では各粒子で独立にタイムステップを刻んでおり、デフォルトでは衝撃波の伝播を正確に解くことができない。そこで、すべてのガス粒子のタイムステップを同期させるようコードを書き換えた。また、本研究では宇宙論的シミュレーションから初代星形成領域を取り出しているため、ガス粒子の質量は超新星によって合成される金属と同程度の質量である。SPH法は質量の異なる粒子間の圧力勾配を正確に解くことができないので、金属分布を解像するために、金属の伝播をテスト粒子として解くという工夫を施した。金属粒子の位置は周囲のガス粒子から内挿して求められる速度を積分することによって得られる。本研究では、周囲のガス粒子から速度を内挿するサブルーチンを新たに実装した。

これらの実装により、初代銀河形成を含め、今後様々な問題を解くことが可能である。本年度は、初代星超新星による輻射フィードバックとその超新星による金属(ヘリウムより重い元素)の拡散を数値シミュレーションで追い、続く星形成領域の金属量について調べた。現在観測されている長寿命(1Gyr)の極金属欠乏(EMP)星は、一回または数回の初代星超新星によって金属汚染されたガス雲の収縮によって形成されたと考えられている。本研究では、EMP星の金属量分布とシミュレーション結果を比較し、初代星の金属汚染過程に制限をつけることを試みた。まず、140-260 Msunという大質量初代星は対不安定型超新星(PISN)という、エネルギーの大きい(30e51 erg)爆発を起こすと考えられている。主系列期の電離率は大きく(10^50 /s)、ほぼ全てのミニハロー(初代星を形成する暗黒物質の塊)に対し電離領域が形成される。超新星衝撃波は低密度(1 /cc)になった星周ガス中を伝播するため、放射冷却によるエネルギー損失を受けず、金属は隣接するハローの各ビリアル半径(50 pc)まで到達する。ただ、ほぼ全てのハローに対し、金属は収縮中心まで到達せず、現在のところPISNの元素組成を持つEMP星が観測されていないことと整合する。一方、8-40 Msunの初代星は10^51 ergのエネルギーを持つ重力崩壊型超新星(CCSN)を起こす。電離率が小さい(10^49 /s)ため電離領域は形成されず、高密度の星周ガス中を伝播する超新星衝撃波は放射冷却によるエネルギー損失を受ける。ガスは再収縮を起こし、ミニハローの内部汚染の結果、金属量は大半のミニハローに対して10^-5-10^-2 Zsunとなり、EMP星の金属量の範囲と整合する。したがって、EMP星の起源は一回のCCSNによる内部汚染で説明できる。本研究の最終的な目的は初代銀河における元素組成と星質量分布の進化を数値シミュレーションによって追うことである。本年度は金属汚染と星形成の相互作用の一サイクル目として、初代星超新星による金属汚染と、それに起因するEMP星形成に焦点を当てた。最終的には宇宙論的シミュレーション内(数10 comoving Mpcの計算領域)で大質量星による輻射フィードバックと超新星による力学的フィードバックおよび金属/ダストの拡散を追うことを目標としているが、これは本年度の小スケールのシミュレーション(100 comoving kpcの計算領域)の自然な拡張で行うことができる。まず、輻射輸送や金属の拡散のスキームは変更なく今後も使用できる。また、今後は金属原子/分子の冷却率を追加する必要があるが、これらはすでに実装を終え、テスト計算も完了している(【今後の研究の推進方策】参照)。さらに、本年度行ったEMP星に関する研究は以下の点で重要な位置付けを持つ。
「しまなみ」架橋による地域方言の変化

通称「しまなみ海道」(西瀬戸自動車道)は、1999年5月に広島県尾道市と愛媛県今治市とを結ぶ、瀬戸内海縦断道路として完成した。中国地方と四国地方とが、因島など瀬戸内海の6島を経由して7本の橋で結ばれることとなったのである。この「しまなみ海道」の開通によって、広島県と愛媛県の方言の、直接的な接触・干渉が起こり、この地域の方言に大きな変化が予測された。3年間にわたる調査・研究の結果、その予想は半分裏切られ、半分正確であったというのが結論である。変化が進んでいないのは、西瀬戸自動車道の開通後、まだ数年しか経過していないこと、それがいまだ住民たちの本当の「生活道」になりきっていないことによるものであろう。さらに、マスココミュニケーションなどによる共通語化、また関西方言の普及が、この地域における言語接触による微細な変化よりも強くあらわれ、我々が見出そうとした広島県と愛媛県の方言の、直接的な接触・干渉の結果を見えにくくさせているのも事実であろう。しかしながら、新たな動きも随所に出はじめている。船を利用した移動手段ではなく、橋を使っての移動を日常とし始めている人も多い。通勤・通学での利用も始まっている。そのような中、直接接触によるお互いのことばの変化が、今後、徐々起こっていくのであろう。直接接触によることばの変化は、急激なようで実は緩慢である。1、予備調査・調査表作成交付決定から9月末まで、研究代表者・研究分担者の合議(会議、およびメールでの相互連絡)のもと、本研究の全体像をさらに膨らませながら、統一の調査項目を確定し予備調査票を作成する作業をおこなった。その際、友定が文法項目を、佐藤がアクセント項目を、さらに、有元・音声項目、灰谷・語彙項目、村上・言語行動項目、それぞれが項目案を作成し持ち寄った。さらに高橋が語彙項目を追加したあと、合議して調査項目を確定した。質問のしかた(統一的なデータを得るため)、表記方法(コンピュータ入力を前提とするため)に関わるまで統一をはかった。2、予備調査の実施本年度後半から臨地面接の方法で予備調査を開始した。研究代表者・研究分担者が分担して「しまなみ海道」ぞいの8地点において、3世代にわたる予備調査を実施した。3、処理ブログラムの開発調査項目が確定した段階で、高橋がそれに沿った処理プログラム(含、ハイパーテキスト生成ブログラム)の開発を開始した。4、予備調査結果入力及びデータ処理現在、開発されたプログラムに予備調査の結果を試験入力しながらその完成度を高めようとしている。とともに、作成されたラフなグロットグラム分布図を見ながら、地域差と年齢差が明示されるものを選定し、次年度から開始する本調査のための項目を見いだそうとしている。1、予備調査の補充臨地面接の方法で予備調査を補充した。・研究代表者(高橋)が「しまなみ海道」ぞいの新しい3地点において、3世代にわたる補充調査を実施するとともに、前年度、予備調査を実施できていなかった地点・世代の調査を補充した。2、予備調査結果入力及びデータ処理開発されたプログラムに補充調査の結果も含めて試験入力し、プログラムの完成度を高めた。3、本調査の開始作成されたラフなグロットグラム分布図から、地域差と年齢差とが明示されるものを選定し、本調査を開始した。4、文献調査の開始と、それにともなうプログラム開発今回われわれが得る調査データと比較していくため、この地域における地方方言の過去の実態報告を博捜し、その中に出現するデータを分類しながら、コンピュータに入力する作業を開始した。また、このデータを、さきの分布図上に同時に表示するための、新しいプログラムの開発を行いはじめた。5、各分野ごとの分析各分担者は、それぞれの分担分野(友定:文法項目、佐藤:アクセント項目、有元:音声・音韻項目、灰谷:語彙・意味項目、村上:言語行動項目)における、主として地域差と年齢差にかかわる言語現象についての独自の調査・分析を開始した。過去2年間にわたっておこなってきた「しまなみ海道」