hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
林木の幹形管理施業に関する研究

1.林木の群または単木を単位とする施業法に共通する基準として幹形管理をとりあげ,林木の健全性と完満性を主に配慮した幹形管理施業について研究した.2.数量的な幹形指標に,細り(1mあたりの直径減少量),最下底の直径を用いる形状比Q0, Q1, (相隣)形状指数Ri(添字iは下部からの区分部番号)等を選んだ.此等は,幹形構造や幹形変化の解析に有効に機能した.3.林分内平均木の胸高以上部に対する完満度Q1は,主なスギ林業地(同令-斉林)の場合,疎仕立・5545程度,中庸仕立・5570程度,密仕立短伐期・7590程度,密仕立長伐期・10060程度で,生育につれて,減少方向,増大方向あるいは一定化を示し,今須・谷口地区のスギ・ヒノキ人工択伐林分では, 7540程度を示し,減少方向で上層は疎であった.人工林の単木では,その木の林冠構成上の位置や立地条件等に応じて, Q1を相当広い幅(10040)で管理できようが, 70年以上の高令上層木では, 7050程度で減少方向に管理することが望ましい.4.単木の根張りの発達状況を, Q, Rや主成分分析法等を用いて,樹型級別に,また各種林型の代表木等で解析した結果,一般に,生育につれてR_1は最小値に達して後増大していく. R_1>2, Q_0<Q_1に転ずる樹高7m附近(幹形変化の臨界点とした)の生育段階以降, R_1は増大して根張りの発達が進むが,枯損傾向木では, Q_0大, Q_0>Q_1, R_1小でその変化も小さい.5.地上高約8mまでの樹幹下部を4個の区分部にわけ,相隣るRの大小関係によって下部幹形の型を分類し,時系列的にこの型の変化を検討し,単純幹形→C型→G型→H型→A型等,幹形の型の変化についてモデルを示した.複層林についての検討を更に深めたい.1.林木の群または単木を単位とする施業法に共通する基準として幹形管理をとりあげ,林木の健全性と完満性を主に配慮した幹形管理施業について研究した.2.数量的な幹形指標に,細り(1mあたりの直径減少量),最下底の直径を用いる形状比Q0, Q1, (相隣)形状指数Ri(添字iは下部からの区分部番号)等を選んだ.此等は,幹形構造や幹形変化の解析に有効に機能した.3.林分内平均木の胸高以上部に対する完満度Q1は,主なスギ林業地(同令-斉林)の場合,疎仕立・5545程度,中庸仕立・5570程度,密仕立短伐期・7590程度,密仕立長伐期・10060程度で,生育につれて,減少方向,増大方向あるいは一定化を示し,今須・谷口地区のスギ・ヒノキ人工択伐林分では, 7540程度を示し,減少方向で上層は疎であった.人工林の単木では,その木の林冠構成上の位置や立地条件等に応じて, Q1を相当広い幅(10040)で管理できようが, 70年以上の高令上層木では, 7050程度で減少方向に管理することが望ましい.4.単木の根張りの発達状況を, Q, Rや主成分分析法等を用いて,樹型級別に,また各種林型の代表木等で解析した結果,一般に,生育につれてR_1は最小値に達して後増大していく. R_1>2, Q_0<Q_1に転ずる樹高7m附近(幹形変化の臨界点とした)の生育段階以降, R_1は増大して根張りの発達が進むが,枯損傾向木では, Q_0大, Q_0>Q_1, R_1小でその変化も小さい.5.地上高約8mまでの樹幹下部を4個の区分部にわけ,相隣るRの大小関係によって下部幹形の型を分類し,時系列的にこの型の変化を検討し,単純幹形→C型→G型→H型→A型等,幹形の型の変化についてモデルを示した.複層林についての検討を更に深めたい.1.現地林の調査及び資料収集岐阜県今須地区と滋賀県谷口地区のスギ・ヒノキ複層林を踏査し、両地区にそれぞれ3個の標準地を設定し調査した。今須地区でスギ標準木3本を伐倒して測定用円板を採取し樹幹解析を行った。データは、標準地の林分構造,立木の幹形,欠点及び被害,樹幹解析総括表として整理した。関係の森林施業等の文献も大方収集した。2.現地林の構造特性複層林(スギ・ヒノキ)のモデル的構造を必要とするので、両地区の森林構造を歴史的にも検討し、多段林型は無理があり、100年以下の林木群の場合には3層構造をモデルとすることが適当であると認めた。谷口地区は単層林化の傾向が強く高令化しており、施業的にも活気のある今須地区の代表林を主にして幹形管理を比較検討することにした。3.林木の健全性問題倒木,凍裂害,幹折れ及び幹の屈曲等に対し、下層木の雪おこしや、ぬき伐り、枝打ち等で対応している。

幹形的には、根張りの発達と樹冠・幹の屈曲・折損に焦点をあてることにした。地上10m又は15m以上の部分での折損は、枯損・腐朽に影響しない限り収獲上致命的でなく生育立地上やむを得ない面があると判断された。4.複層林では、樹幹各部の直径生長や幹形変化に大きな違いが生じ、樹幹解析木や上部直径測定木のデータから解析し分類検討中である。パターン的に考えられることは、地上15mを境にして大略の傾向が区分でき、15m以下の部分に複層林の生長特性が集的されているようである。根張りの発達は、一斉林の林木を含めての人工林では、胸高直径1012cm程度から始まり進んでいくと考えられた。5.完満性及び年輪構造は利用率や材質との関係が深いので、新たな樹幹解析法を考え、幹形とその変化,上部直径の生長量計算法等について改良した。総合的に諸資料とも比較した。
核内受容体の組織・細胞内局在の系統的解析

ヒト、ラット、マウス組織おける核内受容体の組織局在の同定を完了した。HepG2細胞における染色性を各核内受容体で系統的に検討した結果、殆どの核内受容体は核質に発現するが、RORは核小体のgranular component、LXRαはdensefibrillar componentにと異なる局在を示すことが判明した。さらに、LXRαについて詳細な局在および機能をHepG2細胞を用いて進めた。その結果、LXRαがリボゾームRNA転写において重要な役割を担う分子であることが判明した。より詳細な解析を加えつつ、これらの成果について一部は論文化を完了し、他のデータについても論文投稿準備中である。1.ヒトおよびマウス組織おける核内受容体の組織局在の同定48核内受容体のうち特異性・免疫染色での染色性の確認された29種類の核内受容体について各臓器における組織細胞内局在の解析を完了し、現在投稿準備中である。特に肝、膵については細胞特異的局在につき詳細な検討を行なった。その結果のひとつとして、糖尿病の原因遺伝子の一種であるHNF4αは従来多くの他グループのRNAレベルでの検討により膵ラ氏島のインスリン産生細胞(β細胞)において発現を認めるとされてきたが、当研究での組織学的解析によりHNF4αの発現はインスリン産生細胞(β細胞)よりもグルカゴン産生細胞(α細胞)でより強く発現することが判明するなど、興味深いデータが得られ、論文発表した。2.特徴的な局在を示した核内受容体の細胞内局在検討HepG2細胞における蛍光免疫染色、western blotで系統的に検討した結果、12種類の抗体で特異性が明らかになった。現在も11種類の抗体の特異性検討を進行中である。核内微小器官に対する特異的抗体を組み合わせた蛍光多重染色により、RORは核小体のgranular component、LXRαはdensefibrillar componentにと異なる局在を示すことが判明した。3.核内受容体LXRαの局在と機能の分子生物学的解析LXRαの局在と機能の解析をHepG2細胞を用いて行った。LXRαの刺激によりリボゾーム転写が促進され、LXRαとリボゾーム転写関連分子UBFとの間に相互作用が見られた。今後、より詳細な検討を進める予定である。
アルコールからの官能基変換法の革新;ヒドロキシ基の直接置換法の開発

天然に豊富に存在するアルコールを合成的に利用することができれば、省資源的ファインケミカルの合成の観点から、社会に大きく寄与することが期待できる。しかしアルコールのOH基は通常脱離能力がきわめて低く、直接置換反応により合成反応に利用することは困難で、等モル以上の酸を必要とする。本研究では、この反応を触媒的に進行させることに成功した。触媒としてケイ素とインジウムを共存させる系が最も効果が高い。スペクトル的観測から、ケイ素状のハロゲン原子がインジウムに配位した形の複合ルイス酸を発生していることがわかった。この化学種はケイ素上に高いルイス酸性が発現している。アルキル化試剤としては、アリルシラン、アルキニルシラン、プレニルシランなどを用いることができ、高い選択性を示した。また、高い官能基選択性を示し、OH基と共存するエステル基やハライド、ニトロ基には全く影響を与えなかった。これまでこのタイプの反応はごく少数であるが報告があったが、それらはすべて塩素系溶媒が必須であった。今回の我々の系では、塩素系溶媒は必須ではなく、ヘキサン等の溶媒で反応が効率よく進行した。基質によっては、ヘキサンの方が高い収率を示すものもあった。これは、工業的な観点から、画期的な研究の進展であると評価できる。アルコールは3級基質が最も反応性が高いことから、カチオン機構で反応が進行していると考えられる。この性質を利用することで、アルコールの級数による選択的アルキル化反応を達成することができた。また、天然物合成への応用にも成功し、糖類のヒドロキシル基の置換反応が高い収率で反応が進行した。また、フェロセン部位を有するアルコールの置換反応を達成することができたことから、金属錯体の配位子修飾を錯体段階から行うことができ、これまでの錯体合成の手法を変える起点となる研究成果が得られた。アルコールの直接塩素化の開発を中心に行った。インジウム触媒と配位子(ベンジル)を組み合わせると、クロロヒドロシランを用いることで、アルコールを塩素化物に直接変換することに成功した。本系は、完全に中性条件で進行する特長を有しており、従来から一般的に行われている強酸条件の塩素化手法をはるかにしのぐ系を見いだすことができた。本反応の具体的成果を以下に示す。反応のメカニズム解明アルコールとクロロヒドロシランからはじめに脱水素が起こり(ガスクロマトグラフィーにより確認)、クロロシリルエーテルが中間体として発生する。インジウム触媒の効果により、脱シロキシを伴う塩素化が進行する。この経路において、添加物のベンジルが効果的に働き、高配位化ヒドロシランが発生する点が鍵となることをつきとめた。水素発生速度を向上させる配位子の検索ベンジルが顕著な効果を持つこと、ジエステルは全く効果を示さないことが明らかになった。この事実を手がかりに、新しい配位子の検索を幅広く行った結果、α-ジケトンが最も高い効果を示した。反応の適用範囲の拡大機構解明をサポートする意味からも、数多くの反応を幅広く実施し、多くの基質に対して反応が適応可能であることを明らかにした。酸に弱い基質に対しても、全くその官能基に影響を及ぼすことなく、対応する生成物を高収率で与えた。選択的反応一級と三級のヒドロキシ部位を同一分子内に含む基質用いた場合、三級選択的に反応が進行した。この選択性は、現在まで報告されている中では、最も成績の良いものである。アルコールからの直接置換反応の開発。脱離能力が極めて低く直接置換反応が困難なヒドロキシル基からの官能基変換を可能とする手法を開発した。

従来は、過酷な条件を避けるために、脱離性の高いOTf基などにいったん変換することが定法であった。基本的で単純な反応であることから改善が困難であり、歴史的な手法が現在でも主流である未開拓分野である。昨年度はアルコールの直接塩素化の開発を中心に行った。方法達成の最大のポイントは、一般的な脱塩酸反応を抑止して、脱水素化を経由させる点にある。この脱水素法の達成が本研究の成否を握っているといっても過言ではない。本年度は反応の適用範囲の拡大を行う。機構解明をサポートする意味からも、数多くの反応を幅広く実施した。また、塩素化以外の反応に拡大し、一般化をはかった(水素、アリル基、アルキニル基など)。ここでも脱水素反応が鍵になると予想されたが、16年度に開発された配位子が適用可能であり大きな困難はなかった。通常脱離能力のきわめて低いOH基を触媒的に脱離置換させることに成功した。触媒としてケイ素とインジウムを共存させる系を開発した。スペクトル的観測から、ケイ素状のハロゲン原子がインジウムに配位した形の複合ルイス酸を発生していることがわかった。この化学種はケイ素上に高いルイス酸性が発現している。アルキル化試剤としては、アリルシラン、アルキニルシラン、プレニルシランなどを用いることができ、高い選択性を示した。官能基選択性にmのすぐれており、OH基と共存するエステル基やハライド、ニトロ基には全く影響を与えなかった。これまでこのタイプの反応はごく少数であるが報告があったが、それらはすべて塩素系溶媒が必須であった。今回の我々の系では、塩素系溶媒は必須ではなく、ヘキサン等の溶媒で反応が効率よく進行した。基質によっては、ヘキサンの方が高い収率を示すものもあった。これは、工業的な観点からは、画期的な研究の進展であるとみなされる。アルコールは3級基質が最も反応性が高いことから、カチオン機構で反応が進行していると考えられる。この性質を利用することで、アルコールの級数による選択的アルキル化反応を達成することができた。天然物合成への応用をめざし、糖類のヒドロキシル基の置換反応を試みたところ、高い収率で反応が進行した。通常保護を必要とする反応過程が必要なく、簡便な反応操作で目的生成物を直接与えることが可能となった。また、フェロセン部位を有するアルコールの置換反応を達成することができたことから、金属錯体の配位子修飾を錯体段階から行うことができ、これまでの錯体合成の手法を変える起点となる研究成果が得られた。
次世代静止気象衛星と数値モデルを融合したエアロゾル統合研究の新展開

それぞれの研究チームで以下の研究を遂行した.データ同化シミュレーションチーム:同化システムを用いたシベリア森林火災に対する同化・予測実験を行い,ひまわり8号データの同化を通じた予測へのインパクトを定量的に評価し,その成果を論文として発表した.また,開発した同化・予測システムを用いたエアロゾルの準リアルタイム同化・予測を運用を開始した.同化・予測システムは,JAXAが運用する「ひまわりモニタ」webサイトに送信され,準リアルタイムで配信されている.以上の結果を,九州大学ーJAXAー気象庁気象研究所の共同研究成果として発表を行った.また,GCOM-C「しきさい」衛星やライダー搭載衛星CALIPSOのデータを用いた同化実験にも着手し,ひまわり8号との同時同化システムの開発にも着手した.リトリーバルチーム:データ同化シミュレーションチームから提供された同化・予測結果から,リトリーバルアルゴリズムの改良を行った.具体的には,光学的厚さの短時間での変化の抑制やデータ同化の入力値となる誤差情報の修正を行った.また,直接同化にむけて,同化手法高度化チームと共にシステムの設計を開始した.同化手法高度化チーム:二次元変分法を三次元変分法に拡張し,ライダー搭載衛星CALIPSOから得られる鉛直プロファイルを同化に取り込めるようにした.ひまわり8号から得られる放射輝度を直接同化するため,リトリーバルアルゴリズムと同化アルゴリズムを統合した新しいシステムの設計を開始した.ひまわり8号から得られたデータを用いたエアロゾル同化・予測システムの開発に成功,準リアルタイムの運用を開始することで,静止衛星データのリトリーバルーエアロゾル同化・予測のサイクルが完成した.ひまわり8号の高頻度観測の同化予測へのインパクト調査,GCOM-CやCALIPSOといった他衛星との複合同化,放射輝度を用いる直接同化手法の開発など,研究計画通りの研究が順調に行われている.静止衛星エアロゾルリトリーバルチーム:ひまわり8号の輝度データを直接データ同化に用いる手法の開発を進める.新規に打ち上げられたGCO M-Cのデータを同化シミュレーションチームに提供する.データ同化シミュレーションチーム:ひまわり8号の高頻度観測がデータ同化および予測に与える影響について調査を行う.新規に打ち上げられたGCOM-Cのデータをエアロゾル同化予測に利用するシステムの開発を行い,同化予測実験を行うことで,GCOM-Cデータのインパクトを定量的に評価,ひまわり8号データとの同時利用の可能性について議論する.リトリーバルチームと共同でひまわり8号の輝度データを直接データ同化に用いる手法の開発を進める.同化手法高度化チーム:リトリーバルチームと共同でひまわり8号の輝度データを直接データ同化に用いる手法の開発を進める.衛星から得られる観測情報と,数値エアロゾルモデルによるシミュレーションを統合し,より精度の高いエアロゾルの4次元分布を得るために,以下の3つのチームで研究を行った。静止衛星エアロゾルリトリーバルチームは,2015年に運用を開始したひまわり8号の観測データからエアロゾル光学的パラメータ(エアロゾル光学的厚さやオングストローム指数)をリトリーブするアルゴリズムの開発を行った。ひまわり8号から得られる高頻度情報を有効に活用するため,10分おきのスナップショット(L2プロダクト)から1時間のコンポジットデータ(L3プロダクト)を作成するアルゴリズムを開発した。開発したアルゴリズムから計算されたエアロゾル光学的パラメータをエアロゾルデータ同化チームに提供した。エアロゾルデータ同化チームは,2次元変分法を基礎としたエアロゾル同化/予測システムの開発を行った。静止衛星エアロゾルリトリーバルチームから提供されたひまわり8号の観測データを用いた予備的なデータ同化・予測実験を行い,黄砂イベントや大規模越境大気汚染イベントを対象にひまわり8号データの同化予測へのインパクトを評価した。また,同化/予測システムを定常的に運営するルーチンの設計を行った。同化手法の高度化チームは,観測データに含まれる情報をより用いるための新しい同化理論の検討を行った。濃度だけではなく粒径分布の情報も拘束するために,複数の波長の観測を用いた同化システムの設計を行った。ひまわり8号からのエアロゾル光学的パラメータをリトリーブする手法,コンポジットデータ作成手法の開発は初期バージョンが完成し,定常的なエアロゾル光学的パラメータの計算が行われている。ひまわり8号のデータ同化についても,顕著なエアロゾル現象を対象に同化予測実験とその結果の検証・考察を実施しており,リトリーブ手法や同化手法,エアロゾル輸送モデルの問題点とその改善方法を具体的に議論する段階に至っている。衛星から得られる観測データと、数値エアロゾルモデルによるシミュレーションを統合し、より精度の高いエアロゾル予測を得るために、3つの研究チームで以下の様な研究を行った。静止衛星エアロゾルリトリーバルチームは、ひまわり8号観測データからのエアロゾル光学パラメータ(エアロゾル光学的厚さおよびオングストローム指数)の定常的なリトリーバルを開始した。また、ひまわり8号の高頻度観測で得られた観測情報をデータ同化に有効に活かすため、6回の10分観測を合成するコンポジットデータ作成法を開発し、L3データとして定常的な処理を開始した。以上の成果を2本の論文として発表した。作成したデータセットのデータ同化シミュレーションチームへの定常的な提供を開始した。データ同化シミュレーションチームは、昨年度開発したデータ同化システムに対し、静止衛星エアロゾルリトリーバルチームから提供される観測データを同化するエアロゾル同化/予測システムの開発を行い、定常的な運用実験を開始した。2016年5月に発生したシベリア森林火災を起源とする大規模越境汚染イベントにシステムを適用した同化予測実験を行い、データ同化による予測精度の向上を定量的に評価した。また、同化頻度や時刻による予測へのインパクトの検証を行った。

結果をまとめ2本の論文として発表した。同化手法高度化チームは、エアロゾル粒径分布に関する情報を取り入れるための同化手法の検討を行った。オングストローム指数ではなく、複数の波長のエアロゾル光学的厚さを同化する手法の開発を開始した。ひまわり8号観測データからエアロゾル光学パラメータのリトリーバルを行うシステム、それらを使ったエアロゾル同化/予測システムはそれぞれ完成、運営を行っており、静止衛星データのリトリーバルーエアロゾル同化・予測のサイクルが定常的に回り始めている。毎日定常的に行われている同化/予測実験や過去にさかのぼっての同化/予測実験によって検証やシステムの改良に必要な知見の積み上げが順調に行われている。それぞれの研究チームで以下の研究を遂行した.データ同化シミュレーションチーム:同化システムを用いたシベリア森林火災に対する同化・予測実験を行い,ひまわり8号データの同化を通じた予測へのインパクトを定量的に評価し,その成果を論文として発表した.また,開発した同化・予測システムを用いたエアロゾルの準リアルタイム同化・予測を運用を開始した.同化・予測システムは,JAXAが運用する「ひまわりモニタ」webサイトに送信され,準リアルタイムで配信されている.以上の結果を,九州大学ーJAXAー気象庁気象研究所の共同研究成果として発表を行った.また,GCOM-C「しきさい」衛星やライダー搭載衛星CALIPSOのデータを用いた同化実験にも着手し,ひまわり8号との同時同化システムの開発にも着手した.リトリーバルチーム:データ同化シミュレーションチームから提供された同化・予測結果から,リトリーバルアルゴリズムの改良を行った.具体的には,光学的厚さの短時間での変化の抑制やデータ同化の入力値となる誤差情報の修正を行った.また,直接同化にむけて,同化手法高度化チームと共にシステムの設計を開始した.同化手法高度化チーム:二次元変分法を三次元変分法に拡張し,ライダー搭載衛星CALIPSOから得られる鉛直プロファイルを同化に取り込めるようにした.ひまわり8号から得られる放射輝度を直接同化するため,リトリーバルアルゴリズムと同化アルゴリズムを統合した新しいシステムの設計を開始した.ひまわり8号から得られたデータを用いたエアロゾル同化・予測システムの開発に成功,準リアルタイムの運用を開始することで,静止衛星データのリトリーバルーエアロゾル同化・予測のサイクルが完成した.ひまわり8号の高頻度観測の同化予測へのインパクト調査,GCOM-
Lewis酸ーBroensted塩基複合試剤を用いる有機合成反応

酸塩基複合試剤を用いる合成反応の開発については,アミノ酸金属塩を用いるマロン酸エステルの不斉マイケル付加反応,およびSnX_<n->アミン複合系を利用するアセチレンC-Hの活性化反応について研究した。また,ポリケチド化合物を利用する生理活性質の全合成も行った。マロン酸エステル等の活性メチレン化合物の不飽和ケトン,アルデヒドへのマイケル付加反応は,有用な炭素ー炭素結合生成反応である.本研究ではアミノ酸金属塩を用いた不斉反応を検討した.L-proline Li塩(100mo1%)と水(20mo1%)存在下,マロン酸ジメチルをシクロヘキサノンに塩化メチレン中で作用させると,54%e.e.の光学収率で(S)-付加物が得られた.金属塩の種類を変えると,反応は促進され,特にL-proline Rb塩を用いると10mo1%の触媒量で速やかに付加反応が起こった.シクロヘキサノンでは(R)-体を良好な不斉収率で与えた.1-アルキンの活性化は,一般に,アルキルリチウムや,金属アミドなどの強塩基を用いて行われる.酸塩基複合試剤といてSnXn-アミン系の利用を検討した結果,Sn(OTf)_2-アミンあるいはSnCl4-アミン存在下,アセチレンとアルデヒドを作用させると,アセチレンアルコ-ルが収率よく得られることを見いだした.この方法は,ケトン,イミニウム塩,塩化シリル,エノン等のアルキニル化にも用いることができる.ポリケチド化合物の特性を利用して,アリ-ルCーグリコシド化合物の新合成法を開発し,抗腫瘍性抗生物質(-)-urdamycinone Bの全合成を完成した.酸塩基複合試剤を用いる合成反応の開発については,アミノ酸金属塩を用いるマロン酸エステルの不斉マイケル付加反応,およびSnX_<n->アミン複合系を利用するアセチレンC-Hの活性化反応について研究した。マロン酸エステル等の活性メチレン化合物の不飽和ケトン,アルデヒドへのマイケル付加反応は,有用な炭素ー炭素結合生成反応である.本研究ではアミノ酸金属塩を用いた不斉反応を検討した.L-proline Li塩(100mo1%)と水(20mo1%)存在下,マロン酸ジメチルをシクロヘキサノンに塩化メチレン中で作用させると,54%e.e.の光学収率で(S)-付加物が得られた.金属塩の種類を変えると,反応は促進され,特にL-proline Rb塩を用いると10mo1%の触媒量で速やかに付加反応が起こった.シクロヘキサノンでは(R)-体を良好な不斉収率で与えた.1-アルキンの活性化は,一般に,アルキルリチウムや,金属アミドなどの強塩基を用いて行われる.酸塩基複合試剤といてSnXn-アミン系の利用を検討した結果,Sn(OTf)_2-アミンあるいはSnCl4-アミン存在下,アセチレンとアルデヒドを作用させると,アセチレンアルコ-ルが収率よく得られることを見いだした.この方法は,ケトン,イミニウム塩,塩化シリル,エノン等のアルキニル化にも用いることができる.ポリケチド化合物の特性を利用して,アリ-ルCーグリコシド化合物の新合成法を開発し,抗腫瘍性抗生物質(-)-urdamycinone Bの全合成を完成した.
エージェントベースモデルによる統合的なエネルギー需給・資源の将来シミュレーション

本研究では、エージェントベースモデル(ABM)であるACEGES(Agent-based Computational Economics of the Global Energy System)を用いて、将来にわたっての地球規模のエネルギー需給・資源量のシミュレーション分析を行った。ACEGESを用いることで、エージェント(=国)の異質性や相互作用、また不確実性を考慮した分析が可能となった。本研究により、1天然ガス等のエネルギー資源のモデル化、2需給における各国の意思決定の精緻化、および3エネルギー資源の統合的分析を行った。平成25年度は、まず初めに平成24年度に実施した研究の継続として、非在来型エネルギー資源の分析の詳細化を行った。近年、在来型エネルギー資源の枯渇にともない、非在来型資源(例えば、原油代替としてのオイルサンドや超重質油)の重要性が増してきている。そのような非在来型資源も在来型資源と同様に偏在性が見られる。そのような中で、現状の各国の資源埋蔵量を踏まえて、どの国・地域が将来のエネルギー資源市場に影響力を持つ可能性があるのかを把握することは重要である。そこで、非在来型資源を考慮する場合としない場合をACEGESモデルによりシミュレーションし、その結果を比較することにより、その影響を明らかにした。平成25年度は、特に国レベルに着目した解析を実施した。次に、ACEGESモデルへのコスト構造の組み込みを実施した。これは、エネルギー資源の統合的分析のため、また、上記の分析の中で、在来型資源と非在来型資源のコスト構造の違い(合わせてさまざまな非在来型資源のコスト構造の違い)をより正確に考慮するためのものである。そこで、既存研究等のレビューより石油・天然ガスそれぞれのコストカーブを構築し、モデルに組み込んだ。本研究の目的は、エージェントベースモデルであるACEGES(Agent-based Computational Economics of the Global Energy System)モデルを用いて、将来にわたっての地球規模のエネルギー需給・資源量のシミュレーション分析を行うことである。平成24年度は、まずこれまで実施してきた研究のより詳細な分析を行った。具体的には、石油資源を対象として、石油市場において影響力を持つ国の分析(特に各国の石油生産量と輸出量の側面に着目して)や将来の市場支配力の変化などである。また、天然ガスについても同様の分析を行った。次に、ACEGESモデルへの非在来型エネルギー資源の組み込みを行った。近年、在来型資源の枯渇にともない、非在来型資源の重要性が増してきている(例えば、カナダのオイルサンドやアメリカのシェールガス)。このような非在来型資源がエネルギー市場(石油や天然ガス)に供給されることにより、将来の世界のエネルギー需給がどのように変化するのかを明らかにした。また、非在来型資源は在来型資源と同様に偏在性がある。そこで、非在来型資源が生産されることにより、エネルギー市場における各国の影響力がどのように変化するのかについて明らかにした。ACEGESモデルでは、エネルギー需要に関しては国際エネルギー機関などが発表している既存のシナリオに大きく依存してきた。そこで、年度の終盤より、モデルへのエネルギー価格情報の明示的な組み込みを行なっており、エネルギー価格とエネルギー需要の関係の精緻化に取り組んでいる。平成25年度は引き続きこの課題に取り組む予定である。本研究の目的は、エージェントベースモデルであるACEGES(Agent-based Computational Economics of the Global Energy System)モデルを用いて、地球規模のエネルギー需給、および資源量のシミュレーション分析を行うことである。本モデルでは国をエージェントとして扱うことにより、国レベルの意思決定を考慮したシナリオ分析が可能となる。平成26年度は、平成25年度に実施した研究を発展させた。1つは、非在来型エネルギー資源の国レベルの解析の続きとそのまとめである。前年度に実施したモデルによるシミュレーションの結果を国別(特に在来型・非在来型資源の豊富な国に着目して)に統計的に解析した。本解析により、非在来型資源が存在することにより、エネルギー市場におけるマーケットパワーが変動する可能性があることを明らかにした。次に、コスト構造を組み込んだモデルを用いて、エネルギー資源の統合分析を開始した。前2年度は、エネルギー資源の種類別(石油の分析では石油資源のみ、天然ガスの分析であれば天然ガスのみ)に分析を実施していたが、それらエネルギー資源の代替性を考慮して資源をを統合して解析したものである。本研究課題により、「国」をエージェントとして扱う分析は可能となった。しかし、将来のエネルギーをより詳細に分析するには原子力発電や再生可能エネルギーも対象とする必要がある。この点が、今後の研究課題の1つとして残された。環境経済学申請書における平成25年度の研究計画は、(1)統合的分析と(2)各国のエネルギー需給の意思決定の精緻化、の2点であった。(1)に関しては、昨年度までに構築した在来型資源に関する石油と天然ガスに関するモデル(一部、非在来型資源も含む)に、今年度に精緻化した非在来型資源のモジュールを統合し、在来型・非在来型資源を合わせた両エネルギー資源を統合した分析を開始した。

コストカーブを含めた統合的分析については現在取り組みを進めている段階であるが、簡易な統合的分析については進展が見られる。(2)に関しては、エネルギー資源の供給と需要に関する文献をレビューすることにより、モデルの構造やパラメータを改良した(例えば、資源採掘のピークと減退に関する点)。一方で、各国の将来のエネルギーおよび関連する政策や技術については、文献レビューを開始した段階であり、モデルへの考慮はこれからである。以上より、研究に着手した段階のものも含まれているが、一定の研究成果もあげられていることから、おおむね順調に進展していると評価する。申請書における平成24年度の研究計画は、(1)石炭など未着手の在来型エネルギー資源の分析、および(2)非在来型エネルギー資源のモデルへの組み込み、の2点であった。これまで行なってきた研究成果を学術雑誌などで発表した際に、査読者などから上記の(2)および、エネルギー価格のACEGESモデルへの反映が特に重要であるとの指摘を受けた。そのため、上記の(1)の研究を取り組む前に(2)の研究ならびに価格情報の反映を行った。したがって、当初の予定にあった(1)については未着手である。その一方で、申請書では平成25年度に計画していたエネルギー価格に関する研究を実施しているため、全体としてはおおむね順調に研究が進められている。平成26年度は本研究課題の最終年である。研究目的を達成するために、年度計画に示した研究に取り組む。まずは、平成25年度の継続として、現在取り組んでいるサブテーマ2「各国のエネルギー需給の意思決定の精緻化」を完成させる。特に、エネルギーおよび関連する政策・技術の動向の調査の継続とそのモデル化である。また、供給側のエネルギー戦略についも同様に調査し、モデル化する。そして、構築したモデルを用いて、サブテーマ3の2回目である「個別モデルの結合による統合的なエネルギー資源の分析」を以下の手順で実施する。サブテーマ3の2回目は、サブテーマ1・2(一部を除いて平成2425年度に実施)を踏まえて、(a)個別モデルの再結合(サブテーマ3(1)で構築した手法を応用)、(b)(a)を用いたエネルギー資源の統合的なシミュレーション分析と分析結果の統計的検証、により実現する。上記の研究を遂行するため、研究推進に必要な統計データなどの整備や調査を引き続き進めていく。また、8月には23週間の予定でイギリス・ロンドンのESCP Europe Londonを訪問する。ここでは、研究協力をしているVlasios Voudouris氏(旧所属:ロンドンメトロポリタン大学)らとの打ち合わせや研究情報の収集などを行う。
高度に規定された金属カルコゲナイドハイブリッド材料の設計とエネルギー関連機能

新規金属カルコゲナイド構造を多階層的に制御し、エネルギー機能材料としての応用を目指す。候補となる材料は、遷移金属酸化物、複合酸化物およびセレン化物である。材料作製には電析法を用い、ナノ構造、階層構造を構築し、電気化学機能との相関を明らかにする。エネルギー機能として、スーパーキャパシタ、二次電池、酸素発生・還元反応への応用を目指す。最終的には各種機能電極を組み込んだエレクトロライザーを製作する。
超高感度生体試料質量分析用パルス照射型高エネルギー粒子発生装置の開発

本試験研究で試作,開発を行ったパルス照射型高エネルギー粒子発生装置は,現有設備のタンデム質量分析計(JMS-HX221CP)に装着し,動作並びに性能の評価を行い,フォトダイオードアレイ型検出器を備えた磁場型質量分析計,または,タンデム質量分析計で使用できることを確認した.装置の最も大きな利点は,その高いイオン化効率(生成イオン量/試料量)と測定時間内に消費される試料のロスが非常に少ない点にある.すなわち,本装置は,イオン化効率において,従来の高速原子照射(FAB)イオン化法に比べ10倍以上高く,フェムトモルオーダーの高感度検出が可能となり,また,数十ミリ秒単位でイオンの取り込みを行うアレイ型高感度検出器と完全に同期して断続的に動作するよう設計されているので,従来の連続イオン化に比較して試料のロスが少なく,生成イオンを殆ど漏れなく検出できる.試作装置は,主に,パルスを発生させる部分,パルスに応じ高速に高電圧をオン,オフできる電源,そして,高エネルギー粒子を発生するイオン銃,試料分子をイオン化するイオン源ブロックからなり,フォトダイオードアレイ型検出器及び質量分析計と同期して動作する.また,試作装置は,切り換えスウィッチで簡単にタンデム質量分析計の第一,第二質量分析計に接続でき,前者では,直接構造情報を与えるフラグメントイオンの測定,後者では分子イオンの測定が行える.本装置の最も大きな特長は,イオン銃に印加する高電圧(3000V)のオン,オフにより,一次イオンのパルス照射を行う点で,この新方式により初めて精度よいパルス照射が可能となり,パルスイオン化法の確立と実用化に多大な貢献があるものと思われる.また,本装置は,現在,生体物質の質量分析に最も頻繁に用いられているFABイオン化法にも適用でき,技術的,経済的にも普及することが期待される.最終的に,本試作装置を装着した質量分析計を用いて,ヒト血液から得られた微量糖蛋白質(血液凝固因子)の糖鎖構造解析を行い,本装置の最終評価を行った.その結果,一般にイオン化効率が非常に悪い糖ペプチドにおいても,構造解析に十分なプリカーサー及びフラグメントイオンを観測することができ,それにより,血液凝固因子における新規な糖鎖構造を決定することができた.本試験研究で試作,開発を行ったパルス照射型高エネルギー粒子発生装置は,現有設備のタンデム質量分析計(JMS-HX221CP)に装着し,動作並びに性能の評価を行い,フォトダイオードアレイ型検出器を備えた磁場型質量分析計,または,タンデム質量分析計で使用できることを確認した.装置の最も大きな利点は,その高いイオン化効率(生成イオン量/試料量)と測定時間内に消費される試料のロスが非常に少ない点にある.すなわち,本装置は,イオン化効率において,従来の高速原子照射(FAB)イオン化法に比べ10倍以上高く,フェムトモルオーダーの高感度検出が可能となり,また,数十ミリ秒単位でイオンの取り込みを行うアレイ型高感度検出器と完全に同期して断続的に動作するよう設計されているので,従来の連続イオン化に比較して試料のロスが少なく,生成イオンを殆ど漏れなく検出できる.試作装置は,主に,パルスを発生させる部分,パルスに応じ高速に高電圧をオン,オフできる電源,そして,高エネルギー粒子を発生するイオン銃,試料分子をイオン化するイオン源ブロックからなり,フォトダイオードアレイ型検出器及び質量分析計と同期して動作する.また,試作装置は,切り換えスウィッチで簡単にタンデム質量分析計の第一,第二質量分析計に接続でき,前者では,直接構造情報を与えるフラグメントイオンの測定,後者では分子イオンの測定が行える.本装置の最も大きな特長は,イオン銃に印加する高電圧(3000V)のオン,オフにより,一次イオンのパルス照射を行う点で,この新方式により初めて精度よいパルス照射が可能となり,パルスイオン化法の確立と実用化に多大な貢献があるものと思われる.また,本装置は,現在,生体物質の質量分析に最も頻繁に用いられているFABイオン化法にも適用でき,技術的,経済的にも普及することが期待される.最終的に,本試作装置を装着した質量分析計を用いて,ヒト血液から得られた微量糖蛋白質(血液凝固因子)の糖鎖構造解析を行い,本装置の最終評価を行った.その結果,一般にイオン化効率が非常に悪い糖ペプチドにおいても,構造解析に十分なプリカーサー及びフラグメントイオンを観測することができ,それにより,血液凝固因子における新規な糖鎖構造を決定することができた.本年度は、超高感度生体試料質量分析用パルス照射型高エネルギー粒子発生装置を構築するために、高速OPアンプ電源モジュール、高エネルギー粒子発生装置用イオン銃、高エネルギー粒子発生装置用制御電源、高エネルギー粒子発生装置用専用イオン源ブロック、また、現有のワークステーションから質量分析計と同期して本装置をコントロールするためのインターフェースボード並びにソフトウェアープログラムを試作あるいは購入した。本装置では、イオン銃で発生した高エネルギー粒子を高速OPアンプ電源のオン、オフにより、試料への照射をミリ秒オーダーで制御でき、微量試料のイオンの生成効率を向上させることができる。上記装置を大阪大学蛋白質研究所で使用している蛋白質構造解析用高性能質量分析装置(JMS-HX221CP)に装着し、動作確認を行った。さらに、本質量分析装置に装着されている高感度アレイ検出器に新たにパルスイオン化対応のインターフェースボード、並びに、ソフトウェアプログラムを組み込み、試作装置により発生されるイオンを高速繰り返し積算するアレイ検出システムを構築した。上記試作装置との組み合わせにより、試料のイオン化効率のみならず検出感度の大幅な向上が行え、フェムトモルレベルの極微量生体試料の高感度測定が実現できるものと思われる。

本年度は、前年度に購入,試作した高速OPアンプ電源モジュール、ファンクションジェネレーター,イオン銃、イオン源ブロック,及び、質量分析計と本装置とを連結するインターフェースボードからなるパルス照射型高エネルギー粒子発生装置の評価と実試料への応用を行った.その結果,以下に示す新たな知見と効果を得ることができ,パルスイオン化法が試料イオンの検出感度の大幅な向上に極めて有効であることを示すと同時に,独自の発想によるパルスイオン化法の実用化に成功した.パルスイオン化における,試料及び試料を溶解するマトリックスの化学的性質とイオン化効率との関係を調べ,その結果,疎水性の高い試料ほどイオン化しやすく,また,マトリックスとしては,1-チオグリセリンと水の混合溶媒が最も高いパルス効果を示した.イオン化効率の最もよいパルス幅,種類,周期を検討した結果,分子イオンの測定においては,低分子量(-2000)の試料においては,100msec周期のパルス幅30msec,高分子量のもの(5000-)においては,1.4sec周期のパルス幅700msecが適しており,それぞれでの検出限界は前者では,5fmol,後者では100fmolであり,従来のイオン化法に比べ,約10-100倍検出感度が高いことがわかった.同様に,MS/MS測定における検出限界,すなわち,構造解析に十分なフラグメントイオンを得るための試料量は約500fmolであり,従来に比べ,10-50倍検出感度の高いフェムトモルレベルの高感度MS/MS測定を実現することができた.試料の微量化に伴うバックグラウンドの試料分子のイオン化に及ぼす影響をなくすために,新たに白金製の試料導入用ターゲットを試作し,サンプリング毎に約1500度で加熱処理を行い,残存有機物質の完全除去を行う方法を採用した.ヒト血液から微量に得られた糖蛋白質(血液凝固因子)の糖鎖構造解析に応用し,本試料装置の最終評価を行った.糖蛋白質酵素消化物から単離された糖ペプチドを上記知見の下にパルスイオン化法によりイオン化し,分子量の測定及び構造情報を得るためのMS/MS測定を行った.その結果,一般に,糖ペプチドのイオン化効率は悪いにもかかわらず,限られた試料量で構造解析に十分なイオンを観測することができ,新規な糖鎖構造を推定することができた.特に糖ペプチドのMS/MS分析による糖鎖構造解析に新たな道を開く有効な手法として利用価値は極めて高いものと思われる.
フライホイール電源を用いたパルス強磁場下における比熱測定の開発

本研究ではフライホイール発電機を用いてパルス強磁場下での比熱測定を開発することを第1の目的としたが、東日本大震災の影響により発電機の使用に制限が生じたため、計画を大幅に変更して近藤半導体CeT2Al10(T=Ru,Os)のパルス強磁場下での磁化・磁気抵抗測定を主に行った。その結果、この系では伝導電子と局在f電子の異方的な異方的な混成が重要な役割を果たしていることを見出すなど、CeT2Al10系で出現する奇妙な相転移に関して多くの知見を得ることに成功した。本年度は、4He温度領域でのパルス磁場下での比熱測定系を構築すること目的として主に比熱測定用クライオスタットの作製を行った。作製するに当たって、まず比熱測定の測定手法を吟味し、その結果、交流法による測定系を開発することとした。次に、交流法を行う上で重要な役割を果たす抵抗温度計の選定を行った。測定温度領域が低温であることから、Cernox温度計(LakeShore社製)とRuO_2温度計の2種類を候補とした。まず始めにCernox温度計(ベアチップ型)の磁気抵抗測定を行った。Cernox温度計は超伝導マグネットでの測定で頻繁に使用されているが、低磁場領域での抵抗のふるまいはやや複雑であった。また、市販のRuO_2温度計は磁場による抵抗の変化が大きすぎるという問題があることがわかった。従って、一般に使用されている抵抗温度計はパルス磁場下での比熱測定に適していないことが明らかとなった。一方で、温度計としては通常使用されない市販のチップ抵抗器がパルス磁場下での比熱測定用に適していることを見いだした。このチップ抵抗器は、メタルグレースと呼ばれるRuO_2を主成分とした素材からなる。温度領域は10K以下と制限されているが、磁場と温度を変数とした多項式により磁気抵抗が非常によくフィッティングできることがわかった。また、形状も非常に小さいため、温度計自身による発熱も押さえられる。今後は非磁性材料を用いた断熱真空層の作製、試料空間の作製を行い、次年度までに測定系の構築をする予定である。本研究ではフライホイール発電機を用いた測定を主眼としているが、昨年の東日本大震災の影響により、電力を大量に消費するこの発電機の使用は大幅に制限されているのが現状である。そのため、フライホイール発電機用のマグネット開発・製作も当初の予定より大幅に遅れが生じている。従って、申請当初の目標を達成することは非常に困難な状況であると言わざるを得ない。一・方で、比熱測定用のクライオスタット作製はおおよその目処がついており、本年度の前半までにはゼロ磁場においてクライオスタットの評価を行うことができる。比熱測定は交流法により行う。パルス磁場下での交流法による比熱測定では、試料に与える交流電流の周波数をどの程度にするかが非常に重要となる。フライホイール発電機を用いた場合、パルス幅は最低でも数百ミリ秒程度になると推測されるので、交流電流の周波数は1kHz程度が最適となるように調節すればよい。昨年度に作製した試作のクライオスタットでは、この周波数領域での測定がかろうじて可能であったので、近々作製予定の新しいクライオスタットでより安定した測定が行えるようにすることが当面の目標である。フライホイール発電機用のマグネットは、全ての行程が順調に進めば年内に作製される予定である。従って、マグネットが完成次第比熱測定を行いたい。交流法は絶縁体の方が金属より測定が容易であるため、まずは近藤半導体として知られるYbB_<12>の測定を行う。YbB_<12>はヘリウム4温度領域において約50Tで金属-絶縁体転移を起こす。磁化の大きさが転移後に大きく増加することから、比熱測定においてもこの転移による異常が観測できると期待される。本研究ではフライホイール発電機を用いた測定開発を第1の目標としていたが、東日本大震災の影響による電力制限、およびそれに伴うフライホイール発電機用のマグネット開発・製作の遅れなどにより、申請当初の目標を達成することはできなかった。フライホイール発電機用のマグネットが完成し、常用できる状態になり次第速やかに測定が行えるよう、今年度は通常の測定で使用しているパルスマグネット(パルス幅:約35ミリ秒)において比熱測定システムの評価を行った。試料の温度を測定する温度計としてRuO2の小チップを採用し、このRuO2上に試料を直接乗せる方式で交流比熱測定を行った。約35ミリ秒のパルス幅に対応する交流電流の周波数は最低でも50kHz100kHzを必要とするが、現行のシステムではこの周波数は大きすぎ、精密な測定を行うことはできなかった。一方、フライホイールを用いた測定では数百ミリ秒程度のパルス幅が得られるため、この場合には数kHzの交流電流で測定が可能である。この周波数領域であれば今年度に作製した測定系でも十分に測定が行えると期待できる。

本研究課題は今年度で終了するが、フライホイール発電機用のマグネットの完成は間近にあるので、引き続きフライホイールを用いた測定系の開発を進めていく予定である。また、フライホイール発電機が十分に使用できなかったため、本研究の最終的な目的の1つである近藤半導体CeRuAl10の奇妙な相転移の起源解明に対しては、パルス強磁場下での磁化および磁気抵抗測定からのアプローチを試みた。その結果、CeRuAl10の相転移には伝導電子とf電子との異方的な混成が重要な役割を果たしていおり、特に混成の大きさはa軸で最も大きいことを明らかにした。昨年3月に起こった東日本大震災の影響により、本研究の要であるフライホイール発電機の使用が大幅に制限されることとなった。これに伴い、フライホイール発電機を用いたパルスマグネットの開発も大幅に遅れているのが現状である。本年度も引き続き電力規制は行われると予想され、研究目的の達成は難しい状況となった。24年度が最終年度であるため、記入しない。11.において述べたように、現状では本研究の要であるフライホイール発電機の使用は今年度も大幅に制限される見込みである。今後の方針としては、フライホイール発電機がある程度使用可能になった際に、すぐに測定が行える状態まで準備を入念に行うことに尽きる。電力需要が高まる夏季と冬季に規制が実施される見通しであることから、実際に測定が可能な時期は秋のみであると予想される。したがって、それまでの期間はコンデンサーバンクを用いて試験的な測定を行っていく予定である。
重度の知的障がいを併せ持つ肢体不自由児のためのワンクリック教材開発と授業実践

アシスティブテクノロジーの普及により、ハード面は支援機器が整備されてきたが、ソフト面は不十分で、市販のソフトは少なく、高価で、内容をカスタマイズできない。本研究では、重度の知的障がいを併せ持つ肢体不自由児が、主体的にワンクリックで操作できるようにカスタマイズが可能で、達成感を味わい自己決定やコミュニケーション力を身につける教材(以下ワンクリック教材)の開発を目的とし、授業実践で教材の有効性を明らかにする。開発では「パワーポイント」を用いる。その理由は、画像や動画が扱いやすく障がいや習得段階に応じてカスタマイズできることやデータを提供することで担任交代や進級しても長期間継続した学習ができると考えたからである。ワンクリック操作を学ぶ「いないいないパッ☆」と「ここタッチ♪」、二者選択で自己選択や自己決定の仕方を学ぶ「どっちかな〓」を開発し、授業実践を行った。小学部3年生のKさんは、脳性運動障がいによる移動機能障がいであるため、手の操作の習得を重視した。独力で操作できるようになり、手で意思の伝達もできるようになった。中学部2年生のRさんは、脳原性による四肢体幹運動機能障がいで手の操作は困難であるため、音声スイッチを使用し発声による操作の習得を重視した。自信をもって大きな声で発声できるようになった。本研究の成果は、まとめると以下の通りである。(1)「パワーポイント」を用いることで、ワンクリック教材を容易に開発することができた。(2)授業実践した子どもたちは、ワンクリック教材を初回から意欲的に集中して取り組むことができた。(3)素材を興味関心があるものにし、実施条件を授業実践の様子で子どもたちに合わせたものにするなど、さらにカスタマイズすることで教材の有効性が増した。今後の課題としては、「カスタマイズマニュアル」を作成・活用し、様々な子どもたちに合わせたワンクリック教材の授業実践を広めていきたい。
HIV感染に伴う免疫不全症とサイトカイン

HIV感染した血友病患者では血清IL-S濃度が上昇するのに対して、末梢血白血球のリポ多糖類(LPS)刺激によって誘導されるIL-S産生能は低下していた。すなわち、HIV感染によって、外来性の刺激に応じてサイトカインを産生するマクロファージの能力は低下していた。この誘導性サイトカイン産生能の低下の機構を分子生物学的に検討するために、LPS刺激によるIL-S遺伝子転写活性化機構をヒト単球白血病細胞株THP-1を用い検討したところ、IL-S遺伝子エンハンサー領域に存在するNF-kB結合領域へのNF-kBの結合が転写活性化に重要であることが判明した。さらに、THP-1細胞で認められるLPSによって誘導されるNF-kBコンプレックスの形成は、HIVをin vitroで感染させると減少した。THP-1細胞にIL-S遺伝子エンハンサーを結合させたルシフェラーゼ発現ベクターと、HIVの種々の構成成分の発現ベクターとを同時に遺伝子導入したところ、truncated formのTat蛋白を発現するベクターがbasalならびにLPS誘導性のルシフェラーゼ活性をともに低下させた。すなわち、Tat蛋白がNF-kB蛋白による遺伝子の転写活性化を抑制することによって、マクロファージによる種々の炎症性サイトカインの誘導性産生能を低下させていることを示唆する結果を得た。この点についての解析を進めるために、無細胞系でLPS依存性に起きるNF-kB活性化を、ゲル・シフト法で検出する方法を確立した。さらにこの方法を用いて、NF-kBの阻害因子であるIkBのリン酸化にチロシン・リン酸化酵素が関与しているのに対して、NF-kBのリン酸化にはチロシン・リン酸化酵素以外にスタウロスポリン感受性リン酸化酵素が関与していることを明らかにした。
近代日本と博覧会―明治政府の内国勧業博覧会・万国博覧会・共進会政策―

1877年(明治10)に東京上野で第一回目が開催された内国勧業博覧会は、その名が世に知られているにもかかわらず、その実態は曖昧なまま、日本の経済発展に貢献したと解釈されている。本研究は、この曖昧な博覧会像を多少なりとも鮮明にするため、平成11年から同14年まで4年間にわたり万国博覧会や共進会も検討しながら、内国勧業博覧会に関する分析を行い、明治政府の殖産興業政策を明らかにしたものである。第一章では、博覧会という西洋文明が比較的スムーズに明治社会に導入、定着したことを明らかにした。第二章では、施設と展示技術が向上したが、自発的な出品者は少なく、博覧会の規模は拡大したが博覧会出品が有益であるという認識は一般的ではなかったことを実証した。第三章では、日本の国力が、いまだアジア規模の博覧会開催が出来ないことを記した。第四章では、第三回内国勧業博覧会は博覧会が社会に定着するとともに、博覧会に関する諸問題が顕在化したことを実証した。第五章では第四回内国博の出品物数の変動要因として、(1)出品物の精選、(2)日清戦争(各業種の繁忙による出品困難、運輸不便による出品困難)の存在を提示した。第六章では、第1回(1877年)、第3回(1890年)、第5回(1903年)の出品物と審査報告を分析し、機械化の特徴を提示した。以上のように、本書は全六章構成であるが、これで決して内国勧業博覧会の実態を明らかにしたとは言い難い。今後は、出品物や地域レベルにおける出品活動をとおして、明治社会において内国勧業博覧会をはじめとする勧業諸会がどのように捉えられていたか、把握する必要があると思われる。本年度は資料収集に力点を置き、特に明治14年に東京上野公園で開催された第二回内国勧業博覧会に焦点を絞った。内国勧業博覧会は政府が主催したため、これに関する行政資料の主だったものは国立公文書館に所蔵されている。今年度は、そのうちの「公文録」「公文類聚」「公文雑纂」等から、太政官、内務省、大蔵省、農商務省における博覧会資料を収集した。また、自治体レベルにおける博覧会出品活動を分析するために、東京都公文書館にある明治10年代の博覧会関係行政資料(第二回内国勧業博覧会の「博覧会書留」の他に、「回議録」「往復書類」「添申録」「官庁往復」「本庁伺」「本庁達」「郡区往復」等)を収集した。また、国立公文書館、東京都公文書館から明治10年代前半の共進会(明治12年に横浜で開催された製茶共進会、生糸共進会、明治13年に上野で開催された綿糖共進会)の資料を収集した。さらに、辺境地における博覧会の出品状況を分析するため北海道立文書館と沖縄県公文書館において調査を行った。北海道立文書館には開拓使文書の中に第一回、第二回内国勧業博覧会関係資料を見いだすことが出来た。しかし、明治21年以降の道庁文書には統一性がなく、勧業関係の文書から博覧会文書を探索する他は手段は無いようである。沖縄県における近代文書の所蔵は第二次大戦の被害が甚大であったため、著しく少ない。博覧会関係資料に関しては、沖縄県として内国勧業博覧会に参加した記事は管見の限り見つからなかった。現代の博覧会資料としては、日本万国博覧会の資料を所蔵するほか、沖縄海洋博覧会の膨大な量の文書、写真資料が所蔵されていることが判明した。