hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速展開スポーツにおける動作切替の特性

3では,参加者は課題2と同じく3つの位置にランダムな順序で空けられた協力者の小手を攻撃するか,協力者が面を攻撃したときには防御した.この課題では,相手の動き・攻撃の外乱があり,参加者は攻撃の動作調整と,攻撃と防御の動作切替が必要であった.全ての課題で協力者が小手を空けるタイミングと,面を攻撃するタイミングは,参加者の攻撃開始時で一定にした.結果では,全課題で中級・上級群の攻撃の運動時間は250ms前後であり相違がなかった.一方で,攻撃の主観的な速度・正確性の評価,竹刀の位置から測定した正確性は,両群ともに課題1から3にかけて低下しており,攻撃の正確性は課題2の相手が動く干渉,3の相手が動く・攻撃する干渉の影響を受けることを示していた.また,課題3の協力者の攻撃に対する参加者の防御では,上級群は中級群よりも成功率が高くなっていた.つまり,上級群と中級群には,課題3の攻撃と防御の動作切替に差異があることが示された。中級者のように基本動作や動作調整の技能を既に習得している経験者には、攻撃と防御の動作切替のように相手の干渉のある環境での複雑な技能の習得に重点をおいた練習への取り組みを推奨したい.本研究の目的は,高速で展開するスポーツでの動作切替の特性や熟達過程を解明することであった.動作切替とは,打動作のように1秒以内に終了する動作の開始後に,瞬時・ダイナミックに他の動作に修正することである.実験では,剣道の攻撃と防御の切替を要求する課題を設定した.参加者は大学生の上級・中級選手であった.課題1では動作切替の正確性や速度などについて,課題2では動作切替の相手の動作の外乱への耐性などを検討した.上級者は中級者と比較して,相手の動作の外乱がある環境でも,動作の準備中に攻撃と防御の両立が可能な状態を維持して適切な動作切替が実行できることを明確にした.予定どおり実験を実施できた.スポーツ心理学予定している他の実験を実施する.成果を学会などで発表する.申請書の計画のとおり初年度で実験の手順や刺激の呈示法などがおおむね確立できた.大学就任初年度で情報収集・研究成果発表のための出張回数が減少した.実験協力者・参加者がボランティアとして実験に参加してくれたことで経費削減ができた.今年度から勤務校が変わったが研究や実験のための環境は改善した.したがって,今年度以降も順調に研究及び実験を進行できると考えている.情報収集・研究成果発表などのために学会などに出向する.前年度の削減分は高速度カメラを購入する予定.機器の購入を控えたことや,分析アルバイトの雇用を少なくしたことにより,次年度使用額が生じた.今年度からの本実験のための機器の購入,分析のための経費として利用する.
原価企画とイノベーションの関係に関する学際的研究

本研究は、原価企画とイノベーションの関係について、フィールドスタディと実験研究を行うことで、理論的・実証的に解明することを目指す。フィールドスタディから得られた知見と実験研究から得られた知見を有機的に関連づけことで、原価企画とイノベーションの間の複雑な因果関係の解明を試みる。
略地図の編集意図抽出に基づく応用フレームワークの開発

以下の3つのテーマに取り組むことで,略地図の応用フレームワークを開発した.(A)旅行のための略地図の作成意図および利用意図のモデル化として,ユーザの意図に応じて地物が強調されたデフォルメ地図を生成する方式を検討した.(B)意図に基づく略地図の拡張手法の開発として,ユーザのレビュー選択に基づく観光スポット検索手法を始め3つの手法を開発した.(C)アプリケーションフレームワークの構築と評価として,ユーザの略地図入力による異なるエリアの役割的類似性のあるPOI提示システムを開発した.略地図自体の分析として(A)旅行のための略地図の作成意図および利用意図のモデル化と,略地図の応用方法の開発として(B)意図に基づく略地図の拡張手法に分けて取り組んだ.(A)旅行のための略地図の作成意図および利用意図のモデル化では,対象となる略地図の収集を行い,略地図の作成意図の種類について検討し,略地図の作成意図に対する必要となるスポットの付与・強調のモデルを構築について検討した.略地図データについては,東京,大阪,京都の主要な観光スポットのWebページに記載されている略地図画像を周辺テキストも含め収集した.それらの収集した略地図コンテンツの意図をモデル化するために,被験者を用いて様々な種類の略地図コンテンツに対し,意図に合致する略地図を選択する実験を行い,意図と略地図に関する傾向について知見を得た.(B)意図に基づく略地図の拡張手法の開発では,略地図に記載する適切なスポットの決定のために,ある領域における評価の高いスポットの抽出に取り組んだ.キーワードと領域の入力に対し,その中で評価が高いものの人があまり訪れない珍しいスポットを抽出するプロトタイプシステムを用いて,被験者を用いた実験を行った.数百個規模のキーワードと領域に対し,それに対応するスポット抽出を行うことで,ユーザのスポットに対する要求データ,そのときに有効なオブジェクトの抽出傾向に関する知見を得た.平成28年度の(A)にて実施した略地図の意図分析実験及び(B)にて実験した地理情報コンテンツに対する要求収集実験により,各開発項目ともに計画に従って,目標を達成した.引き続き,2拠点における研究進捗状況を共有するために遠隔会議システムを利用し,月に1,2回程度の密なミーティングを行っている.その結果,平成28年度に開発を行った各手法において,その評価手法に対する適切なフィードバックを共有し,効率的に評価実験を行ったことで有意な成果を得た.前年度の成果を基に,(A)ユーザレビュー選択に基づく観光スポット検索手法,および(B)略地図分析に基づくアナロジーを用いたPOI提示方式について取り組んだ.(A)観光スポットを決める時にWeb上の観光情報を活用して計画を立てることが多くなっている.しかし,膨大な情報から自分の嗜好に合う観光スポットの情報を得ることは簡単ではない.そこで,ユーザの観光スポットのレビュー選択によってユーザの嗜好に合う観光スポットを検索する手法を検討した.ユーザは観光スポットを決める時,先入観に基づいて決定することも少なくないため,各ユーザの嗜好の抽出は,画面に表示された観光スポットレビューから好みのレビューを選択するという簡単な作業のみとした.また,プロトタイプシステムを構築し,検索性能と簡易性の評価実験を実施した.(B)略地図は特定の地域のPOIが何らかの基準に従い強調される特徴を持つことから略地図を利用するユーザの関心が読み取れると考えられる.他方で,人々が収集する観光スポットに関する情報は所在地などの客観的な情報が多く,主観的な印象や役割的特徴を収集することは困難であり,土地勘がない人にとってそのスポットを連想することは容易ではない.そこで,ユーザの略地図入力による異なるエリアの役割的類似性のあるPOI(Point of Interest)提示システムについて検討した.具体的には,略地図の意匠的特徴からユーザの興味のあるPOIとその重要度を分析し,京都でいう「清水寺」は岐阜でいう「古い町並み」であるというアナロジーをPOIとして地図上に提示するシステムを開発した.以下の3つのテーマに取り組むことで,略地図の応用フレームワークを開発した.(A)旅行のための略地図の作成意図および利用意図のモデル化として,ユーザの意図に応じて地物が強調されたデフォルメ地図を生成する方式を検討した.(B)意図に基づく略地図の拡張手法の開発として,ユーザのレビュー選択に基づく観光スポット検索手法を始め3つの手法を開発した.(C)アプリケーションフレームワークの構築と評価として,ユーザの略地図入力による異なるエリアの役割的類似性のあるPOI提示システムを開発した.初年度で構築した略地図の作成意図モデルに基づいたアプリケーションフレームワークの構築を行う.略地図に対し,ユーザは様々なインタラクションを行うことが考えられる.例えば,略地図に記載されたスポットに実際に訪れることや,略地図にスポットを書き加えるといったことが考えられる.これらは,観光スポットに対する選択操作と捉えることができる.同様に,削除や変更の操作も考えられ,このような,略地図に対するユーザのインタラクションからユーザの略地図に対する利用意図を抽出する.この利用意図に応じた略地図の更新を行えるフレームワークの構築に取り組む.メディア情報学実データを用いた予備実験について,次年度の検証実験と併せて実施する方が効率的であるため,予備実験の一部を次年度に移動した.なお,この変更による計画の遅れはない.予備実験用の物品費の一部に使用する予定である.
宇宙の階層構造の形成

宇宙の階層構造の形成に関する次のような研究を行い、論文として公表した。1.銀河形成に伴って生成された星からの紫外線によって、宇宙が再加熱される過程を、銀河形成の準解析的方法によって明らかにした。その結果生じる電離した銀河間物質との間の散乱によって、宇宙マイクロ波背景放射に温度揺らぎと直線偏光が生じる。この温度揺らぎ及び偏光の大きさ、角度分布を評価し、その観測によって、銀河形成過程が明らかにできる可能性について調べた。2.大規模構造など、物質密度が集中している場所で生じる重力レンズ効果と、イオン化した銀河間物質の運動によって引き起こされる宇宙マイクロ波背景放射の温度揺らぎとの間の相関を求めることで、重力による構造形成と、銀河形成の間の関係を明らかにすることが可能であることを示した。3.ニュートリノが質量を有するによって、大規模構造の形成が阻害されることを示し、その質量に制限を与えた。4.水素原子形成期の密度揺らぎの弱非線形成長を詳細に解析し、その後の構造形成に与える影響を調べた。5.密度、及び速度揺らぎの弱非線形解析を行い、観測量、特にハッブル宇宙膨張からのずれである固有速度の統計的性質を明らかにした。また、その結果を直接的な数値計算法であるN体数値計算と比較し、方法の妥当性について検討した。6.インフレーションから作られる密度揺らぎの性質と、大規模構造との関係を調べた。7.宇宙の大域的構造と、階層構造の種である温度揺らぎとの関係を調べた。宇宙の階層構造の形成に関して、研究を推進した。具体的には、ダークマターと呼ばれている正体不明ではあるが宇宙の質量の大部分を担っていると考えられている物質の持つ性質が異なる場合について、宇宙の大規模構造がどのように変わってくるのかを調べた。まず、アクシオンと呼ばれる、素粒子理論から期待される粒子がダークマターであった場合について、現在の観測をうまく説明できる可能性があること、また、将来の宇宙背景輻射の揺らぎの観測によって、通常のWIMPと呼ばれるダークマターとの区別が可能であることを示した。次に、ニュートリノが質量を持つ場合について、宇宙の構造形成からその質量にどれだけ制限がつけられるかを調べた。ニュートリノの質量の存在は、最近スーパーカミオカンデによって確認されたのであるが、この実験によっても、あくまでも世代の異なるニュートリノ間の質量の差だけしかわからない。我々の解析によって得られた制限は、ニュートリノの質量そのものに関する制限としては、これまでにない厳しいものとなった。さらに、イスラエル、ハイファ市テクニオン大学で1999年6月に行われた国際会議、Physics of Intergalactic MediumにおいてDark Ages can be Seen by CMBと題して、宇宙で銀河形成が行われていた時期を直接宇宙背景輻射の揺らぎを使って観測する可能性に関する招待講演を行った(研究代表者杉山)。この研究は現在Montly Notice of Royal Astronomical Societyに投稿中である。本年度は、研究代表者の杉山を中心として、次のような研究を行い、論文として発表した。・宇宙が始まって約30万年後に陽子が電子を捕獲して水素原子になり、宇宙が透明になる時代が訪れた。その時代において、大スケールの光子の速度場によって生成される小さなスケールでの電子、及びバリオンの密度揺らぎのの非線形成長の解析を詳しくおこなった。その結果、これまで一部で期待されたような非常に大きな揺らぎの増幅は起きず、せいぜい10倍程度、振幅が大きくなることが明かになった。・ニュートリノが質量を持っていると、小スケールでの密度揺らぎが消されるために、銀河などの構造がうまくできない。このことから、その質量に対して、非常に厳しい制限がつくことを明らかにした。・銀河形成に伴って生成された星からの紫外線によって、宇宙が再加熱される過程を、銀河形成の準解析的方法によって明らかにした。また、その結果生じる電離した銀河間物質の固有運動によって引き起こされる宇宙背景放射の揺らぎを精密に計算し、観測の予言を行った。

・生成した星からの光によって水素分子が分解される過程を考慮して、金属量の少ない、宇宙初期での星形成過程を調べた。金属量が少ない時は、水素原子がほとんど唯一の冷却剤となり、星形成過程を進めるために、この過程によって顕著に星形成が阻害されることがわかった。本年度は、宇宙の構造形成に関して、次のような研究を行い、論文として発表した。1.一様等方膨張宇宙での密度揺らぎ、及び速度揺らぎの弱非線形解析を行い、観測量、特にハッブル宇宙膨張からのずれである固有速度の統計的性質を明らかにした。また、その結果を直接的な数値計算法であるN体数値計算と比較し、方法の妥当性について検討した。その結果、弱非線形解析の適用限界が明らかになった。2.前年度の研究で、銀河形成に伴って生成された星からの紫外線によって、宇宙が再加熱される過程を、銀河形成の準解析的方法によって明らかにした。一方で、その結果生じる電離した銀河間物質との間の散乱によって、宇宙マイクロ波背景放射に直線偏光が生じる。この偏光の大きさ、及び角度分布を評価し、その観測によって、銀河形成過程が明らかにできる可能性について調べた。詳しい解析により、生成される偏光の大きさは、宇宙の再加熱の時期に非常に敏感であることが明らかになり、大きい角度スケールでの偏光を近い将来の人工衛星によって測定することで、その時期が決定でき得ることを示した。また、非常に小さい角度スケールでの、ごくわずかな偏光成分も計算し、銀河間物質のイオン化の過程の違いに対して、その大きさが敏感であることを明らかにした。3.大規模構造など、物質密度が集中している場所で生じる重力レンズ効果と、イオン化した銀河間物質の運動によって引き起こされる宇宙マイクロ波背景放射の温度揺らぎとの間の相関を求めた。具体的には、2つの観測量間の相関を観測者が見込む角度の関数として計算した。これによって、重力による構造形成と、ガスの熱的進化による銀河形成の間の関係を明らかにすることが可能であることを示した。
引張強度20MPa以上を実現する超高強度ひずみ硬化型セメント複合材料の開発

混入する繊維に関して鋼繊維を中心に様々な検討を行い、物性の異なる2種類の繊維をマトリクスに混入するハイブリッド型の繊維混入が引張強度の向上に非常に効果が高いことが確認された。特に複合混入する繊維の中で太く長い鋼繊維については、引張強度、靭性能に及ぼす混入量の影響が非常に大きく、2Vol.%までは混入量の増加と共に著しく引張強度が向上することが明らかとなった。また、これら材料の設計手法に関する検討を実施し、2種類の金属繊維を混入した場合の引張性能は合計混入量5Vo1.%の範囲においては、それぞれの繊維の単独混入時における引張性能の足し合わせでおおよそ推定可能であることが明らかとなった。26年度は引張強度20MPa以上の超高強度と高靭性を両立する調合設計や混入繊維に関する検討を中心に行った。高い引張強度を実現するため水バインダー比を1015%程度まで低下させつつ、繊維を均一に分散させる適切な混和材料、減水剤の添加量について比較検討し、水バインダー比16%程度で、金属繊維を3Vol.%混入してもテーブルフロー値250mmという高流動を実現できた。混入する繊維に関して金属繊維を中心に様々な検討を行い、物性の異なる2種類の繊維をマトリクスに混入するハイブリッド型の繊維混入が引張強度の向上に非常に効果が高いことが確認された。本研究では主に直径160マイクロメートル、長さ6mmの微小金属繊維と直径380マイクロメートル、長さ30mmの金属繊維との複合効果を検討した結果、微小金属繊維が入っていない場合は強度、靭性共に非常に小さくなるが、この微小金属繊維を過大(4Vol.%5Vol.%)に混入しても強度と靭性の向上は頭打ちであった。一方、長く太い金属繊維については、引張強度、靭性能に及ぼす混入量の影響が非常に大きく、2Vol.%程度までは混入量の増加と共に、著しく引張強度が向上することが明らかとなった。これらの検討から、微小金属繊維と太径で長い金属繊維を適切なバランスでマトリクスに複合混入することで、引張強度と靭性が向上することが明らかとなり、微小金属繊維を1.5Vol.%、太径で長い金属繊維を2Vol.%程度混入することで、おおよそ引張強度20MPa以上の超高強度を実現できることが明らかとなった。これらの結果は、引張に弱いセメント系材料の弱点を克服するものであり、この新しい材料特性を生かすことで、まったく新しい構造形式の建築物が可能となってくると思われる。引張強度20MPa以上の高強度と引張終局ひずみで2%以上の高靭性を併せ持つ超高強度なひずみ硬化型セメント複合材料の実現を目標に、これら材料を実現する材料設計に関する各種検討を実施した。混入する繊維に関して金属繊維を中心に様々な検討を行い、物性の異なる2種類の繊維をマトリクスに混入するハイブリット型の繊維混入が引張強度の向上に非常に効果が高いことが確認された。本件では主に直径160マイクロメートル、長さ6mmの微小金属繊維と直径380マイクロメートル、長さ30mmの金属繊維との複合効果を検討した結果、微小金属繊維が入っていない場合は強度、靭性共に非常に小さくなるが、この微小金属繊維を過大(4Vo1.%5Vo1.%)に混入しても強度と靭性の向上は頭打ちであった。一方、長く太い金属繊維については、引張強度、靭性能に及ぼす混入量の影響が非常に大きく、2Vo.1%までは混入量の増加と共に、著しく引張強度が向上することが明らかとなった。27年度は26年度の成果を基に、これら材料の設計手法に関する検討や大断面試験体による一軸引張試験を実施した。2種類の金属繊維を混入した場合の引張性能は合計混入量5Vol.%の範囲においては、それぞれの繊維の単独混入による引張性能の足し合わせでおおよそ推定できることが明らかとなった。また、100mm角の大断面試験体による一軸引張試験を実施したところ、小断面試験体の約1/2程度の引張強度に低下することが明らかとなった。これらの成果はよりねばり強いセメント系材料の実用化やさらなる高強度化に貢献するものと言え、セメント系材料の可能性を飛躍的に向上させる重要な知見であると考えられる。26年度に予定していた、引張強度20MPa程度の超高強度を実現する材料開発は順調に進んでいる。また、ひずみ2%という靭性能に関する目標値ついては、人工的な欠陥を混入した試験体による実験が進んでおり、おおむね目標値を達成できそうな状況である。

これら材料の実構造物での性能を評価するため、より大きな断面における引張試験を実施する予定であるが、その治具等の設計も終わっており、26年度に予定していた部分はおおむね完了している。コンクリート工学今後は、さらに安定的に強度と靭性が発現する調合条件等を検討すると共に、より大断面試験体による一軸引張試験を行い、これらの材料を実際の構造物に適用した場合の性能を適切に評価する手法等を確立する予定である。試験体作製に使用する砂や混和材の使用量が当初想定していた量よりも少なかったため。次年度は大型の試験を多数作製する予定なので、その試験体作製に使用する砂や混和材の購入費用に次年度助成金と共に使用する予定。
先進単結晶Ni基超合金動翼の空冷孔を起点とする破壊とシュラウドにおける損傷

ガスタービン入り口温度は1500°Cに達し,タービン翼材であるNi基超合金の融点1350°Cを超えており,精巧な空冷システムは不可欠である.平成15年10月に北大で行われた金属学会秋期大会の材料戦略セッションにおいて,全日空の杉浦氏より,タービン翼の空冷流路を起点とするき裂進展により動翼が破壊するという衝撃的な事例が報告された.本研究ではその破壊メカニズムを明かにするとともに,先進単結晶超合金におけるこの破壊のリスクを検証する.また,大手ガスタービンメーカの技術者から,シュラウドと呼ばれる部位には曲げ応力が加わるが,単結晶翼ではデータが少ないため数式化のための基礎的研究が必要とのアドバイスを得た.そこで,本研究では,これまでの研究成果,即ち,先進単結晶超合金における低温でのクリープ強度低下および単結晶固有の塑性異方性の観点から,従来の研究の盲点となっている,空冷孔を起点とするき裂進展とシュラウドの曲げ変形に関して体系的に研究を行うことを目的とした結果下記のような知見を得た.1強度試験供試合金を用いて,航空機の離陸時においてガスタービン動翼の空冷流路付近に負荷される低温高応力下,即ち750°C,500750MPaでクリープ試験を行った.さらに,低温高応力部位の周囲まで考慮して,900°C,392MPaで試験を行った.単結晶Ni基超合金にはクリープ強度の顕著な引張/圧縮異方性が存在する.空冷孔付近は,熱応力により圧縮応力も負荷される.また,曲げ変形においては,試験片上下面においてそれぞれ圧縮応力と引張応力が同時に負荷される.こうしたことから,合金の圧縮クリープ強度を知ることは重要である試験条件は引張クリープ試験条件に準じた条件で行った.その結果,先進合金では圧縮クリープ強度が引張クリープよりも低いために圧縮応力保持を伴うような低サイクル疲労および熱疲労強度が低下することを見出した.2透過型電子顕微鏡観察これまで,一般的に単結晶Ni基超合金における降伏後の引張/圧縮異方性は転位の交差すべりモデルにより説明されていたが,高分解能透過型電子顕微鏡を用いて,変形双晶形成の異方性に基づくことを世界に先駆けて見出し,その結果を"Scripta Materialia"に投稿し受理された.ガスタービン入り口温度は1500°Cに達し,タービン翼材であるNi基超合金の融点1350°Cを超えており,精巧な空冷システムは不可欠である.平成15年10月に北大で行われた金属学会秋期大会の材料戦略セッションにおいて,全日空の杉浦氏より,タービン翼の空冷流路を起点とするき裂進展により動翼が破壊するという衝撃的な事例が報告された.本研究ではその破壊メカニズムを明かにするとともに,先進単結晶超合金におけるこの破壊のリスクを検証する.また,大手ガスタービンメーカの技術者から,シュラウドと呼ばれる部位には曲げ応力が加わるが,単結晶翼ではデータが少ないため数式化のための基礎的研究が必要とのアドバイスを得た.そこで,本研究では,これまでの研究成果,即ち,先進単結晶超合金における低温でのクリープ強度低下および単結晶固有の塑性異方性の観点から,従来の研究の盲点となっている,空冷孔を起点とするき裂進展とシュラウドの曲げ変形に関して体系的に研究を行うことを目的とした結果下記のような知見を得た.1強度試験供試合金を用いて,航空機の離陸時においてガスタービン動翼の空冷流路付近に負荷される低温高応力下,即ち750°C,500750MPaでクリープ試験を行った.さらに,低温高応力部位の周囲まで考慮して,900°C,392MPaで試験を行った.単結晶Ni基超合金にはクリープ強度の顕著な引張/圧縮異方性が存在する.空冷孔付近は,熱応力により圧縮応力も負荷される.また,曲げ変形においては,試験片上下面においてそれぞれ圧縮応力と引張応力が同時に負荷される.こうしたことから,合金の圧縮クリープ強度を知ることは重要である試験条件は引張クリープ試験条件に準じた条件で行った.その結果,先進合金では圧縮クリープ強度が引張クリープよりも低いために圧縮応力保持を伴うような低サイクル疲労および熱疲労強度が低下することを見出した.2透過型電子顕微鏡観察これまで,一般的に単結晶Ni基超合金における降伏後の引張/圧縮異方性は転位の交差すべりモデルにより説明されていたが,高分解能透過型電子顕微鏡を用いて,変形双晶形成の異方性に基づくことを世界に先駆けて見出し,その結果を"Scripta Materialia"に投稿し受理された.ガスタービン入り口温度は1500°Cに達し,タービン翼材であるNi基超合金の融点1350°Cを超えており,精巧な空冷システムは不可欠である.平成15年10月に北大で行われた金属学会秋期大会の材料戦略セッションにおいて,全日空の杉浦氏より,タービン翼の空冷孔を起点とするき裂進展により動翼が破壊するという衝撃的な事例が報告された.本研究ではその破壊メカニズムを明かにするとともに,先進単結晶超合金におけるこの破壊のリスクを検証する.また,大手ガスタービンメーカの技術者から,シュラウドと呼ばれる部位には曲げ応力が加わるが,単結晶翼ではデータが少ないため数式化のための基礎的研究が必要とのアドバイスを得た.

そこで,本研究では,これまでの研究成果,即ち,先進単結晶超合金における低温でのクリープ強度低下および単結晶固有の塑性異方性の観点から,従来の研究の盲点となっている,空冷孔を起点とするき裂進展とシュラウドの曲げ変形に関して体系的に研究を行うことを目的とした.本年度は下記のような研究を行った.1引張クリープ試験供試合金を用いて,航空機の離陸時においてガスタービン動翼の空冷孔付近に負荷される低温高応力下,即ち750°C,500750MPaでクリープ試験を行った.2引張り試験先進単結晶超合金では,低温域で,クリープ強度だけでなく降伏強度および引張り強度も低い可能性が高い.そこで,室温から1000°Cまでの温度範囲で供試合金について引張り試験を行った.3圧縮クリープ試験単結晶Ni基超合金にはクリープ強度の顕著な引張/圧縮異方性が存在する.空冷孔付近は,熱応力により圧縮応力も負荷される.また,曲げ変形においては,試験片上下面においてそれぞれ圧縮応力と引張応力が同時に負荷される.こうしたことから,合金の圧縮クリープ強度を知ることは重要である試験条件は引張クリープ試験条件に準じた条件で行った.ガスタービン入り口温度は1500°Cに達し,タービン翼材であるNi基超合金の融点1350°Cを超えており,精巧な空冷システムは不可欠である.平成15年10月に北大で行われた金属学会秋期大会の材料戦略セッションにおいて,全日空の杉浦氏より,タービン翼の空冷流路を起点とするき裂進展により動翼が破壊するという衝撃的な事例が報告された.本研究ではその破壊メカニズムを明かにするとともに,先進単結晶超合金におけるこの破壊のリスクを検証する.また,大手ガスタービンメーカの技術者から,シュラウドと呼ばれる部位には曲げ応力が加わるが,単結晶翼ではデータが少ないため数式化のための基礎的研究が必要とのアドバイスを得た.そこで,本研究では,これまでの研究成果,即ち,先進単結晶超合金における低温でのクリープ強度低下および単結晶固有の塑性異方性の観点から,従来の研究の盲点となっている,空冷孔を起点とするき裂進展とシュラウドの曲げ変形に関して体系的に研究を行うことを目的とした結果下記のような知見を得た.1強度試験供試合金を用いて,航空機の離陸時においてガスタービン動翼の空冷流路付近に負荷される低温高応力下,即ち750°C,500750MPaでクリープ試験を行った.さらに,低温高応力部位の周囲まで考慮して,900°C,392MPaで試験を行った.単結晶Ni基超合金にはクリープ強度の顕著な引張/圧縮異方性が存在する.空冷孔付近は,熱応力により圧縮応力も負荷される.また,曲げ変形においては,試験片上下面においてそれぞれ圧縮応力と引張応力が同時に負荷される.こうしたことから,合金の圧縮クリープ強度を知ることは重要である試験条件は引張クリープ試験条件に準じた条件で行った.その結果,先進合金では圧縮クリープ強度が引張クリープよりも低いために圧縮応力保持を伴うような低サイクル疲労および熱疲労強度が低下することを見出した.2透過型電子顕微鏡観察これまで,一般的に単結晶Ni基超合金における降伏後の引張/圧縮異方性は転位の交差すべりモデルにより説明されていたが,高分解能透過型電子顕微鏡を用いて,変形双晶形成の異方性に基づくことを世界に先駆けて見出し,その結果を"Scripta Materialia"に投稿し受理された.
動物モデル作成によるがん抑制遺伝子の機能の解析

本年度の研究計画として挙げたウイルムス腫瘍遺伝子(WTー1)のノックアウトによる好発癌マウスモデルの作成は予定通り進行している。即ち、あらかじめ単離してあったマウスWTー1遺伝子に変異を導入し、これをES細胞に導入することにより変異WTー1遺伝子を持つES細胞数クロ-ンを単離した。現在このES細胞よりのキメラマウスの作成を行っている(R.Jaenischとの共同研究)。さらに本年度花上記のウイルムス腫瘍遺伝子に加え、ヒト家族性大腸腺腫症(FAP)のモデルマウスの作成を開始した。本年度、癌研・生化学部の中村らによりヒトAPC遺伝子がこのFAPの原因遺伝子として単離された。そこでこのヒトAPC遺伝子をプロ-ブとしてマウス染色体DNAライブラリ-よりマウスAPC遺伝子の80%以上をカバ-すると思われる25個のλファ-ジを得、これを用いてマウスAPC遺伝子の構造を解析した。マウスAPC遺伝子の一部の塩基配列のデ-タからは、このAPC遺伝子はマウスとヒトの間で非常によく保存されており(90%以上)、重要な遺伝子であることが示唆された。次いで単離したマウスAPC遺伝子にこのAPC遺伝子産物が発現しなくなる形の変異を導入し、これをES細胞内に導入し約200個のES細胞クロ-ンを単離した。これらのクロ-ンのAPC遺伝子をサザンブロッティング法により解析したところ、その中の1クロ-ンでAPC遺伝子が相同遺伝子組み換えの結果、ノックアウトされていることを確認した。現在、このES細胞クロ-ンを用いてブラストシスト内注入法によりキメラマウスを作成中である。
肝内移植膵島の生着率は肝再生環境下で向上するか?

【目的】膵島移植の生着率向上、1ドナー移植でのインスリン離脱を目指し、移植の場である肝の再生能力を利用して移植膵島の生着を促進し、移植効果をも促進できることをラット膵島移植モデルで実験的に検証し、臨床膵島移植への応用を模索した。【方法】近交系F344ラットを膵島移植のドナー及びレシピエントに使用、Streptozotocin投与により糖尿病ラット(BS≧400mg/dl)を作製してレシピエントとした。同系(F344)のドナーラットから膵島を単離し、70%部分肝切除群(HxPIT)と非肝切除群(PIT1)にドナー1匹分(約200個)の単離膵島を、非肝切除群(PIT2)にはドナー2匹分(約400個)の膵島を経門脈的に肝内へ移植した。膵島移植後の機能評価は移植後4週間の随時血糖と体重増加率の推移、2,4週後の経静脈的糖負荷試験(IVGTT)、血中インスリン濃度測定(ELISA法)にて行い、肝内移植膵島の生着を免疫組織学的に評価した。【結果】膵島移植後の随時血糖はHxPIT, PIT2群がPIT1群に比し有意に血糖値が低下し4週間持続した。この間の体重増加率はHxPIT, PIT2群がPIT1群に比し有意に高かった。IVGTTと血中インスリン濃度は移植2,4週後ともにHxPIT群がPIT1群に比し有意に良好なインスリン分泌能を認め、HxPIT群とPIT2群では有意差を認めなかった。肝の抗インスリン抗体による免疫染色ではHxPIT, PIT2群はPIT1群に比し良好な機能的生着を認めた。HxPIT群の移植膵島はPIT1, PIT2群に比し、個々の膵島が有意に大きく形態が維持されており、個々のインスリン分泌細胞(beta-cell)も有意に大きかった。【結論】同系ラット膵島移植モデルでは、部分肝切除後の肝再生環境下に経門脈的に移植することにより、移植膵島の生着と移植後のインスリン分泌能の促進効果を認めた。移植効果は肝切除1ドナー移植が通常の2ドナー移植に匹敵するものであった。移植膵島の生着促進効果は、移植後急性期の膵島細胞(β細胞)の肥大増殖によるもので、肝再生に伴う増殖因子(HGFやVEGF)の関与が示唆された。臨床膵島移植への応用として、経皮経肝的門脈枝塞栓術にて肝再生を誘導して反対側再生肝への膵島移植が考えられたが、門脈圧亢進、完全閉塞の危険性を伴い、さらに、安全で低侵襲な方法を模索する必要がある。

臨床膵島移植への応用として、経皮経肝的門脈枝塞栓術にて肝再生を誘導して反対側再生肝への膵島移植が考えられたが、門脈圧亢進、完全閉塞の危険性を伴い、さらに、安全で低侵襲な方法を模索する必要がある。膵島移植の生着率向上を目指し、肝の再生能力を利用して移植膵島の生着を促進し、より効率的な移植ができることを同系ラット経門脈的膵島移植モデルにて検証した。近交系F344ラットを膵島移植のドナー及びレシピエントに使用、Streptozotocin投与により糖尿病ラット(BS≧400mg/dl)を作製してレシピエントとした。同系(F344)のドナーラットから膵島を単離し、70%部分肝切除群(HxPIT ; n=12)と非肝切除群(PITI ; n=10)にドナー1匹分(約200個)の膵島を、非肝切除群(PIT2;n=7)にドナー2匹分(約400個)の膵島を経門脈的に肝内へ移植した。膵島移植後の機能評価は移植後4週間の随時血糖と体重増加率の推移、2,4週後の経静脈的糖負荷試験(IVGTT)、血中インスリン濃度測定(ELISA法)にて行い、移植膵島の生着は免疫組織学的に評価した。膵島移植後の随時血糖はHxPIT, PIT2群がPIT1群に比し有意に血糖値が低下し4週間持続した。この間の体重増加率はHxPIT, PIT2群がPIT1群に比し有意に高かった。IVGTTと血中インスリン濃度は移植2,4週後ともにHxPIT群がPIT1群に比し有意に良好なインスリン分泌能を認め、HxPIT群とPIT2群では有意差を認めなかった。肝の抗インスリン抗体による免疫染色ではHxPIT, PIT2群はPIT1群に比し良好な機能的生着を認めた。HxPIT群の移植膵島はPIT1,PIT2群に比し、サイズが大きく形態が維持されており、個々のインスリン分泌細胞(beta-cell)のサイズも大きかった。同系ラット経門脈的膵島移植モデルでは、部分肝切除後の肝再生環境下に移植することにより、移植膵島の生着と移植後のインスリン分泌能の促進効果を認めた。生着促進効果の機序として、肝再生に伴う増殖因子による移植後早期の膵島beta-cellのhypertrophyの関与が示唆された。【目的】膵島移植の生着率向上、1ドナー移植でのインスリン離脱を目指し、移植の場である肝の再生能力を利用して移植膵島の生着を促進し、移植効果をも促進できることをラット膵島移植モデルで実験的に検証し、臨床膵島移植への応用を模索した。【方法】近交系F344ラットを膵島移植のドナー及びレシピエントに使用、Streptozotocin投与により糖尿病ラット(BS≧400mg/dl)を作製してレシピエントとした。同系(F344)のドナーラットから膵島を単離し、70%部分肝切除群(HxPIT)と非肝切除群(PIT1)にドナー1匹分(約200個)の単離膵島を、非肝切除群(PIT2)にはドナー2匹分(約400個)の膵島を経門脈的に肝内へ移植した。膵島移植後の機能評価は移植後4週間の随時血糖と体重増加率の推移、2,4週後の経静脈的糖負荷試験(IVGTT)、血中インスリン濃度測定(ELISA法)にて行い、肝内移植膵島の生着を免疫組織学的に評価した。【結果】膵島移植後の随時血糖はHxPIT,PIT2群がPIT1群に比し有意に血糖値が低下し4週間持続した。この間の体重増加率はHxPIT,PIT2群がPIT1群に比し有意に高かった。肝の抗インスリン抗体による免疫染色ではHxPIT,PIT2群はPIT1群に比し良好な機能的生着を認めた。HxPIT群の移植膵島はPIT1,PIT2群に比し、個々の膵島が有意に大きく形態が維持されており、個々のインスリン分泌細胞(beta-cell)も有意に大きかった。【結論】同系ラット膵島移植モデルでは、部分肝切除後の肝再生
市民コミュニティのためのオープンデータ活用推進に関する研究

本研究は,市民コミュニティの視点から新たなオープンデータの利活用を検討し,行政や民間が保有する情報のオープンデータ化を推進した.特に,自治体におけるオープンデータ推進への受容性を向上させることを目的として,地域課題解決を目指した実践研究を実施した.平成30年度は,最終年度として,自治体と連携することで実社会におけるオープンデータの具体的な利活用を推進した.オープンデータを活用したアプリケーションの実証実験を行い,情報公開側のモチベーション向上につなげ,オープンデータ推進を図った.また,一つの事例を成功モデルとして横展開し,複数の自治体でのオープンデータ推進に繋げることができた.具体的には,主に以下のオープンデータ利活用の取組みを実践した.・愛知県尾張旭市において,避難所のオープンデータを用いた防災啓発アプリを開発し,尾張旭市の防災訓練で一般市民に対してアプリを公開し,利用評価を行った。また,尾張旭市での成果をもとに,愛知県尾三地区(5市町)を対象として,防災啓発マップを開発した.5市町が提供する避難所オープンデータをもとに,その他必要となった,防災資機材の情報のオープンデータ化を進め,オープンデータ公開に繋げた.・愛知県尾張旭市において,ごみ出し情報のスマートスピーカーアプリ(スキル)を開発し,ごみ出し情報のオープンデータ公開に繋げた.また,春日井市においても,同様のごみ出しスキルを紹介し,企業に引き継いでもらうことで,実際の市民サービスに繋げることができた.・愛知県半田市においては,観光情報のオープンデータや,写真のオープンデータ,半田市観光協会が提供するイベント情報を用いた,スマートスピーカースキルを開発し,実際に半田市の施設にスマートスピーカーを設置し,市民に利用してもらう実証実験を実施した.近年,政府や自治体を中心に進められているオープンデータの取り組みは,データの公開が中心で,実社会での利活用に関する検討や試作,実証実験に基づく検証が求められている.本研究は,市民コミュニティの視点から新たなオープンデータの利活用を検討し,行政や民間が保有する情報のオープンデータ化を推進している.平成27年度は,行政や民間が保管する情報がどの程度オープンデータとして公開されているのか,またその活用に向けどのような取り組みが行われているのか,国内外の事例を調査し,現状を整理した.地域活動や生涯学習における具体的な活用に向け,本研究では各分野でオープンデータとなり得る情報を中心に,データ形式やクリエイティブ・コモンズ・ライセンスの状況などを調査した.また,単なるデータの提供ではなく,利用者にとっての価値を提供する方法を「キュレーション」の手順で進め,データの収集・管理・編集による意味付けを行い,活用方法の提案を行った.具体的には,愛知県でオープンデータを実施している自治体に対して,オープンデータ公開の経緯や現状,課題や今後について,担当者による聞き取り調査を行った.また,愛知県が主体となって実施している「あいち電子自治体推進協議会」のオープンデータグループ会にもオブザーバとして参加し,愛知県の各自治体への協力体制を構築した.一方,オープンデータの活用例として,名古屋市東区によるオープンデータ提供への協力を行い,そのデータを用いた観光イベントアプリを開発した.また,名古屋市科学館天文分野におけるオープンデータ化の推進や,星空観測へ向けたオープンデータの活用方法についての検討も実施した.平成27年度は,「現状調査と活用方法の検討」を主なテーマとして実施してきた.具体的には,名古屋市をはじめとする愛知県の各自治体や名古屋市科学館との連携により,下記のオープンデータ推進を実践し,当初の研究目標はおおむね順調に進展している.愛知県の自治体におけるオープンデータ推進の現状調査として,名古屋市,日進市,尾張旭市,長久手市,小牧市,豊明市,豊橋市の各自治体を訪問し,オープンデータ公開の経緯や現状,課題や今後について,担当者から聞き取り調査を行った.また,「あいち電子自治体推進協議会」のオープンデータグループ会にオブザーバとして参加し,愛知県のオープンデータ共同化推進事業に関して,協力する関係構築を行った.また,地域イベント「歩こう!文化のみち」において,オープンデータ化を推進し,オープンデータを用いた観光ガイドアプリの開発や,観光客が撮影した写真をオープンデータとして公開する取り組みなども実施した.一方,名古屋市科学館天文分野で扱う資料やコンテンツのオープンデータ化を推進すると共に,それらのデータを活用した星空観察向けシステムの開発を実施している.本研究は,市民コミュニティの視点から新たなオープンデータの利活用を検討し,行政や民間が保有する情報のオープンデータ化を推進している.特に,自治体におけるオープンデータ推進への受容性を向上させることを目的として,地域課題解決を目指した実践研究に取り組んでいる.平成28年度は,前年度に整理されたオープンデータの現状をもとに,オープンデータの活用によるアプリケーションを設計した.公開されているデータをどのようなプロセスでデータベース化し,どのようにデータを組み合わせて価値あるコンテンツを生成するのかを「データベースメディア」の視点から設計し,モバイルアプリケーションの試作と開発を実施した.具体的には,自治体におけるオープンデータ推進への受容性向上へ向け,1)公開しやすいデータからの公開を目指す,2)地域課題にアプローチした活用サービスを提示する,3)データの市民ニーズを明らかにする,という3点の必要用件を設定し,実践した.名古屋市東区を対象に地域観光情報におけるオープンデータ推進を,尾張旭市・長久手市・日進市を対象に地域防災情報におけるオープンデータ推進を実践した.自治体オープンデータ推進への理解・賛同を得るためには,活用事例の創出と自治体との連携が必要であることが明らかとなった.また,名古屋市科学館天文分野を対象に天文情報におけるオープンデータ推進を実践し,オープンデータの活用による星空観望会向けコンテンツの開発を行い,サイエンスコミュニケーションの支援を行った.平成28年度は,オープンデータを用いた「アプリケーションの設計開発」を主なテーマとして実施してきた.

具体的には,愛知県の各自治体や名古屋市科学館との連携により,下記のオープンデータ推進を実践し,当初の研究目標はおおむね順調に進展している.愛知県の自治体におけるオープンデータ推進を目的に,名古屋市,尾張旭市,長久手市,日進市と連携し,アプリケーションの開発を実施した.名古屋市東区では,地域観光イベントにおけるガイドアプリを開発し,尾張旭市・長久手市・日進市では,防災啓発アプリを開発した.これらの取り組みが評価され,日進市を中心に尾三地区(長久手市・日進市・東郷町・豊明市・みよし市)および尾張旭市・瀬戸市が連携し,「オープンデータ検討会」が実施されることにつながり,アドバイザーとして参加することになった.一方,半田市においても,「半田市オープンデータ活用推進会議」が開かれることになり,アドバイザーとして参加している.これらの会議は,平成29年度も実施される予定である.このように,自治体におけるオープンデータ推進への受容性向上達成のためには,具体的な活用サービスの創出が有効であることが明らかとなった.本研究は,市民コミュニティの視点から新たなオープンデータの利活用を検討し,行政や民間が保有する情報のオープンデータ化を推進している.特に,自治体におけるオープンデータ推進への受容性を向上させることを目的として,地域課題解決を目指した実践研究に取り組んでいる.平成29年度は,地域活動や生涯学習といった実社会におけるオープンデータの具体的な利活用を模索するため,ワークショップやイベント等を開催し,オープンデータを活用したアプリケーションやシステムの実証実験を実施することで,利用者による評価を行った.検討会や会議等によるフィードバックをもとにシステムのカスタマイズを行い,各コミュニティの特性に適した形を模索した.具体的には,主に以下のオープンデータ利活用の取組みを実践した.・愛知県尾張旭市において,避難所のオープンデータを用いた防災啓発アプリを開発し,市民活動を実践する市民のための機能を追加した.防災委員やPTAを対象としたワークショップ開催することで,その評価を行い,結果を尾張旭市職員へフィードバックすることで,オープンデータ推進を実践した.・宮崎県小林市において,地域の魅力を収集・活用するための写真投稿システムを構築し,地域の魅力を収集するイベントを開催した.投稿された写真はオープンデータとして自由に活用できるようにすることで,収集された魅力の拡散や利活用を促すようにした.・名古屋市科学館においてオープンデータとして公開しているライブカメラの星空の写真を用いて,星の見やすさを判定し通知する「星空速報システム」を開発し,評価実験によって,有用性を確認するとともに,画像オープンデータの新たな活用方法を提示した.
中世アキテーヌ公領統治における空間とコミュニケイションの諸相

本研究は、空間とコミュニケイションという観点から、定住集落と領邦統治の具体相を分析することを通じて、中世南西フランス地方が「アキテーヌ公領」という一定のまとまりを持つ領邦として成立する過程を検討した。その結果、エドワード1世によるアキテーヌ巡幸(1286-9年)の重要性を指摘し、また、同地方における国王と現地貴族を結びつける回路として、アキテーヌ出身の家中騎士層の果たした多様な役割を解明した。研究初年度である平成20年度は研究遂行に必要な道具類や文献を購入するとともに、イングランド国王エドワード1世によるアキテーヌ公領の巡幸(1286-89年)に焦点を当てた検討を行った。主に用いた史料は『納戸部会計簿』、『アキテーヌ封建義務確認文書集』および『ガスコーニュ関連文書集』である。その結果、以下の点を明らかにすることができた。まず、会計記録や証書発給地をもとに巡幸ルートを確定することで、エドワード1世がアキテーヌ公領の各地を網羅的に訪れていることを確認した。また、発給された証書の分析から、エドワード一行が各地を訪問した際に、バスティドと呼ばれる新設集落を建設、あるいは既存の諸都市やバスティドに特権を与えたこと、さらに教会組織や都市住民からの請願に対処し、彼らに贈与や施しを行っていることが判明した。加えて、移動する宮廷の構成員と娯楽の場としての性格を指摘した。以上の概略は、加藤玄「エドワード一世のアキテーヌ巡幸」『創文』513(2008年10月)として発表済みである。他方、エドワードと被統治者相互のコミュニケイションの分析は現時点では限定的なものにとどまり、エドワードの公領滞在中に彼の宮内府に騎士として仕えたガスコーニュ出身貴族の実態解明が今後の課題となった。そのため、10/47日にフランスのボルドーに滞在し、ジロンド県文書館で手稿史料の調査収集を行った。なお、上記と平行して、都市アルルを対象に「測量術書」を史料として用いた分析を行い、本研究に関わる空間論的視点の理論的見通しを得ることができた。平成21年度は研究遂行に必要な文献類を購入するとともに、昨年度に引き続き、当該テーマの考察を深め、以下の三点について、研究成果の公表を行った。第一に、エドワード一世の大陸所領巡幸の性格である。王が発給した証書類に加え、彼に付き従っていた納戸部が残した会計記録簿を分析し、家中騎士層に焦点を当てつつ、移動宮廷の具体像を検討した。巡幸ルートの分析からは、王は都市やバスティードには頻繁に立ち寄っていたものの、有力封臣の所領にはごく短期間の滞在が確認できるのみであった。一方、移動宮廷の構成員の分析から、巡幸中の王とのコミュニケイションを積極的に維持していたのは家中騎士となった地元の中小貴族であることが判明した。移動宮廷に騎士として仕えた地元貴族は、俸給と官職を与えられ、特にセネシャル代理以下の下級役人に登用され、統治の一翼を担った。以上の知見を史学会大会(11月8日)にて報告した(『史学雑誌』119-1、2010年、118頁に要旨掲載)。さらに、エドワード一世と妃エリナーの宮廷の主に文化的な役割に関して、日本女子大学史学研究会大会(12月5日)で招待講演を行った(『史艸』51、2010年に要旨掲載予定)。第二に、大陸所領巡幸中の国王一行が好んだ滞在先の一つである新設都市群に関しては、伊藤毅編『バスティード』(中央公論美術出版社)中の第1章「バスティードの歴史的背景」で、その建設の政治的・経済的・宗教的背景を明らかにした。第三に、挿絵入りの測量術書から中世末期のアルルの都市生活における測量士の役割を考察し、都市民による市壁外空間への統制の強化を論じ、高橋慎一朗/千葉敏之編『中世の都市』(東京大学出版会)中の第3章「都市を測る」として発表した。最終年度である平成22年度は研究遂行に必要な文献類を購入するとともに、イングランド王とガスコーニュの被統治者間のコミュニケイションの一端を明らかにするために、後者から前者に宛てられた請願文書の具体的な検討を行い、次の知見を得た。すなわち、貴族による請願に対するイングランド政府の処理は比較的スムーズであった。ガスコーニュ戦争時にイングランド側に味方した貴族層に対し、様々な形で報いることで王=公への「忠誠」を維持しようとする統治者側の特別な配慮が働いていたと考えられる。他方、市民同士の紛争は解決に長期間を要し、さらに請願が解決に役立ったのかも不明であった。公領の司法制度との関わりを考慮するならば、請願は上訴手段としても機能したが、今回の検討においては、国王側の対応が確認できたのは、あくまでも公領役人の不正(請願者の主張によれば)の是正のみであった。しかし、具体的な損害の回復を訴える先として、ガスコーニュの住人がパリのパルルマン=フランス王ではなく、イングランド王を選択したことは無視できない。

自身の法的な帰属先に対する住民の認識を示す証左と言える。以上の成果は、学術雑誌に公表する予定である。8月31日9月16日まで、フランスのトゥルーズに滞在し、地方史関連文献の収集に努めるとともに、トゥルーズ大学教授J.-L.アベ氏と研究打合せを行った。本年度の研究成果の公表物として、吉田伸之・伊藤毅編『伝統都市1イデア』(東京大学出版会)中の「バスティード」を得た。イングランド国王が新設した都市群に関して、当時の政治・経済状況や都市プランから、設立の世俗的な意図を指摘した論考である。
1分子動態解析を中心とした核膜脂質膜機構の解明

本年度は、細胞核の再構築に必須な反応である、核膜内膜タンパク質と染色体の結合調節機構に主眼を置き、研究を進めた。具体的には、LEMタンパク質と呼ばれるタンパク質群に属する、MAN1と染色体の結合調節機構について解析を行い、以下の結果を得た。・MAN1は細胞周期依存的にリン酸化される。このリン酸化を受けるアミノ酸は、合成期では463番目のみ、分裂期では209、351、402、463番目の4か所であった。特に209、351、402番目のリン酸化は分裂期特異的に起こった。・MAN1とその結合タンパク質であるBAFとの結合は、MAN1の分裂期でのリン酸化によって抑制された。・MAN1のBAF結合領域を欠失した変異体を用いると、分裂期で402番目セリンがリン酸化されなくなった。・402番目セリンをアラニンに変異させた点突然変異体は、分裂期でもBAFと結合したままであった。・ヒト培養細胞で、402番目セリンの変異体を発現させたところ、分裂期特異的に観察されるコアと呼ばれる領域への集積が抑制された。LEMタンパク質のコアへの集積にはBAFと結合することが必須であることから、402番目のリン酸化はMAN1とBAFとの結語調節に必須の役割を果たすことが示唆された。私の以前の研究成果(Hirano Y, et. al.,J.Biol.Chem,280,39925-39933(2005))と本研究で得られた結果から、「LEMタンパク質には共通の分裂期リン酸化メカニズムが存在し、このリン酸化によりBAFと結合調節がなされる」というコンセプトを提唱した。本年度は、核膜内膜タンパク質とクロマチンの結合機構を1分子レベルで解析するための実験系の構築を重点的に行った。具体的にはGST融合タンパク質として発現させた核膜内膜タンパク質を、GSTを介して原子間力顕微鏡(AFM)のカンチレバーに結合させ、核膜内膜タンパク質とクロマチンの結合力を測定する系である。核膜内膜タンパク質の1例として、核膜小胞のターゲッティングに必須であることが報告されていたラミンB受容体(LBR)を用いてLBR-クロマチンの結合機構を検討し、以下の結果を得た。・LBRの核質領域(1-211アミノ酸:NK)とその結合因子であるDNAおよびコアヒストンは、それぞれ36.3±13.0pN、36.4±12.4pNの結合力で結合するのに対し、塩透析法によって再構成したクロマチン(再構成クロマチン)もしくはアフリカツメガエル精子クロマチンとは、それぞれ56.4±13.6pN、53.7±13.5pNの結合力で結合する。この結果は、LBRはヌクレオソーム構造に安定に結合することを示唆する。・LBRを結合させたカンチレバーを用いて、AFM画像中に、LBRのクロマチン結合部位をイメージング(TREC法)した。すると、LBRはヌクレオソームに強い結合性を示すことがナノスケールで明らかになった。次に、LBRの欠損体(Δ1-53、Δ1-89)およびNM領域のDNA結合能欠失点突然変異体(V12G、R15A、Y23F、V39G、D43A)を作成した。現在、これらの変異体を用いて、LBRのクロマチン結合能がLBRのin vivoでの挙動にどのような影響を与えるかをFRAP法(Fluorescence Recovery After Photobleach)を用いて検討しており、準備段階のデータではあるが、これら変異体は野生型に比べ、核膜内での動きが早くなるという結果を得ている。このデータは、LBRのクロマチンの結合力とin vivoにおけるLBRの動態が相関を持つことを示唆している。