hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ムコ多糖症発症における小胞体機能の役割解明と治療戦略への応用

平成29年度は既に同定されている変異型のうち、症状が比較的穏やかなマイルド型と、症状が重度に現れるシビア型について、それぞれ出現頻度の高い変異型を選択して解析した。イズロン酸-2-スルファターゼのプロセシングパターンについてウェスタンブロット解析したところ、野生型では複数種のバンドパターンが検出されたが、変異型では主に一本のバンドしか検出されなかった。野生型と変異型の細胞内局在を比較すると、野生型は主にライソゾームに局在するのに対し、変異型は主に小胞体に局在していた。平成29年度ではイズロン酸-2-スルファターゼの生化学的解析を行った。野生型のイズロン酸-2-スルファターゼと変異型のタンパク質の性状を解析するためにウェスタンブロッティング法を用いて解析した。野生型では、未修飾で前駆体型と思われる70kDaサイズのバンド以外に、糖鎖修飾されたと考えられる90kDaサイズのバンドと、さらにプロセシングを受けて成熟型となったと考えられる50kDaおよび40kDaサイズのバンドが検出された。一方で、変異型の方は、マイルド型とシビア型ともに前駆体型の70kDaサイズのバンドのみ検出され、その他のサイズのバンドは検出されなかったことから、プロセシングに障害が生じていることが示唆された。ただし、マイルド型の1亜型については、50kDaと40kDaのバンドが少量のみ検出されるものもあった。細胞内での輸送経路を明らかにする目的で細胞内局在を検討したところ、野生型イズロン酸-2-スルファターゼは、小胞体とゴルジ体に一部存在しているものもあるが、多くはライソゾームに局在することが分かった。一方、変異型イズロン酸-2-スルファターゼは、ほぼ全てが小胞体に局在しており、cis-ゴルジやライソゾームに局在するものはほとんどなかった。このことから、変異型は修飾不全に伴い輸送障害を受け、小胞体内に留まっているものと考えられた。イズロン酸-2-スルファターゼをプロセシングする分子の同定のために、イズロン酸-2-スルファターゼに対する免疫沈降を行い免疫沈降サンプルを精製した。現在質量分析を進めている。ムコ多糖症はライソゾーム病の一種として知られ、ムコ多糖を分解するライソゾーム酵素が欠損あるいは機能低下することで全身にムコ多糖が蓄積することで発症する。本研究課題では、日本を含む東アジアにおいて発症事例の多いII型ムコ多糖症(ハンター症候群)について研究を行った。ハンター症候群の原因遺伝子はイズロン酸-2-スルファターゼをコードする遺伝子であることが分かっており、これまでに多数の変異遺伝子型が既に同定されている。イズロン酸-2-スルファターゼは、生合成の際に小胞体にて翻訳後修飾を受け、ゴルジ体を経由してライソゾームへ運搬されると考えられている。ハンター症候群の発症要因の一つとして、変異型イズロン酸-2-スルファターゼの発現が小胞体機能不全を引き起こし、そのために変異型酵素が分解されることで酵素の欠損もしくは機能低下を招き、発症するのではないかと仮説を立て、その検証を行った。平成30年度は野生型および変異型イズロン酸-2-スルファターゼのタンパク質安定性を解析した。変異型タンパク質は翻訳後、前駆体のまま速やかに分解を受け、成熟型はほとんど産生されないことが分かった。また、変異型はプロテアソーム系によって分解を受けていることを明らかにした。
ダウン症原因遺伝子DSCR1の血管サイズ決定因子としての役割とその分子機構の解明

血管の形態は組織やその領域によって大きく異なる。ゆえに、血管が関わる疾患の治療には、適切な形態の血管を用いることが必要である。ところが、血管の多様な形態がどのように生じるのか、その形成機構は未だ解明されておらず、目的の血管を自由に作製することは現在の技術では行うことができない。そこで、本研究は血管の様々な形態、特にサイズと分岐頻度に焦点を絞り、その制御機構を明らかにすることを目的とした。今回、我々はDown Syndrome Critical Region 1 (DSCR1)が血管の分岐頻度を調節し、太い血管と細い血管の形態の違いを調節していることを明らかにした。これによって、将来、分岐頻度や太さの異なる様々な形態の血管を自由に形成する、DSCR1による新しい血管新生治療の開発が可能となった。血管の形態を制御する因子としてDown Syndrome Critical Region1 (DSCR1)の機能解析を行った。DSCR1は心血管異常を伴うダウン症の原因遺伝子の1つとして考えられているが、血管形成に関する研究は未だ行われていない。先ず、DSCR1のクローニングを行った。次にT7プロモータを用い、DSCR1のmRNAを作製/精製し、アフリカツメガエルの受精卵に導入した。初期胚におけるDSCR1産物の血管への影響を観察したところ、DSCR1の過剰発現によって、intersomitic vesse1付近の細い血管が5割ほど減少し、血管の分岐が抑制されることが分かった。さらに、DSCR1の機能を抑制するcalcineurin Aを共発現させたところ、血管分岐が正常に戻ることが分かった。これらのことから、DSCR1の血管形成、特に血管分岐での機能が確認された。現在、Morpholino Oligonucleotideを用いたノックダウン実験も行っており、土台となる基礎データの収集が終わりつつある。平成20年度に行った研究からDSCR1の過剰発現によって血管の分岐が抑制されることが明らかになった。本研究の重要性は、1) DSCR1の血管形成への関与を直接示したこと、2)血管形成を抑制する生体内の因子の存在が稀であること、などにある。これら2点は、大動脈疾患から末梢血管疾患まで、様々な形態の血管が関与する血管系疾患の治療において、特定の血管形成を抑制する内在性因子として、DSCR1の有用性、本研究の意義を示す。ダウン症原因遺伝子Down Syndrome Critical Region1 (DSCR1)の血管サイズ決定因子としての役割とその分子機構の解析を行った。我々は前年度までにアフリカツメガエルのDSCR1をクローニングし、その発現によって、intersomitic vessel付近の細い血管が5割ほど減少することを明らかにした。本年度は、DSCR1による血管の分岐掬制をさらに確定的にするために、1)Morpholino Oligonucleotideによるノックダウン実験、2)calcineurin阻害剤FK506、CsAによる解析を行い、これまで報告されていない、新しい血管の形成機構を明らかにした。これらの結果から、DSCR1が血管の形態を制御する因子であることを証明した。現在、これらのデータから作成した論文を投稿し、エディターの指摘に対応した追加実験を行っている最中である。本研究の重要性は、DSCR1による「新規」の血管形成機構を示し、さらにその機構が血管の分岐頻度、さらには血管の形態を制御していることを明らかにした点にある。DSCR1の発現は分岐頻度の低い大動脈では高く、分岐頻度の高い末梢血管では低いことから、ほとんど全ての血管において共通の機構として機能していることが考えられる。DSCR1によって血管の分岐頻度を増減することができれば、血管の形態を自由に制御することが可能となり、大動脈疾患から末梢血管疾患まで、様々な血管に対応した治療法の開発が期待される。DSCR1が数少ない血管形成の負の内在性制御因子であることと考え合わせると、本研究の有用性が今後さらに発展することが期待される。
文明観としての経済思想の変容:J.S.ミル、シジウィック、ケインズを通じて

本研究では、J.S.ミル、ヘンリー・シジウィック、ケインズらを軸としながら、19世紀半ばから20世紀にかけての経済思想の変容を、一次文献および二次文献を精査しながら追求した。経済思想を1つの文明観と捉える場合、現代経済学の理論的アプローチよりも、むしろ単に経済学者ではなく同時に哲学者でもあった本研究が対象とする人物たちの思想的・哲学的アプローチが極めて有効であると考えられる。こうした観点から、下記のような各種学術報告や学術論文等を通じて研究成果を公表した。本年度は、ジョン・スチュアート・ミルおよびヘンリー・シジウィックに絞り、両者の経済思想と文明観に関する研究を進展させた。ミルに関しては、国内外の一次資料および二次資料の収集・精査を進めつつ、研究成果を以下のように公表した。(1)学術講演「J.S.ミルの経済・社会思想の功罪:人間性の解釈をめぐって」(名古屋大学)において、従来見過ごされがちであったミルの経済思想に内在する問題点を明らかにした。(2)論文'J.S. Mill's Utilitarianism and Practical Proposals'を著し、その内容を国際学会(University of Colorado)にて発表するなどした。ここではミルの議論を、現状・実践・理想の三段階に区別しながら整理することで、包括的なで整合的なミル像の構築を試みた。以上のようなミルに関する研究と並行しながら、シジウィックの文明観、およびシジウィックとミルの思想の関連性について資料調査を大英図書館やケンブリッジ大学で行うなどしながら、研究成果を以下のようなかたちで公表した。(1)国内学会発表「功利主義の諸相:ベンサム・ミル・シジウィックを通じて」(北海道大学)において、ベンサム・ミル・シジウィックの功利主義経済思想を整理し、その違いを明らかにした。(2)国際学会発表「L'Utilitarismo di Sidgwick e la Filosofia Pratica」(University of Catania)、学術講演「自由放任からの脱却;シジウィックの功利主義を通じて」(関西学院大学)、共著書『市場社会論のケンブリッジ的展開』(日本経済評論社)、共著書『イギリス経済学における方法論の展開』(昭和堂)などを通じて、コンテクストに照らしながらシジウィックの思想の全体像や文明観の解明を進めた。22年度において公表した主な研究成果は次のとおりである。(1)学術論文「経済学方法論争とシジウィック『経済学原理』」(『イギリス経済学における方法論の展開』所収)において、18世紀以降に帰納法と演繹法を軸に闘われた経済学方法論争の脈絡におけるシジウィック『経済学原理』(1883年)の位置づけを明らかにした。(2)学術講演「経済学における自由と競争:ハイエクとフリードマンを足がかりとして」(名古屋大学)において、経済学史における自由と競争という二つの主要な概念の誕生と現代に至るその変遷を明らかにした。(3)学術講演「Sidgwick and the Utilitarian Economic Thought」(一橋大学)において、19世紀後半以降のリベラリズムならびにキャピタリズムの展開・変容を念頭に、シジウィックの功利主義経済思想の特色とそれがピグーらによる厚生経済学の誕生やケインズ経済学の登場に与えた意義を提示した。また2010年5月、報告者の単著『功利主義と経済学:シジウィックの実践哲学の射程』(晃洋書房2009年3月刊)によって、経済学史学会研究奨励賞を受賞した。当該研究課題の3年目にあたる本年度の研究では、主として以下の二点を軸にしながら、研究を進めた。第一に、ジェレミー・ベンサム、J.S.ミル、そしてヘンリー・シジウィックへと連なる、古典的功利主義における経済思想の現代的意義を明らかにすることである。ここでは、シジウィックの功利主義経済思想をメインターゲットとしながら、1810年代から90年代にかけての一次文献の収集・分析を国内外で進めた。また、後述する学術論文ならびに国際ワークショップにて、研究成果を発表・公刊するなどした。第二に、フリードリヒ・ハイエクの経済思想に関する研究である。ここでは、ジョン・メイナード・ケインズとの対比を将来的課題として念頭に置きながら、一般に単なる新自由主義者と見なされることのあるハイエクの「自由と競争」に関する見解に着目し、新たなハイエク像の輪郭の検討を進めた。また、その成果を学術講演で発表するなどした。同平成23年度において公表された主な研究成果は、次のとおりである。(1)学術論文「Three Dimensions of Classical Utilitarian Economic Thought: Berltham, J. S. Mill, and Sidgwick」(および同学術発表)において、シジウィックのベンサム・ミル解釈を手がかりとしながら、ベンサム、ミル、シジウィックという古典的功利主義経済思想の3つの異なるタイプが存在することを明確化した。(2)学術論文「Sidgwick' s Utilitarianism and Practical Philosophy」では、シジウィックの功利主義と実践哲学の関係を包括的に明らかにした。

(3)学術講演「ハイエクにおける経済的自由の意義」では『隷属への道』(1944)を中心に、ハイエクの経済思想とその本質といえる経済的自由の意味を再検討した。本年度に刊行した論文は、書評論文を含めて下記1ー3の計3点である。1では、J.S.ミルとシジウィックを比較するかたちで、18世紀末から19世紀におけるイギリスにおける近代功利主義思想の形成について論じた。2では、ヘンリー・シジウィックの展開した功利主義経済思想の現代的意義を、経済誌という媒体を通じて、広く一般の読者を対象としたかたちで簡明に論じた。以上の1および2では、現代においては批判的文脈で取り上げられることの多い功利主義が、本来有する積極的意義ないしその可能性について歴史的文脈に照らして論じた。3では、Steven G. Medemaによる、政府の経済的介入の是非に関する議論の歴史的経緯を論じた重要な専門文献に対する英文書評論文である。学術報告1件は、ニューヨーク大学で開催された国際功利主義学会第12回大会(The International Society for Utilitarian Studies)における報告であり(下記4)、ベンサム、J.S.ミル、およびシジウィックを軸とした功利主義経済思想の変遷について論じた。その内容の一部は、1として刊行された。図書は、2013年刊行予定の2点であり、それぞれ分担執筆の専門図書の1章として構成されたものである。下記5は、拙著『功利主義と経済学』(2009年刊)をベースとしながら、ケンブリッジ学派の形成におけるシジウィックの役割を再構成したものである。下記6は、最も重要な経済学者の一人と目されるアルフレッド・マーシャルの経済思想にミルが与えた影響を通じて、マーシャルの長期的な人間性の発展という特徴的なビジョンのルーツが、ミルにあったことを論じた。J.S.ミル、シジウィック、そしてケインズへと連なる文明観・経済思想の変容を描き出すという本研究は、とりわけミルおよびシジウィックに関してはおおむね順調に進んでいると言える。ただし、ケインズに関して言えば、現在Keynes Papersの調査を鋭意進行中であるが、本課題において同時に当初注目していなかったハイエクに関するさらなる調査が必要となったことから、若干当初の予定とは異なる角度からの分析が進められつつある。24年度が最終年度であるため、記入しない。来年度は本研究課題の最終年度にあたり、ここではこれまでの研究成果を積極的に刊行していくことにしたい。また、報告者は平成24年9月より、英国ケンブリッジ大学クレアホールカレッジにてアカデミック・ビジターとして長期研究滞在する予定であり、ここで、本研究の柱でもあるシジウィックならびにケインズに関する歴史的アーカイヴスの調査をいっそう進展させる予定である。
金属間化合物の非化学量論性と弾性・擬弾性

(1)直方体共振法による弾性定数測定装置の製作弾性定数測定法の一つである直方体共振法は、3mm角程度の小型試験片を用いて測定が可能であるという点で注目を集めている。セラミックス圧電素子をトランスデュ-サ-として、液体窒素温度から室温付近までの測定が可能な装置で製作した。(2)効率的解析プログラムの開発直方体共振法により得られた固有振動数スペクトルより、弾性定数を効率的にもとめるプログラムを開発した。この方法は、等方体および立方晶系結晶に対して適用できるもので、パ-ソナルコンピュ-タ-によりデ-タ解析を行なうことが可能になった。(3)Ni基Ll_2型金属間化合物Ni_3Xの弾性的性質金属間化合物の典型構造の一つであるLl_2型構造の、一連のNi基化合物Ni_3x(X=Mn,Fe,Al,Si,Ge,Ga)について、直方体共振法により弾性定数C_<11>、C_<12>、C_<44>を測定した。これらの化合物は、比較的大きな弾性異方性、イオン結合的性質を有することを明らかにした。Ll_2型化合物の一つであるNi_3Geについて、NiとGeの自己拡散係数をトレ-サ-法により測定した。NiはGeの約30倍の速さで拡散すること、拡散係数の試料組成依存性は顕著ではなく、B2型化合物の挙動と対照的であること、などを明らかにした。なお、本研究は、Ll_2型化合物について両構成元素の拡散係数を測定した最初の報告であり、金属間化合物における拡散機構を解明する上で重要なデ-タである。1.直方体共鳴法による弾性定数測定装置の製作小型単結晶試料(5mm角程度)を用いて弾性定数を測定する装置を製作した。セラミック圧電素子をトランスデュ-サ-として用いた場合、液体窒素温度から+100°C付近までの測定が可能である。さらに高温までの測定を可能とするため、LiNbO_3をトランスデュ-サ-に用いて予備的検討をすすめている。2.効率的解析プログラムの開発直方体共鳴法により得られた固有振動数スペクトルより、弾性定数を効率的にもとめるプログラムを開発した。立方晶の場合、独立な弾性定数はC_<11>C_<12>C_<44>の3個である。解析の便宜上、C_<44>およびポアソン比ν異方性因子Aを変数としてえらび、あらかじめνとAの種々の値の組合わせについて期待されるスペクトルを計算しておく。実測されたスペクトルを、これらあらかじめ計算しておいたスペクトルと比較することにより近似的な値をもとめ、内挿により正確な値を定める。この方式を採用することによって、計算時間を大幅に短縮することができ、かつ大部分の計算をパ-ソナル・コンピュ-タ-により処理できるようになった。3.各種金属間化合物単結晶の弾性定数1.直方体共振スペクトルの効率的解析プログラムの開発弾性定数測定法の一つである直方体共振法は、3mm角程度の小型試験片を用いて測定が可能であるという点で注目を集めている。しかしながら、従来採用されているデ-タ解析法は試行錯誤的であり、解析に長時間を要した。本研究において、等方体および立方晶系結晶に適用しうる、効率的かつ系統的な解析プログラムを完成した。2.Ni基Ll_2型金属間化合物Ni_3Xの弾性的性質金属間化合物の典型構造の一つであるLl_2型構造のNi基化合物、Ni_3X(X=Mn,Fe,Al,Si,Ge,Ga)について、直方体共振法により弾性定数、C_<11>,C_<12>,C_<44>を測定した。Ll_2型化合物は、比較的大きな弾性異方性、イオン結合的性質を有することを明らかにした。

また、弾性定数は、格子定数が大きいほど小さいという傾向が認められ、構成元素Xは“化学的圧力"によりNi格子を膨張させ、その結果として弾性定数を低下させている、という見方ができることを示した。Ll_2型化合物の一つであるNi_3Geについて、NiとGeの自己拡散係数をトレ-サ-法により測定した。NiはGeの約30倍の速さで拡散すること、拡散係数の試料組成依存性は顕著ではなく、B2型化合物の挙動と対照的であること、などを明らかにした。なお、本研究は、Ll_2型化合物について両構成元素の拡散係数を測定した最初の報告であり、金属間化合物における拡散機構を解明する上で重要なデ-タである。あわせて、Ni_3Ge中のCoおよびFeの不純物拡散係数を測定し、これらの元素の占有位置について考察した。
圧縮・非圧縮性統合流動シミュレータ開発に関する基礎研究

本研究においては現在別個の取扱いがなされている非圧縮性流れと圧縮性流れとを一括して解析可能な統合流動シミュレータ開発に向けた基礎的な数値計算法の構築および評価を目的としている.簡便性と汎用性を念頭にデカルト座標ベースの新たなスキームを開発し,その評価を行った結果,粘性流・非粘性流に関わらず一つの手法で非圧縮性から圧縮性まで解析可能であることが実証され,圧縮・非圧縮性統合流動シミュレータの開発が可能であるとの結論を得た本研究においては現在別個の取扱いがなされている非圧縮性流れと圧縮性流れとを一括して解析可能な統合流動シミュレータ開発に向けた基礎的な数値計算法の構築および評価を目的としている.簡便性と汎用性を念頭にデカルト座標ベースの新たなスキームを開発し,その評価を行った結果,粘性流・非粘性流に関わらず一つの手法で非圧縮性から圧縮性まで解析可能であることが実証され,圧縮・非圧縮性統合流動シミュレータの開発が可能であるとの結論を得た本年度においては,オイラー方程式に対する統合スキームの構築・評価及びナビェ・ストークス方程式に対する2次元統合スキームの構築・評価を実施した.オイラー方程式に対しては,従来の手法に比べ大きな時間刻み幅を確保できることが判明し,計算効率の向上につながることが実証された.ナビェ・ストークス方程式に対しては,2次元円柱まわりの流れを対象として研究を実施した.その結果,マッハ数1.6の超音速流れからマッハ数0.0の極限である非圧縮性流れまで統一して解析することが可能であることが判明し,各々のマッハ数における他者の結果と比較しても良好に一致することが確認された.ナビェ・ストークス方程式においては硬直性が問題となるが,本研究で用いている一様マッハ数圧力補正法は硬直性による時間刻み幅の制限を回避することが可能であることが示された.従って,計算可能な時間刻み幅はオイラー方程式の場合と同様に従来の手法に比べ大きく取れることが実証された.また,円柱壁面を等温とした場合及び断熱とした場合の比較も実施した.その結果,低マッハ数領域に対して懸念された熱に関する影響は断熱の場合においてもマッハ数の二乗程度であり,流れ場に対して顕著な影響は及ぼさないことが判明した.これを従来の手法の結果と比較しても,等温・断熱の両場合に対して同程度であることを確認した.本年度においては,(1)3次元におけるナビェ・ストークス方程式に対する統合スキームの構築・評価,及び,(2)構築したマッハ数に依存しない圧縮・非圧縮性統合スキームに対する高次精度化,の2つの研究テーマを実施した.(1)に関しては,非圧縮性(マッハ数=0)から圧縮性(マッハ数=2)までの範囲において,非圧縮性方程式による数値解及び従来の圧縮性方程式による数値解と良好に一致することが示され,本手法の3次元化が信頼に足るものであることが実証された.(2)に関しては,空間微分項を修正微分求積法と流束シフト法とを組み合わせた離散化手法を採用することにより非物理的な振動を伴わない数値解を得ることが可能であることが判明した.本手法の信頼性を確認するために,最初に,一様等方性乱流の直接数値シミュレーションを実施し,非圧縮性方程式及び圧縮性方程式による高次精度数値解と比較した結果,流れ場,エネルギ・エネルギ散逸率等の統計量及び瞬時場におけるエネルギ・スペクトルは高次精度比較解と良好な一致を示し,高次精度離散化手法の実装が成功していることを確認した.次に,通常の静的スマゴリンスキーモデル及び動的モデルを用いてラージエディシミュレーションを実施した.その結果,静的モデルを用いた場合は差異が生じたものの,動的モデルを採用することにより直数値シミュレーションの場合と同様,非圧縮性方程式及び圧縮性方程式による高次精度数値解と流れ場,エネルギ・エネルギ散逸率等の統計量及び瞬時場におけるエネルギ・スペクトルは良好に一致することが示された.以上のことより,本手法が3次元乱流解析に適用可能であることが実証された.本年度においては,前年度までに構築・評価したマッハ数に依存しないスキームに対してデカルト座標系ベース境界適合アプローチの実装および評価を実施した.デカルト座標系で複雑な局率を有する流れ場を解析可能な研究代表者が考案した非圧縮性方程式に対するシームレス仮想境界法を一様マッハ数圧力補正法に組み込むことにより,デカルト座標系ベースの圧縮・非圧縮性統合流動解析スキームの構築を試みた.シームレス仮想境界法を圧縮性方程式に適用する際には,連続の式に対する付加質量項を評価する必要があり,代表的な円柱まわりの流れに対してシミュレーションを実施した.その結果,超音速流れから非圧縮性流れまでデカルト座標ベースで解析可能であることを実証した.さらに,3次元問題に対しても適用し,円柱まわりの超音速流から非圧縮性流まで一つのスキームで解析可能であることが示された.最後に,非圧縮性から圧縮性流れへ時間と共にマッハ数が変化するような非圧縮性・圧縮性統合シミュレーションをデカルト座標系ベーススキームにおいて試みた.飛行機における離陸から巡航状態を模擬したものに相当するマッハ数を0.01から0.8まで時々刻々変化させシミュレーションを実施した結果,マッハ数が時間と共に変化する流れ場に対しても本スキームが有効に機能することが実証され,一様マッハ数圧力補正法とシームレス仮想境界法とを組み合わせたデカルト座標系ベースの非圧縮性・圧縮性統合流動解析スキームは、簡便性と汎用性を兼ね備えた将来的に有望な数値計算手法であり,非圧縮性・圧縮性統合流動シミュレータの開発が可能であるとの結論を得た
ヒト精子の形態・運動能と染色体異常の関連:マウス卵への顕微授精による解析

1.マウス卵への卵細胞質内精子注入(ICSI)法によるヒト精子染色体分析技術の確立受精卵の第一卵割中期到達率は70.7%、分裂中期卵の核型分析率は94.6%で、成功率の高い方法が確立された。2.マウス卵あるいはヒト精子のin vitro加齢と精子染色体異常出現率の関連性マウス卵とヒト精子のin vitro加齢は3時間程度なら精子染色体異常率に影響を与えないことが分かった。3.新鮮精子および凍結保存精子(いづれも形態と運動能は正常)における染色体異常出現率新鮮精子における染色体異常率は異数性1.7%、構造異常8.8%で、凍結保存は異常率に影響を与えなかった。4.頭部形態異常精子における染色体異常出現率(1)大形精子:異数性、構造異常とも増加しなかった。二倍性異常は出現したが、低率(3.7%)であった。(2)小形精子:異数性、構造異常、倍数性のいずれも増加しなかった。(3)尖状奇形精子:受精卵の発生率が低下したが、染色体異常の増加は認められなかった。(4)伸長奇形精子:卵子の附活率が低下し、構造的染色体異常出現率(33.3%)は有意に増加した。5.不動性精子における染色体異常出現率(1)精漿中に保存した場合:構造的染色体異常出現率(5.4%)は運動性精子の場合と比較して増加しなかった。(2)培養液中に保存した場合:構造的染色体異常出現率は、BWW液(25.8%)およびHTF液(32.6%)に2-2.5時間保存した場合に有意に高く、PBS液保存(14.3%)でも増加傾向を示した。(3)遠心洗浄した場合:精子回収のために遠心洗浄すると、染色体異常出現率はさらに増加した。1. ICSI技術の習得:ICSI(卵細胞質内精子注入)法に関して国内で最も高い技術をもつ研究室の一つである福島県立医大・産婦人科学教室へ、研究分担者の渡邊を半月間派遣して技術研修を行わせた。帰学後、研究機器(マイクロマニピュレーター等)の設置、調整を行った。2. ICSI技術の改良:マウス卵子・ヒト精子の培養液の検討、ピエゾパルスの調整、ICSI技術の修練を行うとともに、新鮮(intact=I)精子のICSI実験(実験I)を行い、続いて凍結解凍(frozen-thawed=FT)精子のICSI実験(実験II)を行った。用いた精子は2実験とも形態・運動能の正常な精子である。3. ICSI卵の発生率:実験I及びIIで各409卵、242卵がICSIされ、そのうち、213卵(62.1%)、149卵(78.4%)が第1卵割中期に到達し、200卵(58.3%)、141卵(74.2%)で染色体分析が可能であった。残り130卵(37.9%)及び41卵(21.6%)は膨化精子期または前核期で発生を停止した。実験IIで卵の発生率及び染色体分析率が有意に高かった理由としては、(1)後者の実験が後で行われたので、その間にICSIの技術が向上した、(2)FT

精子では凍結解凍過程で細胞膜の損傷が起こり、それが卵細胞質内での精子膜の崩壊・前核形成に促進的に作用した、という2つの可能性が考えられるので、ICSI技術が安定した現時点で再調査する必要がある。4.ヒト精子及びマウス卵子ゲノムの染色体異常:実験I、IIで、構造的染色体異常をもつ精子はそれぞれ19卵(9.5%)、11卵(7.8%)、異数性精子は3卵(1.5%)、l卵(0.7%)で、いずれの頻度にも有意差はなかった。染色体異常をもつマウス卵は27卵(13.6%)及び8卵(5.7%)で、実験Iで有意に高かった。その理由には、上(第3項)で述べた(1)の可能性が考えられるので、今後さらに検討が必要である。1.ICSI技術の向上:ICSI卵の発生率(第1卵割中期到達率)は昨年度の62%から今年度は72%に上昇した。これは、ICSI技術の向上によって卵に与えるダメージが少なくなったためと考えられる。2.卵子の加齢と精子染色体異常の関連:約50個の過排卵子へヒト精子をICSIするのに23時間を要する。この間に起こる卵子の加齢が精子染色体異常誘発の原因になるか否かを調査した(485卵を分析)。採卵後30分以内にICSIした群での精子染色体異常率が3.3%なのに対し、60,90,120,150分群では異常率が9.8%,9.7%,7.1%,15.9%に上昇した。しかし、まだ各群の例数が少ないので、今後さらに検討が必要である。3.形態正常精子の染色体分析:今年度は、昨年のデータに258例を加えて合計458精子を分析した。染色体異常出現率は、異数性8例(1.7%)、構造異常41例(9.0%)であった。4.形態異常精子の染色体分析:小形頭部をもつ精子142例、大型頭部をもつ精子108例を染色体分析した。両群における構造的染色体異常の頻度(4.9%,8.3%)は正常精子群と差がなく、また、小形精子群の異数性頻度(2.8%)も正常群と差がなかった。しかし、大型精子群では他の群には見られない異数性(2倍体も含めて、極端に染色体数の多い高数性異常)が増加した(6.5%)。すなわち、大型精子のICSIは染色体異常胚生成の危険性をわずかではあるが有意に増加させることが分かった。5.次年度の研究計画:頭部が不規則に変形している精子(不定型精子)および射精された時点で運動性をもたない精子(形態的には正常)で染色体異常が増加するか否かを調査する。これらのデータは、乏精子症患者のICSI治療のように、限られた数の精子の中からICSI精子を選抜する場合に特に重要な情報となる。1.ヒト精子の頭部奇形(尖状奇形および伸長奇形)と染色体異常の関連性を調査した。(1)上記2種の奇形精子を細胞質内に注入(ICSI)されたマウス卵子ではその後の発生率が有意に低下した。(2)伸長奇形精子における構造的染色体異常出現率(8/24,33.3%)は形態正常精子の場合(53/618,8.6%)と比較して有意に増加したが、尖状奇形精子における異常率(8/77,10.4%)は対照群と差を示さなかった。すなわち、精子頭部の奇形には染色体異常に関連するものとしないもののあることが明らかになった。2.精液中で全く運動能力をもたない精子(不動性精子)における染色体異常出現率を調査した。(1)不動性精子をICSIした卵の発生率は運動性精子ICSI卵の場合と差を示さず、卵子附活への影響はなかった。(2)構造的染色体異常出現率は不動性精子(7/157,4.5%)と運動性精子(4/116,3.4%)の間で差を示さなかった。(3)構造的染色体異常出現率は、運動性精子を培養液(BWW)中に保存した時(8.8%)よりも精漿中に保存した時に(3.4%)低い傾向を示し、精子保存方法と染色体異常率の関連性が示唆されたので、次の実験3を行った。3.不動性精子染色体に及ぼす培養液中保存および精子回収のための遠心洗浄処理の影響を調査した。
TICSを用いた水素フリーSiO_2膜形成法

既存の平行平板型RFスパッタ装置(周波数13.56MHz)を改造してプラズマCVD装置を試作した.配管中で原料ガスの液化を防ぐため配管の温度を100°Cに加熱するなどの対策を施した.同様な対策を反応室にも施した.排気ガスは液体窒素トラップを介して排気し,未分解のガスを取り除く処置をとった.同装置でTICS(テトライソシアネートシラン)と_2を原料に用いてSiO_2の体積実験を行った.膜特性は原料ガス組成比によって大きく変わり,酸素リッチ条件(酸素分圧比80%)で良好な膜(抵抗率5x10^<14>Ωcm,膜密度2.3g/cm^3,屈折率1.46,BHFに対するエッチング速度330nm/min)が堆積できた.この膜は沸騰水中で2時間加熱処理を加えても吸水した兆候は観測されなかった.以上により,本研究で提案したCVD法により水素を完全に取り除いた原料系でSiO_2が堆積でき,しかも,堆積後にも吸湿しない良好な膜であることを示すことができた.堆積温度を下げると,膜に吸水性が表れ,100°Cでは10wt%の水を含んでしまうことが判明したが,これに対しても,酸素添加量をより増やすことにより1.6wt%まで低減できることを示した.この膜は,堆積後に300°Cのアニール処理を施すことにより,優れた界面特性を有することがMOSダイオードのC-V特性より明らかになった.界面準位密度は8x10^<10>cm^<-2>eV^<-1>であった.これは本SiO_2膜が化合物半導体デバイスへ応用可能であることを示唆している.一方,原料ガスにCF_4を添加して,フッ素添加SiO_2膜を堆積したところ,比誘電率を8%,屈折率を3%,それぞれ無添加時より低減することができた.屈折率をフッ素添加で低減可能なことは,膜中に-OH基を含まないことと併せて,TICS/O_2系プラズマCVDSiO_2膜を低損失な「光学材料」としも応用できることを意味しており,新たな応用分野を開拓できると思われる.既存の平行平板型RFスパッタ装置(周波数13.56MHz)を改造してプラズマCVD装置を試作した.配管中で原料ガスの液化を防ぐため配管の温度を100°Cに加熱するなどの対策を施した.同様な対策を反応室にも施した.排気ガスは液体窒素トラップを介して排気し,未分解のガスを取り除く処置をとった.同装置でTICS(テトライソシアネートシラン)と_2を原料に用いてSiO_2の体積実験を行った.膜特性は原料ガス組成比によって大きく変わり,酸素リッチ条件(酸素分圧比80%)で良好な膜(抵抗率5x10^<14>Ωcm,膜密度2.3g/cm^3,屈折率1.46,BHFに対するエッチング速度330nm/min)が堆積できた.この膜は沸騰水中で2時間加熱処理を加えても吸水した兆候は観測されなかった.以上により,本研究で提案したCVD法により水素を完全に取り除いた原料系でSiO_2が堆積でき,しかも,堆積後にも吸湿しない良好な膜であることを示すことができた.堆積温度を下げると,膜に吸水性が表れ,100°Cでは10wt%の水を含んでしまうことが判明したが,これに対しても,酸素添加量をより増やすことにより1.6wt%まで低減できることを示した.この膜は,堆積後に300°Cのアニール処理を施すことにより,優れた界面特性を有することがMOSダイオードのC-V特性より明らかになった.界面準位密度は8x10^<10>cm^<-2>eV^<-1>であった.これは本SiO_2膜が化合物半導体デバイスへ応用可能であることを示唆している.一方,原料ガスにCF_4を添加して,フッ素添加SiO_2膜を堆積したところ,比誘電率を8%,屈折率を3%,それぞれ無添加時より低減することができた.屈折率をフッ素添加で低減可能なことは,膜中に-OH基を含まないことと併せて,TICS/O_2系プラズマCVDSiO_2膜を低損失な「光学材料」としも応用できることを意味しており,新たな応用分野を開拓できると思われる.既存の平行平板形RFスパッタ装置(周波数13.56MHz)を改造してプラズマCVD装置を試作した.配管中で原料ガスの液化を防ぐため配管の温度を100°Cに加熱するなどの対策を施した.同様な対策を反応室に施した.排気ガスは液体窒素トラップを介して排気し、未分解のガスを取り除く処置をとった.同装置でTICS(テトライソシアネートシラン)とO_2を原料に用いてSiO_2の堆積実験を行った.膜特性は原料ガス組成比によって大きく変わり,酸素リッチ条件(酵素分圧比80%)で良好な膜(抵抗率5X10^<14>Ωcm,膜密度2.3g/cm^3,屈折率1.47,BHFに対するエッチング速度400nm/min)が堆積できた.

酵素添加量が少ない場合は,原料系には水ができる可能性はないものにも関わらず,大きな水に起因する信号がFTIR測定から明らかになったが,これについても,酸素添加量を増やすことにより改善され,FT-IR測定では水分子が観測できない膜を堆積できた.以上により,本研究で提案したCVD法により、水素を完全に取り除いた原料系でのSiO_2が堆積でき,しかも,堆積後にも吸湿しない良好な膜であることを示すことができた.一方,原料ガスにCF_4を添加して、(1)凸部の優先的なエッチングによる表面平坦化と(2)フッ素添加効果による堆積膜の低誘電率化・低屈折率化を試みたところ,表面平坦化について顕著な効果はなかったが,比誘電率を8%,屈折率を3%,それぞれ無添加時より低減することができた.屈折率をフッ素量で低減可能なことは,膜中に-OH基を含まないことと併せて,TICS/O_2系プラズマCVDSiO_2膜を低損失な「光学材料」としも応用できることを意味しており、新たな応用分野を開拓できると思われる.昨年度試作したPECVD装置のうち、酸素導入系ならびにCF_4ガス導入系の2系統の流量制御装置を,マスフローコントローラにして、制御性・操作性を高めた.なお,保守管理を容易にするため,購入するのは窒素ガス構成機種に統一して,実際使用するガスで再校正することとした.また,スキャナ付きデジタルマルチメータを購入して,測定の能率を向上させる処置を施した.本年度はAl積層配線構造の電気的特性を評価する計画で研究を開始した.実際に積層構造を製作するには,下層配線側壁にも均一な成膜,あるいはフロー形状堆積を実現しなければならない.PECVD装置のガス導入部・電極間隔の変更ならびに,CF_4ガス添加により段差被覆性の改善を試みたが,大きなを成果を得ることはできなかった.そこで,TICSを多分子層吸着させて堆積する(本研究申請者が提案.第43回応用物理学関係連合講演会発表予定:講演番号29aN3)ことを考え,低温堆積(約100°C)を試みた.堆積温度を下げるにつれて多孔質な膜が堆積し,堆積温度100°Cで含有水分量10wt%のSio_2膜となってしまったが,酸素分圧比を95%に高めることにより,含有水分量1.6wt%まで改善することができた.同堆積膜でMOSダイオードを製作し電気特性を評価したところ,抵抗率は9x10^<14>Ωcmであった.C-V特性は,ヒステリシスが大きく,特性曲線全体が正側に大きくシフトしていたが,300°Cのアニール処理を施すことにより,ヒステリシス幅,フラットバンド電圧ともに著しく改善することができた.アニール処理後の局在順位密度,固定電荷密度はそれぞれ8x10^<10>cm^<-2>eV^<-1>, 2x10^<11>cm^2であった.以上より堆積温度100°Cでも充分な電気特性の膜が堆積できることを実験的に示した.今後はTICS多分子層吸着する領域で均一堆積・フロー形状堆積を発現させる研究を続け,Al多層配線構造実現を目指す.
徳川思想史像の総合的構成-「日本化」と「近代化」の統一をめざして-

1。従来の徳川思想史像は、朱子学の天人相関論を出発点として、その「近代化」や「日本化」を論ずるというやり方が多かった。これにたいして本研究は、中国思想史上に現れたより多数の天人相関論や天命論を分類・整理し、それらと徳川思想との関連を分析することにより、より多面的・重層的な徳川思想史像を提示した。2。法制史家によって近世国家は「家職国家」とよばれてきた。これにたいして本研究では、国家論の歴史的な変化を、初期の林羅山から、中期の新井白石、後期の国学、そして幕末の水戸学まで系統的にあとづけることにより、被治者をも体制のなかにとりこむ独特な国家像が、どのようにして形成されたかを明らかにした。3。近世後期の蘭学などを通して知られるようになった新しい世界像が、従来からの日本=神国論や国学者の日本像、民衆宗教の世界像などにどのような影響を与えたか、そこにみられる逆説的な結合などが指摘された。4。儒家神道が近世中期以後ひろく浸透していった背景に、朱子学の人体=小天地観のヨミカエという理論的な修正とともに、日本型のイエ社会の形成と、それを再生産してゆくための祖先祭祀の必要という社会的要因があったのではないかという仮説がしめされた。5.荻生徂徠の著述の内容分析や地方史料の発掘・分析を通して、江戸における徂徠学形成を可能にした学者のネットワークのあり方や、徂徠学が近世中期以後に地方に伝わり、やがて藩政改革に大きな影響を与えた経緯などが明らかにされた。6.二年間の共同研究を通じて、徳川思想史の基本史料が蓄積され、分類・整理されてきた。これらについては取捨選択の上、近い将来にテーマ別の史料集として刊行し、ひろく世人の便の供する予定である。1。2。3。4。1.現在(平成7年2月末)までに共同研究会を5回開き(仙台地方2回、東京3回)別記したような研究上の分担テーマについて、各自が収集整理した史料集を用意し、関連した参考文献を調べ、各史料の歴史的な位置づけや内容の理解、論点の洗い出し等を中心にレジュメを作り報告した。こうした報告とその後の討議を通して、各テーマについて知識や問題関心の共有が可能となり、徳川思想史像についても、かり明瞭な全体像が描けるようになってきた。各自が持ち寄った史料データはかなり集積されてきており、テーマ別・時代順の整理作業に入りつつある。2.新知見について。(1)地方史料の発掘により、徂徠学などの地方への伝播状況や知識層の間におけるネットワークの形成について、一層具体的な知見がえられた。(2)近世儒学が支配的な言説として流布してゆく経緯と、幕藩体制下での武士権力の変容過程の関連について一定の見通しをえた。(3)近世後期に蘭学などを通じて知られるに至った新しい世界像と、国学などに見られる自国像の変容の関連について一定の見通しをえた。(4)儒家神道が近世中期に広く浸透してゆく背景に、独特のイエ社会の形成と祖先祭祀の必要という要因があるのではないかとの仮設が示された。(5)古代儒教の天人相関論とその徳川儒学との関連を再検討することを通して、朱子学を出発点としてその「近代化」や「日本化」を論ずるという従来の徳川思想史像とは異なる見方が示された。1。

これにたいして本研究は、中国思想史上に現われたより多数の天人相関論や天命論を分類・整理し、それらと徳川思想との関連を分析することにより、より多面的・重層的な徳川思想史像を提示した。2。法制史家によって近世国家は「家職国家」とよばれてきた。これにたいして本研究では、国家論の歴史的な変化を、初期の林羅山から、中期の新井白石、後期の国学、そして幕末の水戸学まで系統的にあとづけることにより、被治者をも体制のなかにとりこむ独特な国家像が、どのようにして形成されたかを明らかにした。3。近世後期の蘭学などを通して知られるようになった新しい世界像が、従来からの日本=神国論や国学者の日本像、民衆宗教の世界像などにどのような影響を与えたか、そこにみられる逆説的な結合などが指摘された。4。儒家神道が近世中期以後ひろく浸透していった背景に、朱子学の人体=小天地観のヨミカエという理論的な修正とともに、日本型のイエ社会の形成と、それを再生産してゆくための祖先祭祀の必要という社会的要因があったのではないかという仮説がしめされた。荻生徂徠の著述の内容分析や地方史料の発掘・分析を通して、江戸における徂徠形成を可能にした学者のネットワークのあり方や、徂徠学が近世中期以後に地方に伝わり、やがて藩政革命に大きな影響を与えた経緯などが明らかにされた。二年間の共同研究を通じて、徳川思想史の基本史料が蓄積され、分類・整理されてきた。これらについては取捨選択の上、近い将来にテーマ別の史料集として刊行し、ひろく世人の便の供する予定である。
自然言語の電算機処理に係わる言語理解システムと普遍文法原理の研究

チョムスキー言語理論の枠組で、普遍文法の原理とパラメターの再評価、整備を目的とし、自然言語処理の高度化の基礎研究である。1.句構造とパラメター句構造規則を規定する必要がなくなり、Xバー理論でさまざまな言語間の多様性が、統一的に説明される。チョムスキーの最新理論(Barrier理論)の線に沿って、Xバー理論の充実と言語間の多様性に係わるパラメター[±階層的]の値が+か-かで樹形構造が、立体的になるか、そうでないかにより世界の言語が大きく大別され、各下位理論、諸原理等のモジュールが適用される場合の構造をみた。2.移動変形とLF移動統語部門で移動規則「範疇αを移動せよ」が適用されるが、LFにおいても同様の移動を適用する可能性に関する研究が最近多くあり、LF移動の重要性が指摘されている。特に数量詞限定名詞句の作用域決定に関する諸理論例えば、Mayの数量詞上昇、Aounの一般化束縛理論、PesetskyのPath Containmentがあるが、いずれも問題点があることがわかった。チョムスキーの障壁理論による分析も現在流動的であり問題は残るが、この理論を修正することにより、今まで、処理できなかったデータをも処理できるようになることがわかった。3.今後の研究課題本年度は、諸規則、原理、概念の再検討を行ない、句構造に係わる部分の研究を行なった。この成果を基に、語彙の統語的特性と句構造での中での役割を研究する。本年度で再検討した規則、原理、パラメター等の研究をさらに継続し、統語構造の中での語彙特性を自然言語処理との関係で研究する。
永久電気双極子モーメント測定を目指したルビジウム-セシウム分子の研究

本年度はセシウム原子の磁気光学トラップを目指した.しかし,その前に,セシウム原子の磁気光学トラップに必要な852nm単一波長レーザー光源2台のうち,1台の状態が悪かったため,その原因を突き止めることにした.その結果,元となる半導体レーザーの品質にブレがあることが原因だとが分かった.今後は事前に検査をすることで不具合を回避できるのではないかと予想している.この結果に基づいて作成したレーザー光源は波長操作が正常に行えた.また,飽和吸収分光も問題なくできたため,単一波長であることも確認できた.このようにレーザー光源が新たに1台準備できたので,この光源とすでに正常に動作をしていたレーザー光源の計2台を用いてセシウム原子の磁気光学トラップを試み,成功した.この実験において用いた光学素子はルビジウム原子に用いる波長780nmの光専用のものであったが,この実験の結果,セシウム原子に用いる852nmの光で用いても磁気光学トラップができることが分かった.この結果から,セシウム原子とルビジウム原子の同時捕捉には同じ光学系でできるため,実験を簡便に行うことができると予想される.現在はルビジウム原子との同時トラップを目指している.一方,同時に進めているのがセシウム原子とルビジウム原子を光双極子力トラップに捕捉するのに必要なYVO4レーザーの作成である.これにはレーザー発振用の光共振器が必要なため,学生とともに光共振器の設計を行った.現在は設計した光共振器に必要な鏡とネオジムを添加したYVO4結晶を入手し,その他の部品を発注したところである.本来,ルビジウム原子とセシウム原子の同時トラップを行う予定であった.しかし,光源装置がうまく動作していなかった.本年度はその原因究明に時間がかかってしまった.また,元の光源に見切りをつけ,半導体レーザーを新しく購入し,装置を作り直すことを早くに決断していればよやかったのだが,その決断が遅れてしまった.学生が修了し,院生が1人となったことにより,YVO4レーザーの作成とセシウム原子ールビジウム原子の同時トラップを同時に進めるのは困難である,しかし,実験計画は変更する必要はなく,まずは現在進行中のYVO4レーザーの作成を行った後,同時トラップを行う.本年度はセシウム原子の磁気光学トラップを目指した.しかし,その前に,セシウム原子の磁気光学トラップに必要な852nm単一波長レーザー光源2台のうち,1台の状態が悪かったため,その原因を突き止めることにした.その結果,元となる半導体レーザーの品質にブレがあることが原因だとが分かった.今後は事前に検査をすることで不具合を回避できるのではないかと予想している.この結果に基づいて作成したレーザー光源は波長操作が正常に行えた.また,飽和吸収分光も問題なくできたため,単一波長であることも確認できた.このようにレーザー光源が新たに1台準備できたので,この光源とすでに正常に動作をしていたレーザー光源の計2台を用いてセシウム原子の磁気光学トラップを試み,成功した.この実験において用いた光学素子はルビジウム原子に用いる波長780nmの光専用のものであったが,この実験の結果,セシウム原子に用いる852nmの光で用いても磁気光学トラップができることが分かった.この結果から,セシウム原子とルビジウム原子の同時捕捉には同じ光学系でできるため,実験を簡便に行うことができると予想される.現在はルビジウム原子との同時トラップを目指している.一方,同時に進めているのがセシウム原子とルビジウム原子を光双極子力トラップに捕捉するのに必要なYVO4レーザーの作成である.これにはレーザー発振用の光共振器が必要なため,学生とともに光共振器の設計を行った.現在は設計した光共振器に必要な鏡とネオジムを添加したYVO4結晶を入手し,その他の部品を発注したところである.本来,ルビジウム原子とセシウム原子の同時トラップを行う予定であった.しかし,光源装置がうまく動作していなかった.本年度はその原因究明に時間がかかってしまった.また,元の光源に見切りをつけ,半導体レーザーを新しく購入し,装置を作り直すことを早くに決断していればよやかったのだが,その決断が遅れてしまった.学生が修了し,院生が1人となったことにより,YVO4レーザーの作成とセシウム原子ールビジウム原子の同時トラップを同時に進めるのは困難である,しかし,実験計画は変更する必要はなく,まずは現在進行中のYVO4レーザーの作成を行った後,同時トラップを行う.理由は2つある.1つは所属機関である静岡大学の内部の仕事を新たに請け負ったことにより,運営交付金を多めに分配されたためである.そのため,実験に必要な物品などの購入の一部をこの予算にあてた.もう1つの理由は計画が少々遅れていることによる.今後,実験を計画通り進めていけば,繰り越した予算の大半は消費される予定である.また,これまでの実験で,光源となる半導体レーザーの出来にブレがあることが分かった.購入した半導体レーザーには使えないものがでることが予想されるため,余分に半導体レーザーを購入する必要がある.繰り越した予算をこれにあてる予定である.