hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳磁計を用いた自閉スペクトラム症における「許し」の脳内基盤の解明

昨今、テクノロジーの進歩に伴い、デジタルデバイドが生じたり、匿名性を盾とした他者への攻撃が増えるなど、次第に社会における不寛容さの度合いが増えている。それを打開するには「許し」が必要となる。定型発達では様々な脳機能に男女差があることが知られているが、「許し」に関しては男女差だけでなく、脳内基盤そのものがまだほとんど知られていない。また、モラルの獲得および運用に問題があることが知られている自閉スペクトラム症児・者においては、モラルを含むルールの逸脱に対して厳格な態度を取る傾向にあることが知られているが、それらの脳内基盤についてもほとんどわかっていないのが現状である。以上のことから、定型発達成人男女および自閉スペクトラム症成人男性を対象として、様々な心理検査を行い、更に「許し」が必要とされる場面を用いて脳機能画像を撮像する。これにより、一般的な「許し」の脳内機構を明らかにし、定型発達における男女差、自閉スペクトラム症の有無による違いなども調べる。更に様々な心理検査の結果との相関を調べることを目的としている。現在のところ、近隣の大学生を中心として定型発達成人男女および自閉スペクトラム症成人男性の参加者を募集して、申し込みがあれば随時、心理検査を行っているが自閉スペクトラム症の参加者が未だ集まっていない。また、脳機能画像の撮像については、これまでに心理検査を行った定型発達成人男女について開始したところである。異動により、倫理委員会の開催、使用装置の変更、参加者プールの構築などを余儀なくされたため一年近く計画が滞った。その結果、現在までに定型発達の男女群とも半数程度集まっているが、自閉スペクトラム症男性参加者が集まっていない。また、集まった参加者については心理検査等は終わっており、脳機能脳画像の計測を六月以降順次行っていく。定型発達成人男女はもちろん、自閉スペクトラム症の参加者のリクルートを積極的にしていかなければならない。これまでは大学生を中心にリクルートを行い、日程調整等の対応も自力で行っていたが、効率が悪くなっていたため、今後はリクルート業務も謝金雇用したパートの方に委託し、効率よく参加者を集め、研究のスピードアップをしていく。社会的なルールであるモラルを獲得する際、一般的には、周りの空気を読むという非明示的な方法が用いられる。しかし、自閉スペクトラム症は、そういった非明示的な方法よりも明示的な方法(例:文字による呈示)での知識の獲得が得意であるため、モラルの獲得が難しいことが知られている。その一方で、一度獲得したモラルは自他ともに厳格に守ることを好み、逸脱した相手を「許す」ことが難しいとされている。自閉スペクトラム症は男性の発症率が高いことから、自閉スペクトラム症成人男性、定型発達成人男女を対象として、彼らが「許す」という行動をしている際の脳活動を脳機能イメージングの手法を用いて計測し、自閉スペクトラム症の有無、男女差について比較することで、「許し」が生み出される脳内基盤を、特にネットワークの観点から解明し、自閉スペクトラム症の療育などに貢献することを本研究課題の目的としている。初年度(平成29年度)は前半で実験の準備(参加者集めと呈示課題の調整)、後半で本実験に入ることを目標としていた。が、所属大学の変更により、当初予定していた参加者プールが利用できなくなったこと、また使用機器のメンテナンスが重なり、初年度は実験を開始することが出来なかった。そのため、初年度は(1)新所属大学での倫理委員会への書類申請、(2)その他実験計画を進めるための心理検査を揃え、心理検査の実施訓練、(3)新しいASD参加者プールの開拓を行い、二年目(平成30年度)の実験実施に備えた。当初計画においては,今年度中に本実験に入ることを想定していたが、所属大学が変更したことにより、倫理委員会への対応、また、使用機器、利用予定の参加者プールが使用できなくなり、年度中に実験に着手することが出来なかった。

その結果、現在までに定型発達の男女群とも半数程度集まっているが、自閉スペクトラム症男性参加者が集まっていない。また、集まった参加者については心理検査等は終わっており、脳機能脳画像の計測を六月以降順次行っていく。倫理委員会の承認が得られたため、今年度前半から心理検査から実験を進める。定型発達成人男女はもちろん、自閉スペクトラム症の参加者のリクルートを積極的にしていかなければならない。これまでは大学生を中心にリクルートを行い、日程調整等の対応も自力で行っていたが、効率が悪くなっていたため、今後はリクルート業務も謝金雇用したパートの方に委託し、効率よく参加者を集め、研究のスピードアップをしていく。(理由)進捗状況で述べた通り、本来ならば行っていたはずの脳機能イメージング実験を実施できなかったため、謝金や装置使用料の執行を行わなかったことによる。(使用計画)事件の開始に伴い、これらの費用が執行の対象になるため、計画的に実験スケジュールを再構築し、効率的なデータの収集に努める。参加者に対して心理検査と脳機能計測の両方に参加後に謝金が支払われ、脳機能計測の設備使用料は脳機能計測後に支払われる。これから脳機能計測を行うため、まだ謝金並びに設備使用料が発生していないことが、次年度使用額が発生した理由である。今後は、謝金並びに設備使用料が発生してくるため、この状況は解決されることとなる。
浜松地域のオートバイ産業における企業集積プロセスと起業家ネットワークの分析

本研究は、浜松地域におけるオートバイ産業を事例としながら、起業家のネットワークが形成されるプロセスについて明らかにすることが目的であった。当該産業における企業の生成が半世紀前に遡る出来事であり、研究計画段階で予定していた起業家に対するインタビューはほとんど不可能であったが、当時の記録などを可能な限り収集し、そこに解釈を加えることにより、集積の萌芽から発展、そして崩壊に至るプロセスの特徴をほかの地域の集積と比較する中で明らかにした。浜松におけるネットワークの形成を特徴付けるものは、異業種からの転業、そして模倣であった。浜松のオートバイ・メーカーの乱立ブームとも言える一時的な集積は、ホンダの初期の成功が媒介となって、自動車修理業や自動車販売ディーラー、繊維機械の部品メーカーなどといった地元の各業界の間で成功体験として伝播し、これらの業界に従事する者を相次いで転業という形でオートバイ産業への進出を促したと考えられる。他方でホンダの社内では、量産化による規模の追求に伴って新しい工場や技術開発センターが浜松域外に建設された。創業者の本田宗一郎を中心とした初期の技術者のグループは、それぞれのマネジャーとして早くから分散的に配置され、その意味では、核となる技術者が早くから浜松以外の地域へと流出した。したがって、社内で育成された人材がスピンオフを通じて社外の地域内部に分散する例は限られていたという点においては、イタリアやアメリカに見られるような産業集積モデルとは著しく異なっている。この研究成果は、欧州組織学会(EGOS)の2002年バルセロナ大会にて報告され、さらに横浜市立大学のワーキングペーパーにとりまとめた。また、同時期に行ったイタリアのボローニャで現地企業に対するインタビュー調査を行い、そこで明らかになった成果の一部は2003年3月に出版した拙書の中に採用された。今年度は、文献による調査が主体となった。浜松のオートバイ産業を事例にしながらも、産業集積の初期段階におけるスタープレイヤーの役割が大きいことに注目し、そのような人物が企業家としての模範的なキャリアパスを構築する先駆けとなっていることを明らかにした。実際の現地における聞き取り調査については、調査対象や調査内容を吟味して十分に精査した上で14年度に実施する予定でいる。このコンセプトに基づいて研究要旨をまとめた上で、EGOS(欧州組織学会)に応募したところ、2002年バルセロナで開催される国際年次大会での報告を受理された。現在、発表に向けてフルペーパーを作成・準備中である。さらに、平成14年度前半には企業間の具体的な取引関係についての調査を進め、これらの結果を同年度内に国内外の学会で報告する予定である。戦後の日本におけるオートバイ産業の集積は、昭和20年代後半に集中し、京浜地区、浜松地区、中京地区、関西地区に同時進行的にみられ、その中で浜松地域の特殊性について明らかにしている。浜松における本田宗一郎の企業家としての役割は予想以上に大きく、初期の本田技研工業の革新的なマネジメントスタイルが地域内部における別の企業家に対して与えた心理的影響力や、サプライヤーとの取引関係の構築などに表われ、結果的に浜松に数々の変化をもたらす源泉となりえたと予想される。また、鈴木やヤマハなどの競合に関しても、相互の地理的近接性がもたらす要因が、大きく作用しているはずであり、今後の研究課題となっている。
社会資本整備の長期的最適戦略に関する研究

本研究では、将来の国民所得や地域所得、地域格差の是正等の長期目標を実現するために、社会資本の整備について、いつ、どこで、何に対して、どのような規模で行われるのが望ましいかといった問題を、実体的な側面から公共投資の地域間、分野別の配分政策について論理的、実証的分析を行い、長期的な戦略として見たときの望ましい社会資本の整備政策はどのようなものかについて研究している。都市計画、公共交通、環状道路等の社会資本整備の在り方、また雇用やベンチャー企業創出のために必要な社会資本とその整備方法について、東海地区における事例研究を含めた分析を行っている。この中で、従来の「国民所得の最大化」と「地域格差の是正」に続いて、「地域住民の厚生の最大化」へと社会資本整備の基本理念の転換を図ること、それに伴って、整備手法の転換が必要であることが明らかにされている。その際の新たな整備方法として、行政評価システムの有効活用、PFIや開発利益の還元、都市計画等における住民参加などが提案されている。また、維持補修費用と更新費用が今後20年の間に大きく増加するという推計結果を踏まえて、既存の社会資本の維持更新の重要性を指摘している。さらに、地方分権の進行によって、公共投資への国のコントロールが及ばなくなるにつれて、短期的な景気浮揚の手段として公共投資に期待して、12年の国民所得への効果(乗数効果)で評価するのではなく、将来のための社会経済基盤の構築という視点からなされるべきであることを示している。本研究は、公共投資の最適配分についての理論研究を実際の社会資本の整備過程に適用し、長期的に展開過程を評価する試みである。我が国の社会資本整備の展開過程の評価研究は、これから社会資本整備が本格化する中進国・発展途上国にとっても貴重な資料になるであろう。本年度は、バブル期とバブル崩壊後の社会資本整備の動向と地域経済に及ぼす影響に関するデータを整理した。公共投資実績と地域データとしての県民所得、産業構成(各産業の生産額構成比)、第2次産業の生産額、地域経済成長率、失業率、地方債発行額、新規開業・廃業率などを収集し、数量的因果関係の分析の準備を行っている。現段階で得られている知見としては、バブル崩壊前後で社会資本整備と各地域データの関連に地域ごとに差異が見られるが、特に東海地区に限ってみれば、バブル崩壊後も製造業を中心に地域経済は大きく他の地域に比べ堅調な動きを見せていることが読み取れる。例えば、失業率を見てみても、南関東地方の2.20-3.80%、近畿地方の2.50-4.00%に比べて、東海地方は1:50-2.70%と低水準で推移している。年平均の地域経済成長率でも1992-1997年にかけて、関東地域で0.6%、近畿地域で0.8%であるのに対して、東海地域では1.3%を記録している。また、社会資本整備の手法としても三重県の行政評価システムやPFIを中心に新たな可能性が見出される。特に、都市計画、公共交通、環状道路等の社会資本整備の在り方について、東海地区における事例研究を含めた分析を行っている。

この中で、従来の「国民所得の最大化」と「地域格差の是正」に続いて、「地域住民の厚生の最大化」へと社会資本整備の基本理念の転換を図ること、それに伴って、整備手法の転換が必要であることが明らかにされている。その際の新たな整備方法として、PFIや開発利益の還元、都市計画等における住民参加などが提案されている。また、維持補修費用と更新費用の合計の(公的固定資本形成+維持補修費)に占める割合が、2020年度には2000年度の20%から52.4%に増加するという推定結果を得ている。これをもとに、新規投資と同時に、既存の社会資本の維持更新についても問題視している。地方分権の進行によって、公共投資への国のコントロールが及ばなくなるにつれて、短期的な景気浮揚の手段として公共投資に期待して、12年の国民所得への効果(乗数効果)で評価するのではなく、将来のための社会経済基盤の構築という視点からなされるべきであることを示している。本研究は、公共投資の最適配分についての理論研究を実際の社会資本の整備過程に適用し、長期的に展開過程を評価する試みである。我が国の社会資本整備の展開過程の評価研究は、これから社会資本整備が本格化する中進国・発展途上国にとっても貴重な資料になるであろう。
モンゴル国所在の金代碑文遺跡の研究

モンゴル国ヘンティ県バヤンホタク郡に所在するセルベン=ハールガ碑文遺跡の研究を行うことが本プロジェクトの目的であった。この碑文は2基の碑石からなり、1基は漢字、もう1基は女真文字で書かれている。ともに1196年にあった金国完顔襄とタタル族との間で勃発したウルジャ(オルズ)河戦役の、完顔襄によって刻まれた戦勝記念碑である。この戦いには若き日のモンゴル帝国の始祖チンギス=カンも金国側の一部将として参加していた。この勝利に貢献したことによって、チンギス強大化のターニングポイントになったことが知られている。しかしながら、その戦争の概要はよくわかっていなかった。それを知る手がかりがこの碑文にある。『金史』に「九峯石壁碑文」として書かれているこの碑文の所在は不明であったが、1991年に確認された。研究代表者はこの碑文の発見者の一人である。世界のモンゴル史研究者からいち早い内容の公開を要請されていきたところである。しかしながら、碑文面の風化が激しく、その内容を読み取ることは極めて難しかった。そこで本研究では、碑文の採拓とともに、最新デジタル機器で写真とビデオ撮影を行い、基礎データの収集に努めた。それに基づき研究分担者の参加のもと、解読作業を行った。また、書体や文書構成などの分野からの検討という、製作者の文化的・社会的背景に迫る新たな試みも実施した。その結果、本文は女真文字と漢字ともに、一部未読部分を残しながらも、大筋でその内容をつかみ取ることができた。また、中国の磨崖碑などとの比較からその碑文製作者の系譜を想定する手がかりを得た。これらの成果は報告書において、ほとんど英文で執筆された。これは当該分野に関心をもつ世界の研究者に益する所だと信じる。モンゴル国ヘンティ県バヤンホタク郡に所在するセルベン=ハールガ碑文遺跡の研究をおこなうことが、本科研の目的である。この碑文は2基の碑石からなり、1基は漢字、もう一基は女真文字で書かれている。ともに1196年の金国、右丞相完顔襄のオルズ河戦役の戦勝記念碑である。この戦いには若き日のモンゴル帝国の祖チンギスカンも金国側で参戦している。この勝利に貢献したことが、チンギス強大化へのターニングポイントになっていることは知られている。しかしながら、その戦争の概要はよく判っていない。それを知る手がかりはこの碑文にあろう。研究代表者はこの碑文発見者の一人である。世界の研究者から早い内容の公開を要請されてきたところである。しかしながら、碑文面の風化が激しく、その内容を読みとることはきわめて難しい。そこで本研究では、碑文の採拓、写真撮影、ビデオ撮影などを試み、本碑解読の基礎資料を作成するとともに、当該分野の専門家に研究分担者として参加してもらい、解読作業を行う。また、書体や文書構成などの分野から検討を行い、碑文作成者の文化的・社会的位置づけにせまる検討も行う。これについても現地で得られる基礎データが重要になる。2004年6月に私たちはモンゴル人研究者と一緒に現地調査を行い、漢字碑文の採拓と、漢字・女真両碑文のデジタルカメラによる写真撮影と、デジタルビデオカメラによる撮影を行った。これにより貴重な資料を日本に将来できた。現在、両碑文の解読作業を試みている。次年度末の報告書刊行を目指している。

ともに1196年にあった金国完顔襄とタタル族との間で勃発したウルジャ(オルズ)河戦役の、完顔襄によって刻まれた戦勝記念碑である。この戦いには若き日のモンゴル帝国の始祖チンギス=カンも金国側の一部将として参加していた。この勝利に貢献したことによって、チンギス強大化のターニングポイントになったことが知られている。しかしながら、その戦争の概要はよくわかっていなかった。それを知る手がかりがこの碑文にある。『金史』に「九峯石壁碑文」として書かれているこの碑文の所在は不明であったが、1991年に確認された。研究代表者はこの碑文の発見者の一人である。世界のモンゴル史研究者からいち早い内容の公開を要請されていきたところである。しかしながら、碑文面の風化が激しく、その内容を読み取ることは極めて難しかった。そこで本研究では、碑文の採拓とともに、最新デジタル機器で写真とビデオ撮影を行い、基礎データの収集に努めた。それに基づき研究分担者の参加のもと、解読作業を行った。また、書体や文書構成などの分野からの検討という、製作者の文化的・社会的背景に迫る新たな試みも実施した。その結果、本文は女真文字と漢字ともに、一部未読部分を残しながらも、大筋でその内容をつかみ取ることができた。また、中国の磨崖碑などとの比較からその碑文製作者の系譜を想定する手がかりを得た。これらの成果は報告書において、ほとんど英文で執筆された。これは当該分野に関心を持つ世界の研究者に益する所だと信じる。
植物の光順応性を制御する分子機構の解明

植物は非常に広範囲な光条件に順応する機構を備えている。しかし、その分子メカニズムは未だに解明されていない。我々の研究グループは、青色光シグナル伝達因子であるNON PHOTOTROPISM HYPOCOTYL3 (NPH3)の機能制御にROOT PHOTOTROPISM2 (RPT2)が必須であり、その分子機構が植物の光順応に極めて重要であることを示した。本研究は、RPT2及びNPH3の機能に注目して研究を進めることで、植物の光環境順応メカニズムを解明することを目的として計画されている。1)光屈性におけるNRLファミリーの働き2)青色光によるNPH3のリン酸化制御の生理学的意味について前年度の研究により、青色光照射によって脱リン酸化されるNPH3の全ての部位をアミノ酸置換し、恒常的疑似リン酸化タイプと恒常的脱リン酸化タイプに改変し、それらをnph3突然変異体に導入した。それらの形質転換体の胚軸光屈性を調べた結果、恒常的疑似リン酸化タイプの場合では、強い青色光によって誘導される光屈性の反応が顕著に弱まっており、rpt2変異体と同様な表現型を示した。このことから、強い光に応答するためにはNPH3の脱リン酸化が必須であることが明らかになった。今年度は、青色光によるNPH3のリン酸化状態の生理学的意味を明らかにするために、改変型NPH3遺伝子を導入したシロイヌナズナの形質転換体を用いて、胚軸光屈性の反応を調べることができた。改変型のNPH3に蛍光タンパク質をつなげたYFP-NPH3のコンストラクトも作成しており、NPH3のリン酸化状態とNPH3の細胞内の挙動の解析につなげる準備も行っている。また、光の感度調節に働くRPT2とそのホモログであるNRLファミリーの突然変異体を用いて多重変異体を作製し、胚軸光屈性を調べる段階に来ている。一方、植物の光順応に係る新規因子の同定については、新規光屈性突然変異体を分離するために、EMS処理したシロイヌナズナ種子から候補となる突然変異体を選抜し、次世代シークエンサーなどを用いた解析によって、その原因遺伝子がフォスファターゼをコードする遺伝子(PP2C遺伝子)であることを突き止めている。現在、それらの遺伝子とそのホモログ遺伝子についてタグラインを取り寄せ、それらの二重変異体の作成にも着手している。以上のことから、本研究はおおむね順調に進行していると考えられる。1)光屈性におけるNRLファミリーの働きについて。前年度の研究によって作製したNRLファミリーの多重変異体(rpt2 nrl18二重変異体とrpt2nrl31二重変異体)について、胚軸の光屈性を詳細に解析する。目的の表現型が確認された場合、青色光に応答したNPH3のリン酸化状態の変化についてウエスタンブロッティングで解析する。また、YFP-NPH3を発現させたラインを交配によって作製し、青色光によるNPH3の一過的な細胞膜からの離脱反応を調べることで、特にNCH1の光屈性における働きを明らかにする。2)青色光によるNPH3のリン酸化制御の生理学的意味について。改変型NPH3にYFP蛍光タンパクをつなげたコンストラクトを導入したシロイヌナズナ形質転換体を用いて、青色光に応答したNPH3の細胞内の局在変化を調べる。また、それらのコンストラクトをrpt2突然変異体に導入し、青色光に応答したNPH3の局在変化におけるRPT2の働きを明らかにする。3)NPH3を介した光屈性シグナル伝達に係る新規因子の同定について。新規光屈性関連遺伝子として同定したフォスファターゼ遺伝子(PP2C遺伝子)について、取り寄せたタグラインおよびそのホモログの二重変異体を作製する。作製した二重変異体および単独変異体について、胚軸光屈性を中心に生理学的解析を詳細に行う。また、細胞内局在を調べるために蛍光タンパク質につなげたコンストラクトを作製し、それぞれの突然変異体に導入する。得られた形質転換体を用いて、PP2Cの細胞内局在および青色光による局在変化を調べることで、新規光屈性関連遺伝子の働きを明らかにする。1)青色光によるNPH3のリン酸化制御の生理学的意味について青色光照射によって脱リン酸化されるNPH3の部位が報告されているが、先行研究の結果から未同定な部位が存在することが示唆された。そこで、YFP-NPH3を過剰発現させたシロイヌナズナの組換え体を用いて、青色光による脱リン酸化を誘導した個体からタンパクを抽出し、質量分析機器によって解析を行った。その結果、新たな脱リン酸化部位が同定された。新たに同定されたNPH3のリン酸化部位を含め、青色光によってリン酸化状態が変化するNPH3の全ての部位をアミノ酸置換し、恒常的疑似リン酸化タイプと恒常的脱リン酸化タイプに改変し、それらをnph3突然変異体に導入した。

現在、それらの改変型NPH3を発現する形質転換体の胚軸光屈性を調べている。2)NPH3を介した光屈性シグナル伝達に係る新規因子の同定について新規光屈性突然変異体を分離するために、シロイヌナズナの種子を突然変異誘発剤であるEMSで処理し、次世代の種子から胚軸光屈性に異常を示す個体を探索した。分離した新規光屈性突然変異体の原因遺伝子を調べると、フォスファターゼに異常を示す個体が存在した。現在、T-DNAタグラインから、同フォスファターゼ遺伝子にT-DNAが挿入された系統を取り寄せている。青色光によるNPH3のリン酸化状態の生理学的意味を明らかにするために、青色光に応答してリン酸化状態が変化するNPH3の部位を新たに同定し、各部位を恒常的疑似リン酸化状態と恒常的脱リン酸化状態にした改変型NPH3遺伝子を作成することができた。さらに、それらのコンストラクトをnph3変異体に導入し、ホモ個体を選抜することができている。また、植物の光順応に係る新規因子の同定については、新規光屈性突然変異体を分離するために、EMS処理したシロイヌナズナ種子から次世代の種子を使って選抜を試み、いくつかの候補となる突然変異体を選抜することができた。さらに、次世代シークエンサーなどを用いた解析により、少なくとも一つの突然変異体系統については、その原因遺伝子がフォスファターゼ遺伝子をコードする部位に変異箇所が存在することを突き止めることができている。以上のことから、本研究はおおむね順調に進行していると考えられる。植物は非常に広範囲な光条件に順応する機構を備えている。しかし、その分子メカニズムは未だに解明されていない。我々の研究グループは、青色光シグナル伝達因子であるNON PHOTOTROPISM HYPOCOTYL3 (NPH3)の機能制御にROOT PHOTOTROPISM2 (RPT2)が必須であり、その分子機構が植物の光順応に極めて重要であることを示した。本研究は、RPT2及びNPH3の機能に注目して研究を進めることで、植物の光環境順応メカニズムを解明することを目的として計画されている。1)光屈性におけるNRLファミリーの働き2)青色光によるNPH3のリン酸化制御の生理学的意味について前年度の研究により、青色光照射によって脱リン酸化されるNPH3の全ての部位をアミノ酸置換し、恒常的疑似リン酸化タイプと恒常的脱リン酸化タイプに改変し、それらをnph3突然変異体に導入した。それらの形質転換体の胚軸光屈性を調べた結果、恒常的疑似リン酸化タイプの場合では、強い青色光によって誘導される光屈性の反応が顕著に弱まっており、rpt2変異体と同様な表現型を示した。このことから、強い光に応答するためにはNPH3の脱リン酸化が必須であることが明らかになった。今年度は、青色光によるNPH3のリン酸化状態の生理学的意味を明らかにするために、改変型NPH3遺伝子を導入したシロイヌナズナの形質転換体を用いて、胚軸光屈性の反応を調べることができた。改変型のNPH3に蛍光タンパク質をつなげたYFP-NPH3のコンストラクトも作成しており、NPH3のリン酸化状態とNPH3の細胞内の挙動の解析につなげる準備も行っている。
ナノスラリーの対流伝熱促進への展開

本研究は、ナノスラリーによって対流伝熱の促進が可能か調べたものである。まず10wt% Al_2O_3-水ベースナノスラリーについて、熱物性値の測定を行った。その結果、このナノスラリーの熱伝導率は水に比べ約7%程度の高い値を示した。つぎに、このナノスラリーを円管内に流した場合について伝熱実験を行った。その結果、円管のヌッセルト数は水の場合とほぼ同一の値を示した。また、スラリーの衝突噴流について熱伝達率を測定した結果でも、顕著な伝熱促進効果は得られなかった。本年度はAl_2O_3-waterナノスラリーの熱物性値測定と、同スラリーを用いた水平加熱細線まわりの自然対流の伝熱促進実験を行なった。このうちAl_2O_3-waterナノスラリーの熱物性値測定であるが、濃度を110wt%、温度を2035°Cの範囲で変化させた場合について、スラリーの比重、粘度および熱伝導率を測定した。比重については浮き子式比重計、粘度については回転粘度計およびウベローデ粘度計、熱伝導率については非定常細線加熱法により測定した。その結果、10,5,3wt%スラリーの粘度は、同温度の水の粘度に比べて、それぞれ30,12,5%高い値となること、また、10wt%スラリーの熱伝導率は、水に比べて7%程度高い値を示すことが分かった。以上の結果を踏まえて、本研究では水平加熱細線まわりの自然対流熱伝達率を測定し、水の値と比較してみた。供試細線は直径0.1mm長さ100mmのNi線で、予め検定した抵抗-温度の関係を用いて、細線まわりの平均ヌッセルト数とレイリー数を求めた。その結果、10wt% Al_2O_3-waterナノスラリーの平均ヌッセルト数は、レイリー数が同じ水のそれよりも1217%程度低くなることが分かった。この結果は、従来の研究で言われているナノスラリーによる伝熱促進効果を否定するものである。そこで、この原因について考察したところ、直流を通電することにより細線のまわりに界面活性剤が付着し、これが熱抵抗となって細線からの伝熱が低下したとの推論を得るに至った。この結果は、ナノスラリーを伝熱促進に利用する上で注意すべき結果と考えられる。本研究で取り扱うナノスラリーは,水や油などのベース流体中に,数nm数十nmの大きさのナノ粒子を分散・懸濁させた新しい固液混相流体の一種である.このナノスラリーは長時間放置してもスラリー状態を維持し,搬送に当たって特殊なポンプや配管が不要である,熱伝導率がベース流体よりも数十%程度高いなど、優れた伝熱特性を有している。しかし、このナノスラリーにより顕著な伝熱促進効果が得られるか否かについては、現在でも明らかになっていない.そこで,本研究では市販の10wt%Al_2O_3-水ベースナノスラリーを用いて,円管内強制対流の発達した乱流域を対象に流動および伝熱実験を行い,ナノスラリーの伝熱促進効果を調べてみた.試験円管は,内径4.4mm,肉厚0.1mmのステンレスパイプ製であり,この円管に交流を直接通電することにより,円管内壁を一様な熱流束で加熱した.実験は,内径基準のレイノルズ数Re_d=3000-20000の範囲で行なった.実験に先立ちナノスラリーの動粘度をウベローデ粘度計により測定した.その結果,スラリーの動粘度は水に比べて平均14%程度高い値を示すことが判った.つぎにナノスラリーの圧力損失を測定したところ,ナノスラリーの圧力損失は,同一流速条件下の水と比較して614%程度高くなることが判った.さらに,ナノスラリー管内乱流の発達域について熱伝達率の測定を行った.その結果,ナノスラリーの熱伝達率は同一流速条件下で、水のそれに比べてほとんど変化が見られなかった.また,ナノスラリーおよび水のヌッセルト数を同一のレイノルズ数条件下で比較した場合でも,その値は実験誤差の範囲内で一致した.この結果は従来言われているナノスラリーの伝熱促進効果を否定するものである.本研究で対象とするナノスラリーは、水や油などのベース流体中に数nm数十nm程度の大きさを有する金属酸化物等のナノ粒子を分散・懸濁させた固液混相流体の一種である。このナノスラリーは長時間放置しても沈降せず、熱伝導率がベース流体のそれよりも数十%程度高い、また、スラリーの搬送に際して特殊なポンプや配管が不要であるなど、優れた伝熱、流動特性を有している。しかし、このナノスラリーを用いることで、顕著な伝熱促進効果が得られるか否かについては、現在でも明らかになっていない。

そこで本研究では、市販のAl_2O_3-水ベースナノスラリーを円管内に流し、発達した管内乱流域を対象に流動・伝熱実験を行った。実験に先立ち、まずナノスラリーの室温近傍における動粘度をウベローデ粘度計により測定した。ナノスラリーの濃度を5、10および15wt%の3段階変化させて測定を行った結果、5,10,15wt%スラリーの動粘度はベース流体の水に比べて、それぞれ5,14および20%程度高い値となった。つぎに、このナノスラリーを円管内に流した場合について、ナノスラリニの伝熱促進効果および圧力損失特性を調べた。試験円管は内径4.4mm、肉厚0.1mmのステンレスパイプ製であり、この円管に交流を直接通電することにより、円管を一様な熱流束で加熱した。実験は、内径基準のレイノルズ数Re_d=3000-20000の範囲で行なった。ナノスラリーの圧力損失を測定したところ、10wt%ナノスラリーの圧力損失は、同一レイノルズ数条件下の水と比較して平均10%程度高くなることが判った。一方、発達した管内乱流域の熱伝達率を測定したところ、10wt%ナノスラリーのヌッセルト数は、同じレイノルズ数条件下での水のそれと実験誤差の範囲内で一致した。この結果は従来言われているナノスラリーの伝熱促進効果を否定するものであり、重要な結果と思われる。
高配向性カーボンナノチューブ膜の作製と高効率エミッターへの応用・実用化

Sicの表面分解法によるカーボンナノチューブ(CNT)の生成初期過程を調べるために,SiC単結晶基板(6H型,C面研磨)の真空中加熱実験を,スポット集光型赤外線ゴールドイメージ炉とターボ分子ポンプとを用いておこない,表面の構造変化を分光エリプソメトリ測定によって調査した.加熱温度1100°Cまでのスペクトル変化は,SiC基板上のSiO_2層(4nm)の厚さが減少することで説明できた.しかし1150°C以上では,スペクトルはそれまでのものとははっきりと異なり,X%のvoidをもつグラファイトからなる表面層があるとする3層モデルで説明できた.すなわち,表面層の厚さt=1050nmで,X=5070%であった.このことは,SiCの表面分解がこの温度ですでに開始していることを示している.従来の高分解能TEMによる表面観察では,Sicの分解とCNTの生成とが観察されるのは13001500°C以上の温度であるので,分光エリプソメトリによる光学的測定では,それよりも低い温度での分解開始のさいのわずかな変化をも捉えうることがわかった.1300°Cで長時間(80640min)の加熱では,スペクトルはそれまでのものとさらにはっきり異なり,異なる割合のvoidを含む2層の表面層をもった4層モデルで説明できた.すなわち,表面層の厚さt_1=2050nm,t_2=3070nmで,voidの割合X_1=90%,X_2=50%であった.このことは,この温度でCNTの生成が始まる(t_2の層がそれに相当する)ことを示唆しており,FE-SEMの観察によってもそれを検出した.さらに,camphorを用いた熱CVD法によるCNT膜の作製を試み,触媒としてferroceneを用いることによってCNTが成長することを確認した.Sicの表面分解法によるカーボンナノチューブ(CNT)の生成初期過程を調べるために,SiC単結晶基板(6H型,C面研磨)の真空中加熱実験を,スポット集光型赤外線ゴールドイメージ炉とターボ分子ポンプとを用いておこない,表面の構造変化を分光エリプソメトリ測定によって調査した.加熱温度1100°Cまでのスペクトル変化は,SiC基板上のSiO_2層(4nm)の厚さが減少することで説明できた.しかし1150°C以上では,スペクトルはそれまでのものとははっきりと異なり,X%のvoidをもつグラファイトからなる表面層があるとする3層モデルで説明できた.すなわち,表面層の厚さt=1050nmで,X=5070%であった.このことは,SiCの表面分解がこの温度ですでに開始していることを示している.従来の高分解能TEMによる表面観察では,Sicの分解とCNTの生成とが観察されるのは13001500°C以上の温度であるので,分光エリプソメトリによる光学的測定では,それよりも低い温度での分解開始のさいのわずかな変化をも捉えうることがわかった.1300°Cで長時間(80640min)の加熱では,スペクトルはそれまでのものとさらにはっきり異なり,異なる割合のvoidを含む2層の表面層をもった4層モデルで説明できた.すなわち,表面層の厚さt_1=2050nm,t_2=3070nmで,voidの割合X_1=90%,X_2=50%であった.このことは,この温度でCNTの生成が始まる(t_2の層がそれに相当する)ことを示唆しており,FE-SEMの観察によってもそれを検出した.さらに,camphorを用いた熱CVD法によるCNT膜の作製を試み,触媒としてferroceneを用いることによってCNTが成長することを確認した.SiCの表面分解法によるカーボンナノチューブ(CNT)膜の生成初期過程を調べるために,SiC単結晶基板(6H型,C面研磨)の真空中加熱実験を,スポット集光型赤外線ゴールドイメージ炉とターボ分子ポンプとを用いておこない,表面の構造変化を分光エリプソメトリ測定によって調査した.加熱温度1100°Cまでのスペクトル変化は,SiC基板上のSiO_2層(4nm)の厚さが減少することで説明できた.しかし1150°C以上では,スペクトルはそれまでのものとははっきりと異なり,X%のvoidをもつグラファイトからなる表面層があるとする3層モデルで説明できた.すなわち,表面層の厚さt=1050nmで,X=5070%であった.このことは,SiCの表面分解がこの温度ですでに開始していることを示している.従来の高分解能TEMによる表面観察では,SiCの分解とCNTの生成とが観察されるのは13001500°C以上の温度であるので,分光エリプソメトリによる光学的測定では,それよりも低い温度での分解開始のさいのわずかな変化をも捉えうることがわかった.1300°Cで長時間(80640min)の加熱では,スペクトルはそれまでのものとさらにはっきり異なり,異なる割合のvoidを含む2層の表面層をもった4層モデルで説明できた.すなわち,表面層の厚さt_1=20-50nm, t_2=30-70nmで,voidの割合X_1=90%, X_2=50%であった.

このことは,この温度でCNTの生成が始まる(t_2の層がそれに相当する)ことを示唆しており,FE-SEMの観察によってもそれを検出した.SiCの表面分解法によるカーボンナノチューブ(CNT)膜の生成初期過程を調べるために,SiC単結晶基板(6H型,C面研磨)の真空中加熱実験を,スポット集光型赤外線ゴールドイメージ炉とターボ分子ポンプとを用いておこない,表面の構造変化を分光エリプソメトリ測定によって調査した.加熱温度1100°Cまでのスペクトル変化は,SiC基板上のSiO_2層(4nm)の厚さが減少することで説明できた.しかし1150°C以上では,スペクトルはそれまでのものとははっきりと異なり,X%のvoidをもつグラファイトからなる表面層があるとする3層モデルで説明できた.すなわち,表面層の厚さt=1050nmで,X=5070%であった.このことは,SiCの表面分解がこの温度ですでに開始していることを示している。従来の高分解能TEMによる表面観察では,SiCの分解とCNTの生成とが観察されるのは13001500°C以上の温度であるので,分光エリプソメトリによる光学的測定では,それよりも低い温度での分解開始のさいのわずかな変化をも捉えうることがわかった.1300°Cで長時間(80640min)の加熱では,スペクトルはそれまでのものとさらにはっきり異なり,異なる割合のvoidを含む2層の表面層をもった4層モデルで説明できた.すなわち,表面層の厚さt_1=2050nm, t_2=3070nmで,voidの割合X_1=90%,X_2=50%であった.このことは,この温度でCNTの生成が始まる(t_2の層がそれに相当する)ことを示唆しており,FE-SEMの観察によってもそれを検出した.さらに,camphorを用いた熱CVD法によるCNT膜の作製を試み,触媒としてferroceneを用いることによってCNTが成長することを確認した.
暗号仮想通貨群のセキィリティとプライバシーに関する体系的理論評価

ビットコインは国内でも合法化され、続くイサリウムなどの暗号仮想通貨群は、国内外で現在1 0 0 0種類をこえ、さらに増殖の勢いにある。金融サービスを中心に、仮想通貨の利便性は宣伝され、投資される資産も肥大化している。しかし、それらの安全性を客観的に評価する議論は、未だ少ない現状である。多くの仮想通貨では、暗号論的ハッシュ関数や公開鍵電子署名が利用されている。それら暗号アルゴリズム単体での安全性は、これまでも学術的に研究され評価できている。これに対し、通貨利用プロトコルの信頼性や応用サービスのプライバシーの解析は、海外を中心にやっと始まったところであり、明らかに十分ではない現状にある。本研究では、ビットコインやその亜種、ブロックチェーンなど暗号アルゴズムを利用した仮想通貨や契約サービスシステムの寿命を、アルゴリズムの危殆化を基準に評価する。また、匿名性と個人情報の関連結性も、分散計算プロトコルの解析に基づき、理論的に評価する。さらに、基盤アルゴリズムやプトロコルの修正による、安全性や匿名性の強化も研究する。本年度は、調査研究の国内研究会での発表、実験解析結果の国際会議での発表、ACM系会議での仮想通貨に関する国際ワークショップの開催、ブロックチェーン応用に関するIEEE系国際会議の立ち上げを行った。(1)現在最も普及している暗号通貨Bitcoinにおける、計算困難問題のインスタンスの解を競争的に探索するステップである"マイニング"に対し、その統計的性質を解析した。マイニングに要する時間は、その期待値が一定になるよう運用で調節される一方、分散については、その値が大きいと問題が生じる可能性が指摘されている。我々は、マイニング時間の分散について考察した結果、Bitcoinのケースでは時間の分布が指数分布となること、従って、時間の期待値を固定する限り分散も固定されてしまう事実を確認した。次いで, Tromp (BITCOIN 2015)やBag-Ruj-Sakurai(研究代表者)(Inscrypt 2015)らの先行研究で提案された"グラフクリーク・マイニング"に着目した。クリークサイズが2のとき、グラーフクリーク・マイニングはBitcoinのマイニングと捉えられる。上記の先行研究では、クリークサイズをパラメータ化し大きくすると、期待値を固定しても分散がBitcoinとは異なる値となることが主張されている。しかしながら、定性的な評価は与えられていない。本研究では、小規模な実験ではあるが分散の値が定量的に小さくなる傾向を確認した。これにより,マイニングの時間の分散を制御できる可能性があるとの見通しを得た。(2)インド・コルカタで、西ベンガル州政府主催のGLOBAL BLOCKCHAINCONGRESSに招かれて、基調講演Security, Privacy and Trust of Blockchainを行い、インドをはじめ、欧州・南米のブルックチェーンに関する産学官の技術者・研究者と交流できた。(3)これまで主催指摘たACM系のスマート契約ワークショップに加えて、IEEE系国際会議(中国・広州)のワークショップでもブロックチェーン応用を主題にした会議を発足させた。(1)現在までに得られたマイニング時間の分散に関する結果で、計算機による小規模実験のものは、理論的な解析を行い、定性的な成果を目指す。(2)プライバシーを強化した新たな仮想通貨もまだ登場し、既存の仮想通貨に関しても、安全性や匿名性に関する脆弱性は指摘され、発表されている。継続した動向調査と、学術的観点からの解析を行う。IoT向きの仮想通貨など、新たな社会基盤やサービスをうたった仮想通貨の調査と分類をすすめる。(3) Blockchain技術とデータベース技術との融合について引き続きの動向調査に加えて、新たな応用も検討する。ブロックチェーンはサプライチェーンなど幅広く応用されているが、多くの応用では処理されるレコードが多く、オリジナルのブロックチェーン技術ではスケーラビリティが足りないというがある。既に成熟したデータベースの技術と融合してスケーラブルなブロックチェーンデータベースの研究をすすめる。(4)ACMやIEEEなど学会を中心とした、仮想通貨の国際会議を通じての、研究グループの活性化を進める。

我々は、マイニング時間の分散について考察した結果、Bitcoinのケースでは時間の分布が指数分布となること、従って、時間の期待値を固定する限り分散も固定されてしまう事実を確認した。次いで, Tromp (BITCOIN 2015)やBag-Ruj-Sakurai(研究代表者)(Inscrypt 2015)らの先行研究で提案された"グラフクリーク・マイニング"に着目した。クリークサイズが2のとき、グラーフクリーク・マイニングはBitcoinのマイニングと捉えられる。上記の先行研究では、クリークサイズをパラメータ化し大きくすると、期待値を固定しても分散がBitcoinとは異なる値となることが主張されている。しかしながら、定性的な評価は与えられていない。本研究では、小規模な実験ではあるが分散の値が定量的に小さくなる傾向を確認した。これにより,マイニングの時間の分散を制御できる可能性があるとの見通しを得た。(2)インド・コルカタで、西ベンガル州政府主催のGLOBAL BLOCKCHAINCONGRESSに招かれて、基調講演Security, Privacy and Trust of Blockchainを行い、インドをはじめ、欧州・南米のブルックチェーンに関する産学官の技術者・研究者と交流できた。(3)これまで主催指摘たACM系のスマート契約ワークショップに加えて、IEEE系国際会議(中国・広州)のワークショップでもブロックチェーン応用を主題にした会議を発足させた。(1)現在までに得られたマイニング時間の分散に関する結果で、計算機による小規模実験のものは、理論的な解析を行い、定性的な成果を目指す。(2)プライバシーを強化した新たな仮想通貨もまだ登場し、既存の仮想通貨に関しても、安全性や匿名性に関する脆弱性は指摘され、発表されている。継続した動向調査と、学術的観点からの解析を行う。IoT向きの仮想通貨など、新たな社会基盤やサービスをうたった仮想通貨の調査と分類をすすめる。(3) Blockchain技術とデータベース技術との融合について引き続きの動向調査に加えて、新たな応用も検討する。ブロックチェーンはサプライチェーンなど幅広く応用されているが、多くの応用では処理されるレコードが多く、オリジナルのブロックチェーン技術ではスケーラビリティが足りないというがある。既に成熟したデータベースの技術と融合してスケーラブルなブロックチェーンデータベースの研究をすすめる。(4)ACMやIEEEなど学会を中心とした、仮想通貨の国際会議を通じての、研究グループの活性化を進める。
ガ類のメス及びオス性フェロモン交信システム進化のダイナミクスを探る

ガ類の性フェロモンは、化学構造的に大きく2つのタイプ(Type-I, Type-II)に分類できる。大部分のガ類がType-Iを利用しており、Type-IIの利用はシャクガ科、ヒトリガ科などのより進化した分類群にみられる。このことから、Type-IIの利用は、Type-Iのあとで2次的に進化したのではないかと推測された。本研究は、Type-I、Type-IIのフェロモン生合成系で働く生合成酵素遺伝子のクローニングと機能解析を通して、ガ類におけるフェロモン交信系の進化を探ろうとした。その結果、フェロモン合成酵素のうちとくに不飽和化酵素について、その進化過程を明瞭に示すことができた。1.ヨーロッパアワノメイガOstrinia nubilalis(ヨーロッパ)のオス成虫は、その尾端にあるヘアーペンシルと呼ばれる毛状器官からオス性フェロモンを放出していると報告されている。まず、日本産の同属種であるアワノメイガO.furnacalis(アワ)、アズキノメイガO.scapulalis(アズキ)を対象に、同様な器官が認められるかどうか、また同様の化学物質をその器官が貯蔵しているかを調べた。調べた2種には、ヨーロッパと相同な器官の存在が認められた。また、ヨーロッパのオス性フェロモンと同じ4成分をこれらの器官から検出することができた。アズキのフェロモン様物質の組成はヨーロソバにきわめてよく似ていたが、アワのそれは明瞭に異なっていた。2.アワノメイガ類の中で、アワだけがE12-&Z12-14:OAcを性フェロモン成分と利用しており、同属種の中でも特異な存在である。アワのフェロモンリセプターをクローニングして調べたところ、OR1OR8のうち、OR4だけが他種のOR4と異なる部分配列を有していた。アワのOR4バリアントについて発現解析を行い、その応答特異性を調査したところ、OR4のバリアントはE12-&Z12-14:OAcに特異的に応答することが発見された。そこで、E11-&Z11-14:OAcに特異性高く応答するOR4の標準タイプとOR4バリアントとのキメラ遺伝子を多種類作成して機能解析したところ、基質の2重結合の位置特異性に関わる遺伝子の部位を推定することができた。3.性フェロモン合成酵素の一つΔ11不飽和化酵素を、アワノメイガ類の中でも祖先的形質をもつウスジロキノメイガO.latipennisからクローニングして調べたところ、同属他種ではレトロポゾンの挿入により不活化されてしまったとされていた遺伝子に相同であることがわかった。これは、フェロモン生合成系の進化の理解に大きなインパクトを与える発見である。1.国内産アワノメイガ類5種(アワノメイガ、アズキノメイガ、ユウグモノメイガ、ゴボウノメイガ、ウスジロキノメイガ)のヘアーペンシルの抽出物を調製してGC-MSを行い、仮説に基づき同種のメス性フェロモン分子に類似の成分を探索した。抽出物のGC-MS分析の結果、試験したすべての種で飽和成分16:OAcと不飽和成分Z9-16:OAcとZ14-16:OAcが分泌されている事を確認した。確認された三成分の比率は、試験した種のいずれも飽和成分が最も多く(約60-90%)、不飽和二成分の比率が種毎にわずかに異なっていた(約10-30%)。不飽和成分のうち、Z14-16:OAcについてはアワノメイガ、アズキノメイガは全体の10%程度であったが、ユウグモノメイガは18%,ウスジロキノメイガは20%を超えた。この結果より、雌雄のフェロモン生合成に関与する不飽和化酵素、特に14位不飽和化酵素(⊿14)がフェロモン交信に重要であると思われた。2.アワノメイガの触角でメス特異的に発現している嗅覚受容体(odorant receptor, OR)を発見するため、雌雄の触角で発現している遺伝子をRNAシーケンスにより網羅的に解析した。我々がこれまでオスから同定していたOR1OR8のほか、多くのOR候補を発見することができた。また、この中にメス特異的なものを1つ発見することができた。3.ウスジロキノメイガのΔ11不飽和化酵素遺伝子latpg1のゲノム上の周辺の配列を調べたところ、同属のヨーロッパアワノメイガと同様に不飽和化酵素をコードしていると思われる遺伝子が3つ並んでいた。ウスジロキノメイガとヨーロッパアワノメイガでは、実際に転写されている遺伝子が異なっており、相同遺伝子のうち1つが選択的に利用されているらしいことがわかった。

ガの性フェロモンはその分子構造から、末端に官能基をもつType-Iと、末端に官能基をもたないType-IIに大別されている。ヒトリガ科のアメリカシロヒトリ(Hyphantria cunea)はType-I成分のZ9,Z12-18:AldとZ9,Z12,Z15-18:Ald(不飽和アルデヒド)及びType-II成分のZ3,Z6,epo9-21:Hと1,Z3,Z6,epo9-21:H(エポキシアルケン)の両タイプの性フェロモン成分を同時に分泌している珍しい種である。本種のフェロモン腺で特異的に発現する酵素の遺伝子Hc_epo1を単離し、その機能解析により、この酵素はフェロモン前駆体である不飽和炭化水素の9位に特異的にエポキシ環を導入することを示した。分子系統解析により、Hc_epo1はP450のCYP341サブファミリーに属することが判明したため、CYP341B14と命名した。ガの性フェロモン生合成に関わるエポキシ化酵素は初めての発見であり、他種のガにおけるCYP341B14ホモログに関する知見は全くなかったため、つづいて近縁種のクワゴマダラヒトリ(Lemyra imparilis)のフェロモン腺からホモログを単離し確認をおこなった。CYP341の配列情報に基づいて、縮重プライマーを設計し、増幅産物を得たのち、RACE法により全長塩基配列(1530bp)を獲得した。この遺伝子をLi_epo1と名付け、演繹アミノ酸配列を解析したところ、Hc_epo1との相同性は88.4%であり、活性を持つために必要な、膜貫通領域、遠位のスレオニン残基とその周辺配列、K領域、芳香族領域、ヘム結合領域と近位のシス残基などのモチーフをN末端側より順に確認することができた。脂肪酸の直鎖部分に二重結合を導入する酵素fatty acyl-CoA desaturasesの発現制御はガ類において、種特異的な性フェロモンの生合成に決定的に重要な役割を果たしている。アワノメイガ類では、二種類のΔ11-desaturasesと1種類のΔ14-desaturaseが性フェロモンの生合成において選択的に利用されていることが知られている。二種類のΔ11-desaturaseのうちの一つZ/EΔ11は、ヨーロッパアワノメイガO. nubilalisとアズキノメイガO. scapulalisから同定されたが、この酵素は脂肪酸の第11位にZ体とE体の両方の二重結合を形成する。これに対し、ウスジロキノメイガO. latipennisから同定されたLATPG1(=EΔ11)は、第11位にE体の二重結合だけを形成する点が異なっている。レトロポゾン(ezi)の挿入によって不活性化されたと考えられていたΔ11-desaturase遺伝子ezi-Δ11αがO. nubilalisとアワノメイガO. furnacalisから発見されていたが、我々はlatpg1がezi-Δ11αのオーソログであることを見出した。そこで、今度は逆に、O. latipennisのゲノム中にZ/EΔ11のオーソログが存在するかどうかを探索した。その結果、我々はO. latipennisのゲノムから新たに2つのΔ11-desaturase遺伝子latpg2、latpg3を発見したが、これらはezi-Δ11β、Z/EΔ11のオーソログであった。latpg1の遺伝子のintron 1にはezi様の因子が挿入されていたが、O. latipennisの性フェロモン腺では、latpg1だけが特異的に発現していることを再確認した。
筋の再生におけるTGF-beta2の機能の解明

塩酸ブピバカインを用いたマウス実験的再生系を確立した。この系におけるプラスミドを筋注する時期を貪食細胞が多数認められず、筋芽細胞の融合が盛んに起こる塩酸ブピバカイン筋注後72時間とした。プラスミドベクターとしてpBR322を用い、これにLacZおよびLTRを組み込んだものを発現ベクターとして作成した。マウスの前脛骨筋に塩酸ブピバカイン100μlを筋注し、筋注後72時間に上記プラスミド10μg、50μg、100μgを筋注した。塩酸ブピバカイン筋注後10日後に筋注した前脛骨筋を採取し、凍結固定した。この切片をβ-ガラクトシダーゼ染色した。しかしながら、β-ガラクトシダーゼ陽性筋線維は認められなかった。このため、このプラスミドを塩酸ブピバカイン処理しないマウス前脛骨筋にプラスミド10μg、50μg、100μgを筋注し、7日後に検討を行った。β-ガラクトシダーゼ陽性筋線維はわずかに認められるのみであった。このため、導入効率を上げる必要があるため、プラスミドベクターをpCMVbetaに変更した。このプラスミド10,50,100μgとしてマウス前脛骨筋に筋注し、そのβ-ガラクトシダーゼの発現を検討し、50μg以上でβ-ガラクトシダーゼ陽性線維が認められた。このことからプラスミド筋注量を50μgとした。pCMVbetaを用いた発現ベクターにTGF-beta 2のsenseおよびanti-senseとLacZを導入したプラスミドを作製。作製したプラスミド50μgをマウスの正常前脛骨筋に筋注し、それぞれの発現を確認するためにβ-ガラクトシダーゼ陽性筋線維の検討を行った。この結果からTGF-beta 2 geneとLacZを同時に導入することで導入する遺伝子サイズが大きいために導入困難となっていることなどが考えられた。(1)マウスにおける筋の再生系作成とプラスミド筋注時期の決定マウスの前脛骨筋を用いた再生系を作成した。マウスの前脛骨筋に0.5%塩酸ブピバカインを100μ1筋注し、筋注後24時間,48時間,72時間,4日,7日,10日,28日後に前脛骨筋を採取し、凍結固定を行った。それぞれの切片を組織化学染色を行った。24時間後では壊死線維の周囲に貪食細胞などの集簇が認められた。48時間後では壊死線維内に多数の貪食細胞がみられた。72時間後には筋芽細胞が癒合し、筋管細胞の形成がみられた。4日後にはほとんどが筋管細胞となった。7日後にはすべての筋線維が中心核を有する筋線維となったが、元の筋線維径の1/2程度であった。10日後には筋線維径は2/3となり、28日後には中心核を有する筋線維が多くみられるが、筋線維径は正常化する。この結果はラットを用いた筋の再生系と同様なものであった。貪食細胞が多数存在する24,48時間後にプラスミド筋注するのではプラスミドは貪食細胞に貪食されるものと考えられた。