hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
大規模通時コーパスを用いた発見的研究方法の開拓

本年度は、画像のみがウェブ上で公開されている、日本外交文書、帝国議会会議録の全データを取得し、独自にOCR処理を行いテキスト化した。誤認識によるデータ誤りに対してある程度の修正処理をほどこした上、研究への利用可能性を調査検討した。その結果、特に帝国議会会議録は誤認識が多く厳密な統計分析への利用は困難であるものの、特定の表現の出現例を取得するなどの目的への利用は可能であることが分かった。それにより、方法的な制約はあるものの、研究対象となる年代を明治中期まで拡大することができた。また、本年度は、国会会議録に加えて上述の帝国議会会議録も用い、特に、「です」「ございます」のコピュラ形式に注目し、従来(i)「ますです」「ましたです」のような形、(ii)「してございます」のような形、の2つの経年変化について研究した。(ii)については、「ある」「いる」との対応関係の観点から、戦後に「いる」に対応するものの頻度が大きく上昇していること、それは、国会において議員に説明を行う立場の者で顕著であることを発見した。研究期間全体を通じて、(i)新データの利用可能性の調査検討、(ii)頻度統計に基づく用法変化の探索・発見、(iii)新用法出現時期の発見、を行った。(i)については、上記記載の通りである。(ii)については、同一動詞におけるニ→ヲ、ヲ→ニの格表示変化について、変化の顕著な動詞を発見した。また、コピュラ形式の用法変化や、「可能性」という語の用法変化について、多角的な観点から探索的に研究した。(iii)については、「可能性」の用法に関して、未実現の事柄について言う用例がおよそ戦後に一般化したものであることなどを発見した。全体として、言語変化研究における、大規模コーパスを用いたアプローチの可能性・限界・手法を探り、それぞれに、重要な知見を得ることができた。1通時的研究の新手法の開拓動詞の格表示の通時変化研究の新しい手法を提案した。多数の漢語サ変動詞について、主に国会会議録を用いて挌表示の変化を探索し、ニ挌からヲ格に変化したと思われるもの、その反対のものの存在を発見した。Ngramの頻度順位変化や文法的パターンの頻度比の分析に基づき、「可能性」や「てございます」の用法変化を記述した。2新しい通時コーパスの利用環境の構築と利用可能性の検討画像として公開されている「帝国議会会議録」「日本外交文書」の文字認識処理と検証を行った。特に前者は認識精度が低く厳密な統計分析には使えないが、特定表現の出現の有無や時期を検証するには使えることが分かった。当初計画した点のうち、研究基盤整備についてはおおむね実現できた。研究方法の調査検討については、一部、計画にない内容を行い、計画した内容を行っていないが、研究の性格上やむをえないことである。前年度に研究発表をした2つの課題(「研究実績の概要」記載のA,B)について、さらに分析を精密化し、論文としてまとめ発表する。また、3つ目の課題(C)については、分析を進め学会発表を目標とする。また、当初の計画の通り、英語でのコロケーション推移を調査し日本語の場合と比較するため、COCAデータの利用を始め、本年度は基礎的データの収集を行い、来年度に分析結果の発表を目指す。本年度は最終年度であり、少なくとも下記の研究成果の論文化を行う。
20世紀初頭ロシアにおける人間観と<新しい人間>の創造をめぐる論争

20世紀初頭ロシアのさまざまな思想潮流に、近代的世界観を超克した<新しい人間>を創造しようとする志向が共通して見られることを明らかにした。また、この時期の諸潮流間の論争を<新しい人間>のあり方やその創造手段、それが立脚する世界観をめぐる論争としてとらえなおした。さらに、<新しい人間>の創造をめぐる論争という新たな視角を導入することによって、20世紀初頭ロシア思想・文化史の新たな枠組みの構築を試みた。本年度は3年間の研究の1年目に当たる。本年度の研究計画は、20世紀初頭ロシア諸潮流における新しい人間観、その共通性と多様性を解明することにあった。多様な潮流における新しい人間観を明らかにするために、マルクス主義から観念論・宗教哲学へと転換した思想家の中ではブルガーコフ、象徴主義芸術理論家では「神秘的無政府主義」の提唱者であるチュルコフとイヴァノフに特に重点を置いた。異なる諸潮流間での人間観およびそれが立脚する世界観の共通性に関しては、直観哲学に着眼した。従来異なる思想潮流に属するとされてきた思想家たちにおいて、共通して直観哲学が重要な役割を果たしていることを明らかにするとともに、彼らにおける「直観」の理念と、それに立脚する世界観・人間観の比較検討をおこなった。具体的に取り上げたのは、直観主義の代表格であるロースキー、マルクス主義から観念論・宗教哲学へと転換したベルジャーエフの「神秘的実在論」、「存在論的認識論」、さらに象徴主義の理論家であるチュルコフの「神秘的無政府主義」などである。彼らの直観哲学への着眼の根底に、近代西欧的な世界観・人間観への批判があること、また、個的人格を形而上学的実在との直接的結合によって根拠付ける人間観の構築への志向があることを明らかにした。また、19年度以降の研究に備え、当時の諸潮流間の論争の中で、人間観が論点であるものについて、論争の基本構図の予備的整理をおこなった。このうち、特に、「神秘的無政府主義」に端を発する象徴主義理論家の間での論争については、やや本格的に論争を跡付け、表層に現れない背後の論点を抽出することをも試みた。こうした本年度の研究成果のそれぞれについて、現在、論文を準備中である。本年度は3年間の研究の2年目に当たる。本年度の研究計画は、20世紀初頭ロシアにおける諸思想潮流の間での人間観の相違点を明確化し、<新しい人間>をめぐるいくつかの特徴的論争の展開を追跡し、論争の論点・構図を解明することにあった。とりあげた論争は主としで以下のものてある。1.象徴主義内部での芸術理論と哲学面での論争、2.観念論・宗教哲学者(とくにベルジャーエフとブルガーコフ)と象徴主義者(前期・後期それぞれ)との論争、3.象徴主義者・観念論哲学者とマルクス主義者(特に論集『実在論的世界観概説』、『文学の崩壊』の参加者)との論争。上記の論争はいずれもこれまでは人間の観点から捉えられることはなかった。本研究は、これらの論争がいずれも、近代的世界観と人間観の動揺を背景としたものであること、新たな人間観とそれを裏づける哲学的世界観の構築という共通の課題を持っていたこと、その共通課題の解決の方向性をめぐる論争という側面を持っていたことを明らかにした。とくに論争1と論争2に対しては、<神秘的アナーキズム>が論争の発端の一つであった点に着目することで、従来とは異なる視角からの分析と意義づけを可能にし、人格の形而上学的裏づけと新しい人間からなる共同体のあり方をめぐる論争として捉えなおした。また論争3については、新しい思想(観念論・象徴主義)と旧来の唯物論(マルクス主義)との対立とする従来の図式的理解を退け、両陣営ともに新たな<実在論>の構築をめざしていたこと、その際、その新たな<実在論>は、主客二元論を解消すると同時に、個人主義を克服し新たな共同体を実現する新しい人間観の礎をなすものと想定されていることを明らかにした。こうした本成果の成果については、現在、論考を準備中である。本年度は3年間の研究の最終年度に当たる。本年度の研究計画は、1年目および2年目の研究成果を踏まえ、20世紀初頭ロシア思想・文化史を、近代を超克する<新たな世界観>とそれを体現した<新しい人間>の創造の理念およびそれをめぐる論争という視角から、再構築することにあった。その際、従来の固定化された分類方法を廃し、新たな観点から既存の図式を組み替え、表層の活動分野の違いや抽象的認識理論の相違に基づく静態的図式ではなく、論争を軸とした動態的な思想・文化史の記述を試みた。従来の通説では、20世紀初頭のロシア思想の特徴は実証主義・唯物論・無神論から観念論・宗教哲学・神秘思想への転換とされ、当時の知識人の間での論争(主に新しい思想潮流とマルクス主義との間での)は、新しい観念論哲学と古い唯物論との対立として理解されてきた。

本研究では、こうしたこれまでの図式を一面的なものとして廃し、当時の主要な諸潮流(観念論哲学、宗教思想、象徴主義芸術運動、マルクス主義)のいずれにおいても新たな<実在論>の探究が共通して見受けられる点、その際、この新しい<実在論>が近代的な主客二元論を解消すると同時に近代的個人主義を克服した新しい共同体を実現する<新しい人間>の礎を成すものとみなされていた点に着眼し、20世紀初頭のロシア思想を新しい<実在論>の探究と模索と特徴づけ、観念論哲学・象徴主義とマルクス主義との間の論争、また象徴主義内部の論争を、精神的危機意識と新たな<実在論>の渇望という共通基盤の上での<実在性>概念の理解と<実在論>のあり方の方向性をめぐる論争としてとらえ直した。こうした本年度の成果については、現在、論考を準備中である。
デジタルエンターテイメント産業におけるプロジェクトマネジメント方式活用の国際比較

17年度においては、16年度において調査を行った台湾、中国、ロシア、インドにおけるゲーム開発の状況を踏まえたうえで、日本、オーストラリアといった、ゲーム開発が始まって20年以上経過している国に所在するゲーム開発企業を訪問し、それぞれの企業におけるゲーム開発手法に関するヒアリング調査を実施した。16年度の調査において、ゲーム開発の傾向というものがある程度把握出来ていた事に加え、数々の文献サーベイより確認できた日本、欧州、そして米国におけるゲーム開発手法などを参照しつつ、オーストラリアに所在するゲーム開発企業4社に対してヒアリング調査を実施した。これらのヒアリング調査において確認できた事実は、(1)オーストラリア市場そのものは非常に小さく調査対象となった企業の全てが米国をターゲット市場として明確に認知していた、(2)自らパブリッシャーとなるよりは、欧米に所在する大規模なパブリッシャーに対してゲームタイトルを供給するというスタンスを堅持していた、(3)相対的に品質、ならびに納期を最重要課題としていた、などである。このような結果を見る限り、オーストラリアのゲーム開発スタイルは日本や一部の米国企業というよりは、むしろ、台湾に所在するゲーム開発企業の開発手法と共通する事が分かった。以上の事を踏まえ、台湾とオーストラリアの環境をあらためて整理すると、両地域とも人口は2000万人程度と、自ら所在する地域の市場は極めて小さく、より大きな市場(オーストラリアの場合は、米国ならびに欧州、台湾の場合は日本並びに中華人民共和国)に依存せざるをえ得ない事、そして、大手のパブリッシャーをクライアントとしてつねに関係を維持しないと自らの存続が継続出来にくい、という共通点があることが分かった。これらの状況は、それぞれの地域におけるゲーム開発経験そのものというよりは、地域が取り巻く事業環境がゲーム開発手法にある一定の影響を与えていることを示唆している。これらの他に興味深く伺えた状況として、効率性を追求している企業は総じてプロジェクトマネジメントというプロジェクト管理手法にも興味を抱いているということがあげられる。これを踏まえ、06年3月に開催された欧米日の開発者が集う、ゲームデベロッパーカンファレンス(Game Developer Conference)においてアンケート調査を実施し、ゲーム開発者がプロジェクトマネジメント手法について如何なる意識を持っているか調査を実施した。本研究の課題であるデジタルエンターテイメント産業におけるプロジェクトマネジメント方式活用に関する国際比較を研究するにあたり、この初年度においては、同産業研究としてはアクセスが比較的容易な、ソフトウェア産業の後進国の現状を捉えていった。ヒアリング調査の実施先は、1)台湾、2)中国、3)ロシア、ならびに4)インドである。先行研究が比較的少ない中で、本研究は、デジタルコンテンツ開発をすすめるにあたり、どのような意識をもって、開発プロセスを進行させているかを見極めつつ、開発人員が持つ、プロジェクトマネジメントに対する意識について研究していった。結果。台湾においては、ゲームコンテンツ開発における予算、納期を明確に認識したうえで、それらを予算の範囲内、ならびに納期の範囲内の収めようという強い意識が見受けられた。同時に、開発プロセスの段階を細分化、明確化し、それらを対外組織に分かるようにするという動きも見られた。一方、中国のゲーム開発企業は、全般的にそこまで意識するというよりは、ひとつの作品を開発側が納得がいくまで、作りこんでいこうという意識をもっているように見受けられた。この意識の違いの説明要因として、台湾の特殊事情が挙げられる。台湾は人口約2000万人強と極めて小さい枠に限られており、自国だけでは、開発コストの回収は認められても、それ以上の利益は考えられにくい。また、中国オンラインゲーム産業の躍進で、中国行政が、コンテンツ産業に注目をはじめたため、台湾企業を含む、外資企業への規制が序々に激しくなっている。このような環境下、台湾企業は、売り上げの一部を外部のクライアントからの受注に頼らざるをえない状況となりつつある。そのような中でOEM開発のように、外部の組織にとってもクリアな開発プロセスと、それにともなう見積もり手法というのを開発しつつある。ただ、この手法が感覚やセンスが問われるコンテンツ開発において、どの程度有効なのか、というところまで言及するにはいわっていない。ただし、まだ自国の市場そのものが魅力的である中国に所在するデジタルコンテンツ開発企業とは少なくとも現行の段階ではその開発スタイルに違いがあることを確認できたインド・ロシアのコンテンツ開発拠点については、調査が終わったばかりのところであり、まだ明確な報告書を執筆するにいたっていない。したがって、これらの報告は来年の報告書の中でまとめていくこととする。

以上の事を踏まえ、台湾とオーストラリアの環境をあらためて整理すると、両地域とも人口は2000万人程度と、自ら所在する地域の市場は極めて小さく、より大きな市場(オーストラリアの場合は、米国ならびに欧州、台湾の場合は日本並びに中華人民共和国)に依存せざるをえ得ない事、そして、大手のパブリッシャーをクライアントとしてつねに関係を維持しないと自らの存続が継続出来にくい、という共通点があることが分かった。これらの状況は、それぞれの地域におけるゲーム開発経験そのものというよりは、地域が取り巻く事業環境がゲーム開発手法にある一定の影響を与えていることを示唆している。これらの他に興味深く伺えた状況として、効率性を追求している企業は総じてプロジェクトマネジメントというプロジェクト管理手法にも興味を抱いているということがあげられる。これを踏まえ、06年3月に開催された欧米日の開発者が集う、ゲームデベロッパーカンファレンス(Game Developer Conference)においてアンケート調査を実施し、ゲーム開発者がプロジェクトマネジメント手法について如何なる意識を持っているか調査を実施した。
10万気圧級核磁気共鳴によって切り開く異常金属相の微視的研究

10万気圧級の圧力下での強相関電子系の核磁気共鳴実験の実現を目指し、装置の安定性を含めた開発・研究を行なった。特に、新規鉄系超伝導体の圧力誘起超伝導に注目し、その核磁気共鳴実験を視野に入れた。また、鉄系超伝導体Kfe_2As_2においてこれまで報告のなかったノードをもつ超伝導クーパー対の可能性を実験的に初めて示唆し、報告を行なった。本研究の目的である10万気圧級核磁気共鳴を行なうために、3次元プロッターを購入し、まず改良型ブリッジマンセルに必要な消耗部品を申請者の研究室でも作成可能な状況にした。また、既存の20tプレス機に微量吐出ポンプを増設し、連続的な荷重が可能になるようにした。これにより初期荷重に敏感である改良型ブリッジマンセルの圧力印加の成功率が飛躍的に高まった。20年度はMR/NQRまで行なう予定ではあったが、実際に手元で行なってみると失敗することも多く、成功率をより高めるために、最適条件を探っているところである。また、小型キュービックアンビル装置を用いたNQR測定に成功し、この成果について論文にて公表するとともに、LT25(国際低温会議2008)にてポスター発表を行なった。ポスター発表を見学していった研究者はほとんどが海外の研究者で、本研究への世界的な関心の高さを実感することができた。小型キュービックについては、現在安定して荷重を成功させるために、MgOガスケットの選定を行なっている。20年度は、新規鉄系超伝導体の研究が世界的に大流行し、申請者もこの超伝導体の研究を開始した。というのも、本物質が圧力に対して敏感であることと、必要な圧力域が本研究で目標としている10万気圧級のものであるからである。このことを示す論文を執筆するとともに、まずは常圧での物性を明らかにするために、関連の論文を執筆し公表した。21年度は圧力下での物性を改良型ブリッジマンセルや小型キュービックアンビル装置を用いて明らかにしていく予定である。昨年度からの研究で得られた成果については、国際高圧会議(AIRAPT2009)および第9回超伝導国際会議(M2S-HTSC IX)において発表を行なった。特に、国際高圧会議においては、招待講演ではなかったものの、口頭発表に採択された。昨年度整備した装置を継続して用い、改良型ブリッジンマンアンビルセルで10GPa級圧力下でのNMR/NQRを試みたものの、幾度となくわずか12GPaで測定不能に陥った。この原因はガスケットとして用いたパイロフェライトの硬度によるものであることがわかり、その後は比較的安定して圧力を印加することができるようになった。しかし、ピストンシリンダーセルと比べると狭い試料空間では、十分な信号を得るまでには至っていないのが現状である。そこで並行してキュービックアンビル装置を産業技術総合研究所の竹下直博士から借用し、より静水圧性の高い状況での新規鉄系超伝導体の物性について電気測定を中心に研究を行なった。これらの結果を得たのと同一バッチの試料について改良ブリッジマンアンビルセルを用いて電気抵抗測定を行ない、圧力媒体が一軸圧力性の残る圧力を受けた場合、鉄系超伝導体の母物質は極めて敏感に超伝導を発現することを見出した。これらの結果については、本年度末の日本物理学会で発表を行なった。また、ホールを過剰にドープした鉄系超伝導体KFe_2As_2においてノードをもった極端なサイズ差をもつマルチギャップ超伝導を指摘し、論文誌にて公表した。
サルエイズモデルのウイルス複製制御下で潜在的複製能を有するウイルス潜伏細胞の解析

慢性持続感染を呈するHIV感染症において、ウイルス複製の持続的制御に結びつく機序の解明は重要である。HIV複製制御の維持には、制御下で潜在的複製能を有するウイルス潜伏細胞の制御・排除が必要である。我々はこれまでサルエイズモデルにおいて、ワクチンによる細胞傷害性T細胞(CTL)誘導に基づきウイルス複製制御に至る系を構築し、複製能を有する潜伏細胞のプロウイルスゲノム変異の特徴を明らかにしてきた。本研究はこの系を活用し、ウイルス複製制御サル群から経時的リンパ節・直腸生検および解剖によって各種組織を採取し、潜在的複製能を有するウイルス潜伏細胞の分布・動態および発現プロファイルを明らかにすることとした。平成30年度には、主要組織適合遺伝子複合体クラスI(MHC-I)遺伝子Mamu-A*065:01を有するアカゲサルを用い、このMamu-A*065:01拘束性CTLエピトープ(Gag241-249)を発現するDNAワクチンおよびセンダイウイルス(SeV)ベクターワクチンを接種した後のSIVmac239接種実験でSIV複製制御サルを得た。経時的に採血を行うとともに、生検を行い、各リンパ組織・腸管粘膜等の組織採取を開始した。これらのサンプルを用いて、感染早期の各種組織・細胞分画のプロウイルスゲノム塩基配列を解析するとともに、Gag241-249エピトープ特異的CTLを認識するテトラマーと変異Gag241-249.244Eエピトープ特異的CTLを認識するテトラマーを用いてCTL反応の経時変化を調べ、データを蓄積した。今後、変異プロウイルス分布や、野生型エピトープ特異的CTL反応と変異型エピトープ特異的CTLの経時変化等と、SIV潜伏感染動態の関連解明につながることが期待される。MHC-I遺伝子Mamu-A*065:01を有するアカゲサルを用い、このMamu-A*065:01拘束性CTLエピトープ(Gag241-249)を発現するDNAワクチンおよびSeVベクターワクチンを接種した後のSIVmac239接種実験で、SIV感染は成立するものの、SIV複製制御にいたり、ウイルス血症が検出できなくなるサルを、計画とおりに獲得することができた。さらに、計画とおり、感染早期の各種組織・細胞分画のプロウイルスゲノム塩基配列のデータを得るとともに、野生型Gag241-249エピトープ特異的CTL反応と変異Gag241-249.244Eエピトープ特異的CTL反応の経時変化に関するデータを蓄積することができた。平成30年度には、MHC-I遺伝子Mamu-A*065:01を有するアカゲサルを用い、SIV複製制御サル群を得た。さらに、感染早期の各種組織・細胞分画のプロウイルスゲノム塩基配列のデータに加え、野生型Gag241-249エピトープ特異的CTL反応と変異Gag241-249.244Eエピトープ特異的CTL反応の経時変化に関するデータを得た。平成31年度以降には、継続的な解析により、感染慢性期の各種組織・細胞分画のプロウイルスゲノム塩基配列のデータを得るとともに、野生型Gag241-249エピトープ特異的CTL反応と変異Gag241-249.244Eエピトープ特異的CTL反応の経時変化に関するデータを蓄積する。これらのデータと、各々のサルの複製制御レベルとの関連を調べることにより、ウイルスと宿主T細胞反応の相互作用を明らかにする。さらに、安楽殺・解剖サンプルを用い、各種組織・細胞のプロウイルス分布、発現プロファイルおよびT細胞反応を調べることによって、潜伏細胞同定・動態解明を推進する。MHC-I遺伝子Mamu-A*065:01を有するアカゲサルを用い、このMamu-A

*065:01拘束性CTLエピトープ(Gag241-249)を発現するDNAワクチンおよびSeVベクターワクチンを接種した後のSIVmac239接種実験で、SIV感染は成立するものの、SIV複製制御にいたり、ウイルス血症が検出できなくなるサルを、計画とおりに獲得することができた。さらに、計画とおり、感染早期の各種組織・細胞分画のプロウイルスゲノム塩基配列のデータを得るとともに、野生型Gag241-249エピトープ特異的CTL反応と変異Gag241-249.244Eエピトープ特異的CTL反応の経時変化に関するデータを蓄積することができた。平成30年度には、MHC-I遺伝子Mamu-A*065:01を有するアカゲサルを用い、SIV複製制御サル群を得た。さらに、感染早期の各種組織・細胞分画のプロウイルスゲノム塩基配列のデータに加え、野生型Gag241-249エピトープ特異的CTL反応と変異Gag241-249.244Eエピトープ特異的CTL反応の経時変化に関するデータを得た。平成31年度以降には、継続的な解析により、感染慢性期の各種組織・細胞分画のプロウイルスゲノム塩基配列のデータを得るとともに、野生型Gag241-249エピトープ特異的CTL反応と変異Gag241-249.244Eエピトープ特異的CTL反応の経時変化に関するデータを蓄積する。これらのデータと、各々のサルの複製制御レベルとの関連を調べることにより、ウイルスと宿主T細胞反応の相互作用を明らかにする。さらに、安楽殺・解剖サンプルを用い、各種組織・細胞のプロウイルス分布、発現プロファイルおよびT細胞反応を調べることによって、潜伏細胞同定・動態解明を推進する。
広域景観計画のための景観ポテンシャル評価の実証的研究

ケーススタディ地の詳細な地形データを作成し、計算機による詳細な解析評価を行い、結果を既存の景観・生態情報処理可視化システムによって視覚化しながら検討を加えた。現地踏査による景観資源把握と評価を併せて実施し、両者の対応を比較し、景観ポテンシャル評価手法の処理プロセスと特定を明らかにした。この結果を踏まえ、関東での標高数値データ、視点群を用いて複数の処理プロセスによる景観ポテンシャル評価を計算することは、困難であることが分かった。むしろ異なる地形タイプでの可視領域解析と再現性を明らかにすることが重要であることが分かった。特に重要なのは、景観ポテンシャル評価の重要な解析手法である可視・不可視領域シミュレーションについては、シミュレーションにより求められた可視・不可視領域と実際のそれとを比べた場合の再現性について十分な分析がなされていないため、得られた結果に対する信頼性等の評価が正しく行えない状況にあことが分かった。このため本研究ではメッシュスケールが大きくなることによる可視・不可視領域の再現率の低下について、対象視点の眺望特性、及び対象地域の地形の複雑さの2つの変動要因を考慮しつつ分析を行い、必要な精度を確保する上で必要となる適切なメッシュスケールの選定基準を明らかにした。平成6年度では以下のように研究を進めた。1.広域景観情報処理設備の整備:広域景観ポテンシャル評価に必要な「可視・不可視検索プログラムを既存設備高速ワークステーションに移植した。また関東1都6県の地形標高データを、新規に導入したハードディスクに転送・整備した。2.景観ポテンシャル計算処理:景観ポテンシャルを計算する上で、本研究での可視・不可視検索プログラムの再現性について検討した。異なるメッシュサイズで、計算処理を行い、比較し、考察を進めた。3.現地調査:可視不可視検索結果を基に、現地調査を行い、シミュレーションの再現性について検討した。4.研究成果:以上より、関東1都6県の景観ポテンシャル評価を行うための設備・データ・プログラムが整備された。また可視・不可視検索プログラムの再現性を明らかにした。具体的には既存の国土数値情報3次メッシュの1/4メッシュサイズ(約250M)で広域景観ポテンシャル解析が可能であること、同時に現在整備が進んでいる50Mメッシュでの解析には高速計算処理が必要であることである。計算上の予測に加え、現地調査からも25050Mメッシュサイズが妥当であることを明らかにした。今年度は、本研究の最終年である。昨年度の研究成果をもとに、今年度実施した研究成果は以下のようである。1.ケーススタディ地の詳細解析を行った。ケーススタデイ地の詳細な地形データを作成し、計算機による詳細な解析評価を行い、結果を既存の景観・生態情報処理可視化システムによって視覚化しながら検討を加えた。現地踏査による景観資源把握と評価を併せて実施し、両者の対応を比較し、景観ポテンシャル評価手法の処理プロセスと特性を明らかにした。2.主要地形タイプ3地点での計算処理と再現性の実証1.の結果を踏まえ、関東での標高数値データ、視点群を用いて複数の処理プロセスによる景観ポテンシャル評価を計算することは、困難であることが分かった。そこで、地形タイプの異なる秩父演習林周辺、青梅地域、阿寒湖・川湯地域3地域を取り上げ、景観ポテンシャル解析を行い、その再現性を明らかにした。
血管内皮及び平滑筋プロスタグランジン受容体とこれを介する収縮弛緩機構の研究

プロスタグランジン(PG)、トロンボキサン(TX)、ロイコトリエン(LT)などのアラキドン酸代謝物が、血管系で多彩な作用を示すことはよく知られている。これらの作用は各々の代謝物に特異的な受容体を介して発現されていると考えられるが、血管系のどこにどれだけの種類のPG、TX、LT受容体が存在しているかは明らかでない。我々は昨年これら受容体の一つであるヒトTXA_2受容体のcDNAクロ-ニングに初めて成功した。本研究はこの成果をもとに他のPG、LT受容体の構造を明らかにし、これらの血管系における存在、分布と機能を明らかにすることである。このため本年度は以下の研究を行った。1.マウスTXA受容体のcDNAクロ-ニング.ヒトTXA_2受容体の第3及び第6膜貫通領域のアミノ酸配列に対応するオリゴヌクレオチドを合成し、これを用いてマウス肺cDNAでPCRを行った。これにより418b、p、よりなるcDNA断片を得、これをプロ-ブとしてハイブリダィゼ-ションを行い1個の陽性クロンを得た。このクロンを解析した結果、これが341個のアミノ酸より成るロドプシン型の受容体をコ-ドしていること、この受容体は発現実験よりマウスTXA_2受容体であることが明らかとなった。また、このmRWAが胸腺、脾、肺、腎によく発現されていることが明らかとなった。2.マウス、PGE受容体(EP3サブタイプ)のcDNAクロ-ニング.上記cDNA断片をプロ-ブとしてマウスの色々なcDNAライブラリ-でホモDジ-スクリ-ニングを行い、最終的にPー815細胞のライブラリ-より1個の陽性クロンを得た。解析の結果、これが365個のアミノ酸より成る蛋白をコ-ドしていること、これがマウスPGE受容体であることが判明した。この受容体はGi蛋白にカップル(EP_3アゴニストに親和性をもつことから、PGE受容体のEP_3サブタイプであると結論された。
観測データを用いた長期気象現象の数理モデル構築

数学と気象学の研究者の間の連携による以下の共同研究が推進された.気象データ時系列を用いた確率微分方程式の導出手法が開発され,冬季の対流圏気象現象や成層圏の突然昇温現象などへの応用が行われた.この成果は気象学の雑誌に掲載された.本手法は様々な気象実データへの展開が可能であり,予測スプレッドの拡大率の定量的な評価が可能となるであろう.また理研と京大の間で行われたデータ同化に関する合同研究会の活動を通じて,非ガウス・非線形データ同化の手法開発への萌芽となった.また,本研究の中ですすめたカオス力学系の同期としてのデータ同化の研究の基礎研究は今後のデータ同化の基礎理論として展開が期待される.数学と気象学の研究者の間の連携による以下の共同研究が推進された.気象データ時系列を用いた確率微分方程式の導出手法が開発され,冬季の対流圏気象現象や成層圏の突然昇温現象などへの応用が行われた.この成果は気象学の雑誌に掲載された.本手法は様々な気象実データへの展開が可能であり,予測スプレッドの拡大率の定量的な評価が可能となるであろう.また理研と京大の間で行われたデータ同化に関する合同研究会の活動を通じて,非ガウス・非線形データ同化の手法開発への萌芽となった.また,本研究の中ですすめたカオス力学系の同期としてのデータ同化の研究の基礎研究は今後のデータ同化の基礎理論として展開が期待される.気象学ー数学連携ユニット(MaeT)の活動を基本として,観測データを用いた長期気象現象の数理モデルの構築に向けた研究を推進した.実績の概要は以下の通り.(1)北半球冬期対流圏における気象現象:気象データの主成分分析に基づいた確率微分方程式に対して,従来の主要二成分による数理モデルを精密化すべく,より多くの主成分を用いた確率微分方程式モデルの構築を試みた.これに伴って生じるデータ量の不足を補う1000年分の数値データの再構成や方程式に現れる係数の導出公式の改良などを行った.加えて,時系列データにConley-Morse分解を適用することで,その力学系としての構造に勾配流的な要素があるかどうかを確かめた.(2)北半球成層圏における突然昇温現象:まずは本現象に関する最近の研究動向などを把握するために活発な議論を行った.その過程で本現象は確率的な部分と力学的な部分が同程度含まれていることが明らかになった.また,本成果の一部は論文誌への投稿に到っている.(1,2)は稲津・中野が中心になって行った.(3)ビッグデータ同化の数理:理化学研究所三好と坂上の間で研究連携を開始し,「気象学におけるビッグデータ同化の数理」なる国際研究集会(統計数理研究所「数学協働プログラム」との共催)を実施した.局所的な豪雨などの時間空間スケールが小さい現象の予測につながるデータ同化手法の実現のための数学的手法の議論を行った.また,力学系の双曲性が破綻するための構造として知られる「安定多様体と不安定多様体の接触(tangency)」により,気象数理モデルのロバストさやその数値軌道の信頼性が保証されなくなる可能性を考え,本年度において斉木はこのtangencyを力学系の不安定周期軌道を用いて詳細に調べ,成果は論文として掲載された.気象学ー数学連携ユニット(MaeT)の活動を基本として,観測データを用いた長期気象現象の数理モデルの構築に向けた以下の研究を推進した.(1)過去30年の北半球の対流圏の冬期気象データの主成分2モードを使って,稲津・中野が構成した確率微分方程式モデルの予測誤差の拡大率の検証レベルの精密化を図るため,主要5モードの時系列のConley-Morse分解による解析を実施した.その結果,既存の観測データでは時系列の長さに限界があり,主成分2モードでの解析が妥当であるとの結論を得た.(2)上記(1)で確立した数理的手法により冬期成層圏の突然昇温の数理モデルを構築した.過去約50年の成層圏の気象データから成分の80%の情報を再現する主要3モードの時系列に対してConley-Morse分解による力学構造の抽出を行った.得られた力学構造をから時系列データから確率微分方程式として定式化し,その気象予測誤差の拡大率(予測スプレッド)がどう変動するかを実際の気象データとの比較を通じて調べた.(3)三好と坂上は平成25年度のデータ同化に関する国際研究集会に続いて,平成26度は理研ー京大データ同化合同研究会を7月と3月に開催した.データ同化の数学的諸問題が三好グループより提示され,その問題に坂上と中野が検討を加えた結果,情報理論の数理構造に基づく新しい非ガウスデータ同化手法が構築された.これを気象のデータ同化で用いられる高次元系への応用を検討することとなり,データ同化に関する新しい共同研究の萌芽となった.(4)齊木はメリーランド大学の数学気象連携グループの研究者と共同研究を行い,高次元気象モデル(Lorenzモデル)の不安定次元の変遷の有限時間リアプノフ指数の解析を行った.力学系次元が5程度以上あれば適当な外力のもとで不安定次元が時々刻々変化することが一般的であることを明らかにした.応用数学・数理流体力学当初の計画に従ってそれぞれの分野における研究が進展し,成果の一部は既に投稿論文となっている.加えて,気象学におけるビッグデータ同化のための数理的展開といった,当初の計画では想定されていなかった研究テーマでの展開が見られるなど当初の計画以上に進展していると判断している.

本研究活動に参加する数学・気象学の研究者の数も増加しており,ますますの成果が期待できる.各テーマごとの達成度は以下の通り.(1)北半球対流圏の気象現象:より高次元の相空間における確率微分方程式予報モデルの構築に際し,必要となる不足データの標準実験を行っている.また,この確率微分方程式モデルによる時系列データ解析手法の精密化を試み,その係数決定公式の改良ができた.本テーマについては計画通り順調に成果を積み重ねているところである.(2)北半球成層圏における突然昇温現象:当初の計画通りに本現象の気象学における事実とその記述について理解を深める過程で,低次元系における成層圏変動の季節内変動に新しい特徴を見い出し,それを記述するスプレッドの時間発展方程式を導くことができた.また,その現象の解析のため,予測スプレッドの満たす時間発展方程式を導出した.本テーマについては平成26年度の研究計画を先取りして成果に到っている.(3)気象学におけるビッグデータ同化:理化学研究所の三好チームリーダとの連携が進み,3月には研究集会を開催し,短時間・局所的な気象現象の予測をデータ同化の手法で取り扱う際に必要となる数学的手法などについての詳細な検討が行われた.また成果として論文となった斉木の研究によって,気象予報の精度が落ちる状況がこの種の構造に由来するか否かを検討することが可能なり,数学の基礎付けの側面でも予定以上の成果を得た.北半球対流圏の気象現象の数理モデル構築は一定の成果を得たため,そこで確立した手法を用いて,北半球成層圏の突然昇温現象の数理モデルの構築とその精密化に本格的に着手する.まず,成層圏変動の主成分で張られた低次元相空間におけるスプレッドの時間発展方程式の近似解が,成層圏突然昇温の季節予測可能性とどのような関係にあるかを調査する.さらに,Conley-Morse分解による解析を通して,その定性的な力学構造の記述を与える.また,大気大循環モデルにより1000年にわたる標準実験を実施し,その主成分で張った低次元位相空間におけるスプレッドの時間発展特性を調査する.また,25年度に改良を検討した確率微分方程式モデルにおける方程式の適切な係数決定公式を提案する.また,冬期対流圏の気象に対する数理モデルの構築において確立した手法を用いて,冬期成層圏の突然昇温の数理モデル構築に着手する.精緻化した確率微分方程式モデル手法を成層圏変動の時系列データに応用し,その予測スプレッドがどう変動するかを実際の気象データとの比較を通じて調べる.これは成層圏変動に対するConley-Morse分解による力学構造の抽出と合わせて検討する.次に気象学におけるビッグデータ同化の数理的展開については,前年度の成果として示唆された「1.巨大な観測データの効率的なデータ解析手法」および「2.観測データの高速・高効率的抽出手法」の数理的展開について検討を開始する.データ解析技術としてのパーシステントホモロジーや高速アルゴリズムの開発などがその候補となる.一方,理論面ではデータ同化とカオス同期の対応について,カオス同期の背後に存在が予想されている「不安定方向が異なる状態の共存(heterodimensional cycle)」なる別の構造を用いて,データ同化を非双曲力学系の一つとして解釈することを目指す.
水蒸気による固相反応の促進

水蒸気を導入することにより固相反応が促進され,低温で単相が合成できることを,チタン酸塩,ジルコニウム酸塩,ケイ酸塩などの合成において実証し,水蒸気の役割について考察した。さらにフラックス成分を添加して水蒸気を導入することにより,目的物の生成温度を大幅に低下することができた。この水蒸気導入法は,クリソタイルの熱分解物とセメント成分との反応を促進することができ,アスベスト含有廃棄物中の無害化にも効果があることがわかった。本研究では,固相反応場に水蒸気を導入することにより固相反応が促進される現象に関して研究を行い,炭酸バリウムと酸化タングステンとの反応によるタングステン酸バリウムや炭酸カルシウムと非晶質シリカとの反応によりケイ酸カルシウムを合成した。いずれの場合も,1気圧の水蒸気を反応場に導入することにより,反応時間を2時間に固定した場合,目的とする物質が単相で得られる反応温度を50°Cから150°Cも低下させることができた。水蒸気が炭酸塩の分解を促進して低温で金属酸化物が生成すること,水蒸気が金属酸化物と反応して蒸気圧の高い水酸化物を生成し気相を経由して金属イオンがシリカなどの酸化物粒子の表面に供給されること,水が反応生成物内に取り込まれて金属イオンの固体内拡散を促進することが実験的に確認できた。目的物質の合成温度をさらに低下させるために,炭酸カルシウムと非晶質シリカとの反応系にフラックス成分として塩化ナトリウムの添加を試みた。空気中での加熱では,ケイ酸カルシウム(wollastonite)は850°Cで不純物を含むものの主成分として生成した。水蒸気を導入すると,生成温度は800°Cまで低下した。一方,50wt%の塩化ナトリウムを添加すると空気中でも生成温度は700°Cに,さらに水蒸気を導入すると生成温度は575°Cまで低下させることができた。この水蒸気導入加熱法は,アスベスト含有廃棄物の無害化において,処理温度を大幅に低下させる効果があった。これは,水蒸気の導入によりアスベスト熱分解物とセメント成分との固相反応が促進され,アスベスト繊維の非繊維化が達成できたためと考えられる。固相反応場に水蒸気を導入すると,固相反応が促進される現象の究明と応用を目的に研究を実施している。水の存在により反応が促進されていることを実証する一つの手段として,酸素同位体を含む水を反応系に導入し,試料内に酸素同位体が取り込まれたどうか確認することとした。炭酸バリウムと酸化チタンとの固相反応では,(1)炭酸バリウムの熱分解,(2)水酸化バリウムの生成による物質移動,(3)酸化チタン粒子表面上での反応,(4)空孔が生成することによるチタン酸バリウム格子内でのイオンの体積拡散,以上の四つの反応を促進しているものと推察し,反応の初期,中期,末期段階で酸素同位体を含む水を反応系に導入し,試料中の酸素同位体量を測定した。その結果から,酸素同位体は明らかに試料中に取り込まれ,その取り込まれた量は反応温度と酸素同位体を含む水を導入する時間に強く依存することが分かった。すなわち反応温度が高温であるほど,酸素同位体を含む水を導入する時間が長いほど,試料中に酸素同位体が多量に含まれることはわかったが,どの段階で水蒸気が反応を促進しているのかの識別は困難であった。そこで,水蒸気の固相反応促進効果を理解するために,新たに炭酸バリウムと酸化ジルコニウムとの固相反応を実施した。その結果,水蒸気によるジルコン酸バリウムの生成促進作用が観察され,その効果は,チタン酸バリウムの場合と比較し低温で顕著であることがわかった。この系では,炭酸バリウムの分解に起因する上記のチタン酸バリウムの生成素反応(1)と(2)は同じであり,酸化チタンと酸化ジルコニウムとの違いは(3)と(4)とに現れるはずである。水蒸気を導入した固相反応によるジルコン酸バリウムの生成が,チタン酸バリウムの生成よりも高温では進行しにくかったことから,水蒸気は特に素反応(1),(2),(3)を促進しているものと考えられる。24年度は酸素同位体を含む水蒸気を炭酸バリウムと酸化チタンの反応系に導入し,試料中に含まれる酸素同位体の量を測定し,水蒸気が反応のどの段階で促進作用をもたらしたのかを調べようとしたが,高い反応温度で長時間の反応を実施することにより多量の取り込みが起こり,水蒸気が促進する反応を特定できなかった。しかし,反応系を炭酸バリウムと酸化ジルコニウムに変えて結果を比較することにより,水蒸気は特に炭酸バリウムの熱分解とバリウムの物質移動及び表面反応を促進する効果があることがわかった。このように,水蒸気の反応促進効果の理解を深めることができた。昨年度に引き続き,水蒸気が固相反応を促進する機構を理解し,水蒸気による固相反応の促進が普遍的なものであることを実証するために研究を行なう。反応の系を,チタニア,ジルコニアだけでなく,シリカなどの他の酸素多面体骨格を有する酸化物との反応に拡張し,水蒸気の固相反応促進効果を調べる。

特にシリカ系においては,反応の途中段階での試料をNMRで測定し,Si-O-Si結合の様子を調べてみることにより,反応のどの段階で水蒸気が作用するのか把握したい。主な研究経費の使途としては,試薬,炉心管などの消耗品費,成果発表用旅費,測定依頼費を考えている。備品の購入は計画していない。
ガスの吸脱着をバイアスとした分子運動と強誘電物性の融合システムの開発

ガスの吸脱着をバイアスとした分子運動と強誘電物性の融合システムの開発にかかわる新たな分子設計を見出すことを目的とし、配位子間の水素結合によって一次元鎖を形成する単核Cu錯体を研究対象とした。ベンゾアート誘導体配位子(RBA)の置換基による分子間相互作用の設計によって1)極性結晶化による第二次高調波発生(SHG)の応答が可能な錯体結晶および、2)配位子による分子運動が可能な錯体結晶の作製が可能であると着想し、各種実験を行った。1)単結晶X線結晶構造解析より、隣接するRBAの酸素原子とH2O配位子間で分子間水素結合による極性1次元鎖構造の形成が確認された。鎖間はpyridineの水素原子とRBAの酸素原子間の弱い水素結合相互作用により、2次元レイヤー構造を形成していた。さらに、レイヤー同士の双極子モーメントが同じ向きに並行にパッキングする場合に、極性結晶が出現した。RBAの置換基の設計は極性レイヤー間の分子間相互作用の制御を可能とし、比較的強い分子間相互作用が極性配列を安定化させた。4つの極性結晶のSHG強度は、グラニュー糖比で約0.7程度であった。2)フッ素基をRBAの置換基として有する3種類の単核Cu錯体結晶に対して、示差走査熱量測定および転移前後におけるX線回折パターンの変化を検討し、構造相転移を示すことを明らかにした。転移前後での結晶構造解析からRBAの芳香環の配向が揺らいでおり、特に置換基が3,4-F2の結晶は3-位のF基が秩序ー無秩序型の構造変化を示した。誘電率e1の温度ー周波数依存性測定で、R = 3,4-F2の結晶のみ相転移後の誘電率e1の上昇がみられ、構造変化と対応していた。R = 3,4-F2の結晶では4-位のF基による双極子ー双極子相互作用が有効に働き、分子運動を可能とする分子配列を実現したと考えられる。27年度が最終年度であるため、記入しない。ガスの吸脱着をバイアスとした分子運動と強誘電物性の融合システムの開発を目的にPaddle-wheel型Cu(II)ポリマー錯体を用いた各種実験を行った。分子運動によるバルクの分極変化とそれによる強誘電性の発現を期待しm-fluorobenzoate (m-FBA), 2,3-difluorobenzoate (2,3-F_2BA), m-methylbenzoate (m-MBA), m-chlorobenzoate (m-CIBA)を、それぞれ配位子として導入した4種類の錯体[Cu(II)_2(m-FBA)4(pz)]_n、[Cu(II)_2(2,3-F_2BA)_4(pz)]_n、[Cu(II)_2(m-MBA)_4(pz)]_n、[Cu(II)_2(m-CIBA)_4(pz)]_nを合成し、結晶構造解析、CO_2ガス吸着等温線、誘電率の温度-周波数依存性測定、示差走査熱量測定を行った。単結晶X線結晶構造解析の結果、配位子の違いにより、結晶中のポリマー鎖間の相互作用が異なることが確認された。また、195KにおけるCO_2吸着等温線の測定の結果、すべての錯体でCO_2吸着に伴う構造変化を示唆するオープンゲート吸着の存在が確認された。[Cu(II)_2(m-FBA)_4(pz)]_nに対し、真空下での温度-周波数依存の誘電率の測定を行うと、200300Kの温度付近において誘電率の値は温度や周波数に関わらず一定であるのに対し、CO_2環境下での測定の場合、室温付近で誘電率のピークが出現することを見出した。既に吸着等温線の測定からCO_2吸脱着に伴う構造変化の存在が示唆されたことから、この誘電率の変化と構造変化が互いに相関していると考えられる。以上の観点から、高感度示差走査熱量測定を用いてCO_2吸着の効果を検討した結果、室温付近における構造変化が観測され、CO_2環境下で示した誘電率の異常が構造変化に由来すると結論できた。ガスの吸脱着をバイアスとした分子運動と強誘電物性の融合システムの開発を目的に、pyrazine (pz)架橋Paddle-wheel型Cu(II)一次元ポリマー錯体を用いた構造ー物性相関の評価を行った。これまでに、m-位に極性置換基を導入した一次元鎖paddle-wheel型Cu(II)錯体を作製し、benzoate部位の分子間相互作用が物性に影響していることを明らかとし、論文発表を行った。本研究では、さらなる分子間相互作用とガス吸着特性の制御を目的に、p-位に嵩高い置換基を有する配位子を導入した一次元鎖Cu(II)錯体[Cu(II)2(p-chlorobenzoate)4(pz)]n, [Cu(II)2(p-bromobenzoate)4(pz)]n [Cu(II)2(p-iodobenzoate)4(pz)]nおよび[Cu(II)2(p-methoxybenzoate)4(pz)]nを作製し、その結晶構造ならびにCO2およびN2ガス吸着特性についての検討を行った。結晶構造解析から、これらの錯体結晶の初期構造中に空孔が存在していないことを確認した。

また、p-位の置換基によって鎖間相互作用に違いが見られ、Hirshfeld表面解析による評価では、ハロゲン元素を置換基に有する3つの錯体において、ハロゲン原子のサイズが大きくなるに従って鎖間相互作用が増加することが確認できた。また、メトキシ基を有する錯体では、van der Waals (vdW)相互作用が支配的に働いており、中でもCH-pi相互作用がvdW半径以上に短い距離で構造の安定化に寄与している事が判明した。CO2およびN2吸着等温線の測定から、4種類の錯体の吸着特性に違いが見られた。これは、鎖間相互作用の強い錯体ほどガス吸着が抑制される結果であり、構造柔軟性とガス吸着特性の相関を捉えたものである。ガスの吸脱着をバイアスとした分子運動と強誘電物性の融合システムの開発にかかわる新たな分子設計を見出すことを目的とし、配位子間の水素結合によって一次元鎖を形成する単核Cu錯体を研究対象とした。ベンゾアート誘導体配位子(RBA)の置換基による分子間相互作用の設計によって1)極性結晶化による第二次高調波発生(SHG)の応答が可能な錯体結晶および、2)配位子による分子運動が可能な錯体結晶の作製が可能であると着想し、各種実験を行った。1)単結晶X線結晶構造解析より、隣接するRBAの酸素原子とH2O配位子間で分子間水素結合による極性1次元鎖構造の形成が確認された。鎖間はpyridineの水素原子とRBAの酸素原子間の弱い水素結合相互作用により、2次元レイヤー構造を形成していた。さらに、レイヤー同士の双極子モーメントが同じ向きに並行にパッキングする場合に、極性結晶が出現した。RBAの置換基の設計は極性レイヤー間の分子間相互作用の制御を可能とし、比較的強い分子間相互作用が極性配列を安定化させた。4つの極性結晶のSHG強度は、グラニュー糖比で約0.7程度であった。2)フッ素基をRBAの置換基として有する3種類の単核Cu錯体結晶に対して、示差走査熱量測定および転移前後におけるX線回折パターンの変化を検討し、構造相転移を示すことを明らかにした。転移前後での結晶構造解析からRBAの芳香環の配向が揺らいでおり、特に置換基が3,4-F2の結晶は3-位のF基が秩序ー無秩序型の構造変化を示した。誘電率e1の温度ー周波数依存性測定で、R = 3,4-F2の結晶のみ相転移後の誘電率e1の上昇がみられ、構造変化と対応していた。R = 3,4-F2の結晶では4-位のF基による双極子ー双極子相互作用が有効に働き、分子運動を可能とする分子配列を実現したと考えられる。p-位に嵩高い置換基を持つ配位子を導入した一連の銅二核錯体ポリマーの作製から、構造ーガス吸着特性の相関を明らかとした。特に、錯体系分子に対して初めてHirshfeld表面解析を適用し、分子間相互作用の違いを定性的かつ簡便に評価する手法を提示した点は大きな研究成果である。ガス吸着と分子運動が連動した理想的な物性発現システムの作製に向けて、分子間相互作用の設計と評価に関する今後の方向性を見出した点が高く評価される。27年度が最終年度であるため、記入しない。ガス吸着特性と分子運動が連動した物性発現システムの構築の中で、錯体結晶の分子間相互作用の評価にHirshfeld表面解析が有用であることを見出し、分子間相互作用とガス吸着特性の相関を明らかとする事に成功した。簡便な評価手法による適切な分子間相互作用の設計により、多重物性制御が可能である。本研究課題の今後の推進方策として、安息香酸の4-位に嵩高い置換基(R)、2,3-位に極性置換基(X)をもつ配位子を導入した錯体[Cu(II)2(4-R-3-Xbenzoate)4(pz)]nを作製し、その構造ー物性相関に関する評価を試みる。
バベシア原虫の染色体多型性マーカーの検索と有性生殖による交雑試験

我々は、北海道渡島地方および奥尻島の放牧牛から採取した血液材料をウシ置き換えSCIDマウスに接種する方法により、複数のBabesia ovata分離株を得ることに成功した。これらの分離株は、いずれも、原虫の形態的特徴・病原性・媒介ダニなどの点からは区別できないが、抗原性状ならびにゲノムDNA塩基配列の点ではかなりの多様性が見られた。また、同一ウシ個体から異なる時期に分離された原虫や、さらには、一つの原虫寄生血液サンプル中ですらも、抗原性ならびに遺伝性状の異なる複数の原虫サブポプレーションが存在することが明らかとなった。本研究では、B.ovataの多様性獲得のメカニズムを解明するため、その解析手段として必要な、多型性を示すマーカー遺伝子の収集ならびにマーカー性状の異なる複数の原虫クローンの樹立を試みた。現時点までに、SpS7,merozoite surface protein,sphericalbody protein,roptory associated proteinなどの多型性を示す遺伝子、ならびに、small subunitribosomalRNA,actin,β-tubulin,elongation factorなどのいわゆるハウスキーピング遺伝子(コントロールとして)をクローニングすることに成功し、これらの遺伝子の塩基配列のほとんどを決定し終えた。一方、我々は、マイクロキャピラリーを用いて顕微鏡下で一個の感染赤血球を採取し、これをウシ赤血球置き換えSCIDマウスに接種して増殖させる方法を開発し、これにより、Babesia ovataの原虫クローンを得ることに初めて成功した。複数の原虫クローンを分離し、それらのゲノムDNAについて、上記の遺伝子マーカーをプローブとしたサザンブロット解析を行なうことにより、いくつかのマーカーの組み合わせで個々の原虫クローンを区別できることが判明した。原虫の多様性が生じるメカニズムとして有性生殖ステージにおける原虫相互での遺伝子の組み換えが関与している可能性が考えられる。この可能性を証明するため、遺伝子マーカーの異なる2つの原虫クローンを混合感染させたウシにフタトゲチマダニの成ダニを吸血させ、次世代の幼ダニへ移行した原虫についてマーカーの変化が生じるかを現在検索中である。これまでの研究で、我々は、北海道渡島地方および奥尻島の放牧牛から採取した血液材料をウシ置き換えSCIDマウスに接種する方法により、いくつかのBabesia ovata分離株を得ることに成功した。これらの分離株は、いずれも、原虫の形態的特徴・病原性・媒介ダニなどの点からは区別できないが、虫体の抗原性状ならびにゲノムDNA塩基配列の点ではかなりの多様性が見られた。また、同一ウシ個体から異なる時期に分離された原虫や、さらには、一つの原虫寄生血液サンプル中ですらも、抗原性ならびに遺伝性状の異なる複数の原虫サブポプレーションが存在することが判明しつつある。本研究の目的は、B.ovataに見られるこのような多様性をより詳細に調べ多様性獲得のメカニスムを解析することであり、まず、その第一段階として、多型性を示すマーカー遺伝子をできるだけ多く収集することに専念した。現時点までに、SpS7,merozoite surface protein,sphericalbody protein,roptory associated proteinなどの多型性を示す遺伝子、ならびにsmall subunitribosomalRNA,actin,β-tubulin,elongation factor-2などのいわゆるハウスキーピング遺伝子(コントロールとして)をクローニングすることに成功しており、これらの遺伝子の全塩基配列を決定中である。一方、これまでに得られているB.ovata分離株の多くが複数の原虫からなる混成集団であり、このことが個々の原虫サブポプレーッションについての解析を非常に複雑で困難なものとしていた。そこで、我々は、マイクロキャピラリーを用いて実体顕微鏡下で一個の感染赤血球を拾い、これをウシ赤血球置き換えSCIDマウスに接種して増殖させる方法を開発し、これにより、Babesia ovataの原虫クローンを得ることに初めて成功した。複数の原虫クローンを分離し、それらのゲノムDNAについて、上記の遺伝子マーカーをプローブとしたサザンブロット解析を行なうことにより、混成原虫集団内の個々のサブポプレーションに相当すると考えられるいくつかの原虫クローンを樹立することができた。今回得られた、遺伝子マーカーならびに原虫クローンは、その可能性を証明するための極めて有用な道具となるだろう。一方、我々は、マイクロキャピラリーを用いて顕微鏡下で一個の感染赤血球を採取し、これをウシ赤血球置き換えSCID