hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
RAFTエマルショングラフト重合による環境浄化材料の創製研究

本研究は、高分子吸着材の合成手法として、可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合と放射線エマルショングラフト重合とを融合させるというユニークな手法により、グラフトする高分子鎖長及び高分子鎖間隔を制御し、水中に溶存する吸着対象とする金属を捕集可能な高分子側鎖(グラフト鎖)の長さと間隔を揃えたネットワーク構造を有する高選択性吸着材を開発することを目的としている。平成30年度はアクリロニトリル(AN)モノマーの自己重合により生成されるホモポリマーの分子量に対し、RAFT剤が重合率に与える影響を調べた。30重量%のANモノマー溶液を窒素ガスにより脱酸素化した後、所定時間γ線を照射した。ANの放射線RAFT重合にはベンジルベンゾチオエートをRAFT剤として選定し、添加量をANモノマーのモル比に対して1/500(RAFT剤/AN)で行った。その結果、ANの系ではRAFT剤の有無にかかわらず均一なANポリマーを得られることが分かった。これは、ANが疎水性モノマーであり、重合速度が遅くなることから、基材中の多量のラジカルを起点とするANの放射線グラフト重合が進行するよりも、照射により生成したラジカルが失活することにより、ANグラフト鎖末端の成長ラジカルがグラフト反応を支配し、反応を優位に進行させていると考えられた。そのため、ANをグラフト鎖とする材料設計においては、反応性の低いモノマーを適応することで、より容易に制御できる可能性があると思われる。また、RAFT剤は一般的に反応禁止剤としても知られているため、RAFT剤を添加することでグラフト重合度を抑え、分子量1,000以下の低分子量のポリマーが得ることができる。そのため、グラフト鎖長を短く導入する、または導入する官能基密度を低くする材料設計の場合は、本検討により得られた条件で作製できる見通しが得られたことになる。平成30年度は、グラフト重合材料を合成する際に必須な電子加速器のメンテナンスに時間を要し、この間照射実験ができないこともあったが、その間は吸着試験評価を集中的に実施したことで、合成から評価まで一貫した研究を突き進めることができ、学会発表や論文公刊に繋げることができた。そのため、本年度の進捗としては「おおむね順調に進展している」とした。1.アクリロニトリル(AN)のRAFTグラフト重合により得られるグラフト重合体末端シアノ基を、様々な機能性基として有望なアミドキシム基に変換し、アミドキシム型のグラフト重合体を作製する。特に、中空糸膜を基材とするアミドキシム型吸着材を合成し、これを用いた吸着試験を行うことで、導入したグラフト高分子側鎖の長短特性評価を進める。また、AN以外のモノマーを用いたRAFT/エマルショングラフト重合として、特に親水性モノマーを用いて重合し、新疎水性側鎖の差異の把握に努めるとともに、結晶相に生成するラジカルに特定して重合が進行する系の探索を推し進める。RAFTグラフト重合の条件最適化の検討では、植木の協力のもとに進め、吸着速度及び吸着容量の把握に重要なカラム吸着試験等は保科の協力のものに進める。2.エマルショングラフト重合では、モノマーと界面活性剤で形成されるミセルの形状保持時間(安定性)が反応速度の向上や再現性に大きく依存するため、反応の進行とともに消費されるモノマーによりミセルが変形し、ミセルの粒度分布に影響が与えることが予想される。そして、グラフト重合中はモノマー溶液が加温されている状態であり、ミセルの凝集や合一の現象が発生することが予想される。そこで、モノマーの消費量がミセル径に与える影響を含め、これらミセルの凝集構造や合一現象の経時変化を追跡することによりミセルの粒径や形状とグラフト反応速度との関連性を明確にする。これらの検討は導入されるグラフト側鎖のサイズを意味するため、複数のモノマー用いて段階的にミセルサイズを調整することで評価を行う。ミセル径の測定は植木及び保科と協力して進める。さらにRAFTグラフト重合により得られる材料を水中の金属を捕捉可能な吸着材として適応するため、吸着した金属とグラフト鎖の吸着構造を把握し、その構造からグラフト鎖長を見積もる。本研究は、高分子吸着材の合成手法として、可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合と放射線エマルショングラフト重合とを融合させるというユニークな手法により、グラフトする高分子鎖長及び高分子鎖間隔を制御し、水中に溶存する吸着対象となる金属を捕集する高分子鎖(グラフト鎖)の長さと間隔の揃ったネットワーク構造を有する高選択性吸着材を開発することを目的とする。まず始めに、可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合と放射線エマルショングラフト重合とを融合させるために重要な因子である、安定化ミセルを形成可能な条件を決定することに重点をおいて進めた。エマルショングラフト重合に必須な水溶媒において、RAFT剤とモノマーとを均一に分散可能な相溶性の高い界面活性剤を決定するため、長時間安定して同じ形状のミセルが形成可能な条件を調べた。グラフト重合のモノマーには、汎用性のあるグリシジルメタクリレート(GMA)を選択し、界面活性剤には、ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(Tween20)を用いた。また、RAFT剤としては、モノマーと界面活性剤との相溶性について、その温度を制御した状態でミセル粒径、粒度分布、及び形状を調べ、そのミセルの形状持続性を評価した。

相溶性は、GMA濃度を固定し、界面活性剤の濃度を変化させて行い、グラフト重合の反応に必要な最大5時間程度安定する相溶条件を界面活性剤の適合性有無の判断基準とした。その結果、グラフト反応時の接触効率の向上に効果のあると予想されたGMAのミセル径の最小化にはTween20を用いた系で最も小さくなり、グラフト率も従来の有機溶媒系に比較して格段に向上し、グラフト吸着材に必要な反応率を従来の5分の1の40kGy以下の線量で作製できることがわかった。平成29年度は、グラフト材料を合成する際に必須な電子加速器が故障し、修理期間中照射実験ができないこともあったが、その間ミセル径の測定に注力したことでその安定性の信頼性向上に繋がり学会発表をすることができた。そのため、本年度の進捗としては「おおむね順調に進展している」とした。本研究は、高分子吸着材の合成手法として、可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合と放射線エマルショングラフト重合とを融合させるというユニークな手法により、グラフトする高分子鎖長及び高分子鎖間隔を制御し、水中に溶存する吸着対象とする金属を捕集可能な高分子側鎖(グラフト鎖)の長さと間隔を揃えたネットワーク構造を有する高選択性吸着材を開発することを目的としている。平成30年度はアクリロニトリル(AN)モノマーの自己重合により生成されるホモポリマーの分子量に対し、RAFT剤が重合率に与える影響を調べた。30重量%のANモノマー溶液を窒素ガスにより脱酸素化した後、所定時間γ線を照射した。ANの放射線RAFT重合にはベンジルベンゾチオエートをRAFT剤として選定し、添加量をANモノマーのモル比に対して1/500(RAFT剤/AN)で行った。その結果、ANの系ではRAFT剤の有無にかかわらず均一なANポリマーを得られることが分かった。これは、ANが疎水性モノマーであり、重合速度が遅くなることから、基材中の多量のラジカルを起点とするANの放射線グラフト重合が進行するよりも、照射により生成したラジカルが失活することにより、ANグラフト鎖末端の成長ラジカルがグラフト反応を支配し、反応を優位に進行させていると考えられた。そのため、ANをグラフト鎖とする材料設計においては、反応性の低いモノマーを適応することで、より容易に制御できる可能性があると思われる。また、RAFT剤は一般的に反応禁止剤としても知られているため、RAFT剤を添加することでグラフト重合度を抑え、分子量1,000以下の低分子量のポリマーが得ることができる。そのため、グラフト鎖長を短く導入する、または導入する官能基密度を低くする材料設計の場合は、本検討により得られた条件で作製できる見通しが得られたことになる。平成30年度は、グラフト重合材料を合成する際に必須な電子加速器のメンテナンスに時間を要し、この間照射実験ができないこともあったが、その間は吸着試験評価を集中的に実施したことで、合成から評価まで一貫した研究を突き進めることができ、学会発表や論文公刊に繋げることができた。平成29年度に得られた安定化ミセルの作製条件により得られるモノマーを用いてグラフト重合条件を調べ、最適化する。特に照射雰囲気を空気中(酸素雰囲気下)で実施し、非晶相に生成するラジカル全てを酸素と結合させて失活させ、RAFTポリマーとの結合は結晶相に生成したラジカルに特定できるようにする。
in vitroならびにin vivoにおけるセメント質の脱灰ー再石灰化に関する研究

前年度までの結果では,再石灰化溶液中フッ素濃度を一律3.0ppmに設定したため,再石灰化溶液中フッ素濃度が根面の再石灰化に与える影響が不明であった。そこで本年度は,セメント質付着試料を用いて,フッ素濃度を0.04ppm未満(フッ素未添加),および0.5,1.0,2.0,3.0ppmに調整した再石灰化溶液を用いて,フッ化物未処理で前年度と同様の実験を実施した。ミネラル量とフッ素濃度の増加については,以下の結果を得た。(1)再石灰化後における根面初期脱灰部のミネラル増加率は,脱灰直後を基準として,0.04ppm未満:6.4%,0.5ppmF:7.6%,1.0ppmF:9.2%,2.0ppm:10.0%,3.0ppmF:13.9%を示し,溶液中フッ素濃度に強く依存していた(相関係数:0.98)。(2)同じく,表層からおよそ15μmまでの歯質中フッ素濃度は,0.04ppm未満:1,700ppm,0.5ppmF:5,000ppm,1.0ppmF:6,600ppm,2.0ppmF:7,200ppm,3.0ppmF:7,400ppmで,やはり溶液中フッ素濃度に強く依存していた。0.53.0ppmFを添加した群は0.04ppm未満の群に比較して統計学的有意に高いフッ素取り込みを示し,また,表層から約40μmの深部でも,2.0ppmFと3.0ppmFの群が,他よりも有意に高いフッ素濃度を示した。前年度までの結果は,第40回日本口腔衛生学会総会(1991年9月,東京)で発表し,これに本年度の結果と文献的考察を加えて作成した論文は,口腔衛生学会雑誌(第42巻1号,p.66ー78,1992年1月発行)に掲載された。また,本年度は,マイクロラジオグラフの画像解析によるミネラルの定量評価方法を開発し,この方法論および応用例をまとめた論文の公表を予定している。1.歯根面表層の脱灰条件の検討セメント質齲蝕の再石灰化による回復を検討するために、その前提となるセメント質付着歯根面の初期齲蝕が、どのような脱灰液pHおよび脱灰時間の組み合わせで起こるのかをin vitroで検討した。材料には、ヒト抜去歯牙の唾液に未接触の歯根を用い、歯根面を含む厚さ約150μmの切片および歯根面ブロックを試料とした。歯根表層の一部を残して耐酸性バニッシュで被覆後、pH4.5、5.0、6.0の各脱灰液に脱灰時間を変えて漬浸し、マイクロラジオグラフと偏光顕微鏡により表層の変化を観察した。その結果、セメント質付着歯根面の初期齲蝕の形成には、pH5.0では約20時間、pH6.0では約50時間を要することが明らかとなった。2.歯根面表層の化学分析方法の検討セメント質を含む歯根面表層のミネラル定量のために、どのような試料処理が最適なのかを検索した。現在までに、セメント質付着歯根面表層の連続脱灰条件のほか、原子吸光装置によるCa定量、リンーモリブデン法によるP定量、およびイオン電極によるF定量のための試料の前処理条件が確立された。これまでの結果から、健全歯根面の表層10μmにおいてはフッ素濃度が約600ppmであり、また、Ca/P比は表層から深層に至るまで1.72.5の範囲にあることが示された。

前年度までの結果は,第40回日本口腔衛生学会総会(1991年9月,東京)で発表し,これに本年度の結果と文献的考察を加えて作成した論文は,口腔衛生学会雑誌(第42巻1号,p.66ー78,1992年1月発行)に掲載された。また,本年度は,マイクロラジオグラフの画像解析によるミネラルの定量評価方法を開発し,この方法論および応用例をまとめた論文の公表を予定している。ヒト健全小臼歯の近遠心側根面を材料として,表層約500μmを研磨削除した象牙質露出試料(象牙質群),および未研磨のセメント質付着試料(セメント質群)の2種を実験に供した。さらに,作用させるフッ化物の種類別に5群(APF,APFゲル,F洗口液,フッ化物歯磨剤,Fバ-ニッシュ),およびフッ化物を作用させない対照群の計6群を設定した。乳酸溶液による脱灰後にフッ化物を作用させ,続いて再石灰化液に計14日間浸漬し,ミネラル量の変化をマイクロラジオグラフ(消耗品費充当)と連続脱灰法で評価し,以下の結果を得た。実験に併行して,本課題に関連する学会に出席し,情報収集ならびに実験方法に関する意見交換を行った(旅費充当)。1.マイクロラジオグラフで評価した結果,再石灰化後の表層約80μmまでのミネラル量(Vo1.%)は,対照群では約12%,フッ化物作用群では1460%の増加をそれぞれ示し,とくにAPFおよびF洗口液処理群で著しい増加を認めた。ただし,同一処理を行ったセメント質群と象牙質群の間では再石灰化後のミネラル量に明らかな差はみられなかった。分散分析によれば,セメント質群では再石灰化14日後,象牙質群では再石灰化7日後と14日後において,フッ化物の違いがミネラル量に影響する要因として有意であった。2.セメント質群について連続脱灰法を適用した結果,表層20μmまでの歯質中フッ素濃度は,脱灰直後約1000ppmに対し,再石灰化後は,対照群で約7000ppm,フッ化物作用群では約850018000ppmの範囲にあり,フッ素濃度は作用させたフッ化物によって差を認めた。一方,フッ化物処理群における深さ約60μm部のフッ素濃度は,APF群が約7000ppmであったが,その他は対照群と同程度(約1000ppm)の成績を示した。前年度までの結果では,再石灰化溶液中フッ素濃度を一律3.0ppmに設定したため,再石灰化溶液中フッ素濃度が根面の再石灰化に与える影響が不明であった。そこで本年度は,セメント質付着試料を用い,フッ素濃度を0.04ppm未満(フッ素未添加),および0.5,1.0,2.0,3.0ppmに調製した再石灰化溶液を用いて,フッ化物未処理で前年度と同様の実験を実施した。ミネラル量とフッ素濃度の増加については,以下の結果を得た。(1)再石灰化後における根面初期脱灰部のミネラル増加率は,脱灰直後を基準として,0.04ppm未満:6.4%,0.5ppmF:7.6%,1.0ppmF:9.2%,2.0ppm:10.0%,3.0ppmF:13.9%を示し,溶液中フッ素濃度に強く依存していた(相関係数:0.98)。(2)同じく,表層からおよそ15μmまでの歯質中フッ素濃度は,0.04ppm未満:1,700ppm,0.5ppF:5,000ppm,1.0ppmF:6,600ppm,2.0ppmF:7,200ppm,3.0ppm:7,400ppmで,やはり溶液中フッ素濃度に強く依存していた。0.53.0ppmFを添加した群は0.04ppm未満の群に比較して統計学的有意に高いフッ素取り込みを示し,また,表層から約40μmの深部でも,2.0ppmFと3.0ppmFの群が,他よりも有意に高いフッ素濃度を示した。
遷移金属触媒を用いる触媒的不斉合成法の開発と応用

地球環境問題は資源エネルギー問題と並んで21世紀の重要な課題である。この問題における化学としての対応は一言で言えば「環境との共生による化学」であろう。物質生産を目的とする有機合成化学にあっては省エネルギー型の新触媒反応の開発がこれに答える道である。このような観点から遷移金属触媒を用いる触媒的不斉合成法の開発を行った。そして、ルテニウム、イリジウムを用いる動的速度論的分割を経由するβ-ヒドロキシ-α-アミノ酸の触媒的不斉合成法の開発に成功した。ここで発見した、不斉ルテニウム触媒、第一世代不斉イリジウム触媒は100気圧という高水素圧条件を必要とし、改善の余地を残していた。そこで低圧条件で進行する触媒を探索したところ弱配位性のカウンターアニオン(BARF)を共存させる第2世代不斉イリジウム触媒を発見した。この第2世代不斉イリジウム触媒では1気圧の水素圧条件でも高い選択性で不斉水素化反応が進行する。これらの研究によりβ-ヒドロキシ-α-アミノ酸合成の強力な方法の開発に成功した。これらの研究と平行してこれまでに無い不斉配位子の開拓を目的としてジアミノボスフィンオキシド(DIAPHOX)の触媒的不斉合成法への応用を検討した。これまでにアスパラギン酸から誘導したDIAPHOXとパラジウム(Pd)を用いて世界でトップレベルの不斉4級炭素構築法を見い出した。このDIAPHOX-Pdを用いるアリル位置換反応では求核剤としてニトロメタンを用いる反応やアリルカーボネートとしてシクロヘキセンカルボン酸エステル誘導体を用いる反応系にも適用可能であることが判明している。特にシクロヘキセンカルボン酸エステル誘導体からは高エナンチオ選択的に有用な多官能性化合物が得られる。また、DIAPHOXはイリジウムとの組み合わせでも不斉アリル位置換反応を高選択的に触媒する事が明らかになった。本研究では省エネルギー型新化学反応といえるルテニウムとイリジウム遷移金属触媒を用いた触媒的不斉合成法の開発と応用を目的として研究を行った。最近、我々はβ-ケト-α-アミノ酸のβ-ヒドロキシ-α-アミノ酸への不斉水素化反応においてルテニウム触媒を用いる動的速度論的分割を伴うアンチ選択的触媒的不斉水素化反応を世界に先駆けて見出した。この反応では芳香族基質を用いた場合、水素化反応がほとんど進行しないことが判明している。そこでこの欠点を克服するために種々の遷移金属を検索したところイリジウムが芳香族基質に適していることを見出した。このイリジウム触媒を用いるβ-ケト-α-アミノ酸の動的速度論的分割を経由して進行するアンチ選択的不斉水素化反応は世界ではじめての発見である。これらの研究をもとに生物活性天然有機化合物や医薬品に含まる重要なアミノ酸であるアンチ型β-ヒドロキシ-α-アミノ酸の一般合成法を開発することに成功した。これらの高選択的で高収率である遷移金属不斉水素化法の欠点をあえて挙げれば100気圧という高圧条件である。危険が伴う、特別の装置が必要ある等は企業化の障害になっている。そこで中圧条件(10気圧以下)で効率よく進行する不斉水素化法を検討した。上記の不斉イリジウム触媒を元に改良し、カチオン性イリジウム触媒として用いることで常圧から中圧程度で効率よく不斉水素化反応が進行することを見出した。この際カウンターアニオンが触媒の安定性、反応性に重要な働きをしていることが判明している。

本法は動的速度論的分割を伴う触媒的不斉水素化反応という複雑な反応系で常圧で反応が進行し、芳香族基質および脂肪族基質の両方に適用可能であるという特徴を有している。地球環境問題は資源エネルギー問題と並んで21世紀の重要な課題である。この問題における化学としての対応は一言で言えば「環境との共生による化学」であろう。物質生産を目的とする有機合成化学にあっては省エネルギー型の新触媒反応の開発がこれに答える道である。このような観点から遷移金属触媒を用いる触媒的不斉合成法の開発を行った。そしてイリジウムを用いる動的速度論的分割を経由するβ-ヒドロキシ-α-アミノ酸の触媒的不斉合成法の開発に成功した。ここで発見した第一世代不斉イリジウム触媒は100気圧という高水素圧条件を必要とし、改善の余地を残していた。そこで低圧条件で進行する触媒を探索したところ弱配位性のカウンターアニオン(BARF)を共存させる第2世代不斉イリジウム触媒を発見した。この第2世代不斉イリジウム触媒では1気圧の水素圧条件でも高い選択性で不斉水素化反応が進行する。これらの研究によりβ-ヒドロキシ-α-アミノ酸合成の強力な方法の開発に成功した。これらの研究と平行してこれまでに無い不斉配位子の開拓を目的としてジアミノホスフィンオキシド(DIAPHOX)の触媒的不斉合成法への応用を検討した。これまでにアスパラギン酸から誘導したDIAPHOXとパラジウム(Pd)を用いて世界でトップレベルの不斉4級炭素構築法を見い出した。このDIAPHOX-Pdを用いるアリル位置換反応では求核剤としてニトロメタンを用いる反応やアリルカーボネートとしてシクロヘキセンカルボン酸エステル誘導体を用いる反応系にも適用可能であることが判明している。特にシクロヘキセンカルボン酸エステル誘導体からは高エナンチオ選択的に有用な多官能性化合物が得られる。また、DIAPHOXはイリジウムとの組み合わせでも高い不斉アリル位置換反応を触媒する事が明らかになった。
電力消費を制御するスケーラブルな情報の蓄積と検索

巨大化する蓄積されたデータへの検索が情報処理の多くを占める中、蓄積する場合のデータ配置やデータへのアクセス方法を工夫することで消費電力を削減する様々な手法を提案し、評価を行い、効果を示した。代表的な方法としては、ストレージ装置中のHDDの回転を停止させて電力消費を抑える場合に信頼性を確保するためのバックアップを有効利用して回転停止の頻度を減らす方法、および利用台数を変化させ性能と消費電力を均整化させる場合にプライマリデータの配置を工夫することでシステム構成変化後のデータ移動を抑える方法を提案した。この他にも様々な手法を提案した。それらの手法を実現するとともに、実験を行って効果を実証した。CO2排出量削減の目標に向けて、エネルギーの消費を抑えることが最重要課題の一つとなっている。と同時に、近年身の回り情報量が爆発的に増加していることから、蓄積され巨大化した情報に対する検索が情報処理の多くを占めるようになっている。これらのことから、蓄積すべき情報量に合わせてスケールアップ可能な情報蓄積と検索処理を対象とした省電力化が求められている。本研究では、省電力化手段を取り入れた高信頼でスケーラブルな情報の蓄積と検索処理の実現を目標とする。データ配置や検索処理を工夫することで、コンピュータシステムの消費電力をこれまで以上に削減する。平成22年度は、信頼性を高めて性能を確保しながら消費電力を抑えるためのデータ配置と、そのデータ配置による検索処理の解析モデルと負荷モデルの検討を行い、そのモデルに従ったシミュレーション環境を整えることを目標とした。解析モデルとしては、HDDと半導体メモリおよびストレージネットワークの構成において、データの配置方法によって消費電力、性能、信頼性がどのように変わるかを解析するモデルを検討した。さらに、その解析の前提となる負荷モデルに関しても検討を行った。その上で、消費電力を削減するために必要な技術として、性能と消費電力を均整化させる手法に関する検討を行うとともに、信頼性確保のためにプライマリ・バックアップ構成を取った場合のHDDアクセスを効率化させて消費電力を削減する手法の提案とその具体化を行った。また、上記解析モデルと負荷モデルに基づき、さまざまなストレージシステム構成における性能と消費電力を出力するストレージシミュレータを開発し、効果を確認した。平成23年度においては、平成22年度に検討した性能と消費電力の均整化に関する検討に基づき、新たに検索履歴やファイルアクセスの関連性に基づく配置手法の提案を行った。関連する複数のデータへのアクセスは近いタイミングで連続して起きやすいと考えられるため、関連するデータ同士を同じディスクに集中配置することで他のディスクへのアクセスを抑え消費電力を下げることができる。ファイルアクセスの関連性に基づく配置手法については、事前に収集したアクセスログをバッチ処理的に解析してデータ再配置を行う静的なアプローチと、アクセス情報をオンラインで収集して動的にデータ再配置を実行する動的なアプローチの2つを検討した。またそれと同時に、これまでに提案してきた信頼性向上のためにプライマリ・バックアップ構成をとりながら、それを有効利用することによって効率的にスピンアップとスピンダウンを制御して省電力化を行う手法についても、さらに電力削減効果を改善する方法を検討した。格納されたデータに効率よくアクセスするためのインデックス構造に情報を付加することで、検索処理における省電力化を行う方法に関しても検討を行った。それらの検討を基に、平成22年度に検討した評価用の負荷モデルと平成22年度に開発したストレージシミュレータを用いて、性能と消費電力を均整化させる手法、ファイルアクセスの関連性に基づく配置手法、プライマリ・バックアップ構成において効率的なディスクアクセスによって省電力化する手法、インデックスへの付加情報によって省電力化する手法について、それぞれの効果を詳細に評価し、査読付きの国際会議で発表を行った。信頼性を高めて性能を確保しながら消費電力を抑えるためのデータ配置とアクセス制御について、信頼性確保のためにプライマリ・バックアップ構成を用い、その構成を有効利用して各HDDの回転状況を考慮して読み出し・書き込み操作を制御する手法を提案してきた。これまで、そのデータ配置による解析モデルと負荷モデルの検討を行うとともに、そのモデルに従ったシミュレーション環境を整備して、シミュレーションを行い、提案する手法の効果を示し、その内容をまとめた論文が論文誌に掲載された。さらに、その提案手法の実環境における効果を確認するために、実際に多数のHDDと電力測定装置を用いた実験を行い、その成果に関して国内で口頭発表を行った。また、データ配置において、できるだけHDDのスピンダウン、スピンアップの回数を減らすために、検索履歴から同一検索対象をまとめる方法や、ファイルのアクセス履歴を解析して同時にアクセスされるファイルを同一のディスクに格納する方法等を提案し、これらに関してもシミュレーションを行い、その効果を確認してきた。一方、HDDだけでなく、CPUも含めて、性能と消費電力を均整化させるデータ配置手法に関しても検討を進め、従来手法の問題点を明らかにし、プライマリの配置に特色のある独自の手法の提案を行った。その提案手法に関し、実際のハードウェア環境を用いた環境において実験を行い、その効果を確認し、競争率の高い国際会議において発表を行った。

それに加え、性能と消費電力を均整化させるデータ配置において、実際のアプリケーションの実行を想定し、近年様々な分野で利用されることが増えている並列分散環境であるHadoopから提案手法を利用することを可能にし、アプリケーションを実行した場合の提案手法の効果を確認し論文誌にもその成果が採録された。性能と消費電力を均整化させる手法、ファイルアクセスの関連性に基づく配置手法、プライマリ・バックアップ構成において効率的なディスクアクセスによって省電力化する手法、インデックスへの付加情報によって省電力化する手法について、それぞれの効果を詳細に評価し当想定通り改善できたことを確認した。また、従来方式に比べて電力効率が良いことも評価によって示されている。25年度が最終年度であるため、記入しない。シミュレーションと並行して、平成22年度に準備した実際のHDDと電力測定環境を用いて、それぞれの手法に対して実機による実験を行い、同様の構成におけるシミュレーションの結果と比較することで、シミュレーションの正当性を示す。また、これまでのストレージに関する省電力化の研究結果を基に、そのストレージを用いた検索処理においても省電力化する方法に関して検討を進める。
下垂体前葉細胞を用いた３次元培養法の開発とその応用

本研究の目的は、(1)ラット下垂体前葉細胞を用いた3次元培養法の確立と(2)3次元培養法を用いた下垂体前葉細胞の新規の機能探索、である。申請者は、ハンギングドロップ3次元培養法を用いてラット下垂体前葉細胞を培養し、生体内の下垂体前葉構造を再現したin vitro実験モデルを確立することに成功した。さらに、この実験系を用いて、ホルモンを産生しない濾胞星状細胞が下垂体前葉内の細胞外マトリックス(コラーゲンやラミニン)の形成に必須であることを明らかにした。本研究は、下垂体前葉細胞を用いた3次元培養法の確立とその培養法を用いた下垂体前葉細胞の機能解析の2つを目的としている。3次元培養法は、より生体に近い条件で細胞を培養することができるため、これまで主流であった2次元培養法ではわからない生命現象を捉えることができると考えている。平成24年度前期は、平成23年度に行った3次元培養法の基礎的なデータをまとめ、国際誌へ投稿した。しかし、雑誌編集長から3次元培養の方法論についていくつか検証(追加実験)するよう指摘があった。そのため、平成24年度に予定していたRNA干渉、阻害剤を用いた濾胞星状(FS)細胞の機能阻害実験の一部を延期し、3次元培養法の検証実験を行った(研究の一部延期に関しては、科学研究費助成事業(学術研究助成基金助成金)補助事業期間延長承認申請書を提出し、受理されている)。現在は、検証も終わり、3次元培養の方法論の論文をまとめている。平成24年度後半は、3次元培養を用いてFS細胞の機能解析を行った。この実験には、S100b-GFP遺伝子組換えラットを用いた。このラットはFS細胞にGFPが発現するため、FS細胞を他種の下垂体前葉細胞から蛍光標識細胞分取法で分離することができる。下垂体前葉細胞からFS細胞のみを取り除いて細胞培養すると、コラーゲン合成や基底膜の主成分であるラミニンの放出が著しく減少することがわかった。これまで、FS細胞は基底膜を含む細胞外マトリックスに仮足を伸ばし、足場として利用していることが知られていたが、FS細胞が下垂体前葉内の細胞外マトリックスの合成や放出に関与しているという報告は本研究が初めてである。現在、方法論の論文と同時並行して、FS細胞のコラーゲン調節に関するデータもまとめており、論文を作成している。平成23-24年度にかけて、3次元培養法の基礎的なデータをまとめ、国際誌へ投稿したが、雑誌編集長から3次元培養の方法論についていくつか検証(追加実験)するよう指摘があった。平成25年前半は、新しいデータを加え論文を改訂し、国際誌(Acta Histochemica et Cytochemica)に再投稿した。論文は7月に受理されている。平成25年後半は、3次元培養を用いて下垂体前葉細胞のひとつである濾胞星状細胞(FS)細胞の機能解析を行った。FS細胞が下垂体前葉内の細胞外マトリックスの合成や放出に関与しているという報告は本研究が初めてである。このうち、コラーゲン調節に関するデータは、2013年6月にサンフランシスコで行われた国際内分泌学会でポスター発表を行った。ラミニン放出に関するデータは、2014年6月にシカゴで行われる国際内分泌学会で発表予定である。平成23年度前期は、3次元培養法の条件設定を行った。まず、細胞数、培養日数、培養液量など基礎的な培養条件を検討し、次に培養後に行う固定法・染色法などの最適条件を調べた。3次元培養中では、バラバラになっている下垂体前葉細胞同士が徐々に集まり、培養5日目で一つの細胞塊を形成した。また、細胞塊中の形態を調べてみたところ、1)発達した仮足を持つ濾胞星状(FS)細胞、2)黄体形成ホルモン

産生細胞を取り囲んでいるFS細胞、3)コラーゲンやラミニンなどの細胞外マトリックスの蓄積、などが確認された。これらは、生体内で見られる形態と非常によく類似しており、本研究で確立した3次元培養が下垂体前葉の組織構築を調べる上で有効なツールであることが示された。平成23年度後半は、その条件をもとにFS細胞の機能解析を行った。この実験には、S100b-GFP遺伝子組換えラットを用いた。このラットはFS細胞にGFPが発現するため、FS細胞を他種の下垂体前葉細胞から蛍光標識細胞分取法で分離することができる。下垂体前葉細胞からFS細胞のみを取り除いて細胞培養すると、毛細血管を構成する周皮細胞の細胞活性が著しく減少することがわかった。これまで、FS細胞は毛細血管に仮足を伸ばすことが知られていたが、毛細血管を構成する細胞との機能的なinteractionは明らかではなかった。本研究で、FS細胞が下垂体前葉内の血管の恒常性に重要な役割を果たしていることが示唆された。平成24年度に計画していた研究は、1)下垂体前葉細胞を用いた3次元培養法の方法論の論文作製と受理、2)濾胞星状細胞を介した細胞外マトリックスの合成・分泌調節メカニズムの解明、である。計画1は、計画2を遂行する上で必須の条件である。上述したように、計画1に関しては、雑誌編集長からいくつかデータの検証を求められたため、予定していた実験を延長し追加実験を行った。現在は、検証も終わり、3次元培養の方法論の論文をまとめているが、目標であった平成24年度中の論文受理は達成できなかった。計画2については、数ある細胞外マトリックスの中でも下垂体前葉で発現する主な線維性成分であるコラーゲンと基底膜成分であるラミニンの合成・分泌調節に着目した。コラーゲン調節においては、下垂体前葉細胞からFS細胞のみを取り除いて細胞培養すると、コラーゲン合成細胞である周皮細胞(毛細血管を構成する細胞)の細胞活性が著しく減少することがわかった。いっぽう、ラミニン調節に関しては、FS細胞を取り除いて下垂体前葉細胞を培養すると、ラミニンの細胞外蓄積がなくなり、代わりにラミニン陽性反応をもつ細胞が出現してくることがわかった。また、このラミニン陽性細胞がゴナドトロフであることがわかり、FS細胞がホルモン産生細胞とinteractionしていることも明らかとなった。この研究結果については、第27回日本下垂体研究会(山形、2012年8月)、第37回日本比較内分泌学会(福井、2012年11月)、第118回日本解剖学会(高知、2013年3月)で発表済みである。現在、投稿にむけ準備をしており、大幅な遅れや実験計画の変更はない。平成23年度に計画していた研究は、1)下垂体前葉細胞を用いた3次元培養法の条件設定、2)濾胞星状細胞を介した細胞外マトリックスの合成・分泌調節メカニズムの解明、である。計画1は、本研究を遂行する上で必須の条件である。培養条件や解析条件の設定はすでに終了し、3次元培養法を用いて継続的に安定した実験結果が得られている。これらの方法論については、国際シンポジウム(インドネシア、2011年6月)、第26回日本下垂体研究会(岡山、2011年8月)、第14回下垂体形態学ミーティング(山梨、2012年3月)で発表済みである。計画2については、数ある細胞外マトリックスの中でも下垂体前葉で発現する主な線維性成分であるI型、III型コラーゲンの合成・分泌調節に着目した。
真空紫外発光観測による原子の紫外２光子励起検出法の確立

レーザの登場以後,複数の原子検出手法が開発されてきた。しかし,現在主流である,紫外2光子吸収後の赤外発光を検出する方法は感度が低い。本研究は,酸素,窒素,ハロゲン原子の紫外2光子励起後に生じうる真空紫外発光の観測を実現し,検出感度を赤外観測法よりも2桁以上向上させることを目標としている。本研究により,大気,燃焼,プラズマ系の反応解析や診断が格段に容易になり,測定精度の劇的な向上による学術的波及効果が期待できる。
15年間の推移からみた口腔保健と健康との関連

目的:成人の健康管理の一環として実施されている歯科健診事業の実績をもとに、初診時の状況および受診回数、事後指導回数による歯の喪失防止効果への影響を明らかにする。対象と方法:兵庫県N町における基本健康診査の受診者全員を対象として15年間にわたり口腔診査を実施し、受診者に対して歯科衛生士が刷掃指導を行い、歯周疾患の有病者は事後個別指導の対象者とし、歯科衛生士が歯科疾患の予防のための歯面清掃と歯石除去などの予防処置を行った.1983(昭和58)1987(同62)年と1993(平成5)1997(同9)年の各期間に1回以上受診した者について、初回健診時の歯周疾患、現存歯数、受診後の個別指導有無および健診受診回数と一年あたり平均喪失歯数との関連について分析した.結果:(1)初診時の状況で、年平均喪失歯数と有意な相関を有する要因は、年齢、う蝕歯数、歯周疾患の状況、口腔清掃状態、動揺歯・腫脹の有無などであった。(2)初診時年齢39歳以下においては、初診時のPI最大値=6,8の群の年平均喪失歯数は、PI最大値=0,1,2,4の群に対して、男性で、3.56倍、女性で、3.65倍大きかった。(3)初診時年齢40-59歳においては、初診時の現在歯数1120本群の年平均喪失歯数は、初診時の現在歯数21本以上の群にたいして、男性で1.55倍、女性で1.37倍であった。(4)事後個別指導0回の群の1年あたり平均喪失歯数は、指導回数3回以上の群に対して、4049歳では1.9倍、5059歳では2.21倍であった。(5)初回健診受診後の健診受診回数04回群の1年あたり平均喪失指数は、指導回数10回以上の群に対して、4049歳では4.0倍、5059歳では1.64倍であった。兵庫県N町において成人歯科健診を受診した実人数は1983年から1987年までの5年間に953名になる。そのうち,19931996年の期間にも受診した同一の住民について,初回受診時の診査結果と19931996年の診査結果から,現在歯数の推移について分析し,一人平均喪失歯数と年齢、初回診査時の現在歯数、口腔清掃状態ならびに歯周疾患の状況との関連について検討した.分析の対象とした受診者総数417名について,男性の1年あたりの平均喪失歯数は39歳未満においては0.1本,4059歳においては0.6本,60歳以上においては0.7本,女性の平均喪失歯数は39歳未満における1年あたりの平均喪失歯数は39歳未満においては0.1本,4059歳においては0.4本,60歳以上においては0.6本であった.

男女のいずれにおいても,受診時の年齢が高いほど,喪失歯数が多く,女性よりも男性の喪失歯数のほうが多い傾向であった.初回受診時の現在歯数別の歯の喪失状況は,男性の4059歳の区分においては現存歯数1115本の区分が最も喪失歯数が多く,60歳以上においては現存歯数1620本の区分が最も喪失歯数が多かった.女性においては,4059歳区分においても60歳以上においても,4059歳区分では現存歯数620本の区分が最も喪失歯数が多く,60歳以上の区分では現存歯数1620本の区分が最も喪失歯数が多かった.その他,歯科保健行動別の喪失歯数について,分析中である.目的:成人の健康管理の一環として実施されている歯科健診事業の実績をもとに、歯科健診の受診および事後指導による歯の喪失防止効果を明らかにする。対象と方法:兵庫県N町における基本健康診査の受診者全員を対象として口腔診査を実施し、受診者に対して歯科衛生士が刷掃指導を行い、歯周疾患の有病者は事後個別指導の対象者とし、歯科衛生士が歯科疾患の予防のための歯面清掃と歯石除去などの予防処置を行った.1983(昭和58)1987(同62)年の口腔診査受診者のうち、1993(平成5)1997(同9)年の期間にも歯科健診を受診した者のうち初診時年齢4059歳の307名について、初回健診受診後の個別指導有無別、および初回健診受診後の健診受診回数別の、一人平均喪失歯数を比較した.結果:健診受診後の個別指導の回数が0回の者では、1年あたり平均喪失歯数が4049歳では0.4本、5059歳では0.73本であったが、指導回数12回および3回以上の者においては、4049歳ではそれぞれ0.22本と0.21本、5059歳では0.37本と0.33本であり、指導回数が多いほど喪失歯数が少なかった(4049歳p<0,05,5059歳p<0.001)。またいずれの年齢区分においても、初回健診受診後の健診受診回数が多い群において、1年あたり喪失歯数が有意に少なく、その差は有意であった(4049歳p<0.001,5059歳p<0.01)。目的:成人の健康管理の一環として実施されている歯科健診事業の実績をもとに、初診時の状況および受診回数事後指導回数による歯の喪失防止効果への影響を明らかにする。対象と方法:兵庫県N町における基本健康診査の受診者全員を対象として15年間にわたり口腔診査を実施し、受診者に対して歯科衛生士が刷掃指導を行い、歯周疾患の有病者は事後個別指導の対象者とし、歯科衛生士が歯科疾患の予防のための歯面清掃と歯石除去などの予防処置を行った.1983(昭和58)1987(同62)年と1993(平成5)1997(同9)年の各期間に1回以上受診した者について、初回健診時の歯周疾患、現存歯数、受診後の個別指導有無および健診受診回数と一年あたり平均喪失歯数との関連について分析した.結果:(1)初診時の状況で、年平均喪失歯数と有意な相関を有する要因は、年齢、う蝕歯数、歯周疾患の状況、口腔清掃状態、動揺歯・腫脹の有無などであった。(2)初診時年齢39歳以下においては、初診時のPI最大値=6,8の群の年平均喪失歯数は、PI最大値=0,1,2,4の群に対して、男性で、3.56倍、女性で3.65倍大きかった。(3)初診時年齢40-59歳においては、初診時の現在歯数1120本群の年平均喪失歯数は、初診時の現在歯数21本以上の群にたいして、男性で1.55倍、女性で1.37倍であった。(4)事後個別指導0回の群の1年あたり平均喪失歯数は、指導回数3回以上の群に対して、4049歳では1.9倍5059歳では2.21倍であった。(5)初回健診受診後の健診受診回数04回群の1年あたり平均喪失歯数は、指導回数10回以上の群に対して4049歳では4.0倍、5059歳では1.64倍であった。
蛍光標識少糖による蛋白質の糖鎖構造認識の解析

αーマンノシダ-ゼの基質特異性をピリジルアミノ(PAー)糖鎖を基質として用いて解析し、酸素の役割等について調べるため、平成2年度に得られた知見について報告する。1)PAー糖鎖調製のためピリジルアミノ化反応を再検討し、定量的に反応が進行する様にした。2)基質の調製:オボアルブミンや大福豆より21種類のオリゴマンノ-ス型のPAー糖鎖を調製しHPLCで分離する条件が得られた。3)PAー糖鎖を用いた活性測定は次の様に行なった:酸素反応混合物をサイズフラクショネ-ションHPLCで各ピ-クを分取し、各々ピ-クはさらに逆相HPLCで分離して、酸素消化物を固定した。4)ニホンウズラの輸卵管をホモジナイズし、30,000xg上澄を粗酵素液とした。硫安沈殿、DEAEーSephacel,Sephacryl Sー300,mannannーSepharose 4B,hydroxyapatiteカラムクロマトグラフィ-で精製しSDSーPAGEとPAGEで単一のバンドを示す標品を得た。得られた酵素はコバルトイオンを要求し、分子量330,000、至適pH7.0の酵素であった。4)ウズラ中性αーマンノシダ-ゼはManα1ー3,Manα1ー6残基を水解しManα1ー2残基は水解しにくい事が明らかになった。さらに詳細な解析を行なう予定である。
新規心筋虚血マーカーである血清デオキシリボ核酸分解酵素Iによる不安定狭心症診断

本研究において血清デオキシリボ核酸分解酵素I(DNase I)は、これまで診断に用いられてきた、トロポニンTやクレアチンキナーゼMB分画(CK-MB)などの心筋壊死マーカーが上昇していない不安定狭心症/非ST上昇型心筋梗塞患者(UAP/NSTEMI)においても発症早期に高い診断効率を示した。したがってUAP/NSTEMI患者において、血清DNase Iは心筋障害に左右されない胸痛発症後早期の有用な診断マーカーであると考えられた。(1)不安定狭心症の診断マーカーとしての血清DNase I測定の有用性の検証(方法)胸痛発作後4時間以内に来院した不安定狭心症(UAP)が疑われる患者(N=21)を対象とした。全例緊急冠動脈造影(CAG)を施行し、冠動脈病変の有無を確認した。来院時、来院3、6、12、24時間後に採血を行った。血清DNase I活性はSRED法で測定した。CAGで冠動脈に有意狭窄病変を認めた症例をUAP群(N=13)とした。またCAGで冠動脈に有意狭窄を認めず、冠スパズムも否定された症例を胸痛症候群(CPS:N=8)とした。(結果)UAP群では来院時、全例胸痛はなく、心電図異常を認めない患者が8人(62%)、トロポニンT陰性の患者が6人(46%)であった。最大血清DNase I活性はUAP群で20.0±13.9U/LでCPS群の9.7±2.5U/Lと比較して有意に高値であった(P=0.03)。またUAP群では入院時から入院3時間後まで血清DNase I活性は31%と有意に増加した(P<0.001)。一方、CPS群では血清DNase I活性は有意な変化を示さなかった。(考察)これまで来院時の胸痛、心電図異常や心筋逸脱酵素の有意な上昇がないUAP患者を診断する診断マーカーはほとんど知られていない。(1)の結果から血清DNase IはUAP診断の有用なマーカーになり得ることが示唆された。(1)不安定狭心症の診断マーカーとしての血清DNase I測定の有用性の検証昨年に引き続き不安定狭心症患者の数を増やして検討した。胸痛発作後4時間以内に来院した不安定狭心症(UAP)が疑われる患者(N=26)を対象とした。CAGで冠動脈に有意狭窄病変を認めた症例をUAP群(N=16)とした。またCAGで冠動脈に有意狭窄を認めず、冠スパズムも否定された症例を胸痛症候群(CPS:N=10)とした。(結果)UAP群では来院時、全例胸痛はなく、心電図異常を認めない患者が10人(62%)、トロポニンT陰性の患者が8人(50%)であった。最大血清DNase I活性はUAP群で21.0±12.0U/LでCPS群の9.5±3.5U/Lと比較して有意に高値であった(P=0.02)。またUAP群では入院時から入院3時間後まで血清DNase I活性は32%と有意に増加した(P<0.001)。(1)の結果から血清DNase IはUAP診断の有用なマーカーになり得ることを確認した。未だ迅速キットの開発には至っていない。(1)不安定狭心症の診断マーカーとしての血清DNase I測定の有用性の検討統計学的パワーを得るため、さらに不安定狭心症(UAP)患者数を増やして検討した。胸痛発作後6時間以内に来院したUAPが疑われる患者(N=39)を対象とした。全例に冠動脈造影(CAG)を施行し、冠動脈病変の有無を確認した。来院時、来院3、6、12、24時間後に採血を行い、血清DNase I活性を測定した。CAGで狭窄病変を認めた症例をUAP群(N=29)、また冠動脈に狭窄病変を認めなかった症例を胸痛症候群(CPS:N=10)とした。(結果)最大血清DNase I活性はUAP群で19.8±11.1U/L、CPS群では10.1±2.7U/Lと有意にUAP群が高値であった(P=0.01)。

またUAP群では入院時から入院3時間後までの血清DNase I活性は26.5%と有意に増加した(P<0.05)。一方、CPS群では血清DNase I活性は有意な変化を示さなかった。(考察)UAP群には来院時に無症状で心電図異常がなく、さらに心筋逸脱酵素の上昇がない患者も含まれており、血清DNase Iは診断が困難なUAP患者の診断に有用なマーカーであることが明らかとなった。抗DNase I抗体を用いて酵素抗体法でDNase I濃度を測定することが可能となり、血清DNaseI活性との良好な相関も確認したが、未だ迅速キットの開発に至っていない。
染色体運動による相同組換え反応の制御メカニズムの解明

減数分裂は1媒体の配偶子を形成する過程であり、減数分裂期の相同組換えは正確な染色体分配のため必須の機構である。アクチンの重合が相同組換えにどのように影響を与えるのかを、アクチンの重合阻害剤(Latrunculin B)を用いて詳細に観察した。その結果、重合阻害した細胞では相同組換えが中間体(double Holliday Junction)の状態で停止し、最終的な組換え産物が検出されないことが明らかとなった。また、阻害剤で3.5時間処理した後、洗い流した細胞ではアクチンの重合と同時にテロメアの運動が速やかに回復し、その後、組換え産物が検出され、最終的に野生株同様の胞子生存率を示す胞子を形成した。これらの結果はアクチン依存的なテロメアを介した染色体の運動が、相同組換えを促進するという新しい制御機構を示唆している。1.アクチンフィラメントと核膜を繋ぐ因子の特定今までの知見から核膜やアクチンに結合し組換えに関与する可能性のあるタンパク質の変異株を作製し、減数分裂におけるそれらの表現系について解析を行った。現在までに計画にあげた候補を含む10種類のタンパク質の変異が組み替えに与える影響を調べた。現段階で減数分裂に異常が出たものは1つあり、それについて、さらなく解析を行ってきたいと考えている。また、計画でも述べた核膜に存在しテロメア集合体の形成に関わる因子であるMPS3を用いて免疫沈降及び質量分析を行う事で候補因子となりうる結合因子の同定も行う予定である。アクチン重合阻害剤であるLatrunculinBは一度処理したのち洗い流し減数分裂を再開させる事ができる事を確認し、再開させた場合その後の相同組換えにどのような影響を与えるのかを解析した。その結果、LatrunculinBからリリース後、組換え反応に先立ってアクチン重合が観察され同時に核膜の動きを伴う染色体の運動が観察された。この事はアクチン重合に依存した染色体の動きが減数分裂期相同組換えに重要であるという事を示唆している。両者の関係をより明らかにするため、更なる解析を行っていきたい。3.核外アクチン、核内アクチンの相同組換え反応への関与の検討細胞内のアクチンは核内核外の両方に存在している事が知られている。核とアクチンを単離しin vitroで構築して検討を行う予定であったが、未着手である。来年度に進めたいと考えている1.アクチンフィラメントと核膜を繋ぐ因子の特定今回の解析では出芽酵母の過去の知見から蓄積された膨大なデータよりいくつかの候補を絞り、変異株を作成し解析を行ったがアクチンフィラメントと核膜を繋ぐ因子の特定には至らなかった。今後はテロメア集合体形成と相同組換え反応の双方に関与するとして知られている因子Mps3を用いて免疫沈降を行い、質量分析を用いた解析により候補因子を同定する、または核内アクチンの関与について更なる検討を行う事が必要であると考えられる。アクチンの重合阻害剤であるLatrunculin Bは一度処理した細胞から可逆的に除く事が出来るを予備実験により明らかとした。アクチンの重合と相同組換えとの関連を明らかにするために、Latrunculin B処理した細胞からタイミングを換えて除去し、その際相同組換え反応がどのように進行するのか詳細に解析を行った。Latrunculin B処理により相同組換え反応の諸段階の進行が遅延する事、相同組換えに必要な因子が染色体上に結合した状態で特に組換え中間体(double Holliday Junction)の解離を抑制する事を明らかにした。またLatrunculin Bを細胞から除去すると、アクチンの重合および染色体の運動が相同組換え反応に先立ち再開、速やかに抑制されていた組換え反応が進行し相同組換え産物が現れる事が明らかとなった。3.核外アクチン、核内アクチンの相同組換え反応への関与の検討細胞内のアクチンは核外核内の両方に存在している事が知られている。Latrunculin B処理した細胞中の核が未処理の細胞の各に比べて形状が丸い事から、核膜が核外のアクチンに結合する事により外側に引っ張られているのではないかと考えて解析を行ってきた。しかしながら今回の解析では核内、核外アクチンの影響を分けて検討するに至らなかった。
WebGISを用いた官庁統計データベースの構築に関する研究

本研究では、GIS時代に対応した磁気媒体で提供されている官庁統計データベースが地理学的研究の視点からどのように利用できるかを明らかにし、それらのデータベースを、WebGIS上などで地図データとともに簡便な方法で利用できる環境を開発することを目的とした。本研究の成果は以下のようにまとめられる。1.官庁統計のGIS対応データへの変換1)平成7・12国勢調査町丁・字等集計のGIS2)平成2・12国勢調査人口移動集計の男女別市区町村間人口移動ODのGISと、男女別年齢階級別市区町村間人口移動ODの推計GIS3)昭和50年平成12年国勢調査地域メッシュ統計の全国メッシュマップGIS4)平成8・13年事業所・企業統計調査町丁・大字別集計、調査区集計の調査区のGIS5)医療統計のGIS。2.官庁統計などを加工するためのソフトの開発1)平成12年国勢調査小地域集計秘匿地域除去ッール:国勢調査小地域集計の秘匿データ処理3)小松原:国土地理院『数値地図25000(空間データ基盤)』のshapeファイル変換4)Excel版センサス・データ切り出しツールの開発:官庁統計のExcelファイル変換3.WebGISによる国勢調査データなどの提供システムの構築1)統計情報公開システム:WebGISにる国勢調査小地域統計の配信システム4.官庁統計GISを用いた地理学的研究の応用事例2)事業所・企業統計を用いた駅勢圏の分析:京都府の駅勢圏ごとの事業所の立地変化3)市区町村間年齢階級別人口移動の分析:空間的相互作用モデルによる国内人口移動の変化動向4)統計で見るジェンダー:イギリス・センサスの活用5.海外の官庁統計の現状1)英国の官庁統計の現状調査本研究では、GIS時代に対応した磁気媒体で提供されている官庁統計データベースが地理学的研究の視点からどのように利用できるかを明らかにし、それらのデータベースを、WebGIS上などで地図データとともに簡便な方法で利用できる環境を開発することを目的とした。2.官庁統計などを加工するためのソフトの開発1)平成12年国勢調査小地域集計秘匿地域除去ッール:国勢調査小地域集計の秘匿データ処理3)小松原:国土地理院『数値地図25000(空間データ基盤)』のshapeファイル変換4)Excel版センサス・データ切り出しツールの開発:官庁統計のExcelファイル変換3.WebGISによる国勢調査データなどの提供システムの構築1)統計情報公開システム:WebGISにる国勢調査小地域統計の配信システム4.官庁統計GISを用いた地理学的研究の応用事例2)事業所・企業統計を用いた駅勢圏の分析:京都府の駅勢圏ごとの事業所の立地変化3)市区町村間年齢階級別人口移動の分析:空間的相互作用モデルによる国内人口移動の変化動向4)統計で見るジェンダー:イギリス・センサスの活用5.海外の官庁統計の現状1)英国の官庁統計の現状調査今年度は、入手可能な官庁データベースを収集し、それらを地理学的視点から、WebGISでの活用を前提に、最も効率的なデータベース貯蔵方法を開発することと、WebGISのハード・ソフト面の基本的な整備を行うことを主な目的とした。そこでの研究成果は以下のようである。1)官庁統計の収集全国すべての小地域レベルでの国勢調査データなどを収集した。具体的には、平成7・12年国勢調査小地域集計、平成2・7・12年国勢調査地域メッシュ統計、平成2・12年国勢調査人口移動集計をdbfファイル化した。また、それらに対応するデジタル地図データの整備を行った。特に、1970年1月以降の市区町村合併・分区に対応した全国市区町村境界データ作成ソフト(MMM : Manicipality Map Maker)を作成した。2)海外のセンサス地理学に関する情報収集ロンドン大学図書館にて、UK Data ArchiveやNOMISなどのデータ提供機関の創設以来のニュースレターから現在に至るまでの困難や制度的問題点に関する証言を収集した。また、これらの機関で行われているオンライン・データ配信を前提とした、データ利用申請手続き、著作権管理、Webインターフェースの最新の動向を調査した。3)巨大データベース加工プログラムの開発国勢調査小地域集計、地域メッシュ統計はそれぞれ膨大な変数を含んでおり、それらを効率的に保存する方法を開発した。具体的には、表番号に対応する形でのdbfファイル変換プログラムを構築した。4)WebGISの基本システムの試験的実験ESRI社の空間データをRDBMSに格納・管理し、供給するGISデータサーバ(ArcSDE)と、空間データをインターネット/イントラネットに配信するGISデータサーバ(ArcIMS)の基本フレームを構築した。3年計画である本研究の2年目は、初年度と同様に、入手可能な官庁統計等データベースの収集、それらデータベースの効率的なGIS化手法の開発、WebGISの構築などを行った。本年度の研究成果は、以下のようである。1)官庁統計等データベースの収集とGIS化