hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
タンパク質の精密ナノ凝集制御界面での細胞の接着と機能

このことは新しい生体適合性材料を設計する上で重要な知見になると期待できる.今年度は、親水部としてpoly(2-methacryloyloxyethyl phosphorylcholine) (PMPC)、疎水部としてpoly(3-(methacryloyloxy)propyltris(trimethylsilyloxy)silane) (PMPTSSi)を有する両親媒性ブロックコポリマーを用いて、フィブロネクチン(FN)と同スケールのナノ相分離構造を作製し,ナノ相分離のパターン構造によるFN吸着状態の違いを解析した.可逆的付加開裂連鎖移動(RAFT)重合により、poly(MPTSSi-block-MPC) (BP1)とpoly(MPTSSi-block-MPC-block-MPTSSi) (BP2)を作製した.BP1, BP2共に仕込み比MPTSSi : MPC = 3 : 7 (モル比)で合成した.それぞれのポリマー溶液をコートした表面を透過型電子顕微鏡(TEM)により相分離構造を確認したところ、BP1では25 nm程度の疎水性ドット状ドメインを有した構造であり,BP2は相が反転した構造が観察された.ELISA法により各基板上のRGD露出量を測定した.BP1, BP2, PMPTSSiの表面でRGDモチーフの露出度に有意差はなかった.また,RGDモチーフの露出量をQCMにより測定したFN吸着量で割ることにより,一分子当たりの構造変化度を算出した.BP1, BP2に比べPMPTSSiでは構造変化が小さい傾向にあり,ナノ相分離構造によってFNの構造変化がより誘起されたことがわかった.再生医工学において、材料への細胞接着を制御することは必須である。本研究ではナノレベルで構造が制御されたナノ相分離構造を作製し、このパターンの違いにより、異なるタンパク質の吸着状態を作り、その上での細胞接着挙動の解明を目的とした。親水性部位と疎水性部位を有する両親媒性ブロックコポリマーを合成し、ナノレベルで構造が制御されたパターン表面を作製することが可能となった。親・疎水性の相が反転したナノ相分離構造界面で、細胞接着を誘導するタンパク質は、疎水性ドット状ドメインサイズに依存して凝集体を形成し吸着した。タンパク質の凝集体構造と、分布状態により細胞接着が制御されることが明らかとなった。表面の微細構造と、タンパク質の吸着、さらに細胞接着との関連性を見出すことができた。疎水性部位がマトリックス,またはドット状ドメインを形成している相分離構造と均一な構造をもつ表面を作製し,吸着タンパク質のパターンの異なる表面を作製した.そして各表面のタンパク質吸着量測定と細胞接着観察を行った結果,タンパク質の吸着総量・密度が共に等しい場合でも細胞接着挙動が異なることがわかった.吸着タンパク質の連続層の存在が細胞接着に影響を与えていることが示唆された.連続層の存在によりファイブロネクチンは紐状にの吸着した形態をとり、これ構造変化が細胞接着誘起されたと考えられる.以上のことをふまえて、両親媒性ブロックポリマーを用いて疎水性部位がマトリックス,またはドット状ドメインの構造制御性に優れた相分離構造の形成メカニズムをさらに探求する.膜の粘弾性・タンパク質吸着・吸着後のタンパク質の構造変化と細胞接着挙動との相関をAFM,生物学的評価をあわせて検討する。27年度が最終年度であるため、記入しない。界面工学タンパク質の吸着分布状態が異なることがわかったため、次年度以降は、その吸着したタンパク質の構造変化についてを解析し、より細胞接着メカニズムの解明へとつなげる。
実数の集合論とその応用

独立性証明というのは、数学的な命題が数学の標準的な公理系のもとでは証明できないことを示すための論法のことである。独立性証明を行う際の主要な集合論的な技法である強制法を用いることによって、実数の集合論、組合せ論的集合論、記述集合論や、一般位相幾何学などの様々な数学の分野における問題に関するいくつかの無矛盾性の結果を証明した。平成19年度は連続体とその部分集合を組合せ論的集合論や記述集合論の観点から調べた。特に、強制法の理論の、実数直線の組合せ論的構造を表現する基数不変量への応用や、射影的階層の低いレベルにおける可測性の性質と強制法の関係に焦点を絞って研究を行った。主な研究成果は下記通りである。(2)Eventually different reals forcing. Benedikt Lowe(ILLC,オランダ)との共同研究では、eventually different reals forcingに対応するベール空間ω^ω上のトポロジーのベールの性質を調べた。特に、「全てのΣ^1_2-集合がベールの性質をもつ」と「全ての実数χに対して、ω_1がL[χ]において到達不可能である」という2つの命題が同値であり、「全てのΔ^1_2-集合がベールの性質をもつ」という主張がΣ^1_2-ルベーグ可測性から導かれ、古典的なΔ^1_2-ベールの性質を導くことを証明した。平成20年度は連続体とその部分集合の構造を組合せ論的集合論や記述集合論の観点から調べた。特に、強制法の理論の最新の技術を用いることによって、実数直線の組合せ論的構造を表現する基数不変量、自然数上の極大フィルター、射影的階層の低いレベルにおける可測性などに焦点を絞って研究を行った。(1)射影的階層における可測性。Benedikt Lowe(ILLC,オランダ)との共同研究で、eventually dlfferent treals強制法Eに対応するベール空間上のトポロジーのベールの性質を調べた。特に、Hechlerのモデルを使うことによって、「古典的なΣ12ベールの性質が成り立つが、△12E-ベールの性質が成り立たない」ことの無矛盾性を得た。これを示すために、Hechler強制法の組合せ論的性質を詳細に調べており、dominatingな実数以外のeventually dlfferentな実数が付加されないことを証明した。(2)極大フィルターの存在とジェネリック存在。Jana Flaskova(University of West Bohemia,チェコ)との共同研究で、Iが密度ゼロイデアルまたは総和可能イデアルの場合について、I-極大フィルターの存在とジェネリック存在を調べた。特に、密度ゼロ極大フィルターのジェネリック存在を特徴づける基数不変量の下界と上界を発見した。(3)解析的な商構造に関連する基数不変量。総和可能イデアルIについて、P(N)/finとP(N)/Iの構造の比較に着手した。特に、それぞれの構造に対してある基数不変量の値が異なるようなモデルを構成することによって、P(N)/finとP(N)/Iが同形でないことの無矛盾性を示した。
Rigid Cohen-Macaulay加群の研究

研究代表者の吉野と分担者の伊山修との共同研究の成果として、一般の三角圏における直既約対象の同型類の集合へのbraid群の作用としてmutationを定義し、これに関する一般論を構築し、それをrigid Cohen-Macaulay加群の分類に応用した。とくに、3次元3次のベロネーゼ部分環上のrigidな極大Cohen-Macaulay加群の完全な分類がこれによって完成した。そのほか種々の分類可能なrigid Cohen-Macaulay加群の例が一連の考察により得られた。これらは極大Cohen-Macaulay加群の安定圏における極大直交部分圏を考察することで得られる。この成果については,雑誌Inventiones Mathematicaeに掲載が認められ2008年度中に出版の予定である。導来圏における同種の問題は現在も研究が進行中である。また、rigidな加群についての一般的考察から、加群の変形および退化の理論についての詳しい考察がなされた。とくに、変形理論の一般化として、非可換なパラメータ空間を有する普遍変形族の構成に成功し、従前の変形理論における障害理論を非可換な普遍変形族を使って解釈しなおすことができることがわかった。との非可換変形理論については研究を続行中である。この非可換変形理論については研究を続行中である。
分子シミュレーションによるABCトランスポーターの「ジャンケン」メカニズムの解明

ATP-bindingcassette (ABC)トランスポーターは、ATPの結合・加水分解・解離のエネルギーを用いて細胞膜を介して様々な基質を輸送する膜内在性タンパク質の大きなスーパーファミリーの一つである。本研究では、細菌のABCトランスポーターMsbA, TM287/288を対象としてカップリングヘリックス(CHs)の役割やATP結合の影響に着目した分子シミュレーションによる解析を行った。天然体とCH変異体の比較の結果、構造変化やATP結合に関して各CHの役割が明らかになった。これら本研究で得られた知見は、ABCトランスポーターの構造機能相関に重要な洞察を与えるであろう。ABCトランスポーターは、ATPの結合・加水分解・解離エネルギーを用いて、基質輸送を行う膜タンパク質である。Inward-facing(内向き)構造において、ATP結合および基質取り込みを伴う構造変化によりOutward-facing(外向き)構造を取り、基質を細胞外へと排出する。その後、ATP加水分解が起こり、リン酸・ADPの解離などを伴って、元のInward-facing構造へと向かう。これら構造変化における原子レベルでのメカニズムは未だ明らかになっていない。そこで本研究では、ABCトランスポーターMsbA、TM287/288に着目し、ATP結合・非結合状態および基質結合・非結合状態での分子シミュレーションを行うことにより、ABCトランスポーターのATPのエネルギーを駆動力とした基質輸送における構造変化メカニズムを解明することを目的とする。上記、ATPの結合・加水分解・解離はヌクレオチド結合ドメイン(NBDs)で行われ、基質の取り込み・排出は膜貫通ドメイン(TMDs)で行われる。これら構成ドメイン間の力の伝達に重要な鍵となる部位として、TMDsとNBDsの接する部分に位置する2つのカップリングヘリックス(CH1, CH2)がある。そこで、本研究では天然体(Wt)、CH1変異体(Mt1)、CH2変異体(Mt2)という3つのMsbAのOutward-facing構造を用いて、それぞれATP結合・非結合状態の計6つの系で100 nsのシミュレーションを行った。その結果、WtではATP結合状態で安定な構造を取り、ATP非結合状態ではNBDsの非対称な開閉運動が解析された。また、Mt1, Mt2では、ATP結合状態においてもTMDsに対する相対的なNBDsの回転運動が見いだされるという興味深い知見が得られた。そこで本研究では、ABCトランスポーターMsbA、TM287/288を対象として、ATP結合・非結合状態等に着目した分子シミュレーションを行うことにより、ABCトランスポーターのATPを駆動力とした基質輸送における「ジャンケン」メカニズムの解明を目的とする。本年度は、まず初年度得られたMsbAのカップリングヘリックス(CH1, CH2)変異に関する解析をさらに進めた。天然体、CH1変異体、CH2変異体の比較の結果、構造変化(活性)にはCH2が重要であり、ATP結合(親和性)にはCH1, CH2共に寄与することが解明された。この結果は、生化学実験の結果とも一致した。本成果は、ABCトランスポーターMsbAにおけるカップリングヘリックスの構造的・機能的役割の解析として学術誌に出版した(Furuta et al., Biochemistry 53, 4261-4272 (2014))。続いて、TM287/288に関してもATP結合状態等に着目し解析を進めた。TM287/288は、一方のATP結合ポケット(ABP1)にのみATPアナログが結合した状態で近年構造解析されており、この構造を基に異なるATP結合状態等でのシミュレーションを行った。その結果、ATPが2つ結合した状態では(結晶構造では)開いているABP2側においてNBDsが閉じ、ABPの形成が観測された。一方、(ABP1側にのみ)ATPが1つ結合した状態およびapo状態ではABPの形成は観測されなかった。これら本研究で得られた知見は、ABCトランスポーターの構造機能相関に関する重要な洞察を与えるであろう。生物物理学当初の計画である天然体(Wt)でのABCトランスポーターMsbAのOutward-facing構造におけるATP結合・非結合状態の比較に加え、2つのカップリングヘリックス変異体(Mt1, Mt2)におけるATP結合・非結合状態でのシミュレーションも行うことにより、ATP結合状態および非結合状態での振る舞い(運動)の違いに加え、Outward-facing構造とInward-facing構造との間での構造変化メカニズムの解明に重要なカップリングヘリックスの役割に関しても重要な知見が得られた。

当初の計画にある、基質結合に着目し、一方のNBDにのみATPが結合された状態(1ATP)のInward-facing構造として近年結晶構造解析されたABCトランスポーターTM287/288においてATP結合状態として2ATP、1ATP、apo状態でのシミュレーションを行うと共に、2ATP状態において基質を含めたシミュレーションを行うことにより、Outward-facing構造からInward-facing構造への構造変化におけるABCトランスポーターの構造機能相関に関する解析を行う予定である。
人工細胞膜表面を有する新規小口径人工血管の開発

イヌの頸動脈または大腿動脈に対して新規小口径人工血管を移植した。その開存率は、MPCポリマーをコーティングしたものと未コーティングの人工血管では、一週間後がそれぞれ9/37(24%)と14/37(38%)、2週間後が4/37(11%)と6/37(15%)、4週間後が3/37(8%)と3/3(8%)と差を認めなかった。採取された人工血管の内腔表面には、コーティング済みと未コーティングの人工血管を比べても、同程度の血栓の付着を認め、組織標本においても、ほぼ同程度の人工血管の内膜肥厚や平滑筋細胞の増生を認めた。虚血性心疾患や閉塞臍動脈硬化症の患者数が確実に増加しつつある現在において、開存性にすぐれた径4mm以下の小口径人工血管の開発は喫緊の課題である。我々は高い抗血栓性を有するMPCポリマーに着目した。これは、リン脂質側鎖を有し生体細胞膜表面に模した構造をとり、内皮細胞を誘導せずともこのポリマーで内面を被覆することにより高い抗血栓能を持つ人工血管を開発できる可能性がある。グラフトとして、既製の4mm ePTFEないしはセグメント化ポリウレタンで独自に作成した45mm径の人工血管に、MPCポリマーをコーティングしたものを使用した。この製造は工学部マテリアル工学科石原研究室で行った。動物実験は、犬(約12kg)に対し、全身麻酔下で、頸動脈または大腿動脈に、滅菌済みのグラフト(片側にMPCコーティング済みグラフト、対側に未コーティングのグラフト)を移植した。一週間おきに体表からの超音波でグラフトの開存を確認し、閉塞が認められたら即採取、開存していれば4週間後に採取した。実験開始初期は、コート済み、未コートの人工血管いずれも、一週間後の開存を認めたものはごくわずかであった。手術手技や縫合糸の変更、工学部におけるコーティング手技やMPCと共重合させるポリマーの変更などを積み重ね、徐々に長期開存率を高めてきた。しかし当該年度末に至るまで、4週間開存に関してコート済み、未コートいずれも3/37(8%)と差を認めなかった。採取された人工血管の内腔表面には、両側同程度の血栓の付着を認め、組織標本においても、ほぼ同程度の人工血管の内膜肥厚や平滑筋細胞の増生を認めた。MPCの有する抗血栓性を、人工血管表面に有効に発現させるよう、さらなる改善を検討している。しかし昨年度末に至るまで、4週間開存に関してコート済み、未コートいずれも3/37(8%)と差を認めなかった。現在、MPCの有する抗血栓性を、人工血管表面に有効に発現させるよう、さらにコーティング手法や手術手技を改善してきた。また、セグメント化ポリウレタンで独自に作製した4mm径の人工血管に対してもMPCコーティングを施し、開存性に優れた小口径人工血管の開発を行ってきた。今後はさらに実験例数を蓄積して、小口径人工血管の有効性を評価する予定である。

我々は高い抗血栓性を有するMPCポリマーに着目した。これは、リン脂質側鎖を有し生体細胞膜表面に模した構造をとり、内皮細胞を誘導せずともこのポリマーで内面を被覆することにより高い抗血栓能を持つ人工血管を開発できる可能性がある。グラフトとして、既製の4mm ePTFEないしはセグメント化ポリウレタンで独自に作成した45mm径の人工血管に、MPCポリマーをコーティングしたものを使用した。この製造は工学部マテリアル工学科石原研究室で行った。動物実験は、犬(約12kg)に対し、全身麻酔下で、頸動脈または大腿動脈に、滅菌済みのグラフト(片側にMPCコーティング済みグラフト、対側に未コーティングのグラフト)を移植した。一週間おきに体表からの超音波でグラフトの開存を確認し、閉塞が認められたら即採取、開存していれば4週間後に採取した。実験開始初期は、コート済み、未コートの人工血管いずれも、一週間後の開存を認めたものはごくわずかであった。手術手技や縫合糸の変更、工学部におけるコーティング手技やMPCと共重合させるポリマーの変更などを積み重ね、徐々に長期開存率を高めてきた。しかし昨年度末に至るまで、4週間開存に関してコート済み、未コートいずれも3/37(8%)と差を認めなかった。採取された人工血管の内腔表面には、両側同程度の血栓の付着を認め、組織標本においても、ほぼ同程度の人工血管の内膜肥厚や平滑筋細胞の増生を認めた。現在、MPCの有する抗血栓性を、人工血管表面に有効に発現させるよう、さらにコーティング手法や手術手技を改善している。また、セグメント化ポリウレタンで独自に作製した4mm径の人工血管に対してもMPCコーティングを施し、開存性に優れた小口径人工血管の開発を行ってきた。今後はさらに実験例数を蓄積して、短期成績に加えて一年以上の長期成績を検討し、小口径人工血管の有効性を評価する予定である。
回遊性魚類の生理学的特性と、その内分泌系による制御

本研究は回遊性魚類の生理学的特性を、(1)浸透圧調節(2)生殖と回遊(3)生殖機構(4)母川回帰の行動生理の4課題にわけ、その各々についての内分泌系の関与を明確にすることで、魚類の回遊現象を生態学レベルから分子レベルに至るまでの広い視野のもとに理解しようと試み、昭和59年度から三年間各年度12名の研究者の参画を得て研究を持った。その成果について以下に述べる。(1)浸透圧調節・プロラクチンは以前から魚類の淡水適応に重要であることが知られていたが、本研究で、加えて回遊に伴う生殖活動に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。また、成長ホルモンが、魚類の成長だけでなく、海水適応に重要であるという新知見が得られた。更にこれら両ホルモンの作用機作について、免疫組織学的手法、生理生化学的手法による祥細な検討がなされた。(2)生殖と回遊;本課題における内分泌系の関与についてはきわめて知見が少なかった。本研究によって、性ステロイドホルモンが、陸海回遊に伴う銀化、海水適応能の発達を抑制していること、逆に甲状腺ホルモンが陸海回遊を促進することが明らかとなった。実際に回遊が行われている場での研究から、この両ホルモンが実際に機能していることが明らかになりはじめた(3)生殖機構:魚類の卵成熟に関しては、生殖腺刺激ホルモンの刺激がステロイドホルモン,サイクリックAMP系を通して、卵黄形成,卵成熟を調節している機構が見事に立証された。また精子の活性化が、【K^+】,【Ca^(2+)】,HCO等のイオンに精子が応答し、精子内部のサイクリックAMD,プロテインキナーゼ,タンパク質のリン酸化を通しておこることが証明された。両成果は回遊魚の特性を見事に利用し、他の分野にさきがけて、新知見を得たとして評価される。(4)行動生理:広域にわたる回遊例えば母川回帰と地磁気との関連、捕食行動と水中磁場との関連などの研究から魚類の行動の発現機構の研究に進展がみられた。
リモートセンシングによる森林の三次元計測に立脚した地域資源予測システムの構築

今年度は、同化器官の変動と林木の成長・枯損との関係を地域レベルでモデル化を行った。モデル構築の際には、システムダイナミクス等を利用し、リモートセンシングによって立地条件や林分密度を考慮して抽出された樹冠と樹幹の情報を初期条件としたうえで、測定された林分密度、同化器官、非同化器官、林齢などさまざまな因子をフローやストックとして位置づけた。構築したモデルによって低密度化に伴う直径成長の増加を再現し、閉鎖開始密度でみられた過小推定を上方修正した。さらに、高密度化に伴う立木本数の減少を再現し、最多密度でみられた過大推定を下方修正することによって、従来型の成長予測ツールにおいて確認された限界を克服した。そのうえで、多様な林分密度を対象に成長モデルの推定精度を検証した。この検証には数値表層モデルや試験地に基づく樹冠と樹幹の時系列データを用い、完成した森林資源予測システムによる推定精度を検証した。モデルの初期条件には林木単位の情報だけでなく、林木の集団の平均値を林分単位の情報として与える場合も考え、単木レベルから林分レベルにかけて成長予測を行い、これらの集合体として地域レベルの森林資源を予測した。最後に、GIS上に整理してある林分密度に応じた森林区分やリモートセンシングによって抽出した地形と林分の初期条件を組み合わせ、多様な林分の集合体からなる地域レベルの森林資源をシミュレートした。以上から、リモートセンシングによって観測された同化器官・非同化器官等の情報を初期条件として設定し、閉鎖開始密度林分から最多密林分までを含めた地域レベルの森林資源予測をおこなった。本研究はリモートセンシングによって三次元的に抽出される地形や樹冠情報と樹幹情報の関係を解明し、閉鎖開始密度から最多密度にかけて、立地条件の違いや幅広い密度管理に対応可能な地域レベルの森林資源予測システムを構築することを目的とした。具体的には航空機レーザースキャナーデータやステレオ航空写真に基づく時系列の数値表層モデルをもちい、樹冠の三次元情報を計測した。対象とする試験地で計測された同化器官である樹冠や非同化器官である樹幹の時系列データを収集し、これらを対象林分の密度管理水準ごとに整理し、データ整理の結果、不十分と考えられるデータについては現地調査によって補完した。現地調査においては、単木単位の樹冠長・樹冠幅・直径・樹高や、林分単位の林木本数に加え、GPSとコンパス付レーザー距離計によって樹木位置図を整備し、現地データをもちいて、対象とする林分密度水準の上限と下限を閉鎖開始密度曲線、最多密度曲線として定式化した。次に、GPSによって取得された座標によってリモートセンシングデータと現地データとの突き合あわせを行った。そのうえで、リモートセンシングによって計測された樹冠情報を最多密度・平均管理密度・閉鎖開始密度からなる林分密度によって区分した。最後に、リモートセンシングによって得られた樹冠長・樹冠幅・樹高・林木本数の情報を、現地調査による実測値と比較し、林分密度に応じたリモートセンシングの計測精度を確認した。対象とする試験地で計測された同化器官である樹冠や非同化器官である樹幹の時系列データを収集した。この際、東京大学演習林、伊勢神宮宮域林をはじめとする多様な林分密度に対象範囲を拡張した。これらを対象林分の密度管理水準ごとに整理し、データ整理の結果、不十分と考えられるデータについては現地調査によって補完した。本年度新規に実施した現地調査は、樹幹解析の作成である。さらに現地調査においては、単木単位の樹冠長・樹冠幅・直径・樹高や、林分単位の林木本数に加え、GPSとコンパス付レーザー距離計によって樹木位置図を整備し、現地データをもちいて、対象とする林分密度水準の上限と下限を閉鎖開始密度曲線、最多密度曲線としてサンプル数をさらに増やしながら定式化した。最後に、これまで人工林の予測において、従来型の成長モデルを、無間伐林分をはじめとする過密林分に拡張したうえで、地域の森林・林業経営のシミュレーションシステムを構築した。

モデルの初期条件には林木単位の情報だけでなく、林木の集団の平均値を林分単位の情報として与える場合も考え、単木レベルから林分レベルにかけて成長予測を行い、これらの集合体として地域レベルの森林資源を予測した。最後に、GIS上に整理してある林分密度に応じた森林区分やリモートセンシングによって抽出した地形と林分の初期条件を組み合わせ、多様な林分の集合体からなる地域レベルの森林資源をシミュレートした。以上から、リモートセンシングによって観測された同化器官・非同化器官等の情報を初期条件として設定し、閉鎖開始密度林分から最多密林分までを含めた地域レベルの森林資源予測をおこなった。
低次元制御量子ナノ構造をもつバルク熱電材料の創製

伝導電子を二次元空間に閉じ込める三次元セル構造をもつ熱電材料を作製するため,二つのルートで実験を行った.一つは高エネルギーボールミル装置を用いてSiとAl2O3をミリングした後焼結する方法,もう一つは予めAlナノ粒子を酸化しboehmiteのナノファイバーを合成し,ボールミル装置を用いてSiと混合した後,焼結する方法である.これらの実験で得られた試料を観察した結果,いずれの方法で得られた試料についてもSi-Al2O3ナノ複合組織を確認した.また,Mg2Si中にSiの析出の場合,歪が存在すれば板状に進行することがフェーズフィールドシミュレーションにより明らかとなった.本研究では,絶縁体ナノ粒子同士の粒界にシングルナノメートルの厚さをもつ熱電半導体(伝導相)をセル壁状に析出させ,熱電半導体のナノセル構造を実現させる.この極微構造を導入することにより,これまで主に薄膜材料やナノワイヤーでのみ研究されてきた量子効果がバルク熱電材料で発現すると期待できる.さらに,超高密度界面におけるフォノン散乱効果により格子熱伝導率の低減効果を顕在化させる.これら両方の効果により,熱電性能指数は飛躍的に増大すると期待される.本年度は,バルク材料にこのような構造を導入するために,二つのルートで実験を行った.一つは,高エネルギーボールミル装置を用いてシリコンとアルミナをミリングした後,焼結する方法である.このミリングの際,アルミナは硬度が高いためジルコニアボール,容器を使用しても微細な構造が得られないが,炭化タングステン製の容器とボールを使用すれば,ほぼ不純物の混入なく,試料をミリング可能である.そのようにして粉体化した試料を用いると,数十ナノメートルオーダーのセル構造が得られることが分かった.粉体の粒サイズについては,レーザー回折法と走査電子顕微鏡による観察,および粉末X線回折法と異なる手法で評価し多方面から検討した.もう一つは,予めAlナノ粒子を酸化しAlOOH (Boehmite)のナノファイバーを合成し,ボールミル装置を用いてシリコンと混合した後,焼結する方法である.AlOOHは焼結過程でアルミナに変化する.いずれの方法で得られた試料についても,Si-Al2O3ナノ複合組織が形成した.申請時に予定していた,絶縁物と半導体を高エネルギーボールミルを用いて長時間ミリングするという手法により,期待した通りにナノセル構造を実現できた.さらに,当初計画していなかったボールミルのスタート材料としてアルミナに替わりBoehmiteを利用する方法を試み,さらに微細な構造を導入することに成功した.絶縁体ナノ粒子同士の粒界にシングルナノメートルの厚さをもつ熱電半導体(伝導相)をセル壁状に析出させ,熱電半導体のナノセル構造を実現させ,量子効果と熱伝導率の低減効果により熱電性能指数を飛躍的に増大させることを目的とし,材料作製プロセスの確立と得られた試料の特性評価を行った.バルク材料に前述の構造を導入するために,二つの方法を試みた.第一の方法では,高エネルギー非平衡状態を介して,絶縁体-熱電半導体の強制固溶体を作製し,得られる大きい相変態の駆動力を利用して,微細に熱電半導体を析出させる.高エネルギー非平衡状態を得るプロセスとして高エネルギーボールミル法を採用し,ナノセル化を行った.ボールミルを施す過程でX線回折を測定したところ,ボールミル時間の経過とともにSiのピーク強度が低下し,Siの粒の微細化あるいは絶縁相への固溶が示唆された.その後,パルス通電焼結法によりSi-Al2O3粉末を焼結したところ,Si-Al2O3ナノ複合組織が確認された.第二の方法では,予めボールミル法によりAlをナノ粒子化し,それをH2Oと反応させることにより酸化しBoehmite(AlOOH)のナノファイバーを合成する.次に,BoehmiteにSiを加え,さらにボールミルを行い,Siを微細化するとともにSiとBoehmiteの混合を図る.その後,パルス通電焼結法によりSi-Al2O3粉末を焼結したところ,Si-Al2O3ナノ複合組織が確認された.この組織は特に微細で,粒子の平均径は10nm程度である.いずれの試料においても,熱伝導率がシリコンとアルミナのバルク値に比べて大きく低下しており,室温から300°Cの温度範囲で温度に依存しない.これは本手法で導入したナノ構造がフォノンのウムクラップ散乱によるフォノンの平均自由行程より小さく,フォノン散乱を律していることを示唆する.伝導電子を二次元空間に閉じ込める三次元セル構造をもつ熱電材料を作製するため,二つのルートで実験を行った.一つは高エネルギーボールミル装置を用いてSiとAl2O3をミリングした後焼結する方法,もう一つは予めAlナノ粒子を酸化しboehmiteのナノファイバーを合成し,ボールミル装置を用いてSiと混合した後,焼結する方法である.これらの実験で得られた試料を観察した結果,いずれの方法で得られた試料についてもSi-Al2O3ナノ複合組織を確認した.また,Mg2Si中にSiの析出の場合,歪が存在すれば板状に進行することがフェーズフィールドシミュレーションにより明らかとなった.今後,シリコンとアルミナをスタート材料としてボールミルする手法においては,構造と熱電特性の関連をより詳細に調べる.ついては,構造の定量化と熱電特性の測定を進める.ボールミルのスタート材料としてアルミナに替わりBoehmiteを利用する方法については,当面,構造の形態制御とサイズ制御を進め,その後熱電特性の評価を行う.どちらの手法においても特に量子効果に着目し,ゼーベック係数を注意深く評価する.

材料物性焼結実験における温度均一性や雰囲気の清浄さを向上させるために,焼結装置の消耗品を購入するための予算を形状していたが,より簡易な方法で要求が満たされたため,物品費の実支出が予定より少なかった.また,研究を推進させるための人員を確保するために計上していた人件費については,学生の指導を通して研究をある程度遂行することができたため予定より支出が少なかった.次年度は,当初は予定していなかった手法によるナノ構造化を含めて試料作製と構造・特性評価を進める予定である.主として,消耗品の購入及び人件費・謝金に使用する予定である.研究者の研究動向を掲載している.
シリコンオイル粒子散乱光法による非定常噴霧内燃料濃度分布の3次元定量測定

本研究では,非定常燃焼と燃料濃度分布の不均一性の関係を明らかにすることを目的とし,燃料濃度分布をレーザシート法や高速応答FID法により計測することで以下の成果を得た.非定常燃料噴霧燃焼については,まず非燃焼蒸発噴霧にシリコンオイル粒子散乱光法を適用し,噴霧断面内の燃料蒸気の運動を毎秒2万コマの速度で時系列画像データ(3次元データ)として捉えることに成功した.これにより,従来の1つの瞬時画像(2次元データ)からはわからなかった,燃料蒸気の渦運動を明瞭に捉えることが出来た.次に同手法を噴霧火炎に適用し,噴霧断面内の着火の様子を高速度撮影することで,噴霧の着火は噴霧先端の上流部で発生することを明らかにした.さらに弾性散乱光法による火炎内すすの可視化とPIV法により,噴霧火炎内すすの2次元速度分布を計測し,火炎内のすすは噴霧先端に存在する1対の大規模渦によってその上流部に運ばれた後,周囲の空気と強く混合され酸化消滅することを明らかにした.予混合燃焼については,点火前の混合気の空間分布が燃焼や排気に大きな影響を与えるため,異なる当量比を持つ予混合気が隣り合うような場での燃焼現象の把握が必要と考えられる.そこで仕切板を有する定容容器内で異なる濃度のプロパン(またはメタン)-空気予混合気を充填し,仕切板を取り除いて点火し,その燃焼過程を調べた.高速応答FIDによる空間濃度測定と未燃炭化水素料の測定,シュリーレン撮影,指圧計測,LDVによる流れ場の測定,イオンプローブ計測などによる解析の結果,オーバオールの当量比は同じになるようにして,均一予混合燃焼させた場合よりも層状燃焼させた場合の方が燃焼速度は大きく,未燃HCの排出は多くなる傾向にあること,この現象の一因として選択拡散効果が挙げられることなどを明らかにすることができた.本研究では,非定常燃焼と燃料濃度分布の不均一性の関係を明らかにすることを目的とし,燃料濃度分布をレーザシート法や高速応答FID法により計測することで以下の成果を得た.非定常燃料噴霧燃焼については,まず非燃焼蒸発噴霧にシリコンオイル粒子散乱光法を適用し,噴霧断面内の燃料蒸気の運動を毎秒2万コマの速度で時系列画像データ(3次元データ)として捉えることに成功した.これにより,従来の1つの瞬時画像(2次元データ)からはわからなかった,燃料蒸気の渦運動を明瞭に捉えることが出来た.次に同手法を噴霧火炎に適用し,噴霧断面内の着火の様子を高速度撮影することで,噴霧の着火は噴霧先端の上流部で発生することを明らかにした.さらに弾性散乱光法による火炎内すすの可視化とPIV法により,噴霧火炎内すすの2次元速度分布を計測し,火炎内のすすは噴霧先端に存在する1対の大規模渦によってその上流部に運ばれた後,周囲の空気と強く混合され酸化消滅することを明らかにした.予混合燃焼については,点火前の混合気の空間分布が燃焼や排気に大きな影響を与えるため,異なる当量比を持つ予混合気が隣り合うような場での燃焼現象の把握が必要と考えられる.そこで仕切板を有する定容容器内で異なる濃度のプロパン(またはメタン)-空気予混合気を充填し,仕切板を取り除いて点火し,その燃焼過程を調べた.高速応答FIDによる空間濃度測定と未燃炭化水素料の測定,シュリーレン撮影,指圧計測,LDVによる流れ場の測定,イオンプローブ計測などによる解析の結果,オーバオールの当量比は同じになるようにして,均一予混合燃焼させた場合よりも層状燃焼させた場合の方が燃焼速度は大きく,未燃HCの排出は多くなる傾向にあること,この現象の一因として選択拡散効果が挙げられることなどを明らかにすることができた.本研究では,非定常噴霧燃焼における燃料蒸気と周囲空気の乱流混合過程の解明と,燃料蒸気濃度の不均一性と燃焼機構の関係を調べる事を目的としている.本年度は,非定常噴霧火災の構造を調べるために,(1)噴霧火炎内のすす濃度,すす粒径,すす数密度の2次元可視化,(2)噴霧火炎内すすとOH分子の同時2次元可視化を行った.(1)については,レーザー誘導赤熱法と弾性散乱光法を同時に自由噴霧火炎に適用し,火炎内のすすの濃度,粒径,数密度の2次元分布を可視化した.得られた結果から,以下の知見を得た.・非定常自由噴霧火炎では,すすは火炎中心領域で生成される.そのため,火炎中心領域におけるすす粒径は小さく,すす数密度は高い.・生成されたすすは,バルク流により火炎先端周囲領域に輸送される.その間,すす粒子同士の合体や凝集,乱流拡散により,すす粒径は増加し,数密度は低下する.

その結果,火炎先端周囲領域では,すす粒径は大きく,すす数密度は低い.・燃料噴射圧力の増加は,火炎中心部のすす発生と火炎先端周囲領域におけるすすの酸化を促進する.酸化促進が生成促進を上回るため,火炎内平均すす濃度は噴射圧力の増加にともない減少する.(2)については,レーザー誘起蛍光法と弾性散乱光法により,非定常自由噴霧火炎内のすすとOH分子を同時に2次元可視化し,以下の事が分かった.・OHの生成時期はすすのそれに先立ち,OHはすすより噴口に近い領域から観察できる.・噴霧火炎内では,すすとOHは互いに分離して分離し,両者が共存する領域は少ない.本研究では,非定常燃焼と燃料濃度分布の不均一性の関係を明らかにすることを目的とし,燃料濃度分布をレーザシート法や高速応答FID法により計測する.本年度は以下の成果を得た.非定常燃料噴霧燃焼については,まず非燃焼蒸発噴霧にシリコンオイル粒子散乱光法を適用し,噴霧断面内の燃料蒸気の運動を毎秒2万コマの速度で時系列画像データ(3次元データ)として捉えることに成功した.これにより,従来の1つの瞬時画像(2次元データ)からはわからなかった,燃料蒸気の渦運動を明瞭に捉えることが出来た.次に同手法を噴霧火炎に適用し,噴霧断面内の着火の様子を高速度撮影することで,噴霧の着火は噴霧先端の上流部で発生することを明らかにした.さらに弾性散乱光法による火炎内すすの可視化とPIV法により,噴霧火炎内すすの2次元速度分布を計測し,火炎内のすすは噴霧先端に存在する1対の大規模渦によってその上流部に運ばれた後,周囲の空気と強く混合され酸化消滅することを明らかにした.予混合燃焼については,点火前の混合気の空間分布が燃焼や排気に大きな影響を与えるため,異なる当量比を持つ予混合気が隣り合うような場での燃焼現象の把握が必要と考えられる.そこで仕切板を有する定容容器内で異なる濃度のプロパン(またはメタン)-空気予混合気を充填し,仕切板を取り除いて点火し,その燃焼過程を調べた.高速応答FIDによる空間濃度測定と未燃炭化水素料の測定,シュリーレン撮影,指圧計測,LDVによる流れ場の測定,イオンプローブ計測などによる解析の結果,オーバオールの当量比は同じになるようにして,均一予混合燃焼させた場合よりも層状燃焼させた場合の方が燃焼速度は大きく,未燃HCの排出は多くなる傾向にあること,この現象の一因として選択拡散効果が挙げられることなどを明らかにすることができた.
幼児の仲間関係におけるルール共有過程の発達

本研究の目的は、幼児の自己主張性と仲間関係の調整の関連を検討することであった。昨年度の研究で、幼児の自己主張性と三者関係におけるコミュニケーションの違いを魚釣り遊びという実験的場面を設定して検討した。その結果、主張性高群は自分の順番を主張する待機者主導交代が多く、主張性低群は他者を配慮した援助行動が多いことが明らかになった。しかし、主張性高群が必ずしも順番の主張によってスムーズに交代を行っているとは限らないことが示された。そこで今年度は自己主張性が日常の遊び場面での仲間関係におけるコミュニケーションのあり方とどのような関連があるか、自己主張性が高い方が仲間関係の調整うまくいくのかどうかを検討することを目的とした。5歳児を対象に自己主張性と日常の相互作用パターンとの関連を検討した。まず、個別に自己主張性を測定し、自己主張高群、中群、低群に分類した。次に調査対象者の自由遊び場面を一人ずつターゲットにしてビデオ観察した。自由遊び場面での、他者への要求とその応答を中心にビデオ分析を行った。その結果、自己主張高群では、相手への要求行動が多いが、質問した場合相手からの応答性が低かった。低群では、要求行動も少なく相手からの応答性も低かった。中群では、集団に働きかけるような情報提供が多く、また、質問した際に相手からの応答性が他の群に比べて高いことが明らかになった。以上の結果から、自己主張性の高いことが仲間関係の中で必ずしもうまく機能するとは限らず、中程度の自己主張が集団を考慮し、相互のコミュニケーションを促進する可能性が示唆された。この結果を、日本教育心理学会第48回大会と大分県立芸術文化短期大学研究紀要第44巻で発表した。本研究の目的は、幼児の自己主張性と仲間関係における交代制ルールの関連を明らかにすることであった。本年度は、まず自己主張性と集団遊びや一人遊びなど社会的遊びに関する嗜好との関連を検討することを第一の目的とした。幼稚園の3歳児30名、4歳児56名と5歳児58名を対象に個別調査を行った。まず、幼児が日常生活で遭遇しやすい仲間との葛藤場面を絵で示し、その場面で自己主張するかをたずねて、自己主張性を測定した。次に、4種類の遊びを好きな順に並べさせて遊びの嗜好を調査した。自己主張性と遊びの嗜好の関連を検討した結果、自己主張能力の高い幼児はおにごっこ遊びを好み、低い幼児はなわとび遊びを好んでおり、自己主張能力の高い幼児が集団遊びを好む傾向が一部示された。このことから、対人能力の発達が集団遊びの経験と関連があることが示唆された。この結果を九州心理学会第66回大会で発表し、大分県立芸術文化短期大学研究紀要にまとめた。次に、自己主張性と交代性ルールの共有過程との関連を検討することを第二の目的とした。上記の被験者の中から自己主張性の高い者同士、低い者同士の三人組を構成し、実際に魚釣りゲームで遊んでもらった。三人に1本しかない竿の使用についての交代制ルールを検討した。その結果、主張性高群では自分の順番を主張する待機者主導交代が多く、主張性低群では相手を配慮した実行者主導交代が多かった。また、援助行動は主張性低群の方が多かった。主張性低群は高群に比べて、相手を配慮した相互作用を行うことが示された。しかし、主張性高群の方が必ずしも順番を多く主張して規準の明確なスムーズな交代を行っているとは限らなかった。本研究では組分けが主張性高同士、低同士の為、低群もある程度主張できたと考えられる。今後、交代制ルールの共有過程を詳細に検討する必要がある。この結果を日本発達心理学会第17回大会で発表した。

本研究の目的は、幼児の自己主張性と仲間関係の調整の関連を検討することであった。昨年度の研究で、幼児の自己主張性と三者関係におけるコミュニケーションの違いを魚釣り遊びという実験的場面を設定して検討した。その結果、主張性高群は自分の順番を主張する待機者主導交代が多く、主張性低群は他者を配慮した援助行動が多いことが明らかになった。しかし、主張性高群が必ずしも順番の主張によってスムーズに交代を行っているとは限らないことが示された。そこで今年度は自己主張性が日常の遊び場面での仲間関係におけるコミュニケーションのあり方とどのような関連があるか、自己主張性が高い方が仲間関係の調整うまくいくのかどうかを検討することを目的とした。5歳児を対象に自己主張性と日常の相互作用パターンとの関連を検討した。まず、個別に自己主張性を測定し、自己主張高群、中群、低群に分類した。次に調査対象者の自由遊び場面を一人ずつターゲットにしてビデオ観察した。自由遊び場面での、他者への要求とその応答を中心にビデオ分析を行った。その結果、自己主張高群では、相手への要求行動が多いが、質問した場合相手からの応答性が低かった。低群では、要求行動も少なく、相手からの応答性も低かった。中群では、集団に働きかけるような情報提供が多く、また、質問した際に相手からの応答性が他の群に比べて高いことが明らかになった。以上の結果から、自己主張性の高いことが仲間関係の中で必ずしもうまく機能するとは限らず、中程度の自己主張が集団を考慮し、相互のコミュニケーションを促進する可能性が示唆された。この結果を、日本教育心理学会第48回大会と大分県立芸術文化短期大学研究紀要第44巻で発表した。
SOG1転写因子を介したDNA損傷応答の選択的・時間的・空間的制御機構の解明

DNA損傷応答とSOG1リン酸化の経時的解析(時間的解析)まず転写因子SOG1によって制御されている下流因子であるDNA修復因子、BRCA1やRAD51の誘導はDNAが損傷して2030分後には生じていていることを明らかにした。SOG1はDNA損傷に応答して1020分後にはリン酸化されており、SOG1が活性化してすぐDNA修復因子を発動させていることが明らかになった。次に、SOG1のリン酸化部位の数を変化させたリン酸化変異体(1SQ5SQ)を用いてリン酸化の経時変化を調べたところ、1SQ以外のすべてのリン酸化変異体において、DNA損傷処理後20分からリン酸化が生じ、時間が経つにつれてリン酸化の量が増えることを示した。DNA酸化損傷とSOG1リン酸化の関連性(選択性の解析)本年度はDNA二重鎖切断とは異なるDNA損傷が生じた際、植物体はどのように応答するのかを検討した。まずは、DNAに酸化損傷を与える活性酸素誘発剤を用いて根の伸長に与える影響について調べた。スーパーオキシドを生成するパラコートを様々な濃度で処理した場合、、野生型植物の根の伸長は、パラコート濃度が高くなるにつれ徐々に抑制された。sog1-1変異体でも同様に根の伸長は抑制されたが、0.05μMのパラコートで処理した際の根の伸長抑制は野生型よりもsog1-1変異体のほうが弱かった。この結果は、SOG1がスーパーオキシドに応答した根の伸長停止に関与していることを示唆している。別の活性酸素生成薬剤である、過酸化水素で処理した場合においても、野生型とsog1-1変異体の根の伸長は濃度が濃くなるにつれ抑制が強くなっていたが、野生型とsog1-1変異体の両者に違いは認められなかった。これは同じ活性酸素でも、スーパーオキシドと過酸化水素ではSOG1の応答反応が異なることを意味している。本年度は、DNA損傷に応答してSOG1がリン酸化されるタイミング、また下流遺伝子の活性化のタイミングを明らかにすることによって、DNA損傷応答において統括的に働くSOG1転写因子が、DNA損傷を感知してから、かなり早い段階で活性化され、最終的にDNA修復因子の活性化もすばやく行っていることを示し、SOG1がDNA損傷応答経路の上流で働いているというこれまでの結果を支持するものとなった。さらにSOG1のリン酸化変異体を用いた実験により、SOG1のリン酸化部位が経時的に変化することがないことも明らかにした。これらの結果はPLANTSIGNALING & BEHAVIORに発表することが出来た。さらに本年度は活性酸素に対する根の応答反応についても明らかにした。よって今年度は「順調に進展している」と言える。これまでに我々は、SOG1のリン酸化部位の数を変化させることにより、リン酸化の経時的な変化の有無や最終的に活性化される応答反応に与える影響について検討してきた。今後はSOG1に存在する5つのリン酸化部位のどの部位が各応答反応に重要な働きを持つのかを明確にするために、5つのリン酸化部位SQを1つずつ潰した変異体(SQ→AQ)を作製する。そしてそれぞれの変異体が、DNA修復の活性化、DNA複製の停止、プログラム細胞死の活性化、細胞分化の活性化に与える影響ついて検討する。これにより各部位のリン酸化が果たす役割について明らかにすることができる。またSOG1のリン酸化はターゲット遺伝子への結合能を変化させているのか、あるいはSOG1相互作用因子との結合に影響するのかについても検討する予定である。これらの結果を総合的に考察することで、DNA損傷応答のマスターレギュレータであるSOG1転写因子がどのように多種多彩な応答反応を統括しているかを示すことができると期待している。本研究の目的はゲノムDNAに損傷を受けた植物が活性させる様々な応答反応(細胞周期の停止、DNA修復、プログラム細胞死、細胞分化)と、DNA損傷応答を統括している転写因子SOG1のリン酸化の関係を解明することである。シロイヌナズナを、様々な濃度のゼオシン(DNA二重鎖切断誘発剤)で処理すると、DNA損傷量が増えるにつれ、SOG1のリン酸化の量が増えていた。次にSOG1のリン酸化部位である5つのセリンーグルタミン(SQ)の数を15個に変化させたリン酸化変異体(1SQ5SQ)を用いて同様の実験を行ったところ、すべての変異体においてDNA損傷量に比例して、リン酸化量が増えていた。さらにゼオシンに応答した根の伸長もDNA損傷量が増えるにつれ強く阻害された。またゼオシンに応答したリン酸化を経時的に観察したところ、どのリン酸化変異体においてもゼオシン処理後10分でリン酸化が生じており、とても早いレスポンスであることが示された。また処理してからの時間が経つにつれ、そのリン酸化量が増えることも明らかになった。さらにSOG1リン酸化変異体を用いて、組織によってDNA損傷応答に違いがあるかどうかを検討した。野生型SOG1を持つ植物体では、幹細胞では細胞死が生じ、伸長領域では細胞分化が生じるが、リン酸化変異体ではこれらの応答反応は、SOG1のリン酸化の数が増えるにつれ強まることが示された。以上の結果より、SOG1のリン酸化の数が増えるにつれ、各DNA損傷応答の活性化レベルが強まることが示された。SOG1のリン酸化の数が増えると、それに応じて下流の遺伝子の発現制御も徐々に強くなり、その結果DNA損傷応答も段階的に強くなることを明らかにした。

これまでに植物のDNA損傷応答が転写因子のリン酸化によって段階的に制御されうることを示したのは初めてであり、この成果は論文にまとめることが出来た。よって今年度は予想以上に進展していると言える。DNA損傷応答とSOG1リン酸化の経時的解析(時間的解析)まず転写因子SOG1によって制御されている下流因子であるDNA修復因子、BRCA1やRAD51の誘導はDNAが損傷して2030分後には生じていていることを明らかにした。SOG1はDNA損傷に応答して1020分後にはリン酸化されており、SOG1が活性化してすぐDNA修復因子を発動させていることが明らかになった。次に、SOG1のリン酸化部位の数を変化させたリン酸化変異体(1SQ5SQ)を用いてリン酸化の経時変化を調べたところ、1SQ以外のすべてのリン酸化変異体において、DNA損傷処理後20分からリン酸化が生じ、時間が経つにつれてリン酸化の量が増えることを示した。DNA酸化損傷とSOG1リン酸化の関連性(選択性の解析)本年度はDNA二重鎖切断とは異なるDNA損傷が生じた際、植物体はどのように応答するのかを検討した。まずは、DNAに酸化損傷を与える活性酸素誘発剤を用いて根の伸長に与える影響について調べた。スーパーオキシドを生成するパラコートを様々な濃度で処理した場合、、野生型植物の根の伸長は、パラコート濃度が高くなるにつれ徐々に抑制された。sog1-1変異体でも同様に根の伸長は抑制されたが、0.05μMのパラコートで処理した際の根の伸長抑制は野生型よりもsog1-1変異体のほうが弱かった。この結果は、SOG1がスーパーオキシドに応答した根の伸長停止に関与していることを示唆している。別の活性酸素生成薬剤である、過酸化水素で処理した場合においても、野生型とsog1-1変異体の根の伸長は濃度が濃くなるにつれ抑制が強くなっていたが、野生型とsog1-1変異体の両者に違いは認められなかった。これは同じ活性酸素でも、スーパーオキシドと過酸化水素ではSOG1の応答反応が異なることを意味している。本年度は、DNA損傷に応答してSOG1がリン酸化されるタイミング、また下流遺伝子の活性化のタイミングを明らかにすることによって、DNA損傷応答において統括的に働くSOG1転写因子が、DNA損傷を感知してから、かなり早い段階で活性化され、最終的にDNA修復因子の活性化もすばやく行っていることを示し、SOG1がDNA損傷応答経路の上流で働いているというこれまでの結果を支持するものとなった。さらにSOG1のリン酸化変異体を用いた実験により、SOG1のリン酸化部位が経時的に変化することがないことも明らかにした。これらの結果はPLANTSIGNALING & BEHAVIORに発表することが出来た。さらに本年度は活性酸素に対する根の応答反応についても明らかにした。よって今年度は「順調に進展している」と言える。SOG1はリン酸化を介して、相互作用因子と結合し、下流の遺伝子の制御を行っている可能性が考えられる。そこで今後は共免疫沈降法と質量分析解析を行う事によってDNA損傷の無い状態とDNA損傷が生じた際にSOG1と相互作用する因子を同定する予定である。