hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
屈曲性の側鎖をもつ剛体棒状高分子の物性に関する研究

試料としてポリ(D-グルタミン酸r-n-アルキル)を選び,側鎖のアルキル基の炭素数1018のものを5種合成した.これらの試料の溶液について,粘度,浸透圧,誘電分散,比容などの測定を行い,また偏光顕微鏡下での観察も行った.炭化水素系溶媒への溶解性は予想より悪く,希薄溶液中でも高度に会合していることがわかった.クロロホルム,シクロヘキサノンには分子分散に近い状態で溶解するが,多少の会合の可能性も見られた.屈曲性の側鎖は溶液中でかなり丸まった状態になっていることが推定された.さらに偏光顕微鏡下での観察からコレステリック液晶を生成することも確認された.つぎに,これらの試料の溶液から製膜したフィルムの動的粘弾性測定と熱測定を行った.動的粘弾性の温度分散では,いずれの試料においても-150°C付近, -500°C,室温付近に顕著な分散が見られた.これらの分散はそれぞれ,側鎖末端のメチル基の回転の開始,側鎖のガラス転移および側鎖の結晶の融解に対応すると推定した.側鎖のガラス転移温度および側鎖の融点は熱測定の結果ともよく一致し,いずれも側鎖の炭素数の増加とともに高温側へ移動した.これらの試料は側鎖の融点以上でも複屈折を示し,一種の液晶状態にあると見られる.すなわち,溶液中ではリオトロピック液晶を生成し,また無溶媒系ではサーモトロピック液晶となることが明らかになった.屈曲性の側鎖が溶媒のように挙動すると考えられる.さらに,これらの溶液に電場をかけて製膜すると,膜面に垂直方向または平行方向に分子配向した膜が得られることがX線回折や偏光顕微鏡観察の結果明らかになった.配向フィルムでは,動的粘弾性のtanδのピークの巾が広くなること,融点が低下することなどから,やや不安定な凝集状態にあると推定された.試料としてポリ(D-グルタミン酸r-n-アルキル)を選び,側鎖のアルキル基の炭素数1018のものを5種合成した.これらの試料の溶液について,粘度,浸透圧,誘電分散,比容などの測定を行い,また偏光顕微鏡下での観察も行った.炭化水素系溶媒への溶解性は予想より悪く,希薄溶液中でも高度に会合していることがわかった.クロロホルム,シクロヘキサノンには分子分散に近い状態で溶解するが,多少の会合の可能性も見られた.屈曲性の側鎖は溶液中でかなり丸まった状態になっていることが推定された.さらに偏光顕微鏡下での観察からコレステリック液晶を生成することも確認された.つぎに,これらの試料の溶液から製膜したフィルムの動的粘弾性測定と熱測定を行った.動的粘弾性の温度分散では,いずれの試料においても-150°C付近, -500°C,室温付近に顕著な分散が見られた.これらの分散はそれぞれ,側鎖末端のメチル基の回転の開始,側鎖のガラス転移および側鎖の結晶の融解に対応すると推定した.側鎖のガラス転移温度および側鎖の融点は熱測定の結果ともよく一致し,いずれも側鎖の炭素数の増加とともに高温側へ移動した.これらの試料は側鎖の融点以上でも複屈折を示し,一種の液晶状態にあると見られる.すなわち,溶液中ではリオトロピック液晶を生成し,また無溶媒系ではサーモトロピック液晶となることが明らかになった.屈曲性の側鎖が溶媒のように挙動すると考えられる.さらに,これらの溶液に電場をかけて製膜すると,膜面に垂直方向または平行方向に分子配向した膜が得られることがX線回折や偏光顕微鏡観察の結果明らかになった.配向フィルムでは,動的粘弾性のtanδのピークの巾が広くなること,融点が低下することなどから,やや不安定な凝集状態にあると推定された.試料としてポリ(D-グルタミン酸γ-n-アルキル)を選び、側鎖のアルキル基の炭素数1018のものを5種合成した。これらの試料の希薄溶液について、浸透圧,粘度,誘電分散,比容などの測定を行った。その結果から、ベンゼンおよびトルエン中ではこれらの試料はかなり会合状態で溶解していること、クロロホルムおよびシクロヘキサノン中ではほぼ分子分散状態で溶解していることが明らかになった。また、粘度と比容の測定結果から、剛体棒状高分子の見かけの軸比を求めると、側鎖の炭素数の増加とともに減少する傾向が見られた。さらに溶液中では、側鎖のアルキル基はかなり丸まった状態にあると推定された。つぎに、これらの試料の溶液から製膜したフィルムの動的粘弾性と熱的性質の測定を行った。動的粘弾性の温度分散では、いずれの試料においても-150°C付近,-500°C,室温付近に顕著な分散が見られた。これらの分散はそれぞれ、側鎖末端のメチル基の回転の開始、側鎖のガラス転移、側鎖の結晶の融解に帰属するものと推定した。側鎖のガラス転移温度および融点は側鎖の炭素数の増加とともに高温側にシフトした。また熱測定から得られたガラス転移温度と融点も動的粘弾性の結果とかなりよく一致した。これらの試料は側鎖の融点以上でも複屈折を示し、一種の液晶状態にあると考えられる。融点以上では長い屈曲性の側鎖が溶媒のように挙動するものと推定した。これらの試料は溶液中でもリオトロピック液晶を形成するので、リオトロピック液晶とサーモトロピック液晶の両方を形成しうる物質であることが明らかになった。
タンパク質の分断による構造桟能ユニットの検索

タンパク質がいくつかのアミノ酸残基のかたまりから出来た重合体という考え方が提案されている。ドメイン、モジュール、モチーフなどさまざまな概念が提案されているが、すべてが構造研究から思いつかれた。これに対し、本研究計画は、酵素タンパク質を任意に切り分け、活性を保持している分断酵素をエア微出すことで、タンパク質の構造・機能ユニットを決めようとするものである。この目的に沿って、以下の実験を行った。1イソプロピルリンゴ酸デヒドロゲナーゼをモデルとして、常温菌と好熱菌のキメラを作成し、触媒活性と安定性を解析した。2イソプロピルリンゴ酸デヒドロゲナーゼについて、遺伝子を加工してドメイン単位に切り離した分断タンパク質を作成した。3一般的に酵素タンパク質にランダムに切断を起こすようなシステムをつくりあげた。このシステムを用いて分断酵素を作り出すところまでには至っていないが、実験系が出来たことで「萌芽」研究の目的は達成された。今後は、この系を利用していくつかのモデル酵素を取り上げ、活性を保持している分断酵素の取得につとめる。ただし、「萌芽」研究の結果、分断化は当初予想していたほど容易ではないことも分かって来た。
三元系酸化物群の基礎物性の解明

前年度に引き続き、β-NaFeO2型酸化物の電子構造を第一原理計算によって解析し、結晶構造が電子構造に与える影響を検討した。Cu+やAg+などのd10電子配置のイオンを含むβ-NaFeO2型酸化物の電子構造においては、Cu+やAg+の周囲の局所構造や、最近接原子間距離(Cu-Cu、Ag-Ag距離)が、価電子帯の分散を決定する因子であることを明らかにした。これらの成果は、論文二報として発表予定である。また、β-CuGaO2薄膜の前駆体となるβ-NaGaO2薄膜を、スパッタリング法や電子ビーム蒸着法によって作製し、各種成膜パラメータが得られる薄膜の組成や結晶性、配向性にどのような影響を与えるかを検討した。成膜するサファイア基板の配向面によって、種々の配向性をもつβ-NaGaO2薄膜が得られることが明らかとなった。また、スパッタリングや電子ビームによる成膜では、時間経過によってターゲットの組成が変化してしまうため、化学量論組成のβ-NaGaO2薄膜を得るためには、ターゲットの組成が変化しづらい成膜方法を検討する必要がある。27年度が最終年度であるため、記入しない。β-NaFeO2型酸化物のバンド計算については、それを計算するのに適した汎関数を探索した。価電子帯のXPSスペクトルや実測の結晶構造に基づいて、計算結果を評価した。その結果、β-CuGaO2の計算の場合、LDA+Uを汎関数として用い、U= 57 eVとするのが最適であることが明らかになった。その条件下での計算では、β-CuGaO2のバンド間遷移が直接許容であること、CdTeやCuInSe2などと同程度の大きな吸収係数を有すること等がわかった。これらに加えて、β-AgGaO2や、デラフォサイトα-CuGaO2やα-AgGaO2についても計算条件の最適化と計算が完了しており、CuとAgの違いや、βとαの結晶構造の違いが、電子構造に与える影響についても体系的に明らかになった。β-CuGaO2薄膜については、前駆体のβ-NaGaO2薄膜をCuCl蒸気でイオン交換することによって作製を試みた。作製した薄膜のXRDパターンはβ-CuGaO2と同定され、EDXによる組成分析でNaがCuに完全に置換していることが明らかとなり、β-CuGaO2薄膜が作製できていることがわかった。これにより、薄膜を用いた光学・電気的測定や、他のn型半導体と組み合わせた多層膜構造の素子を作製することが可能になった。本課題における本年度の成果の1つは、β-CuGaO2及びβ-AgGaO2の電子構造の解析である。実測の電子構造や結晶構造を再現できる、最適な計算方法が明らかとなった。その上で、それぞれの基礎的な物性についての知見を得ることができた。加えて、光電子分光による価電子帯の定性的な解析もした。これらの成果は、3報の論文として27年度前期に投稿する予定である。成果の2つ目は、β-CuGaO2薄膜の作製である。スパッタリング法によって作成したβ-NaGaO2薄膜をイオン交換することにより、β-CuGaO2膜の作製に成功した。これにより、いままでの粉末試料ではわからなかった光学特性や電気特性が明らかにすることができる。加えて、他のn型半導体とp/n接合を形成することもできるため、デバイス化への道もひらかれた。現在、ZnOとのp/n接合を作製中である。これらの成果は当初の一年次の計画をすべて満たすものであり、加えて本来は二年次で予定していた光電子分光での電子構造解析が前倒しされて含まれるなど、期待以上の進展であったと言える。バンド計算については、すでに計算が完了しているため、あとはアウトプット活動をして、研究を終了する。専門誌への3報の論文投稿を予定している。β-CuGaO2の薄膜の作製については、前駆体β-NaGaO2薄膜の作成条件の最適化、およびイオン交換条件の最適化を図る。
パイロット信号が不要なスパース通信路推定法の開発とその応用

本研究では,パイロット信号を用いずにスパース通信路を推定する手法について,以下の内容を検討した.(1)OFDM伝送におけるスパース通信路の推定,(2)シングルキャリア伝送のためのスパース通信路推定,(3)時変スパースOFDM通信路推定,(4)少数のパイロットが利用可能な場合への拡張.(1)と(2)では,パイロット信号を用いずに非ゼロタップを検出する方法を提案し,その検出結果を利用して通信路を推定する方法の有効性を示した.(3)では,時変通信路をグループスパース通信路としてモデル化することで効率的に推定できる可能性を示した.(4)では,セミブラインド手法を検討し,今後の課題を明確にした.本研究では,パイロット信号を用いずにスパース通信路を推定する手法を開発し,移動無線通信における高速伝送へ応用することを目的としている.本年度は,(1)シングルキャリア伝送のためのスパース通信路推定,(2)OFDMにおける時変スパース通信路の推定の2点について検討した.(1)について,線形予測に基づいて非ゼロタップを検出する方法を新たに考案した.非ゼロタップ検出が可能となるための条件を理論的に明らかにした.購入機器を用いたシミュレーションによりその性能評価を行い,有効性を確認した.さらに,タップ検出結果を利用するブラインド通信路推定法を検討し,タップ検出を用いない方法に比べて優れた推定性能を持つことをビット誤り率の評価により確認した.この成果について国内学会発表を行った.23年度のOFDMに関する成果と同様に,シングルキャリア伝送でもスパース通信路における高速伝送の可能性が示されたことは重要である.また実験的検討を通して実用上の問題点が明らかになり,今後の研究の方向性が明確になったことは大きい収穫であった.(2)について,OFDMの時変通信路をパイロット信号を用いて推定することを検討した.スパース通信路を仮定した場合,従来の通信路推定法では性能が劣化することをシミュレーションにより確認した.L1ノルム最小化による推定法を検討し,従来法に比べて性能が非常に優れることを確認した.パイロット信号の有効利用の可能性が明らかになったことで,今後のセミブラインド手法の開発への道筋が得られたことは意義深い.本研究は,パイロット信号を用いずにスパース通信路を推定する手法を開発し,移動無線通信における高速伝送へ応用することを目的とした.最終年度は,(1) OFDMにおける時間変化する周波数選択性通信路の推定と,(2)少数のパイロット信号を利用するセミブラインド推定法を検討した.(1)について,両選択性通信路のスパース性を考慮した基底展開によるモデル化を考案した.このモデルに基づいてブロックスパース推定アルゴリズムにより通信路推定を行った.購入機器を用いたシミュレーションにより,スパース性を考慮しない場合に比べて大幅に性能が向上することを確認した.この成果について国内学会発表を行った.移動高速無線環境においてパイロット信号の有効利用の可能性が明らかになったことで,今後のセミブラインド手法の開発への道筋が得られたことは意義深い.(2)について,OFDM伝送において,ブラインド通信路推定と極少数のパイロットによる通信路推定の組み合わせにより得られる決定論的スパースシステムをOMPアルゴリズムにより解くことを検討した.パイロットのみの場合とブラインドのみの場合に比べて推定成功回数を大幅に改善できることを確認した.これは初期的な検討ではあるが,セミブラインド推定の可能性が明らかになり,今後の課題が明確になったことは大きい収穫であった.平成23年度と24年度には,(3)OFDM伝送におけるスパース通信路の推定,(4)シングルキャリア伝送のためのスパース通信路推定について検討し,パイロット信号を用いずに非ゼロタップを検出する方法を考案した.この検出結果を利用したブラインド通信路推定法の有効性をシミュレーションにより確認している.本研究では,パイロット信号を用いずにスパース通信路を推定する手法について,以下の内容を検討した.(1)OFDM伝送におけるスパース通信路の推定,(2)シングルキャリア伝送のためのスパース通信路推定,(3)時変スパースOFDM通信路推定,(4)少数のパイロットが利用可能な場合への拡張.(1)と(2)では,パイロット信号を用いずに非ゼロタップを検出する方法を提案し,その検出結果を利用して通信路を推定する方法の有効性を示した.(3)では,時変通信路をグループスパース通信路としてモデル化することで効率的に推定できる可能性を示した.(4)では,セミブラインド手法を検討し,今後の課題を明確にした.本研究では,パイロット信号を用いずにスパース通信路を推定する手法を開発し,移動無線通信における高速伝送へ応用することを目的としている.本年度は,(1)OFDM伝送におけるスパース通信路の推定,(2)シングルキャリア伝送のためのスパース通信路推定について検討した. (1)について,まずOFDM信号の持つサイクリックプリフィックスを利用して,パイロット信号を用いずに非ゼロタップを検出する方法を考案した.購入機器を用いたシミュレーションによりその性能評価を行い有効性を明らかにした.さらに,検出結果を用いたブラインド通信路推定について検討し,推定すべきタップ数が減るため,通信路推定性能が大幅に向上し,通信路が既知の場合とほぼ同等のビット誤り率特性が得られることを確認した.この成果について,国際会議を含む学会発表と学術論文誌への投稿を行った.

OFDMは高速無線通信のための標準的な方式であり,今回の成果により,スパース通信路における高速伝送の可能性が示されたことと,MIMO-OFDMへの適用への道筋が得られたことは意義深いと考えられる. (2)について,MPアルゴリズムに基づく非ゼロタップ検出法を新たに提案し,その結果を利用する通信路推定法について検討した.シミュレーションにより提案法の動作を確認した.この成果について国内学会で発表した.現在,提案法の問題を克服するために新しい非ゼロタップ検出法を検討しているところである.今回の検討成果をさらに発展させ,パイロット信号の有効利用も可能にすることで,移動通信環境も含むシングルキャリア伝送による高速伝送の可能性を拓こうとする点に意義があると考えられる.本研究では,「研究実績の概要」で述べた研究目的を達成するために,(1)L1ノルムを利用する通信路推定法,(2)OFDMのための通信路推定法,(3)MIMO-OFDMへの適用,(4)少数のパイロット信号の利用,(5)時変通信路への対応を検討する計画である.23年度までに,(2)と(1)の一部の検討を行った.24年度は,(1)(2)(5)に関連する事柄について検討を行った.(2)については,学術論文誌に既に論文が掲載されており目的を達成している.(1)については,時不変および時変通信路の推定の基礎的な実験的検討を行っている.(5)についてはパイロット信号を利用する場合の検討を行っており,パイロット信号を利用しない場合についてもアイデアはほぼ固まっている.今後は,これまでの成果を発展させた形で未検討項目の検討を進めることで,所期の目的が達成可能と考えている.本研究では,「研究実績の概要」で述べた研究目的を達成するために,(1)L1ノルムを利用する通信路推定法,(2)OFDMのための通信路推定法,(3)MIMO-OFDMへの適用,(4)少数のパイロット信号の利用,(5)時変通信路への対応を検討する計画である.本年度は,(2)を中心に検討を行い,(1)に関連する事柄についても検討を加えた. (2)のOFDM伝送におけるスパース通信路の推定について,パイロット信号を用いずに非ゼロタップを検出する方法を提案し,その検出結果を用いたブラインド通信路推定について検討した.シミュレーションにより性能評価を行い,優れた誤り率特性が得られることを明らかにした.これらの成果について国際会議を含む学会発表と学術論文誌への投稿を行った. (1)のL1ノルムを用いる推定法に関連して,シングルキャリア伝送のためのスパース通信路推定について検討した.従来のL2ノルムによるブラインド通信路推定手法をスパース通信路に適用すると,通信路長が未知の場合に性能が大きく劣化することをシミュレーションにより確認した.MPアルゴリズムに基づく非ゼロタップ検出法を提案し,その動作確認の結果を学会で発表した.現在は,提案法の問題を克服するための基礎的アイデアを整理し,新しい手法を検討しているところである.これまでに得られた成果を発展させた形で以下の未検討項目の検討を進める.なお以下における性能評価は購入機器を用いたシミュレーションにより行う.
細胞分化を制御するヒストン脱メチル化酵素の構造機能解析

H3K27特異的脱メチル化酵素UTXは、転写抑制マークのH3K27me3を脱メチル化することにより動物細胞の分化・運命決定に関与する。本研究では、UTXのH3K27特異性決定機構を解明するため、X線結晶構造解析によりUTXとH3ペプチドとの複合体の立体構造を決定した。その結果,UTXは触媒ドメイン(Jumonjiドメイン)の他に固有の亜鉛結合ドメインを持つことが分かった。JumonjiドメインはH3K27とその周辺の残基を、亜鉛結合ドメインはH3L20とその周辺の残基を認識しており、2つのドメインを介してH3の幅広い領域を認識することにより厳密な特異性を獲得していることが明らかになった.平成23年度までに、UTX単独の立体構造・UTX-ヒストンH3ペプチド複合体の立体構造決定は終了し、それに基づいた変異体の生化学的解析と合わせて、UTXによるH3K27特異的脱メチル化機構の解析はほぼ終了した。平成24年度には、UTXの特異的阻害剤の開発へ向けた研究を行った。理化学研究所の本間チームの助言のもと、既知の非特異的阻害剤との類似性を指標にしたインシリコスクリーニングを行い、市販化合物からUTX阻害剤候補化合物をリストアップした。また、UTXやそのホモログであるJMJD3の立体構造に対してドッキングシミュレーション計算を行い、同様に市販化合物から阻害剤候補化合物をリストアップした。また、理化学研究所の伊藤専任研究員との共同研究で、AlphaLISAシステムを用いたUTX阻害剤のハイスループットアッセイシステムを構築した。また、同定されたUTX阻害剤候補化合物の特異性を調べるため、他のヒストン脱メチル化酵素についての大腸菌発現系を構築し、そのうち数種の酵素については発現・精製条件の検討を行った。これらの成果から、UTXの特異的阻害剤の開発に必要な環境は整備されたと考える。今後はこの環境を用いて、リストアップした阻害剤候補化合物やその他の化合物ライブラリーについてアッセイを行い、有望な化合物の同定を行う予定である。また、ノースカロライナ大学のグループとの共同研究で、UTXとそのホモログであるUTYの構造的相違点の解析に従事した(Shpargel et al. 2012PLOS Genetics)。平成24年度までに、UTXとヒストンH3ペプチドとの複合体の構造解析と変異体の生化学的解析を終え、UTX特異的阻害剤開発へ向けたインシリコスクリーニング系と生化学的アッセイ系の構築を行った。これらの進捗をもとに、平成25年度には実際にUTXの阻害剤探索を行った。理化学研究所の化合物ライブラリーから約20000化合物を選び、AlphaLISAシステムを用いたハイスループット生化学アッセイでその阻害活性を調べた。その結果IC50 < 5 μMの強さでUTXを阻害する590化合物を同定した。また、リガンドベースのインシリコスクリーニングで103種類の市販化合物を選択し、実際にこれらの化合物を購入して生化学的に阻害活性を調べた。その結果、17化合物が100 μM濃度で50%以上の阻害活性を示し、最も強い化合物のIC50は約0.15 μMであった。今後は、同定された化合物が培養細胞においてもUTXを阻害するかどうか調べ、細胞でも活性を示す化合物が得られればそれらについて改良を行っていく予定である。また有望な化合物とUTXとの複合体のX線構造を決定し、化合物改良に有用な構造を得ることも考えている。本研究のハイスループット生化学アッセイは理化学研究所の伊藤専任研究員(吉田化学遺伝額研究室)との共同研究、インシリコスクリーニングは理化学研究所の佐藤研究員(制御分子設計研究チーム)との共同研究である。JumonjiドメインはH3K27とその周辺の残基を、亜鉛結合ドメインはH3L20とその周辺の残基を認識しており、2つのドメインを介してH3の幅広い領域を認識することにより厳密な特異性を獲得していることが明らかになった.トリメチル化されたヒストンH3Lys27(H3K27me3)は転写抑制に関与することにより多細胞生物の発生・分化において中心的役割を果たしている。本研究では、H3K27特異的脱メチル化酵素UTXがどのようにH3K27を特異的に認識するかを解明することを目指し、ヒト由来UTXのC末端領域単独での立体構造(1.8オングストローム分解能)、およびC末端領域とH3K27me3を含むヒストンペプチドとの複合体の立体構造(1.85オングストローム分解能)をX線結晶構造解析により決定した。C末端領域は触媒ドメインであるJumonjiドメインに加えてUTXホモログに特徴的な亜鉛結合ドメインを持っており、JumonjiドメインがH3K27とその周辺を、亜鉛結合ドメインがH3L20とその周辺を、それぞれ配列特異的に認識していた。変異体解析の結果から、これらの特異的な認識がUTXによる脱メチル化反応に必要であることが示された。

すなわち、UTXによるヒストンH3分子の認識は、脱メチル化反応の標的残基(H3K27)周辺だけではなく、そこから少し離れた領域(H3L20周辺)も介して行われることが明らかになった。この特徴的な認識機構によりUTXはH3K27への特異性を獲得していると考えられる。また、これらの立体構造は比較的高分解能で決定されており、UTX特異的な阻害剤開発へ向けての有益な情報を提供すると期待される。当初に目的とした、UTXの構造解析とH3K27特異的脱メチル化機構の解析はほぼ終了している。現在はその研究成果を踏まえて、特異的阻害剤の開発が進行中である。当初の予定では平成23年度まででヒストンペプチド複合体の構造決定を行い、24年度に生化学的解析を行う予定であった。しかし、浸潤法によりヒストンペプチド複合体結晶が予定より早く得られ、構造決定と生化学的解析、論文発表までが23年度内で終了した。構造解析とインシリコスクリーニングによってリストアップされた阻害剤候補化合物の活性を、実際に生化学的実験を行うことで確かめる。また、化合物ライブラリーについてハイスループットアッセイを行い、特異的阻害剤の同定を試みる。当初の予定より早く構造解析が終了したので、今後は立体構造を用いた阻害剤のスクリーニングを行う予定である。コンピュータソフトを用いて市販低分子ライブラリーに対するドッキングシミュレーションを行い、スコア上位の低分子を購入して生化学的に阻害効果を確かめる。さらに、実際に阻害能が検出された化合物についてはUTXとの複合体構造をX線結晶構造解析によって決定する。予定していた「UTXの構造解析とH3K27特異的脱メチル化機構の解析」が当初の予定より早く終了したため、次年度使用額が発生した。この研究費は、UTX特異的阻害剤の開発に使用する。阻害剤候補化合物の購入(約30%)、阻害アッセイのための試薬の購入(約30%)、タンパク質発現・精製試薬(約30%)、旅費(約10%)などにあてる予定である。UTX-基質ヒストンペプチド複合体構造決定が予定より順調に進んだため、セレノメチオニン置換体タンパク質の大量調製や基質ペプチドの購入に予定ほど研究費がかからなかった。結果として、約110万円の研究費が平成24年度に繰越となった。これら繰越金を含めた平成24年度の研究費は、ドッキングを行う高性能コンピュータ(約10%)、ドッキングシミュレーションの結果から得られた阻害剤候補化合物の購入(約30%)、阻害剤アッセイのネガティブコントロールとしての他種脱メチル化酵素発現系の構築(オリゴDNAなど、約10%)、旅費(約10%)、タンパク質発現・精製用試薬(30%)、旅費(約10%)などにあてる予定である。
強磁性体Mn酸化物のスピン分極の実時間イメージング

強磁性相において励起されたスピン分極状態の時間・空間発展の観測および発展機構の解明を行うために、時間分解顕微イメージ測定系の構築を行いました。現在、スピン分極状態をイメージで測定するために必要となる、空間分解能と検出感度が得られた段階です。これから、この方法を通じて、当初目標であるMn酸化物のスピン分極伝播の検出に向けた実験を試みているところです。本研究は、時間分解イメージング測定法を用いて、強磁性相において励起されたスピン分極状態の時間・空間発展の観測および発展機構の解明を行うことを目的としています。この測定は、超短パルスレーザーを光源とするポンプープローブ光学系で行い、Kerr効果によるプローブ光の偏光回転を通じ、スピン分極状態を検出することになります。本測定系の特徴は、プローブ光をポンプ光より大きなスポット径となるよう、ポンプ光と同心状に試料上に集光し、その反射像全てを、1次元フォトダイオード検出器で平面的に走査する点です。プローブ光スポット内の各箇所での微小変化を同時検出することで、プローブ領域のスピン分極状態のイメージを高感度かつ高速に取得できます。平成20年度の研究は、上記測定系の性能改善およびその検証が主要な内容となりました。スピン分極状態の観測に先立って、まず観測の報告例のある他の素励起の空間伝播を可視化しました。ここでは、強誘電体LiTaO3上の分極波を測定対象として選択しています。実験においては、試料表面にポンプ光を入射して過渡的な分極状態を作り出し、その分極状態の波束が、励起後に光速の15%の速度で同心円状に拡大してゆく様子が明確に観測されています。これは、文献"J. Phys. Chem. A 103, 10260(1999)"で示された同物質における実験結果を、本手法を用いながら正確に再現しています。また、透過率変化としてΔR(ΔT)0.001程度の変化まで検出できる感度特性を持つことが確認できました。平成21年度は、本手法をスピン波励起状態の波束運動の観測に適用し、スピン分極状態の時間・空間発展の研究に繋げてゆく予定です。なお、本手法を使用した小型ポンプ・プローブ測定系の特許を、現在出願中です。この測定は、超短パルスレーザーを光源とするポンプ・プローブ光学系で行い、Kerr効果によるプローブ光の偏光回転を通じ、スピン分極状態を検出することになります。Kerr効果による偏光回転は、Mn酸化物等の磁性体の典型値で0.0010.01度程度であり、これは10^<-4-5>の強度変調を検出する感度を必要とします。既存の0次元検出の場合には、これはプローブ光の縦横偏光成分をバランス検出することで行っています。この検出をイメージング手法で行うには、バランス検出の方法は使用できないので、差分検出の方法を採用しました。また、スピン分極の空間伝播は、μmの波束伝播を観る必要があるため、高倍率の顕微システムの構築が必要です。我々は、昨年度までにこの差分検出器系を用いて、10^<-3>程度の変調を示すポラリトン伝播の検出までに至りました。その後、Mn酸化物において測定を行いましたが、変調の大きさが測定系のS/Nと同程度であることから、スピン分極の伝播には至りませんでした。また、補完手段としてマルチチャンネルロックイン検出系での測定も行いましたが、検出系の入力チャンネル数の制限による空間分解能の不足等から、同様の結果となっています。現在、再度差分検出器系の改良を試み、量子化に優れたデジタイザと高繰り返し(76MHz)のチタンサファイアレーザー発振器、および高倍率(X20)の対物顕微鏡を使用することで、空間分解能で0.4μm/ch、10^<-4>の大きさの反射率変調まで安定して検出できるイメージング性能が出せています。これはロックインアンプによる検出水準に達しており、顕微イメージング手法による空間分解能と併せて、本件の差分検出法の極値を出せているものと考えます。現在二次元の干渉光学系を適用して、イメージの偏光回転の高精度取り込みを試みているところであり、当初目標であるMn酸化物のスピン分極伝播の検出を引き続き目指して行きます。
行動決定に伴う脳内競合メカニズムの実験的・理論的解明

本研究の目的は、「行動決定が脳内の機能モジュールの競合によって実現される」との仮説を、実験・理論の両方向のアプローチを通して、検証することにある。脳内競合は、複数のニューロン過程の相互作用を伴うため、実験研究のみならず理論的なアプローチと融合させることが必要と考え、次の実験、理論研究を並行して行った。(1)実験研究として、今年度は報酬の期待に応じて行動を選択する際の脳内メカニズムに焦点を当て、霊長類の前頭前皮質からニューロン活動の記録を行った。そのため行動決定に関わるメモリと、運動準備を分離できる遅延アンチサッカード課題をもちいた。その結果、行動決定に関わるメモリ活動が、報酬条件に依存して変化することを明らかにした。このことから、前頭前皮質は、行為を導く手がかりと価値情報を統合して行為を導くプロセスに関与すると考えられた。(2)同じ課題を遂行中のサルの前頭眼野から、ニューロン活動の記録を行った。すると、報酬に依存した活動の変化は、サッカードを実行する直前に顕著に現れ、さらにサッカードのパラメータと活動との相関がみられた。このことから、前頭眼野は報酬期待のもたらす効率のよいサッカードの準備、実行に関与すると考えられた。これらの結果から、前頭前皮質と前頭眼野は報酬期待に基づいた行動決定において、違った役割を担うと考えられる。この成果は北米神経科学会で発表した。(3)理論研究として、標準的なspiking neuronモデルを用いて、競合を通した学習過程に焦点を当てた。その結果、競合を通した新たな時系列学習の可能性を示し、論文にて発表した。今後は、行動決定に関わるニューロン活動が領野ごとにどのように違うかを明らかにし、領野ごとに機能モジュールのモデルを立て、シミュレーションを通して領野間の相互作用(あるいは競合)がどのように行動決定に寄与しているかを明らかにして行きたい。
屋内での移動端末の高精度位置推定に関する研究

本研究課題では屋内での移動端末の高精度位置推定に関する研究に取り組む。IMUとLIDARを搭載したモバイル端末を歩行者が腕部等に装着して手振りなどの通常の歩行動作をともなって歩行するような場合を想定し、IMUにより端末姿勢を推定し、同時にLIDARにより周囲の壁面などからのレーザ反射によりLIDAR水平面での距離を計測する。反射面の幾何的情報を構成する地理情報システム系におけるモバイル端末姿勢と反射面までの距離の観測をそれらの計測誤差を考慮して最適な確率的規範に基づき位置を推定するアルゴリズムを開発し、プロトタイプを実装し歩行環境で実験を行いその有効性を評価する。
大規模分散データの効率的な共有を実現する並列コンピューティング環境の開発

本研究の目的は、さまざまな並列・分散システムのハードウェア基盤に対し、分散するメモリ資源を有効に利用し、利用者がハードウェア基盤の多様性を意識しないで分散するデータの共有を効率的に行うことのできるコンピューティング環境を開発することにある。本年度は、その基礎となる分散共有配列の機構を開発した。これは、ネットワ-クにまたがる巨大な配列を仮想的に構築し、分散するデータを統一的かつ効率的に共有し操作することができるようにするというものである。科学技術計算では、巨大な配列を扱うアプリケーションは非常に多く、本年度は、とくに遺伝子クラスタリング、分子動力学法、配列のマルチプルアラインメントの3つのアプリケーションに対して、開発した分散共有配列の機構を適用した。1台の計算機のメモリには格納しきれない巨大なデータを、本システムを用いることにより初めて扱うことができるようになることを実際に示した。システムの開発については、本年度は骨格となる部分を完成させ、大域的なメモリ共有を実現するための操作インタフェースおよびメモリ資源の分散配置、位置づけの機構を実現した。また、データの転送の単位を明示する機構、データの転送と計算のオーバラップ処理を可能にする、同期オブジェクトによるデータ非同期読出し/書込み機構により、プログラミングを容易化し、効率を向上させることができることを示した。本システムは、クラスタ型並列計算機上に実装し、その上に上記のアプリケーションを実現した。従来のMPIによって記述されたプログラムも変更することなく、本システムの上で動作させることができることを確認した。
半剛接ハイブリッド骨組の構造性能解析コードの開発

本研究で開発した「学校屋内運動場の耐震性能診断システム」は、鉄筋コンクリート(RC)または鉄骨鉄筋コンクリート(SRC)の柱の上に鉄骨の骨組(形状は任意)が載っている形の屋内運動場骨組を、鉄骨柱脚のベースプレートの半剛接性と限界曲げモーメントおよび基礎の限界転倒モーメントを常に監視しながら、その力学的挙動を骨組の崩壊状態まで追跡できる性能を有するソフトウェア・システムである。本研究で開発する「学校屋内運動場の耐震性能診断システム」は、鉄筋コンクリート(RC)または鉄骨鉄筋コンクリート(SRC)の柱の上に鉄骨の骨組(形状は任意)が載っている形の屋内運動場骨組を、鉄骨柱脚のベースプレートの半剛接性と限界曲げモーメントおよび基礎の限界転倒モーメントを常に監視しながら、その力学的挙動を骨組の崩壊状態まで追跡できる性能を有するソフトウェア・システムである。本ソフトウェアの解析コードは、既に鉄筋コンクリート(RC)部材および鉄骨鉄筋コンクリート(SRC)部材にも使用できるように拡張されているが、その精度の検証は必ずしも十分ではない。そこで、平成15年度に実施した炭素繊維補強RC梁の4点曲げ単調載荷実験および既往のRC長柱の座屈に関する実験的研究に対応する解析を行い、その荷重変形関係と荷重ひずみ関係について本解析コードの精度を検証した。その結果、完全弾塑性形のコンクリートの応力ひずみ関係を用いた場合でも、RC部材の弾塑性曲げ挙動を実用的に十分な精度で解析できることを確認した。さらに、来年度実施するSRCはりの曲げ実験について、筋量の異なるSRCはり5体(鉄筋量4種類)を製作するとともに、シリンダー圧縮試験から得られる材料定数からコンクリートの構成式を導出する手順をさまざまに変えて対応する解析を行い、「繊維化塑性関節法」に基づく解析コードでの解析に最も適合する構成式を構築した。鉄筋本数の異なるSRCはり4体(主筋本数4種類)について、2000kN万能試験機を用いた4点曲け試験を実施するとともに、シリンダー圧縮試験から得られる材料定数からコンクリートの構成式を導出する手順をさまざまに変えて対応する解析を行い、「繊維化塑性関節法」に基づく解析コードでの解析に最も適合する構成式を模索した。また、主筋本数によるコンクリート拘束の影響を調べた。その結果、圧縮のみを負担する弾完全塑性型の応力ひずみモデルを繊維化塑性関節モデルに導入すれば、降伏後の荷重をやや高めに評価するものの、SRCはりの荷重-たわみ挙動を実用的な精度で追跡できることを示した。また、コンクリートの拘束効果を明らかにするために、鉄筋本数を変えて実験し、解析を行ったが、明らかな効果は見られなかった。これは今回行った実験がはりの曲げ実験であり、試験体に軸力が作用していないことが一つの原因だと考えられる。本年度は、既に公開している「試用版」のソフトウェア・システムの仕上げ、すなわち実務での使用を視野に入れた解析コードの信頼性や安定性の向上、誤った使用法への対処など、解析コードの「強靭さ」の強化に力を注いだ。少々の間違った使い方で誤った解を出すようでは実用にならないので、この仕事には外部の実務者の協力が不可欠である。往々にしてソフトウェアの使用者は開発者の想像もしなかった使い方をする。地味ではあるがこの仕事は重要である。その結果、解析コードの信頼性や安定性が向上し、その成果をホームページ上で公開している。
放線菌の産生する新規ポリケチド抗生物質探索法の開発

本研究では,ポリケチド抗生物質生産における生産誘導能および生合成能の異なる放線菌のメタボローム解析(代謝物網羅分析),トランスクリプトーム解析(遺伝子発現網羅分析)およびゲノムスケールシミュレーションによる代謝予測を用いて,ポリケチド抗生物質の生産誘導および生合成に重要な代謝メカニズムの仮説を提唱する.提唱した仮説を立証するためにゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9技術を用いて放線菌の代謝を改変し,生産誘導能および生合成能の増強を行った後に,構築されたポリケチド抗生物質生産能の高い放線菌において高分解能質量分析計および高磁場NMRを用いて新規ポリケチド抗生物質の発見および同定を目指す.本研究では,ポリケチド抗生物質生産における生産誘導能および生合成能の異なる放線菌のメタボローム解析(代謝物網羅分析),トランスクリプトーム解析(遺伝子発現網羅分析)およびゲノムスケールシミュレーションによる代謝予測を用いて,ポリケチド抗生物質の生産誘導および生合成に重要な代謝メカニズムの仮説を提唱する.提唱した仮説を立証するためにゲノム編集技術であるCRISPR/Cas9技術を用いて放線菌の代謝を改変し,生産誘導能および生合成能の増強を行った後に,構築されたポリケチド抗生物質生産能の高い放線菌において高分解能質量分析計および高磁場NMRを用いて新規ポリケチド抗生物質の発見および同定を目指す.
磁性細菌による自然残留磁化－再現実験と天然試料分析から古地磁気記録の信頼性に迫る

微好気性磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の分譲を受けて大量培養し,密度勾配遠心分離法(密度分離)によって固定済みの磁性細菌を回収した.これらを透過型電子顕微鏡で観察したところ,長さ3-8 μm ×幅0.3-0.5 μmの細胞が多数観察できた.細胞外には一切の磁性鉱物(培地由来など)は確認されず,細胞内に粒径40-50 nmの自形のマグネタイト粒子を直鎖状に形成している個体が確認できた.堆積物の形成直後のごく初期においてNRMを獲得するプロセスを模擬した実験を行い,異なる強度の外部磁場中(0-100 μT)で磁気測定用試料を作製した.このようにして獲得させたNRMに対して段階交流消磁を行い,さらにそれぞれ一定の磁場下で,非履歴性残留磁化(ARM)と等温残留磁化(IRM)の着磁と段階交流消磁も行うことで,これらの残留磁化の性質を調べた.獲得されるNRM方位は外部磁場の方向とよく一致し,NRM強度は外部磁場強度の増加に対してランジュバン関数的に増加した.全ての試料について,NRMの段階交流消磁後に,ARMおよびIRMを着磁したところ,試料作製時の外部磁場方向と強度に応じて残留磁化異方性の影響が認められた.古地磁気強度相対値の指標として用いられるNRM/ARM比およびNRM/IRM比は,試料作製時の外部磁場強度の増加に対してランジュバン関数的に増加した.また,試料作製時の外部磁場方向と強度に応じて残留磁化異方性の影響が認められた.今回の作製試料のように,磁性細菌の細胞が特定方向に非常に効率よく配向している場合は,残留磁化異方性の影響について慎重に考慮する必要があることが示唆される.一種類に留まるものの、磁性細菌の大量培養と細胞のみの密度分離に成功し、これらの細胞を用いた磁気測定用試料の作成と獲得残留磁化の分析を順調に行うことができているため。中途の研究成果も学会発表できている。磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の純粋大量培養と密度分離の方法をより詳細に検討し,細胞内にマグネタイトを形成している個体の割合(マグネタイト形成率)を向上させる.マグネタイト形成率を高めた細胞群を対象にNRM獲得プロセスの模擬実験を行い,獲得残留磁化の各種性質を解明する.可能な範囲で,MS-1以外の磁性細菌についても同様の取り組みを進める.微好気性磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の分譲を受けて大量培養し,密度勾配遠心分離法(密度分離)によって固定済みの磁性細菌を回収した.これらを透過型電子顕微鏡で観察したところ,長さ3-8 μm ×幅0.3-0.5 μmの細胞が多数観察できた.細胞外には一切の磁性鉱物(培地由来など)は確認されず,細胞内に粒径40-50 nmの自形のマグネタイト粒子を直鎖状に形成している個体が確認できた.堆積物の形成直後のごく初期においてNRMを獲得するプロセスを模擬した実験を行い,異なる強度の外部磁場中(0-100 μT)で磁気測定用試料を作製した.このようにして獲得させたNRMに対して段階交流消磁を行い,さらにそれぞれ一定の磁場下で,非履歴性残留磁化(ARM)と等温残留磁化(IRM)の着磁と段階交流消磁も行うことで,これらの残留磁化の性質を調べた.獲得されるNRM方位は外部磁場の方向とよく一致し,NRM強度は外部磁場強度の増加に対してランジュバン関数的に増加した.全ての試料について,NRMの段階交流消磁後に,ARMおよびIRMを着磁したところ,試料作製時の外部磁場方向と強度に応じて残留磁化異方性の影響が認められた.古地磁気強度相対値の指標として用いられるNRM/ARM比およびNRM/IRM比は,試料作製時の外部磁場強度の増加に対してランジュバン関数的に増加した.また,試料作製時の外部磁場方向と強度に応じて残留磁化異方性の影響が認められた.今回の作製試料のように,磁性細菌の細胞が特定方向に非常に効率よく配向している場合は,残留磁化異方性の影響について慎重に考慮する必要があることが示唆される.一種類に留まるものの、磁性細菌の大量培養と細胞のみの密度分離に成功し、これらの細胞を用いた磁気測定用試料の作成と獲得残留磁化の分析を順調に行うことができているため。磁性細菌Magnetospirillum magnetotacticum MS-1の純粋大量培養と密度分離の方法をより詳細に検討し,細胞内にマグネタイトを形成している個体の割合(マグネタイト形成率)を向上させる.マグネタイト形成率を高めた細胞群を対象にNRM獲得プロセスの模擬実験を行い,獲得残留磁化の各種性質を解明する.可能な範囲で,MS-1以外の磁性細菌についても同様の取り組みを進める.おもに,培養する磁性細菌種を一種類に絞ったため,未使用額が生じた.MS-1の再分譲,および,他種の磁性細菌の分譲と培養・磁気測定用試料作製環境の整備のために使用する予定である.
自己組織化単分子膜を利用した固相反応場の開発

固相合成は、溶媒に不溶なポリスチレン樹脂に基質を担持し、数段階の有機反応を行ったのちに固相担体から生成物を切り出し、目的化合物を得る新しい合成手法である。固相合成は反応操作が簡便になる反面、反応性の低下や生成物の同定の難しさなどの問題点がある。本研究は、金属微粒子の表面にチオールを介して生成する自己組織化単分子膜(SAM)の表面が均一に並んでいることに着目し、新たな固相反応場として利用することを検討した。末端にメチル基、水酸基、エステル基を持つアルカンチオール化合物を合成し、チオールの担持した金微粒子の合成を行った。アルカンチオールと塩化金酸をメタノール中,NaBh_4で処理したところ,クロロホルム,トルエンなどの低極性溶媒で分散し,メタノール,水などの極性溶媒で凝集する性質を持った金微粒子が得られた。TEMを用いて金微粒子を観測したところ,平均粒径が2.8nmの非常に細かく粒径のそろった金微粒子が得られることがわかった。金微粒子への担持量を調べたところ,金微粒子1gあたり約4mmolであることがわかった。また,得られた金微粒子のNMR, IR測定を行い、非破壊的に生成物の同定が行えることを明らかにした。アミノ酸を担持した金微粒子を用いて固相ペプチド合成を検討したところ,金微粒子上で固相合成が行えることを明らかにした。本研究は金属微粒子の表面にチオールを介して生成する自己組織化単分子膜(SAM)の表面が均一に並んでいることに着目し、新たな固相反応場として利用することを検討した。アルカンチオールと塩化金をトルエンー水の二層系溶媒中、NaBH4で処理することにより金微粒子への担持を行った。得られた金微粒子のNMR, IR測定を行い、非破壊的に生成物の同定が行えることを明らかにした。また、末端の官能基の違いにより、金微粒子が分散、凝集する溶媒が異なることがわかった。このことから末端の官能基を変えることにより、金微粒子の性質を簡便に制御できることが明らかになった。さらに、Fmoc基を有するチオール化合物を合成し、金微粒子への担持量を測定したところ、従来のポリスチレン樹脂と遜色のない担持量が得られ、金微粒子が固相反応場として有用であることを明らかにした。本研究は,金の表面にチオールを介して生成する自己組織化単分子膜(SAM)に着目し,新たな固相反応場として利用することを目的としたものである。本年度は,アルカンチオールを担持した金微粒子の調整法とその物性について詳しく検討をおこなった。ウンデカチオールを用いてチオール担持金微粒子を作成した。アルカンチオールと塩化金酸をメタノール中,NaBH4で処理したところ,クロロホルム,トルエンなどの低極性溶媒に分散し,メタノール,水などの高極性溶媒で凝集する性質を持った金微粒子が得られた。また,反応に使用するチオールの量や還元剤の量,反応時間によって,得られる金微粒子の粒径が変化することがわかった。金微粒子の作成を,トルエン一水の2相系溶媒中で行ったところ,平均粒径が2nmのさらに細かい金微粒子が得られた。

金表面に担持されたアルカンチオールの担持量を測定するために,金微粒子をヨウ素で処理し,生成したアルカンチオールの量を測定した。その結果,金微粒子1gあたり約4mmolのチオールが担持されていることがわかった。これは,従来使われていたポリスチレン樹脂の23倍程度の担持量である。この方法を用いて末端にアミノ酸を導入した金微粒子を作成した。アミノ酸を用いてアミド化を検討したところ,金微粒子上でペプチドの固相合成が行えることを明らかにした。
ミエリン糖蛋白(MAG)とリンパ球との共通抗原についての研究

ミエリンの微量蛋白成分であるmyelin-associated glycoprotein(MAG)はヒトの末梢血リンパ球、特にnatural killer (NK)細胞と共通抗原を有する。この点に関して60年度および61年度中に達成された成果は以下のごとくであります。1.ヒトのMAG.に対するモノクローナル抗体の作成に成功した。19種類の抗体を得、それらの特性について検索したところ、MAGの糖鎖に対するIgG抗体とIgG抗体およびペプチド部分に対するIgM抗体の3群が得られた。NK細胞のマーカーである抗Leu-7抗体との関連について検討したところ、抗MAG抗体の中にはLeu-7に近い部分を認識するものと、少し異なった部分を認識するものがあることが明らかにされた。2.モノクローナル抗MAG抗体を用いてインムノブロット法にてリンパ球側の検索を行った。まず抗Leu-7抗体の免疫原であるHSB-2細胞上にて、分子量の異なる数種の蛋白分子が抗MAG抗体にて認識されたことを示した。さらにヒトの末梢血リンパ球に対してアイソトープ標識抗体を反応させた後に電気泳動しオートラジオグラフィーで検索したところ、7種類の異なった分子量をもった蛋白分子が抗MAG抗体と反応することが明らかにされた。3.抗MAGモノクローナル抗体のうち糖鎖を認識するものがinvitroにてヒト末梢血中のNK活性を低下させることを示し、抗MAG抗体が機能的にNK細胞に影響を与えることを明らかにした。4.精製MAGを用いてELISA法にて抗MAG抗体の測定系を確立し、多発性硬化症やギランバレー症候群などヒトの脱髄疾患患者の血中にて抗MAG抗体が上昇している症例を確認した。5.2種のモノクローナル抗体を用いてELISAによるMAGの定量法を確立した。6.抗MAGモノクローナル抗体がヒトの肺癌組織と反応することを示し、癌とMAGとの交叉抗原性を明らかにした。
国立研究開発法人における組織マネジメントと評価のあり方に関する研究

平成30年度の「国立研究開発法人における組織マネジメントと評価のあり方に関する研究」の目標は、以下の2点であった。第1に、複数の国立研究開発法人及び有識者を対象としてヒアリングを行うことである。第2に、研究会で打ち合わせを行い、具体的な研究成果の方向性を定めることである。上記の第1目標については、総合科学技術・イノベーション会議事務局、科学技術政策を専門とする有識者、国立研究開発法人国立循環器病研究センター、宇宙航空研究機構に対して聞き取りを行った。また上記の第2目標については、学会・研究会において打ち合わせを行った。なお学会については、日本評価学会において、関連するセッションを企画し、議論を深めることができた。上記のうち重要であるのは、国立研究開発法人であるところの国立循環器病研究センター及び宇宙航空研究機構に対する聞き取りである。聞き取りに際して重視していた論点は、独立行政法人制度から国立研究開発法人への移行に際して、組織内部のマネジメントのあり方や評価のあり方について、どのような点が変わったのか、あるいは変わらなかったのか、さらには変えるべき点や課題はどこであるのかなどであった。上記の論点についての聞き取りの結果からは、中期目標や中期計画のあり方、組織マネジメントや評価のあり方などについては、大枠での変化はないという点が浮き彫りとなった。しかしながら、研究開発法人制度の趣旨である研究開発の推進やその最大化に照らして現状のままでよいのかといえば、必ずしもそうではないということが研究会構成員の共通認識として浮かび上がってきた。本研究課題に関係する研究面での進捗状況については、おおむね順調に進捗しているということができる。その理由は以下の3点である。第1に、いくつかの中間的な研究成果が出ていることである。具体的な研究成果としては、論文3本、学会及び研究会での報告8本、著作1本であった。これらの研究のなかには、上記の聞き取り調査等によって得られた知見をふまえて執筆されたものもふくまれている。第2に、平成31年度の研究の方向性を共有することができた点である。具体的には宇宙航空研究開発機構の研究開発部局の専門職員に対してアンケートを実施する方針が定まったこと及び実際にその一部について前倒しして実施していること(集計・分析については令和元年度に行う)、このアンケートの分析やこれまでの知見をふまえて宇宙航空研究開発機構の幹部職員(評価担当)に対する聞き取りを行う方針を固めたこと(令和元年度に実施予定)、さらにこれらをふまえて特定国立研究開発法人(物質・材料研究機構、理化学研究所、産業技術総合研究所の3法人)への聞き取りを行う方針を固めたことなどである。第3に、研究成果について、当初の計画通り、出版を念頭におきつつ研究を推進することとしたことである。なお、関連する業績として構成員のうちさらに1名が、政策評価関する書籍を出版する計画を立てている。このほかに研究会全体として、共著の出版物を刊行する計画がある。これらのうち、研究会の共著の出版物については、国立研究開発法人制度が発足して日が浅いことをふまえ、それがどのような制度として運用されているのかという点を具体的に明らかにすること、またどのような制度として運用されるべきかを描き出すことを目指すこととしている。今後の研究の推進方策及び課題については、以下の3点を記しておきたい。第1に、国立研究開発法人の組織マネジメントと評価のあり方についての実態の把握である。研究開発法人については、特定国立研究開発法人とその他の国立研究開発法人の2種類がある。このうち優先的に取り組むべきなのは、特定国立研究開発法人特措法にもとづく特定国立研究開発法人であると考えている。このため、優先的に特定国立研究開発法人の調査を進めることとしている。第2に、国立研究開発法人内の研究開発に従事する専門職員の意識の解明である。このため、宇宙航空研究開発機構に協力を仰ぎ、本科研研究課題との共同研究として、評価のあり方に関するアンケート調査を実施し、その分析を進めることとしている。また、その内容や結果を宇宙航空研究開発機構側にフィードバックし、研究開発を最大化するための具体的な方策について検討することとしている。第3に、国立研究開発法人の組織マネジメントや評価のあり方を健全化するための課題や論点についてである。今後の研究のなかで明らかにしていかなければならない最大の課題は、組織マネジメントの評価、すなわち独立行政法人評価や組織管理のための評価と研究開発評価が統合できるのかという点である。国立研究開発法人について文部科学省は、「研究開発の持つ長期性、不確実性、予見不可能性、専門性といった特性」があることから、これらの特性を踏まえた「目標設定・評価を行うことがこれまで以上に求められる。」としていた。またあわせて、「国立研究開発法人に係る目標設定・評価等が、科学的知見や国際的水準等に即したものとなる」ことも強調していた(文部科学省科学技術・学術政策局「国立研究開発法人審議会について」2015年4月)。この論点の解明に近づくことができるのかが本研究課題の鍵となるものと考えているところである。