hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
植物細菌の薬剤耐性と生存適応能に関する分子疫学的研究

イネもみ枯細菌病菌Burkholderia glumaeの圃場分離株のoxolinic acid (OA)耐性は、いずれもOAの作用部位であるGyrAタンパク質の83番目のアミノ酸残基(GyrA83)の変異に依存している。B.glumaeのOA耐性獲得とイネ体における生存適応能との関係を明らかにするために、OA感受性株Pg-10のin vitro自発変異株の中から、OA耐性株を選抜した。その結果、Pg-10に対するOAの最小阻止濃度(MIC)は0.5μg/mlであるのに対し、OAのMICが5μg/ml、10μg/ml、20μg/mlおよび50μg/mlとなるOA耐性株が選抜された。分子遺伝学的解析により、これらのin vitro自発変異株のOA耐性は、GyrAタンパク質の81(GyrA81)、82(GyrA82)、83および87番目(GyrA87)のアミノ酸残基の変異によることが明らかとなった。Pg-10のgyrA遺伝子にマーカーエックスチェンジ法によりGyrA81、GyrA82、GyrA83およびGyrA87に対応する塩基に、in vitro自発OA耐性株の変異を導入した組み換え株をそれぞれ作製し、イネに接種した。イネもみ枯細菌病の発病の必須要因である小穂における増殖能が、組み換え株ではPg-10と比較して低下し、イネに発病は認められなかった。OA処理を行うと、GyrA83に変異を有する組み換え株の小穂における増殖能は相補され、イネは激しく発病した。すなわち、B.glumaeのOA耐性株の中で、GyrA83以外に変異を有する株は圃場における生存適応能が低く、淘汰されると考えられた。
社会福祉専門職に必要とされる批判的思考の育成を目指した教育方法の実践的開発

近年、各学問分野固有の知識・技能の育成と汎用的技能の育成との関係が明らかにされつつある。しかしながら、専門職に必要な資質・能力の育成を担う学部ではその明確化が未だ不十分である。例えば、社会福祉士には相談者の抱える状況のアセスメントや問題解決が求められるが、社会福祉士養成を担う学部でこれらの中核をなす批判的思考力を教育目標として位置づける例は見られない。本研究では、ソーシャルワーカーに必要とされる資質・能力の中に批判的思考を位置づけ、社会福祉学における批判的思考の教育目標を定義し、育成・評価方法の開発を行い、社会福祉学教育において批判的思考力を育成するためのテキスト教材を作成する。
カルマンフィルタによる誘導電動機パラメ-タのオンライン同定法

誘導電動機の制御やシミュレ-ション、特性算定など、この電動機の正確なパラメ-タが必要になる場合は多い。本研究はノイズを含む系の情報から系のパラメ-タを同定できるカルマンフィルタを誘導機に適用し、そのパラメ-タを精度よく同定しようとするもので、研究の実施事項と成果を要約すれば次のようになる。1.出力1.5kW3.7kWまでの4種の誘導電動機を供試機として、インバ-タ・誘導機駆動系を設計、試作した。2.同定すべきパラメ-タを最高4種(一次抵抗、もれインダクタンス、励磁インダクタンス、二次時定数)までとしてカルマンフィルタを構成し、1で試作した駆動系からサンプリングにより収集した誘導機一次電圧、電流をそれぞれカルマンフィルタの入力量、測定量として、まずノイズなどの共分散の設定法について詳細な検討を行なった。その結果、この設定法として、(1)電圧又は電流の隣合う3時点の測定値の平均値をその中央の時点での真値とみなし、これとその時点の測定値との差をノイズとして共分分散値を求める方法。(2)インバ-タ出力をその指令値(正弦波)にノイズが重ね合わされたものとみなして共分散を求める方法、の二法を見出した。3.2の結果に基づき、誘導機パラメ-タを種々な条件下で同定し、通常の方法で求めたパラメ-タ値との比較により同定値の妥当性を確認した。また周波数、負荷のの大幅な変化時や、巻線の温度変化、磁束レベルの変化時に対してもこれらの変化を反映したパラメ-タ同定が行えることを確認した。4.パラメ-タ同定時間は0.10.4秒程度と短く、電流、磁束など状態量もより短時間で推定できる。以上により誘導機パラメ-タ同定へのカルマンフィルタの有効性が確認できたと考える。なお本研究では上記2の検討に多くの時間を要したため、パラメ-タの実時間同定には至らなかった。この点はさらに検討を続けたい。
脳神経機能回復におけるアラキドン酸,DHAの脳内分布の変化についての研究

実際には外傷model(Fluid percussion model)を用いて非致死的脳挫傷を作成し、脂肪酸の取り込みのオートラジオグラムを作成した。現在、経時的変化のdataを測定、及び解析中である。これら脂肪酸の脳内代謝は、phospholipase A2,Ca+,phospholipase C,GTP等に影響され、単に脂肪酸代謝の解明だけにとどまらず、外傷における神経機能の回復過程の解析に重要と思われる。
紀元前7千年紀におけるメソポタミア新石器社会の再編と古環境

シリア東北部、ハブール平原のテル・セクル・アル・アヘイマル遺跡について野外調査を実施し、前7千年紀後半の新石器時代社会の変革について調べた。その結果、前8千年紀後半に出現した本集落は前7千年紀初頭まで肥大化を続けたが、同半ばには小形化し後半には放棄されたことが明らかになった。加えて、比較研究によりイラン領ザグロスや南コーカサス地方など直接北メソポタミアと連絡しない地域においても、ほぼ同時期に社会変革が起きていることを確認した。変化が広域で生じていることからすると、その要因が地球規模の乾燥寒冷化、いわゆる8.2kaイベントにあるのではないかと推察された。西アジアの一角、メソポタミアは世界で初めて文明社会が出現した土地である。そうした社会がいかに生まれたのかを明らかにするには、その基盤となった農耕牧畜社会の発展と変容の経緯を探ることが欠かせない。本研究では、初期農耕牧畜社会が大きく変質する土器新石器時代後期の社会変化の実態、メカニズムを野外調査を通じて解明する。特に焦点をあてるのは、紀元前7千年紀における社会変化である。すなわち、農耕牧畜開始当初は比較的均質な社会が展開したものの、その頃、地方文化が勃興し、その後の各地を特徴づけるような文化伝統、社会が形成され始める。この現象がなぜ、どのように生じたのかを気候変化との関連性をシリアにおける野外調査によって調べる。具体的には、シリア東北部、ハブール平原において、(1)テル・セクル・アル・アヘイマル遺跡の考古学的発掘、および(2)ハブール川一帯の地理学的調査、(3)古環境分析を実施する。そして、(4)その成果を国内研究で統合し、謎とされてきた前7千年紀の文化変化の理由を具体的に説明する。本砕究は、シリア東北部、ハブール平原に位置するテル・セクル・アル・アヘイマル遺跡げ発掘調査を実施し、紀元前7千年紀に生じた社会再編、環境変化の実態、ならびにその相関を解明することを目的としている。平成20年度は、当概期に相当する地層を約300平米発掘し、これに関わる原データの入手につとめた。また、国内においてその解析を開始した。主な活動、成果は以下のとおりである。(1)発掘した地層は前7千年紀の前半、先土器新石器時代から土器新石器時代への移行期に相当する。当遺跡でこの間にみられた顕著な文化変化がメソポタミア最古級の土器が出現することであることは既に判明していたが、これに加え、建築物の様式が激変する点も新たにわかった。すなわち、小形で単室もしくは2-3室のみで構成される家屋が、さらに多くの部屋からなる大形家屋に変貌していた。この点は、社会構造の変化を示唆すると考えられる点で重要であり、その解釈に向けてさらに詳細な付随情報を得ることが必要となる。(2)先土器新石器時代末の居住層において、深さ約4mにもたっする井戸が見つかった。これは世界最古級の上水井戸である。農耕村落の発展、人口増などの結果、生じたものと考えられるため、社会変化を解明するための一級資料となる。一方で当時の地下水位、あるいは古地形、古環境の再構築にも資する情報をもたらすと考えられたため、堆積物を採取し、珪藻分析、土粒分析などを開始した。(3)前7千年紀に生じた古環境変化と文化変化の対応を年代学的に跡づけるために、発掘トレンチ断面から数十にのぼる炭化物を採取し、解析を開始した。本研究は、北メソポタミアにおいて紀元前7千年紀に生じた社会再編、環境変化の実態、ならびにその相関を実地調査で得たデータでもって解明することを目的としている。そのため、昨年に引き続き、シリア東北部、ハブール平原に位置するテル・セクル・アル・アヘイマル遺跡の発掘調査を実施した。前8千年紀末から7千年紀にかけての堆積を発掘して新石器時代社会の変化、古環境再構築に資する原データの採集を現地でおこなう一方、国内においても標本、資料の分析をすすめた。主な活動、成果は次のとおりである。(1)300平米以上の範囲において発掘が進行したことから、集落構造の変遷を解明することが可能になった。500年間ほどの堆積中に20近い家屋建築面を認めた。ほとんど一世代ごとの室内利用空間の変化を追跡しうる高精細データであり、これをもとに社会構造の変化を推察することが可能になった。(2)数十にのぼる放射性炭素年代解析結果が蓄積され、前7千年紀に生じた古環境変化と文化変化の対応を年代学的に跡づける絶好の基盤が得られた。これは北メソポタミア新石器時代遺跡最大の年代データベースである。これをもとに、土器が出現した時期、集落様態、古環境が変化した時期などを数十年単位の誤差で同定できつつある。

(3)前7千年紀の集落の床面、貯蔵穴、水路などから土壌を採取し、そこに含まれる微細植物化石を解析した。集落外から持ち込まれた雑草、家畜の糞に由来する植物もみられたことから遺跡周辺だけでなく周囲の植生、その変化を考察する手がかりが得られた。本研究は東北シリアに位置するテル・セクル・アル・アヘイマル遺跡を発掘調査し、そこで収集した考古学的、古環境学的証拠をもとに紀元前7千年紀における西アジア新石器時代社会の変容過程について論じることを目的とする。平成22年度には下記の研究を実施した。(1)平成22年6月末から8月初頭にかけて、上記遺跡の発掘調査をおこなった。それにより、紀元前8千年紀、7千年紀双方の集落について、その社会構造を定義、そして比較しうる知見を得ることが出来た。すなわち、集落内に展開する建物群の配置や集落内、建物内の空間利用パタンなどである。また、トレンチの壁を精査し、古環境再構築に資する土壌資料を層位別に収集することができた。(2)国内においては、現地で入手した各種サンプルの分析を実施した。特に考古学的な遺構、遺物を編年的に比較するのにかかせない年代測定において成果があった。また、遺跡脇をながれるハブール河段丘についての調査成果を解析し、古環境変化に関する知見蓄積につとめた。(3)当遺跡での知見を西アジア新石器時代全体の枠組みでとらえるべく、文献調査や既存資料との比較分析をおこなった。特に成果があがったのは、イラン、コーカサスなど西アジア山麓部における紀元前7千年紀社会の考察である。少なくとも、イランにおいてはいわゆる8.2kaイベントとよばれる寒冷乾燥期に社会が変容していることが確認できた。また、コーカサスについてもその可能性が示唆された。こうした知見は紀元前7千年紀の社会変容が広域な出来事であったこと、気候変化を引き金としているらしいという仮説を支持する。本研究は、紀元前7千年紀における西アジア新石器時代社会の変容過程について論じることを目的としたものである。7千年紀後半から6千年紀初頭にかけて各地で集落の放棄、新天地への拡散など種々の社会変化が生じる。それらが8.2kaイベントと呼ばれる気候悪化を引き金とするいう仮説をたて、北メソポタミアの具体的証拠を検証することを主眼とした。しかしながら、東北シリアのテル・セクル・アル・アヘイマル遺跡で野外調査をおこない論証に必要な考古学的、古環境学的証拠を得ることとしていたが、シリアにおける政情不安のため平成23年度に引き続き24年度も野外調査を実施することはできなかった。そこで、これまでに集めていた既存証拠と周辺地域で得られた資料との比較研究をおこなった。(1)北メソポタミア。テル・セクル・アル・アヘイマルを中心としたそれまでの北メソポタミア新石器時代研究を総括した英文モノグラフを刊行した。同地ではプロト・ハッスーナ文化期を最後に居住が途絶える。その後、先ハラフ文化もしくはハッスーナ文化が拡がるが、この転換が起きるのがちょうど8.2kaに相当する。(2)ザグロス地域との比較。東京大学が1950-60年代に発掘した資料にもとづく分析により、同時期に同じような社会変化がザグロス地方でも起こっている可能性を昨年度までに指摘した。
加速進化型ガレクチンの糖鎖精密認識機能の解明と生命工学への応用

本研究は、加速進化により異なる糖鎖認識能をもつマアナゴ体表粘液由来ガレクチン、Con1およびCon2について、その糖鎖認識能に着目し、コンジェリンの糖鎖認識機構と構造との詳細な相関を明らかにし、より高度な特異性をもつレクチン分子の設計法につながるレクチンの厳密な糖鎖特異性についての構造基盤を明らかにすることを目的にしている。そのためCon1およびCon2の加速進化によるアミノ酸置換がみられた糖鎖認識部位周辺の残基を相互に置換した変異体31種を調製し(Tableに大腸菌からのリコンビナントの収量とともに示した)、34種のピリジルアミノ(PA)化糖鎖に対するアフィニティーをフロンタルアフィニティー法による網羅的な変異解析を行った(合計31×34=1054通りの解離定数Kd値を求め、解析した)。その結果、(S50N)ConII、(E74Q)ConIIおよび(T107N)ConIIでは、共通の糖鎖構造(Galβ1-3GalNAc-)をもつGA1、GM1、GD1b、LNTなどの糖鎖への結合能が顕著に増加していた。また、(T77K)ConIでは、シアル酸を含む糖鎖に対する結合能が増強していた。全体的な糖鎖結合能に対するCongerinの構造要素として、Val68Asn, Gln71Glu, Gln72Thr, Glu74Gln, Thr107Asnの変異が関与し、特にGln72Thrが大きく影響していることが判明した。また、作成した変異体の糖鎖解析のためのツールとしての応用性についてヒト白血病由来Jurkat細胞に対するアポトーシス活性を指標にして併せて検討したところ、アポトーシス誘導活性は糖結合能の変化と明らかな相関をしめした。このように、これら変異体の構造活性相関により、より強い特異性をもつ変異体のデザイン・開発への有用な情報を与え、Congerinのアポトーシス誘導能のメカニズム(ターゲットとなる受容体)を解析する上で有用な変異体を与えた。マアナゴ体表粘液由来の2種のガレクチン、Congerin IおよびII (Con IおよびII)は、加速的な進化により特性が異なる。特にCon IIは、大腸菌O157ベロ毒素のリガンドであるGb3セラミドなど興味深い糖鎖構造を認識する。本研究は、この加速進化型ガレクチンの構造と糖鎖認識機構の詳細な相関を明らかにし、精密な糖鎖認識能をもつガレクチンを開発することを目的とする。本年度はまず、Con IとCon IIの一次構造上加速進化がみられるアミノ酸残基について、それぞれ相互に置換した変異体を用い、ピリジルアミノ(PA)化蛍光標識した各種糖鎖との相互作用の解析を行った。今回以下の17種類について調製を行い、34種類のPA化糖鎖に対しての解離定数Kd値を求めた。また、タンパク質のモデリングをシミュレーションにより予測できるソフトウェアMOEを用いて、エネルギー最小化計算シミュレーションによるCongerin変異体の立体構造の予測を行った。この予測された立体構造と糖鎖結合能との関係を解析し、その相関関係を考察した。17種のCongerin変異体の、34種のPA化糖鎖に対するKd値を全て算出した。それぞれの変異体で特徴的な糖鎖特異性の変化がみられた。例えば、(S50N)Con IIにおいて、GA1、GM1、GD1b、LNTなどの糖鎖への結合能が顕著に増加していた。

これらの糖鎖は共通の構造(Galβ1-3GalNAc-)を持っており、変異によってこの構造への結合能が増大したことが明らかになった。またこの変異体は、糖の結合に直接関与しているTyr^<51>とTrp^<70>を含む立体構造が大きく変化しており、このことが糖鎖結合能の増大に関係している可能性が示された。マアナゴ体表由来の2種のガレクチン、Congerin IおよびII(Con IおよびII)の加速進化がみられた糖鎖認識部位の構造と認識機構の詳細な相関を明らかにし、精密な糖鎖認識能をもつガレクチンを開発することを目的とする。本年度は、昨年度に引き続きCon IとCon IIの加速進化がみられたアミノ酸残基を相互に置換した変異体を作成し、ピリジルアミノ(PA)化蛍光標識した各種糖鎖との相互作用の解析を行った。調製予定の39種類のうち28種類の調製を終了し、そのうち21種類の変異体については各種PA化糖鎖(34種)に対しての解離定数Kd値を求めた。(S50N)Con IIおよび(E74Q)Con IIでは、共通の糖鎖構造(Galβ1-3GalNAc-)をもつGA1、GM1、GD1b、LNTなどの糖鎖への結合能が顕著に増加していた。またこれらの糖鎖はおり、変異によってこの構造への結合能が増大したことが明らかになった。また(T72Q)Con IIおよび(T107N)Con IIでは、ある糖脂質糖鎖に対する結合能が増強していた。今後は、これら共通の糖鎖認識の傾向をもった変異を統合した形で変異体のデザインを行い、より強い特異性をもつ変異体の開発をめざす。一方、コンジェリンIおよびIIの各種培養細胞にたいする影響を調べたところ、Jurkat細胞などヒトT細胞に特異的なアポトーシスを起こすことをあきらかにした。さらに、興味深いことにヒトガレクチン1よりも約1000倍つよくアポトーシスを誘導した。このアポトーシス能は、コンジェリンの糖鎖認識能によることがあきらかになった。この違いについて明らかにするためにコンジェリンと特異的に相互作用するT細胞膜タンパク質を解析し、コンジェリンの強いアポトーシス誘導能に関わる膜タンパク質を同定した。本年度は、Con IとCon IIの加速進化がみられたアミノ酸残基を相互に置換した変異体(調製予定の30種類)に加え、昨年度類似の糖鎖認識特異性をもつことがあきらかになった変異を併せ持つ(S50N/E74Q)Con IIを作成した。ピリジルアミノ(PA)化蛍光標識した各種糖鎖(34種)との相互作用の解析を行い、合計31x34=1054通りの解離定数Kd値を求め、解析した。・開発への有用な情報を与えた。さらに、糖鎖結合能に顕著な変化が見られた変異体について、ヒト白血病由来Jurkat細胞に対するT細胞特異的なアポトーシス活性を調べたところ、アポトーシス誘導活性は糖結合能の変化と明らかな相関をしめした。Congerinのアポトーシス誘導能のメカニズム(ターゲットとなる受容体)を解析する上で有用な変異体を与えた。
半導体超構造の物質設計とスピン制御

本研究班では、半導体と磁性体からなる半導体超構造において,スピンを制御するための理論と第一原理計算による物質設計、そしてスピンに起因した効果を利用する実験的研究を融合することにより、半導体スピン工学の基礎を確立することを目的としている。得られた成果は以下のとおりである。・ワイドギャップ半導体ZnOやGaNについて、同時ドーピング法による物質設計を行い、新しい価電子制御法を提案した。また、第一原理計算による物質設計を行い、これらワイドギャップ半導体に種々の遷移金属をドープした希薄磁性半導体について物性予測を行い、強磁性の転移温度が高くなることなどを示した。・(Ga,Mn)Asの強磁性の起源が2重交換相互作用によるものであることを第一原理計算により解明した。さらに、II-VI族の希薄磁性半導体の強磁性起源を明らかにした。・希薄磁性半導体中の束縛磁気ポーラロンの新しい計算手法を開発し、その振舞いを広い温度範囲で予測した。・強磁性金属MnAs/半導体GaAs/強磁性金属MnAsからなる三層エピタキシャル構造の磁気輸送特性において、スピンバルブ効果を観測した。強磁性半導体(Ga,Mn)As量子へテロ構造において大きなトンネル磁気抵抗効果を観測した。GaAs:MnAsナノクラスターからなる一次元磁気光学結晶を作製し、磁気光学効果の増大を室温で観測した。MnSbのナノクラスターでは、室温・弱磁場で10000%以上の磁気抵抗効果の観測に成功した。・GeMnTeの磁気特性を明らかにし、電子線アニールによる強磁性微細構造の作製を可能にした。第一原理計算に基づいて、II-VI族(ZnSe)及びIII-V族化合物半導体(GaN,AlN)の価電子制御法を探索した。アクセプターとドナーを同時にド-ピングすることにより、高濃度までドーパントをドープして低抵抗の半導体を作製するための新しい価電子制御法(同時ド-ピング法)を発見した。さらに、これらの半導体に溶かした磁性イオンのスピン間相互作用を制御する目的でホールをドープしたZnMnSe_2の電子状態を解明し、ホール・ド-ピングにより強磁性相互作用が強くなることを見いだした。これらの結果から、高い強磁性転移温度をもつ磁性半導体の物質創製のための物質設計指針を明らかにした。(吉田)。分子線エピタキシ-を用いた非平衡成長により、III-V族ベースの強磁性半導体GaMnAsとGaMnAs/AlAsから成る超格子を形成し、その構造・磁性・輸送特性、磁気光学効果を明らかにした。また、SiやGaAs半導体基板上に、強磁性金属(MnAs)/III-V半導体(GaAs)から成る異種物質ヘテロ構造のエピタキシャル成長を行い、その構造評価を行い、磁性を調べた(田中)。クラスタイオンビーム法によるPb1-xMnxTeエピタキシャル薄膜の成長とその諸特性、及びスパッタ法によるGe1-xMnxTeアモルファス、結晶性薄膜の作製についての研究を行った。Pb1-xMnxTe薄膜については、スピン交換相互作用に基づくと考えられる、磁界中でのゼ-ベック係数に特異な変化が現れた。また、Ge1-xMnxTe薄膜については、作製条件によってアモルファスと結晶性薄膜とを作り分けることが可能であることがわかった(小柳)。Euカルコゲナイドの発光機構に関する研究:発光スペクトル幅の低温での温度変化とそのカルコゲン依存性を解析し、磁気ポーラロン効果のみならず、発光過程に於ける格子緩和の重要性を再度指摘した。EuSeのキャリアー誘起非金属-金属転移の研究:金属状態では、一様な伝導電子状態の下でキャリアー誘起強磁性状態が実現し、非金属状態に於ては、高密度な自己局在磁気ポーラロンの存在の可能性を指摘した(梅原)。

磁性半導体の強磁性転移温度を室温まであげるために磁性イオンを溶解度を越えて高濃度までドープする同時ドーピング法のデザインをおこなった。また、f電子を持つ希土類金属イオン(Er)と化合物半導体(InP)から構成される系の電子状態について第一原理計算(FLAPW法)をおない、酸素ドナー、SiアクセプタートEr希土類金属イオンの同時ドーピング法による発光効率向上の物質設計をおこなった。希薄磁性半導体は極低温に於いても自発磁化が存在しないため熱揺らぎの効果が重要になる。磁化の熱揺らぎを考慮した希薄磁性半導体中の束縛磁気ポーラロンの新しい計算方法を開発し、Cdl-xMnxSe(x=0.05)中の電子による束縛磁気ポーラロンの計算に適応した。スピンフリッラマン散乱の実験結果の解析をとうして、希薄磁性半導体では、1度K前後という極低温に於いても磁化の揺らぎの効果が重要である事を明確にした。III-V族ベース強磁性半導体GaMnAsの物性が分子線エピタキシー成長条件に強く依存し、金属的強磁性から絶縁体的常磁性へと系統的に変えられることを示した。GaMnAs/AlAsから成るスピントンネル接合を形成し、大きなトンネル磁気抵抗効果を見いだした。半導体基板上に、強磁性金属(MnAs)/III-V半導体(GaAs)/強磁性金属(MnAs)の三層構造のエピタキシャル成長に成功し、その構造、磁性、伝導特性を明らかにした。また、MnAsナノクラスターが分散したGaAsグラニュラー薄膜(MnAs:GaAs)の磁気抵抗効果の測定を行った。次に、それらクラスター間の距離や相互作用を精密に制御するためにMnAs:GaAs/(In,Ga)As超格子を作製し、試料面に垂直方向に電流を流した場合の磁気抵抗効果を詳細に測定した。その結果、クラスターの大きさのみならず、(In,Ga)As層のIn組成によっても、その磁気抵抗効果の振る舞いが大きく変化することが明らかになった。rfスパッタ法により作製した結晶性Gel-xMnxTe薄膜では,光学的特性からバンド構造を考察し,熱電気的特性から低温での強磁性転移の可能性が示唆された.アモルファスGel-xMnxTe薄膜については,その抵抗率が結晶性薄膜の10.4Ωcmに対して,アモルファス薄膜は104Ωcmと8桁も増加した. ICB法によりエピタキシャル成長したPbl-xMnxTe薄膜に関しては,Mn組成が小さいときは,高品質の薄膜が得られた.ZnOにおいて、ドナーとアクセプターによる同時ドーピング法による抵抵抗p型半導体創製法の物質設計を行った。ZnO中のMnは反強磁性状態となり、ホールドーピングにより強磁性状態となる。ZnO中のV,Cr,Fe,Co,Niは透明な強磁性体となる。また、GaNにMnをドープすると強磁性状態となりFeをドープすると反強磁性状態となる。(吉田)強磁性金属(MnAs)/半導体(GaAs)/強磁性金属(MnAs)から成る三層エピタキシャルヘテロ構造の磁気輸送特性において、固体磁気メモリやセンサの基本原理となるスピンバルブ効果を明瞭に観測した。強磁性半導体(GaMn)As量子ヘテロ構造(単一障壁および二重障壁構造)において、大きなトンネル磁気抵抗効果を明瞭に観測した。
チャネルグループ化により隣接チャネル妨害信号抑圧を行う無線受信ＬＳＩ設計技術

高いイメージ抑圧性能を持つ2段変換型受信回路を考案した。多位相のアナログ信号に含まれる誤差を自動補正する構成になっており、抵抗および容量値のばらつきが0.1%以下ならば、60dB以上のイメージ抑圧が得られることをモンテカルロシミュレーションにより示した。3位相の複素バンドパスフィルタの帯域可変制御の検討では、SC回路において2種類の等価抵抗可変方式を考案し、外部信号で通過帯域の可変制御が可能なフィルタを実現した。3相信号周波数変換では、周波数変換において偶数次歪によるノイズの折り返しを抑えることができる改良スイッチ型ミキサを考案し、無線受信感度を約2dB程度向上できることを示した。多相アナログ信号を用いた複素バンドパスフィルタのIF可変範囲を最大化するIF制御回路を研究した。この検討の中で、3相アナログ信号を用いるIF信号処理アーキテクチャがIF可変範囲の拡大に有利であることを発見し、信号の位相誤差および振幅誤差を大幅に低減する3相のダブルコンバージョン無線受信回路を考案した。この回路に3相の複素バンドパスフィルタを組み合わせることで、信号ロスの問題を解消し、必要部品数をダブル・クワドラチャ構成に対し大幅に低減し、3相アナログ信号誤差を0.1%以下に制御できる見通しを得た。この成果の意義は3点ある。1点目は、イメージ抑圧比を60dB以上にできるということである。イメージ抑圧比が小さい場合は、イメージ妨害信号が大きくならないように無線システムを設計しなければならない。このためイメージ抑圧比が小さい場合は、チャネル周波数の空間配置等に制限が発生する。60dB以上のイメージ除去性能があれば、このような制限はほとんど発生しない。2点目は、アナログ信号処理時に信号ロスが無いということである。従来技術であるRCパッシブフィルタを用いた構成では20dB以上の信号ロスが発生してしまい無線受信機の雑音性能が大幅に劣化するという問題があったが、本構成ではその問題が発生しない。3点目は、3相信号を用いることで必要な回路部品点数が大幅に削減され、無線端末のコストが低減されるということである。ダブルコンバージョン構成では部品点数は位相数のほぼ2乗に比例するため、部品点数が4相のダブルコンバージョン構成に比べて約9/16に低減できる。12個のミキサを用いた2段のコンバージョン構成によりイメージ信号の振幅および位相のミスマッチを補正し、3相アクティブRC複素フィルタにより高精度にイメージ抑圧する受信回路の検討をすすめた。具体的には、モンテカルロシミュレーションにより素子ばらつきとイメージ抑圧性能の関係を詳細に調べた。その結果以下の4つの知見を得た。1.イメージ除去比は、回路を構成するトランジスタの性能ばらつきにはほとんど影響を受けない。2.イメージ除去比は、RFブロックの素子ばらつきおよび配線ばらつき影響をほとんど受けない。3.イメージ除去比は、主に3相アクティブRC複素フィルタに用いられる抵抗値および容量値のばらつきによって決定される。4.RC複素フィルタに用いられる抵抗値および容量値のばらつきの標準偏差が10倍増えるごとにイメージ抑圧比が20デシベルずつ低下する。また3相ダブルコンバージョン構成における折り返しノイズをHspiceシミュレーションにより評価した。1個のnMOSを使ったシングルスイッチ・ミキサではスイッチのduty比が1/3であるため2次歪が発生し、4.6 dB程度のNF劣化が起こることがわかった。さらにduty比を1/2に変更した改良スイッチミキサ回路を考案し、これを用いた2段コンバージョン受信機の折り返し雑音性能を評価した。この結果、0.4 dB程度にNF劣化を改善できることがわかった。また2段目のダウンコンバージョンは電流加算されるため、異なる位相信号間の重なりを防止する必要があることがわかった。本研究では中間周波数可変制御の研究を最初に行う予定であったが、中間周波数可変に適した3相アナログ回路の検討を進めるうちに、当該回路がイメージ妨害信号除去に適した構成であることが判明した。このため、イメージ妨害信号除去に適した回路構成の詳細化や信号変換に伴う折り返し雑音の低減についての検討を先に行うこととした。位相の数が3以上の任意自然数である多相交流信号を用いたアナログ集積回路の研究を行い、2段階に周波数変換を行う無線受信機構成がイメージ周波数とよばれる妨害信号を除去する能力が非常に高いことを発見した。とくに3相信号を使った信号処理回路は回路構成がシンプルで最もコストが小さくなること、および内部発振信号の3次歪折り返し雑音による受信感度劣化が発生しないという優れた特徴をもつことを発見した。具体的には2段の周波数変換構成により周波数変換ミキサ出力における3相アナログ信号誤差を0.1%以下(イメージ抑圧比を60dB以上)に高精度化できる見通しを得た。またミキサ出力をRC積分することで、内部発振信号の偶数次歪による受信感度の劣化を回避できる周波数変換ミキサ回路を考案した。さらに3相複素フィルタには、4相フィルタと比較して動作が安定であるという非常に有用な特長があることを発見した。通過帯域に対して中心周波数を高く設定した場合でも、3相フィルタは安定して動作することを確認した。この特徴は、3相複素フィルタをダイレクトコンバージョン用のローパスフィルタから高IF用のバンドパスフィルタまで、またフィルタ帯域を広帯域から狭帯域まで、可変制御できることを示している。また、3相信号処理を用いた無線送受信回路実現に向け、電流加算型構造をもつ3相のLC電圧制御発振回路の研究を開始し、完全対称型の回路を考案した。現在、負性抵抗型およびコルピッツ型の回路構造最適化を進めている。

多位相のアナログ信号に含まれる誤差を自動補正する構成になっており、抵抗および容量値のばらつきが0.1%以下ならば、60dB以上のイメージ抑圧が得られることをモンテカルロシミュレーションにより示した。3位相の複素バンドパスフィルタの帯域可変制御の検討では、SC回路において2種類の等価抵抗可変方式を考案し、外部信号で通過帯域の可変制御が可能なフィルタを実現した。3相信号周波数変換では、周波数変換において偶数次歪によるノイズの折り返しを抑えることができる改良スイッチ型ミキサを考案し、無線受信感度を約2dB程度向上できることを示した。本研究の最終目標は、無線受信システムとしての受信時の妨害信号耐性のよい無線機を低コストな無線チップで実現することにある。初期の計画では、中間周波数の可変制御により隣接チャネル妨害信号耐性の向上を最初に行い。次にイメージ妨害信号耐性の向上の順に研究を進める予定であったが、イメージ妨害除去に適した回路構成を発見した。このため研究の順番を変えて、研究を進めている。3相信号処理だけでなく、一般にN相(Nは3以上の整数)のアナログ回路によっても3相信号処理と同様なイメージ妨害信号除去効果が得られる見通しを得た。このため、信号の位相数と受信回路性能の関係について評価をすすめる予定である。工学イメージ妨害信号除去回路に関する検討を進める。具体的には、回路を構成するトランジスタ、抵抗、容量などの部品性能がばらついても所望のイメージ妨害信号除去が実現できるような要素回路および回路構成の検討を行う。物品費の計画と実績にわずかな差異が発生したため。計画では、当年度に測定に必要な装置をすべて購入し、測定環境の整備を行う予定であったが、設計検討を先に行っても計画全体にはほとんど影響しないことがわかった。このため一部の測定機器購入を次年度に計画変更した。2,613円と少額のため、計画の変更はない。前年度に計画していた信号発生器を購入することに使用する。他の使用計画に変更はない。
水環境におけるヒトノロウイルス未知動態の解明

本研究では、水環境中におけるノロウイルスの未知動態を解明することを目的とし、1)ウイルス外殻タンパク質損傷評価法の適用条件、2)環境由来濃縮サンプルから目的ウイルスゲノムのみを特異的に回収する手法の開発、および3)ノロウイルスによる養殖カキの汚染度に関する調査・研究を行った。その結果、カプシドタンパク質損傷検出手法が水環境中のヒトノロウイルスに適用可能であることが確認され、環境由来濃縮サンプルから損傷を受けていないウイルスゲノムのみを特異的に回収する手法の確立に成功した。さらに養殖カキ中の優占している遺伝子型のみならずマイナーな感染流行株が次世代シーケンスにより検出可能であることが示された。ヒトノロウイルスによる感染症は先進国を含む世界中の国々で発生している。ヒトノロウイルスは、河川や海域等の水環境を介して人間社会を循環していることが示唆されているが、水環境中におけるヒトノロウイルスの動態が完全に解明されるには至っていないのが現状である。本研究は、このヒトノロウイルス感染症の問題に積極的に対処していくために、水環境中におけるヒトノロウイルスの未知動態を解明することを目指しているものである。平成25年度においては、申請者グループが独自に開発したカルボニル基をマーカーとして用いたウイルス粒子酸化損傷検出法が、代表的な胃腸炎ウイルスを含むピコルナウイルス科のウイルスに対して適用可能か否かを検証した。テストウイルスとしては、ピコルナウイルス科に属するメンゴウイルスを採用した。その結果、遊離塩素処理を受けたメンゴイルスの粒子表面上にカルボニル基が生じること、及びカルボニル基の量は遊離塩素処理の強度に依存することが確認された。さらに、カルボニル基量をモニタリングすることで感染価の推定値を算出することが可能であることが確認された。本研究グループでは、これまでにロタウイルス、アストロウイルス及びマウスノロウイルスに対して本手法が適用可能であることを示してきており、本研究によってピコルナウイルスへも適用可能であることが示されたことから、カルボニル基を指標した感染性評価は、ノロウイルスを含むエンベロープを持たない胃腸炎ウイルスに広く適用可能であることが示唆された。平成24年度においては、申請者グループが独自に開発したカルボニル基をマーカーとして用いたウイルス粒子酸化損傷検出法が、ヒトノロウイルスの代替ウイルスとして一般的に用いられているマウスノロウイルスに対して適用可能か否かを検証した。その結果、遊離塩素処理を受けたマウスノロウイルスの粒子表面上にカルボニル基が生じること、及びカルボニル基の量は遊離塩素処理の強度に依存することが確認された。さらに、マウスノロウイルス感染価との比較を行うことで、カルボニル基量をモニタリングすることで感染価の推定値を算出することが可能であることが確認された。この成果は、組織細胞等を用いずに水系感染症ウイルスの感染価を評価することが原理上可能であることを示しており、培養方法が存在しないヒトノロウイルスに対しても適用可能であると考えられた。研究最終年度である平成26年度においては、本研究で独自に開発したウイルス外殻タンパク質損傷検出技術の適用をピコルナウイルス属のメンゴウイルスに適用した。その結果、これまでに適用可能であることが確認されているアストロウイルス、カリシウイルス及びレオウイルスに加え、ピコルナウイルスに対しても本手法が有効であることが確認された。次に、水環境中のウイルスに対して本手法を適用した場合、どの程度のレベルの不活化であれば検出可能であるかを検討した。その結果、4-log程度(10万分の1)の感染価低下が活性酸素などによる酸化ストレスにより生じた場合に、本手法は適用可能であることが確認された。これらの成果は、第62回日本ウイルス学会で発表した他、米科学誌Applied and Environmental Microbiologyに掲載された。また、水環境中のノロウイルス遺伝子分析を効率的に行うための手法として、「ハイブリダイゼーション法を用いた下水中のウイルスゲノム回収手法」の開発を行った。この手法は、下水のような雑多な物質が存在するサンプル中から目的ウイルスゲノムのみを回収・精製することを可能にするものである(第49会日本水環境学会年会で発表)。さらに、養殖カキ中のノロウイルスGIIの網羅的遺伝子解析にパイロシークエンシング法を適用し、養殖カキのノロウイルス汚染の全体像を把握するための方法論を提示した。この成果は第51回環境工学研究フォーラムで発表した他、土木学会論文集G(環境)に掲載された。

これに関連し、20142015年シーズンの感染性胃腸炎流行期に至るまでの養殖牡蠣のノロウイルス汚染の動向を解析し、平成26年度土木学会東北支部技術研究発表会にて報告した。26年度が最終年度であるため、記入しない。土木環境システム26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度においては、申請者グループが独自に開発したカルボニル基をマーカーとして用いたウイルス粒子酸化損傷検出法が、水環境中に存在する胃腸炎ウイルスに広く適用可能であることが示された。ヒトノロウイルスの感染能力を実験室において評価することは現在のところ不可能であるが、本年度に得られた成果は、本手法がヒトノロウイルス自体の感染能力を評価することにも適用可能であることを示したものであると言えることから、本研究はおおむね順調に進展していると言える。平成24年度においては、申請者グループが独自に開発したカルボニル基をマーカーとして用いたウイルス粒子酸化損傷検出法が、ヒトノロウイルスの代替ウイルスとして一般的に用いられているマウスノロウイルスに対して適用可能であることが確認された。本研究の根幹をなす酸化損傷検出法を問題なく用いることが確認できたことは、今後の研究がスムーズに進むことを示すものであることから、本研究は概ね予定通りに進展していると判断できる。平成26年度においては、カルボニル基をマーカーとして用いたウイルス粒子酸化損傷検出法を、水環境サンプルから回収されたノロウイルスへ適用することを試みる。水環境中からの濃縮サンプルに対して本手法を適用し、酸化損傷レベルが低いウイルス粒子を精製した上で定量PCRによる遺伝子定量を行う。以上の操作により、酸化損傷を受けることで感染性を失った可能性のあるウイルス粒子を排除した上でノロウイルス存在量を評価する。平成25年度においては、カルボニル基をマーカーとして用いたウイルス粒子酸化損傷検出法を、未処理下水等を含む環境サンプルから回収されたノロウイルスへ適用することを試みる。環境サンプルからの濃縮液の中には通常高濃度の有機物が含まれているが、これらの有機物も酸化ストレスを受けた場合にノロウイルス粒子と同様にカルボニル基が生成する場合が想定される。したがって、高濃度の夾雑有機物が存在する状況において本手法が適用可能か否かを確認する必要がある。さらに、本プロジェクトではウイルス遺伝子の損傷にも着目している。ヒトノロウイルスが環境ストレス下において受ける損傷は外殻構造に留まらなず、例えば紫外線は病原ウイルスの遺伝子に直接損傷を与えることが知られている。本研究では、無細胞タンパク質合成系を活用し、ノロウイルス遺伝子を鋳型としたウイルスタンパク質が合成されるか否かによって遺伝子における損傷の有無を評価する手法を構築する。平成25年度においては、酸化損傷検出の場合と同様にマウスノロウイルスをテストウイルスとして用い、紫外線による遺伝子損傷を無細胞タンパク質合成系及びウェスタンブロッティングを組み合わせた手法で検出することを目指す。
少子高齢社会における外国籍ケアワーカー受入政策と教育課程に関する国際比較研究

1.北欧において、知的障害者、身体障害者および高齢者の生活施設(主としてグループホーム)で就労する外国人介護労働者の労働実態は、(1)外国人介護士は都市部ケアサービスにおいては5080%、郡部では約3050%を占めている。(2)この比率は年々上昇傾向にある。自国介護士は賃金政策にかかわらず減少傾向にある。2.同両国における、外国人介護労働者の生活実態と権利擁護および実態は、(1)スウェーデン・フィンランドでは外国人介護士と自国介護士との賃金・労働条件の格差は無い。(2)自国介護士は管理的地位にあり、離職介護職者は外国人が埋めている。3.香港行政特別区において、東南アジア域における外国人介護士受入れ政策の内容と労働実態について調査を行った。内容:(1)家事介護労働者の80-90%を東南アジア出身外国人が担っている。(2)出身国はインドネシア、フィリピン、タイ、ベトナム等。(3)労働条件は、政府間条約が遵守されていない。労働環境は苛酷であり、賃金・時間・休日などの基本条件が満たされていない(科研費以外の研究費によって台湾も調査したが、実情は香港よりも苛酷であった)。政府は外国人家事介護労働者の削減方針であるが、ニーズの高さが先行し、実労働者数は、増加傾向にある。4.国際介護労働市場は、500万人規模で展開している。日本の現行受入条件は、国際間の労働力移動の実情に不適合であり、またわが国の労働市場のニーズを満たすものではない。5.日本の介護福祉士教育は他国に質・量ともに類を見ない特異な内容であり、制度そのものが国際標準から乖離したものとなっている。1、ドイツの状況について(1)ドイツにおいては、日本の介護福祉士に対する国家資格は存在していない。(2)日本の介護福祉士にもっとも近い資格職種は、准看護士資格であったが、2年前に廃止され、現行は看護士に統合された。しかし昨年9月期時点では、北ドイツ地方で准看護士制度が廃止されていたが、南ドイツ地方では、自治体によって存続していた。これは、介護ニーズによるものであった。(3)介護ニーズは増加しており、ケアワーカー資格職種の復活を模索中である。2年養成課程から3年課程への養成期間延長も視野に検討している。(4)外国人ケアワーカー教育に関して、特別な制度は設けられていないが、語学力が基本的条件となっており、これをベースに邦人と同等の教育が行なわれている。(5)ドイツ文化や社会制度を理解するための公的もしくは共通プログラムを見出すことはできなかった。2、スウェーデンの状況について(1)ケアワーカー国家資格は未確立であるが、各県単位で養成が行なわれている。(2)ケアワークについての養成は、社会庁の管轄となっており、教育は学校庁が管轄している。教育は社会教育機関および民間教育機関が実施している。(3)外国人ケアワーカーの割合は、全就労人口の約9%であり、増加傾向にある。(4)スウェーデン文化および社会制度に関わる教育プログラムが実施されている。また、職種にかかわりなく語学教育は重点をおかれており、スウェーデン語能力レベルによって就労できる職種が規定されている。(5)スウェーデン政府は、将来にわたりケアワーカーの数が不足すると予測しており、その対策を計画実施段階に進んでいる。外国人ケアワーカーもこのニーズ充足のための重要なファクターとして位置付けられ、受入政策の充実をはかっている。1フィリピンにおけるケアワーカー養成課程とカリキュラムについて実地調査を実施シ、教育機関において教育の実態を調査し、関連資料を収集した。2フィリピンケアワーカーの労働条件および労働環境について、その実態を調査を行い、さらにフィリピンの労働法規について関連資料を収集した。

3フィリピン政府によって行われている、外国において就業するケアワーカー養成教育課程について、その実態と関連法規および関連資料を収集した。当該フィリピン政府担当部署から直接に情報収集を行い、その詳細を調査した。4フィリピン政府とカナダ政府間に締結された、ケアワーカーに関わる契約について、フィリピン国内における事前教育、カナダ国内における事前研修教育等のシステムと実施状況について、フィリピン国内において実態調査を実施した。5本研究年度において、日本とフィリピン両国が看護師および介護士の日本受入協定に調印した。その締結内容は、他の介護士受入国との当該協定締結内容よりも受入条件種が多く、かつ条件を満たす課程が他と比較的に困難性が極めて強い内容となっている。6本研究年度において、スウェーデン国は今後1020年後の介護労働市場分析に基づいた介護労働者マンパワー政策の基本政策を策定し、これに従った行動計画を開始する情報を得た。7カナダは、外国籍介護士受入政策において最も整合を持った受入国のひとつとして注目に値する国家政策展開の情報と実情をフィリピン国調査中に得た。1.スウェーデンならびにフィンランドにおいて、知的障害者、身体障害者および高齢者の生活施設(主としてグループホーム)で就労する外国人介護労働者の労働実態を調査し、受入れ政策と労働実態との関連性を検証した。内容:(1)外国人介護士は都市部ケアサービスにおいては5080%、郡部では約3050%を占めている。(2)この比率は年々上昇傾向にある。自国介護士は賃金政策にかかわらず減少傾向にある。2.同両国における、外国人介護労働者の生活実態と権利擁護および実態について調査を行った。内容:(1)スウェーデン・フォンランドでは外国人介護士と自国介護士との賃金・労働条件の格差は無い。(2)自国介護士は管理的地位にあり、離職介護職者は外国人が埋めている。3.香港行政特別区において、東南アジア域における外国人介護士受入れ政策の内容と労働実態について調査を行った。内容:(1)家事介護労働者の80-90%を東南アジア出身外国人が担っている。(2)出身国はインドネシア、フィリピン、タイ、ベトナム等。(3)労働条件は、政府間条約が遵守されていない。労働環境は苛酷であり、賃金・時間・休日などの基本条件が満たされていない(科研費以外の研究費によって台湾も調査したが、実情は香港よりも苛酷であった)。政府は外国人家事介護労働者の削減方針であるが、ニーズの高さが先行し、実労働査したが、増加傾向にある。4.東南アジア国における介護教育は、主として送出し国教育機関および仲介事業者(エージェンシー)が担っている。フィリピンは政府策定の課程有り(政府間協定による条件差がある)。
lRSp53/Eps8複合体による癌細胞の運動制御機構の解析

これまでIRSp53/Eps8複合体が培養細胞においてRacの活性を制御し、細胞の運動能や浸潤能に関与していることを明らかにしてきた。そこで、さらに個体レベルでのIRSp53/Eps8複合体の機能を解析することにした。上記目的のため、アフリカツメガエルXenopus laevisの受精卵にIRSp53、並びにEps8のmRNAを顕微注入し、その表現形を解析した。その結果、IRSp53のmRNAを単独でアフリカツメガエルの4細胞期受精卵の背側動物極側(dorso-animal)に顕微注入した際、軸の曲がった幼生が3日胚の時点で観察された。この表現形は細胞運動などに異常が生じた際に現れることが広く知られており、IRSp53がWAVE2を始めとした種々のアクチン骨格制御蛋白質を制御している点とも合致する結果であると考えられる。また、IRSp53、Eps8双方のmRNAを同様にアフリカツメガエルの4細胞期受精卵の背側動物極側に共注入した際には、軸の曲がりがより大きくなることが判明した。上記の結果は先の培養細胞を用いた実験系によって示されたIRSp53/Eps8複合体形成がRacの活性化に重要な役割を果たしているという実験結果と整合するものである。本研究によりIRSp53/Eps8複合体が培養細胞のみでなく個体レベルにおいてもRacの活性制御に寄与しており、多細胞生物の初期発生においても必須である可能性が示唆された。IRSp53ならびにEps8は増殖刺激に応答してチロシンリン酸化を受けることが知られている。そこでIRSp53/Eps8複合体形成とチロシンリン酸化との関連を調べてみた。FLAGタグ付きのEps8(FLAG-Eps8)と、Mycタグ付きのIRSp53(Myc-IRSp53)をCOS7細胞に強制発現させ、細胞をEGF刺激しその細胞の溶解液を用いて抗FLAG(Eps8)、及び抗Myc(IRSp53)抗体で免疫沈降を行った。沈降物をSDS-PAGEで展開し、抗チロシンリン酸化抗体によるウェスタンブロットでチロシンリン酸化タンパク質を検出した結果、FLAG-Eps8のみの強制発現ではFLAG-Eps8はEGF刺激に対してさほど顕著にはチロシンリン酸化を受けないことが判明した。一方、FLAG-Eps8とMyc-IRSp53を共発現させた際にはFLAG-Eps8がEGF刺激に応答して非常に強くチロシンリン酸化を受けることを見出した。また、Myc-IRSp53に関してはFLAG-Eps8の共発現の有無に関わらず、ほぼ同程度のチロシンリン酸化をEGF刺激によって受けることが明らかとなった。Eps8のチロシンリン酸化は癌細胞においてしばしば認められているおり、癌の悪性度との相関が報告されている。上述した実験結果はEps8がIRSp53/Eps8複合体を形成している際にチロシンリン酸化を非常に受けやすいことを示しており、癌の悪性化にIRSp53/Eps8複合体の存在が関与している可能性を示唆するものと考えられる。IRSp53/Eps8複合体に他のたんぱく質が影響を及ぼしている可能性を追求した。その目的のため、Eps8と結合しているという報告のあるたんぱく質Dishevelled (Dvl、Inobe et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 266,216-21。Dvlは発生やがん化に非常に密接に関与しているWntシグナルの重要な構成因子である)とIRSp53との関連性を検証してみた。まず、GSTタグをつけたIRSp53またはEps8のリコンビナントたんぱく質を精製し、それらのたんぱく質を用いたpull-down法によりDvlとの結合能を調べた。その結果、IRSp53、Eps8双方ともDvlと結合していることが判明した。特にIRSp53の方がより強固にDvlと結合していた。さらに、培養細胞(NIH3T3マウス繊維芽細胞)を用いた共発現系によって、IRSp53,Eps8,そしてDvlの局在を観察した。その結果、IRSp53とDvl、Eps8とDvlがそれぞれ細胞内においてベシクル状の構造に共局在することが観察された。これらの結果から、IRSp53/Eps8複合体とその機能にDvlが関与している可能性が想起された。今後はこのIRSp53/Eps8/Dvlの3量体複合体について、各々の因子についての結合領域の詳細を検証するとともに、その機能、特にIRSp53/Eps8複合体によってもたらされる細胞運動能の変化について、Dvlがどのように関与しているのかについても解析していく予定である。

この表現形は細胞運動などに異常が生じた際に現れることが広く知られており、IRSp53がWAVE2を始めとした種々のアクチン骨格制御蛋白質を制御している点とも合致する結果であると考えられる。また、IRSp53、Eps8双方のmRNAを同様にアフリカツメガエルの4細胞期受精卵の背側動物極側に共注入した際には、軸の曲がりがより大きくなることが判明した。上記の結果は先の培養細胞を用いた実験系によって示されたIRSp53/Eps8複合体形成がRacの活性化に重要な役割を果たしているという実験結果と整合するものである。本研究によりIRSp53/Eps8複合体が培養細胞のみでなく個体レベルにおいてもRacの活性制御に寄与しており、多細胞生物の初期発生においても必須である可能性が示唆された。
開放型電力ネットワークを実現するパケット電力輸送装置の開発

規制緩和後の電力システムに参入する各種電源の電力発生における特徴を生かしつつ、消費者の多様化した要求を満たすようなホモジェニアスな電力流通設備の構造、運用、制御を工学的に実現する「パケット電力輸送装置の開発」が本研究の目的である。提案する「パケット電力」とは、発生消費に関わる時間特性、品質に関わる情報などを付帯させた「電力、情報」をカプセル化したラベル付き電力といってもよい。初年度である平成11年度は、パケット電力に付帯させる情報にタイムスタンプを押印するGPSを、利用した異地点の同時情報付帯装置の開発を中心において研究を進め、パケット電力輸送装置の基本となるGPSを利用した異地点電圧位相精密計測装置の本体部分を設計・製作して、データ付帯の可能性や長時間特性の特徴抽出試験を行った。平成12年度は、異地点同時情報付帯装置の開発をさらに深度化した研究を進め、初年度に試作したパケット電力輸送装置の基本計測装置の本体部分を改善・軽量化して、モバイル機能を格段に高めた。分散型電源のグループ化を念頭において、電源価値を高める分散型電源グリッドの構成法と貯蔵モヂュールの検討を行った。広領域にわたって試作装置を分散配置してリアルタイム情報をベースにしたパケット電力流通の実証的検討の準備を行った。最終年度の平成13年度は、電力自由化がすすんだ電力システムにおけるパケット電力の安定な輸送を実現するため、電力ネットワークに固有の電力動揺を家庭内コンセントから測定しうるか否かの実測試験を試みた。八戸を中心に本研究で開発した異地点電圧位相精密計測装置を仙台、東京、秋田に設置して、それぞれの遠隔地点と八戸間で異なる固有周期を持つ電力動揺を観測できることを確認できた。また、電力自由化における消費者行動、参入プレーヤーの利益最大化の行動が電力取引に及ぼす影響を検討した。その結果、本展開研究で開発した異地点電圧位相精密計測装置をベースとして、各種電源の電力発生における特徴を生かしつつ、消費者の多様化した要求を満たすようなホモジェニアスな電力流通設備の構造、運用、制御を工学的に実現する「パケット電力輸送装置の開発」が実現しうることを確認できた。初年度は、パケット電力に付帯させる情報にタイムスタンプを押印するGPSを利用した異地点の同時情報付帯装置の開発を中心において研究を進め、以下の成果を得た。(1)パケット電力輸送装置の基本となるGPSを利用した異地点電圧位相精密計測装置の本体部分を設計・製作して、データ付帯の可能性や長時間特性の特徴抽出試験を行った。(2)電力発生と電力消費のパケット電力化、パケット電力に付帯する情報、貯蔵モジュールの運転方式、自律的なパケット電力輸送方式の実現法など、マルチエージェントのコンセプトの実用化を念頭において、総括的な検討を進めた。(3)供給力と負荷需要のバランスを維持する貯蔵モヂュールの検討を行い、広領域にわたって時間変化に対して応答性のよい貯蔵モジュールの可能性を検討した。(4)試作装置の各ポートにおける電力変換装置とパワーエレクトロニクスを応用したFACTS機器を組み合わせて、パケット電力の付帯情報に基づく電力の流出・流入の実現可能性についても実証的検討を行った。