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音波エンジンにおける音響流の可視化とその制御方法の確立

熱と音波の間のエネルギー変換現象である熱音響現象を利用すると,熱から音波を発生する音波エンジンや音波により冷凍を実行する音波クーラーが可能になる.これら熱音響機器は既存の熱機関と比較すると効率が低いが,これは熱音響エネルギー変換に本質的な問題があるわけではなく,進行波音波に伴って生じる定常的質量流(音響流)が引き起こす熱的損失が問題であると考えられている.しかし,直接的な観測に基づく音響流の定量的評価は未だに行われていない.熱音響機器の性能向上を目標として,音響流の計測を通じてその制御方法を提案することを目的に実験的研究を遂行している.昨年度はループ型の配管を持つ進行波音波エンジンにおける音響流の観測を行い,進行波音波の伝搬方向に流れる音響流を確認した.この音響流が音波エンジンの効率を著しく下げる可能性があることも分かった.今年度はパルス管冷凍機プロトタイプを作成し,その内部の振動流体ダイナミクスの計測を行った.自作した空気を作動流体とするオリフィス型パルス管冷凍機はオリフィスバルブを最適に調整することでマイナス5度程度の低温が得られることを確認した.最適バルブ開度における流動状態をレーザードップラー流速計ならびにシート状レーザー光による可視化実験により調べた.その結果,最適開度では音響インピーダンスの位相角が最も小さくなることが分かった.この振る舞いは簡単な等価回路で再現できる.また可視化により大振幅では顕著な音響流が発生することも分かった.熱と音波の間のエネルギー変換現象である熱音響現象を利用すると,熱から音波を発生する音波エンジンや音波により冷凍を実行する音波クーラーが可能になる.これら熱音響機器は既存の熱機関と比較すると効率が低いが,これは熱音響エネルギー変換に本質的な問題があるわけではなく,進行波音波に伴って生じる定常的質量流(音響流)が引き起こす熱的損失が問題であると考えられている.しかし,直接的な観測に基づく音響流の定量的評価は未だに行われていない.熱音響機器の性能向上を目標として,音響流の計測を通じてその制御方法を提案することを目的に実験的研究を遂行している.今年度はループ状の進行波音波エンジンを作成し,その内部に発生する音響パワーを計測し,音響流流速の計測結果と比較した.また音響流を制御する目的で,管軸方向に非対称な構造を持つ絞り(ジェットポンプ)を挿入し同様の実験を行った.装置は内径40mmのガラス管と銅製のエルボーを用いて自作した.音圧は小型の圧力トランスデューサー,流速はレーザードップラー流速計により計測した.なお,圧力と流速は精度よく同時計測した.装置内部の可視化は1mm程度の厚みのシート状のレーザー光を用いて行った.100Wの熱入力の下で発生する自励発振音波に対して実験を行ったところ,ジェッットポンプの向きによって音響流はその大きさと向きが変化することが分かった.音響流により運び去られる熱損失の大きさを見積もったところ,100Wの熱入力に対して,ジェットポンプの向きによって35Wから6.5Wへと変化することが分かった.音響流は進行波音波エンジンの効率を容易に左右し得ると結論できる.熱と音波の間のエネルギー変換現象である熱音響現象を利用すると,熱から音波を発生する音波エンジンや音波により冷凍を実行する音波クーラーが可能になる.これら熱音響機器は既存の熱機関と比較すると効率が低いが,これは熱音響エネルギー変換に本質的な問題があるわけではなく,進行波音波に伴って生じる定常的質量流(音響流)が引き起こす熱的損失が問題であると考えられている.しかし,直接的な観測に基づく音響流の定量的評価は未だに行われていない.熱音響機器の性能向上を目標として,音響流の計測を通じてその制御方法を提案することを目的に実験的研究を遂行している.昨年度はループ型の配管を持つ進行波音波エンジンにおける音響流の観測を行い,進行波音波の伝搬方向に流れる音響流を確認した.この音響流が音波エンジンの効率を著しく下げる可能性があることも分かった.今年度はパルス管冷凍機プロトタイプを作成し,その内部の振動流体ダイナミクスの計測を行った.自作した空気を作動流体とするオリフィス型パルス管冷凍機はオリフィスバルブを最適に調整することでマイナス5度程度の低温が得られることを確認した.最適バルブ開度における流動状態をレーザードップラー流速計ならびにシート状レーザー光による可視化実験により調べた.その結果,最適開度では音響インピーダンスの位相角が最も小さくなることが分かった.この振る舞いは簡単な等価回路で再現できる.また可視化により大振幅では顕著な音響流が発生することも分かった.
少子高齢社会における階層構造メカニズムに関する実証研究

本研究の初年度は、2015年に実施した「社会階層と社会移動に関する全国調査」(SSM調査)の本格的な分析を開始した。特に、2015年調査の実施を中心とする特別推進研究事業(JP25000001)の最終年に刊行した122本の報告論文をもとに、学術書籍への刊行を明示的な目標として研究会を発足させた。そこでは、人生を初期・中期・後期の3つに分けて、それぞれのライフステージ独自の課題をもつ階層性について議論する構成とした。本研究会では、中堅研究者を中心に42名に研究チームを絞り、まず日本語による学術書籍刊行にむけて研究チームを形成した。全体会議を2018年12月と2019年2月の2回開催し、それに加え3つの研究班幹事を中心に所属メンバーへの助言、指導を実施した。第7回SSM調査研究のメインテーマを少子高齢化としたが、既存の階層研究への新たな視点として、現役世代のみならず、高齢化が最も進行する日本における高齢層の就労状況や職業経歴を積極的に考慮したライフステージごとの階層性について理論的検討を開始した。2018年9月には、台湾のAcademia SinicaからYi, Chun-Chun教授を招いて、日台の若年層における階層性について実証分析研究についてのワークショップを開催した。特に、日本以上に少子化が進行する台湾において、労働や結婚、さらには世代間関係の視点をいれた議論は、きわめて有益であった。同ワークショップでも若手研究者を中心に活発な議論が進んだ。2015年SSM調査データを用いた研究報告としては、日本社会学会や国際社会学会をはじめ20本程度の学会報告、12本の学術論文刊行、さらに書籍として5本が刊行された。また、人生半ば期の階層性を明らかにするため、2019年の50代調査実施に向けて企画、準備を進めた。本研究事業の初年度に計画した内容について、学術書籍や学術雑誌、あるいは学会での報告を通して、研究成果を公表している。さらに、5冊の書籍が刊行されたことは、特記すべき成果である。特に、専門家のみならず一般読者に向けて、2015年SSM調査データを分析をもりこみながら、分りやすく日本の階層研究を例えば新書というかたちで刊行したことは、重要な社会貢献である。不平等、人口高齢化のテーマは、日常的に新聞等でも掲載され、指摘されているイシューであると同時に、専門的には高度な分析手法が用いられることも多く、議論自体がごく限定的な専門家の中のみで展開される傾向がある。そのような中、一般書が複数刊行された意味が大きいことを強調しておきたい。少子高齢化というと、若年層、高齢層に関心が向けられるが、その移行期にあたる壮年層の階層性の特徴、位置づけについて十分な研究蓄積があるわけではない。そこで、50代に限定した実態調査を企画した。そこでは、子どもとの関係、親との関係という縦の世代間関係の階層メカニズムの解明するための調査内容とした。もっとも、来年度実施予定の50代調査は回顧情報が含まれてるにせよ、スナップショットの事実としての特徴を否めることはできない。そこで、将来的には、個人を追跡して加齢効果をも明らかにできるパネル調査とのマッチングによって、人生半ばの階層構造の意味を明らかにしていく。本調査は、2015年SSM調査と連携し、階層構築のメカニズムを検討し、ひいては社会階層理論研究の新機軸を打ち出すべく、50代調査を活用していく。、本研究を開始する時点では50代調査企画について明確な問題意識として固まっていなかった。しかし、学術書籍の構想を進めるうちに、本企画の重要さを確認し具体的な調査実施にいたる企画を立て、次年度調査に向けた準備を進めたことは、「当初の計画以上の進展」といえる。引き続き、3つの研究班を中心に、邦文の学術書籍に向けた研究会を進めていく。さらに、英文書籍の刊行についても、出版社との交渉をはじめ、プロポーザルをまとめて刊行事業を進めていく。国内外の学会においても、引き続き積極的に成果報告を行っていく。また、SSM調査のみならず、所得、貯蓄・資産に関する政府統計調査(家計調査、全国消費実態調査、国民生活基礎調査等)も積極的に活用して、社会の階層メカニズムについての実証分析を進めて行く。特に、少子高齢化に伴う世帯構造・家族構造の変化や、貯蓄・資産を考慮した階層研究を進めていく。若年層においては結婚・出産構造、高齢層においては引退期への移行や社会的ネットワークの保有状況など、パネル調査とも適宜組み合わせて分析を進めていく。国際的な研究活動を実質的に進めていく。社会階層分野の中堅以上専門家のみならず若手専門家とも積極的に研究会を開催していく。

全体会議を2018年12月と2019年2月の2回開催し、それに加え3つの研究班幹事を中心に所属メンバーへの助言、指導を実施した。第7回SSM調査研究のメインテーマを少子高齢化としたが、既存の階層研究への新たな視点として、現役世代のみならず、高齢化が最も進行する日本における高齢層の就労状況や職業経歴を積極的に考慮したライフステージごとの階層性について理論的検討を開始した。2018年9月には、台湾のAcademia SinicaからYi, Chun-Chun教授を招いて、日台の若年層における階層性について実証分析研究についてのワークショップを開催した。特に、日本以上に少子化が進行する台湾において、労働や結婚、さらには世代間関係の視点をいれた議論は、きわめて有益であった。同ワークショップでも若手研究者を中心に活発な議論が進んだ。2015年SSM調査データを用いた研究報告としては、日本社会学会や国際社会学会をはじめ20本程度の学会報告、12本の学術論文刊行、さらに書籍として5本が刊行された。また、人生半ば期の階層性を明らかにするため、2019年の50代調査実施に向けて企画、準備を進めた。本研究事業の初年度に計画した内容について、学術書籍や学術雑誌、あるいは学会での報告を通して、研究成果を公表している。さらに、5冊の書籍が刊行されたことは、特記すべき成果である。特に、専門家のみならず一般読者に向けて、2015年SSM調査データを分析をもりこみながら、分りやすく日本の階層研究を例えば新書というかたちで刊行したことは、重要な社会貢献である。不平等、人口高齢化のテーマは、日常的に新聞等でも掲載され、指摘されているイシューであると同時に、専門的には高度な分析手法が用いられることも多く、議論自体がごく限定的な専門家の中のみで展開される傾向がある。そのような中、一般書が複数刊行された意味が大きいことを強調しておきたい。少子高齢化というと、若年層、高齢層に関心が向けられるが、その移行期にあたる壮年層の階層性の特徴、位置づけについて十分な研究蓄積があるわけではない。そこで、50代に限定した実態調査を企画した。そこでは、子どもとの関係、親との関係という縦の世代間関係の階層メカニズムの解明するための調査内容とした。もっとも、来年度実施予定の50代調査は回顧情報が含まれてるにせよ、スナップショットの事実としての特徴を否めることはできない。そこで、将来的には、個人を追跡して加齢効果をも明らかにできるパネル調査とのマッチングによって、人生半ばの階層構造の意味を明らかにしていく。本調査は、2015年SSM調査と連携し、階層構築のメカニズムを検討し、ひいては社会階層理論研究の新機軸を打ち出すべく、50代調査を活用していく。、本研究を開始する時点では50代調査企画について明確な問題意識として固まっていなかった。しかし、学術書籍の構想を進めるうちに、本企画の重要さを確認し具体的な調査実施にいたる企画を立て、次年度調査に向けた準備を進めたことは、「当初の計画以上の進展」といえる。引き続き、3つの研究班を中心に、邦文の学術書籍に向けた研究会を進めていく。さらに、英文書籍の刊行についても、出版社との交渉をはじめ、プロポーザルをまとめて刊行事業を進めていく。国内外の学会においても、引き続き積極的に成果報告を行っていく。
結晶場の効果を利用した反応設計

本研究は,結晶における分子間相互作用と反応の関係を新しい物質の開発,設計に応用することを目的として, 60年度から3年間にわたって行われた.結晶,表面における構造と相互作用の関連についてX線回折,赤外分光,超高圧電子顕微鏡などの物理化学的実験手段,有機化学的な立体選択的反応設計,理論化学的な構造予測などの面から研究を行った.毎年公開発表会を開催し活発な討論を行った.各分担課題の研究成果は以下の通りである.1.固体-固体反応による錯体形成現象,結晶場での不斉認識を利用する光学分割,不斉選択的反応を行ない大きな成果を上げた(戸田).コバロキシム錯体の異性化反応,固相光異性化反応と水素結合の関係,不斉化合物の選択的生成過程などについてX線結晶構造解析により明らかにした(大橋).2.シクロデキストンやα-ビナフトールなどの包接化合物における立体選択的取り込みについてX線結晶構造解析によって明らかにした(藤原).モルデナイトなどの吸着特性をX線回折や赤外分光によって検討した(伊藤).3.薄膜上の固相反応の動的過程をペニング分光法によって解析した(原田)ポリフタロシアニンなどの薄膜の多形や機能性の関連を超高圧電顕によって解析した(小林).4.放射線固相重合と単体化合物の結晶構造の関係,酵素蛋白の分子相関(甲斐).多次元分子性電導体の合成と構造解析(中筋)硫黄原子の原子価拡張性と反応の立体経路及び硫黄の関与する分子内分子間相互作用(岩崎)などについて研究を行った.5.結晶構造解析データと分子力場計算による反応設計を行った(大沢).基本的有機化合物の結合概念や電子構造について量子化学的検討を行った(細谷).結晶場の規制を反応に利用することはクリスタルエンジニアニングとして今後益々発展する分野である.また,反応の動的過程のX線回折による解析が今後の重要な課題である.本研究は,結晶における分子間相互作用と反応の関係を新しい物質の開発,設計に応用することを目的として, 60年度から3年間にわたって行われた.結晶,表面における構造と相互作用の関連についてX線回折,赤外分光,超高圧電子顕微鏡などの物理化学的実験手段,有機化学的な立体選択的反応設計,理論化学的な構造予測などの面から研究を行った.毎年公開発表会を開催し活発な討論を行った.各分担課題の研究成果は以下の通りである.1.固体-固体反応による錯体形成現象,結晶場での不斉認識を利用する光学分割,不斉選択的反応を行ない大きな成果を上げた(戸田).コバロキシム錯体の異性化反応,固相光異性化反応と水素結合の関係,不斉化合物の選択的生成過程などについてX線結晶構造解析により明らかにした(大橋).2.シクロデキストンやα-ビナフトールなどの包接化合物における立体選択的取り込みについてX線結晶構造解析によって明らかにした(藤原).モルデナイトなどの吸着特性をX線回折や赤外分光によって検討した(伊藤).3.薄膜上の固相反応の動的過程をペニング分光法によって解析した(原田)ポリフタロシアニンなどの薄膜の多形や機能性の関連を超高圧電顕によって解析した(小林).4.放射線固相重合と単体化合物の結晶構造の関係,酵素蛋白の分子相関(甲斐).多次元分子性電導体の合成と構造解析(中筋)硫黄原子の原子価拡張性と反応の立体経路及び硫黄の関与する分子内分子間相互作用(岩崎)などについて研究を行った.5.結晶構造解析データと分子力場計算による反応設計を行った(大沢).基本的有機化合物の結合概念や電子構造について量子化学的検討を行った(細谷).結晶場の規制を反応に利用することはクリスタルエンジニアニングとして今後益々発展する分野である.また,反応の動的過程のX線回折による解析が今後の重要な課題である.本研究は結晶場の規制を反応に利用することによって新しい物質の開発、設計に応用することを目的としている。60年度に引続き本年度も結晶、表面における分子構造と分子間、分子内相互作用の関連についてX線回折法、赤外分光法、超高圧電子顕微鏡などの実験手段と、理論化学的な計算による構造予測などの面から研究を行なった。各分担課題間の連絡を密にするため12月には東京で中間成果の公開発表会を開催し活揆な討論を行なった。各分担課題の研究内容は以下の通りである(番号は分担課題番号に対応)。1.戸田は固体-固体反応によるホスト-ゲスト錯体形成現象を見出し、錯体中におけるゲストの立体規制反応に応用することによって、錯体の結晶場を触媒的に利用し不斉化合物の生成を行なった。大橋はコバロキシム錯体のβ-α異性化反応を混晶中で行なうことによって不斉導入を試みた。2.藤原は包接化合物結晶中でのゲスト分子の選択的取込みについて検討するためにX線結晶構造解析を行ない、伊藤はモルデナイトの吸着特性をX線回折・赤外分光法によって明らかにした。3.小林は超高庄電顕によりポリフタロシアニンの導膜の多形と機能性の関係を検討し、原田はペニング分光によって表面構造解析を行なった。4.甲斐はジエチニルベンゼン誘導体の構造と放射線固相重合の関連について明らかにし、中筋は多次元分子性導体の合成,構造解析を行ない、次元性の増加を実現した。岩崎は有機硫黄化合物中における硫黄原子の原子価拡張性と反応の関係について構造化学の面から検討した。

5.大沢は有機物結晶構造解析を出発点とする力場計算を行ない、これを天然物合成の反応設計に応用した。細矢は原子の古典的酸化数概念を量子化学的に再検討し、一連の有機物に対する酸化数割振りの規則性を明らかにした。
マルチスケール解析に基づくFRP積層板の高精度クリープ予測技術の開発および検証

本研究では,時間依存変形の均質化理論に基づくマルチスケール解析により,FRP積層板のクリープ挙動を精度良く予測する手法を開発した.本手法を用いて,代表的なFRP積層板であるCFRP積層板の高温クリープ挙動を解析したところ,解析結果は試験結果と良く一致し,本手法の有用性が示された.さらに,本手法により平織GFRP積層板のクリープ解析を行ったところ,強化材である平織布の積層パターンが,平織GFRP積層板のクリープひずみに大きく影響を及ぼすことを見いだした.本研究では,時間依存変形の均質化理論に基づくマルチスケール解析により,FRP積層板のクリープ挙動を精度良く予測する手法を開発した.本手法を用いて,代表的なFRP積層板であるCFRP積層板の高温クリープ挙動を解析したところ,解析結果は試験結果と良く一致し,本手法の有用性が示された.さらに,本手法により平織GFRP積層板のクリープ解析を行ったところ,強化材である平織布の積層パターンが,平織GFRP積層板のクリープひずみに大きく影響を及ぼすことを見いだした.平成20年度における本課題の研究成果は次のようにまとめられる.1.長繊維強化型FRP積層板のクリープ挙動をマルチスケール解析するため,まず,その構成要素であるラミナ(一方向FRP)のクリープ変形を,研究代表者らが提案した時間依存変形の均質化理論に基づき解析した.その結果は,これまで文献等で報告されている一方向FRPのクリープ挙動と定性的に良く一致し,本解析の妥当性が確認された.2.次に,上記解析手法に積層理論を導入し,長繊維強化型FRP積層板のクリープ挙動を解析可能な形に拡張した.これを用いて,代表的な長繊維強化型FRP積層板であるクロスプライおよびアングルプライCFRP積層板のクリープ挙動を解析したところ,顕著なクリープ応力依存性および負荷方向依存性が確認され,これらは,実際の積層板のクリープ挙動と定性的に良く一致する結果であった.このことから,本手法の長繊維強化型FRP積層板への適用性が示された.3.さらに,上記1および2で開発した手法に基づき,平織物強化型GFRP積層板のマルチスケールクリープ解析を実施した.このためまず,繊維束および母材からなる平織物強化型GFRP積層板の複雑な微視構造をユニットセルモデリングした.つづいて,このユニットセルモデルの繊維束部分に弾性特性を,母材部分に弾性-クリープ特性を与え,本手法により解析を行ったところ,その結果は,長繊維強化型CFRP積層板の場合と同様に顕著なクリープ応力依存性および負荷方向依存性を示し,これらは文献等で見られる平織物強化型GFRP積層板のクリープ挙動と定性的に良く一致した.平成21年度は,前年度に開発した均質化理論によるFRP積層板のクリープ解析手法の妥当性を検証し,その有用性を明らかにした.主な成果は次のようにまとめられる.(1)開発手法の妥当性を検証するため,まず,一方向CFRP積層板のクリープ試験結果を本手法による予測結果と比較した.負荷条件として3種類の非主軸負荷を考え,それぞれの非主軸負荷に対して静的強度の40%,60%および80%にあたる応力を負荷した.また,温度条件は100°Cで一定とし,母材の構成モデルとして,等方硬化に基づくべき乗クリープ則を用いた.このような場合における一方向積層板のクリープ挙動を本手法により予測したところ,その結果は全ての場合において試験結果と精度良く一致し,本手法の妥当性が示された.(2)つづいて,クロスプライおよびアングルプライCFRP積層板に非主軸負荷を与えた場合のクリープ挙動を予測した.負荷応力と温度条件は一方向積層板の場合と同じとした.その結果,負荷応力が中程度まで(静的強度の40%および60%)においては,予測結果と試験結果が良く一致することが示された.これに対して,高応力負荷(静的強度の80%)の場合には予測精度が低下したが,この原因と考えられる大変形に伴う繊維軸の回転を考慮に入れ解析を行ったところ,予測精度を大きく改善することができた.(3)さらに,平織GFRP積層板のクリープ解析を行った.微視構造の観察結果に基づき作成したユニットセルモデルを用いて,一定応力による非主軸クリープ変形を本手法により解析したところ,試験で観察される平織GFRP積層板のクリープ挙動を再現可能であることが示された.また,強化材である平織布の積層パターンが,発生するクリープひずみに大きく影響を及ぼすことを見いだした.
高頻度データを用いた金融市場の分析

金融市場に存在する取引ルールとメカニズムは価格形成に影響を与えることが先行研究から明らかにされている。本研究ではこの影響をマイクロストラクチャーノイズ(効果)と呼び、未解決な問題として残されていたマイクロストラクチャーノイズの相関を検出する1つの統計手法を開発した。そして、統計手法の理論的妥当性や様々な状況の下でそのパフォーマンスについて分析をおこなった。その結果、上記の目的において提案された統計手法は広く有効であることが分かった。さらに、提案した統計手法を日本の株式市場の高頻度データと呼ばれる日内データに適用し、日本の株式市場においてマイクロストラクチャーノイズが取引価格に与える影響の度合いについて考察をおこなった。1分単位のデータや全ての取引が記録されるティックデータにみられる固有の特徴は,ビッド・アスクスプレッドの存在や価格変化の離散性,投資家の多様な取引行動といった市場の取引制度や取引メカニズムによって,日中の取引価格系列は資産の本源的価値と異なる可能性をもつという点である.この取引価格と本源的価値の乖離部分は市場のミクロ構造に起因することから,金融計量分析の分野ではマイクロストラクチャーノイズ,あるいはマイクロストラクチャーエフェクトと呼ばれる.我々は取引価格を観測できるだけであって,その時点における資産の本源的価値とマイクロストラクチャーノイズを直接観測することは不可能である.このことが資産の本源的価値に基づく資産評価法をより複雑化させる.こうして,ボラティリティや共分散推定量を正確に評価あるいは推定するためにはマーケットマイクロストラクチャーノイズの特性を明らかにすることが重要となる.また,マーケット・マイクロストラクチャーの分野ではマイクロストラクチャーノイズの源泉となる市場の取引制度やメカニズムを解明しようと様々な理論モデルから実証研究が精力的におこわれているが,マイクロストラクチャーノイズを分析することで市場のミクロ構造分析に新しいインパクトを与えることが期待される.今年度の研究では主に未解決な問題として残されているマイクロストラクチャーノイズの従属性を分析するために,2変量マイクロストラクチャーノイズプロセスの共分散推定量と共分散が有意かどうかの検定をおこなう統計量を提案し,その漸近特性を導出した.また,取引価格系列に不連続な跳び(ジャンプ)が観測される場合とマイクロストラクチャーノイズの外生性の仮定をゆるめた場合におけるノイズの共分散推定量の漸近的な性質を示し,有限標本特性をモンテカルロシミュレーションから分析をおこない,推定量の頑健性について議論した.1分単位のデータや全ての取引が記録されるティックデータにみられる固有の特徴は、ビッド・アスクスプレッドの存在や価格変化の離散性、投資家の多様な取引行動といった市場の取引制度や取引メカニズムによって、日中の取引価格系列は資産の本源的価値と異なる可能性をもつという点である。この取引価格と本源的価値の乖離部分は、金融計量分析の分野ではマイクロストラクチャーノイズ(以降MMSノイズ)、あるいはマイクロストラクチャーエフェクトと呼ばれる。我々はその時点における資産の本源的価値とMMSノイズを直接観測することは不可能である。このことが資産の本源的価値に基づく資産評価法をより複雑化させる。こうして、ボラティリティや共分散を正確に評価あるいは推定するためにはMMSノイズの特性を明らかにすることが重要となる。また、マーケット・マイクロストラクチャーの分野ではMMSノイズの源泉となる市場の取引制度やメカニズムを解明しようと様々な理論モデルから実証研究が精力的におこわれているが、MMSノイズを分析することで市場のミクロ構造分析に新しいインパクトを与えることが期待される。前年度の研究成果として論文に発表された内容を拡張した論文と、現実のデータに応用した論文が掲載された。MMSノイズの自己共分散推定量が取引価格系列に不連続な跳び(ジャンプ)に頑健な推定量かどうかを検証した。そして、秒単位で観測される高頻度データを用い、大阪証券取引所における主要30銘柄の取引価格に含まれるMMSノイズの従属性を分析し、マーケット・マイクロストラクチャーの理論研究との整合性について検証をおこなった。それに加え、高頻度時系列に関わるマーケット・マイクロストラクチャーの実証分析と、MMSノイズを考慮した資産の本源的価値の分散共分散行列を推計しリスクマネジメントに応用する研究をおこなった。
キラルな液晶と場の相互作用による非平衡現象

前年度に発見した「界面活性剤水溶液中において自発らせん運動をおこなうキラルな液晶液滴」の運動メカニズムを明らかにするために液晶液滴の3次元運動の解析を行った。その結果、液晶液滴は界面活性剤水溶液中に溶解していく過程で、時間とともに3種類の異なる配向場を示し、それぞれの配向場に対応し、運動の様子も遷移していくことを明らかにした。具体的には、液滴サイズが大きいときは、マランゴニ対流のせん断の効果が液晶の弾性の効果に対して支配的になるため、液晶の配向場がかき乱され、乱れた蛇行運動を行う。徐々に液滴サイズが小さくなるにつれ、液晶の弾性の効果が支配的になるため配向場は乱されること無く、らせん配向場を示すようになり、らせん運動をおこなうようになる。さらに液滴サイズが小さくなると、液晶中のキラル剤の界面活性剤水溶液への不溶性により液滴中のキラル剤濃度が上昇し、液晶相-等方相の転移温度が下がることで、液晶液滴は等方相に転移し並進運動をおこなうことがわかった。これらの観察結果より、キラルな液晶液滴は、内部構造として一様ならせん配向場を持つときに、マランゴニ対流と配向場のキラルなカップリングの効果が大きくなり、らせん運動が出現することが明らかになった。このように、キラルな液晶液滴の運動と配向場の状態の関係を実験的に明らかにすることで、キラルな液晶液滴の自発らせん運動のメカニズムについて理解を進めることが出来た。このキラルな液晶とマランゴニ対流の相互作用による新奇な非平衡現象を詳しく調べることで、キラルな液晶と場の相互作用によって生じる非平衡現象への理解を深めることができた。28年度が最終年度であるため、記入しない。キラルな液晶は温度勾配下で回転運動をおこなうことが知られている。この現象は「レーマン効果」と呼ばれ、非平衡クロス効果の一つと考えられているが、そのメカニズムについては明らかにされていない。本課題では実験・理論的手法により現象のメカニズムにアプローチする。具体的には、様々なガラスの表面配向処理を行ったコレステリック液晶のセルに温度勾配をかけ、液晶液滴の回転運動の観察を行った。その結果、Oswaldらによる先行研究で報告されている縞状パターンをもつストライプ液滴に加え、縞状パターンを示さない2種の液晶液滴(ターゲット液滴、ストライプレス液滴)が回転する様子が観察された。また、これら3種類の液滴の回転速度はそれぞれ異なった液滴サイズ依存性を示すことも分かった。このサイズ依存性を理解するためにはそれぞれの液滴の構造を調べることが不可欠であり、研究代表者は蛍光共焦点偏光顕微鏡観察(FCPM)により液晶液滴の三次元構造を決定した。液晶液滴の構造の決定は、レーマン効果の理解のためのみならず、コレステリック液晶の構造への興味からも、興味深い結果になっており、液晶物理学において重要な実験結果になると考えている。さらに、FCPMにより得られた液晶液滴の三次元構造をもとに、液滴の回転速度のサイズ依存性の現象論的な解析を行い、液滴の回転運動には液滴の表面にかかるトルクの効果が重要であることを示唆する結果を得た。本研究課題で重要になる液晶液滴の構造を共焦点顕微鏡を用いることで決定することができ、現象の理論的解釈を行うための準備を大きく進めることができた。油滴を界面活性剤水溶液の中に分散させると、油滴内部にマランゴニ流が発生し、油滴が自発的に動きまわることが知られている。一方、キラルな液晶が温度勾配によって回転する現象である「レーマン効果」を1年目に詳しく調べていたが、対称性の議論からは温度勾配以外の場に対しても応答し回転することができるはずである。そこで、キラルな液晶を界面活性剤水溶液の中に分散させると、液晶液滴の内部にマランゴニ流が自発的に発生し、そのマランゴニ流がキラルな液晶の配向場とカップルすることで回転運動が生まれ、自発的にらせん運動を行うのではないかと期待した。実際に実験を行ったところ、自発らせん運動が観察された。さらに、液晶のキラリティを反転させるとらせん運動の軌跡のキラリティも反転することがわかり、現象がキラリティに起因するということを実験的に明らかにした。続いて、変形する自己駆動粒子の理論モデルであるTarama-Ohta model [Prog. Theor. Exp. Phys., 013A01 (2013)]の考え方を元に、キラルな液晶液滴のらせん運動を説明する理論を対称性の議論により構築した。その結果、らせん運動に加え、他のキラルな運動が分岐現象の結果として発生することがわかった。この分岐現象に関しては、実験的検証が可能であり、次年度に検証予定である。このように、今年度はマランゴニ流とキラルな液晶の相互作用を実験・理論の両面から調べることによって、キラルな液晶と場の相互作用に関して新たな知見を得ることができた。前年のレーマン効果の実験結果を踏まえ、キラルな液晶がマランゴニ流によって自発的にらせん運動を行うことを発見し、キラルな液晶の非平衡現象への理解をさらに深めることができたため。

その結果、液晶液滴は界面活性剤水溶液中に溶解していく過程で、時間とともに3種類の異なる配向場を示し、それぞれの配向場に対応し、運動の様子も遷移していくことを明らかにした。具体的には、液滴サイズが大きいときは、マランゴニ対流のせん断の効果が液晶の弾性の効果に対して支配的になるため、液晶の配向場がかき乱され、乱れた蛇行運動を行う。徐々に液滴サイズが小さくなるにつれ、液晶の弾性の効果が支配的になるため配向場は乱されること無く、らせん配向場を示すようになり、らせん運動をおこなうようになる。さらに液滴サイズが小さくなると、液晶中のキラル剤の界面活性剤水溶液への不溶性により液滴中のキラル剤濃度が上昇し、液晶相-等方相の転移温度が下がることで、液晶液滴は等方相に転移し並進運動をおこなうことがわかった。これらの観察結果より、キラルな液晶液滴は、内部構造として一様ならせん配向場を持つときに、マランゴニ対流と配向場のキラルなカップリングの効果が大きくなり、らせん運動が出現することが明らかになった。このように、キラルな液晶液滴の運動と配向場の状態の関係を実験的に明らかにすることで、キラルな液晶液滴の自発らせん運動のメカニズムについて理解を進めることが出来た。このキラルな液晶とマランゴニ対流の相互作用による新奇な非平衡現象を詳しく調べることで、キラルな液晶と場の相互作用によって生じる非平衡現象への理解を深めることができた。現象の解明のために必要不可欠な温度勾配下で回転する液晶液滴の内部の流れ場の詳細な測定を行う必要がある。また、温度勾配以外の場に対するキラルな液晶の応答を実験的に検証することで、キラルな液晶と場の相互作用に関する深い理解を得ることができると考えている。キラルな液晶液滴の自発らせん運動の理論モデルの分岐現象の実験的検証に加え、キラルな液晶の温度勾配下での回転運動における流体場を詳細に測定する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
太陽光励起レーザー用Ｃｒ共ドープＮｄ：ＹＡＧセラミックの高品質化

現在宇宙太陽光利用レーザーの地上実証用100W級システムの開発を進めている。地上実証機の開発は,従来のレーザー技術では達成できなかった20%以上の太陽光からレーザーの変換効率の太陽光励起レーザーを実現することである。宇宙太陽光利用レーザー用のレーザー媒質として選択されたCrを共ドープしたNd:YAGセラミックの散乱係数の低減と,長期的な発光安定性の確保するため,Crドープと焼結条件と散乱係数の最適化や発光劣化の機構解明を行い,高品質なCr:Nd:YAGセラミックの製造技術を確立し,その宇宙太陽光利用レーザーに適合したCr:Nd:YAGセラミック母材の開発を目的とした。現在,JAXA(宇宙航空研究開発機構)と福井大学の共同研究で,宇宙太陽光利用レーザーの地上実証用100W級システムの開発が精力的に進めている。地上実証機の全体構想は,従来では達成できなかった20%以上の太陽光からレーザーの変換効率の太陽光励起レーザーを実現することである。宇宙太陽光利用レーザー用のレーザー媒質として選択されたCrを共ドープしたCr:Nd:YAGセラミックの散乱係数の低減と,長期的な発光安定性の確保するため,Crドープと焼結条件と散乱係数の最適化や発光劣化の機構解明を行い,高品質なCr:Nd:YAGセラミックの製造技術を確立し,その宇宙太陽光利用レーザーに適合したCr:Nd:YAGセラミック母材の開発を目的とする。平成24年度の研究として,申請時の計画通りに(1)Cr:Nd:YAGセラミックの経時発光劣化:経時発光劣化の無い材料の製造手法の確立;平成23年度実施のCr:Nd:YAGセラミックの経時発光劣化の経時発光劣化機構解明を基に組成や製造方法を改良し経時発光劣化の無いCr:Nd:YAGセラミックの製造を行った。測定手方法は,平成23年度と同等および修正・改良を加え実施した。(2)Cr:Nd:YAGセラミックの散乱係数の低減:散乱係数0.3 %/cmへの品質向上;平成23年度実施Cr:Nd:YAGセラミックの散乱係数0.5 %/cmへの低減を更なる最適化を行い,散乱係数低減を行った。測定方法は,平成23年度と同等および修正・改良を加え実施した。平成25年度の研究として,申請時の計画通りにCr:Nd:YAGセラミックの散乱係数の低減として,散乱係数0.1 %/cmへの品質向上を目標に,平成24年度実施Cr:Nd:YAGセラミックの散乱係数0.3%/cmから更なる最適化を行い,セラミックの単結晶化技術の採用を含め,高品質な結晶以上の低散乱係数の達成のために実験を行った。測定方法は,平成23年度,24年度と同等のおよび修正・改良を加え実施した。さらに、これまでに得られた研究結果を取りまとめて、成果を応用物理学会およびレーザー学会研究会で発表を行った。平成23年度の研究として(1)Cr:Nd:YAGセラミックの経時発光劣化: Cr:共ドープNd:YAGの励起光照射による明照射経時に対する発光劣化の機構解明を実施した。量子損失から遷移効率の評価と経時発光劣化機構解明の考察を行った。

(2)Cr:Nd:YAGセラミックの散乱係数の低減:熱処理条件による結晶化粒の大きさ制御を行い,焼結条件を変化させてサンプルを製作し,散乱係数0.5 %/cmへの品質向上,焼結条件と散乱率との相関評価を実施した。積分球による吸収,損失,発光特性の測定を実施し,散乱係数の評価を行った。製造手法の違いによるCr:Nd:YAGセラミックの散乱係数低減の手法が定まりつつある。製造手法の違いによるCr:Nd:YAGセラミックの経時発光劣化と,散乱係数低減の方向が定まりつつある。申請,交付申請時の研究実施計画予定通りに研究を進める。(平成25年度)Cr:Nd:YAGセラミックの散乱係数の低減:散乱係数0.1 %/cmへの品質向上;平成24年度実施Cr:Nd:YAGセラミックの散乱係数0.3%/cmから更なる最適化を行い,セラミックの単結晶化技術の採用を含め,高品質な結晶以上の低散乱係数の達成のため実験を行う。測定方法は,平成23年度,24年度と同等のおよび修正・改良を加え実施する。さらに、これまでに得られた研究結果を取りまとめて、成果の発表を行う。(平成24年度)(1)Cr:Nd:YAGセラミックの経時発光劣化:経時発光劣化の無い材料の製造手法の確立;平成23年度実施のCr:Nd:YAGセラミックの経時発光劣化の経時発光劣化機構解明を基に組成や製造方法を改良し経時発光劣化の無いCr:Nd:YAGセラミックの製造を行う。測定手方法は,平成23年度と同等および修正・改良を加え実施する。(2)Cr:Nd:YAGセラミックの散乱係数の低減:散乱係数0.3 %/cmへの品質向上;平成23年度実施Cr:Nd:YAGセラミックの散乱係数0.5 %/cmへの低減を更なる最適化を行い,散乱係数低減を行う。測定方法は,平成23年度と同等および修正・改良を加え実施する。申請,交付申請時の研究実施計画予定通りに研究費の使用を進める。平成23年度と平成24年度実施のCr:Nd:YAGセラミックの経時発光劣化の経時発光劣化機構解明を基に組成や製造方法を改良し経時発光劣化の無いCr:Nd:YAGセラミックの製造とその評価を行う。その経費に研究費を使用する。平成23年度実施のCr:Nd:YAGセラミックの経時発光劣化の経時発光劣化機構解明を基に組成や製造方法を改良し経時発光劣化の無いCr:Nd:YAGセラミックの製造とその評価を行う。
骨格筋におけるDNAメチル化標的遺伝子の同定と医学応用

DNAメチル化は代表的なエピジェネティクス制御の様式であり、個体の初期発生や癌抑制遺伝子の発現制御などにおいて精力的に研究されている。しかしながら、正常の成体組織あるいは肥満や糖尿病などの成人期に発症する慢性疾患における生理的・病態生理的意義は不明である。本研究は、従来、全く知見のなかったDNAメチル化に着目した骨格筋代謝のエピジェネティクス制御による医学応用を目指すものである。本研究では、de novo(新規)メチル化酵素Dnmt3aのflox/floxマウスと、αアクチンプロモーターによりCPEリコンビナーゼを骨格筋特異的に発現させたトランスジェニックマウスを交配し、Dnmt3aの骨格筋特異的欠損マウスを作出した。qPCR法により組織別のDnmt3aの遺伝子発現を検討したところ、Dnmt3aの骨格筋特異的な発現抑制が観察された。MIAMI法(Microarray-based Integrated Analysis of Methylation by Isoschizomers)(Oncogene25 : 3059-3064, 2006)により、Dnmt3a欠損マウス骨格筋のDNAメチル化プロフィールを網羅的に検討したところ、野生型マウスの骨格筋と比較して、数十の遺伝子において顕著なDNAメチル化レベルの減少が認められた。複数の遺伝子については、バイサルファイト法によりDNAメチル化変化を確認した。メチル化減少した遺伝子のバイオインフォマティクス解析により、転写抑制因子類をコードしているものが多く認められ、DNAメチル化標的遺伝子である可能性が示唆された。一方、DNAメチル化変化と遺伝子発現変化に明らかな相関は認められなかった。DNAメチル化標的遺伝子の発現と骨格筋の代謝表現型の変化の検討により、DNAメチル化を標的とする医学応用への発展が期待される。本研究では、denovo(新規)メチル化酵素Dnmt3aのflox/floxマウスと、αアクチンプロモーターによりCREリコンビナーゼを骨格筋特異的に発現させたトランスジェニックマウスを交配し、Dnmt3aの骨格筋特異的欠損マウス作出した。MIAMI法(Microanay-based Integrated Analysis of Methylation by Isoschizomers)(Oncogene 25:3059-3064,2006)により、Dnmt3a欠損マウス骨格筋のDNAメチル化プロフィールを網羅的に検討したところ、野生型マウスの骨格筋と比較して、数十の遺伝子において顕著なDNAメチル化レベルの減少が認められた。メチル化減少した遺伝子のバイオインフォマティクス解析により、転写抑制因子類をコードしているものが多く認めれ、DNAメチル化標的遺伝子である可能性が示唆された。DNAメチル化標的遺伝子の発現と骨格筋の表現型の変化のさらなる検討により、DNAメチル化を標的とする医学応用への発展が期待される。
ポリコーム蛋白の機能とターゲット遺伝子解明による関節リウマチ分子標的治療法開発

ポリコーム蛋白はヒストンH3K27のトリメチル化やDNAのメチル化に直接関与して遺伝子の発現を制御していることが報告されている。ポリコーム蛋白による遺伝子発現の制御は正常な発生や分化に重要であることが報告され、ポリコーム蛋白の発現異常・機能異常が癌細胞の異常増殖に関与していることが報告されている。我々はポリコーム蛋白の関節リウマチ(RA)滑膜細胞における発現や細胞増殖・炎症性サイトカインの分泌へ及ぼす機能の解析を行った。RA滑膜組織では変形性関節症の滑膜組織と比較してある種のポリコーム蛋白の発現が上昇していた。さらにヒト骨肉腫培養細胞・骨肉腫患者生検組織でも正常骨芽細胞・正常骨組織と比較してポリコーム蛋白の発現が上昇していることを見出した。特にBMI-1とEZH2の発現上昇が定量的RT-PCR,免疫染色にて観察された。さらにトリメチル化ヒストンの上昇も免疫染色にて細胞株・患者組織にて観察された。これらの結果よりRA滑膜組織やヒト骨肉腫組織の異常増殖にポリコーム蛋白が関与している可能性が示唆された。現在siRNAやshRNA, expression vectorなどを用いて各種ポリコーム蛋白の機能をin vitro, in vivoにおいて詳細に検討中である。特にBMI-1とEZH2の発現上昇が定量的PCR,免疫染色にて観察された。siRNA, shRNA,などを用いてBMI-1とEZH2の機能をノックダウンしたがin vitro, in vivoにおいて骨肉腫細胞の増殖抑制作用は認められなかった。ポリコーム蛋白質は骨肉腫細胞で高発現しているので診断や免疫療法に応用可能であることが示唆された。人工膝関節手術施行時に採取したヒト関節リウマチ患者と変形性関節症患者の滑膜組織よりRNAを抽出してポリコーム遺伝子の発現を定量的PCRで比較した。ヒト骨肉腫細胞株、正常骨芽細胞および骨肉腫患者生検組織を用いて定量的PCR法、免役染色法によりポリコーム蛋白の発現と、ヒストンのメチル化について比較検討した。またshRNA,siRNAを用いてBMI-1,EZH2をノックダウンして骨肉腫細胞の増殖・細胞死への関与を検討した。関節リウマチ滑膜組織では変形性関節症の滑膜組織と比較してポリコーム蛋白であるBMI-1,EZH2の発現が上昇していた。さらにヒト骨肉腫培養細胞・骨肉腫患者生検組織ともに正常骨芽細胞・正常骨組織と比較してポリコーム蛋白の発現が上昇していた。特にBMI-1とEZH2の発現上昇が定量的RT-PCR民免疫染色にて観察された。予想に反してBMI-1とEZH2をノックダウンしてもin vitro,in vivoにおいて骨肉腫の増大に変化は認められなかった。関節リウマチ患者滑膜細胞、骨肉腫細胞株、臨床検体においてEZH2、BMI-1の発現上昇を認めた。骨肉腫においてHistone H3-K27のtrimethyl化による転写抑制により遺伝子の不活性化が起こっている可能性が示唆された。既に報告されている他の悪性腫瘍とは違い、BMI-1,EZH2をノックダウンしても腫瘍形成抑制作用は認められなかったが、EZH2、BMI-1などのポリコーム蛋白質は関節リウマチや骨肉腫の鑑別、腫瘍マーカーとして有用である可能性が示唆された。
メカノケミカル反応を利用した超イオン伝導性ガラスの作製と動的構造シミュレ-ション

超イオン伝導体は、融点よりもずっと低い温度で大きなイオン伝導性を示す物質であり、固体イオニツクスと工業的な関心を集めている。ところで、固体イオニツクスの1種で『ガラスは電気絶縁物である』という一般的常識を破り、10^<-2>ohm^<-1>cm^<-1>程度の電気伝導度を持つ超イオン伝導性ガラスと呼ばれるニュ-ガラスが最近発見され始めている。そこで、本年度における研究は、通常の雰囲気下でも安定なAgIーAg_2OーMmNn(MmNn:B_2O_3、P_2O_5)系酸化物混合体をメカノケミカル反応に伴う機械的衝撃力を利用してガラス化とその形成機構の解明を試みた。現在の段階では、メカノケミカル反応による完全なガラス(アモルファス)化された試料は得られていないが、一部ガラス化された試料を確認されつつある。今後、メカノケミカル反応に伴う機械的衝撃力を増加させるために、アロイング装置を改良することを試みる予定である。また、原子レベルでのメカノケミカル反応を明らかにするために、現有のレ-ザラマン分光装置やX線回折実験を試み、通常の溶融法で作製されたガラス材料と構造的に差異が少ないことを明らかにしつつある。今後、さらに物性的なキャラクタリゼ-ションを詳細に実施して、原子レベルでの反応を解明する予定である。さらに、これと平行して、超急冷法により過剰のAgIを含むガラス材料を作製することに成功した。これらのガラス材料を中性子線回折(高エルネギ-物理学研究HIT分光器を用いた。)により調べた所、Q【similar or equal】0.608A^^<0-1>付近に小角散乱が現われ、約10^^°のAgIクラスタが存在し、これらが超イオン伝導性に寄与していることを明らかにした。平成3年度は、メカノケミカル反応のさらに詳細な解明と、超イオン伝導性ガラスの物性探索のための分子動力学シミュレ-ションを実施する予定である。
細胞老化による脂肪細胞新生ニッチの変容と脂肪組織炎症慢性化機序の解明

内蔵脂肪組織肥満は、遠隔臓器の機能や全身代謝に多大な影響を与え、生活習慣病集積の基盤となる。肥満では内臓脂肪組織において慢性炎症が惹起され、全身的な代謝異常や慢性炎症の波及・拡大をもたらすことが明らかとなっている。しかしながら、なぜ脂肪組織で炎症が惹起されるのか、また、加齢により炎症が慢性化しやすくなる機序はよく分かっていない。我々は新規に同定した細胞群(APDP細胞)が、脂肪組織炎症プロセスの引き金を引くことを見いだした。そこで、APDP細胞機能の制御における細胞老化、加齢に伴う脂肪幹・前駆細胞及びAPDP細胞の機能変調、脂肪細胞分化ニッチの変化を解析し、加齢による脂肪間質での細胞間相互作用の変容が脂肪組織炎症を遷延化する分子機序を明らかにすることを目的として研究を行った。加齢による脂肪前駆細胞、APDP細胞の変化を解析し、トランスクリプトームとエピゲノムの変化を見いだした。また、加齢マウスにおいては内臓脂肪組織において炎症シグナルが活性化していることを見いだした。この炎症活性化の機序の解明のため、若年マウスと高齢マウスから採取した脂肪前駆細胞、APDP細胞について、RNA-seqならびにATAC-seqによる解析を行った。その結果、加齢により広範なエピゲノムとトランスクリプトームの変動が生じることを見いだした。また、オープンクロマチン領域の変化を解析した結果、PU.1やAP-1のモチーフが加齢に伴う変化と関連していることを見いだした。RNA-seq結果のPCGSE解析では酸化的リン酸化やMyc標的遺伝子、DNA修復のGOが有意に加齢と関連していた。これらの解析結果から、加齢に伴う脂肪前駆細胞やAPDP細胞の変化は、代謝やDNA損傷と関連していることが強く示唆された。28年度が最終年度であるため、記入しない。そこで、APDP細胞機能の制御における細胞老化、加齢に伴う脂肪幹・前駆細胞及びAPDP細胞の機能変調、脂肪細胞分化ニッチの変化を解析し、加齢による脂肪間質での細胞間相互作用の変容が脂肪組織炎症を遷延化する分子機序を明らかにすることを目的とすして研究を進めた。その結果、加齢マウスでAPDP細胞が集積していること、またDNA傷害シグナル分子が、APDP細胞の分化に重要なことを見いだした。また、APDP細胞のトランスクリプトーム解析から、マクロファージとは異なる特有の遺伝子発現を示すことを見いだした。APDP細胞が加齢と共に集積することを見いだし、加齢関連疾患での慢性炎症に寄与していることが強く示唆された。また細胞老化のシグナルが脂肪前駆細胞分化を障害することを見いだしており、細胞老化とAPDP細胞出現との関連を明らかにするための情報が予定通り得られた。細胞老化によるAPDP細胞制御機構の解明を目的とし、APDP細胞分化誘導におけるDNA傷害シグナルの役割を解析する。細胞分化とDNA修復機転との関連を解析する。また、肥満マウスの間質に存在する免疫細胞における細胞老化シグナルの活性化を検討する。加齢による脂肪前駆細胞、APDP細胞の変化を検討する。機能的な変化を解析することにより、脂肪組織炎症を誘導するメカニズムに迫る。
佐々木邦の翻訳法とその文学史・文化史的意義-『いたずら小僧日記』を中心に

佐々木邦の処女作『いたずら小僧日記』(初出1907-1908)は、「無名氏」の作品を翻訳したものであると作者自身が述べているのにも拘わらず、その原作が不明だったため、実は佐々木邦自身の創作であって、処女作を世に問う際の方便として翻訳作品と称されたと考えられてきた。しかし本研究によって、『いたずら小僧日記』の原作が発見され、佐々木の明言どおり翻訳作品であることが解明された。佐々木邦が翻訳した原典は、アメリカの女流作家Metta Victoria VictorのA Bad Boy′s Diary(1880)という児童向け諧謔小説である。じっさいこの諸説は発表当時、著者の名前が伏せられて、まさに「無名氏」作だった。本研究ではこの稀覯書のテクストを使って、佐々木の訳文が比較検討される。原作と訳文を対照させてみると、『いたずら小僧日記』は翻訳作品であることが解明されたことによってその値打ちが減じるのではなく、逆に、翻訳作品であることが解明されたことによってその独自の文芸的価値を有することが明らかになった。たとえば英語にThe cat is out of the bag.(秘密が漏れた・ばれた)という慣用表現があるが、佐々木はその意味するところが分っていたにもかかわらず、この面白い表現を生かすためにわざと「猫がとうとう袋から飛びだした」と直訳してみせる。それだけではない。原作にこの表現が使われていないところでも、この慣用句の直訳を挿入してみせるのである。佐々木邦はこのように英語経由の言葉遊びを随所に使うことによって、『いたずら小僧日記』を新しいユーモア文学作品に仕立て上げたのである。それだけではない。
常態および病態時における神経ネットワークの構築・破綻の創薬を目指した研究

神経ネットワークの構築メカニズムの一端を明らかにするため、ラット脳の発達過程におけるアクチン骨格制御因子の役割を解析した。アクチン骨格制御因子であるRhoファミリーおよびWASPファミリーは脳発達に伴い増加する一方で、アクチンは細胞質から細胞膜へトランスロケーションすることを見い出した。また、アクチンは脳全体に普遍的に存在するが、アクチン骨格制御因子はシナプス構造が豊富な部位に顕著に局在することが認められた。初代培養ラット神経細胞を用いた解析により、WASPファミリーが伸長神経突起先端部位にアクチン骨格と共存することが認められた。これらのことから、アクチン骨格制御因子は神経ネットワーク構築の過程で増加し、細胞膜下でのアクチン重合を促進し、神経突起の伸長やシナプス形成に寄与することが示唆された。また、ヒト神経芽SH-SY5Y細胞に野生型および変異型ヒトプレセニリン1(PS1)を過剰発現することでPS1の神経形態形成における役割について解析した。野生型および家族性アルツハイマー病関連P117L変異型PS1の過剰発現はSH-SY5Y細胞の神経分化や形態には影響を及ぼさないが、ドミナントネガティブD385A変異型PS1の過剰発現によりSH-SY5Y細胞の形態が非神経系様の形態に変化し、神経分化そのものが抑制されている可能性が示唆された。さらにD385A変異型PSI過剰発現細胞では、N-WASPなど突起形成に関わる因子の蛋白質量が低下していた。以上のことから、PS1が神経分化および神経形態形成においてかなり上流に位置する必須因子であり、神経ネットワークの構築に関与することが推定される。一方、P117L変異型PS1は神経分化や形態形成の異常とは異なる別のメカニズムにより家族性アルツハイマー病の発症に関与することが示唆された。