hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オルガネラ局在水チャネル機能阻害による腎障害発症機序のシステム生物学を用いた解析

その後2つの経路のうち、アポトーシス経路の上流に位置するNOX2による活性酸素経路に焦点を当てて解析を進めた。その結果、タンパク質レベルでも、NOX2による活性酸素経路の活性化を確認した。さらに興味深いことに、この経路の活性化は浸潤細胞によってもたらされる可能性も観察した。一方、同様の表現型を示す動物(pcyマウス)においても、NOX2による活性酸素による障害経路が活性化していることを確認した。また、(3)に関して、AQP11に関連した遺伝子改変動物の作製を行ったが、表現型が安定しなかった。そこでこれらの結果を踏まえて、平成29年度においては、NOX2による活性酸素経路が妥当であったのかどうかについて、pcyマウスにおいて薬理学的な手法を用いた実証研究を行った。その結果、NOX2が腎障害、特に腎の線維化に関与していることを観察した。以上から、AQP11機能阻害による腎障害発症経路として、細胞浸潤→NOX2経路の活性化→アポトーシスの発生→腎の線維化の経路が重要である可能性が考えられた。オルガネラ(小胞体)に局在するアクアポリン-11(AQP11)の機能阻害は、腎障害を発症する。しかし、この腎障害発症メカニズムは不明のままである。本研究では、この障害メカニズムを明らかにする目的で、AQP11ノックアウトマウスなどの腎臓をsystems biology解析によって調べた。その結果、AQP11ノックアウトにより、NADPHoxidase 2 (NOX2) -酸化ストレス-アポトーシスの経路を介して障害が生じる可能性を発見した。問題なく順調に進捗しているので、今後も計画通りに研究を進める。また、ある程度研究が進捗した場合には、外部発表にも努めるようにする。順調に進捗しているので、今後も計画通りに研究を進める。29年度が最終年度であるため、記入しない。獣医薬理学29年度が最終年度であるため、記入しない。
各種ショック時の血球由来生物活性物質と循環自律神経統御に関する研究

最近の免疫学の進歩によって、神経組織や内分泌組織から分泌されるペプチドが免疫系のサイトカインを変化させること、さらに免疫系の各細胞(NK細胞、T細胞、マクロファージ、好塩基球、肥満細胞)から分泌されるサイトカインが神経系に作用して外界からの感染などに対する複雑な生体防御作用を巧妙に調節していることが示されてきている。循環ショックは生体防御系が破壊され、生命の維持に対して重大な危険を伴うものである。そのような循環ショック状態の病態解析の1方法として、循環ショック状態での循環系を統御している自律神経系(交感神経)の経時的変化をサイトカインであるIL-1ならびにTNFで再現できるか否かを本研究で検討した。しかしながら、IL-1ならびにTNFの単独投与ではウサギ、猫、犬などの実験動物において、我々が示してきているエンドトキシンやアナフィラキシーショック時に起こる低血圧反応や自律神経反応は出現せず、むしろ投与後に血圧は低下傾向を示し交感神経活動も投与後30分以上して次第に上昇した。この一連の研究からは、断定することは出来ないにしても、サイトカインであるIL-1ならびにTNFは循環ショック(細菌性ショックならびにアナフィラキシーショック)で生体を死に至らしめる一義的なメディエーターではなく、異物や細菌などが生体に侵入した際に起こる生と死の経時的反応のうちでより生に近い側での防御反応であり、自律神経系の反応もより生に近い側に向かっての反応として作動するようにサイトカイン類は自律神経系に対して作用していると推察される。このような結果を要約すると、PAFに関してはエンドトキシンやアナフィラキシーショックを誘発する一義的な誘発物質でないことが確証され、TNF,IL-1は犬、猫、ウサギでの検討ではエンドトキシンやアナフィラキシーショック反応のような致死的な循環虚脱が出現しない。しかしながら、ショック時の早期反応を防止するためにサイトカイン類のモノクロナール抗体の作製が必要になることも考えられる。IL静脈内投与では、昇圧反応と共に腎交感神経も増加、さらに降圧反応と共に腎交感神経が減少した例もあり、生体にエンドトキシンを投与した際に出現する血圧-交感神経反応と類似した反応様式を示すがエンドトキシンの病因論の一義的なメディエーターであると本研究経過においては判定するには至っていない。平成3年度ではPAFやTNFの神経性循環調節についてエンドトキシンならびにアナフィラキシ-反応との類似性について神経循環調節の生理学的な検討を行い、以下のような結果を得た。雑種成犬や家兎の静脈内にPAFを投与すると急激な血圧の低下が出現する。しかしながら、出血などの血液量減少状態に比べて圧反射による遠心性交感神経の亢進や腎血管抵抗の上昇は出現せず、エンドトキシンやアナフィラキシ-の場合と類似した圧受容体による反応様式を示した。一方、腎以外の臓器を支配している交感神経活動にはそれぞれ特徴のある反応が出現した。エンドトキシンでは心臓交感神経の亢進する場合があり、アナフィラキシ-一では測定した(心、肝、腎、脾、副腎)すべての交感神経活動は低下し、PAFではすべての交感神経が一過性に亢進した後、低血圧の持続とともに低下した。この様な成績からPAFはエンドトキシンやアナフィラキシ-によって発生する低血圧の一義的な誘発物質でないことが予想された。

また、TNFは犬、猫、家兎で検討を繰り返したが、エンドトキシンやアナフィラキシ-反応の様な致死的な循環虚脱が出現せず、これまでの成績からサイトカイン類には種族特異性が強く、TNFはエンドトキシンやアナフィラキシ-によるショツクの誘発物質としての可能性は少ないと思われる。腫瘍壊死医子(TNF)やロイコトルエン(LK)さらに血小板活性化因子(PAF)は多彩な生物活性を有し生体防御機構に大切な役割を果たしており、この生体防御機構の障害される生体反応のうちでも重篤な急性循環不全をこれらが誘起する可能性などが想定されてきている。また、エンドトキシン(Et)やアナフィラキシー(ANS)によって発生する低血圧の発生機序に関して体液性防御とともに自律神経性の防御機構も作動し、この自律神経系にも多くの生物活性物質の関与が推察される。最近、小山らはEtやANSによる低血圧の発生機序が放出された何らかの生物活性物質により中枢性の交感神経出力の障害による遠心性交感神経活動の低下により発来することを報告してきている。本研究では、TNF、LkさらにPAFの中枢性作用によって発生する循環自律神経系の変化が、従来からのEtやANSショックによる循環調節機序と同様に作動するか圧受容器入力と調圧神経活動や末梢交感神経活動の反応の差異を比較検討する。また、EtやANS時の低血圧における神経循環調節機構の差異を、交感神経活動の臓器別による地域特性を含めてより詳細に検証し循環ショックの病態時のTNF、LkさらにPAFの病因的役割を検討するものである。PAFに関してはEtやANSの一義的誘発物質でないことが確証され、TNF、LKは犬、猫、家兎での検討ではEtやANS反応のような致死的な循環虚脱が出現せずサイトカイン類にはモノクロナール抗体の作成が必要になることも考えられる。IL静脈内投与では、昇圧反応とともに腎交感神経も増加、さらに降圧反応とともに腎交感神経が減少例もあり、生体にEtを投与した際に出現する血圧ー交感神経反応と類似した反応様式を示めすがEtの病因論的にあると判定するには至っていない。最近の免疫学の進歩によって、神経組織や内分泌組織から分泌されるペプチドが免疫系のサイトカインを変化させること、さらに免疫系の各細胞(NK細胞、T細胞、マクロファージ、好塩基球、肥満細胞)から分泌されるサイトカインが神経系に作用して外界からの感染などに対する複雑な生体防御作用を巧妙に調節していることが示されてきている。循環ショックは生体防御系が破壊され、生命の維持に対して重大な危険を伴うものである。そのような循環ショック状態の病態解析の1方法として、循環ショック状態での循環系を統御している自律神経系(交感神経)の経時的変化をサイトカインであるIL-1ならびにTNFで再現できるか否かを本研究で検討した。しかしながら、IL-1ならびにTNFの単独投与ではウサギ、猫、犬などの実験動物において、我々が示してきているエンドトキシンやアナフィラキシーショック時に起こる低血圧反応や自律神経反応は出現せず、むしろ投与後に血圧は低下傾向を示し交感神経活動も投与後30分以上して次第に上昇した。この一連の研究からは、断定することは出来ないにしても、サイトカインであるIL-
企業における知識継承のモデル化

本研究では,組織構造に着目しより効率的な知識継承を実現可能な組織構造を明らかにすることを目標とし,(1)企業における効率的な知識ネットワークの構築(2)組織構造を考慮したナレッジマネジメントの効率化をめざし研究を行なった.その研究成果は以下の通りである.(1)人的ネットワークの分析として,企業などで利用されている小規模ソーシャルネットワークサービス(小規模SNS)の分析を行ない,小規模SNSの特徴を明らかにした.今後,この分析結果に基づく,人的ネットワークを考慮した知識継承ネットワークの構築が期待される.(2-a)近年問題となっている派遣社員による人的ネットワークの破壊をモデル化し,シミュレーションを行なった.その結果,派遣切りを行なうのと同等のコスト削減効果のあるワークシェアリングの手法を明らかにした.これによって,適切なワークシェアリングを行なうことで人的ネットワークを破壊せずにコスト削減を実現可能になると期待される.(2-b)知識継承モデルのアプリケーションとして,ロボカップレスキューシミュレーションにおける災害救助エージェントの作成を行なった.その結果,中央での知識の断絶が発生した場合に個々のエージェントが知識を共有することで協調作業が行えることを確認し,ロバストな知識共有を実現した.本手法を用いたエージェントチームを用いてRoboCup 2008 SUZHOUCHINA, Rescue Simulation League Agent Competitionに参加し,第二位の成績を収めた.本研究では,組織構造に着目しより効率的な知識継承を実現可能な組織構造を明らかにすることを目標とし,(1)企業における効率的な知識ネットワークの構築(2)組織構造を考慮したナレッジマネジメントの効率化をめざし研究を行なった.その研究成果は以下の通りである.(1)人的ネットワークの分析として,企業などで利用されている小規模ソーシャルネットワークサービス(小規模SNS)の分析を行ない,小規模SNSの特徴を明らかにした.今後,この分析結果に基づく,人的ネットワークを考慮した知識継承ネットワークの構築が期待される.(2-a)近年問題となっている派遣社員による人的ネットワークの破壊をモデル化し,シミュレーションを行なった.その結果,派遣切りを行なうのと同等のコスト削減効果のあるワークシェアリングの手法を明らかにした.これによって,適切なワークシェアリングを行なうことで人的ネットワークを破壊せずにコスト削減を実現可能になると期待される.(2-b)知識継承モデルのアプリケーションとして,ロボカップレスキューシミュレーションにおける災害救助エージェントの作成を行なった.その結果,中央での知識の断絶が発生した場合に個々のエージェントが知識を共有することで協調作業が行えることを確認し,ロバストな知識共有を実現した.本手法を用いたエージェントチームを用いてRoboCup 2008 SUZHOUCHINA, Rescue Simulation League Agent Competitionに参加し,第二位の成績を収めた.企業における組織内の知識共有には,組織形態が大きく影響する.そこで,ネットワークモデルを用いて組織のモデル化を行った.企業内の人的ネットワークは,プロジェクトの種類や異動など様々な要因によって変化する.特に,異動による所属部署の変化や,企業内でのコミュニケーション頻度は人間関係に大きく影響する.異動に関しては,従来より業務の効率化を図るためには適材適所による人員配置が必要であるとされている.しかし,適材適所という理由のみで異動させたのでは,企業内の人的ネットワークが破壊され,知識継承が妨げられる可能性がある.また,知識共有の観点から考えた場合,企業内の人的ネットワークを拡充することにより,「知識が伝達可能な状況」を作ることが重要であるとされている.そのため,異動や人員再配置を行う場合,人的ネットワークを充分考慮する必要がある.そこで本研究では,このような人的ネットワークが企業の作業効率に及ぼす影響について,マルチェージェントシミュレーションを用いて分析した.その結果,労働者間で行われる知識継承に対して人間関係の影響を導入することにより,企業内の人間関係が知識継承に及ぼす影響を表現した.そして,本モデルの妥当性をCrossらのデータを用いて検証した.さらに,人的ネットワークに対して影響を与えるものとして,適材適所による人事を想定し,シミュレーションを行った.その結果,適材適所が企業全体の知識量,および作業効率を増加させることが確認された.本研究では,組織構造に着目しより効率的な知識継承を実現可能な組織構造を明らかにすることを目標とし(1)企業における効率的な知識ネットワークの構築(2)組織構造を考慮したナレッジマネジメントの効率化をめざし研究を行なった.その研究成果は以下の通りである.(1)人的ネットワークの分析として,企業などで利用されている小規模ソーシャルネットワークサービス(小規模SNS)の分析を行ない,小規模SNSの特徴を明らかにした.今後,この分析結果に基づく,人的ネットワークを考慮した知識継承ネットワークの構築が期待される.(2-a)近年問題となっている派遣社員による人的ネットワークの破壊をモデル化し,シミュレーションを行なった.その結果,派遣切りを行なうのと同等のコスト削減効果のあるワークシェアリングの手法を明らかにした.これによって,適切なワークシェアリングを行なうことで人的ネットワークを破壊せずにコスト削減を実現可能になると期待される.(2-b)知識継承モデルのアプリケーションとして,ロボカップレスキューシミュレーションにおける災害救助エージェントの作成を行なった.その結果,中央での知識の断絶が発生した場合に個々のエージェントが知識を共有することで協調作業が行えることを確認し,ロバストな知識共有を実現した.本手法を用いたエージェントチームを用いてRoboCup 2008 SUZHOUCHINA, Rescue Simulation League Agent Competitionに参加し,第二位の成績を収めた.
超対称ゲージ理論と弦理論のS-duality

江口は96年度にSieberg-WittenのN=2超対称性ゲージ理論の厳密解を用い,そのパラメーターを微調整することにより広いクラスの4次元N=2超共形対称性を持つ理論を構成した。またこれら超共形場理論をその臨界指数とグローバル対称性に基づき分類を行い,Lie環のA-D-E型のパターンの分類が得られる事を指摘した。江口は97年度に任意のケーラー多様体Mを標的空間とする位相的弦理論の振幅を調べ,その分配関数が無限個の微分作用素で消されることL_nZ=0,n=-1,0,1,2,・・・(1)またこれらの作用素がビラソロ代数を構成すること〔L_n,L_m〕=(n-m)L_<n+m>+(X(M))/(12)(n^3-n)δ_<n+m,o>(2)を示した。X(M)はMのオイラー数である。またビラソロ作用素を自由場表示する事により,位相的弦理論の振幅がb_<even>(M)個のボソンとb_<odd>(M)のフェルミオンを用いて記述される事を示した。ここでb_*(M)は多様体Mのベッチ数である。1.超対称ゲージ理論:4次元N=2超対称ゲージ理論に関して、サイバーグ-ウィッテン等の厳密解を用い解に現われるパラメーターを臨界値に合わせる事によって超共形場の理論を構成する事が出来る。江口は堀、伊藤、梁と共に種々のゲージ群や物質場の結合の場合を調べ4次元N=2超共形場の理論を決定しその臨界指数を求めた。また,江口は堀と共に4次元N=2超共形場の理論に関してそのADE分類を提案した。2.重力的量子コホモロジー:江口は堀、Xiongと共にファノ多様体(第一チャーン類が正のケーラー多様体)を対象空間Kとして持つ位相的シグマ模型を調べその構造を研究した。位相的シグマ模型はリーマン面から対象空間Kへの正則写像の空間のコホモロジー,即ち量子コホモロジー,を与える。位相的シグマ模型に2次元重力が結合している場合には重力的量子コホモロジーが得られる。江口、堀、XiongはKが複素射影空間、グラスマンと太陽体、有理局面の場合にその動的量子コホモロジーを調べ、それらがあるスーパーポテンシャルの留数積分を用いて表わされる事をしめした。更に、ファノ多様体に関して1種のミラー現象が存在しそれが含む有理曲線の数がミラー多様体上の周期積分で表わされる事を示した。3.E_6特異点:江口は梁と共にE_6特異点の新しい記述法を議論した。新しい記述法ではE_6特異点は1変数の多項式の平方根の形を持つポテンシャルで表わされ、対応する位相的場の理論の相関関数は3変数を用いた標準的なE_6特異点の記述によるものと一致する。第一量子化された弦理論は2次元のworld-sheet上で定義された非線型シグマ模型と考えられる.この時ストリングが運動する空間Mはtarget spaceと呼ばれる.非線型シグマ模型ではworld sheet Σ_g(種数gのリーマン面)からtarget space Mへの任意の写像を考えるが,この写像が特に正則である場合はworld-sheet instantonと呼ばれ理論に非摂動的的な寄与を与えるために重要である.World-sheet instantonの振幅はリーマン面Σ_gの種数と写像の巻き付き数(インスタントン数)dに依存する.Instanton振幅はMがCalabi-Yau多様体の場合,またCP^Nの様なFano多様体の場合にg=0,1などの低い種数に限って部分的な結果が知られていた.しかし弦理論の非摂動的な分析には全ての種数gとインスタントン数dについてたしあげた振幅を厳密に求める必要がある.江口は今年度堀,Xiongと共に全インスタントンをたしあげた分配関数Zが無限個の微分作用素L_nによって同時に消される事,又,これらのオペレータがビラソロ代数の交換関係を持つ事を発見した.ビラソロ代数の中心電荷は多様体Mのオイラー数_X(M)に等しい.ビラソロ条件(1)を解くことによりg=0やg=1の場合に実際に知られたインスタントン振幅を再現できる事が分かる。

World-sheet instantonを決定する問題は幾何学の分野においてはquantum cohomologyと呼ばれ重要な研究対象となっている.ビラソロ条件の提唱はこうした分野の研究にも大きなインパクトを与えた.我々が見いだしたビラソロ条件は以前2次元重力理論で知られていたビラソロ条件の自然な拡張になっており,多様体Mが一点になる極限で2次元重力の結果を再現する.江口はまた秦泉寺,Xiongと共にビラソロ作用素を自由ボソンとフェルミオンの場を用いて表わした.この結果CP^Nなど第一チャーン類が正c_1>0の多様体の場合にはworldo-sheet instantonの空間に変形されたカレント代数の対称性が存在し,変形された菅原構成によってビラソロ代数が構成される事が分かる.またCalabi-Yauと多様体の様に第一チャーン類が消えるc_1=0の場合にはカレント代数の対称性が変形を受けずそのまま存在する.江口は更にXiongと共に,genusが高い時の位相的漸化式を求めビラソロ条件を用いてg=2.3のインスタントン振幅を決定した.
G蛋白質連関型ドーパ受容体候補の機能解析と新規低分子活性物質の構造決定

当初、C06H5.7は線虫DOPA受容体候補分子として同定されたが、今回の研究によってDHBALDを含むDOPAノンアミン誘導体に対する受容体であることが判明した。C06H5.7はモノアミン受容体であるdopamine受容体、serotonin受容体およびtyramine/octopamine受容体と相同性が低い。モノアミン受容体においてカテコーラミンのアミノ基認識に関与しているアスパラギン酸(第三膜貫通領域)がC06H5.7においてはグリシンになっていることから、C06H5.7はアミノ基認識部位を欠失し、そのためチロシン・ドーパミン・ノルアドレナリンおよびセロトニン等のモノアミンには応答しなかったと推察された。DHBALDの構造類縁体を用い構造活性相関を調べた結果、C06H5.7は、ベンゼン環を基本骨核とし、側鎖に-CH2OH,-CHOまたは-COOHを官能基とするアルキル基を活性リガンドとすることが判明した。このことは、C06H5.7は水酸基、アルデヒド基およびカルボキシル基の認識部位が存在することを意味している。カテコーラミンのアミノ基認識に酸性アミノ酸であるアスパラギン酸が関与している様に、C06H5.7においてリガンド側鎖近傍の塩基性アミノ酸の正電荷がリガンドの水酸基、アルデヒド基およびカルボキシル基の負電荷と相互作用することによりリガンドを認識しているのかもしれない。一方、線虫で見出されたリガンドは必ずしも哺乳類においては有効ではなく、別のDOPA代謝物がリガンドとなっていると予想された。こうした中、我々は新規に同定した線虫GPCR C06H5.7のリガンドを同定する過程において、ほ乳類であるラットにおけるドーパ自体の作用を再確認するとともに、ドーパ由来の構造を有する作動薬、拮抗薬および逆作動薬の存在を示唆する結果を得た。この事実は我々が独自に獲得したドーパ誘導体単離・同定のための出発材料とNMR解析および質量分析による構造同定、血圧アッセイ系を組み合わせることにより、全く新しいドーパ関連化合物を獲得することが可能である事実を示している。線虫をモデル動物としてドーパ受容体候補分子C06H5.7に対するドーパの作用機序を解析する。C06H5.7発現アフリカツメガエル卵母細胞において、ドーパまたはドーパ様アゴニストであるL-threo-DOPSのC06H5.7に対する作用機序を電気生理学的に解析した。その結果、C06H5.7は、ドーパまたはL-threo-DOPS自身に応答せず、それらの誘導体に応答していることが判明した。ドーパ由来の活性誘導体としてp-hydroxyphenyllactic acid(HPLA)を推定し、L-threo-DOPS由来の活性誘導体として3,4-dihydroxybenzoic acid(DHBA)を推定し、3,4-dihydroxybenzaldehyde(DHBALD)を同定した。モノアミン受容体においてリガンドのアミノ基認識部位である第3膜貫通領域中のアスパラギン酸が、C06H5.7においてグリシンに置換されていた。アミノ基と相互作用するカルボキシル基側鎖を有するアスパラギン酸とは異なりグリシンは側鎖を有しないため、C06H5.7はアミノ基認識部位を欠失していると考えられた。C06H5.7は、アミノ基を有するドーパまたはL-threo-

DOPSではなく、ノンアミン誘導体を活性リガンドとして認識していると推察された。C06H5.7を発現させたアフリカツメガエル卵母細胞において、電気生理学的活性を測定した。L-DOPA溶液は調製直後においては無色透明な溶液で、電気生理学的活性を示さなかった。しかし、調製2日後のL-DOPA溶液は褐色を呈し、100_M以上で内向き電流応答を誘発した。物質の極性の差を利用して分離する逆相カラムを用いて、HPLCにより調製2日後のL-DOPA溶液を分画し、6つの画分を得た。第5画分(A5)および第6画分(A6)には弱い活性が検出された。第二画分は、その溶出時間よりL-DOPAが含まれていると推察された。NMR解析においてA5では、7.5ppm近傍に2つ、7.1ppm近傍に1つのシグナルが検出され、ベンゼン環を有する化合物と推定された。一方、A6では、7.4,7.0,4.6,4.0,3.7 3.4ppm近傍にそれぞれ1つのシグナルが検出された。A6をさらに逆相カラムで分離すると少なくとも二つの物質が含まれることが明らかとなった。NMRシグナルおよびHPLC溶出時間より、その一つが4-hydroxyphenyllactic acid(HPLA)と推定された。NMR解析においてS4では、9.7ppm近傍に1つ、7.5ppmに2つ、7.1ppm近傍に1つのシグナルが検出され、3,4-dihydroxybensaldehyde(DHBALD)と推定された。次にDHBALDのNMR解析を行った結果、S4と同一のシグナルパターンを示した。9.7ppm近傍のシグナルはアルデヒド基(-COH)であることが判明した。さらに、S4およびDHBALDを混合した試料において、完全にシグナルパターンが重なった。質量分析においても、DHBALDとS4は同一の質量電荷比を示した。HPLC解析においてもDHBALDとS4の溶出時間が一致した。S4はそのピーク面積から、生成率が約55%であった。電気生理学的解析において、DHBALDはS4と同様に濃度依存的内向き電流応答を誘発することを確認した。
長大立抗を用いた雲の汚染・変質過程の実規模実験研究

本研究では、酸性雨生成の最も基本的な過程である大気汚染物質の取り込みによる雲粒の酸性化過程について、岩手県の釜石鉱山日峰鉱中央立坑(観測深度430m)を用い実規模での実験的検証を行った。本年度は、まず立坑の坑底(高度250mレベル)から、産業用の加湿器を用い、水酸化ナトリウム粒子および亜硫酸水素ナトリウム粒子を噴霧した。発生・噴霧したエアロゾルの粒径は0.025μmで、最多粒径は0.10.5μmであった。また、坑底で噴霧したエアロゾルの約35.5%が坑頂に達していた。エアロゾルを添加しない場合の雲粒の粒径分布は最多粒径が7μmであり、坑底でエアロゾルを添加した場合には、坑長で観測される雲粒の粒径分布は大粒径側に広がるが、最多粒径変化しなかった。次に、個々の雲粒の採取および分析を行った。すすを付着させたテフロンベルトを回転させ、雲粒を慣性衝突により付着させた。サンプリング後アルゴンイオンスパッタリングで白金パラジウムコーティングを行い、走査型電子顕微鏡により観察し、エネルギー分散型X線分析装置で元素分析した。その結果50%以上の雲粒が、噴霧したエアロゾルを含んでいたが残りの粒子は炭酸カルシウム等を含んでおり、炭酸カルシウム粒子あるいは表面に炭酸カルシウムを含む鉱物粒子も雲核として作用している可能性があることがわかった。亜硫酸水素ナトリウムエアロゾルを坑底より噴霧・注入した場合、坑底および坑頂での雲粒中の亜硫酸イオンと硫酸イオンの比はほとんど同じで、光のない立坑内では亜硫酸から硫酸への酸化はほとんど進行しないことがわかった。このことは、照射装置を立坑内に導入することにより、実規模での雲粒内光化学反応実験が可能となることを示唆している。岩手県の釜石鉱山日峰鉱の中央立坑(観測深度430m:高度250680mレベル間を使用)を用いて、雲の汚染・酸性化過程に関する実規模実験を行った。立坑上部にファンを設置し、立坑内の上昇気流の流速を変化させて実験を行った。補集面が自動的に回転しながら移動するインパクターを試作し、立坑上部において雲粒を捕集し、分析電子顕微鏡を用いて観察を行ったところ、主としてナトリウムと塩素から成る雲粒と、カルシウムが主体の雲粒が見いだされた。また雲水についても採取し、イオンクロマトグラフにより分析したところ、多量のカルシウムイオンと、比較的少量のナトリウム、塩素イオンが測定された。この結果から、本立坑においては、多数の炭酸カルシウム粒子および少数の海塩粒子を核として雲粒が生成・成長していることが分かった。次に、立坑下部において噴霧器により塩化ナトリウム水溶液を大量に噴霧し、立坑内に導入して、生じた雲粒の数および粒径分布の変化について検討した。噴霧前の雲粒は粒径78ミクロンの単分散分布を示したが、噴霧後は、78ミクロンをピークとして15ミクロンにまで広がった粒径分布となった。なお雲粒数は、塩化ナトリウム水溶液滴を噴霧した場合に大きく増加した。また、雲水中の硫黄成分はほとんど亜硫酸イ才ンであり、この結果から光の無い立坑内では亜硫酸から硫酸への酸化は進まず、今後、水銀ランプなどの光源の設置により、雲水中での光酸化に関する実規模実験が行える可能性があることが分かった。

立坑上部にファンを設置し、立坑内の上昇気流の流速を変化させて雲粒の生成量を変化させた。立坑下部においてミスト噴霧器により塩化ナトリウム水溶液ミストあるいは亜硫酸水素ナトリウム水溶液ミストを噴霧した。立坑上部において、雲粒、エアロゾルおよび二酸化硫黄ガスを捕集し、雲粒およびエアロゾル中の亜硫酸、硫酸イオン濃度の分析と、二酸化硫黄ガス濃度の分析を行い、それらの結果から雲粒内での亜硫酸から硫酸への酸化速度を測定した。まず、ミストを噴霧した場合としなかった場合との比較から、本実験においては噴霧されたミストが坑頂まで到達していること、ミスト噴霧時には立坑空気内のバックグラウンド粒子の寄与は無視できることが分かった。次に雲粒内での亜硫酸イオンの酸化速度を求めた。本実験で得られた酸化反応速度は、実験室内で初期雲粒中の亜硫酸イオン濃度程度の水溶液で求められている値よりも34桁大きかった。これは、水蒸気の凝結により雲粒溶液が希釈されていく過程を考慮すると妥当なものと考えられる。このことから、雲粒内での酸化反応に対して、水蒸気の凝結または蒸発による溶液の希釈または濃縮効果が極めて大きいことが分かった。今後は、(1)実大気中での濃度に近い領域で酸化反応速度を求めること、(2)オゾンや過酸化水素等の各種酸化剤の影響を評価すること、および(3)大気中での化学反応の原動力である太陽光を模擬した光照射下で実験を行なうこと、等が重要である。本研究では、酸性雨生成の最も基本的な過程である大気汚染物質の取り込みによる雲粒の酸性化過程について、岩手県の釜石鉱山日峰鉱中央立坑(観測深度430m)を用い実規模での実験的検証を行った。本年度は、まず立坑の坑底(高度250mレベル)から、産業用の加湿器を用い、水酸化ナトリウム粒子および亜硫酸水素ナトリウム粒子を噴霧した。発生・噴霧したエアロゾルの粒径は0.025μmで、最多粒径は0.10.5μmであった。また、坑底で噴霧したエアロゾルの約35.5%が坑頂に達していた。エアロゾルを添加しない場合の雲粒の粒径分布は最多粒径が7μmであり、坑底でエアロゾルを添加した場合には、坑頂で観測される雲粒の粒径分布は大粒径側に広がるが、最多粒径は変化しなかった。次に、個々の雲粒の採取および分析を行った。すすを付着させたテフロンベルトを回転させ、雲粒を慣性衝突により付着させた。サンプリング後アルゴンイオンスパッタリングで白金パラジウムコーティングを行い、走査型電子顕微鏡により観察し、エネルギー分散型X線分析装置で元素分析した。その結果50%以上の雲粒が、噴霧したエアロゾルを含んでいたが残りの粒子は炭酸カルシウム等を含んでおり、炭酸カルシウム粒子あるいは表面に炭酸カルシウムを含む鉱物粒子も雲核として作用している可能性があることがわかった。亜硫酸水素ナトリウムエアロゾルを坑底より噴霧・注入した場合、坑底および坑頂での雲粒中の亜硫酸イオンと硫酸イオンの比はほとんど同じで、光のない立坑内では亜硫酸から硫酸への酸化はほとんど進行しないことがわかった。このことは、照射装置を立坑内に導入することにより、実規模での雲粒内光化学反応実験が可能となることを示唆している。
パイ中間子交換によるヘビーハドロン分子状態としてのペンタクォークの解明

平成30年度は「ヘビークォークスピン対称性に基づくペンタクォークのヘビークォークスピン多重項構造」を中心に研究した。2015年にLHCb実験でPcペンタクォークが発見されて以降、2個のヘビークォークを含むペンタクォーク状態について数多くの研究が行われている。しかしそれら先行研究においてヘビークォークを2個含んだことを反映したヘビークォークスピン対称性は考慮されておらず、従来のヘビークォーク1個の理論を用いて解析されてきた。本研究ではPcペンタクォークが2個のチャームクォークを含むことを反映したヘビークォークスピン対称性に基づく理論を構築し、ヘビークォークスピン多重項構造を導出した。平成30年5月に軌道角運動量S波の場合の解析結果を論文にまとめ発表した。ここでは全部で一重項が2種類、二重項が1種類、三重項が1種類の、計4種類の多重項が存在することを示した。特に三重項はヘビークォークが1個の場合の系には存在しない構造であり、本研究のように複数のヘビークォークスピンを考慮することで現れる特徴的な多重項であることを指摘した。またパイ中間子交換相互作用を用いて引力ポテンシャルを持つ多重項を調べた結果、スピン3/2の一重項、及びスピン1/2, 3/2, 5/2の三重項が引力を持つことを示した。この構造を用いて発見済みのPcペンタクォークの分類、そして未発見粒子の予言につなげることができると期待される。本結果は10月にハワイで開催された第5回日米物理学会合同核物理分科会などで口頭発表した。平成31年1月にはP波状態の解析結果を論文にまとめ発表した。この場合は全10種類の多重項が存在することを示し、同様にパイ中間子交換相互作用を用いてどの多重項が引力的であるかを調べた。上述のS波の結果と合わせてペンタクォークに対する理論的なスピン構造への新たなアプローチを行った。平成30年度の研究計画通りに「ヘビークォークスピン対称性に基づくペンタクォークのヘビークォークスピン多重項構造」を明らかにすることができた。またこれらの結果を国内外の研究会、学会などで発表し多くの研究者と議論を行うことができた。さらにPcペンタクォークについての研究だけでなく、ボトムクォークを含むペンタクォークの研究や、テトラクォークに対するヘビークォークスピン多重項構造の研究など当初の計画以上の研究を行った、あるいは進行中となっている。以上の理由より平成30年度の研究は当初の計画以上に進展してる。平成31年3月末にLHCb実験の最新の結果が発表され、Pcペンタクォークについてのデータが更新された。これを受けた今後の研究計画として、共鳴状態を含めた負パリティのペンタクォークの解析を行い、最新の実験結果に合わせたモデルのアップデートを行う必要がある。これまでの研究結果から、現在見つかっているPcペンタクォークより高いエネルギー領域に未発見粒子が存在することが予言される。その質量などの情報を得るためには束縛状態だけでなく共鳴状態まで扱う必要があるため、より精密な数値計算を実行していく。また現在進行中のテトラクォークに対するヘビークォークスピン多重項の研究も並行して進めていく。テトラクォークはこれまでに複数種類が見つかっており、この研究で得られる多重項構造へ当てはめることで粒子の分類や、そこから予想される未発見粒子の構造を調べられると期待している。2017年度の研究実施計画は中間子交換ポテンシャルを用いたハドロン分子模型によって、(1)ペンタクォークPc (4380)の崩壊チャネルとの結合を取り入れてその崩壊幅を解析する、(2)Pc (4380)と異なるパリティを持つペンタクォークPc (4450)の質量・崩壊幅を解析し、二つのペンタクォークを同時に説明できる模型パラメータを探る、という二点が大きな研究目標であった。(1)について、有効模型によるD中間子交換相互作用を構築して実験で観測された崩壊チャネルと結合することで崩壊幅の解析を行い、P_c (4380)の質量と崩壊幅を誤差の範囲で実験を説明できるパラメータの存在を示した。この成果を記した論文は査読付き論文雑誌Physical Review Dに掲載された。また研究成果を国内の複数の研究会で口頭発表した。本研究では新たに加えた相互作用の寄与が小さいことを示しており、実験で観測された崩壊モードとは異なる崩壊の寄与が大きいためそれらを実験で調べるべきだと示唆した。次に(2)の研究を開始する予定であったが、計画を変更しヘビークォーク対称性に基づいてペンタクォークが持ちうるヘビークォークスピン多重項構造について研究した。対称性に基づいて分類することで今後の研究の見通しが立てやすくなると考えた。本研究ではモデルに含まれる結合定数の符号によって異なるスピン多重構造が束縛状態を持つことを指摘した。この研究は現在も進行中であり、2018年度初旬に査読付き雑誌へ投稿し論文として発表する予定である。また既に国内の研究会、および日本物理学会年次大会にて口頭で発表している。本来2017年度に行う予定であった研究(2)は2018年度に行うことになるが、そこでもヘビークォークスピン多重項構造に基づく分類を考えつつ解析することでスムーズな進行が可能となる見込みである。当初の計画にあった二つの目標のうち一つ目である、ペンタクォークPc (4380)の崩壊チャネルとの結合を取り入れてその崩壊幅を解析する、という目標は29年度前半で達成することができた。

これまでの研究で用いていたパイ中間子交換ポテンシャルに加え、D中間子交換ポテンシャルを導入することで実験で観測された崩壊チャネルとの結合を可能にした。これによりペンタクォークの質量だけでなく崩壊幅も計算することが出来、妥当なパラメータ領域で実験値を説明しうることを示した。その後に計画の変更があり二つ目の目標である、Pc (4380)と異なるパリティを持つペンタクォークPc (4450)の質量・崩壊幅を解析するのでは無く、30年度以降に行う予定であったペンタクォークの分類を調べる研究に着手した。この変更は次年度の研究を先取りしただけではなく、本来29年度に行う予定であった研究を今後進める上で、非常に有用なスキルを習得することにも繋がったこと、及び分類を意識しながら研究を進行できるため研究の見通しが良くなったこと、という利点があった。この研究から得られたPcペンタクォークの分類はこれまであまり議論されてこなかった種類の多重項が存在することを示しており、斬新な切り口でペンタクォークの構造に迫ることができた。そのため、当初の計画からの変更はあったがその結果は計画以上の進展があったと評価できる。平成30年度は「ヘビークォークスピン対称性に基づくペンタクォークのヘビークォークスピン多重項構造」を中心に研究した。2015年にLHCb実験でPcペンタクォークが発見されて以降、2個のヘビークォークを含むペンタクォーク状態について数多くの研究が行われている。しかしそれら先行研究においてヘビークォークを2個含んだことを反映したヘビークォークスピン対称性は考慮されておらず、従来のヘビークォーク1個の理論を用いて解析されてきた。本研究ではPcペンタクォークが2個のチャームクォークを含むことを反映したヘビークォークスピン対称性に基づく理論を構築し、ヘビークォークスピン多重項構造を導出した。平成30年5月に軌道角運動量S波の場合の解析結果を論文にまとめ発表した。ここでは全部で一重項が2種類、二重項が1種類、三重項が1種類の、計4種類の多重項が存在することを示した。特に三重項はヘビークォークが1個の場合の系には存在しない構造であり、本研究のように複数のヘビークォークスピンを考慮することで現れる特徴的な多重項であることを指摘した。またパイ中間子交換相互作用を用いて引力ポテンシャルを持つ多重項を調べた結果、スピン3/2の一重項、及びスピン1/2, 3/2, 5/2の三重項が引力を持つことを示した。この構造を用いて発見済みのPcペンタクォークの分類、そして未発見粒子の予言につなげることができると期待される。本結果は10月にハワイで開催された第5回日米物理学会合同核物理分科会などで口頭発表した。平成31年1月にはP波状態の解析結果を論文にまとめ発表した。この場合は全10種類の多重項が存在することを示し、同様にパイ中間子交換相互作用を用いてどの多重項が引力的であるかを調べた。上述のS波の結果と合わせてペンタクォークに対する理論的なスピン構造への新たなアプローチを行った。平成30年度の研究計画通りに「ヘビークォークスピン対称性に基づくペンタクォークのヘビークォークスピン多重項構造」を明らかにすることができた。またこれらの結果を国内外の研究会、学会などで発表し多くの研究者と議論を行うことができた。
ボツリヌス毒素複合体を利用したtight junction調節機構の研究

申請者は、ボツリヌスHAに上皮細胞間バリアを破壊する新規活性があること、およびこの活性により大量の神経毒素が腸管上皮細胞間隙から流入することを明らかにした。そこで本研究では、HAの作用メカニズムについて以下の二点を中心に解析した。1)HAの上皮細胞間バリア破壊機構の解析16S毒素よりNAP-16成分(HAとNTNHの複合体)を単離し、以下の実験に用いた。NAP-16のTER1低下活性をapicalから添加した場合と、basolateralから添加した場合で比較したところ、basolateralから添加した場合、apicalから添加した場合よりも少ない用量で作用を示し、作用を発現するまでの時間も短いことが観察された。このことからHAの作用点はbasolateral側細胞膜上にあることが推察された。抗HA抗体をbasolataral側に添加する実験系により、HAの作用点がbasolateral側細胞膜上にあることが明らかになった。したがって、16S毒素はまずapicalからtranscytosisによりbasolateral側へ移行し、basolateral側から細胞間接着を破壊し、その後細胞間隙から大量の神経毒素が流入する3stepメカニズムにより、巧妙に腸管上皮バリアを通過していることが示唆された。2)ボツリヌスHAのligandの探索native HAとほぼ同様の活性を有するHA1+2+3複合体を作製し、pull dowm法にて、細胞溶解液から、HAに結合するligandを探索した。その結果、いくつかの候補タンパク質が得られた。1)ボツリヌスHAの精製本年度は、HAの作用機序解明のため計画に従いまずB型のnative HAおよびNAP-16(HA+NTNH)を調製した。ボツリヌスB型lamanna株の大量培養を行い、高純度のボツリヌスHA(少量)およびNAP-16(HA+NTNH)(多量)の精製に成功した。2)ボツリヌスHAの細胞局在の観察多量に調製することに成功した上記のNAP-16を蛍光ラベルし、TJ機能低下が保持されていることを確認した。このNAP-16がTJ機能低下を引き起こす過程での細胞内動態をconfocal顕微鏡により観察することに成功した。3)ボツリヌスHA中の機能ドメインの同定HAはHA1、2、3a、3bの4つの異なるサブユニットから構成されている。それらのどの部分が本活性に必要であるのかが明らかになればHAの作用機序解明に重要な知見を与える。HAの各サブユニットは強固な非共有結合で結合しており、変成されずにそれぞれを単離することは不可能であるので、recombinantタンパク質として各サブコンポーネントを大腸菌に発現させて調製した。recombinant HAサブコンポーネントを混合してHA分子を再構成させた場合、活性を発現させることに成功した。再構成の効率を高めるために、それぞれのサブユニットの混合比、温度、時間などの条件を検討し、最適な混合条件を決定した。その結果、native HAとほぼ同等の比活性を持つrecombinant HAを作製することに成功した。前年度までに、ボツリヌスHAに上皮細胞間バリアを破壊する新規活性があること、およびこの活性により大量の神経毒素が腸管上皮細胞間隙から流入することが明らかになった。またHAの作用機序を解明するために必要なrecombiant HAなどの材料の作製が修了した。そこで本年度は、それらの材料をもとにして本活性の発現メカニズムをさらに詳細に解析した。NAP-16のTER低下活性をapicalから添加した場合と、basolateralから添加した場合で比較したところ、basolateralから添加した場合、apicalから添加した場合よりも少ない用量で作用を示し、作用を発現するまでの時間も短いことが観察された。

抗HA抗体をbasolataral側に添加する実験系により、HAの作用点がbasolateral側細胞膜上にあることが明らかになった。したがって、16S毒素はまずapicalからtranscytosisによりbasolateral側へ移行し、basolateral側から細胞間接着を破壊し、その後細胞間隙から大量の神経毒素が流入する3stepメカニズムにより、巧妙に腸管上皮バリアを通過していることが示唆された。2)ボツリヌスHA中の機能ドメインの同定native HAとほぼ同様の活性を有するHA1+2+3複合体を作製し、pull dowm法にて、細胞溶解液から、HAに結合するligandを探索した。その結果、いくつかの候補タンパク質が得られた。
戦前昭和期の地方都市における都市計画策定状況と実施状況に関する基礎的研究

本研究の目的は、これまで十分な研究蓄積のなかった、戦前昭和期、つまり法定都市計画策定期最初の地方中小都市のプランニングに焦点をあて、そのコンセプトやプランの特色を、多数同時に対象事例を比較しながら明らかにすることである。調査対象とした中小都市は、戦前の六大都市を除いたもので、大正期までに都市計画法が適用になった43市である。科研費助成の2年間における研究実績は以下のものがある。1.研究対象とした43市全てにおいて、都市計画区域決定、街路計画決定、公園計画決定、地域指定決定の各々の文書・理由書、図面を全て収集し整理した。2.当時の計画策定機関の主幹部であった各都市計画地方委員会に関して、その議事録(特に重要会議部分)を幅広く収集・整理した。3.設立時から敗戦までの期間における各都市計画地方委員会事務局職員の在籍表を作成した。4.都市計画区域の指定方法やその際の計画思想を、対象43市を比較しながら明らかにした。その成果は、「旧都市計画法による最初期の都市計画区域指定に見る計画技術・思想とその実際に関する研究大正期迄に旧都市計画法が適用された中小都市43市を対象として」(日本建築学会計画系論文集595号、pp.125132(2005年9月))で発表した。5.街路計画の立案パターン、つまり規模、形式、都市骨格の形成法といった要点部の特色を、対象43市を比較しながら明らかにした。その成果は、「旧都市計画法による初期街路計画の立案とその特色に関する研究大正期迄に旧都市計画法が適用された中小都市43市を対象として」(日本建築学会計画系論文集603号、掲載頁未定(2006年6月))で発表される。6.1.で述べた、収集図面を基に、一部都市ではGISを用い、電子データとしての図面ストックを開始した。以上である。最初期の法定都市計画の特色を明らかにする為に、多数同時的に対象都市を設定し、信頼度の高い資料を収集し、比較分析するという手法を採った。同じ程度に信頼性のある根拠資料に依る為に、対象都市は大正期までに旧都市計画法が適用になった43市(戦前の6大都市を除く)とし、計画の根幹に関わる重要度の高い領域を見る為に、(1)都市計画区域と(2)街路計画の2つに焦点を絞ることとした。平成16年度の実績としては、研究対象とした43市について、都市計画区域決定公文書と計画図面、街路計画公文書と計画図面、さらに両計画に関わる部分の都市計画地方委員会議事録の収集を終えることが出来た。その上で、都市計画区域については、日本建築学会計画系論文集に「旧都市計画法による最初期の都市計画区域指定に見る計画技術・思想とその実際に関する研究大正期迄に旧都市計画法が適用された中小都市43市を対象として」と題した研究論文を投稿した。現在、査読中であるので、次ページの「11」欄には記載していない。この論文において、都市計画区域指定の原理と具体的区域画定の仕方について、その詳細を、個別事例を多数織り込みながら論じた。これらの研究の主脈と並行して、雑誌「都市公論」の彙報欄に掲載された各県都市計画地方委員会人事のデータベース作成作業を進めた。期間は昭和4年頃18年頃までであるが、あまりに多数にのぼるので、事務局を構成したと推測される職名の人物に限ったが(それでも延べ900名弱になる)、各県毎にデータベースを作成した。これらは研究論文に盛り込むには、まだ精度が粗いが、非常に貴重で有益な基礎データであるので、公開方法を考えたい。平成17年度においては、主に先に挙げた43市における街路計画に焦点を当て、研究を進めたいと考える。
重い電子系における価数揺動と量子臨界現象及び超伝導との関係に関する研究

希土類化合物希土類化合物希土類化合物では、近藤効果とRKKY相互作用の拮抗する量子臨界点付近で付近で、超伝導を含め、異常な物性が発現する。本研究では、これら重い電子系の電子状態を共鳴X線非弾性散乱、光電子分光の手法により調べ、価数揺動と超伝導を含む物性発現関係を調べた。特に、系に圧力をかけて近藤温度を度制御することにより、系の混成状態を変化させ、量子臨界点近傍、超伝導が起きる近傍付近での電子状態を明らかにした。Yb系化合物においては、異常な価数転移を発見した。本研究は、重い電子系超伝導体、あるいは、量子臨界性を示す化合物の電子構造や価数状態をバルク敏感な高分解能共鳴X線発光分光法により明らかにし、それが物性にどのように影響するかを調べることを目的としている。初年度の本年(平成22年度)は、鉄系超伝導体CeFeAsO_<1-y>及び、金属内方フラーレンCe@C_<82>に対して、価数などの電子構造の温度依存性、そして、室温で圧力依存性を調べる実験を、アンジュレーター放射光を使って行った。CeFeAsO_<1-y>は、圧力により超伝導転移温度が急激に下がる。この理由として、Ceγ→αの相転移が考えられていたが、正確な理由は不明であった。我々の測定結果は、圧力により相転移を起こさずに徐々に上がる価数揺動と、最適な結晶構造からのずれの両方が、超伝導性を損なっていることを示唆していた。Ce@C_<82>では、我々の共鳴X線発光分光方における終状態効果を、よりクリアーな形で観ることができることを、理論計算と合わせて比べることにより示すことができた。これらの結果は論文として出版された。さらに、低温かつ高圧下での実験を進めるためにmembrane DACを準備し、そのテストを行っている。現在までのところ、17K、7-8GPaまでのテストを終了している。今後、この圧力を20-30GPa程度まで上げる実験を継続して行っていく予定である。実際の測定対象としては、価数揺動を示す、CeCu_2Ge_2や、Yb系化合物を予定している。初年度は(平成22年度)は、鉄系超伝導体CeFeAsO_<1-y>、及び、金属内包フラーレンCe@C_<82>に対して、価数などの電子構造の温度依存性、そして、室温で圧力依存性を調べる実験を、アンジュレーター放射光を使って行った。本年度(平成23年度)は、超伝導体のYbGaSi系、スクッテルダイトYb_xFe_4Sb_<12>、重い電子系超伝導体のCeIrSi_3の電子構造の温度依存性・圧力依存性を調べる実験を行った。YbGaSi系では、SPring-8におけるYb L_3吸収端付近での発光分光測定に加え、HiSORを使って高分解能の光電子分光測定も行い、詳細な電子構造を明らかにすることができた。特に、スクッテルダイトでは、これまでのimpurity Anderson model等で説明できない、低温でのYb価数の異常な上昇を初めて観測した。CeIrSi_3では、量子臨界点付近の電子構造を明らかにすることができた。これらの実験結果は、それぞれ、論文として出版された。本年度は、低温かつ高圧下での実験を進めるためにmembrane DACを準備し、いくつかの測定を行ってきている。現在までで、20Kで約20GPaまでの測定ができている。実際の測定対象としては、価数揺動が媒体として超伝導を起こしていると言われているCeCu_2Ge_2などの測定を現在行っている。本年度は最終年度であり、これまで研究開発してきた高圧低温実験装置を使って、いくつかの量子臨界点をもつ価数揺動化合物に対する放射光実験を行った。低温高圧実験は10数GPaまでは問題なくできるようになった。低温でBe gasketの脆弱性が強くなるため、約15 K, 18 GPaまでが現在の到達点となっている。現在、さらに低温下での高圧実験ができるように改良を行っている。CePd2Si2において19 K, 12 GPaまでの実験が行われた。Ce価数は、近藤効果が支配的な領域から価数揺動領域へ移行することが確認された。不純物アンダーソンモデルによる理論計算と比較され、理論と実験結果が良い一致を示した。一般に、Ce系、Yb系の量子臨界点においては、価数揺動が起きている系が多いことが確認された。

また、Yb系に対してSPring-8においてX線発光分光、HiSOR(広島大学放射光実験施設)において高分解能の光電子分光測定を行い、両方の結果から電子状態、特に、温度変化とFermi端付近の電子状態を明らかにすることができた。このように、光電子分光とX線発光分光の両方の手法により相補的に電子状態を調べているグループは世界でもほとんど例がない。Yb2Pd2Snに対しては、光電子分光と発光分光測定と行ない電子構造を明らかにした。また、低温高圧下での発光分光測定から、高圧下で起きる異常な振る舞いに関してあったふたつのシナリオのうち、ひとつを否定することができた。当初の主な目標のひとつは、極低温かつ超高圧下での測定であった。現在、これは達成できており、実際のサンプルで測定を始めることができている。24年度が最終年度であるため、記入しない。現在立ち上がってきた極低温かつ超高圧下の測定を、今後も進めていきたい。研究実績でも記したように、スクッテルダイトYb_xFe_4Sb_<12>の研究で新たな発見があった。これは、d電子系とf電子の両方がかかわると思われる現象である。このようなd+f電子系の研究をさらに発展させていくことは、物理的に興味深い。