hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アクチン調節蛋白質コフィリンの機能

1)ゲルゾリンで+端をキャップしたピレン・アクチン繊維をコフィリンで処理し、蛍光が平衡に達したとき、ビタミンD結合蛋白質によって脱重合を開始させ、コフィリンの切断と一端からの脱重合を同時に観察する系を確立した。その結果、コフィリンはアクチン繊維の切断と脱重合の促進を同時に行うことを確認した。アクチン繊維の切断と脱重合促進は別の活性であり、片方のみを失った突然変異体をいくつか得た。2)ヒト培養細胞HEK293の抽出液中でアクチン・コフィリン複合体に結合している2つのタンパク質p65とp55を見いだした。p65はAip1であること、またp55がアデニル酸シクラーゼ結合タンパク質CAP1であると同定した。また、Xenopusの卵抽出液からも、アクチン・コフィリン複合体に結合するタンパク質としてAip1とCAP1を同定した。出芽酵母においても、過剰発現させるとcof1温度感受性変異を抑制する遺伝子を同定単離したところ、AIP1であった。真性粘菌のシスト形成のときに特異的に発現するアクチン結合タンパク質として、Aip1を同定した。3)細胞性粘菌より第3番目のコフイリン遺伝子COF3を単離し、またタンパク質Cof3を作製精製し、その作用を解析した。Cof3は増殖期の細胞では発現していないが、飢餓状態によって胞子形成が誘導され、集合体を形成するために運動する細胞に発現するのを見いだした。Cof3には他の多くのコフィリンファミリーでリン酸化を受けるN端近傍のセリンがなく、別のタイプの機能制御を受けているらしい。4)マウス後根神経説(DRG)の初代培養を行い、NGFによる突起伸長を誘導し、次いでセマフォリンによってその縮退を調べる系を使った。その結果、セマフォリンによって、局部のコフィリンのリン酸化が増加した。細胞膜浸透性のコフィリンリン酸化部位のペプチド添加によって突起の縮退が阻害された。これらの結果、コフィリンのリン酸化は神経突起の縮退にも必要であることが明らかとなった。1)出芽酵母のコフィリン温度感受性異変株を、マルチコピーで救済する遺伝子SCF1を単離したところ、既に単離されているが、機能が未知のアクチン結合蛋白質をコードする遺伝子AIP1と同じであった。Scf1は8個のWD40リピートをもち、その中の最後の2個を欠落させるとサプレッサー活性が消失した。SCF1は生存に必須の遺伝子ではない。2)アフリカツメガエル卵より、アクチン・コフィリンのカラムに結合する蛋白質を検索し、上記のAIP1を単離した。AIP1はコフィリンのアクチン脱重合活性を著しく促進することを見いだした。3)細胞性粘菌の細胞にコフィリンを過剰発現させると、アクチン繊維の束が多数形成され、コフィリンの濃度に依存して細胞運動が早くなることを見いだした。GFPコフィリンを共発現させ、時間を追って観察したところ、細胞の運動が盛んな部位にコフィリンはアクチンの一部と同時に存在することがわかった。また、コフィリンを高発現させて出現するアクチン繊維の束が、高浸透圧ストレスに応答して吸収することを見いだした。4)細胞性粘菌のAIP1cDNAと蛋白質を単離した。生化学的実験により、AIP1はアクチン繊維に結合し、コフィリンに対し感受性を高めることが明らかになった。

また、AIP1は細胞運動およに高浸透圧ストレスに対し細胞が収縮するとき、コフィリンとアクチンと同じ細胞内分布をすることを認めた。5)コフィリンは条件によって、アクチン繊維に結合するのとアクチンを脱重合(切断)する活性を示す。これらの片方だけを有するコフィリンの変異体を数個作成した。これらの変異体をアクチンとの相互作用の観点から解析している。1)ゲルゾリンで+端をキャップしたピレン・アクチン繊維をコフィリンで処理し、蛍光が平衡に達したとき、ビタミンD結合蛋白質によって脱重合を開始させ、コフィリンの切断と-端からの脱重合を同時に観察する系を確立した。その結果、コフィリンはアクチン繊維の切断と脱重合の促進を同時に行うことを確認した。アクチン繊維の切断と脱重合促進は別の活性であり、片方のみを失った突然変異体をいくつか得た。これらのコフィリンを酵母のコフィリン欠損株に発現させたところ、切断作用を失った変異体は酵母のコフィリン欠損を補いにくいことがわかった。2)出芽酵母のコフィリン温度感受性変異を抑制する蛋白質Aiplを、酵母、細胞性粘菌、アフリカツメガエル、培養動物細胞より単離し、Aiplがアクチン繊維の切断を促進することを明らかにした。細胞性粘菌においては、運動部位において、アクチン、コフィリン、Aiplの3者が同じ部位に局在することを示した。3)アフリカツメガエル未受精卵ではコフィリンはリン酸化された不活性型であるが、受精にともない脱リン酸化される。細胞周期の進行とコフィリンの脱リン酸化の関係を調べたところ、分裂前期のアクチン繊維の崩壊が起きるとき、および終期の収縮環が形成される時期に、脱リン酸化がもっとも進むことを見いだした。一方、受精卵にリン酸化部位のセリンをアラニンに変化させた変異体を注入すると、卵割が停止した。一方、グルタミン酸に置換した変異体や、野生型では卵割の停止は認められなかった。この、結果はコフィリンは脱リン酸化による活性化の他に、リン酸化による不活性化も卵割に必要であることを示唆している。4)細胞性粘菌にコフィリンを過剰発現させると、アクチン繊維の束形成が促進され、この束は高浸透圧ストレスに応答して収縮することを明らかにした。1)昨年度確立した、アクチン繊維の切断と一端からの脱重合促進を同じに測定する系を利用して、コフィリンと共同作用するアクチン調節タンパク質Aip1の作用機作を解析した。その結果、Aip1単独では、アクチン繊維の一端からの脱重合を多少促進する効果がみられたが、切断作用は示さなかった。一定量のコフィリンを共存させておくと、Aip1はコフィリンのアクチン繊維の切断作用を明らかに促進したが、一端からの脱重合促進作用には影響をあたえなかった。2)アクチン・コフィリン複合体に結合するタンパク質として、アデニル酸シクラーゼ結合タンパク質(CAP)を同定した。CAPはN端ドメインでアデニル酸シクラーゼに結合し、C端ドメインでアクチンに結合する。この2つのドメインは、共にアクチンに対する作用に必要であることを見いだした。また、アクチン繊維に対するコフィリンの作用を増強することも確認した。3)アフリカツメガエル胚を使ってコフィリン脱リン酸化にかかわるフォスファターゼを調べた。RhoAの標的ROCK
技術取引と研究開発の研究

以下三つの分野で合計7本(内二本が英文のレフェリードジャーナルで、一本が英語の本の一章)の研究成果を公表してきた。第一の研究分野は、技術取引についての実証研究であり、クロス・ライセンスが一方的ライセンスと比較して何故大企業間そして同様の規模の企業間で多いかを明らかにするとともに、一方的ライセンスの対価の水準が排他性など契約の特徴、知的財産権の保護の強さとの関係を明らかにした。更に、リサーチ・ツールのライセンスにおいては、下流技術のライセンスと比較して非排他性は低く、かつ安価なロイヤルティでライセンスされる傾向があること、また事前ライセンスと比べて事後ライセンスにおいて排他的なライセンス比率は低いことなどを見出した。第二は、標準に伴う特許プールの形成についての研究であり、逐次的な提携交渉の枠組みで企業間の自発的な交渉によって標準の必須特許の保有企業が全て参加したプールを形成することが出来るか理論的に分析するとともに、MPEG2,DVD及び3Gの各ケースにおける提携形成を、こうした理論的な結果に照らして分析した。また、RAND条件の明確化、標準の形成段階における必須特許のプールへの提供のコミットメントなどの政策対応が今後重要であることを提言した。第三は、研究開発における先行知識の活用についての研究であり、サイエンス・リンケージの強さで評価した科学知識の活用が研究開発のパフォーマンスを特許の質と量の両面で改善することを実証的に示した。また、特許法の試験研究例外の在り方を研究し、恒久的な研究開発競争の文脈では、主題の研究を特許権侵害の例外とすることは、新規の研究開発を促すことになり、合理的であることを明らかにした。パイオニアの研究開発誘因を保護するためには製品市場における権利範囲を調整することが妥当であることを提言した。以下、三つの分野で研究を行った。第一に、研究開発スピードの高まり、研究開発における基礎研究の重要性の高まりなどは、企業における技術取引の重要性を高めると考えられるが、米国の特許データを利用して研究開発の性格の変化を実証的に確認する研究を行っている。論文(「今後の研究開発と知的財産管理のあり方:三つの論点」)では、研究開発のスピードが速い企業あるいは発明のサイエンス・リンケージが高い企業の特許の質は高いことを見出している。第二に、研究開発の成果の企業間の相互活用を促す制度のあり方を研究している。その重要な制度は特許プールであるが、アウトサイダーの登場、パテント・プールの分裂などの問題に直面することも多い。論文(「技術標準、パテント・プールと今後の標準政策」)では標準機関の特許声明書のあり方などその政策に主要な焦点をあてて、問題を緩和する為の政策のあり方を分析し、提言を行っている。2、標準にかかる特許プールへの競争政策の在り方を研究し、公正取引委員会の競争政策研究センター報告書(『技術標準と競争政策:コンソーシアム型技術標準に焦点を当てて』)をとりまとめた。この研究は、公正取引委員会のガイドライン(「規格の標準化に伴うパテント・プール形成などに関する独占禁止法の考えから」、2005年7月)にも活用された。
ジルコニア・歯質接着界面における機能性モノマーの分子制御

ジルコニア表面に対するリン酸エステル(10-methacryloyloxydecyldihydrogenphosphate;10-MDP)によるカップリング処理について,化学結合状態を個体NMRによる2次元NMR法(異種核相関;HETCOR)で評価した。10-MDPとジルコニアの化学結合状態を測定した結果,Zr-OH,P-OH,-CH2-O-Pが観察された。10-MDPはジルコニア表面に対して,リン酸イオンとジルコニウムイオンによるイオン結合に加えて,リン酸基とジルコニア表面の水酸基間の水素結合があると示唆された。ジルコニアの合着は,リン酸エステルによるカップリング処理が有効である。ジルコニア表面のリン酸エステルによるカップリング処理において,化学結合状態を固体NMR法で評価した。リン酸エステルでカップリング処理したジルコニア,リン酸エステルで処理する前のジルコニア,ジルコニアと反応する前のリン酸エステルの状態を観察した。ジルコニアにカップリングしたリン酸エステルにはP-O-Hの結合が残っており,リンの化学シフトが観察された。この結果から,リン酸エステルのリン酸基が1価のイオンとなり,ジルコニアのジルコニウムイオンとイオン結合していることが示唆された。また,ジルコニアとリン酸エステルとは,イオン結合に加えて水素結合も関与していることが示唆された。補綴装置の接着において,劣化による脱離の問題は避けられない。歯質接着部での剥離は,2次カリエスの発生が散見される。抗菌性の歯質接着剤を使用すれば,2次カリエスを抑えられる可能性がある。2次カリエスの発生を防ぐ歯質接着剤の開発を目指して,抗菌物質を保持させたフィラーを接着剤に添加することを試みた。フィラーは層状粘土鉱物であるモンモリロナイトを用い,層間に塩化セチルピリジニウム(CPC)のセチルピリジニウムカチオンをインターカレートしたものを用いた。セチルピリジニウムカチオンがインターカレートされたモンモリロナイトからは,セチルピリジニウムカチオンの放出が認められ,S.mutansに対して抗菌性を発揮することが示唆された。モンモリロナイトを樹脂に添加すると,機械的性質の向上,水のバリア性付与などの機能性向上が報告されている。モンモリロナイトは生体に対しても安全な鉱物であると思われることから,歯質接着剤への添加で,高機能化できると考えている。接着のためのジルコニア表面処理は、シランカップリング剤、または歯科用リン酸エステルモノマーによるカップリングで、高強度接着と高耐久性が得られる。ジルコニアに適応する市販の臨床用プライマーには、シランカップリング剤とリン酸エステルモノマーの両方を含有するものが散見される。シランカップリング剤とリン酸エステルモノマーの両方を含む処理剤を試作し、ジルコニアを処理したところ、十分な接着強度と耐久性が得られた。この処理剤で処理したジルコニアを十分に洗浄後、光電子X線分光(XPS)分析したところ、リン酸エステルモノマー由来のリンは検出されるものの、シランカップリング剤由来のシリコンは検出限界以下であった。シランカップリング剤のみで処理した場合、シリコンを検出できることから、混合溶液で処理した際にはリン酸エステルモノマーが優先的に吸着することが示唆された。臨床において、補綴装置は試適され、唾液で汚染される。ジルコニア表面の唾液汚染は水洗だけで除去できず、水中での30分間の超音波洗浄でも除去できない。唾液汚染されたジルコニアを水洗後、リン酸エステルモノマーを含む市販のプライマーを塗布し、洗浄すると、リン酸エステルによるカップリングは認められるが、唾液汚染が残っていることが明らかになった。この唾液汚染の影響は、せん断試験の結果から耐久性に影響することが示唆された。リン酸エステルモノマーを含有するワンボトルタイプのセルフエッチング歯質接着剤をジルコニア表面に応用した。本手法は、せん断試験から、高強度接着、高耐久性を得られた。また、歯質接着剤塗布後に洗浄しXPS分析すると、唾液汚染が除去できていることが明らかになった。せん断試験による接着強度、耐久性試験と、ジルコニア表面のXPS分析結果に良い相関が得られた。本手法は簡便かつ効果的であり、分析結果による裏付けが得られた。ジルコニア表面に対するリン酸エステルによるカップリング処理について,化学結合状態を個体NMRによる2次元NMR法(異種核相関;HETCOR)で評価した。リン酸エステルでカップリング処理したジルコニア微粉末を十分に洗浄し,測定した。さらに,リン酸エステル処理溶液のリンNMRスペクトルを測定した。リン酸エステル処理溶液のリンのピークは0.93ppmにあり,ジルコニアにカップリングしたリン酸エステルのリンピークは,-3.1ppmと-7.8ppmに存在した。

この結果から,リン酸エステルが疎にジルコニア表面と結合しているときにはリン酸イオンとジルコニウムイオンによるイオン結合に加えて,リン酸基とジルコニア表面の水酸基間の水素結合により,-3.1ppmのピークとして観察された。リン酸エステルが密に結合しているときには,-3.1ppmの結合に加えて,近接したリン酸エステルのリン酸基同士の水素結合により,-7.8ppmのピークとして観察されたと示唆された。ジルコニア表面をリン酸エステルによるカップリング処理し,せん断試験することで,カップリング効果を測定した。表面をプラズマ洗浄したジルコニアブロックを,リン酸エステル-アセトン溶液に浸漬し,余剰リン酸エステルを洗浄した上でレジンセメント合着し,せん断試験した。0.1ppbリン酸エステル処理では,無処理と有意差がなかったが,1ppbリン酸エステル処理では,優位に強度が上がった。ジルコニアの合着では,リン酸エステルによるカップリング処理が有効である。補綴装置を合着する場合,試適するのが一般的である。ジルコニア表面に付着した唾液を除去しつつ,リン酸エステルによるカップリング処理を施すには,リン酸エステル含有の歯質接着剤を擦り付けるように塗布するのが,簡便,迅速,低コストで確実な手法であると思われる。プライマーを用いる場合は,十分な前洗浄と,プライマーを擦り付けるように塗布するのが重要と思われる。歯科理工・補綴学ジルコニア表面のリン酸エステルによるカップリング処理において,化学結合状態を固体NMR法で評価した。リン酸エステルのリン酸基が1価のイオンとなり,ジルコニアのジルコニウムイオンとイオン結合していることが示唆された。この結果は,第62回日本歯科理工学会学術講演会で報告し,発表優秀賞を受賞した。ジルコニアを歯質に接着することにおいては,ジルコニア表面の接着に加えて,歯質との接着が重要である。歯質接着界面を直交配置型FIB-SEMを用いて3次元観察した。この結果は,文部科学省ナノテクノロジープラットフォームの支援により,物質材料研究機構との共同研究によるものであり,第32回日本接着歯学会学術大会で報告し,発表優秀賞を受賞した。以上のように,当初計画通りに研究が進展していると共に,学会発表では高く評価されている。ジルコニア表面のカップリング処理法、唾液汚染の除去法について検討した。唾液汚染除去とカップリングを同時にでき、高強度接着と高耐久性を得られる、簡便かつ効果的な方法である。これらの結果は、せん断試験による接着強度試験と耐久性評価だけでなく、唾液汚染の影響、モノマーのカップリング状態を、ジルコニア表面のXPS分析で評価し、比較検討したものである。せん断試験の結果と、XPSの分析結果に良い相関が得られ、唾液汚染によるタンパクの吸着とリン酸エステルモノマーの分子レベル評価ができたといえる。この結果は、日本歯科理工学会、日本接着歯学会で発表し、優秀発表章を受賞することができた。
波動のカオス現象と古典力学との関係の研究

本研究は,いくつかの凸な物体による散乱の研究において,古典力学と波動力学の間の関連を調べることが中心的課題であった.この問題の重要性は,物体の数が3以上であるとカオス的となることにあり,これまで僅かの研究を見るのみであった.我々は,まずその古典軌道にたいするゼータ関数の大域的に解析接続の可能性,かつ解析接続したところにおける極の存在,非存在の情報を如何にして得るかを研究した.ゼータ関数の性質を出来るだけ具体的に記述することを目指し,まず物体が3個の場合で,第3番目の物体が他の2つに比して小さい場合を取り上げた.そのためには,2個の物体に対する古典軌道の反射の回数が増していく場合の軌道の漸近的挙動を極めて正確に記述することが肝要であり,それに取り組んだが,新しい手法を用いて,精密に漸近挙動を記述することに成功した.これを基に軌道全体に第3番目の物体で反射する回数を媒介変数として総和のとり方を整理しなおすと,新しい形の表示式を得ることが出来る.これは解析接続の具体形を与えるものであり,この表現式は振動数が高くないところでは,極の場所を与えるものである.しかし,カオス的な現象が起こる領域においては,この表現式の有効性はまだ確かめれていない.これを確かめるには,更なる解析が必要であるごとく思われ,今研究は今後の大切な課題である.2つの物体に対する古典軌道の精密な表示式から得られた成果のもう一つは,波動の散乱においてLax-Phillips予想を調べる手順として有効であるポワッソンの跡公式に適用する事である.論証の中心部分である行列的跡の下からの評価を上の場合に得ることが出来る事がわかった.これは従来の結果を大幅に改良するものである.本研究は,いくつかの凸な物体による散乱の研究において,古典力学と波動力学の間の関連を調べることが中心的課題であった.この問題の重要性は,物体の数が3以上であるとカオス的となることにあり,これまで僅かの研究を見るのみであった.我々は,まずその古典軌道にたいするゼータ関数の大域的に解析接続の可能性,かつ解析接続したところにおける極の存在,非存在の情報を如何にして得るかを研究した.ゼータ関数の性質を出来るだけ具体的に記述することを目指し,まず物体が3個の場合で,第3番目の物体が他の2つに比して小さい場合を取り上げた.そのためには,2個の物体に対する古典軌道の反射の回数が増していく場合の軌道の漸近的挙動を極めて正確に記述することが肝要であり,それに取り組んだが,新しい手法を用いて,精密に漸近挙動を記述することに成功した.これを基に軌道全体に第3番目の物体で反射する回数を媒介変数として総和のとり方を整理しなおすと,新しい形の表示式を得ることが出来る.これは解析接続の具体形を与えるものであり,この表現式は振動数が高くないところでは,極の場所を与えるものである.しかし,カオス的な現象が起こる領域においては,この表現式の有効性はまだ確かめれていない.これを確かめるには,更なる解析が必要であるごとく思われ,今研究は今後の大切な課題である.2つの物体に対する古典軌道の精密な表示式から得られた成果のもう一つは,波動の散乱においてLax-Phillips予想を調べる手順として有効であるポワッソンの跡公式に適用する事である.論証の中心部分である行列的跡の下からの評価を上の場合に得ることが出来る事がわかった.これは従来の結果を大幅に改良するものである.今年度は主として,研究実施計画の(a)および(b)の課題主としてに取り組んだ.すなわち,いくつかの凸な物体の外部における古典力学のゼータ関数の有理型について,およびこのゼータ関数に含み込まれているカオス性と波動の関連である.古典力学のゼータ関数の絶対収束軸を越えての解析接続は,最近再び世界の注目を集める課題となっている.この問題への突破口として,我々は2個の凸な物体に捕捉される幾何光学軌道の挙動を,正確に記述する方法を見つけ出した.それは,各反射点の位置が反射の回数が増えると,それに連れて周期軌道に指数的速さで収束することは,我々は10年前に見つけ出していた事である.今回我々が得た精密な結果は,反射点の個数を用いて各反射点の位置を,正確に記述する方法である.これは,この課題を申請する時に,基本的な部分は取り出していたが,表現を明確に与えるには,多くの整理が必要であった.今年度はそれを用いるに容易となる明確な表示式を求める手順を明かにした.この明かにされた表示式をを用いると,一般個数の凸な物体の外部での古典力学のゼータ関数の,より具体的表示が可能となり,有理型性はその表示より直接に導ける可能性をはっきりと示している.すなわち物体の個数が3以上の場合は,この外部での古典力学はカオス的となり,ゼータ関数の表示が難しく,その解析接続の可能性も分かっていなかった.この直接的表示式は,ゼータ関数の極の場所を求めるのにも有用である可能性を持っている.もし,ゼータ関数の極を具体的に表示できれば,カオス的現象の本質を解明する第一段と成り得るであろう.さらに,我々の得た2つの物体の間の古典軌道の直接的表示を与える方法は,ゼータ関数と波動方程式の解,すなわち波とを結び合わせる要の役を果たし,双方の関係を解明するための極めて有力な道具となるものと期待している.来年度は,この関係を中心に研究する予定である.

いくつかの凸な物体の外部における古典力学系のゼータ関数の表示を中心に研究した.なかでも現在の一番基本的な問題である3個の凸な物体の場合の,ゼータ関数の表示の新しい方法を求めた.これまでは,ゼータ関数の解析接続の可能性や,特異点を求めるためには,Ruelle作用素のスペクトルをペロンフロベニュースの定理に依って解析することを通じて行うことがほとんど唯1つの方法であった.これでは反射によって符号を変えるような力学系ではほとんど無力であり,このことが一般的にはゼータ関数の特異点を1つすら取り出すことが出来なかった.我々が研究した新しい方法は,2つの物体の場合の軌道の挙動を正確に表示し,それを用いて3個の場合のゼータ関数の表現を直接的に得るものである.そのため前年度は,2つの物体の場合の軌道の挙動を反射の回数の正則関数として表現する手法を確立した.今年度はそれをふまえて,3個の物体の場合の表現方法を開発した.それは,1つの物体を特別視し,その物体上で反射する回数を固定した場合に可能な全ての起動に関する和の表現を具体的に得ることが中心的着想である.それを実行するには,前年度の結果を注意深く用いると共に,物体が2つの場合の可能な軌道の総和より生まれる有理型関数の多項式として表現できるように和を整理することが不可欠の手順である.これは極めて複雑で丹念な解析が必要となる.今年度はこの解析を行い,多項式としての表現に成功した.また,特別視した物体上の反射点の数を順次増やしていった場合の漸近的表現式を得ることにも成功した.これによって得られるゼータ関数の直接的表現式は,特異性を求めることの可能性を示すものである.よって次年度はこの解析を実行することが中心的課題となるであろう.いくつかの凸な物体による散乱の研究において,その古典軌道にたいするゼータ関数の大域的に解析接続の可能性かつ解析接続したところにおける極の存在,非存在の情報を如何にして得るかを研究した.本年度の研究計画に記した通り,まず物体が3個の場合で,第3番目の物体が他の2つに比して小さい場合を取り上げた.これまでの当研究において,この考察の基礎となる2個の物体に対する古典軌道の反射の回数が増していく場合の軌道の漸近的挙動を極めて正確に記述することに成功していた.これを基に,軌道全体に第3番目の物体で反射する回数を媒介変数として,総和のとり方を整理しなおすと,新しい形の表示式を得ることが出来る.これは,解析接続の具体形を与えるものであり,極の場所を知る可能性をもっているものである.当然,この力学系がカオス的であるから必然的に具体形自体も複雑であって,その形自身から直ちに特異性が分かるとはいえないが,これの解析によって特異性を得る可能性を充分に備えたものである.有用性を示しているこの表示式の問題点は,解析接続の可能性を大域的には示していないという深刻な欠点がある.これを克服するのが,今後の研究の課題である.もう一つの研究は,波動の散乱においてLax-Phillips予想を調べる手順として,ポワッソンの跡公式を用いる方法がある.これを用いるのに上に記した2つの物体に対する古典軌道の精密な評価を用いると,論証の中心部分である行列的跡の下からの評価を上の場合に得ることが出来る事がわかった.これは,従来の結果を大幅に改良するものである.
戦前期の女子「公民科」教育論に関する研究-女子「公民」像の分析を中心に-

第二次世界大戦前の女子中等教育における「公民科」教育について、従来の研究においては、戦時期に向かう国家主義教育政策の一環として果たした役割に主として着眼が行われてきた。これに対して、本研究では以下の知見が得られたと考えている。(1)『教育週報』『帝国教育』など教育関係雑誌の検討によると、1920-30年代前半の教育行政が政党政治と密接な関連をもっていた状況に着眼できる。そのような状況における(男子)中学校・高等女学校という中等教育への公民教育の教科としての設置は、一方で政党政治の発展を期するための資質を養うべきである、他方で逆に政党政治から超然たる態度を養うべきである、というような多様な思惑を含んだ公民教育への期待が1930年代初期に一定の到達点に達したためであったといえる。(2)公民科教科書の記述に大正デモクラシー思想の断片が散見されることからも、公民科設置構想は、「選挙民の育成」や「社会改善」の必要、そのために男女に同等の内容の公民教育という、民主主義思想の戦前における一定の成果を内包していたといえる。ただし、教育政策の体制内における女子「公民」像は、女性の特性を必ず前提とするという点において、「良妻賢母」像や家族国家観の根底的変革を構想するものではなかった。(3)同時に、女子公民科設置の実現において女性参政権獲得運動と教育行政との接近を看過することはできない。運動における女子「公民」像は、参政権に関して温情主義的な権利付与という考え方、あるいは女性に特有の公民役割という考え方を否定する理念を有するものがあった。少なくとも1932年女子公民科設置当初は、体制内外の女子公民科に関する多様な背景・論理の相互連関の中で、女子公民教育に関する論議や実践が展開された点に着目することができるのである。
光操作による膜形状変化と膜上シグナリング誘導の解析

昨年度は細胞性粘菌のBARドメインタンパク質であるslp, nlpのそれぞれBARドメインについて精製しin vitroにおける機能解析を行った。また、細胞内での機能を同定するため、蛍光タグを用いて細胞内局在を同定した。本年度はslpの局在に必要なドメインの同定を行うため、BARドメインのみをもつ蛍光タグ(slp-BAR)を作製し全長ものと比較した。全長slpは、多細胞移行期に連なって運動する後ろ側の細胞の細胞内前端に線状に局在するのに対し、slp-BARはその局在は観察されなかった。このことからこの局在はBARドメイン依存ではないことが示された。一方で、栄養成長期の細胞の基質接着面にみられるアクチン波とよばれるF-アクチンに富んだ領域には全長slpの局在は観察されないが、slp-BARはその前端に線状に局在した。またslp-BARを発現させた細胞は増殖が遅くしばしば多核の細胞となることからもBARドメインだけで機能をもちうることが示唆された。また、slp, nlp遺伝子破壊株の作製を行い表現型の同定を行った。上述の細胞内局在から走化性に表現型が得られることが期待されたが、nlp, slp遺伝子破壊株はそれぞれ野生株と比較し明確な違いは観察されなかった。先行研究ではslp, nlpタンパク質はともにWASPと相互作用するという報告があり、その機能が重複していることが示唆されている。そこで多重遺伝子破壊が容易に行えるCre/LoxPシステムを用いて、slp/ nlp遺伝子破壊株の作製を試みた結果、遺伝子破壊株を得ることができた。次年度はこの細胞の表現型の解析を進める。slp遺伝子破壊株では明確な差が観察される表現型の結論づけに時間がかかったこと、slp/ nlp遺伝子破壊株がなかなか得られず、nlp遺伝子破壊のためのコンストラクトを複数作製し試みる必要が生じたためである。今年度得られたslp/ nlp遺伝子破壊株の表現型の同定を行う。slp/ nlpはWASPと相互作用することから、アクチン骨格、クラスリンなどエンドサイトーシスに影響があるかこれらのマーカーについて可視化を行う。slp/ nlpの蛍光タグを発現させ表現型の復帰を観察し、細胞に細胞にニードルをあてて膜変形を誘導した場合や、浸透圧変化やアクチン骨格阻害剤を加えることで細胞形状を変化させた場合の局在変化を観察し、これまでin vitroで観察された機能と比較し考察する。今年度着手できなかったRasやGEF、PI3Kの精製タグの検討と精製を行う。油相中の水滴における精製slpおよびnlpの濃度と膜の変形度について定量的な解析を行う。in vitroとin vivoの結果を合わせて論文としてまとめる。初年度は、リン脂質膜を変形させる材料として必要なBARドメインタンパク質のクローニングと精製を行った。これらをリポソームを用いた脂質二重膜、または油相中に形成した水滴を用いた脂質一重膜に与えることにより、リン脂質との相互作用をはじめとした機能解析を行った。細胞性粘菌のゲノムデータベースよりBARドメインタンパク質コードする2遺伝子を選び、RFPタグ発現コンストラクトの構築およびタンパク質精製を行った。これをリポソームの外側へ加え共焦点顕微鏡観察を行った結果、RFP蛍光が脂質膜上で観察された。脂質一重膜を用いても、同様にRFP蛍光が脂質膜上で観察された。このことから、これらのBARドメインタンパク質はリン脂質へ結合することが示された。またこれらのBARタンパク質のBARドメイン領域のみ、またはBARドメイン以外の領域のみをクローニングし、RFPタグタンパク質を精製し同様に脂質膜に与え膜上のRFP蛍光を比較した結果、BARドメイン領域のみを持つものでは蛍光が観察され、BARドメイン以外の領域のものでは蛍光が観察されなかった。このことから脂質膜への結合はBARドメインを介していることが示された。さらに、リン脂質成分の構成比を変えると膜上のRFP蛍光輝度が変化することから、BARドメインの結合にはリン脂質の種類の依存性があることが示唆された。今回精製した粘菌のBARドメインタンパク質の脂質結合性についてはこれまで報告はなく、新しい知見であると考えられる。細胞性粘菌のBARドメインタンパク質であるslp (Syndapin-like protein)、nlp (Nwk/Bzz1p-like protein)遺伝子について、RFPタグ発現コンストラクトを構築し、大腸菌にてタンパク質の発現と精製を行った。フォスファチジルコリン、フォスファチジルセリン,フォスファチジルイノシトール(4,5)-ビスリン酸で構成されたリポソーム外へ精製タンパク質を与え、共焦点顕微鏡で観察を行った結果、脂質膜上でRFP蛍光が観察された。これらの脂質を有機溶媒であるデカン溶解し、この油相中で精製タンパク質を含む水滴を形成させると、リポソームの場合と同様に油相と水相の界面(脂質一枚膜)上でRFP蛍光が観察された。これらのことから、今回精製した2つのBARドメインタンパク質はリン脂質へ結合することが示された。さらに、これらのBARドメインタンパク質について、BARドメインのみ、またはSH3ドメインを含むBARドメイン以外の領域についてそれぞれRFPタグ発現コンストラクトを構築し、同様に脂質膜へ与えた結果、BARドメインのみをもつ精製タンパク質は脂質膜上への局在が観察され、一方、BARドメイン以外をもつ精製タンパク質は脂質膜上への局在が観察されなかった。このことから、リン脂質膜への結合はBARドメインを介していることが示された。

また、PI(4,5)P2を含まない脂質を用いると脂質膜上の蛍光輝度が低下することから、この結合にはリン脂質の構成成分に依存していることも示された。さらに、油相に形成した水滴は通常球形をしているが、BARドメインタンパク質の脂質膜の蛍光輝度が高いものにしばしば形状の歪みが観察された。このことから、今回精製したBARドメインタンパク質は脂質膜変形能をもつことが期待される。昨年度精製した細胞性粘菌のBARドメインタンパク質であるslp(Syndapin-like protein)またはnlp(Nwk/Bzz1p-like protein)を内包する水滴を油相中に作成し、これにガラスニードルを用いて、油相ー水相間に形成される脂質一枚膜の形状に摂動を与え、その膜局在量について蛍光顕微鏡にて観察を行った。ここで用いた油相には、slpの結合しうるリン脂質の混合組成であるフォスファチジルコリン、フォスファチジルセリン,フォスファチジルイノシトール(4,5)-ビスリン酸を含めた。slpのBARドメイン領域のRFPタグタンパク質(slp-BAR-RFP)を含む水滴表面に、ガラスニードルの先端をあて減圧により膜をニードル内に引き込むと、膜上の蛍光輝度の上昇が観察されたことから、slp-BAR-RFPは膜曲率に依存して局在することが示された。また、精製nlpのRFPタグタンパク質を含む水滴では、水滴表面のたわみや形状の歪みがしばしば生じていた。これは膜変形または維持する機能を有することを示唆しており、本課題における膜変形のツールとして使用しうることを示している。一方でslpの生体内における機能について調べるため、slp遺伝子破壊株の作製とslp全長のRFPタグを粘菌細胞で発現させ局在の解析を行った。その結果、slpは形質膜にパッチ状に、slp-BARは形質膜と核の周辺に局在していた。細胞性粘菌は貧栄養環境下におくと多細胞期へ移行し細胞同士が接着して集団的に運動する様子が観察されるが、slpは前後に連なる後ろ側の細胞の前端に線状に局在が観察された。これまで精製したslp, nlpタンパク質をリポソームおよび油相中の水滴を形成させることで、その結合のリン脂質特異性と脂質膜の曲率依存性、その膜変形能について明らかにしてきた。本課題ではこのslp, nlpによる膜変形条件下で、低分子量Gタンパク質一種であるRasのGEFによる活性化反応およびその下流の因子であるPI3Kなどの酵素反応を行うが、これらについてのGSTタグのコンストラクトを作製し粘菌細胞で発現を試みたが収量がふるわず、別のタグを用いた精製法を検討中である。これが上記の区分を選択した主な理由である。一方で、PI3Kの膜上における反応を検出する、つまりPI(4,5)P2、PI(3,4,5)P3を検出する蛍光プローブであるGSTタグPHドメインの発現および精製を大腸菌を用いて行い、その脂質選択性については検証済みである。
戦後日本人の社会意識の形成

平成6年度は3回の研究会を東京で開き、11月のシンポジウムと総会でも班のメンバーによるインフォマルな討論会を持った。研究分担者別に研究実績の概要を記すと次のようになる。研究代表者猪木は昨年度まで、中央官庁への人材の流れと特殊法人の存在理由などを戦後に限定しながら論じたものを発表した。今年度は東京都の昭和35年以降の人事制度を研究、また旧内務省の官僚のキャリアに関する聴き取りを行った。吉川洋は高度成長期の社会経済的背景を念頭においた戦後経済史を英文で執筆し、オックスフォード大学出版会から出版する準備を完了した。鈴木英夫は戦後日本の脳性マヒ者たちを福祉、社会政策的視点からだけでなく、日本人の身体障害者に対する意識の変化からも探究する論文を書いた。田近は国民年金の世代間負担と制度間財源調整の問題を研究した。また春日は戦後日本の親子関係を、金銭、政治、愛情等の視点から変化を探る調査を終了させた。今年度から新たに加わった日向野は証券不況前後の証券行政について研究した論文を発表した。猪木班全体の成果をできれば一冊の本の形でまとめたいと考え、構成等を検討中である。
着衣・寝具における熱水分挙動とその温熱環境に及ぼす影響に関する研究

着衣などにおける水分移動と蓄積を定量的に把握し、水分吸収と蒸発が温熱感に与える影響を予測することを目的として、以下の項目に関する検討を行った。1.着衣の水分移動係数とその測定方法についての検討発汗に伴う液水移動が生じる場合を対象として、着衣における液水を含めた水分拡散係数の測定法について検討した。通常の着衣はその厚さが非常に薄いため、平均化操作に基づく巨視化の是非は必ずしも自明ではなく、それに関する検討も目的としている。これらの結果に基づき、布の繊維方向および厚さ方向の水分拡散係数を測定した。繊維方向の測定は、水平に保たれた布への水平浸透である。吸水量は時間の平方根に比例する変化を示しており、布への吸水現象は従来の拡散方程式で表現されることが明らかとなった。2.着衣における水分蓄積を考慮した人体における熱水分収支の解析人体よりの発汗がある状況下での、着衣への水分の移動・蓄積性状、吸水後の蒸発過程、さらに人体温熱感への影響を、簡易な人体温熱モデルを用いて評価した。人体の熱水分収支の基礎式としては、Gaggeらの2ノードモデルを発展させ人体を数個の部位に分割して扱うJonesらのモデルを採用し、これに着衣を加えたシュミレーションモデルを作成した。これを用いて、着衣内水分が人体の熱収支に与える影響を調べた。また、恒温恒湿室での被験者実験により、発汗、着衣の吸放湿過程の測定を行った。皮膚温、着衣温等の測定結果を、シュミレーションモデルの結果と比較することにより、プログラムの妥当性を検討し、着衣と皮膚との接触の様相、液水と蒸気移動の割合などが結果を大きく左右する可能性のあることを明らかにした。着衣・寝具などにおける水分移動と蓄積を定量的に把握し、水分吸収と蒸発が温熱感に与える影響を予測することを目的として、本年度は以下の項目に関する検討を行った。吸水量は時間の平方根に比例する変化を示しており、布への吸水現象は従来の拡散方程式で表現されるようである。2.着衣における水分蓄積を考慮した人体における熱水分収支の解析人体よりの発汗がある状況下での、着衣への水分の移動・蓄積性状、吸水後の蒸発過程、さらに人体温熱感への影響を、簡易な人体温熱モデルを用いて評価することを目的としている。人体の熱水分収支の基礎式としては、Gaggeらの2ノードモデルを発展させ、人体を数個の部位に分割して扱うJonesらのモデルを採用し、これに着衣を加えたシュミレーションモデルを作成した。現在、プログラムの妥当性、着衣の影響の検討を行っている。3.多孔質材料内部で生じる対流についての検討布団など空隙の大きい多孔質材料中での対流が、熱水分移動および蓄積に及ぼす影響を解析するシミュレーションプログラムを作成した。

通常の着衣はその厚さが非常に薄いため、平均化操作に基づく巨視化の是非は必ずしも自明ではなく、それに関する検討も目的としている。これらの結果に基づき、布の繊維方向および厚さ方向の水分拡散係数を測定した。繊維方向の測定は、水平に保たれた布への水平浸透である。吸水量は時間の平方根に比例する変化を示しており、布への吸水現象は従来の拡散方程式で表現されることが明らかとなった。2.着衣における水分蓄積を考慮した人体における熱水分収支の解析人体よりの発汗がある状況下での、着衣への水分の移動・蓄積性状、吸水後の蒸発過程、さらに人体温熱感への影響を、簡易な人体温熱モデルを用いて評価した。人体の熱水分収支の基礎式としては、Gaggeらの2ノードモデルを発展させ人体を数個の部位に分割して扱うJonesらのモデルを採用し、これに着衣を加えたシュミレーションモデルを作成した。これを用いて、着衣内水分が人体の熱収支に与える影響を調べた。また、恒温恒湿室での被験者実験により、発汗、着衣の吸放湿過程の測定を行った。皮膚温、着衣温等の測定結果を、シミュレーションモデルの結果と比較することにより、プログラムの妥当性を検討し、着衣と皮膚との接触の様相、液水と蒸気移動の割合などが大きく左右する可能性のあることを明かにした。
平滑筋細胞におけるカルデスモンの転写調節機構の解析

種々の細胞において分化マーカーとなる蛋白質の遺伝子レベルでの発現調節機構の解析が進み、それらの遺伝子の転写制御因子が各々の細胞分化に重要な役割を担っていることが明らかにされている。しかしながら、平滑筋細胞では培養系での分化維持システムが確立されていなかったため、平滑筋細胞での転写制御はほとんど解明されていない。カルデスモンは平滑筋及び非筋組織のアクトミオシン系の調節蛋白質で、分子量により高分子型(h-型)と低分子型(l-型)に分類され、それぞれ平滑筋組織及び非筋組織において優先的に発現している。さらに、平滑筋細胞の分化に伴いl-型からh-型へ発現変換し、同時にその発現量も増加する。この現象は平滑筋細胞分化の最良の分子マーカーである。本研究はカルデスモンの発現量を決定する転写調節を解析し、さらにそれらと他の細胞骨格系蛋白質の転写調節との関連についても追究し、平滑筋細胞での普遍的な転写調節メカニズムの解明を目的して遂行した。本研究では平滑筋細胞及びニワトリ胚線維芽細胞で優先的に機能している平滑筋型プロモーターの解析を、我々の研究室が独自に開発した分化型形質を維持できる初代平滑筋細胞培養系、及び血清存在下で培養した脱分化型平滑筋細胞を用いて解析した。クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)遺伝子をレポーターに用いてCATアッセイを行った結果、平滑筋型プロモーターの転写開始部位の上流-309から-300に存在するCArGボックス様の配列(CCAAAAAAGG)が平滑筋細胞及びニワトリ胚線維芽細胞での転写活性の促進に必須であった。この配列はc-fosの血清応答性を決定しているCArGボックスを持つシス因子(SRE)と類似の配列であるが、血清応答性を示さない。また、ゲルシフトアッセイにより、この配列と特異的に結合する蛋白質が平滑筋細胞由来の核抽出液中に存在すること及び、この核蛋白質は分化型平滑筋細胞由来の核抽出液に多く存在することを明らかにした。さらに、このDNA-蛋白質複合体は血清応答因子(SRF)抗体によりスーパーシフトすることから、このCArGボックス様の配列に結合する核蛋白質はSRFあるいはSRF類縁体である可能性が高い。CArGボックス様の配列はカルデスモン遺伝子以外にも平滑筋細胞で強く発現している平滑筋型α-アクチン、SM22、及びα1インテグリン等のプロモーター領域に存在することから、平滑筋細胞での転写活性の促進は共通したメカニズムにより制御されていることが示唆された。本研究は平滑筋及び非筋組織のアクトミオシン系調節蛋白質で、特に平滑筋組織で豊富に発現しているカルデスモン(CaD)のプロモーター領域の解析を行い、平滑筋細胞に特異的な転写調節のメカニズムの解明を目指すものである。本年度の研究計画に従い研究を進め、以下の実績を挙げてきた。

欠失または変異を与えたのCaDプロモーター領域の下流にレポーター遺伝子を連結させた一連のプラスミドを構築し、これらを平滑筋初代培養細胞(分化型平滑筋細胞)、培養を重ねた平滑筋細胞(脱分化型平滑筋細胞)、骨格筋由来のC2C12細胞、及びHeLa細胞にトランスフェクションし、それぞれの細胞での転写活性を測定した。この結果、CaDプロモーターの転写活性は分化型平滑筋細胞において最も高く、脱分化型平滑筋細胞では前者の7040%程度に低下した。また、骨格筋細胞由来のC2C12細胞及びHeLa細胞での転写活性は極低いものであった。これらの結果はそれぞれの細胞でのCaD蛋白質の発現量と一致しており、CaDの組織特異的な発現は転写レベルで制御されていることが明らかになった。この平滑筋特異的な転写促進は転写開始部位の上流-309-300に位置するCArGbox様配列(CCAAAAAAGG)に依存しており、この配列と前後6bpを含む配列、CArGlと特異的に結合する核蛋白質が平滑筋細胞核抽出液中に存在することを見出した。以上の結果から、このCArG box様配列はCaDの平滑筋特異的な発現を制御している唯一のシス因子であることが明かになった。本研究は平滑筋細胞の形質転換(分化・脱分化)の最良の分子マーカーであるカルデスモン遺伝子の発現調節を解析し、平滑筋細胞での普遍的な遺伝子発現制御機構及びその上流に当たる平滑筋細胞分化誘導機構の解明を目的として遂行した。カルデスモンは平滑筋及び非筋組織のアクトミオシン系の調節蛋白質で、分子量により高分子型(h-型)と低分子型(l-型)に分類され、それぞれ平滑筋組織及び非筋組織において優先的に発現している。さらに、平滑筋細胞の分化に伴いl-型からh-型へ発現変換し、同時にその発現量も著明に増加することが知られている。本研究では発現量を決定するカルデスモン遺伝子の転写制御を、我々の研究室が独自に開発した分化型形質を維持可能な初代平滑筋細胞培養系及び血清存在下で培養した脱分化型平滑筋細胞を用いて解析した。平滑筋細胞で優先的に機能している平滑筋型プロモーターの解析をクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)遺伝子をレポーターに用いて解析した。この結果、転写開始部位の上流-309から-300に存在するCArGボックス様の配列(CCAAAAAAGG)が平滑筋細胞での転写活性の促進に必要であった。この配列はc-fosの血清応答性を決定しているCArGボックスを持つシス因子(SRE)と類似の配列であるが、血清応答性を示さない。また、ゲルシフトアッセイにより、この配列と特異的に結合する蛋白質が平滑筋細胞由来の核抽出液中に存在すること及び、この核蛋白質は分化型平滑筋細胞由来の核抽出液に多く存在することを明らかにした。さらに、このDNA-蛋白質複合体は血清応答因子(SRF)抗体によりスーパーシフトすることから、このCArGボックス様の配列に結合する核蛋白質はSRFあるいはSRF類縁体である可能性が高い。CArGボックス様の配列はカルデスモン遺伝子以外にも平滑筋細胞で強く発現している平滑筋型α-アクチン、SM22、及びα1インテグリン等のプロモーター領域に存在することから、共通の蛋白質因子が各々のCArGボックス様の配列に結合し、平滑筋細胞での転写活性を促進させていることが示唆された。
動作と認知のカテゴリー化と操作の脳内表現

前頭葉には、動作の制御に関わる多数の運動野と前頭前野が存在する。両手動作の順序動作を記憶に基づいて行えるように訓練して、その情報表現を前頭葉の外側前頭前野と高次運動野から細胞活動を記録し解析した。すると細胞活動には特定の運動だけでなく複数の種類の動作に関わるカテゴリー的な応答を示した。カテゴリー的応答は階層性を反映しており前頭前野はより概念的であることを示していると判明した。両手動作の順序を多数訓練して、その情報表現を前頭葉の様々な領域から細胞活動を記録しながら解析した。すると、運動の効果器情報(右手左手)と動作の種類(回内回外)は別々に表現する細胞が見出された。また1番目の動作実行期であっても、そのときの動作でなく、次の動作の情報をカテゴリーとして表現している細胞が見出された。このことは、情報表現が、時間的に接近した刺激や、運動でなく、本来はそのときに関係のない別の情報を表現しており、このような細胞活動は、本来の準備に関わる細胞活動に先行して、準備に関する活動を内的にイネーブルするような過程を反映していると思われる。また動作の種類のカテゴリーは、任意に出現するのも出なく、体軸に対照的に出現する傾向があった。カテゴリー表現の領域特異性がある可能性を示唆していた。両手動作の順序動作を記憶に基づいて行えるように訓線して、その情報表現を前頭葉の様々な領域から細胞活動を記録し解析した。このような動作は、身体を基準として対称的な動作として定義する回内回外と、一方空間的な回転運動として、外部空間内での時計回り、反時計回りとして定義して、結果としては左右並行した動作として定義することができる。このような二つの動作カテゴリーは、任意に組み合わせると、どちらも同程度に見出せると期待されるが、実際に記録解析すると、身体対称性の動作関連活動を示す細胞が多数あった。したがって、動作の種類のカテゴリーは、任意に出現するのも出なく、体軸に対照的に出現する傾向があった。前補足運動野には、一番目の運動時に、予測的に2番目の順序動作に選択性を示す細胞が多数存在した。動作細胞がどのような動作の組み合わせに活動するかは、カテゴリー表現として任意に存在するのではなく領域特異性がある可能性を示唆していた。順序動作の必要な認知的行動制御課題を用いて、動作のカテゴリーや認知に必要なカテゴリー表現が、関連領域でどのように表現され、統合されるかを解明する。実験には、開発中のマルチ電極記録システムをもちいて、大脳皮質内と神経回路の動態を明らかにすることで、関心領域である前頭連合野関連領域内とその周辺の関連領域間での細胞の相互関係を解明する。そのために、ニホンザルに両手による両手順序操作課題を訓練して、多数の順序動作を記憶を用いて行うように学習させる。課題遂行中の大脳皮質より細胞活動を記録して解析を行った。動物に両手の順序動作による認知操作課題を訓練して、細胞活動を記録した。補足運動野、前補足運動野に加えて前頭前野と運動前野、一次運動野から、多点記録、LFPの記録を用いる事にして、特に前頭前野と高次運動野に関して解析を行った。LFPでは顕著なベータ波が記録された。このベータ波は課題の進行により変化し、特に順序課題の最初の試行では弱いが、記憶に基づいたときにはその成分のパワーが大きく安定していた。細胞活動に関しては、両手の動作にかかわる細胞は、多くは両手の体の軸対象で同じ動作、すなわち左手回内には、右手の回内にかかわるなどの対称性的な座標で表現される細胞が多く見られた。一次運動野がすぐ実行される要素運動に関わるのに対して、運動前野は、先の運動に関わったり運動のより認知的な側面での活動が顕著であった。
蒸気強制循環式揚水法による地熱井の蒸気生産能力の向上に関する研究

(1)熱水卓越型地熱貯留層からの可採エネルギー量の増大を図るための蒸気強制循環式揚水法に関して理論的及び実験的に検討した結果、次のことが明らかとなった。(1)蒸気圧入法による坑府水位低下量は、蒸気圧入チュービングの深度が増すと大きくなる。(2)圧入蒸気は、坑井内のチュービング出口の圧力の下で凝縮しない程度の加熱蒸気で良い。(3)流動坑府水位低下量及び総生産レート(蒸気と熱水の合計)は、過熱蒸気圧入レートの増加とともに増大し、蒸気及び熱水の生産量の正味の増加量は圧入しないときの生産量の25割である。(4)坑口圧力24.7KSCAの場合、蒸気強制循環式揚水法は、蒸気を圧入しない場合に比べて、10ton/hr圧入時で3.19倍、20ton/hr圧入時で4.16倍、30ton/hr圧入時で4.68倍、40ton/hr圧入時で5.19倍に蒸気生産総量が増加した。このことは、貯留層の可採エネルギー量が蒸気生産量の比で増加することを意味する。熱水タイプ地熱貯留層における地熱発電では,生産井の噴出流体から分離された蒸気は発電蒸気のタービンへ導入し,一方熱水はそのまま地下へ還元する方式をとっている.しかし,この方式は熱水の有する莫大な熱エネルギーを全く利用することなく地中へ戻すことになるので有効な熱採取法とは言い難い.そこで,この熱水をできるだけ蒸気に変えて採取できれば,生産井の生産能力が一層向上するとともに,蒸気量増産のために坑井新掘とその費用が不要になるなどの利点が考えられる.このような観点から,和田・大牟田は蒸気強制循環式揚水法を提唱し,加熱蒸気の圧入によって生ずる沸点の低下と坑井内水位低下に伴う地層からの熱水流入量の増大が蒸気生産量および坑井水位の変化等との関係について実験によって検討した.その結果は以下の通りである.1.蒸気圧入による坑底水位低下量は,蒸気圧入チュービングの深度が深くなると大きくなる.2.圧入蒸気は,坑井内のチュービング出口の圧力の下で凝縮しない程度の加熱度でよい.3.流動坑底水位低下量と蒸気及び熱水の生産レートは,加熱蒸気圧入レートの増加に比例して増大する.4.今回の実験条件の下で,加熱蒸気の圧入によって生ずる水位低下に伴う熱水流入レートの増加による蒸気生産レートの増大効果(ガスリフト効果)が認められた.過熱蒸気圧入による一生産井当りの生産量の増加が、地熱貯留層の可採熱水量または可採エネルギー量の増加にどれほど効果を及ぼすかについて、即存の坑井内流動解析シミュレーターを用いて検討を行った。ただし、生産に伴って貯留層内では蒸気は発生しない熱水卓越型地熱貯留層を仮定した。坑口設定圧力24.7KSCA、貯留層からの一坑井当りの熱水生産量は最大100ton/hrまでの場合の計算結果によれば、蒸気を圧入しない場合に比べて、10ton/hr圧入時で3.19倍、20ton/hr圧入時で4.16倍、30ton/hr圧入時で4.68倍40ton/hr圧入時で5.19倍に蒸気生産総量が増加した。このことは、貯留層の可採エネルギー量が蒸気生産総量の比で増加することを意味する。