hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微小管機能に関わりG1/S移行に必須なYTM1遺伝子と運連遺伝子の機能解析

すべての真核細胞内で有糸分裂や細胞内輸送など多様な機能を果たす微小管制御機能の解明は重要な課題である。我々が単離した出芽酵母βチューブリンC末端欠失変異の多コピーサプレッサーYTM1は460アミノ酸残基よりなるβ-transducin(WD-40)repeatのある蛋白質をコードする。YTM1は核蛋白質であり、分裂後期細胞ではスピンドル微小管上に観察され、in vitroで微小管結合活性を示す。YTM1遺伝子の機能はG1→S移行に必須である。本研究ではYTM1の働いている機構を具体的に解明することを目的として研究を行っている。YTM1の細胞内局在をより詳細に観察したところ、スピンドル微小管上に観察されるのみならず、一部の細胞では細胞質微小管にも局在して観察されることが分かった。一方、αファクターを用いて同調培養した酵母細胞粗抽出液をWestern blotにより解析したところ、細胞周期の進行によって総YTM1量は著しく変化はしないが、M期に若干増加するのが観察された。リン酸化その他による活性調節を受けているのかもしれない。YTM1の一次構造はWD-40モチーフ以外に既知の蛋白質と顕著な相同性を示さないが、最初のWD-40配列より上流のN末端約80残基は幾つかのRNA helicaseやATP依存性プロテアーゼの部分配列と若干の相同性を示す。YTM1は多機能で、M期ではスピンドル伸長に働き、G1期ではRNA合成系あるいは蛋白分解系において必須な機能を果たしているかもしれない。一方、真性粘菌より半数体細胞をストレス処理した時に特異的に発現するストレス結合蛋白質p66のcDNAを単離したところ、p66はYTM1と同様にWD-40repeatを持つ蛋白質で、出芽酵母AIP1(Actin Interacting Protein 1)の真性粘菌における相同蛋白質であった。WD-40repeatの持つ構造上の未知の機能の重要性が示唆される。すべての真核細胞内で有糸分裂や細胞内輸送など多様な機能を果たす微小管の制御機構の解明は重要な課題である。我々が単離した出芽酵母βチューブリンts変異の多コピーサプレッサー遺伝子YTM1の遺伝子産物は核蛋白質であり、分裂後期細胞ではスピンドル上に観察され、試験管内で微小管結合活性を示す。このYTM1の働いている機構の構成員と働きを解明し、細胞周期調節における微小管機能チェックとS期移行という調節機構(チェックポイント)の可能性を探る目的で研究を行っており、本年度はYTM1およびYTM1の多コピーサプレッサーであるSYT1のそれぞれとsyntheticlethalとなる変異を新たに幾つか単離し、現在それら変異の解析中である。一方、SYT1と細胞内で複合体を形成する蛋白質を調べる目的でSYT1蛋白質にヘマグルチニンのタグを融合して発現させる系を作成したが、この融合蛋白質はSYT1の欠損変異の高温感受性を相補せず機能的でないことが判明し、以降の実験には利用できなかった。今後は新たに単離した遺伝子の解析を進め、一方SYT1蛋白質にGSTやmycあるいはFlagやHisなどの別のタグを融合して機能的な融合蛋白質を得た上でYTM1やSYT1と相互作用する因子の検索を行う予定である。また、最近盛んに使用されるtwo-hybridの系を利用して、YTM1やSYT1と相互作用する蛋白質の検索を試みる必要があると思われる。

すべての真核細胞内で有糸分裂や細胞内輸送など多様な機能を果たす微小管制御機構の解明は重要な課題である。我々が単離した出芽酵母βチューブリン(末端欠失変異の多コピーサプレッサーYTM1は460アミノ酸残基よりなるβ-transducin(WD-40)repeatのある蛋白質をコードする。YTM1は核蛋白質であり、分裂後期細胞ではスピンドル微小管上に観察され、in vitroで微小管結合活性を示す。YTM1遺伝子の機能はG1→S移行に必須である。本研究ではYTM1の働いている機構を具体的に解明することを目的として研究を行っている。YTM1の細胞内局在をより詳細に観察したところ、スピンドル微小管上に観察されるのみならず、一部の細胞では細胞質微小管にも局在して観察されることが分かった。一方、αファクターを用いて同調培養した酵母細胞粗抽出液をWestern blotにより解析したところ、細胞周期の進行によって総YTM1量は著しく変化はしないが、M期に若干増加するのが観察された。リン酸化その他による活性調節を受けているのかもしれない。YTM1の一次構造はWD-40モチーフ以外に既知の蛋白質と顕著な相同性を示さないが、最初のWD-40配列より上流のN末端約80残基は幾つかのRNA helicaseやATP依存性プロテアーゼの部分配列と若干の相同性を示す。YTM1は多機能で、M期ではスピンドル伸長に働き、G1期ではRNA合成系や蛋白分解系において必須な機能を果たしているのかもしれない。一方、真性粘菌より半数体細胞をストレス処理した時に特異的に発現するアクチン結合蛋白質p66のcDNAを単離したところ、p66はYTM1と同様にWD-40 repeatを持つ蛋白質で、出芽酵母AIP1(Actin Interacting Protein 1)の真性粘菌における相同蛋白質であった。WD-40 repeatの機能の重要性が示唆される。
中心静脈穿刺・カテーテル挿入トレーニング用シミュレータの開発とその有用性評価

平成16年度には、このシミュレータを製品化して、中心静脈穿刺、カテーテル挿入のトレーニング用として利用し、その有用性の検討を行った。有用性評価の研究デザインは、下記の如くである。研究実施に先立ち千葉大学医学研究院の倫理審査委員会に申請書を提出し、審査委員会の承認を得た。しかし、患者からのインフォームドコンセントを得ることが困難であり、結果評価に必要な研修医数になっていない。現段階で得られたデータからは、研修グループ(非研修グループ)が手技時間8分(25分)、手技回数2回(4回)、合併症なし(あり)、指導医評価(5段階)3(2)と研修グループの方が優れている結果となっている。研究デザイン(1)研修医の内でこの臨床研究に参加を希望する研修医20名を10名ずつトレーニング・シミュレータによる研修グループと非研修グループの2グループにランダムに分ける。両グループの研修医とも指導医の中心静脈穿刺を前立ちなどにより3回介助、見学する。(2)研修グループでは、中心静脈穿刺法などのビデオ、講義(45分)とシミュレータを利用した実習指導(45分)、シミュレータを利用した自己学習(90分)。の研修を3時間のコースで行う。非研修グループの研修医は中心静脈穿刺法などのビデオ、講義(45分)のみを受け、シミュレータを利用した研修は受けない。(3)シミュレータ研修後、両グループの全研修医は患者に対して中心静脈穿刺を実施し、成功率(手技回数、成功の有無)、合併症(動脈穿刺、気胸など)の有無、手準時間(開始から鎖骨下静脈穿刺成功までの時間)から両グループの技能習熟度を評価し、シミュレータ及び研修プログラムの有用性評価を行う。本研究においては、初年度に鎖骨下動・静脈、内頸動・静脈、肺、心臓などの画像情報をX線CT検査によって収集し、その情報をもとに脈管及び周辺臓器の正確な解剖学的位置関係を有するシミュレータのプロトタイプを作成した。このシミュレータは血管、皮下組織、皮膚の材質を改良して穿刺時の感触に現実感を持たせ、頻回の穿刺、カテーテル挿入によっても組織の破壊が少なく、模擬血液の漏出も最小限となるようにした。循環系にモータを装着して模擬血液を循環させることで、静脈系の血管を穿刺し、模擬血液を吸引できるので、それによって穿刺を確認してカテーテルを挿入する一連の穿刺、カテーテル挿入手技を実地に即して行える。内頸動脈に脈拍に相当する振動装置を内蔵させ、内頸静脈穿刺の指標とすることができる。穿刺針に対するセンサーを鎖骨下動脈、内頚動脈及び、鎖骨よりも中枢側の静脈周囲に内蔵することで、危険な穿刺部位を学習者にフィードバックできるようになっている。さらに、胸腔穿刺の際は空気を吸引することから誤穿針によって気胸発生も知ることができる。このようなシステムにより学習者は穿刺失敗時にその原因を知ることが可能となり、穿刺毎に失敗理由のフィードバックを受けることで穿刺技能の改善を自ら図ることが可能となった。シミュレータの耐久性の検証及び中心静脈穿刺・カテーテル挿入のためのトレーニング用ミュレータとしての有用性評価を研修医を対象として平成16年度に実施し、次年度には多くの研修医がこのシミュレータを利用したトレーニングを受けられるようにしたい。本研究では平成15年度に京都科学と共同でX線CTおよびMRIの画像情報をもとに脈管及び周辺臓器の正確な解剖学的位置関係を有するシミュレータのプロトタイプを作成した。

しかし、患者からのインフォームドコンセントを得ることが困難であり、予定した結果はまだ得られていない。研究デザイン(1)研修医の内でこの臨床研究に参加を希望する研修医20名を10名ずつトレーニング・シミュレータによる研修グループと非研修グループの2グループにランダムに分ける。両グループの研修医とも指導医の中心静脈穿刺を前立ちなどにより3回介助、見学する。(2)研修グループでは、中心静脈穿刺法などのビデオ、講義(45分)とシミュレータを利用した実習指導(45分)、シミュレータを利用した自己学習(90分)の研修を3時間のコースで行う。非研修グループの研修医は中心静脈穿刺法などのビデオ、講義(45分)のみを受け、シミュレータを利用した研修は受けない。(3)シミュレータ研修後、両グループの全研修医は患者に対して中心静脈穿刺を実施し、成功率(手技回数、成功の有無)、合併症(動脈穿刺、気胸など)の有無、手技時間(開始から鎖骨下静脈穿刺成功までの時間)から両グループの技能習熟度を評価し、シミュレータ及び研修プログラムの有用性評価を行う。
一般相対論的輻射流体によるブラックホール超臨界降着流と超大質量星の研究

平成30年度は,相対論的な拡散を扱う新たなコード開発を進めた。超臨界降着流を正しく計算するためには,光子捕獲が起こる光学的に厚い領域と光子の脱出が起こる光学的に薄い領域を同時に扱う必要がある。光学的に十分厚い領域では,光子は多重散乱によって拡散する。一方,光学的に薄い領域に入ると,平均自由行程以内で光子は脱出する。これまでのFLD法(フラックス制限拡散近似)では,光学的に薄い部分の輻射輸送は解かず,フラックス制限関数によって近似してきたが,この方法は相対論的には因果律を破るため,因果律を保持する相対論的拡散近似法を開発を進め,固定時空(Kerr時空)の下で一般相対論的輻射輸送計算コードを改良し,光学的に厚い領域と薄い領域とを分けて扱うことができるように改良した。これを既に開発している一般相対論的輻射流体輸送コードARTISTと総合する枠組みを作った。ARTISTは,梅村らが開発した非相対論的な6次元輻射輸送コードARTの計算手法を,一般相対論的な時空計量に適用したものである。この輻射輸送コードは,測地線に沿って光の軌跡を時間依存で解くため,因果律が厳密に満たされ,光線の湾曲,時空の引きずり,重力赤方偏移等の一般相対論効果を正しく扱うことが可能である。また,これまでの近似法のように波面の衝突は起こらず,波として交差することが可能である。厳密なレイトレーシングコードMASTERを開発し,ARTISTによって計算した結果を,比較した結果,非常に良い一致を示し,ARTISTが輻射伝搬を正確に追えていることを確認できた。このコードを用いることによって,超臨界降着流におけるブラックホール近傍での光子捕獲を正確に扱うことができるようになる。これにより,相対論的輻射輸送と輻射拡散を整合的に扱うことができるようになった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。代表者と分担者は共同で,一般相対論的輻射輸送計算コードの開発を行った。このコードは,代表者らが開発した非相対論的な6次元輻射輸送コードARTの計算手法を,一般相対論的な時空計量に適用したものである。ブラックホール時空としては,Kerr時空を用いる。Kerr時空を記述する座標系としては,Boyer-Linquist座標とKerr-Shild座標があるが,Boyer-Linquist座標は,地平面が特異面となる座標系であるため,光が地平面に近づくにつれて,時間が進まなくなる。この結果,地平面近くでの光の軌跡を追うことが事実上困難になる。一方,Kerr-Shild座標の場合は,有限時間で地平線を横切る光線を扱うことができ,地平面内に吸い込まれる光と地平線付近を周回して脱出する軌道を同時に解くことが可能となる。本研究では,Kerr-Shild座標を用いて,共変形式の輻射輸送方程式を解いた。この輻射輸送コードは,測地線に沿って光の軌跡を時間依存で解くため,因果律が厳密に満たされ,光線の湾曲,時空の引きずり,重力赤方偏移等の一般相対論効果を正しく扱うことができることが確認できた。さらに,因果律を保つような散乱過程の実装も行い,ブラックホール周りを回転する光源からの波面の伝播テスト計算で,正しい振る舞いが得られることを実証した。これらの成果は現在論文としてまとめている。Kerr-Shild座標を用いた一般相対論的輻射輸送計算コードの開発において,因果律が厳密に満たされ,光線の湾曲,時空の引きずり,重力赤方偏移等の一般相対論効果を正しく扱うことができることが確認できた。また,波面の衝突は起こらず,波として交差する計算が可能である。散乱の取り扱いが懸案であったが,因果律を保つような散乱の計算法を実装し,ブラックホール周りの波面の伝搬テストで正しく解けることを示すことができた。平成28年度は,一般相対論的輻射流体輸送コードARTISTの開発を行った。このコードは,梅村らが開発した非相対論的な6次元輻射輸送コードARTの計算手法を,一般相対論的な時空計量に適用したものである。ARTISTの計算精度を検証するため,厳密なレイトレーシングコードMASTERを開発し,ARTISTによって計算した結果と比較した結果,非常に良い一致を示し,ARTISTが輻射伝搬を正確に追えていることが確認できた。この成果は,学術論文として発表した。超臨界降着流の計算においては,光子捕獲が起こる光学的に厚い領域と光子の脱出が起こる光学的に薄い領域を同時に扱う必要がある。

これまでのFLD法(フラックス制限拡散近似)では,光学的に薄い部分の輻射輸送は解かず,フラックス制限関数によって近似してきたが,この方法は相対論的には因果律を破るため,因果律を保持する相対論的拡散近似法を開発を進め,固定時空(Kerr時空)の下で一般相対論的輻射輸送計算コードを改良し,光学的に厚い領域と薄い領域とを分けて扱うことができるように改良した。相対論的拡散近似法の開発を進めた結果,因果律を保持する物理的に正確な取り扱い法を見つけることができた。これは,従来の研究では明らかにされてこなかった方法であり,今後,ガンマー線バーストや活動銀河核ジェットなど広い分野への波及効果が期待できる。平成29年度は,一般相対論的輻射流体輸送コードARTISTの開発を進め,相対論的な拡散を扱う新たなコード開発を行った。ARTISTは,梅村らが開発した非相対論的な6次元輻射輸送コードARTの計算手法を,一般相対論的な時空計量に適用したものである。この輻射輸送コードは,測地線に沿って光の軌跡を時間依存で解くため,因果律が厳密に満たされ,光線の湾曲,時空の引きずり,重力赤方偏移等の一般相対論効果を正しく扱うことが可能である。また,これまでの近似法のように波面の衝突は起こらず,波として交差することが可能である。厳密なレイトレーシングコードMASTERを開発し,ARTISTによって計算した結果を,比較した結果,非常に良い一致を示し,ARTISTが輻射伝搬を正確に追えていることを確認できた。このコードを用いることによって,超臨界降着流におけるブラックホール近傍での光子捕獲を正確に扱うことができるようになる。超臨界降着流の計算においては,光子捕獲が起こる光学的に厚い領域と光子の脱出が起こる光学的に薄い領域を同時に扱う必要がある。光学的に十分厚い領域では,光子は多重散乱によって拡散する。一方,光学的に薄い領域に入ると,平均自由行程以内で光子は脱出する。相対論的拡散近似法の開発を進めた結果,因果律を保持する数学的な方法を見つけることができた。これを数値計算と比較した結果,高い精度で一致することが確認できた。この数学的な方法を用いることにより,相対論的輻射拡散を高速かつ正確に扱うことができる。そして,これを相対論的な流体計算と結合することで,拡散を入れた一般相対論的輻射流体力学が実現できる。平成30年度は,相対論的な拡散を扱う新たなコード開発を進めた。超臨界降着流を正しく計算するためには,光子捕獲が起こる光学的に厚い領域と光子の脱出が起こる光学的に薄い領域を同時に扱う必要がある。
微生物による有機物代謝の集成としての生物学的廃水処理プロセスのモデル化

下水処理などで広く用いられている生物学的廃水処理プロセスは、包括的な有機物指標を用いた性能評価を中心とした経験的な運転管理に頼っている。本研究では、廃水中の個々の有機物が、処理プロセスにおける個々の微生物により分解され、処理水を構成しているという現象そのものとして理解することに挑戦する。そのために有機物を高分解能精密質量分析計により化合物種レベルで分析し、有機物分解反応を担う微生物群集についても微生物種レベルで解析して、要素間の関連を分析する。
前立腺癌に対するI-125直腸超音波ガイド下組織内照射における線量算出法の確立

我々は当初予定していたI-125線源が研究期間中に認可されなかったため、2001年12月より現在まで永久刺入線源Au-198を用い、6例の限局性前立腺癌症例に対して外部照射併用による組織内照射を行った。前立腺組織への刺入法はすべて末梢刺入法によって計画した。術前計画による処方線量は全例3035Gy(前立腺被膜から5mmのTreatment Marginを設定)であった。術前容積については、直腸超音波を用い5mmスライスで撮像し前立腺容積を算出し、術後は2日目、14日目、28日目にCTを施行し前立腺容積を算出した。治療前の前立腺容積の中央値は19.6cc(最大31.8cc最小17.3cc)であった。治療後の前立腺容積の中央値は37.7cc(最大50.4cc最小30.9cc)となった。組織内刺入に伴う前立腺容積の腫大は、術後2日目に最も大きく、その容積の増加率の中央値は168%(130236%)であった。一方これに伴ってV90(前立腺容積に処方線量の90%が投与される割合)は術前計画時に比べ大きく減少した。術後前立腺浮腫に伴う処方線量V90の減少率は、中央値78.5%(最大45.5%最小91%)であった。前立腺浮腫の半減期は術後2日目を浮腫のピークとして算出した。前立腺浮腫の半減期の中央値は、11.3日(15.68.4日)であった。前立腺浮腫の半減期は11日前後であるため、治療後28日目の浮腫の程度は治療前の10%程度増まで改善すると予測される。Au-198の場合そのエネルギーの大半は前立腺容積が大きく変化する期間に放出される。しかし、I-125ではエネルギーの大半は浮腫が改善された後に投与されるため、刺入直後の前立腺浮腫の程度によって投与される総線量が大きく左右されることはないかもしれない。今後さらに症例を増やして検討を重ねる予定である。現在まで(平成14年3月)^<125>Iシードの本邦への輸入が認可されていない(本年9月以降にずれ込む予定)ため、これに代わる永久刺入線源として我が国で唯一認可されている^<198>Auグレインを用いることとした。現在までに1症例に刺入し、2症例目の術前計画のための直腸超音波(TRUS)検査を施行し線源配置を計画中である。当初の予定であった^<125>Iシードが使えなくなったため、Iowa大学等のデータを基に^<198>Auグレインの線源強度を考慮し総線量70Gyの半分(35Gy、2.35mCi/個)の線量を組織内刺入により投与し、残りの線量を外部照射により投与する計画とした。これに伴い前立腺に刺入する針(needle)の本数は6割程度になるため、前立腺浮腫の程度(magnitude)、期間(duration)の経時的変化(Dynamic study)が当初の予測より下回る可能性が生じた。1症例目において、術後3週間目に施行したCTを用いて実際に投与された線量分布を作成の際、副作用の重要部位である尿道の同定が困難であることがわかり、2例目からは術前CTを施行する際に膀胱バルーンを留置し、造影剤を用いることで解決した。また、術後に線源の移動の有無を確認するため施行した腹部単純X-PおよびCTにより、術後数時間から23日の間に線源の移動が起こり、最終的に微小血管で停止したものと考えられる。これまで報告された線源の移動先では肺がもっとも多かったが、^<198>Auグレインでは前立腺被膜の僅か外側に刺入する頻度が高くなる結果線源の移動頻度が高くなる可能性が示唆された(1症例目では、16個中3個であった)。今後その頻度や線源の移動先についても検討を加える予定である。

前立腺浮腫の半減期は術後2日目を浮腫のピークとして算出した。前立腺浮腫の半減期の中央値は、11.3日(15.68.4日)であった。前立腺浮腫の半減期は11日前後であるため、治療後28日目の浮腫の程度は治療前の10%程度増まで改善すると予測される。Au-198の場合そのエネルギーの大半は前立腺容積が大きく変化する期間に放出される。しかし、I-125ではエネルギーの大半は浮腫が改善された後に投与されるため、刺入直後の前立腺浮腫の程度によって投与される総線量が大きく左右されることはないかもしれない。今後さらに症例を増やして検討を重ねる予定である。
北米自由貿易協定下のメキシコ農村社会経済空間の変容とコミュニティに関する研究

経済のグローバリゼーションが進展する一方,地域及びそこに息づく現地の市民社会からの「反応」としてのローカリゼーションという命題が,地域開発学研究において着目され始めている。具体的には,1990年代のNGO研究の成果を踏まえつつ,現地住民組織,現地NGO,それらを直接・間接的にサポートするドナー組織(国内外,政府を含む)らの諸アクターの役割とそれらの相互関係に,地域の「反応」の実情を読みとるできるものと考える。メキシコは,北米自由貿易協定(NAFTA)加盟後7年を経て,途上国の中でも,自由貿易圏への統合の農業・農村セクターへの影響が最も顕著に発現している国である。本研究を通じて,グローバル化及び新自由主義的政策オリエンテーションに伴う経済社会空間の急激な変化というマクロ上部構造的な文脈と当該地域の自然・社会・政治的環境という地域固有の文脈に強く規定されつつも,下からの共同体的市民社会に立脚する対抗的ダイナミズムが存在することが,いくつかの萌芽的な取組事例を通じて,一定の成果として確認できた。これらの経験から生まれた「言説」と実践の相互作用としてのNGO活動の実態も確認することができた。これにより,西欧先進国とは異なるラテンアメリカ第三世界における「市民社会論」を拠り所に,より絞込んだ課題を設定し,内発的地域づくりとグローバル市民社会ネットワークの相互関係を意識しつつ,グローバル化時代の地域開発への「オルタナティヴ」について,批判的検討を行うための材料を提供することができたのではないかと考える。北米自由貿易協定加入、構造調整とグローバル化等を経験し、途上国のなかでも最もドラスティックに経済の自由化が進行している国のひとっがメキシコである。同国は、米国の膝元ということもあり、移民労働者問題など両国の格差から生まれるさまざまな問題を内包するとともに、国内でも人種問題、政府の腐敗等さまざまな社会、経済、政治的矛盾を抱えている。本年度に発表した「プロセスとしての開発:地域開発を考える3つの次元」(開発学研究、13巻2号)は、本研究の理論的フレームを提示するものであり、筆者はこの中で、究極的に社会変革へとつながる市民参加型の開発観を提示した。これを踏まえ平成14年夏の現地調査では、オワハカ州を拠点に農村開発、環境保全、人権擁護等に関わる現地NGO10団体を訪問し、詳細な聞き取り調査を行ったところである。「開発」の本来のアクターである市民社会がどのようにグローバル化に反応し「自己組織化」が発生するのか、そしてそれはオルタナティヴな開発となるのか、これが現地調査と理論研究を通じて得られたリサーチクエッションである。関連して、現地調査で得られた情報をもとにメキシコ政府の貧農支援策について「メキシコの農家直接所得支払制度」(開発学研究、13巻3号)として発表した。今後はメキシコの市民団体(現地NGO)に焦点をあてて、周辺空間における市民社会の自己組織化のメカニズム解明と自律的・内発的な発展の可能性について検討していく。昨年度現地調査の成果は順次学術論文として発表していく(既に3本が投稿中)。構造調整プログラムの実施,北米自由貿易協定への加入等を経験し,途上国のなかでも最もドラスティックに経済の自由化が進行している国のひとつがメキシコである。同国は,米国の膝元ということもあり,移民労働者問題など両国の格差から生まれる様々な問題を内包するとともに,国内でも貧富の格差の拡大,人種問題,政府の腐敗等さまざまな社会,経済,政治的矛盾を抱えている。「開発」の本来のアクターである市民社会がどのようにグローバル化に反応し「自己組織化」が発生するのか,それはオルタナティヴな開発となるのか,また,グローバルな政治経済空間における「周辺化」を余儀なくされた途上国農村に「希望の空間」(Spaces of Hope)を見出し,再構築する糸口となり得るのか,これらが本研究のリサーチクエッションである。初年度の研究成果である「プロセスとしての開発:地域開発を考える3つの次元」(開発学研究,13巻2号)で示した理論的フレームについて,フィールドワークによりこれを実証することが2年度目の主たる研究活動内容である。

平成15年夏の現地調査では,オワハカ州を拠点に農村開発,環境保全,人権擁護等に関わる現地NGO,5団体を訪問し,活動の背景と組織化のプロセス,問題点,住民および政府・ドナーとの関係性,プログラム・プロジェクト内容,等に関する詳細な聞き取り調査を行った。成果は順次,学会投稿の形で発表している。平成15年度の研究成果として,レフリー付学会誌掲載論文が4本(このほか,投稿中論文が2本,投稿準備中論文が2本,研究会シンポジウム報告が1本ある。研究代表者は途上国地域開発に関する学際学会である日本国際地域開発学会から平成15年度学会賞(奨励賞)を受賞した(受賞対象論文「メキシコの教会系の社会開発運動とNGO活動の変遷:権威と市民社会の狭間で」(開発学研究,14巻1号),表彰式は16年4月24日)。過去3年間の現地調査によって,グローバル化及び新自由主義的政策オリエンテーションに伴う経済社会空間の急激な変化というマクロ上部構造的な文脈と当該地域の自然・社会・政治的環境という地域固有の文脈に強く規定されつつも,下からの共同体的市民社会に立脚する対抗的ダイナミズムが存在することが,いくつかの萌芽的な取組事例を通じて,一定の成果として確認することができた。平成16年度は,オアハカ州の東部熱帯地帯(イズモ地域)と州都オアハカ市近郊の2つの農村青年NGOが行う,適正技術普及,環境教育等の活動を比較分析し,現地NGOの内発的発展のカタリストとしての機能を明らかにした。
日本イスラム教団の布教活動とその日本イスラーム受容史における位置づけ

本研究では1970年代に独自の布教方法によって多数の日本人信者を獲得されたとされる日本イスラム教団の活動内容を解明し、日本イスラーム受容史における同教団の活動の位置を検討した。その結果、同教団の活動にはイスラームの土着化・日本化と呼べる要素も見られるものの、教団設立者が「大先生」と呼ばれ「癒し」の役割を担っていたこと、教団が集団入信式など大規模な儀式を重視していたこと、ムスリムであることより教団への帰属意識が強調されていたことなどの点からむしろ同教団は「新宗教」として位置づけることができるのではないかとの結論に至った。平成26年度の研究の目的は日本イスラム教団の設立の経緯・発展および衰退の経緯とその活動内容の解明、そして現在の日本におけるイスラーム布教の方向性の解明の一環として、国内のムスリム・コミュニティの指導者的存在である人々が教団の活動をどのように理解しているかを調査することであった。その結果、以下の点が判明した。日本人ムスリム指導者の日本イスラム教団に関する評価はおしなべて否定的であり、特に教団について直接の知識を持っている年配(50ー70歳代)の日本人ムスリムは教団の意図・姿勢に強い疑念を抱いていることが多い。具体的には、教団の目的は金儲けであり、そのために中東・東南アジアのイスラム諸国とのつながりを求めたのではないか、また教団の布教内容が本来のイスラームの教えからはずれており、日本にイスラームを根付かせる方法として筋違いである、といった意見があがった。ただ後者についての具体的な指摘はあまりなく、政治的活動をも含む教団の大がかりな活動内容に対する違和感の表明が多かった。教団の存在は日本のイスラームの歴史における「恥」だと思っているので言及を避けているという声もあった。これに対して、教団の中核的メンバーであった外国人ムスリムは二木の意図は「金儲け」ではなかったと主張し、教団の布教方法の正当性を強調した。具体的には、入信のための信仰告白(シャハーダ、特に神を信じること)に重点がおかれるべきこと、服装や食に関する規定は2次的なものであり、暫時的に実践してゆけばよいこと、そしてこのような布教方法が預言者ムハンマドのそれに通じるものであること、が強調された。日本イスラム教団を通じてイスラームに入信した人の数を特定することは難しく、教団側での水増しが指摘されることも多いが、入信過程のこのような簡素化は、教団が短期間で多くの信者を得ることができた重要な理由のひとつであると考えられる。平成27年度はまず、前年度の調査結果にもとづいて教団の活動の特徴を分析し、同教団の活動は日本人によるイスラーム土着化の試みではなく、むしろ「新宗教」として理解できるのではないかとの指摘を行った(国際宗教史学会世界大会、平成27年8月、於ドイツ・エアフルト)。特徴として指摘したのは、1)教団設立者でありメンバーから「大先生」と呼ばれた二木のカリスマ指導者としての存在、2)二木が信者に教えを説くだけでなく信者を「癒す」(ヒーラーとしての)役割を担っていたこと、3)ムスリムとしてより日本イスラム教団への帰属意識が強調されていたこと、4)集団入信式など、大規模な儀式が重要視されていたこと、5)基本的な教えはイスラームに即しているものの、その解釈や実践方法が伝統的なイスラームとは異なり、仏教など他の宗教の要素を取り入れていること、の5つである。国内のムスリム・コミュニティにおけるイスラームの布教活動に関する調査においては、イスラームの土着化に向けて意欲的な活動を行っている関東在住の日本人ムスリムの活動を重点的に調査した。この日本人ムスリムは自らの目指す「日本色のイスラーム」を発展させるにあたって、伝統的イスラーム学に基づいたイスラーム理解の重要性を強調する一方、もう一方では「イスラームに入信することは外国人になることではない」と、イスラームの宗教歌(ナシード)を日本語に訳したり、日本の唱歌にイスラームの教えを表現する歌詞をつけて紹介したりと、日本語による布教活動を推進している。このような改宗ムスリムによる「意識した」イスラーム土着化の試みは欧米でもまだ珍しいが、言語ごとに分かれているムスリム・コミュニティを日本語を共通語として統一し、さらには移民中心であるこのコミュニティのホスト社会とのつながりを推進しようとする姿勢は、欧米の改宗ムスリムの姿勢と共通である。平成27年度の研究の目的は、平成26年度に続いて日本イスラム教団の活動内容に関する情報を得ること、国内のムスリム・コミュニティの指導者的存在である人々が教団の活動をどのように評価しているのかを解明すること、そしてこれらの指導者たちが日本でイスラームを布教するにあたって日本文化・宗教をどのように取り扱っているのか、を調査することであった。しかし平成26年度の調査から、日本イスラム教団について直接の情報を有しているムスリム(とくに日本人ムスリム)は、同教団について語ることに非常に消極的であること、また、彼らより若い世代は同教団に関してほとんど確定的な情報を持っていないことが判明していたので、平成27年度は日本イスラム活動内容そのものに関する調査ではなく、同教団の活動内容との比較考察を念頭においた上で、国内のムスリム・コミュニティの指導者(特に日本人ムスリム)が、イスラーム布教活動において日本の文化慣習および宗教をどのように扱っているか、特にイスラームを日本に根付かせるためにどのような試みを行っているか、に重点をおいて調査を行うこととした。ここでは上に述べたように、一人の日本人ムスリムの活動にケーススタディとして焦点をあて、彼の日本におけるイスラーム土着化を目指す活動の内容を調査した。また、欧米の改宗ムスリムの活動に関する文献を参照して、日本を舞台とする本調査結果と欧米での傾向について試論的に比較考察を行った。平成28年度の研究成果は大きくわけて以下の2つである。

I.文献調査から特定した新宗教の主な特徴と日本イスラム教団の活動の特徴の比較考察を行い、平成27年度に指摘した同教団を「新宗教」としてとらえる可能性についてさらなる考察を行った。これは現在雑誌論文として発表準備中である。II.平成26・27年度に行った関東在住のある日本人ムスリムによるイスラーム土着化の試みに関する調査にもとづき、その特徴をヨーロッパの改宗ムスリムによる布教活動との比較考察をもとに特定した。主なものは、1)この日本人ムスリムはヨーロッパの改宗ムスリムに比べて、イスラームの「土着化」の内容や程度についてはるかに明確な考えを持っている。またそれをブログやSNSで発信しており、「イスラームの土着化」という概念は日本のムスリム・コミュニティ内で一定の認知度を持っているといえる。2)彼は布教活動の一環として、日本のムスリム・コミュニティと一般社会とをつなぐ役割を積極的に担っている。これはヨーロッパの改宗ムスリムにも見られる傾向である。2)彼はイスラームの土着化は正統四法学派の解釈に反さない範囲で、日本の伝統文化や社会的慣習を取り入れつつ行うべきだとしている。しかしイスラームの教えと矛盾しうる日本の伝統的価値観への言及も見られ、イスラームの教えに忠実であろうとする試みと、日本文化を積極的に取り入れてイスラームを布教する試みの間には「創造的緊張関係」が存在するといえる。以上についてはアジアのムスリム・マイノリティに関する書籍の一部として出版準備中である。また以上から研究課題の結論として、イスラーム土着化の試みは現在活動中の改宗ムスリムによっても行われているが、日本イスラム教団の活動は単にイスラームを日本に土着化させる「イスラーム受容」としての試みではなく、戦後の「新宗教」の展開の一部としてより多角的に日本宗教史に位置づけられうるといえる。本研究では1970年代に独自の布教方法によって多数の日本人信者を獲得されたとされる日本イスラム教団の活動内容を解明し、日本イスラーム受容史における同教団の活動の位置を検討した。その結果、同教団の活動にはイスラームの土着化・日本化と呼べる要素も見られるものの、教団設立者が「大先生」と呼ばれ「癒し」の役割を担っていたこと、教団が集団入信式など大規模な儀式を重視していたこと、ムスリムであることより教団への帰属意識が強調されていたことなどの点からむしろ同教団は「新宗教」として位置づけることができるのではないかとの結論に至った。平成26年度の主な研究調査の対象は、「日本イスラム教団の設立・発展および衰退の経緯」、および「教団の主な布教内容」であった。このうち前者については、教団に関してこれまでに出版された文献を大方確認し、教団の発展の大まかな流れをつかむことができ。教団の活動内容については、文献調査に加え聞き取り調査を行ったことによって、これまでに明らかにされていない教団の活動に関する情報を得ることができた。特に元教団のメンバーである外国人ムスリムからは、教団内部で使われていた資料の提供、および布教内容についても教団の方針についての説明を受けた。
亜硝酸還元酵素の電気化学的挙動に関する研究

脱窒菌より分離した亜硝酸還元酵素の電気化学的挙動についてサイクリックボルタンメトリー法によって検討を行った。亜硝酸還元酵素は通常の金電極上ではその酸化還元に基づくボルタモグラムを示さなかったが、金電極を4,4-ビピリジンジスルフィドをプロモーターとして修飾した電極を用い、亜硝酸還元酵素の生理的電子供与体であるブルー銅蛋白質シュウドアズリンの銅イオンを除去したアポシュウドアズリン存在下で、亜硝酸還元酵素の活性中心である銅部位の酸化還元に基づく明瞭な電流-電位曲線を示すことが明かとなった。その結果、亜硝酸還元酵素は240mV(vs.NHE)に酸化還元電位を有することが明かとなり、アポシュウドアズリン存在下4,4-ビピリジンジスルフィド修飾金電極と静電的に相互作用することによって電極上での直接の電子移動が容易になることが示唆された。亜硝酸還元酵素の電極上で直接観測されるピーク電流値のアポシュウドアズリン濃度依存性を検討したところ、亜硝酸還元酵素とアポシュウドアズリンの濃度比が1のときに定常の値を示したことより、亜硝酸還元酵素のサブユニット1個あたりにアポシュウドアズリンが1つ結合した複合体を形成し、電極上で直接、電子の授受を行うことが明かとなった。基質である亜硝酸イオン存在下で亜硝酸還元酵素のボルタモグラムは、電極上で生成した還元型亜硝酸還元酵素による触媒電流を示し、その濃度依存性より亜硝酸還元酵素のK_m値は7×10^<-4>Mであった。一方、亜硝酸還元酵素の2個の銅イオンのうち非ブルー銅サイトを選択的に除去したT2D亜硝酸還元酵素は酸化還元電位を204mV(vs.NHE)に示し、そのK_m値は3×10^<-3>Mであった。このことは、非ブルー銅サイトの除去によりブルー銅サイトの構造が変化し、酸化還元電位が負へシフトし、酵素活性が低下したものと考えられる。今後、更にストップト・フロー法等によって亜硝酸還元酵素の電子移動反応機構および亜硝酸還元機構について検討を行う予定である。
オジギソウ屈曲運動におけるチロシン脱リン酸化とアクチン繊維ダイナミクスの解析

1.形態観察:昨年度の電子顕微鏡観察により、アクチン細胞骨格の運動前後における詳細な状態変化が明らかになり、現在論文としてまとめている。本年は蛍光観察する技術について新たな取り組みを行った。植物の様に細胞質や細胞壁が混在する組織では、凍結切片法による損傷の少ない切片作りが困難である。一方、パラフィンの使用は高温処理に伴う抗原性の低下が問題となる。そこで植物組織の切片作製法として近年利用され始めた、低融点ワックス法を取り入れ解析を試みた。その結果、これまで凍結切片法では観察することの出来なかった、細胞内小胞周囲にもアクチンの細胞骨格が張り巡らされている様子が観察された。現在、運動前後でのアクチン細胞骨格ダイナミクスの再検討を行っている。2.アクチン結合タンパク質:当初目的としていたCa^<2+>濃度依存的なアクチン切断タンパク質に関しては、その生化学的な性質の部を論文として報告した。また、昨年度の成果からアクチン束化因子の関与が示唆され、本年度はその検索、精製を試みたが、現在までに候補タンパク質の精製は出来ていない。しかし、他の既知のアクチン結合タンパク質と免疫交差性試験の結果、束化因子としてられるビリンと免疫交差するペプチドの存在が確認できた。3.リン酸化・脱リン酸化酵素:アクチンのリン酸化状態を解析するために、重合能を維持したアクチンをprofilinとの親和性を利用したカラムにより精製した。精製アクチンのリン酸化状態をMS/MS解析により行った。その結果、14個存在するTyr残基の内、解析できた7個についてはリン酸化が認められなかった。上述の精製法には収量の点に問題があり、手法の改善とリン酸化部位の同定を続けている。リン酸化・脱リン酸化酵素に関しては、当初目的としていた新奇探索をあきらめ、他の植物で知られる酵素類似体のクローニングに取り組んでいる。現在部分クローンが済んでいるため、今後全長クローニングと発現、機能解析を行う予定である。形態観察:オジギソウの屈曲運動にはアクチンの細胞骨格が関与する事が示されている。我々も蛍光抗体法により、運動前には束化していたアクチンが、運動後にはほどける様子を観察していた。しかし、実際にアクチンが運動前後でどの様な形で存在しているか報告がされていなかった。後述のアクチン結合タンパク質の関与を裏付けるためにも、電子顕微鏡を用いた詳細な解析が必要であった。我々は、高圧凍結と凍結置換固定の技術を用い、運動細胞内の微細構造を観察した。その結果、運動前の運動細胞内には10数本のアクチンからなる束が存在する事が確認された。また、その束は運動後にほどけ、短くなっている様子も確認された。この事により、より具体的な数字として運動前後のアクチン線維の変化を捉えることが出来た。アクチン結合タンパク質:上述の様なアクチン骨格の変化には運動細胞内のカルシウム濃度の変化が関与する事が示唆されている。申請者らはこれまでに分子量42kDaのタンパク質をオジギソウから単離し、in vitroにおいてカルシウム濃度依存的にアクチンを切断しうることを調べていた。本年は、さらに詳細な生化学的解析を加え、論文としてまとめ報告した。また、内部アミノ酸配列を決定し、その配列に基づき設計したPrimerでRT-PCRを行ったが、対応するcDNA断片は現在までに得られていない。リン酸化・脱リン酸化酵素:アクチン線維の形態変化はアクチンのチロシン残基のリン酸化状態の変化が関与している事を報告している。この結果に基づき、生化学的手法によりリン酸化酵素と脱リン酸化酵素の検索を行っている。オジギソウ粗抽出液からはアクチン・チロシン残基のリン酸化活性の存在が調べられた。しかし、脱リン酸化酵素に関しては、抽出液に含まれる酸性ホスファターゼの活性が高いために、検出されておらず、他の検出手法を検討している。

上述の精製法には収量の点に問題があり、手法の改善とリン酸化部位の同定を続けている。リン酸化・脱リン酸化酵素に関しては、当初目的としていた新奇探索をあきらめ、他の植物で知られる酵素類似体のクローニングに取り組んでいる。現在部分クローンが済んでいるため、今後全長クローニングと発現、機能解析を行う予定である。
高強度レーザ・固体間非線形相互作用による相対論的プラズマビームを用いた宇宙推進

実験では,各々独立に測定される速度、比推力を用いて,各条件における推進性能および機構を比較検討した.理論解析では,相対論的な粒子を噴射したときに発生する推力、比推力について検討した.(1)各種レーザ照射条件における推進性能の比較・評価:レーザ装置(Nd:YAGレーザ(波長:1064nm,パルス幅:5nsec,エネルギ:1J/pulse)を使用した場合について,レーザの照射条件を変化させ,各場合の推進性能を測定・評価し,それぞれの結果について比較・検討した.(2)数値解析による推進機構の検討:開発した1.5次元粒子シミュレーション・コードを用いて,高強度レーザが固体に照射された際に,固体中から粒子が前方側に加速される様子が模擬できた.ここでは,この粒子が加速される機構,すなわち如何にして高強度電場が発生し,粒子が加速、放出されるかなどについて検討した.(3)ターゲット電位・空間電位の計測による加速機構の実験的検討:レーザをターゲットに照射したときのターゲット電位の時間変化ならびにターゲット後方の任意の位置における空間電位の時間変化を計測することで,粒子に作用する静電場および静電力の時間的変化を見積もった.この場合の主たるイオン加速機構は,ターゲットと噴射プラズマ間に発生する電位差(この場合約+100V)によるものであることが確認された.(4)理論解析による相対論的粒子発生時の推進機構の検討:相対論的粒子発生時の推力・比推力について検討した結果,与えられた入力(あるいはエネルギ)に対して相対論的な粒子で発生可能な推力は,粒子の速度が光速に近づくにつれて,光のみを真空中に照射したときに得られる光圧に漸近していくことが明らかになった.また,特に相対論的条件化で発生する推力は一定の入力の下では,粒子の質量流量によらないことも確認された.このことから,「直接光推進」という古くて新しい推進概念への新たな挑戦への道が拓けたといえる.実験では,各々独立に測定される速度、比推力を用いて,各条件における推進性能および機構を比較検討した.理論解析では,相対論的な粒子を噴射したときに発生する推力、比推力について検討した.(1)各種レーザ照射条件における推進性能の比較・評価:レーザ装置(Nd:YAGレーザ(波長:1064nm,パルス幅:5nsec,エネルギ:1J/pulse)を使用した場合について,レーザの照射条件を変化させ,各場合の推進性能を測定・評価し,それぞれの結果について比較・検討した.(2)数値解析による推進機構の検討:開発した1.5次元粒子シミュレーション・コードを用いて,高強度レーザが固体に照射された際に,固体中から粒子が前方側に加速される様子が模擬できた.ここでは,この粒子が加速される機構,すなわち如何にして高強度電場が発生し,粒子が加速、放出されるかなどについて検討した.(3)ターゲット電位・空間電位の計測による加速機構の実験的検討:レーザをターゲットに照射したときのターゲット電位の時間変化ならびにターゲット後方の任意の位置における空間電位の時間変化を計測することで,粒子に作用する静電場および静電力の時間的変化を見積もった.この場合の主たるイオン加速機構は,ターゲットと噴射プラズマ間に発生する電位差(この場合約+100V)によるものであることが確認された.(4)理論解析による相対論的粒子発生時の推進機構の検討:相対論的粒子発生時の推力・比推力について検討した結果,与えられた入力(あるいはエネルギ)に対して相対論的な粒子で発生可能な推力は,粒子の速度が光速に近づくにつれて,光のみを真空中に照射したときに得られる光圧に漸近していくことが明らかになった.また,特に相対論的条件化で発生する推力は一定の入力の下では,粒子の質量流量によらないことも確認された.このことから,「直接光推進」という古くて新しい推進概念への新たな挑戦への道が拓けたといえる.(1)レーザ集光点における高エネルギ密度化および真空槽への導入(a)光学系の改良による高出力化および真空槽への低損失導入(1)新たにビームエキスパンダを設計し,ビームを広げることで集光スポット径の縮小をはかることによる高出力化を実現した.(2)ブルースター窓を設計し,これを介してレーザ光を真空槽(圧力10^<-3>Pa程度)へ低反射・高効率で導入する方式を検討した.なお,真空槽窓と集光レンズの手前側にはそれぞれフォトダイオードを設置し,レーザが入射するタイミングおよびパルス波形を随時モニタ出来るようにした.この入射レーザをモニタすることは,レーザがターゲットに入射する瞬間の時間を計測することに相当する.従って,その後に発生する各種現象を測定する際の時間の基準となり,かつ,計測時のトリガ信号にもなり得る.(2)推進性能評価システムの確立推進性能は,(1)プラズマ放出時のインパルスの測定,(2)放出プラズマの速度の測定,(3)放出プラズマ質量の測定,を行うことで,(4)比推力,ならびに(5)推進効率を算出することによって評価する方法についてそれぞれ検討した.特にこの中でプラズマ速度の見積りが重要なので,このためには次の5種類の方法をそれぞれ独立に検討した.それらの方法は,(a)ターゲットに作用する衝撃力および放出プラズマ質量から推定する方法,(b)静電プローブ(あるいはファラデーカップ)を用いたTOF計測による荷電粒子飛行速度の測定,(c)超高速度ICCDカメラを用いた放出プラズマの観察によるプラズマ平均速度の測定,(d)高速ゲート付きII分光分析器による放出プラズマの診断,などである.

これらはいずれの方法も基本的な動作確認を行うことができ,特に,(a)(c)は,ある一つの条件について,それぞれの測定結果から得られたイオン速度を比較することができた.その結果,検出可能な範囲での最高イオン速度は約160km/secで,平均速度は30km/secであることが確認された.また,(d)の分光分析では,Alイオン温度が約25,000K程度であることが確認された.この値は,上記(b)の静電プローブ計測結果と同等であることも確認した.各種条件における推進性能の実験的および理論的評価】実験では前年度に構築されたプラズマ速度測定を同時に遂行し,各々独立に測定される速度を用いて,各場合の推進性能を比較検討した.また,理論解析では,開発したコードを用いて推進機構について検討した.(1)各種レーザ照射条件における推進性能の比較・評価(1)レーザ装置1(Nd: YAGレーザ(波長:1064nm,532nm,パルス幅:5nsec,エネルギ:2J/pulse)を使用した場合について,(i)パルスエネルギ,(ii)集光スポット径,(iii)複数のレーザ同時照射時のフルエンス(エネルギ密度),(iv)パワー密度,などレーザの照射条件を変化させ,各場合の推進性能を測定・評価し,それぞれの結果について比較・検討した.これらの結果から,最適なレーザ照射条件について考察した.(2)各種ターゲットが推進性能に及ぼす影響の評価各種ターゲットの条件,磁場の印加の有無,あるいは磁場印加方法をそれぞれ変化させた場合について,推進性能を測定した.それぞれの結果を比較した結果,磁場を印加し,レーザ照射面側に生成されるプラズマを抑制するように磁場を印加する方が有効であることが確認された.(3)数値解析による推進機構の検討開発した1.5次元粒子シミュレーション・コードを用いて,高強度レーザが固体に照射された際に,固体中から粒子が前方側に加速される様子が模擬できた.なお,現時点では,加速粒子は電子である.ここでは,この粒子が加速される機構,すなわち,如何なる機構で非線形的な相互作用が発生し,また,如何にして高強度電場が発生し,最終的に,粒子が加速・放出されるかなどについて検討した.各種作動条件における推進性ヒおよび機の実験的および理論的評価実験では前年度までに構築されたプラズマ速度測定ならびに発生インパルス測定装置を用いて速度ならびに比推力を評価した.それらの結果から,各々独立に測定される速度・比推力を用いて,各場合の推進性能および機構を比較検討した.理論解析では,相対論的な粒子を噴射したときに発生する推力・比推力について検討した.(1)各種レーザ照射条件における推進性能の比較・評価(1)レーザ装置1(Nd:YAGレーザ(波長:1064nm,532nm,パルス幅:5nsec,エネルギ:IJ/pulse)を使用した場合について,(i)パルスエネルギ,(ii)集光スポット径,(iii)複数のレーザ同時照射時のフルエンス(エネルギ密度),(iv)パワー密度,などレーザの照射条件を変化させ,各場合の推進性能を測定・評価し,それぞれの結果について比較・検討した.これらの結果から,最適なレーザ照射条件について考察した.
不安定核ビームを用いた天体核反応の反応率の測定

元素の起源とその進化はビッグバンによる元素合成に始まり、恒星、新星、超新星などの天体中での原子核反応によって記述される。特に、核図表中の中性子過剰核側を数秒で走り抜け、数百種に及ぶ元素を合成する早い中性子捕獲過程(r過程)は注目を集めている。近年の天文観測と理論計算の結果、r過程では軽い中性子過剰核を含む反応の寄与が大きいことが示唆された。しかし断面積の実測によるデータが十分でないため、定量的に不定性が残る。本研究は軽い中性子過剰核を含む反応の中でも(α,n)、(p,n)反応に着目し、その断面積を系統的に測定することで宇宙における元素合成のシナリオを定量的に明らかにする。軽い中性子過剰核を含む反応の中でも、安定核の存在しない質量数8の領域は中性子過剰核を経由しなければさらに重い元素を生成することができないため、この領域の短寿命核を含む反応の断面積の測定が強く望まれている。本年度は質量数8を超える反応のひとつである^8Li(α,n)^<11>B反応の断面積の測定と解析をおこなった。測定は2段階に分けて行い、まずは重心系で2.70.7MeVの領域について、さらに16年度終わりには1.50.3MeVについての測定を行った。前半の測定データを用いて解析手法を確立した。またその結果からは過去に行われた測定値との食い違いを明らかにすることができた。この結果を国際会議(6^<th> International Conference, Radioactive Nuclear Beams, ANL, USA)において発表した。また用いた検出器系についてもその性能評価をまとめ、論文として投稿した。後半の実験は現在解析中である。さらに^6He(α,n)、^<12>B(α,n)反応測定のため、^6Heおよび^<12>Bビームの生成実験を行った。いずれも断面積測定に十分な強度と純度を持って生成することができた。本研究は低エネルギーの不安定核ビームと多重飛跡検出型のガス検出器(MSTPC)および中性子検出器を使用することで不安定核の関与する中性子放出反応の系統的な直接測定を行い、その反応率を測定することによって元素の起源とその進化を定量的に明らかにするものである。本年度はまず生成した^<16>Nビームの基底状態とアイソマーの比の測定をおこなった。この結果、我々の生成したビームには35±1%のアイソマーが含まれていることが伴った。さらに昨年度取得したデータである^<16>N(α,n)^<19>Fの解析を行った。この結果、重心系で3MeVまでのエネルギーでは従来の理論で予測されていたものと同程度の断面積が得られたがそれ以下のエネルギーでは理論値に比べ大きな断面積を得た。特にα過程元素合成で重要となる重心系で2MeV以下の範囲では最大10倍の増加が見られた。これはビーム中のアイソマー比のみで説明することは困難である。なお^<16>N(α,n)^<19>F反応の断面積の直接測定は世界初の成果である。また、ガス検出器(MSTPC)の高計数率測定に対する安定動作の為の試験開発を行った。MSTPC内部にゲーティンググリッドと言う手法を新たに導入することで100kcpsまでのビームレートに対しての安定動作を確認した。本年度後半に^8Li(α,n)^<11>B反応のためのビーム生成実験および本測定を行った。ビーム生成実験では最大40kcpsの強度と99±1%の純度を持つビームを生成することが出来た。さらに続けて行った本測定の解析からは予備的な結果ではあるがr過程元素合成において重要と考えられている重心系で1MeV以下の領域において共鳴状態のような断面積の増大が見られた。この反応についてはさらに詳しい解析を継続中である。

また用いた検出器系についてもその性能評価をまとめ、論文として投稿した。後半の実験は現在解析中である。さらに^6He(α,n)、^<12>B(α,n)反応測定のため、^6Heおよび^<12>Bビームの生成実験を行った。いずれも断面積測定に十分な強度と純度を持って生成することができた。