hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Nelsonの量子確率過程によるトンネル時間の評価

量子確率過程を用いて,ニュートロンスピンエコーなどで実験的に観測されているトンネル時間を評価するためには,通常の位置空間でのネルソンの量子確率過程にスピン空間での過程も考慮する必要がある.本研究では,ウィグナー関数を用いたスピン空間での量子確率過程の構成を行った.スピン空間での量子確率過程は,整数スピンの場合にその構成がCohendet et al.(J. Phys. A21,2875,1988)によりなされていたが,半整数の場合はウィグナー関数の構成自身に困難があった.研究発表の雑誌論文1では,まず半整数スピンに対応する偶数の格子点からなる格子上のウィグナー関数について調べた.その結果そのようなウィグナー関数が複数存在すること,さらにそれらがすべて1つのウィグナー関数から直交変換により得られることを示した.雑誌論文2では,ウィグナー関数の性質をさらに詳しく調べ,量子位相空間の回転に対する共変性を課すと整数スピンに対応する奇数格子上ではウィグナー関数が一意的に定まり,Cohendet et al.の結果と一致すること,しかし半整数スピンに対応する偶数個の格子点からなる格子上では一意的に定めることは出来ないとの結果を得た.最近,論文1を発展させ,Leonhard(Phys. Rev. Lett74,4101,1995; Phys. Rev. A53,2998,1996)が指摘した偶数格子でのゴースト変数の存在は実は奇数格子にも存在すること,この観点からは奇数格子・偶数格子を対等に扱えるとの結果を得た.この場合,奇数格子に対してなされたCohendet et al.の手法は偶数格子に対しても適用でき,多少の変更を加えることによりスピン空間での量子確率過程をマルコフ過程として構成することができた.結果は現在取りまとめ中である.トンネル時間の計算機上でのシミュレーションに対しては,発表できる十分な結果はまだ得られていない.量子確率過程を用いて,ニュートロンスピンエコーなどで実験的に観測されているトンネル時間を評価するためには,通常の位置空間でのネルソンの量子確率過程にスピン空間での過程も考慮する必要がある.本研究では,ウィグナー関数を用いたスピン空間での量子確率過程の構成を行った.スピン空間での量子確率過程は,整数スピンの場合にその構成がCohendet et al.(J. Phys. A21,2875,1988)によりなされていたが,半整数の場合はウィグナー関数の構成自身に困難があった.研究発表の雑誌論文1では,まず半整数スピンに対応する偶数の格子点からなる格子上のウィグナー関数について調べた.その結果そのようなウィグナー関数が複数存在すること,さらにそれらがすべて1つのウィグナー関数から直交変換により得られることを示した.雑誌論文2では,ウィグナー関数の性質をさらに詳しく調べ,量子位相空間の回転に対する共変性を課すと整数スピンに対応する奇数格子上ではウィグナー関数が一意的に定まり,Cohendet et al.の結果と一致すること,しかし半整数スピンに対応する偶数個の格子点からなる格子上では一意的に定めることは出来ないとの結果を得た.最近,論文1を発展させ,Leonhard(Phys. Rev. Lett74,4101,1995; Phys. Rev. A53,2998,1996)が指摘した偶数格子でのゴースト変数の存在は実は奇数格子にも存在すること,この観点からは奇数格子・偶数格子を対等に扱えるとの結果を得た.この場合,奇数格子に対してなされたCohendet et al.の手法は偶数格子に対しても適用でき,多少の変更を加えることによりスピン空間での量子確率過程をマルコフ過程として構成することができた.結果は現在取りまとめ中である.トンネル時間の計算機上でのシミュレーションに対しては,発表できる十分な結果はまだ得られていない.スピン空間でのウィグナー関数の理論を発展させ、スピンを考慮した確率過程の理論的整備を行った。スピン空間を扱うためには、一辺が偶数個の格子点からなる2次元正方格子の上にウィグナー関数を構成する必要がある。今まで、格子点の間にさらに仮想的な格子点(ghost variable)を考え一辺が偶数の2倍の格子点を持つように拡張した場合には、ウィグナー関数の存在が知られていたが、我々は仮想格子を導入せずにその構成が可能であることを示した。さらにそれらが無限にたくさんあるが、1つの解が見つかればそれにある種のユニタリー変換を行うことによりすべての解が得られ、そのユニタリー変換はNを一辺の格子数とするとき、(N-1)x(N-1)次元の実直行群でラベルされることがわかった。この意味で、この結果は一辺が偶数個の格子上のウィグナー関数の存在に関する最終的な解答となっている。(論文1参照)これに関連して、複数存在するウィグナー関数にどのような条件を課すと一意的に定まるかを考察した。連続空間の場合には、回転対称性を要求すれウィグナー関数は一意的に定まる。離散的な格子空間では回転は存在しないが、回転の一般化に相当すると考えられる一次変換に対して、連続の場合と同様な対称性を要求することにより、Nが奇数の場合にはウィグナー関数が一意的に決定されることが示された。今後は、これらをもとに具体的な確率過程の構成と、そのシミュレーションによるトンネル時間の評価が課題となる。量子確率過程を用いて,ニュートロンスピンエコーなどで実験的に観測されているトンネル時間を評価するためには,通常の位置空間でのネルソンの量子確率過程にスピン空間での過程も考慮する必要がある.

本研究では,ウィグナー関数を用いたスピン空間での量子確率過程の構成を行った.スピン空間での量子確率過程は,整数スピンの場合にその構成がCohendet et al.(J.Phys.A21,2875,1988)によりなされていたが,半整数の場合はウィグナー関数の構成自身に困難があった.研究発表の雑誌論文1では,まず半整数スピンに対応する偶数の格子点からなる格子上のウィグナー関数のについて調べてた.その結果そのようなウィグナー関数が複数存在すること,さらにそれらがすべて1つのウィグナー関数から直交変換により得られることを示した.雑誌論文2では,ウィグナー関数の性質をさらに詳しく調べ,量子位相空間の回転に対する共変性を課すと整数スピンに対応する奇数格子上ではウィグナー関数が一意的に定まり,Cohendet et al.の結果と一致すること,しかし半整数スピンに対応する偶数個の格子点からなる格子上では一意的に定めることは出来ないとの結果を得た.最近,論文1を発展させ,Leonhard(Phys.Rev.Lett74,4101,1995;Phys.Rev.A53,2998,1996)が指摘した偶数格子でのゴースト変数の存在は実は奇数格子にも存在すること,この観点からは奇数格子,偶数格子を対等に扱えるとの結果を得た.この場合,奇数格子に対してなされたCohendet et al.の手法は偶数格子に対しても適用でき,多少の変更を加えることによりスピン空間での量子確率過程をマルコフ過程として構成することができた.結果は現在取りまとめ中である.トンネル時間の計算機上でのシミュレーションに対しては,発表できる十分な結果はまだ得られていない.
情動ストレス刺激に対する神経内分泌反応:ノルアドレナリンとグルタミン酸による制御

様々な情動ストレス刺激は、下垂体後葉からのバゾプレシン分泌を増強し、オキシトシン分泌を抑圧する。例えば、ラットはかつて痛みを経験した場所に戻されると、すくみ行動を示す。この条件恐怖刺激の時、オキシトシン分泌は増強し、バゾプレシン分泌は減弱する。動物を新奇な環境に入れても、オキシトシン分泌は増強しバゾプレシン分泌は抑圧する。一方、様々なストレス刺激はノルアドレナリン神経を活性化する。我々はこれまで、延髄A1ノルアドレナリン神経が痛み刺激に対するオキシトシン分泌反応を伝達すること、条件恐怖刺激に対する神経内分泌反応にノルアドレナリン神経が必須であることを明らかにしてきた。本年度は、まず、条件恐怖反応を伝達するノルアドレナリン受容体のサブタイプの同定を試みた。このため、各サブタイプに選択的なアドレナリン受容体アンタゴニストを脳室内に投与し、恐怖刺激に対する神経内分泌反応が阻害されるか検討した。その結果、alpha l受容体がオキシトシンとバゾプレシン分泌の恐怖反応を伝達すること、beta l受容体はバゾプレシン分泌抑圧反応に選択的に関わることが示された。次に条件恐怖反応を伝達するノルアドレナリン神経の投射部位の候補として、分界条床核について検討した。分界条床核は恐怖刺激に対する神経内分泌反応を中継する部位と考えられており、ノルアドレナリン神経の強い投射を受けるからである。分界条床核のノルアドレナリン代謝の測定を行ったところ、条件恐怖刺激を加えると分界条床核に投射するノルアドレナリン神経が活性化することが明らかになった。次に、ノルアドレナリン神経の破壊実験により、分界条床核に投射するノルアドレナリン神経は条件恐怖反応の習得に必須であることを見出した。また、NMDA受容体アンタゴニストを用い、条件恐怖反応の習得と想起・表出にNMDA受容体が必須であることを明らかにした。
表面化学的手法に基づいた担持二元金属ナノ粒子の調製とその触媒能の検討

表面化学的アプローチを用いて、メソポーラスシリカ内に銅-ジルコニウム複合酸化物を調製した。メソポーラスシリカ担持ジルコニアを低温焼成(400度)によって得ることで、非晶質ジルコニアのみをメソポーラスシリカ内に析出できることを見出した。また、この粉末に硝酸銅水溶液を含浸させることで、「銅種」を「メソポーラスシリカ担持ジルコニアの非晶質ジルコニア上」に選択的に析出させることに成功した。非晶質ジルコニア上に存在する水酸基と銅前駆体が反応したと示唆される。本研究では、表面化学的アプローチによる、well-definedな担持二元金属ナノ粒子の調製手法を確立することを目的とする。本触媒調製では空気不安定な有機金属錯体を用いるため、本年度はまず専用の設備を整えた。具体的には、以下の5つである。1)グローブボックスの導入、2)グローブボックス内への赤外分光光度計の設置、3)加圧オートクレーブの導入、4)真空焼成炉の作成、5)空気暴露せずに触媒を熱処理できるフローリアクターの作成。次に、表面水酸基の制御を行うことを目的として、真空焼成したSiO2の赤外分光スペクトルをグローブボックス内で測定した。真空焼成前は、SiO2上に複数種の表面水酸基と吸着水が観測された。一方で、真空焼成を行うことで、孤立水酸基のみを触媒上に作ることに成功した。次に、孤立水酸基を有し、かつ金属Cuが露出した触媒を得るために、SiO2担持Cu触媒を真空焼成した。SiO2と同様に、表面水酸基としては孤立水酸基のみが観測された。しかしながら、この真空焼成過程において、SiO2担持金属触媒上に存在する金属Cuの酸化が確認された。孤立水酸基を有し、かつ金属Cuが露出した触媒を得ることができなかったが、SiO2担持Cu触媒の表面構造は熱処理過程に大きく依存することが明らかとなった。本研究では、触媒表面の表面官能基が重要な役割を持っている。また、空気不安定な反応系であるため、表面官能基の観察には工夫が必要であった、今年度、グローブボックス内に赤外分光光度計を導入することができ、この観察が可能となった。本研究では、「金属前駆体」と「触媒表面に存在する官能基」の反応を利用し、ある活性金属を担持金属ナノ粒子上に選択的に析出させることを試みた(表面化学的アプローチ)。残念ながら、担持二元金属ナノ粒子のみを担持させるという当初の予定は達成できなかった。本年度の検討を通して、「硝酸銅」を「メソポーラスシリカ担持ジルコニアのジルコニア上」に選択的に析出させることに成功した。メソポーラスシリカに硝酸ジルコニル水溶液を含浸し、400度で焼成することで、メソポーラスシリカ担持非晶質ジルコニアの粉末を得た。この粉末に硝酸銅水溶液を含浸させ、350度で焼成することで、緑色の粉末を得た。触媒粉末の色が緑色だったため、メソポーラスシリカ上には酸化銅(黒色または赤色)が存在していないことが示唆される。XAFSによると、この銅種は酸化銅に似ているものの、歪んだ構造を有していた。この緑色の発色は、銅ージルコニウム混合酸化物の色に由来すると考えられる。以上より、「硝酸銅」が「非晶質ジルコニア表面上の水酸基」と反応し、銅種がジルコニア表面に選択的に析出することで、メソポーラスシリカ担持銅ージルコニウム混合酸化物の形成につながったと結論付けた。また、メソポーラスシリカに硝酸ジルコニル水溶液を含浸し、600度以上で焼成することで、メソポーラスシリカ担持正方晶ジルコニアの粉末を得た。この粉末に硝酸銅水溶液を含浸させ、350度で焼成することで、灰色の粉末を得た。これらの触媒は、メソポーラスシリカに酸化銅と正方晶ジルコニアが担持された構造を有している。銅ージルコニウム混合酸化物を有する触媒は、二酸化炭素からのメタノール合成反応に特異な活性を示した。この触媒を水素還元することで、金属銅の微粒子が形成されたのではないかと考えている。上述の金属銅の微粒化が、銅ージルコニア界面(主な活性点)の増大につながるためである。まず、触媒の熱処理条件の最適化を行い、触媒表面の官能基の量・種類を制御する。調製した触媒に対して、H2気流下でinsitu XRDおよびinsitu XASを行い、合金の形成過程を議論する。調製した種々の触媒に対して水素吸着を行うことで、触媒調製法が表面構造に与える影響を検討する。また、これらの触媒に対して触媒反応試験を行うことで、触媒表面構造と反応活性の関係を精査する。
光感受性遺伝子を用いた新しい神経節細胞の機能評価法の確立

加齢黄斑変性、網膜色素変性、および網膜剥離では、網膜の光受容細胞である視細胞が選択的に障害される。唯一の光受容細胞である視細胞が変性、消失するとその他の細胞が正常であっても、失明に至る。このような失明に対する視機能再建方法として、世界各国で人工網膜が研究されている、人工網膜には、埋め込み部位によって網膜上、網膜下、経強膜など様々なタイプが存在するが、そのいずれもが、出力細胞として残存する網膜神経節を利用して脳への情報伝達を行っており、視細胞変性後の神経節細胞の機能を知ることは重要である。昨年度、我々は生後6ヶ月齢RCSラットおよび生後10ヶ月齢のRCSラットでは生後10ヶ月齢RCSラットで、神経節細胞数が顕著に減少していることを報告した。本年度は、機能的な評価を行うとともにチャネルロドプシンを導入したラットで神経節細胞数の減少が抑制されるかどうかについて検証した。生後6ヶ月のRCSラットの網膜神経節細胞数は約1600個/mmで遺伝子導入後10ヶ月(生後16ヶ月)で1400個/mm、チャネルロドプシンを導入しないラットでは、800個/mmであった。このようにチャネルロドプシンの導入によって、顕著な生存保護効果が認められた。この作用機序を調べる目的で、生存に関わる因子について免疫組織化学により調べた。ChR2を遺伝子導入をしたRCSラットでは、NF-kBの免疫反応性が神経節細胞層、内網状層で強く認められたのに対し、遺伝子導入していないRCSラット(生後16ヶ月)では免疫反応性が顕著に低下していた。以上の結果から、ChR2発現による神経節細胞保護には、NF-kBの発現が関与している可能性が示された。現在世界各国で研究されている人工網膜は、視細胞(光受容)の機能を機器によって代用し、残存する網膜神経細胞を電気的に刺激することによって、擬似的な光覚を生み出そうというものである。この方式から視細胞変性後、網膜神経節細胞が生存しているどうか、人工網膜によって作り出される視機能に重要な役割を担っている。遺伝的に視細胞変性を来たすラットでは、視細胆変性後、徐々に神経節細胞数が減少していくことが知られている。しかしながら、視細胞変性後、光受容能を失った網膜では、invivoで神経節細胞の機能を評価することは不可能である。チャネルロドプシン-2遺伝子を神経節細胞に発現させることで、神経節細胞に光感受性を与えることが可能となり、神経節細胞の機能を評価することができると考えられた。本年度は遺伝的に視細胞変性を来たすRCSラットを用い研究を行った。RCSラットは生後3ケ月で視細胞が消失することが知られている。そこで我々は生後6ヶ月齢RCSラットおよび生後10日月齢のRCSラットの神経節細胞にチャネルロドプシン-2遺伝子を導入し、神経節細胞の機能評価を行った。遺伝子導入後、2ヶ月で視覚誘発電位は最大値に達し、約1年の観察の間、維持された。神経節細胞数は、生後6ヶ月齢と10ヶ月齢では、生後6ヶ月でチャネルロドプシン-2を導入したラットでは約1600個/mmであったのに対し10ヶ月齢のラットではその約75%であった。得られる視覚誘発電位の振幅は6ヵ月齢の約の75%であり、導入された細胞数を繁栄していた。遺伝子の導入効率はいずれも約30%であった。以上の結果から、生後6ヶ月と10ヶ月で神経節細胞の機能の低下はほとんどなく、視覚誘発電位測定で観察された振幅の低下は、遺伝子が導入された細胞数に依存すると考えられた。
グローバル倫理の限界をめぐる研究ー難民・避難民問題を通した考察

この研究は、この20年あまりの間学問的関心を集めてきた「グローバル倫理」について、その限界を探るものである。研究は、倫理学と国際関係論の知見をもとに理論的に掘り下げるパートと、その内容の有無や是非を実際の現場を調査することで確認し修正するパートに分かれる。前者ではグローバル倫理が「外」在的「内」在的に限界を持っていることを指摘し、後者では南アジア3カ国における難民・強制移動の状況を素材に分析を行う。以上の作業から、グローバル倫理がどのような状況下でいかなる限界に直面しているか、それを乗り越える方途があるかどうかを明らかにできれば、この研究は完成する。
ニホンアマガエルの性染色体上DNAマーカーの開発

性染色体の進化機構を明らかにする研究基盤の一端として、ニホンアマガエル(Hyla japonica)を対象に性染色体特異的なDNAマーカーの開発を行った。有性生殖を行う生物は幅広い分類群で見られるが、その維持機構は様々であり、必ずしも性染色体による決定機構によるとは限らない。両生類は性染色体が何度も独立に進化しており、性染色体による性決定機構の獲得が現在同時並行的に起きつつある特異な分類群である。本研究では性染色体の分化の程度が未熟なニホンアマガエルを対象に、分化したばかりの性染色体上遺伝子群の集団内の挙動を解析する手段としてマイクロサテライト部位を標的としたDNAマーカーの開発を行った。近縁のヨーロッパアマガエルで開発されたマイクロサテライトマーカーを参考に、網羅的に増幅産物を取得し、表現型の性との関連性を調べている。これまでに、有用と思われる数種類のプライマーを得たが、バックグラウンドの影響などで、容易に判別が可能とは言えず、更に継続して改良を進めている。残念ながら、年度中に発生した震災では本県も被害が大きく、出張中だったことも重なり、長時間の停電に対応できず、凍結サンプルの多くが失われてしまった。ただ、途中まで開発されたプライマーや、それまでに得られた配列情報は保存されており、今後も新規にサンプルを得ることにより、現在開発途上のマーカー部位についても検証することは可能である。今後は、残りの開発を進め、プライマーノートなどの形で公開するとともに、本研究で確立したマーカーを用いた行動生態学的視点からみた染色体進化の発展的研究を更に進めていく予定である。
IgA腎症および糖尿病性腎症腎組織における各種サイトカインの発現について

IgA腎症と糖尿病性腎症の腎生検組織各々20例を対象に検討を行なった。(1)腎生検組織に対して非放射性標識抗体を用いたin situ hybridozationを施工し、その分布や程度を観察することが可能であった。(2)IL-6やTGF-βなどの各種サイトカインのmRNAの発現は、IgA腎症及び糖尿病性腎症ともに糸球体・間質に認められ、特に上皮細胞やメサンギウム細胞、そして間質の浸潤細胞に陽性所見が強く認められた。(3)両腎疾患でのこれらの染色強度は対照(びまん性増殖性糸球体腎炎)と比較しより高度であった。(4)両腎疾患では組織障害度が高度になるにつれて、染色強度も増加する傾向が認められた。(5)各種サイトカインの蛋白染色でも、in situ hybridozationと同様の分布を呈し、これらの細胞で各種サイトカインが産生・分泌されている可能性が示唆された。以上から、IgA腎症・糖尿病性腎症の両疾患ではその発症・進展に腎組織内でのIL-6やTGF-βなどの各種サイトカインの動向が重要な役割を担っていると考えられた。このような検討にはin situ hybridozationはとても有用な方法の一つであると考えられた。
電子機器用極細線の機械的性質の向上と高真直化の研究

1.緒言近年,精密機械,電子産業等の発展にともない各種機器の小型化,精密化,高性能化が進んでおり,細線の需要増大とその高真直化が望まれている.しかし現状は未だ細線の高真直化の厳しい要請に対して十分対応できていない.2.実験方法供試材料はφ0.089mmのりん青銅線C5191を用いた.本研究では素線の形状の影響を知るために,形状の異なる6種類の線材を用いた.真直度は細線長さ15mmあたりのたわみ量Ψ,すなわち2次元曲がり量で判断した.温間矯正とは,対象となる素材に所定の張力を加えて平坦あるいは真直にし,その状態で加熱炉を通過させ,連続的に矯正するプロセスである.実験条件は(1)加熱温度T,(2)加熱時間t,(3)張力Pの3つとし,これらを変動することにより最適な矯正条件を究明した.加熱温度は室温から再結晶温度である300°Cを上限とし,矯正条件を設定した.4.実験結果・考察曲率半径が大きく,ねじれが無い形状の良い素線を「300°C・10s・50%」の条件で温間引張り矯正した結果,高真直で強度を維持した線材を得ることができた.素線にねじれや曲率半径が小さい形状不良の素線は矯正しても,真直性が劣ることが確認された.形状不良の素線を良好の素線と比較すると,偏径差が大きいことが観察された.逆に素線の形状が不良であっても寸法精度が良好であれば真直性に対する矯正効果は大きい結果を得た.5.結言(1)極細線の矯正には温間矯正が有効である.(2)高真直な線材を得るためには曲率が小さく,ねじれの無い素線を選定し,矯正する必要がある.(3)曲率半径が大きく,ねじれが無い素線を「300°C・50%・10s」の条件で矯正した結果,ばらつきが少なく高真直で強度を維持した線材を得ることができた.1.緒言近年,精密機械,電子産業等の発展にともない各種機器の小型化,精密化,高性能化が進んでおり,細線の需要増大とその高真直化が望まれている.しかし現状は未だ細線の高真直化の厳しい要請に対して十分対応できていない.2.実験方法供試材料はφ0.089mmのりん青銅線C5191を用いた.本研究では素線の形状の影響を知るために,形状の異なる6種類の線材を用いた.真直度は細線長さ15mmあたりのたわみ量Ψ,すなわち2次元曲がり量で判断した.温間矯正とは,対象となる素材に所定の張力を加えて平坦あるいは真直にし,その状態で加熱炉を通過させ,連続的に矯正するプロセスである.実験条件は(1)加熱温度T,(2)加熱時間t,(3)張力Pの3つとし,これらを変動することにより最適な矯正条件を究明した.加熱温度は室温から再結晶温度である300°Cを上限とし,矯正条件を設定した.4.実験結果・考察曲率半径が大きく,ねじれが無い形状の良い素線を「300°C・10s・50%」の条件で温間引張り矯正した結果,高真直で強度を維持した線材を得ることができた.素線にねじれや曲率半径が小さい形状不良の素線は矯正しても,真直性が劣ることが確認された.形状不良の素線を良好の素線と比較すると,偏径差が大きいことが観察された.逆に素線の形状が不良であっても寸法精度が良好であれば真直性に対する矯正効果は大きい結果を得た.5.結言(1)極細線の矯正には温間矯正が有効である.(2)高真直な線材を得るためには曲率が小さく,ねじれの無い素線を選定し,矯正する必要がある.(3)曲率半径が大きく,ねじれが無い素線を「300°C・50%・10s」の条件で矯正した結果,ばらつきが少なく高真直で強度を維持した線材を得ることができた.今年度の方針過去の研究から極細線の矯正には温間引張矯正が適していることがわかってきている.これは,材料に一定張力を負荷したまま材料の加熱・冷却を行い,除荷をして材料を矯正するプロセスである.今年度は実験ではリン青銅φ0.089mmを用いて温間引張矯正を行い,目標真直度(φ=0.010mm/15mm)をめざして最適な矯正条件およびプロセスを追及する.またこの加工プロセスでは加工硬化と熱活性による軟化が同時に生じていると考えられるが,こういったプロセスの解析手法を確立し,温間引張矯正における棒線の高真直化メカニズムを解明することを目的として解析をおこなった.研究成果実験:φ0.089mmのリン青銅を用いて負荷張力Pを破断荷重の540%,加熱温度Tを200300°C,加熱時間tを1040secとして温間引張矯正を行った.また,加熱中の材料の酸化を防ぐため,加工中に窒素をパージできる実験装置を作成した.

その結果,これらの矯正条件範囲においてPおよびtの影響よりも加熱温度Tの影響が大きいことがわかった.P=10%, t=10sec, T=300°Cとした場合に,試験片10本あたりの真直度φの平均は0.040mm/15mm程度になったが,試験片10本中の真直度の最大値と最小値の差(=バラツキ)は0.03mm/15mmであった.加熱温度を上昇させることで真直度の平均値を目標値に近づけることはできると考えられるが,このように真直度にバラツキが生じ,矯正後の真直度をすべて目標値に収めることは困難である.そこで一度加工を行った材料を再度温間引張矯正を行ったところ,真直度には大きな変化は無いがバラツキが0.02mm/mmへと減少することがわかった.解析:有限要素法汎用ソフトMSC.Marcに加熱および加工硬化に伴う材料の性質の変化を考慮した構成式を導入して,Cuφ5mmを材料モデルに温間引張矯正の解析を行った.これより,負荷張力および加熱温度の増加は真直度を向上させること,材料を加熱したことによる真直度の改善効果は,張力を負荷した時点での材料内部の応力分布が大きな影響力を持っていることがわかった.近年,精密機器,電子機器等の様々な分野で極細線が注目されている.線引きなどで塑性加工を経た極細線はその過程で線ぐせが生じたり,コイル状に巻かれた線材は使用のため巻き戻すと巻きぐせが生じ曲がる.よって矯正し,真直な線材を得る必要がある.極細線矯正方法としてブレード式矯正,温間矯正が報告されているが,ブレード式矯正では材料との接触による矯正疵が付与され品質の劣化が起る.また,温間矯正は熱による軟化が起り矯正温度が高くなるほど強度が低下するという問題が起る.本研究により,素線の真直度の良いものを矯正することでより高真直な線材を得ることができた.そこで,ローラレベラを用いることにより素線の状態を良くしたものを温間矯正し,低温度で矯正できるようにし,高真直で高強度な線材を得ることが本研究の目的であった.本研究ではローラレベラのパラメータが多くあるため品質工学を用いることにより効率よく実験を行った.ローラレベラはロール径3mm,ピッチ4mm,押し込み量変動,ロール数14でV-H型のを用いた.また,温間矯正では昨年と同様の装置を使い昨年とは実験条件を変えて矯正を行った.その結果としてローラレベラ矯正での最適矯正条件と温間矯正の最適矯正条件を組み合わせることにより目標真直度0.05mm/15mmをりん青銅の再結晶温度以下の温度で達成することができ,高真直,高強度の線材を得ることができた.また,表面性状も素線と変わ与ずに良好なものとなった.本研究によりりん青銅極細線のより高品質化が実現されたものと考えられる.1.緒言近年,精密機械,電子産業等の発展にともない各種機器の小型化,精密化,高性能化が進んでおり.細線の需要増大とその高真直化が望まれている.しかし現状は未だ細線の高真直化の厳しい要請に対して十分対応できていない.2.実験方法供試材料はφ0.089mmのりん青銅線C5191を用いた.本研究では素線の形状の影響を知るために.形状の異なる6種類の線材を用いた.真直度は細線長さ15mmあたりのたわみ量Ψ,すなわち2次元曲がり量で判断した.温間矯正とは.対象となる素材に所定の張力を加えて平坦あるいは真直にし,その状態で加熱炉を通過させ.連続的に矯正するプロセスである.実験条件は(1)加熱温度T,(2)加熱時間t,(3)張力Pの3つとし,これらを変動することにより最適な矯正条件を究明した.加熱温度は室温から再結晶温度である300°Cを上限とし,矯正条件を設定した.4.実験結果・考察曲率半径が大きく,ねじれが無い形状の良い素線を「300°C・10s・50%」の条件で温間引張り矯正した結果,高真直で強度を維持した線材を得ることができた.素線にねじれや曲率半径が小さい形状不良の素線は矯正しても,真直性が劣ることが確認された.形状不良の素線を良好の素線と比較すると.偏径差が大きいことが観察された.逆に素線の形状が不良であっても寸法精度が良好であれば真直性に対する矯正効果は大きい結果を得た.5.結言(1)極細線の矯正には温間矯正が有効である.(2)高真直な線材を得るためには曲率が小さく,ねじれの無い素線を選定し,矯正する必要がある.
神経線維腫症1型の原因遺伝子産物の新しい生理機能の解明

神経堤細胞の分化マーカーであるチロシナーゼファミリー(チロシナーゼ、TRP1、TRP2)に着目し、神経線維腫症1型(NF1)の原因遺伝子産物(ニューロフィブロミン)の未知の生理機能を探索した。その結果、ニューロフィブロミンが、メラニン合成系の律速酵素であるチロシナーゼと二つのチロシナーゼ関連蛋白(TRP1とTRP2)の遺伝子プロモーター活性を間接的に促進することを見いだした。ニューロフィブロミンによる転写活性化の程度は、TRP2遺伝子プロモーターで最も高く、メラノサイトにおける主な標的遺伝子が、TRP2遺伝子であることが示唆された。さらに、ニューロフィブロミンによるTRP2遺伝子の転写活性化に必要な71bpの領域を、転写開始点の上流345bpに見いだした。一方、ras GTPase活性化タンパク(GAP)およびニューロフィブロミンのGAP関連領域には、TRP2遺伝子の転写活性化機能を検出できなかった。従って、ニューロフィブロミンによる転写活性化作用が、必ずしもGAP活性に由来するものではないと考えられる。さらに、rasの過剰発現により、チロシナーゼファミリー遺伝子の転写が同程度に抑制された。TRP2遺伝子プロモーターを用いて解析した結果、rasによる転写抑制に必須な制御領域(-268-56)は、ニューロフィブロミン応答領域とは異なることが示唆された。TRP2には、メラノサイトの前駆体であるメラノブラストや胎児能でも一過性に発現されるという特徴があり、カテコールアミン生合成系の中間代謝物質などの解毒への関与が推定されている。従って、ニューロフィブロミンが神経堤細胞の分化のみならず脳の正常な発達にも関与することが示唆される。事実、NF1には軽度の知的障害を伴うことが多く、その発症とTRP2遺伝子の発現との関連が興味深い。
新奇RNA結合タンパク質・Wnterによる体軸形成とWntシグナル伝達の制御機構

<研究目的>多細胞動物の発生過程において、前後、背腹、左右の体軸の形成とそれに伴う細胞の増殖・分化の分子機構の解明は、個体発生のメカニズムを理解する上で必要不可欠である。ツメガエルの背腹軸形成を制御する因子を、発現クローニング法によって探索した結果、Wntシグナル伝達系を特異的に促進する新奇RNA結合蛋白質・Wnterを同定した。本研究は、1)ツメガエル胚と培養細胞を用いたWnterの過剰発現および機能阻害実験によって、Wnterによる体軸形成と発生・分化の制御機構を明らかにする。また、2)Wnterの標的RNAを同定することによって、WnterによるRNAレベルでのWntシグナル伝達制御機構を解明する。これらの解析から、今まで研究が十分になされていないRNAレベルでの初期発生制御のメカニズムを明らかにすることを目的とする。<研究成果>平成19年度は、ツメガエル初期胚とヒト培養細胞を用いてWnterの過剰発現実験を行った。また、Wnter標的RNAの同定に使用する抗ヒトWnter(hWnter)抗体の作製を行った。<成果1> Wnter mRNAをXWnt8 mRNAとともにカエル胚に注入すると、XWnt8単独の場合に比べて背側化が亢進し、相乗的なWnt標的遺伝子の発現が得られた。また、HeLa細胞においても、WnterはWnt刺激によるWnt応答遺伝子の発現を亢進させる活性をもつことが明らかになった。<成果2> Wnterの標的RNAの同定に有効なCLIP法を行うための準備段階として、hWnterに対するポリクロナール抗体を作製した。Wnter-GFPを発現するHeLa細胞を用いた検討から、本抗体が、Wnterタンパク質を特異的に認識し、免疫沈降、免疫染色、ウエスタンブロットに使用できることが明らかとなった。
小説から映画へ―「アダプテーションの詩学」構築に向けて

本研究のテーマは小説から映画へのアダプテーション、ならびにそれに関連する意味におけるディケンズの作品研究であった。その主たる研究成果は2012年のイギリスでの国際学会講演、2013年の共編著(日本で出版された、ディケンズに関する英文論文集)、2014年における国内学会でのアダプテーションについての講演、ならびにイギリスでのディケンズに関する招待講演である。2012年の国際講演ならびに2014年の国内講演を英語論文にしたものは第一級の国際学術誌であるEssays in CriticismとStyleにそれぞれ掲載されることが決まっている。本研究の目的は小説から映画へのアダプテーションの考察であるが、前回科研費研究から今回の研究のリンクとなる継続課題、「アダプターとしてのディケンズ」について、英語で書かれたディケンズについての研究書を共同編集して出版し、国際的に発信した。昨年度の実績である、国際学会での講演を練り直し、国際学術誌に投稿するべく準備を整えた。アンブローズ・ビアス原作の「アウル・クリーク橋の出来事」をアダプトしたロベール・アンリコ監督の映画について想を練り、国際誌に投稿するべく草稿を整えた。歴史と文学についての講演を行い、研究の次のステップとなりうる、アダプテーションとしての伝記、歴史小説について考える基礎を構築した。備品費で購入した映像資料を活用し、文学作品の映画へのアダプテーションの広範な実例に接することができた。文献調査の点ではGore Vidal著Screening Historyなどの研究書には特に啓発されるところが多く、今後の研究方針に関して貴重な示唆を得た。本研究の目的は小説から映画へのアダプテーションの研究であり、24年度の研究実施計画は小説と映画の比較研究の基礎作りを行うことと、前回科研費研究から今回の研究のリンクとなる「アダプターとしてのディケンズ」についての研究成果を世に問うことであった。以下、24年度の実績を助成金の使用内訳に即して述べる。旅費を利用した外国出張においては、ロンドンのBritish Film Instituteにおもむき、映像関係資料の調査を行うとともに、連合王国ポーツマスにて開催された国際学会で(「アダプターとしてのディケンズ」という観点につながる)講演を行った。聴衆の中にいた研究者の幾人かから貴重なコメントを得ることができたし、新たな研究上のコンタクトも確立することができた。謝金を用いて、来日中のカリフォルニア大学ロサンジェルス校キャサリン・ギャラガー教授と長時間面談し、ディケンズに関する教授の著書について詳細な説明を聴き、アダプテーション研究に関して貴重な助言を得ることができた。このテーマに即した業績としては、2014年度は、国内学会での小説(ビアスの短編)から映画へのアダプテーションについての招待講演、ならびにイギリスでのディケンズの小説テクスト解読に関する招待講演の二つの研究発表がある。この国内での講演は英語論文に書きなおし、アメリカの学術誌Style(Penn State UP)に掲載されることが決まっている。また、ディケンズの靴墨工場体験が彼の小説テクストにアダプトされる過程を考察した論文が、イギリスの学術誌Essays in Criticism(Oxford UP)に掲載されることが決まっている。研究の国際的な発信は当初の大きな目的の一つであり、本成果はそれを十分に満たすものである。詩学の構築という目標は大きく、遠いものであるが、今年度の業績はそのゴールに向かう着実な前進と言えよう。人文学映像資料、アダプテーション関係文献の収集・整理は着実に進み、それらの内容の吟味もしかるべく進行している。英語で共著書を編集し、出版することで国際的発信も果たせた。国際誌に掲載する予定の論文を2本、構想を練り、草稿をほぼ完成させた。映像資料、アダプテーション関係文献の収集・整理は順調に進み、それらの内容の吟味も然るべく進行している。また、当初の主要課題であった国際的な研究発信についても、国際学会での講演という形でそれを達成した。したがって、本研究は着々と進捗していると言える。現在執筆中で、ほぼ完成に近付いている2本の論文を仕上げて国際学術誌に投稿し、さらなる国際的発信につとめる。夏には国際ディケンズ・フェロウシップのロンドン本部で講演を行う。これはディケンズの伝記的研究に関わるものであり、将来アダプテーションとしての伝記という興味深いテーマに結び付けたい。最終年度なので、この3年間のリサーチをまとめるべく資料の整理をし、成果を論文として結実させたい。研究を進めていくにつれて、包括的なアダプテーションの詩学を構築するという作業にあたっては、単にアダプテーション作品のみを研究するのでは不十分であるとの認識が強まった。

たとえば、True Grit (1969)という映画はCharles Portisの原作(1968)に基づいているが、それは西部劇というジャンルの作品であり、この作品がなぜ、どのようにアダプトされたかはそのジャンルの他の作品、さらには1960年代末という時期に製作された他の映画、さらにはジョン・ウェインという主演俳優の一連の作品等々に関わる問題でもある。今後はこのような広い視野から映像作品を検討していく必要がある。昨年の講演原稿を英語で国際誌に投稿し、さらなる国際的発信につとめる。この研究発表はディケンズの伝記的研究に関わる部分があったが、最近の「リンカーン」や「サッチャー」の例にもあるように、アダプテーションとしての伝記映画は興味深いテーマになりそうに思われるので、これもリサーチの一つの軸としたい。物品が予定していた額よりも安価に手に入ったため。今年度できっちり全額消費するようにつとめる。主として備品に使用する。映像資料、映画関係の図書に加えて、伝記関係資料の図書の購入が大部分を占める予定。必要が生じれば、研究資料の整理作業のために若干のアルバイト謝金も計上される。
ベビーサインを取り入れた育児の効果

ベビーサインを取り入れた育児を行うことの効果について研究した。コミュニケーションを行う時にベビーサインを使っている母親とその子どもを対象とした。家庭訪問による縦断的研究からは、子どもは話し言葉を習得する以前にベビーサインを習得し自発的に使用するようになること、その後、ベビーサインを二語発話的・三語発話的に使用するようになることが明らかになった。ベビーサイン教室の横断的研究からは、子どもにベビーサインを使わせることによって、母親は子どもの要求をより容易に理解できるようになり、それから子どもに積極的に関わろうとするようになること、そして徐々に母親自身の育児ストレスが軽減していくことが示唆された。1目的本研究では、ベビーサイン未習得時期から、話し言葉を使用し、ベビーサインを用いなくなる時期までの縦断的な調査を通して、養育者(母親)と子どもとのベビーサインを用いたコミュニケーションの特徴と、ベビーサインの母親と子どもへ与える心理的影響について検討することを目的とする。2意義母親の育児不安、ストレス緩和にこのベビーサインが貢献している、ベビーサインを習得した子どもは習得していない子どもよりも知的発達が優れている等の成果が出るとすれば、このベビーサインを今後、母子支援、早期教育に積極的に活用していくことの有効性が示唆されることとなる。逆に育児不安、母親のストレス緩和や子どもの知的発達等の効果が見られない場合には、現在全国的に普及しつつあるベビーサインを育児に利用する意味を再検討する必要が出てくることになる。また子どもがベビーサインをどのように習得するか、どのような時に使用するか、母子間のベビーサインの活用の実態を把握することからは、子どもの言葉を含むコミュニケーション能力や心身の発達についての示唆的見解が得られるものと期待される。3実績ベビーサイン、母子相互交渉、母親のストレス、言葉の発達等の研究論文・文献・資料を収集し講読した。それによりこれらを、本研究のテーマを吟味し、具体的なデータ収集等の方法、手続きを検討する上での参考として利用することができた。またその他に、インタビュー、観察シート等の作成検討を行うための資料を収集し検討を行い、インタビュー、観察シートを作成した。平成25年度については、調査対象者として、対象児とその母親を募り調査を開始しはじめた(調査対象者については、できるだけ多くのデータ数を確保したいので、必要に応じて随時募集する。)調査から得られたデータについては、順次資料整理を行っている。1目的:本研究では、ベビーサイン未習得の時期から、話し言葉を習得してベビーサインを使用しなくなる時期までの子どもと養育者(母親)の調査を通して、ベビーサインを用いた母子のコミュニケーションの特徴と、ベビーサインが母親と子どもに与える心理的、発達的影響について検討することを目的としている。2意義:近年、乳幼児を持つ母親達の間で多く活用されてきているベビーサインであるが、それが母親の育児や子どもの発達に与える影響について吟味することは、育児の上でベビーサインが有効であるか否かを検証する一つの手段となる。また、ベビーサインは自発的に使用される象徴的身振りよりも定式化されているので共通認識しやすい。そのため、言葉の発達の中での象徴的身振りの役割を調査する手段としては、自発的な象徴的身振りよりも客観的に特定がしやすいという利点がある。3実績:当該年度は、ベビーサイン、象徴的身振り、母子相互交渉、母親のストレス、言葉の発達等に関する最新の研究論文・文献・資料を収集し講読した。それにより、ベビーサインの研究動向や本研究の主題をより深く吟味することができた。また、平成25年度から行っている母子を対象とした調査をさらに発展させるために、新たな調査シート、質問紙の作成、観察実験場面の導入等を行った。現在までの調査から、ベビーサインは一語文、二語文の生成において言葉を先導するが、急速に言葉に置き換えられていくことが示唆されている。本研究は、育児にベビーサインを取り入れ、母子間のコミュニケーションを図る手段としてそれを用いている家庭児について、ベビーサイン未習得の時期からコミュニケーションの手段として主に話し言葉を使用し、ベビーサインは用いなくなる時期までの縦断的な調査(家庭訪問)と、横断的な調査(ベビーサイン教室訪問)を通して、母子のベビーサインを用いたコミュニケーションの特徴とベビーサインが母親と子どもに与える影響について検討することを目的としている。それにより育児法として普及しているベビーサインを母子支援や早期教育に活用していくことの有効性について検討する。最終年度には、データ収集を継続することと並行して、得られた質問紙、観察実験場面の資料、映像の分析を行った。その結果の一部については論文にまとめ、また学会発表の準備を行った。家庭訪問の結果からは、話し言葉を習得する以前には、ベビーサインを生活の中に積極的に取り入れ、母子のやり取りに活用していること、それにより母子間の情報伝達が円滑に行われること、ベビーサインの次に一語文が出現し、その後ベビーサインを2つ繋げた二語文的なベビーサインが出現した後に二語文が習得されることが見出された。ベビーサイン教室の結果からは、教室に入室以降、母親は子どもにきちんと向き合い子どもと過ごす時間を確保するように努力し、積極的に子どもと関わろうとするようになること、子どもが自発的に用いるベビーサインを通して、子どもの気持ちや要求が明確に理解できることがあること、教室は母親自身の養育に対する自信の無さ、不安感の解消に貢献している面もあること等がわかった。これらから母子支援の手段としてベビーサインを活用することの有用性が示唆された。今後は得られたデータの分析を進め、その知見を基に、ベビーサイン活用のその後の子どもの知的発達への影響について検討したいと考えている。

コミュニケーションを行う時にベビーサインを使っている母親とその子どもを対象とした。家庭訪問による縦断的研究からは、子どもは話し言葉を習得する以前にベビーサインを習得し自発的に使用するようになること、その後、ベビーサインを二語発話的・三語発話的に使用するようになることが明らかになった。ベビーサイン教室の横断的研究からは、子どもにベビーサインを使わせることによって、母親は子どもの要求をより容易に理解できるようになり、それから子どもに積極的に関わろうとするようになること、そして徐々に母親自身の育児ストレスが軽減していくことが示唆された。当該年度の研究実施計画においては、ベビーサインに関する先行研究、母子相互交渉、言葉の発達等に関する、なるべく最新の文献・資料等を収集、講読して、ベビーサインについての理解を深めること、及び、調査対象者の募集を継続して、具体的な母子のデータの収集を行い、その結果の整理と分析からベビーサインを取り入れた育児の効果について検討することが主な活動の予定であった。実際には、文献等の収集、講読により、ベビーサインに関する理解を深めることができた。また、調査対象者の募集やベビーサインに関するデータの収集及び結果の整理・分析を随時行い、ベビーサインを取り入れた育児の効果について検討している。このうち、データの収集について、現在までのところ、当初の計画よりも、母親のストレス等に関する質問紙の回収率が低いため、やや遅れていると評価した。発達心理学現在は、調査対象者の募集を継続しており、調査対象者については、具体的な母子のベビーサインに関する縦断的、及び横断的データを収集しながら、結果の整理・分析を行っているところである。今までのデータの分析から、ベビーサインが、話し言葉の獲得に関して、先駆的な役割を果たしていることが示唆されたので、それをさらに明確化するために、新たな実験観察場面や質問紙等を追加してデータの収集を行っている。今後はこれを継続し、検討した内容をまとめる予定である。当該年度の研究実施計画においては、文献の収集と調査内容の検討、調査対象者の募集の開始が主な活動内容の予定であった。実際に行った活動は下記の通りである。ベビーサイン、母子相互交渉、母親のストレス、言葉の発達等、本研究に関係する、なるべく最新の研究論文・文献・資料を収集し、具体的なデータ収集等の方法、インタビュー、観察シート等の手続きの検討をおこなった。また平成25年度については、調査対象児とその母親の募集を開始した(調査対象者については、できるだけ多くのデータ数を確保したいので、随時募集する。)。調査から得られたデータ(インタビュー、直接観察・ビデオ映像、人格検査・発達検査等)については、順次資料整理を行っている。以上より、現在までの達成度は、おおむね順調に進展していると判断した。
19世紀末アメリカ文学と当時の大衆消費社会との関係について

今年度は、19世紀後半のアメリカの代表的な小説家ヘンリー・ジェイムズと当時新しく台頭しつつあった大衆消費社会との関係について考察した。特に大衆消費社会の表層志向という現代的な特徴、即ちモノの外面的価値を何より重視する特徴がジェイムズの作品中にどのような形で描き込まれているのかという点について考察を深めようと試みた。まず今年度の前半では、内在的審美的価値に根ざした貴族的な高級文化を複製し華やかなイメージのみが売りもののまがいもの商品へと変質させてゆく新商法の論理を、ジェイムズの初期の代表作The Americanがいかに効果的に促えているかを検証し、この論考は5月の日本英文学会で口頭発表した。これと並行して、以前書いたThe Ambassadors論を、表層を操作する古い時代の文化的戦略が近代広告の戦略へと転換してゆく様子についての小説中の描写に着目して書き改め、日米文化系学術交流センターから出版された論文集に発表した。更に今年度の後半では、引き続き、The Ambassadorsを再考し、9月の日本アメリカ文学会例会で、この小説の主人公の印象主義的なヨーロッパ体験と当時の消費者の心的メカニズムとの類似性を指摘した。しかし、11月に出たアメリカのヘンリー・ジェイムズ協会のジャーナルに偶然同じ論点に立脚する論文が発表されたため、例会発表を練り直す必要が生じ、The Ambassadorsが印象主義的な消費スタイルを表象すると同時にそのイデオロギー性をも暴きまた、小説だけでなく、ジェイムズの自伝や時事評論、アメリカ旅行記などを通じて、ジェイムズ自身当時の振興のスペタクルを求める商業社会に対し共感と反発の相反する反応をしていた点についても考察し、この研究成果は1994年刊行予定の『言語と文化の諸相:奥田教授退官記念論集』に掲載予定である。
原生動物の繊毛運動におけるアルギニンシャトル機構

ゾウリムシの細胞表層シートの繊毛基部からATPとアルギニンリン酸を与え,繊毛軸糸へのATP供給に対するアルギニンリン酸の効果を調べた結果,推定細胞内濃度である0.4mMのアルギニンリン酸が,繊毛内にATPを供給するのに充分効果があり,アルギニンシャトルの繊毛運動における有効性が証明された.また,最大繊毛打頻度を与えるに必要最小限の繊毛内ATP濃度は0.2mM以上であると推定された.ゾウリムシから繊毛を分離し繊毛軸糸を調製する過程で得られる脱繊毛処理液(ジブカイン分画)中に大量のアルギニンキナーゼ活性が含まれることを見い出した.そこで,このジブカイン分画からのアルギニンシャトル機構を担うアルギニンキナーゼの精製を試みた.精製は,陰イオン交換カラム,ハイドロキシアパタイトカラム,ゲル濾過を用いて行なった.また,細胞体,膜マトリクス分画をジブカイン分画から精製したフラクションとともにSDS-PAGEしバンドを比較した.その結果,細胞体とジブカイン分画に含まれるアルギニンキナーゼは同じ分子量(46kDa)であったが,膜マトリクスに含まれるアルギニンキナーゼの分子量は前者と異なり,若干小さい(42kDa)ことが明らかとなった.このことは,エネルギーを生産する側の細胞体型のアルギニンキナーゼと,エネルギーを消費する側の繊毛型のアルギニンキナーゼが異なるアイソフォームであることを示唆しており,細胞体から繊毛へアルギニンリン酸により高エネルギーリン酸を運ぶアルギニンシャトル機構の存在を生化学的な構成要素の違いから確認できた.ゾウリムシの細胞表層シートの繊毛基部からATPとアルギニンリン酸を与え,繊毛軸糸へのATP供給に対するアルギニンリン酸の効果を調べた結果,推定細胞内濃度である0.4mMのアルギニンリン酸が,繊毛内にATPを供給するのに充分効果があり,アルギニンシャトルの繊毛運動における有効性が証明された.また,最大繊毛打頻度を与えるに必要最小限の繊毛内ATP濃度は0.2mM以上であると推定された.ゾウリムシから繊毛を分離し繊毛軸糸を調製する過程で得られる脱繊毛処理液(ジブカイン分画)中に大量のアルギニンキナーゼ活性が含まれることを見い出した.そこで,このジブカイン分画からのアルギニンシャトル機構を担うアルギニンキナーゼの精製を試みた.精製は,陰イオン交換カラム,ハイドロキシアパタイトカラム,ゲル濾過を用いて行なった.また,細胞体,膜マトリクス分画をジブカイン分画から精製したフラクションとともにSDS-PAGEしバンドを比較した.その結果,細胞体とジブカイン分画に含まれるアルギニンキナーゼは同じ分子量(46kDa)であったが,膜マトリクスに含まれるアルギニンキナーゼの分子量は前者と異なり,若干小さい(42kDa)ことが明らかとなった.このことは,エネルギーを生産する側の細胞体型のアルギニンキナーゼと,エネルギーを消費する側の繊毛型のアルギニンキナーゼが異なるアイソフォームであることを示唆しており,細胞体から繊毛へアルギニンリン酸により高エネルギーリン酸を運ぶアルギニンシャトル機構の存在を生化学的な構成要素の違いから確認できた.細胞表層シートの繊毛基部からATPとアルギニンリン酸を与え,繊毛軸糸へのATP供給に対するアルギニンリン酸の効果を調べた結果,推定細胞内濃度である0.4mMのアルギニンリン酸が,繊毛内にATPを供給するのに充分効果があり,アルギニンシャトルの繊毛運動における有効性が証明された。また,最大繊毛打頻度を与えるに必要最小限の繊毛内ATP濃度は0.2mM以上であると推定された。この系においても,cAMPやCa^<2+>などのセカンドメッセンジャーによる繊毛打頻度の調節の解析が可能であることが明らかになった。アルギニンシャトル機構を担うアルギニンキナーゼの精製については,ゾウリムシの繊毛と細胞体をジブカイン法で分離し,繊毛分画はトリトンで可溶化し,細胞分画はホモジナイズした後それぞれの可溶成分を塩析で分画した後,アルギニンキナーゼ活性を含む分画を,DEAEカラムに一度かけた後,高速液体クロマトグラフを用い,ハイドロキシアパタイトカラムで精製を試みた。以上の処理の中では,ハイドロキシアパタイトカラムが特に有効であった。繊毛型と細胞体型それぞれのアルギニンキナーゼを含む分画の分子構成をSDS-PAGEによって調べた。その結果ある程度まで精製が進んだが、SDS-PAGE上で単一のバンドとなるには到らなかった。問題点としてこの酵素の失活しやすいことが明らかとなった。より精製を進めるために,ゲル漉過や陽イオン交換樹脂等の他種類のカラムを試みるとともに,抗体を用いて,イミュノブロットにより目的のタンパクを追跡することが望まれる。今回、新たに、これまでまったく注目していなかったゾウリムシから繊毛を分離し繊毛軸糸を調製する過程で得られる脱繊毛処理液(ジブカイン分画)中に大量のアルギニンキナーゼ活性が含まれることを見い出した。そこで、このジブカイン分画からのアルギニンキナーゼ精製を試みた。精製は、陰イオン交換カラム、ハイドロキシアパタイトカラム、ゲル濾過を用いて行なった。また、細胞体、膜マトリクス分画をジブカイン分画から精製したフラクションとともにSDS-PAGEしバンドを比較した。

その結果、細胞体とジブカイン分画に含まれるアネギニンキナーゼは同じ分子量(46kDa)であったが、膜マトリクスに含まれるアルギニンキナーゼの分子量は前者と異なり、若干小さい(42kDa)ことが明らかとなった。このことは、エネルギーを生産する側の細胞体型のアルギニンキナーゼと、エネルギーを消費する側の繊毛型のアルギニンキナーゼが異なるアイソフォームであることを示しており、細胞体から繊毛へアルギニンリン酸により高エネルギーリン酸を運ぶアルギニンシャトル機構の存在を生化学的な構成要素の違いから確認できた。ロブスター筋肉のアルギニンキナーゼ(SDS-PAGEでは39kDa付近)に対する抗体によるイムノブロットを試みたが、クロスリアクションは見られなかった。原生動物のアルギニンキナーゼと後生動物のアルギニンキナーゼはタンパクの構造がかなり異なるかもしれない。