hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
界面分析のためのスパッタ二次粒子大気圧化学イオン化質量分析法の開発

さらに、有査読論文4報、国際会議発表5件、国内学会等発表4件と、積極的に研究成果の対外発表を行い、また、関連研究の動向把握に努めた。液体/固体界面あるいは気体/液体界面の分析手法の確立は、圧力環境によって発現機能の異なる触媒等の評価、次世代電池における電解液/電極界面の分析、更には揮発性試料・含水状態である生きた生物試料の分析において極めて重要な課題である。これらの試料は真空中に導入すると物性や構造の変化等が起こり、測定すべき本来の状態を保持できない。このため、評価解析のための手法としては、大気圧あるいは低真空条件に適用可能な分析法が必須である。しかしながら、本来真空中で行われることを前提とした固体表面分析手法を大気圧に近い条件下に適用するに際しては、極めて短い平均自由行程に起因する、一次プローブの引き出しの困難さや、二次粒子の検出効率の低さが大きな問題であった。本研究課題では、高いエネルギーに起因して大気圧下でも数mm程度の飛程をもつ高速重イオンビームを一次プローブとして用いることで、大気圧下での二次イオン質量分析を実現した。特に最終年度は、液体/固体界面に特有の情報を取得する方法論の確立に注力した。具体的には、安息香酸などの、水溶液中で固有の分子会合等を起こす有機分子の水溶液を試料とし、低真空中あるいは大気圧下での二次イオン質量分析を行った。時間の経過に伴い揮発していく安息香酸水溶液由来の二次イオン強度をモニタリングしていくことで、液体と固体の界面のみで検出される固有のピークを検出することに成功した。本手法の確立により、電池材料の電極/電解液界面における化学反応をリアルタイムに追跡可能となり、新規電極材料の開発などに貢献することが期待される。本研究課題における最大の障壁であった大気圧分析を今年度実現した。高速重イオンビームの発生部は高真空であり、試料照射部において大気圧とし、かつ十分な収束特性を維持するためには、ビームラインへの差動排気機構や光学レンズの導入が必要となることに加え、大気圧下へのイオンビーム引き出し部と試料表面の距離を可能な限り近くすることが必要であった。さらに、大気圧の試料室部から、高真空の二次イオン検出部へと、感度の低下を最低限に抑えて二次イオン輸送を行うための、各部の印加電圧や詳細な配置等についてシミュレーション計算を用いて最適化することにより、従来の真空下での分析と遜色ない感度での測定を実現した。しかしながら、大気圧分析に固有の問題として、試料室内の残留ガス等がイオン化することによる特異的なバックグランドの増大が確認された。これは来年度以降解決に取り組むべき課題である。また、本研究課題で目標としている、サブミクロンオーダーの空間分解能での質量イメージ取得に向けた評価を行った結果、現在の二次イオン収率に比べ、およそ100倍程度の増感が必要となることが明らかとなった。この課題に対する解決策の候補として、前処理として試料にアルカリ金属等を添加する“ケミカルアシスト"という手法を提案した。添加剤の種類や添加法、添加量を変えた基礎検討の結果、二次イオン収率の数約10倍の向上が確認された。一方で、得られる質量スペクトルのピークパターンの変化が見られたため、そのイオン化の機構やイオン状態での安定性について次年度以降に検討を行う予定である。更に、最終年度となる次年度に向けて、中性粒子のイオン化機構に関する基礎検討を進めている。27年度が最終年度であるため、記入しない。
ネット上における攻撃行動の促進要因と抑制要因の検討

平成30年度はSNS上での攻撃行動の促進要因と抑制要因の検討を目的に研究を行った。第1回調査は、平成30年9月に10代から30代の若者1800名を対象にオンライン上で実施し、第2回調査は、第1回調査参加者のうち900名を対象に平成31年3月にオンライン上で実施した。その結果、第1回調査に参加した1800名の被験者のうち、調査当時にSNSを利用している者は1708名であった。被験者の平均SNS利用期間は、5年1か月であり、また調査前1週間の平均SNS利用日数は、5.1日、1日当たりの平均利用時間は1.5時間であった。第2回調査参加者の調査前1週間の平均SNS利用日数は5.3日、1日当たりの平均利用時間は1.5時間であり、第1回調査から6カ月後の第2回調査でも、SNSの利用に大きな変化は見られなかった。使用されているSNSは2回の調査ともに、LINE、Twitter、Instagramの順に多かった。2回の調査に参加した900名を対象に、第1回調査時点での、SNS利用時間、現実場面での攻撃行動、SNS利用規範意識、自己受容、パーソナリティ、同調傾向が、2回目の調査でのネット上での攻撃行動にどのような影響を与えるのかを検討するために、2回目のネット攻撃行動得点を目的変数とした重回帰分析(ステップワイズ法)を実施した。その結果、1回目のネット上での攻撃行動を統制した場合、SNS利用規範意識のみが有意な影響を与えていた(説明率38%)。本研究の結果より、SNS利用についての規範意識の低さが、ネット上での攻撃行動を促進する要因であることが明らかとなった。先行研究の指摘とは異なり、ネットの利用時間はネット上での攻撃行動の促進に関与していなかった。なお、第2回調査の6か月後に再度追跡調査を実施する予定であるので、これらの結果が第3回調査でも見られるのかどうか引き続き検討したい。オンライン調査はほぼ計画通りに実施しているが、データ分析がやや遅れている。第2回目の調査データの収集が3月末であったために、年度末、年度初めで他の業務に追われて、分析に割く時間がなかなか確保できなかったことが原因であると考えられる。2019年9月に第3回オンライン調査を実施する予定である。その後、第1回調査から第2回調査までのネット攻撃行動の変化量、第2回調査から第3回調査までのネット攻撃行動の変化量に対する、ネット利用時間、規範意識、現実場面での攻撃行動、自己受容の程度、パーソナリティ、他者への同調傾向の影響を検討する予定である。平成29年度はTwitter利用における行動規範尺度の作成と信頼性、妥当性の検討を目的とし、質問紙調査を実施した。まず予備調査として、先行研究(水沼・菅原・池内, 2013)で作成された尺度の36項目に加えて、Twitter社のホームページ上に掲載されている使用ルールを参考に36項目を作成し、合計72項目について20名(平均年齢20.45±.83歳)を対象に質問紙調査を実施した。その結果、項目間相関がr=.90以上であった9項目を削除し、残った63項目をTwitter行動規範尺度とした。次に、作成したTwitter行動規範尺度の内的整合性を検討するために、241名の大学生(男性89名、女性152名、平均年齢18.64±2.21歳)に調査を実施した。因子分析を行った結果、解釈のしやすさから「不適切な情報の投稿」、「ルール・マナー違反」、「重投稿」、「批判・ネガティブコメント」の4因子を抽出した。各因子のα係数を算出したところ、r=.87.94であり、信頼性は十分であることが明らかとなった。続いて、妥当性を検討するために、大学生63名(男性13名、女性50名、平均年齢19.18±2.47歳)を対象にバランス型社会的望ましさ反応尺度(BIDR-J)とミネソタ多面人格目録(MMPI)のL尺度、Twitter行動規範尺度を実施した。各尺度間の相関を検討したところ、「ルール・マナー違反」と「印象操作」(BIDR-J)、「L尺度」(MMPI)間に有意な正の相関係数が得られ、「批判・ネガティブコメント」と「印象操作」(BIDR-J)との間にも有意な正の相関係数が得られた。しかし、「不適切な情報の投稿」「重投稿」との間には有意な相関は得られず、Twitter行動規範尺度の妥当性は不十分であることが分かった。今後は項目内容を再検討し、妥当性を再検討する必要があると考えられる。平成29年度の研究目的は、Twitter行動規範尺度を作成し、その信頼性と妥当性を検討することであった。信頼性については十分高い尺度を作成することができたが、妥当性は不十分であった。そのため再度尺度の項目内容を検討し、尺度を修正することが必要となったため、当初よりも多少研究の進捗が遅れている。

その結果、第1回調査に参加した1800名の被験者のうち、調査当時にSNSを利用している者は1708名であった。被験者の平均SNS利用期間は、5年1か月であり、また調査前1週間の平均SNS利用日数は、5.1日、1日当たりの平均利用時間は1.5時間であった。第2回調査参加者の調査前1週間の平均SNS利用日数は5.3日、1日当たりの平均利用時間は1.5時間であり、第1回調査から6カ月後の第2回調査でも、SNSの利用に大きな変化は見られなかった。使用されているSNSは2回の調査ともに、LINE、Twitter、Instagramの順に多かった。2回の調査に参加した900名を対象に、第1回調査時点での、SNS利用時間、現実場面での攻撃行動、SNS利用規範意識、自己受容、パーソナリティ、同調傾向が、2回目の調査でのネット上での攻撃行動にどのような影響を与えるのかを検討するために、2回目のネット攻撃行動得点を目的変数とした重回帰分析(ステップワイズ法)を実施した。その結果、1回目のネット上での攻撃行動を統制した場合、SNS利用規範意識のみが有意な影響を与えていた(説明率38%)。本研究の結果より、SNS利用についての規範意識の低さが、ネット上での攻撃行動を促進する要因であることが明らかとなった。先行研究の指摘とは異なり、ネットの利用時間はネット上での攻撃行動の促進に関与していなかった。なお、第2回調査の6か月後に再度追跡調査を実施する予定であるので、これらの結果が第3回調査でも見られるのかどうか引き続き検討したい。オンライン調査はほぼ計画通りに実施しているが、データ分析がやや遅れている。第2回目の調査データの収集が3月末であったために、年度末、年度初めで他の業務に追われて、分析に割く時間がなかなか確保できなかったことが原因であると考えられる。Twitter行動規範尺度の作成が遅れているため、今後は至急、尺度の項目内容の再検討を行うとともに、妥当性の検討方法についても見直す予定である。Twitter行動規範尺度の修正を終え次第、H30年度の計画通り、ウェブ調査を用いて、行動規範やパーソナリティ特性などの要因が、ネット上での攻撃性の促進や抑制に関与しているのかどうかについて検討したい。調査参加者は、大学や専門学校での授業等を通じて募る方法とオープンウェブ型ウェブ調査の2通りで募り、被験者のパーソナリティ特性、Twitter利用時間・頻度と行動規範意識、ネット上での攻撃行動、現実場面での攻撃性との関係を6カ月ごとに追跡調査する予定である。2019年9月に第3回オンライン調査を実施する予定である。その後、第1回調査から第2回調査までのネット攻撃行動の変化量、第2回調査から第3回調査までのネット攻撃行動の変化量に対する、ネット利用時間、規範意識、現実場面での攻撃行動、自己受容の程度、パーソナリティ、他者への同調傾向の影響を検討する予定である。H29年度は、作成したTwitter行動規範尺度の妥当性が不十分であり、研究の進行が遅れてしまった。そのため、研究成果を広く一般に報告するためのホームページの開設を延期したため、次年度使用額が生じた。H30年度は、至急尺度の妥当性を再検討し、研究を計画通り遂行する予定である。研究成果報告のためのホームページもH30年度中には開設するため、次年度使用額をH30年度中に使用する予定である。平成29年度に開設予定であったホームページであるが、平成29年度の研究の進行が遅れてしまったために開設せず、平成30年と平成31年に実施する3回の縦断調査の結果の公表と合わせて開設することとした。次年度使用額はホームページの開設費と運営費として使用する予定である。
肺線維症の組織リモデリングにおけるマスト細胞と線維芽細胞の新しい役割と治療モデル

間質性肺炎/肺線維症についてマスト細胞と線維芽細胞の共培養系を確立し、組織リモデリングをコントロールする新たな機序を検討し、新しい治療法を開発性ことが目的である。(1)特発性間質性肺炎患者の肺組織中では線維化の程度に応じてマスト細胞が筋線維芽細胞と共に増加していた。マスト細胞はbFGFを産生していること、bFGFのレセプターであるFGFR1(Flg)とFGFR2(Bek)が線維化部位で増加する細胞群(線維芽細胞、特に筋線維芽細胞、肺胞II型上皮細胞、血管内皮細胞等)に発現していることを明らかにした。肺線維症/間質性肺炎を新しい分類に従い分類し予後との関係も検討した。マスト細胞と(筋)線維芽細胞が線維化部位で近接して増加し、線維芽細胞を中心とした間質細胞から抗線維化作用を有するMMP-2が産生されている事、特に予後良好な線維症の間質で増加していた。(3)マスト細胞と線維芽細胞は相互に作用しながら、ユニットを形成し組織リモデリングに関与している。肺のリモデリングから病的な線維化、構造破壊に至る機序についてマスト細胞と線維芽細胞の相互作用を中心に検討し、新しい肺線維症の治療法を開発する事が目的である。(1)特発性肺線維症患者(IPF)の肺組織中でマスト細胞が増加し、basicfibroblast growthfactor(bFGF)を産生していること、bFGFのレセプターであるFGFR1(Flg)とFGFR2(Bek)が線維化部位で増加する細胞群(線維芽細胞、特に筋線維芽細胞、肺胞II型上皮細胞、血管内皮細胞等)に発現していることを明らかにした(AJRCCM2002)。肺線維症/間質性肺炎には予後良好な群と不良な群があり、2002年に国際分類が発表され、病理像と予後との関係がより明らかにされた。新しい分類に従い我々の肺生検組織の診断を標準化するため、国際分類に関わった病理医に病理診断の再評価をお願いし診断を確実なものとした上で、更に患者肺組織を用いた検討を続けている。その結果、マスト細胞と(筋)線維芽細胞が線維化部位で近接して増加し、線維芽細胞を中心とした間質細胞から抗線維化作用を有するmatrixmetalloprotease-2(MMP-2)が産生されている事、特に予後良好な線維症で増加する事が示唆された。(2)以上の現象をin vitroで検討するため、ヒトマスト細胞の細胞株(HMC-1)とヒト線維芽細胞株(HFL-1)を用いて種々の条件で混合培養を行っている。その結果マスト細胞の培養上清を加えた線維芽細胞でのMMP-2濃度は時間依存性、濃度依存性に増加する事、更にMMP-2の活性化も誘導される事を見出した。現在、マスト細胞の培養上清中のMMP'2濃度増強因子、活性化因子について検討中である。我々はマスト細胞および線維芽細胞から産生されるbFGF濃度についても同様に混合培養を行い相互に影響を受ける事を見出した。(1)H14年度に引き続きH15年度も肺のリモデリングに及ぼすマスト細胞と線維芽細胞の相互作用について検討した。(2)ヒトマスト細胞の細胞株(HMC-1)とヒト線維芽細胞株(HFL-1)を用いた種々の条件下での混合培養系を用いてin vitroで検討した。その結果マスト細胞の培養上清中には線維芽細胞由来の抗線維化作用をもつMMP-2の増強作用が認められ、MMP-2の活性化作用も認められた。マスト細胞からは様々な蛋白分解酵素が産生されているが、種々の酵素阻害剤などの影響を検討し、さらにその因子の生化学的な解析を行い同定中である。マスト細胞および線維芽細胞から産生される、線維化に関与する因子であるtryptase、bFGFについても同様の混合培養系を用いた実験系で相互に影響を受ける事を見出した。更に、これら混合培養系で産生されるcollagen量は種々の影響を受けていた。(3)特発性間質性

肺炎の線維芽細胞増殖部位、肺リンパ脈管筋腫症(LAM)の平滑筋様細胞(LAM細胞)増殖部位、肺癌周辺の間質反応部位(線維化部位)、肺結核の肉芽腫周辺の線維化部位で肺組織中でマスト細胞が増加し、その周辺にbFGFのレセプターであるFGFR1とFGFR2が多く発現していることを明らかにした。MMP-2はやはり同様の部位に増加しており間質性肺炎/肺線維症では予後に関与する傾向が認められた。以上の疾患では線維化に伴い周辺部位の気腫化も認められ、MMP-2は線維化に拮抗すると同時に周辺の気腫化に関与している可能性が示唆された。(4)マスト細胞と線維芽細胞の相互作用は疾患特異的と言うより異常なリモデリング(線維化、気腫化)部位で病態進展に重要な役割を担っていると思われる。マスト細胞、線維芽細胞の相互作用をコントロールすることで病的なリモデリングを正常化する事が可能となろう。
原子状水素と表面酸化物との還元反応断面積の測定

本研究の目的は、プラズマ壁相互作用による酸素放出挙動の定量的予測・制御を目的として、原子状水素による表面酸化物の還元反応断面積の定量化を試みることである。実施方法の第1段階は表面分析器と共存できる局所プラズマ源の開発である。電子サイクロトロン共鳴(ECR)放電によって、数eV程度の低温プラズマ条件での解離水素源を作成する。しかし、表面分析にはその場オージェ電子分析(AES)装置を用いるが、磁場とは共存できないので、超高真空仕様の小型永久磁石による局所プラズマ源を開発する。第2段階は、このプラズマ源による解離水素フラックスφ_Hの定量と、各種金属表面酸素の還元による減少時定数τ_dの定量である。これによって、還元反応断面積σ_d=1/(τ_dφ_H)が求まる。初年度は既存装置を改良して、小型永久磁石による875Gの共鳴局所磁場配位の局所プラズマ源を開発し、第1段階をほぼ達成した。次に第2段階の実験研究を実施した。即ち、(1)プラズマ温度と密度、および分光による空間分布から原子状フラックスφ_Hを評価した。(2)次に、還元されやすいニッケル試料の吸着酸素を対象にして、本装置の原子状水素源による酸素脱離挙動をオージェ電子分光で計測することによって還元断面積定量化の妥当性をチェックし、これまでにプラズマ放電洗浄実験から評価されている還元特性と良く一致することを確認した。(3)この結果に基づいて、化学平衡論では還元され難いクロムメッキ試料を用いて、吸着酸素の還元挙動を表面分析したが、有意な効果が認められなかったことから当初の予想と定性的に一致することを結論できた。(4)今後の課題として原子状水素源のフラックス増強が必須であることが明らかとなった。これらの結果を学会にて発表した。14年度は既存装置を改良して、局所プラズマ源を開発し、第1段階をほぼ達成した。即ち、(1)局所プラズマ生成のためのマイクロ波出力1/10減衰制御、(2)SUT装置のICF152真空ポートに適合する小型特殊導波管の設計制作、(3)超高真空仕様に適合するマイクロ波入射窓の設計製作、(4)小型永久磁石による875Gの共鳴局所磁場配位の設計製作、(5)小型永久磁石のNi被覆による超高真空仕様および水冷却化、(6)プラズマ計測のための小型静電プローブの設計制作、(7)水素のHα分光分布計測のためのフィルター付きCCDカメラ機構の制作、(8)原子状水素の粒子束の絶対構成のためのWO_3被膜試作、(9)プラズマ生成による各機器の要素試験及び総合試験の開始、等である。結果を学会発表した。15年度は第2段階の実験研究を実施する。本研究の目的は、プラズマ壁相互作用による酸素放出挙動の定量的予測・制御を目的として、原子状水素による表面酸化物の還元反応

断面積の定量化を試みることである。実施方法の第1段階は表面分析器と共存できる局所プラズマ源の開発である。電子サイクロトロン共鳴(ECR)放電によって、数eV程度の低温プラズマ条件での解離水素源を作成する。しかし、表面分析にはその場オージェ電子分析(AES)装置を用いるが、磁場とは共存できないので、超高真空仕様の小型永久磁石による局所プラズマ源を開発する。第2段階は、このプラズマ源による解離水素フラックスΦ_Hの定量と、各種金属表面酸素の還元による減少時定数,τ_dの定量である。これによって、還元反応断面積σ_d=1/(τ_dΦ_H)が求まる。15年度は第2段階の実験研究を実施した。即ち、(1)プラズマ温度と密度、および分光による空間分布から原子状フラックスΦ_Hを評価した。(2)次に、還元されやすいニッケル試料の吸着酸素を対象にして、本装置の原子状水素源による酸素脱離挙動をオージェ電子分光で計測することによって還元断面積定量化の妥当性をチェックし、これまでにプラズマ放電洗浄実験から評価されている還元特性と良く一致することを確認した。(3)この結果に基づいて、化学平衡論では還元され難いクロムメッキ試料を用いて、吸着酸素の還元挙動を表面分析したが、有意な効果が認められなかったことから当初の予想と定性的に一致することを結論できた。(4)今後の課題として原子状水素源のフラックス増強が必須であることが明らかとなった。これらの結果を学会にて発表した。
ハイパーマテリアルの合成

ハイパーマテリアルとは、準結晶や近似結晶など、高次元空間で統一的に記述される物質群をさす。本研究は、領域内においては新規ハイパーマテリアルの合成を担い、創製したハイパーマテリアルをA02班の構造解析、A04班の物性測定へと提供する役割を有する。本研究において、金属はもちろん、金属の枠を超えた新たなハイパーマテリアルが合成される。対象とする物質群は、金属・半導体・セラミックス・ポリマーハイパーマテリアルと多岐に亘る。
砂礫層のマスパーミアビリティの評価と更新統埋立地盤の長期変形への適用

大水深海域における埋立に伴う更新統地盤の変形挙動を解析するにあたり,奥行き方向の水分移動を考慮しなければ現実的な解を得ることができないことから,弾粘塑性有限要素プログラムの三次元化を行い,隣接する2つの埋立人工島の相互作用を含めた三次元解析を行う体制を確立した。既往の二次元解析で対象とした断面を奥行き1要素の三次元有限要素メッシュに分割して解析を行ったところ,各更新統粘土層の沈下時間関係は二次元解析結果と一致した。一方,埋立に伴う過剰間隙水圧については,埋立直後の水圧発生量が二次元解析と比べてやや低くものの,その後の消散過程において長期的には同一値に収束し,合理的な結果を得ることができた。1泉州沖で実施された270本あまりのボーリング調査による地層区分と地質学的な微化石、火山灰分析に基づいて、年代同定が行われ、水平方向への地層の広がりを確認することができた。これにより、空港島を中心とする領域の地層モデルを確立することができた。2海上音波探査による地層境界の面的な広がりを求め、ボーリングデータに基づく地盤情報データベースと連動することによって、埋立に伴う粘土層からの排水を司る中間砂礫層の面的な分布をモデル化することができた。3平成24年度に得られた水平一様地盤モデルに基づくマスパーミアビリティの考え方を実地盤モデル(地質モデル)に適用する際に必要となる概念を検討し、等価透水係数のチューニング手法を提案した。4実地盤モデルと水平一様地盤モデルの比較を行い、計測が実施されているやぐら地点の過剰間隙水圧と沈下の時刻暦を正解値として解析結果の検証を実施した。その結果、本研究で提案した地盤モデルと数値解析手法の妥当性が確認された。1更新統粘土は過圧密領域においては載荷直後は全く変形しないが,時間の経過とともに徐々に変形が発生し,長期的には正規圧密領域での沈下曲線に近づいてくる。沈下速度で比較すると正規圧密,過圧密の違いは長期的には認められない。この時間依存性挙動を何とか表現する擬似過圧密圧縮モデルを構築した。具体的には,pcを過圧密・正規圧密の境界値とするのではなく,常に粘塑性挙動をすると仮定し,pcをその圧縮性の変化点と位置づける。これにより,擬似過圧密性を有する正規圧密aged粘土の時間依存性挙動を説明しうる枠組みを仮定した。2水平一様地盤モデルに基づく予備計算で,現地で測定されている過剰間隙水圧の深度方向分布,時刻歴を正確に表現できる砂礫層の透水係数を見出し,これを砂礫層厚の変化,細粒分含有率の影響などを包含した,現地のマスパーミアビリティを数値化した等価透水係数という形で数値解析に導入することに成功した。その際,物理探査による砂礫層の三次元的な広がりとボーリングコアによる細粒分含有率の評価,さらには深部構造に起因する旧河道の位置の同定など,砂礫層の堆積環境をバックデータとして用い,得られた等価透水係数値の妥当性を検証した。3建設開始から23年を経過した一期空港島における計測値は,長期変形と過剰間隙水圧の変化を記録した希有なデータである。まず,水平一様地層連続モデル地盤において,砂礫層のマスパーミアビリティを考慮した解析を行う。まず,一期空港島建設によって生じる地盤の応力と変形を妥当に表現できる解析モデルの構築を行った。解析結果は更新統粘土層の層別沈下,同粘土層と砂礫層の過剰間隙水圧の時刻歴を両方正しく予測することができ,提案手法が有意であることを確認した。大水深海域における関西国際空港島建設に伴う更新統地盤の変形挙動を解析するにあたり,過剰間隙水圧の透水層内伝播問題が結果に大きく影響することがわかっている。二次元平面ひずみ条件下での大断面解析によって長期沈下などの変形問題は取り扱えることを示してきたが,奥行き方向の水分移動を考慮しなければ現実的な解を得ることが出来ないことから,弾粘塑性有限要素プログラムの三次元化を行い,200mの離隔で建設された2つの埋立人工島の相互作用を含めた三次元解析を行う体制を確立した。プログラムの妥当性を検証するために,既往の二次元解析で対象とした断面を単位奥行きの三次元有限要素メッシュに分割し,埋立初期から現在に至る時刻歴で解析を行った。その結果,各更新統粘土層の沈下時間関係は二次元解析結果と一致した。一方,埋立に伴う過剰間隙水圧については,埋立直後の水圧発生量が二次元解析と比べてやや低くなり,その後の過剰間隙水圧消散過程において長期的には同一値に収束する傾向を示した。

この要因として,二次元解析で用いている構成モデルが平面ひずみ条件を付与した定式化に基づいており,K0値の導出過程,破壊規準の表記が異なるなど,完全に同一ではないことが影響している可能性が示唆されている。しかしながら,当初の目的であった大断面の三次元解析が可能であること,またほぼ定量的に妥当な結果が得られることが確認できた。一方で,現在の計算機の環境では奥行き方向にメッシュを増やしていくことによる大容量化に対応できておらず,処理の高速化と大容量計算可能なハード環境が必要となることも合わせてわかった。地盤工学研究の第一段階として、H24年度は水平一様地盤モデルを用いて、計測されている地点における過剰間隙水圧と沈下の実測値を表現できる枠組みを確立し、その妥当性を確認した。H25年度については、実際の水平方向の層厚変動を忠実に反映した実地盤モデルを作成し、より実際に近い条件における解析モデルを構築した。この実地盤モデルを用いた解析スキームを用いて数値計算を実施し、水平地盤モデルの解析結果、および計測地点における過剰間隙水圧と沈下の実測値との比較を行った。その結果、提案した解析スキームが妥当に機能し、実際の海底地盤の変形挙動を精度良く評価することができることが確認された。更新統粘土の擬似過圧密圧縮モデルの構築と室内試験結果との比較に基づくモデルの妥当性検証を行い,実用に耐える圧縮モデルが構築されていることを確認した。また,現地における排水を支配する砂礫層の透水性を,物理探査,基準ボーリングによる粒度特性などから類型化し,予備解析を通じて過剰間隙水圧の時刻歴を各砂礫層ごとに妥当に表現できる等価透水係数という形でモデル化することに成功した。この概念は本申請研究で目的としてる実地盤の圧密を支配するマスパーミアビリティそのものであり,要素レベルの透水性とは異なる見方をする必要があることを明らかにすることができた。埋立に伴う過剰間隙水圧の時刻歴という形で応力についての解析の妥当性を担保しつつ,沈下量という変形についても現地の櫓で継続的に実施されている測定値との比較を通じて,提案している解析手法がそれぞれの粘土層についての実挙動を性格に評価できていることを確認した。これにより,応力,変形両面から提案している解析手法の妥当性が確認でき,地層の変動を考慮した実地盤モデルへの展開への準備ができたと考えている。次年度は得られた結果に基づいて、空港島の長期的なメンテナンス計画を策定するのかについて検討する。またより実際に近い三次元変形挙動を解析できるプログラムの開発を行う。270本に及ぶ調査ボーリング結果と,反射法地震探査による各砂礫層の平面分布性状から,関西国際空港基礎地盤の三次元地下構造モデルを構築する。この時,透水を受け持つ砂礫層の層厚変動とともに,ボーリングコアの地質分析結果による細粒分含有率から,マスパーミアビリティの概念の妥当性を確認し,いくつかの測線に沿った代表断面を作成する。この特徴は,地層の層厚変化と基盤と地層の傾斜を現地の状態そのままにモデル化された,いわゆる実地盤モデルというべき有限要素メッシュが得られることである。これに基づいて以下のような検討を行う。1水平一様地盤モデルと実地盤モデルを用いた解析結果の比較を通して,基盤の傾斜,地層の傾斜,層厚の水平方向への変動といった幾何学的な地盤構造が,埋立による応力変形挙動にどのように寄与するのかについて検討する。また,この時,マスパーミアビリティの概念がどのように機能するのかについても考察する。2一期空港島の沖合200mに二期空港島が建設される。この時,砂礫層内を過剰間隙水圧が消散しきらずに伝播するという現象が認められている。
評価手法を用いた力を伸ばすアクティブラーニング授業の実践と授業開発モデルの作成

1.はじめにアクティブラーニングは、従来から行われてきた「受動的な学習」から「能動的な学習」への「質的変換」を目的とした学習の仕方をいうものである。能動的な学習においては、学習してきた知識を活用し、周囲と協力して課題解決を図ることで、コミュニケーション能力や知識の活用能力などの力を育成できると考える。2.課題設定課題設定は、教師側が育てたい力を明確にし、育てたい力を育てるにふさわしい課題設定を行う必要がある。取組における育てたい力を、経済産業省が示す社会人基礎力(アクション・シンキング・コミュニケーション)とし、課題の設定を大きく3つに分類した。年間を通して設定する「年間課題」、年間課題を解決ずるために46名のチームを編成し、チーム内の話し合いで設定する「チーム課題」、チーム課題を解決するため毎時間メンバーがそれぞれ役割分担する「授業課題」である。3.評価方法年間を通してポートフォリオを使った評価を実施した。ポートフォリオとして、チェック項目を設定した自己分析チェックシートを、年度当初に生徒側に提示した。作業日誌や授業内で作成した成果物をファイリングし、学期の終わりには自己分析チェックシートの各項目で、クリアしたと思われる内容にチェックを入れ、その根拠となる資料とのナンバリングによって関連付けて示させた。4.取組の成果自己分析チェックシートを年度当初に示したことで、取組の中でどのようにすれば力を付けることが出来るのかが明確となり、それを意識しながら作業日誌の記載を行ったことから、自身の授業に対する取組を振り返ることが出来、チェック項目に対する根拠をしっかり示していた。教員による評価は、38名中20名に根拠が甘く、クリアとして認められないものが存在したが、38項目中平均1.5と少なく、残り18名に関しては、すべての項目で認めることが出来た。以上のことから、評価により生徒の力を育成できたものと考える。
用例データベース構築に基づく東国成立の鎌倉時代法談聞書類の国語史的研究

鎌倉時代の代表的な聞書類である明恵上人関係の諸資料の内、神奈川県立金沢文庫所蔵の「解脱門義聴集記」「華厳信種義聞集記」の語彙データベースの作成を行った。又、同じく明恵上人関係の法談聞書類である高山寺蔵「観智記」の原本調査を実施し、国語史資料としての性格について考察した。このほかに、金沢文庫を中心として東国で成立した法談聞書類が数種確認されているが、この電子化テキストを作成して、語彙データベースの基盤作りを行った。東国成立の法談聞書類としての性格は未だ分析途中であるが、京都を中心とする関西圏で成立した法談聞書類との言語的差異はそれほど大きなものではなく、むしろ講者の教学上の位置付けの観点から、関係聞書類の言語的性格が決定される傾向が看取される。但し、法談聞書類の内部構造や注釈形式の点において、室町時代以降の抄物との関係が課題として残されており、この観点からの分析を行うことが急務と思われる。教学上の直接の関係は認めにくいと思われるが、鎌倉時代以前に東国の地でどのような法談活動が行われ、具体的にどのような資料が残されているかについては、更に網羅的な資料調査を行う必要がある。本年度は、先ず神奈川県立金沢文庫に所蔵されている二つの法談聞書類「解脱門義聴集記」「華厳信種義聞集記」を中心に、データベース化を開始した。両文献は、東国成立ではないが、鎌倉時代の称名寺の学僧が上洛して東国の地にもたらしたものであって、その後の東国成立の法談聞書類にも強い影響を与えたものと推定される文献である。両文献の全文を電子化テキストに入力し、データベース構築の基盤作りを行った。両文献は、平安時代以来の漢文訓読語を随所に用いつつ、平安時代の和文特有語と共に、鎌倉時代の新語を多く含んでいるが、語彙のみならず、構文のレベルでも興味深い傾向が見られる。注釈を中心とした内容であるために、「・・・・ト云ハ・・・・也」の如き注釈文体がその大半を占めているが、条件表現、疑問表現等に鎌倉時代の新しい形式と推定される徴証が確認された。又、上記二文献の原典である「華厳修禅観照入解脱門義」「華厳信種義」は、高山寺所蔵(東京国立博物館保管)の明恵上人自筆本を調査して、その関係を考察した。現段階でのデータベースは、未だ大雑把なものであって、資料も少数であるが、金沢文庫所蔵の東国成立の法談聞書類(「止観心要聞書」等)の情報を付加して、ある程度総合的なデータベースが完成すれば、関西成立と東国成立との法談聞書類を比較することによって、更に詳細な実態が解明されるものと期待される。
南北朝・室町時代の寺社における奏楽の基礎的研究

寺社における雅楽の奏楽活動に着目し、奏楽の場の具体像、また、それらに参仕する楽人の実態を明らかにするための基礎的考察を、北野天満宮を中心に行った。一日のサイクルにおいて、年中行事に組み込まれたもの、特別な機会によるものなどを明らかにし、また、それらが時代の推移と共に変化する状況についても明らかにした。さらに、そうした奏楽の場の隆盛には、足利将軍家の影響が色濃く伺える点についても、一切経会を例に指摘した。本年度は、国立歴史民俗博物館・北野天満宮(北野社)所蔵の史料調査を中心に行った。地下楽人の寺社参勤について古記録(活字本)から史料を収集する過程では、参仕の手続きの具体像について、室町時代北野社における奏楽の事例について、一定の見通しを得ることが出来た。また、関西地域を中心に、舞楽演奏の記録が残る主要寺社の現地踏査を行い、考察の手がかりを得た。口頭発表:名古屋大学比較人文学先端研究特別演習公開研究集会「中世の音楽・中世の世界像」において、室町時代の地下楽人についての報告を行った。本年度は、京都文化博物館、北野天満宮(北野社)所蔵の史料調査を重点的に行った。また、先年までの古記録調査で得た情報に基づき、成稿への準備として東洋音楽学会例会で口頭発表を行った。引き続き、春日大社、厳島神社など舞楽奏楽の記録が残る主要寺社の現地踏査を行い、考察の手がかりを得た。口頭発表:「室町時代北野社における奏楽の場」(東洋音楽学会西日本支部第261回定例研究会、於京都市立芸術大学、平成25年7月21日)寺社における雅楽の奏楽活動に着目し、奏楽の場の具体像、また、それらに参仕する楽人の実態を明らかにするための基礎的考察を、北野天満宮を中心に行った。本研究は奏楽の場の具体像・楽人の参仕の実態を明らかにするために、寺社における奏楽活動に着目するものである。申請者はその手段の一つして、応安七年(1374)の楽人日次記である〔豊原信秋記〕に注目し、平成23年度は主に伝本調査を行った。〔豊原信秋記〕の原本は現存せず、曼殊院所蔵の楽書『教訓鈔及続教訓鈔』(日本音楽史の基礎史料である三大楽書の一つ)の紙背に記された一本が、信秋の子孫によって書写された最善本である。この点は、記事の収載期間が曼殊院所蔵本が正月から十二月までなのに対して、他本は八月までである点からも導くことができる。しかしながら曼殊院所蔵の当該書は、表の『教訓鈔及続教訓鈔』(重要文化財指定)の修補に関わって裏打ちがなされ、現状では〔豊原信秋記〕を含む紙背の判読は極めて困難な状況であることがわかった。原本調査の機会は再考せざるをえないが、今後は、紙焼き写真と『大日本史料』において項目別に分断されて収録されている曼殊院所蔵本の翻刻を基に、京都大学附属図書館所蔵の別系統写本(楽書とは切り離され、日次録として伝わった点で重要)との校合を行いながら記事の分析に移ることとする。本年度に行った主な史料調査は、京都大学附属図書館、国立歴史民俗博物館、京都国立博物館、である。また、南北朝・室町時代に奏楽を伴う法会・行事が盛んに行われていた寺社の現地踏査(北野天満宮、醍醐寺、石清水八幡宮など)を通じて、地理と人的交流の理解、ならびに楽器・装束等の舞楽資料の基礎知識を深めることにあてた。別の視点からは、史料理解の一助とするために、奏楽を伴う法会に自身も奏者として参加することを試みた。昨年度に引き続き、北野天満宮(北野社)、京都文化博物館所蔵の史料を中心としながら、奏楽の場・楽人参仕の具体像について検討を進めた。京都の寺社祭礼において、足利将軍家の崇敬を受けた北野天満宮には室町時代における注目すべき展開みられる。これまで存在は知られていたが、関連史料がほとんど残っていないため、十分な位置づけがなされていなかった北野天満宮における一切経会について取り組み、口頭発表を行った。発表の場では各位から多くの助言を得ることができ、それらをを反映させながら、成稿に向けて取り組んでいる。口頭発表:「15世紀の北野社一切経会とその周辺」(日本音楽史研究会第四回研究発表会於上野学園大学平成26年10月19日)日本文化史当該年度の北野天満宮(北野社)の調査をきっかけに、当初の計画より中世の北野社における奏楽についての研究比重を高めた。新たな柱が加わった点はプラスとなったが、その分、前年度から継続する楽書の伝本研究・分析の方面の進捗がやや遅れる結果となってしまった点が反省点である。平成24年度の口頭発表の成稿が遅れてている。また、中世の北野社に関する検討は、近世との比較検討を行う必要があり、さらなる史料調査と読み込みが必要となる。

〔豊原信秋記〕の伝本には、楽書『教訓鈔』『続教訓鈔』と一体となったものも存在するため、これら楽書の悉皆調査も必要になるといえる。しかしながら、それらは曼殊院所蔵本よりも書写年代が下り、また記事の収載期間の上でも曼殊院所蔵本が最善本であることは明らかである。原本の状況より、曼殊院所蔵本の披見が困難である点は致し方なく、記事の分析を優先させるものである。室町時代に舞楽法会がしばしば営まれた石清水八幡宮・北野天満宮(北野社)・六條八幡宮等は、ともに足利将軍家の庇護のもとで勢いを得た寺社である。各寺社での奏楽の具体像を考察すると共に、それらを個別に捉えるだけでなく、権力者の存在を意識しつつ時代の流れの中に位置づける考察とする必要性があろう。また、所属学会での口頭発表などを通して識者からの指摘を得て、成果に反映してゆく。1、口頭発表を行ったものの成稿を急ぐ。2、新たに得た史料については、史料紹介という形で原稿化してゆく。〔豊原信秋記〕の記載について、楽人の日常の勤仕・同族間での役割分担や対立関係・楽人間の連携・人的地理的交際圏などの視点から分析してゆく。随時、所属の研究会などにおいて成果の報告を行う点にも力を入れたい。さらに、〔豊原信秋記〕にも記載がある六條八幡宮での奏楽について、史料「六條八幡新宮神宝舞装束并楽器等目録」に着目する。本史料は、南北朝期における武家の奏楽への意識を探る史料として貴重であり、その史料価値を引き出すための考察を行う。奏楽記事の史料読解・古楽譜の解釈の助けとするために、昨年度より引き続き雅楽演奏家から専門的知識の供与を受けながら計画を進める。また、寺社の現地踏査を行うことで楽人の活動範囲に関わる地理の問題や、建築物・空間等の理解を深め、法会・儀礼における奏楽場面の考察の助けとしてゆく。併せて寺社附属の宝物館などが所蔵する雅楽関係資料の伝存状況も把握する。次年度は計画の最終年度にあたるため、成果報告のためにも費用を充てる。新たに必要となった史料の撮影に関して、所蔵先と調査・撮影日程の調整が年度内では困難であったため、次年度への繰り越しが生じた。上記の通り、史料の調査撮影・紙焼きのための経費とする。楽人の記録には、当然ながら教習の過程や楽曲の口伝などについての情報も多く含まれる。しかしながら、それらは実際の教習を受けたものでないと理解できない専門的・断片的な記載であって、これまで十分に史料価値を引き出すことが出来てこなかった。本年は、雅楽演奏家から専門的知識の供与を受けることにより、こうした点の改善を図ってゆく。同様に、現行の法会や諸行事における奏楽の実地調査により、空間的・時間的な「場」の理解を深め、史料理解の助けとしたい。
抗菌剤のターゲットとしてのアミノ酸合成経路

クリプトコックスの含硫アミノ酸合成経路を解明した。本菌ではシステインはセリン経路のみで合成されること、および、transsulfuration経路によるメチオニンとシステイン間の硫黄転移反応が欠損していることが判明した.セリン経路の二つの遺伝子、serineo-acetyltransferase遺伝子(CYS2)および、システイン合成酵素遺伝子(CYS1)を同定し、破壊株を作製した。どちらの破壊株もシステイン要求性を示した。哺乳動物はセリン経路を持たない。しかし、血液中にはシステインやグルタチオンなどcys1変異体の栄養要求性を満たす量が存在する。cys1変異体がマウス体内で増殖するか否かを調べるためにCYS1破壊株をマウスの尾静脈から感染させたところ、CYS1破壊株は病原性を失っていた。この結果はシステイン合成酵素が抗-クリプトコックス剤の開発のターゲットとして有望であることを示している。クリプトコックスにおけるシステイン合成経路:クリプトコックスはパン酵母のCYS3,CYS4遺伝子のホモログを保有している.パン酵母ではこれらの遺伝子はシステイン合成に必須であるが,クリプトコックスではこれらはシステイン合成に関与していないことを明らかにした.クリプトコックスにおけるシステイン合成経路はセリン経のみであることを明らかにした.システイン合成酵素遺伝子およびセリンアセチル化酵素遺伝子を同定し、それらの破壊株を作製したところ、いずれもシステイン要求性を示した.前者をCYS1,後者をCYS2と命名した.cys1破壊株はマウスへの感染性を失っていた.このことは、マウス体内のシステインによって、システイン要求性が満たされないことを氏名sている.システイン合成のセリン経路はヒトには存在しないので、これら二種の酵素は抗クリプトコックス剤のターゲットとして好適である.クリプトコックスのcys1、あるいは、cys2破壊株を用いてシステイン合成酵素、あるいは、セリンアセチル化酵素の阻害剤のスクリーニング系を作製した.cys1/+、あるいは、cys2/+の二倍体と+/+野生型二倍体を薬剤ライブラリーを加え、ヘテロ二倍体と野生型二倍体との間で増殖の差をひき起すものを候補とする.リジン合成経路:既報のLYS2以外にLYS1、LYS5、LYS20を新たに破壊した.lys2変異株についてマウスへの感染実験を行ったところ、感染性について野生型と区別できなかった.この結果は、クリプトコックスのリジン要求性はマウス体内のリジン(あるいは、リジンを含むペプチド)により要求性が満たされ、この経路の阻害剤は抗クリプトコックス剤のターゲットとして適さないと結論される.クリプトコックスの含硫アミノ酸合成経路を解明した。リジン合成経路既に破壊株を取得していたLYS2以外に新たにLYS1,LYS5、LYS20の破壊株を作製した.lys2変異株についてマウスへの感染実験をおこなったところ、感染性について野生型株と区別できなかった.この結果は、クリプトコックスのリジン要求株はマウス体内のリジン(あるいは、リジンを含むペプチド)により要求性が満たされ、この経路の阻害剤は抗クリプトコックス製剤のターゲットには適さないように見える.しかし、本研究中にクリプトコックスのlys2とlys1変異株はリジンが存在してもアルギニンが共存すると増殖が阻害されることが見出され、この2つの遺伝子産物の内の一つの活性を阻害できればアルギニンによってクリプトコックス菌の増殖を阻害することの可能性が予想される.このような観点から、リジン経路の酵素も薬剤開発のターゲットとなりうる.システイン合成経路クリプトコックスはパン酵母のCYS4およびCYS3と相同性の高い遺伝子を保有している.これらの遺伝子はホモシステインからシスタチオニンを経由してシステインを合成する経路の遺伝子で、パン酵母ではこれらの一方が欠損するとシステイン要求性を示す.クリプトコックスのCYS4を破壊したがシステイン要求性とはならなかった.このことから、クリプトコックスのシステイン合成経路はパン酵母のものおよびヒトのものと異なることが分かった.バクテリアのcysK(システイン合成酵素遺伝子)と高い相同性を示す遺伝子がクリプトコックスでは二つ存在し、遺伝子破壊実験の結果その内の一方(CYS1と命名)のみがクリプトコックスのシステイン合成酵素遺伝子として働くことを明らかにした.(理由)各種アミノ酸合成経路遺伝子の破壊は順調に進んでいる.これまで、ヒスチジン合成経路の全遺伝子、メチオニン合成経路の大部分の遺伝子を破壊した.これらの変異体のマウス感染モデルを用いた病原性の検査も進んでいる.これまで、クリプトコックスのシステイン合成経路について研究がなかったが、今回はじめてシステイン合成酵素遺伝子を同定することができた.

クリプトコックスのシステイン合成系はヒトものものと異なることを明らかにし、システイン合成酵素を抗クリプトコックス剤のターゲットと決めることができた.LYS合成経路中の遺伝子の内、LYS1とLYS2は抗クリプトコックス剤のターゲットして有望であることを示せた.システイン合成酵素の阻害剤をスクリーニングするアッセイ系を構築する。(1)in vivoアッセイ系の構築。申請者が開発した高発現ベクターでCYS1遺伝子を大量発現する株を作製し、システイン過剰生産による表現型の変化を探索する。表現型が見つかればそれを利用したスクリーニング系の開発が可能となる.(2)in vitroアッセイ系の構築.Cys1蛋白質の大量発現系を大腸菌で構築し、Cys1を精製する。これを用いたシステイン合成酵素活性のアッセイ系を用いて、化合物ライブラリーをスクリーニングする.(3)Cys1の構造からの阻害剤の予測.このアプローチのためにCys1の構造解析を行う.Cys1蛋白質の結晶化およびX線結晶解析を開始する.結晶解析が終了すれば、蛋白質の構造側から阻害剤の構造予測が可能となる.リジン合成経路の酵素ついても阻害剤のスクリーニング法を構築する.研究会出席のための旅費約10万円、論文発表に必要な経費約20万円、残額全額を研究に必要な消耗品の購入にあてる.
リン酸化タンパク質を捕捉する機能性分子の開発とプロテオーム研究への応用

タンパク質のリン酸化は、細胞内のさまざまな制御機構に関わる共通のメカニズムであり、リン酸基の数やリン酸化されたアミノ酸残基を特定することは、代謝経路や細胞内機構におけるリン酸化タンパク質の役割を知る上で不可欠である。個々のリン酸化タンパク質に対応した抗体を用いる従来の方法と異なり、本研究ではリン酸基を認識する能力を有する機能性亜鉛化合物を用いたまったく新しいリン酸化タンパク質の分離・生成・検出に適した亜鉛化合物の基本骨格にモノ置換基(カルボキシル基やアミノ基など)を結合させて誘導体を合成した。それらは、アガロースなどのポリマーへの固定化が可能である。固定化したポリマーを使ったリン酸化タンパク質のアフィニティークロマトグラフィーの結果、リン酸化の度合いに応じた分離が可能であることが明らかとなった。また、新規に合成した化合物の物理化学的性質(亜鉛錯体の溶液内平行反応や溶解度など)について、分光分析、pH滴定法、電気泳動法などにより詳細に検討した。MALDI-TOF-MS分析においても、リン酸化合物と亜鉛化合物との複合体のイオンピークを検出できる詳細な条件を調べた。さらに、亜鉛の64や68同位体を用いることで、リン酸化の数やリン酸化合物を選択的に質量の差によって分析できる質量分析システムの開発にも成功した。さらに、リン酸化タンパク質を選択的に染色可能な蛍光色素の開発にも成功した。タンパク質のリン酸化は,細胞内の様々な制御機構に関わる共通のメカニズムであり,リン酸基の数やリン酸化されたアミノ酸残基を特定することは,代謝経路や細胞内機能におけるリン酸化タンパク質の役割を知る上で不可欠である。個々のリン酸化蛋白質に対応した抗体を用いる従来の方法とは異なり,本研究ではリン酸基を認識する能力を有する機能性亜鉛化合物を用いたまったく新しいリン酸化蛋白質の分離・精製・検出法の実用化を目指す。本年度はリン酸化蛋白質の分離・精製・検出に適した亜鉛化合物の基本骨格にモノ置換基(カルボキシル基やアミノ基など)を結合させて誘導体を合成した。それらは,アガロースなどのポリマーへの固定化が可能である。固定化したポリマーを使ったリン酸化タンパク質のアフィニティークロマトグラフの結果,リン酸化の度合いに応じた分離が可能であることが明らかとなった。また,新規に合成した化合物の物理化学的性質(亜鉛錯体の溶液内平衡反応や溶解度など)ついて,分光分析,pH滴定法,電気泳動法などにより詳しく検討した。TOF-MS分析においてもリン酸化合物と亜鉛化合物との複合体の分析ピークを検出できる詳細な条件を調べた。さらに,亜鉛の64や68同位体を用いることによって,リン酸化の数やリン酸化合物を選択的に質量に差によって分析できる質量分析システムの開発にも成功した。現在,リン酸化タンパク質を選択的に染色可能な蛍光試薬を合成中である。
BAC-TgMを用いたビタミンD3によるレニン遺伝子発現・血圧制御機構の解明

本研究室では以前、内在のレニン遺伝子を欠損するマウスの作製を行った(レニン遺伝子欠損マウス)。このマウスにおいては、RA系は正常に機能せず重篤な低血圧状態となることがわかっている。次に私は昨年までの本研究成果として、レニン遺伝子の発現制御領域が正常(WT)あるいは変異型(MT)のBACDNAを用いて、トランスジェニック・マウスを作製した。同マウスの遺伝子発現解析の結果から、レニン遺伝子発現に必須の転写制御領域を見いだすことができた。そこで本年度は、レニン遺伝子欠損マウスとBACトランスジェニック・マウスを交配することにより、変異型のレニン遺伝子により、遺伝子の発現と血圧表現型をレスキューすることができるのかを検証することとした。この目的のために、内在レニン遺伝子が存在しない状態でBAC導入遺伝子を保持するレスキュー・マウスを交配により作製した。遺伝子型の解析はSouthern blot法により行なった。また、対照群としてレニン遺伝子ホモ欠損マウス(Ren-KO/Ren-KO)と、レニン遺伝子ヘテロ欠損マウス(Ren-KO/Ren-1c)とを用いた。これらのマウス(WT-BAC-Ren::Ren-KO/MT-BAC-Ren::Ren-KO)における血圧をTail-Cuff法により解析した結果、正常血圧の維持に必須のレニン遺伝子発現制御DNA領域を複数見いだすことができた。マウス・ゲノム・プロジェクトに用いられたBACライブラリー(RPCI-23)からレニン遺伝子を保持するクローンをスクリーニングした。次にプロファージ組み換えシステムを用いて、このBACに変異を導入した。変異の対象としては核内受容体型転写因子の結合配列であるdirect repeat配列を含むmouse distal enhancer(mdE)を選択した。ビタミンD受容体(VDR)が同配列を介してレニン遺伝子の転写を抑制するという仮説が提唱されているからである。大腸菌より野生型、及び変異(mdE領域欠損型)を導入したマウス・レニンBAC DNAを精製し(パルスフィールド・ゲル・電気泳動による)、マウス受精卵雄性前核へ顕微注入することによりトランスジェニック・マウス(TgM)の作出を行った。巨大BAC DNAを無傷で保持する遺伝子導入マウス系統を確立後、導入レニン遺伝子について半定量的RT-PCR法を用いて発現解析を行った。この結果、同エンハンサー領域を欠損するTgMは野生型の配列を持つTgMと比べて、レニン遺伝子の発現が80%低下していた。この表現型はレニンの主な産生場所である腎臓に限らず、広範の組織において認められた。このことからmdEはレニン遺伝子の効率よい発現に必須の領域であることが明らかとなった。今後、同マウスをVDR欠損マウスと交配することにより、mdEがVDR応答性に関与するか否かを明らかにする予定である。
銀河warp・棒状構造の形成進化におけるダークハローの影響

天の川銀河も合め多くの円盤銀河に衛星銀河が認められるが、それらは質量や軌道などによっては力学的摩擦の効果で銀河年齢内に母銀河に落ち込み、著しい力学・化学進化を及ぼすことがある。したがって、摩擦の効果の正しい評価は銀河形成・進化史を考える上で重要である。その一例として、橋本等(2003)の研究で、Chandrasekhar formulaにおけるCoulomb logarithmが衛星の軌道半径に依存していることが指摘されたが、この結果は、線形化した無衝突ボルツマン・ポワッソン方程式を用いた解析的手法でも再現された(学会にて発表)。ところがこれらの研究では、摩擦を及ぼすハロー星の速度分布は等方的としていたが現実には非等方と思われる。そこで摩擦におけるハロー星の非等方性の重要性を同様の解析手法を用いて調査した。その結果、観測・数値計算から示唆されている、動径方向に非等方性の発達したハローの場合には、等方な場合より摩擦の効きが半分程度、よって、従来考えられていたよりも落ち込みの時間尺度が二倍程度長くなり得ることが示された(国際研究会にて発表)。また、衛星銀河は直接衝突しなくとも、潮汐力によって銀河円盤に影響を及ぼす。我々の銀河円盤は銀河面に対し垂直方向に歪んだ、warpと呼ばれる構造をしているが、この成因の一つとして、大マゼラン雲による潮汐力の効果が考えられる。さらに、この効果はハローの構造にも大きく依存し、モデルによっては大マゼラン雲でwarpを説明できるのではと示唆されている。そこで前年度に引き続き、いろいろなハローモデル下において、実際にそのような現象が起こり得るか否か、かつてない規模の大型数値計算を国立天文台の計算機システムを用いて行い、検証を試みた。その結果、ハローモデルに結果は若干依存するものの、観測されているような大きなwarpを作るには、大マゼラン雲は軽すぎることが判明し、別の要因が必要なことが示唆される(学会にて発表)。