hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
漢字かな変換機能を備えた学習支援・コミュニティシステムの開発と評価に関する研究

子どもたちの「情報活用の実践力」を高めるためのツールとして、本年度は漢字かな自動変換機能を有する電子メール機能を開発した。電子メールにおける漢字表記を、学習者の学年に合わせて自動的に変換し、表示することが可能となった。電子メール機能は、専用のウェブメールシステム(ブラウザを用いたメーラー)を利用したものであり、前年度に開発した漢字かな自動変換機能を有する電子掲示板機能と融合したひとつのシステムとした。電子掲示板への参加申請等は電子メールで行われることになっており、この手続きも漢字かな自動変換による表示が可能となった。これらにより、小学生と高校生など学齢の異なる子どもたちのコミュニケーションを支援することができるようになった。また、学習者の学年や興味・関心等によって必要とされる学習情報を予測する、学習情報予測機能として検索システムで用いられたキーワードや、リンクに含まれる単語等を蓄積し、その頻度によって学習者の興味・関心を判断する方法を採用することとした。しかし、児童生徒が検索システムで用いるキーワードには、学習情報に直接結びつかない語句や不適切な単語が含まれる。プライバシー保護の観点からも、不要な単語を蓄積することは好ましくない。この問題を解決する最適な方法を検討したが、結論には至らずシステムの実装を今後の課題とした。子どもたちの「情報活用の実践力」を高めるためのツールとして、本年度は、学年に応じた漢字かな自動変換機能を有する電子掲示板機能を開発した。電子掲示板における漢字表記を、学習者の学年に合わせて自動的に変換し、表示することが可能となった。これにより、小学生と高校生など学齢の異なる子どもたちのコミュニケーションを支援することができるようになった。年度当初の予定では、電子掲示板機能のほかに、専用のウェブメールシステム(ブラウザを用いたメーラー)を利用した、電子メール機能を開発することとなっていたが、本年度は開発を見送った。当初は、2つの独立した機能として作成する計画であったが、電子掲示板機能と電子メール機能を融合させた1つのシステムとすることが、コミュニケーションツールとして高性能であり、子どもたちのコミュニケーションツールとして有用であると判断したためである。本年度は、電子掲示板機能の構築に重点を置き、電子メール機能は、次年度に追加機能として作成することとした。学習者の学年や興味・関心等によって必要とされる学習情報を予測する、学習情報予測機能の開発のために、学習情報予測手法の検討を行った。検索システムで用いられたキーワードや、リンクに含まれる単語等を蓄積し、その頻度によって学習者の興味・関心を判断する方法を採用することとした。次年度は、この検討結果を元に、学習情報予測機能を実装する。
釣合い型一部実施要因計画における推定可能母数関数の研究

今回の研究における成果は、単純(部分)均斎配列から導かれるある分解能の計画の存在条件が、行列方程式の解の存在条件に帰着されることが分っただけでなく、情報行列のある代数のイデアルに関する既約表現の行列がグラムの行列の積で表現できることが分ったことである。このグラムの行列の要素は、単純(部分)均斎配列の1つの指標の添字のみの関数であるので非常に取扱いが簡単である。具体的な成果は、項目毎に下記に記す。1.計画の構築と解析:(1)2^m-BFFDの場合:行列方程式の解の存在条件に合う単純配列の指標集合を用いて、分解能R^*({0,1}|3)とR^*({1}|3)の計画については、実験総数(=N)が未知母数の数(=v_3)より小さいとき、全て構築できた。また、ある代数の性質を使って、分解能R^*({1}|3)の分散分析も行った。(2)2^<m1+m2>-PBFFDの場合:上記(1)と同様な方法(ただし、(1)の場合、グラムの行列においては線形独立な行は唯一つに決まるが、この場合は唯一つには決まらない)で、一般に言われる分解能IV(10種類ある)の全ての計画が、N<vと2【less than or equal】m_k【lessthanor equal】4の範囲で構築できた。2.最適基準作り:要因効果間の別名係数:を用いて、A-とD-最適基準の一般化行い、各々3種類の新しい基準(GA-とGD-最適基準)を提案した。しかし、実際に計画の構築を行ってみると、推定値の共分散行列において、要因効果に対応する線形独立な行には自由性があることが分った。このことを考慮した基準作りは今後の課題である。平成14年度の研究実施計画に添って研究実績の概要を述べる:●計画の構築:1.2^m-BFFDの場合:行列方程式の解の存在条件に合う単純配列の指標集合を用いて、分解能R^*({0,1}|3)の計画については、実験総数(=N)が未知母数の数(=ν_3)より小さいとき、全て構築できた。また、分解能R^*({1}|3)の計画についても、計画の特徴付けを行い、全てのNの範囲における計画の構築ができた。これらの成果は、下記3編の論文である。2.2^<m1+m2>-PBFFDの場合:分解能IVの計画の構築を、行列方程式の解の存在条件に合う指標を用いて行っているが、未だ途中段階である。その成果は、科学研究費補助金・基盤研究(A)「実験計画とその周辺における数理構造の解明とその応用」(研究分担者:景山三平、三嶋美和子;平成14年11月7日9日)の研究集会において"Further results on partiallybalanced fractional2^<m1+m2> factorial designs of resolution IV"として、上記(iii)の成果と共に口頭発表を行った。●最適基準作り:要因効果間の別名係数を用いて、A-最適とD-最適基準の一般化行い、各々3種類の基準を提案した。これらの成果は、上記の3編の論文である。●最適計画:上記の最適基準作りで提案したA-最適とD-最適基準の一般化であるGA-最適とGD-最適基準に関する分解能R^*({0,1}|3)とR^*({1}|3)の計画をN<ν_3の範囲で求めた。成果は、上記の3編の論文である。

平成15年度の研究実施計画に添って研究実績の概要を述べる:●計画の構築と解析:1.2^m-BFFDの場合:前年度に求めた実験総数が未知母数の数より小さいときの分解能R^*({1}|3)の計画について、分散分析と仮説検定を、ある代数の性質を用いて行った。その成果は、下記1編の論文である。●最適基準作り:前年度に提案した要因効果間の別名係数を用いた各々3種類のGA-最適とGD-最適基準以外の基準は作れなかった。しかし、未だ改良の余地はあると思う。●最適計画:上記で求まった分解能R({00,10,01,20,02}|Ω)とR({00,10,01,20,11}|Ω)の2^<m_1+m_2>-PBFFDを、2≦m_1,m_2≦4の範囲で求めているが、未だ全ての計算は終わっていない。平成16年度の研究実施計画に添って研究実績の概要を述べる:●計画の構築と解析:○2^<m1+m2>-PBFFDの場合:分解能R({00,10,01,20,02}|Ω)、R({00,10,01,20,11}|Ω)、R({00,10,01,20}|Ω)、R({00,10,01,11}|Ω)、R({00,10,01}|Ω))の計画の構築はほぼ終わりその成果は下記の通りである。○3^<m1+m2>-PBFFDの場合:釣合い型2次計画についての構築を行っているところで、未だ具体的な成果は出ていない。●最適基準作り:2水準の(部分)釣合い型計画については、初年度に提案した要因効果間の別名関係を用いた3種類のGA-最適とGD-最適基準以外の基準は作れなかった。しかし、3水準の計画においてはこれ以外にもあると思うが具体的な基準は作れなかった。●最適計画:○2^<m1+m2>-PBFFDの場合:上記の「計画の構築と解析」で述べた通り、このクラスでの最適計画は、前年度までに求まった基準で求めた(上記4編の論文参照)。○3^<m1+m2>-PBFFDの場合:未だ求まっていない。
日本人英語学習者の形容詞コロケーションはなぜ不自然なのか

英語学習者の不自然な形容詞コロケーションの産出原因を明らかにするために、形容詞想起調査とコーパス分析等を行った。学習者は産出語彙が少なく、典型となる英語の連続体も十分に蓄積されていないため、母語を参照し、訳語の組み合わせを英訳する。また、品詞選択にも問題を抱えている。形容詞とその共起語相互のコロケーション知識、適切な品詞を選択する語彙知識、典型的なコロケーションを指導することが必要性である。研究計画に従って、研究初年次である本年度は大きく分けて以下のような6つの研究内容・方法によって本研究課題を遂行した。(1)本研究課題の主要テーマである形容詞及び形容詞コローション等の語彙コロケーション、学習者英語(特に、コロケーション)等の関連の基本的な文献資料を収集し、データベース化を進めた。(2)国内外の学会に出張し、本研究課題のテーマに関わる最新情報の収集を行った。(3)アジア太平洋コーパス学会(香港理工大学)に出張し、情報収集と共に研究内容の一部を発表した。発表内容は、形容詞の内、形容詞の典型として色彩語に注目し、学習者英語における色彩形容詞を中心とした分析方法と結果の中間報告である。(4)英語コーパス、ヨーロッパ共通参照枠(CEFR)及びCEFR-Jにおける語彙、特に、形容詞項目の収集と整理を行った:1) English Vocabulary Profile(CEFR English Profileの語彙リスト及びBritish National Corpus(BNC)やCorpus of Contemporary American English(COCA)等の大規模英語コーパスにおける形容詞を中心とした語彙項目の抽出作業、収集、整理2)初・中級日本人英語学習者のコーパスであるJEFLL Corpusにおける形容詞を含む用例の収集と整理(5)研究手順の詳細について検討しながら、予定している調査及びテスト等の作成準備に入った。第2年次は次の3点を中心に研究を進めた。1)研究課題、特に形容詞及びコロケーションに関する文献の収集・整理(データベース化)、2)学習者コーパスにおける形容詞及び形容詞コローケーションの収集、分析、3)英語教育語彙表における形容詞項目の分析、4)上記2)と3)の比較検証、5)形容詞の習得状況調査のための調査問題の作成、である。本研究の課題は、外国語として英語を学ぶ日本人学習者が不自然なコロケーションを産出する原因を明らかにすることである。研究初年次と2年次前半は主に文献収集・文献研究を行った。すなわち次の3つを主題とする学術書、論文等を収集し、整理した。1形容詞、2コロケーション、3第2言語語彙習得における交差言語影響等である。欧州言語を母語とする英語学習者については13のいずれも先行研究が見られた。1は言語類型論の論考が顕著である。2は近年、コーパスを用いた研究が特に増えている。3は形態素や統語に比べ、語彙を主題とする研究は少ない。特に英語を学習する日本語母語話者に関する研究は極めて少ない。研究2年次以降は日本人中高生と大学生の学習者コーパスを用いて、形容詞を含む用例とコロケーションの計量分析、及びインフォーマント調査を行った。その結果は順次、学会や教員向け研究会等において発表した。なお、中高生と大学生共に特定の基本形容詞の過剰使用が顕著であるため、最終年度にはCEFR Aレベルに絞って語結合と語選択を分析し、逸脱の原因を追究した。その結果、日本人英語学習者は形容詞のレパートリーが極めて少なく、基本形容詞すら使いこなしができず、日本語の品詞、及び意味の知識を参照する代替ストラテジーを採らざるを得ないということが分かった。外国語学習者の場合、語彙結合を作る際の典型となる正しい語の連続体が蓄積されていないため、自然なコロケーションを生成できない。また、インフォーマント調査からは形容詞を使うか否かという品詞レベルを超えた文単位の表現にも課題があることが分かった。本研究から得られた教育的示唆は、1形容詞のレパートリーを増やすこと、2訳語に頼らない形容詞の語義理解、3形容詞毎の用法、4表現単位における品詞選択、5句単位の語の結束性を踏まえた指導、特に典型となる基本コロケーションの指導等の重要性である。英語学習者コーパスにおける形容詞を含む英文を抽出し、形容詞及び形容詞コロケーションの使用状況を調査、分析したところ、単語単位の形容詞の使用頻度も項目数も非常に少ないことが分った。当初、形容詞の使用実態から調査項目を設定し、コロケーション調査を実施する予定であったが、調査に使用する形容詞コロケーションをリスト化するのに十分なエラーを含むコロケーションを対象とした学習者コーパスからは得られなていない。そこで、先行研究におけるコーパスやその他の観察の事例からエラーを含む形容詞コロケーションを収集することにする必要があることが判明したため、関連資料からの調査を中心に収集を進めている。英語教育本年度は、先行研究から形容詞コロケーションのエラーの例を収集すると同時に引き続き学習者コーパスからも収集する。また、中級学習者を対象に単語単位の形容詞の語彙力調査を実施する。さらに先行研究等から収集した形容詞コロケーションについても含めたい。研究初年次における第一の目的は、英語形容詞及び形容詞コロケーション研究の基礎資料の収集・整理であり、本年度およそ1000件の関連研究をデータベース化できた。

また、形容詞の一部について調査に着手し、研究2年次へと繋げることができた。当初本年度に予定していたエラー付与作業と語彙調査の実施が年度内に実施すること困難になったため次年度に延期する必要が生じたため。研究計画に従って、研究2年次に当たる平成26年度は、年度前期にコーパスにおける形容詞の調査を継続し、特に、中・上級英語学習者の形容詞を収集、分析する。研究初年次及び2年次前期の成果を基にして、年度の中期に調査ツールを作成し、予備調査も含め次のような調査を開始したい。学習者の形容詞コロケーションの容認度調査を英語母語話者インフォーマントを使って実施し、その結果を踏まえて、特徴的な形容詞コロケーションを選択し、様々な英語熟達度の学習者を対象に言語テストを実施する。1)形容詞コロケーション容認度調査学習者コーパスから採取されたコロケーション使用例を使用し、英語母語話者インフォーマントに対して、産出されたコロケーションは何が不自然なのか、どこが問題なのか、といった不自然なコロケーション、異型及び逸脱の判定と共にその理由を調査する。ここではどこが不自然なのかという理由と同時に判定者から正用を収集する。これらを詳細に検討し、類型化し、その特徴を明らかにする。2)言語テスト逸脱コロケーション産出の原因を単語とコロケーション単位で検討する。研究年度最後から次年度にかけては、上記の集計、分析に取り掛かりたい。とくに、日英対照分析の視点から学習者の言語特徴を明らかにする。そのために、対象となる逸脱コローションや過剰使用、過少使用の傾向が認められら形容詞コロケーションについては日本語コーパス等を使って、比較検証する。次年度前期にエラー付与作業と語彙調査を実施し、次年度に使用する。1.物品購入(書籍)費のうち、当初初年度に購入する計画をしていたが、文献のデータベース化の一応の完成状況を見ながら、次年度に必要性が高く、不足する文献を次年度当初に一括購入するため2.人件費・謝金について、当初予定していた額を次年度に増額する必要があるため1.物品購入(書籍・ジャーナル)2.人件費・謝金(データ処理の外部委託業務)の増額
バンドウイルカ消化管におけるアクアポリンを介した水吸収機構に関する研究

本研究では,周囲から真水を摂れない鯨類が餌に含まれる水分を小腸で直接吸収する機構を解明することを目指し,バンドウイルカを対象として研究を行った.その結果,陸上哺乳類と異なり,イルカの小腸では細胞膜に穴をあけて水を通す「アクアポリン」というタンパク質を使って餌から水を吸収している可能性が高いことが分かった.また,水を移動させる駆動力となるナトリウムの勾配を生じさせるナトリウム輸送体も水吸収に関与していることが示唆された.本研究では,周囲から真水を摂れない鯨類が餌に含まれる水分を小腸で直接吸収する機構を解明することを目指し,バンドウイルカを対象として研究を行った.その結果,陸上哺乳類と異なり,イルカの小腸では細胞膜に穴をあけて水を通す「アクアポリン」というタンパク質を使って餌から水を吸収している可能性が高いことが分かった.また,水を移動させる駆動力となるナトリウムの勾配を生じさせるナトリウム輸送体も水吸収に関与していることが示唆された.哺乳類の小腸での水吸収機構として,糖やNa+の吸収時に生じる濃度勾配を利用し,管腔側の細胞膜にあるアクアポジン(AQP)を通り水が吸収されるtrans-cellularf経路と,その勾配を利用して粘膜細胞の間隙を通り水が吸収されるpara-celMar経路が想定されている.しかしAQPを介したtrans-cellular経路の重要性は疑問視されている.我々は鯨類の餌からの水吸収にAQPが関与していると考え,和歌山県で捕獲したバンドウイルカ小腸を用いて以下の成果を得た.1.イルカ消化管でのAQP発現確認および全長配列の決定:哺乳類で知られる13種類のAQPのうち,バンドウイルカ小腸においてAQp重, 3, 4, 5, 6, 8, l1の発現を確認した.このうちAQpl, 3,4, 11についてはmRNAの全長配列を決定し,その他については部分配列を決定した.2.消化管組織構造の確認とAQP発現分布細胞の特定: 2才のバンドウイルカの腸の長さは19mあり18mが小腸であった.腸には縦走するヒダが発達し,過去の知見に反して発達した絨毛と深い陰窩が観察された.また,発現が認められたAQPのうち, AQP1が腸陰窩にある吸収細胞の管腔膜側に分布することを免疫染色により確認した.これは, AQP1が水吸収に関与している,すなわちイルカがtrans-cellular経路で餌から水を吸収する可能性溝高いことを示唆する.陸上哺乳類の小腸では特定のAQPが水吸収に関与するという決定的な証拠は得られていないが,唯一,デグー(砂漠にすむげっ歯類)の大腸においてAQP1が吸収細胞の水吸収に関与するという報告がある。水を取りにくい環境にすむこれらの生物は,腸での水吸収を最大限にするためAQPを介した経路を利用していると推測された(論文投稿中).3.バンドウイルカAQP1の透水性の証明:進行中(コンストラクト作製完了).哺乳類の小腸での水吸収機構として,吸収細胞において糖やNa+の吸収時に生じるNa+勾配を利用し,管腔側の細胞膜にあるアクアポリン(AQP)を通り細胞を横切って水が吸収される経細胞経路と,細胞間隙を通り水が吸収される傍細胞経路が想定されているが,陸上動物では後者により水を吸収していると考えられている.我々は,周環境から真水を摂れない鯨類では,小腸における餌からの直接的な水吸収が重要であり,これを迅速かつ最大限に行なうために経細胞経路が重要な役割を果たすのではないかと予想し,バンドウイルカ小腸を用いて研究を行い,以下の成果を得た(Suzuki,2010).1.バンドウイルカAQP1の透水性の証明:前年度の研究により,イルカ小腸で発現が確認されたAQPのうちAQP1が吸収細胞の管腔膜に分布し水吸収に関与することが強く示唆されたため,AQP1の水透過性を確かめた.イルカAQP1のORF領域を含むプラスミドを作製してコンストラクトを得た後,cRNAを合成してXenopus卵に微量注入し発現させた.この卵を生理的食塩水から低張液へ移して経時的に撮影し,透水性(Pf値)を算出した結果,AQP1発現卵ではコントロールと比べ有意に大きいPf値が得られ,水銀処理によりこの有意差が消失したことから,イルカAQP1が水透過能をもつことが証明された.2.小腸でのAQP1および各種チャネルの分布様式の解明:イルカの小腸は陸上の肉食性哺乳類に比べて非常に長い.我々が組織学的に観察した結果,ほとんどが絨毛をもつ小腸であることが判明した.続いてAQP1の分布を調べた結果,空腸から回腸後方まで広範囲にわたり吸収細胞の管腔膜にAQP1が分布することが分かった.このことから,イルカは小腸を長くすることで水吸収を最大限に行なっていると考えられた.また,小腸吸収細胞には糖とNa+の共輸送体であるSGLT1とNa+を体内へ輸送するNa+/K+/ATPaseが発現分布しているという結果が得られ,イルカ小腸でもNa+勾配を生じさせ水の駆動力を生み出すチャネルがAQP1と共発現し,経細胞経路による水吸収に関与していることが示唆された.
多自由度油圧アームの受動性に基づく制御と設計に関する研究

油圧ロボットアームの受動性に基づく制御と機構に関する新しい制御理論と実験手法を提案し,有効性を示した.主結果として,1)有限次元連続式を一般化した一般化連続式を提案し,油圧ロボットアームの厳密な物理モデルと新しい正準形を導出した.2)ループの開閉,遠心・コリオリ力の有無を選択できる新しい油圧ロボットアームの標準試験機を提案した.3)積分制御,適応制御,出力フィードバック制御など動的な受動性に基づく制御手法を新たに提案した.油圧ロボットアームの受動性に基づく制御と機構に関する新しい制御理論と実験手法を提案し,有効性を示した.主結果として,1)有限次元連続式を一般化した一般化連続式を提案し,油圧ロボットアームの厳密な物理モデルと新しい正準形を導出した.2)ループの開閉,遠心・コリオリ力の有無を選択できる新しい油圧ロボットアームの標準試験機を提案した.3)積分制御,適応制御,出力フィードバック制御など動的な受動性に基づく制御手法を新たに提案した.本年度は,油圧アームのポートハミルトン系としての物理モデルと構造的性質を明らかにした.具体的には,圧力のダイナミクスを考慮した油圧アームに対して,あるクラスの流体機械ハミルトン系としてモデリングした.ごこでは,実用性を重視して,Merrittらによる有限次元近似を用い,さらに入力をスプール位置とした.そして,油圧アームのパワーポートを明らかにし,さらに,油圧アームがカシミール関数をもつ特殊なハミルトン系であることを明らかにした.加えて,ロバストな安定化補償器を提案して,その有効性を数値計算にて示した(S. Sakai : IFAC08).また,来年度の準備として,油圧アームの実験機を設計,製作さいた.具体的には,重力の有無の影響,流体系の干渉と機械系の干渉(遠心力・コリオリカ)を独立に観察,評価するため,水平面内と鉛直面内のそれぞれにおいて,多関節・円筒座標・極座標・直交座標,閉ループの5つの関節構成に変形できる(可変な構造をもつ)アーム(7MPa,全長2m,スプール位置: 2入力,関節変位・圧力・油温・流量: 8出力)を運動学解析に基づいて設計し,実現した(論文執筆中).また油圧動力源を改良し,作業性能を評価する準備を整えた.本年度は,昨年度に引き続き,油圧アームのポートハミルトン系としての物理モデルと構造的性質を明らかにした.ここでは,圧力のダイナミクスを考慮する際に,パイプライン効果,体積変化やベルヌーイ則などの非線形性を陽に考慮してモデリングした.そして,油圧アームのパワーポートを明らかにし,さらに,油圧アームがカシミール関数をもつ特殊なハミルトン系であることを明らかにした.加えて,位置と力に関するロバストな安定化補償器を提案して,その有効性を数値計算にて示した(S. Sakai : IROS08. S. Sakai : IFAC08).また,油圧アーム実験機を実験的に評価した.具体的には,重力の有無の影響,流体系の干渉と機械系の干渉(遠心力・コリオリ力)を独立に観察,評価するため,水平面内と鉛直面内のそれぞれにおいて,多関節・円筒座標・極座標・直交座標,閉ループの5つの関節構成に変形できる(可変な構造をもつ)アーム(7MPa,全長2m,スプール位置: 2入力,関節変位・圧力・油温・流量: 8出力)に手先負荷を与え,提案した補償器を用いて手先発生力を実験的に評価した(論文査読中).さらに本研究の成果を応用的立場から評価するため,電気電子要素を用いないpick-and-placeハンドについての研究を進めた(酒井ら:日本ロボット学会誌).さらに本研究の過程で得られた知見から,ロバスト制御,受動性に基づく制御に関しては共通しているクローラ車両(農業用重量物ハンドリングロボットの移動部)の制御に対してれ考察を深めた(K. Fujimoto et.al. : Automatica).本年度は,油圧アームの新しい構造的特徴を用いた2つの設計論を展開した.具体的内容としては,提案した構成式である一般化連続式を用いてモデリングされた油圧アームがカシミール関数を有する特殊なポートハミルトン系であることを示し,1)非入力端外乱に対する適応追従制御手法,2)非線形インピーダンス制御手法を新たに開発した(下記3論文と1図書と一部執筆中).当初の計画では,学習制御手法を新たに開発する予定であったが,カシミール関数を用いた設計論が2つ展開できることは予想しておらず,これらの有用性検証を優先させることとなった.ただし,2)の非線形インピーダンス制御手法では機構設計条件が陽に導出されており,この点では当初の計画に沿った進行となった.意義・重要性としては,1)2)では制御器の構造が単純でロバスト性が期待されること,1)2)ではコントローラの物理的解釈が可能でゲイン調整が比較的容易であること,2)では競合する設計手法が見当たらないこと,がある.さらに,1)2)ともに油圧アームとは異なる対象にも応用することができ,例えば1)では磁気軸受系への応用を考え,高い制御性能が達成されることが実証された.
疾患において変動する代謝物リガンドによる核内受容体ＰＰＡＲｇの機能制御

疾患モデル動物のメタボローム解析により、疾患において変動する核内受容体リガンドを探索した。その結果、ポルフィリアモデルにおいてヘム合成の中間代謝物が核内受容体PPARgリガンドとして作用することを見つけた。最終産物のヘムは作用しないことから、鉄の量が律速となっており、中間代謝物が蓄積することでPPARgの活性が変動している可能性が示唆された。実際に、優性で遺伝する家族性のポルフィリア患者で見つかったALAS遺伝子の変異を導入したALAS遺伝子を細胞に発現するとヘムではなく中間代謝物が蓄積することを確認した。蓄積した中間代謝物は細胞外へと分泌された後、アルブミンと結合することでマクロファージへと貪食されることを見いだした。従って、ポルフィリアモデル細胞と共培養したマクロファージに発現するPPARg蛋白質はこの中間代謝物によって抑制性の活性制御を受けることがわかった。この中間代謝物に類似する様々な化合物のPPARgへの作用の有無を検討した結果、この中間代謝物のビニル基がPPARgへの作用に必須である事が明らかとなった。PPARgへの作用機構を解析し、この中間代謝物のビニル基がPPARgのシステインに共有結合していることを見いだした。生活習慣病の中でも特に動脈硬化のリスクファクターとして、ポルフィリアは古くより知られている。今回、ポルフィリアにおいて蓄積するヘム合成中間代謝物がPPARgに共有結合することで活性を抑制することが、生活習慣病の発症もしくは増悪を引き起こしている可能性が示唆された。25年度が最終年度であるため、記入しない。核内受容体PPARγは脂肪酸代謝物とセロトニン代謝物という全く異なる2つの代謝物に対し、独立して応答出来る仕組みを持っていることを明らかにしてきた。このことから、PPARγは臓器毎、状況毎に異なる内在性リガンドにより制御されている可能性が示唆された。従って、生理的、病理的状況においてどのような内在性代謝物が実際にPPARγに作用しているのかを検討する必要がある。本年度は、脂質代謝の異常を伴うプロトポルフィリン症のモデル細胞を用いて、PPARγに結合する内在性代謝物の同定を行った。MS/MS解析の結果、精製したPPARγにはプロトポルフィリンIXが共有結合していることを明らかにした。ポルフィリン誘導体アナログを用いたケミカルバイオロジーにより、共有結合に必要な官能基を検討した結果、プロトポルフィリンIXのビニル基が必要であることがわかった。プロトポルフィリンIXは通常の細胞では細胞外に添加しても細胞内に取り込まれない。そこで、マクロピノサイトーシスを利用した貪食により細胞内に取り込ませ、リソソームを介して細胞に投与する方法を開発した。その結果、PPARγに結合したプロトポルフィリンIXが引き起こす作用を検討した結果、PPARγの活性を阻害することがわかったが、今のところ転写活性化共役因子の結合阻害によるのか、転写抑制共役因子の結合誘導によるのかがわかっていない。引き続き抑制制御機構の解明を目指す。本年度は1)リガンドの同定、2)リガンド認識機構の解明、3)作用機構の解明の3つを行う予定であった。計画していた3つの実験はすべて遂行することが出来た。予想外の問題は、同定した新規内在性リガンドは細胞外に添加しても細胞膜を通過しない為、これまで活性の測定に用いていたHEK293T細胞でのレポーターアッセイが行えなかったことである。細胞に貪食を誘導する方法を構築し、目的のリガンドを細胞内に導入する方法を新たに開発出来た。そこで、引き続き結合した代謝物リガンドによるPPARγの活性制御機構の解明を目指し実験を行っている。今年度は細胞外からリガンドの投与を行ってきたが、今後は内在性の代謝パスウェイに変調を起こし、内在性に産生されたリガンドの増減がPPARγの活性を調節する事を確認する。既にマウスを用いて代謝の変動を誘導する実験系を構築済みである。

血清のHPLCと連動した吸収スペクトル測定により、体内で変動した代謝のモニターが可能になっている。今後、未知の代謝物が検出された場合にそなえ、構造解析へとつなげるためにMS/MS解析、NMR解析との連動を試みる。25年度が最終年度であるため、記入しない。
光と硝酸塩によるイネフェレドキシ-NADP^+レダクターゼ遺伝子の発現と制御機構

フェレドキシン-NADP^+レダクターゼ(FNR)は光合成電子伝達系の最終段階の可逆反応(Fd_<red>+NADP^+=Fd_<ox>+NADPH)を触媒するフラビン酵素として知られている。しかし最近非光合成器官にも類似の酵素が存在し、フェレドキシン(Fd)依存反応に必要なFd_<red>を供給することが示唆されている。しかし後者の遺伝子構造とその発現制御の機構は全く知られていない。平成5年度においてイネ葉と根の両器官に発現するFNR cDNAを、それぞれ単離し、塩基配列を決定した。その結果、イネ葉と根のFNR cDNAの成熟アミノ酸配列の相同性は49%にすぎないこと、後者のmRNAはNO_3^-によって特異的に発現誘導されることを報告した。6年度にはNO_3^-による根FNR遺伝子の発現機構を解明する目的で、ゲノムDNAのクローニングを行い、その全塩基配列を決定し、塩基配列の特性を明らかにした。イネゲノムライブラリー(EMBL3)から、根FNR cDNAに対応する全長3.9kbのゲノムDNAをクローニングし、その構造を解析した。その結果、根FNR遺伝子は5個のイントロンを含む6個のエキソンから構成されることが判明した。プライマー伸長法によって転写開始点を決定し、5'上流領域の塩基配列の特徴を明らかにした。即ち本遺伝子のポロモーター領域にはTATA^-、CAAT^-,GC^-ボックスが存在すること、さらにその上流域にはATCAA(A/C)配列(4ケ所)とAAAGTTTTTTTT配列(2ケ所)が存在することが明らかになった。前者の塩基配列はNO_3^-による遺伝子発現の誘導に関与することが想定されるので、ゲル移動度シフト法によって転写制御蛋白質因子との結合を解析した。その結果、イネ葉核抽出物には、これらの塩基配列を含むDNAと結合する蛋白質が存在することが明らかになった。しかしイネ根核抽出物では確認できなかった。フェレドキシン-NADP^+レダクターゼ(FNR)は可逆反応(Fd_<red>+NADP^+=Fd_<ox>+NADPH)を触媒するフラビン酵素である。FNRは光合成電子伝達系において最終段階に位置し、NADPHを生成すると考えられてきた。しかし最近FNRは非光合成器官にも存在し、Fd依存酵素反応に必要なFd_<red>を供給することが示唆されている。しかしながら後者の遺伝子構造やその発現・制御の機構については全く知られていない。本研究課題ではイネのFNRcDNAの構造と対応するFNR遺伝子の発現機構を解明することを目的として研究した。本年度には下記の成果が得られた。(1)イネ葉と根由来のFNRcDNAのクローニングと塩基配列。オオムギ葉FNR抗体を用い、両cDNAライブラリーをスクリーニングした。それぞれ全長FNRcDNAをクローニングし、それらの全塩基配列を決定した。また両組織からFNRを単離精製し、成熟蛋白質のN末端アミノ酸配列を決定した。両者の特性を表にしまとめた。イネ葉と根のFNRcDNAの成熟アミノ酸配列の相同性は49%にすぎない。しかし前者と他の高等植物由来のFNRとの相同性は80%以上であり、光合成器官のFNRは単子葉、双子葉植物にかかわらず高度に保存されていることが判明した。(2)FNRmRNAとFNR酵素活性の発現誘導。

イネ根FNRcDNAをプローブとして、FNRmRNAの誘導を調べた結果、イネ根FNRmRNAの発現はNO_3^-によって誘導されること、またその酵素活性も誘導されることを見出した。前年度において硝酸塩(NO_3^-)によって発現誘導されるイネ根フェレドキシン-NADP^+レダクターゼ(FNR)cDNAを単離し、その塩基配列を決定した。本年度は本cDNAをプローブとして、イネゲノムライブラリー(EMBL3)からゲノムクローンの単離を試みた。その結果、4×10^5ファージ当り5個のゲノムクローンを取得した。これらのゲノムクローンは、すべて同一クローンであることを認識し、その1つについて全塩基配列(3.9kb)を決定した。本遺伝子は5個のイントロンによって分断された6個のエキソンから構成され、エキソン/イントロンの境界はAG/GT法則に一致した。また翻訳領域のアミノ酸配列は対応するイネ根FNR cDNAのそれと同一であった。プライマー伸長法によって転写開始点を決定し、それに基づき5'上流域の塩基配列の特徴を解析した結果、本遺伝子のプロモータ領域にはTATA-、CAAT-、およびGC-ボックスが存在すること、さらにその上流域にはATCAA(A/C)配列が4ヶ所に、AAAGTTTTTTTT配列が2ヶ所に存在することが判明した。前者は、多くの真核生物の遺伝子のプロモーター領域に存在するGATA配列(本遺伝子ではアンチセンス鎖に存在)に類似している。さらにアカパンカビとタバコの硝酸レダクターゼ遺伝子のNO_3^-誘導に関与する塩基配列とも類似性がある。したがってATCAA(A/C)配列は本遺伝子のNO_3^-による発現誘導に関与することが想定される。このような可能性を実証する目的で、ゲル移動度シフト法によって転写制御蛋白質因子との結合を解析した。その結果、イネ葉核抽出物にはこの塩基配列に特異的に結合する蛋白質が存在することが判明した。しかしイネ根核抽出物では確認することが出来なかった。
犯罪の発生過程に関する実証的研究---被害者学の視点から

本研究は従来の加害者を重視した研究とは異なり、地域住民を単位として一般市民さらには被害者の視点から犯罪の発生を促進・抑制するメカニズムを明らかにしようとした。調査は94年度・95年度の2ヶ年にわったて計13地点、1831人を調査対象に、調査票による意識および行動調査を行った。次のような結果が得られた。1.地域特性に関する指標相互間の関連についてみると、長期居住者率と社会的無秩序との相関が最も高い。すなわち、居住期間の長い者が多い(人の流出入が少ない)地域ほど社会的な秩序や平穏さが保たれていると言え2.インフォーマルな社会統制に関しては、社会的無秩序とは正の相関があり、長期居住者率とは負の関係にある。人間関係に基づく社会統制は伝統的な様式と考えられているが、今回の調査では長期居住者の少ない、従って人間関係が希薄と思われる、また社会的秩序が脅かされているような地域の方が、人間関係に基づくインフォーマルな社会統制が強い傾向が示された。これは、当初の仮説とは大きく異なるもので、今後さらに詳細に分析を重ねなければならない点であるが、一つ考えられることは都市における「新しいコミュニティ」が生まれつつあり、そこにおいては人間関係を主体とした連帯が育ちつつあるということかもしれない。3.被害体験度、一般被害不安、傷害見聞率相互間の関係はかなり高く、被害にあった者が多い地域ほど犯罪被害の不安を感じているものが多く、また傷害を見聞したものが多いと言える。4.仮想した犯罪および逸脱行動に対する人々の対応は、犯罪の種類および加害者と被害者(回答者=統制者)の社会的距離によって異なることが判明した。つまり、コミュニティ意識をもっている者にとっては、コミュニティ内か外かによって逸脱行動に対する統制の仕方が補償的か刑罰的かと変化することが明らかになった。本年度は、初年度として以下の3つの作業を行った。1.内外における既存の研究成果の検討:取り上げた主要な論文および著書は、西村春夫「犯罪量を推定する」、高橋良彰・清永賢二「都市特性と犯罪動向(1)-犯罪発生率と社会経済的要因との関連」」、同「犯罪特性と犯罪動向(2)-都市類型と刑法犯発生率との関連」、都市防犯研究センター「'92犯罪の被害と防犯意識等に関する調査研究」、社会安全研究財団「派出所・駐在所の諸活動に関する住民のニーズに関する研究」、Bursick & Grasmick, Neighborhoods and Crime: The Dimcnsions of Effcctive Community Control: Horowitz,Thc Logic of Social Control.等である。これらを検討し吟味する中で、本題の実証的な研究の基本的枠組み、仮説および研究の視点などを明らかにした。2.統計的資料による犯罪発生率の地域別分布の調査研究:関東周辺の一都6県について可能な限りの小さい地域単位の犯罪発生率を計上し、その中から10地点(高犯罪発生地域4地点、中犯罪発生地域2地点、低犯罪発生地域4地点)を選び、それぞれの地域の社会・経済的条件を検討し、調査地点として選定した。3.「コミュニティーの生活安全に関するアンケート調査」の作成および実施:上記の10地点において各300人を対象に、層化二段無作為抽出法を用いて、留め置き法による調査を実施した。調査の項目として、地域の社会的秩序、住民間の公的・私的ネツトワーク、住民の地域への愛着度、住民の生活パターン、社会統制の方法および受容性、犯罪被害経験率、犯罪不安度、被害化確率などである。平成6年度は、前年度の成果をふまえて次の作業を行った。1.平成5年度に実施した調査結果を検討した。

その際に、従属変数を、犯罪への恐怖と被害者化の2要因に設定し、それに強い影響を及ぼしていると思われるものを探した。具体的には、変数づくり、変数および質問間のクロス・相関分析、10地点の比較、個人単位の集計(重回帰分析)などを行った。2.上の10地点の調査結果を比較検討したところ、今年度、3地点程度の追加調査が必要であるということになり、地点の選定を行った。1地点については前年度の1ヵ所を対象者をさらに増やして行い、他の2ヵ所については新規に加えた。新規に加えた2地点は、大久保地区と梅が丘地区であるが、前者は外国人が比較的多く居住していることから、後者は居住年数が比較的長い住民からなる都市型コミュニティが見られるのではないかとの前提のもとで行った。3.今回の対象者600名(200名x3地点)については、すでに調査は終了し、現在分析を進めている。4.平成5年度の調査結果について、西村春夫が国際セミナー(6月・アメリカ合衆国ニュージャージー・ラドガ-ス大学)において、辰野文理が国際被害者学会(8月・オーストラリア・アデレ-ド)においてそれぞれ報告をした。本年度は、平成5年度・6年度の過去2ヶ年の研究成果を踏まえて以下の作業を行った。1.平成6年度に実施した「第二次地域住民被害実態および地域防犯に関する実証的研究」(95年調査)について数量的な分析を重ねた。2.平成5年度に実施した「第一次地域住民被害実態および地域防犯に関する実証的研究」(94年調査)の結果と95年調査の結果とを比較した。以上の分析から次の点を明らかにした。1.地域特性に関する指標相互間の関連についてみると、長期居住者率と社会的無秩序との相関が最も高く、居住期間の長い者が多い(人の流出入の少ない)地域ほど社会的な秩序や平穏さが保たれているといえる。2.インフォーマルな社会統制に関しては、社会的無秩序とは正の相関があり、長期居住者率とは負の相関が示されている。人間関係に基づく社会統制は伝統的な様式と考えられているが、今回の調査では長期居住者の少ない、従って人間関係が希薄と思われる、また社会的秩序が脅かされているような地域の方が人間関係に基づくインフォーマルな社会的統制が強い傾向が示されている。3.統計データに基づいて犯罪・被害関連指標で相互関係をみると、刑法犯発生率と110番対応率との相関および110番対応率と交通事故発生率との相関は高くなく、刑法犯の発生の高い地域ほど交通事故の発生率も高いとは言えない。4.被害体験度、一般被害不安、傷害見聞率相互間の関連はかなり高く、被害にあった者が多い地域ほど、犯罪被害の不安を感じているものが多く、また傷害を見聞した者が多いと言える。これらの指標と犯罪発生率との関連についてみると、いづれもかなり高いが、とりわけ傷害見聞率とは95ときわめて高い。
北方先住民族住居を用いた実践的教育プログラムの開発

本研究では、学生と教員のみで北方先住民族住居であるチセをモデルとした建築物を校内に建設し、宿泊体験を伴う環境測定と温熱環境の解析を行った。また、これに関連する教材キットを開発し、小中学生を対象としたものづくり教室に活用した。この建設行為そのものと宿泊体験・環境測定、ものづくり教室等を通して学生や子供達はものづくりの楽しさを知るとともに、その意義や北方先住民族住居に対する認識を深める事ができた。本研究では、北方先住民族住居であるチセを用いた実践的教育プログラムの開発を目的としている。平成22年度は、本格的に実物大の復元住居の建設に取りかかる前に縮尺の異なる建築模型を作成し、その構造的特徴を把握するとともに、教育普及用の教材キットとしての可能性について模擬授業を通じて確認作業を行なった。作成した模型は1/5のサイズが1種類、1/10のサイズが2種類である。1/5サイズの模型製作では、地元企業の協力のもと民有林にて自然木を採取、木の皮を剥ぐところから作業を進め、壁や屋根の材料となる茅も近郊から集め、極力既製材料に頼らない復元作業を試みた。模擬授業は1/10サイズのキットを用い、本校学生を対象に行った。アンケート結果からは、楽しみながらチセを理解するという役割はある程度果たしたものの、作成に1時間程を要し、平成23年度予定の小中学生を対象とした授業用としては、なお課題が残ることが明らかとなった。また、本研究ではチセからはじまる北海道の暖房史を伝える教育プログラムの開発を検討している。平成22年度は、その準備段階として、チセの温熱環境の推定を行う解析モデルを作成し、数値解析を行った。解析結果からチセの室内環境は、空気温としては現代の住宅より非常に寒いが、放射環境を含めて考えれば、その非常に寒い期間は長期にはわたらなかったことが分かった。但し、厳しい環境であることに変わりはなく、生活する上での工夫がたくさんあったと考えられる。実際のチセをみた人によれば、地下を持ったチセがあったり、ふとんに様々な工夫をして夜間の温度維持をしていたりしていたようである。それらの工夫は、次世代に「環境とそこから生まれた工夫」として伝えていく必要があるとともに、囲炉裏から暖炉、暖炉からストーブという暖房設備の開発の歴史は寒冷地特有の技術史であり、こちらも次世代に伝えていくためのアイデアが必要である。平成23年度は、実物大のチセを建設するとともに、昨年開発した木製教材キットに改良を加えた上で、小中学生を対象としたものづくり教室、「こども開放プラン」に活用した。ともに自ら手を動かし考えながら建設工程を実体験する事ができ、本研究を遂行するうえでの重要な役割を果たしたものと考えられる。その他、実物大のチセには宿泊体験を兼ね環境測定を行い、チセの温熱環境の解析を行った。チセの建設作業は建設機械など一切使わず、教員と学生の手仕事のみで行い、概算で延べ164人工を要した。建設したチセの構造規模は木造平家建てで寄棟造り。6畳程度の矩形平面となっている。内部は間仕切りのない一室空間で直天井、中央に囲炉裏を設けた。教育普及用に作成した教材キットは昨年度の反省を踏まえ1/20サイズのものを開発。部材数を減らし、予め接合部の受けなどを加工、写真やイラストを豊富に挿入した解説書等を加えた。「こども開放プラン」(2011/12/17)実施後に行ったアンケート結果では8割以上が「つくりやすかった」、模型造りについては全員が「楽しかった」との回答があり、教材キットとしての可能性を示すことができた。厳冬期(2012/1/19)に宿泊体験を実施した。その際の外気温は最高気温で-2°C、最低気温で-16°Cであった。囲炉裏で薪を燃焼させることにより空間上部の温度は外気温に比べ20°C程度上昇したが、居住域の温度は薪の燃焼空気が外気の流入を引き起こすため、外気温とほとんど変わらない非常に厳しい環境となった。薪の燃焼量、空間の平均温度から推算するとチセの熱損失係数は582W/Kと非常に大きく、そのほとんどが囲炉裏の燃焼による外気流入が原因ということが分かった。以上を鑑みると道東地域においてチセによって生存に必要な環境を得ることは非常に難しく、他に様々な生活上の工夫があったと考えられる。平成24年度は、昨年度同様、小中学生を対象としたものづくり教室において本研究で開発した教材キットを改良(部材寸法の変更、親しみやすい解説付のパッケージの作成)のうえ活用、その他、昨年度の宿泊体験の反省を踏まえ、チセの断熱性能、気密性能(壁の厚みを倍加・扉を簾から茅束へ変更)を高めたうえで、昨年度と同様の宿泊体験を兼ねた環境測定を実施し、チセの温熱環境の解析を行った。

平成23年度の実測時には室上部の温度は内外温度差+20°C程度までしか上昇しなかったが、今回の実測では+30°Cまで上昇した。推測だが、今回の断熱化に加え、雪が多かったこともあり、建物下部からの隙間風量が減少したことによって、全体的な空気循環量が減り、それが、室上部の温度の上昇に寄与したと考えられる。これは熱環境としては良好な状態だが、循環量が減るのは新鮮空気の供給という観点からすると危険であり、このように気密化を行っていたかどうかは疑問がのこる点である。また、体験者の皮膚表面温度の測定を実施した。十分な防寒をしていたため平均皮膚温は快適範囲内に収まったが、今回の実測では貼り付けなかった背中(囲炉裏からの放射の背後にあたる場所)には強い冷えを感じたので、次回の実測時には背中の評価を含める必要があることがわかった。また、尻温が25°C以上に維持されていた。平成23年度は地面にブルーシートを敷き、その上に直接座っていたため、地面からの冷えがひどく、特に朝方は座っていられないほどだったが、平成24年度は25mmのスタイロフォームを敷いたことによって快適に過ごすことができた。宇佐美らは「常時火を焚くことによって床の温度維持が図られていた」としているが、なんらかの断熱効果のあるものを敷くことでそれ以上の効果を得られることがわかった。本研究を遂行する上で、最も重要であるとともに多くの労力を必要とするチセの建設が無事完了したことがあげられる。その他、予定していた宿泊体験を兼ねた環境測定・数値解析ができたこと、また教材キットを用いた小中学生を対象としたものづくり教室を開講し、その評価がある程度できたことによる。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年実施した小中学生を対象としたものづくり教室を、アンケート結果などを踏まえ、キットの改良、解説書の改訂やオリエンテーションの改善等により、より親しみやすく分かりやすいものへと充実させる。モデルキットの改良は6月から7月までの2ヵ月間で行い、8月上旬中旬を目処に本年度のものづくり教室、「こども開放プラン」を実施する。なお、ものづくり教室では昨年度完成したウェブページデータ(7月以降公開予定)を用い、理解のしやすさをねらう。また、昨年度完成したチセについては、冬越えたこともあるため必要とされる箇所に補修を施しつつ、5月から12月にかけて扉の仕様変更(外壁と同じ仕様とする)や外壁の壁厚をあつくする等、断熱性能をあげることを目指す。宿泊体験をかねた環境測定は秋と冬の2回を予定。昨年度までの成果は日本建築学会北海道支部研究発表会(6月30日7月1日)で公表することになっている。年度末には3ヵ年の成果・活動報告を行うとともに、本プログラムをテーマとしたシンポジウムを開催予定。
「金属近接」渡環によるC-H活性化制御と飽和炭化水素の選択的変換反応への応用

炭素鎖が配位平面の金属上空「すれすれ」を通って渡環構造を形成する「金属超接近」渡環型の金属錯体を創成した。金属に近接した特定のリンカー水素がd軌道と構造特異的な分子内M-H相互作用を起こして安定化する新現象を明らかにした。メチレン鎖長や配位子の遠隔部分を変更することによって、これまでにないC-H活性化部位の遠隔操作が行えることが明らかとなった。本研究は、これまで検討されたことのない炭素鎖が配位平面の金属上空「すれすれ」を通って渡環構造を形成する「金属超接近」渡環型の金属錯体を創成し、d軌道近接で生起する新しい分子内C-H活性化の分子構造との関連を究明することを目的とした。2座配位子をアルキル基等でリンクした4座配位子が、平面4配位を形成する白金にtrans配位し、白金に近接した特定のリンカー水素がd軌道と構造特異的な分子内M-H相互作用を起こして安定化する新現象を明らかにした。d軌道に近接する渡環構造を有する錯体として、平面型および折れ曲がり型錯体を数多く合成し、その特異的な構造と分子内M-H相互作用に関する基礎的知見を得た。
流れが生み出す生理的機能の解明

生命現象における生物・化学的と考えられてきた現象の中には、実際には流動現象の生理的重要性が隠されている。工学的知見から生体における細胞・組織スケールにおける流動現象をより深く分野横断的に取り組むことで、これまでに蓄積されてきた人類の叡智をさらに飛躍的に理解が深まる。そのため、in vivo(生体内)三次元流体計測技術の発展を背景に、物質濃度計測も可能とした多変量(マルチモーダル)計測へとさらに革新し、微小領域における生体流動メカニクスを徹底的に追求する。本研究では、流体の運動が生命現象へ与える影響について、工学的知見より徹底的な解明を目指す。
繊維の吸着特性の基礎的検討と繊維廃材による吸着剤の設計

絹フィブロイン、絹セリシンおよび羊毛ケラチンの各タンパク質繊維の微細繊維または再生粉末について、種々の低分子の吸着を系統的に検討した。比較のため、各種ポリペプチドをアミノ酸N-カルボキシ無水物から合成した。吸着は、(1)水中での色素、(2)気相での有機化合物蒸気、(3)水中のアミノ酸、(4)水中の有機化合物について検討した。1)「水中での色素の吸着」羊毛と絹の繊維と再生粉末について構造の異なる5種の酸性染料の吸着を検討した結果、羊毛繊維はキューティクル層のため、染料は高温で吸着しやすいが、絹の場合は、吸着の温度効果が少ないことがわかった。色素の構造とタンパク質の構成アミノ酸との相互作用が本質的な因子であると考えた。2)「気相での有機化合物の吸着」揮発性有機化合物の飽和蒸気に、タンパク質および合成ポリペプチドを曝して、吸着特性の差異を比較した。セリシン、フィブロイン、ケラチンの各タンパク質の吸着量には大きな違いが認められたが、吸着しやすい順に有機化合物を並べた結果(これを、「吸着傾向」とする)には、大きな差異は見られなかった。但し、セリシンのみが、ジクロルベンゼンを吸着することが見られた。7種の合成ポリペプチドに対する8種の有機化合物の吸着傾向には、ポリペプチドのアミノ酸組成が反映されており。吸着傾向から、ポリペプチドのアミノ酸組成の推定可能であった。3)「水中のアミノ酸の吸着」アミノ酸混合物の水溶液からの吸着を検討した結果、絹フィブロイン粉末および細断繊維のみが、リジンを選択的に吸着することがわかった。一方。ホリグリシン、ポリ(L-アラニン)などは、グルタミン酸やアスパラギン酸を選択的に吸着することがわかった。4)タンパク質による水中の微量有機化合物の選択的吸着現象が見出された。「吸着」について、系統的な実験データを集めた結果、多くのことがわかり、主題である選択的吸着剤の開発も幾つかできた。引き続いて、蒸気圧、温度などの効果を含めた物理化学的検討を続けている。一方。これまでに、繊維に対する、有機化合物(NN-ジメチルフォルムアミド、o-ジクロルベンゼン、ジオキサン、デカン)の吸着量の相対比をガスクロマトグラフで分析して、繊維の識別が可能であることがわかった。そこで、今回は、蛋白質繊維の絹と羊毛に対する、有機化合物と染料の吸着について幅広く検討をして、問題点をピックアップした。絹と羊毛については、繊維そのものと、繊維を溶解してから、粉末状に再生した蛋白質(フィブロイン粉末とケラチン粉末)の両種を比較検討した。まず、繊維、セリシン粉末、フィブロイン粉末、ケラチン粉末について、上記有機化合物とエタノールの吸着量を求めた。吸着時間は20h、温度は25°Cとした。その結果、全ての蛋白質について差異がみられた。特に、エタノールの吸着量が多いことが注目され、アルコールの水酸基と蛋白質のアミド結合との水素結合的な相互作用を考えた。今後、数種のアルコールについて比較することが必要である。他の有機化合物の吸着から、蛋白質の違いや類似性の推定ができることがわかった。蛋白質の一次構造のみならず、二次構造(分子形態)も重要な因子であると考えた。今後、合成ポリペプチドとの比較によって、より明らかになるであろう。色素は酸性染料5種(オレンジG、ボルド-レッドなど)を用いた。