hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
遺伝学的技術を用いたホヤ幼生の光感覚入力から行動出力に至る神経回路の機能解析

このことから、光受容細胞は可視光に対して過分極応答を行うことが示唆された。また、様々な感覚器、ニューロンでG-GECO1.1を発現させCa2+イメージングを行うことにより、脳内に存在する感覚器官の一つであるコロネット細胞が光に対して応答することが明らかにし、コロネット細胞が新奇の光受容器官である可能性を示唆する結果を得た。本研究では、神経系を可視化したトランスジェニック系統や突然変異体の作製などトランスポゾン技術を応用した遺伝学的な技術とニューロンの機能を解析するための光遺伝学的な技術を活用して、光感覚入力から行動出力に至る神経回路についてその全貌を細胞レベル、遺伝子レベルで解明することを目的としている。具体的には以下の4つの実験を行っている。1光感覚入力から行動出力に至るまでの神経回路の解析、2光感覚入力に応答するニューロンの活動イメージング、3光感覚ニューロンに応答するニューロンの機能解析、4感覚入力に対して行動異常を示す変異体の単離とその原因遺伝子の解析。ホヤ幼生の脳内には2種類の光受容細胞、眼点光受容細胞と眼点外光受容細胞が存在している。それぞれの光受容細胞において経シナプストレーサーを発現させるために、それぞれの光受容細胞に特異的なエンハンサー領域の同定を試みた。光受容細胞に特異的に発現するCi-opsin1のプロモーター/エンハンサー領域の解析を詳細に行った。両方の光受容細胞に特異的なエンハンサー領域を同定することは出来たが、それぞれの光受容細胞を区別するエンハンサーは同定出来なかった。同定した光受容細胞特異的なエンハンサー領域について詳細に検討したところ、Otx結合配列がCi-opsin1の光受容細胞における発現に重要であることが明らかとなった。さらにカタユウレイボヤOtxの機能阻害実験を行ったところCi-opsin1の発現、および光受容細胞の分化は阻害された。それぞれの光受容細胞においてCa指示蛍光タンパク質を発現させ、Caイメージングを行ったところ、どちらの光受容細胞も可視光刺激により細胞内のCa濃度を低下させた。しかしながら、その応答速度は異なっており、眼点光受容細胞の方が非常に早い応答を示した。このことから光受容細胞は可視光刺激に対して過分極応答を行うことが示唆された。Ci-opsin1のエンハンサー領域の解析から、2つの光受容細胞を区別してそれぞれを起点とする神経回路とその機能を解析する予定であったが、それぞれを完全に区別するエンハンサー領域はまだ得られていないため、組織学的な解析に関して遅れが生じている。本研究では、光感覚入力から行動出力に至る神経回路について、その全貌を細胞レベル、遺伝子レベルで解明することを目的とし、以下の4つの実験を行う。1光感覚入力から行動出力に至るまでの神経回路の解析、2光感覚入力に応答するニューロンの活動イメージング、3光感覚入力に応答するニューロンの機能解析、4感覚入力に対して行動異常を示す変異体の単離とその原因遺伝子の解析。光受容細胞に特異的に発現する遺伝子のプロモーター/エンハンサー領域の解析から、光受容細胞に特異的なエンハンサー領域の同定に成功した。
新聞読者投稿欄の集積と世論変遷の計量テキスト分析

本研究の成果は、(1)新しい社会調査の手段として大手日刊新聞社の読者投稿欄の記事をデータベース化、(2)そのデータベースを利用した投稿者の属性や掲載年月日などと内容との関連の分析、(3)日本語テキストを統計解析環境Rで分析するためのツールの整備、である。読者投稿欄は、投稿者の主張だけでなく、年齢や職業等が明記されている。媒体による選別があるとはいえ、このデータは、約60年にわたる「世論の覗き窓」として活用できる。【内容】平成24年度は,(1)読者投稿新聞記事を過去に遡ってデータ化する作業に集中した.結果として,2012年から1946年までの66年間にわたる記事が蓄積された.記事データは,投稿者の意見表明である記事内容だけでなく,投稿者の属性(氏名,住所,年齢,職業)と掲載年月日を含むものである.記事内容,投稿者の諸属性,掲載年月日を,それぞれ変数としたデータベースが構築されたことになる.(2)データベースの構築と並行して,昨年度に引き続き形態素解析ソフトの辞書を改良する作業も行った.投稿者の職業名称や頻出する投稿内容について,既存の辞書では抽出できない単語を拾い上げ,辞書登録の作業を繰り返した.(3)その上で,名前の分布や戦争に関する言説の変化等,いくつかのテーマで試験的な分析を実施した.【意義】本研究の主目的は,読者投稿のデータベースを構築し,その内容分析を計量的に行うことにある.一般的には電子化されていない1980年代以前の記事を含む60年以上ものデータの蓄積は,世論の一側面を測るためのデータベースとして有意義なものとなる.投稿者の属性と投稿内容との関連をみることにより,既存の調査票調査の分析と同じように,社会現象にかかわる変数を抽出し,その意味や関連を分析することができるようになる.名前の変化や同一言説にかかわる関連語句の変化等,一般的な調査票調査ではアプローチし難い内容について,実証的に分析が可能となるデータができつつあるといえる.【内容】(1)データベース作成について。過年度から引き続き、読者投稿新聞記事を過去にさかのぼってデータ化する作業を行った。平成25年度はとくに、読売新聞「気流」欄のデータを中心に入力作業に取り組んだ。(2)計量テキスト分析について。これまでの研究成果を、国内外の学会で発表し、分析手法と分析内容の改善を試みた。具体的には、UseR!2013(Albacete, Spain)、統計数理研究所R研究集会(東京)、NIODテキスト分析ワークショップ(Amsterdam, Netherlands)で研究報告を行った。さらに、複数の形態素解析器を"R"に取り込む作業を行った。三年間の研究期間を通じて、朝日新聞と読売新聞の読者投稿欄について、分析可能なデータベースを整備することができた。本研究の成果を基礎として、NIOD(NIOD instituut voor oorlogs-; holocaust- en genocidestudies)との共同研究も開始された。【意義】本研究の主目的は、読者投稿のデータベースを構築し、その内容分析を計量的に行うことにある。一般的には電子化されていない1980年代以前の記事を含む60年以上ものデータの蓄積は、世論の一側面を測るためのデータベースとして有意義なものとなる。投稿者の属性と投稿内容との関連をみることにより、既存の調査票調査の分析と同じように、社会現象にかかわる変数を抽出し、その意味や関連を分析することができるようになる。名前の変化や同一言説にかかわる関連語句の変化等、一般的な調査票調査ではアプローチし難い内容について、実証的に分析が可能となるデータができつつあるといえる。【内容】平成23年度は,(1)1980年代以前の読者投稿欄の電子テキスト化の方法を模索するとともに,(2)形態素解析ソフトの整備を行った.また,(3)新聞社の読者投稿欄担当者とは電子メイルでの取材を行った.(1)について.1980年代以前の新聞記事は電子媒体でテキスト化されておらず,紙媒体や電子画像からテキストを効率的に抽出する方法を模索した.OCRによる自動テキスト化と手入力によるテキスト化を比較検討した.結果的に,人力による手入力に頼るのが正確で効率的であるという結論に至った.(2)について,形態素解析ソフトおよび辞書のチューニングを行った.投稿者の職業名称や頻出する投稿内容について,既存の辞書では抽出できない単語を拾い上げ,辞書登録の作業を繰り返した.(3)について,複数の新聞社の読者投稿欄担当者にコンタクトをとり,この研究の概要を説明するとともに,読者投稿欄編集過程の取材を行った.【意義】本研究の主目的は,読者投稿のデータベースを構築し,その内容分析を行うことにある.1980年代以前の新聞記事データは,紙媒体もしくは画像形式の電子媒体でのみ蓄積されており,データベースの構築には電子テキスト化の作業が必須となる.

そのためまずは複数の作業方法を比較して尤も効率的な方法を確立することが研究を効率的に進める上で肝要となる.また,投稿内容のテキストから正確に意味内容を抽出し,統計的に分析していく為には,平文を単語に分割する形態素解析の作業が必須となる.分析の対象となる記事データの文章にもとづいて,辞書をチューニングすることは,最終的な分析作業をする前に欠かせないことである.読者投稿を世論の「覗き窓」として解釈する場合,その投稿記事が新聞社によって如何に選別され改編されるのかを知ることは,投稿者の意見の立ち位置を知るためには重要なポイントとなる.1940年代迄遡った記事データベースを構築して計量テキスト分析を行う,という目的は達成されたといえる.しかし,計画では大手日刊新聞三紙(朝日,読売,毎日)のデータベースを構築する予定であったが,2012年度中に完成したのは,朝日新聞のみであった.これは,1940年代から1960年代にかけての新聞記事は画像の状態が悪く,判別し難い文字があるなど,当初予定したペースで入力がすすまなかったことが一因である.予算上限が不確定だったこともあり,前半は予算執行に関して慎重な研究活動を実施した.当初の計画では,年度当初から大規模にデータ入力作業を行う予定であったが,まずはデータ作成方法の検討からとりかかった.2013年度は,残りのデータベースを完成させるととともに,分析結果を学会報告や論文等で公表していく.2012年度は,前年度にデータ入力の準備が整ったので,積極的にデータベースの作成にとりかかる.同時に,その内容分析と新聞社への取材をすすめていく.上述のとおり,データベース構築のペースが遅かったため,データ入力のための人件費・謝金の繰り越しが発生している.2013年度初頭に集中的にデータベースの完成を急ぎ,人件費を執行する.そして,分析の成果を,国内外の学会で発表するために,そして新聞社への聴き取り調査をおこなうために,旅費を執行する予定である.当初の予定では大量のデータ入力を行う予定であったが,データ作成方法の検討に時間を費やしたため、2011年度に執行予定であったデータ入力に関する人件費は2012年度に繰り越した.2012年度の研究費は,前年度からの繰り越し分も含めて、主にデータ入力の為の人件費と,新聞社への聞き取り調査のための旅費に充てられる.
局在性と非局在性の拮抗を解き明かす金属クラスターの電子論開拓

電子励起の集団性について、銀クラスターを対象として実験を進めた。特に、紫外から赤外にわたる広波長域を発生する波長可変レーザーを新たに導入し、従来330280 nmに限定されていた測定波長域を400250 nmへと広げて、光解離スペクトルを測定した。測定サイズにおいても、当初50量体までとしていた計画を大きく超えて、70量体までの網羅的なデータを得た。測定の結果、20量体程度までの小さなサイズのスペクトルはサイズ毎に大きく変化し、分子軌道間遷移が顕著に現れた。一方、大きなサイズでは300 nm近傍にスペクトルが集中し、サイズとともにピークの位置や幅、さらに分裂などの変化が見られた。これらは集団励起の特徴と考えられ、スペクトル形状の変化から、球形や楕円体など、クラスターが形を変える様子を捉えたと解釈した。これら吸収スペクトルの理論解析を並行して進めた。1030量体のいくつかのサイズについて量子化学計算を行い、光吸収線に関与する素励起(分子軌道間の遷移)の数を示す指標であるCollectivityindexを評価した。実験結果との対応づけが今後の課題であるが、電子の集団励起発現の起源に迫るための理論評価方法の道筋を整えた。一方で、s-d電子相互作用について、3d遷移金属原子(ScNi)を添加した銀クラスター正/負イオンを対象として反応性の評価を行った。酸素分子との反応で、d電子を含めた18電子系で反応性が特異的に低下する現象が多くの場合に見出され、d電子の非局在化が示唆された。例外の一つとなったのが小さなサイズ領域であり、遷移金属原子が銀原子で取り囲まれることが非局在化の機構として重要であることを突き止めた。また、一酸化窒素分子との反応では、単純な分子吸着ばかりでなく、クラスター上で多数の分子が互いに反応する現象が見出され、予期しなかった成果を上げた。銀クラスターイオンの光解離スペクトル測定について、当初50量体までと想定していた計画を大きく超えて、70量体までのサイズについて網羅的なデータを得た。高性能な波長可変レーザーの新規導入によって研究が加速され、計画以上に進展した。銀クラスターイオンの光解離分光で、14量体を超えるサイズでは多光子解離が起きることが見出され、今後、多光子解離スペクトルを一光子吸収スペクトルと関連づけることが課題となっている。そのために、光解離に依らず光吸収を直接捉える光閉じ込め分光を開始し、一部のサイズに対して既に実施した。今後、未測定のサイズに対しても光閉じ込め分光を実施し、吸収断面積の定量的な測定と、限定的な波長域とはなるが、スペクトル形状の測定を行う。これらをもとに、多光子解離スペクトルを一光子吸収スペクトルに焼き直して定量的なスペクトルを得る手段を検討する。並行して量子化学計算による理論解析と実験結果との比較作業を進め、s電子の非局在化よる電子の集団励起の発現機構を実験・理論の両面から議論する。一方、遷移金属添加銀クラスターにおけるs-d電子相互作用については、まず負イオンと酸素分子との反応の網羅的な測定を完了し、d電子の局在性(もしくは非局在性)を決める要因について、系統的な分析を行う。さらに、一酸化窒素、一酸化炭素分子との反応実験を進めるとともに、発光分析など、d電子の局在/非局在性に及ぼす電子数の効果の解明に向けた新たな実験を展開してゆく。

銀クラスターイオンの光解離スペクトル測定について、当初50量体までと想定していた計画を大きく超えて、70量体までのサイズについて網羅的なデータを得た。高性能な波長可変レーザーの新規導入によって研究が加速され、計画以上に進展した。銀クラスターイオンの光解離分光で、14量体を超えるサイズでは多光子解離が起きることが見出され、今後、多光子解離スペクトルを一光子吸収スペクトルと関連づけることが課題となっている。そのために、光解離に依らず光吸収を直接捉える光閉じ込め分光を開始し、一部のサイズに対して既に実施した。今後、未測定のサイズに対しても光閉じ込め分光を実施し、吸収断面積の定量的な測定と、限定的な波長域とはなるが、スペクトル形状の測定を行う。これらをもとに、多光子解離スペクトルを一光子吸収スペクトルに焼き直して定量的なスペクトルを得る手段を検討する。並行して量子化学計算による理論解析と実験結果との比較作業を進め、s電子の非局在化よる電子の集団励起の発現機構を実験・理論の両面から議論する。一方、遷移金属添加銀クラスターにおけるs-d電子相互作用については、まず負イオンと酸素分子との反応の網羅的な測定を完了し、d電子の局在性(もしくは非局在性)を決める要因について、系統的な分析を行う。さらに、一酸化窒素、一酸化炭素分子との反応実験を進めるとともに、発光分析など、d電子の局在/非局在性に及ぼす電子数の効果の解明に向けた新たな実験を展開してゆく。
ウサギ肝臓障害モデルにおける ^<31>PーNMRによる膜リン脂質代謝動態の研究

1.肝障害モデルの作成:肝臓におけるリン脂質代謝を検討するために、ウサギ総胆管結紮、四塩化炭素投与による肝障害モデル、ラット肝切除後の再生肝を作成し、NMRスペクトロスコピ-の対象とした。2.in vivo NMR:ウサギおよびラット肝臓用にそれぞれ^1H、^<31>P二重同調の表面コイルを作成した。また、慢性の肝障害を追跡する目的で、wire lessの二重同調表面コイルを作成し、これをウサギ肝臓に埋め込んだ。それぞれ良好なin vivoの31PNMRスペクトルが得られた。これを独自に開発したソフトウェア-でphosphomoneester(PME),phosphodiester(PDE)等でピ-クに分解し、解析を行った。3. ^1Hdecoupling:ウサギ用の^1H decouplingcoilを作成し、decouplingを試みたが、コイル大きさや出力の問題があり、decouplingについては、現在ラット肝臓を用いて検討中である。4.in vitroNMR:肝臓組織をfreezeclampにて採取し、過塩素酸抽出液を270MHz高分解能NMR装置を用いて^<31>Pスペクトルを測定した。ラット再生肝では、PMEのうちphosphorylethanolamine(PE)が約2倍に増加していた。5.化学分析:リン脂質代謝に関連する物質では、PMEとして、PEとphosphorylcholine(PC)が、PDEとして、glycerophosphorylethanomamine(GPE),ーcholine(GPC)が知られている。PEとGPEはHPLCを用いて、PCとGPCは酵素法を用いて定量する方法を確立していた。同時に、phosphonergeticsに関するATP、ADP、AMP、もHPLCにて定量した。6.比較検討:ラット再生肝を用いた実験では、ATP、PME(PE+PC)についてのNMRスペクトルは、定量分析結果とよく一致したが、PDEに関しては、in vivo NMRではそのピ-クは全体の20ー30%を占めるのに対し、in vitro NMR、定量分析のいずれでも5%以下に過ぎなかった。このことは、in vivo NMRを解析する上で留意すべき点である。
高信頼度GTOPWMマルチインバータシステムの開発

高信頼度GTOPWMマルチインバータシステムを開発するため研究を行った結果、次の結論がえられた。1.従来のセンタタップリアクトルの代わりに個別のリアクトルを用いた2台のインバータの並列運転を行った。電圧変動率は増加するが良好な並列運転ができた。2.PWM信号発生用三角波の個別化を検討するため、循環電流の高調波を二つの三角波の位相と振幅を変えて求めた。位相を180°ずらせた時に高調波は最小となることがわかった。3.単独運転と並列運転の切換え時の過渡現象について検討した結果、ゲート信号の与え方を工夫することにより、スムースな切換えが実現できることがわかった。4.信頼性向上の立場から直流電源を個別化し、共通な直流電源の場合との相違点を明らかにした。5.既設と新設のインバータを組み合わせて所要のインバータシステムを実現するとき、異なる電力容量を持つインバータの並列運転を行う必要がある。そこで2種類の電力分担制御を考え、フィードバック制御を用い定められた電力分担を借現した。6.インバータ間を流れる循環電流の検出回路を改良し、過渡的な周波数変化に対処できるシステムを実現した。これらのことから、マルチCPUによる分散制御システムの考え方を用いたGTOPWMマルチインバータシステムを実現した。
皮膚T細胞性リンパ腫における腫瘍に必要な代謝経路とアポトーシス抵抗性の機序の解明

菌状息肉症(Mycosis fungoides;MF)は皮膚悪性リンパ腫のうち最多の疾患であるが発症頻度は人口100万人当たり約10人で、effector memory T cellの分化を示すと考えられるがいまだ十分に解明されていない。炎症性疾患との鑑別は臨床的にも組織学的にも類似点も多く容易と言えず、早期の確定診断が困難なことも多い。紅斑期から次第に扁平浸潤期を経て腫瘤期へと進行するため、病態解明により紅斑期の診断精度を向上させることや治療法の開発は重要と考える。紅斑期あるいは扁平浸潤期で組織学的に表皮内の樹状細胞であるランゲルハンス細胞周囲での表皮内浸潤を認めアポトーシス抵抗性を示すという報告があり、免疫機構の回避により長期生存する可能性が考えられる。成人T細胞性白血病リンパ腫(Adult T-cell leukemia/lymphoma;ATLL)はHTLV-1により引き起こされ制御性T細胞の性質を有する。本邦に多く欧米では稀なため本邦における研究は重要と考える。皮膚病変ではMF同様に表皮向性が認められる特徴がある。リンパ腫の生存に必要な代謝経路やアポトーシス抵抗性の機構を解明することによって診断や治療の向上を目指す。MF;27, ATLL;18,コントロール;34検体でc-CBL E3ユビキチンリガーゼ発現につき抗c-CBL抗体, c-FLIP, FAS, FAS-L(CD95L)染色を行った。予定を修正して比較検討のためtissue microarrayを作成するとともに近年がん細胞のアポトーシス抵抗性について注目されているCD47とsignal regulatoryprotein αとの結合によるマクロファージの貪食抑制機構についてそれらの発現を確認することとした。今後、病期との関係性などについて結果の解析を行う予定である。菌状息肉症(Mycosis fungoides;MF)は皮膚悪性リンパ腫のうち最も多くeffector memory T cellの分化を示す。炎症性疾患に臨床的および組織学的ともに類似することもあり、早期の確定診断が困難なことも多く、紅斑期から次第に扁平浸潤期を経て腫瘤期へと進行するため、病態解明により紅斑期の診断精度を向上することや治療法の開発は重要と考える。紅斑期あるいは扁平浸潤期で組織学的に表皮内の樹状細胞であるランゲルハンス細胞周囲での表皮内浸潤を認め、アポトーシス抵抗性を示す報告があり、免疫機序を回避し長期に渡り生存している可能性が考えられる。成人T細胞性白血病リンパ腫(Adult T-cell leukemia/lymphoma;ATLL)はHTLV-1により引き起こされ制御性T細胞(regulatory T cell:T reg)の性質を有する。本邦に多く欧米で稀な疾患であり本邦においてその研究は重要と考える。皮膚病変ではMF同様に表皮向性が認められる。リンパ腫の生存に必要な代謝経路やアポトーシス抵抗性の機構を解明することで診断や治療の向上を目指す。MFおよびATLL患者の病変部皮膚サンプルに関するデータの整理およびそれらのH&E標本でリンパ腫細胞の表皮内への浸潤形態を把握し臨床病期を確認している。また凍結皮膚の有無に関してもデータの整理を行っている。細胞株に関して、MFに対するMyLa, HH、ATLLに対するSO4, ST1, KK1, KOB, OMT, Hut102, MT1, MT2, MT1sで各々12株の入手を選択中である。またコントロールとして用いる乾癬患者の皮膚組織に関しても可能な限り典型で条件のそろったサンプルを選抜中である。患者血清保存の有無に関しても整理しており、コントロールの血清について渉猟している最中である。皮膚悪性リンパ腫は本邦での罹患患者数が年間380人程度と限定的である。それらはT細胞性、B細胞性、その他を含む総数であり、最も高頻度のT細胞性リンパ腫である菌状息肉症においてもサンプル数に限度はあることを認識して研究計画を立てている。申請者が大学外勤務中の4年間の研究サンプルは蓄積されているが、より信頼性のある研究データとなるようサンプル数を可能な限り最大として同じ条件下に実験を行うことを考えている。またフローサイトメトリーを用いる実験に関しては、当院の機器の設置場所の移動が、前研究所長の昨年度の退職を機に予測されていた。予測どおり今後移動予定である。公共の自動車道を横断しての移動となり、移動前後での機器の不具合や再調整の必要性などが生じえると思われた。フローサイトメトリーでの実験も可能な限り短期間で同条件で行うことがデータの整合性に望ましいと考えている。最後に以下は理由に該当しないような私事で大変申し訳ないことであるが、申請者が本年度5月に交通外傷(熊本への出張時に震災後の高速道路の交通渋滞中に大型車からの追突)を負い、3月下旬に開始された投薬で除痛効果もみられて活動範囲が広がる前までの期間は、私の精神力や体力の不足により背部痛や頭痛などで最低限の日常業務以上の生産的な活動が思うように進まなかった。大変申し訳なく陳謝したい。菌状息肉症(Mycosis fungoides;MF)は皮膚悪性リンパ腫のうち最も多い疾患であるが発症頻度は世界的に人口100万人当たり10人程度の疾患で、effector memory T cellの分化を示すと考えられるがいまだ十分に解明されていない。炎症性疾患との鑑別は臨床的にも組織学的にも類似することも多く容易とは言えず、早期の確定診断が困難なことも多い。

紅斑期から次第に扁平浸潤期を経て腫瘤期へと進行するため、病態解明により紅斑期の診断精度を向上させることや治療法の開発は重要と考える。紅斑期あるいは扁平浸潤期で組織学的に表皮内の樹状細胞であるランゲルハンス細胞周囲での表皮内浸潤を認め、アポトーシス抵抗性を示すという報告があり、免疫機構を回避して長期に渡り生存している可能性が考えられる。リンパ腫の生存に必要な代謝経路やアポトーシス抵抗性の機構を解明することによって診断や治療の向上を目指す。MFおよびATLL患者の病変部皮膚サンプルに関するデータの整理およびそれらのH&E標本でリンパ腫細胞の表皮内への浸潤形態を把握するとともに、カルテを確認し臨床病期や病状について確認していった。また凍結皮膚の有無に関してもデータの整理を行った。皮膚悪性リンパ腫は本邦での罹患患者数が年間380人程度と限定的である。それらはT細胞性、B細胞性、その他を含む総数であり、最も高頻度のT細胞性リンパ腫である菌状息肉症においてもサンプル数に限度があることは当初から認識して研究計画を立てた。しかしながら、より信頼性のある研究データとなるようサンプル数を可能な限り最大として同じ条件下に実験を行うことを考え、症例の蓄積を進めていた。またフローサイトメトリーを用いる実験に関しては、当院の機器の設置場所の移動が、前研究所長の退職を機に行われた。その後、フローサイトメトリーの使用不可となってしまう事態となり、誠に遺憾ながらそれに伴う実験を見合わせている状況である。最後に以下は理由に該当しない私事で大変申し訳ないことであるが、申請者が2016年5月に交通外傷(熊本への出張時に震災後の高速道路の交通渋滞中に大型車からの追突)を負い、背部痛や頭痛などが本年2月までの1年9カ月間持続した。私の精神力や体力の不足により、その間は最低限の日常業務以上の生産的な活動が思うように進まなかった。大変申し訳なく陳謝したい。なお本年度4月より一人医長での出向中ではあるが、3年前までの一人医長の経験が役立ち円滑に業務移行できている。回復までに長期を要したものの幸いにも回復できた現在、出向先と大学とを往復しつつ研究の可能な限りの遂行に尽力していく考えである。菌状息肉症(Mycosis fungoides;MF)は皮膚悪性リンパ腫のうち最多の疾患であるが発症頻度は人口100万人当たり約10人で、effector memory T cellの分化を示すと考えられるがいまだ十分に解明されていない。炎症性疾患との鑑別は臨床的にも組織学的にも類似点も多く容易と言えず、早期の確定診断が困難なことも多い。紅斑期あるいは扁平浸潤期で組織学的に表皮内の樹状細胞であるランゲルハンス細胞周囲での表皮内浸潤を認めアポトーシス抵抗性を示すという報告があり、免疫機構の回避により長期生存する可能性が考えられる。成人T細胞性白血病リンパ腫(Adult T-cell leukemia/lymphoma;ATLL)はHTLV-1により引き起こされ制御性T細胞の性質を有する。本邦に多く欧米では稀なため本邦における研究は重要と考える。
重力波放出中の天体の内部構造の変化

軸対称回転星の回転が高速になると、重力波を放出して内部運動で支えられる非軸対称形状へと変化する不安定性が指摘されている。実際、密度一様を仮定すると、マクロ-リン楕円体が三軸不等のデデキンド楕円体に分岐して行く平衡形状系列が在存する。したがって、重力波を放出することでデデキンド楕円体の系列に沿った変化が起きる。ところで、圧縮性ガスからなる星の場合には、線形安定性の解析から、非軸対称な形状へと分岐することが示されてきたが、軸対称から有限の変形をした内部運動によって示えられたデデキンド的な定常状態に関しては、存在するか否かがわかっていなかった。本研究では、ポリトロ-プの状態方程式を仮定した場合、内部運動のみで非軸対称形状を支えることができるか否かを調べるために、非軸対称な形状と速度場を求める計算機コ-ドを完成した。その際、計算を効率的に行ないしかも無駄をさけるため、星の表面の形状に合わせた座標系をとるという手法を開発した。さらに、運動方程式としては、その両立条件を用いることによって、重力の計算で精度がやや低下することを避けることができた。完成した計算コ-ドによって、実際にNをポリトロ-プ指数として、N=0.05,0.1といった圧縮性のある場合に流れで支えられた定常状態を求めることに成功した。圧縮性のあるデデキンド的な解が求められたのは世界で初めてのことである。この数値的な解法を利用することで、今後は圧縮性流体が重力波を放出しながらどのように進化していくかを計算できることになる。
複屈折の波長依存性を活用した高分子アロイの分子レオロジー的研究

本研究の目的は,高分子の複屈折の波長依存性を利用して,ブレンド中の成分高分子の鎖の配向を区別して求めることである.初年度は,複屈折の波長依存性に関する基礎データの集積という観点から研究を進めた.本年度は,定ひずみ速度伸張過程での高分子一成分系および高分子ブレンドについ測定を行った.既存の伸長試験機を改造し,定ひずみ速度伸長実験を行えるようにした,これに,前年度に開発して,複屈折の波長依存性測定装置を組み合わせ,定速度伸張過程においてin situで測定できるようにした,ポリスチレン,ポリカーボネート等の高分子について,ガラス転移領域近傍での複屈折の波長依存性について測定した.その結果,波長依存性は,配向度には依らないことが確認された.特に,高配向度になって,通常の応力光学則が成立しない領域での複屈折の波長依存症についても検討した,ポリスチレンとポリフェニレンオキサイドの混合系を作成し,これをガラス転移以上で定ひずみ速度伸長実験を行い,伸長過程および緩和過程での複屈折の波長依存性から二つの高分子の配向度の変化を時間の関数として測定することに成功した.この結果を,赤外二色性による結果と比較した.本研究の最終目的は,高分子の複屈折の波長依存性を利用して,ブレンド中の成分高分子の鎖の配向を区別して求めることである.初年度は,複屈折の波長依存性に関する基礎データの集積という観点から研究を進めた.ポリスチレン,ポリカーボネート等の高分子について,ゴム状態,ガラス状態で発生させた.複屈折の波長依存性を測定した.その結果,波長依存性は予想どおりに,配向度には依らないことが確認された.また,複屈折の波長依存性は屈折率の波長依存性よりも強いこと,さらに,ゴム状態での複屈折の波長依存性は光学的異方性が大きい高分子ほどほど強くなる傾向を示すことがわかった.一方,ガラス状態での複屈折は,ゴム状態での複屈折よりも弱い波長依存性を示すことが明らかになった.これは,ガラス状態のでの複屈折の発生機構が,ゴム状態でのそれと異なることを示しているものと考えられた.修正応力光学則を用いて複屈折の発生機構を二つの成分に分離し,ガラス状態での複屈折の発生機構の波長依存性を求めることに成功した.ポリスチレンとポリフェニレンオキサイドの混合系を作成し,これをガラス転移以上で延伸して種々の配向度を持つ配向試料を作成した.この複屈折の波長依存性から二つの高分子の配向を求めた.その結果を赤外二色性による結果と比較したところ,よく一致した.次年度は,本年度の研究成果を踏まえ,伸張試験機にスペクトロメーターを含む光学系を直接取り付け,延伸過程での配向変化を時間の関数として測定することを目指し,高分子のブレンドの配向緩和のダイナミックスについて調ベる計画にしている.また,コーン・プレート型のレオメーターにも適用して,液体系での測定も目指す.本研究の目的は,高分子の複屈折の波長依存性を利用して,ブレンド中の成分高分子の鎖の配向を区別して求めることである.初年度は,複屈折の波長依存性に関する基礎データの集積という観点から研究を進めた.本年度は,定ひずみ速度伸張過程での高分子一成分系および高分子ブレンドについ測定を行った.既存の伸長試験機を改造し,定ひずみ速度伸長実験を行えるようにした,これに,前年度に開発して,複屈折の波長依存性測定装置を組み合わせ,定速度伸張過程においてin situで測定できるようにした,ポリスチレン,ポリカーボネート等の高分子について,ガラス転移領域近傍での複屈折の波長依存性について測定した.その結果,波長依存性は,配向度には依らないことが確認された.特に,高配向度になって,通常の応力光学則が成立しない領域での複屈折の波長依存症についても検討した,ポリスチレンとポリフェニレンオキサイドの混合系を作成し,これをガラス転移以上で定ひずみ速度伸長実験を行い,伸長過程および緩和過程での複屈折の波長依存性から二つの高分子の配向度の変化を時間の関数として測定することに成功した.この結果を,赤外二色性による結果と比較した.
子どもを溺水事故から守る小学校水泳教育プログロムの開発

世界的に子どもの溺水事故は絶えず、子どもを守るための対策が急務である。そのため、小学校体育水泳授業における自己保全能力獲得のためのプログラム開発を目指し、本研究では、新学習指導要領に新設された「安全確保につながる運動」の学習プログラムを作成することを目的としている。溺水予防に関する学校水泳の現状把握を通して、水泳指導における課題の抽出・整理(調査1)を行う。その調査結果を踏まえて、基礎的実験(実験1;大学生を対象)を実施し安定した呼吸確保につながるプログラム作りの基礎資料を得る。その資料の検証結果などを踏まえた介入実験(実験2;小学生を対象)を行い、授業プログラム作成へ繋げる。
クック・オーストラル諸島のアルカリ火山岩と特異マントル

クック・オーストラル諸島は南太平洋に直線状配列をして分布し,活動的マクドナルド海山下にあるホットスポットを太平洋プレートが通過して形成したと考えられている.このうちアイッタキ,ラロトンが,アティウ,マウケ,マンガイア,リマタラ,ルルツの約50試料について検鏡し,全岩化学組成を決定した(牛村・青木).岩石種は多様で,アルカリ玄武岩,マンカラマイト,ベーサナイト,テフライト,ネフェリナイトとすべてアルカリ質ないし強アルカリ質である.ノルムNeを最大27%まで含有し,ノルムLcを最大8%まで含有する.これら試料のうち27試料についてはSc, Nd, Pb同位体組成が決定された(Nakamuraand Tatsumoto, 1988).マンガイア,ルルツ,リマタラの岩石は非常にPbラジオジェニックで,特にマンガイアの岩石は従来報告された海洋島火山岩では最もラジオジェニックで, 206Pb/204Pb=21.7に達っする.しかしこれらの^<143>Na/^<144>Naは0.5129とやや低くく, ^<87>Sn/^<86>Syは0.7030と高い.こうした特徴をもつクック・オーストラル諸島の岩石を生成し得るマグマの起源としてのマントルは従来考えられてきた様なエンリッチマントルとギィプリートマントルとの二元的混合モデルや,海洋性リソスフェアの単純なリサイクルモデルで説明し得ない.この様な特異マントルはその同位体組成上の制約から少なくともそのエンドメンバーの1つは地球創生期的(約35億年以前)に形成されていねばならない.またその広い同位体及び化学組成の幅と非常に狭い地域分布(約800Km程度)を考慮すると,その形成モデルはかなり制約されたものとなる.そこで以上の諸条件を説明し得るマントル内でのマルチコンポネント混合モデルを提出し,さらにそれぞれのエンドコンポーネントの形成メカニズを考案した.少なくともその1つのエンドコンポーネントは地球創生期にマントルメタゾマティズムを受けていたことが必要とされる.クック・オーストラル諸島は南太平洋に直線状配列をして分布し,活動的マクドナルド海山下にあるホットスポットを太平洋プレートが通過して形成したと考えられている.このうちアイッタキ,ラロトンが,アティウ,マウケ,マンガイア,リマタラ,ルルツの約50試料について検鏡し,全岩化学組成を決定した(牛村・青木).岩石種は多様で,アルカリ玄武岩,マンカラマイト,ベーサナイト,テフライト,ネフェリナイトとすべてアルカリ質ないし強アルカリ質である.ノルムNeを最大27%まで含有し,ノルムLcを最大8%まで含有する.これら試料のうち27試料についてはSc, Nd, Pb同位体組成が決定された(Nakamuraand Tatsumoto, 1988).マンガイア,ルルツ,リマタラの岩石は非常にPbラジオジェニックで,特にマンガイアの岩石は従来報告された海洋島火山岩では最もラジオジェニックで, 206Pb/204Pb=21.7に達っする.しかしこれらの^<143>Na/^<144>Naは0.5129とやや低くく, ^<87>Sn/^<86>Syは0.7030と高い.こうした特徴をもつクック・オーストラル諸島の岩石を生成し得るマグマの起源としてのマントルは従来考えられてきた様なエンリッチマントルとギィプリートマントルとの二元的混合モデルや,海洋性リソスフェアの単純なリサイクルモデルで説明し得ない.この様な特異マントルはその同位体組成上の制約から少なくともそのエンドメンバーの1つは地球創生期的(約35億年以前)に形成されていねばならない.またその広い同位体及び化学組成の幅と非常に狭い地域分布(約800Km程度)を考慮すると,その形成モデルはかなり制約されたものとなる.そこで以上の諸条件を説明し得るマントル内でのマルチコンポネント混合モデルを提出し,さらにそれぞれのエンドコンポーネントの形成メカニズを考案した.少なくともその1つのエンドコンポーネントは地球創生期にマントルメタゾマティズムを受けていたことが必要とされる.
稀な社会的状況を構成・分析するデータ指向シミュレーション技術

本研究の目的は、非常に稀で予測困難だが甚大な影響をもたらす社会的状況にも対応し、頑強で信頼性の高い社会制度や経営戦略を設計するための工学的手法を開発し、実際の社会現象に適用することである。そのために、実データを基に稀な社会事象の内部メカニズムを探るための社会シミュレーション技術である「可能世界ブラウザ」を開発した。当該年度は実務現場との共同研究により、金融市場での制度設計やマーケティング戦略の決定を題材に、提案手法の実証評価を行った。下記の実問題の分析結果を反映させ、想定外のリスクとチャンスを分析対象にした可能世界ブラウザの実問題応用への適用を行った。1.金融市場制度設計:数時間から数日間までの比較的短期間の市場の不安定性という、まれに起こるリスクを予防するための市場制度設計への応用手法を開発した。高頻度市場データを分析して、ユーザに制度や取引戦略と市場安定性の関係を提示し、制度設計で設定すべき要素を示唆するための応用を行う。ユーザが要素を考慮しながら、新たな市場制度や取引戦略を提案し、人工市場シミュレーションにより制度が市場安定性に与える影響を評価する手法の実応用性を検証した。2.マーケティング応用:数週間から数カ月間の特定商品ブランドのマーケットシェア急増という、まれにチャンスを引き起こすためのマーケティング戦略を探るために可能世界ブラウザを応用する実証研究を行った。研究協力者の有するPOSデータの分析をもとにしたエージェントベースのマーケティングシミュレーションを適用した。そして、ある商品分野を対象として、あるブランドの売上が増加するというシナリオをシミュレーションで作り出し、どのようなエージェントのタイプが態度変容すれば、そのようなシナリオが起こりうるかを分析する手法の実用性を検証した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。そのために、実データを基に稀な社会事象の内部メカニズムを探るための社会シミュレーション技術である「可能世界ブラウザ」を開発する。最終的に、(1)実データに基づく社会行動ルールの推定と(2)稀な社会状況の対話型シナリオ構成、(3)社会状況の発生メカニズム・操作戦略の推定といった基盤技術を開発する。当該年度では、実データに基づく社会行動ルールの推定に関わる、次の要素技術の研究開発を行った。1.ミクロデータによる行動モデル構築手法:各エージェントは時間的に変化する状態変数を持つとし、状態変数から観測可能なエージェントの行動が導出される。実データの解析により、状態空間モデルのパターン分類を行い、エージェントの行動モデルを構築する手法を開発した。2.マクロデータによるモデルパラメータ設定:モデルのマクロな設定(パラメータ)を変えて、各設定のもとでのシミュレーションの平均的な結果が、実世界のマクロな挙動にどれだけ近いかを評価するモデルパラメータの最尤推定法を開発した。3.実際の社会現象におけるエージェントタイプの検討:実務関係者と提案手法の実用化イメージに向けて話し合いを行い、実証評価のために必要なエージェントタイプの種類の選別と評価手法の決定に向けて検討を行った。当該年度より、金融市場での制度設計やマーケティング戦略の決定の双方の題材について、実務者からの協力を予想以上に得ることができた。それにより、エージェントモデル作成のための、ミクロデータを借りることができ、実用応用を意識した、モデル形成手法を開発することができた。本成果を複数の国内外の会議および海外ジャーナルに投稿し、採択または査読中である。当該年度では、前年度からの社会行動ルールの推定技術の開発に加えて、稀な社会状況の対話型シナリオ構成と社会状況の発生メカニズム・操作戦略の推定に関わる次の要素技術を中心に研究開発を行った。対話型シナリオ構成:可能世界ブラウザでは、モデルの状態変数の途中状態を記録しておく。そして、特定の途中状態からその後のシミュレーションを再開して、シミュレーション結果を継ぎ足すことが出来る。上述の継ぎ足し操作で、同じ途中状態から異なるパスを待つシミュレーション結果が作り出される(リサンプリング)。その中からある特定時点までの挙動が興味深いパス集団を選択する。このようなシミュレーション結果の選択と融合により、興味深いパスをシミュレーションにより作り出していく手法を開発した。2.稀な社会状況の発生メカニズムの推定:構成したパスに関して、各エージェントの内部状態がどのように変化していき、内部状態のあるクラスが社会全体でどのような分布となることが、特定の現象の必要条件であるかを分析する手法を開発した。当該年度より、金融市場での制度設計および銀行間ネットワークのシステミックリスクの両方について、実際の社会現象における操作戦略の検討を行った。提案手法を用いた実証でどのような稀な状況が分析対象になるか、またその状況を操作するためにどのような市場制度や経営戦略などの選択肢があり得るかを、研究協力者との予想以上の協力により研究を進めることができた。

似研究の目的は、非常に稀で予測困難だが甚大な影響をもたらす社会的状況にも対応し、頑強で信頼性の高い社会制度や経営戦略を設計するための工学的手法を開発し、実際の社会現象に適用することである。そのために、実データを基に稀な社会事象の内部メカニズムを探るための社会シミュレーション技術である「可能世界ブラウザ」を開発する。最終的に、(1)実データに基づく社会行動ルールの推定と(2)稀な社会状況の対話型シナリオ構成、(3)社会状況の発生メカニズム・操作戦略の推定といった基盤技術を開発する。当該年度では、下記の実問題の分析結果を反映させ、想定外のリスクとチャンスを分析対象にした可能世界ブラウザの実問題応用への手法開発を行った。金融市場制度設計:数時間から数日間までの比較的短期間の市場と数年間の長期の金融システムの不安定性という、まれに起こるリスクを予防するための市場制度設計を目的とする応用を行った。高頻度市場データを分析して、ユーザに制度や取引戦略と市場安定性の関係を提示し、制度設計で設定すべき要素を示唆するための応用技術を開発した。マーケティング応用:数週聞から数カ月間のネットワークリスク急増という、まれに事象を引き起こすための金融マーケティング戦略を探るために可能世界ブラウザを応用する実証研究を行う。研究協力者の有するデータの分析をもとにしたエージェントベースの金融マーケティングシミュレーションを構築した。当該年度では、金融市場での制度設計および銀行間ネットワークのシステミックリスクの両方について、実際の社会現象における操作戦略のためのシミュレーション研究を行った。提案手法を用いた実証でどのような稀な状況が分析対象になるか、またその状況を操作するためにどのような市場制度や経営戦略などの選択肢があり得るかを、研究協力者との協力により研究成果を得ることができ、学会や学術雑誌での発表を行った。本研究の目的は、非常に稀で予測困難だが甚大な影響をもたらす社会的状況にも対応し、頑強で信頼性の高い社会制度や経営戦略を設計するための工学的手法を開発し、実際の社会現象に適用することである。そのために、実データを基に稀な社会事象の内部メカニズムを探るための社会シミュレーション技術である「可能世界ブラウザ」を開発した。当該年度は実務現場との共同研究により、金融市場での制度設計やマーケティング戦略の決定を題材に、提案手法の実証評価を行った。下記の実問題の分析結果を反映させ、想定外のリスクとチャンスを分析対象にした可能世界ブラウザの実問題応用への適用を行った。1.金融市場制度設計:数時間から数日間までの比較的短期間の市場の不安定性という、まれに起こるリスクを予防するための市場制度設計への応用手法を開発した。
国語科と外国語活動・外国語科の間をつなぐ「ことばの教育」の開発に向けた基礎的研究

本研究の目的は、国語科と外国語活動・外国語科の間をつなぐ「ことばの教育(科目『ことばと文化』)」を新たに開発するための理論的基盤を構築することである。そのために、以下を行う。1文献調査・先行研究の分析に基づき措定した「寛容(tolerance)」概念について、フランスの哲学教育及びオープンダイアローグの対話理論と関連付け、母語と外国語をともに「ことば」として学ぶ価値を明らかにする。2科目『ことばと文化』の理論と実践を構築し、カリキュラムを開発する。3授業実践及び分析を行い、研究の成果と課題を明らかにする。
多様な未利用資源からリンを分離回収し産業利用するためのバイオプロセス技術の開発

リン酸カルシウムを含む未利用リン資源である製鋼スラグや、農耕地に蓄積した不活性なリン酸鉄やリン酸アルミニウムを溶解する微生物を自然界から単離することに成功した。単離した溶解微生物が細胞外に生産するグルコン酸などの有機酸が、これらの不活性のリン酸金属塩を溶解しリンを放出することがわかった。また国内に豊富にあるカルシウムやケイ酸から合成した非晶質ケイ酸カルシウムを用いることで、画期的にシンプルなリン回収方法を開発することに成功した。製鋼スラグからゲノム抽出を行いT-RFLP法を用いて微生物群集構造解析を行った結果、数十種のピークが検出され、様々な属の微生物がいることが示唆された。更に、次世代シーケンサー解析を行い、これらの主要な属としてArthrobacter, Bacillus, Enterobacter,そしてPseudomonas属が生息していることが明らかとなった。製鋼スラグは低栄養かつ高pHの環境であるが、菌叢解析によって明らかとなったスラグ菌の特徴としてはこのような環境に適応したものであった。続いて、製鋼スラグ中からリン酸カルシウム溶解微生物のスクリーニングを行った。単離された約1,500株から選抜した結果、sl-29株が最も高い溶解活性を示した。sl-29株は3.33 mMのヒドロキシアパタイト[Ca3(PO4)2]3・Ca(OH)2を単一リン源とする培地で5 mMのリン酸を培養上清に溶出し、16 S rRNA遺伝子解析の結果sl-29株はEnterobacter cloacaeと最も高い相同性を示した。次に、溶解メカニズム解明のために、HPLCによる有機酸解析を行った結果、酢酸、乳酸、ギ酸そしてピルビン酸が検出され、更に、この有機酸はリン源によらず生産されることが確認できた。これらの有機酸は嫌気条件で生産されることから酸素供給量を増加させることで有機酸生産量を抑えた結果、リン酸溶出量が減少した。以上から、有機酸が溶解に寄与していることが明らかとなった。最後に、製鋼スラグ中のリン酸カルシウム溶解実験を行った。製鋼スラグ50 g/Lを単一リン源とする培地で培養を行い、6 μMのリン酸を上清に溶出した。また、希釈平板法による生菌数計測から菌の増殖が確認できた。これらの結果から、sl-29株は製鋼スラグ中のリンを溶解することが可能であった。土壌中で不活性化されたリンの形態には、代表的なものとしてリン酸カルシウム(ヒドロキシアパタイト)、リン酸アルミニウムおよびリン酸鉄が考えられた。そこでこれらの不活性リン化合物をリン源として、様々な土壌サンプルから微生物の分離を試みた。その結果、いずれの不活性リン化合物に対しても、これを利用できる微生物の取得に成功した。リン酸カルシウムについては、微生物が細胞外に排出する有機酸によるpHの低下が基本的な可溶化機構であり、この効果は塩酸などの無機酸による低pH化によっても、同様の結果が得られることが分かった。しかし、リン酸鉄およびリン酸アルミニウムについては、有機酸によるpH低下では可溶化の機構を説明できないことも明らかになった。いずれの場合も、微生物がなんらかの金属キレート効果を持つ物質を細胞外に生産し、この物質の関与により不活性リンが可溶化されていることを示唆するデータが得られた。平成26年度に単離したリン酸鉄およびリン酸アルミニウム溶解微生物のうち、最も溶解活性を示す微生物について、16S rRNA遺伝子解析による微生物同定を行った。その後これらの微生物による難溶性リン酸塩の溶解機構の解析と、溶解活性を最大化する培養条件の検討を行った。リン酸鉄溶解株についてはEnterobacter aerogenesと高い相同性を示した。HPLC解析の結果、本株はグルコン酸や2-ケトグルコン酸を生産し、キレート作用とpH低下の相乗効果によりリン酸鉄を溶解していることが示唆された。これらの有機酸の生産は好気条件下で促進され、2mMのリン酸鉄より約1mMのリン酸を溶出させることに成功した。リン酸アルミニウム溶解株についてはAcetobacter calcoaceticusと高い相同性を示した。本株はリン酸鉄溶解株と同様、グルコン酸を生産することでリン酸アルミニウムを溶解し、2mMのリン酸アルミニウムより、約1mMのリン酸を溶出した。溶解したリンの回収方法としては、非晶質ケイ酸カルシウム(A-CSHs)を用いた方法を開発した。珪質頁岩よりケイ酸をアルカリ抽出し、水酸化カルシウムと反応させることでA-CSHsを合成した。リン酸を含有した溶液にA-CSHsを添加することで、わずか20分の反応と10分の自然沈降、ろ過により80%以上のリンを分離回収するができ、肥料として再利用することができた。前年度までの成果とあわせると、リン酸カルシウムを含む未利用リン資源である製鋼スラグや、農耕地に蓄積したリン酸鉄やリン酸アルミニウムを溶解する微生物を単離し、難溶性リンを効率的に溶解する技術に成功した。また溶解したリン酸を簡便に分離回収し、肥料として再利用する方法を開発した。このような新しいバイオプロセスにより、枯渇する天然リン鉱石への依存度を減らすことが可能になると考えられる。

単離した溶解微生物が細胞外に生産するグルコン酸などの有機酸が、これらの不活性のリン酸金属塩を溶解しリンを放出することがわかった。また国内に豊富にあるカルシウムやケイ酸から合成した非晶質ケイ酸カルシウムを用いることで、画期的にシンプルなリン回収方法を開発することに成功した。不活性リンを可溶化する微生物の探索が予定通りなされ、その可溶化機構についても順調に明らかになってきている。また、非晶質ケイ酸カルシウムによるリン回収機構についてもいくつか重要な知見が得られており、研究期間内に世界で最も安価なリン回収技術の開発が可能になると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。生物化学工学不活性リン可溶化微生物については、リン酸アルミニウムおよびリン酸鉄について、その原理の解明に力点を置く。また、非晶質ケイ酸カルシウムによるリン回収については、世界で最も安価なリン回収技術となるように、非晶質ケイ酸カルシウムの原料を廃棄物や副産物の中から選定することを試みたい。不活性リンを可溶化する細菌を探索したところ、製鋼スラグから有望と思われる菌株を単利することができた。製鋼スラグの様な低栄養かつ高pHの廃棄物に微生物が存在していることは予想していなかった。この様な微生物の同定や不活性リン溶解活性について調べた報告はないので、新しい発見ができたと考えている。本年度に得られた有望な菌株について、培養終了後の培養液上清に不活性リン溶解活性が認められる場合は、限外ろ過、HPLC分析およびGC-MS分析などを駆使して、不活性リン溶解活性を示す物質の同定を行う。酵素が関係すると考えられる場合は、酵素の精製を行いN-末端などのアミノ酸配列情報からPCR用DNAプローブを作製して、遺伝子のクローニングを行う。また、16S rDNAの塩基配列決定による同定結果をもとに、遺伝子解析の行いやすい代表的な不活性リン可溶化菌を選択し、NTG変異剤処理後にレプリカ法などにより溶解能を欠損した変異株の取得を行う。遺伝子組換えベクターを用い、親株のゲノムDNA断片による相補実験を行い、不活性リン溶解能に関与する遺伝子群の取得を行う。一方、有機酸が関与する場合は、文献やKEGGなどの情報から代謝経路を推定し、遺伝子破壊などによりこれを確かめる。科研費申請時に作成した研究計画調書に記載した研究経費に比べて、交付された金額がかなり少なかったため、できるだけ節約を行い次年度以降に研究に支障を来さないようにする必要があった。平成25年度の直接経費から約50万円ほど繰り越すことができたので、これを平成26年度の消耗品に繰り込み、研究の実施に支障を来さないように使用する予定である。