hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カゴ状オリゴチオフェン類の合成・物性・機能

オリゴチオフェン鎖のみからなるカゴ型分子を作るという,研究の当初の目的は残念ながら達成することはできなかったが,その前駆体となるジアセチレン架橋体までの合成に成功し,X線結晶構造解析によりカゴ構造を明らかにすることができ,今後の研究の方向性に対する知見は得ることができた.本研究において明らかになったことの1つに,チオフェン環炭素-ケイ素結合の予想以上の反応性の高さがある.トリス(2-チエニル)シラン誘導体のチオフェン環の5位を官能化させるためには,ケイ素上の第4の置換基の選択が重要で,チオフェン環炭素-ケイ素結合を反応剤から守ることができるような,立体的なかさ高さを有した置換基が必要である.本研究においてイソブチル基がその置換基として機能することがわかったが,まだ十分な保護効果は得られておらず,今後より有効な置換基の探索が必要である.今回合成に成功したジアセチレン架橋カゴ型分子は,架橋鎖にビス(ビチエニル)ブタジイン骨格を,橋頭位にイソブチル置換ケイ素原子を有している.合成段階において問題を抱えている炭素-ケイ素結合であるが,得られたカゴ上分子にはケイ素原子導入の効果をはっきりと見ることができた.まず,X線結晶構造解析より,分子が結晶学的にC3対称を有していることがわかり,これはケイ素原子によって橋頭位まわりの立体的な込み合いが減少したことによるものである.また,可視-紫外吸収スペクトルにおいては非カゴ型前駆体と比較して目立った長波長シフトは観測されなかったものの,吸光係数の顕著な増大が見られた.さらに蛍光スペクトルにおいては通常のチオフェン系化合物よりも明らかな発光強度の増大が観測された.これらはケイ素架橋カゴ型分子の構造的特徴を反映する結果と言える.オリゴチオフェン鎖のみからなるカゴ型分子を作るという,研究の当初の目的は残念ながら達成することはできなかったが,その前駆体となるジアセチレン架橋体までの合成に成功し,X線結晶構造解析によりカゴ構造を明らかにすることができ,今後の研究の方向性に対する知見は得ることができた.本研究において明らかになったことの1つに,チオフェン環炭素-ケイ素結合の予想以上の反応性の高さがある.トリス(2-チエニル)シラン誘導体のチオフェン環の5位を官能化させるためには,ケイ素上の第4の置換基の選択が重要で,チオフェン環炭素-ケイ素結合を反応剤から守ることができるような,立体的なかさ高さを有した置換基が必要である.本研究においてイソブチル基がその置換基として機能することがわかったが,まだ十分な保護効果は得られておらず,今後より有効な置換基の探索が必要である.今回合成に成功したジアセチレン架橋カゴ型分子は,架橋鎖にビス(ビチエニル)ブタジイン骨格を,橋頭位にイソブチル置換ケイ素原子を有している.合成段階において問題を抱えている炭素-ケイ素結合であるが,得られたカゴ上分子にはケイ素原子導入の効果をはっきりと見ることができた.まず,X線結晶構造解析より,分子が結晶学的にC3対称を有していることがわかり,これはケイ素原子によって橋頭位まわりの立体的な込み合いが減少したことによるものである.また,可視-紫外吸収スペクトルにおいては非カゴ型前駆体と比較して目立った長波長シフトは観測されなかったものの,吸光係数の顕著な増大が見られた.さらに蛍光スペクトルにおいては通常のチオフェン系化合物よりも明らかな発光強度の増大が観測された.これらはケイ素架橋カゴ型分子の構造的特徴を反映する結果と言える.本年度は,ビシクロ型カゴ状分子の合成を目的とした研究を立ち上げ,その構成単位となるトリス(5'-エチニル-[2,2']-ビチエニル)メチルシランの合成を検討した.最初に,2,2'-ビチオフェンとトリクロロメチルシランからトリス([2,2']-ビチエニル)メチルシランを合成し,続いてトリブロモ化を検討したが,中心のSi-チオフェン環結合の開裂が同時に起こり,目的のトリブロモ体を得ることはできなかった.そこで,まず5-プロモ-2,2'-ビチオフェンとトリメチルシリルアセチレンをSonogashiraカップリングさせて5-トリメチルシリルエチニル-2,2'-ビチオフェンを合成したのち,トリクロロメチルシランとの反応によりトリス(5'-トリメチルシリルエチニル-[2,2']-ビチエニル)メチルシランを得た.末端トリメチルシリル基を除くため,テトラヒドロフラン-メタノール中炭酸カリウムを作用させたところ,再び中心のSi-チオフェン環結合の開裂が起こった.これはやや予想外の結果であり,フェニル置換体では通常見られないことから,チエニル基が置換されたシラン誘導体に特徴的な性質と言える.種々条件を検討したところ,THF中-78°Cでちょうど3当量のテトラブチルアンモニウムフロリドを短時間(数分)させることで選択的に脱トリメチルシリル化が行えることがわかった.さらに,得られたトリエチニル体のカップリング反応によるカゴ型分子の合成を検討したところ,低収率ながら目的化合物の生成を確認した.本年度は,ビシクロ型カゴ状分子の合成研究をさらに進め,前年度に明らかになった問題点のいくつかを解決することができた.まず,橋頭位のケイ素上のアルキル基をイソブチル基にすることで,種々の条件下でのケイ素-チオフェン環炭素結合の切断をほぼ抑えることができた.また,チオフェン環の一部にn-ブチル基を導入することで生成物の溶解度を向上させ,精製を容易にすることができた.

その結果,トリス(5'-エチニル-3',4'-ジブチル-[2,2']-ビチエニル)イソブチルシランを好収率で合成できるようになり,Pd触媒による酸化的ホモカップリングを行って,ジアセチレンで架橋されたカゴ型分子を得た.GPCによる精製ののち,1H-および13C-NMRスペクトルならびにMALDI-TOFマススペクトルによって同定を行った.クロロホルム-エーテルから再結晶を行い,単結晶を得たのでX線結晶構造解析を行い,分子構造を明らかにすることができた.ディスオーダーが大きいため,構造の詳細な議論は出来ないが,分子が結晶学的にC3対称を有していることは注目に値する.また空孔内には溶媒分子などは存在せず,隣接する分子のブチル基が入り込むことで空間を埋めていることもわかった.可視-紫外吸収スペクトルにおいては非カゴ型前駆体と比較して目立った長波長シフトは観測されなかったものの,吸光係数の顕著な増大が見られた.さらに蛍光スペクトルにおいては通常のチオフェン系化合物よりも明らかな発光強度の増大が観測され,ケイ素架橋カゴ型分子の構造的特徴を反映する結果を得た.
PACAPとVIP受容体のキメラによるリガンド結合の選択性を決定する部位の同定

1.PACAP受容体およびVIP受容体キメラの作製キメラ受容体は、両受容体のエキソンとイントロンの境界部分で入れ替えた構造とし、N末細胞外領域からC末方向に、順に5か所を境界点に選択した。キメラ受容体cDNAは、リコンビナントPCR法により作製した。また得られたcDNAに変異がないことを、DNAシークエンス解析により確認した。2.キメラ受容体の機能作製したcDNAおよび野生型受容体cDNAをCOS7細胞にDEAE-デキストラン法により一過性に発現させ、粗細胞膜画分に対する[125-I]PACAP-27結合能を測定した。さらに、各受容体の発現細胞を各ペプチドホルモンで刺激した後、細胞内cyclic AMP産生を測定することにより、リガンド結合の特異性を調べた。なお作製した全てのキメラ受容体は、リガンド結合と細胞内cyclic AMP産生の最大反応において野生型PACAP受容体およびVIP受容体と同等の活性を有しており、受容体としての機能は完全に保持されていた。3.その結果次の各点が明らかになった。(1)PACAP受容体の結合にもっとも大きく関与する部分は、N末細胞外領域の一部に存在する。(2)VIP受容体によるVIPの結合の決定にもN末細胞外領域が大きく関与している。(3)一方、C末側の細胞外ループや細胞膜貫通領域にもPACAPあるいはVIPが認識される部分が存在する。(4)受容体のリガンド結合と細胞内情報伝達系の活性化に関与する領域が、必ずしも一致しない場合がある。4.今後、本研究の結果特定されたリガンド結合に関与する領域において、点突然変異の導入等によりさらに詳細な解析を進めて行く予定である。
透過型ポジトロン顕微鏡の開発

電子の反粒子であるポジトロンと物質との相互作用の理解が、近年、急速に進展した。この結果、透過型電子顕微鏡と同じ原理でポジトロンを利用するという問題も非現実的ではない状況になった。本研究の目的は、透過型ポジトロン顕微鏡のための基礎技術の開発である。本研究では、1.できるだけ単純な構成の透過型ポジトロン顕微鏡のプロトタイプを設計・試作し、2.エネルギ-、ビ-ム径、発散角の3点において十分に絞られたポジトロンビ-ムを形成し、3.これを100keV低度まで安定に加速・走査可能なものとし、100keV付近のポジトロンと物質の相互作用を研究しうる試験装置を作り上げることを目的とした。研究成果は、1.プロトタイプ透過型ポジトロン顕微鏡の設計・試作:超高真空系の整備、ポジトロン計測系の整備により、プロトタイプの透過型ポジトロン顕微鏡を設計・試作した。2.高輝度ポジトロン銃の設計・試作:静電レンズの組み合わせにより、透過型ポジトロン顕微鏡のポジトロン銃として最適と考えられる条件を計算し、その設計に基づいてレンズ系を試作した。各種の調整により、目的とする顕微鏡への入射ビ-ムとしては十分な性能のものを実現できた。3.ポジトロンビ-ムの100keVまでの加速・走査系および拡大レンズ系の設計・試作:電子に対して確立させている技術を、そのままポジトロンに適用し、ポジトロンビ-ムの静電加速・偏向電極による走査ならびに拡大レンズ系の設計を行い、100keV透過型ポジトロン顕微鏡を試作した。以上の研究成果により、顕微鏡としての諸機能をテストすることが可能となり、かつ、これまで未開拓領域であった100keV近傍のポジトロンと物質の相互作用を研究しうる道を拓くことができた。透過型ポジトロン顕微鏡の基本設計および試作を目的として、ポジトロン線源、真空排気系、高電圧供給系の整備を行い、以下の項目の製作および試験を行った。(1)高輝度ポジトロン銃の開発:ポジトロン線源として、80ミリキュリーの^<22>Na放射性同位元素を入手し、これからのポジトロンビームを100kVで数ミクロン以下の径に絞る高輝度化ステージを設計製作し、テストを行った。電子光学において、保存系のリウヴィルの定理のため、E・d^2・Q^2=1定(E:エネルギー、d:ビーム径、Q:発散角)の関係があり、輝度を向上させるためには、ビームの大部分を絞り等で切り捨てる方法がとられている。ポジトロンの場合、一次ビームの強度が弱くこの方法はとれないので、ポジトロンの再放出時におけるエネルギー損失現象を利用した高輝度化法を採用した。テストは進行中であり、次年度初頭に完了予定である。(2)超高真空排気系の整備:磁気軸受型複合分子ポンプ、スパッタイオンポンプの入手により、ポジトロン銃部および鏡体の超高真空排気系の整備を行った。鏡体主要部の真空チェンバーは次年度初頭に製作し、レンズ系との適合をはかる。(3)ポジトロン銃部の100KV高電圧フロート化:100KV直流高圧発生装置、油入変圧器の入手により、高電圧フロート化のテストを行った。放電のテストにより、真空絶縁ニップル、加速管の最終設計を完了することができた。(4)検出系のソフトウェアの開発:検出器として予定しているエレクトロン2次元位置検出器のデータ蓄積のためのソフトを整備した。以上により、次年度の完成に向けての準備をととのえることができた。電子の反粒子であるポジトロンと物質の相互作用の理解が進んでいるが、100KeV付近の相互作用は不明である。

本研究では、(1)できるだけシンプルな構成の透過型ポジトロン顕微鏡のプロトタイプを設計・試作し、(2)エネルギ-、ビ-ム径、発散角の3点において十分に絞られたポジトロンビ-ムを形成し、(3)これを100KeV程度まで安定に加速・若干の走査を可能なものとし、100KeV付近のポジトロンと物質の相互作用を研究し得る試験装置を作り上げることを目的とした。研究成果は以下の箇条に分けて示す。1.プロトタイプ透過型ポジトロン顕微鏡の設計・試作:超高真空排気系の整備、ポジトロン計測系の整備によりプロトタイプの透過型ポジトロン顕微鏡を試作した。2.高輝度ポジトロン銃の設計・試作:静電レンズの組み合わせにより透過型ポジトロン顕微鏡のポジトロン銃として最適と考えられる条件を計算し、その設計にもとづいてレンズ系を試作した。目的とする顕微鏡への入射ビ-ムとしては十分な性能のものを実現できた。3.ポジトロンビ-ムの100KeVまでの加速・走査系および拡大レンズ系の設計・試作:電子に対する技術を、そのままホジトロンに適用し、ポジトロンビ-ムの静電加速・偏向電極による走査ならびに拡大レンズ系の設計を行い、100KeV透過型ポジトロン顕微鏡の原形を試作した。以上の研究実績により、顕微鏡としての諸機能をテストすることが可能となり、かつ、これまで未開拓領域であった100KeV近傍のポジトロンと物質の相互作用を研究する道をも拓くことができた。
自然観測逆フィルタによる医用画像復元

本研究では,時変性信号を内部矛盾を含むことなくより自然に表現する方法として提案された自然観測法を2次元画像信号に拡張し,歪みの生じた観測画像から原画像を復元する問題を取り扱った.対象となる劣化画像は,点広がり関数(PSF)によって表わされるぼけ画像である.1.2次元データへの拡張とパラメータ推定2次元自然観測フイルタを構成するLPFおよびHPFは,バタ-ワ-ス型特性をもつFIRフイルタを2次元畳み込み積分することによって実現した.ステップ画像を参照波形とし,帯域制限された原画像と復元画像との平均2乗誤差を評価指標とすることによって,復元に最適なHPFの項数,時定数,および自然観測係数を決定した.特に,時定数を小さく設定することによって,画像の高周波雑音を抑制した帯域制限付復元を実現できた.2.シミュレーション実験画像復元のシミュレーション実験を,マッキントッシュ(LC575)上のMATLAB(既存)で実行した.人物画像を原画像とした場合,規格化カットオフ周波数0.04のHPF6項で復元した結果,相対誤差0.85%となり,他の条件に比べて良好な結果が得られた.3.輪郭抽出の実現有限項の自然観測システムでは,高周波成分が再現されないことに着目して,画像の輪郭抽出を行った.2項で係数を1に固定した自然観測システムによる再構成画像と原画像との差分をとり,2値化処理を行うことで,輪郭抽出を実現できた.4.今後の展望今後は,ぼけ画像のみでなく,ブレ画像や非定常性の劣化関数によって得られる画像の復元へと拡張を行い,自然観測法の有効性,特徴について議論する予定である.本研究では,時変性信号を内部矛盾を含むことなくより自然に表現する方法として提案された自然観測法を2次元画像信号に拡張し,歪みの生じた観測画像から原画像を復元する問題を取り扱った.対象となる劣化画像は,点広がり関数(PSF)によって表わされるぼけ画像である.1.2次元データへの拡張とパラメータ推定2次元自然観測フイルタを構成するLPFおよびHPFは,バタ-ワ-ス型特性をもつFIRフイルタを2次元畳み込み積分することによって実現した.ステップ画像を参照波形とし,帯域制限された原画像と復元画像との平均2乗誤差を評価指標とすることによって,復元に最適なHPFの項数,時定数,および自然観測係数を決定した.特に,時定数を小さく設定することによって,画像の高周波雑音を抑制した帯域制限付復元を実現できた.2.シミュレーション実験画像復元のシミュレーション実験を,マッキントッシュ(LC575)上のMATLAB(既存)で実行した.人物画像を原画像とした場合,規格化カットオフ周波数0.04のHPF6項で復元した結果,相対誤差0.85%となり,他の条件に比べて良好な結果が得られた.3.輪郭抽出の実現有限項の自然観測システムでは,高周波成分が再現されないことに着目して,画像の輪郭抽出を行った.2項で係数を1に固定した自然観測システムによる再構成画像と原画像との差分をとり,2値化処理を行うことで,輪郭抽出を実現できた.4.今後の展望今後は,ぼけ画像のみでなく,ブレ画像や非定常性の劣化関数によって得られる画像の復元へと拡張を行い,自然観測法の有効性,特徴について議論する予定である.
原子力施設周辺からの避難シミュレーションモデルの構築とボトツネック解消方策の検討

柏崎刈羽原子力発電所で避難が必要となった際の交通状況をミクロ交通シミュレーター「Paramics」を用いて推定した。避難対象地域は柏崎刈羽原発から半径30kmの範囲とする。シミュレーションに必要なOD表の作成には避難対象範囲で実施した住人アンケートの集計データ、H22年道路交通センサスと市町村の地区別世帯数データを用いた。ODは発災直後の初動とUPZの自主避難、PAZ避難、UPZ避難、バス避難の5種類に分類してそれぞれ求めた。更にこのシミュレーション結果からボトルネックの抽出を行い,車線増加とスマートICを設置した場合の工かを定量的に評価した.本年度は,避難実態調査と,ミクロ交通シミュレーションネットワークの作成とボトルネックの抽出を実施した.まず,福島第一原子力発電所事故における避難実態の調査としては,過去の新聞報道を調べ,政府の発した避難指示と各自治体の対応,ならびに避難実態の調査を新聞報道,インターネット等をもとに,避難時の課題等を抽出した.また,新潟県内自治体ヒアリングとしては,柏崎刈羽原子力発電所の所在する柏崎市や長岡市の防災担当者に,防災計画の見直し状況や避難計画の内容についてヒアリングを実施した.ただ,現時点での県の防災計画が来春に策定される予定なので,それを待って,市町村は計画を策定せざるを得ず,具体的に内容はまだ定まっていない.ミクロ交通シミュレーションParamics用に,柏崎刈羽原子力発電所から,概ね30km内の,国道,県道,主要市町村道をリンクとするネットワークを作成した.また,想定される時間帯OD交通量を上記ネットワークに流し,渋滞が発生するボトルネックを抽出した.また,ボトルネックになると予想される交差点の詳細な現地調査を行い,ボトルネック解消策策定の資料を作成した.平日の昼間に避難指示が出た場合,勤務地から帰宅したり,学校へ子供を引き取ったりというトリップが多数発生し,これらを無視することはできない.そこで本研究では,もっとも交通負荷が高いと考えられる午前10時に災害が発生したと想定し,その際に想定される行動を,家族構成や保有車両第数等の個人属性,避難先,避難前の行動や準備時間,避難時の利用交通機関等も含め,アンケート調査により明らかにした.PAZに指定されている柏崎市に2300部とUPZに指定されている小千谷市に930部アンケートを配布し,それぞれ341部と154部を回収した.次にこれらのデータを,家族構成等の属性で類型化・モデル化を行い,時間帯OD交通量の推定した.また,柏崎刈羽原子力発電所から30km圏内の高速道路,国道,県道,主要市町村道を,ミクロ交通シミュレーター「Paramics」上に入力し,交通容量等の設定等も修了した.原発の事故等による大規模な住民の避難を,ミクロ交通シミュレーションを用いて取り扱った既存の研究では,自家用車で避難する割合を10%程度と見積もっており,住民の避難行動を十分かつ正確に表現しているとは言えない.本研究では,住民に対して避難時を想定したアンケート調査を実施し,それをもとに時間帯別OD交通量を求め,ミクロ交通シミュレーション(パラミックス)を使用し,避難行動のシミュレーションを実施した.する.シミュレーション結果をもとに,ボトルネック交差点の抽出や,その交通容量拡大策を提案した。段階的避難を行うためにPAZ地区避難とUPZ自主避難のODが90%避難完了した時点でUPZ地区からの避難を開始させた。更にこのシミュレーション結果から車両が集中している箇所を特定し、そこからボトルネックの抽出を行う。そしてそのボトルネックへの施策としてボトルネックの車線増加とスマートICの追加を行った。ボトルネックの車線を追加した場合90%避難時間はおよそ20分短縮されて、全地区避難完了までには30分の短縮に成功した。更にこのシミュレーション結果からボトルネックの抽出を行い,車線増加とスマートICを設置した場合の工かを定量的に評価した.アンケートの分析やし交通シミュレーションへ入力するODも決定済みである.交通計画昨年度で得られた時間帯別ODを用いて,災害が発生した際の交通状況をシミュレーションで明らかにする.その際に発生するボトルネック交差点を特定し,その交差点のボトルネック交差点の交通容量の拡大策を検討する.緊急避難時には,出発地と目的地の交通パターン(OD交通量)が通常時と大きく異なり,それに対応した交通制御方法が必要である.ミクロシミュレーションの適用により抽出されたボトルネック交差点における交通容量の増加を図るため,交通量に応じた信号制御パラメーターの再調整,対向車線の活用,1車線あたりの幅員の減少による車線数の増加等により,ボトルネック交差点の交通容量の拡大を図る.新潟県や市町村の避難の方法・誘導方策が決まらないため,それに対応した市民の避難行動に関するアンケート調査を実施することができなかった.本年度中に新潟県や市町村の避難の方法・誘導方策が決まらない場合は,他の自治体の事例を参考にして,避難誘導策を想定し,それに対応した市民の避難行動に関するアンケート調査を実施する.精度の向上には,さらなるアンケートのサンプル数が必要となり,調査に必要な人件費を次年度に繰り越した.今後の研究の方法を以下の3項目に纏める.

(1)アンケート調査の実施:本年度中に新潟県や市町村の避難の方法・誘導方策が決まらない場合は,他の自治体の事例を参考にして,避難誘導策を想定し,それに対応した市民の避難行動に関するアンケート調査を実施する.(2)時間帯OD交通量の推計:アンケート調査を元に,避難OD交通量を以下の方法により,推定する.本研究で用いる時間帯OD交通量は,交通量的に最も厳しくなると思われる平日昼間に避難行動を開始するとして,以下の3つのODを足し合わせて推定する.1通常交通量:平成22年度道路交通センサスの個票データをもとに推定する.2帰宅交通量ならびに避難交通量:住民アンケート調査結果を類型化されたグループごとに拡大し推定する.3避難用車両交通量:新潟県内自治体ヒアリング調査をもとに,OD交通量を推定する.その際には,移動困難者のピックアップトリップや,地域外からの避難用車両のトリップも考慮する.(3)交通容量拡大方策と緊急避難時の交通制御方法の検討:ボトルネック交差点の交通容量の拡大方策の検討と,ランプメータリングを用いた緊急避難時の交通制御方法の検討を実施する.アンケートの配布,データ入力の人件費として使用する.県や市町村の避難誘導方針が決まらず,アンケート調査が実施できなかった.平成26年度に,平成25年度に実施を予定していたアンケート調査を実施する.
環境変動に伴う植物のゲノム変化とストレス応答

地球の温暖化など地球環境の破壊が問題となっている昨今、環境ストレスと生物の関係はどうなっているのか?そのような課題から環境の変化がもたらす影響について研究を行った。その結果、環境の変化が植物の進化に積極的な影響力を持つことをはじめて実証した。環境ストレスである高温ストレスを植物に与えると転移因子(トランスポゾン)が活性化し、その子孫でトランスポゾンの挿入によるゲノム構造の変化が起ることを見つけた。このことはゲノム構造の変化によって引き起こされる様々な変異の中から環境ストレスに対する耐性を獲得した植物が誕生する可能性を示唆している。本研究は環境ストレスが植物に与える影響について「ゲノム構造の変化と環境適応」という側面からアプローチし、ストレス条件下で活性化するトランスポゾンとそれを制御する宿主側の遺伝子の解析を行うことにより大地・大気環境の変動に対処するために植物がもつ巧妙な生存戦略について理解し、最終的には実際にストレスにより活性化するトランスポゾンを用い植物のゲノム構造を変化させ環境適応能力を獲得した個体を作り上げることを目的とした。研究成果として、熱ストレスによりトランスポゾンの転移が引き起こされた集団からABAストレス耐性個体を同定し、その原因となる挿入先を次世代シークエンサーを用いたゲノム解析により明らかにした。マイクロアレイの解析結果から、ABAストレスで活性化するいくつかのトランスポゾンを同定した。トランスポゾン挿入領域のエピジェネティックな修飾の変化を解析するため、ヒストンH3K9やH3K4の抗体を用いた免疫沈降実験を行った。24年度が最終年度であるため、記入しない。環境ストレスは遺伝子や転移因子(トランスポゾン)の発現に影響を与えることが報告されている。トランスポゾンは様々な生物に広く存在しゲノムの主たる構成要素となっている。多くのトランスポゾンは遺伝子間領域やヘテロクロマチンに存在し不要な因子と考えられてきた。しかしながら近年トランスポゾンがゲノムの安定化に重要な働きをしていること、近傍の遺伝子の発現を調節していることなどが報告されるにつれその重要性が明らかになってきた。このことは環境の変化に伴って活性化したトランスポゾンがゲノム構造の変化や近傍の遺伝子発現に変化をもたらし、その結果生物種に多様性を生みだす可能性を示唆している。本研究は環境ストレスが植物に与える影響について「ゲノム構造の変化と環境適応」という側面からアプローチし、ストレス条件下で活性化するトランスポゾンとそれを制御する宿主側の遺伝子の解析を行うことにより大地・大気環境の変動に対処するために植物がもつ巧妙な生存戦略について理解することを目的とした。最終的には実際にストレスにより活性化するトランスポゾンを用い植物のゲノム構造を変化させ環境適応能力を獲得した個体を作り上げることを目的とした。現在までの研究結果として以下のものが挙げられる。1)本研究で同定した高温ストレスで活性化するトランスポゾンを用いてストレスへの感受性を明らかにした。温度条件を変化させることで熱ストレスで活性化するトランスポゾンの活性閾値を同定した。2)熱ストレス活性型のトランスポゾンは世代を超えた転移が認められる。このトランスポゾンの転移を抑制する因子としてRNA干渉の変異体を用いた研究から転移の抑制に働く因子を同定した。3)トランスポゾンの転移の制御機構に関して組織特異的な制御が推測された。この仮説を検証するために脱分化細胞を用いた実験を行い組織特異的な転移制御機構を示唆する結果が得られた。本研究では研究計画として大きく分けて3つのテーマを進めている。1、高温ストレス環境下で活性化するトランスポゾンの解析では、熱ストレスで活性化したトランズポゾンの新規挿入によるストレス耐性個体を得ることができた。現在その詳細な挿入先を次世代シークエンサーを用いて解析している。2、環境ストレスで活性化したトランスポゾンの転移制御機構の解析では野生型と転移の確認された変異体系統を用い植物の成長段階ごとに転移頻度の解析を行っている。本研究テーマの3つ目である環境

ストレスにより活性化する新規トランスポゾンの単離には現在までに至っていない。ストレス条件などを工夫することで新たなトランスポゾンの同定を試みる。また、現在までに同定にはシロイヌナズナのゲノムを網羅的に解析するためにタイリングアレイを用いることで世代を超えてコピー数の増加したトランスポゾン配列の検出を行ってきたが、新規の転移の検出方法も工夫する必要がある。
金属の免疫毒性学的評価に関する研究

61年度に得られた知見を,より詳細に分析し,かつ個々の重金属の免疫反応への影響を総括し,指標化への基礎的データを得た.1.免疫反応への金属の影響a.生体レベルでの免疫毒性に関し,感染抵抗性に対する金属毒性を調べ,日本脳炎ウィルスへのICRマウスの受身免疫による発病阻止は,無機水銀,鉛で低下し,有機水銀,カドミウムでは低下しないこと,これは感染防御に関与する細胞系の機能低下によることを明らかにした.またマウス免疫応答への鉛の影響は, 10°C低温下で軽減することを明らかにした.b.カドミウム暴露マウスでは,血清中に自己抗体である抗核抗体が高率に検出された.種差があったが,注射では種差は消失していた.c.in vitroで多形核白血球の活性酸素放出を,メチル水銀,無機水銀,銀が最も低濃度で抑制した.しかし,腹腔内投与では,血液中活性酸素放出細胞数の減少はなかった.2.金属の免疫系影響の機序有機スズは,胸腺萎縮,好中球の活性酸素生成および脱顆粒,白血球の走化性などを抑制するが,その機序は細胞膜への刺激に対する膜リン脂質の代謝阻害による膜からのアラキドン酸放出の阻害によることを明らかにした.3.金属の免疫毒性学的評価主として金属アレルギーから検討した.とくにベリリウム作業者についての検査で,皮膚パッチテスト>リンパ球幼若化反応>マクロファージ遊走阻止試験の陽性率があった.また,動物実験でジルコニウムは生体免疫応答系を増強すること,マクロファージが関与することを明らかにした.また,塩化白金酸による気管支喘息,皮膚炎の存在を明らかにし,その検出とOPテストが有効であることを明らかにした.研究内容は, A.生体レベルでの金属の免疫反応・応答への影響, B.免疫細胞レベルでの金属の免疫毒性とその解析, C.生化学レベルでの金属の免疫系影響とその機序, D.金属の免疫毒性に関する生体指標の確立への応用について行われ,次の結果を得た.A.生体レベルでの免疫影響:日本脳炎ウイルス感染に対するマウスの受身免疫による発病阻止は,無機水銀,鉛で低下するが,有機水銀,カドミウムでは低下しない.低下は感染防御に関与する細胞系の機能の低下による.又,鉛は抗体産生の低下と遅延を起こす.一方,鉛の免疫毒性は, 10°C低温環境順化で軽減する.カドミウム暴露マウスでは血清中に自己抗体である抗核抗体が高率に検出されたが,この時点でカドミウム中毒の所見はみられず,抗体産生は鋭敏な反応である.抗体産生は経口,皮下投与でもみられた.B.免疫細胞レベルでの免疫影響:in vitroで白血球の活性酸素放出を,メチル水銀,無機水銀,銀が最も低濃度で抑制した.C.金属の免疫影響の機序:有機スズを用いて検討したところ,有機スズは胸腺萎縮をおこし,また白血球の活性酸素放出,走化性,肥満細胞のヒスタミン放出,刺激物による炎症など免疫に関係する刺激応答を低濃度で抑制した.その機序は,標的細胞の膜への刺激に対する膜リン脂質の代謝回転阻害による膜からのアラキドン酸遊出阻害であった.D.金属の免疫毒性のヒトでの指標:ベリリウム作業者での検査で,陽性率は,皮膚パッチテスト>リンパ球幼若化試験>マクロファージ遊走阻止試験の順で大であった.またジルコニウムはマクロファージを介して生体の免疫応答系を増強する.白金酸によるアレルギーには, OPテストが有効である.以上,金属の免疫毒性に関し,その指標確立の基となる種々のデータが得られ,一部ヒトでの応用も可能となった.61年度に得られた知見を,より詳細に分析し,かつ個々の重金属の免疫反応への影響を総括し,指標化への基礎的データを得た.1.免疫反応への金属の影響a.生体レベルでの免疫毒性に関し,感染抵抗性に対する金属毒性を調べ,日本脳炎ウィルスへのICRマウスの受身免疫による発病阻止は,無機水銀,鉛で低下し,有機水銀,カドミウムでは低下しないこと,これは感染防御に関与する細胞系の機能低下によることを明らかにした.またマウス免疫応答への鉛の影響は, 10°C低温下で軽減することを明らかにした.b.カドミウム暴露マウスでは,血清中に自己抗体である抗核抗体が高率に検出された.種差があったが,注射では種差は消失していた.c.in vitroで多形核白血球の活性酸素放出を,メチル水銀,無機水銀,銀が最も低濃度で抑制した.しかし,腹腔内投与では,血液中活性酸素放出細胞数の減少はなかった.2.金属の免疫系影響の機序有機スズは,胸腺萎縮,好中球の活性酸素生成および脱顆粒,白血球の走化性などを抑制するが,その機序は細胞膜への刺激に対する膜リン脂質の代謝阻害による膜からのアラキドン酸放出の阻害によることを明らかにした.3.金属の免疫毒性学的評価主として金属アレルギーから検討した.とくにベリリウム作業者についての検査で,皮膚パッチテスト>リンパ球幼若化反応>マクロファージ遊走阻止試験の陽性率があった.また,動物実験でジルコニウムは生体免疫応答系を増強すること,マクロファージが関与することを明らかにした.

また,塩化白金酸による気管支喘息,皮膚炎の存在を明らかにし,その検出とOPテストが有効であることを明らかにした.本年度は、(1)種々の免疫反応(液性,細胞性)に各種金属がどのような影響を与えるか(和田,井村,菊池)、(2)またその機序は何か(井村,和田真鍋)、(3)免疫反応の異常である感染症や自己免疫疾患の発生に金属はどのような影響を与えるか(大沢,三浦)、(4)金属アレルギーの実態とその判定,評価(島)、を中心に研究した。結果は次の如くである。(1)Con Aによるマウスリンパ球幼若化に対し、メチル水銀は形態学的変化を起こすより低い頻度で幼若化を抑制したが、無機水銀は両者が一致した。(2)多形核白血球の活性酵素放出に対し、銀、第二水銀、メチル水銀が低濃度で抑制作用を示し、白血球機能に対し低濃度で影響することを示した。(3)有機錫は、低濃度でラット肥満細胞からの刺激によるヒスタミン遊出を著しく抑制した。とくにトリブチル錫,トリフェニル錫で著明で、その機序は、膜のアラキドン酸代謝の阻害が推定された。(4)一方、有機錫は抗腫瘍作用を示すが、腫瘍壊死因子(TNF)の誘導は行わない。免疫系を介するよりも、直接の抗腫瘍作用であると思われた。(5)鉛は液性免疫産生のうち、一次免疫後の7Sと19S抗体産生細胞に影響を与え、二次免疫後の7S抗体産生には影響しないことを示した。(6)カドミウムは、マウスで、自己抗体の一つである抗核抗体を/mg/kg連続投与で2週間で産生した。マウス系統差はない。水銀,鉛でも同様に高率に抗核抗体産生がみられた。抗DNA抗体活性は変化なく、抗原物質は核タンパクと思われた。(7)ヒトのベリリウム肺の診断および健康管理にマクロファージ遊走阻止試験とリンパ球刺激試験が有用であることをヒト,動物で確めた。以上の如く、本年度は、主として動物実験で、金属の免疫毒性とその評価の実態と研究の糸口を明らかにした。
難治性炎症性肺疾患に対する治療標的の探索および新治療法の戦略的開発

ARDS、特発性間質性肺炎、難治性気管支喘息などは、炎症・免疫関連機序を主体とする病態であり、その難治性・致死性や高い発症頻度から、社会的にも極めて重大な疾患群である。これらの炎症性免疫関連肺疾患の病態機序・治療標的は未だに不明であり、新治療法の開発が急務とされている。本研究では、近年、炎症・生体防御関連因子として注目されている1)脂質性メディエーター、2)CGRPファミリーおよび3)抗菌ペプチドに着目し、難治性肺疾患における意義および治療標的の可能性について研究を遂行した。1)脂質性メディエーター:脂質性メディエーターであるPAFおよびエイコサノイドは、多彩な生理活性作用を示し、免疫関連肺疾患発症に寄与している可能性が推察される。本研究では、発生工学的手法を応用し、脂質性メディエーターの免疫関連肺疾患発症機序における意義を明らかにし、治療標的の同定を進めた。2)CGRPファミリー:近年、炎症を促進あるいは抑制する生理活性因子として、adrenomedullin (AM)、CGRPなどのペプチドが注目されている。本研究では、発生工学的手法を応用し、CGRPやAMの生理学的意義を検討した。3)抗菌ペプチド:炎症性肺疾患においては、感染症が重要な病態悪化因子となっている。本研究では、抗菌ペプチドdefensinの感染防御機構における意義、および炎症性呼吸器疾患発症分子機構への関与について検討を加えた。また、マウスdefensinのトランスジェニックマウスを作成し、機能解析を進めた。本研究では、近年、炎症・生体防御関連因子として注目されている1)脂質性メディエーター、および2)抗菌ペプチドに着目し、難治性肺疾患における意義および治療標的の可能性について研究を進めている。本研究では、発生工学的手法を応用し、脂質性メディエーターの免疫関連肺疾患発症機序における意義を明らかにし、治療標的を同定する。なかでも、LTB_4は好中球遊走因子として炎症性肺疾患に関わることが想定される(Nature, 1997 : 387 : 620-24)。本研究では、LTB_4-R遺伝子ノックアウトマウス(LTB_4R-KOマウス)を作成し、免疫関連疾患におけるLTB_4の意義を検討中である。2)抗菌ペプチド:炎症性肺疾患においては、感染症が重要な病態悪化因子となっている。本研究では、抗菌ペプチドdefensinの感染防御機構における意義、および炎症性呼吸器疾患発症分子機構への関与について検討を加える。現在、マウスdefensinのトランスジェニックマウスおよびノックアウトマウスを作成中である。本研究では、近年、炎症・生体防御関連因子として注目されている1)脂質性メディエーター、および2)抗菌ペプチドに着目し、難治性肺疾患における意義および治療標的の可能性について研究を遂行した。

なかでも、LTB_4は好中球遊走因子として炎症性肺疾患に関わることが想定され(Nature,1997:387:620-24)、本研究では、LTB_4-R遺伝子ノックアウトマウス(LTB_4R-KOマウス)を作成し、免疫関連疾患におけるLTB_4の意義を検討した。2)抗菌ペプチド:炎症性肺疾患においては、感染症が重要な病態悪化因子となっている。本研究では、抗菌ペプチドdefensinの感染防御機構における意義、および炎症性呼吸器疾患発症分子機構への関与について検討を加えた。また、マウスdefensinのトランスジェニックマウスを作成し、機能解析を進めた。ARDS、特発性間質性肺炎、難治性気管支喘息などは、炎症・免疫関連機序を主体とする病態であり、その難治性・致死性や高い発症頻度から、社会的にも極めて重大な疾患群である。これらの炎症性免疫関連肺疾患の病態機序・治療標的は未だに不明であり、新治療法の開発が急務とされている。本研究では、近年、炎症・生体防御関連因子として注目されている1)脂質性メディエーター、および2)抗菌ペプチドに着目し、難治性肺疾患における意義および治療標的の可能性について研究を遂行した。1)脂質性メディエーター:脂質性メディエーターであるPAFおよびエイコサノイドは、多彩な生理活性作用を示し、免疫関連肺疾患発症に寄与している可能性が推察される。本研究では、発生工学的手法を応用し、脂質性メディエーターの免疫関連肺疾患発症機序における意義を明らかにし、治療標的の同定を進めた。なかでも、LTB_4は好中球遊走因子として炎症性肺疾患に関わることが想定され(Nature,1997:387:620-24)、本研究では、LTB_4-R遺伝子ノックアウトマウス(LTB_4R-KOマウス)を作成し、気管支喘息など免疫関連疾患におけるLTB_4の意義を検討した。本研究では、近年、炎症・生体防御関連因子として注目されている1)脂質性メディエーター、2)CGRPファミリーおよび3)抗菌ペプチドに着目し、難治性肺疾患における意義および治療標的の可能性について研究を遂行した。1)脂性メディエーター:脂質性メディエーターであるPAFおよびエイコサノイドは、多彩な生理活性作用を示し、免疫関連肺疾患発症に寄与している可能性が推察される。2)CGRP
一致の弱化の研究

一致現象は人間言語に固有の現象です。この意味において、一致現象の性質を明らかにし、明示的な理論の構築に貢献することは重要な作業となります。この研究は、Chomsky(2013, 2014)で提案されたレベル決定のアルゴリズムの観点から一致が部分的(不完全)にし現れない現象を研究しました。本研究は、一致現象の特定の部分は文構造を構築する操作に還元されうるという主張に経験的な支持を与えるでしょう。特に、伝統的な意味での指定部ー主要部の関係は、素性共有という観点でとらえるべきであると考えられます。人間言語に固有の現象である移動現象を探求することで人間言語の計算特性を解明するという試みは、生成文法の特筆すべき研究指針の一つである。この論点に関して、一致現象(Agreement Phenomena)の研究が果たして来た役割は大きく、移動等の統語操作の認可条件に関する理論に重要な知見を与えてきたと言っても過言ではない。本研究の目的は、一致の弱化(weakening/impoverishment of agreement)という現象の経験的事実を整理・分析し、その理論的含意を明らかにすることで言語理論の深化に寄与することにある。一致の弱化とは、一致の弱化とは、特定の統語環境下で、主語と動詞の一致が、規範的には具現せず、一部を欠落した一致形態素が具現化する現象を指す。例を挙げると、通常語順では、人称・数・性の一致形態素が動詞に現れるが、主語と動詞の語順が倒置した場合には、動詞に現れる形態素が人称形態素のみに限定されるという現象である。このような現象は、主語後置(post-verbal subject)や反一現象(主語にA'-移動が適用された際に、主語と動詞の一致が弱化する現象)で観察される。この一致の弱化の研究は、今後の言語理論進展の方向性を占う上で、重要な意味を持つと考えられる。Chomsky(2013)以降提唱されたラベル決定のアルゴリズムでは、一致自体の存在をラベル決定のメカニズムに求める可能性が示唆されており、一致のメカニズムの解明は、理論を深化させるために不可欠な作業である。事実、生成文法理論の進展において移動現象の解明は非常に重要な論点となってきた。本研究は、一致の弱化(weakening/impoverishment of agreement)という経験的事実を整理・分析し、その理論的意義の明らかにすることで、言語理論の深化に寄与することを目的とする。一致の弱化とは、特定の統語環境下で、主語と動詞の一致が、規範的には具現せず、一部を欠落した一致形態素が具現化する現象を指す。27年度は、前年度の資料を基盤にし、規範的に一致素性が具現化するための必要条件は構造的なものであるという見解を支持する経験的証拠を得た。このため、句構造の問題の一部として一致の弱化の問題を扱うことを仮説として採用し、研究を進めた。この方針は、一致自体の存在をラベル決定のメカニズムに求めるChomsky(2013)以降の提案と深く関係している。それゆえ、EPP/edge素性のみによって指定部-主要部の関係を構築できないというラベル決定のメカニズムを導入した際の予測を検証した。具体的は、アイスランド語とドイツ語の文頭虚辞の分布の比較、アイスランド語の文体前置(文体倒置)、allege/wager類動詞補文の特性から、上述の予測が裏付けられ、ラベル決定のアルゴリズムを仮定した分析がより妥当であることが明らかになった。前年度に計画していた、拡大投射(EPP)素性と一致のとの関係の研究に着手し、一定の見通しが得られた点が、「進捗状況として、おおむね順調に進んでいる。」と答え根拠である。28年度は拡大投射(EPP)素性と一致のとの関係の調査を行った。特に、Chomsky(2013)以降提唱されたラベル決定のアルゴリズムでは、一致自体の存在をラベル決定のメカニズムに求める提案がなされている。この提案は、一致とEPP素性の関係の研究する上で無視できない提案であり、本研究との整合性を検討する作業に従事した。当初の予測通り、本研究にラベル決定のメカニズムを組み込んだ場合の理論的予測が、アイスランド語とドイツ語の文頭虚辞の分布の比較、アイスランド語の文体前置(文体倒置)、allege/wager類動詞補文の特性を調べることで、検証可能なことが明らかになった。検証の結果、ラベル決定のアルゴリズムを基盤として、今後の研究を進めることが妥当であることが明らかになった。前年度において、一致の弱化により欠落する形態素性に一定の規則性がみられるという観察が得られた。しかし、この現象は、規則性というより、傾向というのが妥当であり、ラベル決定のアルゴリズムを基盤として、素性共有の観点からこの傾向を捉えていくのは再検討を要するというのが現段階での暫定的な結論である。この点は、研究開始当初の予測と異なっているものの、研究計画を変更するほどの問題ではない。

事実、生成文法理論の進展において移動現象の解明は非常に重要な論点となってきた。この論点に関して、一致現象(Agreement Phenomena)の研究が果たして来た役割は大きく、移動等の統語操作の認可条件に関する理論に重要な知見を与えてきたと言っても過言ではない。本研究は、一致の弱化(weakening/impoverishment of agreement)という経験的事実を整理・分析し、その理論的意義の明らかにすることで、言語理論の深化に寄与することを目的とする。一致の弱化とは、特定の統語環境下で、主語と動詞の一致が、規範的には具現せず、一部を欠落した一致形態素が具現化する現象を指す。28年度は、前年度までの研究結果に基づき、規範的に一致素性が具現化するための必要条件が構造的な関係であるという仮説を指針として研究を進めた。特に、ラベル決定のアルゴリズムを基盤として規範的一致をとらえるという観点から、再度、一致の弱化により欠落する形態素性に一定の規則性について検討した。一致の弱化により欠落する形態素性は、形態論上の有標性が深く関与しており、統語上の認可では予測できないという結論に至りついた。この結論は、一致に関するメカニズムは2種類以上必要であることを示唆する。すなわち、素性共有が可能な局所関係と素性共有が不可能な非連続的依存関係とでは、一致の認可のメカニズムが異なる。さらに、ラベル決定のアルゴリズムを基盤として、素性共有が事実上不可能である連続循環移動の中間着地点におけるEPP/edge素性の役割に関して前年度に引き続き研究を行った。Wh-copy構文がラベル決定のアルゴリズムが理論的に予測する連続循環移動であるという帰結を導いた。一致現象は人間言語に固有の現象です。この意味において、一致現象の性質を明らかにし、明示的な理論の構築に貢献することは重要な作業となります。この研究は、Chomsky(2013, 2014)で提案されたレベル決定のアルゴリズムの観点から一致が部分的(不完全)にし現れない現象を研究しました。本研究は、一致現象の特定の部分は文構造を構築する操作に還元されうるという主張に経験的な支持を与えるでしょう。特に、伝統的な意味での指定部ー主要部の関係は、素性共有という観点でとらえるべきであると考えられます。研究初年度である26年度は次年度以降の研究の基盤を形成するための、言語資料の収集と整理を行う。複数の語族にまたがる一般化の提示と言語差異の記述を目標とする。(27年度前半に終了予定)。検討予定とした、主語と動詞の倒置語順に関しては、イタリア語及びイタリア北部諸方言(フィオレンティーノ方言、トレンティーノ方言、コネリアーノ方言)及びアラビア語(標準方言・モロッコ方言)の後置主語に関する現象の収集・分析をほぼ終了した。欠落している素性する素性には一定の階層性があるのが現時点での観察である。また、アラビア語等の性素性が関与する形態レベルでのimpoverishment等とは性質が異なるというのが暫定的な結論である。反一致現象に関しては、ニジェール・コンゴ語族(キナンデ語[バンツー語群])、印欧語族ケルト語派(ブレトン語)、イタリア北部方言(フィオレンティーノ、トレンティーノ)のWH疑問文を中心に分析を行い、キナンデ語[バンツー語群]の焦点化
SLAC・SLD測定器による電子・陽電子衝突実験

いま高エネルギ-物理学のもっとも重要な課題は、素粒子の標準理論の精密な検証である。この模型は100GeV域までの実験デ-タをよく再現するが、模型の基本であるHiggs粒子は発見されておらず、またtopクォ-クも発見されていない。模型は実験的にしか決定できないパラメ-タ-を数多く含んでおり、理論の形態としてもTeV領域まで拡張した場合には「理論の不自然さ」と呼ばれる大きな困難を内蔵している。このように謎に満ちた標準模型の検証にあたっては、いまのところ中性ウイ-クボゾンZ^0の生成・崩壊から、その重要なパラメ-タ-であるsin^2θ_w(ワインバ-グ角)を正確に決定し、計算値と実験の精密な比較を行なうのがもっとも正統的な方法である。このパラメ-タ-は、偏極した電子と陽電子の衝突によるZ^0ボゾン生成断面積の前後方非対称度に非常に敏感なので、10^410^5個のZ^0事象を収集すれば、0.30.1%の精度で決定することが可能になり、最も信頼できるデ-タを得ることができる。また偏極ビ-ムによる実験は、非偏極実験と同じパラメ-タ-を新しい物理量の測定で決定するため、一つの実験だけでは正しく評価できない系統的誤差をチェックできる大きなメリットがある。SLAC/SLC加速器は世界で唯一の偏極電子ビ-ム(約50%)による電子・陽電子衝突が可能な施設であり、SLDグル-プは国際協力によりこの実験のために最適化した測定装置を建設した。本研究では、主軌跡検出装置である中央ドリフトチェンバ-(CDC)と粒子を識別するためのチェレンコフ・リング像式粒子識別装置(CRID)は分担した。建設作業を進め、CDCは平成2年9月に完成し、CDIDは平成2年の末に本体部分が完成し、平成3年は両者ともSLD本体のなかに組み込んだ。その後、宇宙線による総合的なテストを行ない、必要な較正と修正を加えてビ-ムによるテスト実験に備えた。その後、平成3年2月5日にSLC加速器衝突点へ移動し、現場における総合調整を4月の中旬まで続行した。4月はじめからSLC加速器のビ-ム調整にはいり、中旬からは加速器調整と測定装置の調整とを交互におり混ぜながら7月末まで調整ランを実施した。そのデ-タをただちに解析して、8月から9月末の加速器運転停止期間中の測定器の改善と較正作業に利用した。またこの停止期間中にCRIDのための複雑なガス循環・純化系を組み込み、紫外線領域のチェレンコフ光に敏感なTAMAEガスを本体に混入して、通過する宇宙線粒子(最小イオン化)による明瞭なチェレンコフ・リング像の検出に成功した。平成3年10月から12月にかけて実験を再開し、とりあえず非偏極ビ-ムによる準本番実験を行なった。この実験の実際のデ-タ収集時間は実効103時間であったが、収集したZ^0事象は全部で363個、大角度のBhabha事象は85、前方のルミノシティBhabha事象は909個あった。CDC測定器は軌跡再構成に成功し、Z^0事象の同定に重要な役割を果たした。この実験から、CDCの局所的な位置分解能は97μm、全体の総合分解能は123μm、ドリフト距離と分解能の関係についても予想どおりの成果が得られた。まず局所的なミニセル間の位置較正がまだ済んでいないため、最終的に総合的な分解能として35μmが得られるはずである。この最初の調整実験の結果、SLDが十分な性能をもつ測定器であることが確認され、本番実験の準備が整ったといえる。平成4年度の始めから7月にかけての本番実験では、加速器が順調に稼動して35%台の偏極電子ビ-ムにより120Hz運転で50事象/時のZ^0生成率が得られれば、年度内に当面の目的である10^4個のZ^0収集が期待できる。これからsin^2θ_wを約0.3%の誤差で決定する予定である。

SLAC/SLC加速器は世界で唯一の偏極電子ビ-ム(約50%)による電子・陽電子衝突が可能な施設であり、SLDグル-プは国際協力によりこの実験のために最適化した測定装置を建設した。本研究では、主軌跡検出装置である中央ドリフトチェンバ-(CDC)と粒子を識別するためのチェレンコフ・リング像式粒子識別装置(CRID)は分担した。建設作業を進め、CDCは平成2年9月に完成し、CDIDは平成2年の末に本体部分が完成し、平成3年は両者ともSLD本体のなかに組み込んだ。その後、宇宙線による総合的なテストを行ない、必要な較正と修正を加えてビ-ムによるテスト実験に備えた。その後、平成3年2月5日にSLC加速器衝突点へ移動し、現場における総合調整を4月の中旬まで続行した。4月はじめからSLC加速器のビ-ム調整にはいり、中旬からは加速器調整と測定装置の調整とを交互におり混ぜながら7月末まで調整ランを実施した。そのデ-タをただちに解析して、8月から9月末の加速器運転停止期間中の測定器の改善と較正作業に利用した。またこの停止期間中にCRIDのための複雑なガス循環・純化系を組み込み、紫外線領域のチェレンコフ光に敏感なTAMAEガスを本体に混入して、通過する宇宙線粒子(最小イオン化)による明瞭なチェレンコフ・リング像の検出に成功した。平成3年10月から12月にかけて実験を再開し、とりあえず非偏極ビ-ムによる準本番実験を行なった。この実験の実際のデ-タ収集時間は実効103時間であったが、収集したZ^0事象は全部で363個、大角度のBhabha事象は85、前方のルミノシティBhabha事象は909個あった。CDC測定器は軌跡再構成に成功し、Z^0事象の同定に重要な役割を果たした。この実験から、CDCの局所的な位置分解能は97μm、全体の総合分解能は123μm、ドリフト距離と分解能の関係についても予想どおりの成果が得られた。まず局所的なミニセル間の位置較正がまだ済んでいないため、最終的に総合的な分解能として35μmが得られるはずである。この最初の調整実験の結果、SLDが十分な性能をもつ測定器であることが確認され、本番実験の準備が整ったといえる。平成4年度の始めから7月にかけての本番実験では、加速器が順調に稼動して35%台の偏極電子ビ-ムにより120Hz運転で50事象/時のZ^0生成率が得られれば、年度内に当面の目的である10^4個のZ^0収集が期待できる。これからsin^2θ_wを約0.3%の誤差で決定する予定である。スタンフォ-ド線型加速器センタ-(SLAC)の100GeV電子・陽電子直線衝突型加速器(SLC)の衝突点に設置したSLA大型汎用測定装置(SLD)により、中性ウイ-クボゾン(Z^0)を検出し、その崩壊を通じて標準模型の精密な検証を行う。この研究の最大の特長は偏極した電子ビ-ムを使用してこれまで測定されたことのない新しい物理量を精密に測定することであり、具体的には電子・陽電子散乱の左右非対称度が電弱相互作用の基本パラメ-タ-(ワインバ-グ角)に約100倍も鋭敏であることを利用してこれを精度良く測定し、LEPで行われた実験結果と比較する。つぎにSLD測定器の優れた反応バ-テックス決定能力と粒子識別能力を生かしBメソンの崩壊現象を調べ、各反応チャンネルへの崩壊確率の決定と偏極現象を活用したBーB混合比の決定から、小林一益川理論のユニタリティ-三角形をユニ-クに決定しようとしている。測定器は1990年の末にほぼ完成し、宇宙線によるテストを行ってきたが、その大部分を終了し1991年3月に衝突点に設置を完了した。本年の4月から7月までSLCの立ち上げ運転、偏極ビ-ムの準備、ビ-ムによる測定器の総合調整を予定している。8月から10月にかけて残った測定器を組み込み、11月中旬から1992年の3月にかけて第1回の本格的なデ-タ収集に入る。