hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
都市環境型 制御フリー集風ケーシング付高出力垂直軸風車の実用化

これまでに,小型のクロスフロー風車は,スケールアップにより風車単体の出力性能は改善されること,および,代表直径100mmで用いた偏流板を1.5倍の風車に流用した予備検討ではあるが,2枚の偏流板の付加により,1.5倍の風車も出力性能が向上することを確認した.数値実験による流れ場と性能の評価について,流れ場の傾向だけでなく性能評価も可能であることを確認したオープンソース数値解析ソフトウェアを用いて,代表直径100mmのクロスフロー風車について,2枚の偏流板付風車の数値解析を実施した. 27年度の検討において初期に作成した計算格子の歪みが計算結果を不安定にしていたことなどが新たに確認できたため,再度,計算格子を作成し,風車単体および2枚の偏流板付風車の数値解析を実施した.偏流板付風車については,2枚の偏流板の位置が風車軸周りに変化した複数の条件の数値解析を行った.これまでに,流れ場の評価から,2枚の偏流板は基準の状態から±15度の範囲であれば,どちらか一方の偏流板の流れ場改善効果が大きくなり,その結果,風車の出力性能を約1.5倍向上させ,風向変化の影響が低い可能性が確かめられた.また,現在,前述の風洞実験の条件に合わせた1.5倍の風車の数値解析の準備を行っているところである.本研究は,都市環境でも利用可能な低回転・低騒音の垂直軸抗力型(クロスフロー)風車の高出力化とその実用化を目的として,風車流れを最適化し,飛躍的な出力向上が期待できる機械制御が不要な集風ケーシング(二偏流板ケーシング)を提案し,この集風ケーシングを付加したクロスフロー風車の実用化に向けた研究を実施するものである.すなわち,提案するケーシング付風車の実用化を視野に入れ,これまでに検討した供試風車に加え,スケールアップした風車についても検討し,風洞実験(EFD)および数値実験(CFD)による流れ場と出力性能の評価を行う.また,これらの結果を考察し,二偏流板ケーシング付風車の実用化の有効性を明らかにする.風洞実験による性能評価について:前年度,3Dプリンタにより製作した軸方向の断面形状が相似で代表直径が100mmと150mmとで異なる2種類の供試風車を製作し,風洞実験による出力性能試験を実施した.本年度は,風車そのもののスケールアップの方法の検討として,新たに翼断面寸法は等しく,翼枚数を多くして代表直径を1.5倍とした供試風車を製作し,これら3種類の供試風車を用いて,風車単体および2枚の偏流板付風車の風洞実験による出力性能試験を行った.それらの結果,2枚の偏流板により,2種類の1.5倍風車とも出力性能が向上するが,翼断面寸法を大きくするスケールアップ風車の方が,優れた出力特性を示した.また,偏流板については,平板に加え円弧形状を検討した.数値実験による流れ場と性能の評価について:オープンソース数値解析ソフトウェアを用いて,偏流板付風車の数値解析を実施した.新たに検討した2種類の1.5倍風車について,数値解析でも2枚の偏流板の出力改善効果が示されたが,2枚の偏流板の風向きに対する傾きの影響を検討した結果,風洞実験とは1部異なる結果も求められ,さらなる検討を行っている.風洞実験による性能評価について:供試風車模型を製作する3Dプリンタについて,クロスフロー風車のスケールアップの方法を検討するために,翼断面寸法は等しく,翼枚数を多くした供試風車の製作を9月頃までに終える計画であったが,3Dプリンタの材料噴出ノズル部に不具合が発生し,約3ヶ月間成形することができなかった.このため,供試風車および円弧形状の偏流板等の製作が遅れた.1月に供試風車の製作が終わり,2月頃に3種類の風車を用いた風洞実験による一連の出力性能試験を行えたところである.これまでに,研究概要でも述べた通り,2枚の偏流板の付加により,1.5倍の風車も出力性能が向上することが示され,スケールアップの方法については,翼断面寸法も大きくする方が良いことが示された.
ビッグ・ハウス文学におけるモダニティの実証的研究、及び新批評の構築

本研究の目的は、アイルランド文学の主要な伝統をなすものの旧弊だとみなされてきたビッグ・ハウス文学を見直して、正当な評価と文学的地位を与えることである。そこで現代作家エリザベス・ボウエン、モリー・キーン、ウィリアム・トレヴァー、ジョン・バンヴィルの作品をフェミニズム、表象、精神分析、物語論、ポストモダニズム等の現代批評で分析し、個々の革新性を実証した。また、ボウエンやキーン、トレヴァーが19世以来の伝統を継承しつつモダニティを加えていくのに対し、バンヴィルはこの伝統に挑み、慣習を打破することによって再生をはかろうとすることが判明した。本研究の目的は、20世紀ビッグ・ハウス文学の中心となるエリザベス・ボウエンとその後継者モリー・キーン、ウィリアム・トレヴァー、ジョン・バンヴイル、ジェニファー・ジョンストンらの作品を現代批評理論で分析し、これらが伝統的ビッグ・ハウス小説とは異なるモダニティ・革新性を特徴とする事実を実証することにより、新たな批評を構築し、ビッグ・ハウス文学を見直して正当な評価と文学的地位を与えることである。まず、フェミニズム、精神分析学、文化、歴史等の観点からボウエンら各作家の主要作品を考察してその特色を明らかにする。これらと19世紀エッジワースを始祖とする伝統的ビッグ・ハウス小説とを比較することにより、20世紀ビッグ・ハウス小説のモダニティを実証して新たな批評の構築とビッグ・ハウス文学の再評価を行う。そこで本年度は、イギリス、アイルランド、日本国内での文献・資料の調査研究と収集を行い、これらの資料の分析に着手した。アイルランドではダブリンのトリニティ・コレッジ図書館、イギリスでは大英図書館において他では入手できない貴重な文献資料を閲覧し、入手した。これらの資料を分析しつつボウエンの『Eva Trout』を考察し、日本語と英語で論文化した。アプローチの方法としては、フランス、フェミニスト派の「エクリチュール・フェミニン」理論を用いて本作品がフェミニズム的意欲作であることを論証した。また別の論文では、表象批評によって『Eva Trout』における<場>と<移動>の表象性を明らかにした。これらの論文によって、伝統的といわれるボウエンが持つモダニティ、革新性を明らかにすることができた。さらに、キーンの研究にも着手したところである。本研究の目的は、20世紀ビッグ・ハウス文学の中心となるエリザベス・ボウエンとその後継者モリー・キーン、ウィリアム・トレヴァーらの作品を現代批評理論で分析し、これらが19世紀のエッジワースを始祖とする伝統的ビッグ・ハウス小説とは異なるモダニティ・革新性をもつことを実証することにより新たな批評を構築し、過小評価されてきたビッグ・ハウス文学を見直して正当な評価と文学的地位を与えることである。本年度は昨年に引き続き、各作家の主要作品を現代批評により分析・考察し、これらにおけるモダニティや革新性を明らかにして、その成果を論文として発表する。そこで、まず米国のテキサス大学、ハリー・ランサム・センターにおいて、ボウエン、キーン、トレヴァー、ボウエンの崇拝者であるメイ・サートンらの草稿、未発表の手紙等、補足の調査と新資料の収集を行った。これらを活用して、ジュリア・クリステヴァのアブジェクシオン理論からアプローチした「A Postmodern Study of Molly Keane's Good Behaviour:An Approach Through Abjection」「W.トレヴァーの『運命の愚者』:ナラトロジー的アプローチ」を論文化した。また、ボウエンやエッジワース研究・調査に関連する小文2編も発表した(『英日文化』No.98,99)。これらによって、キーンやトレヴァーのビッグハウス小説におけるモダニティ、革新性を明らかにすることができた。さらに、ボウエンの初期と後期におけるビッグ・ハウス小説の比較考察により、後期作品にみるモダニティの研究にも着手したところである。ビッグ・ハウスとは、アイルランドにおけるアングロ・アイリッシュ・プロテスタント支配階級の邸宅の総称であり、これを主題とする文学はビッグ・ハウス文学と呼ばれる。本研究の目的は、20世紀ビッグ・ハウス文学の中心となるエリザベス・ボウエンと、その後に続くモリー・キーン、ウィリアム・トレヴァー、ジョン・バンヴィルらの作品を現代批評理論で分析し、これらが伝統的ビッグ・ハウス小説とは異なるモダニティ・革新性を持つことを実証して新たな批評を構築し、過小評価されてきたビッグ・ハウス文学に正当な評価と文学的地位を与えることである。昨年度まで、フェミニズム批評、表象批評、物語論等の批評理論を用いてポウエン、キーン、トレヴァーの作品を分析してきたが、今年度は新たにバンヴィルを研究対象に加えた。大英図書館で彼の草稿、インタビュー録等の資料を収集し、これらを活用して「旅の文学として読む『バーチウッド』-ポストモダニズムの研究」を論文化した。ここでは、バンヴィルのポストモダニティを明らかにすると共に、ボウエンやトレヴァーの特質と比較考察した。

その結果、モダニスト作家のボウエン、キーン、トレヴァーは、19世紀エッジワースに始まるビッグ・ハウス文学の伝統を継承しつつ、そこに新たにモダニティを加えていこうとすることが判明した。これに対しポストモダニストのバンヴィルは、この文学を諷刺し転覆させようとする。彼はビッグ・ハウス文学の旧弊で陳腐化した慣行を打破し、より刺激的で新しいポストモダニズム文学を創造しようとする。これもまたビッグ・ハウス文学再生への試みである。これらの結果をさらに体系化して新批評にまとめ上げるところまでは時間的制約のためできなかったが、これについては次の研究につなげたい。
パーオキシ型新規活性種を用いるヘムオキシゲナーゼ反応機構の解明

ヘムオキシゲナーゼ(HO)はヘムを3段階の酸素添加反応によって分解し、最終的にビリベルジンへと変換する酵素である。本研究では、精密反応解析・分光学的微細構造解析・結晶構造解析を軸としてHO反応機構の完全解明を目標としている。主な対象は、HO反応の第1段階(ヘム水酸化)および第3段階(ベルドヘム開環)であり、特に、HOで初めて確認されたパーオキシ型活性種の生成・活性化機構に注目して研究を進めた。[第1段階]パーオキシ型活性種の前駆体である酸素結合型HO結晶を低温X線照射により還元する手法を開発し、パーオキシ型HOの結晶構造解析を目指した。パーオキシ種の生成は結晶の分光測定により確認でき、1.65Åでの構造解析に成功した。現在、活性種結晶からのプロダクト生成を確認中である。また溶液状態においては、酸素結合型HOからのパーオキシ活性種の生成素過程を直接観測し、酸素結合型が還元に伴って非常に効率的にプロトン化されることを明らかにした。プロトンソースとなる活性中心の水素結合ネットワーク、特に直近の水分子は、生成したパーオキシ種の活性化においても重要であることを変異体の反応および構造解析により示した。さらに、パーオキシ種から生成する可能性のある高原子価ヘム錯体の観測に初めて成功し、高原子価錯体は第1段階の活性種とはなり得ないことを直接証明した。[第3段階]ベルドヘム開環はヘム分解の主な律速段階であるにもかかわらず、その機構は全く不明であったが、1)酸素との反応により生成する中間体を見いだし、2)開環は過酸化水素に依存しても起きうることを示し、3)第1段階と同様にパーオキシ型活性種が生成することを初めて提案できるに至った。また、HOの生理機能発現に関する様々な知見が得られ、今後の生理・細胞生物学的研究の発展に繋がることが期待される。ヘムオキシゲナーゼは、不要になったヘムを一酸化炭素・鉄・ビリベルジンに分解するタンパク質であり、鉄の恒常性維持・抗酸化ストレス・シグナル伝達などに重要である。ヘムオキシゲナーゼによるヘム分解は多段階にわたる複雑な反応であり、他の酵素には見られない特異な機構で進行する。我々にはこの特異ともいえる酵素の反応機構をより詳細に理解するため、分光学的な手法やタンパク質工学、X線結晶解析などを駆使して、この酵素についての研究を行っている。今年度の実績は主に以下の通りである。1.結晶内でのパーオキシ種のトラップジフテリア菌由来のヘムオキシゲナーゼの不安定な反応中間体の一つである酸素化型の高分解能の結晶構造解析に成功した。さらに酸素化型の結晶に低温(100K)でX線を照射すると、パーオキシ種の吸収スペクトルを示すことを見出した。スペクトルが変化した後収集したX線回折強度データを用いて計算した電子密度図により、ヘムのαメソ位の近辺に新たなピークが見られた。2.タンパク内プロトン移動の解析ヘムオキシゲナーゼの活性中心には効率的なプロトン供給チャネルが存在し、特にパーオキシ型活性種の生成に必要なプロトン移動は、酵素の構造緩和が起きえない4Kにおいてさえ速やかに進行することを明らかにした。同様なプロトン供給チャネルを有する他の酵素と比べても、ヘムオキシゲナーゼにおけるプロトン移動は非常に速く、ヘム分解という特異な反応に必須の要素ではないかと考えられる。なお、本研究は酵素中のプロトン移動を液体ヘリウム温度で観測した初めての例である。

ヘムオキシゲナーゼによるヘム分解は多段階にわたる複雑な反応であり、他の酵素には見られない特異な機構で進行する。我々はこの特異ともいえる酵素の反応機構をより詳細に理解するため、分光学的な手法やタンパク質工学、X線結晶解析などを駆使して、この酵素についての研究を行っている。ヘムオキシゲナーゼによるヘム分解の初段階は、ヘム自身を水酸化する点で特殊であり、その反応機構に関する研究は活発になされてきた。現在までの多くの状況証拠から、ヘム水酸化の活性種はハイドロパーオキソ型ヘム(Fe-OOH)と考えられるに至った。しかし、他のヘム酵素と同様に、オキソ鉄(IV)-ポルフィリンラジカル(compound I)を活性種とする考えも根強く残っている。我々は、m-chloroperbenzoic acid(mCPBA)を酸化剤に用いることにより、ヘムオキシゲナーゼのcompound Iを直接観測することに初めて成功し、吸収およびEPRスペクトルによりその同定を行った。さらに、compound Iの分子内および外部基質との反応性の評価から、ヘムオキシゲナーゼのcompound Iはヘムを水酸化出来ないことを直接証明した。この結果により、10年以上に及ぶ議論に終止符が打ち、ヘムオキシゲナーゼによるヘム水酸化活性種はハイドロパーオキソ型ヘムであることを決定した。
RAGE:肺傷害の病態における役割と肺傷害マーカーとしての臨床応用に関する検討

Receptor for advanced glycation end products(以下RAGE)は、肺においては、I型肺胞上皮細胞に特異的に発現している免疫グロブリンスーパーファミリーに属するタンパクである。I型肺胞上皮細胞は、肺胞表面の95%を覆い、外敵の侵入を防ぐバリア機能という点で重要な役割を果たしている。急性肺傷害では、I型肺胞上皮細胞の破壊や機能低下が認められると考えられており、I型肺胞上皮に特異的に発現している蛋白をバイオマーカーとして用いることが出来れば、急性肺傷害の重症度判定などにつながると考えられる。本研究では、ラットを用いた急性肺傷害モデルと急性肺傷害患者の血中、気管支肺胞洗浄液(以下BAL)および肺水腫液中のRAGEレベルを検討し、RAGEをI型肺胞上皮の傷害マーカーとして用いることができるかどうかを検討した。ラットの誤嚥性肺炎モデルやエンドトキシン肺傷害モデルでは、RAGEはBAL中および血中に検出され、その濃度は、侵襲の大きさを反映して増加した。また、免疫組織学的な検討では、エンドトキシン投与後でも、RAGEを発現しているのは、I型肺胞上皮細胞に限られており、肺傷害でBAL中や血中で検出されるRAGEはI型肺胞上皮から遊離されたものと考えられた。さらに、静水圧性肺水腫患者と急性肺傷害患者における血中および肺水腫液中のRAGE濃度の比較では、いずれの検体においても、急性肺傷害患者におけるRAGE濃度が静水圧性肺水腫患者における濃度より有意に高かった。以上の結果より、RAGEは、急性肺傷害における肺胞I型上皮細胞の傷害度を反映するバイオマーカーとして使用できることが示された。他の肺疾患における肺胞I型細胞の傷害度を反映する指標としても用いることができるかといった点などが、今後の可能性として期待される。<結果>BALF中のRAGEは人工換気のみ、生理食塩水投与群を含む全てのBALFサンプル中で検出され、RAGEの発現量はHClの投与容量や投与濃度に依存して増加した。血清中のRAGEは0.1N HCl投与群でのみ検出され、投与容量に依存していた。<結論>ラット誤嚥性肺炎モデルにおいて、BALF中および血清中のRAGEは肺傷害の重症度を反映し、肺傷害における重症度マーカーとなりうると考えられた。Receptor foradvanced glycation end products(以下RAGE)は、肺においては、I型肺胞上皮細胞に特異的に発現している免疫グロブリンスーパーファミリーに属するタンパクである。

さらに、静水圧性肺水腫患者と急性肺傷害患者における血中および肺水腫液中のRAGE濃度の比較では、いずれの検体においても、急性肺傷害患者におけるRAGE濃度が静水圧性肺水腫患者における濃度より有意に高かった。以上の結果より、RAGEは、急性肺傷害における肺胞I型上皮細胞の傷害度を反映するバイオマーカーとして使用できることが示された。他の肺疾患における肺胞I型細胞の傷害度を反映する指標としても用いることができるかといった点などが、今後の可能性として期待される。
「幻の源氏物語絵巻」の文化史的意義―近世前期の源氏物語享受をめぐる総合比較研究

本プロジェクトは、幻の「源氏物語絵巻」の文化史的な意義の解明を目的とするものであった。研究代表者をはじめとするプロジェクトメンバーの三年間にわたる研究において、この絵巻の成立背景と、周辺資料との比較研究において有意義な成果を得ることができた。完成年度の2013年度に開催した国際シンポジウム「幻の源氏物語絵巻をもとめて・続」において、その研究成果を公開しえたが、シンポジウムでの成果を2014年度に論集として公刊する予定である。幻の「源氏物語絵巻」と仮称する問題の絵巻について、その断簡の探索と周辺資料のための国内外調査活動を開始した。初年度は採択決定時期(2011年11月)の関係もあって、年度末を見据えてのタイト・スケジュールのなかでの計画実行となったが、研究代表者と連携研究者によるコア・メンバーの調査活動を中心として、研究協力者の参加も得て、当初の計画に沿った研究調査活動を推進することができた。2011年度の国内調査地は、京都・名古屋-研究代表者:小嶋菜温子・青木慎一。海外調査地は以下のとおり。・アメリカ(ニューヨーク)-研究代表者:小嶋。・スイス・ドイツ・スウェーデン・ベルギー・フランス・アメリカ(ニューヨーク・プリンストン)-連携研究者:佐野みどり。・アメリカ(ニューヨーク)・スイス・フランス・スウェーデンー研究協力者:青木慎一。アメリカ(ニューヨーク)-連携研究者:高橋亨。・アメリカ(ワシントン・ニューヨーク)研究協力者:松岡知華・若杉準治。上記の調査地において、各自が複数の所蔵機関を予算の範囲内で調査を行った(一部は共同調査)。また、2012年3月12日に、アメリカ(ニューヨーク)のメトロポリタン美術館において、シンポジウム<物語>を開催し、研究代表者:小嶋菜温子、連携研究者;佐野みどり・高橋亨の三名もパネラーとして報告を行った。日米の研究者が参加する、有意義なシンポジウムとなり、幻の「源氏物語絵巻」の文化史的な背景の広がりを確認することができた。年度末(2012年3月23日)には、シンポジウムを開催(於:学習院大学)。研究代表者:小嶋、連携研究者:佐野・高橋が報告をそれぞれ行い、研究協力者との意見交換の場を持つことができた。本プロジェクトの完成年度である2013年度の活動実績は以下のとおり。海外調査は以下のとおり。小嶋菜温子・渡辺雅子:アメリカ(ワシントン・NY)、韓国(ソウル)。渡辺雅子:アメリカ(サンフランシスコ)。高橋亨:ドイツ(ミュンヘン・シュツッツガルト)。青木慎一:ドイツ(ミュンヘン)、スイス(ジュネーブ)、アメリカ(オレゴン、サンフランシスコ、シアトル)。海野圭介:アメリカ(NY)。国内調査(調査者)は以下のとおり。京都国立博物館ー4月期(小嶋菜温子・海野圭介・髙岸輝・青木慎一)。徳川美術館(小嶋菜温子・海野圭介・渡辺雅子・若杉準治・松岡知華)。京都国立博物館ー6月期(小嶋菜温子・高橋亨・海野圭介・髙岸輝・稲本万里子・若杉準治・松岡知華・青木慎一)。岡田美術館(小嶋菜温子・佐野みどり・渡辺雅子)。徳川美術館・蓬左文庫(小嶋菜温子)。広島・耕三寺(佐野みどり)。島根県立美術館(髙岸輝)。奈良国立博物館・大和文華館(稲本万里子)。個人所蔵家宅・宇治市源氏物語ミュージアム(青木慎一)。対外的な活動は以下のとおり。座談会「世界の源氏物語絵」『アナホリッシュ國文學4号』(小嶋菜温子・高橋亨・髙岸輝)。国際会議「二重の異文化としての中世」でパネル報告「幻の「源氏物語絵巻をめぐってー日本中世・近世の古典享受と絵画化」(小嶋菜温子)。立教大学日本学研究所主催:国際シンポジウム「幻の源氏物語絵巻をもとめて・続」(7月28日)を開催。その成果は、論集「幻の源氏物語絵巻をもとめて」(高橋亨・佐野みどり・小嶋菜温子編、思文閣出版)として今秋刊行予定。当初計画したライデン大学での調査(某大学による悉皆調査のため閲覧停止)を除き、予定以上の広範囲での活動を行うことができた。新たな課題である、朝鮮通信使由来の故宮コレクションの行方についても、研究協力者:李愛淑氏(韓国国立放送大学教授)・金ヨンチョル氏(全州大学教授)等と連携しつつ、「幻の源氏物語絵巻」解明のための調査研究の一環として追及を続けたい。平成23年度に引き続き、幻の「源氏物語絵巻」の断簡の探索と周辺資料のための国内外調査活動を、研究代表者・連携研究者・研究協力者で手分けして行った(連携研究者の佐野みどり氏は平成24年度、海外調査が不可能ゆえ、23年度中に海外調査を集中して行った)。

国内調査では23年度よりも広範囲な活動ー名古屋・京都・大阪・奈良・松坂・宝塚の各所蔵機関におけるーを、研究代表者:小嶋菜温子、連携研究者:佐野みどり、研究協力者:青木慎一の連携のもとで行うことができた。平成24年度の海外調査の概要は以下の通り。フランス(パリ):小嶋菜温子・高橋亨・青木慎一。アメリカ(ニューヨーク):海野圭介。イギリス(ロンドン)・アイルランド(ダブリン):稲本万里子・松岡知華。ベルギー(ブリュッセル):小嶋菜温子・青木慎一。スイス(ジュネーブ):青木慎一。韓国(ソウル):小嶋菜温子。上記の調査地で、重点的に複数の所蔵機関を選び、予算の範囲内で調査を行った(一部は共同調査)。2012年11月4日に、立教大学日本学研究所主催・国際シンポジウム「日本学の現在と未来」において、シンポジウム「物語2012語り・絵・『源氏物語』」を開催。研究代表者:小嶋菜温子、連携研究者:佐野みどり・高橋亨の三名の報告を中心に有意義な討論を行うことができた。また2013年1月7日に立教大学日本学研究所例会において、ミニ・シンポジウム「近世前期の絵と文学」を開催し、研究協力者の高岸輝・海野圭介による文学・美術史学の双方向からの意見交換を行った。さらに2013年3月19日に、慶應義塾大学・絵入り本国際集会主催の講演会で、「幻の源氏物語絵巻について」と題する講演を、研究代表者:小嶋菜温子が行った。同講演会では、フランスの研究協力者の一人、エステル・レジェリー=ボエール氏も同時に講演を行い、本プロジェクトの今後についても有益な情報交換ができた。採択決定時期が年度末近くであったので計画実行の難しさはあったが、短期間のあいだに研究代表者と連携研究者とのあいだでの調整をスムーズに行うことができた。そのため、思いのほか広域にわたる海外調査が可能となり、新たな資料収集の成果を上げることができた。年度末のシンポジウムにおいて、研究協力者全員との意見交換も持つことができたことで、2012年度に向けてさらに有意義な成果を収めることができるように、計画を練る準備に入ることもできた。25年度が最終年度であるため、記入しない。プロジェクト二年目の平成24年度は、研究代表者と連携研究者とのあいだでの調整がスムーズで、昨年度に増して広域にわたる海外調査が可能となり、新たな資料収集をめぐっての成果も上げることができた。年度末に立教大学日本学研究所主催のミニ・シンポジウムにおいて、研究協力者全員との意見交換を行うことができた。平成25年度の完成年度に向けてさらに有意義な成果を収めることができるように、計画を練ることもできた。今後の推進方法は、初年度の成果を踏まえつつ、当初の計画を実行に移すことを最優先する。国内調査の対象地を京都・名古屋だけでなく、大阪以西へと拡大していく必要もあるが、海外調査についてもその対象をさらに広げることも必須である。とくに研究代表者は、幻の「源氏物語絵巻」の断簡発見の拠点となっている、フランス(パリ)を中心とした調査活動をする必要がある。それに際しては、パリの東洋言語文化大学のエステル・レジェリー・ボエール氏、ハイデルベルグ大学のメラニー・トレーデ氏との連携が不可欠となる。また、関連情報交換のために、アメリカの研究者との連携も一層深めていかねばならない。今年度も連携研究者の活動は続行されるが、とくに研究協力者全員による海外調査を重点的に計画している。
モチリンによる空腹期収縮機構の解明-新たなモデル動物を用いたアプローチ-

スンクスの空腹期消化管運動はヒトやイヌと同様に80-150分周期で強収縮が起こり、また、外因性モチリンの投与はphaseIII様収縮を刺激した。また、モチリンアンタゴニストの投与は、phaseIII収縮の出現を阻害した。迷走神経切除はMMCの出現に影響を与えなかったが、phaseIIの長さと運動性は有意に減少させた。迷走神経切除群では摂食後に食後期収縮が起こらず、モチリン投与によって自発性phaseIIIと同様の強収縮が惹起された。(214字)スンクスの空腹期消化管運動はヒトやイヌと同様に80-150分周期で強収縮が起こり、また、外因性モチリンの投与はphaseIII様収縮を刺激した。(214字)本研究は、今まで不明であったモチリンの作用機構を小型実験動物であるスンクスを用いて研究し、モチリンの臨床応用に繋がる生物学、基礎医学的知見を得ること、および消化管収縮機構の生理機構の解明を目的としている。平成21年度の成果は以下の通りである。(1)スンクスモチリン受容体(GPR38)のクローニングがほぼ終了し、当該受容体は7回膜貫通型のGPCRであり、他の種で報告されている配列と高い相同性を有することを明らかにした。また、スンクス全身における受容体発現分布を検討し、視床下部、延髄、胃を含む消化管にその発現を確認した。(2)organ bathを用いたin vitro実験により、モチリンはスンクス胃の壁内神経叢を介して胃収縮を刺激すること、またそれらの収縮にはcholinergic neuron, adrenergic neuron, serotonergic neuron, opioidergic neuron等が関与していることを明らかにした。(3)絶食下の無麻酔・無拘束スンクスへのモチリン投与により、胃収縮が容量依存性に惹起される事が明らかになった。また、モチリンのアゴニストであるエリスロマイシンによる収縮作用についてさらに検討を加えた。organ bathで胃収縮を引き起こすモチリンは生理的濃度で有ることから、これらの結果は、生体内で十二指腸から分泌されたモチリンが、血液を介して、胃の壁内神経叢に作用し平滑筋を収縮させる事を強く示唆している。今後は迷走神経切除を行うことで、モチリンの消化管運動に対する末梢作用に加えて、脳の関与を明らかにする予定である。平成21年度は、消化管運動研究の小型モデル動物であるスンクスを用いて、主にorgan bathを用いたin vitroにおけるモチリンの消化管収縮機構の検討を行った。平成22年度は、モチリンによる消化管運動制御機構をより詳細に解析することを目的とした。平成22年度の成果は以下の通りである。(1)organ bathを用いたin vitro実験により、モチリンが低濃度で存在すると、モチリンのファミリーペプチドであるグレリンがsynergisticに胃収縮を刺激すること、また、胃粘膜層に損傷を与えるとグレリンの効果が消失することを明らかにした。(2)スンクスの消化管にフォーストランスデューサーを縫着し、無麻酔・無拘束下で消化管収縮運動を記録する系を用いてモチリンアンタゴニストの前投与を行うと、外因性モチリンによるphaseIII様の強収縮は惹起されなかった。また、phaseIIにおいてモチリンアンタゴニストを長時間投与した結果、phaseII収縮は持続するがphaseIIIは惹起されないことを明らかにした。(3)phaseIIにおけるグレリンアンタゴニストの投与は、phaseIIを抑制し、またphaseIIIの開始を遅延させることを明らかにした。(4)迷走神経切除を行うと、空腹期伝播性収縮運動(MMC)は起こるが、phaseII持続時間が抑制されるこを明らかにした。さらに食後期収縮は迷走神経切除によってに消失することを明らかにした。以上の結果は、MMCはモチリンとグレリンの両方の相互作用によって制御されていることを強く示唆するものである。今後は血中モチリン及びグレリン濃度との相関を検討することに加えて、脳の関与を明らかにする予定である。平成23年度は、21年と22年度から得られた結果をもとに空腹期伝播性収縮運動の作動メカニズムを更に明らかにするため、スンクス単離胃を用いたorgan bathによるin vitro実験とトランスヂューサーを用いたin vivo無麻酔下実験を行った。平成23年度の成果は、以下の通りである。1)自発性phase III終了10分後のphase I期に、モチリン(50ng/kg/min)を10分間静脈内投与したところ、偽手術及び迷走神経切断手術の両群で自発性のphase IIIと同様の強収縮が惹起された。2)自発性phaseII収縮の開始10分後に、グレリンを10分間投与したところ、偽手術群ではphase II収縮が増強されたが、この効果は迷走神経切断手術群では見られなかった。3)迷走神経切断手術群では、摂食後に見られる食後期収縮が起こらず、モチリンの10分間投与によって空腹期と同様の強収縮が惹起された。4)スンクスへのグレリン脳室内投与では、摂食量を有意に増加させたが、モチリン脳室内投与では摂食量を変化させなかった。

5)スンクス脳室内へのモチリン投与は、胃収縮を引き起こさなかった。6)スンクスモチリンを特異的に認識する抗体を用いて測定範囲が20-1000fmol/m1である競台法ELISA法を確立した。また、十二指腸組織片を用いたモチリン分泌実験系の開発を行った。以上の研究から、スンクスを用いて空腹期伝播性収縮運動の作動メカニズムの作用機序の一旦を明らかにした。
社会性昆虫における社会性免疫機構の網羅的解明

日本産トゲオハリアリの各カースト(女王、内役ワーカー、外役ワーカー、オス)におけるバクテリア叢を調べるためにMiseqによって網羅的解析を行った。その結果、1種のバクテリア(Unclassified Firmicutes)がワーカーで特異的に検出される事がわかった。更に、Unc. Firmicutesがどのような経路でワーカーのみで伝搬されているか調べるために、幼虫令および蛹、ワーカーの排泄物に焦点を当ててリアルタイムqPCRを用いてUnc. Firmicutesの定量を行った。その結果、幼虫と蛹からは検出限界以下だったのに対して、ワーカーの排泄物から大量に検出された。これらの結果は、排泄物の処理もしくはワーカー間の相互作用によってUnc. Firmicutesがコロニー内に伝搬することを示唆するものである。また、抗生物質によって、Unc. Firmicutesを除去する事に成功しており、Unc. Firmicutes除去コロニーのワーカーに、感染個体と接触させる事で再獲得する結果を予備的ながら得ている。これまでの実験によってUnc. Firmicutesは腹部で高い存在量を示した事から、消化器官および外分泌腺に着目してFISH法による染色と組織毎のサンプルに対してUnc, Firmicutesの定量を行った。その結果、主に後腸に局在している事が明らかになった。また、後腸のみならず直腸でも多くのUnc, Firmicutesが存在していた。現在は、抗生物質処理を行った実験処理区を作成することで本バクテリアの詳細な伝搬様式を調べると共に、ホストであるアリへの影響を評価する為の予備実験を行なっている。網羅的解析のすべてのデータの解析が概ね終了している。また、当初予想していなかった、ワーカーの排泄物からUnc. Firmicutesが検出された事から、コロニー内での伝搬様式の解明が大きく前進した。これについてより詳細に調べるために、抗生物質によって体内のUnc. Firmicutesの存在量を大幅に(検出限界以下まで)減少させる事に成功しており、また、予備的な結果ではあるが抗生物質処理個体が再び獲得している可能性も結果として得られた。今後は、これまで得られた知見を元にバクテリアの伝搬様式を解明すると共に、バクテリアがホストであるアリへ与える影響を明らかにする。また、去年までにサンプリングして抽出した土壌DNAのバクテリア叢解析を行う予定である。今年度得られた結果から試薬類を多めに購入する必要が出たため。
セキュリティ監視制御システムにおける想定事故選択に関する研究

1.ある想定事故(j)の過酷さの度合(セキュリティ)を定量的に評価できる以下の指標を開発した。SI_j=Σ^^<NY>__<i=1>(y_<ji>-y_i^+y_i^-)^<2n>但しy_<ji>:j番目の事故におけるi番目の監視対象変数、n:整数(≧1)NY:監視対象変数の数、y_i^+=(y_<imax>+y_<imin>)/2、y_i^-=(y_<imax>-y_<imin>)/2上式の括弧内は、yが制限値を超えているときのみ1以上となるため、違反した変数は指標の値に大きな影響を及ぼす。また、制限値に近い変数が多数存在する場合にも指標は大きな値を示す。厳密潮流計算に基づき試算した結果、実際に逸脱を引き起こす事故は、指標の大きさの順位で上位にあり、その有効性が裏付けられた。2.2030分毎に実施される基準状態の計算では、指標の値と状態変化(Δu)に対する指標の感度(dSI_j/du)を高速に計算する必要があり、具体的な計算手法を開発すると共に、モデル系統を用いてその有効性を確認した。(1)指標の計算:高速分離潮流計算法で用いられるPQ分離増分回路に、事故を模擬するための電流源を注入することで、事故前のアドミタンス行列をそのまま用いて事故後の被制御変数(y)を解析する手法を開発した。(2)感度の計算:上記の増分回路と線形回路理論の相反定理を用いて、指定変数に対する指標の感度を高速に算定する手法を開発した。この手法では、各指定変数に対する感度を1度の計算で求めることができる。3.状態変化に伴う指標は、次式に従って近似的に求められるという考えに基づき試算を行った。感度に基づいて得られた変化後の指標(上式の右辺)は、厳密な指標(上式の左辺)と比べ順位に多少の相違はあるものの、逸脱を引き起こす事故が確実に選択され得るという点で有効であることが確認された。
インド・マハーラーシュトラにおける集団意識とカースト・ダイナミクスの学際的研究

本研究が目指すところは「カースト」に代表されるインドにおける社会秩序のダイナミクスを明らかにすることにあった。プロジェクトはマラーティー語圏を共通のフィールドとする若手研究者による学際的研究として実施された。研究の中で示されたのは、近代以降の「カースト」が植民地主義の影響を受けつつも、神話や儀礼、社会的・経済的権利、家譜を通じた組織化など、特有の諸要素で構成されている点である。近代以降「カースト」の名で呼称される様々なグループを結びつけている現地社会内部での集団原理は、これまで指摘されてきた以上に多元的・重層的である。今後、現地語資料に表れる社会的結合の諸相について更なる研究が要請される。2015年度は、データ共有・オンライン会議などを通じて学際的連携をはかりつつ、研究代表者、研究分担者それぞれが自らのディシプリンに基づく研究を実施した。2015年度中に2回の国内研究集会を通じて研究成果の一部を公開した。(1)2015年12月にはNIHUプログラム現代インド地域研究(龍谷大学拠点)と共催研究会「マハーラーシュトラ州におけるダリトの実像:その社会的・歴史的多様性」を実施した。当研究会では、研究代表者・研究分担者3名、研究協力者2名による報告が行われた。マハールを中心とする「ダリト」集団に焦点を当てながら、差別・被差別という枠組みにとどまらない、集団としての実像について各自が研究発表を行った。これらの成果は2016年度にワーキングペーパーとして公刊すべく調査を継続することとなった。(2)2016年3月にはマハーラーシュトラ研究会と共催で2015年度「インド・マハーラーシュトラにおける集団意識とカースト・ダイナミクスの学際的研究」研究会を実施した。研究代表者・研究分担者4名、研究協力者2名による報告が行われた。また研究発表及び進捗状況について5名からレビューを受けた。特に焦点が当てられたのは、マハーラーシュトラにおけるチットパーワンの重要性である。2016年度には当該集団の社会経済史的研究を進めながら、族譜をはじめとする言説が実態に如何にして介入しているのか明らかにすべく継続して研究を進めることとなった。初年度の目標は、研究代表者・研究分担者がそれぞれの「専門プロジェクト」を通じてカーストの動態に関わる問題の構造を明らかにすることにあった。これらの目標に対し、当初の予定を超える11本の公開研究報告が行われた。足立はパラシュラーマ伝承が、失われたクシャトリヤとしてのマハールの再募兵要求、チットパーワンによる社会的卓越化の正当化、という二つの対照的な運動に利用されていることを指摘しながら、マハーラーシュトラの社会経済的な実態に対する言説的介入の様相について取り組んだ。井田はマハーヌバーウ派などの宗教文献から「カースト」に関わる記述とその神話的・物語的構造を明らかにしつつある。小川は従来研究で指摘されてきたバルテー職人というマハーラーシュトラ農村社会を構成する基礎的要素について再検討を進めている。松尾はチットパーワン女性への聞き取り調査を通じて、ライフヒストリーの観点から集団としての意識形成について取り組み始めている。「カースト」は古来より不変のものであったわけではない。各カースト集団は各時代において現地諸語で記された様々な情報資源を拠り所としつつ、自らのアイデンティティを構築し、現状の擁護・承認、あるいは異議申立の要求を行ってきた。本研究は上記の視角から、インド・マハーラーシュトラ地域における集団意識と社会秩序の再編を明らかにすることを目指している。二年度目は研究計画に沿いつつ、同一資料群を対象とする学際的・多領域融合的な共同研究を実施した。調査対象としたのはマハーラーシュトラ州公文書館プネー分館所蔵のマラーティー語で執筆された「家族史」文献である。足立享祐は歴史学・書誌学的観点からその記述様式、刊行形態、ならびに文書館での保存状況について、小川道大は社会経済史的観点から、家産相続と村落空間について、松尾瑞穂は人類学的・ジェンダー研究的観点から同族集団ネットワークおよびその内部での女性の位置について調査を開始した。共同研究は三年目にかけて継続して実施される予定である。プロジェクトはマハーラーシュトラ地域研究を行う若手研究者の高度な連携に基づき運営されている。二年度目においてはマハール研究プロジェクト(研究代表者・小川道大)の成果が『マハーラーシュトラ州におけるダリトの実像ーその社会的・歴史的多様性』(龍谷大学南アジア研究センター)として刊行された。また学術振興会二国間交流事業「近代マハーラーシュトラにおけるカースト観の構築」(研究代表者・松尾瑞穂)と連携しつつ、インド・プネー大学で国際会議を実施した。足立がカースト族譜、小川がワタン文書、松尾が女性雑誌を資料としつつ、近代マハーラーシュトラにおけるカースト観の構築についてそれぞれ報告し、現地研究者からのレビューを受けるとともに、インド側の研究についてそれぞれコメントを行った。二年度目の目標は、研究代表者・研究分担者が「相関プロジェクト」を通じて、各分野の隣接領域を共同で研究しながら、最終年度で追求される「中核プロジェクト」となる研究課題全体の立体化を準備するものであった。二年度目には、足立、小川、松尾によるマハーラーシュトラ州での現地共同調査を実施した。従来の個人研究では見過ごしていた資料について、異なる学問的視点を重ね合わせる作業を通じて、その新たな重要性を見いだしつつある。具体的にはマハーラーシュトラ州公文書館プネー分館に保存されている家族史文献があげられる。

同資料は同館に所蔵されているモーディー文書の補助的役割にとどまるものであったが、集団意識の発露の観点から、それ自体が研究の対象となるべきことが明らかになった。これらの家族史文献については研究代表者・研究分担者が協力しつつ三年度目にかけてより詳細な調査を行っていく予定である。初年度の研究成果については順調に形になりつつある。RINDASプロシーディングス『マハーラーシュトラ州におけるダリトの実像ーその社会的・歴史的多様性』(龍谷大学南アジア研究センター)が2017年3月に刊行され、本研究課題のメンバー五名の報告が掲載された。また同月には二国間交流事業と連携してインド・プネー大学で初年度の研究成果について報告を行い、現地研究者からのレビューを受けることが出来た。学際的研究・共同研究として必要な研究者間の緊密な連携体制は引き続き維持されている。複数回のオンライン会議に加え、研究会合、ならびに現地共同調査が実施された。本研究課題が目指すところは、インド・マハーラーシュトラ地域におけるカースト集団のアイデンティティと社会秩序の再編のダイナミクスを明らかにすることにあった。研究はマラーティー語圏を共通のフィールドとする若手研究者の組織による学際的プロジェクトとして実施された。研究を通じて明らかになりつつあるのは、近代以降「カースト」の名で呼称される様々なグループを結びつけている、現地社会内部での集団原理の多元性、重層性である。近代以降のカーストを巡る現地社会の言説は、植民地主義の影響を受けつつも、神話的起源や儀礼的慣行、集団が保持する権利、家譜を通じた組織化など、特有の要素で構成されている。三年度目においては、これらの様々な要素を、対象とする時代・学問領域を異にする分担者が、それぞれの専門から研究を行った。研究の過程において、中世における出家者と村落社会、近世に至る職と権益、現代的現象としての新中間層意識など、今後に繋がる幾つかの問題群の存在が明らかとなった。本研究が目指すところは「カースト」に代表されるインドにおける社会秩序のダイナミクスを明らかにすることにあった。プロジェクトはマラーティー語圏を共通のフィールドとする若手研究者による学際的研究として実施された。研究の中で示されたのは、近代以降の「カースト」が植民地主義の影響を受けつつも、神話や儀礼、社会的・経済的権利、家譜を通じた組織化など、特有の諸要素で構成されている点である。近代以降「カースト」の名で呼称される様々なグループを結びつけている現地社会内部での集団原理は、これまで指摘されてきた以上に多元的・重層的である。今後、現地語資料に表れる社会的結合の諸相について更なる研究が要請される。2016年度に掲げる「相関プロジェクト」では初年度の「専門プロジェクト」以上の研究者間の連携が求められる。従ってインド学・宗教学、社会経済史、社会思想史、文化人類学のそれぞれが一つの社会集団に焦点を当てながら研究を推進することとする。
外気負荷低減型空調システムのシミュレーションによる研究

空調システムのエネルギー消費量に密接な関係のある空調機負荷の低減法について、主に外気負荷に着目して研究を行った。外気負荷は、換気に起因する熱負荷であり、冬期、夏期には空調機負荷の相当部分を占めるが、春、秋などでは外気冷房を行い熱負荷の低減化を図ることもできる。ここでは、このような外気負荷低減化について、シミュレーションにより検討を行う方法を提案、検証し、建築設備システムの設計、評価への応用法を示した空調システムのエネルギー消費量に密接な関係のある空調機負荷の低減法について、主に外気負荷に着目して研究を行った。外気負荷は、換気に起因する熱負荷であり、冬期、夏期の何れも空調機負荷の相当部分を占めるが、春、秋などの中間期には、外気冷房を行い熱負荷の低減化を図ることもできる。本研究では、このような外気負荷について、主としてシミュレーションにより検討を行い、種々の外気導入方式を評価する。今年度は以下について研究を行った。1)空調機負荷低減を図る外気負荷処理方式の調査空気流通窓方式、外気冷房、排気からの熱回収方式、太陽熱利用デシカント方式による外気処理、地中熱利用外気予熱・予冷方式などについて、各種事例の調査によるシステム構築方法および関連要素機器の計算モデルを検討した。2)実験用空調システムでの実験および高層ビルの空調システムの実測実験用システム空調システム、実物の空調システム等について、空調システム運転データを収集し、外気負荷の性状を含めて運転状況を把握した。また、収集したデータによりシミュレーションツールを検証し、その信頼性を確認するとともにシミュレーションによるシステム性能評価への適用方法を検討した。3)シミュレーションツールの拡充筆者らの開発しているシミュレーションツールEESLISMについて、外気負荷処理に関連する要素機器のアルゴリズムを作成した。また、建物入力確認用GUIなどを作成し、シミュレーションツールの実用性を高めた。建築設備のエネルギー消費量に密接な関係のある建築熱負荷について、主に空調機の外気負荷の低減に着目して研究を行った。外気負荷は、換気に起因する熱負荷であり、冬期、夏期の何れも空調機負荷の相当部分を占めるが、中間期の外気冷房の積極的な導入や太陽熱を利用した予熱や除湿用外調機にによる負荷低減などが期待されている。このような外気負荷を含めた建築の熱負荷について、シミュレーションによる詳細な検討を可能とすることを目的として、以下について研究を行った。1)外気負荷処理に関連するのシミュレーションモデル太陽熱利用デシカント方式による外気の除湿、全外気空気式集熱システムについて調査を行い計算モデルの検討を行った。空気集熱システム用屋根一体型集熱器や空気流通窓方式の計算モデルを検討しアルゴリズムを作成した。2)実験用空調システムでの実験データを利用したシミュレーション手法の検証実験用システム空調システムKTCを使用して、空調システム運転データを収集し、外気負荷の性状を含めて運転状況を把握した。また、収集したデータによりシミュレーションツールを検証し、実験データの再現性を検討した。この結果、シミュレーションによる再現性を高める改良計算モデルを作成した。3)シミュレーションツールの拡充と公開筆者らの開発しているシミュレーションツールEESLISMについて、建築熱負荷の低減に関連する要素機器のアルゴリズムや建物入力確認用GUIなどを作成し、シミュレーションツールの実用性を高めた。EESLISMは研究室のホームページで公開し、一般の利用に供している。
力検出を用いた近接場光学顕微鏡の超高分解能化と原子分解能観察の機構解明

回折限界を越える高分解能な光学顕微鏡を開発しようとする試みが行われてきた。具体的には、光照射により物質に誘起された分極がその近傍につくる電磁場、すなわち、物質近傍に局在する光(近接場光)を検出し、高分解能な光学顕微鏡を実現しようとするものである。しかし、先鋭化した光ファイバや金属探針を用いる従来の方式では、原子分解能(0.2nm以下)での観察は困難であった。申請者は、物質表面に局在する光(近接場光)の強度分布を力として検出するという新しい概念の光学顕微鏡について研究を行っている。この顕微鏡では、原子間力顕微鏡の力センサーである半導体探針を近接場光の中に挿入し、半導体探針の先端に電子・正孔対を生成させ、その結果生じる半導体探針先端の表面電位(光起電力)を力として検出する。この方式は、従来の方式で大きな問題となっていた光の伝搬損失がほとんどないため、高感度化が容易である。また、非常に先鋭な探針を使用できるため、高分解能化にも優れている。まず、物質表面の構造と局在する近接場光の強度分布を原子スケールで超高感度・超高分解能に観察できることを実証した。試料表面としては、まず、原子レベルで清浄で平坦な表面を用いる必要があり、バルクのサファイアからなるプリズムを超高真空中で加熱処理することにより得られる(0001)表面を取り上げた。次に、サファイアプリズム表面上に吸着させたフタロシアニン分子を取り上げ、それらのπ軌道やσ軌道が、近接場光の3次元分布としてどのように撮像されるかを実験的に検討し、画像化機構を検討した。物質近傍に局在する光(近接場光)を検出し、回折限界を超える光学顕微鏡を実現しようとする試みが行われてきた。従来、近接場光の検出は、その場の中に先端の鋭い探針を挿入し、散乱によって近接場光を伝搬光に変換し、その光強度を測定することで行われてきた。探針としては、先鋭化が容易で散乱光を効率よく導波・集光できる光ファイバや散乱効率の高い金属探針が用いられてきた。しかし、これらの方式では、探針先端の先鋭化と光検出感度の向上は限界に来ていた。本研究では、物質近傍に局在する光を力として検出するという独創的なアイディアを用い、近接場光学顕微鏡のさらなる超高感度化・超高分解能化に挑戦する。まず、力検出を用いた近接場光学顕微鏡に使用されている様々な構成要素(例えば、変位検出センサーや周波数変調検出回路など)の超低ノイズ化を実現した。その結果、より微弱な力を高感度・高分解能に検出することができるようになり、この近接場光学顕微鏡のさらなる超高感度化・超高分解能化への実現の可能性が高まった。また、力検出を用いた近接場光学顕微の画像化機構を検討ため、原子的に平坦なサファイア表面を準備する方法とその表面上に有機分子を真空蒸着すための装置の準備を行った。バックグランド光を低減した光照射系を実現することに成功した。また、カンチレバーの変位検出計の高周波化と低ノイズ化を実現することにも成功し、近接場光を力として高感度・高分解能に測定するための準備が整った。今後は、試料表面としてサファイアプリズム表面上に吸着させたルブレン分子、ペンタセン分子を取り上げ、それらのπ軌道やσ軌道が、近接場光の3次元分布としてどのように撮像されるかを理論的・実験的に検討し、画像化機構を解明する。また、誘導ラマン散乱法を駆使して、有機分子における原子レベルでの振動状態を力学的に測定することに挑戦する。なお、試料表面としては、上記のルブレン分子やペンタセン分子を取り上げる。

予想していた価格よりも安価な物品があり、次年度用額が生じてしまった。次年度の使用額は、少額であり、実験に必要な消耗品を購入する予定である。
GABA-A受容体可塑的変化を利用した麻酔調節の開発

GABA-A受容体リン酸化と細胞内トラフィッキングとの関連を解析した。神経系細胞であるNeuro2A細胞株を用い、GABA-A受容体beta3サブユニットに蛍光物質Super ecliptic pHluorin(SEP)蛋白質を導入した発現用プラスミドを作成した。さらワイルドタイプ(WT)beta3サブユニットのリン酸化候補部位をアミノ酸配列より予想した。予想部位(S408,S409)の配列に遺伝子変異導入(S408A,S409A)し、リン酸化を受けないプラスミドを作成した。WTbeta3サブユニットと変異導入beta3サブユニットをそれぞれNeuro2A細胞にトラスフェクションし、その受容体分布変化を、SEP蛍光を指標にしてレーザーコンフォーカル顕微鏡にて観察した。WTのbeta3サブユニット導入細胞では、タンパク質合成後に、細胞形質膜に一致してSEP蛍光の集積が見られた。一方リン酸化部位に変異導入したbeta3サブユニット発現細胞では、タンパク質合成されても、SEP蛍光は、ほとんど細胞質内,特に核周囲に集積していた。以上のことより、beta3サブユニットのリン酸化がGABA-A受容体の形質膜移行を制御することが示された。GABA-A受容体beta3サブユニットは、alphaおよびgammaサブユニットと小胞内で結合しGABA-A受容体機能を得て膜移行すると考えられており、その移行部分でのリン酸化制御が明らかとなった。また個体レベルでのアプローチとして、GABA-A受容体のトラフィッキングに関与するPRIP-1タンパク質の欠損動物において、静脈麻酔薬propofolによる正向反射の低下、催眠効果減弱をすでに報告している。さらに脳波レベルにおいてpropofolの効果減弱を解析し、投稿した。GABA-A受容体のリン酸化と細胞内分布、トラフィッキングとの関連、また受容体のどの部位のリン酸化がトラフィッキング制御に係るかを明らかとした点は当初の目的のひとつであり、初年度の進捗状況としてほぼ予定どおりである。GABA-A受容体のbetaサブユニットのリン酸化が形質膜移行を制御することがあきらかとした。一方、GABA-A受容体はGABAが結合しClイオン透過させるチャネルとして機能するには、alpha+betaもしくはalpha+beta+gamma異なるサブユニットとヘテロマーを形成する必要がある。この組み合わせにおいてトラスフェクションし、betaサブユニットにはSEP導入させて、細胞内のトラフィッキング機能を、レーザーコンフォーカル顕微鏡にて解析する。またSEP導入したサブユニットを発現しても、GABA-A受容体として機能することを電気生理学的に確認する。