hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
白血病幹細胞を標的とした成人Ｔ細胞白血病の新規化学療法の開発

新しい多剤併用化学療法の投与スケジュールは,三酸化砒素0.15 mg/kg day1-5,これに既報の多剤併用化学療法(RCM療法)を併用し,4週で1コース,計2コース施行.対象患者は7名.7例中4例は,幹細胞移植を含む2レジメン以上の前治療歴あり,2コース完遂は2例のみ.治療効果は,2コース完遂例が2例PR,残り5例はSDPDであった.奏効割合は28.6%.有害事象は,好中球減少(100%),血小板減少(43%),貧血(29%),QTc延長(100%)が見られたが,すべて治療継続可能であった.三酸化砒素を含む新規多剤併用療法は,再発・治療抵抗性の成人T細胞白血病に有効と考えられた.新しい多剤併用化学療法の投与スケジュールは,三酸化砒素0.15 mg/kg day1-5,これに既報の多剤併用化学療法(RCM療法)を併用し,4週で1コース,計2コース施行.対象患者は7名.7例中4例は,幹細胞移植を含む2レジメン以上の前治療歴あり,2コース完遂は2例のみ.治療効果は,2コース完遂例が2例PR,残り5例はSDPDであった.奏効割合は28.6%.有害事象は,好中球減少(100%),血小板減少(43%),貧血(29%),QTc延長(100%)が見られたが,すべて治療継続可能であった.三酸化砒素を含む新規多剤併用療法は,再発・治療抵抗性の成人T細胞白血病に有効と考えられた.22年度夏の治療開始を目指して,本学の臨床倫理委員会(IRB)に審査申請を行って審査を受けたところ,世界で初めての三酸化砒素と既存の化学療法薬の併用であるので予期せぬ副作用が認められる可能性を指摘され,22年度末にやっと臨床試験の承認を得た.その時点で適格基準を満たす患者が存在しなかったため,残念ながら22年度内には,治療薬を購入して試験開始に備えたが,実際には治療が開始できなかった従って,23年度は22年度の予定症例4名に加えて3名の新規患者(計7名)の治療を開始して当初予定の患者登録数7名を達成したい23年度は計7名の治療開始を予定したが,適格症例が少なく,計2名の患者を登録した.うち1名は1コース終了前に病状が悪化し,2コース目を施行できず試験中止となった.残り1名は,計2コースを施行したが,効果判定はPDで,3コース目以降の治療は追加できずに治療中止となった.治療効果は不十分であったが,幸いなことに予期せぬ副作用は観察されず,2名ともに安全に施行できた.いずれの例も砒素投与中は腫瘍の縮小効果が見られたが,その後に縮小した腫瘍が,再度増大するという経過であった.2名ともに多剤耐性の病像であったことが影響していると考えられる.予後不良疾患の代表である成人T細胞白血病に対する,腫瘍幹細胞を根絶する可能性がある薬剤(三酸化砒素)を用いた新しい多剤併用化学療法(As-RCM療法)の治療効果を明らかにする事が本研究の目的である.本研究における新規治療法の投与スケジュールは.Arsenic trioxide 0.15 mg/kg day1-5,これに既報のRCM療法を併用し,4週で1コースとして,計2コース施行する.24年度までに予定通りに7名の患者の登録がなされた.全例がmLSG15を3ー5コース施行されており,7例中4例は幹細胞移植を含む2レジメン以上の前治療歴あり.2コース完遂が2例,1コース完遂3例,1コース目途中での治療変更が2例.治療効果は完遂例が2例PR,残り5例はSDPDであった.奏効割合は28.6%.有害事象は,好中球減少(100%,grade1-2 3例,grade3-4 4例),血小板減少(43%, grade11例,grade2 2例),貧血(29%, grade1 2例),QTc延長(100%, grade 1 2例,grade2 5例)が見られたが,すべて治療継続可能であった.以上より,三酸化ヒ素の使用量・化学療法との最適な組合せを検討すれば,初回治療にも使える可能性を秘めており,再発・治療抵抗性ATLに有効と考えられた.25年度には,以上の成績を,第11回日本臨床腫瘍学会学術集会で報告した.現在論文作成中である.23年度は計7名の治療開始を予定したが,2名の患者しか登録できなかった.24年度は予定通りに5名の患者の登録がなされ,当初の目標であった,計7名の登録治療が行われた.全例がmLSG15を3ー5コース施行されており,7例中4例は幹細胞移植を含む2レジメン以上の前治療歴あり.2コース完遂が2例,1コース完遂3例,1コース目途中での治療変更が2例.治療効果は完遂例が2例PR,残り5例はSDPD.奏効割合は28.6%

.有害事象は,全例で見られたが,すべて治療継続可能であった.三酸化砒素は,再発・治療抵抗性ATLに有効と考えられた.初年度(22年度)のプロトコールのIRB承認の遅れが影響し,登録開始が23年度にずれ込んだこと.23年度に7名の患者を登録することを予定したが,適格症例が少なかったため,2名しか登録できなかった.25年度が最終年度であるため、記入しない。2年目までは目標症例数に届かず,治療の完遂が危ぶまれたが,3年目に5例の患者が登録され,予定通りに目標症例数を達成できた.まだ,生存中の患者さんがいるため引き続き経過観察が必要であるが,新規治療法の有効率も予想を上回り,今後の治療法開発の基礎データとなりうると思われる.当初の予定では今年度は,登録患者の治療継続のみの予定であったが,残り5名の登録を追加して,計7名の患者登録を達成したい.適格患者を関連病院にも紹介を依頼するなど,引き続き症例のリクルートに努める.25年度が最終年度であるため、記入しない。現在生存中で経過観察を要する患者がいるため全生存率等は最終年度の課題であるが,現時点では有望な治療成績と思われるので,最終年度には日本臨床腫瘍学会での治療成績の発表を予定している.それを踏まえて,欧文論文を完成し公表を予定している.
謎の巨大粒子ボルトの全立体構造決定から機能解明への道を切り開く

2009年に報告した3.5A分解能の構造から、ボルトはウェスト部位(向かい合ったMVP・N末端同士の会合部位)の相互作用が弱く、この部位の電子密度が不明瞭であった。したがって、MVPのN末端にロイシンジッパー(LZ)を導入することでウェスト部位の会合を強固にしたLZ-ボルトの昆虫細胞発現系を構築した。その結果、野生型と比べて15倍以上の収量(1L培養あたり80mg)でボルト粒子が得られるようになり、本試料で得られた結晶を用いてSPring-8のBL44XUにて回折実験を行った結果、2.8A分解能の反射を確認することができた。現在は多数の結晶を用いてボルトの高分解能回折強度データを収集している。ボルトは、3種類のタンパク質(MVP、VPARP、TEP1)と1種類のRNA(vRNA)で構成される分子量約1000万の巨大な核酸-タンパク質複合体で、哺乳類など幅広い高等生物が持つことが知られています。粒子の発見から25年以上経った現在も本質的な機能は明らかになっておらず、生物学におけるミステリーと言われています。我々は、2009年にMVPで形成されるボルト粒子外殻の3.5A分解能での全体構造決定に成功しましたが、粒子内部に存在するマイナー成分の構造は決定できていません。したがって、本研究では、X線結晶構造解析により全ての成分を含んだボルト粒子の全立体構造を2.8A分解能以上で決定し、近年停滞気味であるボルトの機能解明への道を切り開きます。これまでに、昆虫細胞で発現したボルトの2.9A分解能の回折点を得る事に成功しています。今後、結晶に抗凍結剤を浸透する際の条件(浸透時間や濃度の上げ幅、温度等)を厳密に制御することでより高分解能の回折強度データの収集を目指します。昆虫細胞発現系による組み換えボルトは次の3種類について同時に進めています。まず、1つはMVPのみで構成されるボルト粒子(ボルト外殻)です。現在、フレキシブルなMVPのN末端(粒子ウェストを形成)をロイシンジッパーで固定化することで、昆虫細胞1L培養あたり80mgの高純度ボルト粒子(LZ-ボルト)を得る事が可能となりました。このLZ-ボルトを結晶化試料として用いることで、結晶の質の向上が期待できます。もう2つの試料は、UCLAとの国際共同研究で進めておりますMVP-VPARP、MVP-VPARP-TEP1複合体です。昆虫細胞を用いた発現系によりVPARPやTEP1をボルト粒子内に過剰に詰め込むことで、これらマイナー成分の電子密度がより明瞭になる可能性があります。我々が2009年に報告した3.5オングストローム分解能のボルトの構造では、ウェスト周辺の電子密度がディスオーダーしており、このことからボルトのウェスト部分(MVPのN末端同士)の会合は非常に弱く、そのために高分解能結晶を得る事が難しいのではないかと考えた。そこで、MVPのN末端上流をロイシンジッパー(LZ)で固定した粒子(LZボルト)を作成することを考え、昆虫細胞を用いた大量発現系の構築に成功した。その結果、非常に均一な安定したボルト粒子を作成することができ、本試料を用いて作成した結晶はSPring-8のBL44XUにおける回折実験で最高2.8オングストローム分解能の回折点を与えた。本研究では、X線結晶構造解析によりボルトの立体構造を2.8A分解能以上の高分解能で構造決定することを目指して研究を進めた。ボルトは、MVPのみで樽型の粒子を形成することが知られており、昆虫細胞を用いた発現系を構築することにより、より純度の高いボルト試料を得る方法を検討した。2009年に報告した3.5A分解能の構造から、ボルトはウェスト部位(向かい合ったMVP・N末端同士の会合部位)の相互作用が弱くく、この部位の電子密度が不明瞭であった。したがって、MVPのN末端にロイシンジッパー(LZ)を導入することで、ウェスト部位の会合を強固にしたLZ-ボルトを昆虫細胞で発現することを試みた。LZ-ボルトは野生型と比較して約15倍以上発現し、昆虫細胞1L培養あたり80mgのLZ-ボルト粒子が得られるようになった。また、これまでのショ糖密度勾配遠心分離を主とした精製にゲル濾過やイオン交換による精製を加えたことで、より純度の高い均一な試料が得られるようになった。動的光散乱測定による粒子分布の幅(polydispersity)は3%台と野生型ボルトの8%よりもさらに均一な粒子を得る方法が確立された。この試料を用いて結晶化を行い、SPring-8のビームラインBL44XUにて回折実験を行った結果、最大で2.8Aの反射を確認することができた。

現在は、多数の結晶を用いてボルトの高分解能回折強度データを収集している。26年度が最終年度であるため、記入しない。生体超分子複合体のX線結晶構造解析26年度が最終年度であるため、記入しない。ボルト外殻を形成するMVPのN末端にロイシンジッパーを付加することで(LZ-ボルト)、昆虫細胞での発現量が大幅に増加し、昆虫細胞1L培養あたり80mg(従来比の15倍以上の収量)の均一で安定なボルトを得る事が可能となった。このLZ-ボルトを用いて良質結晶の作成を目指している。また、他の構成成分の発現系構築も順調に進んでいる。MVPのN末端上流をロイシンジッパーで固定したLZボルトを結晶化試料として用いることにより、SPring-8のBL44XUにおける回折実験で最高2.8オングストローム分解能の回折点を得る事に成功しており、平成26年度内の高分解能回折強度データ収集および構造決定の見通しが立った。前述したLZ-ボルトを用いて、2.8A分解能以上の高分解能の反射を示す良質な結晶の作成を目指す。また、他の構成成分についても精製条件を確立し、結晶化条件の検索を開始する磯主にボルトの発現、精製、結晶化に必要な試薬、消耗品用の費用として使用する。今後、さらに結晶凍結条件を最適化することで平成26年度内の高分解能回折強度データ収集が可能となるので、26年度前半に高分解能回折強度データ収集を完了し、後半には構造決定を成功させたい。基金分の次年度に90万円を繰り越したため。平成26年度の人件費として使用する。
Ｃｄｋ１リン酸化モチーフ（Ｓ／Ｔ－Ｐ）のＭ期制御における役割の解明

本研究では、まず、Cdk1の新規「非S/TPモチーフ」のコンセンサス配列を同定し、そのリン酸化と古典的S/TPモチーフのリン酸化との関係を明らかにした。また、複数のM期キナーゼとS/TPモチーフの結合の一般性、及びそれらの結合様式を見出した。さらに、S/TPモチーフへの各M期キナーゼの結合による協調的M期制御を示した。結果として、本研究でCdk1がM期のマスター制御因子として機能する分子基盤の一端が明らかになった。Cdk1(別称Cdc2)は、真核生物の細胞周期における分裂期(M期)の「マスター制御因子」とされ、様々なM期タンパク質の共通配列(Ser/Thr-Pro)をリン酸化し、多くのM期現象に関わっている。しかしながら、Cdk1がいかしにてM期の"マスター"制御因子として機能し得るのか、その分子的基盤は明らかではない。本年度は、「Cdk1の「非S/TPモチーフ」のコンセンサス配列の決定とS/TPモチーフとの関係等の解析」に関して以下の成果を得た。1.ビメンチン,ミオシン,デスミン,Emi2などのin vitroでのCdk1によるリン酸化部位を詳細に解析し、これらのリン酸化部位(S/T)が共通して+2,3位にR/Kを持つ非S/TPモチーフを形成していることを明らかにした。2.上記の結果をより一般的にするために、位置走査志向ペプチドライブラリーを用いてCdk1によるin vitroキナーゼアッセイを行った。結果として、Cdk1による非S/TPモチーフのコンセンサス配列としてS/T-X_<1-2>-(K/R)_<2-6>(Xは任意のアミノ酸)を同定した。3.Cdk1によるS/TPモチーフと非S/TPモチーフのリン酸化の度合いを比較した。結果として、下流に多くのK/Rを持つ非S/TPモチーフ[S/T-X_<1-2>-(K/R)_<1-6>]は一般のS/TPモチーフよりも強くCdk1によってリン酸化されることが判明した。4.ツメガエル卵抽出液を用いて、Emi2やWee1などの多重なS/TPモチーフにCdk1が結合し、同タンパク質に存在する非S/TPモチーフをリン酸化することが示唆された。以上の結果から、Cdk1の非S/TPモチーフのコンセンサス配列が同定され、そのリン酸化とS/TPモチーフのリン酸化との関係も明らかになった。しかしながら、Cdk1がいかにしてM期の“マスター"制御因子として機能し得るのか、その分子的基盤は明らかではない。本年度は、「S/TPモチーフへの「M期キナーゼの結合」の一般性とその結合様式の解析」に関して以下の成果を得た。1.これまでツメガエル卵抽出液を用いて、Emi2のS/TPモチーフにCdk1、Plk1、CK1のM期キナーゼが結合することを示してきたが、今回更に他のM期キナーゼ(Aurora-A、Chk1、CaMKIIなど)がEmi2のS/TPモチーフに結合することを見出した。2.ツメガエル卵抽出液を用いて、Cdk1の基質であるCdk1活性化因子(Cdc25)およびCdk1不活性化因子(Wee1)のN末端調節領域に存在するS/TPモチーフがCdk1自身に強く結合する一方、他のM期キナーゼ(Plk1、Chk1など)に弱く結合することを示した。またCdc25、Wee1以外に、S/TPモチーフを多重に持つM期タンパク質であるCdc27(APC/Cの構成因子の1つ)やコンデンシンIIがS/TPモチーフを介してCdk1およびPlk1と有意に結合することが示された。3.これまでEmi2で示されたように、各種M期キナーゼ(Cdk1、Plk1、Chk1など)の結合する基質の最適S/TPモチーフ配列は必ずしも同一ではなく、少しずつ異なることが示唆された。以上の結果から、M期キナーゼとS/TPモチーフの結合の一般性、及びそれらの結合様式がかなり明らかにされた。本最終年度は、「S/TPモチーフへの多重なM期キナーゼの結合による協調的M期制御」に関して以下の成果を得た。1Wee1やCdc25のS/TPモチーフに結合するM期キナーゼ(Cdk1やPlk1)がそれぞれの基質の他の部位をリン酸化できるかを、ツメガエル卵・HeLa細胞、S/TP→AP変異体およびMSを用いて解析した。

その結果、Cdk1、Plk1が共にWee1とCdc25の他の部位をリン酸化することが判明した。また、Cdk1の場合、そのリン酸化部位の大半がS/TPモチーフであることが示された。3諸M期キナーゼとS/TPモチーフの結合の一般的阻害剤であるMPM-2抗体やPin1の導入によって、ツメガエル卵・HeLa細胞でのM期進入が完全に阻害された。一方、Plk1とChk1の最適結合S/TPモチーフペプチドの混合物によってもM期進入の阻害が観察された。すなわち、Cdk1のS/TPモチーフへの結合とPlk1/Chk1などのM期キナーゼのS/TPモチーフへの結合が機能的に類似することが示された。以上の結果から、S/TPモチーフへの各M期キナーゼの結合による「協調的M期制御」の存在が示された。26年度が最終年度であるため、記入しない。生物学26年度が最終年度であるため、記入しない。上記「研究実績の概要」の通り、本年度の研究目的はほぼ達成され、おおむね順調に進展していると言える。ただし、上記「概要」の結果4は継続・確認を要する。今後の研究の推進方策等は、交付申請書に記したH25,H26年度の「研究目的」、「研究実施計画」の通りであり、研究計画の変更などはない。今後の研究の進捗方策は、交付申請書に記した「研究目的」、「研究実施計画」の通りであり、研究計画の変更などはない。本年度の研究計画の一部(上記「研究実績の概要」の4)の継続・確認と、H25年度予定の研究計画に従って、それぞれの研究費を使用する。「研究実績の概要」の3の継続実験と最終年度のために要する若干の人件費増額のために当該助成金が生じた。次年度使用額150万のうち人件費に約50万円、継続実験に約100万円の使用予定である。また翌年度(最終年度)分としての120万円は当初の計画通りに使用する。
定置網の漁獲効率に関する研究

定置網の漁獲効率に関する基礎的な知見を得るため,岩手県大槌湾のサケを漁獲対象とした小型定置網で箱網とキンコの漁獲割合を調べるとともに,キンコに入網するサケの行動を観察した。1.箱網とキンコの漁獲割合小型定置網の箱網とキンコを個別に揚網し,両者の漁獲割合を調べた。実験は平成11年1112月に9回実施した。実験期間中のサケの合計漁獲尾数は1166尾で,このうち,箱網の漁獲尾数は369尾,キンコの漁獲尾数は797尾であった。これより,箱網とキンコの漁獲割合は32%:68%となった。2.キンコに入網するサケの行動箱網からキンコへ至る漏斗網の先端部に水中ビデオカメラを設置し,キンコに入網するサケの行動を観察した。実験は平成11年11月12月に9日間実施した。観察時刻は6:0017:00とした。実験期間中に合計326個体のサケの行動が観察された。サケの入網尾数は夕刻の15:0016:00に増加する傾向がみられた。また,漏斗網から逸出する行動はまったく観察されなかった。以上の結果より,サケを漁獲対象とした小型定置網におけるキンコの設置はサケの対網行動に適合した方策であり,定置網の漁獲効率を高めるための有効な手段であるものと考えられた。1.定置網内の魚群分布割合に関する操業実験千葉県館山湾の小型定置網(水深10m)で運動場と箱網の魚群分布割合を調べた結果,両者の割合は19%:81%となった。岩手県大槌湾の小型定置網(水深15m)で箱網とキンコのサケの分布割合を調べた結果,両者の割合は30%:70%となった。神奈川県平塚沖の大型定置網(水深48m)で第1箱網と第2箱網の魚群分布割合を調べた結果,両者の割合は27%:73%となった。以上より,定置網の漁獲効率に関与する最終漁獲部位への魚群の到達割合が把握されるとともに,漁具構造や操業方法の改良により漁獲量の増加が見込めることが明らかとなった。2.定置網の揚網時刻・揚網間隔とサケの漁獲量に関する操業実験岩手県大槌湾の小型定置網(水深15m)を4時間間隔で揚網し,サケの漁獲尾数を調べた結果,各時刻の平均漁獲尾数は0:00が5.3尾,4:00が5.7尾,8:00が9.0尾,12:00が16.0尾,16:00が24.7尾,20:00が8.3尾となった。これより,サケは日出から日没までの昼間を中心に定置網へ入網したものと考えられた。また,上記の小型定置網を異なる時間間隔で揚網し,サケの漁獲尾数を調べた結果,1揚網あたり平均漁獲尾数は揚網間隔4時間のときに11.5尾,8時間のときに20.1尾,24時間のときに43.4尾となった。これより1日あたり平均積算漁獲尾数は揚網間隔4時間のときに69.0尾,8時間のときに60.3尾,24時間のときに43.4尾となった。以上より,定置網の箱網へ入網したサケの逸出は比較的少ないものと考えられた。なお,今後は水中テレビカメラによる魚群行動のモニタリングと操業実験を伴行して行い,定置網の漁獲効率に関する詳細な検討を行う計画である。
昆虫の窒素代謝制御機構の解明

本研究では鱗翅目幼虫の加速度的生育を支える窒素代謝に注目し、その制御メカニズムを解明することを目的として昆虫腸内FACs (fatty acid amino acid conjugates)の生合成代謝を明らかにした。これまでに確認できなかった鱗翅目幼虫のグルタミン酸型FACsのin vitro生合成に初めて成功した。これにより、既に生合成経路がわかっているエンマコオロギGryllus emmaの例と比較して全く異なる経路を経ていることが明らかとなった。すなわちコオロギはグルタミン型FACs末端の加水分解によってグルタミン酸型FACsを作るが、鱗翅目幼虫では直接グルタミン酸をFACsに組み込む。一方、FACsを持つショウジョウバエ幼虫では鱗翅目と同様の経路であることがわかった。これら昆虫におけるFACsは、いずれも腸管特異的であるという点、及びグルタミンとグルタミン酸の2種のアミノ酸のみからなる類縁体パターンから、極めて似ていると考えられてきたが、進化的には無関係である可能性が示唆された。本研究では鱗翅目幼虫の加速度的生育を支える窒素代謝に注目し、その制御メカニズムを解明することを目的として昆虫腸内FACs(fatty acid amino acid conjugates)の生合成代謝を明らかにした。まず、これまでに確認できなかった鱗翅目幼虫のグルタミン酸型FACsのin vitro生合成に初めて成功した点は大きい。これにより、既に生合成経路がわかっているコオロギと比較することができた。その結果、グルタミン型FACs末端の加水分解によってグルタミン酸型FACsを作るコオロギと異なり、鱗翅目幼虫では直接グルタミン酸をFACsに組み込むことが明らかとなった。グルタミンとグルタミン酸の2種のアミノ酸のみからFACsを作る点、及びこれらFACsが腸管特異的であるという点で鱗翅目幼虫とコオロギのFACsは極めて似ているが、進化的には無関係である可能性が示唆された。このことを検証するためにもFACs生合成酵素の同定が重要であり、本科研費1年目の目標であった。別記する理由によりまだ酵素の同定には至っていないが、手法は全て確立できた。まず、本科研費により購入したインキュベーターを活用して大型鱗翅目幼虫であるカイコを大量飼育するシステムを構築した。ミクロソーム画分をタンパク精製用HPLCにて精製し、二次元電気泳動で30kDa及び40kDaのスポットに絞り込んだ。MSMSイオンサーチ解析により得られたペプチド断片のアミノ酸配列をMascot検索したところ、一番濃度の高い30kDa付近のスポットがカイコのtrypsin-like protease precursorと一致すると示された。しかしながら、CBB染色からサンプル量は解析に十分であったにもかかわらず、sequence coverageが3%と低かったことから、このタンパク質がデータベース上にない未知タンパクである可能性が強く示唆された。また、40kDa付近のスポットは数種のタンパク質との相同性が示されたが、いずれもFACsのアミド結合生成に関わっているとは考えにくいことから夾雑物と考える。引き続き、プロテインシーケンサーを使ったN末端からのアミノ酸配列の同定を進めている。本研究では鱗翅目幼虫の窒素代謝を支える腸内物質FACsに注目し、その生合成メカニズムをカイコ幼虫などを用いて探索した。まず、カイコ中腸細胞から精製・分画した縮合活性画分に含まれるタンパク質をトリプシン消化した後、PMFにより同定を試みた。その結果、Aminopeptidase Nと推定されたが、これは4年前にタバコスズメ幼虫中腸から精製した縮合活性タンパク質と同じである。但し、活性画分には他に同定できなかったタンパク質が少なくとも3種混在していたことから、そのトリプシン消化物を電場型フーリエ変換質量分析機器(Orbitrap/LCMS)にてMSMS測定し、より高精度なMSスペクトルを得た。しかしながら、明瞭なMSデータにもかかわらずデータベースに相同性のあるタンパク質が該当せず、鱗翅目幼虫中腸タンパク質に関するデータベースの貧弱さが壁となっていることが明らかとなった。そこでデータベースを要しないプロテインシーケンサーによるアミノ酸配列の同定を試みたが、目的蛋白質のN末端がブロックされていた。現在はトリプシン消化ペプチドを精製して再度プロテインシーケンサーで内部配列解読を試みている。カイコはFACsを持たない種として知られていたが、カイコ中腸を基質とインキュベートするとFACsがin vitroで生合成する。

ところが、同じくFACsを持たないマダラガ科ルリイロスカシクロバを用いた実験では、FACsは生成しなかった。このことから、表現型としてFACsを持たない種には2通りあることが明らかとなった。カイコは近縁種がいずれもFACsを持つのに対して、ルリイロスカシクロバ近縁種ではFACsが見つからなかったことからも、カイコは家畜化の過程でFACsを作らなくなった可能性が考えられた。祖先種であるクワゴでのFACs生合成能の有無を調べたい。カイコは幼虫の体サイズが大きいことに加えて、ゲノムが解読されたモデル生物であることから、酵素精製の素材として適切であると考えたが、本酵素が未同定タンパク質である場合にはMSMSイオンサーチでは十分な情報を得られないことがわかった。したがって、本課題の中核となるFACs生合成酵素には難航しているが、in vitro系でグルタミン酸型FACsの生合成に成功したことは当初の予定より大きな進展である。24年度が最終年度であるため、記入しない。当初予定していたMSMSイオンサーチでの酵素同定を諦め、プロテインシーケンサーによるN末端の解読によってペプチド断片の同定を行う。既に膜転写の手法も確立してあり、プロテインシーケンサーを学内他研究室から借りることで承諾を得ている。
脊髄損傷者のセルフケア行動の触覚センサーモニタリングによる褥瘡予防プログラム開発

本研究では、体圧センサーを用いて動作による体圧の変化をリアルタイムに観察することを取り入れた褥瘡予防プログラムを開発した。まず、脊髄損傷者の日常生活活動から褥瘡の発生につながりやすい場面を明らかにした。次にそれらの場面(車いす乗車及びトイレ動作)で体圧を測定できるセンサーを作製した。最終的に、動作による体圧変化の確認、効果的な除圧姿勢の確認と指導、褥瘡予防に関するスタッフ教育等を取り入れたプログラムを開発した。今後は、本プログラムを臨床に適用し、その有用性や効果について評価していく必要がある。1.研究目的及び意義目的は、脊髄損傷者に繰り返される難治性の褥瘡形成に対する予防的セルフケアプログラムの確立を目指すことである。脊髄損傷者に向けた実用的な褥瘡発症予想スケールを提示することで、当事者にとってのリスクが的確に判断され、活用しやすい予防プログラムを実践することで、褥瘡の重症化を低減し、社会生活における生活の質を維持できることに寄与できると考える。2.研究成果脊髄損傷者の日常生活の中で褥瘡の発生につながりやすい行動および減圧、除圧行動に関連した先行研究について分析を行った。脊髄損傷者の褥瘡発生頻度については2030%程度といわれている。褥瘡の発生部位は、脊髄損傷部位や活動の度合いによって異なるが、脊髄損傷者の褥瘡の原因のうち約半数は車いす乗車に起因しており、70%以上がベッド以外で発生しているという報告も見られた。また、車いす以外のベッドマット、トイレ、畳や床などについては、褥瘡予防を意識していないことや褥瘡に関する知識不足なども原因の一つとされていることが分かった。減圧・除圧については、車いす上でクッションによる減圧を図っているもののクッションの利用方法を誤ったり、クッションがあることで除圧を行わなかったり、職場で除圧行動をすることへの抵抗があったりすることも褥瘡の発症させる要因の一つと考えられた。脊髄損傷者の車いす上での減圧・除圧方法として行われるプッシュアップについては、10秒程度のプッシュアップは有効ではないとの報告もみられており、効果的な減圧、除圧についての検討が望まれる。現在、調査で使用する触覚センサーモニタリング装置を日常生活のどの場面で使用するのか、またその形状について、検討を行っているところであるため、今後、ヒアリングやセンサーによる調査で褥瘡の発生につながる日常生活行動を明らかにできると考える。1.研究目的及び意義目的は、脊髄損傷者に繰り返される褥瘡に対する予防的セルフケアプログラムの確立を目指すことである。脊髄損傷者に対する褥瘡予防のために、褥瘡発生リスクの高い場面を明らかにし、効果的な除圧の指導を含めた活用しやすい予防プログラムを実践することで、褥瘡の重症化を低減し、社会生活における生活の質の維持に寄与できると考える。2.研究成果脊髄損傷者の褥瘡発生頻度は2030%程度といわれており、日常生活の中で褥瘡の発生につながりやすいと考えられる行動として、車いす乗車の他にトイレ動作、就業しながら社会生活を送る脊髄損傷者では車の運転、職場での長時間の座位姿勢の保持等が考えられた。これらの場面のうち、車いす乗車時及びトイレ動作時について触覚センサーを使用したモニタリングを行うために、センサーの選定、形状等について検討を行った。これまでの検討で、これまで製作を考えていたセンサーについては、耐水性やセンサーの耐久性に関する課題があることがわかり、耐水性への工夫、他のセンサーでのモニタリングを視野に入れ、製作に向け検討を行なっているところである。日常生活の中で褥瘡の発生につながりやすい車いす乗車時及びトイレ動作について圧力センサーによるモニタリングを行った。便座の形に沿って配置でき、人体に接触しても影響のない高分子厚膜フィルムデバイスを用いた測定装置を製作した。車いす乗車時については、シート状のセンサーを用いた。製作したセンサーの安全性確認のため、脊髄損傷者の看護に携わった経験のある看護師を対象とした。研究協力者は4名。洋式トイレでトイレ動作を行った。洋式トイレに座る姿勢、位置、体幹バランスにより褥瘡発生のリスクが変わってくることが考えられた。下衣の脱衣の際、足を片方ずつ持ち上げる動作により、持ち上げた足とは反対側の坐骨部に集中して強い圧がかかっていた。体の前方から座薬を入れる場合、便座に深く腰掛けることで、尾骨、仙骨部が便座の縁にあたり、非常に高い圧を示した。便座との間で皮膚がずれ、それを繰り返すことで発生機序の一要因となりうることが考えられた。便座上で前傾、前屈姿勢をとることで、大腿全体に圧が分散しており、局所に高い圧は観察されなかった。車いす上で前屈、プッシュアップ、上体を反らせる、左右への体重移動での除圧を実施した。上体を反らせる動作では比較的除圧が行えていた。測定の終了後、脊髄損傷者に対する褥瘡予防に関する指導内容等についてインタビューを行った。褥瘡予防プログラムの主な内容は、体圧分布状態の理解、動作による体圧変化の確認、効果的な除圧姿勢の確認と指導、褥瘡予防に関するスタッフ教育とした。実際の動作と連動した圧の変化をモニターで見ることで、体幹バランスや動作により圧のかかる位置等を視覚を通して理解できることから、除圧や姿勢、動作の指導効果が期待できる。また、個別的な褥瘡予防指導に役立てることができる。今後、脊髄損傷者に対するモニタリングを実施、プログラムを実際に提供し、有用性や効果を評価する必要がある。

本研究では、体圧センサーを用いて動作による体圧の変化をリアルタイムに観察することを取り入れた褥瘡予防プログラムを開発した。まず、脊髄損傷者の日常生活活動から褥瘡の発生につながりやすい場面を明らかにした。次にそれらの場面(車いす乗車及びトイレ動作)で体圧を測定できるセンサーを作製した。最終的に、動作による体圧変化の確認、効果的な除圧姿勢の確認と指導、褥瘡予防に関するスタッフ教育等を取り入れたプログラムを開発した。今後は、本プログラムを臨床に適用し、その有用性や効果について評価していく必要がある。平成25年度に明らかにした褥瘡発生の発生となる日常生活活動の中から、調査場面として車いす、トイレ等の場面に焦点を当てることとした。センサーマットの製作を進めるにあたり、長時間の加圧に対する耐久性やトイレ等の場面での使用における耐水性に関する課題が明らかとなった。課題に対する工夫を検討しながらセンサーの仕様を決定する必要があるため、決定ができなかなったことから、遅れていると自己評価した。リハビリテーション看護【研究実績の概要】及び【現在までの達成度】で述べたように、今後はセンサーの形状、耐水性等に対する課題に対応しながらセンサーマットの製作を進め、研究計画の遂行に努めたい。また、センサーマットの製作に当初の予定より期間を要しているため、研究期間を考慮し、対象者数を絞り込むことで研究を遂行し、データを収集したい。平成25年度は,研究の最初の段階である、脊髄損傷者の褥瘡の要因となる日常生活活動について、ベッド上、車いす、トイレ等のどこに視点を当てるのかという点で遅れが生じ、センサーマットの形状について決定をすることができなかった。その結果、センサーマットの制作を進めることができず、ヒアリングを行うことができなかった。センサーマットの形状が決定できれば、速やかにマットを完成させ、その後の研究を進めることは可能と考えている。以上のことから、やや遅れていると自己評価した。センサーマットの製作に向けた仕様の決定に時間を要しているため。【研究実績の概要】および【現在までの達成度】で述べたように、日常生活活動のどこに視点を当てるのかという初期の段階で遅れが生じ、初期のセンサーマットの制作の調整に時間を要しているが、今後はヒアリングを通し、センサーマットの完成と、これまでに予定していた研究計画の遂行に努めたい。平成25年度は,当初予定より研究の遂行がやや遅れたため、センサーマットの制作やヒヤリングが行えなかった。平成25年度の遅れを取り戻し、センサーマットの制作を進め、データを収集したい。センサーマット仕様の決定後に速やかに使用。平成25年度は,当初予定より研究の遂行がやや遅れたため、センサーマットの制作やヒヤリングが行なえなかったため、センサーマットの製作費、ヒアリング、データ分析に対する謝金の支出ができなかった。センサーマットの形状について決定し、センサーマットを制作する。また、センサーマットを使用し、ヒアリング及びデータの分析を行い、謝金を支出し、成果について対外発表を行いたいと考えている。
徳川御三卿旧蔵資料に見る近世能楽史の研究

近世能楽史の究明を目的として、徳川御三卿旧蔵資料を調査した。徳川御三卿は、幕府御抱え役者の有力な後援者として能楽界に少なからぬ影響力を持っていたことが知られ、その旧蔵資料を調査することで江戸後期能楽界の様相を窺い知ることが出来ると考えられるためである。本研究の特色は膨大な歴史資料を調査対象とした点にあり、これにより従来の能楽資料を中心とした断片的な考察に、歴史的な裏付けを与えることが可能となる。一橋家については、昨年度収集した写真資料を翻刻し、当該データの論文化を進めた。中でも近代一橋家の日記に、明治期の能界や一橋家旧蔵の能装束、徳川家周辺の能楽愛好の様子などを示す有用な記事が見られたため、計画段階では対象外としていたが、今年度も調査を継続した。調査は、茨城県立歴史館所蔵の近代一橋家日記108冊から能楽に関わる記事を抽出し、デジタルカメラで撮影をした。その成果の一部は平成23年1月24日の能楽学会例会(於早稲田大学)で「明治期の華族と謡講-一橋徳川家旧蔵史料をもとに-」の題目で発表し、近代一橋家日記に見える能楽関連記事の概略や、謡講の具体的な記事、明治1740年頃にかけて徳川宗家・田安家・一橋家・徳川慶喜・蜂須賀家・酒井忠惇等を中心に十徳会なる謡講の会が催されていたこと等について報告した。また近世についても、田安家旧蔵『獻英楼畫叢』の注記と一橋家日記の演能記録が一致することや、文政十年から文久二年に一橋家に出入りしていた役者名、および演能記録が明らかになっている。さらに国文学研究資料館「田藩文庫」の能楽関連資料の収集・整理も行なったので、それぞれ成果がまとまり次第発表する予定である。なお清水家については、旧蔵資料が所在不明のため調査は行なっていない。以上近世能楽史の究明を目的として、徳川御三卿旧蔵資料を調査した。本研究の特色は膨大な歴史資料を調査対象とした点にあり、これにより、従来の能楽資料を中心とした断片的な考察に、歴史的な裏付けを与えることが可能となる。今年度は、下記の調査によって、能役者の新たな活動記録や江戸城内における演能の詳細、一橋家旧蔵の能面や能装束について、具体的な内容を把握しうる基礎資料が得られた。【一橋家】茨城県立歴史館において一橋徳川家旧蔵資料の調査を行なった。現地では以下の資料から能楽に関わる記事を抽出し、デジタルカメラで撮影を行なった。番頭御用人日記、御用人部屋日記、近世一橋家日記、近代一橋家日記、『御書付留』、分限帳、近世勘定目録、『御代々様御装束類御仕舞置帳』『御装束帳』『御能装束帳』『御能面並御装束目録』、書付、宝生大夫書状、『当午年御能御用掛り役之者被下調』『当午年暮奥向御能御相手之者被下調』『当午年暮御役者共被下調』『臨時御次第』『御拝領物御上物覚書』『御拝領物覚書』『御出殿覚書』。計754冊。【田安家】田安徳川家旧蔵資料である国文学研究資料館「田藩文庫」の文書を調査し、能楽関連記事を複写(マイクロフィルム又は手写)した。『田藩事実』『申楽秘書』『九位次第』『能之作書条々』『御謡初之次第』『宝生流装束附』『森田流一噌流笛唱歌』。計99冊。【清水家】観世流シテ方の清水寛二氏に問い合せたが、旧蔵資料の所在不明。調査の対象外とした。今後は引続き資料調査を行なうとともに、収集した記事を翻刻・分析し、従来の研究内容と照らし合わせることで、近世能楽界の様相をより詳細に把握できるようになると予想される。

その成果の一部は平成23年1月24日の能楽学会例会(於早稲田大学)で「明治期の華族と謡講-一橋徳川家旧蔵史料をもとに-」の題目で発表し、近代一橋家日記に見える能楽関連記事の概略や、謡講の具体的な記事、明治1740年頃にかけて徳川宗家・田安家・一橋家・徳川慶喜・蜂須賀家・酒井忠惇等を中心に十徳会なる謡講の会が催されていたこと等について報告した。また近世についても、田安家旧蔵『獻英楼畫叢』の注記と一橋家日記の演能記録が一致することや、文政十年から文久二年に一橋家に出入りしていた役者名、および演能記録が明らかになっている。さらに国文学研究資料館「田藩文庫」の能楽関連資料の収集・整理も行なったので、それぞれ成果がまとまり次第発表する予定である。なお清水家については、旧蔵資料が所在不明のため調査は行なっていない。以上
検索可能計画に関する検索力の研究

m個の因子で各々2水準で施される一部実施要因実験において、一般平均,主効果を完全未知母数とし,それら以外のある一定の母数の中に,無視出来ない高々k個の母数が含まれかつそれらはどれであるか不明であるというモデルを考える.そのとき,検索可能計画Tの観測値ベクトルyを用いてそれら不明な真の未知母数を検索する問題を扱った.ζをk個の母数からなるベクトルとし、真のζ_0を検索するための具体的な手順として次の2つを考えた.(1)yの推定値y^^∧(ζ)との残差平方和s^2(ζ)=||y-y^^∧(ζ)||^2を求め、可能なζに対してs^2を最小にするζ_1が目的の未知母数である.(2)||ζ||^2の不偏推定値t^2(ζ)を求め、可能なζに対してt^2を最大にするζ_2が目的の未知母数である.ζ=ζ_0のときs^2を最小にするまたt^2を最大にする確率をそれぞれの手順に対する検索確率と定義する.yが正規分布に従っているとき,それぞれの検索確率を求め,2つの手順を比較することを目的とした.今までの研究代表者の研究でk=1のとき,手順(1)に対する検索確率は明確に求められている.ここでは,同様にk=1のとき手順(2)の検索確率を求めることを,さらにはk=2のときそれそれの検索確率を求めることを試みたが,ある程度の評価は得られたが,最終の成果は得られなかった(非常に難しい).そこで,コンピュータで正規乱数を発生させ,検索する母数の対象を2因子交互作用の中に限定して検索確率を推定することを試みた.結果として,k=1のとき,手順(1)の方が手順(2)に比べて未知母数を検索するのにより望ましいことが認められた.k=2のとき,2つの検索確率の推定値はいづれも80%強で顕著な差は認められなかった.新たな課題として次の2つのことが提起された.k=2のとき検索確率がより高い検索可能計画Tを構成する.検索するためのより望ましい手順を考え,手順(1, 2)と比較する.m個の因子で各々2水準で施される一部実施要因実験において、一般平均,主効果を完全未知母数とし,それら以外のある一定の母数の中に,無視出来ない高々k個の母数が含まれかつそれらはどれであるか不明であるというモデルを考える.そのとき,検索可能計画Tの観測値ベクトルyを用いてそれら不明な真の未知母数を検索する問題を扱った.ζをk個の母数からなるベクトルとし、真のζ_0を検索するための具体的な手順として次の2つを考えた.(1)yの推定値y^^∧(ζ)との残差平方和s^2(ζ)=||y-y^^∧(ζ)||^2を求め、可能なζに対してs^2を最小にするζ_1が目的の未知母数である.(2)||ζ||^2の不偏推定値t^2(ζ)を求め、可能なζに対してt^2を最大にするζ_2が目的の未知母数である.ζ=ζ_0のときs^2を最小にするまたt^2を最大にする確率をそれぞれの手順に対する検索確率と定義する.yが正規分布に従っているとき,それぞれの検索確率を求め,2つの手順を比較することを目的とした.今までの研究代表者の研究でk=1のとき,手順(1)に対する検索確率は明確に求められている.ここでは,同様にk=1のとき手順(2)の検索確率を求めることを,さらにはk=2のときそれそれの検索確率を求めることを試みたが,ある程度の評価は得られたが,最終の成果は得られなかった(非常に難しい).そこで,コンピュータで正規乱数を発生させ,検索する母数の対象を2因子交互作用の中に限定して検索確率を推定することを試みた.結果として,k=1のとき,手順(1)の方が手順(2)に比べて未知母数を検索するのにより望ましいことが認められた.k=2のとき,2つの検索確率の推定値はいづれも80%強で顕著な差は認められなかった.新たな課題として次の2つのことが提起された.k=2のとき検索確率がより高い検索可能計画Tを構成する.検索するためのより望ましい手順を考え,手順(1, 2)と比較する.
Zr合金のマルテンサイト変態の材料学的基礎の確立と新規生体用形状記憶合金の開発

本年度には、良好な超弾性を示したZr-Nb-Al合金に着目し、結晶構造、格子変形歪み、変態特性、超弾性特性、ω相の形成、集合組織に与えるNbおよびAl濃度の影響を調査した。Arアーク溶解法によりZr-(5.512)Nb-(312)Al [at%]合金インゴットを作製し、真空下において均質化処理を、Ar雰囲気下で溶体化処理を1273 K-7.2 ksの条件で行い、最終圧延率80%もしくは95%まで冷間圧延を行った。その後、1173 K-1.8 ksの熱処理を施し、引張試験、XRD測定、TEM測定を行った。母相であるβ相はbcc構造であり、その格子定数はNbおよびAl濃度の増加に伴い直線的に減少した。調べた組成範囲において、マルテンサイト相は斜方晶のα"相であることが分かった。マルテンサイト相の格子定数(a, b, c)の組成依存性を定量的に調査した。Nb及びAl濃度の増加によって、aは増加したが、bとcは減少した。その結果、Nb及びAl濃度の低下に伴い、α"相のorthorhombicity(b/a)は直線的に増加し、α相に近づくことが分かった。また、Zr-Nb-AlおよびZr-Nb-Sn合金におけるβ相とα"相の格子対応はTi基合金と同じであることが分かった。β相とα"相の格子定数および格子対応から格子変形歪みと変態歪みを求めた。変態歪みの組成依存性から、超弾性組成の格子変形歪みを計算した。その結果、Zr-10.5Nb-5Al, Zr-10Nb-6Al, Zr-9.5Nb-7Al, Zr-9Nb-8Al, Zr-8.5Nb-9Alなど室温で超弾性を示す組成は、[011]方向に7%を超える格子変形歪みを示し、超弾性合金として高いポテンシャルを有していることが分かった。また、超弾性回復歪みの向上のためには、集合組織が重要であることが分かった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。AlおよびSnを35 at.%の範囲で添加したZr-Nb-(Al, Sn)合金をアーク炉で溶解してインゴットを作製した。均質化処理及び溶体化処理を行い、最終圧延率80%または95%まで冷間圧延を行った。合金の冷間加工性はNbの増加に伴い向上する傾向を示した。β相単相領域で溶体化熱処理を施し、結晶構造、微細組織、機械的特性評価を行った。溶体化処理材の相同定を行った結果、Al添加材ではNb濃度が9 at.%まではβ相と斜方晶のマルテンサイト相であるα"相が共存し、9.5 at.%Nb以上の組成でβ相単相を示した。Sn添加材の場合は、9 at.%Nb以上の組成でほぼβ相単相を示した。また、Sn添加材ではα相以外にZr3Snの金属間化合物が形成された。Zr3Snの消滅温度はSn濃度により異なり、3Snおよび4Sn合金では1173 K、5Sn合金では1273 Kの熱処理で全ての組成においてβ相とマルテンサイト相の2相状態になった。透過型電子顕微鏡によるβ相の内部組織観察の結果、β相中に存在する非熱的ω相の形成量は、Nb濃度およびSn濃度が増大するにつれて減少した。またAlも非熱的なω相の抑制に有効であった。特定の組成範囲においてZr-Nb-(Al, Sn)合金で応力誘起マルテンサイト変態の発現が確認できた。しかし、チタン系合金に比べて変態のヒステリシスが大きいことが分かった。またAl添加材では、3Al合金では9.510.5Nbにおいて、4Al合金では910Nbにおいて、5Al合金では910Nbにおいて形状記憶効果が確認できた。Sn添加材においてもNbとSn濃度の調整により形状記憶効果が発現することを見出した。Zr-Nb系合金の結晶構造、微細組織、機械的特性に及ぼすSnとAlの影響を系統的に調査し、形状記憶効果を示す新規β型Zr合金系を見出した。また、Zr合金のマルテンサイト変態について新たな知見が得られた。本年度には、Zr-Nb-Al合金およびZr-Nb-Sn合金に着目し、Nb、Al、Sn濃度が、変態・変形特性、微細組織に与える影響を詳細に調べ、超弾性を示す組成範囲を明確にした。Arアーク溶解法によりZr-(7-12)Nb-(3-11)Al (at%)合金、Zr-(8.5-9.25)Nb-(4-5)Sn合金インゴットを作製し、真空下において均質化処理及び溶体化処理を行い、最終圧延率95%まで冷間圧延を行った。その後、1173K-1.8ksの熱処理を施した試料を用い、XRD測定、負荷除荷試験による形状記憶特性の評価、磁化率の評価、マルテンサイト逆変態温度の評価、TEMによる微細組織の観察を行った。3Al、4Al添加材では形状記憶効果は確認できたが、超弾性は発現しなかった。5at%以上のAlを添加した試料では、Nb濃度を調整することで超弾性が発現した。

例えば、Zr-10.5Nb-5Al、Zr-10Nb-6Al、Zr-9.5Nb-7Al、Zr-9Nb-8Al、Zr-8.5Nb-9Al合金は良好な超弾性を示した。Zr-9Nb-8Al合金では、超弾性回復歪みが4%超える優れた結果が得られた。逆変態温度は、-110 K/1at.%Nbおよび-50 K//1at.%Alの変化率で低下し、NbはAlより変態温度を低下させる効果が2倍程度強いことが分かった。また、磁化率に及ぼす組成の影響を調査した。その結果、Nb濃度の増加に伴い、磁化率は単調に上昇したが、Al濃度が増加すると磁化率は上昇した後低下する傾向を示した。いずれの組成においても1.7x10-6 cm3/g以下で、Tiの磁化率の半分の値を示した。Zr-Nb-Sn合金においても同様な実験を行い、超弾性特性を示す組成範囲を明らかにした。また、熱処理条件を制御することにより超弾性特性の向上が可能であることが分かった。Zr-Nb-Al系およびZr-Nb-Sn系合金の結晶構造、微細組織、機械的特性に及ぼすAl、Sn、Nb濃度の影響を系統的に調査し、低磁化率および超弾性を示す新規β型Zr合金を開発に成功し、特許出願を行った。また、Zr-Nb基合金の超弾性特性改善について新たな知見が得られた。本年度には、良好な超弾性を示したZr-Nb-Al合金に着目し、結晶構造、格子変形歪み、変態特性、超弾性特性、ω相の形成、集合組織に与えるNbおよびAl濃度の影響を調査した。Arアーク溶解法によりZr-(5.512)Nb-(312)Al [at%]合金インゴットを作製し、真空下において均質化処理を、Ar雰囲気下で溶体化処理を1273 K-7.2 ksの条件で行い、最終圧延率80%もしくは95%まで冷間圧延を行った。その後、1173 K-1.8 ksの熱処理を施し、引張試験、XRD測定、TEM測定を行った。母相であるβ相はbcc構造であり、その格子定数はNbおよびAl濃度の増加に伴い直線的に減少した。調べた組成範囲において、マルテンサイト相は斜方晶のα"相であることが分かった。マルテンサイト相の格子定数(a, b, c)の組成依存性を定量的に調査した。Nb及びAl濃度の増加によって、aは増加したが、bとcは減少した。その結果、Nb及びAl濃度の低下に伴い、α"相のorthorhombicity(b/a)は直線的に増加し、α相に近づくことが分かった。また、Zr-Nb-AlおよびZr-Nb-Sn合金におけるβ相とα"相の格子対応はTi基合金と同じであることが分かった。β相とα"相の格子定数および格子対応から格子変形歪みと変態歪みを求めた。変態歪みの組成依存性から、超弾性組成の格子変形歪みを計算した。その結果、Zr-10.5Nb-5Al, Zr-10Nb-6Al, Zr-9.5Nb-7Al, Zr-9Nb-8Al, Zr-8.5Nb-9Alなど室温で超弾性を示す組成は、[011]方向に7%を超える格子変形歪みを示し、超弾性合金として高いポテンシャルを有していることが分かった。また、超弾性回復歪みの向上のためには、集合組織が重要であることが分かった。変態・変形特性、マルテンサイト相の結晶構造およびマルテンサイト相の内部組織に与える各添加元素の影響をより詳細に調べる。超弾性および形状記憶効果を示す組成範囲を明確にし、合金設計指針を明らかにする。また、Zr合金のマルテンサイト変態の材料学的基礎を確立する。今年度までの結果を基にZr-Nb-Al三元合金およびZr-Nb-Al-Sn四元合金を対象とし、加工性、変態温度、強度、磁化率、変態歪みに与える組成の影響を詳細に調べる。低磁化率、生体適合性、超弾性、高強度を併せ持つ合金の組成範囲を明確にし、合金設計指針を明らかにする。
マルチ・アプリケーション・サービスの認証システムの安全性向上に関する研究

本研究において以下の成果が得られた。1.マルチ・アプリケーション認証システムの安全性に対する多様な要求の洗い出しおよび基本方針の決定我々は、複数の応用に対応するICカードにおける認証システムの安全性について実用的なシステムの実現方法の提案を行った。提案システムはICカード発行者(trusted),カード保持者、およびサービス提供者からなる。提案システムでは、アプリケーションプログラムのインストールはカード発行後,カード保持者が選択するサービス提供者によって行われる。この仕組みにおいて,カード保持者が利用したいサービスをより簡単に,より自由に選ぶことができる。2.認証システムの安全性を向上するための基盤技術の構築2-1.ICカードにプログラムインストール時の不正防止の検討ICカード発行後のサービス提供者による違法なプログラムのインストールの不正を防止するプロトコルの検討を行った。本研究では,インストール時において,(1)不正な相手がプログラムをインストールできないこと,および,(2)正しい相手が宣言していないプログラムをインストールできないことが保証できる方法を検討した。我々は,PIDシステムを利用し,アプリケーションプログラムの署名の事前登録,および,インストールの際にその署名を用いることでプログラムのインストール時の不正を防止する方法を提案した。2-2.個人情報保護の視点からの認証システムの検討個人情報の流出問題などのプライバシ問題を防ぐ手法として,我々は、ユーザのIDと個人情報を一括に管理する主体を設けることによって,サービスの提供者にはIDのみが提出され,個人情報の移動が最小限に抑えられる認証システムを提案した。提案論文では,認証システムに求められる性質を定義し,グループ署名を用いた認証とIDを用いた認証の特徴を明確にした。さらに,これらの認証方式を用いた注文システムに注目して,実用の観点からの詳細な比較を行った。