hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中緯度熱圏大気波動の南北共役点観測

・平成13年7月に全天カメラ1式をアレシボ観測点(プエルトリコ)に持ち込み、アレシボにある大型レーダーと全天カメラによるTIDの同時観測を約2週間行った。この観測から、真夜中の赤道付近の電離層からやってくる1000kmスケールの大規模波動構造、200kmスケールの中規模伝搬性電離圏擾乱のそれぞれにっいて、レーダー・カメラ同時観測に成功した。・平成13年10月に、日本の磁気共役点にあたるオーストラリアのダーウィンに、上記のカメラを設置し、定常観測を開始した。同年10-11月にかけて、赤道域で発生したプラズマバブルが、日本の鹿児島県佐多観測点とダーウィンで同時に観測された。詳細な解析から、この構造が日本とオーストラリアでちょうど鏡像の関係になっていることが見出され、赤道プラズマバブルの構造が、南北の磁力管をつないだ非常に大規模な構造であることがわかってきた。・信楽・陸別で大気光イメージに観測された中規模伝搬性電離圏擾乱(MSTID)を統計的に解析し、その伝搬特性の季節変化、緯度変化を初めて明らかにした。さらに、DMSP衛星との同時観測例を詳しく調べることにより、MSTIDの波状構造に伴って電離層中に分極電場が生じていることを世界で初めて示した。・平成14年8月9日に鹿児島県佐多岬とオーストラリアのダーウィンで、MSTIDの大気光イメージング観測に初めて成功した。その結果、MSTIDが磁気赤道をはさんで南北半球でちょうど対称の形をしており、南北半球で1対1に対応することがわかった。この事実は、MSTIDが電離層の分極電場の構造を持っており、その電場が磁力線を通じて南北に投影されていること、を示している。さらに平成15年5月21日から6月7日に第3回FRONTキャンペーン観測を行い、オーストラリア中央部のRenner Springs(滋賀県信楽町の磁気共役点)に新たに1台の大気光全天カメラを設置したほか、国内外計7カ所で全天カメラによる伝搬性電離圏擾乱の総合観測を行った。この観測から、中規模伝搬性電離圏擾乱が、非常に良い南北共役性をもち、南半球と北半球で対称な構造を保ちつつ伝搬していることがわかった。1.平成13年5月に屋外観測のための保温箱を作成。カメラシステムのテストを行った。2.オーストラリアにおける光学観測の実績をもつ海外共同研究者のKelley教授による全天カメラと、日本側のカメラの機器の校正実験を行うために、平成13年7月に、上記の屋外観測の処置を施した全天カメラ1式をKelley教授のシステムがあるアレシボ観測点(プエルトリコ)に持ち込み、両全天カメラによるTIDの同時観測を約2週間行った。この際、アレシボにある大型レーダーも同時に稼働させて電離層のデータを取得した。この観測から、真夜中の赤道付近の電離層からやってくる1000kmスケールの大規模波動構造、200kmスケールの中規模伝搬性電離圏擾乱のそれぞれについて、レーダー・カメラ同時観測に成功し、データを現在解析中である。3.平成13年10月に、日本の磁気共役点にあたるオーストラリアのダーウィンに、上記のカメラを設置し、定常観測を開始した。

この観測は平成14年2月現在も継続している。10月と11月の観測において、赤道域で発生したプラズマバブルと思われる構造が、日本の鹿児島県佐多観測点とダーウィンで同時に観測された。詳細な解析から、この構造が日本とオーストラリアでちょうど鏡像の関係になっていることが見出され、赤道プラズマバブルの構造が、南北の磁力管をつないだ非常に大規模な構造であることがわかってきた。これらの成果は現在論文として執筆中である。1.平成13年10月にオーストラリアのダーウィンに設置したカメラの自動観測を継続した。平成14年12月に、ダーウィンにてこのカメラのメンテナンスを行うとともに、平成15年5月に計画されているFRONT3(F-region observations of nighttime TIDs)キャンペーン観測のために、オーストラリアにおける新たな観測点の調査を行い、ダーウィンから南に約800kmに位置するRenner Springsに観測候補地を決定した。2.信楽・陸別で大気光イメージに観測された中規模伝搬性電離圏擾乱(MSTID)を統計的に解析し、その伝搬特性の季節変化、緯度変化を初めて明らかにした。さらに、DMSP衛星との同時観測例を詳しく調べることにより、MSTIDの波状構造に伴って電離層中に分極電場が生じていることを初めて示した。3.平成14年7-8月に鹿児島県内之浦から打ち上げられたSEEK2ロケットキャンペーン観測に参加し、種子島に全天大気光カメラを設置して観測を行った。大気の風速観測のためにこのロケットから放出されたTMAによる人工オーロラの波長別観測に初めて成功した。この観測により、TMA放出に伴う人工オーロラが発光輝線ではなく連続光である可能性が示された。4.平成14年8月9日に鹿児島県佐多岬とオーストラリアのダーウィンで、中規模伝搬性電離圏擾乱(MSTID)の大気光イメージング観測に初めて成功した。その結果、MSTIDが磁気赤道をはさんで南北半球でちょうど対称の形をしており、発光の強い部分、弱い部分がそれぞれ磁力線を通して南北半球で1対1に対応することがわかった。この事実は、MSTIDが電離層の分極電場の構造を持っており、その電場が磁力線を通じて南北に投影されていること、を示している。1.平成15年5月21日から6月7日に第3回FRONT(F-region observations of nighttime TIDs)キャンペーン観測を行った。このキャンペーンでは、本申請研究費により、オーストラリア中央部のRenner Springs(滋賀県信楽町の磁気共役点)に新たに1台の大気光全天カメラを設置した。そのほか、通信総合研究所が、兵庫県の西はりま天文台に、京都大学宙空電波科学研究センターが和歌山県の美里天文台にそれぞれ大気光全天カメラを設置し、既存の滋賀県信楽町、北海道陸別町、鹿児島県佐多岬のカメラ、滋賀県信楽町のMUレーダー、ファブリ・ペロー分光計とともに、伝搬性電離圏擾乱の総合観測を行った。このキャンペーン観測から、中規模伝搬性電離圏擾乱が、非常に良い南北共役性をもち、南半球と北半球で対称な構造を保ちつつ伝搬していることがわかった。このキャンペーン期間中の観測結果は、現在解析を行っている最中である。2.平成13年10月にオーストラリアのダーウィンに設置した大気光全天カメラに関して、平成15年5月及び11月に、ダーウィンにてこのカメラのメンテナンスを行い、自動観測を継続した。
温度センサーを用いた胸腔鏡下肺腫瘤同定法の基礎的研究

本研究は、胸部腫瘤診断で胸腔鏡下肺生検を行う症例約30例に対し、これらを対象に肺小腫瘤及びその周囲の正常肺組織との温度差を測定、実際に温度差を認めるかどうかを判定し、これを胸腔鏡下肺生検の際の腫瘤局在診断、また肺腫瘤と慢性炎症、急性炎症との鑑別に生かすことを目的とした。実際には肺腫瘍症例5例に対し、開胸にて腫瘍とその周囲正常肺組織との2点間の温度差を測定した。測定方法は開胸後、肺を虚脱させ無影燈点灯時、無影燈消灯5分後、10分後、15分後、20分後の腫瘍並びに周囲正常肺組織との2点間の温度を食道、直腸センサー、心筋センサーを順次挿入し測定した。またモニターには専用2チャンネルモニターを使用した。当初、接触型マルチプル温度センサーを試作し、腫瘍とその周囲肺組織を含めた4点の温度を同時に測定する予定であったが、接触型マルチプル温度センサーの試作ができず、温度センサーには上記の食道、直腸センサー、心筋センサーを使用することとなった。結果的にはこれらの温度センサーを用い、肺腫瘍とその周囲正常肺組織との2点間に温度差は認められなかった。使用温度センサー、モニターの測定精度の問題もあり今後の研究に生かしたい。
極周回成層圏テレスコープ（風神）を用いた金星大気変動現象の研究

惑星大気・プラズマの観測を目指した極周回成層圏テレスコープFUJIN-2を開発した。最初の科学目標は金星大気力学、化学過程、紫外吸収物質の同定とした。FUJIN-1の実験データに基づいて、光学系、電源系、姿勢制御系の製作及び調整を完了した。スウェーデン・キルナにあるESRANGEにおいて気球実験を実施するため、資金調達の提案をしている。金星大気に関する科学成果としては、金星探査機「あかつき」中間赤外カメラによる大規模定在温度構造の発見が上げられる。観測データの詳細な解析から、それらは太陽放射をエネルギー源として地上付近で発生した大気重力波が雲頂高度まで伝播して形成されたと推測される。2015年度は極周回成層圏望遠鏡(FUJIN-2)の開発を進めながら、飛翔機会を伺った。2015年度に実施した開発項目としては以下が上げられる。■ナスミス鏡固定金具及び回転リミッターの製作、■CCD画像読出ソフトウェアの開発、■電源系熱真空試験、■ズーム機構リミットスイッチの設計、製作、取り付け及び動作確認、■望遠鏡フード及び取付用鏡筒バンドの設計、製作、■気密容器熱解析用モデルの開発及び熱真空試験結果の解析、■太陽電池パネルの熱解析、■望遠鏡光軸調整、■コントロールモーメントジャイロの製作。2014年度末に応募したJAXA小規模プロジェクトの審査結果が宇宙理学委員会から届いたが、残念ながら非採択であった。地上でも複数の天文台を使うことで、同様の観測ができるから、気球を使う必要はないという理由であった。我々の認識とは異なる点と丁寧な審査を求めて理学委員会に意見を送付したが、決定は覆らなかった。地上では決して不可能な波長帯での観測に焦点を当てて、次の公募に応募する準備を進めることとした。2015年度はJAXA小規模プロジェクトの公募はなかったため、2016年度の実験は事実上不可能となった。日本地球惑星科学連合、大気球シンポジウム、米国地球物理学連合で研究の進捗状況を発表した。FUJIN-2のハードウェア開発は順調に進んでいる。気球実験を実施するための予算は本研究費ではカバーできないため、他の大型資金を獲得する必要がある。JAXA小規模プロジェクトがその一つの候補であるが、2015年度公募に応募したが、非採択であった。そのため、実験の目処は立っていない。その点はマイナスである。極周回成層圏テレスコーププロジェクト(FUJIN)は観測対象としていた木星が南半球に入り、北極からは観測しづらくなるため、新たに2018年8月にスウェーデン・キルナにあるESRANGEにおいて金星を観測対象とした気球実験の実施に目標を設定した。2016年度は実際にフライトに供するゴンドラのサブシステムの製作を進めた。カセグレン望遠鏡の焦点を高度軸から取り出すための第3鏡は追尾エラー補正のための2軸可動マウントに搭載される。2軸可動マウントを気球フライト時の気圧下で放電せずに使用できるタイプに変更した。また、2軸可動マウントを光軸周りに回転させる機構を製作した。光学系アライメント調整を行うため、レーザーを光源とした治具を考案し、製作した。望遠鏡観測用カメラ、スターセンサー、サンセンサーに用いるCCDカメラの動作確認を行った。経緯台の高度軸及び方位軸を駆動するためのステッピングモーターを5相モーターから2相モーターに変更するために機種選定をした。関連する研究として、「あかつき」搭載中間赤外カメラのデータを解析し、下層大気で発生した定在重力波が雲層上端高度(65 km)に巨大な弓状の温度アノマリを形成することを発見した。JAXAから発出された「小規模計画」の公募にFUJINワーキンググループから海外気球実験を提案した。研究成果及び観測計画を4編の査読付き雑誌論文、及び国際金星シンポジウム(オックスフォード、4月)、日本地球科学連合(千葉市、5月)アジアオセアニア地球科学会(北京、8月)、米国天文学会(パサデナ、10月)、日本天文学会(名古屋市、10月)、地球電磁気・地球惑星圏学会(福岡市、11月)、大気球シンポジウム(相模原市、11月)において発表した。本研究経費は、気球実験のためのゴンドラ製作費を賄う。気球実験経費は1桁ほど予算規模が大きいため、別途求めなければならない。昨年度はJAXAの小規模プロジェクトの公募がなく、気球実験経費を確保できなかった。当該年度は本研究課題の最終年度である。夜間に星が利用できなくてもFUJIN-2の望遠鏡の光軸を調整できるように、レーザーを利用した光軸調整機構を製作した。第3鏡を自由に回転できるように、2軸可動ミラーマウントの配線にスリップリングを挿入した。光軸調整機構を用いて、第3鏡の位置と傾きを正確に計測し、設計値に合うように修正した。気球とゴンドラのシステムをモデル化し、3軸姿勢制御のシミュレーションを行った。JAXAが公募した小規模計画へFUJIN-2実験を応募した。2018年8月にスウェーデン・キルナにある宇宙機構ESRANGEで、紫外領域の連続撮像観測によって金星大気ダイナミクスと化学過程を解明する気球実験の提案である。3年計画で総額1.8億円の予算である。5月にヒアリングに臨んだが非採択であった。本研究課題の発展として、FUJIN-2実験を実現するために基盤研究(S)へ応募した。小規模計画のヒアリングでのコメントを参考にFUJIN計画を見直し、2019年に国内で技術実証のための気球実験を実施し、科学観測のための気球実験を2021年に実施する計画とした。

研究課題としてより気球望遠鏡のメリットを活かし、具体的な成果が期待される、金星大気の紫外分光観測による未知の吸収物質の同定とした。FUJIN-1実験データを再解析し、ゴンドラ姿勢制御に関する研究成果を31th International Symposium on Space Technology and Scienceにおいて発表した。また、FUJIN-2計画について大気球シンポジウムにおいて発表した。前者では後刷りが査読論文として公表されている。本研究課題の目的である金星大気ダイナミクスに関しては、金星探査機「あかつき」のデータを使った多くの研究が上梓された。惑星大気・プラズマの観測を目指した極周回成層圏テレスコープFUJIN-2を開発した。最初の科学目標は金星大気力学、化学過程、紫外吸収物質の同定とした。FUJIN-1の実験データに基づいて、光学系、電源系、姿勢制御系の製作及び調整を完了した。スウェーデン・キルナにあるESRANGEにおいて気球実験を実施するため、資金調達の提案をしている。金星大気に関する科学成果としては、金星探査機「あかつき」中間赤外カメラによる大規模定在温度構造の発見が上げられる。観測データの詳細な解析から、それらは太陽放射をエネルギー源として地上付近で発生した大気重力波が雲頂高度まで伝播して形成されたと推測される。金星探査機「あかつき」が金星周回軌道投入に成功し、順調に観測を継続していることは本研究にも関わる大きな環境変化である。「あかつき」との同時観測をねらい、飛翔機会が得られればすぐに実験ができるように、FUJIN-2をフライトレディーの状態にすることを本研究課題の目標にすえる。一方で、海外の気球実験機会の公募も視野に入れて、気球実験を実施するための予算獲得に一層努力する。今年度、JAXA小規模計画の提案を出している。5月初めにヒアリングの予定である。小規模計画が採択されれば、研究は加速されるであろう。非採択の場合には、目標を新たに定める。いずれにしても、今年度はゴンドラの製作・試験を進める。29年度が最終年度であるため、記入しない。惑星大気物理学29年度が最終年度であるため、記入しない。
CTを用いた肺野結節における血管量および間質量の評価法に関する研究

1.ヨード造影剤は、静脈注入直後には大部分が血管内に存在するが、2-3分後には細胞外、血管外間質に大部分が拡散することが報告されている。従って、超高速CTを用いて、同一断面の配野結節の薄層CT像を経時的に撮像し、その造影効果を評価することによって、結節の血管量および間質量を反映した指標を得ることが可能になる。2.造影剤100mlを4ml/sで注入し、造影前、造影15秒後、90秒後、180秒後で撮像するダイナミックCTを、35結節(肺癌24例、肉芽腫5例、器質化肺炎6例)で施行した。超高速CTを使用し、結節を含む3mm厚の連続画像を撮像するスキャンを4回繰り返し、4組の画像から同一断面を抽出しCT値を測定した。3.肺癌例では、切除標本で血管が豊富なものでは15秒後のCT値に上昇がみられたが、線維化成分を含む多くの腺癌では、15秒後のCT値上昇はわずかで、90秒、180秒後の画像で強い造影効果がみられた(0秒、15秒、90秒、180秒のCT値;43±12HU,57±17HU,73±20HU,76±17HU)。一方、炎症性腫瘤では、肉芽腫は殆ど造影効果がみられず、血流のない組織像をよく反映した所見を示したが、器質化肺炎では、炎症の時期に応じた血管量の多寡を反映して様々な造影パターンを示し、15秒後の画像で著明にCT値が上昇した症例もみられた。4.ダイナミックCTでは、結節の良悪性の鑑別には直接には結びつかないが、形態診断では得られない血管量や間質量といった組織像に関する情報が得られることが示唆された。
ジェネレイティブデザインの学術的枠組みの基礎構築とそれに基づくデザインシステム

近年、知的処理能力の機械化の1つとしてGenerative Design (GD)が台頭してきている。GDは、人間が実行することが難しい膨大な計算から新奇性に富むデザイン解を計算機上で導出することを可能としている。GD研究は、主に建築領域で多くの報告がなされているが、デザイン領域における研究報告は少なく、発展が遅れている。その要因の1つとして、GDの学術的基盤となる枠組みがなく、体系的な視点やそれらに基づく手段が不足していることが挙げられる。本研究課題では、GD研究における学術的基盤となりうる枠組みの基礎構築とその枠組みに基づく手段としてのデザインシステムの提案と事例適用を行う。
微生物の共生による難分解性物質の生分解速度の促進

PCB,ダイオキシンなどによる環境災害の例が示すように、安定剤あるいは除草剤の成分として使用される難分解性の有機塩素化合物の環境における残留と生物体内の濃縮蓄積が、社会的な問題になり解決がせまられている。このような生物毒性物質は単一種の微生物によるよりも複数の菌の協同により効率的な分解が行われるものと考えられる。本研究は、有機塩素化合物の例として4-クロロビフェニル(4-CBP)を取りあげ、Arthrobacter M5株による4-CBPの4-クロロ安息香酸(4-CBA)への転換と、Pseudomonas aeruginosaによる4-CBAの脱塩素化ならびに無機化を連結して、PCBのモデル物質としての4-CBPの微生物分解に対する複数微生物の利用の効果について檢討した。(1)β-シクロデキストリンを培地に添加し、90°C以上に加温しつつかきまぜ溶融した4-CBPをβ-シクロデキストリンを核として晶析させることにより、難溶解性の4-CBPを培地に均一に分散させることに成功し、4-CBPの生物分解速度を定量的に測定することを可能にした。(2)β-シクロデキストリンの添加により、ArthrobacterとPseudomonasの協同作用に基づく4-CBPの脱塩素化が促進された。4-CBPの分散が良くなったため、基質の比表面積が増大したことに基づくものと解釈された。(3)混合培養でPseudomonasの代謝産物によりArthrobacterの増殖が阻害される傾向があった。まずArthrobacterの純粋培養により4-CBPの4-CBAへの転換を進め、その後でPseudomonasを添加して4-CBAの脱塩素化を行わせる方式が、4-CBPを含む培地の中で両菌の同時混合培養を行う方式よりも脱塩素化効率の点で優っていた。以上の如く、β-シクロデキストリンを添加する新しい固液二相系培養法を開発し、生物分解効率を高めた。
化合物半導体清浄表面と有機金属との相互作用

本研究では、化合物半導体の種々の清浄表面と有機金属との相互作用を実験的に明らかにしていくことを目的に、超高真空人で分子線エピタキシ(MBE)により成長したGAASの清浄表面に有機金属(トリメチルガリウム、TMGa)を照射し、その相互作用の様子をオ-ジェ電子分光でin Situに観測した。特に、TMGaのメチル基の振る舞いを明らかにするために、オ-ジェ電子分光の炭素信号の時間変化に注目して実験を進めた。基板には、GaAs(001)面を用い、GaAsをMBE装置でエピタキシャル成長した後、オ-ジェ電子分光室に移送し、そこで加熱しながらTMGaを導入した。測定は、TMGaを停止後直ちに開始した。その結果、(a)TMGaに100L程度GaAs表面を曝すことにより表面に炭素が観測される、(b)TMGaを停止後、炭素は指数関数的に減衰し、定常値に達する、(c)減衰の時定数は活性化エネルギ1.3ev、pre-exponential factor 6.6x10 ^<-7>Sであらわされ、(d)炭素信号の初期値と定常値の比はほぼ2であって、(e)定常値は、装置付属の感度表を用いると約1モノレ-ヤ(ML、GaAs(001)表面のGaサイトの密度を基準にしている)と見積もられる、ことが判明した。この炭素信号の振る舞いは、TMGaが分解してジメチルガリウムとなって表面に吸着し、その後、TMGaの供給を停止すると、メチル基が一つ脱離し、約1MLのモノメチルガリウム(MMGa)が表面に残ると考えるとよく説明できる。本研究の成果は、有機金属と化合物半導体表面の相互作用のダイナミクスを、in situに、かつ直接表面をスペクトロスコピックに観測して明らかにした、初めてのものである。
中期朝鮮語アクセント辞典作成

今年度は,昨年度撮影・電子化した中期朝鮮語文献及び影印本を元に,『牧牛子修心訣』,『般若心經[諺解]』,『彿説阿彌陀經[諺解]』,『内訓』,『霊験略抄』,『分類杜工部詩』,『訓蒙字会』等,様々な分野・時代に渡る,声点(アクセント)情報を含む中期朝鮮語文献のテキストデータを作成し,形態素分析を行った。その上で各文献のKWIC索引を作成し,それに基づき,中期朝鮮語の各語彙のアクセントを一覧できるアクセント辞典を作成した。更に自分で入力したデータだけでなく,既存のKWIC索引(『月印千江之曲』,『月印釈譜』,『釈譜詳節』等)も活用して語彙項目を増やした。現時点で語彙項目数は約4,000語である。本辞典では見出し語とアクセントだけでなく,品詞,現代朝鮮語の対応語及びその長短,日本語による意味等も記載した。本辞典は表計算ソフトで作成したため各項目別のソートが可能であると共に,現代朝鮮語からの逆引きや日本語の意味からの曖昧検索等も可能である。一方今年度は,アメリカ合衆国・MIT言語学科に客員研究員として滞在中,中期朝鮮語アクセント・イントネーションの諸性質についての研究を行った。現在,今回作成したアクセント辞典を活用しつつ,その研究成果を論文にまとめている。中期朝鮮語アクセント辞典は,この論文が完成し次第,公表予定である。また上記の検索システムは,web上でも公開することを予定している。(入力したテキストデータは既に「中期朝鮮語漢字音・形態素データベース」http://joao-roiz.jp/KRMORPH/に利用されており,各形態素の用例が検索可能となっている。)今年度の科学研究費補助金は,主としてMIT言語学科において中期朝鮮語アクセント研究を進めるための渡航費用・滞在費用として使用した。本年度は「平成16年度科学研究費補助金交付申請書」に記載した通り,中期朝鮮語諸文献の撮影・調査及び,各種データベースの作成を中心的に行った。電子化した資料の主なものを挙げると以下の通りである。●東京大学文学部小倉文庫所蔵(金剛般若波羅蜜經,金剛般若波羅蜜經[諺解],妙法蓮華經[諺解](巻1,2,3,4,5,7),楞厳経諺解(巻4,5,9),禪家龜鑑,般若心經[諺解])●宮城県図書館所蔵(小學諺解)●蓬左文庫所蔵(救急方諺解,内訓)●内閣文庫所蔵(孟子諺解,四聲通解)その他東洋文庫所蔵『牧牛子修心訣』についても調査を行った。撮影した文献の写真と原本調査に基づき,現在,各文献について形態素分析しつつ,全文入力作業を行っている。また本年度は,撮影文献以外にも,影印本に基づき何種か中期朝鮮語文献のテキストデータを作成した(『六祖法宝壇経諺解』,『真言勧供・三壇施食文諺解』,『誡初心学人文・発心修行章・野雲自警序』,『四法語諺解』)。これらの文献に記載されたアクセント情報についても,本研究の目的である「中期朝鮮語アクセント辞典」に利用するつもりであり,既に辞典の項目として入力済みである。なお『六祖法宝壇経諺解』,『真言勧供・三壇施食文諺解』については,そのアクセントとイントネーションに関し新たに特異な性質を発見したため,論文(『六祖法宝壇経諺解』『真言勧供・三壇施食文諺解』の音韻的特徴」)にまとめ,発表した。科学研究費補助金は,本研究において最も重要な補助資料となる中期朝鮮語文献の撮影・電子化費用に主として用いた他,画像処理に適したPC,ハードディスク,メモリの購入費,また資料をプリントアウトするためのカラーレーザープリンター購入費等として活用した。今回の文献調査は東京所在のものに限って行ったため,旅費は使用しなかった。

中期朝鮮語アクセント辞典は,この論文が完成し次第,公表予定である。また上記の検索システムは,web上でも公開することを予定している。(入力したテキストデータは既に「中期朝鮮語漢字音・形態素データベース」http://joao-roiz.jp/KRMORPH/に利用されており,各形態素の用例が検索可能となっている。)今年度の科学研究費補助金は,主としてMIT言語学科において中期朝鮮語アクセント研究を進めるための渡航費用・滞在費用として使用した。
生体を指向した新しい電子スピン共鳴法の医学・薬学的応用

本研究者らはこの基盤研究を薬学・医学分野の研究者のみならず基礎的なESR研究に携わってきた化学・工学研究者を含め、現在最も活発に研究活動を行っている中堅の教授・助教授で組織し、1)ESRによる生体ラジカルと生体構成成分の反応の解析、2)ESRによる生体ラジカルの生理・薬理機能の解析、3)ESRによる生体ラジカルの制御物質の評価法の確立、の3点に焦点を絞り、特定研究への発展を期して企画調査を行った。具体的方針として、生体ラジカルと生体構成成分の反応について詳細に検討するとともに、活性酸素・フリーラジカル種の生理機能と薬理機能を新しい生体計測用ESR(in vivo ESR)を含め、既存のX-バンドESRにより明らかにする。更に、ここで得られた知見を基にしてこれら活性酸素・フリーラジカル種を制御する物質の検索と生理活性物質の有用性を精査することを目的に、研究企画を行った。その結果、このような多分野にまたがる研究は従来の固定した研究者だけでは成しえないものであり、共同研究によって初めて実りあるものとなることが明らかになった。具体的活動としてはin vivo,ESR研究会を東京で開催した。本研究会は外国からの招待講演者1名を含め、約100名の参加者による熱気あふれる討論が行われた。Y.Kotake博士(Oklahoma Medical Research Foundation)の招待講演と18題の口頭発表はいずれも最先端の研究でこの研究領域が新しい研究分野として芽生えつつあることを感じさせた。さらに、同日、本研究班の班会議を行い、現在までの研究の進捗状況と今後の活動方針等を討議した。これらの成果に基づき、さらにこの分野を発展させるべく平成12年度に特定研究を申請する予定である。
業務のコンピュータ化に伴う隠れた労働の可視化に向けたワークプレースの相互行為分析

隠れた労働の可視化を行うために、われわれはワークの断片化と複層性に着目した。それらを明らかにするために、大企業の会議場面や組合における会議場面、また高齢者施設において複数の高齢者に対応する介護者、知識や経験、関心が異なる観客に対して、説明を行うガイドのワークのあり方を分析した。本研究では、会議における言語的行為と身体的行為の中で特に、座る席と決議の関係や、途中退出、中途参加における参与者のありかたを明らかにした。24年度は、大別して三つの活動を行った。1,様々なワークプレースを比較研究するために、ミュージアムや高齢者施設での既存データの調査研究を行った。高齢者施設におけるケアワーカーの複数のタスクの処理のありかたを、高齢者との相互行為において考察した。特に、高齢者の発話のタイミングと介護者が主に行っているタスクの終了を観察し、その結果を考察した。これらの分析は、論文として発行する予定である。2,会議場面の分析:協同組合と企業における会議場面の比較を行った。前者は開始時間は決まっているが終了時間が決まっておらず、後者は議事進行が参加者に見える形で提示され開始時間も終了時間も決まっていた。しかし、この二つの会議において共通することとして、参加者の身体配置と視線が発話の順番取りに関わっていることを発見した。この分析も論文として発表する予定である。3,ワークプレースの観察:研究協力者の所属する企業でのビデオ撮影を行った。本研究の意義1,「サービス場面」でのワークの実践の可視化。様々なワークプレースにおける行為を、複数のタスクとその遂行という観点から分析を行った。それによって、「サービス場面」におけるタスクの遂行と、通常の「ワークプレース」におけるワークの実戦のありかたの違いを明らかにした。2,言語的行為と身体的行為の協調。ワークプレースにおいても、実験場面においても、相互行為において人間は言語的行為と身体的行為を協調させている。オフィスなどのワークプレースでは、身体の配置があらかじめ決められていることが多い。この身体の配置によって、身体的行為が言語的行為と協調することが困難になることを示した。この知見を出発点として、遠隔会議やオフィスでのフリーアドレスの問題にも取り組む予定である。3,フィールドワークを通したワークの実践の明確化。ワークの断片化をはじめとしたワークの実践を、説明可能にした。H25年度は、昨年度と同様に大別して三つの活動を行った。本研究は、ある企業でのワークプレースにおける多様な実践として、現場の研究者とともにエスノグラフィーを行った。1.企業のみならず、NPO、ミュージアム、高齢者施設などでの調査研究を加えた。高齢者施設で、一人の介護者がいかにして複数人の高齢者に対応するか、また複数人の介護者がいかに複数人の高齢者に対応するかを研究した。マルチタスク、多人数における、業務の断片化にかかわる問題は、分析を終えたためH26年度より論文として発表する予定である。2.会議場面の分析に関してもH24年度に引き続き会議における相互行為を発話と身体的行為の協調という観点から分析を行った。会議の議事の進行と進行の立ち後れ、中断、途中参加、議事の終結などに関して分析を行い、企業で数回にわたり議論と分析を行った。H26年度は、論文を投稿する予定である。3.ワークプレースにおけるエスノグラフィーの実践として、企業においてエスノグラフィーを実践した。本研究の意義1.ワークの現場におけるワーク実践の可視化。ワークの現場における行為を、複数人が複数のタスクを、発話と身体を用いて行うということに着目し、そのあり方を明らかにすることに意義がある。先行研究では、高齢者施設における複数の高齢者に対するサービスの順番の整序のありかたを明らかにしたが、本研究では、複数のタスクが存在する場合における複数人のサービスの順番の整序を、明らかにした。2.会議場面の明確化会議における議事進行や中断や中途退出および参加などを、言語的行為と身体的行為から明らかにした。3.ワークプレースのエスノグラフィーを通して、ワークの現場の日々の実践の意義を明らかにした。現在、多くの企業では、IT技術の進化と経営のスリム化の為に、コンピュータシステム(基幹業務システム)を導入し、従来庶務課が行っていた比較的専門性の低い業務を社員に割り当て、主要業務の傍ら社内のサーバーにアクセスし個別に入力処理をさせるようにしている。こうしたコンピュータシステムの導入は、労働の編成を変更し、人々の相互行為や働き方を変えている。しかし、コンピュータシステムを媒介することにより、定義されない「隠れた」労働がうまれている。本研究は、その隠れた労働を明らかにすることを目的としている。そのために、本年度は、ワークプレース研究をするためのネゴシエーションを行った。何度も打ち合わせを重ね、研究会を重ねた結果、来年度からのフィールドワークを行うことができる場所を確保した。また、企業のワークプレースとの比較を行うために、企業とは異なる働き方を探求する組織での会議場面の録画の分析を進めている。

この分析の結果、会議における話題の移り変わりや、中断や再会のありかたを、記録(記憶)という側面に注目し、合議と記録のありかたを分析した。会議場面を記録(記憶)と出席者の入れ替わりから分析を行うことによって、本研究によって明らかにしようとした労働の編成、断片化と統合のありかたを、企業におけるワークプレースではないが明らかにすることができた。また、ミュージアムや高齢者施設といった、イギリスの研究者がワークプレース研究を行っているフィールドでのデータを、ワークプレース研究の視点で分析をしなおした。本研究の意義は他にもある。ワークプレースをビデオ撮影し、それを詳細に相互行為分析を行うことである。それによって、労働の実態を明らかにし、会議場面のような一見すると業務のコンピュータ化とは関連がみえないことが、それぞれに関連することを明らかにできるのである。24年度は、企業側の協力が得られたため、フィールドワークを行うことが可能だった。そして、その会議場面を学生の協力を得て、分析を行い、ワークの場面における視線をはじめとする身体配置の重要性を見いだすことができた。また、企業側でも、研究会を行い、われわれの研究の成果をともに検討することができた。しかし、十分なデータを得るために必要な長期間に及ぶフィールドワークは、一連の研究会を行い理解を得た後に認められた。そのため、フィールドワークの回数がやや不足した。大震災とそれに伴う節電のため、エスノグラフィーをうけていれてくださった企業の体制が平常時に戻らず、エスノグラフィーを受け入れて下さるように交渉する時期が、6ヶ月延期した。交渉し、エスノグラフィーのうけいれが決定したのは、年度末であった。ただし、既に、データをとってある会議の分析や、高齢者施設やミュージアムのワークプレース分析は行うことができた。25年度は総括年に当たるため三つの方策をとる。1,フィールドワークの実践:25年度は1年間、フィールドワークを行う。ミュージアムでの相互行為場面、高齢者施設などでのサービス場面を、オフィス環境でのワークの実践と比較分析して、その特徴を解き明かす。2,ワークの多相性の解明:総括年としてワークの分断化や複層的なタスクのありかた、整序や順番のありかたを相互行為分析において明らかにする。3,フィールドへの還元:協力をしていただいたフィールドに、分析の結果を示し、日常の実践として社会学者からの知見を示す。またフィールドでの対象者との議論を通じて、われわれの知見が対象者の実感と適合するか、またそれを説明することが可能であるかを検証する。さらに、フィールドでのワークの実践の円滑化に協力を行う。23年度は、エスノグラフィーを受けれてくださる企業の体制が整わなかったため、24年度には23年度に計画していたエスノグラフィーを行い、企業側とも協力して分析を進める。また、比較するために、様々な会議場面の分析を進める。該当なし23年度には、エスノグラフィーを行う計画がうまく行かなかった。
脳卒中後リハビリテーションによる回復メカニズムの回復時期縦断的理解

脳損傷後のリハビリテーション(リハビリ)が効果的な時期(臨界期)が存在すると考えられている。しかし、リハビリの臨界期を過ぎた損傷後後期においても一定のリハビリの効果は認められる。では、機能回復の幅が大きいとされる損傷後初期と損傷後後期リハビリによる機能回復メカニズムは同一であろうか。本研究では、損傷後後期リハビリの機能回復メカニズムを明らかにし、損傷後初期リハビリと共通または非共通の機能回復メカニズムを回復時期縦断的に解明することを目的とする。
Notch-Notchリガンドによる細胞接着、及び炎症組織への細胞集積機構の解析

昨年度までに私は、シグナル分子としてのみ知られていたNotchリガンドの一つ、Dll1が接着分子として直接マスト細胞の間質細胞への接着を促進することを発見した。炎症組織では各種Notchリガンドの発現が亢進していること、更に殆ど全ての免疫担当細胞がNotchを発現していることから、Notch/Notchリガンドが接着分子として炎症組織への免疫担当細胞の集積に寄与するのではないかという仮説の下、本年度以下の疑問について検討した。1.Dll1以外のNotchリガンドが、免疫担当細胞系譜の細胞接着に関与するか?5種類存在するNotchリガンド(Dll1, Dll3, Dll4, Jag1, Jag2)をそれぞれ導入したOP9間質細胞を用い、マスト細胞の接着を検討した。マスト細胞のOP9細胞への接着は、Dll1,Dll4,Jag1,Jag2で促進され、Dll3では促進されなかった。接着の促進はNotchシグナルが生じない状況でも観察され、また、リコンビナントNotchリガンドの添加による競合阻害で完全に阻害されたことから、Dll3以外のNotchリガンドは接着分子としての機能を有すると示唆された。2.マスト細胞以外の免疫担当細胞系譜の細胞接着にNotchリガンドが関与するか?CD4^+T細胞は抗原提示による活性化後、Notchの発現が上昇することが知られており、炎症組織への動員にNotchが関与する可能性がある。マウス脾臓より単離したNaive CD4^+T細胞の接着はDll1, Dll4でのみ促進された。コンカナバリンAにより活性化したCD4^+T細胞の接着は、Naive CD4^+T細胞同様にDll1, Dll4で促進されたのに対し、イオノマイシンにより活性化したCD4^+T細胞の接着はDll1, Dll4, Jag1, Jag2により促進された。よって、CD4^+T細胞の接着にもNotchリガンドが関与すること、更にJagリガンドによる接着の反応は何らかの機構により制御されることが示唆された。以上のことから、Dll3以外のNotchリガンドが炎症組織への免疫担当細胞の集積に関与する可能性が考えられ、Notchが炎症の治療を考える上での新たな標的分子となる可能性が示唆された。私は昨年度までの研究で、NotchリガンドであるDelta-like 1 (Dll1)が接着分子としてマスト細胞の接着を促進することを発見した。Notchはシグナル分子としてのみ知られており、接着分子としての機能解明は細胞間のコミュニケーション、更には炎症部位への細胞集積機構の理解に重要である。1.Dll1以外のNotchリガンドも接着分子として機能するか?NotchリガンドはDll1とJagの2つのファミリーが存在する。Jagの細胞接着への関与を検討するため、Jag2を安定導入した線維芽細胞(3T3-Jag2)へのマスト細胞の接着を、コントロール線維芽細胞(3T3-ctrl)と比較した。マスト細胞はOP9-DL1と同様、3T3-Jag2へより多く接着した。この接着亢進は、マスト細胞及び3T3細胞へのNotchシグナルが原因ではなく、Notch/Jag2結合の競合阻害でのみ阻害されたことから、Jag2もマスト細胞の接着分子として機能することが示唆された。2.マスト細胞以外の免疫担当細胞の細胞接着にもNotchリガンドが関与するか?活性化後Notchが発現上昇することが知られるT細胞の接着へのNotchの関与を、マスト細胞同様に検証した。ナイーブT細胞はOP9-DL1へより多く接着した。活性化T細胞では更に多くOP9-DL1へ接着した。T細胞及びOP9へのNotchシグナルは接着亢進の原因ではなく、Notch/Dll1の競合阻害時のみ接着亢進が阻害された。一方、3T3-Jag2では接着の亢進は見られなかった。よってT細胞においては、Dll1のみが接着分子として細胞接着を促進することが示唆された。現在、マスト細胞とT細胞の接着において、Dll1とJag2への反応性の違いを生じさせる機構を検討中である。2.マスト細胞以外の免疫担当細胞系譜の細胞接着にNotchリガンドが関与するか?

CD4^+T細胞は抗原提示による活性化後、Notchの発現が上昇することが知られており、炎症組織への動員にNotchが関与する可能性がある。マウス脾臓より単離したNaive CD4^+T細胞の接着はDll1, Dll4でのみ促進された。コンカナバリンAにより活性化したCD4^+T細胞の接着は、Naive CD4^+T細胞同様にDll1, Dll4で促進されたのに対し、イオノマイシンにより活性化したCD4^+T細胞の接着はDll1, Dll4, Jag1, Jag2により促進された。よって、CD4^+T細胞の接着にもNotchリガンドが関与すること、更にJagリガンドによる接着の反応は何らかの機構により制御されることが示唆された。以上のことから、Dll3以外のNotchリガンドが炎症組織への免疫担当細胞の集積に関与する可能性が考えられ、Notchが炎症の治療を考える上での新たな標的分子となる可能性が示唆された。
児童生徒における個に応じた認知行動療法的ストレスマネジメント実践方法の確立

本研究においては、児童生徒の不適応行動や心身の症状の背景に存在しているとされる心理的ストレスを軽減し、ストレス体制を高めることを目指した「認知行動療法に基づくストレスマネジメント教育」をクラス集団をベースとして実施する際に、認知行動的な個人差変数に応じた実践をするための方法論を検討することを目的としていた。小学生から高校生までの児童青年期を対象として、個々の認知行動的特徴に応じたストレスマネジメント教育を実施することによって、ストレスマネジメント教育の効果を全体的に促進できる可能性が示唆された。平成27年度は,児童生徒を対象として,個に応じた認知行動療法的ストレスマネジメントの実践方法を体系化,標準化するために,ストレスマネジメントプログラムの介入効果にマイナス方向の影響を与える認知行動的な個人差変数の理論的検討を行った。先行研究においては,児童生徒を対象としてコーピングスキルの獲得を目指したストレスマネジメントが行われており,ストレス反応の低減に有効であることが示されている。その一方で,これらのコーピングスキルを獲得できても,それらを適切に遂行するには,随伴性の感受性の低さや不安の高さなどが介入効果を阻害する要因であると考えられた。そのため,これらの個人差変数の特徴に応じて当該の個人差の変容を促すことを念頭に置いた映像刺激を,映像会社および子役会社に依頼して作成した。さらに,ストレスマネジメントの実践方法の検討も行い,1つの小集団(68名程度)の児童生徒が同時に視聴することのできるディスプレイを5台購入して,そのテストを行った。今後は,これらの映像刺激を用いて,個人差変数のアセスメント結果に基づいて,同一クラスに所属する児童生徒を小集団に分割し,認知行動療法的観点から,映像刺激をストレスマネジメントプログラムのメインコンテンツと組み合わせて視聴させるサブコンテンツを含めた介入を行い,効果の測定を行う予定である。また,これらの実証的研究に基づきながら,児童生徒の個人差変数を考慮したストレスマネジメントプログラムとして体系化を行うことを目指している。当初計画通り,児童生徒の認知行動的特徴に合わせたサブコンテンツである映像刺激の作成を行った。しかしながら,目標としていた,ストレスマネジメントプログラムのメインコンテンツと組み合わせた予備的な効果測定を行うことができなかったため,今後映像刺激を用いた介入効果のデータを収集する必要がある。平成28年度は,公立小中学校において,児童生徒の個人差変数のアセスメント結果に基づいて,同一クラスに所属する児童生徒を小集団(68名程度)に分割し,認知行動療法的観点からストレスマネジメントプログラムの実践を行った。その際,平成27年度までに作成した個人差変数別の映像刺激(サブコンテンツ)を,ストレスマネジメントプログラムのメインコンテンツと組み合わせて実践を行った。具体的には,小学生473名,中学生426名を対象として,サブコンテンツとメインコンテンツを組み合わせてストレスマネジメントプログラムを実施する学級群と,ストレスマネジメントのメインコンテンツのみのプログラムを実施する学級群に振り分け,それぞれの介入手続きを実施し,ストレス反応の測定を行なった。その結果,サブコンテンツを組み合わせたストレスマネジメントプログラムは,標準的なストレスマネジメントプログラムと比較して,中学生のストレス反応の低減に有効であることが示された一方で,小学生においては,いずれの学級群においてもストレス反応の低減が見られたものの,学級群の差異は示されなかった。このことから,中学生と比較して,小学生は個人差変数に応じたプログラム実施の効果よりも,すべての児童に共通する要素のプログラム(心理教育など)実施の効果の方が大きいことが示唆された。その一方で,中学生においては,生徒それぞれが有する認知行動的特徴に応じたコンテンツを組み合わせることによって,従来型のストレスマネジメント教育の効果をより高めることが可能であることが示唆された。当初計画通り,平成27年度までに作成した映像刺激を用いて,当初予定したストレスマネジメントプログラムの実践介入を公立小中学校において実施し,データ収集を行った。しかしながら,十分な手続きの実施がかなわず,結果が曖昧になってしまった部分があるため,今後さらに工夫したデータ収集を行う必要がある。平成29年度は,公立中学校,高等学校において,生徒の個人差変数のアセスメントを行い,ストレスマネジメントの中核となる問題解決訓練法をベースとして,それにマインドフルネス呼吸法に基づく情動調整方略の観点を加えたプログラムの介入効果を検討した。具体的には,中学生940名,高校生677名を対象として,クラス単位ごとに,従来型の問題解決訓練法に基づくストレスマネジメントを実施する群,問題解決訓練法に情動調整方略の観点を加えたストレスマネジメントを実施する群,そして,心理教育の内容の書面を配付してセルフトレーニングを促す群の3つのいずれかに振り分けて介入を実施し,攻撃行動の測定を行った。データ分析の結果,実際にクラス単位でストレスマネジメント介入を実施すると,従来の研究知見と同様に,攻撃行動に関して有意な低減が見られたことが確認された。その一方で,3群の介入効果に関して顕著な差異は見られなかったが,中学生を対象としたセルフトレーニング群に関しては,その介入効果が小さいこと示された。また,中学生は,高校生と比較して個人差変数の分散が大きいことが示された。これらのことから,高校生を対象とした場合には,クラス単位でストレスマネジメント介入を実施しても,ある程度の一律の効果が期待できる一方で,中学生を対象とした場合には,生徒の個人差変数に応じた介入を実施しないと,その介入効果を減じてしまう可能性があることが示唆された。

小学生から高校生までの児童青年期を対象として、個々の認知行動的特徴に応じたストレスマネジメント教育を実施することによって、ストレスマネジメント教育の効果を全体的に促進できる可能性が示唆された。平成27年度に作成した映像刺激を用いてデータの収集を行い,当初計画通り,個に応じた認知行動療法的ストレスマネジメントの体系化を行う。平成28年度に実施したストレスマネジメント介入のデータに基づいて,研究成果の発表を行なう。また,これらの実証的研究に基づきながら,児童生徒の個人差変数を考慮したストレスマネジメントプログラムとして体系化を行う。臨床心理学ストレスマネジメント介入に基づくデータ収集が当初の計画通りに進まなかったため。ストレスマネジメント介入に基づくデータ収集が,一部当初の計画通りに進まなかったため。次年度は,公立小中学校におけるストレスマネジメントプログラム介入の実践に伴う国内旅費,プログラム実践や収集したデータ入力の際の研究補助者への謝金,研究成果等の発表に伴う国内旅費や外国旅費,調査用紙の印刷費,各種消耗品に研究費を使用する予定である。次年度は,公立小中学校におけるストレスマネジメント介入の実施に伴う国内旅費,調査用紙の印刷に関わる諸経費,各種消耗品に使用する予定である。
相補的塩橋形成を利用したトポロジカル超分子の創製と応用

m-ターフェニル骨格を、よりシンプルなm-ジエチニルベンゼン骨格で置き換えたアミジン2量体とカルボン酸2量体からなる、相補的な構造をもつ二重らせんを設計・合成した。また、片方の末端にアルデヒド基を有するカルボン酸誘導体およびアミノ基を有するカルボン酸誘導体をそれぞれ合成し、イミン形成反応について検討を行った。その結果、アゾベンゼンで繋がった光学活性アミジンの二量体をテンプレートとして用いると反応速度が著しく増大することが明らかとなった。さらに、両末端にオレフィン部位を持つ光学活性なアミジンとアキラルなカルボン酸を合成し、有機溶媒中で混合することにより得られたプレカテナンをGrubbs触媒を用いて閉環反応を行い、目的とする[2]カテナンを68%の収率で得た。また、酸と塩基、あるいはZn2+イオンとクリプタンドを加えることで、[2]カテナンの2つのマクロサイクル間の相対運動性が制御できることを確認した。基盤Cm-ターフェニル骨格を、よりシンプルなm-ジエチニルベンゼン骨格で置き換えたアミジン2量体とカルボン酸2量体からなる、相補的な構造をもつ二重らせんを設計・合成した。本研究では、相補的な塩橋形成を利用してラセンやインターロック構造などのトポロジーを制御することにより、二重ラセンやロタキサン、カテナンおよびノットなどの新しいトポロジカル超分子の構築法を開拓し、トポロジーに由来する新規物性・機能の探求を目指している。平成20年度は、まず、アミジンとカルボン酸からなる相補的な塩橋ユニットを用いたトポロジカル超分子を合成するために必要な、塩橋超分子に関する基礎的性質を押さえるために、二重らせん構造を介した分子識別や二重らせん高分子構造の制御に関する研究を行った。その結果、塩橋を利用した超分子系では極めて厳密な分子識別が可能であるとともに、超分子高次構造の制御も容易に実現しうることを見出した。これらの知見をもとに、塩橋を利用して、シンプルなトポロジカル化合物である[2]カテナンを合成する方法を考案した。具体的には、まず、両末端にオレフィン部位を持ち、m-ターフェニル骨格を有する光学活性なアミジンとアキラルなカルボン酸を合成した。有機溶媒中でこれらを1:1の化学量論比で混合すると、アミジニウム-カルボキシレート塩橋形成を介してプレカテナンが定量的に生成した。Grubbs触媒を用いて、このプレカテナンの閉環メタセシス反応を行うことにより対応するカテナンが良好な収率(67%)で得られた。以上のように、塩橋を利用した超分子系は分子識別や高次構造の制御が容易であり、実際に[2]カテナンの合成へも応用できた。このことは、単に[2]カテナンにとどまらず、ロタキサンやノット、さらにもっと複雑な構造を持つトポロジカル超分子への幅広い応用が可能であることを意味している。本研究では、相補的な塩橋形成を利用してらせんやインターロック構造などのトポロジーを制御することにより、二重ラセンやロタキサン、カテナンおよびノットなどの新しいトポロジカル超分子の構築法を開拓し、トポロジーに由来する新規物性・機能の探求を目指している。平成20年度に引き続き、アミジンとカルボン酸からなる相補的な塩橋ユニットを用いた二重らせん高分子・超分子の合成研究を推進した。まず、アミジンとカルボン酸の構造を少し変化させると、らせんの反転運動が起こりやすくなることを見いだした。これは、分子鎖の構造を変化させることにより、らせんの運動性を変化させることが出来ることを意味するものである。また、相補的な分子鎖(テンプレート)の存在下で分子鎖を連結して二重らせん分子を合成したところ、テンプレートにより著しく反応が加速されることを見いだした。これは二重らせん構造が複製を行うのに優れた反応場を提供していることを示唆しており、今後、人工複製系への展開がおおいに期待される結果である。さらに、昨年度合成に成功した塩橋構造を持つ[2]カテナンについて、設計の一般性について検討したところ、設計性には大きな自由度があり、種々の構造を持つカテナンが合成可能であることを示すことが出来た。これらの[2]カテナンは2つのマクロサイクル成分が塩橋を介して連結されているが、酸と塩基を交互に加えることにより、二つのマクロサイクル成分の相対運動性が制御できることが明らかになった。また、[2]カテナンにZn^<2+>イオンを加えると、塩橋が切断されるだけでなく、蛍光強度が増大し、かつ長波長シフトすることを見いだした。ここにクリプタンドを加えると塩橋は回復し、蛍光は元に戻る。

マクロサイクル成分単体ではこのようなスイッチ機能は発現しないことから、[2]カテナンのトポロジカルな構造に特異的な現象であると考えられる。本研究では、相補的な塩橋形成を利用してらせんやインターロック構造などのトポロジーを制御することにより、二重ラセンやロタキサン、カテナンおよびノットなどの新しいトポロジカル超分子の構築法を開拓し、トポロジーに由来する新規物性・機能の探求を目指した。昨年度までに合成に成功した塩橋構造をもつ種々の[2]カテナンについて、構成成分である2つのマクロサイクルユニットの相対運動性について詳細に検討した。この2つのユニットは塩橋を介して連結されているが、酸と塩基を交互に加えることにより、二つのユニットの相対運動性を厳密に制御できることが明らかになった。一方、[2]カテナンにZn^<2+>イオンを加えると、塩橋が切断されるとともに蛍光強度が著しく増大し、かつ長波長シフトすることを見いだした。Zn^<2+>イオンを除くと塩橋は回復し、蛍光は元に戻った。マクロサイクル成分単体ではこのようなスイッチ機能は発現しないことから、[2]カテナンの動的な構造変化に特異的な現象であると考えられる。また、トポロジカル構造の特性を明らかにするために、比較対照化合物として、アミジンとカルボン酸ユニットをもつ単環のマクロサイクルを合成した。興味深いことに、塩橋のon/offを行うためには、カテナンの場合と比べて非常に多い量の酸と塩基が必要であった。このこともカテナンのトポロジカル構造に由来する動的な性質を反映しているものと考えられる。基盤C
枯草菌におけるタンパク質分泌装置構成成分の構造と機能の解析

枯草菌で代表される多くのBacillus層細菌は多量の有用蛋白質を培地中に分泌生産する。ことにB.amylaliguefacieusは洗剤用プロテア-ゼやデンプン糖化用αーアミラ-ゼなどの酵素生産菌として利用されてきている。しかしこれらの菌における蛋白質分泌の機構はまったく解析されていない。一方大腸菌では蛋白質膜透過装置を構成する蛋白質としてSecA,Secd,SecE,SecF,SecYなどが明らかにされ,それらの機能も解析されてきている。これらの蛋白質膜透過装置構成成分と枯草菌蛋白質分泌装置構成成分との間の関係を解析することを目的として研究した。枯草菌においてもSecA,SecY遺伝子が存在することを明らかにすることができた。枯草菌secY遺伝子は大腸菌secYをプロ-ブとして,DNAーDNAハイブリダイゼイション法により単離した。また枯草菌secA遺伝子は温度感受性変異体の中から得ることができた。温度感受性diuー341変異は42°Cで細胞分裂を停止する。同時にこの変異を持つ変異株ではαーアミラ-ゼやプロテア-ゼ等の分泌蛋白質の生産,胞子形成,コンピテンス等も停止する。そこでdiuー341変異を相補できる遺伝子として,diu^+遺伝子をクロ-ン化し,そのDNA塩基配列を決定した。推定アミノ酸配列は大腸菌SecA蛋白質のアミノ酸配列と50%の相同性を示した。そこで枯草菌SecA蛋白質を大腸菌を宿主として大量発現させ,90%以上の純度に純化し,その性質を解析した。蛋白質と性質としては大腸菌SecAと類似して居り,分子量約94000のサブユニットの二量体であり,ATPase活性を保持していた。しかし,枯草菌secA遺伝子は大腸菌secA変異株を相補することはできず,また大腸菌in vitro膜透過系においては枯草菌SecAは作用することはできなかった。