hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
航空宇宙用高分子基複合材料の圧縮強度のひずみ速度・温度依存性に関する研究

将来の極超音速航空宇宙機の構築には、先端繊維強化耐熱高分子基複合材料の開発が不可欠である。本共同研究は、東大武田研究室において科研費試験研究により開発された、衝撃損傷進展プロセス測定装置を用いて、PMCの圧縮強度のひずみ速度・温度依存性を測定するとともに、得られた実験結果に基づいてミシガン大学において理論解析を行い、PMCの圧縮強度のひずみ速度・温度依存性を実験・理論両面から明らかにすることを目的としている。本年度は、以下の具体的な研究を行った。(1)東京大学国際・産学共同研究センターに設置されている、『任意パルス制御式衝撃損傷進展プロセス測定装置』にさらにハード、ソフト両面から改良を加え、装置として完成させた。(2)実験に適する代表的な熱硬化性樹脂ビニルエステルを用いた一方向ガラスおよびカーボン繊維強化タイプのPMCの製造を行った。またミシガン大学では、繊維体積含有率の異なる一方向ガラスおよびカーボン繊維強化タイプのPMCの製造を行った。(3)PMC試験片の衝撃圧縮実験を行い、最終破壊までの応力-ひずみ曲線を含む圧縮強度特性のひずみ速度・温度依存性を実験的に明らかにした。とくに、繊維体積含有率の効果を系統的に明らかにした。さらに、衝撃負荷途中で除荷する方法により試験片を回収し、損傷発生・進展プロセスを明らかにした。た、ミシガン大学では、得られた実験結果に基づいて理論解析を行い、PMCの圧縮強度のひずみ速度・温度依存性、繊維体積含有率効果、および、損傷発生、進展プロセスを理論的にモデル化することに成功した。とくに構造部材としては圧縮強度特性の向上と強度発生メカニズムの理解が重要である。しかし、従来、圧縮強度に影響を及ぼす数々の因子を系統的に変化させた実験的研究は数少ない。本共同研究は、武田らが開発した、『任意パルス制御式衝撃損傷進展プロセス測定装置』を用いて、PMCの圧縮強度のひずみ速度・温度依存性の測定、衝撃負荷途中で回収した試験片の微視観察を行うとともに、得られた実験結果に基づいてミシガン大学において理論解析を行い、PMCの圧縮強度のひずみ速度・温度依存性を実験・理論両面から明らかにすることを目的としてした。とくに、従来までに提唱されてきた理論と本研究で構築している理論との相違を明らかにするために、構成材料の特性が自ら測定可能な熱硬化性樹脂(ビニルエステル樹脂)を用いた、カーボン、または、ガラス一方向繊維強化タイプのPMCを選定し、繊維体積含有率の異なる試験片(V_f=0,10,20,30,40,50,60%)の製造を行い、衝撃圧縮実験により圧縮強度特性のひずみ速度・温度・繊維体積含有率依存性を実験的に明らかにするとともに、理論を実証した。CFRPとGFRPとで基本的な傾向に相違は見られなかった。V_fが増加するに従い、破壊様相が延性的から脆性的へと変化し、強度増加は増加するが、増加率は次第に減少していく。ひずみ速度が10^<-3>から10^3/sまで増加すると強度は1.4倍となる。温度が室温から100°Cになると、樹脂の軟化により破壊様相が繊維キンキングから微小座屈へと変化する。本共同研究は、東大武田研究室において科研費試験研究により開発された、衝撃損傷進展プロセス測定装置を用いて、PMCの圧縮強度のひずみ速度・温度依存性を測定するとともに、PMCの圧縮速度のひずみ速度・温度依存性を実験・理論両面から明らかにすることを目的としている。本年度は、以下の具体的な研究を行った(1)東京大学国際・産学共同研究センターに設置されている、『任意パルス制御式衝撃損傷進展プロセス測定装置』に改良を加え、温度制御機能をコンピュータ制御可能とし、ハードウェアとして完成させるとともに、データ解析ソフトウェアの改良を行った。(2)実験に適する代表的な熱硬化性、熱可塑性樹脂を用いた一方向繊維強化タイプのPMCを選定し、その製造を行った。一部は会社から購入するが、両大学においても、自らプレプレグからホットプレス成形も行った。ミシガン大学では、繊維体積含有率の異なる一方向繊維強化タイプのPMCの製造を行った。また、ミシガン大学では、得られた実験結果に基づいて理論解析を行い、PMCの圧縮強度のひずみ速度・温度依存性の実験結果を理論づけることを試みている。

またミシガン大学では、繊維体積含有率の異なる一方向ガラスおよびカーボン繊維強化タイプのPMCの製造を行った。(3)PMC試験片の衝撃圧縮実験を行い、最終破壊までの応力-ひずみ曲線を含む圧縮強度特性のひずみ速度・温度依存性を実験的に明らかにした。とくに、繊維体積含有率の効果を系統的に明らかにした。さらに、衝撃負荷途中で除荷する方法により試験片を回収し、損傷発生・進展プロセスを明らかにした。た、ミシガン大学では、得られた実験結果に基づいて理論解析を行い、PMCの圧縮強度のひずみ速度・温度依存性、繊維体積含有率効果、および、損傷発生、進展プロセスを理論的にモデル化することに成功した。
ロタキサン構造を持つ水溶性分子ラチェットの創製

分子機械の中心機構の一つであるラチェット機構(一方向並進運動)の開発を目指して,光異性化能を有するアゾベンゼンとスチルベンを含むダンベル状分子にα-シクロデキストリン(α-CD)をインターロックした水溶性[2]ロタキサンの合成を検討した。標的分子の部分構造であるアゾベンゼン-CD[2]ロタキサンを合成した。塩基性重水溶液中のE配置[2]ロタキサンにおいてα-CDはアゾベンゼン上に位置しているが,光異性化によってアゾベンゼン部をZ配置へ変換することで,α-CD環は狭い開口部(6-リム)をアゾベンゼン側に向けてスペーサー部へ移動することがROESYによって確認された。本研究は,生体細胞内などの水系媒体中におけるドラッグデリバリーシステムや人工酵素として利用が期待される水溶性分子機械の重要機構である「ラチェット機構」の実現を目指している。対象とする超分子系は水溶性ロタキサンを基盤としており,光異性化部位と嵩高い親水性末端構造をスペーサーで繋いだダンベル状分子と,環状分子シクロデキストリン(CD)を機械的にインターロックさせたものである。平成28年度は,光異性化部を1つ有するα-CDロタキサン分子の合成と光異性化を検討した。アゾベンゼン部の両端にスペーサーのテトラエチレングリコール鎖を結合させ,その一端に親水性末端構造のベンゼン-3,5-ジカルボン酸をHuisgen反応によって結合させてハーフダンベル分子を合成した。これを塩基性α-CD水溶液へ溶解し,疎水性相互作用により擬ロタキサンを形成させた後,Huisgen反応による同様の処理により[2]ロタキサンを得た。この[2]ロタキサンのアゾベンゼン部がtrans配置のとき,α-CD環はアゾベンゼン上に位置していることがNOESYスペクトルにより示された。続いて,360 nm光を照射した結果,120分で光定常状態に達し,cis体比が95%となることを確認した。また,[2]ロタキサンがcis配置へ異性化した後,α-CD環の中心はアゾベンゼンに隣接したスペーサー上に位置していることを確認した。その際,α-CD環の短径側空孔内水素とアゾベンゼンのスペーサー側芳香族水素との間にNOE相互作用が見られることから,α-CD環は長径側へ軸上を一方向に移動したことが判明した。これらの結果は,アゾベンゼンの光異性化を利用した水溶液中でのロタキサン環成分の一方向移動に関する基礎過程が確認されたことを示しており,異波長で光異性化する構造(例:スチルベン)の組み合わせによって逐次的な一方向運動への拡張が期待される。平成28年度は次の4項目を計画し,実施した。各項目の達成率に基づき,現在までの進捗状況は計画と比較してやや遅れていると判断した。1.光異性化部を1つ有するα-CD[2]ロタキサン2種の合成を検討した。光異性化部としてアゾベンゼン部を持つ水溶性α-CD[2]ロタキサンの合成に成功した。この[2]ロタキサンのアゾベンゼン部がtrans配置のとき,α-CD環はアゾベンゼン上に位置していることがNOESYにより示された。一方,スチルベンを持つα-CD[2]ロタキサンは,両末端がアジ基の前駆体まで合成を進めた。(達成率:90%)2.[2]ロタキサンの光異性化を検討した。trans配置のアゾベンゼン部を持つ水溶性α-CD[2]ロタキサンへ360 nm光を照射した結果,120分で光定常状態に達し,cis体比が95%まで上昇することを確認した。温度効果の検討は未実施である。(達成率:60%)3.異種のロタキサン混合物の光異性化における選択性と直交性の確認については,スチルベン型の[2]ロタキサン合成が未達成のため実施できていない。(達成率:0%)4.光異性化に伴うα-CD環の一方向移動を確認した。アゾベンゼン部を持つ水溶性[2]ロタキサンがcis配置へ異性化した後,α-CD環の中心はアゾベンゼンに隣接したスペーサー上に位置していることをNOESYにより確認した。(達成率:50%)ドラッグデリバリーシステムなどへの展開が望まれる水溶性分子機械の重要機構である「ラチェット機構」の実現を目指した。モデル分子として,光異性化特性を有するアゾベンゼン部およびスチルベン部をスペーサーで連結した両端に嵩高い親水性末端基を持つダンベル状分子とα-シクロデキストリン(α-CD)を機械的にインターロックさせた水溶性[2]ロタキサンを設計した。このロタキサンの水溶液へ照射する光の波長を切り替えてアゾベンゼン部およびスチルベン部を逐次E-Z異性化させ,その際,疎水性の非対称空孔を持つα-CD環の射出方向が規定されることを期待して一方向並進運動の達成を企図した。始めに標的化合物の部分構造であるアゾベンゼン部のみを有するα-CD

[2]ロタキサンを合成した。この[2]ロタキサンの光異性化部がE配置のときα-CD環はアゾベンゼン上に位置していることが重水溶液中のNOESYスペクトルによって示された。続いて,360 nm光を照射した結果,120分で光定常状態に達し,Z体比が95%となることを確認した。この状態においてα-CD環の中心はアゾベンゼンに隣接したスペーサー上に位置していることが確認され,α-CD環の短径側空孔内水素とアゾベンゼンのスペーサー側芳香族水素との間にNOE相互作用が見られることからα-CD環は長径側へ射出されたことが判明した。また,この水溶液を加熱してアゾベンゼン部をE配置へ戻すとα-CD環は初期位置へ復帰することが確認された。続いて,上記の分子構造にスチルベン部を挿入した標的[2]ロタキサン分子の合成を検討した。現在,スチルベン部とスペーサーの連結段階まで合成反応が進んでいる。今後,標的分子の合成を完遂し,異波長の光照射によってアゾベンゼン部およびスチルベン部を個別にE-Z異性化させることでα-CD環の一方向移動を実現させる予定である。分子機械の中心機構の一つであるラチェット機構(一方向並進運動)の開発を目指して,光異性化能を有するアゾベンゼンとスチルベンを含むダンベル状分子にα-シクロデキストリン(α-CD)をインターロックした水溶性[2]ロタキサンの合成を検討した。標的分子の部分構造であるアゾベンゼン-CD[2]ロタキサンを合成した。塩基性重水溶液中のE配置[2]ロタキサンにおいてα-CDはアゾベンゼン上に位置しているが,光異性化によってアゾベンゼン部をZ配置へ変換することで,α-CD環は狭い開口部(6-リム)をアゾベンゼン側に向けてスペーサー部へ移動することがROESYによって確認された。平成29年度は次の4項目を実施する予定である。なお,異性化過程や一方向運動に対する温度効果の解析は研究進度によっては割愛する可能性がある。1.光異性化部としてスチルベンを持つα-CD[2]ロタキサンの合成を完了させる。この[2]ロタキサンのスチルベン部がtrans配置のときのα-CD環の位置をNOESYを用いて解析する。これに特定波長光を照射して異性化させ,光定常状態におけるcis体比を確認する。また,光異性化に伴ってα-CD環が一方向移動する証拠をNOESYにより確認する。2.光異性化部としてアゾベンゼン部またはスチルベン部のみを持つ水溶性α-CD[2]ロタキサンの混合物溶液へ既定の4波長を順次照射することによって,空間的なエネルギー移動が起きず,光異性化反応に選択性と直交性があることを確認する。3.軸成分に複合ステーションとしてアゾベンゼンおよびスチルベンを併せ持つα-CD[2]ロタキサンを合成する。ダンベル分子が長軸方向に非対称であるため非対称なCD環との組み合わせにより配置異性体が生じる可能性があるため,この制御方法について検討を行う。なお,上記の単一ステーション化合物と比較して疎水性ステーション数が増加するため,水への溶解度が低下して不溶となる場合は末端基を光度に親水性な構造へ交換する必要がある。4.アゾベンゼンおよびスチルベンを併せ持つα-CD[2]ロタキサンの水溶液へ既定の4波長を順次照射することにより,CD環の一方向移動(ラチェット運動)を確認する。
ヒトY-ボックス結合蛋白1の核内移行機序と癌増大と耐性獲得への役割

我々はがん治療後のP-糖蛋白質(ABCB1)依存性多剤耐性がんの発現にY-ボックス結合蛋白-1(YB-1)が深く関与することをはじめて発見した。本研究では、増殖シグナルによるYB-1の核内移行にP13k/Aktによる活性化が必要であり、多くのヒトがん細胞の増殖を制御し、YB-1の核内局在がヒト卵巣癌、乳癌や軟部腫瘍などにおいて耐性および増殖関連遺伝子の発現や患者の予後と有意に相関することなどを見出した。以上、YB-1はがん治療の有用なバイオマーカーであると確信している。YB-1はコールドショックドメインをもつDNA/RNA結合タンパクであり,転写制御のみならずmRNA安定化,翻訳制御また障害DNA修復などに関与する多機能を示す。我々は本研究で,YB-1の核内局在のメカニズムとがん増殖と耐性獲得への関与について,1.YB-1の核内移行が放射線や抗がん剤処理によるヒト多剤耐性を担う代表的なABCトランスポーターMDRI/ABCB1遺伝子の発現上昇に関与していることを培養系がん細胞ならびにヒトがんで明らかにした。すなわち,多剤耐性獲得の重要なバイオマーカーであることを示した。2.YB-1の血清や抗がん剤ストレスによる核内への移行はin vitroとin vivoでPI3K/Aktの阻害剤で抑制されることからAktによるYB-1の活性化が重要であることを明らかにした。3.培養系ヒト乳癌や卵巣癌細胞においてEGF受容体ファミリータンパク(EGFR,HER2など),CXCR4やホルモン受容体ERαの発現にYB-1が重要な働きを示すことを明らかにした。4.ヒト乳癌や卵巣癌患者において生存率とYB-1の核内局在が有意に相関すること,さらにHER2,CXCR4,ERαまた耐性関連MVP/LRPの発現とも有意に相関することを病理免疫組織学とバイオ統計学分野との共同研究で明らかにした。以上の研究から,YB-1の核内局在はヒトがんの多剤耐性のみならずがん増殖やホルモン応答の鍵となるバイオマーカーであるという新しい知見を得た。YB-1を標的とした新しいがん診断と治療を展開することが今後の重要な課題である。Y-ボックス結合蛋白-1(YB-1)はコールドショックドメインを持ちDNAやRNAに親和性を示す。核内ではがんの多剤耐性を担う代表的なABCトランスポーターであるP・糖蛋白質のABCB1/MDR1遺伝子の発現に関与しシスプラチン反応および活性酸素障害核酸の修復活性を示すことを明らかにしてきた。我々は本年度、以下のことを新たに見出した。(1)YB-1のノックダウンによりがん増殖が著明に阻害された。そのメカニズムの一つにDNA複製と関連するCdc6が関与することを見出した。(2)横紋筋肉腫や卵巣癌患者において、YB-1のがん細胞での核内局在がP-糖蛋白質やMVP/LRPなどの多剤耐性関連タンパク質の発現や予後不良と有意に相関した。(3)ヒト乳癌細胞において、YB-1ノックダウンによりEGF受容体(EGFR)ファミリー、CXCR4やエストラジオール受容体(ERα,ERβ)などの発現が抑制された。(4)乳癌患者において、YB-1の核内局在は予後不良因子であり、さらにHER2やERα発現と有意に相関することが観察された。同様の結果が肺癌患者でも観察されている。以上の結果から、YB-1はがんの多剤耐性の獲得だけでなく、がん増殖やホルモン応答を制御する極めて重要なバイオマーカーであることが示された。従ってYB-1を標的とすることによって、がんの耐性克服だけでなく、がん増大や転移などの克服にも有用ながん治療戦略が期待できると考えている。
新規のＰＣＥ完全脱塩素化菌の分解酵素精製及び汚染土壌修復中の群集構造解析

本研究は新たなPCE分解菌(Propionibacterium sp. HK-1)を探索して発見し、その分解機構の一端を解明したものである。PCEによる地下水や土壌汚染は世界的な問題であり、その浄化方法の構築が社会的に要求されている。本菌は、PCEばかりでなく、多種の脂肪属有機塩素化合物を分解する。地下水や土壌汚染は複合汚染であり、バイオレメディエーションの実施には多種の化合物を分解する微生物が要求される。本菌はその候補の一つと考えられ、また、PCE分解機構の一部を明らかにしたことは学問的及び応用上大きいと考えられる。H24年度においては分解酵素の精製を行った。分解酵素であるPCEデハロゲナーゼを精製するため、DEAE-Toyopear1650、Superdexpg-75、PorosHQの順で精製を行ったが、完全な精製にまでは至らなかった。そのため、限外ろ過膜を用いて30kDa以下のバンドを除去し70kDa付近の一本バンドの酵素を精製した。この精製酵素液を用いてPCEの分解に供した結果、微量ではあるがTCEとシス-ジクロロエチレン(cis-DCE)などの中間代謝産物が確認できた。一方、分子量20、30kDaの分画が混在した酵素溶液ではTCEとcis-DCEなどの中間代謝産物が確認できなくエテンの生成が確認できた。この結果からPCEの完全分解には二つ以上の酵素が関与していることが示唆された。現在、30kDaの分画の酵素を精製している。他方、モデル汚染土壌400gにPCE溶液を20mg/Lとなるように添加し、分解能を比較検討した。HK-1菌株を供しなかった条件に比べ60%のPCEが除去され、さらに、培地に様々な電子供与体を加え分解に及ぼす炭素源の影響を検討した結果、分解率の上昇が確認できた。また、主な分解産物はcis-DCEとエテンであった。一方、モデル汚染土壌からDNAを抽出し、16S rDNA領域のPCR増幅及びDGGE解析を行った。DNA抽出にはQIAGEN社のFast DNA SPIN Kit for Soilを使用した。抽出したDNAをテンプレートDNAとしてポリメラーゼ連鎖反応(PCR)に用いた。PCRではプライマー(341FGCと518R)を用いて16S rDNAの177bp領域のDNAを増幅した。これらのPCR産物をDGGEにより解析すると数本のバンドが得られた。今後、そのバンドを精製(5回DGGEを繰り返す)し、シークエンス解析及びBLAST検索を行う予定である。汚染前後の土壌試料中の優占種を把握することと、HK-1株の投入前後の微生物群集を把握した。実験に用いた土壌は室蘭工業大学キャンパス内から採取し、その非滅菌土壌20 gにPCE溶液を加え、50 mg/Lの汚染土壌を作製した。そこへHK-1株の初発菌体濃度[吸光度(OD600)]が0.2となるよう土壌に供し、密閉した120ーmL用のバイアルの中で反応を観察した。【結果及び考察】経時変化に伴うPCE濃度は、HK-1株を加えていない非滅菌土壌に比べ、加えた土壌の方がPCEの減少が大きく、30日後にはほとんどのPCEが分解された。また、HK-1株を加えなかった土壌(非滅菌土壌)においてもPCEが初期濃度のおよそ30%にまで減少したことからHK-1株以外にも土壌中にPCE分解菌が内在することが示唆された。一方、1日目をピークにPCE分解菌の急激な減少が見られた。その後、菌の増殖が確認されたが菌の増殖速度は液体培養とは違いかなり遅いことが分かった。分解産物は主にシスー1,2ージクロロエチレンが確認され、全容の5%に相当するエチレンが検出された。0日目のHK-1株を接種していないコントロール土壌、HK-1株を接種した30日目の土壌において、30日目では0日目で見られたバンドが見られなかったが、これは土壌にPCEを加えたことによって菌の増殖阻害が見られたことによるものと考えられる。しかし、30日目では0日目では見られなかった新たなバンドが見られた。これより、内在微生物にはPCEに影響されずに増殖できる菌が存在したことが分かった。また、HK-1株は内在微生物と競合することなくPCEを効率よく分解することができるという知見を得た。H23年(初年度)においては分解活性制御因子の検討及び分解機構の解明を行い、さらに分解酵素の部分精製を行った。Propionibacteriumsp. HK-1株はテトラクロロエチレン(PCE)分解においてトリクロロエチレン(TCE )などの中間代謝産物を蓄積せずに、PCE (0.3 mM)を速やかに分解した。

様々な電子供与体の供与によって分解率の向上が確認された。反応液中の塩化物イオン(0.094 mM)濃度がPCE(0.026 mM)の分解によって生じる化学量論値の91%と一致したことから、ほとんどのPCEは脱塩素化されたと考えられる。一方、[1,2-14C]でラベルしたPCEを用いた実験では全放射能活性の17%のみが回復されたが、7%のエチレンが検出されたため、Propionibacterium sp. HK-1株はPCEを部分的にエチレンにまで転換したことが分った。一方、分解酵素であるPCEデハロゲナーゼを精製するため、DEAE-Toyopear1650、Superdexpg-75、PorosHQの順で精製を行ったが、完全な精製にまでは至らなかった。PorosHQカラムによる部分精製においてPCE分解活性を示した画分の主なバンドは分子量20、30、70kDaであった。今後、さらに選択圧をかけながら精製を行うと同時に分解産物の同定を行う予定である。PCEによる地下水や土壌汚染は世界的な問題であり、その浄化方法の構築が社会的に要求されている。地下水や土壌汚染は複合汚染であり、バイオレメディエーションの応用には多種の化合物を分解する微生物が要求される。本菌はPCE以外の揮発性有機塩素化合物の分解能も有しており、その候補の一つと考えられ、また、PCE分解機構の一部を明らかにしたことは学問的及び応用上大きいと考えられる。H24年度研究目的である酵素の精製及びモデル汚染土壌を用いた分解実験について有用な結果が得られていること、また酵素の精製においても分解に関与するキー酵素群を特定していること、さらに群集構造解析に必要な実験方法の確立ができたことから研究は当初の計画に照らしてみておおむね順調に進展していると考えられる。初年度研究目的である分解活性制御因子の検討及び分解機構の解明について有用な結果が得られていること、また酵素の精製においても分解に関与するキー酵素群を特定していることから、当初の計画に照らしてみてH23年度の研究はおおむね順調に進展していると考えられる。酵素の精製に関しては、二つ以上の酵素が脱塩素化反応に関与していることから、さらに選択圧をかけながら精製を行うと同時に分解産物の同定を行う予定である。また、今後は長時間において汚染土壌中に有用菌を供給することによる群集構造の変化や分解産物の同定をDGGE bandのPCRを行ったあと、シークエンス解析及びBLAST検索を行う予定である。また、時間が許す限りモデル汚染土壌の群集構造解析については、低温域でのモニタリングも実施しバイオレメディエーションの実用化に必要な新たな情報を蓄積する予定である。酵素の精製に関しては、さらに選択圧をかけながら精製を行うと同時に分解産物の同定を行う予定である。また、H24年度の研究計画通り模擬土壌を用いた分解実験を行う。本研究で使用する反応器としては、500mLの三角フラスコを使う。すでに反応器の準備を完了している。さらに、土壌中の群集構造解析に必要なDcode群集構造解析システムを購入し、予備実験を完了している。今後は長時間において汚染土壌中に有用菌を供給することによる群集構造の変化や分解産物の同定をDGGE bandのPCRを行ない検討していく予定である。微生物の群集構造の解析において当初予想したより試薬の消費量が多いことが予備実験の際に判明した。
磁性流体を適用した同調液体ダンパーの制振性能及び制御能力の評価

制振装置に磁性流体を応用する研究の一環として,本年度は主に理論解析を行った。従来の理論解析では前年度に得られた結果が説明不可能であったが,本年度実施の,横方向磁界勾配の影響を考慮した磁性流体スロッシングに関する理論解析により,当制振装置の動作特性をより明確なものにした。本年度の成果により磁性流体に磁界を印加した時のスロッシング固有振動数変化を定量的に評価することが可能となった。これは当制振装置だけでなく磁性流体そのものの特性解明に大きく寄与するものである。また,固有振動数変化を定量的に評価することにより,本研究で用いた磁界範囲内ではスロッシング中の磁性流体の磁化率は一定と見なせることが判明した。逆に,静止中の磁性流体では磁化率は磁界に従って変化することが従来から知られている。このことは,磁性流体のスロッシングが生じる場面において必要不可欠な知見であると考えられる。制振装置の実現性を高める手法として,これまで用いてきた水槽容器ではなく,U字管と磁性流体を用いた制振装置を提案し製作した。U字管型制振装置は20年前から存在するが磁性流体を用いたものは無い。既に,正弦波的に変化する磁界を印加することで制振効果を高められることが実験的に判明している。水槽容器を用いた場合では磁性流体のコストがネックであったが,U字管を用いることで一部を安価な水に置換できるため,磁性流体を用いた制振装置の実現性を大きく高めるものとして期待される。実験で得られた結果は来年度に学会で発表することを予定している。磁性流体を用いた制振装置(TMFD)の制御を行う為には装置作動流体(磁性流体)の運動の状態を知る必要があり、流体の状態を知る手段として小型圧力センサを設置した。圧力センサからの測定値は理論式に良好に一致した。圧力値(又は流体力)の変動振幅及び振動位相差から、容易に適切なフィードバック制御が行える可能性を示した。圧力と流体の液面変位の関係を測定した。磁場を磁性流体に印加したときの挙動の変化から、横方向加振にも関わらず容器内磁性流体に縦方向スロッシングが生じていることを求めた。縦方向スロッシングは従来理論では無視されていた項だが、縦方向スロッシングの共振振動が圧力と液面変位の関係に大きく影響を与えることが分かった。反面、横方向スロッシングは影響を与えなかった。この結果により理論の修正を行うことができた。また、磁性流体スロッシングの制御手法確立に大きく寄与するものと思われる。TMFDの性能を改善することを目的として、同程度の磁場を発生させた時に制御対象の変化量が大きくなる条件を実験的に求めた。制御対象とは磁性流体のスロッシング固有振動数であり、磁場を印加することによって固有振動数が変化する。今回の研究で、ドーナツ断面である二重円筒容器の中央空洞部に鉄心を挿入する形態が非常に効果的であることが判明した。従来の理論解析では効果が弱くなるとも考えられる装置形態であり、理論修正の大きな手掛かりを掴んだ。理論の修正を行うことで、従来理論に特定困難なパラメータがあったという問題を解消することができると考えられる。また、装置としても電磁石の小型軽量化及び省電力化が図れるため、実用性の向上に大きく寄与するものである。
炭化ケイ素単結晶基板における欠陥形成機構の解明と欠陥密度低減方法の開発

炭化ケイ素(SiC)は高出力、高周波数、高温環境デバイス用の基板材料として注目されている。SiCの開発研究は主にポリタイプの4Hや6H単結晶について行われ、それらのパワーデバイスや高周波デバイスへの応用が計られてきた。一方、3C-SiCは金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)製造用基板として強い関心がもたれている。本研究では主に3C-SiC単結晶の微細構造解析を透過電子顕微鏡法(TEM)を用いて行った。欠陥の形成機構を明らかにし、さらに欠陥密度を低減させる方法の開発を目指した。TEM断面観察用試料は集束イオンビーム加工法によって作成した。最近、約300pmの厚みの3C-SiCウェハーにおいて面欠陥を低減させる方法が開発された。[110]と[-1-10]方向にでこぼこを導入した「なみうちSi」基板上にSiCを成長させたのち、Si基板を研磨で取り除いている。Si基板を取り除く前の試料では、3C-SiC/Si(001)界面近傍で多くの面欠陥が観察された。それらは積層欠陥、インバージョンドメインであると同定された。微細双晶は界面から2μmの厚み内にのみ存在していた。積層欠陥密度はSiCの成長とともに減少しており、Si基板表面のでこぼこが影響していると考えられる。SiC基板/SiCエビ層界面およびデバイスとして利用する際に問題となる最表面層の微細構造解析を行った。SiCエビ層内にもかなりの数の積層欠陥が観察された。SiC単結晶は、シリコン単結晶よりも耐電圧、動作速度と耐熱性に優れていることから、パワーデバイスや耐環境デバイス用材料として注目されている。この単結晶基板では結晶欠陥の形成機構の解明とその低減が大きな課題である。本研究では、主として立方晶SiC基板の微細構造の詳細なキャラクタリゼーションを行って、欠陥の形成機構を明らかにし、さらに欠陥密度を低減させる方法を開発する。微細構造と特性の相関に関しての研究には、透過電子顕微鏡(TEM)による断面観察を駆使して、単結晶成長条件の違いによる結晶構造、微細組織、欠陥構造の変化を高分解能分析電子顕微鏡法によって詳細に調べた。成長条件を変化させて作製したSiC基板の微細構造を断面TEMで観察し、結晶欠陥の同定を行い、欠陥の形成機構を解明のための知見を得た。SiC膜成長初期の結晶欠陥についての知見を得るため、Si/SiC界面近傍の微細構造解析を断面TEM観察によって行い、積層欠陥、微細双晶、インバージョンドメイン、転位などの欠陥が形成されていること見出した。積層欠陥密度はSiC膜の成長とともに減少していることが分かった。これにはSi基盤につけた<110>アンジュレーションが影響していると考えられる。SiC基板/SiCエピ層界面およびデバイスとして利用する際に問題となる最表面層の微細構造解析を行った。SiCエピ層内にもかなりの量の積層欠陥が観察された。炭化ケイ素(SiC)は半導体としてはバンドギャップが大きいことから、高温での半導体としての用途が注目されている。また、電力分野でも半導体デバイスがますます使用されるようになっており、SiC単結晶は、シリコン単結晶よりも耐電圧、動作速度と耐熱性に優れていることから、パワーデバイスや耐環境デバイス用材料として注目されている。これらの単結晶基板では結晶欠陥の形成機構の解明とその低減が大きな課題である。微細構造と特性の相関に関しては、透過電子顕微鏡(TEM)による断面観察を駆使して、単結晶成長条件の違いによる結晶構造、微細組織、欠陥構造の変化を高分解能分析電子顕微鏡法によって詳細に調べた。欠陥密度を低減する手法を考案し、それによって得られた試料についてもTEMによる断面観察を行った。

SiCをデバイス化するにはSiと同じように酸化膜の形成が重要な課題となる。酸化皮を形成させた基板を断面観察して、酸化膜の形成機構についても検討した。このようにして得られた観察結果、解析結果を包括的に分析し、SiC単結晶基板の品質向上に関しての基礎的知見を得た。
日本財閥の比較史的研究ー三大財閥と地方財閥の成立史ー

日本における工業化の経済主体として、国際的にも著名な日本財閥の形成過程を、三井・三菱・住友の三大財閥と、貝島・麻生等の地方財閥と比較史的に、実証的に、分析し歴史的特質を究明すべく、第一次史料の発掘・収集・整理・分析を本年度においても進めてきた。しかしながら、とりわけ発掘・収集に力を注いだ。その結果、本年度においては、三菱と貝島に関する大量の第一次史料の収集を行うことができた。しかしながら、これらはマイクロフィルムによる写真撮影であり、なおかつ現在も写真撮影を続行しているため、一方で、エンラ-ジ作業を進めることはきわめて困難な状況におかれている。さて、そのようななかで、本年度は、貝島の企業行動を知るうえできわめて貴重な、同家家憲に関する史料を一部整理し、その史料紹介を行うことができた。また、三菱の経営多角化の柱をなした炭礦業の研究をとりまとめることができ、現在印刷中である。しかしながら、三菱の本社部門と、貝島の決算史料は現在、エンラ-ジ作業の最中であるため、分析するには至っていないが、これらについてはできるだけはやく、研究発表に着手する予定である。なお、調査・撮影予定の史料はまだ大量に残されており、エンラ-ジ作業ともあわせて考えると、今後、数年以上の作業量が残っているが、史料の整理が進めば、順次成果を公表することとしたい。内容的には、第2次大戦期中の史料まで収集できているので、とりわけ決算関係文書を中心に収集できたので、三菱・貝島を主体とする財閥史の数量的分析が可能となったことは最大の成果と考えている。
アンティーク楽器音に含まれる可聴域をこえる高周波の感性効果の研究

貴重なアンティーク・オルゴールを多数,所蔵している那須オルゴール美術館の全面的な協力をえて,代表的なアンティーク・オルゴール音の超広帯域デジタル録音をおこなった.録音した音資料について,高速フーリエ解析(FFT)をおこなって周波数パワースペクトルを検討した.その結果,人間の可聴域上限(20kHz)を大幅にうわまわり100kHzにおよぶ豊富な高周波成分が含まれていることを見いだした.オルゴールの構造,材質などによって,その周波数パワースペクトル分布にちがいがあることも明らかになった.また,それらの高周波成分は非定常性のたかいゆらぎ構造を有している可能性があることが見いだされた.つぎに,代表的な古楽器のひとつであるチェンバロと,リュート属の7種類の楽器(ルネサンス・リュート,テオルボ,キタロ-ネ,ルネサンス・ギタ-,バロック・ギタ-,オルファリオン,ビヒュエラ)の超広帯域高精度録音物を入手し,その物理構造を高速フーリエ解析によって分析した.その結果,チェンバロには70kHzを上回る高周波成分が含まれていることが見いだされた.これは,ピアノ音の周波数が10kHzをこえることが希であることと比べると,顕著な違いといえる.リュート属の楽器にはいずれも40kHzをこえる高周波成分が含まれていることがわかった.なかでも,反響音が豊かなバロック・ギタ-,金属弦を用いたオルファリオンに豊富な高周波成分が含まれていることが見いだされた.貴重なアンティーク・オルゴールを多数,所蔵している那須オルゴール美術館の全面的な協力をえて,代表的なアンティーク・オルゴール音の超広帯域デジタル録音をおこなった.録音した音資料について,高速フーリエ解析(FFT)をおこなって周波数パワースペクトルを検討した.その結果,人間の可聴域上限(20kHz)を大幅にうわまわり100kHzにおよぶ豊富な高周波成分が含まれていることを見いだした.オルゴールの構造,材質などによって,その周波数パワースペクトル分布にちがいがあることも明らかになった.また,それらの高周波成分は非定常性のたかいゆらぎ構造を有している可能性があることが見いだされた.つぎに,代表的な古楽器のひとつであるチェンバロと,リュート属の7種類の楽器(ルネサンス・リュート,テオルボ,キタロ-ネ,ルネサンス・ギタ-,バロック・ギタ-,オルファリオン,ビヒュエラ)の超広帯域高精度録音物を入手し,その物理構造を高速フーリエ解析によって分析した.その結果,チェンバロには70kHzを上回る高周波成分が含まれていることが見いだされた.これは,ピアノ音の周波数が10kHzをこえることが希であることと比べると,顕著な違いといえる.リュート属の楽器にはいずれも40kHzをこえる高周波成分が含まれていることがわかった.なかでも,反響音が豊かなバロック・ギタ-,金属弦を用いたオルファリオンに豊富な高周波成分が含まれていることが見いだされた.
動揺問題におけるインパルス応答に関する研究

風,波,潮流などの複合外力下における船の運動や海洋構造物の係留問題に関連して時々刻々の船や浮体の運動を数値計算によって求めることが,最近興味を呼んでいる.これらの運動を精度良く知るためには,そのインパルス応答を求める必要がある.そこで,本研究では,動揺問題におけるインパルス応答の実用計算法について下記の問題を取り扱った.1)3次元浮体のインパルス応答を知るため,周波数領域での取扱によって求める間接的方法を検討し,簡便な実用的推定法を見い出す.2)波浪中における係留された3次元浮体の運動をインパルス応答を用いて計算し,その結果を実験値と比較しながら推定法の検討を行う.3)インパルス応答を直接,実験的に推定する方法の検討を行う.本研究結果から,次のような結論と,今後の研究についての考察を得た.1)メモリー影響関数を減衰力係数の数値積分によって求める場合,通常の流体力計算では求められない高周波数域での積分については,三角形状の関数形で近似することによって実用的推定値の得られることを確認した.2)規則的波群及び不規則波中における係留浮体の左右揺れについて,メモリー影響関数を用いた数値シミュレーション結果を実験値と比較すると,いずれの場合も,比較的良好な対応が得られ,ここで用いた解析法の妥当性が示された.3)強制動揺試験により実験的に推定されたメモリー影響関数は,計算で求められたものと比較すると,定性的にはほゞ満足できる一致が認められるが,実験で求めたものには振動成分が含まれ,定量的一致を得るためには,今後さらに詳細な検討が必要である.風,波,潮流などの複合外力下における船の運動や海洋構造物の係留問題に関連して時々刻々の船や浮体の運動を数値計算によって求めることが,最近興味を呼んでいる.これらの運動を精度良く知るためには,そのインパルス応答を求める必要がある.そこで,本研究では,動揺問題におけるインパルス応答の実用計算法について下記の問題を取り扱った.1)3次元浮体のインパルス応答を知るため,周波数領域での取扱によって求める間接的方法を検討し,簡便な実用的推定法を見い出す.2)波浪中における係留された3次元浮体の運動をインパルス応答を用いて計算し,その結果を実験値と比較しながら推定法の検討を行う.3)インパルス応答を直接,実験的に推定する方法の検討を行う.本研究結果から,次のような結論と,今後の研究についての考察を得た.1)メモリー影響関数を減衰力係数の数値積分によって求める場合,通常の流体力計算では求められない高周波数域での積分については,三角形状の関数形で近似することによって実用的推定値の得られることを確認した.2)規則的波群及び不規則波中における係留浮体の左右揺れについて,メモリー影響関数を用いた数値シミュレーション結果を実験値と比較すると,いずれの場合も,比較的良好な対応が得られ,ここで用いた解析法の妥当性が示された.3)強制動揺試験により実験的に推定されたメモリー影響関数は,計算で求められたものと比較すると,定性的にはほゞ満足できる一致が認められるが,実験で求めたものには振動成分が含まれ,定量的一致を得るためには,今後さらに詳細な検討が必要である.波,風及び潮流などの複合外力下における船や係留された構造物の時々刻々変化する運動を数値計算により精度良く求める上で基礎となるインパルス応答の実用推定法について検討を行った。以下に本年度の研究経過を略述する。(1)3次元物体(円柱)のインパルス応答の実用推定法浮体にt=0においてインパルス関数の変位速度が与えられたとき、浮体に作用する流体力は、浮体がインパルス運動をしている時間内に作用するものとインパルス運動終了後に作用するものとから成ると考えられ、後者は特にメモリー影響関数と呼ばれる。メモリー影響関数を用いると、波浪中における浮体の運動方程式を周波数に依存しない形で表現することができる。従って、係留系や粘性影響により現象が非線形となり、また長周期の変動波漂流力を考慮する必要のある係留海洋構造物の運動を時間領域で解析する上でより厳密な運動方程式を導くことができる。そこで、本年度は、1本の円柱に対するメモリー影響関数を求める実用推定法について検討を行うとともに昨年度実施した模型実験によって得られた波浪中運動とも比較しその有用性を確かめた。(2)半潜水式海洋構造物の波浪中模型実験半潜水式海洋構造物は通常複数本の円柱と没水柱体から構成され、作業性能が良いことからよく用いられる。本年度は、6本円柱の簡単な構造の模型を用いて波浪中実験を行い、規則波中及び不規則波中における模型の運動を計測した。この構造物に対するインパルス応答の実用推定法は最終年度に行い、その有用性を実験結果と比較しながら検討する。
遺伝診療部門における遺伝専門看護職の職種間および施設間連携における役割とその構築

近年、遺伝医療は急速に発展を遂げ、遺伝診療部門を開設する施設が急増したことから、遺伝専門看護師への役割に期待が寄せられている。そこで、チーム医療を原則とする遺伝医療における、遺伝専門看護職の職種間連携や施設間連携の実態について把握し、遺伝専門看護職の今後の役割を構築するための一助となるための調査を行った。1.本研究の経緯本研究は、平成10年より始めた遺伝専門看護師についての研究テーマであり、平成19年度の研究では、出生前診断における遺伝看護師の実践的機能についての検討を行った。その結果では、看護職の遺伝診療部門への参入は平成11年度の調査より大幅に増加し37.0%となったが、遺伝医療チーム内での他職種との連携が取るのが難しいと感じている者は、63.1%と多かった。社会的ニーズから近年、遺伝診療部門を開設する医療機関が急増しているが、他職種間の連携によるチーム医療を行うことが原則とされている遺伝医療において、このことは大きな課題である。そこで、遺伝医療チーム内の連携状況や関連部門および外部施設との連携について、その現状と課題について明確にすると共に、遺伝相談のケアの質の向上を図ることを目的として本研究を行うものである。そこで、今年度は第一段階として、国内の遺伝診療部門のシステムに関する基礎資料の把握を行なうこととした。2.研究実施内容・結果HPを開設している遺伝診療部門をピックアップして、そのシステムおよび人的配置および看護職の機能・役割についての把握を行なったが、HP上にそのシステムおよび人的配置を詳細に掲載していたものは少なく、期待するような情報を充分に得ることはできなかった。また、さらに看護職の機能・役割についても同様に、具体的内容を記載している施設は極めて少なかった。したがって、必要な情報の収集には至っていないため、郵送法による全国調査を次年度行なうことを予定している。1.今年度の研究内容本研究グループは、前回に引き続き遺伝相談件数で最も多い出生前診断を軸にして遺伝看護職の実践的機能の現状とそのチーム医療における施設内連携および施設外連携の現状を把握し、その問題点を明確にしながら出生前診断における遺伝相談のケアの質の向上を図ることを目的にした。そこで、遺伝診療部門を開設した施設が急増していることから、看護職の参入状況も平成10年の調査結果と比較検討したいとも考えた。具体的には、遺伝診療部門のシステム変化と職種間連携の状況および施設外との連携の現状を把握し、今後の遺伝看護職の役割を検討したいと考えた。したがって、全国の遺伝診療部門を有する施設に、医師および看護師各1名に調査用紙を送付し調査を行った。2.研究結果遺伝診療部門への看護師の参入状況は、42.9%と平成10年に比較し4倍に達しているが、未だ看護師半数は、看護師の参入がない現状にある。また、そのスタッフの位置付けは専属ではなく、他の業務が優先されており、事前カンファレンスや学習会への看護師の参加は半分程度であった。また、職種間連携については、医師は専属の有無にかかわらず、看護職とのチーム連携はとれていると評価している者は2割程度であり、現状では遺伝医療のチーム医療は理想の状況のようであった。さらに、施設外連携における看護師からの情報提供については、80.0%が情報ないとの回答であった。このように、遺伝医療の連携については、近年看護職の参入が増えその役割りが明確化されつつあるものの、チーム医療の中でその役割を充分には発揮できるような状況にはないことが確認された。I.目的:遺伝診療部門を開設した施設が急増していることから、看護職の参入状況も変化しつつある。特に、出生前遺伝相談は遺伝相談の中で占める割合も多いことから、看護職の参入状況や職種間連携および施設間の連携も変化してきている。そこで、出生前遺伝相談における看護職の役割とチーム医療における現状を把握し、今後の遺伝看護職の役割を構築する一助とすることを目的として調査を行った。II.方法:1)調査対象および方法:全国の遺伝診療部門を有する施設に、医師および看護師各1名を対象に調査用紙を送付・回収した。2)調査期間:2012年2月1日3月10日3)分析方法:データは、解析ソフトを用いて、統計処理を行った。4)倫理的配慮:東海大学健康科学部倫理委員会より承認を得た。III.結果:遺伝診療部門の所属スタッフ数は、医師は120人、看護師は04人さらに認定遺伝カウンセラー・心理士の参入の有無など各施設でかなりの差異があった。また、相談回数についても、毎日不定期などといった状況であった。看護職の参入状況は、42.9%であり平成10年に実施した我々の調査と比較し4倍となったが、看護職の遺伝子診療部門へ配属は専属ではなく、他の業務が優先されるなかでの遺伝相談への関わりであった。また、チーム医療にとって重要な事前カンファレンスや学習会への看護職の参加は、約5割程度であった。また、職種間連携においても、看護職と連携がとれていると認識している医師の割合は、2割程度であった。

IV.考察:看護職の出生前遺伝相談への参入は急増しているものの、配属は遺伝診療部門での専属勤務ではなく兼務が多いことから、その専門性が充分に発揮できるとは言い難い状況にあった。さらに、チーム医療を原則とする遺伝相談で、看護職が担うべき役割が現状としては展開されていないことが明らかとなった。遺伝診療部門の開設は急増するものの、遺伝専門医が所属の変更を行うことなどから、住所録の修正や確認作業に手間取った部分がある。また、研究時間の確保に苦慮したことなどから、やや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は本研究の最終年度にあたるため、出生前診断の職種間連携に関するクライエントのニーズ把握を行うことを予定している。この調査を実施し、遺伝診療部のシステムの現状及び遺伝医療チームの施設内連携および施設間連携、さらにはクライエントの連携に関する認識を把握することで、今後の看護職の役割および遺伝診療部門の対応について検討し、まとめとしたいと考えている。
遺伝子改変を行ったマウス胚性幹細胞からの効率的な内耳有毛細胞の分化誘導方法の開発

哺乳類の内耳有毛細胞は、一度障害されると再生しない。また有毛細胞障害に対する治療方法は現在のところ確立されていない。失われた有毛細胞の機能を再生させるため、ES細胞を有毛細胞に分化させた細胞を内耳へ移植することによって、内耳障害を治療しようとする研究を開始した。有毛細胞への分化誘導効率の向上、生体内へ移植した場合の長期的な分化能力の維持、および移植された細胞の生着率を高める必要性がある。本研究では、この問題を解決するために発生初期の内耳に発現しており、有毛細胞への分化に関わる遺伝子(Math1)と神経成長に関わる遺伝子(NGF:nerve growth factor)をマウスES細胞に導入し、この遺伝子改変マウスES細胞を有毛細胞へと分化誘導させることを試みる。導入したこれら2種類の遺伝子によって、効率的にマウスES細胞を有毛細胞に分化誘導させることが可能であるか否かを検証することを目的とした。本年度はMath1遺伝子を組み込んだ発現ベクターを作成するためにマウスの蝸牛よりmRNAを採取した。これを鋳型としcDNAを作成した。マウスMath1に特異的なプライマーを外注した。このプライマーとマウス蝸牛由来cDNAから得られたPCR産物をpGEM-T easy vectorとligationした。DNA sequencerにてMath1の塩基配列を確認塩基配列の正常なMath1が得られたらこれを確認した。マウスES細胞にて高発現させることが可能であるpCAGGS-IRES-PuroR vectorにligatioした。このpCAGGS-Math1-IRES-PuroRvectorをマウスES細胞に遺伝導入を試みたが、うまく導入ができなかった。現在導入可能な条件を調べている途中である。。本研究では、この問題を解決するために発生初期の内耳に発現しており、有毛細胞への分化に関わる遺伝子(Math1)と神経成長に関わる遺伝子(NGF : nerve growth factor)をマウスES細胞に導入し、この遺伝子改変マウスES細胞を有毛細胞へと分化誘導させることを試みる。現在DNA sequencerにてMath1の塩基配列を確認中である。塩基配列の正常なMath1が得られたらこれをマウスES細胞にて高発現させることが可能であるpCAGGS-IRES-PuroR vectorにligationする予定である。
エンドセリン変換酵素の多様性と生化学的特性解析

1.エンドセリン変換酵素(ECE)活性を有する膜結合型金属プロテアーゼの同定ラットの種々組織から調整した膜分画のECE活性を測定したところ、腎臓は他の組織に比べてかなり高い比活性値を示した。そこで、本研究では腎臓のECEの諸性質について調べた。膜可溶化分画をゲル濾過カラムに添加した場合、ECE活性は分子量約450kDa(HMW分画)と約150kDa(LMW分画)の位置に認められた。HMW分画の金属プロテアーゼはアクチノニンにより阻害されたが、ホスホラミドン及びケラトルファンにより影響を受けなかった。一方、LMW分画の金属プロテアーゼはアクチノニン、ホスホラミドン及びケラトルファンにより阻害された。また、両分画の金属プロテアーゼは血管内皮細胞や肺で同定されたECEのそれとは異なっていた。更に、HMW分画の金属プロテアーゼの諸性質はラット腎臓に存在するエンドペプチダーゼ-2のそれに極めて類似していることから、エンドペプチダーゼ-2を精製してECE活性の有無について検討を加えた。その結果、エンドペプチダーゼ-2は変換率は低いもののビッグエンドセリン-1(Big ET-1)からエンドセリン-1(ET-1)を生成することが明らかとなった。2.Big ET-1に対するプロテアソームの作用ET-1のC末端側3個のペプチドを含む蛍光合成基質(suc-lle-lle-Trp-MCA)がプロテアソームにより加水分解されることから、当該の年度には精製したプロテアソームがbig ET-1に作用して実際にET-1を生成するかどうか調べた。しかし期待に反して、プロテアソームはbig ET-1及びET-1分子内のいずれのペプチド結合も切断しなかった。
普遍文法から見た第二言語獲得研究

本研究は、日本人が英語を第二言語として獲得する際に、普遍文法の原理として提案されていきた「下接の原則」「空範疇の原則」がどの程度関与するのかを調べた。従来の研究では、S構造のWH移動規則を持たない日本人英語学習者が、移動規則を制限する原則の獲得が問題とされていた。しかし、最近の研究は、日本語におけるWH移動規則の存在を指摘し、またミニマリストプログラムでは、第二言語獲得研究の研究対象となっていたS構造が仮定されていない。この結果、従来の「刺激の欠如の議論」に基づく第二言語獲得における普遍文法の接近可能性の議論は、不可能となった。また「下接の原則」「空範疇の原則」は、ミニマリストプログラムでは、Minimal Link Conditon(MLC)から導かれて独立した原理とはなっていない。従来の研究は、「下接の原則効果」「空範疇の原則効果」に対して相反する結果がでていた。概略、中国語、韓国語を母語とする英語学習は、これらの現象に対する判断が悪いが、上級学習者は、英語母語話者とほぼ同じ判断が可能である。本実験では、従来の研究とは異なり、日本人初級英語学習者を用いたが、「下接の原則効果」「空範疇の原則効果」の違いを認識できことが判明した。ただし、第二言語獲得の初期段階では、WH島からの付加詞の移動を許してしまう学習者がいるが、このような日本人英語学習者は、日本語の多重指定辞構造を英語に転移しているとが分かり、これは日本人英語学習者がMLCを破っているのではなく、日本語の多重指定辞構造を英語に転移していると考えることができる。これは、第二言語獲得の初期段階は、パラメータ、機能範疇を含めて第一言語の最終段階であるという仮説を支持することになる。本研究は、第二言語獲得における生得的資質と経験に関する実証研究で、日本人が英語を第二言語として獲得する際に、普遍文法の原理として提案されてきた「下接の原則」「空範疇の原則」がどの程度関与するのかを検討することを目的としている。平成6年度、予備実験を仙台で行ったが、Schacter(1990)などの実験結果とは異なり、日本人英語話者が「下接の条件効果」を示すことが判明した。但し、下接の条件に違反した文を正しく退けることができない被験者は、ミニマリストプログラムの観点から次の仮設で説明することが可能である。1.移動を非循環的に行っているか、移動を派生的(derivational)でなく派生的(representational)に行っている。2.日本語の多重指定辞を英語に用いている可能性がある。3.派生の可能性が多いと、被験者の理解が困難になる。これらの結果は、平成7年5月のGenerative Approaches to Second Language Acquisition(於Queens Collge)で、"A New Look at Subjacency and ECP"と題して発表予定である。また、日本語の影響を調べるために、「かきまぜ規則」の特質を調べ、平成6年5月にFormal Approaches to Japanese Linguistics(於MIT)で共同発表し、MIT Working Papers in Linguistics♯24(1994)に"Scrambling and Relativized L-Relatedness"と題して掲載された。この論文で、日本語では、時制が束縛領域の拡張には重要な役割を果たすという知見が得られた。ミニマリストプログラムでは、従来の枠組みよりも、時制が重要な役割を果たしており、第二言語獲得においても多くの原理が時制の獲得に依存することが予想され、今後の研究で大きな進展が予想される。

本研究は、第二言語獲得における生得的資質と経験に関する実証研究で、日本人が英語を第二言語として獲得する際に、普遍文法の原理として提案されてきた「下接の原則」「空範疇の原則」がどの程度関与するのかを検討することを目的としている。先行研究では、日本語には可視的なwh移動規則が無いことを前提に議論がなされてきたが、最近の研究では日本語も「下接の原則効果」を示すことが明らかになったきた。これが事実なら、一部の日本人英語学習者にみられる、下接の原則効果の獲得の困難さが説明できない。この問題を解決するために行った予備実験では、日本語の「多重指定辞」を英語の獲得に用いていることが判明した。この結果は、Generative Approaches to Second Language Aoquisition(於ニューヨーク市立大学)で、“A New Look at Subjacency and ECP"と題して発表した。成果は、Proceedingsに投稿予定で現在作成中である。また、ミニマリストプログラムでの、LF移動規則の性質を調べるために、数量詞の統語論を扱い、素性照合の観点からの分析を試みた。wh句と数量詞の相対的作用域の関係に関しては、「弱い交差現象」と関連があり、素性照合を用いると、Minimal Link Conditionで数量詞の作用域のみならず、否定表現との関連などが説明できる可能性があることを示唆した。この分析には、精緻化が必要であるが、成果の一部は、Yusa(1995)で発表された。