hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超好熱性古細菌の中央代謝系酵素の研究

好酸超好熱性古細菌の中央代謝経路に見られるいくつかの特異な酵素の構造機能相関を解明した。グリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素のうち通常生物にも見られるリン酸化型GAPDHと本菌特有の非リン酸化型GAPNとについて基本的性質を明らかにし、さらに、GAPNの1アミノ酸の変異によってアロステリズムがK型からV型に変換されることを明らかにした。また、解糖系酵素グリセルアルデヒド酸化還元酵素には三種類のアイソザイムがあり、特異なサブユニット構築法によって形成されていることを示し、2-オキソ酸:フェレドキシン酸化還元酵素の立体構造解明等により特異な反応機構を明らかにした。また酵素FNRを同定した。超好熱性好酸性古細菌スルホロバスの中央代謝経路の鍵となる酸化還元酵素、グリセルアルデヒド(GA)酸化反応に関わる酵素(GAOR)とピルビン酸:フェレドキシン酸化還元酵素(PFOR)を主な対象として、それらの構造と機能の相関を明らかにする当初の研究目的に加えて、フェレドキシン:NADP還元酵素(FNR)、非リン酸化型グリセルアルデヒド脱水素酵素(GAPN)についても、解析をおこなった。GAORについては、もとの菌体からのGAORの精製について4種類の酵素を再現性よく取得することに成功した。GAOR1については収量が多いにもかかわらず、結晶化には至らなかった。遺伝子発現によって酵素を取得する方法では、補因子を含むオリゴマーの形成に成功していない。PFORに関する研究では、鉄硫黄クラスターを欠失した変異体を作成して性質を詳細に調べ、PFORの反応機構を含む機能解析の論文を発表した。PFORは従来の材料ではセレノメチオニン誘導体の結晶を得難いので、PFORのホモログ遺伝子の存在に注目し、発現系を作成したところ、ネイティブ酵素、セレノメチオニン誘導体ともに良好なX線回折像を示す結晶の作成に成功し、立体構造決定に成功した。また、フェレドキシン関連酵素FNRの候補と考えられるORF(ST2133)の機能解析を行い、これがFNRであることを正逆両反応で証明し、論文発表した。GAPNの研究:スルホロバスのGAPNに関して、第139残基のTyrがK型のアロステリックな性質を決定していることを示し、論文発表した。グリセルアルデヒド(GA)酸化還元酵素(GAOR)に関する研究:スルホロバス・トコダイ菌の大量培養菌体からGAORの精製を行ったが、かつて取得に成功したGAOR1、GAOR2、GAOR3、GAOR4の4種類のうち、再現性よく精製できるのは、GAOR1のみであった。クロマトグラフィーに複数の活性ピークが得られたが、いずれもGAOR1と同様の酵素学的・蛋白質化学的な性質を示し、GAOR2も僅かに得ることが出来た。また、大腸菌を宿主とする遺伝子発現系を、L, M, Sの3種類のサブユニット各々の単独発現系として先ず作成したところ、Sサブユニットの組み換え体だけが、有色の蛋白質を生産することが分かった。本菌でグリセルアルデヒド-3-リン酸GAPの酸化に関わる可能性のある酵素には、非リン酸化型のGAP脱水素酵素(GAPN)と考えられるORF:ST2477とST0064、リン酸化を伴う従来型のGAPデヒドロゲナーゼと考えられるST1356がある。遺伝子の組み換え体を精製して、ST2477とST1356の機能解析を行ったところ、前者はGAPに対して強い正の協同性を示すアロステリック酵素であることを発見した。後者は可逆反応を触媒するが、糖新生方向の速度が速いこと、その際NADP+だけを補酵素として用いることが明らかになった。これらの研究成果は、欧文誌FEBS Letters 586 (2012) 3097-3103に印刷公表した。ピルビン酸:フェレドキシン酸化還元酵素(PFOR)に関する研究:酵素のセレノメチオニン誘導体を作成し結晶化条件を探索中である。一方、PFORの鉄硫黄クラスターに配位するを4つのシステインを置換させて様々な変異体を作成し、一つでもシステインが置き換わると鉄硫黄クラスターが脱落すること、酸化還元活性も失われること等を明らかにした。超好熱性好酸性古細菌スルホロバスの中央代謝経路の鍵となる酸化還元酵素、グリセルアルデヒド(GA)酸化反応に関わる酵素(GAOR)とピルビン酸:フェレドキシン酸化還元酵素(PFOR)を主な対象として、それらの構造と機能の相関を明らかにする当初の研究目的に加えて、超好熱性古細菌の解糖系で働くピロリン酸依存性ホスホフルクトキナーゼの結晶構造解析をおこなった。

PFORに関する研究では、PFORは従来の材料ではセレノメチオニン誘導体の結晶を得難いので、PFORのホモログ遺伝子の存在に注目し、発現系を作成し結晶化たところ、ネイティブ酵素、セレノメチオニン誘導体ともに良好なX線回折像を示し、立体構造決定に成功した。この構造をもとに、フェレドキシンとの複合体モデルを作成したところ、PFORの鉄硫黄クラスターとフェレドキシンの2個の鉄硫黄クラスターがほぼ等間隔で並び、電子伝達に好都合と思われたので、実際にPFORとフェレドキシンとの複合体の結晶化を試みたが、良好な結晶は得られなかった。GAORについては、もとの菌体からの3種類のGAOR酵素(GAOR1、GAOR2、GAOR3)を精製し、それぞれがLMSのサブユニットからなるヘテロ三量体を構成単位としていること、GAOR2とGAOR3では、MSサブユニットは共通でLサブユニットが異なることを明らかにした。さらにこれらのGAORのMo、Feなどの金属含量、吸収スペクトル、反応特異性、を調べ、Moコファクターを結合するLサブユニットによって電子供与体のアルデヒド特異性が決まることが分かった。GAOR2の結晶構造から、ヘテロ三量体GAORのサブユニットの構成経路について、MSをスキャフォルドとして多様なLを統合することで酵素に多様性を付与することが推測された。酵素学研究計画の中で、目標達成に至っていないものもあるが、PFOR、FNR、GAPNについては機能解析の論文が3報出版されるなど、大きな成果があった。PFORの研究では、他の菌のPFORが鉄硫黄クラスターを3つ有するのに対して、本菌では1つしか持っていないことから、これを保持する4個のCysの12個ををAlaに置換して得られる変異体の性質を調べることで、本酵素の酸化的脱炭酸反応には4つのCysが必須であるが、非酸化的脱炭酸反応には鉄硫黄クラスターそのものが不要であることが明らかになり、これらの反応を触媒する機構を提唱することができた。また、結晶構造解析でも、展望が開けた。ST2133の詳細な機能解析を行い、パラログ酵素ではNADH酸化酵素あるいはチオレドキシン還元酵素の活性が報告されてきたが、本酵素ではこれらの活性に加えて、FNRの活性があることを確認し、ST2133が本菌のフェレドキシン酸化還元サイクルで働いている可能性を示した。本菌には3種類のグリセルアルデヒド脱水素酵素(ST0064、ST1356、ST2477)があり、これらの機能を順次解析して論文発表してきた。とりわけGAPNとして働くST2477の特異なアロステリック調節に関して、詳細な実験と動力学的解析を行い、Tyr139がこのアロステリック調節に重要であることを明らかにした。これらの成果は、超好熱性古細菌中央代謝における酸化還元酵素の研究に新たな知見を加えるものである。GAORに関する遺伝子発現系を、第1年度はL, M, Sの各サブユニット単独での発現系として設計した。Sサブユニットは補因子が入った状態で産物が得られる見込みがついたが、L,Mはモリブデンやフラビンの入った蛋白質を発現させることは難しそうであり、GAORを組み換え酵素として取得するには、単独発現系ではなく共発現系で、しかも宿主としての大腸菌にも見直しが必要であることがわかった。スルホロバス・トコダイ菌の大量培養菌体からGAORの精製を行ったが、かつて取得に成功したGAOR1、GAOR2、GAOR3、GAOR4の4種類のうち、再現性よく精製できるのは、GAOR1,2であり、本年度は新しい進展は少ななかった。
ラオス国の再定住地区住民の水系感染症とそのリスク管理手法に関わる国際協力研究

ラオス国との共研究の主対象となったラオスの消化管寄生虫感染症に関して、現地調査により山岳部と平地とで寄生虫相が異なることを示唆した。特に淡水魚類の生食を介して感染するタイ肝吸虫類の感染が都市周辺域において顕著に高いことを示した。さらに、山岳地居住民の感染率と健康調査データの解析からリスク因子として、年齢や識字率、集落での衛生的な飲み水の利用割合、民族の比率を見出した。そして、これらの因子による重回帰で得られるリスクマップを含めた、地区内または広域でのリスク管理手法を示した。ラオス国のMDGsの実現には山岳民族の保健の向上が不可欠であるが、その実態は不明である。本研究はラオスの山岳民族再定住地区(カムアン県内およびアタプー県内)住民の水系感染症について、同地区の生業文化の把握を通じてその実態を明らかにし、対策に関わるリスク管理手法を開発することを目的としている。対象疾患は細菌性下痢症、アメーバ赤痢、フィラリア症、吸虫症である。6月に現地研究カウンターパートであるラオス国立パスツール研究所所長と日本側研究者を交え研究会議を実施した。同会議で研究計画が承認され、11月には同国の倫理審査会からも正式に承認された。アタプー地区調査では対象とした43名の住民の血液サンプルからPCR法により7名のフィラリア陽性例(16%)を新たに報告した。同地区での下痢症起因菌に関わる市場食品調査では魚、豚、水牛、鳥の19検体中13件(68%)のサルモネラを検出した。またビブリオも高頻度で検出したことから同地区の下痢症のリスクが高いことが判明した。さらに同市場で得た爬虫類3個体全てから条虫(Spirometra erinaceieuropei)を検出し報告した。カムアン地区での人体寄生虫症リスクに関わる研究成果として、977名の住民の糞便検査の結果、何らかの消化管寄生虫を有する住民356名(感染率:36%)を認めた。主な感染種は鉤虫(20%)及び鞭虫(12%)、回虫(7%)であった。感染例の2割が多重感染者で、主に鉤虫との重感染であった。メコン住血吸虫卵陽性例は無かったが、タイの共同研究者がすでに同水域にその媒介貝が分布することを明らかにしており、患者の移住による疾患導入のリスクを指摘した。さらに本年度は、肺吸虫の中間宿主で、ラオスでは記録の少ないサワガニ類の既知種2属6種を再記載し、新たに不明種1種を記載した。2年目の実施計画である、(1)水系感染症の病因の分布の解明、(2)住民生活基盤の特性の解明、(3)疾病リスクマップの作成と保健教育手法の確立に沿い研究を実施した。(1)に関してはアタプー県調査対象村落の井戸水および隣接する河川水のPCR分析から前者で赤痢アメーバ、後者ではNAGビブリオ菌を検知した。この菌は我々が報告したNAGビブリオ021に関連する特異DNA配列を持っていた。また同集落で5歳から13歳までの149名について実施した血液検査でマラリア感染はなかった。しかし、同地ではヒトフィラリア感染疑い3例について夜間採血検体を実施し、PCRとDNA配列分析で地域のバンクロフト糸状虫感染を再確認した。カムアン県内対象地域のダム湖と集落の井戸水からは発症にかかわる病原は検出されなかった。(2)では栄養に関してアタプー県およびビエンチャン首都圏の対象村落で5-13歳の集団それぞれ149名と153名について身体計測を実施した。結果はローレル指数で示す「やせ」の割合がアタプー県で19%、首都圏でも26%と比較的多く見られた。また地方の食生活の聞き取りからタンパク質の摂取は魚類を中心に比較的高いことが判明した。さらに淡水魚の生食に関わるラオスの伝統的調理法を体系的に報告し、タイ肝吸虫(Ov:Opisthorchis viverrini)症と淡水魚の生食のリスクについて指摘した。(3)では昨年度の山岳地域寄生虫調査839例のリスク分析から識字教育がOv感染の、また安全な水の使用が鞭虫の、正のリスク因子であること。さらに、村落間の比較で、子供の割合が回虫と鞭虫の負のリスク因子であることを見出した。一方、首都圏の1集落での寄生虫調査(140例)からOv感染が69例(49%)と高く、食習慣や宿主の生態と分布にリスクが依存することが示唆され、対応する地域保健教育法の確立を促した。下痢疾患に関し、調査地区を含む15か所の水域で分離した11株のKlebsiella菌種のβ-lactamase拡散に関わる薬剤感受性テストを実施した。結果はニューキノロンやST合剤、コリスチン剤に感受性が見られたが、ABPCやテトラサイクリン、エリスロマイシンには耐性であった。

サルモネラ感染調査では、ビエンチャン都の対照地区で18%の住民感染例が確認され、2007年以前の30%に比べて低下していた。またその分離菌は全て非チフス・サルモネラであった。さらに同国での代表的な下痢症であるコレラ流行に関し、1993年以降から現在までの疫学状況について英文総説として発表した。寄生虫疾患に関しては、ビエンチャン対照地区で虫卵検査を継続して実施した。結果は152例中、タイ肝吸虫(Ov)感染が90例(59%)と昨年同様に高く、山岳地居住地区と顕著な差が見られ、民族間の食習慣や中間宿主である魚や貝の生態と分布にリスクが依存することが示唆された。またこの調査で、再度検査を受けた住民について、調査そのものがOv感染予防のインパクトとし影響する可能性を評価した。しかし、予防に関わる知識は十分高いものの、生食の嗜好は変わらなかった。したがって、その効果は十分ではないことが示唆された。Ov感染症は胆嚢癌のリスクであることから、低地居住民の淡水魚の生食習慣に対する効果的な介入法の確立が今後ラオス国の疾病管理に極めて重要であることが判明した。ヒトフィラリア症に関しては、これまで確立したrPCRとDNA配列分析により、アタプー県に隣接するサラバン県でバンクロフト糸状虫感染例を新たに発見した。本年までの研究で、疫学データから飲み水を起因とする下痢症と消化管寄生虫症事例についてリスク因子を特定し、重回帰により未調査の村落を含めた広域のリスクマップを作成し、地域の疾病管理に応用する手法とその実性を提示した本年度3月に起きた東日本大震災による影響で研究会議の延期や一部研究分担費の繰り越しがあったが、研究遂行に大きな影響はなかった。本研究の実施はラオス国のカウンターパートである国立パスツール研究所(IPL)と主任研究者が所属する施設との今後の研究協力強化に実質的に寄与する結果となっている。昨年度のカムアン県ナカイ郡での寄生虫調査結果はラオス政府とその国策会社の公式報告書にも掲載された。本年度の成果の一部を、ラオス人研究者と共同でのコレラの総説(環境水・食品のデータ分析を含む成書の一章)として出版した。来年度は本研究の最終年度であり、今年度までの研究を継続するとともに、特に調査地域の寄生虫症を中心としたリスクマップを主体に水系感染症のリスク管理に関する知見を総合し、研究成果を政策提言に結び付ける。また本研究の成果をProceedingsとして出版し、国際的に広範囲に発信することで国際協力研究の事例として定着させる。
妊産婦の自殺予防に向けた死への不安・恐怖に関する総合的発達モデルの構築

具体的内容:本研究の目的は,妊産褥期の発達的特徴である子との関係性構築に着目し,死への不安・恐怖の発達モデルを構築し,妊産婦の自殺関連行動との関連を明らかにすることである。平成30年度は,計画に基づき以下の課題に従事した。(1)予備調査として実施していた育児期の死への不安・恐怖を含む生と死に対する態度に関する調査のデータ分析を行った。また分析の結果を,日本心理学会第82回大会において発表した。(2)研究実施に関して基礎資料を収集し,妊産褥期における自殺および死への不安・恐怖に関する現状と課題について整理した。(3)(1)の予備調査の結果を受けて,妊娠期および産後1年の女性に対して,関係性構築経験と死への不安・恐怖に関する横断的質問紙調査を実施し,分析を行った。意義:死への不安・恐怖に関する先行研究では,本人の死という個に焦点を当てており,関係性喪失への恐怖については十分に検討がなされていない。加えて,妊産褥期を対象とした死生に関する研究は蓄積が乏しく,理論構築に至っていない。しかし,妊娠期は母と子の生命が不可分であること,妊産褥期は胎動および出産・授乳など子との関係構築を短期間で経験することから,本研究では,具体的な関係性構築経験が関係性喪失への恐怖にどのように影響するのかを明らかにし,妊産婦の自殺に関する支援や実践へ応用可能な理論的枠組みの提案を目指すものである。重要性:妊産婦の自殺について社会的関心が高まっているが,国を挙げた全容把握は始まったばかりであり,妊産婦の自殺関連行動に関する研究の蓄積は乏しい。また,妊産褥期の心身の問題は子どもの心身に対しても,長期的な影響を及ぼす。本研究では自殺関連行動に影響する死への不安・恐怖の詳細な把握を行い,妊産婦のメンタルヘルスケアに寄与し,母子保健対策に資する基礎的資料の提案を目指す点で重要である。予備調査を踏まえて,本調査を実施した。すでにデータ収集,分析を終了し,次年度の国際学会において成果報告の発表予定である(採択済み)。したがって,横断的質問紙調査に関して概ね順調に進展している。他方,研究2に関しては調査委託業者との打ち合わせの結果,研究1の参加者との重複を避けるため,実施時期を遅らせることになった。しかしながら,調査に関する準備や業者との打ち合わせは順調に進捗している。平成31年度は以下の点について研究を進展させる。(1)平成30年度に実施した横断的質問紙調査の成果発表を行う。(2)縦断的質問紙調査を実施し,随時分析を行い,成果発表を行う。(3)縦断的面接調査に向けてリクルートおよび,計画,実施を行う。

当初の計画を一部変更し,縦断的質問紙調査の実施時期を遅らせたため次年度使用額を意図的に生じさせている。これらは翌年度分と合算した上でその調査実施費用に充てる。
人口減少下における商業の郊外化と都心回帰が社会厚生に与える影響の分析

本格的な人口減少社会を迎えるに当たり,人口増加を前提として議論されてきた各種政策を見直す必要がある.本研究は,人口減少によって引き起こされる家計や商業の立地変化を考慮したうえで,交通施設整備によってどのように社会厚生が変化するかを検討した.本研究は,立地モデルを構築,分析することにより,交通施設整備によって家計や商業が郊外化する場合や都心回帰するケースを整理し,人口減少が立地および社会厚生に与える影響を明らかにした.本格的な人口減少社会を迎えるに当たり,人口増加を前提として議論されてきた各種政策を見直す必要がある.本研究は,人口減少によって引き起こされる家計や商業の立地変化を考慮したうえで,交通施設整備によってどのように社会厚生が変化するかを検討した.本研究は,立地モデルを構築,分析することにより,交通施設整備によって家計や商業が郊外化する場合や都心回帰するケースを整理し,人口減少が立地および社会厚生に与える影響を明らかにした.本年度は,商業の都心空洞化(郊外化)を表現するために,商業の立地モデルを構築した.近年,わが国の地方都市では郊外の大規模商業立地による都心商業の郊外化(都心空洞化)が問題視されているが,都心空洞化が経済効率の観点から問題になるのは,市場の失敗が存在する場合に限られる.そこで本年度は,商業の立地・競争に関して一般的に発生する,複数財一括購入により発生するショッピングの外部性(商業集積により一度のトリップで様々な財が購入できること)および商業施設問の独占的価格競争をモデル化した.することによって,これらの特徴により生じる技術的外部性の特徴,市場均衡と社会最適点との比較,および交通施設整備による商圏変化と社会厚生の変化,の三点について分析した.その結果,技術的外部性が発生するメカニズム(消費者が訪れる商業地域は二つのうちのどちらか一方しか選ばず(商業地域に関して離散の選択をしている),一度のショッピングトリップで多くの財を購入できる特徴により消費者の買い物行動に規模の経済が働くことにより,技術的外部性が発生する)や,市場均衡における商圏が社会厚生を最大化する商圏と一致せず,市場均衡における商圏が社会厚生を最大化する商圏と比べて過小なケースや過大なケースが存在することを示した.また,都心の商業地域のための交通施設整備がもたらす都心活性化が社会厚生の増加につながらないケースや,都心の交通施設整備と比較したとき,郊外の交通施設整備を行う方がより大きい社会厚生改善を得られるケースが存在することを示した.近年,わが国の地方都市では郊外の大規模商業立地による都心商業の郊外化(都心空洞化)が問題視されているが,都心空洞化が経済効率の観点から問題になるのは,市場の失敗が存在する場合に限られる.そこで昨年度,複数財一括購入により発生するショッピングの外部性(商業集積により一度のトリップで様々な財が購入できること)および商業施設問の独占的価格競争を導入した商業の立地モデルを構築した.それをもとに本年度は,昨年度構築した商業の立地モデルをベースに数値シミュレーションを行うことによって,その特性を明確にした.数値シミュレーションの結果,パラメータの値によっては社会厚生関数が非凸であることが判明した.そこで,パラメータを変えて数値シミュレーションを行うことにより,前年度の分析結果(場均衡における商圏が社会厚生を最大化する商圏と一致せず,市場均衡における商圏が社会厚生を最大化する商圏と比べて過小なケースや過大なケースが存在すること,都心の商業地域のための交通施設整備がもたらす都心活性化が社会厚生の増加につながらないケースや,都心の交通施設整備と比較したとき,郊外の交通施設整備を行う方がより大きい社会厚生改善を得られるケースが存在すること)が十分存在することを示した.一方,モデルの拡張にあたり,家計の立地の内生化を予定していたものの,想定以上にモデルが複雑化するために,家計の立地を外生とし,人口減少を外生的に扱うことによってモデルを簡素化し,人口減少および商業の立地変化による社会厚生の変化を分析可能なモデルを構築中である.昨年度構築した,商業の独占的競争および消費者のショッピングの外部性を考慮した商業の立地モデルをベースに,今年度は外生変数としてモデルに導入している1)都心部・郊外部への交通費用,2)人口および人口分布,の変化による商業立地の変化およびそれに伴う社会厚生の変化を比較静学により明らかにした.その結果,以下の4点を明らかにした.1)都心への交通費用が高い/安い場合,市場均衡における都心への商店集積は社会的最適に比べて過小/過大である,2)都心への交通費用が郊外に比べて非常に大きい/小さい場合,すべての商店が郊外/都心に立地する.すべての商店が都心に立地している状態から郊外への交通施設整備を行えば,郊外へ商店が立地する.この郊外商店の出現は必ず社会厚生を改善する,3)すべての商店が郊外に立地している状態から都心への交通施設整備を行えば,都心へ商店が立地する.この都心への商店立地は必ず社会厚生を改善する。

4)人口減少および中心市街地の地価下落により人口が都市部に立地する場合,都心へのアクセス向上および郊外へのアクセス悪化と同様の効果があるため,市場均衡における都心への商業集積は社会的最適に比べて過大になる.この結果を受け,実際の政策への示唆として,1)郊外へのアクセスに比べて都心へのアクセスが良い場合,商業に対する郊外への立地規制や,都心への立地を促すような補助金などの政策は社会厚生を悪化させる,2)商店の郊外立地が郊外へのアクセス向上によって引き起こされたものであるならば,それは望ましいことであり,郊外立地規制は社会厚生を悪化させる,3)人口減少によって人口の都心回帰が起きると,都心への商業立地が再び進むことになるものの,その商業集積は社会的最適に比べて過大となる.この場合,都心への商業立地規制が必要となる,を得た.
神経変性疾患脳の封入体形成におけるseptinの意義

種々のSeptinアイソフォームのうち、sep4/H5はPD/DLB脳のレビー小体コア、およびMSA脳のグリア細胞質封入体(GCI)に存在した。二重免疫蛍光法でαシヌクレインで標識されるレビー小体のうち、70-80%がsep4/H5陽性であった。免疫沈降法ではsep4/H5とαシヌクレインは共沈降を示した。αシヌクレインはユビキチン化を受けることがわかっており、免疫組織化学的にLewy小体、GCIはいずれもユビキチン陽性である。従って、αシヌクレインと相互作用するsep4/H5もユビキチン化を受ける可能性が高い。そこで、FLAG標識sep4/H5遺伝子を導入した細胞をプロテアゾーム阻害剤lactacystinの存在下または非存在下で培養した。Lactacystin存在下では、抗FLAG抗体で標識されるsep4/H5が不溶性分画の高分子量域で凝集していた。同じ培養細胞を抗FLAG抗体で免疫沈降し、抗FLAG抗体または抗ユビキチン抗体でImmunoblotingを行っても同様の結果であることから、ユビキチン化sep4/H5の不溶性分画での凝集が確認された。さらに、FLAG標識sep4/H5と野生型、またはA30P変異型αシヌクレインを導入した細胞を、lactacystinの存在下で培養したところ、A30P変異型αシヌクレインを導入した細胞は、野生型αシヌクレイン導入細胞より細胞死が有意に高率であった。また、sep4/H5、A30P変異型αシヌクレインに加え、synphilin-1を遺伝子導入すると細胞死および細胞質内凝集体の形成がより高率となった。以上の結果より、変異型αシヌクレイン存在下では、プロテアゾーム阻害によりsep4/H5の凝集とユビキチン化が生じ、細胞死を誘導する可能性があり、synphilin-1がこの過程を促進することが示された。Diff6、Sep4/H5、CDC10、Nedd5、CDCrel-1、septin6、septin7、E-septin、G-septinの各種septin抗体を作成した。非神経疾患ヒト脳のホモジェネートを用い、抗体の特異性をimmunoblotting法で確認した。これら抗体を用い、パーキンソン病(PD)・びまん性レビー小体病(DLB)・多系統萎縮症(MSA)患者脳切片で免疫組織化学を行った。対照として非神経疾患患者の5剖検脳を用いた。各種septinの中で、sep4/H5のみがPD/DLB脳のレビー小体コア、およびMSA脳のグリア細胞質封入体(GCI)に陽性であった。二重免疫蛍光法で、αシヌクレインで標識されるレビー小体のうち、70-80%がsep4/H5陽性であった。FLAG標識Sep4/H5、myc標識αシヌクレインを線維芽細胞NIH3T3または神経芽細胞NI8に発現させ、共焦点レーザー顕微鏡で細胞内分布について検討したところ、それぞれ単独に導入した場合には顆粒状の細胞質内構造物が認められた。また、両蛋白を共発現させた細胞では明瞭な細胞質内封入体の形成を認めた。さらに、これら共発現させた細胞のホモジェネートを用いて免疫沈降を行ったところ、両蛋白の直接の結合が確認された。

対照実験として変異型Sep4/H5をαシヌクレインと共発現させた細胞では、細胞質内封入体の形成は見られず、免疫沈降での両蛋白の結合も認めなかった。前回の報告で免疫沈降法によって、sep4/H5とαシヌクレインが相互作用することを明らかにした。αシヌクレインはユビキチン化を受けることがわかっており、免疫組織化学的にLewy小体、GCIはいずれもユビキチン陽性である。従って、αシヌクレインと相互作用するsep4/H5もユビキチン化を受ける可能性が高い。この点を明らかにするため、まずFLAG標識sep4/H5遺伝子を導入した細胞をプロテアゾーム阻害剤lactacystinの存在下または非存在下で培養した。Lactacystin存在下では、抗FLAG抗体で標識されるsep4/H5が不溶性分画の高分子量域で凝集していた。同じ培養細胞を抗FLAG抗体で免疫沈降し、抗FLAG抗体または抗ユビキチン抗体でImmunoblotingを行っても同様の結果である事から、ユビキチン化sep4/H5の不溶性分画での凝集が確認された。さらに、FLAG標識sep4/H5と野生型、またはA30P変異型αシヌクレインを導入した細胞を、lactacystinの存在下で培養したところ、A30P変異型αシヌクレインを導入した細胞は、野生型αシヌクレイン導入細胞より細胞死が有意に高率であった。また、sep4/H5、A30P変異型αシヌクレインに加え、synphilin-1を遺伝子導入すると細胞死および細胞質内凝集体の形成がより高率となった。以上の結果より、変異型αシヌクレイン存在下では、プロテアゾーム阻害によりsep4/H5の凝集とユビキチン化が生じ、細胞死を誘導する可能性があり、synphilin-1がこの過程を促進する事が示された。前回までの報告で、H5とαシヌクレインが免疫沈降法で相互作用すること、H5はプロテアゾーム阻害剤lactacystinの存在下でユビキチン化され凝集することを報告した。さらに、H5の凝集とユビキチン化は変異型αシヌクレイン(A30P)導入細胞で高率で、synphilinがこの過程を促進することから、変異型αシヌクレインとH5、synphilinの3者の相互作用が細胞死に関与する可能性を示した。Lewy小体の出現頻度はパーキンソン病の各病期を通して一定の傾向がなく、重症度と相関しないことが知られている。いっぽう、黒質の色素神経細胞密度は進行例で低下するが、神経細胞死とαシヌクレイン、H5、synphilinそれぞれの局在関連、および黒質神経細胞の細胞死がどの時期に最も活発に起こっているのかは不明である。以上の観点から、当研究室に保存されているパーキンソン病および多系統萎縮症の剖検脳で、αシヌクレイン、H5、synphilinの局在を免疫組織化学的に検索した。パーキンソン病の各病期についてLewy小体におけるαシヌクレイン、H5、synphilinの標識頻度を調べたところHoehn-Yahr分類3の比較的軽症例および4-5の重症例いずれにおいても3者の蛋白の発現を認めたが、発現頻度と重症度に一定の傾向を認めなかった。さらに、いずれの蛋白も細胞内、細胞外Lewy(extracelular Lewy)に共通して分布していた。いっぽう、多系統萎縮症の病理マーカーと考えられるglialcytoplasmic inclusion(GCI)でもαシヌクレイン、H5、synphilinは免疫反応陽性であり、3者の相互作用がパーキンソン病に限らず、他の神経変性疾患における細胞死でも関与している可能性が示された。
古代遺物のデータベース化に関する研究

本研究では、古代遺物として石器を対象にデータベース化手法の研究を行ってきた。ここでは、単に形状のみを蓄積してゆくようなものではなく、考古学的に意味のある情報(特徴)を最大限包含したデータの蓄積を目標としてきた。すなわち、解像度、色相情報、剥離情報、研磨情報、透明部の画像化、3次元情報、立体視などを考慮したデータベース化である。そして、これらの情報を、一種のネットワーク(以降、内容表現ネットワークと呼ぶ)として格納し、データベースの高速な検索に利用することを提案してきた。本年度は、本研究班が考案した内容表現ネットワークによる高速検索法を一乗谷朝倉氏遺跡から発掘された陶磁器(150万点)に適用し、本手法の有効性を確認することを目的に検討を行った。本研究で対象とする中世の遺物は、種類が豊富であり、製作道具や制作技術の発達により形や紋様にかなり高度の人工的な手が加わっている。したがって、上記の情報のほかに、紋様情報、窪み情報、紋様や窪みの配置関係といった情報が必要になると考えられる。本研究班が開発してきた画像処理技術「照度差ステレオ法」を一乗谷朝倉氏遺跡の遺物に適用し、3次元形状の推定を行った。また、これと並行して、地図情報と遺物情報を統合的に管理するデータベースシステムの開発を行った。すなわち、発掘場所や地図との関連を明らかにし、遺物データを地理情報をもとに管理することを行った。
新興国の海外子会社マネジメント－国境を越えた組織社会化のジレンマとその克服－

今日の国際的な経営環境の変化を踏まえて,望ましい新興国市場戦略を明らかにすることは理論の実践の両面から最重要研究課題の1つとなっている。そこでは,どの程度日本流のものの考え方を適用し、どの程度現地流の考え方を尊重すべきかという本質的な問題が存在している。すなわち,成功裡な新興国市場戦略に向けた,日本多国籍企業における組織社会化のマネジメントのあり方を解明することが残された研究課題の1つとなっていた。そこで本研究では、理論研究とともに,様々な実証的手法を用いて日本企業の新興国事業の実態調査を行う。その結果、新興国の海外子会社マネジメントにおける国境を越えた組織社会化の問題への解決策を解明することを目的としている。平成29年度には,前年度までの研究成果と残された研究課題を踏まえて,日本多国籍企業の新興国現地法人およびその市場行動を中心とした調査にもとづく事例研究および日本多国籍企業の海外現地法人を対象とした質問票調査にもとづく定量研究を実施した。ただし,やむを得ない先方(調査対象国)の事情により,平成29年度に予定していた一部の新興国市場・事業の実態調査は実施できなかった。そこで,当該調査を翌年度に延期して実施するために,平成29年度の課題に関して繰越申請を行った。平成30年度には,この延期した新興国市場・事業の実態調査を行った。また,これまでの理論研究,定性研究および定量研究の成果を統合し,本研究の結論を導出した。その成果の一部は,国内外の学術論文および学会発表等の形で公表した。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、日本企業の最重要課題の1つである新興国市場戦略を対象に、どの程度日本流のものの考え方を適用し、どの程度現地流の考え方を尊重すべきかに注目して分析する。先進国企業においては、この2者のバランスをどう取り、どのように両立していくかは、実務的にも学術的にも重要な研究課題であると考えられるためである。そこで、本研究では、理論研究とともに様々な実証的手法を用いて日本企業の新興国事業の実態調査を行う。本研究は、3ヵ年計画で実施され、具体的には1理論研究班、2定性研究班、3定量研究班の3グループに分担して研究を進める。初年度に当たる平成27年度には、各グループは主に以下の研究を実施した。1理論研究班は、1)国際経営論、2)組織行動論、3)経営戦略論の領域を中心に先行研究を渉猟し、理論研究および実証研究に向けた情報収集を実施した。その結果は、随時各グループで共有した。2定性研究班は、複数の日本多国籍企業の海外子会社を対象とした事例研究および事例の比較分析を実施した。定性研究班を中心としたその成果の一部は、学術論文として公表した。3定量研究班は、来年度以降に実施する質問表調査に向けて、現時点で収集可能なデータをもとに定量分析等を行った。その結果得られた知見は、今後の質問表調査および事例研究で活用する予定である。おおむね当初の計画に沿って、研究を実施しているため。また、質問票調査に関しては、より入念な準備を行うため翌年度以降に実施することとなったが、そのための準備が順調に進んでいるため。近年,理論・実践の両面からの最重要研究課題の1つとして新興国市場戦略が挙げられる。そこでは,どの程度日本流のものの考え方を適用し、どの程度現地流の考え方を尊重すべきかという本質的な問題,すなわち組織社会化に関する問題の解明が残された研究課題の1つとなっていた。そこで本研究では、理論研究とともに様々な実証的手法を用いて日本企業の新興国事業の実態調査を行う。2か年目にあたる平成28年度には,主に以下の研究を実施した。第1に,本研究の目的に即して,新興国市場研究に関する最新の研究を中心に,国際経営論,組織行動論,経営戦略論等の先行研究を渉猟した。第2に,日本多国籍企業の新興国現地法人を対象としたインタビュー調査等による事例研究もとづいて,当該研究課題に関する定性研究を実施した。第3に,日本多国籍企業の海外現地法人を対象に質問票調査にもとづく定量研究を実施した。これらの理論研究および実証研究(定性/定量研究)の結果,新興国マネジメントに関する新たな知見が得られた。研究遂行上,この新知見を踏まえた追加調査(事例研究と質問票調査)が必要なため,平成28年度の研究課題について繰越申請を行った。この繰越申請にもとづき,翌年には,上述の新たに得られた知見を踏まえて,日本多国籍企業の新興国現地法人およびその市場行動を中心とした調査にもとづく事例研究と,日本多国籍企業の海外現地法人を対象とした質問票調査にもとづく定量研究を実施した。これらの成果の一部は,論文および学会報告等の形で公表した。「研究実績の概要」において説明したように,平成28年度に実施した理論研究・実証研究の結果,新たな知見が得られた。研究遂行上,この新知見を踏まえた調査と実証研究(定性・定量研究)が必要なため,平成28年度の研究課題について繰越し申請を行ったため。

なお,その後翌年には,繰越申請時の研究計画にもとづく実証研究を実施でき,新知見の発見にもとづく研究の遅れはほぼ予定通りに取り戻すことができたため。今日の国際的な経営環境の変化を踏まえて,望ましい新興国市場戦略を明らかにすることは理論の実践の両面から最重要研究課題の1つとなっている。そこでは,どの程度日本流のものの考え方を適用し、どの程度現地流の考え方を尊重すべきかという本質的な問題が存在している。すなわち,成功裡な新興国市場戦略に向けた,日本多国籍企業における組織社会化のマネジメントのあり方を解明することが残された研究課題の1つとなっていた。そこで本研究では、理論研究とともに,様々な実証的手法を用いて日本企業の新興国事業の実態調査を行う。その結果、新興国の海外子会社マネジメントにおける国境を越えた組織社会化の問題への解決策を解明することを目的としている。平成29年度には,前年度までの研究成果と残された研究課題を踏まえて,日本多国籍企業の新興国現地法人およびその市場行動を中心とした調査にもとづく事例研究および日本多国籍企業の海外現地法人を対象とした質問票調査にもとづく定量研究を実施した。ただし,やむを得ない先方(調査対象国)の事情により,平成29年度に予定していた一部の新興国市場・事業の実態調査は実施できなかった。そこで,当該調査を翌年度に延期して実施するために,平成29年度の課題に関して繰越申請を行った。平成30年度には,この延期した新興国市場・事業の実態調査を行った。また,これまでの理論研究,定性研究および定量研究の成果を統合し,本研究の結論を導出した。その成果の一部は,国内外の学術論文および学会発表等の形で公表した。本研究は、既述の通り1理論研究班、2定性研究班、3定量研究班の3つに分かれて研究を実施している。各班の研究の進捗状況は良好であり、かつグループ間の連携・情報共有も円滑に行われている。したがって、研究体制を大きな見直しは必要なく、現状をより良い形で維持・発展させることが望ましいことが考えられる。ただし、今後を研究を進めていくうえで必要が生じた場合は、研究体制の見直しを速やかにすすめ、円滑な研究遂行に最善を尽くす計画である。今後は,こまでの研究成果を踏まえて,残された研究課題に取り組む。また,これまでの理論研究,定性研究,定量研究の結果を統合し,本研究目的を達成する。これらの研究成果は,随時,論文および学会報告等の形で広く国内外へ向けて公表する予定である。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
ビデオ化設計情報の検索システム

本研究は機械構造の特徴に基づいて機械図面の内容検索を実現する方法を研究し,実際に追記式ディスク装置,イメージスキャナ,データベース・マネジメント・システムを用いて検索システムのプロトタイプの試作を行ない,内容検索の可能性を示したものである.本研究で内容検索の手掛かりとした機械構造の特徴の表現方法にかんしては,本研究の代表者である中島とMITのGoss ardによって提唱され東大で開発されたFeature Desc ription(FD)を適用した.FDは機械設計者が着目する機械構造の特徴に基づいて階層的に機械構造を表現する方法である.検索対象である機械構造はFDに基づいてFD言語で記述して,それを図面のインデックスとした.さらに,検索の問い合わせ(Query)の記述にもFD言語を用いた.データモデルについては,研究分担者である国井が開発したグラフ・データ・モデル(GDM)を採用した.本研究のシステムにおいては,図面のイメージ情報は追記式光ディスク装置に,インデックスはミニコンの磁気ディスクにそれぞれ蓄えてある.機械構造の最も重要な部分である転がり軸受けで支えられた伝動軸やピストン・シリンダ機構等を含む図面を検索対象として選び検索を試みた.その結果,締結法や密封法も含めて転がり軸受けと軸の様々な組み合わせ方について検索が出来ることを確認した.検索時間の目標値である1分以内の条件もほぼ満足できた.今後の課題として明らかになったことはFDによるインデクシングの作業を簡単化することである.このためにはインタラクティブにインデクシングを行なえるようにすることや,あるいは将来的には図面から特徴を自動抽出することが望まれる.本研究は機械構造の特徴に基づいて機械図面の内容検索を実現する方法を研究し,実際に追記式ディスク装置,イメージスキャナ,データベース・マネジメント・システムを用いて検索システムのプロトタイプの試作を行ない,内容検索の可能性を示したものである.本研究で内容検索の手掛かりとした機械構造の特徴の表現方法にかんしては,本研究の代表者である中島とMITのGoss ardによって提唱され東大で開発されたFeature Desc ription(FD)を適用した.FDは機械設計者が着目する機械構造の特徴に基づいて階層的に機械構造を表現する方法である.検索対象である機械構造はFDに基づいてFD言語で記述して,それを図面のインデックスとした.さらに,検索の問い合わせ(Query)の記述にもFD言語を用いた.データモデルについては,研究分担者である国井が開発したグラフ・データ・モデル(GDM)を採用した.本研究のシステムにおいては,図面のイメージ情報は追記式光ディスク装置に,インデックスはミニコンの磁気ディスクにそれぞれ蓄えてある.機械構造の最も重要な部分である転がり軸受けで支えられた伝動軸やピストン・シリンダ機構等を含む図面を検索対象として選び検索を試みた.その結果,締結法や密封法も含めて転がり軸受けと軸の様々な組み合わせ方について検索が出来ることを確認した.検索時間の目標値である1分以内の条件もほぼ満足できた.今後の課題として明らかになったことはFDによるインデクシングの作業を簡単化することである.このためにはインタラクティブにインデクシングを行なえるようにすることや,あるいは将来的には図面から特徴を自動抽出することが望まれる.図形情報検索システムのハードウェアおよびソフトウェアについて、まず基本構成案を作成した。ハードウェアは、ミニコン、グラフィックディスプレイ、追記式光ビデオディスク装置、イメージスキャナおよびインタフェースから成る。このうち、今年度はミニコン(AT&T,3B2)とグラフィックディスプレイ(日本無線、NWX)を購入し、両者をリンクした。ソフトウェアについては、汎用データベース、知識データベース、図形情報検字用FDシステム、および機器コントロール用ソフトウェアから成る。今年度は、このうち、知識データベース、図形情報検索用FDシステムのプロトタイプを部分的に試作した。本研究で意図している図形情報検索システム構想(構成案)の妥当性を検証するために、平歯車減速機を例にとり、この断面図情報から平歯車減速機のFD言語表現を自動的に導くことを試み、確かに自動的に処理できることを確認した。この結果は、図面情報から、検索のためのキーワードが自動的に抽出できることを裏付けている。さらに、FD言語に基づいた図形情報のキーワードの有効性を示すものである。断面図情報からFD言語表現への変換に要求される知識の格納と処理にはエキスパートシステムを適用した。来年度以降の研究に備えて、光ビデオディスク装置とイメージスキャナをミニコンにリンクさせるためのインタフェースの基本設計を行った。検索対象とするための図面として、スターリング機関の設計図を選び、図面の収集を行ない、来年度以降の研究に備えてA4サイズに統一した上で機能別に整理した。1.ハードウェアの構成ビデオディスクドライバとイメージスキャナおよびパソコンから成る光ビデオディスクシステムを購入して、昨年度に購入ずみのミニコン(382/310)、ディスプレイとリンクさせてハードウェア部を完成させた。2.検索用ソフトウェア情報検索システムのデータベースとしては、共同研究者の国井が開発したグラフィックデータモデル(GDM)について、従来型のリレーショナルモデルおよびフレームモデルと詳細に比較検討した結果、GDMの優位性が明らかになったのでこれを採用した。図面の索引づけ(キーワード化)は、昨年来の研究成果である図面検索用に改善を加えたFeature Description言語を用いた。本研究のように図面の詳細内容に関係した検索の問合わせにたいしては、表現力の豊かな言語が必要である。GDMを具体化したデータベースソフトであるG-Baseの表現力は本研究には適さないので、Feature Description言語に基づく問合せシステムを設計し作成した。3.検索実験検索システムの効用と問題点を明確にするために、日本機械学会編、「ころがり軸受図集」を対象として選び、約80図例についてFeature Description言語を用いて索引づけを行なった。

図のイメージ情報は光ビデオディスクに貯えた。検索実験の結果、ころがり軸受と軸の組み合わせ方について、機械設計上の有効な区別をつけて検索できることが確認できた。しかし、索引づけの簡略化、検索時間の短縮化等が未解決であって、来年度の課題として重点的に取り組むべきであることがわかった。
電子波の軌道制御によるスピン量子回路の研究

近年、固体デバイス中の電子の量子力学的性質を制御することで、量子計算や様々な新奇デバイスを実現することに期待が高まっている。研究代表者等はエッジ状態と呼ばれるコヒーレントな電子波を制御することにより、核スピンの揺らぎを検出し、その揺らぎが電子スピンの量子力学的性質に与える影響を解明した。また、量子ドットに対する電子スピン状態の選択的な注入を実現した。これらの成果は半導体デバイス中の電子スピンを用いた様々な量子デバイスの発展に寄与するものである。本研究では、量子ホール系エッジ状態において一次元コヒーレント伝導を担う電子スピンを、ゲート電極による軌道制御とスピン軌道相互作用を組み合わせることで任意にユニタリ操作する手法を開拓する。これにより、一般的な電子スピン共鳴によるスピンのコヒーレント制御のようにマイクロ波バースト等の複雑な操作を使わずに、スピンに対するゲート回路を半導体デバイス上に作り込むことによって、電子スピン版量子光学とも呼ぶべきコヒーレントな電子スピンデバイスを実現することを目指している。本年度は、特にエッジ状態の電子軌道を制御することでスピン軌道相互作用による有効的な振動磁場をデバイス中に作り出し、それによって電子スピン共鳴を起こすことでスピンを制御する研究に取り組んだ。このためにはスピン共鳴が起こる条件を満たすようなゲート電極構造を設計する必要があるので、GaAs基板の諸パラメータに基づいて最適なゲート電極構造を理論的なモデルから決定するための解析を行い、実際のデバイス構造を作製した。これと並行して、本研究に必要な測定系および実験室の整備を行った。すなわち、実験室におけるヘリウム、電力等のユーティリティーや工具、測定ラックの整備に続いて、実験に使用する希釈冷凍機と各種測定用エレクトロニクスのセットアップや試料作成のための電子線ビームリソグラフィー装置の立ち上げ等を行った。その上で、これら装置を用いて量子ドット・量子ホールバー等の標準的な試料を測定し、ノイズの評価等を通じて実験に必要な性能が得られることを確認した。本研究では、量子ホール系エッジ状態において一次元コヒーレント伝導を担う電子スピンを、ゲート電極による軌道制御とスピン軌道相互作用を組み合わせることで操作する手法を開拓する。これによりスピンに対するゲート回路を半導体デバイス上に作り込むことによって、一般的なマイクロ波バーストを使った電子スピン共鳴と比較して容易な制御により、電子スピン版量子光学とも呼ぶべきコヒーレントな電子スピンデバイスを実現することを目指している。本年度は、昨年度に作製したデバイスおよび構築を終えた実験セットアップを使って実験を開始した。まず、多重量子ドット構造のデバイスにおいて、従来のマイクロ波バーストを使った方法による電子スピン共鳴を用いて、電子スピンのコヒーレント制御を行う際に生じる問題点と解決策について、実験的に評価を行った。この結果、電子スピンのコヒーレント制御を行う際には核スピンの影響を適切に制御することが重要であることが判明し、電子スピンの測定および電圧制御の時間スケールを最適化することで、電子スピンのコヒーレンスが劇的に改善することを見出した。次に、この知見に基づいて量子ホールデバイスにおける軌道制御の実験を開始した。量子ドットデバイスの場合と同様に、ここでも電子スピンに対する核スピンの影響、特に動的核偏極が重大な影響を及ぼすことを確認した。量子ドットデバイスの場合と同様、核スピンの影響を適切に制御するには測定の時間スケールを高速化することが極めて重要であり、これを実現するために量子ホール系における高周波反射波測定法を開発した。この測定手法を用いることで、電子スピンの軌道制御実験を継続する計画である。本研究課題では、強磁場中のGaAs/AlGaAs二次元電子系において電子スピンを電気的にコヒーレント制御することにより、新たな量子情報処理デバイスへの応用を目指した。特に量子ドット中に束縛された電子を量子ビット、量子ホール系エッジチャネルの伝導電子を飛行量子ビットとして利用することで、両者を結合させ電子スピン版の量子光学実験を実現することを目標としている。本年度は、これまでに開発した高周波反射測定法を量子ホール系に適用し、高速・高精度で量子ホールデバイスのインピーダンス測定を行った。これにより従来から高精度な測定が行われていたインピーダンスの実部だけでなく、インピーダンスの虚部についても精密な解析が可能となり、エッジチャネル中を高速で伝導する電子のダイナミクスについて解析を進めることができた。一方、量子ドットデバイスを用いて昨年度に引き続き電子スピンのコヒーレント制御にも取り組み、3電子スピンからなる量子もつれ状態をコヒーレントに制御・観測することに成功した。特に非隣接量子ドット中においても電子スピンの量子もつれを観測することに初めて成功し、電子スピンを空間的に分離して量子光学実験に利用するための道筋を示した。また、量子ドットとエッジチャネルを結合させることにより電子スピンを取り出す実験にも取り組んだ。その最初のステップとして、量子ドット中の電子スピンをエッジチャネルに選択的に取り出せることを確認し、これが有効な電子スピン状態の読み出しに利用できることを見出した。電子スピンに対する核スピンの影響は従来から広く研究されており、本計画ではそれを踏まえた上で電子スピンに対するスピン軌道相互作用の解明・制御に重点を置いて進めることを予定していた。

しかしながら、実験を進めていく過程で核スピンの影響が従来考えられていた以上に重要であり豊富な情報を含むことが明らかとなったため、その解明および制御方法の確立について取り組む必要がある。半導体量子物性当初の計画で想定していた以上に、核スピンの効果が重要であり豊富な物理を含むことが明らかとなった。スピン軌道相互作用を利用した研究を進める上で、核スピンの影響は単に障害となるばかりではなく、それ自体が研究の対象として極めて興味深い。そこで、この核スピンの影響の解明について引き続き取り組み、その制御方法を確立する予定である。一方で、この核スピンの影響を抑えながらスピン軌道相互作用を制御する方法についても目処が立ったので、今後はそのために必要な試料を作製し直し、並行して推進する。本年度より所属が変わり全く新規の研究室を立ち上げることとなったため、実験環境や装置の整備・調整に大きく時間を割く必要があった。しかし作業自体は順調に進んでおり、量子ドットや量子ホール素子等の試料を実際に測定し、研究に必要な諸要素の点検を終えている。したがって、これから実験を開始する試料の測定においては、計画通りスムーズに進められる。本年度は試料作製に必要なGaAsヘテロ接合ウェハーの購入を予定していたが、前年度に作製した試料での実験が計画よりも長く続いたため、本年度中の必要がなくなった。GaAsウェハーの結晶品質は結晶成長装置のメンテナンスサイクルによって変動し、次年度での成長の方が良い品質が見込まれたため、本年度中の購入を見送った。セットアップの完了した実験系で試料を冷却し測定を開始する。まず試料に強磁場を印加し量子ホール効果の特性を確認し、ゲート電圧を調整することで実験に必要なエッジ状態のスピン偏極を得る。電子密度(ゲート電圧)および磁場を調整し、作製した試料ゲート周期構造と一致する共鳴条件を探し出し、共鳴条件下で実効的な電子スピン共鳴が起こりスピン偏極率が大きく変化することを電流測定により検出する。最適な共鳴条件を見出すためには電子密度やゲート周期構造の異なる複数の試料を測定する必要がある可能性があるため、並行して新しい試料の作製も進める。本年度は新しい試料作製のためGaAsウェハーが必要となるため、購入を進める。また、それ以外は当初計画通りの使用を進める予定である。購入を予定していたGaAsへテロ接合ウェハーについて、供給者結晶成長を行うためのMBEマシーンタイムを確保できなかったため、年度内の購入を見送ることとなった。そのため、本年度は別のGaAsウェハーを使用することで研究を進めた。本年度作製した試料の特性評価結果に基づき、新しく結晶成長を行うGaAsウェハーの結晶構造を決定し、これに基づいて本年度購入を見送った結晶の購入を進める。それ以外は当初計画通りの使用を進める予定である。