hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
RNA千渉技術を用いたヒト胎盤関門評価系における薬物透過機構の実証的解析

発現カセットにおいては、ポリメラーゼIII系のH1プロモーターもしくはSP6プロモーターが主に使用されており、今回我々の研究において、H1プロモーターを用いたsiRNA発現カセットを搭載したAdベクターが脂肪細胞において目的の蛋白質をノックダウンすることを確認した。また、細胞株によって最適な発現系が異なることが知られており、ヒト胎盤細胞株において今後検討していく予定である。また、最近の報告により、ポリメラーゼII系(サイトメガロウイルス(CMV)プロモーターなど)のプロモーターを用いたsiRNA発現カセットも開発されており、siRNAの発現制御や組織・細胞特異性を付与できる可能性が示されている。そこで、ヒト胎盤細胞株をターゲット細胞とした機能的siRNA発現Adベクターの開発のため、まずはヒト胎盤細胞株において最も適したポリメラーゼII系プロモーターを検索した。つまり各種ポリメラーゼII系プロモーターの下流にルシフェラーゼ遺伝子を搭載したプラスミドをヒト胎盤細胞株(BeWo、JAR、JEG-3)にトランスフェクションし、ルシフェラーゼの発現量を指標に最も効率的な遺伝子発現コンポーネントを検討した。その結果、BeWo細胞ではSV40、CMV、PGKプロモーターにおいては遺伝子発現に大きな違いは見られなかったのに対し、JAR細胞ではPGKプロモーターで10倍以上の高い遺伝子発現が認められた。よって、細胞の違いにより最適なプロモーターが存在することが明らかとなった。また、初代培養細胞と類似した機能を示す分化型ヒト胎盤細胞への遺伝子導入において、ファイバー改変型Adベクターは従来型Adベクターの6倍以上の高い遺伝子導入効率を示すことを明らかとした。つまり、ファイバー改変型Adベクターはトロホブラスト培養細胞だけでなくヒト初代培養細胞への応用も期待できると考えられる。今後、これらベクターにポリメラーゼII系およびIII系のプロモーターを用いたsiRNA発現カセットを搭載させin vitroヒト胎盤関門評価系における機能解析を行う予定である。本年度は、ファイバー改変型アデノウイルス(Ad)ベクターによる、分化型胎盤細胞への効率的遺伝子導入についての検討を行った。ヒト胎盤血液関門はトロホブラストと呼ばれる細胞が層状に存在しており、胎児-母体間の物質交換、さらには薬物透過の障壁として存在している。このトロホブラスト層は胎児側から母体側に行くに従い分化が進み、最も母体側に存在するシンシチオトロホブラストと呼ばれる細胞が実質的な障壁機構を担っていると考えられている。ヒト胎盤細胞株として汎用されているBeWo細胞は、細胞内のcAMPを上昇させることにより分化が進みシンシチオトロホブラスト様の機能を持つことが知られている。
骨格筋萎縮における細胞外基質の役割ー3次元細胞培養と廃用筋萎縮動物での検討

骨格筋委縮は、増加しつつある虚弱高齢者にとって深刻な問題であり、そのメカニズム解明は介護予防に貢献する。筋芽細胞は骨格筋再生を担う細胞であり、本研究では様々な細胞外基質や生体内細胞環境により近い3次元培養が筋芽細胞に及ぼす影響を検討した。また、ラットで、骨格筋委縮モデルや運動、カロリー制限による予防モデルを用い、蛋白分解酵素や糖代謝に与える影響を調べた。さらに、人における骨格筋委縮に関し、無重力状態である宇宙空間を模したモデルを用い、運動が骨格筋の形態や機能へ及ぼす影響や肥大・委縮関連シグナルの変化について調べた骨格筋委縮は、増加しつつある虚弱高齢者にとって深刻な問題であり、そのメカニズム解明は介護予防に貢献する。さらに、人における骨格筋委縮に関し、無重力状態である宇宙空間を模したモデルを用い、運動が骨格筋の形態や機能へ及ぼす影響や肥大・委縮関連シグナルの変化について調べた(1)骨格筋培養細胞(C2C12細胞>から培養液中へ分泌されるMMPをザイモグラムで解析すると、細胞が接触する細胞外基質(フィブリノーゲン、コラーゲンI、コラーゲンIV)の違いにより発現量が異なっていることが明らかになった。また、細胞を3次元コラーゲン中におくと、MMP2の活性化とともにより高分子のゼラチナーゼ活性をもつプロテアーゼの発現を観察している。さらに、筋芽細胞から筋管細胞への分化に対するMMPの影響や細胞外基質の役割の解析を行うとともに、加齢に伴う骨格筋機能変化に対して影響を与える可能性のあるアンジオテンシンIIやビタミンDのMMP発現および活性化に対する効果を検討した。(2)動物モデルとしては、ラット後肢の坐骨神経切断を行い萎縮筋として解析した。平成18年は糖代謝および筋萎縮に関わるシグナルの解析をin vivoでの糖取り込みとAKTを中心としたインスリンシグナル系に関し行い、第61回日本体力医学会大会で報告した。また、筋肥大や筋機能の改善を目的としたモデルとして、トレッドミルによる運動負荷および抗加齢モデルでもあるカロリー制限(3ヶ月間)を行い、運動および栄養の観点から骨格筋への影響を解析中である。運動負荷およびカロリー制限は体重および睾丸周囲脂肪量の減少を独立して引き起こした。すでに骨格筋のみでなく、肝臓、脂肪、脳のサンプルを摘出済みであり、筋萎縮・肥大に関わる細胞内シグナルを蛋白・mRNAに関し解析中である。MMPの生化学的および免疫組織学的解析をそれぞれのモデルでの摘出筋などで今後進めていく。本研究は、骨格筋におけるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)の役割を培養細胞およびラットモテルを用いて明らかにすることである。MMPは骨格筋においては恒常的に発現し、骨格筋細胞の分化において関与することが報告されているが、成熟骨格筋細胞などにおける役割は明らかになっていない。平成19年度の研究目的としては、筋萎縮モデルおよび抗加齢モデルとしてのカロリー制限や運動負荷での検討を挙げた。運動負荷は、水泳やトレッドミルで行い栄養的な介入を同時に行った。我々は、運動によるGlut-4発現の維持に低炭水化物食摂取が有効であることを発表した(Kubota, et. al.)。また、カロリー制限とトレッドミル運動が糖代謝を相乗的に改善する可能性を明らかにし、現在その機序についてインスリンクランプ法などを用い詳細に検討中である(川田ら第62回日本体力医学会にて発表)。坐骨神経切断による筋萎縮が糖代謝におよぼす影響については、その経時的な変化の解析よりインスリンシグナル伝達の変化を含む複数の機序で影響を与えている可能性を明らかにしつつある(川田ら第50回日本糖尿病学会大会にて発表)。秋間らとの共同研究では、片足サスペンション法を用い、筋肉萎縮が様々な骨格筋を制御する遺伝子や蛋白発現に与える影響を人で検討している。MMPの制御に関しては現在のところ発表に十分なデータを得られていないが、平成20年度においては上記モデルを用いた解析を集中的に行っていくことで、MMPの骨格筋での役割を明らかにしていく予定である。本研究は、骨格筋におけるマトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)の役割を培養細胞およびラット神経切断後肢筋萎縮モデルを用いて明らかにすることである。平成20年度の予定としてカロリー制限やトレッドミル運動の効果に関する検討も挙げた。骨格筋細胞においては、未分化な筋芽細胞が筋管細胞に分化していく経過を異なる細胞外基質やコラーゲン3次元培養で観察した。細胞からのMMP-2分泌は、コラーゲンIやコラーゲンIV上で培養された場合、通常の培養皿やフィブロネクチン上においてよりも増加し、3次元内では活性化がみられた。一方、分化はむしろフィブロネクチン上で促進されることが示唆され、3次元内では特徴的な形態変化をとることから、その意義について引き続き検討している。神経切断モデルにおいては、萎縮筋と健常側筋とを比較し経時的にザイモグラムで検討した限りにおいては、MMP2の発現や活性化には有意な差を認めなかった。一方、糖取り込みは神経切断1日目より低下し、筋の蛋白合成や糖代謝シグナルに関連するインスリン-AKT1/2-Glut4シグナル系の変化では説明できない糖取り込みのメカニズムがあることが示唆された(川田ら7th World Congress on Aging and Physical Activityにて発表)。

筋萎縮に関しては、秋間らとの共同研究で、ヒトでの片足サスペンション法を行っており、骨格筋の機能・形態とトレーニングの関連を検討している(秋間ら第63回日本体力医学会大会にて発表;Aviat Space Environ Med,in press, Akima H. et al.)。また、筋生検標本において、AKTの役割などを検討している。カロリー制限やトレッドミル運動のモデルについては、骨格筋でのインスリン抵抗性の改善をインスリンクランプ法で明らかにした。加齢や病気による筋萎縮の予防が、高齢者の身体機能の維持にとって重要な課題であることから、未分化細胞の骨格筋への分化メカニズムや筋萎縮に関する知見は今後より重要になってくると考えられ引き続き研究を進めていく予定である。
複数のマイクロ波による積雪のリモートセンシングの研究

近い将来に取得される衛星観測データから、地表の積雪物理量を推定する手法を開発するために、以下の二つの研究を行った。1.多周波マイクロ波放射計は、周波数と偏波の組み合わせの異なる複数のマイクロ波を観測する受動型センサであり、2000年に打ち上げが予定されているADEOS-11に搭載されるAMSRもその一つである。AMSRの5つの選ばれた周波数で観測したデータから、2つの異なる積雪パラメータを抽出するためのアルゴリズムの有効性を調査した。調査の結果は、アルゴリズムが広域の積雪の深さと粒径を計測するために有効であることを示した。2.合成開口レーダの観測によって得られる複数のマイクロ波映像に含まれる位相情報を利用して積雪パラメータを推定する手法を開発した。LバンドのインターフェロメトリックSAR(InSAR)が、層構造をもつ積雪を観測したときに得られるデータのシミュレーションと解析を行った。解析の結果は、積雪層の境界からの散乱の影響は大地からの散乱の影響に比べて小さく、Lバンドの周波数を利用するInSARは積雪の深さを精度良く計測するために有効であることを示した。さらに、積雪の深さの空間的な分布を干渉縞を用いて視覚化することが可能なことも明らかになった。周波数と偏波の組み合わせの異なる複数のマイクロ波を同時に利用する衛星観測により得られる資料から、雪氷の物理量を抽出するためのアルゴリズムを開発することを目的に、本年度は次の項目の検討と理論的解析を行った。(1)検証が可能な少数の積雪物理量によって表される積雪の構造模型の提案。(2)模型内部における散乱・吸収と大地・大気を含んだ放射・散乱・伝搬の仕組みの解明。(3)単一周波数・偏波の観測資料から積雪物理量を抽出するアルゴリズムの開発。開発したアルゴリズムを、これまでに蓄積したマイクロ波放射計あるいは合成開レーダによる衛星観測資料と地上観測資料に適用し、その有効性を検証した。その結果、それぞれの観測方式に適した積雪模型と積雪物理量の解析・抽出手法があることなど、理論を複数マイクロ波の利用に発展させるための基礎的知見が得られた。次年度に向けて、さらに詳細な検討とアルゴリズムの改善を継続中である。具体的には、次の項目の解析・検討・開発に着手し、成果の一部を電子・雪氷関係の学会で公表している。(4)粒径・密度・含水率が異なる層構造をもつ積雪の放射率特性(5)ADEOS-II/AMSRの複数周波数、偏波、入射角により観測される積雪特性の予測(6)積雪による散乱と位相変化を考慮したINSAR観測データのシミュレーション(7)地上検証のための電子式積雪含水率計の開発本研究の目的は、周波数と偏波の組み合わせの異なる複数のマイクロ波を同時に利用する衛星観測により得られる資料から、雪氷の物理量を抽出するためのアルゴリズムを開発することである。本年度は開発したアルゴリズムを、これまでに蓄積したマイクロ波放射計あるいは合成開レーダ(SAR)による衛星観測資料と地上観測資料に適用し、その有効性の検討を行った。(1)粒径・密度・含水率が異なる層構造をもつ積雪の放射率特性の解析衛星マイクロ波放射計による層構造を持つ乾雪の観測資料から、粒径と密度の平均値を抽出する手法を明らかにした。湿雪の含水率についてはさらに検討が必要である。(2) ADEOS-II/AMSRの複数周波数、偏波、入射角により観測される積雪特性の予測2000年に打ち上げられるADEOS-II/AMSRの5周波数、1偏波を利用して、乾雪の深さと粒径を効率的に精度良く求めるアルゴリズムを開発した。含水率を求める手法を今後検討したい。(3)積雪による散乱と位相変化を考慮したINSAR観測データのシミュレーション干渉を利用するINSARについてLバンドの周波数でシミュレーションを行い、これまでの観測では得られなかった深さの情報を得るための手法を明らかにした。(4)地上検証のための電子式積雪含水率計の開発上記(1)(3)で開発したアルゴリズムの有効性を検証するために必要な計測器を開発した。最終年度は、アルゴリズムのさらに詳細な検討と改善を行い成果を公表する予定である。本研究の目的は、複数のマイクロ波を利用し、周波数・偏波・計測方式の異なる衛星観測により得られる資料から積雪の物理量を抽出するためのアルゴリズムを開発することである。

本年度は最終年度に当たるので、以下の項目を明らかにし、詳細な検討と改善を加え成果を公表した。(1)積雪物理量抽出アルゴリズムで使用する積雪模型の開発と検討衛星が観測する輝度温度(放射率)や後方散乱係数から積雪物理量を抽出するために必要な積雪模型を開発した。この模型のマイクロ波伝搬を解析すると、これまでに取得されている衛星観測資料の解釈が可能になることを明らかにした。(2)多周波マイクロ波放射計の衛星観測による積雪物理量抽出アルゴリズムの開発2000年に打ち上げが予定されているADE0S-II/AMSRの複数周波数・偏波による観測データから積雪物理量を抽出するために二つの手法があることを明らかにし、検討を加えた。(3)合成開口レーダの位相情報を利用する積雪物理量抽出アルゴリズムの開発衛星搭載Lバンド合成開口レーダで同一地点を数回にわたり観測したデータから積雪の深さを精度良く求める手法を開発した。積雪模型によるマイクロ波の散乱と位相変化を考慮した観測データのシミュレーションを行い、開発した手法が有効に働くことを明らかにした。
ウイルス類似型抗菌ナノクラスターの機能探索

本研究では、直径1 nm程度の金属酸化物クラスターであるポリオキソメタレート(POM)と細胞膜との相互作用に関する実験研究を行った。特定の条件下においては、POMが細胞膜と相互作用を行った結果、POMは細胞膜から脂質分子を奪い、POMー脂質複合体を形成することで抗菌活性を発現させることが観察された。この様な挙動は、エンベロープウイルスが細胞から脂質分子を奪い複合構造を形成するのと非常に良く似た挙動であることが明らかとなった。さらに、この挙動は脂質分子膜の熱力学的安定性に対して強く依存する現象であることも明らかとなった。本研究では、これらの挙動に関して蛍光顕微鏡と用いた検証を行った。直径数nmの金属酸化物ナノクラスターであるポリオキソメタレート(POM)がウイルスと類似した機構により細胞崩壊を誘起する抗菌活性を有し、従来研究されてきた抗菌性ペプチド・ナノ粒子とは全く異なる機能・応用可能性を有する第三の抗菌化合物であるとして報告された(H. Nabika et al., RSC Adv., in press)。本研究では、その発現機構の実験的立証を第一の目的とし、モデル細胞膜を用いた崩壊度評価において、POM並びに細胞膜の組成・構造が及ぼす影響を検証する。これにより得られる崩壊度ー細胞膜の相関図は「どの様な組成を有する細胞膜が特異的に崩壊するのか」に対する答えを与えている。そこで第二の目標とし、この「POMの抗菌活性を受けやすい細胞膜組成の特定」に基づき、「POMの抗菌活性を受けやすい細胞群の提案」を目指す。その目的へ向け、平成26年度にはベシクル崩壊におけるPOM構造依存性を中心に検討した。その結果、POM構造により、ベシクル崩壊に対する速度論的制御ならびに最大崩壊効率制御が可能となることが明らかとなった。また、平成27年度の課題である、ベシクル崩壊における膜構造・組成依存性の予備的検討も可能な限り進めることとした。その結果、ゲルー液晶相転移温度付近にてベシクル崩壊効率が最大となる相状態依存性を見出した。細胞膜は細胞を細胞として生存させるために必要不可欠な場である。自然免疫の1つとして知られている抗菌性ペプチドは、その細胞膜を自己組織的に攻撃しポアを形成することで細菌に対する活性を獲得している。近年の多剤耐性菌の出現などにより、従来型の抗生物質に置き換わる新しい薬剤として抗菌性ペプチドのように細胞膜を作用点とする化合物が注目されている。本研究では、細胞膜を作用点とする物質の中でも安定・安価・活性均一性など多くの優位性を有する金属酸化物クラスターのポリオキソメタレート(POM)に着目し、その反応機構に迫る研究を目指した。最終年度においては、POMと細胞膜との相互作用を蛍光顕微鏡下で観察し、in-situリアルタイム観察を実施した。その結果、細胞膜の組成により、POMの活性が大きく異なることを見出した。本結果は、POMによる細胞膜破壊が細胞膜選択的、すなわち、細胞種選択的に発現することを示唆する。更に、POMを添加することにより、細胞膜がミエリン様の一次元構造物へと構造相転移を誘起されていることを観測した。すなわち、POMによる細胞膜活性は、膜構造を二次元膜から一次元構造へと転移させ、これによる細胞膜破壊によりもたらされている事が明らかとなった。以上より、POMは細胞膜選択的に細胞膜構造を変化させ細胞死を誘起する活性を示すことを明らかにした。研究計画においては、平成26年度にベシクル崩壊に対するPOM構造依存性、平成27年度に相状態依存性を検討することを目標とした。平成26年度目標のPOM構造依存性に関しては、POMのサイズ増加に伴う(1)活性化エネルギーの増大ならびに(2)熱力学的安定化エネルギーの増大の二つの独立した効果があることを見出した。本結果は、POMの形状により細胞膜の崩壊に対するダイナミクスと崩壊効率を独立的に制御することが可能であることを示唆する結果であり、将来的に抗菌性化合物として応用する際に重要な知見を得ることに成功した。更に、平成27年度の研究目的である相状態依存性についても重要な実験結果を得ることに成功した。つまり、ベシクルの相状態を変動させた際の崩壊効率を検証した結果、特定の相転移状態において特異的に崩壊効率が高まることを実験的に確認した。本結果は、相転移状態にて形成される二相界面領域に特有の乱れた構造に由来することが示唆されている。以上より、平成26年度は、当初計画を達成するのみならず、平成27年度の検討内容も一部前倒しで実施し非常に有用な研究成果を得ることに成功し、当初の計画以上に進展していると判断できる。物理化学平成27年度の中心的課題はベシクル崩壊における二重膜の構造・組成・相状態依存性の明確化である。

既に平成26年度に相状態依存性に関する重要な知見を得ている。平成27年度には、脂質分子にステロール系分子などを添加し、その組成ならびに構造および相状態依存性を実験的に明確化することを目標とする。具体的には、ベシクルフュージョン法で作成した脂質二重膜にPOMを添加し、その際の膜構造の変化を蛍光顕微鏡、レーザー全反射顕微鏡、水晶振動子マイクロバランス法などの多岐にわたる分析機器にて評価し、膜崩壊に対する定量的評価を行う。また、これらの実験を組成の異なる脂質二重膜で実施、あるいは、同一組成の二重膜に対して異なる温度で実施することで、POMによる二重膜崩壊に対する組成・構造・相状態依存性を系統的に評価する。試薬費の一部が端数として残っております。次年度予算と合算し、試薬購入費に充てます。
アレルギー初期反応におけるRaftの機能解析

近年ラフトとよばれるコレステロールに富む細胞膜のマイクロドメインが、マスト細胞活性化のシグナル伝達を効率よく行なう構造的な基盤として、重要な役割を果たすことが明らかになってきた。かしながら、ラフトによるシグナル伝達の制御がどのような分子機構によって行なわれているかの詳細は明らかではない。そこで、ラフトに特異的に局在するタンパク質flotillin-1に焦点をあて、マスト細胞の活性化機構、特にIgE受容体シグナル伝達におけるflotillin-1の役割と機能を検討することを目的とした。まずflotillin-1の役割を検討するために、flotillin-1の発現を低減させた細胞を株樹立し、抗原刺激を行った結果、flotillin-1の発現量に依存した細胞内カルシウム濃度の低下、MAP kinaseリン酸化の低下およびIgE受容体のリン酸化の低下が観察された。このことから、flotillin-1はIgE受容体のリン酸化を調節することにより、マスト細胞の活性化を制御していることが示唆された。そこで次に、flotillin-1を介したIgE受容体のリン酸化制御の機構を明らかにすることを試みた。flotillin-1と相互作用を分子を免疫沈降とmammaliantwo-hybrid systemで検討した結果、マスト細胞の活性化に必須分子であるLynがflotillin-1と相互作用することを明らかにした。さらにin vitro kinase assayを行い、flotiliin-1とLynの相互作用がLynのキナーゼ活性に与える影響を検討した結果、flotillin-1とLynが相互作用することでLynのチロシンリン酸化能が上昇することが明らかになった。以上のことから、ラフト局在タンパク質であるflotillin-1はLynの酵素活性化を調節することで、IgE受容体シグナル伝達を制御することが明らかになった。
鍵漏洩に耐性のあるIDベース暗号の高安全かつ高効率な実現

平成30年度は,Key-Insulated Identity-Based Encryption (KI-IBE)について,高安全かつ高効率なものの実現を目指し,研究を行った.具体的には,以前提案したKI-IBE方式の安全性証明の不備を発見し,元々の高い効率性を損なうことなく新たに構成を提案,査読付国際論文誌にて論文発表を行った.また,その構成テクニックを応用し,鍵隔離機能を有する公開鍵暗号(Key-Insulated Public-Key Encryption: PK-KIE)の提案も併せて行っている.提案PK-KIE方式も,高い効率性及び高い安全性を達成している.本研究課題への応用を主目的とし,その他の漏洩耐性を有する暗号技術に関しても研究を行った.まず,公開鍵型の検索可能暗号において,鍵更新が行える方式を提案し,新たな鍵漏洩対策の模索を行った.具体的には,IoT環境での利用を想定し,秘密鍵が漏洩しても更新することで安全性を維持可能な検索可能暗号の構成を提案,またRaspberry Piを用いた実装も行い,IoT環境で利用可能であることを示した.本成果は国内会議及び査読付国際会議にて論文発表を行っており,現在完成度を上げたものを国際論文誌に投稿中である.次に,鍵の分散管理を行うことで漏洩リスクの軽減を図るしきい値公開鍵暗号についても研究を行い,より弱い計算量仮定から強い安全性を証明可能かつ効率的な方式を提案し,国内会議にて論文発表を行った.特に,国内会議CSS 2018にて,しきい値公開鍵暗号に関する成果でCSS2018優秀論文賞を受賞している.本年度はKI-IBEに関し,(1)高い安全性をできるだけ弱い計算量的仮定から証明可能で,(2)パラメータ長が短く,かつ(3)証明時の帰着効率が良い方式を提案することが目的であり,実際に高い水準で(1)-(3)を実現する方式を実現することができた.従って,全体として「おおむね順調に進展している」との評価とした.まず,平成29年度中に国際論文誌に投稿したRevocable IBEに関する論文の採否結果が年度中に届かなかったため,その結果を受け取り次第,速やかに対応する.また,引き続きRevocable IBE及びKey-Insulated IBEについて取り組みつつ,当初の計画通り,耐部分漏洩機能を有するIBEであるLeakage-Resilient IBEの研究に着手する計画である.平成29年度は,効率的な鍵失効機能を持つIDベース暗号(Identity-based Encryption: IBE)として知られるRevocable IBEについて,(1)高い安全性を有し,かつ(2)効率的な方式を提案した.具体的には,(1)最も望ましいと考えられている適応的安全性を現実的な時間で解くことが難しいと考えられている計算問題の困難性を仮定することで証明し,(2)各パラメータが短く,特にIDの長さに依存しない方式を提案した.本成果は査読付国際論文誌に投稿中であり,それに先駆け,前年度のうちに査読付国際会議にて論文発表を行っている.また,量子コンピュータにも耐性があり、かつ鍵漏洩に耐性を持つRevocable IBEを初めて提案した.更には,IBEと関連が深い検索可能暗号における鍵漏洩への耐性についても研究を行っており,国内会議で研究成果を発表した.平成29年度は,Revocable IBEに関し,(1)高い安全性をできるだけ弱い計算量的仮定から証明可能で,(2)パラメータ長が短く,かつ(3)証明時の帰着効率が良い方式を提案することが目的であり,実際に(1)(2)を実現する方式を実現することができた.(3)については課題が残るものの,(1)と(3)の両立は通常のIBEにおいても実現が難しいとされており,(1)(2)の両立でも十分な進展であるといえる.また,量子コンピュータに対しても安全なRevocable IBEを提案できていること,IBEに関連する暗号技術である検索可能暗号についても意義ある成果を得ていることから,全体として「おおむね順調に進展している」との評価とした.平成30年度は,Key-Insulated Identity-Based Encryption (KI-IBE)について,高安全かつ高効率なものの実現を目指し,研究を行った.具体的には,以前提案したKI-IBE方式の安全性証明の不備を発見し,元々の高い効率性を損なうことなく新たに構成を提案,査読付国際論文誌にて論文発表を行った.また,その構成テクニックを応用し,鍵隔離機能を有する公開鍵暗号(Key-Insulated Public-Key Encryption: PK-KIE)の提案も併せて行っている.提案PK-KIE方式も,高い効率性及び高い安全性を達成している.本研究課題への応用を主目的とし,その他の漏洩耐性を有する暗号技術に関しても研究を行った.まず,公開鍵型の検索可能暗号において,鍵更新が行える方式を提案し,新たな鍵漏洩対策の模索を行った.具体的には,IoT環境での利用を想定し,秘密鍵が漏洩しても更新することで安全性を維持可能な検索可能暗号の構成を提案,またRaspberry Piを用いた実装も行い,IoT環境で利用可能であることを示した.本成果は国内会議及び査読付国際会議にて論文発表を行っており,現在完成度を上げたものを国際論文誌に投稿中である.次に,鍵の分散管理を行うことで漏洩リスクの軽減を図るしきい値公開鍵暗号についても研究を行い,より弱い計算量仮定から強い安全性を証明可能かつ効率的な方式を提案し,国内会議にて論文発表を行った.特に,国内会議CSS 2018にて,しきい値公開鍵暗号に関する成果でCSS2018優秀論文賞を受賞している.本年度はKI-IBEに関し,(1)高い安全性をできるだけ弱い計算

量的仮定から証明可能で,(2)パラメータ長が短く,かつ(3)証明時の帰着効率が良い方式を提案することが目的であり,実際に高い水準で(1)-(3)を実現する方式を実現することができた.従って,全体として「おおむね順調に進展している」との評価とした.今後はまず,本年度に得られた成果についての完成度を上げ,査読付国際会議及び論文誌に投稿する計画である.また,RIBEに関して上記【現在までの進捗状況】で挙げた(3)について検討しつつ,鍵隔離機能付きIBE,及び耐部分漏洩機能付きIBEについて,高い安全性かつ高い効率性を両立する方式に関する研究に着手する計画である.まず,平成29年度中に国際論文誌に投稿したRevocable IBEに関する論文の採否結果が年度中に届かなかったため,その結果を受け取り次第,速やかに対応する.また,引き続きRevocable IBE及びKey-Insulated IBEについて取り組みつつ,当初の計画通り,耐部分漏洩機能を有するIBEであるLeakage-Resilient IBEの研究に着手する計画である.本年度の最も主たる成果であるRevocable IBEの成果に関して,当初の計画より早期に成果を得ることができたため,この成果に関して計画していた発表回数が減ったため,減額が生じた.翌年度分として請求した分については,旅費または論文誌掲載費として計上する計画である.平成30年度は順調に研究が進み,情報収集のための旅費を当初の計画より抑えることができた.従って,当該繰越額は次年度に新たに着手するLeakage-Resilient IBEの発表及び情報収集のための旅費として計上することにした.
『太平記』諸本論再構築のための基礎的研究

『太平記』の写本・刊本の現存本の書誌的調査、ならびに本文調査を総合的に行い、各伝本の位置づけを試みた。平成13年度における本補助金に基づく研究実績は下記の通りである。(1)京都大学本『太平記』の翻刻作業・・・・・・従来、研究が殆どなされておらず、本文の性格が十分に明らかにされてこなかった丁類本の代表的伝本である京大本の翻刻作業を、奈良大学教授長坂成行氏ほかの助力を得て進めた。本年度は巻21まで翻刻を終え、数年後には校本を完成させ、公刊ならびにデータベースの公表を行う予定である。(2)未研究写本の調査・・・・・・従来、研究が殆ど及んでこなかった古写本として、國學院大學蔵本(益田本)・松浦歴史資料博物館蔵本の書誌・本文調査を行った。その結果、両本の本文の性格を解明し、『太平記』伝本中における位置づけを行った。前者の研究成果は『鎌倉室町芸文論攷(仮題)』(徳江元正氏編、三弥井書店、2002年刊行予定)に論文として公表の予定。(3)古活字本の調査・・・・・・全国に所在する古活字版『太平記』の総合調査を行った。その結果、90本を越える伝本の存在を確認し、版種の特定、書誌の調査を行い、「古活字版『太平記』書誌解題稿」(『法政大学文学部紀要』47、2002年)としてまとめた。以上、写本・古活字本につき、原本調査を旨とする研究を行った。その結果、従来未研究の伝本の本文調査、また未紹介の伝本の紹介をすることを得た。『太平記』諸本のうち、従来研究のなされていない古写本や古活字本を中心に、書誌的研究ならびに本文研究を行った。まず、古写本の部では京都大学文学部蔵本の書誌調査を行った。その結果、同本は典型的な嫁入り本であり、書写は寛永頃と認定するに至った。同本には本来、緞子の表紙が付いていたものと思われるが、後に何らかの事情で取り除かれたものと推定される。京大本は諸本中特異な本文を伝えるものとされるが、本文研究は目下、研究会を組織し、進行中である。将来、校訂本文の公刊を計画している。また、国学院大学図書館蔵益田兼治書写本についても書誌・本文調査を行った。その結果、同本は吉川家本と同系統の写本であり、部分的に毛利家本系統の巻も交えていることが判明した。益田兼治は毛利氏摩下の武家であり、今回の調査により、毛利家家中における『太平記』の受容と本文の流動について明らかにすることができた。古活字本の部では、日本各地に存する古活字本『太平記』のうち、約50本の書誌調査をすることができた。その結果、古活字本『太平記』には17種の版があることがわかり、相互の先後関係についても究明することができた。
酸性分子シャペロン群によるゲノム-タンパク質複合体の機能調節

インフルエンザウイルスゲノムからのRNA合成を促進する宿主因子RAF(RNA Polymerase Activating Factor)-2は、酸性分子シャペロンであるp48とRNA認識に関わると予想されるp36のヘテロ二量体である。p36について実際にウイルスゲノムに対して特異的に結合することを確認した。試験管内RNA-NP複合体再構築を行った場合、p36存在下で複合体形成効率の上昇が見られた。各宿主因子の発現抑制細胞ではウイルスRNA合成量の低下が観察された。これらの成果より、p48がRAF-2の活性中心サブユニットでありp36はp48と遊離型NPをウイルスRNA上へと導く役割があると考えられる。さらに、アデノウイルスゲノムータンパク質複合体および細胞クロマチンの構造変換に関わる酸性分子シャペロンであるTAF(Ternplate Activating Factor)-1、-II、-IIIの生理機能解析をすすめた。具体的には、これら因子により機能制御される遺伝子、これらが相互作用するゲノム領域、さらにこれら因子が相互作用する機能性分子の同定について、解析の最もすすんでいるTAF-Iから解析をはじめた。本年度は、TAF-I相互作用分子の1つとしてショウジョウバエtrithoraxのヒトホモログMLL(Mixed Lineage Leukemia)を同定し、TAF-IとMLLNによる協調的なHoxa9やHoxc8遺伝子の発現制御を見いだした。別の取組として、TAF-Iの過剰発現とsiRNA法による発現抑制に伴う遺伝子発現の変化について、DNAマイクロアレイ法を用い解析を行なった。顕著な発現変動を示す遺伝子として、細胞の生死や寿命に関わる遺伝子が見いだされた。インフルエンザウイルスゲノムからのRNA合成を促進する宿主因子RAF(RNA Polymerase Activating Factor)-2には主要成分として、酸性分子シャペロンであるp48とRNA認識・結合に関わると予想されるp36が存在する。両者の相互作用機構およびウイルスRNA合成促進活性について解析を進めた。組換えバキュロウイルス系を用いることによりp36の大量調製に成功した。p48との相互作用部位をペプチド単位で同定することに成功したが、特異的な配列モチーフの決定には至らなかった。p48がRNA合成全体を促進するのに対し、p36は短鎖モデルウイルスゲノムからのRNA合成を促進し、内在性ゲノムからの合成は逆に低下させることが判明した。また組換え体を用いてRAF-2の再構成を行った結果、再構成RAF-2は精製RAF-2画分と同様のRNA合成促進特性を示すことが判明した。アデノウイルスゲノム-タンパク質複合体の構造変換に関わる酸性分子シャペロンについては、TAF(Template Activating Factor)-I、-II、-IIIの生理機能解析をすすめた。TAF-IIはすでに試験管内におけるヌクレオソーム形成反応を促進するタンパク質として同定されていたNAP(Nucleosome Assembly protein)-1と同一分子であった。出芽酵母を用いて、Nap1は細胞質に静的に存在するわけではなく動的に核-細胞質間を輸送されていることを示した。またNap1の核外輸送が細胞分裂の進行に重要であることを明らかにした。これまでに数多くのNap1相互作用分子が同定されていることから、Nap1は単にクロマチン形成に関わるヒストンシャペロンとして機能するだけではなく、核-細胞質間輸送過程にも関わるシャペロンという作業仮説(シャトリングシャペロン)を提唱した。
薬物依存の脆弱性を規定する遺伝子の研究

薬物依存や薬物誘発性精神病の形成には、その薬物自体の薬理特性以外にも、多くの因子、特に遺伝要因がかなり大きな影響を与えていることが示されている。そこで、覚せい剤使用による薬物反応性の違い、特に依存形成、精神病形成における個々人の脆弱性を規定する因子を検討した。対象は覚せい剤依存者198名(内、精神病性障害合併は164名)と健常コントロール221名である。1)ドパミントランスポーター遺伝子:覚せい剤の脳内一次作用部位はドパミントランスポーター(DAT)である。DATはhDAT1遺伝子によりコードされており、エクソン上の多型の4ヶ所を解析した。その結果、覚せい剤精神病の遷延型(治療後1ヶ月以上精神病が持続するもの)では3'非翻訳部位VNTRで9回リピート以下のnon-common alleleが有意に多かった。hDAT遺伝子VNTR多型で9回リピート以下のアレルを有する個人では、覚せい剤精神病の治療後の予後が悪いことが予想され、遷延化しやすく、そのオッズ比は4.24と強力な危険因子であることがわかった。2)ドパミン受容体遺伝子:覚せい剤により放出された内因性DAは後シナプス部位の薬理学的D2DA受容体に作用し、生理作用が発現する。薬理学的D2DA受容体は、分子学的にはD2、D3、D4受容体の3つに分類され、これらをコードする遺伝子はそれぞれDRD2、DRD3、DRD4遺伝子である。DRD2遺伝子TaqIA多型ではA1/A1遺伝子型を持つものは、有意に覚せい剤使用から精神病発病までの潜時が長く、治療後は遷延型にはなりにくく、フラッシュバックも生じにくいことがわかった。また、プロモーター部位の-141Ins/DelではDelアレルを持つものは、逆に精神病発現までの潜時が短く、そのオッズ比は5.4倍と強力な危険因子であった。DRD3遺伝子のSer9Gly多型、DRD4遺伝子のプロモーター部位の-521C>T多型と48bpのVNTR多型は相関はなかった。3)DA系以外の遺伝子オピオイドのプリカーサー遺伝子であるprodynorphin遺伝子のpromorter領域ある活性多型の68bpのVNTR多型を解析した。覚せい剤依存および覚せい剤精神病は遺伝子型で有意な相関を示し、後者はアレル頻度でも有意な相関を示した。DRP-2遺伝子では、エクソン14上の*2236T>C多型を解析した。DRP-2遺伝子多型では覚せい剤依存、精神病および臨床パラメーターと相関は示さなかった。薬物依存の脆弱性を規定する遺伝子ファクターを特定するため、本邦で最も乱用され、また、重大な社会問題となっている覚せい剤依存、および覚せい剤精神病において研究をした。

まず、患者からのDNAサンプル収集と患者背景、特に乱用時期、乱用方法、使用から精神病発現までの期間、治療後の改善度、フラッシュバックの有無、多剤乱用の有無などを聴取した。全部で132人の患者サンプルを得た。また、同時に健常対照者161名についてもDNAを収集した。まず、初年度では覚せい剤の一次作用部位であるドパミントランスポーター(以下hDAT1)に焦点を当て、その遺伝子多型4ヶ所(エクソン2の242C/T、エクソン9の1342A/G、3'非翻訳部位の2319G/AとVNTR)を調べた。その結果、いずれの多型も、覚せい剤依存全体または覚せい剤精神病全体とは有意な相関は示さなかった。しかし、症状の層別解析では、覚せい剤精神病の遷延型(治療後1ヶ月以上精神病が持続するもの)では3'非翻訳部位の1342A/G多型のrare alleleであるA alleleが多い傾向に、またVNTR多型で10回リピート以外のnon-common alleleが有意に多かった。この結果から、ドパミントランスポーター遺伝子ではnon-commonアレルは依存行動そのものには影響しないが、一旦覚せい剤精神病を発症すると難治性になりやすいことがあきらかとなり、覚せい剤精神病の予後に遺伝要因が影響することが示された。本邦で最も多く乱用され、また、重大な社会問題となっている覚せい剤依存、および覚せい剤精神病における遺伝子ファクターの検索を続けている。昨年に引き続き、患者ゲノムサンプルの収集を続けており、患者で30サンプル、健常者で40サンプルを新たに加え、合計患者160人、健常者200人のゲノムサンプルを集めることができた。また、患者背景、特に乱用時期、乱用方法、使用から精神病発現までの期間、治療後の改善度、フラッシュバックの有無、多剤乱用の有無などの臨床データもあわせて聴取できた。昨年検討したドパミントランスポーター遺伝子での結果について新たなサンプルを加えて再検し、昨年見出した3'非翻訳部位のVNTR多型でcommon alleleである10回リピートが患者群で少なく、特に9回リピート以下のアレルを持つものは覚せい剤精神病が遷延することを追試できた。オッズ比は4倍と強力な危険因子であった。更に、本年度ではドパミン受容体のD2,D3,D4遺伝子多型について検討した。その結果、ドパミンD3受容体遺伝子のSer9Gly多型、ドパミンD4受容体遺伝子の48bpの繰り返し多型、プロモーター部位の-521C>T多型は覚せい剤依存、精神病に相関を示さなかったが、ドパミンD2受容体遺伝子のTaqI A多型ではA1/A1遺伝子型を持つものは、有意に覚せい剤使用から精神病発病までの潜時が長く、治療後は遷延型にはなりにくく、フラッシュバックも生じにくいことがわかった。また、プロモーター部位の-141Ins/DelではDelアレルを持つものは、逆に精神病発現までの潜時が短く、そのオッズ比は5.4倍と強力な危険因子であることがあきらかとなり、個々人の予後決定に大きな影響を与えることを初めて明らかにした。これまで、覚せい剤依存および覚せい剤精神病における遺伝子リスクファクターを遺伝子相関法により検討してきた。ドパミン関連遺伝子から解析を始め、その結果、これらが強力な危険因子であること、特にドパミントランスポーター遺伝子とドパミンD2受容体遺伝子多型が覚せい剤精神病の予後に大きな影響を与えることを明らかにしてきた。
二酸化炭素排出量取引の市場における競争制限と排出量貿易に関する包括的研究

2005年2月16日に発効した京都議定書に基づき欧州連合が制定した排出量取引指令によって、EU ETSが設立された。排出量取引指令はイギリスおよびドイツにおいても国内法化されたが、ドイツにおいては、施設プールの形成が認められていた。しかし、プールには競争法との潜在的な抵触がある。その結果、2009年4月の指令改正によって第二フェーズ終了後はプールを維持することができないこととされた。一方、国際排出量取引は現実に行われてはいない。仮に国際排出量取引をめぐる紛争がWTO紛争解決機関に提訴された場合、GATT20条、GATS14条という一般的例外の発動によって措置が正当化される可能性が高い。平成22年度においては、排出量取引制度の基礎をなした国際的な審議会、交渉、条約等の内容を経緯も含めて明らかにした。とりわけ、1997年に採択され、2005年2月16日に発効した京都議定書の成立の経緯、その目的、そこにおける締約国の義務、義務の達成手段、なかんずく排出量取引の実施方法を調査、分析した。その結果、同議定書の主な目的は附属書Aに掲げる温室効果ガス(二酸化炭素(CO2)、メタン(CH4)、一酸化二窒素(N2O)、ハイドロフルオロカーボン(HFCs)、パーフルオロカーボン(PFCs)及び六ふっ化硫黄(SF6))の全体の量を2008年から2012年までの約束期間(第一フェーズ)中に1990年の水準より少なくとも5パーセント削減することにあること、同議定書における排出量取引は民間機関が参加するプロジェクトのレベルにおいてではなく、政府間で直接に行われること、同議定書の詳細な具体化は、ボン合意及びマラケッシュ合意において実現されたこと、マラケッシュ合意においては、「割当量単位」(Assigned Amount Unit:AAU)に加えて、「排出量削減単位」(Emission Reduction Unit:ERU)、「認証排出量削減」(Certified EmissionReduction:CER)及び「除去単位」(RemovalUnit:RMU)の3種類の排出権が自由に取引されることとされたこと、締約国は余剰の排出権を一定の制約の下に次のフェーズに繰り越すことができることとされた(Carry-over)ことなどが明らかとなった。平成23年度においては、その前年度に研究をおこなった京都議定書上の義務の遂行として欧州連合が実施した立法である排出量取引指令によって設立された「共同体温室効果ガス排出枠取引制度」(以下、「EU ETS」という。)の制度的な枠組みおよび内容を明らかにした。その概要は、次の通りである。排出量取引義務が生ずる活動は、排出量取引指令附属書Iに列記されている(全て、二酸化炭素排出を伴う活動)。附属書IIは、対象となるガスとして京都議定書附属書Aが掲げると同じ6種の温室効果ガスを挙げる。附属書IIIは、構成国が国内割当計画(以下、「NAP」という。)を立てる際に遵守すべき(一部は「遵守しなければならない」)判断基準を立てる。附属書IVは、附属書Iに挙げられている活動からの温室効果ガス排出についてのモニタリングと報告書提出に関する原則を定める。附属書Vは、排出量取引義務のある施設が毎年提出しなければならない温室効果ガス排出報告書の検証(Verlification ; Prufung)の基準を定める。NAPは2012年に終了する第2フェーズまでは各構成国が立案し、欧州委員会の承認を得ることとされていた。しかし、2013年に始まる第3フェーズについては、欧州委員会が欧州全体のキャップを設け、全構成国について単一のルールに基づいて排出枠の割当を行う。欧州委員会の規則によって、これを実行することとされている。EU ETSにおいては、各構成国にはそれぞれ国内の発電施設と産業施設から排出される二酸化炭素総排出枠上限であるNAPを立てる義務がある。各構成国は、二酸化炭素排出枠を国内の個別施設に配分する(その総量は、NAPの量と同じである)。1許容量単位は、二酸化炭素1トンの排出量をカバーする。各NAPは、各フェーズの期間毎に立てられる。事業者間の排出枠の売買は、炭素価格を生じさせる(二酸化炭素1トン当たりの価格となる)。各施設への排出枠の数は排出量取引指令によって直接に決定されるのではなく、2段階の手続を通じて各構成国によって決定される。NAPの策定と、1フェーズごとの排出枠の総数および施設の操業者への排出枠の割当である。EUの排出量取引指令は、構成国に2003年12月31日までにそれを国内法化することを命じた。ドイツにおける国内法化は3つの部分に分けて行われた。

すなわち、1連邦インミシオン保護法による施設に関する排出量取引指令の国内法化のための法規命令の制定、2「温室効果ガスの排出枠の取引に関する法律」(以下、「温室効果ガス排出枠取引法」又は「TEHG」という)の立法、及び3「2005年から2007年までの割当期間における温室効果ガス排出枠に関する国内割当計画に関する法律」(以下、「2007割当法」という)の立法である。これらの立法により、排出量取引の対象、排出認可、排出量の算定及び排出量報告義務、排出枠割当、排出枠配分等について詳細な定めが置かれた。ドイツについて注目すべきなのは、施設プールの形成が認められていたことである。排出量取引指令28条を受けたTEHG24条1項1文は、規制当局は受託者(Treuhänder)が同条2項所定の義務を満たすことを保証し(gewährleisten)、かつ、欧州委員会が異議を唱えない場合、申請に基づき同じ活動分野に属する責任者に施設プール(Anlagenfonds)を形成することを許していた。施設プールはドイツにおいて製鉄、石油精製等の分野で数件形成された。しかし、プールにおける受託者と操業者の間の契約には多くの条項が盛り込まれ、そこから多くの法的問題が生ずるおそれがある。競争法との潜在的な抵触もその一つである。その結果、2009年4月の改正によって28条は改正され、第二フェーズ終了後はプールを維持することができないこととされた。30条2項j号により、欧州委員会による報告書の対象とされているにすぎない。施設プールについては欧州委員会が2003年指針において欧州競争法との関係について警告するなど、排出量取引と競争政策の抵触のあり得る1局面である。平成24年度においては、排出量取引指令に従って連合王国において開設、運営されているETS及び連合王国が独自に創設したUK ETSと競争の関係を研究した。排出量取引指令を国内法化した連合王国法の構成、プールの形成の有無とその実態、排出量取引の実施における事業者団体の関与と英国競争法との関係を解明した。すなわち、イギリスの排出量取引指令の国内法化における監督官庁、「許可証」の発行、その譲渡の構成、排出枠の割当、発行および引渡、第1フェーズ国内割当計画の実施のあり方、第2フェーズ国内割当計画の実施のあり方、さらに、イギリス独自のETSであり、基本的にベースライン・アンド・クレジット方式を採用するUK ETSの構成を明らかにした。これらに加え、イギリスが室効果ガスの抑制のために採用している気候変動税と気候変動協定を分析し、とくに後者においては事業者団体と政府の関わりが深いことを解明とした。すなわち、セクター目標設定(統括協定)基準年(base year)に比してコスト効率的に何パーセントの改善が可能であるかを交渉することにより、セクター別に設定された。準セクター目標設定(準統括協定)は、例えばアルミニウム分野はアルミニウム精錬分野、アルミニウム圧延分野などの多数の分野に分けられた。設備別目標(個別協定)は、セクター団体は、セクター目標の交渉において「ボトム・アップ」方式を用いたか「トップ・ダウン」方式を用いたかにより、参加設備ごとに個別目標を割り当てる。ここで競争制限があり得る。
無収縮モルタルによる円錐形ソケットのケーブル定着法の開発

本研究は円錐形ソケットによるケーブル定着法の簡易化を目的としたもので、(1)中詰め材としての無収縮モルタルの高強度化と、(2)ケーブル定着法の開発に分けられる.(1)高強度モルタルの開発:当初の研究ではソケットの中詰め材として無収縮モルタルを採用していたが、ソケット内部でストランド分解した場合にはモルタル強度が十分でないことが明らかとなった。そこで、無収縮モルタルの高強度化を図ることにした。ここでのモルタルはポンプ圧入されるので流動性も要求される。高強度化にはシリカフュームを、流動性の確保には高性能減水剤を採用し、その配合と材料試験を行った。その結果、ポンプ圧入が可能で、圧縮強度が800kgf/cm^2以上の高強度モルタルが得られた。また、ここでは圧縮強度に対する弾性係数、引張強度、ポアソン比などの材料特性についても明らかにした。(2)ケーブル定着法の開発:ソケットの中詰め材として亜鉛銅合金が使用された場合には、ソケット内部のケーブルは素線に分解されている。ケーブル分解に対する省力化を目的に、ソケット内部で種々に分解されたケーブル定着実験を行った。その結果、(1)素線分解すれば、無収縮モルタルでも十分な定着力を有し、(2)ストランド分解しても、中詰め材として高強度モルタルを使用し、ストランドの端部をわずかに素線に分解すれば、定着は可能であることが明らかとなった。しかしながら、(3)ケーブルを直接挿入したものは、端部を素線に分解することにより引き抜け抵抗は向上するものの、ケーブルの破断強度までの定着力は維持できなかった。しかしながら、使用荷重における定着力は十分に有するものとなった。本研究は2年計画の初年度で,本年度は,ソケット内部でストランド分解されたケーブルの安定した定着を確保するために,注入モルタルの高強度化,高強度モルタルを中詰め材とした緊張試験を行った.さらに,緊張メカニズムを解析的に明らかにするために,剛体ばねモデルによる検討も行った.1.中詰め材として使用されるモルタルは高強度化とともに流動性も要求される.モルタルの高強度化にはシリカフュームを,流動性確保には高性能減水材を使用して,配合試験を行い,ソケットにポンプ圧入するために必要な流動性を有し,圧縮強度75MPa以上の高強度モルタルの配合と材料特性を明らかにした.2.高強度モルタルを中詰め材に使用して,ソケット内部のケーブルをストランド分解した場合の緊張試験を行った.モルタルの高強度化のみでは引き抜けが大きく不十分な結果となったが,ストランドの端部をわずかに素線に分解することにより,十分な耐荷特性が得られることが明らかとなった.3.ケーブルの引き抜け挙動を解析的に明らかにするために,剛体ばねモデルによる数値解析を試みたが,ケーブルとモルタル間のすべり性状などが,不明確なために,未だ十分な結果を得るまでには至っていない.4.高強度モルタルの配合や材料特性および緊張試験結果については,平成9年度の土木学界全国大会ならびに西部支部大会で発表しており,さらに,平成10年度のコンクリート工学論文集に掲載される予定である.本研究は円錐形ソケットによるケーブル定着の簡易化を目的としたもので、注入時の取り扱いが不便な従来の亜鉛銅合金に替わる中詰め材として、安価で使用性の豊かな無収縮モルタルを対象にして実験を重ねてきた。その結果、ソケット内部のケーブルを素線すべてに分解すれば十分な定着が期待できるが、ケーブルの分解の手間を少なくする目的で、ソケット内ケーブルを粗くストランド単位に分解したものや分解しないケーブルについては、内部モルタルの強度不足などにより十分な定着を維持できないことがが明らかとなっていた。ここでの研究では、無収縮モルタルの高強度化と上記の2つのソケット内ケーブル状態の定着機能の向上についての検討を行った。1.無収縮モルタルの高強度化注入

モルタルはポンプ圧入されるので強度に加えて流動性も必要となる。流動性には高性能減水剤を、高強度化にはシリカフュームを使用して、圧縮強度も800kgf/cm^2を越える流動性を有する高強度モルタルの配合を明確にするとともに、材料特性も明らかにした。2.ソケット内ケーブル状態に関する定着機能まず、ストランド分解した場合では、ストランド端部の1部を粗く分解するとともに、高強度モルタルを用いれば、素線分解と同様に十分な定着能を有することを明らかにされた。次いで、ケーブルを分解しない場合についても、端部の1部分解とアンカー板を組み合わせれば、ケーブル破断までは緊張力を維持できないものの、使用荷重をはるかに越える荷重には抵抗できることが明らかとなった。
圧力下トンネル分光イメージングによる強相関超伝導物質の新奇電子状態の探索

本研究では、銅酸化物高温超伝導体の擬ギャップと電荷秩序の関連性やそれらの起源を明らかにするために、Bi系銅酸化物高温超伝導体の走査トンネル顕微鏡/分光法(STM/STS)実験に取り組む。過剰ドープ領域の試料におけるSTM/STS実験を行い、電荷秩序の有無を明らかにし、電荷秩序の周期や特性エネルギーに対するキャリア濃度依存性を詳細に調べる。また、一軸性のストレスを加えた試料においてSTM実験を可能とする試料フォルダーの作製に取組み、擬ギャップや電荷秩序に対する圧力効果をミクロな観点から調べる。