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病気や障害を持つ子どもの社会的相互作用と仲間関係の形成に関する研究

【目的】慢性的な病気や障害を持つ子どもと病気や障害を持たない子どもが、統合保育の場で、どのような社会的相互行為でかかわりあい関係性を生みだすのか、その行動の性質を明らかにすることを目的とした。【方法】被観察者として、大阪府内K保育園園児130名のうち、2歳児から5歳児クラスの子ども99名(慢性的な病気や障害を持つ子どもは12名)が参加した。観察期間は、1998年7月27日から8月7日までの午前中、自由遊びの時間帯であった。観察は場面見本法(砂場・砂場周辺あそび)と、時間見本法(1人あたり1回を約5分)が選択された。その際、ビデオテープに行動を記録し、その後詳細な記述式観察記録が作成された。社会的相互作用のカテゴリーは、Whiting&Whiting(1978)の研究で使用された12カテゴリーに準じ、子どもの関係性を詳細に把握するための「拒否」と「無視・無関心」を取り出し、14カテゴリーを用いた。【結果・考察】記述式観察記録は、52場面を作成した。全52場面のうち、慢性的な病気や障害を持つ子どもの含まれている遊び場面は20場面であった。社会的相互作用のカテゴリー化については、20場面のうち10場面を抽出し、2名の独立した評定者が行い、評定者間の一致率は76.8%であった。慢性的な病気や障害を持つ子ども12名のうち、砂場・砂場周辺あそびで観察されたのは8名であった。砂場という限定された場所で観察された病気や障害を持つ子どもは、病気や障害を持たない子どもに比べて少ないことが明らかになった。この結果は、普遍的に認識される可視的な枠に対する「認識の枠」が、病気や障害を持つ子どもと持たない子どもでは異なることが考えられた。社会的相互作用カテゴリーについては、病気や障害を持つ子どもと遊ぶ時に病気や障害を持たない女児の「接触」行為が頻回に観察された。その他、「援助」や「支持」などの向社会的行動が、病気や障害を持たない子どもたちに多く観察されることはなかった。【目的】慢性的な病気や障害を持つ子どもと健康な子どもがどのような行為でかかわりあい関係性を生み出すのか、その行動特性を明らかにすることを目的とした。【方法】被観察者として大阪府内K保育園の園児130名、うち2歳児から5歳児までの99名(病気や障害を持つ子どもは10名)が参加した。観察期間は1998年7月27日から8月7日までの午前中、自由あそびの時間帯であった。観察は、場面見本法により砂場あそびを選択し、幼児1人あたり、1回を約5分とする時間見本法によった。その際、ビデオテープに行動を記録し、その後ビデオテープを詳細に書き起こした記述式観察記録が作成された。社会的相互作用のカテゴリーは、Whiting & Whiting(1978)の研究で使用された12カテゴリーに準じた。【結果】今回の報告は、7月27日から7月31日までの30場面の観察記録に基づいている。そのうち、病気や障害を持つ子どもと健康な子どもの相互作用の場面は8場面あり、ここでは、健康な子ども同士の相互作用と明らかに異なる性質を示した1場面についての報告とする。観察の信頼性については、30場面の社会的相互作用のカテゴリー化について2名の独立した評定者が行い、一致率は76.7%であった。A(3歳8ケ月、女児)は、水頭症により脳室腹腔内短絡手術を受け、ヘッドギアを装着していた。Bは、健康な4歳1ケ月の女児であった。AとBの遊び場面で観察されたBの行動カテゴリー(14分,181行為)は、接触(64行為,35.4%)が最も多く、次いで社交的行為(36行為,19.9%)、支配(33行為,18.2%)、注意喚起(28行為,1.5%)の順であった。Bの健康な子ども同士での遊びにおける行動カテゴリー(8分,24行為)は、社交的行為(21行為,87.5%)、注意喚起(2行為,8.3%)責任ある提案()1行為,4.2%)の順であったことから、明らかに異なる行動量と性質を有するものであった。

全52場面のうち、慢性的な病気や障害を持つ子どもの含まれている遊び場面は20場面であった。社会的相互作用のカテゴリー化については、20場面のうち10場面を抽出し、2名の独立した評定者が行い、評定者間の一致率は76.8%であった。慢性的な病気や障害を持つ子ども12名のうち、砂場・砂場周辺あそびで観察されたのは8名であった。砂場という限定された場所で観察された病気や障害を持つ子どもは、病気や障害を持たない子どもに比べて少ないことが明らかになった。この結果は、普遍的に認識される可視的な枠に対する「認識の枠」が、病気や障害を持つ子どもと持たない子どもでは異なることが考えられた。社会的相互作用カテゴリーについては、病気や障害を持つ子どもと遊ぶ時に病気や障害を持たない女児の「接触」行為が頻回に観察された。その他、「援助」や「支持」などの向社会的行動が、病気や障害を持たない子どもたちに多く観察されることはなかった。
特異的金属識別機能を備えたペプチドアレイの開発と医学応用

ペプチドと金属イオンの結合は、タンパク質の自己組織化のきっかけとなる出来事の一つであり、さらには酵素反応の活性中心としても重要な機能を持っている。本研究においては、金属識別能を持つペプチドアレイの作成を目的とし、金属結合ペプチド配列を作成し、自己組織化のメカニズムと金属選択能の検出をおこなった。試料にはプリオンの金属結合部位を含むペプチドを各種用意した。分析方法としては、紫外可視吸収・蛍光分光法、円二色性偏光散乱分光法(CD)、電子スピン共鳴法(ESR)、電位差滴定法により自己組織化の判定と構造の解明を実施し、これらの配列を持つペプチドアレイの可能性とその医学的な応用性について明らかとした。プリオンペプチドの立体構造変化に特に重要なはたらきを示すサイト及びアミノ酸残基を明らかにするために,マウスプリオンタンパク質のアミノ酸配列に点変異を導入し, moPrPミュータントを作製した. Wild-Type (WT)の他, 5種類のmoPrPミュータントを用意した.タンパク質の二次構造に対して特徴的なスペクトルを示す円偏光二色性(Circular Dichroism: CD)はタンパク質の構造変化の観測に有用であることから, moPrPミュータントのpH依存構造変化を観察することを試みた. WTとD177Nミュータントの結果は、WTでは中性pHから酸性pHへの変化によって, 210 nm付近の負のピークが短波長側へシフトしながら増加した.また, D177Nミュータントでは,中性pHと酸性pHにおいて不規則構造を示す200 nmに負のピークが現れた.さらにmoPrPミュータントにおけるCDスペクトル測定から, 177番目のアミノ酸アスパラギン酸におけるアスパラギンへの変異と,中性pHから酸性pHへの変化がPrPの構造変化に大きな影響を与えていることが示された.中性pHから酸性pHへの変化によって,解離定数pKa = 6.04をもつHis176のイミダゾール基の窒素がプロトン化され,その結果, R163との間あった塩橋が崩壊したと考える.神経毒性領域におけるペプチドを4種類用意し,ペプチド1モル当量に対し0-2モル当量の銅溶液を加え,近紫外領域においてCDスペクトルを観測し,銅イオンとの結合によってアミド窒素とイミダゾール窒素が銅イオンとペプチドとの結合に関与して構造が変化することが明らかとなった.最終年度は、pH変化に伴うペプチドの構造変化に対する金属イオン結合の影響を調べるため、電位差滴定実験によるヒトプリオペプチドと金属イオンの結合性の観察を実施した。ヒトプリオンタンパク質(huPrP)の金属結合領域(90-126番残基)中のHis96を含むhuPrP 93-102を試料とした.濃度50uMのhuPrP93-102にCu2+, Ni2+, Co2+をそれぞれ等モル当量となるように加え, pH測定を行った.金属イオンの結合による滴定曲線の変化が生じたことから, huPrP 93-102と金属イオンとの結合性が示唆された。さらに、円偏光二色性分析と紫外/可視吸光測定を用いてペプチドと金属イオンの結合性について実験を行った。huPrPと金属イオンとの結合において,金属イオンの種類やアミノ酸配列によって結合性や配位形態が異なるということが示唆された.また, huPrP 93-102とhuPrP 95-105のCDスペクトルの違いから93番目と94番目のグリシンが結合に関係していることが示唆された。さらに、アミノ酸配列による金属結合性の変化の詳細を調べるため、huPrP 93-102において93番と94番のグリシンをアラニンに置換したhuPrP G93A/G94AとhuPrP 95-102について金属イオンとの結合性を調べた. 500 uMの各ペプチドに各金属イオンを等モル当量になるように加え, pH 8.1におけるCDスペクトルおよび吸光スペクトルを測定した.CDスペクトルから93番と94番のグリシンが金属結合において重要な役割を持っていることが示唆された.ペプチドと金属イオンの結合は、タンパク質の自己組織化のきっかけとなる出来事の一つであり、さらには酵素反応の活性中心としても重要な機能を持っている。ペプチドと各種金属や生体物質との相互作用を明らかにすることは、生理機能の解明や、各種疾病の発病メカニズムの解明につながり、さらに近年のペプチドと物質との相互作用を利用した機能性ペプチドの応用へと広がる。本研究は、各種金属分子との相互作用を示す短鎖ペプチドをデザイン・作成し、電子スピン共鳴装置や円二色性偏光散乱法などの各種分光法を用いてその結合様式の解明を行い、疾病モデル形成や各種機能性ペプチドの開発に利用することを目的としている。初年度は、銅、ニッケル、コバルト、鉄などを区別・認識し、結合するペプチド鎖をデザインし、さらにペプチドと金属との相互作用の定量化を試みた。

実際のデザインには、プリオンペプチドの銅イオン結合サイトである、オクタリピート構造や、ニッケルイオンとの結合性を用いてペプチドの分離に使用される、HisTagとして知られるヘキサHisペプチド鎖構造など、特異的に金属に結合するペプチド配列が複数知られているので、それらを基本モデルとして、各種金属との結合の可能性のあるペプチド鎖をデザイン・作成した。各モデルペプチドについては、PEP-FOLD serverのDe novo peptide structure predictionなどを用いて、エネルギー最適化計算を行い基本構造の予測を行った。さらに、これらのペプチド構造のESR解析のために、ラベル剤(MTSSL)の配向をCHARMMプログラム、CHARMM19force fieldを用いて、エネルギー最小化計算を実施するためのシステムを構成した。ペプチド・金属の相互作用の定量には、円二色性偏光法(CD)や電子スピン共鳴法(ESR)とともに、電気伝導度の測定システムを取り入れ、金属との結合によってペプチドのpK値の変化を認識することで、定性的・定量的な反応を簡易的に検出することに成功した。理由としては、液体ヘリウムの使用が制限され、年度の途中で全く供給が絶たれたことが大きい。ペプチドサンプルを用いて、ESR測定を実施するためには、液体ヘリウムが不可欠であるため、今年度はサンプル作成のみを実施し、測定は今後ヘリウムの供給が回復してから実施する予定である。初年度の当初の研究計画は、ペプチド鎖のデザインと、相互作用の検出であった。まず、第一のペプチド鎖のデザインについては、プリオンペプチドの銅イオン結合サイトである、オクタリピート構造や、ニッケルイオンとの結合性を用いてペプチドの分離に使用される、HisTagとして知られるヘキサHisペプチド鎖構造など、特異的に金属に結合するペプチド配列が複数知られているので、それらを基本モデルとして、各種金属との結合の可能性のあるペプチド鎖をデザインすることに成功した。しかしながら、全長タンパク質の作成は、実行することができなかった。第二の相互作用の検出については、従来のCDやESR法による測定が成功したことと、さらに電気伝導度の測定により、金属との相互作用が検出可能となったことは、研究の大きな成果と考えている。最終年度は、機能性ペプチドとしての金属との反応性について網羅的な研究を行い、研究の集大成とする予定である。具体的には、これまでに作成したペプチドサンプルを用いて、液体ヘリウムの供給が今年度内に回復が見込めることから、CWーESR低温実験、パルスESR測定を実施し、金属とペプチドとの結合様式を確定していく。さらにこれをもとにして、ペプチド金属間の相互作用の定量化を行う。あわせて、神経変性性疾患モデルとして、ペプチド凝集システムの提示をおこない、薬物効果アッセイシステムのモデル化を試みる予定である。今後は、金属を認識・区別するペプチド配列のスクリーニングを終了し、さらに相互作用の定量化と、構造解析を中心に研究を遂行する。ペプチドと金属との相互作用の定量化については、これまでの方法に加えて、従来はペプチドの分析が困難であった、フーリエ変換赤外分光光度計(FTIR)を取り入れ、全反射吸収測定(ATR)や、厚可変溶液ホルダーなどを用いた解析を試みる予定である。各種の分析方法とあわせて、FTIRによる相互作用の検出方法の確立を目指す。
バイオマス資源化に対する光触媒的アプローチ

本研究では、バイオマスあるいは有害有機化合物から有用物質を生産する(再資源化する)ための光触媒プロセスの開発に取り組んだ。申請者らの独自の発想に基づく光触媒設計により、(1)有害ハロゲン化合物の脱ハロゲン化、(2)ニトロ化合物の水素化によるアミン合成、(3)有害シアン化合物の脱窒素化、などの無害化・再資源化反応を効率よく進行させる光触媒を開発した。本研究では、バイオマスあるいは有害有機化合物から有用物質を生産するための光触媒プロセスの開発に取り組んでいる。今年度(平成24年度)は、1ニトロ化合物の水素化によるアミン合成、2有害シアン化合物の脱窒素化、を効率よく進めるための光触媒開発に取り組んだ。1ニトロ化合物の水素化に対しては、前年度、これまで光触媒反応には不活性と考えられてきたルチル型二酸化チタンが極めてよい触媒となることを明らかにしている。我々は、光触媒として最も頻繁に使われているDegussa社のP25二酸化チタン(アナターゼとルチルの混合物)をフッ酸処理することにより得たルチル型二酸化チタンが極めて効率よく本反応を進行させることを明らかにした。IRおよびUV-visスペクトル測定より、本触媒の高い活性は、内部酸素欠陥が極めて少ないことによる電荷分離効果と、表面酸素欠陥が多いことによるニトロ化合物の強い吸着によることを明らかにした。2シアン化合物の脱窒素には、Pdナノ粒子を担持した二酸化チタン触媒が、エタノールの存在下、極めて選択的かつ効率よく反応を進めることを明らかにした。本反応においては、光触媒上でのアルコール酸化、生成したアルデヒドとシアン化合物の縮合、ならびに生成したイミンのPd上での還元、が連続的に進行することにより極めて効率の良い脱窒素反応が進行することを明らかにした。本反応は、従来の分子状水素をプロトン源とする反応よりも活性が高く、常温下で反応を進めることが可能であり、かつ安全な脱窒素プロセスとなることを明らかにした。今年度(平成23年度)は、ニトロ化合物の水素化によるアミン合成、有害シアン化合物の脱窒素化、有害ハロゲン化合物の脱ハロゲン化、などの物質変換についての研究を進めた。これらの反応に対して、それぞれ、ルチル型二酸化チタン、Pdナノ粒子を担持したP25二酸化チタン、ならびにPdおよびPtからなる合金ナノ粒子を担持したP25二酸化チタンが極めて選択的かつ効率よく目的の物質変換を進めることを明らかにした。ニトロ化合物からのアミン合成に対しては、これまで光触媒としては不活性と考えられてきたルチル型二酸化チタンが極めて高い活性を示し、従来の光触媒の考え方を一新する学問的にも極めて興味深い知見を得た。この活性は、ルチル表面の格子欠陥サイトが極めて強い還元サイトとなるためであることを明らかにした。さらにこの反応では、種々の還元性置換基を有するニトロ化合物のニトロ基だけを選択的に還元することが可能であり、化学選択的な還元を実現できることを見出した。また、シアン化合物の脱窒素に対しては、アルコールをプロトン源とする本光触媒反応が、従来の分子状水素をプロトン源とする反応よりも活性が高く、常温下でかつ安全な脱窒素プロセスとなることを見出した。また、脱ハロゲン反応に対しては、合金ナノ粒子を用いることにより4倍以上も活性が向上する興味深い知見を得た。光触媒による合金効果を報告した例はほとんどなく、今後の光触媒材料の設計に対する重要な知見を得ることができた。ルチル型二酸化チタンを光触媒として用いることにより、これまで困難であったニトロ化合物の還元が極めて選択的かつ効率よく進行することを明らかにした。種々の分光分析により、ルチル型二酸化チタン表面の格子欠陥サイトがこの高い光触媒活性に重要であることが分かってきている。これらの知見を応用すれば、様々なバイオマス物質の効率的変換が可能になる感触を得ている。それゆえ、区分(2)に該当すると判断できる。代表的なバイオマス物質であるグリセロールの有用物質への変換を目的とした研究を進める。今年度明らかにした半導体上の格子欠陥サイトの光触媒活性に着目し、グリセロールの酸化脱水素によるジヒドロキシアセトン合成、あるいは還元脱水によるジヒドロキシプロパン合成を軸とした研究を進めていく。また、金属ナノ粒子と半導体上の格子欠陥サイトを隣接させた新たな光触媒活性サイトを構築し、より効率のよい物質変換を目指す。また、ニトロ化合物の還元やハロゲン化合物の脱ハロゲン化に対しては、太陽光照射下でこれらの反応を進める新たな反応系を完成させる。平成24年度に請求した研究費は、当初の予定どおり、実験試薬あるいは反応用光源に用いるキセノンランプの交換費用をはじめとする消耗品、ならびに成果発表のための旅費として用いる。
不斉酸化カップリングを鍵とする機能性芳香族複素環化合物の合成

軸性キラリティーを有するC1対称ビフェノール化合物は、キラル配位子や不斉有機分子触媒として利用され、またその骨格は生物活性化合物や天然物の構造にも見受けられる。キラルC1対称ビフェノール類を効率的に供給する手法の一つに、異なる二つのフェノールを用いる酸化的ヘテロカップリング反応がある。これまでにキラルな銅錯体や鉄錯体を用いる2-ナフトール類のエナンチオ選択的な酸化的ヘテロカップリング反応は検討されているものの、2-ナフトール以外の反応基質を用いた例は報告されていなかった。今年度は、反応基質として3-ヒドロキシカルバゾールと2-ナフトールを用いるエナンチオ選択的な酸化的ヘテロカップリング反応を検討した。カルバゾール骨格を含むキラルビアリール化合物は医薬品や機能性材料として用いられており、本カップリング反応を確立できればその効率的合成法として期待できる。モデル基質として3-ヒドロキシカルバゾールと2-ナフトールを1:1の割合で用い、反応条件の検討を行った。種々反応条件を検討した結果、新規に開発した単核バナジウム錯体を用いると目的生成物が最高84%収率、88% eeで得ることに成功した。最適反応条件下、基質適用範囲の調査も行い、フェノール性ヒドロキシ基、フェニル基、およびピナコラートボリル基を持つ反応基質を用いて、対応する生成物を良好な収率と高いエナンチオ選択性で得ることができた。本反応はハロゲン置換基等も損なわれず官能基許容も高い。現在は、反応機構研究と得られた生成物の機能性化合物への応用や触媒への利用を検討している。キラルバナジウム触媒を用いる酸化的ヘテロカップリング反応の開発研究を行った。種々反応条件を検討した結果、単核バナジウム錯体を用いると目的生成物が81%収率、37% eeで得られ、副生成物であるホモカップリング体の生成は5%未満に抑えることが出来た。更なるエナンチオ選択性の向上を目指し、ビナフチル骨格の3'位に立体的に嵩高い置換基を導入したバナジウム錯体を調製して反応に用いたところ、2,6-ジメチルフェニル基を有する触媒により目的生成物が92%収率、63% eeで得られた。さらに種々の反応溶媒や添加剤、反応時間を検討し、同バナジウム触媒存在下、1,4-ジオキサン中で30 °C、96時間反応させたところ、対応する生成物を84%収率、88% eeで得ることに成功した。また、基質適用範囲の調査では、フェノール性ヒドロキシ基、フェニル基、ピナコラートボリル基、およびハロゲンを持つ反応基質を用いても、対応する生成物が良好な収率と高いエナンチオ選択性で得られ、官能基許容の高さも示すことができた。キラルバナジウム触媒を用いる3-ヒドロキシカルバゾールと2-ナフトールの不斉酸化的カップリングにおいて、目的のヘテロヘリセン化合物を最高84%収率、88% eeで得ることに成功している。今後は、反応機構研究により反応様式(ラジカル-ラジカルカップリングやラジカル-アニオンカップリングなど)を明らかにする。得られた知見を基に、ヘテロカップリング反応の汎用性を高める。具体的には、2-ナフトール以外のフェノール性反応基質を適用し、種々のキラルビフェノール化合物の合成を検討する。また、得られた生成物の機能性芳香族複素環化合物への変換や不斉配位子等の有用キラル化合物への利用を検討する。

種々反応条件を検討した結果、単核バナジウム錯体を用いると目的生成物が81%収率、37% eeで得られ、副生成物であるホモカップリング体の生成は5%未満に抑えることが出来た。更なるエナンチオ選択性の向上を目指し、ビナフチル骨格の3'位に立体的に嵩高い置換基を導入したバナジウム錯体を調製して反応に用いたところ、2,6-ジメチルフェニル基を有する触媒により目的生成物が92%収率、63% eeで得られた。さらに種々の反応溶媒や添加剤、反応時間を検討し、同バナジウム触媒存在下、1,4-ジオキサン中で30 °C、96時間反応させたところ、対応する生成物を84%収率、88% eeで得ることに成功した。また、基質適用範囲の調査では、フェノール性ヒドロキシ基、フェニル基、ピナコラートボリル基、およびハロゲンを持つ反応基質を用いても、対応する生成物が良好な収率と高いエナンチオ選択性で得られ、官能基許容の高さも示すことができた。キラルバナジウム触媒を用いる3-ヒドロキシカルバゾールと2-ナフトールの不斉酸化的カップリングにおいて、目的のヘテロヘリセン化合物を最高84%収率、88% eeで得ることに成功している。今後は、反応機構研究により反応様式(ラジカル-ラジカルカップリングやラジカル-アニオンカップリングなど)を明らかにする。得られた知見を基に、ヘテロカップリング反応の汎用性を高める。具体的には、2-ナフトール以外のフェノール性反応基質を適用し、種々のキラルビフェノール化合物の合成を検討する。また、得られた生成物の機能性芳香族複素環化合物への変換や不斉配位子等の有用キラル化合物への利用を検討する。
非線形光学効果を用いた高出力ベクトルレーザービームの短波長化と偏光状態の多様化

マッハツェンダー型干渉計にもとづいた複雑な偏光状態発生の光学系の設計・構築・特性実験を行い、4ステップ法を用いたレーザービーム波面の計測技術を確立した。また、二つのマイケルソン干渉計を同一の光学系で立体的に構成したヤング・ツインマイケルソン干渉計を考案し、径偏光レーザービームの時間コヒーレンスと空間コヒーレンス特性の同時測定を試みた。さらに、レーザービーム波面の安定した計測の可能性を検証し、ツイン型マイケルソン干渉計で計測精度として1nm以下の安定した波面計測は可能になった。本研究の発展的な成果として、フーリエ変換及び非線形波動方程式を用いた超広帯域サイクルパルスレーザーの時間・空間・周波数間の変換手法を構築し、径偏光レーザービームを用いた光パラメトリック増幅や第二高調波発生等を中心とした周波数領域非線形光学の理論基礎も構築することができた。また、非対称性の4f光学系をマルチ非線形光学結晶を取り入れることによって、超広帯域にわたっての位相整合を実現すると同時に、必要な非線形光学結晶の枚数は最小限に抑えることを数値解析結果によって示した。エルミートガウシアンビームに対応する第二高調波発生に関する非線形波動方程式の数値計算コードに偏光回転をベクトル量に対応させると同時に、ベクトルビームの空間分布と偏光分布及び方位方向の位相分布を新たに加えた。複雑な偏光状態のベクトルビームを用いた非線形光学の理論及び数値解析に必要な基礎的な数値解析手段をほぼ確立できた。アキシコンレンズを用いたドーナツ型レーザービームの発生の実証実験を詳細に行った。一般的に広く利用されている基本角度10度のアキシコンレンズによるドーナツ型レーザービームの発生実験を実施し、ドーナツビーム径の制御方法を確認できた。また、レンズ内における多重全反射を用いたドーナツビーム径を制御するために、これまでほとんど利用されていない基本角度の大きなアキシコンレンズを取り入れ、直径50mm、高さ70mmと50mmの二種類アキシコンレンズを用いた基礎実験でこれらレンズの応用可能性を明らかにした。更に、アキシコンレンズによるレーザービーム偏光特性への影響も確認できた。第二高調波を発生させると同時に、その偏光状態も制御するため、アレイ式の結晶セルの設計を行った。また、径偏光ビーム発生に必要なアレイ式偏光子の設計も完了し、試作段階に入ってきた。このアレイ式の径偏光の試作にあたって、マイケルソン干渉計に偏光特性を利用した光の波動性と粒子性の同時測定も成功した。方形型光ファイバーを用いて方形型ビームの発生実験を行った。発生した方形型レーザービームのスペックル特性、偏光特性、時間及び空間コヒーレンス等を実験で明らかにし、ビーム制御方式としてレーザー核融合への応用可能性を確認できた。当初予定したアキシコンレンズによるドーナツビームの発生や径偏光ビームに対応できる非線形波動方程式を用いた数値解析コードの確立がほぼ計画通り実現できた。特に多重全反射を利用したアキシコンレンズによるリング型ビーム制御は新しい方式として当初計画以上の成果を得ることができた。また、アレイ式径偏光ビームに対応する第二高調波発生セルの設計もおおむね予定通りに進めることができた。研究代表者が提案した二段階第四高調波発生と偏光状態制御についての数値解析評価を行った。径偏光と方位偏光のラゲールガウシアンビームを二つの直線偏光エルミートガウシアンビームに分解したうえ、従来の非線形波動方程式をこの二つの偏光状態に対応させたことで、考案した実験配置の数値評価に必要となる数値解析ができた。既に基本波から第四高調波への変換効率の定量評価ができ、波長1054 nmの基本波から波長532 nmの径偏光ラゲールガウシアンビームの発生に必要なタイプI非臨界位相整合方式LBO結晶の最適設計と、波長266 nmのエルミートガウシアンビーム発生に必要なタイプI位相整合BBO結晶の最適設計を完了した。また、第四高調波ビームの偏光状態を観測するには、マッハツェンダー型の偏光状態変換光学系の構築とともに、時間と空間コヒーレンスの同時測定が可能となるツイン型マイケルソン干渉計を新しい計測手段として考案し、光波干渉と光子干渉の同時測定のみならず、偏光状態に関する位相情報の絶対測定も可能になった。現段階では、位相の計測精度は2%以下であるが、より小型化と環境安定化を施すことで、超高精度の位相計測は期待できる。さらに、従来の大きな頂角をもつ円錐レンズと異なって、頂角の小さな円錐レンズを用いたドーナツビーム発生の基礎研究も行い、円錐レンズ内における全反射回数と頂角との関係や出射するドーナツビームの分布特性との関連性を明らかにした。当初予定していたマッハツェンダー型干渉計を基にした複雑な偏光状態発生の光学系の設計・構築・特性実験、二段階の非線形光学過程による高調波発生の光学系の設計と高効率化の数値解析、円錐レンズによるドーナツビームの発生等がほぼ計画通り実現できた。特に頂角の小さな円錐レンズにおける多重全反射を利用したリング型ビーム制御という新しい方式がほぼ確立できた。

さらに、レーザービーム波面の安定した計測の可能性を検証し、ツイン型マイケルソン干渉計で計測精度として1nm以下の安定した波面計測は可能になった。本研究の発展的な成果として、フーリエ変換及び非線形波動方程式を用いた超広帯域サイクルパルスレーザーの時間・空間・周波数間の変換手法を構築し、径偏光レーザービームを用いた光パラメトリック増幅や第二高調波発生等を中心とした周波数領域非線形光学の理論基礎も構築することができた。また、非対称性の4f光学系をマルチ非線形光学結晶を取り入れることによって、超広帯域にわたっての位相整合を実現すると同時に、必要な非線形光学結晶の枚数は最小限に抑えることを数値解析結果によって示した。今後は基本的に当初提案の通り実施していくが、多重全反射を利用したアキシコンレンズによるリング型ビーム発生に必要な数値解析を新たに緊急課題として取り上げ、次年度でその解析結果を実験結果とともに完成させたい。当初計画の通り次年度は以下の研究内容を進めたい。(1)マッハツェンダー型干渉計を基にした複雑な偏光状態発生の光学系の設計・構築・特性実験(2)二段階の非線形光学過程による高調波発生の光学系の設計と高効率化の理論と実験実証(3)二つのエルミートガウシアンビームを用いた高調波発生の高効率化と偏光状態の多様化の実験実証アレイ化した非線形光学結晶による円偏光から径偏光への変換の結晶枚数に対する依存性を明らかにするために、四枚構成の結晶セルの実証結果を踏まえて八枚構成の結晶セルの作成や実証実験についても行う。実用化の観点から非線形光学結晶をアレイ化するときの技術課題等を明確にして、結晶セルを用いた波長変換・偏光状態変換の設計・作製方法を確立していきたい。また、径偏光やドーナツレーザービームの集光特性を実験で確認し、集光過程における回折現象等の影響を明らかにしたうえ、半導体ウェハーのレーザーダイシングへの応用を試みる。
製品環境規制によるイノベーション、生産性、輸出への影響の解析

本研究は製品環境規制への対応が企業の一連の活動へ与える影響を解析するものであり、以下の仮説について検証した。<分析1>弱いポーター仮説:環境規制は技術革新を促す;<分析2>強いポーター仮説:環境規制に促された技術革新は生産性の向上をもたらす;<分析3>製品環境規制への対応と企業の輸出との関連性について。<分析1>と<分析2>はテーマの関連性が高いことから同時期に研究を行い、今年度のCES AnnualChina Conferenceにおいて研究成果を発表した。本論文は現在、国際査読誌での査読審査段階にある。<分析3>については今年度行う予定だったが、使用データを改めて精査した結果、他のデータベースと結合しても既存の変数から輸出に関する理想的な変数の作成が困難な状況と判断した。そのため、製品環境規制と同じく貿易における非関税障壁に成り得るとの指摘がある衛生植物検疫措置および技術貿易障壁を新たに研究対象にして、これらの規制による輸出への影響を実証分析した。研究ではBerry, Levinsohn and Pakes(1995), Nevo(2001)が提唱した、消費者の異質性を考察することができるモーメント推定法を引用して、日本の農薬残留基準(MRL)が鶏肉の需用量に与える影響を分析した。分析の結果、MRLはより厳しい食品安全性を保証することにより、日本における鶏肉の輸入需要を向上させることを示唆した。この結果は、非関税障壁が貿易を抑制するという一般的な認識を否定し、製品の安全性を高めることにより消費者需要と刺激し、輸入需要を促進する可能性を示唆するものである。本稿はThe 26th EBESConferenceのBest Paper Awardにおいて"Runner-up Paper"の賞を受賞し、国際査読誌での掲載も決定している。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は製品環境規制への対応が企業の一連の活動へ与える影響を解析することである。分析では以下の仮説を検証する。<分析1>弱いポーター仮説:環境規制は技術革新を促す;<分析2>強いポーター仮説:環境規制に促された技術革新は生産性の向上をもたらす。その後に<分析3>で製品環境規制への対応と企業の輸出との関連性を検証する。<分析1>と<分析2>についてはテーマの関連性が非常に高いことから同時期に研究を行った。研究結果は学会で報告して、頂いたコメントを参考に推定方法の推敲を行なった。例えば、これまではマレーシアとベトナムの企業データをプールして回帰分析を行っていたが、キー変数に対して国ダミーとの交差項目を加えた結果、製品環境規制が企業のイノベーションに与える影響が両国で異なることが判明した。製品環境規制への対応が内生性を持つことが懸念されていたが、企業が規制に対応する時間とデータの作成時期を考察し、さらに規制対応の変数に対して内生性テストを行ったことにより、分析結果へのバイアスをある程度排除できた。また、キー変数の欠損値が選択バイアスを及ぼしている可能性を考慮し、ヘックマンの2段階推定手法を用いた上で、欠損値をゼロに置き換えて分析結果の頑健性チェックも行った。<分析3>については主に今後の研究で分析する予定だが、<分析1,2>の段階においても若干触れてられている。先の分析では、製品環境規制への対応が企業の輸出単価への影響を分析しており、多項選択モデルにより輸出単価の変化の有無に対して製品環境規制の影響があるかどうかを見た。ただ、輸出単価の変化は規制対応以外の諸要因も関わっているため、コントロール変数を増やしてより詳細な分析が求められる。本研究について、当初の計画に沿って製品環境規制が企業の研究開発および生産性に与える影響について実証分析を行った。また、研究結果を日本国際経済学会春季大会および7th EAAERE年次大会において研究成果の口頭発表をして、頂いたコメントを参考に分析手法を推敲した。本研究はディスカッションペーパーで投稿を行った上でレフリー学術誌のレビュー段階にある。これらの過程は当初の計画に則ったものであるため、順調に進展していると判断する。

この結果は、非関税障壁が貿易を抑制するという一般的な認識を否定し、製品の安全性を高めることにより消費者需要と刺激し、輸入需要を促進する可能性を示唆するものである。本稿はThe 26th EBESConferenceのBest Paper Awardにおいて"Runner-up Paper"の賞を受賞し、国際査読誌での掲載も決定している。上記のように、本研究をまとめた論文は査読学術誌へ投稿されたが、現時点においてまだ査読中である。また、製品環境規制と企業の輸出に関する今後の研究に向けての明確な研究手法が確立されておらず、データ内で明示的に与えられていない企業の輸出状況について適切な尺度の引用・作成が必要である。引き続き、製品環境規制と企業活動に関するより具体的な研究が進める所存である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ロービジョンの視覚障害者の動作認知機能のモデル化に関する研究

本研究では人の関節にとりつけた光点の動きのみから構成されるPoint Light Walker(PLW)を用いて、人間が人の歩行動作から性別を知覚する際のアルゴリズムを明らかにすることを目的とする。PLWから性別を知覚するという人間の複雑な知覚過程をモデル化するには、複雑な事象に柔軟に対応できる機械学習が優れていると考え、この手法を採用した。2018年度は(1)2017年度までに行った少数例のPLWから得られた性別判断の成績をもとに、性別知覚に貢献するPLWの動きの挙動は何かを機械学習によりモデル化し、(2)性別判断についての論文のレビューを補強した。さらに(3)100人規模の歩行データベースを用いてPLWの性別知覚の心理実験を行った。(1)少数例のPLWの挙動と性別知覚のモデル化の結果、観察者がPLWの性別を知覚する際にはこれまで先行研究から得られるような主成分分析(PCA)から抽出された動的特徴量ではなく周波数分析(FFT)により抽出された動的特徴量を使っている可能性が高いことが示唆された。この成果を視覚学会で報告した。(2)文献レビューでは、比較的最近の研究において性別知覚は男性ー女性という一次元的な軸として知覚されるものではなく、それぞれ独立した軸で表現されるものある可能性が高いこと、生物学的性別(biological sex)と男らしさ、女らしさを表すgenderは必ずしも一致するとは限らないという知見を得た。これを踏まえて(3)の大規模歩行データベースを用いた性別知覚の心理実験ではPLWが男性であるか女性であるかというbiologicalsexの評価に加え、PLWが男性らしく見えるか否か、女性らしく見えるか否かというgenderに関する評価軸を追加した。重回帰分析の結果から、性別知覚と男らしさ/女らしさという軸は互いに独立していることが分かった。2018年度は(1)少数例のPLWの挙動と性別知覚の関係について、機械学習を組み込んだ分析をして、その結果、これまで一貫して主張してきた仮説を支持する結果を得て、視覚学会で報告できたことは大きな成果であった。また、(2)最近の先行研究をヒントにPLWによる性別知覚にジェンダーの視点を持ち込んで、性別知覚とジェンダー知覚が別物である可能性を見出すことができた。一方で(3)大規模データベースを用いた実証研究の投稿、(4)レビュー論文の投稿の2つは実現できなかった。その理由としては(3)の実証研究を投稿できなかった理由は100人規模のより広範なPLW刺激を使った実験を構想したことと、倫理審査に時間がかかったことで、実験終了が2018年度末にまでずれこんだことにある。(4)のレビュー論文についてはPLWからの性別知覚というテーマが複数の難しい問題点を抱えていたからである。2019年度は(1)で明らかとなった歩行時の関節部分の挙動という専らダイナミックな手がかりだけで行う性別知覚において人間が利用している重要な特徴量についての実証研究を投稿する。(3)の大規模データベースを用いた心理実験とその後の分析から、性別知覚の軸とは別に男らしさ/女らしさというgener軸が違いに独立して存在するらしいこと、男らしさ/女らしさというgener軸のうちいずれが性別知覚に効いているかは観察者により異なる傾向にあることがわかった。この結果と、(2)の最近の研究によるgender知覚の視点を踏まえ、gender知覚を説明する動きの挙動は何かを機械学習によりモデル化する。(4)のレビュー論文についてはこのテーマがかかえる複数の問題点を軸に章立てにして論文を執筆する。順番としては(1)少数例のPLWの実証研究の投稿、(4)レビュー論文の投稿、(3)大規模データベースによる実証研究の学会発表と投稿を行う。(1)実証研究の投稿:昨年度は男女20名のPLWの性別知覚に寄与する重要な特徴量を機械学習を組み込んだ分析により検討した。その結果、主成分分析により抽出された特徴量よりも、周波数解析で抽出した特徴量の方が観察者が知覚した性別をよく予測したこと、さらに、周波数解析により抽出した特徴量のうち、とりわけ腰の第2、第3ハーモニクスの周波数成分が特に重要であることが明らかになった。これらの結果を実証論文として学術雑誌に投稿する。(2)文献レビューの投稿:以下6つの軸についてレビュー論文を執筆し投稿する。1)PLWから性別知覚の識別成績2)PLWの性別知覚における生物学的性別と観察者が知覚した性別について3)特にPLWの関節運動の挙動と性別知覚4)Troje(2002)によるPCAを用いた次元圧縮と生物学的性の的中率について5)Troje(2002)以降の研究の動向と現状の問題点(3)大規模データベースによる実証実験の追加分析:昨年度は100人規模の歩行データベースからPointLight Walkerを作成し、男女30名の観察者による性別判断の実験を行なった。男らしさ女らしさというgender軸を説明変数、観察者が知覚した性別を目的変数とした重回帰分析を行ったところ、gender知覚と性別知覚は独立軸である可能性が高いこと男らしさ/女らしさというgener軸のうちいずれが性別知覚に効いているかは観察者により異なる傾向にあることがわかった。この結果と、最近の研究によるgender知覚の視点を踏まえ、gender知覚を説明する動きの挙動は何かを機械学習によりモデル化する。この結果を2019年の基礎心理学会で発表する。

(4)これらを追加実験を行う際は、所属機関の倫理委員会の承認を受けたのち、観察者へ実験概要の十分な説明のもと、自由意思による同意を文書で行なった上で実施する。本研究では人の関節にとりつけた光点の動きのみから構成されるPoint Light Walker(PLW)を用いて、人間が人の歩行動作から性別を知覚する際のアルゴリズムを明らかにすることを目的とする。この目的達成のために、2017年は以下を実施した。1)文献レビュー1950年から2017年までに出版されたPLWの動作解析と性別判断課題について扱った200件の文献を整理した。1990年代までの研究からPLWから性別判断が可能な動的特徴が明らかになってきた。2000年代以降、Trojeらは人間の性別を表す動的特徴は複数あると考え、主成分分析による特徴変換とクロスバリデーションによる誤判別率を検討した。その結果、人間の性別を表す動的特徴は4から10からなる主成分得点に次元縮減できるとし、これらから男女の動きの特徴を備えたPoint Light Walkerのプロトタイプを再構築した。但しTrojeの研究では、男女の特徴を備えたPoint Light Walkerを再構築するところに主眼が置かれていたため、Point Light Walkerの動的特徴量と性別知覚と関連性が不明瞭であるという課題が残った。2)動作解析と性別判断からモデルの作成21例の大学生のPLWの動作解析と性別判断の心理実験から、性別判断を行う際のモデルの推測を行なった。大学生21例のPLWから知覚された性別を教師として、PLWの主成分得点、周波数成分、自己回帰係数を動的特徴量とし機械学習を実施した。作成されたモデルから性別判別に貢献する重要特徴量として腰と肩の周波数成分とりわけ第2、第3ハーモニクスが抽出された。これら重要特徴量とアンサンブル学習から得られたモデルの性別知覚の予測精度は85%、AUCは0.83であり、人間の視覚システムがPLWから性別を知覚する際の分類基準に近いことが明らかになった。本年度は、先行研究のレビューと機械学習のための方法論の確立、データの再分析を行なったが、(1)研究対象を変更したこと、および、(2)概念の整理の文献レビューによる研究の位置付けの補強、(3)機械学習によるノンパラメトリックモデル化の方法論の確立、に時間を要したため、進捗はやや遅れている。(1)当初の研究計画では、人間の動作を抽出したPoint LightWalker(PLW)の動作認知および模倣の研究であったが、PLWの性別認知とモデル化の研究に変更した。認知対象は変更したがPLWから知覚へのモデル化が中心課題である点は変わりがない。当初の計画では伝達関数によるパラメトリックモデルを用いる予定であったが、新しい計画では、PLWの知覚という複雑な事象のモデル化には、複雑な事象により柔軟に対応できる機械学習が優れていると考え、この手法を採用することにした。機械学習によるPLWの認知プロセスのモデル化には多くのデータと時間を要することから、申請者がここ数年間に一定のデータを蓄積しており、査読付きの国際学会でも発表するなどの成果がある、PLWの性別知覚をモデル化の対象として用いることにした。
カオスネットワークの進化

ニューロン様の機能がどのように進化してきたかを数学的に研究するために、関数に遺伝的アルゴリズムを適用し、関数型の進化発展を調べた。選んだ関数空間は、二つのシグモイド関数の差で表され、7個のパラメーターを持つ関数が作る空間である。選ばれた関数によって繰り返し写像を構成し、結合力学系としてそれが保持する入力情報量を最大化するという変分のもとで、選択圧をかけた。次の結果を得た。1.結合定数の値が非常に大きいとき:定値関数が進化した。つまり、いかなる加工も施さないチャンネルが得られた。2.結合定数の値が中間の時:ステップ関数を二つ組み合わせた矩形関数が進化した。これによる写像は安定不動点と一過性の大振幅軌道が共存するため興奮系のモデルとして知られたものである。従って、ニューロンと数学的には同等の性質を持つ写像関数が進化した。3.結合定数の値が小さい時:類似のステップ関数が選ばれるが、対応する写像は周期解をもつ。すなわち振動型のニューロンが進化した。さらに、情報伝達速度最大原理のもとでの関数の進化過程を調べた。この変分はかなり細かい条件がなければ機能しないようだ。なぜなら、情報伝達量を最大にするものはすでに伝達情報速度も最大にしているからである。従って、この変分の違いを見るためには、そもそも情報伝達速度が遅いパラメーター領域に限って、進化アルゴリズムを使わなければならず、細かい調整が必要である。結論として、入力情報量の伝達を最大にするように進化発展させると、既知のニューロンの性質と本質的に同等な性質をもつ力学系が最終進化形態であることが分かった。この結果から、実際のニューロンは情報伝搬量最大の原理に従って進化したのではないかという仮説を提唱することができた。さまざまな関数系を入出力関数に持つユニットの一次元結合系で、情報伝播量を利得関数とする進化ダイナミクスを行なった。ネットワーク構造を決定するために遺伝的アルゴリズムを用いた。また、ランドスケープは相互情報量によって構築した。このネットワークに外部から情報を入力したときに、この情報がネットワーク内を伝播する様子を詳しく調べ、相互情報量を計算し、情報伝播が大きくなるような関数形を選択するという方式で計算を実行した。このようにネットワークを進化させたときの最終状態を観察し、要素力学系がいかなる関数形に変化したかを調べた。変化させたパラメーターは、結合定数、要素力学系の種々のパラメーターである。ここで、要素力学系は二つのシグモイド関数の重み付和あるいは差で表現した。シグモイド関数には原点近傍の傾きを現すパラメーターとシフトパラメーターがあるので、全部で結合定数を除いて6種のパラメーターがある。これらを遺伝的アルゴリズムで変更を加えて、入力情報を最も多く伝播させる関数形を選択した。進化ダイナミクスの定常状態は、次のようになった。1.ノイズがある場合は最終的な関数形はステップ関数となった。2.入力が周期的な場合は系全体が周期的であり、最終的な関数形はさまざまであった。3.結合定数が大きい場合は最終的な関数形はゼロ関数であった。4.結合定数が中程度であれば、最終的な関数形はステップ関数でありパルス伝播が可能だった。5.結合定数が小さい場合は、最終的な関数形はステップ関数であり振動伝播が可能であった。どのようなカオス力学系のネットワークが情報伝達効率が高いかを決定し、さらにはネットワークが情報効率が高いときに決定される要素力学系の関数系や新しい機能単位としての成分の創出を実現するモデルの提案を行った。ネットワークを構成する関数を二つのシグモイド関数の合成から作ることで広い関数空間を張ることができる。steepness parameterと結合パラメーターを調節することで、定値関数、単調増加関数、単調減少関数、シグモイド型関数、単峰関数、二山の関数などが表現される。そこで、種々のパラメーター値をネットワークの各ノードに設定することで、さまざまな関数形からなるヘテロネットワークを構成した。このネットワークに遺伝的アルゴリズムを適用した。遺伝子は関数を決める二つのパラメーター、ノード間の結合パラメーターの組である。このネットワークに外部入力を与える。外部入力はカオス力学系によって生成され、ひとつのノードに入力として付加された。フィットネスランドスケープは時間付き相互情報量で与えた。時間付き相互情報量を各ノードで計算し、各ノードでの外部入力との相互情報量の最大値が大きくなるように進化させる。次の結果を得た。1.結合定数の値が非常に大きいときは定値関数が進化した。つまり、入力とまったく同じ信号を伝搬するネットワークが進化した。2.結合定数の値が中間の時、ステップ関数を二つ組み合わせた矩形関数が進化した。これの写像は安定不動点と一過性の大振幅軌道が共存する興奮系である。従って、ニューロンと数学的には同等の性質を持つ写像関数が進化したことになる。3.結合定数の値が小さい時、類似のステップ関数が選ばれるが、これを写像と見たときには周期解をもつことが多い。すなわち振動型のニューロンが進化したことになる。フィットネスランドスケープの構成と選択のメカニズムには他の可能性も考えられる。例えば、情報量最大の他に情報伝達スピード最大を選択の条件にすることも可能である。この二つで最終的に選択される関数形は異なるであろうことが期待される。

選んだ関数空間は、二つのシグモイド関数の差で表され、7個のパラメーターを持つ関数が作る空間である。選ばれた関数によって繰り返し写像を構成し、結合力学系としてそれが保持する入力情報量を最大化するという変分のもとで、選択圧をかけた。次の結果を得た。1.結合定数の値が非常に大きいとき:定値関数が進化した。つまり、いかなる加工も施さないチャンネルが得られた。2.結合定数の値が中間の時:ステップ関数を二つ組み合わせた矩形関数が進化した。これによる写像は安定不動点と一過性の大振幅軌道が共存するため興奮系のモデルとして知られたものである。従って、ニューロンと数学的には同等の性質を持つ写像関数が進化した。3.結合定数の値が小さい時:類似のステップ関数が選ばれるが、対応する写像は周期解をもつ。すなわち振動型のニューロンが進化した。さらに、情報伝達速度最大原理のもとでの関数の進化過程を調べた。この変分はかなり細かい条件がなければ機能しないようだ。なぜなら、情報伝達量を最大にするものはすでに伝達情報速度も最大にしているからである。従って、この変分の違いを見るためには、そもそも情報伝達速度が遅いパラメーター領域に限って、進化アルゴリズムを使わなければならず、細かい調整が必要である。結論として、入力情報量の伝達を最大にするように進化発展させると、既知のニューロンの性質と本質的に同等な性質をもつ力学系が最終進化形態であることが分かった。この結果から、実際のニューロンは情報伝搬量最大の原理に従って進化したのではないかという仮説を提唱することができた。
分子シャペロンが認識する標的蛋白質の高次構造の研究

大腸菌の分子シャペロンであるGroEは、細胞内で種々の蛋白質のフォールディングを助けていると考えられている。しかし、標的蛋白質のどのような構造状態を認識しているのかは未だ明らかにされてはいない。これを明らかにするため、ウマ・アポチトクロムcをはじめとするいくつかの蛋白質を蛍光色素DACMでラベルして、これらの基質蛋白質と大腸菌のGroEとの相互作用の機構を調べ、以下の成果を得た。1.一定量のDACM-アポチトクロムcをGroELで滴定した結果、GroEL濃度に依存してDACMの蛍光強度は増加し、両者が相互作用していることが示唆された。そこで蛍光を指標としたゲルろ過実験を行い、GroELとDACM-アポチトクロムcが特異的に結合することを示した。同様な結果は、他の基質蛋白質(SS結合を切断したウシ・αラクトアルブミンやウシ・膵臓トリプシンインヒビターなど)でも得られた。また、チトクロムcより鉄原子だけを欠いたポルフィリン・チトクロムcでも、強い相互作用のみられることを明らかにした。2.次に、蛍光ストップトフロー装置を用いてGroELと基質蛋白質との結合の反応、及びATPを加えることによって引き起こされる解離の反応を速度論的に調べた。その結果、結合反応、及び解離反応共に、100ミリ秒以内に完了するかなり速い反応であることを明らかにした。以上より、GroEは、基質蛋白質の疎水領域を、比較的、非特異的に認識して相互作用することが示された。また、基質蛋白質がGroEと結合するか否かは、基質蛋白質のフォールディングの速度に依存していることが示唆された。
19世紀末におけるダ-ウィニズムと退化の思想

世紀末のダ-ウィニズムと退化の思想を学際的に研究しようとする本研究は、『19世紀』、『隔週評論』、『同時代評論』、『国民評論』、『北米評論』などの総合雑誌に掲載された、19世紀後半のダ-ウィニズム、とくに退化関連の多数の第一次資料を、複写により収集することに努力し、かなりの成果をあげることができた。また同時に、退化の不安が生み出した優生学についても、多数の第一次資料を集めることができた。さらに数百にのぼる19世紀後半の歴史的・思想的・文学的テクストを、コンピュータの活用により電子化されたかたちで蓄積することにより、キーワード検索のシステムを確立することができた。これは今後の研究上測りしれない恩恵をもたらしてくれるはずである。以上のような資料収集を行なったうえで、世紀末の文学的テクストを、同時代の社会史的・思想史的テクストとのインターテクスト的関連のなかで新歴史主義的に解釈しながら、退化の思想が世紀末文学にいかに広範な影響力をおよぼしていたかを具体的に論証しようとこころみた。具体的に選んだ文学テクストは、ブラム・ストーカーの『ドラキュラ』(1897)。世紀末に恐怖された退化の形態には、劣悪な都市「環境」による環境論的退化と、劣悪な「遺伝」的素質との結婚による遺伝論的退化の2種類があるが、『ドラキュラ』を後者のタイプの退化恐怖が映し出されている典型的テクストとして解釈した。その成果は、1997年に出版予定の『ドラキュラの文化研究』の一部として公表される予定。