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ゼゼラ類の保全分類学的研究―琵琶湖流域の魚類多様性解析と保全を目指して―

日本産ゼゼラ属Biwia(コイ科カマツカ亜科)はゼゼラとヨドゼゼラが知られ,琵琶湖・淀川流域において2種は同所的に分布している.当流域においてゼゼラは琵琶湖に,ヨドゼゼラは淀川に生息している.ヨドゼゼラは本流域の固有種であるが,淀川の氾濫原を主な生息場所としている点で他の固有種と異なるため,本流域の魚類多様性の起源を探る上で興味深い.しかし,進化過程を探る上で重要な本属を含むゼゼラ類の類縁関係はほとんどわかっておらず,多様性解析の基本となる分類も混沌している.そこで,これら問題を解決するために詳細な比較解剖に基づく系統解析を行なった結果,以下の成果が得られた.1)ゼゼラ類の単系統性:ゼゼラ類は多くの派生形質を共有していたことから,単系統であることが支持された.2)ゼゼラ類内の類縁関係:本類内に大きく3つの進化群(クレードA, B, C)が存在することが明らかとなった.クレードCは原始的で中国南部とベトナム北部の種から構成された.クレードBは韓国産のMicrophysogobio koreensisや台湾産のM. brevirostrisなどが含まれ,顎骨や鰾,腸型などに派生形質があるため,流水適応した進化群と考えられた.クレードAは日本産Biwia2種を含むBiwiaと一部の中国産Microphysogobioから構成され,小型化に伴う頭部側線系に多くの特化形質を有することから,氾濫原適応したグループと考えらえた.3)分類学的整理: 3つのクレードは,それぞれ多くの派生形質を有し,独自の進化傾向を有することから各クレードに属名をつけるべきと判断された.クレードAにはゼゼラ属の模式種であるゼゼラBiwia zezeraが含まれたことから,本クレードはBiwiaとするのが妥当と考えられた.クレードBは属名の候補が複数あったが,先取権の原則からMicrophysogobioが与えられた.最後にクレードCは,形態学的特徴からPlatysmacetiusとすべきと考えられた.(抄録なし)ゼゼラ属魚類は,日本にゼゼラとヨドゼゼラの2種が生息しており,琵琶湖・淀川流域においてゼゼラは琵琶湖に,ヨドゼゼラは淀川に生息している.ヨドゼゼラは本流域の固有種であるが,淀川の氾濫原を主な生息場所としている点で他の固有種と異なり,本流域の魚類多様性の起源を探る上で興味深い.しかし,進化過程を探る上で重要な本属の類縁関係はほとんどわかっていない.また,本流域は河川環境の悪化が著しく,多くの魚類が減少しており本属2種も減少していると考えられるがその実態は不明である.さらに類縁関係解明や保全の基盤となる本属を取り巻くカマツカ亜科魚類の分類は混沌としている.そこで,保全分類学的研究の一環として博物館標本の精査および野外調査を行ない以下の成果を得た.1)タイプ標本の精査:日本産底生性カマツカ亜科魚類のツチフキ1種を除く3種のタイプ標本を精査し詳細なデータを得た.ライデン博物館での調査時には,シーボルトコレクションの中からゼゼラの現存するもっとも古い標本を発見した.これは,日本の魚類相の原風景を再現する上で重要な情報に成り得ると考えられる.一方,ゼゼラ属と姉妹関係にあるコブクロカマツカ属はタイプ標本が失われた種が多く,今回の調査でもやはり見つけることはできなかった.さらに調査を進めるとともにネオタイプの指定も視野に入れ,分類の安定を図っていく必要がある.2)ヨドゼゼラの生息実態の解明:ヨドゼゼラの生息実態解明を目指して,博物館標本から過去の分布域,野外調査から現在の分布域を明らかにし比較した.その結果,本種は約15年前までは淀川流域一帯に広く分布し,生息密度も高かったが,現在は局所的分布となっており,生息密度も低くなっていることが明らかとなった.この研究結果は,2013年度環境省版レッドリストに反映され,絶滅危惧IB類に指定されている.今後,早急な保全策を講じる必要がある.日本産ゼゼラ属Biwia(コイ科カマツカ亜科)はゼゼラとヨドゼゼラが知られ,琵琶湖・淀川流域において2種は同所的に分布している.当流域においてゼゼラは琵琶湖に,ヨドゼゼラは淀川に生息している.ヨドゼゼラは本流域の固有種であるが,淀川の氾濫原を主な生息場所としている点で他の固有種と異なるため,本流域の魚類多様性の起源を探る上で興味深い.しかし,進化過程を探る上で重要な本属を含むゼゼラ類の類縁関係はほとんどわかっておらず,多様性解析の基本となる分類も混沌している.そこで,これら問題を解決するために詳細な比較解剖に基づく系統解析を行なった結果,以下の成果が得られた.1)ゼゼラ類の単系統性:ゼゼラ類は多くの派生形質を共有していたことから,単系統であることが支持された.2)ゼゼラ類内の類縁関係:本類内に大きく3つの進化群(クレードA, B, C)が存在することが明らかとなった.クレードCは原始的で中国南部とベトナム北部の種から構成された.

クレードBは韓国産のMicrophysogobio koreensisや台湾産のM. brevirostrisなどが含まれ,顎骨や鰾,腸型などに派生形質があるため,流水適応した進化群と考えられた.クレードAは日本産Biwia2種を含むBiwiaと一部の中国産Microphysogobioから構成され,小型化に伴う頭部側線系に多くの特化形質を有することから,氾濫原適応したグループと考えらえた.3)分類学的整理: 3つのクレードは,それぞれ多くの派生形質を有し,独自の進化傾向を有することから各クレードに属名をつけるべきと判断された.クレードAにはゼゼラ属の模式種であるゼゼラBiwia zezeraが含まれたことから,本クレードはBiwiaとするのが妥当と考えられた.クレードBは属名の候補が複数あったが,先取権の原則からMicrophysogobioが与えられた.最後にクレードCは,形態学的特徴からPlatysmacetiusとすべきと考えられた.材料について,すべてのゼゼラ属魚類の収集を完了し,解剖的データが得られている.また,近縁なコブクロカマツカ属魚類については,韓国産5種,台湾産2種,中国産6種,ベトナム産1種,ロシア1種の計15種の主要な種の標本を入手し解剖学的データも得られつつあり,これまでまったく不明であった類縁関係がわかってきた.また,琵琶湖・淀川流域のゼゼラ属魚類2種それぞれの分布域とその変遷が明らかとなった.入手済みの種に基づいて系統解析を行ない,類縁関係を明らかにしていく.まだ得られていない種については収集努力を継続し,入手次第系統解析に追加する.また,ゼゼラ属と姉妹関係にあるコブクロカマツカ属の分類は非常に混乱しており,正確な同定が困難な状態にある.そのため,詳細な形態比較とともにタイプ標本の精査や固定など分類学的再検討が必要である.コブクロカマツカ属は,カマツカ亜科の中でもっとも種数の多いグループであるため,タイプ種など必要性の高い種から調査を進める必要がある.(抄録なし)
層構造を有する新規生分解性PLGAメンブレンの開発

平成30年度では、二層性PLGAメンブレンを用いることで細胞挙動の制御が可能であるかを評価することを目的とした検討を行った。本研究で作製した二層性PLGAメンブレンは、密な層(外層)と網目状の疎な層(内層)を有しており、まずは、それぞれの表面にマウス由来線維芽細胞(L-929)、あるいはヒト由来骨髄間葉系幹細胞(hBMSC)を播種し、最大12日間培養後の細胞数を測定した。その結果、いずれの細胞も、試作メンブレンの内層表面において、外層表面と比較して有意に細胞増殖が促進することが分かった。また、L-929を播種した試作メンブレンの走査型電子顕微鏡観察を行ったところ、細胞が内層表面で良好に伸展している様子が観察できた。一方、試作メンブレン外層表面では、球形の細胞が多く観察され、メンブレンの内層と外層の構造の違いは細胞接着に影響を与えることが示された。次に、二層性PLGAメンブレンの各面における、細胞の骨系分化に対する応答を検討することを目的に、試作メンブレンの各面にhBMSCを播種し、骨芽細胞分化誘導培地を用いて21日間の培養を行った。リアルタイムPCRによる骨系分化の評価を試みたところ、メンブレン上で培養したhBMSCの細胞数が必要量に達しなかったため、mRNA発現量による比較データを得ることはできなかった。一方、von Kossa染色を行うことでメンブレン表面に沈着した石灰化基質を可視化したところ、試作メンブレンの内面において有意に多くの石灰化基質が沈着していることが分かった。これらの結果から、二層性PLGAメンブレンの疎な内層表面は、密な外層表面と比較して、細胞の増殖や骨系分化に有利な環境であることが示唆された。本研究の結果、試作した二層性PLGAメンブレンを応用することで細胞挙動の制御が可能であることが明らかとなった。平成30年度においては、凍結乾燥処理を応用して作製した二層性PLGAメンブレンを用いることで細胞挙動の制御が可能であるかを評価することを目的としていた。研究実績の概要に示した通り、試作した二層性PLGAメンブレンの内層表面において、ヒト由来骨髄間葉系幹細胞の増殖や骨系分化が促進することが明らかとなり、試作メンブレンを応用することで細胞挙動の制御が可能であることを示すことができた。以上のことから本研究は、おおむね順調に進展していると判断できる。試作層状メンブレンが隔離膜材料としての機能性を具備しているかを評価することを目的として、in vivoによる検討を行う。ラット頭蓋骨に形成した直径5 mmの骨欠損を、試作メンブレンまたは市販メンブレンで被覆し、一定期間後、組織再生状態の多面的な評価を行う。具体的には、被覆4または8週後に、採取したメンブレンを含む骨欠損周囲組織について、マイクロCTを用いて再生骨量を定量評価する。次に、これらの脱灰試料からパラフィン包埋薄切切片を作製し、ヘマトキシリン・エオジン染色を施して、メンブレンの構造の変化や再生骨の組織学的検討を行う。さらに、幹細胞マーカーの免疫蛍光染色を行い、メンブレン周囲の間葉系幹細胞の分布について評価する。これらの結果を総合的に検討することで、メンブレンの層構造が組織再生に与える影響を明らかにし、試作メンブレンの組織再生用材料としての有効性を評価する。平成29年度では、まず、凍結乾燥処理を応用することによって層状構造を有するPLGAメンブレンの作製を試みた。その結果、段階的に凍結したPLGA溶液を凍結乾燥処理すると、密な層(外層)と網目状の疎な層(内層)からなる二層性PLGAメンブレンを作製できることが分かった。さらに、PLGA溶液の凍結温度を制御することで、外層の厚みを制御できることが明らかとなった。つづいて、試作した二層性PLGAメンブレンをレーザー顕微鏡を用いて観察したところ、外層の表面(外側面)は内層の表面(内側面)と比較して有意に表面粗さが低いことが分かった。また、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中における寸法安定性を評価したところ、PBSへの浸漬24時間で辺縁の長さが減少し、厚みが増加するものの、その後は寸法が安定することが分かった。このことから、試作メンブレンは湿潤環境において安定した材料であることが示された。次に、機械的性質を検討した結果、試作層状メンブレンの引張り強さと引き抜き強さは市販のPLGAメンブレン(コントロール)よりも有意に小さいことが分かった。一方、縫合糸引き抜き試験における破断ひずみの結果はコントロールと差がなかったことから、試作メンブレンは縫合の際にはコントロールと同様に伸びやすい性質であることが確認された。さらに、臨床的な操作性を定量的に評価することを目的として、骨欠損模型に設置したメンブレンと模型間に形成される空隙をマイクロCTで観察した。その結果、試作メンブレンでは、コントロールと比較してメンブレンと模型間にできる空隙が有意に小さいという結果が得られた。以上の結果から、試作メンブレンは、すぐれた辺縁封鎖性を有しておりGTR用メンブレンとして有用である可能性が示された。平成29年度においては、凍結乾燥処理を応用することによる層状構造をもったPLGAメンブレンの試作、および層状メンブレンの構造や機械的性質、操作性を評価することを目的としていた。研究実績の概要に示した通り、凍結温度を制御したPLGA溶液を凍結乾燥処理することによって、層状構造を有したPLGAメンブレンを作製することに成功した。

さらに、その物性を評価することで、層状メンブレンがGTR用メンブレンとして有用である可能性を示した。以上のことから本研究は、おおむね順調に進展していると判断できる。平成30年度では、二層性PLGAメンブレンを用いることで細胞挙動の制御が可能であるかを評価することを目的とした検討を行った。本研究で作製した二層性PLGAメンブレンは、密な層(外層)と網目状の疎な層(内層)を有しており、まずは、それぞれの表面にマウス由来線維芽細胞(L-929)、あるいはヒト由来骨髄間葉系幹細胞(hBMSC)を播種し、最大12日間培養後の細胞数を測定した。その結果、いずれの細胞も、試作メンブレンの内層表面において、外層表面と比較して有意に細胞増殖が促進することが分かった。また、L-929を播種した試作メンブレンの走査型電子顕微鏡観察を行ったところ、細胞が内層表面で良好に伸展している様子が観察できた。一方、試作メンブレン外層表面では、球形の細胞が多く観察され、メンブレンの内層と外層の構造の違いは細胞接着に影響を与えることが示された。次に、二層性PLGAメンブレンの各面における、細胞の骨系分化に対する応答を検討することを目的に、試作メンブレンの各面にhBMSCを播種し、骨芽細胞分化誘導培地を用いて21日間の培養を行った。リアルタイムPCRによる骨系分化の評価を試みたところ、メンブレン上で培養したhBMSCの細胞数が必要量に達しなかったため、mRNA発現量による比較データを得ることはできなかった。一方、von Kossa染色を行うことでメンブレン表面に沈着した石灰化基質を可視化したところ、試作メンブレンの内面において有意に多くの石灰化基質が沈着していることが分かった。これらの結果から、二層性PLGAメンブレンの疎な内層表面は、密な外層表面と比較して、細胞の増殖や骨系分化に有利な環境であることが示唆された。本研究の結果、試作した二層性PLGAメンブレンを応用することで細胞挙動の制御が可能であることが明らかとなった。平成30年度においては、凍結乾燥処理を応用して作製した二層性PLGAメンブレンを用いることで細胞挙動の制御が可能であるかを評価することを目的としていた。研究実績の概要に示した通り、試作した二層性PLGAメンブレンの内層表面において、ヒト由来骨髄間葉系幹細胞の増殖や骨系分化が促進することが明らかとなり、試作メンブレンを応用することで細胞挙動の制御が可能であることを示すことができた。平成30年度は、試作層状メンブレンを用いることで細胞挙動の制御が可能であるかを評価することを目的として、in vitroによる検討を行う。1.層状メンブレンの各面における細胞増殖:試作メンブレンに骨髄由来間葉系幹細胞あるいは線維芽細胞を播種し、表面構造の異なる各面における細胞増殖率の違いを観察する。具体的には、10 x 10 mmに成形したメンブレンに各細胞を播種し、培養12日目までの経時的細胞数をWSTアッセイによって定量評価する。さらに、同様の試料についてSEM観察を行うことで、細胞がメンブレンに接着している様子を詳細に観察する。2.層状メンブレンの各面における細胞分化:試作メンブレンの各面で間葉系幹細胞を骨系分化誘導した際の誘導効率を検討する。
多光子顕微鏡によるマラリア肝細胞期免疫防御の生体イメージング

マラリア肝細胞期はワクチン開発の主要な標的でありCD8+T細胞による防御が有効であることが知られているが、詳細な機構は明らかではない。本研究では、モデル抗原OVA(卵白アルブミン)エピトープと蛍光蛋白gfpの融合蛋白を発現するマラリア原虫Plasmodium berghei-gfpOVA(PbA-gfpOVA)用い、生体イメージングの手法を用いて肝細胞期防御における特異的CD8+ T細胞のエフェクター機構を解明することを目的とした。昨年までの研究で実験材料の準備ができたので、今年度は多光子レーザー顕微鏡を用いて生体イメージングを行った。OVA特異的トランスジェニックマウスOT-Iを赤色蛍光蛋白発現のDeRedマウスと交配し、DsRed/OT-Iマウスを作製した。CD8+T細胞を試験管内で活性化後、C57BL/6マウスに受け身移入した。その後、PbA-gfpOVAスポロゾイトを感染ハマダラカの唾液腺から採取してマウスに感染させた。感染24ー58時間後、麻酔下でマウスの肝臓を露出させ、多光子レーザー顕微鏡を用いて生体イメージングを行った。少なめのOT-I細胞を移入した場合には、gfp+感染肝細胞の周囲に10-50個程度のOT-I細胞が集まっている像が観察された。集積した細胞はあまり動かず、活性していると考えられた。さらに観察期間中にOT-I細胞に囲まれたgfp+細胞が消失するイメージをタイムラプスで撮影することに成功した。また、移入するOT-I細胞の数を増やすとgfp+細胞は殆ど観察されなくなり、感染細胞のあった場所と思われる所に大小のOT-I細胞クラスター形成が観察された。以上、まだ部分的であるがCD8+T細胞が感染肝細胞と相互作用して感染マラリア原虫の排除を行う一連の流れを捉えることに成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。マラリア肝細胞期はワクチン開発の主要な標的となっているが、肝細胞期の感染防御機構については十分に理解されていない。我々は、モデル抗原OVAを発現するマラリア原虫Plasmodium berghei-OVA用いて肝細胞期T細胞防御免疫機構を解析する実験系を立ち上げた。この実験系を用いて、標的となる肝細胞とモデル抗原OVA特異的T細胞の生体イメージングを行い、肝細胞期におけるT細胞のエフェクター機構を解明することが本研究の目的である。本研究の第一段階は、マラリア原虫感染肝細胞を生体イメージングにより観察できるか否かという点であった。gfp発現マラリア原虫のスポロゾイトをハマダラカの唾液腺から採取してC57BL/6マウスに感染させ、多光子レーザー顕微鏡を用いて肝臓を生体イメージングすることにより、感染肝細胞を明確に捉えることに成功し、第一段階はクリアできた。感染細胞は、スポロゾイト静注2454時間程度の期間生体イメージング可能であり、肝細胞はその大部分の期間安定的であった。第二段階としてはT細胞サイドであるが、OVA特異的T細胞受容体トランスジェニックCD8^+T細胞OT-Iと蛍光蛋白発現マウスを交配して準備した。両者の相互作用を観察するためにはOVAとgfpを同時に発現する組換えマラリア原虫の作製が必要である。OVAとgfpの融合蛋白の遺伝子コンストラクトをマラリア原虫に導入し、安定発現株のクローン化を行っている。この組換え原虫を完成させ、肝細胞期エフェクター防御機構を多光子顕微鏡により生体イメージングを行う準備を整備することができた。

蛍光蛋白egfpと抗原OVAの融合蛋白を発現する組換えマラリア原虫の作製に時間がかかっている。作製した組換え体が不安定で、組換え遺伝子を保持する組み換え体のクローニングが困難であった。egfpやOVA各々単独の組換え体作製は問題なかったので、遺伝子コンストラクトの問題だと考えられた。24年度が最終年度であるため、記入しない。遺伝子コンストラクトの配列に問題がある可能性があるので、別の遺伝子コンストラクトを作製して試している。また、クローニングについては、egfp陽性感染赤血球をソーティングして効率を高めている。組換え体の増殖速度が野性型に比べてやや遅いことが問題と考えられ、組換え体のクローンは大凡入手に近い段階まで進展している。また、組換え体が完成するまでの期間は、蛍光発現マラリア原虫を用いて肝細胞期の生体イメージングを進める。
染色体分配ダイナミクスを制御するマイクロメカニクス

正確な染色体分配は、適当な大きさと形状を持つ両極性紡錘体によって行われる。本研究では、定量的な力測定法を用いて、染色体分配機構の基盤をなすメカニズムの解明を試みた。特に、アフリカツメガエル卵抽出液中で形成させた減数分裂紡錘体の構造を制御するメカニズムに注目した。主な成果を以下に記す:(1)紡錘体を直接顕微操作し、同時に力測定可能な新しい実験系を構築した。この技術によって、紡錘体の力学特性(変形や硬さ)を調べることが可能となった。(2)この力計測実験系を用いて、分裂中期の紡錘体は、外部負荷の程度に依存して、粘弾性的性質もしくは塑性的性質を示すことがわかった。(3)外部負荷を与えられた中期紡錘体は、様々な大きさへ再構成することを発見した。これは、紡錘体の大きさを制御する機構が外部負荷に応答し、調節されることを示唆している。染色体分配のメ力ニズムは、分配過程に関わる多くの分子の分子生物学的な同定や、細胞生物学的な観察に基づき分子機能の予測を中心に研究されてきた。本研究では、生物物理学的手法を用いて、マクロな紡錘体や染色体における力の作用から、ミクロな分子内、分子間の力の機能を時間的・空間的に明らかにすることによって、染色体分配機構における"力"の本質を解明することを目的としている。今年度は、アフリカツメガエル卵抽出液中で形成させた中期紡錘体に、ガラス微小針やピエゾ抵抗カンチレバーを利用したnNオーダーの顕微操作及び力測定を行うことで、紡錘体の力学的性質について明らかにすることを目指した。本研究は、アメリカ・Rockefeller大学Kapoor准教授と共同で遂行した。以下に、その結果を箇条書きにする。(1)紡錘体の力学的性質ピエゾ抵抗カンチレバー(東京大学下山勲教授より提供)またはガラス微小針を用い、紡錘体に定量的な力学的摂動を与える実験系を構築した。紡錘体の極間軸と直行する方向に、紡錘体を圧縮させることによって、紡錘体の力学的性質(硬さ、弾性変形、塑性変形、粘弾性的性質)についての知見を得た(論文投稿中)。(2)顕微操作による紡錘体サイズの制御先行研究による紡錘体を構成する分子の機能阻害実験によって、紡錘体の大きさや形は、主に染色体を取り巻く数種類の分子の濃度勾配、紡錘体構成分子の濃度など、化学シグナルによって制御されていると考えられている。しかしながら、本研究では、これら分子やシグナルの変化なく、力学的顕微操作のみによって、紡錘体のサイズを変化させることができることを発見した。現在、この紡錘体のサイズ変化のメ力ニズムについて精査している。染色体分配のメカニズムは、分配過程に関わる多くの分子の分子生物学的な同定や、細胞生物学的な観察に基づき分子機能の予測を中心に研究されてきた。今年度は、ガラス微小針やピエゾ抵抗カンチレバ-を用いて、アフリカツメガエル卵抽出液中で形成させた中期紡錘体に様々な力学的負荷をかけた時の紡錘体の応答について、検討した。(1)紡錘体の極間軸方向の力学特性ピエゾ抵抗カンチレバーを用い、紡錘体の極間軸方向に、紡錘体を圧縮させることによって、紡錘体の力学的性質(硬さ、弾性変形、塑性変形、粘弾性的性質)についての知見と昨年度の結果と合わせて、論文及び学会にて発表した(ltabashi, et.al., Nature Methods, 2009)!(2)力学的顕微操作時の紡錘体の応答ダイナミクスの解析力学的顕微操作のみによって、紡錘体のサイズを変化させることができるという昨年度の発見について、そのサイズ変化時における微小管のダイナミクス変化(微小管量、紡錘体極方向への微小管の流れの速度変化等)を定量的に解析した。

また、極方向やそれに直交する方向へなど、さまざまな顕微操作を行い、その時の紡錘体の応答を網羅的に精査している!染色体分配のメカニズムは、分配過程に関わる多くの分子の分子生物学的な同定や、細胞生物学的な観察に基づき分子機能の予測を中心に研究されてきた。本研究では、生物物理学的手法を用いて、マクロな紡錘体や染色体における力の作用から、ミクロな分子内、分子間の力の機能を時間的・空間的に明らかにすることによって、染色体分配機構における"力"の本質を解明することを目的としている。今年度は、ガラス微小針を用いて、アフリカツメガエル卵抽出液中で形成させた中期紡錘体に様々な力学的負荷をかけた時の、微小管ダイナミクス応答及び、両極性維持機構について、検討した。以下に、その結果を箇条書きにする。(1)力学的顕微操作時の紡錘体の応答ダイナミクスの解析力学的顕微操作のみによって、紡錘体を様々なサイズへ再構成させることができるという発見について、そのサイズ変化時における微小管のダイナミクス変化(微小管量、紡錘体極方向への微小管の流れの速度変化等)について、昨年度に引き続き、定量的な解析を行った。紡錘体のサイズや形状を制御する機構において、力学的顕微操作によって、紡錘体は、局所的な微小管ダイナミクス変化を伴ってサイズや形状を再構成させつつ、その後徴小管ダイナミクス自体もサイズに適応させることが明らかになった。(2)紡錘体の左右対称性を維持するメカニズムの解析これまで、紡錘体の極間方向に注目して顕微操作してきたが、極間方向に直交する方向への力学的顕微操作の影響も解析した。その結果、両極性紡錘体へ左右非対称な変形を加えた時、本来のラグビーボール状の形状を失った左右対称な樽型の形状へ変化することが観察された。これは、紡錘体は常に形状を左右対称に維持する機構を保持していると予測され、左右対称維持機構に関わる要素を精査している。
社会ネットワークの関係構造を利用した情報源の信頼性評価に関する研究

近年のウェブにおける情報流通において、情報の公開範囲を適切に制御することや、膨大な情報から選択的に必要な情報のみを受信する手法が求められている。そのためには、情報ならびに情報源の信頼性を評価するための基盤が必要であると思われる。本研究では、情報源同士が作り出す社会ネットワークに注目した信頼性評価手法の提案を行った。社会ネットワークには、情報源がどのような活動を行った時に関係を見出すかというモデリングの問題がある。このモデリングによって、最終的に得られるネットワークの性質が大きく異なる。このことを検証するために、企業間ネットワークを取り上げ、役員の兼任関係ならびに職歴における異動関係の2種のモデリングを行った結果、兼任関係ネットワークにおいては企業間の強弱関係が見出せなかったが、異動関係を用いたモデリングでは企業の支配力が反映されたネットワークを得ることができた。この結果より、情報源間でのやり取りの履歴を用いたモデリング手法が有効であることがわかった。次に、個人のスケジュール情報の共有を目的として、社会ネットワークに基づく情報推薦システムの構築を行った。提案システムでは、他ユーザへの情報の送信や受信、推薦の受理などといった行動からユーザ間のネットワークを自動的に構築し、エッジの重みを調整する。このネットワーク情報は次回の推薦時に利用され、ユーザが何らかの行動を行った場合には再調整される。このシステムを実際に運用し、個人間のネットワークや各タスクに付加された信頼性情報、ならびに信頼性情報が利用されたかどうかに関するデータを取得した。また、スケジューリング以外の問題に対しての適用可能性について議論し、汎用的な情報流通支援モデルの提案を行った。本研究では個人間における情報流通支援を目的として,情報ならびに情報源の信頼性を評価するための基盤の構築を行った.近年のWebにおいては,個人が情報の公開範囲を適切かつ低コストで制御することや,膨大な情報から選択的に必要な情報のみを受信する手法が求められている.そこで,本研究では,これらの課題を解決するために,個人間の関係,すなわち社会ネットワークを形成することによって情報の流通経路を明示化し,コントロールを行うことのできる環境の設計を行った.今年度の研究では,個人のタスクスケジューリングを対象としたシステムの構築を行った.このシステムでは,タスク情報を登録する際に,情報を公開する相手を選択することができる.選択された相手は,この情報を参照し,タスクを取り込むかどうかを判断する.タスクの取り込みや実行,タスクに関連するコミュニケーションなどの履歴はシステムに記録され,これらの情報から社会ネットワークの形成と各個人間の信頼性評価基準である重み付けがなされる.そして,このネットワークからクリークとなる部分グラフの抽出や,各ノードにおける中心性の分析を行うことで,明示的に指定された相手以外であっても信頼性に応じたタスク情報の公開や推薦が行われる.このシステムを運用した結果,個人間の共同作業が促進されるとともに,社会ネットワークが明示化されることで新たな関係が発見され,コミュニケーションの契機となることが確認された.近年のウェブにおける情報流通において、情報の公開範囲を適切に制御することや、膨大な情報から選択的に必要な情報のみを受信する手法が求められている。
イスタンブル音楽院の設立にみるトルコの音楽変容

本研究は、オスマン朝末期からトルコ共和国建国の体制転換期に設立されたイスタンブル音楽院(前身はダーリュル・エルハーン)を事例に、トルコにおける西欧化と音楽変容の実相を検討することを目的とした。具体的には、1)イスタンブル音楽院の設立経緯の解明、2)機関紙『ダーリュル・エルハーン・メジュムアス』の分析、3)イスタンブル音楽院における音楽活動の検討、を通して、同音楽院における西欧化の実態とトルコの伝統音楽をめぐる活動の諸相を明らかにした。本研究の目的は、トルコ初の公立音楽学校「ダーリュル・エルハーンDarul-elhan」(1917年設立)が1927年に「イスタンブル音楽院」と名称を変更したこと契機に、創設時より教授してきたトルコ古典音楽教育をなぜ廃止し、西洋音楽教育に転換を図ったのか、その背景を検証することで、オスマン朝末期から共和国建国期にかけての「トルコ音楽」の西欧化の実相を明らかにすることにある。上記の目的を達成するため、(1)両音楽学校の設立背景の概要、(2)ダーリュル・エルハーンにおける西欧化の進展の実相、(3)音楽院体制変革をめぐる議論、という三つの考察軸を設定し、初年度においては、まず二次資料を中心に上記(1)両音楽学校の設立背景にかんする概要の整理に着手した。さらに一次資料の所蔵調査と収集のため、2010年8月および2011年2月にイスタンブルおよびアンカラにおいて調査をおこない、ダーリュル・エルハーンが1924年から26年まで刊行した機関誌『ダーリュル・エルハーン・メジュムアス』全7巻分の複写資料を入手するとともに、同音楽学校が1926年から出版を開始したトルコ民謡集、およびトルコ古典音楽譜例集がアタテュルク図書館に所蔵されていることを確認した。現在、上記『ダーリュル・エルハーン・メジュムアス』を中心に読解作業を進めているが、現時点で指摘され得ることは、同誌が当初は西洋音楽とトルコ古典音楽に関連する内容をほぼ均等に扱っていながらも、巻を重ねる度に西洋音楽へ比重を増していった点である。これは1926年のトルコ古典音楽部門廃止に向けての動向が同誌にも反映された結果とみなすことが可能であろう。これら資料の検証には、アラビア文字からローマ字への転写、さらに日本語への抄訳が必要となり、その解読作業には相当の期間を要すること推測される。次年度においても同誌の解読作業を継続させながら、両音楽院の設立背景の実相と体制変革をめぐる議論の検証を進めてゆく。本研究の目的は、1917年に誕生したトルコ初の公立音楽学校「ダーリュル・エルハーンDarul-Elhan」が、設立時より教授されてきたトルコ古典音楽教育を廃止し、西洋音楽教育に転換を図った背景とその実相を検証することで、トルコ共和国建国期にける「トルコ音楽」の西欧化の具体例を提示することにある。上記の目的を達成するため、(1)ダーリュル・エルハーンの設立背景の概要、(2)当該音楽学校における西欧化の進展の実相、(3)体制変革をめぐる議論、という三つの考察軸を設定した。本年度においては、上記(2)西欧化の進展と実相に焦点を当てるため、2011年8月に約二週間にわたりイスタンブルにおいて一次資料と所蔵調査と収集をおこなうと同時に、ダーリュル・エルハーンが1924年から26年まで刊行した機関紙『ダーリュル・エルハーン・メジュムアス』の読解を進めた。当音楽学校における西欧化の進展は、教育省からイスタンブル県庁の管轄となった1923年が一つの節目となったといえる。同年、「西洋音楽科」が設置されるとともにカリキュラムにも西洋音楽関連科目が加えられ、ピアノ、ヴァイオリン、チェロ、声学、合唱と順次、専門教師も採用されるなど、制度面での西欧化が目に見える形で進んでいったことが各資料から裏付けられる。また1924年に発刊された『ダーリュル・エルハーン・メジュムアス』(第2号)に記録されているダーリュル・エルハーン主催の公開演奏会の演目内容を読み解いてみると、「西洋音楽科」による演奏プログラムは、吉典派からロマン派を中心とするオーケストラ作品やピアノ協奏曲などから構成されており、演奏レベルはともかく、西洋音楽科設立からわずか一年足らずで、制度面のみならずソフト面でも西欧化が進展していたことが指摘される。本研究の目的は、1917年に誕生したトルコ初の公立音楽学校「ダーリュル・エルハーン」が、設立当初からトルコ古典音楽教育を廃止し、西洋音楽教育に転換を図った背景とその実相を検証することで、トルコ共和国建国期にける「トルコ音楽」の西欧化の具体例を提示することにある。上記の目的を達成するため、(1)ダーリュル・エルハーンの設立背景の概要、(2)同音楽学校における西欧化の進展、(3)体制変革をめぐる議論と実相、という三つの考察軸を設定した。

本年度においては、とくに(2)西欧化の進展および(3)体制変革の実相に焦点を当てるため、2013年2月から3月にかけて約二週間、イスタンブルのアテュルク図書館や首相府オスマン文書館等において一次資料の収集と調査をおこなった。本調査では、ダーリュル・エルハーンが西洋音楽教育に比重を移す時期(1923年以降)の新聞記事(Vatan Gazetesi等)の収集、さらに1926年に古典音楽教育が廃止されるあたり告知された通達および条項の確認をおこなった。これら資料の読解作業は現在も継続中である。なおダーリュル・エルハーンが1924年から26年まで刊行した機関誌『ダーリュル・エルハーン・メジュムアス』の解読も継続中であるが、とくに第一号(1924年、38ページ目)に掲載されているダーリュル・エルハーンの「新体制」に関する項目では、西洋音楽と古典音楽の二つ部門から構成される同音楽学校が「ヨーロッパの音楽院」を模倣してつくられていること、さらに修業年などに関する記述等も含まれていることから、当時の学校体制を知る上で重要な箇所となることが指摘される。『ダーリュル・エルハーン・メジュムアス(音楽学校雑誌)』(全7巻)の読解作業に時間がかかっている。当該雑誌は、ダーリュル・エルハーンが刊行した機関紙であり、当時(1924年1926年)の転換期における音楽変容の内実を知る上で、きわめて重要な一次資と位置づけられることから解読を続けているが、アラビア文字からのローマ字への転写、さらに日本語への抄訳という一連の作業に想定以上の時間を要している。24年度が最終年度であるため、記入しない。まず24年度の上半期で『ダーリュル・エルハーン・メジュムアス』の読了を目指す。また、ダーリュル・エルハーンにより1926年から出版が開始されたトルコ民謡集およびトルコ古典音楽譜例集が、アタテュルク図書館に現存していることが昨年度の調査から明らかとなったが、これら楽譜集の検証には相当の期間を要することが確実であることから、本研究課題では詳細を扱わず将来的課題と位置づけることとしたい。下半期においては、共和国成立以前のダーリュル・エルハーン(1917-1923)時代および共和国成立以降のダーリュル・エルハーンからイスタンブル音楽院への移行期(1923-1927)における音楽変容について、これまでの資料と調査をもとに考察を加えてゆく。
軟骨再生戦略のための軟骨最表層細胞lineageと運命の解明

各層軟骨細胞の役割を知るために、中深層、表層軟骨細胞を標識化したマウスを作製し軟骨変性時の細胞のlineageを検討した。その結果、軟骨の中深層細胞由来のCol10陽性YFP陽性軟骨細胞が、軟骨変性の進行とともに軟骨深層とtidemark下に出現した。このことからtidemark下の肥大軟骨細胞も中深層の軟骨細胞に由来する。次に軟骨細胞肥大化にかかわるsik3を中深層で欠損するマウスを作成し、軟骨変性誘導を行い解析した結果、軟骨細胞の肥大化が各層・tidemark下でも見られず、各層が良好に維持されていた。sik3経路の抑制で軟骨細胞の肥大化を抑制し軟骨変性を阻止できる可能性がある。関節軟骨表層細胞の運命の解明のために、まず関節軟骨細胞そのもののlineageをtraceすべく、Col11a2-CreER; R26-stopflox-EYFPマウス(Col112a-YFPマウス)を作製した(CiRA妻木研究室、箭原康人特別研究学生)。このマウスではCol11a2陽性細胞でCreが発現するが、tamoxifenの投与でCreの核内移行とloxP siteでの組み換えがおこりYFPが発現する。まず8w齢のCol112a-YFPマウスにtamoxifenを腹腔内投与し、投与後のYFPの発現を確認した。続いて同マウスにtamoxifenを投与後、一側膝に関節軟骨変性を誘導するDMM手術、他側膝にsham手術を行った後、4、8週でYFPと軟骨細胞肥大化のメーカーであるCol10a1の発現を検討した。その結果、tamoxifen投与後4週、8週のいずれにおいてもtidemarkより上の中間層transitional zoneの関節軟骨細胞においてYFPが特異的に発現していることが確認された。続いて膝関節にDMM手術を行うと、4-8週の経過で関節軟骨の表層変性と一部軟骨細胞の肥大化が出現する。関節におけるYFPの発現をtraceすると、YFP陽性細胞がtidemarkより上の中間層、深層radial zoneの軟骨細胞に加えて、tidemark下の石灰化層の細胞にも認められた。Col10a1の発現は、radial zoneの肥大化した細胞に加えて、石灰化層内の細胞にもみ認められ、その内の一部はYFPも共陽性であった。このことは、関節軟骨変性の進行とともに、肥大化した関節軟骨細胞が、tidemark下にinvasionした可能性、また関節軟骨深層のradial zoneの石灰化とtidemarkの上昇に働いている可能性を、lineage tracingにより初めて示したものである。関節の細胞種特異的にCreを発現するマウスを種々作成予定であるが、まず関節軟骨細胞(中間層)特異的発現を有するマウスの作成とレポーターマウスとの交配を行った後、軟骨変性下における軟骨細胞のlineageの追跡解析を行い、これは順調に進展している。一方、軟骨表層(tangential zone)細胞特異的Cre発現マウスの作製は未達成であり、これから推し進める必要があるため。軟骨細胞が軟骨基質変性に及ぼす役割を知るため、Col112a-YFPマウスを用いてDMM手術による軟骨変性誘後を観察した結果、関節軟骨の変性の進行とともに、Col10その他のマーカーを発現する肥大軟骨細胞が軟骨中間層・深層のみならず、一部はtidemark下にも出現することが認められた。lineage tracingの結果、これらの肥大軟骨細胞は、tidemark下に出現した細胞も含めて、軟骨変性が生じる前の中間層深層の軟骨細胞に由来することが確認された。肥大軟骨細胞がtidemark下に移動するメカニズムは不明であるが、単なるtidemarkの上昇のみならず、軟骨下骨からの血管侵入と石灰化軟骨基質分解とリンクしている可能性が考えられた。このような軟骨細胞肥大化を制御する分子候補の1つとして、すでに発生時の成長軟骨ではsalt-inducible kinase 3(sik3)が関与していることが知られている。そこで本分子が関節軟骨における軟骨細胞肥大にも関与していることを明らかにするために、タモキシフェン誘導性の関節軟骨特異的sik3欠失マウスを作成し、DMM手術を行って解析した結果、sik3欠損マウスでは関節軟骨細胞の肥大化が認められず、また肥大軟骨細胞のtidemark下への遊走も見られなかった。これらのことからsik3経路のノックダウンまたは抑制が、関節軟骨細胞の肥大化を抑制し、ひいては軟骨変性阻止の治療ターゲットとなりうることが明らかとなった。なお、sik3を阻害する候補物質の一つがin vivoモデルでの変形性関節症進行を抑制できることは既に報告済みである。滑膜・軟骨表層細胞特異的にCre発現を有するマウス作成を進める。同時に、軟骨欠損修復モデルを応用しての修復細胞のlineage tracingの解析、さらに修復促進または変性阻止に働く因子の解明を進める。整形外科学種々のマウスlineの作成
グラフェンの原子スケール量子伝導制御に関する研究

本研究では,原子層一層からなる2次元グラファイト(グラフェン)に対して半導体ナノ微細加工技術と新規プロセス技術開発を組み合わせることによって,原子スケールで構造制御された量子デバイスの作製を目標とし,そのプロセス技術開発を探索した。具体的には,グラフェンのエッジ部分の選択的な化学修飾と,半導体微細加工技術を組み合わせることによるトランジスタ構造素子の作製プロセスの開発を行った。実験の結果から,化学修飾がグラフェンのエッジ部分で選択的に行われていることを確認し,グラフェンのエッジを化学的手法によって構造制御するための重要なステップを達成した。この結果は今後のナノ・原子スケールグラフェンデバイスの作製に応用できると考えられる。本研究では,原子層一層からなる2次元グラファイト(グラフェン)に対して,半導体ナノ微細加工技術と新規プロセス技術開発を組み合わせることによって,原子スケールで構造制御された量子デバイスの作製と動作実証を試みる。究極のスケールダウンしたトランジスタ構造を作製するための技術開発およびその量子輸送現象のメカニズムを探索する挑戦的な研究である。本研究で開発を目指す素子は,小数原子から構成されることから理論的モデリングも容易となり,実験結果を理論的な側面から強力に研究を進めることができると考えられる。原子スケールのトランジスタは,基礎物性研究の観点のみならず,室温での量子効果動作が期待できることから,その実現に向けた研究は非常に重要で意義が大きい。今年度は,素子開発において新しいプロセス技術の開発を中心に行った。具体的には従来のトップダウンプロセスに加えて、グラフェンのエッジ状態を化学修飾することによって、炭素-炭素結合/切断反応を利用したグラフェンの自在形状加工を目指したグラフェンの化学修飾を実施した。基板上に取り出したグラフェンシートに対して比較的弱い酸化による化学修飾を施すことにより,選択的にシートのエッジ部分に官能基を導入し,その結果を熱重量分析,マイクロラマン分光,X線光電子分光法を用いて解析した。実験の結果から,化学修飾がグラフェンのエッジ部分で選択的に行われていることを示し,グラフェンのエッジを化学的手法によって構造制御するための重要なステップを達成した。今年度は,前年度に実現したグラフェンのエッジ部分の選択的な化学修飾と,半導体微細加工技術を組み合わせることによるトランジスタ構造素子の作製プロセスの開発を行った。また極低温下において電気的ブレイクジャンクション法をグラフェンに対して適用する新しい微細構造素子作製プロセスを試み低温での電気伝導測定を行った。その結果,微小接合素子を制御良く作製するのは困難であったが,ナノスケールの微小ギャップ素子を効率的に作製できることを確認した。この微小ギャップに対して同じπ電子系の材料を挟むこと等により,高い電気伝導特性と平坦性のグラフェン電極を接続したナノ・原子スケールデバイスの作製に応用できると考えられる。
精上皮に発現するイムノグロブリンスーパーファミリー分子Ｃｅａｃａｍの解析

CEACAMは細胞間接着分子で、我々はその一つであるCeacam2-Lが精巣性上皮に高発現することを発見した。CEACAM2-Lは伸長精子細胞の細胞質を囲む形質膜に特異的に存在し、セルトリ細胞に発現するPoliovirus receptor (PVR)と近接していた。免疫沈降法により、これらが分子間相互作用することが判明した。さらにCOS7培養細胞を用いた実験によって、Ceacam2-LとPVRがヘテロ4量体の複合体を形成することが判明した。これらの結果は、伸長精子細胞の余剰細胞質をセルトリ細胞が認識する過程に、Ceacam2-LとPVRの分子間相互作用が関わっていることを示唆する。本研究は哺乳類の精上皮に発現するイムノグロブリンスーパーファミリー(IGS)に属するCeacam2について、発現する分子構造、局在、分子複合体を明らかにすることを目的としている。Ceacam2遺伝子はスプライシングによって2種の分子が形成され、どちらも典型的なIGS様構造をとることが確認された。蛋白質の長さによりCeacam2-S(短分子)とCeacam2-L(長分子)とし命名し、Ceacam2-Lに対して特異的ペプチド抗体を作成した。ウェスタンブロットおよび免疫組織化学的方法により、精巣における発現細胞と発現部位を調べた結果、Ceacam2-Lはマウス精上皮の伸長精子細胞の余剰細胞質を包む形質膜に限局して存在することが判明した。この余剰細胞質は、精子形成の最終段階でセルトリ細胞に取り込まれ処理される部位であるため、Ceacam2-Lが精子細胞とセルトリ細胞の相互作用に関わる重要な分子である可能性が推測された。精細管に発現するIGSに属する接着分子は、シスーホモダイマーを形成するとともに、トランス的にホモあるいはヘテロ分子間結合することによって、細胞間接着分子としての機能を果たす可能性が高い。本年度はセルトリ細胞に発現し、Ceacam2-Lと分子複合体を形成する分子を同定する事を目的として研究を進めた。その結果、セルトリ細胞に発現するPoliovirus receptor (PVR)がCEACAM2-Lと複合体を形成することを見いだした。抗CEACAM2-L抗体を用いた免疫沈降により、マウス精上皮からCEACAM2-LとともにPVRが共沈した。また、COS7培養細胞に発現させたPVRもCeacam2-Lと共沈した。相互作用する分子間に化学的結合を導入するクロスリンカーBS3処理をした試料を用いた免疫沈降によって、CEACAM2-LとPVRがヘテロ4量体の分子複合体を形成することを見いだした。本研究は哺乳類の精上皮に発現するスーパーファミリー(IGS)に属するCeacam1およびCeacam2について、発現する分子構造、局在、分子複合体を明らかにすることを目的としている。Ceacam1はユビキタスに発現するが、Ceacam2は精巣特異的に発現することがRT-PCRによって確認されたので、本研究ではCeacam2に焦点をあてた。ウェスタンブロットおよび免疫組織化学的方法により、精巣における発現細胞と発現部位を調べた結果、Ceacam2-Lはマウス精上皮の伸長精子細胞の膨潤化した細胞質を包む形質膜に限局して存在することが判明した。この膨潤化した細胞質部分は、精子形成の最終段階でセルトリ細胞に取り込まれ処理される部位であるため、Ceacam2-Lが精子細胞とセルトリ細胞の相互作用に関わる重要な分子である可能性が推測された。本研究は哺乳類の精上皮に発現するイムノグロブリンスーパーファミリー(IGS)に属するCeacam2について、発現する分子構造、局在、分子複合体を明らかにすることを目的とした。Ceacam2遺伝子はスプライシングによって2種の分子が形成され、Ceacam2-S(短分子)とCeacam2-L(長分子)が存在する。Ceacam2-L特異的ペプチド抗体を用いたウェスタンブロットおよび免疫組織化学的方法により、Ceacam2-Lはマウス精上皮の伸長精子細胞の余剰細胞質を包む形質膜に限局して存在することが判明した。精細管に発現するIGSに属する接着分子はホモあるいはヘテロ分子間結合することによって機能を果たす可能性が高い。Ceacam2-Lと分子複合体を形成する分子として、セルトリ細胞に発現するPoliovirus receptor (PVR)がを同定した。

抗CEACAM2-L抗体を用いた免疫沈降により、マウス精上皮からCEACAM2-LとともにPVRが共沈した。また、COS7培養細胞に発現させたPVRもCeacam2-Lと共沈した。分子間に化学的結合を導入するクロスリンカーBS3処理をした試料を用いた免疫沈降によって、CEACAM2-LとPVRがヘテロ4量体の分子複合体を形成することを見いだした。また、もう一つのヴァリアントであるCeacam2-Sを認識する抗体を作成し、免疫組織化学的方法によって精巣における分子局在解析を行った。Ceacam2-Lと異なり、Ceacam2-Sは主に精母細胞の形質膜に発現していた。セルトリ細胞に発現するPVRとの分子複合体形成について調べるため、上述したようなCOS7培養細胞を用いて研究した結果、Ceacam2-SもPVRとヘテロ4量体の分子複合体を形成することが判明した。動物学動物発生学本年度は哺乳類の精上皮に発現するCeacam2-Lと分子複合体を形成する分子の同定を目的としており、ほぼその目的を達している。本年度は哺乳類の精上皮に発現するイムノグロブリンスーパーファミリーに属するCeacam2の分子構造と局在を明らかにすることを目的としており、ほぼその目的を達している。Ceacam2-Lの生理的機能解明のため、Ceacam2ノックアウトマウスの解析をDr. Sonia M, Najjar (Center for Diabetesand Endocrine Research , University of Toledo College of Medicine)の協力を得て行う。Dr. Najjarから固定した精巣および精巣上体組織をすでに供与されているので、精巣形態や精子形成におよぼすCeacam2ノックアウトの影響を形態学的に解析する。また、もう一つのヴァリアントであるCeacam2-Sを認識する抗体を作成し、精巣における分子局在解析を行う。精細管に発現するIGSに属する接着分子は、シスーホモダイマーを形成するとともに、トランス的にホモあるいはヘテロ分子間結合することによって、細胞間接着分子としての機能を果たす可能性が高い。この分子複合体の構成を決定することは重要である。伸長精子細胞に発現するCeacam2-Lはセルトリ細胞の分子と相互作用すると推測されるので、セルトリ細胞に発現するIGSからCeacam2-Lと結合する分子を、免疫沈降/ウェスタンブロット方によって見いだす。すでに一つの候補分子を同定したので、これに焦点をあて、クロスリンカー処理による分子複合体解析、免疫組織化学的な分子局在解析および培養細胞へのトランスフェクションによる解析を行う。該当なし
核のミュオン吸収過程と核整列現象

原子核のβ崩壊を担う弱核子流には核力の,すなわち核内メソンの力学的自由度のために,核子への移行運動量に依存する誘導項がつけ加わる.この中で誘導擬スカラー項についての実験的また理論的な研究が進められる.今回は,新しい技術を用いてこの誘導擬スカラー項を高い精度で決定して,弱核子流の構造とカイラル対称性や保存則の適用限界等についての知見を得る事を目的としている.この誘導項のような微小な物理量を観測するには,特に,原子核構造の詳細には依存しない実験手法が必要であり,ここでは核スピン偏極と吸収されるミュオンとの相関を取る実験を行う.新しく開発する実験方法の基本は,偏極したμの吸収反応で生成する原子核に移された核スピン偏極とか整列を測定するものである.今年度は核スピン偏極度の決定に不可欠であるスピン制御法のテストを行い,またこのためにも不可欠な,短寿命核の結晶中での超微細構造相互作用を調べた.テストにはバンデグラーフ加速器を用いて生成するLi, B, N, F, Oの同位元素について進めた.なお核反応で偏極が得られなかったLi等については,人工的に偏極を得るために,斜膜通過による核偏極生成法を開発した.またこれを効率良く進める目的で,新型の核反応による生成核の静電型反跳核集束器を製作した.そして新核種についての測定準備が整った.また^<12>C(μ^-, U)^<12>B,反応による^<12>Bの偏極の理論的予言の中に核構造の詳細にわたる,すなわち二次の芯偏極効果を取り入れて予言の精度を上げた.また,核に束縛されたμ中間子の崩壊にともなうベータ線角度分布を予言した.これは新たな測定量を示唆して,研究の領域を広げるものである.原子核のβ崩壊を担う弱核子流には核力の,すなわち核内メソンの力学的自由度のために,核子への移行運動量に依存する誘導項がつけ加わる.この中で誘導擬スカラー項についての実験的また理論的な研究が進められる.今回は,新しい技術を用いてこの誘導擬スカラー項を高い精度で決定して,弱核子流の構造とカイラル対称性や保存則の適用限界等についての知見を得る事を目的としている.この誘導項のような微小な物理量を観測するには,特に,原子核構造の詳細には依存しない実験手法が必要であり,ここでは核スピン偏極と吸収されるミュオンとの相関を取る実験を行う.新しく開発する実験方法の基本は,偏極したμの吸収反応で生成する原子核に移された核スピン偏極とか整列を測定するものである.今年度は核スピン偏極度の決定に不可欠であるスピン制御法のテストを行い,またこのためにも不可欠な,短寿命核の結晶中での超微細構造相互作用を調べた.テストにはバンデグラーフ加速器を用いて生成するLi, B, N, F, Oの同位元素について進めた.なお核反応で偏極が得られなかったLi等については,人工的に偏極を得るために,斜膜通過による核偏極生成法を開発した.またこれを効率良く進める目的で,新型の核反応による生成核の静電型反跳核集束器を製作した.そして新核種についての測定準備が整った.また^<12>C(μ^-, U)^<12>B,反応による^<12>Bの偏極の理論的予言の中に核構造の詳細にわたる,すなわち二次の芯偏極効果を取り入れて予言の精度を上げた.また,核に束縛されたμ中間子の崩壊にともなうベータ線角度分布を予言した.これは新たな測定量を示唆して,研究の領域を広げるものである.