hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
無反射型不規則波浪造波機制御システムの試作に関する研究

不規則波発生装置を用いた水槽実験を行う際の最大の問題点は水槽中に設置した実験模型からの反射波の存在である。これが水槽中を往復して模型構造物に何度も作用する.一方,造波機は反射波の存在に関わりなく所期の不規則波を造波するようにプログラムされており,構造物には所期の波と再反射波の重なりあった波が作用するため実験条件の制御が困難となる.この研究は構造物からの反射波を制御して所期の実験条件を維持し続けることの出来るシステムの制作を目指したもので,反射波の制御に際して位置吸収制御方式と位置波形制御方式の2方式が試みられた.前者反射波を検出しその波を造波板の後方に通過させるように造波板を制御する方式であり,後者は造波板前面の波形がプログラムされた所期の入射波の波形と同じになるように造波板をフィールドバック制御する方式である.この研究ではこれらの制御に必用な数値フィルターに工夫を行い,時定数が小さくかつ周波数特性の良好なものを提案し,現象に起因する制約,因果率など数値フィルターが抱える問題を有効に解決している.実験によるシステムの検証の結果,前者は規則波の反射波制御に高い効率を示し,後者は不規則波の反射波制御に非常に有効であることがわかった.この研究で開発したシステムは規則波,不規則波の場合とも,従来公表されている反射波制御システムに比して高い反射波制御効果を持つこと,さらにシステムは市販のパソコンとA/D,D/Aボードで構成されており非常に安価かつコンパクトであることも大きな特徴である.この研究で開発したシステムは,わが国に数十台あると予測される反射波制御機構を持たない"旧タイプ"の不規則波発生装置に簡単に取り付けることが出来,新タイプの装置に生まれ変わらせることが可能である.不規則波発生装置を用いた水槽実験を行う際の最大の問題点は水槽中に設置した実験模型からの反射波の存在である。これが水槽中を往復して模型構造物に何度も作用する.一方,造波機は反射波の存在に関わりなく所期の不規則波を造波するようにプログラムされており,構造物には所期の波と再反射波の重なりあった波が作用するため実験条件の制御が困難となる.この研究は構造物からの反射波を制御して所期の実験条件を維持し続けることの出来るシステムの制作を目指したもので,反射波の制御に際して位置吸収制御方式と位置波形制御方式の2方式が試みられた.前者反射波を検出しその波を造波板の後方に通過させるように造波板を制御する方式であり,後者は造波板前面の波形がプログラムされた所期の入射波の波形と同じになるように造波板をフィールドバック制御する方式である.この研究ではこれらの制御に必用な数値フィルターに工夫を行い,時定数が小さくかつ周波数特性の良好なものを提案し,現象に起因する制約,因果率など数値フィルターが抱える問題を有効に解決している.実験によるシステムの検証の結果,前者は規則波の反射波制御に高い効率を示し,後者は不規則波の反射波制御に非常に有効であることがわかった.この研究で開発したシステムは規則波,不規則波の場合とも,従来公表されている反射波制御システムに比して高い反射波制御効果を持つこと,さらにシステムは市販のパソコンとA/D,D/Aボードで構成されており非常に安価かつコンパクトであることも大きな特徴である.この研究で開発したシステムは,わが国に数十台あると予測される反射波制御機構を持たない"旧タイプ"の不規則波発生装置に簡単に取り付けることが出来,新タイプの装置に生まれ変わらせることが可能である.不規則波発生装置を用いた水層実験を行う際の最大の問題点は,水層中,造波機と反対端に設置したテスト用の模型からの反射波の存在であり,これが造波板で再反射して再度構造物模型に作用するため入射波の特性が所期のものと異なり,実験条件の制御が困難となることである.この研究は造波板を(1)所定の不規則波を発生させつつ,(2)模型からの反射波を吸収するように動作させる簡便なシステムを試作することを目指したものである.平成4年度は主として,反射を波制御しつつ所期の不規則波浪を発生させるシステムのプログラムパッケージの開発を行った.本年度開発したプログラムパッケージは,(1).複数チャンネルの波高計センサーからの入力をそれぞれ独立に高速フーリエ変換するプログラム,(2).(1)の計算結果より包絡線法で入・反射波を分離するプログラム,(3)(1),(2)で計算した反射波と応答関数との重畳計算により反射波の制御のための造波機駆動信号を計算するプログラム,(4).乱数を入力とし,所定のスペクトル特性をもつ信号を計算し,それより(3)で計算した信号を差し引いて最終的な造波機駆動信号を与えるプログラム,の4つである.今年度はこれら4つのプログラムを本年度購入した計算機に組み込み,相互のプログラムの実行速度の確認を行った.その結果,(1)から(4)までの処理をリアルタイムで行うためには,計算に用いるデータ数,データのサンプリング間隔等に若干の制約があることがわかった.

また,発生波の波形の非線形性が反射波制御の制約となる場合のあることが確認された.不規則波発生装置を用いた水槽実験を行う際の最大の問題点は,水槽中,造波機と反対端に設置したテスト用の模型からの反射波の存在であり,これが造波板で再反射して再度構造物模型に作用するため,入射波の特性が所期のものとは異なり,実験条件の制御が困難となることである.この研究は造波板を(1)所定の不規則波を発生させつつ,(2)模型からの反射波を吸収するように動作させる簡便なシステムを制作することを目指したものである.平成4年度は主として反射波を制御しつつ所期の不規則波浪を発生させるためのプログラムシステムの開発を行い,平成5年度はプログラムのシステムへの組み込みと,プログラムの実行処理速度と造波機の応答速度とのタイミング調整を予定していた.しかし,当初の計画では包絡線法による入反射波の分離推定を行っていたが,不規則波のエネルギーレベルが上がると波形の非線形性が増加し,システムがこれに対しても反応してしまう現象がみられた.そこで非線形成分のフィルタリングと入反射波の分離推定に波形制御法を採用することにしてプログラムシステムの再度の開発を行った.さらに不規則波の吸収制御の際に見られる造波板の変位のオフセットとこれが積み重なった場合にみられる造波板の片振れを制御するために,造波板の中立位置を常に緩やかに0点に引き戻す方式を採択することにした.この方式によれば発生波のスペクトル特性に歪を与えることなく造波板のオフセットを防ぐことが確認できた.現在,前述の波浪の非線形性をハイカットフィルターで除去する方式を検討中である.不規則波発生装置を用いた水槽実験を行う際の最大の問題点は,水槽中に設置した実験模型からの反射波の存在である。これが水槽中を往復して模型構造物に何度も作用する。一方,造波機は反射波の存在に関わりなく所期の不規則波を造波するようにプログラムされており,構造物には所期の波と再反射波の重なりあった波が作用するため実験条件の制御が困難となる。この研究は構造物からの反射波を制御して所期の実験条件を維持し続けることの出来るシステムの制作を目指したもので,反射波の制御に際して位置吸収制御方式と位置波形制御方式の2方式が試みられた。前者は反射波を検出しその波を造波板の後方に通過させるように造波板を制御する方式であり,後者は造波板前面の波形がプログラムされた所期の入射波の波形と同じになるように造波板をフィードバック制御する方式である。この研究ではこれらの制御に必要な数値フィルターに工夫を行い,時定数が小さくかつ周波数特性の良好なものを提案し,現象に起因する制約,因果率など数値フィルターが抱える問題を有効に解決している。実験によるシステムの検証の結果,前者は規則波の反射波制御に高い効率を示し,後者は不規則波の反射波制御に非常に有効であることがわかった。この研究で開発したシステムは規則波,不規則波の場合とも,従来公表されている反射波制御システムに比して高い反射波制御効果を持つこと,さらにシステムは市販のパソコンとA/D,D/Aボードで構成されており非常に安価かつコンパクトであることも大きな特徴である。この研究で開発したシステムは,わが国に数十台あると予測される反射波制御機構を持たない"旧タイプ"の不規則波発生装置に簡単に取り付けることが出来,新タイプの装置に生まれ変わらせることが可能である。
Lewis酸-Broensted塩基複合試剤を用いる有機合成反応

1.Lewis酸-Broensted塩基複合試剤を利用した炭素-酸素結合生成反応の開発O-グリコシド類は自然界に多く見いだされる化合物であり、有機合成化学的には、1位を活性化された糖誘導体とアルコ-ルやフェノ-ル類の間の炭素-酸素結合生成反応で合成される。Lewis酸とBroensted塩基を組み合わせるO-アリ-ルグリコシル化反応について検討を行った結果、フッ化2,3,4,6-テトラ-O-アセチル-α-D-グルコシルとフェノ-ルとの反応が、BF_3OEt_2と1,1,3,3,-Tetramethylguanidineの系で速やかに進行し、収率よくβ-配置のO-アリ-ルグリコシドが得られることを見いだした。本法では、2,6-二置換フェノ-ルや、アントロンのような極めて立体障害の大きな基質もグリコシル化ができる。また、塩基を共存させないで反応を行ったところ、今度は、α-体を優先的に与えることが分かった。一般に、2位をエステル基で保護した糖誘導体のグリコシル化では、1,2-trans-体(グルコ-スではβ-体)を与えやすいとされている。従って、これは、α-体の極めて有用な合成手法である。2.ポリケチド化合物の分子内多重アルド-ル反応の制御我々は、数年来、ポリケチド(β-ポリカルボニル化合物)を用いる芳香族化合物の合成研究を行っている。既に、Ca(OAc)_2がポリケチドの芳香族化過程における優れた触媒であり、Ca^<2+>がLewis酸として、AcO^-がBroensted塩基として作用していることが分かっている。今回は、糖質部分を有するポリケチドを生成させることに初めて成功し、位置立体選択的にC-グリコシド化合物を合成できることを見いだした。これらは、生物活性天然物の有用な合成中間体になると期待される。
複数のリン原子からなる屈曲型化合物を基盤とした発光性ホスト分子の開発

これまでに、リン原子を2つ有する曲面化合物を合成し、曲面化合物2つでフラーレンを包接できることを報告している(Chem. Sci. 2015, 6, 6373)。曲面化合物2分子を繋ぐことで、有用なフラーレンのホストとなることが期待される。そこで、2分子をジスルフィド結合で架橋することを期待して、側鎖にチオエステル部位を有する曲面化合物の合成を試みた。まず、様々な置換基が導入可能な水酸基を4つ有する曲面化合物を合成した。曲面化合物にはホストとなるsyn体の他、anti体が同時に生成するが、水酸基を有する曲面化合物は水溶性が高く、クロマトグラフィーなどの分離法が利用できなかった。そのため、一度水酸基をアルキル化した後に、クロマトグラフィーを用いて異性体の分離を行った。この合成法により、側鎖に4つのチオエステル部位を有する曲面化合物を得た。次に、エステル部位を脱保護しジスルフィド結合を形成を試みた。しかしジスルフィド結合形成により生じたポリマーと考えられる難溶性の沈殿が生じ、目的物を得ることができなかった。分子な内に4つのチオエステル部位を有することで反応が複雑になったと考え、側鎖の数を制御する合成を試みたが、目的物の収率が低いため、現在十分な検討を行えていない。リン原子を複数含む屈曲型共役系分子の合成に取り組んだ。柔軟性を持つ曲面構造とリン原子のσ*軌道と芳香環のπ*軌道の共役を合わせ持つ化合物とすることで、曲面構造の変化を共役系の変化へと連動させることが期待される。ゲスト分子を取り込むことで曲面構造を制御できるホスト分子の開発を目標とする。本年度は、申請者が過去に開発した屈曲型化合物の置換基を変えた誘導体に取り組んだ。また、2つの屈曲型化合物を連結して環状化合物とすることにより、環状のホスト分子を目指した。置換基として、ベンゼン環のリン原子のp位に水酸基を導入した新規化合物の合成に成功した。また、水酸基を有する化合物を原料に、アルキル基を有する誘導体を、水酸基をTfO基へと変換後、鈴木-宮浦カップリング反応によりアリール基を導入した誘導体を合成した。これらの誘導体の蛍光測定を行ったが、いずれも440-450 nmに極大をもつ蛍光を示し、蛍光波長に及ぼす置換基の影響はほとんどなかった。また、全ての化合物の蛍光量子収率は0.68程度となった。水酸基のアルキル化などを用いて、2つの屈曲型化合物を連結することを試みたが、反応途中で各種溶媒に難溶性の高分子成分が生成したため、目的物の単離にはいたらなかった。2つの屈曲型化合物を連結した環状ホスト分子の合成において、難溶性の生成物が生じて目的物の単離にはいたらなかった。また、簡単な置換基を導入するだけでも化合物の溶解度が著しく低下したため、合成法の検討に時間を要した。これまでに、リン原子を2つ有する曲面化合物の合成を報告している(Chem. Sci. 2015, 6, 6373)。この曲面化合物は、2つのリン原子の立体により、syn体とanti体が存在する。前年度はsyn体がanti体に比べて高い蛍光量子収率を示し、anti体は三重項への項間交差効率が高いことを明らかにした。本年度は様々な曲面化合物の類縁体を合成した。これまでの化合物はリン原子2つがベンゼン環で架橋された構造をもつ。中心のベンゼンをナフタレンとした類縁体では、syn体とanti体が存在する他、syn体において鏡像異性体が存在する。ナフタレンを有する曲面化合物のsyn体は、ベンゼンを有する化合物に比べて長波長に蛍光を示した。ナフタレンを有する曲面化合物では、syn体とanti体における蛍光スペクトル、蛍光量子収率にほとんど違いが見られなかった。また、syn体の鏡像異性体についてはキラル構造を取ることから、円二色発光(CPL)が期待されたが、CPLシグナルが非常に弱く観測することはできなかった。新規に合成した曲面化合物とゲストとなるフラーレンとのホストゲスト錯体の単離を試みたが、構造解析できる錯体は得られなかった。また、溶液中における曲面化合物とフラーレンとの会合定数が非常に小さい(錯体の生成比が小さい)ため、ホストゲスト錯体の各種分光測定が困難となった。

しかしジスルフィド結合形成により生じたポリマーと考えられる難溶性の沈殿が生じ、目的物を得ることができなかった。分子な内に4つのチオエステル部位を有することで反応が複雑になったと考え、側鎖の数を制御する合成を試みたが、目的物の収率が低いため、現在十分な検討を行えていない。引き続き環状ホスト分子の合成を検討する。環状化合物に加えて、より合成が簡単な鎖状ホスト分子の合成もあわせて検討する。また、屈曲型化合物は十分に高い蛍光量子収率を示すことが分かったので、屈曲型化合物単体でも蛍光性ホスト分子として機能するか検討を行う。効率的なホストゲスト錯体の生成法を開発する必要がある。これまでの検討から疎水作用または極性溶媒の疎溶媒作用がホストゲスト錯体形成に有効であると考えられるため、親水性のホスト分子を開発して、ホストゲスト錯体の形成を試みる。物品費として計上していた文房具類を学内予算でまかなったため、若干の余剰金が生じた。
マウス減数分裂における染色体動態と組換えのホットスポット

クラスIIEb遺伝子とプロテアソームのサブユニットをコードするLmp2遺伝子の3'末端に近接するする二つのホットスポットを対象にしてDNaseIにたいする感受性を解析した。まず体細胞の脾臓と肝臓では、両ホットスポットの中にDNaseI高感受性部位が存在した。一方、組換えが起こっていることが確実なマウス系統の精巣から精製した減数分裂前期細胞では、Ebホットスポットの中にDNaseI高感受性部位が存在したのに対して、Lmp2ホットスポットの中にはDNaseI高感受性部位が検出されなかった。一方、Lmp2ホットスポットの外側のセントロメア側にいくつかのDNaseI高感受性部位が存在した。この一連の解析では、複数の制限酵素とプローブを用いても全く同様な結果が得られLmp2ホットスポットにおいて減数分裂期特異的なDNaseI高感受性部位が無いことは確実である。出芽酵母のホットスポットは、構成的にDNaseI高感受性となっていることが知られており、今回の研究成果は、哺乳動物におけるホットスポットでの組換えが出芽酵母とは異なったメカニズムで起こっている可能性を示している。Lmp2ホットスポットにおける組換えでは交配に用いるマウス系統によって組換え頻度が大きく異なる。そこで、多数のマウス系統からゲノムDNAを調整し組換え部位の塩基配列を決定して組換えに必要な相同染色体間の塩基配列の相同性について検討した。この結果、組換えに関与する相同染色体間において単一の塩基置換が多数存在していても組換えは殆ど影響を受けないが、10塩基対以上の挿入や欠失が両染色体間にあると急激に組換え頻度が低下することが明らかとなった。
島弧火山の大量のイオウ供給-カンラン石斑晶のメルト包有物のイオウ濃度

北海道南部から東北地方,関東・中部地方へ至る島弧に沿う活火山から噴出した噴出物中のカンラン石斑晶を収集した.これらの火山フロントに沿って,多くのイオウ鉱山が存在して古くから自然イオウを産出した.記載岩石学的および鉱物学的観察をして,これらのカンラン石斑晶はマフィックマグマからもたらされたことが示された.一方,斜方輝石,単斜輝石,斜長石および鉄-チタン酸化物はマグマ混合システムにおけるフェルシックマグマ溜まりのフェルシッククリスタルマッシュを構成していた.カンラン石は一般に玄武岩から玄武岩質安山岩組成のイオウに富むケイ酸塩メルト包有物を捕獲している.メルト包有物のイオウの特性X線ピークのシフトを測定してイオウの結合状態を調べてその酸化状態を推定した.これらの沈み込み帯に伴うマグマは,含水量が高く酸化した条件下で大量のイオウを火山へ供給して,噴火して大量のイオウを放出した.これらの研究成果の一部は,2003年6月30-7月11日に札幌市で行われる国際会議(IUGG2003)において3つの講演によって公表される.北海道南部から東北地方,関東・中部地方へ至る島弧に沿う活火山から噴出した噴出物中のカンラン石斑晶を収集した.これらの火山フロントに沿って,多くのイオウ鉱山が存在して古くから自然イオウを産出した.記載岩石学的および鉱物学的観察をして,これらのカンラン石斑晶はマフィックマグマからもたらされたことが示された.一方,斜方輝石,単斜輝石,斜長石および鉄-チタン酸化物はマグマ混合システムにおけるフェルシックマグマ溜まりのフェルシッククリスタルマッシュを構成していた.カンラン石は一般に玄武岩から玄武岩質安山岩組成のイオウに富むケイ酸塩メルト包有物を捕獲している.メルト包有物のイオウの特性X線ピークのシフトを測定してイオウの結合状態を調べてその酸化状態を推定した.これらの沈み込み帯に伴うマグマは,含水量が高く酸化した条件下で大量のイオウを火山へ供給して,噴火して大量のイオウを放出した.これらの研究成果の一部は,2003年6月30-7月11日に札幌市で行われる国際会議(IUGG2003)において3つの講演によって公表される.島弧の火山が過去数万年間の活動史を通じて,どれだけの量のイオウを供給するかを調べる目的で,浅間火山の早期から新期までの軽石の斑晶メルト包有物のイオウ濃度のデータ処理をした.妙高火山の新期スコリア,および富士火山の宝永噴火軽石とスコリアを採集して斑晶を分離した.そのメルト包有物を記載して主成分とイオウ,塩素濃度をマイクロプローブ分析した.これらの火山噴出物はマグマ混合して噴出した.一般に,斜方輝石,単斜輝石,および斜長石斑晶はフェルシックマグマ起源であり,そのメルト包有物はフェルシックな組成をしてイオウ濃度が低い.これに対して,カンラン石はマフィックマグマ起源であり,捕獲されたメルト包有物の組成はマフィックな組成範囲に限られ高濃度のイオウ含有量を有する.石基ガラスの組成はマフィックとフェルシックの2つの領域の間にある.カンラン石斑晶にはFe硫化物やFe-Ni-Cu不混和硫化物球粒が捕獲されている.マフィックマグマはカンラン石を晶出した早期にイオウに飽和していた.カンラン石に捕獲されたマフィックメルトは,そのS-Kα波長シフトから酸化的な条件にあってイオウのSO_4^<2->/S^<2->が高く,高温の初生マフィックマグマは大量のイオウを溶解して地殻上部のフェルシックマグマ溜まりへ供給した.この酸化条件では温度が降下するとイオウ溶解度が著しく低下するので,地殻上部のマグマ溜まりでマグマが不混和硫化物メルトを析出した.こうした結果から,これらの代表的な島弧火山ではマフィックマグマがその発生域から大量のイオウを運び上げてくることがわかった.さらに,イオウの噴気の盛んな火山フロントでの斑晶メルト包有物のイオウを系統的に調べるために,北海道,東北,および北関東の過去数万年の噴出物を採集して,継続する来年度の研究の準備をした.北海道南部から東北地方,関東・中部地方へ至る島弧に沿う活火山から噴出した噴出物中のカンラン石斑晶を収集した.これらの火山フロントに沿って,多くのイオウ鉱山が存在して古くから自然イオウを産出した.記載岩石学的および鉱物学的観察をして,これらのカンラン石斑晶はマフィックマグマからもたらされたことが示された.一方,斜方輝石,単斜輝石,斜長石および鉄-チタン酸化物はマグマ混合システムにおけるフェルシックマグマ溜まりのフェルシッククリスタルマッシュを構成していた.カンラン石は一般に玄武岩から玄武岩質安山岩組成のイオウに富むケイ酸塩メルト包有物を捕獲している.メルト包有物のイオウの特性X線ピークのシフトを測定してイオウの結合状態を調べてその酸化状態を推定した.これらの沈み込み帯に伴うマグマは,含水量が高く酸化した条件下で大量のイオウを火山へ供給して,噴火して大量のイオウを放出した.これらの研究成果の一部は,2003年6月30-7月11日に札幌市で行われる国際会議(IUGG2003)において3つの講演によって公表される.
主鎖型液晶高分子の高効率光非線形性発現のための新規な製膜法の開発

新規光非線形材料開発のために液晶状態の機械的配向と電場配向を併用した新規な配向方法の開発を目的として研究を進めた。試料としては4-hydroxybenzoic acidと2-hydroxy-6-naphthoicacidの種々のモル比の共重合ポリエステルを合成し、材料としての性能を比較した。機械的配向のみで、5Pm/Vの非線形光学定数を有するフイルムを得た。機械的配向のみでは、分子の分極方向がすべて同一方向に向けている可能性は少ないから、SHG効果を上げるには限度があると思われるので、液晶状態の試料に、極性電場を印加し、ポーリングをおこない、溶融ポーリング試料に電場を印加したまま左右両方向に同時に延伸し(液晶温度の下限で)、電場印加のまま室温まで放冷し、配向試料を得た(直流電源装置、エフ・アイ・テイー社製505型はこの電場印加のためにに用いた)。因みに、電場配向のみでは、非線形光学定数XX'Pm/Vのサンプルが得られた。種々の条件(温度、印加電圧、時間、延伸比)で得られたサンプルの光非線形性やSHG特性・性能を評価し(CW-Nd : YAGレーザーC-120を光源として、用いた。また、必要な場合にはA-O Qスイッチを用いた。)、製膜条件と光非線形特性の関係を明らかにした。現在、得られた最高のものは非線形光学定数YY'Pm/Vのものである。この場合、印加電圧はZKV/cmであった。もっと高い電圧を印加しうる直流電源装置を用いる事が出きれば、もっと性能のよいフイルムが得られる可能性があることが予見できるに至った。
重い電子系の形成と秩序化の総括

新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」(平成20年度から平成24年度)の最終年度の研究成果について、公表された論文リストおよび国内学会あるいは国際学会等における発表について取りまとめを行った。これらの基礎データに加え、研究活動報告、特許出願状況などを加え、冊子体の成果報告書をまとめ印刷した。この成果報告書は当新学術領域研究の計画研究代表者、研究分担者、公募研究代表者に配布したほか、関連研究分野の有識者にも見ていただけるよう送付した。この冊子体については正式の成果報告書として6月に文科省に提出する予定である。当新学術領域研究のホームページhttp://www.heavy-electrons.jpに関しては、上記の論文リスト、学会発表等のデータを含むよう更新した。重い電子系に関する研究は今後もさらに発展していくことが期待される。それに資することが出来るように、研究期間終了後もホームページを閲覧できる状態にして研究成果の公開を継続する体制を整えた。当新学術領域研究の研究テーマと密接に関連する強相関電子系国際会議は平成25年8月5日から9日まで東京大学伊藤国際研究センターにおいて開催された。この会議の参加者は809名に上った。4つの基調報告を含む46件の招待講演、52件の口頭発表が伊藤謝恩ホールを主会場とし経済学部赤門総合研究棟の大講義室を第二会場として、パラレルセッションで講演が行われた。口頭発表のほか、639件のポスター発表が行われた。当新学術領域研究での研究成果が多数報告された。25年度が最終年度であるため、記入しない。重い電子系の物理は、Ruderman-Kittel-糟谷-芳田(RKKY)相互作用および近藤効果以来、我が国の貢献が重要な役割を果たしてきた研究分野である。最近この分野で、新しいタイプの超伝導や多極子秩序の発見が相次ぐ一方で、ラットリング(非調和格子振動)と強相関電子が絡み合った新奇な複合電子格子物性にも関心が集まっている。また、軟X線光電子分光やレーザー光源光電子分光など、重い電子系の電子状態及びその秩序化を直接的に観測する実験手段が開発されるとともに、極低温磁化や回転磁場中の熱伝導・比熱などの精密測定法が我が国の研究者によって開発された。こうした新しい研究動向を組織的に展開することにより研究のピークを形成し、この分野における我が国の研究が世界の研究を先導し、さらに強相関電子系研究の将来を担う中堅・若手研究者の育成を図るために、本新学術領域研究の総括班としての活動を行う。遍歴性の強い伝導電子と局在性の強い電子系の相関が織りなす重い電子系の多様な秩序状態の研究において、長年の謎とされていたウラン化合物Uru_2Si_2の隠れた秩序、Upt_3の超伝導状態の秩序変数の解明に向けて格段の進歩があった。プラセオジムを含むカゴ状構造を持つ重い電子系物質が合成され新しい多極子秩序やそれと関連した超伝導状態が発見された。重い電子系で人工超格子構造の作成に初めて成功し、その超伝導と次元性の相関について新たな知見を得た。当新学術領域研究の第1回研究会を平成21年3月9日から11日まで東京大学柏キャンパス柏図書館メディアホールで開催した。口頭発表42件、ポスター105件の発表があった。総括班会議は第1回を領域採択通知受領後11,月22日に田町CICセンターで開催し、第2回を3月10日に開催した。平成21年度の研究会は8月18目から20日まで広島大学で開催することを決定した。若手の学校は平成21年11月24日から27日まで京都の関西セミナーハウスで開催することを決定した。領域ホームページは、領域発足後ただちに暫定版を公開し領域の広報活動を開始するとともに、正式版の作成作業に入った。平成21年度当初には公開する準備が整った。領域ホームページでは、当新学術領域研究の研究計画の概要、研究組織、研究会・関連国際会議等の予定などを掲載している。正式版には、当新学術領域研究の研究成果をまとめて掲載する。領域のニュースレターについては第1巻第1号を上記研究会に合わせて発行するとともに、ニュースレター編集委員会を構成した。ニュースレター編集委員会は第1回研究会中の3月11日および第64回日本物理学会年次大会期間中の3月28日に開催され、次号の編集方針を決定した。次号の発行は平成21年秋を予定している。領域のボスドクについては、選考委員会を構成し候補者の面接をして3名の採用を決定した。2名は広島大学、1名は愛媛大学での雇用となる。平成21年度にもボスドクの公募を再度行う予定である。以上のように当新学術領域研究総括班の初年度の活動は、短い期間ではあったが順調にスタートした。当新学術領域研究の第2回研究会を平成21年8月18日から20日まで広島大学東広島キャンパスで開催した。口頭発表42件、ポスター発表73件の講演があった。またフェルミオロジー班を中心にしたワークショップ「先端光電子分光による重い電子系研究」が平成21年12月25、26日岡山大学理学部で開催された。重い電子系若手秋の学校が、平成21年11月24から27日関西セミナーハウスで開催された。参加者は97であった。

そのほか、平成21年6月22日から7月10日開催されたISSP国際ワークショップ"New Developments in Theory of Superconductivity"を東京大学物性研究所と共催したほか、平成21年5月21日"Mini Workshop on Heavy Fermion Materials"を首都大学東京南大沢キャンパスで開催した。総括班会議は、第3回を平成21年4月25日田町CICにて、第4回平成21年8月19日広島大学、第5回平成21年9月27日熊本大学、第6回12月26日岡山大学、第7回平成22年3月21日岡山大学でそれぞれ開催された。領域のニュースレターは編集委員会による編集・刊行作業が軌道に乗り、春秋二誌刊行する体制が整った。領域採用のポスドクについては今年度5名を採用したが、うち1名は平成22年4月より助教として採用された。その他の4名は平成22年度も領域ポスドクを継続する。新たに、理論で平成22年9月から1名採用することが内定した。平成22年度のワークショップとしては、5月10日から11日富山大学五福キャンパスで「小さなフェルミ面と大きなフェルミ面」が、8月1,2日高知大学朝倉キャンパスで「希薄f電子格子系の新しい秩序」、年が明けて1月7,8日姫路市姫路商工会議所で「Yb系重い電子化合物における電子状態と新しい物性」が開催された。平成22年9月8から10日には千葉県生命の森リゾートでNew Trends in Theory of Correlated Materialsが開催された。領域のニュースレターは予定通り年2回発行が行われた。公募研究で採択された研究者の成果報告と今後の研究計画が記事の中心であった。総括班会議は、第8回を5月9日富山大学で、第9回は8月1日高知大学、第10回を9月18日首都大学で開催した。平成23年3月に新潟大学で予定されていた第11回は、大震災の影響で中止し4月23日神戸大学で開催した。今年度の成果報告会は、第3回研究会として平成23年6月23日25日まで東京大学物性研究所で開催した。ワークショップについては「多自由度強相関電子系の新しい量子相」が平成23年11月11日12日新潟大学理学部において、「超伝導、多極子の物理における最近の話題」が平成24年1月10日11日東京大学物性研究所で開催された。「カゴ状構造に宿る強相関物性」のワークショップは翌年度に繰り越し、平成24年9月26日28日首都大学東京で開催された。第2回重い電子系若手秋の学校は平成23年9月26日30日高野山大学で開催された。今回も若手研究者が講師を務め、研究の最前線のテーマの紹介があり活発な質疑が交わされた。力作ぞろいのテキストは大変好評で、増刷をして希望者に配布したほか、物性研究から出版された。総括班会議については、第11回を平成23年4月23日神戸大学、第12回を同年6月25日東京大学物性研究所、第13回を9月22日富山大学、第14回を平成24年3月27日関西学院大学において開催した。ニュースレターについては、今年度も年2回の発行を予定通り行った。新学術領域研究「重い電子系の形成と秩序化」(平成20年度から平成24年度)の最終年度の研究成果について、公表された論文リストおよび国内学会あるいは国際学会等における発表について取りまとめを行った。
越境の詩学-亡命ロシア文化における映像文化と文学の接点としてのナボコフ研究

亡命ロシア作家ナボコフの作品に写真・映画などの映像文化が与えた影響について、作家が生きた時代(1899-1977)背景や他の作家の例なども念頭に置きつつ、広く研究した。また、数多いナボコフ研究の中でも従来ほとんど扱われてこなかった映画「ロリータ」のシナリオを分析し、作家にとって「映画的なもの」とは何かを考察した。平成18年度は、亡命ロシア社会についての背景知識を深めることを第一の目標とし、近年ロシアで出版された亡命ロシア関係の資料を中心に研究を進めた。現段階では具体的な成果の形としてまとめるには至っていないが、本研究課題で扱おうとしているさまざまな問題について、一定の知見を得ることができたと思う。諸般の事情により、目標としていた国際学会での報告等は断念せざるを得なかったが、12月に北大スラブ研究センターで行われた国際シンポジウムにおいて、ドイツにおけるロシア系移民の問題を研究しているフンボルト大学のツィピルマ・ダリエヴァ氏、ジェンダーの視点を取り入れながらロシアおよびバルト地域の映像・文化を研究しているラトビア大のイリーナ・ノヴィコヴァ氏などと意見交換を行えたことは非常に有意義であった。亡命やディアスポラ・越境をめぐる問題は、グローバル化がすすむ現代においてますます尖鋭化している。近年、「越境」というキーワードをタイトルに掲げた研究が数多くある中で、本研究課題が扱おうとしている時代や対象をどのように位置づけるべきか、明確な問題意識と周到な計画をもって課題に当たる必要があることを痛感した。多数みられる「越境」研究の多くは、現代の多文化的状況を扱うアクチュアルな文化研究・社会分析といった側面が強い。前世紀の亡命ロシアの歴史的遺産を見直すことによって得られる教訓を現代にどうフィードバックしていけるかを考慮しながら、18年度の成果と反省を今後の研究につなげていきたい。当初の計画では、平成19年度はアメリカに渡航してニューヨーク公立図書館バーグ・コレクションやアメリカ国会図書館のナボコフ・アーカイブでの資料収集を行い、その検討に基づいて新しい成果を発表するつもりだったのだが、4月に東京大学に移籍したことや、家庭の事情により、それがかなわなかった。そのかわり、画期的な著書Nabokov's Otherworld"によりナボコフ研究の流れを大きく変えたウラジーミル・アレクサンドロフ氏の招聘が他のフォンド(日本学術振興会「人文・社会科学振興のためのプロジェクト」研究領域V-1「伝統と越境-とどまる力と越え行く流れのインタラクション」第2グループ「越境と多文化」)の協力によって実現し、貴重な意見交換の機会をもつことができた。アレクサンドロフ氏は自身も亡命系ロシア人の第二世代であり、ナボコフ研究にかかわる情報や知見に限らず、亡命ロシア社会の自己意識の問題などについても、興味深い意見をうかがうことができた。本課題に直結する今年度の具体的な成果は、上に挙げた理由により、極めて限定的なものにとどまっている。『英語青年』に発表した論考「里帰りしたロリータと子供たち-ソ連、ロシアにおける『ロリータ』の受容と変容」では、ソ連の文芸誌や新聞に掲載された記事においてナボコフをはじめとする亡命文学がどのように扱われていたかを分析することによって、ソ連時代の文芸批評のありかたを浮かび上がらせるとともに、19世紀から現代ロシアのポストモダニズムまでのロシア文学とナボコフの作品との関連性を論じた。柱となる二つのテーマはどちらも大きなものであり、誌面の制約上、充分に論じきれなかった部分については、今後の課題としたい。
哺乳類脳幹神経回路網の機能形成過程の光学的解析:広範囲脱分極波による機能発生制御

脳幹は、生命活動に関わる多くの情報が直接入・出力し、処理・統合される重要な領域である。脳幹では、末梢からの情報の伝達回路と、脳幹に内在する自発興奮の伝達回路とが混在しており、これらは互いに影響をおよぼし合いながら機能的に形成・調節されていることが推察される。中枢神経系では、発生過程において、シナプス結合はいったん過形成され、後にrefinementされることが知られているが、この過程に自発興奮が重要な役割を果たしていることが示唆されており、脳幹内神経回路網の機能形成過程を明らかにすることは、中枢神経系における神経回路網形成の基本原理を明らかにすることにつながると考えられる。我々は、脳幹の機能的構築・形成過程を明らかにする目的で、膜電位の光学的イメージング法を鶏胚に適用し、脳神経刺激に対する脳幹内での応答のマッピングを行い、一時中継核や二次中継核を同定し、それらのdevelopmentalな機能形成過程を明らかにしてきた。一方その研究過程で、脳神経・脊髄神経を介した外来性入力、あるいは中枢神経系内に内在する自発興奮活動によって、大脳から脊髄にいたる中枢神経系のほぼ全領域にわたって広範に伝播する脱分極波(depolarization wave)が誘発され、それに引き続き、Ca waveが引き起こされることを見いだした。この脱分極波は、脳幹において神経核内のシナプス伝達が開始され、神経回路網が成熟していく時期に一致して特異的に出現することから、脳幹回路網形成に重要な役割を果たしていると考えられる。さらに、この脱分極波は、鶏胚に限ってみられる現象ではなく、ラット胚やマウス胚においても観察されることが明らかとなって、その機能解明に遺伝子改変動物が使えるなど、これからまさに新しい展開を迎えるに至っている。本研究では哺乳類を主な実験対象として、光学的イメージング法とelectroporationによるin utero gene expression法および遺伝子改変動物を用い、(1)脳幹神経回路網の形成の時空間的ダイナミズムと(2)脱分極波の神経回路網形成における役割について解明する。本年度は、depolarization waveのラット胚中枢神経系における出現パターンに関して明らかにすることができた。
食・栄養・ホルモン等の生活習慣と女性がん罹患の関連 ; がんの特性や人種を考慮して

研究の目的:食・栄養・ホルモン等の生活習慣と女性がん罹患の関連をがんの特性や人種を考慮して科学的検証・評価に基づいた疫学研究にて検討し、女性がんの予防を通して、国民の健康に寄与すること。研究実施内容.食・栄養・ホルモン関連の生活習慣と女性のがん罹患関連の前向きコホート研究、症例対照研究、統合解析などによる検討をおこなった。まず、最初に、体重と乳がん罹患に関して、ライフステージ別にの関連が変遷していくことについて発表した。たとえば、若い20代の女性は、痩せているとリスクとなるが、閉経後は体重の増加がリスクにつながる。この関連について、コホート研究で論文発表した。さらに、このテーマで、すでに現在、疫学研究で発表されている知見を、出生時の体重を含めた上で検討し、REVIEWとして論文を作成し、現在投稿中である。また、学会などの場で、以下のテーマについて研究発表を行い、女性、とくに、現在日本女性の中で罹患率が1番高い、乳がん罹患の予防メッセージの周知活動をおこなった。テーマは以下の通り。(1)「余暇運動と乳がん罹患(コホート研究)」、(2)「飲酒と乳がん罹患(統合解析)」また、余暇運動については、ブラジルにおける症例対照研究も含めて行うことで、人種による違いがあるかどうかも検討した。結果は、日本人、ブラジル人ともに、余暇運動が乳がん予防との予防的関連を示唆するものであった。さらに、現在、以下3点については、現在、分析し、論文作成中である。(1)野菜果物と乳がん罹患(JPHCコホート研究)(2)外因性女性ホルモン服用と乳がん罹患(JPHCコホート研究)(3)余暇運動と乳がん罹患(ブラジルにおける症例対照研究)23年度の計画は、当初本研究を遂行するためにのみ、時間を費やするように計画されたが、23年度10月から、大学教員の職を得て、本研究と並行して、教員としての仕事を遂行する必要があったため。また、大学休みの間に、行おうと予定していた研究計画部分が、子供の体調悪化などのため、予定通りに進まないことがあったため。本研究課題内容や、生活習慣と女性がんや乳がん罹患の疫学調査は、今後も様々な形で続けていく予定。研究計画の問題点は、大学での教育活動と並行、両立させていくように、工夫していくこと。テーマは以下の通り。
自然言語の意味表現のための新しい論理体系の研究

本研究は,述語と引数の区別を持たない論理体系「タプル論理」の枠組みの中で,自然言語文,特に日本語の基本的構文である名詞文(述語が名詞+断定辞からなる文)と用言文(述部が動詞,形容詞などからなる文)を表現し,それら構文中に現れる「すべての」や「ある」などの限量的表現の意味を, Syllogism(いわゆる三段論法)とその拡張公理体系を用いて数学的に厳密に記述することを目指している.今年度は,なるべく広い範囲の構文を扱えるようにSyllogism体系をいくつかの方向から拡張し,それらの論理的完全性を証明することを中心課題として研究を進めた.またその応用として,簡単な日本語質問応答システムを試作した.具体的成果は以下の通りである.1.古来のSyllogism体系(L)で扱うことのできる命題は,名詞文に対応する命題だけである.昨年度の研究では,用言文を扱えるようにするために,「動詞命題」を導入して体系Lを拡張する方法を示したが,今年度は,この拡張体系LVの公理系を整備し,数学的な意味論を与えるとともに,その意味論の下での完全性を証明した.2.体系Lで用いることのできる名辞(普通名詞に相当する「名前」)は,すべてアトミックなものであり,いくつかの名辞から合成された複合名辞は扱えなかった.昨年度の研究においては,連言名辞と呼ぶ合成名辞を扱えるように拡張したSyllogism体系LCを提案したが,今年度は体系LCをさらに拡張して,連言,選言,補,の3種の名辞演算子を許すような体系LCCを提案し,公理系と意味論を与えるとともに,完全性を証明した.3.昨年度は,基本的な構造の日本語文をタプル論理の中で,「文タプル」と呼ぶ形式で表す方法を与えた.今年度は,この形式で表された日本語文に対する推論機構として上述の体系LVを組み込む方法を与え,これに基づく日本語質問応答システムを試作した.本研究は,述語と引数の区別を持たない論理体系「タプル論理」の枠組みの中で,自然言語文,特に日本語の基本的構文である名詞文(述語が名詞+断定辞からなる文)と用言文(述部が動詞,形容詞などからなる文)を表現し,それら構文中に現れる「すべての」や「ある」などの限量的表現の意味を, Syllogism(いわゆる三段論法)とその拡張公理体系を用いて数学的に厳密に記述することを目指している.今年度は,なるべく広い範囲の構文を扱えるようにSyllogism体系をいくつかの方向から拡張し,それらの論理的完全性を証明することを中心課題として研究を進めた.またその応用として,簡単な日本語質問応答システムを試作した.具体的成果は以下の通りである.1.古来のSyllogism体系(L)で扱うことのできる命題は,名詞文に対応する命題だけである.昨年度の研究では,用言文を扱えるようにするために,「動詞命題」を導入して体系Lを拡張する方法を示したが,今年度は,この拡張体系LVの公理系を整備し,数学的な意味論を与えるとともに,その意味論の下での完全性を証明した.2.体系Lで用いることのできる名辞(普通名詞に相当する「名前」)は,すべてアトミックなものであり,いくつかの名辞から合成された複合名辞は扱えなかった.昨年度の研究においては,連言名辞と呼ぶ合成名辞を扱えるように拡張したSyllogism体系LCを提案したが,今年度は体系LCをさらに拡張して,連言,選言,補,の3種の名辞演算子を許すような体系LCCを提案し,公理系と意味論を与えるとともに,完全性を証明した.3.昨年度は,基本的な構造の日本語文をタプル論理の中で,「文タプル」と呼ぶ形式で表す方法を与えた.今年度は,この形式で表された日本語文に対する推論機構として上述の体系LVを組み込む方法を与え,これに基づく日本語質問応答システムを試作した.
新生鎖分解による小胞体の予防的品質管理システムに関する研究

多くの新規合成タンパク質は翻訳後すぐに分解されることと、リボソームの多くが小胞体に結合していることを併せ考えると、翻訳時挿入に関わるリボソーム上での新生鎖分解機構を明らかにすることは、真核細胞のタンパク質品質管理の観点から極めて重要と考えられる。細胞は、ストレス時に小胞体ホメオスタシスの破綻を避けるために、本来小胞体に挿入されるべきシグナル配列を持つタンパク質の翻訳を細胞質内で完了し直接分解する(小胞体の予防的品質管理システム、ER stress-induced pre-emptive quality control:ERpQC)。しかし、その分子メカニズムは不明であった。我々は、小胞体膜分子Derlinがストレス時に分泌タンパク質などを「小胞体を経由した分泌」から「細胞質での分解」へと運命を変化させること、さらにはAAA ATPaseであるp97ならびにコシャペロン分子Bag6がそれらの分解を担うことを明らかにしてきた。本研究期間において、ERpQCの更なる分子メカニズムを解明とその生理的意義について検証することを目指した。その結果明らかになった分子メカニズムは、ERpQCによる分解システムが、1分泌タンパク質などが小胞体ストレス時には、DerlinとSRP複合体およびトランスロコンの結合によって小胞体への挿入が阻害されシグナル配列を有したまま細胞質で翻訳されること(Rerouting step)と、2Reroutingされた基質が、膜型E3リガーゼHRD1、シャペロンBag6、p97 AAA ATPaseを介して分解される(Degradation step)2つのステップからなることを明らかにした。さらに、ERpQC基質がどのようにしてReroutingされるのか、また分解に至る詳細な分子メカニズムを結合分子解析やリボソームプロファイルなどにより解析した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。多くの新規合成タンパク質は翻訳後すぐに分解されることと、リボソームの多くが小胞体に結合していることと併せ考えると、翻訳時挿入に関わるリボソーム上での新生鎖分解機構を明らかにすることは、真核細胞のタンパク質品質管理の観点から極めて重要である。細胞は、ストレス時に小胞体ホメオスタシス破綻を避けるために、本来小胞体に挿入されるべきシグナル配列を持つタンパク質の翻訳を細胞質内で完了し直接分解する(小胞体の予防的品質管理システム、ER stress-induced pre-emptive quality control:ERpQC)。しかし、そのメカニズムには不明な点が多い。本研究では、前年度までの本領域研究成果をもとに、ERpQCの更なる分子メカニズムを解明するとともに、その生理的意義について、特に中枢神経系組織を用いて検証することを目的とする。ERpQCの分子メカニズムとして、小胞体膜タンパク質Derlinファミリーが小胞体ストレス時にタンパク質の翻訳時挿入を阻害し、それら(ERpQC基質)はp97とBag6を介してユビキチン分解されることを報告した。さらにE3ユビキチンリガーゼとしてHRD1を同定している。小胞体タンパク質は、基質となるものと、ストレス時にも分解を免れて小胞体へ挿入される分子(BiPなどのシャペロン群)に大別されることを見出した。これらの知見をもとにH29年度は、ERpQCの基質側の選別の分子メカニズムとERpQC装置構成因子の更なる同定・解析を進めるとともに、ERpQC特異的阻害剤の開発により、その生理的意義の解明に務めた。平成29年度は、下記内容について研究実施した。<基質に関する研究>ERpQC基質の同定:これまでに基質として、TTR、α1AT、Insulin、Prionなど約10種類程が示されているが、基質選別の普遍性を見出すために網羅的基質探索し、基質の同定に成功した。ERpQC基質の翻訳速度解析:ERpQC基質とそれ以外の分子では、一次構造の部位特異的に翻訳速度に差があり、そのことがDerlinを介した認識の有無に繋がると予想されたことから、リボソームプロファイルによるmRNA翻訳速度比較を目指して、アッセイ系を確立した。<装置に関する研究>ERpQC基質結合分子の同定:ストレス時に新生鎖ERpQC基質に結合する分子を網羅的に探索し、複数の基質に共通して結合する8分子を同定した。これらの分子が基質の選別にどのように関わるかに関して、各因子の欠損細胞を作製しERpQCにおける必要性を検証し、その役割を明らかにした。<生理的意義に関する研究>ERpQC阻害分子の探索: Bag6またはp97の欠損細胞において観察されるERpQC基質蓄積を阻害する化合物を探索した。スクリーニング系はFlag-TTR-HAを用いて、タグ抗体によるスクリーニング系を構築し、次年度のスクリーニングを可能にした。

本研究期間において、ERpQCの更なる分子メカニズムを解明とその生理的意義について検証することを目指した。その結果明らかになった分子メカニズムは、ERpQCによる分解システムが、1分泌タンパク質などが小胞体ストレス時には、DerlinとSRP複合体およびトランスロコンの結合によって小胞体への挿入が阻害されシグナル配列を有したまま細胞質で翻訳されること(Rerouting step)と、2Reroutingされた基質が、膜型E3リガーゼHRD1、シャペロンBag6、p97 AAA ATPaseを介して分解される(Degradation step)2つのステップからなることを明らかにした。さらに、ERpQC基質がどのようにしてReroutingされるのか、また分解に至る詳細な分子メカニズムを結合分子解析やリボソームプロファイルなどにより解析した。H29年度までに計画した研究内容については、予定どおりの進捗が得られているため、H30年度も引き続き計画書通りの研究遂行に努める。また、研究成果を論文発表する。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
動物細胞核内複製・転写時の高次クロマチンダイナミクス

哺乳類細胞核内における内部構造と高次クロマチンおよびドメインの実体やそのダイナミックな構造変換による核内イベントの制御ならびに、発生・分化の過程でのクロマチンドメインの確立について、視覚的解析技術でひもとき、核の高次構造の構築と生命現象機能発現への関与の統合的理解に貢献することを目指し、以下の成果を挙げた。1.核マトリックスと転写・複製時のクロマチンループのダイナミクス:複製起点はG1期に核マトリックスに結合し、複製後に離れることを示し、核マトリックスと複製の関係に関するモデルを提示した。HSP70領域に複製起点を見出し、熱ストレス時の転写と複製の関係を調べ、核マトリックス上でのファクトリー形成は、この領域では転写が複製に優先される可能性を示した。2.DT40を用いたゲノム上の核マトリックス結合部位解析:Crystallin遺伝子は転写サイレントであるにもかかわらず、周辺のアクティブな遺伝子が活性クロマチンハブを形成している影響で、転写ファクトリーへ入り、その支持体である核マトリックスとの親和性が高まる可能性を示し、この領域のクロマチン構造モデルを提示した。3.複製フォーク可視化法によるゲノム上のレプリコン構成のダイナミクス:分子コーミングによる複製鎖の解析法を確立し、さらにFISHとの併用に上り、特定のゲノム領域の複製過程を解析できることを示した。4.DNAの損傷と複製フォーク進行制御のダイナミクス:Poloy(ADP-ribese)polymerase(PARP)は通常時から複製フォークの進行を負に制御し、DNA損傷に衝突した時に効率よく減速し、その後の修復経路にスムーズに移行できるように、いわゆる複製フオークのブレーキ役として機能していることを示し、PARPのDNA複製やゲノムの安定性における新たな役割を明らかにした。・核マトリックスと転写・複製時のクロマチンループのダイナミクス(HSP70領域他):ヒトHSP70、マウスIgf2-H19インプリント領域につき、ゲノム配列情報・転写状態のイメージング・クロマチン免疫沈降(ChIP)等を利用して、転写ファクトリーの形成、クロマチンループ構造の転写に伴うダイナミクスを明らかにした。・DT40を用いたゲノム上の核マトリックス結合解析(HSP70領域他):ゲノム上のマトリックス結合部位をDT40細胞で詳細に調べ、鳥類細胞においても転写は核マトリックス上で起こることを明らかにした。・分子コーミングを用いた複製フォーク解析法を確立した。・クロマチンのエピジェネティックな構造変換:DNAメチル化阻害時のヘテロクロマチン領域における複製フォークの進行と複製タイミング、ヒストンのエピジェネティックな動態との相関関係について解析した。triMeK4H3,diMeK4H3はDNAメチル化阻害で、セントロメア周辺ヘテロクロマチン領域に局在する一方、triMeK9H3はこの領域では少し減少した。また、24時間の5azadC処理によって、セントロメア周辺ヘテロクロマチンにおける修飾ヒストンの変換が起きた核はS期初期では少なく、この領域が複製するS期中期以降の核で多く見られた。これらの結果から、5-azadC処理により、セントロメア周辺ヘテロクロマチン領域のDNAのメチル化が減少することで、複製タイミングが早くなり、さらに複製フォークの進行が促進されるに伴って、その後のクロマチンアッセンブリーの際、ヒストン修飾の構成に大きな変化が起こると示唆された。・DNAの損傷と複製フォーク進行制御のダイナミクス:複製フォークの進行に必要なタンパク質であるtopoisomerase Iと相互作用しその機能を制御しているタンパク質PARP-1(poly(ADP-ribose)polymerase-1)を、その阻害剤処理やRNAiによるノックダウンを行い、その際の複製フォークの進行速度等を解析して、PARP-1自身、あるいはtopoisomerase IなどにPARP-1によるpoly(ADP-ribosyl)化が常時起こって複製フォークの進行を制御し、DNA損傷を感知するとさらにその進行を制御するという、PARP-1による新たな複製フォークの進行制御機構を見出した。