hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自国史を越えた歴史認識の共有をめざす日韓共通歴史教材の基礎的研究

教材作成にあたっては、日韓で共有しうる学習テーマ(古代現代)を挙げ、それを協同で練りあげるスタイルを採用してきており、従来の歴史叙述ではなく、高校の歴史授業に即して「歴史資料」と「発問」で構成されている。その結果、「1章:文化理解」、「2章:現代的課題」、「3章:時代別テーマ(前近代と近現代)」、「4章:地域史」という4つの領域を設け、計4章45節の教材案を作成するに至った。日本・韓国双方の国内における数回の国内研究会の協議と3回にわたる事前の打ち合わせを経て、第1回日韓国際シンポジウム(平成26年1月11日、於國學院大學渋谷キャンパス)、第2回日韓国際シンポジウム(平成26年8月8日、於韓国放送通信大学校)、第3回日韓国際シンポジウム(平成27年1月10日・11日、於國學院大學渋谷キャンパス)というように、平成25・26年度において3回の日韓国際シンポジウムを、韓国と日本双方の場で開催できた。この3回の日韓国際シンポジウムの開催を通して、日韓双方の歴史研究者や歴史教育研究者のほか高校現場の教師も加わって、具体的な教育実践を目指した教材作成のために活発な討議を行うことができた。そして、このような取り組みを経て、日韓両国の研究者や高校現場の教師らの歴史認識や歴史意識の創造に寄与できただけでなく、互いの信頼関係が築かれている。27年度が最終年度であるため、記入しない。日本近世史、歴史教育日本側・韓国側双方において、随時連絡を取り合うとともに、継続的な研究会活動と数度の打ち合わせを行う。そして、互いの国内研究会の活動を経て作成された教材案のデータを送信し合い、意見交換を積み重ねる。さらに、新教材作成のための資料調査を継続して行い、平成26年8月7・8日と、27年1月9・10日に第3回・第4回日韓国際シンポジウムを開催する。こうした国際シンポジウムを通して、日韓の相互交流と教材案の具体的検討を行い日韓歴史共通教材の完成を目指す。まず、日本側の研究代表者・研究分担者及び研究協力者間における継続的な研究会が行われるともに、日本と韓国双方の国内における数度の研究会の協議と平成25年7月・9月の2度にわたる事前の打ち合わせを経て、平成24年1月11日に國學院大学渋谷キャンパスを会場にして、第1回日韓国際シンポジウムを開催できたことである。そして、平成24年1月に予定した日韓国際シンポジウムに向けて、日韓双方で報告書のための原稿の執筆を行い、その原稿を日本語と韓国語に翻訳の作業を行って冊子として製本し、準備作業が計画通り進められたことである。さらには、第1回目の日韓国際シンポジウムが予定通り開催され、日韓双方の歴史研究者や歴史教育研究者のほか高校現場の教師が一同に会して、具体的な教育実践を目指した教材作成のために活発な討議が行われたことである。こうした日韓国際シンポジウムという共同研究を通じて、日本と韓国両国の研究者や高校現場の教師らの歴史認識や歴史意識の創造に寄与できた。日韓の連絡事務が活性化してくるにつれ頻繁に翻訳費が必要となることや、平成27年度が最終年度に当たることから、韓国側との連絡・調整にあたって韓国への出張旅費が必要となって渡航費用や資料調査費が今後増える可能性もあり、これらを考慮して、次年度使用額に繰り越しを行った。第1回日韓国際シンポジウムでは、日本側・韓国側それぞれの「歴史教育の現状と課題」、「日韓歴史共通教材『日韓交流の歴史』の成果と課題」、「韓国高等学校選択歴史科目『東アジア史』の現状と課題」について報告し、かつ日韓歴史共通教材を見据えた教材案を提示し、教材案のテーマや内容、形態等について意見交換を行ったが、日韓の歴史共通教材に向けた具体的な教材案の検討は緒に就いたばかりである。
可変剛性型システムを用いた橋梁構造物の振動制御に関する研究

一般に、橋梁構造物においては交通荷重や風等に起因する振動に対してその安定性を向上させることは、構造物の耐久性、使用性、耐風安定性等を改善する観点から、極めて重要な一項目であると考えられる。近年においては、構造物に何らかのデバイスを設置し、振動制御によって安定性の改善を目指す方法が次第に実用化されつつある。本研究では、ケーブル構造を付加した橋梁構造物における可変剛性型制振システムの制振効果・制御効率等を検討することを目的として、制御理論にファジィ制御理論および瞬間最適制御理論を用いたシミュレーションならびに振動制御実験を行なったものである。また、ファジィ制御の最適化は、近年組み合わせ最適化問題の一解法として注目されている、遺伝的アルゴリズム(GA)を用いて行うこととした。加えて、可変減衰型システムによる振動制御も合わせて行い、両者の比較によってこのような制振手法の橋梁構造物への適用性等に関して考察を加えた。これらの解析・実験結果により、可変剛性型システムの振動制御は、可変減衰型あるいは一般的な制御力型システムに比して非常に有効な効果を発揮することが判明した。まず制御理論の相違による振動抑制効果は、GAによって最適化されたファジィ制御理論を用いた場合が最も高いことが分かった。次に、最大制御張力の差異による制御効果率ついては、制御張力が初期張力の10%程度までは最大応答変位の減少率は大きく変化するが、その後は制御張力の増加に対して制振効果はあまり増大せず、20%を越えるとその効果は概ね一定となることが認められた。さらに実験結果に関しては、ほぼ解析結果と同様な傾向を有することが確認された。以上の結果より、可変剛性型システムを用いた振動制御は十分な振動抑制効果を期待できることから、極めて有効であると考えられ、実際の橋梁構造物における適用制等に関しても十分に期待できると推定される。土木構造物において、交通荷重や風等に起因する振動に対してその安定性を向上させることは、構造物の耐久性、使用性等を改善する観点から、極めて重要な一項目であると考えられている。本研究では、ケーブル構造を有する橋梁構造物の鉛直振動を対象として、その制御力付加方法に可変剛性型システムを導入し解析を行うことにより、その適用性、制振特性等に関して考察を行うことを目的とする。具体的には、吊床版橋等を想定したケーブル構造を有する実験供試体を製作し、この供試体を5質点系にモデル化することにより数値解析を実施した。制御力の付加は、制御対象のケーブル張力を直接変化させることにより構造物の全体剛性を変化させている。制御理論には瞬間最適制御理論ならびにFuz分制御理論を採用し、可変剛性型システムの適用性のみならず、制御理論による制振効果の差違およびFuz分制御理論における設計手法に関しても合わせて検討を実施した。Fuzzy制御の設計には、メンバーシップ関数や制御規則の最適化等に遺伝的アルゴリズム(以下GAと称する)を用いることとした。解析結果からは、GAによって最適化されたFuzzy制御理論を適用した場合が最も効果が高く、その制振特性は著者らの従来の研究と一致することが確認された。また、強制振動に対する解析結果から、本研究で用いた全ての質点で個別に制御張力を計算し、その中で最大のものを制御張力とする方法は、良好な効果を上げているものと考えられる。また、Fuzzy制御理論の設計に際して、GAによって-メンバーシップ関数の同定を行うことは、従来の方法に比して簡便に有効な制振効果を得られることが確認できた。以上より、橋梁構造物の振動制御に対して、Fuzzy制御理論を用いて可変剛性型システムを適用することにより、複数の振動モードの同時制振が可能であると考えられ、非共振化も期待できることから、このような構造物の制御に関して有効な手法の一つであると考えられる。

以上の結果より、可変剛性型システムを用いた振動制御は十分な振動抑制効果を期待できることから、極めて有効であると考えられ、実際の橋梁構造物における適用制等に関しても十分に期待できると推定される。
夾雑環境下でのタンパク質相互作用の観測を可能とするネイティブ質量分析法の構築

夾雑環境である細胞内の様々な物質の量的変化を追跡する手法として、夾雑物の多い細胞内のタンパク質が相互作用している複合体を複合体のまま質量分析で観測することにより、ダイナミックな状態の変化の追跡を目的とする基盤的研究を展開している。研究においては、申請者らがノウハウを有する、タンパク質複合体でも解離させずに観測することができるネイティブ質量分析(ネイティブMS)の手法を駆使する。申請者らがこれまで行ってきたネイティブMSでは、タンパク質やDNAからなる種々の複合体を精製後、無機塩などイオン化を妨害する物質を除いて質量分析用に調製しなおした「純粋な」試料を対象に実験を行っている。一方、細胞をミミックしたような夾雑系にネイティブMSを適用するには克服すべき点が多々ある。そこで、本課題はこれらの問題点を解決し、夾雑物の多い細胞から直接サンプリングして、タンパク質やDNAからなる複合体を、機能している状態で観測することができる質量分析による実験系の確立を目指して、実験に着手した。初年度は、まず、無機塩存在下でのタンパク質およびDNAータンパク質複合体の観測を検討した。続いて、大腸菌発現系を用いて細胞内に近い夾雑環境下でのタンパク質複合体の観測を試みた。以下のような実験を行い、計画以上の成果が得られたため。(1)ネイティブMS用の試料導入に用いるnanosprayのチップ径や試料溶液への添加物の検討や質量分析のパラメータの最適化を行うことで、G四重鎖DNA(K+型)やTRF2 DNA結合ドメインー二重鎖DNA複合体など、リン酸緩衝液やトリス塩酸緩衝液で調製した試料を脱塩なしでのネイティブMSに成功した。(2)ヒスチジンタグ付きのタンパク質ジヒドロ葉酸還元酵素(DHFR)をモデル系として、大腸菌発現系で調製後、精製を全く行わないで、ネイティブMSで、補欠分子NADPHを抱えたholo体と外れたapo体の両者の観測に成功した。さらに、培養からネイティブMSまでの一連の試料調製法を最適化することで、培養スケールは0.5 mL以上であれば問題なく実験できることを見出した。そして、精製を行わない状態で、DHFR特異的な阻害剤であるメトトレキサートとの複合体の観測に成功した。アフィニティ精製が困難なタグなしタンパク質でも同様の実験ができることを示す。夾雑環境下での特異的に結合しうる化合物のスクリーニング系の構築を検討する。
ナノワイヤー超格子中のフォノンに関する理論的研究

1.ナノワイヤー超格子に生じる、azimuthally symmetric torsional mode(略してASTモード)の分散関係の定式化を行い、解析的な表式を導出した。軸方向の周期性により、分散関係に周波数ギャップが生じるが、この周波数ギャップの中心周波数およびギャップ幅の解析的表式も導出することができた。2.リード線につながれた有限周期のナノワイヤー超格子系を取り上げ、長さ方向に伝播するフォノンに対する、透過率・反射率の計算の定式化を行い、解析的な表式を導出した。導出した種々の表式を用いて、ナノワイヤー超格子における半径方向の閉じこめの効果と、軸方向の超格子構造による変調の効果を議論した。3.2つのナノワイヤー超格子で欠陥層を挟んだ2重障壁構造におけるフォノンの伝播特性を調べた。透過率・反射率の定式化を行い,GaAsとAIAsからなるナノワイヤー超格子に適用した。4.透過率において、周波数ギャップ内に欠陥層に局在した振動モードと入射フォノンとの共鳴相互作用による共鳴ピークが見られた.この共鳴ピークはある臨界周波数以下には現れないことがわかった.5.トランスファー・マトリックス法とグリーン関数法を用いて,欠陥層を1層有する無限周期のナノワイヤー超格子に生じる局在振動モードを計算した.その結果,臨界振動数の解析的表式を導出することに成功し,臨界振動数以下の領域では局在振動モードが出現しないことを明確に示すことができた.また,この臨界振動数以下では欠陥層内におけるフォノンの波数が虚数となること,この臨界振動数の出現はフォノンの半径方向の閉じこめの効果によるものであることを明らかにした.これらに結果に基づき,透過率の共鳴ピークが臨界周波数以下には現れない理由を物理的に説明することができた.1.ナノワイヤー超格子に生じる、azimuthally symmetric torsional mode(略してASTモード)の分散関係の定式化を行い、解析的な表式を導出した。4.透過率において、周波数ギャップ内に欠陥層に局在した振動モードと入射フォノンとの共鳴相互作用による共鳴ピークが見られた.この共鳴ピークはある臨界周波数以下には現れないことがわかった.5.トランスファー・マトリックス法とグリーン関数法を用いて,欠陥層を1層有する無限周期のナノワイヤー超格子に生じる局在振動モードを計算した.その結果,臨界振動数の解析的表式を導出することに成功し,臨界振動数以下の領域では局在振動モードが出現しないことを明確に示すことができた.また,この臨界振動数以下では欠陥層内におけるフォノンの波数が虚数となること,この臨界振動数の出現はフォノンの半径方向の閉じこめの効果によるものであることを明らかにした.これらに結果に基づき,透過率の共鳴ピークが臨界周波数以下には現れない理由を物理的に説明することができた.本研究で目指すのは、ナノワイヤー超格子のフォノン物性を明らかにし、さらにナノワイヤー超格子で生じるフォノンのトンネル効果を利用した「フォノンを制御するデバイス」を設計するための基礎をあたえることである。初年度は、第一段階として数学的にもっとも取り扱いやすい振動モードに関して定式化を行い、基本的な特性を理解するところから研究を始めた。(1)ナノワイヤー超格子に生じる、azimuthally symmetric torsional mode(略してASTモード)の分散関係の定式化を行い、解析的な表式を導出した。軸方向の周期性により、分散関係に周波数ギャップが生じるが、この周波数ギャップの解析的表式も導出することができた。(2)リード線につながれた有限周期のナノワイヤー超格子系を取り上げ、長さ方向に伝播するフォノンに対する、透過率・反射率の計算の定式化を行い、解析的な表式を導出した。(3)この結果を、GaAsとAlAsから構成される、周期的な構造を持つナノワイヤー超格子に適用して、分散関係および透過率の数値計算を行った。(4)導出した種々の表式を用いて、ナノワイヤー超格子における半径方向の閉じこめの効果と、軸方向の超格子構造による変調の効果を議論した。また、導出した表式は、この先、NEMS/MEMS等において、フォノンフィルターやフォノンミラー、あるいはフォノン共振器などのフォノン光学デバイスを設計する際に有用となることが期待される。本研究で目指すのは、ナノワイヤー超格子のフォノン物性を明らかにし、さらにナノワイヤー超格子で生じるフォノンのトンネル効果を利用した「フォノンを制御するデバイス」を設計するための基礎をあたえることである。今年度は、2つのナノワイヤー超格子で欠陥層(キャビティ層)を挟んだ2重障壁構造におけるフォノンの伝播特性を調べた。azimuthally

symmetric torsional modeに注目し、透過率・反射率の定式化を行った。この結果を、GaAsとAlAsから構成されるナノワイヤー超格子系に適用して透過率と反射率を数値的に計算し、同時にフォノン変位の計算も行った。ナノワイヤーにおいては、ワイヤー軸方向の波数と振動数の関係を表す分散関係が、半径方向のフォノンの閉じこめ効果により離散化される。ナノワイヤー超格子においては各々の分散曲線は、軸方向の周期性によりミニブリルアン域に折り返され、そのミニブリルアン域の中心と境界において周波数ギャップが生じる。欠陥層を導入した系に対して透過率を計算すると、周波数ギャップ内に共鳴ピークが出現した。フォノン変位を計算することにより、この共鳴ピークは、欠陥層に局在した振動モードと入射フォノンとの共鳴相互作用によるものであることがわかった。この共鳴周波数は、欠陥層の厚さに依存して変化する。この厚さ依存性を調べると、半径方向にフォノン変位がノードを持たないモードにおいては、共鳴周波数が欠陥層の厚さに関する周期関数となり、1次元超格子と同様の振る舞いが見られた。しかしながら、半径方向にノードを持つモードにおいては、周期的な振る舞いは見られず、欠陥層を厚くしていくと共鳴ピークの数が増えていくことがわかった。しかも、ある臨界周波数が存在し、その臨界周波数以下の周波数領域では、共鳴ピークは出現しないことが明らかになった。1.はじめに,昨年度に引き続き2つのナノワイヤー超格子で欠陥層を挟んだ2重障壁構造を取りあげ,azimuthally symmetric torsional mode(略してASTモード)の解析を行った.昨年度に計算した透過率の計算によると、周波数ギャップ内に欠陥層に局在した振動モードと入射フォノンとの共鳴相互作用による共鳴ピークが見られた.この共鳴ピークはある臨界周波数以下には現れないことが明らかになっていたが,その原因はわかっていなかった。そこで今年度は,トランスファー・マトリックス法とグリーン関数法を用いて,欠陥層を1層有する無限周期のナノワイヤー超格子に生じる局在振動モードを計算した.その結果,臨界振動数の解析的表式を導出することに成功し,臨界振動数以下の領域では局在振動モードが出現しないことを明確に示すことができた.また,この臨界振動数以下では欠陥層内におけるフォノンの波数が虚数となること,この臨界振動数の出現はフォノンの半径方向の閉じこめの効果によるものであることを明らかにした.これらに結果に基づき,透過率の共鳴ピークが臨界周波数以下には現れない理由を物理的に説明することができた.2.次に,ASTモード以外の振動モードに対する分散関係および透過率の定式化に取り組んだ。ASTモードに関しては、ポテンシャル関数法とトランスファー・マトリックス法が有効な計算手法であったが、ASTモード以外のモードに対しは、数学的な困難が生じるため、有効な計算手法ではなく、全ての境界条件を満たす解を構築することができないことがわかった。そこで,次のステップとして,XYZアルゴリズムと呼ばれる一種の変分法に基づく数値計算法が有用であることを確かめ,ナノワイヤー超格子に適用できる数値計算プログラムの開発を行った.
赤潮生物へテロシグマが産生するアレロパシー物質の作用機序と生態学的役割

初年度の研究において、実環境中におけるH. akashiwo(以下、ヘテロシグマ)が産生する高分子アレロパシー物質の生態学的役割を実環境で実証することに世界で初めて成功した。また、前年度の研究において、ヘテロシグマの高分子アレロパシー物質の効果は植物種に特異的であること、および植物プランクトンの細胞表面の構造がヘテロシグマのアレロパシー効果(増殖促進および抑制効果)に影響を与えることを見出した。しかし、その分子レベルでの作用機序に関しては未だ不明である。そこで本年度は、ヘテロシグマによるアレロパシーの増殖抑制の作用機序解明に向け、緑藻C.reinhardtii(以下、クラミドモナス)の野性型株を用いて、アレロパシー物質の影響を調べた。クラミドモナス野生型株の増殖は、アレロパシー物質の濃度依存的に抑制された。また、高濃度暴露区では、細胞分裂の直前のクラミドモナス細胞が全体の約90%を占めていた。さらに、これらの細胞を新鮮な培地に単離し(n=10)、経時的に観察を行った結果、ほとんどの細胞が30分以内に分裂し、遊泳を開始した。一方、アレロパシー物質暴露を継続している区では、細胞分裂が進行せず、その後経日的に細胞数が減少した。以上のことより、ヘテロシグマの高分子アレロパシー物質は、クラミドモナスの細胞分裂を阻害することにより、増殖を抑制することが示唆された。さらに、アレロパシー物質の暴露から開放されると直ちに細胞分裂が進行した結果は、初年度の研究で観察された現場でのアレロパシー物質の挙動とよく一致した。本研究の成果は、アレロパシー物質の種特異的な増殖抑制および促進効果を通じて、赤潮防除技術や水産増養殖における生産効率向上の技術の開発が期待されるだけではなく、単細胞植物の生理学の発展に貢献できることが大いに期待できる。有害赤潮は、日本だけでなく、世界各国で発生し多大な漁業被害を与える深刻な環境問題のひとつである。これまでに、赤潮発生機構に関与する環境因子について数多くの研究が行われてきたが、これらの因子だけではその機構を十分に説明できないのが現状である。このような状況のなか、近年、植物プランクトン種間の増殖競合が世界的に注目されるようになってきた。とりわけ、化学物質の放出により他種の増殖を抑制・促進する他感作用(アレロパシー)の生態学的役割及び作用機序の解明は、基礎生産の向上や有害赤潮被害の軽減を図るための重要な硬究課題のひとつである。しかしながら、室内実験で同定されたアレロパシー物質は実環境中で検出できないことが多く、アレロパシーの生態学的役割に関する研究は難航を極めている。本研究では、これまでにアレロパシー物質産生の可能性が示唆されている有害赤潮原因種Heterosigma akashiwo(以下ヘテロシグマ)に着目し、本種が産生するアレロパシー物質を同定した。また、現場で発生したヘテロシグマの赤潮海水中に、そのアレロパシー物質が天敵種の増殖を抑制し得る濃度で存在することを発見した。この研究は、植物プランクトンによるアレロパシーが実環境中で実際に作用している証拠を示した世界初の研究である。今後、赤潮発生機構に関与するアレロパシーという新たな因子を導入することで、より高度な赤潮発生予察技術の開発が期待できる。さらに、アレロパシー物質の種特異的な増殖抑制および促進効果は、赤潮防除や水産増養殖への利用のみならず、基礎研究や医学への応用が大いに期待できる。前年度の研究において、実環境中におけるH.akashiwo(以下、ヘテロシグマ)が産生する高分子アレロパシー物質の生態学的役割を実環境で実証することに世界で初めて成功した。しかし、その増殖抑制および促進の分子レベルでの作用機序に関しては未だ不明である。そこで本研究では、ヘテロシグマによるアレロパシーの分子レベルでの作用機序解明に向け、珪藻Thalassiosira paeudonana(以下、タラシオシラ)、緑藻Chlamydomonas reinhardtii(以下、クラミドモナス)、動物プランクトンや数種動物細胞株などのモデル細胞に対するアレロパシー物質の影響を調べた。タラシオシラやクラミドモナスの野生型株の増殖は、アレロパシー物質の濃度依存的に抑制されたが、クラミドモナスの細胞壁変異株の増殖は、逆に促進された。一方、アレロパシー物質は、動物プランクトン(シオミズツボワムシおよびアルテミア)や6種の動物細胞株の増殖に影響を与えなかった。以上のことより、ヘテロシグマの高分子アレロパシー物質の効果は植物種に特異的であること、細胞壁の構造の違いによるアレロパシー効果の差異は、植物プランクトンの細胞表面の構造がH.akashiwoのアレロパシー効果(増殖促進および抑制効果)に影響を与えていることを示唆している。今後、クラミドモナスの野生株と細胞壁変異株をモデル生物として使用し、クラミドモナス両株の細胞内シグナル伝達を比較することにより、増殖抑制および促進の分子レベルでの作用機序解明を試みる予定である。

初年度の研究において、実環境中におけるH. akashiwo(以下、ヘテロシグマ)が産生する高分子アレロパシー物質の生態学的役割を実環境で実証することに世界で初めて成功した。また、前年度の研究において、ヘテロシグマの高分子アレロパシー物質の効果は植物種に特異的であること、および植物プランクトンの細胞表面の構造がヘテロシグマのアレロパシー効果(増殖促進および抑制効果)に影響を与えることを見出した。しかし、その分子レベルでの作用機序に関しては未だ不明である。そこで本年度は、ヘテロシグマによるアレロパシーの増殖抑制の作用機序解明に向け、緑藻C.reinhardtii(以下、クラミドモナス)の野性型株を用いて、アレロパシー物質の影響を調べた。クラミドモナス野生型株の増殖は、アレロパシー物質の濃度依存的に抑制された。また、高濃度暴露区では、細胞分裂の直前のクラミドモナス細胞が全体の約90%を占めていた。さらに、これらの細胞を新鮮な培地に単離し(n=10)、経時的に観察を行った結果、ほとんどの細胞が30分以内に分裂し、遊泳を開始した。一方、アレロパシー物質暴露を継続している区では、細胞分裂が進行せず、その後経日的に細胞数が減少した。以上のことより、ヘテロシグマの高分子アレロパシー物質は、クラミドモナスの細胞分裂を阻害することにより、増殖を抑制することが示唆された。さらに、アレロパシー物質の暴露から開放されると直ちに細胞分裂が進行した結果は、初年度の研究で観察された現場でのアレロパシー物質の挙動とよく一致した。本研究の成果は、アレロパシー物質の種特異的な増殖抑制および促進効果を通じて、赤潮防除技術や水産増養殖における生産効率向上の技術の開発が期待されるだけではなく、単細胞植物の生理学の発展に貢献できることが大いに期待できる。
ヒト胚中心Ｂ細胞を特徴づける糖鎖変化の機能解明

胚中心反応は体液性免疫において必須の反応である。胚中心ではB細胞受容体を介して活性化されたB細胞が抗体遺伝子の改変し、免疫応答を達成する。マウスは免疫系を明らかにするためのモデル動物として非常に重要な役割を果たすが、一方で、ヒトとマウスでは必ずしも同じではない。両者の主要な違いには細胞表面の糖鎖があげられる。胚中心B細胞は、活性化したB細胞であるが、その同定には糖鎖認識分子が使用される。糖鎖の機能的解析の結果シグナル伝達の質を変化させていることが明らかとなった。これらの結果は、胚中心B細胞は、糖鎖発現を変化させることで、細胞内シグナル伝達経路を経路特異的に制御していることが明らかとなった。昨年度から引き続き糖鎖改変Namalwa細胞を用いて、胚中心に特徴的な糖鎖のB細胞シグナル伝達に関わる機能的な検証を進めた。CD77はスフィンゴ糖脂質の一種で、別名Gb3とも呼ばれる。CD77の生合成にはalpha 1,4 galactosyltransferase (A4GALT)が関わるが、この酵素のDxDモチーフに変異を入れたA4GALT-TXT変異体においては、A4GALTが基質として用いるラクトシルセラミド以降の生合成を抑制する。そこで、コントロールベクター・A4GALT・A4GALT-TxTを発現する細胞を用いてB細胞抗原受容体(B cell receptor, BCR)を介した抗原刺激シグナル伝達における影響を調べた。A4GALT-TxT変異株ではカルシウムイオンの流入が亢進していたが、これと同様に、ホスホリパーゼγ経路に関わると考えられる、BLNKのリン酸化の亢進が見られた。一方で、BCRからのシグナル伝達を伝えるPI3キナーゼ経路の下流であるCD19のリン酸化には変化を与えないことが明らかになった。つまり、糖脂質の発現が影響を与えるのは、シグナル伝達経路特異的であることが明らかと成った。この結果は胚中心B細胞が糖鎖の発現制御を介して、特定のシグナル伝達経路のみを制御することが可能であることを指し、BCRという一つの抗原受容体から、多彩なB細胞のシグナル伝達の使い分けを可能にする分子基盤となることが明らかとなった。免疫応答の重要なアウトプットとして、抗体の産生があげられる。抗体はB細胞が活性化、分化をへて出来上がる抗体産生細胞が分泌するが、この際の活性化、分化における重要な反応として胚中心反応が知られている。胚中心では、B細胞が抗原特異的に増殖し、イムノグロブリン遺伝子に変異をおこすことで、より親和性の成熟したB細胞が選別される。また、抗体の定常部分のクラススイッチ変異をおこすことで、抗体機能を変化させる。胚中心細胞では、その細胞表面における糖鎖の発現が大きく、しかもダイナミックに変化する事が知られている。しかしながら、その糖鎖変化のB細胞機能へ及ぼす影響はあまり明らかになっていない。本研究では、この糖鎖変化を模倣した細胞を作成し、この細胞に対してB細胞抗原受容体刺激し、そのシグナル伝達の変化を検討することで、糖鎖変化の機能を明らかにすることを目的とする。本研究では、B細胞のモデルとして、細胞表面にIgMクラスのB細胞抗原受容体を発現するNamalwa細胞を選び、そのB細胞抗原受容体刺激を行い、その下流因子のリン酸化の変化を調べたところ、Namalwa細胞はガン細胞でありながらも、B細胞抗原受容体シグナル伝達に関しては初代培養B細胞と同様の応答を示すことを明らかにした。また、本研究で、細胞表面の糖鎖変化を模倣する細胞を糖転移酵素の発現変化で起こしてきた。また、これらの糖鎖変化のうち、糖脂質CD77の発現を変化させたNamalwa細胞においてB細胞抗原受容体シグナル伝達を正に制御し、シグナルの増幅を行うとされるCD19分子について、このタンパク質の糖鎖付加の状態が変化することを示唆する結果を得ている。同じほ乳類に属するが、ヒトとマウスの免疫系の違いについては多くの知見が得られているが、細胞表面に発現する糖鎖抗原はその代表的な例である。細胞表面のタンパク質のうち7割程度は糖タンパク質であり、糖鎖抗原は主要な抗原である。一方で、免疫系の細胞の同定には、その黎明期から現在に至るまで、その糖鎖変化が用いられてきている。これは、糖鎖が細胞の顔とも比喩されるように、糖鎖組成は細胞種特異的であることに起因する。また、糖タンパク質の糖鎖部分のみが変化する、すなわち、タンパク質部分とこれを修飾される糖鎖の種類は別個に制御されている。しかしながら、このように多彩な発現制御を示す糖鎖について、その機能解明は進んでいない。液性免疫応答の根幹をなすBリンパ球は、成熟後、抗原と出会い活性化し、最終的には抗体産生細胞およびメモリーB細胞へと分化する。

タンパク質抗原に対する免疫応答においては、抗原により活性化したB細胞は胚中心と呼ばれる二次リンパ器官内の微小領域を形成し、ここで、抗体遺伝子の可変部での体細胞高頻度突然変異による親和性成熟、定常部でのクラススイッチ組み換えなど、抗体遺伝子の改変・改良を行うことで、液性免疫応答を引き起こす。本研究では、糖鎖のみを変化させたモデルB細胞を用いて、B細胞活性化における主要なシグナル伝達経路である。B細胞抗原受容体(BCR)シグナル伝達における糖鎖の機能性を検討した。ここで、特に、胚中心B細胞において誘導される、CD77, PNAエピトープの両者について注目した。研究の結果、これらの糖鎖抗原は、それぞれ、BCRシグナル伝達を経路特異的に制御していることが明らかとなった。BCR下流での様々な経路はその後の活性化・分化において異なる役割を果たしており、糖鎖抗原の変化により、その経路特異的な制御を介して適切な細胞レベルでの抗体産生応答を可能としていることが考えられた。糖鎖生物学当初は、胚中心で活性化B細胞に起こる糖鎖変化がどの程度機能的であるかについては、多くの情報もなく、ゴルジ体内での糖転移酵素のバランスの変化によって、結果的に起こる変化である可能性も十分考えられた。しかしながら、今回の結果から、この変化が、具体的な下流のシグナル伝達経路を標的として、特定のシグナル伝達にかかわるプロセスに関してのみ影響を及ぼすことが証明され、研究開始当初の懸念を完全に払拭することができたため、高い評価が下せる。B細胞受容体シグナル伝達における糖鎖変化の意義を明らかにする研究において、当初の課題であった、糖鎖改変細胞のうち、予定していた多くのものが樹立された。これらの細胞のうち、糖脂質CD77合成酵素を改変したものに関しては、期待した糖脂質発現プロファイルを持つことがTLC解析で確認された。当初の予想に反して、CD77合成酵素は、糖脂質発現について大きな影響力を持ち、グロボ系列の糖脂質を生合成する活性と、ガングリオ系列の糖脂質の発現を阻害する活性を併せ持つことが明らかとなった。このため、CD77合成は出来ない変異CD77合成酵素発現細胞は、糖脂質を減少させたコントロール細胞となることが考えられた。また、O-結合型糖鎖改変細胞に関しても、ST3GAL1発現細胞の樹立を行い、これが、予想された細胞表面糖鎖の発現を持つことがレクチン染色のプロファイルから明らかとなった。糖鎖がそもそも細胞内シグナル伝達経路について、機能性をもって関わることが明らかとなったため、後は、それぞれの糖鎖とそれぞれのシグナル伝達経路を調べることで、全貌が明らかになることが期待される。そこで、現在まで結果の揃っていないST3GAL1発現細胞での結果についても、カルシウムイオンの流入、ホスホリパーゼγ経路、PI3キナーゼ経路、また、それらの下流に位置すると思われるMAPキナーゼ経路などの経路特異的な影響を調べる。また、CD77発現改変細胞においても同様の総当たり実験をすることで、胚中心B細胞糖鎖とBCRシグナル伝達経路の機能的な関わりについて全貌を調べる。A4GALT
リポ酸活性化と転移反応の機構に関する研究

リポ酸はビルビン酸、α-ケトグルタル酸、分枝鎖ケト酸脱水素酵素複合体のアシルトランスフェラーゼ及びグリシン開裂酵素系のH蛋白に補欠分子族として結合しいる。動物ではリポ酸がこれらの酵素に結合するには、リポ酸が活性化されlipoyl-AMPとなり、次にリポイル部分がアポ蛋白に転移される。本年度はlipoyl-AMP生成反応を触媒するリポ酸活性化酵素をウシ肝mitochondriaから分離することを試みた。Mitochondriaを超音波で破壊し、105,000xgで遠心した上清をDEAE-Sepharose,hydroxyapatite,Blue-Sepharose,Superdexpg200 column chromatographyを用いて分画し、SDS電気泳動上ほぼ単一に精製した。精製酵素はリポ酸とMgATPからlipoly-AMPを生成する反応を触媒した。反応生成物であるlipoyl-AMPにグリシン開裂酵素系のアポH蛋白と既に分離されているリポ酸転移酵素を加えると、リポ酸がH蛋白に転移され、ホロH蛋白が形成された。リポ酸活性化酵素の活性はlipoyl-AMPをhydroxamateとして測定するとホロH蛋白生成で測定するより約1000倍高く測定されるので、反応機構について更に詳しく検討する必要がある。一方転移反応については、大腸菌中にウシH蛋白を発現させる場合は、ウシのリポ酸転移酵素ではなく、大腸菌のlipoate-protein ligaseを同時に菌中に過剰発現させると、ホロH蛋白の生成効率が高く、また副反応として起こるオクタノイル化が軽度であることを明らかにした。
認知症と高次脳機能障害における運転能力の総合的評価

認知症ないしその前段階の軽度認知障害患者と、頭部外傷や脳血管障害等による高次脳機能障害者の自動車運転の安全性の指標の確立を試みた。通常用いられている認知機能検査とともに、新たに考案した有効視野計測課題(VFIT)の標準化を行い、さらに実車による評価を実施したところ、VFIT得点と実車得点とは関連していた。これらの結果をもとに、認知症および高次脳機能障害における運転安全性の指針に関する一般向け冊子を作製した。本研究では、自動車免許を保有している認知症ないし軽度認知障害患者、高次脳機能障害者、健常高齢者を対象として、運転状況に関する質問表、神経心理学的検査、光トポグラフィ十運転シミュレータを行うとともに、教習所ないし施設内、あるいは路上の自動車走行コースにて実車による評価を実施する。初年度の平成22年度は、有効視野計測(VFIT)を中心とした視覚性認知反応課題、注意課題、問題解決課題を中心に、実施する神経心理学的検査を整備した。運転シミュレータのTeddyとACll0、光トポグラフィ検査ETG-4000は昭和大学附属東病院精神神経科外来に設置済みの機材を使用した。昭和大学近隣の二子自動車教習所と提携し、昭和大学医の倫理委員会の承認を得て、神経心理学的検査、画像検査、運転シミュレータとともに、実車による評価を開始した。また、特に運動麻痺など身体障害がある人については、国立障害者リハビリテーションセンターにおいて、指導員による実車評価を行えるよう調整した。平成22年度は、研究代表者の三村と分担研究者の仲秋の指導のもとに、昭和大学附属東病院精神神経科外来において、研究協力者の協力を得て、健常高齢者10名、認知症・軽度認知障害者6名、高次脳機能障害患者8名に検査バッテリーを全部ないし一部実施した。実車による評価ができた症例は軽度認知症の患者3名、高次脳機能障害患者4名であった。なお、平成23年度からは三村の異動に伴い、主として慶應義塾大学病院にて研究を継続する予定である。本研究では、自動車免許を保有している認知症ないし軽度認知障害患者、高次脳機能障害者、健常高齢者を対象として、運転状況に関する質問表、神経心理学的検査を行うとともに、教習所ないし施設内、あるいは路上の自動車走行コースにて実車による評価を実施し、その運転安全性を判断する指標を確立する。2年目の平成23年度は、研究代表者の三村の慶應義塾大学への異動に伴い、昭和大学に設置した機材である運転シュミレータおよび光トポグラフィ検査は継続使用困難となった。したがって、平成23年度は開発中の有効視野計測課題(VFIT)の整備、VFIT成績と他の神経心理学的検査との関連の検討、さらにVFIT成績と実車評価成績との関連の検討を行った。まず、開発したVFITを若年免許所持者15名(平均26.6歳)と高齢免許所持者6名(平均65.8歳)に試用したところ、若年者に比べ高齢者は正解率が低く、有効視野は加齢で狭くなる傾向がみられた。さらに、高齢者では通常のVFITは難度が高いため、高齢者用VFIT(VFIT-EV)を作成した。4名の高齢者を対象にVFITとVFIT-EVの両方を実施し、VFIT-EVが有用であることを確認した上で、高齢者20名を対象にVFIT-EVと神経心理学的検査、実車評価を実施した。その結果、ミニメンタルステート検査(MMSE)による全般的認知機能成績が低い者はVFITの誤警報数が多いこと、VFITの正解率が低い者は実車得点も低いことが明らかとなった。今後は健常高齢ドライバーのデータを集積するとともに、軽度認知症患者および高次脳機能障害者の運転安全性に関するデータを収集していく予定である。本研究では、自動車免許を保有している認知症ないし軽度認知障害患者、高次脳機能障害者、健常高齢者を対象として、運転状況に関する質問表、神経心理学的検査を行うとともに、教習所内で所定コースを走行する実車による評価を実施し、その運転安全性を判断する指標の確立を試みた。最終年度は、前年度に引き続き、有効視野計測課題(VFIT)の標準化を進め、VFIT成績と他の神経心理学的検査との関連の検討、さらにVFIT成績と実車評価成績との関連の検討を行った。開発したVFITを若年免許所持者と高齢免許所持者とに試用したところ、若年者に比べ高齢者は正解率が低く、有効視野は加齢で狭くなる傾向がみられた。さらに、高齢者では通常のVFITは難度が高いため、高齢者用VFIT (VFIT-EV)を作成した。高齢者を対象にVFITとVFIT-EVの両方を実施し、VFIT-EVが有用であることを確認した上で、高齢者20名を対象にVFIT-EVと神経心理学的検査、実車評価を実施した。認知機能検査の成績とは無関係に、ほとんどの者が高頻度に運転していた。また7名が過去1年間に物損事故を起こしていた。

年齢や認知機能成績と運転頻度や運転への自信および実車成績との間に関連はなかったが、ミニメンタルステート検査(MMSE)による全般的認知機能成績が低い者はVFITの誤警報数が多いこと、VFITの正解率が低い者は実車得点も低いことが明らかとなり、有効視野検査は運転適性を予測する指標の1つとして有用であることが示唆された。実車得点を一応の運転能力の指標とし、実車得点に基づき、個々の軽度認知障害患者、軽度認知症患者および高次脳機能障害者の運転安全性に関するデータを総合的に収集した。対象者には個別に安全性の評価を行いフィードバックを行った。さらに、認知症および高次脳機能障害における運転安全性の指針に関する一般向け冊子を作製した。研究代表者の三村の異動に伴い、研究計画の一部変更を要した。また、健常高齢者についてはおおむね順調に進んでいるが、臨床施設の変更に伴い、新たな患者群のエントリに時間を要している。24年度が最終年度であるため、記入しない。研究代表者の異動先である慶應義塾大学病院において、新たに軽度認知症および高次脳機能障害の患者のエントリを進めていく予定である。なお、慶應義塾大学においてもあらたに光トポグラフィ装置を購入した。さらに、昭和大学に設置してある運転シュミレータ(AC110,Teddy)は慶應義塾大学病院に移設する予定であり、これらの器材の使用も可能な状況となっている。
高等教育におけるグローバリゼーションの進展について

現在、世界の国々は国をあげて科学技術開発競争に走り、その技術開発競争の担い手としての高等教育機関の研究機能の強化に走っている。国の威信を賭けた高等教育重点化政策が中国などの発展途上国に強く見られる。このため90年代後半には、イギリス、フランス、ドイツ、アメリカおよび日本の先進5ヶ国の論文数シェアが初めて低下しはじめた。この様な時代背景から、経済成長率の著しい国々に焦点を当てて分析し、それらの国の個別大学の年間論文発表数が急激に増加している結果を示し、分析した。中国、韓国などの大学の年間論文数が大きく伸び、世界の一流研究大学群に加わってきた。現在では、Ben-Davidが指摘した「学問中心地」の担い手である高等教育機関が従来の先進国の枠を超えて、世界的な広がりをもってきたと言えよう。今後の動向も含め、国および大学レベルの『年問論文数を元に高等教育におけるグローバリゼーションの実体解明』のために、研究活動状況の指標の一つである年問論文数の経年変化を、世界の大学および国についてその成長率で評価した。年間論文数に注目すると、中国、韓国では国全体の年問論文数の伸びが、Priceが報告した「15年に学術世界の文献量が倍になる」という分析結果(年4.6%、全世界平均)を大きく上回る10%以上を示した。さらにこれらの国々を代表する研究大学は彼らの国の年間論文数の増加率よりも大きな値を示した。このことからも、各国は高等教育機関の重点化を推し進め、現在の厳しい経済的国際競争を勝ち抜く戦略をとっている事実を裏付けている。なお、従来から論文発表数の多い国々では、比較的Priceの値に近い成長率を得た。中国の大学の年間論文数の急増の原因としては、従来指摘されてきた投入資金量の増加のみではなく、重点化大学自身が大学併合や、学部新設などのスケール・イフェクトを求めてきた事実を加味して、初めて十分な理解がなされることを示した。現在、世界の国々は国をあげて科学技術開発競争に走り,その技術開発競争の担い手としての高等教育機関に期待が集まっている。この様な時代背景から、今年度は中国に焦点を当てて分析し、中国の大学の論文生産性が急激に増加している結果を示し、分析した。中国を始め都市、韓国などの大学の論文生産性が大きく伸び、世界の一流研究大学群に加わってきた現在では、Ben-Davidが指摘した「学問中心地」の担い手である高等教育機関が従来の先進国の枠を超えて、世界的な広がりをもってきたということが出来る。学問中心地の拡散が研究面、具体的には論文生産性を見ると、中国、韓国では国全体の論文生産性の伸びがPriceが計量した値、年4.6%を大きく上回る10%以上を示した。さらにこれらの国々を代表する研究大学は彼らの国の論文生産性の上昇率よりさらに大きな値を示した。このことからも、各国は高等教育機関の重点化を推し進め、現在の厳しい経済的国際競争を勝ち抜く戦略をとっているものと考えられる。今後の動向も含め、国および大学レベルの『論文生産性を元に高等教育におけるグローバリゼーションの実体解明』をさらに目指す。

このため90年代後半には、イギリス、フランス、ドイツ、アメリカおよび日本の先進5ヶ国の論文数シェアが初めて低下しはじめた。この様な時代背景から、経済成長率の著しい国々に焦点を当てて分析し、それらの国の個別大学の年間論文発表数が急激に増加している結果を示し、分析した。中国、韓国などの大学の年間論文数が大きく伸び、世界の一流研究大学群に加わってきた。現在では、Ben-Davidが指摘した「学問中心地」の担い手である高等教育機関が従来の先進国の枠を超えて、世界的な広がりをもってきたと言えよう。今後の動向も含め、国および大学レベルの『年間論文数を元に高等教育におけるグローバリゼーションの実体解明』のために、研究活動状況の指標の一つである年間論文数の経年変化を、世界の大学および国についてその成長率で評価した。年間論文数に注目すると、中国、韓国では国全体の年間論文数の伸びが、Priceが報告した「15年に学術世界の文献量が倍になる」という分析結果(年4.6%、全世界平均)を大きく上回る10%以上を示した。さらにこれらの国々を代表する研究大学は彼らの国の年間論文数の増加率よりも大きな値を示した。このことからも、各国は高等教育機関の重点化を推し進め、現在の厳しい経済的国際競争を勝ち抜く戦略をとっている事実を裏付けている。なお、従来から論文発表数の多い国々では、比較的Priceの値に近い成長率を得た。中国の大学の年間論文数の急増の原因としては、従来指摘されてきた投入資金量の増加のみではなく、重点化大学自身が大学併合や、学部新設などのスケール・イフェクトを求めてきた事実を加味して、初めて十分な理解がなされることを示した。
磁気島生成におけるブートストラップ電流の効果とMHD不安定性安定化の新機構

大型ヘリカル装置(LHD)実験において、周辺領域に生成されたローカルアイランドを用いたダイバータ(ローカルアイランドダイバータ、LID)による高温プラズマの閉じ込め改善が試みられようとしている。LHDにおけるLID実験では周辺部にm/n=1/1の磁気島を外部コイルにより生成するが、有限な平衡β値でのLHD平衡がこの磁気島によりどのような影響を受けるのか、また、ブートストラップ電流等の正味トロイダル電流が磁気島にどのような影響を与えるのかを理解する必要がある。そこで、本研究ではm/n=1/1等の磁気島をもつLHD平衡計算を時間発展緩和法に基づく三次元平衡計算コード「HINT」を用いて行った。ここで、特にブートストラップ電流の計算については、高速化・並列化のチューニングを行い、平衡計算がより効率的に行われるように工夫した。これにより、従来と比べて5倍以上計算処理が早くなった。改良したコードを用いた平衡計算の結果、(1)正味トロイダル電流無しの場合、平衡β値が数%程度まででは、m/n=1/1の磁気島がセルフ・ヒーリング効果によりヒーリングされることはなかった。(2)平衡β値を大きくすると、m/n=2/1の磁気島が成長し、閉じ込めを悪くすることが分かった。ここに、真空においては、m/n=2/1は、十分打ち消してあった。(3)正味トロイダル電流により、m/n=2/1の磁気島を抑制できることが分かった。(4)新たな数値的な平衡計算における困難さが明らかになった。これは、磁気島内の圧力はほぼ平坦であることから、∇pが磁気島の縁で定義できない(発散する)ことに起因する。実際の数値計算で、磁気島の縁における局所的な力のバランス∇p=j×Bにたいして十分な精度を確保できなかった。(磁気島の縁以外の領域では、局所的な力のバランスは十分な精度で取れている。)これは、圧力の緩和は、磁力線に沿ったものが支配的であるという物理的理解の下で行った平衡計算法と関係している。この問題は、これまでの数値平衡計算ではあまり問題にならなかったが、本研究において初めてその問題の存在が明確になった。MHD平衡計算法の更なる発展を促すものであると認識している。この問題を解決し、磁気島への電流等の影響をより正確に理解するために、新しい平衡計算スキームが必要であり、現在具体的な方法を考案、試みている。(5)さらに、実験に比較し得る現実的な平衡計算のために、計算領域にコイル電流を許すように「HINT」コードを改良し、平衡の物理的性質の詳細な解析を行っている。以上の成果については、第43回アメリカ物理学会・プラズマ物理分科会(LP1・79)およびプラズマ・核融合学会第18回年会(27pB22P)において報告し、現在、計算結果を整理、専門雑誌へ投稿準備中である、大型ヘリカル装置(LHD)実験において、ローカルアイランドダイバータ(LID)による高温プラズマの閉じ込め改善が試みられようとしている。LIDを用いた閉じ込め改善は、外部コイル(LIDコイル)により周辺部に生成したm/n=1/1の磁気島を用いて周辺プラズマを制御し、周辺部を高温に保つことにより実現されると考えられている。このためには、LIDコイルによりつくられる磁気島(m/n=1/1)をもつLHD平衡の物理的性質を詳細に調べ、その性質を理解しておくことが重要である。そこで、本研究においては、m/n=1/1等の磁気島をもつLHD平衡計算を行った。LHD平衡の解析には、時間発展緩和法に基づく三次元MHD平衡計算コード「HINT」を用いた。平衡計算の結果、(1)m/n=1/1の磁気島は、周辺部に広がるストカスティック層の中に埋もれていて、中心部に比べて圧力がかなり低くなった。この結果は実験において得られている分布とは異なっており、m/n=1/1の磁気島領域の圧力を高くするために緩和計算初期に与える圧力分布を工夫する必要があると思われる。(2)圧力の値自身は小さくなってしまったが、平衡計算で得られたm/n=1/1の磁気島領域の圧力分布の形状は、実験と同じく平坦になることが示せた。(3)m/n=3/2と思われる磁気島が磁力線追跡では得られているが、圧力分布図には反映されていなかった。このことより、細かい磁気島構造を反映できるようなより精度の高い緩和計算が必要であることがわかった。m/n=1/1の磁気島をもつ平衡計算においては、トーラス一周分の領域にわたる緩和計算が必要であるが、これを精度よく行いかつ計算時間を短縮するための改良を現在引き続き行っている。磁気島へのブートストラップ電流効果や、磁気島領域における圧力の平坦化が圧力駆動型等のMHD安定性へどのような影響を与えるのかについては、その解析に必要なプログラムを開発し、現在高速化・並列化を行っている段階である。今後、プログラムの準備が整い次第、解析する。以上の成果については、日本物理学会第55回年会(22aXG-3)において報告した。LHDにおけるLID実験では周辺部にm/n=1/1の磁気島を外部コイルにより生成するが、有限な平衡β値でのLHD平衡がこの磁気島によりどのような影響を受けるのか、また、ブートストラップ電流等の正味

トロイダル電流が磁気島にどのような影響を与えるのかを理解する必要がある。そこで、本研究ではm/n=1/1等の磁気島をもつLHD平衡計算を時間発展緩和法に基づく三次元平衡計算コード「HINT」を用いて行った。ここで、特にブートストラップ電流の計算については、高速化・並列化のチューニングを行い、平衡計算がより効率的に行われるように工夫した。これにより、従来と比べて5倍以上計算処理が早くなった。改良したコードを用いた平衡計算の結果、(1)正味トロイダル電流無しの場合、平衡β値が数%程度まででは、m/n=1/1の磁気島がセルフ・ヒーリング効果によりヒーリングされることはなかった。(2)平衡β値を大きくすると、m/n=2/1の磁気島が成長し、閉じ込めを悪くすることが分かった。ここに、真空においては、m/n=2/1は、十分打ち消してあった。(3)正味トロイダル電流により、m/n=2/1の磁気島を抑制できることが分かった。(4)新たな数値的な平衡計算における困難さが明らかになった。これは、磁気島内の圧力はほぼ平坦であることから、∇pが磁気島の縁で定義できない(発散する)ことに起因する。実際の数値計算で、磁気島の縁における局所的な力のバランス∇p=j×Bにたいして十分な精度を確保できなかった。(磁気島の縁以外の領域では、局所的な力のバランスは十分な精度で取れている。)これは、圧力の緩和は、磁力線に沿ったものが支配的であるという物理的理解の下で行った平衡計算法と関係している。この問題は、これまでの数値平衡計算ではあまり問題にならなかったが、本研究において初めてその問題の存在が明確になった。MHD平衡計算法の更なる発展を促すものであると認識している。この問題を解決し、磁気島への電流等の影響をより正確に理解するために、新しい平衡計算スキームが必要であり、現在具体的な方法を考案、試みている。(5)さらに、実験に比較し得る現実的な平衡計算のために、計算領域にコイル電流を許すように「HINT」コードを改良し、平衡の物理的性質の詳細な解析を行っている。以上の成果については、第43回アメリカ物理学会・プラズマ物理分科会(LP1・79)およびプラズマ・核融合学会第18回年会(27pB22P)において報告し、現在、計算結果を整理、専門雑誌へ投稿準備中である、