hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脳外傷リハデータベースによる社会復帰に向けたリハ介入効果の多施設間検討

結果は昨年度同様身体機能には回復期以降有意な変化は認めず、記憶障害などの高次脳機能障害の残存が多く、回復期まで障害が残存している場合には維持期以後の改善症例は少なかった。次に在宅復帰後の社会状況、生活状況の変化および就労状況、地域活動などの社会復帰状況に関する調査を施行した。調査項目は身体機能、高次脳機能、精神機能、ADL、入院期間、治療および訓練内容、訓練時間、訓練期間と就労状況、地域での活動状況(訪問リハビリテーション、看護・介護の利用、デイケア・デイサービスへの通所、スポーツ活動、文化的活動)である。対象は神奈川県内の急性期病院、リハ専門病院、回復期リハ病院でデータベースの登録が可能であった28名とした。就労状況に関しては対象者の高次脳機能障害が重度であったこともあり、約45%が未就労、約35%が福祉的就労で、一般就労は約20%に留まった。訪問リハビリテーションは利用はやく20%、訪問看護利用は15%であったが、デイケア・デイサービス利用は3%であった。何らかのスポーツ活動は15%、文化的活動は20%であった。本研究の最終年度の総括としては、脳外傷者の高次脳機能障害に対する職場、地域での理解が不十分であり、リハ関係者からの支援がさらに必要なことが明らかとなった。脳外傷リハビリテーション平成25年度は,急性期から回復期・維持期までの経過が観察できた連続症例に対するリハビリテーション介入に関する検討を行ない、その後の地域での生活状況および社会復帰状況に関しても調査した.対象に関しては今年度は主に神奈川県の症例を対象として行った.調査したデータベース項目は身体機能(運動障害の種別では片麻痺・対麻痺・四肢麻痺・失調など)・高次脳機能(知的機能,見当識,記憶,認知,遂行機能,行動障害,感情障害など),・精神機能の状況とその変化,ADL(FIM総点数および各項目),入院期間,治療および訓練内容,訓練時間,訓練期間などとした.上記調査で得られたデータを統計ソフトを用いて解析し、結果を分析した.今年度の結果は,身体機能に関しては,運動障害がある症例では片麻痺,失調症状の症例が多かったが,回復期以降のデータでは急性期に得られたデータと比較して,有意な変化は認められなかった.高次脳機能障害に関しては頻度では記憶障害が最も多く、次いで遂行機能障害、認知障害の順であった.急性期・回復期・維持期の比較では,回復期以降にも高次脳機能障害が残存する症例が多く,維持期以後もほとんどの症例では改善を認めなかった.また行動障害,感情障害の症例は頻度は少なかったが,連続症例検討で家族関係,復職に問題があると思われる症例が多く,これに関するデータを調査項目に加える必要があった.入院期間はリハ専門病院へ転院した症例では150日以上が最も多く,一般病院へ転院した症例では100日未満,急性期病院から直接退院した症例は,30日未満が最も多かった.退院後外来訓練を施行している症例は高次脳機能障害症例では30%以上であった。
フィールドにおける群集と進化のフィードバックループの解明

生物の急速な適応進化と多種からなる群集の種組成が、互いに与え合う影響を野外環境で検証した。ヤナギ成木を囲うメソコズムを構築し、樹冠の昆虫群集とその優占種であるヤナギルリハムシ(ハムシ)を対象に野外操作実験を行った。このハムシの行動には遺伝変異があり(新葉好みのスペシャリスト、葉齢を選好みしないジェネラリスト)、メソコズムには、スペシャリストのみ、ジェネラリストのみ、両タイプミックスの3パターンでハムシを導入した。結果、この処理によって昆虫群集の種組成が分岐して形成されていった。さらに、昆虫群集の分岐の仕方に従って、ハムシのこの行動が急速に異なる方向へ適応進化をすることが分かった。北大雨龍研究林内外のヤナギルリハムシ4個体群からサンプルを採集して飼育系統を作成した。その系統の子孫について、若葉に対する摂食選好性、捕食回避行動、顎サイズ、翅サイズなどの表現形質を測定し、遺伝率や遺伝相関の解析を行った。それらの形質には有意な遺伝率が検出され、特に摂食と捕食回避の行動形質では、雌において高い遺伝率があり有意な遺伝相関があることが明らかになった。次に、これらの家系から144個体のDNAを抽出し、次世代シーケンサーによるRAD-seqを行った。それによって、SNPを含む2万個以上のコンティグが得られた。現在、表現形質とのゲノムワイド関連解析を開始している。今後、個体群に特異的または摂食選好性と相関があるSNPを検出し、進化動態を追跡するのに適したSNPマーカーを絞りこむ予定である。今年度は、群集-進化動態のフィードバックループを検証するための大規模野外操作実験も開始した。北大雨龍研究林内にオノエヤナギ成木1-3本(6-8m)を防虫網で覆ったメソコスムを建設した。このメソコスム内に、上述のハムシ個体群の飼育系統から成虫を100個体ずつ放飼した。その際、若葉への強い摂食選好性を持つ系統と選好性を持たない系統をそれぞれ単独で放飼した単一区と、50個体ずつで混合した混合区を設定した。ハムシの個体数、ヤナギの葉形質、他の節足動物群集の種と個体数をモニタリングした結果、葉形質の時間変化、ハムシの個体群動態、そして節足動物群集の種組成とその時間変化が、処理区によって有意に異なることが明らかになった。すなわち、4mm程度のハムシの適応形質における個体群内の遺伝子頻度の違いが、樹木全体レベルで葉の形質に影響を与えて節足動物群集の構造と動態を大きく変えたのである。近年、進化が急速に起こりうるという実証研究の蓄積により、生態と進化の両方向の相互作用に関する研究が注目を集めている。しかし、これまでの研究は単純な群集を対象とする室内実験が主であり、形質の進化動態と生物群集の構造の動態との相互作用を明瞭に検証した野外実証研究はない。そこで本研究は、適応進化と生物群集の相互作用の実態を解明することを目的として、ヤナギ類の植食者であるヤナギルリハムシ(以下、ハムシ)を主な材料として野外操作実験を行った。具体的には、ハムシの摂食行動の進化動態と生物群集動態の相互の効果を検証するための野外実験を行った。雨龍研究林内に自生するオノエヤナギ成木をネットで囲ったメソコズムを8基設置し、摂食行動の遺伝的変異を操作したハムシ集団を以下の3処理用意した:1.新葉を好むタイプ(スペシャリスト)、2.葉齢への好みのないタイプ(ジェネラリスト)のみで構成した「遺伝的変異が小さい処理(進化が起こりにくい)」と、3.両タイプと混合させた「遺伝的変異が大きい処理(進化が起こりやすい)」。各メソコズムをこの3処理に割り当てた。植物の葉形質・樹冠の節足動物の種数と個体数を2年間追跡調査するとともに、1基当たり約15個体のハムシ成虫を複数回採集して、ハムシ摂食行動の進化動態を追跡した。進化動態を追跡するために、ゲノムワイド関連解析によって検討した一塩基多型マーカーを用いてジェノタイピングを行った。野外実験の結果、ハムシ処理間で群集動態が有意に異なっており、ハムシの摂食行動の進化が樹冠全体の節足動物群集にまで波及効果を持っていた。また、この群集への波及効果がハムシの進化動態へフィードバックすることも明らかになった。すなわち、形質の進化と節足動物群集の強い相互作用が短い時間スケールで生じており、それが野外における多様な生物種から構成される群集の動態を決定づけることが示唆された。本年度はRAD-seqによる分子解析と野外のメソコスムにおいて群集ー進化フィードバックの操作実験を行うことが主に計画されていた。

それぞれは年内に順調にすすみ、成果の一部について投稿論文を執筆中である。群集生態学メソコスム実験を継続する。特に、変化した節足動物群集がハムシ個体群内の遺伝子頻度にフィードバックする影響を解明することを目指す。そのために、ゲノムワイド関連解析を完了させ、昨年から収集しているメソコスム内のハムシ個体群の時系列サンプルを今年度も蓄積させつつ、SNPによるジェノタイピングを行う。分子実験に必要な試薬や器具などの消耗品の購入を圧迫する可能性があったため海外出張をとりやめたことと年度末の国内学会旅費が計上されていないことによる。本研究遂行のための分子実験に必要な試薬や器具など消耗品の購入に充てる。
染色体ペインティング法を利用したゲノム教材の開発

キク科植物ホソバノセイタカギクからDNAを抽出し,ビオチンで標識してプローブとして,(ハマギク×ホソバノセイタカギク)F1植物の染色体標本に使用して,フルオレセイン・イソチオシアネイト(FITC)によって黄色に蛍光染色された9個のホソバノセイタカギク染色体とヨウ化プロピディウム(P1)によって赤色に染色された9個のハマギク染色体を,それぞれ分染した染色体ペインティング写真=ゲノミック・イン・シチュ・ハイブリダイゼーション(GISH)写真を得ることができた。また,ネギとタマネギとの雑種であるワケギ染色体のうち,ネギ由来の8個の染色体をFITCによって黄色に,タマネギ由来の8個の染色体をPIによって赤色に,分染した染色体ペインティング写真も撮影することができたので,これらの写真からGISH核型を作成した。これらの体細胞分裂の染色体ペインティング教材をゲノム概念理解のための教材として,教育学部附属中学校にて研究授業で使用したところ,中学校教科書に掲載されている従来の白黒のゲノム教材よりも,ゲノムの概念および細胞分裂での染色体の行動がより理解し易いというアンケート調査結果であった。今後,中学生,高校生たちのアンケート調査結果にもとづいて,より良い教材になるように改善するつもりである。キク科植物の1種ホソバノセイタカギクからDNAを抽出しビオチンで標識したものをプローブとして,(ハマギク×ホソバノセイタカギク)F1植物の染色体標本に使用して染色体ペインティング(=ゲノミック・イン・シチュ・ハイブリダイゼーション,GISH)実験を行い,FITCによって黄色に蛍光染色された9個のホソバノセイタカギク染色体とPIによって赤色に染色された9個のハマギク染色体を,それぞれ染め分けた染色体ペインティング写真を得た。さらに,これらの写真を用いてキク科植物雑種のペインティング核型も作成した。また,九条ネギから抽出したDNAをプローブとして,ワケギの染色体に染色体ペインティング実験を数回行い,ネギ由来の8個の染色体を黄色に,タマネギ由来の8個の染色体を赤色にそれぞれ染め分けた蛍光顕微鏡写真も撮影できたので,これらの写真を用いたワケギのペインティング核型も作成した。キク科という双子葉植物とユリ科ネギ属のワケギという単子葉植物のそれぞれの染色体ペインティング写真に基づいたペインティング核型=GISH核型の両方が作成できたので,これらの写真とGISH核型とをゲノム概念理解のためのカラー教材として用いる予定である。これらの植物の体細胞分裂の染色体ペインティング教材は,今後,中学校,高等学校の研究授業の教材として実際に使用してから,受講生たちのアンケート調査の結果党に基づいて,より良い教材になるように改善する予定である。
女性労働者のためのストレスマネジメント教育プログラムの開発

1.職業形態とストレスとの関連性の検証1-1)既存の労働者の追跡調査データを解析し、職種や教育歴の違いと健康、職業性ストレスと健康との関連性を分析した。男性には職種による健康への影響が強いことが分かった。また、女性にとっては職種よりも教育歴による健康への影響が強いことが分かった。さらに、男性の方が女性よりも職業性ストレスと健康との関連性が強いことも分かった。一方、職業に従事している女性の方が、育児によるストレスを低減させることが明確になり、女性の仕事とストレスとの関係を明確にするためには、職業性ストレスだけでなく、家庭のストレスも考慮する必要があることが分かった。1-2)実施したストレスマネジメント教育プログラムでは、リラクセーション訓練の効果として、ストレスホルモン(IgA)が訓練を行ったグループが対照群に比べ有意に上昇し、免疫力を高める効果が示唆された。また、ストレスマネジメント教育プログラムを実践することにより、教育群は対照群に比べ、積極的にストレスに対処するようになったことが分かった。特に、アサーション訓練の効果としては、自立心を向上させ、他者との協調性を高める効果が期待できることがわかった。2.職場のメンタルヘルス対策の考案および女性のためのストレスマネジメント教育プログラムのマニュアル作成:女性の労働者に必要と思われる職場のメンタルヘルス対策として、ストレスマネジメント教育の基礎に加え、アサーション訓練を特に強調したプログラムを作成した。女性の多い職場である医療保健現場での実践プログラムと、地域での育児中の女性を対象としたプログラムに加え、職場での管理監督者研修で行う実践プログラムを入れた、女性労働者のためのストレスマネジメント教育プログラムのマニュアルを完成させた。性差を視野に入れた職業形態とストレスの関連性についての調査および、心理的教育介入の効果評価に協力してくれる事業場を選定し、基礎調査および、ストレスマネジメント教育の実施を開始した。保健医療機関からの研究参加希望があり、当初計画よりも早く、ストレスマネジメント教育介入を今年度に開始することとなった。当該保健医療機関の人事・総務・保健担当スタッフから、対象の背景情報の収集と、ストレスに関するニーズについてアセスメントを行った。女性の多い職場という特徴、対人職としてのコミュニケーションの問題が特に職業的なストレスに関連する問題として浮かび上がり、コミュニケーション・スキル訓練を取り入れたストレスマネジメント教育プログラムを設定する必要があると認識した。調査および教育介入の実施は、同一経営組織である2箇所の保健医療機関を対象に、参加希望者を募った。第1回目の質問紙調査の参加者は102名であった。調査項目は、要求度-コントロールモデル、ストレス・コーピング、ソーシャル・サポート、ストレス反応、作動性・共同性尺度であった。また、心理的教育介入への参加者から希望者を募り、ストレスホルモンのIgAとテストステロンを測定した。ストレスマネジメント教育については、平成18年2月までに計122名を対象に実施し、教育介入群とした。後半のグループは、平成18年7月までに計120名(予定)を対象に実施する予定で、比較対象群とする。第2回目のアンケートを前半グループの教育介入実施後に行い、現在回収中である。この中間アンケートの結果を元に教育効果の評価を行うこととした。実施したプログラムの内容は、ストレスについての知識、リラクゼーション訓練、コミュニケーション・スキル訓練で、1回の所要時間は3時間であった。平成18年8月から9月までには、前半グループのストレスマネジメント教育の長期効果の評価および、後半グループの教育効果を測定するため、第3回目のアンケート調査を実施する予定である。ストレスマネジメント教育介入後の自由記述による感想から、参加者の満足度が高く、本ストレスマネジメント教育プログラムが対象者のニーズに合っていたという認識を得た。調査、介入研究全般の手続きについては、岡山大学倫理委員会の承認を得た。1.職業形態とストレスとの関連性の検証1-1)既存の労働者の追跡調査データを解析し、職種や教育歴の違いと健康、職業性ストレスと健康との関連性を分析し、それぞれ論文として発表した。追跡調査データの結果では、男性には職種による健康への影響が強く、職業に就いていない男性の死亡率が高いことが分かった。また、女性にとっては職種よりも教育歴による健康への影響が強く、教育歴の低い女性の死亡率が高いことが分かった。1-2)平成17年度に実施した、事業場の労働者を対象とした、職業性ストレス、抑うつ感、心理ストレス、性役割意識、その他の心理尺度を用いた調査データの解析を現在行っているところである。テストステロン濃度と性役割意識との関連性を見たところ、男性にのみ有意な関連性が認められたが、解析対象者の人数が71名と少なかった。平成19年度はさらに解析対象者を増やし、テストステロン濃度と性役割意識、心理尺度との関連性を検討する予定である。1-3)平成17年度に実施したストレスマネジメント教育プログラムについて、待機グループへの実施が完了した。現在は介入評価のデータ入力が終了し、平成19年度にその効果評価の分析を進めていく予定である。

また、ストレスマネジメント教育プログラムの効果評価の一環として行った、リラクセーション訓練のストレスホルモン(IgA)への影響については、訓練を行ったグループが対照群に比べ有意に上昇し、免疫力を高める効果が示唆され、この結果を論文にまとめ発表した。2.職場のメンタルヘルス対策の考案および女性のためのストレスマネジメント教育プログラムのマニュアル作成:平成19年度には、上記の調査の分析をすすめ、作成したストレスモデルを参考に、女性の労働者に必要と思われる職場のメンタルヘルス対策を考案するとともに、女性のためのストレスマネジメント教育プログラムのマニュアルを完成させる予定である。1.職業形態とストレスとの関連性の検証1-1)既存の労働者の追跡調査データを解析し、職種や教育歴の違いと健康、職業性ストレスと健康との関連性を分析した。男性には職種による健康への影響が強いことが分かった。また、女性にとっては職種よりも教育歴による健康への影響が強いことが分かった。さらに、男性の方が女性よりも職業性ストレスと健康との関連性が強いことも分かった。一方、職業に従事している女性の方が、育児によるストレスを低減させることが明確になり、女性の仕事とストレスとの関係を明確にするためには、職業性ストレスだけでなく、家庭のストレスも考慮する必要があることが分かった。1-2)実施したストレスマネジメント教育プログラムでは、リラクセーション訓練の効果として、ストレスホルモン(IgA)が訓練を行ったグループが対照群に比べ有意に上昇し、免疫力を高める効果が示唆された。また、ストレスマネジメント教育プログラムを実践することにより、教育群は対照群に比べ、積極的にストレスに対処するようになったことが分かった。特に、アサーション訓練の効果としては、自立心を向上させ、他者との協調性を高める効果が期待できることがわかった。2.職場のメンタルヘルス対策の考案および女性のためのストレスマネジメント教育プログラムのマニュアル作成:女性の労働者に必要と思われる職場のメンタルヘルス対策として、ストレスマネジメント教育の基礎に加え、アサーション訓練を特に強調したプログラムを作成した。女性の多い職場である医療保健現場での実践プログラムと、地域での育児中の女性を対象としたプログラムに加え、職場での管理監督者研修で行う実践プログラムを入れた、女性労働者のためのストレスマネジメント教育プログラムのマニュアルを完成させた。
相変化材料を用いた太陽熱暖房システムの開発

本研究は、太陽熱利用暖房における高密度蓄熱システムの開発に関する研究であり、特に、飛躍的に大きい蓄熱容量を有し高密度蓄熱材料である相変化蓄熱材(PCM)を活用しようとするもので、コンパクトで一定温度の出力が可能であるというPCMならではの特徴を活かした研究である。太陽熱を利用した冬期の暖房と夏期の自然換気促進のためのソーラーチムニーの研究を以前より継続して行っており、PCMを蓄熱材として活用することにより日射がない夜間の性能向上を図ることができると期待される。これまでは、蓄熱材が無い条件ではあるが、実験によるソーラーチムニー内部の空気流動特性と伝熱特性の把握、伝熱モデルの構築と共に、ソーラーチムニーを装備した戸建住宅を対象モデルに日本各地の気象条件によるシミュレーションを実施してきた。それらの成果を踏まえ、初年度は、蓄熱材として用いるPCMの基本的な熱特性把握とシステム特性の予測に関する研究を中心とした研究を行った。そして、2年目に当る今年度は、実際にPCMを組み込んだソーラーチムニーの実験装置を作成して冬期の日射条件下での実験を中心とした以下の研究を行った。1.ソーラーチムニーに最適なPCMの熱物性を検討する中で、これまで測定データが手に入らなかった日射透過率について、代表的な3種のPCMについて測定を行った。2.種々のPCMの熱物性を検討した結果、潜熱蓄熱式床暖房に現在多用されている硫酸ナトリウム10水塩を主材料としたPCMをソーラーチムニーに組み込むこととし、床暖房用に大量に生産されているPCM封入コンテナーをそのまま活用した実験装置を作成した。3.冬期の日射条件下での実験を行い、集熱部の表面温度、PCM封入コンテナー内部温度、チムニー内部風速分布などを測定して、得られる集熱空気温度やPCMの融解状況の確認を行った。
XMLを用いたゲノム情報の体系化と高度データベースの構築

種々のゲノムXMLデータをオントロジーデータを中心に統合的に利用することにより,異生物種のゲノム情報の横断的な検索を可能とするシステムを開発した.システムは,オントロジーデータとしてGene Ontologyを,またゲノムデータとしては理研FANTOM(Functional Annotation of Mouse)のMaXMLデータを始め,SGD, FlyBase, MGI, PomBase, WormBase, TIGRなど注釈データとしてGene Ontologyの用語を参照しているものを,すべてXMLの形式で格納している.ゲノムデータの利用システムでは,取り扱うデータの種類・量の増加やスキーマの変更は避けられないものであり,システムの拡張性を確保するために,Webの標準技術を基盤にしたシステムを構築した.Gene Ontologyを中心とすることにより,次の様な検索が可能となる.1.ある遺伝子からGene Ontologyへの参照と,Gene Ontologyの階層における近傍のブラウジング,2.Gene Ontologyの同じ用語を参照している異生物種間での遺伝子の比較,3.ある遺伝子の注釈データから参照されている用語の上位,下位概念に当たる用語を持つ(同一生物種または異なる生物種の)遺伝子の検索システム内部では,XMLデータは,すべてフリーウェアのXQueryエンジンに格納されている.利用者は簡単なインタフェースを介してデータのブラウジングが可能であるが,利用者からの簡易問合せはシステム内部ではXQuery問合せに変更され,結果はXSLTによってHTMLに変換された上でブラウザ上に表示される.また,Gene Ontologyの階層関係を視覚的に表示するために,SVG(Scalable Vector Graphics)を用いている.種々のゲノムXMLデータをオントロジーデータを中心に統合的に利用することにより,異生物種のゲノム情報の横断的な検索を可能とするシステムを開発した.システムは,オントロジーデータとしてGene Ontologyを,またゲノムデータとしては理研FANTOM(Functional Annotation of Mouse)のMaXMLデータを始め,SGD, FlyBase, MGI, PomBase, WormBase, TIGRなど注釈データとしてGene Ontologyの用語を参照しているものを,すべてXMLの形式で格納している.ゲノムデータの利用システムでは,取り扱うデータの種類・量の増加やスキーマの変更は避けられないものであり,システムの拡張性を確保するために,Webの標準技術を基盤にしたシステムを構築した.Gene Ontologyを中心とすることにより,次の様な検索が可能となる.1.ある遺伝子からGene Ontologyへの参照と,Gene Ontologyの階層における近傍のブラウジング,2.Gene Ontologyの同じ用語を参照している異生物種間での遺伝子の比較,3.ある遺伝子の注釈データから参照されている用語の上位,下位概念に当たる用語を持つ(同一生物種または異なる生物種の)遺伝子の検索システム内部では,XMLデータは,すべてフリーウェアのXQueryエンジンに格納されている.利用者は簡単なインタフェースを介してデータのブラウジングが可能であるが,利用者からの簡易問合せはシステム内部ではXQuery問合せに変更され,結果はXSLTによってHTMLに変換された上でブラウザ上に表示される.また,Gene Ontologyの階層関係を視覚的に表示するために,SVG(Scalable Vector Graphics)を用いている.
高アスペクト比・表面処理カーボンナノチューブを用いた高機能樹脂基複合材料の開発

カーボンナノチューブ(CNT)と樹脂材料の複合材料において,これまでにCNT単体が有する機能を発揮している結果は見られなかった.特に,複合材料の機械的特性の中で引張強さにおいては,本来引張方向には極めて高い強度(数GPa)はずが,CNTが引抜けるということが考えられた樹脂単体の引張強さとほとんど同様の特性しか出てない.そこで本研究では,CNTの引抜けが起こらないように,超高アスペクト比のCNTを合成して,それを複合材料として用いることで,1wt%のCNT濃度において,樹脂単体の1.45倍の引張強さを得ることができた.これにより,CNT複合材料においてCNT単体の特性を活かせる可能性を見いだした.カーボンナノチューブ(CNT)と樹脂材料の複合材料において,これまでにCNT単体が有する機能を発揮している結果は見られなかった.特に,複合材料の機械的特性の中で引張強さにおいては,本来引張方向には極めて高い強度(数GPa)はずが,CNTが引抜けるということが考えられた樹脂単体の引張強さとほとんど同様の特性しか出てない.そこで本研究では,CNTの引抜けが起こらないように,超高アスペクト比のCNTを合成して,それを複合材料として用いることで,1wt%のCNT濃度において,樹脂単体の1.45倍の引張強さを得ることができた.これにより,CNT複合材料においてCNT単体の特性を活かせる可能性を見いだした.本研究では,カーボンナノチューブ(CNT)複合材料の機械的・電気的特性の向上を目的として,従来のものより長く,また長さの揃ったCNTを用いた各種検討を行う.平成19年度は長いCNTを作成することを目的として,合成条件と長さの関係を原料ガス,圧力,基板温度等を変化させて最適合成条件の選定を行った.はじめにCNTを垂直配向合成することにより,CNT長さと合成時間などの関係を調べた.まず,真空チャンバーを自作して,プラズマCVD法で合成を行った.これまでの実験で得られた最適な条件を以下に示す.前処理段階としてSiの基板にCNT合成時の触媒となるNi膜の合成をマグネトロンスパッタで行った.直流電源を使用し,250V-0.1Aの電力,圧力2Pa,Ar流量10sccm,ターゲットー基板間距離205mm,成膜時間10secとした.この基板を別の真空チャンバーに移し,CNTを合成した.合成条件は,圧力1500Pa,C_2H_2流量10sccm,H_2流量20sccm,基板温度750°Cとして,電源にはRFを用い50Wの電力で合成した.この時の基板間距離は9mmである.この条件で10minの合成時間で10μm,60minの合成時間で40μmの垂直配向したCNTを基板全体に合成することができた.詳細な測定はしていないが,上述の合成条件では未だ触媒が厚いと思われるため,膜厚の測定および最適な触媒の合成条件を選定する予定である.さらにこれらのCNTを大量に合成し,複合材料として成形を行い,各種特性の測定を行う.CNT複合材料のCNT繊維の臨界長さの影響を調べるために,長さが揃い,かつ長尺のCNTを合成してフィラーに用いた.特に,これまでほとんど報告のない引張強さ向上への方策について調べた.まずCNTを垂直配向させて合成したCNTをポリカーボネート(PC)樹脂と複合化して,低濃度で高機能化させる方法について検討を行った.プラズマCVD法によりCNTを合成し,90,330,620μmと長さを3種類変化させて,PC樹脂に混ぜた.濃度は1.0,4.0%の2種類とした.厚さ0.3mmの薄板からダンベル試験片を切り出し,引張試験を行った.なお,TEM観察の結果から今回合成したCNTは34層のグラフェンシートからなるMulti-Walled CNTであることがわかった.このことからCNTの密度は約1.0g/cm^3と算出され,PCの密度が1.2g/cm^3であることから重量濃度と体積濃度はほとんど同じと考えられる.ヤング率,引張強さともに長さの影響が顕著に表れ,ヤング率は620μmのCNTを使用した場合90μmのものを使用した場合に比べて,約1.2倍になった.また,引っ張り強さにおいては,90mmの場合はほぼPCと同じであったが,620μmのCNTを使用した場合にはPCのおよそ1.5倍の約90MPaの強度を示した.破断面をSEM観察した結果,620μmのCNTの場合はほとんど全てのCNT繊維が破断面で切れていることがわかった.このことから長尺のCNTの場合は短繊維強化複合材料の臨界長さに達しており,表面修飾をしなくても完全に補強に寄与していることが明らかになった.また,CNT単体の強度を逆算するとおよそσ_<CNT>=3GPaとなった.これは従来のカーボンファイバーとほぼ同程度であり,理論値と比較すると1/10程度であるため,結晶の完全性を向上させればさらに強度が上がると考えられる.次に,結晶の完全性の影響を調べるために,電気炉を用いて1500°Cで1時間の熱処理を行うことで,ラマン分光分析によりI_D/I_Gの値が0.5程度まで向上することがわかった.このCNTを用いて複合材料とし引張り試験を行ったが,アニール前のCNTを使用した場合とほぼ同様の結果になった.

今回使用したCNTの品質は必ずしも良いとは言えないため,結晶の完全性が高く,なおかつ長尺のCNTを用いることで,これまでにない値を示すことと思われる.超高アスペクト比のフィラーを樹脂材料に均一に混ぜることが今後の課題である.
III族窒化物半導体垂直共振器レーザの作製とその展開に関する研究

単一光子発生器や面発光レーザといった窒化物半導体面発光デバイスの早期実現に向けた基盤技術の確立をはかった。本年度の具体的な成果は下記の通りである。GaN単層膜とAlGaN/GaN DBR上へ同時にInGaN量子ドットを成長し、その形成条件を確認した。窒化物半導体の結晶成長は有機金属気相成長法(MOCVD)を用いて行った。InGaN量子ドットの作製は700°C近辺で行ない、温度など種々の成長条件に対する形状・密度・PL発光特性などの依存性を調べた。原子間力顕微鏡による観察の結果、ある条件においては平均直径15nm、平均高さ4nmのInGaN量子ドットが、8×109cm-2の密度でAlGaN/GaN DBR上に形成されることがわかった。2.InGaN量子ドット微小共振器LEDの作製InGaN量子ドットを活性層に組み込んだ微小共振器LED構造を作製した。as-grownの状態において、光学測定(反射・PL)を行った。反射スペクトルには、下地DBRの反射スペクトルを反映して共振器モード波長のシフトが明瞭に観測された。また、同じ試料のPLスペクトルには共振器モードに対応した波長に発光ピークがあり、その位置依存性も反射測定の結果とよく一致していることが分かった。さらに、このPL発光の半値幅は70meV程度と見積もられたが、この値は特別な共振器構造を有さない(GaN単層膜上の)InGaN量子ドットリファレンス試料におけるPL発光半値幅(300meV以上)に比べるとかなり狭くなっている。これらの結果は共振器モードへの、InGaN量子ドットからの自然放出光の結合が起こっていることを明瞭に示している。窒化物半導体青色面発光レーザの電流注入による発振実現に向けた要素技術の確立をはかった。本年度の主な成果は下記の通りである。1.n型AlGaN/GaN分布ブラッグ反射鏡(DBR)の高品質化GaN層結晶成長時のキャリアガス流量を最適化し、面内均一性の改善に成功した。また、成長温度の誤差変動を1°C単位で補正し、膜厚揺らぎを抑制した。これらの結果、ノンドープDBR(33周期)上にn型DBR(9周期)を積層したAlGaN/GaN DBRにおいて99%以上の反射率を得ることができた。すでに同等の反射率を有するDBRを用いた窒化物面発光レーザにおいて室温光励起発振が実現しており、電流注入型青色面発光レーザの実現が大いに期待される。2.InGaN活性層の発光効率改善室温フォトルミネッセンス(PL)発光強度の障壁層Siドーピング量依存性を調べて、成長条件の最適化を進めた。Siドーピング量を高めるにつれてPL発光強度が増大し、ノンドープのものより4桁以上高い強度に達した。Siドープによって生じたキャリアがInGaN井戸層内の内部電界の遮蔽をもたらし、電子と正孔の波動関数の重なりが増したものと考えられる。一方、Siドーピング量をある値以上に増やしてもPL発光強度のさらなる増大は観測されなかったが、これは内部電界の遮蔽が飽和に至ったものと考えることができる。3.窒化物半導体面発光デバイスプロセスの開発基板密着性に優れ、逆メサ形状を有する2層レジスト工程を開発した。ベークしたノボラック系ポジ型フォトレジスト上に画像反転(ネガ化)可能な別のフォトレジストを塗布し画像反転プロセスを行うと、レジスト流れも無く、かつ逆メサ形状を有するパターンの形成が可能である。レジストの濡れ性がよくない窒化物半導体上の微細リフトオフプロセスへ応用可能であり、窒化物面発光レーザの高密度アレイを高い歩留まりで作製できる。
最先端ミュオンビームの開発とミュオン基礎物理の研究

KEKミュオン科学施設第二実験室に導入した大立体角軸収束超伝導Dai Omegaでは、瞬時強度で世界最高の10^6・^+/sのビーム強度を達成した。本研究では、Dai Omegaに最適化したパルス粒子分離器の開発を行いインストールを行った。この粒子分離器はDai Omegaの高磁場によるMC^3放電を避けるため、ミュオンのパルスと同期し120kVの高圧をパルス的にかける方式を採用している。その結果、Dai OmegaでS/N比(・^+/e^+)で10というクリーンなビームラインを実現することができ、Dai Omegaで・SR物性測定実験が行えるようになった。また本研究では、Dai Omegaを・SR物性測定に応用するための・SR検出装置の開発を行った。この・SR検出装置はDai Omegaの高いビーム強度に対応するため、128組のコインシデンス検出器から構成されており、個々のカウンターは光ファイバーを通してマルチアノード光電子増倍管で読み取る方式となっている。Dai Omegaのビームを用いて、1時間当たり36Mのイベントレートを達成しており、将来のJ-PARCミュオン施設での・SR物性測定装置の基礎となるものである。続いて、Dai Omegaの大強度ミュオンビームを用い・SR検出器を利用し、低エネルギーミュオニウム(Mu:・・^+e^-)の発生実験を行った。高温に加熱したタングステン中にミュオンを入射すると、金属中を熱拡散したミュオンの一部が金属表面に達し、表面でミュオニウムとなって真空中へ蒸発して出てくる。この現象はA.P.MillsらがKEK-MSLにて行った実験で知られていたが、本研究ではミュオニウムのエネルギーがタングステンの温度を中心とするMaxwell分布ではなく、より高いエネルギーであることを発見した。また、本研究では多孔質のタングステンを用いた低エネルギーミュオニウム生成実験を行い、通常のタングステンの3倍ものミュオニウム収量を得ることに成功した。今後、低エネルギーミュオニウムの効率的なイオン化法の開発を行うことで、ミュオンコライダーやニュートリノファクトリーなどのミュオン加速器の理想的なイオン源として利用することが可能となる。高エネルギー加速器研究機構中間子科学研究施設に導入した大立体角軸収束超伝導表面ミュオンチャネル"Dai Omega"のビーム性能試験、粒子分離器の開発、検出器系の開発と評価を行った。Dai Omegaは炭素生成標的表面近傍に留まった正パパイオンが崩壊してできる4MeV表面ミュオンを収集・輸送するチャネルであり、4基の超伝導コイルで構成される。Dai Omegaのミュオン収集立体角は1sradを超えており、従来の四重極電磁石を用いたミュオンチャネルと比べてアクセプタンスを20倍向上させた。現在KEK-MSL(500MeV,5μA)でRAL(800MeV,200μA)に匹敵するミュオン強度(10^6μ+/s)が得られている。Dai Omegaではミュオンと陽電子を軸対象なビーム輸送中に分離する必要があるが、そのための方法として従来用いられていた静電セパレーターに代わるパルスセパレーターを本研究で考案し、その評価実験を行った。パルスセパレーターでは、ミュオンビームと同期して100nsのタイミングで±60kVの電場を立ち上げ、ミュオンだけを取り出すことを可能にする分離器である。またDai Omegaでは瞬時強度で世界最強のミュオンビームを実現しており、毎秒100万個のミュオンに対応できるμSR検出器の開発は、近い将来予定されているJ-PARCへの指標としても重要であった。本研究では、アバランシェフォトダイオード、マルチアノード光電子増倍管の評価を行った。特に本研究で開発を行ったアバランシェフォトダイオードを用いたμSR検出器は、1テスラ超の高磁場下でもほとんどゲインに変動がなく、現在の光電子増倍管を用いたμSR検出器を置き換える性能があった。さらに、電子銃を用いたミュオニウム励起・イオン化実験のシミュレーションや各種計算を行い、実験で用いるチャンバーや電子銃の設計製作を行った。また、ミュオニウム励起・イオン化実験の準備実験としてDai Omegaのビームスタディを行い、バックグラウンド評価など熱ミュオニウム生成実験の準備を行った。高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所中間子科学研究施設・第二実験室に導入した大立体角軸収束超伝導表面ミュオンチャネル『Dai Omega』では瞬時強度で世界最強のパルス状正ミュオンビームが得られているが、Dai Omegaのミュオンビームに含まれていた陽電子・負ミュオン・パイオンなどのノイズを効率的に除去するため、DC/パルスセパレーターの開発を行いDai Omegaでテスト実験を行った。その結果、バックグラウンドノイズを従来の1/10程度に減らすことに成功し、Dai Omegaで大強度の表面ミュオンビームを使ったμSR物性やその他の応用的な実験を行えるようになった。また、前年度に開発したμSR検出器系を応用し、現在、熱ミュオニウム(μ^+e^-)生成実験を行っており、タングステン及びその他の高温金属箔から熱ミュオニウムの生成に成功し、パルスあたりのミュオニウム強度で世界最高の結果を得ることができた。Dai Omegaで発生に成功した大強度ミュオニウムを用いて、引き続き電子ビームによる熱ミュオニウムイオン化・励起実験を行う予定であり、そのための開発を行っている。

電子ビーム衝撃法を用いれば、従来は得ることが困難であった2S状態に励起したミュオニウムを大量に生成することができ、マイクロ波共鳴を用いたエネルギー準位測定を行えば最高精度の量子電磁気学の検証実験が可能となる。また、アバランシェフォトダイオードを用いた検出器の開発は成功し、現在はJPARCへ向けたデータ収集系の構築を行っている。CAMMACを用いた従来のμSR測定系ではJPARCのミュオン強度に対応不可能なため、新たにVMEを用いたデータ収集システムの開発をハード面とソフト面に渡って行っている。KEKミュオン科学施設第二実験室に導入した大立体角軸収束超伝導Dai Omegaでは、瞬時強度で世界最高の10^6・^+/sのビーム強度を達成した。本研究では、Dai Omegaに最適化したパルス粒子分離器の開発を行いインストールを行った。この粒子分離器はDai Omegaの高磁場によるMC^3放電を避けるため、ミュオンのパルスと同期し120kVの高圧をパルス的にかける方式を採用している。その結果、Dai OmegaでS/N比(・^+/e^+)で10というクリーンなビームラインを実現することができ、Dai Omegaで・SR物性測定実験が行えるようになった。また本研究では、Dai Omegaを・SR物性測定に応用するための・SR検出装置の開発を行った。この・SR検出装置はDai Omegaの高いビーム強度に対応するため、128組のコインシデンス検出器から構成されており、個々のカウンターは光ファイバーを通してマルチアノード光電子増倍管で読み取る方式となっている。Dai Omegaのビームを用いて、1時間当たり36Mのイベントレートを達成しており、将来のJ-PARCミュオン施設での・SR物性測定装置の基礎となるものである。続いて、Dai Omegaの大強度ミュオンビームを用い・SR検出器を利用し、低エネルギーミュオニウム(Mu:・・^+e^-)の発生実験を行った。高温に加熱したタングステン中にミュオンを入射すると、金属中を熱拡散したミュオンの一部が金属表面に達し、表面でミュオニウムとなって真空中へ蒸発して出てくる。この現象はA.P.MillsらがKEK-MSLにて行った実験で知られていたが、本研究ではミュオニウムのエネルギーがタングステンの温度を中心とするMaxwell分布ではなく、より高いエネルギーであることを発見した。また、本研究では多孔質のタングステンを用いた低エネルギーミュオニウム生成実験を行い、通常のタングステンの3倍ものミュオニウム収量を得ることに成功した。今後、低エネルギーミュオニウムの効率的なイオン化法の開発を行うことで、ミュオンコライダーやニュートリノファクトリーなどのミュオン加速器の理想的なイオン源として利用することが可能となる。
大強度陽子加速器を用いたニュートリノ実験

本研究では、ニュートリノ実験の研究者29名からなる研究組織を立ち上げ、建設中の大強度陽子加速器J-PARCとスーパーカミオカンデ検出器を用いたニュートリノ振動実験の実験企画・調査を実行した。研究組織は大別して[1]ニュートリノビームライン設計グループ、[2]ニュートリノ検出器設計グループ、[3]ニュートリノ物理検討グループに分かれ、それぞれ広範囲な情報収集と世界各地の専門化との情報交換を通じて、次期長基線ニュートリノ振動実験、T2K実験のデザインを確定した。そして平成16年8月には海外の研究者約50名を含め総勢100名の研究者がKEKに集まり、T2K実験についての研究打ち合わせを行った。研究状況としては[1]ニュートリノビームライン設計グループは0.75MWという大強度の陽子ビームを取り扱うために必要な、放射線損失の少ないビームラインの設計、ビームラインで用いる高磁場・高品質な超伝導電磁石の設計、非破壊型陽子ビームモニターの設計、遠隔操作システムの設計を行い、ビームラインの実機デザインを完成した。[2]ニュートリノ検出器設計グループはヨーロッパにあるCERN研究所との協力の下、陽子反陽子衝突UA1実験で使われた大口径双極子電磁石を用いたニュートリノ実験装置のデザインを確定した。磁石の中には、K2K実験で実用化された全感知型シンチレータ飛跡検出器と、マイクロパターンを用いたTPC飛跡検出器を用いることを確定した。それと併せて[3]ニュートリノ物理検討グループでは最近のスーパーカミオカンデとK2K実験の結果であるニュートリノ振動の確立を考慮して、未測定のニュートリノ振動パラメータθ_<13>の決定が、これからのニュートリノ研究の鍵となると結論した。
脂肪酸不飽和度の改変による高等植物低温耐性の制御

高等植物の膜脂質の脂肪酸は、低温感受性に大きく関わっていると考えられている。本研究で用いられたアラビドプシス葉緑体omega-3脂肪酸不飽和化酵素は、植物の葉組織において膜脂質脂肪酸の多不飽和化に主要な役割を担っていると考えられる。この酵素の遺伝子(fad7)は、最近研究代表者の所属する研究グループにおいてクロモソームウォーキングの手法により初めて単離されたものである(lba et al.,1993)。本研究ではfad7遺伝子を35Sプロモーターの下流に接続し、バイナリベクターに組み込んだものをアグロバクテリウムツメファシエンスを介してタバコへ導入した。fad7遺伝子が過剰発現したタバコでは、葉組織でのトリエン脂肪酸(c16:3+c18:3)含量は野生株と比較して約10%増加していた。この形質転換タバコを光照射下で7日間、1。Cにさらした後、引き続き25。C、5日間生育させたところ、野生株で見られた低温による葉の成長阻害が緩和され、低温処理していない状態の葉と同様の成長を示した。低温処理による葉の白化現象を示す個体の割合も形質転換タバコでは野生株と比較して減少した。これらの低温傷害は若い葉組織において特徴的に生じた。実際に若い葉では多不飽和脂肪酸含量は成熟した葉と比較して少ないが、形質転換タバコではこの若い時期の葉でも脂肪酸の不飽和度が高い。以上の結果からトリエン脂肪酸含量を増加させることにより高等植物の低温耐性能力を向上させることができることが、本研究(Kodama et al.,inpress)により初めて明らかになった。
野生ダイズの遺伝資源学的および生態遺伝学的調査

ダイズ(Glycine max)が起源した東アジアには、その近縁野生種が多く分布している。本研究の目的は、ダイズの近縁野生種、特に、ダイズの直接の祖先野生種と考えられているツルマメ(G.soja)について、東アジアにおける分布、生態、系統進化、および、遺伝構造を明らかにすることである。結果は以下のように要約される。1)韓国における野生ダイズ(G.sojaとG.gracilis)の分布と生態調査および種子の収集を実施した。野生ダイズは韓国の全土に広く、高密度に分布しており、日本と同様に比較的大きな河川敷や路傍に観察された外、田畑の畦畔にも多く観察された。特に、北東部において田畑の畦畔に栽培されているダイズと同所的に生育している野生ダイズが栽培ダイズに巻き付いているのが特徴的であった。2)台湾全域とペンフ-島に生育していた野生ダイズの調査を実施した。その結果、Glycine属Glycine亜属の2種とSoja亜属の1種を調査・採集することができた。G.tabacinaについて、ペンフ-島の草本植生地にみつけられた数箇所の集団について調査した。強い海風により草丈は低く、個体密度も低かった。随伴植物も同様の特性をもっていた。G.tomentellaは台湾島の南端の岬の公園の駐車場の脇の草本植生の中に生育していた。蔓性であるが、草丈の高い植物がなく、匍匐状を呈していた。G.formosanaについて、台湾島の北西部の地域の3箇所の集団を観察した。この集団は、従来G.sojaとされてきたが、調査の結果から、東アジアに分布するG.sojaとは特徴的に異なり、古くに記載がなされているG.formosanaの種名で別種とするのが適当であると判断された。3)韓国におけるツルマメの分布は、全域であり、畦に栽培されているダイズに絡まって生育して状態も観察された。ツルマメの分布の中心地である中国における分布域は、山岳や高原地帯を除いた中国全土で、河川敷、荒廃地等の攪乱されたところに多く観察された。しかし、韓国のように、畑地の中に雑草として入り込んでいるようなことはなかった。4)ツルマメのアイソザイム対立遺伝子の評価採集した種子からのアイソザイム遺伝子の分析から、韓国の野生ダイズ集団は遺伝子多様度が高く、特異的な対立遺伝子を幾つか観察され、野生ダイズの遺伝変異の中心地の一つと考えられた。中国の集団については、41個の対立遺伝子が観察され、28が中国全体に分布し、7個が東北部と南部に、2個が中部と南部に、4個が南部にのみ、分布した。多くの座の優占対立遺伝子は日本に分布するツルマメと同じであったが、DiaとPgm1の両座で異なっていた。ツルマメの細胞質ゲノムの評価ツルマメの幼植物の葉より抽出した全DNAを対象にRFLP解析を行い、葉緑体(cp)とミトコンドリア(mt)のゲノム型を同定した。3種の型が観察され、cpIIIが優占型であったが、中国の東北部ではcpIII型が、南部においてはcpII型が特異的に優占した。栽培ダイズの優占型であるcpI型は韓国でのみ観察された。mt型は20種類以上が識別され、中国にのみ特異的に観察されたmt型が6種類あったが、その頻度は低く、合計で4%未満であった。優占型はmtIVa型で、次いで、栽培ダイズの優占型であるmtIVb型であった。cpとmtのゲノム型の両者とも揚子江流域が最も多様性が高かった。cp型とmt型の組み合わせで細胞質のゲノム型を検討した。5種類のmt型がcpII型をもち、他の10種類のmt型がcpIII型をもっていた。優占型のmtIVaはcpIII型をもち、東北部と黄河流域に多く分布し、韓国や北海道においても優占型細胞質ゲノム型であった。栽培ダイズの優占ゲノム型はcpI+mtIVbであるが、ツルマメには韓国と日本で例外的にしか観察されないことから、この細胞質ゲノム型と最も近いcpII+mtIVbがダイズの祖先型と考えられ、この型が多く分布する中国南部、揚子江流域、韓国がダイズの起源地として有力と思われた。

G.tabacinaについて、ペンフ-島の草本植生地にみつけられた数箇所の集団について調査した。強い海風により草丈は低く、個体密度も低かった。随伴植物も同様の特性をもっていた。G.tomentellaは台湾島の南端の岬の公園の駐車場の脇の草本植生の中に生育していた。蔓性であるが、草丈の高い植物がなく、匍匐状を呈していた。G.formosanaについて、台湾島の北西部の地域の3箇所の集団を観察した。この集団は、従来G.sojaとされてきたが、調査の結果から、東アジアに分布するG.sojaとは特徴的に異なり、古くに記載がなされているG.formosanaの種名で別種とするのが適当であると判断された。3)韓国におけるツルマメの分布は、全域であり、畦に栽培されているダイズに絡まって生育して状態も観察された。ツルマメの分布の中心地である中国における分布域は、山岳や高原地帯を除いた中国全土で、河川敷、荒廃地等の攪乱されたところに多く観察された。しかし、韓国のように、畑地の中に雑草として入り込んでいるようなことはなかった。4)ツルマメのアイソザイム対立遺伝子の評価採集した種子からのアイソザイム遺伝子の分析から、韓国の野生ダイズ集団は遺伝子多様度が高く、特異的な対立遺伝子を幾つか観察され、野生ダイズの遺伝変異の中心地の一つと考えられた。中国の集団については、41個の対立遺伝子が観察され、28が中国全体に分布し、7個が東北部と南部に、2個が中部と南部に、4個が南部にのみ、分布した。多くの座の優占対立遺伝子は日本に分布するツルマメと同じであったが、DiaとPgm1の両座で異なっていた。ツルマメの細胞質ゲノムの評価ツルマメの幼植物の葉より抽出した全DNAを対象にRFLP解析を行い、葉緑体(cp)とミトコンドリア(mt)のゲノム型を同定した。3種の型が観察され、cpIIIが優占型であったが、中国の東北部ではcpIII型が、南部においてはcpII型が特異的に優占した。栽培ダイズの優占型であるcpI型は韓国でのみ観察された。mt型は20種類以上が識別され、中国にのみ特異的に観察されたmt型が6種類あったが、その頻度は低く、合計で4%未満であった。優占型はmtIVa型で、次いで、栽培ダイズの優占型であるmtIVb型であった。cpとmtのゲノム型の両者とも揚子江流域が最も多様性が高かった。cp型とmt型の組み合わせで細胞質のゲノム型を検討した。5種類のmt型がcpII型をもち、他の10種類のmt型がcpIII型をもっていた。優占型のmtIVaはcpIII型をもち、東北部と黄河流域に多く分布し、韓国や北海道においても優占型細胞質ゲノム型であった。栽培ダイズの優占ゲノム型はcpI+mtIVbであるが、ツルマメには韓国と日本で例外的にしか観察されないことから、この細胞質ゲノム型と最も近いcpII+mtIVbがダイズの祖先型と考えられ、この型が多く分布する中国南部、揚子江流域、韓国がダイズの起源地として有力と思われた。1)平成6年9月末より10月初旬にかけて、韓国を訪れ、ほぼ全土に渡って野生ダイズ(G.sojaとG.gracilis)の分布と生態調査および種子の収集を実施した。野生ダイズは韓国の全土に広く、高密度に分布しており、日本と同様に比較的大きな河川敷や路傍に観察された外、田畑の畦畔にも多く観察された。特に、北東部において田畑の畦畔に栽培されているダイズと同所的に生育している野生ダイズが栽培ダイズに巻き付いているのが特徴的であった。
転写調節機構から挑む高次生命現象の解析研究の推進

平成13年度の取りまとめの期間を除く実質4年間に発表された論文数は900報になり、一論文当たりの平均インパクト係数は8.3で、数値の上からも本研究は遺伝子発現の研究領域に実質的な貢献を果たしたものと考えられる。研究はA)転写因子間の相互作用と機能発現の分子機構。B)転写因子の標的遺伝子及び生物作用の個体レベルでの解析の2つの柱のもとに行われ、総括班はこれらの2つの研究の連絡、調整及び研究成果の発表等を行なった。主な研究成果は次の通りである。基本転写因子TFllH、TFllEなどの複合体のサブユニット構造をリコンビナントタンパク質より再構成により確立したこと。転写伸長反応にも正負の調節機構があり、その調節因子群を遺伝子クローニング法によって明らかにし、それらの作用機構を解明したこと。転写共役因子については新しい共役因子MBF1、UTF1を発見し、これまで癌遺伝子として知られていたSkiが抑制的な転写共役因子として働くことを示した。また広範な転写因子の共役因子として働くCBPについてはさらにGLl3、AhR/Arnt、HlF-12、lRF3などにも共役因子として働くことやβ-カテニンと結合してPML複合体に局在することやCBPとP53の相互作用をβ-カテキンが阻害して、P53の転写活性を抑制することを示した。転写因子と結合して、その活性あるいはタンパク質の濃度を調節する因子としてHSP90他にKeap1を発見し、Nrf2r転写因子の調節に働くこと、そのKOマウスを作り、機能を詳細に検討した。また、こと、幹細胞の末分化状態の維持に抑制性の転写因子Hes5、Hes3などが働いていること、多数の転写因子の構造と機能が遺伝子クローニング及び培養細胞での発現や遺伝子欠失動物の作製によって明らかにされた。5月に総括班幹事会を開き本年度の活動方針を決定した。その方針は次の通りである。ニュースレターを年3回発行し、名簿及び年度末に報告書を作成する。コンファランス、公開シンポジウム及び若手研究者中心のワークショップを年各一回開催する。名簿は6月、ニュースレターは8月、12月、3月に予定通りに発行された。コンファランスは10月29日30日に京都平安会館で開催され、班友の2名の発表を加えて52の発表があった。参加者は班員と共同研究者を含めて総勢90名を越える参加者があり、活発な討論の応酬があって盛況であった。公開シンポジウムは新しい試みとして関連領域の重点領域研究「ボディープラン」(代表浅島誠)と合同で「発生・形態形成と転写調節・シグナル伝達」のタイトルの下に平成10年1月9日10日奈良先端大学院大学で開催された。参加者は両日共に200名を越え、好評であった。関連領域の合同シンポジウムは、研究成果を一般に公開する場としてのみではなく、関連する分野の研究者の情報交換の場としても大変に意義があったのではないかと思われる。平成10年1月28日30日までホテル安比グランドで若手及び中堅研究者を中心とする若手冬のワークショップが開かれた。総括班は会場費と宿泊費及び話題提供者の交通費の一部を支援した。約50名の参加者がインフォーマルな雰囲気の中で、各々の研究者の抱いている現在の研究の問題点やこれからの転写研究の方向などが話題として取り上げられ、熱心に話し合われた。研究者間の情報交換や班員間の自発的共同研究を促進する場として有意義な会であったと考える。