hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノ変形特性評価による環境ぜい化機構解明と限界強度特性評価法の開発

高強度材料は環境に敏感であり,材料中に水素が吸蔵されることにより水素ぜい化を生じることが問題となっている。したがって,実使用環境中における安全性を確保し,しかも延性・じん性を改善し実用に耐えうる材料を開発するためには,吸蔵水素の変形・破壊特性に及ぼす影響を明らかにするとともに,吸蔵水素量とぜい化特性を関連づけて限界使用条件を明らかにすることが不可欠である。本研究では構造材料のナノ変形特性に着目して,高強度鋼の強化機構発現の最小ユニットであるnmオーダの局所領域におけるナノ変形特性を精密に実測することにより,材料固有の降伏,塑性変形特性に及ぼす吸蔵水素量の影響を明らかにすることを目的とした。今年度は,昨年度に引き続いて,典型的な焼き戻しマルテンサイト組織を有する焼き入れ焼き戻し高強度鋼を対象として,ナノ変形特性に及ぼす吸蔵水素量の影響について検討した。その結果,押し込み力が大きい場合は,押し込み力-押し込み変位の関係には水素吸蔵の影響は全く見られないが,圧痕の大きさがブロックサイズ以下の微小押し込み力条件下では,水素吸蔵量が多くなるほど押し込み変位量が小さくなり,硬さは大きくなった。しかしながら,吸蔵した水素を放出させると,押し込み力-押し込み変位関係は水素吸蔵前の処女材のそれと同一となり,処女材の硬さに戻った。さらに先端曲率半径の小さい圧子を用いた場合には,微小押し込み力下で押し込み変位が急増するバースト現象が観察された。この変位バーストが生じるバースト力は吸蔵水素量が多いほど大きくなり,これから計算される臨界せん断応力は吸蔵水素量が多くなるほど大きくなった。本研究では構造材料のナノ変形特性に着目して,高強度鋼やAl合金の強化機構発現の最小ユニットであるnmオーダの局所領域におけるナノ変形特性を精密に実測することにより,材料固有の降伏,塑性変形特性に及ぼす吸蔵水素量の影響を明らかにする。今年度は,典型的な焼き戻しマルテンサイト組織を有する高強度鋼を対象として,平滑な試料表面を得るための研磨方法と電解研磨の最適化を図り,十分な精度でナノ変形特性が測定可能となることを確認した。さらに電気化学的水素拡散速度・水素溶解量測定法,および昇温脱離分析法により,水素吸蔵特性と拡散特性に関する知見を得た。さらに,これらの高強度鋼のナノ変形特性を水素吸蔵させていない処女材,水素吸蔵させた試料に対して実測し,これより水素を吸蔵することによりナノ変形特性に影響を与えること,また,真空中で水素を十分に放出させることによりナノ変形特性は処女材と同一になることを確認した。さらに,水素吸蔵量を変化させた試料に対してナノ変形特性を測定中であり,水素吸蔵量のナノ変形特性に及ぼす影響について検討を加えつつある。
腹水中の卵巣癌細胞におけるPD-L1の発現と免疫細胞の関係についての病理学的検討

[研究目的]卵巣癌は自覚症状に乏しく早期発見が困難で、しばしば腹腔内に多発性に転移する。近年、腹水中の卵巣癌細胞は免疫細胞との接触でPD-Ll(Programmed death ligand 1)を発現し、細胞傷害性T細胞の機能を抑えることで、癌の腹膜播種が促進されることが報告された。癌細胞のPD-L1はT細胞の受容体PD-1(Programmed cell death 1)と結合し、その活性化を抑制することで、抗腫瘍免疫から回避させること(免疫逃避機構)が知られている。そのため、PD-L1は癌免疫療法の重要な治療標的の1つである。本研究では卵巣癌症例の腹水よりセルブロック標本を作製し、卵巣癌細胞におけるPD-L1の発現と臨床病理学的因子(転帰、腹水量)の関連性、および腹水中免疫細胞との相関性を解析し、予後や癌免疫能を反映するマーカーとしてのPD-L1の有用性を検討する。[研究方法]卵巣癌10症例の腹水セルブロックを対象に、PD-L1、マクロファージ(CD68, CD163, CD204)、リンパ球(CD4, CD8CD56)、好中球(Myeloperoxidase)の免疫染色を行い、PD-L1の発現と臨床病理学的因子の関連性、および免疫細胞との相関性を調査した。免疫染色の陽性細胞数には2人で10視野をカウントした数値を平均化したものを用いた。[研究結果]卵巣癌症例におけるPD-L1の陽性率は30%であった。Kaplan-Meier法による生存分析(log-rank検定、Wilcoxon検定)を行ったが、PD-L1の発現の有無による統計学的な有意差は認めなかった。次にPD-L1の発現と腹水量、腹水中のCD68, CD163, CD204, CD4, CD8, CD56, Myeloperoxidase陽性細胞の出現数との相関をMann-WhitneyのU検定で解析した。PD-L1陽性例でマクロファージ数がやや少ない傾向が見られたものの、腹水量および炎症細胞数についてもPD-L1の発現の有無による有意差はみられなかった。すなわち、今回の解析ではPD-L1の発現は、転帰、腹水量、腹水中炎症細胞数との明確な相関はみられなかった。今後は腫瘍本体での炎症細胞数との相関を調べるなど、別のアプローチから研究を進めていく予定である。
高透明度Al_2O_3繊維強化Al_2O_3・MgO系光ウインドウ用複合材料の研究

Al_2O_3繊維強化Al_2O_3スピネル系セラミックスの作製に際して、複合材料中の複合化相界面やミクロな損傷によって材料中で光が散乱され、透明性が低下することが重要な問題であることがわかった。複合材料やセラミックスの透明性には光の「経路」や「位相」の変化が大きく関係していることが明らかになったが、透過率を用いた従来手法では経路や位相といった時間的な現象の評価は困難である。そこで、透明性を評価する手法として、ピコ秒パルスを用いた光経路変化の評価、干渉型透過波面測定法による位相分布の評価、波動光学有限要素法を用いた複合材料中での光散乱シミュレーション、の開発を行ってきた。以上の成果を利用して、透明性を要求される光ウインドウ用複合材料の透明性向上を目的として、材料中での光の散乱を考慮して総合的に透明性を評価できる手法を実現するために以下の実験と計算を行った。(i)一方向連続繊維による位相変化の評価一方向連続ガラス繊維(直径100200μm)をホットプレスによりPMMAマトリックスに複合化させたウインドウ用複合材料のモデル材料を作製した。繊維による光散乱の影響を調べるために、本研究で提案した干渉型透過波面測定法を用いて透過波面の測定を行った。その結果、単一の繊維による位相変化の影響を明らかにした。(ii)一方向連続繊維分散複合材料中での光散乱シミュレーション一方向連続繊維(直径1.6μm)がランダムに分散している複合材料をモデルとした光散乱シミュレーションを行った。その結果、多重散乱による光の経路と位相の変化を明らかにした。(i)、(ii)の結果と現在までに得られている結果を整理し、時間パラメーターを利用した総合的な透明性評価手法の提案を行った。本研究の成果を利用することにより、セラミックス光ウインドウの透明性向上に不可欠な評価手法を実現することができた。
地域に点在する遺産を環境教育に活かした博物館的地域運営に関する研究

1.研究の背景と目的近年、都市や農村では市街地空洞化や過疎化、少子高齢化など様々な地域課題を抱えている。そうした中、英国では地域再生の手段としてミュージアム活動が用いられている。但し、持続可能なまちづくりを展開させていくには地域住民の協力と行政による支援が不可欠であり、さらに専門家で組織されるNPOなどがミュージアムの運営に関わっていくことが重要である。本研究では、都市にアメニティを与える地域遺産をミュージアム活動により管理運営するための諸要因や諸条件を明らかにすることを目的とする。2.研究方法と調査概要方法として先ずミュージアムの活動経緯から事業手法の特徴を把握し、次に財源及び公的補助金どの関わりから経営方法を捉え、最後に地域遺産を管理運営するための条件を明らかにする。調査対象は、イングランド中西部のシュロップシャー州で活動するアイアンブリッジ・ゴージ・ミュージアム・トラストである。選定理由はチャリティ団体によるインディペンデント・ミュージアムとして独自で資金調達を行ないながら総合的に地域遺産を管理運営しているからである。調査手法として現地を訪れ文献資料を収集し、関係者に対して聴き取り調査を行なった。3.結果ミュージアム活動の視点から地域遺産の管理運営の方法を捉え、以下の2つのことが指摘できた。民間非営利団体のトラストにより都市空間にアメニティを提供する自然や文化・産業などの地域遺産を管理運営することが可能である。但し、それらの公的活動に対して行政機関からの資金援助が必要であることがわかった。ミュージアムの持つ文化・芸術的なイメージは、衰退した地域の環境を一新させ、新たな企業の誘致や観光客を引き寄せる働きもあることがわかった。但し事業を拡大するには安定した自主財源を確保することが重要であり、民間企業並の経営手法のノウハウを取り入れることが必要である。1.研究の背景と目的今日、英国では地域遺産を活かしたまちづくりが盛んである。その中でもトラストによる博物館活動は、地域振興の手法として有効であると思われる。本研究では、博物館活動の視点から英国における地域遺産を活かした地域振興の方法に関する手がかりを得ることを目的とする。2.研究方法と調査概要以上の目的を達成するために研究を進める上で,地域課題への対応、資金、地域住民と行政とのパートナーシップから博物館と地域振興との関係を捉えることにした。調査対象地は、アイアンブリッジ・ゴージ・ミュージアムとミレニアムプロジェクト(ナショナル・スペース・センターとザ・ラウリー芸術文化センターである。調査手法としては、文献資料等から現状を把握した上で、トラストの職員等に対し聴き取り調査を行なった。尚、アイアンブリッジ・ゴージ・ミュージアムとミレニアムプロジェクトに聴き取り調査は平成14年8月から平成15年2月に実施した。3.結果(1)地域課題に応じた地域資源の活用地域課題に応じて埋もれていた固有の地域資源を活用し,プロジェクトを具現化されていた。いかに人的・物的・歴史的・文化的資産をプロジェクトに結び付けていくかは、実現性の上で重要な鍵である。(2)行政や地元企業からの資金支援開館までの人件費を含めた資金調達が重要である。その点についてミレニアムファンドは多額な資金を確保できる手段であった。しかし設立後の運営費を確保し、安定した経営を維持していくには、地元の企業からの援助が必要である。(3)官民のパートナーシップによる都市の未来像の創造ナショナル・スペース・センターとザ・ラウリー芸術文化センターは、周辺地区を開発するための触媒的な役割を担っていた。マスタープランにおいて博物館が新たな都市と創造するための核となり、地域一帯におけるイメージの拠所になった。
研究留学生のための会話教育の開発-<表現意図>の理解に基づく日本語生活の拡張

本研究は、研究留学生を対象とした会話教育の方法を開発することを目的とするものである。開発した具体的な教材は、次の2系統に大別できる。1)「ディスコース構築」のプロセスを重視した会話教育の提案と、その方法・教材の開発:学習者が会話能力を身につけるためには、複数文のまとまりであるディスコースを作り上げるプロセスを意識化させ、「ディスコース構築技術」(例「切り出し」「話題転換」等)や「情報の量や質を調整していく技術」などを段階的に獲得させる必要がある。そのためには、まず「伝えたいことが伝えたいニュアンスで伝えられるためには何が必要か」という観点から「会話を見る目」を養うことが必要である。こうした観点から、会話教育のありかたを検討するとともに、具体的なレベルで指導法・教材・タスク等を開発し,教育実践を行った。また、これと同じ思想に基づく教育方法として、初級初期段階から日本語の「高コンテクスト性」に即した実際の会話に触れさせる「ミニマル会話」、表情を介さずに聞き手と協調して情報を得るための方策を探る「電話会話」、普通体との違いやその使用域にフォーカスした「カジュアル会話」の各タスクを開発し、これらの実践について考察した。2)「文型の汎用」を目指す会話教育方法の開発:学習者が学習した文型を幅広い状況で使用していけるようになるためには、文型の応用練習として、代入や暗記を主体とした話す練習をしたり、いわゆる機能表現(「たほうがいい」「てもいい」「ないでください」等)を固定的なものとしてその意味の広がりを伝えずに指導したりするだけでは充分ではない。これを克服し、学習者が文型の表現意図を知った上で、それを実際の文脈において戦略的に表現効果として発揮できる力をつけられるようにしたいとの問題意識から、<文型の文脈化>→<脱文脈化>→<学習者による文脈の再構築>というプロセスを経て、学習者自身が、その創造性を生かして会話を作り上げる「文型発展練習」という活動を開発,実施した。1)既存の会話教育のシラバス検討既存の教科書(初級中級)の中から「会話」のパートを抽出し、扱われている内容とその配列順序について検討した。これにより、そのほとんどが(1)「依頼」などの「機能」を柱とするか、これに「買いもの」「旅行」などの「場面」の軸を加えた形をシラバスの柱とし、「特定の機能」と「言語形式」とを直結させる指導方法、(2)文法シラバスによる「言語形式」をディスコースに埋め込んで、それを代入練習させる指導方法、のいずれかがとられていることがわかった。2)「ディスコース構築」の諸相の検討とタスクの開発従来の「機能・場面シラバス」の問題点の整理から、それを克服する方法として「ディスコース構築」のプロセスを学習者に意識化させることが必要であることを提案し、そのための指導法の開発とクラスでの実践を行った。また、これについての思想および実践結果について、学会において発表を行った。同時に、指導法開発の基礎として、様々な会話においてディスコースがいかに拡張されていくか、そのプロセスの観察も行った。3)「文型の汎用」を目指す会話教育方法の開発文型から出発する会話練習として一般的な「ダイアローグ練習」について分析を加え、これらが「頻用」場面を切り取る傾向があることを明らかにした。また、この分析から、学習者にとって有効な練習は、むしろ「汎用」場面の会話であることを指摘し、それを重視した教材開発を行った。

また、これについてチームティーチングで思想を共有してクラス活動にあたるためのシステム作りを検討、実施した。4)終助詞の機能の分析初級から体系的に終助詞を指導していくことを目指し、その有効な提出方法や順序について考察した。その一部については、指導方法の開発を行い、実践につなげた。5)「普通体会話」の分析従来、初級では「丁寧体会話」が中心的に扱われ、「普通体会話」は補足的な扱いにとどまっていたが、これを教室で積極的に扱っていく必要性を指摘し、その方法開発に着手した。1)認知科学的観点に立った学習理論の研究「教室での教えやすさ・学ばせやすさ」を中心として追求されてきた教育を、「学習者の実文脈への転移可能性」を追求する教育へと転換していくことを目的として、状況や言語形式の認知過程を重視する各種学習理論の有効性を検討し、これらの応用について考察した。また、表現形式とその効果を学習者に伝えるために有効であると思われる「図式化・イメージ化」のあり方とその活用方法について研究した。さらに、これらに基づいて、学習者の言語行動が相手への働きかけを分析的かつ柔軟に設計していけるようなものであるための教育方法の提案を行った。2)教育工学的観点からの教材の可能性の追求会話教育の方法に関しては、新しい映像や音声の技術の進歩による影響が特に大きい。このため、従来の紙媒体+音声データ(テープ・CD)や映像データ(ビデオ・DVD)の組み合わせにとどまらない学習機会の新しい提供方法が重要であるとの考えに基づき、eラーニングによる教育の可能性について調査、検討を行った。3)「機能」的表現の分析「たほうがいい」「てもいい」「ないでください」等のいわゆる「機能」的表現について考察し、これらが固定的な機能表現としての限定的な位置づけに押し込められていることの弊害が、学習者の実際の不利益(拡張性の剥奪)につながる恐れがある点について指摘し、これについて報告した。4)コース全体と「会話教育」の連携についての研究会話教育の教材開発は、「コース全体の中の独立的な立場」で行うのではなく、「コース全体が学習者に伝えていく思想を支えていくもののひとつ」として機能するよう配慮されるべきである。こうした観点からコースの思想との一貫性・有機性を保つ会話教育のあり方や、会話教育側から見たコース全体のシラバスのあり方(特に、文型教育における「プレインフォーム」や「んです」の扱い方への提言)について検討した。さらに、初級段階からの会話教育をその後の学習段階にどう受け継いでいけるかについても考察した。1)初級初期段階の会話教育のあり方について従来、初級段階では、基本的な文構造をある程度固めてから、その上に、中盤以降で、フィラー、終助詞、応答詞などのバリエーションを肉付けしていくというのが一般的であったのに対し、本研究では、「簡単な文構造しか有していない初級最初期こそ、学習者をそれらの諸要素の伝える意味(意図)に敏感にさせ、それらを使用した際の表現効果の大きさを実感させるのによいとの見地から、この段階の学習にこれらの学習項目を優先的に取り上げることを提案し、そのための教材作成を行った。
クロマチンダイナミクスにおけるCK2機能の解明

CK2(カゼインキナーゼ2)は種を超えて広範な分布がみられ、遺伝学的解析からも個体の生存と増殖に必須な酵素である。増殖プロセスに関連する細胞周期におけるCK2機能の解析から、申請者はすでに家族性大腸腺腫症(FAP)原因遺伝子APCとCK2の相互作用や、CK2下流にある直接のターゲットとしてeIF5(翻訳開始因子の一つ、eukaryotic translation initiation factor 5)を同定し、増殖機能にCK2が重要な役割を果たすことを明らかにした。本研究では3年間の研究期間において、細胞周期進行の時間軸に照らしたCK2機能の詳細な解析を行った結果、CK2のリン酸化が核への移行に関与すること、核内においてCK2と相互作用し、ヒストン交換反応、ヌクレオソーム形成などのクロマチン制御機能に関するタンパク群を見出した。CK2(カゼインキナーゼ2)は種を超えて広範な分布がみられており、個体の生存と増殖に必須となる酵素の一つである。申講者は、すでに細胞周期特異的なCK2機能の一環として、家族性大腸線腫症(FAP)の原因遺伝子APC遺伝子産物との相互作用や、CK2下流の直接のターゲットとして翻訳開始因子elF5(enkaryotic translation initiation factor5)を同定した。本研究では、厳密な細胞周期進行という観点から、特定の時間軸においてCK2によりリン酸化されるクロマチン制御タンパクを同定すると共に、リン酸化による機能の変化を明らかにすることを目的とした。本年度は以下の3点を計画した。2)リン酸化タンパクである場含は、リン酸化部位をMass解析により決定するとともに、CK2を含む上流のキナーゼを同定する。3)リン酸化部位変異体を作製し、ヒストン交換反応、ヌクレオソーム形成、遺伝子発現などのクロマチン制御機能に関して、正常型と比較する解析を行う。これまで成果としては、細胞周期進行伴い、CK2が細胞質から核内へ局在変動させる事を見出し、その際にはCK2がキナーゼ活性を保持する事が必須である事を明らかにした。さらに二次元電気泳動法や抗体アレイによる検討結果から、細胞周期進行初期の段階で核内CK2が、NAP-1,NAP-2などのクロマチン制御タンバク質や、hnRNPなど遺伝子質や、hnRNPなど遺伝子発現制御タンパクとcomplexを形成する事を見出した。これらのタンパクが直接のCK2ターゲットとしてリン酸化を受けるかどうかについては、現在解析を進めている。併せて、それが増殖応答に必須であるか否か機能制御の仕組みを検討中である。これらの結果から、それが増殖応答に必須であるか否か機能制御の仕組みを検討中である。これらの結果から、ヒストン交換反応、ヌクレオソーム形成や遺伝子発現など、ダイナミックなクロマチンの構造変化にCK2が重要な役割を果可能性が高いと考えられる。今後は、生命機能の根幹を成すタクロマチン機能制御へ、CK2が関与する詳細についての知見を得ることが来ると期待される。CK2(カゼインキナーゼ2)はyeastからヒトまで種を超えて広範な分布がみられており、個体の生存と増殖に必須となる酵素の一つである。本研究では、増殖へ向う細胞周期の進行に伴い、CK2が細胞質から核内へ移動することで増殖シグナルに関与する機序を明らかにする事を目的とした。1. CK2は触媒サブユニットalpha(αまたはα')と制御サブユニットbeta(β)がヘテロ4量体を形成するとholoenzymeとして最大活性を示す。核内への移行について各サブユニットの動きを解析したところ、alphaサブユニットが増殖刺激3時間後から移動をはじめ、それに少し遅れてbetaサブユニットが移行するが、FRAP解析により、ひとたび核内に移動した後は核内のコンパートメントにとどまり、細胞質との自由拡散は抑制されていることが明らかとなった。その際に、CK2活性ならびにリン酸化が局在変化に密接に関与する事が示唆された。実際に、in vivo phosphorylation labeling (^<32>P-Pi)により、CK2分子自体のリン酸化が核移行と関連する事が示されたので、核以降に関与するリン酸化部位について、Mass解析を進行中である。2. CK2について、個々の基質リン酸化の生理的な意義については一部を除いて明らかになっていないのが現状であるが、本研究では厳密な細胞周期進行という観点から、特定の時間軸においてCK2によりリン酸化される核内タンパク、特にクロマチン制御タンパクの機能を明らかにする。これまでに、ヒストン交換反応とヌクレオソーム形成という、重要なクロマチン機能制御タンパク質複数種をターゲットとしてリン酸化することを見出した。今後はCK2によるターゲットキー分子のリン酸化が染色体複製に関連して起こる核分裂など、クロマチンのダイナミックかつ普遍的な生理機能に必須であり、結果として細胞周期進行に重要な役割を果たす可能性を明らかにする。

CK2(カゼインキナーゼ2)は種を超えて広範な分布がみられ、遺伝学的解析からも個体の生存と増殖に必須な酵素である。増殖プロセスである細胞周期におけるCK2機能の解析から、申請者はすでに家族性大腸腺腫症(FAP)原因遺伝子、APCとCK2の相互作用や、CK2下流にある直接のターゲットとしてelF5(翻訳開始因子の一つ、eukaryotic translation initiation factor 5)を同定し、増殖機能にCK2が重要な役割を果たすことを明らかにした。本研究では3年間の研究期間において、細胞周期進行の時間軸に照らしたCK2機能の詳細な解析を行った結果、以下の2点について明らかにすることが出来た。1.CK2のリン酸化が核への移行に関与する。本研究の端緒となった、細胞周期進行に伴うCK2の細胞内局在変化は、CK2α,およびβサブユニットの高度なリン酸化を伴う。この現象を契機としてCK2リン酸化部位をMass解析により決定するとともに、リン酸化部位変異体を複数作製した。その結果、CK2が細胞質から核内へ局在を変動させる際にはCK2がキナーゼ活性を保持する事が必須であり、特定のアミノ酸のリン酸化も関与する事を明らかにした。2.CK2複合体の構成要素が時間軸とともに変化する。当初は二次元電気泳動スポットをひとつずつMass解析により同定していたが、Nano LC-Mass解析技術の進歩により、時系列に即した複合体解析が可能となった。その結果、核内においてCK2と相互作用し、ヒストン交換反応、ヌクレオソム形成などのクロマチン制御機能に関するタンパク群を見出すとともに、リン酸化されるクロマチン制御タンパクを同定した。現在リン酸化によるタンパク機能の変化を解析中である。今後は、CK2核移行を契機として、生命機能の根幹を成すクロマチン機能制御や増殖応答についてCK2が関与する機能の詳細について、これらの解析結果から新たな知見を得ることが出来ると期待される。
アフリカにおけるサバンナの形成過程

本研究では,アフリカ大陸の森林と砂漠の間に広く分布しているサバンナ地帯の中に数個の代表的地域を設定し,現在の自然環境特性,過去約2000年間,とくに過去数千年間の気候変動並びに人間活動に伴う環境変遷史を調査し,これを背景に各地域においてサバンナが何時頃から,どのような気候条件下で,どのような自然的・人為的作用を受けて形成され,維持されるようになったかを具体的事例を提示して明らかにしたい.また,各地域における調査研究成果を相互に比較することを通して,アフリカ大陸における森林の退行過程とサバンナの形成過程の全体像を把握するのみでなく,オーストラリア,南米等世界の諸地域におけるサバンナ化現象の全地球的スケールの比較研究の推進を図ることに究極の目標を置いている.アフリカ大陸のサバンナの形成過程の全体像把握を目的とした計画の一環として,ザンビア,カメルーン,ケニアで第1次現地調査を行い,次のような成果と見通しを得た.1.ザンビア(1)北西部地域常緑林の退行とミオンボの分布のパターンに,耕作・火入れ等入為作用の介入とともに古期風成砂層KalahariSand,ラテライト皮殻の存否等土壌条件の果たす役割の大きいことがわかった.(2)北東部地域Damboを中心とした湿地植生の立地条件を最終氷期以降の環境変遷の中に位置づけて考察するための基礎資料を得た.(3)全域について過去50年間の気候データを入手した.(3)全域について過去50年間の気候データを入手した.2.ケニア西部高地の残存林,サバンナ,農耕地域の表層堆積物の特性を再確認し,次回調査のためのボーリング地点を選定した.3.カメルーン(1)北カメルーン古チャド湖の汀線と古砂丘の堆積物から環境変遷の編年を行うための^<14>C年代測定用試料を採取した.最近の干ばつに起因する樹木の破壊とサバンナ植生のステップ化のプロセスを観察した.(2)西カメルーン高地グラスフィールド,古くからの農耕地域,最近の農業開発地域の3個所で簡易ボーリング(全長9.2m)を行い,花粉分析用並びに^<14>C年代測定用のコアを得た.これらの分析により,この地域のサバンナ化・草地化と農耕の起源に関して,初めての絶対年代資料が得られるものと期待される.本研究では,アフリカ大陸の森林と砂漠の間に広く分布しているサバンナ地帯の中に数個の代表的地域を設定し,現在の自然環境特性,過去約2000年間,とくに過去数千年間の気候変動並びに人間活動に伴う環境変遷史を調査し,これを背景に各地域においてサバンナが何時頃から,どのような気候条件下で,どのような自然的・人為的作用を受けて形成され,維持されるようになったかを具体的事例を提示して明らかにしたい.また,各地域における調査研究成果を相互に比較することを通して,アフリカ大陸における森林の退行過程とサバンナの形成過程の全体像を把握するのみでなく,オーストラリア,南米等世界の諸地域におけるサバンナ化現象の全地球的スケールの比較研究の推進を図ることに究極の目標を置いている.アフリカ大陸のサバンナの形成過程の全体像把握を目的とした計画の一環として,ザンビア,カメルーン,ケニアで第1次現地調査を行い,次のような成果と見通しを得た.1.ザンビア(1)北西部地域常緑林の退行とミオンボの分布のパターンに,耕作・火入れ等入為作用の介入とともに古期風成砂層KalahariSand,ラテライト皮殻の存否等土壌条件の果たす役割の大きいことがわかった.(2)北東部地域Damboを中心とした湿地植生の立地条件を最終氷期以降の環境変遷の中に位置づけて考察するための基礎資料を得た.(3)全域について過去50年間の気候データを入手した.(3)全域について過去50年間の気候データを入手した.2.ケニア西部高地の残存林,サバンナ,農耕地域の表層堆積物の特性を再確認し,次回調査のためのボーリング地点を選定した.3.カメルーン(1)北カメルーン古チャド湖の汀線と古砂丘の堆積物から環境変遷の編年を行うための^<14>C年代測定用試料を採取した.最近の干ばつに起因する樹木の破壊とサバンナ植生のステップ化のプロセスを観察した.(2)西カメルーン高地グラスフィールド,古くからの農耕地域,最近の農業開発地域の3個所で簡易ボーリング(全長9.2m)を行い,花粉分析用並びに^<14>C年代測定用のコアを得た.これらの分析により,この地域のサバンナ化・草地化と農耕の起源に関して,初めての絶対年代資料が得られるものと期待される.
潜在的卵細胞の有効利用技術の開発、特に退行抑制と能力の改良方法の確立

卵細胞の有効利用技術を確立するために(1)卵細胞退行の調節因子と(2)卵母細胞の成熟、受精、発生能力の改良方法について検討した。1.卵細胞退行の調節因子培養卵母細胞の成熟現象を解析する過程で卵丘細胞に卵母細胞の退行を抑える作用を認め、卵丘細胞の産生分泌物を蓄積すると考えられる卵胞液から卵母細胞の生存延長因子を分離し、生存延長因子はグリコスアミノグリカンの一種であることをすでに報告している。本年度において本因子の精製を進め、活性因子はヒアルロン酸類似物質であることを明らかにした。卵巣組織におけるグリコスアミノグリカンの分布を調べ、卵母細胞の退行に伴い周辺のコロイド鉄陽性物質が減少することを認めた。マウスの卵母細胞に観察される退行現象の類型化を試み、退行過程には一定の形態の認められることを明らかにした。卵母細胞の退行の初期過程は減数分裂の再開始像ときわめて類似していることから、退行と減数分裂の休止解除の間に相関があり、減数分裂再開始抑制因子の作用機序を調べることにより退行誘起調節のメカニズムも明らかにできると考えられた。また退行卵母細胞の動態を明らかにする過程でゴナドトロピンの一種であるFSHが退行卵母細胞の吸収消失に促進的に関与することを認め、FSHの新しい機能を示唆した。2.卵母細胞の成熟、受精、発生能力の改良方法卵巣に分布する卵母細胞の分離、分別、分取装置を試作するとともに、ウシとマウスの卵母細胞における成熟、受精、発生能力の発現機序を明らかにした。またcAMP誘導体(dibutyryl cyclic adenosine 3′、5′-monophosphate)により発育途上の卵母細胞の成熟能力を改良しうることを明らかにした。
過剰な自然免疫応答が引き起こす自己免疫疾患の発症メカニズムの解明

近年、過剰な自然免疫応答が自己免疫疾患の引き金となることが注目されている。ウイルスRNAセンサーMDA5はウイルス感染に対する自然免疫応答に置いて重要な役割を果たすが、MDA5の異常な活性化が一型糖尿病やSLEなどの自己免疫疾患に関与することが近年明らかになってきた。我々はMDA5の新規抑制因子としてリン酸化酵素RIOK3を同定し、さらにRIOK3欠損マウスの樹立に成功した。このRIOK3がMDA5のブレーキとして生体内で重要な役割を果たすという仮説のもと、以下の解析を行った。平成29年度は、野生型及びRIOK3欠損マウスから胎児由来線維芽細胞、樹状細胞、マクロファージを単離し、MDA5経路で認識されるウイルスである脳心筋炎ウイルス(EMCV)を感染させ、I型インターフェロンや種々の炎症性サイトカインの産生誘導について詳細に検討した。さらに野生型及びRIOK3欠損マウスを用いて、個体レベルでのEMCV感染実験を行い、生存率や血中サイトカイン濃度、ウイルス量の違いについて詳細な解析を行った。自己免疫疾患患者ではMDA5をコードする遺伝子Ifih1に一遺伝子多型を認める場合がある。我々はSNPs由来の変異により、RIOK3による活性制御が破綻しているという仮説を考えた。平成29年度は、SNPsを導入したMDA5変異体の発現ベクターを作成し、シグナル伝達への影響を検討した。その結果、複数のMDA5変異体の過剰発現によって、IFN-βプロモーター活性の上昇を認めた。これらの変異体とRIOK3との相互作用については現在解析を行っている。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
可逆的光応答機能を有する有機金属錯体の研究

本研究では、高度情報化社会のニーズに対応すべくフォトンモードでの超高速・超高密度光記録素子の開発を目的としてスピロピラン化合物の高分子主鎖ペンダント型フォトクロミック化合物を合成した。これらは、紫外光/可視光の二波長による着色/消色現象を繰返し安定に行い、しかもそれぞれの光変換反応により生成した準安定構造が高分子主鎖中で長期安定化したことを見出した。また、本研究では、S及びSeなどのヘテロ原子を基本骨格に組み込んだ種々の新規フォトクロミックスピロピラン誘導体を配位子とするクロム錯体を新規に合成し、それらのフォトクロミック特性、特に構造光変換に対する波長依存性やヘテロ原子および遷移金属元素の影響(d電子数及び酸化状態)等についての合成化学的および光物性化学的な基礎研究を行った。その結果、スピロピラン-Cr錯体の発色種はその吸収極大が50nm程度短波長シフトし、しかもそれら着色種の準安定構造は約1000倍程度長寿命化した。さらに興味深いことに、それは発色種に由来する可視部の吸収は、明らかに複数のピークが観測され、これらは複数の発色型順安定構造体が共存することを示唆するものであり、従って、これらを用いた光多重記録への可能性が期待出来ることが分かった。以上のように新しいタイプの光機能性色素を分子設計・合成し発色型の長期安定化や吸収帯域の短波長化および微弱光に対する感受性向上を主目的としたS、Seなどの金属性ヘテロ元素を基本骨格に導入した種々の色素を合成し、さらに、準安定系発色型構造の長期安定化を図る目的で遷移金属フォトクロミック錯体を新規に合成するが出来た。
ナイーブ型多能性幹細胞と試験管内初期胚培養法の確立

着床前から着床期にかけての初期発生様式は、げっ歯類であるマウスと霊長類を比較した際、遺伝子制御と胚構造ともに異なる点があり、マウス以外のほ乳類を用いた初期発生研究も重要である。特に進化上ヒトに近い霊長類での解析はヒトの発生を知るために特に有用と考える。申請者が2014年に樹立したヒトナイーブ型iPS細胞は、着床前胚盤胞のエピブラストに一致し、今までできなかった着床前のより早期の初期発生研究を可能とした。この細胞を用いて、今まではアプローチできなかったヒト初期発生のメカニズムに迫る。胚盤胞内部細胞塊から着床後エピブラスト、原始内胚葉、臓側内胚葉へ分化していく発生過程を試験管内で構築し、明らかにする。同時に初期エピブラストの種による発生様式の違いを明らかにするため、初期胚の網羅的遺伝子解析のデータを利用しつつ、ナイーブ型iPS細胞を用いてヒトをはじめとした霊長類の初期発生を試験管内で解析する。予定通りに、ヒトナイーブ型多能性幹細胞から原始内胚葉の誘導に成功した。またマーモセット胚を利用し、マーモセットプライム型多能性幹細胞にも成功した。今後、ヒトナイーブ型多能性幹細胞、原始内胚葉細胞およびマーモセット胚を利用し、着床前から着床期にかけて解析を続ける。現在までにヒトナイーブ型多能性幹細胞から原始内胚葉細胞に分化させることに成功した。今後、この細胞の特徴、機能を明らかにし、ヒト原始内胚葉、臓側内胚葉と比較していく。このため、誘導した細胞の網羅的遺伝子解析を実施する。既報のヒト胚の網羅的解析と比較することで、どれだけ遺伝子発現が近い細胞を樹立できたか、解析する。同時に、誘導するメカニズムの解析を行う。また、誘導された細胞の機能を解析する。マーモセット胚から多能性幹細胞の誘導に関し、現在までにマーモセット胚からプライム型多能性幹細胞の誘導に成功した。ヒト同様のFGFを用いた手法では樹立された世界最初のラインである。今後は胚盤胞内部細胞塊からどのようにプライム型多能性幹細胞が誘導されるのか、またナイーブ型多能性幹細胞と分かれて行く過程を明らかにする。解析をより分かりやすくするため、新規樹立されたマーモセットES細胞のフィーダーフリー化を行う。またマーモセット胚からプライム型が誘導される過程の遺伝子の変化を解析する。
湖沼における車軸藻の消滅機構の解明と生息域外保全に関する研究

本研究では、水草の中で最も激しく消滅している車軸藻類について、未調査の東北地方、北海道地方及び九州地方の湖沼を中心にその分布と生息状況を調査し、30年前のデータと比較してその消滅要因を明らかにする。さらに絶滅の危機に瀕している種類の培養を行い、このままでは絶滅するしかない種類について、その生息域外保存技術を確立することを目的として、遂行した。3年間の研究により、加崎(1964)により行われた調査で31種類が確認された北海道九州における40湖沼を調査することができた。その結果、28湖沼で車軸藻類は消滅し、残りの12湖沼でもわずか13種類の車軸藻類が確認されただけであった。さらに種数については、1964年当時の31種類からわずか6種類に激滅していた。これらの調査結果から5種類の車軸藻、ハコネシャジクモ(Chara globulars var. hokonensis)、イケダシャジクモ(Chara fibrosa var.brevibracteata)、チュウゼンジフラスコモ(Nitella flexilis var.bifurcata)、テガヌマフラスコモ(Nitella furcata var.fallosa)、キザキフラスコモ(Nitella minispora)が絶滅、ホシツリモ(Nitellopsis obtusa)が野生絶滅、25種が絶滅危惧I類種とランク付けすることができた。このような車軸藻類の激滅の要因として、湖沼の富栄養化、草魚放流、水位変動があげられる。また絶滅の危機に瀕している4種の車軸藻類、シャジクモ(Chara braunii)、カタシャジクモ(Chara gracilens)、ヒメフラスコモ(Nittela flexilis)、キヌフラスコモ(Nittella gracilens)及び野生絶滅種のホシツリモの培養に成功し、キヌフラスコモの形態と卵胞子を詳細に観察することができた。加崎によって1964年に報告された日本の46湖沼の車軸藻類のフローラ(Kasaki,H.1964. The Charophyta from the lakes of Japan. J.Hottori Bot.Lab.No.27 : 217-314)をもとに、約30年後の同湖沼での車軸藻類生育調査を実施した。現在まで、38湖沼の調査を完了した。その結果をもとに、車軸藻類29種類についてランク付けを行った。また、湖沼以外で生息している車軸藻類としては、イノカシラフラスコモについて調査を行ったので、この種も含めて合計30種類の車軸藻類についてランクつけを行った。ランク付けに際し、下記の式で各種車軸藻類の減少率を求めた。各種車軸藻の減少率=今回の調査で車軸藻が消滅したと判断された湖沼数/1964年で生息が確認された湖沼数(今回未調査湖沼を除く)この減少率と分類学者、生態学者、車軸藻を実験材料とする生理学者等からの生息地や各種車軸藻に関する情報をもとにレッドデータブックカテゴリー(環境庁1997)に従ってランク付けを行った。結果をまとめると、絶滅種はハコネシャジクモ、イケダシャジクモ、チュウゼンジフラスコモ、テガヌマフラスコモ、キザキフラスコモの5種、野生絶滅種はホシツリモの1種、絶滅危惧I類種シャジクモ、カタシャジクモ等24種と、30種の車軸藻すべてが絶滅危惧I類以上にランクされた。調査された38湖沼のうち車軸藻が完全に絶滅した湖沼は26を数え、30年前の報告と変らぬ種数を保持していた湖沼は僅かに5湖沼であった。

残りの7湖沼では3/4から1/4の種数に減少していた。消滅の原因は、干拓、湖岸の開発、富栄養化、草魚放流、水位変動が主要なものであると思われる。日本固有種であるキヌフラスコモ(Nitella gracikns Morioka)は、芦ノ湖、河口湖、野尻湖及び池田湖に生息していたが、近年はどの湖沼でも観察されることはなく、絶滅したのではないかと思われていた。今回の芦ノ湖の調査で採取してきた車軸藻の中から、本種を分離培養することができた。培養は2リットルのビーカーに400-600ml、容量の芦ノ湖沿岸の砂泥をいれ、蒸留水を加え砂泥一蒸留水総量で1.8リットルとなるようにした二相培地を作成し、20°C、200μW/cm^2の照度で、12時間明暗サイクル下でおこなった。培養された本種の形態を顕微鏡で観察した結果、本種の形態はMorioka(1941)による原記載と非常によく一致していた。成熟した卵胞子は黄褐色を呈し、卵胞子膜表面は円滑あるいは細かな粒状模様となっている。走査型電子顕微鏡観察においても、卵胞子膜表面が密に配列した微細な粒状構造であることが確認された。最終枝は2細胞からなっていることが確認された。本種についてはNitella furcata subsp.orientalisとする分類学者が存在するが、N.furcataの最終枝は1細胞であること、卵胞子膜表面が網目状であることから、N.gracilerlsはN.furcataとは違った種に位置づけるのが正しいことが判明した。また、津軽十二湖及び十三湖における車軸藻類調査をおこなった。津軽十二湖では1964年に調査され、カタシャジクモの生息が確認されていた八景ノ池には車軸藻類の生息は確認されなかった。放流されたコイにより捕食されたものと考えられた。鶏頭場ノ池の西岸にカタシャジクモが確認されただけで、他の池には車軸藻は生育していなかった。十三湖には車軸藻が確認されず、水質汚濁がその原因と考えられた。本研究では、水草の中で最も激しく消滅している車軸藻類について、未調査の東北地方、北海道地方及び九州地方の湖沼を中心にその分布と生息状況を調査し、30年前のデータと比較してその消滅要因を明らかにする。さらに絶滅の危機に瀕している種類の培養を行い、このままでは絶滅するしかない種類について、その生息域外保存技術を確立することを目的として、遂行した。本年度の鹿児島の池田湖及び藺牟田池の再調査を行った結果、双方の湖沼で車軸藻は全滅していたことが明らかとなった。したがって、イケダシャジクモ(Chara fibrosa var.brevibracteata)は絶滅したと思われる。今回の調査により、加崎(1964)による調査で31種類が確認された北海道九州における40湖沼全てを再調査することができた。その結果、28湖沼で車軸藻類は消滅し、残りの12湖沼でもわずか13種類の車軸藻類が確認されただけであった。さらに種数については、1964年当時の31種類からわずか6種類に激滅していた。
中世後期イングランドの聖体拝領にかんする説教史料の研究

14-15世紀イングランドにおける聖体拝領に関する説教に関する本研究の研究実績は以下のようなものである。第一に「聖体の祝日」がイングランドに導入された14世紀初頭以降15世紀にかけての「聖体の祝日」のための説教史料を同定した。逆に、これまで聖体の祝日の説教として論じられてきた14世紀イングランド農民反乱におけるジョン・ボールの説教は、聖体祝日説教としては考えられないことも明らかにした。第二に、誰がどこで、どのような立場で、聖体拝領に関するどのような教説を、どのような聴衆を念頭において、どのようなテクニックを用いて、どのような言語で、その説教を著述しているかを分析する点について、とりわけ学識ある聖職者を聴衆に想定する説教と、俗人を最終的聴衆として想定するもののあいだの違いに、ロラード派の説教が位置する知見をえた(ここに関連して、教皇庁がおかれていたアヴィニヨンにおいて説教の形式について非常に明敏な違いを学識説教者たちがもっており、それが当時の正統異端論争にも関連していたこと明らかにした)。関連して、同説教における聖体拝領をめぐる時代的変化をについて、正統派の教義の広範な伝播、学問的かつ民衆的異端の出現、さらにそれに対する正統派のカウンターという過程が見られるが、特にロラード派出現以降の正統派説教の教義的な議論がそれ以前にくらべて明確にあらわれることを観察した。中世後期のイングランドにおける説教というメディア自体の変貌に関しては、ラテン語・英語混淆体の説教を記録する写本が多数出現する15世紀の状況を明らかにすることができた。これらの成果については多数の口頭報告を国内外で行ってきたが、それらをそれぞれのかたちで公刊する準備を進めている。研究計画に基づき、本年度は、14世紀初期から15世紀までに主に聖体の祝日のために著述されたラテン語説教と、俗語(中世英語)説教を可能な限り網羅的に収集する作業に重点を置いた。それと同時に、説教史料のみならず、関連する聖体に関する当時の議論を追うことができる史料および二次文献の収集も行った。前者については説教写本目録の網羅的検討を行い、関連資料を含め可能性のある写本をリストアップし、マイクロフィルム(あるいはそのデジタル化された画像)が入手可能な写本についてはその入手手続きを進めた。2015年9月にはオックスフォードで資料収集を行った(それと共に同地で開催されたドミニコ会の学会において最新の研究の状況を把握すると同時に研究打ち合わせを行った)。2016年3月には資料収集のためにイギリスに赴き、オックスフォードとケンブリッジではデジタルカメラで写本の撮影を行った。後者に関連して、聖体に関する説教に関する既存研究を検討するなかで、1381年におきた中世イングランドで最大となったと農民反乱時におけるジョン・ボールの説教が焦点としてうかびあがってきた。説教写本にとどまらず、年代記における説教の記録という観点から史料収集を進め、その分析に基づいて聖体の祝日とボールの説教の関連についての成果の一端を2015年10月に早稲田大学高等研究所で研究報告した。さらに、前者の説教史料に関しては、マイクロフィルム画像および写真撮影により入手した写本の文字起こし、あるいは翻刻transcription作業をすすめた。聖体の祝日に関する説教史料の収集にかんしては当初の目標数(全体のの半数強)を収集できた。説教史料の文字起こし作業に関しては、当初の計画よりも遅延しているが、それを補う年代記史料に基づいた研究上の成果が当初の想定以上に進展をみたので、全体としてみればおおむね順調に進展していると言える。本年度においても、説教史料収集を引き続きおこなった結果として、ほぼ想定されるもののうち8割程度集められたと考えている。収集された写本史料のtranscription文字起こしの作業を進めた。さらに、関連資料収集の作業を継続した。本年度は、こうして集積しつつある史料の分析の予備作業として、ある教説が、いつ誰がとどこでどのような立場で、どのような教説を、どのような聴衆を念頭において、どのようなテクニックを用いて、どのような言語で、その説教を著述しているかをみきわめることを可能にする基礎研究について多くの成果をえた。その研究成果については、聖体の日と結びつけられてきた1381年の農民反乱時の説教については2016年6月の西洋中世学会第8回大会において、説教形態、タイミング、メッセージ内容、聴衆の関係については2016年7月の国際中世学会International Medieva Congressの説教に関する専門のセッションにおいて、説教の「見巧者」としての学識ある聖職者については、2016年11月の南デンマーク大学で開催された北ヨーロッパにおけるドミニコ会に関する国際会議において、さらに、教皇ヨハネス22世の説教の特殊性については2017年2月に立教大学で開催された国際学会において報告を行った。くわえて、セント・オーガスタイン(アメリカ・フロリダ州)で開催された国際中世説教学会に参加し、最新研究にふれるとともに、研究打ち合わせを行った。上述したように、集積しつつある史料の分析の予備作業としての基礎研究は大幅に進展し、おおくの知見を得て、海外での報告を数多く行うことができたが、その反面、収集した史料の文字起こし作業transcriptionについて遅れをみているため。イングランドにおける説教史料収集を行った。BritishLibrary、ケンブリッジ大学図書館、ソールズベリー司教座聖堂図書館、ランベスパレス図書館、英国国立公文書館での作業を行い、当初本研究で直接分析対象とする史料として想定されるもののほぼすべて収集することができた。ただし、今回、ソールズベリー司教座聖堂図書館においてこれまで注目されてこなかった史料を見いだし、一部写真撮影等をおこなったが、今回想定していなかった作業であり、完了することができなかった。

現地での再度の調査が必要である。関連資料収集の作業は引き続きおこなった。また、収集した写本史料のtranscription文字起こしの作業を進めたが、文字起こしの作業については写本の保存状態が悪いものがあり、難航している部分がある。文字起こし作業と並行して、解読したものから可能な範囲の分析作業をおこなった。この研究の予備作業としておこなってきた説教の形式やレトリックにもとづいて、説教のおかれた文脈をより的確に読みとることを可能にする分析手法の洗練に関しては、前年度に国内外で多数おこなった口頭報告の原稿化の作業を進めるなかでおこなった。それと関連・並行して、本研究が対象とする説教の基本構造を編み出した托鉢修道会の説教に関する成果公刊に大きな力を費やした。その成果が『西洋中世研究』第9号の特集「托鉢修道会ー中世後期の信仰世界」である。上述したように、文字起こしの作業については写本の保存状態が悪いものがあり、難航している部分があるため。14-15世紀イングランドにおける聖体拝領に関する説教に関する本研究の研究実績は以下のようなものである。第一に「聖体の祝日」がイングランドに導入された14世紀初頭以降15世紀にかけての「聖体の祝日」のための説教史料を同定した。逆に、これまで聖体の祝日の説教として論じられてきた14世紀イングランド農民反乱におけるジョン・ボールの説教は、聖体祝日説教としては考えられないことも明らかにした。第二に、誰がどこで、どのような立場で、聖体拝領に関するどのような教説を、どのような聴衆を念頭において、どのようなテクニックを用いて、どのような言語で、その説教を著述しているかを分析する点について、とりわけ学識ある聖職者を聴衆に想定する説教と、俗人を最終的聴衆として想定するもののあいだの違いに、ロラード派の説教が位置する知見をえた(ここに関連して、教皇庁がおかれていたアヴィニヨンにおいて説教の形式について非常に明敏な違いを学識説教者たちがもっており、それが当時の正統異端論争にも関連していたこと明らかにした)。関連して、同説教における聖体拝領をめぐる時代的変化をについて、正統派の教義の広範な伝播、学問的かつ民衆的異端の出現、さらにそれに対する正統派のカウンターという過程が見られるが、特にロラード派出現以降の正統派説教の教義的な議論がそれ以前にくらべて明確にあらわれることを観察した。中世後期のイングランドにおける説教というメディア自体の変貌に関しては、ラテン語・英語混淆体の説教を記録する写本が多数出現する15世紀の状況を明らかにすることができた。これらの成果については多数の口頭報告を国内外で行ってきたが、それらをそれぞれのかたちで公刊する準備を進めている。聖体の祝日に関する説教史料の収集について引き続き進展を図ることと同時に、史料からの文字起こし作業を進める予定である。さらに、年代記における記述の研究については予定を早めて公刊にむけての作業を進める。
イオントラップ・モビリティー質量分析計の開発による高感度分子形態分析法の確立

イオンモビリティー質量分析法は、電場中のイオンの移動度の違いを利用することで等分子量のイオンでもその分離を可能とする方法である。イオンモビリティー質量分析計においてイオンの分離能を上げるためには、イオンの飛行距離を長くすることが重要である。我々は、これまで新規回転電場型の電極である世界初の三重極の開発を行ってきた。三重極内ではイオンが回転しながら飛行するという特徴があるため、短い電極長でもイオンの飛行距離を長くできる。この三重極をイオンモビリティー質量分析計に導入することで、コンパクトで高分解能・高感度な質量分析計を開発することが目的である。まずはイオンシミュレーションを用いて、三重極イオンモビリティー質量分析計の設計と性能の検討を行った。三重極を一定の間隔で並べた約10cmのドリフトセルを設計し、シミュレーションを実行したところ、本分析計は小さいm/z(分子量/電荷)のイオンほど飛行時間が長くなるという特徴があり、低分子の分離に有効であることが分かった。最も重要な性能であるイオンの分離能について検討すると、m/zが等しく電荷zの異なるイオンについては、短いドリフトセル長ながらそれらの分離には十分であることが分かった。また、分子量m・電荷zが等しくサイズの異なるイオンについても、イオンサイズごとの分離が可能な飛行時間差が得られた。さらに、三重極と他の電極を組み合わせることで、ドリフトセルの大きさ・長さを変えることなく本分析計の性能を上げることが可能であることが分かった。