hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナトリウムチャネルのE3領域をターゲットにしたペプチド系鎮痛剤の開発

キタウロコアリ(Strumigenys kumadori)由来の生理活性ペプチドSKTXの誘導体ライブラリーを、T7ファージ表面に提示させるように分子生物学的手法で構築した。このライブラリーからナトリウムチャネルE3領域を持つビーズを用いて、特定のナトリウムチャネルのサブタイプに結合する5種類のSKTXの誘導体を選択した。BIAcoreを用いて、5種類のうち2種類の組換え体ペプチド(AタイプとBタイプ)のナトリウムチャネルE3領域に対する結合活性を測定したところ、マイクロモルオーダーのナトリウムチャネルE3領域への結合能が示された。「ナトリウムチャネルのE3領域をターゲットにしたペプチド系鎮痛剤の開発」は、ナトリウムチャネル阻害ペプチドSKTXの誘導体ライブラリーを、哺乳類ナトリウムチャネル1.3(Na_v1.3)の3番目の細胞外領域(E3領域)への結合を指標としてスクリーニングし、Na_v1.3の活性を特異的に阻害するSKTXペプチド誘導体を開発することを目的とするものである。本研究は、(1)ナトリウムチャネルE3領域の発現及び精製(2)SKTXの誘導体ライブラリーの作製(3)Na_v1.2及びNa_v1.3を発現するHEK293細胞の樹立(4)誘導体ライブラリーからのナトリウムチャネル結合ペプチドの選択(5)選択されたSKTXの誘導体の電気生理学的な方法による活性の検討、(6)実験動物を使用した生理活性の検討、以上の6段階に分けて行う。平成21年度は、ナトリウムチャネルE3領域をGSTの融合タンパク質として発現及び精製するとともに、この領域に対応する合成ペプチドを作製した。また、SKTXの誘導体ライブラリーの作製した。これと並行して、SKTXとは異なるシステイン架橋様式をもつペプチドの誘導体ライブラリーの作製にも着手した。次年度より、ナトリウムチャネル結合ペプチドの選択作業を行う。また、上記の成果に付随して、天然物由来の生理活性物質(アホエン)がTRPA1チャネルの活性を増強することと、毒ヘビ由来の生理活性ペプチドがトリプシンの活性を阻害することを明らかにした。平成22年度は、作製したSKTXの誘導体ライブラリーを用いて選択作業を行った。選択の結果得られたクローンの多くがストップコドンを含むものだったため、ペプチドのC末端側に6xHisが提示されるようにライブラリーを新たに作製するとともに、6xHisを持つ(ストップコドンを持たない)クローンのみを選択できるようなステップを加えたプロトコールに変更した。こうして選択した多数の誘導体ペプチドとDsRed(GFPの誘導体)の融合タンパク質を作製し、それぞれのクローンのナトリウムチャネル細胞外領域(E3領域)への結合の特異性、親和性を測定している。これらの作業と並行して、Na_v1.8の活性を測定するアッセイ系も構築した。「ナトリウムチャネルのE3領域をターゲットにしたペプチド系鎮痛剤の開発」は、ナトリウムチャネル阻害ペプチドSKTXの誘導体ライブラリーを、哺乳類ナトリウムチャネル1.3(Nav1.3)の3番目の細胞外領域(E3領域)への結合を指標としてスクリーニングし、Nav1.3の活性を特異的に阻害するSKTXペプチド誘導体を開発することを目的とするものである。本研究は、(1)ナトリウムチャネルE3領域の発現及び精製(2)SKTXの誘導体ライブラリーの作製(3)Nav1.2及びNav1.3を発現するHEK293細胞の樹立(4)誘導体ライブラリーからのナトリウムチャネル結合ペプチドの選択(5)選択されたSKTXの誘導体の電気生理学的な方法による活性の検討、(6)実験動物を使用した生理活性の検討、以上の6段階に分けて行う予定だった。平成23年度は、SKTXの誘導体ライブラリーより選択した5種類のクローンがコードするペプチドを組換え体として発現させた。さらに組換えペプチドのナトリウムチャネルE3領域への結合活性を測定した。(組換え体ペプチドの発現)5種類のペプチドを6×HisとGSTとの融合ペプチドとして、可溶化した状態で大腸菌体内に発現させた。しかしながら、組換え体は大腸菌体内で可溶化した状態では分解したため、インクルージョン・ボディとして発現させ、リフォールディング操作を行った。インクルージョンボディーの可溶化及びリフォールディングには、アルカリ性緩衝液を用いる方法と6M尿素を用いる方法を用いた。

後者の方法はペプチドがリフォールディングせず、凝集したため、前者の方法を用いて組換え体ペプチドをリフォールディングさせ、精製した。(結合活性の測定)ナトリウムチャネルE3領域を用いたプルダウンアッセイの予備的な実験結果より、5種類のペプチドの中でも、我々がAタイプ、Bタイプと名付けたものが、結合活性が強いと考えられた。そこで、この2種類のペプチドに絞り込んでBIAcoreによる解析を行った。BIAcoreを用いて組換え体ペプチドのナトリウムチャネルE3領域に対する結合活性を測定したところ、マイクロモルオーダーのペプチドを加えた場合には、センサーグラムの乱れはあるものの、AタイプとBタイプともに、ナトリウムチャネルE3領域へ結合することが示された。マイクロモルオーダーの結合定数は、それほど相互作用として強いものではない。BIAcoreの測定条件等に問題点がある可能性もあり、今後、最適な測定条件を決定したいと考えている。
パノラマX線写真による若年者の歯槽骨吸収状態の経年的観察

【目的】成人層を中心に広く罹患が見られる歯周疾患も、その発現に至る過程は必ずしも明確ではない。そこで本研究では、歯周炎の一指標である歯槽骨の吸収状態に着目し、永久歯列・咬合完成後の若年者から、成人までの集団を対象に、パノラマX線写真を撮影し、主に歯槽骨吸収状態を定性的、定量的に観察した。【方法】1.資料は、中国・北京郊外に居住する14歳から44歳までの若年者・成人の男女合計486名を撮影して得られたパノラマX線写真である。2.計測項目・部位は、(1)各永久歯の近遠心側における歯槽骨吸収率(「CEJ-歯槽骨縁距離/CEJ-歯根尖距離」×100(%))、(2)大臼歯での根分岐部骨吸収者率、(3)若年型歯周炎の発現状況等である。計測は、X線フィルムをトレース後、ScheiのRuler(測定用スケール)にて測定、結果をNEC-980パーソナルコンピューターにて統計処理した。【結果】1)代表歯の上下顎第一大臼歯、中切歯の近心部、歯槽骨吸収率の結果は、10歳代で男子、1^^-:17.3%、1__-:14.7%、6^^-:14.0%、6__-:11.2%の順であり、女子では1^^-:16.0%、1__-:12.7%、6^^-:12.2%、6__-:10.9%の順といずれも10%台の吸収率であった。20歳以降は、男子ではほぼ直線的に吸収率の上昇が見られ、40歳代で、36%26%の高い吸収率を示した。女子では30歳代までほぼ直線的に吸収率が上昇し、40歳代でやや鈍化し、32%23%の吸収率を示した。2)代表歯の歯種別歯槽骨吸収率は、男子で1^^->1__-≒6^^->6__-、女子で1^^->6^^-≒1__->6__-の傾向にあった。また、男女の比較では、各歯種とも1020歳代ではほとんど差が無いか、若干男子が骨吸収率が高く、3040歳代、特に40歳代では顕著な差が見られ、男子が高い骨吸収率を示した。3)若年型歯周炎が疑われる者は2030歳に3名見られた。4)第一大臼歯の根分岐部骨吸収者率は6^^-に多く、3040歳代で急増する傾向にあった。
芳香族置換環状過酸化物の新規光転移反応及び光分解反応に関する研究

1)独自に改良を加えた電子移動光酸素化反応の手法によって,芳香族基を有する種々の単環性及び双環性1,2-ジオキソランや1,2-ジオキサン類の合成を行い,これまで未知の誘導体については新規な合成法を確立するとともに,既存のものについては収率の向上を達成した。2)上記の環状過酸化物の直接光分解反応では,O-O結合開裂で酸素ビラジカル中間体が発生し,それが転位反応やフラグメンテーションを起こすことを明らかにした。また,p-メトキシフェニル基のような電子供与性基を有する場合には,芳香族基に特有なアリール基シフトが起こることを見い出すとともに,このような転位が骨格の異なる環状過酸化物に対しても一般的に起こる現象であることを示した。3)上記の環状過酸化物の熱分解反応では,O-O結合開裂で生成した酸素ビラジカル中間体を経由する経路と協奏的な結合開裂による分解経路が同時に起こることを明らかにした。4)ピリリウム塩を用いた光増感電子移動反応によっても環状過酸化物は結合開裂を起こすが,直接光照射反応とは異なり,C-O結合開裂によって炭素ー酸素ビラジカル中間体を発生し,そこから転位生成物や分解生成物が得られることを明らかにした。5)非光化学的一電子還元系としてFe(II),(III)との反応を検討した。O-O結合開裂により鉄の配位したモノオキシラジカル中間体が生成し,そこから転位反応や分解反応が起こることを見い出した。また,この中間体は,光反応で発生する酸素ビラジカル中間体とは異なる反応挙動をすることを見い出した。さらに,本研究で合成した各種環状過酸化物には抗マラリア活性があることから,Fe(II),(III)による分解機構研究が新規抗マラリア化合物の創製と密接に連携していることを示した。3位にカルボメトキシ基やシアノ基,アセチル基などの電子吸引基を導入した3-メチル-5,5-ジアリール-1,2-ジオキソラン及び3,3,6,6-テトラアリール-1,2-ジオキサン誘導体を合成し,その直接光分解,光増感分解,さらには熱分解について検討した。以下に示すような新規な知見を得た。(1)3位に電子吸引基を導入した3-メチル-5,5-ジアリール-1,2-ジオキソラン誘導体の直接光分解反応では,先に報告した3,3,5-トリアリール-1,2-ジオキソランの光分解とは異なり,光照射によって生成した1,5-酸素ビラジカル中間体から5位のアリール基(アニシル基,トリル基)が移動した転位体であるケトエーテルが好収率で得られることを見い出した。3位に電子吸引基,5位に電子供与性のアリール基を導入することがアリール移動の反応効率向上の重要な因子であることを発見した。一方,3位にアセチル基を導入した1,2-ジオキソランではこのようなアリール移動は観測されず,アセチルラジカルの脱離(Norrish type I反応)による分解反応が起こることを見い出した。(2)3,3,6,6-テトラアリール-1,2-ジオキサン誘導体の直接光分解反応では,rho-アニシル基を有する基質に限って,C-O結合開裂によって生じた1,6-ビラジカル中間体が1,5-水素移動とHock-cleavageにより1,4,4-テトラ(rho-アニシル)-3-ブテノンとrho-メトキシフェノールを生成したが,トリフェニルピリリウムパークロレートによる光増感分解(電子移動)では,この基質以外にもomicron-アニシル体やrho-トリル体でも同様なC-O結合開裂中間体が生成し,対応する分解生成物が得られることを見い出した。

光電子移動の利用により,基質のカチオンラジカル中間体を経由して間接的にビラジカル中間体が発生できることを見い出した。芳香族置換基を有する-1,2-ジオキソラン誘導体や1,2-ジオキサン誘導体,さらには,1,2,4-トリオキソラン誘導体について,臭化鉄(II)や臭化鉄(III)との反応を検討した。以下に示す新規な知見を得た。(1) 3,3,5,5-テトラアリール-1,2-ジオキソラン誘導体と臭化鉄(II)との反応では,FeイオンによるO-O結合の内圏的な一電子還元的開裂により,各種分解生成物と抗マラリア活性種として提案されている高原子価鉄オキソ中間体(Fe(IV)=0)が生成することを見い出すとともに,1,1,4,4-テトラアニシル-1,3-ブタジエンやヘキサメチルジュワ-ベンゼンの添加によりFe(IV)=0の生成を明らかにした。また,臭化鉄(III)との反応においても,臭化鉄(II)と同様に0-0結合の還元的開裂が起こり,Fe(IV)=0よりも酸化状態の高いFe(V)=0が発生することを見い出した。(2) 3,3,6,6-テトラアリール-1,2-ジオキサン誘導体と臭化鉄(II)との反応では,上記(1)の場合と同様に,0-0結合の一電子還元的開裂により,各種分解生成物とFe(IV)=0が生成することを見い出した。また,臭化鉄(III)との反応においても,0-0結合の還元的開裂が起こり,Fe(V)=0が発生することを見い出した。この基質の直接光分解反応がC-0結合開裂からの機構で説明されていたことと比較すると非常に興味ある結果である。各種分解方法から得られる情報を総合することにより,より詳細な環状過酸化物の分解機構の解明が可能になると考えられる。(3) 3,3-ジアリール-5-(2,2-ジアリール)ビニル-1,2,4.トリオキソラン(オゾニド)誘導体と臭化鉄(II)あるいは臭化鉄(III)の反応においても,収率は低下するがFe(IV)=0やFe(V)-0が発生することを見い出した。芳香族置換1,2-ジオキソラン類,1,2-ジオキサン類,双環性1,2-ジオキサン類の光反応を検討した。以下に示す新規知見を得た。(1)3,3,5,5-テトラアリール-1,2-ジオキソラン類の直接光反応では,0-0結合開裂により酸素ビラジカル中間体が生成し,1,4-アリールシフト(転位反応)が効率良く起こることを見い出した。特に5位に2個のp-フルオロフェニル基を導入した基質では,転位反応が分解反応に対して2倍にも達することを明らかにした。(2)3,3,6,6-テトラアリール-1,2-ジオキサン類の直接光反応では,3,6位にp-アニシル基を3個導入することにより,これまでの対称な基質の光分解機構とは異なり,0-0結合開裂によって生成した酸素ビラジカル中間体からp-アニシル基の1,5-アリールシフト(転位反応)が起こり,分解生成物が生成することを明らかにした。酸素ビラジカル中間体からの分解機構に関しては,この機構以外に,1,2アリールシフト後に環状アセタールを生成し,脱プロトンにより分解生成物を与える機構があることも見い出した。(3)1,4-ジアリール-2,3-ジオキサビシクロ[2.2.2]オクタン及び1,5-ジアリール-6,7-ジオキサビシクロ[3.2.2]ノナン類の直接光反応では,0-0結合開裂により酸素ビラジカル中間体が生成し,前者では主に1,4-ジケトンを,後者では1,4-ジケトン及び1,5-ジケトンが生成することを見い出した。
副鼻腔炎治療用カテーテル(YAMIK)を用いた基礎的研究

1)ロシア共和国ヤロスラブリ医科大学で開発された副鼻腔炎治療用カテーテル(YAMIK)を約100症例のべ350回施行した。その結果手技上特に問題となるようなことはなく、合併症はYAMIK操作中に見られた鼻出血、薬液注入に際しての経耳管的な逆流による症状等であり、重篤なものはなかった。今回我々が行った臨床例の自覚症状の改善率は6-70%で、レントゲン所見の陰影改善率も部位による差があるものの、68-90%であった。これらの臨床データにより本カテーテルの有用性は認められたと考える。2)カテーテルの材質は依然ラテックスゴム製であり改善の余地がある。株式会社高研により試作されたシリコン製のカテーテルを開発者の一人であるロシア共和国ヤロスラブリ医科大学のコズロフ助教授に使用してもらい意見を伺った。その結果カテーテルの材質としては優秀であるが、制作費用が高くつきすぎると言う点を指摘された。また若干カテーテルの屈曲性と硬度に難があるという意見も出された。今後の検討を加えていきたい。3)鼻副鼻腔粘膜細胞の組織培養系を用いた基礎的研究に関しては何度か試みたが今回は理想的な培養系を確立するには至らなかった。培地や培養法の工夫が必要と考えられた。今後の課題としては、本邦での臨床症例数を増やし本カテーテルの使用法を確立するとともに、より実用的な素材のカテーテルの開発によりその安定した供給をめざす事と考える。基礎的研究のための実験系の確立も急務と思われる。
歯根膜由来ヘマンジオブラスト様細胞を用いた次世代歯周組織再生技術の開発

本研究では造血幹細胞誘導遺伝子としてCDX2に着目した。CDX2のアデノウィルスベクターを感染させたPDLは造血性幹細胞様細胞への分化が観察された。また、マウス骨髄より造血性幹細胞の分離を試みた結果、Sca-1、CD34、CD45陽性の造血幹細胞を得た。本研究で得られた造血幹細胞はIV型コラーゲンには接着するもののI型コラーゲンには非接着であった。さらに間葉系幹細胞をフィーダーとすることによって旺盛に増殖した。本研究で得られた細胞を利用することによって血管新生誘導のさらなる解明が期待される本研究では造血幹細胞誘導遺伝子としてCDX2に着目した。本研究で得られた細胞を利用することによって血管新生誘導のさらなる解明が期待される歯根膜由来線維芽細胞様(以下PDL)細胞が血管内皮細胞(EC)に分化するだけでなく、ヘマンジオブラスト様に造血性幹細胞への分化能力を有することを明らかにする。さらには、c-kit/SCF系で誘導された造血性幹細胞から各血球性細胞に分化することを確認し、この細胞の造血性幹細胞としての能力を検証する。さらに、このPDL細胞がECあるいは血球性細胞に分化する際に、これらの分化の方向付けをするキー遺伝子を同定し、PDL細胞からのECあるいは造血性幹細胞への分化を自在に操作する技術を確立する。その結果、これらの細胞の相互作用による血管新生誘導により、局所の組織再生に必須な血液循環を改善する医療技術が確立する。加えて、本技術で分化誘導されたPDL由来造血性幹細胞が、周囲の骨芽細胞の増殖・分化をポジティブに制御して骨形成誘導に働くことを明らかにする。以上の研究により、PDL由来ヘマンジオブラストを利用した全く新たな歯周組織再生療法開発のための研究基盤を築きたい。平成22年度進行状況:PCR法にてc-kit遺伝子全長をクローニングし、全塩基配列を確認後、発現プラスミドにサブクローニングし、c-kit発現ベクターを構築を行った。そして、構築したc-kit発現ベクターをPDL細胞に導入し、c-kit/SCF系シグナルを増強させることでPDL細胞のヘマンジオブラスト様造血性幹細胞分化能力の誘導を図り、この造血性幹細胞様能力の発現を誘導するキー遺伝子をモデル遺伝子としてピックアップするべく現在実験を遂行中である。本研究では歯根膜由来線維芽細胞様(以下PDL)由来ヘマンジオブラスト様細胞を血管内皮細胞と造血性幹細胞に自在に分化誘導し、これらの細胞の共同作業で初めて可能となる局所の効率的な血管新生の誘導技術を開発する。また、本研究開発によりPDL細胞から分化誘導された造血性幹細胞は、周囲の骨芽細胞(以下OB)の増殖・分化を促進させることが期待される細胞であり、このOB増殖.分化誘導効果と先の血管新生誘導効果を相乗的に応用した全く新たな着想に基づく次世代の歯周組織再生技術を開発する。平成23年度はGDNAマイクロアレイをはじめとした様々な解析によって明らかになった造血性幹細胞としての能力の発現を誘導するモデル遺伝子の検索を中心に実施した。本年度内に得られた結果と、平成22年度に実施したPDL細胞の造血性幹細胞能力の検索結果とを併せて、造血性幹細胞分化誘導モデル遺伝子の絞込みを行った。得られた遺伝子の中から、造血性幹細胞分化誘導遺伝子の候補としていくつかの遺伝子をピックアップし、各遺伝子の過剰発現ベクターを構築した。現在、PDL細胞に遺伝子導入して過剰発現させた際に、造血幹細胞マーカーであるCD34やScar1の発現を上昇させるかを解析している。加えて、各遺伝子に相当するsiRNAをPDL細胞に導入して、造血幹細胞マーカーの発現が抑制されることも確認している。さらには、これらの研究成果により特定された造血性幹細胞誘導遺伝子を導入されたPDL細胞が、真の造血能力を示すことを、放射線処置により骨髄細胞が死滅したマウス骨髄内に移植することにより検証する。また、本研究開発によりPDL細胞から分化誘導された造血性幹細胞は、周囲の骨芽細胞(以下OB)の増殖・分化を促進させることが期待される細胞であり、このOB増殖・分化誘導効果と先の血管新生誘導効果を相乗的に応用した全く新たな着想に基づく次世代の歯周組織再生技術を開発する。平成24年度はcDNAマイクロアレイをはじめとした様々な解析によって明らかになった造血性幹細胞としての能力の発現を誘導するモデル遺伝子としてCDX2に着目した。CDX2遺伝子はショウジョウバエにおけるホメオボックス遺伝子Caudalに相当する遺伝子であり、腸管上皮細胞の増殖や分化に関与している転写因子をコードしている。本研究ではCDX2を強発現するようなアデノウィルスベクターを作製し、PDL細胞へ感染、CDX2を過剰発現させてそのリアクションを解析した。

その結果、CDX2を過剰発現させることによって造血性幹細胞様細胞への分化が観察された。また、PDL細胞がラット由来であることから、遺伝的バックグラウンドが詳細に解析されているマウスから造血性幹細胞の分離を試みた。すなわちマウス脛骨を摘出し、骨髄よりフラッシュアウトされる細胞を培養して、造血幹細胞マーカーであるSca-1、CD34、CD45陽性の細胞を得た。本研究で得られたマウス骨髄由来造血性幹細胞様細胞はIV型コラーゲンには接着するもののI型コラーゲンには非接着であった。さらに間葉系幹細胞をフィーダーとすることによって旺盛に増殖した。本研究で得られた知見や細胞を利用することによって、造血性幹細胞の分化や血管新生誘導効果のさらなる解明が期待される。平成22年度から23年度にかけて造血性幹細胞分化誘導モデル遺伝子の絞込みの解析に時間を要した。主としてGDNAマイクロアレイの結果を中心に網羅的な解析結果から遺伝子をピックアップしたが、東日本大震災の影響もあり、予定通りのスケジュールで解析を実施することができなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。遺伝子のピックアップが完了したので、今後の研究は研究計画に従って予定通りに実施する。研究に若干の遅れが生じているが、遅れを取り戻すために遺伝子の過剰発現法を改善する。具体的にはプラスミドベクターをエレクトロポレーションなどで導入予定であったが、今後はアデノウィルスベクターを利用した導入法に変更する。この変更によって細胞への遺伝子導入条件の検討が必要なくなり、さらには遺伝子の発現効率も飛躍的に向上することが期待されるウィルスベクターの作製は研究協力者指導のもと、すでに着手している。
調和解析的方法によるローレンツ空間上の作用素の研究

平成16年度から平成17年度にわたる本研究の各分担者の研究役割と研究結果の概ねのところは次の通りである:佐藤は、ヤコビ直交関数系に関する関数空間上の作用素とハンケル変換上の作用素との関係について、その一般化を研究した。関数空間をLp空間を含む空間であるLorentz空間として、その上の作用素について研究し、更に、その結果を一般化した。また、単位円上のHausdorff-Youngの不等式についてLorentz-Zygmundの空間の場合に研究した。森は、これまでの与えられた超曲面と除外指数をもつ有理形写像の構成の問題と同時に、有理形関数の一意性定理についても研究しています。これまで一意性集合の研究はあるが、一意性領域の研究はあまり無いように思われます。複素領域に非有界集合や可算無限個の領域を与え、そこに制限した条件から一意性定理を導くことについて現在構想中です。林、藤解氏との共同研究で複素平面での有理形関数の角領域での条件から一意性定理を導きある数学雑誌に投稿中です。水原は、Hardy空間の関数について、一般化Morrey空間の関数と一般化blockおよびCalderon-Zygmund作用素に関連した分解定理を示した。さらに,その応用として、Calderon-Zygmund作用素との交換子の一般化Morrey空間上の有界性について、局所可積分関数がBMO関数であることが必要であることの別証明を与えた。仲田は、ブラシュケ積の類似で表される有理関数の複素力学系について考察を行った。とくに、そのジュリア集合のユークリッド合同変換のもとでの不変性やハウスドルフ次元の評価など、幾何的・解析的性質に関する研究を中心に行った。河村は、カオス学系における確率密度関数の軌道について研究。また、一般化されたテント写像群における位相共役写像の性質をコンピュータにより実験し理論として証明を与えた。関川は、平面に作用するメビウス変換のなす列の収束集合と極限関数に関する結果(Piranian等)および一般次元のメビウス変換に対する対応する結果(Beardon)を検討し、Beardonによるクリフォード代数についてのノートを参考にしつっ、メビウス変換のクリフォード行列を用いた表現の応用について研究中である。勘甚は、ハンケル変換に関する移植作用素の有界性を、ハーディー空間において示すとともに、この移植作用素がある条件を持つ関数を可積分関数に移すことを示し、それを用いて一般化したチェザロ作用素の有界性を証明した。また、ハーディー空間に属する関数のフーリエ係数に関して成立つハーディの不等式をヤコビ展開の係数に関して示した。今年度の研究内容は、次の通りである。佐藤は、ヤコビ直交関数系に関する関数空間上の作用素とハンケル変換上の作用素との関係について、その一般化を研究した。更に、ヤコビ直交関数系に関する部分和の作用素ノルム評価を調べた。森は、有理形関数の一意性定理について研究している。

これまで一意性集合の研究はあるが、一意性領域の研究はあまり無いように思われる。複素領域に非有界集合や可算無限個の領域を与え、そこに制限した条件から一意性定理を導くことについて現在構想中である。水原は、ハーディ空間の関数について、一般化モリー空間の関数とブロック(関数)、およびリースポテンシャルやカルデロン-ジグムンド特異積分作用素に関連した分解定理を示した。更に、その応用として、リースポテンシャルやカルデロン-ジグムンド特異積分作用素との交換子の,一般化モリー空間上の有界性について、局所可積分関数がBMO関数であることが必要であることの別証明を与えた。仲田は、リーマン球面上の有理関数の複素力学系におけるジュリア集合の解析的・幾何的性質について、主に対数容量、ハウスドルフ次元、ユークリッドの合同変換群などに関して考察を行った。河村は、力学系における確率密度関数の軌道について研究。とくにカオス力学系とそうでない力学系が与えられたとき、対象としている関数の軌道がどのように異なってくるのかをコンピュータにより実験し理論として証明を与えた。関川は、平面のメビウス変換の列に対する発散集合に関するピラニアン等の結果、および高次元メビウス変換の列に対するベアドンの結果を調べた。そして、メビウス変換のクリフォード行列による表現の応用を検討している。勘甚は、ハーディ空間で成り立つ古典的なハーディの不等式をヤコビ級数の場合に同様の形で成り立つことを示した。また、ハンケル変換に関する移植作用素がハーディ空間において有界であることを示した。今年度の研究内容は、次の通りである。佐藤は、ヤコビ直交関数系に関する関数空間上の作用素とハンケル変換上の作用素との関係について研究した。関数空間をLp空間を含む空間であるLorentz空間として、その上の作用素について研究し、一般化した。また、単位円上のHausdorff-Youngの不等式についてLorentz-Zygmundの空間の場合に研究した。森は、これまでの与えられた超曲面と除外指数をもつ有理形写像の構成の問題と同時に、有理形関数の一意性定理についても研究している。林、藤解氏との共同研究で複素平面での有理形関数の角領域での条件から一意性定理を導きある数学雑誌に投稿中である。水原は、Hardy空間の関数について、一般化Morrey空間の関数と一般化blockおよびCalderon-Zygmund作用素に関連した分解定理を示した。更に、その応用として,Calderon-Zygmund作用素との交換子の,一般化Morrey空間上の有界性について,局所可積分関数がBMO関数であることが必要であることの別証明を与えた。仲田は、ブラシュケ積の類似で表される有理関数の複素力学系について考察を行った。
アレルギーにおけるT細胞受容体と抗原提示分子の構造と結合に関する研究

(1)抗原の特性(2)抗原提示分子の特性牛乳アレルギー群とコントロール群でのHLADRB1*0405の保有率の間に有意差は認められなかったが、BLGの抗原提示分子としてDRB1*0405の有意な関与が示された。BLG抗原特異的T細胞のTCR usageに関しては一定の傾向が認められなかったが、CDR3領域には類似の性質を持つアミノ酸配列が認められた。(4)サイトカイン産生BLG抗原特異的T細胞株では大量のIL-5産生がすべての細胞株で認められ、IL-4産生量は個々の細胞株で同等であったがIFN-γの産生量に差が認められ、IL-4/IFN-γ比は即時型で増加し非即時型では減少したことから、Th1・Th2バランスの傾きによって異なる病態が形成されると考えられた。(5)アナログペプチドに対するT細胞応答BLGp101-111のアミノ酸を1つづつ別のアミノ酸に置換して合成したアナログペプチドに対するT細胞クローンの反応性の検討では、類似の性質を有するアミノ酸に置換した場合にのみT細胞応答が認められたことから、抗原のもつ生化学的特性がアレルギー病態におけるT細胞応答を規定すると考えられた。Th2型からTh1型への異なるT細胞応答の誘導によるアナログペプチド療法の開発を目指している。【研究目的】アレルギー疾患成立機序解明を目的に、抗原特異的T細胞株(TCL)およびT細胞クローン(TCC)を樹立、抗原提示分子と抗原peptideが形成するHLA-peptide complexと、これを認識するT細胞レセプター(TCR)の解析を行った。【方法】牛乳アレルギー患者20例を対象とし、5例より6つのBLG特異的TCCを樹立した。BLGアミノ酸配列に従い22個のoverlappingpeptideを合成し抗原として用いた。患者から採取した末梢血単核球(PBMC)をBLG抗原と共培養してBLG特異的TCLを樹立、限界稀釈法を行いBLG特異的TCCを樹立した。TCCが認識するpeptide断片を同定、N末端およびC末端から短く切断したtruncated peptideを合成しTcell epitopeを同定した。抗HLAmAbおよびallo PBMCを用いて抗原提示分子を同定した。TCCよりRNAを抽出してc-DNAを合成し、TCRα鎖およびβ鎖のspecific primerを用いてRT-PCRを行いTCR usage(Vα,Vβ,Jα,Jβ)を決定した。【結果】5例の患者から6個のBLG特異的TCCを樹立した。4例はHLA dassII DRB1^*0405を有し、DRB1^*0405は4 cloneで抗原提示分子として機能していた。TCCが認識するペプチド断片はp30-47、p97-117、p142-162の何れかであり、p97-117は4 cloneに認識されていた。p101-112(KYLLFCMENSAE)がT cell epitopeと決定された。TCR usageには一定の傾向は認められなかったが、HLA-peptide complexと結合するCDR3α(complementarity determining region3)には特徴的なアミノ酸配列がみられた。'NKL"QKV'といった正に荷電したアミノ酸(K)を中心にアミド基をもったもの(N,Q)、疎水基(L,V)で構成され、N末端に'G'が豊富に存在していた。(4)サイトカイン産生BLG抗原特異的T細胞株では大量のIL-5産生がすべての細胞株で認められ、IL-

4産生量は個々の細胞株で同等であったがIFN-γの産生量に差が認められ、IL-4/IFN-γ比は即時型で増加し非即時型では減少したことから、Th1・Th2バランスの傾きによって異なる病態が形成されると考えられた。(5)アナログペプチドに対するT細胞応答BLGp101-111のアミノ酸を1つづつ別のアミノ酸に置換して合成したアナログペプチドに対するT細胞クローンの反応性の検討では、類似の性質を有するアミノ酸に置換した場合にのみT細胞応答が認められたことから、抗原のもつ生化学的特性がアレルギー病態におけるT細胞応答を規定すると考えられた。Th2型からTh1型への異なるT細胞応答の誘導によるアナログペプチド療法の開発を目指している。
祭りの比較宗教学的研究-山村の祭りと都市の祭りの実証的比較研究による

本研究は、都市祭礼と山村の祭りの比較研究であり、都市祭礼として福岡市の2つの祭り(博多祇園山笠と博多どんたく港祭り)を、山村の祭りとして宮崎県東臼杵郡椎葉村の祭り(栂尾神楽)を取り上げ、文献調査を通じて個々の祭りの歴史と祭り研究の視点を確立すると同時に、現地調査を実施することでそれぞれの祭りの深い理解をめざした。その結果、いずれのケースとも祭りが地域社会と密接に結びつきながら遂行されてきたこと、とくに地域社会の中にさまざまな対立(年長者/年少者、男性/女性、参加者/観察者・加勢者など)を生み出しながら、それを超えて共同性や共同意識を生みだす働きをしていることが確認された。それぞれの祭りの固有性としては、山村の祭りは生業と密接に結びつきながら発展してきたこと、近代化と過疎化が進行する中でその機能が形骸化するのと対照的に、祭りがはたす成員のアイデンティティ付与の機能が強化されていることが理解された。また、それを観光資源として活用することに対しては、参加者の側に強い抵抗があることが理解された。一方、都市祭礼の方は、過去から現在にいたるまで、農村や周辺の市町村から都市へ人口と資源を吸引させる働きをしていることが確認され、そのために都市祭礼は構成要素間の競争をあおることで、ますます華美・勇壮・盛大になる傾向があることが理解された。都市祭礼と山村の祭りにおけるこれらの機能は、これまであまり研究されていないばかりか、現在進行中のものでもあり、今後の祭り研究の上で有効な視点になると判断される。(1)九州大学比較宗教学研究室が調査・研究してきたデータを基に、『九州の祭り1博多の祭り』を出版した。これは博多の「博多祇園山笠」と「博多どんたく港祭」の2つの祭りを、江戸時代まで遡りながら、その構成、機能、歴史的変化、外部社会との関係性等について整理したものである。これにより、江戸時代の閉鎖的経済体制の中で、祭りが周囲地域から都市への吸引力を高めるための装置として活用される一方で、都市住民に美的能力、組織力、交渉能力、産業発展等の諸力を向上させるのに貢献していたことが理解された。都市祭礼の固有性は、都市の維持・発展のために住民が作りだした管理ソフトである点にあるが、その宗教的特徴については、さらに農村の祭りとの比較を通じて明らかにしていく必要がある。(2)村の祭りについては、宮崎県椎葉村の神楽の調査を初めて行い、すでに手がけている同西都市銀鏡地区の神楽との比較研究に着手した。この調査は現在進行中であり、神楽の祭具や、装束、所作の構造分析を行うと同時に、その社会的・心理的・宇宙論的な意味づけの解明に努めているところである。(3)都市祭礼と村の祭りの比較から理解されるのは、祭りが時間軸、空間軸、社会軸にそって多大な作用を果たしていることである。時間軸としては、祭りは参加者の誕生から死までを包摂すると同時に、行為の記憶を通じて死者と生者を結び合わせる働きをもつ。空間軸としては、祭りが他の祭りとの間に共通性と差異性を含む関係をもつとともに、集団の外部に影響や支配関係を及ぼしていることが注目される。社会軸としては、祭りが集団の内外に吸引力を及ぼしていることが確認される。このように祭りの機能は多様なものであり、そうした機能の複合性こそが宗教的制度の特徴であると判断される。平成10年度から11年度にかけて、大学院生と共に、都市祭礼として博多祇園山笠、博多松ばやし、山村祭礼として宮崎県椎葉神楽、銀鏡神楽を選択し、フィールド調査を踏まえながら研究した。都市祭礼については、江戸時代からの文献を参照することで、博多の祭りが江戸以来数度の祭り存続に危機に瀕し、そのたびに祭りの形態を変えながら存続してきたこと、にもかかわらず、祭りの言説は不変との神話を維持していることを明らかにした。

また、祭りは、それを支える地元住民のあいだに様々な対立を含みながら、その対立を乗り越えて共同性を作り上げる装置であるが、その共同性が、祭りの基本単位となる町、流、都市の順に拡大していくよう作られていることを実証した。山村の祭りについては、住民のあいだの共同性維持の機能のほかに、農業や狩猟などの生業と密接に関係しながら存在してきたことを明らかにした。こうした関係性は宗教が本来備えていたものであるが、それが近年の産業の変化の中で欠落させてきたこと、しかしその一方で、住民のあいだの共同性の維持装置としての機能は強化され、とくに山村の過疎化が進行する中で、外部社会と不断の接触にさらされることで脅かされている住民のアイデンティティを保護し、強化するという新たな機能をつけ加えながら、祭りはより盛大に存続されていることが明らかにされた。以上の成果については、平成10年度中に都市祭礼の研究報告書がすでに出版されており、平成11年度中に山村の祭りの研究報告書が出版される予定である。
電力変換器の詳細なモデル化に基づく高性能モーションコントロールシステムの研究開発

本研究開発では、以下の2つの研究を行った。まず、通常の2レベル電力変換器を用いた場合とマルチレベル電力変換器を用いた場合について、電流制御系、位置制御系、力制御系の実験検証を行い、電力変換器の特性が特に電流制御系および力制御系の性能に影響を及ぼすことを明らかにした。次に、マルチレベル電力変換器を用いた場合の等価的なキャリア周波数に着目して安定解析を行い、電力変換器とその変調方式がモーションコントロールシステムの安定性にどのような影響を及ぼすかについて検討した。本年度は、本研究課題の基盤技術と位置づけている電力変換器のモデル化および解析手法についての検討と、マルチレベル電力変換器を用いたモーションコントロール実験による、モーションコントロールシステムの性能に電力変換器が及ぼす影響についての検討を重点的におこなった。まず、電力変換器のモデル化および解析手法の検討については、従来から進めていた手法に加えて、より解析を行いやすいモデルについて検討した。また、そのモデルを用いて、モーションコントロールシステムの性能に電力変換器の性能がどのように影響を及ぼすかについて理論的に検討した。モーションコントロールシステムの研究においては、電力変換器は理想的な動作をすると仮定した上で制御系設計をすることが一般的であるため、通常はこのような検討はおこなわれないが、本研究のように電力変換器の詳細なモデルを考慮することによって、電力変換器を含めたモーションコントロールシステム全体のさらなる性能向上が期待できる。次に、マルチレベル電力変換器を用いたモーションコントロール実験による電力変換器の影響の検討については、通常の2レベル電力変換器と9レベル電力変換器を用いた場合について比較検討した。具体的には、それぞれの場合について、モータ電流とモータ位置がどのような応答を示すかについて数種類の指令値を入力して比較検討をおこなった。結果として、モータ電流の応答においては、マルチレベル電力変換器の導入によって電流リプルを大幅に抑制できることがわかった。また、モータ位置の応答においては、マルチレベル電力変換器を用いることで、位置応答のノイズを軽減できることが確認された。このように、マルチレベル電力変換器を用いたモーションコントロール実験により、電力変換器の性能がモーションコントロールシステム全体の性能に及ぼす影響を実験的に確認した。本年度は、大きく分けて以下の2つの研究を遂行した。1つめは、力制御システムにおいて、通常の2レベル電力変換器とマルチレベル(9レベル)電力変換器を用いた場合の力応答の挙動について、モーションコントロール実験により比較検討をおこなった。2つめは、電力変換器部分のモデル化と解析手法について、既に検討をおこなっていたモデル化および解析手法を用いて各種条件下でシミュレーションを行い、その有用性や計算量・計算精度などについて検討をおこなった。以下、それぞれの内容について詳述する。1つめの研究については、昨年度に位置制御システムについて同様に2レベル電力変換器を用いた場合とマルチレベル(9レベル)電力変換器を用いた場合について比較検討をおこない、変換器の違いが電流制御および位置制御の性能に及ぼす影響について考察していた。結果として、電流制御に及ぼす影響については明確な差異があることが確認できたが、位置制御については若干の差異があることを確認するにとどまっていた。それに対して、今年度は、位置よりも加速度、もしくは電流の次元に近い力の次元に着目し、力制御システムにおける検討をおこなった。結果として、電力変換器の違いによる応答への影響は位置制御よりも力制御の方が大きいことが明らかとなり、電力変換器の改良により、モーションコントロールシステムの特に力制御において性能向上が見込めることがわかった。次に、2つめの研究については、既に昨年度において、従来から用いられているモデル化手法を改良したより解析がしやすいモデルについて理論的な検討を始めていた。今年度は、当該モデル化手法を用いてさまざまな条件下においてシミュレーションによる検討を進め、当該手法の制御系全体の設計における有用性を検討したのみならず、要求される計算精度を満たしつつ計算量を抑える方法についても検討した。現在まで、2レベル電力変換器とマルチレベル電力変換器を用いたモーションコントロール実験による性能比較については当初計画通りに進展している。また、電力変換器のモデル化および解析手法に関する検討についても当初予定通りに進展しているため、おおむね順調に進展していると考えることができる。本研究は、電力変換器の特性に着目し、それを陽に考慮することによってモーションコントロールシステムを高性能化することを目的としてきた。具体的には、電力変換器のモデル化および解析手法について検討し、電力変換器の特性がモーションコントロールシステムの特性にどのように影響するかを理論的に検証する研究開発と、マルチレベル電力変換器を用いた実験により、モーションコントロールシステムでの電力変換器の影響を実験的に検証する研究開発の2つを同時に行ってきた。最終年度前年度までにおいては、理論的検証については、よりモデル化しやすいモデル化手法およびより解析しやすいモデル化手法について検討し、シミュレーションにより電力変換器の及ぼす影響について明らかにしてきた。ここでは、電力変換器部分が制御系全体に及ぼす影響を明確化することのみならず、シミュレーションにおいて、要求される計算精度を満たしつつ計算量を抑える手法についても検討を行った。一方、実験的検証については、通常の2レベルの電力変換器を用いた場合と、マルチレベル電力変換器を用いた場合それぞれについて、電流制御系、位置制御系、力制御系の実験を行った。結果として、位置制御系については応答における差異は見られるがわずかであること、電流制御系および力制御系においては応答に明確な差異(改善)があることが確認できた。最終年度においては、前年度までに実験的検証で明らかにされた電流制御系、位置制御系、力制御系それぞれにおける影響について理論的にも明らかにすることを目的とし、電力変換器のモデル化手法を用いた解析によりその原因について仮説を立て、シミュレーションおよび実験によってその検証を行った。

結果としては、仮説が正しいと証明できた部分もあったが、仮説とは関連付けられない部分もあり、この部分は今後さらに精度を上げて検証していく予定である。本研究開発では、以下の2つの研究を行った。まず、通常の2レベル電力変換器を用いた場合とマルチレベル電力変換器を用いた場合について、電流制御系、位置制御系、力制御系の実験検証を行い、電力変換器の特性が特に電流制御系および力制御系の性能に影響を及ぼすことを明らかにした。次に、マルチレベル電力変換器を用いた場合の等価的なキャリア周波数に着目して安定解析を行い、電力変換器とその変調方式がモーションコントロールシステムの安定性にどのような影響を及ぼすかについて検討した。本年度の目的としていた研究開発についてはほぼ予定通り研究成果を出すことができた。また、それらを進める過程で新たに検討すべき研究開発項目の着想に至り、その項目についても検討を進めることができたため、おおむね順調に進展していると考えることができる。上述の通り、本研究は当初計画通りに進展していると考えることができるため、次年度以降も計画通り進める予定である。また、電力変換器のモデル化に関連して検討した計算量と計算精度の関係については、当初予定外ではあるが重要事項であるため新たに進めることとする。パワーエレクトロニクス本研究は、現状では当初計画通りに進展していると考えられるため、今後も当初の予定通り進める予定である。また、「現在までの達成度」において述べた通り、新たに着想に至った研究開発項目についても検討を進めているため、順調に進行すれば当初の予定を上回る成果が得られると考えている。
超新星背景ニュートリノの探索

本研究の目的は、宇宙の初めから起きてきた超新星爆発からのニュートリノ(Supernova Relic Neutrino(SRN))を捉えるための開発研究である。SRNを捉えるにはスーパーカミオカンデ(SK)にガドリニウムを溶解させて反ニュートリノが反応した際に放出される陽電子と中性子を同時計測する必要がある。本研究ではSKを模擬したテストタンクを建設し、ガドリニウムを溶解し、水の透過率の測定、ガドリニウムを保持したまま水を純化させる方法の開発、放射性不純物の測定とその除去方法の開発をおこなった。本研究では宇宙の初めから起こってきた超新星爆発からのニュートリノ(「超新星背景ニュートリノ」)を観測する手段を確立することを目指す。その手段とは、スーパーカミオカンデ実験装置に中性子を同時計測する機能を付加し、超新星背景ニュートリノによる反電子ニュートリノ反応の際に発生する陽電子と中性子を同時計測することによって真の現象を選び出すことである。中性子を同時計測するために、スーパーカミオカンデに約0.2%のガドリニウム化合物を溶かし、中性子がガドリニウムに捕獲される時に放出されるガンマ線が発するチェレンコフ光を使用する。そのため、スーパーカミオカンデにガドリニウム化合物を加えても問題はないか(例えば、水の透過率を悪くすることはないか、など)をあらかじめ調べておかなければならない。また、現在の純水装置はすべてのイオンを取り除くシステムであるため、ガドリニウムを保存しながら、それ以外の不純物を取り除く水純化システムを構築しなければならない。そのために、試験用水タンクを作り、フィジビリティーを探るのが本研究の目的である。研究期間2年目である本年度は、1年目に製作された試験用タンクの試験、水純化システムの設計および建設、水の透過率を測定するシステムの建設を行った。特に、純水を用いて水純化システムと試験用タンクとの間の循環試験を行い、安定にシステムを運転させることができた。次年度のはじめにはガドリニウムを溶かした水を用いて循環試験を行う予定である。透過率測定システムも予定通り組みあがり、純水の透過率を測定してほぼ期待通りの値が得られている。次年度のガドリニウム水循環試験によってガドリニウム溶液の透過率を測定できる見込みである。反電子ニュートリノと陽子とが反応すると陽電子と中性子が生まれるため、これらを同時計測することができれば宇宙の初めから起こってきた超新星爆発からのニュートリノを観測することができる。このニュートリノは極めて強度が弱く、それを観測するためにはスーパーカミオカンデサイズの検出器が必要である。中性子を同時計測する具体的な方法としては、スーパーカミオカンデの純水に約0.1%のガドリニウムを溶かし、中性子がガドリニウムに捕獲される時に放出されるガンマ線を捉えることを考えている。そのため、純水にガドリニウム化合物を加えても水の透過率を悪くすることがないかなど、測定器に与える影響を調べる必要がある。また、現在の純水装置はすべてのイオンを取り除くシステムであるため、ガドリニウムを保存しながら、それ以外の不純物を取り除く水純化システムを構築する必要がある。本研究ではこうした目的のためにスーパーカミオカンデを模擬した試験用検出器を作り、実証試験を行っている。研究期間3年目の本年は、水循環システムの開発を中心に研究を行ってきた。ガドリニウムを0.1%溶かした溶液を作り循環システムを通して循環させ、どのようにすれば透過率を向上させることができるかを研究した。具体的にはウルトラフィルターとナノフィルターを通してガドリニウム水を循環させ、ウルトラフィルターを透過しナノフィルターで排除された水を保持し、ナノフィルター透過水を純水化処理することによって、ガドリニウムを保持したまま透過率を向上させることができた。光の透過率の指標として15mチェレンコフ光が走った場合に光電子増倍管で捉えられる光量を用いているが、この値が超純水の86%まで迫ることができた。また、この値を長期間保持するために使用するフィルターの予備洗浄方法も確立した。反電子ニュートリノは陽子と反応すると陽電子と中性子を生むため、これらを同時計測できれば過去の超新星からの反電子ニュートリノを検出することができる。具体的な方法としては、スーパーカミオカンデ(SK)の純水に約0.1%のガドリニウムを溶かし、中性子がガドリニウム(Gd)に捕獲される時に放出されるガンマ線を捉えることを考えており、そのため、純水にGd化合物を加えても水の透過率が極端に悪くならないこと、測定器を腐食させることがないことなどを確認する必要がある。本研究の目的は、試験用タンクを使ってこれらを調べることである。通常の純水装置はすべてのイオンを取り除くように設計されているが、Gdを溶かした水の場合には、Gdを保持しながら、水を純化しなければならない。本年度はこれまでに構築した200トン試験用タンク、水循環システムを使ってGd水の透過率を測定した。

光の透過率の指標として15mチェレンコフ光が走った場合に光電子増倍管で捉えられる光量を用いており、それをLL15mと表記する。まずステンレス製タンク、構造体による影響を調べるために光電子増倍管等を取り付ける前に0.1%のガドリニウム溶液を200トン試験用タンクに作り測定した。その結果、LL15mとして69%という値が得られた。一方、超純水のLL15mは81.4%であり、これらを比較してガドリニウムによる影響は84%に相当する。2013年夏に200トンタンクに光電子増倍管(PMT)の取り付けをおこない、SKを完璧に模擬した試験セットアップを構築した。2014年3月まで純水を使っての作業後の汚れの除去、水循環装置の純化性能試験、純化方法の開発をおこなった。また、PMTのデータ収集システムの構築、キャリブレーションなどもおこなった。そして、Gdを溶解させてSKを完全模擬したセットアップでのGd水の透過率を測定した。宇宙の初めから起こってきた超新星爆発からの反電子ニュートリノを観測することが本研究の究極的な目的である。反電子ニュートリノは陽子と反応すると陽電子と中性子を生むため、これらを同時計測できれば反電子ニュートリノを検出することができる。具体的な方法としては、スーパーカミオカンデの純水に約0.1%のガドリニウムを溶かし、中性子がガドリニウムに捕獲される時に放出されるガンマ線を捉えることを考えており、そのため、純水にガドリニウム化合物を加えても水の透過率が極端に悪くならないこと、測定器を腐食させることがないことなどを確認する必要がある。本研究の目的は、試験用タンクを使ってこれらを調べることである。通常の純水装置はすべてのイオンを取り除くように設計されているが、ガドリニウムを溶かした水の場合には、ガドリニウムを保持しながら、水を純化しなければならない。本年度はこうした水循環システムの構築とそれを用いて循環試験を行い水の透過率を測定した。まずはプラスチック製の15トンタンクに0.1%のがガドリニウム溶液を作り、水を循環させた結果、LL15mとして70.2%という値が得られた。一方、超純水のLL15mは81.4%であり、これらを比較してガドリニウムによる影響は86.2%であった。この値は物理の大きな影響を与えるレベルではなく、許容できる範囲であると考えられる。本年度の後半には、200立方メートルのステンレス製タンクにガドリニウム溶液を作りつつ、循環させながらその透過率を測り始めた。徐々に濃度を増やしつつ透過率の測定を行っており、現時点では極端に透過率が悪くなるようなことは起きていない。本来ならば3年目に試験用タンクに光電子増倍管を取り付ける予定であったが、水の循環装置の開発に時間を要してしまい、増倍管取り付けが4年目にずれこんでしまっている。しかし、3年目に開発したガドリニウム循環方法を使えば、増倍管取り付け後すぐに試験を行うことができると考えられ、研究期間内に当初予定した研究をまとめることができる。25年度が最終年度であるため、記入しない。