hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミラー対称性とモジュライ空間の幾何学の研究

複素射影空間内の超曲面の種数0のグロモフ-ウィッテン不変量の留数積分表示する際に障害となっていた対角的寄与と呼ばれる量を、一般的に消去する方法を発見した。これにより、種数0のグロモフ-ウィッテン不変量の留数積分表示が完成し、研究代表者の開発した仮想構造定数の留数積分表示を組み合わせることにより、複素射影空間内の超曲面の場合のミラー定理を直接的かつ幾何学的に証明することが、可能になった。なお、この結果をまとめる論文を現在執筆中であるが、完成にはもう少し時間が必要である。本年度は、ミラー対称性の計算方法の幾何学的再構成法を、これまでの2点グロモフ--ウィッテン不変量から、多点グロモフ--ウィッテン不変量の場合に拡張する事について成果があった。特に複素射影平面のグロモフ--ウィッテン不変量をミラー対称性を用いて計算する方法を具体的に構成した。まず、(2+n)個のmarked pointを持つ2次元球面から複素射影平面への擬写像のモジュライ空間を、2次元球面の特別な2個のmarked pointを固定する複素数の乗法群の作用に関する幾何学的不変式論でコンパクト化したモジュライ空間を構成した。次に、このモジュライ空間上の位相的交点数で、基本的には複素射影平面の種数0のグロモフ--ウィッテン不変量と同じ意味を持つものを定義した。しかし、この交点数は、用いるモジュライ空間がグロモフ--ウィッテン不変量を定義するのに用いる安定写像のモジュライ空間と異なっているために、一般にはグロモフ--ウィッテン不変量とは一致しない。私は、この交点数の母関数を複数個考え、それらのうちの3個が、ミラー対称性によるグロモフ--ウィッテン不変量の計算で用いられるミラー写像として使えると予想し、さらに、そのミラー写像の逆写像を用いて、残りの母関数を変数変換すると、それらがグロモフ--ウィッテン不変量の母関数を与えると予想した。私は、この交点数を具体的に計算する公式を導出し、予想の正当性を数値的に確かめた。また、写像の次数が低い場合について証明を与えた。また、北大の清水将英氏とともに、この構成法を複素射影平面の開弦に対するグロモフ--ウィッテン不変量の場合に拡張した。今年度は、複素射影空間内の超曲面の種数0のグロモフ-ウィッテン不変量の固定点定理を用いた表式を留数積分表示する際に生じる対角アノマリーの一般的な導出を目標とする研究を集中的に行った。これを決定することが出来れば、私がこれまでに提示してきた射影空間内の超曲面に関するミラー予想を系統的に証明する事が出来るので、研究課題の目標の達成の極めて重要なステップになる。しかし、この問題は極めて困難である事が分かってきて、現在までのところまだ一般的な解答を得るに至っていない。これまでの所、有理曲線の次数が6までの場合に、対角アノマリーを系統的に与えるアルゴリズムを発見し、6次までのミラー予想を証明する目処がついたのであるが、7次以上の場合には、更に考察を加える必要がある事もわかってきた。なお、ミラー予想の証明に向けて、対角アノマリーが、決定されたと仮定した場合に、残りの部分に必要となる議論はほぼ完成させることができた。これらの結果について、Tsinghua Sanya International Mathematics Forum(中国)において行われた研究会「Mathematics Inspired by String Theory」において講演を行った。今年度は、他に重要な成果として、サイエンス社から別冊数理科学(SGCライブラリ)のシリーズの1冊として、「数物系のためのミラー対称性入門」という書籍を出版した事が挙げられる。これは、当研究課題の中心的対象であるミラー対称性についての基礎知識から現在までの研究成果を主に数物系の大学院生を対象に紹介するために執筆したものである。この書籍の出版により、より多くの人々に当研究課題も含めたミラー対称性の研究に関心を寄せてもらえると期待している。今年度においては、射影空間の超曲面の種数0のグロモフ-ウィッテン不変量の留数積分表示における対角的寄与(当初対角アノマリーと呼んでいたもの)の一般的な消去方法を発見することが出来た。まず、樹状グラフGammaに付随する被積分関数の積分順序に関して、中心頂点vを指定し、valency 1の頂点から中心頂点に向かう順に積分することで、固定された積分値I(Gamma,v)を得る。次に、Gammaの頂点vのvalencyをval(v)として、1/2(2-val(v))I(Gamma,v)の頂点vについての和をとることで、積分I(Gamma)を得る。このI(Gamma)を樹状グラフGammaに対する寄与としてGammaに関する和を取れば、対角的寄与が全て消え、グロモフ-ウィッテン不変量が正しく計算できる事がわかった。これにより、超曲面の種数0のグロモフ-ウィッテン不変量のミラー定理を私の方法で幾何学的に証明する事が可能になった。ただし、対角的寄与が消去されるメカニズムは、かなり入り組んでおり、自明でない組合せ論的恒等式を数多く証明する必要がある。現在、論文を執筆中であるが、完成にはまだ時間がかかる見通しである。なお、今年度秋の日本数学会において、この対角的寄与の消去に関する中間的な結果を発表した。また、2月の立教大学におけるセミナーで、対角的寄与の消去の方法と、ミラー定理の証明のアウトラインに関する結果の紹介を行った。複素射影空間内の超曲面の種数0のグロモフ-

ウィッテン不変量の留数積分表示する際に障害となっていた対角的寄与と呼ばれる量を、一般的に消去する方法を発見した。これにより、種数0のグロモフ-ウィッテン不変量の留数積分表示が完成し、研究代表者の開発した仮想構造定数の留数積分表示を組み合わせることにより、複素射影空間内の超曲面の場合のミラー定理を直接的かつ幾何学的に証明することが、可能になった。なお、この結果をまとめる論文を現在執筆中であるが、完成にはもう少し時間が必要である。上で述べたように、ミラー対称性に関する書籍の執筆に時間を取られたこともあって、対角アノマリーの構造の決定の研究に集中する時期が見込みより遅くなってしまった。また、この問題が当初の見込みより困難である事が分かり、まだ一般的な解答を得るに至っていない事も理由に挙げられる。。数理物理学対角アノマリーの一般的な構造を決定する問題を解決するために、集中的に計算を行いデータを蓄積する事に努める。今年度は、ミラー対称性についての専門書を執筆する依頼があり、執筆に大幅に時間を割いたので、申請書の研究目的の課題の達成のためにはあまり時間を充てられなかった。その代わり、国内外の種々の研究会で研究成果を発表する機会に恵まれた。著書の執筆で研究に割く時間が余りなかった。今年度は、落ち着いて研究できる時間が取れると思われるので、私の方法によるミラー対称性の幾何学的証明の鍵となる対角アノマリーの分析を進めたいと思う。数式処理ソフト、数理物理関連書籍、ホワイトボード購入等の研究環境の整備に充てる。旅費を使う予定が無く、物品を買うには不足したため、繰り越すことにした。Windows 7対応のデスクトップパソコンを買うための費用の一部に充てる。
トライアンギュレート法を用いた地域連携実習カリキュラムの教育効果測定と改善

1)トライアンギュレート法の開発平成19年度及び20年度に行った量的調査及び質的調査を平成21年度も継続し,教育実習における職能成長に与える地域連携実習(種別,経験度,経験校種,経験内容等)の効果を測定した。加えて教育実習校でなされた観点別評価と地域連携実習の経験の関連を分析考察に加えて,縦断的比較による効果を検証し、中間評価によるモニタリングの抑制効果を明らかにした。質的調査としては,地域連携実習の運用に用いているコンピュータシステムFICにログとして蓄積された学生・現場教員・大学教員の相互作用記述を対象とした分析の実践的有用性を考察し,ライフヒストリー分析の手法を用いることで教員志望学生の省察能力(自己教育課題発見=解決能力)を高める可能性を明らかにした。2)実習カリキュラム改善開発したトライアンギュレート法によるラーニング・ログについて,地域連携実習で活動をしている学生を中心に事例分析・考察を行った。教育委員会,校長会,PTA連合会,地域連携実習引き受け校の関係者を招いて開いた学生シンポジウムにおいて,実習の成果(学生の成長)を示すものとして,ラーニング・ログの学生報告として実践的に活用を行い,カリキュラム改善の方法を明らかにした。1)2)を通して開発した教員志望学生の資質能力発達を分析的に考察する手法は,中国四国教育学会第61回大会で「ライフヒストリー型教師教育の可能性-トライアンギュレート法におけるラーニング・ログの実践的活用-」として,成果報告を行った。なお,3年間の成果を研究成果報告書「トライアンギュレート法を用いた地域連携実習カリキュラムの教育効果測定と改善」にして配布した。本年度は、計画にしたがい、以下の三点の研究を実施した。第一は量的調査による実習の効果分析である。平成16年度・平成18年度に行った「教育実習における職能成長」を再分析するとともに、調査結果をもとに調査尺度の再構成を行った。その後、再構成した調査尺度を用いて教育実習後の大学3年生を対象にアンケートを実施し(9月)、データ入力を行った。また教師の資質能力のチェックシートを用いた自己評価調査を実施し(11月)、データ入力を行った。これらのデータを分析し、教育実習における職能成長に与える地域連携実習の効果等を分析した(「トライアンギュレート法を用いた地域連携実習の効果に関する研究(1)」『愛媛大学教育実践総合センター紀要』にて成果報告)。第二は質的調査の試行的実施である。地域連携実習の種別、経験度、経験校種、経験内容等による差異に着目し、数名のインフォーマントを抽出した。そのインフォーマントに着目した教育実習のエスノグラフィーを行い、HDDビデオカメラにて記録した。この記録からトランスクプリクトを行い、フィールドノーツを作成し、次年度の質的調査に向けた基礎分析を行った(1月から3月)。第三は実習カリキュラムの改善である。調査結果を基に地域連携実習カリキュラムの体系化と改善を行い、各学年段階での地域連携実習カリキュラムモデルを構築した。また教育実習外の実習カリキュラムが充実している他大学のカリキュラム資料や実習の成果に関する資料を収集し、実習カリキュラム改善を検討した。特に量的調査の結果や教育実践体験実習(ふるさと実習)の実施に関する評価を考察し、次年度への改善点を明らかにした(成果の一部として、教育実践体験実習に関する実践改善について日本教育大学協会第回大会にて報告を行った)。本年は3カ年計画の2年目にあたり、量的調査と質的調査の蓄積をしながら、分析を進めた。(1)量的調査平成16年度・平成18年度・平成19年度調査結果を再分析し、平成20年度調査を教育実習の直前と直後の2時点で、3回生を対象にアンケート調査を行い、教育実習における職能成長に与える地域連携実習(種別、経験度、経験校種、経験内容等)の効果を測定し、その成果を平成20年度日本教育大学協会研究集会にて報告した。(2)質的調査平成16年度以降の量的調査の時系列による教育効果の変化を含めて、質的調査結果を踏まえて、トライアンギュレート分析を行った。質的調査では、地域連携実習経験の差異に着目し、3-4名のインフォーマントを抽出し、授業分析を行った。量的調査の分析から、「自己評価」によるアンケート調査の限界を明らかにし、調査結果と実習生のライフヒストリーを統合分析する必要性を明らかにした(平成20年度日本教育大学協会研究集会にて報告)。そこで、インフォーマントのうち、1名に分析対象を絞り、地域連携実習に関するコンピュータシステム上に記録されたドキュメントを踏まえて、教育実習生の成長過程を記述・解釈した。この成果は愛媛大学教育実践総合センター紀要(27号)に投稿し受理されている(ページ未定のため、成果には記載していない)。(3)実習カリキュラム改善平成20年度は、上記の調査結果や他大学の取り組みを参考にして、地域連携実習カリキュラムの改善を行った。具体的には各学年段階での地域連携実習カリキュラムモデルを省察及び改善し、学年段階での推奨モデルと省察カリキュラムの整理を行った。また地域連携実習カリキュラムと各学年段階における教育実習の関連化を図り、実習カリキュラムの課題と改善の方向性を明らかにした(『日本教育大学協会研究年報(27)』『愛媛大学教育学部紀要(55巻)』にて報告)。

加えて教育実習校でなされた観点別評価と地域連携実習の経験の関連を分析考察に加えて,縦断的比較による効果を検証し、中間評価によるモニタリングの抑制効果を明らかにした。質的調査としては,地域連携実習の運用に用いているコンピュータシステムFICにログとして蓄積された学生・現場教員・大学教員の相互作用記述を対象とした分析の実践的有用性を考察し,ライフヒストリー分析の手法を用いることで教員志望学生の省察能力(自己教育課題発見=解決能力)を高める可能性を明らかにした。2)実習カリキュラム改善開発したトライアンギュレート法によるラーニング・ログについて,地域連携実習で活動をしている学生を中心に事例分析・考察を行った。教育委員会,校長会,PTA連合会,地域連携実習引き受け校の関係者を招いて開いた学生シンポジウムにおいて,実習の成果(学生の成長)を示すものとして,ラーニング・ログの学生報告として実践的に活用を行い,カリキュラム改善の方法を明らかにした。1)2)を通して開発した教員志望学生の資質能力発達を分析的に考察する手法は,中国四国教育学会第61回大会で「ライフヒストリー型教師教育の可能性-トライアンギュレート法におけるラーニング・ログの実践的活用-」として,成果報告を行った。なお,3年間の成果を研究成果報告書「トライアンギュレート法を用いた地域連携実習カリキュラムの教育効果測定と改善」にして配布した。
臨床研究コーディネーターの熟達化を促進する現任教育

最終年度は、CRC熟達化とその影響要因の質的検討を行う目的で前年度に引き続きグループインタビューを行った。前年度実施のインタビューと合わせると、CRCの教育担当者3名から成るグループインタビューを計3回、CRC経験25年目のCRC2名から成るグループインタビューを計2回のデータが収集された。これらのグループインタビューの逐語録を作成し、質的帰納的に分析を行った。その結果、CRCの熟達化の促進要因は、「教育環境」、「教育内容」、「教育方法」、「CRCとしての資質」の4個の大分類が析出された。大分類「教育環境」には、1指導者、2指導者の教育・フォロー体制、3職場環境、4業務量の可視化が中分類として析出された。大分類「教育内容」には、1GCP教育、2OJT、3CRC業務の経験が中分類として析出された。大分類「教育方法」には、1指導方法、2指導内容、3CRCの役割・範囲・立ち位置の理解、4職種の違い、5外部との関わりが中分類として析出された。大分類「CRCとしての資質」では、1個人の資質・背景が中項目として析出された。阻害要因には、「教育環境」、「教育方法」、「CRCとしての資質」の3個の大分類が析出された。大分類「教育環境」では、1指導者、2職場環境、3業務量の可視化が中分類として析出された。大分類「教育方法」では、1指導方法・環境、2CRCの役割・範囲・立ち位置の理解、3職種の違いが中分類として析出された。大分類「CRCとしての資質」では、1個人の資質・背景が中分類として析出された。続いて、本研究で実施した全調査(CRCの現任教育プログラム、CRC熟達度、およびCRC熟達化とその影響要因)の結果に考察を加え、「CRC熟達度ラダーに基づくOJTプログラム試案」を作成した。これを活用の手引きとともに臨床研究・治験の実施実績が確認できた医療機関210か所等に配付した。わが国のCRCの現任教育の全体像を明らかにする目的で調査協力機関の現任教育プログラムを情報収集し、各機関の背景や教育方法から現任教育の類型化を試みた。情報収集は、独自に作成した調査票より行い(以下、現任教育調査票)、調査項目は各機関におけるCRCの現任教育の内容、対象およびその担当者等である。調査対象機関は、医療機関196施設、SMO協会加盟37社であり、2016年12月より2017年2月の間に調査票を配付、回答を依頼した。医療機関73施設、SMO協会加盟35社より回答を得ており、結果を解析中である。また、わが国のCRCの熟達度の現状を明らかにする目的で調査票(以下、CRC熟達度調査票)を作成し、信頼性・妥当性を検討することとした。まず文献および研究班での検討結果から、CRCの熟達度は、CRCに求められるコンピテシーの習得度と同義とし、CRCのコンピテンシーを「CRCが、高い成果・業績を生み出すための行動特性。知識、技術、態度を活用して、臨床研究の実施上求められる複雑な要求(課題)に対応することができる能力。」と定義した。次に本定義に基づき、CRC熟達度調査票に含める調査項目を検討し、2段階のプレテストを行った。最初のプレテストは、2016年11月に班員4名を対象に行い、調査項目の妥当性を検討、調査項目を修正した。次のプレテストは、2016年12月2017年1月に1人前と認められるCRC 10名に行い、調査項目の妥当性を検討、調査項目を修正し、CRC熟達度調査票(本調査用)を完成とした。続いて、CRC熟達度調査票(本調査用)の信頼性・妥当性の検討目的で、日本病院薬剤師会主催CRC養成フォローアップ研修受講生に回答を依頼した(回答期間:2017年3月3日から3月10日)。〇名より有効回答が得られ、現在結果を解析中である。3年間の研究期間のうち、1年目に予定していた調査を実施することができた。得られた調査データの集計・解析がやや遅れているが、研究の進捗上悪影響を認めているわけではない。わが国のCRCの現任教育の全体像を明らかにする目的でCRCの現任教育プログラムについて調査を行ったところ、医療機関73施設、SMO協会加盟35社より回答を得た。その結果、一定の規模以上の施設と、CRC配置数の少ない小規模施設では、CRCの人数だけではなく、1CRCの経験年数、2CRCの教育担当者の有無、3所属施設外の集合教育プログラムの活用状況、4所属施設内のCRC教育の内容について違いがあった。一定以上の規模の施設の方が、経験年数の長いCRCが多く、教育担当者を決めており、施設内外の教育プログラムを活用していること等が明らかとなった。CRCの自立度と将来像については、小規模施設の方がCRC経験の浅い時期から自立した対応が求められていること、一定規模以上の施設のCRCは小規模施設のCRCよりも所属内外の教育に講師として関与する者や学会等での発表経験がある者が多いことも明らかとなった。認定取得者は調査施設のCRCの16%に留まっていた。次に、わが国のCRCの熟達度の現状を明らかにする目的で独自に調査票(以下、CRC熟達度調査票)を作成し、その信頼性・妥当性を確認するための調査を行った。信頼性については、日本病院薬剤師会主催CRC養成フォローアップ研修

受講生に対する再テスト法の結果、級内相関係数は0.8以上であることが確認できた。妥当性については、前述の現任教育調査の対象機関のCRCを対象に調査を行い(回答期間:2017年7月24日8月28日)、1244名から回答が得られた。因子分析等の解析を実施中である。加えて、CRC熟達化とその影響要因の質的検討を行う目的で、各機関におけるCRCの教育計画者、教育の受け手それぞれに対するグループインタビューを2018年2月18日および3月17日に実施した。データの整理(逐語録作成)および結果を分析中である。3年間の研究期間のうち、2年目に予定していた調査を計画通り実施することができた。教育計画者、教育の受け手それぞれに対するグループインタビューの一部は、当初は3年目に予定していたが、年度を繰り越すことで人事異動の影響を受け、対象者確保が困難となることを考慮し、その大半を平成29年度に繰り上げて実施した。得られた調査データの集計・解析がやや遅れているが、研究の進捗上悪影響を認めているわけではない。最終年度は、CRC熟達化とその影響要因の質的検討を行う目的で前年度に引き続きグループインタビューを行った。前年度実施のインタビューと合わせると、CRCの教育担当者3名から成るグループインタビューを計3回、CRC経験25年目のCRC2名から成るグループインタビューを計2回のデータが収集された。これらのグループインタビューの逐語録を作成し、質的帰納的に分析を行った。その結果、CRCの熟達化の促進要因は、「教育環境」、「教育内容」、「教育方法」、「CRCとしての資質」の4個の大分類が析出された。大分類「教育環境」には、1指導者、2指導者の教育・フォロー体制、3職場環境、4業務量の可視化が中分類として析出された。大分類「教育内容」には、1GCP教育、2OJT、3CRC業務の経験が中分類として析出された。大分類「教育方法」には、1指導方法、2指導内容、3CRCの役割・範囲・立ち位置の理解、4職種の違い、5外部との関わりが中分類として析出された。大分類「CRCとしての資質」では、1個人の資質・背景が中項目として析出された。阻害要因には、「教育環境」、「教育方法」、「CRCとしての資質」の3個の大分類が析出された。大分類「教育環境」では、1指導者、2職場環境、3業務量の可視化が中分類として析出された。大分類「教育方法」では、1指導方法・環境、2CRCの役割・範囲・立ち位置の理解、3職種の違いが中分類として析出された。大分類「CRCとしての資質」では、1個人の資質・背景が中分類として析出された。続いて、本研究で実施した全調査(CRCの現任教育プログラム、CRC熟達度、およびCRC熟達化とその影響要因)の結果に考察を加え、「CRC熟達度ラダーに基づくOJTプログラム試案」を作成した。これを活用の手引きとともに臨床研究・治験の実施実績が確認できた医療機関210か所等に配付した。1年目に得られたデータの集計・解析を進め、2年目に予定している調査(CRC熟達度評価票の妥当性確認、教育計画作成者および教育の受け手であるCRCへのグループインタビュー)着手していく。研究者間で役割分担を図り、特にデータ解析は、1年目の途中より研究分担者となった生物統計学専門家の協力を得て進めていく。2年目に得られたデータの集計・解析を進め、3年目に予定している調査(SMOにおける教育計画作成者へのグループインタビュー)を実施する。
微細ダイヤモンド工具の加工性能最大化のためのプラズマ援用クーラントシステムの構築

大気圧プラズマジェットを加工点に対し照射することで,加工中のクーラント効果を促進させ,微細ダイヤモンド工具の加工性能最大化を狙った.高純度SiCに対し,プラズマ援用クーラントを用いてダイヤモンド微細ミーリング加工を行った結果,平均表面粗さで1 nm以下という極めて高品位な表面が得られた.プラズマジェットを援用することで,付着物の抑止に甚大な効果があるため,工具寿命改善・加工能率の向上が見込まれる.本研究は,新しい表面機能制御法として注目されている大気圧低温プラズマジェットを援用することで,加工中のクーラント効果を促進させ,微細ダイヤモンド工具の加工性能を最大限に引き出すことを目的としている.超精密加工中における冷却,潤滑,切り屑除去のためには,効果的な表面親水性が極めて重要な役割を果たす.本研究では,大気圧プラズマジェットを加工点に対しピンポイントで照射することで,クーラント効果の促進を狙っている.当該年度は,CVD法により作製したSiC(CVD-SiC)に対し,プラズマ援用クーラントを用いてPCD微細ミーリング加工を行った.なお,実験には新規導入した高出力プラズマ発生装置(最大出力170W)を使用した.プラズマ援用クーラントを用いてPCD微細ミーリング加工を行ったCVD-SiCの加工面を観察した結果,平均表面粗さで1 nm以下という,精密研磨加工面を凌駕するほどの極めて高品位な表面が得られることが確認できた.また,加工面は全面に渡って,延性モードで安定的に加工されていた.さらに,加工前および加工後の工具の状態を確認したところ,プラズマジェットを援用することで,付着物の抑止に甚大な効果があるため,工具寿命改善・加工能率の向上が見込まれる.当該年度に実施した基礎実験により,プラズマ援用クーラントの効果発現要素とは,(1)被加工物表面の親水性向上による“工具⇔被加工物間極界面"のクーラント性能を向上させる現象,(2)工具表面のプラズマ処理により溶着性の高い酸化物でさえ付き難くする現象,(3)プラズマ状態の活性種の高反応性によって,切り屑の酸化を抑制し,他の生成物チップとして排出される現象,これらの現象が重畳的に作用すると示唆された.本年度の取り組みで,超精密ミーリング加工における大気圧プラズマ援用クーラントの有効性を確認することができた.高出力大気圧プラズマ発生装置により高品位なプラズマを長時間安定して照射可能となったこと,ファイバ分光システムにより発生したプラズマの迅速評価が可能となったことが本年度の目標達成のカギとなった.これら新規導入した装置類を十分に活用することで研究を継続・加速することができたため,当初想定した以上の成果が得られたものと考える.本研究は,新しい表面機能制御法として注目されている大気圧低温プラズマジェットを援用することで,加工中のクーラント効果を促進させ,微細ダイヤモンド工具の加工性能を最大限に引き出すことを目的としている.超精密加工中における冷却,潤滑,切り屑除去のためには,効果的な表面親水性が極めて重要な役割を果たす.本研究では,大気圧プラズマジェットを加工点に対しピンポイントで照射することで,クーラント効果の促進を狙っている.当該年度は,サファイアに対した多結晶ダイヤモンド(PCD)工具を用いたミーリング加工を行い,加工条件および加工距離の増加が加工面性状に及ぼす影響について検討するとともに,プラズマ援用クーラントの効果検証を行った.なお,実験には新規導入したプラズマ発生装置(誘電体バリア放電方式)を使用した.プラズマ援用クーラントを用いてPCD微細ミーリング加工を行ったサファイアの加工面を観察した結果,平均表面粗さで3 nm以下という極めて高品位な表面が得られることが確認できた.また,加工面は全面に渡って,延性モードで安定的に加工されていた.加工前および加工後の工具の状態を確認したところ,プラズマジェットを援用したにも関わらず,付着物は抑止できていなかった.よって,サファイア加工におけるプラズマ援用クーラントの効果発現要素とは,被加工物表面の親水性向上による“工具⇔被加工物間極界面"のクーラント性能を向上させる現象が主体的であったと示唆された.さらに,工具寿命改善・加工能率の向上など,他にも当初想定した以上の成果が得られつつある.一方,ナノ多結晶ダイヤモンド(NPD)工具の台頭を見据え,超精密加工技術の達成精度レベルを向上させるためにプラズマ援用クーラントの更なる高機能化,新規アプリケーションの拡充に向けた研究を実行中である.本年度の取り組みで,単結晶サファイアの超精密ミーリング加工における大気圧プラズマ援用クーラントの有効性を確認することができた.誘電体バリア放電方式のプラズマ発生装置により高品位なプラズマを長時間安定して照射可能となったこと,独自に設計製作したプラズマガス供給装置により発生したプラズマの迅速評価が可能となったことが本年度の目標達成のカギとなった.これら新規導入した装置類を十分に活用することで研究を継続・加速することができたため,当初想定した以上の成果が得られたものと考える.本研究は,新しい表面機能制御法として注目されている大気圧低温プラズマジェットを援用することで,加工中のクーラント効果を促進させ,微細ダイヤモンド工具の加工性能を最大限に引き出すことを目的としている.本研究では,大気圧プラズマジェットを加工点に対しピンポイントで照射することで,クーラント効果の促進を狙っている.当該年度は,バインダレスナノ多結晶ダイヤモンド(BL-PCD)エンドミルを用いた炭化ケイ素(SiC)ミーリング加工を行い,加工条件変化(切り込み深さ,送り速度)および加工距離の増加が加工面性状に及ぼす影響について検討するとともに,プラズマ援用クーラントの効果検証を行った.なお,実験には新規導入した高周波プラズマ発生装置(グライディングアーク放電方式)を使用した.

その結果,プラズマ援用クーラントを用いることで,SiC加工面の脆性破壊の発生を大幅に抑制でき,かつ加工面粗さもRaで3nm以下という極めて高品位な加工性能を発揮することが確認できた.3年間の系統的な研究を通じて,大気圧プラズマ援用クーラントは,多彩な微細ダイヤモンド工具に適用可能であり,セラミックス等に対してナノレベル高品位加工面が得られることを実証することができた.一方,加工のフロント(工具と被加工物のナノ領域接触点)において,プラズマガスがどのように作用し工具の切れ味を維持しているのか,その機能発現メカニズムについては未だ解明できていない.また,本手法の新規アプリケーションの拡充に向けた専用システム開発の取り組みまでは至っていない.今後は,プラズマ化された活性種と,加工フロントにおける被加工物/工具/チップとの化学反応をより精緻に制御するとともに,加工面/工具面の詳細な化学分析を通じて,プラズマの機能発現メカニズムを解明するため,引き続き鋭意研究を継続する必要がある.大気圧プラズマジェットを加工点に対し照射することで,加工中のクーラント効果を促進させ,微細ダイヤモンド工具の加工性能最大化を狙った.高純度SiCに対し,プラズマ援用クーラントを用いてダイヤモンド微細ミーリング加工を行った結果,平均表面粗さで1 nm以下という極めて高品位な表面が得られた.プラズマジェットを援用することで,付着物の抑止に甚大な効果があるため,工具寿命改善・加工能率の向上が見込まれる.平成28年度は“プラズマ援用クーラント条件の最適化,専用システム化"を実施する.まず,プラズマ援用クーラントの効果発現メカニズムの解析を進め,微細ダイヤモンド工具の加工性能を最大限に引き出すための必要条件を見極める.とくに昨年度に導入したマルチガスプラズマジェット装置を用いて,放電用ガス(主に窒素,アルゴン)と反応ガス(主に水素)を一定の割合で混合させることにより,クーラント効果の更なる向上を目指す.一方,本システムは,専用のプラズマジェットノズルを加工点近傍に設置する必要がある.限られたスペースかつ加工油や切り屑が飛び散る厳しい加工環境内に設置するために,ジェットノズル部,ガス供給部を含む装置一式を,よりコンパクトで防護性に優れるシステムへ高度化を図る.さらに,加工中の工具の切れ味を厳しくモニタリングできる検出システムとの統合化も検討する.また,高分解能CCDもしくはサーモグラフィにより工具表面状態の直接観察も試みる.被加工物の種類によっては,加工中,常に加工点をプラズマで覆い続ける必要があるため,工具の軌跡を先行して動くことができるようなノズルの保持・駆動機構を工夫する.さらに,本手法により,クーラント効果を大幅に促進させることが可能であれば,クーラントミストの吐出量を最小化し,環境負荷を低減(省エネ,廃油が出ない)させる効果,すなわちセミドライ加工MQL(Minimum Quantity Lubrication)との複合化も検討する.
船体桁の複合荷重下における縦最終強度評価法の確立に関する研究

曲げ/捩り/剪断の複合荷重を受ける船体桁の縦最終強度総合評価システムの構築のため、(1)効率的かつ高精度の船体桁の逐次崩壊挙動解析法の開発、(2)大波高中を航行する船体に働く波浪荷重解析法の開発、および(3)信頼性解析を適用した縦強度安全性評価法の開発を実施した。また、実船の縮尺1/13のコンテナ船モデルに対する曲げ/捩りモーメントの複合荷重下の逐次崩壊試験を実施して、崩壊挙動および最終強度相関関係を明らかにした。1.効率的かつ高精度が期待できる縦最終強度解析法開発の一環として、パネルと防撓材の座屈に対する相互影響を再現できる理想化構造要素を開発し、その有用性を確認した。つぎに、縦曲げ逐次崩壊挙動の解析をSmithの方法のような簡易計算法で仮定する断面平面保持の妥当性を調べるため、単純な箱桁構造に対して有限要素法を適用した曲げ崩壊解析を実施し、座屈発生以降はこの過程が必ずしも成立しないことを確認した。また、Smithの方法に適用できる曲げ+圧縮荷重の下での崩壊挙動を追跡できる簡易力学モデルを構築した。さらに、コンテナ船を模した解析モデルを作成して有限要素法による崩壊解析を実施し、曲げ+振りの連成荷重の下での崩壊挙動を明らかにした。2.ポスト・パナマックス型コンテナ船を模した実船の1/13の縮小モデル(長さ7.5m、幅3m、深さ1.825m)を製作し、純捩り荷重を負荷して崩壊試験を実施した。荷重の増加に伴って、船側外板には剪断座屈、選定外板の一部に圧縮座屈、クロスデッキに剪断座屈が発生したが、いずれも局部的であった。最終的には、ホールド中央部の剪断降伏により、試験体は崩壊した。MARC並びにLSDYNA3を適用した崩壊解析も実施し、崩壊モードを確認した。3.大波高中を航行する船体の運動解析と船体に作用する波浪外力算定のための船体非線形運動解析の理論を特異点分布法に基づいて定式化し、解析コードを作成した。また、既存の非線形ストリップ法を用いた解析も実施し、解析コードの妥当性を検証した。4.船体の縦強度評価を信頼性解析結果に基づいて合理的に実施する手法を確立する目的で、まず、適用する信頼性解析手法について検討した。具体的には、FOSM法、AFOSM法、曲面応答方、モンテカルロ法やこれらの組合せについて検討した。その結果、最終強度に関しては、曲面応答法を用いて2次関数でモデル化することが有効であることを確認した。また、船体の縦曲げに対する破損確率を求めるためには、各確率変数の正規分布からの乖離を考慮するべきであることを示した。さらに、曲面応答法を適用して限界状態関数を求め、これに対する新たな設計点回りで再び曲面応答法を適用する操作を繰り返して解が収束した後、重点サンプリングしてモンテカルロ方を適用する方法が、最も合理的な方法であることを示した。実際の適用例として、建造時期がことなる4隻のバルクキャリアを対象に選び、適用する設計基準が異なると、船体の安全性レベルがどのように変化するのかを明らかにした。船体に作用する曲げモーメント、剪断力、捩りモーメントを計算するための特異点分布法を適用した解析コードを、任意の波浪条件に対応できるよう改良し、コンテナ船で曲げモーメントと捩りモーメントの比が1:1程度となることを明らかにした。理想化構造要素法に関しては、防撓材ウェブとパネルの相互影響によるパネルの局部座屈強度上昇を再現出来るパネル要素と防撓材要素の開発を試み、基礎式は導出したが、解析コードの完成には至っていない。捩りにより断面に発生する反り応力を求めるための計算法を、従来の縦曲げ逐次崩壊のための簡易計算法のコードに組み込んだ。昨年度の続いて縮尺1/13のポストパナマックス・コンテナ船の崩壊試験モデルを2体製作し、曲げモーメントと捩りモーメントの比を変えて逐次崩壊試験を実施した。有限要素法を適用した逐次崩壊解析も実施し、試験結果と比較的良い相関が得られた。計算および崩壊試験により、船側外板に涙りによる剪断座屈が、また、曲げモーメントが大きい断面では船底板にも圧縮座屈が発生し、断面全体が崩壊に至ることが明らかになった。最後に、船体桁の縦曲げ崩壊を対象とした構造信頼性解析を実施した。縦曲げ最終強度に関しては、パネル板厚と材料の降伏応力を統計量と見なし、一方、船体に作用する極限荷重は、時系列の非線形船体運動応答解析結果に基づいて、その統計的性質を明らかにした。そして、同じ前提条件の下では、FOSM法やモンテカルロ法など方法によらず、ほぼ同じ破損確率が得られることを確認した。本年度得られた信頼性解析に関する研究成果は、現在国際海事機関で進行中の目的指向型新船建造基準作成作業に理論的基盤を与える日本側資料として利用される。

(1)実船相似模型試験体の崩壊試験と理論解析の実施:平成19年度の設計に基づいてコンテナ船の実船相似模型試験体を2体製作し,ホギングの縦曲げモーメントを作用させる崩壊試験並びに純捩りモーメントを作用させる捩り崩壊試験を実施した。また商用コードLS-DYNAを使用して試験体の逐次崩壊挙動を解析し、実験結果との良好な一致を確認すると共に座屈および降伏による応力・ひずみ分布の変化など詳細挙動を明らかにした。(2)理想化構造要素法解析システムの開発:昨年度までに開発した理想化構造要素法解析コードを、プリ・ポストプロセッサー部を含むシステムに拡張した。本システムを使用して、3ホールドモデルに純曲げ荷重が作用する場合を解析し、理想化構造要素法の精度・計算効率の両面の良好な適用性を明らかにした。(3)複合荷重下の船体の逐次崩壊挙動の簡易計算法の開発:縦曲げと捩りの複合荷重下の船体梁の逐次崩壊挙動では、部材の座屈および降伏によって曲げ中立軸とせん断中心が移動し、反り関数も変化すると考えられる。これらの影響を調べるため、「藤谷の方法」に基づく薄肉梁の断面性能解析ソフトを断面内の剛性変化を考慮できるよう拡張した。(4)極限海象下における船体梁の信頼性解析の実施:大波高中を航行する船体に作用する曲げモーメント,捩りモーメントなどの波浪荷重について、確率分布や平均、分散などの統計的性質を検討した。これらの結果を基に、タンカーおよびバルカーを対象として、縦曲げ最終強度信頼性解析を実施した。(1)実船相似模型試験体に対する商用FEMコードを適用した理論解析商用FEMコードLS-DYNAを用いて、境界条件および荷重比を変えて崩壊解析を実施し、複合荷重下の崩壊モードを明らかにした。(2)実船相似模型試験体に対する理想化構造要素法解析理想化構造要素法解析コードを用いて逐次崩壊挙動を解析し、実験およびFEM解析結果と比較して良好な一致を得た。特に溶接残留応力の考慮により、実験結果と良好に一致することが確認された。(3)実船相似模型試験体に対する簡易計算法を適用した理論解析船体を、断面の反りを考慮した曲げ捩り梁要素でモデル化し、Smith法の考え方を適用して、要素の軸応力軸ひずみ関係に防撓パネルの軸力荷重下の平均応力平均ひずみ関係を適用することにより、曲げ/捩りの複合荷重下の船体梁の逐次崩壊挙動の簡易計算法を開発した。実船相似模型を対象に、実船で重要となる、曲げモーメントが支配的な荷重比において、良好な精度で最終強度を推定できることを確認した。(4)複合荷重を受ける船体の逐次崩壊解析システムの構築理想化構造要素法および上記の簡易逐次崩壊挙動解析プログラムと極限荷重算定のための船体運動解析プログラムを結合して,船体桁の逐次崩壊挙動を追跡できるトータルシステム解析プログラムを開発した。これにより、縦強度の観点から見た安全な船体構造設計のための最終強度評価法を確立した。
超原子価ケイ素配位子を持つ遷移金属錯体の性質解明と触媒反応への利用

超原子価ケイ素を配位子とする遷移金属錯体を合成し、その立体的なかさ高さと特異な電子状態を解明した上で触媒反応へと利用し,高効率の遷移金属錯体触媒の開発を目指して研究を行った。目的の遷移金属錯体は合成に至らなかったが、代わりにスズを配位子とする遷移金属錯体を合成した。結合の性質を調べた結果、5配位スズ配位子がZ型配位子となることがわかった。また、異種元素間結合の研究を同種元素間結合の研究へと展開し、5配位ゲルマニウムおよびスズ間結合という新規な結合を創り出し、その性質を明らかにした。超原子価ケイ素を配位子とする遷移金属錯体の合成を目指し、立体的にコンパクトな二座配位子を有するケイ素化合物に対するアニオン性遷移金属錯体の求核付加反応による結合形成を目指したが、結合形成に至らなかった。また、中心ケイ素化合物の配座が原因である可能性があったので、前駆体として5配位ケイ素化合物を用いたが、同様に結合形成に至らなかった。そこで合成方法が適しているかどうかを評価するために、ケイ素の高周期元素であるスズを用いて検討を行った。その結果、同様の置換基を有する5配位スズ化合物に対する求核置換反応を行ったところ、鉄、モリブデン、タングステンについて5配位スズとの結合が形成された。このことから合成方法自体は妥当であることが確認出来た。また、得られた5配位スズと遷移金属間に結合を有する遷移金属錯体について、X線結晶構造解析によって構造を明らかにした。119Sn NMRスペクトル、X線光電子スペクトル、57Fe, 119Snメスバウアースペクトルによってスズおよび遷移金属の原子核の状態を調べた。前年度までの研究成果をもとに、超原子価5配位ケイ素原子を配位子とする遷移金属錯体の合成を試みたが、立体障害のために結合が生成しなかった。そのため、5配位ケイ素原子が高配位状態をとる原子と結合する場合の反応性について知見を得るために、アート型5配位ケイ素原子同士の結合を持つジアニオン性化合物の反応性を検討した。5配位ケイ素ー5配位ケイ素間結合を持つジアニオン性化合物に対して酸を作用させると、ケイ素に結合した酸素原子にプロトン化が段階的に起こり、モノアニオン性および中性のケイ素ーケイ素結合を持つ化合物へと変換できた。生成物の構造はX線結晶構造解析および多核NMRスペクトルにより決定した。生成物の結晶構造はプロトン化の影響によって変化し、ゲルマニウム原子周りの構造が三方両錐構造から四面体構造に近づくとともに、二つのゲルマニウムー酸素結合が平行になることがわかった。得られた生成物に対して塩基を作用させると、段階的に逆反応が進行して、元の化合物が再生した。ジアニオン性の5配位ケイ素ー5配位ケイ素間結合化合物に対して酸化剤を作用させたところ、ケイ素ーケイ素結合が切断されることがわかった。酸化に対する反応性は5配位ケイ素ーケイ素結合化合物の電荷に依存することがわかった。これらの化合物の高周期類縁体である5配位ゲルマニウムーゲルマニウム結合を持つ化合物を初めて合成し、酸・塩基に対して同様の反応性を示すことを明らかにした。前年度までの研究を踏まえて、超原子価状態にある5配位スズ原子を配位子とする遷移金属錯体を触媒反応へと応用するために、遷移金属部分を配位不飽和にするための変換反応を試みた。超原子価5配位スズ配位子を有するアニオン性鉄錯体に対して、紫外光の照射、加熱、アミンオキシドによる酸化、ホスフィンの添加などを試みた。しかし、鉄原子上に存在する一酸化炭素配位子の脱離は起こらず、配位不飽和化学種の生成は、確認できなかった。この理由の一つとして、鉄原子から一酸化炭素配位子へのπ逆供与が極めて強いことが考えられる。そこで、この鉄錯体を触媒反応へと応用することは断念した。その代わりに、超原子価状態にある5配位14族元素間の結合の研究の展開として、5配位スズ原子同士の結合をもつジアニオン性化合物を合成した。単結晶の作成に難航したものの、最終的にテトラアルキルアンモニウムを対カチオンとして用いた場合にX線結晶構造解析に適した良好な単結晶が得られて、結晶構造を明らかにすることができた。スズ原子周りの構造は歪んだ三方両錐構造であり、スズ原子間の結合長は一般的な結合長とあまり変わらないことがわかった。また、119Sn NMRの測定によって、119Snと117Snのカップリングによるサテライトピークを伴った一重線が観測された。サテライトピークの結合定数J値から、スズ原子間の結合はs性が高い結合であることが明らかとなった。

超原子価ケイ素化合物の研究という観点と、ケイ素の高周期元素であるスズ原子を配位子とする遷移金属錯体の合成は達成できている。しかし、超原子価ケイ素原子を配位子とする遷移金属錯体の合成はまだ達成できていないため、計画よりもやや遅れている。典型元素化学目的化合物の関連化合物についてこれまでに得られた知見をもとに、ケイ素ー遷移金属錯体を合成し、その触媒能を明らかにする。本来であれば、超原子価5配位ケイ素と遷移金属間に結合を有する遷移金属錯体を合成するところまで研究を進める予定であったが、現状ではそこまで至っていない。その代わりに、ケイ素ではなく超原子価5配位スズを配位子として有する遷移金属錯体を合成でき、結合特性に関する知見を得ることが出来た。目的とする金属錯体の合成にいたっていない。化合物の分離および解析に必要である装置・機器を購入予定だったが、目的とする錯体が合成できていないために、今年度は購入を見送り、合成が達成できた段階で購入することとした。スズー遷移金属錯体の合成で見出したように、合成方法が妥当なものであると言うことがわかったので、14族元素をケイ素に変えて、超原子価ケイ素ー遷移金属錯体間に結合を有する遷移金属錯体の合成を行う。その際に、配位子を工夫することとする。並行して、今年度に合成した5配位スズー遷移金属錯体の触媒としての有用性を調べ、触媒としての評価を行う。それにより、ケイ素配位子を有する遷移金属錯体が合成できた場合の配位子変換反応を容易に行えるようにする。目的とする金属錯体が合成できた段階で、装置・機器を購入し、その購入費用として使用予定である。合成できなかった場合には,合成のために検討する試薬代等の購入に使用する予定である。今年度は目的とする超原子価ケイ素配位子を有する遷移金属錯体の合成には至らず、その前段階のスズ配位子を有する遷移金属錯体の合成にとどまった。次年度に本格的に超原子価ケイ素配位子を有する遷移金属錯体の合成および触媒反応の検討を精力的に行うために、本年度は支出を抑えた。次年度は多量の合成実験を行う予定であるので、試薬、溶媒、不活性ガス、実験器具等の物品費に使用する予定である。
トロピカル植物アセロラの果実へのアスコルビン酸大量集積機構の解明

アセロラは、果実に大量のアスコルビン酸を集積する。アセロラ果実のアスコルビン酸含量は、レモン果実の約50倍にもなる。しかし、アセロラ果実に大量にアスコルビン酸が集積する機構は不明である。本研究では、アセロラについて、アスコルビン酸の生合成と、その集積機構に着目した。アセロラのアスコルビン酸生合成酵素のcDNAをクローニング後、アセロラにおけるアスコルビン酸生合成酵素の発現解析を行った。また、アセロラのアスコルビン酸生合成酵素のゲノム遺伝子をクローニングし、そのプロモーター活性を調べた。さらに、アセロラのアスコルビン酸生合成酵素遺伝子をタバコに導入発現させ、アスコルビン酸高含量タバコを作出した。熱帯植物であるアセロラはアスコルビン酸を豊富に集積し、特にアセロラ果実はオレンジの20倍以上のアスコルビン酸を含んでいる。アセロラでは主要なアスコルビン酸生合成経路であるマンノース経路のアスコルビン酸生合成酵素のmRNA発現は非常に高いことが明らかにされている。しかし、アスコルビン酸生合成酵素の遺伝子発現がどのように制御されているかは明らかになっていない。本研究では、アスコルビン酸高含有植物であるアセロラのアスコルビン酸生合成酵素に着目し、熱帯植物のアスコルビン酸集積機構を明らかにすることを目的とした。アセロラではGDP-D-マンノースピロホスホリラーゼ(GMP)遺伝子上流域に着目し、GMP遺伝子の発現調節シス因子の同定を目的にプロモーター解析を行い、アセロラGMPの上流1100 bpから1080 bpの領域に高発現に関わる転写活性化シス因子が存在している可能性を明らかにした。アセロラにおいてマンノース経路以外のアスコルビン酸生合成経路の存在を明らかにするため、ガラクツロン酸経路に関わるガラクツロン酸レダクターゼ(GalUAR)のcDNAクローニングを行い、アセロラGalUARの全一次構造を明らかにした。本研究では、植物のアスコルビン酸生合成において、GGPが重要な役割を果たしている可能性と、アスコルビン酸生合成酵素に高発現に関わるシス因子の存在を明らかにした。さらにアセロラにおいてアスコルビン酸生合成の副経路に関わるGalUARの全一次構造を明らかにしたことから、今後のアセロラのアスコルビン酸生合成に関する研究に役立つものと考えられる。アセロラは、アスコルビン酸を大量に含む熱帯植物である。特に、果実に大量のアスコルビン酸を含み、その含量はレモン果実の20倍以上となる。本研究は、アスコルビン酸を大量に含有するアセロラに焦点をあて、アスコルビン酸の生合成、代謝および生理機能について調べることを目的とした。また、応用学的には、アスコルビン酸高含量ストレス抵抗性植物の作出を目指した。アスコルビン酸生合成酵素のmRNA発現についてアセロラとシロイヌナズナのものとを比較した。その結果、調べられたアスコルビン酸生合成酵素のすべてにおいて、アセロラのmRNA発現がシロイヌナズナのmRNA発現に比べ著しく高かった。さらに、アセロラのGDP-D-mannose pyrophosphorylase遺伝子のプロモーター解析を行った結果、そのプロモーター活性は、植物の高発現プロモーターとして知られているcauliflower mosaic virus 35SプロモーターやシロイヌナズナのGDP-D-mannose pyrophosphorylase遺伝子のプロモーターより高かった。これらのことから、アセロラのアスコルビン酸生合成酵素の転写活性が顕著に高いことが、アセロラのアスコルビン酸の生合成能を高め、結果的にアセロラのアスコルビン酸含量が著しく高いことにつながることが明らかになった。アセロラのアスコルビン酸生合成酵素GDP-D-mannose pyrophosphorylase遺伝子をタバコに導入し、過剰発現させたところ、タバコのアスコルビン酸含量は野生植物の23倍に増大した。アスコルビン酸(AsA)はビタミンCとして知られ、その強い還元能により活性酸素種を無毒化するなど、植物における抗酸化物質として重要な機能を有している。植物においてAsAはD-fructose-6-Pを初発物質とするSmirnoff-Wheeler経路で主に生合成されると考えられている。アセロラは、その果実にAsAを大量に含んでおりAsA高含有植物として知られている。しかし、アセロラにおいてAsA生合成がどのよう制御され、AsAを豊富に集積するのかは不明である。これまでに、アセロラ果実について、Smirnoff-Wheeler経路のAsA生合成酵素であるGDP-D-mannose pyrophosphorylase (GMP)のmRNA発現調節機構に着目し研究を行ってきた。まず、アセロラGMP遺伝子上流域-1100 -1080 bpの領域に転写活性化シス因子が存在することが示唆された。

そこで、シロイヌナズナGMP遺伝子上流域の一部をアセロラGMP遺伝子上流域の塩基配列に置換し、プロモーター活性を測定した。その結果、アセロラGMP遺伝子上流域-1100 -1080 bpの導入では、プロモーター活性の増加がみられなかったのに対し、-1200 -600 bpの導入ではプロモーター活性の増加した。このことは、アセロラGMP遺伝子の発現は、その遺伝子上流域-1100 -1080 bpだけでなく、-1200 -600 bpに存在する複数のシス因子により調節されている可能性を示唆している。今後、アセロラGMP遺伝子のトランス因子の存在を明らかにするために、上流域-1200 -600 bpのDNA断片と、アセロラおよびシロイヌナズナ葉から抽出した核タンパク質を用いてゲルシフトアッセイを行い、アセロラGMPプロモーターに結合するトランス因子の同定を目指したい。応用生物化学熱帯植物であるアセロラ果実にはアスコルビン酸が大量に含まれている。これまで本研究室では、植物の主要なアスコルビン酸生合成経路であるマンノース経路に着目し、アセロラのアスコルビン酸生合成酵素の遺伝子発現がシロイヌナズナのものに比べて非常に高いことを明らかにすることができた。しかし、アセロラのアスコルビン生合成酵素の遺伝子発現がどのように調節され高い発現を示しているかは不明である。本研究では、最初にアセロラのGDP-D-マンノースピロホスホリラーゼ(GMP)遺伝子上流域に着目し、GMP遺伝子の発現調節シス因子の同定を目的にプロモーター解析を行い、アセロラのGMP遺伝子のプロモーター活性が非常に高いことを明らかにすることができた。一方、植物では組織や時期に応じて、マンノース経路以外の複数の経路でアスコルビン酸が生合成されることが明らかにされた。そこで、アセロラにおいてマンノース経路以外のアスコルビン酸生合成経路の存在を明らかにするため、ガラクツロン酸経路に関わるガラクツロン酸レダクターゼ(GalUAR)のcDNAクローニングを行った。得られたPCR産物の塩基配列から推定されるアミノ酸配列をシロイヌナズナやトマト、イネ、イチゴと比較したところ約50%の類似性が認められたため、得られたPCR産物はアセロラGalUARのcDNA断片と考えられる。次いで、このcDNAの塩基配列を基にプライマーを設計して、3'RACE法を行いアセロラGalUARの3'末端側のcDNAクローニングを行った。このように、現在までに興味深い成果が得られており、「研究の目的」の達成度については、「おおむね順調に進展している」ものと評価した。現在までの研究は、おおむね目的に沿って進行しており、順調に進捗している。すでに、アスコルビン酸生合成酵素のmRNA発現についてアセロラとシロイヌナズナのものとを比較し、調べられたアスコルビン酸生合成酵素のすべてにおいて、アセロラのmRNA発現がシロイヌナズナのmRNA発現に比べ著しく高いことを明らかにできた。