hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超音波照射による小豆の新食品素材開発と開発食材の人体への効果

(2)蒸カステラの調製では,小麦粉の20%を種皮粉Bで置換した製品は無添加製品に比べ,小豆色を帯び,水分含量と比容積は大きく,硬く砕けやすい食感を示したが,香り,味,総合評価で好まれた。保存中における素材Bと精製蒟蒻ゲル2.2%添加製品は澱粉の老化と生菌数を抑制し,蒸カステラの品質を高めた。結果は日本食生活学会誌(2006,2月)に投稿中。又、小豆粉・種皮粉の人体への影響や効果は,現在検討中である。1.蒸カステラの性状,食味特性と保存性に及ぼす小豆種皮粉添加の影響:小豆種皮粉を食品素材として利用する目的で、小豆種皮粉素材(A粉:無精製,B粉:A粉を超音波併用の蒸留水15分間処理,C粉:A粉を蒸留水の浸漬16時間処理)を蒸カステラ調製に,さらに蒟蒻ゲル置換した製品調製に利用し,各製品の性状,食味特性と保存性に及ぼす影響を研究した。A粉,B粉,C粉は小麦粉の20%まで置換できた。小麦粉の20%を素材Bで置換した蒸カステラは無添加品に比べ,小豆色を帯び,水分含量と比容積は大きく,硬く砕けやすい食感を示したが,香り,味および総合評価で好まれた。保存中における素材Bと蒟蒻ゲル2.2%添加は澱粉の老化と生菌数を抑制した。従って,小豆種皮粉素材と蒟蒻ゲル添加が蒸カステラの品質を高めた。結果は日本食生活学会誌(Vol.17,No.1,p49-52,2006)に報告した。2.小豆全粒粉新食品素材開発とクッキーへの利用:古(ひね)小豆の全粒粉を食品素材として利用する目的で、全粒粉素材(A:無精製粉,B:Aを超音波併用の蒸留水15分間処理,C ; Aを蒸留水の浸漬16時間処理)の性状評価とその素材の添加がクッキーの品質に与える影響について検討した。全粒粉(素材A)の歩留りは平均85.0%で小麦粉に比べ保水力が3.3倍,吸油力が1.6倍であり,たんぱく質,食物繊維,無機成分含里は小麦粉に比べ多かった。SEMの組織観察では超音波処理した素材Bは無精製の全粒粉に比べて澱粉が糊化されやすい状態を示し照射の精製効果が観察された。素材A, B, Cは小麦粉の20%まで置換できた。小麦粉の20%を素材Bで置換したクッキーは無添加品に比べ,小豆色を帯び,スプレッドファクター,膨化率,吸水率は大きく,軟らかい食感を示し,官能評価では,味および総合評価で好まれた。その上,保存試験でも良好な結果が得られたのでクッキーの品質の改良を認めた。結果は日本食生活学会誌(Vo1.17,No2,p64-72,2006)に報告した。種皮粉・全粒粉素材の人体への影響や効果は昨年に引き続き検討中である。1.クッキーにおける小豆種皮粉と小豆渋汁の酸化抑制効果:小豆種皮粉と小豆渋汁を食品素材として活用する目的で、小豆素材(A:種皮粉,B-a:1回目抽出渋汁,B-b:2回目抽出渋汁)の酸化抑制効果評価とその素材の添加がクッキーの品質に与える影響を検討した。97日間保存試験では素材A,B添加クッキー油脂の過酸化物価は無添加製品に比べ抑制していた。総ポリフェノール量とラジカル捕捉活性は素材B-aが素材B-bより高く、素材A,BまたはC(AとB)添加クッキーは無添加クッキーに比べ総ポリフェノール量とラジカル捕捉活性が有意に高かった。SEMの組織観察では、素材A又はC添加クッキーの組織は無添加クッキーに比べ、表面上に種皮粉の小片が存在し、表面構造の相違が観察された。2.超音波照射が小豆渋汁の栄養成分,抗酸化活性,色調及び嗜好に及ぼす影響:小豆の製餡加工時に生じる廃液の渋汁を食品素材として利用拡大に資する目的で,超音波照射により精製した渋汁素材の成分,抗酸化性,色調及び嗜好性を比較検討した。非照射の素材Aに比べ,照射5,10,15及び20分間精製した素材B-0,1,2,3(B区)は,一般成分,無機成分,遊離アミノ酸含量について有意な差はなかった。総ポリフェノール含量とラジカル捕捉活性でも,素材B区は素材Aに比べ有意差はなく,高い抗酸化効果を示した。
風波界面下の乱流構造とスカラーフラックスのモデル化

大気・海洋間での炭酸ガスの交換速度を正確に評価することは、二酸化炭素による地球の温暖化を予測するうえで、さらには、海洋表層の生物等を利用した炭酸ガスの固定化技術の効率評価を行ううえで極めて重要である。しかし、流体力学の知識の全く欠けた海洋化学者によりこれまで炭酸ガスの交換量評価に関する研究が行われてきたため、その交換係数(ピストン速度)を風速やウインドシアーの比例関数で強引に相関する方法がとられており、その妥当性については物理的に検討されていない。そこで、本研究では炭酸ガスの交換速度を風波水槽を用いた室内実験により測定し、その測定結果を基にして大気・海洋間での炭酸ガスの交換機構を海洋表層の乱流構造と関連づけて流体力学的に解明することにより、現実の大気・海洋間での炭酸ガスの交換速度を評価することを目的とした。本年度は風波乱流水槽を改良し、220m/sの風速範囲で風を吹かせて炭酸ガスの放散実験を行うことにより、炭酸ガスの交換速度を測定し、その結果が従来の測定結果と全く異なることを示した。また、実際の大気・海洋間での炭酸ガスの交換速度の評価を行うためには海水中に含まれる物質が風波界面を通しての炭酸ガスの交換速度に及ぼす影響を明らかにしなければならないが、これについては、自然海水を満たした振動格子乱流水槽を用いて炭酸ガスの吸収実験を行うことにより、水道水の場合の交換速度と自然海水の場合の交換速度との間には大きな差があり、海水の場合の交換速度は水道水の場合の約半分にまで減少することを明らかにした。また、海水の場合にも水道水の場合と同様に表面更新の概念が成立することがわかった。さらに従来の温暖化予測モデルにおいては大気・海洋間での炭酸ガスの交換量をかなり過小評価している危険性があることが明らかになった。
地域在住高齢者における咳嗽力の実態と咳嗽力改善プログラムの効果

地域在住高齢者143名の咳嗽力、呼吸機能、運動機能、口腔嚥下機能を調査から16%に咳嗽力低下が認められ、努力性肺活量と吸気筋力が関連因子であることを明らかにした。さらに、36名の高齢者を対象に咳嗽力改善プログラムを自宅で1カ月実施した結果、咳嗽力と吸気筋力が増大した。半年後には咳嗽力の有意な改善は認められなかったが、1年後には呼吸筋力と胸腹部可動性の改善が認められた。日本人死因の第3位の肺炎は、そのほとんどが高齢者であり、誤嚥性肺炎が大半を占める。誤嚥性肺炎の予防には、細菌流入防止のための口腔ケアが重要であり、誤嚥が生じた際には誤嚥物を排出させる咳嗽力が必要となる。しかし、地域在住高齢者において咳嗽力がどの程度保たれているのか不明である。そこで、今年度は地域在住高齢者における咳嗽力の実態調査とその関連因子を検証することを目的とした。対象者は福岡県大川市在住で介護予防事業(一次予防事業)に参加している高齢者114名とした。対象者は咳嗽力含む呼吸機能、口腔嚥下機能、運動機能、活動能力を測定した。咳嗽力(咳嗽時最大呼気流量)、努力性肺活量、呼吸筋力(最大吸気圧、最大呼気圧)の測定には、それぞれピークフローメータ、スパイロメータ、口腔内圧計を用いた。口腔機能としてオーラルドコキネシス、嚥下機能として反復唾液嚥下テストを使い、異常の有無を判定した。運動機能はTimed up and go test、30秒立ち上がりテスト、活動能力には老研式活動能力指標を用いた。自己排痰に必要な咳嗽力となる240L/minを基準とし、それ未満の対象者(低下群)とそれ以上の対象者(維持群)の2群の比較と2群の判別に関連する因子の検証を行った。その結果、低下群は22名(19%)、維持群は92名(81%)であり、口腔機能と活動能力を除いた機能は低下群で有意な低値を示した。そして低下群の判別における有意な独立因子は努力性肺活量と起立能力であった。地域在住高齢者の約2割が自己排痰に必要な咳嗽力を保てておらず、咳嗽力の低下を防ぐためには特に肺活量と起立能力を保つことが重要となる可能性が示唆された。前年度の研究結果から、地域在住高齢者の約2割に咳嗽力低下が認められ、咳嗽力を保つ取り組みが必要であることがわかった。また、咳嗽力の指標となる咳嗽時最大呼気流量(CPF)には、特に肺活量が寄与しており、必要な要素となる胸腹部柔軟性や呼吸筋力の改善がCPF増大につながる可能性が示唆された。そこで、今年度は地域在住高齢者40名を介入群と待機群の2群に分け、咳嗽力改善プログラムを実施し、その効果を検証した。咳嗽力改善プログラムは、ハーフカットポール上での背臥位保持、呼気抵抗訓練器具を用いた呼気筋トレーニング、ピークフローメータを用いたCPFの確認の3種類(合計10分程度の運動)とした。このプログラムは非監視下で週5回、1カ月間行うことを指導した。咳嗽力改善プログラム前後には、CPF,努力性肺活量,最大吸気圧,最大呼気圧,胸腹部可動性を測定し、介入前後および2群間の比較を行った。その結果、2群間に有意差を認めなかったが、介入群では介入後にCPFと最大吸気圧が有意に増大した。地域在住高齢者に対する1カ月間の非監視下での咳嗽力改善プログラムは,咳嗽力改善に有効であり、これには吸気筋力が寄与している可能性が示唆された。咳嗽力の実態調査を行った研究協力者との連携により、1カ月間の介入効果を検証することができた。前年度に実施した1カ月間の咳嗽力改善プログラムは、咳嗽時最大呼気流量(CPF)と最大吸気圧を有意に増大させた。今年度は介入群と同様なプログラムを実施した待機群を合わせた34名を対象に咳嗽力改善プラグラムの長期効果を検証した。咳嗽力改善プログラムの終了直後は週に1回以上継続するよう指導したが、それ以上の介入は行わずに6カ月後と12カ月後にCPF、呼吸機能、運動機能を測定した。その結果、1カ月後に認められた最大吸気圧の増大は12カ月後まで保たれていたが、CPFの増大は6カ月以降に認めらなかった。その一方で6カ月以降の胸腹部可動性と12カ月の最大呼気圧は介入前より有意な増大を示した。地域在住高齢者に対する1カ月間の非監視下での咳嗽力改善プログラムは、無理なく実施できる課題であり、継続することで呼吸筋力や胸腹部可動性の改善に有用であるが、CPF増大を持続できないことが明らかとなった。本研究を通して、歩行が自立した比較的活動的な地域在住高齢者の約2割にCPFの低下が認められ、誤嚥性肺炎予防や健康促進のためCPF低下予防に向けた対策の必要性が示唆された。

そこで、地域在住高齢者に対してCPF改善を目的とした咳嗽改善プログラム(ハーフカットポール上背臥位、呼気筋トレーニング、CPFの確認)を非監視下で1カ月間実施した結果、CPFと吸気筋力の増大に有効であることが明らかになった。長期的には呼気筋力と胸腹部可動性の増大も認められたが、CPF増大を持続させる効果はなかった。今後はCPF改善させるための効果的なプログラムについてさらに検討を加える必要がある。地域在住高齢者143名の咳嗽力、呼吸機能、運動機能、口腔嚥下機能を調査から16%に咳嗽力低下が認められ、努力性肺活量と吸気筋力が関連因子であることを明らかにした。さらに、36名の高齢者を対象に咳嗽力改善プログラムを自宅で1カ月実施した結果、咳嗽力と吸気筋力が増大した。半年後には咳嗽力の有意な改善は認められなかったが、1年後には呼吸筋力と胸腹部可動性の改善が認められた。地域在住高齢者における咳嗽力を調査し、実態を把握することができた。これを基礎資料にしながら、次年度に予定している咳嗽力改善プログラムの実施につなげることができる。咳嗽力改善プログラムの長期効果として12カ月後の再測定を行う予定である。昨年度の対象者との日程調整を行い、対象者の多くが再測定できるように進めていく。呼吸理学療法地域在住高齢者における健康増進および誤嚥性肺炎予防対策の一つとして、咳嗽力改善プログラムの効果検証を行う予定である。昨年度の咳嗽力実態調査を実施した各地区の代表者と連絡をとり、対象者を募集する。代表者と連携する中で介入群と待機群の2群を設定する。咳嗽力改善プログラムは非監視型で行うが、確認のための指導と測定は参加しやすい場所と日時を設定することで、脱落者を最小限に抑えられるように進めていく。脱落者により当初予定していた数よりも謝礼等の経費が少なくなったことが理由としてあげられる。予定していた学会に抄録が間に合わず、研究成果発表のための旅費が発生しなかったことが理由としてあげられる。研究協力者に対する謝礼、測定に必要な備品の整備、消耗品購入、学会発表に伴う旅費、文献投稿に利用する予定である。次年度は、研究成果の発表に必要な必要として利用する予定である。
睡眠時無呼吸症候群と頸部石灰化物の関連性の検討

終夜睡眠ポリソムノグラフィ検査でSASと診断された患者39名(男性25名、女性14名)を対象とし、血液検査結果の解析を行った。靭帯石灰化に関する過去の報告と同様、無機質代謝やアルカリフォスファターゼには、顕著な異常は認められなかった。靭帯骨化症に関連するとされるレプチン濃度は、男性で2.026.8ng/ml、女性で3.834.8ng/mlに分布し、39名中9名(男性5名、女性4名)が異常な高値(男性13.0 ng/ml以上、女性21.8 ng/ml以上)を示した。レプチン濃度は、肥満度(BMI)と正の相関が認められ、加えて、SAS重症度(AHI)との間にも正の相関が認められた。睡眠時無呼吸症候群(OSA)のリスクファクターとして、肥満や顎顔面頭蓋形態がよく知られている。しかし、日本人においては、極度な肥満は少ないうえ、顎顔面頭蓋形態が唯一の発症要因であるとも言い切れない。これまで広汎性特発性骨増殖症をはじめとし、さまざまな因子が検討されてきた。しかしながら、これまで項靱帯の石灰化とOSAの関連について検討した研究はみられない。本研究の目的は、OSAおよび単純いびき症患者における項靱帯石灰化と頸椎骨棘形成の発現率を明確にし、これら骨過形成のOSA重症度に対する影響について検討することである。H26年度は、鶴見大学歯学部附属病院いびき外来を受診し、終夜睡眠ポリソムノグラフィ検査でOSAまたは単純いびき症と診断された患者を対象とし、側方頭部X線規格写真を撮影し、項靱帯石灰化と頸椎骨棘形成の発現率を調査した。その結果、項靱帯の石灰化は無呼吸症候群患者の4割以上に認められ、一般的な発現率と比較し高い結果となった。また、男性群では、女性群と比較し、発現率が高かった。H27年度以降は、サンプル数を増やすとともに、上記の所見とOSAの重症度との関連について検討する予定である。また、OSA患者は、循環器系疾患や代謝性疾患などの合併症を有するものが多く、項靱帯石灰化と頸椎骨棘形成の発現と、それらの関係も併せて検討する予定である。さらに、合併症の検査のため、内科にて行われた血液検査があるものに関しては、その検査値との関係も検討する。しかし、日本人において、極度な肥満は少なく、顎顔面頭蓋形態が唯一の発症要因であるとも言い切れない。しかし、これまで項靱帯の石灰化とOSAの関連について検討した研究はみられない。平成26年度は、本学いびき外来を受診し、終夜睡眠ポリソムノグラフィ検査でOSAまたは単純いびき症と診断された患者を対象とし、側方頭部X線規格写真上で、項靱帯石灰化の長さ、および骨棘が形成された頸椎の数を調査した。その結果、項靱帯の石灰化はOSA患者の4割以上に認められ、一般的な発現率と比較し高い結果となった。また、男性群で女性群と比較し、発現率が高かった。平成27年度は、被験者数を増やし、項靱帯の石灰化と頸椎の骨棘形成の発現頻度、および、それらの発現とOSA重症度(AHI)との関係について検討した。被験者は、OSA患者と単純いびき症患者、80名(男性60名、女性20名)とした。側方頭部X線規格写真上で石灰化物および骨棘形成を観察した結果、項靱帯の石灰化は46.3%、頚椎の骨棘形成は32.5%のOSA患者に認められた。また、項靱帯の石灰化は、男性(51.7%)において、女性(30.0%)と比較し、高い頻度で認められた。項靱帯の石灰化とAHIとの間に有意な正の相関が認められ、OSAと靭帯の石灰化の間に関連性があることが示唆された。OSA患者では、狭窄した気道を広げるため、代償性に頭位変化が生じる。この頭位変化による頸部への機械的ストレスが、項靭帯の石灰化に影響していることが考えられた。OSA患者における項靱帯石灰化と頸椎骨棘形成の発現率とこれまでに報告されているOSA患者以外の発現率との比較を行った。

その結果、項靱帯の石灰化とAHIとの間に有意な正の相関が認められ、OSAと靭帯の石灰化の間に関連性があることが示唆された。今年度は研究計画に基づき、被験者数の増加を図り、項靱帯の石灰化・頸椎上の骨棘形成とOSA重症度との関係について検討まで実施した。以上より、進捗状況はおおむね順調であると判断した。平成26年・27年度の研究結果より、睡眠時無呼吸症候群(SAS)患者において頸部靭帯の石灰化の発現率が高く、石灰化物の発現とSAS重症度との間の関連性が示唆された。先行研究において、閉塞性SAS患者は、狭窄した気道を広げるため代償性に頭位が変化することが報告されており、その機械的ストレスが頸部靭帯の石灰化と関連している可能性が考えられた。上記の研究成果については、2016年、海外学術誌にて報告した。平成28年度は、前述の機械的ストレス以外の要因を抽出すべく、本学内科を受診し終夜睡眠ポリソムノグラフィ(PSG)検査でSASと診断された患者39名(男性25名、女性14名)を対象とし、血液検査結果の解析を行った。靭帯石灰化に関する過去の報告と同様、無機質代謝やアルカリフォスファターゼには、顕著な異常は認められなかった。レプチン濃度は、男性で2.026.8ng/ml(平均9.2±6.31ng/ml)、女性で3.834.8ng/ml(平均16.3±9.91ng/ml)に分布し、39名中9名(男性5名、女性4名)が異常な高値(男性13.0 ng/ml以上、女性21.8 ng/ml以上)を示した。レプチンは、脂肪組織から分泌され、摂食抑制やエネルギー消費を促進するホルモンで、体脂肪量と相関し肥満者で高値傾向を示す。本研究においても、BMIと正の相関が認められ、加えて、SAS重症度(AHI)との間にも正の相関が認められた。過去の報告において、脊柱靭帯骨化症におけるレプチン濃度が検討されており、女性脊柱靭帯骨化症群では平均9.79±5.06ng/mlで、女性対照群7.31±3.47ng/mlと比較し有意に高値であったとしている。これら過去の報告と比較し、本研究の女性SAS患者のレプチン濃度はさらに高値を示しており、項靱帯の石灰化および頚椎の骨棘形成へのレプチンの関与が示唆された。終夜睡眠ポリソムノグラフィ検査でSASと診断された患者39名(男性25名、女性14名)を対象とし、血液検査結果の解析を行った。靭帯骨化症に関連するとされるレプチン濃度は、男性で2.026.8ng/ml、女性で3.834.8ng/mlに分布し、39名中9名(男性5名、女性4名)が異常な高値(男性13.0 ng/ml以上、女性21.8 ng/ml以上)を示した。レプチン濃度は、肥満度(BMI)と正の相関が認められ、加えて、SAS重症度(AHI)との間にも正の相関が認められた。H26年度は、鶴見大学歯学部附属病院いびき外来を受診し、終夜睡眠ポリソムノグラフィ検査でOSAまたは単純いびき症と診断された患者を対象とし、側方頭部X線規格写真を撮影し、項靱帯石灰化と頸椎骨棘形成の発現率を調査した。その結果、項靱帯の石灰化は無呼吸症候群患者の4割以上に認められ、一般的な発現率と比較し高い結果となった。また、男性群では、女性群と比較し、発現率が高いことが示唆された。予定していたように、OSA患者における項靱帯石灰化と頸椎骨棘形成の発現率と、これまでに報告されているOSA患者以外の発現率の比較を行うところまで実施できたため、おおむね順調に進んでいると判断した。前述のように、OSA患者では、狭窄した気道を広げるため、代償性に頭位変化が生じ、その機械的ストレスが、項靭帯の石灰化に影響していることが考えられた。
鋼の水素脆化現象を支配するミクロ破壊過程とミクロ組織の役割の解明

本研究は,これまで不明な点が多く残されてきた水素脆性破壊過程におけるき裂の生成・進展挙動とこれを支配している要因について力学的・金属組織学的観点から検討を加えることを目的とした.申請者らがこれまで行ってきた高強度鋼平滑材を用いた研究から水素環境下にある鋼のき裂挙動は,まず擬へき開割れが材料内部に形成され,その後の安定成長を経た後,これを引き金として,粒界割れ,ディンプルの形成を伴う急速進展過程へと遷移し破断に至ることが明らかとなってきた.これに対し,本研究では,切欠材,疲労予き裂材試験片を用いた遅れ破壊試験を行い,平滑材のき裂挙動と比較することから,粒界割れは単独に形成されるものではなく,擬へき開割れ,あるいは,疲労予き裂等の先端に形成される局所的応力集中が引き金となって初めて形成されることが明らかになった.さらに,化学成分の異なる材料を用い,同一力学条件下で遅れ破壊試験を行い,粒界割れの形成が局所的な力学的因子だけではなく,非常に微視的な粒界構造にも大きな影響を受けることをも実証的に示した.また,焼戻し温度を変化させることによって材料の組織を変化させた試験片を用いることによって,焼戻し組織が遅れ破壊時の粒界割れの出現を加速する役割を演ずることを明らかとした.さらに,微視的なき裂挙動特性の解析から粒界割れの形成には,金属組織学的因子による粒界強度の低下と共に,初生き裂が形成する応力場の強さに依存する水素の拡散凝集挙動が不可欠要因であることを明らかにした.本研究は,これまで不明な点が多く残されてきた水素脆性破壊過程におけるき裂の生成・進展挙動とこれを支配している要因について力学的・金属組織学的観点から検討を加えることを目的とした.申請者らがこれまで行ってきた高強度鋼平滑材を用いた研究から水素環境下にある鋼のき裂挙動は,まず擬へき開割れが材料内部に形成され,その後の安定成長を経た後,これを引き金として,粒界割れ,ディンプルの形成を伴う急速進展過程へと遷移し破断に至ることが明らかとなってきた.これに対し,本研究では,切欠材,疲労予き裂材試験片を用いた遅れ破壊試験を行い,平滑材のき裂挙動と比較することから,粒界割れは単独に形成されるものではなく,擬へき開割れ,あるいは,疲労予き裂等の先端に形成される局所的応力集中が引き金となって初めて形成されることが明らかになった.さらに,化学成分の異なる材料を用い,同一力学条件下で遅れ破壊試験を行い,粒界割れの形成が局所的な力学的因子だけではなく,非常に微視的な粒界構造にも大きな影響を受けることをも実証的に示した.また,焼戻し温度を変化させることによって材料の組織を変化させた試験片を用いることによって,焼戻し組織が遅れ破壊時の粒界割れの出現を加速する役割を演ずることを明らかとした.さらに,微視的なき裂挙動特性の解析から粒界割れの形成には,金属組織学的因子による粒界強度の低下と共に,初生き裂が形成する応力場の強さに依存する水素の拡散凝集挙動が不可欠要因であることを明らかにした.腐食環境下にある機械構造物,あるいは構造用強度部材は,環境中から水素が侵入することによって非常に脆性的な破壊を引き起こすことがよく知られている。このような破壊の防止の指針を得るために種々の観点から研究が進められており,巨視的な破壊挙動を調べる手法からは,腐食環境下にある部材の破壊予知や破壊防止に関する多くの知見が得られたが,破壊を支配する本質的なき裂生成・進展過程とこの過程を支配する要因に関する手がかりを得る試みが残されたままとなっている。本研究は,この種の環境下における破壊強度を決定づけているき裂の生成・進展過程を明確にすることによって,破壊を支配する要因を力学的・金属組織学的観点から検討を加えたものである。これまで行われてきた人工的応力集中部を持たないAISI 4340鋼平滑材を用いた申請者らの研究から水素環境下にある鋼のき裂挙動は,まず擬へき開割れが内部に形成され,その後の安定成長を経た後,これを引き金として,粒界割れ,ディンプルの形成を伴う急速進展過程へと遷移すること等,従来不明の事柄が明らかとなってきた。さらには,このような試験片内部で引き起こされるき裂生成・進展過程の時間経過との対応をAcousic Emission法により試みた結果,き裂は,潜伏期間を経て生成されるのではなく,応力・水素負荷のごく初期段階において生成を開始し,試験片内部のあらゆる箇所に生成することが分かった。また,結晶粒径を粗粒化した試験片を用いた場合には,不安定破壊開始の条件はこれまで関心が集中していた粒界強度だけではなく,粒内強度にも大きく左右される可能性があることが明らかとなった。本研究は,これまで不明な点が多く残されてきた水素脆性破壊過程におけるき裂の生成・進展挙動とこれを支配している要因について力学的・金属組織学的観点から検討を加えることを目的とした.申請者らがこれまで行ってきた高強度鋼平滑材を用いた研究から水素環境下にある鋼のき裂挙動は,まず擬へき開割れが材料内部に形成され,その後の安定成長を経た後,これを引き金として,粒界割れ,ディンプルの形成を伴う急速進展過程へと遷移し破断に至ることが明らかとなってきた.

これに対し,本研究では,切欠材,疲労予き裂材試験片を用いた遅れ破壊試験を行い,平滑材のき裂挙動と比較することから,粒界割れは単独に形成されるものではなく,擬へき開割れ,あるいは,疲労予き裂等の先端に形成される局所的応力集中が引き金となって初めて形成されることが明らかになった.さらに,化学成分の異なる材料を用い,同一力学条件下で遅れ破壊試験を行い,粒界割れの形成が局所的な力学的因子だけではなく,非常に微視的な粒界構造にも大きな影響を受けることをも実証的に示した.また,焼戻し温度を変化させることによって材料の組織を変化させた試験片を用いることによって,焼戻し組織が遅れ破壊時の粒界割れの出現を加速する役割を演ずることを明らかとした.さらに,微視的なき裂挙動特性の解析から粒界割れの形成には,金属組織学的因子による粒界強度の低下と共に,初生き裂が形成する応力場の強さに依存する水素の拡散凝集挙動が不可欠要因であることを明らかにした.
並列らせん流の構造と安定性に関する実験的検討

並列らせん流は、開水路流れにおける運動量と質量の輸送に係る大規模組織的乱流の最大の基本問題のひとつと位置づけられる。しかし、約30年前に河川の洪水流においても存在することが示されたが、その内容に関する本格的な検討はほとんど行われていない。そこで本研究においては、安定した並列らせん流の構造を実験的に明らかにすることにした。実験方法は、水路底より気泡を噴出してタテ渦を強制的に形成させ、その直下流において組織づけられる並列らせん流の構造を時間平均的な流速の測定と瞬間的な可視化によって調べた。実験によると、タテ渦の間隔が水深の2倍の間隔からずれると、並列らせん流は安定せず、河川洪水時の航測写真で明らかにされているように、水深の2倍の間隔のときが最も安定することがわかった。ついで、タテ渦が水深の2倍の間隔で並んでいる安定した並列らせん流の流速分布を調べると、長方形断面水路側壁沿いのタテ渦は偶角部の側壁摩擦の影響を受けて変形するが、水路中央部のタテ渦では横断面流速成分はほぼ円形の等流速に近い流線群からなり、並列らせん流はこのようなタテ渦が流速の向きが互い違いに並んだ構造となっている。もっとも、ここまでは従前よりおおむねわかっていたことである。しかし、瞬間的な構造をみると、平面的にみて水面におけるボイルの位置が横断的にも縦断的にも水深の2倍の間隔でチドリ状に間欠的に生じており、ボイルとなる上昇流の勾配は緩やかで、これよりは定常的な下降流は急な角度となっている。さらに、水路床まで達した下降流の質量の大部分は元のタテ渦に戻るが、一部は隣りのタテ渦に移行することが判明した。このような並列らせん流の構造はこの研究によって、おそらく初めて示されたものであるり、この研究ではその特性について種々調査を行っている。並列らせん流については、約30年前、河川の洪水流においても存在することが示唆されて以来、その内容に関する研究は現在まで多く行われて来ており、その強度を支配する河床形態の効果や橋脚周辺洗掘への影響等など興味深い成果が得られている。しかし、並列らせん流の構造など基本的な問題や、粗度への影響など実際面に係る問題もほとんど未解決である。そこで本研究では、基本的な面で欠如していた部分をとりあげることとし、平成7年度は相い隣りするタテ渦どうしの干渉過程として並列らせん流を把え、従前のような時間平均的な流れの構造ばかりでなく時間変化する過程を可視化手法を用いて明らかにすることにした。実験は、空気気泡によってタテ渦群を強制的に発生させ、その直下流において形成される並列らせん流を河川において観察された程度の強度に調節して行っている。まず、強制的に発生させたタテ渦の間隔を変えて実験を行い、水深の2倍の間隔のときが最も安定した並列らせん流となることが判明した。これは、河川における実測結果と一致している。つぎに、従前の研究によると横断面においてそれぞれのタテ渦の線上に渦が並んで存在するとされてきたが、これは時間平均的にみたものであって、瞬間的にはこのようになっていないことが判明した。すなわち、タテ渦の線上では個々の渦が等間隔に存在するが、相い隣りするタテ渦の線上のものとは交互に、千鳥上に存在し互いに干渉しあう形で安定が保たれている。

そして、個々の湧昇渦をみると両側の渦の降下部の影響を受けて幅が狭まり、時間をかけてゆっくり、緩勾配に水塊が上昇し、ボイルとなって水面に達したのち、移動点を中心とする同心円上に拡がってから、やや急速に降下する運動を流下方向に繰返している。ボイルから両側に降下する流れは、タテ軸間の速い流れの効果が加わって急激に水路底面に達し、この流れが速い場合には一部隣りのタテ渦に侵入することもあり、湧昇渦の強度に変化を与えている。こういった現象がボイルの平面的・時間的不均一をもたらし、不安定の一因となると共に、横断方向の質量輸送の原因ともなっている。実験での現象の可視化により、この他にも2次的な渦の細部構造など、興味ある現象が判明しており、さらに詳細な実験を継続するとともに、今後定量的な観測を行うことにより、タテ渦間の相互干渉の内容を解明し、シュミレーション・モデルの構築の検討を実施する予定である。並列らせん流は、開水路流れにおける運動量と質量の輸送に係る大規模組織的乱流の最大の基本問題のひとつと位置づけられる。しかし、約30年前に河川の洪水流においても存在することが示されたが、その内容に関する本格的な検討はほとんど行われていない。そこで本研究においては、安定した並列らせん流の構造を実験的に明らかにすることにした。実験方法は、水路底より気泡を噴出してタテ渦を強制的に形成させ、その直下流において組織づけられる並列らせん流の構造を時間平均的な流速の測定と瞬間的な可視化によって調べた。実験によると、タテ渦の間隔が水深の2倍の間隔からずれると、並列らせん流は安定せず、河川洪水時の航測写真で明らかにされているように、水深の2倍の間隔のときが最も安定することがわかった。ついで、タテ渦が水深の2倍の間隔で並んでいる安定した並列らせん流の流速分布を調べると、長方形断面水路側壁沿いのタテ渦は偶角部の側壁摩擦の影響を受けて変形するが、水路中央部のタテ渦では横断面流速成分はほぼ円形の等流速に近い流線群からなり、並列らせん流はこのようなタテ渦が流速の向きが互いに違いに並んだ構造となっている。もっとも、ここまでは従前よりおおむねわかっていたことである。しかし、瞬間的な構造をみると、平面的にみて水面におけるボイルの位置が横断的にも縦断的にも水深の2倍の間隔でチドリ状に間欠的に生じており、ボイルとなる上昇流の勾配は緩やかで、これよりは定常的な下降流は急な角度となっている。さらに、水路床まで達した下降流の質量の大部分は元のタテ渦に戻るが、一部は隣りのタテ渦に移行することが判明した。このような並列らせん流の構造はこの研究によって、おそらく初めて示されたものであり、この研究ではその特性について種々調査を行っている。
訓点資料電子化のためのデジタル記述法と電子化プロセスの確立

東アジア諸国の漢文で書かれた古典書籍には、記載される漢文を訓読するための訓点と呼ばれる注釈が書き込まれている。訓点は判別が難しい複雑な書き入れが多く、コンピュータを用いた調査・解析はあまり行われていない。そこで本研究では、訓点情報を損なうことなくコンピュータに電子テキストとして取り込むための、電子的な記述手法と電子化プロセスの確立を目標に研究を行った。主に次の3つの研究成果をあげた。1訓点の一つであるヲコト点の構造化記述方式の提案。2電子化ツールの開発。3電子化したヲコト点情報を用いた基礎計量を行いヲコト点の性質を明らかにした。本研究の目的は、古典籍資料の中でも文章中に訓点が記されている訓点資料を対象として、訓点情報を損なうことなくコンピュータに電子テキストとして取り込むための、電子的な記述手法と電子化プロセスを確立することである。訓点資料は日本語史の研究資料として利用されている。しかし、これらの資料を計算機において統計的に処理できる状態で電子化する手法は十分に確立されていない。本年度はヲコト点図を電子化するためのデータ構造の検討を行った。またヲコト点図を、検討したデータ構造に従って電子化するための入力支援ツールを作成し、主要ヲコト点26種の電子化を行った。そのうえで、主要ヲコト点26種がそれぞれ互いにどの程度類似しているかについて、計算機を用いて類似度解析が行えることを示した。本研究では、ヲコト点はその「形状」が文字のどの位置に記されるかによって「意味」が変わるという点に着目した。中心を(0,0)とする7×7マスのグリッド座標を定義し、文字のどの位置にヲコト点が付与されているかを記録できるデータ構造とした。ヲコト点図間の比較では、二つのヲコト点図間で「形状」と「意味」が同じヲコト点が存在すれば類似度が高いと判定する計算を行った。具体的には、ヲコト点の「形状」・「意味」が同じで、点が付与される位置も同じであれば一番類似度が高く、「形状」・「意味」が同じで加点される位置が異なる場合、2つのヲコト点図で加点される位置間の距離が遠くなるほど類似度が低くなる計算方式を用いた。上記の計算を26種類ある主要ヲコト点それぞれの組み合わせに対して行い、ヲコト点図間の類似度を求めた。本年度の成果により、これまでとは異なる角度から、ヲコト点図間の関係を分析することが可能となった。これらの成果については、人文科学とコンピュータシンポジウム「じんもんこん2015」において研究発表を行った。本研究の研究計画では、27年度は下記3点を行う予定であった。1文字研究の専門家を交えて、研究活動に有用な構造化記述方式の検討を行う。2検討結果を受けて、訓点資料を電子化するためのツールの改良を行う。3訓点資料の電子化を行う。上記3点について、全て実施することができ、得られた成果について、人文科学とコンピュータシンポジウム「じんもんこん2015」において研究発表を行い、多くの研究者から意見をいただくことができた。また、3では現存する訓点資料の1、2種の電子化を試みる予定であったが、研究発表やその他、文字研究の専門家との議論を踏まえて、主要ヲコト点図以外のヲコト点図情報を電子化することとした。その電子化作業についても、第1回目の電子化は27年度内に終了しており、ほぼ計画通りに研究を進めることができた。本研究の目的は古典籍資料の中でも文章中に訓点が記されている訓点資料を、訓点情報を損なうことなくコンピュータに電子テキストとして取り込むための電子的な記述手法を提案し、電子化プロセスを確立することである。本研究では訓点の中でも、平安・鎌倉時代の漢文文献に多く存在するヲコト点を研究対象とし、読者が漢文本文と訓点情報を組み合わせて読むことによって得られる書き下し文ではなく、訓点情報そのものをテキスト化するための電子的な記述手法を提案している。今年度は提案する電子化手法の有効性を確認するため、電子化した主要ヲコト点26種のデータを用いてコンピュータによるヲコト点の基礎計量を行った。基礎計量はヲコト点図の構成要素である「位置」「形状」「読み」の3要素ごとに行った。その主な結果、主要ヲコト点26種中にはヲコト点が2943個存在すること、主要ヲコト点26種の中でヲコト点の読みは「ス」「ナル」「ナリ」「タリ」が最も多く登場すること、ヲコト点は漢字の四隅とその間及び中心に多く付与されること、最も多く登場する形状は星点「・」であることなど、3要素に基づく解析結果を定量的に示した。実際に26種のヲコト点を電子化・計量することで、7×7マスの提案座標系に全てのヲコト点が配置可能であることを確認し、本提案方式が有効であることを示した。同時に、訓点研究の専門家と検討を行い、ヲコト点の発展史の研究における基点がどこに存在するかを明らかにするなどの訓点研究の課題解決に利用可能な計量結果であることがわかった。成果の報告は、実際にヲコト点図を電子化するときに用いた電子化支援ツールをインターネット上で公開した。今年度の成果の一部は、人文科学とコンピュータシンポジウム「じんもんこん2016」において研究発表を行った。さらに、本研究のまとめとして情報処理学会論文誌「人文科学とコンピュータ」特集号に投稿準備中である。

東アジア諸国の漢文で書かれた古典書籍には、記載される漢文を訓読するための訓点と呼ばれる注釈が書き込まれている。訓点は判別が難しい複雑な書き入れが多く、コンピュータを用いた調査・解析はあまり行われていない。そこで本研究では、訓点情報を損なうことなくコンピュータに電子テキストとして取り込むための、電子的な記述手法と電子化プロセスの確立を目標に研究を行った。主に次の3つの研究成果をあげた。1訓点の一つであるヲコト点の構造化記述方式の提案。2電子化ツールの開発。3電子化したヲコト点情報を用いた基礎計量を行いヲコト点の性質を明らかにした。平成27年度の研究成果について、学会発表や関連する研究者との勉強会において議論を行ったところ、ヲコト点図の解析を進め定量的にヲコト点の分析を行うことが、本研究の成果を活用するのに有用であるという意見をいただいた。そこで28年度は、文字研究者と協議しながら、ヲコト点図の解析を中心に研究を進めることとする。具体的には下記の3点を行う。1ヲコト点図間の類似度計算手法の妥当性の検証・及び計算手法の改良2改良した手法によるヲコト点図の解析・及び従来の分類との比較3研究成果物(電子化ツール等)の公開12については、27年度の研究成果について文字研究者と検討を行いながら進めていく。特に、27年度に実施したヲコト点図間の類似度計算については、情報工学の研究者である研究代表者が中心となって決定したものであるため、文字研究者も交えたさらなる検討が必要であると考えている。その過程において、27年度に検討を行った構造化記述方式を改良する必要が出てくることも想定される。3については、本研究において開発した電子化ツールや電子化データを、著作権等の問題が発生しない可能な範囲内でインターネット等を通して広く公開することを予定している。28年度が最終年度であるため、記入しない。コンピュータネットワーク28年度が最終年度であるため、記入しない。
12世紀アイユーブ朝における言論と伝達--書簡資料の利用による

平成30年度は、エジプトとロンドンでアイユーブ朝期史料の収集を進めた。ロンドンの調査では、写本・刊本の複写を進めるとともに、先行研究で所蔵が指摘されていた一次資料が「少なくとも同資料上で指摘された所蔵場所にはない」という不在の確認も行った。同時に、収集資料の読解を進め、主としてイフワーニーヤ(スルターンの代筆ではなく、書記が自身の文責において書く書簡。あて先はスルターン、カリフ以外のあらゆる階層に及ぶ)の内容分析を行った。カーディー・アルカーディルの現存書簡で、最も数が多いのは同僚にあたる書記のイマード・アッディーン・アルイスファハーニーあて書簡である。イマードからの返信も少数ながら現存しているため、往復書簡の分析を通して、1イフヤーニーヤにおいても相手の職位に応じた書式が存在すること2マグリブとマシュリクで書式に差があること3カーディー・アルファーディルが職位上イマードの上位にあること4書簡による交流が、当初予定を超えたハイペースで行われていることの4点を見出した。この分析では書記からアミールに対しての書式、書記から様々な知識人層に対する書式の相違についても内容を確認した。これらの点は人称の使用にかかわる問題でもあるため、書簡の読解においても基本的な前提知識を得るものとなった。234については、先行研究にはない発見であるため、慎重に内容の確認を進めてきた。そのため、論文とする作業は現在進めているところであるが、国際学会(WOCMES,日独マムルーク会議)にて上記内容について報告(英語)を行った。中世アラブ知識人の知的交流において、書簡の書式から当事者の社会的な関係性を読み取る具体的な情報を得たのは大きな成果であった。また書式の解明は、書簡の読解における重要な手掛かりを得るものであり、以後の作業の進展にも資するところが大きい。国外への成果の発信も30年度には力を入れて行った。他方で、書式の解明に慎重を期したため、論文の作成がやや遅れているので、おおむね順調と評価した。書簡の書式については、これまでの成果により地域差・時代差が歴然と存在することが明らかになった。この差異を具体的に把握するために、小規模でも内容の濃い研究会の開催を検討している。まずは国内研究者で情報の共有を図る。また成果の発信については、アイユーブ朝期資料研究をもとに、英文での発表準備を進めている。史料収集は順調に進んでいるが、現存が確認される資料を中心に、絶版資料の複写も含め、一次資料収集を引き続き行なっていく。アイユーブ朝期の書簡及び同時代資料と研究書を英国とレバノンにて収集した。英国ではケンブリッジ大学図書館にてカーディー・アルファーディルの書簡集の撮影と内容の確認(書簡数・概要など)を行い、オックスフォード大学ボードリアン図書館ではイマード・アッディーン・アルイスファハーニーの『シリアの稲妻』の現存写本の撮影、内容確認を行った。レバノンではベイルートのドイツ東洋学研究所と市内書店にて資料と研究書の収集を行った。アイユーブ朝期の書簡資料では最も現存点数が多いカーディー・アルファーディル起筆の書簡集の内容整理を開始した。外交書簡と個人書簡とに大別される彼の起筆書簡のうち、29年度は個人書簡(特にイマード・アッディーン・アルイスファハーニーとの往復書簡)の内容を精読し、文体と形式、書簡の用向きの特徴等を確認した。さらに、アイユーブ朝期との対照材料となるマムルーク朝期の書式マニュアルであるイブン・ファドル・アッラー・ウマリーの『高貴なる用語の解説』について、共同研究に継続して参加し、同資料の翻訳・研究を進めた。また、アイユーブ朝期の一次資料であるイブン・アルアスィール『光輝あるアターベク王朝の歴史』の二種類の校訂(ドゥ・スラーン校訂、トゥライマート校訂)について、現存写本と同時代の別資料との比定によって検証を行い、現存写本に後世の加筆が含まれることを確認し、加筆の出典についても見通しをつけた。この資料研究の成果を論文として発表した(柳谷あゆみ「イブン・アルアスィール著『アターベク王朝モスルの諸王の歴史』写本(仏国立図書館蔵ARABE1898旧番号ARAB. 818)再考」『東洋学報』99(1) 91-118頁、2017年6月)。資料収集については、主要な写本資料を英国にて収集することができた。また、翌年度の収集開始を考えていたレバノンでの収集を前倒しで始めることができた。レバノンでは、ドイツ東洋学研究所と書店で研究書、一次資料の収集を進めたが、事前にアポイントを取っていた研究協力者のレバノン帰国が遅れたため、同所内のデータベースの概要説明は次回に先送りとなった。書簡資料と同時代資料の分析に関しては、翌年度の成果報告を考えていたアイユーブ朝期一次資料の分析結果の一部を、年度内に論文の形で公表できた。また、対照材料となるイブン・ファドル・アッラー・ウマリーの資料についても、共同研究参加により、順調に訳出・分析が進んでいる。アイユーブ朝期の書簡資料の分析は、難解な文章が多かったこともあり、当初予想よりは整理できた点数が少なかったが、個人書簡(イフワーニーヤ)に対象を絞ったことで徐々にペースは上がってきている。

ロンドンの調査では、写本・刊本の複写を進めるとともに、先行研究で所蔵が指摘されていた一次資料が「少なくとも同資料上で指摘された所蔵場所にはない」という不在の確認も行った。同時に、収集資料の読解を進め、主としてイフワーニーヤ(スルターンの代筆ではなく、書記が自身の文責において書く書簡。あて先はスルターン、カリフ以外のあらゆる階層に及ぶ)の内容分析を行った。カーディー・アルカーディルの現存書簡で、最も数が多いのは同僚にあたる書記のイマード・アッディーン・アルイスファハーニーあて書簡である。イマードからの返信も少数ながら現存しているため、往復書簡の分析を通して、1イフヤーニーヤにおいても相手の職位に応じた書式が存在すること2マグリブとマシュリクで書式に差があること3カーディー・アルファーディルが職位上イマードの上位にあること4書簡による交流が、当初予定を超えたハイペースで行われていることの4点を見出した。この分析では書記からアミールに対しての書式、書記から様々な知識人層に対する書式の相違についても内容を確認した。これらの点は人称の使用にかかわる問題でもあるため、書簡の読解においても基本的な前提知識を得るものとなった。234については、先行研究にはない発見であるため、慎重に内容の確認を進めてきた。そのため、論文とする作業は現在進めているところであるが、国際学会(WOCMES,日独マムルーク会議)にて上記内容について報告(英語)を行った。中世アラブ知識人の知的交流において、書簡の書式から当事者の社会的な関係性を読み取る具体的な情報を得たのは大きな成果であった。また書式の解明は、書簡の読解における重要な手掛かりを得るものであり、以後の作業の進展にも資するところが大きい。国外への成果の発信も30年度には力を入れて行った。他方で、書式の解明に慎重を期したため、論文の作成がやや遅れているので、おおむね順調と評価した。平成30年度は29年度に精読を開始した個人書簡(イフワーニーヤ)の分類と分析を進め、国内外の学会において中間報告を行う。資料収集に関しては、欧州・中東地域での写本・研究書の収集を継続する。収集地にはベイルート・カイロおよび英国・ドイツを候補として立てており、治安状況を考慮したうえで秋季に今年度の収集地を決定し、冬季に出張を実施する。書簡の書式については、これまでの成果により地域差・時代差が歴然と存在することが明らかになった。この差異を具体的に把握するために、小規模でも内容の濃い研究会の開催を検討している。まずは国内研究者で情報の共有を図る。また成果の発信については、アイユーブ朝期資料研究をもとに、英文での発表準備を進めている。史料収集は順調に進んでいるが、現存が確認される資料を中心に、絶版資料の複写も含め、一次資料収集を引き続き行なっていく。
生理活性微生物ジテルペンの骨格形成・環化酵素遺伝子のクローニングと開発研究

菌類が生産する重要な環状ジテルペンであるジベレリン(植物ホルモン)、アフィジコリン(DNAポリメラーゼα特異的阻害剤)、さらにフシコクシン(植物H^+-ATPアーゼ活性化物質)について、各生産菌における生合成環状中間体炭化水素等の同定と特定を行い、その環化酵素遺伝子のクローニングと機能解析に関する研究を行った。イネ馬鹿苗病菌からジベレリン生合成中間体炭化水素であるent-カウレンの合成酵素遺伝子をRT-PCRによりクローニングした。それを大腸菌内で発現させた組換えタンパク質はGGDPをent-カウレンへ変換した。アフィジコリンを生産するテンサイ蛇眼病菌の培養菌体に含まれる環状炭化水素類を精査し、アフィジコリンの生合成中間体のアフィジコラン-16β-オール等とともに、ステマラ-13-エン等を同定した。さらにRT-PCRによりアフィジコラン-16β-オール合成酵素遺伝子をクローニングした。それを大腸菌内で発現させた組換えタンパク質はGGDPをアフィジコラン-16β-オールへ変換した。フシコクシンJとその新関連物質を生産することを見出したアーモンド萎凋病菌F6株の培養菌体に含まれる環状炭化水素類を精査し、フシコクシン生合成中間体候補化合物の新規(+)-フシコッカ-2,10(14)-ジエンを単離し、その立体構造を化学合成により決定した。また、これがGGDPから本菌のセルフリー系で生成することも確認した。さらに、その合成重水素標識体がフシコッカ-2,10(14)-ジエン-8β-オールに代謝変換されることを明らかにし、本菌から天然物としてのフシコッカ-2,10(14)-ジエン-8β-オールを分離・同定するとともに、その合成重水素標識体がフシコクシンJに代謝変換されることを証明した。現在、フシコッカ-2,10(14)-ジエン合成酵素遺伝子のクローニングを試みている。1.ジベレリン高生産状態のイネ馬鹿苗病菌から調製したcDNAを鋳型としてRT-PCRを行い、ent-カウレン合成酵素をコードする遺伝子をクローニングした。この遺伝子には952個のアミノ酸がコードされており、推定分子量は107kDaであった。このcDNAを大腸菌内で発現させた組換えタンパク質は、ゲラニルゲラニル二リン酸をコパリル二リン酸、さらにent-カウレンへと変換し、このcDNAは二つの機能を持ったジテルペン環化酵素をコードしていることが示された。これは糸状菌からクローニングされたジテルペン環化酵素遺伝子としては2例目で、最初にクローニングされた別のジベレリン生産菌Phaeosphaeria sp.L487株のent-カウレン合成酵素のアミノ酸配列と高い相同性を示した。2.Phomopsis(Fusicoccum) amygdaliが生産する、H^+-ATPアーゼ活性化ジテルペン配糖体フシコクシンの初期生合成経路の解明を行った。フシコクシンのアグリコンの生合成炭化水素中間体候補化合物として、既に報告者等が単離・構造決定した(+)-フシコッカ-2,10(14)-ジエンと、これまで仮想中間体として考えられていた、この[1,10(14)]異性体の重水素標識化合物を合成し、それらの本菌による取り込み実験から、初めて前者が真の生合成中間体であることを明らかにした。

さらに、本菌から、その8β-オールを極微量同定すると共に、その合成重水素標識化合物のフシコクシン類への高い取り込み結果から、最初に生成する水酸化フシコッカン中間体の構造をも明らかにすることができた。現在、本菌のセルフリー系の調製を試み、GGDPからフシコッカ-2,10(14)-ジエンへの変換を試みている。アフィジコリンの生合成環状ジテルペン炭化水素の存在を確認するために、アフィジコリン生産菌の菌体成分を精査した結果、目的の環状ジテルベン炭化水素類としてaphidicol-15-ene、aphidicol-16-ene及びaphidicolan-16β-olを、さらに糸状菌では最初のstemar-13-eneと8β-pimara-9(11),15-diene等を同定した。そこで、その生合成中間体の環化を触媒する酵素遺伝子をRT-PCRによりクローニングし、その遺伝子を大腸菌内で発現させた組換えタンパク質を用いた変換実験を行ったところ、aphidicolan-16β-olを主生成物として同定した。このことは、アフィジコリン生合成中間体の環化を触媒する酵素遺伝子のクローニングに成功したことを示す。次に、フシコクシンの生合成環状ジテルぺン炭化水素fusicocca-2,10(14)-dieneをゲラニルゲラニル二リン酸から生成する酵素の存在を確認するために、フシコクシン生産菌F6株のセルフリー系を構築し、この系でゲラニルゲラニル二リン酸がfusicocca-2,10(14)-dieneに変換することをガスクロマト的に明らかにした。そこで、その酵素をコードする遺伝子をクローニングするために、RT-PCRやcDNAライブラリーの無作為シークエンスなどを駆使してスクリーニングしたが、目的の遺伝子は得られなかった。現在、そのクローニング研究を続行している。また、フシコクシンの重要な生合成中間体であるfusicocca-2,10(14)-diene-8β-olの構造確認のため、それからアフィジコリンの重要な生合成中間体aphidicolan-16β-olの生合成前駆体と考えられるsyn-コパリル二リン酸を、それぞれ立体特異的に全合成することに成功した。