hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヒト卵母細胞のコヒーシン分布と染色体不分離の加齢依存性増加機構の解明

ヒトでは母親の加齢により卵由来の染色体数の異常が増加し、このことはダウン症児の出生や一部の流産の原因となることが知られている。本研究課題では染色体数の異常が起こるのは、加齢により卵における細胞分裂時の染色体分配に関わるタンパク質、コヒーシンが減少するためであると考え、実際のヒトの卵母細胞におけるコヒーシンの量に加齢による変化があるかどうか解析を試みた。その結果、加齢女性でもコヒーシンを検出することができたが、サンプル数不足のため各年齢間での有意な比較には至っていない。ダウン症候群などにみられる減数分裂時の染色体不分離による染色体異常の出現頻度は、母親の年齢が上がるにつれて増加する傾向にあることがよく知られている。近年、女性の出産年齢も高齢化していることから、母親の年齢というリスクファクターは決して軽視できる問題ではない。本研究によって、その原因とされている卵母細胞染色体の加齢によるコヒージョンの変化の有無を明らかにし、加齢依存性染色体不分離の発生機構を理解すれば、将来の生殖医療の進歩に役立つと期待される。本年度は初めにマウスを用いた実験を行った。マウスでは加齢依存性の第一減数分裂不分離が起こらないと言われている。よって加齢マウスの卵母細胞には、コヒーシンの量や局在に変化があるかどうかは、ヒトの染色体不分離とコヒーシンの減少との関連性を裏付けるために重要となる。このために、さまざまな月齢のマウスの卵巣を採取した。また、コヒーシンを検出するために減数分裂特異的コヒーシにおけるの一つ、REC8に対する抗体を作成し、免疫染色やウエスタンブロットを行った。成体では卵巣内の卵母細胞の数が少ないため、コヒーシンの定量にはウエスタンブロットよりも免疫染色の方がより適していることが判明した。今後、コヒーシンの定量および分布を解析するための実験系を開発し、ヒトの卵巣組織にも応用する予定である。ヒト卵巣組織を用いた研究に関しては、本年度に施設内倫理委員会の審査を受けて承認を得たので、インフォームドコンセントの上、試料採取(腫瘍摘出手術検体の正常部)を開始した。これを用いて、ヒトの卵母細胞のコヒージョン変化を調べる予定である。その原因として、ヒトでは卵形成の過程で1045年の休眠期を経るために姉妹染色体問のコヒージョンが劣化して不分離を引き起こすといわれているが、実態は明らかにされていない。コヒージョンを担うコヒーシンは4つのサブユニットからなり、そのうちの3つは卵母細胞で減数分裂特異的なサブユニットに置き換わっている。これらが加齢依存的な変化を受けるのかを調べるため、体細胞分裂特異的、あるいは体細胞分裂および減数分裂共通のコヒーシン、減数分裂特異的コヒーシの検出を試みた。すなわちこれら対する抗体を用いて成体マウス卵巣の免疫染色を行った。体細胞分裂および減数分裂共通のコヒーシンは卵母細胞で検出されたが、体細胞分裂特異的コヒーシンに対する免疫染色では強染されないことが判明した。ヒト卵巣組織を用いた研究に関しては、インフォームドコンセントの上、試料採取(腫瘍摘出手術検体の正常部)を開始した。これを用いてヒトの卵母細胞の減数分裂特異的コヒーシンを免疫染色にて検出することに成功した。
日本電子メーカーの国際化の現状分析と課題の明確化

以下の5点にわたる研究成果を達成してきた。アジア及び日本の産業、企業情報に関する資料収集、ベトナム統計年鑑、電子機器年鑑、工業統計表、機械統計年鑑等を備え、研究環境の整備を進めてきた。中国、ベトナム、日本国内で実態調査を実施し、産業、企業の現況を把握してきた。文献収集、実態調査を通して、アジアの企業、産業が直面している競争力強化、工業化、技術革新等に関して一定の知見を深めてきた。アジアの企業の今後の課題の確認した。研究成果報告の具体的なプランの策定している。今年度、以下の研究を実施してきた。1.論文の発表、(1)「電機・国際化と危機ですすむリストラ」『経済』(2012年6月号)・電気機械工業における人員削減動向を明確にした。(2)第I部「電機・存亡の危機に直面」(丸山惠也編著(2012)『現代日本の多国籍企業』)新日本出版社・電気機械工業の現状と課題を明確にした。(3)第7章「21世紀における中国の産業政策の展開-産業発展と和諧社会の形成-」(内藤光博編(2013)『東アジアにおける市民社会の形成』専修大学出版局)・中国の産業発展の推移と産業政策の役割や中国の抱えている格差等諸問題を指摘している。2.国内の学会での発表、(1)テーマ「中国の企業経営に学ぶ-電子メーカーを中心にして-」を第86回経営学会全国大会統一論題(2012年9月7日)として発表した。中国企業の動向が、日本企業に示唆しつつある諸点を指摘した。その他、国内外での実態調査、資料収集等を実行してきた。最終年度である今年度、次の5点にわたる具体的課題を確認して、研究を推進してきた。(1)アジアの産業、企業に関する統計資料の収集。(2)ベトナム、中国での実態調査。(3)日本国内での実態調査。(4)アジアの偉業が直面している社会的貢献、環境問題等重要課題の検討。(5)成果報告の具体化にむけて。(1)資料、情報収集に関しては、統計資料等の収集の他、専門家からの情報収集を試みてきた。(2)海外での実態調査では、ベトナムでの調査は実行できなかったが、中国・鄭州で日系企業の生産動向について実態調査を実施し、有意義であった。(3)国内では、岡山県で工作機械メーカー、機械メーカーの近年の厳しい活動状況を確認してきた。(4)特に、中国の海外共同研究者から中国におけるPM2.5問題等環境問題の深刻さ等に対し、新たな事態の分析と対応が必要であることを確認してきた。(5)成果報告に関し、すでに、「第6章21世紀のベトナム産業の現況と課題」(小林守編著『アジアの投資環境・企業・産業ー現状と展望ー』)白桃書房、pp.89121.2013。「第7章21世紀における中国の産業政策の展開ー産業発展と和諧社会の形成ー」(内藤光博編著『東アジアにおける市民社会の形成』)専修大学出版局、pp.159182.2013。等において研究成果を発表している。2014年においても、日本企業の東南アジアにおけるグローバリゼイションをテーマーとした論文発表を準備しつつある。日系電子メーカーのアジアにおける国際分業の実態を明確にすることを課題に、他の研究業績と比較しつつ、電子機器の生産、輸出入、開発動向の把握を試みた。特に、本年度以下の5点にわたる研究を実施してきた。1.著書の発行:大西勝明(2011)『日本情報産業分析ー日・韓・中の新しい可能性の追究ー』唯学書房(314ページ)を発行した。本書において、高度成長期以降、現在に至るまで、日本情報産業の展開の特殊性を韓国、中国企業等と比較しながら明確にしてきた。現在、日本の情報産業は厳しい状況に直面しており、リストラクチャリング、国際化、企業買収、国際的戦略提携等多様な戦略を展開し、再編成を推進している。国際分業の実態を解明するという課題は、新たな局面に瀕している近年の日系電子メーカーの動向からして、より重要になってきていることを再認識している。2.文献、資料の収集:日本、中国、ベトナムの情報産業に関連する文献、資料を収集し、特に、それぞれの国の産業や企業の現況や問題点の確認、新たな分析視角を模索するよう試みてきた。3.PC、プリンター等を購入し、効率的な研究の推進、研究環境の整備を進めてきた。4.国外および国内での実態調査の実施:ベトナム・ハノイ、中国・上海、国内の北上工業団地、高知で実態調査を実施し、現状や問題点の把握に努めてきた。ベトナムでは、現地国有企業、上海では、日系電子部品メーカー等に関する調査を実施し、日系企業による現地人の登用、現地部品の調達、現地市場の開拓等積極的な国際化の進展を確認してきた。

また、液晶工場の調査が有意義であった。5.専門家との情報交換の推進:『半導体新聞』の編集長、ベトナム国民経済大学ホア教授等と情報交換の機会を持ち、研究進捗の示唆を得てきた。本研究は、(1)アジアにおける日系電子メーカーが直面している経済的な環境変化の確認、(2)電子メーカーが変革しつつある国際分業の明確化、(3)日系電子メーカーの現代的課題の確認等を研究目的としている。そのために、各年度、(1)関連資料収集、(2)中国、ベトナム、国内での実態調査の実施、(3)現地研究者との連携の強化を推進しようと試みてきている。本研究がおおむね順調に進展しているのは、次のような理由による。(1)資料収集に関しては、本年度、前述の3本の論文と国内、統一論題報告1回、国際会議報告2回行い、資料収集を進めながら、研究成果の公表を達成している。いずれも、可能な限り、新しい統計、情報に基づく研究報告を実施したつもりである。(2)国内、国外の実態調査に関しても、厳しい条件の下でもほぼ、予定していた実態調査を実行し、最低賃金の上昇、インフレーションの進行、中間層の台頭等経済環境の変化に関する知見の蓄積するに至っている。(3)海外研究協力者の張季風教授(中国社会科学院)、張浩川講師(上海社会科学院)やVan Hoa Tran教授(ベトナム国民経済大学)、Vo Minh Vu講師(ベトナム国立大学)等との研究交流を深め、研究の進捗を十全なものとしている。特に、張季風教授、Van Hoa Tran教授とは、来日されたこともあり、中国現状、ベトナムの現状に関して議論、情報交換を行う機会を持っている。以下の理由により、適切な研究活動を実施することが出来た。1.十分な準備作業:準備作業を進めてきており、研究目的の絞り込みが出来ていたことがある。2.研究環境整備、統計、資料収集に関し、おおむね計画通りに対応出来ている。3.国外、国内の調査に関しても、適切な情報提供者、協力者に恵まれ、予定した調査を実施することができた。ただ、研究目的と調査との関連では、必ずしも、研究目的に合致した体系的な調査には至っておらず、今後、十全な調査実施を推進していく必要がある。なおも、日系電子メーカーの現況、国際化は、激変している。特に、一部企業の業績悪化とリストラクチャリングの進展は想定を超えた展開している。その点で、研究の意義は高まっているのではあるが、研究の射程を広げたり、深めたりする必要性を感じている。今後の研究の推進は、基本的には、従来、実施してきた資料の収集、国内、国外での実態調査の実施、国際的な研究交流を踏襲しながらも、最終年度を迎えるので、研究活動の総括、集約化、体系化を試みる予定である。現地企業、日系企業、行政機関、商工会、業者団体、大学、研究機関を訪問し、実態調査を実施し、最新動向を確認し、理解を深化していくことにしたい。日本とアジアとの関係、国際分業の現状等を確認するために関連企業、関連機関を訪問し、可能な限り、21世紀における日本電子メーカーのアジア戦略のモデル化、定式化を試みるつもりである。すなわち、今年度は、研究成果報告に関する発表プログラムを具体化していきたい。
原子・電子による複合ボソンのオプトメカニクス

24年度は前年度に引き続いて、光が原子に引き起こすメカニカルな効果について調べた。実験では機械振動子を基底状態まで冷却し、コヒーレンスを保ったまま光に状態を転送し読み出すことが可能になったことを動機に、本年度は特に光の非古典的状態を、原子の集団運動に転送・生成する方法を探求した。ラムダ型三準位原子に2つのレーザーを照射したときの原子内部固有状態の一つに暗状態がある。この状態では内部励起状態が占有されないことから、自然放出によるディコヒーレンスが抑制され、非古典的状態の生成に有利である。また内部状態が暗状態である原子の重心運動を決定する方程式には、光による有効ゲージポテンシャルが生じることから、原子の運動は磁場中の電子と同じ振る舞いをする。この類似を後に電子に活かす可能性を考慮に入れて、ラムダ型三準位原子と、コントロール光・プローブ光の2本のレーザーを用い、ここでコントロール光をコヒーレント状態の重ねあわせとすることで、原子の重心運動の基底状態は、異なる運動量状態の重ね合わせとなることを示した。この手法は原子の量子統計性に依らないだけでなく、磁場中の電子との完全な類似性から、電子のメカニカルモードにおいても非古典的な状態を生成する手法として適用できると考えられる。本年度は有効ゲージ場が原子に及ぼす影響を定性的に調べるため、自由空間の原子で計算を行ったが、次にこの手法を共振器系に拡張し、原子が光に及ぼす動的な効果、原子間・電子間相互作用、および光の重ねあわせ状態のディコヒーレンスをも含めた定量的な計算が必要であり、今後も引き続き研究を継続する予定である。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は近年著しい実験の発展を遂げているオプトメカニクス研究において、ナノからミリサイズのトップダウン型の機械振動子(TD-MO)だけでなく、原子や電子等ミクロな構成要素の集団運動に対応するボトムアップ式の振動子(BU-MO)と光のオプトメカニカルな相互作用の効果を明らかにすることであった。本年度は光共振器にトラップされた原子の集団運動の直交位相振幅スクイージングについて調べた。まず縮退原子気体の一般的傾向を調べるため、ボース凝縮した原子気体を共振器に閉じ込め、ポンプ光の強度を振動子の固有振動数で時間変化させることによる原子の集団運動のスクイージングを散逸を含めて数値計算で調べた結果、原子の振動子もマクロな振動子と同様にスクィーズされることが確認された。通常のTD-MOでは一般に環境の熱揺らぎがスクィーズを直ちに破壊するが、冷却原子気体では原子と光の一光子あたりの結合強度が強く、さらに熱揺らぎがあらかじめ抑制されていることから、BU-MOでは効率よくスクィーズされることを見出した。一方、TD-MOの中でも縮退フェルミ原子気体の粒子-正孔対励起による機械振動子は右励起・左励起の2モードを分離して考えられることから、共振器モードと合わせて合計3モードの系である。そこで縮退縮退原子系では熱揺らぎを無視し、系のハミルトニアンから得られる時間発展のユニタリー演算子を詳しく調べた。結果、時間発展演算子は非線形光学における光Kerr効果と等価な効果を引き起こし、さらに原子の粒子-正孔の左・右励起の2モード間のスクイージングハミルトニアンに対応する形となることを導いた。このことは同時に、フェルミ原子の右励起と左励起の間には量子力学的相関が存在することを示唆する。当初計画ではH23年度前半には第一段階の計算を終了させ、9月頃に共同研究者と論文投稿に向けた研究打ち合わせを予定していたが、7月頃に当初計画の方法に加えて、新たな方法を採用することが必要となった。

また本研究の最終目的は、中性フェルミ原子の系から電子の粒子・正孔励起対へと拡張し、実現可能と考えられる系を想定して理論を発展させることであるが、このような微視的な振動子を用いた実験の絶対数が少なく、年度内は電子系に関する研究は情報収集・調査が主な活動となった。24年度が最終年度であるため、記入しない。現時点では特定の具体的な実験のセットアップに重点を置きすぎず、中性フェルミ原子系と電子系との理論上の接点を広く探りながら、一般性をもつ計算に目を向けて研究を遂行する。
カオス時系列解析法による打音法の高度化と日常点検効率化に関する検討

本研究では,非破壊検査の一つとして日常点検など多くの場面で使用される打音法の問題点を明らかにするとともに,その打撃音の定量評価に基づく異常診断法の精度向上を目的として,カオス時系列解析法を用いて再構成アトラクタの収束特性を評価し,鋼・コンクリート合成床版内部の剥離箇所検出の可能性を調査した.具体的には,大きさの異なる剥離モデルとして,2種類の合成床版のコンクリート内部に混入し,得られる打音データから再構成されるアトラクタの収束特性の評価に基づき,健全部と剥離モデルを有する部位を差別化できるかどうか確認した.結果として,合成床版の形式に関係なく,正常・異常を定量的に差別化し,提案手法の有用性が示された.本研究を通じて,得られた知見を以下にまとめる.1.診断対象の構造的特徴,剥離モデルの大きさ,打撃音の測定条件によっては,周波数領域を調査するだけでは健全部と剥離モデルを有する部位を差別化できないことが明らかとなった.2.非常に単純な計算である提案手法はFFTやWavelet変換では認識できなかった小さな剥離モデルに対して,剥離モデルの大きさや打撃音の測定条件に依存することなく,再構成アトラクタの収束特性・位相構造の違いを敏感にとらえ,健全部との差別化を図ることができた.3.提案手法はおおむね剥離モデルの大きさに応じた定量的評価が可能であり,さらに,打撃音を観測する際のノイズに対して,非常に高いロバスト性を有することが確認された.今後は打音を収録する際のサンプリング周波数の違いが結果へどのように影響するのか検討し,打撃音の時間周波数領域と再構成アトラクタの収束特性を同時に調査するアプリケーションソフトを開発する予定である.1.打音データの再構成アトラクタの収束特性評価に基づく状態識別能力の調査18年度は,日常点検に広く使用される打音法の問題点を明らかにするとともに,カオス時系列解析法を用いて再構成アトラクタの収束特性を評価し,鋼・コンクリート合成床版内部の状態識別可能性を調査した.得られた知見を以下にまとめる.・剥離モデルの大きさ,打撃音の測定条件によっては,周波数領域を調査するだけでは健全部と剥離モデルを有する部位を差別化できないことが明らかとなった。・提案手法はFFTでは認識できなかった小さな剥離モデルに対しても,再構成アトラクタの位相構造の違いを敏感にとらえ,憲全部と差別化でき,さらには剥離モデルの規模に応じた定量評価が可能となった.2.打音データの離散Wavelet変換による時間周波数特性の評価さらに18年度は19年度の研究計画の1つである「打音データのWavelet変換による時間周波数特性の評価」を実施し,打音データの各レベルのWavelet係数を評価した.得られた知見を以下に記す.・健全部から得られる打音データに関しては合成床版の形式に関係なく,全てのレベルの係数が早い段階で収束し,各レベルの係数の大きさに顕著な違いは見当たらなかった.・大きな剥離モデルを有する部位から得られた2,3次の係数は1次レベルのそれと比べて大きく,健全部から得られた係数より緩やかに減衰することが確認された.・小さな剥離モデルを有する部位から得られた1次レベルの係数が他のレベルのそれと比較して最も大きくなることが確認された.3.カオス時系列解析法を用いた構造ヘルスモニタリング18年度はさらに,カオス時系列解析法に基づく異常診断法を拡張するために,線形構造物の損傷推定を行った.結果として,構造物の応答アトラクタを評価することで1%の剛性低下が発生する部材を特定し,数値的にその有効性を確認した.本研究では,非破壊検査の一つとして日常点検など多くの場面で使用される打音法の問題点を明らかにするとともに,その打撃音の定量評価に基づく異常診断法の精度向上を目的として,カオス時系列解析法を用いて再構成アトラクタの収束特性を評価し,鋼・コンクリート合成床版内部の剥離箇所検出の可能性を調査した.具体的には,大きさの異なる剥離モデルとして,2種類の合成床版のコンクリート内部に混入し,得られる打音データから再構成されるアトラクタの収束特性の評価に基づき,健全部と剥離モデルを有する部位を差別化できるかどうか確認した.結果として,合成床版の形式に関係なく,正常・異常を定量的に差別化し,提案手法の有用性が示された.本研究を通じて,得られた知見を以下にまとめる.1.診断対象の構造的特徴,剥離モデルの大きさ,打撃音の測定条件によっては,周波数領域を調査するだけでは健全部と剥離モデルを有する部位を差別化できないことが明らかとなった.2.非常に単純な計算である提案手法はFFTやWavelet変換では認識できなかった小さな剥離モデルに対して,剥離モデルの大きさや打撃音の測定条件に依存することなく,再構成アトラクタの収束特性・位相構造の違いを敏感にとらえ,健全部との差別化を図ることができた.3.提案手法はおおむね剥離モデルの大きさに応じた定量的評価が可能であり,さらに,打撃音を観測する際のノイズに対して,非常に高いロバスト性を有することが確認された.今後は打音を収録する際のサンプリング周波数の違いが結果へどのように影響するのか検討し,打撃音の時間周波数領域と再構成アトラクタの収束特性を同時に調査するアプリケーションソフトを開発する予定である.
アミロイドβペチプドの蓄積を抑制するβセクレターゼ阻割剤の合成研究

アミロイドβペプチドは、βアミロイド前駆体蛋白質(APP)がβセクレターゼ及びγセクレターゼによって切断されて生じる。βセクレターゼがアスパルチルプロテアーゼであることから、阻害剤のデザインとして、切断部位に、基質遷移状態に基づいたhydroxyethylamine型のジペプチドイソスター(HDI)を含む化合物が有用であると考えられる。今年度著者は、このHDIを含有する化合物の効率的合成法を開発し、種々のβセクレターゼ阻害剤の合成に応用した。まず、通常の有機合成反応で用いられている液相法にて、スウェーデン型APPの切断部位を上記のHDIに変換したユニットを含む化合物をモデル化合物として、以下の反応の開発を行った。我々が見い出した種々の医薬リード化合物の合成に有用な"Aza-version Payne転位反応"と"O, N-acyl転位反応"を鍵基本反応として、HDI含有化合物の立体選択的合成法を確立した。さらに、以上のような合成を固相担体上で行う方法を確立し、これにより、現在コンビナトリアルケミストリー的に、多数の化合物を合成しており、有用なβセクレターゼ阻害剤の発見を目指している。ところで、これらペプチドをリードとする化合物の最大の問題点は、血液脳関門(BBB)の透過性がよくないということである。このことからBBB透過性向上のためには、活性に関与しないアミド結合を疎水性の性質を有するジペプチドイソスターに変換することが望ましいと考えられる。著者は適度な疎水性を有する(E)-アルケン型や(Z)-フルオロアルケン型ジペプチドイソスターの立体選択的合成法を確立しており、このイソスターを導入することにより、BBB透過性の向上が期待できる。しかも、このイソスター導入は、同時に生体内安定性を向上させることにつながり、阻害剤の高活性非ペプチド化が可能である。今後、このような点に留意して有用なβセクレターゼ阻害剤の創製を目指す。
生態学的心理学の方法による犯罪発生場面の基礎的研究

本研究は、犯罪心理学の研究で看過される傾向がある犯行者と状況の出会いを明らかにするために生態学的心理学の方法によりアプローチしたものである。この方法では物的環境と人間的構成要素を包括した行動セッティング(以下BS)の枠組みにより両者の相互規制関係を把えようとする。そこには一定の行動パターン(定立型)があり、この人間的構成要素の示す定立型とそれに対応する非人間的要素は類似形態的である。この不調和にはさまざまな自己制御が行われる。この観点を犯罪発生場面において実証的に明らかにするために駅前・繁華街の駐輪行動および自転車盗、蝟集行動を観察を行なった。結果とと考察:1駐輪場整備の段階的な展開。(1)自由な自転車の駐輪。(2)台数の増加と施設の不調和。(3)自転車盗・違法駐輪対策の立案と実施。(4)各種対策の機能不全。(5)環境整備等防犯プログラムの作成。2駐輪場の機能不調和の特徴:規定外自転車駐輪は未整備や至便性の低さに対応し、利用者の定立的な行動と駐輪場の形態の相応性が重要となる。3.繁華街の蝟集少年の問題行動の生起は深夜への時間の経過に制御システムが変化(弱化)していくのに対応する。多くの通常の通行者の行動とは連続性があり、通常な通行者も刺激的なシンボルの出現により容易に問題行動に移行していく。こうした暖味な状況は繁華街の随所にに出来上がる凹型部分や暗闇み部分でよりさらに問題行動を誘発する。BSの類似形態と定立型は犯罪行動においても、生起から終了までの連続休の中の各所に表れる。通常の行動の定立型の可能性は犯罪行動においても同様である。犯罪行動は定立型を装うことでより容易になる。しかし犯罪動は全体的にみれば不調和な行動である。BSがこの不調和を自己制御する能動的システムとして働く条件は、物的環境の整備とも利用者や関係者が係わった地域防犯のシステムをつくることが求められる。目的と方法:本研究は、犯罪心理学の研究で看過の傾向がある犯行者と状況の出会いを生態学的心理学の方法により犯罪発生場面にアプローチするものである。生態学的心理学では物的環境と人間的構成要素を包括した行動セッティング(以下BS)の枠組みにより両者の相互規制関係をとらえようとする。このBSにいる人の行動には一定の行動パターン(定立型)がある。この人間的構成要素の示す定立型とそれに対応する非人間的要素は類似形態的なのである。この不調和にはさまざまな対応、つまり自己制御が行われる。ここではこの観点を犯罪発生場面において実証的に明らかにするために、自転車盗を取り扱った。特に自己制御システムの作動の不整合の状態を観察法による調査を行った。結果と考察:1.駐輪場整備の段階的な展開。(1)自然な自転車の駐輪の段階。(2)駐輪台数の増加に伴い施設との不調和な段階。(3)自転車盗、違法駐輪対策の立案と実施の段階。(4)各種対策が自己制御システムとして十分に機能しない段階。(5)環境整備等効果的な防犯プログラムの作成段階。2.特定駐輪場の経時的調査。規定外自転車駐輪は、整備が行届かない駐輪場や至便性が高い場合にその率が高くなる。

利用者の定位的な行動と駐輪場の形態をどう対応させるかが重要となる。3.現段階での想定:BSの類似形態と定立型は犯罪行動においても、生起から終了までの連続体の中の各所に表れる。通常の行動の定立型の可能性は犯罪行動においても同様である。犯罪行動は定立型を装うことでより容易になるが、犯罪行動は全体的にみれば不調和な行動、あるいは定立的な装いをした非定立的行動といえる。BSはこの不調和を自己制御する能動的システムでもある。今後は、さらに特定の自転車置場での自転車盗の発生に関して詳細に検討するとともに、利用者の係わった地域防犯システムの方向に関して、このアプローチの可能性を見てゆく。本研究は、犯罪心理学の研究で看過される傾向がある犯行者と状況の出会いを明らかにするために、生態学的心理学の方法によりアプローチしたものである。この方法では物的環境と人間的構成要素を包括した行動セッティングの枠組みにより両者の相互規制関係をとらえようとする。そこには一定の行動パターン(定立型)があり、この人間的構成要素の示す定立型とそれに対応する非人間的要素は類似形態的である。この不調和にはさまざまな自己制御が行われる。この観点を犯罪発生場面において実証的に明らかにするために駅前・繁華街の駐輪行動および自転車盗、蝟集行動を観察を行なった。結果と考察:1.駐輪場整備の段階的な展開は以下の過程をたどる。自山駐輪→数の増加と施設の不調和→駐輪対策の立案と実施→対策の機能不全→環境整備等防犯プログラムの作成。2.駐輪場の機能不調和の特徴:(1)規定外駐輪と未整備や低至便性の対応性。(2)利用者の定立的な行動と駐輪場の形態の相応性。3.繁華街の蝟集少年の問題行動の生起は深夜への時間の経過ともに制御システムが変化(弱化)に対応する。時間帯による通行者の層の変化は繁華街の行動的環境の変化に対応する。多くの通常の通行者の行動とは連続性があり、通常な通行者も刺激的なシンボルの出現により容易に問題行動に移行する。こうした曖昧な状況は商店等の閉扉による構造の変化により随所に出来上がる凹型部分や暗闇部分でよりさらに問題行動を誘発する。行動セッティングの類似形態と定立型は犯罪行動においても、生起から終了までの連続体の中の各所に表われる。こうした不調和への対応は照明の向上等の物的環境の整備ともに利用者や兼傾斜が係わった地域防犯のシステムをつくることが求められる。
亜臨界水処理による農産廃棄物系バイオマスのカスケード利用プロセスの開発

農産廃棄物系バイオマスの構成成分をカスケード的に利用した微生物生産プロセスの開発を行った。亜臨界水を用いたバイオマスの加水分解を検討した結果、発酵性の糖類(キシロース、グルコース等)が得られた。この糖類を基質としてキシリトール発酵及びアスタキサンチン発酵を検討したところ、良好な生産が行われ、本プロセスを用いることでバイオマスの構成成分を有効に利用可能であることがわかった。1.目的農産廃棄物系バイオマスのモデル物質としてコーンコブ(スィートコーンの穂軸)を用い、亜臨界水処理によりコーンコブ構成成分をカスケード的に利用し、効率的なアスタキサンチンの微生物生産システムの開発を研究目的した。本年度は、亜臨界水処理によるコーンコブの加水分解および加水分解液を用いたアスタキサンチン発酵について検討を行った。2.実験方法ステンレス製の小型リアクターにコーンコブと蒸留水を入れ、N_2ガスで加圧し種々の温度条件下で亜臨界水処理を行った。亜臨界水処理で生成した化合物は、フォトダイオードアレイ(FDAD)検出器およびRI検出器を用いて測定した。次に、コーンコブ加水分解液を用い、酵母Xanthophyllomyces dendrorhous (NBRC 10129)によるアスタキサンチン発酵を行った。3.実験結果亜臨界水処理によるコーンコブの糖化を検討した結果、反応温度を制御することで選択的に構成糖を分画可能であることがわかった。また、FDAD検出器を用いることで、亜臨界水処理の際に生成する有機酸、フランおよびフェノール性化合物等の副生成物の定性・定量が可能となった。発酵実験では、コーンコブの糖化で得られたキシロースを用いて酵母Candida magnoliaeによりキシリトールを生成し、続いてこのキシリトールを基質としてアスタキサンチンを生産するとグルコースまたはキシロースを基質したときと比較して効率的にアスタキサンチンが生産され、このことからコーンコブを原料としたアスタキサンチン生産では二段階培養プロセスが有効であることが明らかになった。1.研究目的北海道で毎年大量に産出する農産廃棄物系バイオマスを用い、亜臨界水処理によりバイオマスの構成成分をカスケード的に利用した微生物による有用物質生産プロセスの開発を研究目的とした。3.実験結果バイオマスの加水分解で生成する物質を検討した結果、12個のフラン化合物及び芳香族化合物が測定され、エノキタケ廃培地加水分解液はコーンコブ加水分解液に比べて殆ど全ての物質において低いことがわかった。これより、エノキタケ廃培地加水分解液は、微生物の増殖及び発酵阻害物質の含有率が小さいと考えられる。そこで、エノキタケ廃棄物加水分解液を用いてキシリトールの微生物生産を行ったところ、活性炭を用いた発酵阻害物質の除去処理を行わずともキシリトール生産が可能で、キシリトール収率及び生産性はそれぞれ0.81(g-xylose/g-xylitol)及び0.43(g/L・h)が得られ、コーンコブ加水分解液を用いたときよりも高い値が得られた。また、昨年と同様の方法によりアスタキサンチン生産を検討したところ、エノキタケ廃培地加水分解液を原料としてもアスタキサンチンの生産が可能であることがわかった。これらのことから、エノキタケ廃培地の構成成分をカスケード的に利用することで微生物による有用物質生産が可能であうことが明らかとなった。2.実験方法コーンコブ(スィートコーンの穂軸)及びきのこ廃培地を原料とし、硫酸及び亜臨界水を用いて加水分解を行った。この加水分解液に含まれる糖質を基質としてXanthophyllomyces dendrorhous(NBRC 10129)によるキシリトール及びアスタキサンチン生産を行った。3.実験結果基質としてグルコース及びキシロースを含む混合培地を用いてX.dendrorhousによる回分培養を行った結果キシロースからキシリトール及びグルコースからアスタキサンチンの同時生産が1バッチで可能であることがわかった。また、バイオマスの加水分解条件を検討したところ、グルコース濃度71.6g/L及びキシロース濃度90.3g/Lを含む加水分解液が得られた。次に、基質濃度の影響を検討した結果、グルコースとキシロースの初発濃度が100g/Lまでのとき、キシリトールとアスタキサンチンの同時生産が可能であったが、グルコースの初発濃度の増加とともにキシリトール生産性は低下した。これは、グルコース存在下ではキシロース消費が減少することに起因する。そこで、グルコース濃度を低濃度に維持する流加培養を検討した結果、キシリトール生産性は0.10g/L・hとなり、基質消費が同量の回分培養の結果と比べて約2倍に向上した。また、アスタキサンチン濃度及び収率はそれぞれ8.0mg/L及び0.38mg/g-cellが得られた。
環状ホウ素化合物を利用した免疫機能調製能を有する真菌由来糖脂質類縁体の合成

本研究課題では、真菌の細胞膜成分である免疫抑制作用を有する糖脂質PGL-1誘導体の合成法の開発とその機能評価を目的に環状ホウ素化合物に対する連続的かつ化学選択的酸化的付加反応を利用するワンポット連続パラジウムカップリング反応の開発と、本手法を利用する真菌細胞膜成分糖脂質誘導体の効率的合成法の開発を行った。まず、環状ホウ素化合物を用いる連続的パラジウムカップリング反応については、ホウ素上の置換基として立体的にかさ高いテキシル基を有する炭素鎖6、5、4からなる7、6,5員環ホウ素化合物が、ワンポット連続的な鈴木宮浦反応が進行することを明らかとし、本化合物を用いて種々の非対称アルカンの合成が可能であることを見出した。続いて、真菌由来糖鎖の効率的な合成法の開発を検討した。まず、直接的かつ立体選択的グリコシル化反応によるPGL-13糖の合成法の開発を検討した。その結果、2位がメチル化されたラムノースのαグリコシル化において、イミダート糖のヨウ素による活性化が有効であることを見出した。本手法を用いて、末端に臭化フェニルを有する3糖を合成した。最後に、得られた糖鎖を基質とした環状ボロン化合物を用いる連続的鈴木宮浦反応を用いた糖脂質誘導体の合成を検討した。その結果、糖鎖を有する臭化フェニルに対し、7員環環状ホウ素化合物と臭化フェニルを有する蛍光色素を連続的にカップリングすることにより、蛍光標識PGL-1の合成を達成した。27年度が最終年度であるため、記入しない。真菌の細胞膜成分には、自然免疫応答を促す糖脂質が多く含まれている。これら糖脂質の構造活性相関および、生物活性発現機構を明らかにすることは、自然免疫のメカニズムの解明だけでなく、創薬ターゲットやリード化合物の創出につながる。そこで、本研究では、環状ホウ素化合物に対する連続的かつ化学選択的酸化的付加反応を利用するワンポット連続パラジウムカップリング反応の開発と、本手法を利用するBCG菌細胞膜成分糖脂質1およびその類縁体の合成を行い、その構造活性相関を明らかにすることを目的とした。本年度は、環状ホウ素化合物を用いる連続パラジウムカップリング反応について検討した。まず、1、5ヘキサジエンより合成できる7員環環状ホウ素化合物を用いて検討した。その結果、氷冷下、一段階目のパラジムカップリング反応が進行し、鎖状ボリン酸が生成し、加熱により、生成したボリン酸に対するトランスメタル化を利用して2段階目のカップリング反応が進行することを明らかにした。本反応は種々の芳香族化合物に適応可能であることをみいだした。さらに、5員環および6員環ボラン化合物についても同様な反応が進行することを明らかにした。さらに、環状ボラートを用いるワンポット反応について検討した。その結果、無水条件下でカップリング反応が進行し、鎖状ボラン化合物が生成し、水を加えることにより、連続的にカップリング反応が進行することを明らかにした。本手法は、様々な脂質誘導体の合成に適応可能であると考えられる。連続的パラジム触媒反応の基本反応の開発に成功した。また、本手法が6炭素だけでなく、5炭素および4炭素を有する環状ホウ素化合物へも適応可能であることを明らかにした。さらに、環状ボラートを基質と用いるワンポット連続反応についてもその基本反応の開発に成功した。これまでの研究において、立体選択的環状ホウ素化合物の合成については、十分な検討はできていないものの、ワンポット反応の基本反応の開発を達成した。今後は、ケミカルバイオロロジー研究へと展開することを目的に、糖脂質誘導体の合成を行い、糖脂質誘導体の生物活性評価および構造活性相関の解明を行なう予定である。
血管内皮細胞のアポトーシスの分子機構に対する生理的なずり応力の影響

本研究は,血管内皮細胞のバリア機能の異常をもたらすアポトーシスや透過性の変化などが,どのような細胞内機序によって起こるかを明らかにし,血流によるずり応力がこの機序にどのような影響を及ぼすかを調べることを目的として計画された.まずウシ血管内皮細胞をフィルター上に播種し,高分子(分子量40kDの蛍光デキストラン)に対する透過性が過酸化水素処理により上昇することを確認した.この透過性の上昇に,細胞内カルシウム濃度変化とMAPキナーゼ(p38MAPKおよびERK)が関与するか否かを調べるため,内皮細胞を細胞内カルシウムキレーター(BAPTA-AM)あるいはMAPキナーゼ阻害剤(SB203580及びPD98059)で処置すると,透過性の上昇はBAPTA-AM及びSB203580により抑制されたが,PD98059では影響を受けなかった.この結果から,過酸化水素による内皮細胞の透過性の上昇は細胞内カルシウム濃度とp38MAPKにより調節されているが,ERKによる調節は受けていないことが明らかとなった.また,過酸化水素による細胞内カルシウム濃度の上昇はSB203580及びPD98059により影響を受けなかったこと,過酸化水素によるp38MAPK及びERKの活性化(リン酸化)はBAPTA-AMにより影響を受けなかったことから,過酸化水素による細胞内カルシウム濃度の上昇とp38MAPK及びERKの活性化はそれぞれ独立して起こることが明らかとなり,国際誌に発表した.過酸化水素によるアポトーシスの細胞内機序を調べる実験を同時に行い,この研究では過酸化水素がp53とカルシウムに依存したアポトーシスを引き起こすことを明らかにした.また,ずり応力を内皮細胞に負荷するとアポトーシスが抑制されること,コレステロールの取り込みが上昇することを明らかにしているが,結果の発表には至っていない.1.培養したウシ血管内皮細胞を過酸化水素(1mM)で刺激した.このときのアポトーシスおよび細胞内シグナル伝達経路を調べ,以下の結論を得た(論文執筆中).(1)過酸化水素は内皮細胞のDNA断片化を引き起こし,この断片化はカスペース阻害剤および細胞内カルシウムキレーター(BAPTA)で抑制されることから,過酸化水素が内皮細胞にアポトーシスを引き起こし,このアポトーシスが細胞内カルシウム濃度に依存していることが分かった.(2)過酸化水素により,内皮細胞のp53およびBaxの蛋白量の増加,Bcl-2の蛋白量の減少,およびチトクロームcの細胞内への流出が引き起こされた.また,これらの変化は,BAPTAで抑制された.このことから過酸化水素によるアポトーシスはp53依存性で,p53の蛋白発現がカルシウムにより調節されていることが示唆された.(3)過酸化水素によるアポトーシスはPI 3-キナーゼ阻害剤(ワートマニン)で増強されることから,PI 3-キナーゼによる生存シグナルの存在が示唆された.実際,過酸化水素によりPI 3-キナーゼおよびその下流にあるAktの活性化が認められた.またPI 3-キナーゼの活性化はBAPTAで抑制されなかった.このことから,過酸化水素による生存シグナルの活性化には,細胞内カルシウム濃度の上昇が必要でないことが分かった.(4)以上の結果から,過酸化水素が血管内皮細胞のアポトーシスと生存シグナルの両者を活性化し,前者はp53およびカルシウム依存性であること,後者はカルシウムに依存しないことが明らかとなった.2.内皮細胞にずり応力(シェアストレス)を負荷する装置(回転円盤型)を作製した.この装置を用いて,細胞に生理的なずり応力を負荷しながら24時間培養することがが可能であることを確認した.本研究は,血管内皮細胞のバリア機能の異常をもたらすアポトーシスや透過性の変化などが,どのような細胞内機序によって起こるかを明らかにし,血流によるずり応力がこの機序にどのような影響を及ぼすかを調べることを目的として計画された.まずウシ血管内皮細胞をフィルター上に播種し,高分子(分子量40kDの蛍光デキストラン)に対する透過性が過酸化水素処理により上昇することを確認した.この透過性の上昇に,細胞内カルシウム濃度変化とMAPキナーゼ(p38MAPKおよびERK)が関与するか否かを調べるため,内皮細胞を細胞内カルシウムキレーター(BAPTA-AM)あるいはMAPキナーゼ阻害剤(SB203580及びPD98059)で処置すると,透過性の上昇はBAPTA-AM及びSB203580により抑制されたが,PD98059では影響を受けなかった.この結果から,過酸化水素による内皮細胞の透過性の上昇は細胞内カルシウム濃度とp38MAPKにより調節されているが,ERKによる調節は受けていないことが明らかとなった.また,過酸化水素による細胞内カルシウム濃度の上昇はSB203580及びPD98059により影響を受けなかったこと,過酸化水素によるp38MAPK及びERKの活性化(リン酸化)はBAPTA-AMにより影響を受けなかったことから,過酸化水素による細胞内カルシウム濃度の上昇とp38MAPK及びERKの活性化はそれぞれ独立して起こることが明らかとなり,国際誌に発表した.過酸化水素によるアポトーシスの細胞内機序を調べる実験を同時に行い,この研究では過酸化水素がp53とカルシウムに依存したアポトーシスを引き起こすことを明らかにした.また,ずり応力を内皮細胞に負荷するとアポトーシスが抑制されること,コレステロールの取り込みが上昇することを明らかにしているが,結果の発表には至っていない.
サルを用いたHAARTと免疫療法の前臨床動物モデルの確立

今年度我々は、昨年度から引き続きHIVとSIVのキメラウイルスであるSHIV_<89.6P>を感染させたマカクサル(慢性感染系)を用いて、経口的に臨床で行われている薬剤の組み合わせでの動物モデルの構築が可能であるかどうかを検討した。SHIV_<89.6P>を用いたin vitroでの薬剤感受性実験を行い、HAARTに用いる薬剤を3種類選択し(AZT+3TC+LPV/r)、これらを、SHIV_<89.6P>を接種したマカクサルに、4週間経口的に投与したところ、ヒトで見られるのと同様に、血中のウイルス量とPBMC中のプロウイルス量の著明な低下がみられ、HAARTの中断後に急激なリバウンドが見られた。また、現在HIV感染患者において研究が進んでいる、治療の有効性の評価の指標(CD4数、RNAウイルスコピー数、proviral DNAコピー数、T細胞のターンオーバーなど)が、人の場合と同様に、キメラウイルス感染サルにもあてはまることが確認でき、報告した(Yoshimura K.et al.,J Virol Methods,2003)。このことから、より実際の治療に近い薬剤の組み合わせと投与方法を行うサルモデルの構築が可能であることが証明できた。今年度以降は、再度この感染系を用いて、多剤併用療法を行いつつワクチンを接種したり、HIV化感染症例で使用予定の治療用単クローン抗体とHAARTを組み合わせて投与するための前臨床テスト等を行う予定にしている。
熱水条件における珪酸塩ガラスの安定性に関する研究

高レベル放射性廃棄物の地層処分におけるガラス固化体の安全性評価の基礎資料として珪酸塩ガラス、特に硼珪酸塩ガラスの熱水条件下におけるガラスの結晶化速度およびガラスの結晶化に伴う生成物の性質の検討を応用鉱物学的観点から行った。熱水条件下におけるガラスの安定性の検討にはSiO_2ーB_2O_3ーAl_2O_3ーNa_2O系硼珪酸塩ガラスに、放射性核種の代表としてSr、Csを適宜加え、さらにアルカリ金属、アルカリ土金属、金属を加えて假想ガラス固化体を作って使用した。将来行われる実際の地層処分に際しては、放射性廃棄物を入れたキャニスターは厳密に密封され、耐腐蝕性材料で覆われるので、地下水の混入は殆んど考えられないし、温度も本研究の実験条件程には高くならないと考えられるが、本実験では、生成物の固定および実験実施の面から熱水条件は200°C、水蒸気圧下ともっとも苛酷な条件とした。生成物はX線回析、顕微鏡観察により、結晶化の始まる時間、生成物の種類、Sr・Csの挙動について検討した。結晶化生成物にはナトリウム沸石であるアナルサイトが普遍的に認められたが、Naを交代して若干量のCs、Srがとりこまれていると推定される。このほか、硼珪酸ナトリウム、各種の硼酸塩の微小結晶が鏡下で認められている。総合的にみて、ガラスの結晶化には、初期にガラス表面に微小結晶が晶出し、やがて時間の経過と共にガラス内部に結晶が成長してゆく交代型と、初期にガラス表面に微小結晶が晶出するが、その後ガラス内部にガラスの溶脱と結晶の晶出が併行して生ずる溶脱型とが考えられる。CsはNaを交代してアナルサイト相に入り、ポルサイトを形成している。一方Srはアナルサイトには多く入らず、硼酸ストロンチウムを形成すると判断された。添加物としては、Na_2Oはガラスの結晶化を早め、ガラスの安定性に悪影響を及ぼすこと、Fe_2O_3は逆にガラスの安定性に若干貢献することが推定された。
風力発電の出力平滑化のためのウラン・レドックスフロー電池の開発

自然エネルギーである風力発電は事実上枯渇がないことから注目されるが、これ以上の風力発電の導入には出力の平滑化が課題であり、レドックスフロー電池はこの方策を担う電力貯蔵用電池の1つである。ウランは2組の等構造イオン対を有しており、この速い2組の酸化還元対を電池の両極反応として利用ずれば、エネルギー効率の優れた電池が期待できる。エネルギー効率の高い電池を創るためには、ウランV価とIII価の錯体に着目しながら、III価/IV価、V価/VI価の対で等構造の安定なウェルナー型錯体を利用する必要があり、陰イオン性のジアミド配位子に着目した。第1段階として、N, N, N',N'-テトラメチルマロンアミド(TMMA)のウラン(III)錯体を合成し、元素分析、赤外分光分析により同定した。この錯体の磁性測定より、5f電子の遍歴性の高いことが明らかとなった。N, N-ジメチルホルムアミド中でのウラン(III)錯体の安定性を評価したところ、半減期11時間であることが判明した。この溶液中での電気化学測定により形式電位の決定を行った結果、ウラン(III)TMMAの錯形成が弱いことが明らかとなった。第2段階として、このTMMA錯体の知見に基づいて、陰イオン性が期待できるN, N'-ジメチルマロンアミド(DMMA)を設計し、この配位子の50gの合成を行い、第1段階と同様の検討を行い、分光学的検討により、TMMA錯体より強い錯形成であること、半減期19時間と安定性も優れている事がわかった。また、単結晶X線構造解析装置を設置し、モデル物質であるウラン・テトラケトン錯体の分子構造を明らかにした。以上の研究により、陰イオン性アミド錯体はウランIII価の安定性の上で有効であることが判明した。今後、この錯体の改良により活物質の有望な候補が得られることが示唆された。
ColE2プラスミドの複製開始複合体の構造と機能

ColE2プラスミドのRep蛋白質は,複製開始蛋白質が塩基配列特異的プライマーRNA合成活性を示すものとして今のところ唯一のものである.Ori結合に関与するドメインの少なくとも一つはC末端部分に近い領域に存在する.本研究では,ColE2のRep蛋白質とOri部位の種々の機能ドメインの同定,Rep-Ori結合の様式,複製開始機構の解明,さらにRep蛋白質を含む複製開始複合体の検出とその構造の解明などを目指して研究を行った.1.Ori部位内の全残基にそれぞれ塩基置換を導入した変異Ori部位の作製を完了し,それらのin vivoのRep蛋白質結合能と複製開始能を詳細に検討した.(1)3つの機能領域の境界を確定できた.(2)強いRep-Ori結合が複製開始頻度を低く保つのに重要であることを確認できた.(3)in vitroのDNA合成系を用いて,種々の変異Ori部位のDNA複製開始活性を調べた.2.Rep蛋白質の構造上、機能上のドメインの推定する目的で,Rep蛋白質の全領域にわたる置換変異を得るための種々の変異rep遺伝子の作製を試みた.変異Rep蛋白質のin vivoでのDNA複製能,Ori結合能および野生型Rep蛋白質に対する阻害能を測定する系を確立した.(1)多くの1アミノ酸置換変異を得る方法が確立できた.(2)primer RNA合成に関与する領域をほぼ確定できた.この領域には,原核生物のプライマーゼに共通の金属イオン結合配列と思われるアミノ酸配列が存在する.3.SpainのPerera博士とAparicio氏との共同研究において,Thiobacillus由来のpT32.1の二つのRep蛋白質の内,大分子量の方に(推定される)Ori特異的結合能を見い出した.ColE2プラスミドのRep蛋白質は,複製開始蛋白質が塩基配列特異的プライマーRNA合成活性を示すものとして今のところ唯一のものである.Ori結合に関与するドメインの少なくとも一つはC末端部分に近い領域に存在する.本研究では,ColE2のRep蛋白質とOri部位の種々の機能ドメインの同定,Rep-Ori結合の様式,複製開始機構の解明,さらにRep蛋白質を含む複製開始複合体の検出とその構造の解明などを目指して研究を行った.1.Ori部位内の全残基にそれぞれ塩基置換を導入した変異Ori部位の作製を完了し,それらのin vivoのRep蛋白質結合能と複製開始能を詳細に検討した.(1)3つの機能領域の境界を確定できた.(2)強いRep-Ori結合が複製開始頻度を低く保つのに重要であることを確認できた.(3)in vitroのDNA合成系を用いて,種々の変異Ori部位のDNA複製開始活性を調べた.2.Rep蛋白質の構造上、機能上のドメインの推定する目的で,Rep蛋白質の全領域にわたる置換変異を得るための種々の変異rep遺伝子の作製を試みた.変異Rep蛋白質のin vivoでのDNA複製能,Ori結合能および野生型Rep蛋白質に対する阻害能を測定する系を確立した.(1)多くの1アミノ酸置換変異を得る方法が確立できた.(2)primer RNA合成に関与する領域をほぼ確定できた.この領域には,原核生物のプライマーゼに共通の金属イオン結合配列と思われるアミノ酸配列が存在する.3.SpainのPerera博士とAparicio氏との共同研究において,Thiobacillus由来のpT32.1の二つのRep蛋白質の内,大分子量の方に(推定される)Ori特異的結合能を見い出した.
火山ガス観測による活火山噴火ポテンシャル診断

本研究は主に水蒸気噴火を起こす火山の噴火ポテンシャル評価を目的として実施した.火山噴火は複雑な自然現象であり,噴火を引き起こす原動力となるマグマ性ガスの放出流量が大きければ噴火の可能性は高まるが,噴火につながらない場合も多い.本研究では,箱根山,草津白根山,霧島硫黄山で繰り返し火山ガスの採取分析を行い,地震活動等との比較により,水蒸気噴火の必要条件としてマグマから脱ガスする成分(マグマ成分)が熱水系で発生する成分(熱水成分)に対し増加すると,噴火ポテンシャルの上昇につながるとする結論に到達した.平成27年度は箱根山,草津白根山,那須岳,霧島硫黄山で火山ガスの採取・分析を行い興味深い結果を得ることに成功した.箱根山では4月26日から群発地震が始まり6月30日には小規模な水蒸気噴火が大涌谷地熱地帯で発生した.群発地震回数の増加とほぼ同期して火山ガスのCO2/H2O比およびCO2/H2S比の増加が観測された.これらの比は8月に入ると急激に低下し,3月の時点で一年前の値まで低下した.火山ガスの安定同位体比は群発地震が始まる前に低下し,マグマ起源H2Oの放出抑制が観測された.このことから,箱根山の活動は,マグマ性ガスの放出が地下で一度停滞し,その後急激に放出され発生したと推定した.マグマ性ガスの放出を抑制する原因として,マグマ性流体の地下における通路内における熱水性二次鉱物の沈殿が考えられる.草津白根山では地震の増加や山頂域の膨張が平成26年から観測されており,5月と10月に山頂北側山麓の地熱地帯で火山ガスの採取を行った.その結果,CO2/H2O比およびCO2/H2S比に明確な低下傾向が見られ,平成27年における火山活動の推移と整合的であると判断された.那須岳では11月に茶臼山ドームの西側地熱地帯で火山ガスの採取を行い,前年の9月に採取した火山ガスと比較した.その結果,組成はほぼ同一であり,那須岳ではほとんど変動が検出されなかった.このことは那須岳の火山活動などが低調であることと整合的である.霧島硫黄山では12月に新たな噴気が出現したため,12月と2月に火山ガスの採取を行った.12月と2月を比較すると,H2濃度とSO2/H2S比に明確な増加が見られ,地下の比較的浅い部分の温度が上昇していることが推測された.予定していた活火山で火山ガスの採取を行った.特に箱根山では火山活動の仕組みを推定する重要なデータの取得に成功した.本プロジェクトの活動として平成28年度は4月から翌年2月まで,箱根山の大涌谷と上湯場の二か所で噴気の採取・分析を,毎月一回の頻度で,繰り返し実施した.箱根山では28年度に27年度のように規模の大きな群発地震は発生しなかった.この状況に関連させ,CO2/CH4比の変動を考察する.火山ガスの成分として,CO2は主にマグマに由来し,CH4は浅部熱水系に由来する.CO2/CH4比の上昇はマグマ脱ガス活動の活発化に対応する.CO2/CH4比は27年の火山活動に対応し,明確な上昇を示したが,その後,急速に低下し,28年度は緩やかな低下傾向を保った.28年10月7日に大涌谷で採取した噴気には,いわゆるシーリングの兆候が観測された.シーリングとは,マグマから発散する揮発性物質が,地殻中の通路の目詰まり(=シーリング)により,浅部熱水系に供給される流量が減少することを意味する.シーリングの具体的な兆候としては,N2/He比が45000へ上昇したことが挙げられる.通常,この比は,4000程度で,27年の活発化の際にも,顕著な上昇が観測されている.10月7日の観測結果を受け,臨時に10月19日に追加の観測を実施したが,通常の値に復帰していた.また10月7日の大涌谷噴気では,H2Oの酸素同位体比(δ18OーSMOW)が-9.7‰まで減少した(図18).酸素同位体比も27年活発化に先立ち低下している.28年10月7日の大涌谷噴気に見られたN2/He比の上昇とH2Oの酸素同位体比の低下は,浅部熱水系でシーリングが起き,マグマ性流体の供給が低下し,それを補うように,地下水成分と大気混入成分が増加したことを示している.シーリングの規模は小さく,そのために,マグマの増圧は起きなかったために,CO2/CH4比に変化が見られなかったと考えられる.当初に予定していた通り,箱根山において,毎月一回の観測を実施し,噴気の化学組成および安定同位体比の測定に成功した.その結果,小規模ながら,マグマシーリングの兆候をとらえることに成功した.これは,今後の水蒸気噴火の予知が可能であることを示唆する.2013年5月から2018年3月まで箱根山の大涌谷と上湯場の二か所で噴気の採取・分析を,毎月一回の頻度で,繰り返し実施した.2017年度は,2015年5月のような群発地震や噴火は発生しなかったが,マグマ脱ガス活動が若干上昇したと判断される変化が見られた.すなわち,2017年45月にCO2/H2S比とHe/CH4比が底を打ち,その後,2017年末にかけて緩やかな上昇を示した.