hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コラーゲン溶解能を持つ象牙質被着面処理剤に関する研究

コラーゲン溶解能を持つ象牙質被着面処理剤を用いて、コンポジットレジンに代表されるレジン系修復材料と歯質との接着性の改善と処理歯面に及ぼすダメ-ジについて主として検討してきた。当該年度においては、歯質との接着が要求されるその他の修復材料に対しての効果を検討した。即ち、アマルガム、ガリウム合金に代表される金属系直接修復材料は修復物自身は極めて優れた機械的物性を有しているにもかかわらず歯質との接着性は全く持たないため、臨床においては窩洞形成時の健全歯質の削除や辺縁封鎖性に関してレジン系修復材料に較べ劣る。我々はこれらの欠点を克服すべく銀鏡反応を利用して被着歯面上に金属銀を折出させることによってレジンセメントなどの合着剤を用いることなく、これら金属系直接修復材料と歯質との合金化反応によって接着が可能となる全く新しい接着法を見い出した。しかしながら、その接着力はレジン系修復材と較べると弱く改善を要した。そこで、銀鏡反応に先立つ被着歯面処理としてコラーゲン溶解剤を用いることにより接着性、辺縁封鎖性に関して著しく改善されることを見い出し公表した。1.接着性に関する知見:アマルガムとしてDispersalloy (J&J)を用いるときエナメル質に対して4.03±1.67Mpa、象牙質に対して18.23±4.71Mpaの剪断接着強さを示し、象牙質に関してはレジン系修復材料に較べても同等以上の接着強さを発揮した。同条件において、ガリウム合金であるGallium alloy GF (Tokuriki)は象牙質に対して5.52±4.24Mpaであり、アマルガムと比較して極めて不安定で弱い接着強さしか発現しなかった。2.辺縁封鎖性に関する知見:窩洞切断面の顕微鏡観察を行った結果、アマルガム、ガリウム合金とも修復物と歯質との間の間隙は皆無であった。この結果は、コンポジットレジン、グラスアイオノマーセメントなどのレジン系修復材料が硬化時に重合収縮などにより間隙の発生が避けられないのに対して、アマルガム、ガリウム合金は硬化時における体積変化が極めて小さいためと推察され、辺縁封鎖性に関してはレジン系修復材料に較べて明らかに優位性を持っていた。本処理法ではコラーゲン溶解剤の作用に先だって、コラーゲンを処理表面に露出させる必要がある。そこで、第一段階で用いる酸の脱灰力の強さが接着強さに及ぼす影響と第二段階で用いるコラーゲン溶解能が接着強さに及ぼす影響とに分けて整理する。1第一段階の酸の影響:(1)代表的な脱灰力の異なる燐酸、クエン酸、EDTAを用い、コラーゲン溶解剤として次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合には、酸の脱灰力が大きい程、大きな接着強さが得られた。(2)根管清掃剤であるモルホニンとPSSの際には、コラーゲン溶解剤として次亜塩素酸ナトリウムを用いる場合には、歯面に与えるダメ-ジはEDTAと同等であるが、接着強さとしては約11MPaと良好であった。即ち、脱灰力の弱い酸を用いて、大きな接着強さを発現させることが出来る可能性を示した。

2第二段階のコラーゲン溶解剤の影響:コラーゲン溶解剤としては、次亜塩素酸ナトリウムの類似化合物として、次亜塩素酸カルシウム、次亜塩素酸カリウムの2つの化合物を選び、検討した。(1)接着強さに関しては、カルシウム塩、カリウム塩ともにナトリウム塩に及ばず、コラーゲン溶解能が大きい法が接着強さも大きいという傾向が見られたが、ナトリウム塩とカルシウム塩とには接着強さに関して有意差はなかった。(2)処理歯面に与える形態的ダメ-ジに関しては、特に、カルシウム塩が処理歯面に与えるダメ-ジが少ないことがSEM観察より明らかとなった。コラーゲン溶解能を持つ象牙質被着面処理剤を用いて、コンポジットレジンに代表されるレジン系修復材料と歯質との接着性の改善と処理歯面に及ぼすダメ-ジについて主として検討してきた。当該年度においては、歯質との接着が要求されるその他の修復材料に対しての効果を検討した。我々は歯質との接着性を全く持たないアマルガム、ガリウム合金に代表される金属系直接修復材料を銀鏡反応を利用して被着歯面上に析出させた金属銀との合金化反応によってレジンセメントなどの合着材を用いることなく歯質との接着を可能とした。この接着法において、銀鏡反応に先立つ被着歯面処理としてコラーゲン溶解剤を用いることにより接着性、辺縁封鎖性に関して著しく改善されることを見い出し公表した(田仲、中井:銀鏡反応を利用した被着歯面処理(その1)-金属系直接修復材料の歯質への新しい接着法-、歯科材料・器械、Vol.14Special Issue 25、p248-249、1995)。1接着性に関する知見:アマルガムとしてDispersalloy(J&J)を用いるときエナメル質に対して4.03±1.67MPa、象牙質に対して18.23±4.71MPaの剪断接着強さを示し、象牙質に関してはレジン系修復材料に較べても同等以上の接着強さを発揮した。同条件において、ガリウム合金であるGallium alloy GF(Tokuriki)は象牙質に対して5.52±4.24MPaであり、アマルガムと比較して極めて不安定で弱い接着強さしか発現しなかった。2辺縁封鎖性に関する知見:窩洞切断面の顕微鏡観察を行った結果、本法によって接着されたアマルガム、ガリウム合金とも修復物と歯質との間の間隙は皆無であった。この結果は、レジン系修復材料が硬化時の重合収縮などにより間隙の発生が避けられないのに対して、アマルガム、ガリウム合金は硬化時における体積変化が極めて小さいためと推察され、辺縁封鎖性に関してはレジン系修復材料に較べて明らかに優位性を持っていた。
カーボンナノチューブの近赤外発光に対する修飾分子の作用解明と機能開拓

単層カーボンナノチューブ(SWNT)は直径およそ1 nm、長さ数百nm数μmの炭素のみからなるチューブ状ナノ材料である。近年、SWNTに対して分子を化学的に連結した局所化学修飾SWNT(lf-SWNT)が、大きく発光特性の向上した近赤外領域の発光を示すことがわかってきた。本研究では、この発光特性が修飾する分子の構造や性質に応じて変化する挙動に着目し、その特性変化のメカニズムを解明し、そこから得られる知見をもとに革新的な近赤外発光材料を開発する。本近赤外発光特性が開拓されることで、バイオ/医療技術や通信技術の発展につながる新材料や産業の創出への貢献が期待される。
銀およびハイドロキシアパタイト複合材料による快削チタン材の開発研究

本研究では,チタン(Ti)に銀(Ag)またはアルミニウム(Al),銅(Cu)を添加し,さらにTiにハイドロキシアパタイト(HAP)粒子を結合させた材料について放電プラズマ焼結(SPS)法を用いて焼結し,作製した合金の機械的性質,摩擦磨耗,切削性を測定・評価した.試作合金の組成はTi粒子に各種金属粒子をそれぞれ20%Ag,5%Al,5%Cuの重量で混合した.またチタンに30%HAP粒子の結合はジェットミルを用いて付着させた。それぞれの金属粉末をカーボン製ダイに充填した後,SPS装置に設置して真空下で加圧通電し,焼結を行った.本研究で作製した合金の理論密度はおよそ97%で,ビッカース硬さはTi焼結体が465Hkであり,Ti成形板に比べて20%Agが28%高く,5%Alが16%低くなった.また最大曲げ強さはTi成形板よりTi焼結体が8%ほど高く,5%Alが32%,5%cuが18%高くなった.曲げ弾性率は粉末焼結するとすべてにおいて高くなり,Ti焼結体が44%,20%Agが80%,5%Alが104%,5%Cuが64%高くなった.回転式摩擦磨耗試験による摩擦摩耗係数はTi成形板がTi焼結体に比べ高い値を示したが,Agの添加によって上昇することが分かった.また歯科用切削器具を用いた定荷重式切削試験の結果,Ti焼結体はTi成形板より切削率が良く,Agの添加でさらに向上することが明らかとなった.チタン-HAP複合体は燒結によって準均一に分散した組成の塊状物が得られた.チタン-HAPによる無機質-金属複合体の機械的性質は,チタンより曲げ強さが10%ほど低下したが切削率は35%と大きく向上した.以上の結果から,SPS法を用いてチタンを合金化またはHAPと複合化することにより,切削,研磨性の向上・制御などが可能になり,金属アレルギーの観点からも新規の歯科用チタン材として大いに期待できる.1.粒径45μmのチタンに粒径0.1μmの銀をチタン80wt%,銀20wt%の重量比で混合し,チタンと銀の混合物を作製した.2.上記1で作製したチタン銀混合物を内径15mmのカーボン製ダイスに充填した後,放電プラズマ焼結装置(SPS-511S,住友石炭鉱業株式会社)を使用し,真空下で加圧通電し,焼結をおこなった。加圧条件は5.4kNで一定とし,焼結温度を700,800,850°Cの3条件にて焼結を行った.焼結後,型から取出し,試料の厚さが4mmになるよう研磨を行い,厚さ4mm,直径15mmの試料を作製した.3.作製した5種類のチタン銀合金の重量の測定および体積を求めた.各試料を試作研削試験機に取り付け,技工用タングステンカーバイドバーをバー取り付け部へ挿入し,バーの回転数17600rpm,荷重120gfで3分間の切削を行った.その後,切削した試料を試作研削試験機から取り外し,重量および体積の測定を行った.また同様の方法で純チタン(cpTi)に対しても切削試験を行った.各試料の研削前と研削後の体積から切削試験による体積変化量を求め,統計処理を行った.体積変化量(mm^3)と統計の結果( )は,cpTi:16.61(a),Ti-Ag-700°C:23.15(b),Ti-Ag-800°C:29.58(c),Ti-Ag-850°C:26.92(d)となった.なお( )内の同一文字は統計的に有意差なしである.4.以上より放電プラズマ焼結装置で作製したチタン銀合金は純チタンに比べ,体積変化量が大きいことがわかった.特にTi-Ag-800の体積変化量は他のチタン銀合金よりも有意に高い値を示した.以上より作製したチタン80wt%銀20wt%合金は純チタンより切削性に優れていることが示唆された.今後,銀の添加量,粒径加圧条件などについて検討を行い,チタン銀合金の切削性を評価していく.本研究では,チタン(Ti)に銀(Ag)またはアルミニウム(Al),銅(Cu)を添加し,さらにTiにハイドロキシアパタイト(HAP)粒子を結合させた材料について放電プラズマ焼結(SPS)法を用いて焼結し,作製した合金の機械的性質,摩擦磨耗,切削性を測定・評価した.試作合金の組成はTi粒子に各種金属粒子をそれぞれ20%Ag,5%Al,5%Cuの重量で混合した.またチタンに30%HAP粒子の結合はジェットミルを用いて付着させた。それぞれの金属粉末をカーボン製ダイに充填した後,SPS装置に設置して真空下で加圧通電し,焼結を行った.本研究で作製した合金の理論密度はおよそ97%で,ビッカース硬さはTi焼結体が465Hkであり,Ti成形板に比べて20%Agが28%高く,5%Alが16%低くなった.また最大曲げ強さはTi成形板よりTi焼結体が8%ほど高く,5%Alが32%,5%cuが18%高くなった.曲げ弾性率は粉末焼結するとすべてにおいて高くなり,Ti焼結体が44%,20%Agが80%,5%Alが104%,5%Cuが64%高くなった.回転式摩擦磨耗

試験による摩擦摩耗係数はTi成形板がTi焼結体に比べ高い値を示したが,Agの添加によって上昇することが分かった.また歯科用切削器具を用いた定荷重式切削試験の結果,Ti焼結体はTi成形板より切削率が良く,Agの添加でさらに向上することが明らかとなった.チタン-HAP複合体は燒結によって準均一に分散した組成の塊状物が得られた.チタン-HAPによる無機質-金属複合体の機械的性質は,チタンより曲げ強さが10%ほど低下したが切削率は35%と大きく向上した.以上の結果から,SPS法を用いてチタンを合金化またはHAPと複合化することにより,切削,研磨性の向上・制御などが可能になり,金属アレルギーの観点からも新規の歯科用チタン材として大いに期待できる.
大学立地政策終焉後における高等教育機関の地域配置と人材養成機能に関する研究

本研究は、大学立地政策の終焉と「地域主権」への政治的流れの中で、再び高等教育機関の地域配置と学生の地域移動実態に焦点を当て、公的統計分析、キャリア横断型データ(卒業生調査)分析、特定地域を単位とした総合的な地域配置・地域移動分析を通じて、人材養成機能面からみた大学立地政策終焉後の高等教育機関の地域的役割について解明することを目的とする。分析の結果、進学・卒業直後・現在に至って一度も地域移動を生じない者が一定数存在すること、特に女性は大卒であっても、地元定着志向が強い一方、私的領域におけるライフコースイベントの影響を大きく受ける傾向にあること、などが明らかになった。本研究は、大学立地政策の終焉と「地域主権」への政治的流れの中で、再び高等教育機関の地域配置と学生の地域移動実態に焦点を当て、主として、1マクロ統計を用いた潜在的移動可能性分析(1990年代以降)、2キャリア横断型データ(卒業生調査)を用いた地域移動実態分析、3特定地域を単位とした総合的な地域配置・地域移動分析を通じて、人材養成機能面からみた大学立地政策終焉後の高等教育機関の地域的役割について解明することを目的としている。そのうち今年度は、まず昨年度に引き続いて、2キャリア横断型データである卒業生調査データ(CHEERS、REFLEX、CC)を用いた地域移動実態分析による、学校種・専門領域別の地域人材養成・輩出機能について、分析を実施した。使用データは、吉本圭一九州大学教授らを中心とした研究グループにて全国規模(大卒調査はEU諸国との比較調査)で実施した、卒後3年目および卒後810年目の大卒調査(1998年:CHEERS-A、CHEERS-B調査)、卒後5年目の大卒調査(2006年:REFLEX調査)、卒後1、3、7年目の短大卒調査(2004年:CC-A調査)、および卒後2、4、8年目の短大卒調査(2005年:CC-B調査)である。これらは、高等教育から職業への移行に関するデータとして、CC-A調査を除く4調査で進学前、在学中、就職直後、調査時点での居住地データを含んでいる。更にCC-B調査には市町村単位で居住地データがあり、都道府県単位で詳細が把握できにくい短期大学卒業者の地域移動を捉えることが可能である。次に、今年度後半からは3特定地域(福岡県を中心とした北部九州地域)を単位とした人材養成機能の地域性に関する総合的分析(関係者ヒアリングを含む)に着手した。これは平成25年度前半にかけて実施予定である。本研究は、大学立地政策の終焉と「地域主権」への政治的流れの中で、再び高等教育機関の地域配置と、学生の地域移動実態に焦点を当て、主として1マクロ統計を用いた潜在的移動可能性分析(1990年代以降)、2キャリア横断型データである卒業生調査データ(CHEERS、REFLEX、CC)を用いた地域移動実態分析、3特定地域を単位とした総合的な地域配置・地域移動分析を通じて、人材養成機能面からみた大学立地政策焉後の高等教育機関の地域的役割について解明することを目的としている。そのうち今年度は、前年度に引き続き、2キャリア横断型データである卒業生調査データ(CHEERS、REFLEX、CC)を用いた地域移動実態分析による、学校種・専門領域別の地域人材養成・輩出機能について、分析を実施した。使用データは、高等教育から職業への移行に関するデータであり、一部(CCデータ)は市町村単位で詳細が把握できるデータである。分析の結果、短期大学での都道府県単位での地域移動はほとんど見られなくなった現在でも、都道府県よりも少し小さい経済圏(例えば朝日新聞社の民力でいう「エリア」)間では地域移動が見られることなどが明らかになった。次に、3特定地域(福岡県を中心とした北部九州地域)を単位とした人材養成機能の地域性に関する総合分析では、1995年以来連携のある「短期大学コンソーシアム九州」の関係者等に対して、ヒアリングを実施すると共に、知見の一般化可能性を検討するための材料として、特定地域以外のいくつかの機関で訪問調査を実施した。本研究は、大学立地政策の終焉と「地域主権」への政治的流れの中で、再び高等教育機関の地域配置と学生の地域移動実態に焦点を当て、主として、(1)マクロ統計を用いた潜在的移動可能性分析(1990年代以降)、(2)キャリア横断型データ(卒業生調査)を用いた地域移動実態分析、(3)特定地域を単位とした総合的な地域配置・地域移動分析を通じて、人材養成機能面からみた大学立地政策終焉後の高等教育機関の地域的役割について解明することを目的としている。そのうち今年度は、まず、(2)キャリア横断型データである卒業生調査データ(CHEERS、REFLEX、CC)を用いた地域移動実態分析による、学校種・専門領域別の地域人材養成・輩出機能分析を着手した。更にCC-B調査には市町村単位で居住地データがあり、都道府県単位で詳細が把握できにくい短期大学卒業者の地域移動を捉えることが可能であり、平成24年度にかけて詳細の分析に入っている。また、

(1)マクロ統計を用いた潜在的移動可能性分析をすすめるための先行研究探査および分析モデルの検討も平行して実施した。本研究は、大学立地政策の終焉と「地域主権」への政治的流れの中で、再び高等教育機関の地域配置と学生の地域移動実態に焦点を当て、主として、1マクロ統計を用いた潜在的移動可能性分析(1990年代以降)、2キャリア横断型データ(卒業生調査)を用いた地域移動実態分析、3特定地域を単位とした総合的な地域配置・地域移動分析を通じて、人材養成機能面からみた大学立地政策終焉後の高等教育機関の地域的役割について解明することを目的としている。そのうち今年度は、残されている1既存マクロ統計を用いた潜在的移動可能性分析について、前年度に引き続いてデータベース構築および分析を進め、また、2キャリア横断型データを用いた地域移動実態分析、および3特定地域を対象とした総合的な地域配置・地域移動分析を含めた、これまでの研究成果およびそのとりまとめについて、専門研究者との懇談を持つなどした。ただし、研究代表者産前産後および育児休業取得のため、1(データベース追加含む)および23(研究成果とりまとめ)を年度途中で中断せざるを得なくなったため、平成26年度中に本研究を終了させることを断念せざるを得なくなった。このことについては、「産前産後の休暇または育児休業の取得に伴う科学研究費助成事業(学術研究助成基金助成金)補助事業期間延長承認申請」をお認め戴いたので、復職後(平成27年度)、速やかに続きを再開させることにしている。本研究は、大学立地政策の終焉と「地域主権」への政治的流れの中で、再び高等教育機関の地域配置と、学生の地域移動実態に焦点を当て、主として(1)マクロ統計を用いた潜在的移動可能性分析(1990年代以降)、(2)キャリア横断型データである卒業生調査(CHEERS、REFLEX、CC)を用いた地域移動実態分析、(3)特定地域を単位とした総合的な地域配置・地域移動分析を通じて、人材養成機能面から見た大学立地政策終焉後の高等教育機関の地域的役割について解明することを目的としている。最終年度である今年度は、前年度までの研究成果((1)(2)(3))のとりまとめに務めた。特にキャリア横断型データ分析を用いた学校種・専門領域別の地域人材養成・輩出機能については、一部(CC:短大データ)が市町村単位で詳細を把握できるデータであり、都道府県単位では確認することができない、都道府県よりも少し小さい経済圏(例えば朝日新聞社の民力でいう「エリア」)間での地域移動を確認することができた。これにCCデータ対象地域の関係機関ヒアリング等での知見を用いて、総合的な分析をおこなった。ただし、今年度は研究代表者育児休業取得のため、学会等での成果発表エントリー時期との関係から成果発表自体を今年度内(研究機関内)に完了させることは断念せざるを得なかった。また、復職後の時間的制約から、マクロ統計を用いた潜在的移動可能性分析については可能な範囲での分析にとどめざるを得ず、出張を伴う追加の訪問調査等の予定も断念せざるを得なかった。特に研究成果の公表については、来年度以降であっても機会を伺って、完了させたいと考えている。
参加人数の違いが共同作業過程に与える影響

本研究の目的は, (1)共同作業において,参加者が何名以上の場合に,それほど積極的に作業に従事しない「社会的手抜き」を行う者が現れるのか, (2)その際に参加者間の役割関係はどのように発現・変遷していくのか,を明らかにすることである.そのために,空間移動型の構造物組立課題を設定し, 2名/3名/4名と参加人数を変化させた場合における共同作業の参加者間の役割の発現・変遷を比較分析する.また評価方法として,共同作業の達成度や協力度に関する心理的測定方法に加え,ユビキタスコンピューティング技術を用いたセンサ情報による行動的測定方法の2つを用いる.これまでに収録した3名による空間移動型の構造物組立課題の共同作業X2グループ分のデータについて,共同作業における役割に関する第三者評定の結果をもとに、作業参加者の言語・非言語行動の特徴量について重回帰分析を行なった。その結果から,リーダー・積極的なフォロワー・消極的なフォロワーという3種類の役割ごとに,共同作業過程の序盤・中盤・終盤における役割推定モデルを導出した。いずれも調整済みの決定係数が0.4以上であったため,あてはまりのよいモデルが得られた.残念ながら,センサを設置してある設備を継続的に借用することが困難であったため,空間移動型の構造物組立課題で参加人数を変化させた場合のデータを収録することはかなわなかった.異なる課題ではあるが,ストーリー再生課題で,話し手が2名と3名の場合における言語・非言語行動を収録した。比較分析した結果,発話量の分散・発話権の持続時間・話者間の視線配布時間に差異が見られた.しがたって,参加者間で協力して物語のあらすじを説明する際には参加人数の違いによりコミュニケーションの方略が異なる可能性が示唆された.この結果から,参加人数の違いが共同作業に何らかの影響を及ぼす可能性があることがうかがえる.当初予定していた空間移動型の構造物組立課題ではないものの,ストーリー再生課題において参加人数が2名の場合と3名の場合における言語・非言語行動を比較分析した.その結果,発話量の分散・発話権の持続時間・話者間の視線配布時間に差異が見られたことから,参加者間で協力して物語のあらすじを説明する際には参加人数の違いによりコミュニケーションの方略が異なる可能性が示唆された。今後も,勤務校の倫理規定に抵触しない範囲で,かつ受講生の同意が得られる場合に,授業時間等を利用して,実験もしくはデータ収録を行ない,参加人数の違いが共同作業過程に与える影響について比較分析を行っていきたい.平成24年度は、以前に収録した3名による構造物組立課題の共同作業×2グループ分のデータについて下記の分析を行った。(1)相関分析による役割推定のための特徴量の抽出:共同作業過程の序盤・中盤・終盤での言語・非言語行動の分析結果と第三者評定の結果の相関を求めることで、各作業過程におけるリーダー・積極的なフォロワー・消極的なフォロワーの各役割を担う参加者の推定に有用な言語・非言語情報の特徴量の抽出を試みた。その結果、リーダーの役割推定には課題遂行に関する発話量や完成図までの距離等が、積極的なフォロワーの役割推定には作業状況に関する発話量や他の作業者への視線量等が、消極的なフォロワーの役割推定には完成図までの距離や他者との距離等がそれぞれ有用な特徴量であることがわかった。これらの結果について2件の国際会議で発表を行った。(2)重回帰分析による役割推定モデルの算出:共同作業の役割に関する第三者評定の結果をもとに、作業参加者の言語・非言語行動の特徴量について重回帰分析を行った。その結果から、リーダー・積極的なフォロワー・消極的なフォロワーという3種類の役割ごとに、共同作業過程の序盤・中盤・終盤における役割推定モデルを導出した。いずれも調整済みの決定係数(Adjusted R^2)が0.4以上であったため、あてはまりのよいモデルであるといえる。リーダーの役割推定に関する回帰式の第1項・第2項には課題遂行に関する発話回数および全体の発話量が、積極的なフォロワーに関しては課題遂行に関する発話回数および他の作業参加者との距離が、消極的なフォロワーに関しては課題遂行に関する発話回数とお互いに顔を見合わせる頻度であった。この重回帰分析の結果とA)の相関分析の結果には差異があった。これらの結果および考察について国際会議で口頭発表を行う予定である。

いずれも調整済みの決定係数が0.4以上であったため,あてはまりのよいモデルが得られた.残念ながら,センサを設置してある設備を継続的に借用することが困難であったため,空間移動型の構造物組立課題で参加人数を変化させた場合のデータを収録することはかなわなかった.異なる課題ではあるが,ストーリー再生課題で,話し手が2名と3名の場合における言語・非言語行動を収録した。比較分析した結果,発話量の分散・発話権の持続時間・話者間の視線配布時間に差異が見られた.しがたって,参加者間で協力して物語のあらすじを説明する際には参加人数の違いによりコミュニケーションの方略が異なる可能性が示唆された.この結果から,参加人数の違いが共同作業に何らかの影響を及ぼす可能性があることがうかがえる.構造物組立課題を実施するためには、ある程度広いモーションキャプチャの撮影範囲を持つ実験室での収録が必要となる。しかし平成24年度は、新規データの収録を行うことができず、既存データの分析および新規データ収録のための予備的検討にとどまった。その理由としては、(1)実験データ収録のために借用予定の実験室に設置されているモーションキャプチャシステムが秋まで不調であったこと、(2)(1)のアクシデントにより、秋以降の実験室のスケジュールにそれほど空きが出なかったことの2点があげられる。春にこの実験室で予備実験を実施し、収録可能範囲の確認および被験者1名によるデータ収録をすることで、実験実施の可能性について検討を行なった。当初予定していた空間移動型の構造物組立課題ではないものの,ストーリー再生課題において参加人数が2名の場合と3名の場合における言語・非言語行動を比較分析した.その結果,発話量の分散・発話権の持続時間・話者間の視線配布時間に差異が見られたことから,参加者間で協力して物語のあらすじを説明する際には参加人数の違いによりコミュニケーションの方略が異なる可能性が示唆された。新規データを収録するためには、モーションキャプチャシステムを備えた実験室を借用することが必要である。平成24年度の反省もふまえ、今年度の研究方策としては、(1)モーションキャプチャの撮影範囲がある程度広い実験室を何回か借用して構造物組立課題のデータ収録を試みる、と同時に、(2)撮影範囲がそれほど広くない実験室でも収録可能な課題を考案し、その実験室を断続的に借用することでデータの収録を行なう、という並行的な実験計画の立案・実行を検討している。今後も,勤務校の倫理規定に抵触しない範囲で,かつ受講生の同意が得られる場合に,授業時間等を利用して,実験もしくはデータ収録を行ない,参加人数の違いが共同作業過程に与える影響について比較分析を行っていきたい.
情報通信技術がＢｔｏＢサービス開発プロセスに与える影響に関する研究

ICTはビジネスへ直接的に影響を与えるのではなく、他の組織内外のリソースを働きかける間接的な機能を持ち、価値を創出する。ICTの「統合」機能は、オペレーションの効率性と生産性の向上、情報交換の正確性とタイムリー性を実現する。「協同」機能は、組織的な協同関係を実現し、促進、モニター、コントロール、ガイドするという役割を果たしている。さらに、ICTには情報集約的なサービスを管理する能力があり、「高度な分析処理」を実現化させる。これら3つのICTのイネーブリング機能から、「ビジネス・プロセスの発展」と、「イノベーティブなビジネスシステムの創出」つまり狭義のサービス・イノベーションが起こることになる。小売業の市場対応とICT技術の関わりを研究テーマの一つとしているが、これに関しては、タビオ社を事例にして行った、情報の透過性と市場対応の戦略についての研究成果を海外英文査読雑誌に投稿、掲載された。またこの実績を元に、更に研究を発展させ、現在は小売業の成長モデルとの関連で研究テーマを設定している。今年度は市場駆動型戦略に着目し、日本企業(イケアジャパン、イデオン、サッポロドラッグ)に対してヒアリング調査を行い、新たな小売業の市場対応モデルを提案すると共に、その成長モデルとICT技術の関連について引き続き研究を行っている。これは、国際ワークショップで発表を行い、更にその内容を発展させて論文を作成し、2013年度、欧州最大の小売研究の国際学会での発表が決まっている。リテール・ソリューション研究では、入店客数把握システムによるサービス・デリバリーの効率化をソリューションとして提供するサービス開発を研究対象とした事例を研究している。2011年7月よりクランフィールド大学と共同研究を行い、2012年7月に国際学会にて発表を行った。また、小売業のオペレーションと顧客満足・ロイヤリティの関連について研究を発展させ、本科学研究費の助成を元に実証研究を行った。研究成果に関しては、2013年度に行われる国際学会で発表が決まっている。本研究では、製造業におけるビジネスのサービス化についてもテーマの一つとしている。これについては2012年度から取り組みを開始し、ダイキンヨーロッパ社について事例研究を行い、製造業においてソリューションビジネスの提供が重要となること、そしてその成立要件について従来研究にない発見を得ることが出来た。これに関しては2012年度中に論文を執筆し、2013年度に行われる欧州最大のオペレーション学会にて発表することが決まっている。(1)製造業のビジネスのサービス化について近年大きな注目を集めているが、未だ研究蓄積の少ない分野である。この課題に対して、2012年度にダイキン工業のヨーロッパ支社であるダイキン・ヨーロッパ社の事例研究を進め、製造業における新たなサービタイゼーションである「ソリューション」ビジネス形態の提唱、そして新たな駆動要因として、従来の製品・サービスの組み合わせだけでなく、技術主導型サービタイゼーションが重要であることを主張した。2013年6月に欧州最大のオペレーションズリサーチ学会であるEuromaの年次大会にて査読採択、研究報告を行った。関連研究者との議論から、新たな研究上の知見を得ることができ、それに基づき著名国際雑誌への投稿準備中である。(2)小売業の市場対応とICT技術の関わりについて、市場駆動型・市場対応型の戦略類型があること、そしてそれが実行されるための要因をマーチャンダイジングを観点に研究を展開した。これについては2013年7月に行われた欧州最大のリテール学会にて研究発表を行った。また、小売国際化との関連に研究分野を広げており、新たな事例研究として、スペインの靴製造小売ブランドであるカンペールに取材を行い、小売国際化における新たな戦略類型である「デザイン主導型の市場駆動戦略」を提唱した。その結果は日本商業学会第4回全国研究報告会にて発表を行った。これらの研究は、次年度以降さらに研究を進め結果を公表する。(3)研究のまとめ2013年度は本科研補助の最終年度である。そこで研究テーマに関しての学術的な知見、本科研において補助されてきた事例研究及び実証研究の結果を本にとりまとめ、「サービス・イノベーション」と題して有斐閣より2014年5月に発刊予定である。本書は研究者だけでなく実務者も読者対象としており、研究成果のより幅広い層への影響が期待される。(1)研究成果に関しては、2011年7月に企業間関係とICT技術が援用して起こるサービス革新について、セブンイレブンとNRIの企業間関係に注目した事例を学会発表した。この研究発表成果は、学会で得られた意見を元にして大幅に改良され、英文査読誌に投稿した結果、受理され、2012年3月に掲載された。またリテール・ソリューション領域においては、入店客数の把握システムによるサービス・デリバリーの効率化をソリューションとして提供するサービス開発を研究対象とした事例を研究している。これについては、2011年7月よりクランフィールド大学と共同研究を行い、同年9月にイタリアにて学会発表を行った。

本研究については、引き続きクランフィールド大学と共同で研究を深化させており、2012年7月に学会発表が決まっている。(2)事例開発については、神戸にある臨床検査機器会社との共同研究を一年間行い、製造業のサービス化ビジネスモデルについて、特にサービス提供プロセスに着目し、事例研究を行った。これについても2012年度も引き続き共同研究を行うことが決まっており、具体的な研究成果を出す予定である。(3)BtoB取引におけるサービス化に関しての定量研究については、製造・サービス業の経営層から2600人を選び出し、BtoB取引におけるビジネスのサービス化に関する質問紙調査を3月に実行した。特にBtoBにおける企業間関係とサービス化の関係、IT-enabler概念のより具体的な定量化を目指している。このような本格調査は、日本はもとより海外においても類のないものである。これについても2012年度に分析を行い、2013年度に研究成果としてまとめていく予定である。平成24年度の研究目標は、(1)海外国際学会や英文査読雑誌への投稿といったグローバルレベルで質の高いアウトプットを意識していくこと、(2)事例研究による新たな研究成果の発見、(3)定量データ収集した結果の分析に注力することと設定している。以下項目毎に達成度を確認していく。(1)研究成果のアウトプット:これに関しては先に述べたように英文査読誌への掲載及び学会発表等で十分成果を上げることが出来た。特に査読雑誌はオペレーション分野での一流雑誌であり、本科研の成果として申し分ないと考えている。また2013年度においても3件重要な国際学会での発表が決まっており、本項目は大きく進捗している。(2)事例調査:研究初年度から計画していたスペイン企業の事例調査を行うことが出来、これについては次年度も引き続き調査を行い、研究成果としてまとめる予定である。またその他にも小売業・製造業においても、小売成長モデル、ビジネスのサービス化について事例研究を行い、成果を上げることが出来ている。本項目の成果は大きく進捗しているといえる。(3)BtoBサービスにおける定量調査:小売業のオペレーションと顧客満足・ロイヤリティに関した研究を調査設計・実行・分析・成果発表まで行うことができ、予定よりも大幅に進捗している。しかしながら、ビジネスのサービス化に関する研究については調査を実施し、一通りの分析を行ったものの、研究成果を出すには至っていない。両者の進捗を合わせると、この項目については、予定通りの進捗と考えることが出来る。全体的に見ると、当初計画よりも達成度が高い。これは基金化により昨年度・本年度で3月に定量調査・海外調査を実施することが出来たことが大きく寄与している。平成23年度の研究目標は、「ICT導入におけるサービス開発の点で、サービス分野のプロセス改善の研究を行う」、と設定している。
金属担持触媒を用いた硝酸イオン含有排水の高速浄化法の開発

工業排水等に含まれるような高濃度の硝酸イオンを高速でかつ高窒素選択的に処理する触媒の開発に関する検討を行った。ギ酸を還元剤としたとき、Pd-In触媒が高活性・低アンモニア選択性を示すことを明らかにした。比較的低いIn/Pd比(0.2)の場合や、担体にPdが高い分散状態で担持されたときに高活性、高窒素選択性が得られた。反応溶液に硫酸イオンなどが共存すると分解速度は大きく低下したが、硝酸イオン吸着材を担体にするとその速度低下を低減できた。実用に向け、成型体触媒を調製し流動床装置で評価を行い、良好に硝酸イオンを分解除去できることを実証した。高速で高窒素選択的に硝酸イオン排水を処理する高機能触媒の開発および反応条件の確立に関して今年度は主に以下の事柄が明らかとなった。(1)種々の金属を酸化チタンに担持した触媒を調製し、ギ酸を還元剤とした硝酸イオン還元に対する触媒性能を評価した。その結果、PdとInを組みあわせた場合に、硝酸イオンの分解速度が大きく、かつ少なくしたいアンモニウムイオン生成を低く抑えて処理できることが明らかとなった。この組み合わせの場合、比較的少量の担持量であっても効率よく複合サイトが形成され、担持量が少なくても高い活性が得られることがわかった。また、担持量や触媒調製条件の変化に伴う活性や生成物の選択性の変化は小さく、安定した触媒性能が得られることが明らかとなった。(2)これまで詳細な検討が行われていなかった気相中生成物の定量を、PdとInを担持した触媒を用いて行った。気相中の反応生成物として、窒素と亜酸化窒素が検出され、その比は反応条件や触媒組成によって大きく変化することがわかった。温室効果が大きく生成を低く抑えたい亜酸化窒素の選択率は高温条件およびPd含有量の多い触媒を用いる条件で低くなることが明らかとなった。また、水素の定量から、用いたギ酸が効率よく硝酸イオン還元反応により消費されているか検証したところ、In含有率の高い条件で水素の検出量が少なくギ酸が硝酸イオン還元反応に効率よく用いられていることがわかった。(3)共存する成分が、硝酸イオン還元の分解速度や生成物の選択率に与える影響を調べた。陰イオン種として塩化物イオン、硫酸イオン、リン酸イオン、酢酸イオンを共存させて反応を行ったところ、塩化物イオン、リン酸イオン共存下では比較的低濃度で共存した場合でも、硝酸イオン分解速度の低下が見られ、これらの成分の共存が少ない状況で適用する必要があることがわかった。(1)硝酸イオン吸着能の高い木質炭化物を担体とし、これに活性成分を担持した触媒の硝酸イオン還元性能を評価した。活性金属近傍の硝酸イオン濃度が高まることで分解速度の向上や、窒素選択率の向上を期待したが、これらに関して明確な効果は得られなかった。しかし、これまで用いてきた酸化チタンを担体とした触媒では硫酸イオンやリン酸イオンなどの共存により、硝酸イオン分解速度が大きく低下していたが、この担体を用いた場合それらのイオン成分の共存による分解速度の低下が大幅に抑えられることが明らかになった。強い硝酸イオン吸着能をもつ担体を用いることにより、共存成分の影響を小さくできるという触媒開発の重要な指針が得られた。(2)実用化に向け、これまでの微粒子粉体状の担体から、成型体担体に変更する検討を行った。成型体として球状多孔質担体に注目し、その調製条件および活性成分の担持条件の最適化を行った。その結果、微粒子粉体を担体とした触媒に比べて触媒性能に大きな違いのない成型体触媒を調製することができた。この成型体触媒を用い流動床反応装置で試験を行い、ろ過など触媒の分離操作をすることなく連続的に排水処理ができることを実証した。(3)反応条件が生成物の選択性に与える影響についての検討を進めた。反応条件の変更によるアンモニウムイオンの選択率の変化は小さかったのに対し、亜酸化窒素の選択率は反応条件によって大きく変化することがわかった。新たに、ギ酸/硝酸イオン比や初期硝酸イオン濃度が低く、触媒量や硝酸イオン分解率が高い条件で亜酸化窒素の選択率が低減されることが明らかとなり、パラジウムに対する反応物量が少ない条件下で亜酸化窒素の生成を低く抑えられることがわかった。申請書に示した、高速で高窒素選択的に硝酸イオン排水を処理する高機能触媒の開発や反応条件の確立に関する検討は概ね予定どおり実施し、多くの新たな知見を得ることができた。また、実用の際に問題となる共存成分に対する対処方法や、成型体の利用に関して成果を得ることができた。得られた知見や成果の一部は学会ですでに発表し、また今後も発表する予定である。学術的に重要な結果がこれまでに多く得られており、この一部については学術論文への投稿の準備を進めている。昨年度までに、実用の際問題となる共存イオンの影響について調査し、硫酸イオンやリン酸イオン共存下で硝酸イオン分解速度が大きく低下することが分かっていたが、硝酸イオンを強く吸着する担体を利用することによりその影響を低減できることを見出した。今後、触媒調製法の改良により触媒性能を向上させることができるような結果も得られてきており、有望な触媒担体を新たに見出すことができた。連続的な処理を可能とし、耐摩耗性や触媒性能の高い成型体触媒を調製することができた。

また、これまでよりも反応スケールを大きくした流動床反応装置で、開発した触媒が適用できることを実証することができた。処理条件の検討を行い、高い効率で処理ができ、かつアンモニウムイオンや亜酸化窒素のような副生成物の発生を低く抑えて窒素を多く得るのに適した条件をより明確にすることができた。高速で高窒素選択的に硝酸イオン排水を処理する高機能触媒の開発および反応機構の解明に関して今年度は主に以下の事柄が明らかとなった。(1)硝酸イオン吸着能の高い物質(カルシウム処理した木質炭化物、陰イオン交換樹脂、ハイドロタルサイト)を担体に用いたPd-In触媒について比較したところ、陰イオン交換樹脂が最も硝酸イオン吸着量が多く、硝酸イオン分解活性が高かったが、生成を低く抑えたいアンモニウムイオン選択率は木質炭化物が最も低かった。また、反応溶液における共存イオンの影響について調べたところ、硫酸イオンやリン酸イオン共存時の活性低下は、木質炭化物を用いた場合が最も抑えられることが明らかとなった。(2)活性種の状態が生成物の選択性に与える影響について検討を行った。活性種の担持量を同じにし、担体をTiO2、Al2O3、SiO2、活性炭として比較した。活性は、Al2O3を用いた場合が最も高く、次いでTiO2、SiO2、活性炭の順であった。また、生成物の選択率は担体種によって大きく異なり、最も高い窒素選択率が得られたのはAl2O3担体の場合であった。また、TiO2やSiO2担体ではアンモニウムイオンの生成が少なかった。これらの選択率の違いは、Pd粒子の大きさが反映されていることを示す結果が得られた。(3)反応の機構の解明に関する検討として、硝酸イオン還元の中間生成物と推測される亜硝酸イオンを出発物質として反応を行い、その分解挙動を調べた。その結果、触媒共存・非共存によらず、亜硝酸イオンはギ酸との混合により自己酸化還元が進行することが明らかになった。また、亜硝酸イオンが共存している状況では、Pd-In触媒上でのギ酸による硝酸イオンの還元反応は著しく阻害された。硝酸イオンが還元されて生じた亜硝酸イオンは触媒から溶液中に脱離せず、触媒上で逐次的に還元が進行すると推測された。工業排水等に含まれるような高濃度の硝酸イオンを高速でかつ高窒素選択的に処理する触媒の開発に関する検討を行った。ギ酸を還元剤としたとき、Pd-In触媒が高活性・低アンモニア選択性を示すことを明らかにした。比較的低いIn/Pd比(0.2)の場合や、担体にPdが高い分散状態で担持されたときに高活性、高窒素選択性が得られた。反応溶液に硫酸イオンなどが共存すると分解速度は大きく低下したが、硝酸イオン吸着材を担体にするとその速度低下を低減できた。実用に向け、成型体触媒を調製し流動床装置で評価を行い、良好に硝酸イオンを分解除去できることを実証した。申請書に示した、高速で高窒素選択的に硝酸イオン排水を処理する高機能触媒の開発や探索および反応条件の確立に関する検討は概ね予定どおり実施し、多くの新たな知見を得ることができた。その一部は学会ですでに発表し、また今後も発表する予定である。学術的に重要な結果がこれまでに多く得られており、この一部については学術論文への投稿の準備を進めている。
高機能電気機器におけるアイソパラメトリック辺要素の電磁解析への応用とその検証

電磁界の有限要素解析において、高次アイソパラメトリック辺要素の開発に成功した。さらに、要素次数が不均一な混合次数アイソパラメトリック辺要素の開発にも成功した。これらによって、複雑な電気機器のモデリングが可能になり、全体的に解析が容易になった。さらに、PCクラスターを利用することによって、高速化が実現できた。本研究は、非線形電磁界解析におけるトータル的な高速化と低コスト化を実現するために、アイソパラメトリック辺要素の開発と、その実用化を目的としている。そのために、要素面の不整合に対して、磁束分布などの連続性を考慮した手法を開発する。電気機器などの非線形問題に適用し、従来法との比較によってその有効性を実証し、実用化を目指す。本年度は、辺要素の辺や面の次数に粗密を付けたアイソパラメトリック辺要素の開発をおこなった。詳細は以下の通りである。1)まず、任意形状のモデルに対応可能な四面体辺要素の多項式空間の構造を明らかにし、高次辺要素の開発を行った。コーディングの後、空胴共振器の固有値問題に適用し、スプリアス解が発生しないことを確認した。2)次に、比較的精度の良い格子構造に対応した六面体辺要素の多項式空間の構造を明らかにし、高次辺要素を開発した。コーディングの後、これを空胴共振器の固有値問題に適用し、スプリアス解が発生しないことを確認した。3)これらの要素はそれぞれひとつの次数パラメータによって管理されているため、接続において融通性がない。そこで、要素の点、辺、面、および体にそれぞれ次数パラメータを配置し、各々には単一次数要素の形状関数を適用した高次アイソパラメトリック要素を開発した。これによって、ひとつの要素が多数の次数パラメータを持つことになり、適用の自由度が飛躍的に増加することを確認した。4)これらの要素を渦電流解析のベンチマーク問題に適用し、解析精度の安定性を確認した本研究は,非線形電磁界解析におけるトータルな高速化と低コスト化を実現するために,アイソパラメトリック辺要素の開発と,その実用化を目的としています.まず,辺要素の辺や面の次数に粗密を付けたアイソパラメトリック辺要素を開発する.要素面の不整合が発生するので,磁束分布などが連続になるように接続方法を開発する.本手法を電気機器などの非線形問題に適用し,従来法との比較によってその有効性を実証し,実用化を目指す.1)電気機器の磁気特性は非常に複雑で,有限要素法による磁界解析においても定説がない.少々問題は複雑になるが,この分野では避けて通れず,磁気特性のモデリングにマクロな物理モデルを導入し,実験結果との整合性を検討した.2)高次要素の利用は,解析対象のモデリングからアイソパラメトリック化が避けられない.そこで,アイソパラメトリック高次混合辺要素の開発を行う必要がある.そこで,本年度はアイソパラメトリックスカラー要素の開発を行った.3)アイソパラメトリック要素は,解析対象とのマッチングを取るために辺や面の形状が多項式表現になっている.そのため,可視化が複雑になり,可視化プログラムの開発が必要になる.本年度はアイソパラメトリックスカラー要素の可視化を行った.4)上記の開発を元に,本年度は解析領域の多様性に対するロバスト性を実現するために,モータなどの実機モデルに適応し,その適用性を検討した.5)ほとんどの開発はコーディングとデバックになり,これらは現有のパソコンで対応が可能である.しかし,ロバスト性を確認するためには,高速,大容量の処理が必要になり,PCクラスターで対応した.1)従来の細分割法と比較するために,平成16,17年度の科学研究費で開発した要素分割コードを有限要素法に適用できるように改良した.データ形式が異なっていたので,変換のためのコーディングを行った.2)電動機などの鉄心に用いられている軟磁性材料の磁気特性を,新しくマクロな物理モデルを導入して,非線形モデリングを行った.他機関で測定されている実験結果と比較することで,その有用性を確認した.3)多種のアイソパラメトリック辺要素を用いた磁場解析コードの開発を行い,回転機などの実機モデルに適用し,そのロバスト性を確認した.その結果アイソパラメトリック辺要素のロバスト性が確認できた.4)さらに,多種のアイソパラメトリック高次混合辺要素を用いた磁場解析コードの開発を行い,回転機などの実機モデルに適用し,そのロバスト性を確認した.アイソパラメトリック高次混合辺要素の有用性が確認できた.5)本手法は,原理的に低次辺要素も含んでいるのが大きな特徴である.そこで,同一コードによって従来法との計算時間,及び解析結果の安定性の比較を行い,本手法の有効性を確認した.ただし,低次辺要素を適用するためには,高密度の要素分割が必要になり前処理に多くの時間を割くことになった.6)本研究の有効性を実証するために,高速で大容量な処理が必要になり,PCクラスターで対応した.7)アイソパラメトリック高次混合要素により得られた成果を,国際的なジャーナルへ発表する準備をしている.
ポリホスフォイノシタイドによる細胞接着機構の解明

Ptdlns(4,5)P2は、多くのアクチン結合蛋白質と結合し、アクチンの重合脱重合を調節していることが明かになっている。本研究では、細胞の接着のメカニズムにPtdlns(4,5)P2がどの様な役割を担っているかを解析することを目的として、第一に、接着斑の形成に重要な役割を担うビンキュリンにおけるPtdlns(4,5)P2の結合部位を決定し、ビンキュリンとα-アクチニン間などの相互作用に及ぼすPtdlns(4,5)P2の効果を検討した。ビンキュリンは90 kDaのheadと30 kDaのtailから成るが、tail部位であるアミノ酸917-970にPtdlns(4,5)P2が結合することが明らかになった。ビンキュリンのheadとtailは分子内会合することで、ビンキュリンとタリンとの結合が阻害されていることが報告されている。そこで、次にビンキュリンとα-アクチニン間の結合に対するPtdlns(4,5)P2の影響を検討した。Ptdlns(4,5)P2存在非存在下、ELISA法で両者の結合を検討した所、Ptdlns(4,5)P2が存在する場合には、ビンキュリンとα-アクチニン間の結合が促進されることが判明した。Ptdlns(4,5)P2量を制御するPLCγ1は細胞骨格の調節に関わることが示唆されているので、チロシンキナーゼ活性化に伴うPLCγ1のチロシンリン酸化がアクチン繊維の構築にどう関与するかを検討した。まず、783番目チロシンリン酸化したPLCγ1を特異的に認識する抗体を作製した。このPLCγ1チロシンリン酸化抗体を用いて、Balb/c 3T3細胞をPDGF刺激した際のチロシンリン酸化したPLCγ1の局在を調べた所、細胞膜ラッフリング部位に存在することが明らかになった。Western blotによる解析では、PLCγ1のリン酸化と細胞骨格へのトランスロケーションの相関が観察された。更に、このリン酸化抗体を細胞に微量注入した場合には、PDGFで誘導される細胞膜ラッフリングとストレスファイバーの消失が阻害されることが判明した。これらことは、活性化したリン酸化PLCγ1が、接着班等でPtdlns(4,5)P2を分解し、Ptdlns(4,5)P2を減少することでビンキュリン、α-アクチニンを介したアクチン繊維の脱重合を導いていると考えられる。Ptdlns(4,5)P2の分解はセカンドメッセンジャーを産生し、核へのシグナル伝達にも重要であるが、細胞骨格の調節、細胞接着にも重要な役割を果たしていると思われる。
定量プロテオミクスによる代謝制御機構の解明と有用物質生産酵母構築への応用

これまでに行った検討から、ワイン酵母株は実験室酵母株(BY4739)と比較してエタノール生産能力が弱く、TCAサイクルが活性化していた。そこで2倍体実用酵母株6種と実験室株を同一条件で培養し、対数増殖期および定常期の菌体からタンパク質を抽出した。トリプシン消化したペプチドサンプルをLC-MS分析に供し、中心代謝・タンパク質ホメオスタシス・細胞骨格に関する281個のタンパク質を定量するMRMメソッドを用い、ターゲットプロテオーム解析を行ったところ、196個の定量に成功した。データの比較解析から、発現量のバラつきが大きいタンパク質群を調べると、「細胞骨格」などではなく「ピルビン酸代謝プロセス」など、代謝に関わる機能をもつことがわかった。次に各実用酵母化株で増加、減少している酵素タンパクを同定した。特に、中心代謝のタンパク質発現では、実験室酵母BY4947は解糖系で全体的に発現量が大きくなった。ワイン酵母ではTCA回路のタンパク質発現量が増加した。清酒酵母とワイン酵母の発酵能とタンパク質発現プロファイルを比較すると、ワイン酵母は酸化的リン酸化が活性し、TCA回路の発現量増加はワインの品質に影響を与える有機酸の合成と関連があると考えられた。異なる代謝状態の酵素発現プロファイル比較から、代謝フラックス変化に寄与する反応を直接的に推定する方法論、および酵素発現量の実測値を酵素反応速度式に直接代入し、速度論モデルを用いた代謝シミュレーションから制御機構を解明する方法論の開拓を試みた。今年度は代謝シミュレーションを行うために必要な酵母代謝速度論モデルを構築した。計画通り、2倍体実用酵母株6種を実験室株から酵素発現量プロファイルデータを取得し実用酵母化株で増加、減少している酵素タンパクを同定できた。また、代謝シミュレーションを行うために必要な酵母代謝速度論モデルを構築できた。以上の結果から、(2)おおむね順調に進展しているとした。ペントースリン酸経路の代謝フラックス制御はグルコース6-リン酸脱水素酵素(G6PDH)と6-ホスホグルコン酸脱水素酵素(6PGDH)が担うことが知られている。これまでの定量プロテオーム解析結果から、酵素発現量だけでは代謝制御機構が説明できないことが明らかとなった。そこで、酵母代謝速度論モデルを用いた代謝シミュレーションを行い、ペントースリン酸経路などの代謝制御機構の解明を行う。また、ATP供給能力を改良した酵母株を作成し、その効果を確認する。
転写因子PPAR、LXR、FXRへのCBP/p300およびSRC-1の作用究明

ペルオキシソーム増殖因子活性化受容体(PPAR)は、核内レセプタースーパーファミリーの一員である。げっ歯類、ヒトおよび両生類では3種類のPPARが報告されている。PPARαは高脂血症治療剤、PPARγは糖尿病治療剤、最近では、PPARδは抗肥満薬として注目され、PPARを活性化する薬剤は、高脂血症、糖尿病、肥満を同時に治療することが可能となり、国内外にとわず、PPARを活性化する薬剤の探索が盛んに報告されている。しかしながら、従来検討されてきたtransient transfection assay法による薬剤の探索のための転写活性測定法は、多数のリガンドを探索するに多大な労力を必要としていた。そこで、今回我々は、以前からヒトPPAR、LXR、CBP/p300、SRC-1の全長をクローニングしているので、これらを利用し、CBP/p300およびSRC-1などのcoactivatorを介したPPARへのリガンド結合能力のみが評価することが可能なCARLA法の確立を検討した。さらに、ヒトPPARα、PPARδ、PPARγ、CBP/p300、SRC-1、SREBP-1のGFPフージョン蛋白およびHisフージョン蛋白を精製し、それぞれの蛋白・蛋白会合能力の測定を可能にした。さらには、我々の実験結果より、以上のような転写因子が、ダイオキン受容体のようなPASドメインを有する転写因子と、蛋白・蛋白会合能力を有することも明らかとなり、ヒトPPARα、PPARδ、PPARγの転写活性をCBP/p300、SRC-1などのコアクチベターを伴い種々の転写因子が調節し合って、ネットワークを形成していることが判明してきた。