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内モンゴルに対する初期の蒙古例と清朝法制史

本研究は、崇徳3(1638)年のモンゴル文法規、康煕6(1667)年のモンゴル文法典、康煕35(1696)年のモンゴル文法典を比較研究し、清朝前半期における蒙古例の起源を問うという目的を持っていた。このうちまず、崇徳3年軍律と同年の漢文版軍律との対応関係を解明した。次にこの軍律は、康煕6年法典には含まれず、康煕35年に初めて蒙古例法典へ入ったことがわかった。さらに康煕35年版や後の乾隆年間の法典中の条文の改変状態より、八旗の法から蒙古例への編入という蒙古例形成課程の一類型を抽出できた。中国の清王朝が制定した民族別の諸法典の内、モンゴル民族専用法である蒙古例は、日本で最も詳しく研究されてきたが、清朝前半期における状況が全くの不明であった。さらに最近15年ほどの間に、崇徳3年、康煕6年、康煕35年という清朝前半期のモンゴル文法典が相次いで新発見されたため、本研究ではそれらのモンゴル文法典を細かく分析・利用して、4年間で清朝前半期における蒙古例の姿とその起源を探る計画であった。本研究「内モンゴルに対する初期の蒙古例と清朝法制史」は、4年計画で、崇徳3(1638)年のモンゴル文法規(北京・国家図書館所蔵)、康煕6(1667)年のモンゴル文法典(北京・中国第一歴史档案館所蔵)、康煕35(1696)年のモンゴル文法典(ウランバートル・モンゴル国立図書館所蔵)の計3点の初期蒙古例法典を読解整理し、清朝前半期における内モンゴルへの立法のありようと、清朝蒙古例の起源を問う、という目的を持っている。そのうち初年度である本年度の計画は、研究の基盤となる内モンゴル方面の漢文地方誌史料の収集を開始するとともに、モンゴルへ出張して康煕6年法典か、康煕35年法典のどちらか着手しやすい方から研究を開始するというものであった。これは、最も古い崇徳3年のモンゴル文法規の原文を既に筆者が研究・発表しているということと、康煕6年法典の全訳を発表する許可がこの史料の将来の出版時まではおりないという事情によるものであった。以上の計画のうち、モンゴル出張は幸い名古屋大学でのモンゴル法の科研費から費用をいただき、国際モンゴル学者大会で研究発表をするとともに、モンゴル国立大学法学部の教授陣と意見交換をすることができた。それによって、モンゴル国立図書館での史料複写が、近年許可されなくなったことがわかり、やはり康煕35年法典は、以前筆者が撮ったビデオ映像を活用することに決した。また、大変幸運なことに、前述の康煕6年法典を収録する『清内閣蒙古堂档』全22巻が中国で2005年12月に出版されちょうど本年度日本に入ってきたため、本科研費でさっそく購入した。これで、中国第一歴史梢案館からの全訳許可が自動的におりたわけである。従って来年度はこの史料の訳註から研究をスタートさせる。また、地方誌史料の収集は、一般研究費をも利用して、当初から順調に進んでいる。平成19年度の研究計画は、まず漢文地方誌を購入すること、夏にモンゴル国立大学法学部で共同研究と連続講演をし、モンゴル人研究者たちと意見や情報を交換すること、中国第一歴史档案館からの全訳許可がおりた康煕6年法典の訳注を開始すること、ディリコフ氏による康煕35(1696)年頃の法典のロシア語訳本を読み始めること等であった。この内、地方史は予定通り購入が進み、モンゴルでの共同研究と連続講演も、本科研費で出張して実施することができた。共同研究では、実際にモンゴル国の研究者たちが現在進めている計画が本研究と決して重なっておらず、むしろ意見交換することによって、相互に利益が出ることも確認できた。次いで、康煕6年法典の訳注を実際に開始することができた。慎重に訳注の方針を立て、今後もひたすら進めていく予定である。一方、ディリコフ氏による康煕35(1696)年法典のロシア語訳本読解は、ロシア語の授業担当を申し出て開始することはできたものの、予定していたほどには進まなかった。

なお、モンゴル国ウランバートル市と東京にて、各々、清代モンゴル法制史の公文書、私文書に関する研究口頭発表を実施することができた。本研究「内モンゴルに対する初期の蒙古例と清朝法制史」は、4年計画で、崇徳3(1638)年のモンゴル文法規(北京・国家図晝館所蔵)、康熙6(1667)年のモンゴル文法典(北京・中国第一歴史档案館所蔵)、康熙35(1696)年のモンゴル文法典(ウランバートル・モンゴル国立図晝館所蔵)の計3点の初期蒙古例法典を読解整理し、清朝前半期における内モンゴルへの立法のありようと、清朝蒙古例の起源を問う、という目的を持っている。3年目に当たる平成20年度の計画としては、まず、にれまでに引き続いて中国で出版されている清末期から中華民国期における内モンゴル地域の地方誌史料を収集することがあった。にれは予定通りに進み、『内蒙古史志』のシリーズをほぼ全てそろえることができた。さらに科研費では金額が不足したため、大学の一般研究費で、清初の絶対的な法制関連史料である『満文原档』10巻を購入することができた。次に、上記祟徳3(1638)年のモンゴル語版法規と同じ漢文版法規(台湾・中央研究院所蔵)を2007年3月15日に既に閲覧できているので、平成20年度から蒙文版と漢文版の比較対照作業に着手している。それとともに、、この崇徳3(1638)年のモンゴル文法規に相当する条文が康熙6(1667)年のモンゴル文法典や康熙35(1696)年のモンコル文法典に含まれているのかどうかという研究にも着手することができた。これら一連の作業は、平成21年度中には完了して結論を出せる予定である。一方、『清内閣蒙古堂档』中の康熙6(1667)年のモンゴル文法典の訳注作業も、ほぼ予定通りに進みつつある。本研究「内モンゴルに対する初期の蒙古例と清朝法制史」は、4年計画で崇徳3(1638)年のモンゴル文法規(軍律、北京・国家図書館所蔵)、康煕6(1667)年のモンゴル文法典(北京・中国第一歴中档案館所蔵)、康煕35(1696)年のモンゴル文法典(ウランバートル・モンゴル国立図書館所蔵)の計3点の蒙古例法典を比較研究し、清朝前半期における蒙古例の起源を問う、という目的を持っている。最終年度たる平成21年度は、内モンゴルから中国東北部へ編入された地域の漢文地方誌を補充・参照できたが、『清内国史院档』購入は資金不足で実施できず、次期の科研に回すこととなった。次に、崇徳3年軍律を漢文版軍律(台湾・中央研究院所蔵)と比較対照する作業は順調に進み、両者の対応関係はほぼ確実に解明できた。続いてこの軍律が康煕6年の法典や康煕35年の法典に含まれているのかどうかという問題であるが、やはり予想通り、康熈6年の法典にはこの崇徳3年軍律はまだ含まれておらず、康熙35年の法典に至って、初めて蒙古例法典の中にこの条文が入ったということを確定できた。さらに康煕35年の法典や後の乾隆年間の法典中の条文がかなりの改変を受けていることを細かく検討し、八旗の法から蒙古例への編入という、蒙古例形成課程の一類型を詳して抽出することができた。これら一連の作業は平成21年度中に完了して何とか結論を出すことができたため、3月に学術雑誌に投稿した。また康熙6年法典の訳注は予定通り進めることができたが、崇徳3年軍律がそれ以前のどの法規にまで遡れるのかということを『満文老档』、『満文原档』、『清内国史院档』によって検討することは、時間的に実施できなかった。したがって蒙古例の起源を探る総合的研究は、康煕35年頃の法典の訳註とともに、引さ続いて次期科研の研究課題とし、上記軍律の問題とともにより深く究明していくことにしたい。
南方関与の論理

1.第1回研究会(7月10日(土)於:東洋経済新報社ビル会議室)では、今年度の研究計画に関する打ち合せと各自の研究状況の発表を行なった。2.第2回研究会(9月15日(水)16日(木))では、広島県尾道市の百島、同県内海町の田島及び同県竹原市の忠海にあるマニア出漁漁民の碑を見学した後、広島県立文書館の見学・調査そして同館セミナー室にて早瀬晋三による「フィリピン行き渡航者名簿の分析」、ゲストの嶋陸奥彦・広島大学総合科学部教授による「広島県旅券下付表の分析」の研究報告と討議を行なった。(1)ベンゲット移民期では、戸主や長男の移民が多いこと、(2)職業的には、土木・大工・農業など多様であったのが、やがて圧倒的に農業が多くなることなどが見出されたが、(3)全体としてアメリカの植民地政策下にあった。また、(4)フィリピンへの漁業従事のための移民で広島県内の沼隈・豊田両郡からの移民が多いことなどがわかった。3.第3回研究会(11月8日(月)9日(火)於:筑波大学)では、波多野澄雄の「大東亜会議と大東亜宣言の文脈」とゲストのHenry Frei筑波大学社会科学系助教授の“Japan's Southward Advance and Australia in 1930's"の研究報告と討議を行なった。(1)各民族固有の権利として「民族自決」や日本の「通商自由」の世界への参入を是とした「重光グループ」の活動を評価すべきこと、(2)「戦争目的研究会」と「大東亜共同宣言」との関係についても評価すべきこと、(3)日本の南洋進出の最終段階において、オーストラリアに脅威を与えたのは、真珠湾攻撃から珊瑚海海戦までの5カ月であったこと、(4)海軍は米軍の対日反攻の拠点にならないようオーストラリアの制圧を企図したが、陸軍は米英軍とオーストラリアとの交通遮断を作戦した経緯などが説明された。
ガロア表現と関連する写像類群の性質

以前筆者は、2つの境界付きリーマン面を(境界で)はり合わせてコンパクトリーマン面が得られるときには、その写像類群のfiltrationは各成分の写像類群のfiltrationとstrict compatibleであることを示した。(コンパクトでない場合は中村氏による。)これを応用して、コンパクトリーマン面の写像類群Γ_gについて、gr^m(Γ_g)のrankをgr^m(Γ^n_1)のrank(それは比較的容易に与えられる)を用いて下から評価することができた。これは、織田氏によって(数年前に)得られているgr^m(Γ_g)のrankの評価の類似である。一方、写像類群Γ^n_gのπ_1(R^n_g)への作用から、Γ^n_gのπ_1(R^n_g)への作用が誘導される(^はprofinite completion)。これがn点付き種数gの代数曲線のモジュライ空間M_<g,n>上のuniversal curveに付随して定まる大域的なモノドロミ-表現に他ならない(織田)。この表現が忠実か否かは基本的問題と思われるが、一般の場合にはわかっていない。g=0の場合には(比較的容易に)忠実性を示すことができ、それを利用してg=1の場合にも忠実性を示すことができた。
“想定外”を科学する！－地震や自然災害に題材を求めて－

近年の地震災害でなぜ"想定外"と言う言葉が頻発するのかを地学教育の面から検討する教材を開発した.特にこの問題で専門家の意識と一般の人や中高校生の意識の差に着目した.そのための教材として,教材用の地震計を開発し,学校における地震観測の条件を検討した.同時に気象台等の波形の教材化を図った.次に,想定外という言葉の元は地震や火山などの災害の「べき乗則」としての性質に着目し,これらの「べき乗則」の元となる災害のメカニズムや発生機構を考えるための教材を開発した.また偶然や周期性と言った災害と関連深い概念が,学生や一般の人々の災害像にどのような心理的なバイアスをかけているのかという検証も行った.大阪管区気象台および,近畿地方の各気象台から,59型地震計の波形記録を取り寄せ,もしくは現地にて複写し,波形記録を教材として整理するとともに,中学・高校生用の地震波形の解析実習教材を作成した(2013年地球惑星科学連合大会,2013年AGU Fall meeting等で研究発表ずみ).この波形教材では,P波,S波の特徴の把握,PS時間の測定と震央の作図,M(マグニチュード)の測定,地震の震源メカニズムの推定などが行える.また,このMの測定のための,簡単な計算尺(ノモグラム)を新たに作成した(2013年地学教育学会全国大会にて報告ずみ).また気象台提供の多くの波形記録を今後の波形教材として使用するため整理中である.これとは別に,教材用の地震計を新たに開発し試作,観測試行中である.これは20年近く前に試作したものを,リニューアルしたもので,安価に入手できる材料で震動センサを構築し,リアルタイム表示や記録をPCで行うもので,以前のものと異なり,フリーソフト(Processing)の使用やArduinoという安価なAD変換基板を用いていて,PCの機種を選ばない特色がある.3成分の地震計センサの製作費用はわずかに数千円で,AD変換のICとアンプの基板製作費用を入れても,1万円未満という画期的な教材用の地震計である.さらに本格的な自然地震の観測も可能で,すでにチリで起きたM8.2,ソロモン諸島のM7.4などの地震を試験観測で明瞭に記録している.これも現在試作・観測試行中のものを2014年地球惑星科学連合大会で研究発表を行った.これ以外にも,100円均一ショップで入手できる材料で,簡単に作れる「教材用透明震源球モデル」を開発した(2014年地球惑星科学連合大会で発表ずみ).現在,これらの教材の使用マニュアルも作成中である.昨年度に引き続き,近畿地方の各気象台から収集した波形記録を基に中学生高校生向けの教材集のための記録選びを行った.これは波形記録集として第1集がほぼ完成して,授業などで評価を実施中である.これとは別に,教材用の簡易地震計として,ホームセンターで入手可能な材料で作る地震計を開発済みで,その成果は昨年度に引き続き秋に国際学会(GeoSciEd7,ハイデラバード)で発表を行ったほか,日本地震学会の広報紙に平成27年度に連載予定である.またこの地震計を用いた地震観測を共同研究者の手により宇都宮大学内において継続中であり,多数の地震波形を収集中である.この地震計のさらなる改良については最終年度に持ち越される.さらにこの地震計の比較較正を行うためと,教材用としてやや本格的な地震計の開発製作に着手しており,すでに上下動地震計2台,水平動地震計2台を開発製作し,上記簡易地震計との比較観測を行っている.その一般的な製作手順をまとめつつある.またより教材として適した波形を収集できるよう地震計の運用ソフトウエア(Processing言語)および積分アンプの回路定数の試行錯誤,並びに波形切り出し解析ソフトの開発を継続中である.これとは別に地震の統計的性質(とくにG-R則)理解のための断層スリップを見せるアナログモデルとして,鉄厚板を加工したブロックとカラーゴムを組み合わせた教材用1次元および2次元モデル(B-Kモデル,1967を参考)を製作し,各種教員研修や授業での使用,教材としての評価を解析中である.また昨年度開発の気象台地震波形実習教材,M(マグニチュード)推定用ノモグラムについては,雑誌「地学教育」に投稿する原稿を現在作成中である.学会参加等では,2014年9月に国際地学教育学会(インド)で,上記研究発表のほか,デカン高原への地質巡検に参加し,地球規模の火山噴火のフィールドをこの目で確かめた.1.教材用の簡易地震計として開発したANB地震計を実際に用いて地震観測を行った.製作には簡単に入手できる材料と,ハンダ付けが不要なボードを用いた.その製作方法,観測に用いる電子回路とソフトウエア,観測の方法や得られた波形データを日本地震学会広報紙「なゐふる」に記事として3回にわたり連載した.2.この地震計を用いた観測は多くの地震を収録するため,地震活動の活発な北関東において共同研究者である伊東明彦氏が宇都宮大学においても実施し,波形記録集を作成した.3.上記とは別にこの地震計の性能評価のため,やや本格的な地震計の製作を行い,それを用いた比較観測を現在も継続中である.また外国の地震を主に観測するための電子回路の改良を行いその効果を検証した.この地震計も教材用として高い性能を確認している.4.G-R則(Gutenberg-Richter則)などの地震の生じ方を,地震のメカニズムから考える簡単なアナログモデルを製作した.

これは「バネーブロックモデル」(Burridge-Knopoff,1969)を参考に,1次元に戻したものを試作し教材として用いると同時に学会発表を行った.またそのアナログモデルを補完する数値シミュレーションを作成し,教材として示す手法を開発・実践中である.一部は教員研修に使用して効果を検証した.なお現在もこのモデルは数値シミュレーションも含めて順次改良中である.5.学生や一般の人々の災害に対するイメージについて,特に"偶然"生じる現象と周期的に生じる現象の違いを誤解している実態を調査し,それらを克服する教材を準備した.6.さらにこれらの教材を本研究の目的の一つである,地震や災害という現象を理解するための教材としての評価を実際に教材を用いて授業や研修を行う中で検証しつつある.近年の地震災害でなぜ"想定外"と言う言葉が頻発するのかを地学教育の面から検討する教材を開発した.特にこの問題で専門家の意識と一般の人や中高校生の意識の差に着目した.そのための教材として,教材用の地震計を開発し,学校における地震観測の条件を検討した.同時に気象台等の波形の教材化を図った.次に,想定外という言葉の元は地震や火山などの災害の「べき乗則」としての性質に着目し,これらの「べき乗則」の元となる災害のメカニズムや発生機構を考えるための教材を開発した.また偶然や周期性と言った災害と関連深い概念が,学生や一般の人々の災害像にどのような心理的なバイアスをかけているのかという検証も行った.収集した地震波形教材はすでに開発され,授業に使用して評価する段階である.教材用地震計については,簡易型のものがすでに実用観測中で波形収集を開始している.比較観測用のやや本格的な地震計はプロトタイプをすでに4台製作ずみであり,試験観測に入っている.そのほか,地震の複雑さや統計的性質を生徒が体験できるアナログ教材を現在製作済みですでに授業その他で用いた評価の段階に入っている.その他にも関連教材を現在開発中である.地学教育現在の研究方針を継続し,既開発の教材については,その解析や改良を更に検討する.また研究最後の年に入るため,教材としての活用を行い,評価をはかっていきたい.同時に研究のまとめの報告書や学会雑誌等への投稿もはかっていく予定にしている.さらにこれら開発教材の一般普及への手法を探りたい.思いのほか多くの気象庁所管の地震波形が入手できた.教材用の地震波形教材の作成は終了し,学生,生徒に用いて実際の評価を行っている段階である.教材用の地震計については,これも当初の予定以上に,学校に普及させやすい安価で,汎用の材料を用いた製作がうまく進行している.現在はこれも教材としての評価や改良,観測波形の収集に入っている.またこの安価な教材用地震計の特性比較のための本格的な地震計の製作が現在進行中であり,今年度前半には完成予定である.教材用の数値シミュレーションもコツコツと改良を行っており,実際の学生,生徒に見せて評価を行っている最中である.これらのことから初年度の研究計画の当初の目標は概ね達成できていると評価する.消耗品の経費が若干余っています.
重症筋無力症をひきおこす抗原は何か:重症筋無力症患者の抗AchR抗体の特異性の研究

重症筋無力症の発症には抗AchR抗体が重要な役割を果たしているが,抗AchR抗体価とMGの重症度とはあまり相関がない。これは,現在臨床で用いられている抗AchR抗体測定法は可溶化したAchRを抗原としており,膜に結合した生理的な状態のAchRを抗原としていないためと考えられる。そこで,膜に結合した状態の生理的な条件で,MG患者のAchRとの反応を検討し,実際にMG患者の体内で病原性のある抗体が解析できると考えられると考えられる。そこで,AchRを発現しているTE671細胞との反応を解析するのであるが,通常の横紋筋肉腫細胞株TE671のAchRは胎児型である。しかし神経支配が完了した成人のAchRはεサブユニットをもった成人型であるので,TE671細胞にεサブユニットのcDNAを導入したTE671ε細胞(OxfordのNewson-Davisより供与)を用いる。これを重症筋無力症患者血清あるいは正常ヒト血清あるいは抗AchRモノクローナル抗体と反応させ,洗浄後FITC標識抗ヒト免疫グロブリンと反応させ,FACSにて解析している。さらに,TE671細胞に結合するMG血清中の抗体が,抗AchR抗体がどうかを確認するために,TE671細胞による吸収実験を行う。まず,MG患者血清をTE671細胞,あるいはコントロールとして線維芽細胞と反応させ,反応後の血清中の抗AchR抗体をラジオイムノアッセイで測定する。また,TE671細胞のAchRが細胞外ドメインを外側に向けた正しいオリエンテーションで挿入されているかを確認するために,AchRの細胞質側に結合することがわかっているモノクローナル抗体(Vincentより供与)とサポニンで膜を透過性にしたTE671細胞をFACSにて解析を行う。
積雪寒冷地域における可視光通信を用いた歩行者ITSの整備計画に関する研究

可視光通信LEDによって歩行者に安全・安心情報を伝えるしくみ(歩行者ITS)を積雪寒冷地に適用することを目的とし,室内実験およびフィールド試験によって降雪が可視光通信能力に及ぼす影響について検討した.また,札幌市中心部において収集したすべり抵抗,道路区画線の視認性などのデータを整理・分析し,歩行者の交通安全にとって重要なこれらの因子の測定方法および評価方法を開発した.高齢者と障害者などの交通弱者のために安心・安全な歩行空間を確保することは,高齢社会を迎えた現代社会の急務であり,そのためには,交差点の改良,歩行空間のバリアフリー化,交通安全施設へのユニバーサルデザインの導入などハード面の整備に加え,情報通信技術(IT)を利用して歩行者に安心・安全情報を提供する支援システムの開発などソフト面での整備(歩行者ITS)も重要となる.本研究では,近年におけるLEDの急速な普及を背景とし,可視光通信LEDを用いて安心・安心情報を提供する歩行者ITSの開発および積雪寒冷地への適用性を明らかにすることを目的とする.本研究では,以下に示す(1)(4)の研究目標を設定している.(1)室内試験によって降雪が可視光通信LEDの通信能力に及ぼす影響を解明する(2)フィールド試験によって,降雪・吹雪などの冬季気象特性が可視光通信LEDの通信能力に及ぼす影響を解明する.(3)高齢者と身体障害者を対象としてヒアリング調査とアンケート調査を行い,冬季と夏季で必要となる安心・安全情報,およびその優先度を明らかにする(4)ケーススタディとして,(1)(3)の成果と研究代表者らが有する歩道基盤データベースを用いて札幌市都心部における可視光通信LEDの整備計画を立案する可視光通信LEDによって歩行者に安全・安心情報を伝えるしくみ(歩行者ITS)を積雪寒冷地に適用することを目的とし,室内実験およびフィールド試験によって降雪が可視光通信能力に及ぼす影響について検討した.また,札幌市中心部において収集したすべり抵抗,道路区画線の視認性などのデータを整理・分析し,歩行者の交通安全にとって重要なこれらの因子の測定方法および評価方法を開発した.本年度は、可視光空間通信の積雪寒冷地への適応を目的とし、降雪および吹雪による着雪が可視光通信性能に及ぼす影響を室内試験およびフィールド試験において検討した.室内試験は、(独)防災科学技術研究所雪氷防災研究センター新庄支所の雪氷防災実験棟において、低温室内の人工降雪装置を用い、降雪強度を変化させながら降雪させ、情報通信能力を測定した.情報通信型LEDユニット(LED素子を5×5個に配置)と受光センサを降雪テーブルの両端に設置し、情報通信能力の測定と同時に、視程計を使用し、5秒間隔で視程を測定した.本実験の降雪強度は、5、3、1の3階段に変化させた.情報通信型LEDの色と電圧およびユニット数は、赤(20V、1ユニット)、青(23V、1ユニット)とし、入力する周波数は100kHz、500kHz、900kHzとした.室内試験の結果、視程の減少にともなって信号強度と情報通信能力の指標であるQmが低下し、欠損率と連続欠損データ数が増加すること、その傾向は視程が800m以下になると顕著になることが分かった.また、変調周波数が大きくなるほどQmは低下し、欠損率が増加することが分かった.フィールド試験は、北海道工業大学内のグラウンドにおいて、情報通信型LEDユニットと受光センサを50m間隔に設置し、情報通信能力を測定した.同時に、視程計を使用し、5分間隔で視程を測定した.測定に使用したLEDの色と電圧およびユニット数は、赤(100V、10ユニット)と青(100V、14ユニット)とし、変調周波数は100、500、900kHzの3種類とした.フィールド試験の結果、変調周波数が大きいほどQmは小さくなること、視程の増加にともなってQmが減少することが分かった.また、赤色LEDよりも青色LEDの方が変調周波数の影響を受けやすいことが分かった.本年度は,降雪や吹雪などの気象状況が可視光通信能力に及ぼす影響を解明する事を目的とし,降雪が搬送波に与える影響を把握する試験(物理層試験)と,データ伝送に与える影響を把握する試験(データ伝送試験)を実施した.測定は,(独)防災科学技術研究所雪氷防災研究センター新庄支所の低温実験室内において実施した.両試験は,可視光通信に赤色LEDユニットを使用し,搬送波の周波数は100kHzとした.実験室内の降雪レベルは,無降雪を含む6段階とし,降雪パラメータとして降雪強度および視程を測定した.物理層試験は,赤色LEDから発せられる搬送波を,5m離れた場所の受光センサで受信し観測した.データ伝送試験は,8ビットの並列データを,赤色LEDを利用してFSK伝送し,5m離れた場所の受光センサで受信した.物理層試験によって得られた搬送波の電圧からスペクトル解析によって信号強度を算出した.視程の減少に従い信号強度が減少することから,降雪によって光減衰が引き起こされる.次に,受信した搬送波の電圧振幅ヒストグラムから,信号品質パラメータであるOSNRを算出した.視程の減少とともにOSNRが減少する傾向が見られ,最大で無降雪時の半分以下にまで減少した.データ伝送試験では,降雪などによりデータに欠損が生じると伝送はエラーと判定し,受信したデータエラー数からビット誤り率(BER)を算出した.視程の減少に従いBERが大きく増加した,降雪強度5mm/

hのBERは10^<-6>となり,5mm/h以上の降雪でデータ伝送の品質に大きな影響を及ぼすことが予想される.本年度は,降雪や吹雪などの気象状況が可視光通信LEDの通信能力に及ぼす影響を解明することを目的とした冬期フィールド試験,および高齢者・障害者などの交通弱者が求める安全・安心情報を把握するためのヒアリング調査・アンケート調査を実施した.冬期フィールド試験は,平成22年2月に北海道工業大学構内で実施し,降雪・吹雪が可視光通信LEDの搬送波に与える影響を測定する試験(物理層試験)と,データ伝送に与える影響を測定する試験(データ伝送試験)を実施した.両試験では,可視光通信に赤色LEDユニットを使用し,搬送波の周波数を100kHzとした.物理層試験は,赤色LEDから発せられる搬送波を,25m離れた場所の受光センサで受信し観測した.データ伝送試験は,8ビットの並列データを,赤色LEDを利用してFSK伝送し,物理層試験と同様に25m離れた場所の受光センサで受信した.また,フィールドでは,情報通信能力の測定とともに,降雪量,風速,視程を連続計測した.両試験の結果から,降雪・吹雪に伴う視程の減少に従って搬送波の信号強度,信号品質パラメータである光信号雑音比(OSNR)が減少し,データ伝送のビット誤り率(BER)が大きく増加することが明らかになった.また,高齢者,視覚障害者,肢体不自由者を対象にヒアリング調査とアンケート調査を実施し,冬季と冬季以外において,交差点や歩道を歩行する際に必要(あったら良い)と感じる,安全と安心に関する情報(安全・安心情報)を明らかにするとともに,それらの優先順位について検討した.本年度は,高齢者・障害者などの交通弱者が求める安全・安心情報の一つとして,積雪寒冷地における春季の道路区画線の剥離について検討した.積雪寒冷地では,冬季における路面整正などの除雪作業によって区画線が剥離し,視認性が大きく低下するため,毎年,春季に区画線の塗り直しが行われる.路面標示ハンドブックでは,区画線を外観,剥離,夜間視認性,の3つの項目から総合的に評価する方法が示されており,実際には25km毎に設けられた地点で評価が行われている.しかしながら,積雪地域では,除雪などによって区画線の損傷度が区間内で大きく変動することから,区画線を「点」ではなく「線」として連続的に評価する必要がある.本研究では走行車両内から20m間隔で撮影した区画線画像の画像特徴量から剥離率(以下,DSR)を推定する手法を開発するとともに,DSRと従来方法で求められる剥離率(以下,ASR)とのの関係,およびDSRとその他の評価項目(夜間視認性と外観評価)との関係について検討した.その結果,本手法によって算出されるDSRと従来用いられているASRには高い相関があること,DSRから夜間視認性を表す反射輝度と被験者による外観評価点を推定できることが分かった.さらに,DSRから推定されるASR,反射輝度,外観評価点プロファイルを用いることで区画線の損傷度を連続的に評価できることを示した.
空力弾性テ-ラリング技術の超音速輸送機への応用に関する研究

本研究は、複合材の著しい特徴である異方性(強さや剛性が繊維の方向によって異なる性質)を積極的に利用して、航空機の翼の空力弾性特性(フラッタと呼ばれる破壊的な自励振動等)を大幅に向上させる(例えば、フラッタの起こりにくい翼を設計する)技術、すなわち、空力弾性テ-ラリング技術を、次世代の超音速輸送機の主翼に適用するための技術を確率することを目的とする。特に本研究では、次世代の超音速輸送機の有力候補であるアロ-ウイング(矢型翼)に研究の対象をしぼり、次のような成果を得た。アロ-ウイングの複合材構造に対する強度/振動/空力弾性解析を実施するための解析コードを開発し、まず、翼外皮が擬似等方性積層構成を持つ機体に対する強度/空力弾性設計を行い、燃料満載時の対称モードのフラッタが最も厳しくなることを示すとともに、完全ポテンシャル方程式に基ずく数値シミュレーションコードを用いた解析を行い、その機体の遷音速におけるフラッタ特性を明らかにした。次に、翼外皮の積層構成(繊維方向および各層の厚み比)をパラメトリックに変えることによって、空力弾性テ-ラリングの効果を検討し、90°層を強化した積層構成によって約10%のフラッタ速度の向上を実現できることを示した。しかしながら、この効果は当初期待した程の効果ではなく、現在開発を進めている最適設計コードによるさらなる検討が必要であることから、最後に、最適設計コードの概要について言及した。本研究の目的は、複合材の著しい特徴の一つである異方性(強さや剛性が繊維の方向によって異なる性質)を積極的に利用して、航空機の翼の空力弾性特性(フラッタと呼ばれる破壊的な自励振動現象等)を大幅に向上させる(例えば、フラッタの起こりにくい翼を設計する)技術、すなはち空力弾性テ-ラリングを、次世代の超音速輸送機の主翼に適用するための技術を確立することである。本年度は、第2世代超音速輸送機主翼として期待されるアロ-ウイングに対するテ-ラリング効果を検討するために、まず、アロ-ウイングのような低アスペクト比翼にも高精度が期待される有限要素法(FEM)に基ずく振動解析プログラムを開発し、このFEMコードと既存のフラッタ解析コードを結合することにより、アロ-ウイングに対するテ-ラリング効果を検討するための設計コードを完成させた。この設計コードを検証する目的で、複合材平板を芯材とするアロ-ウイングの低速風洞試験模型を設計・製作した。この風洞試験模型の振動試験および風洞試験は次年度に行い、設計コードの評価を行う予定である。さらに、この低速風洞試験模型の芯材となる複合材平板の繊維方向をパラメトリックに変えた場合のアロ-ウイングのフラッタ特性を(設計コードを用いて)検討した結果、テ-ラリングを行うことによって、約65%ものフラッタ速度の改善が可能なこと等が明らかになった。アロ-ウイングの複合材構造に対する強度/振動/空力弾性解析を実施するための解析コードを開発し、まず、翼外皮が疑似等方性積層構成を持つ機体に対する強度/空力弾性設計を行い、燃料満載時の対称モードのフラッタが最も厳しくなることを示すとともに、完全ポテンシャル方程式に基ずく数値シミュレーションコードを用いた解析を行い、その機体の遷音速におけるフラッタ特性を明らかにした。

次に、翼外皮の積層構成(繊維方向および各層の厚み比)をパラメトリックに変えることによって、空力弾性テ-ラリングの効果を検討し、90^0層を強化した積層構成によって約10%のフラッタ速度の向上を実現できることを示した。しかしながら、この効果は当初期待した程の効果ではなく、現在開発を進めている最適設計コードによるさらなる検討が必要であることから、最後に、最適設計コードの概要について言及した。
東アジア風水文化圏に関する学際的研究-自然観・自然環境・生活空間-

本研究の目的は、以下の3点である。1.中国における風水思想とその変遷,及び朝鮮・沖縄におけるその受容と展開を風水書や民間説話などの文献・民俗資料を通して明らかにし,各地域の比較を行う。2.日本の中でも復元可能な沖縄地域の風水説の受容,政治・歴史的背景との関連,近代以降の受容を,文献と野外調査を踏まえて総合的に検討し,その全体像を解明する。3.以上の個別研究を踏まえ,沖縄を中心として韓国・台湾・香港の風水文化の異同を学際的に比較検討する。これらの目的の達成のため,本年度は,2回の研究会と現地検討会(風水巡検)を開催した。特に本年度は,沖縄県石垣島において,風水見(風水師)与儀通事親雲上鄭良佐による与那国島,波照間島を除く全集落を対象とした風水見分文書・「北木山風水記」が見つかり,風水巡検は,同文書と現地集落の対応関係に力点をおいた。この結果,沖縄における風水見の風水知識受容の態様と,具体的集落空間に対する認識形態の一端が明らかになった。このことは,「風水」が,沖縄の景観解読の一つの鍵になりうることをも示唆している。また,研究会においては次の発表を得た。【中国(香港・台湾)の風水】中国大陸の風水研究書について(宮崎順子)【韓国の風水】韓国の風水研究-村落風水を中心に-(朝倉敏夫),現代韓国の風水説(野崎充彦)【沖縄の風水】八重山の村落風水(新城敏男),与儀通事親雲上鄭良佐の風水見分(町田宗博)【インド,タイ】タイ北部の山岳民族の風水について(吉野晃),タミル風水孝-南インド内陸農村社会の自然観と経済観(重松伸司)【公開講演会】中国の呪符について(坂出祥伸),気功と風水(津村喬)【風水巡検】八重山風水文書と現地集落との対応関係(小浜島・竹富島・石垣島)【討論会】村落風水の比較研究-沖縄・韓国・中国-本研究の目的は,以下の3点である.1.中国における風水思想とその変遷,及び朝鮮・沖縄におけるその受容と展開を風水書や民間説話などの文献・民俗資料を通して明かにし、各地域の比較を行う.2.日本の中でも復元可能な沖縄地域の風水説の受容,政治・歴史的背景との関連,近代以降の変容を,文献と野外調査を踏まえて総合的に検討し,その全体像を解明する.3.以上の個別研究を踏まえ,沖縄を中心として韓国・台湾・香港の風水文化の異同を学際的に比較検討する.これら目的の達成のため,本年度は,3回の研究会を開催し,次のような発表を得た.[中国(香港・台湾)の風水]中国華北の墓地風水(中生勝美),漢族の風水知識と居住空間(渡邊欣雄),族譜にみる風水関連事項ー香港新界の事例からー(瀬川昌久),双龍の村と龍虎の村ー中国浙江省風水見聞録ー(小熊誠),台湾風水行(三浦國雄),[韓国の風水]韓国の風水と祖先崇拝(崔吉城),李朝初期の風水(野崎充彦),朝鮮のすまいと風水思想(西垣安比古),[沖縄の風水]沖縄の風水関係史料について(玉木順彦),石垣島の風水史料紹介(新城敏男),風水文書にみえる空間測定法(都築晶子),元文検地の歴史的背景(田里修),元文検地の測量技術(安里進),沖縄の自然と村と風水(目崎茂和),沖縄の集落形態について(町田宗博),近世羽地大川の改修について(中村誠司),杣山の風水(仲間勇栄),沖縄の屋敷風水(渡邊欣雄),八重山の建築儀礼(赤嶺政信),古琉球的世界観の崩壊と風水的世界観の登場(照屋正賢),蔡温と風水地理(討論会),[日本の風水]古代日本の都市計画と意味(千田稔),現代家相の諸相について(浦山隆一),[公開講演会]中国の風水(中生勝美),人類文化と沖縄ー風水思想から考えるー(渡邊欣雄)本研究の目的は、以下の3点である。【中国(香港・台湾)の風水】中国大陸の風水研究書について(宮崎順子)

【韓国の風水】韓国の風水研究-村落風水を中心に-(朝倉敏夫),現代韓国の風水説(野崎充彦)【沖縄の風水】八重山の村落風水(新城敏男),与儀通事親雲上鄭良佐の風水見分(町田宗博)【インド,タイ】タイ北部の山岳民族の風水について(吉野晃),タミル風水孝-南インド内陸農村社会の自然観と経済観(重松伸司)【公開講演会】中国の呪符について(坂出祥伸),気功と風水(津村喬)【風水巡検】八重山風水文書と現地集落との対応関係(小浜島・竹富島・石垣島)【討論会】村落風水の比較研究-沖縄・韓国・中国-
反応性保護コロイドを用いた酢酸ビニル樹脂エマルジョンの開発とその反応性の解明

最近開発された反応性の高いアセトアセチル基を側鎖の一部に導入したAA化PVAを保護コロイドに用いた耐水性の酢酸ビニル樹脂エマルジョン(EPVAc)を合成して、接着剤の物性と木材接着性能について一般のEPVAcと比較検討した結果、AA化PVAを保護コロイドに使用すると酢酸ビニル樹脂エマルジョンフイルムの水への溶解や吸湿性が向上することや、吸湿フイルムの動的粘弾性により、吸湿による可塑化の程度が低く貯蔵弾性率の低下が抑えられることがわかった。また、AA化PVAを使用した酢酸ビニル樹脂エマルジョンは通常PVAを使用した酢酸ビニル樹脂エマルジョンに比べて耐水接着性能が高く、特に120°Cで加温処理を行った場合に飛躍的に木材接着性能が向上することが明らかになった。また、AA化度の異なる数種類のAA化PVAと一般の部分ケン化PVAを用いて、pMDIを添加した際の水溶液中でのpMPIとの反応性や加温処理による架橋の形成を一般PVAと比較しながら検討を行った結果、PVA水溶液中のイソシアネート基消費速度は、AA化PVAを用いた方が一般PVAよりもNCO基の消費速度が大きいことや、AA化PVA中のAA基はOH基に比べてpMDI中のNCO基に対する反応性が優れていることがわかった。加えて、硬化フイルムの弾性率から算出した架橋密度は、AA化度の高いPVAほど高い値を示すことや、PVA水溶液を接着剤として使用した木材の接着性能はpMDIを添加すると向上し、120°Cの加温養生を行うとAA化PVAでは優れた耐水接着性能を示すことが明らかとなった。非ホルムアルデヒド系高耐水性水系エマルジョン接着剤の開発を目指して、反応性PVAを保護コロイドとした酢酸ビニル樹脂エマルジョンおよびアクリル樹脂エマルジョンを作製し、フイルム物性や木材接着性能について検討した。PVAとしては側鎖の一部にアセトアセチル(AA)基を導入したAA化PVAを用いた。本研究では主としてAA基の自己架橋や他官能基との反応の結果に生じる架橋密度の大小、架橋剤として使用するイソシアネート化合物めPVA水溶液中での分散性および木材接着性能について検討した。また、反応メカニズムを検討するために、変性量の異なるAA化PVA単独の水溶液中におけるイソシアネート化合物との反応についても若干検討した。その結果、一般PVAや界面活性剤を乳化剤としたエマルジョンに比べて、AA化PVAを使用したエマルジョンの方が、イソシアネート化合物の反応およびPVAの自己架橋が生成されるため、フイルムの架橋密度が大きく向上することが明らかとなった。木材接着性能についても、一液型で用いた場合でもある程度の耐水木材接着性能が発現するが、イソシアネート化合物を添加した二液型で使用すると大きく耐水接着性能が向上することが明らかとなり、特にアクリルエマルジョンではAA化PVAの有する木材との親和性のため木材接着性能が大きく向上する結果となった。この理由として、AA化PVAは疎水基であるAA基が側鎖に導入されているため、油状成分であるイソシアネート化合物を水溶液中で効率よく分散でき、その結果イソシアネート化合物がPVAや水と効率良く反応し、架橋密度の増大やフイルム物性の向上に大きく寄与したためであることが明らかとなった。側鎖にアセトアセチル(AA)基を有するAA化PVAを用い、水溶液中でのpMDIとの反応性、架橋の形成および木材接着性能などを一般PVAと比較しながら検討を行った結果、以下のことが明らかになった。1)PVA水溶液中のイソシアネート基消費量の時間による変化をジブチルアミン-塩酸法により測定した。また、IR測定によるPVAフイルム中のNCO基消費の測定を行った。

その結果、AA化PVAを用いた方が一般PVAよりもNCO基の消費速度が大きかった。AA基はOH基に比べてpMDIに対する反応性が優れていることがわかった。2)硬化フイルムの動的粘弾性測定の結果、一般PVAよりもAAPVAの方がゴム状平坦部でのE'が高い値を示し、AA基はpMDIとの反応性が優れていることが示唆された。また、フイルムの養生処理の効果については、処理温度が高いほどE"ピーク温度が高温側にシフトし、特に120°C・2時間養生処理したAAPVAはE"ピーク温度のシフト量が他の条件より大きかった。3)動的粘弾性のゴム状平坦部におけるE'値から算出した架橋密度はAA化度の高いPVAほど高い値を示した。4)硬化フイルムの水溶出試験を行った結果、120°C・2時間硬化したAAPVAフイルムは水に対する溶解性が大きく低下した。5)PVA水溶液を接着剤として使用した木材の接着性能はpMDIを添加すると向上した。また、120°Cの加温養生を行うとAA化PVAでは特に耐水接着性能が向上した。6)木材にPVAを含浸した試料の動的粘弾性測定の結果、PVAのガラス転移点が高温側にシフトするなど、木材とPVAとの相互作用が確認され、この相互作用はAA化PVAの方が一般PVAよりも大きかった。
高温超電導ミリ波フィルタの研究開発

近年、小形低損失で急峻な周波数遮断特性を持つ超電導フィルタの研究が盛んに行われており、高温超電導(HTS)薄膜を用いたマイクロストリップ形帯域通過フィルタ(BPF)が数多く報告されている。一方、コプレーナ線路(CPW)構造を用いたフィルタは、HTS薄膜が基板の片面のみでよいため、両面にHTS薄膜を必要とするマイクロストリップ構造のものより低価格化が期待できる。本研究は、ミリ波高温超電導フィルタの設計手法と評価技術の確立を目的として行われた。平成14年度の研究において開発した空洞共振器法、遮断円筒導波管法および4モードを用いた1サファイア円柱共振器法を用いて、HTS薄膜用MgO基板の複素誘電率およびYBa_2Cu_3O_7 (YBCO)薄膜の表面抵抗のマイクロ波・ミリ波測定を行った。その結果、30GHz・70Kにおいて、MgO基板の誘電正接は2x10^<-6>以下と無視できるほど小さく、YBCO薄膜の表面抵抗は銅の場合の1/15程度であった。これらの材料を用いて構成される共振器およびフィルタはミリ波帯においても十分に低損失であることが期待できる。そこで、この測定結果をもとに、CPW構造Hスロット共振器を提案し、ミリ波帯においても高Q値が得られることを計算により明らかにした。さらに、その応用としてHTS-CPW構造4段チェビシェフ特性BPFの設計を行い、低損失ミリ波HTSフィルタの設計手法を確立した。また、飛び越し結合を持つフィルタの一般的な回路解析を行い、阻止域内に減衰極を生じさせるフィルタの新しい設計理論を提案した。導出した公式を用いて、飛び越し結合のリアクタンス素子値を容易に決定し、所望の周波数に減衰極を生じさせることができた。低域阻止域または高域阻止域に1つないし2つの減衰極、さらに低域及び高域阻止域にそれぞれ1つづつの減衰極を指定した周波数で持たせるフィルタの設計を行い、本理論の応用と有効性を示した。これらの研究成果は、電子情報学会論文誌5編、同学会技術報告4編、同学会大会6編、国際会議3編、ワークショップ5編で発表している。高温超電導体(HTS)薄膜の表面抵抗R_Sを評価する方法として、2サファイア円柱共振器法(2共振器法)が知られている。この方法によりR_Sの周波数依存性を測定するには、複数組のサファイア円柱が必要となる。特にマイクロ波からミリ波までの広い周波数領域の特性を測定するには、2共振器法では6個のサファイア円柱を必要とし、測定時間が非常に長く、効率が悪い。この問題を解決するために、本研究室は、1っのサファイア円柱共振器内に存在する4つのTEモードを用いる1誘電体共振器4モード法(4モード法)を提案した。この4モード法を用いて、10 to 43 43GHzにおいて、YBa_2Cu_3O_7 (YBCO)薄膜および銅(Cu)板に対して測定を行った結果、YBCO薄膜のR_Sは一般に言われている周波数2乗特性を持つことを明らかにした。また、30GHz,70KにおけるYBCO薄膜のR_SはCu板の約1/20と低損失であることが分かった。

さらに、YBCO薄膜とCu板のR_Sは20Kにおいて約320GHz、70Kにおいて約180GHzで一致することが分かった。これにより、HTSデバイスがマイクロ波帯からミリ波帯にわたり有望であることを実証した。次にミリ波デバイスの設計や新材料開発のために、ミリ波低損失誘電体材料の複素誘電率(比誘電率ε_r、誘電正接tanδ)を正確に測定する必要性が高まっており、その測定法の開発に対する期待も高まっている。本研究室では、ミリ波帯における誘電体材料のε_r、tanδを高精度かつ高能率に測定する方法として、JIS原案に採用されている遮断円筒導波管法を開発した。様々な低損失誘電体材料の測定評価を行い、ε_rに関しては、0.1%程度の測定精度、tanδに関しては、5%程度の測定精度を確保できることを実証した。さらに飛び越し結合を持つフィルタの一般的な回路解析を行い、阻止域内に減衰極を生じさせるフィルタの新しい設計理論を提案した。導出した公式を用いて、飛び越し結合のリアクタンス素子値を容易に決定し、所望の周波数に減衰極を生じさせることができた。低域阻止域または高域阻止域に1つないし2つの減衰極、さらに低域及び高域阻止域にそれぞれ1つづつの減衰極を指定した周波数で持たせるフィルタの設計を行い、本理論の応用と有効性を示した。最後に中心周波数f_0=30.5GHz,リップル幅RW=0.01dB,比帯域幅Δf/f_0=1.5%のチェビシェフ特性4段及び8段の帯域通過フィルタをコプレーナ線路λ/4共振器を用いて設計した。カイネテイックインダクタンスを設計に考慮し、さらに回路シミュレータADSの最適化機能を活用することにより、設計仕様を満足したフィルタ特性を得た。近年、小形低損失で急峻な周波数遮断特性を持つ超電導フィルタの研究が盛んに行われており、高温超電導(HTS)薄膜を用いたマイクロストリップ形帯域通過フィルタ(BPF)が数多く報告されている。一方、コプレーナ線路(CPW)構造を用いたフィルタは、HTS薄膜が基板の片面のみでよいため、両面にHTS薄膜を必要とするマイクロストリップ構造のものより低価格化が期待できる。本研究は、ミリ波高温超電導フィルタの設計手法と評価技術の確立を目的として行われた。平成14年度の研究において開発した空洞共振器法、遮断円筒導波管法および4モードを用いた1サファイア円柱共振器法を用いて、HTS薄膜用MgO基板の複素誘電率およびYBa_2Cu_3O_7(YBCO)薄膜の表面抵抗のマイクロ波・ミリ波測定を行った。その結果、30GHz・70Kにおいて、MgO基板の誘電正接は2x10^<-6>以下と無視できるほど小さく、YBCO薄膜の表面抵抗は銅の場合の1/15程度であった。これらの材料を用いて構成される共振器およびフィルタはミリ波帯においても十分に低損失であることが期待できる。そこで、この測定結果をもとに、CPW構造Hスロット共振器を提案し、ミリ波帯においても高Q値が得られることを計算により明らかにした。さらに、その応用としてHTS-CPW構造4段チェビシェフ特性BPFの設計を行い、低損失ミリ波HTSフィルタの設計手法を確立した。これらの研究成果は、電子情報学会論文誌4編、同学会技術報告4編、同学会大会6編、国際会議3編、ワークショップ5編で発表している。
分化誘導による下垂体細胞機能調節機構

アクチビンはインヒビン単離精製の過程で卵胞刺激ホルモン(FSH)分泌を促進する因子として分離されたもので、インヒビンβサブユニットのホモダイマーより成る。申請者からは初代培養下垂体細胞を用いてアクチビンAの作用機構を研究してきた。まず、下垂体細胞をアクチビンで処置した場合、FSH分泌促進作用発現には比較的長時間を要すること、その際、アクチビンはFSH分泌期間中存在する必要は無く、前処理で効果が現われることが明らかになった。また、下垂体細胞を異なる細胞密度で培養し、アクチビンの作用を調べたところ、培養密度が低い程、アクチビンの効果の現われる時期が早くなることがわかった。以上よりアクチビンの作用は下垂体細胞の分化増殖と関係している可能性が考えられた。そこで抗FSH血清を用いた免疫染色法によりアクチビンのFSH細胞数に対する影響を調べた。その結果、アクチビン処理によって有意にFSH細胞数の増加がみられ、従ってアクチビンにはFSH細胞の増殖あるいは幹細胞からのFSH細胞への分化を促進している可能性が示された。これらの実験と併行してアクチビンのアミノ末端および活性部位のペプチドフラグメントを用いて抗原とし、抗アクチビン抗体を作製した。これら抗体を用いて下垂対を免疫染色したところ、アクチビンを含む細胞が下垂体中に存在することが判明した。さらに抗体を結合させたAHセファロースアフィニティーカラムを用いた下垂体からアクチビン抽出を試みたところ、分子量16,000、30,000、66,000の3種類の分子量の異ったタンパク質が存在することが明らかとなった。以上、アクチビンの作用機構を研究することにより、下垂体細胞の分化あるいは増殖を介したホルモン分泌調節系が存在すること、下垂体中にはアクチビン様タンパクが存在しパラクリン因子として作用している可能性が示唆された。
細胞内シグナル伝達に働く膜電位制御機構の解明

本研究課題では、細胞性粘菌のcAMPに対する走化性シグナル伝達機構をモデルとして、分子生物学的手法とオプトジェネティクスを用いた生物物理学的手法により、真核生物のシグナル伝達における膜電位の重要性を明らかにすることを目的とした。研究結果から、細胞性粘菌の集合期における周期的なcAMPシグナル伝達に追従したリズミックな膜電位変化が自発的に発生していることを、本研究で確立した高感度な蛍光イメージング手法によって明らかにした。また、膜電位の光操作により、複合的なイオンの流れによって引き起こされる膜電位変化が、cAMPシグナルリレーを直接的に調節していることが強く示唆された。本研究課題では、細胞性粘菌のcAMPに対する走化性シグナル伝達機構をモデルとして、分子生物学的手法とオプトジェネティクスを用いた生物物理学的手法により、真核生物の走化性シグナル伝達における膜電位の重要性を明らかにするとともに、シグナル伝達機構に働く膜電位変化の役割を分子レベルで解明することを目指している。これまでの研究によって、細胞性粘菌の集合期における周期的なcAMPシグナル伝達に追従してリズミックな膜電位変化が起こることを高感度な蛍光イメージングによって明らかにしている。使用する膜電位プローブの再検討を行うことにより、研究開始当初に比べ飛躍的に高感度で膜電位変化をイメージングすることができるようになっている。また、走化性シグナル伝達におけるcAMPリレーと膜電位変化の関係性を明らかにするために、膜電位と他の様々なシグナルとの同時計測を高感度で行うための実験系を確立し、cAMP、カルシウムイオン、pHなどのシグナルをこれまでに無い高い感度でイメージングすることが可能となった。これらのイメージング実験系と光操作による細胞内イオン濃度の人為操作などの実験結果から、複数種類の陽イオンが自発的膜電位変化に関わっており、イオンの種類によって役割が異なっていることが示唆されている。本研究で確立したイメージングや光操作技術は、細胞性粘菌の研究だけではなく、広く真核生物のシグナル伝達研究に応用できるものであると考えている。イメージング手法の検討を行うことにより、主たるターゲットシグナルである膜電位を非常に高感度で可視化することができるようになっただけではなく、cAMP、カルシウムイオン、pHなどの他のシグナルについても高感度なイメージング手法を確立することができた。光遺伝学の応用により、光操作によって細胞内イオン濃度を変化させることによって膜電位を操作することにも成功している。これまでの研究結果から、細胞性粘菌の集合期における周期的なcAMPシグナル伝達に追従したリズミックな膜電位変化が自発的に発生していることを、本研究課題で確立した高感度な蛍光イメージング手法によって明らかにしている。また、走化性シグナル伝達におけるcAMPリレーと膜電位変化の関係性を明らかにするために、膜電位と他の様々なシグナルとの同時タイムラプス計測を高感度で行なうための実験系を確立し、cAMP、カルシウムイオン、pHなどのシグナルをこれまでに無い高い感度でイメージングすることが可能となっている。さらに、オプトジェネティクスの技術を取り入れ、細胞性粘菌において高効率な手法を確立することにより、各シグナルの光操作ができるようになってきた。イオンイメージングと光操作による膜電位などのシグナルの人為操作の実験結果から、複数種類の陽イオンが自発的膜電位変化に関わっており、これらのイオンの流れによって引き起こされる膜電位変化がcAMPシグナルリレーに関与していることが示唆されている。本研究で確立したイメージングや光操作技術は、細胞性粘菌の研究だけではなく、原核生物から真核生物に至るまでの幅広い研究に応用できるものであると考えている。本研究課題の主たるターゲットシグナルである膜電位を高感度で可視化することができるようになっただけではなく、cAMP、カルシウムイオン、pHなどの他のシグナルについても高感度に蛍光イメージングすることができるようになっている。また、オプトジェンティクス技術を細胞性粘菌に最適化することにより、光操作による人為的な膜電位変化を引き起こすことができるようになり、これによって膜電位とcAMPシグナルとの関係が明確になりつつある。さらに、オプトジェネティクスの技術を取り入れ、細胞性粘菌において高効率な手法を確立することにより、各シグナルの光操作ができるようになっている。本年度の研究では、膜電位の光操作と同時に細胞内cAMP濃度のモニタリングを可能とする実験系の確立に成功した。