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一様性の高い高分子LB膜生成に関する研究

単分子膜の一様性については研究例が少く、非常に立ち遅れているがその原因は、二つの実験手法上の不備にある。すなわち観察手段の欠如及び圧力・温度以外の膜制御変数の欠如である。我々はこの両方の面から改良を加えることを目指した。1.一般に単分子膜の直接観察は不可能であるが、重合によって空間的に拡がったπ共役電子を持つような物質では、偏光・螢光観察が可能になるものがある。そのような物質の一例としてジアセチレン誘導体の単分子膜を水面上でその場重合させたものを用いた。この重合膜を水平付着法でガラス基板上にうつしとり、偏光・螢光顕微鏡によって容易に直接観察できた。これにより、種々のモーフォロジー,ドメインの構造、欠陥等今迄考えられていた以上に多様な形態を示すことが解った。これ等の形態とその生成条件との対応は末だつけられていないが、温度及び機械的な非一様性が大きなドメインの成長を促すのではないかという仮定の下に作業を進めている。2.上述したドメイン成長のための変数を自由に制御することは従来の型の水槽では仲々困難であった。そこで我々はこのための新しい水槽を設計・試作した。温度制御を容易にするために気相の容積を極力小さくした平らな形とし、水深も浅くした。この結果±0.01度の制御が可能になった。また。フィルム状のバリヤを用いることにより、四辺を独立に圧縮できるようにして、膜内の機械的一様性を任意にコントロールできるようにした。この結果、積極的に不均一さを導入した時のドメインの核からの成長を示唆するような知見が得られた。今後はより詳しい成長機構の解明のため、その場観察できる装置を製作する予定である。また。
金属クラスター担持体を触媒とする窒素分子活性化反応の開発

窒素分子は空気の約80%を占める豊富な資源であるが、2つの窒素原子が三重結合で結ばれた安定な形をしているため、結合を切断してアンモニアや窒素含有有機化合物を合成するには大きなエネルギーが必要である。本研究では複数の金属原子が集まってできた「クラスター」と呼ばれる分子性錯体を無機固体に固定化して得られる触媒を用い、従来の手法では困難だった温和な条件下でのアンモニア合成や窒素含有有機化合物合成反応の開発を目指す。また、触媒の構造や反応の機構も明らかにする。これにより、窒素分子変換触媒としてのクラスター錯体の新しい利用法が開拓される。
熱・水・応力・化学連成場の岩盤透水・力学特性の解明と連成数値シミュレータの開発

本研究では,拘束圧・温度・化学条件を制御した岩石不連続面・実部の透水・力学試験を実施し,応力・温度・化学条件に依存する鉱物溶解・沈殿現象による岩石の透水・力学特性の経時変化を定量的に評価した.次に,得られる実験結果を再現できる現象論的解析モデルを構築すると共にモデルの有用性を検討した.最終的に,構築される解析モデルを数値シミュレータに組み込み,熱・水・応力・化学連成シミュレータを開発し,高レベル放射性廃棄物処分施設ニアフィールドの長期性能評価への適用性を検討した.本研究では,単一不連続面を有する花崗岩を対象とし,温度・拘束圧制御下で透水試験を実施し,透水性変化について詳細に評価した.処分施設建設時に使用されるセメント系材料の溶出が地下水の高アルカリ化を引き起こし,天然バリアとなる岩盤の健全性に影響を及ぼすことが想定される.そこで模擬セメント溶液を透過水として使用し,高pH水が岩盤の透水特性変化に及ぼす影響を精査した.また,蛍光X線分析および粉末X線回折により透水試験前後の供試体に対して,鉱物組成の変化を精査した.さらに,ICP発光分光分析により,境界条件の違いが鉱物の溶解・沈殿等の地化学作用に与える影響について評価した.最後に,透水試験前後の供試体に対して亀裂表面形状測定を行うことで,透水試験の影響による不連続面形状の変化を精査した.透水試験結果より,25 °C条件のE-11では,値に変動が生じているが透過率の減少傾向は確認されず概ね一定の値を示していた.一方,90 °C条件のE-12では,1000時間経過後には約1オーダー程度減少する結果が得られた後,透過率が徐々に上昇する傾向が確認された.さらに,E-13では,約700時間の25 °C条件では透過率の変化は確認されなかったが,温度を90 °Cに上昇させた後,約1800時間経過までに透過率は2オーダー程度低下する結果となった.これは,過去の透水試験と調和的な結果であった.XRDの測定結果より,透水試験後の供試体E-11,E-12についても同じ3つの鉱物は確認されたが二次鉱物の生成は確認できなかった.XRFの測定結果より,E-11,E-12のどちらにおいても透水試験前後で元素割合の大きな差は確認されなかった.本研究では,単一不連続面を有する花崗岩を対象とし,温度・拘束圧制御下において透水試験を実施し,透過率の経時変化を観察した.また,処分施設人工バリアのセメント系材料の溶解に伴う地下水の高アルカリ化を再現し,高pH水を透過水として用いた透水試験を実施することで高アルカリ環境が岩盤(天然バリア)の透水特性に及ぼす影響を評価した.透水試験結果より,温度25 °C,透過水に高pH水を用いた透水試験では,透過率の変化は確認できなかった.しかし,温度25 °C,透過水に超純水を用いたE-7,透過水にオイルを用いたE-8,透過水に超純水を用いたE-14では透過率の減少が確認された.また,90 °C条件下では,全ての透水試験で透過率の減少が確認された.減少量は,透過水としてNaOH溶液,オイル,超純水を使用した透水試験よりも,高pH水を用いた透水試験の方が大きく,高温,高圧,高pH条件下では透過率は2オーダー程度減少するという結果が示された.鉱物分析では,XRDの測定結果より,花崗岩を構成する初期鉱物(石英,長石,黒雲母)を同定した.また,SEM-EDX観察においても透水前の供試体から石英,長石,黒雲母が同定されXRDの結果と調和的な結果が得られた.透水試験後の供試体からは二次鉱物の析出が確認され,高pH条件のE-13からはC-S-H,炭酸カルシウムが,中性条件のE-14では溶解ステップに伴う長石系の鉱物が二次鉱物として析出していることが判明した.H27年度は,透過水に模擬セメント溶液を用いた実験を継続した.これは当初の予定通りである.また,微視構造観察を実施したが,これも当初の予定通りである.本研究では,単一不連続面を有する花崗岩を対象とし,温度・拘束圧・pH条件を制御した環境で透水試験を実施し,透過率の変化を時系列で観察した.また,透過率の変化に影響を及ぼす鉱物の溶解・沈殿等の化学作用を,ICP発光分光分析で評価した.さらに,透水試験前後の供試体を用いて,走査型電子顕微鏡観察を行うことで二次鉱物の有無を確認した.そして,透水試験前後の供試体に対して不連続面形状測定を行うことで,透水試験の影響による不連続面形状変化を精査した.具体的な実験結果は下記の通りである.超純水を用いた透水試験(E-15)では,約100時間後には1オーダー程度透過率が減少した.温度を上昇させると一時的に透過率が増加したが,その後は単調に減少した.また,鉱物飽和水を用いた循環透水試験(E-16)では,実験開始直後に大幅な減少を確認したものの,その後は緩やかに単調減少した.既往研究の結果と比較すると,E-15については透過率の変化率は概ね一致していたことから,再現性を確認できたと考えられる.また,E-16は同じ境界条件の試験よりも透過率が減少していることが確認された.

これは,透過水のSiO2濃度を過飽和としたことにより,供試体不連続面における自由表面溶解が抑制され,さらに二次鉱物や沈殿作用が生じたためであると考えられる.本来岩は高温,高pHである程透過率が減少するといわれているが,室温,高pH条件では透過率がほぼ減少していない.このメカニズムの解明は今後の課題である.また本研究では,汎用性と再現性を兼ね備えたTHMC連成解析モデルの開発を目的とし,THMC連成解析モデルの構築,構築したモデルの妥当性・有用性検証を実施した.その結果,開発した解析モデルは,鉱物溶解現象に伴う岩石実部における水理学特性変化を高い精度で予測可能であることが確認できた.H28年度は,研究計画通り,室内試験および連成シミュレータの開発を実施した.本研究では,単一不連続面を有する花崗岩を対象とし,温度・拘束圧を制御した透水試験を実施した.また,透過率の変化に影響する鉱物の溶解・沈殿等の不連続面における化学作用をICP発光分光分析により評価した.また,透水試験前後の供試体に対して不連続面形状測定を行うことにより,透水試験の影響による不連続面形状変化を評価した.具体的には,E-17(90°C,pH=7.62)では,透過水として鉱物飽和水を用いて透水試験を実施した.実験開始直後は透過率の減少が見られたが,透水試験開始の約100時間後には透過率が増加し,その後定常状態となった.E-18(90°C,pH=7.84)では,E-17の再現性を確認するため同境界条件にて透水試験を行った.透過率は緩やかに減少した.これらの結果とE-166)(20°C,pH=7.61)を比較すると,E-17,E-18(90°C条件)の方が1オーダー以上低い透過率を示しており,これは圧力溶解が発生していることに起因すると考えられる.しかし,透過率変化に関してE-18はE-17の再現性を確認することはできなかった.さらに,数値解析的検討として,鉱物粒子接触部と岩石不連続面接触部での圧力溶解を考慮することで岩石実部・不連続面の両方の領域における地化学作用による岩盤の透水特性変化を精緻に評価可能な熱・水・応力・化学連成解析モデルを開発した.また,解析モデルを用いて地下岩盤の水理学特性(透水性)の長期挙動予測解析を行った.解析結果から,不連続面における圧力溶解の影響により,EDZにおいて,掘削後1年以内に初期値から2オーダー程度透水性が低下した後,定常値に収束するという傾向が得られた.また,不連続面の透水性が定常値に一旦収束した後,岩石実部における圧力溶解により再び岩盤の透水性が減少していく挙動が観察された.本研究では,拘束圧・温度・化学条件を制御した岩石不連続面・実部の透水・力学試験を実施し,応力・温度・化学条件に依存する鉱物溶解・沈殿現象による岩石の透水・力学特性の経時変化を定量的に評価した.次に,得られる実験結果を再現できる現象論的解析モデルを構築すると共にモデルの有用性を検討した.最終的に,構築される解析モデルを数値シミュレータに組み込み,熱・水・応力・化学連成シミュレータを開発し,高レベル放射性廃棄物処分施設ニアフィールドの長期性能評価への適用性を検討した.H26年度は,透過水に模擬セメント溶液を用いて実験を実施した.これは当初の研究計画の通りである.また,XRD,XRF,ICP分析を実施したが,これも当初の計画通りである.また,数値解析的検討として,連成シミュレータのプラットフォームをCOMSOLを用いて検討した.当初の予定通りである.H28年度は,当初の予定通り透過水に蒸留水および高アルカリ溶液を用いた透水試験を継続し,実験データを蓄積する.また,化学分析・微視構造観察についても当初の予定通り継続する.数値解析シミュレータを整備し,実問題への適用を試みる.H29年度は,当初の予定通り室内試験を実施し,実験データを蓄積する.また,開発した数値解析シミュレータを高度化し,実問題へ適用する.29年度が最終年度であるため、記入しない。
発がん防御に重要な新規二重鎖切断修復タンパク質の探索とその機能・構造解析

発がん要因の1つである、ゲノムDNAの二重鎖切断は、姉妹染色分体間もしくはリビート配列などの相同DNA配列を用いた相同組換え経路によって修復される。二重鎖切断は、放射綜や紫外線などの外的要因や、活性酸素やDNA複製のエラーなどの内的要因により日常的に引き起こされ、修復時のエラーも遺伝情報の変異の原因となる。そのため、二重鎖切断損傷は、正確に修復される必要がある。相同組換え修復は、この正確な二重鎖切断修復の主要な経路である。ヒトにおける相同組換え修復経路の中心酵素はRad51タンパク質である。これまでに、ヒトでは幾つかのRad51アイソフォームの存在が指摘されており、これらのRad51変異と発がんとの関連が議論されている。そこで本年度は、Rad51と共同して働く新規タンパク質因子の探索を行いつつ、並行して、これらRad51アイソフォームの生化学的解析を行った。その結果、野生型と考えられるRad51-K313タイプは、変異型Rad51-Q313タイプと比較して、試験管内での組換え活性が低いことが明らかになった。これらの結果は、ある種のがん細胞において、染色体間での組換え頻度が上昇しているという観察結果と一致した。このことは、Rad51活性の増減が細胞がん化と関連していることを示唆した。これらの結果を受けて、さらに本年度は、これらのRad51アイソフォームの組換え活性を調節する低分子化合物のスクリーニングを行い(支援班より提供)、Rad51活性調節化合物候補を得ることに成功した。また、Rad51新規相互作用因子と考えられるGemin2の生化学的解析も引き続き行い、Gemin2がRad51のDNA結合を活性化するという結果を得ている。"相同組換え修復"経路は、染色体DNAの二重鎖切断の修復に重要である。この経路では、細胞のがん化の主要な原因の1つと考えられる二重鎖切断を、相同組換えを経由して正確に修復することができる。そのため、相同組換え修復の分子機構を解明することは、二重鎖切断修復による発がん防御機構を明らかにするために重要である。高等真核生物では、相同組換えは多数の因子による巨大な相同組換え装置によってなされると考えられている。しかし、いまだ未同定の関連タンパク質が数多く存在し、そのため相同組換えの分子機構の理解が立ち後れている。そこで本研究では、相同組換え修復に関わる新規のタンパク質群を同定し、それらの相同組換えにおける機能を、生化学的および構造生物学的解析によって分子レベルで明らかにする。そのような研究を通して、二重鎖切断修復の欠損による発がん機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、まず相同組換えの中心酵素であるRad51タンパク質のDNA結合に重要なアミノ酸残基を、部位特異的変異導入法によって得た複数の点変異体による生化学的解析により同定した。そして相同組換えに関わる新規の因子として注目されている、ヒトRad54Bタンパク質をバキュロウイルスによる大量発現系にて発現し、リコンビナントタンパク質として精製することに成功した。得られたRad54Bタンパク質が、Rad51タンパク質およびそのホモログであるDmc1タンパク質のいずれにも結合することが分かった。そして、精製したRad54Bタンパク質が、Rad51タンパク質およびDmc1タンパク質の組換え反応を、試験管内で活性化することを明らかにした。
武力紛争の社会的要因に関する研究―シエラレオネ内戦後の首長層と都市若年層―

文献研究および研究発表に重点を置いた。本研究は紛争の要因とされた、(1)都市若年層、および、(2)農村部の首長層(コミュニティのリーダー)という2つの社会階層に注目し、内戦(1991-2002)後の変化を明らかにしようというものである。本研究では、それぞれの(1)、(2)に関して具体的なテーマを定めた。(1)については若年層のビジネスとされるバイクタクシーに注目し、内戦後の変遷を明らかにしている。(2)についてはエボラ出血熱の流行(2014ー15年)に注目し、そこで首長層がいかなる変化を担ったのかを明らかにすることで内戦後の変化を紐解こうという試みである。(1)についてはこれまでの調査データを用いて調査発表を行った。2018年6月には日本文化人類学会において口頭発表を行い、それ以降に、その口頭発表をもとにした論文を執筆した。当論文は雑誌「文化人類学」の査読を経て採択され、現在は出版作業を行っている。(2)に関しては、2018年度5月に開催された日本アフリカ学会学術大会において口頭発表を行った。また、それ以降、2017年度の現地調査で集めた資料の渉猟を行い、現在は論文を執筆中である。本年度は昨年度に収集したデータをもとに研究発表にあてた。その成果として、口頭発表が2本である。また、論文についても本年度に執筆し、2019年度の出版を待っている。順調に発表ができていることから、おおむね順調に進展していると評価できる。今後は(2)首長の役割についての変化についての研究について研究成果を出していかなければならない。研究成果としては、日本アフリカ学会研究大会での発表、および、『アジア・アフリカ研究』への論文の投稿を予定している。本研究の目的は、紛争の社会的な要因とされている首長層、および、都市若年層の紛争後の変化を追うことである。本年度は首長層の変化についての役割を明らかにすることとした。本研究の対象となるシエラレオネはエボラ出血熱の惨禍に見舞われたこともあり、エボラ出血熱流行時に首長層がいかなる役割を担ったかを明らかにすることで、上述の研究テーマを追うことにした。8月には3週間の現地調査を実施し、首長がエボラ出血熱の流行時にいかにしてリーダーシップを担ったのかを明らかにした。調査の結果、首長は政府とコミュニティとの架け橋として機能し、シエラレオネ政府がエボラ出血熱の対応に必要となる人員を動員していたことが明らかになった。本研究プロジェクトについては、2件の学会発表、および、1件の大学院生向けの講演を行った。また、現在、アメリカの人類学者Susan Shaleperと共同研究の計画を進めている。8月に現地調査を行い、紛争後の首長の役割について調査した。現地調査は3週間実施し、各農村を回り、首長層をはじめとした農村のリーダー層に聞き取り調査を行った。調査の結果、エボラ出血熱流行時の首長の対応がある程度、明らかになってきた。特に政策レベルで首長層がどのように明らかになったのかを明らかにした。政府は首長が積極的にエボラ出血熱の対応に関わることを期待し、首長もそれに応じている。本年度の研究実績としては、2週間のフィールドワークを8月から9月にかけて行った。また、研究成果の発表として、口頭発表が3本、論文が2本ある。対象国が数年前にエボラ出血熱に見舞われたことから、本研究では、首長の役割を考察する際に、エボラ出血熱流行時にいかにコミュニティを率いたのかを中心に調査を行った。2週間のフィールドワークでは都市部のコミュニティ・リーダーの役割を明らかにするためにシエラレオネの首都フリータウンで調査を行った。特に郊外の町に焦点を当て、エボラ出血熱を防ぐためにいかなる措置を講じたのかについて聞き取りを実施した。その調査の結果、エボラ出血熱流行時、各コミュニティでは検問が作られ、人々が自発的にエボラ出血熱対策を行ったことが明らかになった。各コミュニティの長である首長層は、政治家(国会議員や地方議会員)と関係を持ち、検問を維持するために必要な物資や金銭を受け取っていたことが明らかになった。すなわち、国家の制度ではなく、人脈を通してエボラ出血熱対策が行われていたことが明らかになった。研究成果としては、2017年度日本アフリカ学会研究大会では国家の理論的な研究を、2017年度日本文化人類学会研究大会では農村部でエボラ出血熱がいかに対策されたのかを、また、ECAS(European Conference of African Studies)の学術大会(於バーゼル)では、エボラ出血熱流行時に、いかにコミュニティが政府へと動員されたのかを明らかにした。概ねに順調している。フィールドワークは年一回のペースで行われており、首長の役割についての研究は大きく進んでいる。ただし、首長の研究が進展し、調べなければならないことが多いために、バイクタクシーの研究については十分に進んでいない。また、研究成果も順調に発表できており、地域研究・文化人類学の分野では着実な発表件数であるとみなすことができる。

(1)については若年層のビジネスとされるバイクタクシーに注目し、内戦後の変遷を明らかにしている。(2)についてはエボラ出血熱の流行(2014ー15年)に注目し、そこで首長層がいかなる変化を担ったのかを明らかにすることで内戦後の変化を紐解こうという試みである。(1)についてはこれまでの調査データを用いて調査発表を行った。2018年6月には日本文化人類学会において口頭発表を行い、それ以降に、その口頭発表をもとにした論文を執筆した。当論文は雑誌「文化人類学」の査読を経て採択され、現在は出版作業を行っている。(2)に関しては、2018年度5月に開催された日本アフリカ学会学術大会において口頭発表を行った。また、それ以降、2017年度の現地調査で集めた資料の渉猟を行い、現在は論文を執筆中である。本年度は昨年度に収集したデータをもとに研究発表にあてた。その成果として、口頭発表が2本である。また、論文についても本年度に執筆し、2019年度の出版を待っている。順調に発表ができていることから、おおむね順調に進展していると評価できる。今年の調査では、首長の役割について政策レベルのことは明らかになった。しかし、個々の首長がどのように対応したのかは十分明らかにできているとは言えない。いくつかの首長区に絞り、ケーススタディとして詳しく見ていく必要がある。今後、シエラレオネでフィールドワークを行う際は、十分に調査できていない北部で調査を行う必要がある。これまでエボラ出血熱対策に焦点を当てて、首長の役割について考察してきた。その調査は、最初にエボラ出血熱が蔓延した東部、そして、首都周辺地域に焦点をあてて考察してきたものの、北部については十分な考察ができていない。そのことを考えると、今後は北部に重点を当てて首長の役割を考察する必要がある。今後は(2)首長の役割についての変化についての研究について研究成果を出していかなければならない。研究成果としては、日本アフリカ学会研究大会での発表、および、『アジア・アフリカ研究』への論文の投稿を予定している。予定していた論文執筆が遅れ、英文校閲費にとっておいた予算が余ってしまったため。
高品質AlGaSb系混晶半導体の気相成長と不純物制御

本研究の目的であるAlGaSbに関する基礎データの蓄積と、成長法の確立、及びその過程において成長層内および界面、表面での欠陥についての検討を達成するための本年度の研究計画にしたがって報告する、まず熱平衡状態に近い成長法の一つである液相エピタキシャル成長法を試みた。現時点では成長温度400°C、冷却速度0.3°C/minの成長条件においてAlx【Ga_(1-x)】Sbのx≒0.10.3の範囲でエピタキシャル成長していることが、X線回析によって確認されており、この技術によって混晶比xの範囲を更に広げることは容易であると考えられる。またエピタキシャル成長層に対してはフォトルミネッセンス法、DLTS法などの測定手段を用いて、その結晶性の評価を行ない、成長条件の最適化を行なっている。不純物制御に関しては、すでにデータの蓄積がある閉管式気相成長法における不純物添加特性と対比させるために、液相エピタキシャル成長における不純物添加を試み、その特性の評価を行なう予定である。一方、不純物添加法の新しい方法としての電子ビームドーピング法に関しては、元素半導体におけるデータを基に、化合物半導体及び混晶半導体へと、その実験対象を広げている。特に本年度においては化合物半導体(GaAs,GaP,InP,GaSbなど)が中心であるが、元素半導体におけると同様、その不純物添加特性は特異な性質を示し、その機構を明らかにするまでには致っていないが、混晶半導体における実験の基礎データは多く得られた。また混晶としてGaAsPへのSiの添加を試み、ドーピングが行なわれていることを確認している。今後混晶の材料を本研究の対象材料であるAlGaSbへも広げていく予定である。
嗜好解析に基づくトラヒック予測及び統合環境認知によるユーザセントリック無線通信

本研究では,ユーザ嗜好及び行動解析及び空間や時間の様々な粒度におけるデータベースに基づくトラヒック予測と,無線・有線・サーバー等の統合的な環境認知推定に基づき通信リソースを統合的に割り当てることで,高いユーザ体感品質(QoE : Quality of Experience)及び物理層レベルで安全性を提供可能なユーザセントリック無線通信について研究した.そして,その有効性を理論解析・シミュレーション,及び電波伝搬に基づく実験で実証した.平成27年度は,ユーザのコンテンツ要求やSNSでの書き込み等を解析し,ユーザの行動・嗜好を把握することを目的として,Twitterのつぶやきから,トピックに対するユーザの嗜好を高精度に抽出する手法に着目した.そして,新たな特徴量を定義することで,人間でも識別が難しい皮肉を高精度に検出する技術を開発した.さらに,この皮肉を検出する技術を用いて,人の感情を高精度に検出する技術を開発した.一方,学習アルゴリズム及びデータベース連携環境認知技術の研究についての検討として,平成27年度は,環境認知の要素技術となるセンシング及び環境変化検出に関する検討を行った.に無線環境のデータベース化を考慮して,プライマリ信号がONとなっている区間を切り出すため遷移点を抽出する手法の検討を行った.ここでは,アルゴリズムとしてCUSUMアルゴリズムとGLRアルゴリズムという2つの抽出法をもとにした検出精度向上法の検討を行った.加えて,観測したデータをクラスタリングする手法に関しての検討を行った.無線環境を指し示す通信路状態情報が無線中継局により意図的に偽装された場合を想定し,最適理論に基づく偽装モデルの導出と安さらに,実際にデータをやり取りする際に重要な安全性を考慮し,安全性の高い無線中継を利用した通信法を確立した.無線環境を指し示す通信路状態情報が無線中継局により意図的に偽装された場合を想定し,最適理論に基づく偽装モデルの導出と安全性の高い無線中継を利用した通信法を確立した.平成27年度は,ユーザのコンテンツ要求やSNSでの書き込み等を解析し,ユーザの行動・嗜好を把握することを目的として,Twitterのつぶやきから,トピックに対するユーザの嗜好を高精度に抽出する手法に着目した.そして,新たな特徴量を定義することで,人間でも識別が難しい皮肉を高精度に検出する技術を開発した.さらに,この皮肉を検出する技術を用いて,人の感情を高精度に検出する技術を開発した.当初は,webの書き込みなどへの拡張も検討したが,精度改善や学習アルゴリズム改変に時間を要したため,そこには至っていないが,皮肉検出や,それを用いた感情識別では高い精度を達成しており,おおむね順調に進展している.本研究では,ユーザ嗜好及び行動解析に基づき,分単位から日単位及び極小セルからマクロセルまでの様々な時間・空間粒度のレベルで変動するトラヒック予測と,無線・有線・サーバー等の統合的な環境認知,さらにSNS (Social Network Services)からのユーザ体感品質(QoE : Quality of Experience)推定も用いて,通信リソースを統合的に割り当てることで,高いQoEを提供可能なユーザセントリック無線通信について研究する.そして,その有効性を理論解析・シミュレーション,及び無線LAN環境における実験で実証する.本年度は,まず嗜好解析に用いるツールの一つ及び準備として,Twitterを対象として,皮肉から真の意味を推定するパターンベースのアルゴリズムを開発した.そして,開発したアルゴリズムを,実際のtweetを対象にした実験を行い,その有効性を確認した.また,環境認知の方法として,複数信号の到来方向をより正確に推定するアルゴリズムを提案した.さらに広帯域信号にも対応可能な到来方向技術も開発し,その有効性を確認した.また,学習アルゴリズム及びデータベース連携環境認知技術の研究についての検討として,平成28年度は,環境認知の要素技術となるセンシング及び環境変化検出に関する検討を行った.また,無線環境のデータベース化を考慮して,プライマリ信号がONとなっている区間を切り出すため遷移点を抽出する手法の検討を行った.ここでは,アルゴリズムとしてCUSUMアルゴリズムとGLRアルゴリズムという2つの抽出法をもとにした検出精度向上法の検討を行った.加えて,観測したデータをクラスタリングする手法に関しての検討を行った.さらに,無線環境を指し示す通信路状態情報が無線中継局により意図的に偽装された場合を想定し,最適理論に基づく偽装モデルの導出と安全性の高い無線中継を利用した通信法を確立した.当初予定通り,嗜好解析に向けて,それに用いる手法の一つであるパターンベースのアルゴリズムを開発することに成功した.また,環境認知の方法として,複数信号の到来方向をより正確に推定するアルゴリズムの開発に成功した.さらに.学習アルゴリズム及びデータベース連携環境認知技術の研究についての検討として,環境認知の要素技術となるセンシング及び環境変化検出に関する検討を行い,検出精度改善に成功した.さらに,悪意のあるユーザなどがいる環境での通信を想定した手法の開発に成功した.これらの技術開発は,当初予定通りであり順調である.本研究では,ユーザ嗜好及び行動解析に基づき,分単位から日単位及び極小セルからマクロセルまでの様々な時間・空間粒度のレベルで変動するトラヒック予測と,無線・有線・サーバー等の統合的な環境認知,さらにSNS (Social Network Services)からのユーザ体感品質(QoE : Quality of Experience)推定も用いて,通信リソースを統合的に割り当てることで,高いQoEを提供可能なユーザセントリック無線通信の実現を目指して研究した.無線ネットワークでユーザの体感を考慮したビデオストリーミング再生を実現する方法として,play outバッファの閾値を適応的に制御する方法を提案し,固定の閾値を用いる場合と比べて高いQoEを実現できることを示した.また,無線環境認識に関する研究として、無線環境データベースを構築する際に課題となる膨大なデータの処理手法として、受信信号電力や取得環境の類似度を学習してクラスタ化する手法の検討を行った。

ここでは、k-means法およびガウス混合分布モデル(GMM)推定法を用いたクラスタリングを行うことを提案した。実測データを使ったシミュレーションにより、メッシュ化して情報記録する場合と同等の精度でデータ量を10%低減できることを確認した。情報漏洩に対する安全性という品質を高めるため、中継局に対する情報漏洩対策法を確立した。1つ目は、通信路の対称性を活用した複数方向へのヌル形成をする指向性制御を提案した。提案法により、少ない送信数で、複数の端末との安全な情報共有を実現した。2つ目は、通信路状態情報に対する偽装対策として、ゲーム理論を活用した盗聴法のモデル化を進めた。モデルの確立により、偽装対策法及び安全に伝送できる情報容量を明らかにした。さらに,SNSからユーザの嗜好や複数の感情を抽出する技術を提案し,その有効性を示した.本研究では,ユーザ嗜好及び行動解析及び空間や時間の様々な粒度におけるデータベースに基づくトラヒック予測と,無線・有線・サーバー等の統合的な環境認知推定に基づき通信リソースを統合的に割り当てることで,高いユーザ体感品質(QoE : Quality of Experience)及び物理層レベルで安全性を提供可能なユーザセントリック無線通信について研究した.そして,その有効性を理論解析・シミュレーション,及び電波伝搬に基づく実験で実証した.上記したように,課題1:ユーザ嗜好及び行動解析に基づくトラヒック予測の研究,課題2:学習アルゴリズム及びデータベース連携環境認知技術の研究,ともにおおむね順調に進んでおり,このまま予定通り進める予定である.また,それらを考慮したQoE (Quality of Experience)改善のための無線資源配分アルゴリズムについての検討も,予定通り進める予定である.上記したように,各技術の開発が順調に進んでいる.今後は嗜好解析に向けて,それに用いる手法の一つであるパターンベースのアルゴリズムに加えて,昨今注目されている深層学習などの技術を用いて精度を改善する予定である.また,データベースに関しても,その精度を改善する手法として,空間的に複数のプライマリシステムが混在している環境で,プライマリシステムを分離して,送信機の状態に即した無線環境をデータベース化する手法などを検討する予定である.また,悪意のあるユーザが存在する環境でも信頼性の高い通信を実現する方法として,複数アンテナMIMO技術を用いた伝送方法とゲーム理論を導入することで,それらを実現する予定である.29年度が最終年度であるため、記入しない。情報通信工学29年度が最終年度であるため、記入しない。
噴流を伴う超音波キャビテーションの洗浄効果に関する研究

共振振動数28kHzを持つ超音波洗浄機で水中に超音波キャビテーションを発生させ、その挙動をCCD高速ビデオカメラで光学的に観察すると共に、キャビテーション衝撃圧の測定および広帯域水中マイクロフォンによるキャビテーションノイズの測定を行った。得られた信号は、主として初年度購入のFFTアナライザーで処理され、パワースペクトルが検討された。次に、簡易な燃料電池の電極としてしばしば利用される塩化パラジウム被覆(数乃至数十μm)のニッケル板を試験壁面として使用し、壁面洗浄効果を調べる実験を行った。この試片を、(1)水中噴流だけ、(2)超音波キャビテーションだけ、(3)水中噴流と超音波キャビテーションの混合流体場に、それぞれ一定時間さらすことによって得られる壁面の状態を、最終年度購入したデジタルカメラ搭載型の顕微鏡によって観察した。その結果塩化パラジウムの皮膜が剥がれる様子が詳細に観察され、その剥がれの程度はその面に作用する力の種類に依存していることが示唆された。すなわち超音波キャビテーションでは、個々の小気泡の運動に起因する局所高圧が壁面にランダムに作用するため、その結果、空間的にランダムに塩化パラジウム粒子が離脱される斑模様の表面状態が作りだされ、噴流との組み合わせによって、より効果的に洗浄作用が発揮される条件の存在が示唆された。一方、気泡挙動に関する理論研究も行った。これらの成果の一部は学術雑誌および国際シンポジウムで発表あるいは掲載予定となっている。蒸留水および炭酸水中において投げ込み式超音波洗浄機(共振振動数28kHz)で超音波キャビテーションを発生させ、その挙動をCCD高速ビデオカメラで光学的に観察すると共に水中マイクロフォンによりキャビテーションノイズの発生状況を測定した。実験は振動壁上方に固体静止壁を設置して振動および固定壁間の距離を変化させながら行われ,固体壁中央に埋め込まれた圧電式圧力計でキャビテーション衝撃圧が測定された。音響圧および衝撃圧の信号は本年度購入したFFTアナライザーで処理、分析された。同一振動条件に対して、気泡核が少ない蒸留水中の方が明らかにキャビテーション発生のしきい変動圧が大きく、キャビテーション衝撃圧が大きいこと、一方炭酸水中では多数の気泡発生による気泡間の相互作用のため発生衝撃圧は著しく減少した。容器壁からの反射などのため音響信号の分析・評価には更に注意深い検討が必要である。現在凹レンズで超音波キャビテーションを収束させ、噴流と組み合わせることにより洗浄能力の向上を目指している。一方、理論的には境界要素法を適用して振動壁と固体静止壁の間に存在する単一気泡の挙動を数値的に明らかにした。その結果、気泡には壁面振動によって圧力振動を増幅させる効果があること、また静止壁面上の圧力変動振幅は両壁面間の距離に依存しており、振幅が最大となる条件が存在することが分った。気泡の共振振動数は両壁面間の距離が小さくなるほど小さくなることが明らかになった。さらに、超音波キャビテーションの要素研究である水中での気泡生成に関するエネルギー評価、固体壁面近傍での単一および2個の気泡挙動に関する実験的並びに理論的研究を行った。以上の成果の一部は学術雑誌および国内シンポジウムで発表され、さらに国際シンポジウムで発表予定となっている。前年度に引き続き、超音波キャビテーションの挙動観察を行い、同時に水中マイクロフォンによるキャビテーションノイズ測定を行った。本年度は、特に、噴流を伴う超音波キャビテーションによる壁面洗浄効果を調べるため、簡易な燃料電池の電極としてしばしば利用されている塩化パラジウムを吸着させたニッケル板を試験壁面とした。厚さ0.35mmのニッケル板に形成される薄膜の厚さは、めっき時間に依存するが1分ほどで数乃至数十μmの皮膜が得られる。こうして作成された試片を、(1)水中噴流だけ、(2)超音波キャビテーションだけ、(3)水中噴流+超音波キャビテーションの組み合わされた流体場、にそれぞれ一定時間さらして壁面の状態を本年度購入したデジタルカメラ搭載の顕微鏡によって観察した。

その際、投げ込み式の超音波洗浄機の振動(共振振動数28kHz、これに対応する気泡半径は0.12mm)で生成される超音波キャビテーションの個々の塊が丁度試片表面で合体して半球状のキャビテーションクラウドを形成するように水はを調節することによって洗浄効果の向上を図った。いずれにおいても薄膜を構成している塩化パラジウムの皮膜が剥がれる様子が観察され、その剥がれの程度はその面に作用する力の種類に依存していることを推測させた。すなわち超音波キャビテーションでは、個々の小気泡の運動に起因する局所高圧が壁面にランダムに作用するため、その結果、空間的にランダムに塩化パラジウム粒子が離脱される斑模様の表面状態が作りだされたものと推定される。一方、前年度同様、固体壁面ならびに自由表面近傍での単一および2個のキャビテーション気泡の挙動を理論的および実験的に明らかにした。これらの成果の一部は学術雑誌および国際シンポジウムで発表あるいは掲載予定となっており、また残余の成果についても機械学会開催の講演会で発表する予定である。
Tex文書のコンピュータによる自動点訳システムの開発研究

1.本研究では、数式を含む日本語のLaTeX文書の自動点訳システムの構築した。(1)Extraによる日本語のひらがな変換と分かち書き処理(2)平仮名化されたLaTeX文書の点字への変換と、点字文書としてのレイアウト整形(3)点訳結果の校正(ビューアとエディタ)これらの作業を統合された環境で行えるWindows95上のアプリケーションとして構築した。更に、約7000語の数学用語の点字による読みと分かち書きの位置及び品詞コードを記した辞書を作成した。これにより、2.の処理が数学の専門書に対しても高精度で行えるよになった。2.自動点訳における数式入力の負担を軽減する為に、数式を含む文書の光学読取りシステムの研究を行った。Texで印刷した文書については非常に高い精度認識が出来ることを実験で示した。但し、現時点では行列には対応できていない。3.Texのバ-ジョンによる差や複雑なユーザーマクロによる記述などの根本的解決の為、Texが出力するDviファイルから標準的なTexコマンドのみを用いたTEX形式のソースファイルを再構成する研究を行った。章節や定理、箇条書きなどの構造への対応も可能なアルゴリズムを求めた。数式記述部分については上記2.の数式認識アルゴリズムを適用して、非常に高い精度で再現が可能であること確認した。本年度は初年度であり、構想の検討と基本的な部分の設計に重点をおいた。年度当初に分担者がそれぞれの立場から意見を出し、理系の視覚障害者にとって本当に今後本当に必要になるシステムとは何かついて改めて検討し、ソフトウェアーの仕様、計画遂行上の役割分担などについて検討した。本年度の成果の最も重要な部分は、科学技術文書の標準になりつつあるLaTeX文書の自動点訳システムの基本的な設計がC++によるオブジェクト指向の言語で出来たことである。今後、TeXのマクロやAMS-TeXへの対応やUBCやNEMETHコードなどの多様な点字出力への対応などを視野に入れたシステムに拡張していく上で重要な意味をもつ。単なる点訳システムではなく、数式に対応したOCR技術の導入や、点字から墨字への変換などを視野に入れ、今後の数式文書処理の基本データ形式として使えるようにクラス設計を行い、その上で点訳システムの構築を行っている。また、本研究は将来的にネットワーク上に点訳サービス拠点の機能をもった理系点字ライブラリーの構築をめざしているが、視覚障害者がネットワークにアクセスするためのシステムの仕様設計も行った。これらのシステムでは実際に墨字文書を自動点訳する際に日本語の平仮名変換と分かち書きが必要となるが、それには専門用語を十分に含んだ辞書が必要になる。今年度の作業で我々は数学の専門用語について約6千語の用語の選択を行い、それらに読みと、分かち書きのマーク付けを行った。この辞書は我々の点訳システムが実用性を持つために重要な位置を占めるものであり、今後品詞の入力をすると共に応用数学や情報系の言葉の入力、理系専門書に独特の言い回しの採集などを行い拡充していく予定である。本年度はLaTeX文書の自動点訳の実動システムの構築を行った。このシステムは4つの部分よりなる。1.点訳前処理.Extraを用いた日本語のひらがな変換と分かち書き処理及び、TeX文書のマクロ展開。2.Tag付き点字コードへの変換.文章、数式を点字コードに変換し、文書整形の為のコマンドはTagの形で残す。3.点字文書の書式に従って点訳した文章を整形する。4.これらの処理と、得られた点訳書を校正する為のビューアとエディタを備えた統合環境。今後の修正や拡張を可能にするため、実行ファイルがコンパクトになるように心がけた。また、TeXのコマンドの照合や文字、記号の対応する点字記号の照合にはハッシュ法を用いて処理の高速化をはかった。マクロ展開は入れ子の構造にも対応している。次年度以降の課題である、UBCやNEMETHコードへの対応も可能なように、考慮してコーディングを行った。

また、日本語処理部を専門書に対応させるのに必要な辞書作成の能率化のために用語や表現を各種の書物から自動採集するソフトの設計を行った。少ない辞書から辞書を拡大するのに適した左方向の構文解析を用いている。更に、自動点訳への数式OCRの可能性について研究し、実験的な認識システムの構築を行い、1文字認識の精度が上がれば十分に活用できる見通しを得た。この技術は計算機の画面上の数式の点訳や複雑なマクロを用いて書かれたTeX文書のDVIファイルからの点訳などに応用できると思われる。1.作成中のLaTeX文書の自動点訳システムについて、種々の不具合の修正を行うと共に、(1)Extraを用いた日本語の平仮名変換と分かち書き処理(2)平仮名化されたTeXファイルの自動点訳(3)点訳結果の校正の作業が統合された環境で行えるWindows95上のアプリケーションとして具体化した。また、読み、分かち書き位置、品詞等を含めた数学用語辞書を完成し、上記ステップ1の処理を高精度に行えるようにした。2.自動点訳における数式入力の負担を軽減する為に、昨年に引き続き、数式を含む文書の光学読み取りシステムの研究を行った。TeXで印刷した文書については非常に高い精度認識が出来ることを実験で示した。但し、現時点では行列には対応できていない。3.TeXのバ-ジョンによる差や複雑なユーザーマクロによる記述などの根本的解決の為、TeXが出力するDviファイルから標準的なTeXコマンドのみを用いたTEX形式のソースファイルを再構成する研究を行った。章節や定理、箇条書きなどの構造への対応も可能なアルゴリズムを求めた。数式記述部分については上記2.の数式認識アルコリズムを適用して、非常に高い精度で再現が可能であること確認した。
3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面の研究とその応用

「3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面の研究とその応用」に関して以下のような成果を得た.1.研究代表者梅原雅顕は,山田氏(研究分担者)と國分氏(研究分担者)との共同研究で,一般のnについて,n次元Euclid空間の極小曲面に関するChern-Ossermanの不等式の等号を満たす場合は,曲面のすべてのエンドが自己交叉せずにカテノイドか平面に漸近するとき,そのときに限ることを示した.さらに等号条件を満たす新しい極小曲面の構成を行った.2.研究代表者梅原雅顕は,山田氏(研究分担者)とRossman氏(研究分担者)との共同研究で,3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面の中で完備かつ有限全曲率を有し,すべてのエンドがirregularでかつ,第二ガウス写像のモノドロミー表現が既約なもつ例を無限個構成した.3.研究代表者梅原雅顕は,山田氏(研究分担者)と國分氏(研究分担者)との共同研究で,3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面のSmallの表現公式の部分積分のみを用いた初等的証明を与えたほか,同じ型の公式が3次元双曲型空間の平坦な曲面についても示した.さらに,上記の平坦な曲面として,3次元双曲型空間の単位余接束へのLegendreはめ込みの射影として得られるもの(平坦波面とよぶ)の研究を行った.平坦波面で完備のものを考えると,双曲的ガウス写像の写像度に関するOsserman型の不等式が得られることを示し,等号条件はすべてのエンドが自己交叉をもたないことであることを示した.さらに等号を満たす種数0で3個以下のエンドを持つものをすべて分類した.また種数が1で5つのエンドをもつ等号を満たす平坦波面の例も構成した.これらの研究を推進する過程で国内外の関連の研究者と必要に応じて研究連絡や討論を行った.「3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面の研究とその応用」に関して以下のような成果を得た.1.研究代表者梅原雅顕は,山田氏(研究分担者)と國分氏(研究分担者)との共同研究で,一般のnについて,n次元Euclid空間の極小曲面に関するChern-Ossermanの不等式の等号を満たす場合は,曲面のすべてのエンドが自己交叉せずにカテノイドか平面に漸近するとき,そのときに限ることを示した.さらに等号条件を満たす新しい極小曲面の構成を行った.2.研究代表者梅原雅顕は,山田氏(研究分担者)とRossman氏(研究分担者)との共同研究で,3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面の中で完備かつ有限全曲率を有し,すべてのエンドがirregularでかつ,第二ガウス写像のモノドロミー表現が既約なもつ例を無限個構成した.3.研究代表者梅原雅顕は,山田氏(研究分担者)と國分氏(研究分担者)との共同研究で,3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面のSmallの表現公式の部分積分のみを用いた初等的証明を与えたほか,同じ型の公式が3次元双曲型空間の平坦な曲面についても示した.さらに,上記の平坦な曲面として,3次元双曲型空間の単位余接束へのLegendreはめ込みの射影として得られるもの(平坦波面とよぶ)の研究を行った.平坦波面で完備のものを考えると,双曲的ガウス写像の写像度に関するOsserman型の不等式が得られることを示し,等号条件はすべてのエンドが自己交叉をもたないことであることを示した.さらに等号を満たす種数0で3個以下のエンドを持つものをすべて分類した.また種数が1で5つのエンドをもつ等号を満たす平坦波面の例も構成した.これらの研究を推進する過程で国内外の関連の研究者と必要に応じて研究連絡や討論を行った.「3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面の研究とその応用」に関して以下のような成果を得た.1.3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面の中で完備かつ有限全曲率を満たすものの中ですべてのエンドがirregularでかつ,第二ガウス写像のモノドロミー表現が既約なものは、知られていなかった.筆者は九州大の山田氏、神戸大のRossmam氏の協力のもと,鏡像の原理を用いた真性特異点のみを特異点としてもつ正則関数を大量に構成する手法を開発し,このような曲面で多面体的対称性をもつ例を無限個構成した.さらにこの成果について,7月にカリフォルニア大バークレイ校MSRI高等数理研究所における極小曲面の研究会において,研究発表を行った.2.3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面を,その双曲ガウス写像と第二ガウス写像によって,積分を用いないで表現する公式(Sma11公式とよばれる)が知られているが,この公式の証明は難解で,簡単な証明は知られていなかった.九州大の山田氏と東京電機大の国分氏の協力のもとで,この公式の部分積分のみを用いた初等的証明を与えたほか,同じ型の公式が3次元双曲方空間の平坦な曲面についても示せることを発見した.この成果について,6月に京都大数理解析研究所で開かれた部分多様体の研究会において,研究発表を行った.

3.n次元ユークリッド空間の極小曲面について,Chern-Ossermanの不等式という全曲率の下からの評価を与える不等式が知られているが,これまでこの不等式の等号条件は,n=3以外は,知られていなかった.山田氏と国分氏の協力のもと,一般のnについて,不等式の等号条件を明らかにするとともに,等号条件を満たす新しい曲面の構成を行った.これらの研究を推進する過程で国内外の関連の研究者と必要に応じて研究連絡や討論を行った,「3次元双曲型空間の平均曲率1の曲面の研究とその応用」に関して本年度は以下のような成果を得た.1.前年度に,研究代表者梅原雅顕は,研究分担者の山田氏と國分氏との共同研究で,3次元双曲型空間の平坦な曲面について,積分を用いずに正則なデータから曲面を構成する公式を与えた.その研究の発展として,上述の平坦な曲面の中で,3次元双曲型空間の単位余接束へのLegendreはめ込みの射影として得られるものを平坦波面とよぶことにした.このような曲面は,一般に特異点を許容するが,波面の発展で,解消できる(見かけ上の)特異点であり,平坦波面で,距離空間として完備のものを考えると,双曲的ガウス写像の写像度に関するOsserman型の不等式が得られることを示した.2.上記の不等式において等号条件はすべてのエンドが自己交叉をもたないことであることを示した.また等号を満たす種数0で3個以下のエンドを持つものをすべて分類した.3.さらに種数が1で5つのエンドをもつ等号を満たす平坦波面の例を構成した.これらの研究を推進する過程で国内外の関連の研究者と必要に応じて研究連絡や討論を行った.特に3月の学会において,これらの成果に関する研究発表を行った.
菌類ウイルスMoCVsはイネいもち病菌の病原性レース変異に関与しているか

イネいもち病菌はMoCV1A感染により、特定のイネ判別品種に対する病原性をR→S、S→Rの両方向に変化させること、生育等は抑制させることが示唆された。イネいもち病菌の非病原性遺伝子Avr-PikはMoCV1A感染により発現量が変化することがreal-time RT-PCR解析で実証され、MoCV1Aが遺伝子発現を後天的に制御できることが示唆された。日本各地区のイネいもち病菌保存株、分離株にはMoCV1が昔から広く分布していたこと、それらがお互いに近縁であること、他のMoV2とMoCV1が重複感染しているものも確認され、今まで影響が未報のMoV2も宿主菌の病原性を昂進させることも確認された。1.マイコウイルスMoCV1がイネいもち病菌の病原性をトランスポゾンのようにゲノム変異を伴わずに変化させていることを確認するために、自然感染の親株(WI)から得たフリー化株(WF)にハイグロマイシン耐性変異を導入したフリー株(HF)を作出し、さらにHF株と親株のWI株との菌糸融合により人工再感染株(HI)を作出した。病原性変異の観察されたいくつかのイネ判別品種との組合せにおいて、親株WI株がフリー化(WF及びHF)することにより変化した病原性が再感染させたHI株では元のWI株の病原性に可逆的に復帰したことから、我々の見出した現象を再確認した。2. MoCV1のレース変異機構の一端を解明する目的で、イネーいもち病菌相互作用決定するいもち病菌のAvr遺伝子のひとつAvr-Pikの発現をMoCV1が感染したWI株、HI株とフリー化したWF株、HF株の間で、real-time RT-PCRによる発現解析を行ったところ、多くの組合せでMoCV1感染によりAvr-Pik発現量が減少していた。3.イネいもち病病斑および培養基から直接MoCV1を簡易検出できるone-step RT-PCR法に加えて、いもち病発生圃場現場でも検出可能なRT-LAMP法も開発し、当初の発見地ベトナム圃場以外の日本国内にもMoCV1は広く昔から分布していること、ゲノム配列からも近縁であることが実証された。1.マイコウイルスMoCV1のイネいもち病菌への感染がイネいもち病菌の病原性をゲノム変異を伴わずに変化させていることを確認するために、昨年度と同様に、自然感染親株(WI)それからから得たウイルスフリー化株(WF)、その株にハイグロマイシン耐性変異を導入したフリー化株(HF)を作出し、加えてHF株と親株WI株との菌糸融合により人工再感染株(HI)を作出した。昨年度と同様に、病原性変異が観察された様々な国際イネ判別品種との組合せにおいて、親株WI株がフリー化(WF及びHF)することにより、病原性が変化するか、再感染させたHI株では元の親株WI株の病原性に可逆的に復帰するか、を繰り返し再実験して、我々の見出した現象を再検証し、昨年度の同様の成果を確認した。それら結果から、マイコウイルスMoCV1は特定の病原性レースを様々に変異させえることが示唆された。2.上述の変異機構として、イネーいもち病菌相互作用を決定するイネいもち病菌の非病原性(Avr)遺伝子の発現量について、その遺伝子構造が明確になっているAvr-Pikを材料にreal-time RT-PCRで発現量解析したところ、感染性を変化させるような発現量の変化が実証され、MoCV1がいもち病菌の様々な遺伝子の発現制御に関与していることが推察された。3.我々が開発したMoCV1の簡易検出法であるone-step RT-PCR法、RT-LAMP法と従来のdsRNA抽出と電気泳動解析の併用により、日本国内のいもち病菌にもMoCV1は広く昔から分布していること、ゲノム配列からも近縁であること、既報のMoV1、MoV2と重複感染しているもの、新規のエンドロナウイルスの感染も実証された。MoCV1感染がイネいもち病菌の病原性レースを変異させえることが再実証され、その変異は無方向性ではなく、方向性があることが推定された。加えて、既に開発したOne-step RT-PCRによるいもち病斑からのMoCV1の直接的な検出法以外に、RT-LAMP法による圃場現場での検出法も開発・発表し、まもなく報文化され公表される。従来の電気泳動によるdsRNA検出法と併せて、日本各地(現時点では主に北陸地方、東北地方ならびに九州地方)のいもち病菌保存株とMoCV1を見出した山形県、秋田県のいもち病発生圃場からも、MoCV1ならびに他のマイコウイルスの重複感染も検出できた。これらのことから、本ウイルスは以前から広く日本にも分布していたことが実証され、日本国内のいもち病菌レース分布調査とMoCV1株を含めたマイコウイルス分布との相関を動態解析できる道が開かれた。1.マイコウイルスMoCV1Aに感染したイネいもち病菌の病原性が変化することを確認するために、MoCV1A自然感染親株(WI)、単胞子分離等より獲得したウイルスフリー化株(WF)、WF株にハイグロマイシン耐性変異マーカーを導入したフリー化株(HF)を作出すると共に、HF株と親株WI株とを菌糸融合してハイグロマイシン耐性の人工再感染株(HI)を作出した。