hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
AE周波数分析によるハイブリッド複合材料の破壊機構の解明

1.カーボン,アラミド,ガラス繊維のモノフイラメントを樹脂中に埋め込んだ試験片の4点曲げ試験を行い,AEの振幅および周波数分析を行った.この結果,カーボン,ガラス繊維破断時のAE振幅は65dB程度であるが,アラミド繊維は単純な破断様相を示さないので,振幅が明瞭でないこと,繊維破断時のAE振幅は繊維の歪エネルギと相関関係があることが示された.これに対して,AE周波数分布には繊維による差異はほとんど認められないことが明らかにされた.2.非繊維破壊モードとして,層間剪断,白化,剥離発生時のAE解析により,これらのAE振幅はいずれも55dB程度で,繊維破断時に比して小さく,またAE周波数分布は,繊維破断,白化,剥離,層間剪断の順に高周波数成分が少なくなっていくことが認められた.また,これらの非繊維破断モードのAEは,繊維による差異がほとんどないことが示された.3.以上の結果により,AE振幅と周波数分布を同時に評価することにより,ハイブリッド複合材料の破壊機構の相違を推定できる可能性が示された. AEスペクトラム・パラメータとしては,あるマグニチュード(例えば0.01程度)を超える最大周波数をとることが考えられる.このため,このパラメータと破壊機構との相関性をさらに検討し,前年度の結果と合せて,評価システムとしてまとめる予定である.1.カーボンクロス・ガラスマットの組合わせにより、カーボンクロスの分散形態を系統的に変化させた層間ハイブリッド積層板を形成し、中央に深さを数段階に変化させた切欠きを入れ、4点曲げ試験により、初期破壊の発生及び進展を観察し、AE計測を行った。破壊様式を分類し、基本的なAEパラメータとの相関性について検討した結果、切欠き有無及び切欠き深さによる相違は明瞭に示されたが、積層構成による変化は明らかでなかった。2.上記のAE計測により、FFTアナライザによりAE信号の周波数分析を行った結果、切欠き材の初期破壊AEは主に100kHzまでの成分が中心となっており、150kHz以上の成分はほとんど含まれていないことがわかった。これは、切欠き先端部の初期破壊が微視的には繊維とマトリックス界面の別離モードによるので、ほぼ同様な分布が現れたものと考えられる。一方切欠きのない場合のAE挙動は少なく、200kHzまでの広い範囲の周波数成分が分布しており、積層構成の相違による分布の差異は明瞭でないが、切欠き材と比較すると明瞭な相違が示された。3.一方向ガラス・カーボン層内ハイブリッド・モデルの動的引張破壊過程シミュレーションを行い、繊維又はマトリックスが突然破壊したときのAE信号の波形解析を行った。この結果、両者の基本モードには明瞭な相違点が見い出されたので、次年度は、ハイブリッド複合材料の破壊機構の変化を統計的に分析し、AEスペクトラム・パラメータとの相関性について検討し、評価システムをまとめる予定である。1.カーボン,アラミド,ガラス繊維のモノフイラメントを樹脂中に埋め込んだ試験片の4点曲げ試験を行い,AEの振幅および周波数分析を行った.この結果,カーボン,ガラス繊維破断時のAE振幅は65dB程度であるが,アラミド繊維は単純な破断様相を示さないので,振幅が明瞭でないこと,繊維破断時のAE振幅は繊維の歪エネルギと相関関係があることが示された.これに対して,AE周波数分布には繊維による差異はほとんど認められないことが明らかにされた.2.非繊維破壊モードとして,層間剪断,白化,剥離発生時のAE解析により,これらのAE振幅はいずれも55dB程度で,繊維破断時に比して小さく,またAE周波数分布は,繊維破断,白化,剥離,層間剪断の順に高周波数成分が少なくなっていくことが認められた.また,これらの非繊維破断モードのAEは,繊維による差異がほとんどないことが示された.3.以上の結果により,AE振幅と周波数分布を同時に評価することにより,ハイブリッド複合材料の破壊機構の相違を推定できる可能性が示された. AEスペクトラム・パラメータとしては,あるマグニチュード(例えば0.01程度)を超える最大周波数をとることが考えられる.このため,このパラメータと破壊機構との相関性をさらに検討し,前年度の結果と合せて,評価システムとしてまとめる予定である.
複雑分子系の有効モデル化と量子ダイナミクスの理論

本研究では,分子が構成要素となる結晶における動的現象をターゲットとして,第一原理計算によるミクロなモデル構築と,その実時間シミュレーションを行い,複雑な分子系の量子ダイナミクスの理解を目指す.近年活発に物性研究が進められている分子性導体における代表者(妹尾,主に有効モデル計算)・分担者(圓谷,主に第一原理計算)の豊富な経験を元に,1複数の相互作用が複雑に絡み合う光誘起応答を見せる分子性結晶,2電子物性研究の対象となりにくかった複雑な分子からなる結晶,を対象にする.本研究では,分子が構成要素となる結晶における動的現象をターゲットとして,第一原理計算によるミクロなモデル構築と,その実時間シミュレーションを行い,複雑な分子系の量子ダイナミクスの理解を目指す.近年活発に物性研究が進められている分子性導体における代表者(妹尾,主に有効モデル計算)・分担者(圓谷,主に第一原理計算)の豊富な経験を元に,1複数の相互作用が複雑に絡み合う光誘起応答を見せる分子性結晶,2電子物性研究の対象となりにくかった複雑な分子からなる結晶,を対象にする.
溶液印刷による紙の自動立体構造形成ダイナミクスの制御

本研究は,溶液を紙に印刷することによって紙の自動立体構造形成ダイナミクスを制御し,さらに紙の自律構造形成法の原理探索につなげる事を目的とする.我々が開発した構造形成用インクに不純物を混合することによって,紙と構造形成用インクの物理化学反応を調整する.不純物を混合することによって溶液の物理特性が変化するため,それに適したプリンタも選定した.紙への浸透と乾燥ダイナミクスを調整することによって,結果的に紙の自律構造形成過程が変化し,紙の折り曲がりに順序を付けることに成功した.順序を付けることによって,これまでは作製できなかった重ね折りや袋折りなどの折り方に成功した.プリンタによって紙に付与される動きは,印刷される場所と溶液によってプログラムされ,印刷直後に動き出すPrinted Active Paperの概念を提案した.本研究成果については学術論文誌へ投稿中である.また,自律形成後の構造についての評価も行った.まず,得られた立体構造に電気的な機能を付与し,自励振動する機構の印刷法による作製を提案した.機構には電鈴ベルのメカニズムを参考にした.具体的には,電気的機能を付与した1枚の紙を折り曲げ,磁石と相互作用させることによって,直流入力信号から振動出力信号を得られる印刷物の設計を行った.本研究成果については,国際シンポジウムMHS2018において発表を行った.また,形成された折り紙構造の加重強度について検討を行った.折り紙構造体の強度は,紙自身の剛性だけでなく折り曲げ部の剛性の設計が重要になることがわかった.本研究成果については,電気学会IMEC2018において発表を行った.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
フロー理論に基づいたヴァイオリン集団学習の実践的研究

フロー理論は,社会心理学者チクセントミハイが,人が現在の瞬間に夢中になって没頭している経験を分析し体系化した理論である。本研究はコロンビア大学教育学部のカストデロが開発した「音楽活動のフロー観察法」(Flow Indicators in Musical Activity)を援用し,ヴァイオリン学習者一人一人がヴァイオリンや教材,他学習者,指導者と相互に関わり合う中で経験するフローを観察,分析し,知見を反映させて,ヴァイオリン集団学習の実践を開発した。国際誌や国内外の関係の各学会において非常に高い評価を得たことが主な理由である。あわせて国内外の学校園や教育機関で、研究をベースにしたワークショップを複数回開催し、研究と実践の連関においても大きな成果をあげることができたと考えている。実践開発と、ヴァイオリン学習場面におけるフロー評価の手法は、一定程度の水準で確立されたと考えている。あわせて、実践者が研究者として取り組む、実践研究の方法論の確立にも大きく貢献した。すなわち、従来のデータ収集ではなく、日常的な研究者・実践者、参加者との関わり合いの中で、データが創発されていく、古くて新しい研究手法を用いて、成果が国際誌等で評価された。具体的な研究実績としては、各研究協力施設において,幼児,児童を対象としたワークショップを継続実施した。徳島市内児童館及び保育所,東京都内の中学校,さらにニューヨーク市内の公立学校及び高等教育機関において実践を行い、系統的なデータ収集を行うことができた。平成28年度の研究から得られた知見をあわせて反映させて,フロー理論に基づいた新しいヴァイオリン学習の実践を開発し省察した。具体的には,異なる発達段階の実践例において観察されたフローを分析し,ヴァイオリン集団学習においてフローが顕著だった活動を活かした実践モデルの構築を行った。各研究協力校及び施設のスタッフ,保護者等の協力を得て,複眼的にビデオのレビューを行いナラティヴを構成した。フロー観察法の指標に着眼して,特にその前後関係や文脈を捉えることに留意を払った。最終的に幼児,児童のヴァイオリン集団学習の実践モデルを開発し,研究の一般化と発信を行うことができた。幼児・児童・生徒とヴァイオリンの関わりの中で経験するフローを評価すること、そしてフローに着眼したヴァイオリン授業の実践開発に一定の成果をあげることができた。今年度は、上記の成果を、より多くのフィールドで実践し、かつ学会発表の場で検証し、その精度を高めていきたい。具体的には、国際音楽教育学会の環太平洋大会(7月マレーシアで開催)や、日米教員養成協議会(8月ハワイ大学開催)に、すでに口頭発表及びワークショップが採択されており、これらの学会活動を軸に、研究及び実践を一層発展させていく。あわせて実践研究の研究方法論の確立を目指す。例えば臨床医学で一般的な無作為化比較試験は、教育の分野では適応しにくい。質的研究、特に事例研究や事例報告の重要性を、研究論文としての国際発信を通じて保証していきたい。実践者と研究者の協働、あるいは、実践者が研究者として現場に関わる研究者の立ち位置も明確化したい。また、中長期的な将来構想として、音楽教育分野におけるフロー評価を、鑑賞や表現のすべての領域で応用し、学校教育現場における代替評価の手法として確立させていくことを目指している。さらに実践のフィールドとして、今後特別支援教育の現場、特に視覚障害や肢体不自由の児童・生徒の音楽活動の評価手法の確立にも本研究の応用が期待されるており、新たな実践研究を展開していく所存である。音楽教育学
CMOS電流モード信号処理回路の広帯域化に関する研究

カレントミラーは電流モード信号処理の基本構成素子であるカレントコンベア(CCII)の電流出力回路部等、極々な電流モード回路に使われており、カレントミラーの特性がそれらの回路の特性を左右する。ここでは、電流モード信号処理の広帯域化を目指し、高周波特性の優れた高精度カレントミラーを設計することを目的として昨年度に引き続き研究を行った。昨年度1.2μmCMOSプロセスで集積化した試作チップを用いて、ウィルソンカレントミラー、改良型ウィルソンカレントミラーを用いた周波数補償回路の特性を評価した。試作チップの測定において、チップのパッドとリード線の寄生容量、寄生インダクタンス、寄生抵抗が回路の周波数特性の測定結果に影響を与えるため、測定結果はこれらの影響が考慮されている。寄生容量、寄生抵抗等の影響を受けているが、HSPICEによる回路シミュレーション結果とほぼ一致する結果が得られ、ここで提案した回路によってピークのない平坦な周波数特性を有するカレントミラーの広帯域化が実現できることを示した。また、このカレントミラーを電流出力回路部に用いたカレントコンベア(CCII)を構成し、ピークの生じていたCCIIの電流伝達特性を改善し、広帯域化が可能となることを示した。更に、電流モード回路への応用として、広帯域CCIIを用いた全電流モードバイカッドフィルタを提案し、広帯域バイカッドフィルタが構成できることを示した。電流モード信号処理回路の広帯域化を目指し、電流モード信号処理の基本構成素子であるカレントコンベア(CCII)の電流出力回路部の高周波特性を改善するための広帯域カレントミラーを設計することを目的として研究を行った。まず、通常の基本カレントミラー、ウイルソンカレントミラー、改良型ウィルソンカレントミラーの各回路をCMOSプロセスで集積化し、その特性を測定した。この測定結果を、解析結果、及び、HSPICEによる回路シミュレーション結果と比較した。また、これらの構成にカスコードカレントミラー、広振幅カレントミラー、能動カレントミラーの特性も含め、広帯域、高精度のカレントミラーとして有効な回路構成について比較検討を行った。試作チップの測定において、チップのパッドとリード線の寄生容量、寄生インダクタンス、寄生抵抗が回路の周波数特性の測定結果に影響を与えるため、これらの影響についても検討した。次に、カレントミラーの広帯域化をはかるために、ウィルソンカレントミラー、改良型ウィルソンカレントミラーを用いた周波数補償回路を提案し、HSPICEによる回路シミュレーションでその特性を確認した。この構成についてICレイアウト設計を行い、1.2μmCMOSプロセスで集積化した。試作チップの特性は現在評価中である。試作チップの特性評価に必要とされる電圧-電流変換は抵抗を用いて行われており、本測定周波数においては有効であると考えられる。
翻訳後修飾によるNEMOの機能変換の構造生物学的研究

翻訳後修飾は、タンパク質の機能を変換させる重要な引き金となる。免疫応答で重要なタンパク質であるNEMOは、ユビキチン化やSUMO化といった翻訳後修飾を受けたり、他のタンパク質に結合しているポリユビキチン鎖と相互作用したりすることで、機能を変化させている。本研究では、NEMOのC末端ZnFドメインがユビキチンとの相互作用に重要であり、遺伝病の原因となるアミノ酸変異はZnFドメインの構造を壊し、ユビキチンとの相互作用もできなくなることを示した。本年度は以下の研究を行った。1.K63リンクポリユビキチン鎖とNEMOとの複合体構造の解析に適したNEMOのタンパク質飯域の探索GST融合タンパク質としてNEMO全長と204-360領域を発現させる発現系を構築した。これらの融合タンパク質を大腸菌で発現させて精製したところ、純度の高いサンプルが得られた。NEMOは自己会合体を形成するとの報告浴あるため、精製したサンプルを使って、会合体形成能を解析中である。2.SUMO化NEMOの構造解析に適したNEMOのタンパク質領域の探索NEMOのSUMO化に必要と報告されているPIASyをMBP融合タンパク質として発現させる発現系を構築した。大腸菌内SUMO化システム(必要な酵素、基質などを共発現させてSUMO化タンパク質を発現させるシステム)を用いてNEMOのSUMO化を試みているが、現在までにSUMO化は確認できていない。代替法として、試験管内でSUMO化反応を行うために、NEMO-PIASy複合体の調製を現在行っている。3.C末端ZnフィンガードメインのNMR構造解析アミノ酸配列の解析からNEMOのC末端にZnフィンガードメインが存在すると予測されていたので、このドメインの発現系を構築した。大腸菌で発現させて、タンパク質を精製し、NMR測定を行った。構造計算に必要なデータはほぼ取り終え、現在主鎖の帰属まで終わっている。このドメインの構造解析は計画段階では記述していなかったが、この領域のアミノ酸変異により重篤な遺伝病を発症することが報告されているため、このドメインの構造解析を行いアミノ酸変異の影響を明らかにすることは重要だと思われる。1. NEMOおよびオプティニューリンのC末端ジンクフィンガードメインの溶液構造解析NEMOのC末端に存在するジンクフィンガー(ZnF)ドメインの構造を明らかにするために、安定同位体ラベルを導入したサンプルを使ってNMRによる解析を行った。その結果、主鎖のRMSDが0.3Aの溶液構造を得ることに成功した。このドメインはCCHCタイプのZnFであり、DNAではなくタンパク質と相互作用すると考えられる。さらに、NEMOと同様のドメイン構成をもつオプティニューリンのC末端に存在するZnFドメインの構造を解析している。2.ジンクフィンガードメインとユビキチンとの相互作用解析K63リンクポリユビキチン鎖に特異的に相互作用するタンパク質はZnFドメインをもつものが多い。これらのZnFドメインの機能を明らかにするために、まずユビキチンとの相互作用の有無をNUR滴定実験により確認した。その結果、NEMOのZnFドメインはモノユビキチンと弱く相互作用することが明らかとなった。また、重篤な遺伝病の原因となるC417F変異体は正しくフォールディングせず、ユビキチンと相互作用することもないことが明らかとなった。次に、ポリユビキチン鎖との親和性を調べるために直鎖状ポリユビキチン鎖(2-5量体)を使ったプルダウン実験を行った。その結果、ユビキチンのサブユニット数が多くなればなるほど、NEMOおよびオプティニューリンのZnFドメインは強くポリユビキチン鎖に相互作用することが明らかとなった。
赤道アフリカにおける伝統農業の技術・経済・社会の構造

本調査報告は,昭和61年度に実施されたザィール,タンザニア,エチオピアを中心とする赤道アフリカにおける海外学術調査(現地調査)で得られた調査資料を整理し,伝統農業の技術・経済・社会の構造を分析し,あわせてその内発的発展の諸条件を考察することを中心的な課題とした.課題達成のために「アフリカ農業研究会」を組織し,本調査総括の研究代表者,研究分担者の他,昭和61年度現地調査の参加者やアフリカ農業に関心をもつ農学,経済学,文化人類学などの研究者が参加し,研究発表と活発な討論をくりひろげた.アフリカ農業研究会で報告されたテーマと発表者は以下の通りである.「方名の認知と品種の多様化の成立機構」(重田眞義),「富者と貧者ーそのバクム的形態」(杉村和彦)(以上, 1987年7月11日),「東アフリカにおける伝統的かんがいの組織と技術」(吉田昌夫),「ザイール東部における伝統的社会組織と農業発展」(末原達郎)(以上, 1987年10月31日),「アフリカ農耕民の基本的概念群」(米山俊直),「『近代化』をめぐってー日本からのアフリカ」(祖田修)(以上, 1987年12月19日),「アフリカ農業発展の内発的要因について」(坂本慶一),「アフリカの比較農業生態」(津野幸人),「混作・共食・山羊ーザイール焼畑農村の経済構造をめぐって」(杉村和彦)(以上, 1988年2月9日).上記の研究活動を通して以下の諸点が明らかになった.アフリカの伝統農業の中心をしめる焼畑農業には一定の合理性が認められるが,今日,人口増加や社会変化の中で休閑期間が短縮し,土地荒廃の原因となっている.この点について,本研究会では,農業の集約化をめざす一つの方向として水田技術の導入,普及の可能性が検討された.すなわち,水田の卓越する東南アジアと比較しても,赤道アフリカには,気象学的・作物学的に稲作の導入普及可能性が存在する.アフリカの伝統農業の中にもタンザニアのパレ地域に見られるように伝統的潅漑システムを有する地域が存在し,このような方向での内発的発展の可能性がある.またアフリカの伝統技術の中で再評価されてきている「混作」技術に関しては,農民の価値意識,生活連関でその技術的意義を捉える農耕システム論的な視角から研究がなされ,その優れた技術的側面が明らかにされた.ザイール,キサンガニ地域での調査結果によれば,農民は,農業生産の「安定性」とともに「多様性」実現の機能を評価し, (1)作物の多様性, (2)栄養の多様性,(3)作物品種の保存・維持機能,という三つのレベルから「混作」を評価している.アフリカ伝統農業における多様性の強調は,エチオピア,アリ地域におけるエンセーテ・バナナの栽培にも見出すことができる.この地域でアリの人々は遺伝子銀行に優るとも劣らない厳密なやり方で栽培品種を保存している.今回の調査総括によってわれわれは,伝統農業の諸技術には一定の合理性があることを明らかにし,さらにそれ自身のいっそうの内発的発展に向けての技術的・経済的・社会的条件について検討することができた.今後の課題として,アフリカにおける伝統農業発展の諸条件の研究を,コミュニティ・レベル,地域レベル,国民経済レベルでの深化とその相互連関の中で進めていくことが重要である.われわれは,このような研究によって「アフリカ型農業革命」を展望できるものと考えている.さらに,アフリカ諸国における流通過程の研究が重要であり,昭和61年度現地調査でも,ザイール河の流通機能に関する社会経済的研究を行い,調査資料をも収集したが,その分析は現在継続中であり,いまだその成果を出すまでには至っていない.この点はアフリカの伝統農業の内発的発展を目指すわれわれの今後の諸研究において一つの中心的課題となるであろう.本調査報告は,昭和61年度に実施されたザィール,タンザニア,エチオピアを中心とする赤道アフリカにおける海外学術調査(現地調査)で得られた調査資料を整理し,伝統農業の技術・経済・社会の構造を分析し,あわせてその内発的発展の諸条件を考察することを中心的な課題とした.課題達成のために「アフリカ農業研究会」を組織し,本調査総括の研究代表者,研究分担者の他,昭和61年度現地調査の参加者やアフリカ農業に関心をもつ農学,経済学,文化人類学などの研究者が参加し,研究発表と活発な討論をくりひろげた.アフリカ農業研究会で報告されたテーマと発表者は以下の通りである.「方名の認知と品種の多様化の成立機構」(重田眞義),「富者と貧者ーそのバクム的形態」(杉村和彦)(以上, 1987年7月11日),「東アフリカにおける伝統的かんがいの組織と技術」(吉田昌夫),「ザイール東部における伝統的社会組織と農業発展」(末原達郎)(以上, 1987年10月31日),「アフリカ農耕民の基本的概念群」(米山俊直),「『近代化』をめぐってー日本からのアフリカ」(祖田修)(以上, 1987年12月19日),「アフリカ農業発展の内発的要因について」(坂本慶一),「アフリカの比較農業生態」(津野幸人),「混作・共食・山羊ーザイール焼畑農村の経済構造をめぐって」(杉村和彦)(以上, 1988年2月9日).上記の研究活動を通して以下の諸点が明らかになった.

アフリカの伝統農業の中心をしめる焼畑農業には一定の合理性が認められるが,今日,人口増加や社会変化の中で休閑期間が短縮し,土地荒廃の原因となっている.この点について,本研究会では,農業の集約化をめざす一つの方向として水田技術の導入,普及の可能性が検討された.すなわち,水田の卓越する東南アジアと比較しても,赤道アフリカには,気象学的・作物学的に稲作の導入普及可能性が存在する.アフリカの伝統農業の中にもタンザニアのパレ地域に見られるように伝統的潅漑システムを有する地域が存在し,このような方向での内発的発展の可能性がある.またアフリカの伝統技術の中で再評価されてきている「混作」技術に関しては,農民の価値意識,生活連関でその技術的意義を捉える農耕システム論的な視角から研究がなされ,その優れた技術的側面が明らかにされた.ザイール,キサンガニ地域での調査結果によれば,農民は,農業生産の「安定性」とともに「多様性」実現の機能を評価し, (1)作物の多様性, (2)栄養の多様性,(3)作物品種の保存・維持機能,という三つのレベルから「混作」を評価している.アフリカ伝統農業における多様性の強調は,エチオピア,アリ地域におけるエンセーテ・バナナの栽培にも見出すことができる.この地域でアリの人々は遺伝子銀行に優るとも劣らない厳密なやり方で栽培品種を保存している.今回の調査総括によってわれわれは,伝統農業の諸技術には一定の合理性があることを明らかにし,さらにそれ自身のいっそうの内発的発展に向けての技術的・経済的・社会的条件について検討することができた.今後の課題として,アフリカにおける伝統農業発展の諸条件の研究を,コミュニティ・レベル,地域レベル,国民経済レベルでの深化とその相互連関の中で進めていくことが重要である.われわれは,このような研究によって「アフリカ型農業革命」を展望できるものと考えている.さらに,アフリカ諸国における流通過程の研究が重要であり,昭和61年度現地調査でも,ザイール河の流通機能に関する社会経済的研究を行い,調査資料をも収集したが,その分析は現在継続中であり,いまだその成果を出すまでには至っていない.この点はアフリカの伝統農業の内発的発展を目指すわれわれの今後の諸研究において一つの中心的課題となるであろう.
超広視野２光子顕微鏡を用いた大脳新皮質運動野における領域間情報処理機構の解明

脳は各々の領域が独自の機能を持ち、相互に連関したネットワークを形成している。しかし、領域間がどのように相互作用し、そこでの情報伝達がどのような様式で為されているかについては未だ不明な点が多い。本研究では、複数脳領域から高い空間解像度で神経活動の大規模同時計測を可能とする光学顕微鏡技術である超視野2光子顕微鏡や、投射軸索イメージング技術を組み合わせることで、高次運動野と一次運動野という運動情報処理において強く連関する2領域を多角的に調べることにより、その相互作用と情報伝達様式について明らかにする。
半導体量子ドット中の励起子ラビ振動とその制御

GaAs(11nm)/AlGaAs量子井戸の界面揺動によって作られたアイランド構造をGaAs量子ドットとして使用し、フォトンエコー法を用いて、この系の励起子位相緩和過程および励起子系のラビ振動の可能性を調べた。その結果、励起子系の位相は減衰時間1nsで非常にゆっくりと減衰していることが判明した。通常の量子井戸の励起子の位相緩和時間は1ps程度であるのでそれから比べると量子ドット内の励起子の位相緩和は極端に長いことが分かった。この滅衰時間から単一量子ドット中の励起子準位のスペクトル幅は1μeVと見積れ、非常に狭いことが判明した。同様な結果はGaAs(9nm)/AlGaAs量子井戸中のアイランド構造に捕まった励起子に対しても得られた。励起光の強度を変化させるとフォトンエコーの信号強度が大きく変化することも見出した。励起強度の増加に伴いエコー強度は振動的に大きくなったり、小さくなったりしている。この振る舞いはレーザー光との相互作用により量子系の2つの準位間を励起が行ったり来たりする現象であるラビ振動を考えると理解できる。したがって、この結果は結晶の基底状態と励起子状態の2つの準位間のラビ振動である励起子ラビ振動を観測していると考えられる。通常、位相緩和時間が非常に短いため、固体中でラビ振動を観測するのは難しいが、励起子の位相緩和時間が1nsと極端に長い我々の量子ドット中では比較的弱い励起強度でもラビ振動が観測できている。更に、このラビ振動が励起子・励起子相互作用を反映して、強度とともに振幅が大きくなり、周期の長くなる振動であることも判明した。ラビ振動は量子コンピューティングの基本操作であるqビットの回転を行うための必須の現象であるので、本研究の結果は量子ドットが量子コンピューティングの論理回路構成材料として有望であることを示すデータとなっている。その結果、励起子系の位相は減衰時間2nsで非常にゆっくりと減衰していることが判明した。この減衰時間から単一量子ドット中の励起子準位のスペクトル幅は1μeVと見積もれた。さらに、励起パルスの強度を変化させるとフォトンエコーの信号強度が大きく変化することが判明した。励起強度の増加に伴いエコー強度は振動的に大きくなったり、小さくなったりした。この結果は結晶の基底状態と励起子状態の2つの準位間のラビ振動である励起子のラビ振動を観測していると考えられる。通常、位相緩和時間が非常に短いため固体中でラビ振動を明瞭に観測するのは難しいが、励起子の位相緩和時間が1nsと極端に長い我々の量子ドット中では比較的弱い励起強度でもラビ振動が観測できている。しかし、振動の様子は通常のラビ振動の様子とかなり異なっており、励起強度とともに周期、振幅とも変化する結果が得られた。この振る舞いは異なる量子ドット間の相互作用を考えると説明できるのではないかと考えている。ラビ振動は量子コンピューティングの基本操作であるqビットの位相シフトを行うための必須の現象であるので、この結果は量子ドットが量子コンピューティングの論理回路構成材料として有望であることを示すデータとなっている。GaAs/AlGaAs

量子井戸の界面揺動によって作られたアイランド構造をGaAs量子ドットとし、フォトンエコー法を用いて、この系の励起子位相緩和過程を調べ、かつ励起子ラビ振動を観測した。励起子系の位相は減衰時間2nsで非常にゆっくりと減衰していることが判明した。さらに、励起パルスの強度を変化させるとフォトンエコーの信号強度が大きく変化することが判明した。励起強度の増加に伴いエコー強度は振動的に大きくなったり、小さくなったりした。この結果は結晶の基底状態と励起子状態の2つの準位間のラビ振動である励起子のラビ振動を観測していると考えられる。通常、位相緩和時間が非常に短いため固体中でラビ振動を明瞭に観測するのは難しいが、励起子の位相緩和時間が1nsと極端に長い我々の量子ドット中では比較的弱い励起強度でもラビ振動が観測できている。しかし、振動の様子は通常のラビ振動の様子とかなり異なっており、励起強度とともに周期、振幅とも変化する結果が得られた。この振る舞いは異なる量子ドット間の相互作用を考えると説明できた。また、励起強度を極端に弱くするとフォトンエコーの減衰曲線に振動構造がこの系で観測された。温度を上げるとこの振動構造は顕著になり、フォノン系との非マルコフ的な相互作用による構造である可能性が考えられる。実際、フォトンエコー信号の時間変化を測定してみると、この振動は時間の短い領域でのみ観測され、非マルコフ的な時間領域特有の現象であることが確認された。振動周期を解析することにより、強く相互作用しているフォノンは量子井戸構造中でゾーンフォールドされた音響フォノンであることが判明した。
日中瑞3か国の社会福祉関連労働における労働環境・条件と作業負担に関する比較研究

日本、スウェーデン、中国の老人介護施設において、介護業務従事職員の作業負担とその関連項目について、アンケート調査およびフィールド調査を行った。アンケート調査(日本325人、スウェーデン84人、中国74人)の結果比較において、日本の職員の作業負担とその関連項目の特徴として、中国とともに作業量が多く作業は通常1人で行われ、さらに疲労度や筋骨格系症状が3か国の中で最も高い状況にあることが示された。スウェーデンの特徴としては、作業量は少なく、2人以上で作業を行う機会が多く、就業継続希望も高いが、仕事や待遇への不満は大きかった。中国の特徴としては、日本とともに1人作業および作業量が多く、特に時間外労働をする割合が高いが、仕事や待遇への満足度は高かった。3種類のフィールド調査(勤務中の上体傾斜角、心拍数、歩数の各測定)のうち、座位作業と休憩時間を除く上体傾斜角測定(日本3人で4回、スウェーデン7人が各1回、中国は実施せず)において、日本の介護職員はスウェーデンの職員に比較して、より深い角度寄りの頻度分布を示した(双方とも看護師1人を除く)。心拍数測定(日本24人、スウェーデン6人、中国15人)では、各国とも個人差が大きく、休憩時間を含む勤務時間中の身体活動強度指標(%HRR)の平均値は26%27%とほぼ同水準であった。休憩時間を含む勤務時間1時間当たりの歩数の平均値(日本45人各1日、スウェーデン5人で延べ25日分、中国7人延べ30日分)は、日本(1122歩/時間)が最大で、次いで中国(1026歩/時間)、スウェーデン(779歩/時間)の順であった。本研究において、相対的に多くの日本の介護業務従事職員が、高水準の作業負担と疲労の状況を示したことから、各国の状況も参考にしながら、より適切な作業量や作業方法の目安が設定されるべきであると考察された。本年度は4年計画の初年度として、本調査ための準備作業を実施した。すなわち、スウェーデンと中国の海外共同研究者に現地で面会し、その後Eメール等で連絡を取りあいながら、本調査に向けての調査項目の絞込みと問題点の整理を行った。その結果、調査対象者を高齢者介護職員および幼児保育職員とし、調査項目の内、アンケート調査においては、基本属性、勤務・雇用状況、職場環境、作業内容、健康状態、生活状況に関する質問項目を含めることを確認した。また、フィールド調査項目として、身体活動量計(スズケン社製)と心拍数記録装置(ポラール社製)を用いた生活活動量測定を行うこととした。さらに、体力測定調査項目として、筋力・筋パワー(握力、体幹筋力、跳躍長)、全身持久力(最大酸素摂取量)、柔軟性(体前屈)を測定することとした。本年度は、中国と日本の幼児保育職員について調査項目を絞ったパイロット調査(日本はアンケート調査のみ)を実施した。現時点で結果は分析中であるが、特に注目すべき点をあげると、中国の幼児保育施設である幼児園は日本の保育園と幼稚園の機能を併せもっており、そこには主に教科教育を担当する教師と保育を担当する保育員の2つの職種の職員がおり、作業負担の特徴として、教師は持ち帰り仕事の頻度がより多く、保育員は幼児を含む重量物保持の頻度がより多い傾向がみられた。このことから、作業負担軽減を目指す際には、同じ職場の職員であっても職種の特徴を考慮すべきことが強く示唆された。

本年度は4年計画の2年目として、スウェーデンおよび中国の海外共同研究者と現地訪問または来日の際にそれぞれ面会し、3カ国間で比較可能なアンケート調査項目およびフィールド調査項目を確定した上で、一部調査を実施した。調査対象者は高齢者介護職員とし、対象人数をアンケート調査で各国300人以上、フィールド調査で各国550人(調査項目によって異なる)とした。アンケート調査票については、基本属性、勤務・雇用状況、職場環境、作業内容、健康状態、生活状況に関する質問項目を含んでおり、各国言語による質問内容の差異を極力小さくするために、英語および各国語についての複数のバイリンガルを交えた翻訳・逆翻訳によって質問表現を確定した。また、一部質問項目として既に他の研究者によって各国語に翻訳済みのもの(「QuickDASH」など)を採用した。フィールド調査項目として、身体活動量計(スズケン社製)と心拍数記録装置(ポラール社製)を用いた生活活動量測定に加えて、3軸ジャイロセンサ(NEC-TOKIN社製)を用いた作業時姿勢測定の採用を決め、実地測定に向けての装置を開発した。さらに、体力項目として、握力、上方牽引力、最大酸素摂取量(最大下自転車駆動による推定値)、柔軟性(長座体前屈)の採用を決めた。本年度までの国別調査実施状況は、日本ではアンケート調査と身体活動量調査の実施、中国では小規模のアンケート調査とフィールド調査の実施、スウェーデンではアンケート調査票の作成であった。日本とスウェーデンにおいて、アンケート調査(基本属性、勤務・雇用状況、職場環境、作業内容、健康状態、生活状況に関する質問項目で構成)とフィールド調査(労働中の身体活動量および姿勢調査と体力測定)を実施した。身体活動量調査には歩数計型身体活動量計(スズケン社製ライフコーダEX)と心拍数記録装置(ポラール社製S810i)を用いた。作業中の姿勢調査は3軸ジャイロセンサ(NEC-TOKIN社製)を用いた3次元姿勢測定システムで実施した。このシステムによる姿勢変化分析法について、論文発表を行った(研究発表欄参照)。アンケート調査データは回収・分析中であるが、フィールド調査の一部については分析され、論文発表された(研究発表欄参照)。すなわち、日本における1858歳の女性介護・看護職員45名について、身体活動量計を用いた日勤日における労働中の推定エネルギー消費量を調べた結果、推定エネルギー消費量の対象者全員の平均は919kcalであり、最大1403kcalから最小651kcalの範囲であった。また、体重1kgあたり、1時間あたりの全対象者平均値は、1.91kcalであった。なお、全対象者についての平均労働時間は、昼休みを含めて9.37時間であり、最も長い平均値を示す年代は40歳代(平均10.40時間)であった。歩数計型身体活動量計から求めた本研究における労働中のエネルギー消費量(体重1kgあたり、1時間あたり)は、測定方法は異なるが、著者らが以前報告した心拍数からの推定エネルギー消費量である保育士の2.4kcal、給食センター調理員の3.Okcalより低く、大学事務職員の1.68kcalより高いレベルにあった。これまで、日本、中国、スウェーデンの3か国で、それぞれ介護現場職員を対象に作業負担と健康に関するアンケート調査を実施してきたが、特に日本において介護職員と看護職員が同じ事業所に所属し、しかも両職種で作業内容に重なる部分があることが判明したため、職種別にデータ分析しその結果の比較を試みた。方法:介護職員と看護職員が同じ事業所に所属している、日本における10ヶ所の高齢者介護施設の女性常勤職員325人(介護職186人と看護職139人)を対象に、作業負担と健康状況について質問紙調査を行った。
南米アンデスの初期帝国ワリの成立と地方支配に関する研究

南米アンデス地域に後9ー10世紀に台頭した初期帝国ワリの地方支配の実態を解明し、帝国の成立と発展のメカニズムを理解する。帝国の特徴である人間集団の多様性を、土器、図像、埋葬形態などの物質文化から再構成し、それを出土人骨そのものの分析結果と比較検討する。ペルー北部高地のテルレン=ラ・ボンバ遺跡の発掘調査を実施する。他に計5遺跡の出土人骨、動物骨を対象とし、形態学的分析、同位体分析、DNA分析を行う。ワリ帝国期における統一性の強化と多様性の増加という一見矛盾するように思われる特徴を、同一メカニズムの異なった側面の現れとしてモデル化し、人類史における帝国の成立と展開に関する理論的考察を行う。
ヒトらしさの進化：民族集団史と言語・音楽の共進化関係の解明

言語と音楽はヒトらしさを象徴する非生物学的特徴で、いずれもMerge(併合)と呼ばれるヒトに特有の演算操作から生み出されると考えられている。現在知られているだけでも、ヒトの言語は7000以上あると言われている。そうした言語の多様性が生み出される過程や、多言語の共通性はどこまで遡れるのか、その進化様式についての解明を目的として、人類集団史と文化進化の立場から研究を行っている。まず、言語と民族史を対比させる研究を行った。世界の中でも言語の多様性が高い地域の一つである北東アジアをケーススタディとして10言語族を選択し、データベース上にある言語の三つの要素(語彙・文法・音素)の類似性をそれぞれ計算し、遺伝的系統、民族音楽の類似性と比較解析を行った。これらの関係性に統計的に相関があるかを、民族・言語の空間距離の補正をいれた冗長性解析によって分析した。その結果、民族の遺伝的な関係は文法の類似性で高い割合(0.82)で説明しうるが、文法的類似性は遺伝的系統をもう少し低い割合(0.52)で反映していた。このことから北東アジアでは言語の文法と民族の遺伝的歴史に非対称性が生じていることが分かった。これは言語、特に文法が民族の遺伝的進化とは異なる独自の進化をしている可能性が考えられた。この成果は、英文国際誌に論文投稿中の他、国内外の学会にて発表、また横浜市立大学にて新学術とチューリヒ大学の共催で、言語進化と人類進化に関する国際ワークショップを企画し議論を深めた。アジアのみならず、南米の言語史と民族史の関係についても知見を得た。次に我々は文法要素ごとにどのような進化が起きているか、文法の文化進化に着目している。文法のデータ解析手法はこれまで存在しなかったため、機械学習の手法を用いて、文法の分析手法を検討した。新学術領域に参加することにより、言語学からモデル研究まで幅広い分野の専門家から助言を受け、言語や音楽進化についての仮説をブラッシュアップできた。H30年度予定していた、言語進化のデータ解析手法の構築には目処が立った。前年度に構築したデータ解析手法を用いて、実際の文法の多様性を分析し、人類の言語が多様性を持ちながらも、階層性と意図共有を可能にしているメカニズムを明らかにしたい。また、引き続き、言語進化と人類進化を対比させる研究を行い、孤立言語の進化的特性を明らかにしていく。
柑橘類果皮成分ノビレチンの認知症改善・予防への活用を目指した基礎研究

柑橘類果皮成分ノビレチン(NOB)は、アルツハイマー型認知症(AD)など種々認知症病態モデル動物の認知機能を改善する作用が示されている。したがって、NOBの作用機序解明は、ADを含めた認知症の治療法や予防法の開発に大きく貢献するものと思われる。本研究は、NOBがどのように遺伝子発現やタンパク質発現・活性に変化をもたらすか、そして、それら変化がどのように認知機能改善効果につながるかを神経分化・機能のモデル培養細胞や認知症病態動物で検討することを目的とした。研究最終年度(3年目)では、次のような研究成果を得た。(1)NOB換算量3.5 mg/kg/body weightとなるような太田ポンカン果皮エキスをアルツハイマー病モデルマウスAPP NL-G-Fの4週齢から6ヶ月齢まで週5日の割合で経口投与し、Y字迷路試験によりNOBの抗認知症作用を評価したが、非投与群と比べ有意な差を認めることはできなかった。(2)NOBは、酸化ストレスや小胞体ストレスの増悪因子とされるthioredoxin-interacting protein(TXNIP)の発現を低下させる作用があることやその機構に関わりうるliver kinase B1(LKB1)のリン酸化亢進作用について、これまで主にヒト神経芽細胞腫由来SK-N-SH細胞で評価していたが、神経分化モデルとして用いられるラット副腎髄質由来PC12細胞でもその作用が認められた。(3)PC12細胞について、NOB処理と神経成長因子(NGF)処理での遺伝子発現をマイクロアレイ法で比較検討し、発現パターンが類似するあるいは相違する遺伝子を見いだした。(4)(3)の解析において、TXNIPは、NGF処理3時間において顕著に発現減少することが明らかとなり、TXNIP発現減少は、PC12細胞の(神経様)分化に重要な役割を果たす可能性が考えられた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。柑橘類果皮由来ポリメトキシフラボノイドであるノビレチン(NOB)は、アルツハイマー型認知症(AD)など種々認知症病態モデル動物の認知機能を改善する作用が示されている。したがって、NOBの作用機序解明やそのヒト認知症患者に対する有効性の証明は、ADを含めた認知症の治療法や予防法の開発に大きく貢献するものと思われる。そこで、本研究では3年間の研究期間で、NOBやNOBを高含有する柑橘類果皮エキスが、どのように遺伝子発現やタンパク質発現・活性に変化をもたらすか、そして、それら変化がどのように認知機能改善効果につながるかを神経分化・機能のモデル培養細胞や認知症病態動物で検討し、ノビレチンおよびノビレチンを高含有する柑橘類果皮エキスの認知症改善・予防への活用につながる科学的エビデンスを提供することを目的としている。研究初年度である28年度は、NOBの作用発現機序解明の糸口となりうる特徴的な変動・機能を示す遺伝子を同定すべく、ラット副腎髄質由来褐色種細胞株PC12細胞およびヒト神経芽細胞腫株SK-N-SH細胞にNOBを処理後に調製したRNAを用いて、DNAマイクロアレイ法により遺伝子発現変動を網羅的に解析した。また、認知症病態モデルマウスとして、理化学研究所で作出されたAPP NL-G-Fマウス(マウスアミロイドβ配列のヒト化に加え、家族性アルツハイマー病変異のSwedish変異、Iberian変異、さらにArctic変異を加えたノックインマウス)を理化学研究所バイオリソースセンターから入手し、種々解析に対し十分な供給が可能となるように繁殖を開始した。次年度のNOBおよびNOBを高含有する柑橘類果皮エキスの経口投与実験に備えるべく、計画通りにADモデルマウス(APP NL-G-Fマウス)を入手し、繁殖を開始している。また、NOBの作用発現機序解明の糸口とすべく、ラット副腎髄質由来褐色種細胞株PC12細胞およびヒト神経芽細胞腫株SK-N-SH細胞にNOBを処理し、DNAマイクロアレイ法により遺伝子発現変動を網羅的に解析している。これもまた計画通りであり、次年度予定のマウスの初代培養化神経細胞やSK-N-SH細胞から派生したSH-SY5Y細胞ならびに3年目実施予定のNOBおよびNOBを高含有する柑橘類果皮エキス投与マウス脳での遺伝子発現を解析することによりNOBの作用発現機序解明の糸口を捕らえることができるものと考えている。以上のことから、「おおむね順調に進展している」と判断した。柑橘類果皮由来ノビレチン(NOB)は、アルツハイマー型認知症(AD)など種々認知症病態モデル動物の認知機能を改善する作用がある。本研究では、NOBやNOBを高含有する柑橘類果皮エキスが、どのように遺伝子発現やタンパク質発現・活性に変化をもたらすか、そして、それら変化がどのように認知機能改善効果につながるかを神経分化・機能のモデル培養細胞や認知症病態動物で検討し、NOBおよびNOBを高含有する柑橘類果皮エキスの認知症改善・予防への活用につながる科学的エビデンスを提供することを目的としている。研究2年目は、これまでの解析データを基に、次のような研究を実施し成果を得た。

(1)NOBには、酸化ストレスや小胞体ストレスの増悪因子とされるthioredoxin-interacting protein(TXNIP)の発現を低下させる作用があることを見いだしており、それがNOBの有益作用の鍵になるものと注目しているが、その発現低下作用の機構として、転写レベルで調節されていること、TXNIP遺伝子の5'上流領域にその調節に関わる塩基配列が存在することを明らかとした。(2)TXNIPの遺伝子転写調節やそのタンパク質の安定化に関わるとされるAMP-activated protein kinase(AMPK)は、SK-N-SH細胞へのNOB処理でリン酸化(活性化)が亢進すること、さらにそのリン酸化(活性化)に関わるliver kinase B1(LKB1)もまたNOB処理でリン酸化(活性化)されることを見いだした。(3)NOBを高含有する柑橘類果皮濃縮エキスの低用量で、若齢期からのAPP NL-G-Fマウスへの経口投与を開始した。本研究の最大の目標としている、NOBを高含有する太田ポンカン果皮濃縮エキスの低用量経口投与での認知症モデルマウスへの効果の検証については、モデルマウスの入手や繁殖の遅れを理由として、計画当初の予定から遅れている。しかし、本年度後半から投与を開始しており、最終年度である30年度にはその効果を明らかにすることができると考えている。一方、NOBの作用発現機序解明の糸口とすべく、NOBの細胞内での遺伝子発現や細胞内因子(タンパク質)の活性変化に対する影響を検討し、このことについては、順調に成果を得ることができている。最終年度もさらに細胞レベルでの検討を進めるとともに、その成果を基盤として、NOBを高含有する柑橘類果皮エキス投与マウス脳でも検討を行うこととする。このことにより、NOBの作用発現機序解明の糸口を捕らえることができるものと考えている。以上の事から、「やや遅れている」と判断した。柑橘類果皮成分ノビレチン(NOB)は、アルツハイマー型認知症(AD)など種々認知症病態モデル動物の認知機能を改善する作用が示されている。したがって、NOBの作用機序解明は、ADを含めた認知症の治療法や予防法の開発に大きく貢献するものと思われる。本研究は、NOBがどのように遺伝子発現やタンパク質発現・活性に変化をもたらすか、そして、それら変化がどのように認知機能改善効果につながるかを神経分化・機能のモデル培養細胞や認知症病態動物で検討することを目的とした。研究最終年度(3年目)では、次のような研究成果を得た。(1)NOB換算量3.5 mg/kg/body weightとなるような太田ポンカン果皮エキスをアルツハイマー病モデルマウスAPP NL-G-Fの4週齢から6ヶ月齢まで週5日の割合で経口投与し、Y字迷路試験によりNOBの抗認知症作用を評価したが、非投与群と比べ有意な差を認めることはできなかった。(2)NOBは、酸化ストレスや小胞体ストレスの増悪因子とされるthioredoxin-interacting protein(TXNIP)の発現を低下させる作用があることやその機構に関わりうるliver kinase B1(LKB1)のリン酸化亢進作用について、これまで主にヒト神経芽細胞腫由来SK-N-SH細胞で評価していたが、神経分化モデルとして用いられるラット副腎髄質由来PC12細胞でもその作用が認められた。
収穫後の花卉にみられる花の不完全開花現象における体内時計の関与

トルコギキョウ,トマトいずれの開花においても,明期開始直後,および暗期開始直後の急速な花の開閉と,概日リズムにより開始時間が決まる開閉とがあることが明らかとなった.明暗期開始直後の急速な反応には,青色光が特に重要であると考えられ,また,概日時計の同調には,赤色光と青色光の両方が重要な役割を果たすと考えられた.トマトを用いた実験から, PHYAとCRY1は明期開始直後の急速な開花に,PHYBは開閉運動リズムの同調に関与していると考えられた.トルコギキョウ,トマトいずれの開花においても,明期開始直後,および暗期開始直後の急速な花の開閉と,概日リズムにより開始時間が決まる開閉とがあることが明らかとなった.明暗期開始直後の急速な反応には,青色光が特に重要であると考えられ,また,概日時計の同調には,赤色光と青色光の両方が重要な役割を果たすと考えられた.トマトを用いた実験から, PHYAとCRY1は明期開始直後の急速な開花に,PHYBは開閉運動リズムの同調に関与していると考えられた.多くの花は日中開花し夜間閉じる開閉運動を示す.トルコギキョウの花も,朝に開いて,夜に閉じる日周運動を示すが,その機構は明らかにされていない.本研究では,様々な明暗期リズムの処理を行うことにより,トルコギキョウの花の開閉運動の制御機構について調査した.トルコギキョウ`あずまの紫'を温室で栽培し,開花数日前より昼温/夜温25/20°Cの人工気象室へ移した.開花第1日目に続く暗期の開始8時間後から,様々な光条件の処理を行った.花の側面からデジタルカメラのインターバル撮影機能を使用して,3日間以上連続して撮影した.花弁の先端の相対的位置を計算し,その位置の上下変動により開閉運動をグラフ化した.(1)24時間周期とし,明期/暗期長を24/0hr,20/4hr,16/8hr,12/12hr,8/16hr,4/20hr,0/24hrとした.明暗周期が24時間の場合,明期長が4時間から20時間の範囲では,明期の開始直後の15分で急速に開花を始め,約2時間後に花は最も開いた.その後,明期の間は花は閉じ続け,暗期に入ると急速に閉じた後それ以上は閉じなかった.暗期が長い場合には,暗期開始から10ー12時間後に開花が始まった.連続暗条件におくと,26ー27時間の概日リズムによる開閉を続けた.一方,連続明条件におくと,第1日目に開閉をしたのち24時間後頃から緩やかに開いたが,その後は開閉運動を示さなくなった.(2)暗期長を固定して明期長を変えた,12/8hr,8/8hr,4/8hrの処理を行った.6,20,24時間周期では,いずれの処理でも明期のはじめに開花を始めたが,12時間周期の場合は,2周期(24時間)ごとに開閉した以上の結果は,暗期開始から10-12時間後に開花が始まる概日リズムがあるとともに,光による直接的な開花誘導が存在すると考えらた.多くの花は,1日周期の開閉運動を示す.日中に開花し夜間に閉じるリズムは,受粉媒介昆虫の活動時間と関係したもので,日中だけでなく午後から夜にかけて利用される観賞用花卉としては,この開閉リズムは好ましくない.この研究では,開花時期を適切な時期にずらすことを目的として,花の開閉リズムの制御機構を明らかにしようとした.異なる光リズムにおけるトルコギキョウ`あずまの紫'の花の開閉の過程を,インターバル撮影により記録して調べた.異なる周期の明暗リズムで,花の開閉は明暗リズムと同調した.花の開閉運動は2段階からなった.第一段階は明期および暗期の開始とともに始まる花の開閉で,第二段階は明期の終わりから12時間後および明期の開始から2-3時間後に始まるゆっくりとした開閉である.第一段階は光による直接的な効果と考えられ,第二段階は概日時計による制御と考えられた.花の開閉リズムの光周期への同調は,24時間および20時間周期の青色光および赤色光の明暗周期においても認められた.光による直接的な開花効果は,青色光の光強度に依存した.2.トマトの光受容体突然変異体における花の開閉リズムトマトの花も明暗周期に同調し,明期開始直後の急速な開花と,概日リズムによる開閉とを示した.phyA突然変異体とcry1突然変異体においては,明期開始直後の急速な開花はみられず,明期開始後しばらくしてからゆるやかに開花した.連続明期においては,野生型は明期開始後1周期のみ開閉したのち開閉リズムは消失したが, phyB1-1,phyB2-1変異を含む突然変異体では約24時間の開閉運動を繰り返した.したがって,PHYAは,開花直後の急速な開花に関与し,PHYBは,光による概日リズムの同調を調節することが推測された.園芸学トルコギキョウの花の開閉運動を定量化することができるようになり,様々な光周期における反応が明らかとなった.これらの結果に基づき,遺伝子解析の段階へ進んでいる.トルコギキョウの花の開閉運動において,異なる種類の光に対して,異なる応答を示すことが明らかにたったので,それらを制御している分子メカニズムを明らかにする.

トルコギキョウと同様に開閉運動をするトマトでは,様々な光受容体の突然変異体が得られている.これら突然変異体における光応答を現在調査中であり,その結果を基に,開閉運動の制御機構を明らかにし、さらに,トルコギキョウにおける開閉運動の制御メカニズムを解明することを目指す.
17・18世紀ヨーロッパ北部におけるプロテスタントの国際ネットワーク

本研究は、近代ヨーロッパの聖俗両面において歴史の推進力を果たしてきた宗教の役割を、特に17・18世紀のヨーロッパ北部のプロテスタントの国際的情報ネットワークに焦点をしぼって検討することが目的である。平成13年度は8月5日から9月10日までの期間に、国際的情報ネットワークの実態を詳細に明らかにするために、イギリス、ドイツ、スイス、アイルランドの文書館において多くの事例を発掘するように努めた。その際に(1)プロテスタント勢力圏の体制教会の記録、特に書簡や教会決議、および、体制教会の財政の支出先などを調査して、ローマ・カトリックが優勢であったヨーロッパ北東部のプロテスタントたちのために資金が使われた項目があるか、また銀行家の名前など挙げられていないか調査した。また(2)これらのプロテスタントヘの送金に使われた銀行家として、特にロンドンのホア銀行の記録を調査し、具体的な送金先を調べると同時に、ホア銀行のコネクションをできるだけ把握するようにつとめた。この調査で特に成果があったのは、ロンドンのキリスト教知識普及協会のプロテスタント支援に関する記録を、ドイツ、スイス、アイルランドにおいて発見できたことである。これは、宗派の異なるプロテスタント諸勢力が、カトリック勢力圏のプロテスタントについて、いかに互いに連絡をとりあい、どのように援助を行ってきたかという実態を明らかにするうえで、貴重な史料である。また、ホア銀行においても、キリスト教知識普及協会との密接な結びつきを示す文書と、さらに、これらのプロテスタントの結びつきがユダヤ人の金融ネットワークともかかわり合っていたことを示す文書を発見できた。今後は、これらの史料を具体的に検討していきたい。また本年1月にはロンドン・バーリントンハウスにおいて、これらの研究成果に基づいた講演を行い、他の研究者との意見・情報交換を行うことが出来た。