hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複雑制約ネットワークを対象とした汎用群知能による問題解決方式

この方法をカッコウ探索(CS)に適用し、関数最適化の代表的な9題のベンチマークに対して有効性を確認した。[実世界の問題への適用]実世界における室内レイアウト問題に対して、進化計算(遺伝的アルゴリズムGA、進化戦略ES)と群知能(カッコウ探索CS、人工蜂の巣アルゴリズムABC)を適用し、性能を比較検討した。例題として、2つの部屋に13種類の家具を10個の制約条件を満たすように配置する問題を設定した。問題を制約充足問題として定式化し、各制約に対する違反点数の和が最小となるレイアウトを上記の4種類の解法で求めた。30試行の平均値は、GA、ES、CS、ABCでそれぞれ、20、13、2、4となり、進化計算より群知能の方が高い性能を得ることができることがわかった。特に、CSは最も良い性能を示した。2.研究期間全体の成果本研究では、制約充足問題をネットワークで表現することにより一般化し、群知能を汎用的な問題解決アルゴリズムとして適用する新たな問題解決方式を開発した。提案手法を大規模なベンチマーク問題と実世界のレイアウト問題に適用し、進化計算よりも探索効率が優れていることを示した。また、並列化により探索の効率化と高速化の両方をを実現できることを示した。本研究では、代表的な4種類の群知能アルゴリズムに着目し、複雑な制約充足問題に適用する共通の方法を開発した。対象問題を制約ネットワークで表現し、ネットワークの特徴量を用いて複数のカテゴリーに分類することにより、アルゴリズムの汎用性を高めた。また、並列化により、アルゴリズムの探索性能と計算速度の両方を向上させる方法を開発した。大規模なベンチマーク問題ならびに実世界の室内レイアウト問題に対して、本手法は従来の進化計算よりも有効であることを系統的な実験で示した。[探索効率の向上]群知能の要素が探索空間を遷移するときに部分解を利用する方法を検討する。昨年度にABCを対象として部分解を用いる方法の予備検討を実施した。今年度は、この方法を拡張して、探索効率の大幅な向上を図る。また、グラフ色塗り問題を用いた系統的な評価も実施する。[汎用化の方法]群知能はNP困難な問題を対象としているため、対象問題を複数のカテゴリーに分類し、それぞれのカテゴリーに適した群知能アルゴリズムを検討することになる。まず、昨年度にPSOを対象として検討した、「ハミング距離」と「遷移確率」を用いる方法を一般化し、ABCと蛍アルゴリズム(FA)に適用する。つぎに、「問題の分類方法」で分類した3つの領域について、ABCとFAを対象としてPSOと同様の検討を実施する。進化計算との比較により、有効性を評価する。[高速化の方法]従来の群知能では、要素の初期座標(初期解)は全てランダムに与えられている。本研究では、一部の初期解をGreedy法などの単純で高速な方法で生成することにより、探索全体の高速化を図る。Greedy法で生成された解候補は、有効な部分解を含んでいる可能性があると考えられる。研究代表者が、以前アントコロニー最適化法を対象として実施した方法を群知能に応用する。[実世界の問題への適用]まず、カッコウ探索を対象として、施設レイアウト問題への応用を検討する。
統計的方法による非定常乱流燃焼過程の解明

往復式内燃機関の基本形態である非定常乱流燃焼において,高速度で変動する現象を解明するには従来の時間平均処理は適用できない.そこで,本研究では統計的方法による新しい燃焼診断技術を開発・確立するとともに,非定常乱流燃焼過程中における流れおよび火炎構造の特性値を記述することを目的とし,次に事項を実施した.1.乱れ測定法の検討乱流中の粒子のランダムな動きを推定することより予測した局所変動速度の統計量を使えば,非定常乱流の計測法として流体の相対速度を検出するレ-ザホモダイン法が有用であることを明らかにした.さらに,実働燃焼場における高速度写真の画像解析により乱れの特性量を求める方法を示し,ディ-ゼル燃焼過程中の乱流混合速度に及ぼすスワ-ルおよび高圧噴射の作用を明らかにした.2.拡散燃焼過程中のすす生成圧縮点火機関の燃焼室内をレ-ザシ-ト法により高速度撮影し,すす粒子の空間分布を調べた.その結果,すす粒子雲は火炎領域前縁の燃料過濃領域の冷却によって生じることを示すとともに,燃料噴射量,噴射時期および燃焼室形状による変化に基づき,すす生成の及ぼすガス流動および乱れの作用について考察した.3.非定常乱流拡散燃焼過程のモデリング濃度・温度の不均一と燃料ー空気乱流混合を確率過程論的に扱うモデルを改良して,予混合期間と噴霧内への空気の巻き込みとを考慮すれば,高圧噴射を含む広範囲の機関運転条件で熱発生率経過および有害排気物濃度の実測をよく再現できることを示した.4.火花点火機関における混合気濃度不均一とその作用レ-リ-散乱法によって混合気濃度の不均一を測定し,吸気ポ-ト燃料噴射では圧縮終りまで不均一が残ることを示すとともに,量論混合比では混合気濃度が均一なほどノックし易く,圧縮比が低く抑えられることを示した.往復式内燃機関の基本形態である非定常乱流燃焼において,高速度で変動する現象を解明するには従来の時間平均処理は適用できない.そこで,本研究では統計的方法による新しい燃焼診断技術を開発・確立するとともに,非定常乱流燃焼過程中における流れおよび火炎構造の特性値を記述することを目的とし,次に事項を実施した.1.乱れ測定法の検討乱流中の粒子のランダムな動きを推定することより予測した局所変動速度の統計量を使えば,非定常乱流の計測法として流体の相対速度を検出するレ-ザホモダイン法が有用であることを明らかにした.さらに,実働燃焼場における高速度写真の画像解析により乱れの特性量を求める方法を示し,ディ-ゼル燃焼過程中の乱流混合速度に及ぼすスワ-ルおよび高圧噴射の作用を明らかにした.2.拡散燃焼過程中のすす生成圧縮点火機関の燃焼室内をレ-ザシ-ト法により高速度撮影し,すす粒子の空間分布を調べた.その結果,すす粒子雲は火炎領域前縁の燃料過濃領域の冷却によって生じることを示すとともに,燃料噴射量,噴射時期および燃焼室形状による変化に基づき,すす生成の及ぼすガス流動および乱れの作用について考察した.3.非定常乱流拡散燃焼過程のモデリング濃度・温度の不均一と燃料ー空気乱流混合を確率過程論的に扱うモデルを改良して,予混合期間と噴霧内への空気の巻き込みとを考慮すれば,高圧噴射を含む広範囲の機関運転条件で熱発生率経過および有害排気物濃度の実測をよく再現できることを示した.4.火花点火機関における混合気濃度不均一とその作用レ-リ-散乱法によって混合気濃度の不均一を測定し,吸気ポ-ト燃料噴射では圧縮終りまで不均一が残ることを示すとともに,量論混合比では混合気濃度が均一なほどノックし易く,圧縮比が低く抑えられることを示した.本研究では,統計的方法による新しい燃焼診断技術を開発・確立するとともに,これを用いて非定常乱流燃焼過程中における流れおよび火炎構造の特性値を記述することを目的とする.本年度は主として計測法の確立とその評価を目指し,次の事項を実施した.1.乱れの瞬間測定既に提案したレ-ザホモダイン法を発展させ,局所変動速度の時間的変動を統計的に扱う方法について検討した.散乱粒子のランダムな動きを修正コレスキ-法により予測した結果,測定で得られるものと同じ統計量に従う信号を予測できること,予測した変動速度のアンサンブル平均値は多数統計による理論結果と一致することなどがわかった.これにより,小さい容積で測定した変動速度の統計量から乱れを推定できるうえ,渦度の不均一分布の定量評価,密度変動場の記述などが可能となり,実用の非定常乱流燃焼場において乱れ測定を実施するための手がかりを得た.2.ディ-ゼル火炎の構造圧縮点火機関の燃焼室内の状況をレ-ザシ-ト法および高速度撮影により求め,すす粒子雲は火炎領域の前縁で発生し複雑な3次元構造を持つこと,すきま部で生じたすす塊は燃焼後期まで残留することなどを明らかにした.さらに,画像処理によって乱れ強さならびに特性スケ-ルの時間変化を推定し,乱流混合速度は適正なスワ-ル条件で極大となることを示した.3.非定常乱流拡散燃焼過程のモデリング燃焼過程中の濃度・温度の不均一とその時間変化を記述する確率過程論モデルにもとづき,ディ-ゼル燃焼の熱発生率経過および有害排気物濃度の予測を試みた.とくに,噴射燃料に一定の予混合期間があるとし,噴霧内への空気の巻き込みを考慮した結果,高圧噴射を含む

広範囲の機関運転条件で実測をよく再現できることがわかった.本年度は、これまでに開発・確立した統計的扱いを基礎とする新しい燃焼計測法およびモデリング手法に基づき、実際の内燃機関における非定常乱流燃焼過程の解明を目指して、主に次の事項を実施した。1.火花点火機関における混合気濃度不均一とその作用レ-リ-散乱法によって燃料濃度空間分布の測定を行い、そのサイクル毎の変動から混合気濃度の不均一を推定した。その結果、吸気ポ-トへの燃料噴射ではキャブレタ-による燃料供給に比べて圧縮終りまで不均一が残ること、および量論混合比では均一なほどノックを発生し易いことを明らかにするとともに、ノック限界圧縮比の増加に伴う効率向上を示した。2.ディ-ゼル火炎の構造圧縮点火機関の燃焼過程中に生じるすす粒子雲を種々の運転条件について可視化し、その空間分布を画像処理することによって、すすは高温の火炎領域には存在せず、火炎中の燃料過濃領域の冷却によって生じることを示した。そらに、燃料噴射量、噴射時期および燃焼室形状による変化を調べることによって、すす生成に及ぼすガス流動および乱れの作用について考察した。また、直接高速度火炎写真の画像解析によって燃焼過程中の流動および乱れ強さ、乱れスケ-ルを求め、とくに高圧噴射による乱流混合速度の増加を示した。3.非定常乱流拡散燃焼過程のモデリング濃度・温度の不均一と燃料ー空気乱流混合を確率過程論的に扱うモデルを改良して、汎用性と精度の向上を図った。これにより,ディ-ゼル燃焼の熱発生率経過および有害排気物濃度がよく予測できることを示すとともに、二色法を用いて測定した火炎温度分布と比較して、とくに高温領域の時間変化がよく再現できることを示した。さらに、温度と窒素酸化物生成とに相関を調べることにより、高圧噴射では量論比傍の混合気が多く生成し、その高温部から窒素酸化物を多量に生成することなどを明らかにした。
高血圧とその合併症における血管運動中枢の分子機構の解明

循環中枢は、脳幹部RVLMに存在することが知られている。RVLMは、動脈圧受容器反射の中継点、ならびに交感神経自発放電発生源として重要なばかりでなく、様々な入力を統合して交感神経節前細胞に伝える起始核として働いていると考えられている。このRVLMニューロンは100個程度存在するとされているが、その機能は多様で、例えば皮膚血管はよりrostral側のニューロンが、交感神経はよりcaudal側のニューロンによって制御されていることが示唆されている。また、RVLMニューロンの一部は、低酸素刺激に対して興奮を増大させる一方で、抑制的に働くニューロンの集団も存在すると考えられており、脳卒中などの病態における役割についてもその重要性が指摘されている。RVLMの機能を詳細に解析するには、まず、これらの領域特異的なニューロンを可視化する必要がある。申請者はこれまで、in utero electroporationを用いてマウス中枢神経系に領域特異的、時期特異的に遺伝子を導入する手法を開発してきた。in uteroelectroporationは神経幹細胞、および分化したニューロンに簡便に遺伝子導入が可能である利点があるものの、遺伝子導入効率を制御する事が難しく、またパルスによる脳へのダメージが避けられないことから、水頭症をはじめとして様々な障害をもたらすことが懸念される。本年度は、超音波顕微鏡を用いて、胎生期のより早い時期、限られた領域に遺伝子を導入する技術を確立するとともに、ウイルスベクターを用いた手法でRVLMの特定の領域のニューロンを可視化する技術を確立した。これらの技術は、循環中枢の機能解析に不可欠であり、RVLMニューロンの機能解析、さらには虚血時など、病態との関連性に関して、検討を進めている。近年の急速な高齢化により、従来の対症療法では十分治療ができない疾患が急速に増加している。こうした背景から、組織の変性や欠失を細胞の移植や薬剤による新生の誘導により治療しようとする再生医療に大きな期待が集まっている。高血圧が最大のリスクファクターとなって発症する心筋梗塞や脳血管障害などの治療に再生医療を応用するには、汎用性、有効性、安全性などの面から問題点が多く、胎生期および成体の神経幹細胞に関する基礎的知見の積み重ねが不可欠であると考えられる。胎生期や成体の多様な神経幹細胞、および個々のニューロンの詳細な解析を実現するには、空間的に極めて限られた場所で遺伝子発現を制御することが必要とされるが、従来のトランスジェニックなどを用いた手法ではその制限に利用可能なシスエレメントに限りがあることなどから大変困難であった。この問題を解決することを目的として、本年度は胎生期マウス中枢神経系への遺伝子導入法in vivoエレクトロポレーション法の確立を行った。すなわち1、様々な発現ベクターを側脳室にインジェクション後、至適条件のsquare pulseをかけることにより脳室近傍の分裂中の細胞、progenitor cellsに効率良く遺伝子を導入する系を確立した。2、リポーター遺伝子が導入されたprogenitor cells、およびそれらから分化した神経細胞は、その形態を明瞭に解析可能で、少なくとも生後3か月間発現を維持することが確認された。3、Cre-loxP系を用いたコンディショナルターゲティング法を併用することで、時期特異的な遺伝子制御による機能解析が可能となった。4、細胞特異的な遺伝子のプロモーター配列を活用することで、ある特定の神経幹細胞や神経細胞の集団を可視化することが可能であることが示された。これらの実験系は血管運動中枢に存在する多様な神経細胞集団の解析に応用が可能であり、今後さらなる検討が必要である。脳卒中をはじめとする高血圧の合併症は日本人の主要な死因の一つである。高血圧が持続すると様々な脳血管障害の原因となることから、これら疾患を如何に克服するかが急務な課題である。しかしながら、中枢神経系における高血圧の分子レベルでの理解は乏しいのが現状である。高血圧や脳卒中の中枢神経系における分子レベルでの解明、および再生治療の実現には、heterogenousな神経幹細胞の性質、機能の理解、あるいは分化した多種多様なニューロンの解析が必要不可欠である。しかしながら、ある特定の未分化、分化した細胞集団のみに遺伝子を導入、制御、あるいはそれらを可視化することは従来の手法では容易なことではない。こうしたことから、研究代表者は、マウス中枢神経系へのin vivoエレクトロポレーションを応用してある特定の神経幹細胞、あるいは分化したニューロンに遺伝子を導入する技術を開発した。すなわち、loxP挟んだ遺伝子からなる発現ベクターをマウス胎生期13.5日目に側脳室にマイクロインジェクションを行った後、エレクトロポレーションによって、空間的に限られた大脳皮質の神経幹細胞に遺伝子導入を行った。引き続き、胎生期15.5日目にCre発現ベクターを同じ領域に導入することで、限られた時期の限られた領域の神経幹細部でターゲット遺伝子の発現を制御できる実験系を開発した。本年度は、神経分化に抑制的に働いている遺伝子を時期、領域特異的に制御することで、時間依存的な神経幹細胞の性質の変化を分子生物学的手法によって解析した。これらの研究成果は日本分子生物学会にて学会発表されるとともに、国際学術誌Development誌に報告された。

このRVLMニューロンは100個程度存在するとされているが、その機能は多様で、例えば皮膚血管はよりrostral側のニューロンが、交感神経はよりcaudal側のニューロンによって制御されていることが示唆されている。また、RVLMニューロンの一部は、低酸素刺激に対して興奮を増大させる一方で、抑制的に働くニューロンの集団も存在すると考えられており、脳卒中などの病態における役割についてもその重要性が指摘されている。RVLMの機能を詳細に解析するには、まず、これらの領域特異的なニューロンを可視化する必要がある。申請者はこれまで、in utero electroporationを用いてマウス中枢神経系に領域特異的、時期特異的に遺伝子を導入する手法を開発してきた。in uteroelectroporationは神経幹細胞、および分化したニューロンに簡便に遺伝子導入が可能である利点があるものの、遺伝子導入効率を制御する事が難しく、またパルスによる脳へのダメージが避けられないことから、水頭症をはじめとして様々な障害をもたらすことが懸念される。本年度は、超音波顕微鏡を用いて、胎生期のより早い時期、限られた領域に遺伝子を導入する技術を確立するとともに、ウイルスベクターを用いた手法でRVLMの特定の領域のニューロンを可視化する技術を確立した。これらの技術は、循環中枢の機能解析に不可欠であり、RVLMニューロンの機能解析、さらには虚血時など、病態との関連性に関して、検討を進めている。
日本の対フィリピン経済援助事業におけるパブリック・アクセプタンス評価の研究

本研究では、日本のODA事業のうち漁港建設事業とカラバルソン地域総合開発計画を主として取り上げ、関連機関・団体等による事業のアクセプタンスにおいて、以下に見るように、当初の目標・期待と現実とのギャップの存在が明らかにされた。施設の建設は計画通り完成しても、フィリピンの施設運営側に引き渡された後に汚職・ミスマネジメント・環境汚染等の運営上の支障が生じると、日本のODAのイメージダウンとなってしまう点がとりわけ深刻な問題である。具体事例としては、カマリガン漁港建設事業。訪問調査で判明した問題点に、冷凍倉庫の目的外流用、トラックの持ち出しによる行方不明などがあり、水産庁出先機関係員らの不満がつのっている。根本的には同漁港の立地条件が問題。河川港で漁場から遠く、干潮時は漁船航行が不可能。施設の操業率は約50パーセント。さらに零細漁民を排除・冷遇し、商業的漁船への便宜提供により、貧富の格差を拡大する傾向も指摘されている。カラバルソン地域総合開発計画においても、急激な土地の値上がりとともに大地主と零細農民との格差拡大傾向は著しく、石灰火力発電所の公害も深刻な問題となっている。また港湾拡張・道路建設・商工業用地や住宅造成などのための土地収用が、軍隊による住民の強制退去となって国際問題化したバタンガス港(日本のODA事業)の例さえもある。被援助国政府が要請した事業にもかかわらず地元が反発する場合の多いことは、政府が地元会社の意思を反映しているはずという建て前の破綻を意味している。援助が対日感情の悪化さえ招いてしまう。事業実施の前に的確なパブリック・アクセプタンスの調査が必要不可欠なのである。本研究は、フィリピンにおける日本のODA事業について、各事業現場およびその周辺地域の関係者によるパブリック・アクセプタンス(受容・協力・活用)の実態を、実施ずみの訪問調査記録の蓄積のデータベース化とその分析を通じて解明し、評価をこころみることを眼目とする。本年度においては、199193年を中心とする時期のODA事業現地調査で収録の100時間以上分の8ミリ・ビデオテープをまずモニターすることから着手した。つぎに各事業建設・運営主体の関係者による事業説明・インタビュー等の資料的価値の高い部分をVHSビデオテープに複写・編集した。この作業と平行して、各映像記録の個々の部分に仮標題を付し、調査の筆記記録・関連文書資料を含め、仮項目名でのデータベース入力(インデックス化)を進めた。仮標題・仮題目名は内容吟味によって後日確定される。以上の作業の結果、現時点では漁業基地建設事業を主としたODA事業および関連事務所等につき、7か所分の詳細なデータに関する項目を入力することができた。ただし各項目の個別内容については、その翻訳と同時に進めるため、すでに着手はしたものの、さらに時間を要し、かなりの部分は次年度に遂行の見通しである。また文献調査のため国際協力事業団付設図書館(東京)などへ出向き、さらに上記録画資料の外国語部分に関する内容確認および分析上の助言を得るために、大阪国語大学フィリピン語教室を訪問した。資料内容の分析・評価はまだ初期の段階にあり、すでに散見されるODA事業計画と実態のずれ、あるいは諸関係者の立場による評価の違いなどを含む全体の検討作業は次年度においてその本格的な展開を予定している。本研究では、フィリピンにおける日本のODA事業について、関係者によるパブリック・アクセプタンス(受容・協力・活用)の実状を現場のデータにもとづいて解明し、評価すべく試みた。本年度においては、199193年を中心とする時期のODA事業現地調査で収録ずみの8ミリ・ビデオテープからVHSビデオテープに複写・編集した、各事業建設・運営主体の関係者による事業説明・インタビュー等の資料的価値の高い部分の整理・分析を主としておこない、並行して関連する調査の筆記記録・収集文書およびビデオ資料を含め、データベース入力をさらに進めた。

そこから、漁業基地建設事業とカラバルソン地域総合開発計画を主とした日本のODA事業および関連機関・団体等によるアクセプタンスにおいて、当初の目的・期待と現実とのギャップの存在が明らかにされた。施設の建設は計画通り完成しても、比国側に引き渡された後に汚職・環境汚染等の運営上の支障が生じると、日本のODAのイメージダウンとなってしまう点がとりわけ深刻な問題である。具体例としては、たとえばカマリガン漁港建設事業。海産物用冷凍倉庫を中央大手企業が鶏肉貯蔵に流用。また当然あるべき専用トラック等が遠方に持ち出されて行方不明。こうした事実に、水産庁出先機関係員らの不満がつのる。根本的には同漁港の立地条件が問題。河川港で漁場から遠く、干潮時の漁船航行が不可能で、海産物がなかなか集まらない。施設の操業率が約50%という。日本のODAの評判に陰りとなる事例のひとつであった。類似の問題事例がかなりあることから、改善の余地も大きい。ODA事業計画と実態のずれ、また諸関係者の立場による評価の違いなどにつき、再度の現場訪問調査を含むこうした研究の継続の必要性を確信する。本研究の成果は4月中旬にホノルルの国際フィリピン学研究大会で報告、後に論文の発表を予定している。
銅酸化物超伝導体の低エネルギー電荷励起

(Y, Ca)Ba_2Cu_3O_yの単結晶を引き上げ法で育成し、一軸圧力下での酸素アニールによる無双晶化を行った後に、キャリア濃度調整のための酸素中ポストアニールを行った。CaなしのYBa_2Cu_3O_yについては、テラヘルツ領域の測定に耐えられる3mm角程度の大きさの試料が得られた。低エネルギー領域の分光については、当初予定していたBWOチューブを備えた光源を使った通常の反射率スペクトル測定を取りやめ、超短パルスのチタンサファイヤレーザーを用いた時間領域分光という新しい手法を採用することに変更した。この手法は透過率測定が多くなされているが、反射率測定には種々の困難があり、クライオスタット中の低温測定という条件で更に困難さを増す。そこで本研究では、光学系や試料ホルダーに種々の工夫を行って、これらめ問題点を克服し、高温超伝導体のサブミリ波領域の分光を行うことを目指した。金ミラーや(La, Sr)_2CuO_4を用いて反射予備実験を行ったところ、期待された結果を得ることができた。一方、遠赤外分光によって、作製した無双晶(Y, Ca)Ba_2Cu_3O_y単結晶のa軸偏光、b軸偏光反射スペクトルを測定した。a軸偏光スペクトルからは、純粋なCuO_2面の応答が得られることが期待される。以前測定した最適酸素濃度のYBa_2Cu_3O_yのa軸偏光スペクトルと比べて、酸素過剰の試料のスペクトルは超伝導転移温度以下でも反射率が100%より低く、超伝導対形成に関与しない不対電子の存在が示唆された。この傾向は、極端な過剰ドープのCa置換YBCOの場合、更に顕著になることも確認された。原因として、キャリア過剰ドープによって、何らかの対破壊現象が起きているか、或は超伝導相と非超伝導金属相とに分離しているか、のどちらかが考えられる。高温超伝導体の電子相図を理解する上でも、超伝導機構解明の観点からも、重要な知見である。今年度は、(1)低エネルギー領域の分光を可能とするような十分な大きさの高温超伝導体結晶の作製、(2)サブミリ波領域の分光システムの構築、の2点に注力した。(1)については、(Y,Ca)Ba_2Cu_3O_yの単結晶を引き上げ法で育成し、一軸圧力下での酸素アニールによる無双晶化を行った後に、キャリア濃度調整のための酸素中ポストアニールを行った。CaなしのYBa_2Cu_3O_yについては、3mm角程度の大きさの試料が得られ、遠赤外分光を開始しているが、Ca置換結晶については、また十分な大きさのものを作製できていない。今後は、大きなCa置換結晶の育成を目指す予定である。(2)については、当初予定していたBWOチューブを備えた光源を使った通常の反射率スペクトル測定を取りやめ、超短パルスレーザーを用いた時間領域分光という新しい手法を採用することにした。計画変更の主な理由は、購入を予定していたBWOチューブが(すべてロシア製)4月に入ってから5割も価格が高騰するという予想外の事態が起きたことである。ある程度広い波長範囲をカバーしようとすると、非常に多くのBWOチューブを購入しなければならず、予算の範囲内での購入が不可能になった。そこで方式を全く変え、研究室現有のチタンサファイヤレーザーからの超短パルス光を半導体にあててサブミリ波を発振させ、それを用いて時間領域分光を行うことにした。

今年度は、この新しい分光方法を習得するために、まず半導体を用いた予備実験を行い、反射分光測定に必要な光学系やクライオスタットの設計を行った。金ミラーや(La,Sr)_2CuO_4を用いて反射予備実験を行ったところ、通常行われている透過型測定と異なり、さまざまな問題点が明らかになった。次年度は、光学系や試料ホルダーに種々の工夫を行って、これらの問題点を克服し、高温超伝導体のサブミリ波領域の分光を行う予定である。今年度は、サブミリ波領域の分光システムの改良と、遠赤外分光による過剰ドープ高温超伝導体の電荷応答スペクトルの測定を行った。前者については、サブミリ波の集光口径が試料サイズより小さくなるよう、光学系を工夫すると同時に、LSCO単結晶を育成して大きな試料を用意した。また、反射型分光にとって必要不可欠なビームスプリッターが、内部での多重反射干渉を引き起こすという問題があったが、これを解決するためにワイヤーグリッドを用いることにした。これらの改善の結果、昨年より精度の高いデータを測定することができるようになった。一方、遠赤外分光によって、昨年度作製した無双晶(Y,Ca)Ba_2Cu_3O_y単結晶のa軸偏光、b軸偏光反射スペクトルを測定した。a軸偏光スペクトルからは、純粋なCuO_2面の応答が得られることが期待される。以前測定した最適酸素濃度のYBa_2Cu_3O_yのa軸偏光スペクトルと比べて、酸素過剰の試料のスペクトルは超伝導転移温度以下でも反射率が100%より低く、超伝導対形成に関与しない不対電子の存在が示唆された。この傾向は、極端な過剰ドープのCa置換YBCOの場合、更に顕著になることも確認された。原因として、キャリア過剰ドープによって、何らかの対破壊現象が起きているか、或は超伝導相と非超伝導金属相とに分離しているか、のどちらかが考えられる。高温超伝導体の電子相図を理解する上でも、超伝導機構解明の観点からも、重要な知見である。同時に測定したb軸偏光スペクトルからは、a軸スペクトルとの差をとることで、CuO鎖だけに起因する伝導度を抽出した。これを見ると、十分に酸素を導入した試料のCuO鎖は、常伝導状態で金属的な振る舞いをするだけでなく、超伝導転移温度以下でギャップが開いたと思われる応答を示した。CuO鎖の伝導度スペクトルにおいて、直接超伝導応答が観測できたのは、初めてである。
奇想の論理―16世紀フランスの架空譚における怪物描写の研究

本研究の第二年度となる本年は、16世紀の架空譚と同時期の造形芸術との比較研究を行うため、筆者がコーパスの基礎とするラブレー作品に関して、造形芸術への言及と造形芸術から受けた影響の二つの面について調査、研究を行った。まず、当時流行した造形芸術の中でも、ラブレー作品に言及のあるグロテスク美術に焦点を絞り、現存する当時の装飾美術の形状を確かめるため、フィールドワークを行った。グロテスク美術の発祥の地であるイタリアにおいて、多くのフランスの知識人が訪れたとされる遺跡および建築物を訪れ、グロテスク美術の範例を収集すると同時に、工芸品や建築様式の調査を行った。特に、マントヴァのテ宮殿建造時に装飾を担当していたプリマティッチョが、その直後にフォンテーヌブロー城に呼ばれ、芸術監督の一人として指揮をとったという事実から、テ宮殿の装飾、またはそれに類似した装飾が、間接的にラブレー作品に何らかの影響を与えている可能性を示した。これは、現存しない当時の装飾芸術の形態を推測する上で,重要な指摘となる。同時に、これらの建築物における天井画の構成が、ラブレー作品の物語構成と類似していることを指摘し、ラブレー作品の構造論に新たな一例を提示した。以上の調査結果は、ローマのサピエンツァ大学で開催された国際ラブレー学会において発表した。また、視覚芸術に呼応した描写と相対する文学特有の描写として、ラブレー『第四の書』の「凍った言葉」の挿話を取り上げ、音の描写、すなわち見えないものの描写についての研究を進めた。この挿話で筆者が指摘した、言葉の文字と意味とイメージを乖離させ、それらの結びつきをあいまいにしようとする著者の意図は、作品全体の著者の言語意識を明らかにする上で重要な要素となる。得られた結果は論文にまとめ、16世紀研究のウェブマガジンLe verger,創刊号において発表した。本研究の初年度となる本年は、16世紀架空譚における怪物描写の役割を探るため、筆者がコーパスの基礎とするラブレー作品に関して、これまでの研究の総合および未着手であった『第五の書』を中心に描写技巧の研究を進めた。まず、これまでの研究の総合として「日本フランス語フランス文学会」において発表を行った。そこでは、ガステルという「怪物」の奇異な性質が、相反する性質を兼ね備えた両面性に起因しており、そうした両面性は、「場所の描写」の修辞学的伝統に照応していると同時に、エラスムスが『格言集』の中で言及した「シレノスのアルキビアデス」の変形であることを指摘した。伝統的手法と同時代のテクストを織り交ぜる形で奇妙なものを作り出すという、ラブレーの描写手段がより明確になった。本年度の最も重要な作業となったラブレー『第五の書』における描写技巧の研究では、フランチェスコ・コロンナ『ポリフィルの夢』との比較において、当時の描写技巧の特異性を浮き彫りにした。特にラブレーが『第五の書』で転写したとされる『ポリフィルの夢』の描写部分において、描写対象の不可視性が強調されていることが確認された。この点に関してはパリ第四大学で催された学会で発表をし、これまで偽作説が根強いため論じられることの少なかった『第五の書』に、新たな読解の視点を提供し得た。また、以前より作業を進めていた翻訳(アニエス・イズリーヌ著『ダンスは国家と踊る』共訳)を上梓した。フランスにおいて1980年代から爆発的に発展したコンテンポラリー・ダンスの系譜を、中世以来の身体観から論じた本書の翻訳は、現代の日本においてダンスそのものの理解に貢献するのみならず、フランス人の思考に脈々と受け継がれる身体感覚を理解する手がかりとなり得るだろう。
野鼠におけるライムボレリア症の疫学的研究-特に保菌状況の季節変動と越冬機序の解明

ライム病の重要なレゼルボアと考えられる野鼠を茨城県北部山地で地域を限定、かつ継続的に捕獲を行い疫学調査した。結果として合計378匹の野鼠を捕獲し、その種類はアカネズミ(アカ)が281匹、ついでハタネズミ(ハタ)が60匹であった。この野鼠の抗体がプロテインG(PG)と結合することが本研究で明かとなったので、4種のライムボレリア菌を抗原としてPG-ELISAによる抗体測定系を確立し、抗体検査を行った。さらに、今回新たに改良を加えたPG-ELISAでネズミ以外の野性動物における抗体調査も行った。アカの10.3%は抗体を保有していたが、高い抗体価は僅か6.9%に過ぎなかった。またハタでは21.6%で抗体を保有し、46.2%は高い抗体価を示した。季節別には、2月に最も抗体価の低い時期があり、5月より抗体価は上昇し、7月から10月には高い抗体価の個体が存在し、以後それほど高い抗体価を持つ個体は無くなるものの抗体陽性個体は存在し、12月までに全体的な抗体価は低くなる傾向があった。しかし、1月にも比較的高い抗体価を示す個体も認められることや、1月の平均抗体価が12月よりも高いことから、本病の疫学にはマダニとの強い関連のみならず、宿主の繁殖期や、冬場の生活形態、渡り鳥など色々な要因が関連していると考えられた。また野鼠の場合、長期間の抗体の持続はないと考えられた。アカの場合、サイズ(年齢)別では体重大(高齢)なほど抗体価は高くなることが判った。調査地域での菌分離培養では、春と秋に限って菌が分離された。また、その分離培養液をPCR法にて菌DNA検出を試みたところ、分離陽性はPCRも陽性であった。分離菌は菌DNAをPCRで増幅し、制限酵素で消化しフラグメントの多型で比較するRFLP法および作成ポリクローナル血清で同定を行った。ネズミに菌を接種して飼育環境温度の違いによる保菌状況を検討したが、低温の(冬期の)状態の飼育でも保菌状況に変化が無いことが判った。すなわち、報告されるようにマダニでは低温で早期に菌は消失してしまうが、動物ではそれが認められないので少なくとも冬期の間は、野鼠と限定できないが、動物体内で菌が越冬するものと考えられた。以上の内容は口頭発表し、論文(1編印刷中、2編投稿中)にて発表予定である。1.まず本研究目的の1つとして、ライム病の疫学を解明する一環として、年間を通じた継続的調査報告が殆ど無い野ネズミでの疫学調査を行うことを計画した。そこでライム病存在地域の野ネズミを定期的(1回以上/月)に捕獲し、膀胱および皮膚からの菌分離を行った。結果として本年度までに329匹の野ネズミを捕獲した。その内、本研究費により本年度は10回の調査で133匹が捕獲された。

しかし、1月、2月の捕獲頭数は依然として合計26匹と少なく、また3月、4月はまだ調査を行っていないため年間を通したデータは不十分であるが、現在までのところでは菌が分離された月は6月と11月に限定している。抗体の保有率は約5%で分離率は2.5%であることが明かとなった。2.またライムボレリア菌には有力な分離培地が開発されていないために、少量の菌を含む材料や汚染された材料では分離が困難であることから、モノクローナル抗体を用いた抗原捕獲検出およびPCRによる菌体DNA検出という検出感度を高める方法を開発することを計画した。その結果、現在ライム病菌4種類より20種類のモノクローナル抗体を作成したが、ELISAおよびWester n Blotting法により解析したところ、4菌種に共通する分子量約41Kdの鞭毛抗原を認識しているモノクローナル抗体が10種類ほど作成された。現在これら、共通抗原認識モノクローナル抗体を用いてサンドイッチ抗原捕獲法の条件を検討中である。ライムボレリア菌には少なくとも4種のgenotypeが知られていることから、PCRでDNA検出と同時に菌種同定も併せて行える系を確立することを計画した。現在PCR法は現在5種類のプライマーを作成し、nested-PCRも含めて検討中である。上記サンドイッチ法も含め、抗原検出およびDNA検出のための材料も本年度の野ネズミの捕獲調査により、ほぼ十分確保されたので抗原捕獲法とPCR法の条件が決定次第、実験開始可能な状態である。4.検査成績比較と発表:まず保菌率や抗体保有率の統計処理(動物種別、性別、体重別、月別、季節別など)の結果ならびに作成モノクローナル抗体について、口頭発表と論文発表を次年度行う予定である。ライム病の重要なレゼルボアと考えられる野鼠を茨城県県北部山地で地域を限定、かつ継続的に捕獲を行い疫学調査した。結果として合計378匹の野鼠を捕獲し、その種類はアカネズミ(アカ)が291匹、ついでハタネズミ(ハタ)が60匹であった。この野鼠の抗体がプロテインG(PG)と結合することが本研究で明かとなったので、4種のライムボレリア菌を抗原としてPG-ELISAによる抗体測定系を確立し、抗体検査を行った。さらに、今回新たに改良を加えたPG-ELISAでネズミ以外の野性動物における抗体調査も行った。アカの14.6%は抗体を保有していたが、高い抗体価は僅か4.9%に過ぎなかった。またハタでは36.7%で抗体を保有し、77.3%は高い抗体価を示した。季節別には、2月に最も抗体価の低い時期があり、5月より抗体価は上昇し、7月から10月には高い抗体価の個体が存在し、以後それほど高い抗体価を持つ個体は無くなるものの抗体陽性個体は存在し、12月までに全体的な抗体価は低くなる傾向があった。しかし、1月にも比較的高い抗体価を示す個体も認められることや、1月の平均抗体価が12月よりも高いことから、本病の疫学にはマダニとの強い関連のみならず、宿主の繁殖期や、冬場の生活形態、渡り鳥など色々な要因が関連していると考えられた。また野鼠の場合、長期間の抗体の持続はないと考えられた。アカの場合、サイズ(年齢)別では体重大(高齢)なほど抗体価は高くなることが判った。調査地域での菌分離培養では、春と秋に限って菌が分離された。また、その分離培養疫をPCR法にて菌DNA検出を試みたところ、分離陽性はPCRも陽性であった。分離菌は菌体DNAをPCRで増幅し、制限酵素で消化しフラグメントの多型で比較するRFLP法および作成ポリクローナル血清で同定を行った。ネズミに菌を接種して飼育環境温度の違いによる保菌状況を検討したが、低温の(冬期の)状態の飼育でも保菌状況に変化が無いことが判った。
光駆動ナノメカトロニクスの提案開発

従来のマイクロアクチュエータと根本的に異なる,光エネルギだけで駆動制御する、新たな「光駆動ナノメカトロニクス」の世界を開拓するための研究を行った.1)基本概念の構築従来のマイクロアクチュエータは,可動素子とエネルギ伝達用のリード線の両者のマイクロ化が不可欠であった.しかし,光駆動の場合,単に透明な材質でマイクロ,ナノスケールの可動部品があれば,可視,赤外レーザの照射により,レーザトラッピングの原理で,外部から遠隔駆動できる.さらに,透明ビーズの光トラップなど従来の光駆動では,運動の自由度は1/2に限定されていた.1/2とは,単に物体を押す作用だけで,物体を引っ張る方向の自由度はないからである.他方,本研究で提案している光駆動ナノマシンは,ロボットハンドのように,押す方向と引く方向に加え,ひねるなど,完全な6自由度を実現できる大きなメリットを持つ.細胞操作など微細作業に完全な6自由度をもたらすことができる.2)製作手法本研究室の独自開発のマイクロ光造形法の一つである「高速2光子ナノ光造形法」を用いて,軸付きギアなど可動メカニズムを100ナノメータの分解能で製作できた.ロボットマニピュレータと同様,多自由度を持つ10ミクロンのサイズのナノマニピュレータの試作に成功した.3)基本特性の実証YAGレーザをナノマニュピレータ内に焦点を合わせ,十分な早さで遠隔駆動することに成功した.10Hz以上の応答性も確認した.4)遠隔操縦システムの構築把持,リスト,アームの3自由度を持つ光駆動ナノマニピュレータと操縦用マスターハンドを開発した.リアルタイムでの操縦実験で,光学顕微鏡下のスライドグラス上の水滴内で数ミクロン径の細胞を操作し、画像認識により、細胞の反力を計測する系を開発した.以上のように、「光駆動ナノメカトロニクス」の将来の応用をめざし、非バイオ系とバイオ系の双方にわたる、広範なナノ操作の可能性を実証した。従来のマイクロアクチュエータと違い,光エネルギだけで駆動制御するまったく新しい「光駆動ナノメカトロニクス」の世界を開拓するための研究を行った.初年度であるため,光駆動ナノメカトロニクスの1)概念提案,2)製作手法,3)基本特性の実証,4)遠隔操縦装置の試作を中心に研究成果を得た.1)基本概念の構築従来のマイクロアクチュエータは,可動素子とエネルギ伝達用のリード線の両者のマイクロ化が不可欠であった.しかし,光駆動の場合,単に透明な材質でマイクロ,ナノスケールの可動部品があれば,可視,赤外レーザの照射により,レーザトラッピングの原理で,外部から遠隔駆動できる.さらに,透明ビーズの光トラップなど従来の光駆動では,運動の自由度は1/2に限定されていた.1/2とは,単に物体を押す作用だけで,物体を引っ張る方向の自由度はないからである.他方,本研究で提案している光駆動ナノマシンは,ロボットハンドのように,押す方向と引く方向に加え,ひねるなど,完全な6自由度を実現できる大きなメリットを持つ.細胞操作など微細作業に完全な6自由度をもたらすことができる.2)製作手法本研究室の独自開発のマイクロ光造形法の一つである「高速2光子ナノ光造形法」を用いて,軸付きギアなど可動メカニズムを100ナノメータの分解能で製作できた.ロボットマニピュレータと同様,多自由度を持つ10ミクロンのサイズのナノマニピュレータの試作に成功した.3)基本特性の実証

YAGレーザをナノマニュピレータ内に焦点を合わせ,十分な早さで遠隔駆動することに成功した.10Hz以上の応答性も確認した.4)遠隔操縦システムの構築把持,リスト,アームの3自由度を持つ光駆動ナノマニピュレータと操縦用マスターハンドを開発したリアルタイムでの操縦実験で,光学顕微鏡下のスライドグラス上の水滴内で数ミクロン径の細胞を操作した.本研究は「光エネルギで駆動するマイクロ・ナノメカトロニクス」(略称:光駆動ナノマシン)の新概念を提案し、各種基盤技術を研究開発することを目的としている。光駆動ナノマシンは、従来のマイクロマシンやナノマシンの場合と違い、マイクロモータの開発や駆動配線の問題を一掃する。さらに、バイオテクノロジや生化学の世界で必要不可欠な、液中駆動と、遠隔操作を実現する大きな利点を持つ。しかし、通常サイズのメカトロニクスとは違い、マイクロ・ナノスケールに起因した技術的かつ学術的に興味深い、新しい問題を解決する必要があった。具体的には、独自開発の高速スキャン2光子ナノ光造形法をさらに改良し、製作プロセスの安定化と高精度化を達成した。その結果、組み立て工程不要で100nm分解能の3次元ナノマシンを、歩留まり良く作製できるようになった。さらに、光エネルギを効率良く力学エネルギに変換する手法、高精度な遠隔制御手法、力計測手法など、本概念の基盤技術を開発することに成功した。将来の応用をめざし、非バイオ系とバイオ系の双方にわたる、広範なナノ操作の可能性を実験的に確認した。
RNAウイルスの複製精度制御機構の解明と新規な防御ウイルス創成戦略の構築

本年度は、オオバコモザイクウイルス(PlAMV)の複製精度に大きな影響を及ぼすと考えられる、PlAMVが引き起こす全身壊死(systemic necrosis)について解析を行った。PlAMVにコードされるタンパク質を、全身壊死を引き起こす宿主であるタバコ属のモデル植物Nicotiana benthamianaにおいてアグロインフィルトレーション法により一過的に発現させたところ、複製酵素が壊死を誘導することがわかった。細胞間移行タンパク質など他のタンパク質は壊死に影響を及ぼさなかった。また、誘導発現系を用いて複製酵素と壊死の関係についてさらに解析した結果、複製酵素の蓄積量が多いほど、壊死が強く誘導されることが示された。さらに、複製酵素における壊死誘導活性を持つ領域を絞り込んだ結果、複製酵素の中央部に位置するヘリカーゼドメインが壊死誘導活性を持つことを明らかにした。さらに、ヘリカーゼドメインによる壊死誘導活性は、無病徴の分離株にも見出されることは、上記の結果とあわせて、無病徴の分離株も蓄積量によって壊死を誘導する可能性があることを示唆しており、ウイルスの複製精度の低さに起因するゲノムの多様性と、病原性の進化について考察する意味で非常に意義深い知見である。さらに、PlAMVとは異なるRNAウイルスの感染植物内でのゲノムの多様性を比較するため、さまざまなRNAウイルスのゲノム塩基配列の解析を行った。特に、PlAMVと同様ひも状のウイルス粒子で単一の一本鎖RNAゲノムを持ち、ウメに大きな被害を及ぼすウメ輪紋ウイルス(plum pox virus:PPV)の日本における遺伝的多様性を示した研究成果は、ウイルスの伝播・発病と遺伝的多様性の関係を示す知見であり、植物RNAウイルスの複製精度の低さに起因する多様性がエマージングウイルスの与える被害に影響する可能性を示唆している意味で興味深い。オオバコモザイクウイルス(PlAMV)の感染植物内での複製精度を測定する系を確立するに先立ち、RNAウイルスの感染植物内でのゲノムの多様性を比較するため、PlAMVに近縁なRNAウイルスのゲノム塩基配列の解析を行った。まず、PlAMVと同様ひも状のウイルス粒子であり、単一の一本鎖RNAゲノムを持つフキモザイクウイルス(butterbur mosaic virus ; ButMV)の日本分離株のゲノム塩基配列を決定した。ButMVはカルラウイルス属に属すると考えられていたが、その系統学的位置は不明であった。その結果、ButMVの複製酵素と外被タンパク質の塩基配列は、既知のカルラウイルスとそれぞれ46.4-54.9%、43.2-62.1%の相同性を示したことから、本ウイルスはカルラウイルス属の独立した種であることが確認された。この知見は、近年新たなウイルスが次々と報告されているカルラウイルスの多様性の分子機構を考えるうえで非常に興味深い。さらに今年度は、PlAMVの複製精度に大きな影響を及ぼすと考えられる、PlAMVが引き起こす全身壊死(systemic necrosis)について解析を行った。その結果、PlAMVによる全身壊死には、よく知られた抵抗性反応である過敏感反応と同様の宿主因子が関与していた。また、全身壊死においては、過敏感反応と同様、細胞死だけでなくウイルスの蓄積量を抑制するような機構が働いていることが示された。このウイルスの蓄積量の抑制機構は、ウイルスの効率的な増殖を抑えることで間接的にPlAMVにおいてもその複製精度に影響を与えていると考えられ、今後の解析が必要とされる。以上の結果は全て論文として発表した。本年度も、引き続き、オオバコモザイクウイルス(PlAMV)の感染植物内での複製精度を測定する系を確立するに先立ち、RNAウイルスの感染植物内でのゲノムの多様性を比較するため、PlAMVに近縁なRNAウイルスのゲノム塩基配列の解析を行った。特に、経済的に大きなダメージを与える2種のウイルスについて、日本での発生を初報告した。1つは、PlAMVと同様ひも状のウイルス粒子であり、単一の一本鎖RNAゲノムを持つplumpox virus (PPV)である。本ウイルスは、モモ、スモモ、アンズといったPrunus属の果樹に、海外において重大な被害を与えているウイルスであり、研究代表者らのグループは、日本のウメから本ウイルスを初めて検出し、これを報告した。このPPV日本分離株の塩基配列はヨーロッパに広く広がっており世界的に主要なD系統と近縁であることがわかり、その侵入経路について興味がもたれた。同時に、クリスマスに彩りを添える園芸植物であるポインセチアのウイルスであるpoinsettia mosaic virus (PnMV)の日本分離株の塩基配列を世界で初めて決定した。その結果、日本におけるPnMV分離株は、既に報告のあるドイツやノルウェーの分離株と塩基配列レベルで非常に高い相同性を示したが、アミノ酸配列レベルではその相同性は若干低かった。アミノ酸配列をアラインメントし詳細に解析した結果、PnMV日本分離株にはその複製酵素領域にフレームシフト変異が多数見出され、そのアミノ酸配列は、PnMVを含むTymovirus科ウイルスの祖先型配列と類似していた。この知見は、感染植物内での複製精度を左右する複製酵素のアミノ酸配列が、近縁なウイルス間で非常に多様化している例として非常に興味深く、PnMVとPlAMVをともに含むTymovirus目ウイルスの多様性の分子機構を考えるうえで重要であると考えられた。PlAMVにコードされるタンパク質を、全身壊死を引き起こす宿主であるタバコ属のモデル植物

Nicotiana benthamianaにおいてアグロインフィルトレーション法により一過的に発現させたところ、複製酵素が壊死を誘導することがわかった。細胞間移行タンパク質など他のタンパク質は壊死に影響を及ぼさなかった。また、誘導発現系を用いて複製酵素と壊死の関係についてさらに解析した結果、複製酵素の蓄積量が多いほど、壊死が強く誘導されることが示された。さらに、複製酵素における壊死誘導活性を持つ領域を絞り込んだ結果、複製酵素の中央部に位置するヘリカーゼドメインが壊死誘導活性を持つことを明らかにした。さらに、ヘリカーゼドメインによる壊死誘導活性は、無病徴の分離株にも見出されることは、上記の結果とあわせて、無病徴の分離株も蓄積量によって壊死を誘導する可能性があることを示唆しており、ウイルスの複製精度の低さに起因するゲノムの多様性と、病原性の進化について考察する意味で非常に意義深い知見である。さらに、PlAMVとは異なるRNAウイルスの感染植物内でのゲノムの多様性を比較するため、さまざまなRNAウイルスのゲノム塩基配列の解析を行った。特に、PlAMVと同様ひも状のウイルス粒子で単一の一本鎖RNAゲノムを持ち、ウメに大きな被害を及ぼすウメ輪紋ウイルス(plum pox virus:PPV)の日本における遺伝的多様性を示した研究成果は、ウイルスの伝播・発病と遺伝的多様性の関係を示す知見であり、植物RNAウイルスの複製精度の低さに起因する多様性がエマージングウイルスの与える被害に影響する可能性を示唆している意味で興味深い。
神経筋肉疾患で発見された三塩基対繰り返し配列の拡大機構に関する研究

日本人MyD家系93家系構成員312名(うち患者196名)の白血球から高分子量DNAを抽出し、サザンハイブリダイゼーションとPCR法にて、三塩基反復配列の長さを算出した。84組の親子例(父子間:44組、母子間:40組)で、親子間の(CTG)反復配列の長さを比較し、次の結果を得た。1.親子間での三塩基反復配列数の変化:84組の親子間で三塩基反復配列の長さを比較すると、親に比べ子供では長さが拡大する傾向にあった。例外的に2組の父子間で、長さの短縮が認められた。父子間と母子間で拡大の比率を比較すると、母子間の方が大きかった。すなわち、父子間に比べて母子間の方が反復配列の長さがより長くなる傾向があった。2.premutation家系の発見:一家系で発端者は患者の領域まで拡大していたが、その父は反復配列が46であった。また、父方の祖母は44反復配列、長兄は0.2kbの拡大、次兄と三番目の兄の反復配列は正常範囲であった。父の反復配列の46は、これまで報告されている反復配列の正常領域と異常領域の中間であった。父の反復配列は、次の世代で患者の範囲まで拡大していることより、父の反復配列をもつ不安定領域は、premutaionの状態にあると考えられた。3.三塩基反復配列の拡大機構のモデル:これまでの解析より、健常人で、17-35の反復配列を持つヒトが予備群として存在し、新しい遺伝子変異が環境要因に加わることにより、40-50のpremutationの範囲に拡大し、さらに世代を経て50以上の完全な変異に拡大するモデルを提唱した。