hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アセチル化修飾と制御酵素の大規模相関解析

細胞内のLysアセチル化ペプチドを配列不偏的に濃縮することが可能であり、かつアセチル化の制御酵素(Lysアセチル転移酵素(KAT)およびLys脱アセチル化酵素(KDAC))の情報を同時に入手することが可能な新規アセチル化ペプチド濃縮法を開発し、細胞内アセチル化プロテオーム大規模相関解析を行うことを目的とする。本法は従来のアセチル化抗体に依存した手法では見つからなかった新規分子の大量同定が期待でき、さらにその制御酵素についての情報も同時に入手できることから、これらの分子基盤を世界に先駆けて解明することにより、新しい細胞制御機構の発見や新規薬剤標的分子の同定が期待できる。本年度は前年度に引き続き細胞内の内在性のアセチル化同定法の開発に注力し、HeLa細胞および大腸菌を試料として検討を行った。大腸菌については野生型および脱アセチル化酵素cobB欠損型を用いた。その結果、存在量の極めて少ない内在性アセチル化ペプチドを同定することに成功した。さらに脱アシル化酵素と組み合わせるせることにより、アセチル化以外のリジン翻訳後修飾にも応用が可能であった。脱アセチル化酵素の基質特異性にも注目して解析したところ、ヒト脱アセチル化酵素SIRT1,2,3はそれぞれ異なった基質特異性を示すことが示唆された。一方で、ヒトアセチル化修飾のストイキオメトリーはリン酸化とは違い、ほとんどのものが0.1%以下であることが明らかとなり、それに対応した手法開発が今後も必要であることも明らかとなった。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、細胞内のLysアセチル化ペプチドを配列不偏的に濃縮し、かつアセチル化の制御酵素(Lysアセチル転移酵素(KAT)およびLys脱アセチル化酵素(KDAC))の情報を同時に入手することが可能な新規アセチル化ペプチド濃縮法を開発し、アセチル化制御酵素と基質の大規模相関解析を行うことである。本年度は、抗体を用いずに細胞内アセチル化ペプチドを濃縮するDAPE(DeAcetylated Peptide Enrichment法)の開発に注力した。アセチル化ペプチドとそれ以外を分離するため、疎水性タグと二段階分離を組み合わせる手法を確立し、濃縮選択性と回収率を大幅に向上させることに成功した。また、本手法をKDAC18種に適用し、その脱アセチル化選択性を明らかにした。さらに脱スクシニル化活性も有するKDACについても、脱スクシニル化における配列モチーフについてもデータを取得した。本研究では、(1) DAPE法を確立すること、(2) DAPE法により、細胞内アセチル化修飾の大規模解析を行うこと、および(3)アセチル化制御酵素(KDAC,KAT)と基質の相関関係を明らかにすることを目的にしている。このうち、H26年度では、当初の計画通り、(1)を中心に展開し、結果として目標をほぼ達成できたため。当初の計画通り、H27年度は細胞内アセチル化修飾の大規模解析およびアセチル化制御酵素(KDAC,KAT)と基質の相関関係の解明をめざし、展開する。試料として、何も処理しないもの(細胞の内在性アセチル化基質)、化学的にアセチル化したもの、KDAC阻害薬でアセチル化を亢進したもの、およびin vitroで様々なKATで処理したものをを用い、安定同位体による定量を行う。
狭ギャップII-VI族半導体の極薄膜成長法に関する研究

ジ・ターシャル・ブチル・テルル(DTBT)を用いて, HgTeのエピタキシャル成長を試みた.DTBTは成長装置の導入口付近でクラックした. EPMA評価より,反応管温度が120°C以上ではストイキオメトリを満たす膜がInSb上に堆積することを確認した. 220°C以上では,成長速度は基板温度の低下に伴って減少し,その活性化エネルギーは約20kcal/mo1であった.しかし, 220°C以下では成長速度が再び増加して極大値をとり, 160°C程度においても1μm/h程度の成長速度が得られた.異常成長の原因は明瞭ではないが, RHEEDパターンより200°Cの天恩で単結晶が成長したことを確かめた.また,基板温度が160°Cでも多結晶を得た.しかしストリーク状パターンが得られた試料においても,ノマルスキー光学顕微鏡にはミクロな凹凸があった.DMCdとDETeを用いた真空MOCVD法により, InSb上にCdTeの低温成長を実験した. DETeは670°Cでクラックした. 300°C以下では成長速度は約4nm/minと一定になった.成長膜は, 250°C以上では単結晶, 120°C以上では双晶であった.これら成果を組合せることにより,カドミウム水銀テルル薄膜の低温エビタキシャル成長が可能になると考える.CdTe/InSbヘテロ接合のエネルギー帯構造に関する考察から,これが77Kにおいては,室温のSiO_2/Si構造のエネルギー関係を1/5に縮小したMIS構造とみなせることを指摘して, InSbの極度に高い電子移動度を利用した超高速MISトランジスタが実現できる可能性を示した.そして,真空MOCVDおよびMBE成長したヘテロ構造のC-V特性が表面が蓄積状態から反転状態まで変化することを確かめて,この指摘が正しいことを実証した.ジ・ターシャル・ブチル・テルル(DTBT)を用いて, HgTeのエピタキシャル成長を試みた.DTBTは成長装置の導入口付近でクラックした. EPMA評価より,反応管温度が120°C以上ではストイキオメトリを満たす膜がInSb上に堆積することを確認した. 220°C以上では,成長速度は基板温度の低下に伴って減少し,その活性化エネルギーは約20kcal/mo1であった.しかし, 220°C以下では成長速度が再び増加して極大値をとり, 160°C程度においても1μm/h程度の成長速度が得られた.異常成長の原因は明瞭ではないが, RHEEDパターンより200°Cの天恩で単結晶が成長したことを確かめた.また,基板温度が160°Cでも多結晶を得た.しかしストリーク状パターンが得られた試料においても,ノマルスキー光学顕微鏡にはミクロな凹凸があった.DMCdとDETeを用いた真空MOCVD法により, InSb上にCdTeの低温成長を実験した. DETeは670°Cでクラックした. 300°C以下では成長速度は約4nm/minと一定になった.成長膜は, 250°C以上では単結晶, 120°C以上では双晶であった.これら成果を組合せることにより,カドミウム水銀テルル薄膜の低温エビタキシャル成長が可能になると考える.CdTe/InSbヘテロ接合のエネルギー帯構造に関する考察から,これが77Kにおいては,室温のSiO_2/Si構造のエネルギー関係を1/5に縮小したMIS構造とみなせることを指摘して, InSbの極度に高い電子移動度を利用した超高速MISトランジスタが実現できる可能性を示した.そして,真空MOCVDおよびMBE成長したヘテロ構造のC-V特性が表面が蓄積状態から反転状態まで変化することを確かめて,この指摘が正しいことを実証した.
糸球体障害におけるシナプス関連分子の変性とPodocyte形態形成異常

腎糸球体の毛細血管壁は、糸球体内皮細胞、基底膜、糸球体上皮細胞(ポドサイト)の三層構造で形成され、1日に約160Lの原尿を排泄すると同時に、ほとんどの血漿蛋白質の透過を防ぐバリア機能を担っている。とりわけ糸球体最後の砦としてのポドサイトは高度に分化した終末分化細胞であり、細胞体から伸びた一次突起とそこから枝分かれした足突起を持ち、一見すると神経樹状突起を思わせる極めてユニークな形態を有する細胞である。さらにポドサイトの足突起間には、ネフリン等の接着分子から成るスリット膜が形成され、これがバリア機能維持に重要な役割を担っている。ポドサイト障害が蛋白尿発症ひいてはネフローゼ症候群を惹起する病因の一つであることが明らかになっているにもかかわらず、一次突起・足突起がどの様にして形成されるのか、また異なったポドサイト足突起間に形成される秩序だったスリット膜構造がどの様にして構築・維持されるのか、その分子機構に関してほとんど解明されていない。今年度は、ポドサイトの一次突起・足突起の形態・スリット膜構造がどの様な機序により形成・維持されるのかを神経樹状突起・シナプス形成機構に関わる分子として知られるephrin-Bに着目し解析を行った。免疫蛍光染色による発現解析の結果、ephrin-Bは糸球体ポドサイトに発現する一方、その受容体であるEph-Bはボウマン嚢上皮細胞に強い発現が認められたが糸球体での発現は確認されなかった。またephrin-B1はネフリンと細胞外領域を介して結合していることが確認された。以上の結果から、ポドサイトに発現しているephrin-B1はネフリンと複合体を形成し、Eph-B非依存的にスリット膜のバリア構造維持に重要な役割を果たしていると考えられる。
新規人工染色体ベクターを用いた血友病に対する細胞補充療法の開発

人工染色体ベクター(HAC)は、宿主ゲノムを破壊することなく自立複製する極小染色体で、遺伝子搭載サイズに制限がないため、血友病Aに対する安全な再生補充療法を実現する上で最適なベクターである。申請者は最近、血友病マウスモデルから初期化遺伝子搭載HACによるiPS細胞取得に成功した。さらに複数コピーの第VIII因子発現ユニット搭載HAC構築にも成功した。本研究では、このHACに対し、長期モニタリングを可能にするレポーター遺伝子をHACに追加搭載する。さらにこのHACをすでに取得した血友病モデルマウス由来iPS細胞に移入し、肝芽細胞や血管内皮前駆細胞に分化誘導後、同モデルマウスに移植後治療効果を評価する。本研究はヒトでのHACを用いた再生補充療法実現の礎となる。治療用遺伝子、モニタリング用遺伝子発現ともに良好なクローンを取得し、iPS細胞への移入を実施し、また先行している治療用遺伝子搭載ベクタ-を保持するiPS細胞においても分化誘導後、分化マーカー発現は確認できている。この過程において、本課題のメイン実験となる染色体移入技術の進展とより良好なクローンを選定するための規模拡大に耐えうる安価で迅速なスクリーニング法を開発した。治療用遺伝子、モニタリング用遺伝子発現ともに良好なクローンを取得し、引き続きiPS細胞への移入を実施する。また先行している治療用遺伝子搭載ベクターを保持するiPS細胞においても分化誘導後、分化マーカー発現は確認している良好なクローンを選定し、キメラマウス作出を試みる。この過程において、本課題で確立してきた染色体移入技術をさらに発展させる。細胞移植実験についても実施する。宿主ゲノムを破壊することなく自立複製する染色体は、遺伝子搭載サイズに制限なく遺伝子治療・再生補充療法を実現する上で最適なベクターである。血友病Aに対する治療を目的として第VIII因子発現ベクターと血友病モデルマウスから初期化iPS細胞を取得している。本課題では第VIII因子発現ベクターに長期モニタリングを可能にするレポーター機能を付与し、血友病iPS細胞に移入する。血友病モデルにこの治療細胞の補充療法を行うことでその治療効果と移植後生着をモニタリングする。28年度は治療用遺伝子、モニタリング用遺伝子発現ともに良好なクローンを取得できたのでiPS細胞への移入を実施した。また先行している治療用遺伝子搭載ベクタ-を保持するiPS細胞においても分化誘導後、分化マーカー発現は確認できた。この過程において、本課題のメイン実験となる染色体移入技術を進展させた。28年度は治療用遺伝子、モニタリング用遺伝子発現ともに良好なクローンを取得できたのでiPS細胞への移入を実施し、これから得られるiPSクローンを解析する予定である。また先行している治療用遺伝子搭載ベクタ-を保持するiPS細胞においても分化誘導後、分化マーカー発現は確認できたので移植及び生着の有無を確認する予定である。課題実施期間の間に解析手法の確立に大きな進展があった。

具体的には治療用細胞などの目的の遺伝子発現スクリーニングに1テスト1000円以上する専用キットから、その10分の1のコストで測定できる手軽な方法に切り替えたことが理由である。課題実施期間の間に染色体導入技術確立に大きな進展があった。今までは染色体工学センター施設やその中の特殊な機器の利用費、他では売られていない特殊な消耗品を高額な値段で購入しないと、この実験ができなかった。しかし独自で簡便な方法を開発できたためそのコストが削減できたことが理由である。確立した安価な移入法により、より多くのクローン解析が可能となったので、選定後の細胞メンテナンスに必要な分化誘導培地などに充てる。成果報告に関しても引き続き学会参加、学会発表、論文投稿に充てる計画である。目的をより精緻に達成するため、計画の一部を見直した。具体的には樹立してきた治療用細胞であるiPS細胞クローン株を増員させる。iPS細胞の安全性、治療への妥当性を再現よく立証するためには必要な追加実験と考えられたからである。治療用細胞クローンを新たに取得し、その性能と品質解析を優先したことが主な理由である。確立した安価な発現解析手法により、より多くのクローン解析が可能となったので、選定後の細胞メンテナンスに必要な分化誘導培地などに充てる。
写実的拡張現実感のための実環境の高機能計測による光学的整合性の向上

本研究は、コンピュータグラフィクス(CG)で生成されたバーチャルオブジェクトを、ユーザが見ているシーンに合成することで実環境に情報を付加する拡張現実感において、バーチャルオブジェクトがあたかも実環境に存在するかのように見せるために不可欠な写実性の高い合成技術の開発を行った。本研究では光学的整合性の実現に主眼をおき、実環境の高機能計測を行うとともに、写実的拡張現実環境を実現した。本研究は、コンピュータグラフィクス(CG)で生成されたバーチャルオブジェクトを、ユーザが見ているシーンに合成することで実環境に情報を付加する拡張現実感において、バーチャルオブジェクトがあたかも実環境に存在するかのように見せるために不可欠な写実性の高い合成技術の開発が目的である。本研究では合成画像の画質の整合性や光源環境に起因する実環境とバーチャルオブジェクトの陰影の整合性を意味する光学的整合性の実現に主眼をおき、実環境の高機能計測を行うとともに、合成画像を提示するための表示機器の性能などを総合的に考慮した、写実的拡張現実環境の開発を行った。平成24年度は、主に研究項目(2)時系列に異なるシャッタスピードで撮影した画像群を用いた光学的整合性の実現に関して研究開発を実施した。画像群を時系列に足し合わせて合成すればHDR画像を獲得できるが、時系列で異なるシャッタスピードを設定した場合、そのシャッタスピードの選定(長さ・組み合わせの決定)が課題となる。また、非常に微小時間ではあるが、厳密には異なる時間に撮影された画像であるため視点の移動や動物体がある場合は、幾何的位置合わせの情報を利用して視点の移動量から、位置ずれが発生しないように画像合成を行う手法を開発した。HDR画像が生成できれば、研究項目(1)で開発した技術を活用して光源推定・環境マップの獲得・レンズボケ推定を行う。モーションブラーに関しては、様々なシャッタスピードで画像撮影されていることから、画像にモーションブラーが発生しないため、視点移動を考慮すれば時系列での画像を比較することで移動体が検出でき、発生するモーションブラーが事前に推定可能となった。平成23年度は研究項目(1)マトリクスカメラを用いた光学的整合性の実現手法の開発に着手した。複数のカメラで構成され同時刻の異なる性質の画像群が撮影可能な、マトリクスカメラを利用した光学的整合性の実現手法を開発した。マトリクスカメラを用いて写実性の高い拡張現実環境を構築するために、まず拡張現実感の背景となる実シーンを高精細に撮影し、より広いダイナミックレンジを持つHDR画像として取り込む。本研究では、ユーザ視点に取り付けたカメラユニット1つで様々な光学的整合性問題を解決するために、カメラの視野内に映るように鏡面球とカメラと位置関係を固定して設置した撮影方式を採用した。これにより、異なるシャッタスピードが設定されたカメラで、実環境を撮影することで、同時刻の異なるダイナミックレンジを持った画像が複数取得できるため、これらを合成することで、HDR画像の実時間生成を行った。HDR画像内には、カメラとの位置関係が固定されて鏡面球が撮影されているため、その領域を利用し、光源の方向・強度・色および、環境マップが獲得することが可能となった。さらに、次年度に取り組む予定の異なる1つのカメラで複数枚の画像からHDR画像生成を行う研究項目の準備段階として、屋外環境において4枚の画像からHDR画像を生成する手法の開発に着手し、予備実験として全方位HDR画像の生成を行った。平成23年度は、マトリクスカメラを用いた光学的整合性の実現手法の開発に着手し、おおむね計画通り複数のカメラで構成され同時刻の異なる性質の画像群が撮影可能な、マトリクスカメラを利用した光学的整合性の実現手法を開発した。さらに、次年度開発予定の1つのカメラを用いたHDR画像生成手法に着手し、予備実験を実施した。平成24年度は、主に研究項目(2)ハイスピードカメラ(異なる時刻の同じ性質の画像群)を用いた光学的整合性の実現に関して研究開発を進める。本研究項目においても、カメラと位置が固定された鏡面球を撮影した映像を入力とする。ハイスピードカメラでは、研究項目(1)のマトリクスカメラとは相反して、時系列に(異なる時間で)短いシャッタスピードで撮影された画像(同じ性質の画像)が高速に獲得できる。そのため、画像群を時系列に足し合わせて合成すればHDR画像を獲得できる。しかし、高速なフレームレート撮影であるため非常に微小時間ではあるが、厳密には異なる時間に撮影された画像であるため視点の移動や動物体がある場合は、幾何的位置合わせの情報を利用して視点の移動量から、位置ずれが発生しないように画像合成を行う。モーションブラーに関しては、カメラの特性上非常に短いシャッタスピードで画像撮影されていることから、画像にモーションブラーが発生しないため、視点移動を考慮すれば時系列での画像を比較することで移動体が検出でき、発生するモーションブラーが事前に推定可能となる。さらに、上記の研究項目(2)を引き続き研究開発を行うとともに、実環境の高機能計測で得られた情報と表示機器の性能に基づき、写実性の高い画像合成を可能にする拡張現実感のプロトタイプシステムを構築する。

上記の2つのアプローチにより、実環境の高機能計測で得られた情報(光源環境、環境マップ、レンズボケ、モーションブラー)と表示機器(ヘッドマウントディスプレイなど)の性能に基づき、表示機器に適した画像合成を行う拡張現実環境を構築する。未使用額が生じた要因は、研究の進捗状況に合わせ、算執行計画を変更したことに伴うものである。また、次年度の請求額と合わせての執行計画は以下のとおりである。本申請研究では、高い拡張現実環境の構築を図るため、研究計画に従い設備として平成24年には光源環境をするためにハイスピードカメラを購入する予定である。また、旅費・その他に関しては、本申請研究で得られた研究成果の発表および研究広報・調査を行うための旅費・参加費・論文投稿料などとして使用する予定である。国際会議に関してはIEEE Virtual Reality等の関連分野における主要国際会議での発表を想定している。謝金に関しては、本学学生をシステム開発補助などで雇用する費用であり、博士課程の学生1名を2,3ヶ月間雇用する予定である。本費用の算出根拠は、学内規定による時間単価と従事時間に基づいて計算されている。
歯肉上皮細胞に侵入した歯周病原性細菌の細胞内動態の解析

本研究では、初期エンドソームへ輸送されたP. gingivalis (Pg)がどのように次のオルガネラへ輸送されるのか解析した。その結果、Pgは歯肉上皮細胞へ侵入後に初期エンドソームに存在し、宿主細胞内の輸送小胞の融合に関わるとされるSNAREタンパク質の1つであるVAMP2と共局在を示した。また、歯肉上皮細胞のVAMP2の発現をノックダウンさせると、細胞内に存在するPgの生菌数が増加し、感染後5時間においてもPgと初期エンドソームの共局在が多く認められた。これらの結果より、Pgの初期エンドソームから次のオルガネラへの輸送にVAMP2が関与する可能性が示唆された。歯周病菌Porphyromonas gingivalisは,歯周組織を構成する歯肉上皮細胞内に侵入することにより宿主免疫からの攻撃を回避している可能性がある.しかし,P. gingivalisの細胞侵入機構,細胞内で利用する細胞オルガネラ,細菌侵入に対する細胞応答,そして,感染後のP. gingivalisと細胞の運命に関しては,不明な点が多い.そこで申請者は,初期エンドソームに含包されたP. gingivalisが,どのような制御機構で次のオルガネラへ輸送されるのか,宿主細胞因子に焦点を当て検討を加えた.その結果,P. gingivalisは歯肉上皮細胞に侵入後,初期エンドソームに存在し,宿主細胞内の輸送小胞の融合に関わるとされるSNAREタンパク質の1つである,VAMP2と共局在を示すことを確認した.また,歯肉上皮細胞のVAMP2の発現をノックダウンさせると,コントロール群と比較し,細胞内に存在するP. gingivalisの生存菌数が増加した.さらに,VAMP2をノックダウンさせた歯肉上皮細胞では,コントロール群と比較し,感染後期においてもP. gingivalisと初期エンドソームとの共局在が多く認められた.これらの結果より,P. gingivalisの初期エンドソームから次のオルガネラへの輸送に,VAMP2が関与する可能性が示された.歯周病菌Porphyromonas ginigvalisは、歯周組織を構成する歯肉上皮細胞内に侵入することにより、宿主免疫からの攻撃を回避している可能性がある。しかし、P. gingivalisの細胞侵入機構、細胞内で利用する細胞オルガネラ、細菌侵入に対する細胞応答、そして感染後のP. gingivalisの転機に関しては不明な点が多い。申請者は、平成25年度に引き続き、初期エンドソームへ輸送されたP. gingivalisがどのような機構で次のオルガネラに輸送されるのか、宿主細胞因子に焦点を当て検討を加えた。その結果、P. gingivalisは歯肉上皮細胞に侵入後、宿主細胞内のリサイクリング経路に関わるとされるRab GTPaseの1つであるRab4Aと共局在を示すことを確認した。また、歯肉上皮細胞のRab4Aをノックダウンさせると、細胞内に存在するP. gingivalis生菌数が、コントロールと比較し増加した。さらに、Rab4Aをノックダウンした歯肉上皮細胞では、感染後5時間において初期エンドソーム・マーカーであるEGFP-2xFYVEとP. gingivalisとの共局在率が、コントロールと比較し増加した。これらの結果より、P. gingivalisの初期エンドソームから次のオルガネラへの輸送にRab4Aが関与する可能性が示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。医歯薬学26年度が最終年度であるため、記入しない。<達成度分析>短期目標は,P. gingivalisの初期エンドソームからリサイクリングエンドソームへの移動に関与する,宿主細胞因子の同定である.これまで,初期エンドソームに存在する歯周病菌と宿主細胞のSNAREタンパク質との関連解析は,ほとんど行われていない.しかし,本研究計画の初年度にP. gingivalisの細胞内動態に関与するSNARE分子の候補が同定できた.長期目標は,P. gingivalisが歯肉上皮細胞内で生存するために利用している宿主細胞因子を明らかにすることである.P. gingivalisがライソゾームの消化酵素の輸送を阻害している可能性を調べるため,加水分解酵素としてゴルジ体からライソゾームへと輸送されるカテプシンや,その輸送体であるMannose 6-phosphate Receptor (M6PR) ,ライソゾームの酸性化を制御しているV-ATPaseの局在につき,共焦点顕微鏡で確認中である.<原因・目標分析>初年度の目標は,本研究課題の達成のために必要であり,困難度も適切であった.<課題検討>今回の目標管理を通じ,歯肉上皮細胞に侵入したP. gingivalisと共局在を示す新規のSNAREタンパク質を確認した.

また,細胞内小胞輸送には,膜融合を誘導する低分子量GTP結合タンパク質であるRabタンパク質が重要な役割を果たす.初年度の研究により,歯肉上皮細胞内のP. gingivalisと共局在を示すRabタンパク質の網羅的な解析を開始することができた.この結果は,本研究課題を別のアプローチから遂行するために重要である.SNAREタンパク質は哺乳類に少なくとも38個あり,N末端側に6070アミノ酸からなるSNAREドメインを有し,小胞体,ゴルジ体,分泌小胞,エンドソーム,リソソーム,細胞膜などの間のほとんどの膜融合を仲介することが知られている.片側の膜には中心部にグルタミンを含むQ-SNAREが3つ,もう一方の膜には中心部にアルギニンを含むR-SNAREが1つ,合わせて4つのSNAREドメインが4本束の複合体を形成すると膜融合が誘導される.これまで,P. gingivalisと共局在を示すVAMP2がどのような細胞内オルガネラと癒合するか,またどのようなQ-SNAREタンパク質と結合しSNARE複合体として機能するか,明らかにされていない.次年度は,初年度に同定した宿主細胞の候補因子につき,タグ蛋白質との融合タンパク質を作製し歯肉上皮細胞に発現させることで,SNARE複合体を形成する3つのQ-SNAREを同定する.さらに,リサイクリングエンドソームに存在するP. gingivalisの輸送には,SNAREタンパク質以外の分子が関与する可能性がある.そこで,特にVAMP2と共局在を示すRabタンパク質および膜融合に必要なテザリングタンパク質のスクリーニングを行い,細胞外に脱出するP. gingivalisに影響するタンパク質候補を明らかにする.これらの結果を合わせ,P. gingivalisが歯肉上皮細胞内で生存するために利用している宿主細胞のタンパク質を明らかにする.
通時的視点からのメタファ理論の検証

聖書のメタファを「現代でも通じる/通じない」という意味的基準で分類し、認知意味論における現行のメタファ理論を通時的視点から検証した。その結果、現行の理論はメタファの認知メカニズムは包括的に理論化しつつあるものの、そのメカニズムを発動させ言語表現を生成・解釈する過程は十分に捉えきれているとは言えず、翻訳論との学際的研究により理論を精緻化できると結論付けた。また、現代英語のコミュニケーションでは、聖書由来のメタファ表現が創造的に利用されていることから、その認知メカニズムの探求も追加して検証した。ヘブライ語原典からメタファの採集を行い、それらの英語訳を時代別に分類したデータを基に、メタファ構造の分析を行った。メタファによって動機づけられた聖書の表現が、慣習性と創造性の両面から引喩として機能する場合、いかなる文体的効果を発揮するかという側面にまで研究範囲を広げた。これにより、ヘブライ語原典から現代に至るまでの聖書由来表現の通時的なメタファ分析(の一端)を実行したことになる。分析結果は、研究代表者と研究分担者が共訳した『聖書起源のイディオム42章』.橋本功・八木橋宏勇. [原著David Crystal. Begat. Oxford University Press、2012]慶應義塾大学出版会. 2013)の注釈に組み込み、社会に公表した。平行して研究分担者は関連する研究成果を以下のように公表した。2012.06(口頭発表)「聖書の引喩と文体的効果」.八木橋宏勇.日本文体論学会第101回大会.2012年6月24日.於日本大学法学部三崎町キャンパス.2012.11 (パネリストとして口頭発表)「ことわざの暗示引用」.八木橋宏勇.第24回ことわざフォーラムシンポジウム.「ことわざと言語学」.2012年11月10日.於早稲田大学文学部戸山キャンパス.2013.03 (論文)「ことわざの創造的使用に関する認知的考察」.八木橋宏勇.『杏林大学研究報告教養部門』第30巻.杏林大学.2013.03 (論文)「結果と過程の認知意味論ー語彙的アスペクトを再考するー」.八木橋宏勇.『杏林大学外国語学部紀要』第25号.杏林大学外国語学部.研究代表者である橋本功は、前年度に引き続き、ヘブライ語聖書のメタファ、ラテン語訳聖書のメタファ、および、英訳聖書のメタファの採集を継続した。採集されたメタファ表現の変容の仕方を中心に整理・分析し、大きく以下の4つの観点から分類を試みた。(1)ヘブライ語でメタファとして使用されていた表現が、翻訳により、英語文化に根付いたメタファ表現に変換された。(例)ヘブライ語:daughter of eye →英訳:apple of eye「申命記」32:10。(2)ヘブライ語のメタファ表現が直訳された結果、ヘブライ語と英語で意味解釈の仕方が異なるために、英訳後に、メタファ解釈が不可能になった。(例)ヘブライ語:mother-of the-road →英訳:the parting of the way「エゼキエル」21:21。(3)ヘブライ語でメタファではなかった表現が英語に直訳された後、英語固有のメタファ解釈が行われ後、時代の変化と共に、メタファの抽象度が高くなっていった。(例)ヘブライ語:gird one's loin →gird up the loins「列王伝下」4:29。(4)ヘブライ語の文化に根ざしたメタファが英語に直訳された結果、文化の違いにより、原典の意味が不明になったり、意味を中心とした意訳によって原典のメタファが消失。(例)ヘブライ語:cover foot →英訳1(直訳):coverhis feet;英訳2(意訳)be relievinghimself「士師記」3:24。これらの成果の一部は英語史研究会、大阪大谷大学英文学会で公表した。研究分担者である八木橋宏勇は、先行研究を精査しながら、研究代表者が採集したメタファ表現を理論的観点から分析し、メタファ構造の構成と構成要素を精査することによって、メタファ理論との整合性について考察した。その成果の一部は日本ことわざ学会で公表するとともに、翻訳著書の注釈を通じて公表した。1.研究代表者橋本功研究室所蔵のヘブライ語聖書、ラテン語聖書、古英語聖書、近代英語訳聖書、現代英語訳聖書からデータを収集し、ケンブリッジ大学で同大学所蔵の各原典と比較・対照すると共に、関係資料を収集した。同時に、関係学者とデータの分析方法を議論した。その成果の一部は以下の国際誌で公表されている。(1) "The development of compound numerals in English Biblicaltranslations."Middle and Modern English Corpus Linguistics: A multi-dimensional approach,(eds.)M. Manfred, etal. Amsterdam: John Benjamins Publishing Company.

2012(Pp. 49-58).2.研究分担者八木橋宏勇収集したデータを分析し、既存の理論の妥当性について第一段階の検証を行った。その成果の一部は以下の公表論文の基礎データになっている。(1)「比較広告の日米比較ー説得のディスコースと好まれる伝達方略」.『杏林大学研究報告教養部門』第29巻.2012.杏林大学.Pp. 137-146.(2)「実践的イディオム学習への認知的アプローチ」.『杏林大学外国語学部紀要』第24号.2012.杏林大学外国語学部.Pp. 265-282.(3)「英語と日本語に現れる言語と文化の相同性」.『言語文化研究』(桜美林論考)第3号.2012.桜美林大学Ppp. 61-80.研究課題遂行に当たっては、フィロロジ分野は研究代表者が担当し、認知意味論分野は研究分担者が担当した。聖書のメタファを意味論の観点から「現代でも通じるメタファ」、「現代では通じないメタファ」という分類も行った。これらのデータを分析し、認知意味論における現行のメタファ理論を通時的観点から検証した結果は次の通りである。1「現代でも通じるメタファ」は、主として方向や身体部位に関わる表現が多く、身体性や一般認知能力の観点から構築された現行のメタファ理論で説明しうることを確認した。2「現代では通じないメタファ」は、主として当時の自然・社会・文化・宗教的背景に基づく表現が多く、メタファの認知的メカニズムを共有しているだけでは理解が及ばないことを確認した。3上記2を理論化する場合、メタファ理論に「(聖書)翻訳論」の知見を導入することが有効であることを確認した。現行のメタファ理論は、メタファの認知的メカニズムは包括的に理論化しつつあるものの、そのメカニズムを発動させ言語表現を生み出す/解釈される過程は十分に捉えきれておらず、翻訳論との学際的研究により理論を精緻化できることを確認した。また、現代の英語コミュニケーションにおいて、聖書由来のメタファ表現を暗示引用として活用する用例が無数に確認されている。そのため、研究計画を拡張させ、スキーマ・プロトタイプ・拡張事例に基づく聖書由来表現の創造的使用についても考察を行った。英語学旧約原典のメタファとその英訳及び英訳による変容を分析・考察し、その結果を研究代表者と研究分担者の共訳『聖書起源のイディオム42章』[原著David Crystal. Begat. Oxford University Press、2012]慶應義塾大学出版会. 2013)の注釈に組み込み、社会に公表した。ヘブライ語聖書からのメタファ表現の収集に相当の時間を要したが、必要な資料の収集は順調であった。これらの資料について、主に、次のことを行った:(1)ヘブライ語聖書、ラテン語訳聖書、間接英訳聖書、直接英訳聖書からメタファを系統的に採取した。
三次元数値計算と模擬実験による重力崩壊型超新星爆発メカニズムの解明

本研究では、重力崩壊型超新星の爆発メカニズム、並びに爆発時に形成される原始中性子星のキック・スピン現象の解明を目的として、定在降着衝撃波の不安定性(SASI)の三次元数値流体シミュレーションを行っている。昨年度は、主に回転がSASIに与える影響と、SASIが原始中性子星のキック・スピン現象とどのようにかかわっているかについて調べた。本年度は、SASIが原始中性子星に与える運動量について統計解析を試み、2009年の9月に行われた天文学会で発表した。また、回転SASIのデータを使って、共同研究である重力波の解析も行った。中性子星は重力崩壊型超新星が爆発した後に形成される天体であり、周期的な電磁パルスを放出する観測可能な天体である。中性子星は、平均400km/sで並進運動しており、爆発前の星よりも速い固有速度を持っている。この現象を中性子星キックと呼ぶが、そのメカニズムはよくわかっていない。本研究では、中性子星キックが爆発の非球対称性によるものであり、その非球対称性はSASIによるものであると考える。SASIが原始中性子星に与える運動量を調べ、その統計的な性質を明らかにすることで、観測結果が示す統計的性質と比較する。もし、SASIが原始中性子星に与える運動量の統計的性質が、観測結果が示すものと同様であれば、爆発時にSASIが発生している可能性をより強く示唆することができる。SASIの直接観測は、ニュートリノや重力波による観測の可能性が提案されてはいるが、現時点では困難であり、中性子星キック現象との関連を示すことで間接的にSASIの存在を示すことは大変意義がある。本研究では、重力崩壊型超新星の爆発メカニズム、並びに爆発時に形成される原始中性子星のキック・スピン現象の解明を目的として、定在降着衝撃波の不安定性(SASI)について三次元数値流体シミュレーションを行っている。本年度は、主に回転がSASIに与える影響と、SASIのキック・スピン現象との関わりについて調べた。その結果を二つの国際学会(アメリカ・フランス)、三つの国内学会(東京)で発表し、回転に関する結果について学術雑誌に論文を投稿し、一つは受理された。また、これらの内容を含むここ三年間の研究内容を博士論文にまとめた。重力崩壊型超新星爆発は非球対称であるということは、超新星残骸の観測からも明らかになっている。その非球対称性の原因の一つとしてSASIが注目されている。近年は、三次元計算も行われつつあるが、その数はまだ少なく、爆発に重要な役割を果たすと言われているニュートリノ加熱を考慮した超新星SASIの三次元計算は我々が世界で最初に、その結果を学術雑誌に投稿した。本年度は、その研究をさらに発展させた。まず、回転の効果を与え、その影響について調べた。理論的な研究結果と定性的な一致が見られ、回転SASIについて理解が深まった。さらに、回転がある場合とない場合で、SASIが爆発の中心部に形成される原始中性子星にどのような影響を与えるか調べた。原始中性子星が爆発の中心部から別の方向に向かって進行していく現象(キック)や自転する現象(スピン)は観測可能である。しかしながら今回の研究からSASIの現象だけでは観測を説明するのには十分でないことがわかった。
ポリグルタミン病におけるＲＮＡ代謝異常とＲＮＡ結合タンパク質

ポリグルタミン病は遺伝子のコード領域に存在するCAGリピートの伸長によって引き起こされる遺伝性神経変性疾患の総称であり、ハンチントン病に代表される。本研究では、ポリグルタミン病におけるRNAプロセシング異常の存在を、培養細胞と疾患モデルマウスと用いて明らかにし、疾患におけるRNA結合タンパク質の関与が示唆された。また、ポリグルタミン病の原因遺伝子の転写産物の制御におけるRNA結合タンパク質の役割についても明らかにした。前年度に引き続き、ポリグルタミン病モデルマウスの脳由来のRNAを元に、遺伝子発現解析を行った。本年度では、疾患の経過と遺伝子発現状況の関係を調べるため、疾患初期、中期、末期のそれぞれの時点のサンプルを用いた。その結果、各段階を特徴づける遺伝子およびRNAプロセシングを同定することが出来た。重要と思われる遺伝子・RNAプロセシングに関しては、今後、RT-PCRなどで確認を取る予定である。確認がとれたものに関しては、疾患の状況を反映する分子マーカーして利用できる可能性がある。生体内でのポリグルタミン凝集体構成タンパク質を明らかにするために、ハンチントン病モデルマウスの脳からハンチンチン凝集体を濃縮・精製する方法を検討した。ここでは、EGFPを付加したハンチンチンexon1のトランスジェニックマウスを用い、蛍光強度を指標に凝集体を多く含む画分を選別した。濃縮した凝集体の構成要素をいくつかの処理によって段階的に溶出し、各溶出画分に含まれるタンパク質を質量分析によって同定した。その結果、各画分において複数のタンパク質を同定することができた。一部のタンパク質に関しては、ウエスタンブロットによって確認を行った。この結果、培養細胞の凝集体で同定されたタンパク質の一部が検出されたほか、脳のみで検出されるタンパク質もあり、脳を出発材料として用いる重要性も示唆された。モデルマウス脳における凝集体構成タンパク質の局在性に関しては、灌流固定したマウス脳切片などを用いた免疫組織化学的な検討を加える予定である。ポリグルタミン病は遺伝子のコード領域に存在するCAGリピートの伸長によって引き起こされる神経変性疾患の総称である。伸長したポリグルタミンは異常なタンパク質結合能を獲得し、自己凝集するとともに、他の細胞内タンパク質と非生理的に結合すことにより、各種の生体内分子経路を阻害すると考えられる。所属研究室の先行研究においては、いくつかのRNA・DNA結合タンパク質がポリグルタミンと生体内およびin vitroで相互作用することを示している。しかし、ポリグルタミン病においては転写制御異常がよく知られているものの、より広範なRNAプロセシング異常については、ほとんど検討がなされていない。本課題では、ポリグルタミンによる異常な影響を受ける可能性のある分子群としてRNA結合タンパク質を解析し、ポリグルタミン病におけるRNA代謝異常の実態とその影響を明らかにすることを目的とする。前年度までに、マイクロアレイを用いたポリグルタミン病モデルマウスの解析などから、新規のRNAプロセシングの異常の存在が示唆された。また、ハンチントン病モデルマウスにおけるポリグルタミン凝集体構成タンパク質を同定した。そこで、本年度は、RNAプロセシング異常に関わる可能性のある有力な因子として、ポリグルタミン凝集体構成タンパク質の一つに注目し、その遺伝学的な部分的欠損がポリグルタミン病モデルマウスに与える影響を解析した。ここでは2つの異なるポリグルタミン病モデルを用いたが、興味深いことに、疾患によってこのタンパク質の部分的欠損の影響が異なることがわかった。この差は、ポリグルタミン病原因タンパク質との共凝集の程度や遺伝子発現変化の程度と相関していた。以上の結果から、ポリグルタミンによるタンパク質共凝集が疾患発症あるいは進行に寄与すること、転写・RNAプロセシング関連因子の異常が病態と関連することが示唆された。ポリグルタミン病はコード領域に存在するCAGリピートの伸長によって引き起こされる神経変性疾患の総称である。その原因遺伝子の多くは機能が未知で、ポリグルタミン鎖以外の目立った共通点は無いとされてきた。しかし、近年の研究からは、過半数が転写調節複合体(AR、TBP、DRPLA、ATXN1、ATXN7)やRNA結合タンパク質(ATXN1、ATXN2)といった部類のタンパク質をコードしていることが明らかであり、RNA代謝との強い関連が見られる。伸長したポリグルタミンは、自己凝集するだけでなく、異常なタンパク質結合能を獲得し、それが生体内分子経路を阻害する可能性が有力である。所属研究室の先行研究においては、RNA結合タンパク質であるTLS/FUSやTIA-1がポリグルタミンと生体内およびin vitroで相互作用することを示している。本課題では、ポリグルタミンによる異常な影響を受ける可能性のある分子群としてRNA結合タンパク質を解析し、ポリグルタミン病におけるRNA代謝異常の実態とその機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、マイクロアレイを用いたポリグルタミン病モデルマウスの解析により、RNAプロセシング異常を検討した。その結果、新規のRNAプロセシングの異常の存在が示唆された。

また、ミニ遺伝子を用いた実験系で、伸長ポリグルタミンがRNAプロセシング異常を引き起こすことも見出した。この異常に関わるタンパク質を同定するためにRNAiによるRNA結合タンパク質の発現抑制を検討したところ、複数のタンパク質が候補として得られた。興味深いことに、これらのタンパク質の一部は、伸長ポリグルタミンと細胞内で共凝集することが明らかとなった。本研究では実験の一部に疾患モデルマウスを用いるが、本年度は十分な数の動物を確保できなかった。そのため、予定していた実験の一部を行うことができなかった。なお、現在はマウス確保の目途はたったため、当初の予定の実験を行うことが可能である。本年度予定していたマイクロアレイ解析がまだ一部残っているが、次年度予定していた研究を一部先行して開始することができた。従って、実験が前後したものはあるものの、全体としては順調であると考えられる。今後もおおむね予定していた通りの内容で研究を推進していく予定である。本年度において、十分な数の動物を確保できなかった関係で、予定していた実験の一部を行うことができなかった。そのため研究費の繰越が生じた。次年度においては、マウスの飼育にかかる経費、マウスの解析にかかる消耗品(抗体、遺伝子発現解析試薬)、マウスから得られた結果を元にした検証実験の消耗品(細胞培養試薬、遺伝子導入試薬、siRNA、核酸精製キット)の費用として未使用額を使用する。次年度使用額は、本年度に実験が間に合わなかったマイクロアレイの解析に用いる予定である。それ以外に関しては、当初の予定に基づいて使用する。
乳癌患者に対して与えられるインフォームド・コンセント前後に及ぼすパーソナリティ変容

本研究は乳癌の告知(インフォームド・コンセント)が、癌患者のパーソナリティにどのような影響を及ぼすかを検討することを目的としている。被験者は、京都警察病院の乳腺外来で初めて受診し、乳癌と診断された24名の女性である(平均年齢45.24歳、2178歳)。各患者の初診時、入院時、手術前、手術後、退院時に様々な心理テストと面接を施行し、被験者の癌に対する心理的適応を分析した。用いた心理テストは、1)気分テスト(POMS)、2)対処スタイル、3)ソーシャルサポート、4)パーソナリティ特性、5)癌に対する心理適応(The mental adjustment to cancer,MAC)、6)ロールシャッハ・テストである。面接では、1)告知に対する理解度、2)家族への対応、3)医者との信頼関係について質問した。主な結果は次のとおりである。1)患者の気分は、初診時に比べると退院時には有意に良好となった(ポジティブな気分の増加)。2)上記の傾向は、患者へのソーシャルサポート(配偶者や両親など)が良好な場合にはとくに顕著であった。3)楽観主義の得点の高い患者は、一般にポジティブな気分が高かった。4)ロールシャッハ・テストを告知前に施行した場合と、告知後に施行した場合を比べると、ロールシャッハ反応に興味ある相違がみられた。告知後のロールシャッハ反応では、濃淡(shading)を用いた反応が多くみられ、ある患者は図版の内部(di反応)に癌におかされた乳房を投影している。告知前のロールシャッハ反応では、内蔵反応が多くみられ、不安の投影と考えられる。インフォームド・コンセントとは、医者が癌の病名と病状の真実を患者に充分説明し、患者がその内容を熟知して同意することを指す。和訳は告知である。本研究では病名告知に伴う乳癌患者の心理的適応について症例をあげながら考察することを目的とした。乳癌患者を対象とした理由は、病名告知が症状のステージの如何にかかわらずほぼ100%可能であることと、治療過程が比較的一定であることである。患者は京都警察病院外科に受診に来た乳癌患者(女性)で、全員医者による診断(触診)を受けた。1996年の4月から12月までに受診した人は90名で平均年齢44.9歳(標準偏差12.38歳)年齢範囲は21歳から70歳であった。測定の流れ1)初診時患者は診察前に問診票と初診時用質問紙に記入する。ロールシャッハ・テスト施行。最後に医者による触診が行なわれ、悪性腫瘍が疑われる場合のみ生検を受けた。2)2回目診察時生検を受けた患者は1週間後に来院し、2回目の質問紙に記入。そのあと医者から告知を受けた。3)入院時入院日に医者による病状説明を受けた後。手術前の質問紙と面接が施行された。4)手術後手術後5日目から5日ごとに患者に気分尺度を施行。5)退院前退院前の面接と質問紙を施行。測度1)質問紙と面接用項目テスト、2)気分尺度、3)対処スタイル。4)パーソナリティ質問紙、5)ロールシャッハ・テスト結果測定の過程のすべての手続きを終了した患者の中から6名を選択し各測度を中心に考察した。また面接の結果も詳細に分析した。その結果、患者は手術前まではネガティブな気分が高いが、手術後は次第に減少することが分かった。また乳癌になったことでBody image、家族関係、人生観などに大きな変から見られた。また告知は患者が心身の状態が良好な時に死の受容との関連から行うことが望ましいことが明らかとなったな。

被験者は、京都警察病院の乳癌外来で初めて受診し、乳癌と診断された24名の女性である(平均年齢45.24歳、2178歳)。各患者の初診時、入院時、手術前、手術後、退院時に様々な心理テストと面接を施行し、被験者の癌に対する心理的適応を分析した。用いた心理テストは、1)気分テスト(POMS)、2)対処スタイル、3)ソーシャルサポート、4)パーソナリティ特性、5)癌に対する心理適応(The mental adjustment to cancer,MAC)、6)ロールシャッハ・テストである。面接では、1)告知に対する理解度、2)家族への対応、3)医者との信頼関係について質問した。主な結果は次のとおりである。1)患者の気分は、初診時に比べると退院時には有意に良好となった(ポジティブな気分の増加)。2)上記の傾向は、患者へのソーシャルサポート(配偶者や両親など)が良好な場合にはとくに顕著であった。3)楽観主義の得点の高い患者は、一般にポジティブな気分が高かった。4)ロールシャッハ・テストを告知前に施行した場合と、告知後に施行した場合を比べると、ロールシャッハ反応に興味ある相違がみられた。告知後のロールシャッハ反応では、濃淡(shading)を用いた反応が多くみられ、ある患者は図版の内部(di反応)に癌におかされた乳房を投影している。告知前のロールシャッハ反応では、内藏反応が多くみられ、不安の投影と考えられる。
潜在的活性種を活用する実践的環化反応の開発研究

アレニル(トリメトキシ置換フェニル)アルキルケトン体をB(CF_3SO_3)_3と処理すると期待通りの反応が進行しアルキル基のメチレン鎖の長さに応じて分子内geminal spiro-endo-mode環化反応あるいはgeminalansa-endo-mode環化反応が進行し高収率でスピロ環化合物あるいはメタシクロファン化合物を得ることに成功した。得られたメタシクロファン化合物をTHF中NaHと加熱下に処理したところ分子内S_<RN>Ar型渡環反応を経由してβ-ナフトール体に変換された。メタシクロファノール体をEt_3N存在下メタンスルホニルクロリドと反応させたところ瞬時に反応が進行し新規な歪み化合物三環性環状エーテル体を高収率で得た。本反応はS_N2反応の分子内型反応であることが明らかとなった。X線結晶解析を基盤とする計算化学(モノキュラーメカニクス)を駆使してその特異的な環状エーテル化の反応機構を明らかにした。この三環性環状エーテル体は橋頭位にベンゼン環sp^2炭素が存在するというBredt則に大きく反する新規化合物として注目に値する。また、潜在的な共役アレニルケトン系を活用する分子内エンドモード環化反応を活用してベンゾアゼピン体の構築にも成功した。更に、強力な抗菌活性が期待される1β-置換カルバペネムの新規なペンダント分子として、メルカプトビシクロトリアゾールの合成をヒドラジンを出発原料とする実践的合成法に従って効率良く達成することができた。光学活性な半チオールジエステル体のルイス酸-アミン系試薬あるいはn-BuLi試薬存在下におけるエナンチオ分岐的不斉Dieckmann型環化反応にも成功した。
酸化物セラミックス中の重水素と空気の水蒸気の軽水素との低温置換反応の同位体差

本研究の目的は、酸化物セラミックス中に注入された重水素と空気水蒸気中の軽水素との置換反応係数およびその逆反応の係数を反跳粒子検出法を用いて測定し、置換反応の同位体差を解析することである。酸化物セラミックス試料にSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_<3-δ>が用いられた。5keVD_2^+イオンの照射によりDの注入された試料がH_2O(蒸留水)に10分間浸された時、Dは殆ど全てHと置換するが、5keVH_2^+イオンの照射によりHの注入された試料がD_2O(純水)に10分間浸された時、Hは全然Dと置換されないことが判明した。又、Dのイオン注入された試料がH_2O水蒸気にさらされた時の初期のHの置換係数は、4.6×10^<12>/cm^2であり、Hのイオン注入された試料がD_2O水蒸気にさらされた時のDの置換係数(4.6×10^<10>/cm^2・s)の100倍であることが判明した。酸化物セラミックスにおけるこの様な大きな水素置換の同位体差は、本研究で初めて観測された。この水素置換の大きな同位体差は、水素置換が表面におけるOHの解離吸着、Hの拡散、HD混合分子再結合による引き抜き反応と、その抜けあとへのHの捕獲により生じることを表わしている。この場合、同位体差は表面における解離吸着かあるいは拡散に寄される。このモデルを確認するために行われたH^+、D^+の同時注入によるH、Dの捕捉実験は、定常状態におけるDの捕捉量がHの捕捉量の1.3倍であり、注入水素の再放出がHD混合分子の再結合によることを示した。又、5keVH_2^+照射により内部に捕捉されたHの、0.5keVD_2^+照射により表面に注入されたDとの置換係数は、5keVD_2^+照射により内部に捕捉されたDの、0.5keVD_2^+照射により表面に注入されたHとの置換係数よりかなり小さいことが判明した。このことは、拡散が大きな同位体差の要因の1つであることを示している。
都市計画決定された街路の事業着手の優先順位の設定方法の提案

本研究は、道路がもつ機能のうち、(1)交通ネットワーク機能、(2)プロジェクト促進機能、(3)交通安全機能機能、(4)市街地形成・資産価値増大機能の4つの機能のほか、(5)整備難易度に着目し、都市計画道路の事業化(整備)優先順位の設定方法を提案することを目的とする。初年度は、交通ネットワーク機能と市街化形成・資産価値増大機能の効果分析、およびそれに基づく整備優先順位の設定方法の提案を行った。2年目にあたる今年度は、プロジェクト促進機能と交通安全機能機能、そして整備難易度からみた事業化(整備)優先順位の設定方法の提案と分析を行った。本年度の成果は以下のとおりである。(1)道路区間別に、道路が整備されたことによるプロジェクトの予定地へのアクセシビリティ、地域全体の総走行時間を計量し、現状に対する変化量に基づいて優先順位の設定方法を提案した。(2)道路区間別に、道路が整備されたことによる交通事故の危険性の低下の程度を指標化した。交通安全機能評価のための指標には、交通量を用いた交通事故件数が設定できた。(3)計画道路の整備上の難易度を指標化する方法の提案を行った。難易度データには、(1)整備費用、(2)移転困難度、(3)工事困難度、(4)市街地との整合性、(5)用地取得困難度、(6)期待必要整備期間を用いることができる。そして、指標(6)とその他の関連を分析し、難易度指標モデルを作成し、整備難易度を算定した。以上の方法を徳島市の都市計画道路の事業化優先順位の設定に適用し、その実用性を明らかにした。本研究は、道路がもつ機能のうち、(1)市街地形成・環境向上機能、(2)交通ネットワーク機能、(3)プロジェクト促進機能、(4)景観形成機能、(5)交通安全機能機能の5つの機能に着目し、都市計画道路の事業化(整備)優先順位を設定することを目的とする。2年間にわたる研究期間の初年度である本年度は、市街地形成・環境向上機能と交通ネットワーク機能からみた整備優先順位を設定した。(1)市街地形成・環境向上機能からみた整備の優先順位の設定市街地形成機能については、幹線系街路、公共公益施設へのアクセス性向上から市街地増進の大きさを予測して、道路区間別に整備の効果を測定した。また、環境向上機能としては、公共公益施設(学校、大規模商店、病院)へのアクセス時間を求め、これと各施設のウェイトを乗じた値を指標として、道路区間別に整備有無による向上度を算定した。道路が整備されることによるこれらの指標の変化量に基づいて優先順位を設定した。(2)交通ネットワーク機能からみた整備の優先順位の設定道路区間別に、道路が整備されたことによる道路網全体に対する総走行時間の短縮量を計量し、現状に対するその変化量に基づいて優先順位を設定した。さらに、時間短縮効果を貨幣単位で表した便益と道路区間の整備費用の比から費用便益分析を行い、優先順位を設定した。この結果、現状で問題になっている道路区間の整備が急がれることが判明した。2年目は、残りの3つの機能からみた優先順位の設定を行う。わが国の都市街路は都市計画事業による整備が進められているが、計画決定がなされているにも関わらず事業化されない道路が多く残されており、事業化の優先順位を模索する都市が多く見られる。本研究は道路が持つ機能に着目し、それぞれの評価観点における様々な評価指標に基づいた都市計画道路の事業化優先順位の設定方法の開発を目的としている。