hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
成人T細胞白血病におけるエピジェネティック発がん機構の解析と診断・治療への応用

成人T細胞白血病(adult T-cell leukemia : ATL)の腫瘍細胞において異常メチル化およびそれによる発現異常を来している宿主遺伝子の同定を行い、発がんとの関与について解析した。EGR3はFas-FasLシグナルを介してATL細胞のアポトーシス回避に関与することを報告した(Yasunaga et al, Cancer Res, 2004)。KLF4に関しては、KLF4トランスジェニックマウスでは対照マウスと比較し胸腺細胞が減少する傾向があることを見出したが、その機序は現時点では不明である(未発表)。MEL1SはATL細胞のTGF-β抵抗性に関与することを報告し(Yoshida et al, Blood, 2004)、トランスジェニックマウスを作成、解析したが現時点では特記すべき表現型は観察されていない。一方、プロウイルスのエピジェネティックな変化とそれによるウイルス遺伝子の発現抑制は宿主遺伝子の異常とともに発がんに重要な因子であると考えられた。HTLV-IプロウイルスにおけるDNAメチル化を解析したところ、キャリアに比べATLでは5'LTRが高メチル化されていることが多いことが判明した(Taniguchi et al, Retrovirology, 2005)。これは5'LTRが高メチル化されウイルス遺伝子転写が抑制されているATL細胞が発がんの過程で選択されていることを示している。本研究により、宿主側遺伝子のエピジェネティック変化と発現変化はHTLV-I感染細胞にアポトーシス抵抗性を付与し、一方でウイルス側の変化はウイルス遺伝子の転写抑制を介して宿主免疫からの回避を可能とすることが示唆された。これらのエピジェネティック異常はATL発症における多段階発がんの一因子であると考えられ、病型診断や発症、予後の予測に応用可能であると思われる。MCA/RDA法を用いてHTLV-IキャリアのDNAに比してATL細胞で高メチル化状態にあるDNA断片を53種類、低メチル化状態にある断片を3種類単離した。単離した領域の高メチル化および低メチル化をcombinedbisulfite restriction analysis法およびbisulfite sequence法にて確認した。高メチル化領域に関してはHTLV-Iキャリアから慢性型ATL、急性型ATLと病勢の進行に伴いメチル化の程度が強くなることが判明した。単離した高メチル化領域の近傍にある遺伝子の発現をRT-PCR法にて解析したところ、Kruppel-like factor 4(KLF4)、early growth response 3(EGR3)、Versican、prostaglandin D2 receptor(PTGDR)、beta-2 adrenergic receptor(ADRB2)など7遺伝子の発現がATL細胞株にて抑制されていた。また低メチル化領域に関してはMEL1SがATL細胞株で異常発現していることが判明した。発現抑制されていたKLF4およびEGR3をATL細胞株ATL-43Tに強制発現させたところアポトーシスを誘導した。EGR3に関してはFasLの誘導を介したFas-FasL系のシグナルによるアポトーシスであることが判明した。ATL細胞株で異常発現していたMEL1SをマウスのT細胞株であるCTLL-2に強制発現させるとTGF-βに対する感受性が低下した。以上の結果よりATL細胞はDNAの高メチル化、低メチル化を介してアポトーシス抵抗性やTGF-β抵抗性を獲得していると考えられ、これらのエピジェネティックな異常は腫瘍化メカニズムの一端を担っていると示唆される。現在KLF4およびMEL1Sのトランスジェニックマウスを作成しこれらの機能解析を行っている。
現象学的倫理学としてのミュンヘン・ゲッティンゲン学派の研究

本研究プロジェクトは、現代哲学の文脈においてあまり注目されて来なかったミュンヘン・ゲッティンゲン学派のなかに、現象学的倫理学としてのいくつかの可能性を読み取っている。現象学的倫理学が、20世紀の後半から注目されている「徳倫理」や「ケアの倫理」と同じように、人間の生き方を探求することのできる倫理学であることが明らかになった。本年度は、著書『生きることに責任はあるのか現象学的倫理学の試み』(吉川孝、横地徳広、池田喬編著、弘前大学出版会、2012年、全305頁)を公刊することができた。この著作は、現象学的倫理学の立場から、責任と生とをめぐる思考の可能性を探った論集になっている。現象学的倫理学の系譜のなかに見いだされる倫理学的思考の可能性を明らかにするため、責任というトピックをめぐって、独仏の現象学者(フッサール、シェーラー、ハイデガー、メルロ=ポンティ、レヴィナス)と日本の哲学者(西田幾多郎、田辺元、和辻哲郎、九鬼周造、三木清)とを比較考察している。吉川は編者として全体の企画にかかわったほか、「第1章ケアする存在の自己責任フッサールの『改造』論文における「革新」の倫理学」「第7章世界・国家・懺悔田辺哲学の現象学的解釈」「終章いまなぜ現象学的倫理学なのか?」の執筆を担当している。このほかに、日本現象学会第34回研究大会において「使命感と合理性ーフッサールにおけるアイデンティティの倫理学」を発表することができた。これらの研究成果は、いずれも現象学的倫理学の全体像を明らかにする試みになっている。とりわけ、著作においては、独仏の現象学と同時代の日本の哲学にまで射程を広げながら、包括的な現象学的倫理学の全体像を描きだすことができた。このような試みは珍しく、共同研究の成果として、高い価値をもっている。終章では、現象学的倫理学の現代的意義を、徳倫理やケアの倫理との関連づけながら明らかにできた。研究最終年度にあたる平成25年度は、現象学的倫理学の意義を、現代倫理学との対比の中で明らかにする研究を行った。とりわけ、フッサールを中心とする現象学的倫理学が、人格のアイデンティティに根ざした倫理学であることを、B.ウィリアムズやH.G.フランクファートの倫理学を援用することで明確化することができた。功利主義と義務論という近代道徳哲学が、普遍性、公平性を原理とするという共通点をかかえている。これに対して、現象学的倫理学は、個人の生き方を考察するものであり、道徳的価値の普遍性を前提とするわけではない。フッサールの「使命感」の分析においては、個人の生き方の指針が、善き生の形成をめぐる実践において大きな役割りを果たしている。さらには、現象学的倫理学は、共感とケアのもっている倫理学的意義を再評価することを明らかにした。とりわけシェーラーの共感論は、自分にとって大切な人との関係を重視する「ケアの倫理」と多くの論点を共有している。しかも、現象学の立場においては、われわれの共感の配慮となる対象は、一義的に決まっているわけではなく、個人が置かれた状況や歴史に依存することになる。こうした立場は、道徳的配慮の対象となるパーソンの基準を客観的に設定しようとする応用倫理(パーソン論)とは異なるアプローチの倫理学として、大きな可能性を秘めている。以上にかかわる研究成果を、学術論文3本、研究発表6回において公開することができた。本年度は、著書『フッサールの倫理学生き方の探究』(知泉書館、2011年11月)を公刊した。この著作は、フッサール現象学のなかに現象学的倫理学の可能性を読み取ろうとするものである。フッサールがブレンターノやドイツ観念論(カント、フィヒテ)の影響のもとで、実践理性としての学問としての倫理学を形成する過程を明らかにし、その現代的意義を検討した。しかも、フッサールとミュンヘン・ゲッティンゲン学派、ハイデガー、レヴィナスなどの実践哲学との関連を主題にした。この著作は、現象学的倫理学のなかにミュンヘン・ゲッティンゲン学派を位置づけるための基礎作業の役割を果たしている。著作のなかでは、ミュンヘン・ゲッティンゲン学派のなかのプフェンダー、シェーラー、ライナッハなどを扱った章を設定したほか、フォン・ヒルデブラント、ダウベルトなどにも言及した。これらの部分は、現象学的倫理学という背景から、個々の現象学者を論じる研究へと踏み込んでいる。さらには、間文化現象学のプロジェクト(立命館大学)のシンポジウムにおいて「共感と価値M・シェーラーにおけるケアの倫理」を発表した。「共存」をテーマとするシンポジウムのなかで、ハイデガー、メルロ=ポンティ、尾高朝雄などの研究発表とのセッションとなり、現象学的倫理学が「共存」をめぐる思考を広く展開していることを確認した。また、シェーラーの共感論が、現代の「ケアの倫理」とも対話が可能であることを検討した。

現象学的倫理学の全体像を明らかにすることで、本研究の最大の目標が達せられたことになる。公刊した著作著書『フッサールの倫理学生き方の探究』は、本研究の根幹をなす部分であり、現象学的倫理学の枠組みの中でミュンヘン・ゲッティンゲン学派の位置づけを明らかにした。さらには、シェーラーの共感論を「ケアの倫理」と関連づける見通しも得ることができた。したがって、当初の計画以上の達成度とも言える。ただし、著作以外の成果をほとんど発表できなかったので、全体としては「おおむね順調に進展している」と自己評価する。引き続き、現象学的倫理学の全体像を明らかにする研究を遂行する。とりわけ、M・シェーラーの倫理学の現代的意義を明らかにする研究を行い、研究の締めくくりとしたい。これまでの研究によって、ミュンヘン・ゲッティンゲン学派を、現象学的倫理学のなかに位置づける見通しがついた。そのため、今後は、シェーラーの共感論、インガルデンの責任論、ライナッハの社会的行為の理論などの個別研究にとりかかり、その現代的意義を検討することになる。2013年の5月(東京)と7月(大阪)に研究発表の予定が入ったため、次年度に使用することにした。次年度使用分は、研究発表の旅費に充てることになる。平成24年度は、上記の研究を推進するにあたって必要な書籍を購入する。ミュンヘン・ゲッティンゲン学派に直接関連する文献のみならず、「共感」「責任」「行為」などのテーマに関連する文献を入手する必要がある。さらには、いくつかの学会での成果発表や図書館での資料調査のため、旅費を使用する予定である。
ヘミデスモソーム膜タンパク質BP180の分子形態と機能の解析

本研究は細胞・基質間接着装置ヘミデスモソームに存在する分子、特にコラーゲン様膜タンパク質BP180の生化学的性質を調べ、リガンドを同定し、他の構成成分との相互作用を調べることにより接着構造に果たす機能を明らかにすることを目的として行った。具体的には次のような成果を得た。1ウシ乳腺由来のBMGE+H細胞の可溶性画分からモノロ-ナル抗体を用いたアフィニテ-カラム法で十分量の可溶性180KD分子を精製することに成功した。2 BP180分子の細胞外領域は分断されたコラーゲンドメインよりなるので、この分子が実際に3量体を形成し、コラーゲン型3重らせん構造を形成していることを架橋剤を用いて生化学的に明らかにした。3単離したBP180分子を低角度回転蒸着法により、電子顕微鏡で分子形態を直接観察することに成功し、分子は球状の頭部、棒状の中央部、柔軟な尾部からなる八分音符形をしている事を明らかにした。4 BP180の細胞質側結合分子を探るために、BP180の細胞外部分に対するモノクローナル抗体を用いて、BP180分子を結合させたアフィニテ-カラムをつくり、可溶化した細胞質成分から相互作用するタンパク質を探した結果、230kDのタンパク質が弱いながらもBP180に結合するとのデータを得た。5共同研究により、以下の成果をあげた。1)水疱症にはBP180分子が遺伝的に欠失している型が存在することを明かにした。2)水疱症に筋ジストロフィーを併発する型では、ヘミデスモソームタンパク質HD1が欠失していることを証明した。
非線形問題への応用を指向した楕円型偏微分作用素の固有値・固有関数に関する研究

本研究目的は、以下のことを主題として、固有値・固有関数に関する数学的な解明にあたることである。まず、以下の1と2について調べあげ、領域の形状と固有値・固有関数の関係を明らかにする。その知見を生かして、動物の被毛パターンをモデルとするような非線形方程式の解の安定性解析など非線形問題へ応用し、非線形問題を解明することである。1.領域の形状と楕円型偏微分作用素の固有値・固有関数の関係。2.領域の摂動と固有値の漸近挙動の関係。3.動物の被毛パターンを記述とする方程式など非線形問題の安定解と分岐論との関係。
3次元鎖符号高速復号化装置の研究

既に提案している高次元鎖符号は、従来の誤り訂正符号では、その効果が十分に発揮され難い高誤り率環境下においても、有効な誤り検出・訂正能力を有する。その反面、高次元化するにしたがって、復号化処理のための計算コストが指数的に増加する特徴も有している。その欠点を補い、実際の通信路における鎖符号の実用性を高めるために、ハードウェアを用いて3次元鎖符号を高速に復号化する装置の実現に関する研究を行った。具体的には、平成10年度は、鎖符号の理論的検証、信頼性を向上させる復号方法の開発とハードウェア化のための開発環境の整備を行った。平成11年度は、信頼性を向上させた復号化手法に関して、十分な検討を実施すると共に、この新しい復号方法をFPGAでハードウェア化することを試みた。しかし、研究を進める段階で復号化手法を改善することによって、設計後のハードウェアが複雑化してしまい、本研究用システムで設計・実験可能なFPGAの規模の限界を超えてしまう結果となった。この点に配慮し、現在は、実験を行う符号の条件を限定することを前提に、復号化装置の構成条件の制限、ハードウェア記述言語による実装方法の改善等、既存の開発システムでの設計および実験を実施するために必要な諸事項を検討しつつ、実装を試みている。本研究は、現段階では、3次元鎖符号高速復号装置の完成に至っていないが、今後も研究を継続することにより、平成12年夏までに一応の成果として3次元鎖符号高速復号化装置の研究を完結させる予定である。その後は、これらの結果を踏まえ、更なる高次元化、親復号方式などの研究へと発展させようと考えている。既に提案している高次元鎖符号は、従来の誤り訂正符号では、その効果が十分に発揮され難い高誤り率環境下においても、有効な誤り検出・訂正能力を有する反面、高次元化するにしたがって、復号化処理のための計算コストが指数的に増加する特徴を有している。鎖符号を実際の通信路で利用可能とするために、3次元鎖符号を高速に復号化する装置の実現に関する研究を行った。平成10年度は、上記の目的のために、鎖符号の理論的検証とハードウェア化のための開発環境の整備を行った。理論的検証を進める過程において、従来の鎖符号復号化手法に改良を加えることにより、信頼性を向上させることが可能なことを明らかにした。従来の鎖符号は、訂正不可能と判断可能になるまで繰り返し誤り訂正を試みていたため、途中の誤訂正によって誤り拡大が生じる可能性も生じていた。改良を施した新しい復号化手法では、誤り訂正を施すビット数に制限を設けることによって、誤り訂正可能率と引き換えに、誤訂正による誤り拡大および、それにともなう誤り見逃しを抑制することが可能となった。本成果については、情報理論とその応用学会、第21回情報理論とその応用シンポジウムにて発表を行った。また本成果を、ハードウェア化する高速復号化装置にも応用すべく、現在、FPGAの開発を進めている。
生活習慣病の改善に関与する食品中の新規機能性成分の探索

マクロファージ抑制活性を有する食品成分の探索を行った。その中でクルクミンは細胞培養系で最も強いマクロファージ抑制活性を示した化合物であった。そこでクルクミンのリポソーム化を行った。アルブミンとクルクミンの複合体をリポソーム化することにより、マクロファージの抑制に十分な量のクルクミンを内包化したリポソームを調製することができた。フローサトメトリーの解析により、マウス腹腔内投与した、クルクミン内包化リポソームは、マクロファージに選択的に取り込まれて、マクロファージ機能を抑制することを見出した。クルクミン内包化リポソームが、マクロファージの選択的な抑制に有用であることを明らかにすることができた。・前年度までの研究で、食品成分中にマクロファージ増殖抑制物質を見出すことができたので、当該年度はさらに強力な活性物質を探索し、有望と思われる化合物の絞り込みを行った。約100種にのぼる候補物質について、ヒト単球性白血病細胞株であるTHP-1、マウス骨髄からMCSFを利用して調製した正常マクロファージ、および比較対象としてマウス繊維芽細胞に対する増殖抑制活性を調べた結果、これまでのところ、前年度に見出した大豆のポリフェノールとして知られているゲニステインよりも強力なマクロファージ増殖抑制物質としてウコンの黄色の色素成分であるクルクミンを見出すことができた。・クルクミンはTHP-1、マウス正常マクロファージ、L929のいずれに対しても強力な増殖抑制作用を示した。そのためクルクミンをマクロファージ特異的な抑制物質として利用できるようにするために、リポソームへの内包化を検討した。リポソームはリン脂質を利用して作製されるナノスケールの微粒子であるが、一般にリポソームは生体内に投与するとマクロファージを主体とする網内系に選択的に取り込まれる性質があることが知られている。そこでマクロファージがより選択的に取り込みやすいとされているフォスファチジルセリンを構成成分の一つとするリポソームへのクルクミンの内包化を検討した。その結果、比較的高濃度のクルクミン内包化リポソームを調製できるようになった。in vitro細胞培養試験系で、クルクミン内包化リポソームはTHP-1およびマウスマクロファージ細胞株のRAW264.7に対して強力な増殖抑制作用を示すことを確認した。・その他に当該年度ではL929細胞を利用して、低血清濃度下で、細胞の生存を促進するような食品由来成分の探索を行ったが、明確な作用を示す物質を見出すことはできなかったので、この方向のさらなる探索、検討は中止することにした。・昨年度までに食品成分中の強力なマクロファージ抑制作用物質の一つとして、ウコン由来のクルクミンを見出し、これをリポソーム化するための検討を開始した。様々な方法を検討した結果、クルクミンとアルブミンの複合体を使ってリポソーム化することにより、in vitroおよびin vivoでマクロファージの抑制可能なレベルのクルクミンを含有し、60nm100nmに単一のピークを示すナノサイズの粒子(クルクミン/リポソーム)を作製することができた。またこの粒子を凍結乾燥することにより活性を損なうことなく長期保存可能であることを見出した。さらにこの粒子の物理化学的な特性および粒子中でのクルクミンの分布状態についても検討し、リポソームの表面にクルクミンとアルブミン複合体が結合した状態で存在した状態で分布していることを初めて明らかにした。・調製したクルクミン含有リポソームを使って、in vitroおよびin vivoでマウス腹腔マクロファージに対するを調べた結果、in vitroではクルクミン/リポソームはマクロファージの増殖抑制およびIL-6産生抑制を示したマウス腹腔内にクルクミン/リポソームをin vivo投与した結果、クルクミン/リポソームはマクロファージに選択的に取り込まれることをフローサイトメーターによる解析で明らかにすることができた。さらクルクミン/リポソームをマウス腹腔内投与した後、マウス腹腔内細胞を取り出してIL-6産生能を調べた結果、LPS刺激に対するIL-6産生能が大幅に低下していることが明らかになった。なおクルクミン/リポソームの登用はマウスの生存や体重に影響を与えることはなかった。本研究により開発されたクルクミンナノ含有ナノ粒子は動物モデルにおいて安全でマクロファージに選択的な抑制を達成するために有用であることを実証することができた。・予備検討として、複数の食品について、70%エタノール抽出物を調製し、ヒト単球性白血病細胞由来のTHP-1細胞株とマウス繊維芽細胞株のL929細胞を使って、細胞増殖に与える影響について検討した。

ホルマザンを利用したマイクロプレート法による発色試験により検討したところ、予期しなかった結果として、THP-1細胞に対して、味噌抽出物がかなり強い増殖阻害活性を示すことを見出した。・そこで大豆成分として知られているフラボノイドについて、THP-1の増殖に対する作用を調べた結果、ゲニステインやフラボンに比較的強い抑制活性が見いだされたが、ダイゼインにはそのような活性は認められなかった。特にゲニステインは強い増殖阻害活性を示したので味噌成分中の抑制活性の一部はフラボノイドによるものであることが示唆された。ゲニステインは、マクロファージの抑制物質として骨粗鬆症の治療にも使われているクロドロン酸と比較検討した結果、クロドロン酸よりもはるかに強いTHP-1増殖阻害活性を示した。ゲニステインは、細胞株だけでなくマウスから調製した正常マクロファージに対しても強い抑制作用を示した。・マクロファージは生活習慣病の範疇である糖尿病、癌、動脈硬化等で重要な役割を果たしていることが知られている。特に固形癌においては、癌細胞内に存在するマクロファージが、血管新生や化学療法剤に対する抵抗性に深く関係していることが、現在では明らかにされているが、マクロファージを特異的に抑制する方法はまだ確立されていない。初年度の本研究を通じて、マクロファージを抑制するために有用と考えられる食品の機能成分が見つかってきた。・今後はゲニステインに匹敵するような食品機能成分が他にも存在するかどうかを調べ、さらにはそれらの機能成分を利用して、マクロファージを効率的に抑制する方法やそのメカニズムについても研究を進める。総合領域「生活習慣病の改善に関与する食品中の新規機能成分の探索」を目標した当該年度までの研究において、具体的な活性探索の対象を食品成分のマクロファージ増殖抑制活性に絞り込み、強力な活性を有する食品成分としてクルクミンを当該年度に同定した。さらにクルクミンを利用してマクロファージを特異的に抑制するために、リポソームへの内包化についても検討し、効率よくクルクミンを内包化するための独自の方法を確立することができた。またin vitro細胞培養系で実際にクルクミン内包リポソームがマクロファージ系細胞株の増殖を強力に抑制することも確認できた。これらの結果に基づいて、特許出願を行った。以上の成績より、本研究は順調に進行していると判断している。・当初の研究計画では、食品成分中にどの程度、細胞機能に作用するような物質が見つかってくるかわからなかったので、複数の食品抽出物を幾つかのスクリーニング系で測定し、さらに成分を同定するためには必要に応じて精製同定を進めることも想定していたが、初期の比較的簡単なマクロファージを使ったスクリーニングで強力な抑制活性を検出することができた。・さらに食品成分として一般的に知られているポリフェノールやフラボノイド類にその活性があることも確認できた。食品成分のマクロファージに対する作用については、これまで一部研究はされているが、その作用機序や具体的な応用について掘り下げた研究は少ない。初年度の研究で、食品成分にマクロファージに対して強力な抑制物質として知られていて、破骨細胞(マクロファージの一種)に作用し、骨粗鬆症の治療薬として知られているクロドロン酸よりもin vitroのアッセイ系で強力な抑制作用を示す物質が見つかってきた。
単一特性を持つカーボンナノチューブ集合体の電子物性

本研究では、高純度金属型・半導体型カーボンナノチューブ(CNT)集合体の電子構造や電気伝導特性に関する物性研究を行った。光電子分光とX線吸収を用いた実験より、フェルミ準位近傍やC1s準位の微細構造が、金属型と半導体型CNTの間でどのように変わるのか明らかにした。また、マイクロメートル長の高純度半導体型CNTを用いて、電界効果キャリア移動度が160cm^2/Vs、オンオフ電流比が10^6という高い特性の薄膜トランジスタを実現した。これらの結果は、CNTの基礎物性およびデバイス応用における重要な知見を提供する。単層カーボンナノチューブ(CNT)は、その擬1次元構造に由来する状態密度の発散、朝永・ラッティンジャー液体(TLL)状態・フォノンの異常なソフト化などの特異な物性が理論的に予測されており、物理的に極めて興味深い研究対象である。しかし、実験的には、特定構造のCNTの電子状態などの基礎的な物性ですらほとんど解明されていない。本研究では、独自に作製した高純度金属型・半導体型CNT集合体を利用し、未解決であったCNTの物性を解明する。初年度は、光電子分光を利用したCNT固体試料における電子物性の研究を中心に行った。具体的には、ドイツの放射光施設であるBessy-IIを利用して測定した炭素原子の1s準位(C1s準位)や荷電子帯の高分解能光電子スペクトルの詳細な解析を行った。興味深いことに、C1s準位は、金属型と半導体型でその結合エネルギーが50meVほど異なることが明らかとなった。また、金属CNTにおいては、一般的な金属材料に特徴的な非対称なピークを示すことがわかった。これらの結果は、グラファイトに代表される炭素材料の結合状態や電子状態に関する基礎的な情報を提供するといえる。また、フェルミレベル近傍の光電子スペクトルでは、金属CNTの束においてTLL状態に特有な状態密度の減少が観測された。このことは、金属CNT束においても、個々のCNT中の電子は三次元的なフェルミ液体では無く、一次元的なTLLとして振舞うことを意味する。上この結果は、特に金属CNTを利用した導電性薄膜の性能限界を考える上で、重要な知見となると考えられる。単層カーボンナノチューブ(CNT)は、その擬1次元構造に由来する状態密度の発散、朝永・ラッティンジャー液体(TLL)状態などの特異な物性が理論的に予測されており、物理的に極めて興味深い研究対象であると同時に、その高いキャリア移動度より薄膜トランジスタや透明導電性薄膜などのエレクトロニクス応用が期待されている。本研究では、独自に作製した高純度金属型・半導体型CNT集合体を利用し、未解決であったCNT物性の解明を目指した。本年度は、薄膜トランジスタへの応用の観点から近年注目を集めているCNT薄膜の伝導特性について詳細な研究を行った。薄膜の本質的な特性を調べるために、長尺かつ高純度な半導体型CNTを得ることが可能なリサイクルゲルろ過法を新たに開発した。得られた半導体CNTをシリコン基板上で薄膜化し、トランジスタ構造を作製することで電界効果キャリア移動度の評価を行った。作製したデバイスは、室温でのキャリア移動度が160cm^2/Vs、オンオフ電流比が10^6という、従来のCNT薄膜トランジスタを凌駕する特性を示した。この結果は、半導体CNT薄膜の有する高い伝導特性を実証し、高周波デバイス応用を考える上で重要な知見となるといえる。また、国内外の研究グループとの共同研究において、分離された金属型および半導体型CNT試料のX線吸収、光電子分光、ESR、時間分解分光、共鳴ラマン分光等の測定を行った。この結果として、CNTの詳細な電子構造、不純物の影響、励起状態の寿命、キャリアダイナミクスにおける新たな知見が得られた。
マイケル付加タイプ不斉合成反応を触媒する酵素の構造-機能相関の研究

マイケル付加タイプ不斉合成反応を触媒するアスパスタ-ゼとフマラ-ゼの構造-機能相関について下記の成果を得た。1)四量体として機能する大腸菌のアスパルタ-ゼをN-エチルマレイミドで失活させた標品と活性型アスパルタ-ゼを4M塩酸グアニジン中で種々の比率で混合して変性させたのち希釈による再生を行ったところ、活性型酵素の含量に対応した活性がそれぞれのハイブリッド標品中で発現した。従って、失活サブユニットも、四量体形成への寄与により、部分的に活性発現が達成されることが明らかとなった。2)同上酵素の活性化に関与するとされるシステイン430を、合成ヌクレオチドを利用した遺伝子変異によりトリプトファンに変換することにより、酸性phで約4倍の活性上昇と、二価金属イオン要求性の増大が達成された。3)大腸菌に共存するとされる三種類のフマラ-ゼ遺伝性fumA,fumBおよびfumCの産物としてのFUMAとFUMCの二種が均一に精製され、FUMCは二価鉄非要求性であること、またFUMAはfe-Sクラスタ-をもつ可能性が示唆され、この点でアコニタ-ゼと類似していることが判明した。4)さきの研究で、アスパルタ-ゼの自殺基質として活用したアスパルテ-トβ-セミアルデヒド(ASA)を今後さらに反応機構解明に活用するための供給源として、酵母のホモセリンデヒドロゲナ-ゼの迅速精製法を開発することに成功した。フマル酸へのアンモニア付加によるLーアスパラギン酸の生成、およびフマル酸への水の付加によるLーリンゴ酸の生成反応に代表される、マイケル付加タイプの不斉合成反応をそれぞれ触媒する、アスパルターゼとフマラーゼの分子構造と機能発現の機作を、遺伝子操作と化学修飾の手法を用いて研究し、以下の結果を得た。1.アスパルターゼのシステイン430は化学修飾法によりその活性に関与する残基として考えられてきた。このシスティン残基をsitedirected mutagenesisによりトリプトファン残基に変換したC430Wアスパルターゼのクローニングと酵素精製を行った。Lーアスパラギン酸の結合定数は、野性型で1mM、変異型では29mMであり、触媒活性は十分に保持されていた。これらのことからシスティン430は活性発現に直接は関わってはいないものの、活性化部位近傍に位置していることが示唆された。2.4個の同一ペプチド鎖から形成されているアスパルターゼは、それぞれの活性部位がサブユニットあたり1ケ所、合計4ケ所存在しているとされている。本酵素の四次構造形成と活性発現との相関を、化学修飾法、酵素固定化法、ゲルろ過法などにより詳細に調べた結果、アスパルターゼの単量体、2量体、3量体はほとんど活性をもたず、活性発現には4量体形成が必須であることが明らかになった。3.大腸菌の別々の遺伝子に対応して存在することが予想される3種類のフマラーゼのうち、活性発現には二価鉄イオンを要求するものと要求しないものが存在することを明らかにした。この二価鉄イオン非要求性のフマラーゼを高度均一精製したところ、Fum C遺伝子産物であることが明らかになった。二価鉄イオン要求性のフマラーゼの高度精製も目下進行中である。アスパルタ-ゼとフマラ-ゼは共にフマル酸を基質としてマイケル付加タイプの反応を触媒する酵素であり、アミノ酸配列のみならず反応機構に高い相同性が示唆されているが、その詳細は不明である。そこで、本研究では両酵素の構造と機能発現の機作を研究し、以下の結果を得た。1.可逆的変性を利用して四重体酵素であるアスパルタ-ゼの分子中に2-3個の失活サブユニットを含むハイプリッド酵素を調整したところ、ネイティブサブユニットの数に比例した活性を示した。また、ハイプリット化に伴い協同性が著しく減少することを見いだした。2.アスバラギン酸β-セミアルデヒドがアスパルタ-ゼに対して親和性修飾剤として作用することを我々は以前に報告した。

本修飾剤の作用機作を明らかにするために、本修飾剤の酵素的合成に必要なホモセリン脱水素酵素をパン酵母より迅速均一精製することに成功した。3.アスパルタ-ゼの基質結合部位近傍に生存することが予想されるシスティン-430をトリプトファン残基に変換した酵素の調整を昨年度報告したが、本酵素の均一精製を達成し酵素学的性質を検討したところ、酸性pHにおいて活性が野生型酵素の約4倍に増強されていることを見いだした。またこの変換に伴い、活性の二価金属要求性が顕著に増大した。4.大腸菌W株アスパルタ-ゼ遺伝子をpSUIに組み込んだプラスミドを用いて本酵素欠損株である大腸菌TK237を形質転換し、本酵素の大量発現系を確立し、結晶化にむけての本酵素の大量調整が可能になった。5.大腸菌のフマラ-ゼの中で活性発現に二価鉄イオンを要求するこれまでに知られていないタイプの酵素の均一精製に成功し、本酵素が三つのフマラ-ゼ遺伝子の中のfumA遺伝子の物産であることを明らかにした。また、本酵素の酵素学的性質を検討したところ、本酵素がアコニタ-ゼみられるような鉄-硫黄クラスタ-構造を持つところが示唆された。
個体別シミュレーションにする肺呼吸システムの解明と臨床応用

個体別の形態や組織の物性を考慮したシミュレーションにより,肺呼吸システム全体の特性を表現し,その本質的な力学的構造の解明を試みた結果,以下に示す研究成果を得た.1.肺呼吸システムを構成する要因レベルから,個体別シミュレーションの核となる力学モデルを構築した.これまでに報告してきた呼吸運動を表す力学モデルに加え,肺循環系に対して,肺動脈/肺静脈血管系の分岐構造,肺胞毛細血管系のネットワーク構造,および血管弾性の個体別特性を考慮した肺循環血流モデルを示した.2.肺循環モデルと呼吸運動を表す力学モデルとを連成され,種々の呼吸状態を想定したシミュレーションを行い,肺組織や血管の弾性特性などの力学的要因が呼吸機能全体に与える影響を検討した.その結果,肺呼吸によるガス交換機能は,呼吸運動を介した換気機能のみでなく,血流流れの循環器機能にも大きく依存し,呼吸機能を総合的に評価するためには,両者の相互作用を考慮する必要があることを示した.3.モデルパラメタを個体別に同定し,前項のシミュレーション結果の妥当性を検証するために,家兎肺を用いた実験を行った.まず,肺内ガス圧力を負荷したときの肺循環血流量を測定した.つぎに,同一の摘出肺の圧力-体積関係を測定し,さらに,その組織片の弾性特性を2軸引張り試験により測定した.4.得られた実験結果を参考に,肺呼吸-肺循環連成モデルに基づくシミュレーションを行った.その結果,圧力-肺体積関係や肺循環系の血流特性など実システム全体の特性が,シミュレーションにより定性的に再現され得ることを確認した.これにより,シミュレーションを通じて,直接的に測定が困難な肺循環内の血管弾性特性や肺胞表面張力特性を推定することが可能となった.個体別の形態や組織の物性を考慮したシミュレーションにより,肺呼吸システム全体の特性を表現し,その本質的な力学的構造の解明を試みた結果,以下に示す研究成果を得た.1.肺呼吸システムを構成する要因レベルから,個体別シミュレーションの核となる力学モデルを構築した.これまでに報告してきた呼吸運動を表す力学モデルに加え,肺循環系に対して,肺動脈/肺静脈血管系の分岐構造,肺胞毛細血管系のネットワーク構造,および血管弾性の個体別特性を考慮した肺循環血流モデルを示した.2.肺循環モデルと呼吸運動を表す力学モデルとを連成され,種々の呼吸状態を想定したシミュレーションを行い,肺組織や血管の弾性特性などの力学的要因が呼吸機能全体に与える影響を検討した.その結果,肺呼吸によるガス交換機能は,呼吸運動を介した換気機能のみでなく,血流流れの循環器機能にも大きく依存し,呼吸機能を総合的に評価するためには,両者の相互作用を考慮する必要があることを示した.3.モデルパラメタを個体別に同定し,前項のシミュレーション結果の妥当性を検証するために,家兎肺を用いた実験を行った.まず,肺内ガス圧力を負荷したときの肺循環血流量を測定した.つぎに,同一の摘出肺の圧力-体積関係を測定し,さらに,その組織片の弾性特性を2軸引張り試験により測定した.4.得られた実験結果を参考に,肺呼吸-肺循環連成モデルに基づくシミュレーションを行った.その結果,圧力-肺体積関係や肺循環系の血流特性など実システム全体の特性が,シミュレーションにより定性的に再現され得ることを確認した.これにより,シミュレーションを通じて,直接的に測定が困難な肺循環内の血管弾性特性や肺胞表面張力特性を推定することが可能となった.
中学生の健康管理能力を一人ひとりに育成するための養護教諭の日々の対応の明確化

本研究は、養護教諭が保健室で行っている教育的な対応について概念化することを目的とした。先行研究^<1)>で養護教諭は保健室において、中学生の健康管理能力を育成するために、けがや疾病の自己管理能力以外に、自己決定・判断能力や自己表現能力などにも目を向けて対応していることがわかった。本研究では、先行研究^<1)>で明らかになった項目のうち、自己表現能力の育成に着目した。現役養護教諭にインタビューをすることで、自己表現能力の育成のための対応の幅を広げることを試みた。先行研究^<1)>で得た「自己表現能力の育成」の対応のバリエーションを追加するために、対応の表を提示し「紙面以外に行っている対応」等について個人インタビュー調査を行った。対象は、現在中学校に勤務している、あるいは過去に勤務していた実務経験10年以上の養護教諭7名とした。インタビューは1人30分1時間とし、内容は協力者の同意のもと録音して逐語録を作成した。本研究の結果、次のような対応が新たに追加された。大カテゴリでは、「表現する場を設定する」「信頼関係を築く」等、6個追加された。さらに、小カテゴリでは31個追加された。例えば、先行研究^<1)>で明確化された「表現しやすい環境を整える」という大カテゴリは、『養護教諭を媒介にして子ども同士のコミュニケーションを働きかける』『自分の状況を養護教諭だけではなく、学級担任にも話せるように促す』等の小カテゴリが追加された。さらに今回の調査では、自己表現能力を育成しようと考えた時の子どもの状態(「言葉数が少ない」「表現の仕方がわからない」「自己主張が強い」等)についても出された。このことから養護教諭は、子どもの状態を見極めて、その子どもに必要な対応をしていると言える。今後は、養護教諭の思いや対応の判断を明確化することで、養護教諭が考える「自己表現能力の育成が必要な子どもの状態」について概念化していく。参考・引用文献1)齊藤理砂子岡田加奈子高田しずか:中学生の健康管理能力を一人ひとりに育成するための養護教諭の日々の対応とその視点-養護教諭30名に対するインタビュー調査より-,学校保健研究第52巻1号,2010本研究は、養護教諭が保健室で行っている教育的な対応について概念化することを目的とした。参考・引用文献1)齊藤理砂子岡田加奈子高田しずか:中学生の健康管理能力を一人ひとりに育成するための養護教諭の日々の対応とその視点-養護教諭30名に対するインタビュー調査より-,学校保健研究第52巻1号,2010
免疫記憶の新規研究法の開発

特定の遺伝子の活性を、「ある時空間のみ変異させ」、将来どのような効果をもたらすかの検定の重要性は言うまでもない。例えば、B細胞の場合胚中心(GC)反応を経て、メモリー細胞が形成されるわけであるが、GCの過程で生じる変化が、メモリー細胞機能にどのような影響を与えるかは非常に重要な命題にもかかわらず、この命題へのアプローチが困難を極めている。ある酵素の阻害剤は、in vivo投与した場合、その特異性を十分に担保さすことが非常に困難である。又、個体の中で、どの細胞の酵素を阻害して、表現系が表出しているのかを特定できない。従って、その結果の解釈に常に疑義がはさまれることになる。この特異性の点を克服するために、本研究では酵素遺伝子サイドに変異を加え、この阻害剤の特異性を飛躍的に上昇させ、この変異遺伝子と新規阻害剤の組み合わせで、可逆的in vivo阻害をおこなおうとするものである。具体的には、変異PI3Kを特異的に阻害する低分子化合物のスクリーニングを行ったが、目的の化合物をえることはできなかった。従って、strategyそのものを変えることにした。すなわちP13Kdeltaの下流で、生物学的に重要な機能を担っているmTORC1をターゲットにしてはどうかというアイデアである。mTORC1は低分子化合物rapamycinによって阻害されるが、このrapamycinによって阻害を受けない変異mTORC1が存在することを見つけ、実際に培養細胞レベルで変異mTORC1を発現さすとrapamycinにより阻害がかからないことを確かめた。現在、このmTORC1変異体のtransgenic mouseの作成中である。当初のstrategyを変更することにより、スムースにrapamycinで阻害のかからない変異mTORC1を同定することができた。現在変異mTORC1 transgenic mouseを作成中である。必要な実験材料も樹立しているので、予定どおり、個体レベルでPI3Kdeltaの下流で重要な酵素mTORC1の可逆的阻害の行えるマウスを用いての研究を行うようにする。
ナノ粒子による触媒反応に超臨界二酸化炭素の溶解特性を高度に活かした革新プロセス

本研究は、様々な表面特性を有するパラジウムナノ粒子を調製し、その超臨界二酸化炭素中における溶解分散性及び触媒活性について実験的に検討した。ナノ粒子表面の適切なコーティング技術により、あらゆる溶媒への溶解分散性を自在に制御するとともに、本ナノ粒子が超臨界二酸化炭素中で触媒として有効に機能する操作条件を見出した。さらに新規固定化担体の導入により、高い反応効率と容易な触媒回収を実現する反応システムの構築に成功した。本研究の目的は、ナノ粒子触媒の表面特性を様々なコーティング剤により改変することにより、超臨界二酸化炭素への溶解性を自在に制御できるナノ粒子触媒を調製し、高い反応効率と容易な触媒回収が両立した触媒反応システムの構築を目指すことである。H21年度は、まず、(1)超臨界二酸化炭素へのナノ粒子触媒の溶解性の測定が可能な実験システムの構築を行った。構築したシステムは、調温機能付き窓付き耐圧セルにCCDカメラを設置したもので、セル内の正確な温度及び圧力を記録するとともに超臨界二酸化炭素中におけるナノ粒子粉末の溶解挙動を映像データとして記録することができるものである。一方、(2)触媒金属としてパラジウムに着目し、粒子調製時に様々なゴーティング剤を導入することにより様々な表面特性を有するパラジウムナノ粒子の調製を行った。アルキル鎖長の異なるコーティング剤や親水性部位を有するコーテイング剤を導入することにより、あらゆる極性の溶媒に分散可能なパラジウムナノ粒子を調製することに成功した。そこで、モデル溶媒に対する調製粒子の分散特性について検討したところ、その分散性はコーティング剤濃度により大きく変化することが明らかとなった。また、透過型電子顕微鏡により各調製ナノ粒子を観察したところ、コーティング剤濃度によりそのサイズ並びに形状が大きく変化していることが明らかとなった。このように滴切なコーティング剤の導入によりナノ粒子触媒の分散特性が制御可能であることを示した。これらの成果は、高い反応効率が期待されるナノ粒子触媒の分散性・溶解性の制御に基づく触媒反応システムの構築にとって極めて車要な知見といえる。本年度は、まず、(1)前年度試作した超臨界二酸化炭素へのナノ粒子触媒の溶解性測定システムを利用して、超臨界二酸化炭素へのナノ粒子触媒の溶解分散性の測定について検討を行った。結果として、超臨界二酸化炭素中におけるナノ粒子触媒の分散の様子を観察することができた。また、コーティング剤によって分散性に違いが見られることが明らかとなった。今後、圧力等の新たなパラメーターの導入によりナノ粒子の分散・溶解性の制御を目指したい。また、(2)触媒金属としてパラジウムに着目し、粒子調製時に様々なコーティング剤を導入することにより様々な表面特性を有するパラジウムナノ粒子の調製を行うとともに、調製したパラジウムナノ粒子の触媒活性を調べた。まず、いくつかのcross-coupling反応に着目し、それらのモデル反応系及び反応条件の探索を行なった。結果として、Suzuki-Miyaura反応、Mizoroki-Heck反応を選定し、まず有機溶媒中においてモデル化合物による反応を行なったところ、本研究で調製したパラジウムナノ粒子は上記のcross-coupling反応を効率良く触媒することが明らかとなった。また、コーティング剤濃度が触媒活性に及ぼす影響について検討したところ、コーティング剤濃度により反応活性は大きく変化し、触媒活性発現に最適なコーティング剤濃度が存在することが明らかとなった。本年度は、まず、(1)パラジウムナノ粒子表面に様々なコーティング剤を導入することにより様々な表面特性を有するパラジウムナノ粒子触媒を調製した。さらに初年度に試作した超臨界二酸化炭素へのナノ粒子触媒溶解性測定システムをリアクターとして利用し、超臨界二酸化炭素中における各パラジウムナノ粒子触媒の活性を測定した。cross-coupling反応に着目し、各ナノ粒子触媒によるMizoroki-Heck反応を行なったところ、本研究で調製したパラジウムナノ粒子は超臨界二酸化炭素中において上記cross-coupling反応を効率良く触媒することが明らかとなった。また、コーティング剤濃度により反応活性は大きく変化し、触媒活性発現に最適なコーティング剤濃度が存在することが明らかとなった。また、圧力の影響について検討したところ、触媒活性は圧力によって変化し、最大活性を示す圧力が存在した。次に(2)パラジウムナノ粒子固定化担体の調製とその触媒活性について検討した。本研究では固定化担体としてオルガノゲルに着目した。諸条件を検討してオルガノゲルへのパラジウムナノ粒子の固定化を行なったところ、パラジウムナノ粒子が均一に固定化されたオルガノゲルの調製に成功した。

そこで、乾燥したナノ粒子固定化オルガノゲルについて超臨界二酸化炭素中における触媒活性を調べたところ、本オルガノゲル担体はパラジウム含量が低いにも関わらず極めて高い触媒活性を示した。本担体は反応系からの回収が極めて容易であり、高い反応効率と容易な触媒回収が両立した触媒反応システムの構築に成功した。
新たな視点からのハドロン構造の考察・研究

■格子QCD計算に基づいたチャームハドロンの性質の研究格子QCD計算を用いて、チャームクォークを2個含むバリオンの電磁遷移(スピン3/2→スピン1/2)の性質を調べた。その結果、どの電磁形状因子が電磁遷移に重要か、どの内部クォークの寄与が支配的か、を突き止めることができた。これらの結果は今後の実験に対し有用な示唆を与えることが期待される。(Physical Review D98 (2018) no.11, 114505に掲載)■古典スカラー場のずり粘性の研究φ^4古典場の持つずり粘性を、Green-Kubo公式を用いて研究した。その結果、相関関数において、減衰振動的緩和と長いテールを持つ緩和の異なる2種類の時間スケールが存在することが明らかになった。これらのうち、時間スケールの長い緩和が全体のずり粘性に寄与していることを突き止めた。ずり粘性は摂動計算からの予測より小さく、古典場の低波長領域のダイナミクスは強結合の性質を持っていることが示唆される。(論文投稿中)■クォーク・反クォーク系のエントロピーの研究格子QCD計算を用いて、距離Rを保つクォーク・反クォーク系の密度行列を構成し、クォーク同士のカラー相関、ならびに、エントロピーを計算した。Rや系の体積を変化させた計算を行い、エントロピーのR依存性、および、有限体積効果を調べた。その結果、クォーク・反クォーク間距離が大きくなるほど、カラー相関におけるランダム要素が強くなり、エントロピーを増大させる振る舞いをすることを突き止めた。(論文執筆中)1.「2つの異なる対称性におけるハドロン構造の関係に着目した研究」Λ粒子の内部構造を同定するため、内部フレーバー構造のクォーク質量依存性(ストレンジクォークをチャームクォークの質量まで連続的に変化させる)を格子QCDを用いて、詳細に解析した。その結果、低励起状態のudc-Λ粒子のフレーバー構造を特定することに成功した。それらの結果はクォーク模型のモデル計算と比較され、udc-Λ粒子内部のダイクォーク構造も同定した。また、ダイナミクスの対称性がフレーバーSU(3)対称性からヘビークォーク対称性へ移行する様子を定量化し、ハドロン内部でダイクォーク自由度が発現するエネルギースケールを解明した。これらの結果はPhysical Review誌に掲載されている。2.「ハドロン内部におけるクォーク相関の研究」ハドロン内部におけるクォーク相関を探るための準備計算を行った。どの自由度の相関に着目すべきかを探るため、まずはハドロン散乱におけるカラー自由度の発現の様子を、SU(2)格子QCDを用いて解析した。その結果、ハドロン同士が接近するときは、カラー1重項に属する個々のハドロンが、カラーを持ったハドロン(マルチハドロン系を構成していると解釈できる)へと変化する様子を突き止めた。この時、自明なカラー成分と区別するための手法も考案し適用した。これらカラー自由度の発現の強さ、および、発現するレンジのクォーク質量依存性などを見積もり、ハドロンがマルチハドロン系を構成する際の様子を突き止めた。1.「2つの異なる対称性におけるハドロン構造の関係に着目した研究」当初の予定通り研究は遂行されている。2.「ハドロン内部におけるクォーク相関の研究」平成28年度は、ハドロン内部におけるクォーク相関を探るための準備計算を行った。どの自由度の相関に着目すべきかを探るため、まずはハドロン散乱におけるカラー自由度の発現の様子をSU(2)格子QCDを用いて解析したが、カラー自由度の中には自明なカラー成分が存在し、その排除が困難であるという問題に直面した。最終的にはこの問題を解決するための手法を考案したが、この問題解決に時間を割かざるをえなくなった。■格子QCD計算に基づいた、チャームハドロンの性質の研究格子QCDを用いて、Xi_cバリオンの電磁遷移について調べた。採用したクォーク質量は現実的なクォーク質量(π中間子質量が154 MeV)である。Xi_cバリオンの電磁形状因子を計算し、各クォークの電磁形状因子への寄与の大きさを調べることにより、バリオン内部波動関数の様子を調べた。(Physics Letters B772 (2017) 121に掲載)また、Lambda_c Sigma_c π中間子の結合定数を格子QCDに基づいて計算し、Sigma_cバリオンの崩壊幅を計算した。その結果はこれまでの実験結果とよく一致していることを確かめた。(Physics Letters B768 (2017) 309に掲載)■伏見関数を用いた、ヤンミルズ理論における熱化過程・エントロピー生成の研究ヤンミルズ理論において、伏見関数に基づく伏見-Wehrlエントロピーを評価し、ヤンミルズ理論の熱化過程を研究した。初期条件としてMcLerran-Venugapalanモデルに基づくグルーオン配位を採用してエントロピーの時間発展を計算した。その結果、熱化時間はヤンミルズ理論の持つカオス性から推測されるよりも早く、初期グルーオン配位の持つ不安定性が、早期熱化問題の鍵となることを突き止めた。(Progress of Theoretical and Experimental Physics 2018 (2018) 1, 013D02に掲載)本研究の柱の一つに、「チャームハドロンの内部構造の決定」がある。電磁形状因子等のパラメータ依存性を調べることにより、内部構造の決定をする試みである。

これを実現するために、重いクォークを含むハドロンの性質を正しく再現するクォーク作用を用いなければならないが、パラメータのチューニングやテスト計算に時間を費やしたため、遅れが生じている。■格子QCD計算に基づいたチャームハドロンの性質の研究格子QCD計算を用いて、チャームクォークを2個含むバリオンの電磁遷移(スピン3/2→スピン1/2)の性質を調べた。その結果、どの電磁形状因子が電磁遷移に重要か、どの内部クォークの寄与が支配的か、を突き止めることができた。これらの結果は今後の実験に対し有用な示唆を与えることが期待される。(Physical Review D98 (2018) no.11, 114505に掲載)■古典スカラー場のずり粘性の研究φ^4古典場の持つずり粘性を、Green-Kubo公式を用いて研究した。その結果、相関関数において、減衰振動的緩和と長いテールを持つ緩和の異なる2種類の時間スケールが存在することが明らかになった。これらのうち、時間スケールの長い緩和が全体のずり粘性に寄与していることを突き止めた。ずり粘性は摂動計算からの予測より小さく、古典場の低波長領域のダイナミクスは強結合の性質を持っていることが示唆される。(論文投稿中)■クォーク・反クォーク系のエントロピーの研究格子QCD計算を用いて、距離Rを保つクォーク・反クォーク系の密度行列を構成し、クォーク同士のカラー相関、ならびに、エントロピーを計算した。Rや系の体積を変化させた計算を行い、エントロピーのR依存性、および、有限体積効果を調べた。その結果、クォーク・反クォーク間距離が大きくなるほど、カラー相関におけるランダム要素が強くなり、エントロピーを増大させる振る舞いをすることを突き止めた。(論文執筆中)1.「2つの異なる対称性におけるハドロン構造の関係に着目した研究」平成28年度の研究で、基底状態(負パリティ)Λ粒子の内部構造の決定は高い精度で行うことができた。この手法を他のチャンネル(Σバリオンなど)に適用し、チャームクォークを含むヘビーハドロンの内部構造を(主にダイクォーク自由度に着目し)システマティックに決定する。この際、フレーバー構造の質量依存性などを調べるだけでなく、各種形状因子のクォーク質量依存性の計算も行い、総合的な観点から、ヘビーハドロンの内部構造についての知見を得る予定である。2.「ハドロン内部におけるクォーク相関の研究」平成28年度の研究で、マルチハドロン系の解析にはカラー自由度に着目することが有効であることがわかった。しかしながら、これまでの研究はSU(2)QCDの系を用いたテスト計算の意味合いが強い。この手法を現実のSU(3)QCDの系に適用する予定である。現在までにおいて、ヘビークォーク作用のパラメータ決定などは終了し、テスト計算(チャームハドロンのスペクトル再現)まで終了したところである。今後は、予定通り電磁形状因子などのパラメータ依存性を研究し、チャームハドロンの内部構造について研究を進める予定である。
教師の授業力量の熟達化過程の解明と効果・効率的研修プログラムの開発

本研究は,第一に若手,中堅,ベテラン教師を対象に,授業力量の下位力量である「単元開発力」「授業展開力」「授業評価力」「単元再構成力」の4つの具体的力量が授業実践と同僚との協同省察の往還によりどのように学習が深化し,実践化が促進され,授業力量の熟達化が図られていくのか,その特徴とメカニズムを明らかにする。第二に明らかにした知見を適用・応用し,各年齢層に応じた効果・効率的な研修プログラムを開発することである。本研究を遂行するために,小学校学年部授業研究を対象に,長期的な展望のもと,資質能力の育成を視点とした単元開発を基軸に設定し,学年部と協同してアクションリサーチに取り組むものである。