hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フェムト秒顕微過渡吸収測定法によるペロブスカイト結晶中の励起子ポラリトン挙動解明

本研究では有機-無機ハイブリッド型ペロブスカイト結晶(CH3NH3PbX3 (X=Cl, Br, I))を対象にホットキャリア、および励起子ポラリトンを時空間分解分光により検出しつつ、これらの易動度、生成・消失因子を解明する。CH3NH3PbX3結晶に対して既存の顕微過渡吸収分光測定装置により、顕微鏡下の結晶の励起子ダイナミクス測定を行うことによって1時間分解電子スペクトル2過渡吸光度画像の時間変化を取得することができる。これらのデータから、励起子ポラリトンのふるまいを明らかにする本研究では有機-無機ハイブリッド型ペロブスカイト結晶(CH3NH3PbX3 (X=Cl, Br, I))を対象にホットキャリア、および励起子ポラリトンを時空間分解分光により検出しつつ、これらの易動度、生成・消失因子を解明する。これらのデータから、励起子ポラリトンのふるまいを明らかにする
財務諸表監査における不正リスク評価および監査人の判断形成に関する研究

監査人が企業の有しているリスクをどのように有効に識別、評価してリスクに対応するのかについて、不正リスクの評価を細分化して捉えることにより、理論的かつ実証的に解明した。また、監査人がどのように企業の有する潜在的なリスクを識別し評価しているのかについて文献研究を網羅的に行い、不正リスクの概念を構築するにあたっての理論研究を行った。本研究では、監査人が企業の有しているリスクをどのように有効に識別、評価しリスクに対応するのかについて、不正リスクの評価を細分化して捉えることにより、理論的かつ実証的に解明することを研究目的としている。当該年度においては、(i)不正リスクの概念フレームワークの確立、および(ii)不正リスク評価の判断指標となる評価要因の解明を行い、次年度以降の研究課題の基礎となる理論的研究を行った。不正リスクにかかる監査人の判断研究を行うにあたっては、まず、監査の計画および監査手続の実施において中核となる、監査における重要な虚偽表示のリスクの捉え方が重要となる。そこで、監査保証基準審議会(IAASB)が公表している国際監査基準の規定内容を分析し、わが国の監査基準との規定内容の比較を行うことにより、不正リスクを含む重要な虚偽表示のリスクについての監査人の判断形成を理論的に探究した。監査基準においては、不正リスク評価の重要性が指摘されているものの、当該リスクがどのような要因によって決定づけられるのかについて明確に概念を規定していない。そこで、本研究の概念フレームワークの構築にあたり、監査先進国の最新の研究成果等の文献研究を通じて理論的に分析することにより、不正リスク評価の判断を構成する監査契約リスクおよび、個々の不正リスク要因の位置づけを探究した。本研究の目的は、監査人が企業の有しているリスクをどのように有効に識別、評価してリスクに対応するのかについて、不正リスクの評価を細分化して捉えることにより、理論的かつ実証的に解明することにある。企業の不正リスクを評価するためには、不正に関与しようとする動機やプレッシャーの存在を示す事象、不正を実行する機会を与える状況などを識別し評価する。しかし、多くの事象や状況を網羅的に検証し、単に個々の要因の有無やリスクの大小を検討するだけでは、監査を有効に実施することにはならず、監査資源の投入量を増加させ、コストが許容範囲を超えることにもなりかねない。本年度は、不正リスクの評価を行うにあたり、監査人がどのように企業の有する潜在的なリスクを識別し評価しているのかについて文献研究を網羅的に行い、不正リスクの概念を構築するにあたっての理論研究を行った。最終年度には、現実にいかなる評価が行われているのか実証研究を行う予定であり、本年度の研究はその基礎となる。近年、上場企業において、例えば業績へのプレッシャーにつながる企業風土などが原因と考えられる不正行為など、粉飾事例が依然として多発している。不正による重要な虚偽表示を財務諸表の監査の枠内で発見することは、監査の主目標の1つであり、不正リスクを識別、評価し、そのリスクに応じて適切な監査手続を決定することは、監査人の重要な判断事項である。しかし、当該リスクの有効な識別・評価の方法は解明されているとはいえず、また、評価したリスクにいかに対応するのかについての監査判断は、わが国ではどちらかといえばブラック・ボックスとなっている。企業の不正リスクを評価するためには、不正に関与しようとする動機やプレッシャーの存在を示す事象、不正を実行する機会を与える状況の3条件を識別し評価する。不正リスクの評価は外的基準がなく直接測定できない概念であるが、上記の3条件に焦点を置き、不正リスクの評価を定式化する特徴を捉え、監査人の判断形成を客観化し改善する手がかりを得ることを目指した。そこで本年度は、不正リスクの評価を行うにあたり、監査人がどのように企業の有する潜在的なリスクを識別し評価しているのかについて文献研究を網羅的に行い、不正リスクの概念を構築するにあたっての理論研究を行った。これは、現実にいかなる評価が行われているのかを解明するための基礎となる。
ア-ティキュレイト式ホィ-ルトラクタの動的安定性検討法に関する研究

林内を単体または伐倒ヘッドなど作業機を装着した状態における,ア-ティキュレイト式(車体屈折式)ホイ-ルトラクタの動的安定性について,下記の実験を行った。1.トラクタの動的安定性は,各運動部位の重量,重心位置,慣性モ-メントをそれぞれ仮定し,3次元におけるラグランジュの運動方程式において,林地傾斜度,障害物乗越え高さ,車体屈折角(操向角)の変化における車輪支持力によって表わした。車輪支持力が車体のロ-ル,ピッチ,ヨ-角の変化,ならびに推力および制動力とのつり合い条件から算定されるようにシミュレ-ションモデルを作成し,電算機処理を行った。2.タイヤの変形,車体の傾斜面上での横ずれ等を考慮するため,姿勢角センサを実車に取り付け,ロ-ル角,ピッチ角を測定し,前項のシミュレ-ション算定式を補正した。3.作業機として,ブ-ム先端に装着する形式(伐倒ヘッド,グラップルプロセッサ等)において,伐倒木を保持もしくは保持したままブ-ムを旋回する場合を対象として,それがトラクタの安定性に及ぼす影響をトラクタ単体時の安定性との比較において検討した。4.以上の検討から,この安定検討法が各要因の変化において,トラクタの動的性格を表わすことができ,静的安定条件に加えて,動的要因の条件別の大きさを明らかにすることができた。5.今後このシミュレ-ション算定の結果を,実車による転倒実験が不可能であることから,模型モデルによって追認すること,また作業ならびにその作業状態において,より広範な条件を対象にすること,について検討を進める予定でいる。
超高磁場中非中性プラズマの安定・平衡に関する実験

非中性プラズマは同じ極性の電荷をもった粒子で構成され,プラズマの基本的な性質を調べる対象として適している.本研究では以下のような新しい現象の知見をえた.1.超高磁場(B≦8T)における双極形静電ポテンシャルと一様軸方向磁場で行う閉じ込め(以下略称:MREトラップ)に関した実験で,周辺壁に誘起する鏡像電荷を相殺するようにポテンシャル配位を補正することで,プラズマ閉じ込めが大きく改善されることを示した.2.MREトラップ内の静電固有振動のモード間に非線形遷移が明確な形で現れることを見出した.その遷移現象には,振動振幅の閾値,側帯波の発生等があることも見出している.3.電子プラズマのディオコトロン振動が軸対象静電波を励起して抑制することができることを示した.4.回転楕円体形状をもつ電子プラズマのディオコトロン振動の分散関係は,楕円体のアスペクト比が小さいときはDubinの分散関係に近づき,同比が大きいときの分散関係は円柱プラズマのそれに漸近することを見いだした.5.回転楕円体プラズマの静電固有波動の振動数の温度依存性は,プラズマの誘電率に温度変化を取り入れることで計算で求められることを示した.非中性プラズマは同じ極性の電荷をもった粒子で構成され,プラズマの基本的な性質を調べる対象として適している.本研究では以下のような新しい現象の知見をえた.1.超高磁場(B≦8T)における双極形静電ポテンシャルと一様軸方向磁場で行う閉じ込め(以下略称:MREトラップ)に関した実験で,周辺壁に誘起する鏡像電荷を相殺するようにポテンシャル配位を補正することで,プラズマ閉じ込めが大きく改善されることを示した.2.MREトラップ内の静電固有振動のモード間に非線形遷移が明確な形で現れることを見出した.その遷移現象には,振動振幅の閾値,側帯波の発生等があることも見出している.3.電子プラズマのディオコトロン振動が軸対象静電波を励起して抑制することができることを示した.4.回転楕円体形状をもつ電子プラズマのディオコトロン振動の分散関係は,楕円体のアスペクト比が小さいときはDubinの分散関係に近づき,同比が大きいときの分散関係は円柱プラズマのそれに漸近することを見いだした.5.回転楕円体プラズマの静電固有波動の振動数の温度依存性は,プラズマの誘電率に温度変化を取り入れることで計算で求められることを示した.非中性プラズマに関して,閉境界内のサイクロトロン放射冷却機構,静電ポテンシャル場制御,低温陽電子プラズマ形成を,超伝導磁場コイルと常伝導磁場コイルの実験装置を併用して進めた.○強磁場におけるサイクロトロン放射冷却の磁場依存性を実験的に求め,冷却率が磁場強度の二乗に反比例することを確認した.この率は自由空間への放射冷却率より約2倍である.○矩形井戸形静電ポテンシャル内に閉じ込めた非中性電子プラズマに静電固有プラズマ振動を励起し,モード間の非線形相互作用で他モードが励起されていく過程を観測した.また,この現象を説明するモデルを構築した.○微量の^<22>Na線源陽電子を静電ポテンシャル井戸内で捕捉する実験を行った.捕捉に必要な非断熱過程として,ポテンシャル内調和振動数と同じ高周波電場を局所的に印加し減速させる方法等を採用した.その結果,高磁場(7T)におけるサイクロトロン放射冷却で室温の陽電子プラズマを形成することができた.非中性プラズマは同じ極性の電荷をもった粒子で構成され,プラズマの基本的な性質を調べる対象として適している.本研究では以下のような新しい現象の知見をえた.1.超高磁場(B≦8T)における双極形静電ポテンシャルと一様軸方向磁場で行う閉じ込め(以下略称:MREトラップ)に関した実験で,周辺壁に誘起する鏡像電荷を相殺するようにポテンシャル配位を補正することで,プラズマ閉じ込めが大きく改善されることを示した.2.MREトラップ内の静電固有振動のモード間に非線形遷移が明確な形で現れることを見出した.その遷移現象には,振動振幅の閾値,側帯波の発生等があることも見出している.3.電子プラズマのディオコトロン振動が軸対象静電波を励起して抑制することができることを示した.4.回転楕円体形状をもつ電子プラズマのディオコトロン振動の分散関係は,楕円体のアスペクト比が小さいときはDubinの分散関係に近づき,同比が大きいときの分散関係は円柱プラズマのそれに漸近することを見いだした.5.回転楕円体プラズマの静電固有波動の振動数の温度依存性は,プラズマの誘電率に温度変化を取り入れることで計算で求められることを示した.
地域経済統合の進展と高等教育サービスの国際貿易に関する研究

(1)UNESCO統計研究所から入手した2000年の高等教育における留学生の国際間移動データを用いて、留学生の国際間移動に関して、計量経済学的な分析を行なった。商品貿易の分析に用いられてきたグラビティーモデルを用いて、二国間の留学生移動数を、受入れ国および派遣国のGDPと二国間の地理的な距離によって説明する回帰分析を行なったところ、統計的に有意な結果が得られた。財貿易と同様に、受入国および派遣国の所得が高いほど、留学生の移動数は大きく、距離的に離れていると、留学生の移動数は少なくなることが確認された。さらに、このモデルを用いて、アジア太平洋経済協力(APEC)に加盟している国の間における留学促進効果を、切片ダミー変数を用いて分析したところ、統計的に有意な正の効果があることを見出した。(2)国際貿易の特殊要素モデルに教育セクターを導入して分析したところ、留学生を受け入れるかどうかについては、その国における人的資本のレントと賃金水準が関係していることが明らかにされた。高等教育機関が少なく、人的資本のレントが高く、賃金水準が低いために、教育機会が低い国からは、頭脳流出の起こる可能性が高いことが示された。(3)日本の大学生に対するアンケート調査の結果から、すでに留学経験があり、将来所得に関して強気の女子学生ほど、在学中に留学する可能性が高いことが見出された。危険に対する態度は、留学するかどうかの意思決定には、あまり影響を与えないこともわかった。奨学金の付与は、経済的な理由で在学中に留学しない学生に対しては、留学する誘因となることが確かめられた。その一方で、奨学金があっても留学しない、あるいは、留学そのものに興味のない学生が一定数存在することも確認された。このような学生に対して、どのような国際教育を実施していくかも、今後の大きな課題となる。この研究は、地域経済統合が進展する中で、留学生の移動パターンとして把握する高等教育サービスの国際貿易は、どのような要因によって変化しているのかについて経済学の手法を用いて明らかにしている。以下に平成15年度に明らかになった研究成果を記す。1.UNESCO Institute for Statisticsから、留学生の移動に関する最新のデータを入手し、マトリックスを作成した。2.小樽商科大学および広島大学の学生を対象に、留学に関するアンケート調査を実施した。調査結果について2値反応モデルを用いて計量経済学的な分析を行なった。その結果、両大学の学生とも、大学卒業後の将来所得に関して強気であればあるほど留学する可能性が低く、また、危険回避度が高い学生ほど留学する可能性が低いことが明らかになった。このアンケート調査に基づく分析結果は、小樽商科大学の紀要である「商学討究」第55巻第1号に「海外留学に関する意思決定問題」というタイトルで論文として掲載予定である。3.ユネスコから入手したデータ及びアンケート調査の結果から、学生の将来所得に関する予想と危険回避度が留学生の国際移動パターンに影響していると思われるので、留学生の国際移動を明示的に取り入れた小規模な一般均衡分析モデルを構築した。いくつかの興味深い命題が導出された。この研究成果は、Study Abroad as Invisible Tradeとして英文で執筆する論文にまとめ、学術雑誌に投稿予定である。1.UNESCO統計研究所から入手した2000年の高等教育における留学生の国際間移動データを用いて、留学生の国際間移動に関して、計量経済学的な分析を行なった。

さらに、このモデルを用いて、アジア太平洋経済協力(APEC)に加盟している国の間における留学促進効果を、切片ダミー変数を用いて分析したところ、統計的に有意な正の効果があることを見出した。APEC域内における留学生交流政策は、域内の学生移動を高める効果がないとは言えないことが確認された。1989年のデータとの比較については、サンプルサイズの違いがあり、現時点では、明確な結果が得られていない。今後も、研究を継続していく予定である。2.平成15年度、小樽商科大学と広島大学において実施した海外留学に関するアンケート調査を、高知大学、横浜国立大学、東京医科歯科大学の協力を得て、大幅にサンプル数を増やして実施した。質問項目に、学年、性別、専攻分野を加えるなどして、説明変数を増やした上で、二値的反応モデルを用いて、分析を行なった。その結果、留学の意思決定に、将来所得の予想は、正の影響を持つこと、危険回避度は、影響を与えないこと、女性であると、留学する確率が高いことなどを見出した。前年度の調査結果は、サンプルサイズに依存していたことがわかった。この結果に基づいて、望ましい国際交流プログラムの構築について、論文を作成し、公表の予定である。
自己共増感型錯体色素の開発とこれを用いた超高性能光電変換デバイスの作製

本研究では、短波長増感機能を示す機能性置換基を分子内に有する高性能な自己共増感型錯体色素の開発を目的として、ターピリジン配位子上に様々な置換基を導入した新規ルテニウム錯体色素の系統的な合成を行った。ターピリジンの4位に2-ヘキシルチオフェンを導入した配位子を持つルテニウム錯体色素(TUS-38)を用いた光電変換デバイスにおいては、既存の高性能ルテニウム錯体色素を用いた場合の光電変換効率(10.9%)よりも高い、世界最高レベルの光電変換効率(11.9%)を得ることに成功した。本研究では、太陽光を極めて高い効率で光電変換可能な超高性能光電変換デバイスの開発を目指している。本年度は、自己共増感機能を示す高性能ルテニウム錯体色素の合成を中心に研究を進めた。系統的な分子設計に基づいた4つの新規ルテニウム錯体色素を合成することに成功した。この内の一つの錯体色素は、類似構造を持つ既存の高性能錯体色素と比べて、可視光領域においてより高い光電変換効率を示すことが明らかとなった。これは、分子内に光電変換機能を示す置換基を導入した効果であることが明らかとなった。一方、同じ置換基を異なる部位に導入した錯体色素では、このような高い光電変換機能が見られなかったことから、自己共増感機能の発現には、置換基の導入位置が非常に重要であることも明らかとなった。次に、この自己共増感型錯体色素と有機色素を用いた2種混合型デバイスによる光電変換機能の向上に関する検討を行った。作製した2種混合型デバイスでは、特定の波長領域において有機色素による光電変換効率の向上が確認され、2種類の色素を混合した効果が発現することを確認した。しかし、ルテニウム錯体色素自身による光電変換効率が低下してしまうことも併せて明らかとなった。これは、有機色素とルテニウム錯体色素との間に吸着競合が存在し、有機色素の添加によってルテニウム錯体色素の吸着量が減少してしまったことが原因であることが分かった。従って、この吸着競合を緩和する吸着条件の探索、あるいは新規ルテニウム錯体色素と吸着競合を起こさない有機色素を探索することが必要であると考えられる。次年度はこの2点と、さらなる高性能自己共増感型錯体色素の開発に取り組む予定である。一般に、メソポーラスチタニア薄膜と色素を用いた光電変換デバイスにおいては、チタニア表面の色素吸着サイト数が有限であるため、複数種の色素を用いる共増感法による光電効率の向上は困難である。そこで本課題では、光増感機能を有する機能性配位子を持ち、単一の色素であたかも複数の色素を組み合わせたかのような高い光電変換効率を示す自己共増感型錯体色素の開発を行うことを目的として研究を行った。本課題では、自己共増感型錯体色素の開発に向け、ターピリジン配位子上の様々な位置に各種発色団を導入した新規ルテニウム錯体色素の系統的な合成を行った。この検討によって、自己共増感機能の発現には、ターピリジン配位子の4位に発色団を導入することが最も効果的であることが明らかとなった。次に、発色団の種類について検討したところ、2ーヘキシルチエニル基が最も効果的であることが判明した。一方、チタニア表面における色素の吸着形態は、色素からチタニア伝導帯への電子注入過程に対して大きな影響を及ぼすことが明らかとなった。すなわち、効率の良い電子移動の達成には、チタニア表面に対するアンカー基を配位子上に持ち、これを用いてチタニア表面に化学結合していることが必要であることが明らかとなった。以上の検討により、自己共増感機能を示す新規高性能ルテニウム錯体色素の開発に成功した。この色素を用いた光電変換デバイスにおいて、チタニア表面に対する色素の吸着条件の最適化や、電解液組成の調節などによって、ルテニウム錯体色素としては世界最高性能に匹敵する極めて高い光電変換効率(11.9%)を達成することに成功した。無機化学、錯体化学、色素、光電変換本年度は、既存の高性能ルテニウム錯体色素よりも優れた光電変換機能を示す新規ルテニウム錯体色素の合成に成功し、また、これを用いた2種混合型デバイスにおいても、変換効率を向上させるための重要な知見を得ることに成功したことから、本研究はおおむね順調に進展していると言える。本年度は、おおむね申請書の研究計画通りに研究を進展させることができた。また、研究計画よりも発展した成果を得るために重要となる知見を得ることに成功したことから、これを基に来年度もさらに研究を進展させていきたい。直接経費の残額が非常に少なくなったため、その使用を次年度に繰り越した。繰越金額は非常に小さいため、当初の使用計画と変更はない。
青斑核を活性化する薬剤とその機序‐下行性抑制系の強化による神経障害性疼痛の治療‐

プレガバリンやガバペンチン(電位依存性Caチャンネルα2δサブユニットリガンド)は、神経障害性疼痛の治療に第一選択であるが、過去の報告ではこれらの薬剤は下行性抑制系を活性化することが示唆されている。本研究ではプレガバリンの全身投与が、青斑核を活性化して脊髄でノルアドレナリンを増加させ、α2アドレナリン受容体を介して鎮痛作用を発揮するとの結果を得た。またプレガバリンは神経障害性疼痛ばかりでなく、急性痛をも抑制していた。青斑核を活性化する機序に関しては現在も研究を継続中である。本年では昨年に引き続いてプレガバリンを用いて実験を行った。プレガバリンを神経障害性疼痛のラットモデルであるSpinal nerve ligation(SNL)モデルに腹腔内投与し、paw-pressure testによって下肢の逃避閾値を計測すると、プレガバリンは投与量依存性(3,10,30 mg/kg)に、SNLモデルに生じた機械的痛覚過敏を抑制した。一方、正常ラットに対する機械的侵害刺激(急性痛)に対しても、投与量依存性(1,3,10 mg/kg)に鎮痛作用を示した。これらの作用は共にα2受容体拮抗薬のイダゾキサンの髄腔内投与(30μg)によって消失した。さらに脊髄後角からマイクロダイアライシス方によってノルアドレナリンの変化を調べると、プレガバリンの腹腔内投与(10mg/kg)によってSNLと正常ラットのいずれにおいてもノルアドレナリンが増加した。これらのことからプレガバリンは正常動物でも神経障害性疼痛モデルにおいても青斑核の刺激によって脊髄でノルアドレナリンを増加させ、脊髄のα2受容体を介して鎮痛作用を発揮することが明らかになった。本年度は当初の研究計画に従って「目的1:プレガバリンがLCを活性化して神経障害性疼痛を抑制するのか」に関する研究を行ってきた。臨床においてプレガバリンは急性痛に対してはほとんど効果がなく、神経障害性疼痛に対して有効であることから、神経障害性疼痛を発症したモデルラットと正常ラットを用いて、急性痛と神経障害性疼痛への効果を比較することから開始した。神経障害性疼痛モデルはSpinal nerve ligation(SNL)を用いた。SNLと正常ラットにプレガバリンを腹腔内(3, 10, 30 mg/kg)投与し、paw-pressureテストで逃避閾値を測定して、SNLでは痛覚過敏を、正常ラットでは急性の鎮痛作用を定量化した。プレガバリンは投与量依存性にSNLラットの痛覚過敏を抑制した。研究申請時には正常ラットではほとんど鎮痛作用が起こらないのではないかとの仮説を立てていたが、プレガバリンは投与量依存性に正常ラットでも比較的強力な鎮痛作用を発揮した。これらの作用はα2受容体拮抗薬イダゾキサンの髄腔内投与(30μg)によって消失した。よってプレガバリンを全身投与すると、神経障害性疼痛への作用ばかりでなく、急性の鎮痛作用が起こり、その作用の一部は脊髄で増加したノルアドレナリンの作用によるものであると考えられた。本研究を行うにあたってはラットにプレガバリンを全身投与して鎮痛作用を検討するため多くのプレガバリンが必要である。プレガバリンはカナダの会社から得ているが、カナダから日本への輸出に半年以上の時間がかかった。そのため実際の実験を始めたのが昨年の11月からであるため、当初、本年度に予定していた研究の多くは今だ未達成になっている。今後は、当初の研究計画に沿って進めていくこととする。「目的1:プレガバリンがLCを活性化して神経障害性疼痛を抑制するのか」の残りの研究を行う。まず1)LCへの投与で鎮痛効果を発揮すること、2)その効果は脊髄α2受容体を介して鎮痛効果を発揮すること、3)LCへのプレガバリンの投与で脊髄でNAを増加させること、4) LCの細胞を直接活性化させることなどである。1)と2)は行動実験で、3)はマイクロダイアライシス、4)は免疫染色によって行う。次に「目的2: α2δサブユニットのリガンドがLCを活性化する機序の解明」について研究を進める。目的2ではシナプトソーム、マイクロダイアライシスなどの手法を用いて研究を行う。購入するものは主に実験動物、薬品・試薬等、消耗品である。実験動物はすべてラット(日本エスエルシー株式会社)を使用する。一匹あたり2200-2300円であり、300匹程度のラットが必要であるため、約70万円ほどの予算が必要である。薬品・試薬等はイダゾキサンのような薬剤、免疫染色用の抗体などであり、高額なものもある。消耗品とは、モデル動物を作成・飼育するための器具、飼料等と、マイクロダイリシスに使用するカラム、プローブ、電極などである。マイクロダイリシスシステムの消耗品にはやはり高額なものがあるため、それなりの予算が必要である。

旅費は成果発表として国内学会に毎年度10万円の旅費を見積もっている。その他の項目の会議費とは、日常的に行っている、申請者の研究グループのセミナーや、外部研究者を招いた時のミーティングを行う際に使用する資料の作製、会場費等に必要な経費である。印刷費とは、論文や報告書の出版に必要な経費である。これらは10万円を見積もっている。
水誘雷の技術開発

我々は、好きな場所に、好きな時刻に、安全に、安価に、繰り返し誘雷が可能な水誘雷のアイデアを考案・提案し、雷インパルス発生装置を用いて、基礎実験を行なってきた。1m離したギャップ間に噴水を上げ、高電圧を印加したところ、放電が水の沿面で起こり水に沿うこと、絶縁破壊電圧が水を金属で置き換えたときと同じであることが分かり、水誘雷の実現性が高いことを明らかにした。高圧ガスで水を上げる簡便な方法により、100mの水柱を発生できることを、小型水柱発生装置による実験と数値解析で明らかにした。いつどこに落ちるか分からない雷を誘雷する技術は、雷害防止や雷現象を明らかにする上で魅力ある技術である。本研究では、実際の雷雲下での水誘雷予備実験、直流高電圧電源を用いた室内での基礎実験、誘雷のための実規模水柱発生装置の試作に関する三研究テーマを研究課題とした。得られた結果は下記のように要約される。(1)実際の雷雲下での水誘雷予備実験水柱を流れる電流計測用システムを製作し、冬季雷雲下で噴水を上げ、水柱を流れる電流を計測した。(2)直流高電圧電源を用いた室内での基礎実験電極間噴水の高さを変えて、コロナ開始電圧、絶縁破壊電圧、放電電流波形、コロナ放電を調べた。(3)誘雷のための実規模水柱発生装置の試作小型水柱発生装置を使った実験結果と噴水に関するコンピュータシミュレーション結果の比較から、実規模水柱発生装置を設計し、製作した。
福祉の媒介空間としての農業の再定義と利用のプロセスに関する日欧比較社会学的分析

本年度の研究実施計画の目標は、主に以下の3点である。(1)昨年度行った仏語圏ヨーロッパおよび日本における帰農言説に関する歴史的分析をふまえ、現代の社会的農園事業(ヨーロッパの参入農園と共有農園、日本の自立支援型農業活用事業)に関する歴史的・社会政治的位置づけを行う。(2)昨年度進めた仏語圏ヨーロッパにおける参入農園と共有農園及び日本における高齢者に向けた生きがい型就農事業と若年層に向けた自立支援型就農事業の展開に関する補足調査及び総括を行う。(3)国内外における研究発表を行う。(1)については、関連する主要な研究の検討から、19世紀後半の特に労働者農園をめぐるフランス及びベルギーにおける帰農言説の盛衰を当時の産業化の進展に伴う社会問題への対応過程の中で捉える視点を得た。日本においても、江戸時代(寛政の改革期)以来、危機に瀕する社会秩序の安定化または刷新に向けた装置として帰農言説が繰り返し現れたことを確認した。ここでの歴史的言説分析より、帰農主義が単なる反近代的反動ではなく、市場社会のもたらす社会政治的葛藤の過程として捉える視点を明らかにした。(2)については、ヨーロッパと日本における補足現地調査を終えることができたが、調査地域と対象を広げたことで、その後の分析と総括に若干の遅れが生じた。現在、フランス語圏ヨーロッパにおける参入農園と共有農園、そして日本における高齢者に向けた生きがい型就農事業及び生活困窮者に向けた自立支援型就農事業に関する個別・全体的な調査報告書を作成中である。(3)については、主にフランス語・英語での研究発表をコンスタントに行うことができた。一方で、海外(特にフランス語圏)における調査と研究発表の機会の割合が増えているため、日本での調査と研究発表の作業に一層力を入れる必要がある。第一に、(特にフランス語圏ヨーロッパにおける)現地調査のさらなる広がりと深まりを通じ、研究の総括を行うに十分な一次資料を蓄積することができた点。第二に、歴史研究の深まりを通じ、従来の都市農業・社会政策と言う政策的観点から、帰農言説と社会問題の変遷との関連へと視野を広げることができた点。第三に、膨大なインタビューデータ(特に仏語)の整理と分析に予想以上の時間を要した点、また日本語と英語での発表が相対的に不足した点が問題点としてあげられる。本研究は、現代社会における農林業の再定義と利用プロセスを明らかにするため、特に、「福祉の媒介空間としての農業」というテーマに関して経験的・理論的研究を行い、新たな社会学的視座を示すことを目的とし、農林業のあり方を社会問題の動態との関連から歴史的・現代的に捉えることを特色としてきた。今後の方策としては、第一に、日本・ヨーロッパにおける帰農言説の分析を仮説の素描段階から一歩進め、実証的分析を各時代・事例ごとに精緻化する必要がある。第二に、現地調査事例に関する質的データ(特に半構造化インタビューの録音内容)の書き起こし、コード化、分析を早急に進め、各事例及び全体の総括を行うことが必要である。また、この総括をふまえ、歴史分析から得られた知見と照合させることで、現代の帰農運動及び政策の特質と意義に関する考察を行う。第三に、国内外における研究の成果発表を、諸関連学会及び学術雑誌において、日本語、フランス語、英語で続けていくことが重要である。特に、日本語と英語における論文発表、またフランス語における単著の発表が当面の課題である。本研究の日的は、現代仕会における農林業の再定義と利用プロセスを明らかにするため、特に、「福祉の媒介空間としての農業」というテーマに関して経験的・理論的研究を行い、新たな社会学的視座を示すことである。本年度の研究実施計画の目標は、以下の3点である。(1)これまで自分が行ってきた研究のデータ面、理論面、問題設定の点からの総合的かつ批判的な総括を行う。(2)そこから得られた展望に基づいた新たな現地調査計画を具体的に作成する。(3)新たな調査計画に基づいた予備調査を実施する。(1)の研究の批判的総括については、全体として目標を達成できたと考える。具体的には、これまで個別に行ってきた事例研究について、歴史的・社会的・政治的背景を、福祉国家の再編過程と福祉と結びついた農業の利用、という2つの観点から明らかにした。理論面においては、状況に関する歴史的・規範的要因の分析との両立可能な新たな民族誌的手法として捉え直す作業を行った。事例に関するデータ面の再検討については、高齢者対策と農業振興対策が、地域政策の中で組み合わされ実施に移される流れを国・地方レベルの取組から捉えなおす作業を進めた。(2)の現地調査計画の作成については、(1)の作業を進める中で得られた新たな知見により、研究方向に若干の修正が生じたため、計画を少し遅らせることとなった。新たな知見とは、19世紀の産業社会に特有の歴史的背景(ヨーロッパの労働者農園運動)をふまえることの重要性である。そのため、上記の点に関する歴史研究を研究計画に加えた。(3)の予備調査に関しては、上記の理由で実施時期に遅れが生じたが、次年度実施予定の現地調査のための連絡を進めた。(1)日本・欧州における現地調査を補完するための両地域に関する独自の歴史研究、(2)日本・欧州における現地調査、(3)国内外におけるゼミ・学会・学術論文等を通じた研究発表活動。(1)については、当初の目的を十分に達成できた。

19世紀末以来フランス及びベルギーにおいて展開した労働者農園運動の政治的・思想的背景に関して、系譜学的分析を行った。これらの農園は、産業都市社会と福祉国家の成立に向かう過渡期において、貧困家庭の生活安定装置として展開した。これに対し、1980年代より今日まで展開のみられる社会的参入農園及び共有農園は、雇用と福祉国家の不安定化に伴い脆弱性に晒される個々人に対する「ケア」(care)の観点よりサポートする装置として位置づけられた。一方で、日本における、江戸時代から現代まで様々な展開様式がみられる「帰農」政策・運動の系譜学的視点からの分析を進めている(2013年度、研究成果発表予定)。(2)については、現地調査先との調整の関連で若干の予定変更が生じたが、当初の目的は十分に達成できた。フランス・アルザス地方における社会的参入農園及び共有農園に関する参与調査に加え、同種の農園事業の国際的展開(ベルギー・ワロン地方及びスイス・ジュネーブ市)に関する訪問調査を行った。日本については、豊田市農ライフ創生センター、愛知県の農政関係者、NPO法人ふるさと回帰支援センター(東京)に対するヒアリング調査を行い、現代の帰農政策・運動の分析を進めている。(3)について、海外における研究発表に関しては当初の目的を十分に達成できたものの、国内では研究発表の機会が得られなかった。2013年度に国内での研究発表に力を入れ、こうした研究発表の場の偏りを解消する必要がある。本年度の研究実施計画の目標は、主に以下の3点である。(1)昨年度行った仏語圏ヨーロッパおよび日本における帰農言説に関する歴史的分析をふまえ、現代の社会的農園事業(ヨーロッパの参入農園と共有農園、日本の自立支援型農業活用事業)に関する歴史的・社会政治的位置づけを行う。(2)昨年度進めた仏語圏ヨーロッパにおける参入農園と共有農園及び日本における高齢者に向けた生きがい型就農事業と若年層に向けた自立支援型就農事業の展開に関する補足調査及び総括を行う。(3)国内外における研究発表を行う。(1)については、関連する主要な研究の検討から、19世紀後半の特に労働者農園をめぐるフランス及びベルギーにおける帰農言説の盛衰を当時の産業化の進展に伴う社会問題への対応過程の中で捉える視点を得た。日本においても、江戸時代(寛政の改革期)以来、危機に瀕する社会秩序の安定化または刷新に向けた装置として帰農言説が繰り返し現れたことを確認した。ここでの歴史的言説分析より、帰農主義が単なる反近代的反動ではなく、市場社会のもたらす社会政治的葛藤の過程として捉える視点を明らかにした。(2)については、ヨーロッパと日本における補足現地調査を終えることができたが、調査地域と対象を広げたことで、その後の分析と総括に若干の遅れが生じた。現在、フランス語圏ヨーロッパにおける参入農園と共有農園、そして日本における高齢者に向けた生きがい型就農事業及び生活困窮者に向けた自立支援型就農事業に関する個別・全体的な調査報告書を作成中である。(3)については、主にフランス語・英語での研究発表をコンスタントに行うことができた。一方で、海外(特にフランス語圏)における調査と研究発表の機会の割合が増えているため、日本での調査と研究発表の作業に一層力を入れる必要がある。
ヒト先天性白内症モデルマウス、RCT,の原因遺伝子と修飾遺伝子の単離と機能解析

RCTマウスはSJL/J近交系マウスに自然発症した劣性の先天性白内障マウスで、生後2日目に水晶体上皮細胞に微細な変化が認められ、生後約3ヶ月に肉眼によって白内障を観察することができる。この白内障は第4染色体上にある原因遺伝子、rct、と第5染色体上にある修飾遺伝子、mrct、によって制御される(Maeda, Y.Y. et al., Mann. Genome, 2001)。rct遺伝子を単離するために、まず日本産野生マウス由来のMSM/Msを用いて,2,161頭のF2マウスを作製し、連鎖解析を行なった。その結果、rct遺伝子は1.09MbpのDNA断片上にあることが分かった。またこの領域をMSM/Ms DNAで置換して作製したコンジェニックマウス(N_<13>)が正常な水晶体をもつことからこれが証明された。さらにこの領域のBAC contigを作製し、BACトランスジェネシスとポジショナルキャディデイトクローニング(NCBI database)を行なった。BAC contigから選択した4つBACをRCTに導入し、トランスジェニックマウスを作製した。これらのマウスが正常な水晶体を持つかどうか等解析中である。修飾遺伝子については連鎖解析によって、mrct1に加えて、第1染色体上にもうひとつmrct2が存在することが分かった。修飾遺伝子を単離するために、mrct1とmrct2のコンジェニックマウスを作製している(N_<7>)。これらのマウスを解析する過程で、mrct1は第5染色体の3 cM、mrct2は第1染色体の15 cMの領域に存在することが判明した。また、mrct1はmrct2に比べてその修飾効果が強い。同時に存在するとさらに効果が増大されることが分かった。ヒト先天性白内障の成因や水晶体機能の維持機構についての分子生物学的解析にはモデル動物を使用することが有効であることが早くからいわれている。我々はSJL/Jマウスから自然発症した白内障マウスRCT (Rinshoken Cataract)を発見した。水晶体上皮細胞の微細な変化が生後2日目から始まり、生後約3.5ヶ月で水晶体の白濁が肉眼で観察することができる。この白内障は劣性の表現形式をとり、白内障に必須のrct遺伝子(第4染色体)と発症を促進する修飾遺伝子(mrct、a modifier of rct)により白内障の発症時期が規定されている(Maeda YY, et al. Mamm. Genome, 2001)。今年度はまず、日本産野生マウス由来の近交系マウス、MSM/Ms,とRCTマウスで亜種間交雑系F2を約600頭作成し、連鎖解析を行い、rct遺伝子の存在可能領域を狭めた。マウスゲノムデータベース(NCBI)を用いて解析した結果、現在のところ、rct遺伝子は約850kbpの染色体断片に存在する。この領域にほ少なくとも8個の既知遺伝子と24個のESTが存在する。これらの遺伝子の多くが眼で発現していたので、キャディデイトポジショナルクローニングを行なって、批遺伝子を探索している。また、この領域のBAC contigの構築を完了したので、BACトランスジェネシスによるレスキュー実験とrct遺伝子を含むBACの解析を進めている。この他、rctコンジェニック系統を作製したので、クローニングに使用している。

修飾遺伝子はこれまで第5染色体にひとつみつかっていた(mrct2)が、第1染色体上に新たにもうひとつ見つかった(mrct1, P<<0.00001)。これらについてはさらに詳細なマッピングを行なっている。劣性の先天性白内障を発症するRCT(Rinshoken Cataract)マウスはSJL/J近交系マウスで発見された自然発症の突然変異マウスで、発症に必須のrct遺伝子とこの遺伝子の働きを促進する2つの修飾遺伝子、mrct(a modifier of rct)により制御されている。病理組織解析によると生後2日目には水晶体上皮細胞に微細な変化が認められ、生後約3.5ヶ月には肉眼で水晶体の白濁を観察することができる。胚発生における形態形成の過程では異常は認められない(Maeda, YY et al., Mamm.Genome,2001)。今年度はrct遺伝子を単離するために、RCTマウスと日本産野生型マウス由来の近交系、MSM/Ms、との亜種間交雑系(F_2)を用いた連鎖解析、キャンディデイトポジショナルクローニングを行った。その結果、rct遺伝子は第4染色体断片の約10.3kbp上に存在することが示唆された。現在、このシークエンスを行い、突然変異箇所を検索している。さらに、DNAコンストラクトを作製し、レスキュー実験を準備している。2つの修飾遺伝子(mrct1,mrct2)はそれぞれ第1染色体、第5染色体上に存在する。亜主間交雑系を用いた連鎖解析を行うとともに、各遺伝子のコンジェニック系統を作製しながら、それぞれの遺伝子の存在領域を狭め、さらに相関性を解析している。現在、コンジェニック系はN_5まで進んでおり、両遺伝子の相関性が示唆されている。RCTマウスはSJL/J近交系に自然発生した突然変異体で、小眼球症を伴う劣性の先天性白内障を発症する。症状の進行は比較的遅く、生後約3-3.5ヶ月に肉眼によって観察することができる。この白内障は第4染色体上にある原因遺伝子、rct、と第5染色体上にある修飾遺伝子、mrct1、によって発症が規定される(Maeda, YY etal.,Mann.Genome,2001)。これまでの連鎖解析の結果、rct遺伝子は1.15MbのDNA断片上に存在する。これはこの領域を日本産野生マウス由来の近交系、MSM/Ms、のDNA断片で置換して作製したコンジェニックマウスが正常な水晶体をもつことによって証明された。遺伝子を単離するためにpositional candidate cloningとBACトランスジェネシスを行った。この領域には27個の遺伝子が報告されている(NCBI database)。positional candidate cloningの結果、このうち11個はrct遺伝子ではないことがわかった。残り16個については解析中である。DNA断片をカバーするBAC contigから4つのBACを選び、トランスジェニック(Tg)マウスを作成した。rct遺伝子がレスキューされるかどうかTgマウスの表現型を解析中である。修飾遺伝子については第5染色体上のmrct2以外に、第1染色体上にmrct2が存在することを新たに見つけた。mrct2はmrct1に比べて修飾作用は弱い。けれども2つの修飾遺伝子が同時に存在しない場合、白内障の発症は著しく遅延する(生後約3→7ヶ月)。修飾遺伝子の単離のためのリソースマウスとして、遺伝子が存在する位置をMSM/Ms由来のDNAで置き換えたコンジェニックマウス(N_7)を作成した。
加工ひずみ制御による微細粒組織創成の定量的予測技術の構築

構造用金属材料の結晶粒微細化は,希少な合金元素を使用することなく,加工プロセスによる組織制御によって特性を向上できるため重要である.本研究では,計算科学と実験科学を結合した本研究手法により,ひずみ(量と成分)と組織の定量的な関係を構築した.そして,その普遍的結果を用いて,数値シミュレーションによる仮想実験によって大型棒鋼の試作を試み,実機圧延機で実証した.構造用金属材料の結晶粒微細化は,希少な合金元素を使用することなく,加工プロセスによる組織制御によって特性を向上できるため重要である.本研究では,計算科学と実験科学を結合した本研究手法により,ひずみ(量と成分)と組織の定量的な関係を構築した.そして,その普遍的結果を用いて,数値シミュレーションによる仮想実験によって大型棒鋼の試作を試み,実機圧延機で実証した.純アルミニウム(99.99%Al)を対象に,8パス,BcルートでECAPしたsamples(ECAP sample,粒径2μm,ビッカース硬さHV=37)とその後3水準の温度で1時間焼鈍したsamples(annealed samples,粒径6,30,100μm,HV=31,25,25)を対象に,円柱圧縮試験(0.01/s,室温)を実施した.圧縮加工で導入された相当ひずみε_<eq>は有限要素解析で予測し,圧縮後のsamplesについて,HV測定と組織観察(EBSD,TEM)を行った.圧縮条件が同じでも,材料内に蓄積するε_<eq>の不均一性と大きさは初期結晶粒径によって大きく異なり,これは各sampleの応力-ひずみ線図の相違に基づくことを明らかにした.ECAP sampleのHVは,ひずみの増加と共に減少し,ε_<eq>=2.0でほぼ一定となる.この結果は,4パス以降でHV一定を示すECAPの過去の結果と異なる.これは,加工のモードをdrasticに変更した影響である.EBSDによる組織解析の結果,Kernel average misorientation(KAM)はε_<eq>=0から2まで減少し,2以上でほぼ一定であった.KAMの値は,local siteにおけるひずみ(転位密度)を意味し,TEMによる組織観察から転位密度の減少が確認された.一方,annealed samplesのHVは,過去のECAPの結果と同様な硬度変化(ε_<eq>とともにHVが増加し最大HV後軟化し,HV37で一定値)を示したが,初期結晶粒径d_0に強く依存した.d_0が小さいほど,最大HVおよびHV一定を示すε_<eq>の値は小さくなり,d_0が微細粒組織創成に重要なパラメータであることを明らかにした。この硬度変化のd_0依存性は,微細組織の形成過程の違いによって引き起こされたことをEBSDによる組織観察結果から明らかにした.なお,全てのsamplesに共通して,ε_<eq>の増加と共に結晶粒は扁平となるが,1μm以下にはならず,軟化が進むにつれ結晶方位の変化が観察された.また,有限要素解析で算出されたε_<eq>から試験断面上における硬度分布を予測したところ,実験後に測定された硬度分布と良く一致した.低炭素鋼の温間域での1パス圧下試験も行い,初期結晶方位が微細粒形成に大きな影響を及ぼすことを数値解析と実験を結合した研究から明らかにした."多パスプロセスによる粒径支配因子解明およびひずみ履歴と集合組織の関係構築"として,低炭素鋼を対象に,温間域での多パス溝ロール圧延を実施した.三次元有限要素シミュレーションによって変形解析を行い,相当ひずみや各ひずみ成分の履歴を定量的に予測し,13パス(◇7.9mm)圧延で,断面中心に3.5の相当ひずみが,コーナー近傍で5.9の相当ひずみが蓄積することを示した.その後,6パス(◇15.8mm),8パス(◇12.9mm),13パス圧延後(◇7.9mm)の棒断面組織をSEM, EBSDを用いて解析し,ひずみと組織(粒径,方位など)の関係を定量的に検討した.棒断面上の観察結果から,RD//<1110>が優先方位の領域(中心から1/4tの広い領域),RD//<113>が優先方位の領域(4側面の近傍),そして優先方位を持たないランダムな領域(4コーナー近傍)の3つに分類され,これらの領域における組織は,ひずみ量ではなく,ひずみの履歴による相違によってもたらされることを明確にした.また,5.7以上の大きな相当ひずみが導入された13パス後のコーナー近傍(方位ランダム領域)のフェライト粒径は,約680nmであった.その後,温間多パス溝ロール圧延で創成した棒鋼の強度,延性,衝撃特性についての検討を行った.また,低炭素鋼の温間域での1パス平面ひずみ圧下試験も行い,同じ相当ひずみ2.0が導入されたsiteでのせん断変形の有無による微細組織形成の違いを定量的に検討した.その結果,せん断変形が付与されたsiteの組織は,様々なすべり系が活動し,結果的に大傾角化の割合が高くなり,微細組織形成に有効であることが分かった.

低炭素鋼を対象に,スクエア孔型を有した既存の溝ロール圧延機を用いて,500°Cの温度域で多パス溝ロール圧延を実施し,微細粒棒鋼創成を試み,その機械的特性(引張り試験,シャルピー衝撃試験)を調べた.同時に,三次元有限要素シミュレーションによって変形解析を行い,相当ひずみや各ひずみ成分の履歴を定量的に予測した.得られた成果をサーベイし,個別の加工プロセスに依存しない共通の物理量,物理現象に基づいた微細粒組織形成のプロセスパラメータマップを明らかにした.そのパラメータマップに基づき,微細粒金属材料創成における既存プロセスの問題点を明確にし,効率的な微細粒創成プロセスを提案し,実証を試みた.既存のスクエア/スクエア系列の溝ロール圧延での微細粒棒鋼創成の場合,材料中心にひずみが効率的に導入されずに,4つのコーナー近傍にひずみが集中することを数値シミュレーションによって明らかにした.そこで,大ひずみ導入と形状制御の観点で改良した新しいフォーバル/スクエア系列の圧延パスを数値シミュレーションによって提案した.さらに,フォーバル孔型を使用することで,少ないパスで大きなひずみを材料中心に導入でき,かつ形状を制御できる孔型を設計し,同時に組織・硬さ,さらには形状を予測した.数値シミュレーションで予測された結果は,圧延実験を通じて実証し,フォーバル/スクエア系列の溝ロール圧延で効率的に微細粒棒鋼を創成できることを明示した.
途上国における資本取引自由化のSequencing(順序付け)のあり方

本研究は、資本取引の自由化が近年の途上国における国際金融危機の発生・深刻化にどのように関わったかを明らかにし、それにより危機の再発を回避するために途上国はどのような手順(sequencing)により資本取引の自由化を進めるべきか、また万が一危機が再発した場合において資本取引規制はいかなる役割を果たすべきかについて、示唆を得ることを目的とする。17年度においては、アジア危機において最も深刻な影響を受けたタイ、インドネシア、韓国を含むいくつかのアジア諸国の資本取引自由化のプロセスに関する内外の資料を収集しつつ分析を行った結果、対外資本取引について非常に規制の強い国(例えば中国)と規制の弱い国(インドネシア等)、積極的(あるいは黙認的)に流動性の高い資金の流入をも容認した国(タイ、韓国)と逆に抑制を図った国、(安定的な)対内FDI促進を実現できた国(中国)とそうでなかった国等、資本取引自由化のあり方に国毎に相違が認められ、こうした相違がその後の資本の大量流入・大量流出と重要な関わりを有する可能性が大きいのではないかとの示唆が得られた。平行して、わが国の資本取引自由化の経緯に関する調査を進め、その結果、わが国における特定の自由化措置(例えば非居住者自由円勘定の創設(1960年)や非居住者による対内証券投資の自由化)が、その後のニクソンショック(1971年)前後の市場の混乱期において、短期資金の大量流出入のチャネルの1つを形成したこと等が見出された。ただ、上記の2つの調査を通じ、危機時においては貿易関連の資本フローも重要な要素であることが示唆されている。今後は、アジア諸国の資本取引規制の推移及び資本フローの内容を更に詳細に分析することにより、規制と危機との関係の一層の明確化を図りたいと考えている。
人工蛋白質を用いたDNAメチル化の検出および可視化技術の開発

メチル化DNAの検出方法の開発を目的として、メチルシトシンを特異的に認識する人工蛋白質・ペプチドの開発を行った。亜鉛フィンガー蛋白質を基本骨格として、分子モデリング計算からメチルシトシンとの相互作用を検討し、リン酸化チロシンを有する人工亜鉛フィンガーペプチドを得た。NMR測定およびゲルシフトアッセイから人工亜鉛フィンガーペプチドの構造とメチル化DNA認識能を評価した。人工亜鉛フィンガーペプチドを蛍光分子でラベルし、蛍光偏光測定を用いて二本鎖DNAのメチル化検出を行った。DNAのメチル化は細胞の発生や分化を制御し、癌化にも密接に関連しているため、メチル化解析技術の開発は生命現象の解明のみならず疾患の原因解明や医療への応用も期待され、重要性が高い。一般的なメチル化検出法である亜硫酸水素塩法や我々がこれまでに開発したオスミウム酸化法は、サンプルDNAを一本鎖に解離する煩雑性がある。本研究は、穏和な条件で二本鎖DNAのメチル化をそのまま簡便に検出するために、亜鉛フィンガー蛋白質を基本骨格として二本鎖DNAのメチル化を特異的に認識する人工蛋白質を作製し、これを用いてDNAメチル化の検出および可視化を目指している。平成22年度は、亜鉛フィンガーを基本骨格とした人工蛋白質の分子設計とメチル化DNA認識能の評価を行った。亜鉛フィンガーモチーフは、メチル化修飾を受けるCpGのシトシンに配列特異的に結合するが、メチル化の有無に関わらず全く同様に結合し、メチル化を区別することができない。シトシンのメチル化を認識するために、メチルシトシンと相互作用するアミノ酸残基の分子設計を分子モデリング計算を用いて行った。CH-π相互作用によるメチルシトシンとの相互作用を狙って、アミノ酸側鎖に芳香環を導入した。さらに芳香環の配向固定やパッキング、周辺残基や標的DNAとの相互作用の向上を狙って、芳香環側鎖への置換基導入も検討した。分子設計の結果を基に59残基からなる人工亜鉛フィンガーペプチドをFmoc固相合成法で作製し、この亜鉛フィンガーペプチドとメチル化DNAとの親和性をゲルシフトアッセイを用いて評価した。ニトロ基、水酸基、スルホン酸等、種々の置換基を導入した芳香環側鎖を有するアミノ酸のうち、リン酸化チロシンがメチルシトシンを含むDNAに対して最も高い親和性を示した。^<31>P-NMR測定からリン酸化チロシンと近接アミノ酸残基との水素結合による芳香環側鎖の配向固定が示唆され、芳香環側鎖の配向がDNAとの複合体形成にも関与していると考えられる。昨年度は、亜鉛フィンガーを基本骨格とした人工蛋白質の分子設計を行い、メチルシトシンを有するDNAを特異的に認識するペプチドを得た。H23年度は、ペプチドの応用展開として、メチル化認識配列の多様化とメチル化DNA検出法の開発を行った。メチル化認識配列の多様化を目指して、前年度にモデリング計算から得た亜鉛フィンガー-DNA複合体の構造を基に、α-ヘリックス領域のアミノ酸残基を改変したペプチドを作製した。メチル化DNAの認識能をゲルシフトアッセイを用いて評価した結果、アミノ酸改変前の標的配列とは結合せず、異なる標的配列に対して十分なメチル化認識能を示した。次に、迅速かつ簡便なメチル化DNA検出法の開発を目指して、メチル化配列を有するゲノムDNAを用いて蛍光偏光測定を行った。コントロールにはゲノムDNAを脱メチル化処理した非メチル化DNA使用した。蛍光ラベルしたペプチドにゲノムDNAを添加すると、DNAの増加に伴い蛍光異方性が大きく増大した。一方、非メチル化DNAでは蛍光異方性の変化は認められなかった。プラスミドDNAを用いた実験でも同様の結果が得られ、蛍光異方性の増大量はメチル化配列の含有数に依存した。以上の結果からメチル化配列の簡便な定量検出が可能であることが示された。