hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高い対称性のため構造決定が困難な化学種の幾何構造を決定するクーロン爆発法の開発

クーロン爆発法を利用して、高い対称性を有する「単純」な化学種の幾何構造を決定する実験装置の開発を行った。本研究を実施する上で、共同利用施設の光源を利用可能とするための実験のセットアップの構築、特に、実験装置を可搬性に優れたものに改良し、外部研究機関で実験を行うためのシステムの構築は必須である。後述の理由により装置開発に遅れが生じたものの、ほぼ所定の性能を有する実験装置の開発に成功した。即ち、可搬性を有する真空装置を設計・構築し、金属イオンの生成とその検出に成功した。可搬性向上のために真空ポンプをこれまでのものよりも小型にする必要があったが、差動排気室を構築することで、所定の真空度まで到達できた。また使用を想定していたアブレーション用レーザーが故障して使用不可能になったため、急遽別のレーザーを用意する必要が生じたが、これらの困難を乗り越えてイオンの検出にまで至った。これによって本研究課題での研究計画の2本の柱のうち、1番目である装置開発はほぼ達成できたと言える。しかしながら、2番目である実験装置を外部研究期間に運搬して実験を行うことに関しては、時間的・予算的都合によりそれ以上遂行することができなかった。最後に本研究課題での反省点を述べる。本研究課題は年度途中の採択であったため、採択時点で既に異なる研究が進行中であった。しかもその研究が予想をはるかに上回る成果を挙げたため、速やかに特許出願する必要に迫られ、加えて出願済の特許の公開日との兼合いで一刻の猶予も許されない状況にあった。このため本研究課題に本格的に取り掛かるのが1年以上ずれ込み、実質的に2年弱で研究を遂行することとなってしまったため、研究計画を最後まで遂行するに至らなかったのは残念である。本研究では、開発期間を短縮し、更に経費を節減するためにも、既存の実験装置の一部を転用することを計画している。しかしながら当該装置はかなり以前から使用してきたものであるため、経年劣化による修理をいくつか要した。(1)クラスターを生成するためのアブレーション用レーザー:これまで使用していたNd:YAGレーザーは、しばしば発振しなくなるものをだましだまし使ってきたのではあるが、いよいよ発振しにくくなってきている。古いレーザーであるため代替部品は既に存在せず、レーザーの調整を行なったが、必ずしも本来の性能を示さない可能性もある。そのため、他のレーザーで代用する方策も考えており、装置配置の検討を行なった。(2)真空ポンプの電源:電子部品を購入し、修理を行なう。また、本研究課題の実際の研究予算額を踏まえた上で、真空装置の検討を行なった。特に、研究計画調書に記した通りの真空ポンプを購入すると、予算が逼迫してしまうため、再選定を行なう必要があった。ポンプの性能や形状との兼ね合いを考慮に入れて決定した。更に、真空容器の設計を進めている。特に、上述の真空ポンプの形状を踏まえた装置設計にする必要がある。設計方針については、これまでにも本研究申請者がたびたび装置の作成を依頼している真空機器業者と検討を行ない、更には実際に現有装置を見学してもらうなどして具体的な方策が取れるようにしている。以上を踏まえて、真空装置の検討が進行中である。本研究課題は年度途中の採択であったため、採択時点で既に異なる研究が遂行中であった。しかもその研究が予想を上回る成果を出しているため、速やかに特許化するために、当該研究に注力する必要があるという事情が生じている。当該研究の特許申請は、他の特許の公開日との兼ね合いで、その申請の締切日が6月28日と決まっているため、それまで以降には本研究課題に尽力できる予定である。後述の理由により、本研究課題は遅延を生じている。しかしながら、真空装置の開発は本研究課題において最も要となる部分であるため、時間を要してでも慎重に進める必要があった。装置設計に要する時間や労力と、それに相反する費用の高騰とのバランスを考慮した上で、本研究代表者がこれまでにもたびたび装置の製作を依頼している真空機器業者と検討を進めた。開発期間の短縮と経費節減のために、既存の実験装置の転用を当初の計画調書に記していたものよりも大幅に導入することとした。即ち、既存の装置のフランジ等の一部をそのまま転用することとし、その形状に合わせる形で新規装置の設計を遂行した。更に、真空容器の規格を超高真空用のICFフランジから高真空用のISOフランジに下げることで、大幅な費用削減を行なった。加えて、差動排気真空容器の設計を検討し、クラスター生成部の真空度がそれほど高くなくても、飛行時間真空容器の真空度を維持できるようにした。以上のような工夫を重ねることによって、計画の遅延を取り戻すための装置開発の時間短縮と開発費用とのバランスを考えた、適当な装置設計を遂行した。既に真空容器の設計は完了し、現在、真空機器業者が製作中である。また昨年度の本報告書の本欄にて検討した、クラスターを生成するためのアブレーション用レーザーの不安定性に関する問題点に対しては、レーザーの電子回路に直接配線をすることで、再び安定に発振するように改良できた。しかもその研究が予想をはるかに上回る成果を挙げたため、速やかに特許化する必要に迫られた。

しかも当該研究は、本研究代表者等が既に出願していた他の特許の公開日との兼ね合いで、2017年6月28日までに出願しなければならなかった。当該研究は期日内の同年6月27日に出願した。それ以降は、上述の研究と共に本研究課題をも遂行しているが、実際上の問題として、本研究課題に本格的に取り掛かってから未だ1年も経過していない、というのが実情である。クーロン爆発法を利用して、高い対称性を有する「単純」な化学種の幾何構造を決定する実験装置の開発を行った。本研究を実施する上で、共同利用施設の光源を利用可能とするための実験のセットアップの構築、特に、実験装置を可搬性に優れたものに改良し、外部研究機関で実験を行うためのシステムの構築は必須である。後述の理由により装置開発に遅れが生じたものの、ほぼ所定の性能を有する実験装置の開発に成功した。即ち、可搬性を有する真空装置を設計・構築し、金属イオンの生成とその検出に成功した。可搬性向上のために真空ポンプをこれまでのものよりも小型にする必要があったが、差動排気室を構築することで、所定の真空度まで到達できた。また使用を想定していたアブレーション用レーザーが故障して使用不可能になったため、急遽別のレーザーを用意する必要が生じたが、これらの困難を乗り越えてイオンの検出にまで至った。これによって本研究課題での研究計画の2本の柱のうち、1番目である装置開発はほぼ達成できたと言える。しかしながら、2番目である実験装置を外部研究期間に運搬して実験を行うことに関しては、時間的・予算的都合によりそれ以上遂行することができなかった。最後に本研究課題での反省点を述べる。本研究課題は年度途中の採択であったため、採択時点で既に異なる研究が進行中であった。しかもその研究が予想をはるかに上回る成果を挙げたため、速やかに特許出願する必要に迫られ、加えて出願済の特許の公開日との兼合いで一刻の猶予も許されない状況にあった。このため本研究課題に本格的に取り掛かるのが1年以上ずれ込み、実質的に2年弱で研究を遂行することとなってしまったため、研究計画を最後まで遂行するに至らなかったのは残念である。上述の事情により、当初の計画よりも遅れが生じているが、特許申請に伴って解消するため、計画に従って研究を遂行する。まずは真空容器の再構築を進め、クラスターの生成を確認する。上述の事情により、当初の計画よりも遅れが生じているが、ほぼ1年遅れとして考えると、事態は快方に向かっている。当初の予定通り、真空容器の設計は完了し、現在、真空機器業者が製作中である。本研究課題は年度途中の採択であったため、採択時点で既に異なる研究が遂行中であった。しかもその研究が予想を上回る成果を出しているため、速やかに特許化するために、当該研究に注力する必要があるという事情が生じている。更に、固定資産税の関係上、高額な真空ポンプの納入を次年度に回すことが求められた。支払いは未だ済んでいないだけで、既に発注は完了している。真空ポンプについては既に購入し、納品済である。
暖帯常緑広葉樹林の持続的維持に関する繁殖生態学的研究

本研究では、暖帯域にある伊豆半島南部の常緑広葉樹林において,現在の主林木を構成する樹種がどのような更新過程を経てその個体群を維持していくのかを明らかにする目的で,シイ類(スダジイ,コジイおよびその中間的形態を示す個体を含む)とクスノキを中心に種子から稚樹までを対象に消長や成長を観察し,実験的手法によってそれぞれの段階における環境応答を調べ,以下のことを明らかにした。1.約80年生クスノキ人工林と約45年生のシイ類が優占する二次林ともそれぞれの樹種の後継樹に乏しかった。2.クスノキとシイ類とも,継続的に相当量の種子が林床に散布されていた。3.クスノキ,シイ類とも,林床では実生由来の稚樹は数年しか生存できなかった。クスノキでは芽の壊死が,シイ類では光不足が枯死原因と考えられた。4.クスノキがギャップ形成に応答する発芽特性をもつことを明らかにした。5.陽性の落葉広葉樹に比べて常緑広葉樹は,発芽までに時間がかかり,初期成長も遅いことを栽培実験で明らかにした。以上の結果から,シイ類が優占する二次林は、林冠が鬱閉し林床は非常に暗く,多くの実生は数年で枯死し,また,ギャップが形成されても,短時間で後生の成長の早い落葉広葉樹によって埋められてしまうため,シイ類の前生稚樹が後継樹となるには、何度かのギャップ形成が必要と考えられた。また,クスノキは,ギャップ形成に応答して発芽する性質があり,また,クスノキ林下では特異的に発生する芽の壊死によって稚樹の生育が阻害されることから,クスノキの後継樹群が形成されるためには大きなギャップの形成が必要と考えられた。伊豆半島南部のスダジイが優占する約45年生の二次林で、高木層、亜高木層、低木層、草本層に階層区分して林分構造を調査した林分において、スダジイの実生稚樹の状態を調査した.この林分における草本層には草本、シダ類を含めて82種が認められたが、その内スダジイは衰退木から萌芽しているものがほとんどで、実生稚樹は非常に少なかった.今後、これらの稚樹の消長および、新しく芽生える稚樹の推移について追跡調査を行うと共に稚樹の生育環境を調査し、ギャップ実験の基礎資料を得る予定である.伊豆半島南部のスダジイ二次林、クスノキ人工林の結実状況を調査するため、落下種子数を測定した.スダジイはほとんどのシードトラップにおいて健全種子の落下が10個/m^2以下で、2000年は不作年であったと考えられる.クスノキは2月現在落下が続いている.今後調査を継続することにより、結実の周期性を把握する.苗畑において寒冷紗による被陰条件を設定し、スダジイ,クスノキ,アカメガシワ等の稚樹を植栽して、各樹種の環境適応性を知るため、生存状況、成長経過、葉の形態、気孔数、光-光合成曲線等について調査した.樹高成長、葉一枚当りの重量は太陽エネルギー相対値50、30%が大きな値を示した.暗い条件ほど葉厚は薄く、比葉面積は大きな値を示し、葉の形態を変化させて環境の変化に対応していることが明らかとなった.クスノキの稚樹は林床の暗い林内では、クスノキ林内、針葉樹人工林内、広葉樹二次林内ともほとんど認められない.しかし、疎開された広葉樹二次林内にクスノキ稚樹の発生個所が認められたので、その状態を調査した.その結果、0.85.0本/m^2のクスノキ稚樹が認められた.今後、これらの生育地の環境条件を調査すると共に、人工的にギャップを作り、クスノキ稚樹の侵入状況と環境の関係を明らかにしたい.本研究では、暖帯域にある伊豆半島南部の常緑広葉樹林において,現在の主林木を構成する樹種がどのような更新過程を経てその個体群を維持していくのかを明らかにする目的で,シイ類(スダジイ,コジイおよびその中間的形態を示す個体を含む)とクスノキを中心に種子から稚樹までを対象に消長や成長を観察し,実験的手法によってそれぞれの段階における環境応答を調べ,以下のことを明らかにした。

また,クスノキは,ギャップ形成に応答して発芽する性質があり,また,クスノキ林下では特異的に発生する芽の壊死によって稚樹の生育が阻害されることから,クスノキの後継樹群が形成されるためには大きなギャップの形成が必要と考えられた。スダジイ二次草本層植生:約45年生スダジイ二次林の草本層を2×45mずつ2ヶ所調査した。1526種,2.83.8本/m^2が認められ、上層木の構成内容により、草本層の状態も異なっていた。実生由来のスダジイは0.60.9本/m^2で、ほとんど12年生の芽1生えであった。今後この消長について追跡調査を続ける予定である。スダジイの芽生えは林内に認められるが、実生由来のある程度大きな個体は確認できず,スダジイは林内に発芽しても定着が難しいことが確認された。林内の日射量は非常に少ないが,上層木の状態により、最大5.8倍の違いが認められた。クスノキ人工林の草本層植生:ウッペイした約90年生クスノキ人工林において,2000年にクスノキの健全種子が21210個/m^2落下した母樹を選びそれらの草本層植生とクスノキの芽生えを12m^2ずつ2001年12月に調査した。草本層には612種,436本m^2認められたが,クスノキの芽生え・稚樹は確認できず、そのほとんどはアオキであった。このことから,ウッペイしたクスノキ林内にクスノキの健全種子が落下してもほとんど発芽しないことが確認された。二次林の伐開に伴うクスノキの発芽:上層にクスノキのある約45年生二次林の伐開前後におけるクスノキの芽生えを調査した。伐開前のウッペイした林内にはクスノキの発芽は認められないが,伐開することによりアカメガシワ、カラスザンショウ等と共にクスノキは最大5本/m^2の発芽が認められ,光環境が改善されるとクスノキの発芽が促進されることが確認された。林内に植栽したクスノキ稚樹の成長:クスノキ人工林内,スダジイ二次林内,畑においてポットに培養土を変えてクスノキ、スダジイ,シロダモの稚樹を植栽した。クスノキ林内のクスノキ供試木すべてに梢端部の黒変、壊死が観察された。この病変はクスノキ稚樹だけに認められ,土壌要因によるものではなく、上層のクスノキが発する何らかの物質が関与していることが考えられる。クスノキ林の維持管理法を確立するためには、この病変の原因を究明する必要がある。暖帯広葉樹の被陰下における発芽と初期成長:異なる相対日射量の条件下で発芽と芽生えの消長,幼齢期の成長特性を伊豆半島で調査した。暖帯林で光環境が改善されると,落葉性の陽樹が早く発芽し,定着しやすいこと,常緑樹は発芽に時間がかかるが、一度発芽すると成長は遅いが比較的暗い条件でも枯死しにくいことが示された。また,初期成長において樹種により光環境に対する適応性に違いがあることが示された。クスノキの芽生えと成長に関わる条件:クスノキ林内においてクスノキ稚樹はほとんど認められない。そこで,異なる培地の発芽,伐採に伴う発芽,林内に植栽した稚樹の成長について伊豆半島で調査した。その結果,クスノキ林表土はクスノキの発芽を抑制しないこと,クスノキを上層に持つ約45年生二次林を伐採することによりクスノキは発芽することを確認した。一方,クスノキ林内に植栽したクスノキ稚樹は培地の違いに関わりなく梢端部の黒変,壊死が多く認められた。クスノキ林の維持管理法を確立するためには,この病変の原因を究明する必要がある。広葉樹二次林の木本種群落の構造と種の多様性:伊豆半島の広葉樹二次林で,胸高直径4cm以上の個体について調査した。出現種は47種で,スダジイは胸高断面積合計54.5m^2/ha(50%),本数3692本/ha(26%)を示した。スダジイの多いグループでは多様度指数が低く,アカメガシワ,カラスザンショウが上層に多いグループでは多様度指数が高い傾向が認められた。スダジイ林におけるスダジイ種子の動態:伊豆半島の約70年生スダジイ二次林で2001年にスダジイの落下種子数を調査した。
金属/酸化物/金属３層薄膜における特異熱輸送の学理構築

金属/酸化物/金属の3層薄膜では酸化物層の薄膜化により金属/酸化物界面熱抵抗が消失もしくは急減する特異熱輸送現象となる。本研究は、高誘電率酸化物層の導入、酸化物層へのドーピングや単結晶化により、誘電率、導電性に加え構造(界面・結晶性)を制御し、高速熱過渡現象をパルス光加熱サーモリフレクタンス法により観測し、特異熱輸送現象の発現を体系的に把握する。さらに分子動力学法や第1原理計算を用いた熱輸送計算からその学理解明に迫る。得られた実験結果および熱物性データはデータベースとして整備・共有する。
階層的政府システムと経済成長に関するモデル分析

本研究では、発展途上国における地方分権と経済成長との関係について、研究計画に基づいて分析を行った。地方分権と経済成長に関する理論研究は、従来は先進国を対象とした理論モデルのもとで分析されることが多かった。それに対して、本研究では発展途上国を想定したモデルのもとで、地方分権が経済成長に与える影響を分析していることが特徴である。本研究の目的は、発展途上国や新興国において、地方分権が経済成長に与える影響を明らかにすることである。本年度は研究計画にしたがって、発展途上国を想定したモデルを構築し、発展途上国において地方分権が経済成長に与える影響について分析をおこなった。具体的には、政府開発援助(ODA)を理論モデルに明示的に取り込み、被援助国が中央集権である場合と地方分権である場合との比較をおこなった。そこから、政府開発援助の有効性は、被援助国の財政的な構造の違いによって異なることを理論的に明らかにした。本年度の研究から得られた課題は次の二点である。第一に、政府開発援助のルールについて検討することが挙げられる。第二に、地方分権の定義について検討することである。今後は、これらの課題に取り組むことによって、さらなる政策分析を進める予定である。本研究の目的は、地方分権が経済成長に与える影響を明らかにすることである。地方分権が経済成長に対して与える影響は、経済の発展段階によって異なることがこれまでの実証研究によって示されているが、本研究では、特に、新興国や発展途上国に注目して、それらの国において地方分権が果たす経済的な役割を明らかにすることを目的としている。地方分権と経済成長に関するこれまでの理論研究では、主に先進諸国を前提として理論モデルが構築されていたことから、本研究を進めるにあたって、従来の理論モデルを発展させて、新興国や発展途上国における諸問題を考慮した理論モデルを構築することが必要となる。そこで、本研究の第一課題は、新興国や発展途上国における現状および諸問題を把握することであり、今年度は、それらの国に関するデータを収集・整理することによって、現状を整理し、明らかにすることを主な目的としていた。今年度は、研究計画にしたがってデータの収集を行い、新興国や発展途上国の現状を整理した。特に、発展途上国において問題となっている、児童労働や所得格差に関するデータを整理した。さらに、ODAをはじめとした発展途上国に対する援助に関して、その実態および効果を整理した。これらのデータを理論モデルにフィードバックし、理論モデルの構築を図ることが次年度以降の課題である。本研究の目的は、従来は主に先進国を対象として理論モデルのもとで分析されてきた地方分権と経済成長との関係について、新興国・発展途上国を対象としたモデルを構築し、考察することである。地方分権が経済成長に与える影響については、従来は、先進国を前提とした理論モデルのもとで分析されることが多かったため、本研究では発展途上国を前提としたモデルを構築する必要があった。したがって、初年度は、理論モデルを構築するにあたって必要となるデータの収集および整理を行った。初年度におこなったデータの整理によって、発展途上国の現状を把握、整理することが可能となった。その後は、整理したデータに基づいて、発展途上国を想定した理論モデルの構築を試みた。具体的には、政府開発援助のような援助が存在している理論モデルを構築した。構築した理論モデルをベースとして、昨年度は、発展途上国における地方分権の役割について考察した。今回の研究では、被援助国が外国から受け取った援助の分配のルールに着目し、中央集権と地方分権における比較をおこなった。そこから、以下の結果が得られた。被援助国に対して開発援助を拡大するとき、地方分権の経済においては、経済が貧困の罠から抜け出すことを助ける効果があるのに対して、中央集権の経済においてはその効果がないことが示された。最終年度は、前年度の分析から得られた結果をまとめるとともに、結果の解釈をより深め、研究成果を発表するための準備を進めた。公共経済学本年度の研究目的は、発展途上国を想定した基本となる理論モデルを構築し、財政構造の違いが経済成長に与える影響を考察することであったが、政府開発援助を取り込んだ理論モデルを構築することによって、当初の目標を達成できたものと考えている。今後は、本年度の研究を基盤として政策分析を進めていくこととなるため、基礎となる研究を進めることができたという点からも評価できる。今年度の研究計画では、新興国および発展途上国における現状を把握することを主な目的としていたが、概ね当初の計画通り、データの収集および整理が進んでいることから、順調に進展しているといえる。本年度は、政府開発援助を考慮した理論モデルを構築し、財政構造の違いと援助の有効性の関係を明らかにすることができた。次年度以降は、政府開発援助の援助ルールや地方分権の定義について考察することによって、モデルの精緻化を図る計画である。今年度は、研究計画にしたがって、新興国および発展途上国の現状を把握し、整理することを目的として研究を進めてきた。

そこから、それらの国における現状を整理することができたため、今後は、それらの要素を従来の理論モデルにフィードバックすることによって、地方分権の効果を分析するための理論モデルの構築に努めたい。そのうえで、地方分権が経済成長に与える影響の理論分析を行う。旅費に端数が生じたため、次年度使用額が生じた。残額分については、今年度の研究費とあわせて参考資料等を購入する予定である。次年度の研究費の主な使用計画として、国内外の学会やカンファレンスへの参加、関連する資料、論文などの購入、研究を進めるにあたって必要となる物品の購入を予定している。
超強磁場による電子制御の研究

東北大、東大、阪大の各強磁場装置が円熟期に入り研究効率が高まった時期に本科研費による研究がタイミング良く行われた。日本の3施設が互いに競争しながらも相補的特性を持つ強磁場を持った事にインパクトを受け、米国は新装置建設を決定し、オランダは阪大と同じ60テスラ級装置のデザインをすませ、フランスもパルス磁場を作る計画を進めている。このような時に本総合研究はいち早く先駆的研究成果を上げることができた。注目された成果はつぎのようになる。第一の中心的課題は、強い相関をもつ電子系の研究で、高温超伝導、量子ホ-ル効果、重フェルミオン系を中心として強磁場がこれらの電子状態を系統的に破壊、再編成して行くプロセスを明らかにした。酸化物の1・2・3・化合物、URu_2Si_2のメタ磁性、ラ-ベス化合物のメタ磁性、近藤格子の磁場破壊など一連の成果が得られた。いづれも世界のトップを走る研究と見られる。第二に、低次元磁性体における新しいテ-マとしてハルデン問題が浮上してきた。ハルデン状態の磁場破壊もまたこのグル-プの大きな成果であり、さらにハルデン系における素励起がはじめて明らかにされたのも特筆される。また磁場誘起フラストレ-ションが三角格子系で見出されたのも大きな成果である。強磁場分光学も非線型ゼ-マン効果、各種のサイドバンド分光、磁気光学の各分野で大きな進歩が見られた。励起状態の磁気的相互作用がはじめて系統的にまとめられるレベルに達したといえよう。このような成果と世界情勢を考えると、引続き三大装置を中心に広く物性全体に目を通した研究計画を立案し、実行して行く事が重要であると思われる。昭和63年1月初旬に伊豆で開かれた本科研費総合研究報告会は,国内3大強磁場施設の総合発表討論の場としての意義も合せもつもので,現在我国で進められている強磁場研究の全容をとらえることができる.以下に主な話題を取りあげて実績報告書とする.重フェンミオン系物質の中でもURu_2Si_2は反強磁性と超伝導が共存する興味ある物質である.我々はC軸に平行に磁場をかけ,この物質の異方的な3段のメタ磁性的な磁化を見出した.この磁化は強い角度変化を示し, 20°傾くと既に観測不可能になってしまう.またメタ磁性を起す磁場も僅かに角度依存性を示し,イジング的な角度変化に対応しているように見える.これはメタ磁性によって重フェルミオン状態が壊され, Uイオンのモーメントが現われるためと考えられる.その強度変化については今後の課題である.高温超伝導物質の良質な結晶が国内で出来るようになり、世界に先がけて大阪で全温度領域にわたるHc_2とNormal抵抗の測定が行なわれた。これまではHc_2が大きすぎて現存の強磁場施設では測定不可能であったが、結晶が良質化するにつれて固有の異方的Hc_2が現われ、EuBa_2Cu_<3_OyでHC22=27.5Tが得られた。またこの物質は残留抵抗55ΗΩcmのメタリックな常伝導抵抗温度依存性を示すことが判った。高度な結晶成長技術と超強磁場発生測定技術とがうまく融合した我国の大きな成果の1つと言える。その他,量子ホール効果,構造相転移,磁気分光学,価数揺動物質の研究に著るしい進展が見られた.また基本となる超強磁場発生技術についてもくり返しパルス磁場やコンポジッコイルによる実用超強磁場マグネットの開発等が積極的に進められた.新しい研究分野も拓かれ,強磁場とフラクタル,生体高分子の磁場配向等の研究が開始された.今後が期待される分野である.

平成元年1月下旬に那須で開かれた本科研費総合研究報告会は、国内の主要3強磁場施設の総合発表討論の場としての意義を合せもつものである。近年の我国における強磁場研究の最新情報とその進展の全容をとらえることのできる会合でもあった。以下に報告された主な話題を取りあげて実績報告書とする。強磁場発生法の立場からは1巻コイル、リネール法の現状について東大物性研から、準定常磁場に関する将来計画について東北大金研から、また新たに導入された1.5MJパルス磁場システムについて阪大極限物質研究センターからそれぞれ報告された。繰返しパルス強磁場とその応用については神戸大の報告が新しい方向として注目された。強磁場,応用としては強磁場中における重合分子の配向、強磁場中でのマイクロ波ESR等新しい方向の研究が開始されている。酸化物超伝導の研究では良質の単結晶サンプルを用いた測定が注目される。希土類原子をEu、Dy、Ho、Yと変えた試料で、Hc_2測定が行なわれた。磁性イオンDy、Hoは高いHc_2を、非磁性のEu、Yは低いHc_2を示すことが初めて見出された。ただしTcはこれらのイオンの種類には依存していないようである。化合物の研究では希土類化合物のメタ磁性転移やアクチナイド化合物の磁性が興味ある話題である。DyAgのステップ磁化の実験では<111>、<100>、<110>の各軸方向で異った多段磁化過程が観測された。解析した結果最終的には四重極オーダーを磁場により壊すことにより全てのステップ磁化を見事に説明することができた。また不整合交換場を導入することにより複雑な磁気構造を解く手法が開発され、従来手のつけられなかったCeSbの磁気相図がほぼ完全に解釈できるまでになった。その他磁気分光、量子ホール効果、人工格子の磁性等多数の興味ある研究成果を得ることができた。本年度は本研究費の最終年度であり、年度末には40名の参加を得て総合研究報告会を持った。この研究会で報告された数多くの成果の中から特に注目されるものを下に要約する。1.ハルデンにより予想されたS=1スピンの持つ一次元物質にエネルギ-ギャップの存在することを磁化測定により確認した。また技術的に確認した。強磁場マイクロ波ESRによりこの物質の励起状態の共鳴が観測され、特異な角度依存やDが負であることが明らかにされた。2.国内の各研究者が各施設の強磁場を用いて重フェルミオンや近藤効果で注目されるウラン化合物の物性研究を進め、多段のメタ磁性の観測等多くの成果が得られた。3.酸化物超伝導体の研究が進展し、電子による超伝導物質NdCeCuO_4のHc_2や残留抵抗、薄膜の磁気抵抗測定あるいはYBaCuOの臨界電流特性の向上等に見るべきものがある。4.Fe/Cr人工格子は磁場印加によりその抵抗値が大きく変化することが確認された。またFe/Gd超格子の描く特異な磁化曲線を理論的に解明することができた。5.生体組織に対する磁場効果は古くからの課題であるが、不明確な部分が多かった。ここでは物理的に理解できる磁場配向の問題を理論的、実験的に検討し強磁場中での反磁性物質の振舞いを明らかにした。6.技術的には強磁場マイクロ波ESRの確立と一巻コイルによる破壊型メガガウス磁場のパルス幅拡大の成功を挙げることができる。またU化合物等高導電率試料の増加により、いわゆるロングパルスマグネットの特性を活かした測定が数多く行なわれDyAgに見られるような多段のメタ磁性が見つけられている。
16SrRNA解析を用いた検体からの細菌同定

1.研究目的細菌培養検査では感染症が強く疑われるにも関わらず培養陰性となることがある。この理由として、抗菌薬の影響、検体の輸送や保存中の菌の死滅、培養に特殊な条件を要する(ガス濃度、温度、時間、培地)、人工培地での発育が困難など考えられる。そこで本研究では、感染症を強く疑うが培養陰性であった検体から、細菌の検出と同定を行うことを目的とした。2.研究方法感染症を疑うが細菌培養陰性であった検体24件を対象とした。検体の内訳は膿瘍5件、腹水5件、関節液4件、胸水4件、リコール2件、骨髄腔、骨、腎のう胞内容物、リンパ各1件であった。検体からDNAを抽出後(MORA-EXTRACT、極東)、16S rRNA領域をPCRにて増幅し、1%アガロースゲル電気泳動にて増幅産物(1.5kbp)の有無を確認した。1.5kbpのバンドを認めない場合はここまでとし、認めた場合は増幅産物の精製(Wizard SV Gel and PCR Clean-Up System、プロメガ)、シーケンス、相同性検索(BLAST、BIBI、Ex Taxon)を行い微生物の同定を行った。3.主な研究成果1.研究目的細菌培養検査では感染症が強く疑われるにも関わらず培養陰性となることがある。3.主な研究成果
分子進化学的方法論に基づく遺伝子機能予測法の開発

(1)配列モチーフデータベース作成のための方法とデータベースの作成はほぼ完成した。しかし、この-年間に各種生物のゲノムプロジェクトの進展の結果、新たにいくつかの生物種で全ゲノム配列の決定がなされ、その他の生物における配列既知遺伝子の増加に伴いデータベースの再構築を行っている。また、データベースの自動更新システムの高速化にも前年度に引き続き改良を加えてきた。しかし、近年の配列データ量の増加に伴い更新に必要とされる実実行時間の短縮が必要である。(2)昨年に引き続き配列モチーフ抽出のために不足しているDNA配列データを補足するために、生物機能上重要と考えられる遺伝子に焦点をあわせて遺伝子配列決定システムの確立を進めた。得られた技術をもとに魚類のミトコンドリアDNAを材料として種内および種間変異の機能的モチーフの進化との関係を調べた。これらの結果は、遺伝子の機能予測においてその精度の向上に大いに貢献すると考えられる。(3)配列モチーフデータベースの自動作成システムとその分子進化学的解析に基づく機能予測システムの連結が終了した。このシステムには本研究で開発されたモチーフ抽出法と分子進化系統樹作成法が取り入れられている。本研究は、分子進化学的アプローチに基づいて塩基配列を解析し、その遺伝子機能の予測を行うことにある。本年度は、その基礎となる研究の方法論の確立と、実験的なパイロットスタディを実行した。まず、DNAデータベースが、遺伝子機能予測を容易に行えるような検索ソフト群の開発を行った。また、それらのDNAの塩基配列データから分子系統樹を構築するため、今までにはないMDL原理というアルゴリズムを用いて新しい分子系統樹作成法を開発した。さらに、塩基配列から遺伝子機能を予測するには、遺伝子が複数の機能的ドメインに分かれていることを確認し、それらの機能的ドメインをどのように同定するかを研究した。特に、セリンプロテアーゼ系の遺伝子に注目し、その機能的ドメインの進化的変遷を解明することにより、機能的ドメインを同定する方法を開発した。実験的には、主要組織適合性抗原の遺伝子領域に的を絞って、人類集団のHLAクラスIIの対立遺伝子を塩基配列から同定したり、ウズラのMHCクラスI遺伝子の同定を試みたりすることによって、塩基配列から遺伝子機能を予測するためのパイロット研究を行った。本年度における研究実績は次の通りである。(1)予定していた配列モチーフデータベースはほぼ完成した。特に、DNA配列の急激な増加に対応するため、このデータベースの自動更新システムを構築するのに苦労した。しかし、それも稼働するようになり、配列モチーフデータベースもルーチン的に最新のものを作成することが可能となった。ただし、更新に要する計算時間がたとえスーパーコンピュータを利用しても、あまり軽減しないことが今後の課題である。(2)配列モチーフ抽出に不足しているDNA配列を自ら決定できる実験システムをこのグループで確立するため、そのテストケースとして、マウスやハゼ等を用いてミトコンドリアDNA抽出実験を行った。特に、未知の生物主のDNA配列を決定する際には、慎重にまずクローニングをした方がよいということがわかった。このため、急遽、購入を予定していたPCRシステムに変えて、DNAクローニングシステムを購入した。このこともあって、マウスとマハゼのミトコンドリアDNAの抽出とDNAクローニングに成功した。これらの実績をもとに、機能未知タンパク質の機能推定を神経系や筋肉系のアセチルコリンレセプターのサブユニットをはじめ、生物機能上重要と考えられるタンパク質に的を絞って研究を続行している。本研究は、分子進化学、計算機科学、そして情報処理技術の最先端の研究を取り入れて、大量の配列データより抽出した配列モチーフを用いた遺伝子機能予測のためのモチーフ・データベース及び機能予測のための方法を研究開発することを目的としている。本年度は、前年度にほぼ完成させた配列モチーフ・データベースの自動更新システムの確立とそのために要する計算時間の短縮などの改良を行った。とくに並列ベクトル計算機の活用により、この改良は成功した。また、配列モチーフ抽出に不足しているDNA配列を実験的に決定するための実験基盤技術、特にPCR法のルーチン化をほぼ達成した。しかし、これらの配列モチーフの生物学的機能や構造との対応は、セリンプロテアーゼやMHCタンパクなどの一部を除いて、十分にはできなかった。一方、配列モチーフから遺伝子の分子進化や機能的ドメインのモザイク構造に関する考察は十分に達成でき、その際に用いた分子系統樹とともに、遺伝子機能予測を行うための基礎データを提供できたものと考える。
Wntシグナル伝達におけるWDR26を介したβカテニンの分解機構の解析

Wntシグナル伝達は疾病や胚発生において重要な役割を担っており、細胞内でのβ-cateninのタンパク質量が鍵となる。本課題では、質量分析により、β-cateninの分解複合体であるAxinと結合するタンパク質として、酵母のGID関連遺伝子の1つであるWDR26を同定し、WDR26のβ-catenin分解時における分子機構を解析した。その結果、WDR26はAxinを介して、β-cateninのユビキチン化を促進すること、他のGID関連遺伝子もβ-cateninをユビキチン化すること、WDR26を介したβ-cateninの分解時に新規のリジン残基がユビキチン化されることなどが明らかになった。本研究はCanonical Wntシグナル伝達経路におけるWDR26を介したβ-cateninの分解機構の解明を目的とする。先行研究により、WDR26はβ-cateninの分解複合体を形成するAxin1と結合することが明らかであった。当該年度は下記の項目を実施計画とした。1)WDR26とAxin1との結合ドメインやβ-cateninの分解に関わるWD2の機能ドメインの同定。2)WDR26によるβ-cateninのユビキチン化部位の同定。3)同定された結合ドメイン等に関する、培養細胞やツメガエル胚を用いての機能解析の検証。4)Axin1以外のβ-cateninの分解複合体とWDR26の関連の検証。5)Wnt刺激の有無によるWDR26のタンパク質修飾の有無の検証。当該年度の成果として、WDR26のLisHドメインとAxin1のGSK-3β結合領域を含む中央部の領域でお互いのタンパク質が結合し、WDR26によるβ-cateninの分解は、Axin1との結合が必要であることが示唆された。また、WDR26によるβ-cateninの分解がWntシグナルの標的遺伝子の発現量の減少など、Wntシグナル伝達を負に制御することが明らかとなった。この段階で、WDR26がAxin1を介したβ-cateninの分解機構に必要なことが新規且つ重要な発見であったことから、原著論文としてFEBS Lettersに発表した。WDR26によるβ-cateninのユビキチン化部位の同定も完了間近である。また、WDR26はAxin1以外のβ-cateninの分解複合体構成タンパク質であるAPC、GSK-3βとも結合することを明らかとし、現在、WDR26のWnt刺激によるタンパク質修飾の変化に関する研究も進行中である。これらの成果は、次年度以後の原著論文として発表したいと考えている。初年度の実施計画は予定通りに遂行され、研究機関全体での進捗度もおおむね順調である。WDR26がWntシグナル伝達経路においてβ-cateninの分解機構に関わることは新規の発見であり、初年度の研究成果の半分ほどのデータ量で、研究内容を原著論文として発表できたことは評価に値すると考えられる。初年度の残る研究データと、次年度の研究実施計画でのデータを合わせて、次年度中での原著論文の投稿も視野に入っており、研究は順調に進展していると評価できる。本研究はCanonical Wntシグナル伝達経路におけるWDR26を介したβ-cateninの分解機構の解明を目的する。当該年度は、初年度に引き続き、計画されていた下記の項目を実施計画とした。1)LC/MS/MS解析で得られたWDR26の結合タンパク質(GID4、GID5、GID8)に関して、β-cateninの分解能を確認する。2)LC/MS/MS解析では検出できなかった他のGID関連の脊椎動物相同遺伝子(GID1、GID2など)に関しても、同様にβ-cateninの分解能を確認する。3)Wntシグナル伝達経路における新たなポリユビキチン化によるβ-cateninの分解機構を解析する。当該年度の成果として、LC/MS/MS解析の結果とは異なり、WDR26とGID4、GID8の結合は確認できなかったが、WDR26とGID1、GID2、GID3、GID5、GID9との結合が確認された。GID5以外のGID1、GID2、GID3、GID4、GID8、GID9がβ-cateninの分解能を有しており、GID2、GID4、GID8、GID9はWDR26と相乗的にβ-cateninを分解することが分かった。また、脊椎動物からショウジョウバエまでに保存されているβ-cateninの23のリジン残基の中からWDR26によるユビキチン化部位を特定するために、β-cateninのデリーションコンストラクトを作成し実験を行った結果、β-cateninの新規の特定領域(7リジン残基にまで特定済み)がWDR26によりユビキチン化されることが分かった。現在、7つのリジン残基に関するβ-cateninのKRミュータントを作成し、WDR26によるユビキチン化部位の特定を試みている。当該年度の研究内容は第39回日本分子生物学会で発表した。次年度の実施計画は予定通りに遂行され、研究全体での進捗度も概ね順調と考えられる。WDR26と関連するGID関連タンパク質の多くがβ-cateninの分解に寄与しており、一部のタンパク質ではβ-cateninの分解に対する相乗効果も確認された。さらに、WDR26のβ-cateninの分解に関わるユビキチン化領域は今までに報告されていない領域である。

最終年度にβ-cateninの新規ユビキチン化部位を同定する予定であり、GID関連タンパク質との共作用と合わせて、新たな知見を示す可能性が極めて高く、研究は順調に進んでいると評価できる。昨年度までに、WDR26(GID7相同遺伝子)との結合能を有し、WDR26と相乗的にβ-cateninの分解能を有するとして、GID2、GID9を特定した。当該年度は、引き続き、WDR26、及びGID関連遺伝子によるβ-cateninの分解機構を調べた。その結果、WDR26以外ではGID1、GID2、GID8、GID9の4つの遺伝子により、β-cateninの顕著なユビキチン化が確認でき、これら5つの遺伝子がβ-catenin分解時のユビキチン化を担っていることが推測された。また、β-cateninとGID関連遺伝子との結合を調べた結果、GID9のみがβ-cateninと直接結合し、GID9がβ-cateninの分解の鍵となることが予想され、現在GID9のβ-cateninとの結合領域の特定を行なっている。さらに、昨年度にWDR26によるβ-cateninの分解時にユビキチン化されるリジン残基を7つまで絞り込んだが、当該年度にβ-cateninのユビキチン化部位が312K、335K、345Kの3箇所のリジン残基であることを特定した。GID1、GID2、GID8、GID9によるβ-cateninのユビキチン化部位も同じであり、WDR26と4つのGID関連遺伝子が複合体を形成し、β-cateninをユビキチン化していることが強く示唆された。特定された3箇所のリジン残基のKRミュータントの解析より、この3箇所でのユビキチン化は既知のリジン残基(19K、49Kなど)でのユビキチン化よりも強く、β-catenin分解の中心的役割を担っていることが示唆された。当該年度の研究内容は第11回ツメガエル研究集会で口頭発表いたしました。Wntシグナル伝達は疾病や胚発生において重要な役割を担っており、細胞内でのβ-cateninのタンパク質量が鍵となる。本課題では、質量分析により、β-cateninの分解複合体であるAxinと結合するタンパク質として、酵母のGID関連遺伝子の1つであるWDR26を同定し、WDR26のβ-catenin分解時における分子機構を解析した。その結果、WDR26はAxinを介して、β-cateninのユビキチン化を促進すること、他のGID関連遺伝子もβ-cateninをユビキチン化すること、WDR26を介したβ-cateninの分解時に新規のリジン残基がユビキチン化されることなどが明らかになった。初年度の研究計画がおおむね計画通りに進んだことにより、当初の計画通り、次年度は以下のような研究計画を遂行していく予定である。1)WDR26(GID7ホモログ)の結合タンパク質であるGID4、GID5、GID8の脊椎動物ホモログ遺伝子に関して、β-cateninの分解に寄与するかを検証する。2)他のGID関連のホモログ遺伝子に関してもβ-cateninの分解を調べる。3)以上のGID関連ホモログ遺伝子のβ-cateninの分解の分解機構、及び、Wntシグナル伝達での役割を解明し、初年度のデータと合わせて、取りまとめた論文を発表したいと考えている。2年間の研究は順調に進んでおり、最終年度には以下のような研究計画を遂行していく予定である。
次世代400mmシリコンウエハ平坦度の自律的超精密測定システムの開発

半導体デバイスの材料となるシリコン基板ウエハの平坦度形状(フラットネス)は,デバイスプロセスのリソグラフィに極めて影響を与えるため,ウエハの平面度形状を高精度に計測することは不可欠である。本研究は自律的走査型形状測定法を開発し、次世代大型シリコンウエハの形状を全面にわたって高精度で高速に測定することを目的とする。本研究で提案した新しい差動型形状測定法は、ウエハを回転させながら、センサユニットをウエハの半径方向に移動し、ウエハ表面を走査する2本の角度プローブの計4つの出力から、ウエハの回転運動誤差及びセンサユニットの直線運動誤差をセンサの出力から除去する。この方法は世界で最も簡単な差動型平坦度計測法であり、大型ウエハを高精度で高速な測定が出来る特長を持っている。また,この測定法を実現するために,世界で最もコンパクトで、高精度な角度プローブを開発した。シリコンウエハの形状誤差は小さいため、それを測定するためには、高い感度を持つセンサが必要になる。本研究では、オートコリメーション法を原理とする角度検出の高感度化のために,光位置検出素子を工夫することにした。その結果、4分割PDを利用する場合、PDの光軸上における位置を焦点位置の付近で微調整することによって、レンズの焦点距離に依存せずに、きわめて高い感度を実現できることを明らかにした。これを基に試作したセンサは、コンパクトでありながら、0.01秒の微小角度変化がはっきり検出できる。また、センサを高精度に校正できる自律的校正法を開発した。さらに,2本の2次元角度プローブからなるセンサユニット、ウエハ回転用エアスピンドル、センサユニット走査用エアスライドからなる形状計測システムを実際に開発し、提案の測定法による形状測定実験を行った。その結果、提案の測定法及び計測システムは次世代大型半導体ウエハの平坦度計測に有効であることが確認された。半導体デバイスの材料となるシリコン基板ウエハの平面度形状は,デバイスプロセスのリソグラフィに極めて影響を与えるため,ウエハの平面度形状を高精度に計測することは不可欠である。特に、半導体デバイスの高機能化、低価格化に伴うチップの微細化とウエハの大口径化が進んでいるなかで、超大型ウエハのナノ計測は重要な課題になっている。本研究は、複数の角度センサを用いた自律的走査型形状測定法を開発し、次世代φ400mmシリコンウエハの形状を全面にわたって10nmの精度で高速に測定することを目的とする。本年度では、まずシリコンウエハ形状測定に必要な2次元角度センサについて検討した.2次元角度検出が簡単にできる理由から、角度検出原理をオートコリメーション法にした。その結果、4分割PDを利用する場合、直線性は落ちるものの、PDの光軸上における位置を焦点位置の付近で微調整することによって、レンズの焦点距離に依存せずに、きわめて高い感度を実現できることを明らかにした。これを基に試作したセンサは、コンパクトでありながら、0.03秒の微小角度変化がはっきり検出でき、角度センサの高感度化が実現できた。次に、エアスピンドル及び1軸自動ステージからなる実験用走査システムを構築し、その基本特性を調べた。試作したセンサ及び走査システムを使ったシリコンウエハ形状測定実験は来年度の課題となる。半導体デバイスの材料となるシリコン基板ウエハの平面度形状は,デバイスプロセスのリングラフィに極めて影響を与えるため,ウエハの平面度形状を高精度に計測することは不可欠である。

特に、半導体デバイスの高機能化、低価格化に伴うチップの微細化とウエハの大口径化が進んでいるなかで、超大型ウエハのナノ計測は重要な課題になっている。本研究は、複数の角度センサを用いた自律的走査型形状測定法を開発し、次世代大型シリコンウエハの形状を全面にわたって高精度で高速に測定することを目的とする。本年度では、まず2次元角度センサを自律的に校正する原理を開発し、前年度試作したセンサの校正を行った。角度センサのX方向出力校正を行うには、ウエハスピンドルを静止させた状態せ、Xステージステージを動かして角度センサでウエハを走査する。その後センサをZ軸回りに微小回転させて、再びウエハを走査する。その2回の走査のデータから角度センサのX方向の出力特性を調べる。角度センサのY方向出力校正をするためには、Xステージを固定し、ウエハスピンドルを回転させる。また、同様な手法で、ウエハの小さな回転を与える前後の2回の形状測定データから,角度センサの2次元出力の校正曲線を同時に得ることもできる.次に、ウエハ形状測定実験のための走査システムを構築し、1本の2次元角度センサによる形状測定実験を行った。走査システムはウエハを回転させるためのエアスピンドルとセンサを移動させる1軸エアスライドからなる。測定試料にはφ300mmウエハを用いた。角度センサの2次元角度出力から得たウエハ面のスロープマップからハイトマップに変換し、φ300mmウエハ全面の平坦度を測定することができた。ただし、現段階では同心円状の走査して測定するためもあって、ウエハ1面の測定には5分程度かかる問題がある。らせん状に走査することによる測定時間の短縮や、2本の角度センサの採用による測定精度の向上が来年度の課題となる。半導体デバイスの材料となるシリコン基板ウエハの平坦度形状(フラットネス)は,デバイスプロセスのリソグラフィに極めて影響を与えるため,ウエハの平面度形状を高精度に計測することは不可欠である。特に、半導体デバイスの高機能化、低価格化に伴うチツプの微細化とウエハの大口径化が進んでいるなかで、超大型ウエハのナノ計測は重要な課題になっている。本年度では、前年度開発した角度センサの最適化を行い,2本の2次元角度センサからなるコンパクトな角度センサユニットを設計製作した(サイズ:100mmLx70mmx30mm).校正実験などによって,センサの基本特性を調べた.センサの分解能は0.3秒程度であった.また,走査ステージシステムもより高速で,安定したものに再構築し,シリコンウエハの平坦度測定実験を行った.センサをリニアエアスライドに設置し,シリコンウエハをエアスピンドルに取付けた真空チャックに固定した.ウエハを一定速度でZ軸回りに回転させながら,角度センサユニットをウエハの半径方向(X方向)に移動し,ウエハ表面を走査する.2本の角度センサのX方向出力の差動演算から,走査ステージの運動誤差を取り除いた形でウエハ表面の半径方向
トリアシル型リン脂質の生理機能解析

「トリアシル型リン脂質」であるN-アシルホスファチジルエタノールアミン(N-アシル-PE)は、脂質メディエーターの一種である脂肪酸エタノールアミド(N-アシルエタノールアミン)の前駆体として知られるが、動物細胞における生理的意義については不明な点が多い。本研究では、ヒトやマウスでN-アシル-PEを合成する酵素であるcPLA2εとPLAAT-1の各遺伝子欠損マウスと両酵素の安定発現動物細胞株を用い、N-アシル-PEの哺乳動物における存在意義を明らかにするとともに、これらの二種類の酵素の役割の違いを明確にすることを目的とする。
摂食調節因子による自発運動及びエネルギー代謝調節機構の解明

運動不足や身体活動量の低下に伴う慢性代謝性疾患の増加は、我が国における深刻な問題である。先進国における活動・運動不足は、社会経済構造などの変化によるものと考えられているが、一方、自発的な運動意欲の低下も深刻な原因の一つと考えられている。しかし、自発的な運動を調節している機序は不明である。そこで本研究では、自発運動の調節機構を解明することを目的とし、自発運動を調節している因子の検索を行なった。これまでに、近交系にて高い自発的運動を行うモデル動物(SPORTS rat)を確立している。今回、このSPORTS ratは摂食調節因子Ghrelinの血中濃度が有意に低いことが明らかになった。さらに、SPORTS ratにGhrelin前駆体(prepro-Ghrelin)由来因子を筋注投与すると、自発運動量が有意に変化することがわかった。今後、prepro-Ghrelin由来因子がどのように自発運動を調節しているのか明らかにしていく。また、これまでに摂食を調節する因子が自発運動量を調節するという報告は少なく、他の摂食調節因子が関与している可能性も考えられる。今後、新たな自発運動を調節する因子を検索し、その調節機構を検討していく。Ghrelinなどの摂食調節因子は、エネルギーの供給(摂食量)の調節だけでなく、消費(運動量や代謝量)の調節にも関与しているのではないかと考えられた。今回、このSPORTS ratは摂食調節因子Ghrelinの血中濃度が有意に低いことが明らかしてきた。このSPORTS ratにGhrelinを筋注投与すると、摂食量の増加とともに自発運動量が有意に低下した。さらにGhrelin投与に加えて、Ghrelinの前駆体prepro-Ghrelinの由来因子の1つであるObestatinを同時に投与すると、顕著にGhrelinによる摂食量増加が抑制されたが、自発運動への影響はみとめられなかった。よって12つのPrepro-Ghrelin由来因子は両者とも摂食調節に関与しているが、自発運動調節にはGhrelinのみが関与している可能性が示唆された。これまでに摂食を調節する因子が自発運動量を調節するという報告は少なく、運動不足による肥満への新しい改善対策に繋がるかもしれない。