hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
味刺激に対する味細胞の応答機構の形態解析

本研究は、モルモット舌の有郭乳頭の味蕾について以下の3点の解明を目的としてなされた。1.味細胞は、5種類の基本味刺激に対してそれぞれが異なる応答性を示すか。各刺激に全ての味細胞が反応しなかったが、応答した味細胞はどの刺激に対しても共通して、味細胞のシナプス膜から神経に向けて有芯小胞の開口放出をおこした。そして、この急速の放出に伴いシナプス部の有芯小胞は減少した。2.各基本味に応答する味細胞の割合はどのくらいか。各基本味刺激に応答した味細胞の割合は、高い順に37.5%(15/40、苦味)、27.0%(10/37、うま味)、26.8%(11/41、酸味)、25.7%(9/35、塩味)、12.9%(4/31、甘味)であった。このことから、モルモットの有郭乳頭の味蕾は、苦味に感受性が高く、逆に甘味に低いことが推測される。3.個々の味細胞とシナプスを形成する神経は単一か複数か。立体構築をおこなった味細胞10個のうち8個は、複数の神経とシナプスをつくり、最も多いもので味細胞ひとつに10本の神経が分布していた。残りの味細胞は、単一の神経とシナプスを形成していた。なお、ほとんどのシナプスは味細胞の基底寄りの側面に見られた。モルモットの舌に,蔗糖(甘味),塩化ナトリウム(塩味),クエン酸(酸味),塩酸キニ-ネ(苦味),グルタミン酸ナトリウム(うま味)の5基本味物質をそれぞれ作用させて味覚刺激し,有郭乳頭に存在する味蕾を電子顕微鏡により以下の2点の解明に重点を置いて,検索をおこなった.1.各味刺激に対して,味覚受容細胞のシナプス部に集積するシナプス小胞(大型有芯小胞と小型無芯小胞)はどのような反応を示すか.2.異なる刺激に対するシナプス小胞の反応動態に,変異がみられるか比較検討する.結果:味刺激により受容細胞の微細構造は明らかな変化を示し,受容細胞の刺激応答を形態的に捉らえることができた.著しい変化は,シナプス部において,受容細胞から神経にむけて有芯小胞の開口放出像として起こり,シナプス周辺の有芯小胞は減少する傾向にあった.また,有芯小胞の分泌像はシナプス部以外にもみられた.しかし,無芯小胞の開口像は認められなかった.それぞれの刺激に対して,このような反応を示す細胞は受容細胞のうちの一部に限られ,無反応のものも数多く残っていた.以上の結果から,受容細胞はそれぞれの刺激に対して共通の反応性を示し,味質による反応動態に差異はないことが明らかにされた.即ち,各味質は,共通の伝達物質によって受容細胞から神経に伝えられることが示唆される.また,受容細胞は細胞ごとに異なる味質受容性を有することも推測される.平成6年度に引き続いて、モルモットの舌に、蔗糖(甘味)、塩化ナトリウム(塩味)、クエン酸(酸味)、塩酸キニ-ネ(苦味)、グルタミン酸ナトリウム(うま味)の5基本味をそれぞれ作用させて味覚刺激し、有郭乳頭に存在する味蕾を以下の2点の解明に重点を置いて電子顕微鏡により検索をおこなった。1.味刺激に応答する味細胞の定量解析それぞれの基本味に応答してシナプスに開口分泌が見られた味細胞の割合は、以下のとおりであった。なお、( )内に応答した味細胞数と観察した全味細胞数を示す。甘味:12.9%(4/31)、塩味:25.7%(9/35)、酸味:26.8%(11/41)、苦味:37.5%(15/40)、うま味:27.0%(10/37)。以上の結果より、苦味に反応する味細胞の出現頻度が最も高く、逆に甘味に最も少ない味細胞が応答した。

このことからモルモットの有郭乳頭の味蕾は、苦味に感受性が高く、甘味には低い感受性を有することが推測される。また、各基本味に反応する細胞は全体で100%を超えた。これは、味細胞の中には複数の基本味に応答するものがあったことを示していると考えられる。2.神経と味細胞における相互関係の三次元解析立体構築を試みた味細胞10個のうち8個は、複数の神経をシナプスをつくり、多いものでは一つの味細胞に10本の神経が分布していた。それぞれの神経は、膨隆を繰り返しながら味細胞に沿って上行し、シナプスはこの膨隆部に一致して存在した。すなわち、個々の神経もまた何ケ所かでシナプスをつくっていた。これらのシナプスは、味細胞の核のレベルかそれより基底側に集中して見られた。多くの神経はシナプスをつくった後さらに上方(頂端方向)に向かうが、中には脇にそれるものも見られた。この所見から、味細胞は複数の神経とシナプスをつくることが確認され、両者の関係は決して1対1ではないことが明らかになった。このことは、一個の味細胞が受容した味覚情報はいくつかの神経に分散して伝達されることを示す。
GISによる地域特性を考慮した廃棄物管理手法の開発

GISを用いて、スーパーマーケット等の潜在的発生源を考慮した地域特性とごみ排出原単位、資源回収原単位との関連性を明らかにした。その結果、飲料容器のような廃棄物のみならず、スプレー缶に代表される有害性廃棄物においても年齢構成や世帯人数に代表されるような地域特性との関連性が明らかとなり、原単位に大きく影響することが示唆された。また、資源回収率の検討結果においては、地域特性との関連は見られず、むしろ消費量の違いや資源化物としての認識度の違いが大きく影響することが示唆された。以上から、若年層に対する対策が重要であり、特に若年層の家族世帯を対象とした対策が必要であると結論付けられた。また、現状のデータ解析手法では、データ精度に課題があることも明らかにした。廃棄物排出量のデータ取得方法として、清掃工場をはじめとする各施設の計量棟データの活用、もしくは一般家庭の抽出による重量実測の大きく2種類の方法が存在するが、代表性のある値を得るには膨大なデータが必要となり、自治体の日常業務を通じたモニタリングを実施する環境整備が必要である。現状においては、各車両の排出場所を特定することは不可能であり、詳細な地域レベルにおける廃棄物排出量を特定することは事実上不可能であることを明らかにした。本研究を通じ、ごみ収集車両にGPSを搭載し、軌跡の常時取得を通したモニタリングシステムの開発が開始された。従って、本研究においては、結果的に当該研究分野におけるデータ取得法のあり方、その解析手法に対する1つの問題提起を行ったことが最大の成果であると自負している。スーパーマーケット、コンビニエンスストア、自動販売機など、「潜在的な廃棄物発生源」の所在地を確認し、GISデータとして入力を行った。ただし、自動販売機立地分布は実施が困難であったため、地域集団回収における回収拠点、店頭回収実施店、"地域リサイクルステーション"(公共施設等に設置された回収箱)を合わせてGISデータとして入力した。家庭系ごみのうち、不燃性ごみ、空きびん・ペットボトルを対象に排出原単位の算出を試みたが、収集・運搬ルートの選定条件などにより、実績データの算出が困難であることが分かった。従って、人口比率をもとに学校区単位における排出原単位の推計を行った。また、資源回収量として地域集団回収、地域リサイクルステーションによる拠点回収、店頭回収、等についても同様に学校区毎に集計し、資源回収原単位を算出した。GISを用いて情報の一元化を行い、潜在的廃棄物発生源と基礎的な統計データとの関連、ごみ発生原単位・資源回収原単位との関連を明らかにした。本年度においては、今後の解析をより効果的なものとするため、地域特性として、対象地区における年齢構成、世帯構成に着目し、便宜上、若年単身世帯層、若年家族世帯層、高齢家族世帯層の3つに分類した上で、排出原単位、資源回収率の算出を行った。その結果、高齢家族世帯層よりも若年単身世帯層、若年家族世帯層の原単位が高いことが確認され、特に若年家族世帯層における原単位が高いことが明らかとなった。また、資源回収率は、年齢構成によらず高い値を示し、飲料容器に対する分別協力度はどの年齢層においても高いことが確認された。
迷走神経切除がニワトリ膵島細胞に及ぼす影響

ニワトリ膵島における細胞動態に対する迷走神経の関与を証明するために、本研究は実施された。腺胃の高さで迷走神経を切除し、1週間後にチミジンの誘導体であるBrdUを腹腔内に投与した。麻酔下で供試鷄を灌流固定後、膵臓を摘出し、定法により凍結切片を作製した。なお対照群は無処置とし、屠殺前にBrdUを投与し供試した。本研究より得られた結果は以下の通りである。1.膵島ホルモン(インスリン、グルカゴン、ソマトスタチン)に対する抗体を用いて免疫組織化学的手法により、膵島細胞を検出した。膵島細胞の配列については処置群と対照群の間に相違は認められなかった。しかしソマトスタチン免疫反応陽性細胞は迷走神経切除後増加する傾向にあった。なおこの結果については現在、画像解析装置を用いて詳細に検討中である。2.神経ペプチド(血管作用性腸ペプチド、ガラニン)に対する抗体を用いて免疫組織化学的手法により膵島に分布する自律神経を検出した。これらの神経ペプチドを含有する自律神経は、B島に豊富に分布しているが、迷走神経の切除はそれらの分布様式に変化をもたらさなかった。3.BrdUに対するモノクローナル抗体を用いて、膵島細胞におけるBrdUの取り込み(S期細胞の同定)について検討した。処置群と対照群共に膵島においてBrdUを取り込んだ細胞は非常に少数であり、両群の間にS期細胞数の差は認められなかった。陽性対照の腸管上皮及び精巣では多くの細胞でBrdUの取り込みが認められたことより、実験条件(BrdUの投与期間、投与量等)を変えて検討する必要があると思われる。
都市空間の低頻度風速発生機構解明のための理論的研究

本課題は,都市居住空間環境において高い危険性や大きな被害をもたらす可能性がある突風や高濃度などの事象である低頻度高リスク環境について,その発生確率と程度を定量的に評価することを目的とした基課題を理論的手法により発展させ,都市域における低頻度高リスク環境の発生機構の解明および都市乱流境界層における統計量普遍則の追求を試みるというものである.H30年度は,H31年度中の共同研究先への渡航計画を具体化させるとともに,渡航前の準備研究及びメールを中心とした共同研究者と研究遂行のためのうち合わせを行った.具体的には,先行研究として進んでいる植生キャノピー乱流場の知見について,共同研究者のこれまでの論文及び実験結果,近年の進捗状況についてのサマリーなどの提供を受けるとともに,申請者が提案する都市キャノピー上の乱流統計値に対する収支式の理論的定式や,都市乱流境界層に発生する乱流渦構造についての分析方法について議論した.また,これまでに申請者の所属先にて得られた風洞実験データ及び数値解析結果を整理することで,運動量収支に基づく都市キャノピー上空の乱流構造の理論的解明に向けた問題点を明らかにし,そのサマリーについてメールにより共同研究者との議論を進めた.加えて,渡航に向けた事務手続きとして,長期不在時の代替要員の必要性についての検討,不在時の基課題の遂行上を円滑に行うための準備として,風洞実験及び数値流体解析結果による物質伝達率計測結果を再解析するための解析ソフトを導入の検討などにより,H31年度中1年間の渡航による共同研究の遂行を計画した.H30年度は,主としてH31年度からの渡航先での共同研究を円滑に進めるための研究準備を行った.先行研究として進んでいる植生キャノピー乱流場の知見について,共同研究者のこれまでの論文及び実験結果と近年の進捗状況について,共同研究者が考える現状の問題的についての要約の提供に対し,申請者が提案する都市キャノピー上の乱流統計値に対する収支式の理論的定式や,都市乱流境界層に発生する乱流渦構造についての分析方法について議論を進めた.これを受けて,運動量収支に基づく都市キャノピー上空の乱流構造と運動量交換の多寡を示す運動量フラックスを境界層理論によって定式化する方法を提案しすることで,H31年度の共同研究先で実施する理論研究の枠組みを整理した.また,これまでに申請者の所属先にて得られた壁面乱流境界層内の速度及び高次統計量の結果について,風洞実験データ及び数値解析結果を整理することで,渡航先での追加実験の可能性について共同研究者と打ち合わせを行った.H31年度は,実際に共同研究先に赴き,事前準備の内容をもとに,i)都市キャノピー上の乱流統計値に対する収支の定式化,ii)都市乱流境界層における物質輸送量のモデル化,iii)都市乱流境界層と植生乱流境界層に発生する乱流渦構造の分析と比較の三点を具体的な研究テーマとして,共同研究を行う.テーマi),ii)については,H30年度の事前準備の内容に基づき,申請者の提案する理論モデルについて,共同研究研究者のこれまでの植生乱流境界層における数値解析および風洞実験結果との比較を行うことで,モデル式の妥当性について検証と議論を行う.テーマiii)については,共同研究者が実施した観測の結果と,申請者がこれまでに実施してきた数値流体解析の結果について,分析と相互比較を行い,両者の共通項目を整理する.共同研究先への渡航期間はH31年度の1年間とし,前半の9ヶ月をオーストラリアのCSIRO (Commonwealth Scientific Industrial Research Organisation),後半の3月をアメリカのNCAR (National Center for Atmospheric Research)にて行う.テーマi)ii)を主としてCSIRO, iii)を主としてNCARで実施する予定である.内定年度:2017本課題は,都市居住空間環境において高い危険性や大きな被害をもたらす可能性がある突風や高濃度などの事象である低頻度高リスク環境について,その発生確率と程度を定量的に評価することを目的とした基課題を理論的手法により発展させ,都市域における低頻度高リスク環境の発生機構の解明および都市乱流境界層における統計量普遍則の追求を試みるというものである.H30年度は,H31年度中の共同研究先への渡航計画を具体化させるとともに,渡航前の準備研究及びメールを中心とした共同研究者と研究遂行のためのうち合わせを行った.具体的には,先行研究として進んでいる植生キャノピー乱流場の知見について,共同研究者のこれまでの論文及び実験結果,近年の進捗状況についてのサマリーなどの提供を受けるとともに,申請者が提案する都市キャノピー上の乱流統計値に対する収支式の理論的定式や,都市乱流境界層に発生する乱流渦構造についての分析方法について議論した.また,これまでに申請者の所属先にて得られた風洞実験データ及び数値解析結果を整理することで,運動量収支に基づく都市キャノピー上空の乱流構造の理論的解明に向けた問題点を明らかにし,そのサマリーについてメールにより共同研究者との議論を進めた.加えて,渡航に向けた事務手続きとして,長期不在時の代替要員の必要性についての検討,不在時の基課題の遂行上を円滑に行うための準備として,風洞実験及び数値流体解析結果による物質伝達率計測結果を再解析するための解析ソフトを導入の検討などにより,H31年度中1年間の渡航による共同研究の遂行を計画した.H30年度は,主としてH31年度からの渡航先での共同研究を円滑に進めるための研究準備を行った.先行研究として進んでいる植生キャノピー

乱流場の知見について,共同研究者のこれまでの論文及び実験結果と近年の進捗状況について,共同研究者が考える現状の問題的についての要約の提供に対し,申請者が提案する都市キャノピー上の乱流統計値に対する収支式の理論的定式や,都市乱流境界層に発生する乱流渦構造についての分析方法について議論を進めた.これを受けて,運動量収支に基づく都市キャノピー上空の乱流構造と運動量交換の多寡を示す運動量フラックスを境界層理論によって定式化する方法を提案しすることで,H31年度の共同研究先で実施する理論研究の枠組みを整理した.また,これまでに申請者の所属先にて得られた壁面乱流境界層内の速度及び高次統計量の結果について,風洞実験データ及び数値解析結果を整理することで,渡航先での追加実験の可能性について共同研究者と打ち合わせを行った.H31年度は,実際に共同研究先に赴き,事前準備の内容をもとに,i)都市キャノピー上の乱流統計値に対する収支の定式化,ii)都市乱流境界層における物質輸送量のモデル化,iii)都市乱流境界層と植生乱流境界層に発生する乱流渦構造の分析と比較の三点を具体的な研究テーマとして,共同研究を行う.テーマi),ii)については,H30年度の事前準備の内容に基づき,申請者の提案する理論モデルについて,共同研究研究者のこれまでの植生乱流境界層における数値解析および風洞実験結果との比較を行うことで,モデル式の妥当性について検証と議論を行う.テーマiii)については,共同研究者が実施した観測の結果と,申請者がこれまでに実施してきた数値流体解析の結果について,分析と相互比較を行い,両者の共通項目を整理する.共同研究先への渡航期間はH31年度の1年間とし,前半の9ヶ月をオーストラリアのCSIRO (Commonwealth Scientific Industrial Research Organisation),後半の3月をアメリカのNCAR (National Center for Atmospheric Research)にて行う.テーマi)ii)を主としてCSIRO, iii)を主としてNCARで実施する予定である.
σ電子系を利用した,開殻π電子系分子の基底スピン状態制御

シグマ結合系の両端にラジカルを持つ化合物のスピン整列を調べた。1.N-(2-メトキシカルボニル-2-イロエチル)(3-ナイトレノフェニル)アミニルを極低温で発生し、EPRスペクトルを測定した。この開殻種は、メチレン鎖で隔てられたC, Nヘテロ1,3-ジラジカルと-中心ジラジカルであるナイトレンから成る特異なヘテロ5重項種である。この五重項種は、5K以上で1,3-ジラジカル部分が閉環する。マトリックスサイトに依存した活性化エネルギー群を持ち、平均の活性化エネルギーは3kJ/molと見積もられた。2.trans-1,4クロヘキシレンー及び1,3-アダマンチレンービス(ρ-ナイトレニルベンゼン)において、五重項ジナイトレンを観測した。一重項-五重項間のエネルギー差は、EPR実験より各々138,300J/molであった。DFT計算によれば,π-σ-π超共役による軌道間相互作用により五重項が不安定化することがエネルギー差に反映している。更にα,ω-ジ(ρ-ナイトレニルフェニル)アルカンについても調べた。それらを総合すると、through bond相互作用によるスピン整列が,アルキル鎖長で4程度までは有効であることが分かった。3.ジ(ナイトレノフェニル)メタンのメチレン部をトリフルオロメチル基とメチル基で各々置換したジナイトレンを調べた。後者では大きな反強磁性相互作用があるのに対し,前者では,一重項-五重項は縮重していた。従って架橋部への電子効果により磁気的性質をスイッチングできる事が分かる。4.同じ分子骨格を持ち、空間的な形の異なる二つの分子系9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロアントラセンと9,10-エタノ9,10-ジヒドロアントラセンの2,7-位にナイトレンを有する分子のスピン多重度を調べた。配座に依存して異なる機構でスピン整列をしていることが確認できた。以上の成果は、機能性磁気分子の設計に役立つ知見である。配座に依存した磁性を示す機能性分子を開発することを目的として,σ軌道を通した開殻π電子系間のπ-σ-π型相互作用について調べた。同じ開殻パイ電子系を有し,空間的な配置のみ異なる二つの分子骨格;9,9,10,10-テトラメチル-9,10-ジヒドロアントラセンと9,10-エタノ-9,10-ジヒドロアントラセンの各々の2,6-位および2,7-位に開殻中心としてのナイトレンを持つ四種の分子を極低温で発生させた。そのEPRスペクトルを測定し,温度依存性を調べた。観測された5重項スペクトルについてシミュレーションを行い,微細構造パラメーターを求めた。またモデルのジラジカルについてDFT計算を行い,1重項,3重項状態でのスピン密度分布,項間のエネルギー差を算出した。それらの結果より,前者ではthrough-bond機構によるスピン整列が起こり,後者ではthrough-space機構でスピン整列が起こるため,二つの分子系間で基底スピン状態が逆転していることが分かった。従って,同じメチレン鎖長で隔てられた分子系でありながら,配座に依存してスピン伝達機構が変わり,その結果,基底スピン状態が変わったことになる。

これは配座に依存した磁性分子を創製し得ることを示した点で意義がある。次に,π-σ-π型相互作用を有する簡単な分子系として,1.2-ビス(4-ナイトレノフェニル)エタンについて調べた。EPRスペクトルで観測された5重項種は,熱励起状態にある。分子軌道計算によれば,5重項の非結合性軌道では,中央のシグマ結合と二つの開殻パイ電子系が反結合的に相互作用している。その結果,1重項とのエネルギー差が大きくなっている。以上のようにシグマ電子系で隔てられた開殻パイ電子系の相互作用について調べた。シグマ結合系の両端にラジカルを持つ化合物のスピン整列を調べた。1.N-(2-メトキシカルボニル-2-イロエチル)(3-ナイトレノフェニル)アミニルを極低温で発生し、EPRスペクトルを測定した。この開殻種は、メチレン鎖で隔てられたC, Nヘテロ1,3-ジラジカルと一中心ジラジカルであるナイトレンから成る特異なヘテロ5重項種である。この五重項種は、5K以上で1,3-ジラジカル部分が閉環し不可逆に死滅する。16Kで最も変化量が多くかつ初期の半分の量になる。マトリックスサイトに依存した活性化エネルギー群を持つとするとこの挙動を説明でき、平均の活性化エネルギーが3kJ/molと見積もられた。2.trans-1,4-シクロヘキシレン-及び1,3-アダマンチレン-ビス(p-ナイトレニルベンゼン)において、五重項ジナイトレンを観測した。一重項-五重項間のエネルギー差は、EPR実験より各々138,300J/molであった。DFT計算によれば,π-σ-π超共役による軌道間相互作用により五重項が不安定化することがエネルギー差に反映している。through bond相互作用によるスピン整列が,アルキル鎖長で4程度までは有効であることが分かり,今後磁性分子を設計する上で意義がある。3.2で述べたthrough bond相互作用は,介在する軌道のエネルギーレベルに依存することを利用すれば,電気陰性基による架橋ではスピン整列せず,電子供与性の架橋ではスピン整列するスイッチング機能をもつ機能性磁気分子を創製できるのではと考えた。それを検証するためのモデルとして,(ジナイトレニルフェニル)メタンのメチレン部をトリフルオロメチル基とメチル基で各々置換したジナイトレンを調べた。後者では大きな反強磁性相互作用があるのに対し,前者では,一重項-五重項は縮重していた。予想通り架橋部への電子効果で磁気的性質をスイッチングできる事が分かる。機能性磁気分子の設計に役立つ知見である。
AAA型シャペロンCDC-48の新規制御機構「クリップモデル」の検証

UBXN-6の細胞内機能を明らかにする目的で、様々なストレス(熱、酸化、飢餓、小胞体ストレスなど)応答時の細胞内UBXN-6量の変化をウエスタンブロッティングにより定量した。飢餓ストレスをかけた時のみUBXN-6量が増加することを見い出した。この条件下では、他のCDC-48 C末端アダプターであるUFD-2やUFD-3量には変化は観察されなかった。これらのことから、飢餓ストレス時の応答は、UBXN-6特異的であると示唆される。飢餓ストレス時の重要性が示唆されたことを受けて、オートファジーとの関連を知るために、飢餓ストレス時のGLO-1::GFPの挙動を野生株とUBXN-6欠損株とでコンフォーカル顕微鏡観察やウエスタンブロッティングにより比較した。GLO-1::GFPは、エンドソームーリソソーム輸送のマーカーとして用いられる。その結果、UBXN-6欠損株では、飢餓ストレス応答時におけるGLO-1::GFPのクリアランスが遅れることがわかった。また、RAB-5::GFP(初期エンドソームマーカー)やRAB-7::GFP(後期エンドソームマーカー)を用いてオートファジーのどの過程に関与しているかを調べたところ、後期エンドソーム形成に関与していることも明らかとなった。これらのことから、UBXN-6は後期エンドソーム形成に関わる因子であり、飢餓ストレス時にその機能が強く要求されることがわかった。細胞内凝集体のクリアランスにおける関与を明らかにするために、易凝集性トランスサイレチン断片の挙動を観察することを開始した。CDC-48はユビキチン選択的AAA型シャペロンであり、細胞内で極めて多岐にわたる機能に関与している。N末端アダプター群がそれぞれに特異的な基質を認識し、C末端アダプターがそれらをどのように処理するかを規定している。本研究では、両末端に結合するユニークなアダプターUBXN-6が、クリップのようにN末端とC末端をつなぎ止めて不活性型CDC-48プール形成に関わり、CDC-48の総活性量を調節しているという新規なアダプターの機能「クリップモデル」を提唱し、このモデルを検証することを目的としている。CRISPR/Cas9系を用いて、UBXN-6欠失変異体、N末端にV5タグを付加したUBXN-6(V5-UBXN-6)を発現する線虫およびUBXN-6の各ドメインを欠失した変異体を発現する線虫を作製し、現在それぞれの変異がもたらす影響を調べている。UBXN-6欠失変異体は、寿命が短くなっていた。また熱処理に感受性を示した。オートファジーへの関与を調べている。また、UBXN-6のCDC-48への結合を制御する因子の同定を試みる目的で、V5-UBXN-6を発現する線虫から抽出液を調製し、現在、抗V5抗体で免疫沈降してくる因子の解析を行っている。酵母ツーハイブリッド法により、UBXN-6のドメインの詳細な解析を行い、CDC-48との相互作用に関わるアミノ酸残基を特定する。このために、UBXN-6のクローニングを行い,さらには各ドメインの欠失体および点変異体を作製している。当初予定していた種々のコンストラクトの作製もほぼ順調に進んでおり,現在はそれらを用いた解析に進んでいる。酵母ツーハイブリッド法により、UBXN-6とCDC-48の相互作用を調べた結果、PUBドメインが結合に重要な役割を担っていることがわかった。CRISPR/Cas9系を用いて、UBXN-6の各ドメインを欠失した変異体を発現する線虫を作製し、それぞれの変異がもたらす影響を調べた結果、PUBドメイン欠失UBXN-6は抗UBXN-6抗体で検出されなかった。しかし、プロテアソーム阻害剤で処理をすると検出できた。これらの結果から、PUBドメインを欠くことによりCDC-48への結合が弱まり、フリーで存在しているUBXN-6はプロテアソームで分解されている可能性が考えられた。これは『クリップモデル』で想定している仮説と良くあっている。また、CDC-48およびUBXN-6の細胞内絶対量を知るために定量的質量分析実験を開始した。現在までにCDC-48 6量体:UBXN-6はモル比で6:1との予備的結果を得ている。当初予定していた種々の線虫変異体の作成もほぼ順調に進んでおり、現在はそれらの解析に進んでいる。これらのことから、飢餓ストレス時の応答は、UBXN-

6特異的であると示唆される。飢餓ストレス時の重要性が示唆されたことを受けて、オートファジーとの関連を知るために、飢餓ストレス時のGLO-1::GFPの挙動を野生株とUBXN-6欠損株とでコンフォーカル顕微鏡観察やウエスタンブロッティングにより比較した。GLO-1::GFPは、エンドソームーリソソーム輸送のマーカーとして用いられる。その結果、UBXN-6欠損株では、飢餓ストレス応答時におけるGLO-1::GFPのクリアランスが遅れることがわかった。また、RAB-5::GFP(初期エンドソームマーカー)やRAB-7::GFP(後期エンドソームマーカー)を用いてオートファジーのどの過程に関与しているかを調べたところ、後期エンドソーム形成に関与していることも明らかとなった。これらのことから、UBXN-6は後期エンドソーム形成に関わる因子であり、飢餓ストレス時にその機能が強く要求されることがわかった。細胞内凝集体のクリアランスにおける関与を明らかにするために、易凝集性トランスサイレチン断片の挙動を観察することを開始した。現在行っているUBXN-6のCDC-48への結合を制御する因子の同定を継続進行する。V5-UBXN-6を発現する線虫の抽出液から抗V5抗体で免疫沈降してくる因子をマス解析することにより、UBXN-6に特異的に結合する因子を同定する。免疫沈降がうまく作用しているかは、CDC-48が共沈してくることで判断できる。CDC-48に対する抗体は既に調製済みである。得られた結合因子の欠失変異体をCRISPR/Cas9系を用いて作製する。致死になるなどの理由でホモ変異体が得られない場合は、RNAiによって発現量を低下させて用いる。変異によってCDC-48の共沈量に変化が現れるのが、目的の結合制御因子であると考えられる。免疫沈降で得られる因子に関して,UBXN-6に結合制御以外の機能を付与している因子も取れてくることも期待される。これらが得られれば、モデルで予測している機能とは別な機能を見いだす手がかりとなり、CDC-48の全体像を理解するのに大いに役立つ。我々はこれまでにCDC-48欠損によって現れるいくつもの表現型を報告してきた。ここで同定・作製できたUBXN-6結合因子欠失変異体が示す表現型の解析を行い、これら結合因子がCDC-48に付与する機能を明らかにする。PUBドメイン欠失UBXN-6とは対照的に、UBXドメイン欠失UBXN-6はプロテアソーム阻害剤で処理しなくても容易に検出可能であった。このことから、C末端のUBXドメインがCDC-48への結合のオン・オフを調節しているエレメントの1つであると考えられる。したがって、このUBXドメインに結合する調節因子を同定することを目指す。定量的質量分析を進め、CDC-48とUBXN-6の絶対量を求める。これらのことを総合して、「クリップモデル」を検証する。採択が4月からではなく10月からであったことにより,少し次年度に繰り越すことになった。(理由)昨年度からの繰越があり、少し次年度に繰り越すことになった。(使用計画)
分子内配位安定化とルイス酸性精密制御が切り開く有機アルミニウム触媒の新機軸

アルミニウムは資源豊富で元素戦略の観点からもその活用が渇望されているが、有機アルミニウムは炭素ーアルミニウム結合の高い反応性により触媒としての利用は困難であった。しかし、応募者は分子内配位安定化を活用することで、ルイス酸性を精密制御可能な有機アルミニウム触媒を見出してきた。本研究では、これまでの応募者が得た知見を基に、炭素配位子の最大の強みである設計の自由度(炭素配位子の自在性)を存分に活用することで、高機能アルミニウム触媒を開発する。ルイス酸性を自在に調整できるアルミニウム触媒活性点と他の触媒活性点を協働させることで特異的な反応場を創出できるアルミニウム触媒の新機軸を確立する。
早産・低出生体重児脳性麻痺の新規動物モデルの確立及び薬剤/幹細胞治療の探索

早産・低出生体重児脳性麻痺の新規動物モデルの確立を初年度の目標として実施した。まず、CB17Wildマウスにおいて、子宮動脈マイクロコイル狭窄を施した。方法としては、胎児期16日18日のそれぞれの日において、内径0.12mm0.18mmでコイル径を変え、卵巣側または膣側にコイル装着をした。コイル装着無しのSham群も用意した。自然分娩の後、出生率及び出生体重を評価した。コイル内径0.12mmではいずれにしても胎児死亡であった。コイル内径0.18mm、両側卵巣側、胎児期17日18日で優位な低出生体重仔を得た。しかしながら、運動テスト、組織学的脳障害を認めなかった。この結果より、低出生体重仔脳障害マウスの作製は難しく更なる検討が必要であることが明らかとなった。次に、より母獣の食殺等が少なく、育仔が良好であるSrague-Dawley(SD)ラットを用いた検討を行った。方法は、妊娠17日のSDラットを用い、内径0.160.24mmのマイクロコイルを子宮動脈の両側卵巣側、膣側の4か所に装着し、早産であるか低出生体重仔となるか検討した。これらの検討より、内径0.24mmのマイクロコイル装着により優位な出生時体重減少を認めた。また、食殺はほとんどなく分娩効率は90%以上であった。さらに、組織学的検討により、脳体積の減少、脳梁における白質厚の減少が認められた。行動学的解析において反射、自発運動の減少(または遅滞)、筋力の低下を認めた。本検討により、高効率に早産・低出生体重児脳性麻痺のラットモデルの作製が可能になり、本内容を含め論文執筆の準備中である。
ナラティヴ・アプローチに基づくイノベーション・プロセスの解明

本研究はナラティヴ・アプローチの視点を応用し、イノベーション・プロセスに対して新たな視座を提供し、その解明に寄与することにある。ナラティヴ・アプローチとは、語りに媒介されて現実が生成する過程を描き出す研究視座である。この知見は、医療や臨床心理の領域において展開されている。本研究を通じて、イノベーション・プロセスは、語りに媒介されていることが明らかになると同時に、媒介されることを通じて、次のプロセスがまた生成してくるというイノベーション・プロセスの連鎖的な過程が明らかになった。平成27年度は、主に企業・病院組織への調査と文献研究を実施した。文献研究は、ナラティヴ・アプローチと周辺を取り巻く理論的観点について研究の整理を行った。これについては、後に記載の研究成果に反映されている。調査研究については、企業における戦略的なイノベーションの生成プロセスについての事例と、病院組織におけるソーシャル・インクルージョンの実践、情報セキュリティ分野におけるイノベーションの生成プロセスについての調査研究を実施し、現在も進行中である。これらについては、7月に開催されるSCOS2016(Standing conference on Organizational Symbolism)にて2つの報告が採択決定している。研究成果は、宇田川は論文執筆と学会報告、及び、黒澤が学会部会報告を実施している。論文については『組織科学』に論文「生成する組織の研究ー流転・連鎖・媒介する組織パースペクティヴの可能性ー」を執筆し、12月に刊行された。とりわけ、媒介と翻訳のプロセスとしてイノベーションのプロセスを捉える点についての理論的整理が行われ、今後、同理論的な観点に基づいて研究が遂行される。また、2015年9月には経営哲学学会全国大会の統一論題にて「流転する世界を捉え、変えるーナラティヴ・アプローチの可能性ー」を報告し、11月には経営情報学会秋季大会にて「語りが組織を生成するーナラティヴ・アプローチとしての組織ディスコースー」の報告を実施した。2016年3月に開催された組織学会九州支部会にて「生成する組織の研究」の報告を実施した。黒澤は、6月に「効果的なイシューセリング行動における言説の役割」を日本経営学会関西部会にて報告した。調査研究、文献研究ともに順調に推移し、両者について国内外の学会での報告や学会誌での研究報告が実施できており、おおむね研究は順調に推移している。文献研究によって、昨年の研究成果によって、かなり本研究課題の方向性が明確化したことが挙げられる。調査データを分析する際の視点が明確化されたため、今後は調査の成果の提示においても有用であろうと考えられる。病院組織の事例と情報セキュリティ分野の事例については、それぞれSCOS2016での報告が採択され、これらについては、同学会誌への投稿や国内学会誌への投稿を視野に現在も研究が続けられている。前者については、今後も継続して調査を実施するとともに、ソーシャル・インクルージョンの研究分野とも今後連携して研究を推進する方向性が見えつつある。後者の情報セキュリティ分野に関しては、今後も継続した調査が可能である。これに加えて、企業におけるイノベーション・プロセスについても調査を実施する予定である。最終年度は、(1)文献研究、(2)研究調査の継続、(3)研究成果の取りまとめを中心に研究を実施した。(1)文献研究についてナラティヴ・アプローチを基盤とした研究を過年度に宇田川(2015)「生成する組織の研究ー流転・連鎖・媒介する組織パースペクティヴの可能性」として公表したが、これを発展させる上で、イノベーションや組織開発に関連する文献研究を実施した。具体的には、Alder and Heckscher(2006)に指摘されている協働する共同体に関する議論が、理論的な基盤は異なるが関連領域の研究として有用であることが示唆された。(2)研究調査:大きな研究調査対象として、ひとつは、北海道札幌市にある「札幌なかまの杜クリニック」におけるイノベーティブな取り組みと組織のナラティヴとの関連についての調査、及び、日本におけるCSIRTの生成に関する調査を実施した。前者は、精神障害当事者も含めた職場環境づくりに関して、ナラティヴにフォーカスした調査研究であり、後者はCSIRTが日本においてどのように生成したのかに関する調査である。また、文献研究から明らかになった協働する共同体の観点は、調査対象を考察する上で重要な示唆があり、今後も調査を上記以外の対象に対しても継続する予定である。(3)研究成果の取りまとめ:研究成果を学会報告の形で公表した。具体的には(1)や(2)で記した内容を踏まえて、Standing Conference on Organizational Symbolismにて学会報告を行った。また、この中でのコメントを踏まえ、2017年度にもAcademy of Managementでの報告を予定しており、加えて、論文の執筆も予定されている。今後は、とりわけSCOS2016での報告内容をベースにした論文の執筆にとりかかると同時に、翻訳プロジェクトと文献研究を継続して実施する。調査研究は、昨年度の調査研究(病院組織におけるソーシャル・インクルージョンによるイノベーション、及び、情報セキュリティ分野における協働的活動の生成過程)継続するのに加え、企業におけるイノベーションの事例についての調査も行いたいと考えている。

文献研究については、主に欧州の組織論研究におけるナラティヴ・アプローチにフォーカスして研究を推進する。欧州の組織論研究におけるナラティヴ・アプローチでは、制度との関係の中で議論されているものが多く、これらもまた有用な視点であろう。これらについても、本年度にまた新たな研究成果を学会報告や論文の形で公表していく。経営組織論、経営戦略論物品の調達の際に、想定よりも低廉に調達することが可能であったことと、代表者の大学規定の改訂のため、旅費支出額が一部減額されたことにより余剰が生じた。平成28年度の研究予算の中で、海外出張が予定されていることに加え、より詳細な調査研究を実施する必要性が生じてきているため、予算を平成28年度に使用する予定である。
肝細胞増殖因子により誘導される胆道癌浸潤機構の解析

胆道癌は浸潤性が高く,消化器癌の中でもっとも予後が悪い疾病の一つである。細胞の浸潤転移性を解析するために我々は胆嚢癌患者から癌細胞を培養し新たな細胞株を3株樹立した。それらを含む胆嚢癌細胞株(GB-d1,GB-d2,GB-h3,FUGBC-1)を用いて、細胞の浸潤機構を解析した。【結果】1.HGFの浸潤誘導作用(1)ほとんどの胆嚢癌細胞株(GB-d1,GB-d2,GB-h3)はtypeI collagen gel浸潤モデルにおいて肝細胞増殖因子(HGF)により周囲組織への浸潤性増殖が誘導された。EGF,FGF,TGF βはこのような誘導作用を示さなかった。(2)同様にMatrigel浸潤モデルでも,HGFがこの3株の癌細胞の浸潤性を誘導した。(3)HGFはすべての細胞株で細胞運動性を誘導刺激した。(4)HGFの受容体であるc-MET遺伝子産物の産生を検討すると前者3株では強く発現していた。(5)HGFは胆嚢癌細胞からは産生されておらず周囲の間質線維芽細胞から分泌されていた。これらのことからHGFによる癌の浸潤誘導は間質細胞との相互作用によるものと考えられた。2.胆嚢癌浸潤におけるproteaseの役割を検討すると、(1)HGFが添加されていなくてもGB-d1,GB-d2,GB-h3では高いレベルのtype IV collagenaseとu-PA活性を産生していたが、FUGBC-1では産生量は非常に少なかった。(2)HGFにより浸潤を刺激すると、GB-h3のみでMMP-2活性が高まったが、ほかの株では影響がなかった。【結論】以上の結果より、胆嚢癌の浸潤は癌細胞自身のprotease産生能力に加えて、間質細胞が分泌したHGFにより誘導された細胞運動性亢進の両者によって引き起こされていることが示唆された。これらの浸潤機構の解析から浸潤阻止や癌治療の標的が明らかになった。【目的】癌の浸潤には各種のproteaseが関与していることが注目されている。そこで本年度は胆嚢癌細胞のHGFによる浸潤誘導が浸潤と深く関与するmatrix metalloproteinase (MMP-2、MMP-9)、serine proteinase (plasminogen activator (PA))活性の増強を伴うかを検討した。【材料と方法】胆嚢癌転移リンパ節由来のGB-dlとGB-h3、胆嚢癌原発巣由来GB-d2、胆嚢癌の癌性腹水由来FU-GBC-1の4株を用い比較した。癌細胞を無血清培地でHGF20mg/mlを添加し、さらに48時間培養した。培養上清を回収し、zymographyでprotease活性を検討した。1)MMP活性の検出(Gelatin zymography) : 50倍濃縮した一定細胞数由来の培養上清をgelatinを含有するSDS-PAGA電気泳動した。泳動後ゲルを2.5% Triton X-100に1時間以上浸け、Tris-HCl/CaCl_2液中でを37°C20時間反応させ、CBBで染色してMMPによって分解されたgelatinのバンドを検出した。

2)PA活性の検出(Fibrin zymography) :培養上清をSDS-PAGEで分離し、ゲルを2.5%Trition X-100に1時間以上浸けた後、plasminogenを含有するdetection ge1に重ね、PA活性を検出した。【結果】GB-d1、GB-h3、GB-d2では,細胞のMMP-9,MMP-2,u-PA活性が癌性腹水由来のFU-GBC-1細胞より圧倒的に高かった。GB-h3は72kDaのMMP-2の活性がHGFにより濃度依存的に増強された。FU-GBC-1以外の3株はすべてHGFによりu-PAの活性が増強された。【考察】今回zymographyではFU-GBC-1を除く3株はMMP-9,MMP-2,u-PA活性を強く産生し、なかでも転移リンパ節由来GB-h3株は72kDaのMMP-2の活性がHGFにより濃度依存性に刺激された。また3株はすべてHGFによりu-PAの活性が増強された。各細胞のHGFによる浸潤誘導作用の結果に対応しており、ヒト胆嚢癌の浸潤転移過程中、間質の胆嚢線維芽細胞が分泌したHGFにより癌細胞は過量のproteaseを分泌し,周囲組織の分解を通じて浸潤に重要な役割を演じている事が示唆された。胆道癌は浸潤性が高く,消化器癌の中でもっとも予後が悪い疾病の一つである。細胞の浸潤転移性を解析するために我々は胆嚢癌患者から癌細胞を培養し新たな細胞株を3株樹立した。それらを含む胆嚢癌細胞株(GB-d1,GB-d2,GB-h3,FUGBC-1)を用いて、細胞の浸潤機構を解析した。【結果】1.HGFの浸潤誘導作用(1)ほとんどの胆嚢癌細胞株(GB-d1,GB-d2,GB-h3)はtypeI collagen gel浸潤モデルにおいて肝細胞増殖因子(HGF)により周囲組織への漫潤性増殖が誘導された。EGF,FGF,TGFβはこのような誘導作用を示さなかった。(2)同様にMatrigel浸潤モデルでも,HGFがこの3株の癌細胞の浸潤性を誘導した。(3)HGFはすべての細胞株で細胞運動性を誘導刺激した。(4)HGFの受容体であるc-MET遺伝子産物の産生を検討すると前者3株では強く発現していた。(5)HGFは胆嚢癌細胞からは産生されておらず周囲の間質線維芽細胞から分泌されていた。これらのことからHGFによる癌の浸潤誘導は間質細胞との相互作用によるものと考えられた。2.胆嚢癌浸潤におけるproteaseの役割を検討すると、(1)HGFが添加されていなくてもGB-dl,GB-d2,GB-h3では高いレベルのtype IV collagenaseとu-PA活性を産生していたが,FUGBC-1では産生量は非常に少なかった。(2)HGFにより浸潤を刺激すると、GB-b3のみでMMP-2活性が高まったが、ほかの株では影響がなかった。【結論】以上の結果より、胆嚢癌の浸潤は癌細胞自身のprotease産生能力に加えて、間質細胞が分泌したHGFにより誘導された細胞運動性亢進の両者によって引き起こされていることが示唆された。これらの浸潤機構の解析から浸潤阻止や癌治療の標的が明らかになった。
近赤外領域の分光法を用いた核融合プラズマ診断法の新展開

核融合を目指したプラズマ診断法では可視光領域、あるい真空紫外領域スペクトル計測を用いることが通例であったが、本研究では、分光範囲を近赤外領域に拡張し、新たな可能性を開拓することを目的とした。具体的には、2014年に東京大学から筑波大学に移設した直線型の定常ダイバータ模擬装置MAP-II(Material and Plasma)、および京都大学のヘリカル型閉じ込め装置ヘリオトロンJにおいて近赤外分光の適用を試みた。最終年度である本年度において、MAP-II装置においては、放電制御回路の改修が完了し、移設後15Aの補助電源のみの運転に制限されていた放電電流を、主電源を並列化することにより移設前の最大電流値(30-45A)まで増大させることが可能となり、今後計測系の整備へと進む目処がたった。ヘリオトロンJにおいては、汎用性の高い小型の近赤外分光(898 - 2130 nm)を適用して前年度に観測された電子サイクロトロン共鳴加熱で生成される高エネルギー電子によると推定される真空容器壁のホットスポット形成に伴う黒体輻射のスペクトルを検証した。連続スペクトルの計測でしばしば懸案となる可視領域の2次回折光の重畳は、本システムによる温度の推定には影響を与えないことが示された。一方、ホットスポットの発光で照らされた壁面を観測する場合、温度絶対値の精度の高い計測(例:系統誤差を数%程度に抑えたい等)には、壁面の分光反射率を評価しなければならないことが示された。分光反射率を考慮しない場合は、本研究の条件において絶対値に10%程度の系統誤差が生じている。今後は、前年度までに得られた近赤外分光領域の輝線計測の適用可能性拡大や、分光器・検出器の最適化によって、プラズマの近赤外分光診断の新たな研究基盤の展開が期待できる。直線型ダイバータ模擬装置MAP-II (Material and Plasma)は,1999年より2013年にかけて東京大学(2002年まで東海地区,その後浅野地区)で稼働した.約20 mTの直線磁場を印可し,直径30 mmの円盤形LaB6陰極と円筒形陽極の間でアーク放電を生成する.陽極の下流には,直径約500 mmの2つのチャンバを備え,両容器の間はドリフト管で接続し必要に応じて差動排気が可能となっている(図1).全長約2 mであり上流側の第1チャンバは高密度実験に,下流側の第2チャンバはガス入射実験に適する.MAP-IIは2014年9月に東京大学から筑波大学に移設し,その後再稼働に向け,作業を進めている.大気に曝露した後,陰極表面に水分や不純物が堆積している初期状態では,放電維持電圧が高くなり,電極同士を保持する絶縁板(ベークライト)の損傷のリスクがある.そこで,まず放電電圧が低いArガスを作動ガスとしてプラズマを生成した.典型的な放電電圧は30-50V程度である.イオン温度0.5 eV,磁場20 mTにおけるアルゴンのラーマー半径は約30 mm程度あり,プラズマ柱の半径(15-20 mm)よりも有意に大きい.よってドリフト管を超えて下流まで到達するのは困難であり,放電は第1チャンバに限定される.電極のコンディショニングが進むにつれ,放電維持電圧が下がってきたので,プラズマを生成した状態でガスを徐々にヘリウムに置換した.典型的な放電電圧は80-90V程度である.ヘリウムのラーマー半径は10 mm程度であり,第2チャンバまで到達することを確認した.現在までに,放電回路,冷却系および真空系を部分復旧した段階であり,従来の1/21/3程度のパワーの放電が実現された.装置の再整備、再稼働作業は概ね順調に進んでいる。ただし、京都から筑波大学まで出張して行っているため、マシンタイムの調整等のため出張日程が合わず、光学設置の詳細な測量や設計が十分には行えず、来年度に持ち越しとなった。核融合を目指したプラズマ診断法では可視光領域、あるい真空紫外領域スペクトル計測を用いることが通例であったが、本研究では、分光範囲を近赤外領域に拡張し、水素原子パッシェン系列やヘリウム輝線強度比観測、リチウム入射時モニタ手法確立、トムソン散乱計測信頼性向上などを行い、近赤外領域新たな可能性を開拓することを目的とした。具体的には、2014年に東京大学から筑波大学に移設した直線型の定常ダイバータ模擬装置MAP-II(Material and Plasma)、および京都大学のヘリカル型閉じ込め装置ヘリオトロンJにおいて近赤外分光の適用を試みている。本年度はMAP-II装置の放電回路の整備をすすめつつ、予定を前倒ししてヘリオトロンJにおける予備的計測を開始した。当初目標のうち、汎用性の高い小型の近赤外分光(898 - 2130 nm)を用い、(i)可視および近赤外域の分光器をそれぞれ用いた感度較正法の実施、(ii)感度較正における2次回折光の影響評価、(iii)水素原子パッシェン系列の観測、(iv)近赤外のヘリウム原子輝線を利用した衝突輻射モデルの検証、等を行った。その過程で、適切なロングパスフィルタを用いて、計測および較正実験の両者において、2次回折光を適切に除去するあるいは除外した計測を行う必要性が認識された。さらに、ヘリオトロンJにおいて、高エネルギー電子によるホットスポット形成に伴う黒体輻射が観測され、近赤外分光の有用性が高められた。

MAP-IIにおいては、安定抵抗回路を刷新し、主電源を接続することで、これまで補助電源のみの放電で20A未満に留まっていた放電電流を従来研究で用いていた30-45A程度まで増加させる準備が整った。当初予定を前倒しして、ヘリオトロンJにおける近赤外分光の予備的計測に着手した。ペレット入射によるパッシェン系列の発光、ヘリウム入射による近赤外の輝線の観測、高エネルギー電子によると思われる黒体輻射スペクトルを観測するに至った。一方、予備実験にもちいてる小型汎用の近赤外分光器では十分な光量が得られないことが認識された。核融合を目指したプラズマ診断法では可視光領域、あるい真空紫外領域スペクトル計測を用いることが通例であったが、本研究では、分光範囲を近赤外領域に拡張し、新たな可能性を開拓することを目的とした。具体的には、2014年に東京大学から筑波大学に移設した直線型の定常ダイバータ模擬装置MAP-II(Material and Plasma)、および京都大学のヘリカル型閉じ込め装置ヘリオトロンJにおいて近赤外分光の適用を試みた。最終年度である本年度において、MAP-II装置においては、放電制御回路の改修が完了し、移設後15Aの補助電源のみの運転に制限されていた放電電流を、主電源を並列化することにより移設前の最大電流値(30-45A)まで増大させることが可能となり、今後計測系の整備へと進む目処がたった。ヘリオトロンJにおいては、汎用性の高い小型の近赤外分光(898 - 2130 nm)を適用して前年度に観測された電子サイクロトロン共鳴加熱で生成される高エネルギー電子によると推定される真空容器壁のホットスポット形成に伴う黒体輻射のスペクトルを検証した。連続スペクトルの計測でしばしば懸案となる可視領域の2次回折光の重畳は、本システムによる温度の推定には影響を与えないことが示された。一方、ホットスポットの発光で照らされた壁面を観測する場合、温度絶対値の精度の高い計測(例:系統誤差を数%程度に抑えたい等)には、壁面の分光反射率を評価しなければならないことが示された。分光反射率を考慮しない場合は、本研究の条件において絶対値に10%程度の系統誤差が生じている。今後は、前年度までに得られた近赤外分光領域の輝線計測の適用可能性拡大や、分光器・検出器の最適化によって、プラズマの近赤外分光診断の新たな研究基盤の展開が期待できる。2017年度以降は,希ガス等のガス入射やリチウム等のシード物質導入実験,およびこれらのプラズマを対象とした計測法の開発・適用を計画している.MAP-II装置が従来の電流値による運転に復旧できた後,各種計測システムの再インストールに移る.特に,近赤外の分光器を設置し,可視から近赤外にわたる輝線スペクトルの計測を試みる.MAP-IIで得られる知見は,筑波大学所有の他の直線装置群(GAMMA10, APSEDAS)への適用,および相互検証も比較的容易であるため,より広いパラメータ領域,プラズマ条件においてダイバータ・境界層プラズマにおける素過程と計測適用性を議論することが可能になると期待される.今後は、当初目的に設定した、再結合プラズマにおけるHe Iの近赤外領域に存在する系列極限の観測、パッシェン系列を利用した衝突輻射モデルの検証を行う。本システムの応用として、真空紫外ー可視ー近赤外における感度較正、リチウムをはじめとする不純物入射に伴う発光の広帯域なスペクトルの計測への適用を検討し、近赤外分光のプラズマ診断研究における潜在的な可能性を見出していく。