hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中年世代の老親扶養・介護に対する態度：その規定要因及び価値意識との関連構造の解明

以上のように本研究費を受けて行う実査に関連する複数の知見を得ており、それらを生かして実査を行う予定である。産休・育休をはさんだことにより、当初予定よりいくぶん遅れている。今後の高齢者介護とそれを支える社会政策のあり方を構想するためには、将来において老親介護の当事者となりうる人々の予定、希望や不安を把握することが不可欠である。そこで本研究では、高齢者介護について、介護する・される側としての理想と実現可能性に関する意識を把握するとともに、性別や社会経済的地位など社会的要因や価値意識(家族観やジェンダー観、社会保障/福祉に対する意識等)との関連の検討を行った。具体的には、中年世代(4059歳)男女を対象にネットモニターを用いた量的なサーベイ調査を行った。その分析結果から得られた主な知見としては、1高齢者介護に関する個人的意向において、理想と実現可能性の間に一定の乖離がある、2高齢者介護への関与に関する意識について、とくに女性の場合に被介護者との続柄(自分の親か配偶者の親か)による違いがある、3社会経済的地位によって望ましい家族介護のあり方に関する意識が異なる、ことなどが挙げられる。特に3の点については、2017年発行の『老年社会科学』38(4)の論文(「老親扶養意識にみる世代間の葛藤とつながり」)において論じた。先行調査においては、高齢者介護に関する意向を把握する際、対象者の選好(preferability)を把握しているのか、それとも実現可能性(ability)を把握しているのかが明確な区別のないことが多く、結果の解釈の困難さを生じさせている。本研究の結果から、両者を区別したうえで、その乖離について検討していくことの必要性が示唆された。またジェンダーと社会経済的地位は、高齢者介護をめぐる人々の意識を複雑に規定していた。介護の社会化や適切な家族支援のあり方を構想していくためには、介護の当事者だけではなく、これから当事者となる可能性を持つ人も含め、高齢者介護に関する人々の意向やその背景を詳細に把握する必要性が改めて確認されたといえよう。本研究では、高齢者介護について、介護する・される側の選好および予測を把握するとともに、性別や社会経済的地位など社会的要因や価値意識(家族観やジェンダー観、社会保障/福祉に対する意識等)との関連について分析した。中年世代(3549歳)男女を対象とした量的サーベイ調査の分析の結果、高齢者介護に関する意識において、1選好と予測の間に一定の乖離がある、2老親介護については、とくに女性の場合に被介護者との続柄(自分の親か配偶者の親か)による違いがある、3社会経済的地位による違いがみられることなどが示された。理論的な側面の検討や研究成果の公表などについては順調に行えているが、サーベイ調査について、2015年の年始より妊娠に伴う入院や医者からの安静指示、また体調不良も続いてしまっている結果、予定していた実査の開始が遅れている状態である。妊娠に伴う体調不良や産休・育休などで当初計画よりもいくぶん遅れているが、現在は復帰しており、実査に向けた準備は着実に進んでいる。具体的には調査票は順調に作成できており、実査を担当する調査会社へのアクセスを始めているところである。家族社会学2015年初頭より妊娠に伴う入院や医者の指示による自宅安静が続き、その後も体調不良が継続しているため、2015年4月1日より2016年3月31日まで、産休・育休として研究活動を一時中断する。
不登校児童生徒と教室を結ぶeラーニング環境の構築に向けた基礎研究

本研究の知見は、必ずしも不登校児童生徒に対するインターネットを用いた支援が簡単ではないことを示すものであった。たとえば、テキストベースのコミュニケーションにおいて、送信者による自身の感情の伝達の操作など、複雑な感情方略がみられた。つまり、インターネットを用いて実際の不登校児童生徒に対する支援を考えたとき、様々なトラブルが予想される。また、地方自治体が不登校支援を行うためのシステムを導入する際の課題について検討を行った。これらの知見に関して国内外で発表した。本研究課題は、現在教育現場を超えて社会的な問題になっている不登校や引きこもりを対象にしたコミュニケーション支援のための基礎研究を行うものである。特に不登校児童生徒への支援を最終目標としている。コミュニケーション支援を通して、不登校児童生徒にとっての「学校」に対する敷居を低くし、彼らの学校、学習に対する関心を高めるためのeラーニング環境について、基礎研究を行う。加えて、不登校児童生徒のための学習環境の設計およびプロトタイプの開発と評価を行い、不登校児童生徒と教室、教育センターの相談員をつなぐeラーニング環境構築のための可能性と限界を明らかにする。平成21年度においては、本研究課題に関する詳細な調査を主に行った。研究代表者のこれまで明らかにしてきたインターネット上でのコミュニケーションにおける感情的な側面の特徴について、より詳細に、またより多くの知見が得られた。この知見は、必ずしも不登校児童生徒に対するインターネットを用いた支援が簡単ではないことを示すものであった。したがって、メディアの影響という要因以外にも送信者の感情操作などの要因も感情伝達に影響を与えることがわかった。つまり、インターネットを用いて実際の不登校児童生徒に対する支援を考えたとき、様々なトラブルが予想されることがわかった。これらについて、学会発表等を行った。平成22年度においても引き続き、本研究課題に関する詳細な調査を主に行った。研究代表者の平成21年度以前で明らかにしてきたインターネット上でのコミュニケーションにおける感情的な側面の特徴について、新たな知見が得られた。すなわち、携帯メールにおいて、依頼や誘いをする際に、その断りやすさについて分析した。人に対して何らかの依頼や誘いをするという行為(依頼者側)は心理的負担が大きいと思われる。また、その依頼や誘いに対して断る行為(依頼される側)も心理的な負担が同じく大きいと思われる。この心理的な負担の大きい行為に対してどのような要因が影響を与えるかを検討した。これらの知見に関して、国内学会や国際会議で発表を行った。
ゲノムインプリンティングとDNAメチル化のダイナミクスと制御

哺乳類の発生に重要なゲノムインプリンティング現象及び転移性遺伝因子抑制に係るエピゲノム修飾について研究を行い、ヒストンH3K9メチル化が転移性因子の抑制のみならず生殖細胞の分化に重要であること、転移性因子抑制機構が精子形成過程においてRNA分解からDNAメチル化へと切り替わること、精子幹細胞の出現する前後にDNAメチル化と遺伝子発現が動的に変化すること、維持メチル化因子が卵子における新規DNAメチル化に必要であることなどを発見した。また、培養皿内で無限に増殖できる始原生殖細胞様細胞を用いて、生殖細胞誘導の前後におけるDNAメチル化と遺伝子発現の変化を世界で初めて報告した。本研究はゲノムインプリンティングをモデルとして、哺乳類の生殖細胞形成過程におけるダイナミックなエピゲノム変化と受精後の初期発生期における安定維持の制御機構を明らかにすることを目的とする。そのため、エピゲノム解析技術と発生工学技術を駆使した研究を行う。初年度は、(1)インプリント制御領域をふくめゲノム全体のエピジェネティック修飾の変化を明らかにするため、正常な新生仔精巣の精原細胞、培養下のGS細胞、ESから誘導した始原生殖細胞様細胞などのサンプル収集に着手した。また、DNAメチル化とトランスクリプトームの解析により、クローンマウスにおいてインプリント異常を同定し、核移植によるリプログラミングとエピゲノム安定性について議論した(Okae et al. 2014)。(2)インプリント確立や維持に関わる候補因子のノックアウトマウスのエピゲノム解析を行うため、サンプルの収集を開始した。また、Uhrf1ノックアウト卵子のメチル化解析とPld6ノックアウト卵子の小分子RNAトランスクリプトーム解析を行い、Uhrf1は維持メチル化のみならず新規メチル化導入にも関わること、卵子にはPld6の機能を補完する蛋白質が存在する、などの予備的知見を得た。(3)卵子や初期胚で高発現するKRAB fingerファミリー遺伝子をメチル化維持に関わる因子の候補として選別し、そのメチル化DNAへの結合能の解析や、ノックアウト細胞・マウスの作製などを開始した。また、Uhrf1を中心とするプロテオミクス解析を開始した。本研究はゲノムインプリンティングをモデルとして、哺乳類エピゲノムの生殖細胞形成過程におけるダイナミックな変化と受精後の安定維持機構を明らかにすることを目的とする。そのため、エピゲノム解析技術と発生工学技術を駆使した研究を行い、新学術領域の他メンバーの支援も実施している。平成26年度は、(1)インプリント制御領域をふくめゲノム全体のエピゲノム変化を明らかにするため、正常な新生仔期精原細胞(横浜市大大保との共同研究)、培養下のGS細胞(京大篠原との共同研究)、ESから誘導した始原生殖細胞様細胞(京大斎藤との共同研究)の網羅的DNAメチル化解析とトランスクリプトーム解析を実施した。その結果、新生仔期精原細胞において非CGメチル化や5hmCを同定することに成功し、その成果をまとめた(投稿中)。また、理化学研究所の阿部との共同研究により、立体的な胚標本中でMeFISH法によりサテライトDNAのメチル化の検出が可能であることを示した(PLoS One 2014)。(2)インプリント確立や維持に関わる候補因子のノックアウトマウスのエピゲノム解析を行い、Hsp90aとSetdb1/Esetが生殖細胞におけるレトロトランスポゾン抑制に必須であること(Nucl. Acids Res. 2014; Genes Dev. 2014)、Dnmt3Lが精原細胞の細胞裂抑制に必要であることを示した(Development 2014)。また、Uhrf1とPld6のノックアウト卵子の詳しい解析を継続して進めた。(3)プロテオミクス解析により、卵子においてUhrf1により制御されるタンパク質の候補を数十個得た。また、ES細胞で高発現するZfp57が、インプリント遺伝子以外の単アレル性発現遺伝子を複数のメカニズムで制御することを見つけた(投稿準備中)。平成27年度は、以下の進捗があった。(1)生殖細胞のエピゲノム変化の記述:新生仔期の精原幹細胞について、非CGメチル化、5hmCを同定した成果を国際誌に報告した(BMC Genomics 2015)(横浜市大・大保との共同研究);ES細胞から誘導した始原生殖細胞のメチル化が生体内のそれと酷似することを明らかにした(投稿中)(京大・斎藤との共同研究);精巣内のセルトリ細胞のトランスクリプトーム解析を行なった(徳島大・立花らとの共同研究)。(2)遺伝子ノックアウト生殖細胞・胚の解析:Dnmt欠損卵子を用いて、受精卵の5hmC蓄積は過剰なメチル化を除くためであることを国際誌に報告した(Nat. Cell Biol. 2016)(英国ICLとの共同研究); Uhrf1欠損卵子、及びそれに由来する胚のメチル化解析を行い、Uhrf1が卵子におけるde novoメチル化や受精後の維持メチル化に必須であることを見つけた(投稿準備中);G9a、Eset、Stella(長浜バイオ大・中村との共同研究)のノックアウトから卵子・初期胚を採取し、メチル化などのデータ取得を行った。これらの卵子や胚を観察するため、蛍光実体顕微鏡用の装置一式を購入した。

(3)プロテオミクス解析により得た、Uhrf1により制御される卵子タンパク質について、GO解析、パスウェイ解析などによる制御系の推定を行った;X染色体不活性化を制御する遺伝子座のインプリンティング効果を発見した(Development 2015);ES細胞で高発現するZfp57が、インプリント遺伝子以外の単アレル発現遺伝子をメチル化非依存的に制御することを見つけた(投稿準備中)。交付申請時に記載した3つの項目について、それぞれ予定した計画を達成した。(1)については、新生仔期精巣の精原幹細胞に関する成果を論文として発表できたほか、すでにデータ解析を終えた幾つかの仕事について、論文の取りまとめに向けた作業が進んでいる。(2)については、以前から進めていた国際共同研究の成果を論文として発表したほか、他のノックアウトマウスについてもデータ取得と解析が順調に進んだ。(3)については、Uhrf1により制御される卵子タンパク質の候補の解析が進んだほか、Zfp57の予期せぬ働きが明らかになり、現在投稿に向けて準備が進んでいる。本研究はゲノムインプリンティングをモデルとして、哺乳類の生殖細胞形成過程におけるエピゲノムの変化と受精後の維持機構を明らかにすることを目的とする。エピゲノム解析については、領域内の他メンバーの支援も行った。平成28年度は以下の進捗があった。(1)生殖細胞のエピゲノム変化の記述:ES細胞から誘導した始原生殖細胞及び精子幹細胞のDNAメチル化変化が、生体内のそれを再現することを報告した(Dev. Cell 2016;Cell Rep. 2016)(京大・斎藤との共同研究);長期培養下のGS(生殖幹)細胞のDNAメチル化変化について継続してデータ検討を行った(京大・篠原との共同研究);精巣内のセルトリ細胞及び生殖細胞から得られた転写物データについて詳細な検討を行なった(徳島大・立花との共同研究)。(2)遺伝子ノックアウト生殖細胞・胚の解析:Uhrf1欠損卵子・初期胚のDNAメチル化解析を行い、母性Uhrf1が卵子におけるde novoメチル化及び受精後の維持メチル化に必須であることを見つけた(投稿中);Miwi、Mili、Pld6欠損卵子の解析結果から、雌雄の生殖細胞におけるpiRNA合成機構の違いを明らかにした(Nucl. Acids Res. 2017)(京大・中馬との共同研究)。G9a、Eset、Stellaの欠損卵子・初期胚を採取し、DNAメチル化及び転写物のデータ取得を行った(長浜バイオ大・中村との共同研究)。これらの卵子や初期胚の解析と保存に必要な冷却遠心機とフリーザーを備品として購入した。(3)Uhrf1により制御される卵子タンパク質をプロテオミクス解析により同定し、GO解析、パスウェイ解析などにより機能を推定した;ES細胞で高発現するZfp57が、インプリント遺伝子以外の単アレル性発現遺伝子を制御することを見つけ、論文にまとめた(投稿中)。
脳オルガノイドを用いた睡眠覚醒リズムの解析

本年度は概日時計中枢である脳視床下部の視交叉上核(SCN)において,発生初期から持続して陽性であるSix3遺伝子に蛍光タンパクをノックインしたマウスES細胞(Six3 mVenus)を用い, SCNオルガノイド(SCNとその周辺組織を含むパターンと極性を持った構造体)作製のための分化誘導条件の検討をおこなった.まずSix3 mVenusの蛍光発現がSix3のmRNA,タンパク発現と相関することを確認し,信頼性の高いマーカーであることを確認した.そのうえでSix3 mVenusの傾向を指標に継代方法, ES細胞の維持培養,分化時の播種細胞数,培地の種類, Plateの種類,細胞外基質,培地組成,酸素分圧,培養期間,位置情報を規定するシグナルアゴニスト・アンタゴニストの濃度・添加のタイミングなど,さまざまな条件を検討した.その結果, Six3蛍光の持続強陽性が再現性よく得られるロバストな分化条件をみつけることができた.一方, Six3はSCNでの発現が高く,成体での間脳限局性は高いものの, SCN以外の神経核でも広範に発現する.したがって,次に,免疫染色・定量的PCRによる検証をおこなった.まず, SCNなど腹側視床下部の個々の分化マーカー(Six3, Six6, Otp, Lhx1, VIP, AVP)をマウスの組織を用い,感度特異度よく染色可能な抗体を特定した.それらの抗体を用いて細胞塊の染色をおこなったところ,終分化したSCNと思われる成熟神経組織を含んでいることがわかった.また,定量的PCRにおいてもSCNの分化マーカーの発現上昇を確認することができた.総じて, ES細胞からの完全三次元培養によるSCNオルガノイドの作製に成功したと考えられる.終分化マーカーを発現する腹側視床下部が試験管内で作製できるようになり,再現性も確認が取れているため.また,完全三次元培養で目的が達成されており,試験管内作製の脳回路で行動パターンを変える移植系という,インパクトの大きい実験系の構築がみえてきたため.SCNは破壊により概日時計が破壊され,組織(回路)移植により概日時計を回復させることがしられている.脳の中でこのような実験の行える部位は少なく, ES細胞由来の神経回路で行動リズムを回復できることができればインパクトが大きい.したがって,次に,移植に堪えうる組織を切り出し可能なレポーターESを作製していく.また,並行して時計遺伝子レポーターES細胞を用い,個々の細胞の概日時計の同期性を検証し, SCNとしての機能を確認していきたい.本年度は概日時計中枢である脳視床下部の視交叉上核(SCN)において,発生初期から持続して陽性であるSix3遺伝子に蛍光タンパクをノックインしたマウスES細胞(Six3 mVenus)を用い, SCNオルガノイド(SCNとその周辺組織を含むパターンと極性を持った構造体)作製のための分化誘導条件の検討をおこなった.まずSix3 mVenusの蛍光発現がSix3のmRNA,タンパク発現と相関することを確認し,信頼性の高いマーカーであることを確認した.そのうえでSix3 mVenusの傾向を指標に継代方法, ES細胞の維持培養,分化時の播種細胞数,培地の種類, Plateの種類,細胞外基質,培地組成,酸素分圧,培養期間,位置情報を規定するシグナルアゴニスト・アンタゴニストの濃度・添加のタイミングなど,さまざまな条件を検討した.その結果, Six3蛍光の持続強陽性が再現性よく得られるロバストな分化条件をみつけることができた.一方, Six3はSCNでの発現が高く,成体での間脳限局性は高いものの, SCN以外の神経核でも広範に発現する.したがって,次に,免疫染色・定量的PCRによる検証をおこなった.まず, SCNなど腹側視床下部の個々の分化マーカー(Six3, Six6, Otp, Lhx1, VIP, AVP)をマウスの組織を用い,感度特異度よく染色可能な抗体を特定した.それらの抗体を用いて細胞塊の染色をおこなったところ,終分化したSCNと思われる成熟神経組織を含んでいることがわかった.また,定量的PCRにおいてもSCNの分化マーカーの発現上昇を確認することができた.総じて, ES細胞からの完全三次元培養によるSCNオルガノイドの作製に成功したと考えられる.終分化マーカーを発現する腹側視床下部が試験管内で作製できるようになり,再現性も確認が取れているため.また,完全三次元培養で目的が達成されており,試験管内作製の脳回路で行動パターンを変える移植系という,インパクトの大きい実験系の構築がみえてきたため.SCNは破壊により概日時計が破壊され,組織(回路)移植により概日時計を回復させることがしられている.脳の中でこのような実験の行える部位は少なく, ES細胞由来の神経回路で行動リズムを回復できることができればインパクトが大きい.したがって,次に,移植に堪えうる組織を切り出し可能なレポーターESを作製していく.また,並行して時計遺伝子レポーターES細胞を用い,個々の細胞の概日時計の同期性を検証し, SCNとしての機能を確認していきたい.
有機電解液中での電極反応における電子/イオン混合移動過程の解析

1有機電解液中でのポリアニリンベースポリマーの電極過程電解重合法によりポリマーアニオンをドープしたポリアニリンを合成し,有機電解液中での電極反応過程を研究した。酸化還元反応にともなう電荷補償の方式が従来ポリマーとは異なり,カチオン移動により起こることを実証し,その結果二次電池のエネルギー密度を改善できることがわかった。2リチウム電極/有機電解液界面構造設計と電荷移動過程の制御有機電解液およびリチウム電極中に微量成分を添加することにより,電気化学的酸化還元時の電極/電解液界面の化学組成および構造を変化させた。界面の電気化学的インピーダンス,イオン電流分布等の測定により,電極/電解液界面での電子移動およびイオン拡散過程が電池充放電反応に好都合となることを明らかにした。3炭素材料へのリチウムの電気化学的インターカレーション過程の解析黒鉛およびこれに関連した炭素材料につき,リチウム二次電池負極特性におよぼす電解液組成の影響を明らかにした。負極充電時に起こるリチウムの電気化学的インターカレーション過程を従来の電気化学手法およびX線回折法により調査した。また電気化学水晶振動子マイクロバランス(EQCM)を用いて,炭素材料の表面過程と固体中のインターカレーション過程を分離して定量的に解析する手法を確立した。
フェムト秒高強度レーザーを用いたγ線レーザー(増幅自然放出γ線)の基礎研究

(データベース構築と使用元素の選定)(レーザー強度の改善)○現有のフェムト秒TWチタンサファイアに波面補償光学系を組み込み、ビーム品質の改善を行った。回折限界近くまで集光し、集光強度を10^<19>W/^2以上に改善するできることを示した。(レーザープラズマ予備実験)○レーザーとクラスターガス(水素、アルゴン)との相互作用実験を行い、クーロン爆発により高エネルギーのイオンの発生していることを実験により明らかにした。○クーロン爆発により発生する高エネルギーイオンのレーザー強度依存性を明らかにし、対応してレーザー場により加速される電子エネルギーを評価された。この電子により電子衝突電離が生じていることが示唆された。この結果、クーロン爆発過程により電子衝突内殻イオン化が可能であり、核励起の可能性を評価した。○高強度レーザーとプラズマとの相互作用において、電子衝突イオン化→内殻イオン化→NEET→γ線放出の可能性を考察した。(データベース構築と使用元素の選定)○NEET理論計算の文献を調査し、それぞれのモデルの差異を明らかにする。○NEET実験に適切な元素を見出した。(レーザー強度の改善)○現有のフェムト秒TWチタンサファイアに波面補償光学系を組み込み、ビーム品質の改善を行った。レーザー装置の大阪大学から京都大学への移管手続きを行い、研究拠点の立ち上げを開始した。○X線計測器の整備を行い、来年度に実施予定のγ線計測の準備を行った。(データベース構築と使用元素の選定)(レーザー強度の改善)〇現有のフェムト秒TWチタンサファイアに波面補償光学系を組み込み、ビーム品質の改善を行った。回析限界近くまで集光し、集光強度を10^<19>W/^2以上に改善できることを示した。(レーザープラズマ予備実験)〇レーザーとクラスターガス(水素、アルゴン)との相互作用実験を行い、クーロン爆発により高エネルギーのイオンの発生していることを実験により明らかにした。〇クーロン爆発により発生する高エネルギーイオンのレーザー強度依存性を明らかにし、対応してレーザー場により加速される電子エネルギーを評価された。〇高強度レーザーとプラズマとの相互作用において、電子衝突イオン化→内殻イオン化→NEET→γ線放出の可能性を考察した。
昆虫のフェノール酸化酵素前駆体活性化系構成因子の同定

本課題の研究目的はカビや細菌などの微生物に対する昆虫の生体防御機構において、異物認識や処理などの過程で重要な役割を果たすフェノール酸化酵素前駆体活性化系(proPOカスケード)の活性化機構を解明することである。昆虫体液より未知のカスケード構成因子を同定すること、特に異物認識からセリンプロテアーゼ前駆体活性化へ至る異物シグナルの変換及び増幅の段階の解明を試みた。本研究で明らかになった点として1.proPOカスケードが細菌細胞壁成分であるペプチドグリカンによって活性化する際、ペプチドグリカンとペプチドグリカン認識蛋白質が結合した後、グラム陰性菌結合蛋白質がさらに結合することが明らかになった。この複合体形成がペプチドグリカン活性化経路の活性化に必須であると考えられる。2.この複合体と直接相互作用する未同定のカスケード構成因子Factor Hの精製をカイコ体液から行い、普段は血液中で不活性な前駆体として存在するセリンプロテアーゼであることを突き止めた。現在Factor Hの完全長cDNAのクローン化を行っている。3.セリンプロテアーゼが活性発現する際の糖やCa^<2+>の影響をthrombinなどをモデルとして調べた結果、添加する糖の構造やカルモデュリン結合蛋白質によってプロテアーゼ活性を特異的に阻害する可能性があることが明らかになり、Ca^<2+>濃度に依存すると考えているFactor Hの安定化に応用する予定である。また、昆虫の生体防御に働くウイルス認識因子を想定してDNAと蛋白質の複合体についてその結合様式を調べ、DNA構造の変化による結合への影響について知見を得た。昆虫体腔内にカビや細菌などの微生物が侵入した場合に活性化するフェノール酸化酵素前駆体活性化系(proPOカスケード)の全容解明を目的に、現在未同定のFactor HとFactor Qと名付けた因子の精製を試みた。これまでの研究成果により、Factor H及びFactor Qは何れもプロテアーゼであり、普段は不活性な前駆体として存在すると考えている。そのため、これらを活性化する方法とその活性を検出する方法を確立しなければならなかった。Factor Hに関してはその上流のカスケード構成因子である異物認識螢白質と下流のセリンプロテアーゼ前駆体(Factor S及びproBAEEase)を用いた甫構成系を構築し、Factor Hの活性化の有無やある程度の定量的な活性値がわかるようになった。このFactor H検出系を用いて、proPOカスケード構成因子を含むカイコ体液を出発材料に硫安分画、陰イオン交換カラム、ゲル濾過カラムクロマトグラフィーでFactor H粗精製標品を得た。Factor Hの分子量は約80kDaで、Factor S前駆体を限定加水分解することによって活性化させることが明らかになった。Factor Qの検出係はproPOカスケード構成囚子の組み換え体を調製し、検討中である。また、セリンプロテアーゼが基質を加水分解する際の糖の影響をthrombinをモデルとして調べた結果、添加する糖の構造によってはプロテアーゼ活性を特異的に阻害する可能性があることが明らかになり、Factor Qの精製に応用する予定である。昆虫体腔内にカビや細菌などの微生物が侵入した場合に活性化するフェノール酸化酵素前駆体活性化系(proPOカスケード)の活性化機構解明を目的に、現在未同定のカスケード構成因子Factor Hの精製を試みた。これまでの研究成果によりFactor Hはプロテアーゼであり、普段は血液中で不活性な前駆体として存在すると考えている。昨年度、Factor Hの上流のカスケード構成因子である異物認識蛋白質と下流のセリンプロテアーゼ前駆体(Factor S及びproBAEEase)を用いた再構成系を構築し、Factor Hの特異的活性化とある程度の定量的な活性測定が可能になった。このFactor H検出系を用いて、proPOカスケード構成因子を含むカイコ体液を出発材料に硫安分画、4種類のカラムクロマトグラフィーでFactor H活性型の精製標品を得た。

活性型Factor Hの内部アミノ酸配列解析よりcDNAのクローン化を行い、Factor Hはセリンプロテアーゼドメイン、スシドメインなどをもつ新規なプロテアーゼ前駆体であることが明らかになった。Factor H前駆体の組換え体と特異抗体を調製後、Factor Hの性状やカスケード活性化機構について分析する予定である。セリンプロテアーゼが活性発現する際の糖やCa^<2+>の影響をthrombinなどをモデルとして調べた結果、添加する糖の構造やカルモデュリン結合蛋白質によってはプロテアーゼ活性を特異的に阻害する可能性があることが明らかになり、Ca^<2+>に依存すると考えているFactor Hの性状分析に応用する予定である。また、昆虫の生体防御に働くウイルス認識因子を想定してDNAと蛋白質の複合体についてその結合様式を調べ、DNA構造の変化による結合への影響について知見を得た。
Oncofertilityの視点に基づく抗がん剤からの卵巣機能保護に関する研究

7週齢のC57BL / 6Jマウスをコントロール群、シスプラチン投与群、mTOR阻害薬投与群、mTOR阻害薬及びシスプラチン併用投与群の4群に割り付け、シスプラチンは15日間連続腹腔内投与し、mTOR阻害薬を投与する群ではエベロリムスをシスプラチン投与前から投与後1週間まで投与した。エベロリムスの最終投与の翌日に卵巣を切除し組織学的に卵巣の各種卵胞数を計測し比較した。前年度の結果と合わせ、シスプラチン群はコントロール群より有意に複数種の卵胞数が少なく、mTOR阻害薬及びシスプラチン併用投与群はシスプラチン群より有意に複数種の卵胞数が多く、コントロール群とmTOR阻害薬及びシスプラチン投与群の卵胞数はおおむね同等であることが示された。体重や死亡率などで薬剤毒性を判定したところ、シスプラチン投与群は非シスプラチン投与群に比べ有意な体重減少を認めた。しかしながらエベロリムス投与群は非エベロリムス投与群と比べ体重に有意差を認めなかった。次に副次的評価項目としての卵巣毒性の評価を、卵巣重量と卵巣径の計測で行った。結果としてはいずれもシスプラチン群はコントロール群より値が低く、mTOR阻害薬及びシスプラチン併用投与群はシスプラチン群より値が多く、コントロール群とmTOR阻害薬及びシスプラチン投与群の卵胞数は同等であった。以上より、mTOR阻害剤であるエベロリムスはシスプラチンのマウスに対する卵巣毒性を再現性をもって、全身毒性を上乗せすることなく改善すると結論づけられた。20172018年度においては、mTOR阻害剤であるエベロリムスがシスプラチンのマウスに対する卵巣毒性を改善するかどうかの検証を行い、インビボモデルにおいてmTOR阻害薬はシスプラチン誘発性卵巣毒性に対する保護作用を持つことが再現性を持って示された。また、シスプラチンに対するエベロリムスの全身毒性の上乗せがないことを示した。現在、機序の解明のため、Aktと4E-BP1のリン酸化についてウエスタンブロッティングで検討しており、また5週齢のBalbc nu/nuマウスに細胞株はMDA-MB-231を背部皮下移植して担癌モデルマウスを作成中であり、計画は順調に進行している。今年度は、1)担癌マウスモデルで卵巣保護薬が卵巣毒性を示す抗癌剤から卵巣保護作用の有無、2)担癌モデルマウスに対する卵巣保護薬の併用による抗癌剤の抗腫瘍効果ならびに全身毒性への影響の有無、3)抗癌剤と卵巣保護薬の併用における卵巣組織中の卵胞活性経路の分子レベルの検討、の3つの課題について研究を進める予定である。まずシスプラチンのマウス卵巣毒性の系の確立を行った。7週齢のC57BL / 6Jマウスを2群にわけ、コントロール群には生理食塩水を、シスプラチン群にはシスプラチン高濃度(5 mg/Kg)単回投与を施行、最終投与1週間後に卵巣を切除しその卵巣毒性を卵胞数の計測により行った。しかし卵胞数には差を認めず、シスプラチン高濃度(5 mg/Kg)単回投与は卵巣毒性の系として使用できないことが判明した。次に7週齢のC57BL / 6Jマウスを2群にわけ、コントロール群には生理食塩水を、シスプラチン群にはシスプラチン中濃度(2 mg/Kg)を15日間連続長期投与したところ、2群間で各種の卵胞数に差を認めた。卵巣機能を最も鋭敏に反映する原始卵胞数や一時卵胞はコントロール群に多かった。以上の結果から、シスプラチン中濃度(2 mg/Kg)15日間連続長期投与のプロトコールがシスプラチンによる卵巣毒性の系として使用可能であると考えられた。そこでmTOR阻害薬であるエベロリムスのシスプラチン中濃度15日間連続投与による卵巣毒性への影響を検証した。7週齢のC57BL / 6Jマウスをコントロール群、シスプラチン投与群、mTOR阻害薬投与群、mTOR阻害薬及びシスプラチン併用投与群の4群に分け、mTOR阻害薬を投与する群ではエベロリムスをシスプラチン投与前から投与後1週間まで、計29日間胃管投与した。エベロリムスの最終投与の翌日に組織学的に卵巣の各種卵胞数を計測した結果、シスプラチン群はコントロール群より複数種の卵胞数が少なく、mTOR阻害薬及びシスプラチン併用投与群はシスプラチン群より複数種の卵胞数が多く、コントロール群とmTOR阻害薬及びシスプラチン投与群の卵胞数はおおむね同等であった。以上よりインビボモデルにおいてmTOR阻害薬はシスプラチン誘発性卵巣毒性に対する保護作用を持つことが示唆された。計画通り進行している。

しかしながらエベロリムス投与群は非エベロリムス投与群と比べ体重に有意差を認めなかった。次に副次的評価項目としての卵巣毒性の評価を、卵巣重量と卵巣径の計測で行った。結果としてはいずれもシスプラチン群はコントロール群より値が低く、mTOR阻害薬及びシスプラチン併用投与群はシスプラチン群より値が多く、コントロール群とmTOR阻害薬及びシスプラチン投与群の卵胞数は同等であった。以上より、mTOR阻害剤であるエベロリムスはシスプラチンのマウスに対する卵巣毒性を再現性をもって、全身毒性を上乗せすることなく改善すると結論づけられた。20172018年度においては、mTOR阻害剤であるエベロリムスがシスプラチンのマウスに対する卵巣毒性を改善するかどうかの検証を行い、インビボモデルにおいてmTOR阻害薬はシスプラチン誘発性卵巣毒性に対する保護作用を持つことが再現性を持って示された。また、シスプラチンに対するエベロリムスの全身毒性の上乗せがないことを示した。現在、機序の解明のため、Aktと4E-BP1のリン酸化についてウエスタンブロッティングで検討しており、また5週齢のBalbc nu/nuマウスに細胞株はMDA-MB-231を背部皮下移植して担癌モデルマウスを作成中であり、計画は順調に進行している。今後は、この卵巣毒性発現モデルを用いて、薬剤毒性や副次的評価項目で卵巣毒性を評価すること、当該実験系の結果に再現性があるかの確認を目指す予定である。今年度は、1)担癌マウスモデルで卵巣保護薬が卵巣毒性を示す抗癌剤から卵巣保護作用の有無、2)担癌モデルマウスに対する卵巣保護薬の併用による抗癌剤の抗腫瘍効果ならびに全身毒性への影響の有無、3)抗癌剤と卵巣保護薬の併用における卵巣組織中の卵胞活性経路の分子レベルの検討、の3つの課題について研究を進める予定である。
北太平洋亜熱帯水温前線における大気海洋相互作用の解明

北太平洋の亜熱帯海面水温前線における大気海洋相互作用の実態とメカニズムの解明を目指して研究を実施した.亜熱帯水温前線は,日本の梅雨に先行して現れる春季の降水帯に大きな影響を及ぼしていること,さらに,水温前線上を頻繁に通過する温帯低気圧が水温前線帯の表層水温や水温前線を変化させていること,温帯低気圧自体も水温前線の影響を受けていることを明らかにした.また,亜熱帯前線付近における海洋循環の形成と変動における大気海洋相互作用の役割を指摘した.平成27年度は研究分担者とともに,亜熱帯海面水温前線が梅雨初期の降水にどのような影響を及ぼしているのかについて調べた.複数の大気再解析および衛星観測データを解析した結果,気候学的平均の降水は,亜熱帯水温前線に沿って弱く,水温前線は梅雨の降水帯を南北に分断していることが明らかになった.この降水帯の分断は,降水帯の位置の年々変動によるものではなく,各年の降水分布にも比較的よく見られる特徴であった.水蒸気の収支解析を行った結果,降水の季節変化は基本的に水蒸気フラックスの水平収束によって決まっていること,南側の降水帯においては海面水温が高く,蒸発も降水に寄与していることがわかった.さらに,水蒸気フラックスを大規模なモンスーンに関係する成分と水温前線が励起する擾乱成分とに分けて,それぞれの寄与を見積もった.その結果,水温前線が励起する大気擾乱は,前線に沿って降水を弱める働きをし,これによりモンスーンに伴う大規模な降水帯が南北に分断されることを明らかにした.他の海域では水温前線による降水の強化が報告されているが,亜熱帯水温前線では逆の現象が起こっており,これまでに無い新しい大気海洋相互作用の実態を明らかにしたと言える.亜熱帯水温前線の影響をより明確に示すために,数値モデルによる数値実験の準備および予備的な解析を行った.今年度は,既存の複数の大気モデルおよび結合モデルの出力を解析し,観測に見られる特徴の再現性を確認した.この他,衛星観測に基づく海面水温プロダクトにより駆動した大気モデルを用いて,海面水温前線を平滑化した場合としない場合の予備的実験を実施した.平成27年度は,西部亜熱帯水温前線のほか,東部亜熱帯水温前線の解析にも着手した.東部については大きな成果がまだ得られていないが,西部水温前線の解析が予想以上に進展した点や数値実験の準備や予備解析が計画通りに進んでいる点を踏まえて,計画全体としては順調に進展していると評価した.なお,両海域の解析は,平成28年度も継続することになっており,東部海域においても,今後の進展が十分に期待できる.数値モデルを用いた数値実験により,亜熱帯海面水温前線が梅雨降水帯へ及ぼす影響を調べた.始めに,既存の複数の大気モデルおよび大気海洋結合モデルの出力を解析し,人工衛星観測および再解析データとの比較を行った.数値実験に使用した大気モデルは,梅雨の降水帯を比較的よく再現している.数値実験は,衛星観測から得られた水平解像度の高い海面水温データを境界条件として与えて大気モデルを駆動した標準実験と,亜熱帯水温前線の影響を評価するために,海面水温データを空間的に平滑化し,水温前線を人工的に除去した平滑化実験から成る.それぞれ1986年から2005年までの計算結果を使用した.初期値をわずかに変えたアンサンブル実験により,標準実験では3メンバー,平滑化実験では2メンバーのモデル出力を解析した.2つの実験の梅雨の降水帯を調べた結果,以下の3つの亜熱帯水温前線の効果が明らかになった.第一に,海面からの蒸発である.亜熱帯水温前線の水温は比較的高いため,大量の水蒸気を大気に供給し,梅雨の降水を強化する.第二に,水温前線域の大気擾乱の影響である.亜熱帯水温前線により強化された大気傾圧性に起因する大気擾乱は,水温前線に沿って渦水蒸気フラックスの発散を引き起こし,水温前線上の降水の弱化をもたらす.第三に,水温前線域に形成された平均の低気圧性循環である.この低気圧性循環は,対流圏中下層では亜熱帯ジェットの強化と関係する.強化した亜熱帯ジェットは,水蒸気フラックスの収束をもたらし,水温前線の北側における梅雨の降水を強化する.低気圧性循環の成因については,渦度および熱フラックスを通した渦による平均風の強制が示唆された.これら3つの効果は,梅雨の降水帯の分布において,亜熱帯水温前線が重要な役割を担っていることを示している.当初の計画通り,大気モデルを用いた数値実験の解析が進み,これまでの人工衛星観測データおよび大気再解析データの解析と合わせて,大きな成果が得られたと考えられる.成果の一部は,すでに複数の国際学会で発表しているほか,学術誌への投稿の準備も進んでいる.これらの点を踏まえて,おおむね順調に進展していると判断できる.北太平洋亜熱帯海面水温前線に着目し,水温前線における大気海洋相互作用の実態とメカニズムの解明を目指して研究を実施した.大気再解析資料の解析および大気大循環モデルによる数値実験を行い,日本の梅雨に先行して現れるプリ梅雨と呼ばれる春季の降水帯に及ぼす水温前線の影響を調べた.水温前線は,大気下層の傾圧性を強化および維持することにより大気擾乱を励起し,さらに,大気擾乱は前線に沿う低気圧性の大気循環を駆動することにより,プリ梅雨の降水帯の強度や分布に影響を及ぼしていることを明らかにした.

従来,気象学的観点から研究されてきた梅雨前線に対して,海洋の影響を明らかにした本研究の成果は,梅雨前線の理解を大きく進展させた.衛星観測の海面高度資料を解析し,東部海域の亜熱帯水温前線の南北に局所的な海洋循環が対となって存在することを見つけた.これらの海洋循環は,約5年周期で変動し,南側の海洋循環は海上風によって駆動されていることを指摘した.この海上風の変動は,亜熱帯水温前線に沿って放出される海面熱フラックスとの関連が見られることから,水温前線における大気海洋相互作用が海洋循環の形成と変動に役割を果たしていることが示唆された.最終年度は,西部海域の亜熱帯水温前線上を頻繁に通過する温帯的低気圧に着目し,温帯低気圧に伴う大気海洋相互作用を調べた.衛星観測資料,アルゴフロート観測資料,最新の海洋再解析資料などを統合的に解析し,春季の温帯低気圧が水温前線帯の水温低下を引き起こすこと,さらに水温低下は水温前線を強化し,大気下層の傾圧性を増大させることにより,温帯低気圧の発生と通過を促進させていることを明らかにした.温帯低気圧が海洋に及ぼす影響を調べた研究は非常に少なく,本研究の成果は,大気海洋相互作用の新しい過程を提示した.北太平洋の亜熱帯海面水温前線における大気海洋相互作用の実態とメカニズムの解明を目指して研究を実施した.亜熱帯水温前線は,日本の梅雨に先行して現れる春季の降水帯に大きな影響を及ぼしていること,さらに,水温前線上を頻繁に通過する温帯低気圧が水温前線帯の表層水温や水温前線を変化させていること,温帯低気圧自体も水温前線の影響を受けていることを明らかにした.また,亜熱帯前線付近における海洋循環の形成と変動における大気海洋相互作用の役割を指摘した.実施計画に従い,観測データと数値モデルとを統合的に解析することにより効果的に研究を進める.研究分担者および研究協力者との打ち合わせを行い,研究の進捗状況の把握と研究者間の連携強化を図り,効率的に研究を進める.さらに,国内外の学会等で,これまでに得られた成果を積極的に発信し,関連する研究の情報等を収集することにより,研究を推進していく.平成29年度は最終年度にあたるため,これまでの研究成果を積極的に発信していくほか,進行中の研究についても研究分担者および研究協力者との連携を強化し,研究を加速させる.大気海洋相互作用,海洋物理学少額の端数が残った.学会参加費や旅費,論文投稿費において少額の端数が残った.旅費および論文投稿費に使用する予定である.研究成果を発表するための旅費および論文投稿費に使用する予定である.
NO_3ラジカルの化学

NO_3ラジカルは、地球の大気反応モデルを構築する上で重要なNO_Xと呼ばれる化学活性種の一つである。本課題では、種々の分光法を用い、このラジカルの構造、電子状態、光化学反応性を解明する目的で以下の三つの研究をおこなった。(1)フーリエ変換赤外分光法による^2A'_2基底状態の研究:1927cm^<-1>付近にあらわれたE-A型の振動バンドの下準位のエネルギー準位をコンビネーションディファレンス法で解析したところ、以前報告した他の6つの赤外バンドと共通の^2A'_2基底状態であり、基底状態におけるD_<3h>対称性を確認した。また、上準位にあたる^2E'振動励起状態におけるK副準位ごとにエネルギー準位を解析したところ、Kが小さくなるとJの広い範囲に渡る顕著な摂動があらわれ、現在摂動準位を含めたスペクトルの解析を進めている。(2)近赤外ダイオードレーザー分光法による^2E"電子励起状態の研究:基底状態からは光学禁制な^2E"電子励起状態の二つの振電状態が観測できた。スペクトルの観測領域がまだ十分でなく、遷移の帰属等^2E"状態の電子構造に関する知見が得られていないが、二つの遷移はe,もしくはa"_2振動による振電相互作用により誘起され遷移であると思われる。(3)レーザー誘起蛍光法による^2E'電子励起状態の光化学過程の研究:大気化学反応を理解する上で不可欠なパラメーターとなる可視スペクトル(^2E'-^2A'_2)領域の光化学反応性を明らかにするために、新たにNO_3の超音速ジェット源の開発を進めた。通常のフローセルを用いた実験で、N_2O_5の熱分解反応が、課題(1)と(2)で用いたF+HNO_3やNO_3+O_3に比べ、NO_3超音速ジェット源として有用であるかとがわかった。レーザー誘起蛍光法で可視域の励起スペクトルを観測したところ、590nm以下の領域で急激な発光収率の低下があらわれ、NO_2+Oの前期解離が確認された。また、590610nm付近の振電バンドでも、波長が短くなるにつれて発光収量の減少が見られ、NO+O_2の前期解離が短波長側では重要になることを明らかにした。
ディザーコントロールを用いた低剛性部品加工時に生じるびびり振動抑制に関する研究

本研究では,低剛性被削材をエンドミル加工するときに生じるびびり振動に対して,被削材を強制加振するディザーコントロールを与えたときの,びびり振動抑制効果を検証する.被削材を平行板ばねで支持された治具に取り付けた低剛性被削材をエンドミル加工し,切削加工中に小型加振器を用いて被削材を工具送り方向に加振したときの被削材の振動を測定し,びびり振動の抑制効果を確認した.低剛性被削材を2自由度集中質量系でモデル化し,時刻歴応答解析を行い,びびり振動抑制効果を得るための加振振動数や加振振幅の条件を明らかにした.本年度は,切削実験および時刻歴応答解析を行ない,被削材強制加振によるびびり振動抑制効果を確認した.被削材の剛性が加工面に平行な方向とそれと直交する方向で剛性に異方性がある実験装置を使用し,被削材を工具送り方向に平行な方向の固有振動数で加振することで,びびり振動の抑制効果を確認した.また,被削材加振時と非加振時の加工面形状を測定し,被削材加振時の加工面粗さが非加振時よりも改善されていることを確認した.次に,切削実験結果を踏まえ,低剛性の被削材を2自由度集中質量系でモデル化し,切削中に被削材が受ける切削力に多重再生効果を考慮した.直接数値積分による時刻歴応答解析を行なって,工具送り方向に被削材を加振したときのびびり振動抑制効果を調べ,実験結果と同じ加振振動数,加振振幅でびびり振動抑制効果が得られることを確認した.次に,数値計算を行ない,びびり振動抑制効果が高い最適な加振条件を検証した.加振振動数を変更してびびり振動抑制効果が得られる加振振動数条件を調べた結果,加振振動数と主軸回転数とエンドミルの切れ刃枚数の積で決まる切れ刃通過周波数成分の関係で抑制効果が大きく変化することを明らかにした.この結果を踏まえて,より高い加振振動数で被削材を加振した場合もびびり振動抑制効果が得られることを数値計算で確認した.また,加振振幅の大きさとびびり振動抑制効果についても調査し,加振振動数によって,びびり振動抑制効果が得られる加振振幅が異なること,加振振動数によって加振振幅を大きくしてもびびり振動抑制効果が得られない条件があることを示した.研究初年度は,低剛性の被削材に発生するびびり振動を再現するため,被削材に比べて十分剛性の高いツールホルダを用い,被削材を取り付ける治具を平行板バネで支持する装置を製作した.本装置は,片持ちはり構造治具の先端に被削材を取り付け,はりの面外変位方向が工具送り方向に垂直な方向と一致する構造となっている.本装置は,ディザーコントロールによるびびり振動抑制メカニズムを実験及び解析するために,被削材自身の弾性振動の影響や工具主軸系の振動の影響を無視できる系で設計した.被削材・治具系の実験モード解析およびエンドミルを用いた切削加工実験の結果,本装置では被削材を片持ち梁の先端とする1次曲げモードでびびり振動が発生することを確認し,びびり振動が発生する工具軸方向切込み深さや工具回転数の切削条件を求めた.ディザーコントロール装置の設計は,当初の計画ではピエゾ素子を用いた加振装置の設計を予定していた.しかし,自励振動の振動数よりも低い場合でも抑制効果があること,励振振幅が大きいほど抑制効果も大きくなるというディザーに関するこれまでの研究結果から,まず小型動電式加振器を用いることにした.加振器を被削材取付用治具に設置し,切削加工中に工具背分力方向に変位加振する装置を製作した.本加振装置を用いて,切削加工中に強制変位励振を加えた実験を行なったが,顕著なびびり振動抑制効果が得られる励振振動数や励振振幅の条件は現時点で見つけることができなかった.初年度は,実験装置設計および製作に時間を要したため,2年目はより詳細にディザーコントロールの抑制効果検証実験を行なう.さらに,低剛性被削材の動的振動モデルを1自由度振動系でモデル化して,ディザーコントロールによるびびり振動抑制メカニズムを低自由度の簡易解析モデルで考察する.本年度は,昨年度構築した,2自由度集中質量系でモデル化した低剛性被削材モデルの時刻歴応答解析を行ない,びびり振動低減効果の高い最適な加振条件について考察した.具体的には,主軸回転数や工具送り量を変更したときの,びびり振動低減効果について検証した.時刻歴解析の結果,びびり振動発生限界線図の極小値となる主軸回転数では,びびり振動低減効果が大きく,発生限界線図の極大値となる回転数では,びびり振動低減効果が小さいことを明らかにした.また,工具送り量については,送り量が小さくなるほど1刃あたりの切削量が小さくなり,びびり振動低減効果が大きくなることを確認した.これらの計算結果および,昨年度実施した数値解析において確認した,びびり振動低減効果の高い加振振幅の条件について,本年度は実験により,数値計算結果を検証した.実験の結果,びびり振動発生限界線図の極大値となる主軸回転数より,極小値となる主軸回転数においてびびり振動低減効果が大きいこと,工具送り量を十分小さくするとびびり振動低減効果が大きくなることを確認し,数値解析結果と同様の傾向が得られることを確認した.

一方,加振振幅の大きさを変えたときのびびり振動低減効果については,加振装置の加振振幅を十分大きくすることができなかったため,びびり振動低減効果について,数値計算で得られた結果のような有意な違いを確認できなかった.今後は,被削材加振装置の圧電素子の数を増やし,より大きな加振振幅を出力できるように改良し,数値計算結果の検証を行ない,被削材強制加振によるびびり振動低減メカニズムを明らかにする.これまでの実験結果を踏まえて,積層型圧電素子を使用した加振装置を製作し,また,より低剛性の被削材を再現するために被削材の支持剛性を低くし,被削材強制加振によるびびり振動抑制効果を調査した.実験の結果,より低いびびり振動数の場合も被削材強制加振によってびびり振動抑制効果が得られることを確認した.一方,積層型圧電素子を使用した加振装置では,動電加振器を使用した場合に比べ,加振方向の剛性増加に伴い,十分な加振変位が得られなかったことなどから,びびり振動抑制効果を実験により確認することはできなかった.改良した実験装置のモーダルパラメータを用いた時刻歴解析を行ない,びびり振動抑制効果を得るための加振振幅条件を導出した結果,びびり振動振幅,加振変位,工具送り量の関係がびびり振動抑制に大きく関与していることを明らかにし,切れ刃が切削中に被削材から離脱を繰り返す条件で加工するとき,びびり振動抑制効果が得られることを確認した.より大きな加振変位を出力できるように加振装置を改良することで,積層型圧電素子を使用した加振装置においてもびびり振動抑制効果が得られると考えられる.研究期間全体を通じて実施した研究の成果は以下のとおりである.(1)びびり振動発生限界線図が極大値となる主軸回転数より,極小値となる主軸回転数においてびびり振動抑制効果が大きい,(2)工具送り量を小さくするとびびり振動抑制効果が大きくなる,(3)加振振動数と切れ刃通過周波数成分の関係で抑制効果が大きく変化する,(4)びびり振動抑制効果が得られる加振振幅が異なり,加振振幅を大きくしてもびびり振動抑制効果が得られない加振振動数が存在する.本研究では,低剛性被削材をエンドミル加工するときに生じるびびり振動に対して,被削材を強制加振するディザーコントロールを与えたときの,びびり振動抑制効果を検証する.被削材を平行板ばねで支持された治具に取り付けた低剛性被削材をエンドミル加工し,切削加工中に小型加振器を用いて被削材を工具送り方向に加振したときの被削材の振動を測定し,びびり振動の抑制効果を確認した.低剛性被削材を2自由度集中質量系でモデル化し,時刻歴応答解析を行い,びびり振動抑制効果を得るための加振振動数や加振振幅の条件を明らかにした.研究3年目は,1数値解析による最適な加振条件の導出2数値計算で得られた最適な加振条件で実験を行ない,びびり振動低減効果の検証3被削材強制加振による加工面への影響調査4本研究課題の総括を当初計画に挙げ,1の数値解析による最適な加振条件の導出を達成した.2の実験によるびびり振動低減効果の検証については,びびり振動発生限界線図の極大値となる主軸回転数より,極小値となる主軸回転数においてびびり振動低減効果が大きいこと,工具送り量を十分小さくするとびびり振動低減効果が大きくなることを確認し,数値解析結果と同様の傾向が得られることを確認した.一方,加振振幅の大きさによるびびり振動低減効果については,加振装置の加振振幅を十分大きくすることができなかったため,数値計算結果で得られたびびり振動低減効果を実験で確認できなかった.3の被削材強制加振による加工面への影響については,形状測定用レーザーマイクロスコープを用いて被削材強制加振時と非加振時の加工面を測定し,被削材強制加振によって,びびり振動振幅が低減し,切れ刃離脱の影響が低減され,非加振時に比べ、加工面粗さが改善することを確認した.
ホ乳類Lys-49型ホスホリパーゼA_2の探索

本研究の目的は、Lys-49-PLA_2をホ乳類の組織に探索することである。このため、まずタイプIIのヘビ毒Asp49-PLA_2の62種およびヘビ毒Lys49-PLA_2の10種、タイプIIのホ乳類Asp49-PLA_2の14種のアミノ酸配列のアラインメントにより、(1)全てのPLA_2に保存されているアミノ酸配列、(2)タイプIIヘビ毒Asp49-PLA_2、ヘビ毒Lys49-PLA_2、ホ乳類Asp49-PLA_2のそれぞれに特異的に保存されているアミノ酸配列を決定した。これらを相互に比較・解析し、ホ乳類に存在するLys49-PLA_2として高い確率で想定できるアミノ酸配列を決定した。これと既知のcDNA配列に従って、プライマーを設計した。5'側のプライマーとしてHlys-1(27mer)、3'側のプライマーとしてHlys-2(30mer)を合成した。ヒト白血球由来の遺伝子ライブラリーに対してPCRを行ったところ500bpほどのPCR産物が得られた。これをPTV118Nベクターに組み込みシークエンスを解析した。しかし、PLA_2に相当するものは現在まで得られていない。一方、3'側プライマーHlys-3(64mer)をγ-^<32>Pあるいはα-^<32>Pでラベル死、ハイブリダイゼーションを行った。しかし、該当のクローンは得られなかった。そこで、タイプIIのヘビ毒Lys49-PLA_2であるBPII(ハブ由来)のcDNAクローンをプローブにハイブリダイゼーションを行ったところ、7個のポジティブクローンを得た。現在これらの塩基配列を解析中であるが、BPII特異的プライマーを用いることの有効性が考えられたので、BPIIの5'側および3'側のプライマーおよびHlys1を用いてPCRを実施した。約400bpのPCR産物を得て、現在配列を解析中である。このように、現在までLys49-PLA_2の特性をもつ配列を得るにいたっていないが、ヘビ毒由来のBPIIクローンに強くハイブリダイゼーションするものが得られたことより、ヒト型のLys49-PLA_2存在の可能性が強く期待される。