hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小胞輸送の膜融合装置と細胞周期・アポトーシスのクロストーク

NSF-α-SNAP-SNAREs複合体は、小胞とターゲット膜の融合に関わるタンパク質複合体である。申請者らは小胞体に存在するsyntaxin 18(以下syn18)を発見し、このタンパク質がZW10(紡錘体形成チェックポイントに関与)、RINT-1(G2/M期の進行に関与)、BNIP1(アポトーシスを誘導するBH3-onlyタンパク質の一つ)と結合していることを明らかにした。本研究の目的は、Syn18複合体(膜融合装置)と細胞周期・アポトーシスのクロストークを解明することである。2年間の研究で以下の成果が得られた。1)各成分のタンパク質間相互作用酵母two-hybrid系を用いて、syn18とp31、RINT-1とZW10、RINT-1とBNIP1がそれぞれ相互作用していることを明らかにした。また、RINT-1、ZW10、p31はサブコンプレックスを形成していることを示した。2)ZW10の小胞輸送への関与の証明過剰発現、抗体の微量注入、RNAi法を使って、間期においてはZW10が小胞体とゴルジ体間の小胞輸送に関与することを証明した。2)BNIP1の小胞体膜融合への関与BNIP1が小胞体膜融合に関与し、BH3ドメイン内のよく保存されたロイシン残基(Leu-114)がα-SNAPとの結合に必須であることを示した。この結果から、α-SNAPはBH3ドメインに結合してBNIP1のアポトーシス誘導能を抑制することが予想された。実際、α-SNAPの大量発現細胞においては、アポトーシスが抑制されていた。申請者らは小胞体に存在するsyntaxin 18(以下syn18)を発見し、このタンパク質がZW10(紡錘体形成チェックポイントに関与)、RINT-1(G2/M期の進行に関与)、BNIP1(アポトーシスを誘導するBH3-onlyタンパク質の一つ)と結合していることを最近明らかにした。本研究の最終目標は膜融合装置と細胞周期・アポトーシスのクロストークを解明することである。本年度は以下の研究を行った。1)タンパク質間相互作用の解析とZW10の小胞輸送への関与の証明酵母two-hybrid系を用いて、syn18とp31、RINT-1とZW10がそれぞれ直接的に相互作用していることを明らかにした。p31-RINT-1-ZW10はサブコンプレックスを形成しているが、p31とRINT-1またはZW10との直接的な相互作用は認められなかった。動物細胞内で発現させたp31を使って、p31とRINT-1およびZW10の結合(おそらく間接的結合)にはp31のN末端領域が重要であることがわかった。ZW10を過剰発現またはRNAi法を使ってノックダウンすると、シスゴルジ体に存在する係留タンパク質のp115の局在が乱された。この結果は、ZW10が小胞体とゴルジ体間の小胞輸送に関与することを強く示唆する。2)BNIP1の形成する複合体の同定と小胞輸送への関与BNIP1のBH3ドメイン内のよく保存されたロイシン残基(Leu-114)がα-SNAPとの結合に必須であることを示した。実際、α-SNAPの大量発現株においては、アポトーシスが抑制されていた。NSF-α-SNAP-

SNAREs複合体は、細胞内の膜融合を司るタンパク質複合体である。申請者らは小胞体に存在するsyntaxin18(以下syn18)が、ZW10(紡錘体形成チェックポイントに関与)、RINT-1(G2/M期の進行に関与)、p31(酵母Use1pオルソログ)、BN : P1(アポトーシスを誘導するBH3-onlyタンパク質の一つ)と相互作用して複合体を形成していることを明らかにした。この複合体を介した膜融合、細胞周期、アポトーシスのクロストークの実態を解明するために、本年度は以下の研究を行った。1)タンパク質間相互作用の解析酵母two-hybrid系を用いた解析で、syn18とP31、ZW10とRINT-1が直接相互作用することを昨年度明らかにしていたが、今年度は、BNIP1とRINT-1の直接の相互作用を確認した。現在、これらのタンパク質に関しては、大腸菌で発現させた組換えタンパク質を用いての結合実験を進めている。また、BNIP1のBH3ドメイン内のよく保存されたロイシン残基(Leu-114)がα-SNAPとの結合に必須であることを組換えタンパク質を用いて確認した。2)syn18複合体の機能解析昨年度、ZW10の過剰発現またはRNAi法によるノックダウンによって、ZW10が小胞体とゴルジ体間の小胞輸送に関与することを示唆する結果を得たが、それを確認するために、VSVG-GFPの小胞体からゴルジ体への輸送を測定した。ZW10を過剰発現およびノックダウンさせた時に、タンパク質の輸送は阻害されたことから、ZW10の小胞輸送への関与が明らかとなった。BNIP1に関しても、過剰発現、RNAi法によるノックダウン、抗体のマイクロインジェクションを行い、このタンパク質が小胞体とゴルジ体間の小胞輸送には関与しておらず、むしろ小胞体同士の膜融合に関与する証拠を得た。
保型形式の数論及び幾何的側面の研究

(1)前年度までの研究で、有限環Z/nZ上の行列群SL_2(Z/nZ)の特殊なタイプの表現が、重さ半整数の保型形式のフーリエ係数と密接に関係する事が知られていた。今年度はこの事実を用いて、重さ半整数の保型形式のより詳細な分析を行った。より具体的に言えば、重さk+1/2の保型形式は、重さ2Kの保型形式と対応づけられるが、これを更に、より本質的な、重さ2kのNewFormとの対応に置き換えるという事である。この分析のためには、重さ半整数の保型形式のフーリエ係数がいつゼロになるかを、望むように調節する事が必要になる。フーリエ係数のゼロになる場所のずれにより,それらを互いに分離するのである。その調整の道具として、上に述べた既約表現とフーリエ係数の対応関係を使う事を試み,これが大変有効な道具である事がわかり,これにより,当面の課題であった、重さ半整数の保型形式のNewformの存在を確定することが出来た。(2)1995年10月7-8日の二日間、このテーマに関する研究集会を開き、これからの研究の方針の相談、ならびに討論と研究成果の効果、発表を行った。この場で、上に述べた成果と、保型形式を新しいタイプの無限積から構成するBorcherdsの方法との関係や、特殊な楕円曲線、3次元微分多様体の族との関りが指摘され、これからの研究の方向についての有益な指針が得られた.特に後者の微分多様体との関係はこれからの発展が大いに期待できる研究方向であり,来年以降も,保型形式と代数幾何学,微分幾何学との関係の確立を視野にいれた研究を続行する予定である.(1)前年度までの研究で、有限環Z/nZ上の行列群SL_2(Z/nZ)の特殊なタイプの表現が、重さ半整数の保型形式のフーリエ係数と密接に関係する事が知られていた。この場で、上に述べた成果と、保型形式を新しいタイプの無限積から構成するBorcherdsの方法との関係や、特殊な楕円曲線、3次元微分多様体の族との関りが指摘され、これからの研究の方向についての有益な指針が得られた.特に後者の微分多様体との関係はこれからの発展が大いに期待できる研究方向であり,来年以降も,保型形式と代数幾何学,微分幾何学との関係の確立を視野にいれた研究を続行する予定である.
高分解能衛星データを用いた土砂災害被災情報提供手法の確立

高分解能衛星データに対して画像分類処理による土砂災害の被災領域抽出と衛星データによる土砂災害被災情報の提供手法の開発を実施した。土砂災害の被災領域抽出では、複数時期の衛星データに対してランダムフォレストおよび畳み込みニューラルネットワークの機械学習アルゴリズムを用いた画像分類を行った。2016年の熊本地震に伴う土砂崩壊地の解析では、合成開口レーダであるALOS-2/PALSAR-2のフル偏波データを用いてエントロピー、α角、アニソトロピーの三成分の固有値解析、四成分散乱モデル電力分解、偏波間コヒーレンス解析を行った。これらの解析から土砂崩壊地の抽出に有効なパラメータを求めた。そして、そのパラメータに対してランダムフォレストを用いた画像分類を行った。学習に使用していないテストデータでの検証の結果、災害前後のα角が土砂崩壊地の抽出に有効であることを示した。北海道胆振東部地震に伴う土砂崩壊地の解析では、光学センサであるSentinel-2/MSIデータから算出した正規化差植生指数(NDVI)と傾斜角データに対して8層の畳み込みニューラルネットワークを用いた画像分類を行った。テストデータでの検証の結果、災害前後のNDVIが土砂崩壊地の抽出に有効であることを確認した。衛星データによる土砂災害被災情報の提供手法の開発では、Webを通じて被災情報を提供するためオープンソースライブラリであるLeafletを用いてJavascriptにより試作を行った。そして、大学内にWebサーバを設置し、国土地理院の地理院地図を背景データとして、災害前後の地球観測衛星データと防災に関連するGIS情報を統合化して提供する仕組みを試行することができた。本研究は、平成26年7月に発生した広島豪雨災害の被災地等を解析対象とし、高分解能衛星データを用いた土砂災害分析手法の開発を行うことを目指すものである。さらに、被災情報の提供手法について検討を行い、災害発生時の復旧支援活動における初動体制の確立に有用なICTを活用した被災情報提供手法の開発を行う。平成28年度は災害前後のCOSMO-SkyMedデータから算出したコヒーレンスおよび強度画像による土砂災害の被災領域抽出を行った。複数時期のSARデータを画像相関法により精密に重ね合わせ、局所領域内3×3、5×5サイズのコヒーレンスおよび強度画像の相関係数、正規化後方散乱係数を算出した。コヒーレンスおよび相関係数の低い領域、正規化後方散乱係数の高い領域は、観測期間に土地被覆状態が変化したと考えられるため、被災前と被災前後のコヒーレンスおよび相関係数、正規化後方散乱係数の正規化差を算出し、これらの値に閾値を設定し土砂災害の被災領域抽出を行った。一方、広島豪雨災害の検証用データとして国土地理院が地理院地図で公開している災害後の空中写真を参照し、被災領域の検証用データを作成した。COSMO-SkyMedデータによる土砂災害の被災領域抽出の検証を行った結果、災害前後の正規化後方散乱係数を利用する手法が有効であった。また、高分解能光学センサデータを用いた土砂災害の被災領域の抽出手法について検討を行った。空間分解能0.7mのパンクロマティックデータでは数値標高データを用いたオルソ補正処理を行い、目視判読により被災領域の抽出を行った。幾何補正済みの空間分解能3mのマルチスペクトルデータでは教師付きの最尤法分類処理を行い土砂災害の被災領域の抽出を行った。そして、国土地理院が公開した空中写真判読図と被災領域面積の比較を行った。本年度は、COSMO-SkyMedデータおよびALOS-2/PALSAR-2データを用いたコヒーレンスおよび相関係数による土砂災害の被災領域の抽出と被災程度の把握を計画していた。広島豪雨災害解析用のCOSMO-SkyMedデータの入手が9月になった事もあり、まず次年度に計画していた光学センサデータを用いた土砂災害の被災領域の抽出手法について検討を行った。高分解能パンクロマティックとマルチスペクトルデータを入手し、土砂災害の被災領域の抽出を行った。空中写真判読図との被災領域面積の比較では空間分解能に応じて面積を推定することができた。次に、当初計画していた複数時期のSARコヒーレンスおよび相関係数による土砂災害の被災領域の抽出を行った。平成23年に紀伊半島で発生した大規模土砂災害の事例では、COSMO-SkyMedデータによる土砂災害の被災領域抽出を行った。高分解能光学衛星データから求めた検証用データと比較した結果、相関係数を用いる手法により大規模土砂災害の被災領域を抽出することができた。平成26年7月に発生した広島豪雨災害の事例では、コヒーレンスおよび相関係数を用いる手法により土砂災害の被災領域の抽出を行ったが、明確に被災領域のみを抽出することは困難であった。そこで、正規化後方散乱係数を新たに算出したところ、3種類の手法のうちこの手法が最も有効であった。本研究は、高分解能衛星データを用いた土砂災害分析手法の開発を行うことを目指すものである。広島豪雨災害の解析では、COSMO-SkyMedおよびALOS-2/PALSAR-2の観測データを用いて土石流の被災地域における災害前後のコヒーレンス、相関係数、正規化後方散乱係数などを計測した。その結果、正規化後方散乱係数は災害前後の変化が大きいため被災地検出に有効であることが分かった。そして、COSMO-SkyMedおよびALOS-2/PALSAR-2データの各指標に閾値を設定し、被災地の検出を行った。どちらのSARデータにおいても八木3丁目の被災住宅およびその周辺部を検出することができた。次に、光学センサであるSPOT/NAOMIのデータを用いて、NDVI差分法、ISODATA法による教師なし分類および最尤法による教師付き分類により土砂崩壊地検出を行った。

その結果、検出精度は最尤法が高いが、処理手順の簡便さではNDVI差分法が優れていた。紀伊半島豪雨災害の解析では、災害前後のCOSMO-SkyMedデータを用いて後方散乱係数の差および相関係数に対して閾値を設定し土砂崩壊地の検出を行い、高分解能光学衛星から判読した土砂崩壊地と比較を行った。その結果、Frostフィルタを適用し、37×37の局所領域で相関係数を算出し、閾値処理により土砂崩壊地を検出した場合にF値が61.24%と最も高くなった。本年度の主な計画は、COSMO-SkyMedデータおよびALOS-2/PALSAR-2データを用いたコヒーレンス、相関係数および正規化後方散乱係数による土砂災害の被災領域の抽出と被災程度の把握である。被災領域の把握についてはCOSMO-SkyMedデータおよびALOS-2/PALSAR-2データを用いて被災域と非被災域でコヒーレンス、相関係数、正規化後方散乱係数などを計測し、これらの計測結果に基づき閾値を設定し被災領域を抽出した。一方で、被災領域全域を抽出することが困難であったことから、ニューラルネットワークなどの画像分類による土砂災害の被災領域抽出は実施できなかった。2011年の紀伊半島豪雨の事例では災害前後のCOSMO-SkyMedデータを用いて局所領域内の相関係数を算出し、閾値処理により約60%の土砂崩壊地を検出することができた。この成果は、査読付国際誌であるEuropean Journal of Remote Sensingに掲載された。土砂災害の被災程度の把握については広島市安佐南区の八木ケ丘団地の99棟の住宅についてCOSMO-SkyMedデータを用いて検証を行った。その結果、5×5領域の相関係数を用いて全壊家屋とその他の家屋を区分することができたが、土砂が流入した家屋などの被害程度を推定することは困難であった。そのため、2016年熊本地震による土砂災害被災領域の抽出および建物被害についてALOS-2/PALSAR-2データによるコヒーレンス解析を行っている。その結果、地震による建物被害ではあるが、領域内の建物倒壊率が高くなるほど正規化コヒーレンス値が増加する傾向が得られた。今後は、ALOS-2/PALSAR-2データのコヒーレンスおよび偏波情報を用いて建物1棟ごとの被害程度を推定する必要がある。高分解能衛星データに対して画像分類処理による土砂災害の被災領域抽出と衛星データによる土砂災害被災情報の提供手法の開発を実施した。土砂災害の被災領域抽出では、複数時期の衛星データに対してランダムフォレストおよび畳み込みニューラルネットワークの機械学習アルゴリズムを用いた画像分類を行った。2016年の熊本地震に伴う土砂崩壊地の解析では、合成開口レーダであるALOS-2/PALSAR-2のフル偏波データを用いてエントロピー、α角、アニソトロピーの三成分の固有値解析、四成分散乱モデル電力分解、偏波間コヒーレンス解析を行った。これらの解析から土砂崩壊地の抽出に有効なパラメータを求めた。
20世紀東アジアにおけるメディア産業の形成と地域社会の変容に関する国際共同研究

本研究は20世紀に新しく登場したメディア産業が東アジア近現代史の変容にどのような関連をもつのか、を明らかにすることを目指すものである。2005年度にはラジオ放送の登場が東アジア各国に与えた影響を取り上げ、その成果を『戦争・ラジオ・記憶』(勉誠出版社、2006年)として刊行した。2006年度には1945年8月15日に代表される「終戦記念日」が日本、中国、韓国、その他の国や地域ではどのように報道されていたのかを究明すべく、東京とソウルでそれぞれシンポジウムを開催した。東京で開催されたシンポジウムの内容はその後、佐藤卓己・孫安石編『東アジアの終戦記念日』(ちくま新書、2007年)として刊行された。2007年度はさらに問題関心を広げ、戦争という極限状態が人々の「日常」生活をどのように変容させたのか、を究明すべく葉書、伝単、ポスター、着物柄などの日常生活と関連の深いメディアを取り上げたシンポジウムを開催した。この成果は「戦争とメディア、そして生活」(『アジア遊学』、第111号、2008年)として刊行された。20世紀東アジアにおけるメディア産業の形成に関する本共同研究の2005年度の活動の中心は、(1)『戦争・ラジオ・記憶』(勉誠出版、2006年3月20日発行)と(2)東アジアメディア画報データベースhttp://mediadb.ku-zhongwen.net/の作成の2つを中心とするものであった。『戦争・ラジオ・記憶』の出版は、『アジア遊学』「メディアとプロパガンダ」特集・第54号(2003年8月)を基礎として、日本、朝鮮、台湾の専門家を加え、1945年以前の東アジアにおけるラジオ放送というメディア産業がどのような役割を果たしたのか、を分析したものである。同書出版の準備のために6月、7月(いずれも東京)、9月(北海道)、11月(東京)で編集と企画のための打合せを開いた。また、「東アジアメディア画報データベース」は戦前の『写真週報』、『支那事変画報』、「北京市档案館」、「外務省外交史料館」の画像データや文献目録などをデータベースとして公開するために制作したWebSiteである。その他に、8月には、鳥取県米子市南部町「祐生出会いの館」戦前の印刷とポスターに関連する資料調査を行い、3月には函館市中央図書館のポスター、絵はがきなどの資料調査が行われた。2006年度の活動は、1945年8月の終戦または敗戦と称される時期の東アジア各国の動きをメディア史という側面から検討する国際シンポジウムを計画している。20世紀東アジアにおけるメディア産業の形成に関する本共同研究の2006年度の活動の中心は、(1)2006年12月に実施した国際シンポジウム『2006年12月2日(土)国際シンポジウム「メディアにおける終戦・敗戦・解放」の開催と(2)同シンポジウムの論文を編纂した新書の刊行(ちくま新書として2007年7月刊行予定)の二つに集約されよう。日本においては自明な日時として認知されている1945年8月15日という終戦記念日が、世界各国の終戦記念日と異なる理由を問うこのシンポジウムは研究者と学生のほか、一般の市民を合わせた約100名の方が参加する盛況であった(詳細はhttp://mediadb.ku-zhongwen.net/を参照)。東アジアにおける終戦記念日のあり方を問うこのシンポジウムの問題意識は多くの方の賛同をえることができ、2006年9月にはソウルのKBS調査と2007年4月のシンポジウム(韓国、ソウル)へと発展した。また、資料方面では中国・長春市図書館が所蔵する満州国・新京放送局発行の「放送文化」、「放送番組批判資料」「放送局長会議」「業務資料」等の一次資料を収集することができた。満州国におけるラジオ聴取に関連する貴重な情報であるので、今後、資料の精読を進め、その成果を研究論文として作成の上、一般の方が閲覧できるようにデータベースとしても公開していきたい。共同研究の三年目を迎えた平成19年度の活動は、韓国・ソウル会議の開催と佐藤卓己・孫安石編『東アジアの終戦記念日』(ちくま新書)の刊行、「戦争とメディア、そして生活」シンポジウム(12月)の開催の三つに要約できる。

(1)2007年4月のソウル会議は、2006年度のシンポジウムに参加した元容鎮教授(西江大学)の紹介によるもので、「アジアにおける8・15を考える」(韓国言論情報学会と共同開催)という題で行われた。この会議には日本からは研究代表者孫安石のほか4名が参加し、佐藤卓己「日本と8月15日の神話」、福間良明「沖縄における8月15日の意味」、小林聡明「北朝鮮と8月15日」尹健次「在日韓国人がみた8月15日」、孫安石「中国の抗戦勝利記念日の意味」という報告を行った。(2)次に、佐藤卓己・孫安石編『東アジアの終戦記念日』(ちくま新書、2007年)は2006年12月に開催されたシンポジウム報告を下敷きにしたもので、研究分担者の全面的な協力をえて出版することができた。ところが、共同研究を進めるなかで、次のような問題提起がなされた。すなわち、今回の共同研究が取り上げたのは、新聞、雑誌、ラジオなどを主にしたもので、その他に、我々の生活により密接しているメディアを取り上げるべきではないか、という問題提起である。たしかに、新聞、雑誌、ラジオなどのマスメディアが社会に与えた影響が大きかったことは間違いないが、これらの情報は様々なメディア媒体によって再構成され、複製され、人々の生活と記憶の一部として形を変える。(3)そこで、これらの問題提起に答えると同時に、異分野の研究メンバーが学際的な議論を展開する場を提供すべく、関連研究者に参加を呼びかけたのが、シンポジウム「戦争とメディア、そして生活」(2007年12月1日)である。このシンポジウムでは、従来のメディア研究では取り上げられる機会が少なかった写真、広告、伝単、絵はがき、郵便切手、玩具、着物柄などを取り上げ、メディア情報がどのように複製されていくのか、について活発な議論が行われた。
光変換前駆体法を利用したバルクへテロ層の薄膜構造制御と機能との相関の解明

ペンタセンに代表される難溶性有機半導体材料の光変換前駆体を用いて、溶液プロセスによる結晶性有機薄膜デバイスの作製法の確立と有機薄膜太陽電池への応用を行った。ペンタセンジケトン前駆体(PDK)の溶液塗布と光変換によるペンタセンの有機薄膜トランジスタの作製条件の最適化を行い、前駆体法としては最高レベルの電荷移動度0.86 cm2V-1s-1を達成した。様々なジケトン前駆体の合成とデバイス評価を行い、化合物の構造と溶液プロセスによる薄膜構造制御・太陽電池特性の相関についての知見を得た。本研究は有機薄膜太陽電池に代表されるバルクヘテロ型有機薄膜層の層分離構造と機能との相関の解明を目的とする。初年度である平成22年度は、(1)ペンタセンジケトンを用いたペンタセンの導電性薄膜の構造と機能の相関の解明;(2)薄膜構造への構造異性体や置換基効果の検討;(3)n型半導体を含む新規のアセンジケトン化合物の開発と有機半導体への変換;(4)高分子に組み込まれたアセンジケトンの光反応を利用した薄膜構造制御;に関して重点的に研究を行った。(1)に関しては、有機FETを指標として、再現性の高い有機デバイス作製の確立を行った。特に、溶液塗布に用いる溶媒とアニーリング温度の最適化、酸素の影響について詳細に検討を行い、高い歩留まりでデバイスを作製する手法を確立した。(2)に関しては、ペンタセンジケトンのジケトン連結部位が異なる位置異性体に関して詳細に検討を行ったところ、ジケトンの結合部位が異なるだけで、前駆体の結晶性すなわち溶解度が大きく異なり、成膜性に大きく影響することが明らかとなった。(3)に関しては、6,13位ジシアノペンタセンを初めて合成し、その半導体特性を詳細に検討したいところ、アンビポーラー特性を示すことがあきらかとなった。(4)に関しては、様々な重合方法を検討したが、前駆体を重合するだけで溶解度が大きく下がり、オリゴマーの段階で沈殿してしまい,また高分子の組成等を詳細に検討するには至らなかった。以上の結果より、初年度の結果としては、ジケトン前駆体を用いた光変換による有機半導体薄膜作成法の確立、構造と成膜性の相関、新規有機半導体の合成に成功した。特に、前駆体からアセン類への定量的光変換反応を利用し、新規光変換型前駆体を設計・開発すること、高分子や可溶性低分子と組み合わせたバルクヘテロ薄膜中に,蒸着法では不可能な薄膜構造制御を行い、薄膜の結晶成長過程や薄膜の微細構造と光電変換特性との相関を検証することを目的としている。2年目にあたる本年度は実施計画に基づき以下のように研究を行った。計画1.ペンタセンジケトンを用いたペンタセンの導電性薄膜の構造と機能の相関の解明本年度は、溶媒の種類、濃度、光照射強度と時間、アニーリング温度、表面処理剤などを系統的に調査し、本手法により作成したFET特性を0.1cm^2/Vsから0.86cm^2/Vsまで改善することに成功した。FET特性の向上と膜構造の相関をAFM,XRD,IRにより検討した。計画2.薄膜構造への構造異性体や置換基効果の検討6,13-ペンタセンジケトンと5,14-ペンタセンジケトンの光反応性、結晶性などを詳細に検討した。また薄膜構造制御を目的にアルキルペンタセンのジケトン前駆体の合成に着手し、いくつかのテトラアルキルペンタセンの合成に成功した。計画3.n型半導体を含む新規のアセンジケトン化合物の開発と有機半導体への変換新規チオフェン縮環アセンジケトンの合成に成功し、光反応性、FET特性、薄膜構造に関して詳細に検討した。計画4.溶液塗布によるジケトン前駆体を含むバルクヘテロ層の構造制御本手法を用いた溶液塗布型有機薄膜太陽電池の作成に着手し、まずn型材料にフラーレンを用いてpn接合型太陽電池を作成した。その結果、蒸着法により作成されたものに匹敵する性能を得ることに成功した。昨年度無置換ペンタセンのαジケトン前駆体を用いて光変換前駆体法によるペンタセンFETデバイス作製法を確立し、溶液プロセスと光反応によりアモルファスシリコンに匹敵するFET特性を得ることに成功した。今年度は光変換前駆体法を用いた薄膜結晶構造制御を行うために次の研究を行った。1.溶液塗布法による薄膜構造制御と置換基の相関関係を検討するために、新規テトラアルキルペンタセンのジケトン前駆体を合成し、溶液、薄膜、結晶中での光変換反応と構造制御について検討した。その結果2,3,9,10-テトラエチルペンタセンの溶解度が無置換

ペンタセンにくらべ大きく向上するとともに結晶性は著しく低下した。その結果、薄膜中での光変換においては、無置換ペンタセンで観察されたペンタセン結晶の成長がエチル体では観測されなかった。また結晶中の光変換では、ペンタセンで観測された会合体からの発光がエチル体では観測されず、モノマーからの発光のみが観測された(Submitted)。2.2,6-チエニルアントラセン及びそのヘキシル体のジケトン前駆体を合成し、光変換反応を利用した溶液プロセスによるFETの作製とその性能における置換基効果を検討した。TRMC法によりどちらの化合物から作製した薄膜も、有機半導体材料としてのポテンシャルを有していることがわかった。特に無置換体では蒸着法に匹敵するFET特性が観測された(Chem. Commun.2012, 48, 11136-11138)。3.これら材料を利用したp/n積層型有機薄膜太陽電池やバルクヘテロ型太陽電池の作製を行った。結晶性が高い無置換ペンタセンは、バルクへテロ構造よりもp/n接合型太陽電池のp型材料としてより優れていることが分かった(Solar Energy Materials and Solar Cells, 2013, in press)。ペンタセンジケトン前駆体を利用したFET特性において、蒸着膜に匹敵する値がえられたため、本手法は実用可能なレベルに到達している。また、薄膜構造制御のための置換ペンタセンの合成もほぼ目処がたっている。さらにpn接合型太陽電池の作成も成功した。従って最終年度に塗布法によりバルクヘテロ型太陽電池を構築する準備は整ったと言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、n型材料と混ぜ合わせたバルクヘテロ構造を、溶液塗布と光変換により作成すること、得られたバルクヘテロデバイスの薄膜構造を詳細に検討し、光電変換効率との相関を見いだすこと、置換ペンタセン誘導体を利用して、薄膜構造を制御を行い、効率向上への指針を得ることを目的に研究を進める。
実空間ナレッジが求められる時代の新たなデータ重要度による通信制御

今後の情報通信技術には,身近な実空間のナレッジをきめ細やかに届けることが期待される.例えば,UAVが防犯や防災に関わるでータを収集し,予測を行なうことで危険を回避することができる.しかし,実空間に関わる膨大なデータを無差別に流入させると通信NW(ネットワーク)がボトルネックになる問題がある.そこで,「実空間ナレッジが求められる時代の新たなデータ重要度による通信制御」の研究を行なう.具体的には,最新の機械学習と経済学に基づくデータ重要度モデルを構築し,データの可推定性と可代替性に応じ情報通信資源を割り当てるという独創的な制御手法を提案する.上記UAVを想定した評価によりナレッジの取得遅延を短縮できることを示す.また,モバイルセンサ基盤により収集されるデータを用いた行列・テンソル補完による交通データの可推定性を行うため,大規模データを対象とした解析手法のための最適化手法の確立と理論的収束解析を行った.特に,データの構造に着目し,直交性や正定値性,非負値性を考慮した最適化手法を提案するとともに,それらのオンライン・確率的学習手法を提案し,理論的解析(収束性および収束レート解析)を与えた.通信品質の重要度をユーザ効用ならびにネットワーク効用に基づき設計し,無線ネットワーク環境下における通信品質制御を提案した.本研究の特徴として,ユーザの意思決定や行動を利用し,通信品質制御を行う点が挙げられる.特に,データの優先度を効用に基づき設計することで,機械制御ではなし得ない範囲での通信制御が行える点である.具体的には,ユーザに提示する情報を制御することで,ユーザの意思決定の変容を促し,システム全体やユーザ自身の利得を向上させる行動を取らせる.実空間から得られた情報を用い,実空間を移動させることで,無線ネットワークの諸問題(干渉や競合)を解決することが可能となる.自律分散移動するモバイルデバイスがセンサとしてデータを収集し,それらを集約することで実空間ナレッジが形成される.機械学習を用いることで,欠損データの補完や未来データの予測を行ない,実空間ナレッジを形成できる.しかし,通信NWがボトルネックになる問題があるため,データの重要度を予め評価し,重要なデータを高優先度で転送する手法を提案した.具体的には,特徴選択という手法により重要度を抽出する.これにより,重要度の変化を経済学の効用関数でモデル化し,通信NWやデータ提供に対する報酬を制御できるようになった.また,データ構造制約に着目した多様体上での最適化アルゴリズム提案とその収束性解析を行った.多様体上での最適化アルゴリズムを応用し,正定値対象行列多様体に基づくメトリック学習や,辞書学習・次元削減手法,Oblique多様体を用いたネットワーク設計手法を検討した.深層学習用の多様体上最適化アルゴリズムの共通評価基盤を構築し,オープンソース化した.さらに,データの非負値制約性を考慮した確率的最適化手法を提案し,その収束性解析を行った.また,データ肥大化を考慮したオンライン学習アルゴリズムの提案を行った.一方で,自律的に移動するアクセスポイントを提案し,理論計算とシミュレーションによりスループットが増加する位置を明らかにした.次に,ユーザを実空間で移動させる手段として,情報提示の手法と情報の種類を検討し,情報の次元を増やすことでユーザの行動変容率が高くなり,ネットワーク全体の効用が高くなる位置への誘導が行えることを示した.さらに,拡張現実がユーザ体感品質に与える影響を明らかにするため,主観評価実験を行いその特徴を明らかにした.また,ユーザ行動を推定するための手段として,SNS上のつぶやきを解析し,実空間における通信品質情報の収集方法について検討した.モバイルセンサ基盤により収集されるデータとして,地点ごと時間ごとの防犯防災データを想定する.また,ナレッジとして一定期間収集されたデータにより生成された危険予知情報を想定する.時々刻々と変化するナレッジを提供するようなリアルタイム性も考慮する.研究項目ごとの検討は以下のとおりである.1.データ重要度モデル1-1.機械学習モデル:可推定性を取り扱う.これまで進めたa.理論構築,b.設計,c.実証の成果を「危険予知」へと発展させる. 1-2.経済学モデル:可代替性を取り扱う.これまで進めたa.理論構築,b.設計,c.実証の成果を「危険予知」へと発展させる.2.アーキテクチャa.要件定義:本研究の目標を達成可能な通信NWのアーキテクチャが,エッジコンピューティング,仮想スライスにおいてそれぞれどのような機能を有しているべきか,また,エッジ-クラウド,エッジ-仮想スライス間でどのような制御メッセージのやりとりが必要か,要件定義を行なう.b.設計:要件定義に基づいたシステムの設計,プロトコルの設計を行なう.c.実証:設計されたシステム・プロトコルについて,システムオーバヘッドの計算を行なう.また,最終年度となる2019年度は,これまでの他の成果・知見と統合することで,実空間と通信ネットワーク模したシミュレーション環境上で実証をさらに進めていく.特に,実証結果と確立した理論的成果との比較・考察に重きをおき,さらなるアルゴリズム高度化・理論的検証を行っていく.さらに,情報の取得コストとモデル予測精度の関係に基づく,効率的情報取得制御手法について検討する.また,実空間からの情報収集と分析,とくにユーザ行動に影響を与える要因を明らかにする.さらに,拡張現実を含む情報提示方について検討し,主観評価実験などを実施することで提案方式の有効性を検証する.今後の情報通信技術には、従来のオンラインコンテンツではなく、身近な実空間のナレッジ(=有用な情報)をきめ細やかに届けることが期待される。しかし、実空間に関わる膨大なデータを無差別に流入させると通信NW(ネットワーク)がボトルネックにになる問題がある。

そこで、「実空間ナレッジが求められる時代の新たなデータ重要度による通信制御」の研究を行なった。具体的には、最新の機械学習と経済学に基づくデータ重要度モデルを構築し、データの可推定性と可代替性に応じ情報通信資源を割り当てる手法を提案し、有効性を示した。特に、モバイルセンサ基盤により収集されるデータを用いた行列・テンソル補完による交通データの可推定性を行うため、大規模データを対象とした解析手法のための最適化手法の確立と理論的収束解析を行った。特に、データの構造に着目し、直交性や正定値性、非負値性を考慮した最適化手法を提案するとともに、それらのオンライン・確率的学習手法を提案し、理論的解析(収束性および収束レート解析)を与えた。また、通信品質は伝送品質、接続品質、安定品質によって表されており、QoSとも呼ばれる伝送品質の品質制御について議論が重ねられてきた。近年はこれらに加え、実際にユーザが体感する通信品質QoE(Quality of Experience)が通信品質を評価するための指標として認知されてきている。通信トラヒックはユーザ行動に密接な関係があるため、トラヒックの発生元であるユーザも通信制御の対象として扱うことで、ユーザとネットワーク双方の効用を向上させつつ、安定したネットワーク品質を提供する制御が可能となる。本研究では、ユーザの通信行動のモデル化について述べ、どのような制度設計をすれば良いか示した。また、ユーザ誘導を用いたネットワーク制御法を提案した。1.データ重要度モデル1-1.機械学習モデル:データ構造制約に着目した多様体上での最適化アルゴリズム提案とその収束性解析を行った。またデータの正定値対称性、データの非負値制約性を考慮した最適化手法をそれぞれ提案し、その収束性解析を行った。さらに、データ肥大化を考慮したオンライン確率的最適化手法の共通評価基盤を構築し、GitHub上でオープンソース化した。また一方で、時系列データ解析のためのテンソル回帰手法の提案および有効性の評価を行った。1-2.経済学モデル:まず移動通信サービスにおけるユーザ行動におけるアンケート調査の結果をもとに、ユーザ誘導の効果を示した。ユーザ誘導でもっともよく用いられるものは料金であるが、それ以外にもユーザのインセンティブを高める情報を与えることが有効であることを示した。モビリティ・マネジメントは、実施から効果が得られるまで時間がかかるが、ユーザの22%が行動を変容することが分かった。ナッジの効果が現れており、長期的な視点から考えれば、有効な方法であるといえる。次に、拡張現実を用いたユーザ誘導について主観評価実験を行った。目的地までの誘導に拡張現実が有効であることが示された。しかしながら、実装した端末によっては、GPSの受信精度が悪く、むしろ悪影響が出ることが分かった。2.アーキテクチャ:主に、データを収集するIoTセンサデバイスとデータを構造化し予測を行なうエッジサーバ、それらを相互に接続する通信網を対象に研究を行なった。
反省的実践家としての教師の力量発達を支援するアクションリサーチ・プログラムの開発

本研究の目的は、教師が自身の授業実践を対象化し、自己や他者、状況と対話しなが自身の実践課題のありかを見出していく省察の力を高めていくために、いかなる支援が必要かつ可能であるかを、養成段階から現職研修(とりわけ校内研修)の各ライフステージの特性に応じて調査し、支援プログラムを開発するための事例研究を行うことにある。特に、今年度は校内研修における現職研修のサポートに焦点を当てた。昨年度の事例は、福島県内の公立小学校2校に加え、宮城県内の公立小学校1校における定期的な校内研修へのサポートを実践し、事例を収集したが、今年度はこれに加えて、宮城県内の公立小学校1校と栃木県内の公立小学校1校の計5校において、それぞれの学校が目指す校内研修の授業研究会の運営に関してサポートを行いながら、事例研究のデータを収集した。また、福島県教育センターが主催する「授業研究に関する研究協議会」の所外研究協力員として2度にわたって講師を務めた。研究協議会においては、校内で同僚の授業を見合い、授業を協働的に研究するための条件整備について、県内の小中学校の校長・教師ら・指導主事らと協議し、校内研修を取り巻く現状の課題について聴き取りをした。今回かかわった学校においては、校内研修において定期的に授業を見合うことは徐々に浸透しているものの、授業後の検討会について課題を抱えている学校が複数あることが判明した。参観した授業をもとにして自身の授業を省察し、授業改善の手がかりを見出していく過程に、教師のアクションリサーチの力が向上していく契機があることを考えると、授業検討会が個々の教師の授業の省察につながる形で展開されるしくみや方法論について更なる調査・研究が必要であることが明らかになった。本研究「反省的実践家としての教師の力量発達を支援するアクションリサーチ・プログラムの開発」では、特に小中学校の教師の力量形成過程に注目し、教師が自らの授業実践を省察することを通して、自らの実践課題を掘り起こし、課題解決に向けての足がかりを自らつかんでいくことのできる研修の場として校内研修を位置づけ、事例研究を積み重ねてきた。〔事例〕(1)福島県内H小学校(2)福島県内F小学校(3)宮城県内K小学校申請者は(1)(3)の学校における校内研修に定期的継続的に参加し、教師が自らの授業をひらき、同僚と授業を見あい授業の事実を語り合うなかで、授業者としての自分には見えていなかった事実に遭遇したり、自分の意図したことが子どもの学びにどのような意味・影響をもたらしていたかについて気づかされる経験を積み重ねていく姿を追った。授業研究の場が授業をひらいた教師にとってどのように意味づけられ、その後の授業スタイルや自身の授業や子どもに対する見方・考え方にどのように反映されていったかをインタビューやふり返りカードの記述を通して追跡し、考察を行った。さらに(4)においては、群教育委員会が各学校の校内研修をいかにサポートし、さらに学校のリーダー(校長・教頭)に対してどのような研修を行うことで学校単位の研修の充実を図ろうとしているのかについての実地調査を行った。特に、各学校における研修が1人ひとりの教師の力量形成に寄与しうるものにしていくために、群教育委員会が開発した「専門職としての教師の学び合うコミュニティ(Professional Learning Community)」づくりという発想に基づく研修プログラムの存在が極めて重要な機能を果たしていることが明らかになった。本プログラムの詳細については、今回の実地調査で収集してきた資料・インタビュー結果をもとに現在も分析を進めている。
リン酸化された転写活性化因子を基質とするプロテインホスファターゼの検索

出芽酵母において、PHO5遺伝子(抑制性酸性ホスファターゼをコードする)に対する転写活性化因子Pho4タンパク質は、サイクリン依存性プロテインキナーゼ(CDK)によりリン酸化を受けることで活性が低下する。本研究では、このリン酸化されたPho4に対するプロテインホスファターゼ(PPase)を同定する目的で、出芽酵母特有のマルチコピーサプレッサー法を用いた遺伝子スクリーニングを行った。まず、酵母細胞で高コピー数となるベクターを用いた出芽酵母遺伝子ライブラリーを野生型酵母に導入した。ここで、目的のPPase遺伝子をクローン化している株ではPho4の活性が上昇するため、PHO5発現が上昇しているはずであり、その様な形質を示す形質転換体を最終的に3種類得た。その酵母細胞からプラスミドDNAを回収して、プラスミドに挿入されている酵母DNA断片の両端部の塩基配列を決定し、その配列情報を出芽酵母の全ゲノム塩基配列データに対して検索した。しかし、PPaseにホモロジーのあるORF(翻訳可能領域)を含む挿入酵母DNA断片は得られず、それらは他の機構(CDKの不活性化など)により、Pho4の活性上昇を引き起こしていた。そこで、現在は関与する可能性のあるPPase遺伝子の欠損株を多数作成し、それらの株におけるPHO5発現を検討している。
鉄の利用障害による慢性貧血の病態解明

慢性疾患の貧血の主な原因は鉄の利用障害とされる。最近、生体内の鉄を制御する重要な因子として肝臓由来のペプチドホルモンのhepcidinが見いだされた。我々は、様々な血液疾患や造血細胞移植前後における血清hepcidinおよび他の鉄代謝・造血関連因子を測定した。その結果は、これらの病態でみられる鉄代謝異常にhepcidinが重要な役割を果たしていることを示した。また、造血細胞移植における血清hepcidin値や血清フェリチン値が臨床上重要な意味を持っている可能性を示した。本研究は、いわゆる「慢性疾患の貧血(Anemia of Chronic Diseases)」の病態を鉄代謝の面から解明し、治療法への架け橋とすることを目的に行っている。この貧血の原因として鉄のホメオスタシスに関わる肝臓由来のペプチドホルモン、hepcidinの過剰産生・血液中での蓄積が考えられている。(1)慢性貧血患者等の血清中のhepcidinの測定と病態解析我々は、定量的LC-MS/マス・スペクトロメトリー法を用いて、さまざまな臨床検体中のhepcidinを測定し、病態との関連を解析した。これまでに、キャッスルマン病で見られる貧血が、IL-6の過剰産生⇒hepcidinの高発現を介した、鉄の吸収・利用障害に起因すること、抗IL-6受容体抗体治療により血清中ヘプシジンが24時間以内に低下し、引き続いて鉄代謝の正常化と貧血の改善がみられることを報告した。この結果は、慢性炎症における貧血の治療にIL-6経路の阻害が有望であることを示している。これまでに、造血細胞移植患者の鉄過剰が予後・合併症に関連することが報告されている。われわれは造血細胞移植前後における造血抑制と鉄代謝異常に関して解析し、血清hepcidin値が移植前から高値であること、移植後1週目にピーク値となること、また、多変量解析で、造血回復期の血清hepcidin値が赤血球造血の指標である網状赤血球数や可溶性トランスフェリン受容体と負の相関があることを示した。これらの結果は、hepcidinの発現が赤血球造血によって負に制御されていることを支持している。(2)heocidin発現・分泌制御機構の解明我々はヒトのhepcidin promoterをクローニングし、これを用いてルシフェラーゼ・アッセイを行い、IL-6以外でhepcidinのpromoter活性を変動させる未知の因子を検索し、現在までにいくつか同定している(未発表)。昨年度までの研究で、鉄の利用障害における慢性貧血の病態には、肝臓で産生されるペプチドホルモンであるhepcidinの過剰発現が強く関与していることが示された。本年度は、hepcidinに関する臨床的および基礎的研究を継続した。(1)造血細胞移植患者における血清hepcidinおよび他の造血・鉄代謝指標の解析造血系および鉄代謝が激変するヒトの造血細胞移植をモデルとし、定量的LC-MS/マス・スペクトロメトリー法を用いて、臨床検体中のhepcidinを測定し、病態との関連を解析した。その結果、血清hepcidin値が移植前から高値であること、移植後1週目にピーク値となること、また、多変量解析で、造血回復期の血清hepcidin値が赤血球造血の指標である網状赤血球数や可溶性トランスフェリン受容体と負の相関があることを示した。また、われわれは、当院における造血細胞移植患者の移植前の血清フェリチン値と予後について後方視的に解析し、移植前のフェリチン高値が治療関連死の危険因子であることを確認した。また、移植前の血清hepcidin値が、移植後の細菌感染症の危険因子であることも示した。これらの結果は論文化あるいは学会にて発表した。(2) heocidin発現・分泌制御機構の解明我々はヒトのhepcidin promoterをクローニングし、これを用いてルシフェラーゼ・アッセイを行い、IL-6以外でhepcidinのpromoter活性を変動させる未知の因子を検索し、現在までにいくつか同定している(未発表)。これらの因子の鉄代謝制御における生理的役割について、現在も研究を継続している。また、トランスフェリン受容体2、HFE、ヘモジュべリン、マトリプターゼ2などの鉄代謝制御に関わる膜蛋白の相互作用について、in vitroの系で研究を継続している。
野外における地殻物質変形の延性―脆性遷移に関する研究

天然の下部上部地殻岩石・地層(日高変成帯・東南局ナピア岩体・宇奈月変成帯・領家変成帯・肥後変成帯・蒲萄山塊花崗岩・五頭花崗岩・ジュラ系戸井層・上越市西方の新第三系・活断層地域など)において,変形史,変形作用,変形様式の変化や延性ー脆性遷移を引き起こす要因などを検討した.日高変成帯では,斑れい岩起源グラニュライト相マイロナイト中に,グラニュライト相条件で形成された,斑れい岩起源のシュードタキライト様岩石・トーナル岩細脈起源強マイロナイト化帯を見出した.これらの存在は,高温条件(下部地殻条件)においても,歪速度の増加やfluid・マグマの流入により,一時的に脆性変形が起こり,地震性断層が活動し得ることを示している.東南極ナピア岩体トナー島変成岩では,その上昇期に組織の改変,歪速度の増加によって,グラニュライト相条件下で地震性の脆性変形作用と延性変形作用が交互に起こったことを示した.また,上記各変成帯の共通点として,断層形態の現れ方・形成される断層岩の種類が温度によって強く支配されていることを示した.さらに,蒲萄山塊花崗岩・五頭花崗岩では,脆性断層岩類が面状カタクレーサイト,無構造弱面状カタクレーサイト,面構造の発達するウルトラカタクレーサイトの順で進化することを明らかにした.そして,地殻上部の脆性領域では変形メカニズムが細粒化に伴い破砕・破断から摩耗・研磨に変化することを見出した.さらに,蒲萄山塊花崗岩では,断層発生期に形成される面状カタクレーサイトには組織的に異なる2種類があることを見出した.一方はシュードタキライトを伴うことから地震性の断層運動により発生し,他方は異種鉱物粒界を乱さないことからクリープ的な変形により発生した可能性を示した.堆積岩類の解析から,砂と泥の流動のしやすさがある深度で逆転すること,温度変化とともに延性ー脆性遷移が起こることを明らかにした.天然の下部上部地殻岩石・地層(日高変成帯・東南局ナピア岩体・宇奈月変成帯・領家変成帯・肥後変成帯・蒲萄山塊花崗岩・五頭花崗岩・ジュラ系戸井層・上越市西方の新第三系・活断層地域など)において,変形史,変形作用,変形様式の変化や延性ー脆性遷移を引き起こす要因などを検討した.日高変成帯では,斑れい岩起源グラニュライト相マイロナイト中に,グラニュライト相条件で形成された,斑れい岩起源のシュードタキライト様岩石・トーナル岩細脈起源強マイロナイト化帯を見出した.これらの存在は,高温条件(下部地殻条件)においても,歪速度の増加やfluid・マグマの流入により,一時的に脆性変形が起こり,地震性断層が活動し得ることを示している.東南極ナピア岩体トナー島変成岩では,その上昇期に組織の改変,歪速度の増加によって,グラニュライト相条件下で地震性の脆性変形作用と延性変形作用が交互に起こったことを示した.また,上記各変成帯の共通点として,断層形態の現れ方・形成される断層岩の種類が温度によって強く支配されていることを示した.さらに,蒲萄山塊花崗岩・五頭花崗岩では,脆性断層岩類が面状カタクレーサイト,無構造弱面状カタクレーサイト,面構造の発達するウルトラカタクレーサイトの順で進化することを明らかにした.そして,地殻上部の脆性領域では変形メカニズムが細粒化に伴い破砕・破断から摩耗・研磨に変化することを見出した.さらに,蒲萄山塊花崗岩では,断層発生期に形成される面状カタクレーサイトには組織的に異なる2種類があることを見出した.一方はシュードタキライトを伴うことから地震性の断層運動により発生し,他方は異種鉱物粒界を乱さないことからクリープ的な変形により発生した可能性を示した.堆積岩類の解析から,砂と泥の流動のしやすさがある深度で逆転すること,温度変化とともに延性ー脆性遷移が起こることを明らかにした.本年度は,日高変成帯およびその延長方向・領家変成帯・肥後変成帯・宇奈月変成帯において,変成度・形成深度・形成時期の異なる断層岩の調査を行い,マイロナイト・カタクラサイト・シュードタキライトの標本を採集した.そして,上記各変成帯の共通点として,変成帯上昇期(温度下降期)にマイロナイト化作用が広域的に起こり,その後さらに温度が下降した段階で局所的にシュードタキライトやカタクラサイト・断層ガウジが形成されたことが明らかとなった.これらの点は,断層形態の現れ方が温度によって強く支配されている可能性を示す.また,日高変成帯におけるグラニュライト相角閃岩相マイロナイトの一部には,浅部断層岩に特徴的なランダムファブリックを持った後,延性変形により面構造を持つに至ったと考えられる断層岩が見出されている.さらに,宇奈月変成帯では,角閃岩相変成場において,ランダムファブリックを持つカタクラサイトがその後のマイロナイト化作用によりウルトラマイロナイトに変化する様子が追跡されている.地殻深部におけるこれら無構造断層岩の形成について,歪速度やfluidの効果を考える必要がある.また,東北日本において花崗岩起源断層岩の概査を行い,カタクラサイト・断層ガウジ標本を採集した.その結果,東北日本西縁部(新潟県中部山形県南部)において,カタクラサイト・断層ガウジ・foliatedカタクラサイト・foliated断層ガウジの集中帯の存在が明らかとなった.

本集中帯はNNE-SSW方向の活断層帯(新発田-小出線相当)にほぼ平行で,白亜紀最末期新第三紀にかけて形成されたと考えられ,東北日本西縁断層帯(鶴岡-小出線)と命名された.現在の東北日本西部における地震活動は,過去に形成された東北日本西縁断層帯関連の断層の再活動であると位置付けられる可能性がある.上記成果は,1997年度日本地質学会において発表された.本年度は,地殻深部変形岩として,日高帯(特に日高変成帯),肥後変成帯,領家変成帯,宇奈月変成帯,日本国片麻岩分布域において,形成環境・形成時期の異なるマイロナイト類・カタクラサイト類・シュードタキライトを採集した.特に宇奈月変成帯においては花崗岩起源のマイロナイト化したカタクラサイトを見出した.これは変成条件的には延性一脆性遷移領域で形成された断層岩である.断層内から壁岩の花崗岩に注入する派生脈としてのカタクラサイトも観察される.これはカタクラサイト形成時に断層破砕物の移動性が高かったことを示している.また,カタクラサイト形成時とそれがマイロナイト化する時期で変成度的に変化がないことから,延性-脆性遷移を引き起こした要因として歪速度の変化やfluidの効果が考えられる.地殻浅部変形岩として,新潟県五頭山塊西部・蒲萄山塊西部において花崗岩起源・新第三系起源のカタクラサイト類・断層ガウジ類の解析を行った.その結果,五頭山塊西部では断層岩類形成とその後の変質作用との時間的関係,変質作用の性格と断層岩の色の変化との相関が明らかとなった.一方,蒲萄山塊西部では断層岩類の組織解析に基づいて,断層の発生進化過程を追跡し,本地域断層岩類が面状カタクレーサイト,無構造弱面状カタクレーサイト,面構造の発達するウルトラカタクレーサイトの順で進化することを明らかにした.そして,断層発生初期に形成される面状カタクレーサイトには組織的に異なる2種類があることを見出した.一方はシュードタキライトを伴うことから地震性の断層運動により発生し,他方は異種鉱物粒界を乱さないことからクリープ的な変形により発生したことを示した.さらに,断層岩類中の破砕片の形態・粒度分布の変化に基づいて,カタクラシスにおける細粒化過程を解析し,変形メカニズムが破砕・破断から摩耗・研磨に変化することを見出した.本年度は、地殻深部変形岩として、日高変成帯、宇奈月変成帯において、マイロナイト・シュードタキライトを採集した。特に日高変成帯では斑れい岩起源グラニュライト相マイロナイト中に斑れい岩起源のシュードタキライト様岩石を見出した。野外・顕微鏡下での観察の結果、このシュードタキライトは斑れい岩マイロナイト同様、高温条件にて形成されたと判断される。このことは、高温(約800°C)でも延性-脆性遷移が起こりうることを示す。また、ほぼ同様の結論が東南極ナピア岩体トナー島から採取された試料の解析結果からも得られた。これらの例は、延性-脆性遷移を起こす要因として、温度変化ではなく、歪速度の変化やfluidの結果、組織の変化などが重要であることを示唆している。さらに、日高変成帯で上記斑れい岩マイロナイトの構造を切って貫入している、厚さ1cm以下のトーナル岩岩脈起源強マイロナイト化帯を見出した。この岩脈のマイロナイト化は周囲の斑れい岩にも影響を与え、輝石の角閃石化を伴っている。岩脈貫入に伴う破断形成(脆性変形)とそれに続くマイロナイト化作用(延性変形)は脆性-延性遷移が起こったことを示す。この場合、輝石の角閃石化からみて、fluid量の変化によって遷移がもたらされたと考えられる。