hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
赤痢菌の宿主細胞死誘導機構における分子基盤の確立

樹状細胞やマクロファージといった抗原提示細胞へ赤痢菌が侵入する(あるいは貪食される)と、ファゴゾームを溶解して細胞質へ離脱するがその後細胞死を誘導することが知られている。この細胞死は赤痢菌の感染において局所の炎症惹起や菌の病巣拡大に重要な役割を果たしている。これまでに赤痢菌のエフェクターIpaBが宿主細胞のカスパーゼ-1に結合・活性化を誘導しカスパーゼ-1依存的に細胞死を誘導すると報告されているが、我々はカスパーゼ-1が赤痢菌による細胞死誘導に決して必須ではなくむしろ促進的に機能することを示してきた。赤痢菌による細胞死シグナルは細胞質に侵入したグラム陰性細菌に共通の因子によるものであり、これによりIpaBとは無関係にカスパーゼ-1の活性化が認められた。細胞死誘導因子の同定を行い最終的にLipid Aが細胞死誘導分子であることが示された。またlipid Aのアシル基の1つを欠損した変異株ではマクロファージに対する細胞死誘導活性が低下した。lipid A(あるいはLPS)がToll-like receptor(TLR4)を介してアポトーシス活性あるいは抗アポトーシス活性を誘導することは広く知られている。しかし、TLR4欠損マクロファージに赤痢菌が感染すると野生型マクロファージと同様に細胞死の誘導が認められた。したがって感染マクロファージの細胞質において赤痢菌から放出されるlipid AがTLR4を介さない全く別の細胞死誘導シグナルを刺激していることが示唆された。

またlipid Aのアシル基の1つを欠損した変異株ではマクロファージに対する細胞死誘導活性が低下した。lipid A(あるいはLPS)がToll-like receptor(TLR4)を介してアポトーシス活性あるいは抗アポトーシス活性を誘導することは広く知られている。しかし、TLR4欠損マクロファージに赤痢菌が感染すると野生型マクロファージと同様に細胞死の誘導が認められた。したがって感染マクロファージの細胞質において赤痢菌から放出されるlipid AがTLR4を介さない全く別の細胞死誘導シグナルを刺激していることが示唆された。赤痢菌の感染に伴って誘導されるカスパーゼ-1の活性化はIpaf inflammasomeと呼ばれるIpaf,ASC,カスパーゼ-1の複合体によることが明らかになった。実際にIpafあるいはASC欠損マクロファージに赤痢菌を感染させるとカスパーゼ-1の活性化は阻害された。したがって、感染したマクロファージの細胞質において菌体構成成分をIpafが認識することによりカスパーゼ-1活性化シグナルが誘導されることが示唆された。
日本経済の短期および中期的変動と研究開発

本研究では、ニューケインジアンの動学的確率的一般均衡モデルに、研究開発を基礎とした内生的技術成長を組み込んだ理論モデルを構築し、モデルに基づいた短期的および中期的な経済変動の定量的な分析を行った。分析によると、将来に関する期待(将来の景気に対する楽観的な期待)が上昇すると、研究開発投資が上昇し、これが内生的に技術水準を引き上げ、経済を上昇させることが示された。これは、現実に観察される生産性(技術)とGDPの緊密な正の関係が、外生的技術変化でなく、需要ショックにより説明可能であることを示している。また、本研究では、内生的技術変化が景気変動に与える影響が重要であることも定量的に示された。本研究では、近年盛んに研究されているニューケインジアンの動学的確率的一般均衡モデルに、研究開発を基礎とした内生的技術成長を組み込みんだ理論モデルを構築し、モデルに基づいた日本経済の短期的および中期的な経済変動の定量的な分析を行うことを目的としている。2013年度は2012年度につづき、主に理論モデルの構築を行った。主な研究実績は以下の2点である。1つ目は、関西学院大学経済学部研究会、経済学論究第67巻第3号に発表した「期待により生じる景気循環と研究開発」である。この論文はニューケインジアン・モデルに資本調整コストとR&Dを基礎とする内生的技術成長を組み込んだ理論モデルを構築して、期待による景気循環の発生メカニズムを分析したものである。内生的成長をニューケインジアンモデルに組み込んだモデルはこれまでほとんど存在しておらず、これによりニューケインジアンの枠組みの中で、短期だけでなく中期の景気変動を理論的に分析することが可能になった。2つ目の実績は、9月に青山学院大学で行われた経済学研究会において、海外からの技術伝播を考慮した景気循環の理論モデルの報告を行ったことである。この論文では米国からの技術伝播を考慮した景気循環モデルを構築しており、主に中期的な日本経済の景気変動の要因を分析している。まだ、ワーキングペーパーの段階であるが、研究会参加者から有益なコメントが得られたので、それらを基に現在改訂稿を作成中である。そこで、2012年度は理論モデルの構築を行った。第1点目の実績は、内生的技術成長モデルの詳細な分析を行ったことである。本研究ではニューケインジアンの動学的確率的一般均衡モデルに、研究開発(R&D)を基礎とした内生的技術成長を組み込むことが重要であるので、まずR&Dを中心とした内生的成長モデルの詳細な分析を行った。具体的には、モデルを構築しR&D労働者と他の労働者の賃金格差等の変動分析を行った。このような分析は今後内生的技術成長をニューケインジアンのモデルに組み込む上で重要である第2点目の実績としては、単純な内生的技術成長モデルをニューケインジアンのモデルに組み込み、モデルを実際に解法できるかどうかの確認を行った。ニューケインジアンのモデルに内生的技術成長を組み込むと、モデル自体が非常に複雑になる。そのため、ある程度簡素化されたモデルを用い、現実的に妥当なパラメーター値を用いて実際にモデルを解くことができるかを先ず確認する必要がある。分析によると、簡素化されたモデルではあるが、妥当なパラメーター値を用いて解法できることが確認できた。これにより、より精密なモデルであっても、現実的に妥当なパラメーター値のもとでモデルを解法できる可能性を確認できた。本研究では、近年盛んに研究されているニューケインジアンの動学的確率的一般均衡モデルに、研究開発を基礎とした内生的技術成長を組み込んだ理論モデルを構築し、モデルに基づいた日本経済の短期的および中期的な経済変動の定量的な分析を行うことを目的としている。2014年度は2013年度につづき、理論モデルの構築とその実証検証を行った。1つ目は、関西学院大学経済学部研究会、経済学論究第67巻第3号で2013年に発表した、「期待により生じる景気循環と研究開発」のモデルを修正・改良したモデルを構築した。重要な改良点としては、将来の生産性に関する複数期にまたがる期待ショック(ニュースショック)をモデルに組み込んだことがあげられる。これにより、現実的な形で期待が経済変動に与える影響の分析が可能となった。2つ目の実績は、上記のモデルのベイズ推計を行い、期待ショックの影響を定量的に分析したことである。

分析によると期待ショックは初期時点においては生産、消費、投資にほとんど影響を与えないが、中期的には正の影響を与えることが示された。これはこの分野の研究で著名なBarsky and Sims (2011)のVARの実証分析と一致するものである。Barsky and Sims (2011)が示したような結果をもたらす理論モデルはこれまで殆ど存在しておらず、重要な貢献となり得る。現在は上記の結果を論文としてまとめる作業を行っている。なお、論文完成後に国内外で報告し、最終的に海外の著名な雑誌に投稿する予定である。マクロ経済学本研究では、ニューケインジアンの動学的確率的一般均衡モデルに、研究開発を基礎とした内生的技術成長を組み込みんだ理論モデルを構築することが重要になるが、これまでに理論モデルの構築はほぼ完成し、その一部を論文として発表した。また、本研究では理論モデルの定量的な検証も行う必要があるが、この点に関して必要となる計量経済学のモデル推計(ベイズ推計)についても、その手法の理解も含めて実施可能な段階まで来ている。本研究では、ニューケインジアンの動学的確率的一般均衡モデルに、研究開発を基礎とした内生的技術成長を組み込みんだ理論モデルを構築することが先ず必要となる。精密な理論モデルの構築が本研究の大部分を占めるといっても過言ではない。2012年度の研究により、理論モデルの構築と分析に関して、以下の2つの点で顕著な進展があった。第一に、精密な理論モデルの構築に必要な理論的知識およびスキルを、内生的技術成長論の詳細な分析を行うことで得ることが出来た。例えば、研究開発を基礎とした様々な内生的技術成長のモデルの特徴を詳細に理解でき、各モデルの理論的欠点などもも明確にすることが出来た。第二に、簡素なモデルを解法する過程で多くのスキルを得ることが出来たため、今後より複雑なモデルを構築・分析するための作業効率が大幅に上昇した。特に、dynareと言われる動学的確率的一般均衡モデルの分析に必要なソフトに精通することができた。2014年度に行うことは、理論モデルの微調整とモデルの構造推計である。近年の景気循環分析の分野では、モデルの政策的なインプリケーション等を知るために、GMM、SMMやベイズ推計などを用いて、モデルの構造推計を行うことが主流となっている。そこで本研究では今後、ベイズ推計を用いてモデルの構造推計を行う。推計が終わり次第、結果を論文にまとめて国内外の会議やセミナーなどで報告を行いコメント得る予定である。2013年度に先ず行うことは、理論モデルの緻密化である。2012年度は簡素化したモデルを分析したが、近年のマクロ経済学の研究で確立されてきた多くの重要な要素が省かれている。今後はそれらの要素を組み込んでモデルをより緻密化していく。次に、モデル推計のための構造推計を簡単なモデルで実際に試していく予定である。モデル構築を終えた後には、実際のデータを用いたモデルの推計を行う必要があるが、近年のマクロモデル推計では構造推計(GMMやSMM等)が主流である。そこで、先ずGMMやSMMなどの構造推計を使用し、簡単なモデルを推計する予定である。これにより、近年の最新の推計手法についても詳細に学ぶことができ、より複雑化したモデルを推計する場合に備えることが出来る。
音声対話システムにおける対話コーパスの検索・適応に基づく応答生成

一問一答処理では対応できない高度な音声対話(たとえば、誰かに何かを相談する対話)の実現を目指して、自然な対話制御および応答生成を行う手法について研究を行った。観光案内のプランニングを対象として、音声対話コーパスをもとに、システムを利用するユーザの対話モデル、また、要求に対して適切な回答を生成する手法を提案し、被験者実験により提案手法の有効性を確認した。人に優しい音声対話インタフェースを提供するためには、従来多くの研究で行われてきた人手により作成した規則に基づいてシステムを構築するだけではなく、人同士の自然な会話からボトムアップに対話戦略を学習できると望ましい。本研究においては、音声対話システムにおいて、過去の事例に倣い応答内容、発話文生成を行う対話システムを構築することを目指す。このようなアプローチを行うためには、検索に必要な情報が付与された対話コーパスを大量に(自動アノテーションを行うタガーが学習できる程度に)整備する必要がある。そこで今年度は、収集している京都観光案内対話コーパスに対して、発話中のコンテンツや言い回しや韻律などによって表出される話し手の態度を記述するタグのスキームを作成し、作業者によるアノテーションを行った。具体的には、コーパスに対して、ドメインに依存しない発話の意図を記述するための発話行為タグと、ドメイン・タスク依存に発話が何について言及しているかを記述するための意味内容タグを作成し、コーパスに対してアノテーションを行った。さらに、アノテーションを行った付けされたコーパスに対して、観光地を決定する意思決定が行われている区間(=エピソード)の付与を行い、エピソード区間中で対話制御を行うためにどのようなタグが重要な箇所になっているかを分析した。以上の研究成果を,査読付き国際会議Interspeech 2009にて発表した.人に優しい音声対話インタフェースを提供するためには、従来多くの研究で行われてきた人手により作成した規則に基づいてシステムを構築するだけではなく、人同士の自然な会話からボトムアップに対話戦略を学習できると望ましい。今年度の成果は主に以下の2点である。1.対話状態表現の提案対話中における現在の状態(対話状態)に類似したコーパス中の対話状態を検索するために用いる、対話状態の類似度尺度を計算するために、観光案内コーパス中における相談を行う対話を対象に、ユーザの嗜好および知識状態を基にした対話状態の記述表現を提案した。提案のモデルは、対話中のユーザの知識と嗜好に着目したものであり、これらは、システム側から直接観測できないパラメータであるため、これらの情報を対話中のインタラクションから推定する手法も提案した。2.テキスト検索に基づく応答生成過去の対話事例から検索を行う場合に、現在の状況に完全にマッチした発話が存在する場合には、それをそのまま利用することができるが、コーパスのスパースネスを考えると、常に完全にマッチした発話が検索できるとは限らない。そのため、検索された類似状況の発話を現在の状況に合ったものに修正(適応)する必要がある。そこで、シーンにあっていると考えられるテキストをWebから取得し、応答文を生成する手法を提案した。今年度の主な成果は昨年度までに提案した手法の実ユーザによる評価である。1.対話状態表現・対話モデルのユーザ評価我々は昨年度、対話中における現在の状態(対話状態)に類似したコーパス中の対話状態を検索するために用いる、対話状態の類似度尺度を計算するために、観光案内コーパス中における相談を行う対話を対象に、ユーザの嗜好および知識状態を基にした対話状態の記述表現を提案した。この手法を利用した音声対話システムの実装を行い、40名の被験者を用いた実験を行い、ベースライン手法と比較して、ユーザに協調的な応答ができたことを確認した。2.応答生成手法の評価音声対話コーパスによって行われた韻律を再現することにより、自然な音声出力をするテキスト音声合成器の構築および、被験者実験による評価を行った。評価の結果、従来の話し言葉調のテキスト音声合成器を利用する場合と比較して、ユーザが自然な聞き手行動をとることができることを確認した。また、これらの成果を、INTERSPEECH,SIGDIALなど、音声言語処理分野における重要な国際会議で発表した。
水面上の二次元膜界面の性質と分子認識

今回、軸不斉を有する合成脂質である2,2'-ビス(オクタデシロキシ)-1,1'-ビナフチル-6,6'-ジカルボン酸(BNOC)を合成し、気-水界面において単分子膜を形成した際のラセミ体と光学活性体の構造の違いについてπ-A曲線、BAMおよびAFM観察より検討した。その結果、ラセミ体ではラセミ化合物様の単分子膜が形成されており、ナフチル環同士のπ-πスタッキングにより結晶性の高い単分子膜が得られるが、光学活性体では流動性のある液体膜が形成されることが分かった。単分子膜に軸キラリティーを導入することにより、ラセミ体と光学活性体で全く性質の異なる単分子膜を作ることができるという事実は興味深い。さらに継続した研究として、ピレン環をクロモホアに有する新規な光学活性単分子膜素材である1-[1-(6-ステアリル)ピレニル]エタノール(SP6E)の単分子膜特性についても検討した。SP6Eの単分子膜は、表面圧-面積曲線(π-A曲線)から、ラセミ体の単分子膜の方が光学活性体の単分子膜に比べて膨張した膜を形成することが明らかとなっている。今回はさらにAFM測定を行い、ラセミ体および光学活性体の膜にナノスケールレベルの分子配向上の違いが認められた。以上の結果から、ラセミ膜ではラセミ固溶体様に近い少し乱れた単分子膜構造を取っており、光学活性膜ではピレン環がスタッキングした比較的規則正しい構造をとっていると結論した。
Aireを発現する自然リンパ球様細胞の解析

ヒト遺伝性自己免疫疾患APECEDはAire遺伝子の変異によって引き起こされる自己免疫疾患である。Aireは胸腺髄質上皮細胞特異的に発現し、胸腺内で自己反応性T細胞を除去するのに必須の因子の1つと考えられている。一方で、ほぼ全てのAPECED患者は通常免疫不全が原因で起こるカンジダ症を発症する。近年の研究によりAPECED患者はTh17サイトカインに対する自己抗体を持つことが発見され、これらの自己抗体がTh17細胞の機能を障害することでカンジダ症が発症する可能性が示された。しかし、何故APECED患者がTh17サイトカインに対する自己抗体を持つのかは不明である。Aire遺伝子は胸腺髄質上皮細胞に限定して発現すると考えられてきていたが、最近申請者は胸腺B細胞にもAireを発現することを報告した。末梢リンパ組織においてもAireを発現する細胞がいることが示唆されているが、その細胞は正しく同定されていない。申請者は末梢リンパ祖域において3型自然リンパ球の特徴を持つ細胞分画の一部にAireを発現する分画(AireILC3様細胞)の存在を発見した。本研究では、AireILC3様細胞がT細胞寛容誘導に与える影響を解明することを目的とする。平成30年度はAireを発現する細胞は3型自然リンパ球(ILC3)の特徴を持つ点、AireILC3様細胞はRORrt依存的に分化することを証明した。Aireを発現する自然リンパ球様細胞L(AireILC3様細胞)は3型自然リンパ球(ILC3)に属するかを評価した。自然リンパ球(ILC)はリンパ球様の形態を持つ、ミエロイド系の表現型を有さない、RAG非依存的と定義される。AireILC3様細胞はリンパ球様の形態を持ち、ミエロイド系の表現型を有さず、RAGKOマウスにおいても存在したため、自然リンパ球の1種と考えられた。AireILC3様細胞はRORrtを発現するため自然リンパ球の中でもILC3に属することが考えられた。またAireILC3様細胞はILC3に属するかを調べるためRORrtKOマウスの骨髄細胞と野生型マウスの骨髄細胞を同様の割合で混合し、致死量の放射線を照射したレシピエントマウスに移入することで混合骨髄キメラを作製した結果、AireILC3様細胞はRORrt依存的に分化することがわかった。野生型、Aire欠損マウスにおけるAireILC3の遺伝子発現を調べた結果、およそ700個の遺伝子がAireによって制御されることがわかった。AireILC3様細胞が末梢性寛容に寄与するかを調べるためモデル抗原ovalbumin (OVA)がAireを発現する細胞で発現するAireOVAノックインマウス(AireOVA-KI)を用いる。AireOVA-KIマウスにOVA特異的T細胞を移入し、末梢性寛容が誘導されるかを調べる。また末梢性寛容がAireILC3によるものかを確認するためにAireOVA-KIマウスをRORrtKOマウスに掛け合わせ、同様の実験を行う。ILC3細胞の抗原提示能を欠損したRORrtcre/ MHCIIfloxマウスと野生型マウスにIL-17またはIL-22を免疫し、Th17サイトカインに対する自己抗体産生を計測することでILC3細胞がTh17サイトカインに対する寛容誘導に寄与するかを評価する。

またAireILC3様細胞はILC3に属するかを調べるためRORrtKOマウスの骨髄細胞と野生型マウスの骨髄細胞を同様の割合で混合し、致死量の放射線を照射したレシピエントマウスに移入することで混合骨髄キメラを作製した結果、AireILC3様細胞はRORrt依存的に分化することがわかった。野生型、Aire欠損マウスにおけるAireILC3の遺伝子発現を調べた結果、およそ700個の遺伝子がAireによって制御されることがわかった。AireILC3様細胞が末梢性寛容に寄与するかを調べるためモデル抗原ovalbumin (OVA)がAireを発現する細胞で発現するAireOVAノックインマウス(AireOVA-KI)を用いる。AireOVA-KIマウスにOVA特異的T細胞を移入し、末梢性寛容が誘導されるかを調べる。また末梢性寛容がAireILC3によるものかを確認するためにAireOVA-KIマウスをRORrtKOマウスに掛け合わせ、同様の実験を行う。ILC3細胞の抗原提示能を欠損したRORrtcre/ MHCIIfloxマウスと野生型マウスにIL-17またはIL-22を免疫し、Th17サイトカインに対する自己抗体産生を計測することでILC3細胞がTh17サイトカインに対する寛容誘導に寄与するかを評価する。
新食糧法下におけるコメの市場競争力 : 販売戦略から見た良質・良食味米の評価

(1)目的及び方法北海道産米の市場競争力をコメの卸小売り業者の評価による「商品特性」としてまとめた.評価のためのデータは,本道産米の良食味米「きらら397」を対象として,道内の卸売業者の悉皆調査,各地域の主要な小売業者,道外の道産米取り扱いの大手卸売業者の調査によるものである.また客観的基準として,反収,等級,気象要因,生産費によるデータを用いた。評価単位は市町村(産地)である.本道の良食味米産地として,旭川・東川・東神楽地域のコメを基準に取り,全国的良食味米との比較では「新潟コシヒカリ」を基準として,北海道産地の相対評価を行った.コメの卸小売業者から見たコメの商品特性としては,コメの品質,品質の安定性,ロットの大きさ,農業サービスの4要素を採用した.特にコメの品質は重要であり,これは食味,見た目の良さ,等級等を総合したものである.卸小売業者の4要素に対する評価は違いがあり,その違いを統合するために,階層化意思決定法(AHP:Analytic Hierarchy Process)を適用した.(2)結果主要な評価は,(1)卸売業者のAHP加重平均評価による産地区分,(2)小売業者のAHP加重平均評価による産地区分,(3)卸小売業者のAHP加重平均総合評価による産地区分,(4)安定性,等級,気象要因の評価による産地区分,(5)生産費による産地区分において求められた。これと比較するために,自主流通米価格形成センター「平成8年産きらら397産地銘柄区分」及び米穀データーバンク「米マップ'97」を対照とした.仔細は,「研究成果報告書」または「北海道米の商品特性に関する調査」北海道農産物協会,平成9年を参照.(1)目的及び方法北海道産米の市場競争力をコメの卸小売り業者の評価による「商品特性」としてまとめた.評価のためのデータは,本道産米の良食味米「きらら397」を対象として,道内の卸売業者の悉皆調査,各地域の主要な小売業者,道外の道産米取り扱いの大手卸売業者の調査によるものである.また客観的基準として,反収,等級,気象要因,生産費によるデータを用いた。これと比較するために,自主流通米価格形成センター「平成8年産きらら397産地銘柄区分」及び米穀データーバンク「米マップ'97」を対照とした.仔細は,「研究成果報告書」または「北海道米の商品特性に関する調査」北海道農産物協会,平成9年を参照.1.米を良食味基準によりランク付けをする目的であり,特に北海道市町村別の評価を行う。評価基準を等級,気象・土壌条件,収量変動,安定性等の客観要因と食味要素,卸売業者,小売業者の販売上における評価等の主観・市場要因による品質評価である。今年度は後者の要因による評価の調査を行った。結果は以下であり,これにより品質評価指数を作成する。2.調査対象:卸売業者(中央食糧,旭川食糧,函館食糧,十勝米穀,空知・南空知食糧,留萌米穀,後志食糧,日高食糧,釧路食糧),小売業社組合(11社)。3.調査内容:総取扱量,玄米販売と精米販売の比率その他の業者が取り扱っている米を対象とする。評価基準とその結果は以下である。(1)評価基準の重要度(7点満点)卸売業者平均(食味7.00,見た目6.20,等級4.70,貯蔵性4.90)小売業者平均(食味6.75,見た目6.25,等級4.75,貯蔵性5.50)(2)仕入れ時の重要度(7点満点)卸売業者平均(入れ目5.20,仕入価格6.50,歩留5.70,産地6.50,ロット5.30,ブレンド4.90)小売業者平均(入れ目5.55,仕入価格6.27,歩留5.73,産地6.36,ロット5.45,ブレンド5.36)(3)食味要素の重要度(7点満点)卸売業者平均(味6.40,粘り6.60,光沢6.10,香り5.80,冷えの劣化度6.40)小売業者平均(味5.92,粘り6.33,光沢6.17,香り4.50,冷えの劣化度6.25)(4)きらら397の市町村単位での評価(食味,安定性,ロット,農協サービス)に付いて重要度のウエイト付けを行い,各項目に付いて市町村単位で5点満点で評価する。

また,新潟コシヒカリと秋田こまちの食味をそれぞれ100として,それ基準に道内市町村の米を評価する。結果は単純平均であり(略),これを基に総合指数を作成する。1.本年は研究の2年度目に当たり,咋年の予備調査を基に,本調査を以下の内容で実施した。(1)評価対象の米は「きらら397」で産地を市町村単位。(2)評価生休は,北海道をカバーする道内卸売業者11社,小売業者11社で,卸売業者は面接調査,小売業者は郵送によるアンケート調査。参考として関東卸売業者3社,関西卸売業者3社を面接調査。(3)米の品質を決める要因としては,予備調査による検討から,「食味,見た目の良さ,等級,貯蔵性」を基準とした。(4)その上で,米の品質に影響する要因として,「産地の自然条件,産地(農協)の品質管理,生産農家の技術」を考慮した。(5)食味の要素として,「味(甘み・うまみ),粘り,光沢,香り,冷えた後の味」を考慮した。(6)食味に影響する要因として,「見た目の良さ,等級,仕入れ価格,産地」を考慮した。(7)食味評価は卸・小売業者による主観評価であり,業者の取り扱いが無い産地は含まれないので,評価産地は106産地(市町村)である。2.産地の評価基準は,「米の品質,品質の年度間の安定性,ロットの大きさ,農業のサービス」である。業者によりこの基準の重要度評価が異なるので,AHP(階層化意志決定法)により評価ウエイトを求め,統一評価指標とした。3.客観指標として,安定性評価指標(反収変動,作況変動等),等級評価指標(1等米出荷率等),気象評価指標を求めた。更に,産地と経営規模等の影響を見るために,産地間生産費格差を平均費用関数により求めた。4.最終的な道産米の産地評価(A,B,C)は卸小売業者の総合AHP指標によるものであり,評価マップを作成した。来年度は,実態との乖離の調整と,府県業者の評価を反映させた総合評価を予定している。(1)目的及び方法北海道産米の市場競争力をコメの卸小売り業者の評価による「商品特性」としてまとめた。評価のためのデータは,本道産米の良食味米「きらら397」を対象として,道内の卸売業者の悉皆調査,各地域の主要な小売業者,道外の道産米取り扱いの大手卸売業者の調査によるものである。また客観的基準として,反収,等級,気象要因,生産費によるデータを用いた。評価単位は市町村(産地)である。本道の良食味米産地として,旭川・東川・東神楽地域のコメを基準に取り,全国的良食味米との比較では「新潟コシヒカリ」を基準として,北海道産地の相対評価を行った。コメの卸小売業者から見たコメの商品特性としては,コメの品質,品質の安定性,ロットの大きさ,農業サービスの4要素を採用した。特にコメの品質は重要であり,これは食味,見た目の良さ,等級等を総合したものである。卸小売業者の4要素に対する評価は違いがあり,その違いを統合するために,階層化意思決定法(AHP:Analytic Hiearchy Process)を適用した。(2)結果主要な評価は,(1)卸売業者のAHP加重平均評価による産地区分,(2)小売業者のAHP加重平均評価による産地区分,(3)卸小売業者のAHP加重平均総合評価による産地区分,(4)安定性,等級,気象要因の評価による産地区分,(5)生産費による産地区分において求められた。これと比較するために,自主流通米価格形成センター「平成8年産きらら397産地銘柄区分」及び米穀データーバンク「米マップ′97」を対照とした。
化学法と発現法を組み合わせたヒト型糖鎖を有する天然糖タンパク質の精密合成

ヒト型糖鎖をもつエリスロポエチン誘導体、共刺激糖タンパク質の合成に成功した。また、ヒト型抗体IgGのFc領域の合成をおこなった。これらの合成では、化学的に調製した糖鎖をもつペプチド鎖と大腸菌発現法により調製した糖鎖を持たないペプチド鎖を連結させるという方法を採用した。この方法により全糖ペプチド鎖を合成後、フォールディング操作を経て目的とする3次元構造を形成した糖タンパク質の合成に成功した。本研究では、構造が均一なヒト型糖鎖をもつ糖タンパク質を、大腸菌発現法と有機合成法を組み合わせて精密に合成する方法の確立を目指す。そして、糖鎖を改変でき、かつ、タンパク質への糖鎖結合位置を自在に制御できる方法の確立を目指す。本研究では、現状の方法を更に発展させ、天然型の糖鎖化EPOと抗体であるIgGlのFc部位の精密合成を目指す。Fc部位は、229位から444位までの長鎖ペプチド鎖で構成され、297位にヒトの複合型糖鎖を有する。平成20年度は、特にIgGlのFc部位の合成を中心に検討した。まず、ヒトFc部位の321から441位までのペプチドを大腸菌で発現する検討から行った.発現させる321-441は、321位をシステイン残基として発現させる必要がある。そこで、320位に相当する位置にメチオニンを入れ、そのN末端側にヒスチジンが10個連なったHis-Tagをコードする配列をpET16bに挿入し、最終的に大腸菌を用いて発現した。その結果、N末端側にHis-Tagをもつペプチドを得ることができた。次にN末端側のHisTagを320位に相当するメチオニンの位置で切断する検討をおこなった。臭化シアンで処理することでHisTagがメチオニンの位置で切断され、目的とする321位にシステイン残基をもつペプチド鎖を大腸菌発現により得ることに成功した。次に、293位から320位に相当する糖ペプチドチオエステルの合成をおこなった。糖鎖としては、非還元末端にガラクトースを有する2分岐複合型糖鎖を選び、当研究室で確立した糖ペプチドチオエステルの合成法を利用して検討した。その結果、目的とする糖ペプチドチオエステルを純度よく得ることに成功した。大腸菌発現、および糖ペプチドチオエステルの合成が完了したので293から320までの糖ペプチドセグメントと大腸菌発現した321-444のペプチド鎖を連結する検討をおこなった。種々検討をおこなったところ、これら2つのペプチドセグメントが連結した生成物を得る事ができた。しかし、収率や精製については、今後更に検討が必要であるので、平成21年度に更に検討する予定である。21年度は、サイトカイン類(天然型エリスロポエチン:EPO)とIgG-Fcの合成の検討を20年度に引き続き行った。EPOの合成研究においては、新規なペプチドチオエステル法を確立することができた。すなわち、ペプチド鎖のC末端にCys-Gly配列を含む糖ペプチドチオエステル(Pepetide-X-Cys-Gly : Xは標的ペプチドのC末端のアミノ酸)を固相合成により調製後、Cysのチオール基を炭酸エステル化し、そしてグアニジン処理することでCys-Gly配列の脱離を伴ってPepetide-X-グアニジン誘導体を得ることができた。続いてこの誘導体をアルキルチオールで処理することで目的とするPepetide-X-SRを得ることに成功した。また、この方法を用いて、ヒト複合型糖鎖をもつEPOの糖ペプチドチオエステルセグメントを合成することにも成功した。22年度は、この方法を利用して天然型のEPOの合成を引き続き検討する。IgG-Fcの合成は、ホモダイマーであるので、一方のフラグメントを作り2量化し、抗体のアフィニティーカラムProtein-A等で精製できるものを単離するという趣旨で合成の検討をおこなった。Fc部位は、重鎖の229-444番目が相当し、複合型糖鎖は、その297番についている。そこで、HisTag-メチオニンをN末端にもつCys321から444ペプチドセグメントを大腸菌発現で調製し、そしてHIsTagカラム、CNBr処理をすることにより、Cys321から444ペプチドセグメントを得た。また、アシアロ糖鎖を297位にもつ糖ペプチドチオエステル(Cys293-Lys320)を固相合成により調製し、大腸菌で発現した長鎖ペプチドとライゲーションすることで293-444の糖ペプチド鎖を得ることに成功した。229から292位のペプチド鎖は、2つのセグメントにわけて調製し、そして293-444までの糖ペプチド鎖とライゲーションを行い全長を得た。しかし、この方法では、必要量のタンパク質を得るには問題があったので、22年度は、21年度に新規に開発したペプチドチオエステル法を利用して検討する予定である。糖タンパク質を合成するには原料となる糖ペプチドチオエステルを合成することが重要であり、これまで酸加水分解されやすい糖鎖をもつ糖ペプチドチオエステルはFmoc法で合成されていた。

本研究では、ペプチドチオエステルをHFを用いないBoc法で合成できることを見出しその量産をすることに成功した。天然型エリスロポエチンの合成:酸に弱いシアル酸をもつシアリル糖鎖ペプチドチオエステルの合成も検討を開始しエリスロポエチンの全合成研究をおこなった。全166アミノ酸配列のうち、糖鎖を含む領域以外のペプチドチオエステルをBoc法で構築することに成功した。また、C末端側の98-166位のペプチド鎖を融合タンパクとして新規に発現し得ることに成功した。また、複合型のシアリル2分岐糖鎖を3本ハロアセトアミド法で連結した1-32位までの糖ペプチドチオエステルとCys33-166位までを大腸菌発現により調製したものをnative chemical ligationで連結後foldingさせることでin vitroで細胞増殖活性のあるエリスロポエチン誘導体の合成に成功した。糖タンパク質IgFcの合成:Fc部位は、重鎖の229-444番目が相当し、複合型糖鎖は、その297番についている。この全長合成は本科学研究費の21年度に成功しているが最終生成物の構造解析が量が少ないために出来ていない。量産するために、ペプチドチオエステルをBoc法で構築する検討を行い、目処をたてることができ、全合成完了に向けて最終検討をおこなっている。新規糖タンパク質の合成:T細胞上の共刺激糖タンパク質(アミノ酸120個、2分岐複合型アシアロ糖鎖が89位に結合)の全化学合成に成功した。この89位の糖鎖の機能を調べたところタンパク質の3次元構造維持に必須であるというデータを単一構造の糖タンパク質を用いて確認する事に成功した。
新たに考案したシャントチューブによる門脈下大静脈血行温存,肝移植手技の開発

肝胆道系悪性腫瘍、肝移植手術においては、門脈・下大静脈シャント法としてBiopumpによる体外バイパス等が用いられているが、より簡便な最短距離でのバスパス法として抗血栓性(アンスロン)S型門脈下大静脈シャントチューブ(以下S-Tube)を考案し、その有用性を検討した。素材は塩化ビニールで、下大静脈(以下IVC)貫通部分の外径は11mm、門脈(以下PV)挿入部分の外径は7mmで、IVC貫通部分下端に、側孔をもうけ、肝上・下部IVC部、PV挿入部にターニケット滑り止めのnotchを作成し、実験には体重915Kgの雑種成犬を用いた。S-tubeの両端をIVC、PVに挿入しバイパスを完成させる。大腿動脈(以下FA)圧、SMV圧を測定した。シャント前→クランプ中→シャント後のFA圧、SMV圧の変動は、FA圧(mmHg):160.7±26.7→89.6±38.0→133.8±29.5、MV圧:17.2±6.5→47.9±20.2→22.6±16.2シャント後の各々の圧の回復は、有意差をもった変動であった。開腹からシャント完成までは、35分前後で、血管遮断時間は、PVで2.9±1.6分、IVCでは3.0±1.6分であった。シャント後犠牲死までは、最長17時間まで確認しており、その間、PV圧の変動と腸管の鬱血は軽微で、S-Tube内外に血栓の形成は認められず、S-Tubeの開存性はきわめて良好であった。アンスロンカテーテルは、1982年中尾らによって門脈・大腿静脈バイパス法として臨床応用されており、その優れた抗血栓性、と全身の血液凝固系への影響のないことによる有益性は、外科手術において極めて貴重である。これらの特性を有するS-Tubeによるバイパス法は、今回の成績から、一つの術野の中に、短時間かつ簡便に作成できるバイパス法として期待でき、安全な肝全摘モデルの作成、肝移植への応用が可能である。試作したS型門脈下大静脈バイパス・チュ-ブ(以下S-Tube)によって、以下の実験成績および知見を得た。1:S-Tubeによる、門脈下大静脈シャント作成に関わる大腿動脈圧、上腸間膜静脈圧、心拍出量の変動は、mean±SDで以下の通りであった。シャント前→クランプ中→シャント後大腿動脈圧:160.7±26.7→89.6±38.0→133.8±29.5:(n=34:mmHg)上腸間膜静脈圧:17.2±6.5→47.9±20.2→22.6±16.2:(n=34:mmHg)心拍出量:2.46(開腹前)→0.57→0.93:(1/min)門脈下大静脈シャント後の各々の圧の回復は、有意差をもった変動で、全身および門脈の循環動態に及ぼす影響は軽微と考えられた。2:開腹から門脈下大静脈シャント完成までは、平均35分前後を要した。3:血管遮断時間は、門脈で2.9±1.6分、下大静脈では3.0±1.6分であった。4:門脈下大静脈シャント後犠牲死までは、最長17時間まで確認しており、その間、門脈圧の変動と腸管の鬱血は軽微で、S-Tube内外に血栓の形成は認めらなかった。以上のデ-タから、S-Tubeの開存性は、きわめて良好で、肝全摘モデルとして充分安定していると考えられた。5:この結果に基づき、試作S-Tubeを用いて、10回の肝移植実験を施行した。前述の検索項目については、移植手技に入る前段階のデ-タであり、移植の有無にかかわらず同等に評価しえるため、数値評価に関しては上記に一括して表示した。今後、生化学的デ-タの解析および臨床肝移植応用に関する評価を含め、デ-タを蓄積し検討する予定である。

開腹からシャント完成までは、35分前後で、血管遮断時間は、PVで2.9±1.6分、IVCでは3.0±1.6分であった。シャント後犠牲死までは、最長17時間まで確認しており、その間、PV圧の変動と腸管の鬱血は軽微で、S-Tube内外に血栓の形成は認められず、S-Tubeの開存性はきわめて良好であった。アンスロンカテーテルは、1982年中尾らによって門脈・大腿静脈バイパス法として臨床応用されており、その優れた抗血栓性、と全身の血液凝固系への影響のないことによる有益性は、外科手術において極めて貴重である。これらの特性を有するS-Tubeによるバイパス法は、今回の成績から、一つの術野の中に、短時間かつ簡便に作成できるバイパス法として期待でき、安全な肝全摘モデルの作成、肝移植への応用が可能である。
ELF電界・磁界の人体影響問題における動物実験条件の決定に関する研究

わが国の垂直二回線500kV送電線の線下の地表面における電界および磁界の最大強度を明らかにするために片回線停止状態における電磁界解析を行った。本計算では線路導体最低地上高Hは15、20、25、30mに取った。運転回線の電圧および電流は三相平衡状態と仮定され、磁界強度は線路電流1,000A(力率1.0)当りの磁束密度で整理されている。暴露磁界の時間積分値を求めるために、磁界検出回路、理想ダイオ-ド回路、定電流回路、化学的積分素子(メモリオ-ド)を組合せ、一次元のドシメ-タ回路を試作した。送電線下の地表面の電界・磁界の特性曲線から垂直電界(Ey)、水平磁界(Hx)、垂直磁界(Hy)の最大値に着目し、鉄塔中心線より13mの地点におけるEyおよびHxの位相関係についてH=1530mに対して解析した結果、両者間の位相差は約185゚であることが明らかになった。この地点ではHy/Hx=48%であるので、500kV送電線下の地表面で最も過酷な電磁環境を同相の垂直電界と水平磁界によってほぼ模擬することが出来ると結論される。次に試作された磁界暴露量計測システムについて述べる.電界の時間積分にはEーCellが諸外国で用いられたことがあるが、これはデ-タの連続読み出した難点があった。本システム用に選定されたメモリオ-ド(MD)によって積分値の連続監視が可能になった。今回使用したMDの端子間電圧は通過した電荷量に比例し、50μA・Hの電荷量で100mVの電圧を発生する。試作器を既知平等磁界内に置き、周波数を60および420HzとしてMDの電圧測定した結果、理論通りの動作をしていることが確認された。
オッセオインテグレーション獲得におけるPTHrP陽性細胞の役割の解明

本研究では、PTHrPにより標識される歯小のう細胞の子孫細胞がインプラント体と周囲骨とのオッセオインテグレーションの獲得および維持に重要であるという仮説のもと、これらの細胞がオッセオインテグレーションを獲得する過程におけるその役割を解明することを目的とする。本研究は、オッセオインテグレーションのメカニズムの解明につながる基礎的な知見となるばかりでなく、これらの細胞をコントロールすることができれば、インプラント埋入後、より早期にオッセオインテグレーションを獲得するための新たな治療法の開発など幅広い臨床応用につながることが期待される。
離島地区における潜在性ビタミンB1欠乏症の状況と動脈硬化疾患の関連

離島地区における潜在性ビタミンB1欠乏は健診参加者の62.3%に認められ、その血清濃度は頸動脈内膜中膜複合体厚の最大値と有意な逆相関を認めた。潜在性ビタミンB1欠乏状態と動脈硬化指標の一つである頸動脈内膜中膜複合体厚の最大値が有意に大きかった。潜在性ビタミンB1欠乏と年齢・血圧・尿中アルブミン/クレアチニン比・酸化ストレスマーカーとの間には有意な相関関係は認められなかった。2011年5月2012年7月の長崎県五島市での住民健診参加者のうち同意が得られたものを対象とした。555名(男性215名、女性340名)、平均年齢68.8歳(男性68.1歳、女性69.3歳)。このうち60ng/ml以上の極端な高値群を除外した538名(男性206名、女性332名)を解析対象とした。うち28ng/ml未満(潜在性ビタミンB1欠乏状態)は62.3%(男性61.7%、女性62.7%)に認められた。2011年度の解析で血清ビタミンB1濃度と酸化ストレスマーカー(dーROM、BAP)との相関は認められなかったため、2012年度は酸化ストレスマーカーの測定は行わなかった。血清ビタミンB1濃度と頸動脈の内膜中膜複合体最大厚の左右平均(以下最大CIMTと略記)とは有意に逆相関した。(相関係数-0.111、p=0.010)また、潜在性ビタミンB1欠乏(28ng/ml未満)の有無で最大CIMTは有意な差を認めた(グラフ2)が、年齢・収縮期血圧や平均CIMTに関しては有意な差を認めなかった。ビタミンB1濃度の四分位での解析では血中濃度が高いほど最大CIMTが小さくなる傾向はあったが、有意な差とはならなかった。また動脈硬化の指標として尿中アルブミン/クレアチニン比(N=324)と収縮期血圧(相関係数0.262、p<0.01)、脈圧(相関係数0.258、p<0.01)とは有意な相関を認めたが、頸動脈IMTとの相関は認められなかった。尿中アルブミン/クレアチニン比とビタミンB1濃度にはも相関は認められなかった。その他年齢、TSH(甲状腺刺激ホルモン)、運動習慣、睡眠で十分に休養がとれているかどうかなどについてもビタミンB1濃度との関連がないか解析を行ったが、これらに関しても統計学的に有意な関係は認められなかった。平成23年度の五島市健診において血中ビタミンB1と動脈硬化性疾患との関連につき解析を行った。対象は118名(男性41名、女性77名、平均67.3歳)であった。ビタミンB1濃度が27ng/ml以下の潜在性ビタミンB1欠乏が全体の49.2%(男性51.2%、女性48.1%、有意差なし)に認められた。ビタミンB1濃度を四分位とし、最低群(20.89±2.736)と最高群(37.76±4.771)との比較を行った。頸動脈内膜中膜複合体の最大値については最低群:0.954±0.219mm、最高群:0.860±0.163mm(p=0.072)と最低群で肥厚傾向が見られた。年齢、BMI、収縮期血圧、拡張期血圧、HDL-C、LDL-C、TG、Creについては有意な差は見られなかったが、脈圧(58.9±17.9vs51.2±13.0mmHg、p=0.070)、抗酸化能の指標であるBAP(2086.7±150.3単位vs2171.8±207.0単位、p=0.086)でビタミンB1最高群の方が脈圧が小さく、抗酸化能が高い傾向にあった。またビタミンB1最低群と最高群では「30分以上の運動習慣」または「これに相当する歩行または身体活動」を行っている割合が26%vs52%、67%vs90%と最高群で有意に高かった(p値はそれぞれ0.048、0.041)。同年代と比べての歩行速度が速いと自覚している割合も22.2%vs44.8%(p=0.074)と最高群で高い傾向が見られた。ビタミンB1最高群で毎日の飲酒者の割合が有意に高く(3.70%vs34.5%、P=0.004)、頸動脈プラークを有する割合も有意に低かった(22.2%vs3.4%、p=0.034)。これら初年度の予備調査では血中ビタミンB1濃度と飲酒習慣、運動習慣などの生活習慣、歩行速度・頸動脈内膜中膜複合体厚などと関連していることが示唆された。(理由)

平成23年度は科研費採択の報告前より当地区での住民健診が開始されており、データ収集の数が若干少なかったが、予備調査としては解析結果もおおむね満足のいく結果が出ており、平成24年度でさらにデータ数の増加が期待できるためおおむね順調に進展していると判断しています。今年度は住民健診者約400名についてより詳しい問診(生魚や甘いもの摂取など)を追加するとともに、対象者の解析についてもより詳しく行っていく予定です。検査費用や備品購入、補助員雇用などに使用する予定です。
高生産培養系を利用した根寄生雑草種子発芽刺激物質の生合成経路の解析

コウモリカズラ培養根が根寄生植物の発芽を刺激する物質を生産していることを見出し、活性成分をストリゴールと同定した。培養条件をストリゴール生産に最適化し、ストリゴールの高生産培養系を世界に先駆けて確立した。この培養系を利用して、ストリゴール生合成経路について検討した。ストリゴールはその構造からセスキテルペンと予想されるので、テルペン初期生合成過程の阻害剤のうち、メバロン酸経路を阻害するコンパクチンと非メバロン酸経路を阻害するフォスミドマイシンを投与して、培地の活性に対する効果を調べた。フォスミドマイシンは影響を与えなかったが、コンパクチンは培地の活性を低下させた。このことから、ストリゴールはメバロン酸経路で生合成されると推察された。これを確かめるために、^<13>Cで標識したグルコースならびにメバロノラクトンの取り込みを調べたが、有意なデータは得られなかった。そこで、^<14>Cで標識したメバロノラクトンの取り込みを調べた。培養後の培地から発芽刺激活性に基づきストリゴールを単離したが、放射能は全く検出されなかった。以上のことから、ストリゴールはメバロン酸経路由来の単純なセスキテルペンとは考えにくいと判断した。アブシジン酸は構造からセスキテルペンと考えられてきたが、植物ではカロテノイドを経て生合成されることが明らかにされている。構造の類似性から、ストリゴールも同様にカロテノイド経由で生合成される可能性がある。このことを実証するための実験を行っている。根寄生雑草は世界各地の半乾燥地域に広く分布し農業に甚大な被害をもたらしているため、有効な防除法の確立が望まれている。根寄生雑草種子は、ストリゴラクトンと総称される化学物質を感受して初めて発芽するという特徴を有している。これまでの研究で、コウモリカズラの根の培養液が、ストリゴラクトンの一つであるストリゴールを生産していることを明らかにした。本研究はこの培養系を用いて、ストリゴールの生合成経路を解明することを目的としている。ストリゴールは構造の特徴からセスキテルペンと考えられる。テルペン生合成は、メバロン酸を経由する経路と経由しない経路が知られており、前者の阻害剤としてコンパクチンが、後者の阻害剤としてフォスミドマイシンが知られている。それぞれを培養系に投与し、培地の発芽刺激活性を調べた。コンパクチンを投与すると培地の活性は低下したが、コンパクチン自身が発芽阻害作用を有するためストリゴール生産に及ぼす効果を判断することは困難であった。一方、フォスミドマイシンは高濃度で投与しても、培地の活性に影響を及ぼさなかった。このことから、ストリゴールはメバロン酸経路により生合成されることが示唆された。^<13>Cトレーサーの取り込みによるストリゴール生合成経路の解析も試みた。まず、詳細なNMRスペクトルの解析を行い、ストリゴールの炭素の帰属を行った。次いで、[1-^<13>C]glucoseを投与しコウモリカズラの根を培養した。培地からストリゴールを精製し^<13>C-NMRを測定したが、有意なシグナルの増強は認められなかった。根寄生植物の種子は、ストリゴラクトンと総称される化学物質を感受してはじめて発芽するという特徴を有する。本研究はストリゴラクトンの一つであるストリゴールを高生産するコウモリカズラ培養根を材料として、ストリゴールの生合成に関する知見を得ることを目的としている。ストリゴールはその構造からセスキテルペンと考えられている。テルペノイドはメバロン酸またはメチルエリスリトールを経由して生合成されることが知られている。前年度はそれぞれの経路に特異的な阻害剤を投与してストリゴール生産(培地の発芽刺激活性)への影響を調べた。その結果、ストリゴールはメバロン酸経路で生合成されることが示唆された。本年度は、生合成に関するさらなる知見を得るために、^<13>Cおよび^<14>

Cで標識したメバロン酸を培養系に投与して、ストリゴールへの取り込みを調べた。[2-^<13>C]Mevalonolactoneを投与した後、10日間培養し、培地から活性を指標にストリゴールを精製した。各段階ごとに^<13>C-NMRを測定したが、ストリゴールに相当する炭素の増強は全く認められなかった。最終精製物のマススペクトルにおいて、無標識のストリゴールと比較して高分子側にも信号が検出されたが、メバロン酸由来の^<13>Cの明確な取り込みは認められなかった。そこで、[2-^<14>C]mevalonolactoneの取り込みを調べた。その結果、精製の最終段階で発芽刺激活性と放射能は分離し、メバロン酸由来の放射能のストリゴールへの取り込みは認められなかった。現在、メチルエリスリトール経路の生合成中間体であるデオキシキシルロースの取り込みを調べるために、放射能標識基質の調製を行っている。
特異ナノ構造を表面組織に有する材料における摩擦挙動の特異性

Fe-33mass%Ni合金への熱処理によってγ相のみを有する試料(試料1)およびα'相とγ相の両方を有する試料(試料2)を作製し,摩耗という巨大ひずみ加工によって形成する表面近傍の組織変化および摩耗特性について調べた.その結果,摩耗表面に最大で厚さ約50μmの摩耗変質層が形成していた.この変質層は,試料1と試料2の両方に形成されていた.さらに, EBSD法による組織観察結果から,摩耗変質層に近づくにつれて結晶粒径が微細になることが分かった.また,試料2における変質層およびその近傍ではα'相が観察されず, γ相単相となっていた.試料2における摩耗表面近傍では,摩擦熱によって逆変態が生じた. Fe-33mass%Ni合金の逆変態温度は200°Cであるので,摩耗表面近傍において摩耗中に200°C以上の摩擦熱が発生し,同時にγ相結晶粒が微細化するといえる.さらに,ビッカース硬さ試験の結果から,試料1における摩耗変質層の硬さは,他のγ相領域の硬さに比べて高いことが分かった.一方,試料2においても変質層の硬さは他の領域に比べて高かった.これは,摩耗変質層におけるγ相結晶粒微細化に起因すると考えられる.それゆえ, Fe-33mass%Ni合金への摩擦摩耗はα'相の有無に関わらず摩耗表面の硬さを向上させる効果を有することが分かった.Cu合金や鉄鋼材料の様な変形抵抗が高い材料あるいはhcp金属のECAP加工は困難である.強制的に加工を行うと金型が割れるなどの重大なる事故が引き起こされるが,柔らかい材料の中に難加工材を挿入することでECAPが可能であることを見いだした.強ひずみ加工材における摩耗組織の比較データ取得を目的として,Al-Al_3Ti傾斜機能材料を用いて摩耗試験を行い,形成した変質層の微細組織を調べた.その結果,厚さ約100μmの変質層は,摩耗距離100m以上にて摩耗表面に形成した.変質層の組織は,微細な繊維状Al_3Ti粒子と平均結晶粒径16nmの超微細粒からなる母相によって構成されることが分かった.また,超微細粒を有する母相は,TiがAlに過飽和に固溶した過飽和固溶体であり,かつ一部分がアモルファス化していた.さらに,変質層近傍のせん断ひずみをAl母相結晶粒の形状から計算した結果,変質層はせん断ひずみがδ=90以上で形成することが分かった.加えて本研究では,板状Al_3Ti粒子を有するAl-Al_3Ti合金に対して,異なる加工ルートで繰返し押出し加工(ECAP)を施し,その加工ルートが材料組織および摩耗特性に及ぼす影響を調べた.ECAPで用いた加工ルートはRoute AおよびRoute Bcである.Route Aは同一方向に加工を繰返し施す方法であり,Route Bcは1回の加工ごとに試料を90°回転させながら加工を施す方法である.そのため,Route Aはひずみが一方向に導入されるが,Route Bcは4回の加工でひずみが均一に導入される.組織観察を行った結果,Route Aで加工を施したAl-Al_3Ti合金は微細な粒状Al_3Ti粒子が一列に配列した組織を有していた.一方,Route Bcにて加工を施したAl-Al_3Ti合金の組織は,微細な粒状A1_3Ti粒子が均一に分散した組織を有していた.それゆえ,Route Aにて形成する組織は,Route Bcに比べて異方性の大きい組織であることが分かった.しかしながら,これらの材料に対して摩耗試験を行った結果,材料内部における摩耗特性の異方性は小さいことが分かった.Fe-33mass%Ni合金への熱処理によってγ相のみを有する試料(試料1)およびα'相とγ相の両方を有する試料(試料2)を作製し,摩耗という巨大ひずみ加工によって形成する表面近傍の組織変化および摩耗特性について調べた.その結果,摩耗表面に最大で厚さ約50μmの摩耗変質層が形成していた.この変質層は,試料1と試料2の両方に形成されていた.さらに, EBSD法による組織観察結果から,摩耗変質層に近づくにつれて結晶粒径が微細になることが分かった.また,試料2における変質層およびその近傍ではα'相が観察されず, γ相単相となっていた.試料2における摩耗表面近傍では,摩擦熱によって逆変態が生じた. Fe-33mass%Ni合金の逆変態温度は200°Cであるので,摩耗表面近傍において摩耗中に200°C以上の摩擦熱が発生し,同時にγ相結晶粒が微細化するといえる.さらに,ビッカース硬さ試験の結果から,試料1における摩耗変質層の硬さは,他のγ相領域の硬さに比べて高いことが分かった.一方,試料2においても変質層の硬さは他の領域に比べて高かった.これは,摩耗変質層におけるγ相結晶粒微細化に起因すると考えられる.それゆえ, Fe-33mass%Ni合金への摩擦摩耗はα'相の有無に関わらず摩耗表面の硬さを向上させる効果を有することが分かった.Cu合金や鉄鋼材料の様な変形抵抗が高い材料あるいはhcp金属のECAP加工は困難である.強制的に加工を行うと金型が割れるなどの重大なる事故が引き起こされるが,柔らかい材料の中に難加工材を挿入することでECAPが可能であることを見いだした.