hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
TEF-1転写因子ファミリーによる血管平滑筋の増殖分化制御機構の研究

TEF-1転写因子ファミリーは、酵母からヒトまで高度に保存されたDNA結合領域TEAドメインを有する蛋白である。我々は既に本ファミリーに属する哺乳類で2番目の新たなメンバーETFの同定に成功しているが、最近PCR法を用いて新たな2種類のマウスTEF-1転写因子ETFR-1及びETFR-2のcDNAを単離し、その構造と機能、発現分布を解析した。その結果、ほ乳類のTEF-1ファミリーは互いに63-75%の相同性を有する少なくとも4つの異なる蛋白(TEF-1、ETF、ETFR-1、ETFR-2)から構成され、各々発生時期や組織分布において互いに重複しながらも異なる発現パターンを示し、血管平滑筋にも発現していることが明らかになった。またGTIIC配列に対し特異的なDNA結合活性を示したが、明らかな転写活性は確認できなかった。一方、心筋トロポニンT、βミオシン重鎖等の筋細胞特異的な遺伝子の発現調節領域にはM-CAT配列が存在し、TEF-1あるいはTEF-1に良く似た蛋白が結合し、その遺伝子発現に関ることが強く示唆されている。またTEF-1は、マウスの遺伝子破壊実験の結果から心発生にも重要な役割を果すことが明らかになっている。そこで筋細胞の発生分化や増殖刺激に伴うTEF-1転写因子ファミリーの発現調節を明らかにする目的で、P19やC2C12など培養細胞の筋分化誘導やラット大動脈平滑筋初代培養細胞の増殖刺激に伴うTEF-1転写因子ファミリーmRNAの変動を解析した。その結果、特にETFR-2は一過性の増加を示し、これら筋細胞の増殖分化に伴う転写制御に関る事が示唆された。さらにルシフェラーゼをレポーターとする系を用いて、C2C12細胞におけるETFR-2遺伝子のプロモーター活性および筋分化誘導に伴うmRNAの増加に関与すると考えられるDNA断片を同定した。
レチナール蛋白質の高次構造と機能

1アーキロドプシン2の新規の3次元結晶を作製し、1.8Åの高分解能で構造決定を行った。2クラックスロドプシンの基底状態の構造を2.1Å分解能で決定した。3デルタロドプシンの基底状態の構造を求めた。4ハロロドプシンの主要な光反応中間体(L1, L2, N, N'およびO中間体)の構造データを収集し、光照射後の陰イオンの動きについての情報を得た。5アザイド存在下でのハロロドプシンの光誘起構造変化を調べた。6H. salinarum由来のフォボロドプシンの変異体の光反応を調べた。7イカロドプシンのルミ中間体の構造を2.7Å分解能で決定した。8タコロドプシンの3次元結晶を作製した。研究目標:タンパク質の表面部分に変異を加え、結晶内のタンパク質の充填具合を自在に制御することを試み、結晶格子力がレチナールの光異性化後のタンパク質内ストレスの解放プロセスに及ぼす影響についての解析を推し進める。同時に、タンパク質の高次構造の光反応に伴う変形について調べ、サブユニット間の協同現象と機能発現効率との相関を解析する。24年度の成果:1)古細菌型ロドプシンの構造解析:1-1》光駆動プロトンポンプの構造解析。(1)好熱性好塩菌Haloterrigena Thermotolerans由来のデルタロドプシンの基底状態の構造を求めた。(2)高度好塩菌Haloarculavallismortis由来のCruxrhodopsinの良質な3次元結晶を作製し、2.3A分解能の回折データを収集した。(3)バクテリオロドプシン(BR)の膜表面から飛び出したループ部分をハロロドプシン(pHR)のものに置き換えたBR・pHRキメラ蛋白質を作製した。(4)中国モンゴル自治区のロジノル塩湖から採取した好塩菌を単離し、遺伝子解析を行い、この菌がバクテリオロドプシン類似タンパク質遺伝子を持ち、タンパク質を発現していることを明らかにした.1-2》塩素イオンポンプの構造解析:(1)ハロロドプシン(pHR)のLおよびN中間体に関する構造データを収集し、光照射後のハロゲン原子の動きについての情報を得た。2)無脊椎動物系ロドプシンの構造解析:2-1>イカロドプシンの酸性型メタ中間体の構造データを収集した。2-2>タコロドプシンの結晶化。3次元結晶を得ることに成功した。しかし、歩留まりが悪いままの状況にある。3)クライオ原子間力顕微鏡による構造解析:(1)クライオ原子間力顕微鏡の分解能の向上を図った。(2)改良した装置を用いてバクテリオロドプシンの3次元結晶の成長過程を観察した。25年度の成果の概要:1)古細菌型ロドプシンの構造解析:1-1≫光駆動プロトンポンプの構造解析。1好熱性好塩菌Halorubrum Aus-2由来のアーキロドプシンー2の新規の結晶を作成し、その基底状態の構造を高分解能で求め、プロトン放出基の実体を明らかにした。2高度好塩菌Haloarculavallismortis由来のCruxrhodopsinの結晶構造解析を行い、3量体構造の安定化に寄与する構造因子を明らかにした。3バクテリオロドプシン(BR)の膜表面から飛び出したループ部分をハロロドプシン(pHR)のものに置き換えたBR・pHRキメラ蛋白質を作製し、その分光特性を調べた。1-2≫塩素イオンポンプの構造解析:1アルカリ性好塩菌Halonomonaspharaonis由来のハロロドプシンのN中間体の構造解析を行い、ハロゲン原子がレチナール・シッフ塩基の細胞質側に移動する様子を明らかにした。2)無脊椎動物系ロドプシンの構造解析:2-1>イカロドプシンのルミ中間体の構造を決定した。2-2>タコロドプシンの結晶を作成した。3)クライオ原子間力顕微鏡による構造解析:1クライオ原子間力顕微鏡の改良を行い、タンパク質結晶の凍結割断面を冷却エタノール中で観測できるようにした。1)陰イオン輸送性ロドプシンの構造解析:アルカリ性好塩菌Natronomonaspharaonis由来のハロロドプシンの良質な3次元結晶を作製し、その陰イオン輸送サイクルにおいて生じる主要な反応中間体(L1、L2、N、N'、およびO中間体)の構造を高分解能で求めた。

これらの構造データを基に反応キネティックの陰イオン濃度およびpHに対する依存性に関する実験データを分析し、陰イオン輸送の反応スキームの見直し行った。2)プロトン輸送性ロドプシンの構造解析:高度好塩菌Haloarculavallismortis由来のクラックスロドプシンの3次元結晶を用いて、構造のpH依存性および光誘起構造変化を調べた。3)陰イオン輸送性ロドプシンとプロトン輸送性ロドプシンのキメラタンパク質の作製:hop-bopのキメラ遺伝子を導入した(と思われる)高度好塩性古細菌3株からゲノムを調製し、大量発現されたターゲット・タンパク質の結晶化を行った。ところが、遺伝子解析の結果、キメラタンパク質を発現していると考えられた株は、野生型bopの遺伝子のみを保有しており、実際にはキメラ遺伝子の発現が確認できなかった。そこで、再度プラスミドを構築し直して、大腸菌での発現を確認する段階から再実験することになった。4)無脊椎動物系ロドプシンの構造解析:イカロドプシンのルミ中間体の構造に及ぼすX線損傷の影響を分析し、バソ中間体からルミ中間体への転移で起こるレチナール色素の構造緩和についての正確な情報を得た。5)クライオ原子間力顕微鏡による膜タンパク質の高次構造の観察を行うため、-100度Cに冷却したエタノール中での生体試料の凍結割断を行う装置を開発した。26年度が最終年度であるため、記入しない。生物物理26年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画で掲げた複数の研究テーマのうち、順調に目標を達成できたと言い切れるものが限られており(塩素イオンポンプの反応中間体の構造解析、新規の光駆動プロトンポンプの構造決定、など)、他の幾つかのテーマ(タコロドプシンやセンソリーロドプシンの結晶化、無細胞系でのタコロドプシンの発現・再構成、など)に関しては、いくばくかの進展があるものの、最終目標までの道のりは短くはないのではないかと思わせる状況にとどまっている。1)古細菌型ロドプシンの構造解析:1-1≫2種類の光駆動プロトンポンプ(アキロドプシン2、クラックスロドプシン3)の構造解析は順調に進んだ。バクテリオロドプシン(BR)の膜表面から飛び出したループ部分をハロロドプシン(pHR)のものに置き換えたBR・pHRキメラ蛋白質については、少し手間取ったものの、大量発現系の作製に成功し、結晶構造解析への道のりの中での最大の難関を乗り越えることができた。1-2≫塩素イオンポンプの構造解析:1アルカリ性好塩菌Halonomonaspharaonis由来のハロロドプシンのN中間体の構造決定を行ったが、目標とする分解能(2Å)に到達するにはさらなるど努力が必要である。1-3≫光センサーとして働くセンサリーロドプシン(sR2)の結晶化を試みたが、今のところ良質な結晶は作成できない。別の種類のセンサリーロドプシン(sR1)の結晶化に向けての取り組みを開始したが、大量発現系の作製にてこずっている段階にある。ー12)無脊椎動物系ロドプシンの構造解析:2-1>イカロドプシンのルミメタ中間体の構造を決定できたが、メタロドプシンの構造解析までには至っていない。2-2>タコロドプシンの結晶を得たものの、歩留まりが悪いので、結晶化条件の精密化を行う必要がある。3)クライオ原子間力顕微鏡による構造解析:1タンパク質結晶の凍結割断面を冷却エタノール中で観測できるように改良したが、施策した装置の安定性が悪い。
含カルコゲンπ共役系のトポロジー制御による新規有機半導体の開発

シクロオクタテトラエン(COT)は非平面tub型構造をとるため,反芳香族ではなく,非芳香族に分類される。しかし,COTが平面に固定されると,反芳香族性を発現することが最近見い出され,基底状態が平面構造のCOT誘導体には多いに興味が持たれている。これまでに我々は中央に平面性COT骨格を有するシラシクロペンタジチオフェン二量体1を合成し,その平面COT骨格に由来する性質についててらかにした。チオフェンのβ位をジメチルシリル基の代わりに硫黄で架橋したジチエノチオフェン二量体2は中央のCOT骨格がより平面であると予測されるため,非常に興味深い分子である。本研究では無置換体2a及びその誘導体であるテトラキストリメチルシリル体2b,テトラエチル体2cを合成し,その物性について調べた。2bは紫色の結晶として得られ,最大吸収波長は618nmに観測され,赤色の結晶である1(λmax=483nm)よりも大幅な長波長シフトを示した。これはチオフェンのβ位を架橋する基をジメチルシリル基から硫黄に代えることによって中央のCOT骨格がより平面に近づき,HOMO-L田0ギャップが狭くなった結果だと考えられる。さらに1H NMR、CV測定からも2の平面性の向上に由来する中央のCOT環の反芳香族性の増大を裏付ける結果が得られた。
特異なせん断変形を示す鉄合金の不均一歪の解析と力学特性の制御

Fe-Mn基合金の中には、室温付近での変形により双晶変形や応力誘起マルテンサイト変態を起こしやすい合金がある。それらの特異なせん断変形を示す多結晶合金での変形過程を、放射光を用いたX線回折による微小部の応力解析や弾性異方性を考慮した有限要素シミュレーションにより調べた。また、高温加工により方位集積度を高めた鉄基形状記憶合金を作製し、集合組織制御によりマルテンサイト変態による形状回復率が向上することなどを示した。これら多結晶合金の変形特性に関連して、二相の鉄基合金における残留応力や弾性異方性が大きい合金における応力も調べ、弾性異方性が多結晶の変形において重要な役割を演じていることを示した。特異な塑性変形を示す双晶誘起合金(TWIP合金)や形状記憶合金(ε変態合金)として、プロセス条件を制御することによりFe-Mn系合金を作製した。これらの合金は作製したままではγ相であり、室温付近の変形とともに双晶やε相が生成する。これらの合金において引張り変形によるシュミット因子を見積もると、引張り方向に対して特定方位付近の結晶粒で、特異な変形が起こりやすいことが示唆される。このため、異なる集合組織のTWIP合金やε変態合金について、電子後方散乱回折法等を用いて、変形に伴う双晶の生成や集合組織発達過程を調べた。さらに、引張変形後の多結晶のTWIP合金に対して、大型放射光施設で白色X線マイクロビーム回折実験を行った。具体的には、まず、白色X線マイクロビームを操作して得た試験片の透過ラウエパターンを解析することにより粒界イメージを得た。また、結晶粒界や結晶方位の情報に基づいて選定した任意の位置におけるラウエパターンの回折スポットにおいて、エネルギースペクトルを測定して引張変形による幾つかの格子面変化を評価することにより、残留応力の分布を評価した。その結果、双晶変形が生じた結晶粒内において、双晶形成部近傍と双晶未形成部では残留応力が異なることなどを明らかにした。一方、これらの合金等における転位の再配列を考慮して、外的荷重をかけて回折ピークプロファイルを高精度に測定し、内部応力等に関する情報も得た。さらに、これらの実験と並行して各結晶粒の方位成分の変化とともに応力が異なる方位の結晶粒に分配される様子等も評価した。昨年度の研究において、双晶誘起塑性を示す多結晶のFe-Mn-C合金(TWIP合金)を引張り変形させた後、大型放射光施設で白色X線マイクロビーム回折実験を行った。具体的には、まず、白色X線マイクロビームを操作して得た多結晶TWIP合金の透過ラウエパターンを解析することにより粒界イメージを得た。その後、結晶粒界や結晶方位の情報に基づいて選定した任意の位置におけるラウエパターンの回折スポットにおいて、エネルギースペクトルを測定して引張変形による幾つかの格子面変化を評価することにより、引張り変形による残留応力の分布を評価した。本年度は、多結晶TWIP合金に引張り応力を印加した状態で上述の白色X線マイクロビーム回折実験を行った結果を解析し、応力分布を調べた。また、電子後方散乱回折法により、結晶粒界および結晶方位の観察を行い、結晶粒の形状および各結晶粒の引張り方向のヤング率を考慮して本多結晶TWIP合金を模したモデルに対し、有限要素法による応力分布のシミュレーションも行った。その結果、引張り応力を印加した状態では、多くの結晶粒において、引張り方向とほぼ平行に主応力方向が観測された。この実験結果と定性的に対応した結果は、有限要素法によるシミュレーションにおいても得られた。しかし、一部の結晶粒における主応力方向は、引張り方向と大きく異なる方向であった。すべり変形により弾性応力が解放されていることが推察される結果が観測された。Fe基合金(Fe-Mn系合金等)の中には、合金元素の種類や量によって室温付近で双晶変形やマルテンサイト変態等を起こしやすいものがあり、それらの特徴的なせん断変形はこの合金の延性や形状記憶特性に影響を及ぼす。これらの多結晶合金における双晶変形やマルテンサイト変態が起こる条件を明らかにするために、多結晶における微視的応力分散等を実験的に調べた。ここでは、特に最近開発されてきた放射光による微小部X線回折等を用いて、各合金に荷重を加えたときに母相の結晶粒内に分散する微視的応力を評価した。それらの実験やデータ解析を行うともに、各結晶粒の結晶学的な弾性異方性を考慮した有限要素法によるシミュレーション解析で、多結晶組織中に分配される不均一なひずみ等を見積もった。これらの変形に伴う多結晶粒内での予測される微視的応力や実験的に求められる応力の変化を比較し、双晶変形誘起塑性やマルテンサイト変態の発現機構について考察することにより、合金における弾性異方性がそれらの変形挙動で重要な役割を演じていることを明らかにした。

また、本研究では、これらの多結晶合金に特殊な力学的な高速の中で高温変形を行うと、強い結晶配向性を持つ多結晶組織になることを示した。この集合組織制御プロセスを活用することにより、鉄系形状記憶合金の形状回復率が向上することなども明らかにした。さらに、これらの特殊なせん断変形を示す多結晶合金の力学的特性に関連し、通常のパーライト組織を有する二相状態の鉄合金における残留応力や結晶学的な弾性異方性が大きい合金における残留応力の測定も行った。これらの研究でも、弾性異方性が多結晶合金の弾性的変形等において重要であることを示した。26年度が最終年度であるため、記入しない。材料工学26年度が最終年度であるため、記入しない。計画通りに、多結晶のTWIP合金に対して大型放射光施設で新規白色X線マイクロビーム回折実験を行う事が出来た。また、TWIP合金の優れた機械特性と変形双晶との関連を残留応力の観点から検討することが出来た。次年度以降に大きな発展が期待できる成果を得た。大型放射光施設での白色X線マイクロビーム回折実験による応力分布の評価結果と有限要素法による応力分布のシュミレーション結果を関係づけて解析することが出来た。Fe-Mn基合金の一つであるε変態合金において、その形状記憶特性とプロセス制御による集合組織との関係について調べるために、特殊な高温加工下で変形した多結晶合金を作製する。また、特殊な条件で作製したFe-Mn基合金において、白色X線マイクロビーム回折実験を試みる予定である。多結晶Fe-Mn-C合金において双晶変形が起こる条件を明らかにするために、大型放射光施設での白色X線マイクロビーム回折実験および有限要素法によるシミュレーションの結果について包括的に検討し、双晶変形誘起塑性の発現機構について考察を進める。また、Fe-Mn-Si系合金においては引張り方向が<011>近くの方位に集積度が高い合金でマルテンサイト変態が起こりやすいと予測される。このような集合組織が得られるFe-Mn-Si合金の高温プロセスの条件を明らかにし、それらの知見をもとに形状回復率が大きい多結晶合金を作製する。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進した事に伴い発生した未使用額であり、平成25年度請求額と合わせて、平成25年度の研究遂行に使用する予定である。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進した事に伴い発生した未使用額である。平成26年度請求額と合わせて、平成26年度の研究遂行に使用する予定である。
マウス第12番染色体上の肝がん関連遺伝子の探索

ヒト肝がんの早期遺伝子変化群を見出すために、日本産野生マウスMSMとラボラトリーマウスC3HのF1にDiethylnitrosamine(DEN)で誘発した肝がんを対象として、多数のマイクロサテライトマーカー(MITマーカー)を用いて検索したが有意な遺伝子欠失はみいだされなかった。そこでより詳細に遺伝子欠失とepigeneticな変化を検索するため、Restriction Landmark Genomic Scanning(RLGS)法を用いることにし、2年を費やしてMSM-C3Hマウスのgenetic linkage mapを完成した。このmapを用いてマウス肝がんを調べると、変異が集中するいくつかの染色体座位が同定された。本年度はその中で最も頻度が多い第12番染色体について解析を集中した。高頻度欠失領域の近傍のMITマーカーを用いた検索では遺伝子欠失が見出されず、この変異はメチル化などのepigeneticな変化か微小領域の欠失と考えられた。正常マウスの肝臓からDNAを抽出し、Not1 trapper法でクローニング用のゲルを多数作成し、それらよりスポットクローニングを行ない、変異スポットの一つをクローニングした。これは181bpの遺伝子断片で、この断片中にはExonの一部が含まれており、またCpG islandにリンクしている可能性が高い。しかしながら、遺伝子銀行でBLASTサーチを行なっても高いホモロジーを示す遺伝子は見出されない。現在この遺伝子断片をプローブとして検索をすすめている。
初年次セミナー受講生の「ふりかえり」を基盤とした学習支援のあり方に関する研究

初年度は、日米の支援プログラム調査を中心に行い、加藤鉱三・加藤善子(2017)「サプリメンタル・インストラクションの思想と設計ー授業担当教員に負担を強いない学習支援プログラムー」『信州大学総合人間科学研究』と、小島浩子・福澤しのぶ(2017)「広島大学・神戸大学附属図書館訪問調査報告」『図書館研究』としてまとめた。次年度は、「ふりかえり」データベースから、初年次生のニーズ分析と支援提供のタイミングを明らかにし、それを踏まえた初年次セミナーの効果を検証した。その成果は、加藤善子・李敏・加藤鉱三「学習支援の理論と実践、およびデータとの対話ー信州大学における試みー」と題して高等教育学会第20回大会にて発表し、論文では、加藤善子・李敏・古里由香里・加藤鉱三(2018)「学習支援を組み込んだ初年次セミナーの意義ー初年次生のニーズを早期に把握し、移行を支える試みー」『大学論集』、古里由香里(2018)「初年次セミナーが留年・休学・退学に及ぼす効果ー『大学生基礎力ゼミ』を事例にした計量分析ー」『信州大学総合人間科学研究』にまとめた。最終年度は、3年間の成果を広く発信するため、学会でのラウンドテーブルの企画・発表と、シンポジウムを開催した。大学教育学会第40回大会で行ったラウンドテーブル10「学習支援を学修成果に結びつけるための設計と運営」は、これまでの学習支援の様々な取り組みを学士課程教育の中に位置づけて、学修成果との関連において学習支援の意義を検討することを目指した。この成果は、『大学教育学会誌』に掲載された。実践面での成果を広く発表したのが、シンポジウム「学生に届く学習支援」である。ここでは、学外講師二人による基調講演に続き、信州大学の実践紹介「信州大学の学習/学修支援プログラムとその成果」として、学習支援プログラムである「ピアサポ@Lib」スタッフの学生とともに、成果発表を行った。今年度は本研究の初年度にあたるため、まずは、初年次セミナー受講生のふりかえり4年分のデータベース化を進め、基礎的な研究とその準備を始めた。ふりかえりのデータベース化は完成し、データのクリーニングや基礎集計が出せるところまで整備した。共同研究者の李とは、次年度に高等教育学会で共同発表をするべく準備を始め、学内の調査データから、初年次教育へのニーズや、学生の4年間の学習アウトカムなどのデータを抽出する作業に着手している。学習支援関係の文献調査などの基礎的作業にも着手している。学修支援プログラムとして、初年次セミナーで学生が利用するライティングセンターの利用状況については、データ整備に着手して、分析可能な形に整えているところである。その他の活動として、加藤善子・加藤鉱三とで、ミズーリ州立大学カンザスシティ校においてサプリメンタル・インストラクションのコーディネーター研修を受講し、研究協力者である小島・福澤による、広島大学と神戸大学の附属図書館の訪問調査を実施した。今年度の成果は研究ノート一本、報告一本である。研究ノート:加藤鉱三・加藤善子(2017)「サプリメンタル・インストラクションの思想と設計ー授業担当教員に負担を強いない学習支援プログラムー」『信州大学総合人間科学研究』第11号, pp.251-257.報告:小島浩子・福澤しのぶ(2017)「広島大学・神戸大学附属図書館訪問調査報告」『図書館研究』第6号, pp.183-188.研究実施計画の第一である初年次の「経験」の実証的構築に関しては、1初年次生の毎週のふりかえりの分析作業は開始済み、2学修支援からみた初年次生の経験の分析(ライティングセンターを利用した学生のレポートの成績分析)も開始済みで、3信州大学で実施している各種学生調査の分析も開始済みである。これらの成果は29年5月の高等教育学会で発表予定である。第二の研究実施計画である学修支援プログラムの調査・研究に関しては、1日米の文献調査に着手済みであり、2訪問調査(サプリメンタル・インストラクションのスーパーヴァイザー研修に参加、国内のライティングセンター訪問調査)を実施し、3日米における研究と実践の比較研究に着手している。その成果を、研究チームで2本の研究ノート/報告を出版した。今後の研究発表の予定も定まっているため、概ね順調に進展していると言える。今年度は本研究の2年目にあたり、実質的な分析を進め、研究発表にも力を入れ、論文1本、研究ノート1本、学会発表1件に成果としてまとめた。信州大学の初年次セミナーである「大学生基礎力ゼミ」で毎週の提出を課している、「ふりかえり」のデータベースを使って、初年次生のニーズが週単位で変化することや、信州大学で実施している初年次セミナーが、学生の大学での成功に有意に影響を与えていることも統計的に明らかになってきている。この取り組みは、入学時点で初年次生のIRデータが入手できない日本においては、IRとしても機能する。学生のニーズを早期に把握し、初年次セミナーにおいて個人的に指導をすることによって、受講生が失敗をする前に軌道修正をして最初の一学期を乗り切り、成功体験を持たせることが出来ている。セミナーや学習支援の効果測定に関する手法やモデル構築について、利用可能なデータの探索・整備と併せて取り組みを継続中である。学修支援プログラムの実地調査については、同志社大学のラーニング・コモンズとピアチュータープログラムに関するシンポジウムに出席するとともに、視察を行い(連携研究者の後閑壮登・正武田敦巳、および学生指導員1名)、本学の取り組みが先進的なものであることを確認した。来年度予定しているシンポジウム等でも発信したい。

研究計画の第一である初年次の「経験」の実証的構築に関しては、昨年度の成果をふまえ、本格的な分析に着手した。年度当初の計画通り、29年5月の高等教育学会で発表をした。さらに、各種学生調査の分析をすすめ、日米の学習支援・IR・効果測定に関する文献等のレビューも踏まえて、さらに発展した分析を行い、初年次生のニーズが週単位で変化することや、学修支援を提供するのに適切なタイミングが存在することが明らかになった。信州大学の初年次セミナー受講生の成績データを使って、初年次セミナーの受講が1年次の成績と、4年卒業率に有意に関連していることもあきらかになった。これらの成果は、『大学論集』(広島大学高等教育研究開発センター)と『信州大学総合人間科学研究』にそれぞれ投稿し、掲載された。研究計画の第二である、学修支援プログラムの調査・研究については、文献研究については上記のとおり実施し、同時に同志社大学のラーニング・コモンズとピアチュータープログラムに関するシンポジウムに出席するとともに、視察を行った(連携研究者の後閑壮登・正武田敦巳、および学生指導員1名)。これに関しては、来年度、なんらかの媒体に報告できないか検討中である。初年度は、日米の支援プログラム調査を中心に行い、加藤鉱三・加藤善子(2017)「サプリメンタル・インストラクションの思想と設計ー授業担当教員に負担を強いない学習支援プログラムー」『信州大学総合人間科学研究』と、小島浩子・福澤しのぶ(2017)「広島大学・神戸大学附属図書館訪問調査報告」『図書館研究』としてまとめた。次年度は、「ふりかえり」データベースから、初年次生のニーズ分析と支援提供のタイミングを明らかにし、それを踏まえた初年次セミナーの効果を検証した。その成果は、加藤善子・李敏・加藤鉱三「学習支援の理論と実践、およびデータとの対話ー信州大学における試みー」と題して高等教育学会第20回大会にて発表し、論文では、加藤善子・李敏・古里由香里・加藤鉱三(2018)「学習支援を組み込んだ初年次セミナーの意義ー初年次生のニーズを早期に把握し、移行を支える試みー」『大学論集』、古里由香里(2018)「初年次セミナーが留年・休学・退学に及ぼす効果ー『大学生基礎力ゼミ』を事例にした計量分析ー」『信州大学総合人間科学研究』にまとめた。最終年度は、3年間の成果を広く発信するため、学会でのラウンドテーブルの企画・発表と、シンポジウムを開催した。大学教育学会第40回大会で行ったラウンドテーブル10「学習支援を学修成果に結びつけるための設計と運営」は、これまでの学習支援の様々な取り組みを学士課程教育の中に位置づけて、学修成果との関連において学習支援の意義を検討することを目指した。この成果は、『大学教育学会誌』に掲載された。実践面での成果を広く発表したのが、シンポジウム「学生に届く学習支援」である。
磁気空間対称性が保護する軌道秩序相の隠れた電子状態特性の理論研究

最終年度である平成30年度は、平成29年度に引き続き、実験グループとの共同研究によって磁性体における巨大な異常ネルンスト効果の発見に貢献したほか(Sakai, Mizuta et al., Nature Phys. 14, 1119 (2018))、巨大異常ホール効果を起こす反強磁性体として知られるMn3Snで新たに発見された異常熱ホール効果の発現機構の研究に取り組んだ(Sugii et al., arXiv:1902.06601)。さらに、これまでの研究で発展させたクラスター多極子理論を一般化することで、一般の結晶構造に対して多極子と対称性によって分類された直交磁気構造が生成できることを示し、中性子散乱実験における磁気構造の同定や第一原理計算における安定磁気構造の評価を行う上で有用な、直交な磁気構造を系統的に生成する新しい理論を提案している(Suzuki, Nomoto, Arita, Yanagi, Hayami, Kusunose, arXiv:1902.10819 (2019))。本理論によって、与えられた結晶構造のもとで異常ホール効果や電気磁気効果など種々の物性を示す磁気構造を網羅することが可能となり、トポロジーとマクロ物性の関係を第一原理計算を使って系統的に解析するための一連の枠組が一通り構築できたことになる。ここで提案された新しい理論は、研究代表者らによる反強磁性体のトポロジー構造と異常ホール効果の系統的研究や、第一原理計算による全エネルギー計算と組み合わせた安定磁気構造の評価フレームワーク構築の研究などに応用されており、多岐にわたる新しい研究展開の礎となっている。平成27年度は、鉄系超伝導体FeSeの異常量子振動効果における特異な電子構造の寄与や反強磁性秩序下の異常ホール効果と電子構造トポロジーに関する研究を中心に、群論解析や第一原理計算に基づき特異な電子構造が物性現象に及ぼす影響を調べた。鉄系超伝導体FeSeの研究では、最近の高磁場下シュブニコフドハース振動実験で観測されている量子振動の位相のずれが、FeSeのフェルミ準位近傍に存在するディラック点的な特異な電子構造トポロジーに由来することを示した。また、反強磁性秩序下における異常ホール効果の研究では、複雑な磁気秩序下で生じる異常ホール効果について、磁気空間対称性による異常ホール効果出現の一般的条件が、電子構造のトポロジーと密接な関係を持つベリー曲率の波数空間における対称性から導出できることを示している。さらに、第一原理計算による電子構造トポロジーの解析から、異常ホール効果の微視的起源であるベリー曲率が、異なるカイラリティを持つ複数のワイル点を湧出し点、吸い込み点として複雑な流れを形成することで、異常ホール効果に寄与するという異常ホール効果の微視的描像を明らかにした。これらの研究の実施に際して、第一原理計算に基づき電子構造トポロジーを特徴付ける量であるベリー曲率、チャーン数の波数空間分布を計算するプログラムなどを作成し、これらの計算プログラムと群論解析を併用することで上記の電子構造トポロジーの解析を実施した。鉄系超伝導体FeSeのディラック点形成の量子振動効果への寄与や反強磁性秩序下における異常ホール効果の研究など、特異な電子構造の形成が物性に及ぼす影響を調べ各々のテーマについて論文の執筆が進んでいる。特に、反強磁性秩序下における異常ホール効果の研究では、異常ホール効果の出現条件や異常ホール効果発現においてスピン軌道相互作用が必要となる条件を群論的考察に基づいて導き、磁気秩序に伴う特定の磁気空間対称性の破れが異常ホール効果を誘起するという機構を示し、本研究プロジェクトの大きなテーマである複雑な磁気秩序相の磁気空間対称性と電子構造トポロジーを起源とする物性に関して多くの知見を得ている。平成28年度は反強磁性秩序相の対称性と電子構造トポロジーの研究に関して、反強磁性秩序下で発現する異常ホール効果の研究に取り組み、国内外の研究会・国際会議で研究発表に加え、得られた成果をまとめた論文を執筆した。論文はPhysical Review B(M.-T. Suzuki, T. Koretsune, M. Ochi, and R. Arita, Phys. Rev. B 95, 094406 (2017))に出版され、査読者と編集者から高い評価を受けた論文としてEditors' Suggestionに選定されている。本研究の成果として(1)異常ホール効果を発現する電子構造のトポロジーが持つ性質を明らかにし、異常ホール効果が発現する条件を明らかにした。(2)一般の多くの反強磁性体にも、強磁性体の磁化と同じように、磁気構造を特徴づける巨視的な量(クラスター多極子)が存在することを示した。(3)異常ホール効果を誘起する反強磁性構造が、強磁性体の磁化と同じ対称性を持つ、クラスター八極子という量で特徴づけられることを明らかにした。(4)第一原理計算によって強磁性体と反強磁性体の異常ホール伝導度を計算し、クラスター多極子を用いることで強磁性体と反強磁性体の異常ホール効果が統一的に理解できることを示した。また、アイオワ州立大学の角度分解高電子分光実験グループとの共同研究により、MoTe2のトポロジーで保護される電子構造の縮退点(ワイル点)に関する研究を実施し、第一原理計算により、フェルミ面が点接触して形成されるType II型のワイル点の存在を示すことに成功している。本論文は初のType II型ワイル点の例として研究成果が高く評価され、研究論文がNature Materials誌に出版されている(Nat. Mater. 15, 1155 (2016))。

反強磁性体においても強磁性体の磁化に類する巨視的な秩序パラメータが存在することを示し、一般の磁気秩序に伴う磁気対称性の破れを測る量としてクラスター多極子モーメントという秩序パラメータセットを考案し、さらに、反強磁性秩序化の異常ホール効果の発現機構をクラスター多極子の枠組みで説明することに成功している。これらの研究成果はすでに国内外の多くの研究会・国際会議で発表され、既に研究論文の出版も終えている。本研究成果は本研究計画の中心的な課題である群論手法に基づく磁気空間対称性に由来した物性の理解という目標達成に大きく貢献するものであり、研究は順調に進展していると言える。平成29年度は、平成28年度までに実施した研究成果で得られた知見を反強磁性相で生じる様々な現象の研究に応用し、多くの研究成果を創出している。平成28年度までの研究で提案した反強磁性秩序の磁気構造とトポロジー構造に関する理論は、実験グループとの共同研究によって反強磁性相の多くの特異な物性現象の説明に適用できることが明らかになり、平成29年度には高い評価を受けた研究として、Nature Materials誌、Nature Physics誌, Nature Photonics誌などの学術誌に成果が出版されている。また、本研究課題を通して、反強磁性構造の秩序パラメータ理論として提案したクラスター多極子理論に関する解説記事、国内誌の固体物理の解説記事とJournal of the Physical Society of Japanのレビュー論文として、それぞれ1編ずつ出版しており、理論の普及も当初の予定より大幅に進んでいると言える。最終年度である平成30年度は、平成29年度に引き続き、実験グループとの共同研究によって磁性体における巨大な異常ネルンスト効果の発見に貢献したほか(Sakai, Mizuta et al., Nature Phys. 14, 1119 (2018))、巨大異常ホール効果を起こす反強磁性体として知られるMn3Snで新たに発見された異常熱ホール効果の発現機構の研究に取り組んだ(Sugii et al., arXiv:1902.06601)。さらに、これまでの研究で発展させたクラスター多極子理論を一般化することで、一般の結晶構造に対して多極子と対称性によって分類された直交磁気構造が生成できることを示し、中性子散乱実験における磁気構造の同定や第一原理計算における安定磁気構造の評価を行う上で有用な、直交な磁気構造を系統的に生成する新しい理論を提案している(Suzuki, Nomoto, Arita, Yanagi, Hayami, Kusunose, arXiv:1902.10819 (2019))。本理論によって、与えられた結晶構造のもとで異常ホール効果や電気磁気効果など種々の物性を示す磁気構造を網羅することが可能となり、トポロジーとマクロ物性の関係を第一原理計算を使って系統的に解析するための一連の枠組が一通り構築できたことになる。ここで提案された新しい理論は、研究代表者らによる反強磁性体のトポロジー構造と異常ホール効果の系統的研究や、第一原理計算による全エネルギー計算と組み合わせた安定磁気構造の評価フレームワーク構築の研究などに応用されており、多岐にわたる新しい研究展開の礎となっている。
抗腫瘍活性を有するコチレニンAの全合成研究

シクロペンタノンからコチレニンAのA環部モデルを、また、アセト酢酸エチルからC環部を、それぞれ効率的に合成した。得られたA、C環部をシリルエーテルで連結した。続いて、B環部の3置換オレフィンを構築するために、閉環オレフィンメタセシス反応を試みたが、望む反応は進行しなかった。A、C環部を連結するシリルエーテルの、ケイ素原子上の置換基の立体障害により、望む環化反応が進行しなかったと予想される。抗腫瘍活性を有し、真核生物に普遍的に存在するコチレニンAは、細胞の分化や増殖に関するシグナル伝達経路を制御する14-3-3タンパクと会合体を形成することが、最近明らかにされた。しかしながら、コチレニンAの生産菌が絶え、培養による供給が非常に困難になっている。そこで、合成化学的手法によるコチレニンAの供給が望まれているが、現在までのところ、全合成は達成されていない。よって、本研究課題は非常に意義がある。コチレニンAを合成するにあたり、多くの官能基を有する複雑な3環性骨格を、いかに構築するかが重要となる。そこで本研究では、コチレニンAを、効率的な収束的手法により合成しようと考え、研究を行った。すなわち、3環性骨格のうち、両側の2つの5員環(A、C環)をそれぞれ合成したのちに、それらを連結させながら中央のB環部8員環を構築しようと考えた。この方法は、コチレニンAの全合成および分子プローブをはじめとする各種類縁体の合成に有効であると考えられる。本方法論の有効性を確認するため、全合成に先立って、より単純な構造のモデル化合物の合成を行うこととした実際の合成は、シクロペンタノンからA環部モデルを、アセト酢酸エチルからC環部を、それぞれ効率的に合成した。現在、他の手法を用いて、B環部の合成を検討中である。そのため、コチレニンAを用いた生化学的研究による生命現象の解明が望まれている。本方法論の有効性を確認するため、全合成に先立って、より単純な構造のモデル化合物の合成を行うこととした。実際の合成は、シクロペンタノンからA環部モデルを、アセト酢酸エチルからC環部を、それぞれ効率的に合成した。現在、他の手法を用いたB環部の構築と、コチレニンAの全合成を検討中である。
ナノ秒オーダーの高速伝熱現象の研究

従来の熱工学的領域にない高速の時間スケールであるナノ秒オーダーの熱流体挙動に関して,現象の支配要素となる伝熱特性,相状態,流体特性の相関関係を明らかにし,その物理を解析する実験的研究を行った.実験においては,自由界面を有する液体金属(Hg),及び固体物質(Si)を被加熱物質として採用し,水中あるいは空気中においてナノ秒パルスレーザー加熱を行い,その現象観察や圧力測定,また光学的物性値の温度依存性を利用したPump & Probe methodにより被加熱物質の温度及び相状態を測定した.水銀加熱系においては,水中加熱の場合,加熱レーザー照射領域上において照射直後に水銀または水の急激な相変化が生じ平面衝撃波が形成され,その後同領域に数百μsにかけて半球型蒸気泡が成長し,また加熱後msオーダーの時間においては水銀自身の表面変形挙動が観察される.一方空気中加熱の場合においては加熱直後から照射領域上にプラズマが数μsにわたり形成され,その後消失する.また,プラズマ形成に伴い衝撃波が発生する.水中の場合と異なり,水銀自身の大きな挙動は現れない.次に固体Si面加熱系において,空気中加熱ではその熱膨張や相変化により圧力波が形成される.一方水中での加熱では水銀加熱の場合と同様,加熱直後に衝撃波が形成され,ほぼ水中の音速で伝播する.これはSi表面での水の急激な相変化により誘起するものであり,Si自身の熱膨張の寄与は極めて小さい.また表面での水の相変化・核生成は,界面温度が水の均質核生成温度近傍の温度で生起している.以上の実験結果から,ナノ秒オーダーの水中高速加熱により誘起する熱流体現象に関する伝熱・相状態・流体挙動の相関関係を明らかにした.すなわち,この時間領域においては,伝熱は熱伝導により支配され,放射及び量子伝熱の寄与は極めて小さい.熱伝導により形成された温度場に対し,バルク相物質(この場合は水)の相変化が生じる.この際バルク液体はその慣性により対流は発生せず,相変化による急激な密度変化に対し衝撃波が生起する.また,この相関関係を基に,衝撃波発生の物理モデルを提案した.従来の熱工学的領域にない高速の時間スケールであるナノ秒オーダーの熱流体挙動に関して,現象の支配要素となる伝熱特性,相状態,流体特性の相関関係を明らかにし,その物理を解析する実験的研究を行った.実験においては,自由界面を有する液体金属(Hg),及び固体物質(Si)を被加熱物質として採用し,水中あるいは空気中においてナノ秒パルスレーザー加熱を行い,その現象観察や圧力測定,また光学的物性値の温度依存性を利用したPump & Probe methodにより被加熱物質の温度及び相状態を測定した.水銀加熱系においては,水中加熱の場合,加熱レーザー照射領域上において照射直後に水銀または水の急激な相変化が生じ平面衝撃波が形成され,その後同領域に数百μsにかけて半球型蒸気泡が成長し,また加熱後msオーダーの時間においては水銀自身の表面変形挙動が観察される.一方空気中加熱の場合においては加熱直後から照射領域上にプラズマが数μsにわたり形成され,その後消失する.また,プラズマ形成に伴い衝撃波が発生する.水中の場合と異なり,水銀自身の大きな挙動は現れない.次に固体Si面加熱系において,空気中加熱ではその熱膨張や相変化により圧力波が形成される.一方水中での加熱では水銀加熱の場合と同様,加熱直後に衝撃波が形成され,ほぼ水中の音速で伝播する.これはSi表面での水の急激な相変化により誘起するものであり,Si自身の熱膨張の寄与は極めて小さい.また表面での水の相変化・核生成は,界面温度が水の均質核生成温度近傍の温度で生起している.以上の実験結果から,ナノ秒オーダーの水中高速加熱により誘起する熱流体現象に関する伝熱・相状態・流体挙動の相関関係を明らかにした.すなわち,この時間領域においては,伝熱は熱伝導により支配され,放射及び量子伝熱の寄与は極めて小さい.熱伝導により形成された温度場に対し,バルク相物質(この場合は水)の相変化が生じる.この際バルク液体はその慣性により対流は発生せず,相変化による急激な密度変化に対し衝撃波が生起する.また,この相関関係を基に,衝撃波発生の物理モデルを提案した.近年,先端的な科学技術において,従来ないような高い熱流束で短時間に高速加熱を行う熱流体の問題が重要になっている.たとえば,蒸気爆発,超伝導破壊,中性子発生用ターゲットなどにおける現象である.これまでの熱工学,伝熱工学の体系が扱いうるのはマイクロ秒オーダまでであり,こうしたナノ秒あるいはそれ以上の高速熱流体現象は未知の新しい学問領域と言える.本研究は,最新のレーザ加熱技術を用いて,特に水中で物体面を急速加熱し,そのときに生じる熱的,流体力学的現象について実験的,理論的に研究したものである.具体的に言えば,水中で先ず固体金属面(銅,シリコン)を加熱,次に液体金属面(水銀)を加熱し,超高速度写真技術(イメコン,最高2000万コマ/秒)によって現象を観察すると共に,電気抵抗法あるいはレーザ反射法によって,加熱面の温度変化を測定し,またピエゾセンサーを用いて発生圧力を測定した.さらに,比較検討のため,これらの実験を,空中においても行った.こうした実験の結果,ナノ秒加熱における現象では,衝撃波の発生が特色であり,この高い圧力の発生は急速な相変化,および液体の圧縮性によってもたらされるものであることが判明した.また,現象観察と加熱面の温度計測から,相変化は加熱面の表面温度が液体の均質核生成温度となった時に生じるらしいことが見いだされた.

そこで,加熱開始から加熱面の温度が均質核生成温度となるまでの間に液体に蓄積された熱エネルギーが,相変化とともに一気に解放されるとして理論モデルを構築し,実験と比較検討した.その結果,理論結果は固体金属加熱時に測定された圧力を良く説明することがわかった.しかし,液体金属の場合,発生する圧力は固体金属の場合に比べはるかに高い.このことは,加熱面の表面変形と流動性が発生圧力に深く関わることを示している.なお,伝熱機構に関しては,この程度の加熱速度ではまだ非フーリエ効果は重要とならないとの結果を得ている.従来の熱工学的領域にない高速の時間スケールであるナノ秒オーダーの熱流体挙動に関して,現象の支配要素となる伝熱特性,相状態,流体特性の相関関係を明らかにし,その物理を解析する実験的研究を行った.実験においては,自由界面を有する液体金属(Hg),及び固体物質(Si)を被加熱物質として採用し,水中あるいは空気中においてナノ秒パルスレーザー加熱を行い,その現象観察や圧力測定,また光学的物性値の温度依存性を利用したPump & Probe methodにより被加熱物質の温度及び相状態を測定した.水銀加熱系においては,水中加熱の場合,加熱レーザー照射領域上において照射直後に水銀または水の急激な相変化が生じ平面衝撃波が形成され,その後同領域に数百μsにかけて半球型蒸気泡が成長し,また加熱後msオーダーの時間においては水銀自身の表面変形挙動が観察される.一方空気中加熱の場合においては加熱直後から照射領域上にプラズマが数μsにわたり形成され,その後消失する.また,プラズマ形成に伴い衝撃波が発生する.水中の場合と異なり,水銀自身の大きな挙動は現れない.次に固体Si面加熱系において,空気中加熱ではその熱膨張や相変化により圧力波が形成される.一方水中での加熱では水銀加熱の場合と同様,加熱直後に衝撃波が形成され,ほぼ水中の音速で伝播する.これはSi表面での水の急激な相変化により誘起するものであり,Si自身の熱膨張の寄与は極めて小さい.また表面での水の相変化・核生成は,界面温度が水の均質核生成温度近傍の温度で生起している.以上の実験結果から,ナノ秒オーダーの水中高速加熱により誘起する熱流体現象に関する伝熱・相状態・流体挙動の相関関係を明らかにした.すなわち,この時間領域においては,伝熱は熱伝導により支配され,放射及び量子伝熱の寄与は極めて小さい.熱伝導により形成された温度場に対し,バルク相物質(この場合は水)の相変化が生じる.この際バルク液体はその慣性により対流は発生せず,相変化による急激な密度変化に対し衝撃波が生起する.また,この相関関係を基に,衝撃波発生の物理モデルを提案した.
がん治療薬の標的分子Chk1の新規・既知リン酸化反応の解析

Chk1は、DNA障害チェックポイントの際にATRキナーゼによってセリン317及びセリン345がリン酸化される。このリン酸化によって、Chk1は立体構造が変化し、Chk1のキナーゼドメインと基質間の相互作用が亢進すると考えられているが、Chk1の詳細な活性制御メカニズムは未だ不明な点が多い。今回、我々は機能未知であるChk1のリン酸化反応からChk1の機能制御にアプローチし、以下のことを明らかにした。1. DNA障害チェックポイントにおいて、ATRによってリン酸化されたChk1は活性化し、その後、自身のセリン296をリン酸化(自己リン酸化)することを明らかにした。また、セリン296がリン酸化されたChk1がドッキング蛋白質14-3-3のγサブタイプと直接結合すること、そして2量体形成した14-3-3がさらにCdc25Aと結合することで、Chk1/14-3-3γ/Cdc25Aの3者複合体が形成されることを見出した。この複合体形成により、Chk1はCdc25Aのセリン76をリン酸化し、Cdc25Aの蛋白質分解を誘導することが判明した。2.分裂期においてChk1はセリン286及びセリン301をサイクリン依存性キナーゼ1(CDK1)にリン酸化されることを同定した。さらに、このリン酸化は、分裂前期(prophase)においてChk1を核から細胞質へ排出を促すことを明らかにした。この機構により、細胞の分裂期進行が促進される。また、Chk1のセリン286及びセリン301はDNA障害チェックポイントにおいては、CDK2によってリン酸化されることも見出した。チェックポイントキナーゼChk1は、DNA損傷及びDNA複製障害チェックポイントにおける中核的分子の1つである。Chk1の活性化には、ATRキナーゼによるSer317及びSer345のリン酸化が必要不可欠であることが報告されているが、詳細なChk1制御メカニズムは未だ不明である。本研究では、我々が発見したChk1の新規リン酸化部位Ser286/Ser301及び機能未知であるリン酸化部位Ser296の生理的意義について解析を行い、以下のことを明らかにした。(1)Chk1の自己リン酸化反応Chk1は、ATRによるリン酸化(Ser317/Ser345)に依存して、Ser296を自己リン酸化することを見出した。さらにChk1は自己リン酸化依存的に多機能分子である14-3-3タンパク質と結合することで機能制御されることが明らかとなった。自己リン酸化部位をAla置換したChk1変異体では、UV照射によるチェックポイントに異常が起こる。(2)サイクリン依存性キナーゼCdkによるChk1リン酸化Ser286/Ser301は、UV照射によるDNA損傷やDNA複製ストレス障害時にCdk2によりリン酸化されること、このリン酸化はATRによるリン酸化とは日依存的に起こることを明らかにした。この結果は、Chk1がATR経路とは別の経路で制御されている可能性を示す。チェックポイントキナーゼ1(Chk1)は、DNA損傷及びDNA複製障害チェックポイントにおける中核的分子の1つである。Chk1は、ATRによるリン酸化(Ser317/Ser345)に依存して、Ser296を自己リン酸化することを見出した。

Chk1はリン酸化Ser296依存的に14-3-3γと結合し、さらにチェックポイントにおけるChk1の重要な基質の1つであるCdc25Aと相互作用してリン酸化することを明らかにした。2.サイクリン依存性キナーゼ1(CDK1)によるChk1リン酸化Chk1は、分裂期にCDK1によってSer286/Ser301がリン酸化されることを同定した。分裂前期(prophase)にSer286/Ser301をリン酸化されたChk1は細胞核から細胞質へ局在を変化することで、抑制的に制御されることを明らかにした。
非可換Lp空間における完全正値写像の研究

1.研究代表者および分担者は各自の研究領域に関するシンポジウムやセミナーに数多く出席し、情報収集等を行い4人全員で研究テーマに取り組んだ。2.研究代表者に関係した発表論文と主な口頭発表は次に通りである。(1)「研究発表」欄第1論文(単著)(2)「研究発表」欄第2論文(単著)(3)「研究発表」欄第3論文(共著)(4)非可換L2-空間における完全正値写像について(東北大川内セミナー、1996年6月))このうち(1)は非可換L2-空間における完全正値射影とノイマン環の条件付き期待値との関係(σ-有限の場合)についての研究である。(2),(4)はノイマン環が必ずしもσ-有限でない場合で、非可換L2-空間における完全正値射影と条件付き期待値との関係、また完全正値等距離写像とノイマン環の同型写像との関係についての研究である。pが一般の場合は複素補間法による構成を用いて試みている段階である。(4)は不等式に関する論文であるが、本研究における順序をベースにする作用素の不等式を研究するのに展望がでてきたものと思う。3.研究分担者に関係した主な論文と口頭発表は次に通りである。(1)「研究発表」欄第4論文[石川洋一郎](単著)(2)箸並びの解析[石川明彦](科学研究費基盤研究(A)シンポジウム報文集:情報通信ネットワークの新しい性能評価法に関する総合研究pp.76-85)1.研究代表者および分担者は各自の研究領域に関するシンポジウムやセミナーに数多く出席し、情報収集等を行い4人全員で研究テーマに取り組んだ。(1)「研究発表」欄第4論文[石川洋一郎](単著)(2)箸並びの解析[石川明彦](科学研究費基盤研究(A)シンポジウム報文集:情報通信ネットワークの新しい性能評価法に関する総合研究pp.76-85)
企業の社会的責任とソーシャル・イノベーション視点からのロシアの障害者雇用問題研究

本研究は「企業の社会的責任とソーシャル・イノベーション視点からのロシアの障害者雇用問題研究」をテーマに、現在ロシアで創出しつつある社会的企業と社会的企業家の行動と機能の経営、経済的分析を通じて、ロシアの国家官僚主導型経営システムのノーマリゼーション可能性を探求することを目的とする。本研究では以下の2つの基軸から研究を遂行する。具体的には、第1にロシアにおける義務雇用制度、雇用政策、障害者雇用促進政策などの制度研究を行い(公式制度分析)、第2に保護雇用、福祉的就労の現場(企業、施設)における質的調査(非公式制度分析)を実施し、障害者雇用施策の動向と諸課題を明らかにしていく。
分子進化学的解析に基づく抗マラリア薬剤の標的分子探索

マラリア原虫Plasmodiumと宿主との間に存在する分子生物学的差異を明確化し、治療薬の開発や標的分子の解明のための基礎資料を提供することを目的として、分子進化学解析を中心とした研究を進めている。EF-2,valRS,ileRS,hsp70,v-ATPaseについては、得られたオリジナルデータをデータベースから収集した他の真核生物、古細菌、真正細菌の全相同アミノ酸配列データとともにアライメントした。さらに、PlasomodiumやAlveolata(Plasmodiumを含む分類群)の他の生物種のデータが存在する他の分子種についても全データの収集・アライメントを行なった。これらをもとに、最尤法により真核生物全体の系統樹を推定した。さらに、個々の解析結果を総合評価することにより、真核生物内部の系統的位置関係を統計的視点から詳細に検討した。その結果、AlveolataがStramenopilesの姉妹群になるという可能性の高いことが明らかとなった。一方、上記分子種以外にもPlasmodium類及びToxoplasma gondii類で配列が明らかとなっているものについては、データベースサーチを定期的に行なってデータ収集とアライメントの作業を継続してきた。とくに、P.falciparum及びT.gondiiの色素体様オルガネラ(apicoplast)にコードされている分子種については、それら全てのアライメントを終了した。分子系統樹解析の結果、apicoplastは明らかに植物や藻類の色素体と同一の起源をもつと考えられた。また、核コードのものを含めapicoplast関連分子種に関する分子進化学的データ解析を将来網羅的に実施するための準備として、葉緑体関連遺伝子群の分子系統樹解析を行なった。