hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
波－流れ相互作用とサブメソスケール力学を考慮した沿岸海洋環境評価技術の高度化

一方で,我が国沿岸域における領域海洋モデリングの成功のためには黒潮などの海流の再現性を保持しつつ,高解像度計算を行うことが本質的に重要となる.以上のような問題意識の下に,これまでの高解像度海洋モデリング(例えば,Dong et al., 2009, JGR; Uchiyamam et al., 2014, Cont. Shelf Res.)の経験をベースに, 2段ネスト瀬戸内海全域モデリングおよび2段ネスト黒潮域モデリングを実施した.前者ではLagrange粒子追跡にもとづく海洋生態系ネットワーク構造の解析(内山・小硲ら,2014,土論B2),後者では衛星海面高度計およびARGOフロートデータを用いた3次元密度推定値を用いたデータ同化実験によるメソスケール流動再現性の評価(Uchiyamaら,2015,J. Atmos. Oceanic Tech.投稿準備中)を行った.前者については大規模な粒子追跡と統計処理による高精度海洋モデリングの新たな応用可能性を示し,後者については追加コストを伴わずに海流の総観規模・中規模現象再現性の著しい向上を可能とする新技術の提案を行うことに成功した.海岸工学南カリフォルニア湾をtest bedとしたsubmesoscale-resolving海洋モデリングは技術的に成熟しつつあり,中でも砕波帯ー陸棚相互作用やサブメソスケール物質分散に関する研究は複数の審査付き論文へと結実している.また,本研究の進展に伴い,Scripps海洋研究所(SIO)のF. Feddersen教授らとの共同研究の開始や,類似テーマに関する米国National Science Foundation(PI:J. C. McWilliams UCLA教授)の採択(内定)へとつながっている.前者においてはHuntington Beach Experiment(2006年実施,代表者も参加)の再解析をSIOのN. Kumar博士研究員らと実施しており,後者においては沖縄リーフ海域を日本領海におけるtest bedとすることを計画しており,沖縄科技大(OIST)の御手洗哲司准教授のチームとの共同研究の強化へとつながっている.砕波帯から陸棚域へ至る沿岸海洋モデリングに関して,代表者のグループは国内随一の技術力を有しており,海洋研究開発機構における国際シンポジウムや,日本海洋学会におけるシンポジウムなどにおいて招待講演を行うなど,内外から高い評価を得ている.福島沖アセスメントに関しては,研究進捗時に生じた軽微な変更を除くと当初の目的を達成できた.本研究に対する対外的な評価は高く,例えば,科研費新学術領域研究「福島原発事故により放出された放射性核種の環境動態に関する学際的研究(領域番号2409)」への公募研究を通じての参加が内定している.また,H25,26年度実施予定項目である南カリフォルニア湾における砕波帯ー陸棚相互作用に関する研究,瀬戸内海全域を対象とした高解像度モデリングについても着手済みであり,速報的に対外発表も行なっている.さらに,当初計画にはなかった黒潮続流域フロント部におけるサブメソスケール乱流に関する解析も実施し,科学技術振興機構・戦略的創造研究推進事業「黒潮と内部波が影響する沿岸域における生物多様性および生物群集のマルチスケール変動に関する評価・予測技術の創出」の分担研究者に招聘されるなど,海洋学分野における対外的な高評価を獲得することに成功している.ほぼ当初計画通り,あるいは前倒しをして推進する.ほぼ当初計画通り,あるいは前倒しをして推進する.初年度(H24年度)に物品,旅費,その他の3項目全体として少しずつ使用を控えた.
生理指標を用いた情動伝染過程の可視化：初年次教育における共感促進プログラムの開発

本研究の目的は、対人場面における情動伝染のプロセスについて表情筋筋電位や動画を用いて可視化し、実験参加者自身にその可視化されたデータを分析させることを通じて、相手の表情を模倣する技術を向上させるトレーニング法を開発することにあった。本研究の結果は、可視化システムを用いることで、参加者自身が表情模倣の改善を図り、その模倣技術を向上させていることが示唆された。本研究は、共感性を他者の情動が自身の情動へと共有される包括的な情動伝染として捉え、眼球運動装置と生体信号計測を同時に用いて情動伝染の原始的プロセスとして生起する表情模倣過程を可視化することを目的としている。具体的には、対人場面における表情に対する注視や表情筋の変化についてのデータを実験参加者自身が分析することで、自身が他者の情動を共有するプロセスだけではなく、他者が自身の情動の変化をどのように捉えているかを認識することが可能な双方向型の共感促進プログラムを開発することを目指している。表情模倣に基づく情動伝染の指標だけではなく、脳波や心拍変動との関連性についての実証を重ねながら、最終的には、対人関係の中で共感性が果たす役割の理解を促進させ、新たな大学環境に適応するための汎用性の高い初年次教育プログラムとして発展させることを研究の目的としている。平成27年度の実験では、表情筋(EMG)としてポジティブな情動経験と関連する大頬骨筋とネガティブと関連する皺眉筋の筋電位が測定され、2者間会話時の表情模倣過程が測定された。対人関係の中で作用する共感性の役割についての認識が高まるかを検証するため、測定実験で得られた注視と表情筋の生理指標を実験参加者自身が分析できるように分析方法のレクチャーを実施し、表情模倣過程の可視化を可能とするデータおよび分析ソフトを手渡した。参加者に提供する双方向のデータ・情報に関しては、生理指標だけではなく、自身が撮影された動画と、眼球運動測定装置で測定された自身の視線動画が加えられた。参加者は、それらを同時に分析できる研究ソフトが提供され、そのデータについての分析を行い、自身やペアの相手の表情模倣について事後レポートをまとめた。事前実験として10名の実験参加者がこの実験を行い、2回この実験を繰り返し実施することで、参加者の表情模倣の活性化が確認された。平成27年度に実施した実験では、対人援助の実習において、対人関係スキルに不安を抱いた社会福祉学部生を対象とした実験と、初年次教育のグループワーク等を補佐する学生スタッフを対象に実験を実施した。合計10名の実験参加者であったが、すべての参加者が2回の表情模倣の測定実験と、2回の表情模倣の可視化データの分析を実施し、最終的には共感的な他者とのかかわりが上達したかについての内観を記載するレポートを執筆した。各参加者とも、自身のデータを分析することで、自分の表情模倣の特徴が理解でき、他のうまく表情模倣を行うことができる人の例も併せて分析することで、自身の情動伝染を意識して実施するようになるとの変化が報告された。このように、実験に関してはおおむね順調に進展してる。ただし、今回の実験では実験参加者の参加に関する負担が大きい。平成28年度には、表情模倣測定2回、可視化データの分析2回に加え、事象関連電位の脳波測定実験も追加する予定である。実験参加者の途中辞退率が増えることがないようにするために、事前に1年間の実験計画を参加者に提示する等の工夫が必要である。本研究は、共感的プロセスの一つである情動伝染に着目し、眼球運動装置と表情筋測定を同時に用いて情動伝染の原始的プロセスとして生起する表情模倣過程を可視化することを目的としている。この可視化とは、対人場面における表情に対する注視や表情筋の変化の特徴を自分自身で認識できるように促進することであり、具体的には、実験参加者が対人場面の表情筋や相手の表情への注視等について、自身のデータを分析することで、表情模倣や情動伝染過程のプロセスを理解し、その向上を支援することである。2年目にあたる平成28年度の実験では、昨年度に引き続き、表情筋(EMG)としてポジティブな情動経験と関連する大頬骨筋とネガティブと関連する皺眉筋の筋電位が測定され、2者間会話時の表情模倣過程が測定された。会話実験では、話し手と聞き手の役割に分かれており、話の聞き手のみの表情筋や注視データが測定された。共感性を向上させる可視化システムとして、今年度実施した実験では、対人場面での表情模倣の測定とその後の自分自身のデータを分析するということを何度も繰り返し実施した。その結果、測定と分析を繰り返し実施していくと、表情模倣が熟達していき、相手の表情筋の活性に合わせて自身の表情筋も活性できるようになることが示唆された。平成28年度に実施した実験では、対人関係スキルに自信がない学生を募集した。対人援助職を目指す社会福祉学生を対象とした実験と、1年生を対象とした実験の2つを実施した。社会福祉学部を対象とした実験では、18名を実験参加者とし、全員が2回の表情模倣の測定実験と、2回の表情模倣の可視化データの分析を実施した。

表情模倣の測定実験では、対人場面の2者会話状況を用いたが昨年度の実験と異なり、参加者同士は友人ではなかった。その結果、2回目の表情模倣測定においても、表情模倣の上達を示唆する結果が得られなかった。そこで、2つ目の1年生を対象とした実験では、測定回数を3回に増やし、さらに2回目の測定実験では、自身が話し手となる際の表情筋の活性も測定した。その結果、各参加者とも、相手が友人でなくとも可視化に基づく自身のデータを分析することで、自分の表情模倣の特徴を理解でき、情動伝染を意識して行うようになる変化が示された。これらの結果から、実験実施や研究の進展に関してはおおむね順調に進展していると考えている。本研究の目的は、対人場面における表情模倣過程を可視化することを通じて、共感的な他者理解を深める方法を開発することにある。本研究の可視化とは、情動伝染の原始的プロセスとして生起する表情模倣過程のデータを実験参加者自身が分析することを指し、その可視化されたデータを分析した結果、表情に対する注視や表情筋の変化に関する自身の特徴を認識し、表情模倣を向上させる方法を自ら模索することが促進される。表情模倣測定実験では、表情筋(EMG)としてポジティブな情動経験と関連する大頬骨筋とネガティブと関連する皺眉筋の筋電位が測定され、2者会話課題時の表情模倣過程が測定された。会話課題では、話し手と聞き手の役割に分かれており、話の聞き手のみの表情筋や注視データが測定された。最終年度の平成29年度には、表情筋や眼球運動の測定装置を用いて可視化データを分析する実験がコミュニケーションを苦手とする学生を対象に実施された。表情模倣の測定と可視化分析を行った後、2回目の表情模倣の測定が実施された。その際に参加者が会話課題の話し手となって表情を表出している会話時のデータも可視化された。表情模倣と表情表出の2つの可視化データを分析した結果、相手の表情筋の活性に合わせて自身の表情筋も活性できるようになることが示唆された。さらに29年度には、初年次学生の共感的なコミュニケーション能力を養成するため、より汎用的で、人的費用も含めコストの抑制された簡易版の表情模倣トレーニング法の開発を行った。授業プログラムの一環として実施するために、各自のスマートフォンを用いて自分の表情模倣時の動画を撮影した。会話課題の可視化されたスマートフォン映像を見て表情模倣の生起を自身で確認しながら、より熟達した表情模倣を行うための改善を自ら図ること促進した結果、表情模倣の向上が示唆された。本研究の目的は、対人場面における情動伝染のプロセスについて表情筋筋電位や動画を用いて可視化し、実験参加者自身にその可視化されたデータを分析させることを通じて、相手の表情を模倣する技術を向上させるトレーニング法を開発することにあった。本研究の結果は、可視化システムを用いることで、参加者自身が表情模倣の改善を図り、その模倣技術を向上させていることが示唆された。平成28年度の実験では、表情模倣の可視化に基づく共感性トレーニング実験に加えて、同じ参加者の事象関連電位を測定する脳波実験も併せて実施する。ネガティブな情動の抑制と関連が報告されているP300の事象関連電位の個人差と表情模倣実験における表情筋の活性化との関連性を分析していく予定である。
「血小板内シグナル伝達と巨核球分化」2つに機能するPBX2分子の新規機構の解明

診断に至らない血小板機能異常症の症例において、エクソーム解析を行い、遺伝子変異の中からホメオボックス遺伝子として知られる遺伝子変異を発見した。この新規分子は、巨核球・血小板系列の遺伝子発現に関与する転写因子であるが、血小板機能異常との関連、シグナル伝達機構の詳細は未だ解明されていない。本症例の解析結果をもとに、1血小板内シグナル経路において、新規分子を介した新規の経路が存在すること、2新規分子が巨核球分化へ関与していること、の2つの仮説を立てた。血小板内シグナル伝達並びに巨核球分化における新規分子の機能解析を行うことにより、新規分子が血小板生成、分化と血小板機能へ果たす役割を明らかにする。
北京新出資料から見る清民口語の諸相

3年間計20回の北京調査により、次の四つの調査課題、二つの研究課題のそれぞれについて調査と研究を進め、北京語・共通語とその口頭表現に関する新しい知見を得た。(1)北京白話報刊(新聞と定期刊行物)の調査、(2)影戯影詞(影絵芝居とその脚本)の調査、(3)口供供詞(裁判の供述筆記とその引用)の調査、(4)電視劇本(テレビドラマの脚本)の調査、(5)上記(1)(4)により収集された清代から民国期にかけての言語資料を集積する「清民語庫」の構築、(6)(5)に基づく年代の確かな資料による清代民国時期の漢語の演変研究3年間計20回の北京調査により、次の四つの調査課題、二つの研究課題のそれぞれについて調査と研究を進め、北京語・共通語とその口頭表現に関する新しい知見を得た。(1)北京白話報刊(新聞と定期刊行物)の調査、(2)影戯影詞(影絵芝居とその脚本)の調査、(3)口供供詞(裁判の供述筆記とその引用)の調査、(4)電視劇本(テレビドラマの脚本)の調査、(5)上記(1)(4)により収集された清代から民国期にかけての言語資料を集積する「清民語庫」の構築、(6)(5)に基づく年代の確かな資料による清代民国時期の漢語の演変研究1年間計5回の北京調査により,次の四つの調査課題のそれぞれについて,調査と研究を進め、北京語・共通語とその口頭表現に関する新しい知見を得た(1)北京白話報刊(新聞と定期刊行物)の調査(2)影戯影詞(影絵芝居とその脚本)の調査(3)口供供詞(裁判の供述筆記とその引用)の調査(4)電視劇本(テレビドラマの脚本)の調査(5)上記(1)(4)により収集された清代から民国期にかけての言語資料を収集する「清民語庫」の構築(6)上記(5)により口頭対話を抽出する。太田辰夫1958『中国語歴史文法」の枠組みを用い,年代の確かな資料による漢語語彙語法の清代民国期の演変を記述する1999から2011年に至る継続調査で抄写入手した言語資料(これに「清民語料」の名を与えた)のいくつかについて,初歩調査の結果を2010年韓国及び国内の研究会学会で紹介報告した。そのなかには,これまで内外学界で紹介されたことのない新発見の資料も若干ある。2010年4月から2011年2月にかけて,抄写調査した機関は次のとおりである。中国第一歴史档案館(故宮西華門内)北京市档案館(北京市蒲黄楡,南三環内)首都図書館(東三環外)中文期刊閲覧室(三層),北京地方文献閲覽室(五層)中国国家図書館(白石橋路),同古籍館(北海)1年間計8回の北京調査により,次の四つの調査課題のそれぞれについて,調査と研究を進め、北京語・共通語とその口頭表現に関する新しい知見を得た。(1)北京白話報刊(新聞と定期刊行物)の調査,(2)影戯影詞(影絵芝居とその脚本)の調査,(3)口供供詞(裁判の供述筆記とその引用)の調査,(4)電視劇本(テレビドラマの脚本)の調査,(5)上記(1)(4)により収集された清代から民国期にかけての言語資料を収集する「清民語庫」の構築,(6)上記(5)により口頭対話を抽出する。太田辰夫1958『中国語歴史文法』の枠組みを用い,年代の確かな資料による漢語語彙語法の清代民国期の演変を記述する1999から2012年に至る継続調査で抄写入手した言語資料(これに「清民語料」の名を与えた)のいくつかについて,初歩調査の結果を研究会学会で紹介報告した。2011年4月から2012年3月にかけて,抄写調査した機関は次のとおりである。中国第一歴史档案館(故宮西華門内)中国国家図書館(白石橋路),同古籍〓(北海)首都図書館(東三環外)歴史文献閲覧室(地下一層),中文期刊閲覧室(三層),北京地方文献閲覧室(五層)北京市档案館(北京市蒲黄楡,南三環内)2012年4月から2013年3月にかけ1年間計6回の北京調査により,次のとおり,四つの調査課題・二つの研究課題のそれぞれについて,五つの機関を対象に口語系文献の調査(閲読・抄写・複製)と研究を進め、北京語・共通語とその口頭表現に関する新しい知見を得た。調査課題:1北京白話報刊(新聞と定期刊行物,旗人小説・北京評書を含む)の調査,2影戯影詞(影絵芝居とその脚本)の調査,3口供供詞(裁判の供述筆記とその引用)の調査,4電視劇本(テレビドラマの脚本)の調査/研究課題:5上記14により収集された清代から民国時期にかけての言語資料を蓄積する「清民語庫」の構築。6太田辰夫1958

『中国語歴史文法』(東京:江南書院,最新2013重刊は,京都:朋友書店)の枠組みを用い,上記5により抽出された口頭対話をもとに,年代の確かな資料による漢語語彙語法の清代・民国期の演変を記述する。/対象機関:1中国第一歴史档案館(故宮西華門内),2中国国家図書館総館(白石橋路),同古籍館(北海),4首都図書館(東三環外)歴史文献閲覧室(地下一層),同中文期刊閲覧室(三層),同北京地方文献閲覧室(五層),5北京市档案館(北京市蒲黄楡,南三環内)1999年から2013年に至る継続調査で抄写入手した言語資料(これに「清民語料」の名を与える。「清民語料」とは「清代から民国時期にかけての言語資料」の意。)のいくつかについて,初歩調査の結果を研究会・学会等で紹介報告した。そのなかには,これまで内外学界で紹介されたことのない新発見の資料も若干ある。百年前,二百年前の新出言語資料の抄写と観察から教えられることは多く,引き続き定点観測を継続することが求められている。調査課題(1)北京白話報刊では,清代末期・民国初期に北京で発行された新聞や官庁定期刊行物数種に口頭言語を反映した文が広く見られることを報告した。これらの新聞・刊行物には,従来存在することの報告すらなかったものがいくつかあり,初歩調査とは言えその言語に関する報告は,この研究が初めてといってよい。調査課題(3)口供供詞では,清代の裁判で作成された公文書の束の中から,多種多様な事案の供述書(供述筆記原件とその公文書への引用)を多数見出すことができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでの順調な経過を踏まえ北京での調査を継続し,手書き抄写のテキストから言語情報を蓄積したい。
魚病細菌の宿主組織への付着機構(細菌性鰓病原因菌Flavobacterium branchiophilaの場合)

マス類稚魚の飼育水槽に10^4CFU/m位の濃度になるようF.branchiophilaを加え、約1時間止水(通気)とした後、流水とした。1824時間後に実験魚を採上げ、走査型電顕で観察すると、鰓の一面に本菌が観察された。これの切片を作製し透過型電顕で観察すると、組織内に侵入している細菌は皆無であり、すべて組織表面より数ミクロン離れた位置に並列していることがわかった。ネガティブ染色した菌体には多数の線毛が観察されたが、切片標本においても組織と菌体の間に線毛の断片と考えられる糸状物が観察された。菌体浮遊液を0.51分間ブレンダ-で撹拌しても生菌数は変化しないが、これを使って上記の感染実験を行なうと、鰓には殆ど細菌が観察されなかった。これらのことから本菌が線毛によって組織に付着後、繁殖することが明らかとなった。ブレンダ-と超音波を短時間作用させて菌体から解離させた線毛をDEAE-セルロ-ス、DE52イオン交換クロマトグラフィ-などを用いて精製した。精製した線毛標品は典型的なタンパク質の紫外部吸収曲線を示し、また、ネガティブ染色を施してその形態を透過型顕微鏡で観察したところ、菌体に付着していたものと同様のフィラメント状の形態が認められた。分子量をSDSゲル電気泳動(SDS-PAGE)によって推定したところ、分子量23,000であった。また、6N HClで24時間加水分解後、835型日立高速アミノ酸分析計を用いて分析したところ既報の他菌種の線毛のアミノ酸組成に類似していた。一方、線毛標品を家兎に接種して抗血清を作製し、線毛標品および各菌株の菌体成分間のゲル内沈降反応をオクタロニ-法で観察したところ、互いに癒合した一本の沈降線が形成された。従って、精製線毛の抗原性はF.branchiophilaの各菌株に共通であると判断された。
「ひきこもり」における親密な人間関係にかんする社会学的研究－当事者活動を事例に－

本研究は、報告者自身が今後執筆予定の博士論文の課題である、「ひきこもり」の当事者が人間関係や社会的ネットワークをいかにして形成しているのか、また形成していく際にどのような困難が経験されているのか、を「当事者研究」及び社会学的に記述・説明するものである。昨年度に引き続き、1いままで捨象されてきた「ひきこもり」をめぐる「親密性」にかんする議論を、当事者における「問題経験の語り」として抽象し、当事者において「親密な人間関係の構築困難」がいかにして実践されているのかを明らかにする作業を行った。また、2「ひきこもり支援」におけるフューチャーセンターや「ひきこもり大学」、「当事者研究会」など、当事者主体の〈支援〉活動の全国的隆盛を受け、本年度は昨年度以上に全国的な参与観察、聞き取り調査を行った。兵庫県、大阪府、香川県等の「ひきこもり」の自助グループや「居場所」の運営にもかかわりながら、全国的に研究にかかわるフィールドワークやインタビューを実行した。毎週、複数の当事者や家族とかかわりながら、その場を社会的に記述するためデータを収集した。さらに、3報告者およびその他の「ひきこもり当事者」の実践を「当事者研究」として捉え、その研究プログラムと報告者が専攻する社会学との架橋を行った。本年度は以上の三つの研究プログラムを軸に研究を遂行した。なお、これら13の研究課題は、現在それぞれ複数の論考としてまとめている最中であり、それらの論考を2016年5月までに加筆・再構成し、報告者の博士論文が作成される予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、「ひきこもり」の当事者が、人間関係や社会的ネットワークをいかにして形成しているのか、また形成していく際に、どのような困難が経験されているのかを記述・説明するものである。現在の「ひきこもり」支援においては、かつて「ひきこもり」の状態を経験した人々が実際の支援現場においてもいわゆる「ピアサポーター」として支援に携わるようになっている。しかし、そもそもこのような「ひきこもり」のピアサポーターといったような支援(者)が、社会学的あるいは当事者学的に見てどのような意味を持つのかはいまだ解明されていない。また現状の「ひきこもり」の当事者としての活動は、自助グループやアウトリーチ活動といった(狭義の)支援活動にとどまらず、社会一般に向けた執筆活動や講演、フユーチャーセッションや「ひきこもり大学」(当事者・経験者を講師に見立てた知識伝達・共有の試み)といった具合に広く一般社会に開かれており、ある種の市民活動や社会運動として展開されている。ゆえに、「ひきこもりピアサポーター」というような当事者としての支援(者)をただの支援実践として捉えるだけではなく、その活動を社会における一つの活動として捉え、その社会性や政治性について社会学的かつ当事者学的に考察することは、「ひきこもり」の支援に寄与するのみならず、いわゆる当事者としての市民活動や社会運動を分析する際にも大きな手掛かりとなりうる。このような問題意識のもと、平成25年度は、おもに兵庫県内の「ひきこもり」の自助グループや「居場所」の運営にもかかわりながら、研究にかかわるフィールドワークやインタビューを実行した。また、ごく最近は、自らを「ひきこもり」の当事者として名乗りながら支援活動を展開している人々が全国に点在するようになったため、兵庫県内にとどまらず、大阪や京都、九州、四国、関東でのひきこもり支援現場にも毎月赴き、おもに当事者として支援活動にかかわっている人びとについて調査した。交付申請時期では予想できなかったほどに当事者としての支援活動が現在非常に活発化しており、データの収集に非常に手間取っているため。データの収集と分析をすすめ、論文の執筆や学会発表を通した研究成果の公開を行う。特に実際のフィールドで起きていることを把握することは、今後の共同研究や質問紙調査を実施するにあたって必要なことであるため、参与観察やインタビューを徹底することを意識する。

なお、特別研究員奨励費は優れた研究者の育成を主目的としており、かつ博士課程後期課程の大学院生は博士論文の完成を主目標としている以上、本研究課題は優れた博士論文の執筆に資するものでなければならないと思われる。ゆえに今後はより博士論文の完成を意識して研究を遂行する。
ミトコンドリアストレス応答を介して寿命を延伸する化合物の同定と作用機序解明

近年、ミトコンドリアストレス応答活性化と長寿が密接に関わることが線虫やマウスを用いた研究から明らかとなってきた。これまでにミトコンドリアストレス応答を誘導するさまざまな遺伝子変異によって線虫の寿命が延長すること、長寿系統のマウスにおいて、ミトコンドリアストレス応答に関与する遺伝子に一塩基多型(SNPs)が同定されたこと、哺乳類の培養細胞においてミトコンドリアストレス応答のメカニズムが保存されていることなどから、ミトコンドリアストレス応答の活性化が長寿を引き起こす仕組みが線虫から哺乳類に至るまで保存されていると考えられる。本研究の目的は、ミトコンドリアストレス応答を介して寿命延伸効果を発揮する医薬品化合物を同定することである。これまでに、当初の予定どおりの特許切れ医薬品化合物ライブラリや植物由来化合物ライブラリのスクリーニングを終えた。ミトコンドリアストレス応答を活性化する化合物として、特許切れ医薬品化合物ライブラリから8化合物を同定した。線虫を用いた生存分析を行い、1化合物の寿命延伸効果を確認した。さらに線虫変異体やRNAiによる解析から、当該化合物による寿命延伸は、ミトコンドリアストレス応答を介することが強く示唆された。これまでに、当初の予定通りのスクリーニングを終えた。線虫を用いた生存分析や線虫変異体やRNAiによる解析も始まっており、当初の計画通りに研究計画が進んでいるため。今後は当初の研究計画どおりに、線虫を用いた寿命延伸のメカニズム解明を進めるとともに、ヒト培養細胞を用いた検証を行う予定である。追加スクリーニングは実施しない。目的の化合物が複数同定されたため、想定していた追加スクリーニングの必要がなくなり、当該助成金が生じた。当初の予定よりも解析対象となる化合物が増えたため、当該助成金を次年度に充てる。
LinkedDataを基礎とした用例に基づくメタデータ語彙発見とスキーマ設計支援

本研究では,既存のLinked Data(LOD)を利用してメタデータスキーマに関する知識を補い,メタデータ語彙の発見とメタデータスキーマの設計支援環境の構築をした.本研究では,(1)Linked Dataを基礎としたスキーマ設計のためのメタデータの用例集の作成,(2)メタデータの用例集とメタデータスキーマレジストリを基礎としたメタデータ語彙発見モデルの提案の2つの目標を設けて研究を進めた.研究成果として,LODデータセットを基礎とした用例作成手法の提案と,用例の有用性評価のための基礎的知見を得ることができた.また,LODの構造理解を目的としたドメインモデル推定手法の提案をおこなった.昨今ではLinked Dataが普及し,様々なメタデータがネットワーク上に公開されるようになってきた.Linked Dataではコミュニティの目的に特化したメタデータ語彙に加えて,メタデータの相互利用性を高めるためにDublin CoreやFOAFといった既存メタデータ語彙の再利用が積極的に行われている.しかしながら,公開されるメタデータの数が膨大となるにつれ,新規にメタデータを作成しようとするコミュニティが目的に合ったメタデータ語彙を効率よく発見し,より良いメタデータスキーマを設計するためには,メタデータ語彙に関する知識やメタデータスキーマ設計の経験が求められるようになってきた.しかしながら、多くの場合メタデータスキーマ設計者はコミュニティの扱う領域の専門家であって,メタデータ語彙やメタデータスキーマについての専門知識や設計に関する経験を持っているとは限らない.そのため現在のメタデータスキーマ設計は非常にコストのかかる作業となっている.そこで本研究では,Linked Dataを基礎とした用例を通じてメタデータスキーマに関する専門知識を補い,メタデータ語彙の発見とメタデータスキーマ設計支援環境の構築をおこなう。平成27年度は、Linked Dataとして公開されているメタデータの収集・蓄積をおこない、実際に記述されたメタデータの中でのメタデータ語彙の利用状況と、記述されている値およびメタデータの構造についての分析調査をおこなった.そして,適切なメタデータ語彙を選択するために必要な用例の要求要件を検討した.そして、用例集のプロトタイプを作成し,その評価をおこなった.平成27年度は、目的としていた以下のポイントに重点を置いて、研究を進めることができた。(1) Linked Dataの収集・蓄積とメタデータ語彙利用状況の分析調査:Datahub(http://datahub.io/)を中心に国内国外を問わず,ネットワーク上に公開されているLinked Dataの収集・蓄積をおこなった.そして,収集したメタデータの中でのメタデータ語彙利用状況と,記述されている値の分析調査をおこなった.分析には,Linked Open Vocabularies(http://lov.okfn.org/)やLOD Stats(http://stats.lod2.eu/)が公開するメタデータ語彙に関する統計データも利用した.分析は,メタデータ語彙が定義するプロパティとクラスに関してだけではなく,Dublin Core Description Set Profileに基づくメタデータの構造や記述制約も対象とした.(2)適切なメタデータ語彙選択のために必要な用例の検討:筆者らがこれまでにおこなってきたメタデータスキーマ作成における知見に基づき,メタデータスキーマ設計において,メタデータに関する知識があまりない設計者が適切な語彙を選択するために有効な用例に必要な要求要件とその提示方法について検討をおこなった.用例の作成に当たっては,既存のコーパス設計や利用に関する知見を応用した.(3)用例集プロトタイプの作成と評価:(1)と(2)に基づき、メタデータ語彙のプロパティを対象とした用例集のプロトタイプの作成をおこなった.昨今ではLinked Dataが普及し,様々なメタデータがネットワーク上に公開されるようになってきた.Linked Dataではコミュニティの目的に特化したメタデータ語彙に加えて,メタデータの相互利用性を高めるためにDublin CoreやFOAF(Friend Of A Friend)といった既存メタデータ語彙の再利用が積極的に行われている.しかしながら,公開されるメタデータの数が膨大となるにつれ,新規にメタデータを作成しようとするコミュニティが目的に合ったメタデータ語彙を効率よく発見し,より良いメタデータスキーマを設計するためには,メタデータ語彙に関する知識やメタデータスキーマ設計の経験が求められるようになってきた.そこで本研究では,Linked Dataを基礎とした用例を通じてメタデータスキーマに関する専門知識を補い,メタデータ語彙の発見とメタデータスキーマ設計支援環境の構築をおこなう.平成27年度では、(1)メタデータ語彙利用状況の分析調査、(2)適切なメタデータ語彙選択のために必要な用例の検討、および(3)用例集プロトタイプの作成をおこなった。平成28年度では、平成27年度の評価に基づき,用例集の改善と用例集を利用したメタデータスキーマ設計支援モデルの提案、およびそのシステムの実装をおこない、限定した協力者に用例集プロトタイプを公開し、システム評価をおこなった.また、メタデータスキーマ作成者やメタデータ利用者のメタデータ利活用を支援するために、メタデータインスタンスからメタデータのドメインモデルを推定するための研究をおこなった。平成28年度は、目的としていた以下のポイントに重点を置いて研究を進めることができた。(1)メタデータ語彙選択のための用例集の改善:平成27年度での評価に基づき,用例集の改善を図った.また,継続的にLinked Dataの収集をおこない,用例集の拡大にも務めた.(2)用例集とメタデータスキーマレジストリを基礎したスキーマ設計支援モデルの提案:平成27年度での評価および(1)での改善に基づいた用例集と,筆者らがこれまでに開発したメタデータスキーマレジストリMetaBridge(http://meta-bridge.jp/)を利用したメタデータスキーマ設計支援モデルの提案と,そのためのシステム構築をおこなった.

(3)システムの評価:(1)と(2)において開発した用例集とシステムをインターネットに公開し,利用評価をおこなった.平成28年度は,まず限定された協力者に評価を依頼した.評価は,これまでメタデータ基盤協議会(http://mi3.or.jp/)での議論に参加した国内の図書館・博物館・文書館と,Dublin Core Metadata Initiativeに参加する海外の研究者に依頼した.昨今ではLinked Dataが普及し,様々なメタデータがネットワーク上に公開されるようになってきた.Linked Dataではコミュニティの目的に特化したメタデータ語彙に加えて,メタデータの相互利用性を高めるためにDublin CoreやFOAFといった既存メタデータ語彙の再利用が積極的に行われている.しかしながら,公開されるメタデータの数が膨大となるにつれ,新規にメタデータを作成しようとするコミュニティが目的に合ったメタデータ語彙を効率よく発見し,より良いメタデータスキーマを設計するためには,メタデータ語彙に関する知識やメタデータスキーマ設計の経験が求められるようになってきた.そこで本研究では,Linked Dataを基礎とした用例を通じてメタデータスキーマに関する専門知識を補い,メタデータ語彙の発見とメタデータスキーマ設計支援環境の構築をおこなう.平成29年度では,(1)用例週とシステムの改善,(2)用例集とシステムの公開および運用,(3)用例集とシステムの評価をおこなった.まず前年度までの評価に基づいてシステムの改善をおこなった.そして,システムの公開と利用者によるシステムの評価をおこなった.なお,本研究の成果は,国際会議DCMI International Conference on Dublin Core and Metadata Applications 2017および国内学会において発表をおこなった.本研究では,既存のLinked Data(LOD)を利用してメタデータスキーマに関する知識を補い,メタデータ語彙の発見とメタデータスキーマの設計支援環境の構築をした.本研究では,(1)Linked Dataを基礎としたスキーマ設計のためのメタデータの用例集の作成,(2)メタデータの用例集とメタデータスキーマレジストリを基礎としたメタデータ語彙発見モデルの提案の2つの目標を設けて研究を進めた.研究成果として,LODデータセットを基礎とした用例作成手法の提案と,用例の有用性評価のための基礎的知見を得ることができた.また,LODの構造理解を目的としたドメインモデル推定手法の提案をおこなった.
生物発光のもつ生長情報の解明と生長制御-その非平衡物理学的アプローチ-

植物は生長に伴い、常時、極微弱な光を発光している。その発光機序はまだ不明であるが、それらには何らかの生長情報が含まれているものと考えられる。そこで本研究ではその発光シグナルの持つ情報を解明し、それを利用して生長制御を行うことを目的として研究を行った。特に、研究の対象としては光合成など副次的なダイナミックスを伴わない発芽・発根過程を取り上げた。その結果、発芽・発根における根の生長は、ロジスティック方程式に従い、方程式の各係数が植物ホルモンの系統的な投与によって、各々非常に規則的に影響を受けることが分かった。生物フォトンはこのロジスティック方程式の挙動と強い相関をもち、生長曲線の1階微分(生長速度)の極値では放射フォトンは最小となり、2階微分(生長加速度)の極値で極大を示す。この事実はフォトンが生長あるいは伸長を始める直前の準備段階で強く放射されることを意味し、植物の生理情報を実際に現れる生長変化に先立って検知できる可能性を示唆した。また、強い発光部位の同定、およびその発光強度が生長ホルモン投与によって増大することを確認した。この結果、生物フォトンは(1)生長点近傍で強く発光する、(2)植物ホルモンが抽出され作用始めるとフォトン強度が増大する、(3)生長速度が増加する直前、加速度に比例してに強く放射される、ことが明らかとなった。今後、これらのフォトン放射が外部環境の変化に対して、どのような影響を受けるかを調べ、フォトン強度から植物の環境応答や生長情報の解明を行う予定である。また、生長がロジスティック方程式で表せ、その各係数が促進や阻害ホルモンの濃度の関数として与えられることが分かったので、これらを考慮した集団生長モデルを提案し、現在そのシミュレーションを検討中である。
増殖因子と幹細胞及び巨核芽球白血病:正常巨核球の分化増殖と巨核球系腫瘍との関連

巨核球系細胞株CMKよりリミテイングダイル-ション法により数種の亜株を得た。これらの内CMK6及びCMK11ー5の2種について検討した。CMK6は形態上も表面マ-カ-上もより未熟な巨核芽球であり、CMK11ー5は共により成熟した巨核芽球であった。Northern blot法にて、CMK細胞より、インタ-ロイキン6(ILー6)のmRNAを検出した。しかし、培養液中のILー6量は微量であり、又ILー1処理でも、わずかの増加を認めたのみであった。CMK細胞をILー6で処理すると、増殖が促進された。増殖は、浮遊細胞系及びコロニ-・アッセイ系両者において確認された。CMK細胞を抗ILー6抗体で処理すると、CMK細胞の増殖は阻害された。これらにより、CMK細胞の増殖の一部にオ-トクライン機構が働いている可能性が示された。更に、CMK細胞はILー6により表面マ-カ-上巨核球系への分化を誘導された。CD34抗体は、造血幹細胞を認識する抗体である。CMK細胞は、CD34抗体に反応し、造血幹細胞としての形質を有している。本抗体に対する反応をTPAで分化誘導したCMK細胞、及び巨核球により分化した亜株であるCMK11ー5細胞で検討すると、両者ともCMK細胞と比べ反応細胞の比率が低下した。又ILー6処理にても反応細胞の陽性率は低下した。この結果より、CMK細胞が分化に伴って消失してゆくmRNAを検討することにより、造血幹細胞に特異的な物質を新たに同定しうる可能性が得られた。これにより、造血幹細胞の濃縮・純化が促進される可能性がある。
動学的産業構造の理論・実証研究:研究開発、ライセンス、内生的提携形成

本研究の成果は(1)特許ライセンス問題を分析するための一般モデルの構築、(2)日本における携帯電話端末の属性調整済価格(QAP)の推計である。前者では、特許技術の売買契約交渉によって締結する場合、特許権者は何社と交渉すべきか、ライセンス料は幾らに定まるかという問題に対して回答を与えた。後者では、激しくシェアを争っている事業者同士はQAPの大幅な引き下げを同時には行わないという理論予想が裏付けられた。今年度の研究成果はWatanabe(2006)にまとめられている。そこでは、新製品投入の遅れに対して消養者が寛容であれば、やがては複占企業双方が同じ周期で、かつ互いの投入時期をずらして製品を更新し、品質における上位と下位の企業が周期的に入れ替わるターンオーヴァー・サイクルの生成が予見された。品賓の変化を考慮した価格指標QAPは消費者の通時的な厚生を示すが、このモデルの均衡経路は「QAPは時間を通じて逓減する」という実証的事実をうまく説明できる。カギは製品更新時期に関する消費者の選好である。新製品投入の遅れからくる負効用はこれまでも分析対象となってきたが、上記モデルの特色は「新製品を待つことから得られる将来の効用の増加」の導入にある。研究実施計画では、実証研究の土台作りとして静学的な分析を行なう予定であっ.たが、上記のように動学モデルを作成したため、より具体的に実証研究の方法を模雰し、更に白動車産業に関してはデータの収集もスタートさせることができた。上記の理論的予見は、新製品の研究開発に対する投資を考慮することなく得られたものであるが、製品更新戦略について明確な結果が得られたので、新製品の研究開発についても深い分析が可能となった。今後は研究開発を組み込んだ理論モデルの構築を行なう。また、ポータブルになった携帯電話番号(MNP)により事業体間の乗換えが円滑に行えるようになったので、この産業についても分析を進める。今年度の主な研究成果は、(1)改訂中であった寡占市揚下での特許ライセンス交渉に関する論文が国際専門誌の審査を通過したこと、(2)携帯電話端末価格のヘドニック回帰分析を行い、理論的帰結のデータによる裏づけが得られたことである。前者にっいては、一般的な市場構造を想定しながらも、交渉結果として合意されうる特許ライセンス契約の特徴を明確にした。特に、非常に多くの配分を含むことが一般的な解概念である交渉集合が、ある条件の下で一点集合となることを見出した。これはライセンス交渉の結果の予測を容易にし、企業の研究開発のインセンティヴを正確に算定する研究に繋がるだけでなく、競争政策立案の際のヒントにもなる結果である。後者については、これまで産業全体での分析しかなかったヘドニック回帰分析を、携帯電話キャリアごとに行った。これにより、各キャリアの製品・価格戦略を明確に捉え、特に、au(KDDI)とソフトバンク(ボーダフォン時代を含む)の間に製品属性制御済みの価格のターンオーバー・サイクルを見出した。これは、前年度の研究成果として報告理論的帰結の実証研究による裏づけであり、今後の動学的産業構造の理論・実証研究の方向を指し示す結果である。また、フランチャイズ契約における理論と実証の乖離を埋める研究に進展があり、現在、国際専門誌にて審査中である。実験とシミュレーションによる研究プロジェクトも進行しつつあり、諭文としてまとめる目処が立った。特許ライセンス問題についての論文を査読付き国際専門誌International Journal of Game Theoryより刊行した。そこでは、特許技術の売買契約を交渉によって締結する場合、特許権者は何社と交渉するべきかという問題が考察され、一般的には非常に多くの交渉妥結点を含む解概念である交渉集合がある条件の元では一点に定まることを示された。それに続いて、市場に非常に多くの企業が存在する場合には、交渉集合は常に一点になり、更に非協力ゲームのメカニズムを利用してライセンスする場合と全く同じ結果を導くことを示した。この研究成果を東京工業大学ディスカッション・ペーパー(社会工学)として纏め、査読付き国際専門誌に投稿した。また、動学的産業構造の理論を実証すべく、日本の携帯電話端末の属性調整済価格(QAP)について推計を行い、前年度までに作成した理論モデルによって予測されていたQAPのターンオーヴァー・サイクルを見出した。これは、激しく市場シェアを争っている事業者はお互いのQAP引き下げ時期を戦略的に決定し、同時期のQAP引き下げは大きな市場シェア獲得には至らないことを認識することから得られる予測であった。日本ではauとSoftBankの携帯電話端末に、QAPのターンオーヴァー・サイクルが観察された。NTT DoCoMoは推計期間中、50%以上もの市場シェアを持っており、上記理論予測の対象外であった。しかし、他者製品のQAPとの差が大きくなったことで、QAPを下げ始めたことが観察された。これは他者に市場シェアを奪われ始めたことに起因する。この成果は筑波大学ディスカッション・ペーパー(社会システム・マネジメント)として纏め、査読付き国際専門誌に投稿した。現在、理論モデルの完成を急いでいるところである。
放射光マイクロビームによる一結晶粒内の応力マッピングを基にしたき裂進展性評価

2次元検出器を利用した単結晶の応力測定法の基礎として単色X線を使用した場合の基礎式を導き、測定精度の検定を行った。また、白色X線を用いた場合の測定基礎式を導いた。放射光X線の2次元検出器であるPILATUS検出器は応力測定に適用する十分の精度を有していた。ニッケル基合金中の高温高圧水中のSCCき裂、大気中の疲労き裂近傍の一結晶粒中の残留応力測定が可能であった。各結晶中の残留応力は大きく変動している。(1)放射光白色X線を使用して,2次元検出器PILATUSに記録される多結晶からの透過回折斑点か,回折している結晶粒の結晶方位を求める手法を開発した.また,入射X線マイクロビームをスキャンしながら,2次元検出器で回折X線の画像パターンの変化から結晶粒界を検出する手法を検討した.(2)白色X線を使用して疲労き裂近傍のひずみ分布から,き裂進展力を評価する手法を開発するため,疲労き裂を有する多結晶鉄平板に対してひずみのマッピング測定を負荷および除荷状態で行った.同時に行った有限要素法によるひずみ分布と比較することから,き裂進展力を評価するための必要な計測条件を定めた.(3)半楕円の疲労き裂を有する鉄鋼丸棒を用いて,放射光X線CT(Computed Tomography)によるき裂形状の同定を行い,き裂3次元計測の測定精度の検討を行った.同時にき裂近傍のひずみマッピング計測を行い,同時計測によるき裂進展力評価手法の向上を図った.き裂近傍の弾性ひずみは回折ピークの移動から,一方塑性変形量はプロファイルの幅広がりから評価することが可能であることを確認し,その計測精度を明らかにした.(4)種々の塑性ひずみを与えたステンレス材料からの放射光白色X線回折図形のプロファイルより,材料が受けた塑性変形ひずみ量を評価する手法を開発した.(5)ニッケル基合金およびステンレス鋼の応力腐食割れ(SCC : Stress Corrosion Cracking)の進展経路と結晶方位の関係を測定し,き裂経路が隣接結晶粒問の方位差が15度以上の高傾角粒界を進展する傾向があった.また,き裂近傍の測定応力は結晶によってのばらつきが大きく,精度の向上が望まれた.(1)Spring-8の白色X線のビームラインのゴニオメータの試料台に、引張負荷が可能な装置を組み込むことに成功した。さらに、引張荷重の負荷状態で結晶格子ひずみの測定を行い、高精度測定を可能にした。さらに、二次元検出器(Pilatus)を組み込み、通常のX線ラウエ法の原理を用いて方位の決定するプログラムを開発し、試験片を自動的に二次元ステップスキャンすることから二次元的な方位マッピングを求める手法を検討した。(2)二次元検出器で記録されたX線ラウエ法で二次元検出器に記録される斑点の相対位置関係から、立方晶の格子面の面間の角度を決定し、これから弾性ひずみの偏差成分テンソルを求める手法のプログラム開発を検討した。白色X線による手法の相補的手法として、単色光を用いた2次元検出器のよる応力分布測定手法について検討し、スパイラルスリットを用いた内部応力分布測定を可能にした。(3)ニッケル基合金におけるSCCき裂近傍の方位分布の測定結果を基に、2次元検出器を用いた応力測定手法を適用した。これにより、き裂近傍の一結晶粒内の応力分布を測定した。ついで、き裂進展速度と結晶方位、測定応力分布との相関を明らかにした。(4)ニッケル基合金を使用して、貫通疲労き裂の進展試験を行うとともに、き裂を導入した平板試験片に対して、まず白色X線によるマイクロCTにより試験片の内部のき裂の三次元形状の同定する手法を検討した。(5)実験で測定したき裂の形状、および結晶方位および応力のマッピングデータを基に有限要素多結晶モデルを作成し、モデルの弾性および弾塑性解析により、応力拡大係数などのき裂進展力を求め、実験で求められたき裂進展挙動との相関関係を求めるためのプログラムの構築を行った。
赤外線銀河計数による銀河スケール星生成史の研究

赤外線天文衛星、X線天文衛星など高感度の天文観測衛星では、そのセンサー部分の雑音を抑え感度やエネルギー分解能を飛躍的に向上させるために、センサー全体の極低温冷却(絶対温度2度、摂氏-271度)が常用されるようになってきた。ところがこのようなセンサー自身の性能を十分に生かすためにはプリアンプ部をできるだけセンサーに近い場所に取り付ける必要があり、このためほぼ必然的に極低温環境にプリアンプを置くことを意味する。さらに、センサーの高集積化によって多数の信号が極低温部で発生する。以上のような理由により、極低温部にプリアンプ、信号マルチプレクサ、さらにはA/D変換回路を設置することが、大型の天文観測衛星の性能を十分に引き出すために必要不可欠な要件となってきている。しかしながら、一般の電子回路は動作温度が摂氏-50度程度までに制限されており、例外的に摂氏-200度(絶対温度70度)程度で動作するものがあるものの、絶対温度2度という極低温環境で動作する電子回路は皆無に等しい。そこでMOSFETを用いて、赤外線やX線センサー用プリアンプ、マルチプレクサ、及びA/D変換器を開発するのが本研究の主目的である。本年度は第一年度であったので、試作品の設計、製造、試験、評価を中心に行った。その結果、概ね所期の性能が達成されることが確認できた。一つの問題は、年度途中で製造プロセスが変更になり、試作品と全く同じものが製造できなくなったことである。そこで、他のプロセスで試作品と同等の極低温性能を備えたものを探す必要がある。また、試作FET自身の遠赤外線発光現象の測定を行った。一方、電源マージンの増大などのために、やや複雑なICを設計する必要があるので、試作品の静特性をパラメータフィッティングして複雑なICの設計、シミュレーションが可能となるようにした。
海洋性糸状菌が生産するセルラーゼの耐塩・耐熱性機構の解明

海洋環境に生息する微生物から単離したセルロース分解酵素は、耐塩性や温度に対する安定性があり、バイオマスの酵素分解に役立つことが期待されている。本研究では、これらの性質が酵素タンパク質の表面に位置する電荷を帯びたアミノ酸に起因することが示唆された。特に、pH6付近では、熱をかけた際にタンパク質の構造が壊れても、温度を下げた時に構造が再び形成されて酵素活性が復活する巻き戻りが起こり易いことが明らかになった。海洋性糸状菌の一種であるPestalotiopsis sp.AN-7は、セルロースを含む培地で培養すると数種類のセルロース分解酵素を分泌する。本研究では、それらの中で耐塩性及び耐熱性を有するβ-1,4-エンドグルカナーゼ(Ce15A)について着目し、その機構をタンパク質の立体構造的観点から解明することを目的とした。本年度は、麹菌によって菌体外に発現分泌させた組換えCe15A (rCe15A)を、2種類の陰イオン交換クロマトグラフィー及びゲル濾過カラムに供することで、電気泳動的に単一なrCe15Aを得ることができた。また、市販の結晶化条件探索キットを用いて、針状の微小結晶を得ることができたが、現段階ではX線回折強度測定に適した結晶を得るには至っていない。一方で、GH5に属するエンドグルカナーゼとの相同性検索より、触媒残基として推定された2箇所のグルタミン酸(E152及びE259)をそれぞれグルタミンに部位特異的変異導入したE152Q及びE259Qを作製した。両変異型酵素のCMC分解活性は認められず、両グルタミン酸残基がCe15Aにおいても触媒残基であることが強く示唆された。今後は、X線回折強度測定に適した結晶作成のための結晶化条件最適化を進め、rCe15Aの立体構造を決定すると同時に、変異型Ce15Aを用いて、基質との複合体構造についても明らかにし、基質結合に関与する部位の特定を行っていく予定である。本研究では、好塩性及び耐熱性を有するβ-1,4-エンドグルカナーゼ(Cel5A)について着目し、その機構をタンパク質の立体構造的観点から解明することを目的とした。本酵素を麹菌にて組換え発現させたCel5Aを精製後、結晶化条件の検討を行った結果、2-propanolを沈殿剤とする条件において針状の微結晶が得られた。しかし、X線回折強度測定に供することが可能な結晶の作製には至っておらず、更なる条件の最適化を続ける必要がある。本酵素の至適反応条件はpH4.0、55°Cであり、至適pHにおける温度安定性は、60°Cで30分の熱処理によってほぼ失活する。しかし、pH6.0において熱処理を行うと、90°Cで60分処理後の残存活性は50%であり、80°Cで120分の処理後の残存活性は60%であった。Cel5Aの至適温度は55°Cであることから、本酵素は熱によって変性するものの、冷却に伴って巻き戻りを起こす能力が高いことが示唆された。本酵素の一次構造を基に立体構造のモデル予測を行い、好熱性糸状菌Thermoascus aurantiacus及び中温性菌Trichoderma reesei由来のエンドグルカナーゼとの立体構造と比較すると、Cel5AやT.aurantiacuのエンドグルカナーゼは、(β/α)_8構造のループ領域が短いことや、タンパク質表面に荷電アミノ酸が多いことが明らかとなった。こうした、荷電アミノ酸の配置が本酵素の好塩性や巻き戻り能力、または、結晶化を妨げる要因になっているのではないかと推測される。また、本菌の培養液からはCel5Aのみならず、複数のエキソ型のセルラーゼやβ-グルコシダーゼなどのセルロース分解酵素も新たに見出すことができた。
超臨界流体中の拡散係数と密度の測定

超臨界流体中では密度、粘度などの物性が劇的に変化する。基礎的にはその流体構造が、応用的にはその性質を用いた新しいプロセスが生まれることが期待されている。拡散係数いついても興味ある挙動が期待されるが、ほとんど報告されていない。本研究の平成4年度の目的は、テイラー法により超臨界流体(二酸化炭素)中でのアセトンの拡散係数を測定することである。実験装置としてサーモインストルメントシステム社製の「SPA」を改造して用いた。圧力を一定にして体積流量を変化させる。流量を小さくするに従ってDの値も小さくなる。これは,本来、直管についてなりたつ条件をループ管にしたため遠心力の影響で体積流量が大きくなるとDの値も大きくなるためと説明されている。したがって流量を小さくして一定値に達したときをもって真の拡散係数であると考えられている。40.0°C,7.44MPaのとき3ml/minから0.4ml/minに下げるとDの値は、大きくに下がり、一定値に近付くように見える。操作上の限界から本実験では0.6ml/min、40°Cにおいて圧力を変化させた。測定されたアセトンの二酸化炭素に対する分子拡散係数は、臨界圧力に達するまでは通常の拡散係数のように減少下するが、臨界圧を越えると増大して行くという興味ある結果が得られた。しかし、さらに実験的な検討を積み重ねる必要がある。Dの値は、2次方程式の根D=(E/2)[1±{1-(a^2u^2}/{12E^2}]^<1/2>として求められるが、1次の項までTaylor展開するとD=EあるいはD=a^2u^2/(48E)=a^2t_r/(6W^2)となる。この近似式と2次方程式の根は本系の数値あたりでは0.02$%の誤差域で一致することが示された。この近似式を用いると、Dに及ぼす因子の影響が検討し易くなる。例えば、誤差を見積もることが可能になる。本実験の場合、t_r,Wにはそれぞれ1.5,3%の誤差が見込まれるので、Dには最大5%の誤差があると考えられる。