hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
糖尿病の遺伝素因の総合的解析

総括班全班員の共同研究として、2,195名の糖尿病者と1,836名の非糖尿病者からDNAサンプルを収集し、糖尿病者について臨床情報をデータベース化した。アミリン遺伝子S20G多型の2型糖尿病への関与を明らかにした。HNF-1α、HNF-1β、HNF-4α、Isl-1、PDX1、NGN3、PAX6、NKX2.2、NKX6.1、BETA2、SuR1、Kir6.2遺伝子における計33個のSNPsについてタイピングを終了し、現在統計学的解析を行っている。研究班1(遺伝子構造解析)SHP遺伝子の軽度肥満、2型糖尿病への関与を明らかにした。ヒトおよびマウス膵島由来のそれぞれ約2万個のESTからマイクロアレイを開発した。1型糖尿病モデルKDPラットの解析から主要感受性遺伝子Cblbを同定した。研究班2(遺伝子機能解析)遺伝子操作マウスの解析から、K_<ATP>チャネルとインスリン分泌、2型糖尿病、グルコースホメオスタシスとの関係、NADHシャトル機構とインスリン分泌との関係、PPARγと肥満、インスリン抵抗性との関係、IRS-2と糖尿病との関係、アディポネクチンとインスリン抵抗性との関係、CREB/ATFファミリーと糖尿病との関係を明らかにした。cAMPセンサー(cAMP-GEFII)を同定し、インスリン分泌における役割を解明した。研究班3(疾患遺伝子解析)1型糖尿病と視神経萎縮を主徴とするWolfram症候群の原因遺伝子WFS1を同定し、その細胞内局在を明らかにした。消化管ホルモン(GIP)と肥満、2型糖尿病との関係、PPARγ、PI3キナーゼとインスリン作用との関係を明らかにした。研究班4(遺伝疫学解析)HNF-4α、HNF-1β、Isl-1、Pax4、Syntaxin1Aにおける新たな遺伝子変異を発見し、2型糖尿病との関係を明らかにした。多因子疾患の新たな遺伝解析法を開発している。平成10年度から開始する"糖尿病遺伝素因の総合的解析"を円滑にかつ効率よく展開するために準備研究として以下の項目を行った。1.総括班平成9年10月24日、平成10年2月1日の2回会議を開催して、(1)研究組織、研究計画、研究分担者の役割、分担者間での共同研究項目(2)対象とする糖尿病患者および対照コントロールとなる健常者に対して本研究への協力を依頼するためのインフォームドコンセントの内容(3)糖尿病患者の血液サンプルおよび臨床データ収集、管理方法等を決定した。2.遺伝子構造研究班膵β細胞で発現する糖尿病候補遺伝子を網羅するために、膵ラ氏島cDNAライブラリーから無作為に約6,000個のクローンを選択して部分塩基配列を決定し,膵ラ氏島ESTの大量集積を開始した。3.遺伝子機能研究班(1)ブドウ糖によるインスリン分泌の鍵を握るATP感受性K+チャネルのドミナントネガティブトランスジェニックマウスやグリセロールリン酸(GP)シャトルの律速酵素であるmitochondrial glycerol-3 phosphate dehydrogenase(mGPDH)遺伝子欠損マウスを作成して解析した。4.疾患遺伝子研究班糖尿病発症進展に関与しうる分子の膵β細胞特異的転写因子BETA2、Pax4、UCP(uncoupling protein)、スルフォニル尿素剤受容体(SUR)の遺伝子構造決定・NIDDMでの変異を同定した。さらに大学病院ならびに関連施設より糖尿病患者のDNAサンプルの大規模収集を開始した。5.遺伝子疫学研究班(1)アミリン遺伝子および(2)グリコーゲン合成酵素遺伝子の日本人における遺伝子異常の頻度を検討した。(1:5%、2:14%)さらに糖尿病多発地域調査を開始した。(総括班)全班員の共同研究として膵β細胞の主要な転写因子のうち、HNF-1α、HNF-1β、HNF-4α、Isl-1、PDXの5つの遺伝子における17個のSNPsについて、1758名の2型糖尿病患者と1260名の非糖尿病対照者のタイピングを終了した。(研究班1)遺伝子構造解析ヒト膵島に加え、ヒトインスリノーマ、ヒト小腸、ラット膵ラ氏島、ラット海馬、ラット視床下部、ラット網膜、RIN細胞、マウスMIN6細胞、マウス小腸について各々約2万個のESTを集積した。膵β細胞におけるPKAリン酸化によらないcAMP依存性シグナル伝達を担うcAMP-GEFII, Rim2ヒト遺伝子の構造を決定し、SNPsを集積した。(研究班2)遺伝子機能解析K_<ATP>チャネル欠損マウスの解析から、視床下部のK_<ATP>,チャネルは脳のグルコースセンサーであることを明らかにした。アディポネクチンは骨格筋において脂肪酸燃焼に関わる遺伝子の発現を上昇させることによりインスリン抵抗性を改善することを明らかにした。転写因子ICERのトランスジェニックマウスの解析から、CREB/ATFファミリーが糖尿病発症に関わることを示した。(研究班3)疾患遺伝子解析GIP受容体欠損マウスとob/obマウスとのダブル欠損マウスではレプチン以外の系を介する肥満抑制効果が認められることを示した。ウオルフラム症候群の原因遺伝子WFS1の発現がERストレスにより変化することを見出した。肝臓におけるPI3-キナーゼがインスリン作用の伝達に重要な働きをしていることを明らかにした。

(研究班4)遺伝疫学解析Pax4遺伝子およびSyntacxin 1A遺伝子が日本人2型糖尿病の危険因子であることを示した。これらの研究成果は朝日、毎日、読売、日本経済、科学新聞等に掲載された。総括班全班員の共同研究として、2,195名の糖尿病者と1,836名の非糖尿病者からDNAサンプルを収集し、糖尿病者について臨床情報をデータベース化した。アミリン遺伝子S20G多型の2型糖尿病への関与を明らかにした。HNF-1α、HNF-1β、HNF-4α、Isl-1、PDX1、NGN3、PAX6、NKX2.2、NKX6.1、BETA2、SuR1、Kir6.2遺伝子における計33個のSNPsについてタイピングを終了し、現在統計学的解析を行っている。研究班1(遺伝子構造解析)SHP遺伝子の軽度肥満、2型糖尿病への関与を明らかにした。ヒトおよびマウス膵島由来のそれぞれ約2万個のESTからマイクロアレイを開発した。1型糖尿病モデルKDPラットの解析から主要感受性遺伝子Cblbを同定した。研究班2(遺伝子機能解析)遺伝子操作マウスの解析から、K_<ATP>チャネルとインスリン分泌、2型糖尿病、グルコースホメオスタシスとの関係、NADHシャトル機構とインスリン分泌との関係、PPARγと肥満、インスリン抵抗性との関係、IRS-2と糖尿病との関係、アディポネクチンとインスリン抵抗性との関係、CREB/ATFファミリーと糖尿病との関係を明らかにした。cAMPセンサー(cAMP-GEFII)を同定し、インスリン分泌における役割を解明した。研究班3(疾患遺伝子解析)1型糖尿病と視神経萎縮を主徴とするWolfram症候群の原因遺伝子WFS1を同定し、その細胞内局在を明らかにした。消化管ホルモン(GIP)と肥満、2型糖尿病との関係、PPARγ、PI3キナーゼとインスリン作用との関係を明らかにした。研究班4(遺伝疫学解析)HNF-4α、HNF-1β、Isl-1、Pax4、Syntaxin1Aにおける新たな遺伝子変異を発見し、2型糖尿病との関係を明らかにした。多因子疾患の新たな遺伝解析法を開発している。(総括班)糖尿病患者や対照である非糖尿病者における遺伝子解析を実施するための同意書(インフォームドコンセント)を作成し、日本栄養・食糧学会の倫理委員会に提出し、承認を得た。さらに、各班員が属する施設においても同時に倫理委員会の承認を受けることを決定した。現在、糖尿病患者合計1805例、対照の非糖尿病者724例のサンプルを収集し、患者ならびに対照者の臨床所見、生化学的所見のデータベースを構築している。さらに、遺伝子解析のための班間にまたがる共同研究を企画した。(研究班1)遺伝子構造解析(研究班2)遺伝子機能解析発生工学的手法を用いてATP感受性K^+チャネル遺伝子破壊マウスを作成し、このチャネルはグルコースによるインスリン分泌と、血糖降下剤であるスルホニル尿素によるインスリン分泌の鍵となる調節分子であることを証明した(清野進)。発生工学的手法を用いてグルコース依存性インスリン分泌におけるNADHシャトル機構の重要性を証明し、グルコースによるインスリン分泌の代謝相について全く新しいモデルを提唱した(門脇)。
農業者のリスク意識に対応した地域インデックス保険のデザインと経済効果に関する研究

地域インデックスタイプの収入保険については、1収量と価格の両方が負の相関をもって変動する状況下では、収量保険に比べて保険金の支払いが少なくなるものの、収量と価格の両方が下落する年には、収入の大幅な低下を緩和すること、2価格が低下傾向にある状況下では、収量と価格の相関関係が小さい地域における支払いが特に大きくなることから、その制度設計に当たっては、収量と価格の相関関係に留意した保険料率の設定が必要であることを明らかにした。1地域インデックス保険の制度設計を検討するため、統計データ及び農業共済加入者データを用いて、東北のある県の水稲について、様々な価格と収穫量の組合せを想定して、県ベースの収入額に基づく収入変動影響減少緩和対策と県ベースの価格と個人の収穫量実績に基づく収入保険方式による支払額を比較した。そして、(1)収入変動の緩和効果を10年間の収入の変動係数で評価すれば、収入保険方式の方が農家への支払額は少ないにもかかわらず多くの場合で変動係数が小さいこと、(2)当該県の水稲の収入保険については、10年間に1度の冷害による大きな被害を前提とすれば、1%2.5%程度の保険料率(安全率は含まない)で制度運営が可能であること等の政策的含意を導出した。2フランス、スペイン及びイタリアにおいて農業保険に関する調査を行い、(1)スペインは、30年を超える農業保険実施の経験の下で加入率が高い品目が多く安定的な保険運営が図られている、(2)フランスは、2005年から政府の保険料補助によるMPCIの普及を進めているが、政府による再保険が実施されていないため、制度の安定性の面に問題を残している、(3)イタリアは、加入率が12%程度と低く、また、単一リスク保険、複数リスク保険への加入が金額ベースで9割を超えており、リスク管理手段として農業保険を一層活用していくためには、MPCIへの移行とともに、加入率の向上が緊急の課題となっている等を明らかにした。地域インデックス保険の制度設計を検討するため、平成24年度に構築したデータベース(統計資料・農業共済加入者情報)とシミュレーションモデルを用いて、東北地方の太平洋側と日本海側及び北海道の3地域における水稲作経営(22,743戸)に関して、数十通りの価格と作柄の組合せごとに、収量保険と地域インデックスタイプの収入保険(価格保証方式と収入額保証方式)による支払額を計算した。その結果、1価格が適度に変動するシナリオの下では、東北・太平洋側と北海道において収量保険の支払額の方がかなり大きくなるのに対して、東北・日本海側における収量保険と収入保険の支払額は同水準となること、2価格が低下傾向にあるシナリオの下では、いずれの地域も収入保険の支払額が多額となり、特に東北・日本海側において収量保険に比べて収入保険の支払額が3倍以上になるケースも生じその傾向が顕著であること等の政策的含意を導出した。また、農林水産省の農業経営統計調査の8年分の個票データを入手し、経営を単位とした収入保険の分析のためのデータベースの構築に着手した。アメリカ及びカナダにおいて農業保険に関する調査を行い、1飼料作物を中心に天候デリバティブタイプのインデックス保険の導入が進められていること、2経営を単位とした収入安定対策は、農業所得税申告書をベースに実施されているものの、農業者が現金主義で税金を申告しているのに対して、支払いに当たっては発生主義ベースで収入や所得が再計算されており、収入・所得の確認事務が非常に煩雑であること等を明らかにした。1地域インデックスタイプの収入保険について、東北地方の太平洋側と日本海側及び北海道の3地域における水稲作経営に関するデータとシミュレーションモデルを用いて現行の個人別収穫量保険(農業共済)と比較分析を行い、以下の2つの政策的含意を導出した。1価格と収穫量が一定の負の相関をもって変動する状況の下では、地域インデックス収入保険は、多くの年で価格と収穫量の変動が相殺し合って収入変動が小さくなるため、農業共済に比べて保険金の支払いが少なくなる。ただし、価格と収穫量が両方とも落ち込む年には、地域インデックス収入保険は農業者の収入の大幅な低下を回避し経営安定に大いに寄与する。2価格と収穫量に負の相関関係があっても、価格が低下傾向にある状況の下では、地域インデックス収入保険の保険金は農業共済に比べて極めて多額となり、特に、価格と収穫量の相関関係が小さい地域での収入保険の支払いが大きくなる。このため、地域インデックス収入保険の制度設計に当たっては、価格の動向だけでなく、価格と収穫量の相関関係にも十分留意した料率設定が必要となる。2アメリカ及びカナダにおける農業経営単位の収入・所得安定対策の制度設計については、両国の制度ともに、農業者ごとの収入・所得に応じたテーラーメイドな支払いであること、農業所得税申告書を活用することにより複数の農産物からの収入・所得を把握し経営単位で支払いを行うかどうかを決定している点で共通している。アメリカの経営単位収入保険は、従来の農業保険の1つのタイプであって、保険原則に従って運営されており、特に保険金の支払いのための損害評価業務が大きな負担となっている。

一方、カナダの経営単位所得安定対策は、3つの全国的なセーフティネット・プログラムの1つとして他の制度とのリンケージが図られており、保険金支払いのためのデータ処理もかなりの程度システム化されている。26年度が最終年度であるため、記入しない。農業政策、農業保険、アメリカ農業26年度が最終年度であるため、記入しない。地域インデックス保険の制度設計のための必要な国内調査、主要作物についての統計データ及び農業共済加入者データのデータベース化を行うことに加えて、整理したデータの一部を用いて、次年度実施予定の制度設計のための予備的な試算を実施した。また、海外の農業保険や経営安定対策に関する調査・分析等を実施し、取りまとめを行った。地域インデックス保険の制度設計のための必要な国内調査を行うとともに、水稲作経営について、数十通りの価格と作柄の組合せに関してシミュレーション分析を行い、収量保険と地域インデックスタイプの収入保険に関する一定の政策的含意を導出した。また、海外の農業保険や経営安定対策に関する調査・分析等を実施した。諸外国における農業保険の実施状況に対する関心が高まっているため、ロシア等を調査対象に追加するとともに、農業者からは必ずしも支持されていないが、政策的に検討の必要性が高まっている経営単位の農業保険について、地域インデックス保険と対比しながら分析を行い、制度設計の検討を進めることとする。わが国においても政策的な検討の必要性が高まっている経営単位の収入保険について、地域インデックスタイプの収入保険と対比しながら分析を行い、制度設計の検討を進めることとする。また、アメリカ2014年農業法が制定され、新たな農業経営安定対策プログラムが導入されたことから、その分析を行う。平成24年度は予定していた北米調査を諸般の事情から見送ったため直接経費次年度使用額が生じた。平成25年度はそれらを活用して、上述の研究対象の拡大に応じた国内調査や学会報告等の回数を増やしつつ、研究費を有効に活用し研究を推進していくこととする。予定していたアメリカ農業経済学会に参加できなかったため、直接経費次年度使用額が生じた。平成26年度には、当該使用額を活用して、アメリカで開催される「農業保険と2014年農業法に関するシンポジウム」に参加するとともに、収入保険に関連する国内調査や関連学会への参加の回数を増やす等により、研究費を有効に活用して研究を推進する。
ILー5とその受容体系による免疫機能制御と炎症反応の調節

ILー5はマウスB細胞増殖分化因子として同定され、その遺伝子が単離され全構造が決定された。ILー5はB細胞のみならず好酸球の増殖・分化も誘導するなど多種類の細胞に多彩な作用を発揮させることも明らかとなっている。本研究は免疫機能制御と炎症反応におけるILー5とその受容体系の役割について細胞レベル、遺伝子レベルで解析することをその研究目的とした。その結果以下の事を明らかに出来た。(1)ILー5トランスジェニックマウスで増加した好酸球上にはB細胞上に発現しているものと同一のILー5受容体が発現しており、抗ILー5抗体や抗ILー5受容体抗体を投与すると好酸球増多は消失した。(2)健常人や好酸球増多症患者の血液中より好酸球を精製し、ILー5受容体の性状を検索した。ヒトILー5受容体は分子量約60kDで一種類の親和性を示すことがわかった。好酸球増多症患者の血中好酸球上のILー5受容体の性状は、健常人の好酸球上のそれと変りなかった。(3)寄生虫感染マウスに抗ILー5抗体、抗ILー5受容体抗体を投与し虫卵排除におけるILー5の役割を検索した。いづれの抗体も一次虫卵排除には影響を与えなかったが、2次感染における虫体排除を遅延させた。(4)マウスILー5受容体cDNAを遺伝子導入したL細胞,抗ILー5受容体抗体R52,抗ILー3受容体抗体(抗Aicー2)を用い、それ自身ではILー5結合能を示さないがILー5結合分子(α鎖)と会合し、機能的な高親和性ILー5受容体を構成する分子(ILー5受容体β鎖)を同定した。β鎖は分子量130KDであり、GMーCSF受容体β鎖と同一であること、低親和性ILー3受容体α鎖と非常に類似している分子、AIC2Bであった。ILー5受容体β鎖はやはりサイトカインレセプタ-ファミリ-分子に共通に保存されている領域を保存していた。(5)胸腺内にILー5受容体β鎖を発現しているβ細胞の存在を認識した。ILー5はマウスB細胞増殖因子として同定され、その遺伝子が単離された。リコンビナントILー5はB細胞のみならず好酸球の増殖・分化を誘導するなど、多種類の細胞群に多彩な作用を示す。本研究は免疫機能制御と炎症反応におけるILー5とその受容体系の役割について、細胞レベル、遺伝子レベルで解析することをその研究目的とした。(1)マウス骨髄細胞の長期培養系において、ILー5は骨髄支持細胞とともに、Lyー1陽性早期B細胞及びLyー1陽性マクロファ-ジ前駆細胞の増殖因子と作用する。(2)粘膜免疫に主たる役割を果すと考えられるIgA産生に関し、ILー5はマウスB細胞によるIgA産生を促進するがμ鎖→α鎖へのクラス変換を誘導せず、すでにIgA産生を運命づけられたB細胞の成熟因子として作用する。(3)抗マウスILー5受容体抗体を用い、発現クロ-ニング法により、マウスILー5受容体cDNAの単離に初めて成功した。

リコンビナントILー5受容体は分子量約60kDで、細胞外ドメイン、細胞膜貫通ドメイン、細胞質内ドメインより成り、低親和性ILー5結合能を示す。ILー5受容体はユニ-クなタンパク質であるが、細胞質外ドメインに他のサイトカイン受容体と共通のモチ-フを持っており、サイトカイン受容体ファミリ-に属することが、cDNAの塩基配列より推定されるアミノ酸の一次構造より明らかとなった。ILー5受容体cDNAをFDCーP1細胞(ILー5結合能を示さない)に遺伝子導入すると、機能的な高親和性ILー5受容体が検出できた。この事実は今回単離したILー5受容体と会合できる分子がFDCーP1細胞内に存在する事が示唆している。(4)マウスILー5cDNAを遺伝子導入して作成したILー5トランスジェニックマウスでは好酸球増多、血中IgA値の上昇、IgMクラスの自己抗体の産生が認められた。この事よりILー5は生体内でも免疫系免症系に重要な役割を示す事が確認された。ILー5はマウスB細胞増殖分化因子として同定され、その遺伝子が単離され全構造が決定された。ILー5はB細胞のみならず好酸球の増殖・分化も誘導するなど多種類の細胞に多彩な作用を発揮させることも明らかとなっている。本研究は免疫機能制御と炎症反応におけるILー5とその受容体系の役割について細胞レベル、遺伝子レベルで解析することをその研究目的とした。その結果以下の事を明らかに出来た。(1)ILー5トランスジェニックマウスで増加した好酸球上にはB細胞上に発現しているものと同一のILー5受容体が発現しており、抗ILー5抗体や抗ILー5受容体抗体を投与すると好酸球増多は消失した。(2)健常人や好酸球増多症患者の血液中より好酸球を精製し、ILー5受容体の性状を検索した。ヒトILー5受容体は分子量約60kDで一種類の親和性を示すことがわかった。好酸球増多症患者の血中好酸球上のILー5受容体の性状は、健常人の好酸球上のそれと変りなかった。(3)寄生虫感染マウスに抗ILー5抗体、抗ILー5受容体抗体を投与し虫卵排除におけるILー5の役割を検索した。いづれの抗体も一次虫卵排除には影響を与えなかったが、2次感染における虫体排除を遅延させた。(4)マウスILー5受容体cDNAを遺伝子導入したL細胞,抗ILー5受容体抗体R52,抗ILー3受容体抗体(抗Aicー2)を用い、それ自身ではILー5結合能を示さないがILー5結合分子(α鎖)と会合し、機能的な高親和性ILー5受容体を構成する分子(ILー5受容体β鎖)を同定した。β鎖は分子量130kDでありGMーCSF受容体β鎖と同一であること、低親和性ILー3受容体α鎖と非常に類似している分子、ALC2Bであった。ILー5受容体β鎖はやはりサイトカインレセプタ-ファミリ-分子に共通に保存されている領域を保存していた。(5)胸腺内にILー5受容体β鎖を発現しているB細胞の存在を認識した。
出版元の総合目録化に基づく近世出版文化の基礎的研究

本研究では、書籍流通を考える上では重要でありながらも、版本の目録化に際しては省略されてきた版元の情報に着目し、データベース化することで、出版物一点一点に対する版元の情報を明確に提示し、さらには版元の立地から当時の出版文化を概観し、地域と出版の関連性を導きだすことを目的としている。本年度は、『近世書林版元総覧』から書籍ごとの版元データを作成した。それによって、度の版元がどこに位置し、どのようなジャンルを扱って、どのくらいまで活動していたのかを具体的に考えることができる。GISを用いてそれらのデータを地図上におとし、すでに登録されている寺社仏閣などのランドマークと対照させることで、版元の立地条件と、出版した本のジャンルとの比較分析を行った。その成果を34th Annual SSHAMeetingの口頭発表にて公表し、一部を論文に纏めた。今回の研究で、大きな書店ほど大通りに位置し、特定のジャンルの書物でなく、様々なジャンルを扱っていることがわかった。さらに文学のみを扱う書店は少なく、文学作品を出版している版元は演劇、俳諧など他のジャンルを扱いながら大通りで商売していた事例が非常に多い。文学とはいえ、商業的出版物であり商業的意図と関わりあいがあるはずである。この結果を受けて、文学作品単独ではなく、版元の視点から、同じ版元が同じ時期にどのような書物を扱っていたのが総合的に考えることで、それぞれのジャンルの関連性を導きだし、当時の京都文化ネットワークを考究することができるのではないかという可能性を提示することができた。本研究は版本研究の基礎データである版元データを一覧化し、さらに地図上で表示させることによって、都市における版元の機能を客観的に提示できるところに特色がある。とりわけこれまでの近世文学研究において、内容からのジャンルわけはなされてきたが、書籍流通の全体像を概観し、版元の視点からその書籍がどのように位置づけられるのかという試みはなされてこなかった。書籍の内容と立地的、商業的意味合いとを版元という視点で有機的に統合させるという点が新機軸であり、それは文学だけでなく、演劇や医学などのすべてのジャンルに関係する総合的な研究成果であると位置づけられる。
理論化学・計算化学の新展開

重点領域研究の申請を前提として、理論化学と計算化学の現状の調査と将来の新しい発展の方途を検討することを実施した。まず、当初の計画のごとくに、4種の主要研究項目を設定し、各項目ごとに3,4名の分担者を置いて、それぞれの項目別に研究の調査と企画を重ねた。次いで、全員による会議を分子科学研究所において2回開催し、各項目内容の検討ならびに項目間の調整を行った。その結果、あらたに1項目を加え、次のような5種の研究課題について重点領域研究を企画することにした。(1)分子系の多電子理論安定な分子、不安定な中間体分子種、遷移金属錯体における化学結合の本質を追究し、基底および励起電子状態の基礎理論の確立を行う。(2)化学相互作用の電子理論熱および光化学反応のポテンシャルエネルギー曲面の計算の高能率化と高精度化をはかり、溶媒効果の解明と未知反応の理論設計を行う。(3)化学相互作用の動力学理論原子および分子の素反応過程の微視的動力学機構の解明を目ざし、衝突過程におけるエネルギー散乱や変換の効率と速度を理論解析する。(4)分子集団の統計動力学金属クラスター、溶液、会合性物質表面などにおける多粒子間相互作用の動力学機構を超大規模な分子動力学計算機実験によって解明する。(5)分子集合体の電子理論生体関連物質や高分子を含む大型分子の諸機能の解析ならびにその発現のための基礎概念の構築を行い、分子設計の指導原理を樹立する。上記を基本として、重点領域研究"化学相互作用の分子理論と理論計算"の申請書の作成を完了した。
酵母ミトコンドリアタンパク質配送における行き先シグナル解読機構の解明

酵母細胞内にamberサプレッサーtRNAとこれに非天然アミノ酸BPA(p-benzoyl-L-phenylalanine)をチャージできるアミノアシルtRNA合成酵素(BpaRS)を発現させると,目的タンパク質内のamberコドンで指定した位置にBPAを組み込むことができる。この細胞または細胞抽出液に紫外光を照射するとBPAと近傍のタンパク質間に架橋が形成されるので,架橋産物の相手を同定すれば,目的タンパク質についてどの位置でどんなタンパク質と相互作用しているかをマッピングすることができる。この手法を酵母ミトコンドリア外膜のトランスロケータTOM40複合体構成因子Tom22に適用した。Tom22は一回膜貫通型タンパク質で, N端ドメインをサイトゾルに, C端ドメインを膜間部側に持つ。Tom22分子全体に5残基毎にBPAを導入し,光架橋を行い, TOM40複合体構成因子および内膜のトランスロケータ構成因子の抗体を用いて,架橋相手を同定した。Tom22のサイトゾルドメインはTOM40複合体の二種類の受容体, Tom70とTom20と相互作用していた。詳細なマッピングから, Tom22はTom20が認識する前駆体の行き先シグナルを別な角度からサンドイッチする形で認識している可能性が示唆された。Tom22の膜貫通ドメインはTOM40複合体の膜透過チャネルTom40と相互作用し,複合体を安定に保っているらしいこと,一分子のTom22は二分子のTom40と相互作用していることが分かった。さらに, Tom22の膜間部ドメインは内膜のトランスロケータTIM23複合体の受容体サブユニットTim50と相互作用していることが分かった。(1)Tim15の立体構造決定と機能解析ミトコンドリア内膜トランスロケータのモータ機能を担うmtHsp70の補助因子Tim15の機能を明らかにするために,Tim15のコアドメインを大腸菌内で発現・調製し,そのNMR構造を決定した。決定されたNMR構造はL字型で,表面電荷の分布は不均等であった。そこで電荷分布をもとに様々な残基を置換し,変異Tim15のみを発現する酵母株の増殖を調べることにより,Tim15の機能に必須のアミノ酸残基を同定した。さらに,大腸菌細胞内で変異Tim15を発現した時のmtHsp70の溶解度を調べたところ,これらのアミノ酸残基が置換すると,mtHsp70の溶解度も低下することが分かった。したがって,Tim15の機能はmtHsp70との相互作用と関連し,その相互作用はmtHsp70を可溶性に保つ働き(Tim15は分子シャペロンmtHsp70のシャペロン)があることが分かった。(2)Tom20とTom22の認識特異性の検討ミトコンドリア行きシグナルの2つの受容体Tom20とTom22はともに外膜トランスロケータTOM40複合体のサブユニットで,これまで各々の基質特異性を区別して解析することが困難であった。そこで,Tom20またはTom22の受容体ドメインと膜貫通配列の間にTEVプロテアーゼ切断部位を導入し,ミトコンドリアを単離後,TEVプロテアーゼで,他のサブユニットに影響を与えることなく受容体ドメインのみを除去した。様々な基質についてin vitroでのミトコンドリアへのインポートを行ったところ,Tom20とTom22への依存性はすべての基質について同程度であった(Tom20に大きく依存する基質はTom22にも大きく依存した)。したがって,Tom20とTom22は同一のシグナル認識経路に関わることが明らかになった。
ミャンマーにおける仏教布教の政治・社会的展開：同化政策・市民活動

ミャンマーにおいて上座仏教は政権の正統性原理でもあり、国民意識の核でもある。1991年年宗教省の下に仏教発展普及局を設置し、サンガ組織も国家仏教学大学の学僧を辺境地へ派遣する制度を作り、国家的に布教事業が推進された。こうした仏教布教の調査を通じて、辺境地域での仏教布教が地域によってきわめて多様に展開していることを明らかにした。全国規模で最も成功した活動は僧院附属学校(バカチャウン)であるが、この活動は必ずしも改宗を目的とせず福祉的役割を持つ。これらの活動を通じて、僧侶や在家信者が異なる宗教の人々と出会い、自らの宗教概念、実践を再帰的にとらえなおすプロセスを経る点にも特徴がある。本研究は、ミャンマーにおいて国家政策として推進されている上座仏教の布教活動に注目し、その政治的、社会的展開を明らかにすることを目的としている。具体的には第一に、前軍事政権が政治の宗教利用に傾斜し、現政権下でもその方向性に対して特に修正はされていないという認識に立って、宗教政策の変遷を調べること、第二に、軍事政権下で設立された仏教布教局に着目し、この局を中心に行われる辺境地の少数民族の仏教布教を、同化政策と福祉という観点から明らかにすることを目指している。平成24年度の計画として下記の2つを挙げており、いずれも順調に達成した。1.文献収集・読解・分析:昨年度に引き続き、仏教布教活動に関わる文献資料の収集(ヤンゴン、マンダレー)サンガ長老会議報告書のコピーに加えて、各地での調査で得られる地域における政府統計資料、宗教関係の資料を収集した。2.現地調査・布教地域んでの調査:9月に、昨年度に調査許可を取得したため、地方調査を継続した。また、乾季にしかいけない場所が多いため、今後は、日本の業務上調査のしやすい8月(雨季)に調査可能な地域を探すことが課題となる。今年度はシャン州ラショを選択し、合計3カ所の仏教布教調査を行った。(1)シャン州ラショ市周辺(2012年8月):キリスト教徒なども多いなか、ラショ市近辺の仏教布教僧院を中心に、学校併設、孤児院創設の事例などの調査を行った。(2)カヤー州ロイコー周辺(2012年3月):これまで入りにくかったカヤー州調査で、キリスト教、精霊信仰などを信仰するカヤン(パダウン)族、パオ族の村に入って活動中の仏教布教僧侶などにインタビューを行った。(3)シャン州タウンジー周辺:今回は時間が限られていたため、パオやシャンの布教僧院などの調査を行った。宗教政策については、ドイツの日本研究社会科学学会の招待により発表を行った。本研究計画は、ミャンマーにおいて国家政策として推進された上座仏教の布教活動に着目し、その政治的社会的展開を明らかにすることを目的としている。前軍事政権が正統性原理、またナショナリズムの核として仏教を重視したこと、現政権下においても、その方向性が特に修正はされていないという認識に立ち、宗教政策の変遷を調べることを第一の目的とした。第二には、軍事政権下で成立された仏教発展普及局に着目し、この局を中心として行われる辺境地の少数民族の仏教布教を同化政策と福祉という観点から明らかにすることを目指した。一方、初年度に宗教省から正規の調査許可が得られた。科研の当初の目的としては、政治情勢を鑑み、初年度調査の結果に応じて、調査のできる範囲で都市近辺での調査を行うことも視野に入れていたが、許可が得られたこともあり、辺境地の仏教布教活動を観察し、多様な展開のあり方を理解することに主眼を置くことにした。したがって、平成25年度も当初計画を若干変更し、最終年度ではあるものの、許可が有効なうちに地方の調査を敢行することとした。この方針に従い、9月(雨季)にカレン州パアン郡からミャワディ郡、フラインボェ郡の調査を行った。この地域では仏教布教運動は、現状ではキリスト教徒に対してというより、仏教徒対象の仏教運動につながることが多い。一方、2月(乾季)には山地のチン州ハカ郡、ティーディン郡、ファラン郡の調査を行った。チン州はキリスト教徒の多い地域で、仏教徒居住は限られ、他の地域以上に政府や他のビルマ系住民と結びついて展開している。こうした地方の現状に応じた布教活動の展開に触れることができたのは大きな成果であると考えている。こうした成果発表の一端として、ヤンゴン大学人類学科とのジョイント・セミナー(予備)を9月に、正規セミナーを2月に行い、多くの現地人類学者と意見交換を行った。本研究は、ミャンマーにおいて、現在推進される上座仏教の布教活動に注目し、その政治的、社会的展開を明らかにすることを目的としている。

具体的には第一に、これまでの軍事政権が政治の宗教利用に傾斜しつつあるという認識に立って、宗教政策の変遷を調べること、第二に、軍事政権下で設立された仏教布教局に着目し、この局を中心に行われる辺境地の少数民族の仏教布教を、同化政策と福祉という観点から明らかにすることを目指している。平成23年度の計画として下記の2つを挙げており、いずれも順調に達成した。1.仏教布教活動に関わる文献資料の収集(ヤンゴン、マンダレー):宗教省から出されるサンガ長老会議報告書のコピーを随時収集した。これらの文書は国家仏教大学の図書館等にあるものを参照した。また、仏教大学等の図書館に所蔵される報告書などを収集した。2.政府における仏教布教活動:9月に、宗教省大臣をはじめ仏教発展普及局局長等と会見が可能となり、調査許可と協力を取り付けることができ、地方調査の道が開かれた。また、ヤンゴン、マンダレーでの重要な僧院での調査を行った。その許可を受けて、3月には以下の2カ所の仏教布教の調査を行った。(1)ザガイン管区カレー市からタムーにかけての地域:キリスト教徒チン族の多い地域での仏教布教僧院を中心に、学校併設、孤児院創設の事例などの調査を行った。(2)シャン州チャイントン周辺:キリスト教、精霊信仰などを信仰するラフ族、アカ族の村に入って活動中の仏教布教僧侶などにインタビューを行った。特に(1)の地域での調査は従来難しく、(2)のラフ、アカの布教等を含めて、資料的価値は極めて高い。また、宗教政策については、共著の形で一部成果を刊行した。ミャンマーの政治情勢が急激に変化しつつあり、政府の調査許可が得られやすくなったこともあり、特に地方での調査が順調に達成できた。とくにこれまで外国人の立ち入りが禁止されていたカヤー州での調査を行え現地の宗教省役人の協力も得られたことは、非常に貴重な成果につながると期待できる。また研究成果も英語で1本、海外での学会から依頼を受けての発表、日本のジェンダー史学会報告等、順調に成果を発表したため、当初の計画以上に進展したと判断した。従来「調査」そのものに非常な困難が存在したが、ミャンマーの政治状況が急激に変化しつつあり、政府の許可が得られやすくなっている。本研究計画は、宗教省の許可を得て、地方調査旅行の許可も下りたことから、今年度は従来の予定を拡張し、ザガイン管区のカレー市からインド国境沿いのタムーに掛けて、また、シャン州の国境沿いターチーレィからチャイントンにかけて2カ所の調査を敢行した。また、研究成果も、日本語、英語ともに発表できたため、当初の計画以上に進展したと判断した。昨年に引き続き、政治状況は緩和されつつある。ただし、これまでの経緯から考え、この状況が必ずしも安定して続く保証はないため、状況が許すあいだに、可能な限り、地方での調査を集中的に続ける必要があると判断している。それもあって、昨年度は雨季にも飛行機、バスなどで訪問の可能な個所(シャン州ラショ)の調査を行い、乾季(3月)にはさらに2か所での調査を行ったのでこの方針で、最後まで調査を続ける予定である。とくに、雨季の調査場所の選定が課題である。一方、成果発表も続けて行い、可能な限り、得られたデータをまとめる予定である。そのために、本務校を核として研究会を組織している研究会での報告を基盤として、従来と同様、国内外の学会、研究会等での報告を試み、刊行論文での成果も完成させる予定である。政治状況は上述の通り、緩和されつつある。
モデルを志向した算数・数学の垂直カリキュラムの開発

小中高等学校の図形領域において,複数の世界の行き来が促進される局面について考察した。そして,図形の探究が深化していく局面として、下記の九つを同定した。第1の局面:ものの形を仲間分けする活動,第2の局面:図形を写し取る活動,第3の局面:図形の性質の相互関係,並びに,図形の成立条件を考察する活動,第4の局面:図形の決定条件をもとに構成要素どうしの数量関係を探る活動,第5の局面:図形の具体的操作から論証への活動,第6の局面:ものの位置を記号的表現で伝える活動,第7の局面:座標平面上で初等幾何を考察する活動,第8の局面:移動・変換の記号(数式)的操作を開発する活動,第9の局面:初等幾何における命題を体系化する活動。上記の九つの局面において,図形の実体的対象(目に見えるもの)に関わる同値関係の考察と,図形の操作的存在(目に見えないもの)に関わる操作・変換の考察は,互いに影響を与えながら図形領域における数学的知識を成長させていくことになる。そして,各々の局面で新たな数学的知識が開発された後は,それらを利用する活動が奨励されることになる。複数の世界を行き来することにより,当面した問題の構造の理解が深まるとともに,当面した問題を対比の対象としてのモデルとして取り扱うことにより,複数の世界における数学的知識の同異が議論される.「モデルとして利用する」と「モデルをもとに作る」の二つの目的を有機的に関連付けながら考察することにより,数学的知識が持続的に成長していくことになる。1年目は、モデルに焦点を当てた数学教育の世界的な傾向について分析した.その結果、大きく2つの傾向があることがわかった.一方は,Pollak, Burkhardt, Burghesを中心とした英語圏における実用的傾向で,もう一方は,Freudenthalを中心としたローマ圏における科学ー人間的傾向である.実用的な傾向では,実利的,実用的な目標,すなわち,実世界の問題の解決のために算数・数学を用いることができる児童・生徒の能力を全面に出している.一方,科学的ー人間的な傾向は,科学としての数学,人間的で教育的な考えに関心をもっている.すなわち,「数学教育は,数学者が導き出した最終的結果を出発点とするのではなく,活動としての数学の中に出発点を見いだすべきである」(Freudenthal, 1968,1973)という考えを基に,科学としての数学とその構造を人間の営みとして導く能力に焦点を当てている.そして,この考えは,Treffers(1987),Streenland(1991),De Lange(1996),Gravemeijer(2007)らによるRME理論として継承されることになる.この歴史的な二つの傾向において,モデルの捉え方が違うことに着目する必要がある.実用的傾向では,現実モデル,数学的モデルといった具合に,算数・数学の世界と算数・数学外の世界を明確に分離し,実世界の問題場面を翻訳したものをモデルと呼んでいるのに対し,科学的ー人間的傾向では,モデルを相対的に捉え,数学的表現を可能にするために必要不可欠となる媒介物をモデルとして捉えていることがわかる.両者では共に数学化が強調されているわけだが,前者では,実世界の問題から数学的モデルをつくるための数学化を強調しているのに対し,後者は数学化するために必要不可欠となる媒介としてのモデルを強調している.応用指向と構造指向を統合したモデル志向という立場から、モデルをつくって考えるという行為に着目している。モデルの役割として,大きく二つの役割「仮想空間としての役割」「対比の対象としての役割」を特定し、複数の世界に跨る活動を通して、数学的知識が構築され成長していく再帰的な活動を特徴づけた。第1の活動は、ある世界に生じた問題を、複数の世界に翻訳してモデルをつくり、それらの行き来を通して問題を解決していく活動である。第1の活動が終わると、問題解決の後に、複数の世界に跨る数学的知識の同異を明らかにすると共に、その関連性を明確にしていこうとする行為が期待される。第2の活動である。また、このような対比を通して、複数の世界には対応している要素があるのに、ある世界においては対応する要素が存在しないという場面が見出される。このような場合は、その未知な要素(ある世界にあって、別の世界にはまだその存在が明らかでない要素)をさらに明らかにしていく行為が期待される。さらに、開発した数学的知識をモデルとして捉え、モデルが適用される具体的な場面を広げていく活動が行われる。未知な要素を探り、それがモデルに適合するかどうかを探っていくことになる。第3の活動である。最後に、不整合な要素が見出されると、整合性がとれるようにするために、拡張・統合を通して、新たな数学的知識が構築される。第4の活動となる。そして、上記の再帰的な活動の中では、複数の世界が対比的に扱われ、未知な要素、不整合な要素を原動力として、「互いが互いを成長させる」ことを可能にしている。問題が生じた世界を適宜捉え直しながら、複数の世界をふりこのように行ったり来たりすることによって、複数の世界における未知な要素、不整合な要素が新たな問いを引き起こすための原動力になり、各々の世界を互いに成長させることにつながっていくわけである。本研究では、応用志向と構造志向を統合することを意図しており、その鍵となる概念としてモデルに着目している。本年度は、そのための基礎となるモデルの役割を大きく2つ特定したと共に、数学的知識を成長させていくための再帰的活動について特徴づけた。

この再帰的な活動は、垂直カリキュラムを開発していく上での基本的な枠組みとなる。複数の世界を行き来した教材開発について,局所的な立場から評価の観点を設定し,「相似関係に着目した半円と二等辺三角形の各々の数量的関係の統合」という具体的な教材を開発して分析・考察を行った.教材の評価の観点については,下記の三つを設定している.1世界の区分をどのように捉え,複数の世界の行き来がどのようになされるか2各々の世界につくられたモデルが果たす役割は何か3数学的知識は,どのような過程を経て,どのように成長するのか本教材では,行為(操作)に着目した二つの世界(向きを考慮に入れていない初等幾何学的考察が許された世界と向きを考慮に入れた初等数学的考察が許された世界)が取り扱われている.例えば,2の観点について述べると,「(1)半円,二等辺三角形の各々の問題において,向きを考慮に入れた正負の数をモデルとして参考にすることで,新たな世界に拡張した命題を導いている.モデルは,対比の対象としての役割を果たしており,新たな数学的知識を構築するための手掛かりになるというよさが見出せる,(2)半円,二等辺三角形の問題を不整合な要素と見て共通点を考察することにより,相似関係に着目することを可能としている.不整合な要素同士の関係をモデルと見ることで,新たな世界に数学的知識をつくることを可能にしている.モデルは,仮想空間としての役割を果たしており,馴染みのある世界でイメージを伴いながら思考・説明ができるというよさが見出せる」等の結果が得られている.このような分析を通して,本教材が応用指向と構造指向といった二元論,並びに,伝統的な二つの世界に区分した活動の枠組みから脱皮した,複数の世界を行き来する活動として意味あることを導いている.本研究は,複数の世界を行き来する活動のよさについて言及することを意図している.具体的な教材の評価の観点を設定することで,何をもって複数の世界を行き来する活動が意味があるのかを規定することができた.また,実際に教材開発を行い,その分析・考察を通して,複数の世界を行き来する活動のよさについて例証することができた.以上の2点から,おおむね順調に進展していると評価した.複数の世界を行き来する教材開発として,「2地点の距離から三角関数の極限の基本定理へ」という具体的な教材を開発して分析・考察を行った.本教材は,飛行機の最短航路を考える問題と円の面積の問題の類似性,半円の弧の長さの和の問題との相違性に着目し,直観的に捉えていた行為を抽象化(統合)していく活動に焦点を当てている.教材の評価の観点は,一貫性を持たせるために,昨年度と同様に,下記の三つを設定している.1世界の区分をどのように捉え,複数の世界の行き来がどのようになされるか,2各々の世界に作られたモデルが果たす役割は何か,3数学的知識は,どのような過程を経て,どのように成長するのか1に関しては,行為に着目した三つの世界(具体的操作が許された世界,作図・測定が許された世界,記号的操作が許された世界)を中心にした行き来がなされている.
長期記憶に関わる転写因子CREBのリン酸化による活性制御の分子機構の解明

NMR法により、長期記憶に関わる重要な転写因子CREBとコアクティベータCBPとの相互作用の分子機構を詳細に解析し、リン酸化による転写因子の活性調節機構を分子構造に基づいて明らかにすることを目的とした。昨年度、CBPのCREB結合ドメイン(KIX)の^<13>C、^<15>N二重標識体の各種三重共鳴三次元NMRの測定および解析を行い、立体構造を決定したが、本年度は、CREBとCBPの分子間相互作用について解析を進めた。CREB由来のリン酸化Ser含有ペプチド(KID)を^<13>C、^<15>N二重標識KIXに添加した際の化学シフト変化からKIXのKID結合残基(Lys38,His83,Leu84,Lys88,Tyr90,Lys94)を特定した。分子間NOEの解析から、これらの残基がKIDに関与していることが裏付けられた。すなわち、KIDのリン酸化Serは、KIXのLysとの静電相互作用によりKIX-KID複合体形成を安定化していることが明らかになった。Scrがリン酸化されていないと、この静電相互作用が失われるため、複合体形成は起こらない。分子内・分子間NOEの解析から、KIDはリン酸化SerのC末端側でαヘリックスを形成してKIXに結合していることが示された。このように、KIX-KID複合体は、KIXの3本鎖αヘリックスにKIDの1本鎖αヘリックス断片が結合し、4本鎖αヘリックスからなる複合体を形成することが明らかになった。転写活性化因子CREBはふだんからDNAに結合しているがそれだけでは転写活性化能はない。Aキナーゼ等によりCREBのSer残基(マウスの場合113位、ショウジョウバエ202位)がリン酸化されることで、CREBはコアクティベータCBPに結合し、CBPを介して基本転写因子群に作用し転写を活性化する。このSerのリン酸化に依存するCREB-CBP複合体形成の分子機構を明らかにするために、まずショウジョウバエCBPのCREB結合ドメイン(KIX、85残基)の立体構造をNMRにより解析した。^<13>C,^<15>N均一標識体の調製、各種3核3次元NMR(HNCO,HN(CO)CA,CBCA(CO)NH,CBCANH,HN(CA)HA,HBHA(CO)NH,H(CCO)NH,C(CO)NH,HCCH-TOCSY,13C-edited NOESY 15N-edited NOESY)の測定・帰属、3次構造決定をおこなった。KIXは3つのαヘリックスからなるドメイン構造をとることが明らかになった。次にCREB由来のリン酸化Ser含有ペプチド(KID)をKIXに添加した際の化学シフト変化からKIXのKID結合残基(Lys38,His83,Leu84,Lys88,Tyr90,Lys94)を特定した。さらに、KIX-KID複合体についての分子内・分子間NOEの解析から、KIDはリン酸化SerのC末端側でαヘリックスを形成してKIXに結合していることが示された。このように、KIX-KID複合体が4ヘリックスバンドルに近い形で安定化されていることを明らかにすることができた。
真空アークの遮断現象にともなう諸基礎現象に関する研究

遮断現象に関して大学での研究は大変少ない。そこで真空遮断器について研究を行った。周知のようにSF_6ガスが大幅に高電圧機器に用いられている。72kV以上のSF_6ガス遮断器は殆どこのガスが使用されている。しかし、このガスの温暖化係数は炭酸ガスの23,600倍と云われており、地球温暖化を防止するために削減することが望まれている。このような観点から真空遮断器の高電圧化を考え接点材料の研究を行った。裁断電流や耐電圧あるいは遮断性能などの研究を行いCuCrが一番良いことが判ったが、それ以上の研究は実施できなかった。次に耐電圧向上を図るための電極構造の研究を行ったが、スパイラルやコントレート電極に比べて筆者が開発したが、縦磁界型の電極が最適であることが判った。また高電圧の真空遮断器の外部絶縁を従来SF_6ガスで行っていたがシリコーン油で絶縁することを考えて絶縁や流動帯電現象の調査をシリコーン油で行った。その結果、シリコーン油自体の耐電圧は弱いがノーメックス材料とでは最適であり、且つ高温まで使用できることが判った。さらに流動帯電現象は鉱油と比べて格段と低いことが判り、極めて好都合であることが判った。今まで真空遮断器やSF6ガス遮断器が開発されてきたがそれらの開発の歴史を調査しIEEEの論文誌に纏めた。その結果日本が果たしてきた役割は抜群であることが判明した.戦後の開発に遅れたが、世界の最高水準まで達成したと思う。真空遮断器の勉強を精力的に進めている。まず基礎現象面からの取り組みとして電流裁断時の裁断電流値、アーク電圧、アーク電圧振動電圧、裁断後の振動電圧など測定し、極めて相関性のある測定結果を得た。現在も取り組み中である。電流不安定現象、裁断電流値、裁断前再発弧電圧、再発弧後の再起電圧値など全てが接点材料毎に相関性があり、材料現象としては驚くべき結果になった。今後、研究を持続させる。また大電流時のアーク放電電極外に出されるプラズマ電流成分を測定し、平板電極あるいはスパイラル電極と比べると、圧倒的に縦磁界電極のそれが少ないことが分かった。従って高電圧バルブでは縦磁界電極が向いていることが容易に分かった。またバルブ構造で同様なことを比較したところ、平板電極やスパイラル電極に比べて圧倒的に縦磁界電極では遮断後の耐電圧が良いことが判明した。また縦磁界電極の方が多数回遮断後の耐電圧が圧倒的に優れていることが分かった。この現象は真空アークプラズマを研究するとき、おぼろげながら分かっていたことであるが定量的に把握できたことは素晴らしいと考えている。縦磁界が大電流遮断に大変都合が良いだけでなく、高電圧にも向いていることが分かってきたことは大きな成果と考える。SF_6ガスの温暖か現象問題が明らかなとき大きな望みを今後に与えた。この電極で高電圧大電流真空遮断器を開発できれば、将来に対する希望が広がると考えている。このようなことを海外で発表して好評を得ている。今後は大電流高電圧化を目指した仕事をやって行く。今後は高電圧バルブの基礎現象について調査することにしている。また電流不安定現象についても調査を継続する。真空アーク放電は、SF_6遮断器のような地球温暖化現象をともなわないので、今後大々的に使用されると考える。今年度は、世界組織であるCurrent Zero Clubの会長に選任された。これは本研究費の成果が認められたからである。電流裁断現象については従来から測定は行われているが、単に数値で示されるのみであった。しかし、数々の接点材料でデータを集積したところ裁断値、不安定開始電圧、過渡回復電圧、アーク電圧など接点材料が決まると同じ傾向を示すことが確認できた。また、モノクロメータで測定すると裁断時の光のゼロ点に達成する光減衰測定も、同様な傾向を示すことも分った。

これはある接点の何かを測定すると、他のアーク定数が全て分ることを意味している。また、電極構造として縦磁界電極、平板電極、スパイラル電極あるいはコントレート電極を用いて試験を行ったところ縦磁界電極が電極外に放出される金属が最小であり、従って、周囲の汚損が低いことが分った。また、遮断後の耐圧がCuCr電極ではCr25%以上50%以下で最適値があることが分った。また、高電圧大電流バルブでは縦磁界電極とCuCr電極が良いことが分った。次に自復性放電放電現象について調査したところ、発生する自復性放電が最小値を示す接点材料があることが分った。これは上記高電圧大電流遮断と同じ傾向を示すことが分った。真空アーク放電は、SF_6遮断器のような地球温暖化現象をともなわないので、今後多いに使用されると考える。更に高電圧化を図れば大変なことになる。昨年に引き続きCurrent Zero Clubの会長を務め、かつ国際的な学会であるInternational Symposium on Discharges and Insulation in Vacuumを日本の松江で開催しChairmanを勤めることになった。これらのことは本研究の成果が出てきたと考えて差し支えない。最近の成果は以下の通りである。1)電流裁断現象について研究を続けることにより、裁断電流値だけでなく付随する諸現象も関連付けられることが判った。また光学測定によっても裁断時の中性スペクトルの減少率を見ても相互に関連することが明らかになった。これによって接点材料の選択をやるに当って、一つの値を調査すれば、その他の数値も推定できるため重要である。2)真空遮断器の電極には種々のものが採用されるが、調査の結果、高電圧大電流遮断には筆者が開発した縦磁界電極が最適であることが判った。この事実によって今後の真空遮断器には縦磁界電極を積極的に採用すべきと考えられるに至った。また高電圧化には多数の真空バルブを直列に接続することが必要であるが、相互の電圧分担について調査することにより、分担キャパシタを接続すればよいことが判った。また遮断器の残留電流の測定から電極構造をあわせることが極めて重要であることが判った。3)真空遮断器は常時交流電圧を印加すると、非持続性の電流が突然流れることが判った。これらの諸現象を解析すると接点材料によって異なることが判った。これは接点材料の電流通電時の凹凸現象が大きく作用すること、あるいは接点材料の種類にも大きく依存することが判った。4)日本の真空遮断器の技術的な歴史を整理し公開した。日本は大変に進んでいることが判った。地球温暖化が進行中であるが、高電圧機器に採用されているSF_6遮断器のSF_6ガスの地球温暖化係数がCO_2ガスの230,000倍と非常に高いため代替ガスの研究が行われている。真空遮断器はガスを使用していないため、これを高電圧化できれば何ら問題ないのでこれに取り組んだ。先ずシリコーン油で真空遮断部を絶縁する必要があり、シリコー油中の絶縁に関する研究を行い、極めて実現性があることを発見した。流動帯電現象についてシリコーン油は鉱油に比べて格段と低く、好都合であること、また絶縁状はノーメックスとシリコーン油が最適の組み合わせであることなどが判った。また真空遮断器の遮断性能の評価を行った。