hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
整数論及びその離散数理領域への応用と展開

本研究課題の中核をなす整数論,とくにHasseの問題及び特殊線形群の作用による実2次無理数の軌道計算[A07],代数幾何[B07]並びに低密度パリティ検査符号とその復号能力の探索[C07]に関して,パキスタン・イスラム共和国先端科学技術大学[NUCES,Peshawar Campus],大韓民国,浦項工科大学校と佐賀大学大学院工学系研究科との拡大国際パートナーシッププログラムを2008年2月から3月初めに実施した.研究代表者はパキスタン・イスラム共和国先端科学技術大学に一ケ月滞在し,Shah Syed Inayat Ali氏と2008年2月にはKhan Hamid氏[NUCES,Peshawar Campus]を佐賀大に招聘し共同研究を行った.分野A07.有理数体Q上,4次巡回体Kの整数環Z_Kにおけるハッセの問題について研究した.体Kが合成数導手の場合は素数導手のときと異なり,或る無限族の4次巡回体に対しZ_Kが巾底を持つことを証明した[研究代表者].Binary recurrence sequencesに伴う不定方程式の研究とその応用,すなわち類群のp-rankが2以上のp-1次巡回拡大の無限族の構成問題について研究を行った[片山].分野B07.文賢淑氏と共同で保型形式の1-進的な性質を調べ,さらにいくつかの二次体に対し,2の外不分岐なmod2表現の非存在や有限性を証明した[田口].局所的完全交叉であるStanley-Reisner環について研究した[寺井].分野C07.エルミート曲線から構成された誤り訂正符号であるエルミート符号の新しい構成方法について研究した.従来の一点型符号と別の符号を構成し、その最小距離の下からの限界を計算した,その結果,作られた符号が従来のエルミート符号より優れていることを示した[上原].本研究課題の中核をなす整数論,とくにHasseの問題及び特殊線形群の作用による実2次無理数の軌道計算[A07],代数幾何[B07]並びに低密度パリティ検査符号とその復号能力の探索[C07]に関して,パキスタン・イスラム共和国先端科学技術大学[NUCES,Peshawar Campus],大韓民国,浦項工科大学校と佐賀大学大学院工学系研究科との拡大国際パートナーシッププログラムを2008年2月から3月初めに実施した.研究代表者はパキスタン・イスラム共和国先端科学技術大学に一ケ月滞在し,Shah Syed Inayat Ali氏と2008年2月にはKhan Hamid氏[NUCES,Peshawar Campus]を佐賀大に招聘し共同研究を行った.分野A07.有理数体Q上,4次巡回体Kの整数環Z_Kにおけるハッセの問題について研究した.体Kが合成数導手の場合は素数導手のときと異なり,或る無限族の4次巡回体に対しZ_Kが巾底を持つことを証明した[研究代表者].Binary recurrence sequencesに伴う不定方程式の研究とその応用,すなわち類群のp-rankが2以上のp-1次巡回拡大の無限族の構成問題について研究を行った[片山].分野B07.文賢淑氏と共同で保型形式の1-進的な性質を調べ,さらにいくつかの二次体に対し,2の外不分岐なmod2表現の非存在や有限性を証明した[田口].局所的完全交叉であるStanley-Reisner環について研究した[寺井].分野C07.エルミート曲線から構成された誤り訂正符号であるエルミート符号の新しい構成方法について研究した.従来の一点型符号と別の符号を構成し、その最小距離の下からの限界を計算した,その結果,作られた符号が従来のエルミート符号より優れていることを示した[上原].本研究課題の中核をなす代数体の整数の特殊線形群の作用による軌道計算及びその有限体版[A06],離散数理[BO6]並びに誤り訂正符号理論[C06.]に関して,パキスタン・イスラム共和国ペシャワール,コハート両大学,大韓民国慶北大學校と佐賀大学大学院工学系研究科との拡大国際パートナーシッププログラムを2007年3月に実施した.先行して2006年10月に海外研究協力者のSHAH Syed Inayat AIi数学科長[ペシャワール大]を招聘し,研究代表者はモロッコ王国での整数論国際学会で本研究課題に沿って,招待講演を行った[2006年5月].分野A06.代数体の整数環の巾底について過去四半世紀の研究の進展と我々の寄与とについて纏め,ガロア群の位数が8以上の2-基本アーベルの場合に円周24等分体以外に整数環が巾底を持つときは存在しないことを証明した.そのアイデアと手法とは他のアーベル体へのハッセの問題を探査する手がかりを与える.不定方程式とそれに関連する代数的な構造に関して研究を行った.Schinzel-Sierpinskiによって研究された不定方程式に類似した不定方程式について,パラメータ表示を介して無限個の自然数解を持つことを発表した.分野B06.超幾何微分方程式のモノドロミー群として与えられるショットキー群のなす3次元複素多様体を研究し、その基本群の生成元を与える超幾何方程式の変形を構成した文賢淑氏と共同で,保型形式のフーリエ係数のmod1(1=3,5,7のとき)での合同関係を調べ,二次形式など数論的な問題に応用した.平之内俊郎氏と共同で、頂切離散付値環の拡大に関するDeligneの定理の一部を,剰余体が必ずしも完全体でない場合に一般化した.分野

C06.代数幾何符号を明示的に構成する研究を行い,従来の一点エルミート符号に比べて相対次元および相対最小距離が優れた新しいタイプのエルミート符号を構成した。LDPC符号の構成問題に関して、非可換有限群を用いた構成方法を提案し、構成したLDPC符号が優れた誤り訂正能力をもつことを数値実験で確かめた。射影次元が生成元の個数より2だけ小さい被約単項式イデアルを超グラフを用いて特徴付けた.本研究課題の中核をなす整数論、とくにHasseの問題及び代数体の整数の特殊線形群の作用による実2次無理数の軌道計算[AO7]、代数幾何[BO7]並びに低密度パリティ検査符号とその復号能力の探索[C07]に関して、パキスタン・イスラム共和国先端科学技術大学[NUCES、Peshawar Campus]、大韓民国、浦項工科大學校と佐賀大学大学院工学系研究科との拡大国際パートナーシッププログラムを2008年2月から3月初めに実施した。先行して研究代表者はパキスタン・イスラム共和国先端科学技術大学に一ケ月滞在し、本海外協力研究者であるShah Syed Inayat Ali氏及びKhan Hamid氏と共同研究を行い、イスラマバードでの純粋数学国際学会で本研究課題に沿って、招待講演を行った[2007年8月]。分野A07.有理数体Q上、有限次代数拡大Kの整数環O_Kにおけるハッセの問題について研究した。体Kが拡大次数が8以上の、円周24等分体とは異なる2-基本アーベル拡大のときはO_Kが巾底を持つ場合は皆無であることを証明した[研究代表者]。Binary recurrence sequencesに伴う不定方程式の研究とその応用、すなわち類群のp-rankが2以上のp-1次巡回拡大の無限族の構成問題について研究を行った[片山]。分野B07.楕円保型形式の合同・p進的性質に関するSwinnerton-Dyer、Serre、Katzの結果を、Siegel保型形式の場合に拡張した[市川]。文賢淑氏と共同で保型形式の1-進的な性質を調べ、さらにいくつかの二次体に対し、2の外不分岐なmod2表現の非存在や有限性を謹明した[田口]。局所的完全交叉であるStanley-Reisner環について研究した[寺井]。分野C07.エルミート曲線から構成された誤り訂正符号であるエルミート符号の新しい構成方法について研究した。従来の一点型符号と別の符号を構成し、その最小距離の下からの限界を計算した。その結果、作られた符号が従来のエルミート符号より優れていることを示した[上原]。
P53経路の下流における異常を伴う造血株化細胞の細胞周期肢綻の機構に関する研究

19株の白血病細胞株におけるp53遺伝子の変異解析の結果、いくつかの株においてp53遺伝子変異が発見できないことから、これらの細胞株におけるp53パスウエイがどのように制御されているのかをDNAダメ-ジに対する細胞周期の制御機構を指標に解析した。その結果大多数の株でp53変異がなくても細胞周期制御機構が障害されていることを見いだした。これらの細胞株における細胞周期制御障害の内容について解析した結果以下のようなことが明らかになった。DNAダメ-ジに対するp21の転写制御はおおむね正常である。CyclinE値は極端に低い。CDK2は非リン酸化型が多い。Cyclin E/CDK2のhistonH1kinase activityは低値である。Rb結合型E2Fは正常細胞と同程度認められる。c-mycの発現がこれらの細胞株では一様に昂進している。これらの所見は何らかの原因によるc-mycの高発現がp53変異と同様の細胞周期制御の破綻を導いている可能性を示唆している。
高単分散磁性ポリマー粒子の合成とその粒子配列制御への応用に関する研究

はじめに磁性ポリマー粒子の形態を制御するため、マグネタイト(Fe_3O_4)粒子とポリスチレンからなる磁性ポリマー粒子を種々の条件で合成した。重合開始剤には、重合pHにより生成ポリマーの表面電荷量を制御可能な弱電解質性の開始剤を用いた。マグネタイト粒子には予めシランカップリング剤で表面処理を施し、生成ポリマーとの親和性を高めた。重合は、マグネタイト合成条件と同じ1塩基性で行った。その結果、生成磁性ポリマー粒子の粒子形態は重合溶液のpHやイオン強度だけでなく、重合溶液に残留した磁性粒子のシランカップリング剤の量にも強く依存し、それらの諸因子を調整することにより生成磁性ポリマー粒子を球状化できることがわかった。こうした粒子形態制御技術は、磁性ポリマー粒子の配列化において粒子径制御とともに重要な要素技術になる。さらに磁性ポリマー粒子中の磁性粒子含有率を向上させるため、種々の磁性粒子添加量で同種の重合を行った。その結果、磁性粒子添加量の増大が必ずしも含有率増大につながる訳ではなく、過度の磁性粒子添加は重合系を不安定化し、逆に含有量を低下させることがわかった。これに対し、磁性粒子を適切量加えた重合系では、添加した磁性粒子のほぼ100%がポリマー粒子に取り込まれることがわかった。得られた磁性ポリマー粒子は磁気測定も行った。塩基性条件で合成した磁性ポリマー粒子は、酸性条件下で見られたようなマグネタイト粒子の酸化は起こらず、磁気特性を維持したままポリマー粒子に取り込まれることを確認した。本年度は、高単分散性の磁性ポリマー粒子の作製を目的として、種々の条件でマグネタイト(Fe_3O_4)粒子とポリスチレンの複合化粒子合成を試みた。ポリマーとの複合化は、シランカップリング剤で表面処理した磁性粒子をスチレンの重合中に連続滴下することにより行った。なお、重合中にはさらに種類の異なるシランカップリング剤を加え、スチレンと磁性粒子の反応性を高めた。その結果、磁性粒子懸濁液の滴下速度が大きいほど、生成粒子は凝集しやすくなる傾向が見られた。その粒子凝集を抑制するため、重合系に水溶性高分子であるポリビニルピロリドン(PVP)を共存させた。水溶性高分子に関しては、生成ポリマー粒子に吸着し、その立体相互作用によりポリマー粒子間の凝集を抑制することが報告されている。そこで本研究ではPVPが生成ポリスチレン粒子の分散安定性に与える影響を、磁性粒子滴下速度一定の下、種々の分子量のPVPを使って検討した。その結果、分子量4万程度のPVP(K-30)が生成するポリスチレン粒子の安定化に効果があることが判明した。さらに、PVP(K-30)を使い種々のPVP濃度で磁性粒子とポリスチレンを複合化したところ、[PVP]=1.0(g/L)程度で単分散性の高い複合粒子が生成した。PVPのポリマー粒子分散安定化効果を検討するため、PVP(K-30)共存下で磁性粒子滴下速度を増大させる実験も行った。PVPを共存させない系では複合粒子が一時的に合成できても、その後数日以内に複合粒子が凝集したが、PVPを共存させた系では、複合化粒子の生成後、一週間以上経過しても生成複合粒子は安定に分散した。
ドイツ社会的市場経済における「社会的安全と経済的自由の結合」の様相

ドイツにおける閉店規制は、20世紀前半には小売業従業員の労働時間保護が目的であったが、第二次大戦後1956年に制定された閉店時間法の関連議論を追ってみると、従業員保護もさることながら、新たな論点として重視されたのが、競争中立性という観点であった。これは、小企業と大企業の平等な競争条件を作り上げるという秩序政策的な考えから出されたもので、市場が十全に機能するための秩序を作り上げるという戦後西ドイツ社会的市場経済の政策目標とも関連性を持つものであった。市場の自由と社会的公正とのバランスをどうとるのか、というテーマを考えるための一つの材料の提供を目指して、本研究は、「社会的安全と経済的自由の結合」と定義されるドイツ社会的市場経済の実態を検討する。具体的には、その「結合」が比較的バランス良く実現された時期とされる1950年代の、とくに56年閉店時間法の制定過程を分析する。従業員の長時間労働からの保護を主目的として制定された同法は、「労働者保護の基本法」といわれる一方、経済的自由を阻害する「市場経済の異物」だと強く批判もされてきており、まさに「結合」をいかになそうとしているかという問題と直接関わるものである。19年度は、こうした課題検討のための一次資料をドイツ・コブレンツのドイツ連邦文書館において収集をすると同時に、関連文献の収集・読解を進めた。ドイツでは2007年に本研究に直接関わる研究、Wolfgang Mosbacher、Sonntagsschutz und Ladenschluβ、Berlin2007が出版されるなど、学界において閉店時間法に対する注目が高まっているので、そうした動向の吸収に努めた。また東ドイツ経済に関する論文を2本執筆したが、これは、同じ時期を扱うものであること、経済体制を越えて労働者の社会的安全というものを考察していること、経済体制のより良いあり方を問うものであることといった点で、本研究を進めるにあたって視野の拡大という意味で大いに寄与するものであった。市場の自由と社会的公正とのバランスをどうとるのか、というテーマを考えるための一つの材料の提供を目指して、本研究は、「社会的安全と経済的自由の結合」と定義されるドイツ社会的市場経済の実態、具体的には、その「結合」が比較的バランス良く実現された時期とされる1950年代の、とくに56年閉店時間法の制定過程を分析してきた。ドイツにおける閉店規制は、1900年営業法による平日開店時間規制が法的な起源となるが、当時は小売業従業員の労働時間保護が目的であった。これに対して、1950年代において制定が目指された閉店時間法関連議論を追ってみると、もちろん従業員保護は重要な制定理由の一つとして主張された。だが、当時はすでに労働協約による労働時間短縮や週休2日労働制が進展しつつある状況にあり、閉店法がそれに寄与する部分は現実的には大きくはなかった。そのなかで制定理由として強調されたのが、競争中立性という観点であり、すべての政党の法提案者にとって、中心的な論拠となった。これは、小企業と大企業の平等な競争条件を作り上げるという秩序政策的な考えから出されたもので、市場が十全に機能するための秩序を作り上げるという社会的市場経済の政策目標とも関連性を持つものであった。自由で束縛を受けていない経済が社会的に最善の結果となるのではなく、共通の秩序のもとで初めて、消費にとって有利か不利か、小売業の労働にとって有利か不利かを決定できるというのである。社会的市場経済の理論を提供したオルド自由主義の指導的論者の一人ベームも、閉店法は国家による合理的な秩序の設定とみなし、また1961年の連邦憲法裁判所の判断でも、閉店法は「競争中立性を確保する秩序政策的な機能を果たす」がゆえに合法であるとされた。このように、閉店時間法は、単に労働者保護という観点のみならず、社会的市場経済における最適な市場秩序の実現という意味からも、制定された法律であった。
高等学校総合学科における科目選択の実態と進路希望との関連性に関する実証的研究

報告書の本論では、梅沢収によって戦後高校教育における総合科学の歴史的位置とその課題が検討され、1960年代からの高校の多様化路線は、1950年代の普通科と職業学科とを分離した枠組みを前提としたもので、それに対峙する総合学科の意義が大きいこと、同時に新制高等学校発足時の「生徒の選択を中心とする総合制」に対する批判の克服は現代の総合学科にも通ずる課題であることを認めた。大河内信夫、寺田盛紀は3校の具体的事例を分析し、科目選択の特徴と進路希望の変化・結果を対比して、科目選択制の課題を検討した。大河内の分析した2校とも、全体の3分の2の生徒が3年間の中で進路希望を変更していた。1年次に進学希望者が多数を占めるが、年次を追って就職希望者が増えること、進学希望者のなかでは、専門学校等進学者の割合が多くなることを明らかにした。また、進路と選択科目の履修実態から、専門学校進学者にとって、総合学科の科目選択制は、将来の進路を考えるトライアウトを保障する位置づけとなり、高校卒業後の職業教育への導入的役割を果たしていると考察された。寺田盛紀は、工業高校より転換した総合学科の事例研究により、総合学科における生徒の自由と教師の指導、多様な進路保障と進学や就職での実績確保、普通教育と職業専門教育の総合など、教育(学)における(アンビバレントな)基本問題に対して、どのような指針を示しうるのかが問われている点を指摘した。本報告書は、平成7年度に設置した総合学科5校と平成8年度設置の1校についての生徒の総合選択科目の履修実態と進路希望の変化を経時的に調査した資料を掲載し、今後、総合学科を評価する上での基礎資料となるようにした。本研究は2年間の調査・分析研究であるため、初年度はデータの収集を中心に展開した。修得科目と進路結果は個人情報としての配慮が必要なため、研究代表者・分担者が個別に学校訪問し、個人名を削除した資料収集した。その結果、平成7・8年度に総合学科を設置した7つの高等学校についての総合選択科目の修得実態と進路希望および進路結果のデータを得ることが出来た。その中で研究代表者大河内信夫は、専門高校から総合学科に転換した1校について分析を行い、日本産業教育学界学会第39回大会において研究発表した。研究発表の概要は、以下の7点にまとめることが出来る。(1)総合学科の進路希望の変化では、3年間進路希望を変更しなかった生徒は36.8%であり、その他の生徒は何らかの変更をしていた。(2)卒業時の進路結果では、専門高校期に比べ進学者の増加、とりわけ大学進学者の増加が著しかった。(3)総合選択科目の修得状況と進路結果との関係では、就職者のなかで職業教育科目の修得が少ない事例は、進路変更した生徒に多かった。(4)「情報系列」を修得した生徒の多くがコンピュータ関連の専門学校へ進学した例にみられるように、多くの専門学校等への進学者は、主に修得した系列に関連する分野に進学していた。(5)就職者の中で「事務従事者」「販売従事者」は商業科目を中心とする「ビジネス系列」の修得が多かった。(6)総合学科では、普通科と異なり短大・大学進学者の83.3%が1科目以上の職業教育科目を修得していた。(7)進学から就職へ進路を変更したとき、進路先に関連する職業教育科目の履修を保障するシステムが今後の課題となる。(産業教育学研究第29巻第1号に発表要旨掲載)本研究は2年間の調査・分析研究であるため、本年度は平成7・8年度に総合学科を設置した6つの高等学校のデータの整理を中心に展開した。修得科目と進路結果は個人情報としての配慮が必要なため、研究代表者・分担者が個別に学校訪問し、整理の過程で生じる疑問点や訂正個所の確認等を行った。

総合選択科目の修得実態と進路希望および進路結果のデータ整理を期間内に終えることが出来た。研究代表者大河内信夫は、複数の専門学科をもつ高校から総合学科に転換した1校について分析を行い、日本産業教育学会第40回大会において研究発表した。その中で、進路希望の変化は前年度の発表と同じく、全体の3分の2の生徒が進路希望を変更していた。1年次に進学希望者が多数を占めるが、年次を追って就職者が増えること、専門学校等進学者が多くなることを明らかにした。また、進路と選択科目の履修実態から、専門学校進学者にとって、総合学科の科目選択制は、将来の進路を考えるトライアウトを保障する位置づけとなり、高校卒業後の職業教育への導入的役割を果たしていると考察された。研究打ち合わせ会議を1回行い、総合学科の全般的な検討課題を整理し、報告書の作成に向けた準備を行った。研究成果報告書の作成にあたって、資料が膨大になることから、個別の分析については今後も引き続き検討、発表することとし、総合学科の実態をできるだけ正確に把握するための資料を十分に提供する内容にすることにした。
対称性を利用した張力空間構造の座屈解析および最適設計法

膜構造、ケーブルドーム、張弦梁やテンセグリティ構造などを代表とした張力空間構造は、その部材にあらかじめ張力を導入することによって軽量化し、耐震性能を大幅に向上させるため、大きな空間を効率よく覆うことができる。しかし、張力空間構造の形態が設計者の期待とおりに設計されるのは難しく、その安定性および座屈挙動も十分に解明されていない。本研究では、その対称性を活用し、これら張力空間構造特有の設計問題に対して新しい方法の提案を目的とする。本年度には、下記の研究成果が得られた。1一軌道の二十面体対称性を持つテンセグリティ構造に対して、ケーブルの接続関係を入れ替えることより二軌道の二十面体対称性を持つ構造を創生した。また、群の表現理論を用いて、二軌道の構造は一軌道の構造と同様な軸力モードおよび自己釣合い形状を有することを示した。さらに、二軌道の構造は多数のメカニズムが導入されたため、一軌道の構造の安定性より弱く、prestress-stableであるが、super-stableではないことを示た。2自由形状を有するテンセグリティ構造を創生し、与えられた初期形状に近い自己釣合いを決定するために、大変形解析手法を適用した。しかし、テンセグリティ構造は自立な構造であり、剛体変位が拘束されていないため、その接線剛性行列は特異となる。この問題を解決するため、本研究では接線剛性行列の一般逆行列を利用し、剛体変位およびメカニズムに対応する成分を排除できる手法を提案した。また、テンセグリティ・タワーおよびテンセグリティ・アーチなどの例題により、提案手法の有効性を確認した。3張力空間構造によく使われるケーブル構造を対象とし、その自重または等分布荷重による釣合い形状を決める大変形問題に対して、曲線および曲面構造に適合性の高いIsogeometric Analysis法を適用した。理論解および通常の有限要素法と比べ、提案手法の高い精度を確認した。張力空間構造であるテンセグリティ構造は、軸力がない場合に不安定であり、部材に軸力を導入することにより安定化させる構造形式である。したがって、その設計には、自己釣合い形状の決定(Form-finding)および安定性調査が二つ重要な問題となっている。しかし、テンセグリティの無条件的安定性(Super-stability)を調査ためには、軸力密度行列の固有値を調べる必要がある。構造物が複雑になるほど、安定となる条件を解析的に誘導することが困難となる。初年度(平成24年度)では、一つの正則な節点軌道を有する点群対称性のテンセグリティ構造を主な研究対象とした。その高い対称性を利用し、群の表現理論に基づいて、その軸力密度行列を独立なブロックを対角成分とした形式に分解する定式化を提案した。軸力密度行列の固有値を求める際に、対象となる子行列(ブロック)のサイズは極めて小さいため、解析的な安定性条件式の誘導が可能となった。上述の提案手法を使い、四面体群対称性を有するテンセグリティ構造に対して、その自己釣合い状態における異なる種類の部材の軸力モード(軸力密度)を解析的に求めることができた。さらに、ブロック対角化された軸力密度行列の子行列の固有値を計算し、その無条件的安定となる条件式を誘導することができた。また、より複雑な六面体対称性を有するテンセグリティ構造に対しても、提案手法を適用し、自己釣合い軸力モードおよび無条件的安定の条件式を検討している。1二面体群対称をもつ角柱状テンセグリティ構造を研究対象として、その高い対称性を利用し、軸力密度行列のブロック対角化により、水平ケーブルが隣接節点につながれる場合に無条件安定となることを、既往研究より一般性のある方法によって証明した。2テンセグリティアーチやタワーなど複雑な形状を有する構造物の形態創生のため、動的緩和法を採用した。より単純なテンセグリティ構造を対象とし、解析パラメータをチューニングしてその収束性能を向上させる方法を提案した。複雑なテンセグリティ構造の例題により、提案手法は設計者の望ましい形状に収束できる有力な方法だと考えられる。3指定形状に近づけるように、一般逆行列を使用した不安定構造のための非線形解析法と、最適化技術を融合したテンセグリティ構造の形状決定法を提案した。この提案手法によっては、設計者に指定された形状に解を得ることができる。4テンセグリティ構造の形状決定と展開プロセスのシミュレーションをひとつの最適化問題として統一した。また、多様な形状を生成できるように、仮想材料に関する定式化を提案した。更に、目的関数の局所的凸性について検討した。提案手法が適応しにくいケーブルの初期長さが小さい場合に、アフィン変換を使用した代替方法も提案した。5逆懸垂系連続アーチの形態創生に、滑動節点をもつケーブルの自重解析法を提案した。曲線構造の解析には、CADと同様の関数で表現することでデータ変換が不要となるIsogeometric Analysisを採用した。また、非線形の強い不安定構造の解析には一般逆行列を利用した。

力学的合理性のある連続アーチの様々な形態を獲得できた。また、反転圧縮場において、滑動解析によって得られた形態は空間内部の水平方向成分力がゼロになるだけでなく、アーチ境界に生じる曲げモーメントの小さい軸力支配型の連続アーチの形態となった。建築構造研究実績の概要にまとめた通り、おおむね予定していた目標を達成できた。1初年度(平成24年度)では、計画とおり張力空間構造の対称性を利用した既存の手法について検討した。2テンセグリティ構造の自己釣合い解析および安定調査に対して理論的検討を可能にするため、群の理論に基づき、軸力密度行列をブロック対角化する手法を定式化できた。3四面体群対称性を有するテンセグリティ構造の自己釣合い形状および無条件的安定性を解析的に誘導し、雑誌論文として採用された。4六面体対称性のテンセグリティ構造に対しても、一定の成果が得られ、いまのところ雑誌論文の執筆をしている。5テンセグリティ構造に関する学術図書の出版計画はSpringer社より採用され、来年に出版する予定である。1Star-shapedテンセグリティ構造および二十面体対称性のテンセグリティ構造などの二軌道の高い対称性を有する構造物に対して、自己釣合い解析と安定性条件その軸力密度行列のブロック対角化は、半解析的手法により研究を行ってきた。H26年度には、二軌道の高い対称性を有するテンセグリティ構造に対しても、解析的定式化を誘導する予定である。2既往研究にて明らかにした複数の安定形状をもつ二面体群対称性を有するStar-shape構造に対して、剛性行列のブロック対角化定式化に基づき、接線剛性が特異となる座屈点を探し、その後の分岐経路を解析する。3二面体群対称のPrismatic構造に対して、剛性行列のブロック対角化定式に基づき、軸力レベルによる振動特性への影響を調べる。今後は、すでに得られた成果のもとで、以下のように計画とおりに研究を推進していくと考えている。1引張材の弛みを考慮しない分岐経路の追跡:ブロック対角化された接線剛性行列を張力空間構造の座屈解析に応用する。剛性行列が解析的にブロック対角化されているため、数値計算による丸め誤差などを回避し、すべての分岐経路を正確に追跡することを試す。2引張材の弛みを考慮した分岐経路の追跡:引張材が弛んだ場合、部材剛性が変わるため、線形剛性行列そして接線剛性行列も変わり、解の不安定になりやすい。この問題を解消するため、微小メカニズムを活用した解析法を提案し、張力空間構造の終局安全性を評価する。3構造性能および経済性両方を設計の評価指標とする最適化問題を考慮する。離散系である張力空間構造の最適設計問題に対しては、断面設計のための焼きなまし法(SA)や遺伝的アルゴリズム(GA)などのヒューリスティクスと、形状設計のための数理計画法を融合した最適化手法を提案する。H25年度に科研費で予定していた物品の購入は、財団および学内の助成金から捻出することができた。H26年度に研究連携者が研究成果の一部をイギリス・ケンブリッジ大学に開催される国際会議にて発表するための旅費や、解析ソフトおよび計算機の購入に充当する予定である。
農地の営農と湛水事業による地下水の硝酸性窒素汚染に関する研究

本研究では、熊本地下水域の涵養域における湛水事業の効果評価、涵養域における地下水涵養量の評価、湛水前後の土壌中に含まれる窒素量の観測による窒素負荷の評価、流出部における湧水量の変化と湧水中に含まれる硝酸性窒素の変動の評価を対象として実施した。その結果、10年間の下流の湧水の変化は一時的に増加したものの2008年以降は上昇傾向に歯止めがかかり、その後はほぼ一定になっている。また、湛水前の作物別に湛水事業を実施した圃場に残留している窒素量を求めるために深度1mまでの不攪乱試料を採取し、浸透水の窒素濃度を推定したところ、湛水事業による地下水の硝酸性窒素汚染の可能性は低いことがわかった。また、2009年から継続的に観測している湧出口での硝酸性窒素濃度観測結果から、硝酸性窒素濃度の上昇傾向について2013年3月に熊本日日新聞に公表した。これまでの調査データの蓄積によって、農地における湛水事業の前後における土壌調査データを蓄積しているが、湛水前の作物の状況によって、土壌中に残留する窒素量が異なることがわかった。通常の作物、例えば、麦の場合、湛水によって溶脱する窒素の量は少ないことがわかったが、最も残留が多い飼料作物についてさらに調査を行い、平成25年度に発表する予定である。地下水区の下流に位置する江津湖の湧水に含まれる硝酸性窒素の濃度は上昇傾向にあったが、2012年以降は横ばい状態にあることがわかった。上流部の涵養域である白川中流域の湛水事業による地下水涵養量は、湛水事業が開始されて10年経過した2013年まで毎年の涵養量評価を実施した。その結果、水田による涵養量は年々低下傾向であり、湛水事業による涵養量はおおむね2,000万立法メートルで、限界に達していることがわかった。水田は減少し、転作率は60%を超えている。2010年以降飼料作物として水稲が栽培されているために全涵養量は7,000万立方メートル程度で横ばいになっている。そのため、一旦、上昇した江津湖の湧水量も横ばい傾向にある。これらの成果は、熊本日日新聞、朝日新聞などの報道機関を通じて公表した。また、湛水前の作物別に湛水事業を実施した圃場に残留している窒素量を求めるために深度1mまでの不攪乱試料を採取し簡易土壌養分分析法によって分析して求め、湛水による地下水涵養量で除して、浸透水の窒素濃度を推定したところ、湛水事業による地下水の硝酸性窒素汚染の可能性は低いことがわかった。しかし、湛水前の作物が飼料用作物であった場合は、浸透水中の硝酸性窒素濃度が比較的高いことがわかった。これらの成果は、東海大学基盤工学部・産業工学部紀要第1号(2014年3月発行)、および、2013年12月にWEST SYDNEY UNIVERSITYで開催された"The 9th International Symposium on Social Management Systems SSMS2013, 2-4 December 2013, Sydney, Australia"で発表した。以上の結果から、本課題研究による研究目的はほぼ達成されたと考える。本研究は減反田を利用した地下水涵養事業による硝酸性窒素汚染の現状を的確に把握し、湛水事業による汚染の状況を評価することを目的として実施している。平成23年度は、それまでの実施した減水深調査を継続すると共に湛水圃場での湛水前後の深度別不撹乱土壌を採取し、窒素収支計算によってその溶脱量を算出し、浸透量で除することによって、浸透水に含まれる窒素濃度を圃場の作付け別に比較した。その結果、作物では、メロンなどの果実の場合、圃場に残留する窒素量が多く、窒素溶脱が発生していることがわかった。減水深調査の結果、集中豪雨による影響が湛水田の浸透能力を低下させ、湛水事業による地下水涵養量低下を示唆した。また、下流側の江津湖において14地点における硝酸態窒素濃度の年間変動を測定した。その結果、湧水の窒素濃度は年間変動を繰り返しながら上昇傾向にあること、さらに、流下するにしたがって窒素濃度が低下していることがわかった。これは、ボタンウキクサなどの外来植物の繁茂によるものと推定された。江津湖から下流側への窒素の年間流出量は年間約500Ntと推定され、河川流下によるものより湧出水の流出による窒素の有明海への影響がある可能性を示唆した。

さらに、湧出地域周辺の第一、第二帯水層の地下水位と第二帯水層から湧出していると考えられる自噴井戸の地下水の硝酸性窒素濃度観測結果を用いて、湧出に占める上下二つの帯水層からの湧出割合、第一帯水層の地下水の硝酸性窒素濃度の推定を行なった。これらの研究成果を土木学会全国大会、東海大学産業工学部紀要に発表した。本研究課題の研究項目のうち、下流部の江津湖の湧水に含まれる栄養塩類、特に、硝酸性窒素の濃度は毎月観測し、2009年4月以降、年々上昇していることが判明した。また、上流の白川中流域における湛水事業による地下水涵養量は毎年推定している。これらの成果は、国際会議や学会での発表のほかに、熊本日日新聞など報道機関を通じて公表した。これまで、湛水前の作物別に湛水前後に深度1mまで10cm間隔で採土し、簡易土壌養分試験によって湛水前後の窒素量を把握した。その結果を用いて湛水事業の湛水前の作物別浸透量と溶脱量から湛水事業による窒素負荷の状況が推定できる。この解析は最終年度の平成25年度に実施する予定である。さらに、熊本県・市の地下水流動解析から砥川溶岩に入ると地下水流加速度は40m/日にも達するため、白川中流域から江津湖までは約15年程度かかるものと推定されている。そのため、現在の浸透水に含まれる硝酸性窒素は途中の畑作地帯を通じて上昇し、江津湖へ湧出することが推定された。平成24年度までに、9年間にわたる湛水事業の地下水涵養量が把握できたこと、その間、下流の江津湖の湧水量の変化を観測したことにより、湛水事業の評価が実施された。また、湛水田の湛水前後の土壌中の窒素の濃度変化が把握できている。以上の結果から、研究目的の達成度は、75%程度と考えられ、おおむね順調に進展している。平成23年の湛水田における減水深調査において、それまで高い減水深を示していた湛水田において浸透能力の低下が見られた。この原因は、洪水流が水田地域に侵入し、湛水田の表面にマッドケーキを形成し、浸透能力を低下させたと考えられる。そこで、洪水流が発生した年の涵養量評価の再評価が必要になり、この項目については平成24年度に追加して研究を実施する必要がある。その他の研究項目、1)湛水田における圃場の土壌中および灌漑用水栄養塩類測定2)前寺、江津湖における湧水量、水質調査の項目に関しては、調査結果を用いた湛水前後の水質試験結果から地下水への浸透による栄養塩類の量を把握、湧出口での硝酸性窒素の観測結果を用いた上下両帯水層の地下水中に含まれる硝酸性窒素濃度の把握が出来た。以上のことから、研究の達成度は40%と評価でき、研究全体の進展状況はおおむね順調に進展していると考えられる。最終年度に当たる平成25年度は、地下水流動の下流部にある江津湖の湧水量、湧水中の窒素濃度の観測、白川中流域の湛水事業による地下水涵養量の推定、飼料作物を作った後の湛水による窒素溶脱量の観測を継続的に実施するとともに、これまでの観測データを併せ、湛水事業による窒素溶脱の程度を評価し、その成果を学会誌、学会に投稿する予定である。平成24年度には、ア)湛水田における減水深調査を実施し、減水深分布図をさらに精密なものとする。イ)水田、湛水田の湛水実施アンケートによる涵養量評価も継続して行い、地下水涵養量の変化を追跡する。これらの項目については、平成23年度に明らかになった洪水流による浸透能力の低下の影響についても検討を行なう。ウ)湛水田における圃場の土壌及び灌漑用水中の栄養塩類測定を継続的に行うことによって水田、湛水事業(特に多量の硝酸性窒素が滞留する作物について)、湛水作物の作付けによる地下水の涵養が地下水の栄養塩類の水質の変動に与える影響を評価する。
多細胞ネットワークの動作揺らぎを検出する階層横断的・多機能イメージング技術の開発

自発的パターン形成原理を理解するためには、パターン形成初期過程におけるゆらぐシグナル入出力パターンを細胞単位で計測する事が必須である。本研究では最大10万個の細胞を対象に、細胞間シグナル伝達の時空間パターンを、単一細胞の解像度で計測することを可能にする超高感度指示薬の開発を行った。細胞間シグナルのうち入力シグナルである細胞外cAMP濃度変化を定量計測するため、乖離定数が50 nMという極めて感度の高い蛍光型FRETプローブの開発に成功した。また、細胞内/細胞外cAMPダイナミクスを同時計測する事を目的に、化学発光型BRETプローブの開発も行った。得られたプローブのcAMPへの感度特性はKd=50 nM-3μMであり、これらを併用する事で細胞内部と細胞外cAMP濃度変化を鋭敏に検出できることが明らかになった。多細胞集団における自已組織的パターン形成原理を理解するため、階層横断的・多機能イメージング技術の開発を目的とした。社会性アメーバでは細胞間シクナル因子cAMPによる細胞間相互作用を介して集合流パターン形成が行われるので、細胞内ならびに細胞外のcAMPを定量できるイメージングプローブの開発をめざした。計測対象は、細胞へのシクナル入力と、細胞応答の両方であり、このときシステム全体(10万個の細胞集団)のなかで単一細胞の解像度での計測ができることを条件とした。すでに蛍光性の機能性指示薬(cAMPプローブ)が開発されていたが上述の性能を有していなかったので、本研究ではあらたに化学発光型のcAMPプローブの開発を行った。ウミシイタケ由来のルシフェラーゼと改変型黄色蛍光タンパク質(Venus)の融合遺伝子ならびにPKAに由来するcAMP認識ペプチドを組み合わせることで、マイクロモルレベルのcAMP濃度変動におうじて発光量が10%以上変化する新規BRET型cAMPプローブを開発した。性能評価として細胞内のcAMP濃度変動の計測を調べたところ、細胞数個のミクロスケールから数万個の細胞集団を対象にしたマクロスケールにわたってcAMP濃度の定量計測すること可能であることが確かめられた。しかしながら細胞外のcAMP濃度変動は検出できなかったため、cAMP認識ペプチドへの変異導入により高親和性型の指示薬シリーズの開発中を行っている.多細胞集団における自己組織的パターン形成原理を理解するため、階層横断的な多機能イメージング技術の開発を目的とした。社会性アメーバでは細胞間シグナル伝達因子cAMPによる細胞間相互作用により集合流の形成と細胞の分化が実現されるが、そのシグナル動態の詳細はわかっていない。特に、細胞集団内でcAMPが伝達される機構に比べ、cAMPのシグナルリレーが開始される機構を明らかにする事を目的に、細胞内部ならびに細胞外部のcAMP動態を定量イメージングできるプローブの開発を行った。cAMP濃度の変動レンジは細胞内では0.5-5μM、細胞外では10-100nM程度と推測されていたので、この濃度レンジに感度特性をもつ新規プローブの開発を試みた。センサニドメインに様々な遺伝子のcAMP認識モチーフを利用する事で、乖離定数が10nMから3μMまでの複数の新規プローブの開発に成功した。さらに細胞内と細胞外のcAMP同時イメージングを可能にするため、多次元イメージングのための新規技術の開発を試みた。その結果H22年度から継続中の化学発光遺伝子と蛍光タンパク質の融合遺伝子を基本骨格とする、新規化学発光型cAMP指示薬の開発ならびにその最適化に成功した。本成果を論文投稿した事に加え、細胞内と細胞外のcAMP濃度変動の同時計測を進めており、細胞集団におけるシグナル伝達のダイナミクスを多次元解析が可能となった。
新奇性に対する感情の数理モデル開発（情報量が覚醒度と快感情に与える影響の解明）

本研究の目的は,新奇性に対する感情の数理モデルを開発することである.本年度の実績は下記の3点である.新奇事象に対する感情の覚醒度計算モデルの開発:ベイズ理論と情報理論を用いて,感情の覚醒度(驚き)を数理的にモデル化した.すなわち,ベイズ理論における事前分布と事後分布の間の分布間距離(KL情報量)を覚醒度の指標とした.正規分布を仮定することにより,覚醒度を,予測誤差,不確実性,外乱の3つのパラメータの関数として定式化した,覚醒度の数値シミュレーション:予測誤差,不確実性,外乱をパラメータとして操作した際の情報利得について,計算機による数値シミュレーションを行った.その結果,不確実性と予測誤差の交互作用を発見した.すなわち,予測誤差が小さい場合は,不確実性が大きいほど覚醒度が高いが,予測誤差が大きい場合は,不確実性が小さい方が覚醒度が高いことを示した(Arousal crossover effect:ACE).打楽器を用いた覚醒度モデルの検証実験:モデルシミュレーションから予測したACEを,打楽器を用いた被験者実験により検証した.打楽器を、見て、打って、聞くという状態遷移を想定し,見た目で予想した音と実際の音とのずれを予測誤差として用いた.また,楽器の典型性を用いて,不確実性を操作した.被験者の反応として,脳波(事象関連電位P300)と主観(驚きの度合い)を取得した.その結果,シミュレーションが示したACEを,脳波,主観共に確認することができた.これにより,本モデルの妥当性が示された.研究計画調書通りに研究が進展している.また,研究の成果は,2018年度内に学術誌論文および国際会議,国内会議で発表している.新奇事象に対する感情の感情価計算モデルの開発:昨年度の研究で,新奇な事象から獲得する情報利得を用いて感情の覚醒度がモデル化できることが明らかとなった.本年度は,情報利得であらわされる覚醒度が,快ー不快をあらわす感情価に与える影響を数理的にモデル化する.方法として,Berlyneの覚醒ポテンシャル説を参考に,報酬系と嫌悪系(aversion)を覚醒度の関数で表し,それらの足し合わせにより感情価をモデル化する.予測誤差,不確実性,外乱が覚醒度と感情価に与える影響の解明:覚醒度および感情価の数理モデルを用いて,予測誤差,不確実性,外乱が感情に与える影響を数値シミュレーションにより詳細に調べる.シミュレーション結果を予測として,被験者実験により検証する.検証材料として,音楽の和声ルールからの逸脱を予測誤差として操作する系を検討する.さらに,不確実性として,音楽に対する知識・経験量を操作変数として用いることを検討する.本研究の目的は,新奇性に対する感情の数理モデルを開発することである.本年度の実績は下記の3点である.新奇事象に対する感情の覚醒度計算モデルの開発:ベイズ理論と情報理論を用いて,感情の覚醒度(驚き)を数理的にモデル化した.すなわち,ベイズ理論における事前分布と事後分布の間の分布間距離(KL情報量)を覚醒度の指標とした.正規分布を仮定することにより,覚醒度を,予測誤差,不確実性,外乱の3つのパラメータの関数として定式化した,覚醒度の数値シミュレーション:予測誤差,不確実性,外乱をパラメータとして操作した際の情報利得について,計算機による数値シミュレーションを行った.その結果,不確実性と予測誤差の交互作用を発見した.すなわち,予測誤差が小さい場合は,不確実性が大きいほど覚醒度が高いが,予測誤差が大きい場合は,不確実性が小さい方が覚醒度が高いことを示した(Arousal crossover effect:ACE).打楽器を用いた覚醒度モデルの検証実験:モデルシミュレーションから予測したACEを,打楽器を用いた被験者実験により検証した.打楽器を、見て、打って、聞くという状態遷移を想定し,見た目で予想した音と実際の音とのずれを予測誤差として用いた.また,楽器の典型性を用いて,不確実性を操作した.被験者の反応として,脳波(事象関連電位P300)と主観(驚きの度合い)を取得した.その結果,シミュレーションが示したACEを,脳波,主観共に確認することができた.これにより,本モデルの妥当性が示された.研究計画調書通りに研究が進展している.また,研究の成果は,2018年度内に学術誌論文および国際会議,国内会議で発表している.新奇事象に対する感情の感情価計算モデルの開発:昨年度の研究で,新奇な事象から獲得する情報利得を用いて感情の覚醒度がモデル化できることが明らかとなった.本年度は,情報利得であらわされる覚醒度が,快ー不快をあらわす感情価に与える影響を数理的にモデル化する.方法として,Berlyneの覚醒ポテンシャル説を参考に,報酬系と嫌悪系(aversion)を覚醒度の関数で表し,それらの足し合わせにより感情価をモデル化する.予測誤差,不確実性,外乱が覚醒度と感情価に与える影響の解明:覚醒度および感情価の数理モデルを用いて,予測誤差,不確実性,外乱が感情に与える影響を数値シミュレーションにより詳細に調べる.シミュレーション結果を予測として,被験者実験により検証する.検証材料として,音楽の和声ルールからの逸脱を予測誤差として操作する系を検討する.さらに,不確実性として,音楽に対する知識・経験量を操作変数として用いることを検討する.
神経麻痺性角膜症の上皮細胞と実質細胞の相互作用について

角膜上皮欠損が遷延化すると実質の浮腫,融解などにより角膜の混濁が生じる。従って臨床的には,角膜上皮欠損を可及的速やかに修復することが極めて重要である。多くの遷延生角膜上皮欠損の症例では,角膜知覚が低下している例が多い。このような神経麻痺生角膜症の治療法として,知覚神経伝達物質であるsubstance PとIGF-1が相乗的に角膜上皮の創傷治癒を促進することを明らかにした。本研究では,1)substance PとIGF-1による角膜上皮伸長促進作用には,protein kinase C, tyrosine kinase, phosphoinositol 3-kinaseおよびp38 mitogen-activated protein kinaseが関与していることが明らかとなった。2)角膜上皮の移動には,small GTP-binding proteinであるRhoが必要であることが明らかとなった。3)角膜上皮の修復には,上皮細胞基底膜を構成するタンパク質の内特にlamininと協調して細胞間の接着装置の発現が調節され治得ることが明らかとなった。4)角膜実質細胞と多核白血球の共存でコラーゲン分解が促進され,この反応にはIL-1が、関与していることが明らかとなった。5)サイトカイン(TNF-aおよびIL-13)により角膜実質細胞からケモカインが産生され細胞の浸潤に関係することが明らかとなった。6)角膜上皮細胞をsubstance PとIGF-1で刺激すると多くの遺伝子の発現が変動することが明らかとなったが,それらの遺伝子の解析は今後の課題である。臨床的に難治の遷延性角膜上皮欠損の多くの症例は,角膜知覚が低下した症例であり,角膜上皮創傷治癒過程における知覚神経系の重要性が示唆されている。先に我々は,substance PとIGF-1が角膜上皮創傷治癒を促進すること,神経麻痺性角膜症における遷延性角膜上皮欠損の治療にsubstance P+IGF-1点眼が有効であることを明らかにした。本研究は,これらの因子が角膜上皮の創傷治癒にどのような機序で作用を発現するのかを分子生物学的に細胞内信号伝達系の活性化を観察すること,さらに臨床的に経験する角膜知覚低下症例での角膜実質の融解(神経麻痺性角膜潰瘍)の発症機序にこれらの神経伝達物質や生体活性物質がどのように関与しているかを明らかにすることを目的とする。本年度は下記について明らかとなった。1)DNA chipを用いて,培養ヒト角膜上皮細胞にsubstance P+IGF-1を添加して培養した時に発現の変動する遺伝子の検索を行った。その結果,substance P+IGF-1の刺激により数十個の遺伝子の発現が変動した。現在,結果の再現性を確認中である。また,得られた結果から,real-time PCR法を用いて,より詳細に遺伝子発現のメカニズムを解析中である。3)家兎由来の角膜実質細胞と多核白血球をコラーゲンゲル内で共培養すると,角膜実質細胞によるコラーゲン分解が亢進することが明らかとなった。共培養によるコラーゲン分解はIL-1受容体アンタゴニストで抑制されることが明らかとなった。また現在,角膜上皮細胞と実質細胞の共培養によるコラーゲン分解への影響,およびsubstance P, IGF-1の作用を検討中である。神経麻痺性角膜症の病態を明らかにし,substance PやIGF-1の作用機序を解明することを目的に,上皮伸長や移動を測定する実験系として家兎角膜器官培養系を用い,培養した家兎あるいはヒト由来角膜上皮細胞や実質細胞を用いてコラーゲン分解,細胞内信号伝達系の役割の検討あるいは遺伝子発現の変化に関する研究を行った。

角膜上皮および実質細胞において多くのサイトカイン,ケモカインあるいは成長因子に加えsubstance Pなどの神経性因子が細胞機能を制御していることを明らかにし,これらの反応に,protein kinase Cとtyrosine kinaseの共存が必要であること,small GTP-binding proteinであるRhoが密接に関与していることを明らかとした。またエキシマレーザーを用いて,角膜上皮層を剥離し上皮欠損の修復を蛍光抗体法で観察すると,基底膜成分であるlamininの出現と細胞間を接合する接着性タンパク質の発現とが協調していることが明らかとなった。一方,角膜実質細胞によるコラーゲン分解は上皮欠損寺の角膜潰瘍出現の一つの重要な機序であると考えられるが,細菌由来のelastaseにより角膜実質細胞によるコラーゲン分解が促進することが明らかとなり,上皮欠損,神経麻痺による神経伝達物質供給の低下さらにサイトカインの増加およぴ成長因子の低下などが,角膜上皮細胞のみならず実質細胞にも作動し一種の悪循環を招くことが明らかとなった。
精密結晶構造解析による酵素および基質の誘導適合機構の解明

3A)酵素Subtilisinのglobalな構造は、基質SSIとの複合体形成によっても、ほとんど変化しない。ただし、基質と直接接している部分でのlocalなincdced-fit movementは見られる。3B)基質SSIは、酵素Subtilisinとの結合に伴って、globalな構造変化を起すが、その詳細を見るとa)10残基程度で見た時、顕著な構造変化はどこにもない。b)α-らせん自身には顕著な構造変化はないC)隣接したβ-鎖の位置関係に顕著な変化はない、d)【α_1】-らせんとそれに続く残基6070のループ部分が、【β_1】,【β_2】鎖及びその間にある残基2028のループから約2【A!°】遠ざかっている。3C)上記3B)に見られる構造変化の機構は、今までに知られている"hinge bending機構"とも"helix shear機構"とも異る独特のものである。
有機スズによる食品汚染

紫外部検出器を用いた高速液体クロマトグラフィ-による有機スズ分析法を検討した。空のカラムに種々の固定相を充填し、適性を比較した。オクタデシルシリカゲルは、移動相として用いたメタノ-ル・水またはアセトニトリル・水の極性と反応性のために逆相液体クロマトグラフィ-には不適当であった。有機スズのなかではテトラアルキルスズの分析は可能であった。テトラメチル、テトラエチル、テトラプロピル、テトラブチル、テトラフェニルスズは容易に分離分析できた。ポリ(スチレンジビニルベンゼン)の固定相はシラノ-ル基がないため、有機スズの分離には都合がよかった。逆相モ-ドで用いると、やはりテトラアルキルスズ化合物の分離だけが可能だった。ヘキサン・テトラヒドロフランを移動相する順相モ-ドでは有機スズの分離はかなり良く、モノアルキルスズ化合物でさえもカラムから溶離できた。ただ、効率がよくなかった。固定相としてアミノプロピルシリカゲルを用いた場合、有機スズ化合物は不可逆的に吸着するためにカラムから溶離できなかった。ジオ-ルシリカゲルまたはポリオ-ルシリカゲル固定相もそのアルコ-ル基に有機スズが吸着するため溶離が困難で、溶離してもピ-クの広幅化がおこった。シアノプロピルシリカゲルを固定相として用いると、多くの種類の有機スズ化合物の同時分析が選択的に効率的におこなえることがわかり、これを用いて有機スズの分析をおこなうことにした。ヘキサン・テトラヒドロフランを移動相とする順相モ-ドでは、有機スズ化合物は極性に応じてブチル<プロピル<エチル<メチル<フェニルの順に溶離された。アルキル基の数ではテトラ<トリ<ジ<モノの順に溶離された。有機スズ化合物中の陰イオンの種類は溶出に影響しなかった。カラムを塩化ヨウ素のヘキサン・テトラヒドロフラン溶液で前処理しておくと、固定相のシラノ-ル活性を抑えることにより、効率が上昇した。