hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メラノーマおよびスピッツ母斑における染色体異常の検討

スピッツ母斑は臨床的にも組織学的にもメラノーマと鑑別が困難な良性の病変である。現在のところ、鑑別には皮膚病理組織がもっとも有用であるが、鑑別不能な症例も少なくない。典型的な病理組織像を呈するスピッツ母斑およびメラノーマの組織切片よりマイクロダイセクション法によりメラノサイトをそれぞれ取り出し、comparative genomic hybridization (CGH)法にて染色体の欠失あるいは増幅を検討予定であった。この方法は両者の鑑別の手段の一つになる可能性があると考え、研究を開始した。研究成果ホルマリン固定、パラフィン切片組織から抽出されたDNAは細かく切断されており、CGH法はかなり困難との報告がある。まず、日本人女性の末端黒子型悪性黒色腫より樹立された細胞株MMG1を用いCGH法の技術の確立を試みた(対照には成人正常女性末梢血)。2.ラベリング時間:プローブのサイズに関連するため種々の時間で検討を試みたが、細胞株MMG1では1時間30分が最適時間である。(対照末梢血は3時間が最適である。)3.エタノール沈澱:種々の時間を検討したが1時間-80°Cのフリーザーに置くことで問題はない。4.ハイブリダイゼーション:湿潤箱で37°C、72時間インキュベーションで問題はない。今後の研究の展開CGH法の技術は確立できたが、これはあくまでも培養腫瘍細胞より得られたDNAを用いた場合である。ホルマリン固定、パラフィン切片組織においてはCGH法に適する十分な量と十分に長いDNAの抽出ができるか問題となる。この問題を解決できれば、目的とした病理組織切片よりのCGH法が可能となる。現在のところ、鑑別には皮膚病理組織がもっとも有用であるが、優れた皮膚病理組織医でも鑑別不能な症例も少なくない。典型的な病理組織像を呈するスピッツ母斑およびメラノーマの組織切片よりマイクロダイセクション法によりメラノサイトをそれぞれ取り出し、comparaive genomic hybridization(CGH)法にて染色体の欠失あるいは増幅を検討予定である。Bastian BCらの報告ではメラノーマ細胞では9p、10q、6q、8pの欠失、および7、8、6pなどの増幅を認めるが、スピッツ母斑では17例中わずか3例に11pの増幅を認めるのみでこの2つの疾患において、明らかに染色体変異のパターンが異なっていた。この方法は鑑別の手段の一つになりうる可能性がある。平成13年11月に科学研究費の補助がきまり、信州大学医学部附属病院に保存してある病理組織学的に明らかなスピッツ母斑を及びメラノーマの組織を選びだしている。組織切片の作製に必要な滑走式ミクロトームは既に納入している。またマイクロダイセクションシステムは当院中央検査部のものを使用し、CGH法でスピッツ母斑およびメラノーマの染色体変異を検討予定である。さらに病理組織学的に鑑別困難であった数症例にこの方法による検討も加える予定である。スピッツ母斑は臨床的にも組織学的にもメラノーマと鑑別が困難な良性の病変である現在のところ、鑑別には皮膚病理組織がもっとも有用であるが、鑑別不能な症例も少なくない。典型的な病理組織像を呈するスピッツ母斑およびメラノーマの組織切片よりマイクロダイセクション法によりメラノサイトをそれぞれ取り出し、comparative genomic hybridization (CGH)法にて染色体の欠失あるいは増幅を検討予定であったこの方法は両者の鑑別の手段の一つになる可能性があると考え、研究を開始した。

まず、日本人女性の末端黒子型悪性黒色腫より樹立された細胞株MMG1を用いCGH法の技術の確立を試みた(対照には成人正常女性末梢血)。2.ラベリング時間:プローブのサイズに関連するため種々の時間で検討を試みたが、細胞株MMG1では1時間30分が最適時間である。(対照末梢血は3時間が最適である。)3.エタノール沈澱:種々の時間を検討したが1時間-80°Cのフリーザーに置くことで問題はない。4.ハイブリダイゼーション:湿潤箱で37°C、72時間インキュベーションで問題はない。今後の研究の展開CGH法の技術は確立できたが、これはあくまでも培養腫瘍細胞より得られたDNAを用いた場合である。ホルマリン固定、パラフィン切片組織においてはCGH法に適する十分な量と十分に長いDNAの抽出ができるか問題となる。この問題を解決できれば、目的とした病理組織切片よりのCGH法が可能となる
太陽光エネルギーを利用する二酸化炭素からメタノールへの光触媒変換反応系の構築

1.Ru(II)-2,2'-ビピリジル錯体/チタニア触媒の調製(1)コロイダルチタニア(100nm)をRu(II)-トリス(2,2'-ビピリジル)錯体(Ru(II)-bpy)を部分加水分解したポリ(2-メチル-2-オキサゾリン)へグラフトしたポリマー錯体で表面修飾した複合チタニア粒子(1)の調製に成功した。この調製において、最大3.52x10^<-4> mol/g(14.2Ru-atom/nm^2)の錯体の担持が可能であった。(2)水溶液中でより安定なRu(II)-bpy錯体/TiO_2触媒を調製するために、まず粒径20nmのコロイダルシリカから2段修飾法によってRu(II)-bpy錯体/シリカ(20nm)を調製し、次にこの粒子とコロイダルチタニアの複合化によっても粒径4070nm程度の複合チタニア粒子(2)を調製した。2.可視光照射下での光触媒能の評価(1)紫外線をカットしたキセノンランプ光の照射下、水溶液中での粒子1の光触媒活性をメチルビオロゲン(MV^<2+>)への電子移動によって評価した結果、最大量子収率1.5%が得られた。また、この光触媒反応の速度論的解析から、Ru(II)-bpy錯体で光励起された電子のMV^<2+>への移動は、チタニア粒子表面を経由する経路とRu(II)-bpy錯体からMV^<2+>へ直接移動する経路で起こっており、直接経路はMV^<2+>の拡散律速であることおよび逆電子移動の割合が多いことなどが明らかになった。さらに、MV^<2+>濃度が低くなると、直接電子移動よりもチタニア表面を経由する電子移動の割合が70%程度まで増大することが観測された。(2)粒子2は水溶液中で極めて安定な光触媒活性を示した。この活性はチタニア含有量が増加とともに増大したが、粒子1のそれの10%程度であった。今後、この粒子2の触媒系が実用的であるので、この系の量子収率向上に向けての改良が課題である。1.色素/チタン触媒(明触媒)の調製(1)コロイダルチタニア(100nm)をRu(II)-トリス(2,2'-ビピリジル)錯体(Ru(II)-bpy)を部分加水分解したポリ(2-メチルオキサゾリン)ヘグラフトしたポリマー錯体で表面修飾した複合チタニア粒子(1)の調製に成功した。(2)水溶液中でより安定なRu(II)-bpy錯体/TiO_2触媒を調製するために、まず粒径20nmのコロイダルシリカから2段修飾法によってRu(II)-bpy錯体/シリカ(20nm)を調製し、次にこの粒子とコロイダルチタニアの複合化によっても粒径40nm程度の複合チタニア粒子(2)を調製した。2.可視光照射下での光触媒能の評価

(1)紫外線をカットしたキセノンランプ光の照射下、水溶液中での粒子1の光触媒活性をメチルビオローゲンへの電子移動によって評価した結果、最大量子収率1.5%が得られた。また、この量子収率はRu(II)-bpy錯体のグラフト量やポリマーの分子量に依存することが明になった。さらに、この触媒系では、Ru(II)-bpy錯体からチタニアへの電子移動が効率よく起こっており、これらの触媒系が二酸化炭素のメタノールへの光変換に有望であることがわかった。(2)粒子2の光触媒活性は、チタニア含有量が増加とともに増大したが、粒子1のそれの10%程度となった。今後、この粒子2の触媒系が実用的であるので、この系の量子収率向上に向けての改良が課題である。(1)コロイダルチタニア(100nm)をRu(II)-トリス(2,2'-ビピリジル)錯体(Ru(II)-bpy)を部分加水分解したポリ(2-メチルオキサゾリン)ヘグラフトしたポリマー錯体で表面修飾した複合チタニア粒子(1)の調製において、最大3.52x10^<-4>mol/g(14.2Ru-atom/mn^2)の錯体の担持が可能であった。(2)紫外線をカットしたキセノンランプ光の照射下、水溶液中での粒子1の光触媒活性をメチルビオロゲン(MV^<2+>)への電子移動によって評価した結果、最大量子収率1.5%が得られた。また、この光触媒反応の速度論的解析から、Ru(II)-bpy錯体で光励起された電子のMV^<2+>への移動は、チタニア粒子表面を経由する経路とRu(II)-bpy錯体からMV^<2+>へ直接移動する経路で起こっており、直接経路はMV^<2+>の拡散律速であることおよび逆電子移動の割合が多いことなどが明らかになった。さらに、MV^<2+>濃度が低くなると、直接電子移動よりもチタニア表面を経由する電子移動の割合が70%程度まで増大することが観測された。(3)このチタニア複合触媒1の光触媒反応において、励起電子のアクセプターにビロゲンオリゴマー(VO)を用いて実験を行ったところ、このVOはMV^<2+>よりも高い光触媒効率を与えた。また、この反応系での粒子1の光触媒活性はVOの分子量とともに増大した。このとき、粒子1からVO1分子当たり最大2個の電子移動が観測され、二酸化炭素の光電子還元反応によるメタノールの生成が可能であることが示唆された。
パプア諸語の比較言語学的研究-南ブーゲンヴィル諸語と東シンブー諸語を対象として

本研究では、パプア諸語のうち、南ブーゲンヴィル諸語と東シンブー諸語を対象に、それぞれのグループに属する言語の基礎資料を収集し、比較言語学的手法を用いて分析、その下位分類と祖語の再構を目指した。その結果、南ブーゲンヴィル諸語に関しては、6言語のうち4言語の、また東シンブー諸語については、所属する言語すべての、下位分類に関する仮説が建てられる段階となった。本研究は、パプア諸語のうち、南ブーゲンヴィル諸語と東シンブー諸語を対象とした、比較言語学的研究を目的とする。それぞれの言語グループを専門とする大西正幸(研究代表者)と千田俊太郎(研究分担者)が、各言語グループの主要な言語や方言の語彙・形態データを、現地調査を通して収集し記述するとともに、稲垣和也(連携研究者)と寺村裕史(連携研究者)の協力のもと、データベースや言語地図を作成する。そしてそのデータの比較言語学的分析を行ない、それらの言語/方言の下位分類と、祖語の再構を目指す。また、研究の過程で、互いのデータ分析を検討し合いながら、パプア諸語の比較言語学的分析に共通する重要課題の、理論的・実践的解決を模索する。長期的には、両研究者は、本研究の成果をもとに、ブーゲンヴィル諸語とシンブー諸語のすべての言語と方言の通時的関係を明らかにすることを目指している。本年度は、まず6月に、千田がシドニー大学でのパプア諸語に関する国際学会に出席、シンブー諸語の歴史的再構築に関する発表を行なうとともに、おもなパプア諸語研究者に研究計画を周知し、協力関係を確立した。続いて8-9月にかけて、大西および研究協力者のKemelfieldがブーゲンヴィルを中心に、また千田がシンブーを中心に、約1ヶ月の現地調査を行なった。さらに千田は、若手研究(B)(20720107)の予算で、3月に補足調査を行なった。主要な業績としては、パプア諸語比較言語学的研究の現在の到達点を示すPapuan Pasts所収の諸論文の英文レヴューを大西/千田の共同で執筆したこと、千田がドム語の意味論をめぐる論文を大西編集の論集に掲載したこと、等があげられる。大西/Kemelfieldの現地調査では、南ブーゲンヴィル4言語のうち、3言語の5主要方言の基礎語彙とテキストをある程度収集することができた。政治的に不安定であった南ブーゲンヴィル南部は避け、その他の地域でデータを集めた。また次年度の本格的な調査に向けて、政府関係者や現地の協力者からの情報集めと連絡・調整に時間を費やした。これらはおおむね順調に進んだ。千田は、8-9月の調査では、東シンブー地域全域の方言探査を行い、基礎語彙の収集を行なった。GPSにより地理的情報のデータを得ることも行なった。言語/方言境界の輪郭がかなり明らかになった。(この成果の一部は民博で口頭発表。)さらに、3月の補足調査で、言語データの収集を続けた。言語地図作成の作業は、現地で集めた地図のデジタル化や、言語/方言の地理的分布に関する情報の整理等が、連携協力者寺村の助けを得て徐々に進んでいる。しかし、特にブーゲンヴィルでは、12月のGovernorの選挙の後自治政府の体制が変わったこと、大西/Kemelfieldがまだ研究ヴィザを取得していないこと等から、ホームページによる情報公開を見合わせている。なお、大西と千田が収集したデータの分析とデータベース化の作業は、研究協力者稲垣和也の助けで着実に進んでいる。大西(研究代表者)、千田(研究分担者)、稲垣和也(連携研究者)は、4月から7月にかけて、前年度得たデータの整理分析を続けながら、8月のブーゲンヴィルおよびシンブーでの現地調査に向けて、寺村(連携研究者)や研究協力者との間で調査計画の詳細の検討を行った。大西は、7月30日から1週間、オーストラリア在住の新たな研究協力者Elsie Makino(ナーシオイ語コンガラ方言話者)との語彙調査を行なった。その後、ポートモレスビーにて、オーストラリア在の研究協力者Therese Minitong Kemelfieldと稲垣と合流。三名で8月10日にブカ島に行き、ブーゲンヴィル南部の情勢に関する情報を収集。そのあと、全員でブーゲンヴィル南部に向かう。千田が8月17日に合流。大西はアラワ在住のWilliam Takakuの協力を得て、その周辺の人々からナーシオイ語データを収集。また、今後の共同研究の打ち合わせを行なう。他の3名もそれぞれフィールドに入り、稲垣はナゴヴィシ・シベ語、Kemelfieldはモトゥナ語、千田はエイヴォ語の調査を行なった。帰途、ブカ島にてナーシオイ語研究者のConrad Hurdに会い、彼の辞書の編集/作成に協力することを決める。(その辞書原稿を、稲垣が帰国後データベース化した。)ポートモレスビーでは、稲垣はナゴヴィシ・シベ語、大西とKemelfieldはバイツィ語話者との間で調査を行なった。千田は8月27日から東シンブー諸語の現地調査に入り、9月19日まで調査を継続した。

帰国後すぐ、大西・千田・稲垣・寺村の四者で現地調査報告を行い、収集した言語データの整理分析をはじめた。寺村は、GPSの情報を集約し、言語地図の作成を進めた。稲垣が9月、千田が12月、大西が1月の「記述言語研究会」で、その成果を報告、稲垣と大西はその成果を『地球研記述論集』にまとめた。なお、千田は、22年2-3月に、シンブーにて、1ヶ月間の補足調査を行なった。(なお、千田の調査は、一部、「若手研究」の科研費によっている。)大西(研究代表者)、千田(研究分担者)、稲垣(連携研究者)、寺村(連携研究者)の4名は、4月から7月にかけて、前年度のデータ整理を行ういっぽう、8-9月の南ブーゲンヴィル/シンブーにおける調査計画を検討した。大西は、8月25日から9月8日にかけて、アラワ(ブーゲンヴィル)およびポートモレスビーにおける実地調査で、ナーシオイ語とバイツィ語のデータを収集。また、稲垣は、8月23日から9月1日にかけ、ポートモレスビーでナゴヴィシ語のデータを収集したあと、寺村と合流し、9月3日から9月12日にかけ、南ブーゲンヴィルでナゴヴィシ語地域の詳細な地理情報を収集した。大西は、この実地調査の直後、インドで開催された国際学会Chotro 3に参加し、ブーゲンヴィルの言語状況について発表、世界の少数言語研究者たちと情報交換を行った。ナーシオイ語のテキストデータの分析結果は、『地球研記述論集』に発表した。一方、稲垣・寺村は、得られた地理情報をもとにナゴヴィシ語の詳細な方言分布地図を作成、記述研で口頭発表の後『地球研記述論集』に論文として発表した。千田は、4月と5月に記述研で、また7月には国立国語研で発表を行い、これまでに得られた東シンブー諸語の比較データを整理した後、8月30日から9月21日にかけて、情報が不足していたグミネ地区、シネシネ地区で、集中的にデータ収集を行い、『地球研記述論集』に、サブグルーピングに関する成果を発表。なお、千田は、さらに3月3日から14日にかけても、同地域で補足調査を行った。(なおこれらの実地調査の一部は、「若手研究」の科研費によっている。)大西(研究代表者)、千田(研究分担者)、稲垣(連携研究者)、寺村(連携研究者)の4名は、4月から7月にかけて、前年度のデータ整理を行った。大西は、4-5月、7月、8月、12月-1月の4度にわたり、オーストラリア・アデレード在の研究協力者、テレーズ・ケメルフィールドのもとで、バイツィ語およびモトゥナ語の資料整理を集中的に行った。このうち、8月のアデレード出張は、その続けて2名で南ブーゲンヴィルに行き、最終実地調査を行う予定だったが、その予約直後に科研予算が秋まで凍結されるという通知が来たため、現地調査をキャンセルせざるをえなくなった。稲垣は、これも予算執行の凍結のため、自費で9月10日から24日にかけて、ポートモレスビー、南ブーゲンヴィルでの、短期のナゴヴィシ語実地調査を行った.このように、23年度の後半の最終実地調査が予定通りにできなかったため、南ブーゲンヴィル諸語の比較語彙集のまとめや,予定していた英語論文の執筆が遅れている。24年度中にまとめたい。この他、大西は、インドの北ベンガル大学およびアッサム州での国際セミナーで、危機言語の記録に関するセミナーや講演を行った他、業績にあるような危機言語関係の共著書を刊行した。
コミュニケーション・プロセスとしての生態人類学:アフリカ熱帯雨林における研究

本研究は,モノについての定量的なデータを扱う分野であるという印象を強くしてきた生態人類学においても,実はすぐれてコミュニケーショナルな現象が扱われてきたという視点から,アフリカ熱帯雨林住民の生活を捉え直すことを目的とした。具体的には以下のような事項に関する調査・研究がおこなわれた。人々のおりなす社会的相互行為という側面からは,木村によって農耕民,狩猟採集民の日常的会話・行動の分析が進められた。この成果は「共在感覚」と題する著書として出版されている。研究協力者・大石,島,稲井も,農耕民,狩猟採集民,漁撈民のコミュニケーション状況について調査をおこなった。そこでの議論は単なるメディア研究ではなく,生業活動,文化と密接なかかわりを持ちつつおこなわれている。狩猟採集民の日常的相互行為の根幹に位置するとされてきた「平等主義」と「分配」については,寺嶋によって理論的な,北西によって実際のデータにもとづいた研究がおこなわれ,この成果も著書として出版されている。生業を異にする民族間,あるいは国家と民族の社会・経済的関係をコミュニケーションという視点から明らかにしていく作業は,市川,北西,大石,稲井を中心におこなわれ,豊富な事例データが蓄積されてきている。寺嶋,市川,小松は人々の自然環境についての豊かな知識がどのように獲得され,コミュニケートされているかについて,具体的事例にもとづいた研究をおこなった。現在,生態人類学の研究においては,何らかの形で方法論的なフロンティアを求める必要があることが言われているが,本研究は,そこにコミュニケーションという形のフロンティアを見いだそうという,ひとつの実践的試みであった。ここでは一定の成果を挙げることができたが,今後その成果をもとに,さらなる研究を積み重ねていく必要があると言える。本年度は,研究計画の初年度として,(1)これまでに収集した資料の整理・分析をおこなうことによって今後の展望を図り,(2)研究会を開催して研究テーマに関する討議,研究連絡をおこない,(3)研究協力者として二人の大学院生を派遣し(現地参加・現地離隊),新しい角度からの研究テーマへの切り込みをおこなった。(1)に関しては,アルバイトを雇用して,木村がこれまでに収録し未整理のままであった,現地における会話などの相互行為の画像および録音資料をコンピュータにデジタル形式で保存し,自由に分析できる体制を整えた。また,現地の人々の会話データの転記・翻訳作業を進め,会話の形式的・意味的特徴を明らかにすることを試みた。(2)では,月に一度「コミュニケーションの自然誌」研究会を開催し,人類学・地域研究研究者のみならず,言語学,情報科学,行動科学等の研究者を交えた討議をおこなった。また2003年1月に富山において,ピグミー系狩猟採集民の研究者を集めて研究会を開催した。寺嶋は連合王国において,資料収集,研究連絡をおこなった。(3)では,京都大学アジア・アフリカ地域研究研究科の佐々木経司をカメルーンに,島隆一をブルキナファソへ派遣した。佐々木は,カメルーン北西部の仮面結社における儀礼的コミュニケーションの予備調査をおこない,島はブルキナファソのサポネ村において,現地の村人たちが設立したNGOによって運営される「コミュニティFM放送」という新しいコミュニケーション形態の発展状況についての調査をおこなった。本年度は研究計画の2年目として,(1)現地調査の続行,(2)研究会の開催,(3)資料の整理,(4)出版活動,などをおこなった。(1)に関しては,木村(研究代表者)が2003年の12月から2004年の1月にかけてカメルーン東南部のバカ・ピグミーのフィールドに入り,バカの会話映像を撮影し,会話の転記作業を進めた。今回から,幼児と母親の相互行為に関する映像も重点的に収集するように努めた。

研究分担者である北西功一は,2004年2月から3月にかけて,木村と同じフィールドに入り,バカと近隣の農耕民バクウェレの分配活動について調査をおこなった。また,京都大学理学部大学院の大石高典を研究協力者として同じフィールドに派遣し(木村が同行),バクウェレとバカの移動をめぐるコミュニケーションについての調査をすすめた。(2)では,毎月一度の割で「コミュニケーションの自然誌」研究会を開催し,人類学だけではなく,認知科学,言語学,哲学等の研究者を交えて,現地調査で得られた資料に関する討議をおこなった。また,会話分析に関する研究会,ワークショップに積極的に参加した。(3)では,未整理であった画像データ,音声データのデジタル化を進めるとともに,画像を交えた会話分析用のフリーソフトAnvilを導入し,これまでの会話データの見直しをおこなった。(4)さらに今年度は,研究代表者のこれまでの研究成果の集大成である,著書「共在感覚」を出版することができた。この本には,本研究課題によって得た成果が数多く盛り込まれている。本年度は研究計画の3年目として,(1)現地調査の続行,(2)研究会の開催,(3)蓄積した資料の整理をおこなった。(1)ではまず,研究分担者の小松かおりが2004年7月から9月にかけて,カメルーン共和国東部州モンディンディム村に滞在し,農耕民カコの農耕活動における文化伝播の調査をおこなった。研究代表者木村は11月から12月にかけて,同地域の狩猟採集民バカ・ピグミーの村ドンゴに入り,日常会話の採取と分析作業を進めた。今回の調査を含め,相当量のバカの会話の転記資料が得られたので,今後それを目本・欧米で得られたデータと比較し,ピグミー系狩猟採集民の会話的相互行為の特性を明らかにする作業の見通しが得られた。さらに12月に,研究協力者の入江晋也(京都大学アジア・アフリカ地域研究研究科大学院生)をマリ共和国に派遣し,都市部および農村部におけるサウンドスケープ(音環境)とコミュニケーションの調査をおこなった。(2)については,昨年にひきつづき,月一回のペースで「コミュニケーションの自然誌」研究会を開催し,これまでの調査によって得られた資料のコミュニケーション論的な位置づけに関する討論を重ねた。また3月に静岡大学で研究分担者,協力者らを集めた研究会をおこない,これまでの研究の進行状況について振り返るとともに,今後の進め方について話し合いをおこなった。(3)については,8ミリビデオ,デジタルビデオに録画してあった映像資料をDVD化する作業を進めた。本年度は研究計画の最終年度として,(1)現地調査の続行,(2)これまでに蓄積された資料の分析,(3)研究会の開催,の三つの活動をおこなった。(1)ではまず,研究協力者の稲井啓之(京都大学アジア・アフリカ地域研究研究科大学院生)をカメルーン共和国に派遣し,北部に住む漁撈民ムズグンの生態と漁撈活動をめぐるコミュニケーションに関する調査をおこなった。
染色体の均等分裂と還元分裂の違いを作る分子機構

体細胞が増殖分裂する過程で、複製された染色体のコピーが娘細胞へ均等に分配されるためには、染色体の中心部分にある動原体が反対方向からのスピンドル微小管によって捕らえられることが重要である。このためには、細胞分裂のときに、動原体部分の接着が維持されていることと、その向きが正しく制御されることが必要である。この過程には、我々が酵母において発見し命名したシュゴシンとMoa1というタンパク質が本質的な役割を持つことが明らかになった。この機構は、ヒトにおいても保存されていると考えられる。今までの我々の研究から、染色体接着因子Rec8は減数第一分裂特異的な還元分裂の確立に必須であり、Rec8を欠損させると減数第一分裂の分配様式が還元型から均等型へシフトしてしまうことが分かっていた。セントロメアの中央領域は微小管との結合を介して、おそらく均等型あるいは還元型という方向性の決定に重要な働きを担っている可能性が示唆されており、中央領域に局在するRec8が還元型(一方向性)の姉妹動原体の確立に重要な役割を果たしていると考えられた。しかし、このRec8に依存した還元型染色体分配の確立機構はまだ明らかではない。還元分裂に必要なさらなる因子を遺伝学的スクリーニングにより探索した結果、新規因子Moa1(monopolar attachment)が単離された。moa1破壊株では減数第一分裂で還元分裂ではなく均等分裂を行う細胞の割合が増加した。さらに組み換え反応に欠損を生じる変異を導入したmoa1 rec12二重変異株では、全ての細胞で均等型の分配が観察された。(ちなみに、rec12破壊株単独ではほとんどの細胞で還元型染色体分配が観察されることが示されている。)また、Moa1は減数第一分裂に特異的に発現してセントロメアの中央領域にのみ局在すること、およびRec8と相互作用することがわかった。さらに、セントロメア中央領域のRec8を特異的に不活性化すると、moa1変異株と同一の表現型を示した。以上より、Moa1が減数分裂において姉妹動原体の一方向性の制御において、Rec8の機能を補助し、セントロメア中央領域の接着を確立することにより、動原体が同一方向へ向くようにしていると考えられた。これにより、先の「動原体の接着モデル」の信憑性が裏付けられた。シュゴシンが、セントロメアのコヒーシンを保護する分子機構を明らかにする目的で、HeLa細胞からSgo1を免疫沈降して、共沈してくるタンパク質を解析した。その結果、Sgo1が特異的なタンパク質脱リン酸化酵素(2A型プロテインフォスファターゼ: B56型PP2A)と複合体を形成していることが分かった。さらに、PP2AのRNAi実験から、このPP2A自身がコヒーシンを守る上で必須の役割を持つことが分かった。コヒーシンが分裂前期に染色体腕部からはずれる過程でPolo-like kinaseによるコヒーシンのリン酸化が重要であることが既に示されていたので、我々の今回の解析結果から、シュゴシンはPP2Aを動原体へ呼び込むことにより、染色体接着因子のリン酸をはずし染色体接着因子が染色体からはずれるのを阻止していることが強く示唆された。つまり、接着を守る本質に特異的なタンパク質脱リン酸化酵素が関わることを明らかにした。また、分裂酵母のSgo1と相互作用する分子を検索した研究からも、PP2AのB56型サブユニットが単離し、その機能解析を行った。その結果、脱リン酸化酵素PP2Aによる染色体の接着を守る機構は、分裂酵母の減数分裂においても保存されていることが明らかになった。以上の解析結果から、シュゴシンがPP2A活性を用いて染色体の接着を保護する機構は、真核生物における染色体接着の本質的な分子機構であることが分かった。また、還元分裂で顕著に見られたコヒーシン保護の機構は、本質的に体細胞分裂の細胞にその起源があることが明らかになった。シュゴシンは、もともと減数分裂のときにセントロメアのコヒーシンをセパレースの切断から守る因子として酵母から単離されたものである。今回、我々は、哺乳動物の卵細胞を用いて、姉妹染色分体が同じ方向へ引っ張られる減数第一分裂においては、シュゴシンSgo2がセントロメアのコヒーシンをセパレースの切断から保護していることを明らかにした。これにより、以前に我々が酵母で見つけた減数第一分裂期でのセントロメアの接着保護機構が、動物を含めた真核生物一般で広く保存されていることが証明された。しかし一方では、この事実は、哺乳動物のシュゴシンが体細胞分裂の前期において、コヒーシンがセパレース非依存的に解離するのをセントロメアで保護するが、分裂後期のセパレースの切断から保護しないという以前の報告と一見矛盾する。この矛盾は、以下の発見によって解決された。

すなわち、セントロメアのコヒーシンは動原体(セントロメア)が反対方向から引っ張られていないとき(体細胞分裂の前期および減数第一分裂の全過程)はシュゴシンによって守られているが、体細胞あるいは減数第二分裂の分裂中期にセントロメアに反対方向の張力がかかると、シュゴシンがコヒーシンから局所的に離れ、その保護機構が解除されることを明らかにした。これらの結果は、シュゴシンがセントロメアの接着を守る様式について、体細胞分裂および減数分裂いずれにも通じる統一的な見解を提示するものである。さらに、分裂酵母のシュゴシンSgo2の解析から、シュゴシンはオーロラキナーゼをセントロメアに局在化させることにより、動原体とスピンドル微小管の正しい接着を制御する働きがあることが分かった。合わせて、動物細胞でもオーロラキナーゼとシュゴシンの機能的な相互作用が見出された。生殖細胞で見られる減数分裂では、1回のDNA複製の後に2回の連続した染色体分配が起き、その結果、半数体の配偶子が形成される。このとき、減数第一分裂では、組み替えを終えた相同染色体が両極に分配され、続く減数第二分裂で姉妹染色分体が両極へと分配される。正確な減数第二分裂を行うためには、減数第一分裂後にも姉妹染色分体間の接着がセントロメアで保たれることが必要である。この接着を保護する因子として分裂酵母で同定されたのが、セントロメアタンパク質シュゴシンSgo1である。シュゴシンは真核生物に広く保存されたタンパク質であり、さらに、ヒトのシュゴシンは体細胞においてもセントロメアに局在し、体細胞分裂での姉妹染色分体間の接着の保護に必須の役割を果たすことも分かっている。しかし、シュゴシンがどのようにしてセントロメアに局在しているのかは不明であった。今回、我々はこのシュゴシンのセントロメア局在化機構の解明を目指して研究を行った。まず、シュゴシンsgo1の相互作用因子を探索したところ、ヘテロクロマチンタンパク質Swi6/HP1が得られた。swi6はセントロメアを含むヘテロクロマチン領域に局在し、セントロメアにおいてSgo1と共局在する。また、swi6破壊株ではSgo1が正常にセントロメアに局在できないということも分かった。さらにこのSwi6によるSgo1の局在化は、両者の直接の結合を介しており、Swi6と結合できないSgo1は正常にセントロメアに局在できず、減数第一分裂時に姉妹染色分体間の接着を保護できないために、減数分裂の染色体分配に異常をきたすということも分かった。さらに、このヘテロクロマチンタンパク質によるシュゴシンのセントロメア局在化という機構は、ヒトのSwi6ホモログHP1とhSgo1の間でも保存されており、生物種を超えて広く保存された機構であるということも併せて示した。以上の研究から、これまで役割が不明であったセントロメアのヘテロクロマチンの一義的な機能が明らかになった。[連携研究者]東京大学分子細胞生物学研究所作野剛士
炎症性腸疾患患者へのe-ポートフォリオを用いたセルフケア支援プログラムの開発

炎症性腸疾患は若年で発症することが多く、長期にわたってセルフケアを必要とする疾患である。ポートフォリオは教育の場で多く用いられる手法であるが、これを患者に適応し、セルフケア支援に役立てたいと考えた。今年度は、昨年度の調査結果をもとに、e-ポートフォリオアプリのバージョンアップを行った。アプリを使って「私の夢・願い」をもとに「現在の健康状態と治療法・体調管理の仕方」をアセスメントし、マイゴール(私の目標)を設定する。マイゴールに向けて行う毎日の「マイアクション」を自ら定め、その実施状況や日々の健康記録をアプリに記録することによってセルフケアの意欲を高めることをねらいとしている。e-ポートフォリオシステムの新たな開発として、最終的に以下の機能を完成させた。1健康チェック:マイアクション、元気度、服薬、腹痛、下痢、他の症状、体重、便の回数、体温、経腸栄養剤のチェック、これらはグラフ機能により日々の状況を確認すことができる。またマイアクションの達成率や元気度を数値化し、カレンダー機能によって確認することもセルフケアの励みとなる。2食事記録:文字入力またはカメラ機能にて、実際に食べた食事の画像と食事による身体への影響を記録することができる。3健康記録:処方箋や検査結果、様々な情報を記録し、個々に必要な情報を集約できる。4みんなのレシピ:食事療法に役立つレシピを登録し、公開することによって利用者が互いにセルフケアの参考にすることができる。5リマインダー:受診日や自己注射日などをメールでリマインドする。6つながる:アプリ利用者同士のチャット機能によって、同病者による情報交換ができる。以上、本研究で開発したアプリは、炎症性腸疾患患者が日々の健康行動を長期に継続していくためのツールとして有用なものとなった。今後、このツールを活用し実際の看護支援を構築しプログラム化していく予定である。本研究は炎症性腸疾患患者を対象に慢性疾患におけるセルフケア支援の新たな試みとして、「e-ポートフォリオを用いた看護師との面接によるセルフケア支援の開発」を目的としている。ポートフォリオでは自分の生活や健康状態を自分自身でアセスメントし、自らの目標(マイゴール)を定める。e-ポートフォリオには、患者が日々生活する中で体験した症状や習得したセルフケア能力、知識、健康管理状態を示す生理学的データや検査結果、食事記録あるいは健康管理に役立つWeb情報や新聞の切り抜きなどを保存する。当初、安価なアプリを利用する予定であったが、自作のe-ポートフォリオシステムを新たに開発し、これを用いた看護支援プログラムの構築を目指している。1.e-ポートフォリオの開発:ポートフォリオに保存する内容を検討し、項目や評価方法などについて検討を重ね、初めに手書きのポートフォリオを作成した。これを用いて5名の患者に実際に2週間試用していただき、意見から修正を加えた。この内容をe-ポートフォリオとしてタブレットPCで活用できるアプリを開発中である。早期に試作を完成させ、確認作業を行う予定としている。2.セルフケア支援方法の準備:e-ポートフォリオをセルフケアに役立てるため、マイゴールシート、ポートフォリオの使い方マニュアル、看護師との面接手順、支援内容について統一した介入が可能となるようにツールを作成中である。3.研究施行のための調整:実際の介入方法と手順、対象者への依頼方法、介入効果の測定については準備中である。e-ポートフォリオを活用したセルフケア支援のアプリ開発とプログラム作成について準備を進めている。当初既存のアプリを利用する予定であったが、独自のアプリの作成が可能となり、プログラミングを進めている。また手書きのポートフォリオを実際の協力者に使っていただき、内容を検討した。それに基づいてセルフケア支援の手順やマニュアル作成も終えている。ただし予定していた本調査に対する倫理審査は遅れており、準備を進めている。本研究は、炎症性腸疾患患者を対象としたセルフケア支援の試みとしてe-ポートフォリオを用いた看護支援プログラムを開発し、その効果を検証することを目的としている。H28年度は、前年度プレテストとして行った手書きでのポートフォリオの内容を再検討し、これに基づいてe-ポートフォリオWebシステム「マイポートフォリオ」を開発した。介入にあたり、e-ポートフォリオの説明書(冊子「マイポートフォリオ」)、Webシステム利用のためのマニュアル、現状分析と目標設定を行うゴールシートを作成した。Webシステム「マイポートフォリオ」は、ゴールシートで設定した「マイゴール」とそれを達成するための毎日の行動「デイリーアクション」を設定する。ポートフォリオは「健康チェック」、「健康記録」、「情報保存」、「食事記録」から構成されている。「健康チェック」では自ら設定したデイリーアクションを評価し、自覚症状や服薬をチェックし登録する。「健康記録」、「情報保存」、「食事記録」は検査結果や体調が変化したときの記録、入手した情報、食事内容などを文字または写真で保存できるシステムになっている。記録の閲覧によって、デイリーアクションの達成率やグラフにて健康度の推移を確認したり、保存した写真をすぐに見みたりできるように工夫した。介入効果の測定はQOL、セルフエフィカシーの測定、Webシステムの使用状況や使用感の意見により効果を検証するための質問紙を作成した。倫理審査を経て介入を進めているが、十分な参加者を募ることができていない。研究対象病院の協力を得て外来にて、医師から紹介された患者に対し研究の趣旨とe-ポートフォリオの使い方について説明を行っているが目標数に達していない。本研究の目的は、慢性疾患における自己管理の新たな試みとして炎症性腸疾患患者を対象にe-ポートフォリオを用いたセルフケア支援アプリを開発することである。今年度は、実際に試用し、その結果を検証し、e-ポートフォリオのシステム修正につなげた。

e-ポートフォリオ内で、患者は生活や健康状態のアセスメントによって自ら目標を定め、マイゴールを設定する。e-ポートフォリオには目標に向けた健康行動の実施状況や日々の症状、健康管理状態を示す生理学的データ、検査結果、食事記録、健康管理に役立つ情報などを保存する。研究は所属大学の倫理委員会の承認を受けて行い、研究参加者には研究目的と内容、e-ポートフォリオに登録された個人情報の保護等について文書および口頭で説明し、同意を署名にて得た。2017年3月4月にA大学病院を受診し医師より紹介された外来患者33名に研究内容を説明し、26名より同意を得た。その内10名から8週間後に質問紙の返送があった。使用しての感想として、毎日利用するスマートフォンに自分で決めた健康行動の記録を残せることはセルフケアに役立ったという意見などが聞かれた。e-ポートフォリオの効果については今後さらに検証する必要があるが、セルフケアに関する看護支援に向けた一つのツールとしての可能性を示すことが出来た。システムの不具合に関する指摘や表示の修正、リマインド機能や利用者同士が交流できるSNS機能の希望などもあり、それらを参考に新たなアプリの作成に取り組んだ。現在、機能の追加とLINEでのログイン機能の追加に向けて作業継続中である。今年度でe-ポートフォリオの開発を終了する予定であったが、システム作業に時間がかかり完成していない。炎症性腸疾患は若年で発症することが多く、長期にわたってセルフケアを必要とする疾患である。ポートフォリオは教育の場で多く用いられる手法であるが、これを患者に適応し、セルフケア支援に役立てたいと考えた。今年度は、昨年度の調査結果をもとに、e-ポートフォリオアプリのバージョンアップを行った。アプリを使って「私の夢・願い」をもとに「現在の健康状態と治療法・体調管理の仕方」をアセスメントし、マイゴール(私の目標)を設定する。マイゴールに向けて行う毎日の「マイアクション」を自ら定め、その実施状況や日々の健康記録をアプリに記録することによってセルフケアの意欲を高めることをねらいとしている。e-ポートフォリオシステムの新たな開発として、最終的に以下の機能を完成させた。1健康チェック:マイアクション、元気度、服薬、腹痛、下痢、他の症状、体重、便の回数、体温、経腸栄養剤のチェック、これらはグラフ機能により日々の状況を確認すことができる。またマイアクションの達成率や元気度を数値化し、カレンダー機能によって確認することもセルフケアの励みとなる。2食事記録:文字入力またはカメラ機能にて、実際に食べた食事の画像と食事による身体への影響を記録することができる。3健康記録:処方箋や検査結果、様々な情報を記録し、個々に必要な情報を集約できる。
電子・核運動共役測定による水素・プロトン移動反応中の電子デカップリング効果の解明

プロトンおよび水素原子移動反応は最も単純な反応素過程であるが、そのメカニズムの理解はいまだ十分ではない。最近の研究から、単に水素原子やプロトンが移動するのではなく、電子と水素原子核(プロトン)は別々の経路により移動し、再結合反応を経て最終的に水素あるいはプロトン移動が完了するデカップリング機構の重要性が予想されている。本研究課題では、電子、原子核の運動を独立に観測し、この説を実験的に検証することを目的とし研究を行ってきた。本年度は、昨年度見出されたフェノール-アンモニア1:5クラスターにおける新たな極めて応答の速い過渡吸収帯も含めた反応メカニズムを理論計算の結果も含めて解釈し、フェノール-アンモニアクラスターにおける励起状態水素移動反応メカニズムの溶媒数依存性を明らかにすることができた。1:5クラスターについては、ππ*状態とπσ*状態の強い混合から生じる電荷移動状態(S2状態)を経由する電子・プロトンデカップリング機構が成立することを立証することができた。さらに、溶媒数が増加するにつれて、溶媒和により安定化されたプロトン移動状態の関与が水素移動反応に重要な役割を果たすこともわかった。プロトン移動の寄与は水素移動反応の発見後、排除されてきたが、本研究はこれを再登場させる必要性があることを明らかにした。このほか新たな展開として、分子間ダイナミクスへのフェムト秒近赤外分光の適用も試み、ベンゼン二量体の光イオン化における構造変化ダイナミクスの実時間観測にも成功した。基本的ではあるが、芳香環の運動の時間スケールについての基本的情報として重要である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。プロトンおよび水素原子移動反応は最も基礎的な化学反応素過程であるが、そのメカニズムはいまだ十分に理解されているとは言えない。最近の理論研究から、単に水素原子やプロトンが移動するのではなく電子と水素原子核(プロトン)が別々の経路で移動し、その後の再結合反応を経て最終的に水素あるいはプロトン移動が完了するのではないかと予想された。本研究では、電子、原子核の運動を独立に測定することでこの説の検証を目指す。これまで原子核の運動についてはピコ秒時間分解赤外分光を用いて研究を進めていたが、より速い電子の運動を検出するために27年度は、フェムト秒時間分解近赤外分光システムの構築を行なった。フェムト秒波長変換装置(TOPA)を購入し、励起用波長可変紫外光および検出用波長可変近赤外光発生システム構築を行なった。既存のチタンサファイア再生増幅器を調整したため、TOPASシステムの調整を慎重に行い時間分解能100 fsの時間分解近赤外分光光源を立ち上げた。さらに、超音速ジェット分光装置と組み合わせ、測定条件確認のためのナノ秒分光装置の調整と併せて行い、測定装置を構築することが出来た。装置の基本性能の確認のために、基礎情報がすでに良くわかっているフェノール-(NH3)nクラスターに対し、S1状態励起後の近赤外吸収の立ち上がり時間の見積りを行なった。その結果、フェノール-(NH3)5だけが他のサイズのクラスターと比べ特異的に速く、数百フェムト秒の立ち上がり時間を示すことが見出された。本研究が目的とする水素移動メカニズムに顕著なサイズ依存性があることを示しており、今後サイズ依存性、波長依存性などを詳細に検討することで、電子、原子核のダイナミクスの理解につながると考えられる。速い電子移動を検出するためのフェムト秒時間分解近赤外分光システムの構築を行ない、フェノール-(NH3)5の近赤外吸収の立ち上がり時間の測定を行っており、当初計画での予定をほぼ達成しているため、おおむね順調であると判断した。プロトンおよび水素原子移動反応は最も単純な反応素過程であるが、なおそのメカニズムの理解は十分ではない。最近の研究から、単に水素原子やプロトンが移動するだけでなく、電子と水素原子核(プロトン)が別々の経路により移動し、再結合反応を経て最終的に水素あるいはプロトン移動が完了するデカップリング機構の重要性が予想されている。本研究課題では、電子、原子核の運動を独立に観測し、この説を実験的に検証することを目的としている。フェムト秒パルスの時間幅を測定し、昨年度得られたフェノール-(NH3)5クラスターの特異的に速い電子移動速度が光励起とほぼ同時に生じることがわかった。これは、n = 5においてππ*状態とπσ*状態の強い混合が生じることを示す理論計算による結果とよく対応するものであり、デカップリング反応の存在と対応すると考えられる。また、フェノール以外の系におけるプロトン/水素移動デカップリング機構研究のため、フェノールよりも反応性が高いと考えられるカテコール-アンモニアクラスターにおける反応の検討を行った。フェノールとは異なり、n = 3以外では水素移動反応は顕著ではなく、電子励起に伴う構造変化もフェノールとは異なることが明らかになった。特にn = 2、n >= 4では反応がほとんど見られず、フェノールとは異なる反応を起こすことが予想される。さらに、生体系などでより重要であるペプチドなどの研究を念頭に、難揮発性試料の気相導入のための高温加熱可能なパルスバルブの試作を行い、250°Cまでの実験が可能になった。しかし、溶媒和クラスターを安定して得るまでは至っておらず、サンプルホルダーの工夫などをさらに進める必要がある。

昨年度までに測定したフェノール-(NH3)5の近赤外吸収の立ち上がり時間の確認を行い、またフェノール以外の系での測定や、より現実に即した系での測定を想定した試料導入法の準備などが進んでおり、当初計画の予定をほぼ達成しているため、上記の判断とした。波長依存性の測定については、測定が完全に予定通りには進んでいないため次年度の優先的課題とする。プロトンおよび水素原子移動反応は最も単純な反応素過程であるが、そのメカニズムの理解はいまだ十分ではない。最近の研究から、単に水素原子やプロトンが移動するのではなく、電子と水素原子核(プロトン)は別々の経路により移動し、再結合反応を経て最終的に水素あるいはプロトン移動が完了するデカップリング機構の重要性が予想されている。本研究課題では、電子、原子核の運動を独立に観測し、この説を実験的に検証することを目的としている。本年度は、これまで実験を行ってきた系に対する時間分解測定を中心に研究を進めた。昨年度までに装置の立ち上げとともに予備的に行ったフェノール-アンモニア1:5クラスターの電子移動速度について、昨年度の課題であったフェムト秒時間分解近赤外分光の波長依存性の測定から決定した。さらに、これまで最終生成物からの吸収しか現れないと考えられていた波長において、光励起後、フェムト秒パルスの装置関数以内に現れる極めて応答の速い吸収の存在を新たに発見した。これらの近赤外吸収の時間応答は、先に提案したππ*状態とπσ*状態の強い混合から生じる電荷移動状態(S2状態)を経由する電子・プロトンデカップリング機構から予測される吸収帯とよく対応しており、理論的予測の実験的検証に成功したと言える。このほか、置換基効果と溶媒和効果の解明の試みとして昨年反応性を検証したカテコール-アンモニアクラスターの時間分解分光を行なった。その結果、カテコールではフェノールとは違い、反応速度に顕著なサイズ依存性が見られないことがわかった。理論計算による解析が必要であるが、この結果についても電荷移動的な分極の大きな電子状態の溶媒和による安定化の観点から説明できると予想している。本研究課題における第一の目標であったフェノール-アンモニア1:5クラスターのフェムト秒時間分解近赤外分光測定を完了し、その解釈も行うことができた。さらに、カテコール-アンモニアクラスターのピコ秒時間分解分光から、理論的に予測された反応機構が一般的に成立すると考えられることを明らかにするなど、反応機構の解明が進んでいることから、おおむね順調であると判断した。本研究課題では、電子、原子核の運動を独立に観測し、この説を実験的に検証することを目的とし研究を行ってきた。本年度は、昨年度見出されたフェノール-アンモニア1:5クラスターにおける新たな極めて応答の速い過渡吸収帯も含めた反応メカニズムを理論計算の結果も含めて解釈し、フェノール-アンモニアクラスターにおける励起状態水素移動反応メカニズムの溶媒数依存性を明らかにすることができた。
複雑乱流場における巨視的ダイナミクスの発現の研究

乱流境界層などにおける壁面近傍から境界層内せん断層内に出現する渦運動の大規模ダイナミクスを研究することによって,研究目的である複雑乱流場における巨視的ダイナミクスの出現について解析を行った.流れは乱流遷移構造を含み下流に乱流境界層が発達する空間発展型計算によるデータ・ベースを構築して様々な無次元パラメーター(マッハ数,レイノルズ数,上流かく乱条件,壁面境界温度条件)における直接計算結果のデータ・ベースを構築し解析を行った.多くのストリークが発達する上流条件を用いた場合は,かく乱の変動が比較的大きな領域のスポット構造が発展してヘアピン渦パケット構造を起点として低速ストリークに関連した大規模なLift-Upメカニズムが発生する.壁面近傍の低速ストリーク群と対数則より上の境界層外層までの観察される低速領域を繋げて観察される大規模構造は, Toh & Itano(2005)が提唱した分水嶺と類似な立体的見え方をし,壁面近傍低速ストリークは分水嶺の谷の構造で発達して,谷の構造が合流し大きなストリーク構造には低速塊が上昇する基本的なダイナミクスを形成されることが明らかになった.その階層の上層には馬蹄形渦の形成に見られる新たなダイナミクスが観察された.豊富な渦構造群は一連の構造形成とともに2次や3次渦構造として発達して,大規模な渦構造群"渦の森"として観察されることになることが明らかになった.統計的にはPremultipliedspectraを調べると,その極大値が壁面近傍と境界層外層に存在し,構造の階層性が示されている.低速ストリークに関連した低速塊のLift-Up機能が働くことによって階層ごとの不安定性と渦構造に起因する新旧世代間階層型の巨視的ダイナミクスが発現されることが解明できた.乱流境界層などにおける壁面近傍から境界層内せん断層内に出現する渦運動の大規模ダイナミクスを研究することによって,研究目的である複雑乱流場における巨視的ダイナミクスの出現について解析を行った.流れは乱流遷移構造を含み下流に乱流境界層が発達する空間発展型計算によるデータ・ベースを構築して様々な無次元パラメーター(マッハ数,レイノルズ数,上流かく乱条件,壁面境界温度条件)における直接計算結果のデータ・ベースを構築し解析を行った.多くのストリークが発達する上流条件を用いた場合は,かく乱の変動が比較的大きな領域のスポット構造が発展してヘアピン渦パケット構造を起点として低速ストリークに関連した大規模なLift-Upメカニズムが発生する.壁面近傍の低速ストリーク群と対数則より上の境界層外層までの観察される低速領域を繋げて観察される大規模構造は, Toh & Itano(2005)が提唱した分水嶺と類似な立体的見え方をし,壁面近傍低速ストリークは分水嶺の谷の構造で発達して,谷の構造が合流し大きなストリーク構造には低速塊が上昇する基本的なダイナミクスを形成されることが明らかになった.その階層の上層には馬蹄形渦の形成に見られる新たなダイナミクスが観察された.豊富な渦構造群は一連の構造形成とともに2次や3次渦構造として発達して,大規模な渦構造群"渦の森"として観察されることになることが明らかになった.統計的にはPremultipliedspectraを調べると,その極大値が壁面近傍と境界層外層に存在し,構造の階層性が示されている.低速ストリークに関連した低速塊のLift-Up機能が働くことによって階層ごとの不安定性と渦構造に起因する新旧世代間階層型の巨視的ダイナミクスが発現されることが解明できた.乱流境界層における壁面近傍から境界層内に出現する大規模ダイナミクスを研究することによって,研究目的である複雑乱流場における巨視的ダイナミクスの出現について解析を行った。流れは,乱流遷移構造を含み下流に乱流境界層が発達する空間発展計算によるデータ・ベースを解析した。壁面条件が断熱境界条件と低温度境界条件であり,また入り口撹乱条件の複数の場合に,ヘアピン渦パケット構造,低速ストリーク形成・崩壊およびそれに伴う二次的・三次的ヘアピン構造の形成に重要な役割を果たす渦ダイナミクスを研究した。壁面近傍で形成された低速ストリークは常に上昇傾向をもち,低速ストリークは分水嶺と谷の構造になっており,分水嶺の低速ストリークのまわりにヘアピン渦およびそれに類する構造が多く見られ,近くの類似の渦と相互作用を始めると,それに伴い急激に渦構造が豊かかつ複雑に発達することによって低速ストリークであった低速塊が乱流境界層の外層付近で崩壊していることが明らかになった。崩壊に伴い,ストリーク間隔の数倍のスパンにわたる馬蹄渦形状が外層に形成され、境界層の一つの特徴が形成される。さらに重要なことは、一連の崩壊過程において、壁面近傍は次世代のヘアピン随伴渦の覆われ、これらは新世代の低速ストリークを形成することに重要な役割をはたしていることである。なお、超音速境界層においてレイノルズ数の影響や壁面温度条件によって異なる発達を示すヘアピン渦構造の統計的性質も調べられた。昨年度に引き続き,乱流境界層における壁面近傍から境界層内に出現する巨視的ダイナミクスを研究した。また,自由せん断乱流として超音速乱流混合層(分担者:渡辺)について,その大規模構造と巨視的ダイナミクスの出現について解析をおこなった。