hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
複数の確率的要因を含む集団遺伝学モデルの確率過程論的研究

集団遺伝学に現れる以下の確率モデルに対する確率過程論的研究を行った。(1)集団遺伝学で提唱されている条件付き漸近分布の概念を、1次元一般化拡散過程に拡張し、その性質に関する極限定理を得た。これらの結果をBessel過程と出生死滅過程に適用した。また、本研究の端緒となった集団遺伝学モデルについては、これらの結果を用いて、複数個の確率的要因(ランダム・ドリフトと環境変動に伴う確率的自然淘汰)を含む拡散モデルにおける条件付き漸近分布の性質を考察した。(2)個体数の確率的変動を伴う遺伝子系図学モデルと、個体数の確率的変動を伴うWright-Fisherモデル(突然変異が存在する場合)を定式化した。これらのモデルに対して、集団の有効個体数と呼ばれる特性量を定義し、その性質を明らかにした。さらに、これらの有効個体数と個体数の確率的変動を伴う拡散モデル(突然変異が存在する場合)とWright-Fisherモデル(突然変異が存在しない場合)に対して定義されている有効個体数の計4つの有効個体数の関係を明らかにした。その結果、突然変異が存在する場合の拡散モデルとWright-Fisherモデルの有効個体数は、突然変異率を無限小とした極限で、遺伝子系図学モデルの有効個体数に収束することが分かった。(3)2つの遺伝子座において互助的相互作用が自然淘汰に働く集団遺伝学の確率モデルに関して、広範なパラメータ(自然淘汰の強度、突然変異率、組み換え率)の値に対してコンピュータ・シミュレーションを行い、二重突然変異体の集団への固定待ち時間(ある境界点への初到達時間)の分布、平均、分散を考察した。さらに、このモデルの拡散近似(離散時間マルコフ連鎖の拡散過程による近似)を導き、固定待ち時間の平均が従う偏微分方程式を得た。この偏微分方程式を解析的に解くことは困難なので、突然変異率と組み換え率が自然淘汰の強度に比べて十分小さいときに、この3次元拡散モデルをさらに近似する1次元拡散モデルを導出した。集団遺伝学における以下の確率モデルの確率過程論的研究を行った。(1)個体数の確率的変動を伴う遺伝子系図学モデルの研究個体数の確率的変動が有限状態のマルコフ連鎖で与えられる離散時間遺伝子系図学モデルの連続時間確率過程への収束を証明した。また、極限の連続時間遺伝子系図学モデルに対して、遺伝子の融合時間の平均を用いて集団の有効個体数を定義した。この有効個体数が、変動する個体数の調和平均より大きく、相加平均より小さいことを証明した。(2)一次元拡散過程における条件付拡散過程の研究有界区間上の一次元拡散過程を考え、右(左)の境界よりも先に左(右)の境界に到達するという条件の下での新たな拡散過程を条件付拡散過程という。この条件付拡散過程の性質(とくに、元の一次元拡散過程との関係や境界の分類)を考察した。また、その結果を集団遺伝学における様々な拡散モデルに適用した。(3)一次元拡散過程における条件付漸近分布の研究有界区間上の一次元拡散過程を考え、左右いずれかの境界への到達時間で停止した場合と、右(左)の境界よりも先に左(右)の境界に到達するという条件の下で左(右)の境界への到達時間で停止した場合に、時間を無限大にしたときの極限分布の性質(元の一次元拡散過程の定常分布や生成作用素の固有関数との関係等)を明らかにした。次の3つの研究を行った。1.一般化拡散過程における条件付漸近分布の解析と集団遺伝学モデルへの応用

一次元一般化拡散過程を考え、境界点へ到達していないという条件の下で、時間を無限大にした漸近分布(条件付漸近分布)、及び、関連した分布や平均に関する定理を証明した。その結果を用いて、集団遺伝学における複数の確率的要因(確率的自然淘汰とrandom genetic drift)を含むモデルの条件付漸近分布、及び、関連した漸近的性質を明らかにした。2.個体数の変動を伴う中立モデルの集団の有効個体数の研究個体数の変動と突然変異を伴うWright-Fisherモデルの集団の有効個体数と個体数の調和平均の関係を、個体数変動の相関の性質により分類した。さらに、この有効個体数と、個体数が変動する場合の幾つか集団遺伝学モデルに対してこれまでに提唱した有効個体数との関係を明らかにした。とくに、有効個体数が常に個体数の調和平均より大きくなるのは連続時間モデル(拡散モデル、遺伝子系図学モデル)の性質であり、離散時間モデル(Wright-Fisherモデル)では有効個体数は個体数の調和平均に等しいか、小さくなり得ることを示した。3.互助的中立突然変異モデルの研究互助的中立突然変異モデルを自然淘汰に関して優性の効果をもつ2倍体生物集団モデルに拡張し、二重突然変異体の集団への固定待ち時間が、優性の効果がない場合と比較してどの程度短くなるかをコンピュータ・シミュレーションを用いて解析した。優性の効果が存在すれば、2つに遺伝子間の組換え率が小さくなくとも、平均固定待ち時間が短くなり得ることを示した(Genetical Researchに投稿中)。本年度は次の3つの研究を行った。(1)前年度までに明らかにした1次元一般化拡散過程における条件付き分布の漸近的性質に関する結果をさらに拡張し、この結果をBessel過程と出生死滅過程(birth and death processes)に適用した。また、本研究の端緒となった集団遺伝学モデルについては本年度までに得られた諸結果を用いて、複数個の確率的要因(ランダム・ドリフトと環境変動に伴う確率的自然淘汰)を含む拡散モデルにおける条件付き分布の漸近的性質を考察した。そして、これらの結果を総合した論文を作成した。(2)前年度までに、個体数が確率的に変動する場合の拡散モデル、Wright-Fisherモデル、遺伝子系図学モデルに対して有効個体数を定義し、その性質を明らかにしてきたが、本年度はこれらの有効個体数の相互関係を明らかにした。その結果、突然変異が存在する場合の拡散モデルとWright-Fisherモデルの有効個体数は、突然変異率を無限小とした極限で、遺伝子系図学モデルの有効個体数に収束することが分かった。(3)2つの遺伝子座において互助的相互作用が自然淘汰に働く分子進化のモデルに関して、前年度までにその基本的性質を明らかにしたが、さらに広範なパラメータ値(とくに、突然変異率が小さい場合)に対してコンピュータ・シミュレーションを行った。また、このモデルの拡散近似(マルコフ連鎖の拡散過程による近似)を導き、平均固定待ち時間(ある境界点への初到達時間の平均)が従う偏微分方程式を得た。この偏微分方程式を解析的に解くことは困難なので、突然変異率と組み換え率が自然淘汰の強度に比べて十分小さいときに、この3次元拡散モデルをさらに近似する
進行肺癌に対する次世代型インターベンション治療の開発

光線力学的治療(Photodynamic Therapy: PDT)は中心型早期肺癌に対して安全で効果の高い治療法である。一方、中枢気道の進行肺癌にはステント療法が有効で、顕著に呼吸器症状を改善することができる。しかしステント留置後は、肉芽形成や腫瘍の増大による再狭窄、ステントの移動や逸脱、喀痰喀出困難などの問題点がある。本研究では透明なステントを留置後、ステント留置部の病変に対してNPe6-PDTが施行可能か、また効果があるかを検討した。レーザー出力は透明なステントを通すと22.2%減少した。そこでブタの正常の気管にはNPe6静脈内投与後、出力180mW、照射時間9分16秒の計100 J/cm2のレーザー照射(664nm)を行った。一方、透明タイプのステント留置部には、出力180mW、照射時間11分55秒の計100 J/cm2のレーザー照射(664nm)を行った。一週間後に病理学的に検討したところ、ステント留置部と正常部で同様の効果が得られた。このことから、透明タイプのステントを留置後に、同部へPDTを行うことは可能で効果があり、中枢気道の進行肺癌に対する治療の一助になると考えられた。本研究は、透明なステントを用いて、ステントを超えて光線力学的治療(Photodynamic therapy:PDT)が可能かどうかを検討するものである。通常シリコンステントは、X線透視下に確認できるようにシリコン内にバリウムが混入され、白色であるため、ステント挿入後はステント留置部の病巣の観察が不可能であり、また腫瘍に対して直接的な治療が困難となる欠点があった。しかし最近、病巣部が観察できるように透明になったステントが開発された。この特徴を利用し、ステントによってカバーされた病変部への直接的な治療が可能となることが示唆された。そこで我々は、PDT用半導体レーザー(松下電器産業)によるレーザー照射を透明なステント(Dumon Gold Studded Stent:NOVATECH社)に対して行い、ステントを通した後の先端出力の変化をパワーメーターを用いて計測した。その結果、ステントを通した後、レーザー出力が22.2%減少することが分かった。通常、光線力学的治療のレーザー照射は100mWの先端出力、11分7秒間の計100J/cm^2で行う。ステントを通した先端出力の減少および実際のレーザー照射における時間も考慮し、ステント留置部に対して計100J/cm^2のレーザー照射を行うためには、ステント留置部には先端出力180mW、照射時間は11分55秒が適切と考えられた。次に、実際にブタの気管に対して、正常部とステント留置部に対して光線力学的治療を行いその効果を比較した。レーザー照射は100J/cm^2に統一した。ブタに全身麻酔をかけ、第2世代光感受性物質であるNPe6(レザフィリン)を静脈投与後、正常の気管には180mW、9分16秒のレーザー照射を行い、ステント留置部には180mW、11分55秒のレーザー照射を行った。現在、光線力学的治療を行ったブタの気管を摘出し、病理組織学的にその効果を検討中である。本研究は、透明なステントを用いて、ステントを超えて光線力学的治療(Photodynamic therapy : PDT)が可能かどうかを検討するものである。この特徴を利用すると、ステントによってカバーされた病変部の観察だけでなく、直接的な治療が可能となることが示唆された。そこで前年度、ステントを通した際のレーザー出力の減衰を測定し、そのデータをもとに実際にブタを用いて動物実験を行い、ブタの正常気管と透明ステント留置部の気管に対してPDTを施行した。本年度に入り、前年度に施行した動物実験の結果を病理学的に検証した。

PDTを行った1週間後にブタを解剖し、ステント留置部と正常部のそれぞれのPDT施行部の病理学的な変化を観察した。その結果、ステント留置部と正常部共に、気管壁の浮腫状変化、血管新生及び炎症細胞浸潤などの変化を認めた。この結果は、透明タイプのステントを留置後に同部へPDTを行うことは可能で効果があり、中枢気道の進行肺癌に対する治療の一助になることを示唆していた。しかし、まだ症例数が少なかったため、再び同様の実験を行った。その結果、前回と同様の結果を得ることができた。これは昨年度の実験結果は再現性があり、有用であることを支持するものであった。現在、これらの結果について論文を制作中である。
アコースティック・エミッションの周波数解析による応力腐食割れ速度と機構の解明

応力腐食割れ機構として、断続的にき裂が進むものと連続的に進むものがある。まずこのメカニズムを明らかにするために、304ステンレス鋼と2014-T652Al合金の定K値リング試験片を用い、ポテンショスタットを用いて試験片を一定電位に保ちながら3.5%NaCl溶液中で応力腐食割れのき裂発生、伝播試験を行った。き裂長さは直流電位差法を用いて測定した。またアコースティック・エミッションを同時に計測し、リアルタイムで応力腐食割れの発生、伝播からき裂に至る過程での割れの伝播速度との比較を行った。断続的にき裂が進むものとして2014-T652Al合金を用いた結果、材料内部の欠陥に応力集中が起き、その部分が選択的に腐食することによって腐食部が劣化する。その部分の破壊強度が外部応力を下回るとき、割れが発生し、伝播する。この時、き裂は断続的に進展し、この際弾性波すなわちアコースティック・エミッションが発生した。このき裂進展に伴うアコースティック・エミッションは対極やき裂周辺での水素や気泡の発生と区別でき、振幅が大きくしかも比較的低い周波数成分を多くふくむものであった。素材が押し出し材で結晶粒が極端に偏平であったため破面にはファセットが認められるが、十分な結晶学的な解析は困難であった。欠陥に応力集中がおき、その選択的な腐食が起き腐食による溶解でき裂が進展し、き裂が伸びて先端の応力が上昇し破壊強度を上回ったとき破壊に至る材料として304ステンレス鋼を用いた結果き裂は静かに連続的に進んでいった。この際、アコースティック・エミッションは検出されるが対数表示をした大きさと発生頻度は大きさが増すと供に発生頻度が減少し、断続的にき裂が進展する場合のような特長がなく双方のき裂進展機構はアコースティック・エミッションにより明瞭に分離出来ることが明かとなった。またアコースティック・エミッションを同時に計測し、リアルタイムで応力腐食割れの発生、伝播からき裂に至る過程での割れの伝播速度との比較を行なった。

この際、アコースティック・エミッションは検出されるが対数表示をした大きさと発生頻度は大きさが増すと供に発生頻度が減少し、断続的にき裂が進展する場合のような特長がなく双方のき裂進展機構はアコースティック・エミシッションにより明瞭に分離出来ることが明かとなった。
MAR-FISH法による硫酸塩還元細菌の特異的検出と有機物利用特性の同時解析

下水中の全有機物酸化量の約50%は硫酸塩還元反応によって達成されているという報告もあり、硫酸塩還元反応は極めて重要な反応であるが、反応槽及び生物膜内部での硫黄循環の存在や硫酸塩還元細菌の多様な有機物代謝能のため、下水処理生物膜内の有機物分解経路に関与する硫酸塩還元細菌の役割およびその多様性に関する知見は皆無である。本研究では、放射性標識した有機物を用い、微生物細胞内における放射性物質(トレーサー)の取込みを観察するマイクロオートラジオグラフ法(MAR)と蛍光in situハイブリダイゼーション法(FISH)を組み合わせたMAR-FISH法を提案することにより、生物膜内における硫酸塩還元細菌の有機物利用特性(機能)および特異的検出・同定の評価を同時に行った。マイクロオートラジオグラフにおいて細胞レベルで有機物の取込みを検出できる感度を得るためには、前培養時間および本培養時間、基質濃度、トレーサーの濃度、バイオマス濃度、X線写真フィルムヘの感光時間等、全てのパラメーターが適切に設定されなければならない。そのため、予備実験としてホモジナイズした生物膜試料を対象とし、小型バイアル瓶を用いた系を設定し、これらパラメーターを最適化した。放射性物質(トレーサー)には[^3H]Acetate、[^<14>C]CO_2+H_2、[^<14>C]Lactate、[^<14>C]Formate、[^<14>C]Propionateを用いた。これらの培養実験を好気、無酸素(NO_<3^->のみ存在)、嫌気の三つの条件で行った。その結果、本研究ではマイクロオートラジオグラフィー(MAR)と蛍光in situハイブリダイゼーション法(FISH)を組み合わせることにより、貧酸素環境にある都市下水生物膜内に存在する硫酸塩還元細菌の分子系統学的同定(生態学的構造)および有機物利用特性(機能)をシングルセルレベルの解像度で解析することに成功した。その結果、本生物膜内ではDesulfobulbusの約27%は硝酸塩を電子受容体としてプロピオン酸を酸化することが明らかとなった。更に、Desulfobulbusの約10%は酸素を電子受容体として利用することも可能であった。さらに、微小電極により生物膜内in situにおける正味の硫酸塩還元活性度分布を測定し、MAR-FISH法の結果と比較検討した。これらの実験結果を総合的に解析・評価することにより、実際の下水処理生物膜内においてどのグループの硫酸塩還元細菌が、どの有機物代謝経路に、どの程度関与しているかについて明らかにすることが可能であった。

本研究は、放射性標識した有機物を用い、微生物細胞内における放射性物質(トレーサー)の取込みを観察するマイクロオートラジオグラフ法(MAR)と蛍光in situハイブリダイゼーション法(FISH)を組み合わせたMAR-FISH法を確立することにより、生物膜内における硫酸塩還元細菌の有機物利用特性(機能)および特異的検出・同定の同時を可能にすることであり、本年度はMAR-FISH法の開発及び最適化に主眼を置いて研究を行った。その結果を以下に要約する。トレーサー実験の最適化:マイクロオートラジオグラフにおいて細胞レベルで有機物の取込みを検出できる感度を得るための、前培養時間および本培養時間、基質濃度、トレーサーの濃度、バイオマス濃度等のパラメーターを検討した。ホモジナイズした生物膜を試料とし、電子供与体として[^3H]Acetate、[^<14>C]CO_2+H_2、[^<14>C]Lactate、[^<14>C]Formate、[^<14>C]Propionateを用いた。最初に、各非放射性標識の有機酸(2mM)を用いた前培養を3時間、室温で行い、続いて放射性標識の有機酸を添加し、本培養を5時間行うことで良好なトレーサーの取り込みを確認できた。本培養における放射性標識の有機酸濃度は3mlの培養液あたり20μCiとした。培養は、好気(電子受容体としてO_2のみ)、無酸素(電子受容体としてNO^-_3のみ)、嫌気(電子受容体としてSO^<2->_4のみ)の三つの条件で行った。全ての電子受容体存在下で良好なマイクロオートラジオグラフが得られた。従って、これ以降の培養は前培養:3時間、本培養:5時間とする。感光時間は、トレーサーの取り込み状況によって37日の間で適宜調整をする必要があることが明らかとなった。蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH):上記のように培養した生物膜試料をパラフォルムアルデヒドで固定、洗浄等の処理を施した後、ゼラチンコーティングを施したカバーガラスに固定しFISHを行い、その後、上述のマイクロオートラジオグラフィーを行った。共焦点走査型レーザー顕微鏡で観察の結果、FISH法の画像とMARによる画像を重ね合わせることにより、硫酸塩還元細菌の有機物利用特性(機能)および特異的検出・同定が同時に可能であった。下水中の全有機物酸化量の約50%は硫酸塩還元反応によって達成されているという報告もあり、硫酸塩還元反応は極めて重要な反応であるが、反応槽及び生物膜内部での硫黄循環の存在や硫酸塩還元細菌の多様な有機物代謝能のため、下水処理生物膜内の有機物分解経路に関与する硫酸塩還元細菌の役割およびその多様性に関する知見は皆無である。本研究では、放射性標識した有機物を用い、微生物細胞内における放射性物質(トレーサー)の取込みを観察するマイクロオートラジオグラフ法(MAR)と蛍光in situハイブリダイゼーション法(FISH)を組み合わせたMAR-FISH法を提案することにより、生物膜内における硫酸塩還元細菌の有機物利用特性(機能)および特異的検出・同定の評価を同時に行った。
新潟県産ユキツバキ種子オイル含有成分の検索と椿油としての可能性

・椿油は、その主成分であるオレイン酸トリグリセリドが大きな注目を浴び、近年高級化粧品などとして高価な商品となっている。現在、国内で市販されている椿油は伊豆大島産を中心としたヤブツバキ(Camellia japonica L..)種子から生産されているが、その亜種で新潟県を中心に日本海側で生育するユキツバキ(Camellia rusticana)に関しては成分検索も報告されていない。本研究は本県特産ユキツバキの資源としての可能性を検討するため、ユキツバキ種子からの搾油とその含有成分の分析により雪椿油としての可能性を検討した。・本学五十嵐キャンパス内(新潟市)に植栽されているユキツバキならびにヤブツバキから種子を揮取し、ヘキサンを用いる溶剤抽出法により搾油を行った。それぞれの植物油としての理化学的分析ならびにGC、HPLCなどの機器分析を用いて構成脂肪酸の分析を行った。市販の椿油、各種植物油(オリーブ油、菜種油他)についても同様に分析を行った。・ユキツバキについては果実4.2Kgから種子1,160g、粗製油として276gを得ることが出来た。この粗製油は若干の濁りと酢酸臭を有していたのでシリカゲル粉末(Wakogel C-200)により吸着精製し、精製油とした(収量264.8g、種子基準で22.8%)。精製雪椿油は酢酸臭を持たず明るい淡黄色透明でべたつき感も無く市販椿油と同様な感触であった。この精製雪椿油は理化学分析の結果、ヨウ素価は80.9、ケン化値192を示し、その他の値も市販椿油の公表値と同等であった。加水分解、メチルエステル化後の脂肪酸組成の分析結果から、市販椿油と同様の極めて高いオレイン酸含有率(市販品椿油A80.1%,市販品B80.4%,雪椿精製油83.7%)である事を確認した。以上の結果から、本県特産のユキツバキの種子オイルはヤブツバキ由来市販椿油と同等の品質を有することが明らかとなり、"雪椿油"としての可能性は十分にあると考える。
粒子系解析のためのライフサイクル支援環境の構築

本研究計画では、粒子系解析に必要となる粒子配置初期システムおよび粒子系解析のライフサイクル支援環境の構築を行った。粒子初期配置システムでは、3次元空間内を2次元平面に投影し、色で3次元空間内の傾きを表現することで、より精密に粒子を配置できる機能を構築した。また、ライフサイクル支援環境では、可視化結果に加えて、対象データ、可視化処理の履歴、得られた知見に関するメモなどを一括管理することにより、統合的に粒子系解析を扱える環境を実現した。粒子シミュレーションは、さまざまな現象の解明に利用されている。しかし、スカラ場やベクトル場と比較して、計算結果の解析に必要となる視覚解析環境の整備が不十分であり、粒子系解析の効率が著しく損なわれている。そこで、本研究計画では、粒子径解析に必要となる粒子初期配置システムおよび粒子系解析のライフサイクル支援環境の実現を目的としている。平成24年度は、平成23年度に開発を行った大規模粒子系可視化技術及び粒子初期配置インターフェースを発展させ、粒子系統合解析環境の構築を行った。大規模粒子系解析結果の可視化技術の開発として、描画速度の不安定さから生じるユーザの負荷を軽減するために、描画速度を一定に保ちながら、解析に必要となる精度を維持する時間重視レンダリングを実現した。具体的には、人間の視覚特性を考慮し、ユーザが着目している領域以外の粒子を陰影をつけた円盤として表現することにより、描画に要する時間を短縮している。また、描画速度を一定に保つために、PID制御を用いて、ユーザの着目領域の範囲を動的に制御することにより、開発の際に生じるユーザの負荷を軽減できた。粒子の初期配置インターフェースの構築では、力覚化装置を用いて、対象としている粒子が別の粒子に近づいた場合は、粒子間の反力を計算し、それを力覚としてユーザに呈示するシステムを開発した。これにより、従来のマウスを用いた粒子配置システムよりも直感的な粒子の配置が可能となった。数値解析環境と視覚解析環境の統合においては、粒子配置システムで作成した粒子初期配置から、粒子シミュレーションを行うためのインタフェースの作成を行った。これにより、粒子配置システムから直接、粒子シミュレーションを行うための基盤が構築できた。平成25年度は、これまでに開発を行った粒子系統合解析環境において、粒子系解析処理におけるデータを一括管理する機構の構築を実施した。対象データ、計算パラメタ、ユーザが行った解析作業の過程、最終的な可視化画像、解析によって得られた知見などを一括管理するために、これらを関連付けて格納するためのデータベースを構築した。また、データを保存・再利用するためのユーザインタフェースを作成した。データを一括管理することにより、研究の流れを明瞭化するとともに、可視化処理過程の再利用や、別ユーザの学習機能としての利用も可能となった。本研究計画により、粒子系解析において、粒子の初期配置、数値計算、可視化処理を統合的に管理する環境が構築できた。現在、数値計算プログラムには基礎的なものが組み込まれた状態である。しかし、これらはインタフェースさえ統一できれば、容易に変更可能である。また、対象データ、計算パラメタ、可視化処理の過程、可視化結果画像、ユーザの知見などを一括して管理できることから、研究効率の向上が期待できる。粒子シミュレーションはさまざまな複雑な現象の解析に利用されているが、計算結果の解析に必要となる視覚解析環境の整備が不十分であり、粒子系解析の効率が著しく損なわれている。そこで、本研究計画では、粒子系解析に必要となる粒子初期配置システムおよび計算結果を解析するための大規模粒子系可視化環境の開発を行うとともに、粒子系解析プログラムと統合し、解析の履歴をも管理する粒子系解析のライフサイクル支援環境の実現を目的としている。23年度は、粒子系ライフサイクル支援環境の基礎となる、大規模粒子系可視化技術の開発および粒子初期配置インタフェースの構築を行った。大規模粒子系可視化技術の開発では、GPUを利用して、粒子を高速に描画する手法の開発を行った。GPUの種類によって、多少動作が異なる場合があるため、いくつかのGPUを用いて動作確認などを行った。大規模な粒子系を可視化する際、視点から離れた粒子の画面上での大きさは小さくなるので、遠方の粒子では複雑な交点計算を行わず、高速に描画することにより、全体の描画速度の向上を図った。また、粒子以外の特性として、電荷密度分布などを表すために、等値面の描画機能を加えた。等値面は、一般的なポリゴン表示ではなく、粒子と同様に点の集合として描画することにより、より高速な描画を実現した。粒子の初期配置インタフェースの構築では、汎用PCの利用を考えると、2次元ディスプレイを用いて3次元空間上に粒子を配置する必要があるため、粒子を投影した面上で操作することとした。

これにより、3次元空間内での傾きなどが表現しにくくなるため、3次元空間内での傾きを色で表すこととし、2次元平面上で3次元空間内に粒子を配置しやすくするための工夫を行った。当初に予定していた、大規模粒子系解析結果の可視化技術の開発、粒子の初期配置インタフェースの構築、数値解析環境と視覚解析環境の統合のいずれも予定通り進めることができた。粒子系可視化技術や、粒子配置システムについては、ユーザテスト等による評価が必要であるため、平成25年度にそれらの実施を検討している。また、数値解析および視覚解析環境の統合システムについては、実現象に対する適用などを行う予定である。年度当初に計画した、大規模粒子系解析の可視化技術の開発として、高速な可視化技法の導入および、粒子以外の特性を表現するための描画手法の開発を予定通り進めることができた。また、粒子の初期配置インタフェースについても、2次元ディスプレイ上で3次元空間内に粒子を配置する工夫を施すことができた。これにより、24年度で行う予定の研究内容の基盤ができたと考えている。これまでに研究を行った、大規模粒子系ライフサイクル支援環境を拡張し、粒子系処理で生じるすべてのデータを一括管理する機構を構築する。これにより、粒子系解析処理の出自や、計算パラメタ、可視化結果画像、得られた知見などを統合的に管理することができる。また、データを一括管理するためのデータベースの構築、データを保存・再利用するためのユーザインタフェースの作成を行う。最終的に、実データを適用し、システム全体の有効性を検証する。23年度に研究を行った、大規模粒子系ライフサイクル支援環境の基礎を利用して、24年度は発展的な研究を進めていく。大規模粒子系の可視化では、描画速度が不安定になるとユーザに負荷がかかることが知られているため、高速な描画速度を維持しながら、安定した描画速度を提供するようなスキームの構築を行う。粒子の初期配置インタフェースの構築では、汎用的な環境の研究から、力覚デバイスを利用したインタフェースの構築に移行する。力覚デバイスを用いることにより、粒子間の反力をユーザに返すなどの工夫を行うことができるため、より柔軟な粒子の初期配置が可能になると考えられる。また、25年度にこれらの環境を統合することを考えている。そこで、それぞれの環境を統合するためのインタフェースの構築を行う。次年度は、平成23年度に購入した視覚解析用PC上で利用するソフトウェアの他に、研究調査および成果報告のための学会参加の旅費および参加費を旅費およびその他に計上した。また、研究成果の公開として、論文誌への投稿を考えており、その投稿料を加えた。次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い、発生した未使用額であり、現在投稿中の次年度に開催される国際会議での成果報告に利用する予定である。
蛋白性アミラーゼ阻害剤の活性および特異性に関する研究

まず放線菌の生産する蛋白性アミラーゼ阻害剤T-76の大腸菌における発現を目的として、実験を行った。T-76の構造遺伝子をpUC18のlacプロモータの下流に連結し、発現用ベクターを作製した。このプラスミドを用いて大腸菌を形質転換し、得られた形質転換株をIPTGを含む培地で培養したところ、菌体内にT-76阻害剤の生産が確認された。さらに、種々の宿主を検討したところ、宿主としてE.coli JM105株を用いたときに最も生産性が高く、培地など培養条件の検討を行った結果、最高で13mg/1の発現量を示した。一方、放線菌による発現も同時に行った。放線菌用ベクターpIJ702、pSEV4を用いて、阻害剤発現用ベクターを構築した。これらのベクターを用いて放線菌S.lividans TK24株を形質転換したところ、培養液上清に強いアミラーゼ阻害活性が認められた。さらに培養条件の検討を行った結果、最高400mg/1の生産量を示した。この発現量は以降の部位指定変異の手法を用いた詳細な実験に十分な量であると考えられる。また、大腸菌、放線菌で発現した組み換えT-76阻害剤は野生型阻害剤と分子量的に全く同一であり、両者ともアミノ末端からのアミノ酸配列は野生型のそれと全く同じであることから、シグナル配列が親株と同じ箇所で切断されていることが明らかとなった。これは、以後の実験に有利な点である。現在、これらの発現産物の所在や性質の野生型阻害剤との比較を行っている。また、発現産物の簡便な精製法を確立するための実験も平行して行っている。さらに、合成オリゴヌクレオチドを用いた部位指定変異や、ランダム変異の導入にも着手しつつあるところである。
高等学校定時制・通信制課程の社会史研究－戦後日本の青年の生き方に関する一考察－

1960年代の高等学校多様化政策は、一般には、多様な学科の成立を促したことと理解されてきているが、定時制・通信制課程に目を向けると、産業界の要請のもと、修学形態の多様化がもたらされた点が注目される。昼間二交代定時制は産業界の要請のもとに繊維産業の二交代勤務に合わせた定時制である。通信制と定時制を併用する隔週定時制もある。また、戦後各町村に設置された新制中学校のなかには、生徒数は少ないため「貧弱」であるという理由から廃校に追い込まれたケースがある。その背後に市町村合併があった。高度成長期を境に農林漁業から工業へと産業構造が転換したが、そのことは青少年を都市部へ突き動かす役割を果たした。平成24年度には、前年度に学会発表した「定時制高校からのメッセージー教育目標・評価論の社会的課題を探るー」を深めて論文としてまとめた。研究フィールドとした地域の一つである栃木県について、小山市立中央図書館にて資料調査を行った。小山市の場合、戦前・戦後の中等教育の流れについて、ほとんど未研究の状態であることがわかった。申請者自身、戦時中に間々田実業学校があったことを母親から聞いているが、それを含めて、戦前・戦後の各学校の存続と変遷の実態等の研究がかなりたち遅れている。現代では小山市で指折りの小規模校になっている網戸小学校と下生井小学校に連続する新制中学校として生井中学校が、戦後初期に新設されたことが文献で確認できた。本研究は、高校の定時制・通信制課程を研究対象とするが、どういう人たちが定時制・通信制課程に入学したのかという問題を検討するには、戦後はじめて設置が義務化された中学校の設立状況とその後の盛衰を明らかにすることも必要である。そうしたことが改めて確認された。栃木県については、まずは学校の設置や変遷課程を明らかにすることが必要になってくる。その第一歩として、現在の高等学校のホームページを通して、学校史等を調べることをした。また、申請者が勤務する大学にも定時制課程や通信制課程を卒業して入学してきている学生が少数ではあれ存在する。そうした学生の聞き書き調査を行い、定時制・通信制課程の現状を把握する作業も行った。到達度評価研究の歴史的課題を整理するにあたって、「全定一元化」(全日制課程と定時制とは教育内容や教員等種々の面で同一基準で運営するという戦後初期に存在した原則)に言及することもできた。申請者が長年研究フィールドにしてきた京都府・奥丹後の一女性の生き方を探る過程で、新制高等学校の小学区制開始の現状を具体的に把握し、記述することもできた。研究フィールドの一つとした栃木県については、戦後日本の小中学校および高等学校の設置・廃校・新設の動向についてのまとまった記録や研究書がなく、とりあえず、高等学校や中学校の「記念誌」等を公立図書館や個人を通していくつか収集した。その過程で、定る時制・通信制課程に進学する生徒たちの前歴を形成した新制中学校の研究が不可欠であることが確認できた。そして、先行研究がない状況下では、聞き書き調査を行いながら事実を積み上げていくことが必要であることが痛感された。栃木県南部に位置する小山市には、戦後初期に2町8村のすべてに町立あるいは村立の新制中学校が設置された。しかし、うち2村の中学校はわずか11年で廃校となった。その背後に195060年代の市町村合併と工業化推進があった。廃校となった中学校の一つ、生井村立生井中学校については「昭和三十二年改学校沿革誌」を入手することができた。生井中学校の校区にある2小学校の46年児童にアンケート調査を行った。これらの資料やデータ、小山市の各方面の戦後史研究、さらに教え子の聞き書きをもとに、『生井地区地域教材旧生井村にみる戦後日本のはじまりー栃木県下都賀郡生井村立生井中学校の成立と展開ー』と題する冊子を作成した。この冊子は児童向け教材として作成し、アンケート調査協力の礼として前記2小学校や生井公民館等に差し上げた。生井中学校その周辺の動きについて学会発表もした。これらの調査・研究を通して、戦後初期に、栃木農業高等学校定時制課程の分校が現小山市の農村部の小学校に存在したこと、農業を中心とした産業教育が地域ぐるみで行われていたこと等もわかった。生井中学校の元教師の聞き書きを行ったことを契機として小山歴史研究会に参加しはじめた。同会には元教師が多数おり、聞き書き調査の準備が整った。平成23年度は、定時制高校や通信制高校についての先行研究・ドキュメント類・調査報告書等の収集と分析に主力を注いだ。具体的な研究成果としては、教育目標・評価学会第22回大会(会場・奈良教育大学、平成23年11月20日)での自由研究発表「定時制高校からのメッセージー教育目標・評価論の社会的課題を探るー」にとどまった。この研究は、定時制高校の実践記録、定時制を扱ったドキュメントや小説等20数冊を通して、定時制高校の持つイメージが1980年代後半期を境に変わることを明らかにした。戦後初期には定時制高校生は高校生としての誇りをもち、また、定時制であれ高校に進学できることが学問好きの青年の励みになっていた。定時制高校生は労働者であり、かつ高校生なのだが、高校生であることに自らのアイデンティティをおく者が多かったように見受けられる。ところが、1990年代になると、定時制高校生像は大きく変わる。社会の底辺に浮遊する若者が集まる場、あるいは社会のセーフティネットとしての定時制高校像が大きく出てくる。

そうした高校の教育実践例として、兵庫県の西宮高校定時制でボクシングを手掛かりに生徒たちを導いていった脇浜義明の教育論と、同じく兵庫県の神戸高校定時制で、生活や労働をテーマにした短歌指導を行った南悟の実践に注目した。結論として、定時制の教育が、日本では成熟しなかったといわれる労働者文化を意図的に取り入れることで生徒たちが自らを奮い立たせる可能性があること、そうした文化を日本の学校教育が概して捨象しがちであること、教科外活動の重要性、働きながら学ぶことが青年に自立を促すうえで一定の有効性をもっていることなどを確認できた。その他、発達障害を持ちながらも定時制高校の特別枠により入学して教師や友人の援助を得ながら青年期を豊かに過ごし、今日、画家として生きようとする青年の母親の聞き書き調査等も行った。平成26年度には、栃木県小山市に焦点を当てて調査研究を行った。その最初の契機は、高等学校定時制・通信制課程に入学してくる生徒たちは新制中学校の卒業生たちであることから、新制中学校は定時制・通信制課程の前史に相当すると判断したことによる。また、定時制・通信制は戦後の新学制で設置されたものであり、新制中学校とセットでとらえるのが妥当であろう。現在の中学校は高等学校への通過機関のように位置づいており、そのことの青少年への影響は計り知れないほど大きい。小山市に限って事例研究を進めたところ、戦後初期の新制中学校は各市町村に設置され、施設設備の不十分さにもかかわらず、教師も生徒たちも、さらに地域住民も中学校は地域の産業や生活を豊かにするものととらえて、大きな期待を寄せていた。ところが、1950年代後半から市町村合併とともに中学校の統廃合がはじまり、地域社会の中学校という側面が急速に薄れていったようにみえる。中学校の性格の転換期は、高等学校定時制課程の生徒数減少期と重なる。このことから、この時期を境に青少年の生き方が大きく変化したことが推定される。本研究は、大きくは戦後日本の大衆青年の生き方を描くことを課題としていることから、新制中学校まで視野に入れた点は重要であった。しかし、肝心の定時制・通信制課程の研究が遅れたことは否めない。なお、小山市の新制中学校研究の過程で、戦前に教師教育を受けて戦後教師として生きてきた元教師の聞き書きを進めることができた。制度的な変遷を見るだけでは把握できない教師や子どもたちの様子がうかがえて、ナラティブ・ドキュメントとして、こうした調査を続けていこうと考えている。その他、戦後日本の教育評価史についても研究を進めることができ、聞き書き調査に際してその知見を生かすことができた。1950年代半ば以降、全国的な市町村合併とともに中学校の統廃合があり、栃木県南の現小山市では2校が統廃合により廃校となった。そのうちの1校を前年度に調査研究したのに続いて、もう1校の調査研究を進めた。その中学校の校区住民は統合に激しく反対し、同盟休校まで行われ、その模様が新聞にも掲載された。結果的には生徒の通学路にある橋梁の改修などを条件に廃校を認めるようになるのだが、それは望んでのことではなかった。廃校となった2校は、いずれも河川に囲まれた穀倉地帯にあった。
花崗岩地域における土石流発生の周期性とリスク評価に関する研究

既往研究では、崩壊と土石流の発生頻度は別個に議論されていた。本研究は、繰り返し土石流が発生する広島県西部の花崗岩地域を対象とし、空中写真判読と勾配・集水面積等の指標を用いた分析により、過去の崩壊・土石流の影響が、次の土石流の発生の有無・規模に与える影響を明らかにするものである。土石流発生が懸念される流域における、過去の崩壊履歴・土石流の発生履歴の影響が明らかになれば、その流域の土石流に対する適切なリスク評価が可能になるとともに、土石流対策事業の効率化に寄与すると期待される。
アプレピタントがオキシコドンの薬物動態及び有害作用発現に及ぼす影響の検討

新規制吐薬アプレピタントは、薬物代謝酵素であるCYP3A4阻害作用により、デキサメタゾンの薬物血中濃度曲線下面積が約2倍に上昇することが報告されている。また、癌性疼痛コントロールに用いられるオキシコドンは、CYP3A4及びCYP3A5を阻害する薬物と併用した場合、オキシコドンのクリアランスが低下することで有害作用が増大することが報告されている。本研究では、オキシコドンの薬物動態及び有害作用の発現に対するアプレピタント及びCYP3A5遺伝子変異による影響を明らかにすることを目的とした。1.「臨床研究データベース」により、アプレピタント及びオキシコドンを併用した患者を抽出し、電子カルテより排便回数を調査することで、両薬物の併用による影響について検討を行った結果、アプレピタントのみ使用した場合には、アプレピタント使用前後で排便回数に影響を及ぼさないものの、オキシコドン使用下でアプレピタントを併用した場合、アプレピタント併用後に排便回数が減少する傾向がみられた。2.オキシコドン薬物血中濃度の測定条件を見直した結果、測定時間の短縮及び検出感度の改善を得ることができた。3.CYP3A5の遺伝子変異のうちCYP3A5*3について解析し、CYP3A5遺伝子変異やアプレピタント併用によるオキシコドン薬物血中濃度に与える影響を検討すること、及び対象患者に日中の眠気の有無、悪心嘔吐回数、排便回数に関する日誌を配布しデータを収集することについては、医の倫理員会に申請を行い、研究の承認を得て、現在症例集積中である。
ランダム行列理論の数理の解析および量子物理諸分野への適用の研究

ランダム系の数理の解析任意の強さの不規則性と粒子間相互作用を持つ多体量子系の量子準位統計を記述する有効理論の構築と数値的検証を目標として主に以下の手法を試みた.(1)相互作用を持つ乱雑系の有効理論を導出するためのレプリカ法の数学的形式、特にPfaffian格子などの完全可積分系を適用する手法を整備しつつある.この手法を用いて,AIII型およびCI型の大域的対称性をもつ1次元乱雑系においては数値的に得た遷移的準位分布の一部を再現した.(2)上のアプローチとは相補的な手法として,弦理論の中心的主題であるAdS-CFT対応的手法を適用した.特に乱雑系がのる時空を境界とする湾曲した高次元時空をアドホックに選び,その古典的重力作用から乱雑系の2次相転移点におけるスケール不変な低エネルギー有効理論(エネルギー準位相関を記述する非線形σ模型)の導出を試みた.ランダム行列理論の量子物理への適用ディラック演算子の準位統計を通じてQCDのカイラルおよび閉じ込め相転移の数値的解析を行った.特に非等方格子上でのクエンチSU(2)ゲージ理論において温度および境界条件を変化させ,QCD転移点近傍でのKogut-Susskindディラック演算子のスペクトルバルク中の小固有値の準位間隔分布・2準位相関・固有関数のフラクタル次元等を精密に測定した.ここで得た準位間隔分布を,局在転移点での準位統計を記述する直交型変形RMTの解析的結果によりフィットして良い一致を発見した.決定されたコンダクタンスパラメータは3次元Anderson模型の場合に極めて近いため,Diakonov-Petkov予想(クォーク波動関数の局在によるカイラル対称性の回復)が強く支持された.ランダム系の数理の解析任意の強さの不規則性と粒子間相互作用を持つ多体量子系の量子準位統計を記述する有効理論の構築と数値的検証を目標として主に以下の手法を試みた.(1)相互作用を持つ乱雑系の有効理論を導出するためのレプリカ法の数学的形式、特にPfaffian格子などの完全可積分系を適用する手法を整備しつつある.この手法を用いて,AIII型およびCI型の大域的対称性をもつ1次元乱雑系においては数値的に得た遷移的準位分布の一部を再現した.(2)上のアプローチとは相補的な手法として,弦理論の中心的主題であるAdS-CFT対応的手法を適用した.特に乱雑系がのる時空を境界とする湾曲した高次元時空をアドホックに選び,その古典的重力作用から乱雑系の2次相転移点におけるスケール不変な低エネルギー有効理論(エネルギー準位相関を記述する非線形σ模型)の導出を試みた.ランダム行列理論の量子物理への適用ディラック演算子の準位統計を通じてQCDのカイラルおよび閉じ込め相転移の数値的解析を行った.特に非等方格子上でのクエンチSU(2)ゲージ理論において温度および境界条件を変化させ,QCD転移点近傍でのKogut-Susskindディラック演算子のスペクトルバルク中の小固有値の準位間隔分布・2準位相関・固有関数のフラクタル次元等を精密に測定した.ここで得た準位間隔分布を,局在転移点での準位統計を記述する直交型変形RMTの解析的結果によりフィットして良い一致を発見した.決定されたコンダクタンスパラメータは3次元Anderson模型の場合に極めて近いため,Diakonov-Petkov予想(クォーク波動関数の局在によるカイラル対称性の回復)が強く支持された.本計画の最終目標は任意の強さの不規則性と粒子間相互作用を持つ多体量子系を記述する有効理論の構成である。初年度である本年度は主にこの目標に必要である手段としての、相互作用を持つ乱雑系に対するレプリカ法の形式の整備に従事した^*。また多くの発表機会で本研究の概括と現在までの成果を専門研究者に周知させるとともに意見交換・情報収集を行った^#。^*研究代表者(望月)、研究分担者(永尾)、海外共同研究者(Verbaarschot)はCiC Cuernavacaでの研究プログラムにおいて3週間にわたり直接議論を重ね、直交およびシンプレクティック不変性をもつランダムハミルトニアンに対する、格子可解系(Pfaff lattice hierarchy)に基づく厳密なレプリカ法の開発に成功した。時間反転対称性を保つ量子系、およびゲージ群の実表現に従うクォークを含むゲージ理論を扱う際に、レプリカ法のこれらのクラスへの拡張は必須となる。この手法はユニタリー対称性を持つ場合においてVerbaarschotらが開発した手法の自明でない拡張である。現在この成果およびその応用についてメールやビデオチャットでさらに討論し、論文化の途上にある。^#研究代表者は以下の招待講演を行った理化学研究所理論物理学研究室セミナー(16.4.6);京都大学基礎物理学研究所LGT Mini Workshop(16.5.25);物性夏の学校サブゼミ(16.8.1);CiC Cuernavaca, Mexico国際会議"Perspective on RMT"(16.8.23);京都大学基礎物理学研究所集中講義・セミナー(16.10.18-19)・理化学研究所理論物理学研究室集中セミナー(16.10.30);京都大学基礎物理学研究所研究会"格子ゲージ理論の新しい芽と発展"(16.12.10);龍谷大学理工学部セミナー(17.3.10)本計画の最終目標は任意の強さの不規則性と粒子間相互作用を持つ多体量子系を記述する有効理論の構成である。

本年度はこの目標に必要である手段としての相互作用を持つ乱雑系に対するレプリカ法の形式の整備に従事するとともに、素粒子理論(特にπ中間子の低エネルギー有効理論、および格子ゲージ理論)への適用を検討した^*。このために研究代表者(望月)と研究分担者(永尾)はeメールおよび電子会議により恒常的に議論を重ねた。中間的な成果として、直交およびシンプレクティック不変性をもつランダムハミルトニアンに対する格子可解系(Pfaff lattice hierarchy)に基づくレプリカ法を開発するとともに、これを用いてQCD類似理論のディラック固有値の統計分布から低エネルギー結合定数を同定するスキームを発見した。現在これらの成果およびその応用について論文化の途上にある。また研究代表者は、レプリカ法を用いる上のアプローチとは相補的な手法として、弦理論・超対称ゲージ理論の分野で最近注目されている「ホログラフィックな次元縮小による低エネルギー有効理論の導出」の手法を取り上げ、局在現象を記述する非線形シグマ模型への読み替えを検討している。研究代表者は下の発表機会で本研究の概括と現在までの成果を専門研究者に周知させるとともに意見交換・情報収集を行った。さらに、本研究の素粒子論と物性論の両面にわたるという特性を強調した概説論文1編を発表した。研究代表者は下の招待講演を行うとともに講演録をオンラインで発表した。本計画の最終目標は任意の強さの不規則性と粒子間相互作用を持っ多体量子系を記述する有効理論の構成である。本年度はこの目標に必要である手段としての相互作用を持つ乱雑系に対するレプリカ法の形式の整備に従事するとともに、素粒子理論(特にπ中間子の低エネルギー有効理論、および格子ゲージ理論)への適用を検討した*。また研究代表者は、レプリカ法を用いる上のアプローチとは相補的な手法として、弦理論・超対称ゲージ理論の分野で最近注目されている「ホログラフィックな次元縮小による低エネルギー有効理論の導出」の手法を取り上げ、局在現象を記述する非線形シグマ模型への読み替えの可能性を検討した。また,AdS-CFT対応に基づいた,ラージNゲージ理論におけるハドロン(特にΔ共鳴などスピン3/2バリオン)の質量と相互作用に関する研究を行った.研究代表者は下の招待講演(連続講演)で本研究の概括と現在までの成果を専門研究者に周知させるとともに意見交換・情報収集を行い,オンライン講義録を公開した。さらに、本研究の素粒子論分野(特に格子ゲージ理論)への適用に関する概説論文1編を発表した。場所:佐賀大学理工学部日程:平成18年11月18目14:30-18:00任意の強さの不規則性と粒子間相互作用を持つ多体量子系の量子準位統計を記述する有効理論(およびこれに密接に関連する拡張されたカイラル摂動理論など素粒子の低エネルギー理論)の構成と数値的検証を目標とし、その手段として:(1)相互作用を持つ乱雑系に対するレプリカ法の数学的形式(Pfaffian格子などの完全可積分系)を整備しつつあり,種々の大域的対称性をもつ乱雑系の局在転移において数値的に得た準位分布の一部を再現した.
生殖機能と再分化の分子制御

第1グループ:日向はBrassica spの自家不和合性が,柱頭の高温処理で打ち破れ,それが時間の経過とともに回復することを見いだし,自家不和合性の発現には原形質膜が重要な役割を果たしていることを明らかにした.鈴木はB.campestrisのS8, S9株に共通に存在する糖蛋白質を見いだし,そのアミノ酸配列がS糖蛋白質と相同性が高いことを明らかにした.木村はクロマツの花粉の発芽阻害物質として得られた化合物をイネに投与し,特定の時期に与えると不稔率が高まることを見いだした.新城は野生の雄性不稔イネについてその雄性不稔細胞質と稔性回復遺伝子の同定を行い,配偶体型の7系統のものを同定した.関谷は花粉発芽に影響を与える物質として,ピロロキノリンキノンが各種の植物の花粉の発芽を促進することを明らかにした.第2グループ:原田はニンジンを用い, Riプラスミド導入による毛状根を経由しての不定芽の形成に成功し,これに関与するRiプラスミド上のT-DNAの遺伝子の同定を開始した.岩村はニンジン培養細胞におけるオーキシンの効果を検討し,カルス化,不定胚形成における種々のオーキシン誘導体の作用様式を推定した.安田は高い再分化能を有する培養細胞の誘導とその維持の条件を検討し,カルス形成時の材料部位,組織の選択,培地組成が重要であることを明らかにした.三位は器官分化能の遺伝的な差異を検討し,それらが遺伝的な性質であることを明らかにした.山口は微量な内生の植物ホルモンの定量のためのイムノアッセイの系を確立し,オーキシン,サイトカイニンアブシジン酸の抗体を作成した.丸茂は新オーキシンを開発するため,各種のインドール系化合物を合成し,強力なオーキシン,抗オーキシンを創製した.亀谷は再分化能を消失した個体の細胞融合による再分化法を確立するために, universal hybridizerを作出し,その有効性を明らかにした.第1グループ:日向はBrassica spの自家不和合性が,柱頭の高温処理で打ち破れ,それが時間の経過とともに回復することを見いだし,自家不和合性の発現には原形質膜が重要な役割を果たしていることを明らかにした.鈴木はB.campestrisのS8, S9株に共通に存在する糖蛋白質を見いだし,そのアミノ酸配列がS糖蛋白質と相同性が高いことを明らかにした.木村はクロマツの花粉の発芽阻害物質として得られた化合物をイネに投与し,特定の時期に与えると不稔率が高まることを見いだした.新城は野生の雄性不稔イネについてその雄性不稔細胞質と稔性回復遺伝子の同定を行い,配偶体型の7系統のものを同定した.関谷は花粉発芽に影響を与える物質として,ピロロキノリンキノンが各種の植物の花粉の発芽を促進することを明らかにした.第2グループ:原田はニンジンを用い, Riプラスミド導入による毛状根を経由しての不定芽の形成に成功し,これに関与するRiプラスミド上のT-DNAの遺伝子の同定を開始した.岩村はニンジン培養細胞におけるオーキシンの効果を検討し,カルス化,不定胚形成における種々のオーキシン誘導体の作用様式を推定した.安田は高い再分化能を有する培養細胞の誘導とその維持の条件を検討し,カルス形成時の材料部位,組織の選択,培地組成が重要であることを明らかにした.三位は器官分化能の遺伝的な差異を検討し,それらが遺伝的な性質であることを明らかにした.山口は微量な内生の植物ホルモンの定量のためのイムノアッセイの系を確立し,オーキシン,サイトカイニンアブシジン酸の抗体を作成した.丸茂は新オーキシンを開発するため,各種のインドール系化合物を合成し,強力なオーキシン,抗オーキシンを創製した.亀谷は再分化能を消失した個体の細胞融合による再分化法を確立するために, universal hybridizerを作出し,その有効性を明らかにした.
地理学・地理教育での効果的な地形図読図法の構築にむけた教材用地形図の研究

1.研究目的地形図読図は地理学研究や地理教育で絶えず実践されてきた地理的技能の一つである。しかしながら地形図読図は、その有用性が認識されているにもかかわらず方法論の体系化が遅れ、実践でも感覚的・経験的な習得を余儀なくされてきた。その結果、判読の個人差も大きい状況にあり、早急に効果的な読図法を構築することが必要とされる。そこで本研究では、効果的な読図法の構築・確立にむけた教材用地形図のあり方に焦点を当てて、全国の1:25,000地形図を対象として読図実践にふさわしい地形図を選定することを目的とした。2.研究方法まずいくつかの主題(地形や都市・村落、産業等の各種地理的事象)を設定し、それらが明快に示されたものかどうかを選定基準として、第1次の候補地形図をリストアップした。ここで得られた候補地形図から、つぎに各主題の判読上の難易度を比較検討して第2次の選定作業を試みた。こうして絞り込んだ図面の地域については、主題となる地理的事象のインテンシブな現地観察・調査を実施し、その知見をもとに第2次で選外となった図面の再検討も含めてさらなる選定作業(第3次)を行った。3.研究成果検討作業の結果、まず地理学的な主題として約30のテーマが設定された。それら各テーマについて、教材用地形図としては、代表となる主要図面が1図幅、同一主題の比較が可能となるサブ図面が2図幅、合計約90の図幅が選出できた。こうして選出された教材用地形図には、従前から地理学や地理教育での読図例集などで頻繁に使用されてきた図面以外にも、主題の判読が容易と思われる図面が多く含まれることが判明した。このことから教材用地形図に関しては、読図者の判読レベルに応じた様々な難易度の図面の選出が、今後不可欠であると指摘できる。