hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気相反応中間体の動的挙動レ-ザ-誘起蛍光・位相差法による研究

本補助金によって「NHラジカルの反応」および「励起金属原子の動的挙動」についての研究を行った。NH(C^1π)ラジカルについて、ホットな状態、および熱平衡状態における消光断面積の測定を行った。その結果、消光断面積は熱平衡状態では非常に大きく、並進エネルギ-の増加とともに急激に減少すること、NH(C^1π)の回転状態にはほとんど依存せず一定であることが判明した。これらのことは、消光過程において遠距離相互作用が重要な役割を果たしていることを示している。また、NOやO_2などによる項間交差によるNH(A^3π)の生成効率の決定も行った。亜鉛などの最低励起三重項状態はスピン-軌道相互作用のため三つに分裂するが、希ガスの衝突によるこれらスピン-軌道準位間の遷移の断面積を測定した。その結果、ヘリウムによる遷移断面積はアルゴンなど他の希ガスによる断面積より一桁以上大きいこと、ヘリウム3による遷移断面積はヘリウムによるよりも50%程度大きいことなどが判明した。これらの結果は量子力学的緊密結合法を用いた理論計算の結果と比較的良い一致を示した。カドミウムおよび亜鉛について、エネルギ-プ-リング過程についての研究を行った。三重項状態のカドミウム原子や亜鉛原子を高密度に生成させると、^3D_J状態や^3S_1状態などの高励起状態からの発光が観測された。亜鉛については、発光の減衰速度のレ-ザ-光強度依存を解析することにより、プ-リング過程の断面積を110×10^<-16>cm^2と決定した。カドミウムについては、高い励起状態の生成は、中間状態なしで生成する直接機構と、準安定状態のカドミウム原子を経て生成する間接機構の2通りあることを明らかにした。昨年12月にXeclエキシマーレーザーおよび波長可変色素レーザーが搬入され、それからの3カ月間で、何とか目的とする反応を理解するためのデータを得ることに成功した。本研究の最終目標は、NHラジカルなどの不安定中間体と種々の簡単な化合物との反応速度を決定し、それに包括的な説明を加えることである。このような研究を行なう際に、いかにしたらNHラジカルのような反応中間体を発生させることができるか、また、生成した直後の中間体には、生成の際に発生する余剰エネルギーが、振動・回転・並進運動の各自由度にどのように分配されるか、ということを知ることが重要な問題である。特に、この第2の反応生成物の初期状態分布の問題は、理論的予測と直接比較し易いこともあり、それ自体、化学反応を理解する上で、重要な知見である。そこで我々は、まず、アジ化水素分子を308nmのXeclレーザーの光によって光分解してできる一重項準安定状態のNHラジカルの回転状態の初期分布をレーザー誘起蛍光法を用いて決定することにした。実験は、Xeclレーザーの出力をビームスプリッターによって2つに分け、片方は反応容器中のアジ化水素を光分解するために用い、もう片方は色素レーザーを発振させるために用いる。色素レーザーの出力はKDP結晶によって倍波とし、325nmから330nmの間で掃引させる。NHラジカルの分光学的定数は既知であるので、レーザー誘起蛍光強度の波長依存からNHラジカルの初期回転状態分布を決定することができる。なお、アジ化水素の圧力は衝突による回転緩和が起らないよう十分低くして行なう。この結果、生成直後のNHラジカルは、常温での熱平衡分布よりも遙かに高励起状態にあり、回転温度に換算して、約1000Kの状態であることが判明した。目下は、これらのデータを説明しうる中間状態の寿命や形についての考察を行なっている。

昭和62年度は,昭和61年度に引続き,励起状態のNHラジカルからの発光の時間分解測定による反応速度の決定を行った.XeClエキシマーレーザーからの308nmの出力を用いてアジ化水素を光分解しa^1△状態のNHラジカルを生成させる.さらにこれに色素レーザーからの325nm付近の出力を照射してC^1Π状態に励起すると,特定の振動,回転のエネルギーを持ったNH(C^1Π)ラジカルを生成させることができる.このNHラジカルのスペクトルの線幅を測定したところ反応系の圧力が低いときには,非常に大きな並進運動のエネルギーを持ったホットな状態にあることがわかった.このホットなNH(C^1Π)ラジカル,および大量の希ガスを添加することにより熱平衡状態としたNH(C^1Π)ラジカルの反応速度の測定を行った.反応する相手としては,メタン,エタン,エチレンなどの炭化水素の他に水素,一酸化炭素などの無機化合物も選んだ.その結果,窒素など一部の消光剤を除いては,反応速度定数は非常に大きいこと,反応断面積は並進運動のエネルギーの増加とともに急激に減少することが判明した.これらのことは消光過程において遠距離相互作用が重要な役割を果たしていることを示している.実際,測定された消光断面積は多重極相互作用のポテンシャルを仮定した衝突錯合体モデルによる計算値と強い相関を示した.またNHの並進運動エネルギーが大きい時には消光速度はNH(C^1Π)の回転のエネルギー状態にはほとんどよらず一定であった.従来は, OH(A^2Σ^+)ラジカルの反応速度の測定などから,一般に励起状態の二原子分子の反応速度定数はその回転のエネルギー状態によって大きく変化すると考えられてきた.今回の実験結果は並進運動のエネルギーが大きい時には,反応速度定数は必ずしも回転状態には依らないという新しい知見を与えるものである.このことは,測定値を高い温度に外挿する危惧を示す.昭和63年度は、昭和62年度までの「励起状態のイミノラジカルの反応の研究」に区切りをつけ、「励起状態の金属原子間のエネルギー移動過程」についての研究を行った。対象とした金属は亜鉛とカドミウムである。亜鉛やカドミウムなどII族の金属原子の最低励起三重項状態はスピン一軌道相互作用のため三つに分裂する。希ガスとの衝突によって誘起されるこのスピン一軌道状態間の遷移の速度はこれらの状態間のエネルギー差に大きく依存する。一般に、エネルギー差が希ガスと金属原子の衝突エネルギーよりも大きいときには遅く、小さいときに速いことが知られている。ところで、亜鉛の場合はスピン一軌道状態間のエネルギー差が熱平衡下での衝突エネルギーにほぼ等しい。そのため、衝突による遷移の速度が希ガスの種類によって大きく異なる可能性が考えられた。そこで、我々は、色素レーザーの波長を亜鉛の共鳴線307.6nmに同調させ、亜鉛蒸気と希ガスの混合系に照射した。反応系からの発光強度の時間依存を希ガスの種類や圧力を変えて測定することにより種々の希ガスによるスピン一軌道状態間の遷移の速度を求めた。その結果ヘリウムによる遷移の速度はアルゴンやキセノンなどの他の希ガスによる遷移の速度より二桁以上大きいことが判明した。この結果は量子力学的緊密結合法を用いた理論計算の結果と比較的良い一致を示した。また亜鉛の三重項励起状態の寿命の正確な決定も行った。
京都メカニズムの証券化制度設計に関する研究

京都議定書の発効に伴い、「京都メカニズム」の活性化が地球環境への改善のみならず、日本の議定書遵守のためにも必須となった。京都メカニズム活性化のためにはプロジェクトに伴うリスクを緩和することが重要であるが、そのためにCDMなどの京都メカニズムの証券化を提案している。今年度は我々が提案した「排出権付プロジェクト債」(CDMボンド)のコンジョイント分析を行い、その投資家への受入可能性を分析すると共に、CER買取制度など政策面からのCDM支援のリスク低減効果を分析した。(1)京都議定書の発行により、政府内で議定書の遵守に向けた緊急の政策パッケージがまとめられている最中であり、その中には京都メカニズムの支援策も当然含まれている。例えば、CDMによって得られた排出権(CER)を政府が買い取る制度は122億円の予算で本年度より施行された。本制度によって、CER取得に伴う経済的リスクは低減されると期待されるが、より詳細な制度設計を行う必要がある。すなわち、政府機関による買取が固定価格か変動価格か、また前払いか、後払いかによって、プロジェクト収益に及ぼすリスクは大きく異なる。本研究では、リアルオプションの手法を用いてこの買取制度の設計に関する研究をおこなった。(2)投資家へのアンケート調査とコンジョイント分析の結果に基づき、各CDMプロジェクト毎のCDM証券に対する支払意思を計測した。また、CDMプロジェクトの内容により、例えば植林系のプロジェクトが省エネルギー・発電関連のプロジェクトより、支払意思が大きく、CDMボンドが通常の債権より支払い意思が大きい、すなわち環境プレミアムが存在することを確認し、定量化した。「京都メカニズム」を活性化させるためには、技術移転プロジェクトへの投資を分散し、投資対象国や対象プロジェクト毎のリスクを緩和するための制度が有効である。CDMなどの京都メカニズムのファイナンスを証券化することにより、上述した投資の分散が容易になる。この京都メカニズムの証券化の制度設計を詳細におこない、実際の投資家への社会調査を通じて、提案している「排出権付プロジェクト債」(CDMボンド)の市場を分析する。本年度は計画に基づき以下の研究・調査を行った。(1)NEDOなどの公的機関によって公表されたJI(Joint Implementation:共同実施),CDMなどの実現可能性調査報告書のデータを用いて、多様なCDMプロジェクトのリスクを定量化した。特に、CDMプロジェクトを定量化してCDMボンドを発行した状況において、その債務不履行リスク(デフォルトリスク)を算定するためのモンテカルロシミュレーションモデルを開発した。このモンテカルロシミュレーションにおいては、CDMの認証リスク、ベースラインリスク、為替リスクなどを定量的に考慮できるようなモデルとした。これにより、プロジェクトを実行する対象国(ホストカントリー)や対象プロジェクトの種類によって異なるリスクを定量化した。(2)各CDMプロジェクト毎のデフォルトリスクに基づく、CDMボンドの格付けを行い、その妥当性を検討し、この格付け毎のCDMボンドのプライシングないしは、イールドスプレッドを算出した。次に、現実の証券市場における格付け推移行列などのデータを用いて、プロジェクト存続期間中の格付けの変化を動的、確率的に推定し、各CDMボンドの総合的な価値および等価利回り率を算定した。(3)(2)で推定された各CDMボンドの市場性を分析する手法としては、新商品などのマーケテイング手法として定評があるコンジョイント分析を想定している。このコンジョイント分析において、通常の株式、債券と多様なプロジェクト形式のCDMボンドを並列して、仮想の投資商品ラインナップを作成する。CDMボンドのプロジェクト形式としては、植林などのCDM、再生可能エネルギーによる発電などのCDM、鉄鋼業などにおける工場の省エネルギーによるCDMなどの数種類に分類し、プロジェクト形式の相違による投資家の選好の差も分析できるようにする。分析に際しては、1000以上の投資家から集めた選好データを元に、CDMボンドに対する選好関数を最尤法によって推定した。2005年2月16日に京都議定書が発効したことにより、「京都メカニズム」の活性化が地球環境への改善のみならず、日本の議定書遵守のためにも必須条件となった。

京都メカニズム活性化のためにはプロジェクトに伴うリスクを緩和することが重要であるが、そのためにCDMなどの京都メカニズムのファイナンスを証券化することを提案している。今年度は我々が提案した「排出権付プロジェクト債」(CDMボンド)のプライシングを行うと共に、政策面からのCDM支援のシナリオ分析や、市場におけるCDMリスクのヘッジ方策を分析した。(1)上述したように本年2月16日に京都法定書が発効した。これにより、京都メカニズムを巡る周辺環境が大きく変化した。日本政府内では、議定書の遵守に向けた緊急の政策パッケージが鋭意まとめられている最中であり、その中には京都メカニズムの支援策も当然含まれている。我々は政府関係者、政府に近い研究所の研究員および本問題に造詣の深い大学の研究者にアンケート調査を行い、京都メカニズムに関する今後の政策がどのように推移するかを分析した。分析にはクロス・インパクト法という手法を用い、専門家のエクスパートジャッジメントに基づき、その確率的矛盾を最小化することにより、定性的事象の生起確率を推定するものである。例えば、CDMによって得られた排出権(CER)を政府が買い取る制度を創設するか否かは、CDMプロジェクト実行者にとって重大な問題である。本制度によって、CER価格のリスクがなくなるか、もしくは大幅に低減されるからである。クロスインパクト法による推計をおこなった結果、上記のようなCERの政府による買取制度が創設される確率は、議定書発効により、大幅に高まり、100%近いことが判明した。これはCDMプロジェクトの遂行にとっては、リスクが避けられるという意味で大きな発見である。続いてリアルオプションの手法に基づき、CDMプロジェクトのリスクと実行の可否について分析した。そこでは、上記のようなCER買取制度がある場合とない場合のプロジェクト実行可能性の高まりについて、リアルオプション手法に基づき定量評価をおこなった。(2)投資家へのアンケート調査とコンジョイント分析の結果に基づき、各CDMプロジェクト毎のデフォルトリスクに基づく、CDMボンドの格付けを行い、この格付け毎のCDMボンドのプライシングないしは、イールドスプレッドを算出した。次に、現実の証券市場における格付け推移行列などのデータを用いて、プロジェクト存続期間中の格付けの変化を動的、確率的に推定し、各CDMボンドの総合的な価値および等価利回り率を算定した。さらに、複数のプロジェクトのポートフォリオを組んだ場合のデフォルトリスクやプライシングへの影響を分析した。2005年2月16日の京都議定書発効により、「京都メカニズム」の活性化が地球環境への改善のみならず、日本の議定書遵守のためにも必須となった。
高精度重力波振幅・位相キャリブレータの開発

本研究の目標は、米国LIGOおよび台湾中央大学の重力波calibrationチームと協力しつつ、advanced LIGOで使用されている光輻射圧式キャリブレータ(PCAL)を更に高性能化したものを開発し、KAGRAに導入・運用を目指すものである。H30年度は、まず、KAGRA Yendにインストール済みのPCALを用いて、鏡への照射とreceiver moduleで受光するための光学アラインメントを実施した。実現した光学系はほぼ設計通りで、transmitter moduleからreceiver moduleへの光学効率95%、制御系ノイズレベル-130dBを達成した。しかし、Yend PCALはレーザー干渉計コミッショニングのスケジュールの都合で早めに真空槽を閉じてしまい、真空槽内に設置されたPCALのステアリング光学系の調整を継続することが難しくなった。このため、光学系の再調整はH31年度以降に行う予定である。また、Xend用PCALをKEK内において開発し、KARA Xendへのインストールを実施した。当初予定ではXend PCALのインストールはH31年度初頭であったので、半年ほど前倒しすることが出来た。これによりon siteでの充分なノイズハンティングと試運転が可能となった。Xend PCALについても鏡への照射と検出器の光学アラインメントを実施し、光学効率97.5%、制御ノイズレベル-140dBを達成した。KAGRAのスケジュールではXend PCALの方が調整時間を確保しやすいため、当面はXend PCALに集中する方針を考えている。最後に積分球型光検出器の評価システムは富山大に構築し、運用を始めたが、PCALレーザーの修理のために富山大のレーザーを一旦サイトに移したため、中断している。H31に再開する予定である。全体として見たときに、本研究の進捗は順調に進展していると言える。まず、Xend PCALの開発とサイトへのインストールについては、予定よりも半年前倒しして実現出来ており、予定を上回る進捗である。このため、Xend PCALについてはon siteでの調整時間が充分確保出来る状態になっている。光学系のアラインメントもうまく行き、鏡の設計通りの位置にビーム照射をできており、R1年度の干渉計コミッショニングでは試運用を開始出来る見込みである。Yend PCALについても予定通り光学系アラインメントとノイズハンティング等のon site workを実施している。しかし、KAGRA全体のスケジュールの問題で真空内のステアリングミラー(ペリスコープ)にアクセス出来なくなってしまったため、現状では光学ロスがやや大きい状態となっている。この修正はR1年度以降にタイミングを見ながら実施する予定である。また、PCALで使用しているレーザーには時々不具合が生じることが分かっており、今回もそのような問題が見られたために修理に出す事になった。このため、富山大で積分球評価用に使っていたレーザーを一旦PCAL用に転用して使っている。よって、富山大の積分球評価システムは一旦運用を停止している。このように、研究でよく生じるトラブルには見舞われてたが、それらには適切に対応しており、全体としての進捗は順調であると結論づけられる。修理中のPCALレーザーはR1年度前半に戻ってくる予定であるため、修理完了次第速やかに富山大の積分球評価システムを復帰させる予定である。また、R1年度はKAGRAの本格的な干渉計コミッショニング、エンジニアリングラン、本観測(国際共同観測O3への参加)と進展する予定となっており、これらのフェーズの中でPCALの試運転とノイズハンティングも進める予定である。O3観測時においては、PCALで必要なキャリブレーション精度はせいぜい数%レベルであり、まずはこの精度を達成することを目指す。O3時に経験を積み、次のO4観測(2021年)へ移行する前に改良を行い、1%レベルの精度を達成する計画である。これらは本研究の基本方針に沿っており、今後も計画通り研究を進める予定である。本研究は、重力波信号の高精度キャリブレーションを実現するため、レーザーの輻射圧を用いた振幅・位相キャリブレータ(PCAL)を開発し、大型低温重力波望遠鏡KAGRAに導入しようとするものである。このため、本研究手法で先行する米国advanced LIGOや、国際共同研究相手の台湾中央研究院と協力し、LIGOよりも優れたキャリブレータを実現することを目指している。2017年度は、波長1047nm,出力20Wのレーザーを用いてPCALの開発を実施した。このKAGRA用PCALはLIGOの2Wレーザーよりも10倍ハイパワーであるため、より大きなS/Nが期待出来、また、望遠共感度の低い初期の段階からでも利用可能という長所がある。さらに、レーザー強度変調(これにより鏡を加振し、望遠鏡の構成を可能にする)を行うためのAOM光学素子を2台搭載し、PCAL式キャリブレータでの主要なSystematic Errorの1つである照射ビームスポット位置のズレによる鏡の回転効果を補正できるようにしている。これらの技術は、LIGOでも次世代の技術として検討しているもので、我々のグループでは世界に先駆けてこれを実現した。PCALの基礎開発はKEK重力波グループの実験室で行い、レーザー強度変調の安定化等基本性能の試験を実施した上で、KAGRAのYendサイトへインストールした。on siteでのnoise studyを実施しており、レーザー変調の高調波ノイズなどについては要求値を充たすことを確認した。ただ、未だ電気的なノイズが混入することがあり、これらのノイズハンティングを実施している。また、現在はKAGRAのスケジュールの都合でペリスコープと呼ばれるレーザーを鏡に打ち込むためのステアリングミラーシステムがインストールされておらず、これらは2018年度夏頃までに達成される予定である。

すでに実験室でのキャリブレータ開発は完了しており、on siteでのノイズスタディを行っている最中である。これはほぼ計画通りであり、順調と言える。特に米国LIGOでも実現していない20Wハイパワーレーザーの採用では、ハイパワー化による光学素子の熱的な特性変化などが懸念されたが大きな問題も生じずに実現できた。ただし、当初レーザーそのものには時々発振したように強度が不安定となる問題が見つかったが、メーカー側と対策を協議したことにより解決することが出来た。また、KAGRAプロジェクトのスケジュールの都合で、PCALレーザーを鏡に照射するためのステアリングミラーシステム(ペリスコープ)を真空槽内にインストールするのは2018年の5月となった。しかし、全体の進捗としてはおおよそスケジュール通りであり、順調に進展していると言える。本研究の目標は、米国LIGOおよび台湾中央大学の重力波calibrationチームと協力しつつ、advanced LIGOで使用されている光輻射圧式キャリブレータ(PCAL)を更に高性能化したものを開発し、KAGRAに導入・運用を目指すものである。H30年度は、まず、KAGRA Yendにインストール済みのPCALを用いて、鏡への照射とreceiver moduleで受光するための光学アラインメントを実施した。実現した光学系はほぼ設計通りで、transmitter moduleからreceiver moduleへの光学効率95%、制御系ノイズレベル-130dBを達成した。しかし、Yend PCALはレーザー干渉計コミッショニングのスケジュールの都合で早めに真空槽を閉じてしまい、真空槽内に設置されたPCALのステアリング光学系の調整を継続することが難しくなった。このため、光学系の再調整はH31年度以降に行う予定である。また、Xend用PCALをKEK内において開発し、KARA Xendへのインストールを実施した。当初予定ではXend PCALのインストールはH31年度初頭であったので、半年ほど前倒しすることが出来た。これによりon siteでの充分なノイズハンティングと試運転が可能となった。Xend PCALについても鏡への照射と検出器の光学アラインメントを実施し、光学効率97.5%、制御ノイズレベル-140dBを達成した。KAGRAのスケジュールではXend PCALの方が調整時間を確保しやすいため、当面はXend PCALに集中する方針を考えている。最後に積分球型光検出器の評価システムは富山大に構築し、運用を始めたが、PCALレーザーの修理のために富山大のレーザーを一旦サイトに移したため、中断している。H31に再開する予定である。全体として見たときに、本研究の進捗は順調に進展していると言える。
近代法制度におけるマイノリティの固有法と法化現象

申請者は、本研究において、司法制度の利用がタイ山地民の権利を萎縮させる方向には機能しても、権利を拡大する方向には機能していないことをあきらかにした。法による小さな社会への規制的介入が、かえって介入の実効性そのものを欠けさせるものとなり、村落内に分裂をもたらし、規制立法を無効化するという現象が発生していると結論づけた。その結果、マイノリティの固有法に配慮の行き届いた法制度が整備されたとしても、制度そのものが有効に機能することが難解であり、いわゆる法化現象の発生が、マイノリティを法制度から遠ざける機能を果たしたことを明らかにした。1平成25年夏期にタイ国チェンマイ県にてフィールドワークを行った。この調査においてタイ国民商法典では違法となる複婚の少数民族が、どのようにして遺産分配を行い、また子弟への相続を行っているかフィールド調査を行うことができた。2平成25年中に実施することができなかったが、アメリカ調査に向けて文献調査とFacebookを介したコミュニティ調査を行う事ができた。インフォーマントとの接触にも成功し、これまでの研究成果を紀要論文として纏めて公表した。3平成25年に発刊される『リスクの人類学』(東賢太郎編著・世界思想社)において、「高度な法体系によって発言することを封じ込められた人々」について執筆する機会を与えられ平成25年度中に脱稿した。人類学・社会学の研究者と理論的なディスカッションを通して、当科研費研究の理論的考察についてさらに前進することができた。4平成25年夏にこれまでの研究をまとめ「研究中間報告書」を作成し、印刷した。平成24年度の研究では、1国内研究の環境を整え、2先行研究のまとめ・現在の研究の進捗状況の統括、3タイ国チェンマイ県において平成25年度以降の本調査のための予備調査を行った。1、2については、これまでの自身の研究をまとめ、一冊の書籍として刊行すべく執筆作業を行った。その一部分は、博士論文として「マイノリティの固有法とその社会の法化現象についての研究-モン族を事例として-」というタイトルで執筆し、2013年3月に鹿児島大学で博士(学術)を取得した。また2については、2012年12月末にチェンマイを訪問し、2つのアンプー役所と調整をとり、調査地となる村の基礎データを入手し、また実際に現地に足を運び村の基礎調査を行った。またその過程の中で、比較対象としてカレン族の村の調査を新たなフィールドワーク地として付け加えることが可能になった。1平成26年春季にタイ国チェンマイ県にてフィールドワークを行った。この調査において、これまでのモン族の慣習法による婚姻(誘拐婚を含む伝統的な婚姻)ではなく、Facebookなどを通じたインターネットのやりとりが縁で、タイ国内のマイノリティがネットワークを形成し婚姻するという新しいタイプの婚姻についてフィールド調査を行う事ができた。2平成25年中に脱稿した『リスクの人類学』(東賢太郎他編著・世界思想社)中の論文において、本科研費研究を応用した法化現象の一端を日本を事例として広く伝えることができた。またこれに関連して、地元メディア及び公共団体から多くの講演依頼をうけ行った。3これまでの研究をさらに発展すべく、海外との比較のために台湾における原住民政策(台湾の表記では「原住民」で問題ない)との比較・適応について研究を開始した。日本植民地下での台湾原住民法的取り扱いを調査することは、植民地化におけるマイノリティの固有法と法化、独立国下における同現象の比較に貢献した。加えて、現地研究者とのディスカッションを通じて、研究をさらに発展させることができた。最終年度となる平成27年度は、これまで3年間の総括として、論文執筆を行った他、次年度研究の発展に向けて収集済データの整備と、各研究機関・研究パートナーとの調整を行った。特に、平成27年4月から平成28年3月にかけて、タイの私立大学であるThai Nichi Institute of Technology(TNI)に席を用意し、継続的にSiam Society及びChulalongkorn Universityにおいて文献調査及び、研究者間でのディスカッションを多く行った。そのため、今回の経費では、旅費をほとんど利用することなく、物品購入に充てることができ、研究を大きく進展することができた。またアジア法学会の発行する「アジア法研究」にアメリカにおけるモン族の誘拐婚に関する論文を執筆した。法のクレオール化がどのように進み、またどのように進まないでいるかを、モン族の婚姻を通して示し、移民・難民の法的保護に関する議論に貢献した。平成26年度中まで尾を引いたタイ国のクーデターのため、当初計画していたフィールドワーク調査が十分に行えなかった点があるが、「研究実績の概要」に記した通り、現在の所、フィールドワーク調査・論文発表とも順調に進んでいる。またその穴を埋めるべく、台湾での調査も開始するなどおおむね順調であると言える。法社会学平成27年は、学内の在外研究制度によりタイ国に11ヶ月滞在することが可能になった。

そのため、最終年度ではあるが、あらためて長期フィールドワークを行う調査が可能となった。平成27年度中にもう一度フィールドワークを重ねて、モン族の近年の婚姻制度とそれに伴う慣習法の変化についてまとまった考察を提出したい。平成27年4月にやっとタイ国内の戒厳令が解除され、若干動き安くなったこともあるので最終年度の報告書執筆にむけて一段と研究を進めていきたい。「研究実績の概要」に記した通り、現在の所、先行研究調査・フィールド調査・論文発表とも順調に進んでいると考える。初年度の段階でこれまでの先行研究の整理と課題を論文としてまとめることができた。また平成25年度以降に行うタイでの本格的な研究について予備調査を行い、加えて新しい比較コミュニティを探し当てたことから、順調に進展していると考える。また、本研究のもう一つの調査地であるアメリカでのモン族コミュニティ研究について、文献調査は十分に行うことができた。来年度以降の現地調査の準備を行うことができた。平成25年度中に生じたタイ国のクーデターのため、当初計画していた研究期間中にフィールドワークを行うことができず、断念し期間を短くしなくてはならないことがあった。その点において平成26年度のタイの研究については、若干不安な要素が残っている。そのため、今年度は、アメリカ・フランスに移住したコミュニティへの調査を中心に行い、より広くモン族の法化問題を取り扱っていきたいと考えている。また一昨年度発表した博士論文を手直しし、出版への糸口を見つけたいと考えている。今年度は、タイチェンマイ県でのフィールドワーク実施を中心に、加えて文献調査並びに研究中間報告書の作成・印刷を行う。チェンマイ県でのフィールドワーク地では、チェンマイ大学、チュラロンコン大学、郡役所及び各村落共同体と調整の上、個人情報保護に配慮した調査を行う予定である。フィールドワーク地としては、現在モン族のほか、カレン族の村落においての調査が決定しており、またこの調査のために関連するNGOとの調査協定についても確約している。また、夏期のタイでの現地調査を中心として、夏以降はそれらの調査結果を踏まえて論文執筆を行い、また中間報告書を作成する予定である。1タイチェンマイ県でのフィールドワーク実施8月下旬にタイチェンマイ県に向い、フィールドワーク地での調査を行う。そのために交通費、レンタカー代金、通訳代金、アンケート用紙作成などの出費を行う。2文献調査文献調査のため、国内外の研究期間の図書館利用のための交通費と複写代の出費を行う。3研究中間報告書の作成・印刷夏を目処に、研究中間報告書の作成と印刷を行う。A4サイズ200頁前後のものを100部作成し、研究関係者及びインフォーマントに配布予定である。
ヘッドカットによるガリーの発達機構に関する研究

ガリー侵食は,山地斜面,河川氾濫原やスピルウェイでみられる侵食の一形態であり,比較的短時間のうちに大規模な地形変化を引き起こす.本研究では,ヘッドカットと呼ばれるガリー頭部の鉛直に近い壁が崩落により侵食され,それが上流に向かって進行していく過程について,実験,解析により検討するものである.本年度の成果は次の通りである.1)ヘッドカットによるガリー侵食過程の実験的検討砂面表層にカラースプレーを散布して表面侵食を抑制することにより,ヘッドカットによるガリー侵食を実験水路に再現した.昨年度の1次元的な実験をもとに,2次元的な浸食過程の検討を行なった.実験によって,堆積層下流端における落差部の初期的な不規則性が発達し,それが1本の流路へと成長していく過程が明らかとなった.2)ヘッドカットによるガリー侵食過程の数値解析大地に切れ込むようなガリーが形成されると,ヘッドカット面に沿った落ち込みラインが平面的に複雑な形状となる.この落ち込みラインに沿って,ガリー頭部ほど流量が集中することにより,頭部の侵食量が大きくなって,ガリーの発達が促進される.本年度は,こうした過程を複雑な平面形状を有する落ち込みラインに合わせて格子を設定する平面2次元流れの数値解析とヘッドカットの進行に関する実験式のカップリングから,ガリーの発達過程の再現を行なった.その結果,初期に与えられた不規則な擾乱が発達し擾乱同士の合体が生じることによって,流路が拡大しつつ合体していく過程を再現した.ガリー侵食は,山地斜面,河川氾濫原やスピルウェイでみられる侵食の一形態であり,比較的短時間のうちに大規模な地形変化を引き起こす.本研究では,ヘッドカットと呼ばれるガリー頭部の鉛直に近い壁が崩落により侵食され,それが上流に向かって進行していく過程について,実験,解析により検討するものである.本年度の成果は次の通りである.1)1次元的なヘッドカットによる侵食過程の実験的検討砂面表層にカラースプレーを散布して表面侵食を抑制することにより,ヘッドカットによるガリー侵食を実験水路に再現した.土砂,水理条件を種々に変化させた実験から,ヘッドカットに次の2つのモードがあることを見い出した.(1)ヘッドカットの進行速度が下流部の土砂輸送能力に支配されるモード:下流部の土砂輸送能力がヘッドカットによる供給土砂量とほぼ等しい場合に生じる.(2)ヘッドカットの進行速度がヘッドカット部の落水による侵食量に支配されるモード:下流部の土砂輸送能力がヘッドカットによる供給土砂量よりも大幅に上回る場合に生じる.さらに,これらのモードごとに現象を記述する概念モデルを提案し,従来から得られているヘッドカットの進行速度に関する実験式と比較し,その意味を考察した.2)ガリー周辺の氾濫流を記述する平面2次元流れのモデルの開発大地に切れ込むようなガリーが形成されると,ヘッドカット面に沿った落ち込みラインが平面的に複雑な形状となる.この落ち込みラインに沿って,ガリー頭部ほど流量が集中することにより,頭部の侵食量が大きくなって,ガリーの発達が促進される.本年度は,こうした流れ場を記述する平面2次元流れの数値解析モデルを開発した.ここでは,複雑な境界形状に対応できる境界適合格子による計算を行っている.解析モデルは,水路実験,線形解析結果と良く一致した.本解析手法は,ガリーの平面的な発達過程の解析に供される.ガリー侵食は,山地斜面,河川氾濫原やスピルウェイでみられる侵食の一形態であり,比較的短時間のうちに大規模な地形変化を引き起こす.本研究では,ヘッドカットと呼ばれるガリー頭部の鉛直に近い壁が崩落により侵食され,それが上流に向かって進行していく過程について,実験,解析により検討するものである.本年度の成果は次の通りである.1)ヘッドカットによるガリー侵食過程の実験的検討砂面表層にカラースプレーを散布して表面侵食を抑制することにより,ヘッドカットによるガリー侵食を実験水路に再現した.昨年度の1次元的な実験をもとに,2次元的な浸食過程の検討を行なった.実験によって,堆積層下流端における落差部の初期的な不規則性が発達し,それが1本の流路へと成長していく過程が明らかとなった.2)ヘッドカットによるガリー侵食過程の数値解析大地に切れ込むようなガリーが形成されると,ヘッドカット面に沿った落ち込みラインが平面的に複雑な形状となる.この落ち込みラインに沿って,ガリー頭部ほど流量が集中することにより,頭部の侵食量が大きくなって,ガリーの発達が促進される.本年度は,こうした過程を複雑な平面形状を有する落ち込みラインに合わせて格子を設定する平面2次元流れの数値解析とヘッドカットの進行に関する実験式のカップリングから,ガリーの発達過程の再現を行なった.その結果,初期に与えられた不規則な擾乱が発達し擾乱同士の合体が生じることによって,流路が拡大しつつ合体していく過程を再現した.
アブシジン酸結合タンパク解析のためのアフィニティープローブの開発と応用

昨年度までの研究により、アブシジン酸の4'カルボニル基にヒドラジドを結合させた化合物をアブシジン酸レセプター研究用アフィニティプローブとして利用することが可能になった。今年度はこの成果に基づき、アブシジン酸の4′位に適当なスペーサーを介して蛍光官能基を導入した化合物を合成し、この化合物が大麦アリューロン細胞におけるα-アミラーゼ誘導系においてアブシジン酸と同様の阻害活性を示すことを、また同様にアリューロン細胞におけるデヒドリンタンパク質誘導においてもやはりアブシジン酸と同様の誘導活性を示すことを明らかにした。続いてこの蛍光化合物とアリューロン細胞プロトプラストとの相互作用についてまずセルソーターを用いて解析を行い、蛍光化合物がアリューロン細胞プロトプラストに結合すること、またその結合はアブシジン酸を共存させることにより、大きく減少することを示した。一方共焦点蛍光顕微鏡を利用して蛍光化合物の結合部位について三次元空間的解析を行うことにより、結合部位は細胞膜上に存在することを示した。蛍光化合物の活性と結合の対比により、少なくとも蛍光化合物の一部はアブシジン酸レセプターと結合しているものと考えられることから、世界で初めて植物ホルモンレセプターとリガンドの結合を視覚化することに成功したと考えている。今後この方法を利用することにより、いままで研究方法がなかった植物ホルモンレセプターの発現や機能等についても研究する道を拓くことができる。
筋不動化に伴う筋機能低下の予防を目的とした運動処方および栄養処方の開発

不活動に伴う筋力,筋代謝能および血流の低下の程度と、運動トレーニングが各指標の低下(悪化)予防に有効か否かを検討した。健常成人男性42名を対象として, 21日間の上肢ギプス固定を行った。固定期間中に,トレーニングを行わない群と週2回の筋力(握力の70%の運動を10回)+持久トレーニング群(動的グリップ運動を疲労困憊まで)を設けた。測定の結果,各指標はギプス固定により低下し,トレーニングによりその低下が抑制できた。本研究は,非利き手側の前腕固定を用い,各種運動トレーニングが機能低下(悪化)予防に有効か否かについて検討した。本年度は,筋不動化の期間中に,持久+筋力トレーニングとずり応力負荷トレーニングを処方した。被検者:被検者として,健常成人男性12名を対象とし,21日間の上肢ギプス固定を行なった。ギプス固定期間中に,被検者を持久+筋力トレーニング,またはずり応力負荷トレーニングを行う群に無作為に分け,それぞれ,「固定+持久+筋力トレーニング群」,「固定+ずり応力負荷トレーニング群」とした。倫理委員会の審査後,被検者には本研究の方法や意義を十分に説明したうえで,実験を行なった。実験手順:「固定+持久+筋力トレーニング群」に対しては,週2回の頻度で一時的にギプス固定を解除してグリップ運動トレーニングを行なった。持久トレーニング方法は,動的グリップ運動をギプス固定前の最大随意収縮力の30%(30%MVC)強度で1秒に1回の頻度で疲労困憊まで行なわせた。筋力トレーニング方法は,週2回の頻度で70%MVCのグリップ運動を10回行わせた。「固定+ずり応力負荷トレーニング群」に対しては,週2回の頻度で5分間の動脈血流遮断を行い,血流遮断解除後の反応性充血を負荷した。各指標の測定は,ギプス固定前(pre)と,ギプス固定後(post)の2回施行した。測定指標として,MVC,30%MVC強度の1秒に1回の頻度での動的グリップ運動の持続時間,運動後クレアチンリン酸回復時定数(Tc_<PCr>),上腕動脈血流量,血管内皮機能を測定した。測定結果:「固定+持久+筋力トレーニング群」においては,固定による筋力低下,持久力低下,および筋有酸素能低下が抑制された。「固定+ずり応力負荷トレーニング群」においては,固定による筋力低下および持久力低下は抑制できなかったが,血流および血管内皮機能の低下が抑制される傾向にあった。目的筋不動化に対する3週間の分岐鎖アミノ酸(BCAA)投与の効果について検証することを目的とした。方法健常成人男性8名を対象として21日間のギプス固定実験を行った。被検者のうち6名は,サプリメント(分岐鎖アミノ酸100mg/kg/日)をギプス固定中21日間服用した状態で,ギブス固定期間中に持久および筋力トレーニングを行った(BCAA群)。また,他の6名については,ギブス固定中にブラセボ服用(2名)+持久および筋力トレーニングを行った(PLCB群)。運動トレーニングについては週1回行うこととし,筋力の維持のためには最大随意収縮力(MVC)の70%強度の筋力発揮を2秒間、計10回、持久力維持のための運動は30%MVC、1秒に1回のグリップ運動を疲労困憊まで実施した。測定指標として,サプリメント(プラセボ)投与前および1時間後の静脈血中BCAA(バリン・ロイシン・イソロイシン)濃度、MVC,前腕最大周囲径、30%MVC強度の1秒に1回の頻度での動的グリッブ運動の持続時間(持久バフォーマンス)をギブス固定前後において測定した。また、運動後酸素消費量回復時定数(Tc_<VO2mus>)を算出することにより、筋有酸素能を評価した。結果BCAA(100mg/kg/day)投与1時間後には,血中BCAA濃度は固定前には空腹安静時の約2倍,3週間連続投与後には固定前空腹安静時の約2.4倍に増加した。週1回の筋力および持久トレーニングにBCAA投与を付加しても,固定による筋力低下は抑制できず、持久能力への効果も確認できなかった。筋有酸素は、PLCB群において固定前111.4+/-50.6秒,固定後139.5+/-60.0秒(p=0.090),BCAA群において固定前137.9+/-11.1秒,固定後135.8+/-18.2秒であった。結論筋不動化に対する3週間のBCAA投与の効果を検証するために,ギブス固定の開始前と固定3週間後に,筋の形態および機能測定を行った。その結果,BCAA投与は前腕周囲径と持久バフォーマンスには影響を及ぼさなかった。また,3週間の固定による筋力の低下を抑制できなかったが,筋有酸素能低下の抑制傾向が見られた。

目的本年度は,3週間の筋不動化の期間中に,持久+筋力トレーニングを処方し、その影響について検討した。方法健常成人男性12名を対象として21日間のギプス固定実験を行った。被検者のうち6名は,ギプス固定期間中に持久および筋力トレーニングを行った(TR群)。また,他の6名については,ギプス固定のみを行った(CT群)。運動トレーニングについては週2回行うこととし,筋力の維持のためには最大随意収縮力(MVC)の70%強度の筋力発揮を2秒間、計10回、持久力維持のための運動は30%MVC、1秒に1回のグリップ運動を疲労困憊まで実施した。測定指標として,MVC,前腕最大周囲径、30%WVC強度の1秒に1回の頻度での動的グリップ運動の持続時間(持久パフォーマンス)をギプス固定前後において測定した。また,運動後酸素消費量回復時定数(TC_VO2mus)を算出することにより,筋有酸素能を評価した。結果TR群は、MVC,持久パフォーマンス,TC_VO2musの低下が有意に抑制された。TR群およびCT群において固定前後で前腕最大周囲径は変化がなかった。結論筋不動化に対する3週間の持久および筋力トレーニングの効果を検証するために,ギプス固定の開始前と固定3週間後に,筋の形態および機能測定を行った。その結果,筋の形態は固定によっても変化しなかったが,筋力と筋有酸素能低下の抑制が見られた。研究の目的:本研究では,身体活動の低下モデルとして非利き手側の前腕固定を用い,不動化に伴う筋量低下,筋代謝能低下,血管径,内皮機能および血流の低下の程度を定量化し,各種運動トレーニングがこれら指標の低下(悪化)予防に有効か否かについて検討した。研究の成果:被検者として,健常成人男性20名を対象として,21日間の上肢ギプス固定を行った。ギプス固定期間中に,トレーニングを行わない群(NT),筋力トレーニング群(ST),持久トレーニング群(ET),筋力および持久トレーニング群(ST+ET)を設けた。倫理委員会の審査後,被検者には本研究の方法や意義を十分に説明したうえで、研究の協力および匿名でのデータ公表に関する同意を文書で得た。持久トレーニング方法は,動的グリップ運動をギプス固定前の最大随意収縮力の30%(30%MVC)強度で1秒に1回の頻度で疲労困憊まで行わせた。筋力トレーニング方法は,週2回の頻度で70%MVCのグリップ運動を10回行わせた。トレーニングは,週2回の頻度で一時的にギプス固定を解除して行った。測定指標として,最大随意収縮力(MVC),30%MVC強度の1秒に1回の頻度での動的グリップ運動の持続時間(Endurance),運動後上腕動脈血流量の最大値(BFmax)を測定する。各指標の測定は,ギプス固定前と,ギプス固定後の2回施行した。測定の結果,MVC,Endurance,BFmaxは共にギプス固定により低下し,ST+ETによりその低下が抑制できた。以上の結果から不動化に伴う筋機能の低下は,本研究で用いた筋力および持久トレーニングにより回復することが判明した。
磁気混合流体による新しい導電性を有するゴムを使った液体触覚センサの開発研究

従来の触覚センサは,ピエゾ素子や歪ゲージ等を利用した固体の材質が主である.また,本申請者が提案してきたMCFゴム触覚センサも硬化した固体のゴムである.固体であるが故に,柔らかい物に対してダメージや負荷を与えない接触や,柔軟な変形の実現が難しい.世の中には,これらの場合が要求される触覚の事例が多い.そこで,固体でなく液体状の触覚センサを導入すれば,液体は自由に形を変形させることが出来ることから,非常に柔らかい物に対する触感を容易に捉えることが出来るばかりでなく,柔軟な変形が実現できる.本研究では,本申請者が提案してきたMCFゴムの技術を活用し,液体触覚センサの開発研究を行った.(ア)「液体MCFゴム触覚センサ」における,天然ゴム,ニッケル粉等の金属粉,磁性流体のそれぞれの種類や濃度を振り,組み立てた実験装置を用いて,電流変化を測定し,触覚センサとして最適となる種類や濃度を特定した.また,(イ)実験装置を用いて,色んな種類の柔軟な材質や物体に対して電流変化を測定し,触覚センサの有効性を調べた.これに次年度の計画を前倒しして, (ウ)「液体MCFゴム触覚センサ」の最終的な実用化された現実的な形としてどのような形態をとるべきかを確立するために,センサ部のみならず,小型化した電流増幅用アンプ全体を含んだシステム化を構築し,実際の場合を想定した実験を行い,センサシステムの有効性を調べた.また,実験装置の形態に依存することから,寸法,材質等による影響についても実験項目に付加して実施した.この最後の事項については,前倒しの計画事項のため,現在進行中である.次年度の計画を前倒しして,前倒し申請を行うと共に,「液体MCFゴム触覚センサ」の最終的な実用化された現実的な形としてどのような形態をとるべきかを確立するために,センサ部のみならず,小型化した電流増幅用アンプ全体を含んだシステム化を構築し,実際の場合を想定した実験を行い,センサシステムの有効性を調べる実験を行ったことにより,当初の計画以上に進展している.平成27年度において得た,(ア)「液体MCFゴム触覚センサ」における,天然ゴム,ニッケル粉等の金属粉,磁性流体のそれぞれの種類や濃度を振り,組み立てた実験装置を用いて,電流変化を測定し,触覚センサとして最適となる種類や濃度を特定する実験を行った結果についての物理的,及び物質科学的検証を行い,成果として論文にした.また,(イ)実験装置を用いて,色んな種類の柔軟な材質や物体に対して電流変化を測定し,触覚センサの有効性を調べる追加実験を行った.また,(ウ)「液体MCFゴム触覚センサ」の最終的な実用化された現実的な形としてどのような形態をとるべきかを確立するために,センサ部のみならず,小型化した電流増幅用アンプ全体を含んだシステム化を構築し,実際の場合を想定した実験を行い,センサシステムの有効性を調べる実験を平成27年度に引き続いて行った.また,(エ)固体のMCFゴムは磁場に反応し磁気クラスタにより触覚が向上することから,液体MCFゴムも磁場に反応し磁気クラスタが形成され,それ故,触覚センサの特性が向上することが予想される.このコンセプトに基づき,磁場を駆使した「液体MCFゴム触覚センサ」を構築するために,まず,固体のMCFゴムと液体のMCFゴムにおける磁気クラスタや触覚センサ特性の違いについて先の実験装置を用いて実験的に調べ,次いで,これらから,固体のMCFゴムにおける磁気クラスタの特性を液体のMCFゴムの特性を高めるための条件を得て,再度,「液体MCFゴム触覚センサ」における電気的,材料力学的特性について実験的に調べた.「液体MCFゴム触覚センサ」の発展型として,本研究の次段階の形態におけるセンサの開発研究に着手している.未だ完成形には到っていないが,発展型センサにおいて種々の実験条件における特性を得ている.従来の触覚センサは,ピエゾ素子や歪ゲージ等を利用した固体系が主である.固体であるが故に,柔らかい物に対してダメージや負荷を与えない接触や,柔軟な変形の実現が難しい.そこで,固体でなく液体状の触覚センサを導入すれば,液体は自由に形を変形させることが出来るという発想から,非常に柔らかい物に対する触感を容易に捉えることが出来るばかりでなく,柔軟な変形が実現できるセンサに着目し,研究期間全般に渉り,本申請者が提案してきたMCFゴム触覚センサを液体状としたセンサを開発することを研究目的とした.その際,最終的なセンサの形態を見据えて,センサの特性についての測定実験を行うと共に,そのセンサ化における諸作成条件の検討や,このセンサにおける問題点について明らかにした.まず,液体MCFゴム触覚センサにおける,天然ゴム,ニッケル粉等の金属粉,磁性流体のそれぞれの種類や濃度を変えて,センサの力に対する特性変化を見る実験装置を作成して電流変化を測定し,触覚センサとして最適となる種類や濃度を特定した.次に,様々な種類の柔軟な材質や物体に対して電流変化を測定し,触覚センサの有効性を調べた.こうした知見を基に,センサの実用化に向けた最終的な形としてカプセル化したプロトタイプを作成し,小型化した電流増幅用アンプ全体を含んだシステムを構築し,実際の使用環境を想定した実験を行い,センサシステムの有効性を調べた.以上の実験により,固体のMCFゴムは磁場に反応し,磁気クラスタにより触覚が向上する場合と悪化する場合とが,ニッケル粉等の金属粉,磁性流体等の種類や濃度,電極の種類等の実験条件により変化することが明らかになり,液体MCFゴム触覚センサの特性を向上させるための方法を得ることが出来た.

従来の触覚センサは,ピエゾ素子や歪ゲージ等を利用した固体の材質が主である.また,本申請者が提案してきたMCFゴム触覚センサも硬化した固体のゴムである.固体であるが故に,柔らかい物に対してダメージや負荷を与えない接触や,柔軟な変形の実現が難しい.世の中には,これらの場合が要求される触覚の事例が多い.そこで,固体でなく液体状の触覚センサを導入すれば,液体は自由に形を変形させることが出来ることから,非常に柔らかい物に対する触感を容易に捉えることが出来るばかりでなく,柔軟な変形が実現できる.本研究では,本申請者が提案してきたMCFゴムの技術を活用し,液体触覚センサの開発研究を行った.昨年度に引き続き計画を遂行するが,システムの構築については,実用化を見据えて行う必要性があるため,市場調査を行いながら遂行する.また,上述した(ウ)については,「液体MCFゴム触覚センサ」の液体の柔軟性がセンサシステムに及ぼす影響と,それによるシステム構成の組み方,さらに,(エ)磁場を駆使した「液体MCFゴム触覚センサ」を構築し,特性に及ぼす磁場の影響について,解明を行う.平成29年度は最終年度であるので,「液体MCFゴム触覚センサ」における構築のまとめとして論文にて公表することや,その発展型センサについての提案を行う.機械工学計画よりも早く出来たため,前倒し申請を行ったが,その金額の分で余剰分が生じたため,元々次年度で使用する予算であったので,計画通りに次年度において使用する.
第二言語コミュニケーションにおけるレジリエンスの発現・発達の様相とその影響の解明

本研究は,困難な状況に遭遇した際に生起する心理的ストレスに対する適応・回復の過程であるレジリエンスが,第二言語の学習・習得及び使用のプロセスにおいて果たす役割の解明を主題とする。本研究では,自己組織化のプロセスの説明理論の一つである力学系理論をその方法論上の理論的基盤とし,学習者のレジリエンスが,外国語学習不安並びに第二言語を用いて自発的にコミュニケーションを行おうとする意志とどのような相互作用を通して発現・発達するのか,さらにそれが学習者の言語認知プロセス並びにその表出である学習者言語及び言語行動にどのような影響を与えるのか,そのメカニズムと影響実態を明らかにしようとするものである。
TCF7L2遺伝子の膵発生と糖尿病発症における役割についての研究

Wntシグナル系は動物の発生に非常に重要な役割をはたしている。TCF7L2遺伝子産物は転写因子であり、その系に属している。最近では糖尿病の原因遺伝子の1つともされている。我々は膵特異的にβ-cateninを欠失させTCF7L2遺伝子が機能しないマウスを作製した。しかし予想に反して、このマウスは耐糖能に異常はなく、膵の形態にも異常はなかった。現在、TCF7L2遺伝子の活性型を強発現したマウスを作製し検討を続けている。Wnt signal系は、動物の発生過程をはじめとして、多彩で重要な役割を演じ、かつ、TCFL2遺伝子は糖尿病の原因遺伝子の1つとして注目されている。そこで、膵発生と糖尿病発症におけるTCF7L2遺伝子の機能を明らかにするため、PDX-1 promoterを用いて、膵特異的にTCF7L2遺伝子の上流に位置するβ-catenin欠損したマウスを作製した。このマウスは、約10ヶ月までの観察では、外見上、野生型と見分けがつかず、成長も正常であった。また、随時に測定した血糖値も正常であり、10ヶ月齢マウスに糖負荷試験を行ったが、異常はみられなかった。さらに、膵の形態を免疫染色にて観察したが、野生型と差はみられなかった。これらは全くの予想外な結果であった。今回の結果がこのマウスに特徴的なことなのか、それともWint signalingは膵形成に影響しないのかをさらに検討するため、あたらに2種のtransgenic mouseを作製した。1つは、恒常的活性化型β-cateninを発現するマウスである。もう1つは、TCF7L2遺伝子のdominant negative型を過剰発現させるマウスである。これらマウスをPDX-1 promoterやinsulin promoterによりCre recombinaseが産生されるマウスと掛け合わせることにより、膵特異的に恒常的活性化型β-cateninやdominant negative型TCF7L2遺伝子産物を発現させることができる。現在この2種のマウスを繁殖しているところであり、今年度中にPDX-1 cre mouse,insulin promoter cre mouseと交配し、結果を得ることができる。そこで、膵発生と糖尿病発症におけるTCF7L2遺伝子の機能を明らかにするため、PDX-1 promoterを用いて、膵特異的にTCF7L2遺伝子の上流に位置する[○!R]-catenin欠損したマウスを作製した。これらの結果は、この遺伝子の欠損マウスが胎生致死である可能性を示している可能性がある。そこで次年度は、遺伝子欠損マウスを胎生期に検討する。これらマウスをPDX-1 promoterやinsulin promoterによりCre recombinaseが産生されるマウスと掛け合わせることにより、膵特異的、あるいは[○!R]細胞特異的に恒常的活性化型[○!R]-cateninやdominant negative型TCF7L2遺伝子産物を発現させることができ、Wntシグナル系の膵発生、糖尿病発症における役割を明らかにできると考えている。そこで、膵発生と糖尿病発症におけるTCF7L2遺伝子の機能を明らかにするため、PDX-1 promoterを用いて、膵特異的にTCF7L2遺伝子の上流に位置する[○!R]-cateninの欠損マウスを作製した。これらは全くの予想外の結果であった。そこで次に、[○!R]-cateninの欠損が胎生中期以降になるようinsulin promterを用いて遺伝子改変を行う準備をしていたが、一時マウス継代不能となってしまった。人工授精にて回復し、実験を継続している。また、新たなtransgenic mouseを2種作製した。1つは、恒常的活性化型[○!R]-cateninを発現するマウスである。

これらマウスをPDX-1 promoterやinsulin promoterによりCre recombinaseが産生されるマウスと掛け合わせることにより、膵特異的、あるいはR細胞特異的に恒常的活性化型[○!R]-cateninやdominant negative型TCF7L2遺伝子産物を発現させることができ、Wntシグナル系の膵発生、糖尿病発症における役割を明らかにできる考えている。今後も実験を継続していく。