hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「高齢化社会に対応する建築の聴(音声情報)空間の計画及び評価に関する研究」

騒音場において高齢聴力損失者は、明きらかに明瞭度が低下するがその傾向は、騒音の周波数成分に強く影響され、5001kHzの中音域で顕著である。2.3.同様の明瞭度試験を時系列歪を受ける音場(残音場)を作って実施した。高齢聴力損失者は騒音場と同じく明瞭度の低下が現れるが、連音節では末尾に続く残音音の影響を受ける。また短連音節による明瞭度試験は、長RTの残音場ではシグナルの適応性に疑問がある。2.4.以上の実験において、単音節、無意味三連音節について、各種の聴取妨害(ノイズ、時系列歪)下の異聴傾向を調べた。各種の条件下で、高齢聴覚損失者は、明瞭度スコアが単に全般的に低下するのではなく、健常者に比べ異聴傾向、すなわち明瞭度低下の内容が違っていることが明きらかにされた。1.文献・資料の収集、整理聴覚全般、高齢者に伴う聴力損失、音声情報伝達、マスキング効果などに関する文献資料の収集を終了して、建築空間の音響条件との関連のもとに分類、整理し、文献資料リストの作成を行った。2.音声情報聴取実験の結果の検討聴力損失を有する高齢者と、通常の聴力を持つ健聴者を被験者とした騒音場、残響付加音場における単音節並びに無意味3連音節明瞭度試験結果の検討を継続して実施した。残響付加音場における聴力損失を有する高齢者と通常の聴力を持つ健聴者のそれぞれの異聴傾向について調べた。3.関連実験音声情報の関連実験として、ノイズとシグナルの到来方向のいくつかの組み合わせについて、到来方向の変化によるマスキング効果とアノイアンスについて実験室実験により検討した。4.建築空間の騒音の状況調査音声情報伝達の視点から、不特定多数の人々が集まる建築空間の騒音の状況の調査を数件追加して行った。5.本研究の最終年度として、報告書の取りまとめを行った。
有機超伝導体の開発研究

高い臨界温度(Tc)を持つ新しい有機超伝導体の開発研究を目的とし、(1)新規ドナーの開発、(2)無機配位錯塩の錯体の開発、(3)水素結合系錯体の開発、(4)陰イオンの開発、(5)C_<6O>錯体の開発、(6)BEDO-TTF(BO)錯体の開発、(7)BEDT-TTE(ET)超伝導体の物性、構造、設計指針の研究、を行った。その幾つかの概要を記す。2.無機配位錯塩(オキザレート錯塩、ジチオオキザレート(dto)錯塩、M(tdas)_2、M(dddt)_2)を成分とする錯体の開発:TTF系ドナーとの新規錯体を9種作成し、電気伝導性、構造、磁性を研究した。(ET)_4〔Pd(dto)_2〕は金属である。BOのCu(dto)_2錯体は4Kまで金属状態を保つ。Pt(dddt)_2と有機陰イオンとの新規錯体を6種類開発した。ペンタシアノアリルとの錯体は130Kまで金属である。5.C_<6O>錯体の開発:30種以上のドナーを用い電荷移動錯体の作製を試し、8種の新規錯体を得た。OMTTF・C_<6O>・ベンゼン錯体でC_<6O>の2次元層状構造を観測した。この錯体へのKドープによりTc=16、12、8Kの多段階超伝導を観察した。6.BO錯体の開発:有機アクセプターを用いて34種の錯体を得た。25種が金属で、20K以下まで金属状態を保つのは17種である。二次処理を必要としない最初の金属的LB膜(BO・C_<1O>TCNQ・アラキン酸)を開発した。7.超伝導体の物性、構造、設計指針の研究:κ-(ET)_2Cu(CN)〔N(CN)_2〕の重水素置換でTcが11.2Kから12.3Kに上昇する。この異常な逆同位体効果を探るため、良質同位体単結晶育成と低温(155K)での構造解析を終了した。多数のET系超伝導体の陰イオン層にある空隙の構造パターンとドナー配列との間に1:1の対応を、また、伝導電子が主に存在する領域の大きさとTcの間に良い相関を見いだした。これは、Tcの高い新規超伝導体の設計指針となる。10K級κ型超伝導体の結晶構造、電子状態と次元性の相関を明確した。κ-(ET)_2Cu〔N(CN)_2〕Clで有機物として初めての超伝導リエントラント現象を見いだした。重水素体で強磁性(Tc=23K)の発生と反強磁性共鳴を観測した。α-(ET)_2MHg(SCN)_4(M=K,Rb)の超伝導を、極低温(300mK以下)で見いだした。κ型ET系超伝導体で、ESR線幅およびg-値の異常な異方的温度依存性を発見した。

多数のET系超伝導体の陰イオン層にある空隙の構造パターンとドナー配列との間に1:1の対応を、また、伝導電子が主に存在する領域の大きさとTcの間に良い相関を見いだした。これは、Tcの高い新規超伝導体の設計指針となる。10K級κ型超伝導体の結晶構造、電子状態と次元性の相関を明確した。κ-(ET)_2Cu〔N(CN)_2〕Clで有機物として初めての超伝導リエントラント現象を見いだした。重水素体で強磁性(Tc=23K)の発生と反強磁性共鳴を観測した。α-(ET)_2MHg(SCN)_4(M=K,Rb)の超伝導を、極低温(300mK以下)で見いだした。κ型ET系超伝導体で、ESR線幅およびg-値の異常な異方的温度依存性を発見した。1.新しい錯体の開発:CH_2OH基を持つTTF系ドナー、ビイミダゾール、C_<60>、遷移金属ジチオ蓚酸及びジオキザレート錯塩を用いて、本年度は93種の新規錯体を開発し、結晶構造、電気伝導性、磁性、光学的性質を研究した。11種で金属的電気伝導性が見いだされたが超伝導性は観測されなかった。以前に開発した錯体α-(BEDT-TTF)_2MHg(SCN)_4(M=K,Rb)で超伝導が見いだされた(300mk以下)。2.超伝導体設計指針:BEDT-TTF常圧超伝導体において、BEDT-TTF分子の充填様式と陰イオン層中の空隙分布様式に1:1の対応を見いだし、陰イオンの設計指針を提案した。結晶中での有効な伝導電子分布体積とTcの間に強い正の相関を見いだし、ドナー成分の分子設計指針を提案した。3.既知超伝導体の研究:κ-(BEDT-TTF)_2Cu[N(CN)_2]Clで、有機物で最初の超伝導リエントラント現象を見いだし、重水素体で強磁性(Tc=23K)の発生を観測した。4.C_<60>化合物の研究:C_<60>のアクセプター性を定量的に判定し、30種以上のドナーを用い電荷移動錯体の作製を試し、8種の黒色錯体を得た(新規錯体は7種)。これらの錯体のイオン性をIR、UV-VISスペクトルより判定した(全て中性である)。OMTTF・C_<60>錯体の結晶構造を決定した。上記錯体以外に、デカメチルフェロセンとC_<60>も黒色単結晶錯体を与え、その構造と磁性を研究している。5.ジチオ蓚酸錯体の研究:遷移金属(Ni,Cu,Pd,Pt)ジチオ蓚酸塩を対陰イオンとするBEDT-TTF,BEDO-TTF錯体を作製し、構造と磁性、伝導性の相関を研究している。組成2:1の錯体はドナー分子の2量化による一重項-三重項の磁化変化を示し、組成4:1の錯体は金属的でパウリ常磁性を示すが、低温で半導体化する。低温まで金属的な錯体作製を検討している。高い臨界温度(Tc)を持つ新しい有機超伝導体の開発研究を目的とし、(1)新規ドナーの開発、(2)無機配位錯塩の錯体の開発、(3)大素結合系錯体の開発、(4)陰イオンの開発、(5)C_<60>錯体の開発、(6)BEDO-TTF(BO)錯体の開発、(7) BEDT-TTF(ET)超伝導体の物性、構造、設計指針の研究、を行った。その幾つかの概要を記す。2.無機配位錯塩(オキザレート錯塩、ジチオオキザレート(dto)錯塩、M(tdas)_2、M(dddt)_2)を成分とする錯体の開発:TTF系ドナーとの新規錯体を9種作成し、電気伝導性、構造、磁性を研究した。(ET)_4[Pd(dto)_2]は金属である。BOのCu(dto)_2錯体は4Kまで金属状態を保つ。Pt(dddt)_2と有機陰イオンとの新規錯体を6種類開発した。ペンタシアノアリルとの錯体は130Kまで金属である。5.C_<60>錯体の開発:30種以上のドナーを用い電荷移動錯体の作製を試し、8種の新規錯体を得た。OMTTF-C_<60>ベンゼン錯体でC_<60>の2次元層状構造を観測した。この錯体へのKドープによりTc=16、12、8Kの多段階超伝導を観察した。
マカクザル繁殖集団における適応度関連分子マーカーの開発と野生集団への応用

免疫応答に関係する主要組織適合抗原複合体(MHC)遺伝子に関する情報を、実験用マカクザル繁殖集団の遺伝管理に用いるため、MHC遺伝子に連鎖するマイクロサテライト(MHC-MS)の多型性を調査した。家系解析の結果、MHC-MS 8遺伝子座のハプロタイプがニホンザルでは初めて明らかになった。病死個体において、MHC-MSと病気の直接の関連はみいだされなかったが、MHC-MSは適応度に関連する分子マーカーとして分析すべきであると考えられた。ブタオザル種群の2種でMHC-MSを分析し、mtDNAの分析結果と比較したところ、地理的放散の過程で2種の地域個体群間にmtDNA浸透があったことが示唆された。本研究は,マカクザルにおいて,免疫応答に密接に関係する主要組織適合抗原複合体(MHC)遺伝子に連鎖する複数のマイクロサテライトを分析し,間接的にMHC遺伝子群を分析しつつ,このMHC連鎖マイクロサテライトの適応度関連分子マーカーとしての有用性や進化的な特徴を考察することを目的としている.平成25年度は,昨年度と同様に2001年以降繁殖集団に在籍した個体について,MHC連鎖マイクロサテライトの遺伝子型判定を継続した.また,H24, 25年度の繁殖集団の定期検診で得られた1才児については,常染色体上のマイクロサテライトも同時に分析し,親子関係を確認し,MHC連鎖マイクロサテライトの遺伝の仕方に注目した.野生ザルへの応用として,タイ王国チョンブリ県カオケオ野外動物園の野生ブタオザルのMHC連鎖マイクロサテライトと常染色体上のマイクロサテライトの分析を行った.今後,適応度関連分子マーカーの系統地理的な進化について考察を進めるために,これまで行ってきたブタオザルグループの系統地理学的研究を第29回日本霊長類学会大会(岡山県)で発表した.免疫応答に関係する主要組織適合抗原複合体(MHC)遺伝子に関する情報を、実験用マカクザル繁殖集団の遺伝管理に用いるため、MHC遺伝子に連鎖するマイクロサテライト(MHC-MS)の多型性を調査した。本研究は,マカクザルにおいて,免疫応答に密接に関係する主要組織適合抗原複合体(MHC)遺伝子に連鎖する複数のマイクロサテライトを分析し,間接的にMHC遺伝子群を分析しつつ,このMHC連鎖マイクロサテライトの適応度関連分子マーカーとしての有用性や進化的な特徴を考察することを目的としている.平成24年度は,2001年以降繁殖集団に在籍した個体について,MHC連鎖マイクロサテライトの遺伝子型判定を開始した.特に,ニホンザル高浜群とアカゲザルインド群について,データの蓄積を行った.野生ザルへの応用として,タイ王国チョンブリ県にて野生ブタオザルの試料採集調査を行った.また,チュラロンコーン大学にて,DNA試料化されたブタオザル1群35頭を対象に,MHC遺伝子群全体領域にわたるマイクロサテライト8遺伝子座とDRB遺伝子領域の2遺伝子座のPCR増幅実験を行った.増幅産物を日本に持ち帰り,当研究室でフラグメント解析を行った.分担者は,MHCクラスI領域内のマイクロサテライト6座に関するニホンザル野生個体群3群の分析結果を,第28回日本霊長類学会大会にて発表した.本研究は,マカクザルにおいて、免疫応答に密接に関係する主要組織適合抗原複合体(MHC)遺伝子に連鎖する複数のマイクロサテライトを分析することにより、間接的にMHC遺伝子群の遺伝子型を推定し、このマイクロサテライトが適応度関連分子マーカーとして有用か検討すること、及びその進化的な特徴を考察することを目的としている。H26年度も当研究所のマカクザルコロニーの個体について、MHC連鎖マイクロサテライトの遺伝子型判定を継続し、過去に病気となったマカクザル個体、個体群と比較するため、ニホンザル嵐山群及び高浜群、アカゲザルインド群及び中国群の2007年度個体群全頭について判定を完了した。血小板減少症により死亡個体を大量に出した波勝群や原因不明の病気となった高浜群の個体について、保存血液試料を用いてMHC連鎖マイクロサテライトならびに中立マーカーとして常染色体上のマイクロサテライト22遺伝子座の遺伝子型判定を行った。2007年度のマカクザルコロニー4群と波勝群および病気個体群との間で、遺伝的多様性の指標を中心に集団遺伝学的解析を行った。また、波勝群の個体で血小板減少症の症状や発症時期等の特徴とMHC連鎖マイクロサテライトの遺伝子型との関連を調べた。キタブタオザル野生群(タイ東部)との比較のため、近縁別種のスマトラ産ミナミブタオザルのMHC連鎖マイクロサテライトと中立マーカーを調べた。MHC連鎖マイクロサテライトにより、近縁なミトコンドリアタイプを持つ両個体群が区別されることがわかった。キタブタオザル野生群とスマトラ産ミナミブタオザルのMHC連鎖マイクロサテライトの進化について考察を進めるために、これまで行ってきたブタオザル種群の系統地理学的研究を第25回国際霊長類学会(ベトナム)で発表し、さらにマカク属種群の分類変遷とブタオザル種群の分子系統地理学について第68回日本人類学会大会(静岡県)で発表した。動物遺伝学当研究所のマカクザルでの分析がやや遅れている.

研究代表者が所有数するDNA増幅機器が年度初めから故障を繰り返した後,壊れた.また所属する研究室のDNA増幅機器も2台が相次いで壊れた.また,マイクロサテライト増幅産物の断片長解析に用いる機器のレーザー部位の老朽化が実験結果に影響したため,H25年末にレーザーの交換を行った.そうした理由で当初の計画通りに実験が進行しなかった.H25年度末現在,DNA増幅機器1台が修理で復旧し,1台を別の財源で購入し,実験を進めている.当研究所のマカクザルでの分析がやや遅れている.タイ王国での調査に加え,分担者となっている基盤研究Aの調査に参加し,本研究に利用可能な野生マカクの試料採集に力を入れたためである.しかし,挽回可能である.当初のH25年度の研究計画に加えて,行うことができる.ニホンザル繁殖群については,MHC連鎖マイクロサテライトの遺伝子型判定を継続する.特に,過去に病気が流行した時期の各繁殖群の分析をすすめる.特に,発症個体やその家系に注目しながらその時代の群れ全個体の遺伝子型判定を完了する.野生マカクザルに関しては,タイ王国チョンブリ県カオケオ野外動物園の野生ブタオザルのマイクロサテライト分析が完了するので,多型性の進化的背景について考察する.ニホンザル繁殖群については,MHC連鎖マイクロサテライトの遺伝子型判定を継続する.加えて,過去に病気が流行した群のDNA試料の分析を開始する.特に,発症個体やその家系に注目しながらその時代の群れ全個体の遺伝子型判定を完了する.野生マカクザルに関しては,H24年度に採集したタイ王国のブタオザルの糞試料のDNA試料化をすすめ,MHC連鎖マイクロサテライトおよび中立なマイクロサテライトの分析を開始する該当無し
南西諸島の植物相に関する分断生物地理学的研究

1.本研究において、1)南西諸島の生物地理学的特性を掌握する、2)同諸島の植物相の特性を掌握する、3)固有と考えられる種について生物地理学的考察を行うことを計画した。南西諸島に遺存的な固有種・変種が多く、島ごとに植物相が大きく異なることは、分断生物地理学的考察を行ううえで注目された。さらに、これまでの研究を総括すると南西諸島の植物相はとくに中国大陸からの影響を最も強く受けて成立したと考えられるが、その解析に不可欠な植物相構成種の系統解析はほとんど行われていない。その試みとして、ユキノシタ科ウツギ属における生物地理学的考察を行った。2.ウツギ属では、本諸島に固有な分類群として記載されたオオシマウツギ(奄美大島)、ヤエヤマウツギ(西表島)、オキナワヒメウツギ(沖縄島)、オオバナオオシマウツギ(徳之島)の形態上の差は軽微であり、分類学的にはひとつの種であると考えられた。3.比較の結果、南西諸島の種は本土のマルバウツギと中国大陸東部のDeutzia faberiに近縁で、これらは共通の祖先に由来する学系統群で、このうちマルバウツギが元も派生的であり、南西諸島の種はD.faberiに一層近いと考えられた。4.3について、祖先種の分布域の分断によって別種と分化した(分断仮説)、祖先種が分布を拡大しながら分化した(分散仮説)という2つの仮説が考えられる。分散仮説では種の分化は個々の分類群の分散能力の差に左右されるが、分断仮説では他の系統群でも類似の分布型と分岐型が得られることによって、共通の種の分化の作用因を見いだすことができるので、生物地理学的考察における有用性が認められた。日本の南西部を占める南西諸島の植物相の起源・形成過程を解明するための研究のひとつとして,植物相の分断による子孫植物相の形成を取上げ,考察することが本研究の目的である.本年度は,具体的研究に先立ち,これまで南西諸島の生物相に関して提案された諸見解を整理し,これをレビューした.さて,子孫植物相の形成は,各種の地史的要因による祖先植物の寸断とそれにともなう固有化現象により起ると仮定する.本研究では,現在の植物相構成種の中から固有種を含む種群を捨象選択して,それぞれの種群における系統進化を推定した.その結果を分断図に表わした.取り上げた種群は,ユキノシタ科アジサイ属(Hydrangea),クサアジサイ属(Cadiandra),ベンケイソウ科マンネングサ属(Sedum),リュウキュウベンケイ属(Kalanchoe),アオイ科フヨウ属(Hibiscus)である.次年度は,それぞれの種群について, area cladogram(地域分岐図)を作成し,本年度完成した系統分岐図と対比させ, reduced area cladogram(生物相分岐図)(仮称)を導き出す予定である.本研究では、1)南西諸島の生物地理学的特性を掌握する、2)南西諸島の植物相の特性を掌握する、3)固有と考えられる種について生物地理学的考察を行うことを目的とした。今年度は、上記の3)について、ユキノシダ科ウツギ属を対象として研究を行った。南西諸島からは従来マルバウツギの報告のほか、オオシマウツギ、ヤエヤマウツギ、オキナワウツギ、オオバナオオシマウツギの固有分類群が記載されてきた。現地調査で集団ごとの差異を調査し、またそれぞれのタイプ標本を検討した結果、マルバウツギの報告はオオシマウツギを誤認したものであること、ならびに、南西諸島の固有分類群として記載されたすべては、単一の種の差異に内包されることが判明した。

この結果にもとづいて、分類体系を校訂し、南西諸島外にある近縁種との比較を行い、南西諸島のウツギ(オオシマウツギ)は、中国東部のDeutzia faberiに最も近縁で、この2種とマルバウツギも同一の祖先に由来する単一系統群であると推定された。この結果にもとづいて、生物地理学考察を行った。初島(1971)は南西諸島の動物相が中国大陸からの影響を最も強く受けて成立したと考えたが、ウツギ属での場合はそのような推測を具体的に支持する。分断生物地理学は共通の地理的分断によって別の種へと分化した数多くの分類群を見い出すことが必要であり、さらに多くの分類群についての系統解析を行っていくことが望まれる。
「集団内地位モジュール」の進化・生態学的基盤に関する予備的検討

本研究は人間の社会性の理解にとって重要でありながら、体系的に検討されることの少なかった「人間の集団内地位行動」に進化・生態学的観点から接近を試みる。近年の霊長類学や行動生態学の知見が示すように、霊長類は、地位構造を含む集団内の社会関係を巧みに利用しながら集団生活への適応を実現している。マキャヴェリ的知性に関する研究は、チンパンジーのオスが社会的序列を利用した複雑な同盟関係を結び、メスもまたそうした序列を背景に採餌・子育て戦略を形成することを明らかにしている。同時に「推移律」の理解などの認知能力も、社会的な序列関係の理解を基盤に行われる可能性が指摘されている。こうした最近の知見は、霊長類が"地位モジュール"とでも呼ぶべき領域特殊的な認知機能を獲得していることを示唆する。本研究では、こうしたモジュール的機能が、極めて高度の社会性を有する人間においてどのように働くのか、心理学実験と進化ゲームによるモデル化を通じて探索的な検討を試みる。17年度の検討から、社会制御のためのシステムとして、地位序列を基盤とした「官僚型」のシステム、内外集団の区別を基本的に重視しない(従って地位序列も重視しない)「企業家型」のシステムの2つが持続可能な進化的安定均衡として存在する可能性が示唆された。ここから得られるインプリケーションは、「これらの社会制御システムは、それぞれ異なる感情・行動群を要請する心的モジュールとして、個人に実装されている」という命題である。18年度は、この命題を、Producer-Scrumger Gameと呼ばれる実験ゲーム状況での行動パタンを組織的に観察することで検討した。これらの実験では、他者の協力行動に応じて正反対の行動を取る2タイプの被験者が繰り返し観察され、これらの被験者は社会制御の方法について、命題の予測通り、異なる信念群をもっていることが示唆された。本研究は人間の社会性の理解にとって極めて重要でありながら、これまで体系的に検討されることの少なかった「人間の集団内地位(status)行動」に進化・生態学的観点から接近を試みるものである。例えばマキャヴェリ的知性に関する研究は、チンパンジーのオスが社会的序列を利用した複雑な同盟関係を結び、メスもまたそうした序列を背景に採餌・子育て戦略を形成することを明らかにしている。本研究では、こうしたモジュール的機能が、群居性の動物であり、かつ、極めて高度の社会性を有する人間においてどのように働くのか、一連の心理学実験と進化ゲームによるモデル化を通じて探索的な検討を試みる。上述の目的に向けて、本年度は、(1)理論モデルの構築、(2)予備的な調査、の2つを行った。理論面では、社会制御のためのシステムとして、地位序列を基盤とした「官僚型」のシステム、内外集団の区別を基本的に重視しない(従って地位序列も重視しない)「企業家型」のシステムの2つが持続可能な進化的安定均衡として存在する可能性を、進化ゲームモデルの観点から検討した。この検討から得られたインプリケーションは、「これらの社会制御システムは、それぞれ異なる感情・行動を要請する適応的な心的モジュールとして、個人に実装されている」という命題である。この命題を検討するために、7つの大学に所属する大学生を対象とする予備的な調査を行った。この調査から、モデルの予測どおり、2つの異なる社会制御システムに対応する、心的なモジュールが実際に存在することを示唆する結果が得られた。次年度は、この知見を、実験により精緻に確証する予定である。

これらの実験では、他者の協力行動に応じて正反対の行動を取る2タイプの被験者が繰り返し観察され、これらの被験者は社会制御の方法について、命題の予測通り、異なる信念群をもっていることが示唆された。
ウシチトクロム酸化酵素のプロトン輸送系の変異体解析

チトクロムc酸化酵素のプロトン(H^+)輸送経路として3つの経路(D-,K-,H-pathway)が提案されている。ウシ酵素のX線結晶構造解析と変異体解析に基づいて、H-pathwayがポンプ用H^+輸送経路であると提案している。一方、細菌酵素のX線結晶構造解析と変異体解析により、D-pathwayが水形成用とポンプ用のH^+を輸送すると提唱されている。この経路は、細菌とウシの酵素間で酷似し、しかも機能に必須のアミノ酸残基が保存されている。したがって、ウシ酵素のD-pathwayも同じ機能をもつと示唆されている。したがって、2つの説が対立している。本年度、D-pathwayH^+ポンプ説を支持する解析結果を与える細菌酵素での変異部位に対応した全ての変異をウシ酵素で検討し終えた。細菌酵素では酸素還元活性を阻害しないでポンプ活性を失活させるが、ウシ酵素では、いずれの変異も、酵素活性に影響を与えなかった。したがって、D-pathwayH^+ポンプ説は支持されなかった。この結果は、D-pathwayの機能がウシと細菌とで異なることを示唆する。構造が機能を決定するとの構造生物学の前提への挑戦である。野生型ウシサブユニットIをHeLa細胞核に導入して発現させ、ミトコンドリアにウシ/ヒト雑種酵素を形成する系を開発した。この雑種酵素はヒト酵素と構造機能上遜色がない。この系では、ミトコンドリアの機能は正常である。しかし、雑種酵素の発現により、チトクロムc酸化酵素を始め、エネルギー代謝に関与する核およびミトコンドリアDNAにコードされたミトコンドリアに局在するタンパク質の量が有意に増加した。この結果は、正常ミトコンドリアから核へのシグナル伝達を示唆する。従来、機能不全ミトコンドリアから核へのシグナル伝達系が提唱されている。本研究結果は、新たなシグナル伝達系を示唆する。D-pathwayは、ウシと細菌のチトクロム酸化酵素に共通に認められ、酸素還元部位と、膜内側酵素分子表面とを連結する水素結合ネットワークである。X線構造は、水形成用プロトンの輸送経路であることを示唆する。細菌酵素の変異体解析により、この経路は、水形成用とポンプ用プロトンとを共に輸送すると提案されている。ウシ酵素D-pathwayの機能を検討するために、細菌酵素で酸素還元活性を消失させたAsp91Asn、Glu242Gln、Gly160Asp変異体と、ポンプ活性のみを消失させたAsn98Thr、Asn163Asp変異体の作製を試みた。変異をウシサブユニットI遺伝子に導入し、発現ベクターを構築して、ヒト培養細胞であるHeLa細胞に導入した。抗生剤を添加した選択培地で生育する細胞が発現ベクターを安定に保持する細胞である。選択培地で生育する細胞クローンを、それぞれ3-5つ選択できた。しかし、変異体酵素の発現と、ウシヒト雑種酵素の機能を評価するまでには至らなかった。上記ヒト培養細胞発現系は、ウシチトクロム酸化酵素サブユニットIを強制発現させると、ウシ・ヒト雑種酵素をミトコンドリア内に形成する。しかも、雑種酵素が内因性ヒト酵素より優先的に発現する。ミトコンドリアをMito Tracker Green FMで染色し、コンフォーカル顕微鏡で、そして固定した細胞を電子顕微鏡で、それぞれ観察した。HeLa細胞ミトコンドリアは細胞内にほぼ均一に分布していた。この分布相は野生型の正常雑種酵素を発現させても顕著な変化を示さなかった。しかし、H^+ポンプ能を失った変異体雑種酵素(Asp51Asn変異酵素)を発現させると、核周辺にミトコンドリアが集まった像が観察された。この結果は、細胞内でのミトコンドリアの分布にH^+ポンプ活性が影響を持つ事を示し、ポンプ活性に新たな生物学的意義が示唆された。

しかし、雑種酵素の発現により、チトクロムc酸化酵素を始め、エネルギー代謝に関与する核およびミトコンドリアDNAにコードされたミトコンドリアに局在するタンパク質の量が有意に増加した。この結果は、正常ミトコンドリアから核へのシグナル伝達を示唆する。従来、機能不全ミトコンドリアから核へのシグナル伝達系が提唱されている。本研究結果は、新たなシグナル伝達系を示唆する。
自閉症幼児の家族と教員との連携をめざしたパートナーシップの形成条件に関する研究

自閉症のある幼児の保護者(家族)と教員とのパートナーシップの形成に関わる条件と,それを促すための方策を実践的に検討した。また,教員が保護者(家族)と連携を行う上で参考となる手引きを作成することを目的とした。先行研究で示されている自閉症のある子どもの家族支援で重視すべきことや,特別支援学校(知的障害)幼稚部での保護者(家族)支援及び保護者(家族)との連携の実践を踏まえて,自閉症のある幼児の保護者(家族)支援のポイントと教師に求められる資質についてガイドブックにまとめた。保護者(家族)と教師との連携に向けては,保護者(家族)の自信や主体性を育む保護者(家族)支援が必要不可欠であることが示された。本研究では、自閉症のある幼児の家族と教員とのパートナーシップの形成に関わる条件とパートナーシップの形成を促すための支援のあり方を調査及び実践を通して検討し、自閉症のある子どもと暮らす家族と教員との連携のための手引きを作成することを目的としている。今年度は、以下の通り研究を遂行した。1.研究協力機関での家族(保護者)への支援、家族(保護者)との連携に関わる実践の情報収集:研究協力機関3校を定期的に訪問し、幼稚部での教育活動(親子教室、親学習会を含む)の参観、各校の家族(保護者)への支援及び家族(保護者)との連携にかかる実践の進捗状況を確認し、実践の成果と改善点について協議を重ねてきた。各研究協力機関それぞれが、重点課題に基づきながら課題の改善に努め実践を進展させている。2.日本自閉症スペクトラム学会第12回記念大会での自主シンポジウムの実施:筑波大学附属久里浜特別支援学校、同附属聴覚特別支援学校、同附属視覚特別支援学校の幼稚部教員に協力いただき、自閉症のある幼児を養育する家族(保護者)への支援と家族(保護者)との連携を進めていくうえで求められる幼稚部教師の役割や幼稚部内での体制の在り方について議論した。本シンポジウムを通して、幼児期の家族(保護者)への支援と家族(保護者)との連携にあたっては、家族(保護者)が障害のあるわが子に向き合う意欲をもてるように子どもや家族の生活に根差した形で支援を行い、子育てを楽しいと思える気持ちや子どもの障害への理解を促していくこと、教師が家族の置かれている環境や家族(保護者)の悩みを汲み取り理解し、保護者が自信をもって子育てを行えるように支援すること、特定の教師だけでなく学部全体で家族を支えるチームアプローチが重要であること等が確認された。3.研究協力機関との研究協議会の開催診断を受けて間もない自閉症のある幼児を養育する家族は,見通しのつかないわが子の将来や日々の子育てに不安を抱えており,彼らへの支援の必要性は極めて高い。National Research Council(2001)は,家族の参加は自閉症のある子どもへの効果的な教育(療育)の要因であるとし,自閉症のある子どもと家族にとって自然な環境(家庭や幼稚園等)で教育を進めることを推奨している。このような取組は,家族と指導者が相互に尊重し合えるパートナーシップを形成することにもつながるとされている。わが国でも自閉症を含む障害のある人々の家族と指導者の連携強化に向けて,パートナーシップを視野に入れた取組がなされていくことが求められる。本研究では,自閉症のある幼児の家族と教員とのパートナーシップの形成に関わる条件と,それを促すための方策を検討する。初年度は本研究の準備段階として位置づけ,関連文献のレビュー,自閉症のある子どもが在籍する特別支援学校(知的障害)幼稚部のある研究協力機関3校(筑波大学附属久里浜特別支援学校,香川県立香川中部養護学校,沖縄県立西崎特別支援学校)において,各校幼稚部の教育活動や家族を対象にした親子教室の活動の参与観察,各幼稚部の担当教員への聞き取りや協議を行い情報を整理した。その内容としては,各幼稚部が幼児期の教育で重視していること,各校で実施している家族への支援,家族と教員との連携を目的とした活動や支援の実際及び連携上の課題についてであった。さらに,研究協議会を開催し上記内容について意見交換,協議し,自閉症のある幼児の家族と教員との連携における課題を共有し,次年度からの各幼稚部での取組の方向性を確認した。さらに,本年度は,日本自閉症スペクトラム学会において筑波大学附属久里浜特別支援学校幼稚部と自主シンポジウムを行い,幼稚部の役割と意義について啓発した。本研究では、特別支援学校(知的障害)幼稚部での自閉症のある幼児の家族への支援及び家族との連携に関わる実践を通して、家族と教員とのパートナーシップの形成条件(教員に求められる資質や能力、幼稚部内の体制)を明らかにすることを目的とする。各研究協力機関3校を定期的に訪問し、幼稚部での教育活動(親子教室、親学習会を含む)の参与観察、各校の家族への支援及び家族との連携にかかる実践の進捗状況を確認し、実践の成果と改善点について協議を重ねてきた。研究協力機関においては、それぞれの重点課題の改善に努め、実践を進展させてきた。3年間の研究協力機関での家族支援と家族との連携に関わる実践事例、それら取組に対する保護者へのアンケート結果から、パートナーシップの形成に関わる条件(教員に求められる資質や能力と幼稚部内の体制)を抽出し整理した。教員に求められる資質・能力の具体としては、1日常的な家族とのコミュニケーション、2家族のことを知ろうとする姿勢、3家族から子どものことを学ぶ姿勢、4家族にわかる伝え方、5教員全員で子どもと家族を支える意識が挙げられた。

また、幼稚部内の体制づくりとして、自閉症のある子どもや家族への理解、幼児教育の専門性を高めるための教員研修や授業研究会の重要性が示された。次年度刊行予定である「自閉症のある幼児の家族と教員との連携のための手引き(仮称)」の趣旨及び構成について協議し、執筆方針について共通理解を図った。手引きは、「家族同士の交流と仲間作り」、「わが子について知る・学ぶ」、「子育てに必要な力を体得する」、「幼稚部内での連携・協力体制づくり」、「センター的機能としての家族支援」を柱とし、それぞれの柱で取り上げる各研究協力機関の実践事例を確認した。現在、研究協力機関には、原稿執筆を進めてもらっている。本年度は、研究最終年度であるため、論文執筆、ガイドブックの作成及び刊行、学会発表等、本研究成果の公表が主軸であった。1.論文執筆及び研究紀要への投稿:筑波大学附属久里浜特別支援学校幼稚部教諭と共に、研究成果の一部を事例報告「特別支援学校(知的障害)幼稚部における自閉症のある幼児の保護者支援ー支援内容と支援を進めていくうえでの要件の検討ー」としてまとめ、当研究所研究紀要第43巻に投稿し、掲載された。2.日本自閉症スペクトラム学会第14回研究大会での自主企画シンポジウムの実施:「幼児期の自閉症のある子どもの家族への支援の充実と家族との連携を目指してー特別支援学校(知的障害)幼稚部からの発信ー」と題して、シンポジウムを実施した。本シンポジウムでは、筑波大学附属久里浜特別支援学校と香川県立香川中部養護学校の過去3年間の保護者(家族)支援に関わる実践を総括し、その成果を振り返った。また、幼児期の自閉症のある子どもの保護者(家族)への支援を充実・発展させていくために、今後必要な支援プログラムは何か、また、保護者(家族)を支援し、彼らと連携する教師に求められる資質・能力は何かについて議論した。3.「自閉症のある幼児の保護者(家族)支援ガイドブックー保護者(家族)と教師との連携をめざしてー」の作成及び刊行:筑波大学附属久里浜特別支援学校、香川県立香川中部養護学校、沖縄県立西崎特別支援学校との協働により、ガイドブックを作成及び刊行した。ガイドブックは、全国の特別支援学校幼稚部に配布し、また、当研究所のWebサイトにも公開した。自閉症のある幼児の保護者(家族)と教員とのパートナーシップの形成に関わる条件と,それを促すための方策を実践的に検討した。また,教員が保護者(家族)と連携を行う上で参考となる手引きを作成することを目的とした。先行研究で示されている自閉症のある子どもの家族支援で重視すべきことや,特別支援学校(知的障害)幼稚部での保護者(家族)支援及び保護者(家族)との連携の実践を踏まえて,自閉症のある幼児の保護者(家族)支援のポイントと教師に求められる資質についてガイドブックにまとめた。保護者(家族)と教師との連携に向けては,保護者(家族)の自信や主体性を育む保護者(家族)支援が必要不可欠であることが示された。次年度に刊行予定である「自閉症のある幼児の家族と教員との連携のための手引き(仮称)」は、研究協力機関の協力のもと執筆を開始しており、予定よりも早く進行している。特別支援学校幼稚部をはじめ幼稚園や保育所などでも活用してもらえる手引きとなるように、研究協力機関と連携しながら手引きの作成を進めていく。
木材の超微細繊維化に関する基礎的研究

木材繊維は、それ自体が高体の繊維構造(フィブリル)を持つので、繊維に強いせん断力を与え、繊維構造を解きほぐすような手法で解繊する(以下融砕法と呼ぶ)と、繊維は高次構造のいずれかの単位で繊維構造を保ったまま微細に解繊されるであろうという仮定に立ち、木材パルプ(機械パルプ、半化学パルプ、晒し化学パルプ)を用いて融砕法により解繊を行った。その結果、木材パルプは融砕法でその条件を適当に設定することにより、0.04ー0.07μmの超微細繊維に解繊された。一方、従来の高速ミキサ-を用いるホモジナイザ-法では、木材パルプの表面がわずかに毛羽立ち、それ以上微細に解繊されなかった。前述の繊維の超微細化の関する仮定を検証するため、それ自体が繊維構造を持ちかつさらに高次の繊維構造を持つ材料、木材パルプとコラ-ゲン繊維、とそれ自体は繊維構造を持つが高次の繊維構造を持たない炭素繊維を混合した3元系試料を調整し、上記の融砕法により微細繊維化を行った。その結果、高次構造を持つパルプおよびコラ-ゲン繊維の天然繊維は、平均直径0.1μm以下に超微細繊維化されるが、高次構造を持たない炭素繊維は融砕機の回転デスクの間隔に相当する長さに、長さ方向に分断されるが、直径は原材料と同じく6μmと変化せずにとどまることが、明らかになった。以上の知見により、高次の繊維構造を持つ材料は、融砕法によりそれ自体の持つ超微細構造単位に解繊する事が可能であることがわかった。これらの研究成果は、第42回日本木材学大会(平成4年4月、名古屋)にて発表する。
統計的推測に関連する最適化理論の研究

研究計画に従って,研究代表者および研究分担者が研究を進めた結果,得られた成果を,進行中のものも含めて報告する.1.最適化の一般理論を統計的推測に応用する場面においては,測度の空間(確率過程のように関数空間上の測度も含む),統計量の空間,検定関数の空間などの無限次元線形空間における最適化理論が登場する.これについて,研究代表者らは,以前から,数理統計学に必要な範囲で一般論を展開し,統計的諸問題への応用を試みたが,もっと応用範囲を広げるためには,より一般の線形位相空間における最適化理論を論じる必要がある.研究代表者は,以前よりさらに一般な形の最適化理論を定式化し,最適解の特徴づけや双対定理についての包括的な理論を得ており,近く論文としてまとめる予定である.2.統計的推測の対象が時間に従って変動する確率事象の場合,確率過程に関する母数推定や検定の問題が生じる.また,動的計画法や遂次決定理論を扱うには,その基礎として確率過程に関する統計的推測の問題は欠くことのできないものである.確率過程の推測を研究する分担者は,拡散過程や点過程に関する統計的諸問題の考察を通じて最適化の諸問題を提起した.また,時系列解析に関する分担者は,母数推測の最適性を高次の有効性の立場から論じた.3.確率過程に関する分担者は,上記2で提起されたことの基礎となる確率過程についての理論的研究を行った.4.数理モデル担当の分担者は,本研究課題と関連の深い統計力学に関する数理モデル,とくに可解格子模型の研究を通じて,本研究に協力貢献した.研究計画に従って,研究代表者および研究分担者が研究を進めた結果,得られた成果を,進行中のものも含めて報告する.1.最適化の一般理論を統計的推測に応用する場面においては,測度の空間(確率過程のように関数空間上の測度も含む),統計量の空間,検定関数の空間などの無限次元線形空間における最適化理論が登場する.これについて,研究代表者らは,以前から,数理統計学に必要な範囲で一般論を展開し,統計的諸問題への応用を試みたが,もっと応用範囲を広げるためには,より一般の線形位相空間における最適化理論を論じる必要がある.研究代表者は,以前よりさらに一般な形の最適化理論を定式化し,最適解の特徴づけや双対定理についての包括的な理論を得ており,近く論文としてまとめる予定である.2.統計的推測の対象が時間に従って変動する確率事象の場合,確率過程に関する母数推定や検定の問題が生じる.また,動的計画法や遂次決定理論を扱うには,その基礎として確率過程に関する統計的推測の問題は欠くことのできないものである.確率過程の推測を研究する分担者は,拡散過程や点過程に関する統計的諸問題の考察を通じて最適化の諸問題を提起した.また,時系列解析に関する分担者は,母数推測の最適性を高次の有効性の立場から論じた.3.確率過程に関する分担者は,上記2で提起されたことの基礎となる確率過程についての理論的研究を行った.4.数理モデル担当の分担者は,本研究課題と関連の深い統計力学に関する数理モデル,とくに可解格子模型の研究を通じて,本研究に協力貢献した.
後陽成院聯句会及び五山文学と貴族漢文学の交流―『鳳城聯句集』を中心に―

実施期間を延長させていただいた平成30年度は、研究活動の中心は引き続き『鳳城聯句集』訓注稿の作成と雑誌掲載に向けて点検精査であった。その成果として、まず「『鳳城聯句集』訓注稿(五)」を『京都大学国文学論叢』第41号に、「『鳳城聯句集』訓注稿(六)」を同誌第41号に掲載した。これを以て全三十作のうちの二十三作品までは公開済みで、残り七作品も原稿が整っており、平成31(令和1)年度中に掲載を完結する予定である。また平成29年12月に京都大学国文学会で行った講演「和漢聯句の題材と連想ー「述懐」を中心にー」を論文化し、平成30年6月に『国語国文』(第87巻第6号)に発表された。本稿は述懐という素材をめぐる和漢文学伝統の相違を踏まえ、和漢聯句にみえる表現と連想の拡大を考察した。その際、後陽成天皇聯句と和漢聯句の使用例が重要な証拠となっている。平成27年度の研究活動は、研究計画にしたがって現存聯句資料の所在調査及び後陽成院『鳳城聯句集』の訓読註釈作業を中心に進めた。まず聯句資料について全体的に把握し、一部書誌調査を行い影印資料を取り寄せた。一方、聯句に関する先行研究や主な問題点を整理し、後陽成院を中心に催された聯句・和漢聯句会の活動記録を調査した。近年研究が進展している近世初頭の堂上文壇の様相と照らし合わせ、従来言及されることの少ない後陽成院の活躍が見えて今後の考察に道筋を見いだすことが出来た。これらの結果を踏まえ、聯句や和漢聯句をテーマに二つの発表・講演を行った。次に『鳳城聯句集』の解読を進め、その結果の一部をとりまとめて「訓註稿」として順次公刊している。訓註稿は主として表現と語彙の典拠や用例の指摘を主として、連想方法にも触れている。本書に所収される聯句は後陽成院が譲位した年から、かねてより和漢聯句を共作した貴族および五山禅僧とともに制作したものである。したがってこれら聯句作品の訓注作業は、聯句という文学様式に対する理解のみならず、禅林聯句との比較や和漢聯句との比較研究に材料を提供することが出来る。研究の中心である『鳳城聯句集』の訓注作業において、聯句テキストの性格及び公刊する際の紙幅分量などを考慮して、計画当初の訓注体裁を大幅に変更した。それによって訓注原稿の見直しと校訂作業に多大な時間を必要とし、結果的に初年度の公刊進捗目標には至らなかった。しかしその変更は注釈情報の統合整理であり、研究成果を取りまとめる上では有益なものである。また研究計画の「第二段階」とした聯句と和漢聯句の影響関係の考察においては予定通りに進めている。実施二年目にあたる平成28年度の研究活動は、まず前年度に継続して『鳳城聯句集』の訓読註釈作業を進めこと、次に本書所収聯句作品の表現の分析および成立の経緯に関する考察を行ったこと、の二点に集約できる。第一、研究対象である『鳳城聯句集』を精読してその訓読を示し、故事典拠の利用や語彙表現の用例また連想の特徴を指摘する作業は、本年度中において全体の三分の二にあたる第二十作まで完了した。ただし学術雑誌での掲載公開は第十作に留まっている。第二、作品の分析においては、聯句作品の語彙表現は禅籍によるもの、杜甫や韓愈また蘇軾や黄山谷など唐宋詩人に倣うものが改めて判明した。また史籍に基づく表現と連想も多く、中でも『史記』に典拠を求めるところが多い。この結果をまとめ、勤務先の武蔵野大学で開かれた武蔵野大学国文学会で研究発表を行った。また『鳳城聯句集』所収聯句作品を作者の中心である後陽成院の文学活動全体の中において考える時、とくに政治的な素材の利用に注目すると、聯句から和漢聯句への影響関係が明らかになったのである。これは本研究を通して得た発見であり、後陽成院の文事を定義し意味づける重要な指摘と考えられる。この結果を中心に、和漢比較文学会第35回大会で「和漢聯句における政治性ー後陽成院晩年の和漢聯句を中心に」というタイルとで研究発表を行った。またそれを踏まえて、「後陽成院の聯句と和漢聯句」という題目で論文化して学術雑誌に投稿し、平成29年度5月に掲載が決まったいる。「訓注稿」の雑誌掲載が予定よりやや遅れているが、作業は予定通りに進めている。また聯句と和漢聯句の影響関係について発見があった。実施三年目となる平成29年度は、『鳳城聯句集』の訓読注釈作業を継続し、後陽成天皇の文学活動における位置づけ、また和漢聯句との影響関係を整理することが研究活動の中心テーマとなった。その成果として、まず前年度の雑誌掲載に続き、「『鳳城聯句集』訓注稿(四)」を『京都大学国文学論叢』第三十八号に、そして昨年度和漢比較文学会で行った研究発表をもとに論文化した「後陽成天皇の和漢聯句と聯句」を『国語国文』第八十六巻第五号に発表した。

次に、『鳳城聯句集』を一つの手がかりにして後陽成天皇の聯句と和漢聯句を考察しているうちに、後陽成天皇にとって和漢聯句という文芸様式の意味について考えを深めることができた。天皇が仙洞聯句に没頭した時期を含め、和漢聯句張行の歴史と詩風の変化に、天皇が置かれた境遇や心情と一致していたことが見て取れる。作者不在を基本ルールとされる連想文学の通念に反する特徴と言えるが、「後陽成天皇と和漢聯句」と題する原稿(『後陽成天皇』掲載予定)で説いている。また『鳳城聯句集』の語彙表現や漢故事の考察から和漢聯句の述懐という題材に関する考察に繋がった。聯句は連歌のように去嫌と句数の制限は厳密ではないが、一方和漢聯句は求められる。漢故事の利用状況と式目を付き合わせて、和漢聯句における述懐について考察を行い、その結果をもとに平成二十九年度京都大学国文学会にて講演を行った。さらにその講演を踏まえて執筆した論文は『国語国文』第八十七巻第六号に掲載される予定となっている。もう一つ、『鳳城聯句集』は慶長元和年間の堂上和漢聯句の創作活動の傍証となる。『慶長・元和和漢聯句作品集成』(臨川書店、2018年2月)の刊行に際して参考となったことが少なくない。「訓注稿」の執筆にあたり確認修正が重なり、またとれと平行して学会発表や論文執筆に取り組んでいたため、雑誌掲載が予定よりやや遅れている。実施期間を延長させていただいた平成30年度は、研究活動の中心は引き続き『鳳城聯句集』訓注稿の作成と雑誌掲載に向けて点検精査であった。その成果として、まず「『鳳城聯句集』訓注稿(五)」を『京都大学国文学論叢』第41号に、「『鳳城聯句集』訓注稿(六)」を同誌第41号に掲載した。これを以て全三十作のうちの二十三作品までは公開済みで、残り七作品も原稿が整っており、平成31(令和1)年度中に掲載を完結する予定である。また平成29年12月に京都大学国文学会で行った講演「和漢聯句の題材と連想ー「述懐」を中心にー」を論文化し、平成30年6月に『国語国文』(第87巻第6号)に発表された。本稿は述懐という素材をめぐる和漢文学伝統の相違を踏まえ、和漢聯句にみえる表現と連想の拡大を考察した。その際、後陽成天皇聯句と和漢聯句の使用例が重要な証拠となっている。まず「訓注稿」の公刊進度予定を見直し、今年度中(実施2年目)は全書30点のうち、20点までの投稿掲載を目標する。残りの10点は来年度(実施3年目)にかけて公刊し、本研究の終了とともに完結することを目指す。次に、『鳳城聯句集』の訓注作業を通して、聯句ジャンルの特徴付け、和漢聯句との影響関係の分析、後陽成院の文事に関する再評価などについては、本年度から進めいく方針である。本年度は以下四点において研究をすすめていく。第一、『鳳城聯句集』所収聯句作品の精読を継続し「訓注稿」の執筆整理を進める。そしてすでに完成した分をはじめ、順次に雑誌掲載し、本年度中に最大限の公開を目指す。第二、後陽成院の聯句と和漢聯句との影響関係の考察は、論文化して平成29年5月に雑誌掲載が決まっている。これを踏まえて後陽成院の聯句と和漢聯句活動全体にさらに視野を広げ、特徴付けを行う。第三、上記第一の作業において指摘する『鳳城聯句集』の語彙表現及び故事や出典の傾向や特徴をまとめ、本書の成立や書誌についてもあらためて整理する。本研究が終了し将来的に『訓註・鳳城聯句集』という一書として刊行する際、「解説・研究」にあたる部分を執筆したい。本年度はまず集中的に「訓注稿」未掲載分の確認精査を行い、順次掲載する。また引き続き本書の成立・書誌・作者・本文について考察し、五山漢詩文や和漢聯句との関連づけを行う。予定した資料閲覧調査と影印複写の一部が遅れているため、助成金を計画通りに使用しなかったが、次年度H28年度に回して使用する。研究対象のテキスト精読は予定通りに進めているが、雑誌掲載がやや遅れている。本年度は可能な限り
磁気軸受を用いたコンパクト体内植え込み補助人工心臓の研究

体内埋め込み型の磁気浮上式遠心補助人工心臓(磁気浮上血液ポンプ)の実現を目的として, 1)2自由度制御型磁気軸受とブラシレスDCモータを搭載した磁気浮上血液ポンプの小型化の研究,2)磁気浮上血液ポンプの生体適合性向上のためのチタンフレーム化の研究, 3)次々世代小型血液ポンプ用磁気軸受モータの要素開発, 4)磁気浮上血液ポンプの溶血性,血栓性を評価するための動物試験用ポンプ開発および動物実験,を主に実施した.体内埋め込み型の磁気浮上式遠心補助人工心臓(磁気浮上血液ポンプ)の実現を目的として, 1)2自由度制御型磁気軸受とブラシレスDCモータを搭載した磁気浮上血液ポンプの小型化の研究,2)磁気浮上血液ポンプの生体適合性向上のためのチタンフレーム化の研究, 3)次々世代小型血液ポンプ用磁気軸受モータの要素開発, 4)磁気浮上血液ポンプの溶血性,血栓性を評価するための動物試験用ポンプ開発および動物実験,を主に実施した.[研究目的]体内埋め込み型の磁気浮上式遠心補助人工心臓の実現を目的として,1)磁気浮上遠心補助人工心臓(血液ポンプ)のチタンフレーム化技術の確立,2)小型化のための磁気軸受およびモータの研究開発を,中心に検討を進める.最終的には,補助循環に必要な100mmHg,5L/minの血流が吐出可能で,世界最小,最高効率,チタンフレーム化により生体適合性も良好で,動物の体内埋め込み試験に耐えうる磁気浮上遠心補助人工心臓を実現することを目標とする.[研究実施計画](1)磁気浮上遠心補助人工心臓(血液ポンプ)のチタンフレーム化技術の確立,(2)さらなる小型化のための磁気軸受およびモータの研究開発,3)積極的なポンプ内の流体力を利用した非制御方法の支持剛性,減衰の増加法の検討を行う.[研究成果]渦電流変位計の計測感度とチタン合金の材質,厚みの関係を実験的に明らかにすることで,チタンフレーム越しに,磁気浮上のためのロータの変位センシングが可能な磁気浮上遠心血液ポンプを実現することに成功した.試作したポンプは,Φ69mm,高さ28.5mmの外形で,100mmHg,5L/minの血液吐出を実現し,豚の鮮血を用いた溶血試験結果から,商用の使い捨て遠心血液ポンプに比較して,約半分の低溶血化を実現した.また,プラスチックフレームながら,上記流量が吐出可能なΦ55mm,高さ25mmの磁気浮上血液ポンプの試作にも成功した.さらに,将来の小型化のため,遠心ポンプなどの扁平状インペラを非接触支持可能な新しいコンパクト1自由度制御型磁気軸受の試作にも成功した.体内埋め込み型の磁気浮上式遠心補助人工心臓の実現を目的として,1)磁気浮上遠心補助人工心臓(血液ポンプ)のチタンフレーム化技術の確立,2)更なる小型化のための磁気軸受およびモータの研究開発を,中心に検討を進めた.その結果,昨年度,1)プラスチック仕様ではあるが,φ55mm×高さ25mmの補助人工心臓サイズで,補助循環に必要な100mmH, 5L/minの動作点でのポンプ効率20%の磁気浮上ポンプを実現した,2)φ69×高さ30mmの体内埋め込みに理論上可能なチタンフレーム化した磁気浮上ポンプを実現した.それを受けて,本年度は,更なる血液ポンプの小型化を目指して,磁気軸受およびモータのスペースを低減するため,1)遠心血液ポンプ用1自由度制御型磁気軸受モータの原理を新たに考案し,磁気浮上モータ部分の試作・評価を実施した,2)ポンプ内で回転するインペラの浮上・回転安定性を向上するため,インペラに働く流体力を詳細に計測,解析した,3)インペラの流体力をオブザーバで推定することで,特別な流量計を取り付けることなく,流量測定できるアルゴリズムを開発した.この技術は,将来のポンプ小型化に有効な技術である.さらに,連携研究者(東京医科歯科大学高谷節雄教授)の磁気浮上血液ポンプを用いた動物補助循環試験に協力するため,上記ポンプの体外設置タイプを複数台製作,提供し,血栓性などの評価も実施し,磁気浮上ポンプにおける血栓の付着がないことを8頭の子牛による動物実験により,検証した.
神経細胞特異的な糖鎖を含む糖タンパク質に関する研究

西洋ワサビペルオキシダーゼに対する抗体(anti-HRP)はイナゴを含む昆虫の神経系に特異的に存在する糖鎖を認識することが知られている。黒坂らは既にanti-HRPと反応性を示す糖鎖をHRPより単離し、その構造を決定している(Manα1→6(Manα1→3)(Xy1β1→2)Manβ1→4G1cNAcβ1→4(Fucα1→3)G1cNAc)。本研究では実際に昆虫の神経細胞に発現している糖鎖がHRPの糖鎖と同じかどうかを明らかにする目的で、イナゴ頭部よりanti-HRPと反応性を示す糖タンパク質を精製し、その性質を検討した。イナゴ頭部をクロロホルム/メタノール(2:1)で脱脂した後、0.9%NaC1を含むリン酸緩衝液で抽出した。抽出物を硫安分画し活性の最も多く含まれていたの20-80%沈殿画分を用いて実験を行った。この画分をまずコンカナバリンA、レンチルを用いたレクチンアフィニティークロマトフラフィーを行なったところ、活性はいずれも結合した。この結合した画分をさらにpheny15PWを用いたHPLCにより分画し、anti-HRPと反応性を示す糖タンパク質を精製した。anti-HRPと反応性を示す糖タンパク質の検出には、HRPの糖鎖を固定化したウェルを用いたELISA法によって行なった。精製した糖タンパク質の糖組成はマンノース、N-アセチルグルコサミン、フコースが主成分でありHRPに存在していたキシロースはみられなかった。また、α-マンノシダーゼ消化することによりanti-HRPとの反応性が消失したことから、エピトープとしてα-結合のマンノース残基の存在が示唆された。さらにこの糖タンパク質に含まれる糖鎖の構造を解析するために、精製した糖タンパク質をヒドラジン分解後、遊離した糖鎖をピリジルアミノ化(PA化)した。このPA化糖鎖を、逆相カラム、アミノカラムを用いた2次元マッピングにより糖鎖構造の推定を行なった。西洋ワサビペルオキシダ-ゼ(HRP)と特異的に反応し、昆虫神経細胞に特微的な糖鎖をもつ糖タンパク質の精製を行い、その糖鎖の構造的特微について検討を行った結果以下のような知見を得た。イナゴ8000匹の頭部をクロロホルム/メタノ-ルで脱脂後、0.9%塩化ナトリウムを含むリン酸緩衡液(PBS)を加えて糖タンパク質を抽出した。PBS抽出物に硫安を段階的に加えることによりタンパク質を分画したところ、20ー80%の濃度で沈殿する画分に最も多くの活性が回収された。この画分をPBSに溶解後、コンカナバリンAおよび抗HRP抗体を固定化したアフィニティ-カラムにかけ、さらにフェニル5PWガラムを用いた高速液体クロマトグラフィ-により43KDaの分子量をもつ糖タンパク質をほぼ単一にまで精製した。抗HRP抗体を用いたウエスタンブロットによりこの43KDa糖タンパク質分子上に目的とする糖鎖の存在を確認した。次に43KDa糖タンパク質の糖組成を調べたところ、フコ-スを1.0としたモル比でマンノ-スが3.0、キシロ-スが3.8、ガラクト-スが4.4、グルコ-スが8.7、グルコサミンが4.2、ガラクトサミンが0.9モル検出された。また、精製標品をαーマンノシダ-ゼ消化を