hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Ca^<2+>シグナルによる酵母の細胞周期制御機構およびその生理機能に関する研究

Ca^<2+>シグナルによる酵母の細胞周期制御の詳細及び生理的意義を解明するために、この経路に欠陥を有する変異株(scz変異と命名)を多数取得し、順次解析を行った。主な成果は以下の通り。(1)変異株の取得及び遺伝解析:Ca^<2+>シグナル経路に欠陥のある変異株をさらに分離・遺伝解析し、すでに明らかにした相補群に加え、新たな相補群が明らかになり、計22相補群となった。(2)scz13株の解析結果:scz13変異はS-アデノシルホモシステイン(AdoHcy)遺伝子(SAH1)における変異で、野生株に比較して細胞内のAdoHcyおよびAdoMetを大量蓄積し、G1期遅延が観察された。細胞内AdoHcyおよびAdoMetレベルの上昇により、CLN2およびSWE1遺伝子の発現が著しく抑制されたことから、Ca^<2+>シグナルによる細胞周期制御抑制機構が明らかになった。(3)scz6株の解析結果:scz6変異はプロテインキナーゼC(Pkc1p)をコードする遺伝子(PKC1)における変異であることが明らかになった。Mpk1MAPキナーゼ経路の活性化を介する細胞壁合成制御とは異なる、Pkc1pの新規機構によりG1サイクリン(Cln2pなど)の発現制御を通してFアクチンの極性化、ひいては細胞の極性化を制御していることを明らかにした。(4)カルシニューリンが関与する増殖制御:カルシニューリンと浸透圧応答(HOG)経路が拮抗的に細胞増殖を制御することを見出した。カルシニューリンは、は出芽部位におけるアクチン極性化を負に制御し、HOG経路はアクチン極性化後の芽の形成を正に制御することを明らかにした。本機構は、浸透圧変化に対応し、出芽を調節する細胞増殖の重要な制御機構である。当研究室において発見した出芽酵母におけるCa^<2+>シグナルによる細胞周期G_2期制御機構(Mizunuma et al., Nature, 392, 303-306(1998))の詳細を解析している。カルシニューリンおよびMpk1 MAPKの活性化により、G_2期における細胞周期エンジンCdc28/Clbの負の制御因子であるSwe1が活性化され、細胞周期が停止する。本磯構の群細を明らかにするために、この経路に欠陥をもつ多数の変異株を分離し(scz115と命名)、順次その解析を行っている。今年度はそのうちのscz13の解析をおもに行った。scz13はプロテインキナーゼPkc1をコードするPKC1遺伝子における変異であることが明らかにした。Scz6変異はzds1株のCa^<2+>感受性表現型のうち、Ca^<2+>による増殖阻害および目の極性成長は抑圧したが、G_2期遅延を抑圧できなかった。Pkc1はMpk1 MAPK経路を介する経路とは別の新規経路によるG-1サイクリン(Cln1/2)の転写活性化により、アクチンの極性化と芽の極性成長を促進することが明らかになった。また、scz7変異についても解析を行った。Scz7は、Cdc28細胞周期エンジンの負の制御因子Swe1を負に制御していることが明らかになった。われわれは、Ca^<2+>シグナル伝達の活性化による細胞周期G_2/M期制御分子機構の解析を行っている。

これまでに、この経路に欠陥をもつ変異株(scz)を多数取得し、順次解析を進めている。今年度はscz7変異株の解析を行った。scz7変異はS-アデノシルホモシステイン加水分解酵素遺伝子(SCZ7/SAH1)の変異であることが明らかになった。scz7/sah1変異株では同酵素の基質S-アデノシルホモシステインの他に、その前駆物質S-アデノシルメチオニンを細胞内に著量蓄積していることが明らかになった。S-アデノシルメチオニンは、細胞内におけるメチル化反応のメチル基供与体として重要である。一方、S-アデノシルメチオニンの脱メチル化産物S-アデノシルホモシステインはS-アデノシルメチオニンの拮抗阻害物質としてメチル基転移酵素を阻害するため、その細胞内蓄積は細胞毒性を有する。このため、scz7変異株では細胞内に著量のS-アデノシルメチオニンを生産してS-アデノシルホモシステインの毒性を緩和する制御系が働いたと考えられる。sah1変異株ではSWE1およびCLN2遺伝子のmRNAおよびたんぱく質レベルが著しく低下し、細胞周期G_1期遅延が観察された。細胞外から加えたS-アデノシルメチオニンおよびS-アデノシルホモシステインにも同様の作用が観察された。Ca^<2+>の細胞周期制御はSwelpの活性化を通じて行われているので、S-アデノシルメチオニ/S-アデノシルホモシステインのSWE1転写抑制効果が、Ca2感受性の表現型を抑圧したと考えられる。また、G_1期遅延は時的であった。以上の研究からS-アデノシルメチオニンの細胞周期制御における新規機能が明らかになった。S-アデノシルメチオニンの制がん剤としての用途開発の可能性が考えられる。Ca^<2+>シグナルによる酵母の細胞周期制御の詳細な機構及び生理的意義を解明するために、このシグナル経路に欠陥を有する変異株(scz変異と命名)を多数取得し、順次解析を行っている。今年度は、おもにscz13株およびscz6株について解析を行った。おもな成果は次の通り。(1)scz13株の解析結果:scz13株の変異を相補する遺伝子を取得して解析した結果、同変異はS-アデノシルホモシステイン(AdoHcy)遺伝子(SAH1)における変異であることが明らかになった。本株は野生株に比較して細胞内のAdoHcyおよびAdoMetを著しく蓄積しており、細胞周期G1期における遅延が観察された。細胞内AdoHcyおよびAdoMetレベルの上昇により、CLN2およびSWE1遺伝子の発現が著しく抑制されたことから、Ca^<2+>シグナルによる細胞周期制御抑制機構が明らかになった。AdoHcyおよびAdoMetレベルによる細胞周期制御を明らかにしたのは、これが最初である。さらに、AdoHcyおよびAdoMetによる発現制御を受ける遺伝子を明らかにした。(2)scz6株の解析結果:scz6株の変異を相補する遺伝子を取得して解析の結果、同変異はプロテインキナーゼCをコードする遺伝子(PKC1)における変異であることが明らかになった。酵母のPkc1pは、Mpk1MAPキナーゼ経路の活性化を介して細胞壁合成を制御していることが良く知られるが、scz6変異は、これとは別の機構によりG1サイクリン(Cln2pなど)の発現制御を通してFアクチンの極性化を制御していることが明らかになり、Pkc1pの新規経路を提示した。
短期・長期的な環境変動に対する通導系の制御機構が森林の蒸発散に与える影響の解明

本研究は、幹サイクロメータを用いて、樹体内の通水性の制御機構を明らかにすることを目的とした。土壌ー根ー幹ー枝ー葉の水ポテンシャルと蒸散速度から、ヒノキ樹体内の通水抵抗は、土壌ー幹および幹ー主枝で大きく、側枝ー葉で小さかった。また、幹上部(20m)と幹下部(1m)では水ポテンシャルと樹液流の日変化にタイムラグが見られた。このことから、ヒノキでは、前日に樹体内に貯留した水を翌朝の蒸散に利用していることが示唆された。同様に、水分特性曲線を用いたヒノキの樹体内貯留量と蒸散への寄与度の評価の結果、樹体内貯留水は午前の蒸散要求に応じて消費され、蒸散低下後から明け方にかけて再充填されていることが分かった。常緑針葉樹林では、樹高とともに気孔開度を表す群落コンダクタンスが低下することが報告されている(Komatsu et al, 2003)。このことは、林齢・樹高の増加に伴って、水ストレスが気孔の閉鎖を引き起こし、やがては光合成の低下と衰退を引き起こすトリガーとなる可能性を示唆しており、常緑針葉樹の水利用特性をキー・ファクターのひとつとして見ていく必要がある。そこで本研究では、根と葉を結ぶ幹および枝の通水性に着目し、自然条件下での水ストレスの大きさの違いにより、樹木の通導系のどの部位に、どの程度の通水性の変化が生じるのかを詳細に把握するために、滋賀県大津市の桐生水文試験地に生育するヒノキ個体(樹高22 m)の幹下部(1 m)、幹上部(20 m)および枝(20 m)にICT社のステム・サイクロメータを設置し、2014年7月より水ポテンシャルの連続測定を開始した。同時に、テンシオメータによる土壌の水ポテンシャル、グラニエ法による幹下部、幹上部および枝の樹液流速度の測定も行った。さらに二週に一度、樹冠内三高度で個葉ガス交換速度およびプレッシャーチャンバーによる葉の水ポテンシャルを測定した。以上の観測から、ヒノキ個体の蒸発散量を制御する内部メカニズムの解明を目的とした。水ポテンシャルは、土壌>幹>枝>葉となった。幹の水ポテンシャルの日変化は、飽差の変化とよく一致し、降雨時にはゼロ付近を示した。また晴天日の朝方に、幹上部の水ポテンシャルは、幹下部よりも約2時間遅れて低下を開始し、夕方の水ポテンシャルの回復も遅れた。同様のタイムラグは樹液流速度の観測結果からも確認された。このことから、ヒノキでは、前日に樹体内に貯留した水を翌日の蒸散に利用していることが示唆された。本研究成果は、樹体内貯留量を定量的に評価することに繋がるものである。今年度は、幹の水ポテンシャル測定に基づき、国内の暖温帯ヒノキ林において、樹木の通水性に関する観測を行った。成果は水分生理学の分野に新しい潮流を生むものであり、学会発表でも反響を得た。現在、学術誌へ投稿準備中である。本研究では、樹体内の通水性の制御機構に注目し、通導系のどの部位に、どの程度の貯留が生じているのかを明らかにすることを目的としている。前年度に引き続き、滋賀県大津市の桐生水文試験地に生育するヒノキ個体を対象に、幹下部、幹上部、枝にICT社のステムサイクロメーターを設置し、水ポテンシャルの連続観測を行った。今年度は、前年度から行っていた、樹齢60年生のヒノキに加えて、樹齢100年生のヒノキ個体も測定対象とした。同時に、テンシオメータによる土壌水ポテンシャル、グラニエ法による幹下部、幹上部、枝の樹液流速度の測定も行った。幹の水ポテンシャルおよび樹液流速度の日変化は、幹上部と下部でタイムラグを示した。朝方に、幹上部の水ポテンシャルまたは樹液流速度は、幹下部よりも2時間遅れて低下/上昇を開始し、夕方の回復も幹上部の方が遅かった。このことから、前日の夕方に幹内に貯留した水を翌日の蒸散開始時に利用していることが示唆された。また、幹水ポテンシャルは、樹齢100年生のヒノキの方が、樹齢60年生のものよりも低かった。この原因については、今後樹齢100年生のヒノキの葉の水ポテンシャルを測定するなどして検討していきたい。今年度は、出産のために産前・産後休暇を取得したため、途中フィールドでの観測やデータの解析を行うことが困難になった。共同研究者が、フィールドに設置している機器のメンテナンスやデータ取得は行ってくれていたが、今後は取得したデータの解析を進めるとともに残りの観測をできるだけ早く進めていきたい。ヒノキやスギなどの針葉樹の高木種では、高さにともなう根から葉への水輸送の困難さから気孔開度や炭素固定能の低下が引きおこると考えられている。これに対し、樹体に貯留されている水が蒸散要求に対して迅速に供給されることで、生じうる水ストレスを緩和することが近年示唆されている。本研究では、樹体内の通水性の制御機構に注目し、通導系のどの部位に、どの程度の貯留が生じているのかを明らかにすることを目的とした。

前年度までの幹・枝・葉の水ポテンシャルおよび幹の樹液流速度の観測から、滋賀県大津市の桐生水文試験地内のヒノキの樹体内に貯留水の存在を確認した。今年度は、試験地内に生育する樹高68 mのヒノキ3個体を対象として切り木実験を行い、水分特性曲線法を用いて樹体内各部位の貯留量とその蒸散への寄与度を調べた。2017年10月の晴れた日に、針葉および幹の木部圧ポテンシャル、蒸散速度、幹の伸縮量、樹液流量の日変化を測定した。その後、立木吸水法により樹液流速から吸水量への換算式を得た。また、単木および針葉の水分特性曲線から木部圧ポテンシャルにともなう各々の貯留水変化量を、幹の収縮量から幹の貯留水変化量を算出した。樹体内貯留水は午前の蒸散要求に応じて消費され、蒸散低下後から明け方にかけて再充填されていた。また、単木の日積算蒸散量に対する貯留水量の寄与率は約20%であった。各部位の貯留水の蒸散への寄与度は、葉が15.6%でもっとも大きく、続いて辺材が8.6%、樹皮が1.2%となっていた。貯留水量の約5080%は葉における貯留水であったことから、葉の貯水性は日変化スケールの単木の水輸送体系に重要であると考えられる。本研究は、幹サイクロメータを用いて、樹体内の通水性の制御機構を明らかにすることを目的とした。土壌ー根ー幹ー枝ー葉の水ポテンシャルと蒸散速度から、ヒノキ樹体内の通水抵抗は、土壌ー幹および幹ー主枝で大きく、側枝ー葉で小さかった。また、幹上部(20m)と幹下部(1m)では水ポテンシャルと樹液流の日変化にタイムラグが見られた。このことから、ヒノキでは、前日に樹体内に貯留した水を翌朝の蒸散に利用していることが示唆された。同様に、水分特性曲線を用いたヒノキの樹体内貯留量と蒸散への寄与度の評価の結果、樹体内貯留水は午前の蒸散要求に応じて消費され、蒸散低下後から明け方にかけて再充填されていることが分かった。今後は、幹貯留量を考慮した常緑針葉樹の水利用特性の評価について、さらに詳細に調べていきたいと考えている。個体の高さ別に、樹液流速度および水ポテンシャル測定を行うと同時に、幹周および含水率の測定も行う。これらの測定は日周変化が捉えられる精度で行う予定である。各部位における水ポテンシャル差と含水率差から、組織内貯留量を算出する。この組織内貯留量の日変化や季節変化を明らかにすると同時に、土壌水分条件の異なる個体間で比較することにより、生育環境の時空間的な変動と樹木の水利用の関係を解明したい。次年度は、樹齢60年生のヒノキと樹齢100年生のヒノキの樹体内水ポテンシャル分布の違いについて調査・検討を行う。個体サイズによって水ポテンシャルの値にどの程度の違いがあるのか、それは吸水能や貯水能にどのように影響するのかについて明らかにする。また、ヒノキの組織別の貯留能をより詳しく調べるために、「切り木実験」による貯留量の定量化を行う。植物生理生態学幹・枝のミスポテンシャルを測定するサイクロメータは破損しやすく、代替品購入や修理を予定して物品日を計上していたが、幸い破損することなく一年継続して観測を行うことができたためである。今年度は出産のために産前産後休暇を取得したこともあり、当初の計画よりもフィールド観測に行く機会が減り、観測にかかる物品費および旅費の使用額が少なかった。幹周を測定するためのデンドロメータ、含水率を測定するための含水率計の購入を計画している。これらはともに樹木の貯留量を明らかにするために不可欠である。次年度は、前年度までの観測に加え、切り木実験を行うことを計画している。
Javaプログラムを対象とした難読化法

Java, C言語等で記述されたプログラム中のデータ,及び,演算式の隠蔽を目的とした難読化法を提案した.機密保護,認証等のセキュリティに関わるプログラムにおいては,不正な解析によってプログラム中の秘匿データ(パスワードや暗号鍵,復号鍵等)が漏洩することが大きな問題となっており,データおよび演算の隠蔽の意義や需要は極めて大きい.提案する難読化法は,秘匿データを符号化し,さらに,データを符号化したままで演算する枠組みを提供する.提案方法は,次の三つのプロセスより構成される.(1)プログラム中のデータを符号化する,(2)符号化されたデータに対する四則演算の変換を行う,(3)必要に応じて演算結果の復号を行う.本方法により,「実行時にメモリスタック上に現れるデータを監視する」という従来防ぐことが困難であったプログラム解析に対しても秘匿データを隠蔽できる.これまで,このような攻撃からデータを隠蔽する手法は提案されておらず,本研究が初めてである.提案方法をいくつかの小規模なプログラムに適用して評価した結果,難読化されたプログラムは,秘匿データを知ることが人間にとって著しく困難となっていることが確認された.また,多くのソフトウェアメトリクス(トークン数,演算数,参照数,代入数)が増加していることが定量的に確認された.また,難読化後のプログラムの実行効率,及び,規模の増大は,プログラムの読みにくさの増大とトレードオフの関係にあることが確認された.今年度の研究では,Javaプログラムの難読化手法として,逆関数方式,及び,漸化式方式の2つを提案した.難読化の対象は,Javaのソースプログラム(.javaファイル)中のループを含む部分である.提案手法を用いることで,制御構造,データへのアクセス方法等の解析が困難になる.逆関数方式では,ある関数F(x)の計算結果を配列変数Y[x]を予め代入しておき,ループの中でY[Fの逆関数(x)]を利用することで,プログラムの仕様を保存したまま解析を困難にできる.この方式では,F(Fの逆関数(i))=iとなる性質を利用している.一方,漸化式方式では,X(n)=Y(X(n-1))という式に対して,その一般解X(n)=Z(n)を求めて処理を施す.例えば,Y(n)=a*n+bのとき,Z(n)=(1-a^n)/(1-a)*bとなる.ループの中でZ(n)を利用することで,プログラムの仕様を保存したまま解析を困難にできる.逆関数方式と漸化方式は併用が可能であるので,この例では,Zの逆関数Z'(n)=1/log(a)*log(1-(1-a)/b*n)(n≠0の場合),及び,Z'(n)=0(n=0の場合)を用いることで,プログラムの解析をさらに困難にできる.今年度は,さらに,プログラムの解析の困難さを評価する方法についても提案を行った.プログラムの難読化手法の有用性を論じるためには,難読化の処理を施したプログラムが難読化前のプログラムと比べて,どのくらい解析が困難になったかを定量的に評価できることが望ましい.提案方式では,まず,プログラム中のトレース上のトークン数,参照数,代入数,比較数,演算数,分岐数,ループ数等をカウントし,それらを説明変数として解析の困難さを算出する.ここでの算出式は,多数の被験者が対象プログラムを解析するのにかかった時間を目的変数とし,説明変数との関係を重回帰分析やニューラルネット等により求める.現在のところ,上記の提案手法を学術論文としてまとめ,専門誌等への投稿を準備している段階である.Java, C言語等で記述されたプログラム中のデータ,及び,演算式の隠蔽を目的とした難読化法を提案した.機密保護,認証等のセキュリティに関わるプログラムにおいては,不正な解析によってプログラム中の秘匿データ(パスワードや暗号鍵,復号鍵等)が漏洩することが大きな問題となっており,データおよび演算の隠蔽の意義や需要は極めて大きい.提案する難読化法は,秘匿データを符号化し,さらに,データを符号化したままで演算する枠組みを提供する.提案方法は,次の三つのプロセスより構成される.(1)プログラム中のデータを符号化する,(2)符号化されたデータに対する四則演算の変換を行う,(3)必要に応じて演算結果の復号を行う.本方法により,「実行時にメモリスタック上に現れるデータを監視する」という従来防ぐことが困難であったプログラム解析に対しても秘匿データを隠蔽できる.これまで,このような攻撃からデータを隠蔽する手法は提案されておらず,本研究が初めてである.提案方法をいくつかの小規模なプログラムに適用して評価した結果,難読化されたプログラムは,秘匿データを知ることが人間にとって著しく困難となっていることが確認された.また,多くのソフトウェアメトリクス(トークン数,演算数,参照数,代入数)が増加していることが定量的に確認された.また,難読化後のプログラムの実行効率,及び,規模の増大は,プログラムの読みにくさの増大とトレードオフの関係にあることが確認された.
新規アダプタータンパク質GAREMの生理機能の解析

細胞増殖因子シグナル伝達経路における新規アダプタータンパク質のGAREM(Grb2-associated regulator of Erk/MAPK)には2つの分子種が存在する。GAREMは、両分子種に共通した数種の機能ドメインを持ち、細胞増殖因子刺激を受けた細胞内でチロシンリン酸化された後、増殖因子受容体結合因子のGrb2と結合し、タンパク質リン酸化酵素Erkの活性化を制御する。本研究では核局在配列(NLS)を持つGAREM1の、分子内結合による新たな細胞内局在制御機構を見出した。また、より詳細な生理的役割を解析するために、それぞれのGAREMのノックアウトマウスを作製した。1、本年度はGAREM1の核局在に関与するタンパク質の検索や核内での機能についての解析について重要な知見を得た。これまでにGAREM分子種に結合するタンパク質として14-3-3epsilonを同定していた。14-3-3分子種は様々なタンパク質の機能制御に関与することが知られている。GAREM分子中にはリン酸化セリン・トレオニンを含む典型的な14-3-3結合配列が存在し(セリン650番目)、その部分が14-3-3との結合に必要であると示唆された。しかし、その部分を別のアミノ酸に置き換えた変異体でも14-3-3結合活性があったため他の結合部位を検索した。その結果、GAREM1のアミノ末端に存在する核局在配列(NLS:7-20番目のアミノ酸部分)の近傍に存在するLDL(ロイシン-アスパラギン酸-ロイシン)の部分も14-3-3結合部位であることを見出した。このLDLを含む非リン酸化型の14-3-3結合モチーフは新たなタイプとしていくつかのタンパク質中に存在することがわかっている。ところで、GAREMファミリーはアミノ末端側にCABIT(cysteine-containing, all-in Themis)領域とカルボキシル末端側にSAM(sterile alpha motif)領域を持つ。GAREMにおけるこれらの役割についてはこれまで不明であったが、この2つの領域がお互い結合し、分子内相互作用をしている可能性も見出した。前述のNLSはCABIT領域内に存在するため、GAREM1のCABIT領域にSAM領域が結合することによりNLSが機能できず、GAREM1は細胞質に留まり、NLS近傍に14-3-3が結合するとCABIT-SAMの結合が外れ、NLSが機能し、核へ移行することが示唆された。本結果を現在論文にまとめ、投稿する予定である。2、GAREM1およびGAREM2のコンディショナルノックアウト(KO)マウスの作製はCreリコンビナーゼ発現マウスと交配することで、両タンパク質のヘテロKOマウスが誕生しており、さらにホモKOアウトマウスの作製を進めている。1、GAREMはアミノ末端側のCABIT(cysteine-containing, all-in Themis)ドメイン、中央部に存在するプロリンリッチ領域およびカルボキシル末端側のSAM(sterile alpha motif)ドメインの主に3つの機能ドメインからなる。EGF刺激などの細胞増殖因子刺激を受けた細胞内において、GAREMはチロシンリン酸化され、それによりプロリンリッチ領域とアダプタータンパク質Grb2のSH3領域が結合し、Erk活性化を制御することを以前報告した。これまでCABITおよびSAMドメインの役割については不明であったが、両ドメインが分子内結合することを今回見出した。GAREMにはGAREM1とGAREM2の2種類の分子種が存在し、GAREM1のみがCABITドメイン内に核局在配列(NLS)を持ち、核内にも局在できる。GAREM1においてCABITーSAMドメインの結合はCABIT内のNLSの機能を阻害することを見出した。本研究結果はBBRC, 464 (2015) 616-621に報告した。2、GAREM1およびGAREM2それぞれのコンディショナルノックアウト(KO)マウスの作製を完了した。その後、全身でCreリコンビナーゼを発現するトランスジェニックマウスと交配し、それぞれの完全KOマウスを作製した。3、当研究室で作製した抗体を用いて、ヒト神経芽細胞腫SH-SY5Yで過剰発現させたNGF受容体に結合し、その神経突起伸張に関与するタンパク質の一つとしてGAREM2を同定したことを共同研究先が発表した(Sci Signal.(2015 ) 8(374):ra40.)。現在、FLAGタグを付加したGAREM2を恒常的に発現するSH-SY5Yを樹立したので、神経細胞特異的なGAREM2結合タンパク質の同定を試みる予定である。マウス個体においてユビキタスに発現するGAREM1のKOマウスについては、成長不良や少体重などが予想され、それらの点に着目しながら飼育、観察している。また、脳特異的に発現するGAREM2のKOマウスについては、行動学的異常などに着目している。GAREM1およびGAREM2のKOマウス作製を完了し、その表現型についての詳細な解析行っている。ユビキタスな発現を示すGAREM1のKOマウスについては先端モデル動物支援プラットフォームのご協力を得て、25週齢オスマウスにおける種々臓器の組織切片の解析を行った。その結果、野生型マウスと比較してKOマウスに目立った異常は観察されなかったが、脾臓においてヘモジデリンの沈着増加が見られた。今後、脾臓についてはその機能差異を詳細に調べていく予定である。また、がん誘発剤などにおける感受性の違いなどについても解析したいと考えている。

一方、脳特異的に発現するGAREM2のKOマウスについては、理化学研究所・内匠研究室との共同研究で、行動解析を行った。その結果、不安に対してKOマウスは野生型よりも鈍感であることが示唆された。脳機能に何がしかの表現型が見られることは興味深いが、今後はその原因について分子レベルの解析を行い、解明を試みる予定である。そのための1つの手段として、それぞれの胚性線維芽細胞(MEF)を樹立し、細胞増殖因子刺激応答などについてGAREMをKOした影響を解析する。GAREM2結合タンパク質同定のために、レトロウイルス発現系を用いてFLAGタグを付加したGAREM2を恒常的に発現する細胞を樹立した。今後、細胞増殖因子刺激前後の細胞から、アフィニティー精製後のGAREM2に結合するタンパク質の同定を行う。また、両GAREMを欠失させたダブルKOマウスの作製も進めており、今後併せて解析する。細胞増殖因子シグナル伝達経路における新規アダプタータンパク質のGAREM(Grb2-associated regulator of Erk/MAPK)には2つの分子種が存在する。GAREMは、両分子種に共通した数種の機能ドメインを持ち、細胞増殖因子刺激を受けた細胞内でチロシンリン酸化された後、増殖因子受容体結合因子のGrb2と結合し、タンパク質リン酸化酵素Erkの活性化を制御する。本研究では核局在配列(NLS)を持つGAREM1の、分子内結合による新たな細胞内局在制御機構を見出した。また、より詳細な生理的役割を解析するために、それぞれのGAREMのノックアウトマウスを作製した。1、CreおよびFlippase発現マウスの入手や、交配、妊娠、出産までの時間を考慮すると、KOマウス作製状況はおおむね予定通りである。2、GAREM分子の詳細な機能解析については、GAREM1の核局在のメカニズムに関してはおおむね解決した。しかし、GAREM1のみが核に存在する生理的意義については未だ不明のままである。GAREM1の核特異的結合タンパク質の同定とともに解析を急ぎたい。3、GAREMの核局在についての解析により、GAREM分子内のCABITおよびSAM領域がお互いに結合するという意外な結果が得られた。本結果はこれまで機能未知であったCABIT領域の新たな役割の提示となり、興味深いことであると思われる。今後はリン酸化など、GAREMの翻訳後修飾がCABIT-SAM領域結合に与える影響などについて解析する。1、GAREM1およびGAREM2のKOマウス作製を完了し、戻し交配も今後の解析に充分な回数を行った。現在その表現型についての詳細な解析を随時行っているが、どちらのKOマウスも基本的に正常で、野生型マウスと大きな差は見られない。しかし、GAREM
色素性乾皮症蛋白質の無細胞DNA除去修復系および転写系における役割

1)XP-C群細胞抽出液を分画・再構成し、XPC、HHR23B、HHR23Aの3者を、全て含まない無細胞NER系を構築した。この系では、XPC単独では低いNER活性しか示さず、HHR23Bの共存下で、XPCのNER活性が促進された。また、HHR23Bのかわりに、HHR23Aを加えても同様の効果を示した。これらのことから、XPCばかりでなくHHR23BもNERに関与していること、また、HHR23BとHHR23Aは機能的に互換性のある蛋白質であることが示された。2)HeLa細胞より精製したXPC-HHR23B複合体は、一本鎖DNAセルロースカラムに非常に強く結合したことから、DNA結合活性を持つことが示唆された。そこで、ゲルシフト法を用いて、そのDNA結合活性について検討した。XPC-HHR23B複合体は、一本鎖および二本鎖のDNAにともに結合したが、二本鎖DNAにより強く結合した。また、紫外線を照射したDNAにより高い親和性を示したことから、DNA損傷の認識に関与していることが示唆された。3)基本転写因子TFIIHの構成成分の一つであるp62に特異的な抗体を用いて、免疫沈降を行ったところ、ヒトのNERの正常な細胞の抽出液中よりTFIIHとともにXPCが共沈降した。精製したTFIIHとXPC-HHR23Bを用いた実験においても、抗p62抗体によりTFIIHとともにXPC-HHR23Bが共沈降した。さらに、GSTとの融合蛋白質として発現・精製したGST-HHR23Bを用いて、TFIIHとの結合について検討した結果、GST-HHR23BとTFIIHの結合は検出されなかったが、XPCの共存下では、TFIIHがGST-HHR23BおよびXPCとともに共沈降した。これらのことから、TFIIHとXPCが直接相互作用していることが示された。
人間とロボットの共創作業を考慮したベイズ学習機能付動的ラインセル混成生産システム

平成30年度に実施した研究の成果については,研究計画調書に記載した「研究計画」のとおり,以下の点について研究を進めることができた.本年度は,本研究対象である人間とロボットの共創作業に内在する共創パラメータの設定/分類とその抽出法の調査継続に加え,ラインセル混成計画のための新たな検知・調整方式の確立とモデル化研究に注力した.S2:共創パラメータの対話型生産システムへのビルトインとベイズ学習モデルの確立(継続実施)平成30年度の人間とロボットの共創作業に内在する共創パラメータの設定/分類とその抽出法の調査では,被験者とロボットを協働作業させる前(平常時)と,被験者とロボットを協働作業させた後(実験後)に,質問紙法POMSによる感情の測定を行い,人間側がロボットとの協働作業中に感じるストレス及び感情の変化について測定した.その結果をT得点として算出し,そのT得点にt検定を実施することにより,統計的にそれぞれの有意性を確認した.S3:ラインセル混成計画のための新たな検知・調整方式の確立とモデル化S2の共創パラメータの設定/分類と並行して,ラインセル混成計画モデルの多期間シミュレーションにおける利用可能時間変動(15002500)×需要変動(±220%)×可変セル(6パターン)の違いについて,目的別に分けて考察した.さらに,収集したデータを基に確率的考察を行うことにより,可変セルの有効性を検証するとともに,新たな検知・調整方式について検討した.本年度の研究では,「研究目的」に記載された以下の研究課題に取り組み,次の成果を出すことができた.(目標1)人間とロボットの共創作業に内在する共創パラメータの設定/分類とその抽出法(継続実施)新たなモデル検証では,被験者とロボットを協働作業させる前(平常時)と,被験者とロボットを協働作業させた後(実験後)に,質問紙法POMSによる感情の測定を行い,人間側がロボットとの協働作業中に感じるストレス及び感情の変化について測定した.その6つの気分尺度を有意確率5%の両側検定で検証した結果,「抑うつ-落込み」と「疲労」は強い有意性,「緊張」と「怒り」は弱い有意性,「混乱」は有意傾向がそれぞれあり,「活気」については有意傾向がなかった(0.1%以上).ただし,統計学的に有意差は認められなかったが,ロボットとの協働作業時には「混乱」の得点が減少し,「活気」の得点が向上していた.(目標2)ベイズ学習機能を応用した可変型動的ラインセル混成生産管理方式の確立ラインセル混成計画モデルの多期間シミュレーションにおける利用可能時間変動(15002500)×需要変動(±220%)×可変セル(6パターン)の違いについて,目的別に分けて考察した.検証の結果,この可変セルモデルは,従来モデルと比較して合計利用時間が増える代わりに,合計オペレーター数を減らすことができる可能性を示した.逆に,可変セルモデルとCPSを取り入れたモデルとを比較すると,合計オペレーター数が増える代わりに合計利用時間が減る可能性を示した.また,特に[-2%-20%]と[+2%+20%]の需要の場合,Time/Op値も小さいことから,一人当たりに対する負荷が減少することも判明した.平成30年度はほぼ計画通りの研究成果が出ているため,平成31年度は当初計画の通り,以下の内容について研究を進めていく.1:ラインセル混成計画のための新たな検知・調整方式の確立とモデル化平成29年度の研究成果に基づくベイジアンネットワークの機械学習方法に関し,平成30年度の研究成果に基づく6つの気分尺度もベイジアンネットワークの要素に取り入れた動的なラインセル混成生産モデルを構築し,さらに平成30年度の研究成果である利用可能時間変動(15002500)×需要変動(±220%)×可変セル(6パターン)の違いについて実験データを蓄積することにより,再度目的別に分けた検知・調整方式とモデル化を考察する.2:動的なラインセル混成管理方式への展開と生産システムの構築ロバスト性の高い日程計画を支えるラインセル混成管理方式について,最終的に新たに実験用生産システムを構築するとともに,対話型生産システムの再開発を目指す.平成29年度に実施した研究の成果については,研究計画調書に記載した「研究計画」のとおり,以下の点について研究を進めることができた.本年度は,本研究対象である人間とロボットの共創作業に内在する共創パラメータの設定/分類とその抽出法の調査研究に注力した.S1:フィールド調査に基づく各種管理方式における共創パラメータの設定/分類調査本研究が想定する小型ロボットは,人間が並ぶ生産ラインに入り込み,人間との多期間に渡る共創作業を通じて学習し習熟するほか,人間と人間との作業とは異なるパラメータが人間とロボットの共創作業時に発生することが過去のヒアリング調査から判明している.そこで初年度は,国内の経営工学分野の諸学会において,各種管理方式における人間とロボットが共創するフィールドを調査研究することにより,数理モデル化に必要な共創パラメータの設定/分類及びその抽出法の選定を試みた.サービスロボット導入に関する考察として,RPAにおけるSOSとSDSの分類方法が,共創作業の学習分類に大きな参考となるほか,特に従来モデルは人間が決めたアルゴリズム(知識)で入力を加工し出力する一方,機械学習は学習データから入力に近いデータを選び統計的に判断したものを出力しており,特徴量(説明変数)の分類に注力が必要と判明した.S2:共創パラメータの対話型生産システムへのビルトインとベイズ学習モデルの確立(一部実施)パラメータ設定/分類に向けたモデル検証では,正解率,適合率,再現率,F-Measureの4指標を利用した.

その結果,モデルデータにおいては,代替推定法やホールドアウト検証法ではなく,k-分割交差検証法が良い値を示した.近年の技能技術伝承関連研究分野では,ロボット工学の分野で,3D画像と人工知能(AI)を駆使した“技能系"での自律学習型ロボットに関する研究が中心となっており,“管理技術系"での熟練技術者による管理技術ノウハウに関するモデリング研究は,未だ具体的事例が散見される程度でしかない.そこで本研究では,近年,確率推論の一つとして注目を浴びているベイズ学習機能を応用することにより,近未来の作業現場で主流となる人間とロボットの共創作業(協働生産ライン問題)を含む複雑な作業編成に対し,不確実な需要変動に対するロバスト性を評価しつつ,ライン/セル混成の機動的な対応が可能な人間とロボットの共創作業を考慮したベイズ学習機能付動的ラインセル混成生産システムを開発し,近未来中小企業の管理技術力維持向上を目指している.特に本年度の研究では,「研究目的」に記載された以下の研究課題に取り組み,次の成果を出すことができた.(目標1)人間とロボットの共創作業に内在する共創パラメータの設定/分類とその抽出法モデル検証では,正解率(目的変数の推論結果と検証データを照合し正解したデータの割合),適合率(推論により対象状態と予測されたデータのうち検証データと一致したデータの割合),再現率(検証データで対象状態であるデータのうち推定値と一致したデータの割合),F-Measure(適合率と再現率の調和平均)の4指標を利用した.その結果,モデルデータにおける代替推定法では,正解率96.3%と良い結果を得られたが,ホールドアウト検証法では,正解率67.21%まで低下した.ホールドアウト検証法は,学習に使用したデータとは別のデータを使用して検証することから,本モデルでは未知(学習に使用していない)データに対する予測精度が良くないことが分かった.そこで,本研究では,k-分割交差検証法を適用することとした.平成30年度に実施した研究の成果については,研究計画調書に記載した「研究計画」のとおり,以下の点について研究を進めることができた.本年度は,本研究対象である人間とロボットの共創作業に内在する共創パラメータの設定/分類とその抽出法の調査継続に加え,ラインセル混成計画のための新たな検知・調整方式の確立とモデル化研究に注力した.S2:共創パラメータの対話型生産システムへのビルトインとベイズ学習モデルの確立(継続実施)平成30年度の人間とロボットの共創作業に内在する共創パラメータの設定/分類とその抽出法の調査では,被験者とロボットを協働作業させる前(平常時)と,被験者とロボットを協働作業させた後(実験後)に,質問紙法POMSによる感情の測定を行い,人間側がロボットとの協働作業中に感じるストレス及び感情の変化について測定した.
ホモトピー論と関連分野の総合的研究

当研究の主要な成果としては、研究分担者及び研究協力者の協力により、ホモトピー論国際会議(昭和63年8月19日25日、場所:兵庫県立城崎大会議館)を開催したことである。この会議には、Adams教授(英国ケンブリッジ大学)を始め、諸外国から34名の研究者が参加し、約80名の日本人研究者と共に活発な討論、意見の交換を行った。この会議においては、ホモトピー論のほとんどすべての分野、さらに楕円コホモロジー論、保型形式、超弦理論等に関連して25分の講演が行われた。これらの講演、報告の多くは、現在のホモトピー論や関連分野の最先端を行くものであり、我国の研究者にとって大変有益であったと思われる。また、研究者間の交流も盛んで、今後の国際交流にとっても有意義であった。この会議の報告集は、Springer社のレクチャーノートとして出版される予定である。当研究が中心になって行った他のシンポジウムとしては、ホモトピー論研究集会(昭和63年12月6日8日、兵庫県立城崎大会議館)がある。これは上記の国際会議の集約会議として行われ、BP理論、Hopf空間論等について、特に若手研究者による9の講演が行われ、また今後の研究について活発な討論が行われた。また、これらの会議とは別に、小グループによる研究連絡等も多数行われた。これらの活動によって当研究は十分その成果をあげたと考えられる。
新規細胞内脂質結合蛋白質ファミリーの生理機能と病態

細胞質に存在するαTTPは細胞外に積極的にα-Tocを放出する機能を持つ。これまでに報告されている先天性ビタミンE欠乏症の遺伝子変異にはいくつかの一アミノ酸変異が存在する。どちらもビタミンE欠乏症となるR59WおよびH101Qという2つの変異型α-TTPを比較すると、H101Qでは、α-tocとの結合能が著しく低下しているものの、R59Wはwild-typeとほぼ同様のα-toc結合能を持っていた。また、R59Wはα-tocと正常に結合できるにも関わらず、細胞外に放出する能力がないことが判明した。α-TTPにはいわゆるPHドメインのようなPIPsとの結合ドメインは存在しないにも関わらず、PIP_2と結合できることがイギリスのグループにより報告された。そこで、この再現性を調べるとともにR59W変異型α-TTPがPIP_2に結合できるか調べた結果、興味深い事に、α-TTPはPIP_2に結合するにも関わらずR59Wは全く結合できないことがわかった。さらに、正常型α-TTPは、主に形質膜に局在するPI(4,5)P_2に最もアフィニティーが高いことも判明した。このような結果から、α-TTPは形質膜に局在するPI(4,5)P_2を標的にα-tocを肝細胞の形質膜まで運び、さらにそこからABCトランスポーターを介して細胞外に放出する機構が示唆された。SPFコレステロール生合成中間体であるスクワレンを結合してコレステロール生合成を正に制御する新規蛋白質である。本研究ではSPFのKOマウスを作製、解析した。その結果、絶食時あるいはフィブラート投与時にSPFKOマウスでは血中コレステロールレベルが有意に低下することを見出した。さらに、SPFKOマウスと動脈硬化症のモデルマウスであるアポEノックアウトマウスを掛け合わせると、血中コレステロールレベルおよび動脈硬化巣ともに著しい低下が観察された。以上の結果から、SPFはこれまでとは異なる全く新しいコレステロール低下薬の標的となることが示唆された。オキシステロール結合蛋白質ファミリー分子のほとんどについてリガンドとなる脂質が不明であり、これらの結合脂質を同定することは非常に重要である。この問題に対し、我々は線虫の変異体を用いてリガンド脂質を探索するユニークなバイオアッセイを構築した。線虫に存在する4つのオキシステロール結合蛋白質ファミリー分子すべての欠損体を作製したところ、胚致死性等異常が観察された。本研究の目的は、我々が最近同定した新しい細胞内脂質輸送(結合)蛋白質ファミリーの機能を解明することを目的としている。本年度の研究において、まず、我々の研究室で見いだされたビタミンE輸送タンパク質(a-TTP)のノツクアウトマウスを確立し、そのフェノタイプの解析を行った。その結果、この蛋白質が欠損するとほぼ完全なビタミンE欠乏動物となること、そのような動物では雌が不妊になること、その機構は妊娠した雌の胎盤が異常になること、などを明らかにした。また、1年以上経過すると脳神経系に脂質過酸化物が蓄積し神経変性を起こすことなどが明らかになった。

もう一つ、我々の研究室で発見しa-TTPと同じファミリーに属することが分かったスクアレン輸送蛋白質(SPF)についても、ノックアウトマウスを作製していたが、最近、germline通過が確認でき、予定通りに進行している状沢である。ホモは,本年5月頃生まれる予定である。コンピュータサーチの結果、このファミリーに属する脂質輸送蛋白質は、ヒトで約20種類、線虫で15種類存在することがわかり、それらすべての遺伝子を取り始めた。ヒトにおいては、これらすべての遺伝子全長をとり、その組織分布を調べているところである。線虫では、15種類のうちすでに2種類のノックアウト体も樹立でき、そのフェノタイプを現在解析中である。以上のように、新しい脂質輸送蛋白質ファミリーは、本研究申請時より大きなファミリーであることがわかり、その網羅的解析を予定通り進めているところである。我々は先に、α-TTPがビタミンE(α-tocopherol)をリガンドし、先天性ビタミンE欠乏症の原因遺伝子であることを明らかにしてきた。ビタミンE欠乏状態では、女性が不妊になることから、α-TTPによる母体から胎児へのビタミンE供給が想定されていた。今回、我々はα-TTP特異的モノクローナル抗体を作製し、免疫組織染色を行った。この結果、α-TTPが子宮と胎盤に発現していること見出し、確かに、子宮、胎盤においてビタミンEが輸送されることを明らかにした。SPF (Supernatant Protein Factor)は、コレステロール生合成経路の中間体であるスクアレンをリガンドとする可溶性蛋白質である。SPFはスクアレンエポキシダーゼ活性を促進するタンパク質として同定されたが、コレステロール生合成系酵素の転写促進作用を合わせ持つことが明らかになっている。我々は最近、SPFノックアウトマウスの作製に成功した。現在、ノックアウトマウスの解析を進めており、興味深い表現型を見出している。α-TTPやSPFは、よく保存された脂質結合ドメイン(Sec14ドメイン)を有しているが、ヒトにはこのSec14ドメインを持つタンパク質が20種以上存在し、Sec14脂質輸送蛋白質ファミリーを形成している。我々は、このファミリー分子の生理機能およびリガンドとなる脂質分子を明らかにするため、遺伝学的解析の容易なC.elegansにおけるSec14脂質輸送蛋白質ファミリー(ltp-115と命名)に着目し、解析を行っている。これまで、ltp-1、ltp-2、ltp-3、ltp-15の欠損変異体を作製し、各分子の発現を細胞レベルで特定している。このうち、上皮細胞に特異的に発現するltp-2の欠損変異体は、低温環境下で生育できない低温感受性を示すことが明らかになった。低温環境下では、物理的に膜の流動性が低下するが、生体は不飽和脂肪酸の量を増加させることによって流動性を上昇させると考えられている。ltp-2変異体の表現型は、高度不飽和脂肪酸(PUFA)を低下させると著しく増強されたことから、ltp-2がPUFAそのもの、あるいはPUFA含む脂質分子をリガンドとしている可能性が示唆された。我々は、細胞内脂質結合蛋白質ファミリーの新しい機能を解明することを目的に研究を進めている。
教育学研究の国際展開の実態・構造・将来像に関する研究――学会の機能に注目して――

本研究は、教育学研究の学会レベルでの国際化・国際連携の現状と課題はいかなるものであり、同時にこのことが波及効果として教育学研究のあり方にどのようなインパクトを与えうるのか、を研究課題の核心に据える。本研究は、上記の課題を達成するために、1日本における教育学関連諸学会の国際化に向けた活動や体制の実態調査・分析、2海外(特に非英語圏諸国における)教育学関連諸学会の国際活動の実態調査・分析、3教育学関連諸学会の国際ネットワークや世界・地域レベルの国際学会の実態調査・分析、4日本の学会とそのネットワークのさらなる国際化に向けた課題と方策についての考察を進める。
有機化合物を起爆剤とした細胞シグナル解析

研究代表者の研究室では、生理活性を持った有機化合物を、合成化合物ライブラリーから見つけてきた。本研究の目標は、それらの化合物のうちで極めてユニークな二つの合成化合物、クロメセプチンとファトスタチンを起爆剤として、がんや代謝疾患などに関係する細胞内シグナルを発見することである。2年間の研究期間での成果を以下に要約する。●クロメセプチンはインスリン様成長因子を過剰発現する肝臓癌細胞の増殖を選択的に阻害する。このクロメン誘導体がMFP2に結合すると、STAT6という転写因子が特異的に活性化され、インスリンやIGFのシグナルを阻害するタンパク質が発現される。MFP2に結合するタンパク質を精製・同定し、MFP2はクロメセプチンに結合したときのみ、代謝酵素Xに結合することが分かった。細胞内で、この代謝酵素Xはクロメセプチンにより阻害され、代謝物質Yを蓄積させる。これが引き金となって、リン酸化酵素Zが活性化し、STAT6がリン酸化・活性化される。このような「クロメセプチン経路」が明らかとなってきた。ファトスタチンは細胞内での脂肪合成を阻害する。このチアゾール誘導体は、SREBP転写因子の活性化を選択的に阻害する。ビオチン化ファトスタチンを用いて、ファトスタチンの標的タンパク質精製・同定を行ったところ、小胞体膜に存在するタンパク質Xが標的であることが判明した。この膜タンパク質にファトスタチンが結合すると、SREBPが小胞体からゴルジ体・核へ移行できなくなる。これにより、SREBPの移行が阻害され、脂肪合成酵素が発現しなくなる。研究は計画通り進行している。初年度(平成18年度)の研究成果を以下に要約する。・クロメセプチンはインスリン様成長因子を過剰発現する肝臓癌細胞の増殖を選択的に阻害する。このクロメン誘導体がMFP2に結合すると、STAT6という転写因子が特異的に活性化され、インスリンやIGFのシグナルを阻害するタンパク質が発現されることがこれまでの研究でわかっている。MFP2とSTAT6の間をつなぐタンパク質を同定するため、STAT6に結合するタンパク質を細胞抽出液から免疫共沈降させ精製・同定した。また、MFP-2についても同様の実験を行い、MFP-2に結合するタンパク質を精製・同定した。今後、これらのタンパク質の機能解析を行う。・ファトスタチンは細胞内での脂肪合成を阻害する。このチアゾール誘導体は、SREBP転写因子の活性化を選択的に阻害することがこれまでの研究でわかっている。ファトスタチン誘導体を約40種合成し、構造活性相関を得た。中にはファトスタチンよりも活性の強い化合物もあった。構造活性相関を参考にし、ビオチン化ファトスタチンの設計・合成を行った。今後、ビオチン化ファトスタチンを用いて、ファトスタチンの標的タンパク質精製・同定を行う。ファトスタチン誘導体とそれらの生理活性については、特許を申請した。平成19年度の研究成果を以下に要約する。

MFP2に結合するタンパク質を精製・同定し、MFP2はクロメセプチンに結合したときのみ、代謝酵素Xに結合することが分かった。細胞内で、この代謝酵素Xはクロメセプチンにより阻害され、代謝物質Yを蓄積させる。これが引き金となって、リン酸化酵素Zが活性化し、STAT6がリン酸化・活性化される。このような「クロメセプチン経路」が明らかとなってきた。・ファトスタチンは細胞内での脂肪合成を阻害する。このチアゾール誘導体は、SREBP転写因子の活性化を選択的に阻害することがこれまでの研究でわかっている。ビオチン化ファトスタチンを用いて、ファトスタチンの標的タンパク質精製・同定を行ったところ、小胞体膜に存在するタンパク質Xが標的であることが判明した。この膜タンパク質にファトスタチンが結合すると、SREBPが小胞体からゴルジ体・核へ移行できなくなる。これにより、SREBPの移行が阻害され、脂肪合成酵素が発現しなくなる。
人類未到エネルギーにおける粒子生成機構と非束縛クォーク間相互作用解明への王道敷設

LHC加速器の陽子相互衝突および原子核相互衝突運転において、硬散乱事象選択トリガを用いて収集したデータの解析手法を確立し、光子測定を用いた中性中間子測定を牽引して、量子色力学計算との比較による物理議論を進めた。RHIC加速器の14倍のエネルギーでの原子核相互衝突により、更に高温、大容積、長寿命の高温パートン相を生成し、高横運動量光子を用いた事象選択トリガを駆使して、硬散乱事象測定に新規現象の発見能力に加えて精密測定能力を見出した。LHC加速器のエネルギー領域における硬散乱事象選択測定のより一層の有用性と物理的重要性を示した。LHC加速器ALICE実験を遂行し、本研究計画の第一段階と位置付ける人類未到エネルギー領域の陽子相互衝突における粒子生成機構の理解確立に向けて、同年10月までに重心系衝突エネルギー7TeV積分輝度5pb^<-1>の陽子相互衝突事象を収集した。また、原子核相互衝突における素過程からの変位測定による非束縛クォーク挙動解明を目的に、同年11月に核子対あたり重心系エネルギー2.76TeV積分輝度144μb^<-1>の鉛原子核相互衝突事象を収集した。さらに、比較対照データとして、原子核衝突と同エネルギー(2.76TeV)での陽子相互衝突事象も収集した。高性能光子検出器PHOSの較正および広範な基礎解析を基に本研究課題に係る物理解析を開発推進し、陽子相互衝突におけるπ^O中間子生成に関する学術論文を纏めて公表した。同時にPHOS検出器を用いて選別収集した事象データの有用性を明らかにした。本年度の主要計画項目である陽子相互衝突における中性中間子生成の系統的測定において、新たな重要測定としてω中間子の3π崩壊過程に着目し、前述のPHOS検出器を用いた選別収集事象を活用して、高横運動量領域でのω中間子測定解析に初期成果を挙げた。我々はRHIC-PHENIX実験においてパートン非束縛相の生成を明らかにし、パートン多体系の性質の根幹を成す非束縛クォークの挙動解明への舞台を整えた。本研究では、平成22年に本格稼働を開始した世界最高エネルギーの加速器LHCを用い、この実験クォーク物理学の本来課題の決着に挑む。RHIC加速器において同相生成の最初の証左となった高横運動量ハドロンに着目し、LHC加速器において鍵となる重クォークとのリンクにより、高温非束縛クォーク間の相互作用を解明する。第一に陽子相互衝突における生成中間子スケーリング則(またはその破れ)から人類未到エネルギーでの粒子生成機構の解明と理解、第二に原子核相互衝突における変位測定による非束縛クォーク挙動の解明、の2点を柱に、LHC-ALICE実験当初数年間の最も本質的な物理成果を目指す。平成25年度は、平成24年度に収集した重心系エネルギー8 TeVの陽子相互衝突および比較対照実験として重要な陽子+鉛原子核衝突事象を中心に、平成23年度までに収集済の陽子相互衝突および鉛原子核相互衝突事象と併せて、ALICE実験の高性能光子検出器PHOS等を駆使して中性中間子の多種崩壊過程測定解析を推進した。特に陽子相互衝突と鉛原子核相互衝突においては高エネルギー光子トリガを用いて収集した事象の解析に焦点を当て、PHOS検出器の世界最高レベルの2粒子分解能と併せて、より高い横運動領域での測定を主導中である。これらの成果を複数の国際会議および国内学会などで公表した。平成22年に本格稼働を開始した世界最高エネルギーの加速器LHCを用い、この実験クォーク物理学の本来課題の決着に挑む。平成24年度は重心系エネルギー8 TeVの陽子相互衝突および比較対照実験として重要な陽子+鉛原子核衝突事象を収集した。平成23年度までに収集済の陽子相互衝突および鉛原子核相互衝突事象と併せて、ALICE実験の高性能光子検出器PHOS等を駆使して中性中間子の多種崩壊過程測定解析を推進した。特に陽子相互衝突では高エネルギー光子トリガを用いて収集した事象の解析に焦点を当て、PHOS検出器の世界最高レベルの2粒子分解能と併せて、より高い横運動領域での測定を主導中である。我々はRHIC-PHENIX