hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
安定接地境界層における乱流水平構造の可視化計測

当初の計画では、解析アルゴリズムの開発に北海道大学情報基盤センターの計算機を利用する予定であったが、基本アルゴリズムの開発には研究室で所有しているワークステーションの性能で十分あった。予定していた計算機使用料が発生しなかったため、当該助成金が生じた。新規に制作するトレーサ排出装置の制作にかかる費用や、観測実施のための観測資材調達費を主として使用する。
pH応答性高分子を利用した高比重リポ蛋白質の細胞内動態制御

ナノ粒子を用いた細胞内への薬物送達は、細胞内小器官であるエンドソーム内に留まることにより妨げられる。そこで、本研究では薬物の治療効果の向上を目的として、エンドソーム膜を破壊する高分子と天然のナノ粒子である高比重リポタンパク質間の複合体を調製した。薬物を担持した高比重リポタンパク質は、高分子と複合体を形成することによって、効率よくエンドソームから脱出し薬物の治療効率を上げることが可能であった。pH応答性高分子(polyanion, PA)は中性条件下ではアニオン性であり、エンドソーム内の酸性条件下でプロトン化して電気的に中性化、すなわち疎水化することによりエンドソーム膜を破壊する。このPAを高比重リポタンパク質(HDL)と静電相互作用により複合体を形成させることを目指した。HDLの構成タンパク質apoA-IのC末端にカチオン性のTATペプチドを融合し、更にカチオン性脂質であるDOTAP (1,2-dioleoyl-3-trimethylammonium-propane)を導入することで、カチオン化HDL (catHDL)を調製することに成功した。catHDLとPAとの複合体形成は、未変性アガロースゲル電気泳動におけるcatHDLの移動度の変化(=表面電荷の変化)により確認できた。catHDLに存在する脂質重量に対して1.4倍重量のPAを添加した際に、PA結合は飽和に達することが分かった。PA/赤色蛍光ラベルcatHDL複合体を細胞に作用させた後、その細胞のエンドソームを緑色蛍光色素でラベルした。エンドソーム脱出効率をこれらの蛍光色素の共局在率(%)で評価した。catHDLのみの処理では、1時間処理で約55%であり、35時間ではやや低下し40%の共局在率を示した。一方、PA/catHDL複合体では、1時間の培養で既に約20%と低い共局在率を示した。これにより、catHDLはPAとの複合体形成によって、エンドソーム脱出能力を獲得したことが確認された。2016年度には、蛍光性の抗がん剤であるドキソルビシンを内包したcatHDL(DXR@catHDL)を調製し、PAとの複合体を形成させた後、薬物の細胞内動態の観察を行った。その結果、DXR@catHDLに比べて、DXR@catHDL/PAにおいてDXRのエンドソーム内への局在が減少しており、エンドソームからの脱出を促進していることが明らかとなった。一方、細胞内取り込み量においては、DXR@catHDL/PAがDXR@catHDLに比べて減少しているにもかかわらず、同等の薬効を示していた。これはDXRのエンドソーム脱出により低い取り込み量による薬効の低下を補ったからであると考えられる。本研究の目的は、エンドソーム内の酸性条件下で構造変化し、エンドソーム膜を破壊するアニオン性ポリマー(poly(alkylacrylic) acid, PA)と生体由来の薬物キャリアHigh-density lipoprotein (HDL)の複合体を用いて、エンドソーム蓄積を回避するドラッグキャリアを開発することである。平成26年度の研究実施計画、(1)カチオン性脂質導入によるカチオン化HDL (catHDL)の調製、および(2) PA合成及びcatHDL/PA複合体条件検討は、上記に示すようにいずれも達成された。今後の研究の推進方策は以下の二つである。まずは、catHDL/PAのエンドーム脱出を電子顕微鏡により直接可視化する。抗癌剤ドキソルビシン(DXR)あるいはsiRNAをcatHDLに内包することにより、エンドソーム脱出を介して、PAによる薬効増強を確認する。
マルチセンサを用いた自動操縦自動車システムの開発研究

1984年にカーネギメロン大学で試作されたNavlabと名付けた自動操縦自動車は,現在,世界で開発が行われている自動操縦自動車の草分け的存在であり,自分で道路の境界を判断し,衝突を回避しながら学内道路を自律走行する.日本では,磁気ネイル(磁気を帯びたクギ)を打ち込んだ誘導路を高速道路に敷設し,この誘導路に沿って自動車を走行させる計画がITS(Intelligent Transport Systems)計画の一環として進んでいる.磁気ネイル型誘導路に沿って車両を走らせることは,現在の制御技術をもってすれば,とくに困難なところはないため,本報告の研究者等にとり,磁気ネイル誘導方式を研究することの魅力は薄い.本研究は,これらの背景のもと,多種類の環境認識センサから得られた情報を解析し,磁気ネイルの敷設されていない道路でも自律走行できるようにしようとするものである.具体的には,独自に開発したスキャンニングレーザレンジファインダと無走査型超音波レンジファインダ,位置測定用として開発されているDGPS等の多数のセンサを搭載し,これらのセンサから得られ情報を統合し自律走行を行う自動操縦自動車の開発を主な研究目的としている.平成14年度は,前年度に試作した実験用自動操縦自動車を用いた実走行実験を行った.この実験車両には,環境認識用に,自作のレーザレンジファイダーや超音波ソナーが装着されるとともに,立体視用ビジョンセンサ,高精度走行距離計,DGPS,ファイバージャイロ等が搭載されており,これらセンサ類から得られる情報を統合し,障害物を回避しながら学内道路を自動操縦により走行する実験を行った.経路探索や経路決定,障害物回避等の基本ソフトウェアの開発を行ったが,これらの基本ソフトを用いた実走行実験は初期の計画に沿って順調に進展し,現在は,学内道路を用いた実験段階から抜け出て,一般道路の環境を有するさらに広いテストコースでの実験が必要な段階に来ている.1984年にカーネギメロン大学で試作されたNavlabと名付けた自動操縦自動車は,現在,世界で開発が行われている自動操縦自動車の草分け的存在であり,自分で道路の境界を判断し,衝突を回避しながら学内道路を自律走行する.日本では,磁気ネイル(磁気を帯びたクギ)を打ち込んだ誘導路を高速道路に敷設し,この誘導路に沿って自動車を走行させる計画がITS(Intelligent Transport Systems)計画の一環として進んでいる.磁気ネイル型誘導路に沿って車両を走らせることは,現在の制御技術をもってすれば,とくに困難なところはないため,本報告の研究者等にとり,磁気ネイル誘導方式を研究することの魅力は薄い.本研究は,これらの背景のもと,多種類の環境認識センサから得られた情報を解析し,磁気ネイルの敷設されていない道路でも自律走行できるようにしようとするものである.具体的には,独自に開発したスキャンニングレーザレンジファインダと無走査型超音波レンジファインダ,位置測定用として開発されているDGPS等の多数のセンサを搭載し,これらのセンサから得られ情報を統合し自律走行を行う自動操縦自動車の開発を主な研究目的としている.平成14年度は,前年度に試作した実験用自動操縦自動車を用いた実走行実験を行った.この実験車両には,環境認識用に,自作のレーザレンジファイダーや超音波ソナーが装着されるとともに,立体視用ビジョンセンサ,高精度走行距離計,DGPS,ファイバージャイロ等が搭載されており,これらセンサ類から得られる情報を統合し,障害物を回避しながら学内道路を自動操縦により走行する実験を行った.経路探索や経路決定,障害物回避等の基本ソフトウェアの開発を行ったが,これらの基本ソフトを用いた実走行実験は初期の計画に沿って順調に進展し,現在は,学内道路を用いた実験段階から抜け出て,一般道路の環境を有するさらに広いテストコースでの実験が必要な段階に来ている.1984年にカーネギメロン大学で試作されたNavlabと名付けた自動操縦自動車は,現在,世界で開発が行われている自動操縦自動車の草分け的存在であり,自分で道路の境界を判断し,衝突を回避しながら学内道路を自律走行する.日本では,磁気ネイル(磁気を帯びたクギ)を打ち込んだ誘導路を高速道路に敷設し,この誘導路に沿って自動車を走行させる計画がITS(Intelligent Transport Systems)計画の一環として進んでいる.磁気ネイル型誘導路に沿って車両を走らせることは,現在の制御技術をもってすれば,とくに困難なところはないため,本報告の研究者等にとり,磁気ネイル誘導方式を研究することの魅力は薄い.本研究は,これらの背景のもと,多種類の環境認識センサから得られた情報を解析し,磁気ネイルの敷設されていない道路でも自律走行できるようにしょうとするものである.具体的には,独自に開発したスキャンニングレーザレンジファインダと無走査型超音波レンジファインダ,位置測定用として開発されているDGPS等の多数のセンサを搭載し,これらのセンサから得られ情報を統合し自律走行を行う自動操縦自動車の開発を主な研究目的としている平成13年度は,実験用自動操縦自動車の製作を行った.4,070mmL×1,650mmW×1,890mmHのワンボックスカーに操舵用,ブレーキ用,およびアクセル用の合計3個の制御モータを取り付け,コンピュータで制御可能なように改造した.また,環境認識センサとして,自作のレーザレンジファイダーと超音波ソナを取り付けるとともに,立体視用のビジョンセンサを取り付けた.さらに,高精度の走行距離計を試作し取り付けるとともに,DGPSとファイバージャイロを搭載し車両の絶対位置と姿勢角が検出できるようにした.

現在は,学内道路を自動操縦により走行する実験を行い,経路探索や経路決定,障害物回避等の自動操縦が可能なことを確認しており,次年度に向け環境認識の信頼度を高める研究を行っている1984年にカーネギメロン大学で試作されたNavlabと名付けた自動操縦自動車は,現在,世界で開発が行われている自動操縦自動車の草分け的存在であり,自分で道路の境界を判断し,衝突を回避しながら学内道路を自律走行する.日本では,磁気ネイル(磁気を帯びたクギ)を打ち込んだ誘導路を高速道路に敷設し,この誘導路に沿って自動車を走行させる計画がITS(Intelligent Transport Systems)計画の一環として進んでいる.磁気ネイル型誘導路に沿って車両を走らせることは,現在の制御技術をもってすれば,とくに困難なところはないため,本報告の研究者等にとり,磁気ネイル誘導方式を研究することの魅力は薄い.本研究は,これらの背景のもと,多種類の環境認識センサから得られた情報を解析し,磁気ネイルの敷設されていない道路でも自律走行できるようにしようとするものである.具体的には,独自に開発したスキャンニングレーザレンジファインダと無走査型超音波レンジファインダ,位置測定用として開発されているDGPS等の多数のセンサを搭載し,これらのセンサから得られ情報を統合し自律走行を行う自動操縦自動車の開発を主な研究目的としている.平成14年度は,前年度に試作した実験用自動操縦自動車を用いた実走行実験を行った.この実験車両には,環境認識用に,自作のレーザレンジファイダーや超音波ソナーが装着されるとともに,立体視用ビジョンセンサ,高精度走行距離計,DGPS,ファイバージャイロ等が搭載されており,これらセンサ類から得られる情報を統合し,障害物を回避しながら学内道路を自動操縦により走行する実験を行った.経路探索や経路決定,障害物回避等の基本ソフトウェアの開発を行ったが,これらの基本ソフトを用いた実走行実験は初期の計画に沿って順調に進展し,現在は,学内道路を用いた実験段階から抜け出て,一般道路の環境を有するさらに広いテストコースでの実験が必要な段階に来ている.
転写終結因子RhoのRNA/DNAヘリカーゼとしての作用機構解析

大腸菌転写終結因子Rhoは単一のサブユニットからなる環状6量体の構造を持ち,ATPの加水分解のエネルギーを利用しながら新生RNA鎖を鋳型DNAから解離させるヘリカーゼとしての機能を果たす.本研究では、Rhoの分子機構をさらに掘り下げるために,当因子とF_1-ATPaseの間の相同性に着目して,次の2側面から解析を進めた.1)Rho ATPase反応の高速キネテイックス(オハイオ州立大学S.Patel博士との共同研究):ATPase反応開始初期過程におけるATPの結合量と加水分解速度の変化を追跡したところ、最初に3分子のATPが6量体に結合し,直ちにADPに変換された後、乖離することなくサブユニットに強固に保持されたまま留まることが分かった.さらに,6量体がその状態に移行した後に,残る3個のサブユニットの上で速やかな加水分解が定常的に進行することが見い出された.これは,従来F_1-ATPaseで知られていた反応様式と極めて良く似ている.従って,RhoとF_1-ATPaseとは,1次構造上のみならず,ATPaseとしての基本的反応機構においても共通性を持つことが確証された.2)Rto6量体の立体構造再構成(ヴァージニア大E.H.Egelman博士との共同研究):Rho6量体の電顕像に最新の画像解析手法を適用することにより,その立体構造を20Å弱の解像度で再構成することに成功した.これにより,我々が従来提唱してきた6回転対称構造が直接的に証明され,この分野で長く続いていた重要な論争の一つに終止符が打たれた.さらに,環状6量体の片面にRNA結合ドメインが結合部位を外側に向けた形で王冠状に配列していることが明確になった.この立体構造にF_1-ATPaseの作用機構メカニズムからの類推を重ね合わせることにより,Rho6量体は王冠部でRNA鎖の緒にまず結合し,ついで後続のRNA鎖を中心穴を通して手繰り寄せるという新しいモデルを提出した.大腸菌転写終結因子Rhoは単一のサブユニットからなる環状6量体の構造を持ち,ATPの加水分解のエネルギーを利用しながら新生RNA鎖を鋳型DNAから解離させるヘリカーゼとしての機能を果たす.本研究では、Rhoの分子機構をさらに掘り下げるために,当因子とF_1-ATPaseの間の相同性に着目して,次の2側面から解析を進めた.1)Rho ATPase反応の高速キネテイックス(オハイオ州立大学S.Patel博士との共同研究):ATPase反応開始初期過程におけるATPの結合量と加水分解速度の変化を追跡したところ、最初に3分子のATPが6量体に結合し,直ちにADPに変換された後、乖離することなくサブユニットに強固に保持されたまま留まることが分かった.さらに,6量体がその状態に移行した後に,残る3個のサブユニットの上で速やかな加水分解が定常的に進行することが見い出された.これは,従来F_1-ATPaseで知られていた反応様式と極めて良く似ている.従って,RhoとF_1-ATPaseとは,1次構造上のみならず,ATPaseとしての基本的反応機構においても共通性を持つことが確証された.2)Rto6量体の立体構造再構成(ヴァージニア大E.H.Egelman博士との共同研究):Rho6量体の電顕像に最新の画像解析手法を適用することにより,その立体構造を20Å弱の解像度で再構成することに成功した.これにより,我々が従来提唱してきた6回転対称構造が直接的に証明され,この分野で長く続いていた重要な論争の一つに終止符が打たれた.さらに,環状6量体の片面にRNA結合ドメインが結合部位を外側に向けた形で王冠状に配列していることが明確になった.この立体構造にF_1-ATPaseの作用機構メカニズムからの類推を重ね合わせることにより,Rho6量体は王冠部でRNA鎖の緒にまず結合し,ついで後続のRNA鎖を中心穴を通して手繰り寄せるという新しいモデルを提出した.大腸菌転写終結因子Rhoは単一のサブユニットからなる環状6量体の構造を持ち,ATPの加水分解のエネルギーを利用しながら新生RNA鎖を鋳型DNAから解離させるヘリカーゼとしての機能を果たす.本研究では、RhOがアミノ酸配列上F@@S21@@E2-ATPaseと相同であることに着目し,両者の間の構造的・機能的関連をさらに掘り下げる実験を進めた.従来,RhoはATPを6量体当たり3分子しか結合できないことが示されており,それより,6量体中でサブユニットは不均質な機能状態をとっているものと推測されていた。このことの機構的意義を探るために、ATPase反応開始初期過程におけるATPの結合量と加水分解速度の変化を追跡したところ、最初に6量体に結合した3分子のATPはADPに変換された後、乖離することなくサブユニット上に強固に保持されたまま留まり、その一方,残る3個のサブユニットの上で速やかな加水分解が定常的に継続することが見い出された.因に,F@@S21@@E2-TPaseの場合にも,非触媒サブユニットαと触媒サブユニットβが3個ずつ交互に並んだ環状ヘテロ6量体上で,αサブユニット側にATPが触媒反応に参与しないまま強固に結合していることがよく知られている.従って,RhoとF@@S21@@E2-ATPaseとは,1次構造上のみならず,ATPaseとしての基本的反応機構においても共通性を持つことが確証された.

今後さらに,このATP加水分解過程がRhoの持つもうひとつの機能的側面であるRNA相互作用とどのように共役しているかに解析を進めることにより,Rhoの分子作用機構解明への道が開けるものと期待される(米国オハイオ州立大学S.Patel博士との共同研究,J.Biol.Chem.,in press)大腸菌転写終結因子Rhoは単一のサブユニットからなる環状6量体の構造を持ち,ATPの加水分解のエネルギーを利用しながら新生RNA鎖を鋳型DNAから解離させるヘリカーゼとしての機能を果たす.本研究では、Rhoの分子機構をさらに掘り下げるために,当因子とF_1-ATPaseの間の相同性に着目して,次の2側面から解析を進めた.1)Rho ATPase反応の高速キネテイックス(オハイオ州立大学S.Patel博士との共同研究):ATPase反応開始初期過程におけるATPの結合量と加水分解速度の変化を追跡したところ、最初に3分子のATPが6量体に結合し,直ちにADPに変換された後、乖離することなくサブユニット上に強固に保持されたまま留まることが分かった.さらに,6量体がその状態に移行した後に,残る3個のサブユニットの上で速やかな加水分解が定常的に進行することが見い出された.これは,従来F_1-ATPaseで知られていた反応様式と極めて良く似ている.従って,RhoとF_1-ATPaseとは,1次構造上のみならず,ATPaseとしての基本的反応機構においても共通性を持つことが確証された.2)Rho6量体の立体構造再構成(ヴァージニア大E.H.Egelman博士との共同研究): Rho6量体の電顕像に最新の画像解析手法を適用することにより,その立体構造を20Å弱の解像度で再構成することに成功した.これにより,我々が従来提唱してきた6回転対称構造が直接的に証明され,この分野で長く続いていた重要な論争の一つに終止符が打たれた.さらに,環状6量体の片面にRNA結合ドメインが結合部位を外側に向けた形で王冠状に配列していることが明確になった.この立体構造にF_1-ATPaseの作用機構メカニズムからの類推を重ね合わせることにより,Rho6量体は王冠部でRNA鎖の緒にまず結合し,ついで後続のRNA鎖を中心穴を通して手繰り寄せるという新しいモデルを提出した.
電子・プロトンのダイナミック操作に基づく分子機能材料の開発

プロトンと電子の共役を用いた新しい機能性物質開発に関する研究が進んでいる一方で、電子の持つ自由度の一つであるスピンとプロトンが共役した固体物質の開発例は少ない。そこでこれまで報告されていないプロトン共役スピン転移の実現と、共役に基づく新機能の開拓を目指して研究を行った。プロトン共役スピン転移を実現するため、ピリジン環とヒドラゾン部位との間で分子内水素結合を形成するNNO型のヒドラゾン配位子(HL)を設計し、鉄二価錯体[FeII(HL)2]を合成した。ヒドラゾン部位の窒素は配位部位と隣接し、かつπ共役で結ばれている。このため、スピン転移に伴う金属ー配位子間の電荷の移動は、π共役を通じてヒドラゾン部位の酸性度に影響を及ぼす。また、逆にヒドラゾン部位のプロトン化ー脱プロトン化は、π共役を通じて中心金属の配位子場に影響を与えると考えられる。合成した物質はスピン転移とプロトン移動が共役した現象ープロトン共役スピン転移ーを示すことが分かった。スピン転移挙動は[FeII(HL)2]錯体のメスバウアースペクトルから確認した。また、高温相、低温相における[FeII(HL)2]錯体の単結晶構造解析を行い、プロトンドナー/アクセプター部位の結合角、及び差フーリエ図から、高スピンから低スピンへの変化に伴い、配位子中でプロトンがヒドラゾン部位からピリジン環側に移動することを明らかにした。プロトン共役スピン転移挙動は赤外吸収スペクトルと量子化学計算の比較によっても確認できた。プロトンとスピン転移が連動する物質を開発した。プロトン共役スピン転移を示す物質の物性を明らかにする。
フィルム培養容器を用いたユリ培養球根の新生産システムの開発

本研究は、フッ素樹脂フィルム(ネオフロンフィルム)で作製した封筒型培養容器“Culture Bag"(CB)を用いたテッポウユリの子球生産について検討したものである。まず、MS寒天培地で増殖された無菌子球からりん片を分離し、このりん片を種々の厚さのPFAおよびFEPフィルムで作製した小型CB(90×40mm,1/2MS液体培地12ml)あたり3枚植え付け、開口部を熱接着して密封した。これらの小型CB内のりん片からの子球形成を、フラスコ(FL;寒天培地36ml,9りん片)のそれと比較した。その結果、いずれのCBでも、従来法のFLに比べ著しく大きな子球が得られた。また、子球の葉身部が、FLに比べCBで極端に短くなった。この場合、薄いフィルムのCBほど、またFEPに比べPFAフィルムのCBで、それぞれ葉身数が減少し、りん片が密着したより正常な子球が得られた。MS培地でも同様の結果が得られたが、1/2MS培地に比べ、子球重は著しく増大した。次に、この子球生産システムを実際の種苗生産に用いることを前提にして、小型CBを9倍にスケールアップした大型CB(270×120mm)を試作し、りん片培養を行った。その結果、大型CBにおいても、従来法に比べ、葉身部が短い大きな子球が得られることが示された。さらに、培養空間を有効に利用するために、多室大型CBをつり下げて用いたところ、根の分化の少ない大きな子球が効率よく生産できることが明らかとなった。以上の結果、テッポウユリの子球生産システムとしてCBが優れた実用性、すなわち、(1)葉身部と根が短い大きな子球が得られる、(2)子球を傷つけずに容易にCBから取り出せる、(3)大型CBではりん片の植え付けが容易になる、(4)タンク培養などに比べ、子球の生産コストが著しく低くなる、などをもつことが示された。本研究は、フッ素樹脂フィルムで作製した封筒型培養容器'Culture Bag'(CB)をテッポウユリの子球生産に適用し、低コストで効率的な新しいマイクロプロパゲーションシステムを開発するために計画された。MS寒天培地(4.5%ショ糖)で増殖された無菌子球からりん片を分離し、このりん片を小型CB(90×40mm,液体培地12ml)あたり3枚植え付け、開口部を熱接着して密封した。まず、種々の厚さのPFAおよびFEPフィルムで作製した小型CB内のりん片からの子球形成を、フラスコ(FL;寒天培地36ml,9りん片)のそれと比較した。なお、培地は1/2MS培地(4.5%ショ糖)とし、25°C明所で90日間培養した。その結果、フィルムの厚さにかかわらず、いずれのCBでも、従来法のFLに比べ著しく大きな子球が得られた。また、種苗会社の球根生産現場で、順化時の調整に手間がかかるため不要器官と呼ばれている子球の葉身部が、FLに比べCBで極端に短くなった。しかし、暗所では、子球形成能が著しく低下した。

以上のように、りん片培養による子球形成において小型CBの有用性が明らかとなった。そこで、この子球生産システムを実際の種苗生産に用いることを前堤にして、小型CBを9倍にスケールアップした大型CB(270×120mm,培地量108ml,27りん片植え付け)を試作し、りん片培養を行った。その結果、小型CBと同様に大型CBにおいても、従来法に比べ、葉身部が短く、根長、根重とも有意に減少した大きな子球が得られることが示された。以上の結果、種々の利点をもつCBは、テッポウユリの子球生産にも優れた実用性をもつことがわかった。実用的には50μmPFAフィルムがCBの素材として推奨される。昨年度は、`Culture Bag'(以下、CBとする)をテッポウユリの子球生産に用いると、従来法に比べより大きな子球が得られ、子球生産の省力化が期待できることを示した。本年度は、本培養システムを子球生産現場で用いることを前提とした実用化試験を行った。まず、ネオフロンPFAフィルムで作製した小型CB(90×40mm)をスケールアップする際に必要な培地量と植え付けりん片数の最適化を検討した。その結果、子球の生産性を考慮すると、小型CBの培地量は12mlとし、CBあたり3りん片が最適と判断された。大型CBによる子球生産では、CBを水平に置くため棚面積あたりの生産効率が低いという問題があった。そこで、3室大型CB(40×215mmの3室:培地量32ml・りん片数8枚/室)、2室大型CB(60×215mmの2室:同48ml・同12枚/室)および単室大型CB(120×215mm:同96ml・同24枚/室)を作製し、それぞれつり下げて培養した。その結果、いずれの大型CBにおいても、従来法(三角フラスコ・寒天培地)に比べ、根の分化の少ない大きな子球が得られた。次に、大型CBで得られた子球の肥大を促すために、(1)葉身部と根を除去、または(2)根のみを除去して調整後、ボトルの寒天培地で培養を行った。その結果、CB由来の子球を葉身部を付けたまま継代培養すると、従来法で得られたものに比べ、著しく大きな球根に発達することが示された。さらに、子球の順化後の生育については不明であったので、大型CB由来子球を、(1)と(2)の方法で調整し、混合用土で72穴丸型プラグトレイに鉢上げして育成した。その結果、従来法に比べ、CB由来の子球では初期生育が優れ、球径および平均球根重が増大した。以上の結果、つり下げ式多室大型CBを用いることによって、テッポウユリの高品質な培養球根が効率的に生産できることが明らかとなった。
Schwarz微分の幾何

今年度でようやく研究の方向づけができた。投稿中の論文が3編あるが、いまだ投稿中なので裏面にかけないことが残念である。今年度の研究の結果は、今後とりくむべき問題が明確になってきたことにある。(1)Schwarz微分を用いて多様体のMobius幾何を展開すること、例えばHopf Rinuw型の定理「任意の3点を通す測地円が存在する」か?など基本的なところで未解決問題が多い。(2)(1)と関係しているがMobius円の変分問題的特徴が不備である。(3)本Schwarz微分はこれまでのものと異なり、共形的でない写像にも適用可能である。この点に注目すると異なる共形類の違いを定量的に表現する機能がある。これを用いて共形類のモデュライ、特に正スカラー曲率計量を含むもののモデュライの研究に役に立つ可能性がある。(4)我々は2種類の新しいSchwarz微分を創出したが、本当に機能するものはこれらを統合的に一般化された第3のSchwarz微分であろう。研究当初から未解決問題は多くあったが、それらの問題を解決するには至ってないがより深い理解ができたことが基本的成果である。研究代表者の導入したリーマン多様体上で定義させるSchwarz微分について、当面解決すべき諸問題の検討整理を行った。このSchwarz微分は、スカラー曲率および共形性が大きな役割をもっている。分担者片桐はスカラー曲率に関して、それが負定数となるような計量のモデュライの位相が負曲率多様体では簡明な構造となることを示した。負定数スカラー曲率の計量はその共形類の代表と見なせる。したがってこの成果がSchwarz微分の理論に関わりをもつことが推察されるが、その関連性はまだ十分解明されていない。計量が正定値でない場合でもSchwarz微分は定義可能で、これはラゲール幾何リー幾何と関係がある。しかしこの場合,空間の共形的完備化が円々対応でなくなることが観察される。Schwarz微分の曲率補正項としてリッチ曲率を取り入れればこの問題は解消される。しかしこの修正版は2次元の場合意味付けが困難になるなど別の問題が生じる。またいずれの定式化においても共形性を前提においているが、これが真に必要かどうか検討の余地がある。メビウス幾何の総合幾何としての体系が確立されてないことに一因があると思われる。この方向での研究も必要であり、現在その研究を進めている。Schwarz微分を共形的とは限らないより一般のクラスで定式化をし単射性定理への応用を示した.またこの単射性定理は空間の共形構造から定まる空間内の正則曲線の射影構造の内的な展開写像の単射性と深く関係することを明らかにした.また共形的とは限らないクラスで定式化をしたことから他の問題への応用の新たな可能性が開け,その研究を現在すすめているが,その際"非調和比の微分"としてのSchwarz微分のあり方として別の定式化の可能性が見出された.これは本研究着手当初にはなかったものであり当面の課題として取り組みたい.一方射影微分幾何との関係でSchwarz微分の再考することについては主だった進展はなかった.しかし共形微分幾何における山辺の問題のアナロジーからある種の変分問題を提示し,この変分問題に関する若干の結果を得た.今年度でようやく研究の方向づけができた。
筋特性を考慮した最適制御と筋電フィードバックによる外骨格型ロボットのアシスト制御

人とロボットが一体となっているシステムでは従来のアシスト制御手法では人の能動性がタスク中に変化する場合に適応できないという問題があった。そこで本研究では人の能動性の変化に対して頑強な外骨格ロボットのアシスト制御のために最適制御手法とEMGによるトルク推定を組み合わせた制御手法を開発した。検証としてロボットが主導的に動く場合、人が主導的に動く場合、人とロボットが協調して動く場合の3条件において軌道追従タスクを行い、各条件で安定してタスクを達成でき、従来法に比べ追従精度が向上した。また人の状態が受動から能動へシームレスに移行した場合にも提案手法は適応できることを確認した。本研究は外骨格型ロボットによる筋の性質と反射を活用した歩行アシストを目的としている。そのため、筋モデルを組み込んだ最適制御システムを構築し、アシストロボットへ実装することが必要となる。本年度は検証実験に用いる2リンクのアシストロボット実験機の製作と筋モデルを考慮した最適制御の枠組みを構築することが課題となっていた。実験機に関しては所属研究室で所有していた肩、肘、手首の3リンクを持つ上肢外骨格型ロボットを活用し、リーチングタスクを行うこととした。その際、本研究では使用しない手首関節の固定装具の製作やロボットを制御する制御基盤、PC等をセットアップし、駆動実験を行い検証のための実験環境を整えた。これにより、リーチングタスクにおいて提案手法が人にとって妥当な軌道、力を生成しているかが検証可能となった。また、最適制御の枠組みに関しては、これまで1リンクモデルで実装していた制御システムをを2リンクモデルに拡張し、さらに扱うエアマッスルの数を増やし、人における拮抗筋を考慮できるようにシステムを変更した。この拡張した最適制御システムを2リンクの上肢外骨格型ロボットを用いて駆動実験を行い、提案する最適制御が多リンク系にも適用可能であることを確かめた。また、人の筋モデルの一つとして拮抗筋を用いたスティフネスを調整パラメータとして扱うよう手法を改良し、関節における柔らかさを最適制御によって最適化可能なことをシミュレーションで検証した。これによって人特有の柔らかい動作が最適制御によって考慮することができるようになり、本研究の目的である歩行アシストのための手法として有用であることが確かめられた。本研究は人のモデルを考慮した最適制御による外骨格ロボットアシストシステムの構築を目的としている。ここで、外骨格ロボットを装着した人が自由に動くことが可能な環境では、ロボットのトルクが人のトルクに適応する必要がある。これを実現するためには人の状態推定と推定された状態を基にロボットの入力を最適化しなければならない。しかし人は未知の事変システムであり、数理モデルで推定器を構築することは困難である。そこで、本年度は筋電位(EMG)信号による人のトルク推定器を実装した。EMG信号は信号発生から関節トルクが発生するまでに約0.2sの遅れを含んでいる。したがって、EMG信号を用いることで0.2s後の人の関節トルクが予測することが可能となる。またある予測区間に基づき最適な制御入力を求める手法としてモデル予測制御がある。本研究ではこれまで最適制御手法によるフィードフォーワード制御の性能評価を行ってきたが、この成果を利用することでEMGによるトルク予測に基づくモデル予測制御を構築した。これによってシステムはEMGフィードバックを考慮した制御システムとなり、人のトルクを考慮したロボットトルクの生成が可能となった。システムの動作としては、1)人が力を出していないときは、ロボットがあるタスクを実現するために必要な人の腕を含めたトルクを全てサポートする。2)人が力を出す場合は人があるタスクを実現するために足りていないトルクをロボットがサポートすることになる。本年度は提案法を1自由度の実機を用いた実験によって性能検証を行った。実験機の仕様の策定および部材の選定・購入を行った。本年度の課題であったEMGフィードバックを用いたアシスト制御手法の確立と手法の性能評価を実機実験によって確認することができたため。従来のアシスト制御では現時刻の人のトルクに基づきアシスト力を決定している。一方で人は状態をフィードバックすることで先の行動を予測し修正することで最適な行動を決定している。そこで、本研究ではこの人の行動最適化手法に基づき、最適制御手法と筋電位フィードバックを用いることで人のトルクを予測し人の筋状態に対して最適化されたアシスト力を実現し、その有用性を実機ロボットによって検証することを目的としている。初年度では2本の空気圧人工筋を用いたスティフネスの最適化が提案手法で可能であることを実験で検証した。また、システムを多リンク系へ拡張し、シミュレーションと実験による検証を行った。次年度は筋電位による人の関節トルクの予測モデルを構築し、それをモデル予測制御に組み込むことで人の筋による影響を考慮したロボットのトルク最適化を実装した。また、提案手法を実機ロボットに適用し、筋電フィードバックを含んだ系において最適制御手法が有用に働くことを検証した。本年度はEMGを用いた人の関節トルク推定モデルに基づくモデル予測制御によるアシスト制御手法の有用性を検証するため、健常者6名に対して実機実験を実施した。またassist-as-neededと呼ばれるアシスト制御手法の一つを従来手法とし、その制御性能の比較を行った。さらに、提案法の支援可能範囲を検証するため、ヒトのみでは追従が不可能な複雑かつ高周期の軌道に対する追従タスクを実施し提案手法によるアシスト性能の評価を行った。それぞれの検証において良好な結果が得られた。最後にこれらの内容をまとめ国際学会IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems2017

および国際ジャーナルIEEERobotics and AutomationLettersに論文を投稿した。人とロボットが一体となっているシステムでは従来のアシスト制御手法では人の能動性がタスク中に変化する場合に適応できないという問題があった。そこで本研究では人の能動性の変化に対して頑強な外骨格ロボットのアシスト制御のために最適制御手法とEMGによるトルク推定を組み合わせた制御手法を開発した。検証としてロボットが主導的に動く場合、人が主導的に動く場合、人とロボットが協調して動く場合の3条件において軌道追従タスクを行い、各条件で安定してタスクを達成でき、従来法に比べ追従精度が向上した。また人の状態が受動から能動へシームレスに移行した場合にも提案手法は適応できることを確認した。本年度の研究計画に示した検証用ロボットの製作は所属研究室が有する3リンクの上肢外骨格型ロボットを活用することで、新たに構築した制御システムで駆動実験を行い、検証実験が可能な環境が整えられた。つぎに筋モデルを考慮した最適制御の検討は多リンクモデルへの拡張と拮抗筋モデルを加えることで、人特有のスティフネス変化を考慮できるようになり、アシスト制御のために重要な人関節の柔らかさを考慮した最適制御の構築が行えた。以上の結果より、本年度の計画は順調に進展していると考える。今後は実験機の製作および人の反射モデルの構築と本年度実装したアシスト制御へのモデル組み込みを進める。ロボティクス筋モデルについて現在は拮抗筋を用いたスティフネス特性のみを考慮しているため、今後は人が発揮可能なトルク上限やトルク発揮までの時間遅れなどの制約条件をモデルに組み込み、最適制御によって最適トルク入力を求める。また、EMGとトルク間の筋モデルを構築し、最適制御で得られた最適トルク入力と筋モデルを用いたEMGフィードバックを組み合わせたアシスト実験を行う予定である。本年度は実験機製作のためのアクチュエータやセンサの購入は進めていたが、詳細な設計の完成が年度末となったためフレームやネジ等の部品に関しては次年度に購入することとした。当初、提案手法の妥当性検証のため実験機を作成予定であったが、所属研究室にあった2リンクの上肢外骨格型ロボットを活用することで同等の実験が可能であることが判明した。そのため、実験機作成のため必要であった部品購入費分を次年度に繰り越すこととした。実験機製作に必要な部材の購入に充てる。本研究の実験では最終段階として歩行アシストを行う。その際、アシストロボットとして所属研究室が有する下肢外骨格型ロボットを使用する予定であるが、現状のスペックでは必要なアシスト力が得られない可能性が高い。また、足底が平らなため歩行タスクには向かない。
中耳慢性炎症性疾患とToll様受容体による調節機構の解析

真珠腫性中耳炎患者1症例において鼓室形成術施行時に、中耳真珠腫組織を採取した。摘出した検体において、組織学的所見では重層扁平上皮の過形成を認められた。真珠腫中耳真珠腫組織よりRNAを抽出した後に、Ribosomal RNAおよびTLR2、TLR3、TLR4mRNAの表出について検討し、各TLRの発現について各プライマーを用いてReal time RT-PCRを施行した。中耳真珠腫においてはTLR3、TLR4mRNAの表出が増強されており、中耳真珠腫の発育過程においてRNAウイルスおよびグラム陰性菌における関与が十分に示唆された。細菌およびウイルス感染が中耳真珠腫の発育に関与していることが示唆された。今後、ウイルスおよび細菌学的検査とともに、中耳真珠腫の増成について検討を行う予定である。
プロの打楽器奏者による演奏を通じた感情伝達について

演奏における音楽的意図について、形式的意図と感情的意図の二つに分類して、それぞれの音楽美学的意味について考察し、音楽心理学的にはその両方の意図を取り上げて検討する必要があると結論づけた。その上で、音楽心理学の領域においてなされた先行研究についてのレビューを行い、本研究についてもその中に位置づけた。一方、実験的研究として、2名のプロ打楽器奏者に、太鼓の即興演奏によって「喜び、怒り、悲しみ、恐怖、優しさ、厳粛、無感情」という7つの感情を表現するように求める演奏実験と非音楽家にその演奏を提示して感情的意図を判断するよう求める聴取実験を行い、非音楽家を演奏者とする以外はほぼ同一の条件で演奏・聴取実験を行ったYamasaki (2002)の実験結果と比較した。また、プロ打楽器奏者と非音楽家を演奏者として、「喜び、怒り、悲しみ」という主要な3つの感情を3種類の強度で表現するように求める演奏実験を実施し、その演奏を分析、比較した。これらの実験的研究を通じて、以下の結論が得られた。(1)比較的単純な感情については、音のレベルや打間時間といった音響的特徴の使用方法は両演奏者間で大きな違いはない。しかし、感情のより細かい表現を行う場合、プロ打楽器奏者は非音楽家があまり用いない打音強度や打間時間の変動といった音響的特徴をよく用いていた。(2)単純な感情を音レベルや打間時間を用いて表現する際、非音楽家の方がむしろ標準的な表現方法をとっており、プロ打楽器奏者はより個性的な表現方法をとっていた。(3)感情的意図の伝達の正しさについては、プロ打楽器奏者の方が非音楽家よりも優っていたが、その差はそれほど大きなものではなかった。本研究におけるプロ打楽器奏者は、非音楽家とは違って、単に感情的意図の伝達だけではなく、個性的かつ音楽的な演奏を追求していたことが、こうした結果をもたらしたのであろうと考えられた。2名のプロ打楽器奏者に、太鼓の即興演奏によって「喜び、怒り、悲しみ、恐怖、優しさ、厳粛、無感情」という7つの感情を表現するように求める演奏実験と非音楽家にその演奏を提示して感情的意図を判断するよう求める聴取実験を行い、非音楽家を演奏者とする以外はほぼ同一の条件で演奏・聴取実験を行ったYamasaki(2002)の実験結果と比較した。演奏分析の結果、音のレベルについては、「喜び、怒り、悲しさ、優しさ」を意図した演奏について両プロ音楽家および非音楽家の間で類似した傾向がみられた。また、打間時間については「喜び、恐怖、厳粛、無感情」を意図した演奏について両プロ音楽家および非音楽家の間で類似した傾向がみられた。一方、聴取実験の結果、プロ音楽家の演奏における意図感情の正伝達率は42.3%であり、チャンスレベルよりも有意に高く、演奏者の演奏意図は聴取者にうまく伝わったと判断された。この値は、非音楽家の演奏における意図感情の正伝達率である33.2%よりも有意に高かったが、その差はそれほど大きなものでもなかった。こうした結果から、以下のようなことが示唆されたとして、論議を行った。(1)今回取り上げたような比較的単純な感情については、音のレベルや打間時間といった音響的特徴と感情との結びつきに音楽的熟達はそれほど影響しない。(2)非音楽家の方がそうした結びつきにむしろ忠実な演奏を行うのに対し、プロ音楽家はそうした結びつきに忠実である部分と逸脱する部分を併せもったような演奏を行っている。(3)プロ音楽家の演奏にみられるそうした矛盾が演奏の個性や音楽性につながっているのではないか。(4)プロ音楽家の演奏のそうした特徴ゆえに、意図感情の正伝達率についてだけみれば、非音楽家に比べてそれほど大きな優越性は示されなかったのではないか。

演奏における音楽的意図について、形式的意図と感情的意図の二つに分類して、それぞれの音楽美学的意味について考察した。形式的意図には音楽を形作る音そのものが音楽の意味であるとする形式美学的見解が、感情的意図には音楽の意味として感情的内容をあげる内容美学的見解が対応することを示した上で、音楽心理学的にはその両方の意図を取り上げて検討する必要があると結論づけた。それに引き続き、音楽心理学の領域においてなされた先行研究についてのレビューを行い、本研究についてもその中に位置づけた。実験研究として、即興的な打楽器演奏を通じた感情の表現について、「怒り、喜び、悲しみ」という主要な3つの感情を選び、各感情について3種類の強度で表現するよう、プロ打楽器奏者と特別な音楽的訓練を受けていない者に依頼し、その演奏を分析、比較した。その結果、打音の強さと打間時間に関しては、意図する感情ごとの演奏特徴は先行研究と概ね一致しており、演奏者による違いは見られなかった。また、意図した感情の強度は、打音の強さに影響しており、これについてもプロか否かによる違いはあまり見られなかった。一方、プロ打楽器奏者は、打音の強さや打間時間の変化幅が大きく、打音のon-off時間が意図する感情によって大きく変化する、といった点で特別な音楽的訓練を受けていない者と異なっていた。また、ブロ打楽器奏者の表現力について更に検討を進めるための比較データを集めることを目的として、特別な音楽的訓練を受けていない者に単純な線画図形を打楽器の即興演奏によって表現してもらう演奏実験と、その演奏を刺激とする聴取実験を実施した。得られた演奏の特徴や演奏意図の伝達について検討した結果、特別な音楽的訓練を受けていない者も各図形を打音の強さや打間時間の違いによって演奏し分けており、そうした意図は聴き手にかなりの程度伝わることが示された。
アジア高山地域における比較氷河研究(第3次)

本研究の現地調査は、平成元年度を中心に、中国とネパ-ルで実施された。中国では、同年6月に天安門事件がおこり、日程の変更を要したが、事件発生前に現地入りしていた先発隊が設置した自動観測装置により、不在期間中の基本的デ-タは取得できた。しかし、当初予定していた夏期の有人観測は、上記の理由によって秋期の短期訪問に変更しなければならず、同地域の氷河質量収支にとっても最も重要な夏期の詳細なデ-タの取得の機会は得られなかった。けれども、以前の調査成果や周辺地域の現地国ル-チン観測所のデ-タより、その穴をうめる努力をしている。ネパ-ル・ヒマラヤにおいては、ランタン谷基準雪氷観測所での気象・水文観測の継続と、ショロン・クンブ地域での1970年代以降の氷河変動調査を実施した。本研究の最終年度である平成2年度は、前年度に実施した、1)氷河比較調査、2)氷河変動観測、3)基準雪氷観測所における観測によって得たデ-タを解析し、降水,氷河,河川などの水試料分析、氷河変動の年代決定試料の分析、人工衛星資料による雲および積雲の広域的解析を実施した。中国の共同研究者を招いて解析作業、全体の成果の取りまとめを行なった。これらの成果のうち基本的な情報、速報的な研究成果を、「Glaciological Studies in Asian Highland Regions,1989」と題した英文報告書にまとめて刊行し、調査成果の相手国への還元をはかっている。また、平成元年度現地調査で、自動気象観測装置を中国タングラ山域基準観測所に設置したので、平成2年10月にその記録の回収と装置の維持、また氷河上の設置計器からのデ-タ回収と計器維持をした。これらの自動測器による観測は順調になされており、観測開始以来1年半にわたる貴重なデ-タが得られた。また、ネパ-ルにおいても、同国共同研究者の協力により、ランタン谷基準雪氷観測所での気象・水文デ-タが継続して得られている。以上のことから、これまでに明らかになった主な点は、以下のとおりである。1)東部チベットの氷河は、ネパ-ルの氷河と同様に夏の降雪が多いため、年間の氷河涵養は主に夏になされる。とくに大陸性氷河においては氷体温度が低いため、夏の融解水の再凍結による上積氷の成長が顕著で、これが氷河の質量収支に重要な特性となっている。2)チベット高原南東部の海洋性氷河であるゼプ氷河(全長19Km、面積66Km^2)では、年間降水量は40005000mmと推定され、その平衡線高度は約4900mである。この降水量は、同じチベット高原東部の大陸性氷河にくらべて1桁多い。3)上記の氷河では、中流部のオ-ギブ(氷河表面の蛇腹状の起伏)観測から推定した年間流動速度は、1970年代の150m前後から1980年代は100m前後に低下しており、氷河末端部の観測から、その間、氷河は後退していた。4)チベット高原の多量の降雪は、大規模じょう乱および強い局地性対流によってもたらされる場合がある。5)降水の酸素同位体比から、現地起源の水蒸気のチベット高原における水循環への寄与を検討することができる。6)チベット高原の積雪は、大気の冷却効果のほかに、凍土表層の活動層の成長抑制効果も持ち、同高原の熱および水の輸送過程に重要な役割を果たしている。7)チベット高原の大陸性氷河地域では、氷河・積雪の表面からの蒸発量が大きく、同地域の熱収支、氷河質量収支にとって重要である。8)ネパ-ル・ヒマラヤのショロン・クンブ地域の小型氷河は、末端位置が1970年代から3050m後退しており、降水量の年々変動よりも気温の年々変動に強く影響されている。本研究の成果は、1991年8月蘭州での国際雪氷学会その他の学会、関係専門学術誌に発表してゆく。

また、平成元年度現地調査で、自動気象観測装置を中国タングラ山域基準観測所に設置したので、平成2年10月にその記録の回収と装置の維持、また氷河上の設置計器からのデ-タ回収と計器維持をした。これらの自動測器による観測は順調になされており、観測開始以来1年半にわたる貴重なデ-タが得られた。また、ネパ-ルにおいても、同国共同研究者の協力により、ランタン谷基準雪氷観測所での気象・水文デ-タが継続して得られている。以上のことから、これまでに明らかになった主な点は、以下のとおりである。1)東部チベットの氷河は、ネパ-ルの氷河と同様に夏の降雪が多いため、年間の氷河涵養は主に夏になされる。とくに大陸性氷河においては氷体温度が低いため、夏の融解水の再凍結による上積氷の成長が顕著で、これが氷河の質量収支に重要な特性となっている。2)チベット高原南東部の海洋性氷河であるゼプ氷河(全長19Km、面積66Km^2)では、年間降水量は40005000mmと推定され、その平衡線高度は約4900mである。この降水量は、同じチベット高原東部の大陸性氷河にくらべて1桁多い。3)上記の氷河では、中流部のオ-ギブ(氷河表面の蛇腹状の起伏)観測から推定した年間流動速度は、1970年代の150m前後から1980年代は100m前後に低下しており、氷河末端部の観測から、その間、氷河は後退していた。4)チベット高原の多量の降雪は、大規模じょう乱および強い局地性対流によってもたらされる場合がある。5)降水の酸素同位体比から、現地起源の水蒸気のチベット高原における水循環への寄与を検討することができる。6)チベット高原の積雪は、大気の冷却効果のほかに、凍土表層の活動層の成長抑制効果も持ち、同高原の熱および水の輸送過程に重要な役割を果たしている。7)チベット高原の大陸性氷河地域では、氷河・積雪の表面からの蒸発量が大きく、同地域の熱収支、氷河質量収支にとって重要である。8)ネパ-ル・ヒマラヤのショロン・クンブ地域の小型氷河は、末端位置が1970年代から3050m後退しており、降水量の年々変動よりも気温の年々変動に強く影響されている。本研究の成果は、1991年8月蘭州での国際雪氷学会その他の学会、関係専門学術誌に発表してゆく。
イネいもち病菌の病原性変異機構の解析−特に転移因子の関与について

イネいもち病菌に存在するレトロトランスポゾンMAGGYの、同菌の病原性変異への関与を調査する目的で、今年度は二項目の研究を行い以下に記した結果を得た。1. MAGGYの活性化条件を調べるために、MAGGYのプロモーターが存在するLTR配列の下流にレポーターとしてGUS遺伝子を結合したプラスミドを作製した。このプラスミドをPEG法によりイネいもち菌に導入して、ストレスによるMAGGYの活性化を検討した。その結果、MAGGYのプロモーター活性は、42°C、1時間の熱ショックにより、約60倍増高することが明らかになった。また、500mM過酸化水素処理によっても約20倍の増高が認められた。今後、このコンストラクトを用いることによって、菌の感染行動と関連したMAGGYの活性化についてさらに調査を続ける予定である。2.通常感染が成立しないイネ-いもち病菌の組み合わせでも、イネの穂ばらみ期に注射接種することによって低頻度の感染が起こることが報告されている。この条件下で、感染が起こった病斑から単胞子分離を行い、これらの菌系における病原性の変異とMAGGYの転移との相関性を調査した。これまでに約170菌系を単胞子分離により確立し、その内の15菌系において病原性の変化が見られた。現在の所、それと明確に対応するMAGGYの転移バンドは確詔されていないが、今後F1菌系における転移バシドと病原性の分離と連鎖を調査し、更に解祈を進める予定である。
有限Hopf空間のrank filtrationについての研究

研究実施計画の役割分担に従って、下記の研究成果を得た。1.森杉は、Hopf invariantの理論的側面について、Ganea、Boardman、Grayなどの1960年代後半から1970年代の成果を統一的な観点で理解できることを示した。また、古典群の間のtransfer写像を調べることが、その間のhomotopyの誘導準同型を調べる上でも、また、rank filtrationのnaturalityを調べる上でも、重要であることを示すとともに、分担者の大嶋、逸見、渡辺らの仕事の側面援助を行った。2.大嶋は、回転群SO(4)の、ホモトピー群の恒等写像を誘導する、自己写像のホモトピー類群を決定した。また、階数2例外リー群G_2の主要なサメルソン積を決定した。応用として、3次元と11次元球面の直積からG_2への標準写像をいかなる奇素数で局所化したらH写像となるかを考察した。3.逸見は、H空間の間の写像がH写像であれば、その写像は射影平面の間の写像を誘導することが知られているが、この逆が成り立つ条件を考察した。また、H-spaceのretractionの様々な構成法を検証し、もっとも自然なretractionが何であるかを示し、retractionとH-spaceの積の高位ホモトピー結合性との関連を明確にした。さらに、これらの結果をA_n-spaceのprojective spaceのループ空間からのretractionに対して拡張した。4.渡辺は、コンパクト対称空間H/Kの懸垂からコンパクト対称空間G/Hへの写像であるBott懸垂写像を、Gが非コンパクトな群である複素シンプレクティック群や4n次の実特殊線形群について、構成してみせた。また、G_2についてもanalogusな考察をした。研究実施計画の役割分担に従って,下記の研究成果を得た。2.大嶋は、ランク4の回転群SO(4)の連続自己写像で,ホモトピー群の同型を誘導するもの全体をホモトピックという同値関係で類別する。出来た集合は写像の合成に関して群をなす。この群構造を完全に決定した。また、ランク4の回転群SO(4)の連続自己写像全体をホモトピックという同値関係で類別した集合は,SO(4)の群演算から自然に誘導される演算に関して群となる。この群の構造を完全に決定した。3.逸見は、A_n空間Xを,そのn-1次射影空間のループ空間ΩP_<n-1>Xに埋め込んだとき,Xの体F係数のA_<n-1>-cohomology clasa x∈H^*(X ; F)とその持ち上げx^^^∈H^*(ΩP_<n-1>X ; F)とがどのように関係するかを調べた。またWilliamsによって与えられた結合的H-spaceの積の高位ホモトピー可換性の定義を高位ホモトピー結合的H-spaceに対して拡張した。さらにそれを用いて,有限生成コホモロジー環を持つH-spaceに関するmod p torus定理を与えた。研究実施計画の役割分担に従って,下記の研究成果を得た.1.森杉は、Hopf invariantの理論的側面について、Ganea、Boardman, Grayなどの1960年代後半から1970年代の成果を統一的な観点で理解できることを示した。また、分担者の大嶋、逸見、渡辺らの仕事の側面援助を行った。2.大嶋は、Lie群Gについて、その連続自己写像全体のhomotopy類のなす群[G, G]の構造を調べた。