hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
寄主特異性を決定する共生ウイルスおよびウイルス様粒子の類似性および相違性の解明

3.アワヨトウに近縁な種であるキヨトウおよび作物の重要害虫であるハスモンヨトウやオオタバコガに寄主範囲を広げるために、材料採集のための野外調査を行い飼育体制の確率を目指している。2種寄生バチのポリドアウイルスには似たような配列が多く存在すると当初の予測と大きく食い違っているような結果を得たため、ウイルスのそれぞれのセグメントの分離を行い、まずそれぞれのセグメントの類似性を検討することから始める。セグメント間の類似性の検討には時間が若干かかるが、それでより2種間においても正確な比較を行える。鱗翅目幼虫の体内に異物が侵入した場合、血球より大きな異物に対して細胞性防御応答が引き起こされ、侵入異物は血球によって取り囲まれる包囲作用が起こる。その際の初期応答にに大きな役目を担っていると思われる我々が見つけた新たな血球種hyperspread cell (HSC)の寄主幼虫体内における造血器官を探り当てた。HSCは異物の表面に付着し細胞の周辺にメラニンを沈着することで他の血球に異物であることを知らせる役目を持ち効率よく異物を処理できるものと考えている。この血球は鱗翅目幼虫によっては持っている種と持っていない種があることが分かってきているが、まずは持っている種での起源をつかみ特定し、特異的遺伝子発現を見つける必要がある。まず寄主アワヨトウ幼虫を結紮することでいくつかのパートに分けて、胸部が一番多く出ることが明らかになった。また胸部には造血器官があることから造血器官を摘出したが、その寄主でも異物を注入すると未摘出の寄主と変わらず多くのHSCが異物の周りを取り囲むことが明らかとなり、従来の造血器官から生産されている血球ではないことが明らかになった。そこで、かなり時間がかかったがHSCを作る器官の探索を続け、やっとそのHSCを排出する造血器官である可能性がかなり高い器官を見つけられた。現在その器官を培養したり切片にしたり、発現している遺伝子を明らかにすることを検討し始めたところである。さらに、カリヤコマユバチ(Ck)のポリドナウイルス(PDV)と毒液が発現している寄主の血球からRNAを取り出しRNAseqを行って結果を得たが、比較のために現在Cotesia ruficrus(Cr)のPDVの発現解析の方を進めている若齢にPDV+毒液を注入したが、血球サンプルが思ったより、とれにくく苦戦してきた。少しい大きめの寄主を使うことで確実にサンプルを採取することを検討する必要が生じた、一時期Cr蜂個体群が少なくなってきていたことから、増殖等に時間を要した。最近十分な個体を得たことからさらに検討を続けて3令ではなく4令まで寄生できることを確認できた。そこで本年度はCr寄生の4令寄主から血球を採取することでRNAseqができることを目指している。結局本年度まで、一回論文は投稿したが、rejectされたため1報も報告がない状態となった。また、高校の教材化に貪食反応は各自学生が行うことでの実習体系は組めたが、包囲作用の教材化を如何するかの見当がまだである。1.PDVのゲノムの解析の結果、Cotesia ruficrusとCotesia kariyaiにはあまり共通の遺伝子が存在しない可能性が示されたことから、セグメントに分けることでそれぞれのセグメントの遺伝子配列を明らかにして、重複している遺伝子および違う遺伝子配列などを明らかにする。2.寄主側のHyper Spread Cell (HSC)
細胞の脱分化・アポトーシスの時計機構を基盤にした抗癌剤の創薬・育薬

マウスより単離した肝初代培養細胞を対象に、細胞が未分化に変容する過程(脱分化)についての研究を行ない細胞の脱分化を制御する因子を見出した。その因子の発癌に及ぼす影響を、ジエチルニトロソアミン(DEN)を用いた多段階発癌モデルマウスを用いて検討した結果、その因子を制御することで発癌の頻度を低下させることを明らかにした。以上の結果は、発癌メカニズムの一端を解明する重要な所見であり、癌の予防、早期診断、治療の標的として応用可能であると考える。本研究は、体内時計の分子機構を基盤に脱分化因子リズムの制御機構を解明し、発癌機構との関連を明らかにすることを目的とした。実験1では、マウス初代培養肝細胞の脱分化マーカー、脱分化因子および時計遺伝子の発現量に及ぼす脱分化の影響について、検討した。マウス初代培養肝細胞の脱分化マーカーとして、αフェトプロテイン(AFP)発現量を測定した。マウス初代培養肝細胞に脱分化誘導剤であるメテルスルホキシド(DMSO)を添加後、経時的にAFPを測定したところ、DMSO暴露群で、未暴露群と比較して有意に高値を示した。また、脱分化の過程で、脱分化因子および各種時計遺伝子が如何に変容しているかを検討したところ、いくつかの遺伝子が脱分化の状態と関連して変化することが明らかとなった。実験2では、マウス肝臓における脱分化因子および時計遺伝子の発現リズムを解析する目的で、正常なマウス肝臓において、実験1で抽出された脱分化因子の発現量に日周リズムが存在するか否かをin vivoで検討した。その結果、脱分化因子のmRNAに、有意な日周リズムが存在することが明らかとなった。次に時計遺伝子のmRNAおよびタンパクの日周リズムを測定したところ、両者の相互関連が示唆された。また、対象遺伝子の転写制御領域に着目し、データベースより時計関連遺伝子の結合配列の存在を明らかにした。これを検証する目的で、in vitroの系で、対象遺伝子の転写制御領域の遺伝子配列を、deletionおよびmutationすることで、時計関連遺伝子が転写に関与していることを明らかにした。現在、高濃度の血清処理後、in vivoの日周リズムをin vitroで再現する系を構築し、抽出された転写促進遺伝子および転写抑制遺伝子をsiRNAによるRNA干渉法でknock downさせ、時計遺伝子がそれらの転写制御に関与しているか否か検討している。その後、再びin vivoの系で、クロマチン免疫沈降法を用い、in vitroで抽出された転写制御因子が、転写に関与しているか否かを明らかにする予定である。本研究では、肝初代培養細胞を用い、発癌過程における時計関連遺伝子の役割について検討した。自由摂食摂水、明暗周期(明期;7:00-19:00)条件下で飼育した野生型マウマ(Wild type)おわびClock遺伝子変異マウス(Clk/Clk)から肝細胞を採取した。細胞採取4時間後に発ガン物質ジエチルニトロソアミン(EDN)を含む培地に交換し24時間培養後、アポトーシス(TUNEL染色、Caspase-3/7活性)を測定した。DEN代謝活性化酵素、DNA修復関連因子、アポトーシス関連因子および脱分化関連因子のmRNA発現量をRT-PCR法で測定した。また、細胞採取4時間後にDENを含む培地に交換し24時間培養後、生細胞数を測定した。DEN曝露24時間後のTUNEL染色細胞数およびCaspase-3/7活性は、Wild typeマウスと比較しDEN曝露群において高値を示した。一方、Clk/Clkマウスでは、コントロール群およびDEN曝露群間に有意な差異は認められなかった。また、細胞採取4時間後のDEN代謝酵素およびアポトーシス促進因子のmRNA発現量は、Wild typeマウスと比較してClk/Clkマウスで有意に低下していた。DEN曝露24時間後の生細胞数は、Wild typeマウスと比較しDEN曝露群において濃度依存的に減少した。しかし、Clk/Clkマウスでは、コントロール群およびDEN曝露群間に有意な差異は認められなかった。以上より、WiLd typeマウスと比較し、Clk/Clkマウスの初代培養肝細胞では、DENの代謝活性化能およびアポトーシス関連因子の発現の低下により、DENによる細胞毒性に対する感受性が低下していることが示された。現在、脱分化関連因子の分子時計による制御機構を明らかにしつつあり、その役割を明らかにする予定である。本年度は、体内時計の分子機構を基盤に脱分化関連因子の発現リズムの制御機構を解明し、発癌機構との関連を明らかにすることを目的として検討した。まず脱分化関連因子の体内時計の分子機構を詳細に検討し、発癌過程における脱分化関連因子の役割を明らかにした。次に、その分子を標的とした創薬の可能性について検討した。これまでに得られた脱分化の体内時計の分子機構を詳細に解析する目的で、マウス肝臓における脱分化関連因子および時計関連遺伝子の発現リズムを解析し、正常なマウス肝臓において、脱分化関連因子の発現量に日周リズムが存在することを明らかにした。

その機序として分子時計をはじめ種々の転写因子が関与していることを明らかにした。すなわち、リズムの成因を、in vivoにおいて検証するため、マウスを対象に肝臓を採取し、クロマチン免疫沈降法などを用い脱分化関連因子のプロモーター領域における時計関連遺伝子タンパクの結合量の変化を明らかにした。一方、発癌の過程で、脱分化関連因子の発現量の日周リズムおよび分子時計の制御機構が変容することを明らかにした。すなわち、発癌物質ジエチルニトロソアミン(DEN)誘発肝癌動物モデルを作成した。モデルマウスを対象に肝臓を採取し、上記と同様の手法を用い、発癌過程においてプロモーター領域における時計関連遺伝子タンパクの結合量の時間的変化を測定し、intactマウスと比較し変容が確認された。さらに、これまでの実験より明らかにした脱分化関連因子、その発現調節時計関連遺伝子の発現ベクターおよびsiRNA、あるいはそれらに作用する化学物質を用い、DEN誘発肝癌動物モデルを対象に癌細胞の増殖に及ぼす影響を検討した。脱分化関連因子に対するsiRNAおよび脱分化関連因子に作用する化学物質は、発癌を有意に抑制することを明らかにした。また創薬シーズとなるアポトーシス関連因子を見出した。
高エネルギーガンマ線強度標準化のための高純度窒素線源の開発

1.液体窒素ターゲットを用いた^<14>N(n,γ)^<15>N即発γ線の測定。相対効率90%のGe検出器で、液体窒素をターゲットとして統計精度の良い(0.4%)の即発γ線スペクトルを測定した。液体窒素を用いたターゲットは、70時間程度(京大原子炉の1週間に相当する)にわたり安定に働いた。また、コインシデンス測定では、検出器間の距離を近づけるために、重水素置換メラミンの粉末をターゲットとして用い、従来の文献では報告されていないγ線の確認に成功した。この結果、詳細な順位図式の作成が可能となった。2.モンテカルロシミュレーションを用いたHPGe検出器の11MeV程度までのγ線検出効率の高精度決定法の検討。従来、標準線源を用いて決定されてきたGe検出器の検出効率は、測定データを多項式フィッティングするため、用いる関数型によって目標とする制度1%を越えた系統的な波打ち現象がみられた。本研究では、モンテカルロシミュレーションコードEGS4を用いてシミュレーションで得られた全エネルギー吸収効率を、^<152>Eu、^<56>Co、^<14>N(n,γ)^<15>N即発γ線を測定して得られた実験値と直接比較し、その比がエネルギーの1次関数で表せることを見出し、関数型による波打ちのない検出効率を決定することを試みた。1%以下の精度を達成できる見通しを得た。1,2の結果から、十分統計精度の良い実験データに基づいて、1%以下の精度で11MeVまでのγ線検出効率を決定する道具立てが整った。1.液体窒素ターゲットの開発本研究は10MeV程度までの標準γ線源の開発を目指して高エネルギーγ線源の開発と測定及び解析法の開発を行うことを目的としている。11MeVまでのγ線をほぼ等間隔に放出し、さらに、準位図式が比較的単純であるという観点から【14!N】(n,γ)【15!N】反応による中性子捕獲γ線に着目した。初年度は高強度及び低不純物ターゲットとして、液体窒素による安定して利用できるターゲットの開発とそれを用いた京都大学原子炉実験所の冷中性子ビーム(B-4ライン)での実験を行った。その結果、以下のことを明らかにした。〇ターゲットは70時間程度安定に利用できる。(京大炉の連続利用可能な時間に相当)〇液体窒素を用いることによって、統計精度を従来のメラミンターゲットの4倍に増加させた。〇妨害反応となる水素の捕獲γ線(2.2MeV)を大幅に減らすことが出来、その結果、2MeV以下のγ線バックグラウンドを低減させ、実効的な統計精度を30倍程度まで増加させた。2.準位図式の完成度のチェック及び文献値との比較γ線強度決定には、準位図式が完全な場合には各準位間のγ線強度の収支がバランスする、という原理(バランス法と呼ぶ)を用いる。既に報告されている文献のなかで、最も詳しいとされる準位図式の正確さのチェックおよびその文献のγ線強度から今回の実験データにおける検出限界の確認を現在行っている。今後、強度の弱いγ線がバランス法に与える影響を定量的に評価する。
チャネル包埋脂質二分子膜に基づく人工活動電位の発現と薬物副作用評価チップへの応用

近年,新薬開発において心臓への副作用のリスク評価が必須となり,これを簡便かつ正確に評価するための人工細胞膜系の構築が期待されている.本研究では,人工細胞膜系での世界初の活動電位の発現とそれに基づく薬物副作用評価系の構築を目指し,そのための最大のボトルネックであったチャネルタンパク質の包埋効率の問題について検討した.その結果,チャネルの包埋過程において,膜系全体に適切な遠心力を負荷することにより,包埋確率を従来の約6%から約70%へと10倍以上も向上させることに成功した.この他,ハーグチャネル含有膜に基づく副作用評価の高効率化を進め,多数のハーグチャネル電流の同時記録に成功した.本研究では,human Ether-a-go-go Related Gene (hERG)チャネルを包埋した安定化脂質二分子膜に基づき,この膜中にさらにNaチャネルを包埋することにより,人工脂質二分子膜における世界初の活動電位の発現と,人工活動電位の変化を指標とする新しい薬物副作用評価法の創案を目指している.初年度の平成27年度は,そのための基本となるイオンチャネルの包埋過程について検討し,包埋確率の向上について検討した.生体チャネルは細胞膜脂質に包まれたリポソームの状態で抽出され,脂質二分子膜との膜融合によって膜中に包埋されるが,膜融合の過程を遠心力の負荷によって促進することにより,チャネルの包埋確率を,これまでの約6%から約70%にまで向上させることに成功した.また,本研究で提案する人工活動電位に基づく薬物副作用評価法と,これまでに開発してきたhERGチャネル電流の抑制に基づく副作用評価法とを効率的に比較するためのhERGチャネルアレイ測定系の構築についても検討を行った.生物の分野で用いられる96ウェルプレートに着目し,この構造を参考にした96膜同時測定系の設計と構築を進めている.さらに,現行法であるパッチクランプ法との比較についての検討も開始した.現在までに,オートパッチクランプ法の測定環境の立ち上げを行い,hERGチャネル発現細胞からのwhole-cell電流を記録できるようになっている.この他,脂質二分子膜の絶縁性と栄養透過性とを兼ね備えた性質を神経細胞の活動記録法に応用し,細胞外電位記録法にグリア細胞膜を結合することによりこの方法の課題であった微小信号を増幅することにも成功している.平成27年度の検討項目であったチャネルタンパク質の二分子膜への包埋効率の向上,アレイ測定系の構築,パッチクランプデータとの比較,膜内電極の配置については順調に進展している.特に長年の課題であったチャネル包埋効率の向上については,これまでの約6%から約70%へと著しく確率を向上させることに成功しており,今後の発展に向けて着実に基礎技術を集積している.本研究では,human Ether-a-go-go Related Gene (hERG)チャネルを包埋した安定化脂質二分子膜に基づき,この膜中にさらにNaチャネルを包埋することにより,人工脂質二分子膜系における人工活動電位の発現と,人工活動電位に基づく新規薬物副作用評価法の創案を目指している.人工脂質二分子膜系においては,イオンチャネルの膜中への包埋確率が低いことが大きな課題であったが,初年度に我々は,遠心力を利用して膜近傍にチャネルタンパク質を濃縮することにより,チャネル包埋およびチャネル電流の記録効率を著しく向上できることを見出した(Biophys. J.(2016).).2年目の平成28年度は,この高効率包埋法を用いて,hERGチャネルとNavチャネルの共包埋の検討について着手した.その一方で,本研究の人工活動電位に基づく薬物副作用評価と,これまでのhERGチャネル電流の抑制に基づく副作用評価とを効率的に比較するための16ウェル型hERGチャネルアレイの構築についても最適化を進め,複数枚の膜からのhERGチャネル電流の同時計測に成功しており(投稿準備中),96ウェル型high-throughputスクリーニング系の構築の基盤技術を蓄積している.また,この人工脂質二分子膜系の基盤となる膜安定性について,更なる膜強度の向上のためのシリコンチップの形状について精査し,縁部微細構造と脂質二分子膜の安定性との関係性について明らかにした(投稿準備中).この他,人工活動電位発生のためのコントロールとして,神経細胞における人工活動電位の制御と計測についても検討し,2細胞から成る神経回路網の形成と,その活動電位の計測に成功した(Appl. Phys. Lett.(2016).).2年次における最大の検討項目であったイオンチャネルアレイ系の構築を達成し,複数の膜からのhERGチャネル電流の同時計測に成功している.また,基本構造となるシリコンチップ作製における課題であった作製歩留まりも大幅に向上しており,おおむね順調に進捗していると考えている.本研究では,human Ether-a-go-go Related Gene (hERG)チャネルを包埋した安定化脂質二分子膜に基づき,この膜中にさらにNaチャネルを包埋することにより,人工脂質二分子膜における世界初の活動電位の発現と,人工活動電位の変化を指標とする新しい薬物副作用評価法の創案を目指している.人工脂質二分子膜系においては,脂質膜の強度が低いことと,イオンチャネルの包埋確率が低いことが大きな課題となっていた.我々は,初年度のH27年度に,遠心力を負荷することによりチャネル包埋確率およびチャネル電流記録確率を向上できることを見出したが,安定に遠心力を負荷するためには,脂質二分子膜の安定性の更なる向上が必要であることも判明した.

そこで,脂質膜の保持体となるシリコンチップの縁部形状をナノ、マイクロレベルで制御するアプローチや,表面修飾による膜安定性の向上に取り組み,フッ素系のシランカップリング剤でチップ表面を修飾することにより,膜安定性を著しく向上できることを見出した(Sci. Rep. (2017)., Langmuir, in press).また,脂質二分子膜中での人工活動電位の記録における最大の課題であった,膜抵抗が高過ぎて電流固定ができず,その結果として電位測定が出来ない点については,遠心力の負荷を調節することにより,薬物を用いることなく膜抵抗の調節が可能であることを見出した.これにより,人工活動電位の記録に向けて,一つのブレークスルーを達成した.この他,ハイスループット測定のためのアレイ測定系の構築とhERGチャネル電流計測に成功しており,人工活動電位に基づくハイスループットスクリーニング系の構築に向け,主要な要素技術を確立することに成功した.近年,新薬開発において心臓への副作用のリスク評価が必須となり,これを簡便かつ正確に評価するための人工細胞膜系の構築が期待されている.本研究では,人工細胞膜系での世界初の活動電位の発現とそれに基づく薬物副作用評価系の構築を目指し,そのための最大のボトルネックであったチャネルタンパク質の包埋効率の問題について検討した.その結果,チャネルの包埋過程において,膜系全体に適切な遠心力を負荷することにより,包埋確率を従来の約6%から約70%へと10倍以上も向上させることに成功した.この他,ハーグチャネル含有膜に基づく副作用評価の高効率化を進め,多数のハーグチャネル電流の同時記録に成功した.平成27年度に確立した高効率なチャネル包埋方法とアレイ測定系とを融合することにより,high throughputなhERGチャネルアレイの構築へと展開する.また、この包埋法を用いて,hERGチャネルとNavチャネルの共包埋について検討し,人工活動電位の発現とそれに基づく副作用評価法へと展開する.平成28年度に構築した16ウェル型イオンチャネルアレイ,および高歩留まり作製に成功した微細加工シリコンチップに基づいて,更なるマルチウェル化や,人工活動電位の発現へと展開し,high-throughputスクリーニング系の構築へと展開していく予定である.29年度が最終年度であるため、記入しない。バイオ分析29年度が最終年度であるため、記入しない。
テンプレートを用いて構造制御されたマグネタイトナノ粒子の創成と磁気的特性解明

各種有機高分子を共存させた条件でマグネタイト結晶の水溶液プロセス合成を試みた。まず星型高分子を上記の系に添加したところ,マグネタイト結晶形成自体に変化はなかったものの,結晶粒径がやや小さくなる結果となった。これはマグネタイト結晶核への星型高分子の結合により,結晶核成長が抑制されたためと推測される。さらに,らせん状高分子であるDNAを種々の濃度で添加すると,濃度増加につれてマグネタイトの結晶性や生成量が低下し,代わってヘマタイトの生成が認められる傾向にあった。これらの高分子添加は酸化鉄の形態や結晶相に大きな影響を与えることを示している。さらに,これまでに得られたマグネタイトナノ粒子をもとに微小球を作製するとともに,その薬剤徐放特性を調べた。水溶液プロセスで得られたマグネタイトナノ粒子をW/Oエマルションの水相中に分散させ,これをブタノール中にて脱水凝固させることで,マグネタイト単独,あるいはマグネタイト-多糖類ハイブリッドからなる,直径数数十ミクロンの真球状粒子が得られた。球状粒子の粒径はエマルション作製時の攪拌速度や界面活性剤濃度によって大きく変化することが分かった。すなわち,速い攪拌速度あるいは高い界面活性剤濃度は,球状粒子の平均粒径を小さくする傾向にあった。骨腫瘍や骨粗鬆症の主要薬剤であるビスホスホネートをマグネタイト微小球に含浸により担持させ,生理食塩水中での放出挙動を調べた。その結果,微小球は7日以上にわたってビスホスホネート薬剤を徐放し続けることが明らかとなった。これは正に帯電しているマグネタイト表面に,負に帯電したリン酸基を有するビスホスホネートがイオン間あるいはイオン-双極子間相互作用により強固に結合したためであると推測される。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,マグネタイトの水溶液合成プロセスにおける,配向ゲルや立体構造の異なるテンプレート分子との相互作用解明を通じて,得られるナノ粒子の形態制御を試みる。また,これらナノ粒子の磁気的特性や交流磁場中における発熱特性の調査を通じて,有機分子との相互作用の影響を追究する。各種有機分子を共存させた条件でマグネタイト結晶の水溶液プロセス合成を試みた。まず,アニオン性,中性,カチオン性の種々の高分子を添加した。その結果,アニオン性高分子のうち,ポリアクリル酸はマグネタイト結晶生成を阻害し,代わって酸化水酸化鉄が形成された。一方,アニオン性のポリスチレンスルホン酸,カチオン性のポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド,中性のポリエチレングリコールの添加は,マグネタイト結晶成長をやや後らせるものの,マグネタイトの核生成自体は阻害しなかった。一方低分子化合物を添加した場合では,高分子の場合とやや挙動が異なり,カチオン性のトリスヒドロキシメチルアミノメタンを添加したときであってもマグネタイト形成が阻害された。これは,有機分子の電荷のみならず,鉄イオンとの錯体形成能もまた水溶液環境におけるマグネタイト結晶形成挙動を支配する因子として働くことを示唆している。また,らせん状高分子であるDNAを種々の濃度で添加して酸化鉄の合成を試みると,濃度増加につれてマグネタイトの結晶性や生成量が低下し,代わってヘマタイトの生成が認められる傾向にあった。配向性についてはDNA無添加のものと比べて大きな差は認められなかった。また,マグネタイトや,マグネタイト-多糖類ハイブリッドを基材として,直径数数十ミクロンの真球状粒子がエマルションを反応場とする手法で得られた。

当初計画の通り,官能基や立体構造の異なる高分子やナノチューブなど,種々のテンプレート分子を用いたマグネタイト合成を行い,その結果得られるナノ粒子中の結晶構造や結晶子サイズがテンプレート分子の種類や濃度により異なり,さらに濃度増加により結晶子サイズの低下やマグネタイト結晶形成の阻害が認められるという材料化学的に興味深い成果が得られている。今後は異なるテンプレート分子を用いて得られた酸化鉄結晶の磁気的特性解析を試料振動型磁力計などを用いて定量的に測定し,結晶構造と磁気特性との関連性を明らかにする。さらに,より磁気的特性に優れることが知られている高アスペクト比の棒状マグネタイトが得られるような合成条件やテンプレート分子の探索を行う予定である。
経路確率法及びモンテカルロ・シミュレーションによる結晶成長の研究

これまでGaAs(001)及びSi(001)の平坦面と微斜面上における分子線エピタキシー法による結晶成長を非平衡統計力学の立場から経路確率法(PPM)により解析してきた。その結果、RHEED(反射高速電子線回析)強度の振動現象の実験結果の再現、及び表面モルフォロジーを調べる事により結晶成長様式の変化の説明に成功した。平成5年度は(1)GaSi(001)模型に関しては、モンテカルロ・シミュレーションを行い、経路確率法による結果とシミュレーションによる結果の比較を行った。経路確率法では点近似(分子場近似)で解析しているため、シミュレーションとは成長温度は異なるが、シミュレーションによる結果は層成長からステップ前進モードへの変化及び表面モルフォロジーの時間発展まで経路確率法によりをきわめてよく再現される事が明らかになった。(2)Si(001)微斜面に関してはアニーリング下における熱電流効果を調べた。Si(001)微斜面は一層毎に異なる2種類のテラス面A、Bが存在し、電場の方向をステップ・アップの方向にかけるかステップ・ダウンの方向にかけるかでA,Bテラス面の増大・減少が反転する。A,Bテラス面の異方性を取り込むのみならず微斜面のステップに於いて原子の取り込みの違いを考慮するとテラスの反転現象は容易に起き得ることを明らかにした。シミュレーションとの比較は現在進行中である。
パターン化人工膜を用いた膜タンパク質のラフト親和性と機能の解析

生体膜においてコレステロールと飽和脂質に富んだ膜ドメイン(ラフト)は、膜タンパク質の局在や機能調節に大きな役割を果たすと考えられている。本研究は、ラフト領域(lo相)と非ラフト領域(ld相)が明確なパターンとして形成された人工膜を用いて、ラフトの役割を定量的に評価する手法を開発した。ロドプシン光受容体および光シグナル伝達に関与する膜結合型タンパク質群をモデル膜タンパク質として用いて、人工膜への再構成技術、ラフト親和性定量化技術を確立した。その結果、光活性化されたロドプシンがラフト親和性を高めることが示された。これは、ラフトによるシグナル伝達機能調節機構を初めて定量的に評価した重要な成果である。ラフト領域と非ラフト領域が明確に分かれたパターン化人工膜を用いて、膜タンパク質のラフト親和性および機能を定量的に測定する技術を開発するため、平成26年度は、(1)パターン化人工膜の作製、(2)パターン化人工膜への膜タンパク質の再構成を行った。DiynePCを光リソグラフィー技術で局所的に重合したパターン化脂質膜は、紫外光照射量を調節することで、ポリマー脂質膜と流動性脂質膜とが数十ナノメートルのドメインとして混在する部分重合領域を形成することができる。3種類の脂質(DOPC/DPPC/Chol)の混合脂質膜を導入すると、部分重合膜領域(R1)でより強いTR-PE蛍光が観察された。TR-PEは非ラフト膜領域(Ld相)に局在することが知られており、ラフト膜領域(Lo相)が流動性脂質膜(R0)に濃縮し、非ラフト膜領域(Ld相)が部分重合膜(R1)に濃縮するという、パターン化相分離が確認され、TR-PE蛍光値からLo相、Ld相の分布を定量することが可能になった。膜タンパク質再構成の検討は、ロドプシン光受容体(Rh)およびトランスデューシン(Gt)を用いて行った。ラフト膜領域(Lo相)と非ラフト膜領域(Ld相)が相分離したパターン化脂質膜に、RhおよびGtを再構成し、両者のLo相、Ld相への分配、拡散速度を測定した。Rhは7回膜貫通型タンパク質であるが、セルの形態、タンパク質・脂質・界面活性剤の濃度などの実験条件を最適化することで、Rh分子の凝集を防ぎ膜に再構成することができた。RhがLo相とLd相の間を自由拡散していることが観察された。Rh、Gtは、TR-PEと同様に非ラフト膜領域(Ld相)への強い局在性を示した。これは、従来の生化学的手法による分離結果と一致しており、パターン化人工膜を用いたラフト親和性が有効であることを示唆する。細胞膜の微小ドメイン構造(ラフト)は、膜タンパク質の機能調節に重要な役割を果たすと考えられている。しかし、膜タンパク質とラフトとの相互作用が膜タンパク質機能に与える影響を生きた細胞で定量的に評価することは極めて難しい。本研究は、ラフト領域と非ラフト領域がパターンとして明確に分かれている人工膜を用いて、両領域への膜タンパク質分配や、両領域における膜タンパク質の機能を測定することを目的としている。平成27年度には、1パターン化人工膜作製、2パターン化人工膜への膜タンパク質再構成、3膜タンパク質のラフト親和性測定、に関する技術開発を行った。1パターン化人工膜の作製:ガラス基板に流動性脂質膜(100%生体脂質)と部分重合膜(生体脂質とポリマー脂質の混合膜)を持つパターン化膜を作製し、ラフト領域(lo相)および非ラフト領域(ld相)とを定量的に分配したラフトモデル人工膜を作製した。2パターン化人工膜への膜タンパク質再構成:パターン化人工膜に、ロドプシン光受容体(Rh)、光情報伝達関連タンパク質(トランスデューシン(Gt)、S-モデュリン(S-mod))の再構成を行った。Rhにあらかじめ蛍光標識抗体を結合させて再構成することで配向性を制御することができた。また、RhおよびGtが機能を保持していることを確認した。3膜タンパク質のラフト親和性測定:Rh、Gt、S-modのパターン化人工膜におけるlo相・ld相への分配を測定し、ラフト親和性を定量的に評価する技術を確立した。Rh、Gtはld相への分配が高く、ラフトから排除される傾向があることが示された。平成27年度には、パターン化人工膜に膜タンパク質を再構成しそのラフト親和性を測定する技術を確立することができた。特に、ロドプシン光受容体(Rh)を機能を維持した状態で再構成する技術を開発したことは重要な成果である。Rhは医薬品の主要標的であるGタンパク質共役型受容体の代表例である。7回膜貫通型の構造を持つため、これまで人工膜への再構成が困難とされてきた。本研究では、界面活性剤での可溶化条件、再構成の際の導入条件などを最適化することで、世界で初めてRhを基板支持人工膜に再構成し、Rh分子が動的に拡散していることおよび機能を維持していることを確認できた。そして、Rhのlo相・ld相への分配を測定し、ラフト親和性を定量的に評価するに成功した。

この結果は、Biophysical Journal誌に掲載され(Tanimoto, Biophys. J. 109, 2307 (2015))、国外学会においても招待講演として発表し高い評価を得ている。また、光情報伝達関連タンパク質(トランスデューシン(Gt)、S-モデュリン(S-mod))の再構成を行った。これらの分子は脂質鎖によって脂質膜に結合する膜タンパク質である。Gt、S-modのlo相・ld相への分配を測定し、ラフト親和性を定量的に評価した。これらの分子はRhが受容した光シグナルの伝達に関与しており、その機能をラフト親和性がどのように調節するかは、今後解明すべき重要な課題である。細胞膜において、コレステロールと飽和脂質に富んだ微小ドメイン構造(ラフト)は、膜タンパク質の局在や機能調節に大きな役割を果たすと考えられている。多様な信号を受容するGタンパク質共役型受容体(GPCR)も、その機能にラフトが関わると考えられている。しかし、ラフトの微小さと動的変化のため、ラフトが機能調節に果たす役割は未解明である。本研究は、安定なポリマー脂質膜と生体脂質膜をガラス基板表面でハイブリッド化したパターン化人工膜を用いて、生体膜のラフト領域(秩序液晶相:lo相)と非ラフト領域(無秩序液晶相:ld相)が相分離した人工膜に膜タンパク質を再構成し、lo相・ld相への分配からラフト親和性を定量的に評価する手法を開発した。そのために、視細胞において光受容に関与するロドプシン光受容体:Rh)と光シグナルを伝達するGタンパク質トランスデューシン(Gt)をパターン化人工膜に再構成し、lo相・ld相領域における分子密度を1分子蛍光観察により定量的に評価した。その結果、Rh、Gtともに、単量体はラフトへの親和性が比較的低いことが分かった。この結果は、従来の生化学的手法による結果と一致している。一方、Rh二量体や、光活性化Rh (Rh*)とGtの複合体(Rh*-Gt)がRh単量体よりも高いラフト親和性を持つことを観測した。これは、膜タンパク質の多量体・複合体形成によりラフト局在が変調され、シグナル伝達機能が制御されることを定量的に示す重要な結果である(論文準備中)。生体膜においてコレステロールと飽和脂質に富んだ膜ドメイン(ラフト)は、膜タンパク質の局在や機能調節に大きな役割を果たすと考えられている。本研究は、ラフト領域(lo相)と非ラフト領域(ld相)が明確なパターンとして形成された人工膜を用いて、ラフトの役割を定量的に評価する手法を開発した。ロドプシン光受容体および光シグナル伝達に関与する膜結合型タンパク質群をモデル膜タンパク質として用いて、人工膜への再構成技術、ラフト親和性定量化技術を確立した。その結果、光活性化されたロドプシンがラフト親和性を高めることが示された。これは、ラフトによるシグナル伝達機能調節機構を初めて定量的に評価した重要な成果である。Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の一種であるロドプシン(Rh)を、パターン化人工膜に再構成して、拡散速度、機能、Lo/Ld相への分配を定量することに成功した。一般に基板表面に吸着した脂質膜に膜貫通型タンパク質を組み込むことは難しいとされる。従って、GPCRの一種であるRhを、側方拡散、機能を保持してパターン化脂質膜に組み込めたことは大きな成果であると言える。また、Gタンパク質(トランスデューシン)についても、再構成、Lo/Ld相への分配定量に成功した。
1980年代アメリカ経済の構造変化に関する実証的研究ー歴史的観点から

1.1980年代アメリカの経済をみる基礎視角として私が提示した(拙著『ニュ-ディ-ルとアメリカ資本主義』(東京大学出版会、1989年)「消費のシステム」と(蓄積のシステム」にかんして、1920年代ドイツのワイマル共和制の崩壊の原因をめぐるドイツでの「ボルヒャルト論争」を知ったのは収穫であった。ボルヒャルトらは、1924ー29年間の低投資ー高賃金(それゆえ高消費)構造が、恐慌期のブリュニンク政権の政策的選択肢を制約し、有効な拡大政策をとれなくしたと主張したが、ホルトフレリッチらは、恐慌期にも拡大政策を望む民意は十分にあり、ナチスがそれを政権奪取の方向に嚮導したと反論した。この論争では、ワイマル期に消費のシステムが蓄積のシステムを凌駕とた可能性、および、政治と経済の関連、政策的選択肢の評価をめぐる問題などが語られ、経済史分析に対する普遍的な方法的貢献として読み込むことが可能である。2.拙稿「1980年代アメリカ経済の発展と地域」などでの考察によると、1980年代には生産性は一定の伸びを示し、雇用は1700万人にも増えたにもかかわらず、GNPに対する賃金シェアはほぼ一定であり、賃金部分からの投資に対するマイナス効果はなかった。国内でも不足する投資資金は潤沢に海外から流入していたから、それがレ-ガン政権期の軍拡と高消費を支えた。この時期アメリカでは生産性の上昇の果実は賃金に還元されず、むしろ利子所得の増加などによる金利生活者国家化が進行した。3.サ-ビス経済化やハイテク化の進行は、伝統的な製造業のような安定した賃金や雇用を保証せず、労働市場は少数の技術者エリ-トや熟練労働者と、不熟練の低賃金労働者に分極化した。これは、一方で消費市場の両極化を生み、他方で、サンベルト-スノ-ベルト論争時にはなかったような東西の海岸線の地域に繁栄を偏らせるような地域経済の不均等発展に導いた。以上の結論は中間的なものであり,収集した資料・文献により本格的な作業を準備中である.1.1980年代アメリカの経済をみる基礎視角として私が提示した(拙著『ニュ-ディ-ルとアメリカ資本主義』(東京大学出版会、1989年)「消費のシステム」と(蓄積のシステム」にかんして、1920年代ドイツのワイマル共和制の崩壊の原因をめぐるドイツでの「ボルヒャルト論争」を知ったのは収穫であった。以上の結論は中間的なものであり,収集した資料・文献により本格的な作業を準備中である.
女性のキャリア形成に関する実証的・実践的研究 - 複合キャリア形成過程とキャリア学習

本研究は、女性のキャリア形成過程に関して、教育社会学、発達心理学、社会教育学、歴史社会学等の分野から総合的に分析し、その研究結果に基づき、地域づくりを推進する社会的人材を育成する学習プログラムの開発を行うことを目的とする。結果、複合キャリアには、融合型(NPO活動のように社会活動が職業になっている場合)と並行型(職業活動とボランティア活動など同時進行で行なっている場合)があることが明らかになった。また、移行のパターンについては、ある時点でみた場合は特定できるが、時系列でみた場合は特定できないことがわかった。本研究は、女性のキャリア形成過程に関して、教育社会学、発達心理学、社会教育学、社会工学、歴史社会学等の分野から総合的・実証的・実践的に分析し、その研究成果に基づき、地域づくりを推進する社会的人材を育成する学習プログラムの開発を行うことを目的とする。平成22年度は、4班に分かれて以下の調査研究を実施した。(1)社会活動キャリアを中心としたアンケート調査の実施全国375の女性関連施設に調査票を2部づつ送付し、地域活動で活躍する人材2名に依頼、郵送にて返送、750票中433票回収した(回収率57.7%)。地域人材の形成過程について調査した。(2)NPO活動を中心としたヒアリング調査の実施活動分野・地域バランスなどを考慮した上で、全国25団体のNPO法人の女性代表へのヒアリング調査を実施した。複合キャリアの形成過程について調査し、参考資料を作成した。(3)先駆的女性へのヒアリング調査・文献調査の実施複合キャリアを実践した先駆的女性3人へのヒアリング調査と資料収集を行った。(4)プログラム開発に向けての調査研究の実施(1)から(3)の調査研究・分析からプログラムを開発するにあたり、先駆的事例として広島・山形・栃木の事例研究と韓国・釜山女性家族開発院、両性平等教育振興院、京畿道女性ビジョンセンターのプログラムの調査研究を行った。平成22年度は、(1)の量的調査、(2)(3)の質的調査などあわせて豊富なデータを入手することができた。本研究は、女性のキャリア形成過程に関して、教育社会学、発達心理学、社会教育学、社会工学、歴史社会学の分野から総合的・実証的・実践的に分析し、その研究成果に基づき、地域づくりを推進する社会的人材を育成する学習プログラムの開発を行うことを目的とする。平成23年度は、以下の調査研究を実施した。(1)社会活動キャリアを中心としたヒアリング調査平成22年度に実施した社会活動キャリアを中心にしたアンケート調査の結果から、年齢・活動分野・地域バランスなどを考慮して、17人を選定。ヒアリング調査を実施した。ヒアリングに際しては、研修の際の事例分析に活用しやすいように、学校卒業時から時系列に職業キャリア・社会活動キャリアのプロセスを跡づけた。この調査の分析から、次のようなキャリアの移行パターンを確認した。(1)社会活動がそのまま職業になっているNPOなどの場合は、「融合型」、(2)職業活動とボランティアなどを同時に行っている場合は、「並行型」とする。この2パターンを明らかにした。(2)先駆的女性のヒアリング調査戦後の先駆的女性のキャリアとして、原ひろこ・森山真弓・田中里子・縫田嘩子を対象にヒアリング調査を実施した。田中里子については論文にまとめ(研究成果参照)縫田曄子については整理シート作成。(3)プログラム開発本調査研究をもとに平成24年度に実験的にプログラムを実施するために、対象者・実施施設・プログラム案などについての議論を重ねた。その結果、中高年女性を対象にした地域人材育成プログラム、短大生・大学生を対象にしたキャリア形成プログラムを実施することを決定した。研究期間最終年度の今年度は、研究課題2)キャリア学習プログラム開発に関する実践的研究として、以下の1地域づくり人材育成プログラム並びに2キャリア形成支援プログラムを実施した。a.女性のキャリア形成支援セミナー:茨城県女性プラザ「レイクエコー」(10月から11月の5回講座中3回担当)にて「子育て中の女性、NPOやコミュニティ・ビジネスに関心のある女性、地域活動・ボランティア活動を行っている女性」を対象に実施。中断再就職の一環としてNPO活動を位置づけている。これは、1の人材育成プログラムにあたる。b.女子学生のためのキャリア形成講座:国立女性教育会館(9月57日)にて埼玉県内3短期大学合同キャリア教育として実施。関係力の育成や多様性を学ぶことを目的にした。2キャリア形成支援プログラムに位置づく。c.4年制女子大学生対象キャリア形成支援セミナー:都内会場(11月10日)にて4大学合同で実施。b.と同様、2のプログラムになるが、b.c.ともに長期的視野でキャリアをとらえることに重点をおいている。また、最終年度の成果物として、以下の2点を作成した。d.『社会参画と女性のキャリア形成事例集』:ヒアリング調査をした18人の活動までのプロセスをキャリア形成の視点から分析した。中高年・大学生を対象にしたキャリア形成講座のテキストとして作成した。

e.報告書:3年間の研究成果として「複合キャリア」の類型化、複合キャリアの先駆的事例の分析、NPO活動の事例分析、プログラム開発のための実験プログラム、先進的プログラム調査としての韓国調査などの結果をまとめた報告書を作成した。今年度予定していた社会活動キャリアのアンケート調査を完了し、分析・検討した上でヒアリング調査を実施しており、研究計画通りに進展している。また、そうした分析から複合キャリアに関する定義の議論までに発展したことは、研究としての成果である。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度の平成24年度は、2年間の調査研究をふまえて、以下の3点を予定している。(1)実験プログラムの実施地域人材育成プログラム/女性センター、キャリア形成支援プログラム/短大連携プログラム・大学プログラム、以上の基盤としてキャリア学習支援者養成プログラムを開発する。(2)事例集の作成;ヒアリング対象者から16名程度。(3)報告書の作成24年度が最終年度であるため、記入しない。
森林性コウモリ類の生息環境とその決定要因-コウモリ保全に向けた森林管理手法の提案

3年目の課題として、コテングコウモリの出産哺育期のねぐら環境および、哺育に関する行動を明らかにするために、授乳中雌8個体に電波発信機を装着し、捕獲場所で放逐した。追跡は各個体510日間おこなうことができ、出産哺育ねぐら環境について以下の点を明らかにすることができた。・ねぐら環境は、枯れた群葉内部、樹洞、生枝下と、様々であった。こうしたねぐら環境の多様性は、同時期の雄や哺育期以外の個体とは異なる結果である。・追跡した全ての個体が、ねぐらを毎日移動していた。哺育期における連日のねぐら移動は、これまで調べられてきた食虫性コウモリには見られなかった行動である。・ねぐらにおける個体数は日により増減していた。また、異なるねぐらを利用していた個体が翌日には同じねぐらを利用するといった行動が見られたことから、本種が離散集合型社会構造を持っていると予想された。・出巣前後の個体行動を観察した結果、母親が出巣後30分でねぐらに戻り、母親個体が幼獣を運ぶ行動が観察された。また、幼獣を運ぶ前後にはお互いにsocial callと呼ばれる親子間コミュニケーションを頻繁に行っていることが観察された。今回明らかにされた生態や行動の組み合わせは、今まで研究が行われてきた食虫性コウモリの中では極めて珍しいものであり、コウモリ類の多様化のメカニズムを考察する上での重要な情報となる。また、コウモリ類の保全を念頭に置いた森林管理においても有用な情報となる。初年度の課題として,コウモリ類が森林環境の改変に対してどのような応答をするかを明らかにする研究をおこなった.森林環境の改変に対するコウモリの応答については,人為的な改変(伐採や造林など)に関しては海外での研究が比較的多いが,自然攪乱に伴う改変についてはほとんどおこなわれていない.人為的改変の影響を評価する上でも,自然攪乱の影響をみることは極めて重要である.今回「森林環境の改変」として,台風によって生じたギャップを対象とし,そのサイズの変化に伴う,コウモリ類の活動頻度の変化を野外調査によって調べた.具体的には,調査地の落葉広葉樹林に22箇所の調査プロットを設定し(このプロットは様々なサイズのギャップ内に設定された),そこで57月にかけて各プロット6回ずつのコウモリ調査をおこなった.コウモリ調査では,日没から日の出にかけて,各種コウモリ類の通過数をカウントすることによって,コウモリの活動頻度とした.その結果,ギャップサイズに対する反応は大きく以下の3つのパターンに分けることが出来た.1:ギャップサイズと利用頻度に明確な関係が見られない種.2:中程度のギャップサイズで利用頻度が高い種.3:ギャップサイズが大きくなると利用頻度が低下する種.これら3つのパターンは,それぞれの種の形態的特徴とよく対応している.本研究の結果は,生息空間の物理構造がコウモリの採餌場所を決定し,局所的な種組成を決定する重要な要因であることを実証すると同時に,コウモリ類の特徴である翼と音声の構造が,コウモリ群集の空間分布を決定する主要因であることを示唆する.2年目の課題として、コウモリ用実験網室内での採餌行動観察実験をおこなった。一般的に、食虫性コウモリ類は、反響定位(エコーロケーション)を用いて餌昆虫を探索・定位することが知られているが、一部には視覚や聴覚を併用して採餌している種が知られている。こうした、探索方法の多様化は、種のニッチ幅の拡大につながり、分布域の拡大や多種共存の重要な要因になると予測される。本年度の実験では、北海道内で広範囲に分布しているテングコウモリ及びコテングコウモリを網室内部に放逐し、様々な条件の餌を与えることによって、エコーロケーション・視覚・聴覚・嗅覚のうちのどの能力を使って餌を認識しているのかを明らかにしようとした。現在、行動を録画したビデオを解析中なため、具体的な結果は明らかになっていないが、本実験の結果によって、コウモリ類が多様化した要因の一つが明らかになるものと思われる。また、コテングコウモリについて、ねぐら環境を明らかにするために、5個体に実験終了後に電波発信機を装着し、捕獲場所で放逐した。追跡は各個体514日間おこなうことができ、ねぐら環境を明らかにすることができた。その結果、ほとんどのねぐらが森林の樹冠部に位置しており、さらに、各個体がねぐらを毎日ないし2日ほどで移動していることが明らかになった。これは、コテングコウモリのねぐら環境がそれほど制限されていないことを意味し、本種の分布環境の広さを説明する一要因であると考えられる。

・出巣前後の個体行動を観察した結果、母親が出巣後30分でねぐらに戻り、母親個体が幼獣を運ぶ行動が観察された。また、幼獣を運ぶ前後にはお互いにsocial callと呼ばれる親子間コミュニケーションを頻繁に行っていることが観察された。今回明らかにされた生態や行動の組み合わせは、今まで研究が行われてきた食虫性コウモリの中では極めて珍しいものであり、コウモリ類の多様化のメカニズムを考察する上での重要な情報となる。また、コウモリ類の保全を念頭に置いた森林管理においても有用な情報となる。
イネの遺伝子タギングと遺伝子ターゲティング

主要穀物であるイネのゲノム配列が明らかとなり、イネの未知遺伝子に変異を導入し、その形質や遺伝子機能を解析する逆遺伝学手法の開発が急務となってきた。本研究の目的は、黄緑色地のイネの葉に濃い緑色のセクターを入れる易変性ヴィレッセント変異(pyl-v)が、新規DNAトランスポゾンnDartの転移脱離によることが見いだされたので、このnDartを利用した新たな遺伝子タギング系の構築を目指して、nDartの転移を制御する諸条件を検討し、さらに効率良い相同組換えによる遺伝子ターゲティング系の開発をめざすことである。遺伝子タギング:pyl-vの原因であるnDart1-0と相同なnDartsが日本晴のゲノム中に13個存在しているので、これらの転移脱離能をpyl-v、一見安定な黄色の葉だけpyl-stb変異体、日本晴でPCRにより検討した。その結果、pyl-vでは13個のうち5つのnDartsが転移脱離するが、pyl-stbと日本晴では転移脱離が確認されなかった。次に、pyl-vでnDartsの転移脱離活性が異なる原因を探るために、転移脱離をするnDart1-0と転移脱離しないnDart1-7でDNAメチル化の違いを比較した。その結果、nDart1-0の方がメチル化の程度が低かったので、各nDartsのメチル化の程度の違いが、nDartsの転移脱離活性が異なる一因となることを示唆していると思われる。遺伝子ターゲティング:アントシアニン色素生合成系のDFR遺伝子をターゲットにDFR遺伝子内での組換えによる色素発現を指標とした相同組換えのアッセイ系の構築を試みたが、カルスの色素発現とネガティブ選抜による褐片化との区別がつき難く、従来のPCRによる検出の方が迅速であるとの結論に達した。
狭い崩壊巾のダイバリオンの理論的研究

ハドロン間相互作用とハドロン系の存在形態の解明はハドロン物理の基本的課題である。二核子系にあっては短距離部分に強い付力があるので,短距離現象として共鳴や束縛状態があると異常で,その解明は新概念に導く可能性がある。その状態の崩壊巾がせまいと特にそうである。次の問題を考える。1.核子核子散乱実験データの解析により異常構造をもたらしている固有状態の量子数を決めること。2.中間子二核子系の理論計算によりそのような状態を予言し,それを発見する実験を提案する事。1.入射エネルギー500-800MeV核子核子散乱データを総合的に解析した結果,KEKで測定された陽子陽子散乱偏極データ(Ay)に現われるエネルギー依存性に関する二つの異常構造の原因として,E_L=610MeVでは,^3F_3,^3H_5の二個の解があり,E^L=680MeVでは,^1G_4,^3P_1,^3F_4,^3H_5の四個の解があることが分った。更に解を絞りこむのに心要で有効なpp-pp,pp-πd,πd-πd各過程の観測量はpp-ppでσ_T,△σ_L,△σ_T,pp-πdでθ_C=104°のdσ/dΩ,Ayo,πd-πdのdσ/dΩ,iT_<11>などであることを示した。2.三体系Faddeev計算法によってηNN-πNN系に対して,二体力を入力して三体方程式を解き,この結果I=O,J^P=1^-状態でηNNしきい値の下10MeVの位置に巾20MeVの準束縛状態が生成されることを理論的に予言した。これはηN間にS波共鳴の引力が働き,同時にNN間にもS波引力が強く働くことにより生成される。ηNN系への崩壊はエネルギー的に禁止される。πNN系への崩壊はS_<11>共鳴を通じて起るが,S_1しきい値よりも50MeV下にこの状態があるのでπNN崩壊も抑制される。これらの理由からS_<11>共鳴自体は全巾150MeVあるが,ηNN-πNN準束縛状態は巾20MeVのせまい巾となる。更にこの状態を発見するためには,np-np,np-ηd,γd-np,γd-ηd,ηd-ηd各過程でどの様な実験的特徴を確認すればよいかについて計算結果を示した。主要実験は1.KEKで測定されたpp散乱の分解能Ayのenergy依存性に現われる異常構造の原因解明と,2.ηNNーπNN結合三体系で生成される準束縛状態の理論的予言と実験的確認のための理論計算である。1.Ay異常構造Ay dataのenergy依存性に現われる10MeVスケ-ルの異常構造は他の種類の異常構造が現われないdataと矛盾がないか,矛盾がなければどの部分波に原因があるのかの2点についてAy及び他の関連するpp散乱dataを解析した。その結果J^P=3^ー又は5^ーの部分波にBreitーWigner型の異常項が存在すれば矛盾がないことが分った。更に3^ーと5^ーを見分けるには前方角の断面積等の精密測定が必要であることを示した。続いてπd散乱,pp→πd過程の観測量にこの異常項効果がどの様に現われるかを調べた。こゝでは実験誤差が大きく,明確には結論し難いが5^ーの方が3^ーよりも有利であることが示された。2.ηNNーπNN準束縛状態πNN系では束縛状態は存在しない。πN相互作用のP波遠心力の斥力が束縛するのを妨げる為である。しかしηNN系ではηN間にS波共鳴が存在し遠心力が、働かないので束縛状態生成の可能性が高い。この直観的予想を正確な三体定式化による計算によって立証した。ηNN系のthreshold近くのenergy領域でこの三体系の反応であるnpーnp,npーηd過程の断面積を計算し,問題の束縛状態が生成されるかどうかを調べた。I=0,J^P=1^ーchannelでnpーnpの断面積にはηNNthresholdの下10MeVの位置に巾20MeVの鋭いpeakが現われ準束縛状態の存在が立証された。これはcusp現象でないことも示された。npーηd過程ではこの準束縛状態の存在のsignatureとして,反応断面積はηd thresholdから急激に立上り,続いて急激に減少する。この変化が10MeVスケ-ルで起ることを発見した。以上の特徴を実験的に確認すれば,せまい崩壊巾のmesonーbarycnーbarycn系の準束縛状態の最初の実験的発見がなされることになる。次の問題を考える。