hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自我・自己の変容と社会的感情

この質問紙には、一般精神健康調査票(GHQ)、窓口業務に対する態度、セルフモニタリング尺度などが含まれていた。さらに、大学の幹部職員が窓口サービスに対してどのような認識を有しているのかを半構造化面接によって検討した。さらに、学部学生に対しても、大学職員の窓口サービスに対する評価を明らかにするためにお質問紙調査を実施した。(2)宗教における自己変容仏教系の新興宗教では、会員間のコミュニケーションが重要視され、公的な交流の場を設けている。今回は霊友会の会員約250名を対象にアンケート調査を実施、こうした活動への参加状況の詳細を調べるとともに、それらが会員の精神的健康、集団へのコミットメントの程度とどのように関わるかを検討した。さらに、霊友会における活動が自己や対人関係にどのような変化をもたらしたかを、「自己」「人間関係」「価値観」等の側面から吟味した。以上の研究に加え、今年度は、「日常生活における杜会的経験と対応に関する調査」という名のもとにネット調査を実施した。この調査では、人生に大きな最も強い影響を及ぼしたと思われる事象を選択させた上で、その際に生起した主要な感情、対処のしかた、社会的サポートの様相、自己の変容について尋ねた。現在、統計的な分析を行っており、この調査結果と上記2つのプロジェクトで得られた結果を比較検討することにより、さらに次年度の研究を展開させてゆく予定である。本年度は、大学窓口におけるサービスが大学生からどのように見られているかを2回にわたる質問紙調査から検討した。事務改革が行われる前と後とで比較して、事務改革による職員の変容がどのように学生に受け取られているのかを見た。その結果、学生からは大学の窓口対応に関する要望が多く出されていた。部局ごとの比較では、学生課、教務課に比べ、就職課は好意的な評価をされていた。また、大学窓口を担当する職員自身がどのように自分自身や窓口業務などを捉えているのか、さらに事務改革によってそうした捉え方に変化が生じてきているのかを、事務改革前後の職員への二度にわたる質問紙調査によって探った。その結果、部署によりそうした捉え方が大きく異なることが明らかになり、事務改革の前後でもその影響は部署によって異なっていた。さらに窓口サービスをどのように見るかによって、精神的健康度が大きく異なることが示された。また、宗教的活動と自己変容および精神的健康の関係を探るために260名の霊友会会員に対して質問紙調査を実施した。この質問紙には一般健康質問票(GHQ)の他、世界観や統制の所在を測定するための心理尺度、宗教活動の様相を捉えるための質問項目などが含まれていた。予備的分析の結果、精神的健康は年齢・生活水準、および目標に関する信念と関連すること、また、回答者は全般的に「統制群」と比較して世界が意味ある、善なる場所であると考える傾向があることが示された。
半教師ありクラスタリングに基づく空間の曖昧性を考慮した狭域空間分析手法の開発

本研究では建築空間や街路レベルの比較的小さな空間スケールを対象として,汎用性が高い新しい空間分析手法を開発した.本手法は本来曖昧な性質を有する空間上で意図せず発生する行為やイベントが,どのような空間的状況のもとで発生するかを,統計的に高精度に説明・予測できる.さらに,それら行為やイベントが発生する可能性が高い領域を,半教師クラスタリングの考え方を用いて自動的に決定できる.この手法を人工データと梅田地下街のデータに適応して検証を行い,良好な結果を得た.平成25年度は,既報で提案した基本的な分析手法をベースにしつつ,関連研究を通じて,より一般性が高く,高精度で,豊かな情報を提供できる空間分析手法の基礎的な開発を行った.まず,半教師学習手法,画像の領域分割など,本研究に関する関連文献や書籍を参照し,提案手法を理論的,アルゴリズム的な面から検討した.特に画像の領域分割手法が深く関連するが,しかしピクセルの特徴量は高々3次元の色情報であり,さらに領域分割される形状にも制約が無いため,本研究には導入できない.本研究では領域の形が重要になる.本研究ではビットマップとして平面を離散化して分析するが,それでも領域の形状は無数に考えられる.イベント発生の潜在的な領域はその点からみて凸であることが望ましいと考えられるので,直方凸領域の一種である矩形和楕円形領域でイベント発生領域をカバーする手法を開発した.次に各イベント発生点において,列挙した領域形状を当てはめ,領域とそれ以外の部分を分割してクラス分類を行い,分類精度が最高になるような領域形状の最適化を,PBILを用いて行った.一般に注目するイベント発生領域は,考慮する空間全体の中で相対的に狭い範囲に集中する傾向がある.従って,本研究のクラス分類問題は,機械学習の分野の言葉でImbalanced Classification Problemと呼ばれる,データ分布が偏った難しい問題となる.このような問題に対する頑健な分類モデルとして,Contrast Pattern Based Classificationモデルを実装し応用可能性を検討した. 21×21グリッドの中央に一つだけイベント点がある仮想平面を考え, 3つの空間属性を与えて判別実験を行ったところ,判別精度の高い領域分割が達成できた.平成26年度は,前年度に提案した半教師学習型の狭域空間分析手法を改良するとともに,対象地域の空間のデータ化を行った.まず,狭域空間分析手法の改良についてであるが,前年度に開発した分析手法にはふたつの改善点があった.一つは,最適領域の発見にメタヒューリスティクスの一つであるPBIL(Population Based Incremental Learning)を用いており,(準)最適領域の発見に時間がかかることと不確実性が存在することであった.もう一つは,最適領域のサイズを陽にコントロールできないことであった.一般に,イベント発生箇所と非発生箇所の中間にある非ラベル領域の面積は少ない方が望ましいと思われるが,昨年度に提案した方法ではこのサイズをコントロールできないことが懸案であった.そこで両者の問題を同時に解決する手法として,整数計画問題として最適領域を求めるための定式化を提案し,実装と数値実験を行った.求解の手順としては,非ラベル領域を除いて一度分類モデル(CAEP)を用いて学習を行い,学習済みのモデルを用いて非ラベル領域のラベルを予測する.その結果を用いて,全体の誤分類精度(BER)が最小になるように,イベント点に対する凸領域制約を満たす非ラベル領域形状を整数計画問題で発見し,見つかった会を元にして,学習モデルの学習・予測,最適領域形状の改善を繰り返すというものである.整数計画問題として本問題を定式化するためには,最適領域サイズをパラメータとして事前に与える必要があり,これが結果として領域サイズのコントロールにつながっている.C++とCPLEX12.6を用いて実装を行い,昨年度と同様に21×21の領域サイズにて数値実験を行った結果,従来よりもサイズが小さく精度の高い領域形状を発見することができた.また,対象地域を梅田地下街に決定し,分析に必要な基本的な空間構成要素のデータ化も行った.平成27年度は,前年度までに開発した手法を改良し,梅田地下街の歩行者滞留データに適用した.分析手法の主な改良点は,誤差関数の変更と,整数計画問題の凸領域制約の精密化である.これまでは誤差関数としてBalanced Classification Rate, BCR=(Sensitibity+Specificity)/2を用いて誤差関数を構成したが,評価がアンバランスになることを防げなかった.そこで今年度は,両者のバランスを考慮したRoot Squared Balanced Error Rate, RSBER=((1-Sensitibity)^2+(1-Specificity)^2)/2)^1/2を提案し,混合た.また,潜在的なイベント発生領域が複数のイベント発生点にまたがるセルの場合,混合整数2次計画問題における凸領域形状の制約が,関連イベントセルのor条件となるので,その点について改良を行った.対象地域は,地下鉄御堂筋線南改札口を出た,方向感覚が狂いやすいことで有名な広場である.対象地域を50cmのセルに分割し,H27年5月12日の11:0011:30に現地調査を行い,約30秒以上立ち止まっている人を滞留者として,その位置を最寄りのセルにプロットした.各要素について2次元の可視領域解析を行い,得られたIsovist Fieldに関する特徴量を各セルの中心で求めた.検証を行った結果,バッファを設けない場合の分類精度が全体精度で約0.55だったのに対して,提案手法によりバッファを最適化した場合,それが0.8程度まで上昇し,実データで良好な結果が得られた.最終的な分析手法をソフトウェアとして実装している.

実装はC++で行い,インターフェースの整備やデバッグが完了次第,申請者のHPにて公開する予定である.本研究では建築空間や街路レベルの比較的小さな空間スケールを対象として,汎用性が高い新しい空間分析手法を開発した.本手法は本来曖昧な性質を有する空間上で意図せず発生する行為やイベントが,どのような空間的状況のもとで発生するかを,統計的に高精度に説明・予測できる.さらに,それら行為やイベントが発生する可能性が高い領域を,半教師クラスタリングの考え方を用いて自動的に決定できる.この手法を人工データと梅田地下街のデータに適応して検証を行い,良好な結果を得た.平成26年度の秋から,計画段階では予定していなかった市関連の業務が発生したため,予定してた対象地域の調査・モデリング・分析が十分に行えなかった.工学前年度やや出遅れた対象地域の調査・モデリングの作業に既に着手しており,研究課題を十分達成できるスケジュールを組んでいる.また,今年はソフトウェアの作成も行うが,これまで作成してきたソフトウェアの資産を生かすことで,作成の効率化を図りたい.平成25年度は,既報で提案した基本的な分析手法をベースにしつつ,関連研究を通じて,より一般性が高く,高精度で,豊かな情報を提供できる空間分析手法の基礎的な開発を行うことを目的とした.領域分割に制約を与え,距離以外のパラメータにより領域形状を制御する方法は比較的シンプルに実現出来た.また,それを最適化するために近似的手法を用いた点や,判別手法として様々なデータに対して高い精度を有するCAEPを用いて,これら手法を組み合わせることで,当初の目的通りの精度が得られる基本的な分類手法を開発することができたと考えている.平成26年度に予定していた対象地域の調査と分析が十分に行えなかったため.今後は当初の研究計画通り,平成26年度は実データを用いた検証,平成27年度はモデルのソフトウェア化を行う予定である.なお,申請時から勤務先が変わったため,検証用実データの調査対象を,京都の施設から大阪の施設に変更することを検討している.対象地域の高精度な3Dデータが利用可能になったので,当初予定していたデータ構築用の大型カメラの購入は見送り,必要に応じて現在使用している小型カメラのパーツのラインナップを拡充することを検討する.また,分析用に高速なPCをできるだけ早く購入して利用する計画である.
RNA修飾であるPoly(A)を活用したミトコンドリア機能検査法の確立と臨床応用

ATP産生能を含めたミトコンドリア機能の低下は老化やパーキンソン病など種々の疾患で報告されている。従って、ミトコンドリア機能の評価は老化や病態の進行、あるいは予後の予測など臨床上有益な情報をもたらすことができると考えている。これまでのミトコンドリア機能評価法は筋肉組織を採取する必要があるため侵襲性が高く現状汎用的な検査法になり得ていない。そこで申請者はATPを基質として伸長されるミトコンドリアmRNAのPoly(A)に着目し、ミトコンドリア機能低下に伴うATPの量的変化とミトコンドリアmRNAにおけるPoly(A)の伸長・短縮との関係性を明らかにし、検査法として応用可能か評価を行っている。一昨年度にミトコンドリアPoly(A)ポリメラーゼのノックダウン並びに過剰発現細胞株を樹立し、Poly(A)の伸長・短縮が細胞内で実際に起こり得ること、また興味深いことにミトコンドリアmRNAの量的変化が同時に起きているることを確認した。昨年度はミトコンドリア機能とPoly(A)の関係性を解析する準備段階として、各ミトコンドリア機能別に標的遺伝子を選別し、標的遺伝子のノックアウトを含めたミトコンドリア機能低下モデル細胞を複数樹立した。また呼吸鎖複合体活性阻害剤を利用したミトコンドリア機能低下の実験条件を確立した。更にハイスループットなミトコンドリアmRNAのPoly(A)測定方法の構築に取り掛かっている。1.ミトコンドリア機能障害モデル細胞の樹立:ミトコンドリア機能として、ミトコンドリアDNAの複製、ミトコンドリアDNAの転写、ミトコンドリア内翻訳、タンパク質分解、電子伝達系に大別し、それぞれの機能に関与する遺伝子のノックアウト細胞株あるいは一過性ノックダウン細胞株を樹立した。または呼吸鎖複合体活性阻害剤の濃度を増減させることにより多段階のミトコンドリア機能障害細胞の実験条件を確立した。更に、若年あるいは老化マウスからの初代培養細胞株の樹立に着手した。2.ミトコンドリア機能障害モデル細胞におけるPoly(A)の簡易的測定:ミトコンドリアPoly(A)ポリメラーゼのノックダウンに起因するミトコンドリアmRNAのPoly(A)伸長・短縮が観察可能であった簡易的測定法を用い、ミトコンドリア機能障害モデル細胞におけるPoly(A)の測定を試みたとこと、ミトコンドリアPoly(A)ポリメラーゼのノックダウンに比べ、Poly(A)の伸長・短縮の変化は微弱である可能性が示唆された。またミトコンドリア機能障害モデル細胞ではミトコンドリアmRNAの量的変化も同時にひき起こされており、PCRおよび電気泳動を基本とした簡易的な方法ではモデル細胞ごとの差異を明らかにすることは困難であると判断した。3.Poly(A)の定量的解析法の確立:Poly(A)の簡易的測定法にくらべ、定量的かつ網羅的にPoly(A)の測定が可能なフラグメント解析並びに次世代シーケンサーを活用した実験条件の検討に着手した。4.ミトコンドリアRNAの粗精製方法の確立:ミトコンドリアmRNAのPoly(A)をより特異的に定量解析するため、微量検体を想定し少数の細胞からミトコンドリアを迅速に単離する条件においてミトコンドリアmRNAの検出は可能かについて検証を行っている。次世代シーケンサーもしくはフラグメント解析を利用したミトコンドリアmRNAのPoly(A)をハイスループットに測定可能な実験条件を構築し、既に確立したミトコンドリア機能障害モデル細胞から精製したミトコンドリアmRNAのPoly(A)を測定することで、ミトコンドリア機能とPoly(A)との関係性を評価する。また実験に用いたミトコンドリア機能低下モデル細胞における細胞内およびミトコンドリア内ATP量を測定することで、ミトコンドリア機能とPoly(A)との因果関係を裏付ける。ミトコンドリアはATPを産生する主要な細胞小器官として様々な細胞機能に影響を与えている。これまでの研究で老化やパーキンソン病など種々の疾患でミトコンドリア機能の低下に伴うATP産生能低下が指摘されており、ミトコンドリア機能の評価は病態の進行や予後など臨床上有益な情報をもたらす可能性を有している。ミトコンドリア機能の評価は単離したミトコンドリアの呼吸鎖活性をもって行っているが、筋肉組織の採取に伴う高い侵襲性や作業者間での測定再現性に乏しい等の理由から、現状では一般的な検査になり得ていない。申請者はミトコンドリアDNAから転写されるmRNAのPoly(A)はATPを基質として伸長されることに着目し、呼吸鎖活性が減弱しATP量の低下したミトコンドリア内ではmRNAのPoly(A)が短縮し、このPoly(A)の短縮がミトコンドリア機能を反映するマーカーになり得るとの仮説を立てた。本年度はミトコンドリアmRNAにPoly(A)を付与するMTPAPをノックダウンする実験条件の確立やMTPAP過剰発現細胞株等を樹立した。これらの細胞ではノーザンブロッティング法によりPoly(A)の伸長・短縮に起因するミトコンドリアmRNAの分子量増減が認められており、これら細胞をPoly(A)の伸長・短縮におけるコントロールとして用いることができることを確認した。1.ミトコンドリアmRNAのPoly(A)伸長・短縮モデル細胞の樹立:ミトコンドリアDNAに由来するmRNAはホモ2量体を形成したミトコンドリアポリAポリメラーゼ(MTPAP)によりPoly(A)が付加されている。ミトコンドリアmRNAのPoly(A)伸長・短縮モデルとして、MTPAPノックダウン細胞における実験条件の確立、及びインタクトなMTPAP、あるいはドミナントネガティブ効果のある変異を導入したMTPAPの過剰発現細胞株等を樹立した。MTPAPノックダウン

細胞において、Poly(A)の短縮に伴うミトコンドリアmRNAの分子量の明瞭な減少をノーザンブロッティング法により認めたため、今後これらの細胞をコントロールとして用いる。2.ミトコンドリア機能障害モデル細胞の樹立:ミトコンドリア機能として、ミトコンドリアDNAの複製、ミトコンドリアDNAの転写、ミトコンドリア内翻訳、タンパク質分解、電子伝達系に大別し、それぞれの機能に関与する遺伝子のノックアウト細胞あるいは一過性ノックダウン細胞、または薬剤性によるミトコンドリア機能障害細胞の条件検討に着手した。3.ミトコンドリアmRNAにおけるPoly(A)の伸長・短縮の簡易検出:ミトンドリアmRNAのPoly(A)の伸長・短縮について、単一遺伝子のmRNAのPoly(A)長を簡易的に検出するアッセイ系の構築に着手したところである。Poly(A)のハイスループット解析の前段階として簡易的なアッセイ系を使用することで、ミトコンドリア機能障害モデル細胞におけるPoly(A)の伸長・短縮の暫定的な評価を行う。ATP産生能を含めたミトコンドリア機能の低下は老化やパーキンソン病など種々の疾患で報告されている。従って、ミトコンドリア機能の評価は老化や病態の進行、あるいは予後の予測など臨床上有益な情報をもたらすことができると考えている。これまでのミトコンドリア機能評価法は筋肉組織を採取する必要があるため侵襲性が高く現状汎用的な検査法になり得ていない。そこで申請者はATPを基質として伸長されるミトコンドリアmRNAのPoly(A)に着目し、ミトコンドリア機能低下に伴うATPの量的変化とミトコンドリアmRNAにおけるPoly(A)の伸長・短縮との関係性を明らかにし、検査法として応用可能か評価を行っている。一昨年度にミトコンドリアPoly(A)ポリメラーゼのノックダウン並びに過剰発現細胞株を樹立し、Poly(A)の伸長・短縮が細胞内で実際に起こり得ること、また興味深いことにミトコンドリアmRNAの量的変化が同時に起きているることを確認した。昨年度はミトコンドリア機能とPoly(A)の関係性を解析する準備段階として、各ミトコンドリア機能別に標的遺伝子を選別し、標的遺伝子のノックアウトを含めたミトコンドリア機能低下モデル細胞を複数樹立した。また呼吸鎖複合体活性阻害剤を利用したミトコンドリア機能低下の実験条件を確立した。更にハイスループットなミトコンドリアmRNAのPoly(A)測定方法の構築に取り掛かっている。1.ミトコンドリア機能障害モデル細胞の樹立:ミトコンドリア機能として、ミトコンドリアDNAの複製、ミトコンドリアDNAの転写、ミトコンドリア内翻訳、タンパク質分解、電子伝達系に大別し、それぞれの機能に関与する遺伝子のノックアウト細胞株あるいは一過性ノックダウン細胞株を樹立した。または呼吸鎖複合体活性阻害剤の濃度を増減させることにより多段階のミトコンドリア機能障害細胞の実験条件を確立した。更に、若年あるいは老化マウスからの初代培養細胞株の樹立に着手した。2.ミトコンドリア機能障害
精神分裂病患者の脳脊髄液が培養神経芽腫細胞の成長および分化に及ぼす影響の検討

1、インフォームドコンセントの得られた精神分裂病患者2例からそれぞれ採取した脳脊髄液を添加し継代培養を行った神経芽細胞株RT-BM-1とコントロールとした無添加の細胞株を用いて、増殖能に関して、倍加時間、最高増殖密度の比較、及び、神経分化能に関して、レチノイン酸処理後、形態学的変化の観察と樹状突起に特異的なMAP2に対するモノクローナル抗体を用いたWestern blottingによる定量的比較を行ったが、ともに有意差は検出されなかった。2、我々は分裂病の実験モデルとしてPhencyclidine (PCP)投与動物及び培養細胞を用いた研究に変更し、PCPによってmRNA発現の変化が誘導される遺伝子cDNAのクローニングを進めている。すでに、我々は核内転写因子であるマウスmxil遺伝子のクローニングを行い(Shimizu et al.1995)、その神経分化に伴うmRNA発現の上昇を確認した。1.インフォームドコンセントの得られた精神分裂病患者2症例からそれぞれ採取した脳脊髄液を神経芽腫細胞株RT-BM-1の培養液に添加し、継代培養を行う一方、無添加の細胞株をコントロールとした。それぞれの培養細胞の増殖能に関して、倍加時間、最高増殖密度を算定し、比較を行ったところ、分裂病髄液添加細胞とコントロールに有意差は認められなかった。神経分化能に関して、レチノイン酸処理を行った後2週間、位相差顕微鏡下での継時的観察と神経細胞の樹状突起に特異的に分布するMAP2に対するモノクローナル抗体を用いたWestern blottingを行ったが、分裂病髄液添加細胞とコントロールの分化能に差は検出されなかった。精神分裂病患者2症例と少ない症例数だが、我々が本研究に用いた神経分化能を有する培養神経芽腫細胞RT-BM-1は、Shirabeらが報告したグリア系細胞株SK-N-SH(EP)とは異なり、分裂病の髄液の持つ細胞増殖に対する効果が認められなかった。2.このような結果から、我々は今後の研究の展開として、分裂病患者の脳脊髄液を用いた研究から、分裂病の実験モデルへの変更を考慮した。実験モデルとして、Phencyclidine(PCP)投与動物および投与培養細胞の使用を計画している。近年、中枢神経系における情報伝達時に急激に増加する遺伝子として、immediate early genes(c-fos,c-jun,jun-B and zif/268)が注目されている。我々は、今後の研究の展開のために、immediate early genesの可能性が示唆されているマウスmxi1遺伝子のクローニングを行った(E.Shimizu et al.1995)。今後、PCP投与によって発現の変化が導かれる遺伝子について検討していきたい。1、インフォームコンセントの得られた精神分裂病患者2例からそれぞれ採取した脳脊髄液を添加し継代培養を行った神経芽腫細胞株RT-BM-1とコントロールとした無添加の細胞株を用いて、増殖能に関して、倍加時間、最高増殖密度の比較、及び、神経分化能に関して、レチノイン酸処理後、形態学的変化の観察と樹状突起に特異的なMAP2に対するモノクローナル抗体を用いたWestern blottingによる定量的比較を行ったが、ともに有意差は検出されなかった。2、我々は分裂病の実験モデルとしてPhencyclidine(PCP)投与動物及び培養細胞を用いた研究に変更し、PCPによってmRNA発現の変化が誘導される遺伝子cDNAのクローニングを進めている。
ソシオ・ハイドロロジーによる農業由来水環境汚染の解決策の検討

理工学的視点と社会科学的視点の両面から取り組むことにより,地下水汚染の改善と農畜産業の振興の両立を志向する改善策を立案することを目指し,汚染の初動期から現在に至る地下水汚染の推移の把握とともに,それに対する人々の意識と行動を明らかにすることを目的とし,課題I.汚染の時空間構造の解明と,課題II.地下水への意識と行動の解明に取り組んだ.汚染原因となる窒素供給量は減少しているが,汚染源近傍と考えられる地点における硝酸性窒素濃度は依然として高い傾向にあることが明らかにされた.また,人々の行動としての窒素負荷低減に向けた対策は,進められているものの,問題解決に向けて残された課題が明らかにされた.地下水汚染が深刻である島原市を対象として、課題I.汚染の時空間構造の解明と,課題II.地下水への意識と行動の解明に取り組むことを目的としている。課題Iにおいては、島原市の硝酸性窒素汚染が深刻な地域を中心に、複数回の地下水のサンプリングを実施し、空間分布を可視化した。また、汚染の系時的な推移を明らかにするため、水道局において、水道水源の硝酸性窒素濃度のデータを収集し、それと統計データにもとづく負荷ポテンシャルの推移との対比を行い、それらの関係性を明らかにした。課題IIにおいては、課題Iによって明らかにされた硝酸態窒素の濃度の推移に係る要因の特定に向けて、要因に関わる資料収集を行った。資料収集に際して,濃度の推移に係る要因の定量的な解明に必要な公刊されている統計と比べて微細スケールの家畜飼養頭数と農作物作付面積のデータの収集を試みた。また先のデータの増減に関わる対象地域の社会情勢や行政施策の動向については、市史や報告書等から取得した。課題IIの農畜産業の従事者と地下水利用者の意識と行動を解明するために、先に取得したデータ、現地踏査、そして文献レビューにより、申請書に記載した研究計画の精緻化に努めた。その結果、課題IIを達成するためには、まず地下水汚染を地域が「問題」と認識するに至った過程の解明とともに、地下水汚染に係る行政施策及び予算の変遷と制度運用上の課題を解明することが必要と考えられた。そして先の成果をもとに、課題IIと関係する地下水汚染に対する地域住民の認識と行動に係るヒアリング・アンケート票を設計し、調査を実施しそのデータを解析することによって課題IIが達成されるとの見通しが立った。これらは,とくに課題IIに係る今後の研究の方向性を明示した点において,重要な成果と考える。課題Iについては、研究対象地として、すでに観測体制の確立している島原市を選んだため、複数回の地下水のサンプリングを実施できた。これに加え、新たな島原市南部のサンプリング地点を定め、より広範囲で汚染の拡がりを把握するような体制が整った。また課題IIについては、農畜産業の従事者と地下水利用者の意識と行動を解明するために、先に取得したデータ、現地踏査、そして文献レビューにより、申請書に記載した研究計画の精緻化に努めた。以上より、おおむね順調に進展していると判断した。本研究は、理工学的視点と社会科学的視点の両面から取り組むソシオ・ハイドロロジー(Socio-Hydrology,社会水文学)により、地下水汚染の改善と農畜産業の振興の両立を志向する改善策を立案することを目指し、汚染の初動期から現在に至る地下水汚染の推移の把握とともに、それに対する人々の意識と行動を明らかにすることを目的としている。島原半島にある地方自治体のなかでも、特に地下水汚染が深刻である島原市を対象として、汚染の時空間構造の解明(課題I)と,地下水への意識と行動の解明(課題II)に取り組む。課題Iでは、昨年度(平成28年度)は、島原半島における硝酸性窒素の地下水汚染の原因となる窒素供給量に着目し、その変化量がどのような要因によって影響を受けているかを明らかにした。特に、農業、家畜、生活排水の3つの部門に由来する窒素供給量について、窒素強度、構造変化、規模変化の要因に分解を行った。その結果、2005年度から2010年度における窒素供給量の変化は家畜頭数の上昇によってもたらされている一方で、2010年から2013年にかけての大幅な窒素供給量の減少は作付面積及び家畜頭数の減少に加えて、作付け対象の品種が栽培過程で窒素供給量が少ないものへ移行する構造変化要因も貢献していることが明らかとなった。課題IIでは、地下水の硝酸性窒素濃度の推移と地下水利用に係る主体の行動の対応関係を把握した。環境基準値を超過したのは、2001年である。それに対して市議会では、1998年以前は主に水量に係る発言しかみられなかった。以降は、毎年水質に関する発言がみられ、発言数が最も多くなったのは環境基準値を超過した4年後の2005年である。行政は、長崎県が同年に島原半島窒素負荷低減対策会議を設置した。これらの結果は、地下水汚染の発生と地域住民の認識には時間的ズレが生じることを示唆するものである。課題Iについては、島原半島における硝酸性窒素の地下水汚染の原因となる窒素供給量に着目し、その変化量がどのような要因によって影響を受けているかを明らかにすることができ、その成果を国際誌に公表することができた。また課題IIについては、地下水の硝酸性窒素濃度の推移と地下水利用に係る主体の行動の対応関係について把握できた。

課題Iでは、地下水と土壌をサンプリングする特定の地域を決定し、平成29年4月から1年間、継続的にサンプリングを行った(地下水は毎月、土壌は隔月)。地下水試料の分析により、主要イオンの変化について明らかにした。また土壌試料は、水抽出により降雨で容易に洗い出される成分と、その残渣に対して交換性の成分を抽出した。その結果、硝酸性窒素については、汚染源近傍と考えられる山側の地点において、7月を除くと、2030 mg/Lの範囲で変化した。7月の濃度低下は、梅雨時期の降雨による希釈のためと考えられる。この地点近傍の表層土壌のアンモニアイオン濃度は、春から冬にかけて増加する傾向にあった。この地点近くの旧蒸散処理施設内における濃度は、3545 mg/Lの高濃度で推移した。これらの地点の下流側の地点においては、基準値は満たしているものの、68 mg/Lと、比較的高濃度で推移していることが分かった。これらの結果は、今後、ステークホルダーが参加する会議の場で説明し、適切な対策を講ずることができるように活用したい。課題IIでは、窒素負荷低減に向けた長崎県の取り組みを、ヒアリングから明らかにした。主要な成果は、次の3点である。1)窒素負荷低減に係る対策は、島原半島窒素負荷低減対策会議の構成員の連携により進められている。同会議の設定は、事業者の自律的な対策の推進に寄与している。しかしながら依然として住民からの苦情がみられ、家畜排せつ物の管理に資する実効性ある事業者の監視が課題となっている。2)窒素負荷低減に向けた住民参加は、推進に向けた働きかけが行われているが、窒素負荷低減を直接の目的とした活動は確認されていない。3)窒素負荷低減に向けた主要な課題は、環境基準の達成率以外の成果指標の設定、窒素負荷低減と産業振興とのバランス、窒素負荷低減の最終的な到達点に対する社会の合意形成が挙げられた。理工学的視点と社会科学的視点の両面から取り組むことにより,地下水汚染の改善と農畜産業の振興の両立を志向する改善策を立案することを目指し,汚染の初動期から現在に至る地下水汚染の推移の把握とともに,それに対する人々の意識と行動を明らかにすることを目的とし,課題I.汚染の時空間構造の解明と,課題II.地下水への意識と行動の解明に取り組んだ.汚染原因となる窒素供給量は減少しているが,汚染源近傍と考えられる地点における硝酸性窒素濃度は依然として高い傾向にあることが明らかにされた.また,人々の行動としての窒素負荷低減に向けた対策は,進められているものの,問題解決に向けて残された課題が明らかにされた.課題Iについては、新たに加わったサンプリング地点も地図上に可視化できるようにすることと、地下水のサンプリングを継続し、地下水水質データの蓄積をはかる。また課題IIについては、地下水汚染に対する地域住民の認識と行動に係るヒアリング・アンケート票を設計し、調査を実施しそのデータを解析する。これらをもとに、汚染の要因と拡がりを示す地図の作成について検討することと、採水を実施している民家を対象として、地下水診断カルテを配布し、ヒアリング調査を行うことを予定している。課題Iについては、地下水のサンプリングを継続し、地下水水質データの蓄積をはかる。さらに河川水質も測定し、表流水と地下水の関係性についても明らかにし、住民や行政へ提示するデータの取得と整理に努める。
CD浸炭法による超微細粒鋼の試作

炭化物形成元素、たとえばTi,V,W,Mo等を含有する鋼を浸炭すると、MC型やM_6C型の硬質炭化物がマルテンサント中に微細かつ多量に分散した組織が得られる。この様な炭化物分散を伴う浸炭(CD浸炭法)を行って、優れた機械的性質を有する組成の基礎実験及びその特性について調査した。その結果、耐摩耗性及び靱性の極めて優れたV系高速度鋼の開発に成功した。さらにこのCD材の適用として、本法の特徴も生かせる細径あるいは薄板形状の実用用途への適用も進展しつつある。そしてまた積層バルク材の適用の検討も行っている。以下研究開発経緯の概要を示す。1.CD材における各種元素の影響CD材に適した合金元素及びそれらの相互の影響についての基礎調査を行った。合金元素としてはVが最も適しており、510%V鋼を基本系とした。次に焼入性あるいは2次硬化特性を向上させるCr,Mo,W,Co等の元素の影響を調査し、7%V鋼を選定した。2.7%V鋼CD材の機械的性質7%V鋼CD材を積層したバルク試料を作製し機械的性質を測定した結果、(1)引張強度約1.8GPa、(2)ビッカ-ス硬さ9501000の高い2次硬化特性。(3)耐摩耗性は市販高速度鋼SKH51より良好、(4)抗折力は3.4GPa、と耐摩耗性と靱性を共に具備する極めて優れた特性を有することがわかった。3.実用化の検討以上の研究成果に基づいて実用化の検討をした。本法の特徴を生かした細径ドリル、薄板メタルソ-等の工具分野あるいはプリンタ-のドットピンなど新しいタイプの工具鋼としての実用化テストを行っている。さらにバルク材についても金型等への応用も検討中である。CD(炭化物分散)浸炭法によって、市販の高速度鋼より優れた工具鋼の作製を目的として、その最適組成を得るための基礎実験ならびに選定鋼の諸特性の調査を行った。1.浸炭特性及び二次硬化性に及すV、Cr、Mo、W、Coの影響:CD浸炭に通した組成を調べるために、2、5、10、15、20%Vの試料とさらに合金元素としてCr、Mo、W、Coを各々210%添加した試料を作製し、浸炭深さ、浸炭硬さならびに炭化物の分散状態を調査した。その結果、(i)V濃度の増加とともに浸炭層の深さは減少すること、(ii)良好な浸炭硬さと組成を得るには、V量は510%が適当であること、(iii)合金元素Cr、Mo、W、Coの添加は、浸炭硬さ、二次硬化性や耐摩耗性の向上に有効であること、(iv)多量の合金元素の単独あるいは複合添加を行うと、σ相やχ相などの脆い金属間化合物が生成するので、Cr、Mo、Wは約6%以下、Coは約10%以下が望ましい事などがわかった。2.CD浸炭法による微細粒高速度鋼の作製:以上の基礎実験にもとづいて、CD浸炭法による高速度鋼の試作を行うために、比較的廉価なCD5V鋼(5Vー1Crー4Mo)および高級鋼CD7V(7Vー2Crー4Moー3Wー5Co)を選定し、特性調査を行った。

CD5V鋼は、マトリックスの結晶粒径が約5μm、炭化物の大きさ約1μmの極めて微細な組織を有し、550°Cの焼戻し硬さHV870、引張強さ2.4×10^3N/mm^2、抗折力4×10^3N/mm^2、耐摩耗性は市販の高速度鋼より優れた結果が得られた。この結果を、昭和63年11月日本鉄鋼協会秋期大会で発表した。なお、CD7V鋼については、現在試料を作製し、諸特性を調査中である。炭化物形成元素、たとえばTi、V、W、Mo等を含有する鋼を浸炭すると、MC型やM_6C型の硬質炭化物がマルテンサイト中に微細かつ多量に分散した組織が得られる。この様な炭化物分散を伴う浸炭(CD浸炭法)を行って、優れた機械的性質を有する組成の基礎実験及びその特性について調査した。その結果、耐摩耗性及び靱性の極めて優れたV系高速度鋼の開発に成功した。さらにこのCD材の適用として、本法の特徴も生かせる細径あるいは薄板形状の実用用途への適用も進展しつつある。そしてまた積層ジバルク材の適用の検討も行っている。以下研究開発経緯の概要を示す。1.CD材における各種元素の影響CD材に適した合金元素及びそれらの相互の影響についての基礎調査を行った。合金元素としてはVが最も適しており、510%V鋼を基本系とした。次に焼入性あるいは2次硬化特性を向上させるCr、Mo、W、Co等の元素の影響を調査し、7%V鋼を選定した。2.7%V鋼CD材の機械的性質7%V鋼のCD材を積層したバルク試料を作製し機械的性質を測定した結果、(1)引張強度約1.8GPa、(2)ビッカ-ス硬さ9501000の高い2次硬化特性、(3)耐摩耗性は市販高速度鋼SKH51より良好、(4)抗折力は3.4GPa、と耐摩耗性と靱性を共に具備する極めて優れた特性を有することがわかった。3.実用化の検討以上の研究成果に基づいて実用化の検討をした。本法の特徴を生かした細径ドリル、薄板メタルソ-等の工具分野あるいはプリンタ-のドットピンなど新しいタイプの工具鋼としての実用化テストを行っている。さらにバルク材についても金型等への応用も検討中である。
炉心制御の基礎(総括班)

本計画は,研究課題「炉心制度の基礎」のもとに, 1)爆縮プラズマ計測, 2)高周波によるプラズマ制御, 3)閉じ込めの最適化, 4)シミュレーションモデリングの4つの研究項目より成る研究組織を有機的に総括運営することを目的とした.得られた重要な成果は,(1)爆縮プラズマ計測では,特に核反応計測において実用的に実験装置に使用可能なレベルまで到達することができた.(2)高周波プラズマによる制御では,低域混成波による電流駆動とトカマクの中心部章発生するsawtooth振動の出現の関連を示すデータが得られ,電流分布の制御可能性を示した.(3)閉じ込めの最適化は,次期大型ヘリカル装置の理論的予測に必要な磁場解析コード, MHD平衡安定性解析コード,粒子軌道解析コードがほぼ完全に整備することができた.(4)シミュレーションモデリングでは,非線形MHDコードをトカマク,ヘリカル系のような比較的長時間のふるまいが重要な装置へ適用することが出来るようになった.また,粒子モデルによるMHD現象の解析も進んだ.以上のような各研究組織における活動を全体的に発表し,討論する場として,総括班会議と全体研究発表会を行った.特に,後者には炉心制御の基礎の中で公募研究の各責任者にも発表の機会を設け,計画研究と公募研究の相互調整も行った.また,昭和63年度の計画研究について討論を行い,各分野での最重点課題を取り上げて,研究目的を明確にした計画とすること,および,三ケ年計画の最終年度であることも考慮して研究計画を行うことを確認した.本計画は,研究課題「炉心制度の基礎」のもとに, 1)爆縮プラズマ計測, 2)高周波によるプラズマ制御, 3)閉じ込めの最適化, 4)シミュレーションモデリングの4つの研究項目より成る研究組織を有機的に総括運営することを目的とした.得られた重要な成果は,(1)爆縮プラズマ計測では,特に核反応計測において実用的に実験装置に使用可能なレベルまで到達することができた.(2)高周波プラズマによる制御では,低域混成波による電流駆動とトカマクの中心部章発生するsawtooth振動の出現の関連を示すデータが得られ,電流分布の制御可能性を示した.(3)閉じ込めの最適化は,次期大型ヘリカル装置の理論的予測に必要な磁場解析コード, MHD平衡安定性解析コード,粒子軌道解析コードがほぼ完全に整備することができた.(4)シミュレーションモデリングでは,非線形MHDコードをトカマク,ヘリカル系のような比較的長時間のふるまいが重要な装置へ適用することが出来るようになった.また,粒子モデルによるMHD現象の解析も進んだ.以上のような各研究組織における活動を全体的に発表し,討論する場として,総括班会議と全体研究発表会を行った.特に,後者には炉心制御の基礎の中で公募研究の各責任者にも発表の機会を設け,計画研究と公募研究の相互調整も行った.また,昭和63年度の計画研究について討論を行い,各分野での最重点課題を取り上げて,研究目的を明確にした計画とすること,および,三ケ年計画の最終年度であることも考慮して研究計画を行うことを確認した.
始原生殖細胞(PGC)を用いた家禽遺伝子資源の保存に関する研究

本研究においては、ニワトリPGCの利用を実用化するに当って必要な初期胚血液中におけるPGCの動態について検討を行なった。その結果,1)血液1μl中のPGC数はステージ14から15にかけて多くステージ16以後減少すること2)15°Cでの保存期間が2週間に達した場合は、有意に減少すること3)母鶏間差が存在することが明らかになった.今後はPGCに関する細胞生物学的検討並びにPGCに特異的なマーカーの検索が必要であると考えられる本研究においては、ニワトリPGCの利用を実用化するに当って必要な初期胚血液中におけるPGCの動態について検討を行なった。その結果,1)血液1μl中のPGC数はステージ14から15にかけて多くステージ16以後減少すること2)15°Cでの保存期間が2週間に達した場合は、有意に減少すること3)母鶏間差が存在することが明らかになった.今後はPGCに関する細胞生物学的検討並びにPGCに特異的なマーカーの検索が必要であると考えられる
運動習慣は自己修復細胞を活性化しうるかー脳卒中発症遅延と延命効果

運動療法の予防・治療効果の一因として造血幹細胞や血管内皮前駆細胞(EPC)、神経幹細胞の増加を予想し、ヒト本態性高血圧症病態モデルSHRSPを用いて検討した。運動群では発症前および発症後速やかに骨髄・末梢血中のEPCや造血幹細胞が増加し、脳病変部周囲の微小血管や神経幹細胞数も増加した。またEPCの誘導、移動に必須のCXCL12やVEGF、神経新生に関与するBDNFとそのシグナル分子ERKやCREBの活性化が認められた。遺伝性の高血圧と脳卒中易発症性を呈し、ヒトの本態性高血圧症の病態モデルとされる脳卒中易発症性高血圧自然発症ラット(SHRSP)に、自発的な運動を長期間おこなわせると、脳卒中発症遅延に加え、病変部の縮小や神経症状の軽減が認められた。これら運動療法による非薬物的な予防および治療効果の一因として、骨髄からの造血幹細胞や血管内皮前駆細胞、また組織幹細胞の増加を仮定し、骨髄、末梢血また脳病変部局所組織の幹細胞および前駆細胞を分離検出し、運動ラットと非運動ラット両群を比較検討した。運動群は、円周約1mの回転輪付ケージ内で、6週齢から8週間自発的な自由運動をおこなわせた。1日平均の運動量は、2500m3000mであった。非運動群は、運動群ケージと同等の面積の回転輪のない個別ケージ内で飼育した。1.脳病変部から、造血幹細胞Abcg2、神経幹細胞Bmi-1、血管幹細胞VEGFR2のmRNAレベルをリアルタイムPCRにより測定した。運動群では非運動群に比し、VEGF-R2は約4倍、Bmi-1は約3倍に増加した。また免疫組織染色により、運動群の病変部組織の新生血管(抗VEGF-R2抗体)と神経幹細胞および前駆細胞(抗Nestin抗体)の著明な増加が明らかとなった。病変部周囲の単位面積あたりの血管数(抗vWF抗体)は、運動群では非運動群の約9倍であった。2.骨髄および末梢血中の血管内皮前駆細胞数をフローサイトメーターで解析した。運動群のCD34^+CD31^+およびCD34^+Flk-1^+細胞は、非運動群に比し、骨髄で約5倍、末梢血では約1.7倍に増加した。血管新生は脳卒中発症後の患者の生存率と相関し、また神経新生は血管新生が伴う組織において顕著であることが報告されている。ヒトの本態性高血圧症病態モデルの一つである脳卒中易発症性高血圧自然発症ラット(SHRSP)に自発的な運動を長期行わせ、運動習慣が病変部の血管・神経新生を促進するか検討した。運動SHRSPは、非運動ラットに比し、卒中発症後5日目には脳病変部周囲で、造血幹細胞マーカーCD34陽性細胞や血管幹細胞VEGFR2陽性細胞、微小血管に増殖マーカーのKi-67陽性細胞が多数認められた。血管新生に重要な増殖因子VEGFも運動SHRSP脳病変部で増加していた。また神経幹細胞および幼若細胞を示すdoublecortin陽性細胞、nestin陽性細胞も運動群で増加していた。骨髄細胞および末梢血単核球中の血管内皮前駆細胞(VEGFR2^+CD34^+およびVEGFR2^+VE-cadherin^+)と造血幹細胞(CD34^+)の数を発症前、発症後5日、10日、15日20日(グリア瘢痕化時)まで時間変化を調べた。運動ラットでは、発症前に骨髄中血管内皮前駆細胞が増加し、発症後速やかに末梢血中へ移動することがわかった。これは、発症後早期の脳病変部に、血管・神経前駆(幹)細胞が認められたことと相関した。また運動ラットでは、発症10日以後、脳浮腫の軽減と病変部の縮小が認められた。これに一致して、運動ラット骨髄、末梢血中ともに増殖因子やケモカイン産生を促す造血幹細胞も発症10日以後増加した。傾斜板を用いたinclined testにおいて、運動ラットでは神経系の機能維持ならびに改善効果を示した。運動法による脳卒中発症抑制および延効果の一因として、血管内皮前駆細胞(EPC)や神経幹細胞の増加が予想される。その病理組織学的検討を行う目的で、脳卒中易発症性高血圧自然発症(SHRSP)の腹腔内に、増殖細胞を検出するため、Bromodeoxyuridine (BrdU) 50mg/kg/dayを発症前(12週齢)と発症後2日目より5日間連続投与した後、発症1週後から4週後まで、神経再生が明らかになっている海馬歯状回(SGZ)と側脳室周囲(SVZ)および発症部局所について時間をおって観察した。

抗CD34抗体陽性(EPCを含む血管内皮細胞)微小血管数は、発症10日後、病変部周囲組織において、運動群(EX)は非運動群(SED)に比し、約9倍増加し、BrdU陽性細胞も認めた。また抗Nestin抗体陽性(神経幹細胞)および抗Doublecortin(DCX)抗体陽性(神経幹細胞・幼若細胞)は、EXラットでSEDラットに比し、発症前にSGZとSVZで有意な増加を認めた。その後発症1週目で減少した後、2週目以降、EXラットではSEDラットに比し、SGZとSVZ、病変部ともに陽性細胞が著明に増加した。さらに、血管新生や神経再生に関与することが報告されているVascular endothelial growthfactor (VEGF)、CXCL12、Brain-derived neurotrophic factor (BDNF)について、血漿レベルと脳病変部、SGZとSVZの産生量を測定した。VEGFは、血漿、脳ともに発症前に、EX群でSED群より有意な増加を示したが、SED群が発症後も増加するのに対し、EX群では発症後減少した。一方、骨髄と末梢血中EPCのVEGF Receptor2の発現量は、SED群に比しEX群で発症後も有意な増加を示した。SGZとSVZのBDNFおよび血漿CXCL12レベルは、発症1週目にEX群でSED群に比し有意に増加した。
タンパク質の翻訳後修飾による細胞核の機能制御

i)大腸菌体内で簡単に大量にタンパク質をSUMO化する方法を開発した(Uchimura Y. et al.,Anal.Biochem.,2004)。この方法によりRanGAP1,RanBP2,PML (Promyelocytic leukemia),p53,Thymine DNA Glycosylase (TDG), TONAS1/2といったタンパク質を大量にSUMO化した。SUMO化タンパク質と結合するタンパク質として、ヒストンメチル化酵素、ヒストンシャペロンや転写調節因子など多くのクロマチンリモデリング因子が同定され、SUMO化のシグナルがクロマチンリモデリングを介して下流に伝達される経路が明らかとなった(未発表)。ii)核膜孔タンパク質RanBP2が有するSUMO E3リガーゼの活性化機構をSUMO E2酵素Ubc9との相互作用の観点から詳細に検討した。2つのUbc9結合領域によりUbc9にアロステリック効果を引き起こすことがE3活性に重要であることを示した(Pichler et al.,Nat.Struc. & Mol.Biol.,2004)。iii)Aosl-Uba2を融合させたタンパク質AUを人工的に作製し、それの酵素活性を測定したところ、Aosl/Uba2ヘテロダイマーと同様の活性を示した。このことは、サブユニット構造がE1活性に必須でないことを示唆するものである(Uchimura Y. et al.,FEBS Lett.,2004)。iv)HiS-SUMO-1をコードするDNA断片を取り込んだマウス3系統を確立し、それぞれの胎児においてHis-SUMO-1タンパク質の発現を検討したが、ウエスタン法による発現の確認はできなかった。発現量が少ないか、あるいは組織特異的な発現のため検出が困難である可能性が示唆された(未発表)。RanGAP1は、核内低分子量Gタンパク質Ranの加水分解促進因子である。細胞内ではユビキチン様タンパク質SUMOにより翻訳後修飾を受けることで、核膜孔タンパク質RanBP2と相互作用している。この相互作用によるRanGAP1の局在情報の形成と消去は、RanGTPaseを介する核-細胞質輸送の効率と方向性を制御する上で重要と考えられている。しかしながら、その空間情報の管理システムの分子基盤は十分明らかでない。本年度の研究より、以下の点が明らかになった。1)in vitroのSUMO化システムを確立し、RanBP2の自己SUMO化活性による高頻度のSUMO化が、RanGAP1との相互作用を不安定化することを見いだした。RanGAP1が核膜孔の局在情報を消去する新しいメカニズムと考えている。2)SUMO修飾酵素群E1およびE2を、SUMOおよびその基質タンパク質と一緒に大腸菌体内で大量に発現させる系を確立した。この系で、SUMO化したリコンビナントRanGAP1,RanBP2,P53,PMLを大量に合成できるようになった。RanGAP1は細胞内ではSUMO-1化を効率よく受けているが、SUMO-2化は起きないことが知られている。現在、RanGAP1における、SUMO-1修飾とSUMO-2修飾の生理的な機能の違いを、大腸菌システムで発現したSUMO化RanGAP1を用いることで、未修飾RanGAP1との生化学的あるいは構造学的な違いを解析している。3)SUMO-2に相互作用する因子を、マウス7日胚由来のcDNAライブラリーより、酵母2ハイブリッド法を用いて検索した。約20個の因子が同定された。そのうち、未報告のものが約半数あり、発生初期におけるSUMO修飾の機能を探る上で、重要な遺伝子産物と考えている。

細胞内ではユビキチン様タンパク質SUMOにより翻訳後修飾を受けることで、核膜孔タンパク質RanBP2と相互作用している。昨年度までは、この相互作用の解析に重点を置いてきた。本年度からは、RanGAP1に加え、SUMO化を認識する因子の解析も行っていく予定である。ユビキチン結合性因子群が細胞内に豊富に存在しており、ユビキチンシグナルの下流の制御に重要な役割を果たしていることを考えると、SUMOシステムにおいても同様な因子の存在が予想され、その解析が望まれている。こうした新規の因子の解析を通じてSUMOシステムの普遍的な制御機構に迫ることを本研究の目的とし、以下のような研究成果を得た。1)昨年度の研究より、RanBP2のIR (internal repeat domain)がUbc9にアロステリック効果を及ぼすことで、SUMO化反応を促進することが明らかとなった。こうした知見をもとに、Ubc9の活性を調節する様々なRanBP2-IR由来のペプチド配列を合成して、in vitroあるいはin vivoでのSUMO化反応に対する効果を解析した。その結果、ポリグルタミン酸の連続配列が効果があることが明らかとなった。2)siRNA技術により、RanBP2の機能を破綻させた細胞を用いて、RanBP2とRanGTPaseサイクルの調節,あるいはSUMOシステム、そして核輸送に対する効果を検討し、核スペックルやmRNA輸送の制御が破綻していることを見いだした。3)昨年度の酵母2ハイブリッド法を用いて検索した。得られた因子のうち、STIP2と名付けたタンパク質の解析を進め、ヒトC33細胞において細胞周期に依存した相互作用を観察した。抗体作製、siRNAによるノックダウンによる相互作用解析も順調に進んでいる。
DCUHVとコンパ-トメントガス絶縁送電におけるイオン流と空間電荷の検知・制御

本研究は、DCUHV送電設備におけるイオン流場と空間電荷を検知・制御することにより、イオン流帯電の防御法を研究するとともに、イオン流帯電現象を発生させないガス絶縁送電方式の基礎を確立することを目的として、平成元年度と二年度の二年間で完結するように計画された。この内、平成元年度は、コンパ-トメントガス送電用スペ-サの絶縁特性の研究、ならびに高密度ガス中のイオン流場におけるイオンの挙動解明を主な目的として研究を行った。また、続く平成2年度は、イオン流帯電量決定問題、スペ-サの粒子汚損絶縁特性と最適形状の決定に関する研究、高密度ガス中の電子の局在化機構の解明を主な目的として研究を行った。その結果得られた新たな知見をまとめて記すと、以下の通りである。1.コンパ-トメントガス送電用スペ-サの粒子汚損絶縁特性と最適形状について(1)スペ-サと電極の形状を別個に、または同時に変化された場合の電界制御効果を、電界計算により検討した。(2)リブ付沿面と埋め込み電極の両方を採用したスペ-サの粒子トリガ破壊特性を調べ、(1)の結果と併せて耐粒子汚損強度に優れたスペ-サの設計指針に関する基礎デ-タを得た。2.高密度ガス中のイオン流場における荷電粒子の挙動について(1)高密度ガス中におけるイオン流場の計測を行い、電界強度と絶縁破壊条件との関連を解明した。(2)極低温ヘリウムガス中のイオン移動度を測定し、温度低下に伴う正イオン移動度の増大と、液化点近傍の高密度ガス内での電子バブルの存在を確認した。3.イオン流帯電量決定問題について物体帯電量を3次元シミュレ-ションによって求め、帯電に関する特性時間、帯電量に与える風の影響を解明した。本研究は、DCUHV送電設備におけるイオン流場と空間電荷を検知・制御することにより、イオン流帯電の防御法を研究するとともに、イオン流帯電現象そのものを発生させないコンパ-トメントガス絶縁送電方式の基礎を確立することを目的として、平成元年度と二年度の二年間で完結するように計画された。平成元年度は、コンパ-トメントガス送電用ガスおよびスペ-サの絶縁特性の研究、ならびに高密度ガス中のイオン流場における電子、イオンの挙動解明を主な目的として研究を行った。1.コンパ-トメントガス送電用ガスおよびスペ-サの絶縁特性について(1)スペ-サの沿面形状変化による沿面電界制御を行うことによって、粒子トリガ破壊電圧を向上させる方法を、電界計算により検討した。(2)スペ-サの沿面形状を変化させた場合の粒子トリガ絶縁破壊特性を調べ、破壊強度と沿面形状との関係を明らかにした。2.高密度ガス中のイオン流場に電子、イオンの挙動について(1)極低温高密度ヘリウムガスを用いて、液化点近傍でのコロナ放電モ-ドを調べ、局在化電子によるパルスコロナの発生を確認した。(2)高密度ガス中におけるイオン流場の計測を行い、電界強度、イオン移動度などの放電パラメ-タと絶縁破壊強度との関連を解明した。本研究は、DCUHV効電設備におけるイオン流場と空間電荷を検知・制御することにより、イオン流帯電の防御法を研究するとともに、イオン流帯電現象を発生させないコンパ-トメントガス絶縁送電方式の基礎を確立することを目的として、平成元年度と二年度の二年間で完結するように計画された。平成2年度は、イオン流帯電量決定問題、粒子汚損スペ-サの絶縁特性と最適形状の決定に関する研究、高密度ガス中における電子の局在化機構の解明を主な目的として研究を行った。