hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい３次元位置有感型放射線検出器の実証

結論としては、ガンマ線・中性子線弁別が可能な液体シンチレータ(EJ-325)、アクリルで製作した容器、光学グリス(BC-630)を用いることで、各媒体の屈折率が1.49前後にすることができ、シンチレーション光をMCD外へ効率的に導くことができた。また、安定に液体シンチレータを封入できることがわかりそのような試験用のMCDを製作した。最終年度ではMCDに光センサ(光電子増倍管)を2つ取り付け、1次元での位置決定を評価する実験を行った。Cf-252からの高速中性子をMCDへ照射し光電子増倍管からの信号を解析することで、ガンマ線・中性子を弁別しながら、その散乱位置およびエネルギーの決定ができることを実証し、研究計画の目標を達成した。放射線計測学製作した液体シンチレーション検出器の検証のために中性子ビーム照射実験を行ない、適切な信号出力が得られたが、ガンマ線と中性子線の識別性能については予想通りの結果が得られなかった。その原因究明に時間を要しているため。研究提案段階で予想したとおり液体シンチレータの容器への封入方法の確立に時間を要したが、問題を解決し、実証に十分な性能を確保できる検出器の設計・製作を進めることができた。研究提案書に記載したそのとおりに研究が進んでいるため。3次元位置有感型放射線検出器(MCS)を中性子場で動作させるためには、ガンマ線と中性子線を弁別する必要がある。ガンマ線と中性子線の弁別性能を正しく評価するには、中性子ビーム照射実験で得た膨大なデータを統合的に解析する必要があり、今後は解析プログラムを作りMCSの弁別性能を詳細に検証し評価してゆく。その後、再度中性子照射試験を実施し、MCSの動作実証する。中性子を実証用プロトタイプの有効体積へ照射し、光電子増倍管の信号をGHz帯域をもつオシロスコープでサンプリングし、その波形を取得する。高速中性子を照射し、MCSの発光量や照射位置依存性等を評価する。また、有効体積内で複数回にわたり散乱する場合があるが、中性子が複数回散乱したイベントと1回だけ散乱した場合を区別できるかどうか調べる。これは複数回散乱のイベントはMCSの位置決定の原理では雑音となってしまうためである。また、液体シンチレータは波形弁別による中性子線・ガンマ線の識別が可能で、それについて評価を行う。高速中性子カメラを実用化させた場合を想定して、タンデム加速器によりd-Be反応を用いて高速中性子を発生させておき、照射室内で実証用プロトタイプを動作させ、高速中性子・ガンマ線場においての動作の検証とバックグランドの基礎データの取得を行なう。製作した液体シンチレーション検出器の検証のために中性子ビーム照射実験を行ったが、ガンマ線と中性子線の識別性能が予想どおりの結果が得られなかった。そのため当初は中性子ビーム照射実験を2回予定していたが余計に行う必要が生じ、研究計画が遅延したため。研究成果発表のための旅費や論文投稿費、一部、補完実験のための材料費に当てる予定である。
光と物質の複合量子系による長距離量子通信の研究

本研究では物質系を用いた量子メモリと量子波長変換を用い、光ファイバを経由した長距離量子通信を目指す。このため、Rb原子集団を用いた量子メモリから発生する光の量子状態を保持した通信波長帯への波長変換実験と、量子波長変換の性能評価を行う。昨年度に引き続き、今年度も当初の計画以上に進展し、以下の成果を得た。1.昨年度実現したRb原子集団を用いた非古典光を利用し、Rb原子集団とエンタングルした光子の生成、通信波長帯への波長変換を行った。まず、Rb原子集団とエンタングルした光子の生成では、量子メモリの書き込み読み出し過程で発生する非古典的な相関を持ったアンチストークス光とストークス光をそれぞれ二つの光学経路で用意し、波長板と偏光ビームスプリッターを用いて経路を重ねることで偏光エンタングル状態を実現した。これに加えて、サニャック型干渉計の内部に量子波長変換器を配置することで偏光エンタングル状態を保持する量子波長変換を実現した。これらを組み合わせることで、最終的にRb原子集団とエンタングルした通信波長光子を実現し、光ファイバを経由した長距離量子通信の実現可能性が示された。2.量子波長変換器を波長自由度のビームスプリッターとみなして光量子計算への応用の可能性を探るため、光量子回路として重要な役割を果たすマッハツェンダー干渉計の波長自由度での実証実験を行った。波長1580 nmのレーザー光に対して二段の波長変換を行うマッハツェンダー干渉計を用いることで明瞭度0.99の干渉が得られた。これによってより複雑な波長自由度での光量子回路の実現可能性が示された。3.昨年度までの成果について、Rb原子集団を用いた非古典光の波長変換実験がOptica誌から出版された。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では物質系を用いた量子メモリと量子波長変換を用い、光ファイバ通信を経由した長距離量子通信を目指す。これまで多くの物質系を用いた量子メモリの実証は可視光領域の光で行われてきた。これらの可視光領域の光に対して量子波長変換を用い、光の量子状態を保持したまま赤外領域にある光通信波長帯の光に変換することにより長距離間での通信が可能となる。本年度はRb原子集団を用いた量子メモリの準備のため、Rb原子集団の磁気光学トラップの構築を行い、期待通りに進行した。また、量子波長変換器を波長自由度のビームスプリッターとみなし、波長780 nmと1522 nmの2光子を干渉させる二光子干渉実験を行った。この結果から量子波長変換器は量子的に動作する波長自由度のビームスプリッターであることが確認され、より広い用途に量子波長変換器が利用できることが期待される。1.昨年度構築したRb原子集団の磁気光学トラップを用いて、量子メモリを実装した。この量子メモリの書き込み読み出し過程で発生するアンチストークス光とストークス光の非古典性を自己相関関数から直接確認した。続いてアンチストークス光を通信波長帯へ波長変換し、同様に非古典的な自己相関関数を直接観測した。これにより、通信波長光を用いて非古典的な状態を量子メモリに用意できることが確認され、量子中継器への応用可能性を示した。この成果は本年度の国内学会で口頭発表を行った。また、現在この実験に関する論文を投稿準備中である。2.昨年度実験を行った、量子波長変換器を波長自由度のビームスプリッターとみなし、波長780 nmと1522 nmの二光子を干渉させた二光子干渉実験について、理論モデルを構築して実験結果の解析を行った。その結果、世界初となる異なる光波長の二光子の干渉が十分に非古典的な干渉を示していることを明らかにし、空間自由度を波長自由度に置き換えた新しい光波長多重化量子演算の可能性を示した。この成果はNature Photonics誌に来年度(平成28年度)4月19日付けで出版されることになった。本年度は、交付申請書記載の「Rb原子集団からの単一光子の波長変換」の実証実験に成功し、申請時の目標を達成した。更に、波長自由度のビームスプリッターとしての量子波長変換器を用いた二光子干渉実験の成果がNature Photonics誌に来年度(平成28年度)4月19日付けで出版されることになった。これは、当初予定していた以上の成果を得たと言える。

まず、Rb原子集団とエンタングルした光子の生成では、量子メモリの書き込み読み出し過程で発生する非古典的な相関を持ったアンチストークス光とストークス光をそれぞれ二つの光学経路で用意し、波長板と偏光ビームスプリッターを用いて経路を重ねることで偏光エンタングル状態を実現した。これに加えて、サニャック型干渉計の内部に量子波長変換器を配置することで偏光エンタングル状態を保持する量子波長変換を実現した。これらを組み合わせることで、最終的にRb原子集団とエンタングルした通信波長光子を実現し、光ファイバを経由した長距離量子通信の実現可能性が示された。2.量子波長変換器を波長自由度のビームスプリッターとみなして光量子計算への応用の可能性を探るため、光量子回路として重要な役割を果たすマッハツェンダー干渉計の波長自由度での実証実験を行った。波長1580 nmのレーザー光に対して二段の波長変換を行うマッハツェンダー干渉計を用いることで明瞭度0.99の干渉が得られた。これによってより複雑な波長自由度での光量子回路の実現可能性が示された。3.昨年度までの成果について、Rb原子集団を用いた非古典光の波長変換実験がOptica誌から出版された。当初の計画になかった波長変換器を用いた二光子干渉実験を行っており、当初予定していたRb原子集団の磁気光学トラップの構築も順調に進行しているため。本年度は、Rb原子集団からの非古典光の波長変換の実証実験と波長自由度のビームスプリッターとしての量子波長変換器を用いた二光子干渉実験を行った。この実験結果を元にRb原子集団からの非古典光の生成効率と波長変換器の変換効率が確認できたため、今後はこれらの値を基に、より量子中継プロトコルに近い状況での量子波長変換器の実証実験を目指す。また、波長自由度のビームスプリッターとしての性質も得られたため、この結果を量子計算へ応用していく実験も検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。Rb原子集団の用意が完了したため、当初の研究計画通りにRb原子集団からの光を通信波長帯に変換する実験の行う。
作物の個体生理からみた根の多面的役割の質的・量的評価

作物の根は養水分吸収,植物ホルモンを含むいろいろな化合物の形成,環境に対する応答など個体の生育に重要な役割を果たしている.本研究は根群の発達とこれらの役割に着目して研究を行い,以下の成果を得た.1.ダイズでは根群が土壌中に深く発達している品種が耐乾性が強い.外海に面した海岸に生育するマングローブは陸から海に直接流出する地下水を根が吸収することによって膨圧を高く維持していることが推察された.2.根の水分屈性は水ポテンシャルの違いが根端で感知されて起こる.バ-ミキュライト中では0.02MPa/mm程度の小さい水ポテンシャル勾配にも根は反応して水分屈性を示した.3.根群が良く発達した作物,根の生理的活性の高い作物は根の吸収能力が高く,光合成速度の日中低下の程度が小さい.さらに,これらの作物は老化に伴う光合成速度の低下程度も小さい.4.わが国の夏の畑作物は栄養生長期を梅雨期の湿潤条件で生育することによって地上部は大きく繁茂するが,根群の発達が劣る.このことによってその後の比較的乾燥する夏には,土壌の表層の水分が減少しただけでも作物は干ばつ害を受け,潅漑しても潅漑した水の利用効率が低くなる.5.日本晴などに比較して登熟期に出液量が多く,葉の老化が遅い水稲品種アケノホシは,根から地上部に送られるサイトカイニン,特に結合型ゼアチンの量が多い.作物の根は養水分吸収,植物ホルモンを含むいろいろな化合物の形成,環境に対する応答など個体の生育に重要な役割を果たしている.本研究は根群の発達とこれらの役割に着目して研究を行い,以下の成果を得た.1.ダイズでは根群が土壌中に深く発達している品種が耐乾性が強い.外海に面した海岸に生育するマングローブは陸から海に直接流出する地下水を根が吸収することによって膨圧を高く維持していることが推察された.2.根の水分屈性は水ポテンシャルの違いが根端で感知されて起こる.バ-ミキュライト中では0.02MPa/mm程度の小さい水ポテンシャル勾配にも根は反応して水分屈性を示した.3.根群が良く発達した作物,根の生理的活性の高い作物は根の吸収能力が高く,光合成速度の日中低下の程度が小さい.さらに,これらの作物は老化に伴う光合成速度の低下程度も小さい.4.わが国の夏の畑作物は栄養生長期を梅雨期の湿潤条件で生育することによって地上部は大きく繁茂するが,根群の発達が劣る.このことによってその後の比較的乾燥する夏には,土壌の表層の水分が減少しただけでも作物は干ばつ害を受け,潅漑しても潅漑した水の利用効率が低くなる.5.日本晴などに比較して登熟期に出液量が多く,葉の老化が遅い水稲品種アケノホシは,根から地上部に送られるサイトカイニン,特に結合型ゼアチンの量が多い.作物の根は養水分吸収,特殊な化合物,ホルモンなどの形成,環境に対する応答,個体の生長に対して種々の重要な役割を果している.本年は初年度であるので,根の種々の機能について,多方面から検討を行った.根の養水分吸収に関しては,水稲を用いてその活性を呼吸活性,出液速度から検討する方法を確立した.この方法を用いて根のこれらの活性と光合成速度との関係を追究した結果,土壌還元処理によって根の活性が低下しても,湿度が高く蒸散が少ない条件では光合成速度は低下せず,蒸散速度が大きい条件で,水ストレスを生じる条件では,根の活性の低下によって吸水速度が抑制され,気孔が閉じ光合成速度が低下した.このように光合成速度が低下しても,葉肉組織の光合成系の活性に影響していないことも同様に明らかとなった.つぎに,葉の老化と関係し,根でつくられるサイトカイニンについて,水稲品種日本晴とアケノホシを用いて,出穂期以降登熟完了まで出液を通じて地上部に送られる量を比較した.その結果,測定した期間中を通じて,葉身の老化の遅いアケノホシでは,地上部に送られるサイトカイニン量,とくに結合型サイトカイニン量が常に多く,これらのサイトカイニン量と葉身のクロロフィル含量との間に密接な相関関係が認められ,葉身の老化の相違の品種間差は根から地上部に送られるサイトカイニン量の違いにあることが明らかとなった.さらに,最近根が水分あるいは湿度の高い方向に屈曲し,“水を求めて生長する"ことが明らかにされたが,その実体は不明であるので,この水に対する量的質的性質を明らかにする基礎として,根の伸長部位の細胞の特徴について,伸長完了部位と比較しつつ検討した.作物の根は養水分吸収、特殊な化合物、ホルモンなどの形成、環境に対する応答、固体の生長に対して種々の重要な役割を果たしている。本年度は、これらの役割が充分に果たせなくなった時に生じる影響について検討した。土壌水分が充分にあっても、天候の変化などによって蒸散が一時的に増加し、根の吸水量が蒸散量に追いつかず、植物体内の水ポテンシャルが低下することによって、キュウリに急性萎凋が生じ、水稲では白穂となる現象がある。この要因は異なり、キュウリでは茎基部の維管束の導管にチロシスが形成され、水稲では稲首の導管の水柱が切れ気泡が入るいわゆるCavitationが起こることにあることが明らかとなりつつある。このように要因は異なっても、この現象の発生は、根の吸水能力のわずかな不足に問題があることは共通している。

さらに、わが国の夏作物は梅雨、冬作物は3月中旬から4月中旬にかけてのいわゆるナタネ梅雨の後、晴天乾燥の下で生育し、この時に乾燥害を受けることがある。この要因について、ダイズとコムギを用いて検討した結果、いずれも雨が多く、土壌水分の多い時期に根群の発達とくに土壌深層への発達が悪く、晴天が続き、土壌が乾燥すると根群の吸水量が低下することによって、乾物生産が抑制され、収量が低下することがわかった。すなわち、わが国の乾燥害は根群の発達と関係したわずかの水吸収能力の低下にその要因があると考えられた。根の多面的役割を検討するためには、根群の発達を正確にかつ簡便に測定することが必要である。ミニリゾトロン法について検討した結果、コアサンプル法と同様の精度で測定できる上に、この方法は同じ部位を生育を追って連続的に観察できることが明らかとなったので、この利点を生かして、さらに根群発達の実態を明らかにしたいと考えている。作物の根は養水分吸収、植物ホルモンを含むいろいろな化合物の形成、環境に対する応答など個体の生育に重要な役割を果たしている。本年はこれらの役割について着目して研究を行い、以下の成果を得た。1。植物の根は土壌水分を求めて成長するといわれているが、その実態は明らかでない。重力屈性を持たない突然変異体のエンドウをバ-ミキュライトに生育させて検討した結果、0.05Mpa以下の水ポテンシャルの落差に感応して屈曲することがわかり、作物を栽培している土壌中においても根は湿潤な場所にむかって成長することが考えられた。2。ダイズの耐乾燥性の品種間差は主として根群の発達相違にあり、根群が土壌中に深く発達している品種は、土壌乾燥下においても日中葉の水ポテンシャルを高く保ち、高い光合成速度を維持しており、乾物生産、収量の低下の小さいことが明らかとなった。3。水稲品種アケノホシは日本晴などに比べて、登熟期間中の葉の老化が遅く、単位時間当たりの根からの出液量が多いことが知られている。出液によって地上部へ送られたサイトカイニンを同位体稀釈法を用いて定性、定量した結果、登熟期間中常にアケノホシでゼアチン、リボシルゼアチンなどが多く、とくに結合体のゼアチン量が多いことを認めた。4。C4植物のアワとキビを同一ポットに生育させ、土壌水分を低下させたところ、キビに比べて、アワは高い光合成速度を維持し、乾物生産量も多く、高い耐乾性を示した。この要因を検討した結果、両植物の耐乾性の相違は根の発達が異なるのではなく、地上部の水分状態を維持する性質が違うことにあることが推察された。これらの役割に着目して研究を行い、以下の結果を得た。1.マングローブ植物が海岸、河口に生育する実態を、葉の水ポテンシャル状態から検討した。汽水域に生育している植物の葉身の水ポテンシャルは汽水の水ポテンシャルより低く、高い圧ポテンシャルを維持していた。しかし塩分濃度の高い外海に面した海岸に生育している植物では葉の水ポテンシャルは海水の水ポテンシャルより高く、それにもかかわらず圧ポテンシャルはかなり高かった。このことは外海に面した海岸に生育する植物は海水よりかなり高い水ポテンシャルの水を吸収しており、この水は陸から海に直接流出する地下水の影響を受けている水であると推察された。2.水ポテンシャルの高い方に根が屈曲する根の水分屈性においては、水ポテンシャルの違いが根端で感知されることによって偏差生長がおこることがわかった。
経鼻接種が可能な遺伝子組み換え百日咳ワクチンの開発

経鼻接種が可能な遺伝子組み換え無毒化百日咳毒素Aサブユニット(PTA:9K/129G)ワクチンの作製を目的として、Bacillus brevisでの発現と分泌を試みた。まず百日咳菌東浜株のPTA(S1)遺伝子をLA PCR in vitroMutagenesis法によりPTAの9Rが9Kに、また129Eが129Gになるようにそれぞれのmutant用primerを作製しPCRを行った。これを制限酵素で切り出し、プラスミドベクターpUC19にクローニングし、シークエンスを確認したところ、予想通り目的の遺伝子に置換がおこっていることを確認した。次いで同様の制限酵素で切り出した後、pNU212にライゲーションし、エレクトロンポーレーション法によりB.brevisの高効率大量発現株(HPD31)に遺伝子導入した。エリスロマイシン含有T2培地でインサート導入株を選択し、抗PT抗体を用いたcolony immuno blot法により組換え無毒化PTAを大量に発現・分泌する株を10数株選択した。これを5PY培地で培養し、その産生量を検討したところ、30°Cでの振とう培養5日後に、数十ミリグラム/Lのタンパク質を発現・分泌する株を得ることができた。また我々は、経鼻投与に必要な粘膜アジュバントとして、遺伝子組み換えコレラ毒素Bサブユニット(rCTB)や、腸管毒素原性大腸菌の易熱性毒素(rLTB)をBacillus brevisの高効率大量発現・分泌系を用いて組換え作製し、そのアジュバント効果を調べた。その結果rCTBやrLTBは経鼻投与で一緒に投与した抗原の血中IgG抗体価のみならず、肺、鼻腔、膣、腸管などの粘膜面におけるIgA抗体価を上昇ることが明らかとなった。1、組換え易熱性腸管毒Bサブユニット(LTB)を高率に発現・分泌するBacillus brevis系の確立粘膜アジュバント効果を示すコレラ毒素Bサブユニット(CTB)と同様にLTB遺伝子をクローニングし、B.brevisを用いて組換え体を作製した。PY液体培地を用いた30°C8日間の振とう培養で、培地中に350mg/lのLTBを分泌する株が得られた。組換えLTBは培地上清を直接D-Galアフィニティークロマトグラフィーで精製することにより5量体からなる不純物のない標品を得ることができた。2、百日咳毒素Aサブユニット(PTA:S1)遺伝子のクローニングと部位特異的アミノ酸置換による無毒化PTAの作製(1)百日咳菌東浜株のPTA遺伝子をPCR法により増幅し、KpnIとSalIサイトとSalIとSphIに分けてpUC19ベクターに組み込み、これを大腸菌DH5α株にクローニングした。クローニングしたPTA遺伝子の遺伝子配列を確認した結果、Lochat and Keithら(Science,232:1986)により報告されている遺伝子配列と1186bp siteでのgc、および1203bp siteでのgが余分に組み込まれている点が異なっていた。しかし、これはインターネット上で報告されている百日咳毒素の遺伝子配列(Seq ID:144070)とは完全に一致していた。(2)LA PCRinvitro Mutagenesis法(Takara Kit)を用いて、PTAの9Rが9Kに、また129Eが129Gになるようそれぞれのmutant用primerを作製し、PCR法によりPTA遺伝子に部位特異的変異を導入した。Colonyをpick upし、シークエンスを確認したところ、予想通り、目的の遺伝子配列に置換がおこっていた。現在、この部位特異的遺伝子を置換した百日咳毒素(PTA)が無毒であるか細胞毒生試験により検討中である。1,組換え易熱性腸管毒素

Bサブユニット(LTB)の粘膜アジュバント効果経鼻投与が可能な遺伝子組み換え百日咳ワクチンには優れた粘膜アジュバントが必要である。これまでに報告があるコレラ毒素(CT)やそのBサブユニット(CTB)よりも効果的なアジュバントの開発を目指し、Bacillus brevisの高効率大量発現・分泌系を用いて組換えLTB(rLTB)を作製し、そのアジュバント効果を調べた。その結果rLTBは経鼻投与で一緒に投与した抗原の血中IgG抗体価のみならず、肺、鼻腔、膣、腸管などの粘膜面におけるIgA抗体価を上昇させたことからCTBと同様、有効な粘膜アジュバントであることが明らかとなった。2,アミノ酸置換による遺伝子組み換え無毒化百日咳毒素Aサブユニット(PTA:9K/129G)のBacillus brevisでの発現と分泌LA PCR in vitroMutagenesis法によりPTAの9Rが9Kに、また129Eが129Gになるようにそれぞれのmutant用primerを作製しPCRを行った。これを制限酵素で切り出し、プラスミドベクターpUC19にクローニングし、シークエンスを確認したところ、予想通り目的の遺伝子に置換がおこっていることを確認した。次いで同様の制限酵素で切り出した後、pNU212にライゲーションし、エレクトロンポーレーション法によりB.brevisの高効率大量発現株に遺伝子導入した。エリスロマイシン含有T2培地でインサート導入株を選択し、抗PT抗体を用いたcolony immmuno blot法により組換え無毒化PTAを大量に発現・分泌する株を10数株選択した。これを5PY培地で培養し、その産生量を検討したところ、30°Cでの振とう培養5日後に、数ミリグラム/Lのタンパク質を発現・分泌する株を得ることができた。現在、この部位特異的遺伝子を置換した無毒化PTAの性質について検討中である。
POU転写調節因子群の同定及び細胞分化に於ける機能

本研究では、マウス発生初期ー中期に注目し、時期特異的・部位特異的に発現されている新しいPOU転写調節因子を探索した。その結果5種類のPOU遺伝子を得たので、各々についてまづ遺伝子構造及び発現パタ-ンを調べた。1)マウス12日胚RNAより作製したcDNAライブラリ-より、cns1ー4、及びembと名付けた計5種類のPOU遺伝子のcDNAを得た。そのうち2つはすでに報告のあったものだったが、残りは新しい遺伝子であった。3種類については、fullーlengthのcDNAを単離した。対応する染色体遺伝子も得て、構造解析をほぼ完了した。2)cnslー4の4つの遺伝子は、たがいによく似たPOUドメインを持ち、ハウスゲノム中で一つのsubfamilyを形成する。いずれも受精後10日以降の胚で発現がみられ、生後は脳(一部は腎臓にも)発現が限局する。cnsー1の発現はとくに海馬に著明であった。このような発現パタ-ンより、cns1ー4は神経細胞の分化に関与していると期待される。レチノイン酸処理により神経細胞へ分化する胚性腫瘍細胞P19の系においては、cnsー1は分化誘導により発現が活性化される。この分化誘導に伴う発現活性化を担う転写調節領域を得た。3)embは構造上全く新しいタイプのPOUドメインを持つ遺伝子であった。受精後10日位頃で発現が始まり、生後は比較的広汎な発現パタ-ンを示すが特に脳において強く発現される。in situ hybridizationにより、脳の中でも特に海馬のニュ-ロンに発現されている事が判った。alternative splicingにより少なくとも3種類のmRNAが存在するが、そのうち1つのみが転写活性化能を持つタンパク質をコ-ドしうる。またembの発現はOct3により負に制御されており、Oct3の支配下にある事が判った。
タンパク質のリン酸化状態から疾患の病態をプロファイリングするシステムの開発

多くの細胞内タンパク質は,リン酸基の着脱によって機能のオン・オフが制御されている。その制御は極めて厳密で,一つのタンパク質に対して複数のキナーゼやフォスファターゼが関わり,秒単位でリン酸化状態を変化させる。したがって,タンパク質のリン酸化状態は細胞がおかれた状態を反映するものであり,それを解析することは疾病の原因究明や治療薬の開発,個別化診断・治療につながると考えられる。申請者は,現在までにリン酸基捕捉分子のPhos-tagを利用した親和性電気泳動法(Phos-tag電気泳動)を用いて,細胞シグナル伝達分子をはじめとした疾患関連タンパク質の細胞内リン酸化状態を調べてきた。Phos-tag泳動パターンは多くの場合バーコードのように複雑で,疾病による遺伝子変異などでそれは変化する。本研究では,各種の疾患関連タンパク質、とくに細胞内シグナル伝達を行うMAPK経路、PI3K/Akt経路、細胞骨格系タンパク質群、細胞周期を制御するタンパク質群などにおいて、細胞がおかれた環境の変化に対するリン酸化応答をPhos-tag SDS-PAGEを用いて解析し、その画像パターンを収集している。これまでに確立された手法で十分に解析されてた重要なタンパク質であっても、ほとんどのタンパク質において,Phos-tagによってはじめて明らかにされるリン酸化状態が多く存在していることが明らかになってきた。とくに興味深いリン酸化ダイナミクスを示すタンパク質も発見しているので、それについてさらに深く解析を進めるために情報収集を行なっている。集積した多くの画像データの利用法としては、各種疾患における泳動パターンを解析済みのデータと照合することで,疾患の原因や病態をプロファイリングするという新たな診断システムの開発につなげたい。そのために,収集した画像データのデータベース公開の準備を行っている。疾患関連タンパク質のなかでも重要なシグナル伝達経路を構成する主要なタンパク質,あるいは遺伝子変異と疾病の関連が報告されているタンパク質のリン酸化状態についてPhos-tag泳動パターンを収集している。特に,MAPKシグナル伝達,PI3K/Aktシグナル伝達,細胞骨格制御タンパク質群,細胞周期関連タンパク質群などについては,優れた市販の抗体を利用できるため,順調にパターンの収集が進んでいる。さらに,Srcチロシンキナーゼファミリーなど,翻訳と同時にミリストイル化を受けるタンパク質について,ミリストイル化とリン酸化の関連性が示唆されるタンパク質があることがわかり,Phos-tag SDS-PAGEを用いて,ミリストイル化に依存したリン酸化状態の変化などについて解析している。したがっておおむね順調に進行している。特にミリストイル化されるタンパク質と,そのミリストイル化依存的なリン酸化について,興味深いデータを得ている。ミリストイル化依存的なリン酸化部位の決定や,その部位のリン酸化とタンパク質の機能の関連について追求したい。また,様々な細胞内タンパク質のリン酸化状態のパターンの収集を行い,これまでに集積した画像データをhttp://phostag.hiroshima-u.ac.jpにおいて公開する予定である。タンパク質名から画像を検索できる機能などを付随させ,データベースとして利用できるように整備したい。

また,様々な細胞内タンパク質のリン酸化状態のパターンの収集を行い,これまでに集積した画像データをhttp://phostag.hiroshima-u.ac.jpにおいて公開する予定である。タンパク質名から画像を検索できる機能などを付随させ,データベースとして利用できるように整備したい。
分割表とグラフィカルモデルに対する代数的アプローチによる算法構築

本研究では,グラフィカルモデルの一つの分解可能モデルを扱った.統計データをグラフィカルモデルを用いて最尤推定計算する際,完全列と呼ばれる組合せ構造を,漏れや重複無く列挙することが望まれる.本研究では,分解可能モデルの完全列を全列挙するアルゴリズムを初めて構築した.提案したアルゴリズムは計算量の意味で最速で,また,完全列は求まる度に出力しメモリに保存する必要が無いという長所を持つ.本研究では,グラフィカルモデルの一つの分解可能モデルを扱った.統計データをグラフィカルモデルを用いて最尤推定計算する際,完全列と呼ばれる組合せ構造を,漏れや重複無く列挙することが望まれる.本研究では,分解可能モデルの完全列を全列挙するアルゴリズムを初めて構築した.提案したアルゴリズムは計算量の意味で最速で,また,完全列は求まる度に出力しメモリに保存する必要が無いという長所を持つ.本研究では,多元分割表やグラフィカルモデルの持つ組合せ構造に注目し,組合せ代数からのアプローチで,有用な解法を構築・提案することを目的としている.本年は,グラフィカルモデルで扱われるコーダルグラフに注目し,ある種の列挙解法を構築・提案した.コーダルグラフにはそれに付随しで複数のperfect sequenceが存在する.これらのperfect sequenceが全て陽に列挙できれば,様々な統計量の計算が可能となるが,現実には,全てを重複無く列挙する事は,コンピュータのメモリ等の制約があるため単純では無い.本研究では,与えられたコーダルグラフのperfect sequenceを,列挙解法の分野で提案されたテクニックの一つである『逆探索法』を適用することで,重複無く全て列挙する解法を構築した.提案した列挙解法では,perfect sequence間の関係を特徴付けることでperfect sequence間に「親子関係」という順序の概念を導入し,これを利用する事で既に求めたperfect sequenceをメモリに保持せずに,効率良い列挙が可能である.全列挙されたperfect sequenceを用いて可換環のある種の代数の問題が解けることが知られており,列挙解法の提案は,統計・代数において有用な結果であるといえる.さらに,離散数学のアプローチを用い,double bound graph, upper bound graph, forbidden subposet等の切りロからの研究も行った.統計のグラフィカルモデルにおいて扱われる分解可能モデルは,グラフ理論ではコーダルグラフと呼ばれるグラフである.コーダルグラフ上では最尤推定計算が比較的容易に実行出来るため,コーダルグラフに付随した構造に対し,様々なアプローチでの研究が注目を集めているという背景がある.本年度,著者は,コーダルグラフに付随した概念である完全列を効率良く導出することに注目して研究を進めた.クリーク木は,コーダルグラフ中の極大クリーク同士の隣接構造を表現した木構造である.「コーダルグラフである必要十分条件はクリーク木をもつ」事が知られており,一般に,与えられたコーダルグラフには複数のクリーク木が存在する.クリーク木の頂点達をある条件を満たすように並べた順列は完全列と呼ばれる.与えられたコーダルグラフの完全列が重複無く列挙出来れば,それ利用して最尤推定が容易に計算できるため,完全列の列挙が望まれている.しかしながら既存の研究では,完全列が見つかる度にメモリに蓄えることで重複を回避していたため,小さいサイズのグラフでもすぐに組合せ爆発を起こし全列挙は困難であった.そこで,衰々は列挙アルゴリズムの粋組みを用いることで,完全列を効率良く全列挙するアルゴリズムを提案した.提案したアルゴリズムは以下の特徴をもつ.1)与えられたコーダルグラフからクリーク木を構成せずに完全列を求める.2)一度出力された完全列をメモリに保持する必要が無い.3)完全列を1個当たり定数時間で求める.上記の1)はグラフの組合せ構造に着目して発見したもので,2)及び3)は,列挙アルゴリズムの粋組みを適用することで実現出来た特徴である,来年度以降は,本年度の結果を拡張することを目標としている.統計のグラフィカルモデルにおいて扱われる分解可能モデルは,グラフ理論の分野ではコーダグラフと呼ばれ,様々な良い性質が知られている.グラフィカルモデル上では最尤推定計算が比較的容易に実行できるため,その計算には重要な意味があるが,最尤推定計算時,しばしば冗長な計算を伴い,計算困難な状況に陥る.そこで,本課題では,グラフィカルモデルでの最尤推定計算の時に直面する問題を,コーダルグラフの諸性質を用いたアプローチを用いて回避する手段を考案した.本年度は前年度の研究に引き続き次の結果を得た.(1)コーダルグラフのperfect sequenceを全列挙するアルゴリズムの高速化と,アルゴリズムのアイデアの再考察.(2)コーダルグラフのクリーク木とperfect sequenceを同時に全列挙するアルゴリズムの提案である.先の結果に関しては,提案した列挙アルゴリズムにおいて次の点に気付いた.すなわち、アルゴリズムの途中で構築する,「与えられたコーダルグラフに対して定義出来るクリーク木すべての合併グラフ」中には,陰に重み付きクリークグラフの辺の重みが使われているが,この性質では,コーダルグラフの性質が使われていないので,一般の重み付きグラフでも同様な定義が出来る事が判明した.後の結果にしては統計からの「perfect seuenceのみならずクリーク木も同時に得たい」との要求に答えるための列挙アルゴリズムの開発を行った.今後課の題は,提案した列挙アルゴリズムを,統計や機械学習で研究されるジャンクション木に関する諸構造の列挙アルゴリズムに拡張する事,及び,perct, sequenceをランダムサンプリングするアルゴリズムの関発が挙げられる.
生殖幹細胞の減数分裂移行と相同組換え制御の分子基盤

本研究計画ではマウス生殖幹細胞株を用いて体細胞型分裂周期からDNA複製を経て第1減数分裂前期へ同調して移行する培養実験条件を作出した。同実験系を用いる事で生体内の生殖細胞では研究が困難であった哺乳類の減数分裂を制御するシグナル伝達や相同染色体組換えに伴うクロマチン動態等の詳細な分子生物学的、生化学的解析を進める事が可能となり、レチノイン酸シグナルとAkt経路のクロストークが減数分裂移行を制御する事を発見した。生殖細胞は遺伝情報を次世代に伝達し、個体発生の起点となる細胞系譜である。生殖細胞ゲノムの正確な保持と伝達は個体発生、種の継続に重要である一方、減数分裂による1倍体化と相同遺伝子組換えによって遺伝情報の多様性が生まれる。減数分裂の制御および相同遺伝子組換え機構の研究は主に酵母を用いて行われる一方、多細胞生物においてその分子基盤の解明は進んでいない。申請者はマウス生殖幹細胞株が第1減数分裂前期に同調して移行し相同染色体対合を行う培養実験条件を作出した。平成20年度は同生殖幹細胞株のin vitro減数分裂移行過程において(1)mRNA発現プロファイリング、減数分裂機能蛋白質発現と局在変化、電子顕微鏡観察による相同染色体対合、FAcsによるゲノムDNA含量の経時変化、(2)GDNF、bFGF下流のシグナル伝達分子群とレチノイン酸レセプター群の活性化・不活性化制御およびクロストーク、について詳細に解析し、またin vivo精巣遺伝子導入法を用いて(3)GDNF、bFGF下流シグナル伝達分子およびレチノイン酸レセプターのdominant positive、dominant negative体発現およびRNAi機能抑制実験を行い、これら分子経路のfirst-wave spermatogenesis過程での減数分裂移行における生理機能の研究を行った。また相同染色体対合と相同遺伝子組換え複合体形成が異なるシグナル制御を受ける可能性が明らかとなった。これらの解析は平成21年度に引き続き発展、展開する。研究代表者はマウス生殖幹細胞株が第1減数分裂前期に同調して移行し相同染色体対合を行う培養実験条件を作出した。平成21年度は同生殖幹細胞株のin vitro減数分裂移行過程において(1)減数分裂誘導に伴いDNA複製、cohesin複合体及びaxial element形成、ヒストン修飾等のクロマチン動態と未分化幹細胞マーカーの消失および細胞周期、DNA組換え複合体等の詳細な時系列解析、(2)減数分裂誘導におけるAktとレチノイン酸レセプターの活性化、不活性化制御およびレンチウィルスベクターを介した各種dominant positive、dominant negative体発現による分子機能解析とシグナル伝達クロストーク、(3)生殖幹細胞株のマウス新生仔精巣への移植法を用いたAkt、レチノイン酸レセプター経路の生体での生理機能の検証、を行った。これらの研究により培養下においてマウス未分化生殖幹細胞から第一減数分裂初期へ同調して移行する極めて重要な実験系の確立と体細胞一減数分裂周期を制御するシグナル伝達クロストークの解析を行った。
初期の語彙獲得に対する言語入力の影響(日英語対象研究)

本研究では幼児の言語発達における初期語彙の獲得を調査した。これまで提案された語彙の発達に関与する不偏的な領域固有制約(名詞が認知的に獲得しやすい)、および言語タイプ(語順、動詞活用屈折の複雑さ)という二つの要因に加え、初期語彙が実際の言語入力という第三の原因の影響を検証する。これは、母親が子供に対してしようする言語に含まれる情報が、子供の名詞バイアスを形成する環境を整えるのである。調査した結果、母親の言語入力が子供の言語発達に応じて一時的に変化し、子供の語彙獲得に対して、母親の言語使用が有効に引き金となることが明らかになった。本来動詞中心の日本語(動詞が文の最後で注目されやすい位置にある;主語や目的語が省略され、動詞が単独で提示される)の場合には、母親の言語は子供の言語発達段階に合わせて、動詞中心から名詞中心に使用が変化することが確認できた。このような名詞中心的なスピーチパターンが特に絵本場面で強く現れた。特徴として、名詞の種類が多く、数も多いので名詞率がタイプ・トークン共に高いことがわかった。名詞が単独で提示されることも多い。会話レベルでも、名詞を多く使うだけではなく、物について説明したり、その名称を聞き出したりすることが多く、動作より対象物のほうがフォーカスされる。このような名詞中心の言語入力が日本語の子供の場合でもの名詞バイアスを生み出すということおがうまく説明できる。しかし、母親の間に、どの程度名詞中心的なスピーチパターンに移行するのかについてかなりの個人差が見られた。よりバランス的なスピーチパターンを示した母親の子供は、文法発達的な差は認められなかったにもかかわらず、名詞に限って、ほかの子供より語彙数が少なかった。4組の親子を比較した結果、母親の名詞の使用頻度(60分に対するトークン数)および名詞率、単独提示の名詞率、そして対象物に関する発話率、と子供の名詞バイアスの間に相関が見られた。結果として、このような母親の名詞中心的なスペーチパターンが子供の言語獲得に影響し、日本語で専攻文献でも報告された名詞バイアスを作り出すことが考えられる。これまで提案された語彙の発達に関与する普遍的な領域固有制約、および言語タイプ(語順、動詞活用屈折)という二つの要因に加え、初期語彙が実際の言語入力という第三の要因の影響を検証する。これは、母親が子供に対して使用する言語に含まれる情報が、子供の名詞バイアスを形成する環境を整えるのである。調査した結果、母親の言語入力が子供の言語発達に応じて一時的に変化し、子供の語彙獲得に対して、母親の言語使用が有効に引き金となる。本来動詞中心の日本語の場合には、母親の言語は動詞中心から名詞中心に使用が変化することが確認できた。このような名詞中心の言語使用が子供の名詞バイアスを生み出すと考えられる。これにより、動詞中心の日本語においても英語のような名詞型の語彙発達が多く観察されるということがうまく説明できる。さらに、母親の名詞使用移行時期と幼児の名詞使用比率の急増には相関が見られたに対して、一部の例外的な母親の事例が見られた。この母親の場合では名詞使用への移行が全く見られなく、動詞中心の言語使用が子供の言語発達に影響されず続いた。一方ではその子供は、一般的な文法発達が早いのにも関わらず、ほかの子供と違い、名詞の急増がなく、語彙がほかの子供より少ないという傾向が確認された。

現在はこの現象の原因を調べるために、有効な可能性としては要因として、母親の子供への接し方に関するコーディングを行い、コミュニケーションパターンと名詞中心および動詞中心となる言語使用の関連を探る最中である。本研究では幼児の言語発達における初期語彙の獲得を調査した。これまで提案された語彙の発達に関与する不偏的な領域固有制約、および言語タイプ(語順、動詞活用屈折)という二つの要因に加え、初期語彙が実際の言語入力という第三の原因の影響を検証する。これは、母親が子供に対してしようする言語に含まれる情報が、子供の名詞バイアスを形成する環境を整えるのである。調査した結果、母親の言語入力が子供の言語発達に応じて一時的に変化し、子供の語彙獲得に対して、母親の言語使用が有効に引き金となることが明らかになった。本来動詞中心の日本語の場合には、母親の言語は子供の言語発達段階に合わせて、動詞中心から名詞中心に使用が変化することが確認できた。このような名詞中心の言語入力が日本語の子供の場合でもの名詞バイアスを生み出すということおがうまく説明できる。さらに、母親の名詞使用移行時期と幼児の名詞使用比率の急増には相関が見られたのに対して、一部の例外的な母親の事例が見られた。この母親の場合では名詞使用への移行が全く見られなく、子供の言語発達段階に影響されず、動詞中心の言語使用が続いた。一方ではその子供は、一般的な文法発達が早いのにも関わらず、ほかの子供と違い、名詞の急増がなく、名詞語彙がほかの子供より極めて少ないことが確認された。この現象の原因として母親の子供への接し方を調べている途中結果として、母親の言語使用が子供の発達段階に合わせて、名詞中心に変化するだけではなく、一般的にreferentialな言語使用に変化することが明らかになりつつある。名詞中心の言語使用の母親が名詞を多く使うだけではなく、物について説明したり、その名称を聞き出したりする。それに対して、動作の説明やその名称の聞き出しがほとんど行われていないようである。このようなスペーチパターンが子供の言語獲得に影響し、名詞への片寄りを作り出すことが考えられる。これまで提案された語彙の発達に関与する不偏的な領域固有制約、および言語タイプ(語順、動詞活用屈折の複雑さ)という二つの要因に加え、初期語彙が実際の言語入力という第三の原因の影響を検証する。このような名詞中心的なスピーチパターンが特絵本場面で強く現れた。特徴として、名詞の種類が多く、数も多いので名詞率がタイプトークン共に高いことがわかった。名詞が単独で提示されることも多い。
水素を含む無機系薄膜の構造に及ぼす水素の影響

研究成果を対象別に以下に要約する.1.アモルファス水素化シリコン(aーSi:H)プラズマCVDで製膜したaーSi:H中に存在するクラスタ-状水素が,電気伝導度に対する光劣化感受性増大をもたらすことを明らかにした.このクラスタ-状水素は低温製膜試料で存在比が高く,クラスタ-状水素含量を低減するためには,製膜時基板温度を高める方が後熱処理温度を高めるより有効であった.しかし,反応性スパッタリング法による薄膜は,プラズマCVDによる薄膜と異なる挙動を示し,光劣化現象は膜自身の構造も関与した現象であることが予想され,今後の検討課題として残る.2.水和ガラス水和ガラス中の水の存在状態と水和による構造変化をIR,NMRおよび分子軌道計算により検討した.含水率が増すと分子状の水が存在し,ガラス網目構造の架橋酸素と相互作用して結合を弱める.さらに,水分子の水素とアルカリが交換して生じるNaOHがガラス中に安定に保持され,このNaOHが架橋酸素と反応し,ガラス網目を切断する機構を提案した.また,アルカリケイ酸塩ガラスの混合アルカリ効果についてその機構を検討し,水和ガラスにおける水の導入効果とアルカリ添加効果との類似性および特殊性について明らかにした.3.アルミナスパッタリングにより作製したアルミナ薄膜はアモルファス状態であり,NMR測定により4,5,6配位アルミニウムが1:2:1の比で存在することが分かった。XRD測定によれば,このアモルファス薄膜は他製法試料に比べγ型への転移温度が高く安定であった.この薄膜表面上でD_2ーH_2O間水素同位体交換が進行し,反応速度の分圧依存性と,各分子のアルミナ表面への吸着状態の分子軌道計算から,活性サイトが4配位状態の配位不飽和で生じた3配位のアルミとその隣の酸素からなるAcidーBase Pairであることを明らかにした.研究成果を対象別に以下に要約する.1.アモルファス水素化シリコン(aーSi:H)プラズマCVDで製膜したaーSi:H中に存在するクラスタ-状水素が,電気伝導度に対する光劣化感受性増大をもたらすことを明らかにした.このクラスタ-状水素は低温製膜試料で存在比が高く,クラスタ-状水素含量を低減するためには,製膜時基板温度を高める方が後熱処理温度を高めるより有効であった.しかし,反応性スパッタリング法による薄膜は,プラズマCVDによる薄膜と異なる挙動を示し,光劣化現象は膜自身の構造も関与した現象であることが予想され,今後の検討課題として残る.2.水和ガラス水和ガラス中の水の存在状態と水和による構造変化をIR,NMRおよび分子軌道計算により検討した.含水率が増すと分子状の水が存在し,ガラス網目構造の架橋酸素と相互作用して結合を弱める.さらに,水分子の水素とアルカリが交換して生じるNaOHがガラス中に安定に保持され,このNaOHが架橋酸素と反応し,ガラス網目を切断する機構を提案した.また,アルカリケイ酸塩ガラスの混合アルカリ効果についてその機構を検討し,水和ガラスにおける水の導入効果とアルカリ添加効果との類似性および特殊性について明らかにした.3.アルミナスパッタリングにより作製したアルミナ薄膜はアモルファス状態であり,NMR測定により4,5,6配位アルミニウムが1:2:1の比で存在することが分かった。XRD測定によれば,このアモルファス薄膜は他製法試料に比べγ型への転移温度が高く安定であった.この薄膜表面上でD_2ーH_2O間水素同位体交換が進行し,反応速度の分圧依存性と,各分子のアルミナ表面への吸着状態の分子軌道計算から,活性サイトが4配位状態の配位不飽和で生じた3配位のアルミとその隣の酸素からなるAcidーBase Pairであることを明らかにした.水素化シリコン,水和ガラス,およびアルミナ薄膜を対象として構造に及ぼす水素の影響を検討した.各対象での研究実績は以下の通り.1.水素化シリコン高周波プラズマCVDにより作製したアモルファス水素化シリコン中の水素の存在状態に対して,製膜時の基板温度の効果が製膜後の熱処理による効果より大きいことを見いだした.低温製膜試料ではクラスタ-状水素の存在比が大きく,この状態の水素の存在が光劣化感受性増大の主因となっていることを伝導度測定より明らかにした.2.水和ガラス水和したソ-ダシリカガラスの加熱脱水による赤外,ラマンスペクトルの変化を測定し,水和ガラス中の水素の存在形態が,ガラス網目構造にあまり影響を与えない(1)非架橋酸素と結合,および(2)SiOHに結合した水,並びに(3)SiーOーSi網目構造に結合して網目構造を弱める水として三種に分類できることを明らかにした.さらにケイ酸塩ガラスへのアルカリ導入時の電子状態の変化について非経験的分子軌道計算による解析を行い,ソ-ダシリカガラスにおいて上記(3)のガラス網目と分子状の水との相互作用の存在を支持する結果を得た.3.アルミナスパッタリングにより作製したアルミナ薄膜表面において水素と水の間で水素同位体交換が進行することを見いだした.薄膜構造をX線回折法で解析した結果,アモルファス状態であり,加熱によって850°Cでγーアルミナに,さらに1150°Cでαーアルミナへと構造変化することを明らかにした.平成3年度に得られた研究実績を対象別にまとめる.1.アモルファス水素化シリコン(aーSi:H)熱処理に伴うクラスタ-状水素の減少により,X線散乱曲線のハロ-ピ-クが高角側にシフトした.この挙動については現在検討中である.

反応性スパッタリング法によるaーSi:Hは,高い基板温度で製膜してもプラズマCVDによる薄膜に比べクラスタ-状水素の占める比率が高かった.しかし,この試料ではCVD薄膜と異なり電気伝導度の光劣化感受性が低く,光劣化はクラスタ-状水素の存在以外に膜自身の構造も関与した現象であることが分かった.2.水和ガラス水和ガラス中の水の存在状態と水和による局所構造変化を^<29>Si NMRおよび非経験的分子軌道計算により検討した結果,水分子の水素とアルカリが交換して生じるNaOHがガラス中に安定に保持され,さらに分子状の水が導入されてNaOHの易動度が上昇すると,架橋酸素と反応し,ガラス網目を切断する機構を提案した.また,アルカリケイ酸塩ガラスの混合アルカリ効果についてその機構を検討し,水和ガラスにおける水の導入効果とアルカリ添加効果との類似性および特殊性について明らかにした.3.アルミナスパッタリングにより作製したアルミナのアルミニウムの配位状態をNMRにより調べた.作製時のアモルファス状態では4,5,6配位から成る.この薄膜表面上でD_2ーH_2O間水素同位体交換速度の測定を行った.反応速度の水および水素分圧依存性と,各分子のアルミナ表面への吸着状態の分子軌道計算から評価し,表面での同位体交換反応が,4配位状態の配位不飽和で生じた3配位のアルミとその隣の酸素からなるAcidーBase Pairに水素が吸着し,近傍に存在するAlOーHサイトの水素と交換する機構で進行することを明らかにした.
音響測定法の電極表面現象解析への応用の試み

本研究では、音響(AE)測定法を用いて電極系の解析を試みた。以前から用いていた測定系に電極表面以外からのAEを極力抑える改良を加え、カソード分極による水素吸収中のPd電極からの音響測定に適用した。水素吸収条件にもよるが、数Hz程度の連続したAEがさらに長い時間単位で繰り返し現れる、など周期性のAE信号が多いことが改めて確かめられた。これは、Pd表面で水素濃度の上昇→気泡形成→水素放出による気泡噴出、の一連の現象が特定部位で繰返し連続して起こっていることを示唆している。また、特に硫酸水溶液中でThiourea添加によりAE発生が抑制されたが、これはThioureaの吸着が硫酸中で強いことを示している。他の実験から、硫酸中ではThiourea添加によりPd中の水素量が一時的に高まるが、長時間のカソード分極後では電極表面へ対極から溶出したPtの電析が促進されるとともに水素量が減少してしまうことを見いだした。さらに電析形態もThiourea無添加の場合とは異なることがわかった。当初の目的である、電極内部の応力による変形や微小亀裂生成などに情報を得るためには、AE信号の強度分布の測定を試みる必要のあることがわかった。なお、研究結果の一部は95年1月の日本分析学会他合同支部大会で発表された。Ti電極の系では、アノード分極による酸化皮膜生成の後に再びアノード酸化を行うと、7V付近でAEのバーストが測定されるが、原子間力顕微鏡AFMによる表面観察の結果、この付近の電位で酸化皮膜表面に"うねり"が形成されることがわかった。これは金属チタンの酸化にともなう体積膨脹由来の応力によるものと推定される。実際、石英基板上に成膜したTi薄膜の場合では、この電位付近でふくれ剥離を起こす。この"うねり"形成時にバースト状のAEが発生している可能性が高い。
出土文字資料からみた古代地方組織の研究

各地の古代遺跡からの出土文字資料について、情報収集を行うとともに、その整理・検討および考察を進めた。デ-タの収集・整理は、将来のコンピュ-タ入力に向けての準備となるものである。まず木簡については、新出史料である長屋王家木簡・二条大路木簡中の地方諸国からの貢進物荷札木簡を調査し、カ-ド化するとともに地域別に整理した。地方組織の検討・分析の個別研究として安房国の木簡をとり上げ、中央の氏族伝承とあわせて考察し、鰒や細布の貢進をめぐる安房国の「御食国」としての歴史的特質を指摘する報告を行った(「宮都出土の安房の木簡」、平成2年10月10日木簡学会公開研究会・フォ-ラム古代東国と木簡)。また、新潟県和島村八幡林遺跡・山口県美東町長登銅山遺跡・福岡市鴻臚館跡など出土木簡の調査と検討を行い、国域・郡域を越えて機能した文書木簡・貢進物荷札木簡のあり方から、古代地方組織における情報伝達の様相について考察を進めた。この点では、秋田市秋田城跡出土漆紙文書の国府あて書状や、郡域を越えて出土する墨書土器の諸例について、あわせて検討した。また、文字瓦・金石文については、個別研究として堺市土塔出土文字瓦や熊本県豊野村浄水寺碑の調査を行った。出土文字資料を全体として把握する試みとしては、栃木県南河内町下野薬師寺跡をめぐる出土文字資料の集成・検討を行った。以上を総合して出土文字資料の性格・機能についての基礎的認識の形成へと一歩近づくことができたと考える。なお、出土文字資料を研究テ-マとする研究者との情報交換を通して、今後の共同研究の場の設定にむけて問題提起を行った。