hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲノム情報を最大限に活用したシアノバクテリアグループ2シグマ因子群の機能解析

単細胞性のシアノバクテリアSynechocystis PCC6803株においては、数年前にかずさDNA研究所により全ゲノム配列が決定され、4種のグループ2シグマ因子(sigB, sigC, sigD, sigE)の存在が明らかになっている。これらは広範なシアノバクテリアにおいて保存されており、それぞれ何らかの普遍的なシアノバクテリア機能に対応すると考えられる。本研究では、in vitro転写系を用いた解析により、シアノバクテリアのグループ1,グループ2シグマ因子群が、類似の特異性を持ったシグマ因子群であることを示すとともに、それぞれのグループ2シグマ因子の発現条件、発現に至るシグナル伝達系について解析した。各グループ2シグマ因子について、1)sigB遺伝子産物が高温へのシフトにより蓄積し、熱ショック応答への関連が示唆されること。2)sigC遺伝子産物が増殖定常期に蓄積すること。3)sigD遺伝子産物は、低温処理、高浸透圧、塩、強光などの多様なストレスで蓄積し、この発現誘導が転写レベルで起こること。そしてsigDプロモーターの活性化には、二成分制御系のHik33センサーキナーゼが関与すること。4)sigEの発現は、窒素の不足や欠乏状況において、シアノバクテリアにおける普遍的転写制御因子であるNtcAに依存して活性化されること。等が明らかになった。またNtcAの活性化が、細胞内の代謝産物である2-oxoglutarateに依存して起こることも併せて明らかにした。等が明らかになった。ゲノム配列の決定されているシアノバクテリア、Synechocystis sp.PCC6803株は、シアノバクテリア一般に保存されている機能未知の4種のグループ2シグマ因子(sigA,sigB,sigC,sigD)を持つ。これらの機能を解明するために、本年度はまずプロテオームの結果に基づいた解析を行った。各シグマ因子遺伝子をそれぞれ破壊した株について行ったこれまでのプロテオーム解析により、窒素飢餓条件においてglnB、cbbAなどの遺伝子産物量の変動が観察されていた。これらの遺伝子特異的なプローブを用いたノーザン解析の結果、プロテオームの結果と転写産物量には特に相関が見られず、蛋白質の翻訳量や安定性にシグマ因子欠損が影響を与えている可能性が示唆された。次に、メンブレンフィルターにゲノムの全領域をブロットしたDNAマクロアレイを用い、各シグマ因子欠損株におけるmRNA量の変動を観察した。その結果、グループ2シグマ因子欠損により転写量の現象する遺伝子には、多くのntcA-regulon遺伝子群(窒素同化関連遺伝子群)が含まれることが明らかになった。影響の見られた遺伝子のうち、硝酸トランスポーター、NH^+_4トランスポーター、フィトクロム等についてノーザン解析により検証した結果、マクロアレイの結果を支持する結果が得られた。現在、さらに窒素飢餓処理後の発現に対する影響を検討中である。この他に本年度は、各グループ2シグマ因子群を大腸菌を用いて過剰発現し、精製した後にポリクローナル抗体を調製した。これらを用いたウェスタン解析の結果、少なくともsigD遺伝子産物が通常の培養条件において発現していることが確認された。単細胞性のシアノバクテリアSynechocystis PCC6803株においては、数年前にかずさDNA研究所により全ゲノム配列が決定され、4種のグループ2シグマ因子(sigB,sigC,sigD,sigE)の存在が明らかになっている。本年度の解析ではまず、sigE遺伝子の発現が、窒素代謝を調節する転写因子ntcAの支配下にあることを明らかにした。従って、sigEはntcAにより誘導される窒素飢餓反応の下流で転写活性化に関わっていると考えられる。また、SigE発現に関わるプロモーターはORFの約200-bp上流に存在するが、ルシフェラーゼ融合遺伝子を用いた解析の結果、この非翻訳領域中には転写量を低下させるエレメントが存在することが明らかになった。SigD遺伝子の発現を解析する目的で、ルシフェラーゼ融合遺伝子を用いた解析を行った。

その結果、sigD遺伝子は低温、高浸透圧、塩などのストレスにより転写が強い活性化を受けることが明らかになった。他のグループの解析と併せ、sigDはマルチストレスに応答するシグマ因子である可能性が高い。SigDについては、その支配下の遺伝子についてDNA chipを用いた解析を進めており、psaD,psaFなどの発現への影響が示唆された。現在これら遺伝子についてノーザン法による発現確認を行っている。単細胞性のシアノバクテリアSynechocystis PCC6803株においては、数年前にかずさDNA研究所により全ゲノム配列が決定され、4種のグループ2シグマ因子(sigB, sigC, sigD, sigE)の存在が明らかになっている。これらは広範なシアノバクテリアにおいて保存されており、それぞれ何らかの普遍的なシアノバクテリア機能に対応すると考えられる。本年度の解析で、sigD promoter-luciferase融合遺伝子を用いた解析により、sigDのストレスによる発現誘導が、二成分制御系のヒスチジンキナーゼであるHik33の制御下にあることが判明した。Hik33は低温センサーとして同定されている因子であるが、高浸透圧、塩などのストレスにおいてもSigDの転写誘導に関わることが明らかになった。さらに、sigD遺伝子産物が強光ストレスでも誘導を受けることが、蛋白質レベルの解析で明らかになった。しかし、脂肪酸の不飽和化酵素であるdesB遺伝子の誘導経路にあるHik19、Rer1遺伝子欠損の影響は見られず、Hik33からのシグナル伝達経路の多様性が示唆された。一方、各シグマ因子特異的な抗体を用いた発現解析の結果、sigB遺伝子産物が、熱ショックにより顕著に誘導されることが判明した。sigCについては、増殖定常期におけるglnB遺伝子の転写への関与が示唆され、増殖定常期における遺伝子発現への関与が考えられた。
不完全多変量データから個人差を最大とする合成得点を解析的に求める方法の開発

科目選択を入学試験によって得られるデータは一般に欠測値を含む不完全データとなる。このような場合でも,合否判定は単純な合計得点で行われることが多い。ところが科目の難易度と受験者の学力との対応関係によっては,選択した科目によって有利不利が生じる可能性が常に存在する。そのため単純な合計得点による合否判定は必ずしも公正なものであるとは言えない。本研究ではこのような不公正をできる限り少なくするため,不完全データ行列から科目間較差を可能な限り小さくしながら,その一方で,個人差を最大とするような合成得点を求める方法を開発した.この方法の特色としては,欠測の発生機構に確率モデルを導入したり,数値最適化法などの複雑な計算アプローチに頼ることなく,一種の主成分得点を解析的に求められることが指摘できる.これはこの方法が,いわば科目の効果(難易度)と受験者の効果(学力)を要因とする2元配置の分散分析モデル(ただし交互作用項はないものと仮定している)のもとで得られる決定係数の最大化問題という形で定式化されていることによる.平成10年度においてはFortran90言語により,この方法の計算アルゴリズムを開発した.また,計算アルゴリズムのクロスバリデショーンはS-PLUSにより行い,アルゴリズムの正確さを確認した.さらに平成11年度においては上記で開発したプログラムを利用し,モデルの性能評価を詳細に行い他の既存の方法,特にEM法による補完後のデータから求められた合成得点との比較検討を行った.前者の目的に対してはシミュレーション・プログラム新たに開発し,後者についてはSPSS Missing Value Analysisを利用した.科目選択を入学試験によって得られるデータは一般に欠測値を含む不完全データとなる。本研究ではこのような不公正をできる限り少なくするため,不完全データ行列から科目間較差を可能な限り小さくしながら,その一方で,個人差を最大とするような合成得点を求める方法を開発した.この方法の特色としては,欠測の発生機構に確率モデルを導入したり,数値最適化法などの複雑な計算アプローチに頼ることなく,一種の主成分得点を解析的に求められることが指摘できる.これはこの方法が,いわば科目の効果(難易度)と受験者の効果(学力)を要因とする2元配置の分散分析モデル(ただし交互作用項はないものと仮定している)のもとで得られる決定係数の最大化問題という形で定式化されていることによる.平成10年度においてはFortran90言語により,この方法の計算アルゴリズムを開発した.また,計算アルゴリズムのクロスバリデショーンはS-PLUSにより行い,アルゴリズムの正確さを確認した.さらに平成11年度においては上記で開発したプログラムを利用し,モデルの性能評価を詳細に行い他の既存の方法,特にEM法による補完後のデータから求められた合成得点との比較検討を行った.前者の目的に対してはシミュレーション・プログラム新たに開発し,後者についてはSPSS Missing Value Analysisを利用した.科目選択を許される入学試験によって得られるデータは一般に欠測値を含む不完全データとなる.そのため選択した科目によって有利不利が生じる可能性が常に存在する.本研究は,このような不公正をできる限り少なくするため,不完全データ行列から科目間格差を可能な限り小さくしながら,その一方で個人間の識別を最大とするような合成得点を解析的に求める方法の計算アルゴリズムをFortran言語によって開発し,その有効性を第2年度の詳細なシミュレーション研究によって確認し,実用に供することを目的とするものである.本年度の目標は,1)効率の良いプログラミング環境を整え,2)実際にプログラムを完成すること,にあった.最初の目標についてはIBM PC300PLとDECDIGITAL Visual Fortran for Windows95/NT Intel Systemを主たる構成要素とした計算機環境を整えることができた.また目標2)については,プログラミングとデバッグを終えることができ,要請があればサブルーチンの形でいつでも公開可能である.開発したプログラムの具体的な機能としては,欠測値を含む不完全データ行列を入力情報とし,各科目への重み係数,難易度を調整するための加算定数,および実際に得られた合成得点の値を主たる出力情報とすることがあげられる.また開発されたプログラムの計算結果は,S-PLPS for Windows Version4.0で別に記述したアルゴリズムによってその正さを確認済みである.さらに,現在は次年度の目標である詳細なシミュレーション研究に備えて,入学試験における様々な要因を考慮したプログラムの開発に着手しているところである.科目選択を許される入学試験によって得られるデータは一般に欠測値を含む不完全デー夕となる。本研究ではこのような不公正をできる限り少なくするため,不完全データ行列から科目間格差を可能な限り小さくしながら,その一方で,個人差を最大とするような合成得点を求める方法を開発した.この方法の特色としては,欠測の発生機構に確率モデルを導入したり,数値最適化法などの複雑な計算アプローチに頼ることなく,一種の主成分得点を解析的に求められることが指摘できる.

これはこの方法が,いわば科目の効果(難易度)と受験者の効果(学力)を要因とする2元配置の分散分析モデル(ただし交互作用項はないものと仮定している)のもとで得られる決定係数の最大化問題という形で定式化されていることによる.平成10年度においてはFortran90言語により,この方法の計算アルゴリズムを開発した.また,計算アルゴリズムのクロスバリデショーンはS-PLUSにより行い,アルゴリズムの正確さを確認した.さらに平成11年度においては上記で開発したプログラムを利用し,モデルの性能評価を詳細に行い他の既存の方法,特にEM法による補完後のデータから求められた合成得点との比較検討を行った.前者の目的に対してはシミュレーション・プログラム新たに開発し,後者についてはSPSS Missing Value Analysisを利用した.
能動的リソースマイニングに基づく異種情報統合基盤の研究

情報爆発の時代を迎え,情報源の数や規模の増加,情報源の異種性の増大,センサー等の動的な情報源の増大等により,有用な情報源を探索・発見し,適切な統合を図ることは一層困難となりつつある.本研究課題では,多様なリソース(情報資源)を探索的にマイニングする技術を情報統合の枠組みに融合し,柔軟かつ拡張性のある情報統合を目指した研究開発を行った.今年度の主な成果は次の通りである.■リソースマイニングを実現するためのマイニング要素技術:A)外れ値検出:ストリームに対する連続的な外れ値検出や,不確実性を有するデータに対する外れ値検出手法の開発.B)XML関数従属性検出:XMLデータから関数従属性を検出する効率的なアルゴリズムの開発.C)WebからのXML情報抽出:シードXMLデータを基にWebからXML形式の情報抽出を行う手法の開発.■マイニングと情報統合に関わる応用研究:A)ソーシャルブックマークを用いたWebリランキング:ソーシャルブックマークをもとに有用Webページを発見する手法やスパムユーザを検出する手法の開発.B)XMLファセット検索:XMLデータに対するファセット検索を容易に実現する手法の開発と素粒子データグリッドでの実利用.C)RDF問合せの効率化:RDFデータベースにおける推論処理を高速化するための手法を開発.■情報統合基盤システムの研究開発:A)ストリーム情報統合基盤システム:分散ストリーム処理における高信頼化技術や映像ストリームと数値・文字ストリームの統合処理機構の開発.B)セキュアな情報統合:DaaS(Database as a Service)環境におけるセキュアな情報共有方式や問合せ処理に向いた暗号化方式等の開発.C)P2P情報統合:スケーラビリティと負荷均一化に優れた多次元データ検索が可能な分散索引方式RCANの開発.ネットワーク上に存在する多様なリソース(情報資源)を探索的にマイニングする技術を情報統合の枠組みに融合し、柔軟かつ拡張性のある情報統合を可能とするリソースマイニングに基づく異種情報統合基盤について研究開発を行っている。特に、情報源を発見する情報源マイニング、動的に変化する情報源を継続的にマイニングする連続的マイニング等の技術を開発すると共に、情報統合のベースとなる能動的情報統合基盤にこれらを融合することを目指す。具体的には、1)リソースマイニングを実現するためのマイニング要素技術、2)マイニングと情報統合に関わる応用研究、3)情報統合基盤システムの研究開発、の3つの視点より研究を行った。平成21年度は平成18,19,20年度の研究成果を踏まえて、1)に関しては、データストリームに対する外れ値検出、Webからの情報抽出、XMLデータに対するOLAP、高次元データに対する効率的な近傍検索等に関する研究成果を得た。2)に関しては、ソーシャルブックマークを用いたWebページリランキング、Webコンテンツ一貫性管理等に関する研究成果を得た。3)に関しては、分散ストリーム処理基盤における高信頼化方式、並列XML処理、セキュア情報統合、P2P情報共有基盤の開発等を行った。情報爆発の時代を迎え,情報源の数や規模の増加,情報源の異種性の増大,センサー等の動的な情報源の増大等により,有用な情報源を探索・発見し,適切な統合を図ることは一層困難となりつつある.本研究課題では,多様なリソース(情報資源)を探索的にマイニングする技術を情報統合の枠組みに融合し,柔軟かつ拡張性のある情報統合を目指した研究開発を行った.今年度の主な成果は次の通りである.■リソースマイニングを実現するためのマイニング要素技術:A)外れ値検出:ストリームに対する連続的な外れ値検出や,不確実性を有するデータに対する外れ値検出手法の開発.B)XML関数従属性検出:XMLデータから関数従属性を検出する効率的なアルゴリズムの開発.C)WebからのXML情報抽出:シードXMLデータを基にWebからXML形式の情報抽出を行う手法の開発.■マイニングと情報統合に関わる応用研究:A)ソーシャルブックマークを用いたWebリランキング:ソーシャルブックマークをもとに有用Webページを発見する手法やスパムユーザを検出する手法の開発.B)XMLファセット検索:XMLデータに対するファセット検索を容易に実現する手法の開発と素粒子データグリッドでの実利用.C)RDF問合せの効率化:RDFデータベースにおける推論処理を高速化するための手法を開発.■情報統合基盤システムの研究開発:A)ストリーム情報統合基盤システム:分散ストリーム処理における高信頼化技術や映像ストリームと数値・文字ストリームの統合処理機構の開発.B)セキュアな情報統合:DaaS(Database as a Service)環境におけるセキュアな情報共有方式や問合せ処理に向いた暗号化方式等の開発.C)P2P情報統合:スケーラビリティと負荷均一化に優れた多次元データ検索が可能な分散索引方式RCANの開発.
実験音韻論と脳遺伝学に基づく潜在的な読字困難の指標化

○本研究では、読字困難を生じさせる原因を実験音韻論、言語脳科学、および遺伝学の手法を用い、多角的に迫ることを目指している。音声言語の獲得は、容易であるが、文字を読むこと(読字)は、困難を伴うことがある。発達性の失読症とは、学習環境などが十分でかつ視覚や空間認知などに支障がなくても、読字に困難を来す症状をいう。この研究課題では、読字の困難さを読めるか否かと二分するのではなく、読字の困難さを分布がある「程度」として捉えることによって潜在的な読字困難の存在を示した上で、その程度差を生じる脳遺伝学的要因をふまえて、中核となる言語知識(音韻意識)を明らかにする実験音韻論を構築することを目的とする。これにより、潜在的な読字困難を連続体(スペクトラム)と捉え、その要因を明らかにして、改善に向けた方法を提案する。○4年間の研究機関のうち、2018年度と2019年度は、1)[読字行動の指標化]スペクトラムとしての読字困難の程度分布を小学生群を対象にした行動調査の結果から作成して潜在的な困難を見いだし、2)[脳波の特徴抽出]同じ小学生群から得た脳波の特徴を2次元座標上で表現して潜在的な読字困難がどのように表現されるかを示した上で、3)[遺伝子多型の抽出]その群が示す遺伝子多型の特徴を組み合わせとして捉えることを目指した。この3点のうち、「遺伝子多型の抽出」については、読字に関連する可能性のある遺伝子をいくつか選び、解析を始めた。「読字行動の指標化」および「脳波の特徴抽出」については、検討事項の洗い出しを行った。4年の計画期間を前半2年、後半2年に分け、前半で1)読字行動の指標化、2)脳波の特徴抽出、3)遺伝子多型の抽出を行う予定であった。このうち、遺伝子多型の抽出については、候補遺伝子をいくつか選び解析を進めている。他の2つも概ね順調である。2019年度に脳波の解析を行うことのできる人材を確保するべく、人選を進めている途中であり、早急に人材を確保することを目指している。
FFS評価のための高温クリープの加速挙動と組織変化の定量化

供用適合性(FFS)の評価方法として提案されているオメガ法に準じて構成したクリープ構成式を用いて,その特性の解析およびモデル合金のクリープ曲線の解析を行った.解析に用いた構成式は,対数ひずみ速度とひずみの一次関数を基本としたオメガ法に準じ,一次クリープのひずみと,真応力一定の条件でも適用可能な形式とした.モデル合金として,加速クリープ挙動が明瞭に現れるMg-Al固溶強化合金を選択し,そのクリープ曲線からクリープパラメータを定め,その特性を調べた.得られた主な成果は下記の通りである.・クリープ構成式は,独立な3つのパラメータによって定められ,パラメータの選択方法によって異なる形式の構成式が得られる.・Mg-Al固溶体のクリープ特性は応力負荷方向によって異なり,圧縮クリープではΩ法と類似の関係が明瞭に表れる.・仮想的初ひずみ速度は,ひずみが零または時刻が零の条件によって二つの選択方法が存在し,加速因子が大きいとその差が大きい.・仮想的初ひずみ速度は,冪乗則に従い,加速因子と仮想的初ひずみ速度の応力依存性は,最小ひずみ速度に基づくクリープ特性の変化と一致する.・三次クリープの加速因子は,純金属型挙動の現れる条件で応力負荷方向の依存性が大きく,転位の運動様式と加速因子の関係が示唆される.・活性化エネルギーは,拡散の活性化エネルギーよりもやや大きく,加速因子の大きい高応力域では,さらに大きくなる傾向が見いだされた.・クリープ寿命に相当する時間定数の活性化エネルギーは,拡散の活性化エネルギーとほぼ等しく,明瞭な応力依存性は認められない.・一次クリープを無視できない場合は,独立なクリープパラメータとして加速因子と二つの時間因子を選択することが望ましい.国内口頭発表5件強化機構が単純で、加速クリープ挙動が明瞭に現れる固溶強化型合金である六方晶マグネシウム-アルミニウム合金のクリープ挙動を実験的に調べ、さらに加速クリープ挙動を解析した。いわゆるオメガ法に準じたひずみ速度-ひずみ指数則(以下、指数則)を用いて解析を行うための数値計算プログラムを作成し、解析した。絶対温度で表した融点をTmとすると、約0.6Tmにおける定応力下の圧縮クリープでは、対数ひずみ速度は広いひずみ範囲でひずみに比例する場合があり、この場合にはクリープ曲線の大部分をオメガ法と同様の手順で整理できる。加速特性を反映している、加速因子と初ひずみ速度は、それぞれ応力依存性を持ち、変形機構の変化に対応してその応力依存性が変化する。初ひずみ速度の応力依存性は、立方晶のアルミニウム固溶体とほぼ等しく、最小ひずみ速度の応力依存性とは異なる。初ひずみ速度による応力依存性は、結晶構造によらず、変形の支配機構を強く反映することが示唆された。マグネシウム-アルミニウム固溶体では、溶質濃度によって指数則の成立するひずみ範囲が変化し、溶質濃度が高いと、指数則が明瞭に発現する条件が広くなる傾向が見いだされた。加速因子と初期ひずみ速度は、それぞれ応力負荷前の組織・粒径に依存し、組織感受性を持つ。本系合金では、実験を行った範囲で、初期ひずみ速度の組織感受性に比較すると、加速因子の組織感受性は小さい。真ひずみで約0.4までの大きな変形に対して、オメガ法に準じた解析法がクリープ構成式を定める方法の一つとして適用可能であることを確認し、実用耐熱合金のクリープ解析に用いられている構成式に基づく解析と比較検討するための基礎的知見を得た。供用適合性(FFS)の評価方法として提案されているオメガ法に準じて構成したクリープ構成式を用いて,その特性の解析およびモデル合金のクリープ曲線の解析を行った.解析に用いた構成式は,対数ひずみ速度とひずみの一次関数を基本としたオメガ法に準じ,一次クリープのひずみと,真応力一定の条件でも適用可能な形式とした.モデル合金として,加速クリープ挙動が明瞭に現れるMg-Al固溶強化合金を選択し,そのクリープ曲線からクリープパラメータを定め,その特性を調べた.得られた主な成果は下記の通りである.・クリープ構成式は,独立な3つのパラメータによって定められ,パラメータの選択方法によって異なる形式の構成式が得られる.・Mg-Al固溶体のクリープ特性は応力負荷方向によって異なり,圧縮クリープではΩ法と類似の関係が明瞭に表れる.・仮想的初ひずみ速度は,ひずみが零または時刻が零の条件によって二つの選択方法が存在し,加速因子が大きいとその差が大きい.・仮想的初ひずみ速度は,冪乗則に従い,加速因子と仮想的初ひずみ速度の応力依存性は,最小ひずみ速度に基づくクリープ特性の変化と一致する.・三次クリープの加速因子は,純金属型挙動の現れる条件で応力負荷方向の依存性が大きく,転位の運動様式と加速因子の関係が示唆される.・活性化エネルギーは,拡散の活性化エネルギーよりもやや大きく,加速因子の大きい高応力域では,さらに大きくなる傾向が見いだされた.・クリープ寿命に相当する時間定数の活性化エネルギーは,拡散の活性化エネルギーとほぼ等しく,明瞭な応力依存性は認められない.・一次クリープを無視できない場合は,独立なクリープパラメータとして加速因子と二つの時間因子を選択することが望ましい.国内口頭発表5件
生体形成におけるエナメル蛋白の働きに対する検討

アメロジェニンの働きを調べるため、組織学的に遺伝子の増幅を行うin situ PCR法を用いて、ラット上顎切歯からの切片を使用して、発現状態を観察した。その結果、これまでの報告の通り、エナメル芽細胞と初期の未分化象牙芽細胞にアメロジェニンの発現が確認された。しかも、象牙芽細胞側において、未分化だけではなく、ある程度成熟した細胞にもアメロジェニン陽性の反応がかすかに観察された。しかし、PCR法を応用した本方法では、熱の急速な上下を繰り返すために、組織切片の断裂や破壊が数多く見られるため、in situ PCR法に変わるあらたな方法を検討した。近年、内側と外側に各2本ずつのプライマーを使用するLAMP法が開発された。この方法は75°Cという一定の温度にて、通常のPCRの数十倍から数百倍という増幅効率が報告されている。今研究では、LAMP法を応用したin situ LAMP法を用いて組織試料の破壊がなく、高増幅のアメロジェニンの遺伝子発現を観察して微量の発現を検出することを試みた。これまで軟組織を用いたin situ LAMP法は数例報告されていたが、これまで硬組織に対するin situ LAMP法は報告されていない。そのため今回は主に硬組織に対するin situ LAMP法の系を確立することに重点を置きさまざまな条件にて検討を行っている。現在までに、遺伝子発現に対しては温度ではなく、反応時間を充分にとることで、遺伝子増幅が行い易いことが推察されるようになってきた。また、エナメル質の働きを左右する、その分解酵素の一つであるKLK4に注目し、歯組織以外でどのような細胞に関与するのかを検討した。その結果、口腔癌の組織において遺伝子、蛋白発現が観察されるようになり、異常細胞増幅を特徴とする癌細胞などに対してもアメロジェニンが何らかの働きを持つことが改めて確認された。アメロジェニンの7つのエクソンそれぞれのプライマーを作成した。作成したプライマーのセットは(a)エクソン1-7(b)エクソン1-3(c)エクソン4-7(d)エクソン5-7(e)エクソン6-7である。当初はエクソン7のみも検討していたが、エクソン7のみの遺伝子配列は短くプライマー設計が困難なため、今回は上記a)e)を作成した。作成したプライマーにて遺伝子の増幅が行えるかを確認するため、現在所有しているマウスアメロジェニンcDNAを使用してPCRを行った。当初はb),d),e)において満足いく増幅が得られなかったため、プライマーの設計を何度がし直し、その結果、最終的に全てのグループにおいてPCRでアメロジェニンの遺伝子増幅が行えるプライマーを得ることができた。次にラット上顎切歯の組織切片に対して、それらプライマーを用いてIn situ PCR法を行った。エクソン4、5を含んだプライマーセットc),d)において歯胚の初期に遺伝子反応を確認した。しかし、PCR操作に伴う加温、冷却の繰り返しによる組織切片の損傷が著しく、明瞭な反応を断定することが困難であった。またPCR In situ hybridization法の採用も考えたが、組織切片の著しい破損という同様の問題があるため、新たな方法に切り替えた。近年、四種のプライマーを利用した遺伝子増幅法(LAMP法)が提唱されてきている。同方法は、PCR法に比べて遺伝子の増幅率が高いうえに、65度前後の一定温度で加温するだけであり、PCR法での加温と冷却の繰り返しの問題が無く、我々の研究もLAMP法を応用して組織学的に観察することを検討した。現在は新たに、LAMP法用にアメロジェニンのプライマーを設計している。

今はまだ、全てのプライマーが遺伝子増幅に成功できておらず、今は全てのプライマーセットにてLAMP法で増幅ができるように準備をしている。前年度に施行したin situPCR,法の結果を基に、間葉系細胞においてアメロジェニンが発現されていることを組織学的に観察し、エナメル関連組織以外の組織に対してアメロジェニンが何らかの役割をしている可能性を推察した。PCR法を応用したin situPCR法では、遺伝子増幅中の切片の剥離など、試料の破壊が顕著であり良質な試料を得るのが困難なため、温度の増減が少なく、かつ遺伝子増幅能に優れたin situLAMP法にて同様に評価をおこなった。In situ PCR法と同様にプライマーを作製しin situ LAMP法を施行した。硬組織に対してin situ LAMP法を施行した報告がこれまで無いため、現在は確実で正しい実験系を構築している過程であるが、これまでのところ確実な結果とは言えないが、移行期付近の象牙芽細胞にアメロジェニン遺伝子の発現が認められ、アメロジェニンは初期の象牙芽細胞だけではなく、ある程度分化した細胞からも発現している可能性が示唆された。また、エナメル蛋白分解酵素として代表的な、KLK4の発現に対しても観察した。KLK4やMMP20を代表とするこれらの分解酵素は、アメロジェニンを初めとするエナメル蛋白を分解し、プロセッシングを誘導することで、エナメル蛋白の様々な働きが報告されている。今回は、異常増殖に関与する口腔扁平上皮癌の組織においてもKLK4の遺伝子発現や蛋白産生が認められることをPCR法と免疫組織染色法にて確認した。これまで、このような組織にKLK4が発現することは報告されておらず、エナメル蛋白遺伝子とその分解酵素が歯の形成のみならず、組織分化や増殖に関与している可能性が今回の研究で示唆された。
非軸対称エンクロージャ内における回転ディスクによる複雑流れの大規模渦構造の解明

ディスク回転を伴う流れにおける流体起因の振動発生メカニズム解明を目指し研究を行った。ハードディスクドライブを念頭にシュラウド開口部の非軸対称性とデータ読書きアームを考慮した実験モデルを構築した。透明実験モデルに作動流体の屈折率を一致させた屈折率整合下で可視化実験を行い、複雑流れ構造を調べた。特に、大規模渦による幾何学的構造および、シュラウド開口部の停滞流、アーム後流に着目して解析を行った。その結果、非軸対称エンクロージャ・アーム挿入下においても幾何学的構造が維持される場合があること、流れはアーム挿入の影響を受けて強い三次元性を示すことなどが確認された。非軸対称形状エンクロージャ内の積層回転ディスクによる流体の流れは、さまざまな機器において幅広く見受けられる複雑な流れのひとつである。本研究では、流体関連振動と密接に関わるこの複雑流れに注目し、大規模渦運動の構造と障害物の挿入による影響の解明を目指している。対象とする流れとして、具体的にはハードディスク・ドライブ(HDD)を念頭に置いている。近年、情報量の増大や、クラウド・コンピューティングおよび情報ネットワーク技術の発達と普及により、サーバーやデータセンターにおいてHDDの需要増加が予見される。他の情報ストレージ機器と比較すると、HDDは読み書き速度および容量当たりの単価から今後も優位性を保つと考え、今後はその信頼性が重要性を増す。平成24年度の研究では、理論的な検討と、単純化モデルの構築、実験モデルの設計、製作を行った。理論的検討においては、過去の研究例との整合性を考慮して軸対称エンクロージャ(円筒容器)内の流れとして扱った。支配方程式と相似パラメータを整理し、実験モデル設計に役立てた。次に、単純化モデルを構築した。特定の製品に特有な現象ではなく、同様な流れに共通な物理現象を捉えることを重視した。具体的には、流通している3.5インチデスクトップコンピュータ用HDDドライブ製品の各部寸法を写真から抽出した。多くの製品に共通する特徴を単純化し、寸法を平均化したHDD流れのモデルを構築した。モデルの過度な単純化で重要な現象が見落とされないよう、実際に国内外の研究協力者と協議し、一部の意見を取り入れて実験モデルを設計・製作した。完成装置は、読み書きアーム収納部の停流域を取り入れた非軸対称形状シュラウド開口部と2枚の積層回転ディスク、挿入角度を変えられる読み書きアームを模擬した薄い障害物を擁するものとなった。次年度の可視化実験を考慮して、主要部分はすべて透明アクリル樹脂で製作した。本研究では、ハードディスクドライブ(HDD)を念頭に、積層回転ディスクによって駆動される非軸対称エンクロージャ内の複雑流れ挙動を調べた。HDDは高速回転ディスク上を僅かに浮上する磁気ヘッドを介してデータを読み書きする。内蔵データの破損に繋がるヘッドのクラッシュは、主としてディスクの高速回転およびHDD内の複雑形状に伴う内部空気の非定常運動による流体関連振動と深く関わるとみられる。しかしながら、そのメカニズムは未だ解明されておらず、本研究では流体関連振動を誘引する複雑流れの解明を目指した。実機HDD製品の多くに共通した幾何学的特徴を抽出し、アームおよびシュラウド開口部を設けた非軸対称モデルを構築した。構築モデルを基に主要部品が全て透明な実験装置を製作し、作動流体の屈折率をモデル材料に合わせた屈折率整合を施して可視化実験を行った。それにより、固体・流体の物理的性質を保持したまま光学的に透明な状態で反射や屈折の影響を受けることなく流れの観察が可能となった。実験条件としてレイノルズ数、アーム挿入角度、レーザー照射面高さを変化させて実験し、目視および可視化画像、粒子ストリーク画像による定量評価を通じて考察し、以下の知見を得た。アーム挿入角が深くなるにつれ、ディスク領域の流れはアームにより大幅に偏向され、シュラウド開口領域に侵入し、両領域間の運動量交換が活発となる。ディスク間中央面およびディスク・アーム間中央面での周方向速度差から、アーム挿入時にディスク間領域で二次流れの形成が推測され、挿入角が深いとその構造はディスク間中央面に非対称となり得る。アーム挿入角が深いほどアーム後流域で強いせん断の生成が予想され、そのせん断はディスク平行・垂直面の両方から生じる。そのため、アーム後流のディスク間の流れは複雑な三次元性を有し、この流れ構造が流体関連振動を引き起こす要因となる可能性が示唆される。初年度の研究達成度に関して、採択通知時期や予算の使用が可能な期間がおおよそ半年という条件を考慮すれば、概ね進展したと考えられる。当初の計画では、流れの理論検討および実験装置の設計・製作を初年度内に予定していた。採択通知前であったが、国際会議で国外の専門家と協議する機会があり、実験モデル構築において有意義であった。また、当初は実験モデルをガラス製にする計画であったが、加工や材料費の観点からアクリル樹脂製に変更した。

アクリル樹脂製の場合には、実験時に部品が変形する可能性があり、慎重に設計を進めた。実験装置設計においては、研究代表者と製作依頼先業者の双方の経験を活かして比較的問題なく進行し、年度内に完成まで至った。可視化光源として他の助成金等によるレーザーの購入を計画していたが、助成金が採択成らなかった。そのため、計画を変更して、学内の他の研究者からレーザー光源を借りて使用する手筈を整えた。実験装置設計・製作に加え、光源の取り付け部分も初年度内に行った。研究遂行上、困難だったこととして、実験時の安全対策に対する費用の支出であった。本研究はレーザーを使用した実験を含むことが当初から明確であり、その安全対策が欠かせない。実験室の安全対策は科学研究費の規定に鑑みて直接経費で支出できないものであり、間接経費で賄うのが妥当と考えられる。本研究予算の間接経費からの支出に関して、間接経費の配分先である大学部局に申請したが、却下された。研究スタートアップ支援において、安全対策など根本的に不可欠な用途に関して直接経費および間接経費で賄えないことは研究遂行の差支えとなる可能性がある。また、屈折率調合に関しては実際に実験を行う段階まで進める予定だったが、至らなかった。代わりに、屈折率調合と作動流体の選択に関するまとまった文献調査を通じて有用な情報を得たので、次年度の作動流体選択に活用する予定である。25年度が最終年度であるため、記入しない。前年度の進捗を踏まえ、今年度は可視化実験の準備と遂行に重点を置く。研究計画の変更および遂行上の問題点に関しては、3に記入した。可視化実験は、屈折率調合と蛍光法の併用を計画している。まずは、アクリル樹脂製の実験モデルの屈折率を合致した作動流体を用いることで屈折率調合を実現する。初年度の文献調査から数種類の候補が絞り込まれている中、作動流体の安全性(揮発性、引火性、毒性など)および粘度に関して考慮し、2種類の流体を混ぜて作成する予定である。また、流体の屈折率は可視化照射光の波長および温度に対する依存性が強い。そのため、完璧な屈折率調合を行うことは困難を極め、興味のある読み書き模擬アーム付近などで強い散乱光が発生する問題が生ずると考えられる。そこで、蛍光法を併用して、屈折率の異なる流体と固体の境界部分での反射を低減する計画である。具体的には、蛍光粒子を使用する予定である。照射光により励起された蛍光粒子は、照射光よりも長波長側にシフトした波長の蛍光を放出する。適切な波長フィルターを用いて粒子からの散乱光のみを抽出すれば、流体のみの挙動を観察することが可能となる。ただし、蛍光は強度が弱いため、量子効率(光子を電子に変換する際の効率の指標)の高いカメラを慎重に選定する予定である。可視化実験準備完了後、模擬アームの挿入が無い状態で可視化実験を開始する。最初は流れ場全体を観察するようにして実験を行い、大規模渦構造の多角形パターンに関して調べる。その後はHDD動作時を考慮してアームを挿入した状態で観察を続ける。
特殊疎水性空間を有する有機・無機複合固体材料の創製

カチオン性パラジウム超分子錯体の構造制御要因について実験化学、物理化学、理論化学的見地から検討を行った結果、(1)支持配位子の立体障害、(2)架橋配位子の長さ・剛直さ、(3)溶媒効果が生成する超分子錯体構造を決定する重要因子であることを明らかにした。これらの知見を基に、120度の角度を有する架橋配位子と90度の角度を有する錯体フラグメントとを反応させることにより二核ひし形錯体と三核六角形錯体との平衡となる錯体の合成に成功し、支持配位子の立体障害の程度・溶媒の種類を制御することにより、両者の作り分けに成功した。特に三核六角形錯体は、直径1.35nm程度の空隙を有した特徴的な構造を有していた。またその結晶内配列は、ab平面においてπ-π相互作用によりレイヤー構造を形成しており、かつそのレイヤーがc軸方向に積層することでチューブ状細孔構造を形成していることがX線結晶構造解析により明らかとなった。対アニオンはパラジウム中心近傍に位置しており細孔構造内部には存在せず結晶溶媒のみで満たされていることから、それらの除去により分子吸蔵能が発現することが期待された。実際に得られた六角形錯体と分子サイズが1nm程度の金属酸化物クラスターであるKeggin型ポリオキソメタレートとを反応させたところ、核磁気共鳴スペクトルによりポリオキソメタレート分子の包摂が確認された。以上のことから、超分子錯体空隙を利用した新奇なポリオキソメタレート分子修飾法への知見が得られ、非常に大きな疎水性空間を有する有機・無機複合体の合成に成功した。超分子錯体空隙を利用した多孔性超分子錯体・ボリオキソメタレート有機・無機複合体を合成するために、様々な長さの架橋配位子を用いて新奇な三角形(四角形)型超分子錯体を合成し、その溶存状態制御に関する検討を行った。テトラメチル(エチレンジアミン)パラジウム錯体((en^*)Pd^<2+>)と架橋配位子としてピラジン(L_1)、4,4'-ビピリジン(L_2)、1,2-ビス(4-ピリジル)エチレン(L_3)、1,2-ビス(4-ピリジル)アセチレン(L_4)、1,4-ビス(4-ピリジル)ベンゼン(L_5)とをそれぞれ反応させることにより淡黄色生成物を単離した。X線結晶構造解析の結果、配位子長が短いL_1配位子を用いた際には無限鎖錯体{[(en^*)Pd(L_1)](NO_3)_2}_∞1の生成、また配位子長を長くしたL_2、L_3、L_4配位子を用いた際にはいずれも三角形型錯体[(en^*)Pd(L_n)]_3(NO_3)_6(2a-4a)の生成が明らかとなった。さらに化合物2はH_2O中から再結晶することにより四角形型錯体[(en^*)Pd(L_2)]_4(NO_3)_82bを生成することが明らかとなった。化合物5に関しては構造決定にはいたらなかったが、単一種の生成をIR,^1H NMR,^<13>C{H}NMR、元素分析により確認した。生成した超分子錯体{[(en^*)Pd(L_n)]_m(NO_3)_<2m>(2-5;m=3,4)の溶存状態について^1H NMRを用いて検討した。その結果、(i)直線状配位子を有する化合物(2,4,5)においては配位子長の増加に伴い四角形型錯体の割合が増加(31%<41%<61%)すること、(ii)角度をもった配位子を有する化合物3においては三角形型錯体がより安定化(80%)すること、(iii)

超分子錯体7においては、DMSO-d_6中においては三角形型錯体2aが優位(69%)であり、D_2O中では四角形型錯体2bが優位(68%)であることから超分子錯体の溶存状態は溶媒依存性があることが明らかになった。これらの実験結果と密度汎関数計算結果を併せて鑑みると、(1)支持配位子同士の立体障害、(2)支持配位子と架橋配位子との立体障害、(3)架橋配位子の歪み、(4)溶媒効果(誘電率、サイズ、空隙内包摂)が超分子錯体平衡・溶存状態に大きく寄与していることが明らかとなった。カチオン性パラジウム超分子錯体の構造制御要因について実験化学、物理化学、理論化学的見地から検討を行った結果、(1)支持配位子の立体障害、(2)架橋配位子の長さ・剛直さ、(3)溶媒効果が生成する超分子錯体構造を決定する重要因子であることを明らかにした。これらの知見を基に、120度の角度を有する架橋配位子と90度の角度を有する錯体フラグメントとを反応させることにより二核ひし形錯体と三核六角形錯体との平衡となる錯体の合成に成功し、支持配位子の立体障害の程度・溶媒の種類を制御することにより、両者の作り分けに成功した。特に三核六角形錯体は、直径1.35nm程度の空隙を有した特徴的な構造を有していた。またその結晶内配列は、ab平面においてπ-π相互作用によりレイヤー構造を形成しており、かつそのレイヤーがc軸方向に積層することでチューブ状細孔構造を形成していることがX線結晶構造解析により明らかとなった。対アニオンはパラジウム中心近傍に位置しており細孔構造内部には存在せず結晶溶媒のみで満たされていることから、それらの除去により分子吸蔵能が発現することが期待された。実際に得られた六角形錯体を溶液に溶かし、分子サイズが1nm程度の金属酸化物クラスターであるKeggin型ポリオキソメタレートと反応させたところ、核磁気共鳴スペクトルによりポリオキソメタレート分子の包摂が確認された。以上のことから、チューブ状細孔構造を有する有機・無機複合体材料開発に達成した。
シアン耐性呼吸酵素遺伝子導入による低温耐性イネ作出のための分子育種学的研究

イネシアン耐性呼吸酵素遺伝子AOX1a,AOX1b導入による低温耐性イネを作出するために、ユビキチン遺伝子のプロモーターの下流にAOX1aおよびAOX1bのcDNAをつないだイネ形質転換用のプラスミドを作製した。挿入した断片の塩基配列を確認後、アグロバクテリウム法によりイネ品種「ササニシキ」に形質転換した。これよりAOX1a及びAOX1bを導入した形質転換イネがそれぞれ17系統、30系統得られた。これらの中からそれぞれAOX1a,AOX1bの発現量の多い系統をウエスタンブロット法で調べ、3系統ずつ選抜した。AOX1a,AOX1bともに、AOXタンパク質の蓄積量のもっとも多い系統は不稔が発生したため、T_1世代の種子を全く得ることができなかった。AOXタンパク質の蓄積量が2,3番目に多い系統については種子を数十粒ずつ獲得できたので、これらの系統についてT_2世代の種子を得るために播種した。平成12年度はT_2種子の獲得が、夏期の障害型耐冷性検定の時期に間に合わなかったため、AOX1a,AOX1b形質転換イネの障害型耐冷性を検定するには至らなかった。これは今後の課題である。低温以外の環境ストレスである、塩ストレス及び乾燥ストレス条件下においても、AOX1a,AOX1b遺伝子の発現が誘導されるかどうかを、ノーザンハイブリダイゼーションによって調べた。その結果、両遺伝子は塩ストレス及び乾燥ストレス条件下においても、転写レベルでその発現が誘導されることが明らかとなった。さらに、両遺伝子は、植物ホルモンであるアブシジン酸(ABA)処理をイネに対して行ってもその発現は誘導されなかった。従ってイネAOX1a及びAOX1b遺伝子は、ABAの関与する経路とは別の経路によって発現調節を受けていることが明らかとなった。イネAOX遺伝子はすでに複数コピー存在することがゲノミックサザンハイブリダイゼーションの結果明らかとなっていたため、当研究室で同定されているAOXla,AOXlb以外のAOX遺伝子の単離、同定を行った。現在までに新たに3種類のゲノミッククローンの塩基配列を決定しており、その結果AOX遺伝子と相同性のある3種類の配列が存在することが明らかとなった。便宜上それらのクローンをAOXX,AaXY,AOXZと名付けた。AOXXはエキソン3の中に終止コドンが入っており、更にその上流にはAOX遺伝子の配列と思われる領域を一部しか持たない偽遺伝子であることが明らかとなった。AOXYは遺伝子の全領域を含んでおり、機能的な遺伝子であると考えられた。AOXZは単離したクローンがエキソン3の一部とエキソン4の領域しか含まなかったため、上流にエキソン1,2の存在する可能性が予想された。またこの推定アミノ酸配列をもとにUPGMAプログラムを用いた類縁関係の解析によって得られた系統樹から、AOXYは現在存在が確認されているAOX1グループおよびAOX2,3グループのAOX1グループに入ることが明らかになった。常温で生育させた品種コシヒカリの幼穂より調製した切片を使用して、in situハイブリダイゼーションによりイネAOX1a遺伝子のmRNAの局在性を調査したところ、タペート特異的に強いシグナルが得られた。この結果よりAOX1a遺伝子は花芽器官の中ではタペート特異的に発現することが明らかになった。現在、ユビキチン遺伝子のブローモーターの下流にイネAOX1a及びAOX1bのcDNAをつないだプラスミドを導入した形質転換イネを作製中である。次年度、作製された形質転換イネに低温抵抗性が付与されたかどうかを検定する予定である。

本研究により同定されたイネシアン耐性呼吸末端酸化酵素alternative oxidase 1a(AOX1a)遺伝子をプローブにして、常温で生育させた品種「コシヒカリ」の幼穂より調整した切片を用い、in situハイブリダイゼーションを行った。その結果、小胞子初期の葯のタペート組織にイネAOX1a遺伝子のmRNAの局在性が観察され、AOX1a遺伝子は花芽器官の中ではタペート特異的に発現することが明らかになった。シアン耐性呼吸酵素遺伝子導入による低温耐性イネを作出するために、ユビキチン遺伝子のプロモーターの下流にイネAOX1a及びAOX1bのcDNAをつないだイネ形質転換用のプラスミドを作製した。挿入した断片の塩基配列を確認後、アグロバクテリウム法によりイネ品種「ササニシキ」に形質転換した。これよりT_0世代のAOX1a導入植物が25個体、AOX1b導入植物が47個体得られた。それぞれの植物体より全DNAを抽出し、プロモーターとターミネーターに特異的なプライマーを用いPCR法で挿入断片の有無を調査した結果、17個体のAOX1a導入植物と30個体のAOX1b導入植物で染色体への挿入断片が確認できた。今後、挿入断片の確認できた形質転換イネ系統を用い、AOX1a及びAOX1bタンパク質量が増加しているかどうかをウエスタンブロッティング法により確認する。AOX1a及びAOX1bのタンパク質量の多い系統をそれぞれ数系統ずつ選抜後、T_1世代の植物を育成し、T_2世代の種子を得る。次年度、作出された形質転換イネに低温抵抗性が付与されたかどうかを検定する予定である。イネシアン耐性呼吸酵素遺伝子AOX1a及びAOX1bを導入した形質転換イネがそれぞれ17系統、30系統得られた。これらの中からそれぞれAOX1a,AOX1bの発現量の多い系統をウエスタンブロット法で調べ、3系統ずつ選抜した。AOX1a,AOX1bともに、AOXタンパク質の蓄積量のもっとも多い系統は不稔が発生したため、T_1世代の種子を全く得ることができなかった。AOXタンパク質の蓄積量が2,3番目に多い系統については種子を数十粒ずつ獲得できたので、これらの系統についてT_2世代の種子を得るために播種した。平成12年度はT_2種子の獲得が、夏期の障害型耐冷性検定の時期に間に合わなかったため、AOX1a,AOX1b形質転換イネの障害型耐冷性を検定するには至らなかった。これは今後の課題である。低温以外の環境ストレスである、塩ストレス及び乾燥ストレス条件下においても、AOX1a,AOX1b遺伝子の発現が誘導されるかどうかを、ノーザンハイブリダイゼーションによって調べた。その結果、両遺伝子は塩ストレス及び乾燥ストレス条件下においても、転写レベルでその発現が誘導されることが明らかとなった。さらに、両遺伝子は、植物ホルモンであるアブシジン酸(ABA)処理をイネに対して行ってもその発現は誘導されなかった。従ってイネAOX1a及びAOX1b遺伝子は、ABAの関与する経路とは別の経路によって発現調節を受けている事が明らかとなった。
配位空間のナノ制御による光応答性金属クラスターの構築と新機能開発

1.生体内ではポルフィリンなどの光機能性分子が高い対称性を持って高度に集積することにより光エネルギーを捕捉している。本研究では安息香酸残基を有する光機能性分子(ナフチル類)がデスクリートにその配位空間がナノスケールで制御された人工光合成システムの実現において、極めて重要な光機能性Ruクラスターの構築と新機能開発を行うことを目的としている。3.錯体2および3の蛍光強度測定から、ナフタレン部位から複核Ru部位へのエネルギー移動もしくは電子移動が示唆された。さらに77Kでの蛍光スペクトルはナフチル酢酸のものと比べて低エネルギー側にブロード化しており、このことはエキシマー形成を示唆している。このことをより詳細に検討するために錯体2および3の蛍光寿命を時間相関単一光子計数法により測定した。その結果、錯体3は錯体2よりもエキシマー成分が多いことが判明した。このことは配位部位として-CH_2-CO_2^-型の官能基を有する色素では、その官能基の置換位置により色素間相互作用を調整することができることを示しており、Ru周りの配位空間中での配位子制御において重要な知見が得られた。
セレンの超臨界領域における半導体-金属転移と局所構造

セレンは、液体から気体へと臨界点(1580°C,380bar)を超えて密度を連続的に減少させてゆく過程で、液体半導体から金属的性質をもつ流体へ、さらには気体へと多様な変化をする。本研究では、この超臨界領域に現れる金属流体の成因を明らかにするため、X線吸収方にる密度測定およびEXAFS測定を試みた。(1)高圧容器の製作;1700°C,800barまでの高温高圧下で密度およびEXAFSの測定が可能な高張力鋼製の内熱型高圧容器を設計し製作した。ヒーター,断熱管等の内蔵物を自作し、X線を通す高圧窓として金属ベリリウムを使用し、また圧力媒体としてヘリウムガスを用いた。テストの結果、所定の高温高圧を達成できることが判明した。(2)試料容器の開発;1700°Cもの高温に耐え、セレンとの反応性が無く、しかも加工性に富む材料として粒径15ミクロンの多結晶サファイアを選んだ。X線が透過する部分の厚さはできる限り薄くする必要があり、さらに超臨界条件下にある試料の厚さを一定に保ち得る堅固さが要求される。これらの条件を満たし、X線透過部の厚さが200ミクロンの試料容器を当研究室で開発することに成功した。(3)X線吸収法による密度測定;X線源として、AgKα特性X線を用いた。高圧容器の前後にイオンチェンバーを置き、入射および透過X線強度を測定し、その吸収量から密度を算出した。この方法により、液体から気体にわたる超臨界領域での密度を世界で初めて測定することができた。(4)EXAFSの測定;平衡蒸気圧下での液体および気体セレンに対するEXAFSの測定にはすでに成功している。高圧下での測定については、密度測定を通して種々の実験条件をチェックし終えたので、高圧容器、試料容器当を高エネ研放射光施設に搬入し、間もなく測定を開始する予定である。