1 0 0 0 OA スプライトに類似した実験室内放電における分枝形成機構の解明
- 著者
- 高橋 栄一 加藤 進 佐々木 明
- 出版者
- 独立行政法人産業技術総合研究所
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2009
近年、高層大気中に観測され注目を集めているスプライト放電に類似した拡散と分枝構造を併せ持つ放電を一様電界中の予備電離分布をUVレーザーにより制御することで再現した。分枝の有無は初期の予備電離密度に強く依存することが分かった。高層大気中でもその様な密度分布の存在が予想される。また、放電の時間発展をナノ秒の時間分解能を有する超高速マルチフレーミングカメラをストリーマ放電に初めて適用することにより、分枝の発展の様子の詳細を明らかにした。その結果、成長を続ける分枝の止める分枝の存在、電離度が高い領域では放電の波面が一様な伝搬をしていても電離度が低い領域に進展すると分枝が形成されたこと、いくつかの分枝のうち一つが反対側の電極に到達すると短絡するが残りの分枝の先端はそれでも伝搬を続ける、あるいはその短絡して形成された短絡路に向かって再結合をした振る舞いから、分枝の形成機構は成長界面の不安定性に類似のものと考えられる。
1 0 0 0 ヘルペスウイルスのゲノムDNA成熟機構
単純ヘルペスウイルス1型(HSV-1と略す)は以下の特徴をもつ。(1)HSV-1はmaster herpesvirusであり、HSV-1の基礎研究は、最先端レベルで遂行されている。(2)HSV-1はヒトの重要な感染性病原体であり、ヒト集団の80-90%がHSV-1に感染しており、ヘルペス脳炎や角膜ヘルペス(失明の最大の原因)のような重篤な結果を引き起こす。HSV-1のゲノムDNA成熟機構について以下のことが判明している。(1)DNA成熟部位(シス因子)としてのa配列が、HSV-1DNAの複製後に切断され、ウイルス粒子中にウイルスDNAが包み込まれる(DNAゲノムの成熟)。(2)DNA成熟に関与する遺伝子(トランス因子)として、10余りのHSV-1遺伝子の必要性が判明して、細胞遺伝子としてTAF_<II250>遺伝子の必要性が知られている。<研究の概要>HSV-1のDNA成熟において、中心的役割を担っているのはa配列である。しかし、a配列のDNA配列は分離株ごとに大きな相違が認められ、どの配列がどのような影響をDNA成熟に及ぼしているのかの判断に、困難を伴う状況にある。また逆に、それらの相違の存在から、a配列の機能の必須部分を抽出することが可能となり得る。そこで本研究では、a配列のコンセンサス配列を明らかにすることを目的として、以下のことを行った。(1)研究対象とするHSV-1株の選定:我々は、数百株のHSV-1株についてのDNA多型情報を持つ。これらの株から、DNA多型に関して多様性の確保を考慮しつつ、HSV-1株を30株選択した。(2)HSV-1株DNAの抽出:選択されたHSV-1株を培養細胞にて増殖させ、ウイルスDNAを抽出した。(3)HSV-1株a配列の分子クローニング:抽出されたHSV-1DNAを制限酵素で切断の後に電気泳動し、a配列を含むDNA断片を電気泳動ゲルから回収し精製し、クローニングベクターへ挿入し、a配列を分子クローニングした。(4)a配列のDNA配列の決定:分子クローニングされたa配列のDNA配列を決定した。(5)以前に報告されたものとは異なる、構成パターン又はDNA配列を持つ、a配列の存在が判明した。
1 0 0 0 OA 領域型ミュージアムのシステムデザイン
1 0 0 0 OA 音楽文化形成における教育の役割と自国文化認識の世代間、文化間比較
1 0 0 0 OA 20世紀スペインの植民地戦争と兵役制度・軍人社会
1 0 0 0 OA テフラと古環境の編年に基づく巨大カルデラの第四紀地殻変動の解明
南九州の鹿児島湾を構成する姶良カルデラ周辺の臨海平野には完新世海成段丘が分布する.これらの段丘面の編年と高度分布,さらに,露頭調査とボーリング掘削によって得られた構成堆積物の古環境的解析を行い,旧海水準の高度分布を明らかにし,姶良カルデラを中心とした鹿児島湾周辺の第四紀地殻変動を検討した.編年の方法は,テフラと^<14> C年代による.その結果,これまで示唆されてきた姶良カルデラを中心とした完新世の曲隆がさらに確かなものとなった.これは,姶良カルデラの火山活動と関連していると考えられ,桜島火山などの将来の噴火を評価する基礎資料として活用できると考える.
1 0 0 0 OA 捻り試験機の開発とインプラントの荷重疲労試験および捻り試験
1 0 0 0 OA 血栓症リスクファクター・先天性/後天性プロテインS欠乏症発症の分子基盤解明
先天性プロテインS(PS)欠損症・異常症の遺伝子解析において、未解析の新たな症例検体については従来のPCRダイレクトシーケンス法を用いた遺伝子変異の同定を行った結果、新規変異を含めてその原因と思われるPROS1遺伝子変異を同定した。その中でPROS1遺伝子の蛋白翻訳領域には変異は見つからなかったものの、翻訳開始点より168bp上流のプロモーター領域に同定したC→T (c.-168C>T)の点突然変異のルシフェラーゼ・レポーター解析の結果、変異型では転写活性が20%まで低下し、先天性PS欠損症の原因と思われた。先天性PS欠損症症例で従来の各エクソンのPCRダイレクトシーケンス法にてPROS1遺伝子に変異の見つからなかった症例において、PROS1遺伝子の15個の各エクソン部に偽遺伝子と区別するPCRプライマーを設定し、Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification (MLPA) 法によってPROS1遺伝子欠失の同定解析を行ったところ、PROS1遺伝子の全欠失を示す症例を1例同定した。しかし、他の多くの症例では欠失を同定できず、遺伝子欠失の頻度はまれであると思われた。ヒトPSを産生するHepG2 細胞を用い、エストラディオール(E2)の添加による培養上清中のPS分泌量の変動についてELISA 解析を行ったところ、30%の発現低下を認めた。また、細胞内PS mRNAの変動についてReal Time PCRを用いて定量した結果、同様にE2 の添加によるmRNA発現低下を認めた。現在、PS遺伝子プロモータ領域をクローニングし、ルシフェラーゼ・レポーター解析による、HepG2細胞でのE2 によるPS遺伝子発現の制御動態解析を施行中である。
1 0 0 0 OA 魚類コラーゲンの架橋形成機構の解明-リジン修飾酵素の構造と機能の特性
これまで魚類コラーゲンの架橋に関する研究は少なく、その架橋形成機構は不明である。リジルオキシダーゼ(LOX)およびその関連タンパク質[リジルオキシターゼ様タンパク質:LOX-like(LOXL)、LOXL2、LOXL3およびLOXL4]は、コラーゲンのリジンおよびヒドロキシリジン残基の酸化的脱アミノ反応を触媒することにより、コラーゲン分子間架橋形成の初発反応を担うと考えられている。本研究では、トラフグを用いて、9つのLOXファミリー分子が存在することおよびそれらの一次構造を明らかにするとともに、それらの発現・機能特性を解明した。
本研究においては、これまで実践が先行しがちであった小学校英語活動について、実践の基盤となる理論と併せて、コミュニケーション中心の英語活動を実現するための教員養成のプロセスを考察した。「コミュニケーション能力」については、必要性と目的を伴った相互作用の中で言語を使用するということが、また「子どもの(言語)学習過程」については、子どもが(1)自分がおかれた環境と関わる方法を自ら活発に探り、(2)環境との相互作用の中で状況を把握し、(3)自分の学習可能領域の範疇にある事柄を学び、その学びは(4)環境の中で利用できる手助けによって支援・促進されるという特徴が文献の分析から浮かび上がった。つまり、小学校英語活動はコミュニケーション中心という英語教育の構造的改革と、その実践のための教員の役割の再定義との双方を同時に進めていかなければならない状況にある。そのためには、英語活動の内容に関しては(特に導入期において)学習者に潤沢な音声インプットを与え、学習者が目標言語を使用する機会をできるだけ増やし、言語使用が自然に起こるような場面設定が必要となり、英語活動を担う次世代の小学校教員にはこれらのことを実現するための実践的なトレーニングが必要となる。本研究ではカリキュラム作成にプロジェクト形式を採用し、プロジェクト中の小テーマをそれぞれ3段階(歌やチャンツでの導入、小グループでの練習、アクティビティやゲームなどによる強化)で構成し、また指導には学生をアシスタントとして参加させた。これにより、学習者にとっては必要性と目的をもった学習場面を、また学生には新しい構造の英語教育を体験的なトレーニングの形で提供することができた。
1 0 0 0 分子標的治療薬を用いた脳梗塞に対する遺伝子細胞療法
1 0 0 0 OA 下請負人の法的地位の今日的課題
1 0 0 0 OA 近代文学形成期における中国古典の連続性の研究
子規文庫の漢籍や自編漢詩集の調査から、子規が生涯を通して深く漢文と関わり、その豊富な漢詩理解から自作の漢詩が創作され、また近代俳句が醸成されたことが明確となった。また『中等教科漢文読本』を中心に調査した結果、明清の散文を入り口とするという基本的な方針のもとに編集されていることが分かった。それは齋藤拙堂-三島中洲-簡野道明という、江戸後期から明治期へという一連の人脈を通して踏襲されていること。また時代が明治に変わっても、高い学識でもって古今の漢文を厳選し、これにより近代的な国民教育を実践し、すぐれた人材の育成に資せんとする顕著な意図があったこと等を論証した。以上を総合して、明治の社会が観念的な近代西洋文学の直輸入に覆い尽くされたわけではなく、長年にわたり培ってきた豊富な漢文力の土壌の上に、東洋の豊かな人間観や調和的な自然観と親密な関係性を保ちながら、三千年の言語的文化遺産に深く.がっていたこと。そしてそこから生まれてきた東西文化の高度な融合文芸や、国際的な運用にかなう道義・見識の形成に大きく寄与したこと、またそれゆえに文化的様性のもつ資源力のきわめて重要なことについて述べた。
1 0 0 0 WWWを日本語コーパスとして使うための基礎的研究
日本語研究のための資料として、WWWを用いるためのいくつかの手法を開発した。その中の一つは、ブログを利用して日本語の男女差を見ようというものである。「あたし」はほぼ女性が使用し、「おれ、ぼく」はほぼ男性が使用することを利用して、男女差がありそうな単語多数と「あたし、ぼく、おれ」が共起する程度を、WWWを検索して求め、その頻度の偏りに基づいて、それぞれの単語の「男女度」を明らかにした。すでに、男女差があるといわれる単語(つまり、男性あるいは女性に偏って使われる単語)を対象にして調べた限りでは、比較的うまくいくことがわかった。しかし、小さな男女差しかなく、判定が微妙な場合では、WWW資料として調べても、いい結果にならなかった。一方、今まで気づかれなかったような男女差を新たに発見したこともある。いずれも使要頻度の偏りがあり、それは男女別の話題の選択に関連しているのだが、今までは一般に男女差として意識されなかったような単語であった。この結果から、WWWは、男女差を調べるような、社会言語学的な研究にも利用可能であることが明らかとなった。
1 0 0 0 収穫後青果物の省エネ・低コスト貯蔵と流通技術に関する研究
本研究では省エネ・低コスト貯蔵の手段として,エタノール蒸気を用いた収穫後ブロッコリーの老化(黄化)抑制効果について,食品成分として重要なアスコルビン酸が関与する抗酸化機構を明らかにした.またエタノールは青果物の異臭や褐変など,ガス障害の原因物質であるため,処理がアルコール発酵に及ぼす影響をブロッコリーの他,バナナ,ピーマンについて検討した.エタノール蒸気処理は"エタノールパッド"(シリカゲルにエタノールを吸着したもの)により,青果物を入れた有孔ポリエチレン袋にパッドを封入することにより行い,アスコルビン酸に関する研究では20℃のもとで,アルコール発酵に関する研究では20から15℃のもとで貯蔵した.アスコルビン酸については,エタノールの蒸気処理により,対照区(無処理)に比較して,その含量の減少が抑制された.過酸化水素含量は,貯蔵期間5日を通じて処理区では無処理区に比較して低かった.また,Superoxide dismutase(SOD),Catalase(CAT),Ascorbate peroxidase(APX)の活性は貯蔵期間を通じて処理区は無処理に比べ高かった.これらのことから,処理によりブロッコリー小花の細胞内では酸化型アスコルビン酸,酸化型グルタチオンを還元型にしてアスコルビン酸-グルタチオンサイクルの働きを保ち,過酸化水素を効果的に消去していることが示唆された.またアルコール発酵に関する研究では用いた3種の青果物のうち,いずれも処理により組織中のアセトアルデヒド(AA)およびエタノール(EtOH)量の一時上昇が認められた.そのうち,ブロッコリーがAAおよびEtOH量とも最も多かった.バナナ果実で緑熟果と追熟処理果を比較した結果,処理によって緑熟果は組織中のAAおよびEtOH量が影響されなかったのに対して,追熟処理果ではいずれも一時増加がみられ,追熟の進展がやや抑制された.さらに,ピーマン果実でアルコール発酵代謝の酵素活性は処理による影響はなかった.
1 0 0 0 OA 感染予防隔離時の看護倫理的意思決定および実践への教育プログラム作成
1 0 0 0 OA 用途拡大を可能にする複合不織布の開発
勤務者男性約250人の上下肢血圧比(ABI)、上腕-足首脈波伝播速度(baPWV)を測定した。同時に血中の直接的・間接的抗酸化ビタミンであるα-トコフェロール、葉酸、ビタミンB12、炎症反応指標であるCRP(C反応性蛋白)、喫煙や飲酒などの生活習慣を測定し、ABI、baPWVとの関連を検討した。各血液検査指標の平均値は、α-トコフェロール;38.9μmol/、葉酸;15.4nmol/L、ビタミンB12;295pmol/L、CRP(geometric mean);0.47mg/Lであった。下肢の動脈閉塞症が示唆されるABI0.9未満の者は3名に過ぎず統計学的な解析は不可能であった。baPWVは年齢によって大きな差があるため、対象者のうち50歳代で循環器疾患の既往歴がなく、ABIが正常かつCRPの上昇を伴う急性・慢性炎症を持つ者を除外した178名を解析対象とした。baPWVの平均値は1468cm/sec(標準偏差;221)であり、単変量解析では、年齢、CRP、収縮期と拡張期の血圧値、心拍数、空腹時血糖値がPWVと有意な正の関連を示し、逆に血清脂質、BMI、葉酸、ビタミンB12、α-トコフェロール、喫煙、飲酒は関連を示さなかった。線形重回帰分析で危険因子相互の関連を調整すると、年齢、血圧値(収縮期または拡張期)、心拍数、CRPのみがbaPWVと有意な正の関連を示した。共分散分析で他の危険因子を調整した場合、CRP四分位別のbaPWVは、1431、1436、1507、1508cm/secであった。baPWVの増加は大動脈の早期の動脈硬化性病変の存在を示唆していると考えられるため、CRPの測定は動脈硬化の早期発見に有用と考えられた。一方、抗酸化ビタミンはbaPWVとは関連せず、より進行した動脈硬化プラークの形成抑制等に関連している可能性がある。
1 0 0 0 OA 日本人の食卓を考慮した加工食品中の効率的かつ実用的な動物用医薬品分析法の構築
食品中に残留する動物用医薬品の分析法は、もっぱら未加工非加熱の食品を対象としており、変性した脂質やタンパク質、調味料などから構成された加工食品を分析する方法はほとんどない。そこで、日本食を中心とした加工食品中の残留動物用医薬品について、向流クロマトグラフィーや固相抽出を前処理にLC-MS/MSを分離検出に用いた分析法を検討し、トリフェニルメタン系合成殺菌剤とその代謝物、ベンズイミダゾール系寄生虫駆除剤とその代謝物、サルファ剤、キノロン剤について、効率的かつ実用的な分析法を確立した。
1 0 0 0 自由蛇行のプロセスとその河幅維持機構に関する研究
1.混合粒径の材料で構成された一様湾曲流路が外岸方向ヘシフトしていく過程に関する数値計算モデルの構築を行った.流路の変動とリンクする形で土砂の分級が生じ,内岸側に細流土砂が堆積することでテラス状の地形ができることを確認し,考察を行った.2.1999年8月に発生した阿武隈川洪水の後,福島盆地下流端の梁川橋付近の河川敷において現地観測を実施し洪水による高水敷上への細粒土砂分の堆積量を調べた.それによると堆積している土砂は0.1mm程度の通常はウォッシュロードと呼ばれるような非常に細かい砂であり,低水路側から堤防側に行くにつれて粒径が小さくなっていることがわかった.また堆積のピークは低水路から10m程度離れたところに流れと平行方向に帯状に分布していることが明らかとなった.これによって洪水時に輸送される浮遊砂あるいはウォッシュロードの堆積が洪水敷の発達及び川幅維持に大きな影響を与えていることが示唆された.3.混合粒径河道で、緩やかに蛇行している実河川(一級河川鵡川、穂別橋地点)において、融雪期と夏期の洪水観測を行い、掃流砂および浮遊砂の移動実態を観測した。流速についても、ADCPを用いた洪水中の観測に初めて成功し、蛇行による二次流の発生を3次元的にとらえることができた。4.粘性河岸による自由蛇行の模型実験を行い,河床および河岸材料に粘性土が混入した場合の耐侵食性および河岸侵食形態の変化について考察を行った.5.河床と河岸の両方の変化を同時に扱うことが可能な数値計算モデルの開癸を行った.計算モデルの検証は,自由蛇行の模型実験を用いて行った.この結果,計算モデルは実験結果における,河岸侵食を伴った自由蛇行の時間経過を精度良く再現可能であることが示され,砂質河道の自由蛇行を定量的に解析可能なモデルであることが確かめられた.