PANDORA Project for the study of photonuclear reactions below

民井 淳*; Pellegri, L.*; Sderstrm, P.-A.*; Allard, D.*; Goriely, S.*; 稲倉 恒法*; Khan, E.*; 木戸 英治*; 木村 真明*; Litvinova, E.*; et al.

European Physical Journal A, 59(9), p.208_1 - 208_21, 2023/09

https://doi.org/10.1140/epja/s10050-023-01081-w

光核反応は原子核構造の観点からも応用の観点からも重要であるにも関わらず、その反応断面積は未だに不定性が大きい。近年、超高エネルギー宇宙線の起源を探るために、鉄よりも軽い原子核の光核反応断面積を正確に知る必要が指摘されている。この状況を打破するため、原子核物理の実験、理論、宇宙物理の共同研究となるPANDORAプロジェクトが始まった。本論文はその計画の概要をまとめたものである。原子核実験ではRCNP、iThembaによる仮想光子実験とELI-NPによる実光子実験などが計画されている。原子核理論では、乱雑位相近似計算、相対論的平均場理論、反対称化分子動力学、大規模殻模型計算などが計画されている。これらで得られた信頼性の高い光核反応データベースと宇宙線伝搬コードを組み合わせ、超高エネルギー宇宙線の起源の解明に挑む。

Seven cysteine-deficient mutants depict the interplay between thermal and chemical stabilities of individual cysteine residues in mitogen-activated protein kinase c-Jun N-terminal kinase 1

仲庭 哲津子*; 深田 はるみ*; 井上 達矢*; 合田 正貴*; 中井 良子*; 桐井 康行*; 安達 基泰; 玉田 太郎; 瀬川 新一*; 黒木 良太; et al.

Biochemistry, 51(42), p.8410 - 8421, 2012/10

https://doi.org/10.1021/bi300918w

タンパク質キナーゼは、さまざまな疾病の治療のための創薬標的タンパク質となっている。C-Jun-N末端キナーゼ1(JNK1)に存在する遊離型システインの機能・安定性・構造への効果を調べるために、そのシステイン残基に系統的に変異導入を実施した。JNK1の3つ及び7つのシステインに変異導入したM3変異体とM7変異体は、大腸菌発現実験において、M0野生型JNK1よりも、それぞれ5及び2倍高く発現した。凝集の時間依存性を分析したSDS-PAGEの結果から、M3とM7は凝集しにくいことが示された。走査型熱量計で熱安定性を評価したところ、M0野生型JNK1, M3変異体及びM7変異体は、いずれも3状態で遷移し、熱変性することが示された。2.6分解能の結晶構造解析の結果、M3変異体の構造は野生型と同等であった。以上より、(1)最も高く生産され、(2)凝集に対する安定性が改善され、(3)構造も野生型と同等であったM3変異体が、今後JNK1の構造と機能の関係を調べるために最も適した変異体であると結論した。

Field Insitu Vibartion Testing of JOYO Heat Transport System Piping

井上 達也; 谷山 洋

PNC TG033 82-01(6), 23 Pages, 1982/02

PNC-TG033-82-01(6).pdf:0.32MB

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中性子構造解析を目指したヒトMAPキナーゼJNK1変異導入による結晶パッキングの改変

仲庭 哲津子*; 深田 はるみ*; 井上 達矢*; 木下 誉富*; 安達 基泰; 玉田 太郎; 黒木 良太; 多田 俊治*

no journal, , 

JNK1はストレス応答性のMAPキナーゼである。本研究はJNK1と阻害剤との複合体の構造をX線及び中性子回折法により超高分解能で決定し、構造情報に基づいた創薬法の新たな展開を図るものである。JNK1には構造内部に4か所と表面に3か所のCys残基があり、これらが酸化的条件下において失活や凝集を引き起こす原因となり、安定した巨大な結晶を作ることが困難であると考えられる。これまで本研究ではCysを変異したJNK1変異体を2種調製し、そのうち分子表面3か所のCysを変異させることで構造安定性を保持したまま大量発現が可能なM3を見いだした。しかし2種の変異体の構造解析より、両者ともに格子定数が100以上、分解能2.7程度と中性子回折に不適当であった。そこで既に報告されているJNK1アイソザイムの結晶系は中性子回折の条件を満たしていたことから、変異体との結晶パッキングの比較を行った。アイソザイムは変異型に比べて分子間の塩橋や水素結合が多いことがわかった。本発表ではアイソザイムのみで形成している相互作用2か所に注目し、それらをM3に導入した変異体のパッキング変化について報告する。

超音速分子線を用いたSi初期酸化促進反応における面方位依存性の解析

大野 真也*; 井上 慧*; 百瀬 辰哉*; 兼村 瑠威*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 尾形 祥一*; 安田 哲二*; 田中 正俊*

no journal, , 

Siナノワイヤトランジスタ等の3次元構造を持つMOSFET構造においてはさまざまな面方位のSiO/Si界面が存在する。そのひとつであるSi(113)面においても、単原子層における酸化過程は二層目以降の酸化過程に影響を及ぼす。そこで、極薄酸化層の構造や組成を精密に制御するため、単原子層レベルでの酸化反応機構を研究した。実験はSPring-8の原子力機構専用ビームラインBL23SUの表面化学実験ステーションにおいて実施した。超音速酸素分子線の並進運動エネルギーを0.8eVから2.3eVの間で変化させることにより、Si(113)面に対する酸化促進効果に着目した。並進運動エネルギーが大きいほどSi(001)の場合と比べてSi強度が顕著に減少し、逆にSi強度が増加する傾向が観察され、酸化膜の化学組成はSiOにより近づくことが明らかになった。

熱酸化と超音速分子線によるSi(113)表面酸化過程の比較検討

大野 真也*; 安部 壮祐*; 兼村 瑠威*; 三浦 脩*; 成重 卓真*; 井上 慧*; 百瀬 辰哉*; 吉越 章隆; 寺岡 有殿; 尾形 祥一*; et al.

no journal, , 

Siナノワイヤトランジスタ等の3次元構造を持つMOSFETにおいてはさまざまな面方位のSiO/Si界面が存在する。このため、Si高指数面上に形成される極薄酸化膜の構造や電子状態の詳細な理解が求められている。本研究では、SPring-8 BL23SUの表面化学実験ステーション(SUREAC2000))において酸化過程のリアルタイム光電子分実験を行った。熱酸化過程については基板温度を340Kから920Kとした。分子線酸化過程については並進運動エネルギーが1.12eVから2.32eVの超音速分子線を用いて初期酸化反応を研究した。その結果、820KにおいてはSi(113)ではO1s光電子スペクトルの高結合エネルギー成分(HBC)の強度が顕著に減少することがわかった。この傾向は熱酸化と分子線酸化のすべての条件で共通している。このHBC強度の減少はSi(113)面において歪んだSi-O-Si結合が形成されやすいことに対応する。また、熱酸化ではSi状態が支配的であるのに対して、室温で行った分子線酸化ではSi状態が支配的となる現象を見いだした。

末梢型肺癌に対するPDTの新たな試み

井上 達哉*; 石角 太一郎*; 揖斐 孝之*; 佐藤 明*; 堀内 翔*; 蓮実 健太*; 岡 潔; 臼田 実男*

no journal, , 

原子力機構において技術開発を進めてきた複合型光ファイバーは、高エネルギーと映像情報の両方を扱うことができる特殊なファイバーである。この複合型光ファイバーは、核融合炉及び大型原子力施設における保守保全技術開発に役立つ特殊ツールとして誕生した。原子炉内部の燃料集合体や熱交換器の伝熱配管など、本ファイバーが役立つ狭隘箇所は数多くある。本技術は汎用性が高いため、現在では、種々の計測機器と統合された診断治療機器として医療分野への応用を積極的に推進中である。本報では、肺の末梢部にできる小型肺がんに対する仮想気管支鏡ナビゲーションとラジアル走査型超音波気管支鏡・ガイドシース法(EBUS-GS)と末梢肺へ到達可能な複合型光ファイバーを適用して、経気管支鏡的な光線力学的治療(PDT)を実施することを検討した。本研究の結果、CTで発見されるような末梢型小型肺がんの低侵襲的な治療法が開発される可能性が広がると期待される。

粒径の異なるジルカロイ酸化生成物を添加した水の放射線分解による水素発生

松本 義伸*; 井上 将男*; 永石 隆二; 鈴木 達也*; 小川 徹

no journal, , 

過酷事故後の炉心内での水素安全評価のため、ジルカロイ-4(Zry-4)の高温酸化生成物等を含む水の放射線分解による水素発生等を調べている。本報告では、粒径の異なるZry-4酸化生成物を粉砕と分級により調製し、粒径や比表面積がどのように水素発生等に影響するかについて調査した。