hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
反芻類家畜における形質転換動物作出技術の開発に関する研究

Tg家畜作出における最大の課題は、Tg動物の作出効率がマウスに比べ著しく低いことである。家畜への遺伝子導入は、これまで、受精卵前核へのDNA顕微注入法によってのみ行なわれているが、胚発生の階段で、Tg胚を選別できれば、Tg動物の作出効率を顕著に向上させることができる。最近、Green Fluorescent Protein(GEP)をマーカーとするTg胚の選別法が開発されつつあるが、なお、胚におけるGFPの一過性発現と持続性発現との区別が明瞭でない。本研究は、マウス胚を材料に、enhancedGFP(EGFP)をCMVenhance・chiken β-actin promoterに連結した融合遺伝子(CMV・β-actin/EGFP)をマーカーとした高精度のTg胚選別法を確立するために行なったものである。C3B6F1マウス由来の受精卵前核にCMV・β-actin/EGFP遺伝子を顕微注入し生存胚を体外培養した。その後、4細胞、8細胞、桑実胚、胚盤胞期に、それぞれ蛍光顕微鏡(GF-1フィルター)で観察し、後期胚について、モザイク様に発光した胚と全体に発光した胚とに分類した。それらの胚の一部を、我々の研究室で開発したBal31・Dpnlを用いるTg胚選別法(Soe et al,1997)により、蛍光発光とTg胚との関係について解析した。他の胚は、偽妊娠ICRマウスの子宮へ移植し、生まれたマウスのTg個体について解析した。なお、対照には非発光胚を用いた。4細胞期および8細胞期で蛍光発光が観察された場合もあったが、大部分は桑実期以後に強い発光が観察された。Soeらの方法によりTg胚を解析した結果、発光胚の約80%以上がTg胚と判定された。一方、非発光胚でも極一部Tg胚の存在が確認された。なお、移植実験の解析は現在進行中である。また、胚におけるEGFPの発現が、培養液の鮮度に強く影響されることが認められた。以上の結果から、EGFPをマーカーとするTg胚の選別には、全体に発光する胚のみをTg胚として判定することが重要であると考えられ、本選別法が、Tg家畜の作出効率を向上させる上で手極めて有効な手段であることが確認された。遺伝子導入技術を家畜に展開していくたには多くの課題が山積している。採卵技術もその課題の一つである。過排卵処理で得られる排卵数には、家畜の品種間だけでなく個体間でも大きな差異のあることが観察されている。これは、処理条件が必ずしも、個々の家畜に対して適切でない可能性がある。家畜においては、ホルモン投与に対する視床下部-下垂体-卵巣軸の応答に関する知見が極めて少ない。(1)シバヤギをモデルとして、生後から成熟に至るまでの内分泌ならびに神経内分泌学的な動態を解析するために、シバヤギ集団から年間を通して経時的に採血を実施した。現在、各種ホルモン濃度の測定を行っていられる。受精卵には、主に屠体卵巣から卵胞卵子を採取し、対外成熟、対外受精した前核期の受精卵が用いられている。前核にDNAを顕微注入した卵は、直ちにレシピエントの卵管に移植するのが理想であるが、大家畜では、大掛かりな開腹手術が必要なため、体外培養し、桑実胚ないし胚盤胞に発育させてから子宮に移植している。家畜胚は、マウスなどの実験動物の胚と異なり、初期胚から後期胚への体外培養での発生率が、卵管上皮細胞と共培養した場合でも極めて低い。(2)ウシ卵巣卵胞卵子を材料に、体外培養による未成熟卵の成熟、体外受精、および初期胚から後期胚へ発生させる培養系を確立した。遺伝子導入技術を家畜に広く応用するにあたり未解決の課題が多く存在する。なかでも家畜では、受精卵に顕微注入した外来遺伝子が宿主DNAへ挿入される効率が著しく低い。この問題を解決する手段として、PCR法によるトランスジェニック(Tg)胚の選別が試みられているが、解析の精度に問題があるのが現状である。(3)本研究では、前核に注入した遺伝子のうち、宿主DNAに組み込まれなかった遺伝子を選択的に分解する方法とPCRとを組み合わせた方法(Hyttinen et al, 1994)を改良してTg胚の選別を試みた。宿主DNAに組み込まれなかった遺伝子を分解する酵素として目的でDpnI、Bal31を用いた。材料として、マウス胚ならびにウシ胚を供試して実験を行なった結果、DpnIおよびBal31を用いてTg胚を選別する方法が極めて有効であることが認められた。トランスジェニック(Tg)動物生産率の向上を目指して、1.ランダムプライマーと、トランスジーンに特異的なプライマーとを組み合わせたPCRを用いた方法でTg胚の選別を検討した。DNAをマウス受精卵前核に顕微注入し、体外で発生させた後期胚から抽出したゲノムDNAを、サザン法により解析した結果、一部の胚で強いシグナルが観察され、本法がTg胚選別に有効であると示唆された。2.Bal 31とDpn IによるDNA消化とPCRとの併用によるTg胚の選別を試みた。細胞質にDNAを注入した体外で発生させたウシおよびマウス胚の98.4%で特異PCR産物は検出されなかった。一方、Tg胚のゲノムDNAを酵素処理した場合には、68.6%の胚でトランスジーンに特異的なPCR産物が検出された。

また、70.5%のウシ胚でマーカー遺伝子に特異的なPCR物が検出され、本方法が、Tg胚の選別に極めて有効であることが認められた。3.受精卵前核に外来遺伝子と制限酵素とを同時に顕微注入する手段が、Tgマウスの生産効率の向上に有効であるかどうかを検討した。二種類の遺伝子DNAをEco RI (10-7Uおよび5X10-8)と共に受精卵前核に顕微注入し、体外で後期胚にまで発生させ、本研究で確立したTg胚を検出する方法により解析を行なった。DNAの単独注入では平均9.1%のTg胚が検出され、同時注入では、17.5%のTg胚が検出された。同様な方法により処理した胚を偽妊娠マウスの卵管に移植し、得られた産子から抽出したDNAを通常のPCR法によりTgマウスの有無を解析した実験では、単独注入で生まれたマウスからはTg個体は全く得られなかったのに対して、同時注入では、11.4%のTg個体が検出された。DNAと制限酵素との同時注入は、Tg動物の作出率を向上させる手段として有効であることが示唆された。Tg家畜作出における最大の課題は、Tg動物の作出効率がマウスに比べ著しく低いことである。家畜への遺伝子導入は、これまで、受精卵前核へのDNA顕微注入法によってのみ行なわれているが、胚発生の階段で、Tg胚を選別できれば、Tg動物の作出効率を顕著に向上させることができる。最近、Green Fluorescent Protein(GEP)をマーカーとするTg胚の選別法が開発されつつあるが、なお、胚におけるGFPの一過性発現と持続性発現との区別が明瞭でない。本研究は、マウス胚を材料に、enhancedGFP(EGFP)をCMVenhance・chiken β-actin promoterに連結した融合遺伝子(CMV・β-actin/EGFP)をマーカーとした高精度のTg胚選別法を確立するために行なったものである。C3B6F1マウス由来の受精卵前核にCMV・β-actin/EGFP遺伝子を顕微注入し生存胚を体外培養した。その後、4細胞、8細胞、桑実胚、胚盤胞期に、それぞれ蛍光顕微鏡(GF-1フィルター)で観察し、後期胚について、モザイク様に発光した胚と全体に発光した胚とに分類した。それらの胚の一部を、我々の研究室で開発したBal31・Dpnlを用いるTg胚選別法(Soe et al,1997)により、蛍光発光とTg胚との関係について解析した。他の胚は、偽妊娠ICRマウスの子宮へ移植し、生まれたマウスのTg個体について解析した。なお、対照には非発光胚を用いた。4細胞期および8細胞期で蛍光発光が観察された場合もあったが、大部分は桑実期以後に強い発光が観察された。Soeらの方法によりTg胚を解析した結果、発光胚の約80%以上がTg胚と判定された。一方、非発光胚でも極一部Tg胚の存在が確認された。なお、移植実験の解析は現在進行中である。また、胚におけるEGFPの発現が、培養液の鮮度に強く影響されることが認められた。以上の結果から、EGFPをマーカーとするTg胚の選別には、全体に発光する胚のみをTg胚として判定することが重要であると考えられ、本選別法が、Tg家畜の作出効率を向上させる上で手極めて有効な手段であることが確認された。
女性のリーダーシップ育成のための職務設計と組織環境の整備　CSR論からの探求

日本企業においては、仕事の質が変化し企業特殊技能の重要度が低下したことにより、それを育成する仕組みであった「はりつき勤務」の意義が薄れている。組織内で一定のポジションを得るための要件とされてきたこの勤務形態を見直すことで、女性管理職や基幹社員としての登用が促進されると考えられる。女性をコアな人材として育成するには、人的資源としての女性の特性を見極める必要がある。ライフイベントが多様になりがちな女性労働者の労務管理においては、人的資源としての質的変化や、労務管理上の課題の一般性と個別性を見極める必要がある。本研究は、男女双方にとってのワークライフバランス実現を図る上で不可欠となる女性労働力の積極的活用について、伝統的な勤務体系=職場へのはりつきの解消を手がかりとして考察しようとするものである。日本企業においては、男性並みに働くことが可能な女性のみが男性と同等の処遇を受けることが出来、コア人材として登用される。欧米企業においては女性管理職が多い反面、管理職として登用されている女性の処遇は必ずしも男性と同等ではない。これは男性と比較して労働時間の短い女性も管理職には登用するが、処遇の面で差をつけることによって公平性を保っていることを物語っている。企業特殊技能の相対的重要性の低下にともなって長時間労働が見直されつつある今日、男性と同等の労働がこなせないならばコア人材とはなりえないという発想から離れることは、日本企業の評価システムを見直す上で重要な手がかりとなるだろう。男性と比較して女性はライフイベントが多様であり、コア人材として女性が活躍するためには多様な働き方を公正に評価する柔軟な処遇を実現することが必要となる。その前提として女性労働の可能性と限界をあわせて探求する手続きが不可欠であることが明らかになった。また、現行の人的資源管理やワークライフバランス施策の枠組みのもとで潜在化し易い女性労働力を戦力化するためには、女性特有の資質をふまえた上での人材教育プログラムが不可欠であることを、既存研究の検討および統計データ等を通して明らかにした。性差と職務能力の相関について言及する既存研究は多く見られるものの、具体的にどのような性差が職務に対して影響を及ぼすのか、職業教育によって克服すべき課題は何かを職務設計の視点から示唆した研究は非常に少なく、これを明示した点は本研究の貢献といえる。本研究は女性労働力の積極的活用について、職場へのはりつき勤務の解消と、女性の人的資源としての開発可能性を手がかりに考察しようとするものである。前年度までの研究で、日本企業は欧米と比較してコア人材の処遇が画一的であり、そのことが女性労働力を潜在化させる一因となることを指摘したが、女性登用を促進するためには、処遇システムの再構築と併せて、制度設計の基礎となる女性労働力の特性を十分に分析した上での人材開発・活用が必要となる。男性と比較してライフイベントが多様になりがちな女性の場合、質・量ともに十分な教育機会を得ることやキャリアプランを練ることが難しい。それに加えて特に近年では、予期せぬ働き方の変更=キャリアプランの変更が生じるという現象にも注目する必要がある。性差と職務能力の相関を指摘する既存研究が多いことは前年度までに明らかにしたが、女性の人的資源としての開発可能性を高める上で、性差がどのような形でキャリア形成に影響を与えるのか考察することは、人材教育や組織マネジメントの効率性を高めるために重要である。もし何らかの性差的な理由によってキャリア形成がスムーズに進まない場合があるとすれば、それは制度によって変更可能なものか(例:組織システム上の特性に起因するものか、教育によって克服可能なものか)否かについて、丁寧に明らかにしていくことを次の課題として設定した。平成27年度は年度の途中から産前休暇に、その後も引き続いて産後休暇・育児休業を取得したため、前年度までの成果の小括と今後の課題の明確化に止まり、課題としていた「リーダーおよびコア人材として女性を登用するための具体的な施策、望ましいキャリア形成のモデルの提示」を行うまでに至らなかった。計画に織り込んでいた「女性特有の社会的・心理的特徴に注目した研究」のためには、経営学や生活科学等これまでに取り組んできた分野よりもさらに多岐に渡る分野(心理学、教育学等)への接近が不可欠であるが、新たな分野の研究資料の精査まで行うことが出来なかったため、当初の予定よりも研究が遅れることとなった。育児休業の取得により補助事業を中断中のため、当該年度の研究実績なし(補助事業の中断および期間の延長については申請済み)。育児休業の取得により補助事業を中断中のため。本研究は、女性の人的資源としての開発可能性とコア人材としての積極的活用の可能性について、職場へのはりつき勤務の解消を手がかりに考察しようとするものである。これまでの研究で、(1)日本において高スキル業務に携わる女性労働力が潜在化してしまうのは、画一的な処遇に原因の一つがあること、(2)性差と職務能力の相関を指摘する研究成果は多様な分野で見受けられるものの、その示唆をいかにして組織運営や職務設計に反映させるのかについて十分な議論がされていないことを指摘した。日本における働き方と女性のライフイベント、ワークライフバランスとのミスマッチを詳細に検討することの重要性に鑑みて、以下の課題に取り組んだ。その課題とは、(1)ライフイベントの発生による女性労働者本人の働き方および組織のマネジメントの変化についての検討、(2)有能な女性の働き方に関するロールモデルを蓄積することの意義の再考、(3)女性労働に関わるマターの一般化および特殊化の可能性と限界についての考察、の三点である。

期間中の研究の中で明らかにしたことは次のとおりである。(1)ライフイベントの発生とそれに伴う本人や周囲の変化をとらえる場合、属する組織の公式・非公式的制度とあわせて社会文化的背景をも含めて考察することの必要性、(2)ライフイベントの発生と人的資源としての質的変化を、就業管理とキャリア発達の両面から捉えることの不可避性、(3)ライフイベントやワークライフバランスそのものの質の個別性は非常に強く、働き方に関わる制度として一般化するのが困難な事象も多くあること、換言すれば、個別性の強い課題への対応の困難性と不可避性、以上の三点である。ロールモデルの蓄積の数が必要と言われている女性労働の研究において、あえて特殊性の強い事象から普遍的な命題を見出すことの意義を示唆したことは、本研究の貢献といえる。日本企業においては、仕事の質が変化し企業特殊技能の重要度が低下したことにより、それを育成する仕組みであった「はりつき勤務」の意義が薄れている。組織内で一定のポジションを得るための要件とされてきたこの勤務形態を見直すことで、女性管理職や基幹社員としての登用が促進されると考えられる。女性をコアな人材として育成するには、人的資源としての女性の特性を見極める必要がある。ライフイベントが多様になりがちな女性労働者の労務管理においては、人的資源としての質的変化や、労務管理上の課題の一般性と個別性を見極める必要がある。本年度計画としていた、コア人材としての女性の育成方法に関する検討作業については、文献レビューやデータ整理を通して、職務遂行上の性差に注目することの重要性を明らかにすることが出来、当初目標としていたレベルを概ねクリアしたといえる。また仕事の質的変化と処遇のあり方に関する既存研究の整理についても、次年度の分析を行うために必要となる作業は概ねこなすことが出来た。これらの成果を学会で報告(単独)し、また論文(共著)として発表することが出来た。組織のリーダーおよびコア人材としての女性登用を促進するための施策について、女性特有の社会的・心理的特徴に注目することの重要性にふれながら、内容を検討していく。制度設計に関する既存研究で具体的な中身に言及されることの少なかった性差に注目しながら考察していく。それにより、本研究において予想される成果としての提言に関する部分「キャリア形成の多様化に適応する職務設計プロセスの提示」を実践的に行えるものと考えている。職務遂行のあり方やワークライフバランス等女性の人的資源としての特徴を明らかにした上で、多様な働き方の現状を反映する処遇システムおよび効率的なマネジメント法について検討していきたい。得られた研究成果については、学術雑誌に投稿することを予定している。それにより、本研究において予想される成果としての提言に関する部分
乳腺における神経内分泌的形質発現の解明

検討結果;1)電子顕微鏡的検索により、神経内分泌顆粒は、いずれの時期の非腫瘍性乳腺においても認められなかった。2)Cg mRNA発現については、CgAは、妊娠14日、20日、授乳1日に発現が認められたが、SgIおよびSgIIについては、妊娠14日、20日において認められたが、分娩後は認められなかった。4)Estradiol(E2)投与ラットにおけるCg mRNA発現を検討した。5,50,500,1000μg/kg/weekのE2を14週間、筋肉内投与した。いずれの用量および期間においてもCg mRNA発現をinduceすることはできなかった。5)非腫瘍性乳腺において、妊娠14日から、分娩後14日において、PRL mRNA発現が認められた。また、PRL-receptor mRNA発現についても同時に検討した。とくにlong formのPRL-Rについて、PRL mRNA発現に先行してmRNA発現が認められた。初年度(平成11年)は、生理的条件下である静止期、妊娠、授乳、離乳各時期における神経内分泌的形質の有無を検索した。検索内容は、I)神経内分泌顆粒の有無を電子顕微鏡的検索により、II)神経内分泌顆粒内に含有される酸性蛋白であるchromogranin(Cg)A,B,C mRNA発現の有無をRT-PCR法にて検索した。神経内分泌顆粒はいずれの時期においても認められなかった。また、Cg mRNA発現については、CgAは妊娠14日、20日、授乳1日に発現が認められたが、CgBおよびCgCについては妊娠14日、20日において認められたが、分娩後には認められなかった。これらの結果は、(1)乳腺においても神経内分泌的形質発現が認められる、(2)これらの神経内分泌的形質発現は恒常的でなく、妊娠、授乳期におけるホルモン環境により変動する、(3)各Cg mRNA発現は別のホルモン支配を受け調整されている可能性がある、(4)Cg mRNA発現が認められても神経内分泌顆粒形成が明らかではないことから、a)Cg mRNA発現は認められるものの、Cg蛋白合成がない、b)Cg蛋白合成はあっても神経内分泌形質発現には至らない、などの可能性が考えられた。以上から、乳腺における神経内分泌的形質発現は存在しても、古典的な神経内分泌臓器に比較し、不完全な形である可能性が推察された。Cg mRNA発現におけるホルモン調節について、さらに検討するために、III)Estradiol(E2)投与ラットにおけるCg mRNA発現を検討した。5,50,500,1000ug/Kg/weekのE2を14週間筋肉内投与した。いずれの用量および期間においてもCgm RNA発現をinduceすることはできなかった。平成12年度は、ラット乳腺腫瘍におけるCg mRNA発現を検索する予定である。検討結果;II)1)生理的条件下である静止期、妊娠、授乳、離乳各時期におけるPRL mRNA発現を検索した。(妊娠後期妊娠14日)から、授乳後期(分娩後14日)において、PRL mRNA発現が認められた。
小脳における記憶・学習の新しい分子機構-δ2グルタミン酸受容体の役割

δ2グルタミン酸受容体の機能を明らかにすることを目的として、野生型あるいは変異δ2グルタミン酸受容体のトランスジーンをδ2グルタミン酸受容体ノックアウトマウスに導入した。その結果、グルタミン酸結合部位に変異を持つ変異体も野生型と同様にδ2グルタミン酸受容体ノックアウトマウスの症状を改善させた。このことからδ2グルタミン酸受容体はグルタミン酸の結合なしに機能を発揮していることが示唆された(Hirai et al 2005)。またδ2グルタミン酸受容体の細胞内輸送メカニズムを解明するため、δ2グルタミン酸受容体のC末細胞内領域に様々な欠損変異を導入し、それらの細胞内分布を野生型の受容体と比較した。その結果、C末細胞内領域の中央部の20アミノ酸(E region)が欠損したδ2グルタミン酸受容体はSpineに存在するタンパク質量が野生型に比べ有意に減少していた。このことから`Eregion'にSpine局在シグナルが含まれていることが示唆される(Matsuda et al投稿中)。さらに、グルタミン酸受容体チャンネルは複数のサブユニットが結合してチャンネルを形成することは知られていたが、いくつのサブユニットから形成されているのかは明らかではなかった。グルタミン酸受容体の最N末部分(LIVBP like domain)はサブユニットの集合に重要であることが知られており、実際GluR1サブユニットのLIVBP domainを欠損させた変異体ではサブユニット間の相互作用が減少し、またイオンチャンネル機能も阻害されていた。このLIVBP領域を欠損させた変異体のN末部分に2量体、3量体、4量体あるいは5量体を形成する人工的なペプチドを融合させたGluR1のグルタミン酸に対する応答を電気生理学的に解析した結果、4量体を形成するペプチドを融合させたGluR1だけが野生型と同等の機能を有していた。このことから、機能的なグルタミン酸受容体は4量体であり、またN末のLIVBP領域は4量体形成に重要な働きをしていることが明らかになった(Matsuda et al 2005)。グルタミン酸受容体チャネルは興奮性のシナプス伝達、神経系の発生、およびシナプス可塑性において中心的な役割を果たしている。最近、グルタミン酸受容体の機能が、その細胞表面における数の変化により調節されていることが明らかになってきている。δ2グルタミン酸受容体は他のグルタミン酸受容体に比べて、より効率的に小脳プルキンエ細胞シナプスの細胞表面に輸送されることが知られている。そこで、研究代表者らはグルタミン酸受容体チャネルの輸送機構を明らかにすることを目的として、δ2グルタミン酸受容体のC末細胞内領域に様々な欠損変異を導入し、それらの細胞内分布を解析した。その結果、膜貫通領域直下の13アミノ酸を欠くδ2グルタミン酸受容体は、小胞体内にとどまり細胞表面に輸送されないことが明らかになつた。このことからδ2グルタミン酸受容体の膜貫通領域直下の13アミノ酸は小胞体からの輸送に必須であることが明らかになった。(Matsuda et al. 2004)δ2グルタミン酸受容体はアミノ酸配列からグルタミン酸受容体ファミリーに分類されているが、実際にグルタミン酸が結合するか否かは明らかにされていない。そこで研究代表者らはグルタミン酸の結合に必須と考えられているアルギニン残基をリジン残基に変異させたδ2受容体をδ2受容体のノックアウトマウスの小脳に発現させるトランスジェニックマウスを作成し、小脳機能が回復するか否かを解析した。その結果、変異δ2受容体を導入したマウスでも、野生型のδ2を導入したものと同様に小脳の形態、および機能が回復していた。これらのことからδ2受容体の機能にはグルタミン酸結合部位は必須ではないことが明らかになった。(Hirai et al. 2005)δ2グルタミン酸受容体の機能を明らかにすることを目的として、野生型あるいは変異δ2グルタミン酸受容体のトランスジーンをδ2グルタミン酸受容体ノックアウトマウスに導入した。

このLIVBP領域を欠損させた変異体のN末部分に2量体、3量体、4量体あるいは5量体を形成する人工的なペプチドを融合させたGluR1のグルタミン酸に対する応答を電気生理学的に解析した結果、4量体を形成するペプチドを融合させたGluR1だけが野生型と同等の機能を有していた。このことから、機能的なグルタミン酸受容体は4量体であり、またN末のLIVBP領域は4量体形成に重要な働きをしていることが明らかになった(Matsuda et al 2005)。
微小重力環境を用いた多能性幹細胞の腸管神経分化誘導による新しい幹細胞移植法の開発

微小重力環境下に神経堤幹細胞、脂肪由来幹細胞を用いたスフェロイドを形成することによる新しい幹細胞移植にむけて、まずiPS細胞からの神経堤幹細胞への第一歩として、神経系を含んだ腸管への分化誘導実験を行った。iPS細胞を含む培養液を懸垂培養し、胚葉体を形成し、付着培養に移行することにより、蠕動運動能を有する腸管に特有の三胚葉系を有する腸管臓器を分化誘導することができた。本研究はヒルシュスプルング病という疾患治療を目標とすると、疾患由来という特性を生かすことのできるiPS細胞から神経系を含んだ腸管が誘導可能であったことが大変重要な発見であると考えられた。ESでの分化誘導技術をもとに我々は世界で初めてiPS細胞から蠕動運動能を有する臓器としての腸管の分化誘導に成功した。この腸管を免疫学的、形態学的に検討すると、粘膜、平滑筋、ICC、神経細胞などの腸管特異的な三胚葉系細胞で構成されており、まさに生体内と同様の構造を示す腸管であることが分かった。iPS細胞から臓器を分化誘導したこの研究は世界で初めての成果であり、以下に示すごとく、論文や学会での成果を報告している。iPS細胞から臓器としての腸管が分化誘導できたということは、従来のES細胞研究とは異なり、疾患・患者由来の体細胞からiPS細胞を樹立することにより、疾患特異的で免疫拒絶の回避した腸管作成また、研究テーマに掲げる神経堤幹細胞の誘導にも取り掛かる予定である。iPS細胞から腸管が分化誘導できたことと脂肪由来幹細胞(ADSC)との融合することにより、研究の目的である新しい幹細胞移植の第一歩となるため、今後も本研究を進める予定である。ES細胞での腸管分化誘導技術をもとに、我々は世界で初めてiPS細胞から蠕動運動能を有する腸管の分化誘導に成功した。この腸管を詳細に検討すると、粘膜細胞、平滑筋細胞、ICC、神経細胞などの腸管特異的な三胚葉系細胞で構成されており、またこれらの組織が秩序だって配列しており、生体内と同様の構造を示す臓器としての腸管であることが分かった。従来、多能性幹細胞から様々な細胞レベルへの分化誘導の報告はあるが、我々のように3次元構築された機能を有する臓器を分化誘導できたことは画期的であり、この成果を論文や学会で報告してきた。ES細胞同様、iPS細胞でも臓器としての腸管を分化誘導できたとことが、より難治性腸疾患での病態解明や臨床応用へ近づくものと考えている。疾患由来で患者由来であるiPS細胞のメリットを生かし、従来のES細胞研究の知見も取り入れながら、iPS細胞由来の疾患特異的で免疫拒絶の回避した腸管の作成に取り掛かっており、腸管再生医療へのさらなる一歩となるべく研究を継続している。また、研究テーマに掲げる腸管特異的な神経分化誘導に関しては、上記のES細胞、iPS細胞からの腸管分化誘導技術を応用し、様々な分化誘導因子を加えることによって神経堤幹細胞の分化誘導に取り掛かっている。さらにはin vitroの微小重力環境で脂肪由来幹細胞(ADSC)との融合したのち、マウスに移植して臓器の分化誘導を検討することも予定しており、新しい幹細胞移植研究の第一歩となるため、今後も本研究を継続する予定である。今年度、われわれは神経堤幹細胞を微小重力環境下において脂肪由来幹細胞との共培養を行うための準備実験として、以前から行なっているhanging drop culture(懸垂)培養系でのembryoid body(EB)を用いた、ES細胞から肝細胞および腸管神経系・神経堤幹細胞への分化誘導に関する研究をもとにiPS細胞を用いて研究を行った。iPS細胞は重力の影響を受けて、滴状培養液の先端に凝集し、胚様体を形成する。懸垂培養にて6日間培養して胚葉体を作製した後、付着培養を行い、21日目にiPS細胞から蠕動運動能を有する腸管(iGut)の分化誘導を確認した。iGutは粘膜細胞、平滑筋細胞、ICC、神経細胞などの腸管特異的な三胚葉系細胞で構成されていた。iPS細胞を用いることよって、疾患由来という特性を生かし、難治性腸疾患での病態解明や臨床応用へ近づくものと考え、この成果を論文や学会で報告してきた。また、iPS細胞からも腸管神経系・神経堤幹細胞への分化誘導を行うべく、ES細胞の際と同様に、神経栄養因子であるGDNFやBDNFを添加することにより、腸管神経系の起源である神経堤幹細胞を誘導腸管壁内に分化誘導を行っており、その結果に関しては現在解析中である。

また、ES細胞では、研究計画に掲げた様に、微小重力環境下に神経堤幹細胞と脂肪由来幹細胞の共培養によるスフェロイドの分化誘導を行い、重力が分化誘導に及ぼす影響を検討中であるとともに、ヒルシュスプルング病モデルマウスに移植することによる腸管運動能の改善効果に関しても検討中である。
歯周病が非アルコール性脂肪性肝炎の病態進行に及ぼすメカニズムの解明

全身疾患と歯周病の関係について注目されている。非アルコール性肝炎(Non-alcoholic steatohepatitis: NASH)は歯周病のリスク要因となりうるが、NASHが歯周病の病態進行に及ぼすメカニズムについては不明な点が多い。一方、血液中のmicroRNAは、全身疾患と歯周病のコミュニケーション媒体となる。本研究の目的は、NASHによる歯周組織への影響について、血液中のmicroRNAと歯周組織における遺伝子発現とのペアリング解析によって明らかにすることである。昨年度は、ラットに8週間高脂肪食を与えてNASHを発症させ、その後、血液、肝臓、歯周組織を採取した。肝臓、歯周組織については、組織標本を作製し、病理学的変化を観察した。その結果、高脂肪食を与えたラットの肝臓は、標準食群と比較して、肝細胞の空胞変性を認めた。一方、歯周組織については、著明な形態学的な変化は認められなかった。今年度は、両群における血液中のmicroRNAと歯周組織の遺伝子発現について、マイクロアレイにて網羅的に解析し、リアルタイムPCR法にて、2群間の発現の違いを検討した。その結果、8個のmicroRNAおよび23個の遺伝子に有意な発現の違いを認めた。続いて、血液中のmicroRNA発現と歯周組織の遺伝子発現とのペアリング解析を行った。その結果、NASHに伴いup-regulationされたrno-miR-759、rno-miR-9a-3p、rno-miR-203b-3pに関連する複数の遺伝子、およびNASHに伴いdown-regulationされたrno-miR-878に関連する複数の遺伝子を特定した。以上のことから、NASHにより血液中のmicroRNAを介して、歯周組織における遺伝子発現が調節されることが明らかとなった。本研究では、NASHによる歯周組織への影響について、血液中のmicroRNAと歯周組織における遺伝子発現とのペアリング解析によって明らかにすることを目的とする。今年度は、ラットに8週間高脂肪食を与えてNASHを発症させ、その後、血液、肝臓、歯周組織を採取した。すなわち、8週齢Wistar系雄性ラット16匹を、標準食群8匹と高脂肪食群8匹の2群に分け、標準食(MF, Oriental Yeast Co. Ltd., Osaka, Japan)または高脂肪食(F2HFD1, Oriental Yeast Co. Ltd., Osaka, Japan)を与えた。8週間後、多量のイソフルランによる吸入麻酔で安楽死させ、肝臓、歯周組織を採取した。また、心臓より5mL採血を行った。次年度、2群間の血液中のmicroRNA発現の違いを網羅的に検討する。また、血液中のmicroRNA発現と歯周組織のmRNA発現とのペアリング解析を行い、NASHによる歯周組織への影響に関するメカニズムについて、遺伝子発現の観点から解明する。血液中のmicroRNA解析、および血液中のmicroRNA発現と歯周組織のmRNA発現とのペアリング解析に関する方法の検討に時間を要した。血液中のmicroRNA解析、および血液中のmicroRNA発現と歯周組織のmRNA発現とのペアリング解析に関する方法の検討をすすめていく。

血液中のmicroRNA解析、および血液中のmicroRNA発現と歯周組織のmRNA発現とのペアリング解析に費用が必要であり、次年度請求した助成金とあわせて、これらの解析を行う。
日本統治時期台湾における家族に関する慣習法の変容

日本統治下の台湾において、現地の慣習を維持するすることが基本方針とされた。しかし、司法の場においては、望ましくないと判断された民事に関する慣習は変更されていった。その例が「サバイカン」である。これは婚姻時に嫁入する女性に付随して男家に入る子女のことであり、台湾の慣習とされたものであるが、妻に隷属して自由を拘束されることから、無効とされた。また、妾は、慣習上は離縁請求権を有しないが、その存在自他体が望ましくないとの判断から、夫妾関係を解消する目的の離縁請求権を認めた。これらの慣習変更は、公序良俗違反などの法理に基いて行われた。家族に関する慣習の中から、本年度は、妾を対象として検討を加えた。妾は、日本統治時期の台湾においては公認された身分であり、これが民事法適用上、いわゆる旧慣として尊重されるはずであった。しかし、一夫一妻制度を採用する日本内地の法に慣れ親しんだ裁判官にとっては、このような一夫多妻制度は倫理的に容認されるものではなかった。そこで、裁判官は、妾制度を否定はしないが、紳士たるものは慎むべきことであるとの見解を判決において示すようになった。同時に、妾からの離縁請求を幅広く認め、一夫一妻制度へ近づく道を開いていった。次に、本年度は、刑事慣習のなかから、笞刑を取り上げて検討を加えた。笞刑は、日本内地においては西洋近代法の導入に伴って廃止されていたが、台湾で採用され、さらには朝鮮においても採用されるようになった。もともと清朝時代においては制度化された刑罰の一種であったが、台湾に笞刑を実施することについては、日本内地との方の統一に反する、あるいは蛮刑であると行った批判があったが、台湾総督府はその効果を認めて、笞刑を実施した。それは判決による刑罰だけでなく、地方庁において主として警察官によって運用された即決制度においても用いられた。監獄の整備に費用が必要と行った統治当局の事情を優先してはじめられた制度であったが、台湾においては旧来笞刑が行われていたこともあって、軽罪に対して多数利用されることとなった。なお、朝鮮との比較も行い、即決制度における笞刑の使用実態は、台湾では比較的少なく、朝鮮ではかなり多いことも明らかにした。台湾における家族に関する慣習の変遷が、日本統治下において特に裁判所の判決を通じてどのように変遷していったかを研究することを目的とした。本年度は、昨年度までに収集した家族に関する判決文を分析することに作業の重点を置いた。婚姻、妾婚姻および養子縁組などの時に男家側から女家側に公布される聘金と呼ばれる金銭の授受について判決を収集し、その分析を行った。その成果の一端は、「台湾における聘金の慣習」と題して東洋通信51巻2号(平成26年6月)に掲載した。聘金の取り戻し訴訟など、婚姻ないしは準婚姻関係破綻時における聘金の取り扱いについてはいまだ研究成果を発表するに至っておらず、平成27年度にまとめる予定である。他方、台湾における家族に関する慣習が伝統中国におけるそれとどのように相違するかについても研究を進めた。台湾は、福建省から移住した漢族によってその慣習が形成されたと考えられるが、台湾島内で独特の発展を下部分があると考えられるからである。特に、祭祀公業等の同族共存の財産秩序に関してその傾向がみられる。そこで、中国大陸、特に南方の周辺地域における慣習と台湾の慣習との差異を検証するために、香港、マカオの慣習について整理した。その成果の一端は、「近代マカオにおける西洋近代法と伝統中国法の調整ー黎暁平・汪清陽『望洋法雨ー全球化与澳門民商法的変遷』の紹介を通してー」アジア文化研究所研究年報49号(平成27年2月)に発表した。マカオにおいて華人に適用された1909年「華人風俗習慣法典」では、妾、聘金、祭祀公業について規定されておらず、これらの慣習が台湾島内において独自の発展を遂げていったことが推測される。この点の詳細については27年度に論文を発表する。本年度の研究では、家族に関する問題を中心として判決をもとに慣習の変更を実証的に検討することを課題とした。本年度の作業は、第1に基本資料の復刻であり、第2に妾という台湾特有の制度に関する研究論文の作成である。基本資料の復刻についてみると、資料調査の過程で、台湾総督府財務局が編集した家族に関する判例集が台湾に残されていることを発見し、その復刻を行った。その成果は、東洋法学59巻3号に公表した。次に、本年度の研究対象として妾を取り上げた。妾は、日本統治下の日本内地では容認されていない制度であるが、台湾では慣習的にその存在が公認され、いわば制度的保障を与えられた存在であった。台湾で妾が認められていたのは、男子による祖先祭祀の継続こそが家の存立を左右する重大事であると意識されており、正規の妻に男子がない場合に第2夫人ともいうべき妾を招き、男子の出生を求めることが行われた。妾は、男家の家長の同意のもとに男家に入り、正規の妻に準じる法的存在であった。このように、妾は家の存続に深く関係する制度であったがゆえに、日本統治時代の最後まで制度的に否定されることはなかった。しかし、日本人の裁判官から見ると、妾は決して倫理的に好ましい存在ではなかった。

そこで、裁判の場で、その存在を否定する判決を下すことは困難であったが、妾の離縁請求を容認する方向性を採用することにより、一夫一妻制の社会慣行を作り上げようとした。すなわち、慣習上、妻あるいは妾からの離縁請求は、特段の自由がある場合にのみ認められていたのを、妾に限っては、理由のいかんを問わず離縁の意思があればこれを認めるという判決を下した。これについては、日本法政学会シンポジウム(台湾中山大学)で口頭報告を行い、その概要をアジア文化研究所研究年報50号に発表した。日本統治下の台湾において、現地の慣習を維持するすることが基本方針とされた。しかし、司法の場においては、望ましくないと判断された民事に関する慣習は変更されていった。その例が「サバイカン」である。これは婚姻時に嫁入する女性に付随して男家に入る子女のことであり、台湾の慣習とされたものであるが、妻に隷属して自由を拘束されることから、無効とされた。また、妾は、慣習上は離縁請求権を有しないが、その存在自他体が望ましくないとの判断から、夫妾関係を解消する目的の離縁請求権を認めた。これらの慣習変更は、公序良俗違反などの法理に基いて行われた。家族に関する慣習のうち、妾、聘金については、ほぼ研究を終えることができたが、聘金の多様な形態についてまで十分に判決の分析を終えたとは言えない。祭祀公業については、膨大な量の判決が残されており、1921年の内地法延長主義以降の判決についてはその分析をすべて終えたわけではない。台湾における家族に関する慣習の独特の発展については、研究推進上生まれてきた課題であり、本研究期間においては基本的な状況を整理するにとどまらざるを得ない。比較法制史平成27年度は、聘金の多様性について判決を基に分析を進める。従来、聘金は日本内地の結納金類似のものではあるが、しかしその金額の大きさから人身売買の身価金としての性格を有すると解されてきたが、庶民間ではそのような性格が認められるものの、社会的地位の高い人々の間ではそのような意識は存在しないことが慣習調査により明らかとなっている。聘金取り戻し訴訟の判決もまた、身価金という概念ではなく、結納金という観点から下されていることを立証していく。祭祀公業については、1906年以降に編纂された祭祀公業令に対する当時の検察官の批判を検討しており、その成果は平成27年6月に公表される。内地法延長主義採用以降の判決についての分析を進めており、その成果は、平成27年度中に発表する予定である。南中国の慣習との相違、すなわち台湾島内における独特の慣習の発展については、香港、マカオの慣習に関する研究を並行して進めながら、比較検討していく。家族に関する慣習のうち、妾に代表される日本統治時期台湾の一夫一妻制度が日本人裁判官の倫理観の影響を受けて徐々に変容していく状況を解明することができた。また、刑事慣習についても研究を広げ、笞刑の実際について解明することができた。これらは、旧慣の一部分を成すもであり、その解明によって家族に関する慣習の変容の全体像を描くことが可能となるからである。以上の理由により、本年度の研究予定はほぼ達成されたと判断する。大家族制の解体過程に現れる一夫多妻制度の否定、ひいては一夫一妻制度への傾斜に裁判官が果たす役割を総合的に検討することが具体的課題の一つである。前年度までに解明した妾の否定化が聘金と呼ばれる台湾伝統の金銭授受にどのように関係するかを検討する。
小・中学校の円滑な連携・接続を促すキャリア教育教員研修プログラムの開発

キャリア発達の視点から,学校の教育活動全体を通じたキャリア教育推進のための教員研修に寄与するプログラムの開発を目的として,以下の研究を実施した。1小・中学校の教員のキャリア教育に関する質問紙調査小・中学校の教員約120名を対象にキャリア教育に関する質問紙調査を実施した。因子分析の結果,現場の教員のキャリア教育に関する課題意識については,「授業実践」「指導計画の整備」「目標設定・評価」「指導時間確保」「教科等の指導と評価」「相談・連携」「体験活動」「各教科・領域等の有機的関連付け」の8つの因子が抽出された。各尺度間の相関から,「各教科等の指導計画の整備から評価規準の設定,具体的な授業プランの策定」「職場体験等の体験活動の実施と保護者・地域等との連携」に関する研修を求めていることが分かった。2キャリア教育研修内容の分類キャリア教育に関して文部科学省が報告書等で例示した研修プログラムから,教員研修に求められる内容を整理・分類した結果,「共通理解を図る研修」「実践にかかわる研修」の2つの視点を得た。さらに研修の趣旨や目的から,「キャリア教育の本質的理解」「児童生徒のキャリア発達の状況理解と学習プログラムの枠組み作成」「キャリア・カウンセリング」「教科,領域におけるカリキュラム開発」「取組内容の重点化と全体計画等への反映」「校種間の連携・接続」の6つに分類することができた。3教員研修プログラムの開発研修プログラムを「共通理解」「実践」の2つの視点から体系化し,教員研修の実施に必要なワークシートを開発した。
口腔胃相関からみた摂食早期の一酸化窒素介在型グレリン分泌機構

口腔由来の亜硝酸が、低pHの胃内で一酸化窒素(NO)を発生すると考えられるが、この胃腔内のNOのグレリン分泌への影響をみるために、Wistar系雄性ラット(24時間禁食)に、亜硝酸(0.1mmol/kg)を投与し、30分後に胃を摘出し、別系で16時間前にプロトンポンプ阻害薬(lansoprazole,30mg/kg, s. c.)を投与した群も検討した。亜硝酸投与により、血漿グレリン値は有意に上昇したが(p<0.05)、PPI投与で、この上昇は抑制された。胃内総グレリン量、組織標本中の単位面積当たりのグレリン陽性細胞数は、亜硝酸単独でも、PPI処置でも変化しなかった。以上より、口腔由来の亜硝酸が胃腔内の酸と反応し、胃からのグレリン分泌を促進することが示唆されたが、胃のA-like細胞の貯蔵量に影響するほどではないこともわかった。なお、酸分泌抑制で、グレリン分泌は抑制されることから、亜硝酸と酸が反応して発生するNOが口腔-胃相関による摂食調節に重要な役割を担っていると考えられた。一方、胃粘膜側の内因性のNOの役割を検討するために、神経型NO合成酵素nNOSの遺伝子を欠損したnNOSノックアウトマウスを用いて検討した。上部消化管では、このnNOSが、下部食道括約筋の弛緩、胃底部の弛緩による貯留能、幽門括約筋の弛緩を制御し、食道及び胃の運動機能に重要な役割を担っている。最近、様々な遺伝子の翻訳後修飾を制御するmicroRNAの存在が注目されてきたが、本研究ではnNOSノックアウトマウス胃におけるmicroRNA発現をmicroRNAマイクロアレイで解析し、miR-141は野生型マウスに比べ、ノックアウトマウスで8倍以上発現が上昇し、miR-491とmiR466は4倍以上上昇することがわかった。なお、ノックアウトマウスで2倍以上上昇したmicroRNAは27種、反対に半分以下にまで低下したmicroRNAは13種認めた。これらのmicroRNAがnNOS発現やnNOS由来NOによる胃機能を調節していることが考えられ、今後は個々のmicroRNAの反応や標的の検討をする必要があると考えられた。口腔内細菌により硝酸から亜硝酸が生成され、胃内の酸と反応することが、グレリン分泌に影響を及ぼすかをみるために、Wistar系雄性ラット(24時間禁食)に、亜硝酸水(0.1mmol/kg)を投与し、30分後に胃を摘出し、別系で16時間前にプロトンポンプ阻害薬(PPI:lansoprazole,30mg/kg)投与群も検討した。亜硝酸投与により、血漿グレリン値は有意に上昇したが(対照:487.7±34.1fmol/ml、亜硝酸:633.0±26.8)、PPI投与で、この上昇は抑制された(亜硝酸+PPI:535.9±17.8fmol/MI)。胃内グレリン量(対照:1783.7±62.8fmol/mg、亜硝酸:1722.1土89.8,亜硝酸+PPI:1832.9±119.6)、グレリン陽性細胞数(/mm^2対照:127.0±10.2、亜硝酸:123.5土8.o、亜硝酸+PPI:106.7±12.2)は、亜硝酸単独でも、PPI処置でも変化しなかった。つまり、口腔由来の亜硝酸が胃酸と反応し、胃のグレリン分泌を促進することが示唆された。酸分泌抑制でグレリン分泌は抑制されることから、亜硝酸と酸が反応して発生する一酸化窒素(NO)が口腔-胃相関による摂食調節に重要な役割を担っていると考えられた。一方で、強酸の胃腔は生体内で最もニトロソ化が起きやすく、NOによるニトロソ化がグレリンの転写調節に関与している可能性は高い。本研究では、マウスのグレリンプロモーター領域(exon1から5000bp上流)含有ベクターを強制発現させたAGS細胞にNOドナー(sodium nitroprusside)を添加し、ルシフェラーゼアッセイで転写効率を検討し、グレリン前駆体のmRNA発現に対するNOの関与を検討した結果、NOドナーの投与で、ルシフェラーゼ活性が非投与時の83.2%(p<0.05)に低下した。

なお、酸分泌抑制で、グレリン分泌は抑制されることから、亜硝酸と酸が反応して発生するNOが口腔-胃相関による摂食調節に重要な役割を担っていると考えられた。一方、胃粘膜側の内因性のNOの役割を検討するために、神経型NO合成酵素nNOSの遺伝子を欠損したnNOSノックアウトマウスを用いて検討した。上部消化管では、このnNOSが、下部食道括約筋の弛緩、胃底部の弛緩による貯留能、幽門括約筋の弛緩を制御し、食道及び胃の運動機能に重要な役割を担っている。最近、様々な遺伝子の翻訳後修飾を制御するmicroRNAの存在が注目されてきたが、本研究ではnNOSノックアウトマウス胃におけるmicroRNA発現をmicroRNAマイクロアレイで解析し、miR-141は野生型マウスに比べ、ノックアウトマウスで8倍以上発現が上昇し、miR-491とmiR466は4倍以上上昇することがわかった。なお、ノックアウトマウスで2倍以上上昇したmicroRNAは27種、反対に半分以下にまで低下したmicroRNAは13種認めた。これらのmicroRNAがnNOS発現やnNOS由来NOによる胃機能を調節していることが考えられ、今後は個々のmicroRNAの反応や標的の検討をする必要があると考えられた。
超低熱膨張性をもつ立方晶系リューサイト化合物の設計

立方晶系ポルーサイトを標的化合物に選択し、申請者が開発した多段階焼成法を用いて種々の立方晶系リューサイト化合物を合成した。さらに、これらの熱膨張特性を詳細に調べ、合成した化合物の熱膨張特性とその支配因子の関係を検討した。また、結晶構造内の各原子の配列を自在に操作でき、かつ結晶構造内の空隙を定量化できるパソコンのソフトウェアを試作した。以下に、本研究で得られた成果をまとめる。これらの合成したリューサイト化合物の結晶構造(立方晶、空間群Ia-3d)をリートベルト解析で明らかにした。2.合成したリューサイト化合物の熱膨張特性を低温および高温XRDを用いて123K1273Kの温度範囲で詳細に調べ、得られた結果をデータベース化したところ、これらの熱膨張特性は四面体を構成するM/Si比に依存している可能性を見出した。また、合成した置換型化合物の熱膨張特性は、Na置換量の増大に伴って熱膨張率が減少することを明らかにした。3.合成した化合物の空隙率と平均熱膨張係数には相関性があり、空隙率の増大に伴って平均熱膨張係数が減少することを見出した。また、3次元骨格構造の相違はCs^+イオン量の減少にともなう熱膨張特性を決定すると考えられた。4.熱膨張特性の支配的因子を探索するための手段として、結晶構造内の各原子の配列を配位多面体を用いて簡素化するソフトウェアと結晶構造内の空隙を定量化できるソフトウェアを開発した。このことより、本研究で見出した指針により優れた低熱膨張特性をもつ立方晶系リューサイト化合物を設計・合成できることが分かった。限定された温度範囲(473673K)ではあるがゼロ熱膨張特性をもち、かつ結晶軸の熱膨張異方性をもたない立方晶ポルーサイトを標的化合物に選択し、申請者が開発した多段階焼成法を用いて種々の立方晶系リューサイト化合物を合成し、これらの熱膨張特性を詳細に調べた。2.合成したリューサイト化合物の熱膨張特性を低温(123K298K)および高温(298K1273K)X線回折装置を用いて詳細に調べ、得られた熱膨張特性の結果をデータベース化した。合成したリューサイト化合物の熱膨張特性は四面体を構成するM/Si比に依存している可能性を見出した。現在、合成したリューサイト化合物の熱膨張特性とその支配因子を詳細に調べている。3.熱膨張特性の支配的因子を探索するための手段として、結晶構造内の各原子の配列を配位多面体を用いて簡素化するソフトウェアと結晶構造内の空隙を定量化できるソフトウェアを開発した。現在、これらのソフトウェアを用いて、結晶学的立場から結晶構造内の各原子の配列と熱膨張の支配因子との関連性を調べている。限定された温度範囲(200600°C)ではあるがゼロ熱膨張特性をもつ立方晶ポルーサイトを標的化合物に選択し、結晶軸の熱膨張異方性をもたない立方晶系リューサイト化合物の超低熱膨張化を試み、その探索指針の可能性を検討した。具体的には、結晶軸の熱膨張異方性をもたない種々の立方晶系リューサイト化合物を昨年度に引き続いて申請者が開発した多段階焼成法を用いて合成し、これらの熱膨張特性を詳細に調べた。そして、合成した化合物の熱膨張特性とその支配因子の関係を調べた。これらの結果に基づいて、結晶学的立場から結晶構造内の各原子の配列と熱膨張の支配因子との関係を検討した。

1立方晶系リューサイト化合物であるCsMSi_2O_6(M=Al)のCs^+イオンをよりイオン半径の小さいNa^+イオンで部分的に置換したCs-Na-リューサイトを多段階焼成法によって合成した。合成した置換型化合物の251000°Cの範囲での熱膨張特性を高温X線回折装置を用いて調査した結果、Na置換量の増大に伴って熱膨張率が減少することを明らかにした。(論文投稿中)2立方晶系リューサイト化合物のCs_2MSi_5O_<12>(M=Ni,Zn)においてはその熱膨張率には空隙率の増大に伴った変化は見られなかった。(Si,M)O_4四面体の結合角度はSi/M比の異なる他の立方晶系リューサイト化合物と比較して小さいことをリートベルト解析より明らかにした。3合成した化合物の自由空間(空隙率)と線熱膨張係数には相関性があり、自由空間(空隙率)の増大に伴って線熱膨張係数が減少することを見い出した。また、3次元骨格構造の相違はCs^+イオン量の減少による熱膨張特性に及ぼす効果を決定すると考えられた。4 Cs_<0.9>Al_<0.9>Si_<2.1>O_6のCsをLiで部分的に置換したCs_<0.8>Li_<0.1>Al_<0.9>Si_<2.1>O_6及びCs_<0.7>Li_<0.2>Al_<0.9>Si_<2.1>O_6を合成し、その熱膨張特性を調査した結果、800°CでCs_<0.8>Li_<0.1>Al_<0.9>Si_<2.1>O_6では約0.11%、Cs_<0.7>Li_<0.2>Al_<0.9>Si_<2.1>O_6では約0.08%の熱膨張率を示した。このことより、本研究で見い出した指針によって優れた低熱膨張特性をもつ立方晶系リューサイト化合物を設計・合成できることが分かった。(論文投稿準備中)