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電界イオン-磁気力顕微鏡(F1-MFM)の開発とその表面磁性への応用

本研究では原子分解能を有する顕微鏡である走査トンネル顕微鏡(STM)を基にした磁気力顕微鏡(MFM)に、その探針評価用の電界イオン顕微鏡(FIM)を複合した装置を設計開発し、それを用いて表面磁性に関する研究を行った。また、MFMではその探針の性質が重要であるが、その原子レベルでの元素分布評価をアトムプローブ電界イオン顕微鏡を用いて行った。1. FIMによる探針制御機能を備えた高性能FI-STMの開発探針評価用のFIMを備えた高精度のSTM装置を開発した。金属表面のSTM像観察を行ってその原子分解能を確認することができた。さらにその上での吸着現象の研究も行った。2. Mn/Cu(001)系における表面磁性の研究表面磁性に関する研究は物理的観点から注目されているが、原子構造との関連についてはその理解が乏しい。ここではSTMを用いてその原子構造と磁気的性質との関連を探ろうと試みた。STM像観察より、まず0.1モノレーヤーほどの吸着量ではMn原子はクラスターを形成することが判明した。ある膜厚を越えるとMn吸着原子が基板のCu原子と入れ替わりc(2x2)相を形成し始め、0.5モノレーヤーで表面全体を覆う。c(2x2)構造での起伏度を見るとLEEDの解析から予想される値よりはかなり小さく、これからMn原子が強磁性的配列によりMn原子の位置が突き出ているとするLEEDの結果はあたらないことが明らかになった。3. FIMおよびアトムプローブ法によるMFM用探針の評価MFMの開発においては探針のスピン状態・磁気構造を評価することが不可欠である。その目的のために磁性材料探針のアトムプローブ法による元素分析を行い、ナノスケールでの磁気ドメインの分布等について研究を行った。金属の表面磁性については、多くの理論的、実験的な研究がなされているが、その理解は十分ではない。この理由としては、磁気的エネルギ-が電子間エネルギ-に較べて一桁以上少なく正確な取り扱いが難しい点もあるが、実験で対象とする表面が、理論的に扱われている様に理想的な完全表面でない事による比較の難しさに起因する処が大きい。従来の表面分析手法は、理想的な長周期性を持つ表面には、有効に適用できたが、種々の格子欠陥・格子歪み・不純物・相境界の評価には殆ど無力で長距離秩序を持たない欠陥、及び、その近傍での磁気的性質がどの様になっているかを知ることは不可能に近い事であった。1983年にBinning,Rohrerによって発明された走査トンネル顕微鏡(STM)は、実空間で個々の原子一つ一つを解像できる画期的な表面研究法として注目をあび、理学・化学・工学の広い分野で用いられている。STMはその原理上、周期性のない局在した構造・現象に対して極めて有力である。本年度は、FIーSTMを開発した経験をもとに、高分解能(<10AÅ)の磁気力顕微鏡(FIーMFM)及び、新たな発想に基づく原子間力-スピン偏極トンネル顕微鏡(AFーSPSTM)を搭載できる新たなFIーSTM顕微鏡本体を設計・製作し、更に、探針先端を調製した極微小磁性体に働く力を測定するMFMヘッドを導入した。装置の調整のために、先ず、STMモ-ド予備テストを行い、Si(100)2x1,Si(111)7x7に於るアルカリ金属吸着(特にNaの飽和吸着)、Si(111)7x7の於るSiのホモエピタキシャル成長において新たな知見を得ることに成功した。また、表面原子の凹凸が極めて小さい(0.01Å)

fcc金属の稠密面であるCu(111)清浄表面及びCl/S吸着構造の観察にも成功して、装置の性能の確認を終了できた。本年度、電界イオン-磁気力顕微鏡(FI-MFM)の開発を進めるとともに、本装置に調整・評価をするために、フラーレンの半導体表面・金属表面における膜成長、アルカリ金属の半導体吸着の研究を進めた。フラーンンは、ダイヤモンド・グラファイトに次ぐ単素構造として注目をあびていて、1991年初めのKx C_<60>における超伝導発現の発見がこれに輸をかける勢いとなっている。フラーレンは金属原子を含まない物質であるのに磁性の観点からは非常に興味深く、C_<60>-(テトラキス(ジメチルアミン)エチレン)xは強磁性を示す。Cu(111)1×1表面において、C_<60>と表面との結合は比較的弱く、C_<60>は基板のステップに偏析して一次元の島成長をする。吸着量を増すと二次元島に成長し、その後、layer-by-layerで薄膜成長をする。電子的には、C_<60>とCu(111)面との相互作用はさらに興味深く、かなりの量の電荷がCu基板からC_<60>へ移動している。Si(111)7×7及びSi(100)2×1表面においてC_<60>は、シリコン表面のダングリングボンドと強く結合し、室温においてC_<60>の表面での運動は止められている。その結果、C_<60>分子固有の局所電子状態密度分布を反映した内部構造がSTMにより観察された。Si(100)2×1表面におけるC_<60>の薄膜成長は、Stranski-Krastanov型で、第3属目以上においてfcc(111)面方位を持つ単結晶が成長する。Si(100)表面を約100°Cに保ちC_<84>を蒸着させると、単結晶が得られることが、世界で初めて観察された。最近とくに注目され、さかんに研究されている表面2次元磁性相をFI-MFMを用いて研究した。この表面磁性は1985年のFreeman等による理論研究に端を発し非磁性金属表面における磁性金属(Fe,Co,Ni etc)の単原子層が2次元磁性を示すだけでなく、非磁性金属による単原子層においても磁性を示すことが予言されていて興味がもたれている。さらに最近は例えばCu(100)表面のMnなど磁性に起因した表面再構成も議論されている。本年度は特にCu(100)-C(2×2)Mn構造を、Mnの吸着量を変化させてSTM,スピン偏極STMにより観察し、(1)吸着量が小さい(θ<10%)場合はランダムに安定に吸着するが、(2)吸着量が増加する(θ1/3)と不安定な2次元ガス構造をとり、さらに(3)吸着量が1/2に近づくにつれ、再び安定な構造(C(2×2))に変化することが明らかとなった。Niの探針を用いたスピン偏極STMでは(4)4倍周期の超構造が発見された。
ロバスト性の高い放射線科学文化の創造 - 放射線ラーニングの新展開

平成30年度は、最終年度としてラーニング・コミュニケーションの実践を重点的に実施し、放射線科学文化創造に向けた今後の課題を検討した。座学として、長崎、鹿児島、福岡、島根、大阪、東京、福島で計14回の放射線ラーニングを行った。対象は高校生、大学生、大学院生、放射線関連施設職員、緊急被ばく医療従事者、東京電力福島第一原子力発電所廃炉作業者等、約280名であった。教育コンテンツは昨年までに製作した放射線の基礎、放射線の防護、放射線の健康影響に関するスライドおよびテキストに加えて、放射線健康リスクのアセスメントと放射線リスクコミュニケーションのためのコンテンツを新たに製作し、全面的に使用した。これは、放射線の測定→被ばく線量の評価→健康リスクの推定→健康リスクのコミュニケーション、の一連の流れを解説したもので、当初は緊急被ばく医療従事者を対象に製作を開始したが、試用の段階で学生の机上演習としても有用なことがわかり、使用拡大に至った。これらの座学の充実に加えて、フィールド研修も2度にわたり開催した。実験室における点線源を用いた実習とは異なり、面線源に囲まれた放射線環境として、福島県川俣町山木屋地区におけるCs-137モニタリングフィールド(福島原発事故による現存被ばく状況)、および島根県三瓶山池田鉱泉における高ラドン濃度地下水(高バックグラウンド放射線被ばく)を訪問し、各種測定機材により空間放射線量率、核種分析等を行った。放射線教育実践の内容は、国際会議、国際学術誌、国内学術誌で報告した。成果物としてのテキストシリーズ「放射線Mook」はHP公開と各ラーニング機会で配布し、一部の講義用ラーニングコンテンツについては本研究のHPで公開した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、放射線影響解析のためのラボワークとして、放射性ヨウ素を投与されたマウスのPET/SPECCT/CTによる分子イメージング、低線量放射線照射された細胞における染色体異常の形成をリアルタイムに追う染色体ライブイメージング、及びDNA損傷の生成と修復過程のピンポイント照射による検出を行った。フィールドワークとして、福島県内他の土壌及び農作物試料を採取し、核種分析を実施した。得られた結果、すなわちマウス体内の放射性ヨウ素動態、染色体異常の形成、及びDNA損傷修復が「見える化」されたデータと、フィールド試料の核種分析に基づく被ばく線量推定及び汚染マップを、新たなラーニングコンテンツとして解析、編集し、学内教育(医学部、教養教育)への適用を開始した。教材として、新たにテキストシリーズ「放射線Mook」の刊行を開始し、平成28年度は「放射線の基礎」他1巻を刊行し、印刷物とともにホームページからのダウンロードも可能とした。コミュニケーションツールとしては、カードゲームを考案し、その英語版の作成を開始した。研究成果の横への展開と長期的な持続可能性の向上のために他の教育プロジェクトとの連携を積極的に行い、原子力・放射線防災関連プログラム(原子力規制庁)、及び医学教育における放射線健康リスク科学教育プログラム(文部科学省)とのラーニングコンテンツ等の相互乗り入れを実施した。またリスクコミュニケーション技術、メディアリテラシー技術についても、放射線安全管理学会、日本アイソトープ協会等関連学協会の学術大会等の場に置いて議論を深めてきた。これらの進捗状況の相互確認と今後の計画調整のために研究会議を1回開催した。ラボワークとフィールドワークに当初遅れが生じたものの、ラーニングコンテンツへの編集は計画通りに進んでおり、教育現場への応用も若干の前倒しで進めることができている。また他の教育プログラムとの連携にも予想以上に順調に進んており、その効果が次年度以降に期待できる。その一方、リスクコミュニケーション技術とメディアリテラシー技術についてはうまく消化しきれておらず、ラーニングコンテンツへの取り込みが遅れている。このように進んでいる部分と遅れている部分が混在しているが、次年度以降の足がかりとしては十分と判断し、おおむね順調とした。平成29年度は、ラーニング・コミュニケーションコンテンツの作成、ラーニング・コミュニケーションの実践、及び成果物の発信を中心に実施した。ラーニング・コミュニケーションコンテンツは、PCで使用するプレゼンテーション用ファイルと印刷物としての実習マニュアルの作成を昨年度より開始し学内教育への適用も試験的に行ってきたが、今年度は内容のブラッシュアップとともにメンバー間での共有化を図った。また、昨年度より刊行を開始したテキストシリーズ「放射線Mook」は、放射線防災に焦点を置いた「原子力・放射線災害と緊急モニタリング」他1巻を刊行し、従来と同様に印刷物とともにホームページからのダウンロードも可能とした。さらに、コミュニケーションツールとしてのカードゲーム英語版を作成した、海外からの研修生、留学生等への試用を開始した。ラーニング・コミュニケーションはメンバーの関係する幅広い教育機会、幅広い地域で総計30回以上にわたり展開したが、特色あるものとして、医学部でモデル・コアカリキュラムに新たに導入された放射線健康リスク科学教育の実施、日本放射線安全管理学会、日本保健物理学会、日本アイソトープ協会等の全国規模の学術大会の場を利用した放射線防災等に関する集中ラーニング実践、原子力災害医療体制における医療派遣チーム研修、中核人材研修におけるラーニング、全国公募型の学生のためのラーニング機会として、高自然放射線地域となる三朝・人形峠におけるフィールドセミナー、放射線災害医療ウインターセミナーを実施した。すべての事例はHPで報告した。成果物としての「放射線Mook」はHP公開と各ラーニング機会で配布し、一部の講義用ラーニングコンテンツについてはHP公開を開始した。ラーニングコンテンツの作成は順調に進んでおり、ラーニング実践についても継続型の教育機会は順調に、またスポット的な全国公募型のセミナーを開催しその効果を確かめることができた。

その一方で、コミュニケーション能力の強化については評価することが難しく、これまで用いた手法について詳細な解析を待つ状況にある。しかし総合的には当初の予定通り進行しており、おおむね順調と判断した。平成30年度は、最終年度としてラーニング・コミュニケーションの実践を重点的に実施し、放射線科学文化創造に向けた今後の課題を検討した。座学として、長崎、鹿児島、福岡、島根、大阪、東京、福島で計14回の放射線ラーニングを行った。対象は高校生、大学生、大学院生、放射線関連施設職員、緊急被ばく医療従事者、東京電力福島第一原子力発電所廃炉作業者等、約280名であった。教育コンテンツは昨年までに製作した放射線の基礎、放射線の防護、放射線の健康影響に関するスライドおよびテキストに加えて、放射線健康リスクのアセスメントと放射線リスクコミュニケーションのためのコンテンツを新たに製作し、全面的に使用した。これは、放射線の測定→被ばく線量の評価→健康リスクの推定→健康リスクのコミュニケーション、の一連の流れを解説したもので、当初は緊急被ばく医療従事者を対象に製作を開始したが、試用の段階で学生の机上演習としても有用なことがわかり、使用拡大に至った。これらの座学の充実に加えて、フィールド研修も2度にわたり開催した。実験室における点線源を用いた実習とは異なり、面線源に囲まれた放射線環境として、福島県川俣町山木屋地区におけるCs-137モニタリングフィールド(福島原発事故による現存被ばく状況)、および島根県三瓶山池田鉱泉における高ラドン濃度地下水(高バックグラウンド放射線被ばく)を訪問し、各種測定機材により空間放射線量率、核種分析等を行った。放射線教育実践の内容は、国際会議、国際学術誌、国内学術誌で報告した。成果物としてのテキストシリーズ「放射線Mook」はHP公開と各ラーニング機会で配布し、一部の講義用ラーニングコンテンツについては本研究のHPで公開した。ラーニングコンテンツについては特に放射線影響の見える化をさらに進め、放射線Mookに反映させる。原子力・放射線災害対策、放射線健康リスク科学教育、廃炉作業者教育等、多方面の省庁による教育プロジェクトとの連携をさらに広げ、教育の実践拡大、講師間の交流と教育コンテンツの充実を図る。また、高自然放射線地域におけるフィールのモニタリング研修等の共同教育イベントの開催により、新たな放射線教育の流れを模索する。そのような動きの中で、放射線科学文化創造への道筋を見極める。
悪性脳腫瘍患者の家族に対する看護支援プログラムの作成を目指した研究

認知障害を起こした悪性脳腫瘍患者家族エンパワーメントに関する文献検討を改めて広く詳細に行った。その途上で複数の学会に参加し、情報収集や他の専門家らと意見交換を行った。さらに悪性脳腫瘍患者の治療件数等を踏まえ、研究分担者と会議を持ち、4年間の研究の方向性について話し合ったうえで、第一段階としての研究計画を明確にした。本研究では、家族中心のエンパワーモデル(Family-Centered Empowerment Model:F(A)CE-M)に着目している。これは、家族をひとつのケアの対象としてとらえ、家族自らが持てる力を発揮し、健康的な家族生活が実現できるように、予防的・支持的・治療的な援助を行うことを目指したモデルである。家族へのempowermentが患者の心身の健康だけでなく、患者・家族両者のQOLやセルフエフィカシーを改善したり負担を軽減したりするなどの様々な効果を得ることができると報告されている(Najafi et al., 2017; Omebrahiem A. et al., 2018; Sanaie, et al., 2016; Azimi, et al.,2016)。患者家族が困難に対応するための力を伸ばすことが医療者には求められる。特に看護師の関わりにより家族が家族自身の健康を改善することが最も大きく影響することが指摘されている(Arief, et al., 2016)。そこで現在、家族に関わり得る医療スタッフの中でも看護師によるケアに焦点化し、第一段階の研究の調査(認知障害を起こした悪性脳腫瘍患者家族のケアの実態調査)を実施中である。脳神経外科看護師10名に対するインタビュー調査(半構造化面接)であり、今後質的分析を行う予定である。予定していた第一段階の研究(看護師を対象としたインタビュー調査)を行うにあたり、対象者の収集方法をスノーボールサンプリングとした。その選択基準を「1.悪性脳腫瘍患者(原発性・転移性)をケアする看護師、2.研究の趣旨を理解・同意し、インタビューに答えることができる者、3.悪性脳腫瘍(原発性・転移性)をケアした経験年数3年以上」としていた。3で「(悪性脳腫瘍患者を)ケアする」者としたため、転科した看護師が含まれないこと、年末年始、年度末にかかったこともあり、紹介者の勤務状況等によって紹介が進まず、想定以上にサンプリングに時間を要してしまった。倫理委員会に対し、選択基準1を除くよう申請しており、今後は速やかに収集できる予定である。平成31年前期中に、現在行っている看護師を対象とした調査および逐語録作成を終了させ、テキストマイニングソフトを用いた分析を行う。平成31年度後期中に、当初平成31年度分として計画していた通り、悪性脳腫瘍患者の家族が直面する困難やニーズと家族が持つ問題解決能力に関して家族を対象とした調査を行う。また当初は患者家族10名程度への調査を行う予定としていたが、悪性脳腫瘍患者家族に対する看護支援モデルの提唱を目的としていることを考え、看護師への調査結果を踏まえた上で、計画については再考する予定である。

倫理委員会に対し、選択基準1を除くよう申請しており、今後は速やかに収集できる予定である。平成31年前期中に、現在行っている看護師を対象とした調査および逐語録作成を終了させ、テキストマイニングソフトを用いた分析を行う。平成31年度後期中に、当初平成31年度分として計画していた通り、悪性脳腫瘍患者の家族が直面する困難やニーズと家族が持つ問題解決能力に関して家族を対象とした調査を行う。また当初は患者家族10名程度への調査を行う予定としていたが、悪性脳腫瘍患者家族に対する看護支援モデルの提唱を目的としていることを考え、看護師への調査結果を踏まえた上で、計画については再考する予定である。おおむね予定通り使用したものの、調査のサンプリング(スノーボールサンプリング)が不調で研究計画全体が遅れている。それにより、インタビューデータの逐語録作成を業者に依頼する料金が発生せず、次年度への繰り越しとなった。
新規円筒形パイ共役マクロサイクル類の創出と特性研究

新しい機能を有機化合物に追求し開発してゆくには、単に既存の化合物の修飾にとどまることなく、新規な構造の化合物を合成して、その構造に固有の諸性質を明らかにしてゆくことが不可欠である。特に、パイ電子共役系は有機化合物の物性・機能性の根幹素材であり、新たな構造要素を組み込んだパイ電子共役系を創出することは、学術的に興味深いだけでなく、高度な機能性を持つ新物質を創造するための先端材料開拓の観点からも重要である。本研究では、構造要素として珍しい円筒形パイ電子共役系を持つマクロサイクル類をターゲット分子として、我々が世界に先駆けて進めてきた独自の方法を用いて新規な円筒形パイ電子共役分子の合成を行い、その特異な構造と性質との相関を検討した。ここで得られた成果は、先例がほとんど無い円筒形パイ電子共役系分子を合成することを可能にする一般性ある方法を提供するものとして価値があるだけでなく、その構造がナノテクノロジーや分子デバイス開発の観点から注目されているカーボンナノチューブと関連していることから、将来展望として当該分野の発展にも寄与することが期待される。先に申請者は、オリゴ(Dewarベンゼン)型前駆体を活用したマクロサイクル類の合成法を開拓し、それが平面ベンゼン誘導体からは構築困難な歪んだパイ電子系環状構造の構築に対して高い潜在能力を持つことを示した。本研究では、以下の3点に着目して研究展開を図った。(1)種々の置換基を持つ[4_6]パラシクロファンドデカイン誘導体を合成し、この特異な円筒形パイ電子系の特性を解明する。(2)他の関連する円筒形パイ共役マクロサイクル類合成への適用を試み、Dewarベンゼンをビルディングブロックとする本方法論の有用性と適用限界を明らかにする。(3)トリス(Dewarベンゼン)型化合物を前駆体とした、未知の環状[9]パラフェニレンの合成法を開拓する。(1)と(2)に関しては、計画通り、ビルディングブロックである1,4-アセタール架橋-2,5-ジクロロDewarベンゼンの大量合成とオリゴ(Dewarベンゼン)型前駆体の調製を行った。また、(3)に関しては、トリス(Dewarベンゼン)型前駆体の合成経路の探索に主力を傾倒したが、合成経路を確立するには至らなかった。改良を加えながら、次年度も引き続き前駆体の合成経路の探索を継続する計画である。課題(1)と(2)に関しては、ビルディングブロックである1,4-アセタール架橋-2,5-ジクロロDewarベンゼンの薗頭カップリングを用いて環状構造を持つオリゴ(Dewarベンゼン)型前駆体の調製を行ない、アセタール部分の脱保護の後、光反応条件下での芳香化を行なって目的としたいくつかの円筒形パイ共役マクロサイクル類の合成を行うことができた。一方、課題(3)に関しては、トリス(Dewarベンゼン)型前駆体の合成経路の探索に主力を傾倒したが、合成経路を確立するには至らなかった。1,4-アセタール架橋-2,5-ジクロロDewarベンゼンの鈴木カップリングを用いたマクロ環化など他の合成戦略を用いる必要があると考えられる。
核DNA ploidy patternと核形態定量化による肺癌悪性度の検討

DNA転写活性の指標となるPCNAは、増殖因子(いわゆるgrowth fator)が細胞に何らかの形で作用し、その結果としてDNAのmRNAへの転写活性が上昇したことを示している。本研究の目的は、肺癌における細胞の増殖能と核DNA ploidy patternとの関係を明らかにし、予後の予測が可能かどうかを検討することであるから、細胞増殖能を上昇させるより前駆的存在であるgrowthfatorに注目し、免疫組織化学的にその発現度を検討した。このなかで染色に成功したIGF-IIについて、核形態の定量化を試み、核DNA ploidy patternと増殖因子の発現および予後との関係を調べた。その結果、(1)IGF-II陽性群(n=21)と陰性群(n=9)の生存率をkaplan-Meier法にて検討すると、IGF-II陽性群の5年生存率50.8%に対し陰性群77.8%であり、陽性群の方が陰性群に比べ予後不良であること、(2)核DNA ploidy pattern別のIGF-II陽性率を比べてみると、aneuploid群のIGF-II陽性率は78.9%であるのに対しdiploid群では54.5%であり、aneuploid群にIGF-II陽性例が多いこと、(3)DNA indexはIGF-II陽性例が1.434なのに対し陰性例では1.174であり、IGF-II陽性例の方が高い傾向にあることが明らかになった。また、通常の免疫染色法では、画像解析装置による核形態定量化に耐えうる画像を得ることは困難で、より明瞭な核染色法の検討が必要であった。増殖因子は種々の固形癌で複数の増殖因子が発現していることが報告されており、肺癌においても複数の増殖因子が発現していることが予測できる。今後は、FGFの発現度を検討すると同時に、核DNA ploidy patternの異常と増殖因子の発現の異常の関連、腫瘍の悪性度との関連の検討を計画している。
高齢者・障がい者等に配慮した民間賃貸仮設住宅の供与の方策に関する研究

本研究は、今後の大規模災害への対応力を高める観点から、高齢者・障がい者等に配慮した民間賃貸仮設住宅の適切な供与の方法を構築することを目的としている。本研究では、1)今後の災害に備えた自治体の仮設住宅の供与の方針について、とくに民間賃貸住宅の活用や高齢者・障がい者等への配慮という視点から実態を把握した。2)高齢者・障がい者等に対する既存制度について、とくに住宅セーフティネット整備推進事業に着目しその運用状況と課題を把握した。3)高齢者・障がい者等に配慮した物件情報の提供について現況と課題を明らかにした。4)NPO法人や社会福祉法人等による民間賃貸住宅における生活支援の現況と課題を明らかにした。平成25年度は、1「高齢者・障がい者等に対する既存制度の運用に関する調査」と、2「民間賃貸仮設住宅における生活支援に関する調査」について、プレ調査を実施し仮説の確立と調査票デザインの検討を行った。1については、平成23年度に終了したあんしん賃貸支援事業のその後の状況、平成22年度で終了したストック活用型住宅セーフティネット整備推進事業の運用実績、平成24年度に開始した民間住宅活用型住宅セーフティネット整備推進事業の運用実績などについて、国土交通省に対するインタビュー調査を実施した。次に、上記の制度運用が活発に行われていると思われる北海道と大阪府に対してインタビュー調査を実施した。これらの結果から、既存制度は空き家の有効活用による住宅確保要配慮者への貸与や災害時の提供を条件としてはいるが、国直轄の事業であり基礎自治体の関わりが薄く、現状では災害時の提供に備えたストックとしての運用には課題が多いことが明らかになりつつある。2については、全国社会福祉協議会と全国民生委員児童委員連合会事務局を対象に、東日本大震災における社会福祉協議会や民生委員の動きについてインタビュー調査を実施した。次に、福島県社会福祉協議会、郡山市社会福祉協議会、富岡町社会福祉協議会、双葉町社会福祉協議会、仙台市社会福祉協議会、宮城県社会福祉協議会、仙台市の各担当者から、東日本大震災における民間賃貸仮設住宅居住者へのサービスの提供状況と課題に関してインタビュー調査を行った。建設型仮設住宅に比べて民間賃貸仮設住宅への生活支援の開始は2年以上遅れたが、民間賃貸仮設住宅における障がい者等の補足割合は低く、これまでのところ特有の課題は特に顕在化していないことがわかった。平成26年度は、以下の調査を行った。・東日本大震災で被災した障がい者当事者から、災害発生時や現在の住まい、生活の変化・実態についてヒアリング調査を行った。・不動産関係の業界団体やNPO等が高齢者・障がい者に特化した不動産紹介を行っている事例について情報収集を行った。・民間賃貸住宅を活用した施策に取り組む自治体やNPO等から、取り組みの実態と課題についてヒアリング調査を行った。・各自治体の地域防災計画における要援護者対策及び応急仮設住宅対策の特徴を整理し、今後の大規模災害に備えた高齢者・障がい者等に配慮した応急仮設住宅の供与の方法について、とくに民間賃貸住宅の利活用という視点からその可能性と課題を考察した。平成27年度は、被災地を含む自治体や不動産関係の業界団体および高齢者・障がい者等の在宅支援を行っているNPO法人等に対するインタビュー調査を実施した。また、自治体の地域防災計画等における仮設住宅の供与の実態について、とくに民間賃貸住宅の活用に関する自治体の動向等を把握し、高齢者や障がい者等に対して円滑に住まいを供与するための自治体の課題を明らかにすることを目的に、都道府県および南海トラフ地震と首都直下地震の緊急対策区域に指定されている一定規模以上(概ね人口15,000人以上)の市区町村を対象に質問紙調査を実施した。調査票の配布数は718(都道府県47、市区町村671)、回収数は340(都道府県29、市区町村310、不明1)、回収率は47.4%であった。福祉避難所に関することは市区町村が、仮設住宅に関することは都道府県が担当しており、協定内容はそれを反映していた。地域防災計画における応急仮設住宅に関する記載内容は、用地の選定や入居者の募集・選定に関すること、および公営住宅の一時使用に関することが半数を超えたが、仮設住宅の解消・撤去・処分に関することや民有地の使用について記載している自治体は少なかった。民間賃貸住宅の活用については、東日本大震災の影響もあり半数近くの自治体で計画に記載があった。高齢者・障がい者等への配慮は3割にとどまった。一方、現時点での具体的な取組みについては、応急仮設住宅の建設可能用地リストの作成が7割あるがその他は少数で、とくに民間賃貸住宅の活用に関する具体的な準備はほとんど進められていなかった。また、災害時に民間賃貸住宅の活用を基本とする自治体はごく少数であり、その活用には課題が多いと考えられていた。

2)高齢者・障がい者等に対する既存制度について、とくに住宅セーフティネット整備推進事業に着目しその運用状況と課題を把握した。3)高齢者・障がい者等に配慮した物件情報の提供について現況と課題を明らかにした。4)NPO法人や社会福祉法人等による民間賃貸住宅における生活支援の現況と課題を明らかにした。自治体に対する質問紙調査を予定していたが、質問紙調査の前段階として各自治体における地域防災計画等の整理が必要であることから、今年度はその作業に注力し質問紙調査のスケジュールを遅らせることにした。「民間賃貸仮設住宅における生活支援に関する調査」については、対象とするサービス提供事業者や当事者団体等の範囲やサンプリングの方法についての検討に時間がかかった。住宅問題・住宅政策、福祉住環境「東日本大震災の被災者に対する民間賃貸仮設住宅の供与実態と今後の災害に備えた民間賃貸仮設住宅の供与のあり方に関する調査」(自治体調査)、「高齢者・障がい者等に配慮した物件情報の提供方法に関する調査」(不動産情報調査)、「民間賃貸仮設住宅における生活支援に関する調査」(サービス提供者・当事者団体調査)について、引き続き調査を実施する。平成25年度は、全国調査を始める前に仮説の確立と調査票のデザインの検討を行うために、プレ調査として複数の自治体や関係団体にインタビュー調査を実施することから研究活動を開始した。プレ調査自体は順調に進んだが、その結果として、申請段階で立てていた仮説に大幅な変更を加えなければならないことが判明した。具体的には、「高齢者・障がい者等に対する既存制度の運用に関する調査」について、全国の都道府県を対象に調査を実施する予定であったが、「住宅セーフティネット整備推進事業」は国の直轄事業で都道府県の関与がほとんどないため、都道府県は当該事業の実態についての十分な情報を把握しておらず、この事業による住宅ストックを災害時に活用する体制がほとんど整備されていないことが明らかとなった。このため、調査デザインを根本的に見直し変更する必要が生じた。「民間賃貸仮設住宅における生活支援に関する調査」についても、社会福祉協議会では障がい者等の把握がほとんど行われておらず、障がい者を対象とした生活支援の想定はほとんどなされていないことが明らかとなった。このため、調査対象をサービス提供事業者や当事者団体等に拡大することも検討することとした。このように、当初想定していた高齢者や障がい者等に配慮した民間賃貸仮設住宅の供与の方策のフローを見直し、新しい仮説の下で研究計画を見直すことに時間を費やしたため、達成度が計画より遅れた。昨年度に予定していた調査スケジュールを順延した影響で、当初予定していた今年度計画分が順次次年度に繰り越しとなった。次年度は、「高齢者・障がい者等に対する既存制度の運用に関する調査」の実施をやめ、運用については既存統計の収集により状況を把握することにする。代わりに、当初から計画していた
運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性の総括

新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」は各段階にある,`運動超分子マシナリー研究'を推進し,最終的には原子レベルで解明することを目的としている.本領域の総括班は,「新学術領域」という研究費カテゴリーの存在意義を真摯に受けとめ,他の研究費では得られないシナジー効果を領域全体に与えることを目的とし,個々の研究班では対応しにくい活動,すなわち,(1)議論の活性化,(2)領域の発展に必要な技術の開発と提供,(3)アウトリーチ活動,を行なった.新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」は各段階にある,`運動超分子マシナリー研究'を推進し,最終的には原子レベルで解明することを目的としている.本領域の総括班は,「新学術領域」という研究費カテゴリーの存在意義を真剣に受けとめ,他の研究費では得られないシナジー効果を領域全体に与えることを目的とする.そのために,個々の研究班では対応しにくい活動,すなわち,(1)運営方針の決定,(2)領域内における交流の活性化,(3)外部との交流の活性化,(4)若手育成,(5)技術開発・支援,(6)啓発活動,を行なった.(5)については,サブナノメートルの可視化技術,すなわち,(i)クライオ電子線トモグラフィー,(ii)急速凍結レプリカ電子顕微鏡法,(iii)高速AFM,そしてこれらとは別に,有用だがまだ普及していない(iv)タンパク質の質量分析の活用を推進した.(6)については,本研究領域の主題である“生物の動き"を前面に掲げ,スマートフォンアプリケーション,3Dプリンター,Facebookなど,比較的新らしいメディアを積極的に取り入れた.新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」は各段階にある,`運動超分子マシナリー研究'を推進し,最終的には原子レベルで解明することを目的としている.本領域の総括班は,「新学術領域」という研究費カテゴリーの存在意義を真剣に受けとめ,他の研究費では得られないシナジー効果を領域全体に与えることを目的とする.そのために,個々の研究班では対応しにくい活動,すなわち,1.運営方針の決定,2.領域内における交流の活性化,3.外部との交流の活性化,4.若手育成,5.技術開発・支援,6.啓発活動,を行なった.5.については,サブナノメートルの可視化技術,すなわち,(1)電子線クライオトモグラフィー,(2)急速凍結レプリカ電子顕微鏡法,(3)高速AFM,そしてこれらとは別に,有用だがまだ普及していない(4)タンパク質の質量分析を領域全体に提供した.6.については,本研究領域の主題である“生物の動き"を前面に掲げ,スマートフォンアプリケーションや3Dプリンターなど,比較的新らしいメディアの活用を積極的に取り入れていれた.新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」は各段階にある,`運動超分子マシナリー研究'を推進し,最終的には原子レベルで解明することを目的としている.本領域の総括班は,「新学術領域」という研究費カテゴリーの存在意義を真摯に受けとめ,他の研究費では得られないシナジー効果を領域全体に与えることを目的とする.そのために,個々の研究班では対応しにくい活動,すなわち,(1)運営方針の決定,(2)領域内における交流の活性化,(3)外部との交流の活性化,(4)若手育成,(5)技術開発・支援,(6)啓発活動,を行なった.(5)については,サブナノメートルの可視化技術,すなわち,(i)電子線クライオトモグラフィー,(ii)急速凍結レプリカ電子顕微鏡法,(iii)高速AFM,そしてこれらとは別に,有用だがまだ十分には普及していない(iv)タンパク質の質量分析を領域全体に提供した.(6)については,本研究領域の主題である`生物の動き'を前面に掲げ,スマートフォンアプリケーションや3Dプリンターなど,比較的新らしいメディアの活用を積極的に取り入れた.研究実績の概要にあげたそれぞれの項目を以下の様に展開した.(1)運営方針は日々の連絡,月1回のテレビ会議,年2回の領域会議において,オープンな形で決定した.(2, 3)既存の学会などにおける共催,協賛のシンポジウムを2014-2015年度に計12回開催した.海外研究者3人を招へいし,それぞれ,国際シンポジウムと,計画班や公募班数か所への訪問を行い,共同研究および議論を行った.メーリングリストとFacebook (fb)によって日常的に主に研究内容に関する議論を領域関係者全員で行い,その議論を基に複数のシンポジウムを企画した.(4)若手育成を目的として,シンポジウムで30-40代の研究者を優先してオーガナイザーや発表者に抜擢した.(5)クライオ電子線トモグラフィー技術開発を大阪大学と名古屋大学で展開し,その成果は学術論文として発表した.急速凍結レプリカ電子顕微鏡法については,領域全体に完全にオープンな形で技術開発を行い,現在は個々のテーマへの応用を行っている.開発過程はfbにてリアルタイムに公開した.タンパク質用の質量分析装置を大阪市立大学内に設置し,領域全体からの数千の試料を無償で解析した.高速AFM技術開発を,金沢大学の古寺准教授と領域各メンバーとの協力により行った.(6)啓発活動として,領域に関係する細胞やタンパク質の立体模型を数百個を作製,提供し,その過程はfbにて公開した.また細胞模型は,Journal of Bacteriologyの表紙として発表された.オンラインビデオライブラリーを作成した.

また,スマートフォンアプリケーションとして,オンラインビデオアーカイブ,図鑑を開発,公開した.その内容は2014年7月に産経新聞にて紹介された.新学術領域「運動超分子マシナリーが織りなす調和と多様性」は各段階にある,`運動超分子マシナリー研究'を推進し,最終的には原子レベルで解明することを目的としている.本領域の総括班は,「新学術領域」という研究費カテゴリーの存在意義を真摯に受けとめ,他の研究費では得られないシナジー効果を領域全体に与えることを目的とする.そのために,個々の研究班では対応しにくい活動,すなわち,(1)運営方針の決定,(2)領域内における交流の活性化,(3)外部との交流の活性化,(4)若手育成,(5)技術開発・支援,(6)啓発活動,を行なった.(5)については,サブナノメートルの可視化技術,すなわち,(i)電子線クライオトモグラフィー,(ii)急速凍結レプリカ電子顕微鏡法,(iii)高速AFM,そしてこれらとは別に,有用だがまだ十分には普及していない(iv)タンパク質の質量分析を領域全体に提供した.特に(ii)については,Facebookを中心に領域全体にオープンな形で技術開発を行い,極めてユニークかつ有用な技術となった.(6)については,本研究領域の主題である`生物の動き'を前面に掲げ,スマートフォンアプリケーションや3Dプリンターなど,比較的新らしいメディアの活用を積極的に取り入れた.2016年度からは,(7)当領域活動のまとめとして,新しく提案された系統樹(Nature Microbioloty 2016, doi: 10.1038/nmicrobiol.2016.48)を基に生命全体における運動能の発生と進化に関する議論を行い,その内容を英文論文として発表する準備を行っている.研究実績の概要にあげたそれぞれの項目を以下の様に展開した.(2,3)既存の学会などにおける共催,協賛のシンポジウムを2015-2016年度に計13回開催した.海外研究者3人を招へいし,それぞれ,国際シンポジウムと,計画班や公募班数か所への訪問を行い,共同研究および議論を行った.メーリングリストとFacebook (fb)によって議論を領域関係者全員で行った.その議論内容は,60,700文字にも及んでいる.また議論を基に複数のシンポジウムを企画した.(4)シンポジウムで30-40代の研究者を優先してオーガナイザーや発表者に抜擢した.(5)クライオ電子線トモグラフィー技術開発と急速凍結レプリカ電子顕微鏡法の技術開発を行い,極めて有用な多数の結果を得た.一部はNature Communicationsやアメリカ微生物学会のフラッグシップ誌であるmBioなどで出版ずみであり,数編の論文が現在審査中である.タンパク質用の質量分析装置を大阪市立大学内に設置し,2016年10月までに,のべ157グループからの3508試料を無償で解析し,結果の一部はすでに出版されている.高速AFM技術開発を,金沢大学のグループと領域メンバーとの協力により行い,eLifeなどの論文として出版した.
滑り運動の分子機構

総括班は、領域研究が所期の目的を達成し充分な効果を上げるために、アイデアの交換、相互批判、技術の改良、改変が円滑にできるようになることを意図して、本年度は次のような活動を行なった。1)研究者名簿の作製研究領域内研究者相互の連絡の便宜を計り、共同研究推進のために、計画班班員、公募研究者、班友に現在の研究テ-マ、特徴ある研究方法等を含む詳細な個人資料の提出を依頼し、それをもとに研究者名簿を作製し、全員に配布した。2)ワ-クショップの開催領域研究を中心とする滑り運動の現状把握、今後の明確な展望を得ることを目的として、3泊4日のワ-クショップを次のようなプログラムで開催した。(I)化学ー力学結合序論、(II)タンパク質分子のゆらぎ、(III)キネティックス/エナジェティックス、(IV)分子直視、分子超微操作、(V)微細構造から考える滑り運動、(VI)分子遺伝学的解析。参加者総数は計画班班員、公募研究者、班友を中心に76名(平成2年8月27日8月30日、於山梨県八ケ岳泉郷)。3)ディスカッションミ-ティングの開催本領域研究の重要な一部門である微小管およびアクチンの構造と機能についての討論を次のようなプログラムで行なった。(I)マイクロチュ-ブル・ダイニン系の滑り運動、(II)クチンの3次元構造と張力発生メカニズム、(III)我国におけるCaged化合物パルス光分解実験。出席者総数33名(平成3年2月8日9日、於生理学研究所)。4)班会議の開催、(1)平成2年8月27日八ケ岳高原泉郷、(2)平成3年1月9日お茶の水女子大学理学部、(3)平成3年2月9日生理学研究所総括班は、領域研究が所期の目的を達成し充分な効果を上げるために、アイデアの交換、相互批判、技術の改良、改変が円滑にできるようになることを意図して、本年度は次のような活動を行なった。4)班会議の開催、(1)平成2年8月27日八ケ岳高原泉郷、(2)平成3年1月9日お茶の水女子大学理学部、(3)平成3年2月9日生理学研究所
終戦工作と戦後民主主義

戦後日本において民主主義は、主として権力に対する「機制」ないし日本国憲法の遵法として重視されてきた。しかし、今日露わになりつつあるのは、そうした機制的対抗言説に偏頗した民主主義の限界である。形式民主主義的手続きを経由して構成され、強力な「実行力」を標榜した権力に対して有効な批判を提起できない今日の閉塞状況を打開するためには、こうした民主主義の歴史的再検証が不可欠である。こうした問題意識のもとに本研究計画では民主主義にとって「権力の暴走」の抑止以上に重要なことは、国民の要望を組織化し、その要望を実現する実行力のある公権力を構成することに他ならないことを掘り下げて検証してみたい。
顕微赤外分光加熱その場測定法による石油・天然ガス生成反応の速度論的解析

本研究の目的は,1.石油・天然ガス生成反応におけるミクロな過程の解明,2.石油・天然ガス生成反応速度の定量的な解析,の2点にあり,1年目である本年度は特に目的1に注力し,実験とデータ解析を行った.石油・天然ガスは石炭やケロジェンと呼ばれる有機物の熱分解によって生成する.生成した流体の石油・天然ガスは,さらなる2次的な反応を受けながら移動し,油ガス田として集積すると考えられているが,この移動メカニズムについてはまだ十分理解されていない.石炭やケロジェンにはミクロな不均質があり,それが移動特性に与える影響を検討することが重要である.そこで本研究では,減衰全反射顕微赤外分光(μ-ATR-IR)法によって石炭研磨表面の高空間分解能化学イメージングを試みた.μ-ATR-IR法は石炭に用いられた例がなく,定量的な評価のためには,1.石炭表面とATR結晶の密着度の違いによる誤差,2.赤外吸収スペクトルを分子構造に変換するためのモル吸光係数や理論がないこと,3.空間分解能の評価,これら3つの課題を解決する必要があった.本研究ではこれら3つの課題を概ね解決し,石炭中の官能基の面分布を定量的に解析する手法を確立することができた.さらに,実験に用いたインドネシア産セナキン石炭については,2種類の脂肪族炭化水素が異なる分布で存在していることが明らかになった.一方は短鎖・分枝のアルキル鎖で,樹脂由来のリプチナイトと呼ばれる部位に局在していた.もう一方は長鎖のアルキル鎖で,かつてまたは現在の反応・物質移動現象を反映している可能性がある.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
教育職員の人事行政に関する比較教育学的総合研究

公立義務教育学校の教員の人事行政について、諸外国(米国、英国、ドイツ、フランス、中国、カナダ)の場合と日本の場合を比較して考察した。この研究によって得られた主要な知見は、次のとおりである。(1)勤務評定日本の場合の勤務評定は、結果が非公開扱いとされているためもあって、教員の資質能力の改善のためにどのように活用されているかは不明である。勤務評定は、多くの外国でも実施されており、しかも教員の教授能力や職務遂行能力の改善を図る資料としても活用されている。(2)転任日本の場合、現任校において所定の勤続年数に達した教員は、毎年度末に、各都道府県教育委員会によって他校に転任させられる。この定期的な転任人事によって、多数の教員が市町村の内外の他校に異動する。諸外国における転任人事は、欠員が生じた学校がある場合とか、教育本人が他校への異動を希望する場合に、例外的に行われている。(3)日本の教員人事を改善するための今後の研究課題(1)勤務評定が教員の職務遂行能力や資質についての改善必要度を判定する資料として活用されているか否かを調査すること。(2)地域の特性や児童生徒の実態をふまえた、特色ある教育課程の編成と個性的な学校教育の促進という観点から、勤続年数を主たる指標として行われている転任人事の功罪を究明すること。(3)教育委員会の教員人事担当職員に必要とされる専門能力を明らかにし、その能力の習得を可能にする研修プログラムを開発すること。3年計画の初年度であり、外国研究と国内研究の2班に分かれて次のような基礎的な研究を進めた。1.外国研究(1)イギリス、アメリカ、ドイツ、フランス、スイス、カナダ、中国、中南米の8か国における教員人事行政の歴史と現状を把握するための文献の収集を行い、イギリスについては1988年教育改革法に見られる人事制度の改革動向を究明した。(2)イギリスでは、1988年法によって、教員人事にかかわる大幅な権限が、学校の種別を問うことなく、学校理事会に与えられることになり、任命権についても制度上は地方教育当局にあるが、実質上の選考・決定権は理事会がもつことになった。2.国内研究(1)戦前と戦後における日本の教員人事制度の歴史的考察に着手するとともに、教員の人事異動に関する調査を実施して、その分析を行っている。(2)国内調査の目的は、人事異動の効果、学校種間異動の是非、採用候補者選考の在り方を含む人事行政全般についての改善に関して、教育委員会側と教員側の評価や意見の異同を把握し、学校の教育力の向上に寄与しうる教員人事行政の存り方を探究することにある。1外国の教員人事に関する研究1)アメリカにおける教員の選抜と評価募集、適格審査、雇用、配置、新任研修、評価に関する現行制度と実態の把握に努めた。2)ドイツの教員人事教員の身分保障と職務権限に関する現行法制を考察するとともに、教員の資質と自律化および、教員人事行政の分権化と集権化に関する歴史的考察をすすめた。3)フランスの教員人事管理初等学校教員と中等学校教員の人事管理機関および人事問題調整機関の役割と課題の解明を行った。2日本の教員の転任人事に関する調査結果の概要前年度末に実施した教員の転任人事に関する調査の結果、次の知見が得られた。なお、この概要は、第25回日本教育行政学会大会において発表するとともに、同学会年報第17号に投稿した。1)転任人事の効果について、教育委員会は肯定的であるが、教員の肯定者は半数に過ぎない。2)転任人事の重視事項として、教育委員会は各学校の特色ある経営の推進を挙げているが、教員は教員個人の生活条件の配慮を求めている。3)異校種間の異動促進について、教員は消極的であるが、教育委員会は、小・中学校と高校の間の異動を積極的に促進したいと考えている。

この研究によって得られた主要な知見は、次のとおりである。(1)勤務評定日本の場合の勤務評定は、結果が非公開扱いとされているためもあって、教員の資質能力の改善のためにどのように活用されているかは不明である。勤務評定は、多くの外国でも実施されており、しかも教員の教授能力や職務遂行能力の改善を図る資料としても活用されている。(2)転任日本の場合、現任校において所定の勤続年数に達した教員は、毎年度末に、各都道府県教育委員会によって他校に転任させられる。この定期的な転任人事によって、多数の教員が市町村の内外の他校に異動する。諸外国における転任人事は、欠員が生じた学校がある場合とか、教員本人が他校への異動を希望する場合に、例外的に行われている。(3)日本の教員人事を改善するための今後の研究課題(1)勤務評定が教員の職務遂行能力や資質についての改善必要度を判定する資料として活用されているか否かを調査すること。(2)地域の特性や児童生徒の実態をふまえた、特色ある教育課程の編成と個性的な学校教育の促進という観点から、勤続年数を主たる指標として行われている転任人事の功罪を究明すること。(3)教育委員会の教員人事担当職員に必要とされる専門能力を明らかにし、その能力の習得を可能にする研修プログラムを開発すること。
ノックアウトマウスを用いたガラクトース転移酵素遺伝子群の役割分担の解明

細胞の増殖と分化には細胞間の相互作用が重要であり,細胞表面の糖鎖を介した相互作用はその中でも重要な機構の一つである。我々はβ-1,4-ガラクトース転移酵素-I(β4GalT-I)遺伝子KOマウスを作成して,生体内でのガラクトース糖鎖の役割を解析してきた。しかし,最近β4GalTが7つの遺伝子からなるファミリーを形成していることがわかり,β4GalT遺伝子群に役割分担があることがわかってきた。そこで,β4GalT-I KOマウスの糖鎖構造を詳細に解析して,β1,4-結合のGalを定量し、糖鎖生合成における細胞種ごとのβ4GalT-I遺伝子の寄与を検討した。次に、β4GalTが生合成に関与することが知られているセレクチンのリガンド糖鎖について解析し、その生合成におけるβ4GalT-Iの寄与を検討した。さらに、セレクチンが関与する炎症反応について、β4GalT-I KOマウスの応答性を解析し、β4GalT-I遺伝子の欠損が炎症反応に与える影響を明らかにした。また、皮膚創傷治癒過程におけるβ4GalT-I遺伝子欠損の影響を解析した。以上の結果、β4GalT-Iはセレクチンのリガンド糖鎖の生合成に重要な役割を担っており、β4GalT-I KOマウスでは、その欠損のために炎症反応の減弱や皮膚創傷治癒過程の遅延が生じたと考えられた。以上の解析はすべて交雑系のβ4GalT-I KOマウスを用いて行ったが、一方、近交系のβ4GalT-I KOマウスは胎生後期に致死となることを明らかにした。致死となる数日前から胎仔よりはむしろ胎盤の成長遅延が顕著に認められ、胎盤の異常が致死の原因であることが示唆された。このようにマウスの遺伝的背景により致死性が変化する理由として、他のβ4GalT遺伝子群による相補が考えられたので、他のβ4GalT遺伝子のKOマウスも作製して両者の役割分担の解析を現在進めている。(1)遺伝的背景の違いによるGalT-I KOマウスの致死性の変化交雑系のGalT-I KOマウスは胎生期の発生には問題がないことをすでに報告したが,このマウスをC57BL/6やBALB/cに戻し交配したコンジェニック系統では、それぞれ出生直後あるいは胎生後期に致死となることがわかった。どちらの場合も致死となる数日前から,胎盤の成長が遅延していることが明らかとなり,特に,胎仔側と母体側を繋いでいる海綿状栄養膜細胞層の発達が著しく障害されており,胎仔側の迷宮層の血管形成阻害も観察された。ホモ欠損胎仔と正常胎盤とのキメラ解析を行って,胎生、致死の原因がこの胎盤の形成不全であることを証明する予定である。また,GalT-I遺伝子と連鎖して致死となる遺伝子を検索するために,二つのコンジェニック系統のF1を作製したところ,GalT-I欠損F1マウスは胎生期はもとより出生後も死亡することはなく,C57BL/6とBALB/cではGalT-Iに連鎖する遺伝子が異なる可能性が示唆された。今後,さらに遺伝学的な解析を進めていき,マウスの遺伝的背景によって,GalT-1欠損の表現型に影響を与えている遺伝子の検索を行っていく。GalTは遺伝子ファミリーを形成していることが最近明らかとなり,GalT-I遺伝子の機能を相補している第一の候補は他のGalT遺伝子である。

Galt-Iと最も相同性が高く,哺乳類に進化してから分岐したと思われるGalT-II遺伝子のノックアウトマウスの作製を進めた。すでにGalT-IIの染色体DNAを含むファージクローンを単離していたので,本年度はN末側のエクソンとイントロンの構造を決定し,ターゲッティングベクターを構築した。今後,このベクターをES細胞に導入して,相同組換えESクローンを単離し,常法従ってGalT-II KOマウスを作製する。また,他のGalT遺伝子についても染色体DNAの単離とターゲティングベクターの構築を進めている。1)GalT-IIノックアウト(KO)マウスの作製GalTは7つの遺伝子からなるファミリーを形成していることが明らかとなり,GalT-I遺伝子の機能を相補している第一の侯補は他のGalT遺伝子であると考えられる。そこでGalT-Iと最も相同性が高く,哺乳類に進化してから分岐したと思われるGalT-II遺伝子のKOマウスの作製を進めた。マウス129系統由来のGalT-II染色体DNAを用いてターゲティングベクターを構築した。次にPCRによる相同組換え体のスクリーニングの条件検討を行ったが,検出感度に問題があることがわかり,サザンハイブリダイゼーションでスクリーニングすることにした。ターゲティングベクターをES細胞に導入し,503個のネオマイシン耐性クローンについてサザンハイブリダイゼーションを行ったところ,4つが相同組換え体であることがわかった。このうち正常な核型を示したものについて,キメラマウスの作製を行った。今後,キメラマウスからヘテロマウスを経て,GalT-IIKOマウスの作製を行い,GalT-IIが生合成する糖鎖の機能を解析していく。これまでの研究からGalT-IKOマウスでは,セレクチンのリガンド糖鎖の生合成が障害されていることを明らかにしてきたが,本年度はZymosanの投与による急性炎症反応やmBSAの投与による遅延型過敏症反応について検討を行った。GalT-IKOマウスはコントロールマウスと比較して,これらの炎症反応が有意に抑制されており,セレクチンのリガンド糖鎖の合成不全が原因であることがわかった。しかしこれらの炎症反応はセレクチンのKOマウスほど完全には抑えられなかったので,セレクチンのリガンド糖鎖の生合成には他のGalT遺伝子も関与していることが示唆された。β4GalT遺伝子群は、7つの遺伝子からなるファミリーを形成しており、細胞種や組織毎にガラクトース転移の役割分担があると考えられる。炎症反応において白血球と血管内皮細胞の接着に重要なセレクチンが結合するリガンド糖鎖の生合成におけるβ4GalT-Iの貢献度を明らかにするために、β4GalT-I KOマウスの解析を行った。セレクチンのリガンド糖鎖が主に発現しているコア2のO型糖鎖の生合成が、β4GalT-I KOマウスでは80%程度障害されており、実際に好中球や単球上のセレクチンのリガンド糖鎖の発現は減少していた。そのため、このマウスでは、急性期の皮膚炎症や接触過敏症反応、遅延型過敏症反応などが抑制されていた。以上の結果は、β4GalT-Iがセレクチンのリガンド糖鎖の生合成を担っており、β4GalT-I KOマウスではその生合成が障害されているために、各種の炎症反応が抑制されていることが明らかとなった(Asano et al., Blood,2003)。また、β4GalT-I KOマウスは皮膚創傷治癒が有意に遅延していた。