hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電気機器用傾斜機能材料(FGM)の高精度作製技術の構築

ガス絶縁電力機器のコンパクト化・高機能化を目的として、誘電率を空間的に傾斜させた傾斜機能材料(FGM)の適用を新たに提唱し、このような新材料の高精度作製技術について研究を行った。その結果、硬化前の樹脂に高誘電率のフィラーを添加し、これに遠心力を印加することで、誘電率の傾斜に成功した。さらに、遠心力の印加強度、印加時間、および樹脂の温度やフィラー添加率を変化させることで、あらゆる誘電率傾斜を有する傾斜機能材料の作製が実現できることを実験的に明らかにした。高電圧を用いた電気機器・電力機器においては、近年コンパクト化が強く求められており、そのためには、機器内部に印加される電界が局所的に強調されないような設計上の工夫が必要となる。このように電界分布をできるだけ均一化するための絶縁材料として、傾斜機能材料の適用可能性を検討してきた。特に、本研究課題においては、電界分布を均一化可能な誘電率傾斜を与える手法として遠心力印加を適用し、エポキシ内部に充填される粒子材を遠心力印加によって空間的に偏在化させる手法を用いて、誘電率傾斜を実現した。今年度は、電極と絶縁材料の界面における電界を低減し、長期劣化寿命を延伸することが可能な傾斜機能材料として、誘電率をU字に分布させる材料の作製を行ってきた。単純に遠心力を印加するのみでは、誘電率傾斜は一方向にのみ実現でき、中心部に凹形の分布を有する誘電率傾斜を実現することは難しい。そこで、あらかじめ異なる誘電率を有する2層のサンプルを注型し、これに遠心力を加えることで、U字のような複雑な分布の誘電率が実現できることが実験的に確認できた。2層サンプルそれぞれの充填材の粒子サイズやその充填率、さらには温度、遠心力の付加時間や付加力を種々変化させることによって、様々な誘電率分布を有する傾斜機能材料が実現可能であることが確かめられた。またこれらの作製実験の再現性も確認し、作製にあたって上記のパラメータをコントロールすることで、所望の分布を有する傾斜機能材料の実現が可能であることが確かめられた。高電圧を用いた電気機器・電力機器においては、近年コンパクト化が強く求められている。そのため、機器内部に印加される電界が局所的に強調されないような設計上の工夫が必要となる。このように電界分布を均一化するための絶縁材料として、傾斜機能材料の適用可能性を検討してきた。本年度は、電極表面における電界強度を低減できる傾斜機能材料開発を実施し、その性能を検証した。電極表面における電界強度の低減のためには、誘電率を電極表面近くで高く、それ以外で低く取る必要がある。そのため、電極間に誘電体をおく電気絶縁スペーサの場合、U字の誘電率分布傾斜が必要とされる。このような傾斜を有する誘電体を実現するために、大粒径充填材入りエポキシを下方に、小粒径充填材入りエポキシを上方に、2層状に注型し、これに遠心力をかける方法を考案した。この2層の層厚さや比率、また2層それぞれの充填材の誘電率や粒径を適切に選択することで、U字の誘電率を有するスペーサが実現できることを、サンプル作製を通じて明らかにした。また、遠心力印加条件や用いる材料を変化させることで、U字分布の様相が変化し、これらの取捨選択を適切化することで、誘電率分布の最適化が可能であることを確認した。次に、このような誘電率分布を有するスペーサを実機器に適用した場合に得られる効果の一つとして、電力機器寿命延伸効果を定量化した。その結果、U字FGMの適用によって、電極表面の最大電界が緩和され、条件によって数倍から10数倍程度の寿命延伸効果が期待できることをシミュレーションによって明らかにした。
防災計画と防災教育・安全教育の連携統合に関する研究

本来、防災教育はその災害時における実効性にとどまらず、ひろく精神保健、サイコエデュケーション、さらには人権教育、道徳教育につながるパースペクティヴを有している。しかし、防災教育と実際の防災計画との連携はこれまでのところ乏しいものであるし、その連携についての提言もほとんどなされていないのが実情である。そこで本研究では、防災計画と防災教育の統合をめざして、実効ある防災計画・防災マニュアルを同時に防災教育の教材としても活用可能なものとする方途をさぐった。昨年度われわれは、都道府県および政令指定都市の教育委員会の防災計画・防災マニュアルを収集し、その分析につとめた。その結果、教育委員会の防災計画は、自治体首長部局が作成した地域防災計画に比べて、通読可能性・携行性にすぐれるとともに、精神保健ないし「こころのケア」への配慮もより多く為されていた。しかし、一部を除いて防災教育との連携統合はまだまだ十分ではないことがうかがわれた。そこで今年度、われわれは、防災計画と直結した内容をもち、しかしただ単に防災計画の内容を覚えるだけではなく、児童・生徒たちが自分の安全を守るために自ら考え行動するための思考力とスキルを身につけるための教材を試作した。今回試作したのは、小学校34年生向けに災害時の正しい避難の仕方を"イメージトレーニング"によって問題解決指向的に考えさせるための教材で、「イメトレで考えてみよう、避難のしかた」と題したカラー版8頁(表紙別)のものである。本研究は、防災計画と防災教育の統合をめざして、実効ある防災計画・防災マニュアルを同時に防災教育の教材としても活用可能なものとする方途をさぐるものである。今年度われわれは、都道府県および政令指定都市の教育委員会の防災計画を収集し、その分析につとめた。調査対象全60自治体のうち、教育委員会独自の防災計画を策定していたのは15自治体(25%)であった(表1)。このうち、13教委(11都道府県、2政令指定都市)の防災計画(防災マニュアル)を入手した。今回収集した防災計画はすべてA4版で、頁数は53139(平均95.2)であった。今回収集した防災計画のすべてが学校における防災教育の実践についての具体的規定を備えていた。しかし、防災計画の内容自体を教材とすべく、防災教育教材を防災計画に対応させて作成している教委は1つにとどまった。全国の自治体の(知事部局、市長部局が作成した)『自治体防災計画』に比べると、各教委の学校防災マニュアルは、携行性にすぐれるとともに通読可能な分量で実用度の高いものが多く、精神保健ないし「こころのケア」への配慮もより多く為されていた。しかし、防災教育との連携統合はまだまだ十分ではないことがうかがわれた。

そこで今年度、われわれは、防災計画と直結した内容をもち、しかしただ単に防災計画の内容を覚えるだけでなく、児童・生徒たちが自分の安全を守るために自ら考え行動するための思考力とスキルを身につけるための教材を試作した。今回試作したのは、小学校34年生向けに災害時の正しい避難の仕方を"イメージトレーニング"によって問題解決指向的に考えさせるための教材で、「イメトレで考えてみよう、避難のしかた」と題したカラー版8頁(表紙別)のものである。
アブラナ科植物の自家不和合性に関わる情報伝達因子の同定と解析

アブラナ科植物の自家不和合性機構解明を目的に、以下の2つの方向から研究を進めた。1.膜アンカー型細胞質キナーゼMLPKの機能解析自家不和合性の情報伝達の鍵因子である膜アンカー型キナーゼMLPKと相互作用する柱頭蛋白質を、酵母two-hybrid法の改良型のDUALmembraneシステムを用いて探索した。9.1×10^6クローンの中から、相互作用因子候補50個を選択した。さらに植物細胞内でMLPKと相互作用するかどうかをBiFC法により確認し、6個の有力候補を絞り込んだ。この内3個が細胞内小胞輸送に関係する因子であり、自家不和合性反応と小胞輸送の関連が示唆された。2.不稔性シロイヌナズナ変異株の探索当初は正遺伝学の手法により初期受粉過程で機能する遺伝子を探索することを計画したが、上記他の解析により受粉反応や自家不和合性反応に関わると予測される因子の候補が多数得られてきたことから、先にそれらの機能解明を目的とする新手法の確立が急務となってきた。特に生存に必須の因子については、タグライン解析等では受粉過程への関与を証明できないという問題が生じてきた。そこで、形質転換法により自家不和合性を付与しうるシロイヌナズナ系統を対象に、逆遺伝学の要素を含むTILLING法によるスクリーニング系を確立することにした。EMS処理した種子より4,000個体のM1株を生育させ自殖種子を得た。現在、本研究を引き続き、約3,500個体のM2株についてゲノムDNAのサンプリングを進めている。アブラナ科植物の自家不和合性機構を解明するために、本年度は以下の2つの方向から研究を展開した。1.膜アンカー型細胞質キナーゼMLPKの機能解析自家不和合性の情報伝達における鍵因子MLPKと相互作用する柱頭蛋白質を酵母two-hybridシステムを用いて探索した。MLPKが細胞膜アンカー型のキナーゼ分子であることから、通常のtwo-hybridシステムではなく、分割ユビキチンの再構成を細胞膜上で検出する酵母DUALmembraneシステムでの探索を計画した。MLPKをベイトとする融合蛋白質が酵母細胞膜上に発現していることを確認し、別途作製した柱頭発現遺伝子ライブラリーのスクリーニングを開始した。現在、複数個の陽性クローンが得られてきている段階であり、さらにスクリーニングを継続すると共に、陽性クローンの中から擬陽性クローンを排除し、候補クローンの絞り込みを行っていく予定である。2.不稔性シロイヌナズナ変異株の探索シロイヌナズナのEMS処理株およびアクティベーションタグラインを対象に、不稔性あるいは稔性の低下した変異株の探索を進めた。稔性を指標とする一次スクリーニングの結果、複数の不稔性ラインが見出されてきた。しかし、野生株との問で詳細な受粉試験を行ったところ、いずれも期待している初期受粉反応に異常を来した変異株ではないことが判明した。現在、さらなる探索を継続しており、また今後新たなスクリーニング系の開発にも着手する予定である。
量子効果デバイスの構造設計に基づくモデリングと機能回路の研究

本研究では、量子効果デバイスの構造設計に基づくモデリングの高精度化、回路シミュレーション用モデルとHEMTセルライブラリの開発を行うとともに、量子効果デバイスを用いたPLLを中心とする機能回路とそのLSI化の設計技術の確立を図り以下の成果を得た。1.量子効果デバイスの構造設計に基づくモデリング先に提案したHEMTのデバイス構造に基づくモデリングを回路シミュレーション用モデルに適用し、実用化した。また、より広いデバイス構造に対応するため、デバイスシミュレータを導入し、デバイスシミュレーションとこれに基づいた回路シミュレーションモデルの確立を図ることができた。2.PLL機能回路に関する検討RTD、HEMTを用いた基本論理回路とPLL用要素回路の基本特性を調べた。RTD/HEMT複合ゲート構成が従来回路と比較し低消費電力化、高速化に有効であることを明らかにした。高速同期が可能な3-Mode PLLをチャネル長0.3μmのHEMTで構成し、その動作特性を回路シミュレーションによって求め、電源電圧1Vにおいて、PLLの動作周波数2.2GHz、VCOの動作周波数4GHzという特性を得ることができた。さらに、GaAs系LSIにおいても、ダイナミック回路によって低消費電力・高速化が図れることに着目し、その検討の一環としてダイナミックCMOS回路を用いたPLLを検討し、位相比較回路をはじめとするダイナミック回路化技術を提案した。3.機能回路LSIの設計法に関する検討HEMTを用いた機能回路のトップダウン設計のために、CMOSライブラリに準拠した49種のセルからなる低電圧動作(電源電圧1V)のHEMTセルライブラリを開発した。このセルライブラリを用いて基本的な機能回路の試設計を行い、トップダウン設計ができることを基本的に確認した。これにより、HEMTLSIにおいても従来のCMOSデジタルLSIと同じCAD環境で設計が可能となった。本研究では、量子効果デバイスを用いた超高速、低消費電力の機能回路システムの実用化のために、1)デバイス構造から直接デバイスをモデリングする方法、2)回路シミュレーション用モデル、3)量子効果デバイスを用いた機能回路について一次検討を行った。すなわち、デバイスシミュレータによるHEMTの特性計算や、デバイス構造から直接特性を求める物理モデルの開発を行った。さらに、HEMT、HIGFET等の化合物半導体デバイスやRTD等の新規量子効果デバイスのモデリングを行い、回路シミュレーション用モデルの一次案を得た。また、超高速・低消費電力論理回路としてRTD負荷によるHEMT論理ゲートを構成し、その基本特性を計算機シミュレーションにより検討した。インバータ、NAND素子とDFFの特性を、従来の抵抗負荷DCFL(Direct Coupled FET Logic)とD-HEMT(デプレッションモードHEMT)負荷DCFLと比較した。その結果、RTD/HEMT論理ゲートは3種類の構成の中でもっと速く、消費電力も小さいことを明らかにした。次に、PLL用の機能回路である位相比較器(PC)、電圧制御発振器(VCO)をRTD/HEMTゲートを用いて設計し、その特性計算を計算した。その結果、PCは500MHzまで動作し、VCOはプッシュプルバッファインバータによるリング発振器で3GHzまで発振可能であった。これらHEMTやRTDデバイス等の量子効果デバイスでPLLを構成すると、動作周波数500MHz、消費電力数mWでが実現可能であることがわかった。この上限周波数は、PCの動作周波数によって制限されており、PCをより高速化することにより数GHzオーダーのPLLが可能であることがわかった。今後、微細加工技術や回路デバイスの最適化を含めたより詳細な検討と高性能化の検討を進め、設計技術としてまとめていく予定である。

1.量子効果デバイスの構造設計に基づくモデリング先に提案したHEMTのデバイス構造に基づくモデリングを回路シミュレーション用モデルに適用し、実用化した。また、より広いデバイス構造に対応するため、デバイスシミュレータを導入し、デバイスシミュレーションとこれに基づいた回路シミュレーションモデルの確立を図ることができた。2.PLL機能回路に関する検討RTD、HEMTを用いた基本論理回路とPLL用要素回路の基本特性を調べた。RTD/HEMT複合ゲート構成が従来回路と比較し低消費電力化、高速化に有効であることを明らかにした。高速同期が可能な3-Mode PLLをチャネル長0.3μmのHEMTで構成し、その動作特性を回路シミュレーションによって求め、電源電圧1Vにおいて、PLLの動作周波数2.2GHz、VCOの動作周波数4GHzという特性を得ることができた。さらに、GaAs系LSIにおいても、ダイナミック回路によって低消費電力・高速化が図れることに着目し、その検討の一環としてダイナミックCMOS回路を用いたPLLを検討し、位相比較回路をはじめとするダイナミック回路化技術を提案した。3.機能回路LSIの設計法に関する検討HEMTを用いた機能回路のトップダウン設計のために、CMOSライブラリに準拠した49種のセルからなる低電圧動作(電源電圧1V)のHEMTセルライブラリを開発した。このセルライブラリを用いて基本的な機能回路の試設計を行い、トップダウン設計ができることを基本的に確認した。これにより、HEMT LSIにおいても従来のCMOSデジタルLSIと同じCAD環境で設計が可能となった。
救急医療に携わる医療職者の蓄積的疲労に関する関係探索研究

救急医療の「チーム医療」構築を検討する基礎資料として、救急医療に携わる医療職者の蓄積的疲労の実態とその要因を明らかにすることを目的に、1全国の救命救急センターに勤務する医療職者の母集団の把握、2救急医療に携わる医療職者へのインタビュー、3救急医療に携わる医療職者に対する横断的質問紙調査を行った。すべての得られたデータを総合し、救急医療に携わる医療職者の疲労は「チーム医療」構築の阻害要因となること、医療職者の専門性により疲労の内容の共通性と相違性があること、疲労の内容は重症患者や緊急処置への治療・看護と医療職種間および患者、家族との関係性に分類されることが明らかになった。本研究の目的は、救急医療に携わる医療職者の蓄積的疲労とその要因の関係について探索することである。平成25年度は以下の2点について実施した。1.救急医療に携わる医療職者の疲労の実態とチーム医療に関する面接調査:平成24年度までに得られた面接内容を分析して、チーム医療を構成する救急医療に携わる医療職者の蓄積的疲労の影響要因を検討した。その結果、医療職の蓄積的疲労に救急患者の治療等に関するもの、職務環境に関するもの、多職種との連携に関するものが影響していることが示唆された。この成果は、第42回日本集中治療医学会学術集会にて発表した。2.救急医療に携わる医療職者の疲労の実態とチーム医療に関する全国質問紙調査:インタビューを基に救急医療に携わる医療職者を対象にし、当該医療職者の蓄積的疲労の実態と特徴およびチーム医療への思いを明らかにすることを目的に質問紙を作成した。質問紙調査に際し、研究者が所属する機関の倫理審査委員会の承認を受けた。質問紙の妥当性を確保するために医師1名、看護師1名、薬剤師1名、臨床工学技士1名、放射線技師1名、理学療法士1名を対象にパイロットテストを実施した。調査は、全国266施設の救命救急センターに調査依頼を行い80施設(30.1%)より返答を得、うち49施設(18.4%)より研究の同意を得た。今後、研究協力施設に質問紙調査を実施し、救急医療に携わる医療職者の離職要因である蓄積的疲労の実態と特徴を明らかとするとともに、チーム医療を担う各医療職者の思いの実態を把握し検討する予定である。平成24年度は以下の2点について実施した。1.研究者らが今まで実施してきた救急医療に携わる看護師の蓄積的疲労の調査結果を再度確認しその要因を検討した。さらに、救急医療に携わる医療職者の蓄積的疲労に関する研究および職務継続に関する研究を把握しチーム医療を構成する医療職者の実践上の課題を明らかとするために文献検討を行った。その結果、看護師の蓄積的疲労には救急看護へのやりがいが関係していること、都市よりも地域で働く看護師の方がやりがいを感じている可能性があること、看護師以外の医療職者の早期離職および職務継続に関する文献は希少であることが明らかとなった。2.チーム医療を構成する医療職者の蓄積的疲労の実態と内容および救急医療を構成するチームの一員として職務を継続する意義について探索するため、救急医療に携わる複数の医療職者を対象にインタビューを実施した。インタビューに際し研究者が所属する機関の倫理審査委員会の承認を受けた。対象は救急専門医2名、救急看護認定看護師1名、臨床工学技士2名、薬剤師1名、放射線技師2名である。現在分析中であるが、救急医療を担うことにより蓄積される疲労の要因が示唆されている。また、救急医療チームの一員として職務を継続することに関しては、資格の法的な役割や教育背景の相違から各職種により異なる結果が得られそうである。本研究結果は、救急医療に携わる医療職者の離職要因である蓄積的疲労の実態と特徴を明らかとするとともに、チーム医療を担う各医療職者の思いの実態を把握できる。今後、分析結果を基に質問紙を作成し量的な研究に着手する予定である。平成24年度に実施した救急医療に携わる医療職者の疲労の実態についてインタビューした結果を基に質問紙を作成し、平成25年度に全国の救命救急センターに勤務する医療職者を対象に当該医療職者の蓄積的疲労の実態と特徴およびチーム医療への思いについて質問紙調査の準備を整えた。平成26年度は質問紙調査の第一段階として、全国266施設の救命救急センターに勤務する医療職者数について実態調査を行った。結果、協力の得られた50施設のうち、救急医療に携わる医療職者のうち最も多いのは看護師で2670名(50.9%)であり、次いで医師671名(19.4%)であった。薬剤師、臨床工学技士、理学療法士が専任で勤務している施設は半数の50.9%であった。第二段階の調査として、協力の得られた49施設に勤務する医療職者3457名を対象に研究者らが独自に作成した質問紙調査を実施した。結果、医療職者1014名(29.3%)より回答を得た。調査結果を集計、分析を行った結果、救急医療に携わる医療職者の疲労の実態には職種に伴う差異があることが示された。今後、調査結果を検討し、救急医療に携わる医療職者の離職要因である蓄積的疲労の実態と特徴を明らかとするとともに、チーム医療を担う各医療職者の思いの実態について学会等で公表する予定である。

本研究は、救急医療の「チーム医療」構築を検討する基礎資料として、救急医療に携わる医療職者の蓄積的疲労の実態とその要因を明らかにすることを目的としている。方法は、1全国の救命救急センターに勤務する医療職者の母集団の把握、2救急医療に携わる医療職者へのインタビュー、3救急医療に携わる医療職者に対する横断的質問紙調査を実施した。その結果、全国の救命救急センターに勤務する医療職者は医師、看護師が中心であり、薬剤師、放射線技師、臨床工学技士、理学療法士の専任配置の状況と課題が明確になった。また、救急医療に携わる医療職者の疲労は「チーム医療」構築の阻害要因となること、医療職者の専門性により疲労の内容の共通性と相違性があること、疲労の内容は重症患者や緊急処置への治療・看護と医療職種間および患者、家族との関係性に分類されることが明らかになった。救急医療の「チーム医療」構築を検討する基礎資料として、救急医療に携わる医療職者の蓄積的疲労の実態とその要因を明らかにすることを目的に、1全国の救命救急センターに勤務する医療職者の母集団の把握、2救急医療に携わる医療職者へのインタビュー、3救急医療に携わる医療職者に対する横断的質問紙調査を行った。すべての得られたデータを総合し、救急医療に携わる医療職者の疲労は「チーム医療」構築の阻害要因となること、医療職者の専門性により疲労の内容の共通性と相違性があること、疲労の内容は重症患者や緊急処置への治療・看護と医療職種間および患者、家族との関係性に分類されることが明らかになった。本研究の目的は、救急医療に携わる医療職者の蓄積的疲労とその要因の関係について探索することである。平成26年度は、救急医療に携わる医療職者を対象に全国調査を実施した。当初の予定では、平成26年度に研究を終了し結果の考察を進め学会等で公表する予定であったが、研究者の妊娠、出産、育児に伴い研究期間を延長したため、平成27年度に継続して検討を進める。医歯薬学平成27年度は、平成26年度からの継続課題である質問紙調査の結果を分析、検討する。その後、以下について実施する予定である。1.調査で得られた結果を学会等で公表する。2.分析結果を病院施設の管理者および実践者と共有し臨床機関および教育機関へのフィードバックを検討する。なお、いずれの分析においても研究者の所属する施設の質的、量的研究に卓越した研究者と附属する病院施設の臨床看護師数名よりスーパーバイズを受けて実施する。平成25年度は、救急医療に携わる医療職者の疲労の実態について面接内容を分析し疲労の因子探索をおこない成果を公表した。更に、面接内容を基盤とした質問紙を作成し全国の施設に調査依頼を行った。当初の予定では、平成25年度中に研究協力施設に質問紙を配布する予定であったが、質問紙の作成と妥当性の確保、研究協力施設の確保に時間を要し達成できなかったため平成26年度に質問紙調査を継続して実施する。当初の予定にそって研究の基礎資料として文献の検討および医療職者の疲労の実態についてインタビューを通して疲労の因子探索を実施した。その結果、目標はほぼ達成したと考える。
増殖因子受容体情報伝達系をタ-ゲットとしたrasp21の新しい作用ドメインの解析

本年度は、第1にras蛋白が、IGF受容体シグナル伝達系をタ-ゲットとして働くことを明らかにする為に、温度変異株のvーrasを発現したBALB/Cー3T3細胞(tsKiーras細胞)を用いた実験を行った。この細胞は、40°Cでは親株の細胞と同じに挙動し、37°Cへの変換で、ras作用によりトランスフォ-ムすることが知られている。40°Cで静止状態としたts細胞は、PDGFとEGFの処理で、IGFーIIによるカルシウムの流入を煮起した。40°Cの細胞を、37°Cに変換すると、それだけで細胞は、IGFーIIに対してカルシウム流入を煮起した。このとき、Gi_2の活性は、40°CではIGFーIIによって煮起されないが、ras作用の発現と共に煮起された。以上の事実は、静止期細胞では、IGFーII受容体とGi_2間が脱共役しており、rasの活性化は、両者を共役状態に変えることを示している。すなわち、rasは、IGFーII受容体、Gi_2のいづれかに働いて、機能することが明らかとなった。第2に、以上の結果をふまえて、rasのIGFーII受容体ーGi_2共役活性化作用が、細胞の癌化作用の主因か否かを明らかとする為に、ts細胞が、37°Cで軟寒天中にコロニ-をつくる機能に及ぼすIGFの効果を調査した。ts細胞は、40°Cでは全く、又37°Cでも血清非存在下にはコロニ-を形成しなかった。コロニ-形成能に及ぼす効果は、血清と乏血小板血漿とで差がなかったため、PDGFがras作用に要求されることはないと判明した。しかし、下垂体摘除ラット由来の乏血小板血漿では、全くts細胞はコロニ-を形成しえなかった。このことは、ras蛋白はIGFシグナル系に働いて、細胞を癌化させていることを示している。今後、再構成のin vitroの系において、rasあるいはその連関蛋白の作用を同定してゆきたい。
液体中における鉄原子のダイナミクスの核共鳴散乱による研究

実験の効率を上げるために、核共鳴前方散乱用の積層型アバランシェ・フォトダイオード(APD)検出器を用途別に3種類、φ3mm素子(厚み30μm)×4枚、φ3mm素子(厚み150μm)×4枚、3×5mm^2素子(厚み150μm×4枚、の作成を行ない、性能を評価し、PF-ARのNE3実験ステーションでの実験に用いた。φ3mm素子(厚み150μm)×4枚においては、NE3での核共鳴前方散乱実験においてこれまでの単素子に比べて検出効率が3倍近くに向上した。この検出器を利用することで、陽イオン交換膜ナフィオン中の鉄イオンの低温における核共鳴前方散乱測定を、KEKのPF-ARのNE3実験ステーションで行うことに成功した。実験結果は、メスバウアー分光法で得られる結果と一致しており、凍結した水溶液中の2価の鉄イオンと同じ電子状態を持つという結果が得られている。今後、実験装置およびサンプルの改良を加えることで、信号の収量を上げて、イオン交換膜中の水の中にある鉄イオンの状態をより詳細に知ることが可能であると予想される。また溶液中の鉄イオンの錯体の応用として、昨年度に引き続き、熊本大学工学部の冨永昌人氏との共同研究により、鉄の貯蔵量の少ない鉄貯蔵蛋白質フェリチンのSPring-8、BL11XUでの核共鳴非弾性散乱実験を行ない、蛋白質内部に貯蔵された鉄原子の状態を測定した。サンプルに関しては、核共鳴散乱実験に合わせて、鉄の安定同位体Fe-57で富化したものを用意した。鉄を少なくした場合のフェリチンの核共鳴散乱スペクトルは、鉄が多い場合のフェリチンのスペクトルとは異なっており、鉄の微粒子としての性質よりも蛋白質との相互作用が表れていると考えられる。そのためモデル物質として、いくつかの鉄の有機錯体の核共鳴散乱実験も行ない、比較を行なっている。核共鳴前方散乱用の多素子型アバラシシェ・フォトダイオード検出器、1×2mm^2の2×4素子の組立てを行ない、性能を評価した。単素子から多素子に変更する過程において、プリアンプの電源のパワー不足から来る素子の性能劣化の改善を行なった。核共鳴非弾性散乱用の多素子型アバランシェ・フォトダイオード検出器、3×5mm^2の2×4素子の組立てを行ない、PF-ARのNE3実験ステーションでの実験に用い、NE3での核共鳴非弾性散乱実験においてこれまでの単素子に比べて検出効率が数倍になった。3×5mm^2、5×5mm^2の単素子透過型アバランシェ・フォトダイオード検出器の組立てを行ない、従来ある5×5mm^2の検出器と組み合わせて、PF-ARのNE3実験ステーションでの核共鳴前方散乱実験に用いた。核共鳴前方散乱実験においてこれまでの単素子に比べて、検出効率が倍以上になった。熊本大学工学部の冨永昌人氏との共同研究により、鉄貯蔵蛋白質フェリチンのSPring-8、BL11XUでの核共鳴非弾性散乱実験を行ない、蛋白質内部に貯蔵された鉄原子の状態を測定した。またより鉄の貯蔵の初期段階を調べるための次の実験に向けて、鉄の貯蔵量の少ないフェリチンを、核共鳴散乱実験に合わせて、鉄の安定同位体Fe-57で富化したサンプルを用意した。日本物理学会第59年次大会において、SPring-8、BL09XUで行なった鉄シアノ錯体の水溶液中におけるダイナミクスの核共鳴散乱実験による研究についての発表を行なった。水溶液中の鉄シアノ錯体は配位子を含めた錯体全体の質量を考慮したものが、拡散運動していることで説明できることが分かった。分子振動モードは固体から得られたものと同じエネルギー位置に見られている。詳細についてはすぐに論文にまとめて公表する予定である。

鉄を少なくした場合のフェリチンの核共鳴散乱スペクトルは、鉄が多い場合のフェリチンのスペクトルとは異なっており、鉄の微粒子としての性質よりも蛋白質との相互作用が表れていると考えられる。そのためモデル物質として、いくつかの鉄の有機錯体の核共鳴散乱実験も行ない、比較を行なっている。
Tec チロシンキナーゼと造血調節因子

Tecは我々が1990年に遺伝子クローニングを報告したチロシンキナーゼであり、造血幹細胞に発現が豊富なことが知られる。本研究計画において我々はサイトカインによる細胞内シグナル伝達機構におけるTecの機能について検討し、以下のような知見を得た。(1)顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)及びトロンボポエチン(TPO)依存性に増殖するヒト血液細胞株UT-7を用い、いずれのサイトカインの刺激によってもTecのチロシンリン酸化と活性化が誘導されることが示された。またBA/F3細胞を用いた検討により、Tecはサイトカインによるc-fosがん原遺伝子の転写活性化に関与することも確認された。
ギグ・エコノミー下の不安定就労の拡大に対する米国労働運動の戦略的対応に関する研究

ギグ・エコノミー下の不安定就労に関する先行研究と調査対象地域であるニューヨークやロサンゼルスの労働運動に関する先行研究のレビューを行った。インターネットで調査対象組織の資料収集を行った。2018年11月10日に一般公開の「社会運動ユニオニスム研究会」を開催し、「雇用によらない働き方の現状と課題」をテーマに米国の実態と労働運動の動向について報告し、参加者と議論を行った。2019年2月にロサンゼルスを対象とする訪問調査を実施した。産業別労働組合の支部や労働者センター、コミュニティ組織などを訪ねて組織や活動実態について聞き取りと資料収集を行った。カリフォルニア大学ロサンゼルス校労働研究教育センター(UCLAレイバーセンター)を訪問し、スタッフと本研究テーマについて意見交換を行い、同センターのケント・ウォン所長に研究の進捗状況を報告しアドバイスを受けた。以上の調査研究から以下の知見を得ることかでき、今後の調査研究への足がかりをつかむことかできた。1.市の条例制定の取り組みモデルが存在すること。ニューヨーク市の小売業では、オンコール労働による不安定化が加速したのに対し、労働組合と労働者センター、オンコール労働者が住む地域の住民組織が連携して、市の条例制定によって労働条件の改善に取り組んだ。2.ニューヨーク市をモデルとしたロサンゼルス市の取り組み。UCLAレイバーセンターと新しい経済のためのロサンゼルス同盟(LAANE)などは、条例制定の取り組みに着手し、さらに全米サービス従業員組合(SEIU)は、インターネットを介在したライドシェアの労働者の組織化への取り組みを始めている。3.市の条例制定の取り組みモデルには、道具としてのソーシャルメディアが存在すること。米国の労働組合はソーシャルメディアの活用に消極的だったが、条例制定運動に連携した労働者センターは積極的に活用し成功を収めている。2019年2月にロサンゼルス調査を実施することができ、ニューヨーク市をモデルとした運動展開について知り、対象を深く理解することができた。インターネットなどを活用して、調査対象組織や労働運動に関する資料収集を行う。2019年9月に渡米調査(ニューヨークとワシントンDC)を実施し、調査対象組織を訪問してインタビューや資料収集を行う。2019年2月のロサンゼルス調査については、研究代表者のみが出張したため、残額が発生した。2019年9月の渡米調査(ニューヨークとワシントンDC)に使用する。
パイプ状ベンガラ粒子による、縄文から古墳時代の広域的交流についての実証的研究

全国的な視野の元で、遺跡から出土した数多くのベンガラ系赤色顔料資料の調査を実施し、またベンガラ質岩石の所在や自然露頭に関する情報収集にも努めた。以上の作業を継続して実施したことで、日本におけるベンガラ系赤色顔料の実態を概ね明らかにすることができた。パイプ状ベンガラ顔料のあり方が概括できたわけである。1パイプ状ベンガラ顔料の存在が、北海道から九州に至るまで全国的に確認され、また時代も縄文時代早期から古墳時代に至るまでの非常に長い期間に渡って使われていたことを、出土資料に即してより具体的かつ綿密に捉えることができたのは、予め想定されていたことではあるものの大きな成果であった。2これらの作業の中で、長野県下の資料に縄文時代前期初頭の漆資料を検出できたことは、日本の初期漆文化を考える上できわめて重要な知見となる。3同じく作業中の成果として、熊本県玉名市柳町遺跡出土の木製短甲に、4世紀初頭の文字の存在を確認できた。パイプ状ベンガラ顔料の研究は、単に赤色顔料の研究にとどまるものではないことを実証した事例として重要である。4自然露頭におけるパイプ状ベンガラの産地は未だ発見されておらず、その追求はこれからの大きな課題として残ったままである。しかしながら、パイプ状ベンガラの元形態がペレット状である事実が確認できたことは今後に向けた大きな情報と言うことができる。1.発掘調査報告書等の文献調査により、遺跡出土の赤色顔料、赤色漆製品、赤色塗彩土器等の遺物の把握に努め、ベンガラ使用製品である可能性を検討した。2.各地域における発掘調査関係者との意見交換に努め、潜在的あるいは未報告の赤色顔料関係資料を捕捉するとともに、ベンガラ粒子の形態把握の重要性を強調し、関係資料の顕在化をはかった。3.1,2により検出された赤色関係資料のうちで、分析調査可能な資料について赤色顔料の分析を実施し、ベンガラ使用の認められた資料については、顕微鏡観察によりベンガラ粒子の形態を確認した。4.以上の調査の結果と各地域における研究者の分析例の増加とから、パイプ状ベンガラ粒子は、例えば鹿児島県下では少なくとも縄文時代の早期の段階から使用されていることが判明しており、今まで以上に古い段階からの流通を考えることができる可能性が開けてきた。5.一方、自然露頭のベンガラについても、その地域の捕捉に努め、資料入手の可能なものについては、ベンガラ粒子の形態調査を実施した。しかし、残念ながら、今の所パイプ状を呈するベンガラの露頭は1ヵ所も確認できておらず、当初に予測したごとく産出地域が限定される可能性が一段と高まっている。6.今後は、更に出土資料としての類例の増大に努め、地域や時代を加味してその分布をより明確なものにするとともに、自然露頭の探索にも努力し、当研究の目的である広域的交流の実態にせまりたい。前年度に引き続き、赤彩した土器や木製品、赤色漆塗の施された土器や木製品、土器等の容器に入って出土した赤色顔料そのもの、あるいは散布痕跡としてとらえられる赤色顔料、転用硯や瓦に付着する赤色顔料など、縄文時代前期から古代に至る幅広い赤色顔料関係資料の理化学的分析調査を丹念に実施し、その素材内容を究明した。その結果は前年度と同様であり、パイプ状を呈するベンガラと非パイプ状すなわち不定形微粒子状のベンガラとがそれぞれ検出されている。これら集積された調査結果によれば、パイプ状ベンガラの使用状況には、地域的・時代的にみてそれなりの特徴を認めることができそうであり、今後よりいっそう資料数を増大させることが、更に詳細な区分へとつながるものと確信するに至った。しかしながら、パイプ状を呈するベンガラがどの地域で採取されたものかについては、いまだ結論には到達していない。すなわち、自然露頭についての調査も鋭意進めたのであるが、それらの多くは岩石質すなわち粉砕により不定形微粉末になるものであり、一部の地域で認められた泥状のベンガラにしても、顔料としての品位にはやや欠けたものであり、当然ながらパイプ状のものとは把握できなかった。

今までの研究から、パイプ状ベンガラの露頭における産出状態は、小指の先かそれよりはかなり小さなペレット状の固まりと、それらが粉砕して生じた粉末状のベンガラとが混在する泥状のものとして理解できるのであり、産地の究明は今後に残された大きな課題である。残り1年間については、以上の状況をふまえて調査を進める必要がある。発掘調査報告書の検索や、実際に発掘を担当している自治体等に所属する研究者との情報交換を通して、赤色顔料資料の出土状況把握に努め、借用が可能な資料については、蛍光X線分析装置による顔料分析を実施して、ベンガラ(赤色酸化鉄)であるのか、朱(赤色硫化水銀)であるのかを識別した。また大型架台に設置した金属顕微鏡を用いて、資料そのものの表面を直接高拡大(50500倍)で観察し、赤色顔料粒子の付着状況や、色調、大きさ並びに粒子形態を捕捉すると共に写真に記録した。本法によってもこれらの詳細が確定し難い資料については、上記の観察結果を参考にして、しかるべき部位から赤色顔料等の資料を採取し、ポリエステル樹脂に埋包固定した後、目的とする方向で切断研磨し、最終的には薄片試料化して検鏡した。このような作業の繰り返しにより、全国的な視野の元で数多くの資料についての情報蓄積を行った。ベンガラ質岩石の露頭採取資料についても、従前に引き続き調査を進めたが、現時点に於いてもパイプ状ベンガラと認定できる自然露頭は把握できていない。従来から、律令期に入る段階でのパイプ状ベンガラ露頭の枯渇消滅を想定しているのであるが、その後の時代の自然改変や開発行為によって、新たな露頭が出現している可能性に期待して、研究課題終了後も、引き続き丹念な露頭調査を実施していく予定である。最後に、今年度の調査資料の中で特記に値するものとして、二つの例をあげてみたい。一つは、長野県下の土器の赤彩で、日本では最も古い時代の漆使用例が検出でき、そのかなにパイプ状ベンガラが混和されていたこと、もう一つの例は、熊本県玉名市柳町遺跡出土の木製短甲の赤彩に、パイプ状のベンガラが使用されていたことである。なお本資料からは、この調査の折りに、四世紀初頭の文字が発見されている。
原子爆弾投下計画と京都の小規模空襲との関連についての史的究明

上記の研究課題について、今年度の実施計画は次の3点であった。(1)日本の主要都市へのアメリカ軍の爆撃目的を確定すること。(2)原爆投下計画の詳細を解明すること。(3)京都の空襲にまつわる俗説を検討するため、R・ウォ-ナ-博士に関する史料の収集・整理に努めること。今後の研究の展開については、(1)戦略爆撃関係史料を分析し、原爆投下計画との関連を解明し、(2)京都の空襲にまつわる俗説を検討するための諸史料(CIE:民間情報教育局の文書や、京都空襲に関する京都市民へのヒアリングなど)の発掘・分析・解明を行なう。これらを実施した上で、1992(平成4)年には成果を図書としてまとめる予定である。なお、成果の一部は別記の論文として公表する計画である。以上のように、この研究課題が膨大な史料の収集と整理とに多大な労力と時間とを必要とするため、平成2年度に引きつづき平成3年度も、科学研究費補助金の申請を行なった。ご検討いただきたい。ご検討いただきたい。
温帯落葉果樹休眠芽における情報伝達機構の解明－ROSの機能とその制御－

本研究では、落葉果樹の休眠生理についてROSの役割を明らかにするため、ニホンナシの花芽における酸化ストレス状態や、植物ホルモン関連遺伝子の発現および植物ホルモンとの関連について検討することとした。はじめに、ニホンナシ`豊水'の異なる低温遭遇時間の花芽における、植物ホルモン関連遺伝子発現の解析と植物ホルモン量の定量について明らかにするために、花芽が休眠中に低温蓄積に伴い植物ホルモン関連遺伝子の発現がどのような変化をするのかについて検討した。その結果、アブシジン酸(ABA)の生合成に関連する遺伝子の発現は、低温蓄に伴い増加していたが、同時に代謝に関わる酵素であるABA8'オキシゲナーゼの発現も増加しており、休眠芽におけるABA量の制御が複雑であることが示唆された。一方、オーキシンの生合成に関わる遺伝子の発現については、低温蓄積に伴い増加することが示された。また、花芽における植物ホルモン量の定量を行った結果、ABAの蓄積や、ジベレリン量の低下が認められ、休眠打破との関連が示された。ABA量の変化は、DAM遺伝子の発現量の変化と一致していた。2.低温蓄積に伴う休眠制御関連遺伝子の発現量の解析を行うため、DAM(Dormancy associated MADS gene)遺伝子の発現を調べた結果、発現量は増加しており、自発休眠の打破に伴い発現量が低下することが示された。この結果は、既に他の報告と一致するものであった。3.休眠芽における抗酸化関連遺伝子の発現解析するために、低温遭遇量の異なる花芽をサンプリングし、抗酸化関連遺伝子の発現解析を行った。ポット植えのニホンナシの花芽の状態が、病害および気象条件により良好でなかったため、実験に必要なサンプルを十分に得ることができなかった。そのため、次年度のために、新たな苗木の数を増やして、試験研究を行うため、苗木の準備を行っている。花芽の酸化還元状態を明らかにするための生化学的実験を進めるとともに、抗酸化に関わる遺伝子発現解析を行う。ポット植えの植物を用いた実験とともに、露地植えの成木由来の結果枝を用いて、異なる温度条件に遭遇させた芽のサンプリングを行い、遺伝子発現解析に用いる。
内藤湖南のアジア観の形成と近代日中学術交流

3年にわたる研究の総決算として、2013年9月8日から10日にかけて南開大学日本研究院(中国・天津市)にて国際シンポジウム「近代以来中国与世界的相互認知:『内藤湖南与中国』国際学術研討会」を開催した。これは南開大学との共催により、研究代表者・研究分担者および海外研究協力者(ジョシュア・A・フォーゲル・劉岳兵・劉雨珍・銭婉約・盧盛江)とそれ以外の研究者のべ32名が参集し、内藤湖南のアジア観の形成と近代日中学術交流について討議した。その討議の一部は、河合教育文化研究所編『教育論集』第11号(2014)に掲載された。関西大学図書館所蔵内藤文庫の書簡・手稿・手批などの調査・整理を行った。関西大学の専任教員である、陶徳民・井上克人・西本昌弘・長谷部剛が学内の資料について、以下の分野に従って研究対象として活用できる重要資料をピックアップして考証した。[1]文化交渉史・比較文明論(陶徳民)、[2]日中人物交流史(西本昌弘)、[3]近代日本思想史(井上克人)、[4]東洋文献学(長谷部剛)。さらに、海外研究協力者5名を関西大学に招聘し、この5名はそれぞれ上記の[1][4]について、内藤文庫内の研究資料の分析に従事した。Joshua A.Fogelは[1]に、銭婉約は[2]、劉岳兵・劉雨珍は[3]、盧盛江は[4]を担当した。この初年度の研究活動の結果、これまで目録が作られただけで実質的に未解読であった内藤文庫内の研究資料について、具体的な調査・解読の端緒が付けられ、優先的にデジタル・アーカイブズ化すべき資料のリストアップを行った。リストアップ作業によって、内藤湖南の中国理解・アジア史研究・宗教研究がどのような過程を経て形成され、いかに展開していったのかを、共同研究のネットワークを構築して究明する研究体制を構築した。[1]研究分担者、陶德民が「関西大学大正癸丑蘭亭会百周年記念行事実行委員会」の代表となり、展覧会「関西大学大正癸丑蘭亭会百周年記念ー近代日本における翰墨の盛典ー」および「一九一三年蘭亭会への懐古と継承ー日中名家書作展ー」(2013年4月1日5月19日)を開催し、あわせて「大正癸丑蘭亭会百周年記念会合」(2013年4月13日)を主催した。いずれも内藤湖南の書道が中心的に取りあげられた。[2]南開大学世界近現代史研究中心・日本研究院・日語系との共催で、国際シンポジウム「近代以来中国与世界的相互認知:『内藤湖南与中国』国際学術研討会」を南開大学にて開催した(2013年9月8日10日)。シンポジウムでは、「内藤湖南的生平事跡」展示会も開催した。上記の[2]は、計画調書にも記載したように、本研究最終年度の総括ともいえるもので、研究分担者と、海外研究協力者(ジョシュア・A.フォーゲル、銭婉約、盧盛江、劉雨珍、劉学兵)が南開大学に結集してそれぞれの研究成果を発表したほか、さらに日本・中国・台湾・香港・ドイツの研究者のべ32名がそれぞれ研究発表を行い、内藤湖南を中心とした、近代アジア観の形成および近代日中学術交流について討論した。その結果は、シンポジウム論文集としての印刷物があるほかに、その一部は河合文化教育研究所編『研究論集』第11(2014年)に掲載された。1.2012年5月12日、韓国・ソウル市の高麗大学校にて開催された、東アジア文化交渉学会・第4回国際学術大会パネル「内藤湖南と東アジア近代」において、研究代表者、井上克人が「内藤湖南と近代の『知』」と題する研究発表を、研究分担者、陶徳民が「内藤湖南研究の現在」と題する研究発表をそれぞれ行い、さらに、海外研究協力者、銭婉約・劉雨珍・劉学兵を招集し、研究上の意見交換を行った。今回の研究活動は、本研究の中間報告を位置づけることができる。2.2012年11月に海外研究協力者、銭婉約・盧盛江を日本・大阪府の関西大学に招聘し、両氏とともに関西大学図書館の内藤文庫を調査した。銭婉約は11月9日に関西大学アジア文化研究センターにおいて「内藤湖南の奉天訪書とその学術上の意義について」と題する学術講演を行った。

なお、盧盛江はこれに先だって、中華民国・台北市の東呉大学が開催した「第2回中国古典文献学国際学術研討会」(2012年4月27日)において「内藤文庫蔵『文鏡秘府論』版本研究」と題する研究発表を行っているが、11月の内藤文庫調査は、4月の研究発表後に明らかになった新しい問題についてのものであった。研究初年度に海外研究分担者5名全員を招聘し、内藤文庫内の研究資料の分析に着手できたのは、本研究にとって大きな進展であった。しかし、交付申請書に明記した「デジタル・アーカイブズ化作業」については、本年度は行っておらず、その点では研究計画の遂行はやや遅れている。前者の大きな進展と後者の遅れを相殺して、「(2)おおむね順調に進展している。」と判断した。25年度が最終年度であるため、記入しない。1.海外研究協力者との連携はほぼ順調に遂行できており、2013年9月に、中国・天津市の南開大学で開催する、内藤湖南についての国際シンポジウムの準備を着実に進めることができた。2.関西大学アジア文化研究センターにおいて、関西大学図書館内藤文庫のデジタル化作業も順調に進めることができた。3.ただ、海外研究協力者のうち、ジョシュア・A.フォーゲルだけは本人の事情により日本・大阪府の関西大学に招聘することができず、同氏と連携して進めるべき、近代日本のアジア観形成についての討議は、2013年度に持ち越されることとなった。これまで実質的に未解読であった内藤文庫内の研究資料について、優先的にデジタル・アーカイブズ化すべき資料のリストアップを行ったので、このリストに従って、内藤文庫デジタル・アーカイブズ化を進める。さらに海外研究分担者を今年度も関西大学に招聘し、共同研究のネットワークの強化・拡大に努める。計画調書に記載した通り、1.研究代表者、研究分担者、海外研究協力者が、2013年9月に中国・天津市の南開大学に結集し、内藤湖南についての国際シンポジウムを開催し、それぞれが、[1]近代日中学術交流、[2]近代日本のおけるアジア観形成、[3]中国古典文献学、[4]日本古代史研究、の分野において研究成果を発表する。2.関西大学アジア文化研究センターにおいて、関西大学図書館内藤文庫のデジタル化作業を継続的に進める。
冠水耐性イネを用いた冠水耐性機構の解明と応用

国際イネ研究所から入手した冠水耐性イネ品種(Oryza sativa L.FR13A)IR42)と感受性品種(Oryza sativa L.IR42)を用いて、冠水耐性機構の解明、冠水耐性に関わる遺伝子の単離を試みた。両品種を冠水処理した時に、両品種ともに過酸化水素の蓄積が観察された。冠水解除後、耐性品種において速やかに過酸化水素が消失したが、感受性品種では過酸化水素が依然として存在した。冠水時、冠水後の活性酸素消去酵素の変動を調べたところ、耐性イネ品種において、冠水解除後、スーパーオキシドジスムターゼ活性が顕著に増加した。また、冠水時、両品種ともにアスコルビン酸の還元型/酸化型の比が低下したが、冠水解除後は、感受性品種は低下したままであるのに対して、耐性品種は顕著に上昇した。以上のことより、冠水耐性品種はスーパーオキシドジスムターゼによって冠水解除後の活性酸素障害を防御するとともに、アスコルビン酸の還元/酸化型比を高めることにより冠水耐性を発揮することが判明した。ディファレンシャルディスプレー法により冠水誘導性遺伝子の発現を調べた。冠水時、耐性イネ品種で特異的に発現する遺伝子として、ジベレリン合成に関わる遺伝子とホモロジーの高いcDNA断片、プロテオソームとホモロジーの高いcDNA断片、病気抵抗性とホモロジーの高いcDNA断片が見いだされた。これらの結果は、ジベレリンを合成して生長を高めること、不要な蛋白質を分解することなどが植物の冠水ストレス防御機構に関わる可能性を示している。植物が冠水すると、冠水中は少なくとも見かけ上、正常に生育しているが、冠水解除されると萎れ、枯れることが観察される。本年はこの障害発現機構について研究した。自然光ガラス室内で育成した鉢植えのホウレンソウを3日間、冠水(水没)させた。その後、水中から引き上げ、ガラス室内で通常の環境下で育成した。植物は冠水時、酸素の供給が低下することから嫌気状態になり、嫌気代謝が促進され、好気代謝が低下することが予測される。冠水時、冠水解除後も、嫌気代謝系の指標物質であるエタノール、乳酸は一定レベルを示した(有機酸、糖、アミノ酸の分析を糖分析システムで行った)。興味あることに、好気代謝の指標物質である過酸化水素は冠水解除直後に顕著な増加を示した。この時、植物の過酸化水素消去酵素であるアスコルビン酸ペルオキシダーゼ(APX)、カタラーゼ活性が、冠水処理時に低下し、冠水解除後、回復した。この事実は冠水時に、酸素代謝系酵素活性が低下し、冠水解除時に酸素に接触することにより、活性酸素生成が高まり、過酸化水素が蓄積したことを示す。以上の結果から、冠水による植物障害において、冠水解除後の過酸化水素などの活性酸素の影響を無視できないことが示された。次に、フィリピンの国際イネ研究所から冠水耐性イネ品種(O.Sativa IND FR13A)、感受性品種(O.sativa PHL IR42)を入手し、冠水、冠水解除時の活性酸素代謝系関連物質を測定した。冠水耐性イネにおいて冠水解除後の過酸化脂質生成量は感受性品種よりも低く、抗酸化物質含量(アスコルビン酸と還元型グルタチオン)は高いレベルを維持し、活性酸素消去酵素(グルタチオン還元酵素、APX、スーパーオキシドジスムターゼ、カタラーゼ)は、感受性品種よりも、速やかな活性の回復を示した。冠水で誘導される遺伝子の同定について、遺伝子増幅装置を利用して現在、遂行中である。冠水耐性イネ品種(Oryza sativa L.FR13A)と感受性品種(Oryza sativa L.IR42)を用いて、冠水時及び、冠水後の活性酸素と活性酸素消去系の変動について検討した。冠水時、耐性、感受性両品種ともに過酸化水素が蓄積した。冠水解除時、耐性品種は速やかに過酸化水素が消失したが、感受性品種は依然として過酸化水素が残存した。

冠水解除後の過酸化水素の蓄積がイネの冠水障害と関わっていると思われる。冠水時、冠水解除時の活性酸素消去物質の変動を調べたところ、耐性イネ品種において、冠水解除後、スーパーオキシドジスムターゼ活性が顕著に増加した。また、冠水時、アスコルビン酸の還元型/酸化型の比が両品種において、減少したが、冠水解除後、感受性品種は低下したままであるのに対して、耐性品種は顕著に増加した。以上のことから、耐性品種はスーパーオキシドジスムターゼによって、活性酸素障害を防御するとともに、アスコルビン酸を還元する能力が高いことが明らかになった。冠水解除後2日目のイネ品種と無処理イネ品種との間のディファレンシャルディスプレーによる遺伝子発現の差を解析した。耐性イネ品種において3種の冠水誘導性のDNA断片を検出した。第1の断片は冠水時に水没から自己防衛するために成長を促進する作用を示すホルモンであるジベレリンの合成に関わる遺伝子と相同性が見られた。第2の断片はプロテアソームを構成するサブユニットと相同性があり、冠水ストレスで生成した不要なタンパク質の分解に関わっている可能性がある。第3は病気抵抗性遺伝子と相同性が見られた。