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深部静脈血栓症における静脈還流障害と静脈弁機能の相関について

深部静脈血栓症症例を対象とし,近赤外分光法を用いて下腿腓腹筋部の脱酸素化ヘモグロビン量の歩行運動時の変化を連続的に測定し発症後の静脈還流機能を検討することにより,以下の結果を得た。1,深部静脈血栓症(DVT)に対する検出能に関する検討DVT発症後のPTS症例において,個々の臨床症状に応じて静脈還流障害が生じていることが判明した。また,DVT発症後の時間経過に伴う血栓部位の再疎通や弁破壊による逆流などの病態の変化により下肢の静脈還流機能も変化していることを確認した。3,血栓部位による静脈還流機能の相違に関する検討DVT発症時における血栓閉塞部位あるいは閉塞範囲により,発症後の慢性期の静脈還流機能に有意な差が認められることを示した。特に,膝窩静脈に血栓閉塞を有する場合に静脈還流障害が高度であり,PTS発症の危険が高いことが判明した。4, PTSの病態に関する検討APGを併用して血栓による静脈閉塞の程度を測定し,近赤外分光法の結果と比較することにより,PTS症例の静脈還流機能には閉塞と逆流の2つの病態が混在して関与していることを示した。5, PTSにおける静脈還流障害と静脈弁機能との関連超音波検査を併用して,DVT発症後の血栓閉塞部位の再疎通や弁破壊に伴う逆流の発生について観察し,膝窩静脈領域の血栓のほとんどが溶解により再疎通しており,同部位に逆流を有する症例で有意に静脈還流障害が強いことが判明した。1,近赤外分光法の臨床応用(1),慢性静脈不全症例における血行動態学的評価慢性静脈不全例において,近赤外分光法を用いて下腿腓腹筋部の脱酸素化ヘモグロビン量(DeoHb)の歩行運動時の変化を連続的に測定することにより,静脈うっ滞の程度を無侵襲的に評価可能であることを示した。また,近赤外分光法により得られる静脈うっ滞程度と臨床的重症度との間に相関が認められることが判明した。(2),深部静脈血栓症(DVT)に対する検出能に関する検討DVT発症後のPTS症例において,個々の臨床症状に応じて静脈還流障害が生じていることが判明した。(4),血栓部位による静脈還流機能の相違に関する検討DVT発症時における血栓閉塞部位あるいは閉塞範囲により,発症後の慢性期の静脈還流機能に有意な差が認められることを示した。(5),PTSの病態に関する検討APGを併用して血栓による静脈閉塞の程度を測定し,近赤外分光法の結果と比較することにより,PTS症例の静脈還流機能には閉塞と逆流の2つの病態が混在して関与していることを示した。2,実験的研究(1),実験動物モデルにおける近赤外分光法による静脈還流機能評価New Zealand White Rabbitにおいて,坐骨神経の電気刺激による受動的筋収縮下で静脈還流機能を測定した。また,腸骨静脈の結紮を施すことにより刺激時の筋肉内DeoHbが上昇し,静脈うっ滞モデルが作製可能であることを確認した。前年度までの検討から,近赤外分光法を用いて下腿腓腹筋部の脱酸素化ヘモグロビン量の歩行運動時における変化を測定することにより,運動時の静脈うつ滞程度と各種静脈疾患における臨床的重症度との間に強い相関が認められることが判明した。今年度は,これらの結果をもとに,深部静脈血栓症(DVT)発症後のpostthrombotic syndrome(PTS)症例において,DVT発症後からの静脈還流機能の経時的変化を近赤外分光法を用いて観察することにより,以下の結果を得た。DVT発症後,平均8年を経過したPTS症例を対象とし,発症時の静脈血栓の存在部位および範囲の相違がその後の静脈還流機能にいかに影響するかについて検討した。

血栓の存在部位は,下肢静脈を腸骨静脈,大腿静脈,膝窩静脈,下腿静脈の4つの領域に分割し,各領域の血栓の有無と近赤外分光法による測定上の静脈うつ滞程度との関連について検討した。まず,血栓の存在範囲に関する検討では,病変が1領域のみに限局している単独病変例よりも,2領域以上にまたがる複合病変例の方が,経過中の静脈うつ滞程度が有意に強いことが判明し,発症初期の血栓の範囲が広いほどその後の静脈還流障害が高度であることが確認された。また,各領域別に病変の有無により比較すると,膝窩静脈に病変を有する症例で静脈うつ滞が著明であった。このことから,初期に膝窩静脈血栓を認める症例では,DVT発症後数年を経てPTSに移行する危険性が高く,適切な初期治療と厳重なフォローアップが必要であることが判明した。さらに,超音波検査を併用し,血栓溶解後の逆流の有無を観察し比較したところ,膝窩静脈領域の血栓は,ほとんどが経過中に溶解し再疎通しており,弁破壊に伴う逆流を生じた例では有意に静脈うつ滞が強いことが確詔された。
多光子レーザー光造形技術による再生骨の三次元造形

現在、欧米・日本といった先進国では本格的な高齢化社会を迎え、高齢者の身体的な機能劣化や欠損を補うための治療方法の確立が重要な課題となっている。特に,整形外科領域の骨格系の疾患は、高齢者では寝たきり状態への移行に結びつきやすく、行動制限・ストレスからボケの発症につながり、死に至ることもある。高齢者の骨折,スポーツ外傷,交通事故による外傷,先天性の疾患などの治療を根本的に成功させるためには,移植人工骨内への迅速な血管形成が必須であり,移植人工骨内に予め適切な三次元微細構造の付与を行っておく必要があった.そこで,本研究では,生体内分解性再生骨用材料(リン酸三カルシウム)からなる3次元担体を,内部・外部とも高い精度で直接造形するために,光造形の原理を利用した新たな三次元再生骨用担体の造形手法の開発を行った.光架橋性樹脂とそれに懸濁されたリン酸三カルシウムナノ粒子の光造手法の開発を行い,加熱することで粒子焼結と樹脂の気化消失を試みた.レーザの照射と各層の造形ごとに非造形マテリアルの除去を行うことで,内部空隙構造についても3次元的な造形を実現した.造形精度の計測,造形物の力学的な性質の定量的な評価を行いリン酸三カルシウムによる担体の3次元構造体の造形パラメータを検討した結果,本手法によって作製した再生骨担体の設計・試作が"可能であることがわかった,本研究から,従来の技術で不可能であった担体内部形状の精密造形が可能となったことから,今後,再生骨川担体の最適設計指針の構築に本研究は重要な工学的基盤技術として大きく貢献することが考えられた.現在、欧米・日本といった先進国では本格的な高齢化社会を迎え、高齢者の身体的な機能劣化や欠損を補うための治療方法の確立が重要な課題となっている。高齢者の骨折,スポーツ外揚,交通事故による外傷,先天性の疾患などの治療を根本的に成功させるためには,移植人工骨内への迅速な血管形成が必須であり,移植人工骨内に予め適切な三次元微細構造の付与を行っておく必要があった.そこで,当該年度においては,光造形装置の組み立てと,光重合性のポリマーを用いた,造形物の3次元構造体の構築の可能性を検証した.500から3500μm/secのスキャン速度でレーザーを動かし,さらにレーザーの出力を0.2から5.0μWの範囲で振って,本装置の造形限界を定量的に解析した.その結果,幅は12.3±0.7μm,高さは14.0±0.7μmの造形精度を有する3次元造形が可能であることがわかった.従って,本手法を用いることにより,再生医療用の担体として十分な造形精度を有する構造体の設計が可能であることがわかった.本年度は,生体内分解性の有機系の材料を用いて両生医療用の担体を3次元造形したが,次年度は,再生骨に適用の可能性があるリン酸カルシウムによる担体の設計を試みる予定である.2年間のプロジェクトを通じて,再生臓器用担体の外部,内部形状の任意構造体の造形の可能性を検討する.現在、欧米・日本といった先進国では本格的な高齢化社会を迎え、高齢者の身体的な機能劣化や欠損を補うための治療方法の確立が重要な課題となっている。高齢者の骨折,スポーツ外傷,交通事故による外傷,先天性の疾患などの治療を根本的に成功させるためには,移植人工骨内への迅速な血管形成が必須であり,移植人工骨内に予め適切な三次元微細構造の付与を行っておく必要があった.そこで,本研究では,生体内分解性再生骨用材料(リン酸三カルシウム)からなる3次元担体を,内部・外部とも高い精度で直接造形するために,光造形の原理を利用した新たな三次元再生骨用担体の造形手法の開発を行った.光架橋性樹脂とそれに懸濁されたリン酸三カルシウムナノ粒子の光造手法の開発を行い,加熱することで粒子焼結と樹脂の気化消失を試みた.レーザの照射と各層の造形ごとに非造形マテリアルの除去を行うことで,内部空隙構造についても3次元的な造形を実現した.造形精度の計測,造形物の力学的な性質の定量的な評価を行いリン酸三カルシウムによる担体の3次元構造体の造形パラメータを検討した結果,本手法によって作製した再生骨担体の設計・試作が"可能であることがわかった,本研究から,従来の技術で不可能であった担体内部形状の精密造形が可能となったことから,今後,再生骨川担体の最適設計指針の構築に本研究は重要な工学的基盤技術として大きく貢献することが考えられた.
放線菌の胞子形成における膜貫通を介したDNA転移機構

本研究は、チオストレプトン生産性Streptomyces属放線菌におけるプラスミドと宿主細胞染色体の膜貫通を介したDNA転移に関わる拮抗現象及び転移機構の究明を目的とし、下記の成果が得られた。まず、プラスミドDNA転移および放線菌染色体DNAの分布に機能すると考えられる遺伝子(プラスミドのtra遺伝子,放線菌のspo III E様遺伝子,複製開始蛋白の遺伝子rep,複製開始点ori,放線菌の一本鎖DNA結合性のヒストン様蛋白HSIの遺伝子hup等)とそれらの産物を明らかにした。次いで、これらの遺伝子と産物の性状や機能の究明によって、以下のことを導き出した。(1)DNA転移は、一本鎖DNA(ss DNA)の形成にはじまり、膜貫通性蛋白TraやSpo III E様蛋白上で起こるATP分解に伴い生じるエネルギーによって駆動する。(2)hup遺伝子産物HSIは受容細胞内と同様に転移の間もss DNAに結合すると推測される。(3)spo IIIE様蛋白は放線菌の胞子形成のための染色体分配に機能するが、類似の構造と機能を持ち、多量存在するプラスミドのTra蛋白によって拮抗され、胞子形成の進行が阻害される。(4)プラスミド転移に伴う胞子形成阻害現象(ポック形成現象)は抗生物質バシトラシンによって抑制されるが、逆に胞子形成は顕著に促進された。(5)バシトラシンによって誘導される2種の膜蛋白(32、38 kDa)を分離した。32 kDa蛋白は未知であるが、38 kDA蛋白はABC-transporter蛋白であった。これらの2種の蛋白は放線菌の染色体DNAの分配には促進的に、プラスミドDNAの転移・伝播には抑制的に作用すると推測した。(6)さらに、環状・接合性プラスミドの胞子形成阻害作用(kill作用)を抑制する機能(kill override)を有する線状・接合性プラスミドの性状を明らかにした。本研究は、Streptomyces属放線菌の膜貫通を介したDNA転移機構を、接合性プラスミドの転移及びその宿主の胞子形成時におけるDNA分配との比較並びに両機能の拮抗現象の解析から解明する。本年度は以下の結果が得られた。1.環状プラスミドpSA1.1上の転移遺伝子tra(pSA1.1ではspiと表現)の未同定であったプロモータの塩基配列を決定し、さらに複製に関与するrep遺伝子及び複製促進遺伝子pra等についても決定した。2.放線菌のDNA分配遺伝子spoIIIE様遺伝子spoTRをクローニングし、また殆どのStreptomyces属放線菌に該遺伝子が存在することを明らかにした。3.pSA1.1は本鎖DNAを形成して複製するσ型複製を行うが、この複製に関与すると考えられるヒストン様蛋白HS1を放線菌ではじめて分離し、さらにその遺伝子hupを同定して塩基配列を明らかにした。本HS1はプラスミドの複製を伴う1本鎖DNA転移の際にも機能すると推察した。4.新たに線状プラスミドpSLLを分離し、これがstrand-displacement型の複製をすること及び接合伝達機能を有することを明らかにした。1.環状プラスミドpSA1.1上の複製起点oriと複製開始タンパク質Repをコードする遺伝子repの構造と特性を明らかにして、pSA1.1の複製様式はpC194型のori及びスーパーファミリーIに属するRepが関与するσ型であることを明らかにした。

2.pSA1.1の複製に関与するヒストン様タンパク質HS1とその遺伝子hupの構造と特性を明らかにして、HS1は多くの細菌由来のヒストン様タンパク質とは系統的に離れ、枯草菌のファージSPO1のTF1に近縁する特異性があることを見出した。さらに、hupの染色体上の座位やモノクロニックに転写されることなども明らかにした。3.pSA1.1の転移は抗生物質バシトラシンによって阻害されることを見出した。本研究は、チオストレプトン生産性Streptomyces属放線菌におけるプラスミド並びに宿主細胞染色体の膜貫通を介したDNA転移に関わる拮抗現象およびDNA転移機構の究明を目的とするものである。本年度は以下の結果が得られた。1.染色体DNAの分配遺伝子spoIIIE様遺伝子spoCTRをクローニングし、その塩基配列を明らかにした。2.プラスミドpSA1.1の胞子形成阻害遺伝子でかつDNA転移遺伝子であるspiの産物Spiが機能するサイトを特定するために、spi-egft遺伝子を作製し、発現させたところ、その産物Spi-EGFP融合タンパク質は膜画分に局在することを見出した。4.新たに分離した環状の接合性組込み型プラスミドpSLSの転移遺伝子traを解析したところ、非組込み型プラスミドのtraの構造を示した。即ち、pSLSは、組込み型であるにも関わらず、DNA転移と宿主細胞に対するkill作用を示すtraは非組込み型由来の構造特性を持つ、既報にないプラスミドであることが明らかになった。5.直鎖状の接合性プラスミドpSLLは環状pSLSの胞子形成およびチオストレプトン産生を阻害するkill作用を抑制することを明らかにし、その機構を解析した。以上の結果および前年度までの結果を総合して、接合性プラスミドの転移およびその宿主の胞子形成時におけるDNA分配との比較並びに両者の機能の拮抗作用の解析から、streptomyces属放線菌の膜貫通を介したDNA転移機構を総括した。
タイレリア原虫の免疫回避の分子構造の解明

Theileria sergentiのピロプラズマ主要表面抗原(p32)には池田型(I-type)、千歳型(C-type)、オーストラリア型(B-type)の大きく3種に大別されることが、今までの研究から明らかにされている。世界各国に分布する良性タイレリア原虫株には、この3種の表面抗原型を持つ原虫が混在しており、原虫の生存にとって、表面抗原の多様性が何らかの重要な意義を持っていると考えられている。各型間では抗原性に違いが見られることから、原虫集団の置き換わりによる抗原変換あるいは遺伝子構造の変化による抗原変異が免疫回避と何らかの関連を持っていることが推測された。我が国の牛小型ピロプラズマ感染症の疫学解析、ワクチン開発の上で、はたして表面抗原遺伝子に変異が起こるのか、また感染個体内にどの程度の表面抗原多様性を持つ集団が存在するのかなどを明らかにすることが極めて重要である。この研究を通じ、無性生殖で増える赤内型原虫は牛体内では免疫プレッシャーはあるが原虫の表面抗原が変異をおこし免疫回避をしているとは考えにくいことが明らかとなった。原虫はダニ体内では有性生殖をおこし増殖する。ダニ体内で有性生殖で増殖する間に遺伝的に異なった原虫間で組換え等により原虫の遺伝的多型性が生ずると考えられる。このダニ体内での原虫遺伝子の組換え等を証明するためT.sergentiの染色体解析と原虫既知遺伝子の染色体上での位置を決定した。これにより生物学的にクローン化した遺伝的に異なる原虫(C型とI型)が同一ダニ体内で有性生殖の間に染色体の組換えが起こるか否か実験することが可能となった。本研究によりダニ媒介性病原体の多型性獲得の機序、それによる免疫回避について分子レベルでの解析を可能にした。赤血球寄生原虫であるタイレリア原虫はダニ体内で有性生殖し、ウシ体内では、無性生殖で増え持続感染する。日本に分布するタイレリア原虫(T.sergenti)は主要表面抗原(p32)遺伝子型よりC、I、B1、B2型に分けられる。日本のウシからは主にCとI型の遺伝子型をもつ原虫が混在して1頭のウシより分離される。現在混在して存在するC型とI型の原虫を各々生物学的に分離する方法はない。そこでC型とI型p32遺伝子に特異的なプライマーを用いた遺伝子型別用の遺伝子増幅法(PCR)を開発した。このPCR法を用いてウシとダニ体内でのCとI型混在原虫の優位となる原虫集団の解析を行った。その結果、感染牛血液を他のウシに接種し継代した場合、優位となる原虫集団の変化は認められなかった。しかし、ダニを通過させウシに感染させた場合、原虫集団の顕著な変化が認められた。これはダニ体内で有性生殖を経ることによるものと考えられる。また、ウシでの持続期間中にも原虫集団の変化が認められた。感染牛の抗体を調べたところ、C型あるいはI型抗体の上昇と原虫集団の消長はよく一致した。C型とI型のp32の抗原性は異なり、この分子に対する宿主の免疫反応が特定原虫集団の選択的抑制と深く関わっていることが示唆された。赤血球寄生であるタイレリア原虫はダニ体内で有性生殖し、ウシ体内で無性生殖で増え持続感染する。日本に分布するT.sergentiはその主要表面抗原(p32)遺伝子型よりC、I、B1、B2型に分けられ、日本のウシからは主にCとI型原虫が混合感染し1頭から分離される。

p32遺伝子に特異的なプライマーを用い、各遺伝子型原虫を特異的増幅するPCR法を開発した。このPCR法を用い、CとI型混在原虫をダニとウシに感染させ、どの様にCとI型原虫が変化するかを調べた。その結果、ダニを通過させてウシに感染させることにより原虫集団の顕著な変化が認められたが、感染牛血液でウシに感染させた場合は原虫集団の変化は認められなかった。これはダニ体内での原虫の有性生殖を経ることによるものと考えられた。次にウシの持続感染中での原虫の変化について検討した。すなわちCとI型混在原虫で感染させ、持続感染中に出現する原虫のDNA型別と抗体応答を調べた。その結果、C型とI型原虫p32に対する抗体は持続的に観察され、高い抗体価を維持していた。各寄生率のピークでの原虫型別をPCRを調べてみると第1ピークではC+I型であり、第2、3ピークではI型が主に検出された。第13ピークのI型原虫のp32遺伝子の塩基配列を見ると全く同一であった。しかし各ピークの原虫で幾つかのクローンを調べてみると接種に用いたI型原虫とは塩基配列が一部異なる原虫が出現していた。このことから以下のことが考えられる。原虫は免疫回避として(1)混合集団として存在し、主たるpopulationを変えることにより宿主の攻撃を回避したり、また(2)持続感染中に一部塩基配列を変化させ、抗原性の異なる原虫を出現させて免疫を回避しているのかもしれない。免疫回避については現在、クローン化した原虫を用いての実験を計画している。Theileria sergentiにピロプラズマ主要表面抗原(p32)には池田型(I-type)、千歳型(C-type)、オーストラリア型(B-type)の大きく3種に大別されることが、今までの研究から明らかにされている。世界各国に分布する良性タイレリア原虫株には、この3種の表面抗原型を持つ原虫が混在しており、原虫の生存にとって、表面抗原の多様性が何らかの重要な意義を持っていると考えられいる。各型間では抗原性に違いが見られることから、原虫集団の置き換わりによる抗原変換あるいは遺伝子構造の変化による抗原変異が免疫回避と何らかの関連を持っていることが推測された。我が国の牛小型ピロプラズマ感染症の疫学解析、ワクチン開発の上で、はたして表面抗原遺伝子に変異が起こるのか、また感染個体内にどの程度の表面抗原多様性を持つ集団が存在するのかなど明らかにすることが極めて重要である。そこで、混成集団から構成される非クローン化原虫株(新得株=I-type+C-type)感染牛体内での各型のp32遺伝子の多様性と感染経過による多様性の変動を検討した。新得株実験感染牛から3回の寄生率のピーク時に原虫を採取し、DNAを精製した。そこから型特異PCRによってC型あるいはI型p32遺伝子を増幅し、産物をプラスミドベクターにクローニングした。各寄生率のピーク毎に、IおよびC type p32クローンを5クローン選び出し、塩基配列を決定した。感染2個体について第1第3回のピークについて解析した。塩基配列解析の結果、アミノ酸の置換を伴う非同義的な塩基変異は解析したクローンにも認められ、その検出頻度はI-type 30クローン中20、C-type 15クローン中6クローンであった。特にアミノ酸変異が集中している部位(hot spot)は認められなかったが、一次構造に大きな変化を与えるであろうアミノ酸置換(荷電残基から非荷電残基、特にグリシンへの置換)も認められた。このような数個のアミノ酸変異が抗原性にどう影響を与えるかについては、今後解析する予定である。
19世紀アメリカにおけるアングロファイルとアメリカナイゼーション

本研究の課題はイギリス起源のコンテンツが「アメリカ」ヴァージョンに作り替えられる英語圏文化で最も重要な現象のメカニズム解明を信仰復興、ジェンダー表象、シェイクスピア上演、オースティン受容の4部門で行うことである。最終年度は現在グローバルに流通する「アメリカニズム/アメリカネス」がどの点でどの程度固有のものであるかを検討した。第1部門(ピューリタニズムと信仰復興)の荒木は、17世紀イングランドにとっての「新世界」の宗教に関わる身体表現を分析することでアメリカナイゼーションを追究し、その成果の一部を論文に発表した。第2部門(ジェンダー表象とセンチメンタリズム)の田辺は、19世紀アメリカ家庭小説の代表的作家ルイザ・メイ・オルコットがヨーロッパの文学や文化的背景に影響を受けながら「ドメスティック」なアメリカ文学を生み出した過程を、オルコットのヨーロッパ旅行体験をもとにした作品の分析によって明らかにし、その成果を論文に発表した。第3部門(シェイクスピアの上演)の中野は、18世紀以降のシェイクスピア劇上演を対象として、小唄の演出に関する比較分析を行い、アメリカでは19世紀前半期にイギリスから輸入された翻案・改作版台本がそのまま受け入れられ続ける傾向が強い実態を明らかにし、その成果を学会発表で公表した。第4部門(オースティンの受容)の吉野は、イギリス国内のジェイン・オースティンゆかりの地を巡礼する北米の文学旅行者の旅行記を概観し、旅行者が再構築するアメリカのナショナル・アイデンティティおよび「イギリスらしさ」を、同時代のイギリス小説が構築する「イギリスらしさ」と比較し検証した。その成果の一部を国際学会と共著図書で発表した。補助事業期間全体を通じ、「アングロファイル」の「アメリカナイゼーション」は直線的でなく多方向へ進んでいることとその過程で生み出される豊かさを各部門で検証した。1年目の平成28年度は各部門において先行研究の確認を進めつつ、一次資料の系統的な収集と分析を行い、合同研究会で討議、次年度の各自の課題追究のための基礎データとした。第1部門(ピューリタニズムと信仰復興)は予定通り第一次信仰復興運動の調査を取りかかりに、信仰復興現象の後の時代の表象にかんする考察を進めた。成果の一部は17世紀セイラム魔女裁判の20世紀表象『るつぼ』、1920年代原理主義的信仰復興を批判した小説『エルマー・ガントリー』の論考を通じて発表されている。第2部門(ジェンダー表象とセンチメンタリズム)も予定通り18世紀末に出版されたアメリカ感傷小説群をRichardson作品と比較分析しながら読み直しを行った。とくにイギリスの感傷小説のテーマや形式を引き継ぎながら、アメリカ感傷小説は女性主人公の「性」の問題について考察を進めた。成果の一部はHannah Webster FosterのThe Coquette(1798)の翻訳・解説の出版を通じて発表されている。第3部門(シェイクスピアの上演)は予定通りC.H. Shattuck, Shakespeare on the American Stage(1976)等における19世紀アメリカのシェイクスピア劇上演にかんする基礎的な情報を確認すると同時に、上演テキスト、手稿版台本、劇評等の一次資料の収集と調査を行った。その研究成果の一部は昨年度の論文「オフィーリアの小唄ーエリザベス朝イングランド社会の女性版怨み歌」を通じて発表されている。第4部門(オースティンの受容)も予定通りClaudia L. Johnson等のオースティンの受容研究の動向を確認した。またWalter Scottの書評の再読を手始めに「イギリス小説」「イギリス文化」の定義を検証した。成果の一部は雑誌論文1編、共著1編、口頭発表2件で発表されている。初年度は4つの部門においてイギリス文学・文化コンテンツがアメリカにおいてどれだけ忠実に再製されたのか、英米文学・文化研究者共同の検証と再検討を通じてアングロファイルの文化的強度をおおむね計画通りに計測できた。次年度は各部門における「アメリカニズム/アメリカネス」言説を可能な限り拾い上げ、対応する「ブリティッシュネス」言説と比較しその共通する諸特性を特定化する予定である。平成29年度は各部門において、それぞれの対象とかかわる「アメリカニズム/アメリカネス」言説を可能な限り網羅的に収集し、分析を進めた。第1部門(ピューリタニズムと信仰復興)は、アメリカの信仰復興に関わるとくに身体表現に注目して分析することで、「アメリカニズム/アメリカネス」の追究を行った。成果の一部を『るつぼ』の表象、及び20世紀の舞踊にかんする論文として発表した。第2部門(ジェンダー表象とセンチメンタリズム)は、引き続きイギリス感傷小説からアメリカ感傷小説に形式や主題がいかに受容され、また変容されたかについて分析した。今年度は19世紀のアメリカ感傷小説群にも注目し、18世紀末からの展開を考察した。成果の一部を論文「感傷/家庭小説のAmericanizationーLouisa May AlcottとAnglophilia」として発表した。第3部門(シェイクスピアの上演)では、18世紀以降英米を問わず集客力を上げるために自由なシェイクスピア劇の翻案・改作が試みられた現象を調査し、19世紀半ば以降イギリスの興行界が文化遺産として上演テキストの固定化を目指す一方、逆説的にアメリカの演劇界が自由にシェイクスピア劇の翻案化を行う風土を移植していた現象を分析した。その成果の一部を論文「シェイクスピア歴史劇と1590年代の重税」、及び「シェイクスピア劇の小唄とコンヴェンション」として発表した。第4部門(オースティンの受容)では、Emmaを中心としたAustenの北米版の検討を行った。19世紀のものとされる読者の書き込み、書評、出版事情を分析し、北米読者の期待を考察した。

またThomas BowdlerのThe Family Shakespeare(1807-1818)の編集パターンと比較し、当時の英米のナショナル・アイデンティティ形成と連動する宗教観、ジェンダー編成に理解を深めた。初年度に引き続き、2年目の平成29年度も計画通り研究が進行し、各部門において「アメリカニズム/アメリカネス」言説と、対応する「ブリティッシュネス」言説を比較し、分析することができた。さらに、とくに第1部門において当初予見した以上の広がりをもった「アメリカニズム/アメリカネス」にかんする視点を得られた。そのことにより、「ブリティッシュネス」および「アメリカニズム/アメリカネス」のかかわりを多角的に考察することができた。次年度はその視点も加味して、当初の計画通り、先行研究の「ブリティッシュネス」「アメリカニズム/アメリカネス」概念に立ち返り、文化コンテンツの再生の諸特性の検討を進めていく。本研究の課題はイギリス起源のコンテンツが「アメリカ」ヴァージョンに作り替えられる英語圏文化で最も重要な現象のメカニズム解明を信仰復興、ジェンダー表象、シェイクスピア上演、オースティン受容の4部門で行うことである。最終年度は現在グローバルに流通する「アメリカニズム/アメリカネス」がどの点でどの程度固有のものであるかを検討した。第1部門(ピューリタニズムと信仰復興)の荒木は、17世紀イングランドにとっての「新世界」の宗教に関わる身体表現を分析することでアメリカナイゼーションを追究し、その成果の一部を論文に発表した。第2部門(ジェンダー表象とセンチメンタリズム)の田辺は、19世紀アメリカ家庭小説の代表的作家ルイザ・メイ・オルコットがヨーロッパの文学や文化的背景に影響を受けながら「ドメスティック」なアメリカ文学を生み出した過程を、オルコットのヨーロッパ旅行体験をもとにした作品の分析によって明らかにし、その成果を論文に発表した。第3部門(シェイクスピアの上演)の中野は、18世紀以降のシェイクスピア劇上演を対象として、小唄の演出に関する比較分析を行い、アメリカでは19世紀前半期にイギリスから輸入された翻案・改作版台本がそのまま受け入れられ続ける傾向が強い実態を明らかにし、その成果を学会発表で公表した。第4部門(オースティンの受容)の吉野は、イギリス国内のジェイン・オースティンゆかりの地を巡礼する北米の文学旅行者の旅行記を概観し、旅行者が再構築するアメリカのナショナル・アイデンティティおよび「イギリスらしさ」を、同時代のイギリス小説が構築する「イギリスらしさ」と比較し検証した。その成果の一部を国際学会と共著図書で発表した。補助事業期間全体を通じ、「アングロファイル」の「アメリカナイゼーション」は直線的でなく多方向へ進んでいることとその過程で生み出される豊かさを各部門で検証した。現時点で順調に研究計画を実行できているので、申請通りに2年目も調査・分析を進めていく。
免疫抑制薬の中枢毒性:発現機序解明とこれを基盤とした副作用関連遺伝子の探索

免疫抑制薬、cyclosporine A (CsA)およびtacrolimus (TCL)は、腎・肝移植や骨髄移植における拒絶反応の抑制に欠くことの出来ない薬剤である。また、近年では乾癬、リウマチ、ネフローゼなどの自己免疫疾患の治療にも試用・応用され、その適応疾患も拡大しつつある。これら薬物治療下では、過量投与による重篤な副作用の発現を防ぐため、血中濃度を測定し薬物治療を設計するTDM (therapeutic drug monitoring)が実施さる。しかしながら治療濃度域においても中枢毒性(振戦、けいれん、脳症)は20-40%発現する。CsA、TCLは血液脳関門(BBB)のtight junctionやP糖蛋白質(P-gp)により脳内への移行は制限されている。「CsA/TCLは治療域血中濃度でBBBを通過するのだろうか?」。本申請者は免疫抑制薬による中枢性有害作用の初期過程としてBBB機能障害が発現する可能性および中枢毒性易発症因子とその関連遺伝子を明らかにするため、基礎・臨床研究に着手した。1.生体肝移植患者におけるTCLの中枢性有害作用発現とP-gpをコードするABCB1 (MDR1)遺伝子多型との関連性が明らかとなった。すなわち、ABCB1 (MDR1)遺伝子のexon 21にあるG2677[A,T]は中枢毒性発現の危険因子である可能性が高い。2.BBBは脳血管内皮細胞、アストロサイトおよびペリサイトから構成されている。脳血管内皮細胞とアストロサイトもしくペリサイトを共培養すると、BBBのtight functionおよびP-gp排出機能が促進された。特に、ペリサイトはtransforming growthfactor-β(TGF-β)産生を促進することによりBBB機能を亢進させることが判った。BBB構成細胞存在下でCsAのBBB機能に対する作用を調べた。その結果、CsAは、アストロサイトのNO産生を増加させ、またペリサイトのTGF-β産生を低下させることにより、BBB機能障害を増悪させることが判明した。3.TCLによるharmine誘発振戦の増悪作用は活動期投与で低減したが、免疫抑制作用には変化なかった。実験時間治療学的には、TCLの最適投与タイミングは活動期であろう。以上、アストロサイト産生NOの増加およびペリサイト産生TGF-β減少によるBBB機能破綻は、免疫抑制薬の脳移行性を増大させ、これは中枢毒性発現に連結するものと考えられる。また、ABCB1遺伝子変異はBBB機能低下を増幅するため免疫抑制薬の中枢毒性が発現しやすい可能性も提示された。免疫抑制薬、cyclosporine A (CsA)およびtaclolimus (TCL)は、移植医療に不可欠な薬剤である。しかし、免疫抑制薬治療の問題点として腎、肝や中枢性有害作用の発現がある。

免疫抑制薬による中枢毒性回避法の設計に着手するために、その発現機序を解明し、本薬物の中枢毒性発現に関する易発症因子とその関連遺伝子を明らかにすることを計画した。(2)CsAを卵巣摘出ラットに連続投与すると、GABA_A受容体興奮薬の受容体結合量が減少した。この作用は、偽手術ラットやestradiolを処置した卵巣摘出ラットでは認められなかった。従って、更年期女性では、CsAによるGABA神経伝達の阻害作用が増強され痙攣発現の危険性が高い可能性がある。(Life Sciences 72:425-430,2002)以上、NO産生上昇やGABA神経伝達低下を誘発し易い病態やP-糖蛋白質関連遺伝子の変異を有する患者では、免疫抑制薬による中枢毒性が発現する危険性が高い可能性が示唆された。シクロスポリン(CsA)およびタクロリムス(TCL)は、移植医療に不可欠な免疫抑制薬である。本研究では、これら薬物の中枢毒性回避法の設計に着手するために、その発現機序を解明し、易発症因子とその関連遺伝子を明らかにすることを計画した。初年度の成果は、NO産生上昇やGABA神経伝達低下を誘発し易い病態やP-糖蛋白質(P-gp)遺伝子の変異を有する患者は、中枢毒性発現の危険性が高いことを示唆するものであった。これを基盤として展開した本年度研究の成果は以下のとおりである。(1)血液脳関門(BBB)は脳血管内皮細胞、アストロサイト、ペリサイトにより構成される。共培養in vitroBBBモデルを作成し、ペリサイトが血管内皮細胞透過性を低下させP-gp機能を促進することにより、BBB機能を強化することを見出した。この分子機構としてペリサイトのTGF-β産生の関与が明らかになり、CsAがTGF-β産生を阻害し、BBB機能を低下させることが判った(in press)。(3)時間治療学的方法によるTCLの副作用低減化の可能性を検証するため基礎実験を行った。振戦時間を指標とした中枢毒性は、効果を減弱することなくラット暗期投与で軽減した(in press)。以上、薬物の脳移行性の検定に有用なin vitroBBBモデルを確立し、免疫抑制薬の中枢毒性発現にTGF-β産生阻害が重要との知見を得た。また、その回避法として時間治療導入の有用性が示唆された。これまでに免疫抑制薬は、一酸化窒素(NO)産生増大、GABA神経活動低下、TGF-β産生低下を惹起し、血液脳関門(BBB)機能破綻あるいは神経毒性を引き起こすことが示唆された。本年度はBBBの構成細胞である血管内皮細胞、アストロサイト、ペリサイトに着目し、BBB破綻の機序について検討した。(1)本申請者が確立した共培養in vitroBBBモデルにおいて、単層培養系と比較して共培養系ではBBB機能(透過性、P-gp機能)は強固となった。
古代末期ローマ帝国北西部諸属州における商人・職人と社会

最終年度に当たる本年度は、前年度に引き続き古代末期の叙述作品と考古学史料の検討を重点的に行った。叙述作品については、とりわけシドニウス・アポリナーリスの『書簡』と、サルウィアヌスの『神の支配について』が検討の中心となった。後者作品には、前年度にも重要テーマとして言及した「バカウダエ」と呼ばれる集団に関する記述があり、その記述に関し、専門研究者の見解も参照しながら考察を進めた結果、仮説ではあるが、5世紀ガリアでは少なくとも一部の商人が、ローマ支配化における既存の(垂直的)社会紐帯を放棄して、バガウダエの下で新たな紐帯を結ぼうとしていた可能性があるという見解に至った。また、シドニウスの書簡集の検討からは、この著者の友人で所領経営者である人物が直接的にブドウ栽培に関わっていたこと、そしてそのブドウ栽培の成功を願う者たちーおそらくは、ブドウ栽培ならびにワイン生産・流通に直接関わった人々ーの存在が示唆された。上記見解と同様にやはり仮説段階に留まるが、これらの人々と所領主の関係は、相当程度強固で密接なものであったと推測される。一方、考古学史料の検討ではウィラがその中心的対象となったが、ガリア南西部・南部では、ガリア・ゲルマニア地方の他地域と異なりウィラ数の急激な減少は4世紀になってからも確認されず、例えばニーム周辺地域では複数のウィラにおいて4世紀においてもワイン生産施設が存続していたことが知られている。このワイン生産施設の存否は、所有者による直接経営かコロヌスに代表される小作人を介した間接経営のいずれが主流であったかという重要な問題とも深く関わるが、ウィラにおけるワイン生産施設の存続は、少なくともワイン生産に関しては土地所有者によって直接的に管理されていたことを窺わせる。そして、そこからは帝政前期同様にウィラ経営者とワイン流通従事者との間に直接的な関係が存在していたことが推測される。27年度が最終年度であるため、記入しない。研究初年度の本年は、短期間の一時帰国時を除き、研究計画に従いフランスおよびその他数力国において商人・職人に関わる史料ならびに文献の収集を集中的に行った。以下、それぞれの作業、成果について詳述する。本年度は、フランス・ボルドー第3大学(現ボルドー・モンテーニュ大学)付属アウソニウス研究所を拠点として行いっっも、フランス各地、ならびにイタリア北部、ドイツ・ライン川流域にある考古学博物館においても実施した。その中でも特筆すべき調査は以下のとおりである。まず、アルプス周辺で活動した商人・職人に焦点を当て2013年9月に実施したトリノ(イタリア北部)、エム(フランス東部)、アオスト(同)の各考古学博物館での調査では、予想以上の数量の碑文史料を実地検分し関連情報を収集することが出来た。また、古代末期、ガリア東北部で重要な地域拠点の役割を果たしたソワソン(フランス北部、10月)、ランス(同北東部、11月)、メス(同東部、12月)においては、商人・職人関連碑文史料ならびに土器遺物の実地検分を行ったが、とりわけメスでの調査は実り多いものとなった。一方、第一ゲルマニア属州に相当する現在のドイツ、ラインラント地方で行った調査では、マインツ(ドイツ南西部、12月)、ヴォルムス(同、12月)、ラインツァーバーン(同、12月)の三都市の各種博物館を訪問したが、属州首都であったマインツの州立博物館では、碑文史料、考古学史料、そして図像史料と多岐に亘る分野で十分な収集成果を挙げることが出来た。そして、2014年2月に行ったヴァランス(フランス南部)、およびアルバ(同)での調査では、碑文史料から都市名望家層におけるヴァランスとリヨンの密接な関係を確認することが出来た一方、これまで見落としていたアルバの輸送業者に関する重要な碑文を把握するという成果を得た。最後に、史料収集作業の一環として、当初計画より作業開始時期は遅れたものの、フランス在住の研究協力者にフランス・ノルマンディー地方のヴィラに関連するデータ入力を依頼し、ガリアにおけるヴィラ・データベース構築の端緒となった。本年度は、前年度に引き続きフランス、ボルドーを拠点に同国及び周辺国での実地調査・史料調査を集中的に実施し、田園地帯の生産活動に関わる史料・文献を中心に、特に考古学分野において豊富なデータを収集することができた。またS. Diefenbach, G. M. Mueller (Hrsg.), Gallien in Spaetantike und Fruehmittelalter, Berlin / Boston(2013年)を参照できたことも重要な成果であった。一方、本研究の計画上、古代末期の墓碑は重要な調査対象の一つだが、パリにてモルガン・ユベルティ氏の博士論文『墓碑への眼差し:4世紀8世紀ロワール川以南ピレネー山脈以北における実践、記憶、アイデンティティ。第2アクイタニア属州とノェムポプラニア属州における碑文事象研究論考』の公開審査に聴衆として参加できたことは非常に重要であり、新年度に当論文を参照する予定である。さらに、第11回ガリア・ローマ期田園社会研究協会シンポジウム(クレルモン・フェラン)に聴衆として参加し、ここでも貴重な最新の研究成果に触れる機会を得た。本年のシンポジウム・テーマは、「ローマ期ガリア田園地帯における生産、加工、貯蔵ー農場建築物と農牧業生産機構に関する機能的・経済的観点からの解釈の問題ー」であったが、これは古代末期ガリアにおいて職人たちの活動の中心となった田園地帯の実態解明という観点から、本研究にとって極めて重要なテーマであった。

一方、本年度も各地遺跡・博物館の訪問・実地調査を行ったが、中でもアルロン考古学博物館(ベルギー)、ルクセンブルク国立歴史・美術館の2博物館は、古代末期に政治的・経済的重要性を増したトリーアの都市領域から出土した碑文・遺物を多く収蔵しており、トリーア周辺の集落ならびに田園地帯における経済活動の重要性を認識することができた。最終年度に当たる本年度は、前年度に引き続き古代末期の叙述作品と考古学史料の検討を重点的に行った。叙述作品については、とりわけシドニウス・アポリナーリスの『書簡』と、サルウィアヌスの『神の支配について』が検討の中心となった。後者作品には、前年度にも重要テーマとして言及した「バカウダエ」と呼ばれる集団に関する記述があり、その記述に関し、専門研究者の見解も参照しながら考察を進めた結果、仮説ではあるが、5世紀ガリアでは少なくとも一部の商人が、ローマ支配化における既存の(垂直的)社会紐帯を放棄して、バガウダエの下で新たな紐帯を結ぼうとしていた可能性があるという見解に至った。また、シドニウスの書簡集の検討からは、この著者の友人で所領経営者である人物が直接的にブドウ栽培に関わっていたこと、そしてそのブドウ栽培の成功を願う者たちーおそらくは、ブドウ栽培ならびにワイン生産・流通に直接関わった人々ーの存在が示唆された。上記見解と同様にやはり仮説段階に留まるが、これらの人々と所領主の関係は、相当程度強固で密接なものであったと推測される。一方、考古学史料の検討ではウィラがその中心的対象となったが、ガリア南西部・南部では、ガリア・ゲルマニア地方の他地域と異なりウィラ数の急激な減少は4世紀になってからも確認されず、例えばニーム周辺地域では複数のウィラにおいて4世紀においてもワイン生産施設が存続していたことが知られている。このワイン生産施設の存否は、所有者による直接経営かコロヌスに代表される小作人を介した間接経営のいずれが主流であったかという重要な問題とも深く関わるが、ウィラにおけるワイン生産施設の存続は、少なくともワイン生産に関しては土地所有者によって直接的に管理されていたことを窺わせる。そして、そこからは帝政前期同様にウィラ経営者とワイン流通従事者との間に直接的な関係が存在していたことが推測される。フランス、ボルドーを拠点とした史料および文献収集・調査は、当初の予定より数ヶ月間延長する必要があったが、考古学分野を中心に大きな収集成果があった。また当地滞在の利を生かしてシンポジウム、博士論文口頭試問などに積極的に参加したが、それらの機会を通じ最新の研究動向ならびに新解釈に触れることができ、上記の収集史料および文献を今後分析・検討していく上で極めて重要な指針を得ることができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。当初計画に従い、新年度はこれまでに収集した史料ならびに文献の読解・分析・検討を集中的に行う。とりわけ、考古学分野で扱わなければならないデータは相当量に達するため、優先的に取り組みたい。一方、これまでに行った文献読解からは、古代末期ガリアにおける商人・職人の社会的位置を解明するためには、同時期にガリア田園地帯を席巻した「バガウダエ」と呼ばれる非合法集団との関わりについて検討を行うことが極めて重要であることが明らかとなった。
硫酸化糖脂質による造血幹細胞移動の制御

「研究の目的」新規硫酸化糖による造血幹細胞の骨髄から末梢血への動員効果とそのメカニズムのマウスモデルでの検討。「研究成果」当初の予定であったsynthetic sulfatideは実験に十分な量の入手が困難であったため、代わりに新規合成硫酸化多糖類である硫酸化コロミン酸(sulfated colominic acid: SCA)を用いて検討を進めた。仮説通り、SCAに急速な造血幹細胞動員効果があることを発見し、これが造血幹細胞の移動に深く関わっているケモカインSDF-1の生体内分布の変化と、造血幹細胞上に発現しているSDF-1受容体(CXCR4)の働きの増強を惹起する結果、動員がおこることがほぼ明らかとなった。以上が平成17年度に行った研究成果である。平成18年度には、これらの現象のメカニズムをさらに深く追求することを予定していた。CXCR4の作用増強に関しての検討で、SCA処理によりligand-induced receptor internalizationが抑制されるためであることを突き止めた。白血球表面レクチンの一つであるL-selectinからのシグナルで同様の効果が見られることが過去に報告されているが、我々の検討ではSCAはP-selectinには結合するものの、L-selectinには結合しないことが明らかとなった。また、動員剤としての将来的な臨床応用のため、現在臨床で使われているサイトカインG-CSFとの併用効果を検討したところ、SCAは著明な動員増強効果を示した。特に、これは造血前駆細胞レベルのみでなく、移植後6ヶ月の長期にわたって造血を担い続ける造血幹細胞レベルの動員増強にも働いていることを証明した。以上より、SCAは動員効率の飛躍的な上昇と、G-CSFの必要量の低減を見込める有用な薬剤である可能性が高いことが明らかとなった。当初、硫酸化糖脂質での研究を行う予定であったが、製造元の問題で予定量の入手が困難であったため、同じ硫酸化糖である硫酸化コロミン酸(N-acetylneuraminic acidのポリマーに硫酸基を付加したもの)にて、造血幹細胞移動についての研究を行った。まず、硫酸化コロミン酸をマウスに静脈注射すると、末梢血中の造血前駆細胞数が投与後30分をピークに増加(これを動員とよぶ)することが明らかになった。メカニズムとして、造血前駆細胞上に発現しているケモカイン受容体CXCR4の作用増強効果があり、また、ケモカインSDF-1の末梢血中の濃度の上昇をもたらし、これらの相乗効果による動員効果であることが考えられた。この薬剤の臨床応用の可能性を探るため、現在造血幹細胞動員剤として使われているサイトカインG-CSFとの併用効果を調べた。通常のG-CSF4日間投与に採血30分前に硫酸化コロミン酸を静脈注射することにより、G-CSF単独群の約5倍の動員効果が得られた。また、G-CSF2日投与に硫酸化コロミン酸を追加投与することにより、G-CSF4日間投与するのと同様の造血前駆細胞の動員効果を認め、競合的骨髄移植実験にて長期造血維持能を持った造血幹細胞の動員も同様におこっていることも確認した。すなわち、保険適応となっている移植のためのG-CSFによる末梢血幹細胞動員は、現在の入院での4-5日投与ではなく、外来で2日間にて行える可能性があることが示された。
高機能ビーライトセメントの新規開発に関する研究

本研究では(1)間隙液相の結晶化機構と,(2)結晶化過程の情報を記録するフェライト相の化学累帯構造,(3)最終的に微量・少量元素が濃集するアルミネート相の置換固溶形式,(4)フェライト相とビーライトの常温安定相に及ぼす化学組成の影響に着目して研究を進め,以下の成果を得た.(1)間隙液相の冷却過程で,分別結晶作用を起こすことを初めて見出した.この反応は,液相中に存在する元素が,晶出する固相にどう分配されるかを本質的に決定する.例えばC2S-C4AF擬2成分系で,1375°Cと1365°Cの間でC2S固溶体+C4A0.41F0.59+液の3相が平衡に共存する.1375°Cよりも高温ではC2S固溶体+液の2相が平衡に共存する.すなわち冷却過程で液からC4A0.41F0.59が晶出し,共存する液の化学組成はFe2O3成分に乏しくなる.(2)分別結晶作用によって,晶出するC4AxF1-xはxの値が結晶中心部から周辺部に向かって連続的に増加する.また微細組織の観察から,分化した液相からアルミネート相が最終的に晶出することが示された.(4)フェライト相の結晶構造は,Al/(Al+Fe)比(=x)に応じて,0≦x<0.235では空間群Pcmnの結晶構造が,0.235<x≦0.7ではIbm2が安定である.またビーライトのα'L相からβ相への転移開始温度は,固溶元素の種類と濃度に応じて,680°Cから室温以下まで低下する.本研究では(1)間隙液相の結晶化機構と,(2)結晶化過程の情報を記録するフェライト相の化学累帯構造,(3)最終的に微量・少量元素が濃集するアルミネート相の置換固溶形式,(4)フェライト相とビーライトの常温安定相に及ぼす化学組成の影響に着目して研究を進め,以下の成果を得た.(1)間隙液相の冷却過程で,分別結晶作用を起こすことを初めて見出した.この反応は,液相中に存在する元素が,晶出する固相にどう分配されるかを本質的に決定する.例えばC2S-C4AF擬2成分系で,1375°Cと1365°Cの間でC2S固溶体+C4A0.41F0.59+液の3相が平衡に共存する.1375°Cよりも高温ではC2S固溶体+液の2相が平衡に共存する.すなわち冷却過程で液からC4A0.41F0.59が晶出し,共存する液の化学組成はFe2O3成分に乏しくなる.(2)分別結晶作用によって,晶出するC4AxF1-xはxの値が結晶中心部から周辺部に向かって連続的に増加する.また微細組織の観察から,分化した液相からアルミネート相が最終的に晶出することが示された.(4)フェライト相の結晶構造は,Al/(Al+Fe)比(=x)に応じて,0≦x<0.235では空間群Pcmnの結晶構造が,0.235<x≦0.7ではIbm2が安定である.またビーライトのα'L相からβ相への転移開始温度は,固溶元素の種類と濃度に応じて,680°Cから室温以下まで低下する.1.平成14年度の研究目的・計画で研究対象としたビーライト(Ca_2Sio_4固溶体)に加えて,セメントクリンカー中においてビーライトと普遍的に共存する代表的なセメント鉱物であるフェライト相(Ca_2Fe_2O_5-Ca_2Al_2O_5固溶体)とアルミネート相(Ca_3Al_2O_6固溶体)についても,結晶構造と相転移温度に及ぼす固溶元素の影響を明らかにすることができた.すなわち(1)ビーライトにおいては,置換反応に寄与する結晶学的な席(site)の違いに応じて,固溶元素を3種類に分類し,そのイオン半径が転移温度の低下を本質的に決定していることを明らかにした.さらに(2)フェライト相では,化学組成(Al/(Al+Fe)比の値)を実験変数とし,高温X線回折法を用いて転移温度変化と相組成変化を求めた.また(3)アルミネート相では,置換元素として最も重要なNaとSiについて,固溶形式を定量的に明らかにすることができた(以上の成果は2002年と2003年の論文で発表済).さらに(3)においては、セメント中で一般的に存在する微量元素(MgとK)も含めた置換固溶形式の議論も行った(投降中).今回の研究で明らかにすることができた微量・少量元素の固溶形式は,ビーライト,フェライト相とアルミネート相の生成環境に関する情報を記録していることから,来年度の研究課題としての熱履歴を演繹するための方法論に関し,きわめて重要な知見を与える.2.固溶元素濃度の比較的高いビーライトを,1500°Cから除冷することで再融反応を起こし,10μm以下の液滴が均一に分布する"再融ビートライト"を得た.これを顕微ラマン分光法とEPMAによって調べ,(1)離溶した液相が常温でガラス状態であること,(2)元のビーラィトに固溶していた元素に著しく富むこと、を明らかにした.

離溶した液相は、ビーライトセメントの水和活性を著しく高めることが期待されることから、来年度の研究を進めるための基礎的な知見を得ることができた.本研究では(1)間隙液相の結晶化機構と,(2)結晶化過程の情報を記録するフェライト相の化学累帯構造,(3)最終的に微量・少量元素が濃集するアルミネート相の置換固溶形式,(4)フェライト相とビーライトの常温安定相に及ぼす化学組成の影響に着目して研究を進め以下の成果を得た.(1)間隙液相の冷却過程で,分別結晶作用を起こすことを初めて見出した.この反応は,液相中に存在する元素が,晶出する固相にどう分配されるかを本質的に決定する.例えばC2S-C4AF擬2成分系で,1375°Cと1365°Cの間でC2S固溶体+C4A0.41F0.59+液の3相が平衡に共存する.1375°Cよりも高温ではC2S固溶体+液の2相が平衡に共存する.すなわち冷却過程で液からC4A0.41F0.59が晶出し,共存する液の化学組成はFe2O3成分に乏しくなる.(2)分別結晶作用によって,晶出するC4AxF1-xはxの値が結晶中心部から周辺部に向かって連続的に増加する.また微細組織の観察から,分化した液相からアルミネート相が最終的に晶出することが示された.(4)フェライト相の結晶構造は,Al/(Al+Fe)比(=x)に応じて,0≦x<0.235では空間群Pcmnの結晶構造が,0.235<x≦0.7ではIbm2が安定である.またビーライトのα'L相からβ相への転移開始温度は,固溶元素の種類と濃度に応じて,680°Cから室温以下まで低下する.