hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
伝統工芸産業産地の地域革新と企業家活動の研究：先駆的組織間協働の事例を中心として

美濃焼産地については、名古屋市立大学出口将人が東濃地域の集積の特徴を有田焼陶磁器産地、京焼陶磁器産地との比較において分析した結果を取り纏め、組織科学収録の査読付き論文「地域の産業集積の多様性とその決定要因」として公刊した。ビジネスシステム論と企業家論の一貫した視点から、伝統工芸産業である陶磁器と漆器の産地を継続的に調査分析し、地域革新の萌芽となりうる新たな組織間協働に関する実地調査を進展させた。さらに、調査分析の結果を取り纏めた研究報告を2つの学会の年次大会で報告し、東濃地域の陶磁器産地については、査読付き論文として学術書に公刊できたことは、地場の伝統工芸産業の産地の存続とそれを可能にする組織間協働について、企業家活動の視点から一定の貢献ができたと考えている。平成30年度は、有田焼陶磁器産地と山中漆器産地を対象とし、量産化による脱伝統的生産方法を図る事業者と、陶磁器と漆器の伝統的技術や技能を基盤として、産地外部の国内外のデザイナーとの協働による現代的デザインの新商品開発を試みる事業者に対して追加の実地調査を実施した。現在、ビジネスシステム論と企業家論の視点から調査結果の再検討と分析を進めており、産地の存続を可能にする組織間協働における主要な事業者の役割について総合的考察を試みている。山中漆器産地の第一次的な分析結果は、研究代表者と研究分担者が、「山中漆器産地の存続と企業家活動」『滋賀大学経済学部Working Paper Series』No.285として取り纏めた。ワーキングペーパーの分析を深化させ、査読付き学術雑誌に投稿予定である。平成28年度から調査した陶磁器産地については、有田焼陶磁器産地の組織間協働と企業家活動に関する研究報告を行い、学術論文を公刊した。具体的には、上智大学山田幸三が『企業家研究』収録査読付き論文「産地の自己革新と企業家活動」として公刊した。学会報告については、コールフォーペーパーによって、山田幸三による2つの研究報告が採択された。2018年6月9日開催の組織学会2018年度研究発表大会では、「産地の存続と企業家活動」として、また、2018年7月21日開催の企業家研究フォーラム2018年度年次大会では、「産地の存続と企業家活動」として、産地商社が主導して窯元と海外のデザイナー事務所とが産地の分業による生産プロセスで連携したオープンイノベーションによる商品開発と産地の存続との関係について報告した。さらに、2つの学会報告の内容を産地の自己革新の視点で深化させ、2019年3月27日開催の東北大学日本学シンポジウムで「日本におけるモノづくりの伝統と革新:「産地」の形成と発展」として研究報告した。伝統工芸技術を海外や国内の現代的な生活に適合するよう変換した商品開発と、卸売商社主導の商品開発においてプロダクトデザイナーと伝統工芸事業のマッチングを試みた、地場の伝統工芸産業の産地における先駆的事例を調査し、外部組織との組織間協働を含めて伝統産地の地域革新と企業家活動の分析を試みる。具体的には、有田焼陶磁器産地の追加的な調査研究、九谷焼陶磁器産地の実地調査、山中漆器産地の実地調査などに取り組んで結果を取りまとめたディスカッションペーパーの作成を行う予定である。
アミロイドβ排泄機構を活用した認知症予防に関する研究：ストップ認知症プロジェクト

アルツハイマー病(AD)の発症には、アミロイドβ(Aβ)タンパクの脳への蓄積が一因と考えられる。Aβタンパクの排除する仕組みとして脳血管の動脈拍動やアポリポ蛋白の関与は極めて重要であることが判明してきた。今回の研究は、ADや軽度認知障害(MCI)におけるアポリポ蛋白の意義を明らかにすることが目的である。AD、MCI、コントロール(cont)を神経症候学(診断基準)、画像(Brain SPECT、Brain MRI)で正確に分類し、The Study of Outcome and aPolipoproteins in Dementia (STOP-Dementia)registryにエントリーした。結果、MCIにおいて、Small-sized HDL particle levelsが、contに比し有意に高値を示したが、serum HDL-cholesterol levelsは、AD、MCI、contで有意差はなかった。MCIにおいて、NLRはcontに比し有意に高値を示した。ADとcontにおいて、HDL subclasses、NLRとも有意差はなかった。つまり、この結果から、HDL subclassesが、MCIレベルという認知機能低下の初期の段階に関係する可能性が示唆された。この内容は、Journal of Alzheimer's Diseaseに掲載された。京都医療センターのある京都市伏見区を中心に、京都市南部の各区、宇治市、城陽市、向日市で病診連携を強化し、MCI、AD(初期)の患者様をご紹介いただき、STOP-Dementia Project Registryに参加いただくように働きかけています。認知症診断に必要な、高次脳機能検査、神経放射線学的検査(Brain MRIなど)、神経核医学(Brain SPECT,統計解析にはe-ZISを使用)は充実している。今後、各症例の縦断的経時的変化を追跡する予定だが、特にMCIからADに移行した症例に特に着目し、これまでの分析を実施中である。アルツハイマー病(AD)の発症には、アミロイドβ(Aβ)タンパクの脳への蓄積が一因と考えており、発症の20年前から蓄積が始まるとされる。Aβタンパクの排除する仕組みとして脳血管の動脈拍動やアポリポ蛋白に注目が集まっている。そこで、ADや軽度認知障害(MCI)におけるアポリポ蛋白の意義について検討することを本研究の目的とした。AD、MCI、コントロール(cont)を神経症候学(診断基準)、画像(Brain SPECT、Brain MRI)で正確に分類し、The Study of Outcome and aPolipoproteins in Dementia (STOP-Dementia)registryにエントリーいただいた。結果を簡潔に記載すると、MCIにおいて、Small-sized HDL particle levelsが、contに比し有意に高値を示したが、serum HDL-cholesterol levelsは、AD、MCI、contで有意差はなかった。京都医療センターのある京都市伏見区を中心に、京都市南部の各区、宇治市、城陽市、向日市で病診連携を強化し、MCI、AD(初期)の患者様をご紹介いただき、STOP-Dementia registryに参加いただくように働きかけています。認知症診断に必要な、高次脳機能検査、神経放射線学的検査(Brain MRIなど)、神経核医学(Brain SPECT,統計解析にはe-ZISを使用)は充実しており、診断、外来フォローには問題はありません。今後、ここの症例の縦断的経時的変化を追跡する予定だが、特にMCIからADに移行した症例に特に着目し、これまでの分析を実施する予定である。

1年目に行う予定であった、新規の血液マーカーの探索として、small-sized HDLが予定よりも早く見つかったため、一度探索を中断し、学会発表や論文発表として結果をまとめた。一方で、small-sized HDLのみでは、ADやMCIを100%早期に発見することは困難である。したがって、2年目は、引き続き、small-sized HDLと協調できる血液マーカーの探索を行う。研究の進捗が良好であったため、予定外の学会発表を行った。
加齢による血管退行とサルコペニアに対する運動療法の効果

サルコペニアに対して長期の運動の効果を検証した.運動を処方されたラットは,II型線維のI型への移行の抑制が認められた.筋毛細血管は,運動を処方されたラットでは,処方されなかったラットと比し緻密な構築であった.SDH染色像濃度は,運動を処方されたラットが濃染されており,ミトコンドリアの代謝活性に関係するPGC-1αの増加が認められた.そして,血管増殖因子等は,運動を処方されたラットが有意に多く発現していた.これらの結果より,長期間の有酸素運動は,サルコペニアや,筋中の毛細血管退行を抑制する十分な効果が得られることが検証できた.本研究は、サルコペニアに対して長期の有酸素運動の効果を検証することに加え、特に筋細胞と筋毛細血管ネットワークのクロストークを検証した。その結果,運動を処方された高齢ラット(98週齢)は,ミオシンタイプI型およびII型の骨格筋萎縮の予防が認められた.ヒラメ筋は,すべての筋線維がI型に変化していた.しかし,長趾伸筋では,II型線維のI型への移行の抑制が認められた.また,運動を処方されていない成熟中年期ラット(53週齢)と運動を処方された高齢期ラットを比すると,II型線維の横断面直径は有意に大きかった.そして,共焦点レーザー顕微鏡による3次元観察で観察した,筋毛細血管は,運動を処方された高齢ラットでは,処方されなかったラットと比し緻密な構築であった.それは,筋毛細血管直径の縮小,ねじれの減少が確認され,筋毛細血管流域容量の減少の抑制によるものであった.SDH染色像濃度は,運動を処方されたラットが濃染されており,ミトコンドリアの代謝活性に関係するPGCー1αの増加が認められた.そして,血管増殖因子(VEGF),および,血管増殖因子受容体(FLKー1)は,高齢の運動を処方されたラットが有意に多く発現していた.しかし,SDH染色濃度,および,PGCー1α,VEGF,および,FLKー1発現量は,成熟中年期ラットと比し有意に少なかった.筋毛細血管構築も粗であった.これらの結果より,老化は,不変であるため完全な予防は不可能であろう.しかし,長期間の有酸素運動は,サルコペニアによる,I型および,II型線維の萎縮と,その筋中の毛細血管退行を抑制する十分な効果が得られることが検証できた.サルコペニアに対して長期の運動の効果を検証した.運動を処方されたラットは,II型線維のI型への移行の抑制が認められた.筋毛細血管は,運動を処方されたラットでは,処方されなかったラットと比し緻密な構築であった.SDH染色像濃度は,運動を処方されたラットが濃染されており,ミトコンドリアの代謝活性に関係するPGC-1αの増加が認められた.そして,血管増殖因子等は,運動を処方されたラットが有意に多く発現していた.これらの結果より,長期間の有酸素運動は,サルコペニアや,筋中の毛細血管退行を抑制する十分な効果が得られることが検証できた.本研究は,長期間のコンディショニングエクササイズが,サルコペニアに伴う筋細胞,筋毛細血管,および横行細動脈の加齢性退行に対してどのような影響を与えるかを明確にすることを目的とし行っている.平成23年度は,9週齢のラットの有酸素と無酸素運動の赤筋とは筋の,筋および筋毛細血管に与える影響をコントロール群と比して,観察した.有酸素運動と無酸素運動の処方は,ラット用トレッドミルを用いて,運動前と後ろの血中乳酸値によって決定された.筋肉は,ヒラメ筋(タイプIとIIAで構成される)赤筋と,長母趾伸筋(タイプI,IIA,IIB,および,IId/Xで構成される)ほとんどは筋である2筋を選択した.赤筋では,有酸素運動の処方で,タイプI線維のコハク酸脱水素酵素活性の活発化が認められ,毛細血管密度が増加した.しかし,筋線維の断面積は変化がなかった.無酸素運動を処方では,タイプI線維の筋横断面積の増大,タイプIおよび, IIA線維のコハク酸脱水素酵素活性の活発化および,毛細血密度が増加した.一方,白筋では,有酸素運動の処方で,タイプI線維の筋横断面積が増加した.コハク酸脱水素酵素活性は,タイプI,IIA,および,IID/Xで増加した.毛細血管密度も増加した.無酸素運動の処方では,コハク酸脱水素酵素活性は,タイプI,IIA,IIbおよび,IID/Xで増加した.また,長母趾伸筋内での,PGC-1aと,Flk-1の増加が認められた.しかし,VEGFの増加は認められなかった.これらの結果は,若年者の運動に対する筋および筋毛細血管の反応を示している.24年度に行う長期コンディショニングエクササイズ処方ラットと比して違いを見出すことにより,若年と高齢の運動療法の筋および毛細血管に対する効果を見出す.SDラットを用いて,若年期の筋毛細血管,および,筋線維の有酸素運動および,無酸素運動に対する効果を検証した.若年期における運動の効果を,筋線維タイプ別に検証できた.有酸素運動および,無酸素運動,ともに,筋線維のミトコンドリア活性が増加していた.

二次元で観察した毛細血管密度は,赤筋で増加していたが,白筋では増加していなかった.共焦点レーザー顕微鏡で観察した,毛細血管構築像は,有酸素運動または,無酸素運動を処方されたラットの,赤筋では毛細血管,および,吻合ともに増加して密に構築されていた.また,毛細血管径の拡大が認められた.一方,白筋では,吻合,および,毛細血管ともに,有酸素運動,または,無酸素運動を処方されたラットに,数の増加は認められなかった.しかし,毛細血管系の拡大が認められた.結果,有酸素運動,および,無酸素運動を処方されたラットの,赤筋,および,白筋に毛細血管流域領域の増大が認められた.この,結果と高齢期の運動を処方されたラットとの比較により,研究が達成される予定である・ラットの高齢期に当たる2週齢と7週齢から運動療法(ラット用トレッドミルで種1階分速15m,1時間,1回/週の処方)を行ったラットから,検体を摘出し,ヒラメ筋(赤筋),および,長趾伸筋(白筋)の,酸化ストレス,筋組織(ミオシン)の観察,ミトコンドリア活性(酸化酵素活性),RNAの発現,毛細血管構築等を検討する予定である.血清の分析も行う予定である.酸化ストレスや,筋組織(ミオシン)の観察,ミトコンドリア活性(酸化酵素活性),RNAの発現などの観察主に行う費用が主であり,そのための,解析用の試薬,チューブ,抗体等の消耗品に使用される予定である.また,成果の発表に使用される.
市中レジオネラ感染対策に向けた水系環境温度でのレジオネラとアメーバ相互作用の解明

Legionella pneumophilaLp01およびAcanthamoeba castellanii ATCC30234との温度による捕食寄生関係が、20°C以下の温度では、Amoeba細胞内にてLegionellaがその数を減少させていく現象を明らかにしてきた。そのメカニズムを解明するため、15°C、35°Cの温度での相互作用を、経日的にplate法、Real time PCR法、BacLight染色法により追跡した。その結果、plate法では15°Cインキュベーションにおいてコロニー形成数の減少が明確に見られるのに対し、Real time PCR法では菌数の減少は認められず、さらに生菌と死菌の区別が可能なBacLight染色法によるカウントでもまた菌数の減少は認められず、さらにほとんどの菌は代謝能を有しており生きていることが示された。すなわちこの結果は、L.pneumophilaは、15°CではAmoeba細胞内にて生きてはいるが分裂不能の状態すなわちViable but non cultivable(VNC)状態に変化していることを示唆している。またA.castellanii以外の自由生活型アメーバであるAcanthamoeba polyphagaおよびHaltomanella vermiformisと、L.pneumophilaの温度による捕食寄生関係について検討した。結果は再現性実験はまだ実施していないが、ほぼA.castellaniiとの関係と同様の成績を得た。現在、どのようにしてL.pneumophilaがAmoeba内にて低温時にVNC化するかについて、関連すると思われるrpoS遺伝子欠損変異株を用いて検討中である。さらに透過型電子顕微鏡を用いて15°CでのAmoeba内のL.pneumophilaの形態についても検討中である。1.透過型電子顕微鏡による観察Legionella pneumophilaLPO-1をAcanthamoeba castellanii ATCC30234に35°Cで3時間感染させ、15°Cインキュベーション2週間後のアメーバを、透過型電子顕微鏡にて観察した。電子顕微鏡写真において、アメーバ細胞内にはレジオネラが多く存在していることが確認された。その一方でCulture法によって、アメーバ内にコロニー形成可能なレジオネラ数が著しく減少していることを確認した。2.エチジウムモノアザイド処理リアルタイムPCR生きた状態のレジオネラ数を確認することができるエチジウムモノアザイド処理リアルタイムPCRを、L.pneumophilaLPO-1をAcanthamoeba castellanii ATCC30234に35°Cで3時間感染、15°Cインキュベーション後、0時間、1週間、3週間で測定した。その結果、Culture法ではアメーバ内レジオネラが検出できなかったのに対し、エチジウムモノアザイド処理リアルタイムPCRでは生きた状態のレジオネラ菌がアメーバ内に存在することを確認し、透過型電子顕微鏡のデータを裏付け、20°C以下の自然環境水では、レジオネラがアメーバ内でVNC化していることを証拠づけた。これは初めての発見と思われ重要である。3.環境水中と臨床から分離されるれ血清グループ1型L.pneumophilaの病原性の相違我々は、臨床から90%以上分離される血清グループ1型のL.pneumophilaと、環境から分離されるL.pneumophilaI型では、特定の病原性因子の保有にいくつかの大きな相違があることを見出した。この結果をもとに、臨床株と、環境水株血清グループ1型のそれぞれの代表株を用い、温度の違いでアメーバとの相互作用に、臨床分離株、環境分離株で相違があるかどうかを検討し、臨床分離株でなぜ特有のタイプの血清グループ1型が集中するかについても明らかにしていく。2.Acanthamoeba polyphagaおよびHaltomannella vermiformisに対し同様の実験を実施した。結果、前者でL.pneumophilaはVNC化せずamoeba内で増殖した。後者では、L.pneumophilaは減少も、増殖もせず増殖能を有する細胞数を一定に保っていた。結果からL.pneumophilaが15°Cでamoeba内でWC化するのは、特定のamoebaとの間に生じることが本研究で初めて明らかにされた。3.水温の異なる季節に多摩川、鶴見川の複数定点で河川水をサンプリングし、培養法、TaqMan RTPCR,EMA-TaqMan RTPCRを行い、L.pneumophilaコロニー形成数、生菌数、総菌数を測定した。その結果、両河川とも季節に関係なくコロニー形成L.pneumophila数はほとんど検出されなかったが、生きた状態で存在し、若干夏場に数が増える傾向が見られた。また、河川水中のamoebaをPCR法にて調べたが、両河川ともHaltomannella優位で、Acanthamoebaは検出されず、結果として水温による影響は見られなかった。両河川にはL.pneumophilaが低温でVNC化する対象のamoebaは検出されなかった。流れのある河川ではLegionellaとamoebaの出会う機会が少なく、Legionellaの主たる生息場はamoebaとの接触機会の多い湿った土壌である可能性が考えられた。
マントル最下部条件までにおける岩石の融解実験:マントル化学的進化の解明

集積後の地球は深いマグマオーシャンに覆われていたとされる。その後の、地球冷却に伴うマグマオーシャンの結晶化による化学分化の理解、また近年示唆されているマントル最下部における融解を理解する上で、マントル物質の融解相関係は最も重要な情報である。そこで、代表的なマントル物質である、橄欖岩と中央海嶺玄武岩についての、超高圧下における融解実験を行った。実験はレーザー加熱ダイアモンドセルを用いて、60万気圧3500度の温度圧力条件おいてにおいて行った。実験回収試料を薄膜試料作製装置イオンスライサで研磨し、電界放出型電子線プローブマイクロアナライザー(FE-EPMA)で化学分析を行った。橄欖岩、中央海嶺玄武岩の両出発物質において、融解に特徴的な組織を観察した。この結果から、各実験圧力条件における融解相関係を決定した。60万気圧における観覧岩の晶出順序は、温度の減少に伴い、マグネシウムペロフスカイト、カルシウムペロフスカイト、フェロペリクレースであった。マルチアンビルプレスによる33万気圧の実験結果に比べ、第二リキダス相がフェロペリクレースからカルシウムペロフスカイトに変わることを確認した。また、橄欖岩の融解実験については、回収試料中の組成分析も行っており、メルトとそれに接するリキダス相(マグネシウムペロフスカイト)の間の元素分配を決定した。特に、鉄の分配については明らかな圧力依存性が見られた。メルトは圧力とともに鉄に富む。鉄の分配は、両相の密度差をコントロールするパラメーターであり、本研究の結果は深部マントル条件におけるメルトは周囲の岩石よりも密度が大きく、重力的に安定であることを定性的に示している。実験回収試料を薄膜試料作製装置イオンスライサで研磨し、フィールドエミッション型電子線プローブマイクロアナライザー(FE-EPMA)で化学分析を行った。一方、玄武岩の結晶晶出順序は、高温側からマグネシウムペロフスカイト、カルシウムペロフスカイト、シリカであり、27万気圧におけるマルチアンビルプレスの実験結果と比べると、第一リキダス相がカルシウムペロフスカイトからマグネシウムペロフスカイトに変わることを分かった。
人種平等原則の国際的承認とアメリカ

平成30年度は、国務省内で検討された戦後構想にみる人種平等への配慮について調査を行った。特に既出版では得られない資料を得るために、夏休みを利用して米国メリーランド州にある公文書館アーカイブIIへ行き、4日ほどの資料収集を行った。戦後構想に携わった国務省のハーレイ・ノッターの文書ファイルの中に、今回のテーマに関する文書が多く含まれていることがわかり、これを中心に調査を行った。関係があると思われる文書を700枚近く入手し、現在その分析を進めている。現在までに進んでいる分析の中で最も興味深い発見は、ダンバートン・オークス会議のために国務省スタッフが作成した内部文書である。この会議では、参加国が戦後秩序の青写真を文書にまとめ、会議開催前に互いと交換することになっており、その関連文書と思われるファイルを発見することができた。またその中に、人権について詳しく検討されたものをみつけることができた。Human Rightsと題されたこの文書は、その示すところが具体的かつ詳しく書かれており、国務省レベルで人権や人種への言及の必要性について検討を行ったことをうかがい知ることができる。しかし、ダンバートン・オークス会議後に出された米、英、ソ、中、4か国による提案文書は、人権を含め、人道や道義など国際社会の理想像的な側面はほとんど含まれておらず、4か国以外の国々や民間団体から、強い反発を受けることになる。今回の調査では、ノッターが米、英、ソ、3か国の事前案を項目ごとに比較検討した文書も入手しており、今後分析を進め、ダンバートン・オークス会議からサンフランシスコ会議の期間の国務省の動きに注目する。平成30年度の予定は国務省内部での検討状況を分析することであり、他では入手不可能である国務省内の文書をアメリカ公文書館で入手することができた。特に関連が深いと思われる文書を探し当て、分析を始めている。文書の量が多いので、全てに目を通すことができていないが、31年度も継続して検討を続ける。・引き続き国務省内で検討された戦後構想に見られる人種平等への配慮を特定し、それにかかわった主要人物であるハルおよびステティニアス国務長官に注目しながら分析を進める。・上記に加え、30年度に入手した文書の多くを作成していたハーレイー・ノッターの考えについても調査をする。・国務省の検討と並行して、国務省と良好な関係を維持していた民間団体の一つであるCSOPの戦後構想について調査を行う。特に、ジェームズ・ショットウェルの他、クインシー・ライト、国務省の内部委員会に参加していたイザイア・ボウマン、ベンジャミン・コーエン、クラーク・アイケルバーガーに注目をする。・可能であれば春休みを利用して、CSOP関連の資料を持つコロンビア大学を訪問して文書を入手する。
低フォスファターゼ症の分子基盤

低フォスファターゼ症(HPP)は組織非特異型アルカリフォスファターゼ(TNSALP)遺伝子上の様々な突然変異に起因する先天性の代謝異常症で、骨や歯の広範囲な低石灰化を伴う。申請者は突然変異がTNSALP分子に及ぼす影響を分子レベルや細胞レベルで解析を行った。検討したミスセンス突然変異:TNSALP(C201Y)、TNSALP(C489S)、TNSALP(G420S)、TNSALP(N417S)、TNSALP (P108L)、TNSALP(N430S)。その結果、それぞれの変異による劣性あるいは優性遺伝するHPPの発症メカニズムを明らかにするとともに、本酵素の生理学的な重要性を示した。その1. TNSALP(P108L)(組織非特異型アルカリフォスファターゼP108L)の解析:P109L(標準命名法による。非標準命名法ではP91L)は歯限局性の低フォスファターゼ症患者で報告された変異で、優性遺伝する。そこで、このアミノ酸の置換がアルカリフォスファターゼ分子に与える影響を検討する目的で、COS-1細胞における一過性の発現系を用いて変異酵素と野生型酵素の比較検討を行った。これまでの細胞生物学的な実験により、本変異酵素は細胞表面に輸送されるが酵素活性を失ったジスルフィド結合を介した高分子凝集物となっていることが明らかになり、さらに詳しい検討を加えている。その2.変異酵素TNSALP(D306V)の分解機構:D306Vは非標準命名法ではD289Vと呼ばれていた変異で、アルカリフォスファターゼ分子のカルシム結合部位のアスパラギン酸がバリンに置換したためにカルシウム結合能が失われた特徴的な変異で、当研究室での解析により小胞体に滞留してその後小胞体分解機構により分解されることが明らかになっている。その認識にEDEM(ER-degradation-enhancing mannosidase-like protein)が関与することを種々の糖鎖合成の阻害剤を用いて明らかにし、またユビキチン化後に分解されることも見出している。さらに詳細な検討を実行するために従来の一過性の発現系に加えてヒト細胞由来の安定発現系の樹立に努めている。その3. TNSALPは5本のアスパラギン酸結合型糖鎖が結合しているのに対し、胎盤型アルカリフォスファターゼ分子には2本しか結合していないことが知られている。糖鎖の酵素分子の活性や安定性への影響を検討するために部位特異的突然法を用いて糖鎖の付加を抑制してそれぞれの糖鎖の働きを調べている。その1.変異酵素の解析[TNSALP(N417S)、TNSALP(G420S),標準命名法による]:低フォスファターゼ症で報告されたヒト組織非特異型アルカリフォスファターゼ(TNSALP)の変異酵素をほ乳類由来の細胞にそれぞれ発現して野生型酵素と細胞生物学的な詳しい比較検討を行った。両変異酵素ともによく似た性状を示した。特に、野生型酵素が酵素活性を有する2量体としてして細胞表面に存在するのに対して、変異酵素はいずれも2量体を形成できずに酵素活性を欠く単量体として細胞表面に存在することを明らかにした。このことは、417番目のアスパラギンと420番目のグリシンは2量体形成に必須であることを示しているとともに、2量体形成の不全が低フォスファターゼ症発症の原因であることが推測された。その2.変異酵素[TNSALP(D306V)、標準命名法による]の認識分解機構の解析:本変異酵素は哺乳動物由来の細胞に発現すると細胞表面に到達できずに小胞体で分解を受けることを報告していたが、その認識にはN型糖鎖が関係しており、最終的にはユビキチン化を受けた後にプロテアソームで分解されることを裏付ける結果を得た。1.低フォスファターゼ症のミスセンス突然変異[TNSALP(G426C)]の解析。低フォスファターゼ症は組織非特異型アルカリフォスファターゼ(tissue-nonspecific alkaline phosphatase, TNSALP)をコードするALPL遺伝子上の突然変異に起因することが知られている。本年度の研究では、重症の低フォスファターゼ症(乳児型)で報告された426番目のグリシンがシステインに置換したミスセンス変異(ホモ型)の解析を完了した。この突然変異による発症メカニズムを解析するために、野生型酵素並びに変異酵素をほ乳動物細胞に発現して両酵素の詳しい比較検討を行った。その結果、変異酵素を発現した細胞には野生型酵素(2量体で分子サイズ約140 KDa)よりも大きな見かけ上3量体に相当する分子種(約200 KDa)が検出され、その原因が本来架橋されていないサブユニット間が変異酵素ではジスルフィド結合により架橋されていることが分かった。一方、変異酵素は野生型酵素と同じく細胞表面に運ばれるが、全く活性を失っていることも判明した。以上のことから、変異酵素TNSALP (G426C)は細胞表面に発現するが、異常なジスルフィド結合を形成して活性を失っており(loss of function)、このことが本突然変異による重症低フォスファターゼ症の発症の原因であると結論づけられた。2.TNSALP分子のN-結合糖鎖の役割の解析。

5種類のN型糖鎖の欠失体の中でN413Q欠失体のみは活性がないことが分かっていたが、N413Dなどの解析から、N413の糖鎖の欠失と活性は無関係であり、N (アスパラギン)からQ(グルタミン)への置換が酵素の活性を阻害することを見いだした。先天的な骨代謝異常症である低フォスファタターゼ症(HPP)は組織非特異型アルカリフォスファターゼ(tissue-nonspecific alkaline phosphatase, TNSALP)遺伝子上の様々な変異に起因することが知られている。最近430番目のアスパラギンがヒスチジンに置換された例が重症のHPPで報告された。そこで、430番目のアスパラギンに加えて他の4か所のN結合糖鎖のコンセンサス配列に該当するアスパラギン(N140、N230、N271、N303)についても糖鎖修飾の有無とTNSALP分子への影響を検討した。実験方法はアスパラギンを部位特異的突然変異法により他のアミノ酸に置換した糖鎖欠失TNSALPを哺乳動物細胞に発現して細胞生物学的に解析した。その結果、1)TNSALPは5個のN結合糖鎖を有すること、2)どのN結合糖鎖の欠損も単独ではTNSALP分子に影響を与えない、3)430番目のアスパラギンがヒスチジンに置換すると変異酵素は2量体を形成できずに酵素活性を失うことを明らかにした。4)また、N結合糖鎖を複数欠失したTNSALPの網羅的な解析からN230,N271とN303のN結合糖鎖がTNSALP分子の構造と機能に必須であることを見出した。一方、408番目のプロリンがロイシンに変異した症例が優性遺伝する軽症例のHPPで報告されていた。そこで変異型の酵素を発現して細胞生物学的な詳細な解析を行ったところ、変異酵素は野生型酵素と同じく細胞表面に到達していたが、2量体形成ができずに活性を有しない単量体として存在していた。また、野生型酵素との共発現実験において本変異酵素が野生型酵素に対してドミナントネガティブな影響を与えることも確認した。以上、2例のミスセンス突然変異に起因するHPPの分子基盤を明らかにした。低フォスファターゼ症(HPP)は組織非特異型アルカリフォスファターゼ(TNSALP)遺伝子上の様々な突然変異に起因する先天性の代謝異常症で、骨や歯の広範囲な低石灰化を伴う。申請者は突然変異がTNSALP分子に及ぼす影響を分子レベルや細胞レベルで解析を行った。検討したミスセンス突然変異:TNSALP(C201Y)、TNSALP(C489S)、TNSALP(G420S)、TNSALP(N417S)、TNSALP (P108L)、TNSALP(N430S)。その結果、それぞれの変異による劣性あるいは優性遺伝するHPPの発症メカニズムを明らかにするとともに、本酵素の生理学的な重要性を示した。1.重症の低フォスファターゼ症患者で報告されたミスセンス変異[TNSALP(G426S)]の解析を終了したので投稿の準備をしている。2.歯限局性の低フォスファターゼ症の患者で報告されたミスセンス変異[TNSALP (P108L)]の解析が完了し論文を投稿中である。3.TNSALPの5本のN型糖鎖のそれぞれを単独で欠いた酵素(欠失体)の解析から、N型糖鎖は単独では酵素の構造や活性に影響しないことが分かった。一方、TNSALPの5本の糖鎖を全て欠失した酵素では細胞内で顕著に発現量が低下することを見いだしており、糖鎖がタンパク質の生合成や安定性に関与していることが示唆された。生化学
舌咽神経発生過程における細胞の移動と軸索伸長に関わる制御機構の研究

Hox遺伝子は、脊椎動物の発生過程において前後軸上のidentityを与える転写因子としてよく知られているが、どのような現象をどのように制御しているか明らかにされていないことも多い。我々は、Hoxa3 KOマウスにおいて舌咽神経の異常を見出した。Hoxa3 KOマウスにおいて、プラコードに由来する神経前駆細胞の移動が異常であり、移動が途中までで止まってしまう場合舌咽神経上下神経節間の軸索連絡が正常に形成されないことが明らかになった。また、神経前駆細胞が体の後方へ異常な移動をする場合、舌咽神経と迷走神経の軸索束が融合してしまうことがわかった。また、神経節への蛍光色素のinjectionにより、Hoxa3 KOマウスでは、舌咽神経の運動神経が舌咽神経節へではなく、迷走神経節へ異常な伸長をしていることも明らかになった。またHoxa3 KOマウスにおいては、神経堤細胞のうち、Sox10を発現する細胞は舌咽神経の発生する場所において、下神経節付近まで到達せずに上神経節付近にとどまっていることがわかった。以上から、マウスにおいてHoxa3は舌咽神経の発生過程において、グリア前駆細胞と考えられるSox10発現細胞および、プラコードに由来する神経前駆細胞の正常な移動に必要であり、感覚神経節間の軸索連絡形成に影響を与ることが示された。また、舌咽神経の運動神経の軸索伸長パターンの制御に必要であることがわかった。またニワトリ胚においてHoxa3は、マウスの場合と同様に舌咽、迷走神経を構成する細胞で発現しており、ニワトリHoxa3に対するアンチセンスモルフォリノオリゴを神経堤細胞と神経管のみ、あるいはプラコードに導入すると迷走神経の軸索連絡に異常が生じることが明らかにされた。以上から、Hoxa3は舌咽、迷走神経発生過程で様々な細胞において正常な軸素形成を制御することがわかった。
単一の培養ヒト皮膚線維芽細胞を用いた電気生理学的研究

線維芽細胞は長期間の培養により瘢痕・ケロイドと類似した組織像を示すことが知られているため、これら培養ヒト線維芽細胞を研究することにより創傷治癒における線維芽細胞の作用機序について検討することができる。上記の目的に対して、我々は培養ヒト皮膚線維芽細胞を単一細胞レベルから、電気生理学的手法を用いた実験を施行した。当初の目的である線維芽細胞の培養・増殖は、ほぼ確立し、安定した実験材料の確保ができた。また、ガラス微小電極を用いたPatch Clamp法については、より細胞に対し障害の少ないPerforated Patch Clamp法が技術的に可能となり、安定した実験結果を出せるようになった。その結果、線維芽細胞の静止膜電位は、-30-40mVであることが確認された。一方、電流記録による潅流液組成の変化に対する応答では、潅流液のpHを酸性にした場合(pH6.4)、約20pAの内向き電流が観察され、また、アルカリ性にした場合(pH8.4)には約30pAの外向き電流が流れるのが観察された。薬剤投与における応答を見ると、ヒスタミン(10^<-5>mol)投与において25pAの緩徐な内向き電流が観察され、線維芽細胞におけるヒスタミン受容体の存在を確認した。一方、セロトニン(10^<-5>mol)投与によっては電流応答は見られず、セロトニン受容体の存在は確認されなかった。今年度の実験結果は上記に示した如くであるが、ほぼ計画通りの実験が施行でき、得られた結果も満足のいくものであった。今後は現行の実験をさらに発展させ、これらの電流記録を惹起するイオンチャネルの種類の確定と、生じたヒスタミン受容体のタイプを確定し、さらに、瘢痕・ケロイドに有用な治療薬であると考えられる薬剤(TGFα・β、および各ステロイド剤等)でも実験を行い、瘢痕・ケロイド治療に対する臨床応用に発展させる予定である。
HWOモデルを用いた地域包括ケアシステムの施設の組織特性と組織の健康に関する研究

地域包括ケアシステムの重要な位置づけにある高齢者施設において、Healthy Work Organizationの概念モデルを踏まえ、組織の健康として介護士の離職と在職に影響を及ぼす要因を労働職場環境及び組織特性を含め、質的記述的研究法により明らかにした。近畿圏の高齢者介護施設19か所の施設長経由で調査協力者を募集、中間管理職のユニットリーダー14名が最終的に調査に参加した。全員が特別養護老人ホームに勤務、13名が介護福祉士の有資格者、女性は9人(65%)、平均年齢は35.0(±6.45)歳であった。インタビューガイドを用いた集団面接を計6回実施し、得られた音声データの逐語録を用いて内容分析を行った。面接の平均時間は95.83分,SD=6.86であった。結果、離職に影響を及ぼす要因は3カテゴリ、すなわち「私的身体領域を含む生活支援」「高度な技術より体力が必須の肉体労働」「生活の場でのケア業務」等の6サブカテゴリから成る『介護業務の特殊性』、「質よりタイムテーブル重視の作業」「仕事に見合わない低い給与」「個別の要望を汲みづらい交代勤務」等の9サブカテゴリから成る『介護現場の労務・人事管理』、「未経験者も歓迎のあいまいな採用方針」「能力と経験を反映しづらい人員配置」「リスク管理の未整備」等の8サブカテゴリから成る『組織の構造と運営体制』が抽出された。一方、在職に影響を及ぼす要因は2カテゴリ、すなわち、「キャリア開発の機会」「上司からの心理的報酬」「職場での一致した目標の共有」等の6サブカテゴリから成る『職場と組織の資源』と、「高齢者と接することが好き」「人生の先輩の最期の時間への思い」「利用者からの心理的支え」の3サブカテゴリから成る『介護の仕事に対する愛着』が抽出された。得られた知見をもとに組織特性のチェックリストを含めた管理者向けのパンフレットを成果物として作成した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。【背景】2025年度に介護職員が約38万人不足すると推計される一方、国内の調査では3年未満で離職する介護職は全体の7割以上、離職理由は順に"職場の人間関係の問題""施設の理念や運営の不満"が多いと報告される。介護施設の快適職場づくり、中でも職場の心理的・制度的側面の快適化は喫緊の課題である。【目的】本研究の第一段階として今年度は、地域包括ケアシステムに関わる施設として2種類の高齢者居宅施設の介護職と管理者を対象とした聞き取り調査を実施し、事例検討を行い考察する。同時に、その知見から労働職場環境と組織特性とその影響に関する次年度の量的調査の項目の検討を目的とした。【方法】倫理委員会の承認後(No.197)、調査協力の同意が得られた2種類の高齢者居宅施設(特別養護老人ホーム,グループホーム)の施設長・中間管理職・介護職員を対象に2016年11月翌年1月に聞き取り調査を実施した。オリジナルのSocial Capital and Ethical Indicator: SCEI)の5下位尺度の各質問項目を参考に、組織や職場の労働職場環境と組織特性の実態と課題に関し尋ねた。了解を得て記録・録音をとった後、逐語録を作成した。4施設3職位の計12名から聞き取りを行った。得られたデータについて、中間管理職を中心に施設管理者と介護職員との認識の差異を含め、支援的な組織環境について事例分析から帰納的に考察した。また次年度の量的調査の項目を検討した。【考察】人材不足の背景に、夜勤や休息体制の課題とともに、個人及び組織の要因が認められた。離職率の低い組織では職種を超えた同職位間の定期的な交流や組織全体で情緒的・手段的サポートが有機的に働く等の組織特性が認められた。介護施設の支援的な組織環境の側面から労働職場環境と組織特性の実態と課題が明らかとなり、次年度の量的調査に向けた示唆が得られた。当初の計画どおり、地域包括ケアシステムに関わる施設、中でも今後地域で特に需要が増す、2種類の高齢者居宅施設(特別養護老人ホーム,グループホーム)の介護職(現場実務者)と中間管理者及び施設長の3者を対象に、聞き取り調査を4施設、計12名に実施できた。また、得られた知見より、当初計画していた組織特性の測定尺度の高齢者居宅施設の労働者向けに改良し、さらに次年度の調査項目の検討が可能となった。一方で、当初計画の予算3割以上が削減で予算執行となったことから、調査の規模を縮小せざるを得ず、今回は訪問看護ステーションは対象から外すこととなった。1.目的:地域包括ケアシステムに関わる施設として、高齢者居宅施設で勤務する全看護・介護職を対象に、量的調査研究により、労働職場環境特性及び組織特性が、組織の健康に及ぼす影響を検証した。2.方法:倫理委員会の承認の後、協力が得られた近畿地方、中国/四国地方にある老人保健施設26施設に勤務するすべての介護職員および看護職員(従業員数約1,580人、調査票配布は1,396人)を対象に、質問票調査を平成29年8月平成29年11月の期間に配布し、回収した(回収率68%)。調査項目は、基本属性・雇用及び労働特性と離職意向の尺度、結果変数として過去1年間の業務上災害の経験の有無、年度末までの組織及び職種の離職予定の有無、を含めた。欠損のないデータを用いて統計解析を行った。

3.結果と考察:対象者の平均年齢は40.45±12.15才、女性が68%、正規職員が79%、介護士が83%を占めた。過去1年間の業務上災害の経験者は28%、組織の離職予定者は7.4%、職種の離職予定者は5.8%であった。χ二乗検定の結果、業務上災害の経験の有無は学歴、職種、現在の資格の取得した教育背景、職位、現職の金銭的報酬の妥当感、組織の離職予定の有無は婚姻と現職の金銭的報酬の妥当感、職種の離職予定の有無は婚姻、学歴、現職の金銭的報酬の妥当感、において群間で有意差が認められた。結果変数の全てにおいて、経験者または離職予定者はそうでない者に比べ、離職意向得点が有意に高かった。さらに多変量解析の結果、支援的な心理社会的職場環境が過去1年間の業務上災害とともに離職意向との有意な関連性が認められた。介護施設の専門職の業務上疾病及び離職の実態とともにその要因が明らかとなり、対策の示唆が得られた。当初計画通り、平成29年度の調査は対象施設数及び回収率もほぼ計画通り実施できている。また、成果発表についてもすでに1本の学会発表および1本の投稿論文が受理されており、順調である。平成30年度の計画については現在、すでに準備を進めている点で、おおむね順調に進展していると判断した。地域包括ケアシステムの重要な位置づけにある高齢者施設において、Healthy Work Organizationの概念モデルを踏まえ、組織の健康として介護士の離職と在職に影響を及ぼす要因を労働職場環境及び組織特性を含め、質的記述的研究法により明らかにした。近畿圏の高齢者介護施設19か所の施設長経由で調査協力者を募集、中間管理職のユニットリーダー14名が最終的に調査に参加した。全員が特別養護老人ホームに勤務、13名が介護福祉士の有資格者、女性は9人(65%)、平均年齢は35.0(±6.45)歳であった。インタビューガイドを用いた集団面接を計6回実施し、得られた音声データの逐語録を用いて内容分析を行った。面接の平均時間は95.83分,SD=6.86であった。結果、離職に影響を及ぼす要因は3カテゴリ、すなわち「私的身体領域を含む生活支援」「高度な技術より体力が必須の肉体労働」「生活の場でのケア業務」等の6サブカテゴリから成る『介護業務の特殊性』、「質よりタイムテーブル重視の作業」「仕事に見合わない低い給与」「個別の要望を汲みづらい交代勤務」等の9サブカテゴリから成る『介護現場の労務・人事管理』、「未経験者も歓迎のあいまいな採用方針」「能力と経験を反映しづらい人員配置」「リスク管理の未整備」等の8サブカテゴリから成る『組織の構造と運営体制』が抽出された。一方、在職に影響を及ぼす要因は2カテゴリ、すなわち、「キャリア開発の機会」「上司からの心理的報酬」「職場での一致した目標の共有」等の6サブカテゴリから成る『職場と組織の資源』と、「高齢者と接することが好き」「人生の先輩の最期の時間への思い」「利用者からの心理的支え」の3サブカテゴリから成る『介護の仕事に対する愛着』が抽出された。得られた知見をもとに組織特性のチェックリストを含めた管理者向けのパンフレットを成果物として作成した。今後の研究の推進方策として平成29年度は以下を計画する。【研究の目的】調査の協力が得られた地域包括ケアシステムに関わる施設として、高齢者居宅施設の2種類の組織(特別養護老人ホーム,グループホーム)の介護職(現場実務者)と中間管理者を対象に、大規模調査による量的研究(質問票調査法)を実施する。
神経性高血圧症の中枢内分子細胞機序の解明

高齢者の半数以上が原因不明の本態性高血圧症に罹患している。このうち交感神経活動の賦活化に起因する症例は神経性高血圧症と呼ばれている。その動物モデルであるSHRでは、主要な血圧調節中枢である延髄孤束核の異常が高血圧の発症に関与しており、特に炎症性因子など神経機能を調節する分子の異常発現が近年数多く報告されている。したがって、神経性高血圧の発症には神経細胞だけに焦点をあてるのではなく、神経機能を調節するアストロサイトを含む支持細胞の特徴を理解することが重要である。本研究によってアストロサイトの先天的な遺伝子発現異常も神経性高血圧の発症に寄与している可能性が示された。神経性高血圧の発症機序は未だ不明である。しかし、多くの症例において交感神経活動の賦活化が報告されており、その機序の一部は脳にあると考えられている。本研究では、神経性高血圧発症の機序について分子細胞レベルで調べることを目的とした。平成25年度は、高血圧動物モデルであるspontaneously hypertensive rat(SHR)の孤束核において神経系の発達や機能に直接影響を及ぼし、且つ、炎症性因子やアポトーシス関連因子と相互作用を有する神経栄養因子の遺伝子発現について詳しく調べ、更に異常発現を認めた分子の循環調節作用についても調べた。また炎症性因子として、SHRの孤束核で過剰生成のみられるロイコトリエンB4(LTB4)に着目し、LTB4がラットの孤束核、および培養アストロサイトの遺伝子発現に及ぼす影響について調べた。SHRの孤束核では、神経栄養因子に分類されるHcrt(prepro-orexin)など複数の遺伝子に発現異常を認めた。また機能実験により、SHRの高血圧発症には孤束核Hcrt遺伝子発現低下が一部寄与している可能性が示された。また、孤束核内へのLTB4投与、および市販のラット培養アストロサイトへLTB4を添加することにより、Ccl5やHO-1など神経調節因子としての作用を有する炎症性因子の発現変動を認めた。これらの結果は、少なくともLTB4過剰生成に依存した高血圧症では、孤束核内アストロサイトを介した炎症反応が孤束核機能の異常とそれに伴う神経性高血圧の発症に関与している可能性を示唆している。また、平成25年度は、SHRとWKYの孤束核を含む尾側延髄背側部から、アストロサイトを単離し、初代培養を行った。線維芽細胞の混在を如何に少なくするかが重要であり、既知のプロトコールを改変することにより、より純度の高い初代培養技術を確立することができた。今後はSHR由来のアストロサイトを利用し、高血圧発症の分子機序についてより詳細に調べる予定である。特にSpontaneously hypertensive rat (SHR)の孤束核で過剰生成のみられる炎症性因子ロイコトリエンB4(LTB4)に着目し、アストロサイトー神経細胞クロストークに及ぼす影響について検討した。孤束核へのLTB4微量注入は、Ccl5など神経調節因子としての作用を有する炎症性サイトカインの遺伝子発現変動を惹起した。SHRおよび正常血圧ラット(Wistar Kyoto Rat)の尾側延髄背側部由来培養アストロサイトを用いて、LTB4添加が炎症性サイトカイン遺伝子発現に及ぼす影響について検討した結果、in vivo実験同様にCcl5遺伝子発現の低下を認め、またその変化はSHR由来培養アストロサイトで大きかった。一方、Ccl5は培養神経細胞(Neuro2A)のc-fos発現には影響を及ぼさなかった。次に、SHRの孤束核において神経系の発達や機能に直接影響を及ぼし、かつ、炎症性因子の作用修飾を受ける神経栄養因子の遺伝子発現について調べた結果、Hcrt(prepro-orexin)などの遺伝子発現に異常を認めた。また、機能実験によりSHR孤束核におけるHcrt遺伝子発現の低下が高血圧発症に関与している可能性が示された。以上より、SHRの孤束核において過剰の合成されているLTB4は、アストロサイトに発現しているBLT1に作用し、アストロサイト由来のCcl5発現を減少させると考えられた。これまでの報告により、Ccl5発現低下はSHRにおける高血圧発症に寄与していると考えられるが、しかし、Ccl5が孤束核における圧受容器感受性神経細胞に直接影響を及ぼすか、Hcrtなどの神経栄養因子を介して神経機能に影響を及ぼすかは不明であり、今後の課題である。生理学、分子生物学交付申請書の「研究実施計画」に記載した実験を概ね遂行することが出来た。ラットを用いた実験では、孤束核に発現し、高血圧発症に関わる新規の候補遺伝子を分子生物学的、機能的に同定することができた。SHRとWKYの孤束核由来アストロサイトの初代培養は予想以上に困難であった。

既知のプロトコールを用いた場合、線維芽細胞の混入が見られたが、工夫を重ね改変することにより、より純度の高いアストロサイト初代培養を得ることができた。但し、平成25年度はこの細胞の分子生物学的特徴を詳細に調べるには至らなかったので、平成26年度に継続して行う予定である。平成26年度は初代培養細胞を用いた実験を中心に行う。先ず、LTB4がSHRおよびWKYの培養アストロサイトの遺伝子発現に及ぼす影響について調べる。特に、炎症性因子、アポトーシス関連因子、そして神経栄養因子の遺伝子・タンパク質発現に及ぼす影響について調べる。また、発現変動を認めた分子が、培養神経細胞へ及ぼす影響について受容体タンパク発現やc-Fos発現などを調べることにより検討し、アストロサイトー神経細胞間コミュニケーションを媒介する因子を明らかにする。更に、麻酔下ラットの孤束核に同定された分子を直接投与することで、その循環調節作用についても検討する。概ね計画通りに研究費が使用されたが、アストロサイト初代培養実験が予想以上に困難であったことなどにより、次年度使用額が僅かに生じた。次年度も引き続き、分子生物学的実験および生理機能実験を行うので、主としてそのための消耗品費として使用する。
体心立方晶構造を有するマグネシウム-ニッケル合金系の設計と水素化特性の高性能化

1.(Mg_<1-x>A_x)(Ni_<1-y>B_y)における立方晶構造の形成過程と水素化特性との相関に関する新たな知見を得た。(1)ニッケルとの親和性によって様々な構造形態を形成することが見出されたA元素のうち、「ジルコニウム」に注目して、その置換量(x)と構造形態および全水素量に関する詳細な研究を進めた。その結果、置換量(x)に依存して平均原子間距離は連続的に増大するものの、全水素量は不連続に変化するという特異性が見出された。この現象は、x<0.3では立方晶構造様の短距離秩序が発達するが、x>0.5ではホウ化クロムに準じた短距離秩序が発達するためであると推測された。(2)(1)の特異性は、B元素の種類とその置換量(y)には大きくは依存しないことが示唆された。2.上述1.で得られた成果をもとにして、その関連物質である立方晶ラーベス相構造を有した新たな合金系(Mg_<1-x>C_x)Ni_Lを設計し、その水素化特性を高性能化することに成功した。(1)C元素として希土類元素(特に「イットリウム」)を選択した場合は、「マグネシウム」と「イットリウム」が規則配置した立方晶構造を有した新規ラーベス相構造が発達し、脱水素化温度の低下に加えて、プラトー領域の平坦性も保たれることを見出した。(2)C元素として「カルシウム」を選択した場合も同様な立方晶構造を有したラーベス相構造が得られ、平均原子間距離の増大にともない全水素量が増大することを見出した。(3)C元素として「イットリウム」と「カルシウム」の両元素を選択してその比率を制御した場合、特定の組成でナノメートル級の相分離が生じ、この相分離にともなう特有の粒界構造の発達により全水素量がさらに増大することも発見した。以上の研究成果からは、マグネシウム-ニッケル合金系の水素貯蔵物質としての機能性を飛躍的に向上させうる重要な知見が見出されており、これらの知見は、今後当該合金系が実用レベルでの開発段階に移行した場合にも不可欠な開発指針になるものと確信する。今年度の研究成果を以下にまとめる。1.固溶水素量の増大が期待される、様々な(Mg_<1-x>A_x)(Ni_<1-y>B_y)系の設計に成功した。(1)A元素として「アルミニウム」を選定した場合(y=o)には、その置換量(x)に依存して長距離秩序を有した塩化セシウム型立方晶構造が発達した。この構造発達に伴なって、当該材料系での最大の難関であった「脱水素化温度の低下」が実現できた。(2)B元素として「パラジウム」を選定した場合(x=o)にも、その置換量(y)に依存して同様の塩化セシウム型立方晶構造が発達することを見出した。現在、水素化特性の評価を進めている。(3)A元素として「バナジウム」、「チタン」、「ジルコニウム」、「ハフニウム」を選定した場合(y=o)には、各元素のニッケルとの親和性の差異によって、種々の構造形態をとることが見出された。特に「バナジウム」の場合、体心立方晶構造の発達を示唆する結果が得られた。2.脱水素化温度の低下が期待される、様々な(Mg_<1-x>R_x)Ni_2(ここでRは希土類元素)系の設計を開始した。(1)R元素として「イットリウム」を選定した場合には、立方晶ラーベス相構造が生成する。特にx=0.5の場合には、「マグネシウム」と「イットリウム」が規則配置した新規構造が発達することを見出した。この構造の発達に伴なって、「脱水素化温度の低下」が実現できた。(2)R元素として他の各種希土類元素(「ランタン」、「セリウム」など)を選定し、現在、結晶構造(構造形態)および水素化特性の評価を進めている。

(2)C元素として「カルシウム」を選択した場合も同様な立方晶構造を有したラーベス相構造が得られ、平均原子間距離の増大にともない全水素量が増大することを見出した。(3)C元素として「イットリウム」と「カルシウム」の両元素を選択してその比率を制御した場合、特定の組成でナノメートル級の相分離が生じ、この相分離にともなう特有の粒界構造の発達により全水素量がさらに増大することも発見した。以上の研究成果からは、マグネシウム-ニッケル合金系の水素貯蔵物質としての機能性を飛躍的に向上させうる重要な知見が見出されており、これらの知見は、今後当該合金系が実用レベルでの開発段階に移行した場合にも不可欠な開発指針になるものと確信する。