hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
上皮系細胞の分化に応じたHPV複製調節機構の解析

HPV感染はハイリスク型ローリスク型共に上皮の過形成を誘導することが知られている。ハイリスク型ではE6/E7の機能により細胞が変異を受け入れやすい状態となっており、この時細胞の増殖性が活性化することで多くの変異細胞が出現することにより、癌形質を持つ細胞が出現しやすくなっている。これまでのHPV研究からトランスフォーメーションや染色体変異の誘導に関しては多くの報告があるが、過形成の誘導機能に関してはほとんど報告がなかった。そこで、皮膚モデル培養系を利用して過形成の責任遺伝子の同定を試みた。その結果、E7発現細胞で非常に強い過形成が誘導され、上皮の上層部でもDNA合成が確認された。このことからハイリスク型HPVによる過形成誘導にE7の機能が関与していることが推察された。変異型E7や低リスク型E7を用いた解析から、pRb経路の不活性化が過形成誘導に重要であることが確認出来た。しかしpRb経路を不活化出来ない変異体でも弱いながら過形成、及び上層部でのDNA合成が確認されたことから、pRb経路以外の因子も関与していることが考えられた。その他の因子の関与を検討したところ、p130の発現抑制とJNKの活性化を示すことが出来た。p130は細胞分化に関与しており、JNKの活性化が過形成誘導に関与することも報告されていることから、E7による上皮の過形成には複数の経路が協調して関与している可能性が示された。1.全ゲノムを含むHPV repliconHPV18とHPV11に関して全ゲノムを含むプラスミドを構築し,その中に選択マーカーとしてneo耐性遺伝子発現ユニットも含むようにした.組み込みに際しては,想定されている全ての遺伝子や制御領域を壊さないように考慮した.このプラスミドをNHFKnに導入し,G418選択下で培養すると,HPVゲノムをrepliconとして保持した細胞が得られた.次にこの細胞を用いて皮膚モデル培養系を構築したところ,HPV18で顕著な過形成が観察された.この組織においてp53,pRBをIHCにより確認したが,コントロールとほとんど変化がなかった.次に角化細胞の分化と関連すると思われるp21,p130に関して解析を行ったところ,正常組織では基底層部分ではほとんど発現しておらず,分化に伴う発現上昇が観察された.一方HPV18を含むものでは,p21,p130ともに発現時期が大きく遅れ,最表面部においてのみ優位の発現が観察された.この発現異常に関しては,p21はE6とE7,またp130はE7による制御が考えられた.2.E7による過形成の誘導先の実験により,E6,E7によって上皮組織の過形成が誘導される可能性が示された.そこで,レトロウイルスベクターを用いてHPV18由来のE6,E7,および両者を発現するE6/E7をNHFKnに導入して,その効果を調べた.通常の単層培養条件下ではこれらの遺伝子発現の効果はほとんど観察されなかった.次にカルシウムと血清刺激による分化誘導に対する挙動を調べたところ,E7を発現する細胞で,弱いながら分化に対する抵抗性が確認された.これらの細胞を皮膚モデル培養系に導入すると,E7およびE6/E7発現細胞で非常に強い過形成・分化異常が観察された.HPV感染はハイリスク型ローリスク型共に上皮の過形成を誘導することが知られている。
HERS形成過程におけるPaxillinの役割の解明

歯根発生開始時には、エナメル器Cervical loop(CL)からHertwig上皮鞘(HERS)が形成される。HERSは歯根象牙質の形成を誘導するが、HERSの発生メカニズムは十分に理解されていない。HERSの発生や伸長は歯根象牙質の成長と深く関連していることから、歯根発生異常の病因解明には、HERSの発生や伸長を制御する分子メカニズムを知る必要があると考えた。そこで我々は、細胞の走化性を制御する分子Paxillinが外エナメル上皮(OEE)やHERS細胞に強く発現することを見いだした。本研究ではHERS形成に関わるPaxillinの機能的役割を明確にすることを目的とした。本年度は、1)組織学的解析によるHERSにおけるPaxillin発現パターンの検証、2)リアルタイムイメージングを用いたHERSにおけるPaxillinの発現を直接可視化する実験システムの構築、3)歯胚器官培養を使ったHERSにおけるPaxillinの機能獲得・喪失実験を計画した。1)に関して、胎生18.5日生後8日におけるPaxillin発現パターンを解析した結果、いずれの時期でもHERSが伸長している部位で発現がみられた。2)に関して、Paxillin-GFPマウスを購入し、スライスカルチャーリアルタイムイメージング方法の構築をおこなった。3)に関して、HERS由来細胞株にPaxillin-shRNA、overexpression vectorを導入し、実験条件の検討と細胞遊走アッセイを行った結果、Paxillinが細胞の遊走をコントロールしている可能性が考えられた。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
超臨界水溶液の混合状態・ゆらぎ構造を支配する因子の解明

超臨界状態にある炭化水素-水系の小角X線散乱測定を、放射光を用い実現した。小角X線散乱シグナルから分子数密度のゆらぎを表す密度ゆらぎを算出した。さらに、熱力学測定から等温圧縮率を算出し、密度ゆらぎと等温圧縮率から炭化水素-水系の超臨界状態における混合状態に関し知見を得た。本研究では、特にn-ペンタン-水系に関し研究を行った。これによれば、温度-圧力相図上において、11g相転移線(液体-液体-気体)がcritical end pointで途切れた延長上で、特異的に混合状態が変化する興味深い特徴をとらえた。さらに、等温圧縮率からはneatな水の気液共存線上で再び特異点が現れる特徴もつかんだ。上記測定を実現するために、小角X線散乱測定セルに大幅な改良を加え、炭化水素と水を直接セルへ導入する機構を開発した。これにより、常温常圧では混合しない液体試料を、混合比を高精度に制御した環境で高温高圧セルに直接導入する技術が確立した。本研究課題による研究成果を総括し、水素結合流体同士の溶液であるメタノール水溶液では、その混合状態は流体密度に大きく依存し、超臨界域でのいわゆる中間密度より低密度であるか高密度であるかに影響されていること、炭化水素-水のような常温で混合エンタルピー変化が正である系は、混合に対する体積膨張などの分子間距離に大きく依存し、11gライン及びcritical end pointが密接に関連していることが分かった。放射光を用いた小角X線散乱測定において,絶対強度測定を高精度に行うため,吸収係数同時測定装置を開発した。これと,二次元検出器を初めてカップルさせ,溶液や超臨界流体に対し,今までにない高精度かつ高いS/Nで小角散乱プロファイルを得ることに成功した。この研究成果は"Journal of Applied Crystallography"に受理された。さらに,オフセットセッティングを行い,極小角から中角域までの同時測定を達成した。これにより,散乱プロファイルの高次関数フィッティングにより求められる,散乱角ゼロでの散乱強度の外挿による算出が,より高精度となった。また,partial molar volumeと等温圧縮率の,Gibbsエネルギーの二次微分量を算出する密度測定装置を,X線をプローブとした非接触,かつ,低ノイズ光学系と検出器系を開発し,新たに構築に成功した。これにより,現在,超臨界水溶液の放射光を用いた高精度小角散乱測定とGibbsエネルギーの二次微分量を重ね,密度ゆらぎと濃度ゆらぎの分離を行っている。熱量測定装置に関しては,チタン製の高温高圧セルの開発が完了した。チタン製高温高圧セルは,内部にベローズを内蔵しており,溶液濃度を変化させずに流体圧力を自在にコントロールすることが可能であるよう設計された。さらに,超臨界水溶液をその場目視観察できるように,サファイヤ窓部を設置してあるため,気液や液液の相変化を確認しながら,確実な実験が行えるよう設計されている。
間隙構造に着目した盛土の健全性評価手法と強靱化対策工の提案

施工後16年経過した火山灰質土からなる野外盛土の降雨時浸透挙動,水分特性履歴からの間隙径推測,施工当初との劣化度比較のための研究を実施した。施工後,長期間経過により劣化した試験盛土の土留め壁の交換,修復,土壌水分,電気伝導度,土中温度が測れる計測機器への交換,埋設を行った。サクションを測定するためのテンシオメーター,雨量計,表面流出測定のため雨量計を再設置した。2018年9月から本格的に計測を開始した。9月から12月初旬までの,土壌水分とサクションの経時計測結果から,水分特性曲線の履歴を求めた。2004年当初の結果と比較したところ,予想通り,保水性が低下している傾向にあることが分かった。表面付近の試料を採取し,粒度試験を行ったところ,細粒分含有率も低下し,劣化が進行していたことが分かった。また,降雨後に土壌水分が最大値をとるまでに要する時間は当初と比べ,短くなり,降雨時に雨水が浸透しやすくなる結果となった。これは,地下水位の上昇を招きやすく,降雨時に崩壊しやすくなったことを意味し,今回の計測手法は一連の危険度評価にも役立つものと思われる。さらに,劣化対策として,しらす土にベントナイトを混合して細粒分を補った供試体の圧密非排水三軸試験を行った結果,未混合の供試体に対して,正の間隙水圧発生が抑えられ,負のダイレイタンシー抑制効果が確認された。最大強度が21.5倍に増加し,粘着力が回復する結果が得られた。しらす土の地震時繰返し挙動把握のための変形特性試験,液状化強度試験,成果発表も行った。土留め壁の修復,計測機器の再設置が予定通り完了し,計測機器も順調に稼働している。当初予想していた通りの結果が得られている。あと半年程度,計測データを収集し,浸透挙動傾向の再確認,結果の分析,整理し,報告書,論文集に投稿する予定である。さらにベントナイトミルクによる流失した細粒分の補充,目詰め効果についての研究,植生が土壌水分変化に及ぼす影響,多孔質で破砕性のあるしらす土粒子単体の基本的性質,ダイレイタンシー特性を明らかにするための研究も行う。
動脈硬化の分子機構

動脈硬化は、血管内皮細胞障害(活性化)と血液細胞の相互連関、さらに血管平滑筋細胞の形質変換、脱分化が中心病態をなし、血管構築(血管形成、ならびに血管新生)の機構と類似の普遍的な分子機構の関与が強く示唆されている。従って、動脈硬化の分子機構を探求する上で立脚すべき最も基本的な命題につき検討を加え、1)血管機構の分子機構、2)血管内皮細胞障害と血管細胞、3)血管平滑筋細胞形質変換と脱分化、の3テーマに焦点を絞り、それぞれのデ-マを計画班として、I、II、III班とした。さらに、それらを調整総括推進するために、総括班を設けた。そこで「動脈硬化の分子機構」の推進のため、全体計画、すなわち総括班、および第I、II、III班の研究企画、計画内容につき、調整、並びに検討を加えた。具体的には、血管内皮細胞、血管平滑筋細胞、さらに血液細胞それぞれの形質変換と脱分化・分化を中心命題として研究を進め、さらに、血管構成細胞間の、あるいは血管構成細胞と血液細胞との細胞間の相互連関、それに関与する生物学的及び物理的刺激のシグナル伝達の分子機構を合わせ研究し、臓器としての血管の構築と動脈硬化の分子機構の解明を分子生物学、細胞生物学レベルで重点的に推進することとした。さらに、本研究に対し、本年度公募研究211題について、研究企画、計画内容、独創性、将来性を検討し、研究計画第I、II、III班、それぞれに必要な公募研究39題を採択した。この決定に基づき、平成9年度から4年間研究推進が実行に移されることになった。
光の中から音の情報を取り出す方法と光波マイクロホンの基礎に関する研究

本研究は、空中を伝搬する波長の長い可聴音波を、振動板(固体物)を用いることなく、光(レーザ)により直接検出する方法を確立することを目的としている。今回の研究では、可視レーザ光を用い、可聴音を検出する場合の基本的な受音特性、すなわち、周波数特性や受信指向性などを解明するための基礎実験と理論的考察を行った。また、感度や指向性を改善する光学的方法について一部の検討も行った。光源には赤色半導体レーザ(610mW)を用い、プローブ用光ビームは最も基本的な構成として1次元の直線状ビーム(直径34mm)とした。音波は100Hz20kHzの周波数である。未だ計測装置全体の信号処理系を最適化しておらずノイズ成分が大きいため、音圧は80100dBとした。音源(スピーカー)は無響箱内に設置し、小さな石英レンズ窓を通じてレーザビームを入射した。音場を通過した光ビームに含まれる音波情報は光検出器(フォトダイオード)により検出される。得られた結果を要約すると次の通りとなる。(1)2カ年度の実験を通じ、周波数特性を測定し理論的な予測と比較した。測定結果では、低周波数(長波長)側から高周波(短波長)側になるにつれ信号強度が比例的に増大し、理論的予測とおよそ一致することが分かった。ただし、低周波側では予測値より信号強度が若干大きくなったが、スピーカーから放射される音波の実効幅の影響であると予測された。この右上がりの周波数特性は、信号処理系を改善することで、平坦な特性に変えることができる。(2)直線状のレーザビームによる音検出の指向性を調べた。光ビームを含む面内(水平指向性)と垂直な面内の指向性(垂直指向性)をそれぞれ実験的に調べた。前者は、高周波で鋭く低周波では緩やかな特性となった。後者は、いずれの周波数でも類似の特性を示し、sinφ(φ:入射角)に近い特性を示した。(3)往復する平行光ビームを構成して実験を行った結果、音信号の増幅(SN比の改善)や指向性の変更が図られることを示した。周波数特性、感度指向性などを総合した音波検出用の光波マイクロホンシステムの最適化に関する検討などは今後の課題である。本研究では、波長の長い可聴音波を、振動板を用いず光(レーザ)により直接検出する原理・方法を確立することを目的としている。ここでは、まず光による可聴音検出の基本特性(周波数特性、受信指向性など)を解明するための基礎実験と理論的考察を行った。光源には赤色半導体レーザを用い、プローブ光ビームは基本的な構成として1次元の直線状ビーム(直径34mm)とした。未だノイズ成分が大きいため、音圧は80100dBとした。音源は無響箱に閉じこめ、石英レンズ窓を通じてレーザ光を入射した。音場を通過した光ビームに含まれる音波情報は光検出器により検出される。(1)光と音の相互作用の理論から導かれる周波数特性では、長波長(低周波数)になるにつれ信号強度が低下する。基礎実験では、20kHzから500Hzの範囲では理論的予測と一致する結果が得られた。それ以下の周波数帯では逆に微増する特性が得られているが、これについては今後の検討が必要である。(2)上記の周波数特性は、光検出回路を改善することにより平坦化が可能である。(3)光検出器からの出力電圧は、プリアンプによる20倍増幅の後でおよそ100mV程度(1kHz、90dB、音幅約0.1m)である。ただし、ノイズが10mV程度と大きく、今後、検討と改善が必要である。(4)光学的な音信号増倍の基礎実験を行ったが、この結果によれば、現状で15倍程度の増倍に成功している。これにより同時にSN比も改善される。これらの光学系の最適化は今後の課題である。

ただし、低周波側では予測値より信号強度が若干大きくなったが、スピーカーから放射される音波の実効幅の影響であると予測された。この右上がりの周波数特性は、信号処理系を改善することで、平坦な特性に変えることができる。(2)直線状のレーザビームによる音検出の指向性を調べた。光ビームを含む面内(水平指向性)と垂直な面内の指向性(垂直指向性)をそれぞれ実験的に調べた。前者は、高周波で鋭く低周波では緩やかな特性となった。後者は、いずれの周波数でも類似の特性を示し、sinφ(φ:入射角)に近い特性を示した。(3)往復する平行光ビームを構成して実験を行った結果、音信号の増幅(SN比の改善)や指向性の変更が図られることを示した。周波数特性、感度指向性などを総合した音波検出用の光波マイクロホンシステムの最適化に関する検討などは今後の課題である。
ルイ=フェルディナン・セリーヌと同時代フランスの大衆雑誌

本研究では20世紀フランスの作家ルイ=フェルディナン・セリーヌが参照していた同時代同国の大衆雑誌の記事を検討した。最大の発見は『ジュ・セ・トゥ』誌における天文学者兼小説家カミーユ・フラマリオンによる科学啓蒙記事と、パストゥール研究所所長イリヤ・イリイチ・メチニコフによる医学・衛生学に関する記事である。これらがセリーヌの初期小説における諸描写や医学博士号論文および衛生学的観点の源泉のひとつである可能性を指摘した。初年度は,本研究課題が対象とする1900年からの20年間に刊行された基礎資料の収集と,その前半期刊行分の読解・分析の2点を到達目標に掲げた。当初の計画どおり,資料体を(1)「ジュ・セ・トゥ」,(2)「レクチュール・プール・トゥス」,(3)「リリュストラシオン」3誌とし,巻号の調査・収集を行った。(1)はフランス国立図書館がインターネットで公開しているPDFファイルの形で1905年の創刊号から1920年刊行分までをほぼ入手できた。(2)は1902年から1908年の刊行号の合本を入手。(3)は全号(1843-1944年刊行分)を所蔵している福岡大学図書館で閲覧中である。現在までの読解の結果,着目すべき記事を最も多く含む資料は(1)だと判断した。とりわけ,次の3点の発見は大きな収穫であった。1.天文学者兼小説家カミーユ・フラマリオンによる科学啓蒙的記事の頻出。2.モンマルトルの猟奇恐怖劇場グラン・ギニョルの作家アンドレ・ド・ロルドの戯曲の掲載。3.メッチニコフによる「科学の殉難者」と題された記事(1909年5月号)。フラマリオンはセリーヌの第2長編小説『なしくずしの死』でも言及されているが,気球飛行の紀行文や天変地異による終末論的エッセイなど,同小説のいくつかの重要シーンと密接な関係をもつ記事が少なくない。グラン・ギニョル劇もまた同小説で言及されるだけでなく,セリーヌの全作品に通底する<おぞましさ>や精神病理学的知見の源のひとつであり,看過できない資料である。一方,3の記事には産褥熱の予防に生涯を捧げたハンガリーの医師ゼンメルワイスへの言及が見られる。セリーヌはこの医師について医学博士号論文を執筆するのだが(1924年),着想の契機が論じられたことはこれまでなかった。もしそれをこの記事に求めることができるならば,セリーヌの衛生学的観点のルーツでもあるこの重要な博士号論文の研究への貢献が期待できるであろう。本年度は、本硯究課題が対象とする1900年からの20年間に刊行された基礎資料の追加収集と、その後半期刊行分の精読・分析の2点を到達目標に掲げた。まず、昨年度の分析で最重要視した資料体「ジュ・セ・トゥ」については、フランス国立図書館が公開しているPDFファイルに未収録の巻号の入手に努め、数号を除き、ほぼ入手できた。また同誌の前半期の記事の調査から本研究の最も重要な存在として浮上した天文学者兼小説家カミーユ・フラマリオンに関する知見を深めるため、彼の主要著作と研究書の入手・閲覧を平行して行っている。「ジュ・セ・トゥ」誌後半期の調査の結果、残念ながらフラマリオンによる記事は見いだせなかった。しかしながら、もうひとつの資料体である挿絵新聞「リリュストラシオン」(福岡大学付属図書館にて閲覧)には彼による記事が大量に掲載されていることが確認された。しかも彼は、例えば本研究の対象期間以前の巻号にも、人種論や終末論あるいは熱気球飛行に関する記事を寄稿しており、これらはセリーヌへの影響を大いに示唆するものだと書える。したがって同紙については、フラマリオンの記事が掲載されている1868年から1932年までに対象期間を拡大して再調査を急いでいるところである。一方、本年2月、私が非常勤講師として勤務している筑紫女学園大学主催の特別研究会において「セリーヌとフラマリオン-あるオカルト天文学者との邂逅-」という題目で研究の途中経過の一部を口頭発表し、セリーヌ小説における科学技術の進歩に立脚した光景描写や非キリスト教的終末論がフラマリオンの影響下にあるのではないかという仮説を提示した。両者の関連付けをさらに実証・整備することで、セリーヌの創作的想像力の様態の一端が明らかになるであろう。本年度は最終年度であり,研究事項の最終整理と統合を以下のように行った。これまでの閲覧調査の結果,本研究の中心的題材として取り扱うことにした「ジュ・セ・トゥ」誌における重要資料を次の5系列に分類した。

1.天文学者兼小説家カミーユ・フラマリオンによる科学啓蒙記事(「リリュストラシオン」紙に彼が寄稿した記事のうち,本研究に関わる示唆的記事も,便宜上,ここに分類),2.モンマルトルの猟奇恐怖劇場グラン・ギニョルの作家アンドレ・ド・ロルドや同劇場の他の作家による戯曲,3.パストゥール研究所副所長エリー・メッチニコフによる医学・衛生学に関する記事,4.複数の寄稿者による道化に関する記事,5.その他の時事的記事(たとえば,戦争とアルコールの関係や,潜水技術の変遷に関するものなど)。これらの記事には,セリーヌの処女長編小説『夜の果てへの旅』(1932年)と第2長編小説『なしくずしの死』(36年),ひいては中・後期の長編小説『ギニョルズ・バンドI・II』(44年,64年)におけるいくつかの描写や人物設定との関連を想起させる部分が少なくない。そのため,各記事と作品の該当箇所との精密な照合を行い,両者の関連付けと影響関係を総括した。一方,セリーヌの書簡やインタビューには,各記事への直接的な言及が少ないため,確実な実証性を裏付けるには至らなかったが,彼の劇作的想像力や思想上の源泉の可能態を十分に抉り出し,今後の研究に貢献できるような展望を提示することはできたと考えている。研究過程と結果の要旨は研究成果報告書にまとめられるが,本研究の特に重要な点である『なしくずしの死』とフラマリオンとの関係についての詳細な論文を論文集『ステラ』(九州大学フランス語フランス文学研究会発行)に公表する予定である。
ツル植物繁茂のメカニズム解明と予防的管理法の提案

ツル植物(クズ,フジ,スイカズラ,ツルウメモドキ)が支持対象とする植物を構成要素とした植生の構造,登攀シュートの発生位置から支持対象となる植物までの距離,登攀シュートが支持対象となる植物へ取り付く高さ,登攀シュートの成長パターンを解析した結果,登攀の初期段階では宿主となる植生の利用様式が種間で異なる傾向が示された。通常,繁茂したツル植物は宿主となる植生と複雑に絡み合うために対象を区別した管理や繁茂しやすい植生の推定はできない。しかし本研究で示された初期登攀過程の種間差を活用すれば,精密な予防的管理が実現できることが示唆された。ツル植物は水路や林道など人間の生活空間と自然の境界面に繁茂し,時として顕著な被害をもたらす注目すべき管理対象である。特に,耕作放棄の進んだ里山や植生管理停滞が続く震災被災地域においては,著しい繁茂が地域活性化の機会を妨げている。しかし,このような繁茂に関わるツル植物の特性は,複雑な登攀,伸長及び宿主との相互作用に起因した解析の難しさから十分な研究が行われていない。そこで本研究は,ツル植物の成長特性と登攀対象として様々な環境を提供する宿主植生構造との相互関係に着目して,ツル植物が繁茂しやすい植生構造の推定を試みる。当該年度は,野外で同所的に出現するクズ,フジ,スイカズラ,ツルウメモドキ,アオツヅラフジ,アケビ,ミツバアケビの合計7種の巻き付き型木本ツルを調査対象とし,これらが登攀対象にアプローチし,取り付き,登攀対象上で枝分かれする過程・程度から,登攀様式の分化,宿主植生への適応の可能性について検証を行った。その結果,同所的に出現する種間で,利用する宿主植生の1植物密度,2発達段階,3登攀可能な枝あるいは幹の空間分布に応じて,登攀様式が異なっていた。特に,国内外で繁茂し雑草害を引き起こすクズ,フジ,スイカズラ,ツルウメモドキの差異は顕著であった。この結果は,対象ツル植物種が同所的に出現しても,あるいは一見同様に繁茂するように見えても,登攀の初期段階で宿主植生の利用方法に差異があり,繁茂が生じる前段階での“予防的管理"の効果が期待できることを示唆した。当該年度は,繁茂に先立ち木本ツルがどのような宿主植物を選択するかを自然定着個体を用いて検証する野外調査と,対象木本ツルの挿し穂導入実験のモニタリングを実施した。前者の野外調査では,クローナル植物の空間構造計測に用いられることがあるPoint-Intercept法を改変した手法を確立し,初期取り付き時における木本ツルと登攀対象それぞれのシュートの空間構造を計測した。木本ツルの取り付き時における構造では,クズ,フジがシュートを密に配置するのと対照的に,ツルウメモドキはわずかなシュートで取り付いていた。なおクズとフジを比較すると,フジは自立したシュートが多い傾向にあった。登攀対象側の特徴の比較では,ツルウメモドキはシュートの密度が高い登攀対象に取り付くのに対して,クズは茎や葉のまばらな植物群に取り付いていた。さらに,木本ツルと登攀対象の構造間での相関を比較すると,フジ,クズ,スイカズラの発達は登攀対象の配置や密度に影響されたが,ツルウメモドキは影響されなかった。以上より,対象木本ツルの登攀は,取り付く先の構造に対応した様式であると考えられ,取り付き初期段階での宿主選択に差異があることが示唆された。この結果は繁茂の初期段階を特定する上で有効な情報になると期待される。後者のモニタリングでは,挿し穂個体の損失,死亡もあって,統計的な検出力は低いが,クズは草地で,ツルウメモドキは低木林や草地で,スイカズラは低木林,森林で,フジは森林で成長が旺盛な傾向にある。またツルウメモドキとスイカズラは相対的に多様な環境に適応して成長するに対して,クズとフジは生息地が限定される傾向が示唆されている。2015年9月の洪水によって,本研究課題で実施していた植栽実験区の多くが冠水もしくは流去してしまった。現在,再度実験するための挿し穂を準備しているが,計測段階に至るまで時間を要すると考えられる。しかし,自然定着個体のモニタリングでは,より広い範囲で計測を行ってきたため,こちらでは引き続き成果を出せると期待される。当該年度は,木本本ツルが,繁茂に先立ちどのような宿主を選択し,伸長していくかをハビタット特性との関係に注目して検証を進めた。自然定着した木本ツルが形成する発達段階の異なるパッチを抽出し,そのパッチにおける対象木本ツルのシュート発生量,被度,他の木本ツルの出現量,宿主の構成等について,独自に開発したサンプリング法に従い,計測を行った。また,パッチの発達段階の差異を生じさせる要因を推定するために,空中写真と土地所有者の聞き取りにより,土地利用の変遷に関するGIS解析を行った。その結果,クズにおいては,耕作放棄直後など発達段階初期では,登攀対象となる植物には木本種が少なく,他の木本ツルの出現も限定的だった。クズのシュート成長は,相対PARが高い光条件の下で,草本や自身を登攀対象に最も旺盛で,また登攀しないシュートも多かった。

一方,クズパッチが発達すると,登攀対象に木本種が量・質ともに増加し,フジ,スイカズラを始めとして,同所的な木本ツルの出現が多く確認された。こういった植生構造内におけるクズのシュート成長は,R/ FR比が低い光条件の下で,相対的に低く,登攀に限定された。フジはクズとはハビタット,宿主選択において,対照的なパターンを示した。以上より,木本ツルの宿主選択とシュート成長では,パッチの発達段階とそれに伴う宿主植生構造及び光環境の変化によって影響されることが示唆された。また,他の木本ツルとの共出現パターンも一定ではないと考えられた。この結果は,環境操作実験における解析結果と比較することで,対象木本ツルの繁茂条件の推定において有効な情報となると期待される。2015年9月の洪水によって実験区が流去してしまった後,実験区の再生を試みていたが挿し穂の生育が著しく悪く,計測が出来る段階に至っていない。そこで,植物材料を種子からの発芽個体に拡大し,準備を進めている。当初計画していた挿穂実験が洪水による実験区の流去,追加して準備した挿穂の生育不良が重なって実施困難になった。そのため,最終年度は種子由来個体の調整と自然定着個体のモニタリングに焦点を合わせた。2016年秋に鬼怒川河川敷で種子を採取し,所定の処理後,2017年3月から温室内で発芽させた。発芽個体は,鬼怒川河川敷で新たに設定した試験区(森林,低木林,草地)に導入した。種子由来個体は挿穂由来個体に比べて成長が遅く,現在まで試験区間での差異が明瞭ではない。この導入個体は今後もモニタリングを継続する。自然定着個体のモニタリングでは,森林,低木林,ススキ草地における成長パターンの変化が種間で異なった。クズは森林及び低木林(林内に自然分布する個体はなく,実際は樹冠で覆われた道沿い)ではシュートがあまり発達せず細く短いのに対して,ススキ草地では太く長いシュートを形成する傾向を示した。フジは草地でシュートがよく発達し,森林,低木林での発達の低下も顕著でなかった。スイカズラはフジと類似する一方,地這シュートが森林,低木林でよく発達する傾向を示した。ツルウメモドキは草地,低木林でシュートが発達し,森林ではあまり発達しなかった。研究期間全体を通じ,宿主となる植生の構造とツル植物によるその利用様式の解析を進めた。対象ツル植物が支持対象とする植物を構成要素とした植生の構造,登攀シュートの発生位置から支持対象となる植物までの距離,登攀シュートが支持対象となる植物へ取り付く高さ,登攀シュートの成長パターンを解析した結果,登攀の初期段階では宿主となる植生の利用様式が種間で異なる傾向が示された。通常,繁茂したツル植物は宿主となる植生と複雑に絡み合うために対象を区別した管理や繁茂しやすい植生の推定はできない。一方,本研究で示された初期登攀過程の種間差を活用すれば,精密な予防的管理が実現できることが示唆された。ツル植物(クズ,フジ,スイカズラ,ツルウメモドキ)が支持対象とする植物を構成要素とした植生の構造,登攀シュートの発生位置から支持対象となる植物までの距離,登攀シュートが支持対象となる植物へ取り付く高さ,登攀シュートの成長パターンを解析した結果,登攀の初期段階では宿主となる植生の利用様式が種間で異なる傾向が示された。しかし本研究で示された初期登攀過程の種間差を活用すれば,精密な予防的管理が実現できることが示唆された。おおむね順調に進展しているが,移植実験に用いる挿穂(クローン個体)が温室栽培中に枯死することが多かった。統計解析に足りるよう同一親個体からの再採取と育成を進め,移植の準備を行っている。
歯周外科処置後の創傷治癒過程における細胞外マトリックス局在性の変化-特に2,3の細胞成長因子による影響-

近年、歯周病の進行によって喪失した歯周組織の回復、再生を期待した修復的回復的外科手術が、歯周治療で広く応用されるようになってきたが、その歯周外科処置後の創傷治癒過程で細胞成長因子の歯周組織再建に関する検討が少ない。また、このときの細胞外マトリックスの局所での消長について評価することによる検討が、効果的な歯周治療の上から重要と考え本研究を行い以下の実施結果を得た。PDGF-2とIGF-Iの組み合わせによる創傷部への投与群では、術後5日目から上皮結合組織の炎症性細胞浸潤が減少するとともに、その繊維芽細胞の増生が著明になる傾向が認められた。このときフィブロネクチンの局在が高度になった後、コラーゲンI型およびIII型の強い局在が著名となっていった。一方TGF-βとIGF-Iの組み合わせでは、術後5日目から同様に上皮下結合組織の増生が顕著になる傾向が認められたが、外科的侵襲による炎症細胞浸潤の減少は、遅延した。このときのフィブロネクチンの局在は、他群とほぼ同程度であったがコラーゲンI型およびIII型の明らかな局在が、35日程度PDGF-2とIGF-Iの組み合わせの群に比較して遅れて、現われる傾向が観察された。以上のことから、TGF-βは歯周外科処置後の創傷治癒過程においても、繊維芽細胞の増殖による組織修復を促進する傾向にあるが、術後の炎症の改善が遅延し、コラーゲンの局在が遅くなる影響が認められ、歯周組織の再構築には比較的時間が要することがわかった。一方PDGF-2とIGF-Iの組み合わせ投与では、術後の結合組織の増生が比較的早期に著明で、これはIGF-Iがコンピテンス因子であるPDGFと相乗的な作用して、細胞増殖を促進したと考えられる。また、術後の炎症所見も早期に改善し、コラーゲンの局在も早期に増加傾向を認めたことから、PDGF-2とIGF-Iの組み合わせは、歯周外科処置後の正常な組織修復過程の増幅が、促進されることが示唆された。
生物発光酵素イムノアッセイによる生体成分の微量分析方法の開発

生体内には多種多様の生理活性物質が超微量からある程度の量にわたって存在し、健康状態を維持している。臨床化学分析においては種々の生体内生理活性物質を測定することにより、診断の助としている。なかでも微量または超微量の成分に関しては、免疫反応を利用した化学発光イムノアッセイが最近開発され、繁用されている。本研究では化学発光法よりさらに高感度な生物発光法を用いれば、従来検出し得なかった微量成分が検出可能となり、さらに病態の解明に寄与出来る可能性があると考え、本研究に着手した。一方、最近の遺伝子工学の進歩に伴い、種々の酵素が再構成されるようになり、生物発光酵素のホタルのルシフェラーゼも安定に大量に入手可能となった。本酵素は酵素自身を修飾に用いると、酵素活性を著しく損なう。そこで本研究では、ホタルルシフェラーゼの発光反応に必要なATP産生酵素と組み合せることによりATP産生酵素の活性測定に利用する方法を考案した。ATP産生酵素としてアセテートキナーゼ(AK)を用い、超高感度なアッセイ系を確立する目的で以下の検討を行なった。1)生物発光検出によるAK活性測定法基質にアセチルリン酸を用およびADPを用い、生成するATPをルシフェリン-ルシフェラーゼで生物発光検出する方法を確立した。本法でAKは10^<-20>モルまで測定可能となった。2)AK標識Xイムノアッセイ系の確立高分子生体成分としてホト甲状腺刺激ホルモン(TSH),IgG,ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)などについてのイムノアッセイ系を確立した。3)AK-ビオチンを用いるイムノアッセイ系の確立本アッセイ法をユニバーサルな方法とするためにAKにビオチンを標識し、アビジン-ビオチン系を用いることにより、すべての測定系に利用できるようにした。この方法を用いたキットがキッコ-マン(株)により実用化され、発売される予定である。生体内には多種多様の生理活性物質が超微量からある程度の量にわたってバランスよく存在し、健康状態を保っている。なかでも微量または超微量の成分に関しては免疫反応を利用した化学発光イムアッセイが最近開発され、繁用されている。著者らは化学発光法よりさらに高感度な生物発光検出法を用いれば、従来検出出来なかった微量成分が検出可能となり、さらに病態の解明に寄与出来る可能性がある。一方、遺伝子工学の進歩に伴い、種々の酵素が再構成されるようになり、生物発光酵素のホタルのルシフェラーゼも入手可能となった。このホタルのルシフェラーゼを標識する生物発光酵素イムノアッセイも考えられるが、本酵素は酵素自身を修飾に用いると酵素活性を著しく損なう。そこで著者らはホタルのルシフェラーゼの発光反応を検出に用いる超高感度な生体成分のアッセイ系を確立する目的で以下の検討を行なった。すなわちホタルのルシフェラーゼの発光反応に必要なATP産生酵素と組み合わせることにより、ATP産生酵素の活性測定に利用する方法である。ATP産生酵素としてアセテートキナーゼ(AK)を用いて以下の検討を行なった。1.生物発光検出によるAK活性測定法の確立基質にアセチルリン酸およびADPを用い、生成するATPをルシフェリン・ルシフェラーゼで生物発光検出する方法を確立した。本法でAKは10^<-20>molまで測定可能となった。2.AK標識酵素イムノアッセイ系の確立高分子生体成分として甲状腺刺激ホルモン(TSH)、IgG、hCGなどについてのイムノアッセイ法を確立した。

これらについて1993年3月カナダで開催される国際会議で発表予定である。生体内には多種多様の生理活性物質が超微量からある程度の量にわたってバランスよく存在し、健康状態を維持している。臨床化学分析においては種々の生体内生理活性物質を測定することにより、診断の助としている。なかでも微量または超微量の成分に関しては免疫反応を利用した化学発光イムノアッセイが最近開発され、繁用されている著者らは化学発光法よりさらに高感度な生物発光検出法を用いれば、従来検出出来なかった微量成分が検出可能となり、さらに病態の解明に寄与出来る可能性があると考え本研究に着手した。一方、遺伝子工学の進歩に伴い、種々の酵素が再構成されるようになり、生物発光酵素のホタルのルシフェラーゼも入手可能となった。このホタルのルシフェラーゼを標識する生物発光酵素イムノアッセイも考えられるが、本酵素は酵素自身を修飾に用いると酵素活性を著しく損なう。そこで著者らはホタルのルシフェラーゼの発光反応を検出に用いる超高感度な生体成分のアッセイ系を確立する目的で以下の検討を行なった。すなわち、ホタルのルシフェラーゼの発光反応に必要なATP産生酵素と組み合わせることにより、ATP産生酵素の活性測定に利用する方法である。ATP産生酵素としてアセテートキナーゼ(AK)を用いて以下のアッセイ系を確立した。1.生物発光検出によるAK活性測定法の確立:基質にアセチルリン酸およびADPを用い、生成するATPをルシフェリン・ルシフェラーゼで生物発光検出する方法を確立し、本法でAKは10^<-20>molまで測定可能となった。2.AK標識酵素イムノアッセイ系の確立:高分子生体成分として甲状腺刺激ホルモン(TSH)、IgG、hCGなどについてのイムノアッセイ法を確立した。3.本アッセイ系をユニバーサルの方法とするために、AKにビオチンを標識し、アビジン-ビオチン系を用いることにより、全ての測定系に利用出来るようにした。これらについて1993年3月カナダで開催された国際会議および臨床化学会で発表した。平成4、5年度においてアセテートキナーゼを標識酵素とし、その検出に遺伝子工学で再構成したホタルンのルシフェラーゼを用いたイムノアッセイ系を確立したので、本年度は本年度はその有用性を確かめる目的で種々の生体成分の測定を行い、従来法との相関性などについて検討した。対象生体成分としては、ヒト甲状腺刺激ホルモン(TSH)、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)、17α-ヒドロキシプロゲステロン(17-OHP)、うさぎイムノグロブリンG(IgG)、ヒトトランスフェリンなどについて検討した。TSH,hCG,17-OHPについての検量域は、それぞれ0.00610μU/m1,0.00310mIU/ml,0.5200pg/mlと広くかつ高感度であり、他法との相関も優れていた。これらの結果については、報文化し、1995年のAnalytical ettersその他に掲載予定である。また、AK-ビオチンを用いるアッセイ系も確立し、すべての測定系に利用できるユニバーサルな方法としてキット化も行った。
酸素を基軸とする生命の新たな統合的理解

領域代表者と研究分担者7名、連携研究者8名、外部評価者3名から総括班を構成し、研究支援活動、領域研究の調整・企画・情報発信・評価を以下の項目について行った。1.第六回全体班会議を開催し(東京:2019年1月31日2月2日)各計画研究代表者、分担者および公募班員が、5年間(或いは4ないし2年間)の研究機関を通した成果を発表し、本領域におけるその意義を主として議論した。2.本領域の研究成果を国際的に発信、浸透させるべく、国際シンポジウム「Regulating cell homeostasis: from small molecules (drugs, O2, ROS, and NO) to ionchannels, receptors, and systems.」を、第18回国際薬理学・臨床薬理学会議(WCP2018 KYOTO)サテライトシンポジウムとして主催した。また、第91回日本生化学会大会、第92回日本薬理学会年会において、それぞれシンポジウム、特別講演を共催した。3.月刊「細胞」の特集号として、「酸素生物学Oxygen Biology」を編集し、領域参画者が主となって章を分担執筆した。4.領域のホームページ(http://www.oxygenbiology.net)を運営し、領域の広報活動を精力的に行った。5.総括班で購入した機器を領域全体の共通機器として、領域の測定技術拠点を形成した。特に、2光子顕微鏡を用いて、骨髄、膵臓における酸素濃度の絶対定量を、領域内連携の共同研究として遂行した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。1.第一回全体班会議を開催し(名古屋:2014年10月10、11日)、領域全体の目指すところと研究計画の領域代表による説明、各計画研究の計画代表・分担研究者による説明を行った。総括班会議も開催し、領域の具体的な運営方法、若手研究者の育成および公募研究のあり方など審議した。3.領域のホームページ(http://www.oxygenbiology.net)を開設した。「領域概要」、「組織・メンバー」、「計画研究」、「公募研究」、「シンポジウム」、「お知らせ」等コンテンツを備えており、領域の広報活動の中心を担う。4.オミックス解析班による技術支援セミナーを開催した。領域の測定技術拠点を形成するために、総括班で購入した機器を領域全体の共通機器とし、次年度以降の推進に必要な研究環境の整備に努めた。多光子励起レーザ顕微鏡のセットアップは完了し、領域内で様々な場合の測定を行えるよう整備を進めた。イメージング関連装置については、領域内に提供予定のミトコンドリア局在型光NO供与剤や酸素プローブ等の開発において、細胞・組織内in vivoの詳細な分布に関する情報収集、物性の基礎データ取得を目的にセットアップした。オミックス解析には高速液体クロマトグラフ質量分析計を導入し、領域内研究における試料のチオール・ポリサルファ関連化合物の解析を行った。1.第二回全体班会議を開催し(京都:2015年5月30、31日)各計画研究および公募班の研究代表者から、研究成果の発表を行った。また、総括班会議も開催し、領域の具体的な運営方法について審議した。2.日本分子生物学会、日本生化学会、日本農芸化学会、日本蛋白質科学会のそれぞれの年会において、シンポジウムやワークショップを共催・開催した。また、CARPEDIEMと合同で国際シンポジウムを開催した。さらに3件の研究会を開催した。3.新学術領域「ダイイングコード」と共同で、若手会議を開催した(千葉:2016年1月26ー28日)。4.市民公開フォーラム、高校生への模擬講義、テレビ出演など、学生や市民に向けた本領域の啓発活動を積極的に行った。5.領域のホームページ(http://www.oxygenbiology.net)を運営し、領域の広報活動を精力的に行った。6.オミックス解析班による技術支援セミナーを2回開催した。総括班で購入した機器を領域全体の共通機器として、領域の測定技術拠点を形成した。インド・アムリタ大学産業科学開発センターのSankarprasad Bhuniya教授との共同研究により、活性イオウ検出プローブおよびガラクトシダーゼ活性検出プローブの開発研究を行い、共通機器である共焦点蛍光顕微鏡を用いることで、細胞内挙動および細胞応用時の性能について検証した。また、活性イオウおよび一酸化窒素関連活性種であるHNOのケージド化合物開発を行い、共通機器である共焦点蛍光顕微鏡を用いることで細胞応用可能であることを証明した。本領域を象徴させるべく、国際誌Pflugers Archiv European Journal of Physiologyに酸素生物学に関する特集号を発刊した(Oxygen Physiology: Sensors and Ion Channels:2016年1月)。また、市民公開フォーラム(地球環境フォーラム:2016年2月6日)、高校生への模擬講義(グローバルサイエンスキャンパス京都大学ELCAS:2015年10月17日)、テレビ出演(日本テレビ:放映2015年9月26日)など、学生や市民に向けた本領域の啓発活動を行った。その他の申請書に計画した今年度の予定に関しておおむね達成した。

特に、第二回班会議においては、初年度の計画班の研究成果および新たに加入した公募班の研究説明を行うことで、領域内での課題と目的の共有が出来た。また、シンポジウムや研究会を開催することで、領域の広報活動および領域の研究成果を発信することが出来た。若手会議を他の新学術領域との合同にすることで、若手研究者間の新たな交流が生まれ、今後の共同研究に繋がる場を提供することが出来た。領域代表者と研究分担者7名、連携研究者8名、外部評価者3名から総括班を構成し、研究支援活動、領域研究の調整・企画・情報発信・評価を以下の項目について行った。1.第三回全体班会議を開催し(東京:2016年5月28、29日)各計画研究および公募班の研究代表者から、研究成果の発表を行った。また、総括班会議も開催し、領域の具体的な運営方法について議論及び、方向づけを行った。2.第四回全体班会議・公開シンポジウムを開催し(福岡:2017年2月9日)主に各計画研究および公募班において顕著な成果をあげた研究代表者が、研究成果の発表を行った。また、総括班会議も開催し、中間審査の報告や今後の領域の方向性について審議が行われた。3.日本生化学会、日本酸化ストレス学会、日本蛋白質科学会、日本細菌学会総会のそれぞれの年会において、シンポジウムやワークショップを共催・開催した。他に2件の国内シンポジウム、1件の国際シンポジウムを共催・開催した。4.高校生への模擬講義など、学生や市民に向けた本領域の啓発活動を積極的に行った。5.領域のホームページ(http://www.oxygenbiology.net)を運営し、領域の広報活動を精力的に行った。6.イメージング・プローブ技術セミナーを開催した(京都:2016年8月3日)。7.総括班で購入した機器を領域全体の共通機器として、領域の測定技術拠点を形成した。申請書に計画した今年度の予定を全て完了した。また、総括班で管理する二光子顕微鏡は、Ir錯体型プローブの燐光寿命の計測システムなどのセットアップが完了し、組織内酸素分布の高分解能リアルタイム3次元イメージングを強力に推進することが可能になった。1.第五回全体班会議を開催し(大阪:2017年7月17、18日)各計画研究および公募班の研究代表者から、研究成果の発表を行った。2.第17回日本蛋白質科学会年会、第15回がんとハイポキシア研究会のそれぞれのにおいて、ワークショップとシンポジウムを共催・開催した。3.日本学術振興会「ひらめき★ときめきサイエンス」において、三木が高校生向けのサイエンススクール『顕微鏡で見るがん細胞・がんの謎を探る』を担当した。
造形・彫刻形状処理のための並列処理幾何モデラ-の研究

これまでの研究により以下の知見が得られた。1.芸術の分野では、様々な素材を用いて様々な手法によって彫刻がなされている。例えば、素材としては、粘土、木材、石膏、プラスチック、石材等があり、それらの持つ質感、手触り、印象、加工の容易さは大きく異なっている。作成手法としては、針金等の線材によって骨格をまず作りそれに肉付けを行う方法、大まかな配置を行って全体のバランスを最初に決め、その後で手、へら等で細部をデザインしていく方法、また石のような固い素材に対しては上面、正面、側面に2次元的にデザインを行ってから3次元の加工を始める手法等が挙げられる。2.芸術の分野の手法を計算機上に実現することは、手法によっては特別な入力装置を用いなくとも実現可能である。例えば、線材の骨格のように立体の中心線のだいたいのデザインを行ってからそれに肉付けを行う手法を既存の計算機にソフトウェアとして実現することは可能であり、現在そうしたソフトウェアを開発している。3.特殊なハードウェアを必要としても、人間にとっては自然な入力方法として10本の指による入力等があげられる。これらの手法を実現するには、指が素材から受ける力のフィードバックは不可欠であり入力装置の開発を必要とする。以上の結果を会津大学テクニカルレポートとしてまとめる予定である。今後の研究としては、芸術の分野の手法を可能なものはまずソフトウェアとして実現しその適用の良否を判定する。また、特別なハードウェアを必要とするものについてはハードウェアの設計も行って行く予定である。
ヒト好酸球遊走性リンホカイン産生のマクロファ-ジによる選択的調節機構

好酸球増多を特徴とするヒト疾患における好酸球反応において遊走性リンホカイン(LK)は重要なメディエタ-を予想された。すなわち、過好酸球症候群患者の末梢血Tリンパ球は何等刺激なしに分子量5ー7万の遊走性LKを産生、また寄生虫感染症患者のTリンパ球は抗原やマイトジェンの刺激によって分子量5ー7万の遊走性LKを産生する。これらのLKの産生にはマクロファ-ジ由来の物質が重要な作用を示す。すなわち、過好酸球症候群患者の血液単球培養上清は正常T細胞を刺激し、遊走性LKの産生を誘導する。また、寄生虫感染症の末梢血単球培養上清はそれのみでは遊走性LK産生を誘導しないが、マイトジェン刺激Tリンパ球に作用すると、選択的に好酸球遊走性LKの産生を増強する。上記のマクにファ-ジによる選択的な遊走性LK産生の調節機構をより明らかにするためにLPSを用いたIn V tro実験を確立し、解析を進めると、ツベルクリン反応陽性患者の末梢単核球をPPDで刺激すると、マクロファ-ジ遊走活性を著明に産生するが、好酸球遊走活性は、産生しない。しかしながら単核球を種々のLPSで刺激するとあるLPSで刺激された単核球は好酸球遊走性LKを産生したり、ともに強く産生されるなどLKの産生は質的に調節される。この質的調節はLPS刺激血液単球培養上清によっても再現される。両遊走性LK産生を共に増強するLPSで単球を刺激して得られた培養上清をゲルろ過すると分子量約1ー2万の分画に遊走性LK産生増強活性がみられた。さらに、等電点電気泳動法で分画すると、好酸球遊走性LK産生増強活性はPI4.05.0に、マクロファ-ジ遊走性LK産生増強は、PI5.0ー6.0と7.0ー8.0の分画に集中していた。また、この増強活性は血液単球のみでなく、マクロファ-ジ株、HLー60やUー937も同様の刺激で、産生された。現在この物質の物理化学的、生物学的解析を進めている。
古琉球についての社会経済史的総合研究

1)三回にわたる沖縄・奄美の現地調査によって多くの知見をえることができた。2)なかでも奄美調査によって、奄美にも「地割制度」が琉球本島同様に存在していたという微表を確かめることができた。この微表については今後の精査をなお必要とするが、この微表が確かなものと確定できれば、「古琉球」の社会経済史研究に画期的な寄与を果すであろう。何故ならば、奄美に「地割制度」が存在したという事実を確認できれば、「地割制度」の起源を15世紀にまで遡らせることができるからである。3)この研究はほぼ終了した。荵集史料を整現し、2)の問題点を吟味して一冊の単行本に研究成果を公表する予定である。(11[図書]〓参照)研究は順調に進行した。1989年4月に『天皇・天皇制・百姓・沖縄』という小著を吉川弘文館より刊行し、準備が十分に整っていたので、研究は順調に進行した。沖縄における数次の史料の実態調査によって、様々な新たな知見が得られた。それは、第一に、浦添市史の刊行による琉球評定所史料の覆刻である。さらに第二に、これまでマイクロフィルムに収められてはいたが、読了に不便宜だった、京都大学架蔵の琉球史料が『那覇市史』の資料編に収められたことである。おそらく、この資料は今後の琉球國沖縄史研究に飛躍的発展をもたらすであろう。この研究は、継続研究として来年度に引き継がれるが、研究が終了したら、その成果は単行本として公刊される。(11[図書]〓参照)
カーボンクラスレート超伝導体の高圧合成と特性評価

【研究目的】当研究者らは,高圧を用いてバリウムを内包するシリコンクラスレートBa_8Si_<46>の合成に成功し,臨界温度Tc=8.0Kの超伝導体となることを見出している。これはSi-sp^3三次元ネットワークで最初の超伝導体として注目される。最近の物性研究によって,この超伝導の機構はBCSによるフォノン-電子相互作用が支配的であることが明らかにされた。このことから推定して,同じカゴ状クラスレート構造が軽元素のカーボンで実現すれば,さらに強いフォノン-電子相互作用から,さらに高いTcを示す超伝導体の出現が期待できる。本研究は,このようなカーボンクラスレートの合成を目的とする。さらに,超高圧高温反応場の実現により,関連する軽元素系新規材料の開発,新規クラスレート化合物の開発を目指す。【研究成果の概要】1.カーボンクラスレート化合物の構造評価昨年に引き続き,X線構造解析に適した面心立方格子の3次元ポリマーの超高圧合成と構造解析を行った。3次元ポリマーの合成には成功したが,どの試料も結晶性が悪く,構造解析には至らなかった。しかし,構造解析の精度を補填するために,第一原理計算ソフトDMol3を用いて,分子動力学計算を行い,構造を推定した。その結果,C_<60>分子は従来の[2+2]付加ではなく,[3+3]結合により連結する可能性が高いことを見いだした。2.カーボンクラスレート化合物の物性測定3次元ポリマーの電気伝導度およびマイクロビッカース硬度を測定した。3.超高圧を用いる軽元素系クラスレート化合物の合成と物性に関して研究の総括軽元素系クラスレート化合物の合成はできなかったが,新しい試みとして,C_<60>-Sn系の高圧反応を調べた。新規な化合物の発見には至らなかった。当研究者らは,高圧を用いてバリウムを内包するシリコンクラスレートBa_8Si_<46>の合成に成功し,臨界温度Tc=8.0Kの超伝導体となることを見出している。1.2段押しキュービックアンビル型高圧合成法の確立カーボンクラスレートの合成に必要と思われる20GPa,1800°Cの反応場を実現するため,現有の6面体加圧マルチアンビルを改良して,Kawai型2段押しキュービックアンビルを作成した。MgO八面体を圧力媒体として,18GPa,1000°Cの高圧合成条件を実現することに成功した。2.フラーレンを炭素源として,高圧重合により三次元重合体の合成。C_<60>モノマーを昇華精製し,高圧処理により層状二次元C_<60>重合体をまず合成した。これを15GPa,600°Cで処理することにより,三次元重合体単結晶合成を試みている。3.二次元および三次元フラーレン重合体の構造解析イメージングプレート(IP)を装備したX線回折装置を用いて,結晶相の同定と構造解析を試みている。4.金属をドープしたC_<60>ポリマーの高圧合成を試みている。最近の物性研究によって,この超伝導の機構はBCSによるフォノンー電子相互作用が支配的であることが明らかにされた。このことから推定して,同じカゴ状クラスレート構造が軽元素のカーボンで実現すれば,さらに強いフォノンー電子相互作用から,さらに高いTcを示す超伝導体の出現が期待できる。1.大学院生と共同で,2.5GPaで合成された斜方晶のC_<60>2次元ポリマーを出発物質として,15GPa,600°Cで処理することにより,斜方晶の3次元ポリマーの合成に成功し,構造解析を行った。2.カリウムをフラックスとして,C_<60>モノマー結晶を15GPa,600°Cで処理することにより,面心立方晶の3次元ポリマーを合成し,構造解析と分子動力学計算により,構造を推定した。3.2次元および3次元ポリマーのマイクロビッカース硬度を測定し,3次元ポリマーはc-BNに匹敵する高い硬度を有することを明らかにした。4.超伝導の発現が期待できるアルカリ金属をドープしたクラスレート類似構造の3次元ポリマーの合成を目指し,研究を推進している。