hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不安定社会におけるノンエリート女性の〈学校から仕事へ〉の移行に関する実証研究

東京のノンエリート若年女性を対象とした経年的なインタビュー調査のデータの再分析を(1)消費文化、(2)親子関係、(3)「女性性」を売る労働との関わりの3点に注目して行い、高卒10年目における追跡調査を行った。それと同時に、東海・北陸地方のセクシュアルマイノリティの若者たちを対象としたインタビュー調査を行い、学校体験、学校から仕事への移行において直面した困難、その後の労働や生活の状況を明らかにした。本年度は、第一に、東京のノンエリート若年女性を対象とした経年的なインタビュー調査のデータの再分析を行った。その結果、(1)家庭環境が経済的な自立に必要な進路の選択を制約していること、(2)彼女たちのまわりにある仕事はどれも不安定だということ、(3)二人の女性が熱を入れていた「バンギャ」の活動は、生活を支えるものになっていた一方で、彼女たちにより困難な状況をもたらし得るものともなっていたこと、が明らかになった。データの再分析のためにも、来年度に継続調査を行うためにも、調査対象者と連絡を取り続け、ラポールの維持に努めた。第二に、東海・北陸地方で暮らす、生物学的には女性の身体を持って生まれたセクシュアルマイノリティ(FtMトランスジェンダーとレズビアン)の若者たちを対象として、インタビュー調査を行った。東海・北陸地方での調査の対象者の多くは、短期大学・四年制大学の学生もしくは卒業者であったが、地方に生きる若者の労働と生活の実態を把握することができたとともに、彼女ら彼らが形成している当事者コミュニティに参与することを通してノンエリートの若者たちにも接触する機会を得た。来年度は、東京で継続調査を行うと同時に、引き続き東海・北陸地方のセクシュアルマイノリティの若者への調査を行う。東海・北陸地方での調査は、これまで注目してきたジェンダーや階層という要因だけでなく、セクシュアリティという要因も分析軸に含める必要性を明らかにするものとなることが予想される。これらの調査と平行して、欧米諸国で蓄積されている〈学校から仕事へ〉の移行に関する研究の検討を行う。本年度は、東京在住の若年ノンエリート女性を対象として行ったインタビュー調査のデータの再分析に必要な枠組みを作り出すために、女性労働に関わる先行研究の検討を行い、その到達点と課題を認識した。先行研究の中でも、書評を執筆した『女性と労働』は、女性労働研究の最新の成果がわかるものとして注目されている。報告者は、当書が現代の急激な労働環境の変化の中で女性がどのような問題に直面しているかについて、女性間の階層化のありようを丁寧に描き出しつつ明らかにしていることを評価する一方で、中卒・高卒女性の労働や生活の実態に改めて焦点化して研究を蓄積していくという課題があることを指摘した。この課題は報告者自身のものとしても引き取った。なお、本年度中には成果として発表できなかったが、性産業に従事する女性たちを対象とした先行研究の収集と検討も行った。ノンエリート若年女性の労働と生活を研究的に明らかにするためには、近年ようやく研究されるようになっている若者ホームレスの問題をも射程に入れつつ、福祉や医療など複数の領域に渡った総合的な視点を獲得しなくてはならない。そこで、報告者が金沢市で行っているホームレス支援活動における若者のケースの検討を行い、学会にて発表した。発表においては、ライフステージの早期にホームレスとなることによるアイデンティティ形成の困難、就労規範の強さと就労の難しさといった若者固有の問題があることを明らかにした。昨年度実施した、東海・北陸地方のセクシュアルマイノリティの若者を対象としたインタビュー調査に関わっては、金沢市で設立された当事者団体の活動に参与しながら、継続調査を行った。その過程において、新たな調査協力者を得ることができた。本年度取り組んだことは、大きく分けて三つある。一つは、ノンエリート女性と「女性性」を売る労働との関わりについての研究である。女性たちがどのような状況でそういった労働に入職し、どのような労働に従事し、どのような経緯でそこから退出し、その後どのような労働へと移っているのかを、東京の若年ノンエリート女性を対象とした調査で得られたデータをもとに分析し、論文を執筆した(共著の書籍として刊行予定)。キャバクラ等でのいわゆる「水商売」、性産業や出会い系サイトのサクラというような、これまで個々に扱われてきた労働を、全て「女性性」を売る労働(「性的サービス労働」)として捉えることで、女性労働を分析する新たな枠組みを創出した。さらには、高校を卒業して10年目に入った女性たちを対象としたインタビュー調査を行った。二つ目は、北陸地方で暮らす、生物学的には女性の身体を持って生まれたセクシュアルマイノリティ(トランスジェンダーの男性と、レズビアン)の若者たちについての研究である。本研究1年目に実施したインタビュー調査を分析し、彼ら/彼女らが学校での生活や、学校からの仕事への移行においてどのような困難に直面しているのかについて明らかにし、学会で発表した。併せて、調査対象者のその後の状況について知るためにコンタクトを続け、石川県で立ち上げられたセクシュアルマイノリティの当事者団体の活動にも参与し続けた。

三つ目は、これまでの自身の研究で充分に追求することができてこなかった、ノンエリートの若年女性の社会的自立への生育家族の影響、とりわけ母娘関係に焦点をあてて分析し、論文を執筆した。家庭内でのジェンダー分業により、介護や育児を担わされ、行動も監視されて束縛されている状況を浮かび上がらせた。加えて、生活指導研究において家族がどう扱われてきたかを整理して批判的に分析し、学会で発表した。東京在住の若年女性を対象としたインタビュー調査のデータの再分析をするにあたって、性産業への従事について正面から取り上げることを試みているが、プライバシー保護の観点からも研究課題の性質からも、慎重な議論が必要であり、計画していたよりも時間がかかっているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。東京在住の若年女性を対象としたインタビュー調査のデータの再分析をし、論文として発表する。北陸在住のセクシュアルマイノリティの若者を対象として実施したインタビュー調査についても、本年度中にデータの分析を行って発表する。
VZVマウス感染系による水痘発症病理、その予防、治療に関する総合的研究

病原性大腸菌由来の易熱性エンテロトキシン変異毒素(以下LT変異)をアジュバントに用い、BALB/cもしくはICRマウスにVZV岡株を経鼻接種し、VZVの検出、細胞性、液性免疫誘導能を調査した。1)VZV岡株+LT変異接種例は1回投与後、有意に体重減少し、PCR法により一部の臓器中にVZV DNAが検出された。2)細胞性免疫は上記混合液を2カ月間隔で3回経鼻投与し、4週後にマウスfoot padにVZV岡株を接種、24時間後foot padの発赤腫脹径を測定し評価した。本投与群は対照群に比較し、著明な細胞性免疫が誘導された。3)液性免疫は上記混合液を1回もしくは3回(2週、2カ月、6カ間隔)経鼻投与し、4週後にマウスを屠殺、VZV特異的中和抗体測定により評価した。本群1回投与もしくは2週間隔3回投与例では特異的抗体上昇を認めなかったが、2カ月ないしは6カ月間隔3回経鼻接種例では有意な液性免疫誘導能が証明された。以上よりLT変異には極めて強いアジュバント活性が存在し、VZV感染実験モデルがマウスにおいて作成可能であることが判明した。今後、感染後の各時期にアシクロビルを投与し、VZV感染予防、治療モデルとしても応用可能かどうか検討したい。病原性大腸菌由来の易熱性エンテロトキシン(LT;mutant 135)をアジュバントとし、BALB/cマウス4週齢にVZV岡株、もしくは河口株(1x10PFU^5/ml)を経鼻接種し、以下の成績を得た。1)第1実験はVZV岡株(ワクチン株)を使用、マウス46例を麻酔後、14例にLT単独、14例にVZV岡株単独、15例にLT+VZV岡株、3例にAq単独(対照)を経鼻接種。2)接種3日後、VZV岡株単独5例、LT+VZV岡株5例、LT単独1例を屠殺し、血液、肝、脾、脳、胸腺を採取。肉眼的に各臓器に異常所見を認めなかった。しかしPCR法ではVZV岡株単独5例中1例の胸腺及び他の1例の脳組織、LT+VZV岡株5例中2例の脳組織中にVZV DNAが検出された。3)LT単独14例は接種3日後有意に体重減少、6日後屠殺1例を除く13例は前値まで回復した。VZV岡株単独14例は接種3日後体重増加し、6日後屠殺5例を除く9例は更に増加傾向を示した。LT+VZV岡株15例は接種3日後有意に体重減少し、6日後屠殺5例を除く10例は著明な体重変動を認めなかった。Aq単独3例は接種3日後有意な体重増加傾向を示した。4)第2実験はVZV河口株(野生株)を使用、マウス30例を麻酔後、10例にVZV河口株単独、10例にLT+VZV河口株を接種、4日後VZV河口株単独5例、LT+VZV河口株5例、LT単独1例を屠殺し、血液、肝、脾、脳、胸腺、脊髄、皮膚を採取。PCR法によりVZV DNAの検出を試みたが全例陰性であった。5)VZV河口株単独例、LT単独株、LT+VZV河口株接種例は経過と共に体重増加傾向を示した。以上よりVZV岡株接種例はLT併用の有無に関係なく一部の胸腺、脳組織中にVZV DNAが検出された。VZV河口株接種例では調べ得た全例がVZV DNA陰性であることから継代培養により感染性が変化した可能性もあり今後の新たな検討課題である。

病原性大腸菌由来の易熱性エンテロトキシン(LT)及びその変異毒素(LT135)をアジュバントに用い、ICRマウス7週齢にVZV岡株(2x10^3PFU/ml)を経鼻接種し、VZV特異的細胞性免疫誘導能を調査した。1)投与法としてPBS単独(対照)5例、VZV岡株(5μl,50μl,100μl)単独各5例、VZV岡株(5μl,50μl,100μl)+LT各5例、VZV岡株(5μl,50μl,109μl)+LT135各5例を選択した。2)細胞性免疫は上記混合液を2ヵ月間隔で3回経鼻投与し、その4週後にマウスfood padにVZV岡株(50μl)を接種、24時間後にfood padの発赤腫脹径を測定評価した(対照に比較し1mm以上の腫脹を有意と判定)。3)foodpad試験の結果は以下の通り。PBS単独投与例;3.1±0.1、VZV岡株(5μl)単独;3.8±0.6、VZV岡株(50μl)単独;3.2±0.2、VZV岡株(100μl)単独;3.3±0.4、VZV岡株(5μl)+LT;4.1±0.6、VZV岡株(50μl)+LT;5.3±0.7、VZV岡株(100μl)+LT;5.2±0.7、VZV岡株(5μl)+LT135;4.2±1.2、VZV岡株(50μl)+LT135;5.3±0.7、VZV岡株(100μl)+LT135;5.2±0.7。以上より病原性大腸菌由来の易熱性エンテロトキシン及びその変異毒素をアジュバントとして用いることによりマウスにおいてもVZV特異的細胞性免疫が誘導され得ることが判明した。病原性大腸菌由来の易熱性エンテロトキシン変異毒素(LT135-5;10μg、以下LT変異)をアジュバントに用い、ICRマウス89週齢にVZV岡株(2x10^3PFU/ml)を経鼻接種し、VZV特異的液性免疫誘導能を調査した。2)液性免疫は上記を1回もしくは3回(2週、2ヵ月、6カ間隔)経鼻投与し、その4週後にマウスを屠殺し、VZV特異的中和抗体を測定。以上より病原性大腸菌由来の易熱性エンテロトキシン変異毒素をアジュバントに用い、2ヵ月ないしは6ヵ月間隔で3回経鼻接種することによりVZV特異的液性免疫の誘導をマウスにおいても証明した。
抗プロトロンビン自己抗体の病原性の分子生物学的検討

本研究では抗リン脂質抗体症候群(APS)にみられる自己抗体の主要な対応抗原のひとつであるプロトロンビンに注目し、抗プロトロンビン抗体がどのように血栓傾向と関連するかを検討した。抗プロトロンビン抗体は、向血栓細胞である単球や血管内皮細胞に結合してそれらを活性化する。その際、細胞膜表面に発現するリボフォリンIIがプロトロンビンの受容体として機能する可能性が示された。血栓症とその関連疾患は、我が国の直接死因あるいは生活の制限の原因としてもっとも重要な疾患のひとつである。多くの患者で血栓傾向の理由は明らかでないが、最近抗リン脂質抗体症候群(APS)とよばれる自己免疫性血栓症が高頻度に存在することがわかってきた。本研究では、APSにみられる自己抗体の主要な対応抗原のひとつであるプロトロンビンに注目し、抗プロトロンビン抗体がどのように血栓傾向と関連するかを検討している。本年度は、細胞表面のプロトロンビンに対するレセプターを同定するために質量分析解析をおこなった。すなわち、プロトロンビンと結合する細胞表面タンパク質の検出のため、まず、FLAGタグプロトロンビン発現ベクターを構築した。上記をHEK293T細胞に発現させ、その後、培養上清中に分泌されるリコンビナントFLAGタグプロトロンビンを、RAW264.7の細胞溶解液と混合した。その混合物を使用し、抗FLAG抗体アフィニティークロマトグラフィーによりFLAGタグプロトロンビンと複合体を形成するタンパク質(プロトロンビン関連プロテオーム)を網羅的に分離した。このサンプルをSDS-PAGEにより分離し一次元電気泳動のバンドあるいは二次元電気泳動のスポットとして可視化した。上記にて可視化できたバンドをプロテアーゼによりゲル内消化し、抽出したペプチド混合物を脱塩し、試料の一部をMALDI-TOFを用いて測定し、マスフィンガープリンティング法によりデータベースを検索した。その結果、いくつかの細胞表面タンパクが同定された。来年度以降、それらとプロトロンビン、抗プロトロンビン抗体との相互関係を明らかにし、抗プロトロンビン抗体の血栓原性のメカニズムを明らかにしていく予定である。本研究では、抗リン脂質抗体症候群(APS)にみられる自己抗体の主要な対応抗原のひとつであるプロトロンビンに注目し、抗プロトロンビン抗体がどのように血栓傾向と関連するかを検討している。本年度は、細胞表面のプロトロンビンに対するレセプターを同定するために質量分析解析を継続した。その結果、有力な候補分子として分子Aが同定された。分子Aは本来細胞内で発現する蛋白であるため、プロトロンビンの受容体として細胞表面、とくに向血栓細胞に発現しているかどうかを検討した。来年度は、リコンビナント分子Aを作成し、プロトロンビンとの結合条件や結合定数を詳細に検討する予定である。抗リン脂質抗体症候群(APS)は血栓性疾患である。これまでの研究によって、ホスファチジルセリン依存性抗プロトロンビン抗体(aPS/PT)がAPSの病態に関わっている病原性自己抗体であることがわかってきた。とりわけ、β2-グリコプロテインI依存性抗カルジオリピン抗体のひきおこす血栓病態と共通すると考えられる向血栓細胞の活性化について、各種のin vitroモデルで確認されたところである。しかしながら、aPS/PTが刺激を細胞内部に伝達する受容体については不明であった。そこでプロトロンビンおよびaPS/PTの結合に関与する分子を同定することを目的とした。【方法】FLAGタグ付加リコンビナントヒトプロトロンビン(rhFLAG-PT)を用い、RAW264.7細胞膜上のプロトロンビン結合候補タンパクをプルダウンアッセイでスクリーニングし、MALDI-TOFを用いて測定してマスフィンガープリンティング法によりデータベースを検索した。候補タンパクとプロトロンビンとの結合は、cotransfection assay、酵素免疫測定法(ELISA)、表面プラズモン共鳴(SPR)で確認した。【結果】質量分析により糖転移酵素であるRibophorinII(RPN2)がプロトロンビン結合タンパクとして同定された。

候補タンパクとプロトロンビンとの結合は、cotransfection assayでは確認できたが、その親和性をSPRで測定するには至らなかった。RPN2が細胞表面に出現しているという報告がなかったので、抗RPN2抗体を用いたフローサイトメトリー、免疫染色などにより、RPN2の細胞表面の存在を示した。【結論】プロテオミクス解析からプロトロンビン結合タンパクの候補としてRPN2が同定されたが、同分子の病態における関与は今後の研究によって証明されるであろう。抗プロトロンビン抗体がどのように血栓傾向と関連するかを検討している有力な候補分子として分子Aが同定された。分子Aは本来細胞内で発現する蛋白であるため、プロトロンビンの受容体として細胞表面、とくに向血栓細胞に発現しているかどうかを検討できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。リコンビナント分子Aを作成し、プロトロンビンとの結合条件や結合定数を詳細に検討する。
iPSから継代培養と凍結可能な原始腸内胚葉細胞の誘導及び機能細胞への分化

近年、iPS/ES細胞などの多能性幹細胞より誘導した組織・臓器を利用して、新たな医薬品を開発するための創薬スクリーニングや、失われた臓器の機能を補う再生医療を実現化することが注目されている。多能性幹細胞を分化させた後、原始腸内胚葉細胞(Primitive Gut Endoderm Cells: PGECs)」の誘導を確立した。PGECsは細胞増幅したのちに、機能細胞への分化誘導にも成功した。肝細胞、膵細胞及び腸細胞への分化が可能であり、CXCR4などの癌の悪性度に関係するマーカーを発現せず、フィーダー細胞を用いることなく調製することができるので、臨床応用が容易であるという優位性を持つ。分化誘導は、第一段階(ROCK阻害剤等添加)、第二段階(Activin A等添加)、第三段階(bFGF、VEGF等添加)を経て行った。その結果、分化誘導により得られたPGECより、肝細胞への分化誘導を行ったところ、肝細胞様の形態を示し、肝細胞マーカー遺伝子を発現する肝臓細胞を誘導することができた。免疫染色法により肝細胞マーカーの発現を確認したところ、マーカータンパク質の発現を検出した。さらに、ICG試験・PAS染色からも、PGECから肝細胞への分化誘導が生じていることが検証された。分化誘導された肝細胞を継代したところ、肝細胞特異的遺伝子・タンパク質の発現が維持されることが確認された。また、PGECをbFGF、VEGF等の存在下で培養したところ、PGECの増殖性を維持しながら拡大培養することが出来ることが明らかとなった。本年度の検討により、PGECの誘導および拡大培養法の基盤を確立することができた。本年度の研究により、当初計画の主要な項目(「iPS細胞からの多段階分化誘導によるPGEC細胞の誘導法の確立」、「PGECの拡大培養法の確立」)を概ね達成した。また、「PGECからの肝臓細胞への分化誘導法の確立」についても、アルブミン陽性細胞までの分化誘導については確立することができた。これらのことから、当初予定計画を概ね順調に推進することができた。一方で、拡大培養したPGECの凍結保存法の検討については、今後の課題である。研究は概ね順調に進捗していると認められる。PゲC今後は、以下の項目について開発を進める予定である。1)マイクロアレイ解析による分化段階の詳細解析。2) PGECを用いた膵臓細胞の段階的誘導の方法の樹立。3) PGECに関する凍結保存可能性の研究。一般的な細胞凍結・解凍の方法に準ずれば良いことが本細胞の利点であるが、特に、保存用溶媒に混合したのちに凍結するまでの作業、および、保存後の凍結細胞を融解する際の操作を迅速に行うことが重要である。28年度が最終年度であるため、記入しない。肝臓再生28年度が最終年度であるため、記入しない。
スミス経済学の生物学的・進化論的再構成:自己保存と互恵性の原理

アダム・スミスの経済学は理神論的な予定調和の思想やニュートン的な科学の方法に基づいて構築されている、という伝統的な理解は一面的である。スミスの場合、科学方法論の基礎に進化生物学的な共感や種の存続という本能論的・心理学的認識が貫いており、それが、食物のカロリー的効率性や人間が等しくもつ自由の犠牲=労働という認識に基づく独自の労働価値説や自然価格論を支えていることを、文献的証拠に基づいて明らかにした。スミスは単純な「自由放任」の思想家ではなく、生物学的な意味での種の存続と個人間の互恵性を重視した思想家なのである。本年度の研究によって解明された要点は以下のとおりである。1.スミス自身の科学方法論は力学的であるだけでなく,基本的には生物学的である。2.初期論文とされてきた「外部感覚について」は,その後半部分は,内容的にみても,1767年以降『国富論』出版にいたる時期の執筆である可能性が強い。3.生物学との関係で言えば,「外部感覚について」でのスミスの議論は人間における経験的知識の持つ役割だけでなく,本能の決定的重要性を指摘した点で,ヒュームを超えていると理解すべきである。4.人間の本能を「自己保存」と「互恵的利他心」との統一として捉えるスミス独自の理解は,最初期の「エディンバラリヴュー読者への手紙」以降,『道徳感情の理論』第6版にいたるまで,一貫しており,そのことは,少なくともスミスの人間本姓解釈が人間を「社会的動物」の一種として捉えた上で,なお人間だけが「言語」を持つという当時としては卓越した生物学的な人間理解に到達していたことを示している。5.以上の点から判断する限り,スミスは明確に生物学的方法に依拠していたといってよく,『国富論』執筆時期に植物学の研究をしたけれどあまり成功しなかったという回想は,あくまでも具体的な分析と関連付けながら,割り引いて解釈する必要がある。1)アダム・スミスの経済社会思想体系の形成史的特長を、その方法論にさかのぼって探り、「本能」概念に注目し、初期論文から『道徳感情の理論』及び『諸国民の富』にいたる概念内容を再検討した。結果的に、彼の「本能」概念がとくに生物学的な内容であること、さらに、『諸国民の富』執筆時にはまだ「交換性向」が本能の産物なのか、理性や言語の産物なのかを明確につかんでいなかった(迷いがあった)のに対して、1790年の『道徳感情の理論』第6版への追加の中で、明確に、「人間の言語は本能を基礎として成り立つ」と認識することになった。その意味で、スミスの「人間性」把握は、生物学的な意味での「本能」概念に基づき、人間を「利己心と互恵的利他心の統一であり、不可分のもの」と捉えていたことを、厳密な文献考証に基づいて論証できた。グラスゴー大学で開催されたSmith in Glasgow'09(2009年3月31日4月2日)で発表した論文で、以上の点を明らかにした。アダム・スミスの経済社会思想体系の形成史的特徴を、その方法論にさかのぼって探り、生物学的認識、とくに「本能」概念に注目し、初期論文から『道徳感情の理論』及び『諸国民の富』にいたる概念内容を再検討した。主要な成果および現在纏めつつある成果は、主として以下の三点である。1.現在『道徳感情の理論』の翻訳を進めつつあるが、その過程で、1774年の第4版で、スミスがnatureの一部をNatureに、deityは残らずDeityに変更しているのに気付いた。これは、スミスの宗教観を知る手がかりになるだけでなく、スミスの「自然」認識を知る手がかりにもなる。スミスを当時の自然神学の伝統のなかで解釈してきた従来の伝統は、再検討する必要がある。2.スミスの「労働価値」説は、リカードウやマルクスと異なって、主観的側面つまり「支配しうる労働の量」と「犠牲にした労働の量」の主観的把握と、小麦1クオータが養いうる労働量という意味でのエネルギー的な物理学的客観的側面とから成り立つ。このエネルギーレベルで見た「労働の価値」が、人間を生物学的につまり「再生可能なエネルギー」として捉える観点を導いたのである。3.その意味で、スミスの「自由」主義は、基本的に「生物学的な生命観」の上に展開されており、いわゆる19世紀末に欧米で展開されたNew Liberalismの主張を、なかば先取りした側面がある。
栄養感知システムを介した新たな肥満予防に対する分子基盤の解明

本研究では、高脂肪食摂取時におけるキシリトールの脂質代謝および内臓脂肪蓄積に対する効果について検討した。キシリトールを摂取したラットは、内臓脂肪蓄積の軽減および血清脂質値が低値を示した。脂肪組織では、脂肪細胞の小型化に寄与する遺伝子発現の増加を示し、肝臓では、脂肪酸酸化に寄与する遺伝子の発現が上昇していた。以上より、キシリトールは、肥満やメタボリックシンドロームの予防および治療に有用である可能性が示唆された。しかしながら、詳細な作用機序は不明であることから更なる検討が必要と考えられる。メタボリックシンドロームは、長期にわたる食生活の影響により生体での栄養素の恒常性が破綻することで発症し、心血管障害へと進展する。その治療や予防に対する食成分として、キシリトールが効果を有することをこれまでに見いだしているが、詳細なメカニズムは不明である。そこで、高脂肪食(HFD)摂取時におけるキシリトールの投与が、生体の脂質代謝および内臓脂肪の蓄積に対して如何なる影響を及ぼすか、また臓器間のネットワークの役割について検討した。肝臓において、キシリトール摂取群は脂肪酸燃焼系酵素の遺伝子発現を誘導する転写因子であるPPARα遺伝子およびその下流に存在するACO遺伝子の発現量を増強した。脂肪組織において、キシリトール投与群は、内臓脂肪の蓄積軽減および細胞の小型化を示した。さらに、肝臓での脂肪酸酸化のための基質の供給に寄与するHSL遺伝子の発現上昇、脂肪細胞の小型を誘導するPPARγ遺伝子およびアディポネクチン遺伝子の発現量が亢進していた。アディポネクチンは肝臓での脂肪酸酸化の亢進を誘導することが報告されていることから、その関与の可能性が考えられた。また、褐色脂肪細胞において、キシリトール投与群は熱産生に寄与する脱共役タンパクであるUCP1遺伝子およびミトコンドリアの生合成を調節するT-fam遺伝子の発現が亢進していた。したがって、キシリトールは、脂肪酸酸化、熱産生亢進を誘導し、肥満やメタボリックシンドロームの予防および治療に有用である可能性が示唆された。今後、詳細な作用機構を明らかにする目的で、キシリトールを受容する分子の存在有無および調節臓器などを明らかにする必要が考えられた。メタボリックシンドロームは、長期にわたる食生活の影響により、生体での栄養素の恒常性が破綻することで発症する。その治療や予防に対する栄養成分として、キシリトールやパラチノースなどの糖質が効果を有することをこれまでに見いだしているが、詳細なメカニズムおよびヒトへの応用・作用については不明である。前年度、動物へのキシリトール投与試験において、内臓脂肪の蓄積抑制および褐色脂肪細胞での脂肪酸酸化、熱産生亢進に寄与する遺伝子発現の上昇が観察された。そこで、本年度は、キシリトール摂取による熱産生および基質燃焼の増強効果について、ヒトで同様の効果が観察されるかを検証することを目的とし、間接熱量計を用いた熱産生および脂質燃焼効果について検討を行った。健常人を対象とし、キシリトールを10g含んだ飲料水を投与し、エネルギー消費および脂質酸化量をリアルタイムに計測した結果、投与後15分後に、脂質酸化量が僅かに上昇することが観察された。また興味深いことにその効果は35分間程度持続していた。濃度依存性などを検討する必要はあるが、ヒトに対してキシリトールの投与量を増やすことが難しいため、今後の検討課題として、その対応策および他の成分との組み合わせ効果について評価を行う必要がある。したがって、キシリトールは、ヒトに対しても脂肪酸酸化、熱産生亢進を誘導し、肥満やメタボリックシンドロームの予防および治療に有用である可能性が示唆された。
農業法人化・地域農業組織化における内部組織の展開

新農政のもとでは、わが国農業の展開の担い手として営農集団ならびに農業法人が注目され、その経済活動を支援する地域農業のさらなる組織化が求められている。旧来の農業経営研究では、家族経営、法人、営農集団、地域農業はそれぞれ別の経済主体であり、別個の論理で説明されてきた。しかしながら経営資源の「取引」という観点から整理すると、これらの形態の違いは取引の内部化・外部化の程度という尺度の上での、その程度の差に過ぎないのである。本研究では、このことを理論的にモデル化し、さらに事例による検証を行った。理論モデルにおいてはO.Williamsonの企業経済理論を援用し、Asset Specificity:特化性(Site,Physical,Human,Dedicated)ならびにMartetability:取引性の観点から取引の内部化・外部化の程度を整理した。モデルを要約すると以下の通りである。(1)特化性が高い場合は機会主義が発生し市場取引が困難になり、取引性が低い場合も市場から自由に調達することができない。この場合は家族経営が選択されるが、家族経営を越えた規模と範囲の経済が要求される場合に法人などによる営農集団が形成される。(2)取引性が高く特化性が低い場合にはスポット的に販売店からの購入になる。(3)特化性が中間の場合は継続的取引に基づく組織化によって取引費用を節約できる。取引性が中間の場合にも地域インセンティブを活性化するための組織化が行われる。これがすなわち地域農業の組織化となる。このモデルを検証するために、別海町、中標津町の酪農を対象に農作行受委託組織の実態調査を行った。草地部門の農作業という中間的な経営資源をめぐって、酪農家と商系、農協系のコントラクターとの継続的関係によって地域農業の組織化が進められている点までは検証することができた。さらなる検証は今後の課題としたい。
光質制御による果樹の生理活性物質代謝および光応答機構の解明

リンゴ樹を供試し、光量条件が花芽形成に及ぼす影響を検討した。リンゴの花芽形成に関連する遺伝子として、幼若性に関連するMdTFL1および花形成に関連するMdFT1の発現について検討した。MdTFL1の発現は光量制限下で高くなった。この結果は、リンゴの花芽形成に及ぼす光量制限の影響はMdTFL1との関わりが強いことを示唆する。ブドウ樹を供試し、夜間における青色光あるいは赤色光LEDの照射が果実のアブシシン酸(ABA)代謝およびアントシアニン合成に及ぼす影響を検討した。夜間の赤色LED照射は内生ABA濃度に影響するが、必ずしもアントシアニン濃度とは一致しないこと、青色LED照射は内生ABAに及ぼす影響は大きくないものの、mybA1などアントシアニン合成に関連する遺伝子に影響することが示唆された。光量制限(低日照)条件がリンゴ樹の花芽形成に及ぼす影響を検討した。光量を制限することにより、花芽形成率は無処理区の80%に対して、低日照区で30%と大きく減少した。この条件下で、2つの遺伝子発現を花芽形成期前の満開後30日から花芽形成終了期の満開後80日まで経時的に検討した。MdFT1の発現は一定の傾向を示さなかったが、MdFTL1の発現は低日照下で恒に高くなった。この結果は、リンゴの花芽形成に及ぼす光量制限の影響は、MdFTL1との関わりが強いことを示唆する。光質とABA代謝の関連を検討するにあたり、ABA代謝を阻害する物質の検討を行った。ABA8'位水酸化酵素はチトクロームP450酵素の一種であるが、チトクロームP450酵素はABA合成の他、植物の生長に関わるジベレリン合成のエントカウレンからエントカウレン酸への酸化過程にも関わる。そのため、ABA8'位水水酸化酵素に特異的および効率的に作用する化合物を合成し、リンゴ葉の気孔開閉に及ぼす作用から、その有効性を検討した。本化合物は酵素選択性を向上(選択性の低いリガンドを選択性の高いリガンドに改造)させ、ウニコナゾールの分子量を変え合成し、ABZ-E1と名付けた。10-100マイクロモル濃度のABZ-E1をリンゴ葉に処理し、その効果を検討した。気孔閉鎖に及ぼす影響は濃度の上昇とともに増加し、100マイクロモルで最も優れたが、10マイクロモル濃度でも気孔の閉鎖に十分な効果を示した。今後光量および光質とABAをはじめとした生理活性物質の代謝について検討する。赤色光および青色光がブドウ果実の着色、糖濃度、内生アブシシン酸含量、ネオキサンチン酸化開裂酵素遺伝子(VvNCED)発現、アブシシン酸水酸化酵素遺伝子(VvCYP7A)発現について検討した。なお、赤色光および青色光は午前6時から午後6時までの昼間処理とした。着色については、アントシアニン合成に関与する遺伝子であるVvUFGTおよびVvmybA1の発現についても検討した。ブドウ果実の着色は青色光で増加し、VvUFG7およびVvmybA1の発現も青色光が赤色光および無処理に比較して強くなった.一方、内生アブシシン濃度の変化は青色光照射区および無処理区で有意な相違は観察されなかった。この結果は青色光によるアントシアニン合成の促進は、アブシシン酸合成には大きな影響を持たずにアントシアニン合成酵素遺伝子に影響する可能性を示唆した。アブシシン酸水酸化酵素(CYP707A)活性制御がリンゴの内生アブシシン酸濃度に及ぼす影響を検討した。CYP707Aの制御によりリンゴ葉内の内生アブシシン酸濃度が上昇し、一方アブシシン酸の代謝物であるファゼイン酸の濃度は減少した。単離したアブシシン酸水酸化酵素遺伝子(MdCYP707A,MdCYP707A2)の発現はアブシシン酸酵素活性制御剤(Abz-F1)の処理により減少した。一方で、アブシシン酸合成の上流にあるネオキサンチン酸化開裂酵素遺伝子(MdNCED1,MdNCED2)の発現も減少し、これらアブシシン酸を挟む2つの酵素が相互に関連性を持って働いていることが伺えた。45Lコンテナに植栽の7年生のブドウ樹`巨峰'を供試した。処理区としては1赤色LED照射区、2青色LED照射区、3無処理区の3区を設けた。各区4樹とし1樹あたり6果房とした。

赤色光(660nm)あるいは青色光(450nm)の照射は全樹に当たるよう側面より行い、満開後25日(6月15日)から開始し、それぞれ日没後3時間および夜明け前に3時間行った。各光源から10cmの距離の光合成有効光量子束密度が50 micro mol/m2/sになるよう調整した。ABAおよびファゼイン酸(PA)濃度の測定は、GC-MS-SIM(SHIMADZU, QP-5000)により行い、ABAおよびアントシアニン代謝関連遺伝子の発現はリアルタイム定量PCRにより検討した。果実は処理後28日(ベレゾーン期)、処理後52日、および処理後74日(収穫期)にそれぞれ採取した。収穫時における糖濃度は果皮および果肉とも、青色LED区で最も高くなり、次いで赤色LED区となった。一方、果房重、果粒重および果粒数などについては各処理区間で相違は見られなかった。果皮の内生ABA濃度は赤色LED区で処理後28日および52日に高く、PAも同様な結果となった。ネオキサンチン酸化開裂酵素(VvNCED1)およびABA8'水酸化酵素(VvCYP707A1)遺伝子の発現は赤色LED区で高くなり、内生ABA濃度と同様な結果となった。アントシアニン濃度は青色LED区で高く、次いで赤色LED区が続いた。VvmybA1の発現は青色LED区および赤色LED区で高くなった。以上の結果は夜間の赤色LED照射は内生ABA濃度に影響するが、必ずしもアントシアニン濃度とは一致しないこと、青色LED照射は内生ABAに及ぼす影響は大きくないものの、VvmybA1などアントシアニン合成に関連する遺伝子に影響することが示唆された。赤色光および青色光がアプシシン代謝あるいは光に応答するアントシアニン合成酵素遺伝子などに及ぼす影響が明らかになってきている。24年度が最終年度であるため、記入しない。赤色光および青色光の照射時間および強度を変更し、アントシアニン合成あるいはアントシアニン合成に関与する内生アブシシン酸濃度、アントシアニン合成酵素遺伝子の発現などを通じて、光質の関わりを明確化する。
中国における「岩彩画」の登場と戦後日本画のメチエ

渡航調査(中国6回、台湾1回)によって、主要な美術大学や画家アトリエを歴訪し、「岩彩画」を中心に中国画の情報収集と分析を進め、その登場と現状がいかにあるのかを明らかにした。中国と日本の絵画の淵源を探り、水墨画と彩色画へと独自に異なる方向をたどった来歴を検討することによって、今日、中国絵画における「岩彩画」の位置づけに関する背景と、戦後の「日本画」における絵画組成上の形態と変容とを明らかにした。研究組織の各研究者や研究協力者が、これまでに行ってきた日中交流の成果や現代中国画研究の成果を持ち寄り、本研究の目的を共有するための研究会を自由参加の一般公開として発足し、6月に第一回を東京芸術大学で開催した。研究会には、研究組織外の研究者や学生ら約50名が参加して活発な意見交換が行われた。中国・広州市への渡航調査を2度実施した。9月に広州で行われた岩彩画関連シンポジウム「東方色彩・中国意象」に研究協力者を派遣した。シンポジウムでの情報から、中国国内における岩彩画の現況とその評価を把握することができた。10月には、関連事業として企画した学術振興会二国間交流事業共同セミナー「中日の岩彩画教育と東洋画の将来展望」での訪問を機に、広州美術学院の教員と研究交流を行った。岩彩画実習の視察、シンポジウムへの参加、本研究代表者による招待講演などが実施され、本科研における調査を円滑に推進することができた。12月には、第二回公開研究会を東京芸術大学において開催し、渡航調査の成果を報告するとともに中国への留学経験をもつ研究者を招いての発表も行った。研究会には、研究組織外の研究者や学生ら約60名が参加した。3月には研究組織5名と研究協力者4名による北京渡航(中央美術学院、中国美術館など)を計画し、準備を整えていたが、3月11日以来の震災によって延期となった。この訪問は、平成23年度繰越(翌債)の承認により、5月に実施した。平成23年3月11日以来の震災の影響で、延期となっていた北京調査渡航(中央美術学院、中国美術館など)は、平成23年度繰越(翌債)の承認を受け、5月に4名によって実施した。中央美術学院の中国画院では、院生の各アトリエにて制作実習を視察するとともに、学院構内の岩絵具製造工房を見学し、意見交換および参考となる資料を収集した。9月には、敦煌莫高窟、楡林窟の壁画調査を5名+学外協力者2名にて行い、敦煌研究院で開催された中日岩彩画交流展を見学し、また国際学術検討会"敦煌意象"の学術発表と討論に参加することによって成果をあげた。この国際シンポジウムでは、敦煌壁画、保存修復、岩彩画をテーマとして、敦煌研究院美術研究所の所員、中国各地の画家・研究者、日本側からは京都市芸術大学教員および本科研関係の東京芸術大学教員・学外協力者らが参加し、率直な意見を交換する有意義な機会となった。10月には、東京芸術大学アジア総合センター・プロジェクトの関連企画として、台湾に7名が渡航した。国立台湾芸術大学、国立台湾師範大学、東海大学を訪問し、大学の各アトリエで実習状況を視察するとともに、教員との意見交換など研究交流を行った。11月には、第三回公開研究会を東京芸術大学において開催し、北京・敦煌・台湾の各渡航調査の成果を報告するとともに、理論系専門領域からの研究発表があり、組織外の研究者や学生ら21名が参加して活発な意見交換が行われた。平成24年2月には、京都国立博物館にて開催中の特別展「中国近代絵画と日本」の鑑賞に8名が参加した。本科研の研究課題と合致した企画内容であり、研究上の具体的な示唆を展示作品から得る機会となった。3月には、第四回公開研究会を東京芸術大学において開催した。招待研究者2名、研究組織から3名が発表を行った。参加者は約50名で、ディスカッションを含め、貴重な情報交換の場となった。平成22年、23年度に中国の主要な美術大学を歴訪し、「岩彩画」を中心に中国画の現状に関する情報収集を積み重ねた。その分析によって得た調査成果を総括し、科研最終年度計画の作業内容を再確認したうえで、平成24年度には中国へ3回調査渡航した。まず6月には、北京と天津の調査を実施した。北京、中央美術学院では大学美術館にて2012年卒業生優秀作品展を見学し、館員との意見交換も行った。その後、首都師範大学美術学院、清華大学美術学院を訪問し、関係する各教員との交流の場を得て、学生および教員の各アトリエで制作の状況を見学した。天津では、第一線で活躍する現代中国工筆作家のアトリエ訪問、および天津美術館、博物館にて情報収集を行った。秋には、日中両国間の解決困難な摩擦問題が表面化する状況となり、渡航計画を変更せざるを得ない点もあったが、文化交流に関する人的ネットワークの重要性については、あらためてその認識を強めた。

その中で11月には北京と杭州へ渡航し、調査した。中央美術学院実験芸術系教授ほか元教授、作家の各アトリエにて各々の作品を見学し、意見交換した。杭州の中国美術学院では、教授のアトリエ訪問および南山キャンパスの見学を行った。また、象山キャンパス、公共芸術学院壁画系・岩彩画研究所などを見学、および意見交換した。12月には、広州美術学院を訪問、学部生岩彩画卒業制作と壁画模写、大学院生岩彩画作品講評会を実施し、旧知の教授と有意義な意見交換の機会を得た。平成25年2月には本科研の纏めとなる報告と発表の最終回として、第五回公開研究会を東京芸術大学において開催した。参加者は約60名であった。「岩彩画」の調査と人的交流を通して、中国と日本の絵画の淵源を探り、水墨画と彩色画へと独自に違う方向をたどった来歴を見渡すことによって気付く内容は、多くの示唆に富む調査成果として、将来へ資するものと考える。平成22年、23年の中国渡航によって、主要な美術大学を歴訪し「岩彩画」を中心に中国画の情報収集と分析を進め、現状がいかにあるのかの認識を深めた。日本への留学経験者で、旧知の教員や画家の存在が、日中間相互の理解や意思疎通に大きく役立ち、訪問調査の成果を高めた。これまでに、研究者との交流も広がり、日本画と中国画の関係構築の基礎を築く意見交換を行った。両国の絵画を、東洋絵画の中で相対的に位置付ける研究の達成度は未だ不十分ではあるが手がかりを得て、今後進展させる必要がある。24年度が最終年度であるため、記入しない。公開シンポジウムを開催して、平成22年、23年に得た調査成果を広く公開し、研究チーム以外の専門家からも意見を聴取する。これらを総括して、中国に再渡航し、中国側研究者との意見交換を行い、中国画と日本画の将来展望や今後期待される交流事業への提言を行う。「岩彩画」を啓発した「戦後日本画」の研究を強化し、東洋絵画の近代史の中でどのように位置づけられるものであるかについて、国内の先行研究に本海外調査による研究成果をすり合わせていくことによって一定の結論を導き出す。また、今後に希求される「岩彩画」ならびに「中国画」と「日本画」との関係構築に向けた理念と方法を提言する。研究報告書の構成は、(1)中国渡航調査の成果報告書、(2)公開シンポジウムの記録、(3)本研究全体を通しての論考集、からなる報告書を作成する。(論考集は、日本画家、日本東洋美術史研究者、中国側の画家ならびに研究者各々の立場からの見解を出し合うものとして、結論の多様性を担保する。)24年度が最終年度であるため、記入しない。
クロロフィルからマグネシウムを脱離する酵素Ｍｇ－ｄｅｃｈｅｌａｔａｓｅの同定

本研究では、クロロフィル(Chl)代謝経路の中で唯一、未同定である酵素Mg-dechelatase(MDC)を決定することを、目標とする。本年度は、昨年度に実施したスクリーニングにより得られたMDC候補遺伝子について、解析を行った。具体的には、1)シロイヌナズナにおいてMDC候補遺伝子の形質転換体を遺伝学、生化学、生理学的手法により調べた。2)in vitroにおいてMDC候補遺伝子のMDC活性を調べた。1)については、MDC候補遺伝子を過剰発現したところ、plae greenやalbinoの表現型を示した。Chl代謝変異体を用いたエピスタシス解析を行ったところ、MDC候補遺伝子は、Chl aからPheophytin aの変換するステップに関与していることが示唆された。MDC候補遺伝子を薬剤誘導系で一過的過剰発現すると、葉の黄化が誘導された。Chl量が減少すると同時に、Pheophytin aの蓄積レベルが増加した。また、Chl分解と並行して、光化学系IとIIの構成タンパク質が分解された。このとき、イオン漏出しておらず、細胞死は起きていなかった。2)については、MDC候補遺伝子の組み換えタンパク質を各種発現系により試みた結果、コムギ無細胞系により組み換えタンパク質を発現することに成功した。MDC候補遺伝子の組み換えタンパク質のMDC活性を調べたところ、このタンパク質はChl aからMgを脱離してPheophytin aに変換するMDC活性を持っていた。これらの結果から、本研究ではクロロフィル代謝で最後の未同定遺伝子MDCを同定することに成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、クロロフィル(Ch1)代謝経路の中で唯一、未同定である酵素Mg-dechelataseを決定することを、目的とする。本年度は、クラミドモナスを用いたMg-dechelatase遺伝子のスクリーニングを実施した。具体的には、薬剤耐性遺伝子をタグとした変異体のプールを作製した。72000株の変異体プールの中から、Chl蛍光を指標とした光化学系II異常変異体の一次スクリーニングを行った結果、光化学系II異常変異体132株を単離した。次に、Pheophytin aの有無による二次スクリーニングを行った結果、光化学系II活性の低下に応じて、Pheophytin a量が低下する傾向が得られた。網羅的に光化学系II異常変異体においてTAIL-PCRにより薬剤耐性マーカーのゲノム上の挿入部位を決定したところ、88株については、タグの挿入位置を決定することができた。既報で報告されている光化学系II異常に関する遺伝子の付近にタグの挿入が確認された。また、タグの挿入位置が近接しているものが複数株あり、かつタグの近接付近にはこれまでに報告されている光化学系II異常に関する遺伝子が確認できなかった株があり、光化学系II異常に関する独立した8つの遺伝子座があった。これらの株において、光化学系II異常に関する新規な遺伝子があると考えられた。その中の1つは、植物の老化時に葉緑体で発現する機能未知の遺伝子が含まれていた。この遺伝子をMg-dechelatase候補遺伝子として、さらなる解析を進めている。現在は、候補遺伝子の組み換えタンパク質によるMg-dechelatase活性検出と並行して、シロイヌナズナによる候補遺伝子の形質転換体を作成して、この遺伝子がMg-dechelataseであるかどうかの最終的な結論を導こうとしている。本年度に実施したMg-dechelatase遺伝子のスクリーニングにより、Mg-dechelatase遺伝子の候補を挙げることができたため。予備的な結果であるが、シロイヌナズナのMg-dechelatase候補遺伝子の形質転換体の解析により、今回見つけた遺伝子がCh1分解に関与していることがわかっているため。

また、スクリーニングの過程で、光化学系II形成に関与する新規因子を複数同定することができたため。組み換えタンパク質によるMg-dechelatase活性検出と並行して、シロイヌナズナによる候補遺伝子の形質転換体の解析して、この遺伝子がMg-dechelataseであるかどうかの最終的な結論を導く予定である。
超音波放電分散による表面改質層の構造制御に関する研究

Al合金の表面硬化プロセスとして,絶縁性の液体中で電極は基材間に極短時間の直流アーク放電を発生させ,溶滴化した電極材料を局部的に溶融している基材表面へ移行・合金化させる放電融合(EDA)が本研究代表者らによって提案された.本研究では,Al合金基材のEDAにおける超音波振動の印加が,改質層厚さ,TiC生成量,表面粗さなどに及ぼす影響を調べることを目的とする.改質層厚さ(d_m)はパルス幅(τ_p)の増加につれて厚くなり,超音波振動を印加することによっても増加する.特に94.2kHzの超音波振動を基材に印加した時,τ_pが短い条件でd_mが厚くなる.またX線回折の結果から,この改質層表面の構成相はAlの外,TiC,TiAl_3,Ti_2AlCなどが生成しており,超音波振動を印加すると生成TiCが増加する.改質層断面の元素分布を調べた結果,表面にはTiとCが多く,内部ほど減少している.逆にAlは内部ほど増加しており,傾斜組成層が形成されている.超音波振動を印加したものはTiとCの強度が表面で強く,より内部までその存在が認められる.硬さは表面近傍で高く,徐々に減少して基材の硬さに近づく.硬さの分布はTiとCの強度プロファイルと一致しており,生成したTiCが強化相として作用している.また超音波振動を印加したものは,生成するTiCが多いことに起因して表面近傍における硬さが増加している.τ_p=256μs,加工時間(t_w)=300sでの表面粗さは,基材に対する超音波振動印加の有無に関わらず,約50μmRzであった.表面粗さを改善するために,Ti-34mass%Alの鋳造バルク材電極を用いて2次加工(t_p=32μs,I_p=5A,t_w=900s)を行った結果,表面粗さは超音波振動とは無関係に約26μmRzに改善される.なお,この時のd_mは超音波振動の印加により46μmから39μm増加し,d_mに関しては超音波振動の効果が表れる.平成7年度は、摺動用Al合金に対する表面硬化層を放電融合によって形成することを研究目的とした.すなわち,表面改質層の合金化に必要な元素を含む圧粉体電極と加工液を用い,基材を横方向に超音波振動させて徹底的な放電分散を行い,Al合金基材表面に意図する元素を短時間に移行・合金化した.放電融合は,電極と加工液の構成元素をワークとなる基材表面に移行させ,合金化する表面改質プロセスであって,除去加工である通常の放電加工とは全く逆の思想に基づいている.本プロセスによって形成される表面改質層は,強化相が表面から傾斜組成化しており,改質層に生成する強化相の体積率を制御できる特色を持つ.(a)超音波振動系の放電加工機への組込み・超音波振動系を現在使用中の放電加工機に組み込んだ放電融合システムを製作した(b)超音波による漏れ性改善と反応性促進効果の評価・基材の超音波振動が,電極/基材間の放電分散と溶融層/基材間の漏れ性改善に及ぼす効果を明らかにした・単発放電痕の直径と溶融深さの計測により,溶滴集合体の基材との漏れ性を評価した・気化爆発圧力の低下と漏れ性改善による表面欠陥抑制に対する効果を評価した・放電分散と漏れ性改善による移行元素量(溶融層残留量)増加への効果を評価した・強化相(TiC)とマトリックス(TiAl)生成反応に及ぼす超音波の反応速度加速効果を確認した・単発放電痕中のTiCとTiAlの生成およびTiCの分布状態を明らかにした・放電融合による改質層断面のTiC粒子の生成過程(単発放電痕の溶融凝固過程)と生成形態を把握した・生成TiC粒子の寸法制御と指定された傾斜組成勾配を創製する目処がついたAl合金の表面硬化プロセスとして,絶縁性の液体中で電極は基材間に極短時間の直流アーク放電を発生させ,溶滴化した電極材料を局部的に溶融している基材表面へ移行・合金化させる放電融合(EDA)が本研究代表者らによって提案された.本研究では,Al合金基材のEDAにおける超音波振動の印加が,改質層厚さ,TiC生成量,表面粗さなどに及ぼす影響を調べることを目的とする.改質層厚さ(d_m)はパルス幅(τ_p)の増加につれて厚くなり,超音波振動を印加することによっても増加する.特に94.2kHzの超音波振動を基材に印加した時,τ_pが短い条件でd_mが厚くなる.またX線回折の結果から,この改質層表面の構成相はAlの外,TiC,TiAl_3,Ti_2AlCなどが生成しており,超音波振動を印加すると生成TiCが増加する.改質層断面の元素分布を調べた結果,表面にはTiとCが多く,内部ほど減少している.逆にAlは内部ほど増加しており,傾斜組成層が形成されている.超音波振動を印加したものはTiとCの強度が表面で強く,より内部までその存在が認められる.硬さは表面近傍で高く,徐々に減少して基材の硬さに近づく.硬さの分布はTiとCの強度プロファイルと一致しており,生成したTiCが強化相として作用している.

また超音波振動を印加したものは,生成するTiCが多いことに起因して表面近傍における硬さが増加している.τ_p=256μs,加工時間(t_w)=300sでの表面粗さは,基材に対する超音波振動印加の有無に関わらず,約50μmRzであった.表面粗さを改善するために,Ti-34mass%Alの鋳造バルク材電極を用いて2次加工(t_p=32μs,I_p=5A,t_w=900s)を行った結果,表面粗さは超音波振動とは無関係に約26μmRzに改善される.なお,この時のd_mは超音波振動の印加により46μmから39μm増加し,d_mに関しては超音波振動の効果が表れる.放電加工における表面欠陥の発生,長い加工時間などの欠点を克服して,摺動用Al合金に対する表面硬化層を形成するため,表面改質層の合金化に必要な元素を含む圧粉体電極と加工液を用い,基材あるいは加工液に超音波を伝播させて徹底的な放電分散を行って,Al合金基材表面に意図する元素の移行・合金化を短時間に実現する.TiC/TiAl生成複合改質層の構造制御ことを目的として研究を遂行し,以下の研究成果を得た.(1)超音波振動は電極よりも基材に付加する方が効果的であり,28kHzよりも振幅が小さくとも100kHzの方が改質層の厚保膜化には効果的である.(2)超音波振動の適用により強制的に放電を分散し,放電点近傍の加工液のの蒸発による気化爆発圧力を低減した結果,移行元素を含む表面溶融層がより多く基材上に残留するため,改質層の厚膜化と表面平滑化が実現される.(3)超音波振動によって炭化物生成および金属間化合物の生成反応を促進させ,高精度表面構造制御に利用可能である.(4)基材表面に移行する有効元素量を増し,且つ放電集中を防止するため,改質層の表面粗さが改善される.したがって,プロセス時間を短縮することができる.(5)本プロセスによって形成される表面改質層は,強化相が表面から傾斜組成化しており,複合改質層内の生成強化相の体積率を制御できる.(6)改質層の表面粗さの改善には超音波振動を付加して,仕上げ放電条件で表面加工することが有効である.