hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
耐熱性一酸化炭素デヒドロゲナーゼを用いた二酸化炭素利用技術に関する研究

またSDS-PAGE解析の結果、大腸菌内でCooCとCODHは複合体を取っている可能性が示唆された。以上よりcooCによるNi挿入はCODH発現構築において有効であることが判明した。以上よりCODHのCO_2利用技術への応用にむけた基盤を構築することができたと考えられた。2)活性中心配位子とCODHの性状との関係性の解明部位特異的変異導入法を用いて、配位子置換変異体CODH-II C295E (CODH-V模倣型)、CODH-IIC295A(配位子破壊型)の2つの変異体を作製した。各種活性を測定した結果、これら変異体のCO酸化活性は野生型と比較して大きく減少し、CO_2還元活性は確認されなかった。金属含量をICP-MSを用いて定量したところ、両変異体とも酵素中のNi含有量が約1/8に減少したのに対して、Fe含有量に変化は見られなかったUV可視スペクトル解析に供したところ、両変異体ともすべての[Fe-S]クラスターが正常に配位されていた。以上より、本配位子がNiの配位に決定的な影響を与えていると考えられた。CODHの酵素改良には失敗したものの、CODH活性中心配位子におけるNi配位様式に関して新たな知見が獲得され、CODH活性中心を模倣したCO_2還元人工触媒の作製等に有用な知見を与えることに成功した。酵素変異解析実験において極めて重要な知見が得られた。また、CODH大量発現系の構築実験においても予想どおりの結果が得られたことから、本年度の実験は当初の計画以上に進行した。しかしながら、両結果とも論文にまとめ投稿したものの、採択されなかった。当初、今年度中に一方の原著論文が受理される予定であったことから、成果発表という点に関してはやや遅れているのが現状である。以上よりおおむね順調に進展しているとした。それぞれの成果を原著論文という形で公表できたため。1)酵素変異解析・酵素内の金属種Ni、Feを各変異体においてICP-MSにより定量し、野生型と比較し、変異の影響を精査する。2)効率的なCODH大量発現系の構築・対照区(共発現なし)と共発現区それぞれにおいてNi量を定量し共発現の効果を精査する。・共発現区において宿主培養条件の最適化を行い高活性型組み換えCODH-1の獲得を目指す。本研究において得られた組み換えCODH-IのCO酸化活性はNative酵素の約50%である。そこでcooC以外の遺伝子(cooF等)の共発現を試みそのCO酸化活性をNativeに近づける。また、本研究において作製したCODH-II C295Aにおいて活性中心の電気化学的特性や詳細な構造を明らかにする。具体的にはESRを用いてNiの状態を明らかにしてより詳細な電気化学特性を明らかにし本配位子の活性中心における役割を明らかとする。
環境ストレスに対する内耳機能保護因子の解析と加齢性難聴の予防・治療薬の開発

加齢性・騒音性難聴の患者数は2015年には世界中でおよそ7億人と推計されているが、聴力などを司る神経生理機能の低下に対する抜本的な予防・治療法は、人工内耳等を埋め込む外科的手術以外には、まだ確立されていない。本研究では、聴覚機能低下を予防する化合物をマウスレベルで模索する事を目標とした。飲水投与で低分子化合物を5ヶ月齢の野生型C57BL/6マウスに投与し、騒音前後の聴力レベルを比較したところ、低分子化合物投与群は、12 kHzの騒音が惹起する騒音性難聴に対し、有意に抵抗性を示した。さらに、低分子化合物の内服によって加齢性難聴の進行も予防できることが分かった。今後、その作用機序について解析を進める予定である。研究目的環境ストレスに対する内耳保護因子の解析、及び内耳保護因子の機能賦活化剤などを用いた感音性/加齢性難聴の予防・治療薬の開発を目的に解析を進める。研究目標(1)環境ストレスに対する内耳保護因子の解析(2)遺伝子改変マウスの内耳形態解析(3)難聴を発症するモデルマウスの聴力低下予防実験研究成果●研究代表者は、新規遺伝子改変マウスは加齢性難聴であることを見出し、その恒常活性型遺伝子を導入することによりその症状を改善することに成功した。●更にその遺伝子改変マウスの内耳では、NF-κBの活性依存的に内耳蝸牛らせん神経節の神経変性を伴うことを世界に先駆けて見出した。●研究代表者は、Zinc finger protein 28(Zfp28)という遺伝子が腫瘍の大きさに依存して高発現することを見出した(J Dermatol Sci., in press, 2009)。この遺伝子は色素細胞の機能制御に関わる可能性が極めて高く、色素細胞はまた聴力の制御に関与することから、Zfp28も聴力制御に関わる可能性が高い。今後は内耳においてZfp28の発現部位、聴覚神経系などに関与しているか、解析する予定である。研究目的環境ストレスに対する内耳保護因子の解析、及び抗酸化剤などを用いた感音性/加齢性難聴の予防・治療薬の開発を目的に解析を進める。研究目標(1)加齢性難聴モデルマウスの発症機序の解析(2)モデルマウスの加齢性難聴予防実験(3)モデルマウスの騒音性難聴予防実験研究成果(1)加齢性・騒音性難聴は酸化ストレスとの関連が指摘されている。本研究より、酸化ストレスを惹起するチロシンキナーゼを介する新規レドックス経路を細胞レベルで明らかにした(J Cell Biochem 2009)。(2、3)低分子化合物を5ヶ月齢の野生型C57BL/6マウスに飲水投与し、1ヶ月間摂取させたところ、(内耳コルチ器・蓋膜の構成分子の発現増強がみられた。音信号は内耳で電気信号に変換され、その電気信号が最終的に大脳の聴覚野に約100分の1秒の速度で伝達されるが、内耳コルチ器・蓋膜は音信号を電気信号に変換する最初のステップに必須の部位である。そこで、低分子化合物投与マウスに騒音を暴露させ、騒音前後の聴力レベルを比較したところ、低分子化合物投与群は、12kHzの音域の加齢性・騒音性難聴に対し、有意に抵抗性を示した(特願2009-185334)。尿管芽形成に重要な中腎管発生初期の細胞の再構成へのチロシンキナーゼの活性の寄与について、個体レベルの解析例は報告されていない。米国コロンビア大学、名古屋大学との共同研究により、中腎管発生初期の細胞におけるチロシンキナーゼ活性を免疫組織学的に検出し、中腎管周辺において部位特異的な活性勾配が存在する事を明らかにした(Dev Cell,2009)。この活性勾配が中腎管発生初期の細胞の再構成に寄与することが示唆された。内耳の聴覚神経系の発達にもチロシンキナーゼの関与が予想されることから、今回確立された高感度の活性検出技術は、その解析を進める上で大変重要な意義を持つ。
励起高スピン状態をとるπ共役スピン系の外部刺激による電子操作と物性制御

本研究は、光励起高スピン状態をとるπ共役スピン系の光励起状態を詳細に解明し、それらのπラジカルを電気化学的手法や光イオン化により一電子酸化した状態を解明することにより、外部刺激による磁性の制御を目指して研究をおこなった。得られた主な成果を以下に示す。(1)申請書に記載した、光誘起電子移動と励起高スピン状態の関係を解明する目的で、励起4重項状態をとるπラジガルに種々の機能性部位を導入した分子の光励起状態を解明した。特に、BODIPY付加した系で、光誘起電子移動により形成された電荷分離イオン対状態を経由した特異な動的電子スピン分極を示す光励起4重項状態の検出に初めて成功した。これは、光合成系とそのモデル系の励起三重項状態に特徴的分極パターンとして知られていたものを励起四重項状態において始めて観測したものであり、励起高スピン状態を利用した光合成モデル系への道が開けた。(2)光励起4重項状態をとるπラジカルの電解酸化を試み、一電子酸化状態がスピン整列した3重項状態であることを証明できた。この結果は、光励起高スピンπラジカルのスピン分極ドナーとしての可能性が示された。これにより、今研究課題で解明すべき主要課題であった一電子酸化による電子操作による物性制御の可能性が示された。(3)アントラセンを挟んでπトポロジーの異なる位置(メタ位とパラ位)に安定ラジカルをそれぞれ付加した系を合成し、時間分解ESRとパルスレーザーと同期させたパルスESRにより4つの不対電子スピンからなる、特異な最低光励起三重項状態の検出に成功し、その励起状態のスピン整列とスピンダイナミックスを解明した。(4)ジメチルアミノ基を導入して電子供与性を高めた励起高スピンジカル系を設計・合成し、その基底状態と光励起状態の電子状態とスピン整例を解明した。また、それらを用いた電荷移動錯体について磁性等を明らかにした。(1)励起高スピンπ電子系の電気化学的性測定による基礎物性の解明まず、これまでに光励起高スピン状態(励起四重項状態、励起五重項状態)をとることが明らかになっているアントラセン・イミノニトロキシドラジカル系、アントラセン・フェルダジルラジカル系のCV測定により酸化・還元電位を明らかにした。(2)化学修飾により電子ドナー性を高めた分子の合成と基礎物性の解明分子軌道計算の結果を参照しながら、ジメチルアミノ基等の電子供与性の置換基を、これまで明らかにしてきた励起高スピンπ電子系の適切な位置に導入した分子を新たに合成し、励起高スピンπ電子系の電子ドナー性の向上を実現した。これらの系が光励起高スピン状態をとることを時間分解ESRにより明らかにし、励起高スピン状態の微細構造テンソル等から電子供与基の導入が、電子状態に及ぼす効果を明らかにし、次に述べる励起高スピンπ電子系を電子ドナーとして用いた電荷移動錯体の形成のための基礎的知見を得た。(3)励起高スピンπ電子系を電子ドナーとする電荷移動錯体の形成とその基礎物性の解明一電子酸化によりラジカルスピンとHOMOに残った不対電子との間で強磁性的スピン整列がおこり高スピン状態が形成される事が期待される系を電子ドナーとして用いた電荷移動結晶を形成し、その電子状態と基礎物性を磁化率とESRの温度変化測定、光学吸収測定により明らかにした。

(4)ナノ秒領域からの時間分解発光、過渡吸収測定装置の組み上げ高感度CCD検出器を、現有の吸収測定、蛍燐光測定、過渡吸収測定システム(光学系に温度変化クライオスタットを組み込んだ一部自作のシステム)に導入し、ナノ秒領域からの時間分解発光、過渡吸収測定を可能にした。(1)励起高スピンπ電子系を一電子酸化した際の基底状態の電子状態の変化と、分子内スピン整列の解明グローボックス中で、光励起4重項状態をとるアントラセン-ニトロニルニトロキシドラジカルをSbCl_6^-のアンモニウム塩と反応させ得られたカチオン分子の電子状態とスピン状態をESR測定により明らかにした。この塩を安定な状態で単離する事には成功しなかったので、反応途中の溶液をESR測定した所、微細構造由来と思われる分裂を示した。また、ΔMs=2の禁制遷移も観測された事から、カチオン分子はスピン整列した基底三重項状態にある事を示唆する結果が得られた。またカチオン状態の分子軌道計算を行い、電子状態とスピン密度分布を明らかにした。(2)電子ドナー/アクセプター分子間電荷移動系を用いた研究光励起高スピン状態からの電子移動を解明する目的で、励起4重項状態を取るアントラセン-安定ラジカル系と、適当な電子アクセプター(キノン類)との分子間電荷移動相互作用系を作成し、レーザー励起による電子移動の解明を試みたところ、マイクロ波の放出を示す時間分解ESR信号が得られたが、現在までのところこの信号が光誘起電子移動と関係するかどうかは、その詳細は不明である。(3)時間分解発光、過渡吸収測定による光励起状態の解明16年度に立ち上げた、ナノ秒領域からの時間分解発光、過渡吸収測定により、上記のモデル系の光誘起電子移動の時間分解光学測定を行なう予定であったが、本年度購入備品のイメージング分光器を用いた、過渡吸収測定に感度面での改良が必要である事が判明し、光学系の改良等を行って、現在ある程度問題点は解決された。この装置を用いて、光励起4重項状態を取るフェルダジル系(ジメチルアミノ基の導入によりドナー性をあげた系)の時間分解過渡吸収スペクトルの全容の解明と蛍光寿命の決定に成功した。(1)励起高スピンπラジカルの一電子酸化状態の基底電子状態と、分子内スピン整列の解明18年度の研究計画に従って、光励起4重項状態をとる安定ラジカルをSbCl_6^-のアンモニウム塩と反応させ得られたカチオシ分子の電子状態とスピン整列の解明を目的として、申請計画に記したようにグローボックス中で塩の単離を試みたが、系の不安定性のため現在まだ成功していない。そこで、反応途中の溶液をサンプリングしパルスESR測定により、三重項状態の同定と分離を試みたが現在までに明確な結果を得る事には成功していない。_そこで、一電子酸化でも安定と予想される系としてフェロセン部位(フェロセンは良い電子ドナーとして機能する)を光励起4重項状態安定ラジカルに導入した系を合成した。また、この系は(2)に示した様に光誘起電子移動による電子制御の分子内集積型モデル系をしても利用可能である事が確かめられた。(2)電子ドナー/アクセプター分子内電荷移動集積系を用いた電子操作と物性制御の研究当初の申請計画にあった光誘起電子移動を分子中で起こさせる目的で(1)でも述べた(i)電子ドナーであるフェロセンを励起高スピンπラジカルに化学結合で連結した分子内機能性部位集積系を合成し、その光励起状態の研究に着手した。
教室におけるジェンダー・エクイティのためのアクション・リサーチ

本研究は、教育におけるジェンダー問題に対する取り組みについて、先進的取り組みをしているスウェーデンを検討し、日本の学校でのアプローチを考案することを目的とした。スウェーデンでは、1990年代にさらなる平等政策とアクションが展開されており、そのなかで教師が教室空間を分析してアプローチするアクション・リサーチが実施されていた。ジェンダー問題への取り組みとしては、第1に、1990年代にナショナル・カリキュラムが地方分権化のために改訂され、冒頭に学校で子どもたちに男女平等を含む5つの基礎価値を身につけさせることが明記された。そのため第2に、教師教育に関する制度が2000年に改革され、新カリキュラムの共通に学ばれる基礎的教育領域において、ジェンダーとジェンダー平等について教えることが求められた。また、現職教員のためには各種のプロジェクトともに、学校開発庁がウメオ大学とイエテボリ大学に基礎価値センターを設置して研修を行い、各コミューンに一人研修を受けた人を配置する地域のリーダー養成事業を展開していた。第3に、さらに、性別、性的指向性、障害、民族などにより子どもが学校で差別的処遇を受けないための法が、2006年4月に発効する予定であり、教育におけるジェンダー平等の視点はさらに強化される。第4に、EUの影響で、様々なジェンダー関連のプロジェクトが展開され、取り組まれていた。EUのコミュニティ主導EQUALプログラムのプロジェクトの一つであるUNDERYTANでは、職場として学校で性的指向性による差別をなくす取り組みが試みられていた。以上の状況下で、ジェンダー・エクイティのためのアクション・リサーチは、教員研修やさまざまなプロジェクトのなかに取り込まれ活用されていた。特に、プレスクールや自然科学の授業に焦点が当てられる傾向にあった。また、ジェンダーとヘテロ・セクシュアリティ規範や民族との関係などが検討されていた。本研究は、教育においてジェンダー問題にどのように取り組む必要があるのかを検討するために、制度的平等をかなり達成ししている北欧(スウェーデン・ノルウェー・デンマーク)で行われているアクション・リサーチの検討を行い、日本の小学校や中学校でのアプローチを考案し、実施・検証してみることを最終の目的としている。例えば、ジェンダー・バイアスの高い教科でどのようなアクションを起こす必要があるのか、男女の権力関係が作動している教室空間ではどのような取り組みが必要なのかなどを実践的に検討するとともに、教師が絶えず教室空間を分析し、アプローチを試みることができるための力量をどのように形成することができるかを明らかにすることは重要である。そのために、今年度は、スウェーデンを訪問し、プレ調査を行った。調査の内容としては、スウェーデンで行われた「ジェンダー・エクイティのためのアクション・リサーチ」のプロジェクト例を収集するとともに、関係者に会ったり、アクション・リサーチの背景を押さえるために、関係大学や教育委員会を訪問し、ジェンダー教育関係の研究者や教育委員会のスタッフに面接調査を行い、スウェーデンのジェンダーに関する教育環境、教師や子どもたちのジェンダー意識、ジェンダーへの取り組みや研究動向を調査した。本研究は、教育においてジェンダー問題にどのように取り組む必要があるかを検討するために、制度的平等をかなり達成しているスウェーデンで行われているアクション・リサーチの検討を行い、日本の小・中学校でのアプローチを考案することを最終の目的としている。ジェンダー・バイアスの高い教科でどのようなアクションを起こす必要があるのか、男女の権力関係が作動する教室空間でどのような取り組みが必要かなどを実践的に検討するとともに、教師が絶えず教室空間を分析し、アプローチを試みることができる力量をどのように形成できるかを明らかにすることは重要である。スウェーデンでは、近年幼児教育のプロジェクトが実施されており、今年度はそれを含めて以下の調査を行った。(1)ウメオ市で1990年代に行われた「ジェンダー・エクイティのためのアクション・リサーチ」のプロジェクト関係者に調査するとともに、現在のウメオ市の取り組みを調査した。

(2)幼児・小学校教育におけるジェンダーへの取り組みについて、ウメオ市、イエテボリ県アーレ町・イエーブレ市で行われているプロジェクトについて調査し、幼稚園や学校を視察した。(3)ウメオ市教育委員会、学校開発庁、男女平等オンブッド、イエーブレの男女平等の部屋など、ジェンダー公正のための教育機関を調査し、関連資料や情報を収集した。本研究は、教育におけるジェンダー問題に対する取り組みについて、先進的取り組みをしているスウェーデンを検討し、日本の学校でのアプローチを考案することを目的としている。教師が教室空間を絶えず分析し、アプローチできるようになるためのカリキュラムと法の整備やプロジェクトの開発は重要である。スウェーデンでは、近年、さらなる平等政策とアクションを展開しており、今年度は以下の調査を行った。1.スウェーデンでは、1990年代にナショナル・カリキュラムの冒頭に、子どもたちが男女平等を含む5つの基礎価値を学校でみにつけることを重視することが明記されている。さらに、性別、性的指向性、障害、民族などにより子どもが学校で差別的処遇を受けないための法が、2006年4月に発効する予定であり、現在、国会で議論されている。法について、関連機関のホモオーに調査した。2.EUのEQUALプロジェクトの一つとして、職場として学校をとりあげ、性的指向性を理由にした差別へのアプローチが試みられており、関連機関に調査した。3.1.に合わせて、教員養成カリキュラムが2000年に転換されており、ジェンダー視点がどのように位置づけられているのか、ストックホルム教育大学、ノルシェービング大学、ボロース大学の調査を行った。
記憶のメカニズムに関わる前頭前野、側頭連合野、海馬をつなぐ神経回路の解明

本研究の目的は、記憶情報に基づいた行動決定の基盤となる、前頭前野、側頭連合野、海馬の3領域をつなぐ多シナプス性神経回路の構成と、その機能を明らかにすることである。背外側前頭前野(9野および46野背側部、腹側部)は、記憶に基づく行動決定に重要な領野とされるが、背外側前頭前野のいずれの領野も視覚長期記憶や連合記憶に重要な内側側頭葉および下側頭葉皮質からの直接の神経入力を受けない。19年度には、前年度に引き続き、側頭葉領域から(背外側および背内側)前頭前野への多シナプス性神経入力を解剖学的に解析した。前年度と同様、サル前頭前野の内側9野、背側46野、腹側46野に狂犬病ウイルスを注入し、4日後、3次ニューロンに感染が及んだ段階で、海馬領域のウイルスラベルの分布を解析した。背側46野への注入では、海馬CA1、CA3領域および歯状回門に多量のラベルが見られた。腹側46野への注入では、CA1、CA3、歯状回門に少数のラベルが見られた。内側9野への注入では、海馬領域にはほとんどラベルはなかった。また、狂犬病ウイルスを用いて、前頭前野から運動野への多シナプス性入力様式を解析した。その結果、背側46野だけは周囲の他の前頭前野領域と異なり、一次運動野との神経連絡が非常に弱いことが明らかになった。これらの結果は、背外側前頭前野のうち背側46野が長期記憶の読み出し、記憶による行動制御に特に重要な領域であることを示唆する。これらの結果については現在論文を作成中である。現在、記憶における側頭葉と前頭前野の機能を解析する為の行動課題をサルに訓練中である。本研究の目的は、記憶情報に基づいた行動決定の基盤となる、前頭前野、側頭連合野、海馬の3領域をつなぐ多シナプス性神経回路を、狂犬病ウイルスを用いた越シナプス性神経トレーシングによって解明するとともに、このような神経回路の行動制御における役割を、記憶課題を用いた行動学的手法によって明らかにすることである。平成18年度は主に、背外側前頭前野と側頭葉を結ぶ神経回路を明らかにするため、狂犬病ウイルスの逆行性越シナプス感染を用いた解剖学的研究を行った。サル前頭前野のうち、内側9野、外側9野、背側46野、腹側46野に狂犬病ウイルスを微量注入し、感染が2次ニューロンにおよぶ3日後に灌流固定した。脳の薄切切片を作製し、免疫染色法を用いて、ウイルスによってラベルされたニューロンの、側頭葉における分布を解析した。いずれのケースでも上側頭回(特に上側頭溝上壁)が強くラベルされた。これに対し、下側頭葉および内側側頭葉でのラベルの分布は、注入部位によって大きく異なった。腹側46野への注入では下側頭葉のTE野、特に上側頭溝の下壁に多くの感染細胞が集中していた。背側46野への注入では内嗅皮質、周嗅皮質および海馬傍回を含む内側側頭葉皮質に、多くの感染細胞が分布しており、海馬にも少数ながらラベルが認められた。内側および外側9野へのウイルス注入では、内側側頭葉にわずかに感染細胞が見られたが、下側頭葉にはほとんど見られなかった。これらの結果は、背外側前頭前野のうち、背側46野は、内側側頭葉からの連合記憶情報に基づいた行動決定に関与し、腹側46野はTE野からの(現在の)視覚情報に基づいた行動決定に関与する可能性を示唆する。なお、前頭前野-側頭葉皮質回路の行動制御における役割を明らかにするため、長期記憶および短期記憶に基づいて行動を選択する行動課題を開発し、サルの訓練を開始した。
造血組織におけるアクチビンの作用機構の解明

1.アクチビンの骨髄ストローマ細胞における産生と作用:(1)ストローマ細胞におけるアクチビンの産生調節機構・作用;マウスストローマ細胞株ST-2,PA-6において,bFGF,PDGFは、用量依存性にアクチビンmRNAレベルを約3時間後をピークとして上昇させ、アクチビンの分泌を促進する。このmRNAレベルの上昇は、ActD処理により消失することから,新たな転写を介したものであると考えられる。また、刺激3時間後のActD処理でmRNAレベルはより長く維持され,CHX処理で上昇することから,アクチビンmRNAの安定性に関わる半減期の短い蛋白の転写,翻訳が、アクチビンの産生調節に関与していることが示唆された。TGF-βは、低濃度でST-2のDNA合成を促進し,高濃度では抑制的に作用する。一方、アクチビンは、用量依存性にDNA合成を促進し、この作用はbFGF,PDGFと相乗効果を示した。(2)ストローマ細胞におけるアクチビンのオートクリンループ;アクチビン添加でヒトストローマ細胞株KM102のアクチビンmRNAレベルの上昇が認められた。ST-2,PA-6,KM102においてアクチビン受容体タイプII,IIBのmRNA発現が認められた(筑波大桜井武先生との共同研究)。さらに、bFGF,PDGFによるストローマ細胞のDNA合成促進は,アクチビンの特異的抑制因子であるフォリスタチンによって一部抑制された。以上から、bFGF,PDGFの作用に、アクチビンのオートクリンループによる増幅機構の関与が考えられた(投稿中)。2.血液細胞分化と細胞周期制御:in situによる解析が遅滞しているため、PMAによって巨核球系に分化するMegO1s細胞を用いて、血液細胞分化の細胞周期制御を検討した。サイクリンA,B,C,D1,D2,D3,Eの発現をノザン解析で検討した結果、G1/S移行期に細胞周期が停止したままで分化形質の発現増強が観察され、細胞周期を脱却しないことが示唆された。
学習制御を用いた機能的電気刺激による上肢機能再建の高度化

麻痺肢の機能を電気刺激によって再建しようとする機能的電気刺激(以下FES)において、各麻痺筋への刺激出力の決定方法は未だ試行錯誤の段階である。これは多数の筋を制御して目的の動作を構築する際に、筋の相互作用や刺激電流の拡散などの理由によって、単なる筋運動の総和として計算される運動を得ることが困難であることによる。そこで我々はあらかじめ種々の電気刺激を麻痺肢に加え、得られた出力(動作)を記録し、それらの入出力関係を用いて神経回路モデルによる学習処理を行い、様々な運動に対応する電気刺激条件を決定することとした。方法として、前腕筋群に経皮的埋込電極を刺入留置した片マヒ症例において、前腕の回内外と手関節掌背屈に関わる5筋を制御・解析するモデルを構築した。手関節掌屈および背屈筋に、最大刺激の0・20・40・60・80・100%の強度で刺激し、その際同時に回内筋・回外筋に0・50・100%の強度のバイアス刺激を加え、得られた前腕手の運動を磁気角度計によって記録した(合計72試行)。その結果を10個のneuronからなる神経回路モデルに学習させ、誤差が最小となる条件を用いてモデル動作を再建するための5筋の電気刺激出力データを作成した。回外掌屈→回内掌屈→回外掌屈→回内背屈→回外掌屈という一連の動作をモデル動作とし、神経回路モデルによって作成した刺激データを各筋に加え、得られた動作を記録してモデル動作と比較した。その結果、モデル動作後半の回内背屈の角度が不足した以外は、モデル動作にほぼ一致した動作結果となった。今後のFESの臨床適用においては、得ようとする再建動作の刺激データを迅速に選択し出力し、さらにfeed-backによって適正化していく作業が不可欠である。本研究はこの作業を行うモデルを示したと考えられ、別記の誌上にて研究成果を共同研究者が発表した。平成9年度は以下のような研究を行い、その成果を下記の学会等に発表した(1)麻痺筋に対する電気刺激出力とそれによって生じた上肢運動(手関節の位置および各関節の角度)を同時にオンライン記録するため、動作解析装置(Frame-DIAS)を用いて、電気刺激上肢運動制御及び上肢運動計測システムを構築した。(2)健常者を仮想被験者として、電気刺激出力に合わせて被験者が上肢運動を行い上肢運動計測システムによってこれを記録した。様々な刺激出力-上肢運動関係を測定することで、ある上肢運動を惹起する刺激出力を自動的に算出できるシステムとするため、未知の運動-刺激出力計算に、神経回路モデルを想定した学習システムを導入した。このシステムを用いて仮想データに対して学習を行い、学習を行わなかった他のデータと比較し、学習システムの動作確認を行った。(3)脳卒中患者の麻痺側の運動に関わる筋にFES用経皮的埋め込み電極を埋め込み、刺激出力-上肢運動関係を測定し、同関係の学習を試みた。学習された患者の特性を基に、各種の上肢運動のための刺激パターンを適応的に作成し、上肢運動の制御を試みた。学会発表97年度日本ME学会「上肢FES制御のためのニューラルネットワークを用いた動作の学習」志賀加奈子他発表論文「経皮的埋込刺激電極を用いたH波の1a相反抑制の経時的観察」伊藤健司他リハビリテーション医学;35:106-109,1998麻痺肢の機能を電気刺激によって再建しようとする機能的電気刺激(以下FES)において、各麻痺筋への刺激出力の決定方法は未だ試行錯誤の段階である。
イネのSINE、p-SINE1のエピジェネティックな発現制御のダイナミズム

イネ培養細胞や植物体組織から抽出したDNAを用いて、8個のp-SINE1配列とそれらの隣接配列のメチル化をbisulfite sequencing法を用いて調べたところ、いずれのp-SINE1配列も隣接配列よりも強くメチル化されていることがわかった。しかし、DNAメチルトランスフェラーゼ阻害剤で培養細胞を処理すると、p-SINE1の発現量が上がったが、p-SINE1配列のメチル化程度は減少していなかった。しかし一方で、p-SINE1と相同の配列を持つsiRNA(p-SINE1 siRNA)の量が、同じ阻害剤処理で顕著に減少することがわかった。そこで、p-SINE1の発現抑制へのp-SINE1 siRNAの関与を調べるため、siRNAの生成に関与するDCL(DICER-LIKE)タンパク質をコードする5個の遺伝子(OsDCL1 OsDCL5)の発現をそれぞれ抑制したイネ培養細胞の形質転換系統を用い、解析を行った。その結果、(1)p-SINE1 siRNA量はOsDCL3とOsDCL5の発現抑制系統で特に減少していたこと、(2)p-SINE1の発現レベルはOsDCL3とOsDCL5の発現抑制系統で特に上昇していたこと、(3)p-SINE1のメチル化はOsDCL3やOsDCL5の発現抑制系統であまり減少せず、OsDCL4の発現抑制系統で最も顕著に減少していたこと、がわかった。これらは、p-SINE1の発現抑制にOsDCL3とOsDCL5によって作られたsiRNAが関与していること、それらのDCLによって作られたsiRNAがいくつかのp-SINE1配列のメチル化に必要ではないことを示唆する。また、イネの各組織や細胞への高温処理の前後でp-SINE1の発現量とp-SINE1 siRNA量を調べたところ、p-SINE1発現量の高い組織でsiRNA量は多く、またp-SINE1発現量が減少する高温処理ではsiRNA量に変化はなかった。これらは、p-SINE1 siRNAが組織特異的な発現制御やストレスによる発現抑制よりも、構成的な発現抑制に関与していることを示唆する。p-SINE1の中でも、比較的最近転移して優先的に転写されているRAサブファミリーの5メンバーと、それ以外の3メンバーの、計8メンバーについて、イネ細胞から抽出したDNAを用い、p-SINE1配列とその隣接配列のシトシンのメチル化をbisulfite sequencing法を用いて調べた。それらの結果から、特にRAサブファミリーメンバーでp-SINE1配列のシトシンが隣接配列よりも強くメチル化されていることがわかった。これは、p-SINE1の転写が、p-SINE1配列特異的なメチル化に関与していることを示唆する。また、p-SINE1発現の組織特異性や時期特異性にエピジェネティックな発現制御が関与しているかを明らかにするため、RAサブファミリーメンバーについて各組織でDNAメチル化を調べた。その結果、発現量が多い組織ほどメチル化が強い傾向にあることがわかった。これは、p-SINE1発現の組織特異性や時期特異性にエピジェネティックな発現制御が関与していないことを示唆する。また、siRNA量とp-SINE1の発現との関連を調べるため、培養細胞と植物体の各組織におけるp

-SINE1 siRNAの量的な違いを解析した。その結果、発現量が多い組織ほどsiRNA量が多いことがわかった。これは、p-SINE1発現の組織特異性や時期特異性にsiRNAによる発現抑制が関与していないことを示唆する。さらに、siRNAが高温時のp-SINE1発現量の減少に関与しているかどうかを解析するため、懸濁培養細胞と根において高温処理の前後でsiRNA量が高温処理で増加するかどうかを調べた。その結果、siRNA量はほとんど変化していなかったことから、siRNAが高温時の発現量の減少に関与していないことが示唆された。以上の結果から、DNAメチル化やsiRNAは、p-SINE1発現の組織特異性や環境条件による変化よりも、構成的な発現抑制に関与していると考えられる。昨年度までの研究から、イネのレトロポゾンp-SINE1の配列がメチル化されていること、p-SINE1の配列を持つsiRNAがイネ細胞内に存在していることが明らかとなり、それらのDNAメチル化やsiRNAはイネのレトロポゾンp-SINE1の発現の組織特異性や環境条件による変化よりも、構成的な発現抑制に関与していることが示唆された。本年度はsiRNAの、p-SINE1の発現やDNAメチル化への関与をより直接的に調べるため、siRNAの生成に関与するRNAaseであるDCL(DICER-LIKE)タンパク質をコードする5個の遺伝子(OsDCL1OsDCL5)の発現をそれぞれ抑制したイネ培養細胞の形質転換系統を用い、解析を行った。その結果、(1)p-SINE1のsiRNA量はOsDCL3とOsDCL5の発現抑制系統で特に減少していたこと、(2)p-SINE1転写産物量はOsDCL3とOsDCL5の発現抑制系統で特に増加していたこと、(3)RAサブファミリーメンバーのp-SINE1のメチル化はOsDCL3やOsDCL5の発現抑制系統であまり減少せず、OsDCL4の発現抑制系統で最も顕著に減少していたこと、がわかった。これらは、p-SINE1の発現抑制にOsDCL3とOsDCL5によって作られたsiRNAが関与していることを示唆しているとともに、それらのDCLによって作られたsiRNAがいくつかのRAサブファミリーメンバーのp-SINE1配列のメチル化に必要ではないことを示す。
律令制下の土器生産－須恵器・土師器群別分類の再構築

律令制下の土器生産は、国家主導のもとで行われ、諸国で作られた土器は、一定の規格で製作され、都城への貢納品として運ばれた。一定規格が要求されるため、製作技法や形態から、土器の生産地を特定することが難しい場合もあり、当該時期の土器生産の生産と消費の実態把握を難しくしている。一定規格で生産とはいえ、都城に集まる土器は、生産地に起因するであろう胎土、形態、法量に微妙に差異が認められ、生産地ごとの分類が必須条件となるとの研究視座から、生産地を念頭においた群別分類をおこなってきた。本研究では、とくに広域に流通する須恵器の群別分類を見直し、より正確にするための化学分析データの蓄積と分析を進めてきた。平城京への須恵器供給が確実な、和泉陶邑窯、奈良山の諸窯、生駒東麓の諸窯の窯出土資料あるいは表採資料について、蛍光X線分析のデータを蓄積するとともに、「延喜式」において須恵器の調納が義務付けられている備前寒風窯をはじめ、考古学的観察によって一定量、消費されていることが明らかな尾張猿投窯、遠江湖西窯などの須恵器についても化学分析のデータを蓄積してきた。このデータは、胎土の粘土成分を削って粉末にしたうえで、エネルギー分散型の蛍光エックス線を用いる方法で測定をおこなってきた。昨年度より、これらデータの再現性、信頼性を確認するため、JIS規格にのった方法であるガラスビード法を波長分散型蛍光X線で測定したデータを追加し、分析値の偏りや信頼性の確認を進め、既発表のデータについても、精度を検証するとともに、データを追加し、78世紀の須恵器生産地ごとの基礎的データを網羅的にまとめることを目指す。さらに、考古学的手法による観察結果とこれらデータを対象させながら、律令期における土器の群別分類を再構築する。文献資料や発掘調査事例から知り得た須恵器生産窯のなかでも、都城への供給をおこなっていたとみられる主要な須恵器窯について、化学分析のデータを採取することができた。また、分析の一部を外部委託することによって、ガラスビード法という新たな手法でのクロスチェックを行うことができ、方法論の精度や特質を把握することができつつある。これにより、過去に発表されたデータの咀嚼が、一定程度可能となった。最終年度の目標は、主要な須恵器生産窯で焼成された須恵器の化学分析のデータを整理し、窯ごとの特徴を整理することにある。追加で必要なサンプリングと測定を進め、研究協力者とも活発な議論をおこない、どのように生産地を特定しているのか、明確な基準を提示する必要がある。本研究の目的は、律令制下における須恵器、土師器の生産と流通の実態について解明することである。古墳時代以来、奈良盆地への須恵器の供給元は、和泉陶邑窯が大きなシェアを占めていた。藤原京、平城京が造営され、律令制度が整うと、官人層が出現し、土器の消費量も増大していったと考えられる。都城から出する土器類の量は膨大で、これら土器がどこで作られたのかを解明するのは、古代の窯業生産を考えるうえで、重要な視点である。近年の発掘により、平安京では篠窯など、近郊に土器生産の場を移すことが指摘されているものの、平城京近郊の土器生産についは、窯の調査例が少なく、実態が把握できていなかった。そのため、膨大に出土する消費地、すなわち都城出土の土器から産地同定をおこない、生産地と流通量を推定しようとするのが、本研究の目的である。研究の端緒である本年度は、奈文研所蔵の奈良山新池1号窯(奈良山36号窯)の採集資料について、図化をおこない、この時の分布調査の成果について、図面や日誌の整理をおこなった。龍谷大学付属平安高校所蔵の陶邑窯資料と木津川市教育委員会から提供いただいた瀬後谷3号窯の資料について、試料のサンプリングをおこなった。具体的な方法は、表面を除く胎土部分をグラインダーで削り、実体顕微鏡下で大きな鉱物を丁寧に取り除いて、粘土部分(マトリックス)のみにする手順である。得られた試料について、蛍光X線分析をおこなった。その結果、和泉陶邑窯と奈良山の瀬後谷窯は、粘土に含まれる微量元素の分布が分かれる可能性が高いことがわかった。あわせて、今年度は、和泉陶邑窯の須恵器窯のうち、飛鳥時代と奈良時代の資料収集をおこなった。既報告の資料について、図面を収集するとともに、内容の精査をおこなっている途中である。これまで収集してきた須恵器資料については、蛍光X線分析に必要なサンプリングと分析を終えている。これまで奈文研で行ってきた胎土分析の資料についても、今回の資料との整合性などを確認するため、それら資料についても、再度分析をおこなう準備を整えており、おおむね順調に進展しているといえる。現在は、奈良山で須恵器専用窯としては唯一発掘調査が行われた西椚窯の資料について、考古学的観察とサンプリング資料の選定をおこなう準備を進めているところである。奈文研所蔵で年代の定点となりうる資料についても、順次サンプリングを進めているところである。現在は、平城宮東院地区のSD8600(平城宮I)の資料について、分析に供する資料の選定と考古学的観察による生産地の推定をおこなっているところであり、今年度中には、それら観察所見と分析結果を対照する段階まで到達したいと考えている。律令制下の都城には、各地方で焼かれた土器が税金として、あるいは商品として持ち込まれたことがわかっている。

これら土器は、低温度、酸化焼成の土師器と高温度、還元焼成の須恵器に大別できる。いずれも多様な器種が作られ、数量的にはほぼ同等の土師器、須恵器が飛鳥、奈良時代を通じて生産され、都城で消費された。これら土器群は、律令的土器様式と呼ばれ、共通する規格性を追求した土器群であるとの評価がなされている。しかしながら、生産地の違いによって、製作技法や大きさ、形態が異なる点は、研究の早い段階で、指摘されており、生産地の違いを分類する目的で設定されたのが、群別分類である。本研究は、生産地の発掘資料が充実してきた昨今の研究の水準に鑑み、群別分類の再構築と、生産地同定を客観化をめざし、土器の粘土部分の蛍光X線分析(マトリックス分析と呼ぶ)の手法を確立することにある。奈良時代の土師器については、おおむね近郊の生産地を想定し、2群に大別してきた。須恵器については、遠方からの貢納品や流通品が、どの程度あるのかが焦点となっていたが、既往の研究では、6群(和泉、大和、播磨、備前、美濃、尾張)に大別されていた。本研究では、須恵器の和泉産と大和近郊(奈良山、生駒山)の須恵器に焦点をあてて、マトリックス分析の有効性を検討するとともに、美濃、尾張、伊賀などの他地域の須恵器についても、都城出土品との比較検討を重ねた。また、平城宮・京から出土した須恵器について、紀年木簡とともに出土した土器群について、基準資料として整理を進めているところであるが、まずは平城京造営直後の土器群として、東院SD8600から出土した須恵器について、肉眼観察による生産地同定を進めている。今後は、これら肉眼による群別資料について、胎土分析をおこない和泉陶邑窯と奈良山、生駒山など近郊窯との比率などに重点を置いた、分析をおこなう予定である。平成28年度は、昨年度、試料採取をおこなった陶邑窯と奈良山36号窯(新池窯)について、蛍光X線分析によるマトリックス分析をおこない、両者の数値が重複する値を示すものが一定量あるものの、領域を異にするものが多い結果を得た。また、今年度は奈良文化財研究所が所蔵する生駒須恵器窯の採集試料についても、実測図、写真撮影の後、試料のサンプリングをおこない、分析結果の整理中である。平成28年度には、木津川市教育委員会から、奈良山で唯一発掘調査が行われた西椚窯の出土品、もう1つ西の谷筋にある巾ヶ谷窯の発掘出土品について、資料を借用することができ、それらについて実測図、写真撮影による記録を取った後、一部破壊し、試料の採取をおこなった。また、湖西市教育委員会からも、遠江湖西窯の一つである新古1・2号窯の表採資料の提供を受け、試料採取をおこなっている。今年度はとくに美濃須衛窯、伊賀御墓山窯など東日本の須恵器窯について、資料調査をおこない、サンプル試料の提供の働きかけをおこなった。分析試料の提供については、諸手続きを確認中の機関がいくつかあり、今後、分析結果を順次公開していく過程で、試料提供に応じてくれる調査機関が増えるものと期待している。本年度も引き続き、比較的遠隔地の須恵器について、須恵器窯資料を収集した。発掘資料を保管する機関および採集試料の所有者に資料提供を依頼し、尾張猿投窯や備前寒風窯の資料の提供をえることができた。。近郊窯としては、京都府精華町から提供うけた煤谷川窯跡の資料を加えた。
食品由来の免疫バランス制御性機能分子の探索とその免疫関連疾患への応用

ホエーによる免疫バランス制御のメカニズムを明らかにし、ホエーによる免疫関連疾病の予防や人々の健康維持における効果を科学的に実証することが本研究の目的である。研究実施計画において、本年度はホエーがヒト免疫細胞のTh1/Th2免疫バランスを制御するかどうかをin vitroで評価することと、ホエーを摂取した時の免疫系に及ぼす効果をin vivoで評価することであった。本年度は、ヒト免疫細胞を用いて、in vitroのTh1/Th2免疫バランスの評価系の確立を目指した。同意の得られた健常者より血液を採取し、末梢血単核球(PBMC)を分離して、食品由来抽出物をPBMCに添加して実験を行った。その結果、ある種の食品由来抽出物は、ヒト免疫細胞において、抗CD3抗体刺激下でIFN-γ産生を強く誘導することを明らかにした。また、抗ヒトIFN-γ抗体による細胞内染色により、CD4、CD8、NK細胞でIFN-γ陽性細胞が存在することが示された。食品由来抽出物によるIFN-γ産生誘導のメカニズムについて詳細に解析したところ、IFN-γ産生にはIL-12が必要であることが示された。さらに、ヒトの免疫細胞においても、マウスと同様、食品抽出物によるIFN-γ産生誘導は、TLR2やTLR4を介することが示された。さらに、同意の得られた健常者に対して、ある種の食品を摂取してもらい、摂取前後での各種免疫細胞群のPopulation解析、各種刺激に対するサイトカイン産生能、NK活性の測定を行った。その結果、ある種の食品由来抽出物はType-1免疫において重要な機能であるヒトNK活性を増加させる傾向にあった。以上より、ヒト免疫細胞でのTh1/Th2免疫バランスの評価系を確立することができ、ヒト免疫細胞においても食品由来抽出物が免疫制御効果を持つことを証明した。ホエーによる免疫バランス制御のメカニズムを明らかにし、ホエーの有効利用の促進と、ホエーを摂取することによる腸管内での粘膜免疫の機能向上、さらには免疫関連疾病の予防や人々の健康維持における効果を科学的に実証することが本研究の目的である。研究実施計画において、本年度はホエーがTh1/Th2免疫バランスを制御するかどうかをin vitroで評価することと、ホエーを摂取した時の腸管の機能維持に及ぼす効果をin vivoで評価することであった。そこで、本年度は、マウス脾臓細胞を用いて、in vitroでのTh1/Th2免疫バランスの評価系の確立を目指した。マウス脾臓細胞に、食品由来抽出物を添加して、48時間後の培養上清中のサイトカイン(IFN-γ、IL-4)の濃度を測定した。その結果、ある種の食品由来抽出物は、マウス脾臓細胞に対して、IFN-γ産生を強く誘導した。IFN-γ産生誘導メカニズムについて解析したところ、IFN-γの産生細胞はNK細胞とNKT細胞であり、IFN-γ産生には樹状細胞から産生されたIL-12が重要であることが示された。また、in vivoでTh1/Th2免疫バランスの評価系を確立するために、マウスに食品由来抽出物を14日間経口摂取させ、脾臓、腸間膜リンパ節、パイエル板を採取して、T細胞、NK細胞、NKT細胞、樹状細胞の免疫応答性について解析した。その結果、ある種の食品由来抽出物を摂取することにより、腸間膜リンパ節のNK細胞とNKT細胞からのIFN-γ産生の上昇を確認することができた。さらに、ホエータンパク質に含まれる免疫バランス制御性機能分子を同定することが本年度の目標であった。そこで本年度は、マウスを用いて、in vitroとin vivoのTh1/Th2免疫バランスの評価系の確立を目指した。その結果、in vitroにおいてある種の食品由来抽出物は、マウス脾臓細胞に対してIFN-γ産生を強く誘導し、また、マウスに食品由来抽出物を14日間経口摂取させたところ、腸間膜リンパ節のNK細胞とNKT細胞からのIFN-γ産生の上昇を確認することができた。さらに、ヒト免疫細胞においてもin vitroでTh1/Th2免疫バランスの評価系の確立を目指した。その結果、食品由来抽出物は、抗CD3抗体刺激下でIFN-γ産生を強く誘導することを明らかにし、ヒト免疫細胞においても免疫制御効果があることを証明した。以上の研究成果の一部は、国際誌である"Cellular Immunology"と"International Immunopharmacology"に公表された。

同意の得られた健常者より血液を採取し、末梢血単核球(PBMC)を分離して、食品由来抽出物をPBMCに添加して実験を行った。その結果、ある種の食品由来抽出物は、ヒト免疫細胞において、抗CD3抗体刺激下でIFN-γ産生を強く誘導することを明らかにした。また、抗ヒトIFN-γ抗体による細胞内染色により、CD4、CD8、NK細胞でIFN-γ陽性細胞が存在することが示された。食品由来抽出物によるIFN-γ産生誘導のメカニズムについて詳細に解析したところ、IFN-γ産生にはIL-12が必要であることが示された。さらに、ヒトの免疫細胞においても、マウスと同様、食品抽出物によるIFN-γ産生誘導は、TLR2やTLR4を介することが示された。さらに、同意の得られた健常者に対して、ある種の食品を摂取してもらい、摂取前後での各種免疫細胞群のPopulation解析、各種刺激に対するサイトカイン産生能、NK活性の測定を行った。その結果、ある種の食品由来抽出物はType-1免疫において重要な機能であるヒトNK活性を増加させる傾向にあった。以上より、ヒト免疫細胞でのTh1/Th2免疫バランスの評価系を確立することができ、ヒト免疫細胞においても食品由来抽出物が免疫制御効果を持つことを証明した。
リビングアニオン集合法による液晶セグメント含新規ブロック共重合体の合成

メソゲン基を有する6-(p-メトキシビフェニロキシ)ヘキシルメタクリレート(1)、及び6-(p-シアノビフェニロキシ)ヘキシルメタクリレート(2)のアニオン重合を試み,重合がリビング的に進行する条件を見いだした。その結果、分子量が制御され分子量分布が非常に狭いポリマーが定量的に得られること、さらにスチレンと(1)及び(2)からAB型、メチルメタクリレートと(2)からAB型に加え、BA、ABA、BAB型ブロック共重合体が任意の分子量と組成で合成出来ることを明かにした。いずれのブロック共重合体も分子量分布が極めて狭く(Mw/Mn<1.1)、新規の共重合体である。そして本研究の目的である液晶発現領域とポリマー構造の関係を系統的に調べるため、単独重合体では分子量を3千から3万まで、ブロック共重合体(相手モノマーはスチレン)では、分子量を5千から10万の範囲で組成を20-80%と変化させたポリマーを合成した。単独重合体とブロック共重合体のDSC測定や偏光顕微鏡観察により、ポリ(1)ではスメクチックA、ポリ(2)ではネマチック液晶相が発現し、それらの発現温度領域は分子量、立体構造(Tacticity)やブロック共重合体の組成に大きく依存することを見いだした。さらにスチレンと(1)のブロック共重合体のラメラ状にミクロ相分離したミクロドメインは、温度を変化させながら小角X線散乱を測定すると、液晶温度領域でドメイン周期が温度と共に減少することを初めて明かにした。そしてそこで起こる構造変化について議論し、新しいモデルを提案した。一方、スチレンと(2)のブロック共重合体では上記の現象は観察されず、これは高分子側鎖型液晶のポリマー分子間の相互作用が極めて強いことが原因であると推定した。メトキシビフェニル基をメソゲン部分としたメタクリル酸エステルを合成し、アニオン重合を行なった結果、-40°C、テトラヒドロフラン中で安定なリビングポリマーが生成することを見いだした。さらにリビングポリスチレンから上記メタクリル酸アステルを重合させることで、分子量が規制され分子量分布が非常に狭い(Mw/Mn<1.1)ブロックポリマーの合成にも成功した。これにより、組成を20-80%、分子量を数千から5万程度まで変化させたブロックポリマーを系統的に合成出来、液晶相発現とブロックポリマーの構造の関係について詳細な検討が可能となった。単独ポリマー及びブロックポリマーを小角X線散乱、透過電子顕微鏡観察、DSC、さらに偏光顕微鏡観察により、液晶相はスメクチックA相であることが初めて明らかになった。また、ポリマーの分子量は液晶温度領域に大きく影響を及ぼし、単独重合体、ブロックポリマーのいずれにおいても、分子量15000程度まで変化し、それ以上の分子量ではほぼ一定の値になることがわかった。組成が50%のブロックポリマーは、予想通りミクロ相分離し、用いた分子量の範囲(5000-40000)では、すべてラメラ構造を取ることが観察された。さらに液晶温度領域でドメイン周期が温度が上がるにつれて、減少していくことがSAX測定より明らかにされた。このような挙動は従来全く報告されておらず、非常に興味深い結果であり、大きな意義をもっている。現在、ポリスチレンセグメントをTgの低いp-オクチルスチレン、及びTgの高いα-メチルスチレンのポリマーに変えたブロックポリマーを合成し、検討しているところである。6-(p-メトキシビフェニロキシ)ヘキシル基をメソゲンとしたメタクリル酸エステルのアニオン重合は、、s-BuLi/1,1-ジフェニルエチレン/

LiClを開始剤として-40°C、テトラヒドフラン中で行うと、分子量が制御された分子量分布が狭いポリマーを定量的に与えることを見いだした。さらに、リビングポリスチレンを開始剤にして、構造の明確なAB型ブロック共重合体の合成に成功した。本研究の目的である液晶発現温度と構造の関係を系統的に調べるため、その組成を20-80%、分子量を5千から4万まで変化させたブロック共重合体した。そして単独重合体及びブロック共重合体のDSC測定により、スメクチックA液晶発現領域がポリマーやブロック共重合体の分子量や組成に大きく依存することを見いだした。さらにラメラ状にミクロ相分離したブロック共重合体を小角X線散乱で測定すると、液晶温度領域でドメインの周期が温度と共に減少する新しい現象を初めて明かにした。現在ブロック共重合体の分子量を10万まであげ、ミクロ相分離構造と液晶発現温度の関係をさらに詳細に検討している。また、6-(p-シアノビフェニロキシ)ヘキシルメタクリラートのアニオン重合を試みた結果、シアノ基が存在するにもかかわらず、重合がリビング的に進行することを見いだした。さらに、このモノマーとスチレンからAB型、メチルメタクリラートとからAB型に加え、ABA、BAB型ブロック共重合体が任意の組成で合成出来ることを明らかにした。得られたポリマーは、ネマチック液晶相を発現し、これらの場合もまた、その分子量、立体構造(Tacticity)、さらにブロック共重合体では組成に大きく影響されることがわかってきた。しかしながら、上記の高分子液晶とはその依存性や構造が大きく異なり、現在検討中である。