hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
環境依存的な染色体放出によるアブラムシの雄産生機構の解明

この機構の分子生物学的・発生生物学的制御基盤が解明できれば、周期性単為生殖の獲得・進化についての理解が大きく進むと考えられる。我々は周期性単為生殖を示しかつゲノム解読が完了しているエンドウヒゲナガアブラムシを材料に、繁殖多型の分子生物学的・発生生物学的制御基盤の解明を目的に研究を進めている。本申請課題ではでは、繁殖多型の発生制御機構の中でも特に重要だと思われるオスの発生制御機構の解明を目標にしている。本種の雄は他のアブラムシ同様、低温・短日条件下で単為生殖により産出される。アブラムシの性決定様式は雄ヘテロXO型であるため、2本のX染色体を持つ親虫が、X染色体を1本、しか持たない雄を単為生殖により産出するには、雄へと成長する卵は、X染色体を1本選択的に捨てる必要がある。この染色体放出は成熟分裂(減数分裂に相当)時に生じること知られているが、その詳細な機構は不明である。染色体放出が生じる成熟分裂の過程を詳細に観察すれば、その観察像から細胞生物学的にX染色体放出機構を予測出来ると思われる。そこで実験室内で染色体放出を誘導し、その過程を詳細に観察した。先行研究では押しつぶし法による成熟分裂の観察が行われているが、押しつぶし法では細胞内の染色体の位置関係が崩れてしまうため、その知見は十分であるとは言い難い。そこで本研究では全載標本を用いて観察を行った。その結果、極体放出時に極体と一緒にX染色体が放出されることにより、X染色体の減数が生じることが示唆された。さらに、RNA-seq解析によりX染色体放出において重要な役割を担う遺伝子の探索も進めている。アブラムシは繁殖多型を示す昆虫であり、春から秋の気候が好適な時期には胎生単為生殖で繁殖するが、晩秋になると卵生有性生殖を行い、卵で越冬する。この周期性単為生殖では適切な時期に適切な表現型を創出することが非常に重要であるが、その制御機構については、未知の部分が多い。この機構の分子生物学的・発生生物学的制御基盤が解明できれば、アブラムシの周期性単為生殖の獲得・進化についての理解が大きく進むと考えられる。本研究ではゲノム解読が完了しているエンドウヒゲナガアブラムシを材料に、繁殖多型の発生制御機構の中でも特に重要だと思われるオスの発生制御機構の解明を目指した。アブラムシの性決定様式は雄ヘテロXO型であるため、2本のX染色体を持つ親虫が、X染色体を1本しか持たない雄を単為生殖により産出するには、雄へと成長する卵は、X染色体を1本選択的に捨てる必要がある。先行研究より単為発生卵がオスになるかメスになるか、つまり染色体放出が生じるか否かは、卵成熟過程のgermarium(胚腺)内で決定されると考えられる。本研究では、まず飼育条件を操作し、胎生メス(単為生殖メス)・卵生メス(有性生殖メス)・オスのそれぞれのみを産出するアブラムシを誘導した。そして各カテゴリのアブラムシの卵巣を摘出し、レーザーキャプチャーマイクロダイセクション(LCM)を用いてgermariumのみを正確に単離した。単離したgermariumから抽出できたRNAは非常に微量であったためRibo-SPIA法により増幅し、RNA-seq解析(トランスクリプトーム解析)を行った。その結果、ヒストン遺伝子やアブラムシ特異的に獲得・重複したと思われる遺伝子の使い分けが確認できた。
情報技術がキャリア発達、スキル形成、およびコーチングに与える影響に関する研究

研究実績は、つぎの4点にまとめられるが、その主要な成果は、様式12に所収されている。まず第1に、情報技術(IT)の職場への適用例としてホームオフィス(HO)をとりあげた。製薬産業の企業でHOの導入が、組織やチームのあり方と仕事のやり方にどのような変化を与え、さらにその変化が成員に必要なスキルや、ベテランの新人に対するコーチングにどのような影響を与えるかについて、インテンシブなインタビュー調査を実施し、その理論的意味合いを、社会化、個人と組織のマッチング、プロセス・コンサルテーションの観点から考察した。第2に、化粧品産業の企業において、ITの発達に対応してHP(ホームページ)を立ち上げるために創発的に生成された新しい形態の組織の参加者全員にインタビューをおこない、情報技術と新たな組織形態との関連をめぐるエスノグラフィーを作成し、その分析を通じて、ITがらみの組織変動におけるラショーモン効果を確認した。第3に、ITとの関連でベンチャーを対象とする組織論的な調査を計画し実施した。公益企業で新規事業を立ち上げた社内企業者、KRP(京都リサーチパーク)に集う独立系企業者、神戸を拠点として活躍する華僑企業者のキャリア形成と仕事上のネットワークを、生活史インタビュー法によって調査分析した。これら三つの調査を通じて、ITの発展が、確かにキャリア発達、スキル形成、およびコーチングに影響を与えていることが判明した。同時に、フェース・ツー・フェースの対面接触機会が重要な役割を果たしていることがわかった。第4に、情報技術の導入が組織を変革し、必要とされるスキルや、それを育むコーチングのやり方にも変化が生まれるときには、必ず成員に不安(や逆にうまく変化にのれるひとには楽しみ)を中心に感情面でのインパクトがあることに注目して、組織における感情プロセスの理論的研究も実施した。第1年度の研究実績は、4つのケースとひとつの理論研究の形で結実している。第1に、ホームオフィスが導入されることが、組織やチームのあり方にどのような変化を与え、それが、成員に必要なスキルや、ベテランの新人に対するコーチングにどのような影響を与えるかについて、製薬産業の企業でインテンシブなインタビュー調査を新人を対象に実施し、定性的データを分析した。その理論的意味合いを、社会化、個人と組織のマッチング、プロセス・コンサルテーションの観点から考察した。第2に、別の企業(化粧品産業)において、ITの発達に対応するために創発的に生成された新しい形態の組織(具体的には、その会社のHPの立ち上げを推進する組織的母体)の参加者にエスノグラフィックなインタビューをおこない、情報技術と新たな組織形態との関連をめぐるエスノグラフィーを、ラショーモン法によって作成した。第3に、船舶の中の専門職の研究を、専門家の育成という観点から、学校時代、就職後の両面から、スキル形成においた比較研究をおこなった。ITのインパクトはまだ顕在的には見られない領域を対象としたケースは、追加的な視点をこの研究に与えてくれる。第4に、まだ報告をする段階にいたっていないが、社内ベンチャーと独立系企業者との間で、ITの利用やキャリアの形成がどのように異なるかについての生活史インタビュー,もおこなっている。以上の4つは、実証的な研究であるが、さらに第5に、組織のなかの感情プロセスについての理論的研究もおこなった。情報技術の導入が組織を変革し、必要とされるスキルや、それを育むコーチングのやり方にも変化が生まれるときには、必ず成員に不安(や逆にうまく変化にのれるひとには楽しみ)を中心に感情面でのインパクトがあるので、組織論で感情の問題をどのように扱えばいいか、次年度の実証にむけて体系的なレビューをおこなった。

まず第1に、情報技術(IT)の職場への適用例としてホームオフィス(HO)をとりあげた。製薬産業の企業でHOの導入が、組織やチームのあり方と仕事のやり方にどのような変化を与え、さらにその変化が成員に必要なスキルや、ベテランの新人に対するコーチングにどのような影響を与えるかについて、インテンシブなインタビュー調査を実施し、その理論的意味合いを、社会化、個人と組織のマッチング、プロセス・コンサルテーションの観点から考察した。第2に、化粧品産業の企業において、ITの発達に対応してHP(ホームページ)を立ち上げるために創発的に生成された新しい形態の組織の参加者全員にインタビューをおこない、情報技術と新たな組織形態との関連をめぐるエスノグラフィーを作成し、その分析を通じて、ITがらみの組織変動におけるラショーモン効果を確認した。第3に、ITとの関連でベンチャーを対象とする組織論的な調査を計画し実施した。公益企業で新規事業を立ち上げた社内企業者、KRP(京都リサーチパーク)に集う独立系企業者、神戸を拠点として活躍する華僑企業者のキャリア形成と仕事上のネットワークを、生活史インタビュー法によって調査分析した。これら三つの調査を通じて、ITの発展が、確かにキャリア発達、スキル形成、およびコーチングに影響を与えていることが判明した。同時に、フェース・ツー・フェースの対面接触機会が重要な役割を果たしていることがわかった。第4に、情報技術の導入が組織を変革し、必要とされるスキルや、それを育むコーチングのやり方にも変化が生まれるときには、必ず成員に不安(や逆にうまく変化にのれるひとには楽しみ)を中心に感情面でのインパクトがあることに注目して、組織における感情プロセスの理論的研究も実施した。
圧電トランスを用いた小型プラズマリアクタの開発

本研究では、小型高電圧発生素子である圧電トランス(PT)を用いたプラズマリアクタの実用化を目的とし、PTにより発生する誘電体バリア放電(DBD)の放電現象を明らかにしながら、実用器機への応用を検討した。PTにより開発したオゾン発生器の内部に使用する誘電体電極の材料効果について検討し、高効率でのオゾン生成が可能な誘電体材料を見出した。各種希ガス中でPTによりDBDを生成し、172 nmと126 nmの真空紫外光を放射する小型エキシマランプを開発した。DBD中で発光輝点が規則正しく整列する自己組織化現象の発生条件と誘電体表面の蓄積電荷の存在を明らかにした。Pb(Zr・Ti)O_3製圧電トランス(PT)は小型軽量の高電圧発生素子であるが、著者らは、このPTが単に高電圧発生器としてだけではなく、それ自身が誘電体電極として動作する誘電体バリア放電(DBD)型プラズマリアクタとして機能することを見出した。この特徴は、何よりもコンパクトに構成されたプラズマリアクタを実現できることにある。この目的で2つの開発研究を行った。1つ目は、オゾン発生器への応用であり、今年度は2枚のPTを並列運転する方法を採用し、PTの両面に配置する誘電休電極材料をAl_2O_3、ソーダガラス、他3種類についてオゾン生成特性を調べた。これらの材料によりオゾン生成特性は大きく変わる結果を得たので、それらの物性値との関係について引き続き検討している。もう一つは、エキシマランプによりVUV光源への応用である。XeとAr中でエキシマを生成し、これらから172nmと126nmのVUV光が放射されていることをVUV分光測定により確認した。同時に、Xeからは147nmの共鳴光も放射されていることも分かり、放電、並びに発光特性について検討した。注入電力は約1W、放電変換効率は約40%であった。本年度はPT型ブラズマリアクタをオゾン発生器とエキシマランプに応用する研究を推進した。オゾン発生器については、2枚のPTの並列運転を利用した誘電体バリア放電(DBD)型オゾン発生器を用いて、DBDの誘電体電極材料がオゾン生成特性に及ぼす影響を中心に検討した。ここでは、誘電体電極材料の熱伝導率に着目し、4つの異なる熱伝導率を有する誘電体材料を電極とした際のDBDの電気的特性や連続運転時のオゾン濃度時間変化を測定した。その結果、熱伝導率の高い誘電体電極材料ほど、高濃度のオゾンが得られることが分かった。これは熱伝導率の高い材料を誘電体電極として用いることでリアクタ内部の放熱が促進し、熱によるオゾン分解が抑止できたためと考えられる。又、オゾン濃度は電極材料により異なる放電状態にも強く依存することから、DBD型オゾン発生器ではリアクタ内部の温度上昇を抑えること、放電状態を制御するという2つの観点からの電極材料選定が重要である。エキシマランプについては、Ar中でのエキシマ光126nmのVUVを放射、発光させることに成功し、放電時分光特性を収集すると共に、ArやHe中で観測される自己組織化現象の発生条件を調べた。これらの成果は国内の電気学会、放電学会、日本オゾン協会などで口頭発表を行い、2007年7月にチェコ共和国で開催された第28回電離気体現象国際会議でポスター発表を行った。また、これらを2篇の論文にまとめて投稿し、掲載が決定している。本年度は圧電トランス(PT)により希ガス中で発生する誘電体バリア放電(DBD)の自己組織化現象(SOP)に関する検討とこれまでに得られた研究成果を論文にまとめ投稿した。前年度までにArやHeガスに少量の空気を混入した際にSOPが発生することを明らかにした。そこで、Arに混入するガス種やPTの印加電圧、ガス圧力を変えながらDBDを生成しSOPの発生条件を調べたところ、SOP形成には酸素と窒素の両方が必要であるという結果を得た。SOPはガス圧力100300Torr(空気混合率0.41.0%)の間で観測され、ガス圧力増加に伴いグロー状からDBDの放電モードへ遷移する境界域で観測されることがわかった。これらの成果は2008年7月に開催された第19回電離気体中原子分子の物理に関する欧州会議(ESCAMPIG)で発表し、IEEE Trans. on Plasma Science誌に論文として掲載された。更に、SOPの発光をICCDカメラにより時間分解撮影した結果、PT表面電位が正負に立ち上がる半周期中で、先ず6角形に整列したスポット状放電が発生し、このスポット状放電が消滅した後グロー状の放電が観測された。このグロー状放電はそれ以前に生じたスポット状放電を避けるように発生し、これが6角形に整列した暗黒点として観測された。

通常、DBDは誘電体電極上に蓄積した放電電荷が後続放電を断つと論じられているが、本研究では蓄積電荷の存在を放電発光観測により実証することができた。これらの成果は2008年10月に開催された第61回気体エレクトロニクス会議(GEC)で発表し、電気学会論文誌に速報として掲載が決まっている。前年度に検討したDBD型オゾン発生器の誘電体電極材料がオゾン生成特性に及ぼす影響については、論文にまとめPlasma Sources, Science and Technology誌に投稿中である。
パフォーマンス評価におけるIRT尺度を利用した信頼性向上のための基礎研究

高度で複雑な学力を評価するための手法としてのパフォーマンス評価は,評価者の主観に左右されるという本質的な問題を抱えている。逆に心理計量・教育測定の分野で発展してきた項目反応理論は学力を単一のパラメーターないし尺度値で表現するため信頼性・客観性の担保に優れている反面,多様性にあふれた現実の学力を捨象しすぎるという限界がある。本研究ではこの2つの相反する利点と欠点をもったアプローチを,言語学で発展してきたCan-Do-Statementsを媒介することによって結びつけ,パフォーマンス評価の信頼性・客観性および指導への有用性の向上をはかった。算数/数学と理科をフィールドとして心理計量モデルに基づき構成された尺度を土台として,その上にパーフォーマンス課題とCan-Do-Statementによって記述されたルーブリックを構築するのが本研究の目標である。本年度は研究体制・研究設備を確立するとともに,協力自治体で過去に実際に実施された算数/数学および理科の学力テストデータの貸与を受け,データクレンジング作業をおこない,その全項目IRTパラメターの推定ならびに尺度の構成を行ったことが主たる成果である。また,それと併行して,研究体制の確立,国内外における資料収集および先行研究の調査,実データのIRT分析による問題項目のデータベースの作成,パフォーマンス課題の試作を行った。さらに理論的検討・データ収集デザイの検討・パフォーマンス課題の試作においては整理したデータにもとづきIRT分析を行い,今後の展開に必要な算数/数学および理科の問題項目に関する項目困難度や識別力の推定値を取得した.推定のためのプログラムとしては研究向けにフリーで使えるEasyEstimation(熊谷,2009)を用いた.協力校(宮城県内,山形県内)の教員とともに算数/数学および理科に関するパフォーマンス課題の試作を行った.以上の成果の一部は日本教育心理学会第55回総会にて「IRTモデルにもとづく学力評価ルーブリック作成の試みー面積比較課題を例としてー」(佐藤・柴山,2003)により発表した.思考力・判断力・表現力等の高度な複合的学力を育てるとされるパフォーマンスアセスメントは,その一方で,評価者の主観的な判断に頼る部分が大きいため評価結果が安定しない欠点をもつ。本年度は,小学校算数および中学校理科を例に,パフォーマンスの解釈にIRT尺度値を用いることで客観性を担保することを試みた。具体的には,小学校算数については,第6学年児童121名を調査対象者として算数学力テスト,面積テストへの解答を求める一方,小学校担任3名にルーブリックの妥当性に関するアンケートを実施した。算数学力テストは平成18年度新潟県学力テストよりIRT分析の結果にもとづき構成し,面積課題はルーブリックによるパフォーマンス評価とした。低学力群では不適切属性に着目しがちであり面積の大小の導出が困難であること,高学力群では具体的数値が示されていなくとも,それらの相対的な大小関係に着目して面積比較が可能であることなどが示された。また,教員アンケートの結果,作成したルーブリックについて妥当性が得られた。この成果は「算数学力評価ルーブリックの妥当性検討の試みー面積学習領域を例としてー」(佐藤・柴山,2014)として発表した。また,中学2年生については理科の学力を測る客観式調査とパフォーマンス課題の2つのテストを課した。そのデータを用いて,客観式調査については,IRTモデルにもとづく同時尺度調整法によって第1学年と第2学年の項目を同一尺度上に位置づける等化を行った。その上で,パフォーマンス課題の結果を分析すると,予備調査,本調査ともに学力のレベルが上がるにつれて着目する観点が増える傾向があることが見いだされた。この成果は「IRT尺度値を利用した中学校理科のパフォーマンスの解釈についてー電力の課題を例にー」(柴山・千葉,2015)で印刷中である。高度に複雑な学力(Higher and Complex Achievement)評価のためのパフォーマンスアセスメントは,評価者の主観に左右されるという本質的な問題を抱えている。逆に教育測定学で発展してきた項目反応理論(Item Response Theory ; IRT)は学力を単一のパラメーターで表現するため信頼性・客観性の担保に優れている反面,学力の多様性を捨象しすぎるという限界がある。本研究ではこの2つの相反する利点と欠点をもったアプローチを,言語学で発展してきたCan-Do Statementsを媒介することによって結びつけ,パフォーマンス評価の信頼性・客観性および指導への有用性の向上をはかることを目的とした。平成25年度においては、協力自治体で実施された算数/数学および理科の学力調査データ(約2万名×5学年)の貸与をうけ、IRTパラメータ推定ならびにIRT尺度の構成を行う一方、パフォーマンス課題を協力校教員とともに試作した。平成26年度においては小学6年の算数と中学2年の理科に焦点を絞った。算数については児童121名にIRT尺度にもとづく学力試験とパフォーマンス評価による面積課題を実施した。その結果、高学力群は低学力群に比べて、具体的な数値が与えられなくても面積比較が可能なことが示された。また、理科については1年生と2年生とを同一の尺度上で表現できるよう学年をまたいだIRT等化を行い垂直尺度の構成を試みる一方、パフォーマンス課題を洗練した。最終年度では,中学校理科に焦点をしぼり,理科の学力を測る客観式調査とパフォーマンス課題の2つのテストを課した。客観式調査については,データを追加した上で2つの学年の項目を同一尺度上に位置づける等化をあらためて行った。

その上で,パフォーマンス課題の結果を分析すると,予備調査,本調査ともに学力のレベルが上がるにつれて着目する観点が増える傾向があることが見いだされた。高度で複雑な学力を評価するための手法としてのパフォーマンス評価は,評価者の主観に左右されるという本質的な問題を抱えている。逆に心理計量・教育測定の分野で発展してきた項目反応理論は学力を単一のパラメーターないし尺度値で表現するため信頼性・客観性の担保に優れている反面,多様性にあふれた現実の学力を捨象しすぎるという限界がある。本研究ではこの2つの相反する利点と欠点をもったアプローチを,言語学で発展してきたCan-Do-Statementsを媒介することによって結びつけ,パフォーマンス評価の信頼性・客観性および指導への有用性の向上をはかった。本年度の予定はパフォーマンス課題のための評価のためのルーブリックの作成と児童生徒への実施とを併行して行い,その妥当性と信頼性の検討を行うことにあったが,いずれも予定通り遂行できた。さらにその上,本研究から派生した成果として,ラッシュモデルを拡張した線形ロジスティックテストモデル(Fischer, 1973, 1983)をカリキュラムベースに作成されたテストに適用することによって,困難度の要因はどこにあるのかを明らかにする手法(坂本・柴山,2014a,2014b)が開発できたことにより,当初の計画以上に研究は進んでいるとした。教育測定学収集したデータをさらに詳細・体系的に分析し,各成果をまとめ関係学会誌に投稿する。協力自治体から貸与を受けた学力データのクレンジング作業,IRTにもとづく項目パラメターの推定,尺度の構成,ルーブリックの試作,およびジェネリック・スキルの概念整理を当初の予定としていたが,いずれも達成できたため。次年度:ルーブリックの整備とパフォーマンス評価の実施/調査・実験の本実施と中間まとめをする一方,異なる学年の学力が比較できるようにテスト等化のためのデータ収集の可能性を探る。次々年度:収集したデータを詳細・体系的に分析し,教科ごとにその結果を論文にまとめ投稿する。
インスリン誘導性転写因子の発現制御機構と作用機序の解析

ラットの肝臓において、インスリンにより発現が誘導されるbasic helix-loop-helix型転写抑制因子として、enhancer of split- and hairy-related plotein-2(SHARP-2)遺伝子を同定している。本研究では、先ず、SHARP-2遺伝子の発現とインスリンにより発現が抑制される糖新生系酵素ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)遺伝子の発現との関係について検討した。インスリン応答性を有する高分化型肝癌細胞であるH4IIE細胞や初代培養肝細胞に、SHARP-2 mRNAを過剰発現するアデノウイルスベクターを感染させたところ、PEPCK mRNA量の減少を認めた。また、SHARP-2発現ベクターとPEPCK遺伝子のプロモーター領域を含むリポーターベクターを高分化型肝癌細胞であるMH1C1細胞にコトランスフェクションしたところ、PEPCK遺伝子プロモーター活性が特異的に低下することを見いだした。これらの結果から、SHARP-2は、PEPCK遺伝子の転写抑制に関わる転写因子であると結論した。次に、SHARP-2遺伝子のインスリンによる転写促進機構を解析するために、SHARP-2遺伝子のプロモーター領域を含む各種のDNA断片をルシフェラーゼリポータープラスミドに挿入したプラスミドをH4IIE細胞にトランスフェクションし、インスリン存在下と非存在下でのプロモーター活性を比較した。その結果、SHARP-2遺伝子の転写開始点上流10kbまでの領域には、インスリンによる転写促進に関与するエレメントは存在しないことが明らかになった。一方、脂肪細胞から分泌されるアディポネクチンは、AMP-activated protein kinase (AMPK)を介して、肝臓のPEPCK遺伝子の発現を低下させることにより血糖低下作用を示すと考えられている。そこで、AMPKがSHARP-2遺伝子の発現に影響を及ぼすかどうかを検討するために、AMPKの活性化剤であるAICARで処理したH4IIE細胞を用いて、SHARP-2 mRNAの発現量をノーザンプロット解析した。その結果、AICARは、インスリンの場合と同様に、処理後2時間と比較的早期に、一過性にSHARP.2mRNAの発現を誘導することが明らかになった。したがって、AMPKがSHARP-2遺伝子の発現を制御している可能性が考えられた。肝臓において、インスリンにより発現が誘導されるbasic helix-loop-helix型転写抑制因子として、enhancer of split- and hairy-related protein-2 (SHARP-2)遺伝子を同定している。現在までに、肝臓におけるインスリンによるSHARP-2 mRNAの誘導が、phosphoinositide 3-kinase pathwayを介したSHARP-2遺伝子の転写速度の増大に起因していること、ならびに、ラット初代培養肝細胞でSHARP-2 mRNAを過剰発現させた場合、インスリンにより発現が抑制される糖新生系酵素ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)mRNA量が減少することを明らかにした。また、このPEPCK mRNA量の減少が、SHARP-2によるPEPCK遺伝子プロモーター活性の低下に起因することを見いだした。これらの結果から、SHARP-2はインスリン作用に関与する重要な転写因子であると考えている。本年度は、1.インスリンによるSHARP-2遺伝子の転写促進機構について検討することを目的として研究を行った。1.SHARP-

2遺伝子のプロモーター領域を含む各種のDNA断片をルシフェラーゼリポータープラスミドに挿入したプラスミドをインスリン応答性H4IIE細胞にトランスフェクションし、インスリン存在下と非存在下でのプロモーター活性を比較することにより、インスリン応答性エレメントの同定を試みた。その結果、SHARP-2遺伝子の転写開始点上流10kbまでの領域には、インスリンによる発現制御に関与するエレメントは存在しないことが明らかになった。2.脂肪細胞から分泌されるアディポネクチンは、AMPKを介してインスリンと同様の血糖低下作用を示すと考えられている。そこで、AMPKがSHARP-2遺伝子の発現に影響を及ぼすかどうかを検討するために、AMPKの活性化剤であるAICARで処理したH4IIE細胞を用いて、SHARP-2 mRNAの発現量をノーザンブロット解析した。その結果、AICARは、インスリンの場合と同様に、処理後2時間と比較的早期に、一過性にSHARP-2 mRNAの発現を誘導することが明らかになった。したがって、AMPKがSHARP-2遺伝子の発現を制御している可能性を考えている。ラットの肝臓において、インスリンにより発現が誘導されるbasic helix-loop-helix型転写抑制因子として、enhancer of split-and hairy-related protein-2(SHARP-2)遺伝子を同定している。本研究では、先ず、SHARP-2遺伝子の発現とインスリンにより発現が抑制される糖新生系酵素ホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼ(PEPCK)遺伝子の発現との関係について検討した。インスリン応答性を有する高分化型肝癌細胞であるH4IIE細胞や初代培養肝細胞に、SHARP-2 mRNAを過剰発現するアデノウイルスベクターを感染させたところ、PEPCK mRNA量の減少を認めた。また、SHARP-2発現ベクターとPEPCK遺伝子のプロモーター領域を含むリポーターベクターを高分化型肝癌細胞であるMH1C1細胞にコトランスフェクションしたところ、PEPCK遺伝子プロモーター活性が特異的に低下することを見いだした。これらの結果から、SHARP-2は、PEPCK遺伝子の転写抑制に関わる転写因子であると結論した。次に、SHARP-
日清戦争の社会史的研究

本年度は、防衛庁戦史部図書館・岡山県立図書館・福島県歴史資料館・富山県立図書館・富山公文書館所蔵の、公文書・編纂物・記録・新聞を調査・検索・複写・収集に努めた。その結果、第一に日清戦争での軍夫の動員数などが『明治廿七八年戦役統計』(防衛庁戦史図書館所蔵)で判明した。この史料によると、軍夫は兵站部だけでなく、師団に直接参加している。ただこれでも軍夫の被害数は不明で、収集した史料のうち兵庫県の『戦役記念金蘭簿・飾磨群』などは軍夫記述自体がない。ただ『福島県従軍者名誉簿』(福島県歴史資料館所蔵)は、軍夫の性行・送金などのほか氏名・略歴なども記録しており、他の地域にも同様の記録が存在する可能性を発見した。第二に、軍夫の募集・集合に県庁・群役所など地方庁の役人が積極的に関わったことが明らかになった。師団司令部の軍夫必要数の提起に従って、地方庁の役人が直ちに町村へ派遣され、雇用条件等について説明し、予定数の募集に従事した。応募した軍夫候補者は、軍医によって診断され、採否が決定される。みごと軍夫となったものは、大倉組などの民間雇用組織に所属して、戦地へ向かった。賃金は、師団司令部から民間雇用組織に支払われるという間接的雇用形態に終始した。そのため、戦後になって賃金・負傷などの手当をめぐり、いわゆる軍夫問題と言われるものが起きることになった。福島県では、全体の引率者として県の役人が休職して参加しており、戦後直ちに復職しているから、行政の一機能として参加したと思われる。軍夫は、民間人と行政官庁、軍隊が錯綜した複雑な問題であることが、今回の幾つかの地方に限定した調査でも明らかになった。これが普遍的な問題であることを証明するには、いっそう広い地域での調査が必要である。第三に、軍夫の戦場での実施がやや明らかになった。戦地派遣前には非武装が軍から指示されていたにも関わらず、多くの軍夫は武装しており、兵站を狙った攻撃によって戦闘にも加わり死傷者も出た。それだけでなく、第一線にいた軍夫は、軍夫の身分のまま、軍隊から砲兵隊や衛生隊などに再組織され、戦闘に加わった。これは、国際法を無視した重要な問題であった。これが戦史に記録されていないから、なぜ不問に付されたのかも今後の追求課題である。
積極的/能動的な参加を目指したBespoke Nursing Systemの開発

本年度は文献検討のほか、看護師の家族が入院・加療した際に経験した医療者の言動に焦点を当てた。これまではどこで治療を受けたいかという選択の基準として、家からのアクセスのしやすさ、疾患に関する専門性の高さ、治療や手術に関する情報、平均在院日数、医療スタッフの人員配置、地域包括支援センターとの連携などが基準となっていることが明らかになっており、これらは被専門職者にもわかりやすい判断基準となっている。一方で、医療専門職者からみた基準としては、外来受診から入院までのスムーズな連携などのソフト面のほか、勤務交代時の引継ぎの内容の正確さ、多職種間の連携の様子(特に看護師ー医師ー薬剤師など)、家族の援助が得られないときのフォロー、食事内容、買い物のしやすさなど、より日常生活に密着した「生活の場」としての満足度を高める要因があることが分かった。さらに専門職者の視点として、病室内の環境整備、トイレの位置、空調管理、病院内における感染管理の徹底、外来から検査室、病室から検査室までの移動のしやすさなどのハード面において関心が高まる傾向があることがわかった。研究者の突発的なライフイベントにより、調査に出る計画を実行できなかった。本年度は調査対象者の選定方法の見直しを図りつつ質の高いデータが得られる方法で実行する。入院先や通院先の病院を選ぶとき、医療専門職者は何を基準に、あるいはどのように病院を選ぶのか?をテーマに、看護科学学会で交流集会を行った。交流集会にあたって、看護の質を評価する国内外の評価基準を紹介し、看護師が自らの「看護」を多角的に評価することを通して、患者が治療に積極かつ能動的に参加できる看護を目指したシステムが必要ではないかと問題提起を行った。看護の質に関する国内外の文献を収集するのに必要以上の時間を要したため。[野村]日本国内外の看護教育制度の違いに関する文献レビュー、EPA(Economic Partnership Agreement)で来日した研修生(母国では看護師として勤務)の視点からみた日本の看護教育、看護職者の役割の違いについて検討した。またBeNURシステム構築に向けた情報収集では、現役看護師が選ぶ病院の基準として、ハード面では「自宅からの距離」「病院の新しさ」「外来の構造や雰囲気」などがあげられ、HPから得たい情報として「医師や病院の専門性」「手術件数・治癒率」「地域連携の有無」「多職種連携の有無」「病院機能評価」「病棟紹介」「看護師長の紹介文」など。看護師に求める資質について「専門看護師」「研修制度の充実」「看護研究に関する業績」「大卒看護師の割合」「疾患別ケアの一例」などがあげられた。さらにHPなどでは得にくい情報として「ベッドサイドの滞在平均時間」「スタッフの平均年齢と男女比」「電話対応」「身だしなみ」「接遇研修」「笑顔・優しさ」「看護師の勤続年数」「看護師の残業時間」「離職率」等があることがわかった。[石川]平成29年度は国内を中心とした文献検討を行った。看護の質に関する文献は、近年外来看護に関するものが多く、これは病院完結型医療から地域完結型医療への転換に伴う患者ニーズへの対応を示している。看護の質を患者の視点で考える際には入院中のみならず、入院前から退院後までを介護施設や訪問診療・看護との連携を含め評価していく必要があるといえる。文献収集ならびに調査のための準備が滞り、所属機関の倫理審査を受けるまでに至らなかったために、インタビュー調査を行うことができなかった。看護システムや看護の質評価に関する先行研究や文献をまとめながら、システム構築に向けたインタビュー調査を行う。本年度は本格的な調査を行うにあたり、倫理申請の後インタビュー調査と分析、システムモデリングの構築を目指す。国内学会が近県で開かれため交通費の支出が予定を下回った。またインタビューの謝金支払いが本年度は発生しなかった。研究協力者へ支払う謝金が発生しなかったため。2018年度に予定していた調査ができなかったため、物品費、旅費、人件費などを2019年度に使用する。次年度は国内外の学会で発表する予定である。またインタビューも行うため謝金や研究補助者への支払いに予算をあてる予定である。
大規模型eテスティング・システムの開発

本研究では、eテスティングの利点をすべて統合的に有し、さらに実用的なeテスティング・システムの開発を目的とする。具体的なシステムは、1.項目作成支援システム、2.アイテム・バンク、3.テスト実施システム、4.テスト構成支援システム、5.テスト・データベース、6.データ分析システム、7.適応型テストシステム、によって構成されている。統合的システムを開発することにより、1)過去に蓄積されたテスト・データが、各機能に一貫して自動的に配分され、テスト分析、項目分析、テスト構成支援、適応型テストなど様々な機能に利用することができる、2)多様な機能を持ち、一つのシステムで多様な目的のテストを実施することができる、という利点を持つ。テスト理論研究ではeテスティングで必要な完全情報量関数や制約条件付き最適化の研究が多くなされてきているが、すべて計算時間や実効性を無視した理論研究であり、実際には未だに原始的な手法を用いざるを得なかった。しかしテスト理論のほとんどは良いテストを構成するための最適解探索問題として捉えることができ、本研究では問題によらない最適化探索問題の高速アルゴリズムを適用し、実際に開発を行うことにより、これまで理論研究に留まっていたテスト理論の優れた多くの手法を実用化にまで至らせ、国内の情報処理技術者試験やセンター試験のデータに適用し、高機能な大規模eテスティングの実用化を目指す。具体的には、テスト理論を良いテストを構成するための最適解探索問題として捉え、制約条件付き完全情報量を最大化する項目を選択しながら、それぞれの段階で受検者の反応が正答(1)のときと誤答(0)のときの二分木を作成し、θの推定値が収束するまで木を作成する。さらに分枝限定法を用いて制約に当てはまらない枝を刈り、大規模なアイテム・バンクでも木と受検者の反応に従った高速な適応型項目出題もしくはθの乱数発生による高速な自動テスト構成を実現する。平成21年度は、テスト最適化の高速アルゴリズムを定式化し、エンジン・プログラムを開発した。平成22年度は、提案アルゴリズムを実装したeテスティング・システムを開発し、eテスティング・システムのシミュレーション・データを用いた評価を行った。本研究では、eテスティングの利点をすべて統合的に有し、さらに実用的なeテスティング・システムの開発を目的とした.具体的なシステムは、1.項目作成支援システム、2.アイテム・バンク、3.テスト実施システム、4.テスト構成支援システム、5.テスト・データベース、6.データ分析システム、7.適応型テストシステム、によって構成されている.統合的システムを開発することにより、1)過去に蓄積されたテスト・データが、各機能に一貫して自動的に配分され、テスト分析、項目分析、テスト構成支援、適応型テストなど様々な機能に利用することができる,2)多様な機能を持ち、一つのシステムで多様な目的(入試、能力測定、形成的評価、自己評価や遠隔授業評価、eラーニング)のテストを実施することができる,という利点を持つ.さらに,実際に教員に実践的に利用してもらい、本システムが単なるプロトタイプではなく十分実践的に役立つシステムであることを示した.また,より大規模なシステムに拡張するために,計算論的に様々な工夫を行い,大規模型システムに拡張している.そのシステムをプロトタイプとして,現在,日本最大の国家試験である情報処理技術者試験のシステムの設計にも応用した.以上のように本研究は、理論的だけでなく、実際にも活用できるレベルにまで到達できたと言える.平成23年度は、前年度までの評価分析および実験結果をまとめ、論文投稿を行った.
広範囲伝播脱分極波による胎児脳発生の制御と喫煙による脳障害発生メカニズムの解明

妊娠中の喫煙・受動喫煙は、胎児の脳に様々な悪影響を及ぼすことが知られている。申請者は、中枢神経系の機能発生に重要な役割を果たすと考えられる広範囲伝播性脱分極波を発見し、解析を行ってきた。本研究は、ニコチンへの暴露による胎児脳発達への影響という観点から、脱分極波を介した神経系の発生制御機構と、それに関連したニコチン型アセチルコリン受容体の役割について解析を行い、喫煙が及ぼす胎生期の神経系発生への影響について、新たな病態発生メカニズムを提唱することを目的とする。
薬物トランスポーターのｉｎ　ｖｉｖｏ機能評価を実現する内因性化合物の網羅的探索

薬物トランスポーターに対して、個体レベルでの機能変動を評価可能な内因性プローブを確立することを目的とし、健常人被験者を対象とした薬物間相互作用試験の臨床検体を利用し、その生体試料中から薬物トランスポーターの機能変動と関連する化合物を探索した。腎有機カチオントランスポーター(MATE)のプローブとして、thiamineを見いだしたほか、腎有機アニオントランスポーター(OAT3)のプローブとして、6β-hydroxycortisolなどを見いだした。これらの腎クリアランスは阻害剤投与により顕著に低下したことから、内因性プローブとして薬物間相互作用の評価に有用である。Cortisolの代謝物である6beta-hydroxycortisolはOAT3基質であることをin vitro強制発現系で確認していたが、probenecid投与検体(750 mg、poおよびadefovirあるいはbenzylpenicillin投与)において、血漿中、尿中排泄量を測定したところ、非投与群と比較して、血漿中濃度の増加を示したものの、尿中排泄量は同程度であり、腎クリアランスの低下が認められた。また、6beta-hydroxycortisolの腎クリアランスには日内周期があることが示唆された。Probenecid(1,500 mg poおよびbenzylpenicillin投与検体)投与群、非投与群のメタボローム解析を実施し、2群で強度の異なるピークは胆汁酸の硫酸抱合体(glycochenodeoxycholate sulfate)およびtaurine由来であることが示唆された。胆汁酸の硫酸抱合体は標品を合成し、taurineについては、市販のものを利用した。強制発現系を用いたin vitro試験で、タウリンについてはOAT基質となることは確認出来なかった。本研究により、腎薬物トランスポーター(OAT3、OCT2、MATEs)の機能評価に適したプローブ化合物を複数同定した。これら化合物の腎クリアランスを評価することで、腎薬物トランスポーターが関連した薬物間相互作用を定量的に評価することが可能である。プローブ薬を投与することなく、機能評価に利用できるという特性を活かして、医薬品開発のPhaseI等への利用、プローブ薬の投与が困難である疾患時の機能変動への利用が期待される。また、従来知られていたチアミントランスポーターに加えて、有機カチオントランスポーター(OCT)がビタミンであるthiamineの体内動態にも関与していることが示唆された。aPyrimethamine投与後の健常人被験者の血漿・尿検体のメタボローム解析を実施した。尿中に排泄される化合物の中で、creatinineやN-methylnicotinamideに加えて、carnitineおよびその代謝物(acylcarnitine)、thiamineの尿中排泄が大きく低下することを見いだした。一方で、血漿中濃度は、pyrimethamine投与による変動を示さず、いずれも腎クリアランスの低下によるものと考えられる。thiamineについては、腎尿細管分泌に関わるOCT2、MATE1・MATE2-Kの基質となることをin vitroで確認することができた。マウスにおいても、pyrimethamine投与によりこれら化合物の腎排泄低下が認められた。構造決定には至らなかったものの、5化合物の腎排泄が低下することも見いだした。これらの結果は、MATEが薬物以外の化合物の尿中排泄にも関与することを示すとともに、当初の想定通り、内因性プローブを適切に選択することで、トランスポーターの機能変動を検出することができることを示している。Pyrimethamine投与検体のほか、probenecid(およびPAH、benzylpenicillin投与検体)、OATP2B1の遺伝子多型(*1 versus *3)で層別化した臨床検体の解析を実施し、層別化した検体間で強度の異なるピークを複数検出しており、データベース検索により化合物推定を行った。OATP2B1では、硫酸抱合体の変動が認められた。MRP2に引き続き、申請者が薬物動態の解析に取り組んでいる腎有機カチオントランスポーター(MATE)についても、メタボローム解析により、臨床検体においても阻害剤投与により変動する内因性基質を同定することができた。これらは試験開始時点で想定したとおり、メタボローム解析の有効性を示す結果であり、おおむね順調に進展している。臨床検体に解析をすすめ、化合物の同定を進めるとともに、マウスでもヒトと同様の変動を生じていることから、薬物トランスポーターのノックアウトマウス解析、ならびに強制発現系などin vitro試験系でも同様の解析を実施し、内因性基質を探索する。当初計画通り、設備・備品費の購入はない。標品や同位体購入を予定していたが、メタボローム解析の結果、同定された化合物に関しての購入は、予算を大幅に下回った。また、分析に使用したカラムについても、目的達成のため、当初予想を下回った。その経費を次年度に繰り越した。本年度、引き続き行うメタボローム解析を実施する計画となっているが、臨床検体に加えて、マウスでの評価も計画に含まれている。

解析の規模が拡大することから、標品となる化合物の試薬類購入ならびに分析条件を変えるため複数のカラムが必要となることから、その購入に充てる。
花葉の長期延命を誘導する要因の特定と誘導機構の解明

開花中は蒸散抑制能力を持たない花葉が維持現象の発現により蒸散抑制能力を獲得し、維持現象誘導後の切り花が長寿命化するとの仮説のもと、装飾的な萼片において維持現象が誘導されるアジサイを用いて調査を開始した。その結果、維持現象の誘導により装飾的な萼片からの蒸散量は増大すること、蒸散量の増大により切り花の花持ちは悪くなることが明らかになった。これは当初の仮説とは異なり、維持現象の誘導による切り花の花持ちの延長には、蒸散抑制ではない別の要因が関与することが示唆された。さらなる調査の結果、装飾的な萼片に存在する通導組織の成熟が、維持現象の誘導に伴う切り花の花持ちの延長に寄与する可能性が示された。平成25年度には以下の3点について調査した。以下に各項目に関して報告する。1.気孔伝導度の変化をもたらす気孔の開閉状況の変化維持現象の誘導によって高い気孔伝導度を示すがく片と、維持現象誘導前の気孔伝導度が低い状態のがく片の背軸面表皮のレプリカを作製し、表皮に存在する気孔の開閉状況を調査した。維持現象が誘導されたがく片では開放状態にある気孔が多く見られ、維持現象誘導前のがく片では閉鎖された気孔が多く見られた。すなわち、維持現象の誘導によってがく片は気孔の開閉制御能力を獲得することを確認した。2.葉化と維持現象の違い1.において、がく片は維持現象の誘導により気孔の開閉制御能力を獲得することを確認したため、維持現象の誘導はがく片から葉への生理的な変化を誘導するのではないかと考えた。そこで、ファイトプラズマの感染によってがく片が葉化したアジサイと維持現象が誘導されたがく片について、気孔伝導度および組織構造を比較し、相違点と共通点を調査した。葉化したがく片については維持現象が誘導されたがく片と比較して、高い気孔伝導度、高い葉緑体含量、組織構造における柵状組織の分化、の3点が確認された。すなわち、維持現象の誘導によってがく片から葉へと生理的に変化するが、完全な葉への変化が起こるわけではないではないことが示された。3.アジサイ以外の維持現象が誘導される植物種における調査アジサイ以外の維持現象が誘導される植物種として、クリスマスローズをとりあげ、維持現象の誘導によって気孔伝導度の変化が起こるかどうか、確認した。クリスマスローズにおいても、維持現象が誘導された花器官では維持現象誘導前の花器官と比較して高い気孔伝導度を示した。気孔伝導度の上昇は、維持現象発現の指標として、広範の植物種に応用可能である可能性が示された。維持現象の誘導が起こる開花ステージ:70%遮光条件下で管理した`エンドレスサマー'を用い、花葉の着色直後、非装飾花の開花中、装飾花の開花中、全小花の開花終了後の4段階の開花ステージの花序を各10本、ミスト処理した。その結果、すべての花序について、がく片が原形をとどめないほどに腐敗し、維持現象は発現しなかった。他の調査に用いるべく管理していた植物体を用いて再試すると、装飾花の開花以降にミスト処理した花序の約80%の小花で維持現象の発現が認められ、維持現象が発現せずにがく片が枯死しても、通導組織が残存する例が多く認められた。再試に用いた植物体は55%遮光したハウスで管理したものであった。以上より、強度の遮光条件下では維持現象が発現せず、遮光率の違いによる維持現象発現の有無には通導組織の物理的な補強が大きく寄与する可能性があり、平成25年度に詳細に調査する必要がある。維持現象の誘導頻度の品種間差: 43系統を用い、ミスト処理条件下で維持現象の誘導頻度を調査した。その結果、多くの系統でがく片が腐敗したが、数系統では維持現象の誘導が認められた。前にも述べた通り、植物材料の管理法によって維持現象の発現頻度が大きく変化することが明らかになっており、遮光率が異なる処理区を設定した上で、平成25年度に比較調査を行う必要がある。維持現象の発現に伴う花葉からの蒸散量の変化:ミスト処理を行わず、70%遮光条件下で管理した植物体上で維持現象を発現した12系統について、がく片背軸面での気孔伝導度を計測し、維持現象誘導前の値と比較した。その結果、調査した全系統において、維持現象誘導前の値と比較して維持現象誘導後の値が高くなった。平成25年度には、気候伝導度の上昇と切り花の花持ちとの関連について、より詳細に調査する予定である調査内容:平成26年度中は、花葉維持現象の誘導による切り花の長期延命に、花葉からの蒸散抑制が関与する可能性について調査した。具体的には、16品種のアジサイを用いて、維持現象誘導前および後の切り花の花持ち、花葉における気孔伝導度を比較し、維持現象の誘導に伴う切り花の花持ちの変化と気孔伝導度の変化との間の相関関係の有無を調査した。調査結果:維持現象誘導前のアジサイ切り花の花持ちは約7から29日であったのに対し、維持現象誘導後のアジサイ切り花の花持ちは約9から70日であった。維持現象の誘導によって花持ちが有意に延長された品種は6品種であり、それ以外の品種では花持ちに有意差は見られなかった。2品種を除いて、維持現象の誘導に伴って気孔伝導度は有意に増大した。

維持現象の誘導に伴う花持ちの変化と、気孔伝導度の変化の程度との間には、有意な相関は見られなかった。考察:維持現象誘導に伴う切り花の花持ちの延長は、維持現象が起こる全ての品種で起こるわけではなく、一部の品種に限られると考えられた。また、維持現象に伴って気孔伝導度の増大が起こることから、維持現象の誘導に伴う花持ちの延長には、蒸散抑制は関与しないことが明らかになった。維持現象の誘導後も切り花の花持ちに変化が見られない品種と花持ちが延長される品種を、花葉からの蒸散量とは異なる視点から比較することが、維持現象の誘導に伴って起こる切り花の花持ちの延長機構について明らかにする糸口となるであろう。装飾花の開花ステージとアジサイの萼片がアンティーク化する際の仮導管の成熟程度との関係について、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて調査した。その結果、開花終了直後の萼片の仮導管は生細胞であったものの二次細胞壁の肥厚が見られ、開花終了約2週間後の萼片では仮導管は二次細胞壁を持つ死細胞となっていた。以上から、アジサイの萼片では、アンティーク化開始直後から仮導管の成熟がはじまり、萼片の緑色化が終了するアンティーク化完了後には仮導管の成熟が完了することが明らかになった。In vitro環境下で萼片のアンティーク化を誘導する実験系を立ち上げた。この実験系を活用することで、遮光条件でのアンティーク化の誘導が可能になり、葉緑体の分化を抑制しつつ萼片のアンティーク化を誘導することが可能になった。これにより、萼片に着色がない品種を用いて色水の吸水試験をおこない、萼片に存在する通導組織の水分輸送能力を確認することが可能になった。In vitro環境下で葉緑体の分化を抑制した状態でアンティーク化した萼片を用いて、吸水試験を行った。具体的には、装飾花から得た萼片の基部を色水につけ、吸水させることで、萼片の吸水能力の有無を調査した。その結果、アンティーク化前の萼片では色水の吸水が見られなかったのに対し、アンティーク化後の萼片では短時間のうちに色水を吸水し、萼片内の水分の通導能力が高まっていることが示唆された。開花中は蒸散抑制能力を持たない花葉が維持現象の発現により蒸散抑制能力を獲得し、維持現象誘導後の切り花が長寿命化するとの仮説のもと、装飾的な萼片において維持現象が誘導されるアジサイを用いて調査を開始した。その結果、維持現象の誘導により装飾的な萼片からの蒸散量は増大すること、蒸散量の増大により切り花の花持ちは悪くなることが明らかになった。これは当初の仮説とは異なり、維持現象の誘導による切り花の花持ちの延長には、蒸散抑制ではない別の要因が関与することが示唆された。さらなる調査の結果、装飾的な萼片に存在する通導組織の成熟が、維持現象の誘導に伴う切り花の花持ちの延長に寄与する可能性が示された。維持現象の誘導に伴う切り花の花持ちの延長に、蒸散抑制が関与していないことを確認することができた。当初の仮説とは異なる結果が得られたことから、順調な進展とは評価し難い。一方、蒸散抑制とは異なる視点から、維持現象の誘導に伴う切り花の花持ちの延長に関与する要因の候補を見いだしている(今後の研究の推進方策に記述)ことから、やや遅れている、の評価とした。蔬菜花卉園芸学現在、蒸散抑制に替わる切り花の花持ち延長に関与する要因の候補として、組織構造の補強に注目している。維持現象誘導前後の花葉の組織構造に、サフラニンの染色性の相違を見いだしており、細胞壁の物理構造の二次的な補強の存在を疑っている。
星間空間および低温プラズマ中の活性種のマイクロ波分光法による検出とその構造の解明

近年関心が向けられるようになってきた化学的手法では合成できない短寿命分子種(イオン、フリ-ラジカル、不安定分子)の検出には、できるだけ感度の高い分光器を使用し、活性分子種を効率よく生成させ、そしてその推定構造からスペクトル線の位置を高い精度で予想することが特に重要である。本研究では、不安定な短寿命分子の回転スペクトルを高感度で測定することを目的としマイクロ波分光装置を製作した。その特長は(1)周波数の高い領域でもマイクロ波をよく通過させる長さが2m、直経が10cmの自由空間型セルを使用し、セル内に設置した放電電極に直流の高圧を加えグロ-放電を行なうことにより観測に用いるセル内で不安定分子を生成させたこと、(2)セル内に不安定分子の寿命を短かくする変調用電極金属板を設置せず、二重方形波による光源変調を使用し、吸収線を二次微分の形で観測したこと、(3)マイクロ波の周波数を測定する基準となる10GHZのセンチ波の周波数をフェ-ズロックル-プにより安定化したこと、(4)スペクトルの取り込み、信号積算、ベ-スラインの歪の補正、吸収線の周波数決定などのデ-タ処理をパ-ソナルコンピュ-タにより行なったことである。この装置の感度および精度を基準物質の硫化カルボニルOCS分子の振動励起状態での弱いマイクロ波スペクトルを測定し、検討した。上述の自由空間型セルを使用した場合、本分光器により吸収強度1×10^<ー8>em^<ー1>cm^<ー1>の吸収線まで観測可能であることを示した。その測定回波数は分子定数から計算した周波数とよく一致した。また、SiCl_4分子の直流グロ-放電により不安定分子のSicl_2スペクトルを観測した。さらに、HSiCl_3分子のグロ-放電により生成する未知の分子の回転スペクトルを観測した。以上のことから本装置により、今後新しい不安定短寿命分子の回転スペクトルが観測できることがあきらかになった近年関心が向けられるようになってきた化学的手法では合成できない短寿命分子種(イオン、フリ-ラジカル、不安定分子)の検出には、できるだけ感度の高い分光器を使用し、活性分子種を効率よく生成させ、そしてその推定構造からスペクトル線の位置を高い精度で予想することが特に重要である。以上のことから本装置により、今後新しい不安定短寿命分子の回転スペクトルが観測できることがあきらかになった通常の化学的手法で合成できない不安定活性種は一般に寿命が短く、またその濃度も低く、検出するためには分光器の感度をできるだけ高めることが必要である。マイクロ波領域においては吸収線強度が周波数の23乗に比例するので、波長がミリメ-トル領域の周波数の高いマイクロ波(200GHz帯)を用いることが有効である。この様な高い周波数領域においては通常のマイクロ波の検出に用いられるダイオ-ドを使うことができない。また反応中間体とも言うべき短寿命分子は一般に構造未知であり、その推定構造も不確定であることから広い周波数範囲にわたりスペクトル線を探すことが不可欠である。したがって検出器としては周波数が変わっても同調をとらずに高感度に測定できるものを使用することが非常に重要である。このためインジウム・アンチモン光伝導検出器を用いた分光系を製作した。検出器が納入されたので、次年度において装置の感度の検討を行なう。高い周波数ではシュタルク効果がかかりにくくなるためシュタルク変調にかえて光源変調を行なうように装置の改良を予定していたが、パ-ソナルコンピュ-タの使用が可能となったためそれを用いデ-タを処理することにした。検出器の出力は位相敏感検波器を通したのちA/D変換器に導き,コンピュ-タにとりこんでスペクトルを画面に表示する。短寿命分子の場合、分子種の濃度が低いので一般に吸収線のS/Nが低い、積算により信号対ノイズ比を改善することができるので、そのためのプログラムを開発した。また、スペクトルの周波数を決定するには基準とする10GHz帯マイクロ波の周波数を知る必要があるが、これはコンピュ-タ側の指令に応じてGP-LBインタ-フェ-スを通して取り込むようにした。