hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
シリコン貫通電極作成のためのマルチスケールシミュレーションシステムの開発と応用

シミュレーションと実験との一致は良好であり、実験で報告されている空孔の無い埋め込み(superfilling)が、シミュレーションでも再現できた。また、埋め込み性の、添加剤濃度や電流波形への依存性も実験結果とよく一致した。よって、開発したシミュレーションコードは、本研究の目的であるTSV作成の最適条件の探索に有効であり、さまざまな形状のvia埋め込みの最適条件の探索に有効であることが分かった。シミュレーションでは、電析途中の添加剤の分布、局所過電圧と電流密度の分布など実験では直接測ることのできない情報も調べることができるため、良好な埋め込みを実現するミクロなメカニズムを理解することができ、それが新しい形状のviaの埋め込みの最適条件探索を容易にすると考えられるので、次年度はTSV作成に関する多くの知見が得られることが期待できる。上記の理由により、本研究はほぼ順調に進展していると判断できる。今年度の研究計画であるマルチスケール動的モンテカルロシミュレーションの開発と、実験結果の再現の確認は達成できた。これらのシステムを用いたシミュレーションにより、硫酸銅めっきにおける重要な添加剤である抑制剤、促進剤、平滑材の効果をシミュレーションで再現できることも確認できた。また、シミュレーションの結果を視覚化するための、動画作成システムも同時に開発できたので、データ解析、特に添加剤の分布と表面形態の分析を効率よく行うことが可能となった。これらのシステムを用いれば、TSV作成の最適条件探索の有力な手段となると期待できる最終年度は、攪拌の影響、溶融酸素による添加剤の分解に注目して、系統的にシミュレーションを行い、結果を解析して埋め込み条件を検討する。1.攪拌の影響:上で述べた添加剤の最適な分布を実現するためには、溶液の攪拌(実験では回転電極)の影響が無視できない。本モデルでは、溶液中でのランダムウォークの遷移確率を操作することにより溶液中に容易に流れを作ることができる。流れのパターンと添加剤の分布、埋め込み性との関連について解析する。2.溶融酸素による添加剤、イオンの分解:銅イオンが還元される際の中間生成物である一価イオンCu+、促進剤となるThiolateは溶液中の酸素により分解する。これが、孔の内部と外部の添加剤の分布の差を生ずる原因ともなっている。本研究ではこの点の考慮し、溶液中の酸素の含有量とその時間変化をパラメータとして取り入れ、より現実的なシミュレーションを行う。3.双パルス電流:ダマシンめっきやTSVのような埋め込みには、双パルスめっきが有効であることが知られている。これは、正電流と負電流を交互かける方法であり、濃度勾配を解消して拡散律速になるのを防ぐとともに、負電流の際に突起部が優先的に溶解するため表面が平滑化され、空孔を生じにくくする作用を持つ。本研究でも、双パルスを取り入れ、正負の電流値とその周期をパラメータとして、埋め込みに対する最適値を調べる。
単一マウス胚を用いた母性遺伝の解析

これまでに哺乳類ミトコンドリアDNA(mtDNA)の遺伝様式とその機構解明のため,PCR法を用いてマウス初期胚内に存在する精子由来mtDNAを経時的に検出することで解析を行ってきた.これまでに得られた知見は以下に示す通りである.(1)同種間交雑では精子ミトコンドリアに対する選択的な排除機構の存在が示唆され,これが原因で精子mtDNAは初期発生のごく初期に卵細胞質より消失していまう.(2)一方,異種間交雑ではmtDNAが両性的な伝達様式を示し,その伝達率が約50%である.(3)また,その両性的伝達には性・臓器特異性が無い.(4)さらに異種間交雑固体の卵巣およびそれから得られる未受精卵に精子由来のmtDNAが検出できなかったことから,父親のmtDNAが次世代へ伝達される可能性は極めて低い.(5)排除機構は核遺伝子に支配されている.(6)また,亜種間交雑における両性的伝達率が異種間のものに比して低率であったことから,両性的伝達(精子mtDNA残存)の原因が種特異的排除における認識機構の部分的欠損によるものであることが示唆された.以上の6点である.現在,mtDNAの母性遺伝を支配する遺伝子の単離およびその機能解明のため,遺伝子探索(タイピング)に用いる材料(胚)の開発に取り組んでいる.タイピングに用いる材料は,精子mtDNAが排除されていない異種間交雑胚が必要となる.このことは顕微鏡下において初期胚内に存在する精子mtDNAが肉眼視できることが必須である.その目的遂行にあたりGreen Fluorescent Protein(GFP)をレポータージーンとし精子ミトコンドリアに発現させうるようなトランスジェニックマウスを作製中である.現在,プロモーターのプロタミン(精子成熟間に発現)とmtDNA上にコードされたCOX8を連結したコンストラクトの作製に成功し,トランスジェネシスを行っている.これまでに哺乳類ミトコンドリアDNA(mtDNA)の遺伝様式とその機構解明のため,PCR法を用いてマウス初期胚内に存在する精子由来mtDNAを経時的に検出することで解析を行ってきた.これまでに得られた知見は以下に示す通りである.(1)同種間交雑では精子ミトコンドリアに対する選択的な排除機構の存在が示唆され,これが原因で精子mtDNAは初期発生のごく初期に卵細胞質より消失していまう.(2)一方,異種間交雑ではmtDNAが両性的な伝達様式を示し,その伝達率が約50%である.(3)また,その両性的伝達には性・臓器特異性が無い.(4)さらに異種間交雑固体の卵巣およびそれから得られる未受精卵に精子由来のmtDNAが検出できなかったことから,父親のmtDNAが次世代へ伝達される可能性は極めて低い.(5)排除機構は核遺伝子に支配されている.(6)また,亜種間交雑における両性的伝達率が異種間のものに比して低率であったことから,両性的伝達(精子mtDNA残存)の原因が種特異的排除における認識機構の部分的欠損によるものであることが示唆された.以上の6点である.現在,mtDNAの母性遺伝を支配する遺伝子の単離およびその機能解明のため,遺伝子探索(タイピング)に用いる材料(胚)の開発に取り組んでいる.タイピングに用いる材料は,精子mtDNAが排除されていない異種間交雑胚が必要となる.このことは顕微鏡下において初期胚内に存在する精子mtDNAが肉眼視できることが必須である.その目的遂行にあたりGreen Fluorescent Protein(GFP)をレポータージーンとし精子ミトコンドリアに発現させうるようなトランスジェニックマウスを作製中である.現在,プロモーターのプロタミン(精子成熟間に発現)とmtDNA上にコードされたCOX8を連結したコンストラクトの作製に成功し,トランスジェネシスを行っている.
エネルギーデバイス界面の動的電気測定による疎性モデリングの産業応用

二次電池、燃料電池、太陽電池などエネルギーデバイスにおいては原子レベルで制御された界面が本質的な役割を果たす。本研究では、原子レベルでの界面制御を行った物質・デバイスの設計と開発およびエネルギーデバイスの動的電気特性の効率的な測定法の追求とを目的とした。得られた成果は以下の通りである。1.二次電池の電極界面に価数変化できるナノ粒子を配置した場合の蓄電性能の変化について物理的考察を行い、定量的に明らかにした。2.動的電気特性の測定実験とデータ解析法の開発を行い、RC等価回路に対しては、示すようにLjungの"Output Error(OE)モデル"によるシステム同定を基本とする解析法がよいことが分かった。3.太陽電池・二次電池等に用いるナノ界面構築のための材料開発を行い、カーボンナノチューブ(CNT)・MoS2複合材料とFeナノワイヤの作製法を開発した。それぞれの太陽電池特性(CNT-MoS2)電気特性と磁気特性(Fe)について評価した。4.第一原理計算により炭素-ホウ素-窒素による新材料の設計を行った。グラファイトは金属であるが、六方晶窒化ホウ素は絶縁物である。それでは、窒化ホウ素中に炭素をドープしていった場合、電子状態はどのようになっているであろうか。これまでの研究から、六方晶窒化ホウ素のシート内で炭素は炭素原子同士で集まりやすいことが知られている。したがって、このような物質は炭素による「分子」を絶縁体に埋め込んだものとみなすことができる。第一原理計算の結果、「分子構造」によってバンドギャップが異なり、水素と炭素からできている分子とは異なる形状依存性を示すこと、奇数個の炭素を持つ場合にはNとBのどちらを多くCで置き換えたかに依存して仕事関数が1.8eVも変化することを見出した。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、二次電池、燃料電池、有機太陽電池など、エネルギーデバイス界面の動的電気特性のモデリングと実験の比較を行うことを目的としている。平成26年度は2年間の研究期間の1年目にあたることから、モデリング、データ解析アルゴリズムの開発、実際の素子界面観察を行った。モデリングに関しては、論文1報(Jpn.J.Appl.Phys.53,088004(2015))を出版した。内容は、価数変化可能な電極を持つ蓄電素子(キャパシタ)の充放電特性を物理モデルを使って導き出したことと、耐圧が同じ場合にはエネルギー密度は高くならないことを見出したものである。最近、キャパシタの容量を高めるために価数変化可能なトラップを電極に貼りつけた素子が注目されているが、理論的解析は行われていなかった。上記論文が初めての解析となる。充放電特性が電池に似て最低電圧があることなど、実験を再現する結果が得られた。データ解析アルゴリズムについては、電気自動車に搭載した二次電池のリアルタイム解析を念頭において、時間的にランダムな負荷をかけた際の電流電圧応答から回路の周波数応答(インピーダンススペクトル)を導き出す方法を考察した。ウェーブレット解析とベイズ推定を用いる方針を固め、プログラムを作成している。実際のエネルギー素子界面観察については、有機無機複合太陽電池材料、蓄電素子等の電子顕微鏡観察を行った。有機無機複合太陽電池材料については、新規に合成し他界面の電子顕微鏡観察を行い、太陽電池特性との関連を議論した。この結果は、Organic Electronics 17,285(2015)に報告した。モデリングについては、二次電池とキャパシタの中間的なデバイスとして注目を集めていた価数変化可能な電極を持つ蓄電素子について考察を行った。充放電特性を導き出し、その結果、一定電圧まで放電すると電流が流れなくなるという二次電池に類似した特性を示すことがわかった。

しかし、これまでの常識とは異なり、耐圧が同じ場合はエネルギー密度は純粋なキャパシタに比べて高くならないことを見出した。今後もエネルギー界面の物理モデルに関して徹底的な考察を行いたい。データ解析アルゴリズムについては、実際にコードを完成するには至っていないが、方針(ウェーブレット解析とベイズ推定を用いる)を確立することができた。実験とデータ解析の両輪をうまく回すため引き続き努力したい。実際の素子界面観察については、さまざまな素子の断面の作製を行っている。特に、これまで技術を持たなかったTEM用の断面試料作製技術を研究室として習得することができ、さまざまな素子界面のTEM観察をルーチンで行えるようになったことは大きな進展である。以上をまとめると、本申請に関連した論文を2報出版し、来年度に向けて準備が整ったといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。モデリングについては、引き続きエネルギー素子界面の構造・化学的性質と電気特性の関連について考察を進めるとともに、界面の量子力学的過程(電子・物質の動き)を動画として見せる方法を開発したい。さまざまなソフトウェアが公開されているので、その組みあわせ部分のプログラムを書けば教育上・研究上有意義な動画をつくることができると期待する。データ解析アルゴリズムについては、プログラムのコーディングを行っている。できるだけ早く動くソフトウェアを完成させ、実際のデータ解析を行いたい。実際のデータ取得として、二次電池にランダムな負荷(充電も)をかけ、電流電圧の実時間応答を測定する。正弦波を直流負荷に重畳させる従来型のインピーダンス分光を用いて測定した結果と、ランダム負荷のデータ解析結果を比較し、本研究で提案した方法の有効性を検証するとともに、アルゴリズムを改良していきたい。実際の素子界面観察については引き続き行い、微視的な構造情報とデータ解析結果の比較をひきつづき行っていく。その他、エネルギーデバイスに関連して、可視光に透明な有機太陽電池の材料分子の設計も計算機探索で行う必要があることに気付いた。本領域に分子をグラフとして扱って機械学習を応用して物質を探索する研究を行っている研究者がいるので、勉強していきたい。
発癌過程におけるRB1CC1, p62/SQSTM1異常と臨床適用

頭頸部癌、下咽頭癌における臨床病理学的解析で、p62/SQSTM1の過剰が放射線治療抵抗性のマーカーになり、治療選択の良い指標となることを実証した。放射線治療下の下咽頭癌では、p62過剰がNrf2-Keap1経路を介してROS抵抗性を惹起しており、放射線細胞死抵抗性となっていることが明らかとなった。一方で、CDDP化学療法環境下では治療抵抗性はp62過剰に左右されず、p62過剰の見られる放射線治療抵抗性症例では放射線治療よりも化学療法、外科治療を優先すべきことが示唆された。肺癌、頭頸部癌(特に口腔内癌)でp62蓄積が顕著であり、本分子が早期癌臨床診断マーカーになる可能性を見出していたので、先ず、肺癌、口腔内癌におけるRB1CC1-p62経路の異常を検討し、臨床経過等との関連を評価した。肺癌手術検体を含むTMA (tissuemicroarray)を用いてautophagyに関与するRB1CC1とp62/SQSTM1の染色態度のスコアリングを行った。全ての肺癌でRB1CC1が細胞質に発現しており、予後不良を示唆した。P62の発現を検討したところ、RB1CC1及びp62が共発現している症例は他に比べて特に治療成績不良で、p62は肺癌予後不良のバイオマーカーになり得ると考えられた。口腔扁平上皮癌では、p62は癌細胞のグルタチオン誘導に寄与し、放射線治療抵抗性を惹起した。臨床病理評価に於いてもp62蓄積を認める症例は予後不良であり、p62は新規の臨床病理的バイオマーカーになると示唆された。肺癌患者のp62/SQSTM1蛋白の血清学的検出を目的としてELISA法の確立を試行錯誤している。市販の各種抗p62/SQSTM1抗体を用いたELISAの系にて、段階的希釈したp62抗原との反応性、定量性について検討しているが、安定した結果を得られる抗体の組み合わせについて、未だ決定できていない。p62/SQSTM1の蓄積から、がんの代謝環境が大きく変わることが示唆されたので、腎癌、骨肉腫において代謝変化の解析を行った。腎癌ではglucose飢餓時、骨肉腫では酸性環境下、どちらもがん細胞生存には危急な状態で、治療実施時に起こる変化であるが、このような環境下でも、がん細胞は自身のmitochondria機能やepigenome状態を最大限利用して生き延びることがわかった。このような危急状況でも生存するがん細胞を根絶するには、mitochondriaやepigenomeをターゲットとしたmutli-modal treatmentsが必要で、これを実施することで、がん細胞を根絶できることを実証できた。p62/SQSTM1の蓄積から、がんの代謝環境が大きく変わることが示唆された。よって、方向性は変わるが、腎癌、骨肉腫において代謝変化の解析を施行した。結果、腎癌ではglucose飢餓時、骨肉腫では酸性環境下、どちらもがん細胞生存には危急な状態で、治療実施時に起こる変化であるが、このような環境下でも、がん細胞は自身のmitochondria機能やepigenome状態を最大限利用して生き延びることができると解った。このような危急状況でも生存するがん細胞を根絶するには、mitochondriaやepigenomeをターゲットとしたmutli-modal treatmentsが必要であり、これを実施することで、がん細胞を根絶できることを実証できた。当初の計画から方向性は変わったが、がん根絶に対し、新たな方向からの治療法を示すことができた。肺癌、頭頸部癌(特に口腔内癌)に於いて、p62/SQSTM1の発現レベルのスコアリングを行ったところ、p62が共発現している症例は他に比べて特に治療成績不良で、p62は肺癌予後不良のバイオマーカーになり得ると考えられた。頭頸部癌、口腔扁平上皮癌では、p62は癌細胞のグルタチオン誘導に寄与し、放射線治療抵抗性を惹起した。また、下咽頭癌における解析では、p62/SQSTM1の過剰が放射線治療抵抗性のマーカーになり、治療選択の良い指標となることを実証できた。

放射線治療下の下咽頭癌ではp62の過剰はNrf2-Keap1経路を介してROS抵抗性を惹起しており、放射線癌細胞死抵抗性となっていることが示唆された。一方で、CDDP化学療法下では治療抵抗性はp62の過剰に左右されず、p62過剰の見られる症例では放射線治療よりも化学療法、外科治療を優先すべきことが明らかとなった。p62/SQSTM1の蓄積から、がんの代謝環境が大きく変わることが示唆されたので、腎癌、骨肉腫において代謝変化の解析を行った。腎癌ではglucose飢餓時、骨肉腫では酸性環境下、どちらもがん細胞生存には危急な状態で、治療実施時に起こる変化であるが、このような環境下でも、がん細胞は自身のmitochondria機能やepigenome状態を最大限利用して生き延びることがわかった。このような危急状況でも生存するがん細胞を根絶するには、mitochondriaやepigenomeをターゲットとしたmutli-modal treatmentsが必要で、これを実施することで、がん細胞を根絶できることを実証できた。頭頸部癌、下咽頭癌における臨床病理学的解析で、p62/SQSTM1の過剰が放射線治療抵抗性のマーカーになり、治療選択の良い指標となることを実証した。放射線治療下の下咽頭癌では、p62過剰がNrf2-Keap1経路を介してROS抵抗性を惹起しており、放射線細胞死抵抗性となっていることが明らかとなった。一方で、CDDP化学療法環境下では治療抵抗性はp62過剰に左右されず、p62過剰の見られる放射線治療抵抗性症例では放射線治療よりも化学療法、外科治療を優先すべきことが示唆された。頭頸部癌の評価については、良い結果を残せたと考えている。肺癌については症例を積み重ねて、subgroupの評価を組み合わせて、更に評価が必要である。血中からのp62/SQSTM1のELISA検出系については、難航しているが、非常にhopefulなtaskにて、今後、更に検討を重ねて行くことが必須である。がん細胞生存には危急な環境下では、どちらのがん細胞も自身のmitochondria機能やepigenome状態を最大限利用して生き延びることがわかった。このような危急環境下でも生存するがん細胞を根絶するには、mitochondriaやepigenomeをターゲットとしたmutli-modal treatmentsが必要で、これを実施することで、がん細胞を根絶できることを実証できた。当初の計画から方向性は変わってきたが、mitochondriaやepigenomeをターゲットとするmutli-modal treatmentsの検討、新しい分子標的療法の創成に向かい、研究を進めて行きたい。臨床病理診断肺癌については、更なる症例の集積、subgrouping等によって、RB1CC1, p62/SQSTM1各分子のバイオマーカー的な臨床医学での評価を確立する。頭頸部癌については、基礎医学的根拠も含めた一定の見解が得られたので、今後、症例の集積により、両分子のバイオマーカー的意義を更に確認する。肺癌に於ける血中よりのp62/SQSTM1のELISA検出系については、今後の重要taskにて、試行錯誤、検討を重ねて行く。
神経細胞の機能制御におけるミトコンドリア融合阻害の意義

近年、神経変性疾患の新たな創薬標的として、ミトコンドリアの融合・分裂に注目が集まっている。本研究では、ミトコンドリアの融合を阻害する新規因子:mitochondrial fusion inhibitor(MIFI)の神経細胞の発達/細胞死制御における機能解析を実施した。本研究の結果、MIFIが神経発達の初期過程から機能する可能性や、酸化ストレスと深い関連を示すこと、また神経芽細胞腫SH-SY5Yの障害に対して促進的に働くことが示された。さらに、MIFI発現調節化合物やMIFIの遺伝子欠損マウスなど、MIFIの機能解明に必須となる研究ツールの開発が達成された。本研究では、ミトコンドリアの融合を阻害する新規因子として代表者らが同定したMitochondrial Innermembrane Fusion Inhibitor (MIFI,ミトコンドリア内膜融合阻害因子)の神経系細胞における機能解析を通じて、神経の発達/細胞死制御におけるミトコンドリアの融合阻害の意義解明や、神経変性疾患領域におけるMIFIの創薬標的化を目標として実施し、平成25年度は以下の結果を得た。1.ドパミン性神経細胞株SH-SY5Yを用いた検討から、MIFIの過剰発現によって同細胞のミトコンドリア形態が断片化することを確認した。また初代培養アストロサイトへの過剰発現でも同様の作用が認められることを確認した。2. In vitro神経分化モデルでMIFIの発現解析を行った結果、MIFIの発現は神経幹細胞から神経細胞への分化に先だって増加し、その後、高発現が維持されることを明らかにした。3.マウスおよびヒトMIFI遺伝子の転写に関わるプロモーター領域を同定した。また、ミトコンドリア蛋白の発現促進作用が知られるPGC-1αによって、MIFIの転写が制御される可能性をin vitroおよびin vivoで示した。4. FlAsHシステムを用いることで、MIFIの細胞内動態をリアルタイムで解析できるライブイメージング系の確立を達成した。また同実験系での検討から、MIFIは同分子によるミトコンドリアの断片化作用に先だって、糸状のミトコンドリア内でクラスタリングすることが明らかになった。5. MIFIによるマイトファジーや酸化ストレスの制御に関するいくつかの知見を得た。本研究では、ミトコンドリアの融合を阻害する新規因子として代表者らが同定したMitochondrial Fusion Inhibiotor (MiFI,ミトコンドリア融合阻害因子)の神経系細胞における機能解析を通じて、神経の発達/細胞死制御におけるミトコンドリアの融合阻害の意義解明や、神経変性疾患領域におけるMiFIの創薬標的化を目標として実施し、平成26年度は以下の結果を得た。1.ドパミン性神経細胞株SH-SY5Yを用いた検討から、MiFIの発現抑制によってMPTPで誘発されるマイトファジーや細胞死が抑制されることを見出した。2.ヒトMiFI遺伝子のプロモーター領域を搭載したルシフェラーゼ発現ベクターを作製し、ヒトHeLa細胞を用いたMiFI発現制御分子のスクリーニング系を構築した。3.同系を用いて作用点が既知の化合物2,320種について、mRNA発現解析による妥当性確認を含めた検討行った結果、MiFI発現を誘導あるいは抑制する化合物を16種同定した。4.これら化合物の作用点から、MiFIと酸化ストレス制御との関連を見出した。本研究では、ミトコンドリアの融合を阻害する新規因子として代表者らが同定したMitochondrial Fusion Inhibitor (MiFI、ミトコンドリア融合阻害因子)の神経系細胞における機能解析を通じて、神経の発達/細胞死制御におけるミトコンドリアの融合阻害の意義解明や、神経変性疾患領域におけるMiFIの創薬標的化を目標として実施し、平成27年度は以下の成果を得た。1.神経毒によって誘発される神経系細胞株のミトコンドリア機能障害(膜電位の低下や活性酸素種の産生増加)および細胞死が、MiFIの過剰発現で増悪することを見出した。3.全身性のMiFI欠損マウス(ヘテロ欠損マウス)を得た。以上、前年度までの成果と併せ、MiFIが神経分化の初期に関与する可能性や、酸化ストレスと深い関連を示すこと、また、神経障害に対しては促進的に働くことが明らかになった。さらに本研究を通じて、これらのメカニズム解明に重要な分子薬理学的ツールの構築が達成された。本研究では、MiFIの遺伝子欠損マウスの作製を計画していたが、ターゲティングベクター作製に関するトラブルシューティングの未完了のため、作製が達成できておらず、この点は計画が遅れている。しかしその一方、MiFI発現を制御する化合物を同定するほか、同化合物群の作用機序からMiFIと酸化ストレス制御との関連を示唆できたことは、予測以上の成果と言える。これらを合わせ、全体的には順調に進展していると評価できる。分子薬理学すでに1年間の研究機関の延長が承認済みであり、この期間で本研究の達成目標の一つである、遺伝子欠損マウスの作製を完了させる。現在、ターゲティングコンストラクトの変更やベクター構築の他機関への依頼などを検討している。

初年度において、これまでHela細胞等で確認されているMIFIの機能が神経系由来の細胞株であるSH-SY5Y細胞で確認できたこと、MIFIの機能解析において極めて重要となるライブイメージング系が確立できたことは、本研究が順調に進展していることを示す。ノックアウトマウスの創出が達成されていないことは本研究の遅れを示すが、その一方でMIFIの神経系における発現に加え、その制御機構の一端を明らかにできたこと等は計画以上の進展といえる。以上より、おおむね順調に進展しているといえる。平成26年度中にMiFIの遺伝子欠損マウスを作製する予定であったが、作製に必要なターゲティングベクターが構築できず、また、そのトラブルシューティングも年度中に完了することができなかったため。今年度構築したMIFIのライブイメージング系、および発現制御機構解析系を用い、神経細胞死制御におけるMIFIの機能解析を行うとともに、新たな計画として、MIFI mRNAの発現調節化合物の同定を行う。またMIFIのノックアウトマウスの創出を目指す。ターゲティングコンストラクトの変更やベクター構築の他機関への依頼などを検討し、未使用額を用い、ベクター構築の達成とMiFIの遺伝子欠損マウスの作製を行う。MIFIの遺伝子欠損マウスの創出が本年度中に達成できなかったため。主としてMIFIの遺伝子欠損マウスの作製に用いる。
火山灰編年法を地下地質に適用した関東平野の形成史解明

火山灰編年法により地下の地質構造を明らかにし,関東平野の形成モデルを構築することを目的とした.町田南,町田,稲城,多摩,三鷹におけるボーリングコア中の堆積物を記載し,テフラ認定を試みた.その結果,NG-Yr,Ym,KK,Kd23B,Kd24,堀之内第1,Omn-Kd25,津池の前期更新世テフラを検出し,コア間で対比できる複数の未知テフラも検出した.これより地質構造と堆積物の変位を評価し,既存のデータを統合し関東平野の形成モデルを考察した.火山灰編年法により地下の地質構造を明らかにし,関東平野の形成モデルを構築することを目的とした.町田南,町田,稲城,多摩,三鷹におけるボーリングコア中の堆積物を記載し,テフラ認定を試みた.その結果,NG-Yr,Ym,KK,Kd23B,Kd24,堀之内第1,Omn-Kd25,津池の前期更新世テフラを検出し,コア間で対比できる複数の未知テフラも検出した.これより地質構造と堆積物の変位を評価し,既存のデータを統合し関東平野の形成モデルを考察した.関東平野において,火山灰編年学的手法により地形と地下地質の構造を明らかにし,その平野形成モデルを構築するため,平成19年度は,以下の研究を行った.町田市2地点と多摩市1点のコアで,既に東京都土木技術センターにおいて局部試料として保存されているテフラ試料の分析を予察的に行った.扱ったテフラ全てに対して超音波洗浄器による洗浄を施し,その後,実体顕微鏡を用いて斑晶鉱物・火山ガラスの観察を行った.それらの中,火山ガラスが卓越するガラス質火山灰層5試料(町田南コアで4点,多摩コアで1点)については,温度変化型屈折率測定装置とエネルギー分散型X線分析装置を用いた火山ガラス・斑晶鉱物の屈折率測定と火山ガラスの主成分化学組成分析を行なった.その結果,町田南コアの試料については,当該地域における既存研究から推定されるよりも年代の新しいテフラ層の存在を示唆する結果が得られた.この結果の確実度を高めるため,充分な火山ガラスを確保できると判断された試料については,微量成分化学組成測定を目的としたICP分析を行うため,その準備段階として外部委託により,火山ガラスの純化作業を実施した.また,町田市の2地点間において同一テフラとみられるテフラが複数検出された.それらの2地点間における深度はほぼ同じであったが,既存研究からは同地域には溝ノロ向斜が存在し,南東方向への傾きが予想され,コアの予察結果とは矛盾する.さらに本年度は,今後コアから検出が予想されるテフラの模式試料として,多摩丘陵に加え,房総半島,銚子地域においてテフラ試料の採取を実施した.関平野において,火山灰編学的手法により地形と地下地質の構造を明らかにし,その平野形成モデルを構築するため,平成20年度は,以下の研究を行った.町田市の町田南コア505m分,町田コア265m分,稲城コア100m分それぞれの堆積物・テフラ記載とテフラ試料の採取,東京都土木技術センターにおいて局部試料として保存されている稲城コアのテフラ試料の記載・採取を行った.扱ったテフラ全てに対して超音波洗浄器による洗浄を施し,その後,実体顕微鏡を用いて斑晶鉱物・火山ガラスの観察を行った.それらの中,火山ガラスが卓越するガラス質火山灰層試料については,温度変化型屈折率測定装置とエネルギー分散型X線分析装置を用いた火山ガラス・斑晶鉱物の屈折率測定と火山ガラスの主成分化学組成分析を行なった.また,微量成分化学組成測定を目的としたICP分析を外部委託により行った。その結果,町田南コアの試料については4枚の既知のテフラ(Kd23,Kd24,Kd25,津池火山灰層)との対比が示唆され,このうち3テフラについては前年度の予察結果とは異なる結果となった.町田コアにっいては,上記の結果を支持する1テフラ(Kd24)の対比がなされた.また,未知のテフラであるが2地点間において同一テフラとみられるテフラが昨年度2枚検出されたが,その結果を補強するデータが得られた,稲城コアのテフラについてはほぼ対比確実と見られるテフラが1枚,また,幾つかの対比候補が絞られたテフラが1枚得られた,今後の課題として,町田コアと稲城コアの未観察部分を本年度と同じ手法を用いて調査する必要がある.関東平野において,火山灰編年学的手法により地形と地下地質の構造を明らかにし,その平野形成モデルを構築するため,平成21年度は,以下の研究を行った.すなわち昨年度調査が完了しなかった町田コアの深度265m以上,また稲城コアの深度100m以上についての観察を行ない,あわせて新規に三鷹コアの505.5m分の観察を行なった.それぞれの堆積物・テフラ記載とテフラ試料の採取を行ない,扱ったテフラ全てに対して超音波洗浄器による洗浄を施し,その後,実体顕微鏡を用いて斑晶鉱物・火山ガラスの観察を行った.それらの中,火山ガラスが卓越するガラス質火山灰層試料については,温度変化型屈折率測定装置とエネルギー分散型X線分析装置を用いた火山ガラス・斑晶鉱物の屈折率測定と火山ガラスの主成分化学組成分析を行なった.また,微量成分化学組成測定を目的としたICP分析を外部委託により行った.

その結果,町田コアの試料については4枚の既知のテフラ(津池火山灰層)との対比,稲城コアの試料については5枚の既知のテフラ(Kd23B,Kd24,堀之内第1,Omn-Kd25,津池火山灰層)との対比がそれぞれ示唆され,また未知のテフラであるが町田南・町田・稲城の3コア間で対比できる複数のテフラの存在が明らかとなった(一部は前年度のものを補強するデータ).三鷹コアについては,NG-Yr,Ym,Kd24,堀之内第1,Omn-Kd25の対比がなされた.上記と前年度まで得られた成果を総合し,主要テフラの深度分布図を試作した.これをもとに立川断層,鶴川撓曲,溝ノロ向斜などの地質構造による堆積物の変位量を評価した.その上で,これらデータと既存のデータを統合し,フィリピン海プレートの沈み込みに起因する前弧海盆でありながら,陸上に位置するという特殊性をもつ関東平野の形成モデルを考察した.
細胞遺伝子学的にみた裸子植物の種の識別とその類縁関係

ソテツ科ソテツ(Cycas revoluta THUNB.),イチョウ科イチョウ(Ginkgo biloba LINN.),マキ科マキ属のナギ(Podocarpus nagi ZOLL.et MORITZ),マツ科カツマツ属のカラマツ(Larix leptalepis GORD.),の4樹種について,核型分析と核小体形成部(nucleolar organizing region,以下FNORと省略)および核小体の分染を行った.研究結果の概要は以下の通りである.(1)ソテツ,イチョウ,カラマツ,ナギの体細胞染色体数は,それぞれ2n=22, 24, 24, 26であった.(2)ナギが含まれるマキ属の染色体構成は,これまで末端部あるいは次端部に動原体が位置するT型および大型染色体がその大部分であると報告されているが,ナギの染色体構成にはT型染色体は認められず,大型染色体と中部あるいは次中部に動原体が位置するm型およびsm型染色体との構成であることが新たに明らかとなった.(3)イチョウの雌雄による核型の違いについてはこれまでに議論のあるところであるが,供試4個体(実生の34年生個体)のうち3個体には4本,残り1個体には3本の付随体染色体が観察され, Lee,C.L.(1954)が指摘するように付随体染色体数の違いによる雌雄性の可能性も示唆された.(4)供試樹種すべてについて,二次狭窄とNORの数が一致していることからNORの機能的な抑制は生じておらず,またイチョウでは, NORが3および4箇所の個体が認められたことから,今後無性繁殖個体を用いた雌雄性核型の再確認の必要性が明らかになった.本研究の以上のような結果と,私達がこれまでに針葉樹で明らかにしてきた結果などから,針葉樹のみならず裸子植物での細胞遺伝学的な種の識別と類縁関係の研究には,染色体数や従来の核型分析のみではなく, NORの位置と数も極めて重要であり,しかも裸子植物でのNORは染色体の切断,組換えなどを通じ,染色体の末端部から,染色体の介在部に位置するものへと進化してきた可能性が推測された.ソテツ科ソテツ(Cycas revoluta THUNB.),イチョウ科イチョウ(Ginkgo biloba LINN.),マキ科マキ属のナギ(Podocarpus nagi ZOLL.et MORITZ),マツ科カツマツ属のカラマツ(Larix leptalepis GORD.),の4樹種について,核型分析と核小体形成部(nucleolar organizing region,以下FNORと省略)および核小体の分染を行った.研究結果の概要は以下の通りである.(1)ソテツ,イチョウ,カラマツ,ナギの体細胞染色体数は,それぞれ2n=22, 24, 24, 26であった.(2)ナギが含まれるマキ属の染色体構成は,これまで末端部あるいは次端部に動原体が位置するT型および大型染色体がその大部分であると報告されているが,ナギの染色体構成にはT型染色体は認められず,大型染色体と中部あるいは次中部に動原体が位置するm型およびsm型染色体との構成であることが新たに明らかとなった.(3)イチョウの雌雄による核型の違いについてはこれまでに議論のあるところであるが,供試4個体(実生の34年生個体)のうち3個体には4本,残り1個体には3本の付随体染色体が観察され, Lee,C.L.(1954)が指摘するように付随体染色体数の違いによる雌雄性の可能性も示唆された.(4)供試樹種すべてについて,二次狭窄とNORの数が一致していることからNORの機能的な抑制は生じておらず,またイチョウでは, NORが3および4箇所の個体が認められたことから,今後無性繁殖個体を用いた雌雄性核型の再確認の必要性が明らかになった.本研究の以上のような結果と,私達がこれまでに針葉樹で明らかにしてきた結果などから,針葉樹のみならず裸子植物での細胞遺伝学的な種の識別と類縁関係の研究には,染色体数や従来の核型分析のみではなく, NORの位置と数も極めて重要であり,しかも裸子植物でのNORは染色体の切断,組換えなどを通じ,染色体の末端部から,染色体の介在部に位置するものへと進化してきた可能性が推測された.
尿におけるユビキチン化の新規高感度検出法平成25年6月7日現在

ユビキチン化は、ユビキチン活性化酵素(E1)、ユビキチン結合酵素(E2)およびユビキチンリガーゼ(E3)の3つの酵素が関与しており、また、膀胱癌、前立腺癌、腎臓癌、白血病などといった様々な重篤な疾患に関わることが分っている。このユビキチン化の度合いを高感度に検出することができれば、疾患の判断、病態把握に役立つ。本研究では、(1)ユビキチン化の度合いを検出するために基質やタグを用いずにユビキチン化を生じさせることのできる人工的なE3を作製した。(2)精製したユビキチン,E1,E2を含む混合溶液に人工的なE3を添加し生じるユビキチン化を、生理活性反応測定装置AMIS-101を用いてinvitroで高感度に検出・測定することに成功した(pmol/Lオーダ)。(3)ヒト急性骨髄性白血病細胞株NB4に抗癌剤を加えた培養上清中に、人工的なE3を添加することでユビキチン化反応を生じさせ、E2酵素の活性量をAMIS-101にて高感度に観測することに成功した。生体内には生命維持の為にタンパク質の品質管理機能があり、これはユビキチン化により行われている。本研究では、ユビキチン化に関わる酵素であるE3を人工的に作製し(以下、人工的なE3と呼ぶ)、さらに生理活性反応測定装置(AMIS-101)を活用することで、人工的なE3のユビキチン化の度合いをin vitroで高感度に検出する。さらに、尿サンプルに最適な測定条件を検討して、疾患の診断・病態把握の可能性を調査する。当該年度では、前年度に分子設計・合成するなどして得ることができた人工的なE3を用いて、それによるユビキチン化反応をAMIS-101装置で検出・測定することを目指した。先ず、事前に精製したユビキチン化関連試薬(E1,E2,ユビキチン)などを含む混合溶液を用いてin vitroでの高感度な検出を行った結果、ユビキチン化反応を高感度に検出・測定することに成功した(nmol/Lオーダ)。次に、ヒト急性骨髄性白血病細胞株NB4に抗癌剤を加えるなどして、そこに含まれるE2酵素の含有量を変化させた細胞上清を準備した。その中に人工的なE3を添加することでユビキチン化反応を生じさせ、E2酵素の活性量をAMIS-101にて高感度に観測することに成功した。この結果を踏まえて、現在被検体を尿サンプルに移行するための最適な測定条件を検討しているところである。ユビキチン化は、ユビキチン活性化酵素(E1)、ユビキチン結合酵素(E2)およびユビキチンリガーゼ(E3)の3つの酵素が関与しており、また、膀胱癌、前立腺癌、腎臓癌などといった様々な重篤な疾患に関わることが分っている。当該年度では、人工的なE3の分子設計および合成を行った。先ず、人工的なE3を分子設計した後、ペプチド合成してグラジエントHPLCで精製した。その合成確認は、質量分析により行った。目的とする人工的なE3を98%以上の高純度で得ることができた。次に人工的なE3が緩衝液中において立体構造がとれるように最適な条件で透析操作などを行うことでリフォールディングを行った。

その確認は円二色性分光計を用いるCDスペクトル解析により行った。続いて、得られた人工的なE3の機能の確認を行う為、ユビキチン化関連試薬(E1,E2,ユビキチン)などを含む混合溶液に人工的なE3を添加してユビキチネーション反応を生じさせた。この反応をユビキチン化抗体を使うウエスタンブロット法により検出して、人工的なE3によるユビキチン化機能を確認できた。本研究では、様々な疾患を診断する為にユビキチン化反応を利用する。当該年度では、ユビキチン化を生じさせるために、人工的なユビキチンリガーゼ(E3)を分子設計・合成することを目指した。人工的なE3の分子設計から合成確認、機能確認まで計画通りに進めることができた。ユビキチン化は、膀胱癌、前立腺癌、腎臓癌などといった様々な重篤な疾患に関わることが分っている。ユビキチン化の度合いの変化を高感度に検出できれば各疾患の診断・病態把握が可能となる。本研究では、ユビキチン化に関わる酵素であるユビキチンリガーゼ(E3)を人工的に作製し、さらに生理活性反応測定装置(AMIS-101)を活用することで、人工的なE3のユビキチン化の度合いを高感度に検出する。さらに、尿サンプルに最適な測定条件を検討して、疾患の診断・病態把握の可能性を調査する。次年度では、既に分子設計・合成するなどして得た人工的なE3を用いて、それによるユビキチン化反応をAMIS-101装置で検出・測定することを目指す。先ず、事前に精製したユビキチン化関連試薬(E1,E2,ユビキチン)などを含む混合溶液を用いてin vitroでの高感度な検出を予定している。その後、被検体を尿サンプルに移行し、臨床サンプル中のユビキチン化の度合いを測定することによって、泌尿器系の疾患の病態把握の可能性を調査する。本研究ではユビキチン化を高感度に検出・測定するので、それに関連する試薬・実験器具を購入する。また本研究に関連する学会や会議での発表・調査に係る費用が必要となる。
脊髄優位に発現する遺伝子群のクローニングと遺伝性神経疾患への展開

独自に作製したラット脊髄cDNAライブラリーを脊髄及び小脳cDNAにてdifferential screeningし、抗フリーラジカル活性を有するセレノプロテインP(SelP)が神経系に発現していることを初めて見い出した。この分子の他にseryl tRNA synthetaseが脊髄で発現していることが判明したので、selenoprotein machineryが中枢神経系で活発に働いていると推察された。そこで、セレノプロテインファミリー(selP,glutathione peroxidase=Gpx)の脳内発現と中枢神経においてもセレンが欠乏するラットの作製を試みた。(1)selenoproteinfamilyの脳内発現:selPのcDNAを数クローンクローニングしてその遺伝子構造を決定したが中枢神経系特異的アイソフォームの存在は認めなかった。神経組織および非神経組織のノザン解析では脊髄を中心とし神経系全般にその発現をみた。cRNAプローブでのin situ hybridizationでは神経系全般に中でも白質に多く発現していた。各種Gpxの発現を脳の各部分で検討した。方法にはRT/PCRを用いた。cellular Gpxとphospholipid-hydroperoxide Gpx(PH-Gpx)は脳内で広く発現していたが、plasma Gpxはその発現はわずかで、gastrointestinal Gpx(GI-Gpx)は発現していなかった。(2)セレン欠乏ラットの作製:50g前後のラットに6Wセレン欠乏食を与え各組織でGpx活性を測定した。肝臓やplasmaではその活性はおよそ10%に低下したが、脳内のGpx活性は有意な低下は認められなかった。2世代にわたりセレン欠乏ラットを作製しなければ脳内でセレン欠乏を生じさせることはできないと考えられた。
電子スピン共鳴法による内因性一酸化窒素の分析と生体機能制御作用の研究

生体内一酸化窒素(NO)に関する研究は、NOが演じている生理的・病理的作用の解明や、バイアグラ等の「薬」の開発に貢献している。NOが関係する多様な作用を評価するためには、細胞、組織、器官におけるNOの濃度と分布に関する知見が必須である。電子スピン共鳴(ESR)装置または電子常磁性共鳴(EPR)装置は、マイクロ波と磁場を利用した不対電子を持つ物質(フリーラジカルや常磁性金属イオンを含む化合物)を、特異的に測定できる装置である。NOのような不安定で短寿命のフリーラジカルをESRで検出する方法として、スピントラップ法がある。1.本研究の代表者らはNOと結合して安定なラジカルを生成するスピントラップ試薬として斌貴なジチオカルバメート鉄錯体を報告した(1995年)。NOを分析する対象となる系は、in vivo,ex vivo,in vitroと多様であるが、本研究では、ジチオカルバメート鉄錯体をNOトラップ試薬としてin vivoにより近い系での計測を行い、NOの生理的・病理的作用の検討をした。2.本研究は、平成10年度に文部省科学研究費(国際学術研究)の補助を受け、米国のオクラホマ医学研究所の古武弥成博士のグループとの共同研究という形態でスタートした。古武博士のグループは、生体内で産生されるNOをジチオカルバメート鉄錯体をトラップ試薬として電子スピン共鳴法で評価するとともに、活性酸素ラジカルを捕捉する試薬として有名なフェニルブチルニトロン(PBN)の薬理効果を解明する研究を行ってきた。彼らは、PBNが誘導型NO合成酵素(iNOS)の発現を阻害することを既に報告している。iNOSは過剰のNOを産生して種々の疾患・炎症に関与することが知られているが、過剰のNOをPBNの投与によって抑制することができれば、疾患の治療につながるはずである。このような観点から、本研究ではPBNの薬理作用の詳細を検討した。本研究では、新規なNOトラップ試薬をERSスピントラップ法に適用することにより、in vivoの多様な対象中のNOを評価し、生体内NOの生理作用・病理作用の解明に一石を投じることができた。またPBNの薬理作用の詳細を研究することによって、炎症性疾患の治療薬としてのPBNの可能性を明らかにすることができた。一酸化窒素(NO)は、生体内で産生され、多彩な生理作用を発揮し、生体機能を制御している。NOの作用および機能を探るためには、生体試料中のNOを検出し、分析することが必要である。生物ラジカル研究所で開発されたNOトラップ試薬(DTCS)は、電子スピン共鳴(ESR)装置を使用してNOを測定する上で有用な試薬である。また、抗酸化物質・フェニルブチルニトロン(PBN)は種々の薬理作用を持っており、中でも核の転写囚子NFkBを阻害する作用が注目されている。今年度は、DTCSの生体適用性に関するデータを得るために、DTCSのNFkBに対する効果を調べた。試行的段階であるが、水溶性鉄錯体を形成するジチオカルバメートであるDTCSはNFkB阻害性が低く、脂溶性鉄錯体を形成するジエチルジチオカルバメートは阻害性が高いという結果が得られた。

更に詳細な効果を調べるために本研究は次年度も継続する予定である。次に、細菌性髄膜炎に対するPBNの薬理効果を調べるために、エンドトキシンを大槽投与した髄膜炎モデルラットの脳組織中のNO測定を種々の条件下で行った。その結果、PBNをエンドトキシン投与前に投与した場合に、NO濃度を低減する効果を発揮した。また、PBNは用量依存性にNO濃度を低減した。これらの結果から、PBNは誘導型NO合酵素の誘導を抑制していることが明らかとなった。PBNは、過剰のNOによって惹起さる脳疾患の治療薬としての臨床応用も期待できる薬剤と考えられた。一酸化窒素(NO)は、哺乳類から細菌に至る広範な生体内で産生され、多彩な生理作用を発揮し、生体機能を制御している。生体内NOの作用および機能を明らかにするためには、生体試料中のNOを検出し、分析することが必要である。本研究の代表者らはNOと結合して安定なラジカルを生成するNOトラップ試薬として新規なジチオカルバメート鉄錯体を開発した。生体試料にNOトラップ試薬を加え、電子スピン共鳴(ESR)装置で測定することにより生体内NOを分析することができる。今年度は、ラットの脳室内にエンドトキシン(lipopolysaccharide, LPS)とインターフェロン-γ(IFN-γ)を併用投与することにより細菌性髄膜炎モデルを作成し、脳内に産生されたNOを上記NOトラップ試薬を用いてin vivoで測定した。また誘導型のNO合成酵素(iNOS)の発現をiNOSmRNAをRT-PCR法で評価することによりiNOSによって産生されたNOの髄膜炎に対する関与を明らかにした。更にLPSを大槽に投与することにより作成した髄膜炎モデルの脳内のNOは、フェニルブチルニトロン(酸素ラジカルのトラップ試薬)前投与により緩和されることが明らかとなった。
地方議会における合併の影響とその効果の実証研究

まず、2007年4月-6月にかけて前年度実施した近畿地方31合併市町議会議員アンケート調査結果の分析とそれに関する論文執筆を行った。つづいて、7-8月には現地訪問調査を実施すべく、訪問先の選定と交渉を行い、京都府京丹後市議会、兵庫県南あわじ市議会、兵庫県佐用町議会、奈良県奈良市議会、和歌山県田辺市議会、和歌山県かつらぎ町議会訪問を決定し、9-10月に聞き取り調査を行った。これら6議会のうち奈良市とかつらぎ町は編入合併であり、その他は新設合併である。また、奈良市を除く5市町はいずれも過疎地に位置し、人口減少や農業衰退に悩み、財政状況も厳しいものがある。上記6議会での聞き取り調査より、[合併してよかった]という声は少なく、地域の将来への不安が強くみられた。その一方で、議会としての危機意識の強くあり、定数削減による少数精鋭化や議会改革など議会活性化への意欲もみられた。また、親設合併議会では議員間の融和や協調が重視され、議会運営にもそれがみられた。編入合併では編入された地域への配慮が感じられた。一連の合併市町議会への訪問調査に続き、比較のため、次に合併しなかった議会の現実を調査することにした。福島県矢祭町は[合併しない町]宣言をし、財政難を克服するために大胆な支出削減を行ったことで知られている。同町議会も議員定数を16人から10人に減員し、さらにこのたび議員報酬の日当化を決定し、話題になった。町議会選挙のさなかの2008年3月に同町を訪問し、当初、立候補者数が定数に満たず、無投票の可能性があったことや、立候補者全員が50歳代以上の農業・自営業の男性であることなど、議員になれる人が限定される可能性など日当制にともなう問題点も知ることができた。また、立候補者間でも日当制には種々の議論のあることもわかった。合併しない宣言の一方で厳しい現実があり、そのことは議会活動にも影響を与えていることがわかった。本研究では近畿地方2府4県の合併市町議会の議員を対象とする調査を実施することとし、平成18年4月から9月にかけて合併市町の概要や合併経過を検討した。合併の影響等を調査するには合併から一定期間経過していることが必要と判断し、アンケート調査開始予定の11月までに1年間経過している31合併市町を選び、それら議会の議員合計856人全員にアンケート用紙を郵送し、回答してもらうことにした。続いて、アンケートの質問内容を検討した。各種先行調査などを参照し、質問内容を決定した。主な質問内容は、合併に対する賛否、合併の評価、合併による議会活動の変化、住民との関係の変化、合併後の議会活動の評価、今後の議会の課題などである。そして各議会事務局に連絡し、その協力をえて、円滑に調査を実施した。平成18年11月10日にアンケート用紙を郵送し、12月10日を締め切りとしたところ、総数856人中、494人の議員より回答が返送された。回収率57.7%に達し、この種の調査としては異例の高率となった。議員各位の関心の高さを示すものである。そのことはアンケート用紙における自由回答欄へのたくさんの記入や集計結果をぜひ知らせてほしいとの多数の要望にも示されている。回収後、ただちに集計作業を開始し、平成19年2月上旬までに単純集計とクロス集計を終了し、分析に移っている。本研究は2年計画であり、このアンケート調査の結果をふまえて、2年目の平成19年度には各議会を訪問し、議員各位に面談し、そして聞き取り調査を実施する予定である。

町議会選挙のさなかの2008年3月に同町を訪問し、当初、立候補者数が定数に満たず、無投票の可能性があったことや、立候補者全員が50歳代以上の農業・自営業の男性であることなど、議員になれる人が限定される可能性など日当制にともなう問題点も知ることができた。また、立候補者間でも日当制には種々の議論のあることもわかった。合併しない宣言の一方で厳しい現実があり、そのことは議会活動にも影響を与えていることがわかった。
新しい超高速光スウィッチ機構の探索

超高速光コンピュ-タ-の光論理素子を構築するには高感度かつ超高速な応答を示す、光学非線形材料の開発が必要である。また、駆動光源として可能な限り低閾値の半導体レ-ザ-素子の研究が望まれる。1.AlGaAs-AlAsタイプII型半導体超格子の超高速光スウィッチへの応用タイプII型量子井戸の高速繰り返し光学非線形性を検証するために、超高速ポンプ・プロ-ブ分光実験を行った。実験で用いた高繰り返しの励起パルス列は、時間幅は1ps、パルス列中のパルス間隔は12ps、励起密度は3μJ/cm^2である。実験に用いたサンプルは、Al_<0.34>、Ga_<0.66>、As/AlAsタイプII型混晶量子井戸で、実験は室温で行い、レ-ザ-光の波長を励起子吸収の低エネルギ-側の裾に合わせた時、誘導吸収と長時間ブリ-チングがバランスした結果、励起光強度に追従したブリ-チングが高繰り返しでている事を確認した。2.CuCl微結晶のレ-ザ-発振1次元や0次元の半導体量子構造は半導体レ-ザ-の材料として極めて有望であると期待されている。0次元系すなわち、半導体微結晶(量子点)はこの流れの究極にある対象である。NaCl結晶中に成長させたCuCl微結晶を反射率90%の誘電体ミラ-で構成された共振器に入れ、窒素レ-ザ-により励起すると、レ-ザ-発振をした。レ-ザ-発振は量子化された励起子分子準位→量子化された励起子準位の遷移で起こっている。レ-ザ-発振の閾値以上ではスパイク状のレ-ザ-発振時の共振器の縦モ-ドに対応するスペクトルが観測された。CuCl量子点の光学利得とCuClバルク結晶の光学利得を比較すると、CuCl量子点の場合はNaCl結晶中のCuClの濃度が0.3%にもかかわらずCuClバルク結晶の場合と同じ程度である。この事は、バルクから量子点になる事により、光学利得が約2桁増大する事を示唆している。