hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
対人評価場面における談話行動の日韓中対照研究

本研究では,日本,韓国,中国の母語話者同士の会話に見られる対人評価場面を取り上げ,そこに見られる会話の進め方や志向性を明らかにすることを目的とした.日本,韓国,中国で収集した会話60組(120名)をデータ化し,談話分析の手法で分析した.その結果,日本語の会話では外的基準に照らして評価をやりとりする他者認定の志向性が見られ,韓国語会話では,他者を自分と競い合う存在であり評価基準としてみなす他者比較認定を志向していた.それに対して,中国語会話では,評価の中身や基準を他者に求めない自己認定の志向性が見られた.また,やり取りにおける情報量,仲間意識の共有,相手の自己否定の成立においての異同が見られた.本研究では、日本、韓国、中国の母語話者同士の会話に見られる対人評価場面を取り上げ、その特徴を明らかにすることを目的とする。実際の会話において、会話者二人がどのような会話特有の表現を用い、相手とどのようなやり取りを行うかに注目し、そのダイナミックな談話行動を分析するために、会話の録画録音、フォローアップインタビューの研究手法を用いる。H27年度は、計画書通り、会話データを収集、データ整備を進めてきた。まず、夏休みの時、韓国で40名の会話を、12月は中国で40名の会話を、海外研究協力者の協力の下で収集できた。その後、日本での会話データも収集できた。その後、音声データの文字化作業に取り掛かり、韓国と中国の会話は、原語での文字起こしおよび翻訳作業を進めてきた。なお、日本語会話は、残りの会話収集および文字化作業を引き続き進める予定である。今年度に行ってきたデータ収集、整備は、今後の研究、分析に欠かせない最も重要な作業であり、その作業が無事完了したので、今後の分析も予定通り進めることができる。二人の研究分担者と協力し、データ収集、整備作業を進めてきたためである。本研究では,日本,韓国,中国の母語話者同士の会話に見られる対人評価場面を取り上げ,肯定的・否定的評価場面における特徴を談話レベルで分析し,3言語の類似点と相違点を明らかにすることを目的としている.実際の会話におけるダイナミックな談話行動を分析するために,会話の録画録音,フォローアップインタービューの研究手法を用い,H27年度は,日韓中の会話データ60組(計120名)を収集し,H28年夏までに,全ての会話を文字化し,韓国・中国のデータは,日本語への翻訳作業も完了し,3言語の談話データを整備した.その後,60組の会話を,話題の開始方法,聞き手の反応,話し手の発話に含まれる情報の量や質など,進行時の相互行為の観点から談話分析の手法で分析した.その結果,日韓中ともに「得意分野や成功談」に関する話題はなかなか積極的に現れず,別の話題に移る傾向が強い一方,苦手なことや後回しにしている事柄を躊躇なく挙げていたことが分かった.しかし,その後の会話の展開の仕方は,各言語の会話から大きく異なる例が抽出された.具体的に,日本語の会話では,片方の話者による自己否定的な評価が,もう片方の話者による評価の繰り返しや確認,同調的発話や,相づち詞を用いた発話促進の発話を経て,徐々に背景や類例などが開示されていく例が複数見られた.一方,会話展開においては類似していた韓国語と中国語であるが,韓国語話者は,同じ失敗を開示し合い,仲間意識を共有し,相手に助言してもらう安心感を表していたのに対し,中国語話者は,相手の自己否定が成立しないように,問題を限定的にしたり一般論を積極的に述べたりして,相手の自尊心を傷つけないように努めていることが分かった.今後は,今回の分析により示唆された各言語での会話の進め方や志向性における異同をより明確にし,さらに肯定的な評価場面における会話展開の分析を進める予定である.二人の研究分担者と,定期的に打ち合わせを行い,データ分析を進めている.また,分析内容や担当言語における分担がはっきりしており,打ち合わせでは,それぞれの分析結果を照らし合わせ,活発な意見交換を行っている.本研究では,日本,韓国,中国の母語話者同士の会話に見られる対人評価行動を取り上げ,肯定的・否定的評価場面における特徴を談話レベルで分析し,3言語の類似点と相違点を明らかにすることを目的としている.最終年度の今年度では,継続分析および.研究成果をまとめることを課題として,研究を進めてきた.まず,分析においては,3言語の会話における肯定的評価場面を取り上げ,とりわけ,自分の得意分野と成功談を披露する自己肯定的な評価表出場面での会話の展開について分析,考察した.その結果,日本語の会話では外的基準に照らして評価をやりとりする他者認定の志向性が見られた.このような他者認定の傾向は,韓国語会話にも見られたが,日本語とは若干異なり,他者を自分と競い合う存在であり,評価基準としてみなす他者比較認定を志向していた.それに対して,中国語会話では,評価の中身や基準を外,すなわち他者に求めない,自己認定の志向性が見られた.今後は,肯定的評価と否定的評価場面,また自己評価と他者評価場面での特徴を分析し,日韓中の対人関係調整における志向性を総合的に明らかにしたい.次に,3年間の研究成果をまとめる作業として,談話集と報告書を作成することができた.日韓中の60組計120名の全会話に対して文字起こしを行い『日本語・韓国語・中国語談話集』とまとめた.同じ条件のもとで収集した

3言語の談話集であるため,今後の日韓中言語行動に関する研究の有効なデータとして活用できると考える.また,3年間の研究成果をまとめ,研究の概要,発表論文,資料の内容で報告書を作成することもできた.本研究では,日本,韓国,中国の母語話者同士の会話に見られる対人評価場面を取り上げ,そこに見られる会話の進め方や志向性を明らかにすることを目的とした.日本,韓国,中国で収集した会話60組(120名)をデータ化し,談話分析の手法で分析した.その結果,日本語の会話では外的基準に照らして評価をやりとりする他者認定の志向性が見られ,韓国語会話では,他者を自分と競い合う存在であり評価基準としてみなす他者比較認定を志向していた.それに対して,中国語会話では,評価の中身や基準を他者に求めない自己認定の志向性が見られた.また,やり取りにおける情報量,仲間意識の共有,相手の自己否定の成立においての異同が見られた.収集した3つの言語の120名の会話を文字化した上、韓国語と中国語の文字化資料を日本語に翻訳し、会話を言語データとして整備することを完了する。その後、文字化された会話について、談話行動の特徴を分析する。すなわち、それぞれ会話者二人の発話文数、導入話題数、会話者の役割(評価する側と評価される側の継続・交代)、評価の繰り返しの有無などを分析する。次に、肯定的、否定的評価場面が表れる談話は、次の「話題導入・展開・転換」という会話管理の観点から分析を行う。今年度は,今までの分析により示唆された各言語での会話の進め方や志向性における異同をより明確にし,さらに肯定的な評価場面における会話展開の分析を進める予定である.また,肯定的・否定的評価場面における話題の選択も分析し,日韓中でよく評価される事柄や評価されない事柄を分析し,その異動の結果と価値観を結びつけ考察する.その研究成果は,9月韓国の学会にて発表予定である.また,本研究の重要課題の一つである会話データ整備の成果として,日韓中120名の談話集を作成し,今後の研究にも活用する.社会言語学予定していた中国会話データの文字化作業をH28年度度前半までに終了することにしたため、その支払いの確保のために、H28年度の予算に回す。海外出張を次年度に変更したため,その旅費確保として,H29年度の予算に回す.中国語会話データの文字化、翻訳作業の謝金として支出予定である。
資源豊富な元素で構成した透明導電性薄膜の創製

本研究は資源の少ない我が国が,世界に先駆け,元素戦略的に優位に立つことを目指して行った.標的とした透明導電材料は,液晶ディスプレイや太陽電池等に搭載される透明電極として広範な応用が見込まれ,現代社会に不可欠である.これ迄の材料は希少で高価な金属を必要としたが,本研究で開発に成功した新規材料は資源豊富な元素のみで合成可能である.基本特性を満足するとともに,導電メカニズムについても理論的に検証した.本研究は資源の少ない我が国が,世界に先駆け,元素戦略的に優位に立つことを目指して行った.標的とした透明導電材料は,液晶ディスプレイや太陽電池等に搭載される透明電極として広範な応用が見込まれ,現代社会に不可欠である.これ迄の材料は希少で高価な金属を必要としたが,本研究で開発に成功した新規材料は資源豊富な元素のみで合成可能である.基本特性を満足するとともに,導電メカニズムについても理論的に検証した.●具体的内容本計画で着目した新規材料の母相は,層状構造をした絶縁体の水酸化マグネシウム(Mg(OH)_2 : Magnesium Hydro Oxide)である.これに電気伝導性を付与するためには,グラファイトカーボンを格子中に組み込む必要がある.そこでまず,金属Mgと炭素原子を一旦非平衡な状態で化合化した薄膜を作製し,これを出発試料として,様々な条件下で水酸化処理を施して透明導電膜へと導いた.本年度は特に,出発試料となる薄膜の組成比や成膜条件を最適化するとともに光学的特性評価に関する実験を重点的に推進した.具体的には,非固溶系の関係にあるMgとカーボンが水酸化処理中に偏析しないような条件を選択するとともに,一部の添加元素をNiに置き換えたものも試みた.また,成膜後の水酸化処理条件をパラメータとして電気的特性評価と詳細な構造解析を行なった.●意義本研究は透明導電性薄膜に関する研究分野において,極めて新規性が高い着想に基づいており,本研究に直接競合する材料設計や研究は世界を見渡しても見当たらない.本年度推進した出発試料の最適化と水酸化処理条件の検討に関する上記実験は本手法の根幹を築くものと位置づけており,特に資源の少ない我が国では枯渇の心配が全く無い新しい透明導電膜の新展開が切望されていることから,元素戦略的にも非常に意義深い.●重要性今年度明らかにしたのは,(1)出発試料の組成比と構造,(2)可視光波長領域における光学的特性の2点である.従来材料のような酸化物ではない系からなる全く初めての構成元素を用いた,透過率が90%以上の薄膜を,簡便な手法で創出できる見通しが立った.このことは伝導性の向上や将来のデバイス化,および特性制御に繋がる研究へと発展可能であることから重要な知見である.●具体的内容本提案が主題とする透明導電材料は,インジウムなどの希少金属を全く使用しない無機化合物である.昨年度の研究過程で端緒を得た新規材料の母相は,層状構造をした絶縁体の水酸化マグネシウム(Mg(OH)_2:Magnesium Hydro Oxide)であり,これに電気伝導性を付与するためのグラファイトカーボンを格子中に組み込んで新規機能の実現に近付いた.今年度は更に構成元素と合成方法の最適化を進め,電気的ならびに光学的特性評価に関する実験を重点的に推進した.具体的には,出発試料となる薄膜の組成比や成膜条件の最適化をはかり,さらに構造評価を行った.一方で電気伝導メカニズムの解明に関しては分子軌道計算を併用し,実験事実とシミュレーションの相関を見ながら考察した.●意義本研究は透明導電性薄膜に関する研究分野において,極めて新規性が高い着想に基づいており,本研究に直接競合する材料設計や研究は世界を見渡しても見当たらない.本提案が主題とする透明導電材料は,液晶ディスプレイやタッチパネル,さらには太陽電池等に搭載される透明電極として広範な応用が考えられる.本研究開発では希少で高価な元素を全く含まない新規な透明導電性材料の創成を主眼とし,資源枯渇の心配が無い構成元素からなる新規材料の開発を目的として展開したものであることから,元素戦略的にも非常に意義深い.●重要性今年度明らかにしたのは,(1)ブルサイト構造をしたM(OH)_<a-x>で示される化合物の合成手法の精密化と構成元素の最適化,(2)合成した薄膜の表面抵抗への影響を解析し,導電メカニズムを解明することの2点である.(1)の結果は雑誌論文MRS Online Proceedingsに発表した.また,(2)の結果については応用物理学関係連合講演会などの学術講演会にて5件発表した.
日本人に特徴的な冠攣縮性虚血製心疾患の遺伝要因の解析と分子病態の解明

心筋梗塞に代表される虚血性心疾患の原因としては主に動脈硬化と冠動脈攣縮の2つに大別される。特に冠動脈攣縮は日本人に特徴的(欧米人と比較して頻度が3-4倍高い)であり、冠動脈攣縮の原因遺伝子を同定することは我が国における国民の福祉にとって重要であると考える。そこで本研究では冠動脈攣縮患者(冠攣縮性狭心症および微小血管狭心症)群・対照群のDNAを用いて、候補遺伝子アプローチによりその原因遺伝子同定を目的としている。これまでに冠攣縮性狭心症162例、微小血管狭心症61例、対照群61例の各種臨床データおよびDNAを収集した。本研究の1年目では本研究で新規に同定したSNPsも含めたプロテインキナーゼC・Rhoキナーゼを含むシグナル伝達機構の遺伝子群、レニン・アンジオテンシン系遺伝子群、血管内皮型一酸化窒素合成酵素遺伝子のSNPsを用いて遺伝解析を行い、ROCK2G930T(Rhoキナーゼの触媒ドメイン内のSNPs)が冠動脈攣縮と相関することを明らかにした。培養ヒト冠動脈血管平滑筋細胞を用いて、そのSNPによりRhoキナーゼの活性が増強することを明らかにした。このことからRhoキナーゼの変異により冠動脈攣縮が生じることが示唆された。ただし、これだけですべての冠動脈攣縮を説明することができないこと、および喫煙が冠動脈攣縮の重要な危険因子であることから、酸化ストレスが冠動脈攣縮に関与している可能性があり、本研究の2年目には各種酸化ストレス関連の候補遺伝子(PON1、PLA2G7およびCYBA)について、それらのSNPsを用いた遺伝解析を行った。そのうちPON1 A632G多型において冠攣縮性狭心症および微小血管狭心症ともに有意な相関を認めた。特に微小血管狭心症についてはこれまでに報告がなく、新たな知見である。さらに興味深いことに。PON1 A632G多型の冠攣縮性狭心症および微小血管狭心症に対する影響は異なり、それぞれの疾患の発症機序におけるPON1の関わりが異なることが示唆された。これまでに冠攣縮性狭心症162例、微小血管狭心症61例、対照群61例のDNAを集めることができた。これまでに本研究で新規に同定したSNPsも含めたプロテインキナーゼC・Rhoキナーゼを含むシグナル伝達機構の遺伝子群、レニン・アンジオテンシン系遺伝子群、血管内皮型一酸化窒素合成酵素遺伝子のSNPsを用いて遺伝解析を行い、ROCK2G930T(Rhoキナーゼの触媒ドメイン内のSNPs)が冠動脈攣縮と相関することを明らかにした。

ただし、これだけですべての冠動脈攣縮を説明することができないため、他の候補遺伝子についても検討しているところである。特に喫煙が冠動脈攣縮の重要な危険因子であることから、各種酸化ストレル関連の候補遺伝子についても、それらのSNPsを用いた遺伝解析を行っているところである。心筋梗塞に代表される虚血性心疾患の原因としては主に動脈硬化と冠動脈攣縮の2つに大別される。特に冠動脈攣縮は日本人に特徴的(欧米人と比較して頻度が3-4倍高い)であり、冠動脈攣縮の原因遺伝子を同定することは我が国における国民の福祉にとって重要であると考える。そこで本研究では冠動脈攣縮患者(冠攣縮性狭心症および微小血管狭心症)群・対照群のDNAを用いて、候補遺伝子アプローチによりその原因遺伝子同定を目的としている。これまでに冠攣縮性狭心症162例、微小血管狭心症61例、対照群61例の各種臨床データおよびDNAを収集した。今年度は喫煙が冠動脈攣縮の重要な危険因子であることから、酸化ストレスが冠動脈攣縮に関与している可能性があり、各種酸化ストレス関連の候補遺伝子(PON1(paraoxonase 1 gene)、PLA2G7およびCYBA)について、それらのSNPsを用いた遺伝解析を行った。そのうちPON1 A632G多型において冠攣縮性狭心症および微小血管狭心症ともに有意な相関を認めた。特に微小血管狭心症についてはこれまでに報告がなく、新たな知見である。さらに興味深いことに。PON1A632G多型の冠攣縮性狭心症および微小血管狭心症に対する影響は異なり、それぞれの疾患の発症機序におけるPON1の関わりが異なることが示唆された。
新規パルミトイル化酵素G-PATによる3量体Gタンパク質の動態制御機構の解明

Gαは外界刺激によるGタンパク質共役型受容体(GPCR)を介した細胞内情報伝達の要として機能する分子スイッチであると考えられている。過去の報告から、パルミトイル化はGαの細胞膜への局在および機能の発揮に必要不可欠な役割を果たしていると考えられている。また、このパルミトイル化修飾は外界刺激依存的にGαパルミトイル化酵素(G-PATと命名)および脱パルミトイル化酵素によりダイナミックに制御されていることが示唆されている。しかし、G-PATおよびGα脱パルミトイル化酵素は未だ不明であり、Gαパルミトイル化サイクルの制御機構は明らかになっていない。昨年度までにGaパルミトイル化機構を明らかにしたことから、本年度は脱パルミトイル化機構の解明を試みた。報告者は、パルミトイル化蛋白質を基質として試験管内で脱パルミトイル化酵素活性を検出することが可能な定量法を構築することに成功し、この手法を用いてラット脳に存在することが予想される脱パルミトイル化酵素の精製を行った。超遠心分離機による細胞内画分の分離、界面活性剤による抽出、イオン交換クロマトグラフィーおよびゲルろ過クロマトグラフィー等による精製の結果、酵素活性を有する分画を得ることに成功した。また、報告者は上記に関連して、則竹淳博士らとともに、神経細胞における外部刺激に対する蛋白質パルミトイル化の調整制御機構を解明し、Journal of Cell Biology誌に成果を報告した。さらに、海外研究者らとの共同研究に基き、タンパク質パルミトイル化に関する新たな知見をそれぞれPLoS Genetics誌並びにEMBOJournal誌から発表した。本研究では、新規パルミトイル化酵素DHHCファミリーに焦点を当て、1)各種Gαの特異的パルミトイル化酵素の同定、2)Gαパルミトイル化の分子機構の解明、3)パルミトイル化によるGαの勲態および機能制御機構の解明および4)外界刺激依存的なGαパルミトイル化酵素の活性制御機構の解明を目指している。今年度、私は培養細胞を用いた独自のスクリーニングアッセイにより、DHHCファミリーの一部がGαs、GαqおよびGαi2に対するG-PATとなりうることを見出した。さらに、RNA干渉を用いた検討から、DHHC3およびDHHC7がGαqの生理的G-PATであることを明らかにした。また、全反射顕微鏡を用いてパルミトイル化修飾を受け細胞膜に集積したGαqを特異的に観察するシステムを構築した。加えて、紫外線によって蛍光波長が変化する特殊な蛍光マーカーDendra2を用いたGαの動態追跡法を構築した。現在、上記の研究結果をもとに、論文を作成しており、投稿準備中である。また、研究結果をもとに、国際学会である第47回アメリカ細胞生物学会年次総会でポスター発表を、特定領域研究「G蛋白質シグナル」班会議で口頭発表を行い、それぞれで好評価を受けている。さらに、研究結果の一部を含む、DHHCファミリーによるタンパク質パルミトイル化に関する総説を筆頭著者としてPflugers Archiv European Journal of Physiology誌(インパクトファクター4.8)に投稿し、査読の後、受理された。本研究では3量体G蛋白質・サブユニット(Gα)に焦点をあて、パルミトイル化および脱パルミトイル化による蛋白質動態制御機構の解明を目指している。昨年度までに、近年酵母遺伝学から見いだされた新規蛋白質パルミトイル化酵素群DHHCファミリーのうち、DHHC3およびDHHC7が生理的Gαパルミトイル化酵素であることを明らかにした。本年度は、上記DHHC3/7によるパルミトイル化かGαの細胞内動態に与える影響を詳しく検討した。緑色蛍光蛋白質(GFP)融合型Gαを用いたFRAP法、FLIP法、ならびに紫外線により蛍光波長が変化する蛍光蛋白質Dendra2との融合型Gαを用いたphotoconversion(光変換)法を用いて細胞内Gαqの動態を解析した。その結果、パルミトイル化を介したGαqの細胞膜-ゴルジ装置間双方向性輸送という興味深い現象を発見した。細胞膜に存在するGαqは脱パルミトイル化を受け細胞質に移行し、その後ゴルジ装置においてDHHC3/7により再パルミトイル化され小胞輸送により細胞膜に再び輸送されると考えられる。以上の結果と昨年度の成果をもとに、Molecular and Cellular Biology誌から論文を公表した。また、他の基質蛋白質のパルミトイル化酵素の同定といった海外研究者との共同研究も引き続き積極的に行っており、共同執筆者として数編の論文を投稿中あるいは投稿準備中である。

報告者は、パルミトイル化蛋白質を基質として試験管内で脱パルミトイル化酵素活性を検出することが可能な定量法を構築することに成功し、この手法を用いてラット脳に存在することが予想される脱パルミトイル化酵素の精製を行った。超遠心分離機による細胞内画分の分離、界面活性剤による抽出、イオン交換クロマトグラフィーおよびゲルろ過クロマトグラフィー等による精製の結果、酵素活性を有する分画を得ることに成功した。また、報告者は上記に関連して、則竹淳博士らとともに、神経細胞における外部刺激に対する蛋白質パルミトイル化の調整制御機構を解明し、Journal of Cell Biology誌に成果を報告した。さらに、海外研究者らとの共同研究に基き、タンパク質パルミトイル化に関する新たな知見をそれぞれPLoS Genetics誌並びにEMBOJournal誌から発表した。
免疫修飾作用を有する漢方薬の樹状細胞機能に対する作用の解明と治療効果の科学的検証

樹状細胞はその機能を発揮するためには、適切なタイミングで適切な場所へ遊走することが非常に重要であるが、これまで時空間的な樹状細胞機能に対する創薬研究は殆どない。本研究では、自己免疫疾患などに関与する形質細胞様樹状細胞の遊走能に着目し、80種類の漢方方剤含有化合物の作用を検討した。その結果、アストロガロサイドIV、オキシマトリン、ベルベリン、クルクミン、イソフラキシディンに強力な抑制作用を見出した。さらに、アストロガロサイドIV及びオキシマトリンは古典的樹状細胞の遊走能には影響を与えず、形質細胞様樹状細胞に対する特異性が明らかにされ、自己免疫疾患に対する選択的創薬シードとなる可能性が示唆された。生体のバランスに重きを置く薬物治療体系である漢方薬は、必然的に免疫系を主要な治療標的としている。漢方薬は永年の人類の叡智による薬効付帯情報を有する創薬リソースであり、臨床予測性の高い新規創薬シーズが見出される可能性は高い。樹状細胞は、「免疫応答の司令塔」としてその機能を発揮するためには、適切なタイミングで適切な場所へ遊走することが非常に重要であるが、これまで時空間的な樹状細胞機能の研究は少なく、創薬研究の報告も殆どない。本研究では、自己免疫疾患やアレルギー疾患、感染症などとの関連が明らかにされつつある形質細胞様樹状細胞に着目し、漢方薬の形質細胞様樹状細胞機能(遊走能を中心として)に対する作用を明らかにして、漢方薬治療の臨床医学的合理性を科学的に検証する。さらに、漢方薬をリード方剤や創薬リソースとして活用し、より有用な新規治療薬や新規方剤の開発という臨床予測性の高い創薬研究に繋げることを目的とする。また、約100種類の漢方方剤含有化合物の探索研究では、Astragaloside IV、Berberine Chloride、Curcumin、Isofraxidine、Oxymatrineの5種類の化合物に強力な形質細胞様樹状細胞遊走抑制作用を見出した。化学構造の異なる漢方方剤含有化合物に比較的低濃度(1μM)での遊走抑制作用が認められ、漢方方剤含有化合物に創薬シードを見出す可能性が示唆された。本研究では、自己免疫疾患やアレルギー疾患、感染症などとの関連が明らかにされつつある形質細胞様樹状細胞(pDC)に着目し、漢方薬のpDC機能(遊走能を中心として)に対する作用を明らかにして、漢方薬治療の臨床医学的合理性を科学的に検証する。86種類の漢方方剤の中で、白虎加人参湯がCCL21によるpDCの遊走に対し抑制効果を示し、四物湯が亢進効果を示した。白虎加人参湯は、CCL21刺激によるpDCの遊走能に対し、移動速度及び移動方向性を共に強力に抑制した。アトピー性皮膚炎患者では患部においてpDCの増加が報告されている。従って、白虎加人参湯のアトピー性皮膚炎に対する治療効果には、pDCの遊走に対する抑制作用が深く関与していると考えられる。さらに、白虎加人参湯の有効生薬の検討により、特に石膏がpDCの遊走能を抑制することを明らかにした。また、約100種類の漢方方剤含有化合物の探索研究では、curcuminなど5種類の化合物に強力な樹状細胞の遊走抑制作用を見出した。漢方薬は生体の恒常性の維持やバランスに重きを置く薬物治療体系であり、生体の重要な制御システムである免疫系は、必然的に漢方薬治療の大きな標的となっている。しかし、「免疫応答の司令塔」である樹状細胞(DC)の機能に対する漢方薬の作用は未だ殆ど明らかにされていない。また、DCがその機能を発揮するためには、適切なタイミングで適切な場所へ遊走することが重要であるが、これまで時空間的なDC機能の研究は少ない。

形質細胞様樹状細胞(pDC)はDCサブセットであるが、通常型DC(cDC)とは異なりI型インターフェロンを産生する特性を持ち、自己免疫疾患の発症に密接に関与していると考えらている。そのため、本研究は、pDCを創薬標的として、有用な治療薬が殆どない自己免疫疾患に対する創薬シードを、漢方薬や漢方薬の薬理活性成分から見出すことを目的とした。まず、ケモカインであるCCL21によるpDCの遊走に対する抑制効果を指標に漢方薬の約100種類以上の成分について検討した結果、Astragaloside IV、Berberine chloride、Curcumin、Isofraxidin、Oxymatrineに強い抑制活性を見出した。さらに、ケモカインであるCXCL12によるcDCの遊走に対する抑制作用を検討したところ、Berberine chloride、Curcumin、Isofraxidinは有意な抑制作用を示したが、Astragaloside IVとOxymatrineは抑制作用を示さなかった。従って、Astragaloside IVとOxymatrineはpDCに対して特異的な機能抑制作用を示すことが明らかとなった。そこで、マウスの全身性エリテマトーデス病態モデルでAstragaloside IVとOxymatrineの効果を検討したが、現在までのところ有効性は見出せなかった。漢方薬理学一般的に、免疫担当細胞は遊走能を持つが、特にプロフェッショナルな抗原提示細胞である樹状細胞は、リンパ球へ抗原提示を行うため、付属リンパ節やリンパ球領域へ遊走して獲得免疫応答を惹起すると共に、自然免疫応答を行うため、感染組織等へ速やかに遊走し、I型インターフェロン等を分泌する。従って、樹状細胞はがその機能を発揮するためには、「適切なタイミングで適切な場所」へ遊走する時空間的な解析を行うことが非常に重要となってきている。しかしながら、これまで、「樹状細胞細胞の遊走」という視点からの樹状細胞機能の研究は殆どなく、遊走能をスクリーニングや薬効評価に取り入れて、創薬研究を行った報告も殆どない。また、樹状細胞のサブタイプである形質細胞様樹状細胞は自己免疫疾患やアレルギー疾患、感染症などとの関連が明らかにされつつある。本研究で、形質細胞様樹状細胞に対する遊走抑制作用のスクリーニングで、約100種類の漢方方剤含有化合物の中から、化学構造の異なる5種類の漢方方剤含有化合物に比較的低濃度(1μM)で遊走抑制作用が認められた。さらに、これまでの樹状細胞研究では殆ど検討されていないCaspaseを介する作用機序を見出し、漢方方剤含有化合物に創薬シードとしての可能性を示唆したことは大きな成果と考える。一般的に、免疫担当細胞は遊走能を持つが、特にプロフェッショナルな抗原提示細胞である樹状細胞は、リンパ球へ抗原提示を行うため、付属リンパ節やリンパ球領域へ遊走して獲得免疫応答を惹起すると共に、自然免疫応答を行うため、感染組織等へ速やかに遊走し、I型インターフェロン等を分泌する。
細胞内シグナル伝達における蛋白質分解系による骨肉腫増殖、転移抑制の検討

調査したヒト骨肉腫細胞株すべてにおいて、受容体型チロシンキナーゼであるEGFR, PDGFRの発現を認め、ligand刺激により骨肉腫細胞株の細胞内総蛋白のリン酸化、及びERK IIのリン酸化の亢進を認めた。更にbinding assayではGrb2,PI3kinase, Cblといった細胞内シグナル伝達因子が刺激によりリン酸化され、受容体と結合し複合体を形成することが確認された。これらのことにより、他の癌腫と同様に骨肉腫細胞においても基本的なシグナル伝達は正常細胞と同様に動いていると考えられた。しかし血清非存在下における細胞内総蛋白のリン酸化は、正常細胞株に比べ明らかに亢進しており、骨肉腫細胞におけるシグナルの異常亢進の存在が示唆された。我々はこの点に注目し、骨肉腫におけるシグナルの異常亢進を細胞内抑制因子により制御できるかを遺伝子導入により検討した。E3 ubiquitin ligaseであるCblを骨肉腫細胞株へ導入しwestern blot法により細胞内蛋白のリン酸化を調べた。その結果CblはEGFR, PDGFRと刺激依存性に結合しユビキチン化を促進すること、更に受容体のリン酸化を早期に終結させることが明らかとなった。しかしこのシグナル抑制効果は直接に骨肉腫の増殖停止には結びつかず、増殖抑制効果はあるものの骨肉腫細胞の増殖はゆるやかに認められた。またアポトーシスの促進は著明ではなく、マウスを使用した動物実験でも肺転移の抑制効果はあきらかではなかった。このためc-Cblの遺伝子導入のみでは実際の臨床応用結び付けていくことは困難と考えられ、シグナルの下流に位置し細胞増殖に重要な役割をもつRasの抑制効果をみるためにビスホスホネートの効果を調べた。その結果ビスホスホネート投与により骨肉腫細胞の細胞死が著明に亢進され、Rasの抑制が骨肉腫に対し有効な治療法となり得る可能性が示された。骨肉腫における細胞増殖シグナル伝達経路の解明研究に使用した数種類のヒト骨肉腫細胞株すべてにおいて、mRNAレベルで受容体型チロシンキナーゼであるEGFR, PDGFRの発現を認めた。これらの受容体に対するligand刺激により骨肉腫細胞株の細胞内総蛋白のリン酸化、及びERK IIのリン酸化の亢進を認めた。しかし血清非存在下における細胞内総蛋白のリン酸化は、株によって差異はあるもののNIH3T3といった正常細胞株に比べ明らかに亢進しており、骨肉腫細胞におけるシグナルの異常亢進の存在が示唆された。骨肉腫細胞への細胞内抑制因子導入骨肉腫におけるシグナルの異常亢進を細胞内抑制因子により制御できるかを遺伝子導入により検討した。現在このシグナル抑制効果が骨肉腫の増殖停止、転移抑制、アポトーシスの促進などに結びついていくかの研究を遂行中である。調査したヒト骨肉腫細胞株すべてにおいて、受容体型

チロシンキナーゼであるEGFR, PDGFRの発現を認め、ligand刺激により骨肉腫細胞株の細胞内総蛋白のリン酸化、及びERK IIのリン酸化の亢進を認めた。更にbinding assayではGrb2,PI3kinase, Cblといった細胞内シグナル伝達因子が刺激によりリン酸化され、受容体と結合し複合体を形成することが確認された。これらのことにより、他の癌腫と同様に骨肉腫細胞においても基本的なシグナル伝達は正常細胞と同様に動いていると考えられた。しかし血清非存在下における細胞内総蛋白のリン酸化は、正常細胞株に比べ明らかに亢進しており、骨肉腫細胞におけるシグナルの異常亢進の存在が示唆された。我々はこの点に注目し、骨肉腫におけるシグナルの異常亢進を細胞内抑制因子により制御できるかを遺伝子導入により検討した。E3 ubiquitin ligaseであるCblを骨肉腫細胞株へ導入しwestern blot法により細胞内蛋白のリン酸化を調べた。その結果CblはEGFR, PDGFRと刺激依存性に結合しユビキチン化を促進すること、更に受容体のリン酸化を早期に終結させることが明らかとなった。しかしこのシグナル抑制効果は直接に骨肉腫の増殖停止には結びつかず、増殖抑制効果はあるものの骨肉腫細胞の増殖はゆるやかに認められた。またアポトーシスの促進は著明ではなく、マウスを使用した動物実験でも肺転移の抑制効果はあきらかではなかった。このためc-Cblの遺伝子導入のみでは実際の臨床応用に結び付けていくことは困難と考えられ、シグナルの下流に位置し細胞増殖に重要な役割をもつRasの抑制効果をみるためにビスホスホネートの効果を調べた。その結果ビスホスホネート投与により骨肉腫細胞の細胞死が著明に亢進され、Rasの抑制が骨肉腫に対し有効な治療法となり得る可能性が示された。
MATE型輸送体のテストステロン輸送体としての生理機能解析とその阻害剤の探索

MATE(Multidrug And Toxic Compound Extrusion)型輸送体は原核生物から高等真核生物に至るまで広く保存されている多剤排出輸送体ファミリーの一つである。哺乳類においてもホモログが同定されており(SLC47)、腎臓、肝臓における有機カチオン排泄輸送体としての重要性が広く認められている。しかし、本研究では、有機カチオン排泄以外の機能、すなわちMATE型輸送体がテストステロン輸送体として機能している可能性に注目している。これまでにマウスのMATEホモログであるmMATE2が精巣Leydig細胞特異的に発現していることが報告されており、MATE型輸送体のテストステロンの輸送への関与が示唆されている。また、MATE型輸送体の基質であるシメチジンやベラパミルについては、これらをヒトに投与した際の副作用として血中テストステロンの減少を起こす可能性があることが従来から添付文書にも記載されており、ヒトにおいても、MATE型輸送体とテストステロン分泌との関連が強く示唆される。本研究の目的は、MATE型輸送体のテストステロン輸送体としての機能を明らかにすること、さらに、テストステロン分泌を効率よく抑制できるMATE型輸送体阻害剤を探索することである。平成30年度は当初計画に基づき、in vivo評価系を用いてMATE型輸送体の基質がラット血清中ホルモン量に影響を与えること、また、生後2週齡のブタ精巣から得られる初代培養pig Leydig細胞を用いて、MATE型輸送体の基質がテストステロン産生酵素のmRNA発現や酵素活性に影響を与えずにテストステロン分泌を抑制することも明らかにした。当初計画に基づき、in vivo評価系を用いてMATE型輸送体の基質であるシメチジン、ピリメサミンの投与によりラット血清中テストステロン量が有意に減少し、MATE型輸送体の基質であるが、ホルモン系への影響が報告されていないメトホルミン投与ではラット血清中テストステロン量に有意な変化が認められないことを明らかにした。また、生後2週齡のブタ精巣から得られる初代培養pig Leydig細胞からのテストステロン分泌がシメチジン、ピリメサミン共存下で抑制されること、さらに細胞内テストステロン量、エストラジオール量に対する影響を明らかにした。またメトホルミンではそれらに対する影響がないことも確認した。これらの薬剤がテストステロン産生酵素(P450scc, P450cl7, 3β-HSD, 17β-HSD, StAR protein)のmRNA発現や酵素活性に影響を与えずに分泌を抑制することも明らかにした。当初計画に基づき、MATE型輸送体の代表的な基質であるシメチジン、ピリメサミンと脂溶性ホルモンの輸送機構の相違点を明らかにするため、脂溶性ホルモンの結合ポケットを明らかにする。MATE型輸送体には、基質特異性の異なる3つのClassがある。基質特異性は、基質結合ポケットのアミノ酸残基の違いに由来すると考えられるので、結合ポケットのClass間の相違点を詳細に検討し、基質特異性に関与するアミノ酸残基を明らかにする。その後、ドッキングシミュレーションを用いて、Class 3特異的に強く結合する薬剤の探索を行い、その結果見出した薬剤について、これまでに確立した[3H]-testosteroneを用いたトレーサー実験の評価系を用いて、テストステロン分泌阻害能の評価を行う。平成29年度は当初計画に基づき、ブタ腎近位尿細管由来LLC-PK1細胞を用いて,経細胞輸送測定系を確立し、MATE型輸送体のテストステロン輸送活性の評価を行った結果、hMATE1を介してテストステロンが輸送されること、またその輸送の駆動力はプロトンである可能性を示唆する結果が得られた。当初計画に基づき、in vitro評価系として、MATE型輸送体を介した脂溶性基質の輸送活性測定系を確立した。hMATE1安定発現させたLLC-PK1細胞をメンブレンインサート上で培養し、単層膜を形成させることで経細胞輸送活性測定系を確立した。その測定系を用いて[3H]-testosteroneを用いたトレーサー実験を行い、MATE型輸送体を介したテストステロン輸送量の評価を行った結果、hMATE1を介してテストステロンが輸送される可能性が示唆された。

また、テストステロン輸送量に影響を与える因子を検討した結果、hMATE1を介したテストステロン輸送の駆動力はプロトンである可能性を示唆する結果が得られたため。MATE(Multidrug And Toxic Compound Extrusion)型輸送体は原核生物から高等真核生物に至るまで広く保存されている多剤排出輸送体ファミリーの一つである。哺乳類においてもホモログが同定されており(SLC47)、腎臓、肝臓における有機カチオン排泄輸送体としての重要性が広く認められている。しかし、本研究では、有機カチオン排泄以外の機能、すなわちMATE型輸送体がテストステロン輸送体として機能している可能性に注目している。これまでにマウスのMATEホモログであるmMATE2が精巣Leydig細胞特異的に発現していることが報告されており、MATE型輸送体のテストステロンの輸送への関与が示唆されている。また、MATE型輸送体の基質であるシメチジンやベラパミルについては、これらをヒトに投与した際の副作用として血中テストステロンの減少を起こす可能性があることが従来から添付文書にも記載されており、ヒトにおいても、MATE型輸送体とテストステロン分泌との関連が強く示唆される。本研究の目的は、MATE型輸送体のテストステロン輸送体としての機能を明らかにすること、さらに、テストステロン分泌を効率よく抑制できるMATE型輸送体阻害剤を探索することである。平成30年度は当初計画に基づき、in vivo評価系を用いてMATE型輸送体の基質がラット血清中ホルモン量に影響を与えること、また、生後2週齡のブタ精巣から得られる初代培養pig Leydig細胞を用いて、MATE型輸送体の基質がテストステロン産生酵素のmRNA発現や酵素活性に影響を与えずにテストステロン分泌を抑制することも明らかにした。当初計画に基づき、in vivo評価系を用いてMATE型輸送体の基質であるシメチジン、ピリメサミンの投与によりラット血清中テストステロン量が有意に減少し、MATE型輸送体の基質であるが、ホルモン系への影響が報告されていないメトホルミン投与ではラット血清中テストステロン量に有意な変化が認められないことを明らかにした。また、生後2週齡のブタ精巣から得られる初代培養pig Leydig細胞からのテストステロン分泌がシメチジン、ピリメサミン共存下で抑制されること、さらに細胞内テストステロン量、エストラジオール量に対する影響を明らかにした。またメトホルミンではそれらに対する影響がないことも確認した。これらの薬剤がテストステロン産生酵素(P450scc, P450cl7, 3β-HSD, 17β-HSD, StAR protein)のmRNA発現や酵素活性に影響を与えずに分泌を抑制することも明らかにした。初年度に得た結果から、hMATE1を介してテストステロンが輸送されることが示唆され、シメチジン、ピリメサミンなどのMATE阻害剤がテストステロンの分泌を阻害する可能性が考えられる。当初計画に基づき、ラットもしくはマウスを用いて、シメチジン、ピリメサミンの投与が血清中テストステロン量に影響を与えるかどうかについて検討する。また、Human chorionic gonadotropin ( hCG )(50 IU/mL)
ノンフォーマル教育としての就学前教育プログラムの長期的効果の研究

本研究はノンフォーマル教育としての就学前教育プログラムへの参加が、その後の初等教育入学・修了や前期中等教育進学等にどのような長期的効果をもたらすのかを実証的に明らかにすることを目的とする。具体的には、200809年にカンボジアA州農村部のコミュニティ・プレスクールに参加した幼児141名と公立幼稚園就学の幼児104名、いずれの就学前教育にも不参加の81名から成る計326名の子どもの追跡調査を行うものである。今年度は、これまでの調査で2003年生まれであることが再確認された256名のみを対象に分析を行った。主な結果として、家庭の要因を統制した上で、就学前教育就学は学齢での小学校入学促進に効果があった。特に、コミュニティ・プレスクールの場合は、運営タイプに関わらず、通学距離の影響を除いた上でも学齢での小学校入学を促す効果が見られた。また、修学年数では、コミュニティ参画を促し、栄養衛生面の支援も行うコミュニティ・プレスクールのタイプが、家庭の要因を統制した上で、年数増加の長期的効果のあることが判明した。一方で、先進国での知見とは異なり、いずれの就学前教育も小・中学校の留年・中退の効果は確認されず、保護者の教育年数や子どもの性別が影響を与えていた。小学校修了や中学校進学でも、6歳時点の就学レディネス水準に促進効果があったが、就学前教育就学自体に効果はなく、家庭の要因等が強い影響を与えていた。学会発表としては、2018年5月に国際学会で、同年6月と9月に国内学会で発表を行った。また、同年11月にはカンボジア教育省と所属先との合同セミナーでの研究発表と意見交換を図った。2019年4月の国際学会発表ではフルペーパーも提出し、現在は投稿に向けて準備中である。同年12月にはカンボジアを再訪し、中退者61名を除いた195名の第2次追跡調査を実施した。その結果は2019年6月に学会発表を行う。本研究は、ノンフォーマル教育としての就学前教育プログラムへの参加が、その後の初等教育修了や前期中等教育への進学等に、どのような長期的影響をもたらすのかを実証的に明らかにすることを目的とするものである。具体的には、200809年にカンボジアのA州農村部のコミュニティ・プレスクールに参加した幼児141名と公立幼稚園に就園していた幼児104名、どのような形態の就学前教育にも不参加であった81名から成る計326名の子どもの810年後の追跡調査を行うものである。今年度は、これまでの研究結果を新たな視点から分析しなおし、2016年9月に学会発表を行った。その後、文献調査を通して第1次追跡調査に用いる調査票案を作成した。2017年2月には第1次追跡調査の準備と事前調整のため、調査対象州を訪問した。最初に、前回の研究結果のまとめについてクメール語に訳された資料をもとに現地教育行政官に対する報告会を実施し、質疑応答や意見交換を行った。次に、追跡調査の実施に向けた事務的調整を行うとともに、複数の学校や村を訪問し、調査票案のプリテストも実施した。帰国後、それらの結果をもとに調査票の内容を再考し、調査実施に向けた準備を整えた。2017年3月に同州を再訪し、現地教育局や県教育部の協力を得て、調査対象州内の2つの県における第1次追跡調査(12日間)を実施した。計326名の就学状況について、就学中の場合は中学校や中等教育学校、小学校への訪問を行い、中途退学者の場合は各村の家庭訪問を行い、就労者の場合は週末に訪問するなどして必要なデータを収集した。当初計画では現地報告・現地調査は2016年夏の実施予定であったが、学内業務の関係から、2017年23月での実施となった。しかしながら、計画していた調査内容はほぼ問題なく実施できた。唯一、学業成績については当初よりデータ収集の困難が予想されたが、管理状況が学校間で大きく異なり、収集を断念した。本研究は、ノンフォーマル教育としての就学前教育プログラムへの参加が、その後の消灯教育終了や前期中等教育への進学等に、どのような長期的影響をもたらすのかを実証的に明らかにすることを目的としている。具体的には、200809年にカンボジアのA州農村部のコミュニティ・プレスクールに参加した幼児141名と公立幼稚園に就園していた幼児104名、いかなる形態の就学前教育にも不参加であった81名から成る計326名の子どもの810年後の追跡調査を行うものである。今年度は、まず前年度調査の結果と分析にもとづき、2017年9月に学会発表を行った。その後、2018年3月にカンボジアを再訪し、予定されていた現地調査を実施した。最初に2017年3月に行った第1次追跡調査の結果について、A州教育局や同局内の幼児教育課にて報告と意見交換を行った。その後、第1次追跡調査時の個別データで過去のデータとの矛盾が生じている37件について個別の学校・家庭訪問を行い、データの再確認を行った。同時に、全体の調査対象者から就園経験と進学経験の異なる16名を選び、就園経験やその意義等に関する個別面談を行った。結果的に該当者の見当たらない1名を除く計15名との面談を完了した。

最後に、コミュニティ・プレスクール3園と公立幼稚園2園において登園から降園までの授業観察を行い、記録を取り、担当教員との面談も行い、保育環境の評価や保育実践への理解を深めた。収集したデータは次年度に分析を進めし、これまでの研究結果の発表や論文執筆を進める予定となっている。(理由)今年度の現地報告・現地調査も、学内業務の関係から2018年3月での実施となった。そのため、調査結果の分析と発表、執筆は次年度での実施予定となっている。ただし、計画していた調査内容は現地政府機関の協力も得て、当初の予定どおり実施された。本研究はノンフォーマル教育としての就学前教育プログラムへの参加が、その後の初等教育入学・修了や前期中等教育進学等にどのような長期的効果をもたらすのかを実証的に明らかにすることを目的とする。具体的には、200809年にカンボジアA州農村部のコミュニティ・プレスクールに参加した幼児141名と公立幼稚園就学の幼児104名、いずれの就学前教育にも不参加の81名から成る計326名の子どもの追跡調査を行うものである。今年度は、これまでの調査で2003年生まれであることが再確認された256名のみを対象に分析を行った。主な結果として、家庭の要因を統制した上で、就学前教育就学は学齢での小学校入学促進に効果があった。特に、コミュニティ・プレスクールの場合は、運営タイプに関わらず、通学距離の影響を除いた上でも学齢での小学校入学を促す効果が見られた。また、修学年数では、コミュニティ参画を促し、栄養衛生面の支援も行うコミュニティ・プレスクールのタイプが、家庭の要因を統制した上で、年数増加の長期的効果のあることが判明した。一方で、先進国での知見とは異なり、いずれの就学前教育も小・中学校の留年・中退の効果は確認されず、保護者の教育年数や子どもの性別が影響を与えていた。小学校修了や中学校進学でも、6歳時点の就学レディネス水準に促進効果があったが、就学前教育就学自体に効果はなく、家庭の要因等が強い影響を与えていた。学会発表としては、2018年5月に国際学会で、同年6月と9月に国内学会で発表を行った。また、同年11月にはカンボジア教育省と所属先との合同セミナーでの研究発表と意見交換を図った。2019年4月の国際学会発表ではフルペーパーも提出し、現在は投稿に向けて準備中である。同年12月にはカンボジアを再訪し、中退者61名を除いた195名の第2次追跡調査を実施した。その結果は2019年6月に学会発表を行う。今後の研究計画に特に大きな変更はない。2017年度は3月に入手したデータの入力と分析、結果発表を行う。また、再度、現地訪問を行い、フォローアップとしての質的調査を実施予定となっている。(今後の推進方策)今後の研究計画に大きな変更はない。2018年56月には第1次追跡調査の学会発表を予定している。また、2018年度は今年度収集したデータの分析を進め、第2次追跡調査を実施する予定である。
廃棄ガラス/廃液フッ化水素からのガラスリサイクルと金属元素分離メカニズム

本研究は、液相成長(Liquid Phase Deposition, LPD)法により金属酸化物が含まれるシリカ系ガラス材料から金属元素を除去し、シリカガラスリサイクルと金属元素回収、およびリサイクルシリカガラスの薄膜光導波型デバイスヘの応用を目的としている。LPD法は、H_2SiF_6水溶液にAIを添加してHFを消費させ、過飽和状態のH_2SiF_6水溶液からSiOFを析出させる。リサイクルSiOF薄膜は、その残留金属元素濃度を溶液中濃度の35桁低減可能であることが判明した。また、廃棄ブラウン管(CRT)ガラスからの金属酸化物分離の検討を行い、(1)溶解・金属イオン化、(2)不溶・沈殿、(3)フッ化物析出、(4)溶解・錯イオン化、(5)電気分解析出など、金属種により適した分離方法があることが判明した。廃棄CRTガラスからのリサイクルSiOF薄膜中の含有金属濃度(Si濃度で規格化)は、Pb:18ppm(溶液中457227ppm)、Sb:3016ppm(溶旅中4985ppm)、Zr:457ppm(溶液中23598ppm)、Sr:1412ppm(溶液中59735ppm)であった。Pb濃度は4桁減少したが、SbはSb-O-Si結合として残留し、除去が難しいことが判明した。廃棄CRTガラスからのリサイクルSiOF薄膜の比誘電率は約3.780MHz)であり、高純度SiOF薄膜(約3.74)よりも僅かに大きく、フラットバンド電圧は、高純度SiOF薄膜に比べて負側に犬きくシフトすることなどが判明し、さらなる残留金属濃度の低減が必要である。有機SOG薄膜クラッド、リサイクルSiOF薄膜コアを用いた熱光学デバイスは、ヒータ面積の減少で応答速度が向上し、最大消光比8.89dB、半波長電力5.89Wが得られた。今後、リサイクルシリカガラスのより高純度化、蛍光材料分離・回収の実用化、光学デバイス性能の向上が課題である。本研究は、液相成長(Liquid Phase Deposition, LPD)法により金属酸化物が含まれるシリカ系ガラス材料から金属元素を除去し、シリカガラスリサイクルと金属元素の回収を目的としている。LPD法は、低温(40°C)プロセスであり、その化学反応は、で表せる。H_2SiF_6水溶液にアルミニウム(Al)を添加してHFを消費させ、過飽和状態のH_2SiF_6水溶液から微量のフッ素を含むSiO_2(SiOF)が析出する。LPD法でリサイクルしたフッ素添加酸化シリコン(LPD-SiOF)薄膜は、その残留金属元素濃度を溶液中濃度の35桁低減可能であることが判明した。また、フッ化水素酸(HF)水溶液ブラウン管(CRT)ガラス

材料成分である金属酸化物との反応性,金属元素分離性能を評価した結果、(1)Na_2O, Fe_2O_3,Ga_2O_3,Sb_2O_3は溶解し、金属イオン化して溶液中に残留すること、(2)Al_2O_3,Cr_2O_3は不溶であること、(3)BaO, CaO, MgO, PbO, SrOはフッ化物として析出すること、(4)ZrO_2はZrF_2に変化し錯イオン化して溶解すること、(5)電気分解法でアンチモン(Sb)が-0.35V,鉄(Fe)が-0.64Vで析出すること、等が判明し、金属種別の分離・回収の可能性が高いことがわかった。さらに、CRTガラス材料成分と同組成のシリカ系ガラス材料を用いてLPD-SiOF薄膜を作製し、半導体用H_2SiF_6水溶液から形成した高純度LPD-SiOF薄膜と同等の特性を有することが判明した。今後、分離・回収した金属元素の応用、CRT用蛍光材料の分離・回収の検討を行っていく。本研究は、液相成長(LPD)法により金属酸化物含有ガラス材料からシリカガラスと金属元素をリサイクルし、薄膜光導波路に応用することを目的としている。廃棄ブラウン管(CRT)ガラス含有の金属酸化物分離の方法は、(1)溶解・金属イオン化、(2)不溶・沈殿、(3)フッ化物析出、(4)溶解・錯イオン化、(5)電気分解法で析出など、金属種により異なる。廃棄CRTガラスからのリサイクルSiOF薄膜中の含有金属濃度をICP発光分光分析により測定し、主元素Si濃度で規格化した。Pb(PbO),Sb(Sb_2O_3),Zr(ZrO_2),Sr(SrO)の濃度分析の結果、Pb:18ppm(溶液中457227ppm),Sb:3016ppm(溶液中4985ppm),Zr:457ppm(溶液中23598ppm),Sr:1412ppm(溶液中59735ppm)となった。Pb濃度は4桁減少したが、SbはSb-O結合としてSiOネットワークに残留するため、除去が難しいことが判明した。MIS構造で測定した容量-電圧(C-V)特性(周波数:1MHz)から、廃棄CRTガラスからのリサイクルSiOF薄膜の比誘電率は約3.78であり、高純度SiOF薄膜(約3.74)よりも僅かに大きい。また、フラットバンド電圧(V_<FB>)は約-6vであり、高純度SiOF薄膜(V_<FB>≒-1v)に比べて負側に大きくシフトしており、残留金属濃度低減が不十分である。有機SOG薄膜クラッド,リサイクルSiOF薄膜コアを用いた熱光学デバイスは、ヒータ面積の減少で応答速度が向上し、ヒータ面積0.08mm^2で応答速度は300msであった。また、最大消光比8.89dB,半波長電力5.89Wが得られた。今後、リサイクルシリカガラスのより高純度化,蛍光材料分離・回収の実用化,光学デバイス性能の向上が課題である。
新規強磁性形状記憶合金における結晶磁気異方性の起源および双晶磁歪発現機構の解明

本年度の研究目的は基礎と応用の観点から結晶磁気異方性の起源および双晶磁歪の発現機構を解明すると共に、得られた知見をもとに磁歪量の向上を図ることが本研究の目的である。そこで、本研究では結晶磁気異方性と双晶界面の易動度に影響を及ぼす因子であるキュリー温度とマルテンサイト変態温度の組成依存性を調査した。その研究成果論文はMetall. Mater. Trans. Aに掲載された。さらに、第4元素がキュリー温度とマルテンサイト変態温度に及ぼす影響を明らかにし、Mater. Trans.に成果論文を投稿した。置換元素の影響を調べた結果、Co置換がキュリー温度を上昇されるには有効であることが明らかになり、磁歪量の向上に有益な情報を得た。Co置換したNi-Fe-Ga合金は、室温でも比較的大きい結晶磁気異方性を示し、Ni_49Fe_18Ga_27Co_6合金に応力を印加した状態に磁場を印加したところ、バリアントの再配列による急激な収縮が観測され、8.5%の磁歪量が得られた。そして、結晶磁気異方性と双晶界面の易動度の関係を明らかにし、双晶磁歪を得るための印加磁場と印加応力の条件を提示した。この研究成果を先進機能材料・先進構造材料の開発・評価・応用に関するコラボレーションシンポジウムで口頭発表した。Ni-Fe-Ga-Co合金の結晶磁気異方性の起源を調べるために結晶磁気異方性の圧力依存性を調査した。その結果、本合金ではスピン-軌道相互作用と双極子相互作用に起因する結晶磁気異方性が競合していることが明らかになり、本年度の目標であった結晶磁気異方性の起源を解明した。この研究成果は平成19年9月の金属学会秋期大会で発表した。また、Ni-Fe-Ga-Co合金にMnを添加したところ、室温における結晶磁気異方性が増加し、11.3%にも及ぶ磁歪量の向上につながった。この成果を平成19年12月に行われるSMST2007で口頭発表した。