hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
C型肝炎ウイルス高効率増殖系の創出

研究代表者らが中心となっておこなった研究で、これまでにC型肝炎ウイルス(HCV)を培養細胞内で効率良く増殖させうる独自のレプリコンの系を作製してきた。その中でもルシフェラーゼ遺伝子をマーカーとして導入したレプリコン(Murata et al.,2005.Virology:331,407-417)は簡便で再現性、汎用性が高く、研究室内のみならず、他大学や製薬会社など外部研究機関とも共同研究をとりおこない、その成果が出てきている(Watashi et al.,2005.Molecular Cell:19,111-122;Zhang et al.,2005.Virology:342,276-285)。また、マーカーとしてルシフェラーゼとネオマイシン耐性遺伝子を融合して用いる系の作出にも成功し、主にスクリーニングなどにおいて大きな成果が出てきつつある。さらにHCVのinternal ribosome entry site(IRES)依存的なタンパク翻訳開始の研究(Murata et al.,2005.Virology:340,105-115)から、翻訳開始において中心的な役割を果たすことが知られているキャップ結合タンパクelF4Eが、ある翻訳後修飾を受けるということを新規に発見し、現在Journal of Biological Chemistryに投稿中である。このように研究代表者らが中心となっておこなってきたこの研究は、当初の研究課題を十分達成し、さらに発展的段階に進みつつあり、今後の進展が大いに期待される。これまでHCV(C型肝炎ウイルス)を効率良く増殖させうる系は開発されていなかったが、近年、HCVゲノムを細胞に持続的に複製維持させる系(レプリコン)が開発された。レプリコンはHuh-7という細胞でしか成功していなかったため、Huh-7以外の細胞でレプリコン系を成功させることが、ひとつのキーと考えられ、細胞融合、遺伝子導入などの技術を応用して研究を開始した。ところが、平成15年夏以降、複数の研究機関からHuh-1以外でレプリコン系を成功させたという報告がなされてしまった(JV 2003:9204-10,Gastroenterol 2003:1808-17,JV 2004:491-501)。特に、2004年にJVに報告された研究は、我々が考えていた実験手法と非常に似たアプローチをとっていたこともあり、Huh-7以外の細胞でレプリコン系を成功させるという研究を継続する意義が薄れてきている。しかしながら、これまでの研究の過程において、我々は、従来のレプリコン系よりも簡便で、効率がよく、再現性が高いHCVレプリコンのアッセイ系を開発することに成功した。またさらにその系を用いて、HCVレプリコンを制御しうる因子を新規に発見した。今後は、我々が独自に開発したこのアッセイ系を駆使し、レプリコン制御因子の研究を進め、より高効率なHCV増殖系の創出をめざしていきたい。これまでC型肝炎ウイルス(HCV)を効率良く増殖させうる系は開発されていなかったが、近年HCVゲノムを細胞に持続的に複製維持させる系(レプリコン)が開発された。これまでの研究の過程で、我々は従来のものよりも効率がよく簡便で再現性が高いHCVレプリコンのアッセイ系を開発することに成功した。その系を用いて、HCVレプリコンを制御する因子のひとつとしてTGF-βを新規に発見し、これを報告した(Murata et al., 2005)。TGF-βは肝炎の進行に深く関わるサイトカインであり、この知見は、HCVによる肝炎、肝癌発症の病態解明のために重要なものとなるであろう。またこのアッセイ系を用いて、MEK-ERK経路の阻害剤であるPD98059がHCVのIRES (internal ribosome entry site)依存的翻訳開始を増強することを見つけ、この解析を進めているところである。MEK-ERK経路は細胞増殖をはじめ様々な生命現象に深く関わる、最も主要なシグナルトランスダクション経路のひとつであり、ウイルス学のみならず分子生物学的観点からも興味深い発見であるといえる。HCVレプリコンは、ウイルスのRNA複製を反映するものの、感染性子孫ウイルス粒子形成にまでは至らないとされていた。しかしながら最近、我々は独自の系を用いて、感染の可能性を示唆する現象を観察することに成功しており、斬新かつ独創性の高い研究となってきている。今後は、レプリコン制御因子の解析を進め、より独創的で高効率なHCV増殖系の創出をめざしていきたい。

さらにHCVのinternal ribosome entry site(IRES)依存的なタンパク翻訳開始の研究(Murata et al.,2005.Virology:340,105-115)から、翻訳開始において中心的な役割を果たすことが知られているキャップ結合タンパクelF4Eが、ある翻訳後修飾を受けるということを新規に発見し、現在Journal of Biological Chemistryに投稿中である。このように研究代表者らが中心となっておこなってきたこの研究は、当初の研究課題を十分達成し、さらに発展的段階に進みつつあり、今後の進展が大いに期待される。
染色体分配の異常と発がん:細胞分裂におけるダイニン、微小管の制御機構の解明。

細胞分裂における染色体の正確な分配はゲノムの恒常性を維持する上に置いて重要な現象であり、その破綻は発がんのメカニズムに置いて重要な役割を果たしている。我々は滑脳症の原因遺伝子・LIS1がモータータンパク質の細胞質ダイニンの制御因子であることを突き止めた。さらにLIS1は微小管-LIS1-細胞質ダイニンの複合体形成必要で、この複合体形成が細胞質ダイニンが微小管上を順行性に移動するのに必須であること解明した。さらにアスペルギルスで発見されたNUDCは微小管-LIS1-細胞質ダイニンの複合体がキネシンに結合する際のアダプター蛋白質として機能することを解明した。また、NUDCをsiRNAでノックダウンした場合、キネシンによる順行性の運搬が阻害されることを証明した。mitotickinaseであるAurora-Aは細胞分裂時に中心体に多く発現しており、Aurora-Aは紡錘体形成に重要な役割を果たしている。我々はAurora-Aが神経細胞に置いても多く発現しており、LIS1の結合蛋白質であるNDEL1とともに神経細胞が軸索を進展する際の微小管ネットワークの再編に重要な役割を果たしていることを明らかにした。特にAurora-AがaPKCによってリン酸化され、このリン酸化がAurora-Aの活性化に必要であることを示した。これまでmitotickinaseは非分裂細胞における機能は不明であったが、これらの研究から細胞分裂に必要な蛋白質であっても非分裂細胞においてはその基本的な役割を保持しつつ、ユニークな役割を担っていることを証明した。1 LIS1による細胞質ダイニンの制御機構の解明。我々は精製タンパク質を用いてLIS1、Ndel1存在下で細胞質ダイニンの活性測定を行った。その結果、LIS1は細胞質ダイニンの抑制因子であり、Ndel1はその抑制を解除する働きがあることが分かった。さらにこのLIS1、Ndel1の機能は細胞質ダイニンが微小管のプラス端に運ばれるリサイクルの機構に密接に結びついていることが分かってきた。これらのことからLIS1、Ndel1は細胞質ダイニンのリサイクルに必須の因子であることが分かった。特に、LIS1は微小管上に細胞質ダイニンを固定し、微小管-LIS1-細胞質ダイニンの複合体が形成され、この複合体がキネシンによって微小管のプラス端に運搬されることを証明した。2 Ndel1のリン酸化と細胞分裂の解明。Ndel1は細胞分裂期にCDK1やAuroraAによってリン酸化されることを我々は明らかにした。また我々はCDK1がNdel1のリン酸化によって微小管を切断するカタニンを活性化すること発見した。さらにNdel1のリン酸化は中心体特異的な脱リン酸化酵素・PP4によって抑制されていること発見した。特にPP4はCDK1の活性化も抑制しており、PP4はM期突入の制御因子として機能していることが分かってきた。一方、PP4のノックアウトマウスを用いた解析から、PP4をノックアウトした細胞ではCDK1が分裂間期においても活性化されていることを明らかにした。
アクロメリン酸A誘導体を用いた神経因性疼痛治療薬の開発

毒茸ドクササコは、摂取後、四肢末端に灼熱痛と触覚刺激で惹起される烈しい痛み(アロディニア)が出現する。ドクササコの成分であるアクロメリン酸Aをマウス脊髄腔内に投与し触覚刺激を加えるとアロディニアが出現すること、長時間持続することを明らかにし、この動物モデルを用いて、神経因性疼痛に特異的に効果を示す化合物の検索を行った。その結果、脊髄腔内投与で、痛みの閾値を改善させる化合物を見出した。アクロメリン酸誘導体が神経因性疼痛を抑制アクロメリン酸による作用のメカニズムを解明していく過程で合成されたアクロメリン酸A誘導体100余の化合物を検討した結果、PSPA-1は、アクロメリン酸によるアロディニアを抑制レた。侵害性疼痛、炎症性疼痛、神経因性疼痛のそれぞれ動物モデルを作製し、そのモデルに対するPSPA-1の効果を調べると、PSPA-1は、侵害性疼痛、炎症性疼痛には全く効果を示さず、神経因性疼痛を抑制した。PSPA-1の髄腔内投与によって、神経因性疼痛モデルの疼痛閾値を改善するだけではなく、NADPHジアホラーゼ組織化学染色を行うと脊髄後角の神経型一酸化窒素合成酵素活性が非処置群と同様までに抑制されたことより、アクロメリン酸A誘導体であるPSPA-1はグルタミン酸受容体一酸化窒素の経路に作用して神経因性疼痛を抑制することを明らかにしたくEur.J.Pharmacol.575:75-81,2007.)。アクロメリン酸誘導体が神経因性疼痛を抑制:アクロメリン酸A誘導体100余化合物を用いて、まず、マウスの脊髄腔内に単独で投与して、触覚刺激で惹起される烈しい痛み(アロディニア)や痙攣を引き起こさない化合物を選定した。次に、アクロメリン酸A惹起のアロディニアに対して、前述の化合物を脊髄腔内投与、経口投与してアロディニアを抑制する化合物を選定した。一般的な、神経障害性疼痛モデルであるChungモデルに対して、アクロメリン酸A惹起のアロディニアを抑制した化合物は、脊髄腔内投与で痛覚閾値を回復させた。今後、Chungモデルに対して経口投与での効果を検討する予定である。痛みの調節における幹細胞成長因子と受容体型チロシンキナーゼc-kitの関与:受容体型チロシンキナーゼc-kitのリガンドである幹細胞成長因子(SCF)を皮下投与や脊髄腔内投与すると痛覚過敏反応やアロディニアが惹起される。c-kit受容体は、脊髄後角浅層において、CGRP陽性の後根神経節細胞終末に共発現している。神経障害性疼痛モデルであるChungモデルでは、c-kit受容体が脊髄と後根神経節で減少していること、生後カプサイシン投与してC線維を破壊したマウスでは、c-kit受容体とCGRP陽性が著減し、SCF惹起のアロディニアが出現しないことより、c-kit受容体は、後根神経節の小細胞に発現し、末梢性・中枢性に痛みの伝導に関与していることを明らかにした。
抗原特異的モノクローナルT細胞レセプターを介する免疫機構の解明

申請者らが作出した世界初となる抗原特異的T細胞クローンマウス系統、およびクローンマウス同士および正常マウスとの交配で作出したマウス系統間で比較することにより、T細胞の胸腺分化やサブセット分化にT細胞受容体(TCR)の相違が大きく影響することを明らかにした。一方、T細胞クローンマウスにおけるin vivoの抗原応答性は、同一エピトープに反応するTCR遺伝子導入マウスよりも強く、αまたはβ鎖のみが抗原特異性を保持した個体でも、正常マウスに比べ強いことを見いだした。免疫機構の解析や免疫疾患モデルを樹立する上でのT細胞クローンマウスの高い有用性が示された。(1)クローンマウスにおける生物学的異常の確認:当初計画に準じ、申請者らが作出したクローンマウスについて、解剖学的、生理学的および血液学的な検査を実施した。その結果、体重やリンパ組織重量等には特に影響はみられなかった。胸腺および末梢リンパ組織におけるさまざまな免疫・炎症細胞数の変化についてフローサイトメトリーを利用して詳細な解析を行ったところ、γδT細胞およびNKT細胞の劇的な減少が共通して認められたのに対し、抹消および胸腺CD4陽性およびCD8陽性T細胞数はクローンマウス間で異なる変動を示すことが明らかとなった。(2)クローンマウスとTCR-Tgマウスにおける免疫学的相違:これまでTCR-Tgマウスを用いて解析されてきた免疫反応について、クローンマウスとTCR-Tgマウス間で比較解析した。各クローンマウスのCD4陽性T細胞を特異抗原で刺激培養すると、Th1, Th2, Th17サイトカインをはじめとする種々のサイトカイン産生パターンがクローンマウス間で大きく異なっていた。その中で、各サイトカインをほぼ均等に産生するDf#1クローンに対し、Df抗原を経気道的にチャレンジすると、好酸球浸潤およびIL-4, IL-5およびIL-13産生を伴うTh2タイプの気道炎症が惹起された。一方、OVA特異的DO11.10マウスに抗原を経気道的に暴露すると、Th17/Th1優位な好中球性炎症が誘発され、クローンマウスはTCR-Tgマウスとは異なる免疫学的性質を示すことが明らかとなった。(4)各抗原特異的TCR鎖における単独の役割および発現量の違いによる影響:クローンマウスと正常マウスを交配し、TCRαまたはβのみが抗原特異性を示すマウスを得て検討したところ、(1)でみられたγδT細胞およびNKT細胞の劇的な減少は、再構成されたTCRβ鎖の発現に起因することが明らかとなった。当該年度に計画した(1)クローンマウスにおける生物学的異常の確認および(2)クローンマウスとTCR-Tgマウスにおける免疫学的相違に関する詳細なデータが順調に得られているだけでなく、次年度以降に計画していた(4)各抗原特異的TCR鎖における単独の役割および発現量の違いによる影響に関する知見も得られつつある。1.クローンマウスにおける生物学的異常の確認および2.クローンマウスとTCR-Tgマウスにおける免疫学的相違:当初計画に準じ、各クローンマウスにおける解剖学的、生理学的、血液学的検査を実施し、クローンマウスと正常マウスおよびクローンマウス間の相違に関する詳細な検討を行った。前年度確認された、クローンマウスで共通にみられる変化や、クローンマウス間での相違の他に、ある種のクローンマウスでは末梢のDouble negative(DN)T細胞が増加する等、特徴的な表現型がみられた。また、OVA特異的TCRを発現するTgマウスである、DO11.10の反応エピトープと同じエピトープに反応するTCRを発現するクローンマウスに対し、抗原を点鼻投与したところ、鼻粘膜への好酸球、好中球およびリンパ球の浸潤や、非特異的刺激に対するくしゃみ反応の増強、すなわち鼻粘膜過敏性の亢進がみられた。同様の反応は、DO11.10に抗原チャレンジしてもみられたが、その鼻粘膜炎症の程度はクローンマウスの方が有意に強かった。4.各抗原特異的TCR鎖における単独の役割および発現量の違いによる影響:前年度に引き続き、TCRαまたはβのみが特異性を示すマウスを用いて検討したところ、各クローンマウスにおけるin vitroにおける抗原反応性には、TCRαおよびβの両方が必要とされることが確認された。一方、面白いことに、抗原チャレンジによってin vivoで観察されるアレルギー性炎症の発症は、片側のTCR鎖を発現するだけで正常マウスに比し増強されることが明らかになった。当初の計画通り、1.クローンマウスにおける生物学的異常の確認および2.クローンマウスとTCR-Tgマウスにおける免疫学的相違に関して多くの有益な結果が得られている。前年度より先行して進捗がみられていた4.各抗原特異的TCR鎖における単独の役割および発現量の違いによる影響について、さらに詳細な検討結果を蓄積できた。研究計画における項目4.各抗原特異的TCR鎖における単独の役割および発現量の違いによる影響、および項目5.エピトープ間相互作用の解析::当初計画に準じ、クローンマウス同士を交配することによって通常の2倍量の抗原特異的TCRを発現するT細胞を持つマウスを作出したところ、多くの個体においてリンパ節腫大等の免疫異常が観察され、その異常個体のCD4陽性T細胞における抗原応答性は失われていた。一方、異常を起こさない個体における抗原応答性は、一対の抗原特異的TCRを発現するクローンマウスと同程度であった。

二倍程度の刺激強度の相違は、抗原応答性に殆ど影響を与えないことが示唆された。クローンマウス由来のTCRを発現するマウスにおけるTCRレパトアの変化を検討したところ、既に発現しているTCR以外のレパトアが加齢により発現することが明らかになり、特にその傾向はTCRα鎖で強かった。クローンマウス由来の再構成TCR以外のTCRが、クローンマウスおよび野生型マウスのどちらのアレルに由来して再構成されるか、その機構も含め今後検討する必要がある。研究計画における項目6.TCR親和性の意義:当初計画に準じ、作製した各クローンマウスのCD4陽性T細胞における抗原誘発サイトカイン産生パターンが異なることを見いだしていたが、同じ抗原に反応する異なるクローンマウス系統間で抗原応答性を比較した場合でも、サイトカインの産生パターンが明らかに異なることを見いだした。抗原に対する親和性が、T細胞の分化傾向に影響を与えることが明らかになった。申請者らが作出した世界初となる抗原特異的T細胞クローンマウス系統、およびクローンマウス同士および正常マウスとの交配で作出したマウス系統間で比較することにより、T細胞の胸腺分化やサブセット分化にT細胞受容体(TCR)の相違が大きく影響することを明らかにした。一方、T細胞クローンマウスにおけるin vivoの抗原応答性は、同一エピトープに反応するTCR遺伝子導入マウスよりも強く、αまたはβ鎖のみが抗原特異性を保持した個体でも、正常マウスに比べ強いことを見いだした。免疫機構の解析や免疫疾患モデルを樹立する上でのT細胞クローンマウスの高い有用性が示された。当初計画していた(4)各抗原特異的TCR鎖における単独の役割および発現量の違いによる影響についてはすでにデータが得られつつあることから、それをさらに推進させるだけでなく、(5)エピトープ間相互作用の解析や(6)免疫応答機構におけるTCR親和性の意義に関する検討も当初計画に先んじて進める。また、ダニアレルゲンに反応するクローンマウスが得られたことによって、アレルギー疾患研究への応用性が高まったことから、その利用価値に関する基礎的な検討も実施したい。当初計画していた1.、2.および4.の項目については順調に成果が得られていることから、5.エピトープ間相互作用の解析や6.TCR親和性の意義についての検討を中心に進める。また、クローンマウスに抗原チャレンジすることによって発症するアレルギー病態に関する注目すべき成果も得られてきていることから、その応用研究も進めてゆきたい。実験動物学ほぼ計画通り支出しており、ごく僅かな端額のみが生じた。ごく僅かな端額のみなので、平成29年度の研究費と合わせてほぼ計画通りに使用する計画である。
マルチタスク環境における教師用ワ-クステ-ションの基礎研究

1.教師用ワ-クステ-ションの実現に関しては、素材情報の作成と、加工手段の多様化に力点をおいて研究を行った。素材情報は、平成元年度に決定した文学・ベクトル・イメ-ジ・イメ-ジ部品の標準デ-タ形式にのっとり、大量の素材情報を作成した。中学校での利用が急がれていることから、中学校3年間の主要5教科の学習内容に関して、文渓堂の学習参考書25冊のすべての説明文、問題,正解,典型的な誤答とその対策などを入力した。著作権問題を起こさないために、デ-タ-入力をとその利用に関して文渓堂に了解を得た。文字情報だけで全体で約250万文字にのぼった。さらにベクトルやイメ-ジデ-タを内容を絞って作成しており、これらを合わせると100MBを越えるものと思われる。また、加工手段の多様化に関しては、機能よりも使い慣れたソフトが使えることが最善であるとの判断から、ワ-プロ,表計算,グラフィックツ-ルなどのツ-ルソフトであればどれでも利用できるように,素材情報の変換、作成の方法について研究した。文字はシフトJISコ-ドで統一することによって問題はほぼ解決した。ベクトルに関しては、機能と座標値の組み合わせで表現することにより、情報としては機種やツ-ルに依存せずに相互利用が可能になった。イメ-ジは、VRAM情報をファイルするイメ-ジカッタの方式により応用性が広がった。2.マルチタスク環境に関しては、MSーWINDOWS、OS/2,UNIX,TRONについて検討した。環段階では、必要となる機器構成の規模、応用ソフトの質・量を考慮して、MSーWINDOWSが適当であるとの結論を得た。しかし、タスク間でのデ-タの受け渡し方法、種類とも問題があり、OSとしての改善が期待される。本年は研究の最終年度であり、1.2.の詳細に関して研究成果報告書にまとめた。(1)マルチタスチ・マルチウィンドウの教育利用の研究(屈口、川野辺、前迫)今年度は研究の初年度でもあり、基礎研究としてまずマルチタスク・マルチウィンドウが動作する環境を構築することから行った。今後の学校現場での利用可能性を考慮し、32ビットパソコンを購入して3種類のOS環境を実験できるようにした。当面、学校ではマルチユ-ザ-ではなく、シングルユ-ザ-・マルチタスクの環境での利用となることが予想されるので、そのためのOSとしてMSーWINDOWS/386、OS/2、PCーTRONを購入し、環境を構築できるようにした。来年度はこの3つのOS比較検討しながら望ましい機能について研究を行う計画である。神奈川県教育センタ-・埼玉県南教育センタ-の協力を得て、マルチタスクが有効に活用される教育利用の場面を教師の日常活動を分析して、学習指導、生活指導、進路指導、教育研究から22の場面を抽出した。その中で、当面有効な活用として実現性の高い、【○!1】文章と線画とイメ-ジデ-タを組み合わせて作成する教材作成、【○!2】学習指導の場面で簡単な流れをもちながらアドリブ性を要求される情報提示、電子黒板の2点をとりあげ、今後具体的に利用する環境を構築していくことになった。(2)デ-タの標準化(堀口、及川、吉岡)PostScript、画像通信のデ-タ形式を参考にしながら、文字、ベクトル、イメ-ジのデ-タ形式について検討を行った。本研究では各種のツ-ルで加工しやすい形式が必要なことから、多くのツ-ルが共通に利用できる形式を決定し、そのデ-タ形式で中学校社会科の3年分の説明、問題、資料のデ-タを作成中である。

1.教師用ワ-クステ-ションの実現に関しては、素材情報の作成と、加工手段の多様化に力点をおいて研究を行った。素材情報は、平成元年度に決定した文字、ベクトル、イメ-ジ、イメ-ジ部分の標準デ-タ形式にのっとり、大量の素材情報を作成した。中学校での利用が急がれていることから、中学校3年間の主要5教科の学習内容に関して、文渓堂の学習参考書25冊のすべての説明文、問題、正解、典型的な誤答とその対策などを入力した。著作権問題を起こさせないために、デ-タ入力とその利用に関して文渓堂に了承を得た。文字情報だけで全体で約250万文字にのぼった。さらにベクトルやイメ-ジデ-タを内容を絞って作成しており、これらを合わせると100MBを越えるものと思われる。また、加工手段の多様化に関しては、機能よりも使い慣れたソフトが使えることが最善であるとの判断から、ワ-プロ、表計算、グラフィックツ-ルなどのツ-ルソフトであればどれでも利用できるように、素材情報の変換、作成の方法について研究した。文字はシフトJISコ-ドで統一することによって問題はほぼ解決した。ベクトルについては、機能と座標値の組み合わせで表現することにより、情報としては機種やツ-ルに依存せずに相互利用が可能となった。イメ-ジは、VRAM情報をファイルするイメ-ジカッタの方式により応用性が広がった。2.マルチタスク環境に関しては、MSーWINDOWS、OS/2、UNIX、TRONについて検討した。現段階では、必要となる機器機成の規模、応用ソフトの質・量を考慮して、MSーWINDOWSが適当であるとの結論を得た。しかし、タスク間でのデ-タの受け渡し方法、種類とも問題があり、OSとしての改善が期待される。本年は研究の最終年度であり、1.、2.の詳細に関して研究成果研告書にまとめた。
半導体レーザー励起固体レーザーモジュールの熱効果制御に関する研究

1.はじめにレーザー核融合エネルギー開発用の、半導体レーザー励起高平均出力固体レーザーモジュールを開発するためには、熱効果(熱レンズ、熱屈折熱変形)の制御が不可欠となってきている。本研究では、熱効果解析コードを開発し、それを実験と比較して改良し、上記モジュール開発に寄与することを目的とした。2.DPSSLドライバーモジュールの設計・試作・評価HALNA-1020DPSSL(10J20J×10Hz)をテスラックコードで設計し、レーザー増幅器出力として10J20Jを達成可能なことを示した。4.ファラデー旋光子とポッケルスセルの熱複屈折効果制御通常のファラデー旋光子に100W1kWの1053-mmレーザー光を通過させると、熱複屈折損失が10%以上に達することを予備的に示した。また、ポッケルスセルに100W級のレーザー光を通した際に発生する熱複屈折効果を、90度石英旋光子でほぼ補正できることを示した。5.おわりにHALNA-10DPSSLに出現する熱効果を測定し、補償可能なことを示したので、今後HALNA1020を確実に10Hzで動作できる見通しを得た。本研究で開発できたテスラックコードは、今後各種の高平均出力DPSSLにも適用可能であり、産業用DPSSL開発にも有用であると考えられる。本年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)平均出力100Wの1053-nmNd:ガラスモジュールと1064-nmNd:YAGレーザーを試作し、熱レンズ効果と熱複屈折効果を詳細に測定した。特に、100W級1053-nmNd:ガラスモジュール中の熱レンズ焦点距離は、ガラススラブ反射面の凹レンズ効果と屈折率の温度依存性の組合わさったものであることを明らかにした。(山中)(2)10J×10Hz級1053nmNd:ガラスモジュール中の熱レンズ効果をガリレオ型望遠鏡とケプラー型スペシャルフィルターにより最小化した。(山中)(3)10J×10Hz1053nmNd:ガラスレーザーの熱複屈折効果を45度ファンデー施光子によって補償し、その状況を非偏光成分により評価した。(山中)(4)3次元熱複屈折解析計算機コードを開発し、熱複屈折分布、主軸方向分布、と損失量分布は、実験値と極めて良く一致することを示した。(古河)(5)4分の1波長板により、出力10W級のLD励起固体レーザー中に発生した熱複屈折を実用上完全に補償出来ることを見い出した。(山中)本年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)10J×10Hz級1053-nmNd:ガラスレーザーモジュールの熱複屈折損失を、3次元熱複屈折解析計算機コードにより計算した。本モジュールの出力が8.5J×0.5Hzのとき、熱複屈折損失は14.6%と算出できた。10J×10Hzモジュールでは、この熱複屈折損失の補償のために、45度ファラデー旋光子を用いており、良く補償されていることを確認した。(山中、古河)(2)本モジュールの出力が10J×10Hzと大きくなった場合につき熱複屈折損失をコードにより評価したところ、35%と求まった。この損失は45度ファラデー旋光子で充分補償できる見通しである。(古河)(3)本モジュールの平均出力が10J×10Hz=100Wとなると、熱複屈折補償用の45度ファラデー旋光素子中にも熱複屈折が発生する。そのために、ファラデーガラス素子を2分割し、その間に石英旋光子を配置すれば、熱複屈折が補償可能であることを確認した。●10J×10Hz級1053-nm Nd:ガラススラブレーザーモジュールの出力エネルギーが8.5J(0.5Hz)のとき、理論解析値とこの出力エネルギーは誤差の範囲内で互に良く一致した。

このことは45度ファラデー旋光子によって熱複屈折が良く補償されていることを示していることが明らかとなった。(山中)●ジグザグ光路のNd:ガラススラブに対しても、熱複屈折と熱レンズを解析するコードを開発した。そして、さらに10倍の出力の100J×10Hz級の1053-nm Nd:ガラススラブレーザーモジュールについて、熱複屈折効果による損失と熱レンズ効果による焦点距離をこのコードによって評価出来るようになった。(古河)●寄生発振防止用ポッケルスセルにおける熱効果を評価し、ポッケルスセル用結晶を2分割し、互に直交して設置すれば熱複屈折効果を補償出来る見通しを得た。(山中)本年度の研究実績の概要は以下の通りである。(1)開発した3次元熱複屈折解析コード(テスラック)を用いて、HALNA半導体レーザー励起固体レーザー(DPSSL)の熱レンズ効果を計算し、HALNA-10DPSSLの実験結果と良く一致する事を示した(古河・山中)。(2)HALNA-20(20Jx10Hz)DPSSLの熱効果を、開発したテスラックコードで解析し、それに基づいてHALNA-20DPSSLの増幅器を詳細に設計した(山中・古河)。(3)ファラデー旋光子とポッケルスセルに現れくる熱効果を測定・解析し、熱効果を制御したファラデー旋光子とボッケルスセルを設計した(山中)。(4)4年間に得た、半導体レーザー励起固体レーザーモジュールの熱効果(熱レンズ、熱複屈折、熱収差)に関する研究成果を報告書にまとめた(山中・古河)。
腫瘍微小環境の新規トランスクリプトーム解析

マウス腹膜癌モデルにKRAS導入を行い腫瘍形成や腫瘍内微小環境の変化を検討した。KRAS導入モデルでは、腫瘍形成促進とともに炎症の増悪と好中球の増加がみられた。腹膜癌進展における好中球の関与を検討するために好中球マーカーである抗Ly6G抗体を用いて、好中球を含むLy6G陽性細胞の除去実験を行った。その結果、好中球除去群において、腫瘍形成・腹水産生の促進を認めた。また、T細胞の分画においては、CD8陽性T細胞の減少とCD4陽性T細胞の増加を認めた。KRAS導入がん性腹膜炎由来の好中球は、T細胞共刺激分子であるOX40-Lを発現し、CD8陽性T細胞の増殖を促進することが解明された。1,マウス腹膜癌モデルを用いた腫瘍内微小環境の検討:マウス腹膜癌モデルを用いて、腹腔内環境構成成分の変化を経時的に検討した。マクロファージ、好中球、樹状細胞、T細胞に注目した。その結果、癌進展に伴い著明らかな変化を認めたのは、好中球の腹腔内への誘導、樹状細胞の分画の変化、CD8/CD4比の上昇が認められた。腫瘍内微小環境の構成細胞の変化とともに、IL6やTNF-αなどの炎症性サイトカインの上昇とIL-10の上昇を認めた。次に、癌遺伝子による微小内環境の変化も検討した。K-RASを導入したマウス腹膜癌細胞株による腹膜癌モデルでは、IL-6, IL-10の上昇とともに腹水産生の促進を認めた。さらに、K-RAS導入株での腹膜癌モデルでは腹腔内好中球の誘導が著明に促進された。上記の結果より好中球に注目して検討を行った。K-RAS導入株腹膜癌モデルで好中球の働きを検討するため、好中球除去抗体を用いて好中球を除去した。その結果、腹膜癌の進展は好中球除去群でより促進され、さらにIL-6の増加、CD8/CD4比の認めた。この結果より、好中球はCD8を増加させ抗腫瘍的に働いていることが示唆された。次に、好中球のT細胞活性化マーカーを検討した。T細胞活性化マーカーとしてT細胞の共刺激分子であるCD80, CD86, OX40Lの発現を検討した。その結果、K-RAS導入腹膜癌モデルの好中球ではこれらの共刺激分子の発現が誘導されていることがわかった。2,ヒト検体を用いた腫瘍内微小環境の検討:腫瘍内微小環境において、腫瘍関連マクロファージ(TAM)と癌関連繊維芽細胞(CAF)が炎症性サイトカインやケモカインを産生することにより癌進展を促進することは知られている。このためTAMやCAFの炎症性サイトカイン産生を抑制する方法を検討した。抗炎症作用をもつポリフェノールとして知られるレスベラトロール(RVT)がin vitroでTAMやCAFからのIL-6の産生を抑制することが分かった。当初は、TAMとCAFに注目してまず第一にトランスクリプトーム解析から始める予定であった。しかし、実際のマウス腹膜癌モデルの検討によって卵巣がんにおける腫瘍内微小環境でもっともダイナミックに変化しているのは好中球やT細胞であることが示唆された。そのため、平成27年度はまず好中球やT細胞の特徴の検討を行った。その結果上記の研究成果を得た。一方、TAMやCAFにおける検討としては、これらの腫瘍促進に関する増悪因子で明らかなものに注目してそれをターゲットとする検討をまず行った。抗炎症作用をもつ物質はTAMやCAFにも同様に抗炎症的に働く可能性が示唆された。このように平成27年度は腫瘍内微小環境の構成成分のそれぞれの機能解析と特徴解析、またTAMやCAFに関しては抗炎症に注目した検討をおこなった。1好中球の検討好中球の関与を検討するために好中球マーカーである抗Ly6G抗体を用いて、Ly6G陽性細胞のdepletion検討を行った。その結果、好中球depletion群において、腫瘍形成・腹水産生の促進を認めた。また、T細胞の分画に変化を認め、CD8陽性T細胞の減少と共に、CD4陽性T細胞の増加を認めた。がん性腹膜炎中好中球を単離し、naiveCD8 T細胞との共培養による増殖アッセイを行ったところ、KRAS導入がん性腹膜炎由来の好中球は強いCD8増殖促進能を持っていることが解明された。また、その機序として、好中球に発現するT細胞共刺激分子であるOX40Lや4-1BBLが関与している可能性が示唆された。2炎症に着目した獲得免疫の検討KRAS導入腹膜癌細胞においては、炎症の増悪を認めた。T細胞の表現型に着目をした。T細胞のサイトカインプロファイルを検討した結果、担癌マウス腹水中のT細胞はIL10を発現していることが分かり、それはKRAS導入腹膜癌モデルにおいて顕著に増強されていることがわかった。また、T細胞のPD-1, Tim3といった疲弊マーカーの発現増強が見られた。更に、腫瘍細胞のトランスクリプトーム解析より、癌細胞はIFNg刺激によりCXCL10を発現させることを解明し、またKRAS導入腹膜癌モデルの腹水中では非常に高濃度のCXCL10が検出されることを解明した。“炎症→CXCL10発現→活性化

T細胞の誘導→炎症性環境におけるT細胞疲弊"が起こっている可能性が示唆された。マウス腹膜癌モデルにKRAS導入を行い腫瘍形成や腫瘍内微小環境の変化を検討した。KRAS導入モデルでは、腫瘍形成促進とともに炎症の増悪と好中球の増加がみられた。腹膜癌進展における好中球の関与を検討するために好中球マーカーである抗Ly6G抗体を用いて、好中球を含むLy6G陽性細胞の除去実験を行った。その結果、好中球除去群において、腫瘍形成・腹水産生の促進を認めた。また、T細胞の分画においては、CD8陽性T細胞の減少とCD4陽性T細胞の増加を認めた。KRAS導入がん性腹膜炎由来の好中球は、T細胞共刺激分子であるOX40-Lを発現し、CD8陽性T細胞の増殖を促進することが解明された。1、腫瘍内微小環境のトランスクリプトーム解析:当初はTAMやCAFのトランスクリプトーム解析を主体とする予定であったが、実際のマウス腹膜癌モデルの検討によって卵巣がんにおける腫瘍内微小環境でもっともダイナミックに変化しているのは好中球やT細胞であることが示唆された。このため、最も着目する細胞を好中球やT細胞に変更を行う。これまでの検討から好中球とT細胞が互いに関連していることが示唆された。まず、好中球のin vitro、in vivoでのT細胞への影響をT細胞の活性化マーカーや疲弊マーカーに注目して検討を行う。その後、好中球を高純度で単離できた場合好中球の網羅的トランスクリプトーム解析を行う。それにより癌による好中球のトランスクリプトームの変化を明らかにし、腫瘍内環境における好中球の抗腫瘍的働きを誘導する因子の検討を行う。T細胞にも同様に注目し、癌によりCD8/CD4比が増加する機序や好中球除去によりCD8/CD4比が減少する機序を検討する。T細胞疲弊が報告されつつある。腹膜癌モデルを用いてT細胞疲弊の検討を行う。T細胞疲弊に関するトランスクリプトームの変化や腫瘍内微小環境の因子の検討を行い、T細胞疲弊の回避方法などを検討する。2、TAMやCAFを用いた検討:平成27年度に引き続き、in vitroで効率的にTAMやCAFからの炎症性サイトカインやケモカインの産生を抑制する方法を検討する。効率的に抑制できた場合、これらの方法がin vivoのマウスモデルにおいて抗腫瘍的効果を持つか検討を行う。また、効率的に抑制する方法が確立できた場合、その薬剤や方法によるTAMやCAFのトランスクリプトーム発現への影響を検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。婦人科腫瘍28年度が最終年度であるため、記入しない。
市の要件と効果―市と町村の区分の再検討

本年度は、前年度に準備した現存市のデータに非現存市のデータを加え、市の要件規定の変遷と規定ごとに設置された個々の市制施行状況を分析・整理した。これにより、1889年の市制町村制施行から2018年10月現在までの約130年間における合計1,045の市制施行事例について、それぞれの市の市制施行時の市の要件規定とその内容を明らかにした。本年度までに得られた知見の主なものは、次のとおりである。第一に、1,045件を人口要件で分類すると、2.5万で64、3万で686、4万で13、5万で101、人口要件無で181となっている。人口3万要件による市制施行が、全体の3分の2近くとなっている。現在の地方自治法の5万という人口要件は、1954年に定められ、その適用期間は、60年以上となっている。しかし、実際には、地方自治法の附則や合併特例法等による特例措置の適用を受けている事例が多く、人口5万要件による市制施行は、全体の1割弱にとどまっている。第二に、人口3万要件による市制施行の市は、その後、法人格を変更することなく存続する率が、人口5万要件で市になったところに比べて、やや低い傾向にある。第三に、市制施行を巡る国・都道府県・市町村の関係においては、市になろうとする当該町村以外では、都道府県が重要な存在になる傾向にあるといえる。なぜならば、市制施行の事務は法定受託事務でありながらも国からの運用実務上の関与は大きくない一方で、各都道府県が制定する市の要件を定める条例の中には詳細な要件を定めるものがあるからである。各市の市制施行状況の一覧表を含む本年度までの研究成果を、2019年1月発行の『行政法研究』28号に「市の要件規定の意義規定の変遷とその適用状況」として公表した。市の要件について、規定の変遷とその適用状況のデータを整理・分析し、論文にまとめ、公表することができた。市の効果、すなわち、市と町村の違いについては、文献調査のほか、富谷市(2016年市制施行)と那珂川市(2018年市制施行)という近年市制を施行した地方公共団体を訪問調査した。両市からは、市制施行前後における事務の変化等について資料提供や教示をいただいた。以上の調査等により市の効果に関する基礎データをある程度集めることができた。一方で、市の効果については、市の要件に関する地方自治法の規定のような端的な規定がなく、多様な視点からの検討やさらなるデータ収集が必要であると考えている。以上のことから、「おおむね順調に進展している」と判断した。今後は、市の効果を、法制度面、財政面、実態面などできるだけ多様な視点から明らかにしたい。研究方法としては、実定法やその解説書等の文献調査のほか、国や地方公共団体関係者からの聴取調査、地方財政の決算統計の分析などを予定している。また、比較憲法学会から2019年10月の第31回学会における研究報告の機会を与えられたので、本研究で得られた我が国の市の要件と効果に関する知見を比較憲法学の視点から再検討し、本研究を憲法上の地方公共団体の意義の考察等にも発展させていきたい。さらに、可能であれば、適用された市の要件規定の違いが当該市の存続等にどのような違いをもたらしているかを、計量的手法等で分析してみたい。本年度は、市の要件の基礎資料を整理し、最新の市制施行団体である富谷市(平成28年10月10日に町から市になった市)の現地調査を、平成29年10月に行った。基礎資料の整理に関しては、総務省「全国市町村要覧平成28年版」掲載の791市について、市となった年月日、その際の適用法令、人口要件、市制施行直前・直後の当該団体の人口数を一覧表にまとめた。今後、このデータを分析し、市の要件が実際にどのように機能しているかを把握する。各都道府県の都市要件条例についても、一覧表に整理した。次に、富谷市の現地調査においては、市となる経緯、市制施行前にどのような準備を行なったか、市になってどのような事務が増えたか、市民の反応はどうであったかなどについて、聴き取り調査を行った。その際、同市が関係機関へ提出した書類の一部を頂戴した。この調査結果から把握できた主な点は、次のとおりである。(1)富谷市は、明治の町村制施行以来合併せず、仙台市の発展とともに人口が増加し人口5万を超えたこと、(2)愛知県長久手市とは同市が町の時代から交流があり、同市の取組を大いに参考にしたこと、(3)市になって増えた事務は福祉事務所の事務等であること、(4)市になったときに臨時的に要した経費の大半は電算経費であること、(5)住所表示では字を削除するかどうかがポイントであること、(6)住民説明時には、市制施行のメリット・メリットに関する質問があり、それに答えることが必要であること、(7)住民意向調査は、法律や条例の要件ではないが、市制施行を目指す団体はどこもやっているようであること、(8)市制施行に際して、総務省から現地調査等はなかったこと、(9)福岡県那珂川町は平成30年度市制施行の意向を持ち、富谷市にも調査に来たことなどである。791全市について、市となった年月日、市制施行時の適用法令、人口要件、市制施行直前・直後の当該団体の人口数を把握することができた。

また、市の要件の一部を決める各都道府県の都市要件条例についても、一覧表に整理することができた。これらにより、本研究の基礎資料を整えることができた。最新の市制施行団体である富谷市について、現地調査を行うことができ、関係機関への提出書類の一部を入手できるなど、具体的な市制施行状況も把握することができた。このように、研究初年度に予定していた網羅的なデータ把握、個別事例の調査を行うことができたので、「おおむね順調に進展している」と自己点検による評価を下した。本年度は、前年度に準備した現存市のデータに非現存市のデータを加え、市の要件規定の変遷と規定ごとに設置された個々の市制施行状況を分析・整理した。これにより、1889年の市制町村制施行から2018年10月現在までの約130年間における合計1,045の市制施行事例について、それぞれの市の市制施行時の市の要件規定とその内容を明らかにした。本年度までに得られた知見の主なものは、次のとおりである。第一に、1,045件を人口要件で分類すると、2.5万で64、3万で686、4万で13、5万で101、人口要件無で181となっている。人口3万要件による市制施行が、全体の3分の2近くとなっている。現在の地方自治法の5万という人口要件は、1954年に定められ、その適用期間は、60年以上となっている。しかし、実際には、地方自治法の附則や合併特例法等による特例措置の適用を受けている事例が多く、人口5万要件による市制施行は、全体の1割弱にとどまっている。第二に、人口3万要件による市制施行の市は、その後、法人格を変更することなく存続する率が、人口5万要件で市になったところに比べて、やや低い傾向にある。第三に、市制施行を巡る国・都道府県・市町村の関係においては、市になろうとする当該町村以外では、都道府県が重要な存在になる傾向にあるといえる。なぜならば、市制施行の事務は法定受託事務でありながらも国からの運用実務上の関与は大きくない一方で、各都道府県が制定する市の要件を定める条例の中には詳細な要件を定めるものがあるからである。各市の市制施行状況の一覧表を含む本年度までの研究成果を、2019年1月発行の『行政法研究』28号に「市の要件規定の意義規定の変遷とその適用状況」として公表した。市の要件について、規定の変遷とその適用状況のデータを整理・分析し、論文にまとめ、公表することができた。市の効果、すなわち、市と町村の違いについては、文献調査のほか、富谷市(2016年市制施行)と那珂川市(2018年市制施行)という近年市制を施行した地方公共団体を訪問調査した。両市からは、市制施行前後における事務の変化等について資料提供や教示をいただいた。以上の調査等により市の効果に関する基礎データをある程度集めることができた。一方で、市の効果については、市の要件に関する地方自治法の規定のような端的な規定がなく、多様な視点からの検討やさらなるデータ収集が必要であると考えている。以上のことから、「おおむね順調に進展している」と判断した。平成29年度は、研究初年度に計画していた事項を行うことができたので、今後も、研究計画に沿って推進していく。平成30年度は、資料やデータの整理等に院生等の作業協力を得て、次の点を明らかにする。まず、市の要件の基礎資料の分析を行い、実際に機能してきた市の要件を明らかにする。次に、市の効果、すなわち、町村と比較した場合、実定法上の扱いはどのように異なるのかを、文献調査及び現地調査により明らかにする。
ATP細胞間情報伝達作用の個体レベルでの解析

この研究ではマウス下垂体より新たなP2X2受容体スプライシングバリアントをトランスクリプトームの解析より同定した。P2X2には野生型のP2X2aとカルボキシ末端スプライシングバリアントのP2X2bに加え、新たなバリアントP2X2eを発見した。このP2X2eは、ATPの刺激に対し、P2X2bなどこれまで知られているどのP2X2スプライシングバリアントよりもはるかに早い脱感作を起こすことが分かった。これはATP受容体の活性を担う、重要な受容体部分を同定する際に、手がかりとなる有用な知見である。P2X2eはバリアントの中ではカルボキシル末端が最も短く、スプライシングにより、受容体の活性化時間が短くなり、細胞内カルシウム濃度の過度な上昇が押さえられる。下垂体細胞内ではP2X2aとP2X2bがほぼ等量共存し、P2X2eの発現量はこれらの約10%であった。P2X2aによる細胞内カルシウム濃度の上昇が、P2X2b及びP2X2eと共存することで適度に保たれている可能性が示唆された。これより、細胞内カルシウム動態を通じ、成長ホルモンや、ゴナドトロピン分泌ホルモンの分泌が調節を受けている事が示唆された。さらに、3種類のスプライシングバリアント受容体は全ての組み合わせでチャネルを作成しうることを、光エネルギーの共振による移動を利用して同定した。すなわち、ルシフェラーゼまたはGreen florescence proteinを結合させたチャネルサブユニットは正常に機能し、スプラィシングが起こるとチャネルの細胞内部分は強く相互作用することが示された。さらに、マウスのP2X2ゲノム上の遺伝子構造を明らかにした後、スプライシング様式に特異的なトランスジェニック動物の作出を試みたが成功せず、個体での解析は不可能であった。今後遺伝子変異動物作成が困難である原因について解明を進め、寺期特異的発現を含めた他の方法を探る必要があると考えられた。今回の研究において、P2X受容体においてサブユニット間の物理的相互作用を知る方法を確立した。これまでの研究で、マウス下垂体より新たなP2X2受容体スプライシングバリアントをトランスクリプトームの解析より同定した。P2X2には野生型のP2X2aとカルボキシ末端スプライシングバリアントのP2X2bが知られ、我々はマウスにおいて既にこれらの遺伝子をクローニングしていたが、rapid amplification of cDNA ends法でcDNA3'末端を解析したところ、新たなバリアントP2X2eを発見した。P2X2eはバリアントの中ではカルボキシル末端が最も短く、スプライシングにより、受容体の活性化時間が短くなり、細胞内カルシウム濃度め過度な上昇が押さえられる。これより、細胞内カルシウム動態を通じ、成長ホルモンや、ゴナドトロピン分泌ホルモンの分必が調節を受けている事が示唆された。さらに、マウスのP2X2遺伝子構造を明らかにした。ゲノム上のマウスP2X2遺伝子は11のエクソンからなり、5'上流はマウス、ラット、ヒトの間でよく保存されている部分があることが分かった。さらに、マウスP2X2遺伝子の転写開始部位を決定した。P2X2受容体の機能は上記の種間で種差のあることより、comparative genomicsの観点からさらに研究をすすめている。また、プロモーター活性をルシフェラーゼ遺伝子の発現を指標に計測したところ、マウスP2X2遺伝子の5'上流には下垂体細胞で特異的に活性化されるエンハンサー領域が存在し、トランスジェニック動物を作出する際、P2X2を成長ホルモン産生細胞に発現させる為に利用できることが判明した。

さらに、3種類のスプライシングバリアント受容体は全ての組み合わせでチャネルを作成しうることを、光エネルギーの共振による移動を利用して同定した。すなわち、ルシフェラーゼまたはGreen florescence proteinを結合させたチャネルサブユニットは正常に機能し、スプラィシングが起こるとチャネルの細胞内部分は強く相互作用することが示された。さらに、マウスのP2X2ゲノム上の遺伝子構造を明らかにした後、スプライシング様式に特異的なトランスジェニック動物の作出を試みたが成功せず、個体での解析は不可能であった。今後遺伝子変異動物作成が困難である原因について解明を進め、寺期特異的発現を含めた他の方法を探る必要があると考えられた。今回の研究において、P2X受容体においてサブユニット間の物理的相互作用を知る方法を確立した。
電場変調分光法による光伝導初期過程の研究

縦軸感度(縦軸分解能)にすぐれた吸収測定装置を開発した。開発した装置は光学濃度にして10^<-5>の分解能をもち、本研究を通して吸収強度の微弱な変化を精度よく検出するという目的にきわめて有効であることを実証することができた。この装置を使ってx型-H_2フタロシアニン(x-H_2Pc)、クロロガリウムフタロシアニン(ClGaPc)の電場変調吸収を観測、解析した。ClGaPcについてはまた、蛍光の電場変調を観測し、解析した。これらの結果から、最長波長の吸収帯が大きな電荷移動状態の性格をもっていること、大きな電場変調を示すフタロシアニン類は、また大きな電荷発生効率をもつという傾向が見い出された。また、電場による蛍光の変調は電極から注入された電荷によるCT状態の解離が原因であると考えられることがわかった。蛍光の電場変調の解析から、この物質の励起子-電荷相互作用定数γSDは非常に大きな値をもつことがわかったが、これも最低励起一重項状態が電荷移動状態の性格をもっていることと関連すると解釈することができる。全体として、フタロシアニン分子間のCT状態が電荷の発生、光吸収の変調、蛍光の変調に重要な意味をもつことがあきらかになった。固体の励起状態がイオン化する現象は光電子放出、光伝導などの初期過程とも関係している。この研究では吸収スペクトル、発光スペクトル、励起子の関係する電子放出などをとおして光伝導の初期過程を研究した。われわれは高感度吸収測定装置をすでに開発しているが、今回、機械的な安定性の向上と明るい分光システムの採用によって10^<-5>の分解能で吸光度が測定できるようにした。この装置を用いてフタロシアニンそのほかの薄膜の吸収スペクトルの電場変調吸収スペクトルを測定した。試料室をSF_6でパ-ジすることによって高電場による試料表面での放電を有効に抑えることに成功し、室温で質のよいデータを得つつある。また、ガリウムフタロシアニンの薄膜で蛍光が電場変調をうけることを見い出したので、光、電場、温度などの影響をしらべた結果、これは励起状態に対するクエンチャーが膜中にできるためと結論した。低温ではこの不可逆な現象は消失する。コロネン、ペリレンでは励起子の関係する電子放出を測定、解析し、高い励起状態のイオン化のメカニズムに関する知見を得た。また、この装置は単分子膜の吸収スペクトル、あるいは希薄溶液の吸収スペクトルなど、光学濃度のきわめて小さい試料の測定にも威力を発揮しつつある。また、ClGaPcについては、蛍光の電場変調を観測し、解析した。購入したデジタルオシロスコープはノイズの多い、微弱な蛍光の時間特性を積算、平均して測定するために威力を発揮した。電場による蛍光の変調は電極から注入された電荷によるCT状態の解離が原因であると考えられること、また、この物質の励起子-電荷相互作用定数γ_<SD>は非常に大きな値をもつことがわかった。これも最低励起一重項状態が電荷移動状態の性格をもっていることと関連すると解釈される。この研究を通して、フタロシアニン分子間のCT状態が電荷の発生、光吸収の変調、蛍光の変調に重要な意味をもつことをあきらかにすることができた。