hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電子誘電体を用いた巨大圧電効果と低電場・高速誘電応答の実現

電子誘電体の一種であるRFe2O4(Rは希土類、In)は圧電性や強誘電性を示すことが示唆されているが、機構の詳細は不明な点が多い。本研究では、単結晶YFe2O4およびTmFe2O4を対象に、圧電応答顕微鏡を用いて相転移挙動を解明することを目的とした。誘電分極と電圧の関係において室温から80°Cまでは強誘電体に特徴的なヒステリシスカーブが観察され、電圧と歪みの関係では圧電体に特有のバタフライカーブが見られたが、90°Cではこれらは消失して常誘電体的な挙動が観察されたことから、相転移温度はいずれの化合物においても8090°C付近にあることが示された。電子誘電体RFe2O4(Rは希土類、In)は圧電性、強誘電性、さらにマルチフェロイック特性を示すことが示唆されているが、機構の詳細は不明な点が多い。本研究では、RFe2O4のマルチフェロイック特性に基づく圧電性を確立し、さらに元素置換による結晶構造の対称性の制御に基づく圧電性を実現して、両者の相乗効果による巨大圧電効果を目指す。初年度は特に前者に関して研究を進めた。TmFe2O4の単結晶を育成するとともに多結晶焼結体を合成し、圧電性と強誘電性の直接的な測定を行ったほか、マルチフェロイック特性を通じて磁歪に基づく電場誘起歪みが生じる可能性があることから、磁性に関する考察も試みた。この酸化物は合成に際して還元雰囲気が必要となるため必然的に酸素空孔が生成し、電圧の印加下で漏れ電流が発生するため、巨視的な誘電的性質の測定が難しい。このため圧電性と強誘電性の評価には圧電応答顕微鏡を用いた。その結果、電場と誘電分極(圧電応答顕微鏡では位相として現れる)の関係には明確なヒステリシスループが観察された。また、CO-CO2混合ガス雰囲気を利用してさまざまな条件で結晶を熱処理し、酸素空孔濃度の制御と、それに伴う磁性の変化の評価を行った。これにはSQUIDを用いた巨視的な磁化測定と、ローレンツ顕微鏡による微視的な磁区の観察を試みた。磁化の温度依存性の測定から磁気転移温度を見積もったところ、酸素空孔の濃度が減少するにつれて磁気転移温度が上昇する傾向が見られた。また、ローレンツ顕微鏡観察では、約60 nmのドメイン壁の存在が示唆された。一般に強誘電体の分域構造に見られるドメイン壁は単位格子の2-3倍程度の大きさであるが、強磁性体の磁壁は数十nmとなることから、ここでは強誘電体の分域構造ではなく磁区構造が検出されたものと考えられる。電子誘電体の一種であるRFe2O4(Rは希土類、In)は圧電性、強誘電性、さらにマルチフェロイック特性を示すことが示唆されているが、機構の詳細は不明な点が多い。本研究では、RFe2O4の鉄イオンの電荷分布に起因する圧電性と、元素置換による結晶構造の対称性の制御に基づく圧電性を実現して、両者の相乗効果による巨大圧電効果を目指した。今年度は特に単結晶YFe2O4およびTmFe2O4を対象に、この系の本質的な物性を理解する目的で、圧電応答顕微鏡を用いた相転移挙動の解明と低電場応答の実現ならびにレーザー干渉システムを利用した圧電性と強誘電性の定量的評価を実施した。また、圧電特性、強誘電特性の向上を目指して希土類の一部をSb3+で置換した新規化合物の合成を試みた。前者については、電圧と誘電分極の関係において室温から80°Cまでは強誘電体に特徴的なヒステリシスカーブが観察され、電圧と歪みの関係では圧電体に特有のバタフライカーブが見られるのに対し、90°Cではヒステリシスならびにバタフライカーブは消失して常誘電体的な挙動が観察されたことから、相転移温度はいずれの化合物においても8090°C付近にあることが示唆された。相転移の挙動については以下のように考察した。低温側では鉄イオンの3d軌道に存在する電子は局在化し、Fe3+とFe2+が共存した状態となるため、両者の電荷の違いに基づき鉄イオン層間に電気双極子が生じ、これらが強誘電的に配列する。高温では3d電子が熱的に活性化されて鉄イオンの酸化状態が2.5価になるため、層間の電気双極子は消失して常誘電体へと相転移する。Sb3+置換については、固相反応を用いて多結晶体の合成を試みた。Sb3+の固溶の確認には至らなかったが、高温での反応過程で原料の酸化アンチモンが揮発している可能性があり、今後は反応系を密閉するなどしてこれを防ぎ、結晶構造中にSb3+を効果的に導入する実験を進める予定である。

誘電分極と電圧の関係において室温から80°Cまでは強誘電体に特徴的なヒステリシスカーブが観察され、電圧と歪みの関係では圧電体に特有のバタフライカーブが見られたが、90°Cではこれらは消失して常誘電体的な挙動が観察されたことから、相転移温度はいずれの化合物においても8090°C付近にあることが示された。2年間の研究期間内に実施する予定の内容は、電子誘電分極による圧電性とマルチフェロイック特性に基づく圧電性の確立、元素置換による結晶構造の対称性の制御に基づく圧電性の実現、電子誘電体に特徴的な誘電分極の起源である価数の異なる同種カチオン間の電子の移動から予想される低電場での高速の誘電分極反転の実現である。このうち、電子誘電分極による圧電性の確立に関しては、圧電応答顕微鏡を用いた測定により、研究代表者による以前の測定で示唆された圧電性と強誘電性の存在が今回の実験でも再現され、対象としている電子誘電体が室温で強誘電性を示すことに対する十分な実験的証拠が得られたと考えている。また、マルチフェロイック特性に基づく圧電性の確立については、酸素空孔濃度と磁気転移温度の関係について予期していなかった新しい知見が得られた。磁歪を通した電場誘起歪みについてはさらなる検討が必要であるが、ローレンツ顕微鏡観察による結果も含め、電子誘電体の磁性に関してこれまでにないデータが得られている。一方で本研究では不活性電子対効果を示すカチオンでR3+サイトを置換することにより、結晶構造の対称性に基づく歪みを発生させて圧電特性をさらに向上させることも試みる。これについてはまだ十分な実験結果が得られていないが、すでに結晶の合成には着手している。また、低電場での高速の誘電分極反転の実現に関しては、そのダイナミクスについてテラヘルツ分光を利用することを計画しており、テラヘルツ領域での基礎的なスペクトルの測定に取り掛かっている。無機固体化学平成27年度(最終年度)は主として、元素置換による結晶構造の対称性の制御に基づく圧電性の実現に目標を定めて実験を進めるほか、テラヘルツ分光についても研究を展開する予定である。前者ではR3+のサイトをBi3+あるいはSb3+に置換した多結晶と単結晶を合成し、X線回折による構造解析を行い、Bi3+あるいはSb3+による置換が結晶相に及ぼす影響を調べる。単結晶の育成にはフローティングゾーン溶融装置を利用する。合成した結晶に関しては、初年度に利用した圧電応答顕微鏡を用いて微視的領域の誘電特性の評価を行う。単結晶試料を合成できた場合には、結晶構造において電気双極子が並ぶc軸方向に平行に電場を印加して、c軸方向の変位を測定する。また、直流電場と同時に交流電場を印加することにより、直流電場による誘電分極の大きさと向きを測定し、自発分極、残留分極、抗電場を算出する。ここではBi3+やSb3+の不活性電子対効果によってこれらのカチオンが作る配位多面体が歪み、結晶の反転対称性が破れ、それが圧電性に反映されることを期待している。初年度に行った熱処理雰囲気を利用した酸素空孔濃度の制御についてもさらに実験を進める。酸素空孔がこの結晶の物性に影響を及ぼしている可能性があるためで、電子誘電体の本質的な物性を解明するためには、理想的な化学量論組成を持った結晶の合成と、酸素空孔と物性(誘電性と磁性)の関係を正確に明らかにすることが非常に重要である。テラヘルツ分光を利用した測定では、まずこの周波数領域でのスペクトル測定を行い、特徴的な吸収の帰属を行う。さらに、ポンプープローブ法を用いた誘電分極のダイナミクスの測定を試みる。初年度(平成26年度)は電子誘電体RFe2O4のR(希土類)のサイトをBi3+やSb3+といった不活性電子対効果を示す3価のカチオンによって置換し、カチオンが作る配位多面体の歪みに伴う結晶の反転対称性の破れから、新たな機構での圧電性を引き出すことを研究対象の一つとして計画し、実際、そのような研究にも着手したが、電子誘電体の酸素空孔と磁性の関係において予想しなかった研究結果が現れたため、そちらの方に注力した。
5f電子系アモルファス合金のランダム磁気異方性

本研究ではランダム磁気異方性を伴う強磁性を示すUGe_2アモルファス合金の弱磁場挙動について研究を行い、スピングラス相の形成とランダム磁気異方性の関連を調べた。実験的に磁気モーメントの凍結を見極めるには、無磁場中(ZFC)および磁場中冷却(FC)での還元磁化M/Hを比較するのが有効とされている。そこで高感度SQUID磁力計により、昇温過程で弱い磁場下で磁化測定を行った。ZFC曲線は明瞭なカスプをT_fで示して低温で減少するのに対し、FC曲線はT_fで折れ曲がりが見られるだけである。しかも印加磁場が低いほどカスプは明瞭となって高温側にシフトした。さらにM/H-Hプロットをしてみると、およそのゼロ磁場でのM/Hつまりχ_oを推定する事が出来た。凍結温度T_f近傍である30Kにおいてもχ_oは発散せずに有限の値を示しており、高次の相転移であることを示している。χ_o(D/J)^2の関係からD/J0.2が見積もられた。高温における相転移の兆候を見極めるために、臨界指数γを調べてみた。χ_o(1-T/T_f)^γの関係から、χ_o(dχ_o/dT)-Tプロットをすると、42K以上では1/γのスロープで直線的であるのに対し、37Kで直線からずれて、T_fでは発散をする。この傾きから得られたγ1.5は平均場近似から導かれるγ1からずれており、臨界揺らぎを伴うスピングラス転移であることが判明した。アモルファス磁性体のスピン配列や磁場レスポンスは交換相互作用Jと局所的な磁気異方性の強さDの双方が関与している。Dが支配的な場合も、局所的な異方性と強磁性的相互作用の競合によりある種のフラストレーションが生じ、「スピングラス的な」挙動を示すことが予想されていた。本研究ではウラン間の磁気相互作用だけにより小さいD/Jが達成され、弱磁場下でスピングラス相が形成された。容易軸の向きがサイトごと異なるランダム磁気異方性は、局在性の強い4f電子系アモルファス合金の磁気的振る舞いを支配しているとされている。一方、5f電子系では遍歴性が強まるため、4f系同様のアナロジーが可能か問題である。すでに、FreitasらによりU_<0.27>Fe_<0.73>アモルファス合金の抵抗極小が観測され、5f系でも弱いランダム磁気異方性が存在することが指摘されているが、一組成に限った実験にとどまっている。そこで、我々のグループは5f電子系アモルファス合金においてもランダム磁気異方性が現れる可能性を考え、U(Ge_<1-x>Si_x)_2(x=0,0.2,1)アモルファス合金をスパッタリング法により作製し、その磁性と伝導の関連を調べた。a-USi_2はUSi_<1.8>同様のキュリー・ワイス則であるのに対し、SiをGeで置換することにより低温で自発磁化が発現する。しかも、Ge濃度の増加に伴い磁化は大きな値となり、また転移点も上昇している。しかし、a-UGe_2の磁化および転移転はUGe_2に比べ小さな値となる。この一因には、原子配列の乱れにより磁気相互作用が弱められたことが考えられるが、ランダム磁気異方性により磁気配列が長周期秩序を失ったことが原因である可能性がある。さらに磁化曲線においてa-UGe_2およびa-U(Ge_<0.8>Si_<0.2>)_2の磁化は共に3T辺りまで急激な伸びを示しているが、それ以降は穏やかに増加し、23Tにおいても飽和をしない。しかも、ウラン原子当たりのモーメントは、UGe_2の容易軸の1.4μ_B/U.atomよりも小さい値である。一方、a-USi_2は低磁場領域での磁化の急激な増加は見られない。以上からU(Ge_<1-x>Si_x)_2(x=0,0.2,1)アモルファス合金においては、Geの添加に伴い自発磁化が発現をしていくが、結晶のようなコリニアーな磁気配列は達成されないと考えられる。

χ_o(1-T/T_f)^γの関係から、χ_o(dχ_o/dT)-Tプロットをすると、42K以上では1/γのスロープで直線的であるのに対し、37Kで直線からずれて、T_fでは発散をする。この傾きから得られたγ1.5は平均場近似から導かれるγ1からずれており、臨界揺らぎを伴うスピングラス転移であることが判明した。アモルファス磁性体のスピン配列や磁場レスポンスは交換相互作用Jと局所的な磁気異方性の強さDの双方が関与している。Dが支配的な場合も、局所的な異方性と強磁性的相互作用の競合によりある種のフラストレーションが生じ、「スピングラス的な」挙動を示すことが予想されていた。本研究ではウラン間の磁気相互作用だけにより小さいD/Jが達成され、弱磁場下でスピングラス相が形成された。
骨粗鬆歯糟骨の実験モデルならびに研究方法 -卵巣摘出ビ-グル犬での検討-

顎骨は他の骨に比べ特異的な骨組織であり、特に歯牙喪失に伴う変化は著しく、無歯顎堤は萎縮する。その原因として血液供給体系の変化や咀嚼力による刺激の欠如などの環境の変化が考えられる。我々は顎骨あるいは歯糟骨の性状について、補綴学的観点から研究するため犬を用いた実験系を確立し、抜歯後3ヶ月経過した無歯顎堤に咬合力負担条件の異なる義歯を装着し、それぞれの義歯床下の歯糟骨の変化の相違を明らかにしてきた。しかしながら、無歯顎堤の骨動態については十分明らかにされていないのが実情である。一方、高年齢化社会ぬおいて深刻な問題である骨粗鬆症の一つに閉経後の卵巣機能低下によるエストロゲン欠乏が原因とされているものがあるがこのような全身的因子が無歯顎堤の骨動態に及ぼす影響についても明らかにされていない。以上のような観点から無歯顎堤の骨動態を明らかにすることを計画した。57才半の雌ビ-グル犬を4頭用いて、OVX(卵巣摘出術)群とIntact群に分け両側下顎小臼歯(P1P4)を抜去した。OVX群については卵巣摘出術を行って6週後に抜歯し、抜歯後12週間飼育し、Intact群については抜歯のみを行い抜歯後12週間飼育した。また骨動態を観察するために屠殺16日前と8日前に塩酸テトライクリンとカルセインを腹腔内投与した。屠殺後、非脱灰標本作製のため、軟組織を除去し10%中性ホルマリンにて固定し、類骨と石灰化骨の区別のためVillanueva bonestainで染色し、アルコール上昇系列にて脱水し、現在ポリエステル樹脂に包埋中である。今後、研磨標本作製し、骨形能計測をParfitらの方法に準じ、静的パラメータとして骨量及び類骨量を、動的パラメーターとして骨形成の時間的要素を含む石灰化速度を捉えるためにコンピューターとデジタイザーを用い画像解析を行う予定である。
中国人口史の基礎研究

本研究の意図は,このテーマに関する我国最初の研究成果であることに鑑みて,信頼できるデーター・ソースは何か,それはいかなる意味づけ(制約条件)のもとで使用可能であるか等,基礎問題の解決にとりくんだ.以下,その結果を列記する.1)染方仲の統計史料の集成は,有用な作業であるが,集積効果が充分に発揮できず,個々のデーターも原史料で再確認する必要がある.2)中国人口史の人口数は,あくまでも相対的,比例的なもので絶対数ではない.相対数としての性格をうまく活用しているのが,マーク・エルビルやギルバート・ロズマンである.3)我国の研究は,部分的な史料の分析などに有効性を発揮しているが,全体系性において,エルビンやロズマンの手法に学ぶべき点が多い.4)G.W.スキナーの手法に対し,批判付再検討を行ない,今後の雇用においては,エルビンやロズマンの手法を発展させることが有効であると論じた.本研究の意図は,このテーマに関する我国最初の研究成果であることに鑑みて,信頼できるデーター・ソースは何か,それはいかなる意味づけ(制約条件)のもとで使用可能であるか等,基礎問題の解決にとりくんだ.以下,その結果を列記する.1)染方仲の統計史料の集成は,有用な作業であるが,集積効果が充分に発揮できず,個々のデーターも原史料で再確認する必要がある.2)中国人口史の人口数は,あくまでも相対的,比例的なもので絶対数ではない.相対数としての性格をうまく活用しているのが,マーク・エルビルやギルバート・ロズマンである.3)我国の研究は,部分的な史料の分析などに有効性を発揮しているが,全体系性において,エルビンやロズマンの手法に学ぶべき点が多い.4)G.W.スキナーの手法に対し,批判付再検討を行ない,今後の雇用においては,エルビンやロズマンの手法を発展させることが有効であると論じた.基礎作業としては、各種の文献目録より中国歴史人口学に関する従来の研究文献目録を作成するためのカード化をほぼ終了した。さらに、重要論文について読解を進め、研究史に関する見取図の作成に移行した。この作業のなかで判明した問題は、中国の近代史の部分における研究の空白を埋める必要性である。この点では、台湾における研究が、その全体像の形成の途上にあるが有用な調査資料を整理しつつある。分析理論として、当初、かなり期待度の高いものと想定していたG.W.Skninnerの地域分析都鄙関係理論について,今年、国際的な場で、再検討をせまる重要な試験研究がなされた。その文献は、Barbara SandsとRamon H.MyersによるThe Spatial Approach to Chinese History:A Test,Jousnal of Asian Studies,Vol.XLV,No.4,1986.である。この論文により、現在、焦眉の課題である都鄙間人口分布の問題、あるいは、小城鎮問題につき、Skinner理論を大きく修正するべき局面が生れている。Skinner理論の重要性は、前近代から近代さらには現代から未来へと分析し展望をたてる可能性をもつ唯一の分析理論である。しかし、日本では石田浩が一つの疑問を呈示しており、筆者もスキナー理論の修正にとりくんでおり、この間の研究を通じて、スキナーの重視するStandard Marketing Communityよりも次元の高い、中心市場機構に統合される農村社会の把握の仕方の優位性を論証し、かつ、スキナーのいうマクロ・リージョン論に対し、水系地域分析を重視する方向へと展開すべきことを発表しはじめたところである。これらの試みは、総人口の問題から地域内分布,都市史,農村史研究へと比重を移す目的のもとに実行しているものである。
マリーン・エクスプレスME03の三次元姿勢計測制御システム

本研究は、現有のマリーン・エクスプレス陸上浮上走行モデル車両ME03の実験システムにおいて、車上搭載の高周波発振器コイルと地上電機子巻線間の電磁的な結合モデルを用いたオブザ-バによる位置、エアギャップなどの車両姿勢を三次元的に計測する姿勢計測制御システムについて研究を行ったものである。高周波発振器の周波数(計測用キャリア周波数)は、地上電機子コイルの誘導電圧波形の計測と実用的な計測システムを考慮して、約15kHz30kHzとした。リニア車両の浮上走行時には、高周波発振器コイルによる計測信号ばかりでなく車上マグネットによる起電力、LSM駆動用コントローラの印加電圧が同時に存在する。コントローラと電機子巻線間にリアクトルを挿入し、バンドパスフィルタを用いて端子電圧から計測信号のみを抽出する方式を開発した。4chの発振器コイル(周波数:15、20、25、30kHz)を車両の前後左右に取り付け、4chのバンドパスフィルタにより、地上計測システムに計測信号を入力し、発振器コイルと地上電機子コイル間の電磁結合モデルに基づくオブザ-バにより車両の三次元姿勢計測実験を行った。その結果、浮上走時においても車両の姿勢計測制御が実現可能なことが明らかになた。実システムは、屋外に設置されるので、気温の変動等によって、電機子コイルのパラメータが大幅に変動する。今後、オブザ-バの精度を更に向上させるために、これらの補償演算やロバスト計測システムの設計を検討していく予定である。本研究で得られた成果は、一般的な磁気浮上システムに対しても適用可能であり、この実用化に対して多大な貢献をするであろう。
知覚過程との整合性を考慮した音声合成技術の評価法に関する研究

1.合成音声の品質評価法の枠組みとして、(ア)了解性、(イ)自然性、(ウ)利用条件(利用目的・利用者・利用環境)との適合性、3つの評価項目に分類整理した。2.了解性評価のガイドラインの作成を目的にして、実験的検討を行った。その結果、以下のことが明らかになった。(1)従来広く用いられてきた単音節了解度試験法だけでは不十分であり、連音節了解度試験法が基本的な評価法となるべきであることを実験的に示した。(2)単語了解度試験法としては、従来日本で広く用いられてきた孤立単語呈示よりはHaskins研究所で開発された合文法無意味文(変則文)による評価法が優れていることを示した。また、変則文による試験手順についても種々比較検討し、適切な手順について明らかにした。3.自然性の評価については、検討が余り進まなかったが、一般人による評価に加えて、音声学的訓練を受けた被験者による試験法の重要性を確認した。それは、自然性の評価の基本は合成音声における「音声学的現象の実現の程度」の(主観的)測定だからである。4.利用条件との適合性について、特に合成音声の声質と適合性の関係について実験的に検討した。声質を決める要因として、(ア)平均基本周波数、(イ)平均スペクトル傾斜、を取り上げた。利用目的として、(ア)校正などの長時間利用、(イ)各種情報サービス等の短時間利用、利用者として(ア)成人男性と(イ)成人女性,利用環境として,(ア)通常オフィス(背景騒音レベル50 dBA)と(イ)静かな部屋(背景騒音レベル20 dBA),を実験因子とした。以下のことが明らかになった。(1)利用者の性別の違いは適合性を評価する上で、重要な因子ではない(性別による有意差はない)。(2)利用環境の違いによって、それぞれ環境に適した合成音声の平均スペクトル傾斜が有意に変化する。(3)長時間利用か短時間利用かによって、適切な平均基本周波数が有意に異なる。以上,3つの枠組みに基づいた合成技術の評価法について実験的に検討し、人間の知覚心理的特性を考慮した評価の必要性と、その具体的な評価のガイドラインについて示した。本年度は,合成音声の了解性の評価法のガイドラインを作成するための研究を中心に実施した。研究実施計画に記載した内容に添って記す。1.合成音声の品質評価法の枠組みについて,知覚過程との整合性という観点から調査検討した。その結果、(ア)了解性,(イ)自然性,(ウ)利用条件(利用目的・利用者・利用環境)との適合性、の3つの評価項目が必要であること,(ア)については連音節評価試験・単語了解度試験が重要であること,(イ)については音声学的特徴の実現の度合を評価する必要があること,(ウ)については利用環境・利用目的との適合性が特に重要であること,などを明らかにした。2.合成音声の了解性の評価法の標準的方法を確立するための実験的検討を行い,以下の点を明らかにした。(1)合成音声の了解性を評価するための基本的試験法として,従来単音節明瞭度試験法が広く用いられるが,この試験結果は文了解度を必ずしも反映しない。

2連音節明瞭度試験における2音節目の子音の了解性が文了解度とよく対応していることを考慮し,2音節明瞭度試験法が標準的方法として妥当である。(2)単語の了解性を評価するためには,孤立単語として呈示する従来の方法よりは,合文法無意味文として呈示して測定した単語了解度の方が,文了解度との対応がよいので,合文法無意味文による単語了解度試験方を標準的方法とすべきである。また,その試験法においては2回呈示による確認作業を導入することによって,判断が安定する。3.合成音声の声質が,利用目的・利用環境との関係において,非常に重要であることが分かった。特に長時間利用/短時間利用で,合成音声の平均ピッチは変えられる方がよいこと,騒音環境/静かな部屋に応じて,合成音声の調波成分の高域エネルギ-が変えられる必要があること,が明らかになった。合成音声を長時間用いてオフィスあるいは静かな部屋(利用環境)で校正作業を行う(利用目的)のに適した,合成音声の声質について調べた。調べた声質の条件は,音声の平均基本周波数とスペクトルの傾斜特性である。正常な聴力を有する15名の被験者について実験したところ,利用環境の違いにかかわらず平均基本周波数は約215Hzが最も適しているが,一方スペクトル傾斜特性は,静かな部屋(20dBA)では高周波数域でエネルギーが弱い,即ち傾斜が大きい方が適しているが,オフィス環境(50dBA)では比較的大きい場合,即ち傾斜が小さい場合も同程度に適合性が良いと判断された。このことから,利用環境に適した合成音声の声質が存在することがわかった。合成音声を長時間の校正作業で用いる場合と,短時間の間にニュース情報として聴く場合(利用目的)で,それらに適した平均基本周波数という声質の条件がどのように変化するかについて調べた。正常な聴力を有する20名の被験者に実験を行った結果、長時間の校正作業には平均基本周波数が低い方が適しているが,短時間のニュース情報の聴取では,それより高い平均基本周波数の音声が好まれることがわかった。以上のことから,合成音声の評価には利用目的・利用環境による声質の効果についても考慮する必要があることが明らかになった。
音注の訓詁学的研究

この研究課題は、従来、音韻学的見地からのみ研究対象とされてきた音注について訓詁学的観点から新たに見直すとともに、やはり従来看過されてきた音注の史的変遷の過程も明らかにすることを目指すものである。2008年度は、『經典釋文』毛詩音義、『詩集傅』、『詩經集傅』の音注対照表は予定通り完成し、その成果は「毛詩音対照表」として『富山大学人文学部紀要』第51号に発表した。2009年度は、『論語』の経文に見える文字に附された音注の調査をし、「論語音対照表」として『富山大学人文学部紀要』第53号に発表、2010年度は、『禮記』大学篇・中庸篇の調査をし、「『大学章句』、『中庸章句』の音注について」として『富山大学人文学部紀要』第55号に発表した。今年度は、それらに基づいて、一般的な多音字について、『經典釋文』と朱熹注の音注の附け方を詳しく分析し、二者の多音字に対する注音態度の違いを明らかにした。その分析結果は「『經典釋文』と朱熹注音」として『富山大学人文学部紀要』第57号に発表する予定である。この調査により、多音字の注音では『經典釋文』が反切を用いていても『四書集注』では声調で音を示す場合が多いことが明らかになった。音注を声調に置き換えることは文字に圏発をつけることを可能にするということでもある。訓詁学的音注の史的変遷を明らかにするために行った調査ではあったが、音注の変化が宋以降の木版印刷の普及とも関連を持つ可能性を示唆するものでもあった。本研究課題は、従来の音注研究では重視されてこなかった音注の訓詁学的な役割に焦点を当て。十分なデータを蓄積した上で、經典の注釈類の音注が持つ訓詁学的な意味を、史的変遷の可能性も考慮に入れつつ明らかにしようとするものである。訓詁学的な意味を持つ音注の調査の一環として、以前より継続してきた史〓『通鑑釈文』と胡三省の『音注資治通鑑』の比較分析を進める過程で発見した胡三省『音注資治通鑑』序と『通鑑釈文辯誤』後序の記載に関する問題について、「史〓『通鑑釈文』と胡三省『音注資治通鑑』」として『富山大学人文学部紀要』第49号に発表。今年度の科学研究費補助金により、新たに『詩』の経文に見える文字に附された音注の史的変遷に関する調査に着手した。具体的作業としては、まず陸徳明『経典釈文』の『詩』の経文に附された音注(反切、直音、必要に応じて経文のテキスト異同)に関する記述を抜き出して表を作成し、次に朱熹の『詩集伝』二十巻(四部叢刊本)、『詩経集伝』八巻(四庫全書本)の『詩』の経文に見える文字に附けられた音注(反切、直音、必要に応じてテキスト異同)を比較しながら対照表を作成した。また、朱熹『詩経集伝』八巻の怡府藏板本には夾注はなくても圏点が附された箇所があるため、四庫全書本だけでなく怡府藏板本も参照し、夾注が二十巻本にあって八巻本にない場合にはそれを注記することとした。

『経典釈文』『詩集伝』『詩経集伝』の音注対照表は予定通りほぼ完成し、「『詩集伝』の音注」として『富山大学人文学部紀要』第51号に発表を予定している。これにより、従来看過されてきた『経典釈文』と『詩集伝』の差だけでなく、『詩集伝』の二十巻本と八巻本の夾注の違いがより明らかになり、訓詁学的音注の史的変遷の一端をうかがうことができるだけでなく、数年前よりしばしば論争の的になっている『詩集伝』二十巻本・八巻本に関する問題についても、参考資料が提供できるものと思われる。この研究課題は、従来、音韻学的見地からのみ研究対象とされてきた音注について訓詁学的観点から新たに見直すとともに、やはり従来看過されてきた音注の史的変遷の過程も明らかにすることを目指すものである。昨年度は、『經典釋文』毛詩音義、『詩集傅』、『詩經集傅』の音注対照表は予定通り完成し、その成果は「毛詩音対照表」として『富山大学人文学部紀要』第51号に発表した。それに引き続き、今年度は、新たに『論語』の経文に見える文字に附された音注の史的変遷に関する調査に着手した。具体的作業としては、まず陸徳明『經典釋文』論語音義(通志堂経解本)の経文に附された音注(反切、直音、必要に応じて経文のテキスト異同)に関する記述を抜き出して表を作成し、次に朱熹の『論語集注』(中華書局本)の経文に見える文字に附けられた音注(反切、直音、必要に応じてテキスト異同)を比較しながら対照表の作成を進めた。通志堂経解本『經典釋文』、中華書局本『論語集注』のテキストに問題があるように思われる場合には、国内の研究機関に赴いて、異なる版本も参照した。『經典釋文』論語音義『論語集注』の音注対照表の完成後は、それに基づいて、一般的な多音字について、二書の音注の附け方を詳しく分析し、二書の多音字に対する注音態度の違いを明らかにした。その調査結果は「論語音対照表」として『富山大学人文学部紀要』第53号に発表する予定である。この調査により、多音字の注音では『經典釋文』論語音義が反切を用いていても『論語集注』では声調で音を示す場合が多いことが明らかになった。音注を声調に置き換えることは文字に圏発をつけることを可能にするということでもある。訓詁学的音注の史的変遷を明らかにするために行りた調査ではあったが、音注の変化が宋以降の木版印刷の普及とも関連を持つ可能性を示唆するものでもあった。昨年度の『論語』の経文に見える文字に附された音注の史的変遷に関する調査は予定通り完成し、その成果は「論語音対照表」として『富山大学人文学部紀要』第53号に発表した。それに引き続き、今年度は、新たに『禮記』中庸篇・大学篇の経文に見える文字に附された音注の史的変遷に関する調査に着手した。具体的作業としては、まず陸徳明『經典釋文』禮記音義(通志堂経解本)の経文に附された音注(反切、直音、必要に応じて経文のテキスト異同)に関する記述を抜き出して表を作成し、次に朱熹の『四書集注』(中華書局本)大学章句・中庸章句の経文に見える文字に附けられた音注(反切、直音、必要に応じてテキスト異同)を比較しながら対照表の作成を進めた。通志堂経解本『經典釋文』、中華書局本『四書集注』のテキストに問題があるように思われる場合には、国内の研究機関に赴いて、異なる版本も参照した。『經典釋文』禮記音義『四書集注』の音注対照表の完成後は、それに基づいて、一般的な多音字について、二書の音注の附け方を比較し、二書の多音字に対する注音態度の違いを明ら、かにした。その調査結果は「大学章句・中庸章句の音注について」として『富山大学人文学部紀要』第55号に発表する予定である。この調査により、『論語』の場合と同じく、多音字の注音では『經典釋文』が反切を用いていても『四書集注』では声調で音を示す場合が多いことが明らかになった。この研究課題は、従来、音韻学的見地からのみ研究対象とされてきた音注について訓詰学的観点から新たに見直すとともに、やはり従来看過されてきた音注の史的変遷の過程も明らかにすることを目指すものである。2008年度は、『經典繹文』毛詩音義、『詩集傅』、『詩經集傅』の音注
キマーゼによる新規血管作動性エンドセリン産生と動脈硬化

ヒトキマーゼにより産生される31個のアミノ酸からなる新規ペプチドエンドセリン-1(1-31)の病態生理的意義を検討した。1)新規エンドセリン{ET-1(1-31)}の血管平滑筋内皮細胞に対する作用ET-1(31)は10^<-8>M以上の濃度で血管を収縮した。その作用は従来のエンドセリン{ET-1(1-21)の数十分の1の強さであった。血管内皮細胞における一酸化窒素(NO)産生能については、ET-1(1-31)はET-1(1-21)より少し弱い程度であった。ET-1(1-31)の作用は血管平滑筋においてはET_A受容体の阻害薬(BQ-485)で抑制され、内皮のNO産生はET_B受容体阻害薬(BQ-788)により抑制された。また、手術標本を用いたヒトの血管においてもET-1(1-31)は収縮作用を持っていることより、ヒトにおいても重要な役割を演じている可能性が考えられた。2)動脈硬化病変におけるET-1(1-31)の局在ET-1(1-31)の抗体を作成し、ヒト冠動脈硬化病変、頚動脈病変におけるmast cell、キマーゼおよびET-1(1-31)の局在を検討した。正常血管においては、ET-1(1-31)はわずかに外膜側にみられるのみであったが、動脈硬化部位にはET-1(1-31)およびmast cellが多数見られた。免疫染色によりキマーゼとET-1(1-31)は、同時にmast cell内に存在しており、mast cellがET-1(1-31)を産生している可能性が考えられた。また,動脈硬化部位に多くみられてことより、動脈硬化との関連が考えられた。3)血中および組織ET-1(1-31)濃度測定法の開発血中および組織中のET-1(1-31)の測定方法を開発した。急性心筋梗塞の患者においては、ET-1(1-21)と異なり、血液中のET-1(1-31)濃度が長期間高い値を示しており、ET-1(1-31)が心筋梗塞後のリモデリングにも重要な役割を果たしていることが示された。剖検例での検討では、心筋梗塞をおこした心筋組織においてはET-1(1-31)が非常に高い値を示した。本年度は新規エンドセリン{ET-1(1-31)}の生理的意義を明らかにした。1)新規エンドセリン{ET-1(1-31)}の生理作用:ET-1(31)は血管を10^<-8>M以上で濃度依存性に収縮した。血管内皮細胞における一酸化窒素(NO)産生能についてはET-1(1-31)がやや弱い作用であった。

ET-1(1-31)の作用は血管平滑筋においてはET_A受容体の阻害薬(BQ-485)で抑制され、内皮のNO産生はET_B受容体阻害薬(BQ-788)により抑制された。2)動脈硬化病変におけるET-1(1-31)の局在:ET-1(1-31)の抗体を作り、ヒト冠動脈硬化病変、頸動脈病変におけるキマーゼ、mast cellおよびET-1(1-31)の局在を明らかにした。正常血管においてはmast cellがET-1(1-31)が、ごくわずかに外膜側にみられるのみであったが、動脈硬化部位にはmast cellが多数見られた。キマーゼ、ET-1(1-31)は、同時にヒトmast cell内に存在しており、mast cellがET-1(1-31)を産生している可能性が考えられ、動脈硬化の進行との関与が考えられた。また、急性心筋梗塞の患者においては、ET-1(1-31)が長期間上昇を示しており、急逝心筋梗塞のリモデリングにも重要な役割を果たしていることが示された。我々はヒトキマーゼによりbigエンドセリン(ET)-1が31個のアミノ酸からなる新規ペプチドを産生することを見出した。今回の研究ではこのペプチドの生理作用を検討した。1)新規エンドセリン{ET-1(1-31)}の血管収縮に対する作用ET-1(31)は血管を10^<-8>M以上で濃度依存性に収縮した。その作用は従来のエンドセリン{ET-1(1-21)の数十分の1の強さであった。血管内皮細胞における一酸化窒素(NO)産生能についてはET-1(1-31)がやや弱い作用であった。また、手術標本を用いてヒトにおいてもET-1(1-31)は収縮作用を持つことも報告した。2)動脈硬化病変におけるET-1(1-31)の局在ET-1(1-31)の抗体を作成し、ヒト冠動脈硬化病変、頸動脈病変におけるキマーゼ、mast cellおよびET-1(1-31)の局在を検討した。正常血管においては、ET-1(1-31)はわずかに外膜側にみられるのみであったが、動脈硬化部位にはET-1(1-31)およびmast cellが多数見られた。免疫染色によりキマーゼとET-1(1-31)は、同時にヒトmast cell内に存在しており、mast cellがET-1(1-31)を産生している可能性が考えられた。また、これらの所見は動脈硬化の進行との関与が考えられた。また、血中および組織のET-1(1-31)の測定方法を開発した。急性心筋梗塞の患者においては、ET-1(1-21)と異なり、血液中のET-1(1-31)濃度が長期間高い値を示しており、ET-1(1-31)が心筋梗塞後のリモデリングにも重要な役割を果たしていることが示された。剖検例での検討では、心筋梗塞をおこした心筋組織においては非常に高い値を示した。
CDK活性化キナーゼによるサツマイモの塊根形成制御に関する研究

サツマイモの不定根が塊根へ発達するためには細胞増殖によって細胞数を増加させる必要がある.サイクリン依存性キナーゼA(CDKA)は活性化されると細胞周期の進行を促進する.CDKAはCDK活性化キナーゼによって活性化され,CDK活性化キナーゼはサイクリンHによって活性化される.本研究ではCDK活性化キナーゼとサイクリンH遺伝子の発現調節と塊根形成について検討した.CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現は全ての器官で認められたが,塊根での発現レベルは最も低かった.サイクリンH遺伝子の発現も全ての器官で認められたが,器官による発現レベルの差は小さかった.また,塊根に発達する根では転流物質であるスクロース,アブシジン酸及びサイトカイニンのレベルが高まる.そこで,CDK活性化キナーゼとサイクリンH遺伝子の発現に及ぼすスクロース,アブシジン酸及びサイトカイニンの影響について検討した.CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現はスクロースによって誘導されたが,サイクリンH遣伝子の発現に及ぼすスクロースの影響は小さかった.更に,CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現はアブシジン酸によっても誘導されたが,サイクリンH遺伝子の発現に及ぼす影響は小さかった.一方,CDK活性化キナーゼ遣伝子の発現はサイトカイニンによって抑制されたが,サイクリンH遺伝子の発現はサイトカイニンによって誘導された.しかし,サイトカイニンによるCDK活性化キナーゼ遺伝子の発現抑制はスクロースによって解除され,サイクリンH遺伝子はスクロースとサイトカイニンが共存することにより発現レベルが大きく高まった.以上の結果より,スクロース,アブシジン酸及びサイトカイニンのレベルによってCDK活性化キナーゼ遺伝子の発現レベルが調節され,細胞増殖が制御されていることが示唆された.サツマイモの不定根が塊根へ発達するためには細胞増殖によって細胞数を増加させる必要がある.サイクリン依存性キナーゼA(CDKA)は活性化されると細胞周期の進行を促進する.CDKAはCDK活性化キナーゼによって活性化され,CDK活性化キナーゼはサイクリンHによって活性化される.本研究ではCDK活性化キナーゼとサイクリンH遺伝子の発現調節と塊根形成について検討した.CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現は全ての器官で認められたが,塊根での発現レベルは最も低かった.サイクリンH遺伝子の発現も全ての器官で認められたが,器官による発現レベルの差は小さかった.また,塊根に発達する根では転流物質であるスクロース,アブシジン酸及びサイトカイニンのレベルが高まる.そこで,CDK活性化キナーゼとサイクリンH遺伝子の発現に及ぼすスクロース,アブシジン酸及びサイトカイニンの影響について検討した.CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現はスクロースによって誘導されたが,サイクリンH遣伝子の発現に及ぼすスクロースの影響は小さかった.更に,CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現はアブシジン酸によっても誘導されたが,サイクリンH遺伝子の発現に及ぼす影響は小さかった.一方,CDK活性化キナーゼ遣伝子の発現はサイトカイニンによって抑制されたが,サイクリンH遺伝子の発現はサイトカイニンによって誘導された.しかし,サイトカイニンによるCDK活性化キナーゼ遺伝子の発現抑制はスクロースによって解除され,サイクリンH遺伝子はスクロースとサイトカイニンが共存することにより発現レベルが大きく高まった.以上の結果より,スクロース,アブシジン酸及びサイトカイニンのレベルによってCDK活性化キナーゼ遺伝子の発現レベルが調節され,細胞増殖が制御されていることが示唆された.細胞分裂はサイクリン依存性キナーゼ(CDK)が活性化されることによって開始され,CDKはサイクリンDとCDK活性化キナーゼにより活性化される.さらに,CDK活性化キナーゼはサイクリンHによって活性化される.そこで,サツマイモよりCDK活性化キナーゼ,サイクリンH,サイクリンDおよびCDKのcDNAをクローニングし,遺伝子発現と塊根形成との関係を検討した.CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現は,葉身,葉柄,ほふく茎,細根,塊根およびいも根のすべての器官で認められ,器官による発現レベルの差は小さかった.サイクリンH遺伝子の発現もすべての器官で認められ,器官による発現レベルの差も小さかった.サイクリンD遺伝子はすべての器官で発現されていたが,塊根での発現レベルが最も高かった.CDK遺伝子はすべての器官で同程度に発現されていた。また,CDK活性化キナーゼ,サイクリンH, CDKの各遺伝子の発現レベルは塊根形成過程の根において変化が認められなかったが,サイクリンD遺伝子の発現レベルは塊根が形成される過程で高まった.次に,CDK活性化キナーゼ,サイクリンH, CDKおよびサイクリンD遺伝子の発現制御について明らかにするため,遺伝子発現に及ぼすスクロースの影響について検討した.スクロースには遺伝子の発現レベルを変化させるシグナルとしての役割があり,塊根形成過程の根においてレベルが高まる.CDK活性化キナーゼ,サイクリンHおよびCDK遺伝子の発現に及ぼすスクロースの影響は小さかったが,サイクリンD遺伝子の発現はスクロースによって高まった.サツマイモの不定根が塊根へ発達するためには細胞増殖によって細胞数を増加させる必要がある。サイクリン依存性キナーゼA(CD漁)は活性化されると細胞周期の進行を促進する。CDKAはK活性化キナーゼによって活性化され、CDK活性化キナーゼはサイクリンHによって活性化される。本研究ではCDK活性化キナーゼとサイクリンH遺伝子の発現調節と塊根形成について検討した。CDK活性化

キナーゼ遺伝子の発現は全ての器官で認められたが、塊根での発現レベルは最も低かった。サイクリンH遺伝子の発現も全ての器官で認められたが、器官による発現レベルの差は小さかった。また、塊根に発達する根では転流物質であるスクロース、アブシジン酸及びサイトカイニンのレベルが高まる。そこで、CDK活性化キナーゼとサイクゾンH遺伝子の発現に及ぼすスクロース、アブシジン酸及びサイトカイニンの影響について検討した。CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現はスクロースによって誘導されたが、サイクリンH遺伝子の発現に及ぼすスクロースの影響は小さかった。更に、CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現はアブシジン酸によっても誘導されたが、サイクリンH遺伝子の発現に及ぼす影響は小さかった、一方、CDK活性化キナーゼ遺伝子の発現はサイトカイニンによって抑制されたが、サイクリンH遺伝子の発現はサイトカイニンによって誘導された。しかし、サイトカイニンによるCDK活性化キナーゼ遺伝子の発現抑制はスクロースによって解除され、サイクリンH遺伝子はスクロースとサイトカイニンが共存することにより発現レベルが大きく高まった。以上の結果より、スクロース、アブシジン酸及びサイトカイニンのレベルによってCDK活性化キナーゼ遺伝子の発現レベルが調節され、細胞増殖が制御されていることが示唆された。
高濃度CO_2がイネの生育と紫外線UVB抵抗性に及ぼす影響の解析

(1)紫外線UVBは、イネの生育、とくに分げつ、やタンパク質合成を抑制する。この様なUVBに対する感受性は第24葉の展開する時期が最も高いこと、UVBによるDNA損傷(CPDの生成)も第24葉で起こり易いこと、葉齢の進行に伴うタンパク質合成およびDNA損傷の光修復能は葉の抽出開始時から完全展開するまで高くなるが、その後、老化するに従い低下すること、抵抗性品種ではタンパク質合成への影響が小さく、CPDの光修復能は大きいこと、が判明した。(2)水田圃場に設けたオープントップチャンバー内で高濃度CO_2(700ppm)がイネに生育に及ぼす影響を調べた結果、高濃度CO_2は分げつ、玄米重を増加し、粒量の重い穀粒が多くなることにより収量を約20%増加すること、出穂期を数日早めること、UVBは育成を抑制するが、抵抗性品種ササニシキと感受性品種農林1号の間での差異は認め難かった。(3)バイオクライトロンに設けた大気CO_2濃度が200,350,700ppmの各区で、UVBが紫外線抵抗性の異なるササニシキおよび農林1号に生育に及ぼす影響を解析した。低CO_2濃度では分げつ、乾物重は減少した。UVBはいずれの区における育成を抑制した。700ppmでは分げつ、乾物重、葉内全窒素含量、可溶性たんぱく質量、クロロフィル含量、Rubisco含量は350ppmの場合に比べ、高く、UVBによる生育、葉内各種窒素含量の低下は350PPMで大きかった。(4)UV-B抵抗性品種ササニシキとUV-B感受性品種農林1号、およびIndicaで弱い抵抗性を示すSurjamkhiとの交配F2には、UV-B感受性な親株より強いUV-B抵抗性を示す個体が作られることが判った。また、突然変異原処理によって誘発した品種金南風の突然変異株から、親品種より強い系統は得られなかったが、UV-B感受性の後代を得ることができ、UVB耐性機構の解析に有効な実験植物として使える見通しがついた。本研究では、高濃度CO2大気がイネの生育、収量に及ぼす影響、ならびに、高濃度CO2大気は紫外線UVBがイネの生育に及ぼす影響をどの様に変えるのかを明らかにする。(1)水田圃場にオープントップのビニールハウスを設けた。そこに、高濃度CO2(約700ppm)条件区、および対照区を設定し、高濃度CO2がイネの生育、収量に及ぼす影響を調べた。すなわち、分げつ、草丈、穂数、一穂粒数、不捻粒数、籾藁比、玄米収量、粒重の測定した結果、分げつ、穂数、玄米重量が高濃度CO2によって増加することが判った。今後、数年間の生育試験を行う。(2)これまでの室内予備実験から、UVBはイネの分げつ、草丈、バイオマスなどイネの生育阻害を引き起こすこと、高濃度CO2はUVBの生育阻害効果を幾分軽減することを見出してきた。このことを明確にするために、本実験では、空気より濃度の低い区、高い区(200, 360, 700ppm)を設け、各区で、UVBが紫外線抵抗性の異なるササニシキおよび農林1号の生育に及ぼす影響を、葉のクロロフィル含量、Rubisco含量、蛋白質合成の面から解析し、高濃度CO2はUVB影響をどの様に修飾するかを明らかにする。

(3)強いUV-B抵抗性を有する品種ササニシキと弱いUV-B抵抗性を有する農林1号の交配後代世代、ササニシキとIndicaで強い抵抗性を示すMarich-batiと弱い抵抗性を示すSurjamkhiとの交配後代世代から、UV-Bに対して著しく強いか、あるいは、弱い抵抗性を示す植物個体を見出し、今後のRubisco蛋白量、フラボノイド含量に及ぼすUV-Bの影響の解析試験に供試する実験材料を選抜した。(1)水田圃場にオープントップチャンバーを設け,高濃度CO2(700ppm)区、対照区を設定した。チャンバーの囲いの高さを1.5mから2mとし、ハウス栽培用の鋼鉄製パイプのアングルに固定器具でビニールを固定する方法を採用した。実験の結果、装置的には空気の撹拌、結露など改良の余地があること、高濃度CO2は分げつ、玄米重を増加し、粒重の重い穀粒が多くなることにより収量を約20%増加すること、出穂期を数日早めること、UVBは両区における生育を抑制するが、抵抗性品種ササニシキと感受性品種農林1号の間での差異は、生育初期以外では認め難かった。品種間差異は(2)の成績から、可視光の強さにより左右される。さらに、他の気象条件の影響を受けるので、次年度以降も研究を継続する。(2)バイオクライトロンに設けた大気CO2濃度が200,350,70ppmの各区で、UVBが紫外線抵抗性の異なるササニシキおよび農林1号の生育に及ぼす影響を解析した。低CO2濃度では分げつ、乾物重は減少した。UVBはいずれの区における生育を抑制した。700ppmでは分げつ、乾物重、葉内全窒素癌含量、可溶性たんぱく質量、クロロフイル含量、Rubisco含量は350ppmの場合に比べ、高く、UVBによる生育、葉内各種窒素含量の低下は350ppmで大きかった。また、UVBの効果に対して両品種間で差異が見られ、感受性品種におけるUVBによる著しいRubisco含量の低下、UV吸収物質の増加も見られた。(3)UV-B抵抗性品種ササニシキとUV-B感受性品種農林1号の交配F2には、UV-B感受性な親株より強いUV-B抵抗性を示す個体が作られるが、同様の結果を、ササニシキとIndicaで弱い抵抗性を示すSurjamkhiとの交配後代世代においても認めた。また、突然変異原処理によって誘発した品種金南風の突然変異株から、親品種より強い系統は得られなかったが、UV-B感受性の後代を得ることができた。UVB耐性機構の解析に有効な実験植物として使える見通しがついた。
高機能性ハイブリッドワクチンの開発

接種されたワクチンが感染防御に有効な抗体を誘導するためには、第一に抗原提示細胞に取り込まれる必要がある。現行のワクチンは抗原提示細胞に非特異的な方法で取り込まれていると考えられる。しかし、今後の開発が大いに期待されているペプチドワクチンやサブユニットワクチンは、抗原提示細胞に取り込まれ難く、十分な抗体産生を促す事が出来ない。本研究では、これらのペプチド等に、抗原提示細胞に受容体を持つタンパク質を担体としてハイブリッドさせることにより、高い取り込み効率を実現して、結果として高い抗体産生を促すことに成功した。この実験は、以前に当研究室で行った培養細胞レベルでの実験を、動物実験として拡張したものであり、人体への接種を目標としたワクチンの開発に一歩近づいたものである。今年度の研究では、担体タンパク質して、α2-マクログロブリンを用い、抗原としては酵母シトクロムCとHIVウイルス外被タンパク質の一部と同じアミノ酸配列をもつ人工ペプチドを用いた。実験動物としてはマウスを使った。一定量の抗原を含むハイブリッドワクチンを3週間毎にマウスに接種し、接種後2週間で採血した。採血した血液中に生じている抗原特異的抗体の量をELISA(酵素免疫法)により定量した。抗原をそのまま与えたのでは、シトロムCおよび人工HIV類似ペプチドともに抗原を誘導することはなかったが、α2-マクログロブリンとの複合体として与えた場合は、抗原をフロイントアジュバントとともに投与した場合と同定度の抗体産生がみられた。フロイントアジュバントは人体には有毒である事を考えると、人体に固有のタンパク質を担体とした本研究の方法は、高機能性でクリーンなワクチンとした将来性が期待される事が判明した。
DFNB93原因遺伝子を通した有毛細胞特異的なカルシウムシグナリングの機能解析

カルモジュリン類似のカルシウム結合タンパクであるCaBP2の聴覚器における局在について、免疫組織化学法を用いて検討を行った。免疫組織化学法の結果より、内有毛細胞質に、CaBP2が発現することがわかる。また、外有毛細胞においては細胞質よりも、細胞膜に強い染色をみとめるが、内有毛細胞質ほどのシグナルではない。また、ピラー細胞など支持細胞も弱く染色されている。また、内有毛細胞においては細胞質は強い反応性を認めたが、外有毛細胞において、細胞膜が細胞質よりも強く染色された。組織学的にCaBP2の分布を検討するために、抗CaBP2抗体の作成のための抗原ペプチドの設計を行った。CaBP2は細胞内タンパクであり、抗原性が極めて低いことが予想されたことから、至適部位について慎重に検討を行った。また、共同研究者より入手した既存の坑CaBP2抗体を用いて、組織学的な予備実験を行い、蝸牛におけるCaBP2免疫染色のための、固定、脱灰など至適条件の検討を行った。様々な固定条件を検討した。メタノール、ホルマリンなどを始め、様々な固定液を検討したが、非特異的と思われる反応が見られた。ブロッキング、抗体の生成などをする必要性につき検討が必要と考えられた。組織学的な分布についてより確かな検討を行うため、single cell PCRについても施行を検討することとなった。また、in situ hybridizationによる検討を行うため、プローブについて検討を行った。CaBP2のshRNAによる遺伝子抑制を用いた電流への効果を検討するため、shRNAの設計について予備的な検討を行った。また、shRNA導入のために蝸牛培養が必要となるが、蝸牛培養のための必要な材料、条件設定について検討を行った。測定システムの作成のため、HEKA EPC-10アンプリファイアーを購入し、電気生理学測定システムの立ち上げに勤めた。電気生理学システムについては、ノイズ混入が問題となり、現在、対処を行っている。始めにCalcium binding protein 2 (CaBP2)の細胞内局在を明らかにするため、ラビットを用いてポリクローナル抗体の作成を試みた。ラビットポリクローナル抗体の作成には、N末端側を用い、免疫を行い、抗体を得た。抗体は親和性カラムにより精製を行った。抗体の特異性の確認のため、HISタグを付加した、マウスCaBP2をATCCより購入したHEK293T細胞に強制発現し、HISタグ親和カラムを用いて生成、マウスCaBP2タンパクを得た。CaBPにはいくつかのisoformがあることから、それぞれマウスのCaBP15に加えて、カルモジュリンを同様に発現させたものを用いて、タンパク生成を行い、感度・特異性の確認に用いたところ、CaBP2に特異的な反応を示した。次に、CaBP2の細胞内局在を確認するため、ポジティブコントロールとしてマウスCaBP2を強制発現したHEK293細胞を用いて、聴覚発生前のマウスとして生後78日の、また、聴覚発生後のマウスとして生後3ヵ月のC57bl6マウスより採取した蝸牛を用いて染色を行った。ホルマリン固定を行った、ホールマウント蝸牛を用いてチャネル複合体との局在関係を確認するためCtBP2/Ribeyeとの二重染色を行ったが、細胞内全体が均一に染まり、期待したチャネルクラスターを始め、細胞内の特定の領域との関連を見いだせなかった。そのため、crudeの血清を用いて染色をおこなったが、ピラー細胞が強く染色され、特異的な反応ではないように思われた。また、ブロッキングのプロトコール、抗体の濃度を変更し染色を行ったが染色パターンは大きくかわらず、また、親和性カラムを変更したが、特異的な染色は得られなかった。これらのことから、CaBP2はカルモジュリンと同じく、免疫組織化学法からは細胞質に均質に発現するものと考えられた。耳科学目的に向け、充分な準備を行っていると考えられる。引き続き、目的に記載された検討を、順次行う予定である。