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現代ドイツにおける教育学の再編問題に関する基礎的研究

本研究課題の目的は、1980年代の後半に、(旧西)ドイツの教育学で議論された近代教育学の理論的総点検、再編成の問題が、ベルリンの「壁」の崩壊からドイツ統一という政治的激動を通じて、どのように変容したのかを探ることにあった。そのために、1)統一後の人員再編、すなわち各研究機関における教育研究者の異動についての考察、2)統一問題、EC統合問題への旧西ドイツの教育学者の理論的対応についての考察、3)統一後の状況に批判的な教育学者の議論の整理、の3つの作業計画を立て、昨年3月には現地調査を行って研究を進めた。上記のうち、1)については、個人研究で全体的動向を探ることには無理があり、かつ有益でもないと判断し、東西の接点であるベルリン地域、とりわけ旧東ドイツ地域に属するフンボルト大学に注目した。その結果、同大学では、大幅な組織の改編、人事異動があり、一般教育部門、教育心理学部門、学校教育部門、社会教育部門のいずれにおいても、少数の例外を除いて旧西ドイツの教育研究者で占められていることがわかった。その中でも、基幹部門と思われる一般教育部門では、シュリーヴァー、テノールト等、社会システム理論を方法論とする研究者が中心を占め、旧東時代とは大きく趣を異にしている。今後注目すべき論点がつかめた。2)については、隔年開催のドイツ教育学会大会(94年3月の第14回大会)に参加した際に資料収拾につとめたが、今年度は具体的に着手出来なかった。3)については、資料分析の結果、統一直後の旧東ドイツ教育学の「清算」と旧西ドイツによる「植民地化」という論調から、近年では職を失った旧東ドイツ研究者のみではなく、若手研究者も交えて、東西の学校制度の差異の問題、失業青年の風俗の問題等、かなり多様な研究が現れてきており、今後引き続き注目したい。以上の研究成果については、現在論文を作成し、投稿準備中である。
外生菌根菌の宿生特異性の進化と宿主転換―フタバガキ科樹種との共生関係に着目して―

本研究は、植物と相利共生する菌類である外生菌根菌と東南アジア熱帯地域で適応放散したとされるフタバガキ科樹種の共進化関係について調べることを最終的な目的としている。外生菌根菌の地理的な分布が宿主植物に対する特異性によってどの程度決められているかについて調べるため、ベイジアン解析によって菌類の分布パターンの推定を行った。本研究はボルネオ島のランビル国立公園(マレーシア・サラワク州)で採集したフタバガキ科樹種のルートチップサンプルを用いて解析を行う予定であったが、サンプルの日本国内への持ち出しに時間がかかったため、代用としてすでに大量のサンプルを保有していた屋久島の菌子実体サンプルについて解析を行った。屋久島の低地照葉樹林で菌子実体を採集した子実体に対し、核ITS2領域の塩基配列を解読し、その相同性に基づいて種の識別を行った。得られたすべての分類ユニット(OTU)についてBlast検索(GenBankデータベースとの照合)を行い、相同性の高い塩基配列をもつ菌類サンプルが採集された地域をリストアップした。さらに、「実際にはその地域に存在しているがGenBankに塩基配列が登録されていない種」を考慮するため、Zero inflated binomial modelを導入した。これらの解析により、屋久島に生育する外生菌根菌は、その宿主植物であるブナ科植物の分布に非常に強い制約を受けており、大半の種は東アジア地域など近隣の地域に分布している可能性が高いことが分かった。一方で、屋久島に生育する腐生菌は、分布を制約する要因は弱く、非常に広範囲に分布している可能性があることが分かった。本研究の結果から、外生菌根菌の地理的分布パターンは、歴史的背景、すなわち宿主植物との共進化関係の影響を強く受けているこどが分かった。この研究の内容については論文としてまとめ、現在、投稿中である。本研究で用いた解析手法は、今後ランビル国立公園において採集したサンプルについて適用していく予定である。本研究では、白亜紀に東南アジア地域に進出し適応放散したとされるフタバガキ科樹種にどのような菌根性のキノコ類が共生しているか、またそれらの菌根性キノコ類のフタバガキ科樹種への特異性はどの程度のものなのかを明らかにするのが目的のひとつである。この課題について取り組むため、今年度はマレーシア半島部の低地熱帯林および中高地林において、菌根性のキノコ類の調査を行った。現地での調査を円滑に行うため、カウンターパートのSu-See Lee博士(Forest Research Institute Malaysia)と共同研究を行う形で調査を進めた。まず、菌根性キノコ類の隠蔽種(形態的に類似しているが、互いに生殖的に隔離されている種)について調べるため、調査地において菌根性キノコ類であるイグチ類の子実体(キノコ)の採集を行った。また、イグチ類が菌根共生している共生樹種を特定するため、子実体の直下の土壌を採集し、その菌根サンプルの採集も同時に行った。採集した子実体サンプルについて、核DNAの塩基配列とミトコンドリアDNAの塩基配列を解読して比較を行ったところ、オニイグチ属菌やキクバナイグチ属菌などの形態種において隠蔽種の存在が示唆される結果が得られた。このうち、オニイグチ属菌で検出された種については、現在、新種として記載論文を執筆中である。菌根サンプルについては現在、DNA解析を進めている段階である。本年度は、日本国内とマレーシア国内のオニイグチ属菌の標本に対して分子系統学的に検討することによって、オニイグチ属の分子系統学的研究を行った。この研究の結果、マレーシアのオニイグチ属菌と日本国内のオニイグチ属菌は、系統的に大きく異なっていることが明らかになった。オニイグチ属菌をはじめとした菌類の多くは風による胞子散布を行っており、分散能力が非常に高いと考えられるため、日本のオニイグチ属菌の系統と、マレーシアのオニイグチ属菌の系統が単純に地理的隔離によって分化したとは考えにくい。そのため、この結果は、私の仮説である外生菌根菌とその共生植物の共進化・共種分化を支持する結果であった。さらに、オニイグチ属菌をDNA情報と形態情報に基づいて分類学的に検討を行ったところ、オニイグチ属菌には、従来、一つの種とされてきたものの中に複数の種が混同されていることが明らかになった。従来、コオニイグチ(Strobilomyces seminudus)とされてきた種は、コオニイグチ(S.seminudus)とアミアシオニイグチ(S.hongoi)の2種に分けることが妥当であることが分かった。このうち、アミアシオニイグチは新種として、Mycologia103号において報告を行った。また、本年度は、マレーシアのボルネオ島サラワク州のランビル国立公園において、菌根菌の宿主特異性について調べる研究も行った。ボルネオ島のランビル国立公園の低地熱帯林において、菌根サンプルを600個採集した。現在、採集した菌根サンプルのDNA解析を行っており、この結果によって、菌根共生している菌根菌とその宿主植物の組み合わせを決定する予定で、この成果は23年度末までに結果をまとめる予定である。

本研究はボルネオ島のランビル国立公園(マレーシア・サラワク州)で採集したフタバガキ科樹種のルートチップサンプルを用いて解析を行う予定であったが、サンプルの日本国内への持ち出しに時間がかかったため、代用としてすでに大量のサンプルを保有していた屋久島の菌子実体サンプルについて解析を行った。屋久島の低地照葉樹林で菌子実体を採集した子実体に対し、核ITS2領域の塩基配列を解読し、その相同性に基づいて種の識別を行った。得られたすべての分類ユニット(OTU)についてBlast検索(GenBankデータベースとの照合)を行い、相同性の高い塩基配列をもつ菌類サンプルが採集された地域をリストアップした。さらに、「実際にはその地域に存在しているがGenBankに塩基配列が登録されていない種」を考慮するため、Zero inflated binomial modelを導入した。これらの解析により、屋久島に生育する外生菌根菌は、その宿主植物であるブナ科植物の分布に非常に強い制約を受けており、大半の種は東アジア地域など近隣の地域に分布している可能性が高いことが分かった。一方で、屋久島に生育する腐生菌は、分布を制約する要因は弱く、非常に広範囲に分布している可能性があることが分かった。本研究の結果から、外生菌根菌の地理的分布パターンは、歴史的背景、すなわち宿主植物との共進化関係の影響を強く受けているこどが分かった。この研究の内容については論文としてまとめ、現在、投稿中である。本研究で用いた解析手法は、今後ランビル国立公園において採集したサンプルについて適用していく予定である。
光CVP法により調整した固定化触媒上の光物理過程と光触媒活性の研究

本研究における主な概要は次のようである。Si:Al比を変え、酸及び塩基触媒による複合アルコキシド(珪素、アルミニウム、チタン)のゲル化に伴う媒体の極性、媒体の粘度変化等を1ーナフト-ルで、錯体形成も含めてを蛍光プロ-ブとして調べた。Al量が必ないときにはゲル化は比較的遅く、媒体の極性増とミクロ環境における粘度増は比較的早いが、Al量が増すと逆の挙動を示した。酸触媒系では加水分解反応が急速に進み、それに続く縮重合反応が律速段階であった。一方、塩基触媒系では、縮重合反応が早く、加水分解反応が律速段階であった。さらに、Al量を多くすると、ゾル-ゲル反応を酸触媒で行っても珪素のみの場合と異なり、透明ゲルが作製された。1ーナフト-ルおよび3種のベンゾキノリンはゾル-ゲル反応過程におけるミクロ環境を反映する良いプロ-ブであることを明らかにした。光エネルギ-が熱エネルギ-へ変換されるその瞬時においては、熱放出分子の周辺は非常な高温となり、カプセル化された分子の熱分解反応が生じる可能性がある。ロ-ダミンBとフルオレセインは珪素のみのゾル-ゲル反応によりーOーSiーOーネットワ-クを有すルキセロゲル中にカプセル化することにより、空気雰囲気中より熱安定性が大きく増した。フルオレセインはカチオン種、アニオン種、ジアニオン種等の分子種として吸着された。被覆率増により2量体からの発光の可能性を指摘した。SiーTiやSiーAl複合系キセロゲル中において、ピレンのエキシマ-様蛍光が出現する。前者中では、ピレンはTi^<3+>近傍に2分子吸着されるが、後者ではAlとのピレン1分子との錯体形成がその原因であると指摘した。ロ紙に吸着されたピレンはモノマ-蛍光とエキシマ-様蛍光のハロゲン化アルカリによる消光を調べ、Li<Na<KおよびCl<Br<Iであり、モノマ-蛍光はエキシマ-蛍光より強く消光されることを示した。本年度は、ゾル-ゲル法により金属アルコキシドからSiとTi、SiとAlの複合酸化物ゲルとSiのみのゲルを作製した。さらに出発溶液中にピレン、1ーナフト-ル等の芳香族分子をド-プし、系のゾルーゲルーキセロゲル変化に伴う蛍光および蛍光励起スペクトルの変化、反応に伴う糸の重量変化と2、3の系におけるESRスペクトルを測定した。来年度は、上記測定を更に充実する予定である。本年度に得られた成果の概要は以下に記す。1。SiとTiの比を変えて触媒調整を行った。同時にピレンと1ーおよび2ーナフト-ルを添加した系についても実験を行った。従来のSiのみのゲル中における挙動と異なり、複合金属酸化物ゲルにおいては、ゲル化により一旦消失したエキシマ-蛍光がキセロゲル化によって再び出現することを見いだした。このことは、複合酸化物中における触媒活性との関連で興味ある結果である。2。ESRスペクトルからTi量が少ないゲル中において、Ti^<3+>が初めから存在することが明かとなった。従って、ピレンは複合酸化物中においては、特異な吸着サイトに2分子以上同時に吸着され基底状態で2分子的相互作用しているために、エキシマ-蛍光を示すことが示唆された。3。

ゾル状態においても1ーナフト-ルの蛍光スペクトルは、Tiによって消光され、1ーナフト-ルから表面へのエネルギ-移動による消光の可能性を示唆した。4.触媒調整において、ゾルーゲル反応に加えられたエタノ-ルについて、市販のエタノ-ルと分子ふるいによって精製した超乾燥エタノ-ルが作製されるゲルに及ぼす影響についても検討課題に加える必要があることを示唆した。本研究における主な概要は次のようである。Si:Al比を変え、酸及び塩基触媒による複合アルコキシド(珪素、アルミニウム、チタン)のゲル化に伴う媒体の極性、媒体の粘度変化等を1ーナフト-ルで、錯体形成も含めてを蛍光プロ-ブとして調べた。Al量が少ないときにはゲル化は比較的遅く、媒体の極性増とミクロ環境における粘度増は比較的早いが、Al量が増すと逆の挙動を示した。酸触媒系では加水分解反応が急速に進み、それに続く縮重合反応が律速段階であった。一方、塩基触媒系では、縮重合反応が早く、加水分解反応が律速段階であった。さらに、Al量を多くすると、ゾル-ゲル反応を酸触媒で行っても珪素のみの場合と異なり、透明ゲルが作製された。1ーナフト-ルおよび3種のベンゾキノリンはゾル-ゲル反応過程におけるミクロ環境を反映する良いプロ-ブであることを明らかにした。光エネルギ-が熱エネルギ-へ変換されるその瞬間においては、熱放出分子の周辺は非常な高温となり、カプセル化された分子の熱分解反応が生じる可能性がある。ロ-ダミンBとフルオレセインは珪素のみのゾル-ゲル反応によりーOーSiーOーネットワ-クを有するキセロゲル中にカプセル化することにより、空気雰囲気中より熱安定性が大きく増した。フルオレセインはカチオン種、アニオン種、ジアニオン種等の分子種として吸着された。被覆率増により2量体からの発光の可能性を指摘した。SiーTiやSiーAl複合系キセロゲル中において、ピレンのエキシマ-様蛍光が出現する。前者中では、ピレンはTi^<3->近傍に2分子吸着されるが、後者ではAlとのピレン1分子との錯体形成がその原因であると指摘した。ロ紙に吸着されたピレンはモノマ-蛍光とエキシマ-様蛍光のハロゲン化アルカリによる消光を調べ、Li<Na<KおよびCl<Br<KおよびCl<Br<Iであり、モノマ-蛍光はエキシマ-蛍光より強く消光されることを示した。
マダニ生体抽出物が牛および犬の免疫機能に及ぼす影響について

犬を好んで寄生するクリイロコイタマダニの寄生および生体抽出物が、牛と犬の免疫機能、特にリンパ球および好中球機能に対して、それぞれin vivoおよびin vitroにおいてどのような影響を及ぼすかを明らかにするとともに、宿主免疫機能に影響を及ぼす抽出物について分析することを目的として研究を実施した。クリイロコイタマダニ寄生により、寄生犬末梢血リンパ球のマイトゲンに対する幼若化反応および末梢血好中球の化学発光能は抑制される傾向が認められた。また、末梢血好中球のC5aに対する走行能に変化はなかったが、自己血清に対する走行能は低下したことから、血清中の走化因子の濃度または活性が低化することが考えられた。次にクリイロコイタマダニ唾液腺のリン酸緩衝液抽出物を用いて、in vitroにおける犬と牛のリンパ球幼若化反応に及ぼす影響を調べたところ、犬と牛のリンパ球幼若化反応はともに唾液腺抽出物の蛋白質濃度依存性に抑制されることが明らかとなった。しかしながら、好中球の化学発光能および走行能に対しては抑制作用は認められず、in vivoで見られた化学発光能の抑制は唾液腺抽出物の直接的な影響ではないことが考えられた。クリイロコイタマダニの唾液腺抽出物をSDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動にて分析したところ、20から100キロダルトンの間に数本の主要な蛋白質バンドが認められたが、これらの蛋白質と免疫抑制の関係については明かにすることはできなかった。
日本の篆刻に関する基礎的研究

日本における篆刻や篆刻家の基礎的研究を、調査研究・文献研究・科学的研究の3種の方法により詳細に進めた。篆刻や印学の史的考察、篆刻家の事跡の調査・研究と作品研究を遂行し、論考として発表した。また、篆刻に関わる傍系の文人・芸術家の事跡の調査・研究と作品研究を行なった。日本における篆刻・印学や篆刻家の研究、それらの広い視野に立った体系的な研究はまだ十分なされていなかった。本研究において、日本の篆刻や篆刻家の歴史的・芸術的・文化史的な面の一端を明らかにすることができ、日本の印学の体系化に向けての研究の深化をはかることができた。本研究の目的は以下の通りである。日本における印章や篆刻の研究、なかでも篆刻家や印譜の、広い視野に立った体系的な研究はまだ殆んど行われていない。まさに未開拓の学術領域であり、考古学、古文書学、美学・美術史などに大きい成果をもたらすものと確信する。本研究は、「日本の篆刻」の歴史的、文化史的な解明を目的とする。総括的には、日本の印学の体系化を目指す。具体的には、印章や篆刻、篆刻家に関する文献・資料の調査、収集、整理、分析、研究をする。調査は、博物館・美術館・図書館・個人の収蔵家を訪問しての資料の撮影、聞き取りや、データーのファイル化が中心となる。これまで収集した文献・資料の分析、研究をする。上記の目的に基づき、今年度は、印章や篆刻、篆刻家に関する文献・資料の調査、収集、整理、分析、研究を行った。特に、これまで収集した文献・資料を基に、日本の印章や篆刻に係る通史を執筆した。また、中国、朝鮮、日本三国の印の類似点や相違点を明らかにした。また、古書店、古美術店、個人の収蔵家等から資料の収集を行い、篆刻家に関する文献・資料の調査、整理、分析、研究を進めた。まさに未開拓の学術領域であり、考古学、古文書学、美学・美術史、書学・書道史などに大きい成果をもたらすものと確信する。また、これまで蒐集した文献・資料の整理、分析、研究をする。さて、これまで日本の印人の研究、主として高芙蓉(17221784)研究、並びに彼を祖とする芙蓉派の-系譜と考えられる、源惟良、小俣蠖庵、福井端隠、山田寒山、山田正平等の事跡と作品分析、そして印学を研究してきた。また、わが国の印人伝における唯一の専著と言える中井敬所の『日本印人伝』をさまざまな文献・資料より拾遺し補訂することを課題としている。篆刻の専家はもちろん、篆刻に関わる傍系の文人・芸術家の研究も併せて進めている。上記の研究の目的に基づき、今年度は、印章や篆刻、篆刻家に関する文献資料の調査、収集、整理、分析、研究を深めた。特に、これまで収集した資料を基に、明治期の日本を代表する篆刻家である山田寒山に関する論文を執筆した。更に、俳人の篆刻に関する研究と、小林斗盒の人と篆刻に関する研究をも行った。また、古書店、古美術商、個人の収蔵家から資料の収集を行い、篆刻に関する文献資料の調査、整理、分析、研究を進めた。

具体的には、印章や篆刻、篆刻家に関する文献・資料の調査、収集、整理、分析、研究をする。調査は、博物館・美術館・図書館・個人の収蔵家を訪問しての資料の撮影、聞き取りや、データーのファイル化が中心となる。また、これまで蒐集した文献・資料の整理、分析、研究をする。さて、これまで日本の印人の研究、主として高芙蓉(17221784)研究、並びに彼を祖とする芙蓉派の一系譜と考えられる、源惟良、小俣蟻庵、福井端隠、山田寒山、山田正平等の事跡と作品分析、そして印学を研究してきた。また、わが国の印人伝における唯一の専著と言える中井敬所の『日本印人伝』をさまざまな文献・資料より拾遺し補訂することを課題としている。篆刻の専家はもちろん、篆刻に関わる傍系の文人・芸術家の研究も併せて進めている。上記の研究の目的に基づき、今年度は、印章や篆刻、篆刻家に関する文献資料の調査、収集、整理、分析、研究を深めた。特に、これまで収集した資料を基に、近・現代日本を代表する篆刻家である山田正平に関する論文を執筆した。更に、今井凌雪の人と篆刻に関する研究をも行った。また、古書店、古美術商、個人の収蔵家から資料の収集を行い、篆刻に関する文献資料の調査、整理、分析、研究を進めた。日本における印章や篆刻の研究、なかでも篆刻家や印譜の、広い視野に立った体系的な研究はまだ殆んど行われていない。まさに未開拓の学術領域であり、考古学、古文書学、美学・美術史、書学・書道史などに大きい成果をもたらすものと確信する。本研究は、日本の篆刻の歴史的、文化史的な解明を目的とする。総括的には、日本の印学の体系化を目指す。上記の研究の目的に基づき、今年度は、印章や篆刻、篆刻家に関する文献資料の調査や収集、整理、分析に従事し、研究を進めた。具体的には、新潟と福岡、関東方面へのフィールドワークを行った。新潟は古来、数多くの篆刻家を排出している。新潟県立図書館・巻菱湖記念館・会津八一記念館などで調査し、研究を深めるとともに、文献・資料の収集を行った。福岡では、邪馬台国のシンポジウムに参加し、日本古代の歴史に関する新知見を得るとともに、資料を収集した。群馬では書道の3学会に出席し、書学・書道史の新知見を得るとともに、資料を収集した。今後は、日本の印人の研究、主として高芙蓉(17221784)研究、並びに彼を祖とする芙蓉派の一系譜と考えられる、源惟良、小俣蠖庵、福井端隠、山田寒山、山田正平等の事跡と作品分析、そして印学を研究を進めたい。また、わが国の印人伝における唯一の専著と言える中井敬所の『日本印人伝』をさまざまな文献・資料より拾遺し補訂したい。さらに篆刻の専家はもちろん、篆刻に関わる傍系の文人・芸術家の研究も併せて行いたい。本研究は、「日本の篆刻」の歴史的、文化史的な解明を目的とする。さて、これまで日本の印人の研究、主として高芙蓉(17221784)研究、並びに彼を祖とする芙蓉派の一系譜と考えられる、源惟良、小俣蠖庵、福井端隠、山田寒山、山田正平等の事跡と作品分析、そして印学を研究してきた。
微粒子均一改質および均一混合が可能なプラズマ製剤用噴流層プラズマリアクターの開発

プラズマ流量層を用いた効率的な粒子コーティングを行うに当たり、プラズマ流動層内のプラズマの挙動や粒子挙動を把握する必要があったため、当該年度は分光計測器および高速度カメラを用いて、流動層内粒子へのプラズマの照射がプラズマの挙動および粒子流動挙動に与える影響について実験的検討を実施し、以下の知見が得られた。●流動層プラズマリアクターを用いて粒子にプラズマを照射することで、流動層内の粒子流動状態は大きく変化することが明らかになった。プラズマを照射することで、流動層内の圧力損失は低下し、わずかなガス流量でも粒子を良好に循環させることが可能であることが分かった。これは、プラズマの照射により流動化粒子の表面電荷が大きく変化するためであることを明らかにした。●流動化媒体の材質によりプラズマおよび粒子挙動は大きく異なり、電気伝導度が低い物質ほどプラズマや粒子の挙動に大きな影響を与えることが明らかになった。これは上述したように粒子表面電荷が影響していることが分かった。●流動化媒体の材質により放出されるプラズマのエネルギー準位が異なることが明らかになり、流動媒体を変化させることで、得られるプラズマの性質を変化させることが可能であることが明らかとなった。これは、流動媒体の材質により、エネルギーの吸収帯が異なっているためであることもわかった。流動媒体の材質によってはプラズマを増幅、あるいは消失させることも可能であることも示唆された。流動層プラズマリアクターにおいて、プラズマの照射が流動化粒子やプラズマ、さらには流動状態に与える影響が明らかとなった。研究開発当初は単に粒子表面の改質を行うことを目的としていたが、今年度流動層プラズマリアクター内の粒子やプラズマの挙動が明らかとなったことで、流動化粒子の改質において効率的なプラズマの照射条件や流動化条件などが明確にすることが可能となった。以上のことから、当初計画以上に研究開発が進展しているものと考えている。流動層プラズマリアクター内のプラズマおよび粒子挙動が明らかになったことで、今後は当初目的に立ち返り、2粒子の混合および2次粒子の均一コーティングについて実験的検討を実施する。これまで無機物を使用してプラズマ照射を行ってきたが、今年度は有機物を用いて粒子の改質および粒子コーティングを実施する。既に最も効率的なプラズマの照射方法や粒子の流動化方法については明らかになっているため、今年度は有機物の種類を変えて実験を実施することで、流動層媒体の変化がプラズマ照射や粒子挙動に与える影響を把握するとともに、プラズマによる粒子の改質性能および2次粒子付着性能を定量的に明らかにする。当該研究開発では、噴流層型プラズマリアクターを用いた層内粒子の均一な表面改質、および改質粒子に対する2次粒子の均一コーティングを目的としている。当該年度は噴流層型プラズマリアクターによる層内粒子の均一表面改質を試み、以下の知見が得られている。●プラズマジェットと噴流層を組み合わせた噴流層型プラズマリアクターを開発し、噴流層内粒子の均一改質が可能であるだけではなく、個々の粒子に対してもプラズマによる均一な表面改質が可能であることが明らかとなった。●粒子循環が最も良好な状態において、短時間でプラズマによる粒子の均一な表面改質が可能でああることが明らかとなった。●ガス流速および印加電圧は、形成されるプラズマ状態に影響を与え、ガス流速および印加電圧の増大とともに、プラズマによる発光範囲は拡大することが明らかとなった。また、印加電圧の大小は噴流層の流動化状態に影響を与えており、印加電圧が大きいほど低いガス流量で粒子の流動化が開始するとともに、噴流も開始することが明らかとなった。●ただし、印加電圧の大小により表面改質の程度が異なることや、プラズマによる粒子の表面改質時間やバラつきが変化するわけでは無かった。そのため、ガス流量や印加電圧によりプラズマの状態は大きく異なるものの、プラズマによる粒子表面改質は噴流層下部に形成されるプラズマジェット附近で起こっていることが大きな原因であることが考えられた。昨年度は噴流層型プラズマリアクターによる粒子の均一表面改質を目的として実験を実施してきた。2年目の今季、均一表面改質が可能なプラズマ条件や流動化条件を行う予定にしていたが、昨年の実験において均一表面改質が可能なプラズマ条件や流動化条件が明らかになっただけではなく、噴流層型プラズマリアクターにおけるプラズマ状態の詳細や流動化のメカニズムについても明らかになりつつある。以上のことから、当初計画以上に研究開発が進んでいると考えている。

これは、流動媒体の材質により、エネルギーの吸収帯が異なっているためであることもわかった。流動媒体の材質によってはプラズマを増幅、あるいは消失させることも可能であることも示唆された。流動層プラズマリアクターにおいて、プラズマの照射が流動化粒子やプラズマ、さらには流動状態に与える影響が明らかとなった。研究開発当初は単に粒子表面の改質を行うことを目的としていたが、今年度流動層プラズマリアクター内の粒子やプラズマの挙動が明らかとなったことで、流動化粒子の改質において効率的なプラズマの照射条件や流動化条件などが明確にすることが可能となった。以上のことから、当初計画以上に研究開発が進展しているものと考えている。噴流層型プラズマリアクターによる粒子の表面改質は噴流層内粒子の流動化状態が大きく影響しており、また印加電圧も流動化状態に影響を与えることが明らかになった。そのため、今年度は噴流層型プラズマリアクター内の流動化メカニズム、特に印加電圧が流動挙動に与える影響を明確にするとともに、その原因特定を当該年度の検討項目に加えることで、噴流層型プラズマリアクターにおける流動の一般化理論を確立する。流動層プラズマリアクター内のプラズマおよび粒子挙動が明らかになったことで、今後は当初目的に立ち返り、2粒子の混合および2次粒子の均一コーティングについて実験的検討を実施する。これまで無機物を使用してプラズマ照射を行ってきたが、今年度は有機物を用いて粒子の改質および粒子コーティングを実施する。既に最も効率的なプラズマの照射方法や粒子の流動化方法については明らかになっているため、今年度は有機物の種類を変えて実験を実施することで、流動層媒体の変化がプラズマ照射や粒子挙動に与える影響を把握するとともに、プラズマによる粒子の改質性能および2次粒子付着性能を定量的に明らかにする。流動層プラズマリアクターのリプレイスを想定していたが、今年度の実験期間中問題なく使用することができた。ただし、今年度はリアクターのスケールアップを予定しており、その購入費用に充てる。
価数揺動を利用したTsai型クラスターの磁性制御

バルク物質と孤立原子の中間の性質を持つ原子集団(クラスター)の機能制御には、元素ドーピングが主に用いられるが、ドープ可能な元素の選択に制限があるなど課題も多い。本研究では、「Tsai型クラスター」と呼ばれる原子集団で構成される準結晶・近似結晶に着目し、外部パラメータの制御により、連続的なサイズチューニングを試みることで、ミクロな電子状態とマクロに発現する物性との関連を明らかにする。特に、クラスターを構成する希土類元素の価数と磁性について調べ、マクロ物性制御の方法を実証すると共に、強相関電子系・準結晶分野における未解決問題である「非従来型量子臨界現象」の起源の解明に取り組む。
林間放牧地における北海道和種馬の行動に関する研究

1.北大附属牧場で飼養されている北海道和種馬30-50頭を1012月は林間放牧地(20-25ha)、1月は蹄耕法造成傾斜放牧地、24月はドライロットで乾草給与、59月はオーチャードグラス主体の放牧地で放牧し、各月1回24時間の行動観察を行った。観察は群内の紫殖雌馬1頭を連続観察したほか、個体周辺の馬について15分間隔で観察記録した。2.全観察の平均気温は8.3(最高25,9、最低-13.9)°Cで平均相対湿度は81.9%、平均風速は1.1m/sであった。降雪は113月までみられ、1月には30cm以上の積雪が観測された。3.追跡個体の1日の平均採食時間は927.2±120.0分で、林間放牧地での平均は938.0±41.4分であった。最も長い採食時間は夏季放牧地、最も短い採食時間は冬季積雪放牧地で観測された。平均休息時間は立位休息が406.5±125.7分、横臥位休息が43.8±44.6分で、林間放牧地ではそれぞれ363.7±85.1、32.7±12.5分であった。4.追跡個体および群全体の行動型には放牧牛で見られるような明確な日周性は観察されなかった。採食行動は軽種馬の24時間放牧等で報告されている2峯性の採食行動型を示さず、不明暸な3峯性のパターンを示した。5.1日の群の平均移動距離は2.1±1.5kmで林間放牧地での移動が1.7-6.0kmと最も大きく、ドライロット飼養時が0.3-0.5kmと最も小さかった。林間放牧地での移動は作業林道を中心に行われ、馬群の位置は林道から10m以内で観察される場合が全体の45%程度を占め、林間放牧地の利用は面積より林道の長さによることが示唆された。6.追跡個体は10月および69月に哺乳子馬を伴っていたが、子馬の行動は成長にともなって変化する様相がうかがわれ、現在平成5年度文部省科学研究費補助金(C)にその行動変化に関する研究を申請中である。
高感度in situテロメレース活性測定法の確立と応用

従来のテロメレース活性の測定法は、細胞集団としての活性でしかとらえることができなかった。このため正常細胞にも時に認められるテロメレース活性を、癌細胞由来と誤診する恐れがあった。この方法は1個の細胞のテロメレース活性を同定しようとするものである。すなわち、テロメレース活性により新たに合成された細胞内テロメアDNAを、PCR反応により100万倍に増幅した後、テロメア特異的プローブによりin situ hybridizationをおこない、テロメレース活性とするものである。(1)方法の立証正常リンパ球はPHA刺激でテロメレース活性が誘導されること、白血球細胞株HL60はビタミンAやビタミンDによる分化誘導で、テロメレース活性が消失することを利用し、実際にin situテロメレース法で一個当たりの細胞レベルでのテロメレース活性の変動の有無を、Kimらの開発したTRAP法と比較確認した。これにより方法論の正しいことを細胞レベルで立証した。(1)テロメレース活性の細胞内局在の有無や細胞の増殖や分化に伴うダイナミックな変化を顕微鏡下で同定した。(2)浮遊細胞のみでなく、凍結組織切片でもin situテロメレース法を可能にした。その際のスライドグラスへの貼り付けと固定は、テロメレース反応終了後、その後の操作で細胞が剥がれ難いようシランコートのスライドガラスを使用した。乾燥後パラフォルムアルデヒドで細胞を固定。ホルマリンをグリシン入りPBSナ中和後、エタノールで脱水後風乾した。タンパク変性処理は37°C30分と長めにプロテネレス処理と洗浄を行うことで細胞内へのプライマーやポリメレースの浸潤を容易にした。in situ PCRはPCR反応液の蒸発を防ぐ目的で、カバーデスク(ABI社)を使用した。PCRの反応条件は、94度15秒、53度30秒、72度60秒のスリーステップが最適と思われたPCR反応終了後スライドグラスを洗浄してバックグランドを少なくした。(3)各種モノクローナル抗体を使った免疫染色とin situテロメレース活性の測定を組み合わせることにより、細胞種の同定とテロメレース特性の関連を正確に把握することを試みた。このための反応条件やブロッキングの方法などの基礎的検討を行った。1方法論の確立(1)プライマーの取り込み-試験管内で生細胞中にカチオン脂質を担体としてテロメレースによるテロメアDNA伸長反応用のプライマーを取り込ませる。LIPOFECTINとOPTI-MEM(いずれもライフテエク・オリエンタル社製)の組み合わせが最適であった。反応時間は室温30分で十分であった。(2)テロメレース反応-37°C2時間までにテロメレースによる伸長反応はプラトーに達したので、反応時間は2時間とした。(3)スライドグラスへの貼り付けと固定-テロメレース反応終了後、サイトスピンにより細胞を貼り付けたがその際、その後の操作で細胞が剥がれ難いようシランコートのスライドガラスを使用した。ホルマリンをグリシン入りPBSで中和後、エタノールで脱水後風乾した。(4)タンパク変性処理-37°C15分プロテネース処理と洗浄を行うことで細胞内へのプライマーやポリメレースの浸潤を容易にした。

(5)in situ PCR-プライマー、ポリメレース、バッファーを含むPCR反応液をスライドグラスにのせた後PCR反応を行った。バッファーの蒸発を防ぐ目的で、カバーデスク(ABI社)を使用した。PCRの反応条件は、94度15秒、53度30秒、72度60秒の27サイクルが最適と思われた。PCR反応終了後スライドグラスを洗浄してバックグランドを少なくした。(6)in situ hybridization-テロメア配列(TTAGGG)nに相補的なプローブをビオチンラベルし、96度5分熱変性したPCR産物と42度12時間ハイブリダイゼーションを行なった。(7)発色反応と形態の同定-洗浄後ぺルオキシダーゼをラベルしたアビジンと反応させ、発色後へマトキシリンで核染色を行なった。1方法論の確立(1)プライマーの取り込み・・・LIPOFECTINとOPTI-MEM(いずれもライフテエク・オリエンタル社製)の組み合わせが最適であり、反応時間は室温30分で十分であった。(2)テロメレース反応・・・37°C2時間までにテロメレースによる伸長反応はプラトーに達したため、反応時間は2時間とした。(3)スライドグラスへの貼り付けと固定・・・シランコートのスライドガラスを使用した。(4)タンパク変性処理・・・37°C15分プロテネース処理と洗浄を行うことで細胞内へのプライマーやポリメレースの浸潤を容易にした。(6)in situ hybridization・・・テロメア配列(TTAGGG)nに相補的なプローブをビオチンラベルし、96度5分熱変性したPCR産物と42度12時間ハイブリダイゼーションを行なった。(7)発色反応と形態の同定・・・洗浄後ペルオキシダーゼをラベルしたアビジンと反応させ、発色後ヘマトキシリンで核染色を行なった。2方法の立証(1)正常リンパ球はPHA刺激でテロメレース活性が誘導されることがわかっている。この実験系を利用し、正常リンパ球のPHA刺激前後でin situテロメレース活性を測定した。この結果すべてのリンパ球にテロメレース活性が陽性になるわけでは無いことを見い出した。さらに方法論を立証すべく研究を進めている。(1)方法の立証正常リンパ球はPHA刺激でテロメレース活性が誘導されること、白血球細胞株HL60はビタミンAやビタミンDによる分化誘導で、テロメレース活性が消失することを利用し,実際にin situテロメレース法で一個当たりの細胞レベルでのテロメレース活性の変動の有無を確認した。これにより方法論の正しいことを細胞レベルで立証した。(1)テロメレース活性の細胞内局在の有無や細胞の増殖や分化に伴うダイナミックな変化を顕微鏡下で同定した。(2)浮遊細胞のみでなく、凍結組織切片でもin situテロメレース法を可能にした。その際のスライドグラスへの貼り付けと固定は、テロメレース反応終了後、その後の操作で細胞が剥がれ難いようシランコートのスライドガラスを使用した。
大規模分子系に対する相対論的分子理論の開発

大規模な分子計算を実現するため,dual-level密度汎関数法(DFT)とよぶDFT計算の新しい近似理論を開発した.DFTは適度な精度と効率性をもっていて,基底状態における大規模な分子の電子状態計算に現在もっともよく用いられている方法である.しかしながら,従来のDFTではSCFの手続きが必要であるため,大規模な分子系に対してはそのSCF回数が計算コストを増加させる原因となる.dual-level DFTは,計算時間を要するSCFの手続きを避ける,DFT計算に対する新しい近似理論である.この方法では,まず,2組の基底関数と交換相関汎関数の組を決定しておく.ひとつは最終的なエネルギー計算に使用する高レベルセットで,もうひとつは高レベルセットよりも低いコストで計算ができる低レベルセットである.dual-level DFTの目的は,高レベル・高コストのセットを用いた従来のSCF計算の結果を,低レベル・低コストのセットを用いて,SCF計算をせずに精度を落とすことなく再現することにある.dual-level DFTでは,最終的なエネルギー計算の際にSCFを行わないかわりに,低レベルセットを用いたDFT計算により,全系の電子密度を決定しておく.得られた電子密度を用いて,参照となるKSエネルギーを計算する.高レベルセットの効果は,参照KSエネルギーに対して摂動として補正する.高レベルセットでSCF計算を行わないので,大幅な高速計算が実現できる.また,得られる結果はSCFに基づいたDFTの結果と遜色がない.本年度はdual-level DFT法を4成分相対論的分子理論に拡張した.また,dual-level DFT法で大規模分子の化学反応の解明を行うために,その解析的エネルギー微分法を開発し,実際に大規模分子の化学反応の計算を行った.dual-level DFT法は変分的な方法ではないため,エネルギーの微分表式を求める際には,分子軌道の核座標微分をあらわに考慮する必要があるが,効率的な実装により高速化を実現した.大規模な分子計算を実現するため,dual-level密度汎関数法(DFT)とよぶDFT計算の新しい近似理論を開発した.DFTは適度な精度と効率性をもっていて,基底状態における大規模な分子の電子状態計算に現在もっともよく用いられている方法である.しかしながら,従来のDFTではSCFの手続きが必要であるため,大規模な分子系に対してはそのSCF回数が計算コストを増加させる原因となる.dual-level DFTは,計算時間を要するSCFの手続きを避ける,DFT計算に対する新しい近似理論である.この方法では,まず,2組の基底関数と交換相関汎関数の組を決定しておく.ひとつは最終的なエネルギー計算に使用する高レベルセットで,もうひとつは高レベルセットよりも低いコストで計算ができる低レベルセットである.dual-level DFTの目的は,高レベル・高コストのセットを用いた従来のSCF計算の結果を,低レベル・低コストのセットを用いて,SCF計算をせずに精度を落とすことなく再現することにある.dual-level DFTでは,最終的なエネルギー計算の際にSCFを行わないかわりに,低レベルセットを用いたDFT計算により,全系の電子密度を決定しておく.得られた電子密度を用いて,参照となるKSエネルギーを計算する.高レベルセットの効果は,参照KSエネルギーに対して摂動として補正する.高レベルセットでSCF計算を行わないので,大幅な高速計算が実現できる.また,得られる結果はSCFに基づいたDFTの結果と遜色がない.本年度はdual-level DFT法を4成分相対論的分子理論に拡張した.また,dual-level DFT法で大規模分子の化学反応の解明を行うために,その解析的エネルギー微分法を開発し,実際に大規模分子の化学反応の計算を行った.dual-level DFT法は変分的な方法ではないため,エネルギーの微分表式を求める際には,分子軌道の核座標微分をあらわに考慮する必要があるが,効率的な実装により高速化を実現した.
固体の広エネルギー領域光物性

本研究課題では遠赤外からγ線にいたる広いエネルギー範囲の固体物性研究者が一同に会し、物性研究の現状を把握した上で有機的な研究協力を行い先端研究を進めるとともに、さらに21世紀に向けての研究戦略を討論してきた.その3年間の成果は当初の期待を大きく上回り、広汎な分野で世界の先端に立つ研究実績があがるとともに、新たな研究展開の芽がいくつも得られた.たとえば平成7年8月から9月にかけての5日間に東京で第11回真空紫外物理学国際会議が開催されたが当研究班からの約30編の原著論文が発表された.なかでもH6年度報告でも述べたようにスピン偏極光電子分光、内殻光吸収磁気円偏光2色性、軟X線励起発光、光学2次過程理論などでは本研究グループの研究が国際的にも大きく評価され同国際会議のプログラムには柿崎、菅、辛、小谷の招待講演が含まれている.また低温での高分解能光電子分光測定では東大藤森らの研究室レベルでの研究に加えて阪大菅等の放射光を用いた共鳴光電子分光を含む高分解能電子分光がスタートし多くの新しい成果が得られた.それらは現在発表準備中である.また電子線励起による共鳴逆光電子分光が辛等の手で開始された.スピン偏極光電子分光では物性研柿崎らによるMnSbなどの新しい結果が得られた.磁性体の磁気円偏光2色性ではこれまで得られた多様な実験結果の理論解析が阪大菅、広島大城等によって精力的に行われた.さらに阪大大門、菅等の手で2次元表示型のエネルギー分析器を用いた電子分光や電子線回折に著しい成果が得られた.この2次元表示型検出器を用いた光電子放出の磁気二色性の研究も準備中である.本研究課題では遠赤外からγ線にいたる広いエネルギー範囲の固体物性研究者が一同に会し、物性研究の現状を把握した上で有機的な研究協力を行い先端研究を進めるとともに、さらに21世紀に向けての研究戦略を討論してきた.その3年間の成果は当初の期待を大きく上回り、広汎な分野で世界の先端に立つ研究実績があがるとともに、新たな研究展開の芽がいくつも得られた.たとえば平成7年8月から9月にかけての5日間に東京で第11回真空紫外物理学国際会議が開催されたが当研究班からの約30編の原著論文が発表された.なかでもH6年度報告でも述べたようにスピン偏極光電子分光、内殻光吸収磁気円偏光2色性、軟X線励起発光、光学2次過程理論などでは本研究グループの研究が国際的にも大きく評価され同国際会議のプログラムには柿崎、菅、辛、小谷の招待講演が含まれている.また低温での高分解能光電子分光測定では東大藤森らの研究室レベルでの研究に加えて阪大菅等の放射光を用いた共鳴光電子分光を含む高分解能電子分光がスタートし多くの新しい成果が得られた.それらは現在発表準備中である.また電子線励起による共鳴逆光電子分光が辛等の手で開始された.スピン偏極光電子分光では物性研柿崎らによるMnSbなどの新しい結果が得られた.磁性体の磁気円偏光2色性ではこれまで得られた多様な実験結果の理論解析が阪大菅、広島大城等によって精力的に行われた.さらに阪大大門、菅等の手で2次元表示型のエネルギー分析器を用いた電子分光や電子線回折に著しい成果が得られた.この2次元表示型検出器を用いた光電子放出の磁気二色性の研究も準備中である.本年度は遠赤外、真空紫外、軟X線、硬X線の最先端の研究と理論の現状について把握するため研究会を行った。プログラムは下記の通りであった。1.難波孝夫(放射光を用いた遠赤外分光)2.鎌田雅夫(UVSORを用いた固体表面研究)3.近藤泰洋(X線損傷の内殻効果-アルカリハライドの場合)4.国府田隆夫(ポリスチレン微小球(ラテックス)の結晶性配列と光回折現象)5.十倉好紀(強相関電子系La_<1-X>Sr_XMnO_3)6.佐藤勝昭(Pt系およびPd系人工格子の磁気光学効果と広エネルギー光物性)7.辛埴(酸化バナジウムの金属絶縁体相転移)8.小谷章雄(軽い遷移金属化合物の高エネルギー分光理論)9.菅滋正(インターカレーション物質M_XTiS_2の角度分解光電子分光と2p内殻共鳴光電子分光)10.鈴木直(NiAs型金属間化合物MX(M=Fe,Co;X=S,Se)の電子状態と光学的性質)11.城健男(遷移金属酸化物の電子状態と軟X線領域共鳴光電子放出)12.中井俊一(MPS_3(M=Mn,Fe,Ni)の遷移金属2p吸収スペクトル)13.佐藤繁(ウラン化合物の正・逆光電子分光)14.柿崎明人(Ce化合物の高分解能光電子分光実験)15.藤森淳(擬一次元系金属絶縁体転移の高分解能光電子分光)16.谷口雅樹(希薄磁性半導体,アモルファス物質の電子状態と局所構造)17.菅原英直(スピン偏極オージエ電子分光実験)

18.並河一道(X線磁気共鳴散乱)19.円山裕(規則合金MPt_3(M=Cr,Mn,Fe,Co)におけるPtのスピン・電子状態)20.張紀久夫(非局所応答理論によるメスバウアー共鳴回折の放射寿命)21.石井武比古(我が国における最近の光物性研究についての私見)22.宮原恒〓(第4世代の放射光の夢)これらの分野の相互理解の上で、高分解能分光、スピン偏極光電子分光、磁気円偏光2色性の研究を強力に推進することとした。また講演とは別に遠赤からX線までのユーザーハンドブックを製作し、より研究の底辺を広げることによって広範な領域での光物性研究の進展をはかった。本年度はH5年度報告でも述べたように高分解能光電子分光、スピン偏極光電子分光、内殻光吸収磁気円偏光2色性を実験理論の協力で強力に推進する事ができた。高分解能光電子分光測定では東大藤森等の多くの成果が得られた。スピン偏極光電子分光では物性研柿崎、阪大菅らのNiについての新しい結果が得られた。磁気円偏光2色性測定ではKEK宮原、小出、岡大円山、阪大菅らの多彩な結果が得られている。また広大城、物性研小谷等による理論も着実に進展した。これらの成果を中心に今後の展開を議論した。研究会のプログラムは下記の通り。1)菅滋正:磁性体の内殻吸収磁気円偏光2色性、2)今田真:磁性体光電子放出の磁気円偏光二色性、3)円山裕:Fe K-吸収端のX線磁気円二色性、4)宮原恒〓:異なる内殻励起によるMCDから何が分かるか、5)並河一道:X線の磁気的共鳴散乱による多層膜磁性体の研究、6)鈴木章二:高分解能VUVビームラインの可能性、7)佐藤繁:MBE・光電子分析複合装置の現状、8)鎌田雅夫:極端紫外領域における分光器の開発、9)近藤泰洋:コヒーレント放射光を利用した時間分解遠赤外分光の試み、10)難波孝夫:UVSORを用いた低エネルギー分光、11)菅原英直:オ-ジエ・光電子コインシデンス分光、12)城健男:Niにおける2p内殻励起光電子放出の理論、13)小谷章雄:高エネルギー分光における2次光学過程、14)辛埴:放射光励起による発光実験、15)鈴木直:MX(M=Fe,Co;X=S,Se)の電子状態と光物性、16)藤森淳:遷移金属カルコゲナイド遍歴磁性体の光電子分光、17)岩見基弘:吸着系固体表面物性、18)柿崎明人:Ce/Ni(110)の光電子分光、19)石井武比古:VUV-SX分光研究の今後の展開。このように当初の予定以上のペースで研究協力の実が上がっており次年度行われる真空紫外物理国際会議では当研究班からの多数の成果発表が予定される。本年度はH7年8月から9月にかけて東京で第11回真空紫外物理学国際会議が開催され当研究班からの約30編の原著論文が発表された。H6年度報告でも述べたようにスピン偏極光電子分光、内殻光吸収磁気円偏光2色性、軟X線励起発光、光学2次過程理論などでは本研究グループの研究が国際的にも大きく評価され同国際会議のプログラムには柿崎、管、辛、小谷の招待講演が含まれている。また低温での高分解能光電子分光測定では東大藤森らの研究に加えて阪大管等の放射光を用いた共鳴光電子分光を含む高分解能電子分光がスタートし多くの新しい成果が得られた。また電子線励起による共鳴逆光電子分光が辛等の手で開始された。スピン偏極光電子分光では物性研柿崎らによるMnSbなどの新しい結果が得られた。磁性体の磁気円偏光2色性ではこれまで得られた多様な実験結果の理論解析が阪大管、広島大城等によって精力的に行われた。さらに2次元表示型のエネルギー分析器を用いた電子分光や電子線回析に著しい成果が得られた。
サイクリンD、Cdk4による細胞周期制御機構の解析

p21^<waf1/cip1>のサイクリンDとCdk4複合体酵素阻害作用を生化学的に解析する目的で、マウスwaf1/cip1遺伝子のcDNAを単離し、大腸菌と昆虫細胞に発現させた。精製したp21^<waf1/cip1>を用いて結合実験を行なったところ、p21^<waf1/cip1>はサイクリンDあるいはCdk4それぞれ単独ではなくて、それらの複合体と結合した。また、1分子のp21^<waf1/cip1>が結合しただけではサイクリンDとCdk4複合体酵素の阻害作用を示さないが、複数の分子が結合してはじめて阻害作用を示すことが明かとなった。2.哺乳動物のCdk活性化蛋白リン酸化酵素(CAK)の単離と解析マウスCAK遺伝子のcDNAを単離し、この遺伝子産物のC末端を認識する抗体を作製した。この抗体は、マウスやラットのCAK活性を測定することができる。一方、ラット線維芽細胞株における接触阻止では、サイクリンDとCdk4の複合体形成はみられるものの、複合体酵素活性はみられない。これについて解析したところ、接触阻止でもCAKは活性化しているが、Cdk4のスレオニン残基はリン酸化されていなかった。そして接触阻止では、p27^<kip1>が多量に存在することで、CAKがCdk4を基質として認識することを阻害し、結果としてサイクリンDとCdk4複合体酵素の活性化を阻害していることが明かとなった。1.p21^<waf1/cip1>によるサイクリンDとCdk4複合体酵素阻害p21^<waf1/cip1>のサイクリンDとCdk4複合体酵素阻害作用を生化学的に解析する目的で、マウスwaf1/cip1遺伝子のcDNAを単離し、大腸菌と昆虫細胞に発現させた。
悪性黒色腫で特異的に発現するHistatin-1の機能解析、診断、治療への応用

Histatin-1(HTN-1)は、正常では唾液腺に発現している抗菌ペプチドであるが、ヒト悪性黒色腫(MM)で異所性に発現していた。HTN-1は、癌細胞の移動能を亢進させる事で転移に、また、樹状細胞を抑制することで免疫抑制に関与し、患者予後に影響を与える可能性が示された。HTN-1は腫瘍マーカーとして、及び転移の予防や癌による免疫抑制の解除を目的とした治療法の標的として有望であることが示唆された。Histatin-1(HTN-1)は、唾液腺にのみに発現しているペプチドであるが、我々は、この分子がヒト悪性黒色腫に発現し、浸潤転移に関与している事、免疫抑制活性を有している可能性を見出した。本研究では、悪性黒色腫で発現しているHTN-1の意義を解析する。具体的には、1HTN-1が悪性黒色腫の浸潤・転移・免疫抑制などに関与しているか、2組織、血中のHTN-1を測定し、悪性黒色腫の診断、予後マーカーとして使用できるか、3HTN-1が治療の標的となるか、4HTN-1の免疫抑制活性のメカニズムは何か、について検討する.我々はこれまでに、HTN-1は、抗菌作用以外の新たな機能として、細胞運動亢進作用と樹状細胞の抑制作用を持ち、さらに、悪性黒色腫に異所性に発現しており、癌細胞の転移や免疫抑制に関与している可能性をin vitroで示した。今年度は、in vivoにおけるHTN-1の機能を評価した。HTN-1を強制発現したヒト悪性黒色腫細胞株をヌードマウスに皮下移植し、3-4週後に脾臓及び腫瘍浸潤の樹状細胞を解析した所、マウス樹状細胞の機能低下が見られた。また、所属リンパ節及び肺転移している癌細胞数の増加が見られた。一方で、HTN-1を高発現しているヒト悪性黒色腫細胞株でshRNAを用いてHTN-1の発現をノックアウトすると、マウス樹状細胞の機能回復が見られた。以上の結果より、HTN-1はヒト悪性黒色腫で異所性に発現し、分泌され、癌細胞の転移と免疫抑制に関与し、患者予後に影響を与える可能性が示唆された。具体的には、(1)HTN-1が悪性黒色腫の浸潤・転移・免疫抑制などに関与しているか、(2)組織、血中のHTN-1を測定し、悪性黒色腫の診断、予後マーカーとして使用できるか、(3)HTN-1が治療の標的となるか、(4)HTN-1の免疫抑制活性のメカニズムは何か、について検討する。HTN-1のmRNAはヒト悪性黒色腫細胞株の約半数に発現が認められた。ヒト悪性黒色腫組織でHTN-1遺伝子の発現量と患者の予後との相関を解析した所、HTN-1高発現群は低発現群に比較して、有意に予後不良であることが分かった。HTN-1遺伝子のノックアウト実験、強制発現実験、および合成HTN-1ペプチド添加実験では、HTN-1はヒト悪性黒色腫の細胞移動能をin vitroで亢進させた。ヒト単球由来樹状細胞(Mo-DC)にHTN-1を添加すると(HTN-DC)、活性化表面マーカー(CD80, CD83, CD86)やMHC class II分子の発現には著変を認めなかったが、炎症性サイトカインの産生低下、免疫抑制性サイトカインの産生亢進を認め、T細胞に対する活性能がMo-DCに比較して著しく低下していた。HTN-DCとMo-DCの発現遺伝子をGene Chipを用いて網羅的に解析した結果、両者で発現遺伝子が大きく異なり、IL10などのHTN-DCで高発現する遺伝子を発見し、その意義を現在解析中である。以上より、HTN-1はヒト悪性黒色腫で、浸潤転移、免疫抑制の両方に関与し、患者の予後にも影響を及ぼす可能性がある事が分かり、治療標的として有望であることが示唆された。平成23年度は、1. HTN-1発現と臨床病理学的因子との相関を、ヒト臨床検体を用いて解析する事、2. HTN-1が悪性黒色腫の細胞遊走能に関与するメカニズムの解析、3. HTN-1が免疫担当細胞へ及ぼす影響の解析、の主に3つを施行する予定であったが、おおむねどの項目に対しても取り組むことができ、実験結果を得られた。平成24年度は、主に以下の5点に関して進める。