hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
致死性遺伝病と関係のある微生物カルボキシルプロテアーゼ:新しい触媒機構の提案

目的:申請者らが独自の発想で発見した細菌由来の新規カルボキシルプロテアーゼ(PSCP, XSCP, kumamolisin, J-4)と、これらと一次構造上類似し、且つ、致死性遺伝病に関係するCLN2を対象に、これら酵素の構造と機能を明らかにする。また、これら酵素群の分子進化も考察する。平成13度の研究実績:1)保存されたSer残基の機能解析(小田、尾山)上述の5種の酵素を対象に、遺伝子工学的手法により、Ser残基の触媒磯構への関与を明らかにした。PSCPの立体構造より示されたSer287、Glu80、Asp84のcatalytic triadを遺伝子工学的手法で確認した。また、インヒビターとの相互作用解析によっても確認した。3)インヒビターの合成と立体構造解析への応用(小田、平賀)kumamolisinに特異的に作用するインヒビター数種を設計し、合成した。それらをkumamolisinの構造解析(マックスプランク研究所:Bode教授)に応用した。平成14度の研究実績:PSCPの立体構造解析により示された新規catalytic triadの内、Ser残基の改変体、S287Aは、自己触媒的に活性化されることなく、プレプロ体として精製された。また、プロテアーゼ活性も検出されず、Ser287が触媒残基のひとつであることがタンパク工学的にも明らかとなった。現在、結晶構造解析用のサンプルを調製している。Kumamolisinに特有の触媒残基であるGlu32とTrp129のAla改変体を構築し、それらの速度論的解析を行った。各々のk_<cat>・K_m値は、野生株の約6%、4%となり、触媒機構に関与することが確証された。新規合成基質による速度論的解析を行い、CLN2のサブサイトは、細菌由来の酵素に比べて短く、S3S3'で構成されていることが明らかとなった。現在、カイコ蛹で発現、精製したヒトCLN2による結晶構造解析を進めている。目的:独自の発想で細菌より発見した一群の新規カルボキシルプロテアーゼ(CP)と、これらCPと高い相同性を示し、且つ、致死性遺伝病と関係するCLN2の計5種類のCP(PCP, XCP, Kumamolysin, J-4, CLN2)を対象に、これらCPの構造と機能を解析し、遺伝病の発症のメカニズムを解明する。また、これらCPの分子進化を考察する。平成13年度の研究実績:1)保存されたSer残基の機能角析(小田、尾山)上述の5種類のCPを対象に遺伝子工学的手法で解析し、Ser残基の触媒への関与を明らかにした。PCPの立体構造より示されたSer287,Glu80,Asp84よりなるcatalytic triadを遺伝子工学的手法により確認した。3)インヒビターの合成と立体構造解析への応用(小田、平賀)Kumamolysinに特異的に作用するインヒビター数種をデザイン・合成した。そして、それらをKumamolysinの構造解析(マックスプランク研究所;Bode教授)に応用した。

目的:申請者らが独自の発想で発見した細菌由来のカルボキシルプロテアーゼ(PSCR, XSCP, kumamolisin, J-4)と、これらと一次構造上類似し、且つ、致死性遺伝病に関係するCLN2を対象に、これら酵素の構造と機能を明らかにする。我々がPSCPで発見した新規触媒機構の確証は他の酵素を詳細に解析して行うと共に、その成果を基に、新規プロテアーゼファミリー、セリン-カルボキシルプロテアーゼを提案する。また、これら酵素群の分子進化も考察する。平成14年度の研究実績:PSCPの立体構造解析により示された新規catalytic triadの内、Ser残基の改変体、S287Aは、自己触媒的に活性化されることなく、プレプロ体として精製された。また、プロテアーゼ活性も検出されず、Ser287が触媒残基のひとつであることがタンパク工学的にも明らかとなった。現在、結晶構造解析用のサンプルを調製している。kumamolisinに特有の触媒残基であるGlu32とTrp129のAla改変体を構築し、それらの速度論的解析を行った。各々のk_<cat>/K_m値は、野生株の約6%、4%となり、触媒機構に関与することが確証された。新規合成基質による速度論的解析を行い、CLN2のサブサイトは、細菌由来の酵素に比べて短く、S_3S_3'で構成されていることが明らかとなった。現在、カイコ蛹で発現、精製したヒトCLN2による結晶構造解析を進めている。
脳機能・脳内エネルギー代謝を制御する食事由来脂質のクオリティに関する研究

過剰な脂質の摂取は肥満や糖尿病だけでなく、うつ病やアルツハイマー病など脳の病気とも関わることが明らかになってきている。摂取する脂質の性質の違いによって不安行動や認知機能への影響が明らかになりつつあるが、どういった細胞が関与するのか、脂質がどのように影響するのかは未解明な点が多い。本研究課題では、血液脳関門モデルを含めた中枢神経系の初代培養細胞を用いて細胞レベルにおける脂質の影響を解析するとともに、様々な脂質食を摂取させた実験動物を用いて摂取する脂質の性質と脳機能との関りを明らかにする。
プリンヌクレオチドの酸化と脱アミノ化に起因する突然変異と発がん

酸化と脱アミノ化は核酸,特にプリンヌクレオチドの生体内における化学修飾の代表的なものである。これらの修飾ヌクレオチドは元のヌクレオチドとは異なる塩基と対合する性質を有しており,突然変異ひいては発がんの原因となると考えられる。我々は,脱アミノ化プリンヌクレオチドが生体に及ぼす影響を解析するために脱アミノ化プリンヌクレオシド3リン酸を分解する酵素,ITPaseをコードする遺伝子のノックアウトマウス(Itpa遺伝子欠損マウス)を作製,解析を行った。Itpa遺伝子ホモ欠損マウスは成長遅延を呈し,生後14日前後で死亡した。その心臓は心筋症様の特徴を呈していた。生化学的解析より赤血球にITPの蓄積が,また複数臓器のRNAにイノシンヌクレオチドの蓄積が確認された。これらのことは,脱アミノ化プリンヌクレオチド(ITPなど)が細胞内で確かに産生していること,ITPaseはこれらの修飾ヌクレオチドを分解する役割を担っていることを示している。Itpa遺伝子ホモ欠損マウスはC57BL/6J geneticbackgroundでは出生前に死亡する。このItpa遺伝子ホモ欠損胎仔の細胞のRNAには野生型胎仔の細胞のRNAに含まれる量に比べて50倍以上の量のイノシンが,またDNAには野生型胎仔の細胞のDNAと比べて約8倍の量のデオキシイノシンが蓄積していた。これらの胎仔から調整した初代Itpa遺伝子欠損MEFsは,野生型初代MEFsに比べて,倍加時間の遷延,染色体異常と一本鎖DNA切断の増加という表現型を示した。これらの結果を研究論文としてNucleic acids researchとCell death and differentiationに発表した。このことは,脱アミノ化プリンヌクレオチドが細胞内で確かに産生していること, ITPaseはこれらの修飾ヌクレオチドを分解する役割を担っていることを示している。C57BL/6JバックグラウンドのItpa遺伝子欠損マウス系統を樹立するために行っているバッククロスは,現在13世代を越えたところであり,現時点でC57BL/6JバックグラウンドのItpa遺伝子欠損マウス系統を2系統,樹立できたと考えている。バッククロスの過程でItpa遺伝子欠損マウスのホモ致死性が明らかになった。C57BL/6Jにバッククロスを行ったところ, Itpa遺伝子ホモ欠損マウスは6世代目を越えた頃から生まれなくなった。解析を続けるため, 3世代目同士を交配して得られた子孫を用いて,ホモノックアウトマウスがコンスタントに生まれるコロニーを作出した。さらにItpa遺伝子欠損MEF細胞,マウスで染色体異常が発生していることを発見した。また,ヘテロマウスの自然発がん実験を行い,その約半数が終了した。
ホスファイド-ドナー多座配位子をもつ前周期遷移金属錯体の合成、構造、反応性

ホスフィンをペンダントとするシクロペンタジエン、ER'_3C_5H_4CH_2CH_2P(R)Mes(ER'_3=SiMe_3,SnBu_3;R=SiMe_3,H ; Mes=2,4,6-trimethylphenyl)およびそのLi塩の合成法を開発した。次に、これらとMCl_4(M=Zr, Hf)との反応を検討した。R=SiMe_3の場合は{C_5H_4CH_2CH_2P(SiMe_3)Mes}MCl_3が生成し、ホスフィン部分が金属に配位していることが明らかとなった。R=Hの場合は非常に複雑な反応が進行し、生成物の同定には至らなかった。しかし、出発錯体にMCl_4(tht)_2を用いることにより(tht=tetrahydrothiophene)、二級ホスフィンが配位した錯体である{C_5H_4CH_2CH_2P(H)Mes}MCl_3(tht)が生成できることを明らかにした。次に、これらのホスフィン錯体をホスファイド錯体へ変換する反応を検討した。いずれの場合も、トリクロロ錯体をホスファイド錯体へ変換する反応はうまく進行しなかった。そこでClのアルキル化を行った。その結果R=Hの錯体のベンジル化によりトリベンジル錯体が生成することが分かった。しかし、この錯体のリン部分は中心金属に配位していなかった。ところが、この錯体を80°Cで加熱すると、金属上のベンジル基とリン上のHがカップリングしてトルエンが脱離し、ジベンジルホスファイド錯体が生成することが分かった。この錯体は不安定で単離には至らなかった。これに対して、エーテル中で3当量のアリルグリニヤ試薬を反応させると、ホスファイドが配位したジアリル錯体{C_5H_4CH_2CH_2P-Mes}M(C_3H_5)_2が褐色粉末として単離できることが分かった。次に、この単離したホスファイド錯体とアルコールとの反応性を検討した。嵩高い2,6-di^tBu-phenol(HOR)との反応では、まずM-P結合にO-Hが付加してリンが配位していない{C_5H_4CH_2CH_2P(H)-Mes}M(C_3H_5)_2(OR)が生成し、続いてプロペンが脱離してホスファイドが配位した{C_5H_4CH_2CH_2P-Mes}M(C_3H_5)(OR)が生成することが明らかとなった。ホスフィンをペンダントとするシクロペンタジエン,Me_3SiC_5H_4CH_2CH_2PRMes(Mes=2,4,6-trimethylphenyl,R=SiMe_3,H)およびそのLi塩,LiC_5H_4CH_2CH_2PRMesの合成法を開発した。

次に、これらと4族遷移金属塩化物との反応を検討した。リン上にシリル基を有するMe_3Si-C_5H_4CH_2CH_2P(SiMe_3)MesとMCl_4(M=Zr,Hf)との反応では、{C_5H_4CH_2CH_2P(SiMe_3)Mes}-MCl_3が生成することが明らかとなった。種々のスペクトルデータより、ペンダントホスフィン部分が遷移金属に配位していることが示された。これに対して、リン上にHを有する配位子Me_3Si-C_5H_4CH_2CH_2P(H)MesとMCl_4(M=Zr,Hf)との反応では、複雑な反応が進行し、ホスフィンペンダントCp錯体の合成には至らなかった。この原因は、Cp部分が遷移金属に配位する前にリン部分が配位して、不安定なP-H結合が分解するためと考えられる。そこで遷移金属部分のルイス酸性度を弱める目的で、MCl_4を一旦MCl_4(SMe_2)_2に誘導し、その後Me_3SiC_5H_4CH_2CH_2P(H)-Mesとの反応を検討した。その結果、系中で{C_5H_4CH_2CH_2P(H)Mes}MCl_3(SMe_2)_2を生成させることに成功した。この錯体のスペクトル解析より、ホスフィン部分は中心金属に配位しているとが示唆された。この錯体は、単離するために溶媒を留去すると分解したが、SMe_2の代わりにtetra-hydrothiopheneを用いることにより、錯体が単離可能となることを見出した。{C_5H_4CH_2CH_2P(H)Mes}MCl_3(SMe_2)_2(M=Zr,Hf)錯体にPhCH_2MgClを反応させると、ベンジル化された錯体{C_5H_4CH_2CH_2P(H)Mes}M(CH_2Ph)_3が生成した。この錯体はホスフィンが金属に配位していないことが示された。この成果を基にして、平成13年度はこのホスフィン錯体をホスファイド錯体へ変換する反応を検討した。トリクロロ錯体をホスファイド錯体へ変換する反応はうまく進行しなかったので、まずClのアルキル化を行った。その結果1.5当量のMg(CH_2Ph)_2(thf)_2を反応させると、トリベンジル錯体が生成することが分かった。しかし、この錯体のリン部分は中心金属に配位していないことが分かった。そこで、この錯体を80°Cで加熱すると、金属上のベンジル基とリン上のHがカップリングしてトルエンが脱離し、ジベンジルホスファイド錯体が生成することが分かった。しかし、この錯体は単離には至らなかった。これに対して、エーテル中で3当量のアリルグリニヤ試薬を反応させると、ホスファイドが配位したジアリル錯体{η^5:η^1-C_5H_4CH_2CH_2PMes}M(C_3H_5)2が褐色粉末として単離できることが分かった。次に、この単離したホスファイド錯体とアルコールとの反応性を検討した。嵩高い2,6-di^tBu-phenol(HOR)との反応では、まずM-P結合にO-Hが付加して{η^5-C_5H_4CH_2CH_2-P(H)Mes}M(C_3H_5)_2(OR)が生成し、続いてプロペンが脱離して{η^5:η^1-C_5H_4CH_2CH_2PMes}M(C_3H_5)(OR)が生成することが明らかとなった。
両生類精子分化機構の分子生物学的研究

1.イモリ精巣断片の器官培養による精原細胞の増殖と減数分裂の開始:第二精原細胞に富む精巣断片を器官培養すると、follicle stimulating hormone(FSH;pig or ovine)を含む場合のみ、2週間以内に約50%以上のシストでzygoteneーpachytene期の第一精母細胞が出現した。luteinizing hormone(LH)やandrogenを単独で加えてもほとんど効果はなかった。これらの結果、イモリ精原細胞の増殖と減数分裂の開始にはFSHのみが必要かつ十分であることが明らかになった。2.精子のべん毛の長さの調節:イモリとツメガエルのべん毛成長のキネティクスを比べると、成長速度と成長期間において、イモリの方が1.5ー3倍大きかった。阻害剤実験の結果から、両種とも精細胞でのべん毛成長は翻訳レベルで調節されていると考えられる。べん毛成長の期間はtubulin合成の期間とほぼ一致し、tubulin mRNAについては、イモリの方がより安定であることが示された。両種におけるべん毛成長速度と成長期間の差は、いずれもtubulin mRNAの安定性の差によるものと思われる。3.ツメガエル精細胞における精子持異的塩基性核タンパク質(SPs)合成の調節:同調培養した丸い精細胞においては、SP1,3ー5の合成のみが検出された。精細胞cDNAバンクからSP4とSP5のcDNAクロ-ンを得た。SP4と5の遺伝子は第一精母細胞の段階か、それ以前に転写されるが直ちに翻訳はされず、精細胞になって初めて翻訳されることが明らかになった。4.イモリ精細胞の核伸長における微小管束の役割:精細胞の核の回りの微小管束の性質を調べた。精細胞の微小管束は、Ca^<2+>や低温処理に極めて低抗性がある。精細胞を多く含む精巣の低温耐性分画から1MNaClによって抽出した分画(1M NaCl Sup)には、ブタ脳tubulinの重合促進活性と低温耐性化活性があることが明らかになった。1M NaClSupの主成分は76KDと59KDである。I.アフリカツメガエル精細胞におけるミトコンドリア集合機構:アフリカツメガエル精細胞の核ーミトコンドリア複合物を単離し、電子顕微鏡で調べたところ、ミトコンドリアは核膜に密着していた。種々の条件で処理したところ、0.001%以上のトリプシンのみミトコンドリアを核膜から解離させた。この結果、ミトコンドリアと核膜との接着はミトコンドリアと核膜上のタンパク質が関与しているものと思われる。II.イモリ、アフリカツメガエルハプロイドcDNAバンクの作成:120匹のカエル(100匹のイモリ)雄成体の精巣よりBSAの濃度勾配を用いて4×10^8(4×10^7)の精細胞を集め、10μg(9μg)のmRNAを抽出し、λgt11で4×10^6(4×10^5)clonesのcDNAバンクを作成した。III.培養アフリカツメガエル精細胞における精子特異的塩基性核タンパク質合成と遺伝子発現:(a)塩基性核タンパク質合成:同調した精細胞に経時的に^<14>Cーarginineを取り込ませ、ACID-UREA電気泳動後、フルオログラフィ-を行った。精母細胞ではヒストン合成のみがみられたが、精細胞においては、SP1とSP3ー5に相当する2種類の塩基性核タンパク質のみの合成が差次的に開始されることが示された。(b)カエル塩基性核タンパク質cDNAの単離:カエル塩基性核タンパク質抗体によってcDNAバンクをスクリ-ニングしたところ、234bpの翻訳領域、70bpの5′側非翻訳領域、167bpの3′側非翻訳領域を含む1個のcloneを得た。

翻訳領域のうち、N末側11個とC末側15個のアミノ酸配列は、SP3ー5をHPLCによって純化したSP3のN末側とC末側のアミノ酸配列と完全に一致した。このcDNAをプロ-ブとして第一精母細胞と丸い精細胞のRNAとノザンハイブリダイザ-ションを行ったところ、どちらの細胞にも強いシグナルが見られた。従って、SP3遺伝子は第一精母細胞の段階か、それ以前に発現され、精細胞になって初めて翻訳されることが明らかになった。I。アフリカツメガエル培養精細胞における精子特異的塩基性核タンパク質(SP4)mRNAの発現:(SP3ー5のmRNAが、第一精母細胞で転写された後、蓄積され精細胞で翻訳が開始されているのか、あるいは減数分裂後に遺伝子が発現しているのかを調べるため、ハプロイドcDNAライブラリ-を作成し、SP3ー5cDNAの単離を試みた結果SP4cDNA(pXSP531)が単離された。ノ-ザンブロットの結果、SP4mRNAは第一精母細胞ですでに発現していることが示され、精細胞での翻訳開始は翻訳段階での調節のみによることが判明した。さらに、poly(A)長が減数分裂後長くなり、翻訳が盛んになる6日目には逆に短くなることから、poly(A)が翻訳調節に関与している可能性が示唆された。II。イモリ精細胞の微小管束(manchette)の安定性:核伸長におけるmanchetteの役割を調べるため、蛍光抗体法やWesternblotを用いてイモリの長い精細胞の微小管束(manchette)の性質を調べた。その結果、第一精母細胞や丸い精細胞の細胞内微小管は、Ca^<2+>・0°C処理に対してすぐ脱重合するのに対し、核の長い精細胞のmanchetteはきわめて安定なことが明らかになった。この理由として、微小管にMAPsが付加されることが考えられる。そこで、長い精細胞の多い時期のイモリ精巣から1M Na sup分画を調製し、微小管重合実験を行った結果、1M Na sup分画は、ブタ脳から精製したPCーtubulinに対して、濃度依存的な重合促進作用と低温耐性化作用を示した。この塩基性タンパク質が、manchetteの微小管に結合し、微小管の重合や配列を制御し、核伸長に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。III。イモリ精巣断片の器官培養:精原細胞からなるイモリ精巣断片をFSHを含まない培地で培養するとほとんど分化せず、germ cellsは退化するが、FSHを含む培地で培養すると、2週間目で既に第一精母細胞への分化がみられた。これはFSHがセルトリ細胞を介して精原細胞に働いたものと思われる。イモリ精細胞の核伸長における微小管束の役割動物の精細胞の核が伸びるときには、一般に、微小管束が核の回りに形成される。この微小管束の役割については、核を積極的に伸ばすものだという意見と反対の意見があり、結論は出ていない。イモリ精細胞の核が伸長するとき、その回りには微小管が核の長軸と直角方向に配列し、核を取り囲む。この微小管の核伸長における役割を調べるため、イモリ精細胞の微小管の性質を調べた。その結果、精母細胞や丸い精細胞の微小管はCa^<2+>や低温処理によってすみやかに脱重合するのに対して、核が伸びかけた精細胞の微小管束は、Ca^<2+>や低温処理の極めて抵抗性があることが明らかになった。核が伸びかけた精細胞を多く含む精巣をホモジェナイズし、低温耐性分画から1MNaClによって抽出した分画(1MNaClSup)には、ブタ脳tubulinの重合促進活性と低温耐性化活性があることが明らかになった。
酵母人工染色体導入マウスを用いたアリル特異的エピジェネティック・マークの探索

代表的なゲノム刷り込み遺伝子座である、マウスIgf2/H19遺伝子座内のH19 ICR (Imprintitng Control Region)領域は、父親由来アリル特異的なDNAメチル化修飾(刷り込みメチル化)を受ける。一般に、刷り込みメチル化は、生殖細胞の形成過程で確立すると考えられてきた。ところが、当研究室の先行研究において、刷り込みメチル化は受精後にも確立し得ることが明らかになった。本研究は、この「受精後刷り込みメチル化確立機構」の解明を目指し、各対立遺伝子が由来する親の性別を区別するための「印」や、H19 ICRメチル化状態への変換に関わるDNA配列情報を探索することを目的とした。本年度は、前年度に作製した、各種変異型H19ICR断片を保持する、複数のYAC(酵母人工染色体)-YgM(トランスジェニックマウス)系統を対象とし、主にDNAメチル化解析を実施した。Southern blot法、及び、bisulfite sequencing法による解析の結果、(1)H19ICR断片は、連結したヘテロなDNA断片(λDNA)に対し、受精後刷り込みメチル化を引き起こす活性を保持すること、(2)父親由来アリル特異的メチル化導入活性は、2分割したH19ICR断片(1.7kb&1.2kb)の内、1.7kbの断片にのみ存在すること、(3)母親由来アリル特異的メチル化からの保護活性には、1.7kbと1,2kbの両領域が必要であることが明らかになった。将来的に、本研究で見出された活性の責任DNA配列や責任タンパク質を同定することにより、H19 ICRの刷り込みメチル化機構を解明する上で非常に有益な情報を得られることが期待される。マウスIgf2/H19遺伝子座は代表的なゲノム刷り込み遺伝子座である。同遺伝子座内のHl9-ICR (Imprintitng Control Region)領域は、父親由来アリル特異的なDNAメチル化修飾(刷り込みメチル化)を受ける。一般に、刷り込みメチル化は、生殖細胞の形成過程で確立すると考えられている。本研究では、この受精後刷り込みメチル化確立機構の解明を目指し、各対立遺伝子が由来する親の性別を区別するための「印」や、ICRメチル化状態への変換に関わるDNA配列情報を探索することを目的としている。本年度は、年次計画に沿い、酵母人工染色体(YAC)DNAの構築、YAC-トランスジェニックマウス(TgM)の作製、生体内Cre-loxP反応を用いた導入遺伝子座の組換えを行なった。すなわち、解析対象となるYAC-TgM系統を全て樹立出来た。また、次年度の研究計画であった、各TgM系統における体細胞DNAメチル化解析にも一部着手することが出来た。次年度は、各YAC-TgM系統のDNAメチル化解析をさらに進める予定である。それにより、各対立遺伝子が由来する親の性別を区別するための「印」や、ICRメチル化状態への変換に関わるDNA配列情報を同定するための手がかりを得られることが期待される。今年度は主に、年次計画通り、酵母人工染色体(YAC)DNAの構築、YAC-トランスジェニックマウス(TgM)の作製、生体内Cre-loxP反応を用いた導入遺伝子座の組換えを行なった。よって、次年度においても年次計画通り、樹立した各YAC-TgM系統のDNAメチル化解析を進めることが出来、研究目的を達成することが可能と見込まれるため。現時点で研究の推進に関する問題は特に生じていない。そのため、当初の計画通りに研究を行う予定である。また、研究成果を学会、論文にて発表予定である。
市場経済移行と再生産及び資金循環メカニズム

旧ソ連・東欧諸国における市場経済移行が予想以上の,きわめて深刻な困難に直面していることはよく知られているが,初年度はまず市場経済移行を困難ならしめている諸要因について,(1)国際情勢の不利性,(2)市場経済移行という課題の重さと深さについての認識の不十分性,(3)戦略・政策の選択における不適切性,という三つの側面から理論的に総括する基礎的作業を行った。次いで,そのような難局を打開するための有力な手掛かりとして,市場経済の原点に立ち返り,市場経済にふわしい再生産・資金循環メカニズムを構築する必要があるという視点から,金融部門の健全化に向けての金融改革が基幹的重要性をもっていることを論じ,その際,銀行主導型金融システムと株式市場主導型金融システムとの選択においては,旧ソ連・東欧諸国の場合,時間的制約の厳しさから考えても,また市場経済後発国の歴史的経験に照らしても,前者のシステムの方がより適合的であり,それ故銀行部門の改革に重点が置かれるべきことを主張した。さらに,最終年度では,金融改革も含め,市場経済移行の諸施策を策定する際にしばしば陥りがちな急進路線対漸進路線という対比のさせ方は,市場経済にふさわしい循環メカニズムを定着させていくという本来の目的にとっては必ずしも有効ではなく,かえって有害となることを論じ,中欧3か国,つまりポーランド,チェコ,ハンガリーのみを取り上げてもそのような単純な二分法では据えきれないことを,実際の移行政策を具体的に跡づけながら確認した。市場経済移行をめぐる諸問題についての経済理論,とくに経済体制論の観点からみた理論的考察を,関連重要文献の渉猟,それに研究会での報告や討論などを通じて深める作業をこれまでは専ら行ってきたが,現在それらを総括して論文にまとめる仕事にいま取り掛かっている。そして,その成果の一端は,今年の3月末に開催される日本学術会議・経済政策研究連絡委員会主催の第8回シンポジウム「市場創造と経済政策」において,「旧ソ連・東欧における市場創造の困難性をめぐって」と題して,報告する予定である。その研究報告の概要を略述すると,旧ソ連・東欧諸国における市場経済移行の困難性を説明する事情としては,大別して3つの要因が指摘される。第一に,西側経済の長期不況曲面と遭遇したり,東アジア・中南米諸国などの目覚ましい興隆によって魅力度が相対的に低下したことなど客観情勢が不利にはたらいたことである。第二に,円滑な市場経済移行と市場経済実現についての,敢えて言えば幻想に囚われていたことである。これには市場経済実現に関する設計主義的発想の誤謬や先例のない歴史的大事業に対する認識の甘さや,それに過去の「負の遺産」の軽視などが含まれる。第三に,採用された戦略や実施された政策の不適切性ということである。その例としては,急進路線の失敗,また目標とすべき市場経済モデルの選択における誤りや産業政策の欠落などを指摘することができる。このような理論的考察を基礎にして,これか来年度にかけて,市場経済構築に向けての再生産及び資金循環メカニズムの形成の現状と課題という本研究の主題の分析に入っていくことを予定している。旧ソ連・東欧諸国における市場経済移行が予想以上の,きわめて深刻な困難に直面していることの原因をめぐっては前年度で総括的な分析を行ったが,今年度はそれを踏まえて,そのような難局を打開するための有力な手掛かりとして,まず市場経済の原点に立ち返り,市場経済にふさわしい再生産・資金循環メカニズムを構築する必要があるという視点から,金融改革が最優先課題となることを論じた。というのは,現在の悪循環は,体制転換不況→企業業績の悪化→金融部門の不良債権累積→金融部門の機能不全→不況の深刻化というパターンによって特徴づけられるが,それを絶ち切るためには金融部門の健全化が何よりも基幹的重要性をもっているからである。また,金融改革という場合,銀行主導型システムと株式市場主導型システムの二つが大別して考えられるが,旧ソ連・東欧諸国の場合について言えば,時間との競争に迫られていることから考えても,またこれまでの経験から考えても,前者のシステムの方がより適合的であり,それ故銀行部門の改革に重点が置かれるべきことを主張した。

旧ソ連・東欧諸国における市場経済移行の難航ぶりとは全く対照的に、中国における市場経済移行は目覚ましい成果を挙げているが,なぜこれほどまでに結果が異なるかはきわめて興味ある問題なので,両者のアプローチの相違を経済体制論的観点から比較検討し,一応の結論を出す考察をも行った。
酸化物質で挟まれた磁性金属層間のスピン偏極トンネル電流とナノデバイスへの応用

本研究ではスピン偏極電子を利用したデバイスであるFe/Al_2O_3/FeCoサンドウィッチ膜を取り上げた。これは,Fe層とFeCo層の磁化の向きが揃っているときと逆向きのときでスピン偏極電子のトンネル確率の違いから上下の層間の抵抗Rに差が出てくるというものである。しかし,従来の実験では素子特性が不安定で,再現性も極めて悪かった。そこで本研究では,その再現性を改善することを目的に,サンドウィッチ構造膜の作製条件と素子特性の関係を調べ,以下の結果を得た。最下層のFeCo層とAl層をマグネトロンスパッタ法で作製した後,Al層を酸化し,最上層のFe層を成膜した。このとき酸化方法,酸化時間,最上層のFe層の成膜方法を素子の変えて作製を行った。1.Alの酸化を酸素中あるいは空気中の自然酸化で行った場合には,酸化が十分でなく,良好なトンネル接合は得られなかった。2.Al層を酸素ガス中で逆スパッタリングによって酸化した場合には,良好なトンネル接合が得られる場合があった。3.Al層の逆スパッタによる酸化プロセスは,逆スパッタの時間で制御することができ,良好なトンネル接合を得るためには,30分では不足であり,60分の酸化が必要であることがわかった。4.最上層のFe層の成膜は,スパッタ法と蒸着法で行ったが,スパッタ法では良好な接合は得られなかった。これは,エネルギーの高いスパッタ粒子が酸化Al層を一部破壊しているためと考えられた。
中国近現代を通底する政治統治システムの研究-国民党と共産党の比較的考察-

『国民政府行政院公報』(19281945年)全44冊、『中国国民党中央党務公報』などを購入して、その分析を行った。作業はなお継続中である。中国ではデスポティズム国家の存在にもかかわらず、伝統的に国家=中央と社会=地方との乖離が著しかったが、近代に入ってもそれは変わらなかった。蒋介石の南京国民政府はこうした国家と社会のあり方を是正して名実ともに中央集権国家を形成しようとした最初の国家であった。以上のような仮説に基づいて、まず、国民党と国民政府の関係を1927年以降の時期を中心に考察した。国民政府の国家統合・社会統合には二つの柱があった。一つには国民党を通じた社会把握・統制であり、もう一つは国民政府が商会・工会・教育会などの職能団体を統制・支配することであった。これらの仕事を党組織や政府官僚組織のみの力で行っていくのには、力量不足であった。そこで、蒋介石政権は国家と社会を結合させる紐帯として青幇などの旧勢力を利用した。青幇のなかでも杜月笙はいち早くそうした使命を敏感につかんで、時代に適合して青幇組織の変容を図り、積極的に権力機構のなかに入っていって、国家と社会の中国的結合に役割を果たした。そこに中国的近代の特徴があったと考える。これについては「青幇にあらわれた中国的近代」と題して、重点領域研究「中国の構造変動」A05班の第七回研究会で報告し、近く発刊される『上海人物誌』(東方書店に掲載される予定である。国民党と南京政府の関係については、一九九七年にまとめる予定である。
Tremor震源近傍の異常構造の定量的評価に基づく、スロー地震断層の新しい描像

「普通地震」と比べてゆっくりと断層が滑る「スロー地震」と呼ばれる自然現象がある。スロー地震がスローである原因は未だよく分かっていない。本研究では、近年の海底観測網の発展により至近距離で得られたTremor(小さなスロー地震)の地震計記録が、それらの震源近傍に異常構造を示唆することに着目する。この異常構造は、即ちスロー地震か発生する断層の構造を反映するものである。本研究では、普通地震との観測波形同士の比較、及び理論波形との比較により、異常構造を定量的に評価し、震源近傍の構造こそが、断層のすべり方、つまりスロー地震を普通地震と違わせる主要因である可能性を調べる。
近紫外〜近赤外をギャップなしでカバーするサブ20フェムト秒光パルスシステムの開発

本研究は,チタンサファイアレーザーの第二,及び第三高調波を励起光源として用いることにより,非同軸型光パラメトリック増幅器(NOPA)をシグナル発振させた後にパルス圧縮を行い,360750nmにおいて20フェムト秒以下の光パルスを発生させると同時に,THG-NOPAのアイドラー光をパルス圧縮し,6301030nmにおいても同様に20フェムト秒以下の光パルスを発生させる光源を開発することを目標としている.そしてこの新規光源を用いて,光合成のごく初期過程において最も重要,かつ興味深い点である,カロテノイドからクロロフィルへの高効率,かつ超高速エネルギー伝達機構を解明することを目指している.昨年までの試作したTHG-NOPAにおいて問題となっていたこととして,NOPAのポンプ光であるチタンサファイアレーザーの第三高調波の出力が弱く,また安定性が低いということがあった.そのため,BBO結晶を用いた同軸型のタイムプレート方式を採用する方法にデザインを変更した.その結果,上述の問題を改善することができた.一方,これまでに開発を完了していた甜G-NOPAを用いて,カロテノイドの四光波混合信号測定を行った。本年は,青色領域の出力が大きくなる手法を見出したため,共役鎖長の短いカロテノイドの信号も観測することができ,目標としていた広帯域観測が可能となった.また,アイドラー光のパルス圧縮も試みたが,目標とするサブ20フェムト秒には現在まで至ることができなかった,同様の問題は,SHG-NOPAを開発している段階でも見られ,パルス圧縮器中のビーム形を最適化することで克服できると考えている.また,パルス圧縮率の更なる向上を目指し,空間位相変調器を導入し,パルス圧縮機のデザインを変更した.現在も引き続き,その最適化を行っている.開発した装置の特性を生かし,広帯域二次元分光に結び付けたいと考えている.光合成のごく初期過程において最も重要,かつ興味深い点は,カロテノイドからクロロフィルへの高効率,かつ超高速エネルギー伝達である.しかし,研究の進展を困難にしている原因は,以下の二点を同時に満たす光源が存在しないことに起因する.(1)色素蛋白複合体中のカロテノイドによる吸収帯(400500nm)で十数フェムト秒のパルスを得る必要がある.(2)カロテノイドからクロロフィルへのエネルギー伝達を解明するためには,(1)の青色領域だけではなく,クロロフィルの電子状態が存在する600nm,及び800900nm領域においても超短光パルスを発生させる必要がある.しかもその光パルスは,青色領域の超短光パルスと同期している必要がある.本研究では,チタンサファイァレーザーの第二,及び第三高調波を励起光源として用いることにより,非同軸型光パラメトリック増幅器(NOPA)をシグナル発振させた後にパルス圧縮を行い,360750nmにおいて20フェムト秒以下の光パルスを発生させると同時に,THG-NOPAのアイドラー光をパルス圧縮し,6301030nmにおいても同様に20フェムト秒以下の光パルスを発生させる光源を開発する.平成18年度は設計に基づき,THG-NOPAの製作を行った.THGの発生には,2種類のBBO結晶を用い,これをアドインユニットとして,すでに我々の研究室で開発を完了している,SHG-NOPAに搭載するという方法を採用した.THGアドインユニット試作機は500mm×300mmどの大きさである.SHG,及びTHGの発生には0.5mmのBBO結晶を用いた.チタンサファイアレーザー再生増幅器からの入力360mW(100fs,繰り返し1kHz)を2分割した後にSHG, THGを発生させる方式を採っているため,出力はそれぞれ21mW,及び14mWであった.THGの出力が低いために,(光を発生させるだけではなく)物性研究のための光源として,実用に耐えられるTHG-NOPAの安定な出力という段階までは至ることができなかった.しかしながら,これまでの開発において,THG-NOPAの安定な出力の鍵を握るのはSHGの発生であることが分かったため,次年度以降,SHG発生のための非線形光学結晶の種類と厚さを最適化し,更に開発を継続して進めていく予定である.本研究は、チタンサファイアレーザーの第二、及び第三高調波を励起光源として用いることにより、非同軸型光パラメトリック増幅器(NOPA)をシグナル発振させた後にパルス圧縮を行い、360750nmにおいて20フェムト秒以下の光パルスを発生させると同時に、THG-NOPAのアイドラー光をパルス圧縮し、6301030nmにおいても同様に20フェムト秒以下の光パルスを発生させる光源を開発することを目標としている.そしてこの新規光源を用いて、光合成のごく初期過程において最も重要、かつ興味深い点である、カロテノイドからクロロフィルへの高効率、かつ超高速エネルギー伝達機構を解明することを目指している.研究計画に基づき、本年度も引き続きTHG-NOPAの開発を行った.第三高調波の発生には、2種類のBBO結晶を用い、これをアドインユニットとして、すでに我々の研究室で開発を完了している、SHG-NOPAに搭載するという方法を採用した.THG-NOPAのアドインユニット試作機は500mm×300mmほどの大きさである.昨年までの研究において、THG-NOPAの安定な出力の鍵を握るのはSHGの発生であることが分かったため、本年度はまず、第二高調波発生のための非線形

光学結晶の種類と厚さの最適化を目指した.また、昨年までは第三高調波の発生させる際に光パルス間のタイミング合わせには、ビームを分割した並進ステージ方式を用いていたが、出力の上昇と安定化のために、BBO結晶を用いた同軸型のタイムプレート方式を採用し評価を開始した.本年度は、大学内の度重なる停電のために.大元のチタンサファイアレーザー再生増幅器が故障したために、研究の進展が少々遅れてしまった.そのために、次年度はタイムプレートユニットの最適化を早急に進める予定である.そして、(光を発生させるだけではなく)物性研究のための光源として、実用に耐えられるTHG-NOPAを完成させたい.本研究は,チタンサファイアレーザーの第二,及び第三高調波を励起光源として用いることにより,非同軸型光パラメトリック増幅器(NOPA)をシグナル発振させた後にパルス圧縮を行い,360750nmにおいて20フェムト秒以下の光パルスを発生させると同時に,THG-NOPAのアイドラー光をパルス圧縮し,6301030nmにおいても同様に20フェムト秒以下の光パルスを発生させる光源を開発することを目標としている.そしてこの新規光源を用いて,光合成のごく初期過程において最も重要,かつ興味深い点である,カロテノイドからクロロフィルへの高効率,かつ超高速エネルギー伝達機構を解明することを目指している.昨年までの試作したTHG-NOPAにおいて問題となっていたこととして,NOPAのポンプ光であるチタンサファイアレーザーの第三高調波の出力が弱く,また安定性が低いということがあった.そのため,BBO結晶を用いた同軸型のタイムプレート方式を採用する方法にデザインを変更した.その結果,上述の問題を改善することができた.一方,これまでに開発を完了していた甜G-NOPAを用いて,カロテノイドの四光波混合信号測定を行った。本年は,青色領域の出力が大きくなる手法を見出したため,共役鎖長の短いカロテノイドの信号も観測することができ,目標としていた広帯域観測が可能となった.また,アイドラー光のパルス圧縮も試みたが,目標とするサブ20フェムト秒には現在まで至ることができなかった,同様の問題は,SHG-NOPAを開発している段階でも見られ,パルス圧縮器中のビーム形を最適化することで克服できると考えている.また,パルス圧縮率の更なる向上を目指し,空間位相変調器を導入し,パルス圧縮機のデザインを変更した.現在も引き続き,その最適化を行っている.開発した装置の特性を生かし,広帯域二次元分光に結び付けたいと考えている.
傾斜機能を持つ光重合型義歯床用軟質裏装材の創製と臨床応用に関する研究

口腔粘膜に接する部位を軟らかくし、その弾性を利用して大きな咬合力を分散させ、装着感と咀嚼能に優れた義歯を提供するために、本研究では義歯製作過程で軟質材料を義歯表面に装着するための軟質裏装材の開発を目的とした。軟質裏装材は、ウレタンオリゴマーを主成分とした光重合型とし、その物理的性質の改良研究と生体安全性を確認する臨床試験を行った。その結果、光重合型軟質裏装材として、使用可能な組成と成分が明らかとなった口腔粘膜に接する部位を軟らかくし、その弾性を利用して大きな咬合力を分散させ、装着感と咀嚼能に優れた義歯を提供するために、本研究では義歯製作過程で軟質材料を義歯表面に装着するための軟質裏装材の開発を目的とした。その結果、光重合型軟質裏装材として、使用可能な組成と成分が明らかとなったウレタン系オリゴマーを主成分とする試作軟質裏装材の硬化前後の物性、硬化後の耐久性、義歯床用レジンとの接着性を明らかにした。その結果、(1)重合前の試作軟質裏装材の粘度は、1.9-187.9Pa・sを示した。(2)重合後の試作軟質裏装材の引張り強さは、一日後が0.13-14.7MPa、3ヶ月後が0.16-14.7MPaを示した。(3)重合後の試作軟質裏装材の表面硬さは、一日後が46.9-87.2、3ヶ月後が38.2-75.0を示した。(4)重合後の試作軟質裏装材の弾性率は、一日後が3.6-20.6MPa、3ヶ月後が3.4-19.8MPaを示した。(5)重合後の試作軟質裏装材の接着強さは、一日後が0.5-16.1MPa、3ヶ月後が0.7-14.7MPaを示した。(6)重合後の試作軟質裏装材の吸水量は、3ヶ月後が2.3-3.3mg/cm^2を示した。(7)重合後の試作軟質裏装材の残留モノマー量は、0.1%以下から8.2%の範囲にあった。以上のことから、重合前の粘度は、この研究方法で検討中の筆やスパチュラを使った塗布に適していることが明らかとなった。また、重合後の表面硬さ、引張り強さおよび弾性率は従来使用しているアクリル系やシリコーン系軟質裏装材と同じ範囲の値を示した。アクリルレジンとの接着強さは、シリコーン系軟質裏装材と同等接着強さを示し、3ヶ月後もその値は低下しなかった。3ヶ月後の吸水量は、シリコーン系軟質裏装材の値に比べ、大きな値を示した。この点に関しては、改良の余地があると考えられる。今回試作したウレタン系オリゴマーを主成分とする光重合型軟質裏装材は新しい技法に使用できる可能性が示唆された。次年度はウレタン系オリゴマーの改質と積層化の実験を行う予定である。ウレタン系オリゴマーを主成分とする試作軟質裏装材と市販製品との比較を行うために3種類(ABC)のシリコーン系軟質裏装材を2層化してその弾性特性を測定した。その結果、A-Cの単材料の弾性率は、23°Cで2.66、0.71、1.47MPaであった。Aの上部にBを充填すると、23°Cで2.06、1.59、1.30MPaと弾性率は比較的直線的に低下した。A-C、C-Bの組み合わせでも同じような傾向が見られた。また、測定温度を、37、51°Cと変化させても、同じ傾向が得られた。A-Cの単材料の相対応力は、23°Cで0.977、0,965、0.981であり、測定温度による変化は見られなかった。材料間に大きな値の変化が見られず、上部に異なった材料を充填すると、相対応力値は直線的に変化した。A-Cの単材料の表面硬さは、23°Cで、51.6、10、33.8であった。Aの上部にBを充填すると、23°Cで33.6、19.5、14.1、12.8と表面硬さは大きく低下した。A-C、C-Bの組み合わせでも、上部に1mm異なった材料を充填すると表面硬さは大きく変化した。弾性率と相対応力は上部の材料厚さの増加とともに比較的直線的に変化しているが、表面硬さは、下部の材料の影響を受け、大きく変化することが明らかとなった。口腔内で二層構造として使用することを考えた場合、内部より軟質の薄い材料を表面に置くことにより、粘膜と接する部分に軟らかい性質を与えられることが示唆された。今回試作中の軟質裏装材は、口腔内での使用が前提であるために、安全性の確認を行う必要がある。そのために、現在、ヒト由来細胞を使った細胞毒性試験を進行中である。傾斜機能を持つ光重合型軟質裏装材の開発のために、ウレタンオリゴマーを使って実験を行い、以下のことを明らかにした。

(1)原料オリゴマーを主成分とする光重合型軟質裏層材とアクリル系義歯用レジンとの接着耐久性を比較するために、12種類の原料オリゴマーを使い、1日後、6ヶ月後の試料を作成して、1日後6ヶ月後の測定を行った。その結果、7種類の組成で、劣化の見られない組成が明らかとなった。(2)原料オリゴマーを主成分とする光重合型軟質裏層材に対する抽出培養試験を行い、MTT法により細胞生存率を算出した。11種類の原料オリゴマーを使った重合体で80%以上の生存率が認められ、安全性が認められる組成が明らかとなった。(3)一般的に、メタクリレートはアクリレートに比べて、細胞毒性が低いと言われている。原料オリゴマーをモデルに、末端基を変えて、アクリレートとメタクリレートを試作して、細胞毒性変化を調べた。その結果、両者の間には差が見られず、改質してメタクリレートを使う必要性がないことがわかった。(4)メタクリル酸エステルとポリメタクリル酸エステルを混合して、数日間静置・溶解させたものに、ウレタンオリゴマーを混合して、数日間静置すると、ゲル状物が分離することを明らかにした。この材料は、軟質裏装材を複合化して使う場合、また、シート状にして使う場合に有効であると考えられる。(5)原料オリゴマーを主成分とする光重合型軟質裏層材の重合体を作製して、弾性率、硬さ、引張り強さ、残留オリゴマー量を測定して、裏装材として適切な組成を検討した。(1)積層重合した光重合型軟質裏装材の粘弾性的性質の測定弾性率と相対応力測定用試験片の寸法は、直径5mm、高さ6mmとし、上部から1、2、3mmを異なった材料で充填した。表面硬さ測定用試験片の寸法は直径20mm、高さ12mmとし、弾性率と相対応力測定用試験片に準じて上部から1、2、3、4mmを異なった材料で充填した。弾性率と相対応力は上部の材料厚さの増加とともに比較的直線的に変化しているが、表面硬さは、下部の材料の影響を受け、大きく変化することが明らかとなった。口腔内で二層構造として使用することを考えた場合、内部より軟質の薄い材料を表面に置くことにより、粘膜と接する部分に軟らかい性質を与えられることが示唆された。(2)積層重合体の耐久性評価原料オリゴマーを主成分とする光重合型軟質裏層材とアクリル系義歯用レジンとの接着耐久性を比較するために、6種類の原料オリゴマーを使い、1日後、6ヶ月後、12ヶ月後の試料を作製して、測定を行った。その結果、5種類の組成で、劣化の見られない組成が明らかとなった。積層化の有無にかかわらず、耐久性に優れたウレタンアクリレートオリゴマーの選択が可能であることがわかった。4年間の研究の結果、生体安全性を示すウレタンアクリレートオリゴマーの存在が明らかとなり、また12ヶ月にわたる接着耐久性および物性値の安定したウレタンアクリレートオリゴマーを使うことによって耐久性に優れた光重合型軟質裏装材の作製の可能性が高まった。
書における近代-その形象経験の特質と記述法に関する研究-

本課題は、東アジアで生育し存続してきた書というジャンルが明治以降の西欧的近代の理念をいかなる形で受容したかを、主として観照に関わる観点から考察するための基礎的研究を目的としてきた。美術館における調査・資料整理および作品研究における記述法の検討から得られた成果の概括は以下のとおりである。1明治以降の近代的美術制度整備にともない、形象経験において書と絵画の分化が進み、両者の質的相違が顕著となる。2ここで成立してくる書における新たな概念には、西欧と中国という二つの異文化受容の相がみられる。それは、翻訳語(「構成(Composition)」「空間(Space)」など)の形成と「筆法」の意味の変容という二重性をおびている。これら二点は、ともに書における「近代」的な形象経験の特質と「作品」概念の成立に関与している。西欧近代の芸術観の受容にともない成立した書「作品」という概念は、その感性的認識のありかたにおいて伝統的芸術観と今日の芸術観をつなぐ鍵になっている。近代的制度としての美術館に収蔵・展示される書の「作品」は、視覚的側面を観者にアピールする一方で、具体的な形象経験の場においては、作品解説、美術教育というフィルターによって規定される面が大きい。後者における西欧的尺度の妥当性は当該分野においてまだ研究対象となっていない。その問題点は、形象経験の特質を示す用語の検討に根ざすものである。今後は、書における「変容」を捉える際に必要な視点となる同一性と差異性についての指標を検討していくことが課題となっている。1)文献、資料の収集(1)明治期の美術界および書道界の動向に関する資料、美術理論及び書論の思想的特徴に論及した資料を収集した。2)文献・資料の整理と分類書と絵画、あるいは書を取り巻く文化的、社会的環境の変化に主として焦点をあてたもの、書を支える理念の変容に関するもの、両者相互の関係を扱うもの、書の様式上の変化に言及するもの、美術館事業や教育普及など制度との関連で書を捉えたもの、など、主としてどのような方向から書における「近代」の問題が捉えられているかを大きく分類した。3)文献・資料の収集(2)上記のなかで、中国における書の伝統的な理念を、具体的な作品記述を通じて明らかにしている申氏の研究資料を収集するとともに、氏の台湾大学における教育研究の現在を拝聴した。美術館と大学における研究との連携がはかられており、作品にもとづく歴史研究を行うための現場が用意されている。4)資料分析と仮説の設定・今後の研究方向に関連して上記の分類、資料読解を進めるなか、次の事柄が今後の重要な研究課題となってきている。(1)西欧的精神の受容にあたり、中国と日本の根本的態度・状況には相当な差異がみられる。その相違を理念的と現象的の双方から枠組みとしておさえるようにすることは中日関係を捉える上で柱となる。(2)具体的な作品の産出にあたってはどのような変化がみられたか、作品研究の分野にはどのような変化が起こってきたかに焦点をあてる。