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量子光によるデンドリマーの非線形光学効果に関する理論的研究

デンドリティック系を含む超分子系のレーザー光との相互作用(非線形光学特性を含む)に関して、現論、計算に基づきは様々な物理化学現象の解明を行った。成果を以下に示す。1.まず、デンドリティック系のような多状態からなるモデルと様々な量子場との相互作用を扱う一般的な方法論の開発と非線形光学効果である多光子過程がダイナミクスに及ぼす効果を中心に研究を行った。特に、このようなダイナミクスでは注目する系とまわりの環境や系の分子振動あるいは系内の要素間の衝突などに起因する緩和の効果がダイナミクスに与える影響は非常に重要であるので、このような散逸量子現象を扱う新しい方法論の開発とダイナミクスを中心に研究を行った。2モード量子場との相互作用している2量体系において、2光子過程に起因する分子系の励起状態ポピュレーションのcollapse-revival(崩壊-復活)現象が分子間双極子相互作用により、顕著にその振幅や復活時間が変化することを見いだした。また、分子系の純粋位相緩和およびポピュレーション緩和は、著しく分子状態間コヒーレンシーを破壊することが判明し、非線形光学特性を減少させることが予想される。さらに、デンドリティツク系ではエキシトン緩和レートの影響および外場の量子統計性がこのような掘る舞いに及ぼす効果を検討している。2.物質の構造と機能との関係の解明に重点を置き、デンドリティック系の特徴の1つである光エネルギー収集機能(エキシトン移動)とその影響を含む動的非線形光学効果について研究を行った。分子振動とエキシトンとのカップリングを考慮した分子集合体1エキシトンモデルの非線形光学スペクトル計算法を開発し、ナノスターデンドリティック分子集合体系についてエキシトン移動の非線形光学スペクトルに及ぼす影響を調べた結果、エネルギー移動に伴うエキシトン状態間の純粋位相緩和が非線形光学スペクトルの幅を著しく増大させることが明らかになった。集合体だけでなく、デンドリマーを直接扱えるab initio MO法に基づく量子マスター方程式法も開発し、エネルギー移動の原因が、そのフラクタル構造、メタ接含部だけでなく、接合都をπ共役が部分的に貫通していることにあることを明らかにした。さらに、実際のデンドリティック系を構成するユニットとして未開拓の開殻分子系を考え検討を開始したが、その3次非線形光学効果が開殻の程度に顕著に依存する特異な性質をもつことを理論的に予測した。本研究課題から派生した結果であるが、新規の非線形光学物質系(分子集団および超分子系)として新たな領域になる可能性が高く、今後の研究が期待される。成果を以下に示す。1.1エキシトンモデルでの古典レーザー場によるエキシトン移動ダイナミクスの解明2状態のユニット分子からなる分子集合体モデルにおいて、分子間相互作用として双極子-双極子相互作用を仮定し、エキシトン-フォノン相互作用を考慮したマスター方程式を導出した。

デンドリティック構造を持つ系と通常の2次元格子構造を持つ系のエキシトンダイナミクスを実行し、デンドリマーにおける外縁部からコアへの高効率なエネルギー移動の原因が、(I)メタ接合部による相互作用の切断、(II)フラクタル構造、(III)メタ接合部での世代間のエキシトン分布の重なり、によることを明らかにした。対照系として考慮した2次元格子モデルでは、このような条件を満たさず、段階的なエキシトン移動は生じなかった。さらに、2状態ユニット分子種および分子間相互作用を変化させることで、このようなエキシトン移動の経路や速度をコントロールできる可能性を見出した。現在、このようなエキシトン移動の構造-特性相関をさらに明らかにするため、2エキシトンモデルによる考察を行っている。2.分子状態モデルと相互作用する量子場のダイナミクス-緩和を考慮したマスター方程式の導出-緩和がない場合の原子/分子状態、モデルと様々な量子統計性を持つ1フォトン場との量子ダイナミクスの手法は既に開発しているが、分子系の場合、様々な緩和効果を考慮する必要がある。本年度は、キャビティーロス(キャビテイー中のフォトン場の外部への漏れ)、分子系の振動等による純粋位相緩和、ポピュレーション緩和を考慮したマスター方程式を1モード量子場の場合を例に取り導出した。現在、簡単な2状態モデルとコヒーレント外場との相互作用系において各種緩和がダイナミクス(特に分子系の状態間コヒーレンシーやフォトン場の位相)に与える効果を調べている。キャビテイーロスは、非常に小さい緩和レートでも、分子系のポピュレーションの崩壊-復活現象のような量子論的な振る舞いを著しく減少させることがわかったが、一方、分子系の状態間のコヒーレンシーの程度を表す分子系の非対角密度の大きさの初期時間領域における増大には殆ど影響を与えないことも判明した。この初期時間領域における振る舞いは、光のシュレーディンガー猫状態の形成に使用されるものであり、それに対してキャビティー緩和の影響が少ないことは興味深い。一方、分子系の純粋位相緩和およびポピュレーション緩和は、予想通り著しく分子状態間コヒーレンシーを破壊することが判明した。現在、分子の状態間緩和レートおよび外場の量子統計性がこのような振る舞いに及ぼす効果をさらに検討している。1.前年度に開発した双極子-双極子相互作用を考慮した分子集合体のエキシトン状態の計算法およびエキシトン-フォノン結合による緩和効果を考慮したマスター方程式法を1次元分子集合体モデルに適用した。異なる構成ユニット数からなるサブユニットを互いに距離をあけて構成数が増大する順に配列したモデルでは方向性のあるエキシトン移動を引き起こすことができた。一方、一様な構造をもつ1次元モデルの方はそのような移動はみられなかった。このことより、方向性をもつエキシトン移動は、単にデンドリティック構造をもつものに限らず、同様な特徴-(1)多段階エキシトン準位をもつ、(2)隣接サブユニット間にエキシトン分布のわずかな重なりがある-を持つ場合は起こりうることが予想された。
分裂酵母のDNA二重鎖切断修復機構を形成する遺伝子ネットワークの解析

本研究は,分裂酵母におけるDNAの二重鎖切断修復にかかわる遺伝子を総括的に同定し,二重鎖切断修復システムの全体像を解明することを目的とした。そのために,以下の2つの解析を行った。i)rad2変異との二重変異で致死になる(slr変異株)の選択とその原因遺伝子の解析ヒトFEN1ヌクレアーゼは,DNA複製におけるOkazakiフラグメントのプロセッシングに関与すると考えられている。その分裂酵母ホモログの構造遺伝子はrad2であるが,我々は,rad2遺伝子との合成致死変異株(Slr:s__-ynthetic l__-ethal with r__-ad2)を分離することによって,組換え欠損株が濃縮できることを報告していた。表現型が明瞭なものを11株選別して,DNA修復欠損を相補する活性を指標に原因遺伝子のクローニングを試みた。申請時までに,約500株のSlr変異株を得ていたが,これらのなかで,DNA修復欠損の表現型が明瞭なものを選別し優先的に解析することとした。これまでに,8株の原因遺伝子のクローニングに成功している。そのうち,3株が,rad32,1株がrhp57であった。重複して分離されたが突然変異部位は,それぞれ異なっていた。また,残り4株は新規DNA修復遺伝子であることが判明した。ii)rhp51と遺伝的相互作用する因子の同定とその遺伝的ネットワークの解明この方法で初期に分離したslr2は,出芽酵母RAD57ホモログであることが判明しrhp57と命名した。他の生物種の解析から,RAD51(分裂酵母ではrhp51)グループ遺伝子に属することが予想された。そこで,このグループにおける遺伝子間相互作用を解析する。rhp57は直接rhp51(RAD51ホモログ)と相互作用することを明らかにした。出芽酵母ではRAD55を介してRAD51と相互作用するのに対して、ヒトなどの高等生物の場合は、RAD57ホモログを介して相互作用する。このことは、分裂酵母は、出芽酵母にまして真核生物における組換え修復系の普遍性を有することを示唆する。
マイクロ材料試験による複相金属材料の微視的変形・破壊機構の解明

複相金属材料の強靭化設計では、降伏から破壊に至る材料の変形過程において、各構成相及びその界面における微視的な変形挙動ならびにそのメカニズムの解明が必要とされる。本研究では、研究代表者らが開発したマイクロ材料試験機を用いて、複相金属材料の変形挙動の動的観察を行い、変形・破壊機構の解明を行うことを目的とした。まず、白色干渉計を利用することで、対象とする局所領域の変形挙動及びひずみ分布を計測できる装置の開発を行った。次に、DP鋼、Mg-Zn-Y合金を用いて、強化相と母相界面の変形挙動、破壊挙動の観察を行った。その結果、硬質な析出物周りの局所変形及び界面における破壊の発生等を明らかにすることができた。しかしながら、複相金属材料の階層的な微視組織と局所的な変形機構に関して実験結果に基づいた研究は十分に行われていない。したがって、マルチスケール的な材料強靭化設計を行うためには、組織構成要素及び界面での局所的な強度、変形挙動を直接計測する必要がある。本研究では、申請者らが世界に先駆けて開発したナノメータレベルで試験片の表面変位及び局所的な歪計測が可能なマイクロ材料試験機を用いて、複相組織材料における降伏から破壊までの変形挙動の動的観察を行い、その変形機構の解明を行う。この目的を達成するために、平成24年度では、目的とする微視組織の局所的な変形挙動をその場観察できるように現有試験機の改良を行うとともに、白色干渉計により微小試験片の表面変位を計測し、局所的な微小領域の歪を計測する手法の開発を行った。次に、機械的性質が知られている金テープから微小引張試験片切り出し、改良した試験機を用いて、予備的な引張試験を行い、ひずみ及びその分布を計測することで装置の検証を行った。その結果、改良した試験機が当初の目標を満足していることが確認できた。そこで、複相組織を有する鉄鋼材料から、微小試験片を切り出し、その変形挙動を観察したところ、均一変形及び局所変形のその場観察を行うことができ、本試験法の有意性が確認できた。複相金属材料において、マルチスケール的な考えに基づいて強靭化設計を行うためには、降伏から破壊に至る変形過程において、各構成相及びその界面での微視的な変形挙動の観察及びメカニズムの解明が必要とされる。しかしながら、複相金属材料の階層的な微視組織レベルにおける変形メカニズムの研究は十分には行われていない。この原因は、組織構成要素レベルでの局所的な強度、変形挙動を直接計測する手法がないためである。本研究では、申請者らが世界に先駆けて開発したナノメータレベルで試験片の表面変位及び局所的な歪計測が可能なマイクロ材料試験機を用いて、複相組織金属材料における降伏から破壊までの変形挙動の動的観察を行い、その変形機構の解明を行うことを目的とする。この目的を達成するために、平成24年度においては、対象とする微視組織の変形挙動をその場で観察できる装置の開発及び微視組織レベルでの歪計測法の開発を行い、金テープから切り出したマイクロ試験片に対して引張試験を行うことで、本計測法の妥当性について検証した。そこで平成25年度では、組織形態の異なる複相金属材料の微視組織から切り出した微小引張試験片に対して、変形挙動の計測・観察を行うことで、本計測手法の確立を目指した。試料には、組織形態の異なる代表的な二相金属材料として、マルテンサイト/フェライトDP鋼、LPSO相で強化したMg合金を用いた。各試料よりFIBを用いて、マイクロサイズの試験片を切り出し、微小引張試験を行うことで、組織と関連した局所的な変形挙動、ひずみ分布の計測を行った。その結果、硬質相(マルテンサイトやLPSO相)近傍において、応力集中によるすべり線の集中的な発達を観測することができ、それに関連したひずみ分布の計測を行うことができた。このことは、本計測法により、組織に対応した局所領域における変形挙動の動的観察が行えることを示している。本研究では、申請者らが世界に先駆けて開発したナノメータレベルで試験片の表面変位及び局所的な歪計測が可能なマイクロ材料試験機を用いて、複相組織材料における降伏から破壊までの変形挙動の動的観察を行い、その変形機構の解明を行うことを目的にしている。

平成26年度では、前年度までに開発したマイクロサイズ試験片を用いた微小領域の変形挙動計測法を利用して、フェライト/マルテンサイト組織を有する二相鋼(DP鋼)及びLPSO相で強化した二相Mg合金の変形挙動を調べることで、複相材料における変形、破壊の微視機構の検討を行った。まず、各試料より、二相組織を含む領域から収束イオンビーム加工機を用いてマイクロサイズ試験片を切り出して引張試験を行い、そのときの試験片表面の変形挙動を観察した。DP鋼については、試験片平行部のマルテンサイト体積分率(Vm)が高いほど引張強さは高くなるが、伸びは小さくなり、くびれを生じることなく破断した。引張変形に伴うフェライト/マルテンサイトの界面の変形挙動を観察した結果、Vmが低い場合、マルテンサイトの周囲に存在するフェライトが局所的に変形することによりボイドが形成され、そこが起点となり破壊を引き起こしていた。一方、Vmが高い場合、フェライトとマルテンサイト界面の剥離によりボイドが形成され、破壊に至っていた。Mg合金においては、析出相であるLPSO相が押出し加工によって引き伸ばされており、その方位(形状)によって周囲のα-Mg相の変形挙動に差が認められた。このことは、本Mg合金において、LPSO相の配向が機械的性質に大きな影響を及ぼすことを示しており、強靭化設計のためにはLPSO相の配向制御が重要となる。26年度が最終年度であるため、記入しない。材料評価学26年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、試験法の確立とその検証のみを目的としていたが、検証が早期に終了したため、次年度に予定していた異なる構成組織から構成される複相組織材料から切り出した微視試験片に対して引張試験を行い、降伏、加工硬化、破壊までの変形挙動の観察までを実施することができた。したがって、当初の目的以上の成果が得られていることから、当初の計画以上に進展していると判断した。研究成果の概要に示したように、平成24年度に研究代表者が開発したマイクロ材料評価技術を用いて、二相金属材料における強化相近傍の局所的な変形挙動及び歪分布を世界で初めて明らかにすることができた。以上のように、当初の計画通りの成果が得られていることから、おおむね順調に進展していると判断した。昨年度までに、目的とする微視組織の局所変形及び歪の計測法の開発を行うとともに、計測法の妥当性について検証した。そこで本年度は、組織形態の異なる複相金属材料の局所的な組織領域から切り出した微小引張試験片に対して、降伏、加工硬化、破壊までの局所領域における変形挙動の測定を行い、本計測手法の確立を目指す。今後は、平成25年度までに確立させた試験法を用いて、析出相の異なる各種二相金属材料の変形挙動を、降伏段階、加工硬化段階、最終破壊段階に分けて検討を行う。これにより、降伏から破壊に至るまでの各構成組織の変形メカニズム(ボイドの形成、成長、連結を含む)を明らかにすることができる。さらに、階層的な構成組織の変形メカニズムに基づくマルチスケール的な強化設計の可能性について検討するとともに、その指針を示すことにより、材料強化設計へ向けた基盤構築を目指す。平成24年度においては、試験機検証用の微小試験片の作製数が当初計画より少なく実施できたため、基金分の直接経費を次年度へ繰り越して使用することにした。平成25年度では、試験片の作製本数が大幅に増えるため、繰り越し分と合算して使用する。
ハルデンギャップ反強磁性体NENPの^<14>N-NMRによる研究

今年度、NENPにおける^<14>N-NMRのスペクトルについて312Tの磁場、1.340Kの温度領域における実験を行った。その結果を以下に示す。1.測定したすべての磁場/温度領域において四重極分裂(I=1)した3組のシグナルが観測された。当初、エチレンジアミン分子中とNO_2イオン内のN核について2サイトからのシグナルが観測されることを予測したが、結晶の低対称性を反映してエチレンジアミン中のN核についてもシグナルが2つに分離して観測されることが分かった。2.それらのシグナルの磁場変化、温度変化は一様帯確率だけでは説明されず、スタッガードモーメントの出現を支持している。3.^<14>N-NMRのスペクトルのシフトはNi^<2+>サイトに局在モーメントとN核との磁気双極子相互作用だけでは説明できず、NサイトにトランスファーしたNi^<2+>モーメントとN核の磁気双極子相互作用が支配的であると考えられる。4.現時点では、有機物質特有の結晶の低対称性(1)や異方的相互作用(2)からくる解析の難しさのために、スペクトルの総合的理解には成功していない。今後、NENPより結晶の対称性の良いNINOにおける^<14>N-NMRを行いNENPと比較検討する予定である。さらにTMNINの粉末試料を用いた^1H-NMRを行った。スタッガードモメントの出現を示す低温強磁場中でのラインの広がりは観測されなかった。またこの試料において^<14>N-NMRを試みたが四重極分裂(I=1)のためシグナルは観測されなかった。今後、^<14>N核を^<15>N核(I=1/2)で置き換えた試料における^<15>N-NMRを試みる予定である。
「社会学的無知学」の展開に向けた学説史的・理論的研究

本研究課題の目的は、東日本大震災後の新しい社会学的課題として、「想定外」や「無知」に関する社会学的分析に取り組む必要がある、との問題意識に基づいて、社会学的無知学(sociological agnotology)の理論的枠組みを確立すること、である。そのために、まず、(1)社会学の学説史を繙きつつ、無知研究の展開状況を整理すると同時に、(2)リスクの社会的増幅・減衰論と、(3)社会システム論および新制度派組織論を援用して、現在の無知研究の欠を補う。以上の3つのステップの作業により、いまだ十分に開拓されていない「無知」に関する研究を、社会学的に展開していくための筋道を見いだす。
コアンダ効果を利用した超微粒子の分散および分級に関する研究

本研究で対象としたサイクロン式分級機はその軸線上に粒子供給装置として周辺噴流型コアンダノズルを持っており、このノズルによって粒子は均一に分散され、また凝集も防止される。一方サイクロン内部はサイクロン外周部から接線状に導入された空気によって旋回流れを生じこの旋回流れに乗った固体微粒子の中でより小さい粒子は遠心力、重力流動抵抗力の力関係から軸心部に集り、軸心部に設けた吸引パイプで回収される。本研究は今年度が最終年度であり、過去二年間の実験の補足とまとめ、およびサイクロン内部の流れの数値解析に力点をおいた。まずコアンダノズルについては、単一傾斜型熱線流速計を用いた測定から内部の三次元流れ状態を把握できた。また流れは主応力成分が優勢な大きなレイノズル応力を持つことから、流れの圧縮・膨張の繰り返しによって粒子の分散作用が起こることを明かとした。サイクロン内部の流れの様相については、同様に単一傾斜型熱線により更に詳細な計測を行ない、その三次元流れ状態を完全に把握できた。また今年度は三次元粘性流れとした数値解析による内部流動状態の把握に重点をおいて研究を進めてきた。内部構造が複雑なため計算格子の生成に苦労したが、一応の計算結果がでるようになった。また流れに乗る粒子の運動軌跡を数値解析によってシミュレートするプログラムを開発した。これらの結果、望まれる回収粒径にふさわしいサイクロン形状をシミュレーションによって見つける手法が開発できた。しかしながら、まだ実験値との十分な一致には至っていず現在も最終目標に向かって研究を進めている。超伝導材料、ファインセラミックスなどの開発に関連して、ミクロンあるいはサブミクロンオ-ダの粒径のそろった微粒子を工業的に大量に生産する技術の開発が強く望まれている。本研究では対象としてサイクロン式分級機はその軸線上に粒子供給装置として周辺噴流型のコアンダノズルを持つており、このノズルによって粒子は逆一に分散され、また凝集も防止される。一方サイクロン内部はサイクロン外周部から接線状に導入された空気によって旋回流れを生ずる。旋回流れに乗った固体微粒子の中でより小さい粒子は遠心力、重力、流動抵抗力の力関係から軸心部に乗り、軸心部に設けた吸引パイプで回収される。今年度の実験ではまずコアンダノズルについて供給圧力と噴流量との関係を調べ、つづいて単一傾斜型熱線流速計を用いて内部の三次元流れ状態およびレイノズル応力を調べた。この結果からコアンダノズルの流量特性および強いコアンダ効果を示す流動状態を把握すると同時に、ノズルの分散効果が流れの強い乱れに関係することが明かとなった。なおパソコン、ステッピィングモ-タを用いて完全に自動化された単一傾斜型熱線による三次元流れ計測システムも今年度開発されたものである。つづいてサイクロン内部の三次元流れ状態を同様に単一傾斜型熱線で詳細に計測し、コアンダノズルおよびサイクロン外周部からの流入流量、軸心部からの流出流量がサイクロン内部の流れ状態に及ぼす影響を調べた。他方計測された流れに乗る粒子の運動軌跡を数値解析によってシミュレ-トするプログラムを開発した。このシミュレ-ションによって望まれる回収粒径にふさわしい内部の流れ状態をパソコンによって見つけることが可能となった。粉体をサイクロン分級機の軸心から入れる際に、粉体の供給装置および分散装置として、コアンダ効果を利用したノズルを使用する新しいタイプの分級機についてその性能を調べている。昨年度までに、コアンダノズル内部の流れ状態や、分級機内部の流れ状態を単一傾斜熱線流速計を用いて計測し、おおよその三次元の流れ状態を把握することが出来た。本年度はこれに引きつづいて測定点を増やして更に詳細な計測を行なった。しかしこれら三次元流れの計測は測定点が多いことから時間がかかり、分級に最適な風量等の運転条件を見いだすには膨大な時間を要する。またサイクロンの最適形状を実験から調べるためには多大の製作費用と日時を必要とする。

そこで今年度は、コアンダノズル、分級機ともに、三次元粘性流れとした数値解析による内部流動状態の把握に重点をおいて研究を進めてきた。いずれも内部構造が複雑なため計算格子の生成に苦労したが、一応の計算結果がでるようになった。しかし、まだ三次元計測結果との差が大きく、現在プログラムを改良している。計算にはワークステーションを利用している。一つの計算に数日を要しているが、精力的に研究を行っており、研究期間の最終年度である来年度中にはサイクロン分級機に対して汎用性のある数値解析プログラムを完成できると確信している。なお、サイクロン内部で三次元流れの気流に乗って動く、単体粒子の複雑な運動をシミュレートするプログラムについては今年度完成した。本研究で対象としたサイクロン式分級機はその軸線上に粒子供給装置として周辺噴流型のコアンダノズルを持っており、このノズルによって粒子は均一に分散され、また凝集も防止される。一方サイクロン内部はサイクロン外周部から接線状に導入された空気によって旋回流れを生じ、この旋回流れに乗った固体微粒子の中でより小さい粒子は遠心力、重力、流動抵抗力の力関係から軸心部に集り、軸心部に設けた吸引パイプで回収される。本研究はコアンダノズルによる凝集粒子の分散機構の解明、サイクロン内部の流れ状態の把握、およびその数値解析手法の開発を目的としている。まずコアンダノズルについては、単一傾斜型熱線流速計を用いた測定から内部の三次元流れ状態を把握できた。また流れは主応力成分が優勢な大きなレイノズル応力を持つことから、流れの圧縮・膨張の繰り返しによって粒子の分散作用が起こることを明かとした。サイクロン内部の流れの様相については、同様に単一傾斜型熱線により詳細な計測を行ない、その三次元流れ状態を完全に把握できた。また三次元粘性流れとした数値解析による内部流動状態の把握に重点をおいて研究を進めた。内部構造が複雑なため計算格子の生成に苦労したが、一応の計算結果がでるようになった。また流れに乗る粒子の運動軌跡を数値解析によってシミュレートするプログラムを開発した。これらの結果、望まれる回収粒径にふさわしいサイクロン形状をシミュレーションによって見つける手法が開発できた。しかしながら、まだ実験値との十分な一致には至っていず現在も最終目標に向かって研究を進めている。
経頭蓋直流電気刺激を用いた急性期脳梗塞治療の有効性と作用機序に関する検討

脳梗塞は、高齢者要介護の主因であるのみならず、生産世代である壮年層のADL低下を引き起こしうる疾患である。そのため、発症予防はもちろんのこと、発症後に増悪を防ぎ,後遺症を軽減しうる新たな治療法を開発することは社会的にも意義が大きい。本研究では、すでにリハビリテーション領域で使用されている経頭蓋直流電気刺激を脳梗塞の急性期治療に応用することを視野に入れ、その有効性を科学的に検証したいと考えている。
脂質によるαシヌクレインのプリオノイド化と脳内伝播メカニズムのin vivo解析

孤発性のパーキンソン病(PD)やレビー小体型認知症(DLB)では、通常無害である野生型αシヌクレイン(αSyn)が毒性および伝播性を獲得(プリオノイド化)し、疾患の発症・進行の原因となると考えられるが、その要因や伝播の分子メカニズムは未解明である。本研究ではαSynのプリオノイド化を規定する要因として脂質に着目し、αSynのプリオノイド化に影響する脂質要因の探索した。In vitroアッセイおよびショウジョウバエを用いたアッセイにより、複数の脂質がαSyn毒性に影響することを見出した。また、αSynの脳内伝播メカニズムを解明するためのαSyn脳内伝播モニターショウジョウバエを樹立した。孤発性パーキンソン病(PD)やレビー小体型認知症(DLB)では、通常は無害である野生型αシヌクレイン(αSyn)が毒性および伝播性を獲得(プリオノイド化)し、疾患の発症・進行の原因となると考えられるが、その要因や伝播の分子メカニズムは未解明である。申請者はPD/DLBのリスク遺伝子であるグルコセレブロシダーゼの機能喪失により蓄積した糖脂質グルコシルセラミドがαSynのプリオノイド化を促進し野生型αSyn発現ショウジョウバエの病態を増悪させることを見出した。そこで本研究では他の脂質の影響にも着目し、1)αSynのプリオノイド化に影響する脂質要因を明らかにする。また、プリオノイド化αSyn伝播を解析する新規のショウジョウバエモデルを構築してスクリーニングを行い、2)プリオノイド化αSynの脳内伝播メカニズムを明らかにする。今年度は、αSynプリオノイド化in vitroアッセイとして、様々な脂質を含むリポソームと精製αSynを混合し、αSynの凝集、proteinase K(PK)耐性への影響を評価した。その結果、αSynの異常構造化に影響を及ぼす可能性のある脂質としてGM1ガングリオシドを含む複数の脂質を同定した。また、ショウジョウバエモデルにおけるプリオノイド化αSynの毒性評価として、野生型αSynを神経系に発現するショウジョウバエと、前述のin vitro実験でαSynプリオノイド化に影響した脂質の一つであるGM1ガングリオシド分解酵素遺伝子のshRNAを発現するRNAiノックダウンショウジョウバエを交配し、次世代のハエの運動機能障害および神経変性への影響を評価した。その結果、GM1ガングリオシド分解酵素遺伝子のノックダウンによりαSyn発現ショウジョウバエの運動機能障害が増悪することが分かった。また、αSyn蛋白質のPK耐性も促進されていることが明らかとなった。αシヌクレインのプリオノイド化に影響する脂質として複数の脂質を同定し、その一つであるGM1ガングリオシドがin vivoモデルにおいてαシヌクレイン毒性を促進することを見出したことから、研究はおおむね順調に進展していると考えられる。一方、研究代表者の所属する研究グループの異動により一時研究が中断したため、αSynの脳内伝播をモニターするモデルショウジョウバエの構築はやや遅れている。孤発性パーキンソン病(PD)やレビー小体型認知症(DLB)において疾患の野生型αシヌクレイン(αSyn)が毒性および伝播性を獲得(プリオノイド化)し、疾患の発症・進行の原因となることが考えられる。本研究では、αシヌクレイン(αSyn)が毒性および伝播性を獲得(プリオノイド化)するメカニズムとして脂質に着目し、1)αSynのプリオノイド化に影響する脂質要因、および2)プリオノイド化αSynの脳内伝播メカニズムを明らかにすることを目的としている。今年度は1)に関して、昨年度に同定したαSynの異常構造化に影響を及ぼす可能性のある脂質に関する生化学実験を進め、seeding効果に対する影響に関する追加データを得た。また、2)に関して、αSynの脳内伝播をモニターするショウジョウバエモデル樹立のためのベクター構築を行った。現在、トランスジェニックショウジョウバエを作製中であり、次年度解析予定である。上記1)に関して、昨年度同定した一種の脂質に関してはショウジョウバエモデルにおける毒性評価までを完了しているが、同定した他の脂質に関してのショウジョウバエモデルにおける毒性評価が準備段階である。また上記2)に関して、プリオノイド化αSyn脳内伝播モニターショウジョウバエの樹立が遅れ解析に至っていない。本研究では、αシヌクレイン(αSyn)が毒性および伝播性を獲得(プリオノイド化)するメカニズムとして脂質に着目し、1)αSynのプリオノイド化に影響する脂質要因、および2)プリオノイド化αSynの脳内伝播メカニズムを明らかにすることを目的とし研究を実施した。1)に関してin vitroアッセイとして、様々な脂質を含むリポソームと精製αSynを混合し、αSynの凝集、proteinase K(PK)耐性への影響を評価した。また、ショウジョウバエモデルにおけるプリオノイド化αSynの毒性評価として、野生型αSynを神経系に発現するショウジョウバエと、GM1ガングリオシド分解酵素遺伝子のshRNAを発現するRNAiノックダウンショウジョウバエを交配し、次世代のハエの運動機能障害および神経変性への影響を評価した。その結果、GM1ガングリオシド分解酵素遺伝子のノックダウンによりαSyn発現ショウジョウバエの運動機能障害が増悪すること、また、αSyn蛋白質のPK耐性も促進されていることが明らかとなった。

2)に関して、αSynの脳内伝播をモニターするトランスジェニックショウジョウバエを樹立した。ドナー、アクセプター共にαSyn発現を確認し、適当な発現レベルを示す系統を選択した。局所的にドナーαSynを発現させた際にドナー側のαSynの構造変化や凝集が認められるか今後検討する。本モデルはαSynのin vivo伝播メカニズムを解析する有用なツールとなる可能性がある。孤発性のパーキンソン病(PD)やレビー小体型認知症(DLB)では、通常無害である野生型αシヌクレイン(αSyn)が毒性および伝播性を獲得(プリオノイド化)し、疾患の発症・進行の原因となると考えられるが、その要因や伝播の分子メカニズムは未解明である。本研究ではαSynのプリオノイド化を規定する要因として脂質に着目し、αSynのプリオノイド化に影響する脂質要因の探索した。In vitroアッセイおよびショウジョウバエを用いたアッセイにより、複数の脂質がαSyn毒性に影響することを見出した。また、αSynの脳内伝播メカニズムを解明するためのαSyn脳内伝播モニターショウジョウバエを樹立した。平成28年度は当初の計画通り、1)ショウジョウバエモデルにおけるプリオノイド化αSynの毒性評価として、αSynプリオノイド化関連遺伝子の同定とその影響についての解析を行う。また、2)αSynの脳内伝播をモニターするモデルショウジョウバエの構築を進め、脳内伝播に影響する遺伝子の同定を目指す。研究期間を1年延長し、ショウジョウバエモデルにおけるプリオノイド化αSynの毒性評価、およびプリオノイド化αSyn脳内伝播モデルショウジョウバエの解析を実施する予定である。神経変性疾患研究代表者が所属する研究グループが異動したため一時研究が滞り、予定した実験の実施が遅れ、大幅な未使用額が生じた。また、前年度までに購入していた試薬等が使用可能であったため、実施した実験に関しても大きな支出が無かった。期間中に研究代表者の異動が二度あったため研究が遅れ、プリオノイド化αシヌクレインの脳内伝播モデルショウジョウバエの解析に関する一部の実験を次年度に行うよう計画を見直したため。新たな所属となり、以前の所属研究室で共通利用していた小型機器などを新たに購入する必要がある。そのため、次年度以降は当初予定していたよりも支出の増額が見込まれ、前年度の未使用額をこれに充てる予定である。プリオノイド化αシヌクレインの脳内伝播モデルショウジョウバエの解析実験を行うためのショウジョウバエ飼育費用、解析用の消耗品費用として平成29年度中に使用する。[受賞]第26回日本病態生理学会大会奨励賞[受賞]第10回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス最優秀ポスター賞
Suppression subtraction法による消化器疾患の分子病態解析

(1)生検材料から得られる微量のtotal RNAよりmRNAを特異的にlong distance PCRにより増幅するSMART PCR法を導入し、lugのtotal RNAから数十microgramのmRNA由来のcDNAを得ることが可能となった。さらに、suppressive subtraction法による高効率のsubtraction cloningを行い、疾患特異的発現をする遺伝子のPCR産物を得ることができた。(4)慢性C型肝炎および自己免疫性肝炎ではchemokineであるIP-10が特異的に発現していた。(5)原発性胆汁性肝硬変では種々のミトコンドリア由来遺伝子が発現していることを見いだした。最近、消化器疾患においても遺伝子発現変化の解析にmicroarrayが導入されているが、個々の解析結果は多様であり、これらの疾患の病態の全体像を解明しうる普遍的な結果は未だ得られていないと思われる。本研究で同定された遺伝子変化もこれらのmicroarrayでの結果とは異なるものもあり、当面、これらの解析手法は相互に補完的な情報をもたらすと考えられる。一方、本研究で慢性肝炎で発現が上昇していることが明らかとIP-10は急性C型肝炎動物モデルのmicroarray解析でも最も発現変化の大きな遺伝子の一つであり、病態の解明に重要な分子と考えらる。
弱鏡映部分多様体に関連した幾何学の研究

弱鏡映部分多様体に関連する研究を行った。球面の余接束内の余等質性1の特殊Lagrange部分多様体を構成し、その特異点の様子と漸近挙動を調べた。特に、球面内のある弱鏡映部分多様体の余法束として与えられる特殊Lagrange部分多様体の変形が明示的に得られた。また、コンパクト型Hermite対称空間の実形の大域的タイト性とFloerホモロジーに関する研究を行った。S^2×S^2内のLagrange部分多様体のKilling nullityに着目し、タイトなLagrange部分多様体を分類した。さらに、積分幾何とLagrange交叉理論を用いて複素二次超曲面内の実形の大域的タイト性について調べ、実際にそのいくつかについては大域的タイト性を持つことを示した。特に、S^2×S^2内の大域的タイトなLagrange部分多様体は実形に限るという結論を得た。これらの結果は入江博(東京電機大学)との共同研究によって得られた。Stenze1は階数1のコンパクト対称空間の余接束に余等質性1の完備なRicci平坦計量を構成した。AnciauxはStenzel計量の対称性に着目して、n次元球面の余接束内においてSO(n+1)の作用で不変な特殊Lagrange部分多様体を構成した。最近の研究において、Anciauxの手法を拡張して球面の余接束内のSO(p)×SO(q)(p+q=n+1)の作用で不変な特殊Lagrange部分多様体を構成した。Y.G.OhはHermite対称空間内のLagrange部分多様体に対しタイト性の概念を導入し、複素射影空間内の大域的にタイトなLagrange部分多様体は全測地的に埋め込まれた実射影空間に限ることを示した。我々はLagrange部分多様体のタイト性の概念を等質Kahler多様体の場合に拡張し、実際に複素旗多様体の実形のいくつかが大域的にタイトになることを示した。これはHermite対称空間の実形以外では初めての例になる。この結果は入江博氏(東京電機大学)と田崎博之氏との共同研究によって得られた。階数1のコンパクト対称空間の余接束にはStenzel計量と呼ばれる余等質性1の完備Ricci平坦計量が入る。このStenzel計量の対称性に着目して、IonelとMin-Ooによる運動量写像を用いた手法とAnciauxによるLagrangian anzatzの二つの手法を拡張し、n次元球面の余接束においてSO(p)×SO(q)(p+q=n+1)の作用で不変な余等質性1の特殊Lagrange部分多様体を構成した。さらにこれらの特殊Lagrange部分多様体の漸近挙動について調べた。東京近郊のいつくかの大学と共同で秋葉原微分幾何セミナーを始めた。平成21年度は6月と11月に開催し、第1回はJosef Dorfmeister教授(ドイツ,ミュンヘン工科大学)に、第2回はCarlos Olmos教授(アルゼンチン,コルドバ大学)にそれぞれ講演していただいた。階数1のコンパクト型対称空間の余接束にはStenzelが構成した余等質性1の完備なRicci平坦Kahler計量が入る.このStenzel計量の対称性に着目し,n次元球面の余接束においてSO(p)×SO(q)(p+q=n+1)の作用で不変な余等質性1のLagrange部分多様体を構成した.さらに,これらのLagrange部分多様体が特殊Lagrange部分多様体になるための条件を常微分方程式によって与えた.この常微分方程式の解を調べることにより特殊Lagrange部分多様体の特異点の様子および無限遠での漸近挙動を調べた.この研究は橋本要(大阪市立大学)との共同研究で行った.コンパクト型のHermite対称空間の2つの実形が横断的に交わるならば,その交叉は2つの実形の対蹠集合になることが田中-田崎により示されている.実形は全測地的であるから点対称によって不変であり,それらの交点は不動点となる,したがって,J-holomorphic stripのモジュライ空間に自由なZ_2作用が誘導される.この事実から,単調なコンパクト型Hermite対称空間において,最小Maslov数が3以上であるような2つの実形の組に対するZ_2係数のFloerホモロジーは2つの実形の交叉によって生成されることを示した.これにより特に、既約なコンパクト型Hermite対称空間の場合にArnold-Givental不等式の一般化が得られた.この研究は入江博(東京電機大学)と田崎博之(筑波大学)との共同研究で行った.
非発光再結合準位分布の2波長励起による汎用定量分光計の開発

(1)2波長励起フォトルミネッセンス測定系の整備拡充可視近赤外域での波長連続可変励起源と受光系、励起光およびPL強度分布測定用CCDカメラを備えた測定系を新たに整備拡充し、汎用の2波長励起フォトルミネッセンス測定系を構築した。(2)プラズマMBE成長試料の禁制帯内準位測定ハノーバー大学で成長されたプラズマMBE成長GaN/AlGaN量子井戸構造半導体試料の準位測定を行い、GaN/Al_<0.12>Ga_<0.88>N量子井戸構造では十分なバッファ層(780nm厚のAl_<0.50>Ga_<0.50>N)の挿入及びSi添加、またGaN/Al_<0.43>Ga_<0.57>N量子井戸構造では量子井戸周期(すなわちヘテロ界面数)の増大により、発光層の結晶性が改善されることを示した。さらにSi選択ドープGaN/Al_<0.43>Ga_<0.57>N量子井戸構造は、移動度が高い上に発光効率にも優れることを実証した。(3)欠陥生成前後の2波長励起フォトルミネッセンス観測GaN/Al_<0.12>Ga_<0.88>N量子井戸構造の測定途中で、不可逆的なPL強度低下と禁制帯内励起効果の減少を観測した。これは紫外光励起による表面欠陥準位の生成を初めて捉えたものであり、新たな準位を従来の2準位モデルに組み込むことによって説明し得ることを明らかにした。(4)InAs(3原子層)量子ドット試料を用いて2波長励起PL測定を行い、trap-filling効果を含め準位を初めて観測した。BGE効果の温度依存性から、量子ドットでのキャリア再結合過程の手がかりが得られた。またY_2O_2S : Eu等の蛍光体材料に本手法を適用し、熱ルミネッセンスとの組み合わせによって従来分離不能であった準位の分離測定に成功した。総じて研究実施計画に基づき、本手法の拡充、波及範囲拡大が可能となった。本年度研究実施計画に基づき、下記の項目について研究を推進した。(1)励起光学系での波長可変光源の整備固体結晶用レーザー共振器、フラッシュランプ用電源を導入し、Nd:YAG及び高調波発生用結晶等と組み合わせることにより、可視近赤外域(4002,000nm)での波長可変光源として整備した。この光源を禁制帯内励起(Below-Gap Excitation)とする、新たな2波長励起フォトルミネッセンス測定系を構築した。(2)GaN系半導体の基礎測定GaN/AlGaN量子井戸構造半導体試料の構造検討、MOCVD結晶成長及び予備測定を開始した。(3)プラズマMBE成長試料の禁制帯内準位測定Hannover大学(ドイツ)より依頼されたプラズマMBE成長GaN/AlGaN量子井戸構造半導体試料の2波長励起フォトルミネッセンス測定を行い、禁制帯内準位の検出に成功した。バッファ層厚、量子井戸周期の増加により発光領域の結晶品質改善が可能であることを実証した(GaN系半導体国際会議発表予定)。本年度研究計画及び興味深い現象の観測に基づき、下記の通り研究を行った。(1)時分解2波長励起PL測定系の整備

試料冷却用コールドヘッドを新たに導入し、励起及び観測光学系を改良して15K300K間での測定が可能な2波長励起フォトルミネッセンス分光装置を整備した。プラズマMBE成長GaN系半導体量子井戸の2波長励起フォトルミネッセンス測定を進めた。禁制帯内励起効果の積層構造依存性を検討した結果、まずGaN/Al_<0.12>Ga_<0.88>N量子井戸構造では十分なバッファ層(780nm厚のAl_<0.50>Ga_<0.50>N)の挿入及びSi添加、またGaN/Al_<0.43>Ga_<0.57>N量子井戸構造では量子井戸周期(すなわちヘテロ界面数)の増大により、発光層の結晶性が改善されることがわかった。さらにSiを障壁層のみに選択ドープしたGaN/Al_<0.43>Ga_<0.57>N量子井戸構造は、移動度が高い上に発光効率にも優れることを実証した。GaN/AlGaN系ではGaAs/AlGaAs系よりも障壁ポテンシャルを高く設定出来、量子井戸層への電子蓄積が容易となる点が重要である。このためSi添加により結晶成長界面のマイグレーションが進み欠陥が低減する効果と合わせて、GaN/AlGaN系選択ドープ構造は有望と考えられる。(3)欠陥生成前後の2波長励起フォトルミネッセンス観測GaN/Al_<0.12>Ga_<0.88>N量子井戸構造の測定途中で、不可逆的なPL強度低下と禁制帯内励起効果の減少を観測した。これは紫外光励起による新たな欠陥準位の生成を初めて捉えたものであり、学問的価値が高い。欠陥生成前後の測定結果を検討し、新たな準位を従来の2準位モデルに組み込むことによってこの現象を説明し得ることを明らかにした。平成14、15年度の研究成果に基づき、下記の研究を実施した。(1)フォトルミネッセンス(PL)受光感度域を近赤外領域(波長1.2μm)まで拡張するため、新たにInGaAsフォトダイオード、ペルティエ素子を用いて電子冷却型受光系を作製した。またCCDカメラユニットを導入し、クライオスタット内に設置した試料の可視領域での励起光スポット像、PL強度分布の測定が可能となるよう、光学系を調整した。(2)GaN系半導体試料のフォトルミネッセンス(PL)強度を上記測定系で測定し、PL強度の面内分布を測定した。(3)新たにInAs(3原子層)の量子ドット試料を用いて2波長励起PL測定を行い、BGE光照射による量子ドットPL強度の低下(BGE効果)を初めて観測した。BGE効果はBGE光強度を増すと共に増大し、やがて飽和傾向を示した。これはtrap-filling効果であり、検出準位の定量評価が可能であることが示された。またBGE効果の温度依存性は従来の量子井戸試料とは異なり、量子ドットでのキャリア再結合過程を明示する上で重要な手がかりが得られた。(4)Y_2O_2S:Eu等の蛍光体材料に本手法を適用し、熱ルミネッセンスとの組み合わせによって従来分離不能であった準位の測定に成功した。これらの成果を含め、禁制帯内準位の非破壊、非接触な定量測定手法としての適用性の拡大を図り、論文発表の準備を進めた。
重イオンマイクロビーム利用による昆虫の生体損傷修復機構の解析

まず、カイコ孵化幼虫へのマイクロビーム照射方法を考案し、動きの激しい微小動物を対象とした重イオン照射実験の技術的基盤を確立した。これにより、すでに確立しているカイコ卵及び4・5齢幼虫への局部照射法を適宜選択することにより、カイコの全発育ステージで重イオン局部照射が可能になった。次に、重イオン損傷を受けたカイコ造血器官の再生機構を追究し、重イオン照射後の再生過程は「循環血球(顆粒細胞等)による損傷細胞の貪食排除過程」と「循環血球(おそらく原白血球)の侵入及び増殖過程」から成ることを明らかにした。また、重イオン照射後の崩壊過程に特異的なマーカータンパク質を2種検出し、現在、発現等の詳細を解析中である。一方、脱皮変態に伴って様々なタイプのクリクラを分泌するカイコ幼虫の真皮細胞に重イオン局部照射を行い、形質発現に及ぼす影響を調査した。その結果、カイコの真皮細胞は、200Gy照射でもアポトーシスが起こらず、変態後、鱗毛形成が阻害されることが分かった。また、皮膚の一部が瘤状に隆起する突然変異「コブ、Knubbed,K」個体への重イオン局部照射の影響を調査した結果、コブ形質が消失し、真皮細胞の形態もほぼ正常に回復することが明らかになった。これらの結果から、幼虫真皮細胞は重イオン耐性が極めて強いこと、重イオン照射は有糸分裂を阻害することが示唆された。なお、創傷を受けた真皮細胞の治癒初期過程においては傷付近に多数の血球が集まり損傷細胞を排除するが、重イオン損傷細胞では血球が反応しないことが明らかになった。カイコ幼虫の造血器官に重イオンを照射すると一旦は崩壊するが、その後高い確率で再生する。これは、(1)照射後生き残った血球前駆細胞、または(2)循環している血球が造血器官再生に関与するという2つの可能性が考えられる。重イオン照射造血器官の再生メカニズムを追究するため、GFP遺伝子を組み込んだトランスジェニックカイコを用いた移植実験を計画し、本年度はその第一歩として、トランスジェニックカイコの特性を調査した。3種類のトランスジェニックカイコ(A3GFP A3GFP2およびGAL4UAS)の特性を調査した。これらのトランスジェニックカイコはすべて体全体でGFPを発現することが確認されているが、より詳細に調査するとA3GFPおよびA3GFP2系統では血球および造血器官でGFP発現が(ほとんど?)無いことが明らかになった。一方、GAL4UAS系統は血球および造血器官内の血球前駆細胞においてGFPが観察された。一方、翅原基ではGFPは確認されなかった。また造血器官におけるGFP発現は幼虫期を通して確認された。これらから、移植実験にGAL4UAS系統のカイコが適すると結論した。次に移植実験の有効性を検討した。正常カイコの体内にGAL4UAS系統のカイコから摘出した造血器官を移植し、数日後、体液中の血球を調査した結果、体液中を循環している血球の一部にGAL4UASの造血器官由来と考えられるGFP発現血球が認められた。これによりレシピエント幼虫の体内で移植造血器官が発育し血球を産出することが明らかになった。次に逆にGAL4UAS系統のカイコに正常カイコから採取した造血器官を移植し、数日後、移植造血器官を回収し、GFP発現を調査した。その結果、移植造血器官内にGFP発現は認められなかった。すなわち照射を受けていない造血器官を移植しても循環血球がその中に進入することはないことが示唆される。以上の結果、移植実験の有効性が確認された。来年度は照射造血器官の移植実験を行い、再生に関与する血球の由来について明らかにする予定である。カイコ幼虫の造血器官に重イオンを照射すると一度崩壊した後、高い確率で再生する。

この再生に関わる細胞としては、照射を免れた血球前駆細胞、もしくは体液中の循環血球のどちらか、またはその両方であると考えられる。本研究では、昨年度に引き続き、重イオン照射造血器官の再生に体液中の血球が関与するか否か検討を行った。本年度は、実際にトランスジェニックカイコ(GAL4/UAS)を用いた移植実験を行った。重イオン照射後の非組み換えカイコの造血器官をGAL4/UAS体内に移植し、再生した造血器官内部の血球を調査したところ、再生した非組み換えカイコ由来の造血器官内部の血球にGFPの蛍光が観察された。そこで組織切片を作製し、抗GFP抗体で染色すると、造血器官内部の血球が強く反応した。これらの結果は、重イオン照射造血器官の再生にGAL/UAS由来である体液中の血球が関与することを強く示唆する。次に、4齢脱皮直後の幼虫造血器官に重イオンビームを照射し、再生過程を電子顕微鏡で観察した。その結果、幼虫への照射ステージをこれまでの研究より64時間早めたにもかかわらず、器官の崩壊や再生が認められる発育ステージに大きな違いが認められなかった。すなわち、造血器官の再生は照射後の経過時間ではなく、幼虫の発育ステージが大きく関与すると可能性が示された。最後に、造血器官の崩壊と再生の各ステージに特異的な分子マーカーを得るため、照射後24時間ごとに造血器官(+翅原基)を採取し、2次元電気泳動により、含まれるタンパク質成分を分析した。しかし、照射区と非照射区のサンプル間にほとんど大きな違いは認められなかった。その中で照射造血器官の崩壊期に特異的に増加する2つの成分を確認した。これらの成分を回収後、トリプシンで消化し、得られたペプチドをペプチドーマスーマッピング法で特定した。昨年度、本研究により重イオン照射造血器官崩壊期特異的に強く検出されるタンパク質を検出し、ペプチド-マス-マッピング法でそのタンパク質の同定を試みたところ、eIF2 αkinaseと推定された。eIF2 αkinaseは真核細胞に置いて小胞体ストレスなどに応答して、細胞のタンパク質合成を制御し、場合によってはアポトーシスを誘導するなど、様々な細胞ストレスに対する応答のkeyとなるタンパク質である。そこで、eIF2αおよびリン酸化eIF2α特異抗体を用いて照射造血器官におけるeIF2αのリン酸化を経時的に調査した。しかし、リン酸化eIF2αは調査したどのステージでも検出され、特に崩壊期に強く検出されることはなかった。そこで、eIF2 αkinase遺伝子をクローニングし、重イオン照射造血器官における発現を調べた。まず、カイコで唯一報告されているeIF2 αkinaseであるBeKの配列を基にプライマーを設計し、RT-PCR法でBeKのクローニングを試みた。その結果、1本の増幅断片が得られ、シークエンスの結果、BeKであることが確認された。つぎに様々な組織における発現を調査したところ、精巣において強い発現が認められた。最後に照射造血器官における発現を調査した。その結果、照射造血器官における発現の増大が示唆されたものの、抽出できたRNA量が少なくBeK mRNA量の正確な定量は出来なかった。現在、再度定量を行っている。
中国都市部の外来人口をめぐる階層化と階層間移動に関する実証研究

本年度は、農村出身労働力の階層化を明らかにするため、広域的な労働市場の形成に着目して現地調査に基づく実証的な研究を進めてきた。労働市場の形成については、高度経済成長期以来の日本の労働市場研究の蓄積を参照枠組とした。日本の事例では、都市部で急増した労働力需要を満たすため、職業安定行政が新規労働力の労働市場参入に果たした役割が大きい。学校と職安の連携による職業紹介機能が広域的な労働力移動をスムーズに実現した。さて、現代中国においてはこれまで、地方出身労働者の都市労働市場参入は、情報が限られているため、専ら親戚・友人のネットワークに頼るとされてきた。一方で、こうしたルートによる就職は階層移動を実現しにくいものであることも明らかになってきている。こうした事実を受け、今年度は上海の地方出身労働者に対する職業移動調査と、四川省成都市郊外の2県における職業紹介所調査を行った。これにより、都市で就業する外来人口の中には、既に一部職業紹介所を経由して就職を実現している者も見られていること、また、農村労働力排出地に立地する職業紹介所の役割は、主に遠隔地への就職を斡旋するものであり、近年増加し続けている私営・外資企業への工場労働者の供給に有効なルートとなっていることが明らかになった。これまでの公営の職業紹介所、親戚・知人ネットワークによる職業紹介機能を補う入職経路として成長しつつあると考えられる。今年度は、地域間移動に伴う農村出身者の就業実態と労働移動性に着目して、課題の解明に向けた研究基盤作りに努めた。中国の都市部に就業する地方出身者はインフォーマルセクターに集中するため、インフォーマルセクター内の各労働市場における地方出身者の就業構造と、労働移動性に着目した。一つは、これまでの研究の継続研究であり、北京市の廃品回収業に就業する地方出身者の業種内就業構造を考察し、長期的な追跡調査を続けている。これにより、廃品回収業の業種内にも職業的な階層分化が見られており、同時に既存の社会関係に規定される就業者間でのネットワークが、それらのネットワークを共有しない部外者にとってはこの業種への参入障壁となっていることが明らかになった。このような社会関係ネットワークの作用が、中国のインフォーマルセクター内における労働市場を流動性の低いものにしている。なお、既往の研究蓄積の多いインフォーマルセクターの衣料品生産・販売ビジネスと、この廃品回収業を比較して考察したことからも、このような社会関係ネットワークの作用は中国のインフォーマルセクター労働市場においてある程度一般的であることが明らかになった。なお、後者のような製造業を核とする地方出身者の労働市場に関しても現在研究を進めている。廃品回収業のような、都市においてサービスが完結するサービス業に比べ、製造業はより地方出身者の優位性を活かすことのできる業種である。就業者の社会移動にどのような異なる影響があるのかについて、今後研究を進めていくつもりである。