hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メタンによるNOxの選択的還元用ガンマ型アルミニウム-ガリウム複合酸化物の開発

グリコサーマル法によるGa_20_3-Al_20_3複合酸化物の合成を検討し、アルミニウムイソプロポキシドとガリウムアセチルアセトナトとの1,4-ブタンジオールあるいは1,5-ペンタンジオール中300°C2時間の反応でガンマ型Ga_20_3-Al_2O_3複合酸化物が生成し、この複合酸化物中、ガリウムは選択的にスピネルの四配位座をアルミニウムは六配位座を占めることを見出した。この方法で調製したGa_20_3-Al_20_3複合酸化物は共沈法やソルゲル法で調製した複合酸化物に比べ、メタンを還元剤とするNOxの選択的還元反応に高い活性を持つことを見出した。この触媒の活性は全ガリウム中の四配位ガリウムの比に比例することから、第二配位圏にアルミニウムの存在する四配位ガリウムが活性点であると結論した。グリコサーマル反応の反応系にホウ酸メチルや酢酸亜鉛を添加して合成したホウ素あるいは亜鉛修飾Ga_2O_3-Al_2O_3複合酸化物も脱硝反応に高い活性を持つことを見出した。亜鉛修飾の揚合には亜鉛の添加は四配位ガリウムの割合を低下させるが、結晶性を増加させ、脱硝反応において副生する水が触媒表面に強く吸着することによる反応阻害を軽減させることを見出した。脱硝反応では、メタンの活性化が律速段階で、水が触媒表面に強吸着してメタンの解離吸着を阻害すると結論した。このため、結晶性の良い触媒ほど水の吸着が少なく活性が高いことを見出した。種々の溶媒を用いるソルボサーマル反応を検討し、ジエチレントリアミンを用いると極めて結晶性の高いGa_2O_3-Al_2O_3複合酸化物触媒が得られることを見出し、また、この触媒がメタンを還元剤とするNOの選択還元反応に極めて高い活性を持つことを見出した。グリコサーマル法により調製したガンマ型アルミニウム-ガリウム複合酸化物の物性を検討し、ガリウムが選択的にスピネル構造の4配位座を占め、アルミニウムが選択的に6配位座を占めることを見出した。また、組成比の異なる一連の複合酸化物を合成し、ガリウムが4配位座、アルミニウムが6配位座をちょうど占有する組成が、メタンを還元剤とするNOの選択還元反応に最も高い活性を示すことを見出した。これより、この反応の活性点は近接カチオンがアルミニウムである4配位ガリウムと考えられた。また、酸素共存下での反応の量論を正確に検討し、1分子のメタンが4分子のNOが反応して2分子の窒素を生成することを見出した。この反応では、反応系に酸素が存在しないと反応速度は小さいため、酸素は本反応で触媒としての役割を持つことが示唆された。さらに、グリコサーマル法の反応系に少量の亜鉛を添加すると、スピネル型の亜鉛-アルミニウム-ガリウム複合酸化物が得られ、この触媒が水、酸素共存下でのNOの選択還元反応に高い活性を持つことを見出した。この触媒では亜鉛は4配位座占めることを明らかにした。比較のため、共沈法やゾルゲル法で亜鉛-アルミニウム-ガリウム複合酸化物を調製し、メタンによるNOの選択還元反応に対する触媒活性を比較検討したところ、グリコサーマル法で合成したものが最も高い活性を示した。この原因は、共沈法では結晶化温度が高いため、高温での焼成を必要としこのため、低い表面積しか持たないこと、一方、ゾルゲル法で調製した触媒は、X線的にはスピネル構造を示し、比較的高表面積を持つものの、試料の均一性が悪いことが示された。

これに対して、グリコサーマル法で合成した触媒は高表面積を持ち、しかも、カチオン分布が均一であるため、メタンによるNOの選択還元反応に対して高い活性を持つものと考えられた。グリコールを溶媒として用いるソルボサーマル反応により合成したガンマ型アルミニウム-ガリウム複合酸化物触媒がメタンを還元剤とするNO_Xの選択還元反応に極めて高い活性を持つことは、既に明らかにしているが、本年度は、種々の溶媒を用いてソルボサーマル反応を行い、生成物の構造と、触媒活性を比較検討した。グリコールを用いた場合には、アルミニウム濃度の高い領域でベーマイトのグリコール誘導体が副生し、触媒活性を低下させたが、エタノールアミンを溶媒に用いることにより、広い範囲でガンマ型アルミニウム-ガリウム複合酸化物が生成することを見出した。さらに、ジエチレントリアミンを溶媒に用いて得られるガンマ型アルミニウム-ガリウム複合酸化物は、グリコールを溶媒に用いた場合に比べてはるかに高い活性を示すことを見出した。この原因を検討し、ガンマ型アルミニウム-ガリウム複合酸化物結晶子径と触媒活性が相関することを見出した。すなわち、結晶子径が大きく、結晶性の良い触媒ほど高活性であり、ジエチレントリアミン中で生成した複合酸化物が最も結晶子径が大きかった。さらに、この溶媒中で合成した触媒は、水蒸気存在下でも比較的高い活性を維持することを明らかにした。この原因を明らかにするため、水やNOを吸着させた触媒の昇温脱離挙動や吸着種のIRスペクトルを検討し、高活性な触媒は表面の欠陥が少なく、水の化学吸着量が少なく、このため、水による反応阻害をうけにくいことを明らかにした。水による反応阻害は高温になるほど顕著になることも、この考えを支持した。また、NOは触媒表面で硝酸イオンを経由して反応していることを明らかにした。アルミニウムイソプロポキシドとガリウムアセチルアセトナートのソルボサーマル反応によりガンマ型Ga_2O_3-Al_2O_3複合酸化物が直接得られることを見出し、この複合酸化物がメタンを還元剤とする窒素酸化物の除去反応に高い活性を持つことを見出した。特に、ジエチレントリアミンを溶媒に用いて合成した複合酸化物は極めて高い活性を示した。この複合酸化物上での反応機構を検討し、六配位座を占めるアルミニウム上の孤立水酸基上に形成される硝酸イオンと、四配位座を占めるガリウム上で活性化されたメタン間の反応で脱硝反応が進行することを明らかにした。また、還元剤の違いによる窒素酸化物の脱硝率の変化を検討し、エタンやエチレンなどの高級炭化水素を用いると、メタンを用いる場合に比べ活性化が容易なため、メタンを用いる場合よりもさらに高い脱硝率を示すことを見出した。さらに、水の吸着がメタンの活性化を著しく阻害し、触媒の結晶性を増加させることにより、水の吸着量が減少し、脱硝活性を増加させることを明らかにした。前述のジエチレントリアミンを溶媒に用いて合成した複合酸化物が極めて高い結晶性を持つことで、触媒を合成する溶媒と触媒活性の関連も明確にした。また、触媒を亜鉛で修飾することにより、触媒の結晶性が増加し、水存在下での触媒活性が増加すること、触媒をごく少量のアルカリで修飾することにより、望ましくない副反応であるメタンの燃焼を抑制でき、メタンの有効転化率が上昇することも見出した。さらに、高速反応に対応するように、触媒形態を工夫して触媒有効係数を上昇させ、触媒の細孔構造を制御することにより、メタン大過剰の条件ながら、触媒重量当たりの活性で現在工業的に用いられているアンモニア脱硝触媒の活性に匹敵するまでにすることができた。
低重力組織培養法を応用した癌特異的抗癌剤感受性試験の開発

本研究は、疑似低重力培養法を利用して、癌細胞に対する抗癌剤感受性に関する情報を提供しうる次世代の癌組織感受性試験(HDRA)を開発することが目的である。本研究期間中に、31例の手術摘出癌組織を解析し、以下に述べるようなデータを得た。本研究において、シンセコン社のRCCS-4DQを疑似低重力培養(SM)システムとして使用した。本SM-HDRAの為に、2mm^3の癌組織片が用いられた。RCCS-4DQの回転容器内は癌組織片とともに5-FUやCDDPといった抗癌剤を含む10%FCS入りRPMI1640液で満たした。抗癌剤に対する感受性は、培養後、免疫組織染色(Ki67染色やTUNNEL染色)および培養液中に産生されるCEAやCA19-9といった腫瘍マーカー蛋白の濃度測定により評価した。結果のまとめ:31症例中25症例において評価が可能であった。特記すべきことは、癌細胞によるCEAやCA19-9といった腫瘍マーカー蛋白の分泌は、19条件による培養よりSM培養下で高かった。また、SM-HDRAによる癌組織中の癌細胞数と培養上清中のCEAやCA19-9の濃度は正の相関を示した。つまり、本システムにおいては腫瘍マーカー蛋白を効果指標として利用しうることが示唆されたので、SM-HDRAが癌組織を構成する正常細胞の干渉なしに癌細胞に特異的な抗癌剤感受性に関する情報を提供するにとどまらず、個々の癌組織における抗癌剤に対する感受性のヘテロジェナイティに関する情報をも提供しうることが判明した。結論として、本SM-HDRAシステムは新しい組織抗癌剤感受性試験であるばかりでなく、癌に対する治療戦略開発のための強力な道具となる可能性がある。本研究の目的は、低重力培養法を応用して癌細胞に特異的な組織レベルでの抗癌剤感受性試験を開発することである。以下、本年度の研究計画に沿って結果を報告する。(1)癌組織培養法の実際と改良:培養液として10%牛胎児血清(FCS)を含むRPMI液を用いてきたが、血清中の腫瘍マーカーの定量性を高めるために培養液の改良を試みた。その結果、2.55%FCSにおいても腫瘍マーカー産生による感受性の評価は可能であった。また、FCSの代わりにインスリンなどを含む無血清培地の使用の可能性を示唆するデータを得ている。(2)癌組織抗癌剤試験法の実際:胃癌、大腸癌、膵癌の計30症例を実施する計画であったが、胃癌10例、大腸癌10例、膵癌2例の計22例に実施した。薬剤としては5-FUとCDDPを用い、22例中19例において病理組織学的判定が可能であった。(3)抗癌剤感受性試験とヌードマウス移植癌に対する抗腫瘍効果の相関:ヌードマウス移植膵癌に対するGemcitabineの効果と本感受性試験の相関を検討し、病理組織学的解析において相関が確認された。計画では、胃癌と大腸癌においても同様の解析を行う予定であったが、ヌードマウスへの可移植性が低く、統計学的解析は不完全であった。癌細胞特異的抗癌剤感受性試験法の開発:低重力培養では腫瘍マーカーの分泌亢進が認められることを見出した。したがって、「腫瘍マーカー分泌量による癌細胞特異的感受性試験」という新たな感受性試験の可能性を検討することが本研究の主目的であるが、本年度は、胃癌6例、大腸癌6例、計12症例中11例の腫瘍マーカー測定が可能であり、抗癌剤による腫瘍マーカーと病理学的感受性評価は正の相関を示し、本感受性の可能性が確認された。

本研究の目的は、われわれが改良した低重力培養により癌組織培養を行うことで、酵素処理などの機械的操作を加えず抗癌剤感受性を実施することと、様々な組織から構成される癌組織において癌細胞に特異的な感受性試験を開発することである。前年度は、22例の癌組織において感受性試験を実施し、11例において培養上清中の腫瘍マーカー測定が実施され、これら症例において、抗癌剤による腫瘍マーカーの減少と、腫瘍組織の抗癌剤感受性が有意の正の相関を示し、培養上清における腫瘍マーカー測定による感受性試験の可能性が確認された(Preclinica 2:1-8,2004)。本年度は、当初の計画に基づいて、新たに9例の手術切除癌組織に対し、前年度と同様の解析を実施した。その結果、本年度の症例においても前年度同様の、培養上製中腫瘍マーカーの増減とパラフィン切片による病理学的抗癌剤感受性試験の強い正の相関が得られ、本試験の癌特異的組織抗癌剤感受性試験としての有用性が支持された。さらに、本年度の研究目標であった「感受性試験と臨床効果の解析」を実施した。今年度の免疫組織染色の詳細な検討の結果、5例において明らかなCEA産生腫瘍と、CA19-9産生腫瘍の混在が認められた。これら症例の内、本試験実施中に、明らかな再燃あるいは増悪を1例に認めた。この症例は術前、CEAおよびCA19-9増加を認めていた。手術後、両腫瘍マーカーともに低下したが、この症例におけるCEA産生腫瘍は5-FUに対し高感受性を示したが、CA19-9産生腫瘍は感受性が低かった。この症例には術後5-FU投与が実施されたが、再発時の腫瘍マーカーは術前とは異なり、CA19-9の明らかな上昇を示した。現在のところ、詳細な解析可能例はこの1例であるが、本症例は、研究計画における仮説と一致しており、本試験の癌特異的感受性試験に基づく抗癌剤選択の可能性を示唆している。
「政党支持なし」層の投票行動と政治不信に関する研究

平成4年度には、同年7月の参議院選挙の前後に横浜市において有権者1,000名に対し郵送法による世論調査を行い、横浜市における一般有権者の政治不信と政党離れ意識について調査した。平成5年度は、前年の郵送調査における「政党支持なし」の回答者を深層面接法により追跡調査する予定であった。しかし平成5年の政治状況は、国民の政治不信、特に既成政党に対する不信感が更に高まり、政党離れがいっそう進行した。平成5年6月の宮沢内閣不信任案の成立後、自民党から新生党、新党さきがけが分裂し、同年7月18日の衆議院総選挙の結果、昭和30年の自民党結党以来初めて政権交代が起こった。この新党(新生党、新党さきがけ、日本新党)の出現と政界再編の状況下では、少数の「政党支持なし」の有権者の深層面接よりも、一般有権者を対象に従来と異なった投票行動をとる心理的メカニズムを広範に探ることの方が重要性が高いと判断し、研究計画を変更して、総選挙の前後にパネル方式の電話世論調査を実施した。有権者の政治不信、政党離れが急激に進む状況の中で、「政党支持なし」層の役割はかつてなかったほど重要になり、それに呼応するように3新党が総選挙では躍進して、政権交代が起こった。上述の電話調査の結果からは、3新党の支持者はどの新党に対しても好意的な感情を持っており、相互に支持する傾向が見られるが、逆に既存の伝統的な自民党と社会党に対しては冷淡な態度が見られ、既存の政党離れが進んだことが明らかになった。さらに、「政党支持なし」層の存在が、92年の参議院選挙に続いて、93年の総選挙の際にも確認されたが、この積極的な「政党支持なし」層が必ずしも新党の支持に回ったとは言い切れず、単純な構造ではないことが分かった。今後、本調査のデータ分析を更に進めていく所存である。平成4年7月26日に実施された第16回参議院議員通常選挙の公示直後と選挙直後に、横浜市の有権者1000名に郵送方式による選挙に関する投票行動と政治意識の調査を行なった。本調査の回答者の抽出は、人口統計学的な要因の多変量解析を経て、横浜市の区を単位として層化し(16区中7区を層として抽出)、層別2段無作為抽出により、横浜市の有権者全体の中から1000名をサンプル(回答者者)として選んだ。調査方法は郵送法により、パネル調査(選挙の事前調査の回答者に、選挙後の追跡調査を行なう調査方法)を行なった。事前調査(7月8日発送、7月25日分迄回収)では488名の有効回答が得られ、選挙後の事後調査(7月30日発送、8月12日分迄回収)では259名の有効回答が得られた。この調査では、研究代表者が一般研究(C)の萌芽的研究として、平成2年度3年度にかけて2年間にわたり「政党支持なし」層(無党派層)に関する実証的な研究を行なった研究成果をふまえて、積極的に政党支持を持つまいとする有権者を実証的に測定した。分析の結果、有権者の意識構造上、「政党支持なし」層は政党支持を持つ有権者とは独立した次元を構成していることが明らかになった。また、「政党支持なし」層は、政党支持を持つまいとする積極的な無党派層(約20%)と消極的な無党派層に分けられ、前者は政党政治には興味を示さないが、国際的な政治問題や社会問題には政党持支を持つ者と同程度の興味を持つことがわかってきた。即ち、大都市圏のある種の有権者は、政党政治離れを起こしているという点で政治不信が強まっているとはいえる。平成5年度は、この調査結果を引続き、更に深く分析していく予定である。

研究初年度(平成4年度)には、同年7月の参議院選挙の前後に横浜市において有権者1,000名に対し郵送法による世論調査を行い、横浜市民を対象に一般有権者の政治不信と政党離れの意識いついて調査した。本年度(平成5年度)は、前年の郵送調査における「政党支持なし」の回答者を深層面接法により追跡調査する予定であった。しかし平成5年の政治状況は、国民の政治不信、特に既成政党に対する不信感が更に高まり、政党離れがいっそう進行した。平成5年6月の宮沢内閣不信任案成立後、自民党から新生党、新党さきがけが分裂し、同年7月18日の衆議院総選挙の結果、昭和30年の自民党結党以来初めて政権交代が起こった。この新党(新生党、新党さきがけ、日本新党)の出現と政界再編の状況下では、小数の「政党支持なし」の有権者の深層面接よりも、一般有権者を対象に従来と異なった投票行動をとる心理的メカニズムを広範に探ることの方が重要性が高いと判断し、研究計画を変更して、総選挙の前後にパネル方式の電話世論調査を実施した。有権者の政治不信、政党離れが急激に進む状況の中で、「政党支持なし」層の役割はかつてなかったほど重要になり、それに呼応するように3新党が総選挙では躍進して、政権交代が起こった。上述の電話調査の結果からは、3新党の支持者はどの新党に対しても好意的な感情を持っており、相互に支持する傾向が見られるが、逆に既存の伝統的な自民党と社会党に対しては冷淡な態度が見られ、既存の政党離れが進んだことが明らかになった。さらに、「政党支持なし」層の存在が、92年の参議院選挙に続いて、93年の総選挙の際にも確認されたが、この積極的な「政党支持なし」層が必ずしも新党の支持に回ったとは言い切れず、単純な構造ではないことが分かった。今後、本調査のデータ分析を更に進めていく所存である。
ダイヤモンド薄膜の常温合成技術の開発

本年度は、最大電力5kWのマイクロ波パルス電源と赤外レーザー吸収分光装置を備えたECRプラズマCVD装置を用いて、パルス変調ECRプラズマによるダイヤモンド薄膜の作製、およびパルス変調ECRプラズマの可視・赤外の分光測定を行なった。昨年度、最大電力2kWの実験では、パルス変調によって連続放電の2倍の成長速度が得られたが、今年度、最大電力5kWでは連続放電の3倍以上の成長速度を達成した。パルス変調プラズマCVDで成長速度が向上するメカニズムについて、昨年度に引き続いて分光測定を行った。赤外レーザー吸収分光によってプラズマ中のメチル(CH_3)ラジカル密度の計測を行なった。ダイヤモンドの成長速度はパルス変調の変調周波数に大きく依存し、500Hzで最大となるが,これに対しメチルラジカルの密度は大きくは変化しなかった。したがってパルス変調による成膜速度の向上は、メチルラジカル以外の活性種の寄与であると予想される。可視領域の発光分光により水素ラジカルの発光強度の時間変化を測定した結果、水素ラジカルの寿命が約1ms程度であることがわかった。この値はダイヤモンド成長におけるパルス変調の最適周波数、500Hzと一致することから、バルス変調による成膜速度の向上は時間平均的な水素ラジカル密度の向上によるものであると考えられる。本研究の最終目的である常温でのダイヤモンド成長については、従来の傷つけ処理に代って超微粒ダイヤモンドを用いた種付け処理を施すことにより、200度以下の低温で自形の明確な高品質のダイヤモンド膜の作製に成功した。また、150度以下ではポリマーが成長するためにダイヤモンドの成長は困難であり、ポリマーの成長を妨げることが低温化の鍵であることが明かになった。本年度は既設の有磁場マイクロ波プラズマCVD装置(ECRプラズマ)に改造を加えて、本研究の目的である半導体ダイヤモンドの常温合成に必要な、パルス変調プラズマによる薄膜作製の基礎実験を行った。パルス変調マイクロ波電源を用いたパルス変調放電でプラズマを生成し、ダイヤモンド薄膜の作製を行った。パルス変調することで、マイクロ波電力の大きさだけでなく、変調周波数、デューティー比、変調波形等の新しい制御パラメーターが得られた。これらの制御パラメーターについて、ダイヤモンド成膜のための最適条件を調べると共に、得られたダイヤモンド薄膜の物性について、従来の定常プラズマのものと比較した。その結果、同じ平均電力を用いたパルス放電では、定常放電の約2倍の成膜速度が得られること、及び、得られた薄膜は定常放電の場合と遜色ない多結晶ダイヤモンド薄膜であることが明かになった。このことは、従来の半分のマイクロ波電力で同じ成膜速度が得られることを意味し、プラズマへ与える電力の低減によって、基板の低温化が期得できる。すなわち、本研究目的である低温基板上へのダイヤモンド成膜を実現するための大きな成果である。一方、本年度購入した分光器を用いてパルス変調プラズマの発光分光を行い、ダイヤモンドの原料ガスがプラズマ中で分解される過程を観測した。特に、ダイヤモンド成長に重要な役割を果たすと考えられている原子状水素の発光の時間変化を観測した結果、その生成に必要な時間などが明かになった。この結果は、成長に最適なパルス放電条件とよく一致している。このようなパルス変調プラズマの観測は、プラズマの中でのダイヤモンド成長過程解明の大きな手がかりとなることを示した。パルス変調プラズマCVDで成長速度が向上するメカニズムについて、昨年度に引き続いて分光測定を行なった。

赤外レーザー吸収分光によってプラズマ中のメチル(CH_3)ラジカル密度の計測を行なった。ダイヤモンドの成長速度はパルス変調の変調周波数に大きく依存し、500Hzで最大となるが、これに対しメチルラジカルの密度は大きくは変化しなかった。したがってパルス変調による成膜速度の向上は、メチルラジカル以外の活性種の寄与であると予想される。可視領域の発光分光により水素ラジカルの発光強度の時間変化を測定した結果、水素ラジカルα寿命が約1ms程度であることがわかった。この値はダイヤモンド成長におけるパルス変調の最適周波数、500Hzと一致することから、パルス変調による成膜速度の向上は時間平均的な水素ラジカル密度の向上によるものであると考えられる。本研究の最終目的である常温でのダイヤモンド成長については、従来の傷つけ処理に代って超微粒ダイヤモンドを用いた種付け処理を施すことにより、200度以下の低温で自形の明確な高品質のダイヤモンド膜の作製に成功した。また、150度以下ではポリマーが成長するためにダイヤモンドの成長は困難であり、ポリマーの成長を妨げることが低温化の鍵であることが明かになった。
日本企業のナレッジ・ワーカーのキャリア発達メカニズムの研究

日本企業のナレッジ・ワーカーが入社後10年程度で一人前のビジネスパーソンに成長するためのキャリア発達のメカニズムを実証的に明らかにした。入社直後の3年間の初期では、担当業務に関する知識やスキルだけでなく、仕事に対する基本的な姿勢として「スタンス」を確実に習得し、4年目から6年目の中期では、「セルフ・エフィカシー」(自己効力感)を高めて自信をつけ、最後の7年目から9年目では事業や組織の「スコープ」(視野)を拡大することが特徴的である。そして、こうした研究成果を踏まえて、若手・中堅社員を育成する管理者が、部下の成長段階に従って状況適応的にOJTを実践するための方法論を考察した。2010年度2012年度までの基盤研究(C)「日本企業の大卒ホワイトカラーの「一人前」の研究」の研究成果を整理して日本企業の技術者にキャリア発達プロセスに関する仮説モデルを学会発表した上で、その仮説モデルを踏まえて事務系のキャリア発達に関する新たなインタビュー調査を実施した。25年度は事務系ホワイトカラーの調査対象としてスポーツ関連商品の小売流通業を取り上げることにした。2014年1月28日に当該調査対象企業の人事部からのヒアリング調査の実施に続き、2月14日2月19日までの間に、当該企業に従事する30歳前半の若手中堅人材12名のキャリア発達に関するインタビュー調査を実施した。現在のところ、このインタビュー調査の結果は分析中だが、いくつかの特徴が見えてきた。まず、技術系の研究開発者のキャリア発達とは異なり、入社後間もない頃から配属店舗では売り場の商品知識や販売スキルなどの専門知識だけでなく、パートやアルバイトなどのスタッフの人事管理を担うことが少なくない。20歳代半ば頃にもなると、店舗内の特定の売り場責任者として商品販売管理と人事管理の両輪が要求されるようになる。そして、30歳前後で中規模店舗クラスの店長としてのマネジメントが要求されるようになる。つまり、研究開発者に比べると昇進スピードが速く、段階的な昇進のタイミングで彼らの業務範囲と視野が拡大することによって成長が促進され、組織的なマネジメントの成否が彼らの業績評価に大きく影響することが大きな相違である。なお、2014年6月頃に中間報告にて先方人事部との意見交換を経て、最終報告会を実施して研究成果をまとめる予定である。2014年8月18日22日、日本の製薬企業のMR(Medical Representative)16名を対象にして大学卒業後10年間での成長の転機となった仕事経験や人との出会い(クリティカル・インシデント)と、そこから何を学習したのかについてインタビュー調査を実施した。分析の結果、パフォーマンスの高い中堅MRほど、入社後3年目までの早い時期と7年目以降の後期に成長の転機となる仕事を経験しているが、標準的なMRは入社4年目から6年目の中期に集中する傾向がみられた。こうした傾向は、これまでの実証研究による研究開発者の成長プロセスにもみられたことから、技術系、事務系を問わず、日本企業におけるキャリア発達のプロセスに共通する特徴的なパターンである可能性が高いと考えられる。今後もより多くの事務系職種の調査分析を蓄積することによって検証していく。また、2015年2月17日19日、日本の証券関連企業のスタッフ職12名を対象とした同様のインタビュー調査を実施した。現時点では分析の途中であるが、優秀なエリート集団と言われる対象者は、2年目の早い時期から成長の転機となる仕事の経験をする傾向がみられることから、やはり優秀な人材ほど早期に仕事上の成長の転機を経験する機会が与えられる傾向が垣間見られる。引き続き分析と考察を進めてこれまでの仮説を検証する計画である。2015年度は、前年度末に実施した日本を代表する大手証券関連企業のインタビュー調査結果の分析と、新たに大手情報サービス企業のインタビュー調査を実施した。これらの調査結果から得られた新たな発見は、日本企業を代表する業界最大手企業における事務系の卓越人材(エクセレント人材)のキャリア発達には、技術系や他の一般企業では見られない特徴が存在することであった。卓越人材に共通した学習とは、入社4年目から6年目までの半人前の早い時期から、目先の日常的な仕事を超えた、事業と組織に関するスコープ拡大(メタ認知的なダブルループ学習)をもたらす経験的学習をしていたことである。こうした経験的学習は、入社46年目の20歳代後半という早期からトップマネジメントに近い大局的な視野を拡大する貴重な経験であり、早期選抜教育のための仕事経験の機会が意図的に与えられていると考えられる。これまでの昇進構造の実証研究では入社5年目頃から昇格においてスピード競争が始まることが明らかにされてきたが、同時に貴重な仕事経験の機会提供による選抜教育が始まっていることを意味している。これまでに調査した企業数とインタビュ対象者は、4社で56名に達しており、ほぼ計画通りの調査が実施できた。平成28年度は、平成29年2月23日より3月23日までの1か月間、大手総合商社の事務系の若手ナレッジワーカー14名を対象としたインタビュー調査を実施した。今年度までの調査対象企業は5社で、事務系ナレッジワーカーのインタビュー対象者は59名に達した。これまでの調査対象企業5社の業種・職種に関して、流通小売の販売および製薬企業のMRの2社と、大手情報産業や大手金融機関および今回の調査対象企業である大手総合商社の3社にはいくつかの異なる特徴が発見された。後者の3社は、新卒採用においても入学試験の偏差値の高い一流の大学出身者が大半を占めており、優秀な社員を多く抱える日本を代表する一流企業と言われている。

こうした日本企業を代表するエリート社員が一人前に成長するキャリア発達のプロセスには、一般的な日本企業には見られない幾つかの特徴が存在することが明らかになりつつある。現時点では調査結果の分析中だが、こうした日本を代表する優良企業の若手社員の中でもパフォーマンスの高いエリート社員に共通する特徴の一つは、社会人5年目頃の半人前の時期から事業や自社組織に関する視野が大きく拡大するメタ認知を伴う学習を経験していることである。こうしたスコープの拡大は、経営者に要求される視野や大局観に発展する可能性が高く、将来の幹部候補として不可欠な要素である。そして、こうした転機は、本人にとって挑戦的な仕事の機会を提供されることによってもたらされ、この時期から経営幹部としての選抜が始まっているとも考えられる。今後は、こうした副次的な分析結果も踏まえて、最終的な調査結果の分析に取り組んでいきたい。今年度までの調査対象企業は5社で、事務系ナレッジワーカーのインタビュー対象者は59名に達した。過去7年間のインタビュー調査の結果について、技術系と事務系の特徴的な相違およびパフォーマンス別の特徴的な相違などについて、定量的および定性的な分析を組み合わせて総合的に分析することができた。その結果、日本企業の若手社員や中堅社員が新卒入社から10年で一人前になるまでのプロセスやメカニズムのモデルを明らかにすることができた。およそ10年間で一人前のビジネスパーソンに成長するためには、3年ごとに初期、中期、後期に区分すると、それぞれの時期に特徴的な学習内容が存在していた。入社直後の初期の3年間では、担当業務に関する基本的な知識やスキルだけでなく、仕事に対する基本的な取り組み姿勢である「スタンス」を確実に習得することが重要な鍵を握っている。そして、中期の3年間では、こうしたスタンスの中でも「セルフ・エフィカシー」(自己効力感)を高めて自信をつけることが重要である。最後の3年間である後期では、それまでのスタンスの確立を踏まえて、事業や組織に関する「スコープ」(視野)を拡大して大局的な意思決定ができるようになることがパフォーマンスの高い一人前になるための要件であることが示唆された。そして、こうした新たな知見を踏まえて、実際に若手社員や中堅社員を育成する管理職に必要な知識や行動を考察することができた。具体的には、彼らの成長プロセスの段階に従って、仕事の与え方や関わり方が異なる「Situational OJT」(状況適応的OJT)のモデルを考察したなお、この研究成果について、ビジネスパーソンなどの実務家にも分かり易く伝えるために書籍として刊行し、こうした知見を広く世の中に知らしめる準備もできた。日本企業のナレッジ・ワーカーが入社後10年程度で一人前のビジネスパーソンに成長するためのキャリア発達のメカニズムを実証的に明らかにした。入社直後の3年間の初期では、担当業務に関する知識やスキルだけでなく、仕事に対する基本的な姿勢として「スタンス」を確実に習得し、4年目から6年目の中期では、「セルフ・エフィカシー」(自己効力感)を高めて自信をつけ、最後の7年目から9年目では事業や組織の「スコープ」(視野)を拡大することが特徴的である。
パフォーマンスのコントロールにおける知覚的認知と表象的認知

知覚的認知と表象的認知の交互作用がパフォーマンスにどのようにあらわれるかを分析する研究は、まず最初に理論的な検討がなされた後、3つの問題領域に分かれて行なわれた。第1は、音楽的認知の領域である。そこでは、まず旋律の直後記憶において、ある指定された音が旋律の中に存在したかどうかを検索するというパフォーマンスを規定する要因が分析された。その結果、旋律の長さと検索時間との間に一次の回帰係数がみられた。が、そのことが成立する前提条件として、被験者の旋律記憶力がある水準以上であること、各音の提示時間ならびにISIがある条件を満たしている必要のあることが明らかにされた。また旋律の輪郭における目標音の位置は検索時間に影響を与えることもわかった。つぎにオクターブ認知の一般性の問題がとりあげられ、高さの異なる2つの音で最も類似している音を作れという教示のもとにオッシレータで音を調整する実験を行ったところ、音楽学習歴のある女子だいせいでも20名中、完全にオクターブの概念や言語などの表象的認知に影響されるものであることが明らかにされた。問題領域の第2ではポンゾ錯視図形の観察において注意すべき色、観察態度および輻輳線分の間隔を変数として実験が行なわれたが、それぞれの変数が影響することがわかった。しかし交互作用についてはあきらかでなかった。第3の問題領域は他者の感情の認知と他者の性格特性の感情的な側面との関係である。成功失敗の場面における他者の表情およびその認知の実験的な資料と、他者意識の統計的関連が分析されたが、結果の解釈においては、いくつかの問題が残された。被験者の認知構造(表象的認知)と刺激の構造や長さ(知覚的認知)が,パフォーマンスとしての反応時間や反応の精度にどのような交互作用を及ぼすかを分析するために,旋律刺激の構造および長さを変数とし,反応としては旋律の記譜再生,特定音の検索,打〓などを用い,被験者の音楽的知識や刺激との関連を分析した.その結果, 1)特定音の検索については,旋律記憶力が平均以上の被験者については,約7音までの長さでは検索反応時間は規則的に増大するが,旋律記憶力が平均以下の被験者については,目標音の位置が,旋律の初頭あるいは後尾にあるときにのみ規則性がみられた. 2)旋律の記憶範囲の測定を記譜法により行うと,旋律の調性の有無と被験者の音楽学習経験年数の交互作用がみられ,再生水準は音楽専攻大学生の約90%から,学習経験平均4年の10%まで著しく変化した. 3)ある音を与えてそれともっとも類似した音を作りなさいという教示のもとに行ったオクターブ調整実験では,被験者20名の中で音楽歴10年以上の1名だけが成功し,類似した音として調整した.自己および他者意識についての表象的認知構造の分析については,現在まで主として他者意識尺度の分析を進めてきたが,その結果,他者意識の構造は「他者の内面への意識・関心」,「外面への意識関心」および「他者への空想的関心」の3つの因子より構成されていることが明かになった.このうち特に「他者の外面への関心」は公的自己意識とのみ相関し「他者の内面への関心」はLennoxらによるセルクモニターリング改訂尺度の「非言語的情報の認知・解読能力」因子と高い相関のあることがわかった.これらの情報認知におけるパフォーマンスとの関連については現在分析中である.知覚的認知についてはポンゾ錯視と注意との関連が分析された.知覚的認知と表象的認知の交互作用がパフォーマンスをどのようにコントロールしているかという問題について、3つの領域で分析が行われた。

音楽的認知の領域では、旋律の直後記憶において、ある指定された音が旋律の中に含まれていたかどうかを検索するパフォーマンスをコントロールする要因が分析された。その結果、旋律の長さと検索時間との間に一定の回帰係数がみられた。しかし、その成立の前提条件として、被験者の旋律記憶力がある水準以上であること、各音の提示時間ならびにISIがある乗員を満たしている必要のあることが明らかにされた。また旋律の輪廓における目標者の位置が検索時間に影響を与えることもわかった。またオクターブ認知の一般性を、言語教示と被験者の側面から分析したところ、高さの異なる2つの音で最も類似した音を作れという教示のもとに、オッシレータで音を調整させると、音楽学習歴のある女子大生でも、20名中1名がオクターブを作ったにすぎなかった。8名は高さの近い音を類似した音とした。このことからオクターブ認知は知覚的な一般性をもつものではなく、言語や概念などの表象的認知の影響をうけることが明らかにされた。第2に、ポンゾ錯視図形の観察における教示や観察態度の影響が分析された。その結果、注意すべき色、観察態度、輻輳線分の間隔などの変数が、それぞれ影響することが明らかにされた。交互作用については明らかではなかった。第3に他者意識の構造が分析され、他者意識尺度が作製された。それによって分析された他者意識の個人ごとの特徴と、他者の感情特性の認知との関連が研究され、表情の読みとりと他者意識との間の関連性がみとめられた。結果の解釈については、なお問題が残されている。
移植骨髄由来心筋細胞は正常心筋細胞の機能を有するか?-イオンチャネルからの検討-

平成18年度と同様に移植骨髄由来心筋細胞の発現率の向上を第一の目的とした研究を行った.平成18年度以前は成獣マウスを研究対象としたが安定的に移植骨髄由来心筋細胞を得ることができなかった.そこで今年度は成獣に比してより増殖能を有する新生仔マウスを用いて実験を行った.<実験方法>(1)レシピエントマウスにG-CSFまたはSDF-1の投与:ドナー由来移植骨髄細胞の発現を促す目的で顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)またはストロマ細胞由来因子-1(SDF-1)の投与を行った.(2)ドナーの骨髄細胞をレシピエントマウスの心臓に直接注入:ネンブタールを腹腔内に投与し鎮静後開胸し骨髄細胞を直接心筋内に注入した.<実験経過ならびに結果>新生仔マウスからレシピエントマウス(心筋梗塞モデルマウス)を作成することは心臓のサイズが小さく困難であった.実験方法1に関して:新生仔マウスに骨髄細胞を経静脈的に移植することは血管のサイズの面で困難であったため,腹腔内にG-CSFならびにSDF-1を投与したが安定的に移植骨髄由来心筋細胞を得ることができなかった.実験方法2に関して:新生仔の心筋梗塞モデルマウスを開胸し,心筋内への直接注入した場合,死亡するケースが多く,実験1と同様に安定的に移植骨髄由来心筋細胞を得ることができなかった.<実験総括>予備実験では心筋梗塞モデルレシピエントマウスにドナー由来移植骨髄細胞が発現していることは明らかであるが,その発現量が少なく,それを改善するためにいくつかの方法を試みたが,同様に発現量が少なく,パッチクランプ法を応用し細胞のイオンチャネルレベルから心筋細胞としての機能を検討しようとした研究目的は十分に達成できなかった.研究テーマを3年間の研究期間で遂行するために平成17年度はまず以下の事に関して実験を行なった.(1)心筋梗塞モデルマウスへのGFP発現マウスからの骨髄移植(2)心筋梗塞モデルマウスの作成方法:(1)GFP発現マウスに移植2日前に5-fluorouracilを投与.大腿骨から骨髄細胞を採取し,リン酸緩衝生食に入れ,希釈.レシピエントマウスに放射線照射を行なった後,GFP発現マウスの骨髄細胞を経静脈的に投与.骨髄細胞投与5週間後にレシピエントマウスの左冠動脈前下降枝を完全結紮し心筋梗塞を作製する.心筋梗塞作成12週後にレシピエントマウスから心臓を取り出し,ランゲンドルフ装置を用い,コラゲナーゼ処理により単一心室筋細胞を作成する.結果:蛍光顕微鏡により,レシピエントマウス心室に発現しているGFPマウス骨髄から分化した心室筋細胞(緑色を呈する)を観察したが,緑色を呈する心室筋細胞の発現数は極めて少なかった.考察ならびに今後の研究課題:骨髄由来心室筋細胞の発現率を上げないと目的とする骨髄由来心室筋細胞に対してパッチクランプ法による細胞電気生理は難しくなる.そのため,(1)骨髓細胞を直接心筋内に注入する,(2)注入骨髄細胞の量を増やすなどの方法を考慮する必要がある.平成17年度の結果を踏まえて,移植骨髄由来心筋細胞の発現率を上げることを目的とし,以下の実験を行った.1.レシピエントマウスにG-CSFまたはSDF-1を投与する:ドナー由来移植骨髄細胞の発現を促す目的で,顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)またはストロマ細胞由来因子-1(SDF-1)を投与した.2.ドナーの骨髄細胞をレシピエントマウスの心臓に直接注入:ネンブタール麻酔・気管内挿管下に開胸し,骨髄細胞を直接心筋内に注入した.実験経過ならびに結果:G-CSFを投与した心筋梗塞モデルマウスの心臓から酵素処理により心筋細胞を分離してみたが,G-CSFを投与しなかったマウスと比較しても著しい移植骨髄細胞由来心筋細胞(GFPを有する緑色蛍光を示す細胞)の増加は見られなかった.SDF-1を投与したマウスでも同様であった.一方,骨髄細胞を直接心筋に注入も試みたが,これまでのところ,注入を受けたマウスのほとんどが死亡し,未だ満足のいく結果が得られていない.来年度の実験予定:ドナー由来の心筋細胞が正常心機能を有するか否かを検討するのが本研究の目的であり,まず,安定的にドナー由来の心筋細胞を得ることが必須である.これまで,成獣マウスを用いて実験を行ってきたが,来年度は成獣に比較してより細胞の増殖機能があると考えられる未熟な心臓(新生仔)を用いて実験を行って,安定的に移植骨髄細胞由来心筋細胞を得た後,電気生理学的(パッチクランプ法)にその機能を評価したいと考えている.平成18年度と同様に移植骨髄由来心筋細胞の発現率の向上を第一の目的とした研究を行った.平成18年度以前は成獣マウスを研究対象としたが安定的に移植骨髄由来心筋細胞を得ることができなかった.そこで今年度は成獣に比してより増殖能を有する新生仔マウスを用いて実験を行った.<実験方法>(1)レシピエントマウスにG-CSFまたはSDF-1の投与:ドナー由来移植骨髄細胞の発現を促す目的で顆粒球コロニー刺激因子(G-CSF)またはストロマ細胞由来因子-1(SDF-1)の投与を行った.(2)ドナーの骨髄細胞をレシピエントマウスの心臓に直接注入:ネンブタールを腹腔内に投与し鎮静後開胸し骨髄細胞を直接心筋内に注入した.<実験経過ならびに結果

>新生仔マウスからレシピエントマウス(心筋梗塞モデルマウス)を作成することは心臓のサイズが小さく困難であった.実験方法1に関して:新生仔マウスに骨髄細胞を経静脈的に移植することは血管のサイズの面で困難であったため,腹腔内にG-CSFならびにSDF-1を投与したが安定的に移植骨髄由来心筋細胞を得ることができなかった.実験方法2に関して:新生仔の心筋梗塞モデルマウスを開胸し,心筋内への直接注入した場合,死亡するケースが多く,実験1と同様に安定的に移植骨髄由来心筋細胞を得ることができなかった.<実験総括>予備実験では心筋梗塞モデルレシピエントマウスにドナー由来移植骨髄細胞が発現していることは明らかであるが,その発現量が少なく,それを改善するためにいくつかの方法を試みたが,同様に発現量が少なく,パッチクランプ法を応用し細胞のイオンチャネルレベルから心筋細胞としての機能を検討しようとした研究目的は十分に達成できなかった.
開発途上国における下水処理DHSリアクターの機能障害の原因究明

開発途上国向けの省エネルギー型下水処理技術として、DHS (down-flow hanging sponge)法が開発されてきた。本法は、散水ろ床を基礎とし、保持汚泥用の担体としてスポンジを用いることを特徴とする。本法の開発途上国現地での適応性を確認するため、2基の実規模リアクターがインドに建設され、下水処理性能評価が行われた。カルナール市で行われた試験では、処理水BODが10 (±6) mg/Lであったのに対し、アグラ市で行われた試験では26 (±8) mg/Lと、除去性能の低下が確認された。その原因について調査したところ、保持汚泥内に粘土質(カオリン)および重金属等の無機物質が蓄積されていることを確認し、これらがDHSリアクターの有機物除去性能に影響を及ぼしている可能性があると考えた。そこで、本研究では、カオリンおよび重金属が下水処理に及ぼす影響について調査した。カオリン添加の影響を確認した結果、カオリン添加系、無添加系のCOD除去率はそれぞれ67(±12)%、70(±9)%であった。t検定により平均値の有意差を確認したところ、p値は0.6であり、有意差は確認されなかった。以上の結果より、カオリンの添加濃度が20 mg/Lにおいては、有機物除去性能に影響しないと考えられる。生分解性試験の結果を下表に示す。水温25°Cおよび外気温条件下における、重金属添加系の平均COD除去率は、81(±3) %、64(±2)%であったのに対し、コントロール系では85%、75%であった。本結果より、低水温下においては、重金属により有機物除去性能が低下することが示された。本傾向は、実規模試験とも一致していることから、機能障害の要因の一つとして重金属が挙げられることが示唆された。想定していた濃度では、傾向が現れなかったため、ポテンシャルを確認するために追試験が必要になった。譲り受けた機器で分析をしていたが、長年使用していなかった機器であったため、精度が悪く、再分析に時間を要した。研究室立ち上げのために、学生が分析を修得するために時間を要した。カオリンの影響の有無を明らかにするため、カオリン濃度を10倍にして試験を実施する。重金属の影響評価については、簡易スクリーニングとして、下水試験方法に沿った生分解性試験を実施したため、汚泥濃度は500mg/Lとした。他方、DHSの保持汚泥濃度は数十g/Lであるため、可能な限り近い条件で試験を実施し、影響評価を実施する。以上の様に、DHSリアクターの下水処理性能へのカオリンおよび重金属の影響を明らかにする。
酵母の産生するキラートキシンに関する研究

1 Williopsis saturnusvar.saturnusの産生するHYIトキシンの作用の諸性質について調べた。HYIトキシンが感受性酵母Saccharomyces bayanusに作用すると、感受性酵母はその出芽部位で菌体内成分を噴き出して死んだ。このキラー活性の強さは感受性酵母の生育の速さと一致した。HYIトキシンの感受性酵母への吸着について調べたところ,HYIトキシンは遠心洗浄で酵母から離れた。アイソトープを用いてグルカン合成酵素に対する影響を調べたところ、HYIトキシンはIC_<50>値3.2×10^<-8>Mで同酵素を阻害した。グルカン合成酵素に対するモノクローナル抗体を用いて同酵素の分布を調べたところ、同酵素は酵母の出芽部位に分布していた。これらの結果から、HYIトキシンの作用機序は感受性酵母のグルカン合成酵素阻害と考えられた。2部位特異的突然変異誘発法を用いてHM-1トキシンのキラー活性に関与するアルギニン残基を決定した。HM-1トキシンに含まれるN末端から61番目、82番目、85番目、及び86番目のアルギニン残基を、アラニンに換えた新HM-1トキシンの遺伝子を作成し、YEp51プラスミドに組み込んだ。このプラスミドをHM-1トキシン耐性のS.cerevisiaeに導入し、新HM-1トキシンを発現させた。培地中に生産される新HM-1トキシンの量は各トキシンに特徴的であった。得られた新HM-1トキシンについてPichia anomalaに対するキラー活性を測定したところ、61番目及び85番目のアルギニン残基をアラニンに換えたHM-1トキシンはキラー活性を保持していたが、82番目及び86番目のアルギニン残基をアラニンに換えたHM-1トキシンはキラー活性を示さなかった。これらの結果から、HM-1トキシンの82番目及び86番目のアルギニン残基のキラー活性への関与が示された。研究の目的1について。部位特異的変異誘発法を用いて作成した変異型のHM-1トキシンのうち、アルギニン81をアラニンに、アルギニン86をアラニンに置き換えた変異型のトキシンはそのキラー活性を失った。研究の目的2について。HM-1トキシンの感受性酵母Saccharomycescerevisiaeのスフェロプラストに対する作用について調べた。その結果、感受性酵母のスフェロプラストは培地中30°Cに置かれるとその形態を変形させつつ大きくなるのに対し、HM-1トキシンが存在するとスフェロプラストはキラー作用を受けなくなりその形態は球形のまま大きくなってゆくのがわかった。このHM-1トキシンのスフェロプラストを球形に保つ作用のED_<50>値はHM-1トキシンのキラー活性のIC_<50>値と同じ程度の10^<-8>Mで、この作用はHM-1トキシン特有の作用であることが示された。研究の目的3について。Williopsis saturnus var.satumusの産生するHYIトキシンの作用の諸性質について調べた。HYIトキシンが感受性酵母S.cerevisiaeに作用すると、感受性酵母はその出芽部位で培地中に菌体成分を噴き出して死んだ。このキラー作用は感受性酵母の生育の速さの程度と一致した。HYiトキシンの感受性

酵母への吸着について調べたところ,HYIトキシンは遠心洗浄ですぐ酵母から離れた。アイソトープを用いてグルカン合成酵素に対する影響を調べたところ、HYIトキシンはIC_<50>値3.2x10^<-8>Mで同酵素を阻害した。グルカン合成酵素に対するモノクローナル抗体を用いて同酵素の分布を調べたところ、出芽酵母ではその出芽部位に分布していた。これらの結果から、HYIトキシンの作用機序はHM-1トキシンと同様に感受性酵母のグルカン合成酵素阻害と考えられた。研究の目的1について。PCR in vitro mutagenesis法を用いてHM-1トキシンに含まれるN末端から61番目、82番目、85番目、及び86番目のアルギニン残基を、アラニンに換えた新HM-1トキシンの遺伝子を作成し、YEp51プラスミドに組み込んだ。このプラスミドをHM-1トキシン耐性の酵母Saccharomyces cerevisiaeに導入し、新HM-1トキシンを発現させた。培地中に生産される新HM-1トキシンの量は各トキシンに特徴的であった。得られた新HM-1トキシンについてPichia anomala株を検定菌に用い、プレートカップ法により新HM-1トキシンのキラー活性を測定したところ、61番目及び85番目のアルギニン残基をアラニンに換えたHM-1トキシンは活性を保持していたが、82番目及び86番目のアルギニン残基をアラニンに換えたHM-1トキシンは活性を示さなかった。この結果は、各トキシンのキラー活性の最小有効濃度の測定によっても支持され、HM-1トキシンの82番目及び86番目のアルギニン残基のキラー活性への関与が示された。研究の目的2について。精製HM-1トキシンをマウスに投与後定法に従って、HM-1トキシンのキラー活性を妨害しないモノクローナル抗体を得た。低分子量Gタンパク質Rho-1に対する抗体は、同タンパク質に特徴的な15残基のアミノ酸からなるペプチドを合成し、ウサギに投与後、定法に従って抗体を得た。研究の目的3について。HM-1トキシンの10Lスケールからの精製を試みた。培養は10Lのジャーファーメンター法で行った。菌株は従来の様にHM-1トキシンを産生した。この培養液からほぼ従来法に準じ、イオン交換樹脂やHPLCのカラムのスケールを大きくして、純粋なHM-1トキシンを多く得ることが出来た。
大脳基底核と咽喉頭機能に関する基礎的研究 -偽性球麻痺メカニズムの基礎-

大脳基底核の障害による偽性球麻痺の発症メカニズムは解明されていない。われわれはこの病態の背景として大脳基底核から中脳を介して脳幹網様体へ至る情報伝達過程の障害を想定し、この系の微小回路、神経伝達物質、受容体の解析を試みた。過去の解剖生理学的知見によれば、中脳のなかでもコリン細胞に富む脚橋被蓋核(PPN)は中枢神経系全体の興奮性の保持や運動リズムの形成において重要な役割を担うことが示唆されている。また赤核後領域(RRF)、黒質緻密部(SNc)、腹側被蓋野(VTA)からなるいわゆる中脳ドパミン細胞系は運動のみならず、報酬、意識といった高次脳機能の調節に重要であることがすでに知られている。そこで、大脳基底核出力核のひとつである黒質網様部(SNr)を含むラットの中脳スライス標本を作製し、SNrの電気刺激に対するPPN、RRF、SNc、およびVTAの神経細胞の応答をホールセルパッチクランプ法と逆転写ポリメラーゼ連鎖反応法を組み合わせた方法により記録、解析した。その結果(1)PPNのコリン細胞、非コリン細胞に対してはGABA_A受容体を介する抑制効果、(2)RRF、SNc、VTAのドパミン細胞に対してはGABA_A受容体とGABA_B受容体の両方を介する抑制効果が、SNrの電気刺激によりもたらされることが明らかとなった。これらの結果は大脳基底核が中脳を介して運動や高次脳機能を制御している可能性を強く示唆するものであり、大脳基底核の障害による偽性球麻痺の発症メカニズムの解明、および新たな治療法の開発にあたり重要な知見であると考えられる。われわれはこの病態の背景として大脳基底核から中脳を介して脳幹網様体へ至る情報伝達過程の障害を想定し,この系の微小回路、神経伝達物質、受容体の解析を試みている。過去の解剖生理学的知見によれば、中脳のなかでも脚橋被蓋核(PPN)と赤核後領域(RRF)は中枢神経系全体の興奮性の保持や運動リズムの形成において重要な役割を担うことが示唆されている。そこで平成13年度は、大脳基底核出力部である黒質網様部(SNr)から中脳のPPNおよびRRFへの投射様式を解析した。具体的にはSNrからPPNおよびRRFに対して本当に入力があるのか、もしあるとすれば、その際、どのような神経伝達物質やシナプス機構が働いているのか、について検討した。PPN、RRFおよびSNrを含んだラットの脳幹スライス標本を作製し、SNrの電気刺激に対するPPN、RRFの神経細胞の応答をホールセルパッチクランプ法を用いて記録、解析した。その結果PPNのコリン細胞、非コリン細胞およびRRFのドパミン細胞のいずれに対してもSNrの電気刺激は抑制作用をもたらすことが解った。またPPNに対してはGABA_A受容体を介して、RRFに対してはGABA_A受容体とGABA_B受容体の両方を介してこれらの抑制効果を発現させることが明らかとなった。これらの結果の一部は岡崎共同研究機構・生理学研究所・統合生理の伊佐正教授と共同で、第16回日本大脳基底核研究会(2001、三島)、第24回日本神経科学会(2001、京都)、第31回北米神経科学会(2001、San Diego)にて発表した。

過去の解剖生理学的知見によれば、中脳のなかでもコリン細胞に富む脚橋被蓋核(PPN)は中枢神経系全体の興奮性の保持や運動リズムの形成において重要な役割を担うことが示唆されている。また赤核後領域(RRF)、黒質緻密部(SNc)、腹側被蓋野(VTA)からなるいわゆる中脳ドパミン細胞系は運動のみならず、報酬、意識といった高次脳機能の調節に重要であることがすでに知られている。そこで、大脳基底核出力核のひとつである黒質網様部(SNr)を含むラットの中脳スライス標本を作製し、SNrの電気刺激に対するPPN、RRF、SNc、およびVTAの神経細胞の応答をホールセルパッチクランプ法と逆転写ポリメラーゼ連鎖反応法を組み合わせた方法により記録、解析した。その結果(1)PPNのコリン細胞、非コリン細胞に対してはGABA_A受容体を介する抑制効果、(2)RRF、SNc、VTAのドパミン細胞に対してはGABA_A受容体とGABA_B受容体の両方を介する抑制効果が、SNrの電気刺激によりもたらされることが明らかとなった。これらの結果は大脳基底核が中脳を介して運動や高次脳機能を制御している可能性を強く示唆するものであり、大脳基底核の障害による偽性球麻痺の発症メカニズムの解明、および新たな治療法の開発にあたり重要な知見であると考えられる。以上の研究は岡崎共同研究機構・生理学研究所・統合生理の伊佐正教授および大阪大学・大学院・工学研究科・電子工学の宋文杰助教授の研究グループの協力を得て実施されたものである。