hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
出芽酵母ヒストン脱アセチル化酵素の活性制御機構

ヒストンの脱アセチル化酵素(HDAC)が細胞内での活性制御機構の解明は、生物学的に重要な問題であると同時に有効なHDAC阻害剤開発にも必要である。我々は、ヒトHDAC1と相同性の高い出芽酵母のRpd3が標的遺伝子の活性化時に広く阻害を受けることを見出した。酵母ゲノムライブラリーからこの阻害に働く遺伝子をスクリーニングし、2種の遺伝子がこの活性を持つことを明らかにできた。ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)複合体は、一般的にヒストンを脱アセチル化することによりクロマチン構造を凝集させ、遺伝子の転写抑制に働く。しかし、細胞内でHDACがどのような活性制御を受けているのかについては不明な点が多い。我々はHDAC複合体により転写調節を受ける出芽酵母減数分裂初期遺伝子IME2において、転写活性化に先立って起こり、活性化に必須なURS1(HDAC複合体の結合部位)近傍のH3アセチル化レベル上昇がHDAC存在下に起こっていることを見出した。一方、ヒストンアセチル化酵素Gcn5のURS1への安定な局在化は、減数分裂開始時においても観察されなかった。これらの結果は、URS1に結合したHDACの活性が、時期特異的に抑制される可能性を示唆していた。URS1は減数分裂遺伝子以外の遺伝子上流にも存在する。IME2-URS1のH3アセチル化は酢酸を炭素源とする培地中(YPA)で起こるため、網羅程遺伝子発現解析のデータベースからHDACに依存した転写抑制を受けYPAで転写が活性化される8種の遺伝子を選抜し、これらについてYPDおよびYPA培地で培養した細胞を用いてURS1近傍のH3アセチル化とHDACの局在を調べた。この結果、すべての遺伝子でHDAC存在下にH3アセチル化が起こっていることを見出した。そこでHDACを免疫沈降で回収し、YPDからYPAさらに胞子形成培地への移行に伴うHDAC活性の経時的変化について検討したところ、Ume6を含むRPD3L複合体の比活性がYPAと胞子形成培地移行初期に低下すること、およびRPD3L特異的な構成因子Sds3のリン酸化がこの時期に起こることを見出した。現在、Sds3のリン酸化とHDAC活性の変化との関連について調べている。真核生物の細胞増殖や分化における転写制御に極めて重要な働きを持つヒストンの脱アセチル化酵素(HDAC)が細胞内でどのような活性制御を受けるのかという問題は、生物学的に重要な問題であると同時に有効なHDAC阻害剤開発にも必要であるモデル真核生物酵母を用い、ヒトHDAC1と相同性の高いRpd3-Sin3複合体の細胞内での活性阻害に働く因子を探索することを目的として研究を行った。方法は以下の通りである。HDACによって抑制を受けるIME2のプロモーターの下流にHIS3遺伝子を挿入したレポーター遺伝子はHDACの作用によって発現が抑制されるため、この遺伝子をどう持つhis3株はヒスチジンを欠く最小培地(-His培地)では生育できない。しかし遺伝子量の増加によりHDAC阻害因子を多量に発現させれば生育可能になることが期待される。そこでこのレポーター遺伝子を作製し、RPD3 his5株とrpd7d3△his3株に導入し検討したが、後者の形質転換体の-His培地での生育が極めて悪く、スクリーニングには適切でないと判断された。そこで、昨年度の研究でIME2と同様のHDACの挙動が確認されたINO1プロモーターでレポーター遺伝子を作製し検討した結果、RPD3の欠損に依存した形質転換体の-His培地での生育が確認できた。そこでこの株に多コピー遺伝子ライブラリーを形質転換して得られた,約30万の形質転換株から19の候補遺伝子を選抜した。これらの候補遺伝子についてRPD3に依存したものであるかをさらに詳細に検討を加えた結果、最終的に2種の候補が得られた。配列解析と遺伝子切り詰め実験の結果これらはRAD53、およびSTT4遺伝子であることを明らかにした。現在、これらが直接的にHDAC阻害に働くかについて検討を加えている。
LKB1-SIK1経路を介した癌抑制シグナルの糖代謝制御

塩誘導性キナーゼ(SIK)はタンパクリン酸化酵素として、cAMPシグナルで活性化される転写因子CREBの機能を負に調節し糖代謝を制御している。その生理作用の分子機構は未だ不明な点が多い。SIKシグナルを修飾することで糖尿病などの治療に役立てるために、SIK上流と下流を解明することが必要である。そこで、SIKの上流である癌抑制因子LKB1と下流である癌遺伝子TORCとの相互作用を解明することで詳細な機構を明らかにすることを目的とした。具体的にはSIKキナーゼ活性化調節機構とLKB1の作用機構の解明、SIKのTORCリン酸化活性抑制機構の解明と関連因子の同定、SIK機能撹乱モデル動物の作成とSIKの糖代謝における役割の解明を行った。SIK2-KOマウスを通常の飼料で飼育した場合、僅かな肝臓重の亢進と有意な褐色脂肪の肥大が観察された。SIK2を培養白色脂肪細胞でノックダウウンすると脂肪合成経路が活性化される事実から、後者は脂肪合成経路の促進で説明が付く。一方、高脂肪飼料を摂取させた場合は野生型マウスとの差が小さくなった。このことはSIK2が炭水化物依存的な脂肪合成経路に関与するものと示唆する。LKB1やGSK3への異常は観察されない。さらに、少なくとも白色脂肪ではCREBの制御異常も観察されないことから、白色脂肪ではSIK2はTORCのリン酸化には関与が低いものと予想される。現在SIK2活性を制御可能な低分子化合物を得ており、今後はその化合物を利用してより詳細な解析を行うと伴に創薬への利用を進める。LKB1によるSIK制御をLKB1欠損HeLa細胞で検討した。SIKのLKB1リン酸化Thrのリン酸化状態と生理・病態との相関関係を抗体検出法を用いて検討した。結果、LKB1欠損状態では全てのSIKアイソフォームは活性を持っておらず、SIK下流で基質となるTORCも全てのアイソフォームで脱リン酸化状態であった。LKB1を発現させると、SIK-TORCのリン酸化が回復した。さらにTORCが活性化させるcAMP依存的転写は、LKB1存在下で低いバックグラウンドと高い誘導を示した。他のSIK活性化分子であるGSK3の作用機構の解明は、COS細胞と筋肉細胞C2C12株を利用した。GSK3はSIKの自己リン酸化を認識して、LKB1でリン酸化される部位のリン酸化(活性化)の維持に作用していた。SIKの不活性化(フォスファターゼの関与)の分子機構とLKB1の関係を検討した。SIKのPKAリン酸化ドメインの機能単位の同定を行った結果、ドメイン3と呼ぶ部分の上流にさらにもう1カ所のリン酸化領域が存在することが明らかとなった。これらが、PKAによるSIKリン酸化を介したTORC抑制能の解除機構であった。Ca2+シグナルのSIK制御の検討並びに、類似作用を示すシグナルをシグナルライブラリーの構築とスクリーニングで行った。結果、CaMKKがLKB1と類似の効果を発揮することが見いだされた。糖の利用が高まり、ATP濃度が上昇するとCa2+がCaMKKを活性化させることにより、SIKも活性化された。

さらに、少なくとも白色脂肪ではCREBの制御異常も観察されないことから、白色脂肪ではSIK2はTORCのリン酸化には関与が低いものと予想される。SIK2以外のアイソフォームも同時にノックダウンするするRNAiシステムを構築した。結果、脂肪合成路が抑制された。SIK2か同経路を抑制することから、アイソフォームごとに全く逆の制御を行っている可能性がある。上記脂質合成系への影響におけるSIK2阻害剤の作用は即効性(数時間の単位)が無かった。すなわち、脂質合成経路に関与する酵素の遺伝子発現に直接的に作用した訳ではなく、別のシグナル(転写因子)の発現状態を変えることで作用したものと思われる。SIK2-KOを利用して生体内でのSIK2経路の活性化を経時的変化として検討した結果、摂取飼料を高栄養から低栄養への切り換える時にSIK2か活性化することか明らかとなった。このことは、SIK2がインスリで活性化される事実と矛盾するが、高脂肪でSIK2の影響が低減した事実とは合致した。
高等動物におけるビタミンB12補酵素の合成機構の解明

ビタミンB12(B12)の生理機能の発現に極めて重要であるB12補酵素の合成機構については現在もなお不明な点が多く残されている。高等動物のB12の補酵素の合成機構を解明するために、B12補酵素合成系の最終段階を食媒するB12sアデノシル化酵素に着目した。まず本酵素の正確な活性測定法を確立し、その後詳細な酵素化学的性質を検討した。本酵素の基質であるB12sは水溶液中では非常に不安定で、容易に酸化されB12aとなる。また、B12s/B12aの酸化還元電位は非常に低いために、穏和な条件下で人工的にこの基室を調製することは極めて困難である。そこで、本酵素の生成物であるアデノシルB12からB12sへの逆反応を利用して、生成されたB12sが酸化型2、4-ジニトロフェノールインドフェノール(DCIP)を還元する時の600nmの光吸度変化をダブルビーム分光光度計で検出することで本酵素活性を測定する新規な測定法を開発した。本法はDCIPが比較的高い分子吸光係数(22000)を有するによりpmol/min/mg proteinオーダーまで測定できた。本活性測定法を用いて原生動物のEuglena gracilis Zとラット肝臓の無細胞抽出液を用いてB12sアデノシル化酵素の諸性質を調べた。いずれの生物の酵素も基質のアドノシルB12、Mg^<2+>(Euglena)あるいはMn^<2+>(ratliver)、トリポリリン酸が活性発現に必須であった。また、至適pHは8.5付近であり、至適温度は40°Cであった。Rat liverの酵素は細胞内ではミトコンドリアにのみ局在していたが、本酵素活性はイオン交換カラムクロマトグラフィーにおいて3種のピークに分離されたが、ゲル濾過によりいずれも分子量28000に単一のピークとして溶出された。これらの結果は本酵素にアイソザイム、あるいは多様な分子種の存在が示唆された。また、これと同様な結果がEuglenaにおいても観察された。本研究により初めて高等動物のミトコンドリアに多様なB12sアデノシル化酵素が存在することが明らかになった。
超対称性を持つ素粒子模型の現象論的研究

1)超低温下におけるGe測定器において、超対称粒子からなる暗黒物質の存在を、その粒子とGeの弾性散乱から観測する計画がすすめられている。この弾性散乱はヒッグス粒子の交換にあってすすむが、一方、Higgs粒子の質量はb→sγ崩壊によって制限を受けている。DESYのBorzumati氏との共同研究においてはこのb→sγからの制限を満たすHiggs粒子のspectrumでは暗黒物質となる粒子とGe散乱確率がきわめて小さくなることを示した。2)超対称な理論で予想されるスカラートップ粒子は湯川結合を持っているために他のスカラークオークにくらでて質量が軽いことが期待される。そこでこの粒子のppコライダーにおける生成崩壊について調べ、どのような崩壊modeが、スカラートップの生成のシグナルとなりうるかを調べた。スカラートップ粒子が結合状態を作っているときは++^*→2γmodeが,そうでない場合にはbjetを多く含むシグナルがスカラートップ生成を調べるのに良いmodeとなることが明らかになった。3)将来高エネルギーと偏極を持ったエレクトロンビームを得ることが可能になるといわれているが、このようなbeamによるe^+e^-コライダーでは超対称粒子の生成シグナルに対るバックグラウンドを低くおさえることが可能であり、このため、超対称粒子の質量、相互作用を非常に精密に測定することが可能となる。このような状況下でスカラータウの崩壊からくるタウ粒子の偏極を測定することによって、ケージ、ヒッグス粒子の超対称粒子であるニュートラルリ-ノ性質が調べられることを示した。
ソーシャルメディアを用いた地域情報の分析および位置情報システムの構築

位置情報システムの基礎的技術を開発するために,ソーシャルメディアを用いた地域情報の収集システムおよび分析手法を開発した.地域情報収集についてマイクロブログ(Twitter)の情報を収集,蓄積するシステムの開発を行うとともに,地域情報分析についてジオタグ付きデータにもとづくユーザ位置推定,各地域の話題抽出を行った.また,地域情報システムにおけるオープンデータの活用について検討した.さらに,無線モジュールを用いた地域情報流通システム,および,定点センサ,ウェアラブルセンサを用いた位置情報や行動データの収集,分析について検討を行った.安価な近距離無線通信とセンサを利用し,階層的な地域情報化システムの試作を行った.本システムは,機器間(M2M:machine to machine)通信と地域社会における人や乗り物の移動を組み合わせ,地域情報を収集する局所的な無線センサーネットワークの間欠的なインターネット接続を行う.通信システムは4階層で構成される.第1層はデータ収集を目的としたSensor Nodeを配置する.単純なセンサデータの収集は,近距離無線通信機器(ZigBee),センサの制御やデータ処理が必要な場合はマイコン(Arduino)を用いる.第2層は,第1層の複数のSensor Nodeから得られたデータを記録するRecording Nodeを配置する.第3層は,複数の第2層のRecording Nodeからデータ収集を行うTransporting Nodeを配置する.Transporting Nodeは,移動する人や乗り物に設置し,データ発信源(Recording Node)周辺で自動的なデータ収集を行い,次に説明する第4層へのデータ転送を行う.第4層はインターネットへのゲートウェイを配置し,複数の第3層のTransporting Nodeが登録したデータをインターネットで公開する.インターネットへのゲートウェイは、常時接続のある施設に設置する.本システムは,各種センサと機器間通信,そして人や乗り物の移動にもとづき,地域情報を収集し,必要に応じてインターネット上で公開する.本システムは,3G,LTEなどの移動体通信を用いないため,時間的な遅延が許容される情報について安価な転送方法となる.そのため、ソーシャルメディアにおいて情報発信量の少ない大都市圏以外の地域における情報発信を促進する一手段を提供する.位置情報システムの基礎的技術を開発するために,ソーシャルメディアを用いた地域情報の収集システムおよび分析手法を開発した.地域情報収集についてマイクロブログ(Twitter)の情報を収集,蓄積するシステムの開発を行うとともに,地域情報分析についてジオタグ付きデータにもとづくユーザ位置推定,各地域の話題抽出を行った.また,地域情報システムにおけるオープンデータの活用について検討した.さらに,無線モジュールを用いた地域情報流通システム,および,定点センサ,ウェアラブルセンサを用いた位置情報や行動データの収集,分析について検討を行った.オープンなソーシャルメディアであるTwitterの情報を蓄積し、キーワード、位置情報を抽出、蓄積するシステムの開発を行った。大規模データを扱うため、HadoopおよびHiveを用いてシステムの実装を行った。このシステムを用いて、全国的、および、各地域毎の話題の抽出を行った。このシステムを用いて、位置情報付きのTweetsの割合を調査したところ、データ全体56,376,438のうち、134,226、およそ0.24%であった。また、位置情報付きTweetを投稿するユーザは、全体4,826,951のうち、13,720、およそ0.28%であった。つまり、Twitterのデータにおける位置情報付きのデータは、非常に少ないことが分かった。位置情報付きデータの少ない原因の1つは、正確な場所と時間の情報の公開による、プライバシー問題によるものと思われる。この問題を克服し、地域毎の話題の抽出を行うためには、ユーザの大まかな位置の特定を行う必要がある。大まかな位置の特定に、地域メッシュコードを用い、位置情報付きのTweetにもとづき、地域特有のキーワード集合を特定した。この集合にもとづき、Twitterユーザの大まかな位置の推定を行い、各地域のユーザが用いたキーワードにもとづき地域毎の話題の抽出を行った。特定の地域として、広島西部を用い、地域のスポーツ、観光地の話題が抽出できることを確認した。また、特定のテーマとして、原発を用い、Twitterユーザが近隣原発の報道に関心を示すことを確認した。ソーシャルメディアの情報を用いた位置情報の分析および,各種センサを用いた位置,行動マイニングに関する研究を行った.ソーシャルメディアを用いた研究では,マイクロブログにおける地域特有の単語および単語共起にもとづき,情報発信者の位置を推定する手法を提案し,地域トピックの考察を行った.スマートフォンの普及にともない,ソーシャルメディアのデータ量は増大を続けている.しかし,位置情報の付加されたデータが全体に占める割合は少ない.特に,大都市圏と比べ,地方都市の位置情報は非常に少ない.そのため,地方都市における地域トピックの考察には,情報発信者の大まかな位置推定にもとづく情報抽出が必要となる.そのため,位置情報付きデータに含まれる単語について,出現頻度,緯度経度の平均,標準偏差を求め,単語や単語共起の地域特定スコアを定義する.このスコアにもとづき,情報発信者の位置推定,および地域トピックの考察を行った.各種センサを用いた位置,行動マイニングに関する研究では,GPSと3軸加速度,3軸角速度,3軸磁気で構成される9軸センサを用いた動作計測システムを開発した.このシステムを利用し,スポーツを行っている場合の動作分析を行った.動作計測機器は,頭部,腹部,両足首に装着する.複数の計測機器から得られたデータは,前処理ソフトウェアにより,GPSタイムスタンプを用いて同期される.

この前処理データにもとづき,スポーツ種目を判別するために,自己相関関数を用いて,各時系列データ間の距離を定義した.距離の評価のため,距離にもとづく類似滑走のランキングについて精度を定義し,階層的クラスタリングの樹形図を用いた.これら精度および樹形図の観点から,動作,行動を分類する手法として本研究の提案手法が有効であることを確認した.情報システム平成24年度に実施した,課題1「位置情報データの収集とデータベース構築」,課題2「情報発信の地理的,時間的パターンの分析」により,大都市圏と比較し,地方における情報発信が非常に少ないことを定量的に確認した.これは,人口密度や通信インフラの格差によるものである.そのため,ソーシャルメディアによる自律的な情報発信のみでは,大都市圏以外における情報発信の増大は期待できない.人口,通信基盤の偏りにより,人口密集地へのデータの偏りは不可避である.遠隔地の情報発信を促進するためには,従来の通信基盤によらない新たな仕組みが必要となる.地方における情報発信を促進するために,人口や通信インフラに依存しない情報発信の仕組みとして,平成25年度において,安価な近距離無線通信を利用した,階層的な地域情報化システムの試作を行った.大都市圏外においては,インターネットの接続範囲外の地域が少なからず存在する.本システムでは,これらの地域における情報転送において,近距離無線通信と地域を移動する人や乗り物を利用し,インターネットと接続外地域との間で情報転送を行う.本システムは時間的な遅延が許容される情報について安価な転送方法を提供する.そのため,当初予定していた、課題3「同義語および同音異義語の判別手法の活用」、課題4「地域情報分析システムの構築」、課題5「携帯端末を用いたコンテンツ生成,編集,公開システム」は,適宜内容を見直し,平成26年度に実施することとした.平成24年度の3つの課題について検討を行った。研究課題1「位置情報データの収集とデータベース構築」:ソーシャルメディアからの収集蓄積システムを開発し,時間,位置情報にもとづき、分類整理する手法を開発した。研究課題2「情報発信の地理的,時間的パターンの分析」:地域別,時間別に現れる情報発信パターンの抽出,分類手法を開発し,頻度の高低により,話題活性度の分析を行った。その結果、各地域に存在する原子力発電所や放射性物質への懸念が依然として解消されていないことが分かった。研究課題(追加)「オープンデータを用いた放射性物質拡散源検出手法の開発」:一般公開されている空間線量および気象データを用いて、放射性物質の拡散源を特定する手法を開発した。この分析を自動で行うシステムを構築し、各地域の拡散源に関する情報提供を予定している。次の3つの課題3,4,5について実施する.研究課題
多種哺乳類のAh受容体遺伝子を用いたダイオキシン類の新しい評価法

TCDDによる半数致死量(LD_<50>)は動物種ごとに大きく異なるが、これがAhRの潜在的転写能に依存するのか検討するため、数種の哺乳類AhRを同一のレポータージーンアッセイ上で試験し、ベンチマークドーズ(AhR-BMD)を測定した。まず、CHO細胞を用いた系(レポーター:ヒトCYP1A1遺伝子5'上流1500bp)では、感受性の最も低いとされるハムスターではどの用量でも誘導性は見られなず、感受性の著しく異なるとされるマウスの2系統、C57BL/6JおよびDBA/2さらにウサギの3点でBMDは報告されているLD_<50>と相関を示した。しかし、最も感受性の高いモルモットでは776μMと高値であった。また、HeLa細胞を用いた系(レポーター:合成4xXRE-tk)では、AhR-BMDにおいて、ラット>DBA/2マウス>ハムスター>ウサギ>ヒト>モルモット>C57BL/6Jマウスの順に感受性が高く、AhRの潜在的転写活性能と消耗症候群によるLD_<50>との相関性は取れないことが判明した。一方、上記の解析はリガンド非添加群の発現レベル(BA)を基準にしたものだが、このBAはCHP細胞で低BMDを示すDBA/2マウス、ウサギ、モルモット、ハムスター、ラット、ヒトにおいてはすでにC57BL/6Jマウスの最大誘導活性と同一レベルであった。このことはCYP1A1遺伝子の誘導にこれらのAhR分子はリガンド非存在化でも活性を保持していることを示している。C57BL/6Jマウス以外のAhRには共通するC-末端側のペプチト構造がある。そこでこの領域を欠損したDBA/2マウスの変異AhRを用いて同様の実験を行ったところ、BAの低下を示すことが明らかとなった。これはこの領域に、BAレベルを規定する調節機能があることを示している。ダイオキシン感受性の異なる数種の哺乳類個体から分離したダイオキシン受容体(アリルハイドロカーボン受容体(AhR))遺伝子を同一のin vitroレポーターシステムに導入することにより、動物種ごとにAhR活性を測定し、動物種ごとに大きく異なる半数致死量(LD_<50>)の違いを説明できるか検討した。3-メチルコラントレン(3MC)を用いた結果から、感受性の著しく異なるとされるマウスの2系統、C57BL/6JおよびDBA/2のAhR活性(ベンチマークドーズ:AhR-BMD)はそれぞれ601pMと3,905pMとなり、報告されているLD_<50>の182ugTCDD/kgおよび2,570ugTCDD/kgと相関を示した。さらにウサギ(LD_<50>:115ugTCDD/kg)のAhR-BMDは530pMと測定され、マウスの2系統のデータと比較するとLD_<50>はAhRの活性にほぼ相関するものと言える。しかしながら、最も感受性の高いモルモット(LD_<50>:2ugTCDD/kg)のAhR-BMDは776,336pMであり、AhR活性と消耗症候群による死亡の感受性は説明しえないと思われた。また、ヒトのAhR-BMDは12,536pMであった。現在、さらに他の動物種のAhRcDNAクローニングを進めデータの更なる収集を行っている。本年度は研究計画調書の平成14年度目標(1)AhR cDNA収集とクローニング(Zoo-Cloning)、(2)発現ベクターへの挿入、(3)レポーターアッセイシステムの構築を行ったわけだが、目的の80パーセントは完了したと言える。ダイオキシン感受性は動物種ごとに半数致死量(LD_<50>)が大きく異なるが、これがアリールハイドロカーボン受容体(AhR)の潜在的転写能に依存するのか検討するため、数種の哺乳類AhRを同一のin vitroレポーターアッセイに使用し、ベンチマークドーズ:AhR-BMD)を測定した。ホストにはCHO-K1、レポーターにはヒトCYP1A1遺伝子5'上流1500bpにルシフェラーゼ遺伝子を組み込んだもの、AhR発現ベクターにはpCI-neoに同一制限酵素部位で挿入したものを用いた。3-メチルコラントレン(3MC)を用いた誘導解析から、感受性の著しく異なるとされるマウスの2系統、C57BL/6JおよびDBA/2さらにウサギのBMPは報告されているLD_<50>と相関を示した。しかし、感受性の最も低いとされるハムスターではどの用量でも誘導性は見られないものの、最も感受性の高いモルモットでは776,336pMであり、AhR活性と消耗症候群による死亡の感受性は説明しえないと思われた。一方、上記の解析は3MC非添加群の発現レベル(Basal activity : BA)を基準にしたものであったが、このBAは低BMDを示したDBA/2マウス、ウサギ、モルモット、ハムスター、ラット、ヒトにおいてはすでにC57BL/6Jマウスの最大誘導活性と同一レベルであった。このことはCYP1A1遺伝子の誘導にこれらの種のAhR分子はリガンド非存在化でも活性を保持していることを示している。

これはこの領域に、BAレベルを規定する調節機能があることを示している。TCDDによる半数致死量(LD_<50>)は動物種ごとに大きく異なるが、これがAhRの潜在的転写能に依存するのか検討するため、数種の哺乳類AhRを同一のレポータージーンアッセイ上で試験し、ベンチマークドーズ(AhR-BMD)を測定した。まず、CHO細胞を用いた系(レポーター:ヒトCYP1A1遺伝子5'上流1500bp)では、感受性の最も低いとされるハムスターではどの用量でも誘導性は見られなず、感受性の著しく異なるとされるマウスの2系統、C57BL/6JおよびDBA/2さらにウサギの3点でBMDは報告されているLD_<50>と相関を示した。しかし、最も感受性の高いモルモットでは776μMと高値であった。また、HeLa細胞を用いた系(レポーター:合成4xXRE-tk)では、AhR-BMDにおいて、ラット>DBA/2マウス>ハムスター>ウサギ>ヒト>モルモット>C57BL/6Jマウスの順に感受性が高く、AhRの潜在的転写活性能と消耗症候群によるLD_<50>との相関性は取れないことが判明した。一方、上記の解析はリガンド非添加群の発現レベル(BA)を基準にしたものだが、このBAはCHP細胞で低BMDを示すDBA/2マウス、ウサギ、モルモット、ハムスター、ラット、ヒトにおいてはすでにC57BL/6Jマウスの最大誘導活性と同一レベルであった。このことはCYP1A1遺伝子の誘導にこれらのAhR分子はリガンド非存在化でも活性を保持していることを示している。C57BL/6Jマウス以外のAhRには共通するC-末端側のペプチト構造がある。そこでこの領域を欠損したDBA/2マウスの変異AhRを用いて同様の実験を行ったところ、BAの低下を示すことが明らかとなった。
神経系の発生分化の分子生物学

この分野は最近の遺伝子工学・細胞工学の技術的発展により新展開を見せつゝある.脳神経系の形態形成・神経回路の形成などの分子生物機構が明らかにされつつあり,また学習・体内時計などの中枢高次機能にも分子生物学的成果が応用され始めている.本研究ではこの分野の発展と現状を各班員の専門分野について調査し,研究代表者のもとで集約した.その結果, (1)分子レベルの研究は発生分化や脳の高次機能と結びついてはじめてその真価が発揮されること, (2)したがって,これまでの形態・生理を中心とした研究と分子レベルの発展との有機的接続が重要, (3)そのため,マウス・魚・ショウジョウバエ・線虫などの遺伝学・発生生物学と従来の技術を併用できる材料の応用が重要,(4)しかし従来の哺乳類中心の研究と無脊椎動物中心の分子レベルの研究の接点が重要,(5)これらの研究者は多分の学際的分野・学会に分散しており,それらを結集する研究組織が大切であるなどの点が明らかとなった.しかし,本研究と同時期に関連するテーマの研究グループ(例えば重点領域として,「運動系の分子生物機構」・「神経回路網形成の分子機構」・「細胞膜調節」・「ショウジョウバエ」など)が発足ないし内定してきた.また,次年度の申請にも「脳神経細胞におけるインパルスシグナル機構」をはじめいくつかの関連テーマが企画されていることを考え,新たに研究計画をたてて計画の乱立を招くより,これらの計画の推進をサポートすべきだとの結論に達した.これらの既存の計画やスタートしようとする研究が「分子生物」を名乗ることが採択をされるための方便にすぎないということのないよう,これからも協力していくこととした.この分野は最近の遺伝子工学・細胞工学の技術的発展により新展開を見せつゝある.脳神経系の形態形成・神経回路の形成などの分子生物機構が明らかにされつつあり,また学習・体内時計などの中枢高次機能にも分子生物学的成果が応用され始めている.本研究ではこの分野の発展と現状を各班員の専門分野について調査し,研究代表者のもとで集約した.その結果, (1)分子レベルの研究は発生分化や脳の高次機能と結びついてはじめてその真価が発揮されること, (2)したがって,これまでの形態・生理を中心とした研究と分子レベルの発展との有機的接続が重要, (3)そのため,マウス・魚・ショウジョウバエ・線虫などの遺伝学・発生生物学と従来の技術を併用できる材料の応用が重要,(4)しかし従来の哺乳類中心の研究と無脊椎動物中心の分子レベルの研究の接点が重要,(5)これらの研究者は多分の学際的分野・学会に分散しており,それらを結集する研究組織が大切であるなどの点が明らかとなった.しかし,本研究と同時期に関連するテーマの研究グループ(例えば重点領域として,「運動系の分子生物機構」・「神経回路網形成の分子機構」・「細胞膜調節」・「ショウジョウバエ」など)が発足ないし内定してきた.また,次年度の申請にも「脳神経細胞におけるインパルスシグナル機構」をはじめいくつかの関連テーマが企画されていることを考え,新たに研究計画をたてて計画の乱立を招くより,これらの計画の推進をサポートすべきだとの結論に達した.これらの既存の計画やスタートしようとする研究が「分子生物」を名乗ることが採択をされるための方便にすぎないということのないよう,これからも協力していくこととした.
19世紀ドイツ人移民から見た労働運動の発展

本研究は1840年代の独仏関係をおもに人と人との交流という点で扱ってきた。本年は人と人との交流という点で1848年革命後のドイツ人とフランスとの関係と,ベゲル左派のガンスとフランスとの関係を研究,発表した。革命後の研究では,ドイツ人たちがフランスを避け、イギリス,アメリカへ再度亡命していく過程が分析されている。ガンスとフランスでは,ガンスの独仏連合論が分析されている。本研究は,1994年度は,フランスにおけるドイツ人労働者の秘密結社の分析へと継承され,1840年代のドイツ人の状態という形で一書にまとめる予定である。全体の目次は以下のようになっており,1994年度出版助成申請中である。序1章フランスのドイツ人2章パリのドイツ人3章西南フランスのドイツ人4章フランスのドイツ人秘密結社終章本研究は1840年代の独仏関係をおもに人と人との交流という点で扱ってきた。序1章フランスのドイツ人2章パリのドイツ人3章西南フランスのドイツ人4章フランスのドイツ人秘密結社終章
アミノ酸栄養に応答する増殖関連遺伝子の検索・クローニングとその動態の解析

【目的】細胞周期において、様々な物質による増殖シグナル伝達が行われているが、アミノ酸の増殖シグナルとしての役割はほとんど知られていない。本研究では、細胞周期において、タンパク質合成の材料としてだけでなく、アミノ酸が増殖シグナル物質としても働いているのではないかという考えのもとに、アミノ酸の有無の細胞増殖への影響を調べ、アミノ酸が細胞周期にどのようなメカニズムで関わっているのかを解明することを試みた。【方法】血清飢餓でGo期に同調させた3T3-swiss albino cellを10%透析血清を含むが必須アミノ酸を欠失させたDMEM培地でさらに24時間培養した後、欠失アミノ酸の有無による細胞増殖の変化を調べた。そのとき発現変動するmRNAをDifferential mRNA Diplay法を用いて検索した。【結果】血清飢餓によりGo期に同調させた細胞を、血清の刺激により増殖を再開させると12時間後にDNA合成が開始するのに対し、アミノ酸欠乏培地に欠失アミノ酸を添加すると約6時間でDNA合成が始まった。このときDifferential mRNA Diplay法でアミノ酸添加後30分で顕著に増減するmRNAを数個検出することができ、現在解析を進めている。【考察】血清飢餓から血清による増殖誘導ではS期に至るまで12時間必要であるのに対し、アミノ酸飢餓からではこの時間が6時間になる。このことから細胞は血清の成分の作用で細胞周期が6時間進んだ所で、アミノ酸欠乏のため増殖を停止していると考えられる。アミノ酸添加後30分で顕著に増減するmRNAが存在することは、この停止点においてアミノ酸の有無がシグナルとして作用していることを示唆している。
アフリカ教育開発における国際機関の影響と教育改革の展開過程に関する研究

今年度は、昨年度に引き続き経済停滞期・経済危機下における教育開発政策、国際教育協力、アフリカ教育開発、ガーナの教育に関する国内外の先行研究や調査報告、新聞・雑誌等の各種資料を収集・整理するとともに、現地から資料と情報を入手し、これまでの蓄積資料を分析した。世界銀行の対アフリカ教育政策とその理論的根拠については、実際に世界銀行関係者から得られたインプットをもとに分析を行なった。今年度は、昨年度までは含まれていなかった就学前教育も研究対象として追加した。世界銀行はガーナ教育支援・教育改革における包括的なレポートを発表しているが、教育支援の効果に関する回帰分析など、結果の解釈等において疑問の残る部分があるので、世界銀行の元ガーナ担当者を交え意見交換を行った。教育改革の過程において教師、教員養成校の講師、教育行政官、西アフリカ試験委員会、教員組合などのステークホルダーがどのような態度をとったかについても、すでにインプットが得られているので、その分析を行った。教育改革の成果の分析に関しては、ユネスコ教育計画研究所内のアフリカ教育開発協会(ADEA)において8月にデータ収集を行った。就学前教育に関しては、中西部アフリカ地域全体のワークショップに参加することにより、国際支援の動向についてインプットを得るとともにその課題についても検討した。研究成果のうち、特に初等教育に関する部分は、論文にまとめ、『日本教育政策学会年報』に掲載されることが決まっている。また、就学前教育に関する部分は、2007年2月に開催されたJapan Education Forumにおいて成果を報告するなど、国際会議においても研究成果の発表を行なった。本年度は、資料収集と国内における聞き取り調査により、1987年教育改革以降のガーナにおける教育状況を検討した。(1)収集資料の分析本年度の収集資料の分析の結果、以下の点が明らかになった。世界銀行の構造調整は政府教育支出を左右していったが、構造調整の教育への影響でより重要なことは、構造調整が教育システムの変容をももたらしたということである。構造調整は、経済・財政・社会の諸領域に大きな構造変動をもたらしている。ガーナにおいて1983年に始まった構造調整プログラムは、1987年には大きな「教育改革」をもたらすことになった。それまでの6-4-5-2制という大学入学までに17年をかける制度から、6-3-3制へと大転換を図ることになった。また、大学への補助金を削減し、その分を初等教育に向けるようにもなった。そのような大転換が急速に実施されたということは、現在もなおガーナの教育界に混乱をもたらし続けていることが明らかとなった。(2)関係者への聞き取り調査国際機関における分権化政策、途上国における学校経営、大学補助金システム等について、専門家への聞き取り調査を行った。また、現在、日本の大学院に留学しているガーナ人留学生に対し、JSS(新制度による前期中等学校)およびSSS(新制度による後期中等学校)の現状および問題点について聞き取り調査を行った。その結果、急速な中等教育の拡大により、質的な問題が大きくクローズアップされていること。JSS卒業者の受け皿が十分でないこと、1987年教育改革が性急かつ制度改革を中心としたことにより、それに伴う教師教育やカリキュラム、学校運営などの整備が不十分となったこと、そして結果として教育改革の効果の発現が限定的なものになったことなどが明らかになった。本年度は、昨年度に引き続き資料収集および聞き取り調査により、1987年教育改革前後および1990年代に入ってからのガーナにおける教育状況を検討した。特に、経済停滞期・経済危機下における教育開発政策、国際教育協力、アフリカ教育開発、ガーナの教育に関する国内外の先行研究や調査報告、新聞・雑誌等の各種資料を収集・整理するとともに、関係者から最新の資料と情報を入手し、データベースを作成した。その結果をもとに、これまでの研究成果に関して、国内外の研究者との意見交換、国際協力実施機関におけるワークショップを行ない、調査に関するインプットを得た。特に、国際機関としては世界銀行を研究対象の中心に据え、世界銀行のアフリカ開発政策、教育分野における構造調整、高等教育改革への影響、アフリカにおける教育プロジェクトの内容分析、その中でのガーナにおける教育支援の位置づけ、ガーナにおけるプロジェクトの具体的展開、プロジェクトの効果分析などを行った。また、教育改革の成果の分析に関しては、初等中等教育における到達度学力調査・卒業試験の結果と中等教育後の進路・就職状況を検討した。国際機関からの影響という点では、世界銀行の構造調整政策がガーナの労働市場に与えた影響は、中等教育修了者の労働市場に大きく影響していることが収集した資料から明らかになった。本年度の研究成果は日本教育社会学会(2005年9月)および日本評価学会(2005年12月)において報告を行った。また、論文は、『日本教育政策学会年報』および『人間発達研究』などの学術雑誌に掲載された。

教育改革の過程において教師、教員養成校の講師、教育行政官、西アフリカ試験委員会、教員組合などのステークホルダーがどのような態度をとったかについても、すでにインプットが得られているので、その分析を行った。教育改革の成果の分析に関しては、ユネスコ教育計画研究所内のアフリカ教育開発協会(ADEA)において8月にデータ収集を行った。就学前教育に関しては、中西部アフリカ地域全体のワークショップに参加することにより、国際支援の動向についてインプットを得るとともにその課題についても検討した。研究成果のうち、特に初等教育に関する部分は、論文にまとめ、『日本教育政策学会年報』に掲載されることが決まっている。また、就学前教育に関する部分は、2007年2月に開催されたJapan Education Forumにおいて成果を報告するなど、国際会議においても研究成果の発表を行なった。
「同時決定」の分析手法を用いた会計学基礎理論の展開

会計情報が実体経済の資源配分(より具体的には企業の生産・投資の意思決定)に与える影響を把握することが、経済学との接合を可能にする「会計基礎理論」構築にとって必要不可欠であるとの考えから、本研究は、このような方向に向けた最も有力なアプローチの一つであると思われる「同時決定」の分析手法を用いたこれまでの一連の成果を整理・理解、比較・検討し、その中にあって「Kanodia/ Steinアプローチ」が、いくつかの観点から、少なくとも現時点において最も優れたものであることを明らかにした。本研究の目的は、広く経済社会における効率的な資源配分に導く会計情報のあり方を検討することであるが、分析に当たって、企業・経営者と投資者が資本市場を介して対峙する状況に注目し、経済学で用いられる「同時決定」の分析枠組みを積極的に用いようとする点に特徴がある。本年度は、会計学分野で展開されてきた「同時決定」の分析枠組みを用いたこれまでの成果を整理し、それぞれの成果を比較し、その特徴を抽出することに努めた。初期の成果では、投資者サイドの意思決定としては企業価値評価、企業・経営者サイドの意思決定としては、経営者がもつ私的情報を開示するかしないかといった、企業開示が取り上げられるのが一般的であった。これに対して、近時の成果では、投資者サイドの意思決定は企業価値評価であり変わらないものの、企業・経営者サイドの意思決定として、企業設備投資を取り上げる研究が散見される。本年度の主な作業は、企業設備投資を取り上げる研究に軸足をおき、開示に焦点を当てる従来の成果と丹念に比較し、その主要な特徴を抽出したことである。具体的には、1会計情報の役割・機能が資本市場サイドではなく、企業サイドから分析されること、2「投資」をキーワードとして、従来の成果のように「ファイナンス」との接合のみに関心の目を向けるのではなく、「マクロ経済学」との接合という新たな地平を開く可能性があること、3会計の基本職能である「認識・測定」が従来の「同時決定」を用いた分析と比較して、より直接的・より明確に取り扱うことが可能となること、などである。このことから、企業・経営者サイドの意思決定として、企業設備投資を取り上げることの有効性を理解しわれわれなりに確認した。本研究の目的は、現在、グローバルなレベルで支持を得ている会計の基本機能を「投資者の証券投資意思決定に役立つ」とみる情報提供機能を前提に、経済学で用いられる「同時決定」の分析枠組みを用いて、望ましい会計・開示のあり方を探ろうという分析視角を理解・体得し、さらに展開させようとするものである。本年度は、「同時決定」の分析枠組みを用いた研究成果のうち、一方で企業・経営者サイドの意思決定として企業設備投資を、他方の投資者(資本市場)サイドの意思決定は企業のプライシング(企業の価値評価)を取り上げるC.Kanodia教授を中心とする、いわゆる「リアルな影響の観点」の一連の成果を丹念に精査した。その結果、ますは1異なる会計制度を前提に異なる情報内容をもつ会計情報を含む、資本市場サイドにおいて利用できる情報集合が画定される。次いで21で確定された情報集合のもとで、資本市場は企業の投資を含む企業の活動ないし業績を推測し、企業をプライシングする。3企業の方もまた同様に、資本市場がどのように自社をプライシングするのかを推測し、最大のプライシングがなされるよう投資などの意思決定を行う、という共通の分析枠組みがみられることを確認した。このような「リアルな影響の観点」の分析枠組みの特徴の一つは、これまでの多くの「開示インセンティブ・モデル」にみられた企業の清算時点での最終価値(あるいは最終配当)ではなく企業の継続性を前提とした株価に焦点を当てることであり、そのことによって、会計・開示のあり方が、企業の取引を変え、よって将来生み出されるキャッシュフローを変化させ、引いては会計・開示のあり方が文字通りの資源配分に影響を与える状況をうまくとらえる主要な鍵であることを理解・確認した。本年度は、3年間の研究期間の2年目にあたり、C.Kanodia教授を中心とする「リアルな影響の観点」の一連の成果を丹念に精査し、その特徴ある分析枠組みを理解し、体得することであったが、「同時決定」の分析枠組みを用いた分析モデルの構築という最終年度の成果に向けて、この目標・目的は、おおむね達成できたと考えている。C.Kanodia教授を中心として展開されてきた、一方での経営者の生産・投資の意思決定と他方での資本市場における企業の価格づけの「同時決定」を基本設定とする「リアルな影響の観点」ないし「Kanodia/Steinアプローチ」が、今後の会計学における中核的な「理論モデル」の一つの候補ではないかとの問題意識から、彼らのモデル・ビルディングの手法・特徴を明らかにし、今後の「経済学ベースの会計理論」の展開に向けた手掛かりを得ようというのが本研究の目的であった。本科研研究会において研究代表者を中心に「同時決定」モデルとみなしうる論文を順次毎回取り上げ、詳細に検討・議論した。その結果、それらの基本セッティングのいずれもが以下のように組み立てられていることが理解できた。(1)まず資本市場ににおいて会計測定・報告に利用可能な情報が整理される。(2)次に経営者のコントロールの範囲を超えたものとして資本市場の「価格決定ルール」が定式化される。(3)最後に経営者が自身の生産・投資意思決定が資本市場でどのように評価されるのかを推測したうえで生産・投資の意思決定を行う。上記の(2)と(3)が同時に決定される設定になっていることが「同時決定」モデルといわれる所以である。

また(1)において、会計ルールが異なれば当然に資本市場で利用可能な(会計)情報が異なることになり、ひいては経営者の生産・投資の意思決定が異なったものになる。その結果、会計情報のあり方が実体経済における「リアルな」資源配分に影響を与える経路を浮かび上がらせ、またその資源配分状況から会計測定・開示ルールの良否を判断することが可能となるのである。この一連の分析のアイデアが、「リアルな影響の観点」の核である。本研究の結果、今後の「経済学ベースの会計理論」の展開に向け、「情報提供機能」の立場からの代表的なアプローチになりうることを確認した。会計情報が実体経済の資源配分(より具体的には企業の生産・投資の意思決定)に与える影響を把握することが、経済学との接合を可能にする「会計基礎理論」構築にとって必要不可欠であるとの考えから、本研究は、このような方向に向けた最も有力なアプローチの一つであると思われる「同時決定」の分析手法を用いたこれまでの一連の成果を整理・理解、比較・検討し、その中にあって「Kanodia/ Steinアプローチ」が、いくつかの観点から、少なくとも現時点において最も優れたものであることを明らかにした。初年度は、会計学分野におけるこれまでの「同時決定」の分析枠組みを用いた成果・業績を渉猟し、整理するとともに、2年度以降のわれわれの研究の方向性をより具体的に確定することであり、この目標・目的は、おおむね達成できたと考えている。本研究の当初からのネライは2つである。その一つは、「企業投資」をキーワードとして、新しい視点から、会計学と経済学の接合を模索し、会計学基礎理論の展開の可能性を検討することであり、その2は、具体的な会計処理を念頭に置き、われわれなりの「同時決定」の分析枠組みを用いた分析モデルの構築に向けて努力することである。最終年度では、これら2つの課題について、少しでも具体的な議論を展開することである。財務会計論基本的には2つの推進方策を考えている。その一つは、「投資」をキーワードとして、会計学と経済学の新たな接合を模索し、会計学基礎理論の展開の可能性を検討することであり、その二は、具体的な会計処理を念頭に置き、企業の投資意思決定にいかなる影響を与えるのかについての、Kanodiaらの一連の業績とは異なるわれわれなりの「同時決定」の分析枠組みを用いた分析モデルの構築に向けて努力することである。本研究は、3年計画であり、27年度はその中間期間の2年目であり、次期の繰越額も僅少である。未使用金額が少額であり、また3年間にわたる研究であることから、あえて使いきるというのではなく、次年度繰越の制度を利用したものである。摂南大学では、経済学・経営学関係のデータベースがほとんど整備されていないことから、物品費、とりわけデータベースの充実に使用したいと考えている。少額ではあるとはいえ、2年度以降、可能な限り、計画通りの執行を心掛けたい。
歪みゲルマニウム二次元正孔ガスを用いた量子ドット単正孔デバイス開発

今日、半導体集積回路は素子の微細化限界を迎え、新規デバイス、特に超低消費電力デバイスの開発が必須となっている。本研究では、新規材料としてゲルマニウム(Ge)に注目し、その可能性を究明することを最大の目標に、スピン制御に向けた超低消費電力を可能とする、歪みGe単正孔デバイス実現へ向けた基盤技術を開発した。特に高品質結晶成長技術、ゲート絶縁膜形成技術を駆使して、Si基板上にGeチャネル2次元正孔ガスを形成し、トップゲーティングにより、2DHGのキャリア分布とそれによる伝導特性、スピン特性の制御、また面内局所的に空乏化させる技術を確立した。本研究で目標としている、歪みゲルマニウム(Ge)量子ドット単正孔デバイスの動作実証に向けて、本年度は、Si基板上の歪みGeチャネル2次元正孔ガス(2DHG)の結晶成長技術の開発を中心的に進めた。特に、単正孔デバイスの実現のために、2DHGの正孔濃度を低くすることが重要課題である。一般に、良質なGeチャネルを形成するためには、緩和SiGeバッファー層をSi基板上に形成することが必須であるが、ノンドーピングであってもp型となり、低正孔濃度化のために、まずSiGeバッファー層の高品質化と薄膜化を進めた。一般的な傾斜組成法では、膜厚の薄膜化は不可能であるので、今回2段階成長法という、低温成長と高温成長を組み合せる手法を、様々なGe組成、層構造で試みた。特に特徴的な方法として、Si基板上に直接Geバッファーを成長させ、そこからGe組成を下げてSiGe0.8バッファーを形成する方法において、Ge膜の大幅な低転位化が達成され、正孔濃度としてこれまで報告されているものを大きく下回る値を得ることができた。これは、バッファー層の結晶性の高さを示しており、この上へ歪みGeチャネルを形成することで、低密度の2DHGの実現が期待できる。また、量子ドット形成において最重要となるのが、トップゲートによるキャリア制御技術であり、良質なゲート構造の開発を進めた。絶縁膜材料としては、原子層堆積技術(ALD)を利用した、Al2O3膜の形成を試みた。まずは歪みGe上へ直接堆積し、良質な膜が形成され、良好なCV特性を得ることができた。さらに膜厚依存性等を系統的に調べ、リーク電流も抑制可能であることが分かった。今後この絶縁膜を利用した量子ドット構造への適用が期待できる。前年度に開発した薄膜SiGeバッファー層の上に、歪みGeチャネル層を成長させ、2次元正孔ガスを形成し、ホール測定によって電気伝導特性評価を行った。ゲート制御に向け、ドーピングは行わず、Geチャネル上のSi/SiGe表面キャップ層を20 nm程度に薄くした。その結果、低温で5000 cm2/Vs、室温で2000 cm2/Vsに近い高移動度を得ることができた。この構造をもとに、原子層堆積法(ALD)によりAl2O3ゲート絶縁膜を形成し、ゲートを印加しながらホール測定を行った。広い温度範囲で、ゲートによる正孔密度の大幅な変調が可能となった。正孔濃度は低温で一桁程変調でき、キャリアを空乏化することに成功した。また、正孔移動度の正孔濃度依存性から、理想的な不純物散乱とフォノン散乱、ラフネス散乱が観測された。また、ゲートバイアス掃引時に、移動度と正孔濃度の関係にヒステリシスは全く見られなかった。これらの結果は、キャップ20 nmの構造において、Al2O3ゲート絶縁膜界面における界面準位、固定電荷等による散乱は無視できることを示している。また、低温において、弱磁場領域での磁気抵抗を、ゲート電圧を変えながら測定することにより、スピン軌道相互作用がゲート電圧、つまり電界によって大きく変化することが示された。さらに、歪みGeチャネルにAl2O3を直接形成した構造も作製し、ホール測定評価を行った。キャップ層のある構造と比較し、移動度が半分以下に減少してしまったものの、2次元正孔ガスの形成には問題がないことが分かり、ゲート電圧によるキャリア変調も確認できた。しかしながら、キャリア濃度増加に対する移動度の低下の傾きが、通常のラフネス散乱に起因するものよりも顕著に大きく、GeチャネルとAl2O3の界面特性の改善が必要であることを示す結果を得た。電界制御による歪みゲルマニウム(Ge)2次元正孔ガスの疑似ドット形成に向けて、ゲート構造の最適化を進めた。これまで歪みGe量子井戸層の上に、SiGeキャップ層20 nmを形成した構造において、ゲート制御に成功しているが、よりゲート制御のしやすい、キャップ層なしの構造の検討を行った。歪みGe表面に、ゲート絶縁膜として、Al2O3膜をスパッタリング法によって作製した場合、Ge/Al2O3界面には多量の界面準位、固定電荷等によるキャリア散乱要因が存在することが分かった。そのため、ゲート絶縁膜として、原子層堆積(ALD)を用いたAl2O3膜を利用した結果、正孔移動度の顕著な向上が見られた。さらに、Geデバイス構造において問題となるのが、オーミックコンタクト形成であり、極浅低抵抗コンタクトを形成するために、MBEを用いたデルタドーピング技術を利用した。デルタドーピングにおいて、不純物原子の表面偏析を抑制することが重要であり、SiまたはC極薄層挿入が偏析抑制に大きな効果を持つことを明らかにした。これらの最適構造を用いて、電界制御ドット形成のために、ホールバー・チャネル内に、キャリア制御用ゲートを形成し、ゲートバイアス印加による空乏化効果を詳細に調べた。