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木質バイオマスからのエタノール生産のための発酵阻害物質耐性酵母の作出

木質バイオマスからエタノール生産をする過程の一つである水熱前処理は、発酵を行う酵母に阻害的な影響を及ぼす発酵阻害物質が生成する。そこで本研究では、ユーカリを用い、前処理後に含まれている発酵阻害物質の定量を行った。さらに、それらの発酵阻害物質が発酵および増殖へ及ぼす影響を確認した。その結果、他の阻害物質は発酵・増殖共に同程度の濃度で阻害影響を示したが、酢酸は、増殖で阻害が起こる濃度で発酵には影響を及ぼさなかった。また、阻害影響を定量的に示すために、微生物増殖の式であるMonod式にあてはめることにより、それぞれの発酵阻害物質の酵母増殖への影響を定量的に表すことに成功した。木質バイオマスからのエタノール生産は,主に前処理,糖化,発酵というステップを通りエタノールを生産する.前処理の中でも水熱前処理は廃液処理を必要としない方法であり,またこの前処理行うことによってセルロース成分が酵素によってより加水分解されやすくなるという利点が挙げられる.しかしながら前処理は後の発酵を行う酵母に阻害的な影響を及ぼす発酵阻害物質が生成することが知られている.そこで,酵母の発酵阻害物質耐性のメカニズムを解明するために,まず,水熱前処理を行うことによってバイオマスから生成する発酵阻害物質を定量をした.具体的には,発酵阻害物質である,フルフラール,5-HMF,酢酸,ギ酸の前処理バイオマス溶液中での濃度を液体クロマトグラフィーで定量した.さらに,それら種々の発酵阻害物質の単一での発酵および増殖へ及ぼす影響を確認した.その結果,フルフラール,5-HMF,ギ酸は,発酵,増殖ともに,発酵阻害物質の濃度に依存して阻害影響を及ぼし,発酵・増殖共に同程度の濃度で阻害影響を示すことが明らかになった.しかしながら,酢酸の発酵・増殖における阻害影響を調べたところ,増殖で阻害が起こる濃度で,発酵に対しては影響を及ぼさないことが明らかになった.また,それらの阻害影響を定量的に示すために,微生物増殖の式であるMonod式を増殖曲線にフィッティングさせることにより,それぞれの発酵阻害物質の酵母増殖への影響を定量的に表すことに成功した.木質バイオマスからエタノール生産をする過程の一つである水熱前処理は、発酵を行う酵母に阻害的な影響を及ぼす発酵阻害物質が生成する。リグノセルロース系バイオマスのひとつであるユーカリをバッチ式オートクレーブリアクターで水熱前処理をし、それによって生成する各種発酵阻害物質量を高速液体クロマトグラフィーで測定し、定量した。発酵阻害物質はフルフラール、5-ヒドロキシメチルフルフラール(5-HMF)、酢酸を定量し、その生成量は水熱前処理の反応温度によって異なることが明らかになった。次に、それぞれの代表的な阻害物質である、フルフラール、5-HMF、酢酸、ギ酸を加えて、発酵および増殖を測定した。発酵はグルコースの消費およびエタノールの生産を定量し、増殖は菌体濃度を測定することにより阻害影響を解析した。その結果、それぞれの発酵阻害物質の濃度に依存して発酵および増殖が抑制され、その抑制濃度は発酵阻害物質の種類によって異なることがわかった。さらに、阻害物質のひとつである酢酸において、増殖で阻害影響をあらわした濃度では、発酵には影響を及ぼさないことも明らかになった。また、これらの増殖および発酵に対する阻害影響を定性的に解析することに加えて、得られた増殖およびエタノール生成曲線を定量的に解析することにより、阻害影響をパラメータとして数値で表すことができた。当初の計画通り、バイオマスはユーカリを用い、前処理はバッチ式オートクレーブリアクターを用いた水熱前処理を行った。反応温度を140度から260度まで変化させ、各種発酵阻害物質の生成量を定量した。発酵阻害物質はフルフラール、5-HMF、酢酸を高速液体クロマトグラフィーによって測定し定量した。ユーカリの水熱前処理によって生成する発酵阻害物質は反応温度によって生成量が異なった。また、発酵阻害物質の酵母増殖および発酵におよぼす影響を細胞濃度およびグルコース消費量、エタノール生成量をそれぞれ定量することによって解析した。その結果、発酵阻害物質の増殖および発酵に対する影響は発酵阻害物質の濃度依存であることを確認した。前処理から生成する発酵阻害物質量を定量し、さらに、発酵阻害物質の増殖と発酵におよぼす影響を定量的、定性的に解析することができたため、当初の計画の発酵阻害物質耐性酵母作出へ進むための重要な知見をえることができた。これらの結果から本計画は順調に進んでいると考える。平成24年度は発酵阻害物質耐性酵母の作成に向けて、まず、実際の水熱前処理物から生成する発酵阻害物質の定量を行った。平成25年度は平成24年度に得られた知見を用いて、水熱前処理から生成する発酵阻害物質存在下において耐性を示す酵母の作成を行う。すでに報告されている単一の発酵阻害物質存在下で遺伝子発現が変化する遺伝子群を用い、本計画で定量した種々の発酵阻害物質の複合的な影響においての遺伝子変化を解析する。得られた知見から、複合的な発酵阻害物質存在下で、より耐性に関与する遺伝子をピックアップする。

また、本計画で行われた発酵阻害物質の発酵および増殖に対する定量的な解析と照らし合わせて、より重要となる遺伝子を探索し、発酵阻害物質耐性酵母の作出を目指す。次年度は発酵阻害物質耐性酵母を作出するために、遺伝子組換えを含む分子生物学的な手法を行う。特に遺伝子組換えのために必要な制限酵素、遺伝子をつなげるライゲーション酵素等の消耗品が必要であると考えられる。また、遺伝子を大腸菌にクローニングするために、ヒートショック法を用いるため、ヒートブロックが必要である。
近代日本における柔道教育の歴史的研究

本研究では、戦前の学校柔道がどのような内容で、どのように教えられていたのか、その教授内容・方法について明らかにした。すなわち、柔道の教授内容・方法は初期の時点から、「安全性」と誰でもが行いうる「大衆性」が考慮され、いわゆる段階的指導(易→難)という観点に徹しながら教材として工夫されてきたものであった。さらに、戦前の学校柔道において最も留意された段階的指導の方法として「形」が重要視され、教材として位置づいていたことを示した。明治44年(1911)、「中学校令施行規則」の一部改正により、はじめて学校体育の教材に武術が採用された。しかしながら、文部省は、昭和11年(1936)の第二次改正学校体操教授要目で明文化されるまで武術の教授内容・方法については一定の方式を示さなかった。そのため、この間、現職教員を対象とした文部省主催武術講習会が毎年開催され、そこで指導された講習内容が実質的な教授要目の役割を果たした。柔道の講習内容では、投技について難易度別に五段階に配列された講道館の「五教の技」が中心に据えられ、初心者を対象とした学校の柔道授業における段階的指導の方法として位置づいた。また、技の練習に入る前の導入教材として「柔の形」が提示され初心者指導法として整備されていった。さらに、小学校への正科導入を企図して、「柔の形」を中心にした実践研究が大正期には盛んに行われる。昭和初期になると、学校体育はもちろんのこと、老若男女が行い得る国民体育法として「精力善用国民体育」が嘉納治五郎によって考案される。このように近代日本において柔道が教材化され指導法が整備・確立されていく過程について、本年度は考察を行った。その結果、柔道を近代的な学校体育教材とすべく、初心者を対象とする学校授業における指導法を整備・確立していった嘉納の工夫の過程が明らかになった。乱取技の段階的指導の方法としては「五教の技」を提示し、また初心者指導の導入には体育的な形として考案された「柔の形」によって行い、さらに最良の指導法の集大成として「精力善用国民体育」が教材化された。乱取を中心として競技的関心により普及を始めた柔道を学校体育(さらには国民体育)として広く行い得るものとするため、乱取を補完するものとして「生涯性」や「武術性」を持った形の重要性が増し、乱取から形への回帰が嘉納によって図られたと言える。なお、上記研究成果を関係学会で発表した。1911(明治44)年に「中学校令施行規則」の改正により柔道が体操科の教材に加わることとなったが、1913(大正2)年に公布された学校体操教授要目では武道の教授内容・方法について一定の方法が示されず、その内容が明文化されるのは1936(昭和11)年の第二次改正学校体操教授要目(以下、第二次改正要目)を待たなければならなかった。その間、実質的な教授要目の役割を果たしたのが、現職教員を対象とした文部省主催武術講習会であった。講習会は毎年のように開催され、当面の指導者を確保することと、全国統一の教授内容およびその方法を決定する上で重要な役割を演じることとなった。今年度は、1936年(昭和11)の第二次改正要目において柔道の教授内容・方法が一応の確立をみるまでの間、文部省主催武術講習会においてどのような内容が伝達され、さらに学校現場においてどの程度それらが定着していったのかを解明することに取り組んだ。その結果、以下のことが明らかになった。1、正科となった武術の教育内容について明示しなかった学校体操教授要目にかわって、その役割を果たした文部省主催武術講習会では、柔道の中心的な教材として「五教の技」を提示し、全国の学校現場に伝達していった。2、柔道教授においては乱取を主とした授業が展開されるようになり、そこで用いられる技(乱取技)の内容が「五教の技」であった。したがって、それ以降の学校正科における柔道教授は、投技を主とした乱取によるものとなっていった。3、講習会での内容が各地に伝達されていく過程では、地方および中央のいずれにおいても「五教の技」に準拠しながら試行錯誤の中で、実践の状況を踏まえて教授内容が次第に精選されていき、やがて教授内容・方法が平準化し、第二次改正要目に集約されていった。なお、上記の研究成果については学会誌に投稿し査読を受けた結果、掲載されることとなった。本年度は、嘉納治五郎が柔道を近代的な学校体育教材とすべく、初心者を対象とする学校柔道において、「形」による初心者指導法を整備・確立していった嘉納の工夫の過程をあらためて整理して考察を行った。その結果をまとめると、以下のように集約される。1「形」は乱取技の練習に入る前の導入教材(初心者指導法)として位置づけられ、学校柔道の指導順序として「形から乱取へ」という教習課程が整備された。

2乱取を中心として競技的関心により普及を始めた柔道を学校体育(さらには国民体育)として広く行い得るものとするため、乱取を補完するものとして「生涯性」や「武術性」を持った形の重要性が増し、乱取から形への回帰が嘉納によって図られた。そして、研究期間全体を通じて、戦前の学校柔道がどのような内容で、どのように教えられていたのか、その教授内容・方法について解明しえたと考える。すなわち、柔道の教授内容・方法は、初期の時点から、「安全性」と誰でもが行いうる「大衆性」が考慮され、いわゆる段階的指導(易→難)という観点に徹しながら教材として工夫がなされてきたものであった。本研究の成果を、今日の学校柔道の教授・学習に対して還元するなら、元来が身を護る技術の教習であることを教師と生徒がともに再認識して、安易に興味本位に走らず段階的指導に徹し、その上で技術特性の学習に本質を求めていくことが必要であるといえよう。また、本研究では、戦前の学校柔道において最も留意された段階的指導の方法として「形」が重要視され、教材として位置づいていたことを示した。すなわち、武道としての日本的な文化性を考えるならば、学校柔道の指導体系において失われた「形」の領域を復活させる必要性があると言えるだろう。体育史交付申請書に示した本年度の研究計画について、おおむね予定どおり課題の解明を達成できており、その成果内容を関係学会において口頭発表できたため。交付申請書に示した本年度の研究計画について、予定どおり課題の解明を達成できており、その成果内容を学会誌にも掲載することができたため。次年度は、これまでに明らかにした内容について学会誌への論文投稿をするとともに、新たに進捗した部分については関係学会において口頭発表を行い、他の研究者諸氏の批判を受けることで本研究課題のさらなるブラッシュアップを図り、本研究課題全体の集大成を図っていく。次年度は、計画している課題について成果の一部および進捗状況について関係学会で口頭発表を行い、他の研究者諸氏の批判を受けることで本研究課題のブラッシュアップを図っていきたい。さらに、研究の遂行に必要な文献史料について資料調査を行って、さらなる資料収集と資料発掘を進めて研究の進展を図っていく。旅費として予定していた分から若干の端数(数千円)が生じたため、次年度に繰り越して有効活用する。次年度予定の旅費と合わせて使用する。使用計画の内訳は、成果発表のための旅費および資料調査のための旅費となる。旅費として予定していた分から若干の端数(約2万円)が繰越金として生じたため、次年度予定の旅費と合わせて使用する。
k-t PCA法を組み合わせた高速・高画質な脳4D Flow MRI撮像法の開発

2カ年計画の1年目で、当初の研究計画の殆どを終了させた。2年目は1年目研究で得られた知見を元に、発展的研究を行った。具体的には高速・高画質な4D Flow MRI撮像を活用した臨床研究を継続・発展させた。脳血管バイパス術後患者・片側内頚動脈狭窄患者において、病態を推定可能な新規の流体定量値の提案を行った。これらの成果は国内・国外の発表を行い、論文誌としても報告した。また、高速・高画質な4D Flow MRI撮像を活用sいた心血管領域4D Flow MRI撮像を開始した。高速撮像法を行う事で、臨床検査時間枠内でのbi-polar gradient負荷セット数を爆発的に増やし、それぞれのbi-polar gradientの強度に比例したmagnitude imagingのdephaseの程度からTurbalent kinetic energyを画像化する事に成功した。これにより、従来のいかなるimaging modalityでも描出不能であった流体エネルギーの可視化に成功した。本手法はvoxel sizeに対してrobustであり、現行で国内・海外の研究者が提唱している流体力学的手法から導かれるenergy loss算出と比較して、正確性が高い事が推定される。閉塞性肥大型心筋症に対して、初期臨床検討を開始した。この結果を国内・国外で発表し、複数の受賞も経験した。これらの研究成果を、複数の依頼講演/教育講演や依頼原稿執筆の形で発信した。また、解析software社であるPmod社, GT Flow社, Fujifilm社などとの共同研究を加速させ、研究解析のworkflowの改善や新規の血流流体定量値の開発を行った。これらの成果により、国内・外の他の研究者の、同分野における研究が加速する事が期待出来る。Gyrotools社よりk-t PCAを組み合わせた4D Flow MRIシークエンスの提供を受け、撮像を開始した。現行で、8倍速程度の高速化を実現し、従来より2倍程度の撮像時間短縮を可能とした。k-t PCAアルゴリズムに含まれるデノイジングにより画質も改善した。問題点として、現行のk-t PCAシークエンスはprospective収集のみである事から、RR間隔の前後の一部を収集しておらず、従来法と比較して若干の定量エラーが不可避である事が分かった。上記の様に基礎検討レベルでは十分な成果が得られたが、既に臨床検討を複数走らせている頭部血管領域において撮像シークエンスを中途で変更する事は、エビデンスレベルの高い報告を行う上で不向きであるとの結論に至った。なお、これらの脳血管領域の報告については、2017年の北米放射線学会や2018年の国際磁気共鳴学会の報告において複数の受賞を獲得している。上記を受け、本研究を更に発展させ、心血管領域へのk-t PCA+4D Flow MRI撮像を開始した。今後、脳血管領域の検討で得られた基礎的な知見を元に、定量正確性の証明や臨床検討を行っていく。本研究を申請した時点での計画における脳血管を対象にした検討の大部分を進めた。本研究に紐付いた脳血管領域の検討において、複数の学会賞受賞、論文報告を既に行っている。現時点では対象領域を心血管まで応用し、基礎・臨床検討も開始している。当初の研究計画を上回るスピードで研究を遂行している。

本研究で得られた脳血管領域の知見に付いて学術的報告を行いpublicationを目指す。本研究を発展させて取り組んでいるTurbalent kinetic energyに付いての基礎・臨床検討を行い、学術報告を行う。Turbalent kinetic energyの検討を行っている国内研究者は皆無であり、概念理解に至っても全く不十分である。Gyrotools社との共同研究によりエンドユーザーレベルで簡便に扱いが可能な撮像パッチの開発を継続し、国内での本知見についての啓蒙活動を行い、研究者を増やす事で本邦における学術知見交換が可能となる場の構築を目指す。それと共に、同研究を行っているZurich, Linkoping, Kangwonとの学術知見を元に、申請者所属施設における適切な対象疾患の選定を行い臨床知見の蓄積・学術報告を行う。研究計画に当たって購入予定であったresearchシークエンスの開発が遅れ、次年度に繰り越しになった。これに付いて、2018年度分予算で購入予定である。
国際決済銀行の政策展開

当初研究計画にしたがい、国際決済銀行の政策展開と各国中央銀行政策との関連を検討した。検討の中心は、さしあたりフランス銀行と日本銀行に置いた。同時に、前年度に解明した1930年代から1940年代の国際決済銀行の展開につづき、1950年代の政策過程に焦点をあてた。これらの検討に必要な資料の複写等に消耗品費の一部を利用した。また、設備備品費に予算計上した国際通貨・金融史関係図書を利用して、当該期の国際金融システムと中央銀行政策、とりわけ欧州決済同盟にかかわる図書類を購入し、資料として活用した。以上の研究の結果を、まず『歴史学研究』にて、書評のかたちで公表した。この書評は、フランス銀行と国際決済銀行との関連を研究する準備作業として、フランス銀行史にかんする最新の重要な成果である権上康男氏の著書を検証したものである。ついで、秋元英一氏の編著書にて第3章「戦後再建期の国際決済銀行」を分担執筆した。さらに、日本銀行とのかかわりについて、東京都立大学経済学会が公刊するResearch Paper Seriesに英文の論文を掲載した(第22号、2001年3月刊行)。本論文は、国際決済銀行資料室長クレメント(Piet Clement)氏、同行歴史編纂顧問のローマ大学教授トニオロ(Gianni Toniolo)氏、日本銀行アーカイブにも寄贈され、今後の国際的な検討に付されている。当初研究計画にしたがい、国際決済銀行の政策展開を、同行の内部資料に即して検討した。検討の中心は1930年代から1940年代におき、同行の創設理念、創設期の論争、各国中央銀行との関係などを解明した。これらの資料の複写等に消耗品費の一部を利用した。また、設備備品費に予算計上した国際通貨・金融史関係図書を利用して、当該期の国際金融システムにかかわる図書類を購入し、資料として活用した。これらの図書類をつうじて、これまであまりふれらなかった同時代の論争史があきらかになった。さらに、国際決済銀行と各国中央銀行の関係について、フランス銀行と日本銀行を対象に研究をおこなった。フランス銀行については、フランス銀行史関連のマイクロフィルムの複写をおこない、同行における国際決済銀行の独自な役割があきらかになった。このマイクロフィルム複写作業にかかる謝金を、本予算から支出した。日本銀行については、日本銀行金融研究所、ならびに大蔵省財政金融研究所の協力を得て、両研究所所蔵の資料を閲覧・解析した。以上の研究の結果を、東京都立大学経済学会Reseach Paper Seriesに一部掲載した(第10号、1999年7月刊行)。この論文は、英文で執筆され、国際決済銀行の資料室にも寄贈された。本論文は、国際決済銀行資料室長クレメント(Piet Clement)氏、パリ第10大学教授ファイアタグ(Olivier Feiertag)氏をはじめ、国際決済銀行研究の指導的な研究者からも高く評価されている。
がんの診断と治療の標的としてのMUC21グリコフォーム

MUC21の遺伝子発現とグリコフォームの多様性を、乳がんを対象に細胞株及び病理標本を用いて細胞の特性及び臨床病理情報との関係を追求した。トリプルネガティブ乳がんにおいてMUC21の発現が予後不良因子であることが明らかとなったが、糖鎖構造との関連は未解明である。ヒトがん細胞において、MUC21の特定のグリコフォームと相互作用を持つことが予想されるガレクチン3の発現がMUC21発現と同様にアポトーシス耐性を増強することから、それらの相互作用を追求する実験系を確立することに成功した。ヒトがん細胞においてMUC21が糖鎖依存的にアポトーシス耐性を生じさせるか明らかにする。複数のヒト食道がん細胞株、ヒト子宮頸がん細胞株、ヒト腎上皮細胞株を用いMUC21強制発現細胞を作製し、アポトーシス耐性に影響があるかを検討した。これらの細胞を材料に、既に作製したモノクローナル抗体とレクチンとの組み合わせにより、MUC21グリコフォーム(GF)を詳細に記述する方法を検証して上記の細胞に適用し、発現MUC21のGFと細胞のアポトーシス耐性とに関連があるか否かをin vitroで検証した。GFとアポトーシス耐性との関係は細胞種によって異なっていた。乳がん及び甲状腺がんの臨床病理標本を用いて、モノクローナル抗体heM21CとheM21Dを用いて組織学的にMUC21GF発現のプロファイル解析を行った。甲状腺乳頭がん及びその隣接正常甲状腺上皮組織を比較した結果、甲状腺上皮にはグリコフォームにかかわらずMUC21の発現は見られないが、腫瘍組織では強い結合が見られた。また、モノクローナル抗体heM21Aが腫瘍部位に強く結合した。これらの結果から、甲状腺正常上皮細胞にはMUC21は発現せず、甲状腺乳頭がん細胞には糖鎖が付加し、伸長したMUC21が発現していることが示された。乳腺上皮及び乳腺がん細胞を比較した結果からも、正常上皮細胞にはMUC21は発現せず、浸潤性乳管がん細胞には糖鎖が付加し、伸長したMUC21が発現していることが示された。すなわち、甲状腺乳頭がん細胞と浸潤性乳管がん細胞にはT-MUC21またはシアリルT-MUC21が発現し、糖鎖が付加していないMUC21及びTn-MUC21は発現していないことが示された。糖鎖が付加し、伸長したMUC21の発現レベルと、アポトーシスを誘導する抗がん物質に対する抵抗性に相関があるかどうかを今後解明する必要があることが指摘された。浸潤性乳管がん組織におけるMUC21の発現を免疫組織染色により解析した。腫瘍組織において、MUC21細胞内ドメインに特異的なpAb anti-MUC21-CT、及びTn-MUC21、T-MUC21、シアリルT-MUC21に特異的なmAb heM21Aによる結合が確認された。一方で、糖鎖が付加していないMUC21及びTn-MUC21に特異的なmAb heM21Dによる結合は見られなかった。これらの結果から、浸潤性乳管がんにはT-MUC21またはシアリルT-MUC21が発現し、糖鎖が付加していないMUC21及びTn-MUC21は発現していないことが示された。既に作製していたトランスフェクタントを用いてMUC21のどの部位がアポトーシス抑制に関与するかの検討を行った。タンデムリピートを欠損させたMUC21(Δ-TR-MUC21)及び細胞内ドメインを欠損させたMUC21(Δ-CT-MUC21)をHEK293細胞に強制発現させ、タンデムリピート及び細胞内ドメインの役割を検討した。タンデムリピード及び細胞内ドメインの両者がMUC21のアポトーシス抵抗性に必須であることが示された。タンデムリピート及び細胞内ドメインを欠損させることで、MUC21発現によるBaxの転写抑制が観察されなくなった。Δ-TR-MUC21及びΔ-CT-MUC21強制発現細胞におけるp53の転写についても検討した。これらの細胞ではBaxの転写抑制が見られなかったことから、これらの細胞において全長MUC21強制発現細胞に見られたようなp53の転写抑制は起きないと予想されたが、Δ-TR-MUC21及びΔ-CT-MUC21強制発現細胞をEtoposideと共に24時間、48時間培養した結果、予想に反して、Δ-TR-MUC21及びΔ-CT-MUC21強制発現細胞においてもp53の転写が抑制された。ヒト乳がん細胞株におけるMUC21の発現について、mRNAの存在、糖鎖付加を受けたポリペプチド産物の存在、その細胞内外における局在をヒト乳がん細胞株について比較検討した。伸長した糖鎖を持つMUC21に結合するheM21AとheM21C、糖鎖付加がないか又は短小なTn抗原を持つMUC21を認識するheM21Dを用いて、これらのグリコフォームを持つMUC21が細胞表面で検出できるかどうかをフローサイトメーターにより追求した。乳がん細胞株には既に公表されているmRNAプロファイルでは全ての細胞株で発現が見られるが、細胞表面にはいずれのタイプのMUC21も検出できなかった。しかし、同じ細胞をスライドグラス上に固定してこれらのmAbの結合性を見ると、細胞内におけるMUC21が検出され、MDA-231細胞ではゴルジ装置又は小胞体に局在している可能性が高かった。

ヒト細胞株の由来となる乳がんのサブタイプと発現との関係に注目したが、現状では相関は不明であった。一方、MUC21の特定のグリコフォームの発現とアポトーシス耐性とが相関するという先行研究に基づき、糖鎖認識分子(ガレクチン3)の関与を追求した。細胞外ドメインの関与を明確にすることも目標に、HEK293細胞由来の全長MUC21トランスフェクタント、タンデムリピート部分を欠損するMUC21トランスフェクタント、及びモックトランスフェクタントにガレクチン3のsiRNAを導入し、ガレクチン3の発現低下を確認した(テキサス大学MDアンダーソンがんセンターと共同研究)。一方、多様な組織およびそれら由来のがんにおけるMUC21グリコフォームの発現の有無を、組織アレイを用いて追求した。mAb heM21Dの結合性は一部の扁平上皮由来のがん組織及び非がん病態組織に見られた(テキサス大学MDアンダーソンがんセンターと共同研究)。順天堂での新たな研究環境への適応の過程で若干の遅れが出ている。ヒト乳管がん組織におけるMUC21の発現について、最近の順天堂における手術症例からルミナールA(LumA)、ルミナールB(LumB)、Her2陽性(HER)、トリプルネガティブ(TN)、非浸潤性乳管がん(DCIS)の各5例について、乳管内成分と正常乳管を含む組織を選んで伸長型糖鎖を含むMUC21に高い結合性を有するモノクローナル抗体heM21Aの結合性を免疫組織化学的に解析した。糖鎖のないあるいは短小型糖鎖を持つMUC21に特異的なheM21Dの結合は何れの部位にも見られなかった。LumA、LumB、HER、TNのがん部では5例中4例、DCISでは5例中3例に結合が見られ前4者では浸潤部と非浸潤部の染色性に大きな違いはなかった。正常乳管上皮にheM21Aモノクローナル抗体ががん部と同様に結合する症例が5グループそれぞれに1例ずつ存在した。染色強度はほとんどの例でこれまで陽性と判定してきた扁平上皮組織よりも低く、染色強度腫瘍ごとに比較すると同一腫瘍内では比較的均一であったが、腫瘍間では強度差が見られた。最も強い染色性が見られたのは扁平上皮様に分化した乳管がんであった。リンパ節転移の有無、核異形度、Ki67染色比率とheM21Aによる染色との間に相関は見られなかった。MUC21コアポリペプチドmRNAの発現に関して、乳がん、大腸がん、頭頸部がん、腎臓がん、肺腺がん、肺扁平上皮がん、甲状腺がん、子宮体がんを隣接正常組織と比較したデータベース検索によれば、乳腺、甲状腺、および子宮体において、一部の患者に有意な上昇がみられているので、その転写産物に糖鎖が付加し、伸長し、ムチンとして発現していることが明らかとなった。この亜集団がどの様な臨床病理学的背景を有するかをさらに検討することが極めて重要である。MUC21の遺伝子発現とグリコフォームの多様性を、乳がんを対象に細胞株及び病理標本を用いて細胞の特性及び臨床病理情報との関係を追求した。トリプルネガティブ乳がんにおいてMUC21の発現が予後不良因子であることが明らかとなったが、糖鎖構造との関連は未解明である。ヒトがん細胞において、MUC21の特定のグリコフォームと相互作用を持つことが予想されるガレクチン3の発現がMUC21発現と同様にアポトーシス耐性を増強することから、それらの相互作用を追求する実験系を確立することに成功した。おおむね順調に進行しているが、部分的には若干の遅れが出ている。
ユネスコ世界遺産に関する比較社会学的研究

本研究では、世界遺産登録によって文化の評価基準が一元化するリスクが伏在しているという問題意識に基づき、世界遺産登録が地域にもたらす変容などについて、日本を含むアジア、ヨーロッパ等の諸地域で調査を行った。その結果、登録以前の住民意識とは別に、登録後に、世界遺産の評価基準に、地域の自治体や住民が過剰に同調するかたちで、地域のアイデンティティが再編成され、それは、日本を含む非欧米地域で特に顕著であることが明らかになった。1.調査の概要:初年度は、ユネスコにおける世界遺産条約の現代的課題についての聞き取り調査と、各調査地域において、経済開発と世界遺産の保全という観点から調査を行った。調査地の概要は以下のとおり。(1)ユネスコ調査および世界遺産登録抹消に関する調査:ユネスコ本部(パリ)において、メティルダ・ロスラー氏, Deputy Director (Programme),UNESCO World Heritage Centre,への聞き取り調査を実施した。合わせて、世界遺産登録抹消された地域ドレスデン(ドイツ)について調査を行った。ロスラー氏へは、世界遺産条約の現代的課題および世界遺産登録と開発の両立に関して聞き取りを行った。またドレスデンの登録抹消に関するユネスコの見解について聞き取りを行った。(2)世界遺産暫定リスト掲載の遺産に関する調査:研究計画では鎌倉を調査対象としていたが、2013年イコモスより不登録勧告を受け、推薦を取り下げたため、対象を「九州山口の近代化産業遺産群」に変更した。萩は「九州山口の近代化産業遺産群」の構成資産である萩反射炉、大板山たたら製鉄遺跡、松下村塾等を有する。ユネスコの登録基準に基づいて登録資産が決定しており、必ずしも地域固有の価値が重視されているわけではない。登録が地域住民のアイデンティティの形成や地域おこしの原動力となりうるか検証した。(3)日本の世界遺産に関する調査:世界遺産登録に関わる地域行政および当該地域住民の生活の変容について明らかにするために、白川郷(岐阜県大野郡)、石見銀山(島根県大田市)、富士山(山梨県富士吉田市等)において、世界遺産化による観光開発に関して調査を行った。2.研究成果の発信:世界遺産に関する調査に基づいて得られた知見は、コラムの形式でホームページを通じて随時報告し、研究者のみならず一般市民にも開かれたかたちで公開している。調査の概要:2014年度は、「開発と世界遺産」「集合的記憶と世界遺産」の観点から、各調査地域において、聞き取り調査および資料収集を行った。1.フランス・チュニジア調査1)観光開発と環境:フランスにおけるポンピドゥセンター付属図書館およびフランス国立図書館にて、フランスの世界遺産に関する資料を収集、モンサンミッシェルにおいて観光開発と自然環境の関連について調査を行った。2)「集合的記憶と世界遺産」:チュニジアにおいて、UNESCOナショナルコミッションおよび国立遺産協会にて聞き取り調査を行った。また、ローマ帝国の遺跡であるエル・ジェムの円形劇場に関して、異文化の歴史と地域アイデンティティという観点で調査を行った。2.世界遺産暫定リスト掲載の遺産に関する調査1)世界遺産暫定リスト掲載の遺産:世界遺産暫定リスト掲載の「長崎の教会群とキリスト教関連遺産」を対象とし、堂崎教会、旧五輪教会堂等五島市におけるキリスト教関連施設を調査した。また、地方公共団体における世界遺産化の取り組みや課題について聞き取り調査を行った。とりわけ、世界遺産登録に関して、地域振興と結び付けることと、観光圧力から地域住民の生活、信仰の場を保護することの両立等の課題があることが明らかとなった。2)地域の集合的記憶と世界遺産:地方公共団体における世界遺産登録制度の意味付けに関して調査を行った。とりわけ、暫定リスト掲載を目指す遺産を有する地方公共団体が世界遺産登録をいかに捉えているのか、また文化庁は各地域の活動をいかに捉えているのか、体系的に分析を行った。1.最終年度の研究成果:最終年度は、各調査地域において、「集合的記憶」という観点から調査を行った。(1)集合的記憶と世界遺産に関する調査:アムステルダムの運河(オランダ)、プエンテ・ラ・レイナ、アラカラ・デ・エレナーレの大学・歴史地区(スペイン)、古代都市ネセバル(ブルガリア)において、「集合的記憶」という観点から調査を行った。(2)日本の世界遺産に関する調査(追加調査):世界遺産登録に関わる地域行政および当該地域住民の生活の変容について明らかにするために、富岡製糸場(群馬県富岡市等)において、世界遺産化による観光開発に関して調査を行った。(3)研究報告および共同研究打ち合わせ:世界遺産と戦争の関わりについて、戦争資料研究所(NIOD)において報告および今後の共同研究計画の打ち合わせを行った。また、国際学会(芸術人類学会/中国)において研究成果の報告を行った。2.全期間の研究成果(1)調査の概要:ユネスコにおける世界遺産条約の現代的課題についての聞き取り調査と、各調査地域において、世界遺産登録がもたらす地域の変容がどのようなものであるか、経済開発と世界遺産の保全の矛盾をはらんだ関係性、および地域の集合的記憶と世界遺産登録の関わりというふたつの視点から調査を行った。その結果、戦災を含む災害からの復興に世界遺産制度が深く関わっていることが明らかとなった。原爆ドームやアウシュヴィッツの収容所のような戦争遺産が世界遺産登録されるのは、この点を端的に示しているが、それだけではなく、戦後の社会の再生において、世界遺産登録が重要な役割を果たすことが明らかとなった。(2)研究成果の発信:国際学会およびワークショップにて、研究報告を行った。また、研究成果の英文出版へ向けて準備を進めている。

その結果、登録以前の住民意識とは別に、登録後に、世界遺産の評価基準に、地域の自治体や住民が過剰に同調するかたちで、地域のアイデンティティが再編成され、それは、日本を含む非欧米地域で特に顕著であることが明らかになった。本研究では、ユネスコ世界遺産条約について,ユネスコ世界遺産がもたらす地域社会の変容について地域ごとに、開発と世界遺産の保全のふたつの論理の矛盾をはらんだ関係性、地域の集合的記憶と世界遺産登録の関わりという二つの視点から調査をすすめている。昨年度のユネスコ調査および地域調査の成果を踏まえて、本年度は、ユネスコの掲げる文化遺産保存の原則である「完全性」概念を各地域がいかにとらえているのか、欧米とアジア圏(とりわけ日本)との比較を行った。日本における文化財の修復、保存のありかたが、欧米中心的な「完全性」概念の捉え方に対して、いかに作用しているのか/しないのかと言う点に関して考察を行った。また、チュニジアにおける世界遺産に関して、「異文化の歴史遺産と文化的アイデンティティ」という観点で調査を行った。世界遺産に登録されているチュニスのメディナは、現在のチュニジアの生活の場(市場やモスクがある)となっているのに対して、同じく世界遺産のローマ帝国の遺跡であるエル・ジェムは、現代のチュニジア文化と直接的な関係はない。しかし、円形劇場という建造物の特性を生かし、国旗掲揚をしたクラシックコンサート会場として利用したりと、国民意識を高める場となっていることが示唆された。以上のように、本年度は、「地域の集合的記憶」に関して、「文化的アイデンティティと世界遺産」、「異文化の歴史遺産と文化的アイデンティティ」という観点で世界遺産制度について社会学的に考察を深めた。また、これまでの研究成果を踏まえて、国際学会での報告を行い、また、海外の出版社での出版計画をすすめているため、研究全体の達成度については、「おおむね順調」とした。社会学1.英文ワーキングペーパーの作成(平成27年度):研究会を月1から2回のペースで行い、これまでの研究成果を英文ワーキングペーパーとしてまとめ、後述の英文出版に向けて原稿を準備する。2.「世界遺産内における開発」に関する調査:世界遺産は「完全性」を原則としており、登録後の地域開発は認められない。ドレスデンの事例でみたように、完全性の喪失は世界遺産登録の抹消となる。しかし、オーストラリアの世界遺産カカドゥではウラン鉱山開発が進められ、地域の文化の保護を阻害している点、また、関西電力がウラン開発に関わっている点など、複雑な問題が生じている。世界遺産内における開発の問題について、カカドゥを対象として調査を行う。
遺伝子クローニングから得られた連鎖球菌抗原のベーチェット病発症における役割

我々はこれまでベーチェット病患者血清に反応する抗原蛋白をDNAレベルで同定した。その遺伝子(bes-1)は2,550bpからなり、予想される蛋白の大きさは約96kDaであった。そこでbes-1がベーチェット病の病因あるいは増悪因子としてどのような役割を果たしているかを解明するために、本研究を行った。まずbes-1とヒト組織とのホモロジーを調べたところ、ホメオボックス遺伝子で網膜のガングリオン細胞発現のみられるBrn-3bとのホモロジーが明らかとなった。次にbes-1が実際にひとつの蛋白を発現しているかを調べた。bes-1をPCRで増幅した後、ベクターに挿入し大腸菌内で蛋白を発現させ、患者血清を用いてWestern blottingを行った。その結果、患者では3例中3例に95kDaに強いバンドがみられたのに対して健常人では3例全例で反応がみられなかった。さらにbes-1の発現している蛋白(BES-1)の分離精製をおこなった。bes-1を3種類の蛋白精製用ベクターに挿入し、大腸菌での蛋白発現を試みた。その結果、すべてのベクターを用いた系で蛋白の発現が確認された。ただ蛋白の発現量は非常に少なく、精製は容易ではなかった。唯一、pETベクターを用いた方法で分離精製に成功した。今後このBES-1を用いて、患者血中抗体価の変動やリンパ球の反応をモニターすることで炎症発作の予知、さらには治療に対する発展を期待できる。ベーチェット病における連鎖球菌の意義を検討するため、患者由来Streptococcus sanguisから菌体DNAを抽出し、ライブラリーを作成し、患者血清を用いたイムノスクリーニングを行い、陽性クローンを得、この遺伝子解析を行いDNA配列を同定した。この結果、全塩基数は2547、849アミノ酸から成る分子量95kDaの蛋白質が患者の感作抗原と同定された。同定した蛋白の精製を行うため、open reading frameの前後に制限酵素siteを挿入したプライマーを設定し、PCRにて増幅し、それを読み枠が合うように蛋白発現ベクターのマルチクローニングサイトに挿入し大腸菌に融合蛋白質を発現させる試みを行った。しかし、pQE-32ベクターを用いてヒスチジンヘキサマータグを有する融合蛋白質を発現させる方法では、蛋白は合成されなかった。さらに、ベクターとしてpGEX-5X-3を用いてグルタチオン-S-トランスフェラーゼとの融合蛋白質発現を試みたが、これも成功していない。そこで現在、シークエンス前半の部分にプライマーを設定し、蛋白の一部を発現させようと試みている。一方、ホモロジーサーチで分子相同性を有するヒト蛋白を検索したところ、ヒト眼内ペプチドBrn-3bという網膜神経節細胞POU domainと60%の相同性がみいだされた。特に相同性の強いペプチドを合成して現在、動物実験にてぶどう膜炎の誘発能を検討中である。その遺伝子(bes-1)は2,550bPからなり、予想される蛋白の大きさは約95kDaであった。まずbes-1とヒト組織とのホモロジーを調べたところ、ホメオボックス遺伝子で網膜のガングリオン細胞で発現のみられるBrn-3bとのホモロジーが明らかとなった。

その結果、すべてのベクターを用いた系で蛋白の発現が確認された。ただ蛋白の発現量は非常に少なく、精製は容易ではなかった。唯一、pETベクターを用いた方法で分離精製に成功した。今後このBES-1を用いて、患者血中抗体価の変動やリンパ球の反応をモニターすることで炎症発作の予知、さらには治療に対する発展を期待できる。
漢字文化圏の「近代」に関する総合的研究

中国では、漢字が、簡略化や教育によって、血肉化され、作家達も、前近代的なものを凝視し続けた.戦前の日中関係では、日本の漢学者と漢字紙が大きな役割を果たした.戦後韓国は、漢字を駆逐する一方、伝統的な同姓不婚制度を再構築させ、台湾は、漢字を簡略化せず、80年代以降には、多文化主義的な社会統合理念を形成した.それに対して、中国大陸では今や、漢字文化からも消費文化からも疎遠な農村が、自律と国家による制御の間で揺れ動いている.本研究は以上を実証的に解明した.中国では、漢字が、簡略化や教育によって、血肉化され、作家達も、前近代的なものを凝視し続けた.戦前の日中関係では、日本の漢学者と漢字紙が大きな役割を果たした.戦後韓国は、漢字を駆逐する一方、伝統的な同姓不婚制度を再構築させ、台湾は、漢字を簡略化せず、80年代以降には、多文化主義的な社会統合理念を形成した.それに対して、中国大陸では今や、漢字文化からも消費文化からも疎遠な農村が、自律と国家による制御の間で揺れ動いている.本研究は以上を実証的に解明した.1.前回プロジェクト(「漢字文化圏における言語と近代」基盤研究C/H.12-15)の自己評価と反省1)出版書『漢字圏の近代』(東京大学出版会2005年)では、「権力」「古典」「文字」の三つの問題系に分けたが、それは結局、分析枠組みを明晰にすることに役立った。もちろん他にも注目すべき問題系はあるにしても、これらが、最大のポイントであることははっきりしたのではないか。2)漢字文化圏と言いながら、やや、非中国語圏の研究が薄く、中国語圏のものが分厚かった印象は否めない。しかし、研究メンバーの構成上いかんともしがたい。3)前回プロジェクトでもすでに、ジェンダーの問題や教育制度の問題に論及することがあったが、社会面からの「言語の近代」の分析と国語変革の面からの社会分析がやはり十分とはいえなかった。4)ベトナムや北朝鮮が漢字を捨てていく過程に、逆の方向ながら、ともに植民地化が大きく関わっていることが明確になったが、中国語圏や日本の場合、国家あるいは社会環境との関係がいかなるものだったのを析出させるのはかなり難しいのではないか。2.今後推進すべき問題領域の設定1)いわゆる「文化の政治学」で論じられるような言説の権力がそれぞれの社会に於いていかなる機能を果たしてきたのかを解明する。2)教育制度或いはその社会の教育観と国語、および、透明で等質な近代システムとの関係を分析する。3)それぞれの地域相互の交流、影響関係にも焦点を合わせる。3.その他(個別研究のポイント)韓国の「学歴社会」が日本以上だという通念はより精緻な実証研究によって検討されなければならないこと、中国の白話運動の中心的人物であった胡適は、白話が社会的に徹底的に実現されることをむしろ恐れた。<近年の漢字文化圏における高齢者労働、女性労働に対する社会通念>1)日本社会は諸外国と比べて、高齢者の就業に積極的な社会である。2)中国文化圏は高齢者の就業に極端に消極的な社会である。3)それは女性の場合に特に顕著で、日本では労働力率が高くなる40代後半以降で、台湾や中国などでは労働力率の低下が見られる。4)高齢者の就業に積極的な日本、消極的な台湾、という対比の中で、韓国社会はその中間に位置する。女性労働の面では、その活用に積極的な台湾、消極的な韓国、中間に位置する日本という図式がある。5)日本・韓国では、近代に形成された母役割規範が未だに崩れておらず、出産育児期に労働力率が下がる現象が継続してみられる。6)中国・台湾では出産育児期には労働力率が高い状態でとどまる一方高齢期には、急激に労働力率が落ちる。<韓国における植民地体験と近代化>漢字を捨てハングルを取り入れた韓国が血縁関係においては「伝統」を再構築していったことの一端を解明した:本貫と姓が同じ人間が結婚できないという韓国の同姓同本不婚制度が、戦後のナショナリズムの中で、日本の植民地支配の残滓を克服するという観点から、再度構築された。植民地化によって近代を導入され、「伝統」を否定された社会が、植民地からの解放後、「伝統」を新たに再編しなおしていったのである。<近代中国の近代とナショナリズム>1)中国を代表する作家魯迅は、作家的表現においてモダンを超え、ポストモダンにまで至ったが、しかし、常に、自分の中のプレモダンを凝視していた。2)日本による対華文化事業において、中国語の堪能な日本の漢学者が大きな役割を果たした。<近代における漢字と音声表記の関係>19世紀末の小学生用教科書で客家語の漢字とローマ字の両方が表記されている「啓蒙浅学」によって、方向を表す成分の記述と分析を行った。I言語文化制度面(1)【日本語,中国語】相対的に言って,日本語の「誰でも十VP」は非事実の出来事に関する話者の判断に用いられ,「誰もが+VP」は客観的な叙述に用いられる。同じく全称の中国語"誰+都+VP"は話者の判断に,"個個+(都)+VP"は描写に用いられる。(2)【韓国語】現代韓国語においては,正用,誤用の判断が付きにくい複数の形態,発音が存在している。(3)【文化慨念】

「デカダンス」は一般的に社会的な不健全や放蕩を意味するが,周作人はエリス経由で「部分の全体に対する優越化」(ブールジェ)として「デカダンス」を受容し,独特な「デカダンス」論を展開するとともに「デカダンス」の中国的応用を試みた。II社会制度面(1)【東アジアの就業】高齢者の就業パターンは,中国圏で最も消極的で,日本社会が最も積極的である。(2)【中国農村】中国における農地収用問題は「食畿安全保障リスク」,「失地農民リスク」,「地方主義リスク」とも「客観的リスク」になりにくいが,「地方主義リスク」は「主観的リスク」を構成しうる。(3)【韓国社会階層】韓国における被雇用者から都市自営業者への頻繁な労働移動は,平均所得の増大をもたらすものの,社会全体においては所得不平等を拡大させる契〓をはらんでいる。(4)【台湾多文化主義】80年代から始まった台湾原住民族運動は,台湾社会の多文化性を可視化した。その内部植民地主義批判の正統性が受け入れられたことを重要な契機として,多文化主義的な社会統合理念が形成された。A)言語文化面:(1)中国清末以来の漢字表音化運動の自己展開として現れた銭玄同の漢字廃棄論が、文字の簡略化(字画の削減)論へと変化し、しかも南京国民政府の国語政策の一環として、1934年の簡体字案に結実したことを明らかにした。さらに,この改革案は、中華人民共和国の簡体字案にも批判的に継承されていったプロセスを展望した。(2)ベトナムには、「訓読法」は存在しないが、字音だけによって読解するのではなく、それに対応するベトナム語固有語で表わされる「意味」を経由して読解していることを明らかにした。(3)日本における「訓読」には、「訓点」のような補助符号の側面と、漢字の「訓読み」の側面とが混在しているというユニークな点があることを明らかにした。(4)近現代中国随一の審美主義者である周作人においては、「美」が、視覚的聴覚的な「快」だけではなく、理知的な判断による快感を重要なものとして含むものであることを明らかにした。それは、中国伝統美学つまり古代中国語"美Mei"の歴史的な意味内容を強く反映したものであった。B)社会制度面:(1)一見したところバラバラに見える中国における村民自治・農民上訪・税費改革など近年の動きが、実は国家による「農村リーダー制御の政治」に連なるものとして結びつけられている点を指摘した。(2)中国における農地収用問題において、地方主義リスクが主観的には重大なファクターではあるものの、全体的に評価すれば、農地収用問題による政権動揺の可能性は低いと結論づけた。
糖輸送担体サブタイプのキメラを用いた膜蛋白の細胞内選別輸送機構の解析

グルコーストランスポーター(糖輸送担体)は細胞へのグルコースの取り込みを担う膜蛋白であり、5種類のサブタイプ(GLUT1-5)が存在する。これらは膜を12回貫通し、N末端、C末端は細胞内に存在するなど、極めて類似した構造をとっているが、その発現は組織、細胞で異なるばかりでなく、一つの細胞のなかでもその局在が異なっている。CHO細胞に発現ベクターを用いて発現させるとGLUT1は細胞膜に発現されるのに対し、GLUT4は細胞内に留まることを明らかにした。さらに、GLUT1とGLUT4の間で種々のキメラ蛋白をCHO細胞に発現させてその細胞内局在を検討し、GLUT4を細胞内に留めるために重要な部位として、アミノ酸残基96-145と316-343の二つの部位を同定した。しかし、これらの研究は、本来CHO細胞にないGLUT4を発現させることによる問題、また、細胞内に存在することを見出しても、細胞膜へターゲッテイングされないデフォールトである可能性も考えられる。そこで、ふたつのアイソフォームが別の細胞膜に発現している、小腸上皮や尿細管上皮などの局性のある細胞で検討した。ヒト小腸上皮細胞もモデルと考えられるCaco-2細胞では、GLUT5はapical側、GLUT1はbasolateral側に発現することを見出し、腎尿細管由来のMDCK細胞ではGLUT1はbasolateral側、GLUT3はapical側に発現されることを見いだした。さらに、GLUT3のC末端側にapical側へのターゲテイングシグナルが存在することを明らかにした。
ボロン・炭素・窒素系コーティングのトライボロジー特性

ダイアモンド,DLC,アモルファスカーボン,窒化ホウ素,炭化ホウ素,窒化炭素,窒化ホウ素炭素のような,ホウ素,炭素,窒素からなる超硬質薄膜材料は,優れた機械的,物理的,化学的特性によって耐摩耗被膜として期待されている.このような背景に基づき,本研究はイオンビームミキシング装置を用いてBCNコーティングの成膜を行い,様々な相手材料及び種々の環境下におけるトライボロジー特性を整理したデータベースを構築するとともにトライボ材料としてのBCNコーティングの実用化の指針を得る事を目的としている.2年目に得られた具体的な結果は,以下の通りである.1.セラミックスと鋼ボールに対するBCN膜の摩擦係数は0.51-0.75の範囲で変化した.この変化は成膜時の窒素イオンのイオン加速電圧とイオン加速電流密度による影響である.4種類のボールに対するBCN膜の摩擦挙動を総合的に考慮すると,2.0kVと60μA/cm^2で成膜したBCN膜が高硬度(104GPa)であり,窒素ガス中で低摩擦係数(0.6)を示すことが明らかにされた.2.BCN膜とAl_2O_3,SiC,Si_3N_4,SUS440Cボールのトライボロジー特性を空気中,窒素ガス中,水中において調査した.4種類の組み合わせにおいて,空気中では、BCN/Al_2O_3の組み合わせが最も大きい摩擦係数1.13を示す.しかし,窒素ガス中,水中ではBCN/Si_3N_4の組み合わせが,それぞれ最も低い摩擦係数0.64と0.03を示す.BCN膜とボールの摩耗した表面を観察すると,空気中と窒素ガス中のすべり試験によって,ロール状の物体が生成されているのを確認した.それに対し,水中ではすべりによって滑らかな表面が形成されていた.BCNと水,または酸素の界面反応が,BCN膜の摩擦・摩耗特性に大きな影響を及ぼしていることが示唆された.ダイアモンド,DLC,アモルファスカーボン,窒化ホウ素,炭化ホウ素,窒化炭素,窒化ホウ素炭素のような,ホウ素,炭素,窒素からなる超硬質薄膜材料は,優れた機械的,物理的,化学的特性によって耐摩耗被膜として期待されている.このような背景に基づき,本研究はイオンビームミキシング装置を用いてBCNコーティングの成膜を行い,様々な相手材料及び種々の環境下におけるトライボロジー特性を整理したデータベースを構築するとともにトライボ材料としてのBCNコーティングの実用化の指針を得る事を目的としている.2年目に得られた具体的な結果は,以下の通りである.1.セラミックスと鋼ボールに対するBCN膜の摩擦係数は0.51-0.75の範囲で変化した.この変化は成膜時の窒素イオンのイオン加速電圧とイオン加速電流密度による影響である.4種類のボールに対するBCN膜の摩擦挙動を総合的に考慮すると,2.0kVと60μA/cm^2で成膜したBCN膜が高硬度(104GPa)であり,窒素ガス中で低摩擦係数(0.6)を示すことが明らかにされた.2.BCN膜とAl_2O_3,SiC,Si_3N_4,SUS440Cボールのトライボロジー特性を空気中,窒素ガス中,水中において調査した.4種類の組み合わせにおいて,空気中では、BCN/Al_2O_3の組み合わせが最も大きい摩擦係数1.13を示す.しかし,窒素ガス中,水中ではBCN/Si_3N_4の組み合わせが,それぞれ最も低い摩擦係数0.64と0.03を示す.BCN膜とボールの摩耗した表面を観察すると,空気中と窒素ガス中のすべり試験によって,ロール状の物体が生成されているのを確認した.それに対し,水中ではすべりによって滑らかな表面が形成されていた.BCNと水,または酸素の界面反応が,BCN膜の摩擦・摩耗特性に大きな影響を及ぼしていることが示唆された.
ジオキサヘテロ環形成によるジオールの活性化

1)5員環環状亜硫酸エステルである2-オキソ-1,3,2-ジオキソチオランと有機アミニウム化合物との反応において、4位がカルベニウムイオン性を帯びた遷移状態を安定化させる置換基としてビニル基をもつ、(4S)-4-(3-ベンジルオキシ-1-プロベニル)-2-オキソ-1,3,2-ジオキソチオラン(1)を合成した。化合物1にトリメチルアルミニウムを反応させたところ、SN2反応生成物である5-ベンジルオキシ-2-メチル-3-ペンテン-1-オールとSN2'反応生成物である5-ベンジルオキシ-4-メチル-2-ペンテン-1-オールが収率44%、生成比10:3で得られた。一方、同じ基質にトリエチルアルミニウムを反応させた場合には、SN2反応生成物とSN2'反応生成物の生成比は4:10に逆転した。この結果は、反応が電子的要因と共に立体的な因子の支配も受けることを示唆している。2)6員環環状亜硫酸エステルである2-オキソ-4-フェニル-1,3,2-ジオキサチアン(2)のtrans-異性体とcis-異性体を合成した。それぞれにトリメチルアルミニウムおよびトリエチルアルミニウムをトルエンまたはジクロロメタン中で反応させたところ、対応するジオキサチオラン誘導体の場合と同様4位で選択的に反応し、3位に3級炭素原子をもつ1級アルコールである3-フェニルブタン-1-オールおよび3-フェニルペンタン-1-オールが6195%の収率で得られた。3)化合物2のtrans-異性体とcis-異性体それぞれにジメチル(フェニルエチニル)アルミニウムを反応させた場合には、エチニル基がジオキサチアン環の4位を攻撃したことにより生成する、3,5-ジフェニル-4-ペンチン-1-オールが7489%の収率で得られた。なお、cis-2を用いた反応では、10%以下の収率ではあるが1-フェニル-1,3-プロパンジオールも生成した。一方、化合物2にジメチル(1-ペンチン-1-イル)アルミニウムを反応させたときには、塩化物イオンが化合物2の4位を攻撃した3-クロロ-3-フェニルプロパン-1-オールが副生し、目的とした3-フェニル-4-オクチン-1-オールの収率は低かった。