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二十世紀後半のアラブ世界におけるイスラム教徒の「他者/自己」像の形成とその受容

紀行文、小説、エッセーなどの分析を通し、従来取上げられることの少なかった、(アラブ世界の)一般信徒のイスラム教徒によって提出された「他者/自己」像の分析を行った。それによって明らかになったのは以下の点である。1)他者として想定される具体的な対象は、不変ではなく、異教徒、西洋、アメリカというように、その時代、状況に従って変化してきた。2)西洋とアメリカは、同じく他者として認識されようとも、両者に対する評価はかなりの違いを見せる。前者に対してはアンビバレントな姿勢が見られるのに対して、後者に対しては一貫して否定的な評価が下される傾向がある。3)「心象地理」としてのアメリカは他者中の他者として記号化の過程をたどった。4)いわゆるイスラム主義者といわゆる世俗主義者の間に、思想的・宗教的立場の相違を超えるような、他者としてのアメリカ像が共有され、それは1970年代から特に顕著になる。5)一貫して見られる現象として、他者をめぐる言説は、対象の単なる批判ではなく、常に自己批判、「われわれ」のあり方を探る議論の一変種となっている。6)これらの言説の発信源は知識人であるが、大衆映画に現れるとおり、基本的には同じ像が民衆にも共有されている。7)イスラム諸学の専門家であるウラマーがこのような他者像を踏まえた発言をすることにより、さらに「宗教的な」承認が得られ、社会一般に定着していく。8)今後、注目すべき点として、欧米諸国に生きる「移民」のイスラム教徒による発言が、他者と最前線で対峙するイスラム教徒によるものとして、以前にもまして影響力を持ちつつある。1.アラブ・イスラム教徒知識人による旅行記、および非イスラム世界での体験に関する文章の収集を行った。(1)研究代表者がエジプトへ行き、エジプトの国立図書館、およびカイロ大学付属図書館を中心として、エジプト人知識人による旅行記、体験記の収集を行った。(2)研究協力者の森晋太郎氏がレバノンを行き、ベイルート・アメリカ大学、レバノン大学を中心として、レバノン人知識人による旅行記、体験記の収集を行った。2.入手した資料を基に、アラブ・イスラム教徒知識人の描き出した「他者」像の変遷を以下のように明らかにした。(1)19世紀後半から20世紀前半にかけては、アラブ・イスラム教徒知識人の間で語られる「他者/自己」の境界線は、必ずしも宗教によるものではなかった。レバノン、あるいは「大シリア」の知識人の間では、アラビア語という言語を核とした自己像が新しい可能性として議論されていた。しかしながら、アラビア語への関心は、「コーランの言語」というアラビア語の価値への言及をひきおこし、この点において宗教的要素が介入してくるという、今日も観察される複雑な状況がこのときすでに生まれている。(2)20世紀後半になると、それまでになかったアメリカという「他者」像が登場する。西欧列強諸国が、植民地主義者として政治的な敵とされながら、一方では、高度な近代文明を築き上げた担い手として、学ぶべき相手でもあったのに対して、アメリカは、西洋近代文明の最悪の継承者として、全否定される傾向が強かった。この移行を受けて観察されるのが、彼らの「自己」像におけるイスラムという要素が急浮上という現象である。3.以上の成果を、3月に行われた第19回国際宗教学宗教史会議世界大会で研究代表者と協力者を含めたパネルを組み、発表を行った。1.研究代表者がアメリカ合衆国、ハーバード大学に行き、ワイドナー図書館所蔵の資料を収集した。(1)今回収集したのは、おもに20世紀前半に学生としてアメリカに滞在したアラブ人によるエッセーである。その中には後にアラブ世界を代表する知識人になった者も含まれるが、基本的にはアメリカ社会に対して新鮮なまなざしを向ける一般的なアラブ人である。一部はイスラム教徒ではなく、キリスト教徒であり、今のところまだ分析途中ではあるが、アメリカに対する見方に関して両者の間には、微妙ではあるが重要な差異があることが予想される。(2)アメリカにおけるアラブ人コミュニティの発行する定期刊行物についても、一部ではあるが調査を行った。

アラブ人アイデンティティが動揺しかねない状況に生きる移民のアラブ人にとって、アラブであることの徴が何に求められるかについて、コミュニティが行う行事のあり方などから確認することができた。2.入手した資料を基に、アラブ・イスラム教徒知識人の描き出した「他者」像の変遷について、以下の点が明らかになった。(1)肯定的なものであれ、否定的なものであれ、冷戦構造の時代にはアメリカはまずソ連と対立するものとして位置づけられ、されにその上で「われわれ」と対立する図式にあったが、それが現在では「われわれ」と「アメリカ」という二者の対立の図式に変わっている。(2)女性が「われわれ」の文化、固有の伝統の象徴として表象されることが多く、そのことが女性から見た他者観に強く影響を及ぼしている。3.2005年3月の第19回国際宗教学宗教史会議世界大会でおこなったパネルでの成果をまとめ、研究代表者および研究協力者が英文の論文として発表した。1.研究代表者がイギリス、ロンドン大学のSOAS附属図書館所蔵の資料を収集した。(1)これまで収集し分析を行ってきた資料は、アメリカを対象としたものが多かったが、今回、イギリスというアラブ世界とは歴史的に深い関係を持つ対象を「他者」とした資料を入手することにより、アメリカについて描く他者像とイギリスなどの西欧諸国に対して結ぶ他者像の間にある違いを確認にすることができた。(2)イギリスにおけるアラブ人コミュニティの発行する定期刊行物についても、調査を行った。ルシュディー事件以降顕在化したきたイスラム教徒移民の社会的位置づけが、先のムハンマドの風刺画事件を受け、地元の研究者の間で改めて問題となり、そのことがアラブ系のイスラム教徒移民の側のイメージ形成にも影響を与えていることが明らかになった。2.入手した資料を基に、アラブ・イスラム教徒知識人の描き出した「他者」像の変遷について、以下の点を明らかにした。(1)他者をキリスト教徒と認識するのであれ、西洋人、あるいはアメリカ人とするのであれ、「彼ら」と「われわれ」」との決定的な差を生み出すものは、宗教心、精神性の有無であるとされる傾向が強く、イスラムとキリスト教という宗教の違いではない。(2)アメリカと西欧諸国の間には、はっきりとしたイメージの違いがあり、アメリカは20世紀のかなり早い段階から全面的な否定の対象となる傾向が強く、「手本」でありかつ「敵」であると捉えるような、西欧諸国に対して見せたアンビバレントな評価が圧倒的に少ない(3)近年の西欧諸国における(アラブ)イスラム教徒移民をめぐる問題が、「他者」としての西欧の負のイメージを強化している可能性が高い。3.2の(1)(2)については著作を刊行し、(3)については宗教学会において口頭発表を行った。1)当初の計画に従い、これまでに取り上げてきたいわゆる一般信徒のイスラム教徒によって提出された「他者/自己」像が一般社会に定着する過程に関し、ウラマーの影響力の程を検証することを試みた。
上皮組織形成における高度不飽和脂肪酸の機能の解明

高度不飽和脂肪酸は、学習能向上作用、制癌作用、抗炎症作用など生体に対する様々な生理活性が報告されており、近年その重要性に注目が集まっている。当研究室ではこれまでにPAF-AH(II)という新規脂質代謝酵素を同定しており、線虫を用いた解析から、PAF-AH(II)は胚発生期の上皮細胞に発現し、欠損変異体は上皮組織形成異常により胚生致死となることを見出している.また、試験管内の反応、および線虫を用いた遺伝学的解析から、PAF-AH(II)と高度不飽和脂肪酸合成経路の関係性が示されている。これらのことから、PAF-AH(II)は高度不飽和脂肪酸を持つリン脂質の代謝を制御し、上皮組織形成に重要な機能を担っていることが予想される。さらにPAF-AH(II)欠損マウスを作製した結果、PAF-AH(II)欠損マウスは酸化ストレスが関与する病態モデルにおいて、組織障害からの回復に異常を来すことを見出している。今回、他の酸化ストレスモデルとしてFe-NTA投与による腎障害をPAF-AH(II)欠損マウスにおこなった。その結果、腎障害がPAF-AH(II)欠損マウスで顕著に抑制されるという予想外な現象が見られた。Fe-NTAによる腎障害には腎尿細管上皮細胞における活発なグルタチオン代謝が必要であることがこれまでにわかっている。そこで、PAF-AH(II)欠損マウスの腎臓のグルタチオン代謝について解析を行ったところ、腎臓のグルタチオンレベル、およびグルタチオン分解活性には差は見られなかった。しかしながら、現在グルタチオンの分解速度が野性型マウスに比べて遅い結果が得られており、今後PAF-AH(II)欠損マウス腎尿細管上皮細胞のグルタチオン輸送過程を解析することで、上皮細胞の極性輸送における本酵素の意義を解明し、医薬品開発の新たな標的を見つけていくことを目標としている。エイコサペンタエン酸(EPA)やドコサヘキサエン酸(DHA)に代表される、高度不飽和脂肪酸は、学習能向上作用、制癌作用、抗炎症作用など生体に対する様々な生理活性が報告されており、近年その重要性に注目が集まっている。当研究室ではこれまでにPAF-AH(II)という新規脂質代謝酵素を同定しており、線虫(C.elegans)のPAF-AH(II)の解析から、PAF-AH(II)は胚発生期の上皮細胞に発現しており、欠損変異体は、上皮組織形成の異常により胚生致死となることを見出している。また、PAF-AH(II)をRNAi法により発現抑制した線虫では、高度不飽和脂肪酸を含むリン脂質が減少しており、試験管内の反応においても、PAF-AH(II)が高度不飽和脂肪酸を含むリン脂質を基質とすることが明らかになっている。このことから、PAF-AH(II)は高度不飽和脂肪酸を含むリン脂質の代謝を制御し、上皮組織形成に重要な機能を担っていることが示唆されている。今回、哺乳動物におけるPAF-AH(II)の発現を、マウスを用いて検討した。その結果、PAF-AH(II)は肝臓、腎臓、腸管など上皮細胞の多い臓器に高発現しており、免疫組織染色により、上皮細胞に発現していることが明らかとなった。このことから、PAF-AH(II)は哺乳動物においても上皮細胞で機能していることが示唆された。また、哺乳動物における解析の強力なツールとして、PAF-AH(II)ノックアウトマウスの作出に成功した。PAF-AH(II)ノックアウトマウスは胚生致死とならずに生まれきており、今後、ノックアウトマウスを用いた表現型や脂質変動の解析から、上皮細胞における高度不飽和脂肪酸の機能を解明し、医薬品開発の新たな標的を見つけていくことを目標としている。当研究室ではこれまでにPAF-AH(II)という新規脂質代謝酵素を同定しており、線虫(C.elegans)を用いた解析から、PAF-AH(II)は胚発生期の上皮細胞に発現しており、欠損変異体は、上皮組織形成異常により胚生致死となることを見出している。また、試験管内の反応において、PAF-AH(II)が高度不飽和脂肪酸を持つリン脂質を基質とすることを明らかにしており、高度不飽和脂肪酸合成酵素の変異体を用いた遺伝学的解析からも、PAF-AH(II)と高度不飽和脂肪酸合成経路の関係性が示されている。今回、哺乳動物におけるPAF-AH(II)の機能解明を目的として、PAF-AH(II)欠損マウスの解析をおこなった。PAF-AH(II)欠損マウスはメンデルの法則に従って生まれ、外見上目立った異常は示さなかった。そこで、二次元電気泳動法により、PAF-AH(II)欠損マウスのタンパク質を網羅的に比較・解析した結果、GRP75の等電点変化を見いだした。GPR75はheat shock protein familyに属するストレス応答性の遺伝子である。次に、様々な疾患モデルを検討した結果、LPS投与により、PAF-AH(II)欠損マウスでは腎障害、肝障害が憎悪することが分かった。

今後、PAF-AH(II)欠損マウスを用いた疾患モデルの解析から、上皮細胞における高度不飽和脂肪酸の機能を解明し、医薬品開発の新たな標的を見つけていくことを目標としている。高度不飽和脂肪酸は、学習能向上作用、制癌作用、抗炎症作用など生体に対する様々な生理活性が報告されており、近年その重要性に注目が集まっている。当研究室ではこれまでにPAF-AH(II)という新規脂質代謝酵素を同定しており、線虫を用いた解析から、PAF-AH(II)は胚発生期の上皮細胞に発現し、欠損変異体は上皮組織形成異常により胚生致死となることを見出している.また、試験管内の反応、および線虫を用いた遺伝学的解析から、PAF-AH(II)と高度不飽和脂肪酸合成経路の関係性が示されている。これらのことから、PAF-AH(II)は高度不飽和脂肪酸を持つリン脂質の代謝を制御し、上皮組織形成に重要な機能を担っていることが予想される。さらにPAF-AH(II)欠損マウスを作製した結果、PAF-AH(II)欠損マウスは酸化ストレスが関与する病態モデルにおいて、組織障害からの回復に異常を来すことを見出している。今回、他の酸化ストレスモデルとしてFe-NTA投与による腎障害をPAF-AH(II)欠損マウスにおこなった。その結果、腎障害がPAF-AH(II)欠損マウスで顕著に抑制されるという予想外な現象が見られた。Fe-NTAによる腎障害には腎尿細管上皮細胞における活発なグルタチオン代謝が必要であることがこれまでにわかっている。そこで、PAF-AH(II)欠損マウスの腎臓のグルタチオン代謝について解析を行ったところ、腎臓のグルタチオンレベル、およびグルタチオン分解活性には差は見られなかった。しかしながら、現在グルタチオンの分解速度が野性型マウスに比べて遅い結果が得られており、今後PAF-AH(II)欠損マウス腎尿細管上皮細胞のグルタチオン輸送過程を解析することで、上皮細胞の極性輸送における本酵素の意義を解明し、医薬品開発の新たな標的を見つけていくことを目標としている。
筋電義手の制御システム構築を通じた近隣の医療・福祉機関との医用工学教育の展開

本年度の研究では,ハンドの製作・改良および,ディジタル制御の講義(電気情報工学科5年生対象)をおこなった.まず,ハンドの製作は,以前に製作したものに対し,より扱いやすいように,この実験を共同で行う学生とセッションした結果,小型化するために設計変更した.また,モータのトルク不足により,制御がうまくいかなかった経緯もあったため,軽量化も考慮し,大幅に図面変更して製作をおこなった.次に講義では,心電図検査用電極から取り込んだ筋電位をArduinoで処理してモータ駆動用の信号を作り,手先具にあたるロボットハンドを筋電位の大きさに比例させて速度制御することを想定している.その準備段階となる教材開発として,指定した回転速度になるようなフィードバック制御系をArduinoで実装した.具体的には,エンコーダの信号(パルス数)から回転速度を算出する箇所と,フィードバック制御則を実現する箇所をプログラムし,動作確認をおこなった.本年度は,総合リハビリテーションセンター等での筋電義手に関するディスカッションは,都合が合わず実現しなかったが,その準備段階としての,入力した電位をプログラムにより制御する部分と,モータにより動作する義手のモデルの製作の部分までが完了した。今後,医療・福祉現場の研究者や義肢装具士等とのディスカッションを通して,筋電義手開発における課題の把握や,さらなる改良をおこなう必要がある.本年度の研究では,ハンドの製作・改良および,ディジタル制御の講義(電気情報工学科5年生対象)をおこなった.まず,ハンドの製作は,以前に製作したものに対し,より扱いやすいように,この実験を共同で行う学生とセッションした結果,小型化するために設計変更した.また,モータのトルク不足により,制御がうまくいかなかった経緯もあったため,軽量化も考慮し,大幅に図面変更して製作をおこなった.次に講義では,心電図検査用電極から取り込んだ筋電位をArduinoで処理してモータ駆動用の信号を作り,手先具にあたるロボットハンドを筋電位の大きさに比例させて速度制御することを想定している.その準備段階となる教材開発として,指定した回転速度になるようなフィードバック制御系をArduinoで実装した.具体的には,エンコーダの信号(パルス数)から回転速度を算出する箇所と,フィードバック制御則を実現する箇所をプログラムし,動作確認をおこなった.本年度は,総合リハビリテーションセンター等での筋電義手に関するディスカッションは,都合が合わず実現しなかったが,その準備段階としての,入力した電位をプログラムにより制御する部分と,モータにより動作する義手のモデルの製作の部分までが完了した。今後,医療・福祉現場の研究者や義肢装具士等とのディスカッションを通して,筋電義手開発における課題の把握や,さらなる改良をおこなう必要がある.
再生における分化転換の分子機構

本年度は本共同研究の最終年度に当たるので、双方の研究を新しく飛躍的に展開しうることを重要視し、有尾両生類のイモリについて、レンズの再生機構にかかわる未解決の問題、すなわち1)レンズの再生細胞となる虹彩色素上皮細胞の加齢と再生機能との関連性、2)レンズ再生の虹彩色素上皮上縁部の局在性、および3)初期胚発生で重要な働きをする各種遺伝子が、レンズ再生に伴ってどのような発現パターンを示すかという3課題について集約的に共同研究を展開し下記の成果を得た。1)レンズを繰り返し再生させることで、虹彩色素上皮細胞の継続的な分裂増殖を促したところ、10回目を越えるあたりからレンズの再生が有意に遅延することが明らかとなり、レンズの再生細胞となる色素上皮細胞の加齢は最終的には再生能の喪失につながることが示唆された。2)FGF(繊維芽細胞増殖因子)の過剰投与により、虹彩上縁部以外の部分からのレンズ再生が促され、FGF受容体はレンズ再生を抑制する可能性を強く示唆する結果が得られた。3)初期胚発生における組織間相互作用にとって重要な働きをしていると考えられている各遺伝子(pax-6,FGF-1,FGFR-1,FGFR-2,FGFR-3,prox-1,およびshh)は、いずれもレンズ再生過程において特徴的な発現パターンを示し、再生過程における組織間相互作用を調節している可能性が示された。これらの成果は、いずれも従来得られなかった極めて重要な新知見であり、1)については、受精卵から育成した齢期の明らかな個体群について系統的に調査するための体制を整え、2)については遺伝子レベルの解析を進めつつある。このように本年度の研究により、新しく学術的意義の高い研究の展開が可能になった。有尾両生類のイモリでは、レンズが虹彩色素上皮細胞の分化転換によって再生され、無尾両生類のアフリカツメガエルでは、幼生期でのみ、レンズが角膜上皮細胞の分化転換によって再生される。本年度では、このような種によるレンズの再生様式の差異と、レンズの発生と再生との異同とを、レンズ特異的遺伝子及び眼形成を支配するPax-6遺伝子の発現調節の観点から、共同研究計画を鋭意実施し、下記の成果を納めることができた。両生類のレンズは、将来神経性網膜に分化する眼胞前部の誘導作用によって眼胞に近接する頭部表皮外胚葉から形成される。また、イモリでは、レンズが虹彩色素上皮が脱分化し胞状構造(レンズ胞)を形成し、レンズの発生と同様な経過で再生される。イモリのレンズの発生過程では、レンズの構造形成が完了するまで、α-クリスタリン遺伝子はレンズ胞前壁(将来のレンズ上皮)及びレンズ上皮では決して発現されないが、レンズ再生の過程では、この遺伝子がレンズ胞前壁及びレンズ上皮で共に発現されることが明らかにされた。この事実は、特定の組織・器官の再生はそれらの発生の繰り返しではないことを、遺伝子発現の視点からはじめて実証したもので、その学術的意義は大きく今後の研究の重要な基礎となる。また、アフリカツメガエルでは、眼形成の早期から将来のレンズ形成域を含む頭部表皮外胚葉でPax-6遺伝子が発現され、発生の進行と共にその発現がレンズ形成域に収斂するのに対し、イモリでは、頭部表皮外胚葉が眼胞に近接してはじめてそのレンズ形成域に局所的に発現されることが明らかにされた。この事実は、アフリカツメガエルの角膜上皮からのレンズ再生は角膜上皮のレンズ形成能に大きく依存すること、また、イモリのレンズ形成はより強く眼胞の誘導作用に依存することを強く示唆し、今後の研究の展開に極めて有用な知見として位置づけられる。

イモリおよびアフリカツメガエルを材料として、再生過程と発生過程の比較および、再生過程での各調節遺伝子の発現変化を詳細に検討することを目的として今年度の共同研究計画を実施し以下の結果を得た。有尾両生類における水晶体再生および四肢再生の過程を調節する遺伝子としてホメオボックス遺伝子、また実際に組織細胞の挙動を調節する因子としてFGFおよびその受容体の遺伝子に注目し、それぞれが再生の過程でどのような発現調節を受けているかを、in situハイブリダイゼーションをもちいて詳細に検討した。水晶体除去後のホメオボックス遺伝子の発現の変化は、網膜において最も顕著に見られ、Hox7aおよびHoxB1は特に長期間に渡って消失した。これに対して、HoxXはほとんど変化が見られなかった。これらの変化は、水晶体の摘出が広く眼球内全体に大きな変化をもたらしていることを示している。また、再生中の水晶体においてはFGF1およびFGFR2遺伝子が強く発現しており、再生の過程でこれらの細胞増殖因子が重要な働きをしていることを示唆している。また、四肢再生でも切断面の上皮と間充織とで異なる組み合わせのFGFが発現していることが示された。前年度におこなった水晶体再生と水晶体の正常発生との比較を発展させ、イモリの水晶体誘導での眼胞の重要性について検討した。前年度に検討したPax6遺伝子発現パターンによると、アフリカツメガエルでは眼胞の接触以前に予定水晶体形成域にPax6発現が見られたが、イモリでは接触後に初めて発現が見られた。今回、顕微手術法をもちいて水晶体形成域の決定時期を検討したところ、両種で大きな差がないという予備結果を得た。この結果は、水晶体誘導における眼胞の役割には両種の間で差がないことを示すとともに、Pax6の発現の意味について再検討を促すものである。本年度は本共同研究の最終年度に当たるので、双方の研究を新しく飛躍的に展開しうることを重要視し、有尾両生類のイモリについて、レンズの再生機構にかかわる未解決の問題、すなわち1)レンズの再生細胞となる虹彩色素上皮細胞の加齢と再生能との関連性、2)レンズ再生の虹彩色素上皮上縁部の局在性、および3)初期胚発生で重要な働きをする各種遺伝子が、レンズ再生に伴ってどのような発現パターンを示すかという3課題について集約的に共同研究を展開し下記の成果を得た。1)レンズを繰り返し再生させることで、虹彩色素上皮細胞の継続的な分裂増殖を促したところ、10回目を越えるあたりからレンズの再生が有意に遅延することが明らかとなり、レンズの再生細胞となる色素上皮細胞の加齢は最終的には再生能の喪失につながることが示唆された。2)FGF(繊維芽細胞増殖因子)の過剰投与により、虹彩上縁部以外の部分からのレンズ再生が促され、FGF受容体はレンズ再生を抑制する可能性を強く示唆する結果が得られた。3)初期胚発生における組織間相互作用にとって重要な働きをしていると考えられている各遺伝子(pax-6,FGF-1,FGFR-1,FGFR-2,FGFR-3,prox-1,およびshh)は、いずれもレンズ再生過程において特徴的な発現パターンを示し、再生過程における組織間相互作用を調節している可能性が示された。これらの成果は、いずれも従来得られなかった極めて重要な新知見であり、1)については、受精卵から育成した齢期の明らかな個体群について系統的に調査するための体制を整え、2)については遺伝子レベルの解析を進めつつある。
家禽の連産機構に関する内分泌学的研究

本研究では、家禽の連産性と特に関連の深いホルモンであるプロゲステロンの生合成に的をしぼり、実験動物としてウズラを用いて以下の研究成果を得た。1.動的状態の元で、生体により近い観察方法を用いる目的で、ウズラ卵胞顆粒膜細胞を潅流し、プロゲステロン分泌の経時的変化を測定した。顆粒膜は排卵予定時刻の810時間前のものを用い、これを潅流用チャンパーにいれて40^°Cのウォーターパス内で1分あたり0.2mlの培養液を流すことによって最大10時間までのプロゲステロン分泌を測定できるようになった。2.この実験システムを用い、潅流液にLH、ジプチリルサイクリックAMP、等を添加し、これらの薬剤がプロゲステロン分泌を刺激できることを確かめた。またチトクロームP450の阻害剤であるアミノグルテチイミドの添加や、蛋白合成阻害剤であるシクロヘキシミドの添加によって、きわめて速くプロゲステロンの分泌が抑制されることも認識した。3.これらの薬剤や阻害剤を潅流液に添加し、プロゲステロンの分泌やその材料となるコレステロールの細胞移動を測定した。その結果、プロゲステロンの生合成に対するLHの刺激部位は、コレステロールのミトコンドリアへの蓄積以前の段階と、その蓄積されたコレステロールのプロゲステロンに変換される段階の、少なくとも2つの部位があることが明らかとなった。4.これらの結果は、家禽の産卵を誘起している最初の刺激となるLHの放出と、直接の刺激となるプロゲステロンの生合成の間には、複数の作用経路が存在し、1つが機能しない場合でも他の経路を利用している可能性を示唆している。
生体活性化ガラス遊離物質による歯根膜線維芽細胞の石灰化物形成能と生物活性の変化

生体活性化ガラスを骨充填材として歯周欠損に臨床応用するために歯周組織由来線維芽細胞を用いて基礎的研究を行なってきた。生体活性化ガラス遊離物質による歯根膜線維芽細胞の石灰化物形成能とアルカリフォスファターゼ活性について検討し,石灰化物形成能が促進され,アルカリホスファターゼ活性の上昇が確認された。また形成された石灰化物はリンとカルシウムからなるハイドロキシアパタイトであることが判明し,石灰化能に遊離物質のカルシウムとシリカが関与していることが判明した。そこで,今回,歯根膜線維芽細胞の石灰化物が形成されるまでの期間において細胞生物活性の変化について,アルカリホスファターゼ,コラーゲンタイプIと石灰化物形成能を経時的に評価した。その結果,高濃度のカアルシウムとシリカを培地に添加し,歯根膜線維芽細胞を培養すると,細胞のアルカリホスファターゼ,コラーゲンタイプIおよび石灰化物形成能が,生体活性化ガラス存在下での培養細胞より有意差をもって高いことが判明した。本研究によって高濃度のカルシウムとシリカの存在が,歯根膜線維芽細胞の石灰化能を促進することが判明した。これらの基礎実験により,高濃度のカルシウムとよびシリカを遊離する生体活性化ガラスは、in vitroにおいて骨欠損への骨充填剤として適している材料であることが示唆された。今後,動物を用いて骨充填剤としての評価を行っていく予定である。
干潟生態系のかく乱と生物遷移：干潟の物理場・生物の時空間シミュレーション解析

平成29年度までの調査で、生物、物理場ともに十分な情報が得られており、最終年度である今年は、球磨川河口域については秋季のみの野外調査とした。近年最大の出水が発生した後に調査を実施したこと、その出水時に上流側の瀬戸石ダムで初めてスルーシングが実施されたこともあり、例年よりも多くの土砂が干潟に到達したと予想され、実際に底質が砂質に変化した地点が多数認められた。2011年から2018年までのベントス調査について出現した生物を整理したところ、74種の魚類(そのうち、40種はハゼ類)、67種の甲殻類(そのうち、40種はカニ類)、63種の貝類(そのうち、31種は二枚貝類)が確認され、それ以外の分類群を含めると約200種が記録された。水産有用資源が多く認められる二枚貝類に着目し、出現頻度を変数として、群集解析を実施したところ、概ね、3タイプの群集(オキシジミ型、ハマグリ型、マテガイ型)に分けられた。また、調査年月については3タイプ(攪乱直後、安定期、極相期)に分けられた。そして、オキシジミ型は、攪乱後から徐々に出現頻度を増し、極相期に最大になること、ハマグリ型は攪乱直後に増加をはじめ、安定期に最大となり、極相期に減少することが明らかとなった。また、マテガイ型は攪乱直後に最大値を示す生物遷移のフロンティア種であると推察された。このように、干潟の生物相は、出水等に伴う土砂供給が起点となる自然攪乱をスタートとする生物遷移を見せること、その中に水産有用資源が含まれることを、本課題は明示しており、漁場再生をはじめとする干潟の保全と整備において、単なる基盤の維持ではなく、攪乱を加味した時空間レベルでのマネジメントが必要であることが明確となった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、干潟の生物相、生物群集の遷移と出水時の土砂供給に伴うかく乱との関連性を解明することにある。ダム撤去、ダム通砂事業によって土砂供給量が確実に上昇し、大きなかく乱を見込める球磨川、耳川の河口域、小規模流入河川しかないため、かく乱が皆無に近く、遷移の極相に近い津屋崎干潟を対象に、「物理場のかく乱の質・量・頻度」と「生物分布」の「時空間的変化」を追跡する。そして、「両者の関連性の解析」と「シミュレーション解析」の結果に基づき、健全な干潟生態系の維持・再生のための土砂管理の在り方を提案する。平成27年度は、ダム撤去中の球磨川河口域およびダム通砂事業開始直前の耳川河口域において、生物相調査および物理基盤調査を実施した。球磨川では約150地点で、春と秋の2回、生物相と河床材料、塩分、水温を調べた。耳川では、秋の1回、約70地点で、生物相と河床材料、塩分、水温を調べた。また、それぞれでドローンを使った空撮を行い、その画像を解析してDEMデータを作成した。申請前より継続的に行っている球磨川河口域では、ダム撤去前に比べて、河口干潟の砂質化が進んでおり、それに伴い、ハマグリをはじめとする二枚貝類の種多様性が高まっていることを確認できた。研究面では、当初計画通りに仕事が進捗している。我々の研究に関心を寄せる研究者から現地説明の声が多く上がったため、応用生態工学会のフィールドシンポジウムを球磨川河口域で実施した。学会からの要請を受けて、現地でシンポジウムを開催した点が、想定以上の成果と受け止めている。平成28年度は、球磨川河口域の約150地点で、出水期後の秋、非出水期後の春の2回、耳川河口域の約70地点で、非出水期後の春の1回、ベントス調査、底質粒度、塩分、水温を調査した。また、それぞれドローンを使った空撮の連続撮影画像を処理して、DEMデータを作成した。球磨川河口域については、元素分析用の底質のサンプリングも行った。引き続き、球磨川河口域の干潟での砂質化と土砂堆積が起こっており、それに伴い、生物相の変化が起こっていることを確認できた。また、絶滅の危機に瀕するハゼ亜目魚類(8種)については、在・不在情報を目的変数、物理基盤情報を説明変数とした一般化線形モデルを構築し、物理場の情報で生息ポテンシャルを把握する精度の高い生息場モデルを作成した。その成果は学術論文として発表済みであり、物理基盤に対する応答曲線なども公表した。生物相の調査も物理場の調査も順調に行えており、十分にデータの蓄積が進んでいる。懸念材料を上げるとするならば、荒瀬ダム撤去中に大規模な出水が起きていないことである。

規模の大きい出水が起こっていないにもかかわらず、物理場、生物相ともに変化を見せており、かく乱に伴う生物相変化をとらえられているが、大出水が起これば、さらに大きなかく乱が見込まれるため、遷移の初期状態を十分に把握できているかが今のところ定かでない点である。本研究の目的は、干潟の生物相、生物群集の遷移と出水時の土砂供給に伴う生態系かく乱との関連性を解明することである。ダム撤去、ダム通砂事業によって、土砂供給量が確実に増加し、大きなかく乱を見込める熊本県球磨川と宮崎県耳川の河口域、ならびに小規模河川流入しかないため、かく乱がほとんどなく、生物遷移が極相(安定)状態に近い津屋崎干潟を対象に、「物理場のかく乱の質、量、頻度」と「生物分布」の「時空間的変化」を追跡する。そして、「両者の関連性の解析」と仮想出水(過去10年程度の出水履歴)を当てはめた「シミュレーション解析」の結果に基づき、健全な干潟生態系の維持・再生のための土砂管理の在り方を提案する。平成29年度も、ダム撤去に伴う大きなかく乱を見込める球磨川河口域の約150地点で、出水期後の秋、非出水期後の春の2回の調査(ベントス、底質粒度、塩分、水温)を実施した。また、ドローンを使った空撮の連続撮影画像を3D処理して、標高モデルを作成した。加えて、安定水域である福岡県の津屋崎干潟で、象徴種であるカブトガニの資源量調査、環境DNAを使った産卵場調査を行った。球磨川河口域について、調査開始からこれまでのトレンドを評価したところ、ダム撤去事業中、コンクリート堤体の一部を貫通させ、堤体からの流水システムを開始した後の出水期後に、干潟の砂質化が起こり、砂質を好む種の出現範囲が広まったことを確認できた。その後は、出水規模が小さいことに起因すると思われる干潟の泥質化に伴い、生物の遷移が進む傾向をとらえることができた。津屋崎干潟においては、環境DNA技術を使ったカブトガニ産卵場調査手法が可能となった。生態系のかく乱を想定した調査地である球磨川河口域においては、生物調査も物理場の調査も順調に行えており、データの蓄積が十分に行えている。また、これまでのデータを使ったトレンド解析においても、ダム撤去後の土砂供給による生態系かく乱とその後の生物遷移が捉えられていることを確認できている。また、今後、ダム通砂により攪乱が起こることが想定されている耳川河口域については、28年度までの調査結果をベースに29年度に解析を行い、指標生物のモデル構築から河床変動等のシミュレーション解析を終え、それに生物分布モデルを当てはめ、仮想出水に対する指標種の生息適地を推定可能となった。そして、その結果は、すでに学術論文として公表済みである。また、新規の取り組みである津屋崎干潟におけるカブトガニについても、概ね、調査のための技術が開発できた。特に、環境DNA手法を用いた産卵場調査など、新規的な手法構築も行えている点は、想定以上の研究の進捗と判断できる。ただし、現在、干潟生態系のかく乱を見込んでいる球磨川河口域において、生物遷移が進み、生物相の極相に近づきつつある状況にある。新年度、比較的規模の大きい規模の出水が発生し、新たな生態系かく乱が起こることを期待している。そうすると、本研究成果はさらに充実するものと考えている。平成29年度までの調査で、生物、物理場ともに十分な情報が得られており、最終年度である今年は、球磨川河口域については秋季のみの野外調査とした。近年最大の出水が発生した後に調査を実施したこと、その出水時に上流側の瀬戸石ダムで初めてスルーシングが実施されたこともあり、例年よりも多くの土砂が干潟に到達したと予想され、実際に底質が砂質に変化した地点が多数認められた。
クラミジア・ニューモニエ熱ショック蛋白と炎症発現の関連性

得られた多くのMAbをイムノブロット法でみた結果、70KDa(リボソームS1)、60KDa、53KDa(Cpn特異的)に対するMAbであったが、多くの抗60KDa-MAbは、cpu単独CpnとCtの2種、CpnとCpsの2種、CpnとCt及びCps3種と反応する4群に分けられ、Cpn60KDa蛋白が種、亜属、属特異的エピトープを含むことが判明した。さらにλgt11を用いてCpn遺伝子ライブラリーから60KDa Madを用いたプラック免疫スクリーニングによって得た60KDa蛋白遺伝子の塩基配列を調べた結果、既報のCpn60KDa HSP遺伝子と一致した。従って得られたMAbは60KDa HSPに対するものであり、60KDa MAbは種、亜属、属特異的エピトープを有すると結論された。Cpnは30°Cで旺盛に増殖するが、60KDa HSPの合成は37°Cでの合成より低いことも今回確認された。Triton X-100によるCt60KDa HSPの抽出法を応用して得た60KDa HSP分画を、経気道的Cpn感作マウス(異常なし)に尾静脈から静注し、経日的に病理組織学的に検討した結果、静注2日目から全肺野の気管支、血管周囲、一部の肺胞壁に著明な炎症が認められた。この結果はCpnによる感染症がCtやCps感染症同様、過敏症反応によって惹起され、これに60KDa HSPが関与することを示唆している。HSPの抗原性とCpnの浸淫度(健常成人の約60%は抗体陽性)を考慮すればCpnの反復感染のみならず、他種クラミジアの重複感染によってより強い炎症発現につながるのかもしれない。しかし今回用いた抽出60KDaの分画中には分子量の異なる数種の蛋白も含まれており、Cpn感染発症が真に60KDa HSPのみが関与するのかどうか更なる検討を要し、現在検討を続行中である。
植物細胞壁を模倣したシルク-ペクチンハイドロゲルの創成とサンゴ再生基盤への利用

サンゴ再生足場材料として、生体適合性および生分解性に優れたシルクタンパク質を用いて、高強度かつサンゴの生育に適した足場材料を構築することを目指した。シルクのナノ粒子とハイドロゲルからなる足場材料は、二段階の生理活性物質の除法を可能にした。シルクにペクチンを組み合わせることで、高強度化にも成功した。このシルクとぺクチンからなるハイドロゲルは、シルク繊維とペクチン分子の相互作用により、その層分離構造が変化することが明らかとなった。一方で、シルクのネットワーク構造を制御することで、タフネスを劇的に改善することにも成功しており、これらの素材を利用した実地試験が望まれる。サンゴ再生足場材料として、生体適合性および生分解性に優れた蚕由来のシルクタンパク質を用いて、徐放制御型ドラッグデリバリーシステム(DDS)を構築することでサンゴの再生を目指し、シルクタンパク質を用いたシルクナノ粒子の形成と、そのシルクナノ粒子を含むシルクハイドロゲルの形成により粒子およびゲルからの二段階の徐放を可能にするサンゴ再生足場用DDSの作製を行なった。ハイドロゲルの高強度化を目指して、ペクチンに着目した。ペクチンは果実等の細胞壁に多く含まれている天然多糖類で、植物の基本構造を形成するための重要な成分の一つである。細胞壁内ではエクステンシンと呼ばれるペプチドとの物理架橋により複合体を形成することで強固な細胞壁を構築している。そこで、生体適合性及び生分解性に優れたBombyx mori由来のシルクタンパク質をポリカチオンとし、ペクチンと相互作用させることで細胞壁を模倣した高強度なシルク由来のヒドロゲル構築を目指した。具体的には、シルクタンパク質を用いて調製したシルクヒドロゲルにペクチンを導入することでシルク-ペクチンネットワークヒドロゲルの形成を行った。その結果、ペクチンとシクルから成るハイドロゲルは、非常に高い圧縮強度と柔軟性を併せ持ち、基盤素材として非常に有望であることが明らかとなった。また、生分解性や生体適合を調べた結果、プロテアーゼもしくはペクチナーゼにより、酵素分解されると共に、動物細胞に対して特段の細胞毒性を示さないことが明らかとなった。以上の結果から、機械的特性、生物学的特性の両面から、シルクーペクチンハイドロゲルは、非常に有望な足場材料であると結論した。シルクタンパク質の中でも研究例が多いクモのけん引糸を構成するシルクタンパク質において、その高い機械的特性や光学的性質を実現するためには、ベータシート構造の組成や配向が重要であることが報告されている。自然界におけるシルクタンパク質の機能と、それらのアミノ酸配列、二次構造、および高次構造には様々な相関が示され、高機能材料を生体模倣により創成するためには、非常に有用な天然素材のひとつである。しかしながら、シルク繊維の延伸過程における構造変化と機能の相関を、詳細に解析した例は報告されていない。そこで、Nephilaclavipes由来のけん引糸および横糸、Bombyx moriの繭糸を試料として用い、SPring-8放射光X線により解析することで、延伸過程におけるシルク繊維の構造解析を進めた。延伸前の構造解析では、クモのけん引糸は、ベータシート構造由来の散乱パターンが観察され、結晶化度は、30から35%程度であることが確認された。また、クモの横糸は、結晶性の散乱パターンが観察されず、非晶性の繊維であることが改めて確認された。一方で、カイコの繭から調製したバンドル状のシルク糸も、ベーターシート構造が支配的な結晶構造を有していることが明らかとなり、過去のカイコ繭由来のシルクの構造と良い一致を示した。クモのけん引糸は延伸過程において、ベータシート構造がさらに形成され、結晶化が誘起される一方で、クモの横糸は、完全な非晶繊維であり、延伸によって結晶構造が誘起されることは無かった。また、カイコ由来のシルク繊維は、延伸による結晶化が顕著には観察されず、延伸前から結晶化が十分に誘起されていることが示唆された。これらの結果から、けん引糸は、延伸過程において結晶化が進むことで、けん引糸の過度な延伸を防ぐ役目を果たしており、横糸は結晶を誘起させないことで、クモの餌を捕獲するために必要な巣の光学特性を維持する役割があると考えた。シルクフィブロイン水溶液と貧溶媒であるエタノールを混合すると、疎水性相互作用によりフィブロイン分子鎖が凝集し局部的にβシート構造を形成し結晶化する。これによりフィブロイン分子鎖間で物理架橋を形成し、シルクフィブロイン水溶液はゲル化する。また、シルクフィブロイン水溶液を酸化処理すると、チロシン間で共有結合が形成され、シルクフィブロイン水溶液がゲル化する。本研究では、上記の方法で形成される2種類のネットワークを組み合わせたシルクヒドロゲルを創生する手法を確立した。物理架橋のみ、または化学架橋のみで構成されたシルクゲルに比べ、物理架橋と化学架橋の両方のネットワークを持つシルクゲルは異なる機械的特性を示すことが期待される。本年度は、物理架橋のみで構成されたシルクゲル、物理架橋および化学架橋の2種の架橋で構成されたシルクゲルを作成した。また、2種のシルクゲルの圧縮試験から、それぞれのネットワーク構造を評価した。シルクゲルの圧縮強度を測定した結果、圧縮強度は物理架橋のシルク濃度に依存し、シルク濃度が高くなるにつれて圧縮強度は増加した。シルク濃度が増加するほど物理架橋の架橋密度も増すため、圧縮強度が増大したと考えられる。

物理架橋および化学架橋を調製するシルク濃度が比較的高い場合(6.8wt%程度)は、物理架橋のみで構成されたシルクゲルと、物理架橋および化学架橋の2種の架橋で構成されたシルクゲルの応力変化に有意差は見られなかった。しかし、物理架橋のシルク濃度が比較的低い条件(4 wt%程度)では、物理架橋のみで構成されたシルクゲルに比べ2種類の架橋で構成されたシルクゲルの圧縮強度が高くなる傾向が確認された。これらの結果から、物理架橋の濃度に依存して、化学架橋により形成されたネットワークの有効網目としての役割が決まると考えられる。サンゴ再生足場材料として、生体適合性および生分解性に優れたシルクタンパク質を用いて、高強度かつサンゴの生育に適した足場材料を構築することを目指した。シルクのナノ粒子とハイドロゲルからなる足場材料は、二段階の生理活性物質の除法を可能にした。シルクにペクチンを組み合わせることで、高強度化にも成功した。このシルクとぺクチンからなるハイドロゲルは、シルク繊維とペクチン分子の相互作用により、その層分離構造が変化することが明らかとなった。一方で、シルクのネットワーク構造を制御することで、タフネスを劇的に改善することにも成功しており、これらの素材を利用した実地試験が望まれる。ゲルの構造解析を初年度に完了し、ゲルを構成する繊維状結晶にまで研究を進展することができているため。高分子構造、生体関連高分子繊維の構造変化を元に、さらに高強度なシルクハイドロゲルの創成を行う。本研究に必要な材料(足場素材)の開発に目処がつき、サンゴ等への応用へ研究を進めることができるため、本研究はおおむね順調に進展していると考えられる。シルクゲルの強度を更に向上させるため、ゲル化初期の微結晶形成過程を解明する。この結果から、微結晶形成を制御した新規シルクゲルもしくは新規シルクペクチンゲルを構築することで、高強度かつ生体適合性、生分解性に優れた足場材料を開発する。適した足場材料が構築された後に、無性生殖によるサンゴの植え継ぎを行い、サンゴの再生効率を評価する。
複数のアミノ酸生合成に関与していると予想される超好熱菌遺伝子クラスターの機能解析

1)Pyrococcus horikoshii推定Lys生合成クラスター遺伝子のThermus thermophilusを用いた遺伝学的解析T.thermophilusのLys、Leu、Arg生合成に関与する遺伝子を、耐熱性HPH遺伝子を用いて個別に破壊した。この株に対して、該当するP.horikoshiiの推定Lys生合成クラスター遺伝子を、pTT8をベースとした発現プラスミドに組み込んで導入し、該当するアミノ酸要求性の相補が認められるかどうかを検討した。その結果、PH1726/PH1724の導入により該当するlysTU変異を相補することが明らかになった。このことは従来の結果を裏付けるものであるが、PH1726/PH1724はleuCD変異の相補はせず、P.horikoshii遺伝子がbi-functionalな活性を有しているかどうかについてまでは明らかにすることができなかった。さらに、その他の遺伝子(PH1727,PH1722,PH1720,PH1718)については、LysおよびLeu/Arg要求性のいずれも相補しなかった。相補が認められたPH1726/PH1724の場合でも、細胞抽出液中に同タンパク質はほとんど検出されないレベルであったので、T.thermophilus内でのP.horikoshiiタンパク質の発現量が充分ではない可能性も考えられる。P.horikoshiiの該当遺伝子(PH1727,PH1726/PH1724,PH1722)を個別に、pET systemなどを用いて大腸菌で発現・大量生産し、酵素活性レベルで解析することを試みた。ほとんどの場合、目的タンパク質は不溶性画分に局在化しており、また酵素活性も検出されなかった。今後大腸菌を宿主とした発現系についても、さらに検討を加える必要がある。
有機ポリシランを用いたフルカラーLEDの作製

ポリシランを発光層とする有機EL素子を作製し、室温での紫外部発光に成功した。また、RGB蛍光剤と組み合わせ、カラー発光を行った。これらの過程で、ポリシランの発光についてのいくつかの重要な知見を得た。(1)レーザーアブレーション法により、溶媒不溶のポリシランを成膜し、EL発光させた。また、この時O_2、NO等のラジカル捕捉ガスを添加することにより、成膜時の主鎖分岐を抑制し、可視発光を抑えると共に、分子鎖が短くなることにより、溶媒可溶となることを見出した。このことは、不溶ポリシランの可溶化の一方法として期待される。(2)LB膜をポリシラン層の保護膜として用いた結果、電子注入は増加するが、一方で可視部発光の急激な増加をもたらす。これはLB膜の電子的効果ではなく、ポリシラン表面と水の化学的相互作用の結果であることが分かった。今後、極性溶媒との相互作用の検討が興味深い結果をもたらす可能性がある。この結果により、ポリシランEL素子を白色光源として用いる新しい道が開けたと考えている。(3)発光量子収率を上げるためには、電子注入と正孔注入のバランスが重要である。本研究では正孔ブロック層としてのAl_2O_3層を導入した結果、外部量子収率が3倍向上した。(4)最後に3原色カラー発光に成功したが、量子収率を始め、今後の検討課題が多い。レーザーアブレーション法を用いて、ポリシラン薄膜の作製を行い、高効率PL (Photoluminescence)発光の条件を見つけた。また、アブレーション膜からのEL (Elctroluminescence)発光に成功した。高い蛍光量子収率をもつが、溶媒不溶のpoly (dimethylsilane) (PDPS)をサンプルとして用い、エキシマーレーザー(KrF:248nm)によりアブレーションを行い以下の結果を得た。(1)AFM観察により、アブレーション膜の表面粗さは約10nmで、403Kでアニールすることにより、2nmに減少した。(2)FT-IR測定により、Si-HおよびSi-C-Si結合の生成が見られた。レーザーのエネルギーにより、Si主鎖が断片化し、末端のシリルラジカルが反応により安定化した結果である。(3)PL発光は365nmにピークをもつスペクトルを示し、可視部発光は見られなかった。(4)膜厚の増加とともに発光強度が減少した。これは、励起光により生成するエキシトンをトラップし、エネルギーを非発光緩和すると考えられる非発光点が、連続アブレーションにより増加したためであると考えられる。非発光点として、分岐点や構造欠陥などが考えられる。(5)雰囲気ガスとして、O_2を用いたとき、PL発光強度が飛躍的に増加した。のとき、2桁の増加が見られた。これは、O_2がシリルラジカルを捕捉することにより、前項で述べた分岐点等の非発光点等の生成を抑制するためであると考えられる。また、酸素雰囲気下で作製したアブレーション膜の一部は、溶媒可溶であることを見出した。そこで、可溶化PDPSを大量に合成する試みを行い、次項の結果を得た。(6)高圧(100気圧)酸素下で、PDPSをγ線照射することにより、溶媒可溶PDPSを得た。(8)前項の最適条件で作製したPDPS膜を用いて、EL素子を作製したところ、EL発光を観測した。レーザーアブレーション法によるPDPS膜のEL発光に成功したが、まだまだ発光は微弱であり、更なる条件の最適化により、高効率発光を達成するのが今後の課題である。ポリシランからのEL (Electroluminescence)発光は、PL (Photoluminescence)発光域(360nm)に加えて、可視部にブロードな発光域(400nm700nm)をもつ。この原因は、陰極を蒸着する際に金属微粒子がポリシラン表面を侵食し、ポリシラン主鎖の切断再結合により主鎖上に分岐が生じるためであると考えられている。

そこで本年度の研究では、ポリシラン表面を侵食から保護するため、均質で薄い絶縁層としてLB (Langmuir-Blodgett)膜を用いてPoly(methylphenylsilane)EL素子の効率化を試み、以下の結果を得た。(1)アラキジン酸(CH_3(CH_2)_<18>COOH)を用いたLB膜作製の最適条件を表面圧(π)-面積(A)等温線の解析により調べた。アラキジン酸濃度2.0mg/ml、滴下量30μl、下層水のPH6.7、下層水にBaCl_2・2H_2Oを添加するという条件のときに最も崩壊圧が高く(64.0mN/m)理想的な形のπ-A曲線が得られた。なお、アラキジン酸の溶媒としてクロロホルムを用いた。(2)EL素子を作製し、LB膜挿入の効果を調べた。ITOガラス基板上にPoly(methylphenylsilane)をスピンコートし、その表面にアラキジン酸LB膜を転写し、更にその上に陰極として、Mg:Agを蒸着した。LB膜を挿入しない素子のELスペクトルは360nmの紫外部と500nmと580nmにピークをもつブロードな可視部発光域をもつ。ところが、アラキジン酸LB膜を一層挿入したEL素子の発光スペクトルでは紫外域、可視域ともに発光強度の大きな増加が見られた。特に可視域では、550nmにピークをもち可視域全域(400nm-700nm)に亘るスペクトルを示した。LB膜挿入の当初の目的は、可視発光を低減し紫外発光強度を増加させることにあったが、結果として紫外発光強度の増加が見られたものの、可視部発光は予想に反して増加した。この原因は絶縁層としてのアラキジン酸によるものとは考えられず、LB膜作製操作によるポリシランの表面改質と思われる。ただ、この原因の解明により、ポリシランを白色光源とする研究への新しい道が開かれると期待される。本年度は最終年度であるので、ポリシランを用いたEL(Electroluminescence)発光素子作製の最適条件のまとめと、RGBシンチレーターを用いたカラー発光の試みを行った。具体的な結果は以下の通りである。(1)EL発光効率を高めるためには、電子、正孔のバランスをとる必要がある。ポリシランの場合は、常に正孔注入効率が高いため、電子注入の向上および正孔注入の抑制が求められている。電子注入についてはポリシラン層と陰極の間にSiO_2膜を挿入することにより注入効率が約8倍向上することを既に報告した。そこで、今回は正孔注入の抑制を試みた。ITO陽極表面にAlを蒸着し、空気酸化によりAl_2O_3膜を作製する。その上に、ポリメチルフェニルシラン(PMPS)をスピンコートし、陰極を付けてEL素子を作製する。この素子の発光効率は、Al_2O_3膜の膜厚が5Åのときに最大で約2.5倍の向上が見られた。(2)発光効率は良い(約60%)が溶媒不溶のポリジメチルシラン(PDMS)の可溶化を試み、光学特性を調べた。PDMSを圧力容器に入れ、酸素圧10MPaでγ線を10^6Gy照射した後THFで抽出し、可溶化PDMSを得た。得られたPDMSは、分子量(Mw)約3400という比較的大きな分子であり、UV吸収のλmaxは286nm、PL発光ピークは330nmであった。この特性は、レーザーアブレーションによるPDMS