hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カロテノ蛋白質の性質とその遺伝子構造の解析

シアノバクテリアのカロテノイドについてSynechococcus sp.PCC 7942(Anacystis nidulans R2)を用いて、42kDカロテノ蛋白質遺伝子の性格、また培養条件に伴うカロテノイド組成変化を調べた研究で以下のような結果が得られた。(1)42kDカロテノ蛋白質抗体を用いて、Synechococcus sp.PCC 7942のλgt11ライブラリからクロ-ンを単離し、さらにそれを用いてλEMBL3から42kDカロテノ蛋白質遺伝子の全体を含むクロ-ンを単離した。(2)sequencingの結果cbpAは450個のアミノ酸をコ-ドし(分子量は49,113dalton)、そのhydrophobicity plotよりsignal sequence(49アミノ酸残基)をもつことが示唆され、成熟蛋白質の分子量は43,709と推定された。(3)Northern blotより、cbpAの転写は強光下培養で大きく誘導され、鉄欠乏下では抑制された。またDNA gyrase阻害剤は強光下での転写促進を抑えた。cbpAは6.2Kb RNAとして転写されているので、オペロンの一部と考えられる。2.カロテノイド組成変動(1)逆相HPLCを用いて本ラン藻細胞でのカロテノイドを同定した。(2)強光下(HL)では弱光下(LL)に較べ細胞あたりの光合成色素量は減少する。この時LLではβ-カロテンが主(46%)だが、HLではゼアキサンチンが主(61%)になっている。(3)強光下培養細胞からの重い膜画分では、380nmの吸収ピ-クがみられる。この画分からさらにTriton X-100不溶性画分を得ると、380nmだけに吸収ピ-クがあり、カロテノイド組成ではゼアキサンチンが85%を占めていた。このことは、細胞壁画分でのゼアキサンチンの少なくとも一部がより集合した形で存在することを示唆する。
異なるタウオパチー神経変性疾患に特異的なタウのリン酸化解析と発症因子の解明

認知症などの加齢性神経変性疾患は、その多くが病理学的特徴としてタウたんぱく質の細胞内封入体が現れる。このような凝集性タウ細胞内封入体の存在は認知機能低下や脳萎縮と強く相関していることが知られている。凝集性タウ細胞内封入体を形成する神経変性疾患を総称してタウオパチーと呼ぶ。タウオパチーの発症機序は未だ不明であるが、診断法・治療法の確立は社会的にも急務な課題となっている。近年、タウオパチーの発症機序として、異常たんぱく質のプリオン様伝播仮説が唱えられている。本研究者はこれまで量子科学技術研究開発機構放射線医学総合研究所(放医研)に所属し、多くの生体脳イメージング技術を学び、特にタウオパチーの病態を生体で評価しうるタウPETイメージング、脳萎縮、脳血流変化を評価しうるMRI、さらに細胞レベルでの病態変化を追跡しうる二光子顕微鏡蛍光イメージングを活用することでタウ病態の継時的変化を解析することが可能となった。このような状況を踏まえ、凝集性タウ伝播のin vivoにおける評価系の確立、動物モデルの開発に着手した。さらに生体イメージング技術を駆使して伝播メカニズムの解明を目指している。1)タウオパチーモデルマウス病態評価系の基盤整備受入研究者が放医研にて系統維持しているタウオパチーモデルマウス(rTg4510)の生体イメージングによる病態評価系を確立するため、タウPETイメージング技術の改良を進めてきた。タウPETリガンドとして半減期が比較的長い(110分)フッ素18標識リガンドである[18F]PM-PBB3を活用し、汎用性の高い解析技術の確立を目指した。結果として、[18F]PM-PBB3-PETは60分の撮像時間で十分であり、タウ病変を早期から検出できることから、経時的なタウ病変の非侵襲的評価に極めて有用である。以上から[18F]PM-PBB3-PETによりrTg4510マウスのタウ病変の長期的評価が可能なことが示され、タウを標的とした治療法の開発に有用なツールになることが示唆された。この内容は現在論文作成中である。2)物理的損傷モデルによるタウ伝播の誘発多くの研究グループは凝集性タウ伝播動物モデルの作成に、凝集性線維のモデルマウスへの脳実質に投与を行なっている。本研究では凝集性タウ線維を投与しなくとも、機械的脳圧迫によってタウ病変がPETイメージングによって検出されることが明らかとなった。脳血流による変化、脳組織の直接的なダメージなどが原因と考えられたが、まだタウ病変を誘導する要因は明らかになっていない。現在、再現性の獲得と因子の特定を目指した研究を進めている。来年度より異常タンパク質の伝播研究のパイオニアである東京都医学総合研究所の長谷川成人先生のもとで研究を進めていく為に、受入研究機関の変更をする。タウ細胞間伝播のメカニズムの解明を目指して、タウseedの脳実質打ち込みマウスモデルにおいて病理タウの蓄積と炎症が相関することから、ミクログリアの活性化やアストロサイトの肥大化などを追跡することで、神経炎症との関連性に着目していく。凝集性タウ細胞内封入体を形成する神経変性疾患を総称してタウオパチーと呼び、この発症機序は未だ不明である。近年、タウオパチーの発症機序として、異常たんぱく質のプリオン様伝播仮説が唱えられており、本研究者は凝集性タウ伝播を呈する動物モデルの開発に着手した。現在の実験進捗状況として1)タウオパチーモデルマウス病態評価系の基盤整備:タウオパチーモデルマウスの生体イメージングによる病態評価系を確立するため、タウPETイメージング技術の改良を進めた。タウPETリガンドとして半減期が比較的長いフッ素18標識リガンドを活用し、解析法の確立を行った。2)凝集性タウ伝播モデルの開発:凝集性タウ伝播細胞モデルとの相補性の高いマウスモデルとして、タウ微小管結合部位フラグメントで作成した凝集性線維を若年のタウオパチーモデルマウスあるいは外来性ヒト型タウたんぱく質の発現量の低いタウオパチーモデルマウスの脳実質に投与し、上述のタウPETイメージングにより、タウ病変の継時的変化を観察した。投与箇所からのタウ病理の広がりが確認されたとともに、死後脳の免疫組織染色によりタウの神経細胞内の集積があることが明らかとなった。3)物理的損傷モデルによるタウ伝播の誘発:上記2)の開発過程で、凝集性タウ線維を投与しなくても、なんらかの物理的損傷によってタウ病変がPETイメージングによって検出されることがわかった。物理的損傷による脳血流による変化、脳組織の直接的なダメージなどが原因と考えられたが、まだタウ病変を誘導する要因は明らかになっていない。研究業績として、1年間で3報の国際誌発表や日本電気泳動学会総会での招待講演を行ったことは特筆に値する。前所属から継続して、研究対象であるタウたんぱく質研究を進めており、特に量子科学技術研究開発機構放射線医学総合研究所(放医研)では、新たに、生体モデルを用いたタウたんぱく質の神経変性疾患への作用機序に関する研究に着手した。1)タウオパチーモデルマウス病態評価系の基盤整備、2)凝集性タウ伝播モデルの開発、などの研究は順調に進んでおり十分評価できる。

3)物理的損傷モデルによるタウ伝播の誘発に関しては、研究過程における新たな発見であり、原因解明を目指した取り組みについても期待できる。認知症などの加齢性神経変性疾患は、その多くが病理学的特徴としてタウたんぱく質の細胞内封入体が現れる。このような凝集性タウ細胞内封入体の存在は認知機能低下や脳萎縮と強く相関していることが知られている。凝集性タウ細胞内封入体を形成する神経変性疾患を総称してタウオパチーと呼ぶ。タウオパチーの発症機序は未だ不明であるが、診断法・治療法の確立は社会的にも急務な課題となっている。近年、タウオパチーの発症機序として、異常たんぱく質のプリオン様伝播仮説が唱えられている。本研究者はこれまで量子科学技術研究開発機構放射線医学総合研究所(放医研)に所属し、多くの生体脳イメージング技術を学び、特にタウオパチーの病態を生体で評価しうるタウPETイメージング、脳萎縮、脳血流変化を評価しうるMRI、さらに細胞レベルでの病態変化を追跡しうる二光子顕微鏡蛍光イメージングを活用することでタウ病態の継時的変化を解析することが可能となった。このような状況を踏まえ、凝集性タウ伝播のin vivoにおける評価系の確立、動物モデルの開発に着手した。さらに生体イメージング技術を駆使して伝播メカニズムの解明を目指している。1)タウオパチーモデルマウス病態評価系の基盤整備受入研究者が放医研にて系統維持しているタウオパチーモデルマウス(rTg4510)の生体イメージングによる病態評価系を確立するため、タウPETイメージング技術の改良を進めてきた。タウPETリガンドとして半減期が比較的長い(110分)フッ素18標識リガンドである[18F]PM-PBB3を活用し、汎用性の高い解析技術の確立を目指した。結果として、[18F]PM-PBB3-PETは60分の撮像時間で十分であり、タウ病変を早期から検出できることから、経時的なタウ病変の非侵襲的評価に極めて有用である。以上から[18F]PM-PBB3-PETによりrTg4510マウスのタウ病変の長期的評価が可能なことが示され、タウを標的とした治療法の開発に有用なツールになることが示唆された。この内容は現在論文作成中である。2)物理的損傷モデルによるタウ伝播の誘発多くの研究グループは凝集性タウ伝播動物モデルの作成に、凝集性線維のモデルマウスへの脳実質に投与を行なっている。本研究では凝集性タウ線維を投与しなくとも、機械的脳圧迫によってタウ病変がPETイメージングによって検出されることが明らかとなった。脳血流による変化、脳組織の直接的なダメージなどが原因と考えられたが、まだタウ病変を誘導する要因は明らかになっていない。現在、再現性の獲得と因子の特定を目指した研究を進めている。タウ細胞間伝播のメカニズムの解明を目指して、タウseedの脳室投与モデルマウスにおける病理タウの蓄積と炎症が相関することから、ミクログリアの活性化やアストロサイトの肥大化などを追跡することで、神経炎症との関連性に着目しつつ、タウ伝播モデルマウスの開発を進めて行く。タウの機能異常を評価するためにも、Phos-Tag SDS-PAGE法を活用してリン酸化状態の解析も同時に進める。
磁場と抗がん剤の併用療法に関する基礎的研究

抗がん剤は、投与後、全身へ広がり、正常細胞にもダメージを与え、強い副作用をもつことから適量設定は難しく、また腫瘍細胞は抗ガン剤投与中に多剤耐性になるという問題点もある。近年、多剤耐性となった細胞でも磁場曝露により薬剤が効くようになったとの報告がある。そこで磁場を非接触で標的部位に作用させることで、局所的に薬の効果を高めることができれば、薬の投与量や副作用を減らすことが可能となると考えられるとこから、本研究では、磁場と抗がん剤の併用療法の可能性を基礎的に検討することを目的としている。これまでに感度の良いウイルスを用いて測定を行い、磁場はマイトマイシンCのDNA損傷作用を2倍高めることが判明している。さらに当該年度では、マイトマイシンC以外の抗ガン剤シスプラチンやブレオマイシンの作用における磁場曝露影響を測定した。シスプラチンはDNAに架橋し、DNA合成阻害により細胞増殖阻害する作用をもち、ブレオマシンはFe^<2+>イオンを介して、DNA鎖切断により細胞増殖阻害、抗腫瘍作用を示す。シスプラチンと60Hz,50mT磁場との併用曝露の結果、細胞のコロニー数は減少し、磁場はシスプラチンの細胞増殖阻害作用を高めることが明らかとなった。またブレオマイシンと磁場曝露結果では、ブレオマイシンのDNA鎖切断作用が強められ、コロニー形成能も低下し、磁場がブレオマイシンの作用を高めることも示唆された。今後は磁場強度および周波数の検討や薬効への磁場影響メカニズムの解明を進める予定である。抗がん剤は、投与後、患部だけでなく全身へまわり、がん細胞だけでなく正常細胞にもダメージを与え、副作用を引き起こす重大な問題点がある。磁場をがん細胞に曝露することで、薬剤の効能を患部のみで高められれば、投薬量を減らし、副作用を抑えられる可能性がある。そこで、本研究では抗がん剤,マイトマイシンCのDNA損傷作用における交流磁場曝露の効果について検討した。実験材料の細胞として、ヒトの細胞と同様にマイトマイシンCのDNA損傷作用を受ける大腸菌を用い、大腸菌に感染するλウイルスをDNAダメージセンサーとして利用した感度の高いアッセイ法により、マイトマイシンCのDNA損傷作用における磁場影響測定を行った。交流磁場発生装置は、60Hzで最大磁場強度100mTとなるよう製作した。実験試料領域は、コイルにより発生する熱の影響を避けるため、恒温水槽より水を循環させることで温度を一定に保つように設計した。マイトマイシンCと磁場強度5100mTの併用曝露実験により、大腸菌の細胞におけるマイトマイシンCのDNA作用の影響を測定したところ、曝露3から5時間後にマイトマイシンCのみに比べ、約1.5倍のDNA損傷率の増加が認められた。また、今回行った磁場条件(5,20,50,100mT,各強度で最長5時間曝露)では、50mT,5時間曝露が最も効果的でマイトマイシンCのみに比べ、2倍のDNA損傷率の増加が認められた。本研究結果より、交流磁場曝露は、抗がん剤マイトマイシンCのDNA損傷作用を強める効果があることが示唆された。今後はマイトマイシンC以外の抗ガン剤と磁場の併用効果や、薬効への磁場の影響メカニズムの解明を進め、さらに抗がん剤と磁場の併用治療の有効性について検討していく予定である。
情報科学的アプローチによるタンパク質間のソフトな相互作用の解析法及び予測法の開発

昨年度から継続で、立体構造と配列データからのインターフェイス予測法の開発を行った。予測法の開発には、プロファイル比較に基づく方法と空間統計学に基づく方法の二つのアプローチを試みた。プロファイル比較とは、アミノ酸配列アラインメントから構築されるPSSM(ホモロジープロファイル)と立体構造から得られる3Dプロファイルをサイトごとに比較する方法である。前者は進化の過程で作用する様々な制約が反映されているのに対し、後者は構造レベルの制約のみが反映されている。この両者が大きく異なるサイトには、機能的制約がはたらいているものと考えられる。プロファイル比較の性質の検討を行い、上記の仮説が確認されたので、2種のプロファイルと相関係数、またいくつかの構造的性質を特徴ベクトルとして利用し、SVMによる機能的制約の作用しているサイトの予測法を開発した。また、空間統計学に基づく方法とは、保存残基は空間的には近接することが多いという経験的知見を統計的に厳密に評価しようとする試みであるが、地理情報システムに使用されている空間中の構成点の属性値に関する分布の不均一性を自己相関の形で評価する方法を開発した。また、応用研究としてアラキドン酸カスケードではたらくプロスタノイド受容体の解析を行った。分子系統解析に基づく解析は終了し、受容体間の相互作用やアラキドン酸カスケードの形成に関わる新規知見を得ることができた。(1)タンパク質間相互作用予測法の開発(1-1)保存残基の立体構造上のクラスタリングを利用したインターフェイス予測。これは、本研究課題で開発したGPCRのインターフェイス予測の考えを拡張して、空間統計学の手法を利用し、全体の形状に依存しない方法の開発を試みている。継続中。(1-2)SVR(support vector regression)によるΔΔGの予測。SVRを用いて、複合体の立体構造の座標が与えられた時に、インターフェイスにあるアミノ酸残基の構造的特徴を説明変数として非線形回帰によって、その残基の複合体形成に伴うΔΔGを予測する方法の開発を行っている。予測精度をあげるため説明変数の取捨選択をおこなっている。(1-3)ΔΔGのデータ解析。インターフェイスを構成するアミノ酸の複合体形成に対するエネルギー的寄与は、残基ごとに異なる。大きく寄与する残基(ホットスポット)とそれ以外の残基の分子進化の過程での保存のされ方と、その物理か学的な意味を調査している。(2)個別タンパク質の解析プロスタグランジン(PG)は、生体膜から切り出されたアラキドン酸から合成され、多様な生理活性を有する。(2-1)脳型PGD合成酵素の解析。リポカリン型PGD_2合成酵素について、近年のゲノム解析のデータや近年決定されたPGD冶成酵素の立体構造の解析結果をふまえて解析を行った。(2-2)のPG合成系のチオレドキシン様ドメインの解析。近年発見された、チオレドキシン様ドメインを有するPG合成酵素について進化的観点からの解析を行った。その結果、このドメインのPG合成系へのリクルートは、独立して生じていること、グルタチオンSトランスフェラーゼファミリーへの取り込みの過程では、その活性残基が、グルタチオンに取って代わられたことを見いだした。
Al-rich TiAl単結晶の変形挙動に及ぼすAl_5Ti_3型超格子規則相の寄与

新しい軽量耐熱材料として期待されているTiAl相について、高Al濃度領域にて析出する微細な長周期規則相(例えば、Al_<11>Ti_7相、Al_5Ti_3相、h-Al_2Ti相、r-Al_2Ti相)に注目し、力学特性との相関を明らかにした。平成9年度に、単結晶を用いて、マクロな力学特性を明らかにしたのに引き続いて、平成10年度には、ミクロな転位の振る舞いと力学特性との相関を明らかにした。TEMでの詳細な観察によると、主すべり系として活動する、<101]超格子転位、<110]普通転位、<112]変形双晶の発現は、荷重軸方位、結晶のAl濃度、変形温度に強く依存するとともに、その運動形態は、Al_5Ti_3をはじめとする長周期規則相から強い影響を受けた。例えば、<110]普通転位は、低Al濃度(Ti-55at.%Al)側において、個々に独立して運動しているのに対し、Al濃度の増加とともに、3本、そして4本で集団運動するようになる。このことは、1/2<110]は、Ll_0母相中では面欠陥を形成することなく普通転位として振る舞うが、一度、Al_5Ti_3相内に侵入すると、APB欠陥を形成することに由来する。この場合、4本目の転位の導入によって、初めて本来の構造へと戻る。したがって、Al_5Ti_3相の発達にともなって、面欠陥エネルギーの減少を駆動力として、転位が集団運動するのである。さらに低Al濃度、低温変形において認められた、Faulteddipoleは、Al濃度の増加、温度の上昇とともに消滅した。これは、SISF、ならびにSESFとの組み合わせとして形成されたFaulted dipoleが、Al濃度の増加にともなうAl _5Ti_3相の発達によって、CSFを生み出すこととなり、そのエネルギーが急速に増加するためである。同時に、Ll_0構造特有の双晶、反双晶の異方性が、Faulted dipoleの形成とも密接に関係していることが明らかになった。以上本研究では、マクロな変形挙動のみならず、ミクロな転位・双晶の活動形態までもが、Al_5Ti_3相を含む長周期規則相の存在に強く支配されていることを示した。新軽量耐熱材料として、それ自体、また構成相としての役割が期待されるTiAl(γ)相について、Al-rich領域にて形成される長周期Al_5Ti_3型規則相に注目し、単結晶を用いてその変形挙動を明らかにした。Al_5Ti_3型規則相の規則度、体積率、サイズはAl濃度ならびに温度に強く依存し、例えば、As grown状態にてTi-54.7at.%Al結晶では短範囲規則構造を、Ti-58.0at.%Al結晶では長範囲規則構造とAl濃度の増加とともにその規則性は向上した。さらに、As grown状態にて長範囲規則構造を示したTi-58.0at.%Al結晶であっても、800°C以上の温度域にてその安定性は低下し、そのサイズ、体積率は急速に減少した。Al_5Ti_3型規則相の存在形態は、活動すべり系に依存し、Al-rich TiAl変形挙動に強い影響を与えた。TiAlにおける主要な活動すべり系である{111}1/2<110](普通転位)、{111}<101](超格子転位)、{111}1/6<112](変形双晶)は、Al_5Ti_3型規則相の発達に伴い、いずれも急速にその活動が困難になるものの、その度合いはすべり系に強く依存した。例えば、そのCRSSは超格子転位が活動する場合に比べ、普通転位ならびに変形双晶において急速に上昇した。この原因は、Al_5Ti_3型規則相内に形成される面欠陥のエネルギーの大小で説明された。さらに、普通転位の活動に注目した場合には、Al_5Ti_3型規則相の発達に対応し、異常強化挙動に変化が認められた。このことは、Al_5Ti_3型規則相内に形成される、各結晶面におけるAPBエネルギーの違いと密接に関係し、この結果をもとに、普通転位活動時の異常強化に対する新たなメカニズムが提案された。

この場合、4本目の転位の導入によって、初めて本来の構造へと戻る。したがって、Al_5Ti_3相の発達にともなって、面欠陥エネルギーの減少を駆動力として、転位が集団運動するのである。さらに低Al濃度、低温変形において認められた、Faulteddipoleは、Al濃度の増加、温度の上昇とともに消滅した。これは、SISF、ならびにSESFとの組み合わせとして形成されたFaulted dipoleが、Al濃度の増加にともなうAl _5Ti_3相の発達によって、CSFを生み出すこととなり、そのエネルギーが急速に増加するためである。同時に、Ll_0構造特有の双晶、反双晶の異方性が、Faulted dipoleの形成とも密接に関係していることが明らかになった。以上本研究では、マクロな変形挙動のみならず、ミクロな転位・双晶の活動形態までもが、Al_5Ti_3相を含む長周期規則相の存在に強く支配されていることを示した。
ル・コルビュジエの建築理論にみるウィトルウィウス的原理への遡及

白井は、「ル・コルビュジエとパルテノン-ウィトルウィウスの向こうへ」と題して、ル・コルビュジエとパルテノンの関係を、そのほぼ最初と最後の著作である『建築をめざして』と『東方への旅』に記載されたパルテノンとアクロポリスを巡る記述を通して分析し、その根本にある「廃墟」の問題にまで論を進め、ウィトルウィウス的原理を超えたギリシャ建築への憧憬に根差したル・コルビュジエの建築思想を明らかにしようとした。目次は、以下のようである。序:ウィトルウィウスとル・コルビュジエ、第一章:『東方への旅』におけるパルテノン、第二章:『建築をめざして』の中のパルテノン、第三章:E.ルナンとアクロポリスと「建築の反逆者」、第四章:廃墟論、結:「廃墟の美学」へ、である。村田は、「『建築をめざして』における感覚的認識と理性的認識による構成に関する考察-ル・コルビュジエにみる近代的世界認識にもとづく古典的建築原理への遡及」と題して、ル・コルビュジエの最初期の著作である『建築をめざして』から「三つの想起」と「規制線図」を分析対象とし、そこでの建築理論について、近代的世界認識にもとづきその内容を詳細に考察した。この建築理論の考察から、相反する2つの側面、感覚的認識と理性的認識に拠った構成の方法が明確にされた。さらに、この構成原理の理解を踏まえて、ル・コルビュジエの最初期の建築理論が近代的世界認識にもとづきつつも、古典的構成原理へと遡及することが明らかにされた。1.『レスプリ・ヌーヴォー』誌と『建築をめざして』、「三つの想起」と「規制線図」、2.感覚される量としての量感、3.近代的認識による発露:理性的認識と感覚的認識による構成の端緒、4.平面による量感と表面の決定、5.規制線図による感覚的、理性的認識による構成の統合とその検証、6.量感の構成を巡って、古典的建築原理への遡及:普遍的建築原理をめざして白井は、「ル・コルビュジエとパルテノン-ウィトルウィウスの向こうへ」と題して、ル・コルビュジエとパルテノンの関係を、そのほぼ最初と最後の著作である『建築をめざして』と『東方への旅』に記載されたパルテノンとアクロポリスを巡る記述を通して分析し、その根本にある「廃墟」の問題にまで論を進め、ウィトルウィウス的原理を超えたギリシャ建築への憧憬に根差したル・コルビュジエの建築思想を明らかにしようとした。1.『レスプリ・ヌーヴォー』誌と『建築をめざして』、「三つの想起」と「規制線図」、2.感覚される量としての量感、3.近代的認識による発露:理性的認識と感覚的認識による構成の端緒、4.平面による量感と表面の決定、5.規制線図による感覚的、理性的認識による構成の統合とその検証、6.量感の構成を巡って、古典的建築原理への遡及:普遍的建築原理をめざして本研究の採択は、平成15年の10月に決定したため、研究期間は半年程度しかなかったものの、文献の収集等で国内外の研究施設等に赴き、さまざまな関連資料を入手した。白井は、国内の大学等で主として新刊の関連洋書の収集に努めた。なかでも、ル・コルビュジエを特集した1946年刊行の「Architecture d'aujourd'hui」誌の別冊号や、ル・コルビュジエが敵対視したエコール・ポリテクニークの教授Gustave Umbdenstockの代表的な著作「coursd'architecture」(1930)や、ウィトルウィウスに関する貴重な記述がみられる、Alexande Du Boisの「Les architectes par leurs oeuvres」の第一巻などの入手は、かなりの成果であったと考える。また、白井は、平成16年の2月末から3月初めにかけて、ヴェネツィアに赴き、当地のヴェネツィア建築大学等にて、ウィトルウィウス関連の資料や、ル・コルビュジエのヴェネツィアでの建築計画に関わる資料を収集した。研究分担者の村田は、国内の大学等でル・コルビュジエ関連の新たな資料の収集を行った。両名とも、今記述したように、本年度は、資料の収集に重点を置いた研究初年度であった。

これらの収集の成果は、次年度に予定される建築学会等での研究発表会に反映するのは勿論のこと、さらなる文献の収集にも道を開くことになろう。以下に、現在構想中の報告書の概要(あくまでも予定)を提示したい。序第一章ル・コルビュジエの「建築へ」にみられるウィトルウィウス的原理第二章ウィトルウィウスの建築原理をめぐるル・コルビュジエとウンブデンシュトックの対立第三章ル・コルビュジエのヴェネツィア建築計画にみるウィトルウィウスの美・用・強三原理第四章ル・コルビュジエとウィトルウィウスの原理志向性の問題結平成16年度は、前年度に引き続き、資料・史料の収集とその読み込み・分析とに多くの時間が費やされた。白井は、国内の主要な図書館等で、新旧文献のコピーを収集し、さらには、ここでは入手し難かった古書等の直接の購入を行った。とりわけ、ウィトルウィウスの六原理のうちでも、いわゆる均斉(釣り合い)美の問題に関わるシュンメトリアとエウリュトミアをめぐる、フランスとイタリアを中心とした関連文献の収集に成果があったと言える。たとえば、1753年刊行のガストリエ・ド・ラ・トゥール(Gastelier de la Tour)によるDictionnaired' architectureや1797年刊行のフランチェスコ・ミリーツィア(Francesco Milizia)のDizionario delle Belle Arti del Disegnoの入手は貴重であった。さらには、数冊に及ぶウィトルウィウスについての研究書(たとえば、Gianluigi Ciotta篇:Vitruvio, nella cultura architectonica antica, medievalee moderna, Genova 2003等)は、今後の研究に多くの指針を与えてくれるであろう。資料・史料を収集すればするほど、際限のない拡がりの中に埋没して行きそうになるが、自身のテーマをウィトルウィウスと近世・近代フランス・イタリアの建築理論との関わりに絞り、そのル・コルビュジエの建築理論への投影の跡を見いだそうとすることで、一定の成果が期待されるものと考える。村田は、前年度と同様に、ル・コルビュジエ関連の新たな資料・史料を収集し、「建築へ」を初めとするル・コルビュジエの初期の著作からのウィトルウィウス的原理の丹念な抽出を引き続き行った。以下に、今年度の成果を踏まえた、成果報告書の概要(案)を提示したい。序ル・コルビュジエの中のウィトルウィウス第一章ル・コルビュジエの先達たち第二章建築における「均斉(釣り合い)美」をめぐる近世・近代フランス・イタリアの理論的系譜第三章ル・コルビュジエと近世・近代フランス・イタリアの建築理論第四章ル・コルビュジエとウィトルウィウスにみられる原理志向性の問題結ウィトルウィウスvs.ル・コルビュジエ本年度は、国内外での資料・史料収集に重点が置かれると同時に、論文執筆への方向性が打ち出された。まず、白井は、国内での文献等の収集及び研究者との情報交換に、多くの時間を割き、前年に引き続いて、古書等の直接の購入も行った。とりわけ、17世紀の建築家フランソワ・ブロンデル(1618-1686)の貴重な著作である「建築講義」の復刻版の入手は、有意義であった。また、プロポーションをめぐるフランスの新刊書なども入手し、コルビュジエの建築理論に大きな影響を与えた、ウィトルウィウス的原理の近代フランス造形論の解明に進展が見られた。次に、村田は、本年度、海外に足を運び、パリにあるル・コルビュジエ財団で、直接、多くの貴重な文献を取得し、ル・コルビュジエをめぐる研究資料、あるいはル・コルビュジエ自身や周囲の人々の手になる資料・史料から、ウィトルウィウス的原理の痕跡を、丁寧に検索しようと試みた。
コヒーレント光照射によるセルロースの瞬時熱分解法の確立と生成物の同定

α-セルロース99%以上の定量分析用ろ紙を、気乾、湿潤、水中で浸漬の状態に置き、CO2レーザのパルス光を出力と照射時間を変えレンズを通さずに照射した。その結果、連続照射では熱分解生成物の約80%はレボグルコサンであり、その他フルクトース、5-HMF、セロビオースなどが得られた。パルス照射ではレボグルコサンの生成割合が53%と低くなった。これは生じた熱分解生成物がその後分解されるという連続照射中の現象が抑制されためと考えられる。また、水中ではオリゴ糖類が多く生成され、レボグルコサン、有機酸とアルコール類は生成されなかったことから、水中では脱水反応が抑制されたことが示唆された。反応箱内に静置した植物バイオマスの主成分であるセルロースを、雰囲気を工夫して照射するCO2レーザ光によりマイクロ秒オーダで熱分解させ、有用単糖に変換する新しい技術を2年以内に開発する。多糖の一種であるセルロースを熱分解すると、様々な糖類が得られることが知られている。セルロースの一般的な熱分解法は乾留である。一方、CO2レーザによる分解法も試みられているが、これにより生じる分解生成物はレボグルコサンが確認されているに過ぎない。そこで、CO2レーザでセルロースを熱分解したときに得られる分解生成物を高速液体クロマトグラフィーなどで系統的に機器分析した。試料には定量分析用のろ紙No.6(東洋濾紙製)を用いた。平成25年度はCO2レーザ(ロフィン・バーゼル製、最大出力2.5 kW )を,レンズを通さずに,出力範囲を100220 Wとして、テーブルを72,100 mm/secで送りながらレーザを照射した。分解生成物は,水に溶解させ,高速液体クロマトグラフィーで分析し,その組成を調べた。その結果、出力の違いによる生成物の構成には大きな違いは見られず、分解生成物の約80%はグルカン鎖が脱水反応してできたレボグルコサンであり、その他フルクトース、5-HMF、セロビオースなどが得られた。平成26年度は同じ試料を、気乾、湿潤、水中で浸漬の状態に置き、CO2レーザのパルス光を出力と照射時間を変えレンズを通さずに照射した。その結果、パルス照射ではレボグルコサンの生成割合が53%と低く、パルス照射では、連続照射における照射前半で生じた分解生成物が後半でさらに分解されるという現象が抑制されることから、瞬間加熱・瞬間冷却によって、ろ紙の分解が途中で止まったためと考えられる。以上のように、CO2レーザ光によりセルロースをマイクロ秒オーダで分解させ、有用単糖に変換する新しい技術のための基礎的な情報を得ることができた。植物材料加工学現有設備であるレーザインサイジング用CO2レーザの加工テーブルにアクリル製の反応箱を設置し、ビーム照射が支障なく行えるか、箱内の雰囲気が期待通り設定できるか、生成物の回収やガスの循環が支障なく行えるかなど反応系を整備・チェックし、本研究の目的であるセルロースをレーザ光により分解させる反応系を構築する。完成した反応系において、粉末セルロースを照射位置に置き、照射条件を変えて、照射する。雰囲気ガスには乾燥空気、水蒸気、窒素等を用い、ガス入り口から注入し、同様に照射を行う。これらの操作によりセルロースのレーザ光による分解を行う予定であったが、反応系の構築に時間がかかったため、空気中での照射のみを行い、分解生成物の分析を行った。25年度に確立した反応系において、雰囲気ガスには水蒸気、窒素等を用いて、同様に照射を行い、さらに照射対象を針葉樹漂白亜硫酸パルプ、木質繊維等に変更し、これらを照射位置に置き、照射条件や反応箱中の気体の種類と流量を変えて、照射する。生成物を回収し、機器分析により生成物の構造決定と収率計算を行う。針葉樹漂白亜硫酸パルプの糖化が成功すれば、古紙の糖化を試みる。以上の結果を総括し、CO2レーザによる乾式高速糖化法を構築する。
マイクロバブルを利用した透明電極の開発

装置の小型化や光学デバイスのために、薄膜電極が用いられる。特に光学用途には、インジウム等のレアアースを用いて真空プロセスで作成されるのが主流である。しかしプロセスコストや資源枯渇の問題から、薄膜電極の新しい構造および製造法の開発が望まれている。本研究のねらいは、均一薄膜に代わり、微細気泡を利用することにより、気泡間に存在する液膜を利用して、透明な細線網目構造電極を開発することである。すなわち気泡が形成する六角構造の薄い液膜部を金属ナノ粒子ゾルとし、バルク伝導が可能な細線を形成するとともに、気泡部分の光透過性により、透明な導電膜を形成することである。気液二相をマイクロキャピラリー中で混合し、バルク流路に放出すると、一般には球状や六角状の気泡が形成し、流速の低下と相まって規則的に配列する。このバルク流路をガラス基板で作成しておけば、気泡が規則的にガラス基板上に配列する。本年度は、マイクロ流路法で気泡の生成条件を明らかにし、気泡径が流速にのみ依存すること、ガス流の剪断力が液滴形成のタイミングを決定すること等が明らかになった。気液比が理論限界値1:9を超えても、セル圧入時にガスが圧縮されるため気泡生成が可能で、その場合は最初から六方構造の気泡が生成する可能性があることがわかった。しかし、安定な気泡形成には、低めのガス量で操作することが望ましい。この場合、気泡形成後に減圧することにより徐々に気液比を上昇させ、安定な六方構造を形成することが可能である。金ナノ粒子を混合して、上記と同様の操作を行った。生成したネットワーク構造を凍結乾燥し、焼成したところ、導電性を確認した(光透過率60%)。なお、減圧により六方構造の形成を試みたものは、光透過率は80%以上を確保したが、導電性は認められなかった。これは絶対的な金量の不足に起因する。
ループスアンチコアグラント産生モノクローン細胞作製とその抗体遺伝子の同定

ループスアンチコアグラント(LA)は最初、SLE患者血中に存在する、抗凝固能を示す自己抗体として発見された。この抗体はカルジオリピンをはじめとするリン脂質に結合し、リン脂質依存性の凝固反応を阻害すると考えられているが、臨床上、LA陽性患者は出血傾向を示さず、逆に血栓形成を示すことが報告されている。産婦人科領域においてLA陽性患者は流死産を繰り返すことが知られており、その対策上本抗体の性状解析は重大な関心事であった。自己抗体の性状解析において、最も有効な手段は目的とする抗体のモノクロナール抗体を作成することであるが、一般的なハイブリドーマによる方法では本抗体のモノクロナール化は困難であった。我々はEBウィルスによる形質転換と、ELISA法によるスクリーニング法を用い、同一患者より4種類のlgG(C-4,C-5,H-1,H-8)及び2種類のlgM(B-9,G-1)を分泌するモノクロナール抗体産生株の樹立に成功した。総ての抗体はカリジオリピンに対し結合能を有し、さらにlgGにおいてはこの結合能はβ_2GPIにより増強された。3種類のlgG(C-4,C-5,H-1)と2種類のlgM(B-9,G-1)はAPTT延長能を示したが、1種類のlgG(H-8)はAPTTを短縮し、他の抗体のAPTT延長作用に拮抗する性状を示した。抗体H鎖遺伝子のJ領域をプローブとしたサザンブロッティングの結果H-1とH-8は同一の抗体遺伝子再構成像を示し、点突然変異がAPTTに対する生理活性化の変化の原因と考えられた。この点突然変異による自己抗体の同一個体内における多様化は、自己免疫疾患モデル動物の実験結果とも一致するものである。さらにLA自己抗体の生理活性の検索において、これら抗体はヒト臍帯内皮細胞に対し、アポトーシスを誘導することが判明した。これはLA陽性患者の反復流死産の原因として胎盤における血栓形成以外に、直接の胎児障害が関係している事を示唆するものである。1.モノクローナルなIgM2種類及びIgG4種類のループスアンチコアグラント産生B細胞株樹立に成功した。2.5種類の抗体間でAPTT延長能の相加効果が見られた。3.1種類はAPTT短縮作用が見られた。4.すべての抗体はELISA法によるカルジオリピンに対する結合能を有しており、β_2GPI添加でIgG抗体は結合能の上昇が見られたが、IgMでは見られなかった。6.中でも2種類は生理活性は正反対である(APTT延長能と短縮能)にもかかわらず、サザンブロットではすべて同一の結果が得られた。これは、この2つのクローン間にサザンの結果には関与しないが、生理活性に影響を及ぼすポイントミューテーションの存在を示唆するものであり、我々は現在point mutationの位置を決定するために塩基配列の解析中である。15の結果を現在投稿準備中である。6は平成6年度の課題として進行中である。前年度のループスアンチコアグラント(LA)のモノクローナル抗体産生B細胞株の研究において、我々はLAの同一固体内における多様性とLAの抗体遺伝子再構成における点突然変異の介在との関係について明らかにしてきた。本年度の研究ではLAの血管内皮細胞に対する直接的な生理作用について解析した。

ヒト血管内皮細胞(HUBEC)の培養系に対し前年度に樹立したB細胞株由来のLAモノクローナル抗体(10μg/ml)およびLA陽性患者血清(10%volum)を加えHUBECに対する作用を形態学的及び分子生物学的に調べた。抗体及び血清添加により、プラスチックdish付着HUBEC細胞は培養液中に浮遊した。浮遊細胞に対するトリパンブルー染色の結果、LAはHUBECに対し致死的な作用を有することが認められた。次に浮遊細胞の電子顕微鏡による形態的な変化と、浮遊細胞より抽出したDNAの電気泳動による核内のDNAの変化について調べた。浮遊細胞の電子顕微鏡による解析の結果(1)細胞表面のblebbing、(2)endoplasmic reticulumの伸長(3)microvilliの消失(4)細胞質のproturbance(5)apoticbodyの出現等を認めた。これらの所見はLAがHUBECにたいしアポトーシスを誘導することを示唆するものである。更に浮遊細胞より抽出したDNAのアガロースゲル電気泳動の結果、アポトーシスが確認された。従ってLAはヒト臍帯血管内皮細胞に対し、アポトーシスを誘導することにより、直接傷害作用を有していることが明らかとなり、LA陽性反復流死産の原因として、胎盤における血栓形成以外に直接の胎児傷害が関係していることが示唆された。
スーパーオキサイドリッチ環境が脳虚血再還流に与える影響

心肺蘇生法の啓蒙により蘇生率は上昇しているが、逆に蘇生後脳症が問題となっている。その脳障害の成因の一つにSuperoxideを主としたフリーラジカルによる虚血再灌流障害があげられる。近年放電プラズマ法により環境中に容易にSuperoxideを含むクラスターイオン(02ー(H2O)n)を作成することが可能であるが、このレベルのSuperoxideは組織障害をもたらさずに生体のSuperoxide dismutase (SOD)活性を上昇させる可能性がある。これを利用すれば生体は再灌流障害に対する耐性を獲得できる可能性がある。当研究の目的は虚血前のSuperoxide含有環境暴露がSOD活性を上昇させ脳虚血再灌流障害を軽減するかを検討することであり、また、虚血後からのSuperoxide含有環境暴露のSOD活性と脳虚血再灌流障害への影響も検討することを目的としている。今年度はこの研究遂行を目的に虚血モデルの安定性の確立に従事した。さらに、SOD活性測定のターゲットである海馬からのSOD抽出法の確立に従事した。来年度は行動実験や組織学検討、SOD測定を実際に行う予定である。脳虚血モデルの安定性の確立に時間がかかっているため。脳虚血モデルの安定した確立とSOD測定を実際に行う。これらが確立したのちスーパーオキサイドリッチ環境と通常環境での海馬SOD活性を測定する。また、スーパーオキサイドリッチ環境と通常環境での脳虚血に対する組織学的変化、行動学的変化への影響を観察し始める予定である。進行状況にも書いたが実験計画がやや遅れているため。特にSOD活性測定系の確立が未だなっていないことによるものが多い。
髄鞘損傷時に誘導される活性型ミクログリアによる神経幹細胞運命制御機構

脳室下層の成体神経幹細胞は通常は嗅球へ神経細胞を供給しているが、脳に損傷が起きると損傷部位に神経細胞やオリゴデンドロサイトを供給しようとすることは既知の事実である。しかしながら、神経幹細胞が損傷を感知し、正常の神経新生から脱髄巣の髄鞘再生へ寄与する過程の細胞動態の詳細と分子基盤はまったく不明である。本課題では、局所白質損傷によって活性化されたミクログリアが神経幹細胞に働きかけ、神経幹細胞からオリゴデンドロサイト前駆細胞産生を誘導し髄鞘再生に寄与するという仮説を検証した。神経幹/前駆細胞が脳室下層に位置する段階で、オリゴデンドロサイト前駆細胞(Olig2陽性細胞)産生へ運命を変更している事を組織染色により見いだした。このことは、神経幹細胞が脳梁の脱髄を修復する際には、オリゴデンドロサイトが必要である事を脳室下層に位置する神経幹細胞が感知しオリゴデンドロサイト前駆細胞を産生し、産生されたオリゴデンドロサイト前駆細胞が脱髄巣へ移動するという機構が存在する事を示唆している。また、脱髄巣(脳梁)だけでなく、神経幹/前駆細胞の存在領域である脳室下層においてもミクログリアの活性化(静止型から活性型への形態変化、活性化マーカーCD68の発現)が生じている事を新たに見いだした。脱髄誘導後にミノサイクリンを腹腔内注射しミクログリアの活性化を抑制すると、脳室下層の活性型ミクログリア数が減少し、同時に脳室下層のオリゴデンドロサイト前駆細胞数が減少した。これらの結果より、損傷領域からのシグナルを感知し脳室下層でおこるミクログリアの活性化が神経幹細胞のオリゴデンドロサイト前駆細胞産生を誘導していることを示唆した。他グループと競合し、論文作成を前倒しでおこなったため、以降の研究計画に遅れが生じた。白質損傷や、老化といった脳内環境の変化に伴うミクログリアの変性による神経幹細胞の動態変化を明らかにする。他グループと白質損傷による神経幹細胞の動態制御に関しては他グループと競合していることが明らかになったため、その対策として、老化モデルマウスを導入し、老化によるミクログリア変性による神経幹細胞の動態制御に関しても研究を展開する。損傷や老化により変性したミクログリアが神経幹細胞の動態を制御している分子メカニズムを解析する。他グループと競合し、論文作成を前倒しでおこなったため、研究計画に遅れが生じた。白質損傷による神経幹細胞の動態制御に関しては他グループと競合していることが明らかになったため、その対策として、老化によるミクログリア変性による神経幹細胞の動態制御に関しても研究を展開する。このため、老化モデルマウスの購入費用に使用する。また。当年度に予定していた損傷や老化により変性したミクログリアが神経幹細胞の動態を制御している新規の分子メカニズムを解析するために使用する。
Sn及び同族半導体の構造相転移の研究

今年度は以下の3項目を中心に行った。1)Snに他元素を微量添加したSn合金の作成、評価とその相転移の観測2)X線回折によるSn単結晶の構造解析、及びそれによる熱振動効果の解析3)中性子線回折によるSnの異方性散漫散乱、α-β相転移過程における構造変化の解析1)ついては昨年度Ge添加によりSnの構造相転移の促進、転移に伴う試料崩壊の抑制効果などが確認されたことをふまえ、新たにCu、Ag、Bi、Pbを添加した共晶試料を作成し、添加による転移への影響を調べた。その結果、これらの元素については顕著な相転移の促進効果がみられないことが明らかとなった。また、その抵抗、融点、硬度などの試料評価を行い、純粋Sn、Sn-Ge合金との比較を行った。現在はこれらの共晶との比較の目的で、固溶相を形成するSn-Ga合金について同様の研究を進めている。2)については純粋Sn球状微小単結晶を用いたX線構造解析を行った。その結果、温度因子はc軸方向に大きくまたその値が金属や同族元素に比べて非常に大きいことが明らかとなった。さらにその電子密度分布の歪みから、4次の非調和熱振動の可能性が示唆された。これらの結果をふまえ、熱振動効果と相転移との関連性を調べるため、さらに温度変化をさせた構造解析を進める予定である。3)については高温相で観測されるSnの異方的散漫散乱の詳細な3次元的分布とその温度変化を調べた。その強度分布の解析の結果、ホタル石構造から立方閃亜鉛構造への構造相転移を起こすYSZなどの超イオン伝導体からの散漫散乱と非常に類似した特徴が確認された。単一原子化した立方閃亜鉛構造がSnの低温相であるダイヤモンド構造となることから、両者の散漫散乱には構造上の共通のメカニズムが関係していると考えている。昨年度までに行った2次の熱振動効果モデルだけでは説明されない複雑な強度分布を理解するために、この観点からの散漫散乱のモデルを構築中である。また相転移過程における回折パターンの構造解析から、構造パラメータの相転移に伴う時間変化を解析しており、この結果から相転移メカニズムに関する構造学的情報が得られる考えている。今年度はSn単結晶を用いて中性子散乱測定を行い、β-α相転移と散漫散乱との関連性について調べた。β-Snにおける異方的な散漫散乱は1950年代にWoosterらによってX線ラウエ写真により観測されている。しかし、その詳細な形状や散乱の起源を解明する研究は未だなされていない。今年度はこの異方的散漫散乱と構造相転移との関連性を明らかにする目的でSn単結晶を用いた中性子回折測定を行い、この散漫散乱の詳細な形状とその温度変化を測定した。測定はKEKのKENS、及び英国ISISにそれぞれ設置されているパルス中性子単結晶回折装置FOX、SXDと東海村原研JRR3Mに設置されている4軸中性子単結晶回折装置FONDERを用いて行った。パルス中性子単結晶回折装置では逆格子空間に広がった散漫散乱全体の形状、4軸型回折装置ではその3次元的な強席分布の詳細准構造を調べた。その結果、室温測定において、[110]方向に伸びる筋状の異方的散漫散乱が禁制反射ライン"(hhl);1は奇数"において観測された。また、禁制反射位置である(002)にはシャープなピークが観測され、この付近においても散漫散乱が(002)を中心に[110]方向についで対称的な形状で観測された。この異方的な散漫散乱はKENSのパルス単結晶回折装置FOXを用いて行った測定では波数ベクトルの大きな領域まで明確に観測された。また、温度の低下に伴って散漫散乱強度は減少し、(002)のピーク強度は増大した。一方、これら散乱のβ-α相転移に伴う顕著な変化はみられなかった。温度変化が大きいことから、この散漫散乱と禁制反射位置のピークはSn原子の熱振動が深く関係していると考えられる。禁制反射位置近傍に現れること、散漫散乱が異方的であることからSn原子の異方的な熱振動に由来した欠陥構造が短範囲で形成されている可能性が考えられる。この欠陥構造についてのモデルを現在考案中である。今年度は以下の3点を中心に行った。1)Snの異方的散漫散乱と熱振動との関係の解明2)中性子散乱による相転移過程の観測とその時間変化の解析1)ついては異方的散漫散乱の強度に強い温度依存性がみられることから熱散漫散乱の可能性が高いと考え、その理論的散乱強度を計算し観測結果と比較した。異方的散漫散乱は主にゾーンバウンダリー付近に筋状に観測されており、これは1次の熱振動効果では説明できない。そのため2次の熱振動効果による散漫散乱強度を計算し、比較した。計算はWarrenの弾性論近似により行った。その結果、Snのゾーンバウンダリ付近での散漫散乱の形状が2次の熱振動効果によって非常によく再現されるという結果を得た。相転移過程でこれらの散漫散乱強度が増大することから、構造変化がこの熱振動の増長に伴って起きる事が示された。また、禁制反射位置での散漫散乱はこの位置での多重散乱が確認されたため、多重散乱による影響であると考えている。

2)については昨年度の英国ISISでの測定結果の解析を進めるとともにKEKのパルス回折装置でさらに確認の実験を行った。回折パターンの温度変化より、β相からα相への転移の過程で逆格子のほぼc軸を中心にした回転が起きている事、α相のピーク強度がAvrami則に従っており相転移の初期の段階でα相の3次元的な核生成が生じている事が明らかとなった。3)については、Sn-Ge合金の共晶点近傍(0.3 at% Ge)での均一な試料の作成を試みた。この合金は転移に伴う崩壊が起きないと報告されていることから本研究を進める上でその作成は重要である。現在、昨年度購入した単結晶育成炉を用いて単結晶の作成を進めているところである。今年度は以下の3項目を中心に行った。1)Snに他元素を微量添加したSn合金の作成、評価とその相転移の観測2)X線回折によるSn単結晶の構造解析、及びそれによる熱振動効果の解析3)中性子線回折によるSnの異方性散漫散乱、α-β相転移過程における構造変化の解析1)ついては昨年度Ge添加によりSnの構造相転移の促進、転移に伴う試料崩壊の抑制効果などが確認されたことをふまえ、新たにCu、Ag、Bi、Pbを添加した共晶試料を作成し、添加による転移への影響を調べた。その結果、これらの元素については顕著な相転移の促進効果がみられないことが明らかとなった。また、その抵抗、融点、硬度などの試料評価を行い、純粋Sn、Sn-Ge合金との比較を行った。現在はこれらの共晶との比較の目的で、固溶相を形成するSn-Ga合金について同様の研究を進めている。2)については純粋Sn球状微小単結晶を用いたX線構造解析を行った。その結果、温度因子はc軸方向に大きくまたその値が金属や同族元素に比べて非常に大きいことが明らかとなった。さらにその電子密度分布の歪みから、4次の非調和熱振動の可能性が示唆された。これらの結果をふまえ、熱振動効果と相転移との関連性を調べるため、さらに温度変化をさせた構造解析を進める予定である。3)については高温相で観測されるSnの異方的散漫散乱の詳細な3次元的分布とその温度変化を調べた。その強度分布の解析の結果、ホタル石構造から立方閃亜鉛構造への構造相転移を起こすYSZなどの超イオン伝導体からの散漫散乱と非常に類似した特徴が確認された。単一原子化した立方閃亜鉛構造がSnの低温相であるダイヤモンド構造となることから、両者の散漫散乱には構造上の共通のメカニズムが関係していると考えている。昨年度までに行った2次の熱振動効果モデルだけでは説明されない複雑な強度分布を理解するために、この観点からの散漫散乱のモデルを構築中である。また相転移過程における回折パターンの構造解析から、構造パラメータの相転移に伴う時間変化を解析しており、この結果から相転移メカニズムに関する構造学的情報が得られる考えている。