hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
維管束植物の茎頂分裂組織の起源と進化

維管束植物の各植物群の茎頂のTEM観察から,構成細胞の細胞壁の原形質連絡(PD)の数を明らかにし,PD密度とPDネットワークの違いから,茎頂構造の進化を論じた。1個の頂端細胞をもつシダ植物のシダ綱,マツバラン綱,トクサ綱の茎頂では,頂端細胞が最も多いPD数をもち,頂端細胞から下方の細胞へ向かう密度勾配がみられた.これはシダ植物では,細胞分裂時に形成される一次PDだけをもつ事に起因しており,その結果,シダ植物では細胞系譜にしたがったPDネットワークが作られることになる.これに対して,複数の頂端細胞を表層にもつ単層型の裸子植物の茎頂には,外衣・内体構造の複層型茎頂をもつ被子植物と全く同様,少数のPDしかみられず,頂端から下方への密度勾配もみられなかった.これは裸子植物でも被子植物と同様に,接した細胞間に必要に応じて二次PDを作る能力をもつためと推察される.単層型と複層型との茎頂構造の違いはPDネットワークの違いに反映されなかったことになる.以上の結果は,茎と大葉の進化が,シダ植物と裸子・被子植物で別々に起きたとするこれまでの説を支持するものとなった.維管束植物の中で最も原始的と考えられ,小葉をもつシダ植物ヒカゲノカズラ綱のPD密度は,1個の頂端細胞をもつクラマゴケ目と,複数の頂端細胞群をもつヒカゲノカズラ目で大きな違いがみられた.前者では頂端細胞は多数のPDをもつのに対して,後者では頂端細胞群は非常に少ないPDをもち,裸子・被子植物によく似たPD分布を示した.ヒカゲノカズラ目は,シダ植物であるにもかかわらず二次PDを作る能力をもつと考えられ,これは進化史上興味深い事実といえる.また,本研究より,頂端細胞が存在するか否かで,PDネットワークが大きく変化することが示され,頂端細胞の機能解明へむけた今後の研究が期待される.維管束植物の中で最も原始的と考えられるシダ植物小葉類のうち、マルテンシ・クラマゴケとトウゲシバ、そして裸子植物イチョウの茎頂について、TEM観察から構成細胞の細胞壁の原形質連絡の密度を明らかにした。クラマゴケの茎頂は1個の頂端細胞をもつ頂端細胞型であるのに対して、トウゲシバは複数の頂端細胞群をもつ単層型とされ、茎頂構造ではむしろ裸子植物に近いとされている。本研究より、クラマゴケでは頂端細胞だけでなく、まわりの数細胞をふくめて、1断面に150以上のかなり多数の原形質連絡が存在し、下方の分化した細胞では原形質連絡の数が極端に少なくなった。トウゲシバでは頂端細胞群にやはり多数の原形質連絡が観察された。以上から、小葉類にみられる頂端細胞の有無による茎頂構造の違いは、原形質連絡の分布様式に反映されていないことがわかった。またシダ植物大葉類でのこれまでの報告と同様、小葉類でも二次原形質連絡は形成されないことがわかった。イチョウの茎頂は比較的小形で、トウゲシバと同様に単層型をもつとされる。しかし小葉類と違って、原形質連絡の密度は非常に小さく、1細胞側壁に2、3十個に過ぎなかった。これはすでに報告されている被子植物の原形質連絡の数にほぼ等しく、被子植物と同様に、裸子植物でも二次原形質連絡の形成が起きるであろうことが推測できる。ソテツの単層型茎頂は、外衣・内体構造の複層型を示す被子植物の茎頂とは大きく違う構造を示すが、原形質連絡に関しては被子植物と似ているといえよう。ここでも茎頂構造の違いは原形質連絡密度に反映されておらず、茎頂構造の違いは生理的に重要でない可能性が高いことが示された。以上の結果は、シダ植物と裸子植物の茎と葉の進化は別々に起きたものであることを支持すると考えられる。1個の頂端細胞をもつシダ植物のシダ綱,マツバラン綱,トクサ綱の茎頂では,頂端細胞が最も多いPD数をもち,頂端細胞から下方の細胞へ向かう密度勾配がみられた.これはシダ植物では,細胞分裂時に形成される一次PDだけをもつ事に起因しており,その結果,シダ植物では細胞系譜にしたがったPDネットワークが作られることになる.これに対して,複数の頂端細胞を表層にもつ単層型の裸子植物の茎頂には,外衣・内体構造の複層型茎頂をもつ被子植物と全く同様,少数のPDしかみられず,頂端から下方への密度勾配もみられなかった.これは裸子植物でも被子植物と同様に,接した細胞間に必要に応じて二次PDを作る能力をもつためと推察される.単層型と複層型との茎頂構造の違いはPDネットワークの違いに反映されなかったことになる.以上の結果は,茎と大葉の進化が,シダ植物と裸子・被子植物で別々に起きたとするこれまでの説を支持するものとなった.

維管束植物の中で最も原始的と考えられ,小葉をもつシダ植物ヒカゲノカズラ綱のPD密度は,1個の頂端細胞をもつクラマゴケ目と,複数の頂端細胞群をもつヒカゲノカズラ目で大きな違いがみられた.前者では頂端細胞は多数のPDをもつのに対して,後者では頂端細胞群は非常に少ないPDをもち,裸子・被子植物によく似たPD分布を示した.ヒカゲノカズラ目は,シダ植物であるにもかかわらず二次PDを作る能力をもつと考えられ,これは進化史上興味深い事実といえる.また,本研究より,頂端細胞が存在するか否かで,PDネットワークが大きく変化することが示され,頂端細胞の機能解明へむけた今後の研究が期待される.維管束植物の茎頂構造の進化を解明するために、被子植物(シロイヌナズナ)、裸子植物(イチョウ)、エフェドラ)、シダ植物大葉類(イワヒメワラビ)、シダ植物無葉類(マツバラン)、シダ植物楔葉類(スギナ)、シダ植物小葉類(マルテンシクラマゴケ、ヒカゲノカズラ、トウゲシバ)の茎頂構成細胞の細胞壁の原形質連絡(PD)密度をTEM観察し、植物群間で比較した。被子植物と裸子植物の茎頂は、前者が層状構造を示さないのに対して、後者が外衣・内体構造で明瞭な層状構造を示すという大きな違いがあるにもかかわらず、茎頂構成細胞のPD数はともに1細胞壁、1断面当たり十数個で、頂端から茎頂周辺部へむけての密度勾配はみられなかった。一方1個の頂端細胞が始原細胞として働くシダ植物木葉類の茎頂では頂端細胞の細胞壁のPD数は100以上を数え、茎頂周辺部へ向かうにつれてPD数は減少し、頂端細胞から周辺部への密度勾配がみられた。同様に1個の頂端細胞を茎頂にもつシダ植物楔葉類と無葉類でも明瞭な密度勾配がみられた。この事実は、裸子・被子植物とシダ植物大葉類(無葉類、楔葉類を含む)の2つの植物群で茎と葉の進化が別々に起きたとするこれまでの説を支持するものである。一方シダ植物の進化史上最初に分岐したとされる小葉類では興味深い結果が得られた。1個の頂端細胞をもつクラマゴケ類で大葉類と同様に頂端細胞は多数のPDをもち、これを頂点とするPD密度勾配,が明瞭であったが、複数の頂端細胞群をもつヒカゲノカズラ類ではPDは数個と少なかった。さらに葉原基のPD密度も、クラマゴケ類では多いのに対して、ヒカゲノカズラ類では少なく、茎頂構造の違いを反映する結果となった。これは、小葉類の中で多様化が起きたか、あるいは小葉の起源がグループによって異なった可能性を示唆するものである。
マイクロウェーブによる植物の環境ストレス適応応答の非破壊的検出方法の開発

これまでの研究で,測定可能最大周波数が3GHzのマイクロウェーブ域ではあるが,ネットワークアナライザとOpen-Ended Coaxial Probeを使用することにより,トマトの水ストレスや塩ストレスに対する適応応答を非破壊的に検出できることを示すことができた。今回交付された科学研究費によって最大50GHzのミリ波領域まで測定可能な測定システムは平成17年11月にようやく導入されたばかりであり,本システムを利用した研究成果発表はまだ行っていないが以下のような成果が得られつつある。1.耐塩性の異なる様々な野菜類を塩ストレス状態とし,誘電緩和スペクトルの変化として捉える測定実験を行った結果,植物葉部の誘電緩和スペクトルが,その植物がどのくらいの強度の塩環境で生息しているのかを示す指標となりえることを示唆する測定結果が得られた。2.長崎県総合農林試験場との共同研究でバラやキキョウなどの切り花の段ボール輸送やバケット輸送など輸送方法によって受けるストレス強度の違いを誘電緩和スペクトルの変化の面から評価する方法を実験的に検証した結果,切り花の輸送中のストレス履歴を切り花葉部の誘電緩和スペクトルを測定することによって検出できることが解ってきた。3.植物体の誘電緩和スペクトルは水分含有量のほかに,植物の環境ストレスに対する適応応答として誘導・合成される強電解質イオンやアミノ酸,タンパク質,糖類などの物質が増減することにより変化すると考えられる。植物の誘電緩和スペクトルの物理化学モデルをそれらの物質によって精度良く構築することができることが解った。さらにこれらの物質の水溶液とパルプを用いた物理化学モデルによって植物の環境ストレス適応応答が誘電緩和スペクトルに与える影響を,シミュレーションしている。水溶液と植物の物理化学モデルでは誘電緩和スペクトルの変化が異なる物質があることが解った。4.13で得られた知見を利用し,現在,植物の簡易適応応答検出装置の開発を行っている。
ショウジョウバエS×l遺伝子における性特異的スプライシング機構

Sxl蛋白質の標的となる前駆体RNA上の塩基配列を、アフィニティーカラムとポリメラーゼ連鎖反応(PCR)法などを利用してランダムなRNA配列の中からSxl蛋白質に特異的に結合するものをスクリーニングする方法(SELEX法)によって、詳細に特定した。SELEX法によって選択されてきたものから17種類を選び、それらの塩基配列を決定した後、それぞれのSxl蛋白質に対する親和性をUVクロスリンク実験を行うことによって調べた。その結果、高い親和性をもつ配列には、ウリジンに富む配列のすぐ下流にAG配列が存在しており、実際のSxlの標的遺伝子のtransformerのスプライス制御配列に高い相同性を示すことが明らかになった。また、Sxl蛋白質が結合することが知られているtransformerの性に非特異的なスプライス部位付近のRNA配列の中のAG配列を変化させると、Sxl蛋白質への親和性が著しく低下することが明らかになった。これらのことは、Sxl蛋白質が単に連続ウリジン配列のみを認識するのではなくて、さらに下流の3'スプライス部位の配列も同時に認識していることを示唆している。また最近、蛋白質間相互作用の研究に利用され始めた酵母を用いたtwo-hybrid systemと呼ばれる系を用いて、従来から知られている基本的なスプライシング因子(例えば、U2AFやSF2など)と、スプライシング調節因子であるSxl蛋白質との相互作用の有無を調べた。その結果、Sxl蛋白質はU2AFと相互作用するが、SF2とは相互作用しないこと、また、Sxl蛋白質どうしのホモの相互作用が観察された。さらに、Sxl蛋白質中の相互作用に必須な領域を特定するために、いくつかの欠失変異体を作成して調べたところ、驚くべきことにSxl蛋白質中のRNA結合ドメインが蛋白質間相互作用に必須であることが明らかになった。
サマリウムを用いる中員および大員炭素環化合物の効度的合成法の開発とその応用

優秀な希土類ー電子還元剤であるヨウ化サマリウム(II)を用いて、従来困難とされている環化反応による中員および大員炭素環化合物の合成を検討した。まず第一の環化法として試みた分子内レホルマツキ-反応は、予想通り8ー15員環化合物を高収率で与え、本法が中員および大員炭素環合成法として優れていることが明らかとなった。本反応はサマリウムエノラ-ト中間体を経て進行していると考えられるが、中員環化の高い歪みに打ち勝ってモノマ-生成に有利なキレ-ト構造がとれるのは、サマリウムの特性である高い酸素親和性、高配位数、長いイオン半径などが有効に働いたためと考えられる。第二の環化法として試みたケトンとアルキンとの還元的炭素ー炭素結合生成反応は環化には適さないことが明らかとなった。しかし、このラジカル反応は、従来困難とされている分子間反応に有効であり、ほぼ中性の条件下アルキンをアルケニルアニオン等価体として用いることができるので合成的有用性は高い。ハロゲン化アリルとアルデヒドとの反応は中員環化成績体を与えない。また、カルボン酸クロリドやα,βー不飽和エステルの還元的二量化も中員環合成には有効でないことがわかった。しかし、後者の反応は、分子間反応および3ー6員環の合成には有効であった。また、おもしろいことにクロトン酸アミドの二量化はdl体のみを選択的に与えることが明らかになった。このことはサマリウム上で反応の立体規制が行われていることを示しており、分子間ラジカル反応の立体制御の観点から興味が持たれる。最後に、ピナコ-ルカップリングによる10員環の生成を試みたところ、反応系にランタントリフラ-トを共存させると収率が向上し、一方のジアステレオマ-が選択的に得られることを見出した。これはまだ初歩的な結果であるが、この方法に関しては今後さらに詳しい検討を行う価値がありそうである。(1)右のスキ-ムに示す二つのル-トにより環化前駆体(1)を合成した。これの分子内Reformatsky反応をSmI_2を用いて行い環化成績体(2)を得た。この化合物をβーヒドロキシエステル構造を有しているので、特に歪のかかった中員環化合物はレトロアルド-ル反応による開環の恐れがあるため、同一容器中でアセチル化し、3として単離した。その結果、右表に示すように14,15員環などの大員環はもちろん、8,9員環といった中員環化合物が好収率で得られることがわかった。反応は右図に示すように、サマリウムエノラ-トを経て進行していると考えられるが、中員環化の高い歪に打ち勝ってモノマ-生成に有利なキレ-ト構造がとれるのは、サマリウムの特性である高い酸素親和性、高配位数、長いイオン半径などが有効に働いたためであろう。本環化反応は、ほぼ中性条件下きわめて効率よく進行するので、まだ未開発の部分が多い中員環化合物の化学の分野に於てこれらを合成するための優れた方法の一つとなろう。(2)第二の環化法であるωーオクソハロゲン化アリルの反応はまだ検討していない。なお、第三の環化法として、ケトンとアルキンとの還元的カップリングや、α,βー不飽和エステルの還元的二量化による環化反応も試みたが、分子間反応は迅速に進行するものの中員環合成には有効でないことが明らかになった。

本年度は中員炭素環化合物の合成に関し次の三つの環化法を検討した。1.末端にアルデヒド基を有するハロゲン化アリルのBarbier型反応1,ωージオ-ル化合物を酸化してジアルデヒド体とした。これにビニルマグネシウムクロリドを作用させてアリルアルコ-ルとした後、水酸基をクロリドに変換した。こうして調製した環化前駆体を高度希釈し、ヨウ化サマリウム(II)のテトラヒドロフラン溶液に滴下したがポリマ-を与えるのみで環化成績体はまったく得られなかった。2.両末端ジカルボン酸クロリド化合物のアシロイン反応ヨウ化サマリウム(II)による環化反応を(i)添加物なしで、(ii)HMPA存在下、および(iii)HMPAおよびクロロトリメチルシラン存在下の三つの条件で行ったが、中員環化合物はまったく検出できなかった。3.両末端がジアルデヒド化合物のピナコ-ルカップリング反応ジアルデヒド化合物のヨウ化サマリウム(II)による分子内ピナコ-ルカップリングは、シクロデカンジオ-ルを1:1のジアステレオマ-混合物として24%の収率で与えた。興味深いことに、反応系にランタントリフラ-トを共存させると収率は33%に向上し3:1の比で一方のジアステレオマ-を選択的に与えることがわかった。これはまだ初歩的な実験結果であり、この方法に関しては今後さらに詳しい検討を行う予定である。
ウイルス感染喘息の病態におけるグループ2自然リンパ球の役割と新たな治療ターゲット

ウイルス感染により、喘息が悪化する原因を明らかにするため、RSウイルス(RSV)感染させた喘息マウスモデルを用い、人工呼吸器管理下に気道抵抗、肺胞洗浄液(BALF)および血液中の炎症性細胞数と23種類のサイトカイン/ケモカインを測定した。対照群に比べて卵白アルブミン(OVA)投与群およびOVA/RSV投与群では、気道抵抗の上昇とBALF中と気道への好酸球浸潤を認めた。BALFでは、OVA/RSV投与群において、他群に比べ、MIP-1αのみが有意に増加した。RSウイルス感染喘息マウスでは、MIP-1α等を介して好酸球性炎症が引き起こされることがわかった。ウイルス感染は、気管支喘息(喘息)の発症と増悪に関与している。また、好酸球および好中球は、種々の組織傷害性顆粒蛋白や活性酸素を放出し、喘息の病態に重要な役割を果たしている。一方、最近、新たな自然リンパ球としてグループ2細胞(ILC2: innate lymphoid cell 2)が同定され、肺や消化管に発現し、IL-33やIL-25と直接反応し、IL-5やIL-13を産生することから、好酸球の活性化を来すことが知られている。今回、我々は、ウイルス感染喘息マウスモデルを用いてウイルス感染喘息の病態における自然免疫として重要であるILC2の役割と好酸球/好中球活性化およびステロイド抵抗性好酸球性気道炎症の機序を明らかにすることにより、新たな治療ターゲットを模索することを目的とする。今年度は、喘息モデルマウスの確立として、気道過敏性の亢進および好酸球性炎症が惹起されるかどうかを検討した。方法は、マウスに卵白アルブミン(OVA)を腹腔に反復感作させ(2.0 mg/Kg)、一定期間後、1%OVAを30分間(3日間)吸入暴露させた。さらに一定期間飼育したマウスを挿管し、人工呼吸器管理下で気道抵抗などの種々のパラメーターを測定することにより気道過敏性を検討した。また、Fiona J, et al. (J Exp Med, 2004)の方法に従って、マウスから肺胞洗浄液(BALF)を採取し、好酸球を含めた炎症性細胞の比率を検討した。その結果、対照のマウスに比べてOVAの感作およびOVA暴露群では、気道抵抗の上昇およびBALF中の好酸球数の増加を認めたことから、気道過敏性の亢進と好酸球性炎症が確認でき、喘息モデルマウスが確立できた。今年度、喘息モデルマウスの確立はできたが、一方で、ウイルス精製に苦慮しており、ウイルス感染モデルの作成が進めていないのが現状である。今回我々は、ウイルス感染喘息マウスモデルを用いて、ウイルス感染喘息の病態における自然免疫に重要であるILC2の役割と好酸球/好中球活性化機序を明らかにすることにより、新たな治療ターゲットを模索することを目的とした。今年度は、昨年度確立できたマウスの喘息モデルを用いて、Respiratory Syncytial (RS)ウイルス感染により、肺局所において好酸球性炎症が惹起されるか否かを検討した。方法は、マウスに卵白アルブミン(OVA)を腹腔に2週間隔にて反復感作させ(2.0mg/Kg)、さらに2週後、1%OVAを30分間(3日間)吸入暴露させた。同時にOVA吸入暴露の3日目にRSウイルス(RSV) (105 TCID50/25gbodyweight)を鼻腔より投与した。その3日後、各群(対照群、RSV投与群、OVA投与群、OVA/RSV投与群)のマウスを挿管し、人工呼吸器管理下で種々のパラメーターを検討した。今年度は、肺組織を採取後、切片を作製し、さらに切片をH&E染色し、好酸球を中心とした炎症性細胞を病理学的に解析した。その結果、対照群に比べ、OVA投与群およびOVA/RSV投与群では、気道に明らかな好酸球浸潤を認めたことにより、RSウイルス感染喘息モデルおいて、肺の好酸球性炎症の存在が明らかとなった。今年度は、昨年度確立できた喘息マウスモデルにRSウイルスを感染させることにより、RSウイルス感染喘息モデルを作成できた。一方で、喘息の発症及び増悪にRSウイルスとともに重要であるライノウイルスの調整が進んでいないのが現状である。

RSウイルス感染喘息マウスでは、MIP-1α等を介して好酸球性炎症が引き起こされることがわかった。本学でウイルス感染モデルが作成できない場合には、他施設との共同研究を進めていく予定である。本学でライノウイルスの調整と感染モデルが作成記できない場合には、他施設との共同研究を進めて行く予定である。小児アレルギー学実験の遂行状況により、予定していた一部の試薬の購入を行わなかったため。実験の遂行状況により、予定していた一部の試薬等の購入を行わなかった為。次年度、実験に使用する消耗品を購入予定である。次年度、実験に使用する消耗品等を購入する予定である。
第一原理計算によるセラミックスの有限温度物性に関する研究

本研究は,セラミックスの相転移挙動,熱力学量といった有限温度物性に関する問題に対して,フォノン状態の第一原理計算を中心的手段として理論計算の立場から取り組んだものである.まず,複合酸化物の格子不安定性と相転移の定量的研究として,LaAlO3および関連ペロブスカイト化合物を計算対象にとりあげ,その相転移挙動の解析を試みた.LaAlO3の圧力誘起相転移に関して,実験では観測が困難な秩序パラメータの定量的解析を行い,この化合物のソフトモードの挙動が従来知られていた変位型相転移の一般則に反するものであることを確認した.さらに関連するペロブスカイト型化合物における系統的な計算から,LaAlO3において見出されたのと同様の振る舞いが他の化合物においても観測される可能性があることを示した.次に,フォノン状態計算の有限温度熱力学的物性への応用として,擬調和近似にもとづく炭素同素体および窒化瑚素多形の有限温度物性の定量的評価を行った.フォノン分散の計算結果は実験で観測されている振動数をよく再現し,グラファイト中の面内のボンド伸縮に関係するモードはダイヤモンド中の格子振動よりも高い振動数を持つことが示された.また,擬調和近似により求められた熱膨張係数,体積弾性率,および比熱の温度依存性はいずれも実験値と良い一致を示した.最後に,第一原理計算による新規材料開拓の試みとして,REMO3化合物(RE=希土類,M=Ga, In)の結晶構造,格子不安定性,強誘電的特性に関する系統的研究を行った.全エネルギーの計算結果から,REGaO3化合物ではREの系列の途中でペロブスカイト型構造から六方晶LuMnO3型構造への遷移が起こり,REInO3化合物では全てのREに対して六方晶構造が安定であることが見出された.六方晶LuMnO3型構造を有する化合物においては強誘電性の発現が期待される.これらの化合物に関する自発分極の計算から,従来報告されている同型化合物を上回る自発分極を持つ新規強誘電材料開発の可能性が示唆された.本研究は,フォノン状態の第一原理計算を中心的手段として,セラミックスの相転移挙動,熱力学量といった有限温度物性に関する問題に取り組んだものである.まず,複合酸化物の格子不安定性と相転移の定量的研究として,LaAlO_3および関連ペロブスカイト化合物を計算対象にとりあげ,フォノン分散関係の第一原理計算を行った.LaAlO_3の圧力誘起相転移に関して,実験では観測が困難な秩序パラメータの定量的解析を行い,この化合物のソフトモードの挙動が従来知られていた変位型相転移の一般則に反するものであることを確認した.さらに関連するREAlO_3,REGaO_3化合物におけるソフトモードの系統的な計算を行い,LaAlO_3において見出されたのと同様の振る舞いが他の化合物においても観測される可能性があることを示した.また,圧力下におけるソフトモードの振る舞いとペロブスカイト化合物の構造の歪みの度合いを特徴付ける因子であるtolerance factorの間に良い相関が見出された.これら一連の計算結果により,ペロブスカイト構造の安定性,相転移挙動の制御における一般的指針へとつながる可能性のある重要な知見が得られた.また,フォノン状態計算の有限温度熱力学的物性への応用として,炭素同素体および窒化硼素多形の高温比熱を題材として,擬調和近似にもとづく計算を行った.フォノン分散の計算結果は実験で観測されている振動数をよく再現し,グラファイト(六方晶窒化硼素)中の面内のボンド伸縮に関係するモードはダイヤモンド(立方晶窒化硼素)中の格子振動よりも高い振動数を持つことが示された.その結果,高温で関連する多形の比熱およびデバイ温度の大小が逆転するという現象が起こる.これらは比熱測定の実験にもとづくいくつかの報告をサポートするものである。本研究は,セラミックスの相転移挙動,熱力学量といった有限温度物性に関する問題に対して,フォノン状態の第一原理計算を中心的手段として理論計算の立場から取り組んだものである.まず,複合酸化物の格子不安定性と相転移の定量的研究として,LaAlO3および関連ペロブスカイト化合物を計算対象にとりあげ,その相転移挙動の解析を試みた.LaAlO3の圧力誘起相転移に関して,実験では観測が困難な秩序パラメータの定量的解析を行い,この化合物のソフトモードの挙動が従来知られていた変位型相転移の一般則に反するものであることを確認した.さらに関連するペロブスカイト型化合物における系統的な計算から,LaAlO3において見出されたのと同様の振る舞いが他の化合物においても観測される可能性があることを示した.次に,フォノン状態計算の有限温度熱力学的物性への応用として,擬調和近似にもとづく炭素同素体および窒化瑚素多形の有限温度物性の定量的評価を行った.フォノン分散の計算結果は実験で観測されている振動数をよく再現し,グラファイト中の面内のボンド伸縮に関係するモードはダイヤモンド中の格子振動よりも高い振動数を持つことが示された.また,擬調和近似により求められた熱膨張係数,体積弾性率,および比熱の温度依存性はいずれも実験値と良い一致を示した.最後に,第一原理計算による新規材料開拓の試みとして,REMO3化合物(RE=希土類,M=Ga, In)の結晶構造,格子不安定性,強誘電的特性に関する系統的研究を行った.

全エネルギーの計算結果から,REGaO3化合物ではREの系列の途中でペロブスカイト型構造から六方晶LuMnO3型構造への遷移が起こり,REInO3化合物では全てのREに対して六方晶構造が安定であることが見出された.六方晶LuMnO3型構造を有する化合物においては強誘電性の発現が期待される.これらの化合物に関する自発分極の計算から,従来報告されている同型化合物を上回る自発分極を持つ新規強誘電材料開発の可能性が示唆された.
化学進化を促進する古代金属タンパク質の構築

本研究では、ペプチドが本質的に持っている凝集特性及びその金属配位能に着目し、触媒活性や反応場としての機能性解明から、ペプチドや簡単なタンパク質をベースとする初期段階生命の形状や機能にアプローチし、当該領域がめざす「冥王代生命学」に新たな切り口を提案する。特に申請者は冥王代において比較的簡単に合成される小さなペプチドと金属イオンの接合による錯体触媒の存在が科学進化を大きく前進させたと考える。本年度では、昨年度達成したβ-sheet構造を持つ小さなタンパク質と第三周期の遷移金属(V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn)だけでなく第四、五周期の重い遷移金属(Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt)を結合させた錯体の結晶構造解析に成功した。その結果、白金族金属でもタンパク質と明確に錯体化することが分かった。冥王代において熱水等の極限環境における溶存金属の分布は我々の住んでいる温和な環境とは全く異なると考えられることから、様々な金属と化学進化において現れたであろう、ペプチドやタンパク質がこれらの金属と錯形成していた可能性を示唆するものであった。また、アミロイドタンパク質などに見られるコア配列(LVFFA)の末端にAsp, Glu, Hisなどを結合した6-9残基のペプチドを用いるとアミロイド形成が見られた。さらにこのアミロイド形成は二価の銅イオン添加により、立体選択的にマイケル付加反応を促進することが分かり、安定なペプチド凝集体が触媒となりえることを示した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、β-sheet構造を持つ小さなタンパク質に加え、100°C以上でも安定なアミロイド繊維を形成するオリゴペプチド(鎖長10以下)に対して金属結合部位を導入し、それらの金属結合能と触媒活性を確認する。特に、N、C末端それぞれにAspやHis等の金属配位能を持つアミノ酸残基を導入し、原始金属タンパク質の再現を図る。現代の天然金属タンパク質では未だ見られていないが、錯体化学の観点から見ると、高温下で反応を行えば、第五・六周期の遷移金属を含む種々の金属イオンがアミノ酸残基に結合すると期待される。また、冥王代における熱水等の極限環境における溶存金属の分布は我々の住んでいる温和な環境とは全く異なると考えられることから、様々な金属と設計したペプチド・タンパク質の組み合わせを試すことでその反応性発現機構を検討する。この観点から、β-sheet構造からなる単純なタンパク質を探し、代表例として用いる。不溶性のオリゴペプチドの凝集体と可溶性の短いペプチドおよびβ-sheetタンパク質を調整し、各種分光分析と反応性評価を行った。β-sheet構造を持つタンパク質としては114からなるキュピンタンパク質を選び、様々な金属イオンが結合できることを証明した。特に、第三周期の遷移金属(V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn)だけでなく第四、五周期の重い遷移金属(Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt)が結合し、タンパク質骨格を安定化することをしめした。また、それらの結晶構造を決定したところ、明確にアミノ酸残基に配位子非特異的な吸着ではないことが明らかとなり、冥王代における原始金属酵素の可能性を示した。一方で、アミロイドタンパク質などに見られるコア配列(LVFFA)の末端にAsp, Glu, Hisなどを結合した6-9残基のペプチドを用いるとアミロイド形成が見られた。さらにこのアミロイド形成は二価の銅イオン添加により、促進され、かつESRスペクトルにより、主に特定部位に結合していることが明らかとなった。さらにマイケル付加反応等のC-C結合形成反応を加速することが明らかとなり、年度計画としては良好な進捗を示した。

さらにこのアミロイド形成は二価の銅イオン添加により、立体選択的にマイケル付加反応を促進することが分かり、安定なペプチド凝集体が触媒となりえることを示した。このように、本年度達成された結果をもとに次年度はさらに計画を進展させる。不溶性のオリゴペプチドの凝集体と可溶性の短いペプチドおよびβ-sheetタンパク質それぞれに対してさらに広範囲に検索を行う。それぞれの金属錯体のCO2, HCOOHの還元反応、CO2の水和反応やH2Oの光酸化反応など小分子の活性化反応にも挑戦し、立体選択性を比較しながら最小単位の古代金属酵素復元を目指す。鋳型効果(配列の再現性)を比較し、自己複製能の可否を判別する。これらに加えて、乳酸やアラニン(Ala)を例に取り、エステルおよびアミド結合形成能における立体選択性と鋳型効果に焦点を当て、ポリマー合成反応を検討する。ペプチド合成に用いるアミノ酸についてD体とL体の両者から合成したペプチドを用いて、その立体選択性の発現機構にアプローチする。さらにペプチド配列に含まれるアミノ酸(Gly, Ala, Asp, Val)を混合し、合成を行って配列の再現性を確認する。28年度が最終年度であるため、記入しない。
稼動中において常時破壊予測可能な神経網機能を具備した溶接構造物に関する研究

本研究では,構造物が受ける外力を正確に把握して疲労損傷発生や疲労寿命を予測することが不可能である,溶接止端部に発生する疲労き裂を対象に,『この構造物の,ここに,今,損傷があるか,ないか』を明確にすることで,溶接構造物の安全性を確保することを目的にした。得られた成果は,下記のとおりである。(1)歪ゲージによる検知領域の確認と最適なセンサ設置間隔の把握試験片幅方向にビード溶接をした幅広試験片を用いて疲労試験を行った。その結果,今回用いた試験片幅程度では,貼付した試験片幅方向の全ての歪ゲージがいずれかの箇所から発生した極微小疲労き裂にも反応しており,60mm程度離れていても歪ゲージで検知可能であることを確認した。(2)圧電セラミック素子,圧電フィルムによる損傷程度検知の可能性の検討圧電セラミック素子,および圧電フィルムを用いて,疲労き裂発生検知の可能性を試験した。その結果,歪ゲージより格段に早い段階で疲労損傷発生に対して出力電圧が変化することを確認した。なお,圧電素子に比べて圧電フィルムの出力電圧値は小さく,大きな寸法のセンサとして使用する必要があることを明らかにした。(3)溶接線長さ方向の止端に沿って発生・合体する疲労き裂の検知溶接止端に沿って溶接線長さ方向に発生する疲労き裂は,長大なき裂になると構造物は全体的な破壊に至る可能性がある。この疲労き裂の検知について,ひずみゲージ,圧電素子,き裂検知用塗料を用いて調査した。その結果,圧電素子の検知感度は高く,ひずみゲージでもある程度の検知は可能であった。き裂検知用塗料は検知感度が高いものの,モニタリングの自動化やデータの電子化には問題があることが明らかとなった。(4)伝播中の疲労き裂における加速・減速・停留状況のモニタリング実働荷重負荷では,疲労き裂伝播中に変動荷重振幅が大きく変化するため,疲労き裂は加速・減速・停留することになる。この状況をモニタリングするために,ランダム繰り返し荷重を載荷中のき裂先端でのヒステリシスループを用いた。ループの各部分における変化率と変曲点位置に注目することで,疲労き裂の伝播状況を把握できることを確認した。なお,これは試験室レベルで可能であり,実構造物には問題が残されている。これらの研究により,溶接残留応力や応力集中部が存在する溶接構造物に発生する疲労き裂の検知に関する基本的な方法について確認でき,実構造物での検知に関する貴重な結果が得られた。(2)圧電セラミック素子,圧電フイルムによる損傷程度検知の可能性の検討

圧電セラミック素子,および圧電フィルムを用いて,疲労き裂発生検知が可能か否かを試験した。その結果,歪ゲージより格段に早い段階で疲労損傷発生に対して出力電圧が変化することを確認した。さらに,その出力電圧振幅は,試験片の変形速度に依存しており,平均荷重に対応した出力ではないことも確認した。なお,圧電セラミック素子に比べて圧電フィルムの出力電圧値は小さく,より大きな寸法のセンサとして使用する必要があることを明らかにした。(3)圧電素子出力の損傷発生と伝播の評価法の開発疲労き裂伝播試験片に圧電素子を貼付して,伝播試験中の出力電圧の変化を調査した。その結果,疲労き裂先端が閉口現象を生じた場合には,荷重変動に対応して変動している出力電圧の波形に棚が生じていることを確認した。これは,疲労き裂先端に貼付した歪ゲージで計測したき裂先端ヒステリシスループを分析して同じ荷重値において棚が生じていることで確認した。このことで,複雑で高精度な計測をしなくてもき裂先端閉口荷重を把握できる可能性があることを明らかにした。本研究では,構造物が受ける外力を正確に把握して疲労損傷発生や疲労寿命を予測することが不可能である,溶接止端部に発生する疲労き裂を対象に,『この構造物の,ここに,今,損傷があるか,ないか』を明確にすることで,溶接構造物の安全性を確保することを目的にしており,2年計画の研究の2年目である。本年度得られた成果は,下記のとおりである。(1)溶接線長さ方向の止端に沿って発生・合体する疲労き裂の検知溶接構造物において溶接線長さが非常に長くなる(大型船舶では数十kmにもなる)。よって,溶接止端に沿って溶接線長さ方向に発生する疲労き裂は膨大な数になり,これらが合体して長大なき裂になると,構造物は全体的な破壊に至る可能性がある。この試験では,このような疲労き裂の検知について,昨年のひずみゲージ,圧電素子に加え,き裂検知用塗料を用いて調査した。その結果,圧電素子の検知感度は高く,ひずみゲージでもある程度の検知は可能であった。なお,き裂検知用塗料は検知感度が高いものの,モニタリングの自動化やデータの電子化には問題があることが明らかとなった。また,圧電素子は,面外方向の変形と面内方向の変形それぞれに対して電圧が出力され,ある時点の出力結果の分析方法を工夫する必要があることも明らかとなった。(2)伝播中の疲労き裂における加速・減速・停留状況のモニタリング実働荷重負荷では,疲労き裂伝播中に変動荷重の振幅が大きく変化する。このことにより,伝播中の疲労き裂は加速・減速・停留することになる。この状況をモニタリングするために,今回は,ランダム繰り返し荷重を載荷中のき裂先端でのヒステリシスループを用いた。このループの各部分における変化率と変曲点位置に注目することで,加速・減速・停留のいずれの状態にあるかを判断できることを確認した。なお,これは試験室レベルで可能であり,実構造物で使用可能にするためにはまだ問題が残されている。これらの研究により,溶接残留応力や応力集中部が存在する溶接構造物に発生する疲労き裂の検知に関する基本的な方法について確認でき,実構造物での検知に関する貴重な結果が得られた。
学校選択制度と学校の個性化・特色化に関する日英の実証的比較研究

本研究は以下の3つの論文から構成される。いずれも、イギリスの中等学校長への質問紙調査によって得られたデータを分析したものである。第1の論文は、「学校選択の自由化による生徒獲得競争が教育水準を向上させる」か否かの検討を通して教育水準向上政策としての有効性を明らかにすること、および、学校選択の自由化がもたらした問題点を分析したものである。その結果、市場原理の教育への適用による教育水準向上効果については、効果的であるとはいえないことが明らかになった。また、いかなる問題点を引き起こしたかについて、「勝利校」と「敗北校」を比較した結果、後者において、好ましくない結果がもたらされている傾向があることが明らかになった。第2の論文は、学校選択の自由化が、学校内部、父母との関係、近隣の初等学校および中等学校との関係、においてどのような影響を与えたかを分析したものである。その際、「学校選択の自由化」という制度の変更のレベルと、市場原理が働く「生徒獲得競争」の強さとの関係のレベルに分けて分析を試みた。第3の論文は、市場原理の教育への導入は、教育の個性化の観点からはどう作用するのかを分析したものである。学校教育に関する13の項目について分析した結果、「生徒獲得競争」が校外試験の成績向上等9つの事項について正の影響を与えていることが明らかとなった。しかしながら、これらの諸事項は、多くの学校が努力したと答えた項目でもある。したがって、個性化というよりは同一的方向に学校の努力が向けられていると解釈できる。また「カリキュラムの特色化」については、学校選択制度はあまり有効ではないことが解明できた。この最後の点は、学校選択制度導入政策の根拠として我が国でもいわれている教育の特色化という主張に対して、示唆的である。さらに、第2論文の分析結果である、市場原理によって、中等学校間の教育的・経営的協力は得られにくくなることも合わせて考えるならば、教育の個性化・特色化という観点からは、学校選択制度は、あまり有効ではないのではないかと考えられる。我が国において、学校選択の自由化が政策的関心事の大きな一つになっている。従来例外的措置とされてきた区域外就学が、学校の活性化のための方法として、各地の地方自治体において利用され始めている。さらに本年度から品川区において、本格的な学校選択制度がスタートした。品川区の教育長は、その導入目的は、「学校の個性化・特色化」にあると述べている。しかしながら一方で、学校選択制度がもたらす教育機会の不平等など、公教育制度への悪影響の懸念の声も強いものがある。本研究は、上記のような社会的状況に鑑み、学校選択の自由化が果たして学校の個性化・特色化に貢献するものであるのかを日本とイギリスを対象とすることにより実証的に明らかにすることを課題とするものである。3カ年計画の初年度である本年度は、研究代表者がすでに収集してあるイギリスの学校選択自由化に関する質問紙調査のデータ(中等学校長、528人を対象)を、学校の個性化・特色化および不平等の観点から分析した。その結果、カリキュラムにおいて特色を出したりして、各学校が個性化・特色化をはかるというよりも、むしろ、16歳試験(GCSE)の成績向上の追究など、画一化への傾向がみられること、貧困層にとっては、相対的に負の影響を与えていること、が明らかになった。なお、この分析結果の一部は、本年度の日本教育制度学会大会において、発表した。また、品川区の学校選択制度の動向に関しては、資料収集を行った。

我が国において、学校選択の自由化が政策的関心事の大きな一つになっている。従来例外的措置とされてきた区域外就学が、学校の活性化のための方法として、各地の地方自治体において利用され始めている。さらに本年度から品川区において、本格的な学校選択制度がスタートした。品川区の教育長は、その導入目的は、「学校の個性化・特色化」にあると述べている。しかしながら一方で、学校選択制度がもたらす教育機会の不平等など、公教育制度への悪影響の懸念の声も強いものがある。本研究は、上記のような社会的状況に鑑み、学校選択の自由化が果たして学校の個性化・特色化に貢献するものであるのかを日本とイギリスを対象とすることにより実証的に明らかにすることを課題とするものである。3カ年計画の第2年度である本年度は、研究代表者がすでに収集してあるイギリスの学校選択自由化に関する質問紙調査のデータ(中等学校長、528人を対象)に関して、自由記述の部分のデータ入力および分析をおこなった。その結果、市場原理に基づくイギリスの学校選択制度の下では、競争により、近隣の学校との連携や協力がみられなくなっている場合が多いことが見いだされた。このことは学校の個性化・特色化という観点からは、ユニークな試みは自分の学校のみで囲い込んでしまい、教育実践全体としての質の向上にとっては、むしろマイナスと言わざるをえないという問題点となると考えられる。また、昨年度の研究成果を今年度論文としてまとめ、日本教育制度学会『教育制度学研究』に投稿し、掲載された。それから、我が国の学校選択制度の実態および自治体における検討状況に関して、品川区、豊島区、足立区、日野市、川口市、志木市、紀宝町等について情報・資料を収集した。さらに2000年度から品川区において、本格的な学校選択制度がスタートした。本研究は、上記のような社会的状況に鑑み、学校選択の自由化が果たして学校の個性化・特色化に貢献するものであるのかを実証的に明らかにすることを課題とするものである。イギリスを対象とした分析によれば、市場原理の下での教育への学校の対応は、GCSEなどの校外試験を重視する学校が多いこと(約8割5分)、カリキュラムの特化をはかる学校は、約3割程度であること、スペシャリスト・スクールへの移行を申請して学校の特色化を図ろうとする学校が一定程度あること、また、1部には、従来のすべての子どものニーズに対応するといういわばコンプリヘンシブ教育の理念を実現させようとする学校もあること、等が明らかになった。さらに、イギリスにおける市場原理は、中等学校間の敵対的競争を生む場合が多いが、16歳以降の教育の提供との関係では、協力関係を生む場合があることや、初等学校と中等学校の結び付きや協力を生もうとする傾向があることが明らかとなった。
水素ラジカルによるジスルフィド結合含有タンパク質の新規分析法

本研究は、複数のジスルフィド(S-S)結合を有するタンパク質のアミノ酸配列およびS-S結合部位を決定できる手法を確立する。S-S結合はタンパク質の機能と直接関連する高次構造を安定化させ酵素消化にも耐性を与えるため、S-S結合含有のペプチドやタンパク質製剤にも利用される重要な製薬技術の一つである。しかし、その安定性のためにアミノ酸配列解析など分析が困難であった。本研究は、これまで申請者が基礎研究を行ってきた水素ラジカルの特異的分解反応の機構と特性を基盤とし、S-S結合含有タンパク質の迅速分析を可能にする技術を提出する。
西谷啓治の思索におけるニヒリズム：西谷前期思想とのつながりとその広がり

本年度においては、二つの方向性から西谷哲学を検証した。まず一つ目は、西谷と西田幾多郎との関係からである。西谷は思想的に西田から大きな影響を受けた。そこで西谷の西田哲学理解について検討した。その構成をみると、西谷の西田哲学理解には『善の研究』(1911)に関するものが多く、西田哲学の体系的変遷についての関心が薄い。そうなったのには、ニヒリズムという現代における精神的病と対峙した西谷にとって、西田哲学の源は、西谷哲学の源となりうる可能性を秘めていたからである。西谷の西田哲学理解には、西谷の問題関心が反映されているのである。このように、西田哲学から西谷を理解することによって、西谷の立脚点を改めて確認することができた。本件については、西田哲学会において発表した。二つ目は、悪の問題である。西谷の論文「悪の問題」(1952)から、西谷の悪理解について検証した。「悪の問題」において、西谷はカントの根源悪論批判を通して、自らの悪の問題に対する基本理解を示した。西谷は悪の自覚を手がかりに、自己の根源へと迫ろうとした。これは、現代において特別な位置を与えられている「生命」が傷を負い得る可能性のもとに成立し、傷を思索するという仕方でしか生命を語れないとする宗教哲学のあり方である。悪への自由において、端的に生きることが宗教的意義をもち得る。西谷は悪の問題を通して理性の限界を問うた上で、改めて宗教のあるべき立場を示した。西谷は悪を通して哲学の限界を問い直すとともに、宗教の意義を論究したといえるのである。本件については、宗教哲学研究室紀要で発表した。以上のように、西田と西谷の関係、そして悪の問題を通して、前期における西谷の思想的基盤を理解した。これらの試みよって、中期以降の西谷の問題関心の変容を理解する足場が固まったといえるだろう。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度における主要な研究テーマは西谷啓治がニヒリズムを主題化するまでの足跡を『ニヒリズム』(1949)までの記述から辿ることによって、西谷前期から中期に至る思想形成の全容を明らかにすることであった。この研究テーマについて宗教学研究室紀要に掲載された論文(以下紀要論文)で発表した。紀要論文では「宗教哲学ー序論」(1941、以下序論)を主に扱った。序論は西谷が自らの宗教哲学について体系的に初めて論じたという意味において、西谷宗教哲学の発足点ともいえる論文である。序論においてドイツ神秘思想や哲学に関する西谷の思索が「体験の立場」として結実する。そこで体験の立場を理解する上で重要となる西谷の「自己」解釈に着目して論じた。西谷のいう自己は一般的な理解と異なる。通常の自意識における自己とは対象的に見られた自己であり、「生」によって形作られた「自己」をあたかも本物の自己として受け取っているにすぎない。この意識的な自己を解消することで、閉じた自己が破られるごとく、脱自の主体性が成立する。この脱自を少なくとも極小に含む経験を西谷は体験の立場とよぶ。さらに体験の立場が主著『宗教とは何か』の重要概念である「体認(realization)」につながることを示した。「体認」は空の立場やニヒリズム論とも関係があり、西谷宗教哲学の本質を理解する上で重要となる。このように体験の立場における脱自を西谷の記述に即して整理した。年次計画における西谷前期とニヒリズム論との関係を明らかにするという目標は、ニヒリズム論そのものの研究が進まなかったせいもあり終えることはできなかったが、西谷前期から中期に至る思想変遷を解釈する道筋を示すことができた。西田哲学会、日本宗教学会など多くの学会に参加し交流を深めたほか、西田哲学研究会や西谷啓治研究会など多くの研究会に参加した。2014年度においては前年度の研究を踏まえたうえで、前期から『ニヒリズム』(1949)以降の変遷を論じようとした。その上で西谷の思索がなぜ宗教学や哲学でもなく、宗教哲学でなければならないのか、ということに着目した。つまり、ニヒリズムという現代の精神的病を乗り越えようと、現代における「あるべき」宗教を模索した西谷の姿勢が、宗教哲学でなければならかった根拠を問うたのである。そこで前期の思索において悪の問題が焦点となっていることに注目した。悪の問題は、西谷がその思索の出発点から取り組んでいた問題である。悪の問題は、「悪の問題に就いて」(1928)や「序論」、「悪の問題」(1952)と度々主題として扱われている。ここで西谷は、理性では届き得ない悪の根を乗り越える立場として宗教哲学をみている。哲学における理性の限界においてなお残る問題を遂行するには、宗教と哲学とを跨いだ立場が必要であることを西谷は説いたのである。エックハルトの脱自やシェリングの自由論、アリストテレスの構想力などへの西谷の関心は、悪の問題を中心に展開していたと読むことができよう。悪の問題はニーチェを通すことによってニヒリズムとして戦後に形を変え、『宗教とは何か』において空の立場として結実するという思想的変遷がある。本研究の意義は、前期からニヒリズム以降への思想的変遷を明らかにしたことである。

従来の多くの研究において、西谷はニヒリズムと対峙した哲学者であると前期から後期まで一括りに説明されてきた。しかし前期を鑑みれば、西谷の思索はニーチェを経る前と後とで変化があった。前期において悪を乗り越える立場として示される脱自構造では、虚無の深淵はまだ開けていない。西谷が悪の問題を様々な角度から幾度となく問い直すのは、空の立場へと至るまで試行錯誤した西谷の思索の軌跡といえるだろう。本年度においては、二つの方向性から西谷哲学を検証した。まず一つ目は、西谷と西田幾多郎との関係からである。西谷は思想的に西田から大きな影響を受けた。そこで西谷の西田哲学理解について検討した。その構成をみると、西谷の西田哲学理解には『善の研究』(1911)に関するものが多く、西田哲学の体系的変遷についての関心が薄い。そうなったのには、ニヒリズムという現代における精神的病と対峙した西谷にとって、西田哲学の源は、西谷哲学の源となりうる可能性を秘めていたからである。西谷の西田哲学理解には、西谷の問題関心が反映されているのである。このように、西田哲学から西谷を理解することによって、西谷の立脚点を改めて確認することができた。本件については、西田哲学会において発表した。二つ目は、悪の問題である。西谷の論文「悪の問題」(1952)から、西谷の悪理解について検証した。「悪の問題」において、西谷はカントの根源悪論批判を通して、自らの悪の問題に対する基本理解を示した。西谷は悪の自覚を手がかりに、自己の根源へと迫ろうとした。これは、現代において特別な位置を与えられている「生命」が傷を負い得る可能性のもとに成立し、傷を思索するという仕方でしか生命を語れないとする宗教哲学のあり方である。悪への自由において、端的に生きることが宗教的意義をもち得る。西谷は悪の問題を通して理性の限界を問うた上で、改めて宗教のあるべき立場を示した。西谷は悪を通して哲学の限界を問い直すとともに、宗教の意義を論究したといえるのである。本件については、宗教哲学研究室紀要で発表した。以上のように、西田と西谷の関係、そして悪の問題を通して、前期における西谷の思想的基盤を理解した。これらの試みよって、中期以降の西谷の問題関心の変容を理解する足場が固まったといえるだろう。前年度の研究においては、後期にまで通ずる西谷宗教哲学の基本構造を自己論から考察した。この研究を踏まえた上で、本年度においては西谷がニヒリズムに至るまでの問題関心を検証した。前期における西谷の思索において、まだニヒリズムはまだ大きな関心事ではない。しかし、ニヒリズムの萌芽は悪の問題として前期から既にみられるのである。前期における西谷は、様々な角度から悪の問題を論じる。これは、ニーチェをへることによってニヒリズムとして問題が焦点化するまでの思索の軌跡として捉えることができるだろう。前期において虚無が主題とされることはあるものの、悪の問題との関係から論じられることはなかった。留学先でのハイデッガーのニーチェ講義からの影響も考えられるが、悪の問題への言及は次第に減り、ニヒリズムの超克へと関心が移っていく。西谷が哲学でも宗教でもなく、宗教哲学という思索の形をとった理由も悪の問題にある。西谷は宗教と哲学の限界について問い直し、その限界において悪の問題の根をみたのである。
脳の発生・分化制御に関与する遺伝子群発現へのエタノールの影響

本研究ではエタノールによる脳発達障害の成因を探ることを目的とし、エタノールが種々の発生・分化制御因子に与える影響について調べた。胎生期エタノール曝露(Et)ラット脳では、胎児期からセロトニン含量が対照と比べて少なく、縫線核におけるセロトニン陽性細胞の数も減少していた。この縫線核におけるセロトニン陽性細胞数の減少はラットが成熟した後も保持されていた。セロトニンは不安と深く関わっているが、Etラットは新規環境下での探索行動が減少しており、セロトニン神経の異常の関与が考えられた。また、Etラットではセロトニン神経の発達に影響を及ぼすShh遺伝子の発現が低下していたことから、エタノールのセロトニン神経系に対する発達神経毒性がShhシグナル系を介している可能性が示唆された。エタノール曝露ラットの海馬、小脳、大脳皮質、嗅球、中隔核で、神経栄養因子とそのレセプターのmRNA発現量をreal-time PCRで解析したところ、エタノール曝露ラット小脳では、BDNF mRNAの発現量がコントロール群に比べて、有意に減少していたが、NGFとそのレセプターTrkAのmRNAの発現量は、有意に増加していた。また、海馬ではOMgp mRNAの発現量低下、中隔核ではGDNF mRNAの発現量低下が認められた。よってエタノールは神経栄養因子やそのレセプターの発現に変化をもたらし、脳の発達障害を生じさせる可能性が考えられた。さらに、ラット新生仔(3日齢)海馬から分離した培養星状膠細胞をエタノールに曝露し、グルタミン酸刺激後の細胞内カルシウム濃度を観察したところ、対照と比較してグルタミン酸に反応する細胞の数が減少していた。星状膠細胞のカルシウムシグナルがシナプス成熟に関与すると考えられていることから、エタノールが星状膠細胞のカルシウムシグナル伝達系を介して脳の神経回路網構築に影響を与える可能性が示唆された。SDラットの妊娠1020日に2.55%(w/v)エタノールを含む液体飼料を与え、その仔を胎生21日で実験に用いた。対照にはエタノールをシュークロースに置き換えた液体飼料を等量与えたラットの仔を用いた。胎生21日齢ラット脳のホモジネートを調整し、HPCLによりアミン類とその代謝産物の定量を行った。エタノール曝露したラット胎仔脳ではドーパミンと代謝産物であるDOPACおよびセロトニンとその代謝産物である5-HIAA量が低下していた。また、同令のラット胎仔の脳をブアン液にて浸漬固定した後、パラフィン切片を作製し、抗セロトニン抗体を用いて免疫染色を行ったところ、エタノール曝露ラット胎仔の中脳縫線核においてセロトニン陽性細胞の数が減少していた。よって胎生期のエタノール曝露はアミン神経系の発達を障害することが示唆された。さらに胎生21日齢ラット脳ホモジネートからtotal RNAを抽出し、頭頚部発達との関係が示唆されているsonic hedgehog(Shh)の遺伝子発現を調べたところ、エタノール曝露ラット脳ではShh mRNA発現が低下していた。よってエタノールの発達神経毒性がShhシグナル伝達経路の障害を介している可能性が示唆された。また、ラットを生後1015日の間、1日3時間母獣から剥離してエタノール蒸気に曝露した。対照には同時間母獣から剥離したラットを用いた。生後16日齢と30日齢で灌流固定して脳を取り出し、海馬の切片を作製して海馬の大きさ(質量)と錐体細胞数を調べた。エタノール曝露したラットでは錐体細胞数が有意に減少していた。このことより、生後早期において海馬の錐体細胞は工タノールによって障害を受け易いことが示唆された。