hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
共形多様体とバブリング・ツリーの幾何および解析の研究

またそれに付随する共形不変量であるシリンダー的山辺定数の上限を考えることにより,シリンダー的山辺不変量を定義した.この不変量は,コンパクト多様体の山辺不変量の一般化を与えている.このシリンダー的山辺不変量に関する様々な性質も研究した.2.シリンダー的山辺不変量,オービフォールド山辺不変量の研究.オービフォールドに対しても自然なオービフォールド山辺定数・オービフォールド山辺不変量の定義を与えることが出来,またこれらはシリンダー的山辺定数・シリンダー的山辺不変量の特別な場合である事を示した.4次元の場合は,Atiyah-Patodi-Singerの指数定理を共形幾何的に適用でき,正の値を取るシリンダー的山辺不変量を上から評価する方法を与えた.3.山辺不変量とワイル不変量の研究.コンパクト多様体を共形幾何的に研究する場合において,山辺定数・山辺不変量のみでは限界があり,その他の共形不変量およびそれに付随する微分位相不変量を同時に扱う事が有効である.そこでワイル共形曲率テンソルから自然に定義される共形不変量であるワイル定数およびそれから定義されるワイル不変量を考える.共形類に対して,(山辺定数,ワイル定数)の組を対応させると,コンパクト多様体上の共形類全体から2次元ユークリッド空間への写像が定義され,特にこの写像の像自身が,与えられたコンパクト多様体の微分位相不変量となる.この研究では,その像の境界の形状を詳しく調べた.平成15年度に行った研究としては,次の3つを挙げることが出来る.1.シリンダー的山辺不変量,オービフォールド山辺不変量の研究なめらかなコンパクト多様体の一般化として,オービフォールドの山辺定数/不変量をシリンダー的山辺不変量を用いて適切な定義を与えた.4次元のシリンダー多様体でそのシリンダー的山辺不変量が正の場合には,Atiyah-Patodi-Singer L^2-指数定理を共形幾何的に適用でき,その値を上から評価する方法を与えた.また山辺不変量に関する小林型の不等式をシリンダー的山辺不変量に拡張し,その応用の研究をした.2.コンパクト共形多様体のMassの研究Mass(またはADM Mass)は,漸近的平坦な多様体に対して定義される幾何学的不変量である.正の山辺不変量を持つコンパクト共形多様体(M,C)に対して,C内のリーマン計量gとM上の1点pを選ぶことにより,ゼロ・スカラー曲率を持つ漸近的平坦な多様体M-{p}が定義され,そのMassは非負となる.この値は,計量gと点pの選び方に依存する.(M,C)の共形不変量を構成するために,M上のHabermann-Jostの標準計量g_<HJ>から始めて漸近的平坦な多様体M-{p}を構成すると,そのMassは点pの選び方に依らず一定値となる.このことを利用して,(M,C)の共形不変量としてのMassが定義される.さらに共形類Cを変数としてその下限をとることにより,コンパクト可微分多様体MのMass不変量が定義可能である.この不変量の連結和に関する小林型の不等式の研究を行った.3.3次元多様体の山辺不変量宇宙論における「リーマン的ペンローズ予想」の解決に用いられた中心的手法である「逆平均曲率流の手法」を応用することにより,3次元実射影空間RP^3の山辺不変量がBray-Nevesにより決定された.これは「定曲率多様体の山辺不変量に関するSchoen予想」の最初の肯定的解答である.この予想に関しては依然多くが未解決であるが,特に本研究では'RP^3と有限個のS^2xS^1の連結和多様体'の山辺不変量を逆平均曲率流の手法を用いて決定した.
DNA結合能を有するキネシン様蛋白質Kidの染色体分配における機能

Kidは、細胞内輸送蛋白質キネシンのモーター領域と相同性のある配列と、DNA結合能をあわせ持つ蛋白質である。これまでの解析から-、Kidは、細胞周期のM期後期に、染色体のセントロメア付近に存在することが、間接蛍光染色法により示されている。又、KidのDNA結合領域を細胞に高発現させると、染色体凝集や、紡錘体の形成に異常がみられる。これらのことから、KidのDNA結合能が染色体分離に重要であると推察される。そこで、Kidが認識する塩基配列を決定することを試みた。まず、PCRを応用した結合配列選別法(BSS法)を行い、合成ランダムオリゴヌクレオチドのプールの中から、Kidに特異的に結合する配列を分離した。その結果、Kidが結合するコンセンサス塩基配列を推定することが出来た。この配列は、セントロメアに繰り返し存在するa-サテライトDNAや、今までにKidが結合することが知られている、EBウイルスのoriPや、c-erbB2のプロモーター領域にも存在することが確認された。次に、Kidがセントロメアに存在するa-サテライトDNAに結合することを想定し、a-サテライトDNAをサブクローニングした。それらを、ゲルシフト法を用いて解析したところ、a-サテライトDNAにKidが結合することが明らかとなった。これらの結果から、Kidは、細胞分裂後期において、直接、染色体のセントロメア領域に結合して、染色体分配に関与する可能性が示唆された。
新しい三者併用療法の開発～放射線治療+温熱療法+増感剤～

ギメラシルは、経口フルオロピリミジン誘導体S-1の1成分である。ギメラシルは、カンプトテシン、5-FU、ヒドロキシウレアの抗癌効果を有意に増強した。また、ギメラシル+カンプトテシン、ギメラシル+5-FUでの組み合わせで、相加的な放射線増感効果が得られた。また、ギメラシルは、また、42度以上の温熱感受性を増感した。放射線治療とギメラシルと42度以上の温熱の併用は、ギメラシル単独や温熱単独の放射線治療との併用よりも、より効果的に、放射線増感した。ギメラシルの温熱増感効果の基礎的検討(目的):ギメラシルは、経口フルオロピリミジン誘導体S-1の1成分である。ギメラシルは、元々は、5-FUを分解するdihydropyrimidine dehydrogenaseを阻害し、延長した5-FU濃度を血液及び腫瘍組織に得るためにS-1に添加されている。以前の研究で、我々は、ギメラシルはDNA2重鎖切断修復における相同組換え(HR)の阻害により、放射線治療の効果を増感することを示した。本論文では、効果的な放射線増感を得るため、ギメラシルの抗癌剤や温熱療法感受性に対する効果を検討した。(方法):DLD1細胞(ヒト大腸癌細胞)を使用した。温熱、放射線照射のような処理後DLD1細胞の生存率をコロニー形成能で決定した。(a)温熱療法の加温温度を4144、加温時間を060分と変化させ、各温度にてギメラシルの温熱増感効果がどのように異なるかを検討した。(b)温熱療法の加温時間を30分に固定、温度を4144と変化させ、加温後の放射線線量を0,2,4,6Gyと変化させて照射し、加温+放射線照射に対するギメラシルの増感効果がどのように異なるのかを検討した。(結果):ギメラシルは、また、42度以上の温熱感受性を増感した。ギメラシルの温熱感受性の増感の程度は、温熱の温度があがるほど、大きくなった。放射線治療と、ギメラシルと42度以上の温熱の併用は、ギメラシル単独や温熱単独の放射線治療との併用よりも、より効果的に、放射線増感した。(考察及び今後の予定):ギメラシルは、温熱療法の感受性を増感する。放射線治療増感法として、ギメラシルと温熱療法のより有効な併用法を探ることと、ギメラシルの温熱療法の増感の分子メカニズムを調べる。(目的):ギメラシルは、経口フルオロピリミジン誘導体S-1の1成分である。ギメラシルは、元々は、5-FUを分解するdihydropyrimidine debydrogenaseを阻害し、延長した5-FU濃度を血液及び腫瘍組織に得るためにS-1に添加されている。以前の研究で、我々は、ギメラシルはDNA2重鎖切断修復における相同組換えの阻害により、放射線治療の効果を増感することを示した。今年度の研究では、ギメラシルの抗癌剤に対する効果及び放射線増感効果を検討した。(方法):DLD1細胞(ヒト大腸癌細胞)、CHO-k1細胞、Xrs5細胞、XRCC3細胞を使用した。Xrs5細胞は、DNA2重鎖切断修復における非相同末端修復が欠損しており、親細胞はCHO-k1細胞である。XRCC3細胞は、DNA2重鎖切断修復における相同組換え修復が欠損しているげっ歯類の細胞である。抗癌剤、放射線照射の処理後、細胞の生存率をコロニー形成能で決定した。(結果):ギメラシルは、抗癌剤であるカンプトテシン、5-FU、ヒドロキシウレアのDLD1細胞に対する殺細胞効果を有意に増強した。また、ギメラシルのカンプトテシン、5-FUに対する増感効果は、CHO-k1細胞、Xrs5細胞、XRCC3細胞でもみられたが、その増感の程度は3細胞間で差がみられなかった。また、ギメラシル+カンプトテシン、ギメラシル+5-FUでの組み合わせでの放射線増盛効果を検討したが、相加的な放射練増感効果がみられ、いずれも組み合わせでも、1.3から1.4程度の増感率が得られた。(考察):ギメラシルは、抗癌剤であるカンプトテシン、5-FU、ヒドロキシウレアの感受性を増感する。ギメラシルの抗癌剤増感効果のメカニズムは、放射線増感効果のメカニズムと異なる可能性がある。放射線治療と併用すると、ギメラシル+カンプトテシン、ギメラシル+5-FUの組み合わせで、大きな増感効果が得られた。
新規２次元ダイヤモンドシート膜による超低消費電力デバイスの創製

本研究は、低消費電力デバイス、特にスピントロニクスデバイスへと応用をターゲットとして、新規な2次元カーボン膜であるダイヤモンドシートを創製し、その特異なキャリア輸送機構を解明し、新機能デバイスの可能性を明らかにすることを目的とする。作製プロセスの構築、FETを用いた磁気抵抗効果によるスピン緩和時間の評価、非局所抵抗測定によるスピンホール効果を検証した。さらにスピンホール効果によるスピン蓄積を、ダイヤモンド中のNVセンタの磁気センサによりナノスケールで検出する方法を提案した。本研究により、学術的に新規な物理、さらにはスピントロニクスとセンサの融合によるデバイスの新たな可能性を示すことができた。本研究は、グラフェンにフッ素を修飾した新規2次元材料であるダイヤモンドシートを創製し、膜の特異な物性を解明し、低消費電力デバイス、特にスピントロニクスへ応用することを目的とする。グラフェンは高いキャリア移動度を持ち、スピン拡散長がながくスピン流輸送に優れているため低電力デバイスの実現が期待されているが、スピンの生成や制御が困難という欠点がある。一方、フッ化グラフェンは、スピン軌道相互作用が大きくなるためスピン制御のデバイスの実現が期待できるできる可能性がある。26年度の結果を以下に示す。(1)グラフェンにフッ素原子を低ダメージで修飾する技術を構築した。(2)ゲート絶縁膜にイオン液体を用いたトランジスタを試作し、動作を検証した。(3)グラフェンにフッ素を化学修飾したフッ化グラフェンは、スピン軌道相互作用が大きくなるためスピン制御のデバイスの実現が期待できる。以下の結果が得られた。・フッ化グラフェンのスピンホール効果検証用のデバイスを作製し、スピンホール効果の存在や制御性を示唆する初期的結果が得られた。・直接的な検証をするために、フッ化グラフェンにトンネルバリアを介してスピンを注入するデバイス構造を提案し、アルミナ(Al2O3)からなるトンネルバリア膜の形成を行った。この結果、原子層堆積法(ALD)を用いて厚さ約4nmのアルミナ膜の形成することができた。電気的な測定を行ったところ、トンネルバリアとして作用していることがわかり、アルミナ膜の膜厚を制御することでそれぞれの特性の制御が可能だと考えられる。本研究は、グラフェンにフッ素を修飾した新規2次元税量であるダイヤモンドシートを実現し、膜の特異な物性を解明し、低消費電力デバイス、特にスピントロニクスへの応用の可能性を明らかにすることを目的とする。27年度は下記成果が得られた。(1)グラフェンのみを用いて電子スピン偏極やスピン流を生成することは困難である。本研究のダイヤモンドシートを対象とすれば、スピンホール効果を適用することができ、グラフェンのみを用いてスピン流を生成し、スピントロニクスデバイスを実現できる可能性があることを示した。(2)(1)を検証するために、ダイヤモンドシート中のスピンホール効果によるスピンの蓄積や挙動を、ダイヤモンド中の窒素ー空孔中心(NVセンタ)により検出する方法を提案した。(3)(2)の検出は、空間分解能が約300nm、磁気感度が約30nT/√Hz、スピンの計測システムを構築し、スピントロニクスへの展開が可能であることを示した。(4)ダイヤモンドシートデバイスにスピンを注入するバリアとして、ALD法で堆積した高品質で膜厚の制御性の高いAl2O3膜が適していることがわかった。フッ化グラフェンのスピンホール効果の存在や制御性を示唆する成果が得られ、超低消費電力化が期待できるスピンデバイスの実現を示すことができており、当初の計画以上に進展している。工学フッ化グラフェン膜を適用し、超低消費電力化が期待できるスピンデバイスを提案する。現在フッ化グラフェンを用いることで、スピン・軌道相互作用が増強することを確認している。スピンバルブデバイスを実現するために、強磁性体あるいはホイスラー合金からトンネルバリア(Al2O3)を介したスピン注入→輸送→検出を行う構造を具体化し、スピンを注入するためのデバイスの要素技術を開発する。
高分子効果による液晶の双極子配向制御-新規強誘電,反強誘電スメクチック

二種の屈曲鎖を含む主鎖型高分子において,屈曲鎖炭素数がともに奇数でかつ相互に偏析をしてスメクチック相が形成されるならば,強誘電相となることを対称性の考察より明らにし,その実験的証左を与えるべく研究を行った。主鎖型高分子として,ヒドロキシビフェニルカルボン酸をメソゲンとし,エステル結合で連結した屈曲鎖(炭素数n)とエーテル結合で連結した屈曲鎖(炭素数m)を有する一連の高分子を合成し,液晶の構造・物性を調べた。その結果,n=3,m=1119,またn=5,m=1519の高分子において,分極方位が,5nmを周期とし,規則的にドメイン反転した特異なフラストレイトスメクチック液晶相が出現することを明らかにした。その構造は,反強誘電相とみなすことができるが,三安定状態のスイッチング挙動をとらえるには至らなかった。一方,同じ考え方を二量体化合物にも拡張し得ることを示すとともに,これらの系においては,強誘電相,反強誘電相に由来する明確なスイッチング現象を観測することができた。この強誘電,反強誘電相はアキラル分子系としては二番目の発見例である。
C型肝炎ウイルスの感染成熟機構と宿主応答

HCVに感染すると肝硬変を経て高率に肝細胞癌を発症する。我が国には2百万人ものHCV感染者が存在すると推定され、既感染者に対する有効な肝癌進展阻止法の開発が急務である。しかしながら、HCVを効率よく複製できる細胞培養系を欠くため、HCVの感染様式や発癌機構は依然として謎に包まれたままである。本研究ではHCVの宿主細胞への侵入および自然免疫の誘導を担うリセプター分子の同定を試みるとともに、ウイルス粒子の成熟過程の解析を解析し、各ステップをターゲットとした新しいC型肝炎治療法の開発の可能性を探ることを目的とした。C型肝炎患者の体内にはhCD81-tropicとhFGFR5-tropicなHCVが産生されている可能性が示唆された。この性状の違いは、感染細胞の種類(肝細胞、リンパ球など)に起因するのか、あるいは同一細胞における感染経過の違いによるものなのかは今のととろ不明である。hCD81-tropicなHCVは大量に産生されて、hCD81との相互作用を介して、主に免疫機構の撹乱やクリオグロブリン血症などの肝外病変の発症に関与し、hFGFR5-tropicなHCVは少量産生され、抗体に中和されずに持続感染に関与しているのかも知れない。C型肝炎ウイルス(HCV)の感染成熟機構ならびに宿主応答を解析し、以下の成績を得た。1)HCVシュードタイプウイルスの吸着はヘパリンによって阻害されたが、逆に感染は増強された。このことはシュードタイプウイルスの吸着には硫酸多糖類が重要であるため、ヘパリン添加によって結合阻害が観察されるが、それ以降の膜融合や侵入過程でエンベロープ蛋白質の活性発現をヘパリンが増強している可能性が示唆された。各種動物血清のシュードタイプウイルスの感染における影響を調べたところ、ヒト血清がシュードタイプウイルスの感染性を特異的に増強することが示された。2)これまでに、HCVの二つのエンベロープ蛋白質は1回小胞体膜を貫通するI型糖蛋白質のモデルが提唱されているが、E1蛋白質は2回膜を貫通するトポロジーがコンピューター解析から示唆される。そこで、糖鎖付加部位を欠損あるいは新たに導入した変異E1蛋白質を作製し、糖鎖修飾の有無を指標にしてそのトポロジーを解析した。その結果、E1蛋白質はこれまで考えられていた1型糖蛋白質よりも、小胞体膜を2回貫通して比較的大きな細胞質領域を保持したトポロジーを取る可能性が示唆された。3)HCVコア蛋白質は前駆蛋白質として発現された後、膜内切断酵素で切断され、成熟蛋白質として小胞体に留まり、一部は核へ移行することが明らかにされている。HCVコア蛋白質の宿主内標的蛋白質候補としてプロテアソームの活性化蛋白質であるPA28γを同定し、PA28γがHCVコア蛋白質の安定性と細胞内局在を調節していることを明らかにした。1)HCVのエンベロープ蛋白質を被ったシュードタイプ水疱性口内炎ウイルス(VSV-pp)はHepG2細胞に特異的に感染し、昆虫細胞で作製したHCV様粒子(HCV-LP)の添加により濃度依存的に感染が阻害された。2)ヘパリンがVSV-ppの感染を阻害することから、ヘパリンとの結合が活性発現に重要な各種成長因子によるVSV-ppの感染阻止活性を調べたところ、FGF、特にFGF2とFGF7がVSV-ppの感染を特異的に阻害した。3)FGFの可溶化型の受容体(FGFR)の中で、FGFR4とFGFR5がVSV-ppの感染を特異的に阻害し、HCV-LPやC型肝炎患者血清中のHCV粒子とも結合した。また、セファロースに固層化したFGFR4とFGFR5はHCV-LPのみならず、ウインドウ期血清中のHCVを特異的に沈降した。4)FGFR4あるいはFGFR5を恒常的に発現するCHO細胞はHCV-LPや患者血清中のHCVと特異的に結合した。

特にFGFR5を発現するCHO細胞株はVSV-ppの感染を許容できるようになり、siRNAによってFGFR5をHepG2細胞からノックダウンさせると感受性の低下が観察されたことから、FGFR5がVSV-ppの侵入受容体である可能性が示唆された。一方、HepG2細胞から、siRNAによってFGFR4をノックダウンさせても、VSV-ppに対する感受性の低下は観察されなかった。5)本研究により、FGFR4とFGFR5がHCVの新しい受容体候補分子であることが示唆された。C型肝炎ウイルス(HCV)に感染すると肝硬変を経て高率に肝細胞癌を発症する。我が国には2百万人ものHCV感染者が存在すると推定され、既感染者に対する有効な肝癌進展阻止法の開発が急務である。HCVのリセプター候補として、hCD81,SR-B1,LDLr, DC-SIGNなどが報告されているが決定的なものはない。本研究はHCVの宿主細胞への侵入の分子メカニズムを明らかにすることを目的とした。遺伝子型の異なるHCVのエンベロープ蛋白質をポリプロテインの形で発現させたCHO細胞と293T細胞を用いて、HCVのエンベロープ蛋白質を被ったシュードタイプ水疱性口内炎ウイルス、HCVpv/CHOとHCVpv/293Tをそれぞれ作製した。HCVpv/CHOはhFGFR5依存的にHepG2細胞に高い感染性を示したのに対し、HCVpv/293TはhCD81依存的にHuh7細胞に高い感染性を示した。また、慢性C型肝炎患者血清中にはHCVpv/293Tに対する高い中和抗体が高率に検出されたのに対し、HCVpv/CHOに対する中和抗体価は低かった。C型肝炎患者の体内にはhCD81-tropicとhFGFR5-tropicなHCVが産生されている可能性が示唆された。この性状の違いは、感染細胞の種類(肝細胞、リンパ球など)に起因するのか、あるいは同一細胞における感染経過の違いによるものなのかは今のところ不明である。hCD81-tropicなHCVは大量に産生されて、hCD81との相互作用を介して、主に免疫機構の攪乱やクリオグロブリン血症などの肝外病変の発症に関与し、hFGFR5-tropicなHCVは少量産生され、抗体に中和されずに持続感染に関与が示唆された。
水中考古学手法による元寇沈船の調査と研究

本研究の目的は長崎県と佐賀県の間に位置する伊万里湾において、1281年の蒙古襲来の際に暴風雨のために大半が遭難したとされる元軍船を発見する調査手法を確立すること、また発見した元軍船の内容について明らかにすること、さらに元軍船をはじめとする蒙古襲来関係遺物の水中環境における保存手法、および引き揚げ後の保存処理や活用に関する手法を構築することである。研究の結果、長崎県松浦市鷹島海底遺跡において2艘の元軍沈没船を発見し、ともに中国江南地方を進発した軍船であることを明らかにした。また、現在、両沈没船は海底での保存を図った上で、調査後の保全および劣化に関するモニタリング調査を継続的に実施しつつある。長崎県松浦市鷹島町の鷹島南海岸を中心とする伊万里湾は、二度目の蒙古襲来(1271年弘安の役)の際、暴風雨によって元軍船の多くが遭難した場所として知られている。本研究では、この際に沈没した元軍船について、水中考古学的手法による調査・研究を行なうことを目的とする。5年の採択期間の初年度である平成23年度は、鷹島南海岸黒津浦の沖合約200m、水深約23m、座標位置(北緯33°25′42.81588、東経129°46′00.22819)の地点を中心として、前年度に5m×5mの調査区で検出していた木材および大量の磚について、その性格を明らかにするための確認調査を行なった。そこで、今年度は前年度調査区を拡大し、平成23年10月および平成24年6月の二度に分けた調査を実施した。この結果、東西約15m、南北約10mの調査区のほぼ東西方向に伸びる船底の竜骨と思われる長さ約12m、幅50cmの角材と、その両側に沿って並ぶ船底から船腹の木材(外板)列を検出した。竜骨および外板の上には、磚や壺を中心とする中国陶磁器、硯、中国宋銭、球形土製品などが多く散在しており、本船が蒙古襲来に関係する沈没船、中でも元軍船である可能性が高いことを確認した。また、本調査で確認した沈没船の存在は、平成23年10月の調査以降、多くの報道機関が取り上げるところとなり、本沈没船を含む鷹島南海岸の神崎港周辺海域は平成24年3月27日付けで国史跡の指定を受けるにいたった。しかし、本沈没船については、船体の本来の大きさや構造、現在の残存状況などが未確認であることから、今後の追加調査が必要となる。これについては、国指定史跡範囲に含まれたことによって調査に要する法的手続きが変更となるが、文化庁、長崎県教育委員会、松浦市教育委員会との協議を進めながら、今後の取り組みを進めることとする。平成23年度に確認した元軍沈船の検出地点を含む周辺海域一帯は、平成24年3月27日付けで国史跡に指定された。このため、この元軍沈船については科学研究費による研究を理由とする発掘調査の申請はできないこととなった。しかし、前年度までの調査では、本沈没船の大きさや構造について完全に解明できていないこともあり、追加確認調査が必要であった。そこで、琉球大学と遺跡を管轄する長崎県松浦市との間で、「鷹島海底遺跡に関する連携協定」を締結し、琉球大学が松浦市に協力する形をとりながら、発見した元軍船に関する調査・研究を進めることとした。本年度調査では、昨年度調査区の西側に新たな調査区を設定し、船体の残存状況を確認した。この結果、本元軍沈船はほぼ南北方向に主軸を向けた南北約15m×東西約10mの範囲に主な船体部材の分布域があり、ここから離れた周辺域ではかなり散発な状況となることが明らかとなった。また、竜骨と船底を形成する外板の接合部分は精巧な木組み細工が施され、船体の作りが丁寧であることも明らかとなった。本元軍沈船については調査研究報告書を作成し、平成25年度中に刊行する予定である。なお、これまでの調査成果については、平成24年12月8日に開催された九州史学会シンポジウムにおいて、本研究の研究分担者である佐伯弘次九州大学教授企画によるシンポジウム「戦跡からみたモンゴル襲来ー東アジアから鷹島へー」を提供し、研究成果の公開を図った。また、年度末には平成23年度に実施した、元軍船発見海域での海底音波探査成果をまとめた報告書を刊行し、次なる元寇船の発見を目指した今後の調査地点を絞り込むための基礎資料とした。この他、地元の松浦党研究連合会や松浦市教育委員会が計画した鷹島海底遺跡に関する講演会、松浦高校学園祭での記念講演などの場で、本科学研究費調査の概要を報告し、調査情報の公開を図った。本年度は科学研究費採択期間(5年間)の3年目であり、平成24年3月27日付けで国史跡に指定された「鷹島神崎遺跡」指定範囲の周辺海域において、新たな元寇関連遺物の検出を目指した調査と研究を実施した。調査は前半と後半に分け、前半には研究分担者である東海大学海洋学部教授根元謙次が昨年度末に取りまとめた音波探査データの分析で選び出した反応地点に対する鉄棒による刺突確認調査、後半には昨年度の刺突確認調査で反応があった地点に対する試掘調査を実施した。前半の鉄棒による刺突確認調査は5地点で実施したが、沈没船を含む元寇関連遺物と思われる反応を得ることはできなかった。

後半の試掘調査では昨年度の鉄棒による刺突反応が木製碇に装着されていた碇石であることを確認するとともに、木製碇の一部を検出した。木製碇は海底に打ち込まれた碇歯部分と碇身の一部が残存しており、碇身と碇歯を一体作りとする珍しい構造を持つ。また、これまで鷹島海底遺跡で発見される碇石は碇身の木材を挟み込むように2石を配する例だけであったが、今回の発見碇石は一石作りであり、木製碇とともに初めての発見例となった。発見した木製碇および昨年度まで確認調査を実施していた元寇沈船については、今年度から船体や碇身を構成する木材の保存状況に関するモニタリング調査を開始し、周辺海底に水温計,酸素濃度計等を設置して、年間の環境変化に関する計測データの取得を行なうこととした。なお、前半に行なった鉄棒による刺突確認調査の際に元寇関連遺物と思われる反応を得られなかったことは、これまでの音波探査データの分析に基づく調査地点の選定手法に一抹の疑念を抱かせることとなった。このため、日を改めて国指定史跡である「鷹島神崎遺跡」の周辺において、11海域の調査区を設定した音波探査を試みた。平成26年度にはこの探査結果を踏まえた鉄棒による刺突確認調査を実施する予定である。本研究は長崎県松浦市鷹島海底遺跡を対象として、元寇沈没船の検出とこれに対する調査・研究を行なうこと目的とする。採択期間の4年目にあたる今年度については、松浦市鷹島の南海岸沖合において、平成25年度に実施した11海域の音波探査データの解析から、元寇沈船あるいは元寇関連遺物と推測される音波探査反応9地点について、鉄棒による刺突調査とその成果を踏まえた試掘調査を行なった結果、1地点で新たな元寇沈船を発見した。音波探査を行なった11海域(AK)は、平均して1海域あたり一辺約400m四方を計り、各海域からは複数の反応が得られた。その中から、C海域3地点、E海域4地点、J海域2地点の9地点について、長さ約2mの鉄棒を用いた刺突調査を実施し、C2およびJ1地点から木材の反応を得た。そこで、C2地点について試掘調査を実施し、沈没船の一部を検出した。沈没船は水深約14mの海底面から1mほど掘り下げた位置に、船首を南に向けた状態で検出されており、南北長約10m、東西幅約3mほどが残存すると推測される。しかし、今年度は調査期間が限られたことから、船体の一部を確認するに止めている。なお、平成24年3月に行なわれた「鷹島神崎遺跡」の国史跡指定後、本科研費研究によって発見される元寇沈船は、逐次、国史跡に追加指定されることとなったことから、その取扱いは遺跡を管轄する松浦市教育委員会や文化庁との協議に基づく対応が必要となった。現在、文化庁では国指定範囲内の元寇沈船について早急な引き揚げを行なわず、現地での保全と活用を図る方針である。そこで、本研究では文化庁および松浦市教育委員会と協議の上、検出した沈没船について、現地での埋め戻しを行なうとともに、発掘調査後の保全に関するモニタリング調査を実施することとした。これらの調査・研究の内容の一部については、平成27年3月に「調査・研究報告書」を作成した。本年度は採択期間最終年度であったが、前年度に検出した沈没船確認が完了していなかったため、平成27年6月に追加確認調査を実施した。沈没船は水深約15mの海底面下約1mに位置し、ほぼ南北方向に残存する。南側が船首、北側が船尾と想定される。現存する南北長約12m、東西最大幅約3mであり、船体を区切る隔壁部分が9カ所確認できる。隔壁と隔壁の間の奥行長にはそれぞれ違いがあり、最南側では85cm、中央部分では150cm、最北側では70cmを測り、その内の3区画にはバラストと推測される石材が散在している。
制約が起点となり創造された新カテゴリー製品の開発―お茶PRESSOの事例研究―

本研究は開発者たちが直面する「制約」が新カテゴリー製品の創出につながることを見出すことを目的に進めてきた。だが、研究を進める過程においてお茶プレッソの開発事例においては、「制約」の識別が難しいこともあり、「制約」にはとらわれず、新カテゴリー製品の創出プロセスとその起点に関して、従来の知見とは異なる新規の知見の発見に努めた。その成果として、製品コンセプトに注目して、新カテゴリー製品の創出プロセスを解き明かし、同時に開発者たちの「社会・知識の立脚基盤」の変化についても解き明かすことに成功した。この「社会・知識の立脚基盤」の変化が新カテゴリー製品創出の起点となりうることを見出した。本研究の目的は、製品開発における「制約」に注目し、「制約」が新カテゴリーとなる創造的な新製品を開発する際の正当性を得るために有効な起点となりうることを明らかにすることである。そのために、シャープ株式会社の「お茶プレッソ」を対象とした事例研究に取り組むものである。平成27年度は、主に「お茶プレッソ」の開発経緯の解明に取り組んだ。雑誌記事等、二次文献から同製品に関する情報収集を行うとともに、シャープ株式会社の関係者からの情報収集を行った。その結果、お茶プレッソは、もともとコーヒーメーカーという既存カテゴリーの製品群として開発を進められていたが、新たな価値の付与を試みることにより、そのカテゴリーから脱することに成功した製品であることが明確となった。その過程において、技術的制約や製品開発者たちが有していた認識上の制約が存在しており、こうした制約も新たな価値の創出に寄与していることが分かってきた。同時に、研究のロードマップの作成に取り組んだ。そして、製品開発に関連する文献や研究方法・予備知識として求められる文献等の収集を行うとともに、関連業界の方々からの情報収集や学会等での関連事業・方法論に関する情報収集にも努めた。本年度は、調査結果の内容をより精緻化させるために、研究仲間同士での勉強会での報告・検討会も実施した。そして、特に、既存カテゴリーから脱することに成功したという同製品の特徴に注目して、論文の執筆に取り組んだ。これは、7月に刊行される予定である。当初は、平成28年度以降に論文の執筆を想定していたが、既に1本の論文を成果物として刊行する予定となっている。特に、調査先のシャープ株式会社から予想以上の協力を頂けており、お茶プレッソに関する調査が順調に進展した。同製品の開発担当者からも、同製品に関してアップデートされた情報の入手も適宜行うことができ、調査先とうまく連携をとることができた点が、計画以上の成果につながっていると考えられる。こうした結果、研究実績の概要でも述べたように、現在までにお茶プレッソの開発経緯の全貌はほぼ明らかとなっている。また、共同研究者との意思疎通が予想以上にうまくいっており、異なる観点からの意見交換を密に実施することによって、先行研究の整理が進むとともに、お茶プレッソの開発経緯が持つ研究上の位置づけ等をより鮮明にすることが可能となった。平成28年度は、主に以下の3つの取り組みを行った。1昨年度から継続する「ヘルシオお茶プレッソ」の開発経緯に関する調査研究:昨年度に引き続き、「ヘルシオお茶プレッソ」の開発経緯に関する調査研究を行った。同製品は、当初は既存の製品カテゴリーに属する製品として開発が行われたが、開発途中に路線変更を行い、既存の製品カテゴリーから脱し、独創的な価値を持つ新しい製品として開発がなされた。こうした既存の製品カテゴリーから脱却した製品を「脱カテゴリー製品」と定義し、付加価値の高い独創的な脱カテゴリー製品の開発を実現するプロセスとその仕組みの解明を行った。その結果、既存の製品カテゴリーによって想定されるパラダイムといった技術者たちの思考枠組が、脱カテゴリー製品の開発を実現するときに、大きな影響を及ぼしていることが分かってきた。2製品開発研究史上における本研究・事例の位置づけの検討:製品開発に関する研究における本研究・本事例の位置づけの検討を行った。本事例は、既存の製品カテゴリーにはない独創的な製品であるため、これまでにない新たな価値を持つ製品であった。そこで、平成28年度は、製品価値に関連する製品開発研究やマーケティング研究の検討を行った。同時に、他の製品開発研究に関する情報収集や吟味、方法論に関する検討なども実施した。3創造的な新製品開発という現象に関する予備的調査:創造的な新製品の開発という現象における本事例の位置づけを考えるべく、同業他製品および他業種の製品の製品開発に関する情報収集を行った。以上の結果、主に1と2の成果として、平成28年度中に以下の論文を発刊した。・陰山孔貴・竹内竜介(2016)「脱カテゴリー製品の開発プロセスーお茶メーカー「ヘルシオお茶プレッソ」の事例研究ー」『国民経済雑誌』214(1): 1-20.申請時においては、開発者たちが直面するさまざまな「制約」が、新製品開発に際しての「正当性」を得るための起点になりうる点を明らかにすることを目的としていた。ところが、調査研究を進める中で、本事例における「制約」と「正当性」との関係性を見出すことは困難であることが明らかになってきた。そこで、新しい製品カテゴリーになるような創造的な新製品の開発がなされるプロセスやメカニズムを、改めて抽出した。その結果、まず注目したのが、製品価値の高め方であった。既存の製品カテゴリーとは異なる独創的な製品を生み出す際に、いかに新たな価値を製品に付与するのかを明らかにした。そして、開発者たちが持つ思考枠組といったある種の制約が、新製品開発の際に影響を及ぼしていることが分かってきた。

そのため、創造的な新製品開発を達成するプロセスにおいて、こうした思考枠組がどのような状況だったのか、どのように影響を及ぼしてきたのかという点に重きを置いて、研究を展開した。このように、平成28年度から、当初計画とは異なる観点からの調査、分析を行った。ただし、すでに本事例を基にした論文を発刊しており、成果は順調にあげている。本研究は開発者たちが直面する「制約」が新カテゴリー製品の創出につながることを見出すことを目的に進めてきた。だが、研究を進める過程において本事例においては、「制約」の識別が難しいこともあり、「制約」にはとらわれず、新カテゴリー製品の創出プロセスに関して従来の知見とは異なる新規の知見の発見に努めた。その成果として、本年度は製品コンセプトに注目して、新カテゴリー製品の創出プロセスを解き明かし、同時に開発者たちの「社会・知識の立脚基盤」の変化についても解き明かすことに成功した。研究対象とした「ヘルシオお茶プレッソ」は、当初は既存の製品カテゴリーに属する製品として開発が行われたが、開発途中に路線変更を行い、既存の製品カテゴリーから脱し、独創的な価値を持つ新製品として開発された。製品カテゴリーという社会・知識の立脚基盤を変える際には、積み上げていた知識の見直し、時によっては総取替え、ゼロベースからの知識の積み上げが求められる。その中で、製品コンセプトもシフトが生じていたことが本研究から明らかとなった。製品カテゴリーは、開発者たちにとっての社会・知識の立脚基盤としての機能を持っている。そのため、製品カテゴリーが変わるとき、開発者たちにとっての社会・知識の立脚基盤は新しいものへと置き換わる。ただし、新たな社会・知識の立脚基盤はすぐに安定したものとはならない。新たな社会・知識の立脚基盤に基づき設定される製品コンセプトの可能性を検討し、その見直しやストーリー、メタファー、プロトタイプについて試行錯誤を経て、新たな社会・知識の立脚基盤を開発者メンバー間で共通し、安定したものへと移行させていく必要がある点を指摘した点は本研究の貢献の一つである。成果として以下の論文の掲載が決定した。・陰山孔貴・竹内竜介(2018)近刊「製品カテゴリーを越えた製品開発と製品コンセプト」『日本経営学会誌』第41号本研究は開発者たちが直面する「制約」が新カテゴリー製品の創出につながることを見出すことを目的に進めてきた。だが、研究を進める過程においてお茶プレッソの開発事例においては、「制約」の識別が難しいこともあり、「制約」にはとらわれず、新カテゴリー製品の創出プロセスとその起点に関して、従来の知見とは異なる新規の知見の発見に努めた。その成果として、製品コンセプトに注目して、新カテゴリー製品の創出プロセスを解き明かし、同時に開発者たちの「社会・知識の立脚基盤」の変化についても解き明かすことに成功した。この「社会・知識の立脚基盤」の変化が新カテゴリー製品創出の起点となりうることを見出した。
クランプ-クランプローダー系を介したDNA複製とDNA傷害応答の接点の解析

真核生物の複製時のDNA鎖伸長反応には、クランプとクランプローダーとして機能する複製因子、PCNAとRFCのセットが必須である。これまでにRad9-1-1複合体、Rad17、Chl12、Mgs1など、PCNAやRFCに類縁の因子が見つかり、これらも新規のクランプ、クランプローダーとして機能し、複製を起点とする多様なDNA代謝経路の連係の中心的役割を持つことが予想された。そこでヒト由来のこれらの因子について、機能と構造の関係を明らかにし、染色体複製時に、複数のクランプ・クランプローダーが連係して構築するゲノム構造の恒常性維持のための情報ネットワークの全容解明を目的として研究を行った。3年間の本研究の進行により、チェックポイント応答系および染色体接着系の新規クランプおよびクランプローダー複合体の再構築が行われ、これらが新たなクランプ・ローダー系としてふるまうことを明らかにした。さらに染色体接着系クランプローダー複合体の標的クランプが複製系クランプでもあるPCNAであることを明らかにした。またアミノ酸配列がRFCと高い類似性を持つヒトMgs1(WRNヘリカーゼ結合因子1:WRNIP1)の解析を行った結果、ローダー型複合体とはならず、ホモ8量体と思われる複合体を形成することを明らかにし、さらにこれが新規のDNAポリメラーゼδの機能制御を行うATPaseであることを明らかにした。これらの新しい知見を基にすると、PCNAおよびRFCとその類縁因子の染色体複製とその機能維持における役割は、予想以上の広がりを持ち、複製、特に複製フォーク進行時には、多様なDNA代謝酵素、DNA合成酵素が複数のクランプ・ローダー系を起点として機能的に連係することが、正確な複製、染色体分配に重要であることが明らかとなった。1.チェックポイントクランプ、クランプローダー系の再構築クランプローダーRFCおよびクランプPCNAに類似した因子が見いだされている。その類似因子の内、チェックポイント応答に関与するRad17,Rad1,Rad9,Hus1のバキュロウイルス発現系を作成し、これらを用いてRad9-Hus1-Rad1からなるクランプおよびRad17-RFC2-5からなるクランプローダー様複合体の再構築を行った。これら2つの複合体は特異的な結合をし、さらに蛋白質イメージングにより、PCNAおよびRFCと相同の構造を持つことを明らかにした。2.PCNA結合蛋白質の解析ヒト細胞抽出液のPCNAカラムを用いた分画によりPCNA結合因子を単離し、これらの質量分析による網羅的解析により染色体接着因子Chl12が新規PCNA結合因子として単離されることを明らかにした。3.染色体接着系のクランプローダーの再構築上記Chl12をRFCのsmall subunitsと共発現することによりクランプローダー様の複合体になることを明らかにした。さらにPCNAカラムの結果に基づきPCNAとこの複合体が特異的に結合すること、さらに、ATP依存的にPCNAをDNAにロードすることを明らかにした。細胞寿命に関与するWernerDNAヘリカーゼに結合する蛋白質として単離されたWhipという因子もRad17,Chl12同様、RFCに類似のアミノ酸配列を持つ。この因子もRFC small subunitsと複合体になってクランプローダー様の複合体になる可能性を検討した。その結果、Whipはクランプローダー様複合体とならずそれ自身の68量体複合体を形成し、ATPase活性を有することを明らかにした。1.チェックポイントクランプの再構築。チェックポイント応答に関与するRad1、Rad9、Hus1はRad9-1-1と呼ばれるPCNA類似のクランプ型複合体になる。これらのバキュロウイルス発現系を用いてRad9-1-1以外の組み合わせの新規複合体が再構築されることをを明らかにした。2.染色体接着に関与するクランプローダー分子の再構築と機能解析複製時の染色体接着、チェックポイント応答に関与するChl12-RFC複合体を再構築し、RFC類似のクランプローダー型複合体になることを明らかにした。さらに、この新規クランプローダーが複製因子

PCNAを標的クランプとすることを見いだした。Chl12-RFCによってDNAにロードされたPCNAはDNAポリメラーゼδのDNA合成促進活性があり、複製反応過程のPCNAと同じ機能を持つ。しかし細胞の粗抽出液を使った反応系ではChl12-RFCによるPCNAローディングが見られないことから、細胞内では複製反応と染色体接着反応の間でPCNAローダーを使い分ける機構があることが考えられる。3.RFC類似タンパク質WRNIP1の発現と機能解析RFCに類似性を持つヒトWRNIP1は複製時の染色体構造維持に関与するWRNヘリカーゼに結合するだけでなく、ヒトDNAポリメラーゼδと特異的に相互作用し、このDNA合成活性を促進することを見いだした。このDNA合成産物の解析から、WRNIP1は、DNAポリメラーゼδのprocessivityを増加させるとともに合成開始効率を上昇させることが示された。このことは、DNAポリメラーゼδが複製反応を進行させる際に、WRNIP1が複製フォークに加わって複製フォークの進行の制御を行っていることを示唆している。1.染色体接着系クランプローダーChl12/RFCによる複製系クランプPCNAの機能変換染色体接着系クランプローダーであるChl12-RFC複合体は複製クランプPCNAの第2のローダーとして機能することを明らかにした。さらに細胞内ではPCNAローダーを使い分ける機構があることを想定して、細胞抽出液からその特異性因子を検索した。その結果Chl12-RFCによるPCNAローディングを抑制する因子およびChl12-RFCによって特異的に促進を受けるDNAポリメラーゼ活性を見出した。2.WRNヘリカーゼ結合タンパク質(WRNIP1)とDNAポリメラーゼδの相互作用の解析クランプローダーRFCに類似性を持つヒトWRNIP1はWRNヘリカーゼに結合するだけでなく、ヒトDNAポリメラーゼδと特異的に相互作用する。この因子の機能を明らかにするため、ヒトWRNIP1の発現系を構築し精製した。その結果、DNAにより促進されるATPase活性を持つ8量体複合体として振舞うことを明らかにした。またDNAポリメラーゼδと結合することでその合成開始効率を上昇させ、さらにこの活性促進は自身のATPase活性によって負に調節を受けることを明らかにした。このことからWRNIP1はDNA損傷を感知しながらDNAポリメラーゼδのDNA合成活性の制御を行っていることが示唆された。3.ユビキチン化PCNAによる複製とDNA修復系の連係の研究複製クランプPCNAのユビキチン化による、複製とDNA修復系の連係を解析するため、ユビキチン化されたPCNAを作成し、その機能変化を解析した。その結果、RFCによるDNAへのローディングは影響を受けなかった。
ゴカイのエリスロクルオリンとクロロクルオリンの構造に関する研究

本研究の目的は、ゴカイの巨大ヘモグロビン(Hb)の分子構築の特徴と分子進化の特性を明らかにすることである。このHbには赤色のクロロクルオリンと緑色のクロロクルオリンがある。酸素運搬体として働くこの2種類のタンパク質は共に分子量が3×10^6と巨大であり、その構造については未知のことが多い。私はこれまで、ゴカイの1種イトメのエリスロクルオリンの構造についてアミノ酸配列の解析を主な手段として調べて、「イトメのHbの基本鎖は4種類のグロビン鎖であり、それぞれが48本、計192本集まって1分子を形成している」とする"192鎖モデル"を提唱している。1987年に実施された研究では、イトメHb溶液にX線を照射し、その散乱線を解析することによって、分子のサイズは最大径が29.5±0.5nmと求められた。また、中間的なユニットとして直径10.8±0.2nmの粒子の存在が明らかになった。これらの知見を基礎にして、球体および楕円体を単位とする巨大Hbの分子モデルを組み、その散乱曲線を計算によって求めて、実験的に得られたイトメHbの散乱曲線と比較した。そして、150のモデルの中から散乱曲線がイトメHbのそれによく合うものを2つ選定した。これらのモデルは、先に提唱した"192鎖モデル"を概ね支持している。また1988年にかけて、画像処理を含む散乱透過型電子顕微鏡およびアミノ酸配列解析でイトメHbの構造を更に詳細に調べた。電子顕微鏡像は初めてイトメHbの姿を鮮明に映し出した。その形状は6個のサブマルチプルが環状に並びそれが二重に重なっていて、そのサイズは径が28.4nm高さが18.2nmである。またアミノ酸配列の解析によって、4種の基本鎖内に各1本のSS結合があり、更に3種の鎖間に、IIAーIICーIIBなるSS結合が存在することが明らかになった。このことは"192鎖モデル"に従えば、一分子内に288本のSS結合が存在することを示している。ゴカイの1種イトメのエリスロクルオリン(Ec)は4種の基本鎖I, IIA, IIB, IICが総計192本会合した巨大分子で, O_2の運搬を担っている.イトメのEcはその基本鎖のアミノ酸配列が全て決定されている唯一の巨大Ecでもある.様々な観点からこのEc構造を詳細に調べてきたが,その一環として取組んだ本研究で以下の成果が得られた.(1).4種の基本鎖のうち3種3本のポリペプチド鎖が(ZU)の如く鎖間と鎖内でS-S結合して3量体を形成していることが明らかになった。IIAとIIBの鎖には共に3個、IIC鎖には4個のCys残基があり、それらの全てがS-S結合している。またI鎖には2個のCys残基があるが、これらもまた鎖内でS-S結合していることが明らかになった。DTT等の還元剤で処理すると、分子量300万のEcは1.7万の単鎖に解離してしまう。従って、本研究で解明されたS-S結合の存在はこの巨大分子の構築を理解するうえで極めて重要な知見である。

(2).走査透過電子顕微鏡によりイトメEcの像が得られた.通常の電顕では30万倍で実像が8mm程度であるが,我々が得た実像は径が43mmの蘚明なものである.イトメEc分子の詳細な形状が明らかになった.(3).X線小角散乱を用いた解析により, 192個の2連球体を単位とするEcの構造モデルを組み立てることに成功した.このモデルは,我々が既に全く異なる方法で組み立てたモデル(J.Mol.Biol.(1986)190,119-123)と一致するものである.(1)と(2)については合わせて1つの論文として現在執筆中である. (3)についてはJ.Int.Macramol.に投稿中である.なお,クロロクルオリン(Cc)についてはそれを持つゴカイの入手経路が判り, Ccの粗調製が可能となった.本研究の目的は、ゴカイの巨大ヘモグロビン(Hb)の分子構築の特徴と分子進化の特性を明らかにすることである。私はこれまで、ゴカイの1種イトメのHbから4種の基本鎖を単離し、それらのアミノ酸配列を決定している。そして、「イトメのHbは2種類のサブユニット(IIA、IIB、IICがSS結合した3量体および単量体工鎖)が各48個会合して1分子を形成している」とする"192鎖モデル"を提唱している(Suzuki & Gotoh,(1986)J.Mol.Biol.190,119-123)。1987年から継続した仕事で、イトメHb中にあるSS結合の場所を決定した。先ず、各鎖のシステイン残基が全てSS結合していることことが明らかになった。環形動物の巨大Hbが他の動物のHbと違う特徴としてシステイン残基を含むのは、システイン残基の全てがSS結合することによって安定化されており、突然変異を受けにくかったためと考えられる。また、このSS結合は中央のエクソンに対応する領域にはなく、両端のエクソン領域に偏在している。中央のエクソン領域はそれだけで可逆的な酸素結合能を持つことが知られており、その部分を避けて、両端のエクソン領域のみにSS結合が限定されていることは、分子構築の観点興味深い。4種の基本鎖は全てその内部に1本のSS結合を持ち、"三量体"はIIA-IIC-IIBの様にIICを中心にSS結合していることが明らかになった。このことは、"192鎖モデル"によれば、イトメHb1分子内に288本のSS結合が存在することを示している。一方、画像処理を含む散乱透過型電子顕微鏡によってイトメHbの姿が鮮明に映し出された。その形状は6個のサブマルチプルが環状に並びそれが二重に重なっていて、そのサイズは径が28.4nm高さが18.2nmである。そして、中心部には8.8nmのホールがあいている。更に、このホール内に細いフィラメントが認められた。このフィラメントを除けば、電顕像は全て"192モデル"で説明できる。
グラファイトで複合化したMg系水素貯蔵材料の創製と水素化特性

ベンゼン(BN)を添加剤として用い、ミリング時間を4-40時間で変化させた(Mg/G)_<BN>試料について、3MPaの水素で水素化した後、0.1MPaの水素雰囲気下、昇温速度5K/minでDSCを測定した。比較のために行ったMg単独のDSCでは、707Kに吸熱ピークが現れ、XRDよりこれはMgH_2の分解に対応することがわかった。(Mg/G)_<BN>では、ミリング時間を延ばすとともにDSCピークの形、数、位置が著しく変化した。4時間ミリングした試料では644KにMgH_2分解のピークが一本見られるのに対して、10、20、30時間ミリングするとピークは低温側にシフトすると同時に2-3本に増加した。さらに40時間では612Kにほぼ一本のピークとして現れた。これらの吸熱ピークがそれぞれ何に基づくかを検討するため、同一の試料を用い同様に3MPaで水素化後、減圧下で昇温脱離(TPD)を行い脱離ガスをマススペクトルで調べた。脱離ガスは水素でTPDとDSCの結果はよく対応し、DSCの吸熱ピークがすべて水素由来のものであることがわかった。また、特徴的なDSCを示した20時間ミリングした(MG/G)_<BN>について、水素化における水素圧依存性を検討した。DSCピーク強度と数には明らかな水素圧依存性が認められ、0.5MPa以下では一本のDSCピークしか見られないのに対して、0.7MPa以上に加圧すると2-3本に増えその強度も著しく増加することがわかった。0.5MPa以下の水素圧で見られるDSCピークはXRDよりMgH_2の分解によることが確かめられた。これらの結果より、グラファイトカーボンとMg金属を複合化することによってマグネシウム以外の新たな水素の貯蔵サイトが生成することが示唆される。
象牙芽細胞の組織培養化

本研究は、各種歯科充填材料が象牙芽細胞に与える影響を細胞レベルで解明することを目的とし、その第一段階としてウシ象牙芽細胞の培養化を試みたものである。実験方法としては、以上の2方法で行った。方法1.歯胚から象牙芽細胞を分離し培養する。方法2.歯髄中の未分化間葉細胞を分化させて培養する。方法1.生後2歳未満のウシ下顎骨より根尖の閉鎖していない未萌出前歯を摘出し、抜髄を行い髄腔内をPBSで数回洗浄した後、再びPBSを髄腔内に満たして象牙質表面をマイクロスパーテルで掻把して象牙芽細胞を剥離させた。これらを里吉らの方法に準じて三次元細胞培養用ゲルであるmatrigel 500μlを敷いた24Well組織培養プレートに播種した。培養液10%FCS、50μl/mlアスコルビン酸、ITS^<TM>PREMIX、抗生物質を含有するダルベッコ変法イ-グル培地を用いた。方法2.上記1と同様に摘出した未萌出前歯から抜去した歯髄を細切し、0.25%Trypsinで撹拌・消化し、分散した細胞をmatrigel 500μlを敷いた24Well組織培養プレートに播種した。そして、上記1と同様の培養液を用いて培養した。結果:方法1では里吉らの報告のように、培養数週目で細胞突起を有する象牙芽細胞様の細胞が認められた。しかし、増殖は極めて遅く、0.25%Trypsinを用いて継代してみたところ、現在まで継代培養できなかった。方法2では、間葉系細胞の分化と増殖を促進させる基底膜コラーゲンであるmatrigelを基質として培養を行ったが、線維芽細胞様細胞の増殖増殖能が高く、方法1で観察された細胞突起を有する象牙芽細胞は観察されなかった。以上の結果から、ウシ象牙芽細胞の培養化に向けて、今後象牙芽細胞の増殖を高めるような培養条件を究明してつもりである。