hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
単一液滴のサイズ依存反応

3)単一油滴のレーザー捕捉・時間分解顕微分光・高圧システムの製作と油滴サイズ依存性への応用:標記の実験を行う事のできる測定システムを新たに構築した。レーザー捕捉・顕微分光の性能を従来のものに留め、かつ700気圧まで加圧可能なシステムを製作した。このシステムにより、幾つかの系において、常圧では観測できない油滴サイズ依存性が高圧下では容易に確認できることを見出した。次年度に詳細に検討する。様々な系における液滴の反応・現象のサイズ依存性を探索・解明し、微小領域における化学の特徴を明らかにする予定である。単一微粒子のレーザー捕捉・顕微分光・電気化学測定法を駆使して、単一液滴の反応や現象のサイズ依存性を探索するとともに、その原因の解明を目的として研究を行った。油水エマルション系および単一油滴における芳香族炭化水素の光シアノ化反応:油水エマルション系における微小油滴/水界面を経た物質移動を利用し、芳香族炭化水素と電子受容体との間の光誘起電子移動を経由した芳香族炭化水素の効率的な光シアノ化反応を見出した。例えば、ベンゾニトリル:水=1:100の油水エマルションにおいてピレンの光反応を行った場合、油滴中におけるピレンカチオンラジカルの生成と水中への分配、さらに水相における青酸イオンとの反応によって1-シアノピレンが収率=80%で生成することを明らかにした。ピレンの他に、フェナンスレン、ナフタレン、N-エチルカルバゾール、1,10-フェナントロリン、ペリレンなどの様々な芳香族炭化水素や含窒素芳香族化合物がシアノ化されることを確認した。また、ピレンの系においてシアノ化収率に対する油水エマルションの回転撹拌数依存性を検討したところ、回転数の増大とともに収率は向上し、油滴サイズ依存性が示唆された。そこで、ペリレンの光シアノ化反応を例として単一油滴毎の測定を試みた。単一油滴をレーザー捕捉しながら、キセノン光を照射して光反応を行い、反応の進行を顕微蛍光法により追跡した。光照射とともにペリレンの蛍光強度は減少し、それにつれて1-シアノペリレンの蛍光が新たに現われた。これをスペクトル分解することにより、ペリレンの消費速度と1-シアノペリレンの生成速度を油滴毎に見積もった。その結果、消費速度、生成速度ともに油滴サイズの減少とともに速くなり、油滴サイズ依存性が確認できた。反応においてはカチオンラジカルの水中への分配が含まれることから、油滴サイズの減少により表面積/体積比が増大し、これを反映してサイズ依存性が現われるものと考えられる。本研究を通して、新たな反応と油滴サイズ依存性を見出すことができた。
教育委員会制度改革をめぐる地方教育行政の動態と政治過程

本研究では,(1)1950年代から90年代後半までの教育委員会制度改革,(2)都道府県教育長人事,(3)2004年に実施した首長への質問紙調査の分析,の3つの実証研究を行った。いずれの研究からも,戦後日本の教育行政において文部省-県教委-市町村教委-学校という通説的な縦割り集権モデルとは異なる実態があることが明らかとなった。本研究の結果からは,実際の制度改革でも前提となっている現状認識,すなわち教育委員会制度の存在が教育行政の縦割り性・集権性を強めているとの理解を修正する必要があることを示唆している。本年度は(1)首長アンケート調査の計量分析、(2)教委制度改革の政治過程に関する資料収集とインタビュー調査、(3)教育長人事の事例分析、の3点について研究を行った。(1)については、平成16年度の文部科学委嘱研究として行った全国の知事・市町村長へのアンケート調査データを回帰分析によって解析し、どのような首長が教委制度に対して制約を感じている(または感じられていない)のか、また教委制度改革に対する首長の意見を規定する要因は何か、といった問いを明らかにした。この結果については報告論文にまとめるとともに学会発表を行った。(2)に関しては、新聞記事および国会の議事録、地方分権推進委員会の議事録の収集を行った。また、地方分権改革の当事者に対するインタビュー調査を行った。これについては来年度も調査を継続する予定である。(3)では、1980年代半ば以降に中央省庁から教育長に出向した事例を収集し、その背景について分析を行った。この研究については学会発表を行うとともに、現在論文を学会誌に投稿中である。今年度は本研究の初年度ということもあり、学術雑誌への掲載には間に合わなかったが、学会発表の際に提出した論文や投稿中の論文を複数執筆した。これらについては来年度以降に学術雑誌等に発表する予定であり、研究の進捗自体は概ね順調といえる。本年度は、(1)教育委員会制度改革に関する資料収集および分析、(2)教育長の選任過程をめぐる政治過程に関する実証分析、(3)教育委員会制度改革をめぐる議論の理論的検討の3点について研究を行った。(1)については、初年度に引き続き、本年度も教委制度改革に関する資料収集を継続し、そのデータをもとに分析を行った。1956年の地教行法改正、1988年に国会に提出され廃案となった地方教育行政法改正案、1990年代後半の地方分権改革での政治過程を比較し、それぞれの制度改革に共通する諸アクター間の影響力構造と、制度改革の成否を分ける要因を検討した。(2)の教育長選任過程をめぐる政治過程については、中央省庁出身者が教育長に就任した事例を全て収集し、それらを規定する要因を計量分析と事例分析により明らかにした。その結果、都道府県教育長の人事運用は法制度と異なり集権性・縦割り性は強くなく、従来までの通説的見解とは異なる実態であることがわかった。(3)の理論的検討は、これまでの教育委員会制度改革論の系譜を整理し、教育行政学・行政学にとって本研究がどのような貢献をなしうるのかを理論的に位置付ける作業を行った。また従来あまり検討されてこなかった制度選択の政治学といった文脈から、教育委員会制度論の新たな理論的分析を試みた。上記3点のうち、(2)については平成19年度に学会誌および紀要に論文を発表した。また(1)および(3)については既に研究成果がほぼまとまっている段階である。研究はおおむね予定通りに遂行できた。本年度は理論的検討と本研究課題のまとめを行った。本研究の知見は以下の通りである。1.教育委員会制度改革の政治過程を検討し,改革において従来言われているほど文部省の影響力が強くなかったことを指摘した。むしろ同等またはそれ以上に,自治省・地方六団体など地方自治下位政府の影響力が強く,また1950年代から現在まで一貫してそれが続いてきたことを明らかにした。2.中央省庁から都道府県教育長への出向人事を実証的に分析し,任命承認制の存在とは逆に,文部省から教育長への出向が他の行政領域における中央省庁から県部長のそれよりも少ないことを明らかにした。さらに教育長人事でも自治省や首長の影響力が大きいことを計量分析と事例分析から示した。3.自治体首長への質問紙調査の分析から,教委制度改革の政策選好(存続か廃止か)が,教委制度への評価だけでなく,首長の政治的安定性や首長-議会関係といった政治的要因によって強く規定されていることを発見した。この結果から,教委制度廃止論の背景として,地方政治の変容が重要であった可能性がある。以上から,戦後日本の教育行政において文部省-県教委-市町村教委-学校という通説的な縦割り集権モデルとは異なる実態があったと結論できる。
波の物体散乱の逆問題における囲い込み法の新展開

波の物体散乱の逆問題を、波の支配方程式が古典的な波動方程式、Maxwell方程式系であるとして定式化し、有限時間観測された波を用いた囲い込み法を、様々な境界条件の下で展開し、物体の存在する場所、形状さらには表面の状態を定量的または定性的に抽出する公式を確立した。さらに、有限物体内の未知の不連続性の位置についての情報をもたらす、ひとつの時間領域におけるinputを用いた囲い込み法を発見した。また、複雑な背景媒質内の未知の不連続性の存在、非存在についての情報を抽出し、さらに位置の情報を評価する不等式系を、波の支配方程式が変数係数波動方程式であるとして、囲い込み法を用いて確立した。形状および位置が未知の、有限の大きさの物体の外部で、小さい半径を持つ球状の台を持つ初期データを与えて波を発生させ、その波を物体に当て散乱させ、散乱された波を物体から有限の距離だけ離れた場所で有限時間観測する。このデータから物体の位置あるいは形状についての情報を抽出する問題を、波の支配方程式は古典的な波動方程式として定式化し、次の二つの知見を得た。1.解としての波が満たす物体表面上の境界条件がDirichlet境界条件かつ観測する場所が球状で初期データの台とかならずしも一致しない場合。まず初期データの台の中心と観測する場所の中心を焦点とする回転楕円面のなかでその外部が物体を含むもののうち最大のものを、観測データから抽出できることを示した。次にその系として,最大回転楕円面と物体表面が接触するすべての点の位置を得る手続きを確立した。また、例えば物体が凸である場合、最大回転楕円面と物体表面が接触する点は一個からなるが、その点における物体表面のGauss曲率と物体の形作用素で変形した平均曲率が観測データから抽出されることを示した。2. Robin境界条件かつ観測する場所が初期データの台と一致する場合。まずNeumann境界条件の場合の自身による以前の結果の、Robin境界条件の場合への拡張を行った。次に、初期データの台の中心に最も近い物体表面上の点が既知であるとし、この点におけるRobin境界条件の係数の値を、例えばその点の近くで物体の形状が既知であるという仮定の下で、一個の初期データに対する観測データから陽に抽出する公式を確立した。これらは、その証明と結果に支配方程式の一意接続性の性質を全く使用していないという意味で真に構成的であり従来にないものである。時間領域における波の物体散乱の逆問題における囲い込み法を、支配方程式が偏微分方程式系で記述される波へ展開することは大きな課題であった。今回、Maxwell方程式系を支配方程式とする波の物体散乱の逆問題について、囲い込み法を指導原理として研究した。詳しくは次のとおりである。形状および位置が未知の、有限の大きさの物体を考える。その外部で、任意に与えた方向に向けられたダイポールアンテナの数学的モデルである空間的に局在した源泉項によって初期時刻に電磁波を発生させ、物体から散乱された電磁波を源泉項の台と同じ場所で有限時間観測する。こうして得られた観測データから物体の位置あるいは形状についての情報を抽出する問題を考えた。ただし物体表面上の境界条件は完全導体の条件を採用し、波の支配方程式は定数係数のMaxwell方程式系として定式化した。得られた知見は主に次の二つである。一つは、源泉項の台の中心と物体との最短距離の情報を陽に抽出する公式で、波動方程式において既に確立している公式に対応しているが、源泉項の方向についての影響は全くあらわれず予想外であった。もう一つは、源泉項の台の中心と物体との最短距離を実現する物体表面上の点におけるGaussおよび平均曲率を抽出する公式の確立である。この結果は、源泉項の方向の影響を係数として含んでおりその方向次第で結果が見えにくくなることも分かった。なお、これらは、その証明と結果に支配方程式の一意接続性の性質を全く使用していないという意味で真に構成的であり従来にないものである。(1)複雑な既知の背景媒質に埋め込まれた未知の物体の存在する場所やその定性的性質を抽出する問題を、波動方程式に対する逆問題として定式化し、時間領域における波の物体散乱の逆問題に対する囲い込み法を展開した。その結果、観測場所と物体との距離の評価を与える不等式系や物体の定性的性質の情報を与える公式を導いた。これは本来Maxwell方程式系に対して展開される方法のひな型となると考えている。(2)波動方程式に対する外部問題に対して囲い込み法を展開し、解である波の満たす物体表面上の境界条件にあらわれる、エネルギーの減衰に貢献する係数の値を求める公式を確立した。(3)前年度に引き続き、Maxwell方程式系を支配方程式とする波の物体散乱の逆問題について、囲い込み法を指導原理として研究した。ただし波の支配方程式は定数係数のMaxwell方程式系、物体表面上の境界条件は、今回はLeontovichの条件とし、主に次の二つの公式を得た。

一つは、源泉項の台の中心と物体との最短距離の情報を陽に抽出する公式で、源泉項の方向についての影響を避けるため、二つの線形独立な方向に向けられた源泉によって生成された二組の波から作られる指示関数を用いている。もう一つは、物体表面上のLeontovich境界条件にあらわれる係数の定性的な情報を指示関数から抽出する公式である。波動現象等を記述する基本的かつ重要な方程式に対する逆問題を囲い込み法を用いて研究するとともに、囲い込み法それ自身の可能性を追求するという目的に合致した結果が、Maxwell方程式系に対して、より複雑な境界条件の場合に対して得られた。この解析を通してMaxwell方程式系に対する感覚がさらに磨かれたように思える。また、複雑な背景媒質に対しても、波動方程式に対してではあるが、囲い込み法が展開できたことは驚きである。もちろんこれは、偏微分方程式(系)に対する新たな考察すべきさまざまな問題を提起していることは言うまでもない。ただし動く物体に対しては引き続き考察を要する。有限の大きさを持った既知の物体内に埋め込まれた未知の不連続性の位置や形状を、既知の物体表面上で波を励起し内部に送り、伝搬してきた波を表面上で有限時間観測して抽出する問題を、3次元有界領域における波動方程式に対する逆問題として定式化し、囲い込み法のさらなる可能性を追求した。その結果、物体の外部に仮想的に与えた点と物体内部に埋め込まれた未知の不連続性との最短距離を、物体表面上で有限時間観測された波から陽に抽出する極めて簡潔な方法を見出した。これが従来の囲い込みと決定的に違うのは、次の2点である。ひとつは、波を励起させるための物体表面上に与える時間領域におけるNeumannデータが仮想的に与えた点に応じて一個ずつ自然に与えられているということである。熱方程式を支配方程式とする類似の問題において展開した従来の時間領域における囲い込み法は,仮想的に与えた点と不連続性との距離を求めるために、大きなパラメータに依存した理論上は無限個のNeumannデータが必要であったことから見るとこれは決定的な違いである。一つのinputが一つの情報をもたらすということで、きわめて自然である。もうひとつは、そのNeumannデータは、全空間で支配方程式の初期値問題を半群の理論の枠内で解くことで与えられるという点にある。これはこの新しい方法の汎用性と適用可能性が大いに期待できるということを意味する。今後これをさまざまなタイプの時間領域における偏微分方程式を支配方程式とする逆問題に展開することは大変興味ある課題であろう。波の物体散乱の逆問題を、波の支配方程式が古典的な波動方程式、Maxwell方程式系であるとして定式化し、有限時間観測された波を用いた囲い込み法を、様々な境界条件の下で展開し、物体の存在する場所、形状さらには表面の状態を定量的または定性的に抽出する公式を確立した。さらに、有限物体内の未知の不連続性の位置についての情報をもたらす、ひとつの時間領域におけるinputを用いた囲い込み法を発見した。また、複雑な背景媒質内の未知の不連続性の存在、非存在についての情報を抽出し、さらに位置の情報を評価する不等式系を、波の支配方程式が変数係数波動方程式であるとして、囲い込み法を用いて確立した。
電子ビーム誘起低温触媒反応解析とそれを用いた高度浄化技術の開発

本計画では、触媒の温度上昇や電場を生じず、かつ二次電子の生成密度が制御できるエネルギー幅の狭い初期平均エネルギーが数十keVの精密に制御された電子ビームを用いて、放電誘起触媒として期待されるTiO_2及びPt触媒を用い、温度制御下の空気中で生成した二次電子及びオゾンによる触媒表面の活性化現象を、触媒表面に吸着した芳香族有機物やその分解生成物の有機性エアロゾルの減少量及び生成する二酸化炭素量から明らかにする。TiO_2系触媒については、昨年度実施したTiO_2やAg担時TiO_2に加えて、電子親和力の大きなPt、Pd、Auなどの金属を同一濃度で担持した触媒について検討した。触媒通過後ガス中成分の定量を行った結果、いずれの触媒の場合でも、電子ビームが直接入射しない位置に触媒を設置した条件で、分解生成物の二酸化炭素への変換量が大きくなること、他の金属に比べてAgを担時した場合にこの変換率が最大となることを見出した。これら担持金属には、オゾンを分解して分解生成物の分解に有効な活性酸素を生成する効果と、分解生成物の触媒表面への吸着を促進する効果があることを実験的に明らかにし、さらにAgはオゾン分解能力がPtに比べて低いものの分解生成物の吸着能力が高く、この2つの相乗効果により分解生成物の高分解活性が得られることを明らかにした。また、Pt等の金属が担持されなくても電子ビーム照射下において触媒活性を有するAl_2O_3系吸着剤については、SiO_2の含有量の異なるAl_2O_3を用いた。その結果、分解生成物の分解活性(二酸化炭素の生成量)はSiO_2の含有量にあまり依存せず、バンドギャップの大きな金属酸化物であれば分解活性を発現できることを明らかにした。これらの成果から、低温においてTiO_2及びPt触媒などの触媒活性を最大限に引き出せる触媒条件が明らかとなった。本研究では、触媒の温度上昇や電場を生じず、かつ二次電子の生成密度が制御できる初期平均エネルギーが数十keVの電子ビーム(EB)を用いて、放電誘起触媒として期待されるTiO_2(Ag担持TiO_2)及びPt触媒(Pt担持Al_2O_3等)を用い、触媒表面の活性化現象を芳香族有機物やその分解生成物の減少量及び生成する二酸化炭素(CO_2)量から明らかにすることを目的とする。平成18年度では、本研究の遂行において必要不可欠な、電子照射部の分離、温度制御照射・触媒反応容器の製作を行い、これらを有機的に組み合わせた触媒表面反応解析システムを構築した。また、本システムを用いて照射場に導入した触媒等を通過した後のキシレン含有空気の成分分析の結果からEB誘起低温触媒反応について調べた。この結果、TiO_2及びAg担持TiO_2の場合では、その表面上でキシレンや一酸化炭素はほとんど酸化されず、キシレンからの照射生成物のみが酸化されて選択的にCO_2となった。また、このCO_2生成過程は、TiO_2の場合にはTiO_2上に付着した照射生成物と、照射により空気成分から生じたオゾンとの直接的な反応により誘起され、一方Ag担持TiO_2の場合にはAgによるオゾン解離により生じる活性酸素と、照射生成物との反応により誘起されることを明らかにした。照射場への触媒の導入に伴いEB照射空間が減少してガス相における反応量が減少することから、照射場の近傍の非照射空間へのEB誘起低温触媒の導入により最大収率のCO_2を得ることを明らかにした。これらの成果を静電気学会全国大会等において発表した。さらに、Pt担持Al_2O_3について、TiO_2と同様の照射実験を行った結果、担持Pt無しのAl_2O_3を照射場に設置することにより、照射空間の減少を伴うにもかかわらず最大収率のCO_2生成が観察された。このCO_2生成現象は、放電場との併用では報告されておらず、バンドギャップの大きなAl_2O_3でも活性化可能な電子が存在するEB照射場固有の触媒反応であると考えられる。

その結果、分解生成物の分解活性(二酸化炭素の生成量)はSiO_2の含有量にあまり依存せず、バンドギャップの大きな金属酸化物であれば分解活性を発現できることを明らかにした。これらの成果から、低温においてTiO_2及びPt触媒などの触媒活性を最大限に引き出せる触媒条件が明らかとなった。
糖質化合物と有機金属化合物との反応およびその天然有機化合物合成への応用

1.グリカールと有機金属試薬との反応:3ー0ーメシルグリカール(1)にMeMgBr、EtMgBrおよびPhC〓CMgBrを反応させると、対応する1ーCーグリコピラノシド(2)が主生成物として得られる。しかし、銅(1)塩を共存させてこの反応を行なうと、3ーCーアルキルーまたは3ーCーアルキニルー1ーヘキセニトール(3)が優先的に生成することが分かった。なお、メチルーおよびエチルグリニヤール試薬を用いたときにはアラビノ異性体(3:X=アルキル、Y=H)が生成するのに対して、フェニルエチニルグリニヤール試薬を反応させたときには、リボ異性体(3:X=H、Y=PhC〓C)が得られた。2. cisーローズオキシドおよびカラファンギンの合成に関する研究:上で述べた反応で得られた2(R=CH_3)および3(X=CH_3、Y=H)を出発物質として用い、それぞれカラファンギンおよびcisーローズオキシド合成の重要な中間体である4と5を合成した。化合物5をcisーローズオキシドへ変換する経路は既に報告されているから、cisーローズオキシドのリレー合成ができたことになる。3. 2.10ージオキサビシクロ[4.4.0]デカン骨格の合成:メチル2,3ーアンヒドロー4,6ー0ーベンジリデンーαーDーアロピラノシドとアリル系グリニヤール試薬とを反応させ、引続き官能基変換して各種の2ーデオキシー2ーCーヒドロキシプロピルアルトロピラノシド誘導体(6:R=HまたはCH_3)を合成した。さらに、6を酸性条件下分子内アセタール交換させて、対応する標記骨格をもつ化合物を合成した。
津軽氏城跡の発展過程に関する文献資史料と遺物資料による研究

本研究は、戦国末期以来、津軽地方において地域権力を形成してきた津軽氏(当初は、大浦(おおうら)氏を称する)の城跡の発展過程を、文献資史料と遺物資料によって解明しようというものである。各時期の支配の拠点としてきた、種里(たねさと)城をはじめとする、大浦(おおうら)城、堀越(ほりこし)城、そして弘前城などの城郭を、単なる個別の城郭として捉えるのではなく、その連続的な面と非連続的な面を明確にすることによって、津軽氏城郭の歴史的発展段階とその特徴を把握し、文書・記録・絵図類や城館跡から出土した陶磁器や遺物を比較校合して、各城郭の特色と発展段階を跡づけることができた。上記の点については、機会を得て、後掲のように成果を雑誌や著作に発表した。具体的には、津軽氏城跡を描写する、江戸時代の弘前藩政資料並びに絵図のなかでも、「弘前并近郷之御絵図」「天和書上絵図」について、文献資史料を駆使して成立の背景や襲蔵のあり方、作成の意図などを調査・研究し、これらの絵図類についての資料学的な検証を行った。また種里、大浦、堀越城について出土遺物を中心にその連続性を考察し、亀ケ岡城についてはその歴史的な位置づけについて、出土遺物や絵図類に基づいて考証し、弘前藩の初期新田開発との関わりについて論究した。以上の研究内容に関しては、3月に刊行した『津軽氏城跡の発展過程に関する文献資史料と遺物資料による研究』の報告書に詳細を記してあるので、それらを参照されたい。戦国期から近世初頭にかけての津軽氏関連城館に関する文献を収集し、基本資料と絵図に関してはその作業をほぼ終え、整理の段階に入っている。本年度は、当研究の基幹となる「弘前并近郷之御絵図」(青森県立郷土館蔵)の写真撮影を終えた。現在、同絵図の翻刻作業を実施しており、これによって津軽平野中心部における戦国期城郭のアウトラインがほぼ把握できるものと期待している。津軽氏関連城館の年代と機能を明確にする目的で、鯵ヶ沢町種里城跡・岩木町大浦城跡弘前市堀越城跡に関し出土陶磁器の再整理を行った。その結果、津軽(大浦)氏の本拠とした城館は、通説のように種里城→大浦城→堀越城と単純に推移するのではなく、文献資史料が示すように種里城が大浦城に先行するものの、大浦城築城後、直ちに本城が種里から大浦に移されるのではなく、両者が長い間併存していたことが明らかとなった。このことは、津軽(大浦)氏の地域支配基盤の形成過程を考える上で、注目に値する。本年度は、主として、津軽領の近世前期絵図資料と、戦国期の文書を中心として調査・収集活動を行った。前年に収集した「弘前并近郷之絵図」(青森県立郷土館蔵)の分析と復元作業を行い、来年度の報告書作成に向けて、基礎的な作業に着手した。さらに戦国期の村落・城館に関する景観の痕跡を描写している「天和書上絵図」の網羅的な収集作業を行い、絵図をはじめとする近世資史料からの津軽氏など戦国期城館・城跡の復元を目指している(長谷川)。遺物資料の分野では、出土陶磁器から、城館の格と年代を確定する作業を行った。昨年度で津軽氏関連城館の検討を終えているため、今年度は比較資料として南部氏関連城館出土の陶磁器を調査した。調査対象としたのは、青森県南部町聖寿寺館跡と岩手県二戸市九戸城跡の2城館である。編年研究の進んでいる瀬戸美濃焼の検討からこれらの城館の格と年代をほぼ確定できた。併せて津軽氏が慶長年間より港として利用していた十三湊遺跡出土の唐津焼に関して、生産地での情報収集を行った(関根)。1.本年度は、研究の最終年に当たり、今まで進めてきた研究の補充調査と資史料の整理、報告書の作成に専念した。2.平成18年3月に『津軽氏城跡の発展過程に関する文献資史料と遺物資料による研究』の報告書を刊行した。

3.津軽氏城跡を描写する、江戸時代の弘前藩政資料並びに絵図のなかでも、「弘前并近郷之御絵図」「天和書上絵図」について、文献資史料を駆使して成立の背景や襲蔵のあり方、作成の意図などを調査・研究した。これらの絵図類についての資料学的な検証を行った。また種里、大浦、堀越城について出土遺物を中心にその連続性を考察し、亀ケ岡城についてはその歴史的な位置づけについて、出土遺物や絵図類に基づいて考証し、弘前藩の初期新田開発との関わりについて検討した。以上の研究内容に関しては、3月に刊行した『津軽氏城跡の発展過程に関する文献資史料と遺物資料による研究』の報告書に詳細を記してあるので、それらを参照されたい。
標的結合ペプチドを応用した異常蛋白質選択的分解によるポリグルタミン病治療法の開発

神経変性疾患ポリグルタミン(PolyQ)病に対する異常伸長PolyQ蛋白質の選択的分解による治療法確立を目指して、1)ショウジョウバエモデルを用いてPolyQ病病態におけるp62の役割を検討し、p62はオートファジー系分解を介して異常伸長PolyQ蛋白質、特に高分子量オリゴマーの分解に関与し、病態に防御的に働くことを明らかにした。2)異常伸長PolyQ鎖結合ペプチドQBP1を応用した選択的分解法を検討し、p62-QBP1キメラ蛋白質による異常伸長PolyQ蛋白質選択的な分解誘導の可能性が示唆された。近年、アルツハイマー病、パーキンソン病、ポリグルタミン(PolyQ)病など多くの神経変性疾患において、いずれも異常蛋白質のミスフォールディング・凝集が共通に神経変性を引き起こすと考えられている。本研究では、PolyQ病の治療法開発へ向けて、異常伸長PolyQ鎖特異的結合ペプチドQBP1を応用して異常伸長PolyQ蛋白質選択的に分解を促進させることを目指して、以下の研究を行った。1)異常伸長PolyQ蛋白質の分解・除去におけるp62蛋白質の役割の解明:PolyQ病モデルショウジョウバエMJD-Q78を用いて選択的オートファジーに関わると考えられているp62の関与を検討したところ、p62の遺伝子欠損によりMJD-Q78蛋白質の凝集が促進され、複眼変性が有意に増悪することを見出した。以上のことから、p62が異常伸長PolyQ蛋白質のオートファジー分解に重要な働きを持つと考えられた。2)QBP1-p62キメラ蛋白質による異常伸長PolyQ蛋白質選択的なオートファジー・リソソーム系分解の誘導:異常伸長PolyQ鎖結合ペプチドQBP1(SNWKWWPGIFD)とp62とのキメラ蛋白質QBP1-p62をデザインし、培養細胞実験系で異常伸長PolyQ蛋白質の分解促進効果を検討した結果、正常鎖長のQ19-GFP蛋白質には有意な影響を認めず、異常鎖長のQ81-GFP蛋白質に選択的な分解誘導を認めた。さらにin vivoでのQBP1-p62キメラ蛋白質による異常伸長PolyQ蛋白質の分解促進による治療効果を検証するため、QBP1-p62キメラ蛋白質を発現するトランスジェニックショウジョウバエを作製した。1)PolyQ病病態におけるp62を介する蛋白質分解システムの役割の解明PolyQ病モデルショウジョウバエMJD-Q78Flyとp62機能喪失変異体ショウジョウバエp62def Flyとの遺伝学的交配を行い、p62の機能喪失によりMJD-Q78Flyの複眼変性が増悪することを明らかにした。この影響は、p62に対するRNAi発現を発現するショウジョウバエp62-RNAi Flyにおいても確認され、また別のPolyQ病モデルショウジョウバエHtt-Q97Flyにおいても同様の結果であった。次に免疫染色を行ったところ、p62の機能喪失によりMJD-Q78蛋白質の細胞質凝集体が著明に増加した。一方、ウェスタンブロット解析ではp62の機能喪失は可溶性MJD-Q78蛋白質量に対しては明らかな影響を与えなかった。しかしながら、薬剤誘導性ドライバーによるコンディショナルモデルを用いたパルスチェイス解析では、p62の機能喪失によりMJD-Q78蛋白質の分解が有意に遅延した。さらにオートファジー関連遺伝子Atgの機能喪失によっても、同様にMJD-Q78蛋白質の分解遅延、複眼変性の増悪を認めた。以上の結果から、p62は細胞質における異常伸長PolyQ蛋白質凝集体のオートファジー分解に関与していると考えられた。1)異常伸長PolyQ蛋白質の分解・除去におけるp62蛋白質の役割の解明:PolyQ病モデルショウジョウバエMJD-Q78において、p62の遺伝子欠損がMJD-Q78蛋白質の凝集体形成に与える影響を検討した。その結果、p62の機能喪失により細胞質におけるMJD-Q78蛋白質の凝集が著明に増加した。さらにオートファジー関連遺伝子Atg12の機能喪失においても同様の所見が観察された。

一方でp62の遺伝子欠損は可溶性MJD-Q78蛋白質量に対しては影響を与えなかった。以上のことから、p62は細胞質における異常伸長PolyQ蛋白質凝集体の分解に関与していると考えられた。2)QBP1-p62キメラ蛋白質による異常伸長PolyQ蛋白質選択的なオートファジー・リソソーム系分解の誘導:前年度に作製した異常伸長PolyQ鎖結合ペプチドQBP1とp62とのキメラ蛋白質QBP1-p62を発現するQBP1-p62 FlyとPolyQ Flyとの遺伝学的交配により、QBP1-p62が複眼変性に与える影響を検討した。その結果、PolyQ蛋白質が惹き起す複眼変性がQBP1-p62により有意に抑制された。この結果から、QBP1-p62キメラ蛋白質は異常伸長PolyQ蛋白質のin vivoでの毒性を抑制することが明らかとなった。異常伸長PolyQ蛋白質の分解・除去メカニズムに関しては、本研究によりp62が異常伸長PolyQ蛋白質の分解に関わり、その機能喪失により凝集体形成、病態が増悪することをin vivoモデルにおいて明らかにした。異常伸長PolyQ蛋白質の選択的な分解の誘導に関しては、培養細胞モデルにてQBP1-p62キメラ蛋白質による異常伸長PolyQ蛋白質に選択的な分解誘導効果を明らかにし、さらにin vivoモデルでの検証へ向けて、QBP1-p62キメラ蛋白質を発現するトランスジェニックショウジョウバエの樹立に成功した。以上のことから、全体的に当初の研究計画がおおむね順調、もしくは計画以上に進展していると評価した。25年度が最終年度であるため、記入しない。異常伸長PolyQ蛋白質の分解・除去メカニズムに関しては、本研究でp62の機能喪失により細胞質での異常伸長PolyQ蛋白質の凝集体形成が促進されることを示し、さらにオートファジーの機能喪失においても同様の所見が得られることをin vivoモデルにおいて明らかにした。異常伸長PolyQ蛋白質の選択的な分解に関しては、QBP1-p62蛋白質により異常伸長PolyQ蛋白質が惹き起す神経変性が抑制されることをin vivoモデルにおいて明らかにした。今後、p62による異常伸長PolyQ蛋白質の分解・除去メカニズムに関しては、ユビキチン・プロテアソーム系よりもオートファジー・リソソーム系分解の寄与を中心に検討する。異常伸長PolyQ蛋白質選択的な分解誘導に関しては、オートファジー・リソソーム系分解の寄与が考えられたため、QBP1とユビキチンリガーゼCHIPとのキメラ蛋白質QBP1-CHIPよりも、p62とのキメラ蛋白質QBP1-p62を中心に解析する。前年度に樹立したQBP1-p62キメラ蛋白質発現ショウジョウバエとPolyQ病モデルショウジョウバエMJD-Q78との交配により、in vivoモデルでのMJD-Q78分解誘導効果、病態抑制効果を明らかにする。
Hypervalentな有機典型金属系の構築と反応性の開発

1.二座配位子(Martinリガンド)を用いて高周期典型金属(スズ、アンチモン、ビスマスなど)の超原子価化合物を合成した。さらにこれにリチウムやグリニャ-ル試薬を作用してア-ト錯体(12-Sb-6,12-Bi-6)を調製してそれらの高配位化合物の構造と反応性について研究した。1)アンチモンの超原子価化合物(10-Sb-5)とア-ト錯体(12-Sb-6):10-Sb-5型スチボランとしては非常に安定であったが、塩化スルフリルや臭素により容易にモノハロゲン化物に変換された。ア-ト錯体の位置異性化反応の詳細な機構を明らかにするとともに、そのプロトン化反応による置換基の脱離能力を定量的に決定した。2)ビスマスの超原子価化合物(10-Bi-5)とア-ト錯体(12-Bi-6):安定な10-Bi-5型化合物を合成して、そのハロゲノリシスの反応機構を明らかにした。ア-ト錯体の異性化機構を解明した。3)スズのア-ト錯体(10-Sn-5)の合成と反応性:二環性の安定なスズア-ト錯体を合成して、そのスペクトルの検討により構造を決定した。2.新しく三座配位子を考案してアンチモンやビスマスを含む8員環アゾシン誘導体を合成した。その1、5渡環相互作用に起因した超原子価相互作用および総合生成について調査した。アミノ基の関与による典型元素の周りの幾何配置と反応性についても検討した。1)アゾシン系化合物の合成と反応:渡環相互作用がアンチモン上の置換基の電子求引性が増加するにつれて大きくなることをNMRスペクトルの化学シフトのHammettプロットにより明らかにした。5価の有機アチンモン化合物の構造がハロゲンの種類により変化することを見い出した。これと関連してアザビスモシンでの還元的脱離反応を研究した。2)ジフェノ-ルアミン誘導体を三座配位子とする超原子価化合物の合成および構造と反応性の関係について研究した。1.二座配位子によるhypervalentなアンチモン、ビスマス化合物の合成と反応、(1)ヘキサフルオロクミルアルコールのジアニオンと二臭化トリアリールアンチモンやビスマス化合物とを反応して安定な5配位の超原子価化合物を合成した。このhypervalent化合物を塩化スルフリルと処理すると、容易に塩化アリールと5配位の塩化アンチモンまたはビスマス化合物が定量的に生成した。この際、電子供与性基を有する芳香環がより容易に解裂したことから、塩素陽イオンによるπ^-錯体を経由した反応機構を提案した。また、この反応で得られた塩化アンチモンやビスマス化合物はさらに二座配位子と反応して、C_2対称性を有するスピロ型hypervalent化合物に変換した。(2)上述した超原子価化合物を各種のリチウム化合物やグリニャール試薬と反応して6配位のアート錯体を調製して、置換基の位置異性化を核磁気共鳴スペクトルにより研究した。また、このアート錯体と各種プロトン酸との反応を検討して、プロトン化がまず酵素原子に起こり、つづいて脱炭化水素またはアンチモン(ビスマス)ー酸素結合が解裂して再閉環後脱炭化水素する機構を提案した。この際、生成物分布はこれらの競争反応速度の比により決まるものと考えられる。

また、電子供与性基を有する芳香族環がより容易に脱離することも確認した。2.三座配位子によるhypervalentなアンチモン化合物の合成と反応、平面三座配位子としてアミノジフェノール化合物を合成した。この三座配位子をジクロロアリールアンチモンと反応すると、アンチモンは容易に配位子を増加してジアリールアンチモン誘導体が得られた。この反応においては8員環における渡環反応が重要な役割をしていることが判明した。この新規なアンチモン化合物における求核反応や置換基の還元的カップリング反応を研究した。1、ジフェノ-ルアミン誘導体を新規な三座配位子としてアンチモンの超原子価(hypervalent)化合物を合成した。その中間体がアニオン性の10-Sb-4型化合物であると推定した。また同型のホスホラン化合物との比較検討も行なった。つづいて、6配位ア-ト錯体を調製してその構造について各種NMRスペクトルによって明らかにした。アミン存在下での酢酸銅触媒によるア-ト錯体からの脱炭化水素によるスチボランの再生を見い出した。2、ジフェノ-ルアミン配位子を用いたシリケ-トの合成を行い、それがケトンの有効な還元試剤となることを確めた。3、二座配位子(Martinリガンド)を用いてスズのア-ト錯体(10ーSnー5)を合成して、その構造化学的研究およびハロゲン化分解を調べた。4、二座配位子(Martinリガンド)により4配位アニオンア-ト錯体を調製して、その反応性について調べた。二環性ビスマスア-ト錯体の構造と反応性について調べた。5、アザビスモシン誘導体における塩化アリ-ルの脱離反応および二塩化トリアリ-ルビスマスにおけるトリエチルアミン存在下での還元的脱離反応それにつづく不均化反応について速度論的に研究した。その結果12ーBiー6型の6配位中間体がこれらの反応の重要な中間体であることが判明した。さらにアザスチボシン、アザビスモシン系における渡環相互作用によるhypervalent総合の生成や幾何異性化などを明確にした。
回復期リハビリテーション病棟におけるEBP実装プログラムの検証

本研究の目的は、回復期リハビリテーション病棟の推進リーダーを対象としたEBP実装推進教育介入プログラムを開発しその効果を検証することである。研究仮説として1EBP実装を推進する教育介入は病棟師長・主任のEBP推進リーダーシップを向上させる。2病棟師長・主任のEBPリーダーシップの向上は病棟看護師のEBP実践を改善する。3病棟看護師のEBP実践の改善は、高齢者ケアの質を向上させ、病棟の患者アウトカムを改善する、を設定し、stepped wedge cluster randomized testデザインを用いて検証するとともに、EBP実装プロセスの詳細な検証を同時に行う。
天然色素の染色堅ろう度改善に関する研究

得られた結果を大別すれば,次の通りである。[分散染色法の適用]天然染料による染色の最も大きな問題点であった染色方法の難しさを改善する為,分散染色法の適用を図った結果,いずれの場合も合成染料による染色とほぼ同様に行なうことが出来るようになり,染色経費の軽減と同時に,堅ろう度の改善にも有用であった。[染料植物別の結果]紫根及び茜による染色の場合は紫外線吸収剤による後処理で日光堅ろう度を幾分かは改善し得るが,Al先媒染が日光堅ろう度改善の為には一つの問題点となり,FeまたはCu媒染に代えるのも一法であることが認められた。紅花の場合は紫外線吸収剤による処理では顕著な効果が得られず,色調に影響を与えない程度にCuイオンを併用することが重要であると考えられる。蘇枋,茶葉類,赤キャベツ等による染色の場合はFeまたはCuイオンと紫外線吸収剤の併用処理によりいずれも日光堅ろう度が改善されること,バイオ紫根については繊維の膨潤処理との併用によって顕著な効果が得られることなどが認められた。[多数回煎出効果]葛による染色の場合に,78回の煎出によって優れた染着濃度並びに日光堅ろう度が得られたことは,従来の天然染料による染色の根幹を再検討する必要があることを示唆するものであった。[日光堅ろう度評価の方法]従前からも主張してきた通り,天然染料による染色布の日光堅ろう度を実用に即して評価する為には,今回設置したサンテスターによる試験が適していることが認められた。[総括]従来から染料として使用されいてる天然色素の構造は非常に広範囲にわたっている為,堅ろう度の改善に関しては個々の色素毎に考えることが必要であるが,全般的にはFeイオンまたはCuイオンによる媒染と紫外線吸収剤による処理を,併用若しくは別個に行なうことにより日光堅ろう度を24倍に改善し得る場合が多いようであった。本年度においては、対象天然色素として赤キャベツの主色素ルプロブラシン、紅花の色素カ-サモンとサフロ-ルイエロ-、紫根の主色素シコニン、西洋茜の色素類アントラキノンの誘導体類を選んで、各種の検討を行なった。まず、これらをそれぞれの天然染料から抽出、精製したが、その他にバイオ技術により作ら出されたもの或いはモデル化合物として合成されたものも使用して、絹ならびに木綿に染着せしめた後、各種の金属イオンによって媒染した。次に、それらの処理をおこなう際にクエン酸、タンニン酸他の紫外線吸収効果を有する天然有機酸類を添加して、これらによる日光堅牢度改善効果を測定すると共に、色調やそれらに対する媒染金属イオンの影響、洗濯或いは摩擦堅牢度との関連などについての考察を行なった。現在迄に得られた結果によれば、繊維に吸着した天然色素の濃度と金属イオンの種類、天然有機酸の種類などが大きな因子となるようであった。それらの中では、分散染色法の応用による染着性の改善も効果をもたらすようであり、これらについては従来の染色法が多数回にわたる染め重ねによって染着濃度を増加せしめていた為、繊維の表面層に色素分子が堆積し紫外線による攻撃を受け易かったが、一回の染色で合成染料と同様に繊維の非晶領域深く迄、色素分子が侵入し得るようになったからではないかと推定されている。また、媒染金属イオンとしてはニッケルイオンや銅イオンが、添加天然有機酸としてはクエン酸が有効であることを見出した。その他、アントラキノンの誘導体類の中では水酸基の数と位置により金属イオンとの配位結合の生成が異なることやバイオ技術によって作り出された色素は異なった効果を有することなどの多くの知見を得ている。

前年度迄に得られた知見を基に、対象とする天然色素の種類を古来の蘇枋や葛の他、新しい天然染料としての各種の茶葉などに拡大すると共に、従来の天然染料についても染色の方法を改善することによって、それらの効果の検討を行なった.また。天然紫外線吸収剤として、クエン酸の他にアスコルビン酸を使用し、金属塩処理とも併用することによる効果の比較検討を行なった。また、同時に天然色素の日光堅ろう度をより実用に即して評価する為に、前年度設置した促進耐候性試験機(キセノンランプ)XF-180型による測定結果と、従来の合成染料用のフェードメーター(カーボン・アーク法、JIS規格)並びに光化学反応用紫外線照射ランプによる測定結果との比較検討も行なった。すなわち、まず従来の天然染料による染色の方法が極めて複雑であって、実用濃度の染着量を得る為には何度もの染め重ねが必要であったことが、大きな問題点であったことから、先に別途開発した天然染料の分散染色法の適用を試み、染着量と堅ろう度の比較検討を行なった。それらの結果、例えば、紫根に対しては、分散染色法による1回の染色で、従来の方法による5回の染め重ねの場合とほぼ同等の染着量を得ることが出来、堅ろう度もほぼ同等であった。また、アスコルビン酸による後処理はクエン酸による処理の場合や合成紫外線吸収剤による処理の場合とほぼ同等の日光堅ろう度改善効果を示したが、それらの中で銅媒染を併用した場合に効果が大きく、さらに鉄媒染の併用がより効果的であることなどの知見を得た。なお、日光堅ろう度の評価において、従来のフェードメーターによる測定法では、特定波長の強い紫外線の照射とかなりの高熱を伴う為、必ずしも天然色素による染色物の場合の実用条件に即しているとは云い難く、促進耐候性試験機による方が適しているようであった。
成人T細胞白血病(ATL)治療薬効果検定のためのマウスモデルの開発

1.SCIDマウスの実験系我々は従来のSCIDマウスを用いたATLモデルを改良した。5週齢のNK活性を低下したSCIDマウスにATL細胞株、TL-Om1、MT-1、MT-2およびHUT102を腹腔内投与したところ、TL-Om1およびMT-1では腫瘍の形成がみられないか、形成しても小さかったがMT-2およびHUT102では、高い死亡率、腫瘍形成および各臓器への投与細胞の浸潤がみられた。このモデルを用いて新規NF-kB阻害剤DHMEQの効果を判定したところ、死亡率、腫瘍形成、臓器への浸潤は有意に低下した。さらに形成された腫瘍には高頻度のアポトーシスを認めた。以上のことから、MT-2およびHUT102細胞を用いたSCIDマウスの系が治療薬の効果検定のスクリーニングに使用できると考えられた。我々はすでにT細胞特異的にHTLV-I Taxを発現するトランスジェニック(Tg)マウスを開発した(平成12-14年度科学研究費)。これらは2系統あり、1つは胸腺特異的にTaxを発現する系(proximal)と末梢T細胞に特異的に発現する系(distal)である。この2系統のうちproximal-Taxマウスには皮膚病変が観察されたが、Tax発現との関連は明白ではなかった。一方、distal-Taxマウスにおいて、T細胞のリンパ腫が観察された。このマウスは脾腫、肝臓の腫大およびリンパ腫が特徴的で、組織学的には、びまん性の大型のリンパ腫であり、脾臓,リンパ節,肝臓,胸腺骨髄,腎臓,肺,髄膜、および皮膚ヘリンパ腫細胞の浸潤を認めた。これら腫瘍細胞はCD4あるいはCD8陽性の成熟T細胞であり、Taxによって成熟T細胞の腫瘍化をみたはじめてのマウスである。成人T細胞白血病(adult T-cell leukemia:ATL)は、ヒトT細胞白血病ウイルス(Human T-cell leukemia virus type I:HTLV-I)によって引き起こされる。ATL細胞では多くの遺伝子発現に関与する転写因子、NF-kBが活性化しており、この活性化が癌化に関与していると考えられるようになってきた。そのため新しい抗ATL剤の概念としてNF-kBを抑制する薬剤が治療薬として期待されている。in vitroではその効果が報告されはじめてきたが、in vivoにおいてはその効果検定のためのマウスモテルが望まれており、その開発を意図した。1.SCIDマウスの実験系5-11週齢のNK活性を低下させたマウスに従来増殖されないとされてきた細胞株(MT-2)を腹腔内投与したところ、5週齢のマウスで肉眼的腫瘍を形成し、80%のマウスが死亡した。一方、7週齢以上のマウスでは腫瘍の形成および死亡も激減した。また、MT-2細胞と同様にウイルス抗原およびHTLV-I Taxを発現する細胞株、HUT102も肉眼的腫瘍の形成、40%のマウスの死亡が観察された。以上のことからMT-2およびHUT102細胞を用いたSCIDマウスの系が治療薬の効果検定に使用できると考えられた。我々はすでにT細胞特異的にHTLV-I Taxを発現するトランスジェニックマウスを開発した(平成12-14年度科学研究費)。この2系統のうちdistalに白血球数が通常のマウスの2ないし3倍に増加している群を見い出した。

これら増殖はリンパ球であった。しかし、臨床的には健康であり現在経過観察中である。1.SCIDマウスの実験系5週齢のNK活性を低下させたマウスにHTLV-Iトランスフォーム細胞株、HUT102を頚部皮下に接種したところ、明らかな腫瘍形成と各臓器への浸潤がみられた。このモデルを用い、新規NF-kB阻害剤DHMEQの効果を検討した。投与群では腫瘍形成ならびに各臓器への浸潤が顕著に抑制され、CT検査によってもその抑制効果が確認された。このモデルは、作製およびその維持が容易であり、同じ条件のマウスを一度に多数準備できることから、抗ATL薬の最初のスクリーニングとして有用と考えられる。我々はすでにT細胞特異的にHTLV-I Taxを発現するトランスジェニック(Tg)マウスを開発した(平成12-14年度科学研究費)。これらは2系統あり、1つは胸腺特異的にTaxを発現する系(proximal)と末梢T細胞に特異的に発現する系(distal)である。この2系統のうちdistalにリンパ球数が通常のマウスの5ないし10倍に増加し、10ヵ月齢以降ATL様白血病を発症する群を見い出した。また、これらマウスの一部に関節炎が認められた。現在、Tax遺伝子マウスの系統差を検討中である。1.SCIDマウスの実験系HTLV-1トランスフォーム細胞株のうち、Taxを発現していないMT-1およびTL-Om1細胞株は通常のSCIDマウスでは増殖しない。そこで通常のSCIDマウスよりNK活性が不安定なNOD/SCIDマウス、さらにH2クラスIを欠損させたNOD/SCIDβ_2KOマウスを用いた。MT-1およびTL-Om1を頚部皮下に接種したところ、明らかな腫瘍形成がみられたが、Tax発現細胞株のように各臓器への浸潤は観察されず、接種部位での限局的な増殖であった。以上のことから、血液等に腫瘍細胞が出現するATLモデルとして使用するためにはさらに改良を加える必要がある。この2系統のうちproximal-Taxマウスには皮膚病変が観察されたが、Tax発現との関連は明白ではなかった。一方、distal-Taxマウスにおいて、12ヵ月齢以降、関節炎とリンパ腫を各々20%発症するラインを見い出した。ただし、両疾患ともに発症するマウスは観察されなかった。発症前には胸腺と脾臓にtax遺伝子の発現を認め発症後では各病変部位よりtax遺伝子の高発現があり、導入したtax遺伝子の発現によるものであることが示唆された。サザンブロットにより導入遺伝子は20コピー前後であることが示され、関節炎およびリンパ腫の発症にコピー数は関係なかった。今後、遺伝的背景を含め、どういった因子が関節炎とリンパ腫の発症に関与しているのか検討する予定である。
歯内治療へのレーザー応用に関する統合的研究

1960年代より、レーザーを歯科治療に応用しようとする研究が行なわれてきたが、実際の臨床に応用するためには、レーザー機器の改良だけではなく、術式、機序、適応症の検討も必要であった。以上のような問題点の中でも、臨床応用を目的に、当教室では長年に亘り、GaAlAs, CO_2, Nd : YAG, Argon, Er : YAG, Er, Cr : YSGGレーザーを使用してエナメル質、象牙質、歯槽骨に対するレーザーの効果を検討して来た。その結果、低出力で用いるレーザーには鎮痛、消尖効果があること、また、症例によっては、持続的臨床効果もあることが判明してきた。また、波長特性の臨床も進み、墨水を併用することにより硬組織の蒸散も効率よく行なうことが出来るようになった。特に、最近はレーザーの硬組織、中でも、エナメル質、象牙質に対する形態学的な微細胞構造変化についてSEM, TEMを用いて検討して成果を上げている。これらの研究成果によると、従来のER : YAGレーザーによる切削法に比較して、ER、CR : YSGGレーザーは波長が2780nwで水に吸収されやすく、高出力にも耐えたれるファイバーも開発されたために、切削効率が高く、注水量を調整することにより、歯髄障害も少なく、臨床においても誘発痛も最小限で、齲蝕治療が可能なことが判明した。今後の課題としては、術中の誘発痛の出現をいかにして最小にするか、手術にかかる時間をいかに少なくなくするかがある。
ゼブラフィッシュの挿入変異生成法による脊椎動物遺伝子の機能解析

1、我々はメダカTol2トランスポゾンを用いた挿入変異生成法を開発するために、Tol2がゼブラフィッシュ生殖細胞において転移するか否かを明らかにする実験を行った。我々は、非自律型Tol2プラスミドDNAと試験管内で作成した転移酵素mRNAをゼブラフィッシュ受精卵に微量注入し、非自律型Tol2が転移反応によって始原生殖細胞の染色体に組み込まれ、次世代に伝えられることを示した。この成功により、Tol2を用いた遺伝子導入法、挿入変異生成法の確立への道が切り拓かれた。また、脊椎動物由来のDNA型トランスポゾンの転移酵素を初めて同定した。2、シュードタイプレトロウィルス挿入変異hagoromoは、ゼブラフィッシュ成魚の体表面のストライプパターン形成に異常を引き起こす。我々は、hagoromo変異の原因遺伝子の解析を行い、新規F-box/WD40リピート蛋白質をコードする遺伝子中へのプロウィルス挿入がhagoromo変異の原因であることを明らかにした。同じ頃、マウス指形成異常変異Dactylaplasiaの原因遺伝子がhagoromo遺伝子のorthologであることが明らかにされた。F-box/WD40リピート蛋白質は、ターゲット蛋白質をユビキチン化し蛋白質分解経路へ導くことが知られている。我々の結果は、新規F-box/WD40リピート蛋白質Hagoromoが関与する未知のターゲット分子のユビキチン化が、脊椎動物のパターン形成に重要であることを示している。さらに、ゼブラフィッシュストライプパターン形成と哺乳動物指パターン形成という一見無関係なパターン形成に共通の分子機構が存在する可能性を示唆している。