hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
棘皮動物進化の鍵となる成体原基Hox遺伝子発現を制御するシグナル伝達の解明

半索動物(ギボシムシ)と棘皮動物(ウニやヒトデ)は姉妹群(歩帯動物)を構成し、三体腔性の幼生期を共有する。半索動物は幼生の体腔プランと外胚葉を成体へと引きつぐ。一方、棘皮動物は幼生の左側にできる中胚葉性の水腔および左後体腔とそれを被う羊膜外胚葉からなる成体原基の中で五放射体制をつくり、成体へと変態する。棘皮動物の放射線(歩帯)は、水腔から伸長する放射水管とそれを覆う歩帯外胚葉からなる。棘皮動物のこの特異なボディープランの進化は、未だに動物学の謎として残っている。本研究の目標は、歩帯外胚葉の進化的起源と成体原基形成の分子機構を解明することである。ウニ成体原基の口側外胚葉は、幼生の左側外胚葉から陥入する羊膜外胚葉に由来する。半索動物の外胚葉の前後軸そったパターン化の分子機構と脊椎動物の中枢神経系の前後軸にそった領域化の分子機構は高度に保存されている。この保存された転写因子群とシグナル分子群をコードする遺伝子発現を前後軸にそった分子登記として比較することによって、(1)ウニの五放射の歩帯外胚葉とギボシムシの襟外胚葉は相同であり、(2)棘皮動物の放射線は、歩帯動物共通祖先の前後軸の重複ではなく、半索動物翼鰓類の触手器官のような付属突起であると結論した。棘皮動物の成体原基形成は、羊膜外胚葉と水腔との接触によって開始する。羊膜外胚葉においてfgf8/17/18が、水腔中胚葉においてfgfaが、その両者においてfgfr1が発現することに注目して、CRISPR/Cas9システムによってfgf8/17/18あるいはfgfaをノックアウトした幼生の成体原基を三次元像再構築とマーカー遺伝子発現から解析した。外胚葉fgf8/17/18が水腔中胚葉とそこでのfgfa発現を誘導し、水腔fgfaが放射水管伸長とそれを被う歩帯外胚葉を特異化するモデルを提唱する。棘皮動物の成体外胚葉の起源を明らかにするため、ヨツアナカシパンのトランスクリプトーム情報を使って、ギボシムシの外胚葉遺伝子orthologsをPCRクローニングし、それらの発現をWMISH法によって解析した。ギボシムシとの発現比較から、ギボシムシ幼生外胚葉の吻先端、吻襟境界と襟胴境界が、それぞれヨツアナカシパン幼生の頂板外胚葉、羊膜外胚葉の予定歩帯領域と間歩帯領域に相当することを示唆し、棘皮動物に特有な体腔の再配列を分子的に説明した。ウニでは、幼生の左側外胚葉に由来する羊膜陥と水腔との接触によって成体原基形成が開始する。しかし、成体原基における外胚葉ー中胚葉間相互作用の分子実体はまったくわかっていない。成体原基形成におけるFGFシグナル伝達の役割を明らかにするため、ヨツアナカシパンのトランスクリプトーム情報を使ってFGFリガンド遺伝子(fgf8/17/18, fgfa)と受容体遺伝子(fgfr1, fgfr2)を単離し、WMISH法によりそれらの発現パターンを調べた。さらにFGF受容体の阻害剤であるSU5402で処理した幼生の表現型と外胚葉と中胚葉マーカー遺伝子発現を解析した。それらの観察は、(1)外胚葉fgf8/17/18が水腔中胚葉とそこでのfgfa発現を誘導すること、(2)羊膜外胚葉でのfoxA, six1/2, hedgehog発現は中胚葉からのFGFシグナル依存的であるのに対し、(3)otx発現は未同定の中胚葉シグナルによって誘導されることを示唆した。半索動物(ギボシムシ)と棘皮動物(ウニやヒトデ)は姉妹群であり、三体腔性の幼生期を共有する。半索動物は幼生の体腔プランをそのまま成体へと引きつぐ。一方、棘皮動物は幼生の左側にできる中胚葉性の水腔および左後体腔とそれを被う羊膜外胚葉からなる成体原基の中で体腔の再配置とともに五放射体制をつくり、成体へと変態する。当初、Hox遺伝子複合体の発現を調節する胚葉間シグナル伝達解明を目標としたが、ヨツアナカシパン成体原基の外胚葉・中胚葉マーカーの単離と、FGFシグナル伝達阻害剤処理幼生の表現型解析から、成体原基の起源と胚葉間相互作用の実体が見えてきた。この研究成果を動物学会と国際動物学会で発表した。本研究の目標は、羊膜外胚葉の進化的起源と成体原基形成の分子機構を解明することである。

ウニ成体外胚葉のほとんどを占める口側外胚葉は、幼生の左側外胚葉から陥入する羊膜外胚葉に由来する。半索動物の外胚葉の前後軸そったパターン化の分子機構と脊椎動物の中枢神経系の前後軸にそった領域化の分子機構は高度に保存されている。この保存された転写因子群とシグナル分子群をコードする遺伝子発現を前後軸にそった登記(AP registry/map)として利用することによって、棘皮動物の成体外胚葉の起源に新たな知見を加えた。棘皮動物の成体原基形成は、羊膜外胚葉と水腔との接触によって開始する。しかし、成体原基における外胚葉ー中胚葉間相互作用の分子実体はまったくわかっていない。羊膜外胚葉においてfgf8/17/18が、水腔中胚葉においてfgfaが、その両者においてfgfr1が発現することに注目して、FGF受容体の阻害剤であるSU5402処理した幼生の表現型と外胚葉と中胚葉マーカー遺伝子発現を解析した。ウニ成体原基形成におけて双方向の胚葉間FGFシグナリングが、水腔中胚葉を誘導するとともに、成体口側外胚葉において水腔中胚葉を覆う歩帯領域を特異化する分子モデルを提唱した。羊膜外胚葉の進化的起源を解明するため、ギボシムシ外胚葉AP map遺伝子のウニオーソログを単離し、WMISH法によって発現解析した。ギボシムシの前方(吻)外胚葉AP map遺伝子のウニオーソログは、幼生の頂板外胚葉で発現したが、この領域は成体口側外胚葉に置換され、成体に引き継がれない。ギボシムシの中間(襟)外胚葉AP map遺伝子のウニオーソログは、成体口側外胚葉の歩帯領域で発現した。一方、ギボシムシの後方(胴)外胚葉AP map遺伝子のウニオーソログは、ほとんど成体外胚葉で発現していなかった。この結果は、(1)棘皮動物あるいはウニは、歩帯動物共通祖先から歩帯外胚葉のみを引き継ぎ、それはギボシムシの襟外胚葉に相当すること、(2)ウニの間歩帯外胚葉は、登録抹消された祖先外胚葉に由来する、または棘皮動物あるいはウニの系譜で新規に導入された外胚葉に由来すること、を示唆する。特に、ギボシムシ襟外胚葉map遺伝子のウニオーソログが歩帯外胚葉で放射状に発現することは、棘皮動物の進化モデルの主要な1つである「rays as axes model(棘皮動物の歩帯は歩帯動物共通祖先の前後軸の重複に由来する)」を強く否定する。歩帯の口側-半口側軸にそったAP registryは一様で、ギボシムシ襟と一致するからである。この成果を発表するための草稿を現在英文校正中である。速やかに投稿したい。成体原基形成の分子機構を解明するため、FGF受容体の阻害剤であるSU5402処理した幼生の表現型と外胚葉と中胚葉マーカー遺伝子発現を解析した。その結果は、(1)羊膜外胚葉fgf8/17/18が水腔中胚葉を誘導するとともにfgfa発現を活性化すること、(2)水腔中胚葉fgfaが羊膜外胚葉歩帯領域を特異化すること、を示唆した。この成果を発表するための草稿を現在執筆中である半索動物(ギボシムシ)と棘皮動物(ウニやヒトデ)は姉妹群(歩帯動物)を構成し、三体腔性の幼生期を共有する。半索動物は幼生の体腔プランと外胚葉を成体へと引きつぐ。一方、棘皮動物は幼生の左側にできる中胚葉性の水腔および左後体腔とそれを被う羊膜外胚葉からなる成体原基の中で五放射体制をつくり、成体へと変態する。棘皮動物の放射線(歩帯)は、水腔から伸長する放射水管とそれを覆う歩帯外胚葉からなる。棘皮動物のこの特異なボディープランの進化は、未だに動物学の謎として残っている。本研究の目標は、歩帯外胚葉の進化的起源と成体原基形成の分子機構を解明することである。ウニ成体原基の口側外胚葉は、幼生の左側外胚葉から陥入する羊膜外胚葉に由来する。
メタゲノム解析を用いた膵線維化と腸内細菌叢の関連の探索

慢性膵炎は非可逆性進行性の慢性炎症性線維化疾患で、膵癌のリスク因子であることが明らかになっている。慢性膵炎臨床診断基準2009において早期慢性膵炎が提唱され、非可逆性の慢性膵炎しか診断できないという問題点を克服し、早期発見・早期治療介入による膵癌発症の抑制が期待される。近年、腸内細菌叢バランスの破綻が炎症性腸疾患のみならず肥満や肝疾患など様々な病態に深く関与していることが明らかになり、慢性膵炎においても口腔内細菌、小腸内細菌異常増殖と関連することが報告されている。本研究では健常者、早期慢性膵炎患者、慢性膵炎患者、膵癌患者の便中DNAを用いて腸内細菌叢の変化を明らかにすることである。本研究は当院の倫理委員会に申請し、健常者、慢性膵炎、早期慢性膵炎、膵癌患者の便を採取し、DNAを抽出した後、腸内細菌叢を解析する研究について了解をえた。本症例に先立って重要となるのは検体収集となる。当院に通院中の患者をピックアップし、随時同意を得られた患者の便を採取している。さらに、これまで我々は腸内細菌叢の解析を経験してきており、同手技により、便中DNAを採取している。現在それぞれの疾患の患者数例ずつに同意を得てDNA抽出済みである。今後はさらに症例を集積していく予定としている。腸内細菌叢の変化についての解析ではそれぞれの疾患で腸内細菌叢が異なることが予測される。この腸内細菌の中で、疾患と関連していると予測される腸内細菌を抽出することを今後の目的としており、さらにこの腸内細菌が、膵線維芽細胞やマウスにおよぼす影響を検討していく予定である。症例の蓄積に時間を要している。今後はさらに症例を集積をして、集積が終了すれば腸内細菌叢についての解析を行う予定である。
アミロース生成重合場での包接錯体形成を利用した高分子の超精密認識分離

既に本研究代表者は、"つる巻き重合"というアミロースを生成する酵素触媒重合を利用したアミロース-合成高分子包接錯体の形成手法を報告している。本研究では、このつる巻き重合においてアミロースが構造の似通った2種類の高分子混合物から、1種類の高分子を選択的に包接することを見出した。さらに、分子量分布の広い高分子をゲストに用いてつる巻き重合を検討したところ、ゲスト高分子の特定の分子量領域をアミロースが選択的に包接することも見出した。アミロースはグルコースがα(1→4)-グリコシド結合でつながった多糖であり、その糖鎖はらせん構造を形成している。このらせん内部は疎水場であるために、様々な疎水性低分子量化合物を包接することが知られている。すでに研究代表者は、"つる巻き重合"という高分子間で包接錯体を得る手法を用いて、アミロースとポリエーテルやポリエステルからなる包接錯体の合成を報告している。本研究では、つる巻き重合におけるわずかな包接能の違いを利用して、構造が似通った2種類のポリマー混合物存在下、つる巻き重合を行うことで選択的に1種類のポリマーのみをアミロース内部に包接できることを見出した。今回、構造が似通ったゲストポリマー混合物としてポリエーテル混合物(ポリテトラヒドロフラン(PTHF),ポリオキセタン(POXT))を用いた。選択的包接のためのつる巻き重合は、これらのポリマー混合物を酢酸ナトリウム緩衝液(pH6.2、02mol/L)中に超音波洗浄器を用いて分散させ、この分散液中にプライマーであるマルトヘプタオース、モノマーであるグルコース1-リン酸ナトリウム塩(G-1-P)、触媒であるホスホリラーゼを加え40-45°Cで激しく撹拌することにより行った。反応終了後、未反応のG-1-Pおよび包接されていないポリマーを取り除くために水とアセトンで洗浄した。得られた生成物の1H NMRスペクトルでは、POXTのピークはほとんど観測されなかった(PTHF:POXT=100:8)。これは、つる巻き重合によってPTHFのみがアミロース内部へ選択的に包接されたことを示している。すでに我々は、“つる巻き重合"というアミロースを生成する酵素触媒重合を利用した手法を用いて、アミロースと合成高分子からなる包接錯体の合成を報告している。しかし、つる巻き重合において包接されるゲストポリマーの種類は限定されており、これまでに包接可能であったゲストは疎水性のポリエーテルとポリエステルのみであった。今回、新しいゲストポリマーとしてメチレン鎖の長さが異なる種々の疎水性ポリカーボネートを用いて、つる巻き重合を行ったところ、包接錯体が得られることを見出した。また、メチレン鎖の数が8,10,12のポリカーボネートを用いてつる巻き重合を行った場合、メチレン鎖の数が8のポリカーボネートからはきれいな包接錯体が得られたが、メチレン鎖の数の大きいポリカーボネートの場合は包接される割合が減少した。すなわち、アミロースが疎水性の差を認識することで選択性が発現されたことを示している。また、より疎水性の強いポリマーからの包接錯体形成を可能にする目的で、アミロース生成のための酵素触媒重合と疎水性ポリエステルを生成するためのジオールとジカルボン酸のリパーゼ触媒脱水重縮合を同時に行うと(並列重合)、包接錯体が得られることも見出した。さらに、メチレン鎖の数が8のモノマーからは比較的きれいな包接錯体が得られたが、メチレン鎖の数が10や12のモノマーを用いた並列重合では、リパーゼ触媒によって形成されるポリエステルよりもモノマーの方が優先的にアミロース内部に包接された。アミロースはグルコースが(1→4)-グリコシド結合でっながった多糖であり、その糖鎖はらせん構造を形成している。すでに我々は、"つる巻き重合"というアミロースを生成する酵素触媒重合を利用した手法を用いて、アミロースと合成高分子からなる包接錯体の合成を報告している。つる巻き重合においてゲスト高分子の疎水性の強さはアミロースの包接挙動に大きく影響を与えることが分かっており、この性質を利用することで、つる巻き重合中においてアミロースが構造の似通った2種類の高分子混合物から1種類の高分子のみを選択的に包接することを見出した。例えば、同様な分子量をもつポリδ-バレロラクトンとポリε-カプロラクトンの混合物存在下、つる巻き重合を行ったところ、アミロースがポリδ-バレロラクトンを選択的に包接していることがわかった。また、分子量分布の広いポリテトラヒドロフランを用いてつる巻き重合を行ったところ、ある分子量領域のポリテトラヒドロフランが選択的に包接されることも見出した。

さらに、つる巻き重合においてのポリオキセタン、ポリテトラヒドロフラン、ポリδ-バレロラクトン、ポリε-カプロラクトンに対するアミロースの包接能の違いを検討するため、これらのゲストポリマーからすべての組み合わせの2種類のポリマー混合物を用いてつる巻き重合を行った。その結果、アミロースの包接の優先順位は、ポリテトラヒドロフラン>ポリδ-バレロラクトン>ポリオキセタン>ポリε-カプロラクトンであることがわかった。以上のように、つる巻き重合は包接錯体を形成する手法としてだけではなく、高分子を精密に見分ける手法としての発展も期待される。
新自由主義的思潮の浸透に関する実証的研究

1970年代-80年代の日米英の「新自由主義」政策と、ハイエクやフリードマンなどの理論・思想の距離を定量的に分析し、これまで漠然としていた「新自由主義」の実態を明らかにする。具体的には、当時の日英米の公文書と政治家,官僚の発言および経済学者の論文などをテキスト化し、テキストマイニング分析を用いて構造分析を行う。同時に分析のための支援ツールの「改善」も行う。これにより、これまでその膨大さ故に、個人の研究者の手にあまっていた公文書を効率的に整理し、より包括的に時代の趨勢を把握することで、思想と実際の政策との実証的な関係に一筋の光を与えることができると考えられる。
社会調査史再構成の視点と方法に関する実証的研究

“社会調査史研究"という新たな学問的フロンティアの開拓をめざすこの作業を通じて、1.われわれは、《社会調査とは、人間の、社会に対する、すぐれて能動的な働きかけ(理論的・実践的な営み)の所産である》という見地に到達した。2.欧米と日本をつらぬく〈社会調査史の鳥瞰図〉を獲得するため、われわれは、社会調査の発展段階を画したと考えられる、内外の社会調査家(調査集団)並びにそのメルクマ-ル的モノグラフとして、(1)C・ブ-スの貧困調査、(2)M・ウェ-バ-の工場労働調査、(3)シカゴ学派による都市社会調査、(4)R・S・リンドのミドルタウン調査、(5)横山源之助の社会観察、(6)島崎稔の社会調査を選定し、この6つの調査事例について、それぞれの〈調査過程〉を構造的に再構成するー調査家の内面的な形成史と当該の時代の社会史・学史・思想史・文化史的位相との関連のなかで作品(モノグラフ)を位置づけるーことにより、従来の通説的理解をのりこえる、調査・調査家像を浮き彫りにすることができた。3.それと同時に、〈戦後日本における社会調査〉の主要な対象問題領域として、(1)都市・住民調査、(2)農村・農民調査、(3)労働・労働者調査、(4)生活研究と生活史調査、(5)公害・環境問題と住民運動調査、(6)原爆被害者問題調査を選定し、これら6つの問題領域における調査の諸動向を、調査の〈主体〉・〈主題〉の変遷と〈方法〉の展開との関係に着目して跡づけることにより、〈社会調査〉と〈社会的現実〉との間の関係を内在的に把握しうるオリジナルな枠組を開拓することができた。4.総合研究2年間の到達点を踏まえ、われわれはひきつづく第2期の研究課題として、(1)内外の社会調査史研究の到達点と課題の把握、(2)近代日本の社会調査史の豊富化、(3)戦後日本の代表的な調査に関する「再調査」の3点を設定した。我々は、社会調査という人間の営みを歴史的・構造的に再構成する「社会調査史」の〈枠組・視点・方法〉を模索・樹立して、社会調査史研究という新しいフロンティアを切り開くことを目的として研究を進めている。本年度の研究実施計画にしたがい、我々は(1)研究班メンバ-の有機的構成にもとづいて、社会調査史にかかわる諸領域を分担し、(2)調査史上重要な調査家・調査集団についてそのモノグラフや資料等を収集整理し、(3)その成果を全体研究会で報告・検討することによって、社会調査史を再構成する基軸の発見に努めてきた。その結果、(1)欧米および日本の社会調査史の鳥瞰図を描くうえで欠くことのできない重要な人物・学派(ブ-ス・ウェ-バ-・シカゴ学派・リンド・横山源之助・島崎稔)の社会調査の特質を、それぞれの調査の実体に内在して、かつ広く社会史・学史・思想史的背景の中に位置づけて解明することによって、従来の通説的理解をのりこえる調査(家)像を鮮明に浮き彫りにするとともに、(2)戦後日本の都市調査、農村調査、労働(者)調査、生活調査、公害環境問題調査、被爆者問題調査を歴史的にひもとくことによって、対象領域ごとの調査史の特徴・差異性・共通性を発見し、社会調査と社会現実(問題)との間のむすびつきのありようを析出すことができた。さらに(3)方法の面においても、社会学史的・問題史的・社会史的・思想史的、ならびに社会調査論的・調査方法史的・調査過程論的アプロ-チなど、

多面的で多様な方法が提起・開拓された。上記の到達点をふまえ、我々は社会地調査史研究がいまなお未踏・未確立な現状を打開し活性化させるために、中間報告として『社会調査史』(「社会調査の歴史的展開」および「戦後日本の社会調査」の2部、全14章からなる)の刊行をめざして、第2年度の研究計画を推進することにしている。我々は、〈社会調査史研究〉という新しい学問上のフロンティアの開拓をめざし、社会調査をー人間の社会に対するすぐれて能動的な働きかけ(科学的・思想的な営み)としてー歴史的に再構成する視点と方法の発見に努めてきた。とりわけ第2年度は、当初の研究実施計画に記したとおり、〔I〕社会調査の発展のうえで歴史的な段階を画した内外の社会調査家(調査集団)とその作品ー具体的には(1)C.ブ-スの貧困調査、(2)M.ウェ-バ-の工場労働調査、(3)シカゴ学派による都市調査、(4)R.S.リンドのミドルタウン調査、(5)横山源之助の社会観察、(6)島崎稔の社会(農村・都市)調査ーに着目して、それぞれの調査過程を調査家の内面的な形成史と当該の時代の社会史的・文化的位相との関連のなかに位置づけて立体的に解明・再構成すると同時に、〔II〕戦後日本における社会調査の展開過程を、その主要な対象(問題)領域ー具体的には(1)都市調査、(2)農村調査、(3)労働(者)調査、(4)生活(史)調査、(5)公害・環境問題調査、(6)原爆被害者問題調査ーの諸動向に即してフォロ-し、調査の主体・主題の変遷と方法の展開との関係を析出・再構成すること、に全力を注いできた。その結果、2年間にわたった総合研究の成果を、『社会調査の歴史と開拓者群像(仮題)』および『社会調査と社会的現実ー戦後日本の社会調査ー』という2冊の書物にまとめあげるメドを樹ち立てることができた。この研究成果の刊行(1991年末を予定)は、いまなお未踏・未確立の段階にある〈社会調査史研究〉の活性化を促すものと確信している。これを踏まえて、我々はひきつづき、(1)内外の社会調査史研究の到達点と課題の把握、(2)近代日本の社会調査史の豊富化、(3)戦後日本の代表的な調査の「再調査」を重点にすえた第2期の研究計画の遂行にむかって持続性ある共同研究を進めていくことにした。
幼年期の豊かな科学的探究をはぐくむ教材と実践モデルの開発研究

幼年期は,科学的な探究が十分に可能な時期であるが,わが国では,幼年児の科学的興味や探究心を育むような教材が十分に開発されてこなかった。そのため本研究では,科学的探究をはぐくむための幼年児向けの科学教育教材を多数開発し,幼稚園児や小学生を対象に実践を行った。また,この実践での経験から科学教育実践を行うときの実践モデルを提案した。最終的に開発した教材や研究成果は,様々な手段で教師や保護者に向けて発信した。20年度の研究では、まず海外において科学教育実践事例の収集を行った。具体的には、大韓民国プサン市において科学教育において先進的な実践を行っている幼稚園6園を訪問し、それぞれの園から科学教育の現状について説明を受けた。さらに、各園の担当責任者にインタビューと質問紙調査を行い、うち3園では保育参観も行った。このインタビューと質問紙調査の結果については、21年度に分析を行って発表する予定にしている。教材開発においては、「ころがれビーダマン!」「みずあそび」「音あそび」「風と空気」など、計10個のタイトルのもとで、それぞれのタイトルあたり複数個の一連の活動を開発した。そのうち「音あそび」などいくつかの活動は、実際に幼稚園において実践を行って効果を確かめた。また、ラーニング・センターを用いて、組織的な活動と自由な遊びを有機的に組み合わせる実践モデルの効果を検討した。21年度の研究では,平成20年度の「水」「簡単な機械」「音」に加えて,「空気」と「密度」など幼年期の科学活動教材を開発し,幼稚園年長児及び小学校低学年児を対象に科学活動を行って,それぞれの発達段階に応じた実践モデルについて考察した。また,教師向け講習会として幼稚園及び小学校教員を対象に,「幼年期の豊かな科学的探究を育む教材と実践」という題目で研修会を開催しワークショップを行うことで,本研究の成果である教材の普及を図った。また,自然あふれる環境で先進的な保育を行っている玄海ゆりの樹幼稚園への訪問調査を行い,当該園の園長と意見交換を行った。研究成果に関しては,国内では,日本乳幼児教育学会(川村学園女子大学)において研究代表者が主催する自主シンポジウム「幼児期に経験しておきたい科学を考える:探究心を育む保育実践とは」を開催し,2名の科研メンバーが研究成果を報告した。海外では,フィリピン大学ディリマン校で行われたPECERA(環太平洋乳幼児教育学会)第10回大会で3名が発表を行った。また,アングリア・ラスキン大学で行われた「第2回21世紀の幼児教育カリキュラム・政策・哲学国際会議」においても成果発表を行った。論文に関しては,昨年に引き続きAsia-Pacific Journal of Research in Early Childhood Education(査読あり)等に論文が掲載された。平成22年度の研究では,平成20年度,21年度に開発した科学活動教材に加えて,「人の体」「ゴムロケット」の教材を開発した。また,松山市において幼年児向けの科学講座を「キッズ・アカデミア-サイエンス」として7回のシリーズで行った。ここでは,開発した教材の一部を幼稚園児,小学生を対象して実践を行い,幼年期の科学教育実践のあり方を検討すると共に,開発した教材の普及を図った。さらに,本研究で明らかになった科学教育の実践モデルを「幼年期の科学活動のための7つの原則」としてとりまとめた。これらの3か年の研究で開発した教材,モデル,研究成果等をとりまとめ,「幼年期の豊かな科学的探究を育むために」と題したパンフレットを作成し,講習会等の機会に配布を行うとともに,インターネットのホームページを作成して,日本全国への発信を行った。研究成果に関しては,国内では,日本乳幼児教育学会(関西学院大学)において研究代表者が主催する自主シンポジウム「探究心を育む保育実践の在り方を考える:日本の事例と海外の事例」を開催し,3名の科研メンバーが研究成果を報告した。また,同シンポジウムでは,韓国とフィリピンから研究者2名を迎え,国際的な視点から幼年児の科学教育実践のあり方について意見交換を行った。海外では,中国杭州市で行われたPECERA(環太平洋乳幼児教育学会)第11回大会で発表を行った。論文に関しては,Early Child Development and Care等に論文が掲載された。
モデル動物を用いた口腔粘膜上皮異形成の診断基準を規定する新規マーカーの開発

発がん物質4NQO誘発ラット扁平上皮癌モデルを用い、舌扁平上皮癌の前駆病変である上皮異形成を規定する新規マーカーを見出すことを目的とした。上皮異形成は口腔扁平上皮癌の前癌病変であり、早期発見と診断は重要性があると考えられる。しかしながら現在、組織診断基準はばらつきがあり、それを規定する遺伝子に関してもあまり報告がない。本研究では発がん物質4NQO誘発ラット扁平上皮癌モデルを用い、舌における上皮異形成病変と扁平上皮癌が発生するまで細胞診を用いて上皮細胞の変化を経時的に観察した。そして上皮異形成病変と扁平上皮癌が形成された時点で標本を作製した。病理組織学的所見において、扁平上皮癌は浸潤傾向が明らかであることから客観的判断基準となる形態学的特徴が明らかであるが、上皮異形成と正常粘膜上皮の差を規定する明らかな客観的な形態学時特徴を見出すのは困難である。ヒト上皮異形成検体で消失と出現がみられるCK13、CK17のタンパクの局在を、免疫組織化学染色方法で検索を行った結果、明らかな特徴は見られなかった。そこで遺伝子発現レベルにおける上記の差を見出すために、コントロール群と扁平上皮癌、コントロール群と上皮異形成のほか、同一個体に生じた扁平上皮癌とそれに連続して生じている前癌病変である上皮異形成との差を検索した。今回遺伝子発現の差を網羅的に検索する方法として、マイクロアレイではなく次世代シーケンサーを用いた方法を選択した。病理組織学的所見より上皮異形成検体と分類することが困難であり上皮異形成と正常粘膜比較するための検体数を増やしたため次世代シーケンス解析に用いる検体の抽出に時間がかかり、結果として解析をするのが遅れた。遺伝子発現の差を検討を目的に現在次世代シーケンスを用いた解析をおこなっており、その結果より得られた正常粘膜と上皮異形成、正常粘膜と扁平上皮癌に加え、上皮異形成と扁平上皮癌の間にみられる差が、ヒト舌前癌病変、扁平上皮癌検体にもみられるかqRT-PCR法を用いてmRNAの発現量を検索する。口腔粘膜における扁平上皮癌の前癌病変である上皮異形成の組織学的な診断基準は病理医や施設によりばらつきがある。また病変を規定する特異的な遺伝子の報告は少ない。そのため診断の指標になる前癌病変の組織型とそれを規定する遺伝子の発現パターンを見出し、病理組織学的基準やさらには予後の指標となる新たなマーカーを見いだすことを目的としている。本年度は舌前癌病変の組織学的特徴を明らかにすることを目的として、ラット舌前癌病変モデルを用い検討をおこなった。雄性DAラットに発がん物質4NQOを与えて、舌前癌病変(上皮異形成)、扁平上皮癌の病変モデルの確立をおこなった。当初の計画にはなかったが、上皮異形成の発生と異型の程度の判断材料として、擦過細胞診を導入した。この方法ではラットを生かした状態で細胞像を観察することが可能である。ラットの舌をブラシにて擦過して舌粘膜の上皮細胞を採取し、パパニコロウ染色を行った。これにより細胞異型の有無や程度を観察でき、肉眼所見と合わせて前癌病変形成時期の判断材料となり、病変の推移の観察が可能と考えられる。4NQO投与により得られたラット舌扁平上皮癌検体を用い、組織標本を作製した。病理組織学的観察では高分化型重層扁平上皮癌を認めた。同様にまた扁平上皮の分化に関するマーカー(CK13, CK17)、細胞増殖能に関するマーカー(Kiー67)、アポトーシスに関するマーカー(p53)の免役組織化学染色をおこなった。当初の実験計画に従い、DAラットに発がん物質4NQOを与え病変を発生させている。予備実験データを元に行なっているが、舌前癌病変発生時期の特定が難しく前癌病変組織検体が足りず遅れている。口腔扁平上皮癌の前癌病変および境界病変における組織とそれを規定する遺伝子発現パターンの検索を行っており、比較対象となる癌病変検体は十分に集まったので、舌前癌病変モデルの確立を重点的に行なった。舌前癌病変モデルは細胞診による生きた状態で舌の上皮細胞を経時的に観察する方法を用いたことにより確立できた。それにより得られた舌前癌病変組織検体において、組織学的特徴の検索を免疫組織化学染色を行い異型の程度の分類を行った。組織における検索のほか、前癌病変形成時期の判断材料として生きた状態で舌の上皮細胞を経時的に観察可能な細胞診を取り入れた。また上皮異形成検体における組織学的検索で特徴を見出すのが難しく検討項目を増やし、当初の計画とは前後したが次世代シークエンスを行うための検体数を増やしたため。

病理組織学的所見において、扁平上皮癌は浸潤傾向が明らかであることから客観的判断基準となる形態学的特徴が明らかであるが、上皮異形成と正常粘膜上皮の差を規定する明らかな客観的な形態学時特徴を見出すのは困難である。ヒト上皮異形成検体で消失と出現がみられるCK13、CK17のタンパクの局在を、免疫組織化学染色方法で検索を行った結果、明らかな特徴は見られなかった。そこで遺伝子発現レベルにおける上記の差を見出すために、コントロール群と扁平上皮癌、コントロール群と上皮異形成のほか、同一個体に生じた扁平上皮癌とそれに連続して生じている前癌病変である上皮異形成との差を検索した。今回遺伝子発現の差を網羅的に検索する方法として、マイクロアレイではなく次世代シーケンサーを用いた方法を選択した。病理組織学的所見より上皮異形成検体と分類することが困難であり上皮異形成と正常粘膜比較するための検体数を増やしたため次世代シーケンス解析に用いる検体の抽出に時間がかかり、結果として解析をするのが遅れた。平成28年度に引き続き、ラット舌前癌病変モデルの確立を行う。その際に擦過細胞診による細胞学的観察も取り入れ前癌病変の時期を見極める。また得られた病変の網羅的遺伝子発現解析を行う予定。必要なラット舌前癌病変検体はほぼ揃い、免疫組織化学的解析による病変の分類はほぼ達成できた。したがって今後はそれら検体の網羅的遺伝子発現解析を行い、各病変との差、また得られた各新規遺伝子についての検討を進める。そして研究成果をまとめ報告する。遺伝子発現の差を検討を目的に現在次世代シーケンスを用いた解析をおこなっており、その結果より得られた正常粘膜と上皮異形成、正常粘膜と扁平上皮癌に加え、上皮異形成と扁平上皮癌の間にみられる差が、ヒト舌前癌病変、扁平上皮癌検体にもみられるかqRT-PCR法を用いてmRNAの発現量を検索する。当初の計画ではラット舌前癌病変の次世代シークエンサーを用いた塩基配列情報の解析を行う予定であったが遅れているため。また予算上、研究の遂行が困難となることを避けたく、平成28年度分の一部を次年度へ繰り越すこととした。次年度以前に行う予定であった次世代シークエンス法による網羅的遺伝子解析を検体数が十分に揃ってから行うこととしたため。次世代シークエンス法を含めた研究遂行に使用予定である。今年度、次世代シーケンス解析に特化している業者に解析を委託した。解析項目のいくつかは今年度に終了したが、今年度内に終了しなかった項目も生じたため。次年度も解析を続行する。前年度行うことのできなかった次世代シークエンサーを用いた塩基配列情報の解析、ヒトにおける免疫組織化学染色の抗体等に使用する予定である。
ダイオード特性を示す有機導体の開発

新規アニオンの合成では、本年度は、原理的には必ず極性結晶になると考えられるキラリティーのアニオンへの導入を行い、様々な電荷移動塩を得ることができた。ラジカルとしてPROXYLを用いた実験を行なった。具体的には、3-Carboxy-PROXYLに不斉炭素があるので、報告に従ってキラル分割を行い、アミノアルカンスルホン酸と脱水縮合することにより得られた数種のアニオンのうちS-PROXYL-CONHC2H4SO3-からBEDT-TTFが一種得られ(β''-(BEDT-TTF)2(S-PROXYL-CONHC2H4SO3), 1)、1 debye程度ながら分極を有する極性結晶であった。同型のラセミ体についてはすでに2008年に報告しているが、そのラセミ体とS体を比較すると、金属-絶縁体転移温度が210 Kから260 Kまで上昇し、さらに、転移の次数が2次から1次に変わっていて、つまりS体では電気伝導度測定において大きなヒステリシスがあった。これらの変化が結晶の極性によって引き起こされていると我々は考えている。S体の結晶では表はツルツルなのに対して、裏はガサガサで、極性結晶特有の性質を有していた。今後、整流性などの確認をしていく。一方、2016年に報告した極性有機導体、α-(BEDT-TTF)2(PO-CON(CH3)CH2SO3).3H2O(2)の電解結晶成長の再現性に苦慮していたが、最近、改善法が見えてきた。理由はよくわかっていないが、電解質((PPh4)(PO-CON(CH3)CH2SO3))はほとんどが溶け残っているにも関わらず、この量を半分にすると2が出来やすいことがわかった。今後量産していく予定である。物性測定の方はよってH30年度はほとんど進めることができなかった。H31年度以降進めていく予定である。新規物質開発についてはH30年度は著しく研究が進んだと言える。キラリティーをアニオンに導入することで極性結晶1が得られ、極低温でのX線構造解析を行わないと確実には言えないものの、次に示すような興味深い現象が起きているかもしれない。金属から絶縁体に変化する温度以下ではβ''-配列を有する塩は普通BEDT-TTF層が電荷分離状態になるが、キラルアニオンの分極を打ち消すため、その電荷分離状態がやはり極性を持っている。つまりBEDT-TTF層にも極性があるように電荷が配列しているようだ。H31年度分子科学研究所に赴き、25 KでS体とラセミ体両方のX線構造解析を行い、明らかにする予定である。R体およびS体の3-Carboxy-PROXYLの合成法は確立したので、さらにいろいろなキラルアニオンが合成できるはずで、研究の幅が広がった。1の物性測定についても、2と同じような現象が起こる可能性があり、進めていくべきである。新規カチオンの開発については、H29年度に進めたが、極性結晶は得られなかった。カチオンにもキラリティーを導入すれば、極性M(dmit)2塩が得られる可能性があり、R2年度には行う予定である。一方、ダイオード測定の再現や圧力測定など物性測定については研究は遅れ気味である。その原因は2の結晶作成の再現性が悪く、新しい結晶ができないことが最も大きな理由である。ただ、最近になり結晶作成のコツを掴めてきたので、H31年度には研究を進めることができるのではと考えている。ダイオード特性については、理化学研究所加藤礼三グループで我々の研究を紹介する機会を与えていただいたときに川椙先生より、I-V特性の4端子での測定を勧められた。H31年度はI-V特性の4端子測定を行う予定である。当初の計画とは若干異なるが、キラリティーの導入が必然的に極性結晶を与え、特異な伝導特性を与えることがわかったので、新規物質開拓についてはH31年度はキラリティーの導入を中心に行っていくつもりである。具体的には、R体およびS体の3-Carboxy-PROXYLをキラルソースとするキラル安定有機ラジカルとその電荷移動塩の開発を行う。また、今までアキラルでも極性結晶が得られたPOラジカル誘導体アニオンにもキラル中心を導入したい。こちらの方が当初の目的に近い。R体およびS体のH2NCH(CH3)CH2SO3Hの合成が報告されている。R2年度になるかもしれないが、これらを合成し、R体およびS体のPO-CONHCH(CH3)CH2SO3-アニオンを合成し、BEDT-TTFなどの塩を得ることにより、新規極性結晶を得たい。また、カチオンへのキラル中心の導入も検討することにより、極性M(dmit)2塩の開発も目指したい。極性結晶2については、引き続き大きくて良質な単結晶を作成しつつ、まずはダイオード特性を再現させるため、4端子法によるI-V特性評価を行う予定である。具体的には板状結晶の表と裏に端子を2つずつ貼る、Montgomery法にて行う。1や2の圧力測定もH31年度には始める。我々は電荷分離状態を圧力で壊すことができた場合、結晶の表から裏にかけて電荷のグラデーションが起こり、一つの結晶の中で金属、超伝導、絶縁体など様々な層ができるのではないかと期待している。伝導度測定でそのような結果が示唆された場合、SQUID用の圧力セルを購入し、磁化率の圧力依存も測定する予定である。最終年度までには実現したい。

まずは伝導度測定装置の開発・販売を行っている扶桑製作所に、2014年3月に退職された日本大学の小林昭子教授(現東京大学名誉教授)、小林速男客員教授(現分子科学研究所名誉教授)から頂いた伝導度測定装置本体HUSO-HECS994C1を送り、他の部分(温度コントロールやコンピュータ制御部など)の作成をお願いし、8月に納入された。2018年度の予算で圧力セル用のインサートを購入し、静水圧下での伝導度測定ができるようにする。また、Cyclic Voltammetry測定やIV特性の測定に用いるKeithley 2450-ECを購入した。これらが来るまでの間は、新しい安定有機ラジカルアニオンの合成を行った。まず、PROXYL-NH2 (3-Amino-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidin-1-oxyl)の合成を既知の方法に従って合成し、スルホ酢酸HOOC-CH2-SO3Hと脱水縮合し、PROXYL-NHCOCH2SO3&#8211;アニオンをPPh4+との塩として得た。しかし、TTFやBEDT-TTFと組み合わせる電解法を行い有機導体の作成を試みたが、今の所粉末でしか得ることができていない。一方、PO-CONHCH(cyc-C3H5)SO3-アニオンの作成にも成功し、これはBEDT-TTF塩を与えたが、アニオン層は分極していなかった。PO-CONH-m-C5H4NCH3カチオンの合成にも成功し、Ni(dmit)2との塩を得た。カチオン層はType IIIの分極していた。新規合成としては他に、ラジカルなどを含まない普通の有機アニオンを用いた有機導体の開発を行い、これらの中からすべてのアニオンの分極が伝導層と平行ですべて同じ方向を向いた、新しい分極構造を有する極性結晶を開発することができた。ただ、これらは反転双晶であったため、今後単結晶の作成を行う。まず、頂いた伝導度装置本体は1990年代に作られた古いものだったため、扶桑製作所で今販売されている最新のコンピュータ制御装置の一部が合わず、一部古いものを使用し、一部は新しいという構成になった。このため、8月に納入されたが、その後様々なトラブルが続いた。また、このトラブルの一因となる本体の故障も見つかり、修理をしてもらうために、本体が扶桑製作所に戻ったりした。このため、本格稼働は年度末になってしまった。これらの対応に時間が取られたのは研究の進捗が遅くなった一因である。また、PROXYL-NHCOCH2SO3-の合成に手間取ってしまったのも一因である。ただPROXYL-NH2の合成法は確立したため、今後様々な誘導体アニオン、カチオンの合成に使える。また、このアニオンには不斉炭素がありラセミ体である。カチオンにキラルな分子を用いた再結晶、ジアステレオマー塩法で光学分割ができる可能性があり、光学分割後BEDT-TTFなどとの塩が得られる可能性が期待できる。キラルな結晶には原理的に対称中心が存在しないため、極性結晶になる。その分極構造がどうなるのか興味深い。この合成や電解に時間が取られてしまったため、本科研費で購入したKeithley 2450-ECにより極性結晶α-(BEDT-TTF)2(PO-CON(CH3)CH2SO3).3H2O(1)の起電力測定を行う予定だったが、まだ手を付けていない。2018年度に行う予定である。
戦間期の帝国教育会における中国関与と教育事業

平成30年度は、今までの研究成果を外部に発表することと、国内外で史料調査を実施し今後の研究に不可欠な史料を収集することを主な目標とした。前者について、「満洲事変前後の「排日教育」問題と日本・満洲における日本人教育界」を『史学雑誌』(127ー8、2018年)において発表したほか、「1930年前後的日本研究熱與“日本研究會"《日本》月刊」を台湾政治大学の論文集に投稿し、目下査読結果待ちである。さらに、八月にはリサーチインターンとして参加していた米国フーバー研究所において、同研究所所蔵の史料を用いて“Japanese Anti-War Movements in Communist-Controlled China During the Second Sino-Japanese War"という題名で報告を行い、現地の職員および研究者と積極的に交流した。後者について、前年度、前々年度に実施した中国、台湾、日本と史料調査を実施してきたが、本年度は研究指導委託という形式で米国ワシントンDCに一年間滞在し、ワシントンDC近辺の議会図書館、国立公文書館、メリーランド大学プランゲ文庫、フーバー研究所DCサテライトオフィス、および全米屈指の東アジア図書館を有するハーバード大学、スタンフォード大学、コロンビア大学において史料調査を行い、貴重な史料を多数収集した。このほか、6月から8月まで米国フーバー研究所においてリサーチインターンのプログラムに参加し、同研究所日本コレクションの目録の作成および更新業務を補助したほか、コルマにおける日本・日系人墓地における墓碑の調査翻訳、およびサンノゼ日系人博物館におけるコミュニティサービスに参加した。同地の研究者との交流および膨大な一次史料を目にする機会に恵まれた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度は、これまで進めてきた研究を外部に発表し、そこで議論した内容をもとに今後の研究方針を固めていくこと、および国内外で史料調査を実施し今後の研究に不可欠な史料を収集することを主な目標とした。前者について、2016年5月に日本現代中国学会関東部会2016年度春季修士論文報告会において「戦間期日本知識人の中国ナショナリズム認識ー「排日教育」を中心に」という題名で研究報告を行った。また、同研究会で得た知見と夏に行った国内調査で収集した新しい史料をもとに、同年12月に台湾で行われた日本東亞研究台灣研習團博碩士研究發表會において「兩次世界大戰期間日本知識分子對中國民族主義的認識:以`排日教育'問題為中心」という題名で研究報告(中国語)を行い、現地の大学院生および研究者と交流を深めた。その際、元来中国とは関わりをあまりもたなかった日本国内の教育者が1930年前後から満鉄関係者の書籍や満州旅行を通じ、中国の教育を「排日」的として問題視するようになり、「排日教育」問題の認知と解決のために国内外に向けて積極的に活動していたことを明らかにした点が評価された。なお上述の研究会のほか、機密費研究会や駒場地域院生フォーラムにおいても口頭報告を行った。また後者については、2017年の2月15日から3月9日まで中国大陸に渡航し、国家図書館・中国社会科学院図書館・中国科学院図書館(以上北京市)、上海市档案館・上海図書館(以上上海市)、中国第二歴史档案館・南京図書館(以上南京市)、重慶市档案館・重慶図書館(以上重慶市)を訪問し、史料の収集だけでなく数名の研究者の方と交流する機会を得ることができた。以上の報告を通して得た知見と国内外で実施した史料調査の成果をまとめ、日中間の教科書紛争および日中教育交流に関する論文を投稿する準備を進めている。上述の通り、これまで進めてきた研究を外部で数度報告し、質疑応答における議論を通じて自身の研究をより精緻化するように務めた。また国内外で史料調査を行い、今後の研究の遂行に必要な多くの史料を集めることができ、現地で知り合った研究者や職員の方から有益な情報を聞くこともできた。以上の点から現在までの進捗状況を「おおむね順調に進展している」と判断した。平成29年度は、国内外で史料調査を実施し今後の研究に不可欠な史料を収集することと今までの研究成果を外部に発表することを主な目標とした。前者について、9月に台湾の国家図書館、中央研究院近代史研究所档案館、国民党党史館で史料調査を行い現地の研究者とも交流した。以上の成果と昨年度の史料調査をもとに「満洲事変前後の「排日教育」問題と日本・満洲における日本人教育界」というタイトルで論文を投稿し、目下査読結果待ちである。後者について、11月20日に東京大学で行われた「近現代東亞國際社會與世界」青年學者學術研討會に参加し、「“排日教育"問題與日滿教育界:以九一八事變前後日本教育家的活動為中心」というタイトルで研究報告(中国語)を行った。また、12月17日に神奈川大学で行われた中国人留学生史研究会で「国民政府期中国の日本研究ー日本(語)研究熱と日本研究雑誌を中心にー」というタイトルで、また2018年3月2日に台湾政治大学で行われた「百變民國:一九三〇年代之中國」青年學者論壇では「1930年前後中國的日本研究ー以日本研究熱與日本研究雜誌為中心」というタイトルで(中国語)、さらに帰国後の3月15日には東京の中国研究所において「国民政府期中国の日本研究ー1930年前後の日本(語)研究熱と日本研究雑誌を中心に」というタイトルで、それぞれ研究報告を行った。

以上の報告で得た知見を反映して論文化し今年度中に投稿する予定である。この他、2017年6月7日の第9回駒場ASNETセミナーでAndrea Revelant(Ca'Foscari University of Venice/ Keio University)「The “First United Front" and the debateon “China's reddening"」報告のコメンテーターを英語で担当し、参加者とも積極的に交流した。既に述べた通り、平成29年度はこれまでの研究成果を国内外で数度報告し、質疑応答やその後の懇親会における議論を通じて自身の研究をより精緻化するように務め、また多様な分野の研究者や大学院生とも交流を深めた。また国内外で史料調査を行い、今後の研究の遂行に必要な多くの史料を集めることができただけでなく、現地で知り合った研究者や職員の方から有益な情報を聞くこともできた。以上の点から現在までの進捗状況を「おおむね順調に進展している」と判断した。平成30年度は、今までの研究成果を外部に発表することと、国内外で史料調査を実施し今後の研究に不可欠な史料を収集することを主な目標とした。前者について、「満洲事変前後の「排日教育」問題と日本・満洲における日本人教育界」を『史学雑誌』(127ー8、2018年)において発表したほか、「1930年前後的日本研究熱與“日本研究會"《日本》月刊」を台湾政治大学の論文集に投稿し、目下査読結果待ちである。さらに、八月にはリサーチインターンとして参加していた米国フーバー研究所において、同研究所所蔵の史料を用いて“Japanese Anti-War Movements in Communist-Controlled China During the Second Sino-Japanese War"という題名で報告を行い、現地の職員および研究者と積極的に交流した。後者について、前年度、前々年度に実施した中国、台湾、日本と史料調査を実施してきたが、本年度は研究指導委託という形式で米国ワシントンDCに一年間滞在し、ワシントンDC近辺の議会図書館、国立公文書館、メリーランド大学プランゲ文庫、フーバー研究所DCサテライトオフィス、および全米屈指の東アジア図書館を有するハーバード大学、スタンフォード大学、コロンビア大学において史料調査を行い、貴重な史料を多数収集した。このほか、6月から8月まで米国フーバー研究所においてリサーチインターンのプログラムに参加し、同研究所日本コレクションの目録の作成および更新業務を補助したほか、コルマにおける日本・日系人墓地における墓碑の調査翻訳、およびサンノゼ日系人博物館におけるコミュニティサービスに参加した。同地の研究者との交流および膨大な一次史料を目にする機会に恵まれた。平成28年度は主に、国内の知識人、特に教育関係者の中国認識を中心に扱ってきた。今後は、研究の進展に不可欠な中国側の動向、特に中国の知識人の日本に対する眼差しを検討する予定である。特に1930年代以降に増加した中国における日本研究諸団体、およびこれらの団体が出版した日本研究専門の雑誌に注目する。また、中華民国期の各種史料を多く所蔵している台湾の国史館・党史館・中央研究院近代史研究所でも史料調査を行う予定である。平成29年度は主に、台湾における史料収集など中国側の文献を元に研究を行った。
バイオサーファクタントの界面化学的特性と洗浄性能に関する研究

微生物発酵により産生されるバイオサーファクタント(生物界面活性物質)は、従来の合成界面活性剤には見られない特異な化学構造、優れた生分解性と安全性、及び生理活性等の特性を有しているため環境適合機能物質として洗剤への応用が期待されている。本研究は石鹸にかわるバイオサーファクタントとして、脂肪酸系バイオサーファクタントであるアガリチン酸(2-ヒドロキシ-1,2,3-ノナデカントリカルボン酸)及びコリノミコール酸(2-アルキル-3-ヒドロキシ長鎖カルボン酸)について洗剤としての諸性質を調べた。アガリチン酸について、アガリチン酸の1-ナトリウム塩は最も優れた界面活性を示し、純水中で優れた洗浄性能を示した。一方、アガリチン酸の2、及び3-ナトリウム塩は優れたカルシウムイオン結合能を有し、硬水中で優れた洗浄性能を示した。コリノミコール酸についてCorynebacterium lepusから産生される微生物由来のコリノミコール酸はアルキル鎖長の異なる同族体の混合物であるため、界面活性能をはじめとする基礎的物性を明らかにするには適していない。そこで、まず単一鎖長のコリノミコール酸として炭素数12、16、20、24、及び28の5種のコリノミコール酸を合成した。合成はアルキル鎖長6、8、10、12、14の脂肪酸エチルエステルを出発物質として、まず、Claisen縮合によりケトエステルを合成し、次いで、水素化ホウ素ナトリウムによりヒドロキシエステルに変換し、最後にアルカリ加水分解によりコリノミコール酸を得た。コリノミコール酸ナトリウム水溶液の表面張力及びデカンに対する界面張力は、その濃度と共に低下し、微生物由来のコリノミコール酸ではみられない明確なcmcを与えた。cmcの値は炭素数が大きいほど小さくなり、Ycmc値も炭素数と共に低下し、炭素数16以上では一般的な合成界面活性剤のそれよりも低い値を与えた。微生物発酵により産生されるバイオサーファクタント(生物界面活性剤)は従来の合成界面活性剤と比べてすぐれた生分解性・安全性および生理活性などの特性を有しており、新しい環境適合機能物質として注目されている。本研究は、脂肪酸石けんにかわるバイオサーファクタントとして脂肪酸系バイオサーファクタントであるアガリチン酸(2-ヒドロキシ-1、2、3-ノナデカントリカルボン酸)の洗剤としての性質を検討した。アガリチン酸をナトリウムメチラートで中和し、1-ナトリウム、2-ナトリウム、および3-ナトリウム塩をそれぞれ調製し、それらの界面活性能、カルシウムイオン結合能、および洗浄性能を調べた。得られた研究成果の概要はつぎの通りである。1界面活性能について、アガリチン酸の1-ナトリウム塩はこれらの塩のうちで最もすぐれた表面張力低下能を示した。2アガリチン酸の2-ナトリウムおよび3-ナトリウム塩はすぐれたカルシウムイオン結合能を有している。3蒸留水中でのアガリチン酸のナトリウム塩の洗浄性能は界面活性能に関係し、1-ナトリウム塩はすぐれた洗浄性能を有している。硬水中では、すぐれたカルシウム結合能を有する3-ナトリウム塩は、SDS、LAS、とくに石けんの洗浄性能が著しく低下するのに対して、蒸留水中と同じレベルの洗浄性能を維持する。以上の結果により、アガリチン酸の3-ナトリウム塩はすぐれた耐硬水性を有する洗剤として活用されることが期待できる。

本研究は石鹸にかわるバイオサーファクタントとして、脂肪酸系バイオサーファクタントであるアガリチン酸(2-ヒドロキシ-1,2,3-ノナデカントリカルボン酸)及びコリノミコール酸(2-アルキル-3-ヒドロキシ長鎖カルボン酸)について洗剤としての諸性質を調べた。アガリチン酸について、アガリチン酸の1-ナトリウム塩は最も優れた界面活性を示し、純水中で優れた洗浄性能を示した。一方、アガリチン酸の2、及び3-ナトリウム塩は優れたカルシウムイオン結合能を有し、硬水中で優れた洗浄性能を示した。コリノミコール酸についてCorynebacterium lepusから産生される微生物由来のコリノミコール酸はアルキル鎖長の異なる同族体の混合物であるため、界面活性能をはじめとする基礎的物性を明らかにするには適していない。そこで、まず単一鎖長のコリノミコール酸として炭素数12、16、20、24、及び28の5種のコリノミコール酸を合成した。合成はアルキル鎖長6、8、10、12、14の脂肪酸エチルエステルを出発物質として、まず、Claisen縮合によりケトエステルを合成し、次いで、水素化ホウ素ナトリウムによりヒドロキシエステルに変換し、最後にアルカリ加水分解によりコリノミコール酸を得た。コリノミコール酸ナトリウム水溶液の表面張力及びデカンに対する界面張力は、その濃度と共に低下し、微生物由来のコリノミコール酸ではみられない明確なcmcを与えた。cmcの値は炭素数が大きいほど小さくなり、gammacmc値も炭素数と共に低下し、炭素数16以上では一般的な合成界面活性剤のそれよりも低い値を与えた。