hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
CO2ハイドレートの内部生成および分解制御による革新的な青果物貯蔵技術の開発

本研究では、比較的低圧条件で水と反応してハイドレートを形成するCO2に注目し、内部にCO2ハイドレートを生成させ細胞内水の流動性を低下させることを基本原理とする新規な長期品質保持技術の開発を目的とした。種々の青果物を3MPaCO2-3°Cの環境におくことによって、果実内をネットワーク状に分布する細胞間隙にCO2ハイドレートが生成されることがX線分析技術によって確認された。また、CO2ハイドレートの内部生成によってアスコルビン酸が保持された一方で、果肉の著しい軟化や褐変化が認められた。CO2ナノバブル水浸漬による前処理と空気による加圧を組み合わせることでこれらの欠点を克服できた。高圧CO2環境下に青果物を暴露してその内部にCO2ハイドレートを生成させ細胞内水の流動性を低下させることを基本原理とする品質保持技術の開発を目的に、以下の試験を実施した。まず、ニンジン等の種々の青果物を3MPaのCO2ガスと共に容器内に封入し、2°Cで324時間反応させた。反応後、X線回折法により結晶構造解析を行うと共に、圧力法によりCO2ハイドレートの生成率、浮力法により空隙率、105°C-24時間法により含水率を測定した。X線回折パターンからCO2ハイドレート由来のピークが含まれ、青果物内の水が構造化されるのを確認した。また、CO2ハイドレート生成率はニンジンとナスがそれぞれ6、12時間で最大値に至り、その後、一定となった。各種青果物を12時間反応させた場合では、生成率は品目によって異なり、特に空隙率と含水率が最も高いナスで最も高くなった。次に、CO2ハイドレートの内部生成が青果物の品質に及ぼす影響を検討した。ブロッコリーとホウレンソウを耐圧容器内で4MPaのCO2ガスと反応させ、8°Cで2週間貯蔵し、ビタミンC含量と一般生菌数を測定した。さらに、CO2ガスの圧力を3MPa、温度を2°Cにして324時間反応させた時のニンジンの硬度をレオメータで測定し、反応前後の変化率として評価した。ホウレンソウのビタミンC含量は貯蔵前より減少し、CO2ガス条件下のほうが対照より多かった。一般生菌は、CO2が存在することで減少した。軟化率はCO2反応時間が長くなるほど著しくなった。以上のことから、低温・高圧CO2処理によるCO2ハイドレートの内部生成は、内容成分の保持や菌の増殖抑制等、青果物の品質保持に有利な点が認められた。一方で、著しい軟化も認められ、反応後の軟化を抑制には内部生成されるCO2ハイドレートの量を制御する必要性が示唆された。高圧CO2処理等によって青果物内部にCO2ハイドレートを生成させ、細胞や組織に存在する水の流動性低下による代謝活性の抑制を基本原理とした新規な品質保持の開発を目的に、本年度は以下の実験を実施した。まず、ブドウ等の青果物を3°Cー3MPaCO2の環境に12時間おき、その際に生成されるCO2ハイドレートの内部分布を位相コントラスト型X線CT装置で可視化した。その結果、CO2ハイドレートは,ヘタおよび果肉中心部で多く生成され,網目状に果肉全体に広く分布した。別途,CO2ハイドレートを分解させたサンプルについても撮像し,気相部分のみを抽出して三次元画像として再構築したものと比較したが,CO2ハイドレートが生成された部分と気相部分はよく一致した。すなわち、CO2ハイドレートは細胞内よりも細胞間隙によく生成されることが示唆された。さらに、昨年度までの研究で、CO2加圧後、果肉の著しい軟化が起こることが問題として指摘されたことを受け、その防止策を検討した。実験ではブロッコリーを対象に、4MPaのCO2を封入した区やCO2ナノバブル水に6時間浸漬した後に4MPaの空気を封入した区を設け、8°Cで14日間貯蔵した後のアスコルビン酸含量および外観品質を比較した。貯蔵開始時で89mg/100gFWであった総アスコルビン酸含量は,圧力処理を行わないで8°Cで14日貯蔵すると24mg/100gFWまで減少した。一方,CO2あるいはCO2ナノバブル水に浸漬して空気で4MPaに加圧して保存したサンプルでは,還元型アスコルビン酸はほとんど全て酸化型に変換されたものの,総量は貯蔵開始時とほぼ同値で,アスコルビン酸を保持したことが示された。ただし,CO2で加圧した区は,貯蔵後に花蕾の褐色化や軟化が認められた。その一方で,CO2ナノバブル水に浸漬後に空気で加圧した区は,上述のような外観品質の低下は認められず,新規な青果物品質保持法としての可能性が示された。

CO2ハイドレートの内部生成による青果物の品質保持技術開発に向けて、当初の計画どおりCO2処理条件を変えた実験を実施し、青果物品目によって生成率が異なることは、青果物組織内の空隙率や水分含量に関連していることなど、CO2ハイドレートの内部生成メカニズムを理解するための基礎的な知見が得られた。また、CO2ハイドレート生成による内容成分の保持効果や微生物増殖抑制効果についても明らかにされ、目的達成に向け順調に研究が進展している。ポストハーベスト工学これまでの研究によって、CO2ハイドレートの内部生成は青果物の内部品質保持効果を認めた一方で、著しい果肉の軟化といった外部品質の低下も認められた。これを抑制するには、CO2処理後の脱圧制御と同時に、内部に生成されるCO2ハイドレートの量をコントロールする必要があることが示唆された。そこで今後は、CO2ナノバブル水に青果物を浸漬するなどして、あらかじめ規定量のCO2を組織内に導入するといった前処理を施した上で、N2ガスで加圧処理を行うなど、細胞組織内で生成されるCO2ハイドレート量を制御するための技術検討を行い、実用化に繋がる基礎的な知見を積み上げる。位相コントラスト型X線CTの使用を今年度は予定していたが、生成される炭酸ガスハイドレートの内部分布の解析まで研究が進まなかったために、次年度使用額が生じた。位相コントラスト型X線CTによるCO2ハイドレートの内部分布観察実験のために使用する計画である。
超高熱伝導により高温反応の完全抑制を指向するチタン用ハイブリッド鋳型材の開発

表題のチタン鋳造用石膏系埋没材の開発にあたって,窒化ホウ素(BN),窒化アルミニウム(AlN),黒鉛(C)の中で, BNが骨材として有望であることを見いだした.鋳型材の開発にあたっては, BNの粒径やBN粉末の撥水性が重要な因子であることが明らかになった.BN粉末の撥水性については,界面活性剤の添加が操作性を向上させることが示された.歯科診療室内や技工室内において,人体に有害な埋没材の粉塵が放出されると気流に乗って長時間浮遊することも明らかになった.表題のチタン鋳造用石膏系埋没材の開発にあたって,窒化ホウ素(BN),窒化アルミニウム(AlN),黒鉛(C)の中で, BNが骨材として有望であることを見いだした.鋳型材の開発にあたっては, BNの粒径やBN粉末の撥水性が重要な因子であることが明らかになった.BN粉末の撥水性については,界面活性剤の添加が操作性を向上させることが示された.歯科診療室内や技工室内において,人体に有害な埋没材の粉塵が放出されると気流に乗って長時間浮遊することも明らかになった.窒化アルミニウム(ALN),窒化ホウ素(BN)および黒鉛(C)のセラミックス板状成形体(市販品)各2枚を板状ワックスパターン両面にそれぞれ貼り付け,スプルーを付着した.Controlとしてセラミックス成形体を貼りつけないワックスパターンも用意した.これら4種類のパターンを円錐台に植立し,市販のチタン用リン酸塩系鋳型材で二次埋没した.鋳型は800°Cまで加熱後,600°Cに冷却して,一室加圧型チタン用鋳造機を使用して商用ベースの純チタンを鋳造した.Controlは表面が黒色の厚い反応層で覆われていた.ALNの成形体を貼りつけた試料は,金色と金属光沢のある,濃い紫の酸化膜で覆われていた.BNの成形体を貼りつけた場合は,ALNの場合と似ており,金色と一部金属光沢のある,淡い紫の酸化膜で覆われていた.Cの成形体を貼りつけた試料は,金属光沢のある,濃い青もしくは紫の酸化膜で覆われていた.また,ControlとCの場合は鋳込み不足を生じなかったが,ALNとBNの場合は熱伝導性が非常に良く,鋳込み不足を生じた.以上から,純チタン溶湯と反応しにくい材料として有望なのは,ALNとBNであり,歯科用鋳型材に重要な熱膨張係数などから考えて,新規の鋳型材の開発においてはBNのほうが若干有利と考えられる.また,次年度のための予備的実験から,鋳型材の練和時,練和器具に付着した水滴の混水比におよぼす影響が無視できない場合があること,人体に有害な粒径の粉塵はいったん放出されると長時間浮遊することが明らかになった.昨年度の研究で,窒化ホウ素(BN),窒化アルミニウム(AIN),黒鉛(C)から骨材として選択されたBN粉末に,硬質石膏を結合材として加え,鋳型材を調合した.石膏は545重量%まで5%きざみで混合し,9種類の鋳型材を試作した.石膏の混合比率が5,15,25,35,45%の鋳型材についてそれぞれ,混水比を0.20.4まで変化させて練和した.練和の操作性については,混水比が小さい場合は若干湿った粉末の状態になるだけであり,練和は不可能であった。これは水が少なすぎるためと考えられた.混水比を大きくした場合は,1分以上練和しても粉末と水が分離した状態が見られ,一般的なスラリー状にすることは不可能であった.これらの練和物に対して,ビカー針による硬化時間の測定を行ってみたが,いずれも硬化状態となることはなかった.これらの結果はBN粉末が細かすぎて比表面積が大きかったために,硬質石膏が結合材としての役目を果たせなかったことが大きな要因と考えられ,粒径の大きな(比表面積の小さな)BN粉末で試験してみることが必要と思われた.また,BN粉末に撥水性があることも関係していると思われたことから,界面活性剤を添加して練和することも検討してみる価値がある.また,次年度のための予備的実験として,真空練和器のボール内面と練和羽根,およびスパチュラに付着した水滴の振りきり操作による減少について調べたところ,石膏系埋没材の混水比におよぼす影響が無視できる程度に小さくなることがわかった.昨年度の研究で使用した窒化ホウ素(BN)粉末は,粒径が小さすぎたために,硬質石膏を結合材として混合して水で練和しても硬化しなかったと考えられたことから,今年度は,昨年度より粒径の大きなBN粉末を骨材として使用し,昨年同様,硬質石膏を結合材として加え,鋳型材を調合した.石膏は5,15,25,35,45重量%と変化させ,それぞれ,混水比を0.20.4まで変化させて練和した.練和の操作性については,昨年度の結果よりは改善したように見うけられたものの,混水比が小さい場合は若干湿った粉末の状態になるだけで,練和は不可能であり,これは水が少なすぎるためと考えられた.混水比を大きくした場合は,練和しても粉末と水が分離した状態が見られ,通常の泥状にすることは不可能であった.

これらの練和物に対して,ビカー針による硬化時間の測定を行ったが,いずれも硬化状態となることはなかった.以上の理由としては,BN粉末の粒径を昨年度よりも大きくしたものの,まだ細かすぎて比表面積が大きかったために,硬質石膏が結合材として十分に機能を果たせなかったことが大きな要因と考えられた.また,BN粉末の撥水性が操作性を低下させていると思われたことから,界面活性剤の添加の効果を調べた結果,界面活性剤の添加は操作性を向上させることが示唆された.さらに,鋳型材の練和操作に関する研究の一環として,鋳型材の粉じんの呼吸器への影響について知見を得るため,歯科診療室内および技工室内における粉じんの挙動について調べたところ,いったん舞い上がった鋳型材粉じんは気流に乗って浮遊し続け,床に落下することはないと考えられた.
遺伝子操作情報トレーシングのための細胞スケール非接触磁気タグの研究

これまでICタグ等の技術は商品流通の分野では大変広く使用されている技術である一方で,生体へ埋め込む細胞スケールまで小さいタグについては,安価なタグをどのように作成し,どのように埋込み,長期間安定に発信させるかについての技術は発展途上にあることが挙げられる.本研究は,これまで高額かつ難解なMEMSプロセスより製作させていたICタグを,ウェットな環境下においても安価でロバストな発信が期待できる磁場を使用した新しいタイプのタグを生み出すことを目標として研究を行った.研究の初期ステージではホール素子等を原理としたTMRセンサをアレイ状に並べてセンシングを行う予定であったがコストやハイスループット製において将来的に実用化へ結びつくために,より安価かつ2次元情報を一度にセンシングできる磁気光学系のMOセンサを採択した.その結果,自作したマイクロ磁気タグの磁気フィールドイメージング情報を得ることに成功した.さらにこれまで自作した磁気タグを前もって着磁して埋め込んでからセンシングを行うことをしていたが,その方法であると時間とともに磁束密度の低下が観察されてしまうため,数ヶ月以上の磁気情報の保持には問題があったが,今回新たに磁気アシスト法による磁場増幅センシング法を考案し,着磁不要で,計測時に着磁しながらセンシングを行うといった新しい計測方法を具現化することに成功し,その問題を解決した.最終年度にはナノ粒子を埋め込み高周波電場を印加することによる新たなタグセンシング手法の可能性とその実証実験を行うことに成功し,磁場だけでなく温度によるセンシング法を追加することにより,より高機能高精度なタグ技術へとつなげる可能性を示すことに成功した.本研究課題の背景として,これまでICタグ等の技術は商品流通の分野では大変広く使用されている技術である一方で,生体へ埋め込む細胞スケールまで小さいタグについては,安価なタグをどのように作成し,どのように埋込み,長期間安定に発信させるかについての技術は発展途上にあることが挙げられる.本研究は,これまで高額かつ難解なMEMSプロセスより製作させていたICタグを,ウェットな環境下においても安価でロバストな発信が期待できる磁場を使用した新しいタイプのタグを生み出すことを目標としている.研究の初期ステージではホール素子等を原理としたTMRセンサをアレイ状に並べてセンシングを行う予定であった.しかしながらコストやハイスループット製において将来的に実用化へ結びつくために,より安価かつ2次元情報を一度にセンシングできる磁気光学系のMOセンサを採択し,予備実験を行いセンシングのための感度調査を行った.その結果,自作したマイクロ磁気タグの磁気フィールドイメージング情報を得ることに成功した.さらにこれまで自作した磁気タグを前もって着磁して埋め込んでからセンシングを行うことをしていたが,その方法であると時間とともに磁束密度の低下が観察されてしまうため,数ヶ月以上の磁気情報の保持には問題があったが,今回新たに磁気アシスト法を考案し,着磁不要で,計測時に着磁しながらセンシングを行うといった新しい計測方法を具現化することに成功し,その問題を解決した.今後は生体試料等に埋め込んで実用化フェーズへと研究を進めるものとする.研究の初期ステージではホール素子等を原理としたTMRセンサをアレイ状に並べてセンシングを行う予定であった.しかしながらコストやハイスループット製において将来的に実用化へ結びつくために,より安価かつ2次元情報を一度にセンシングできる磁気光学系のMOセンサを採択し,予備実験を行いセンシングのための感度調査を行った.その結果,自作したマイクロ磁気タグの磁気フィールドイメージング情報を得ることに成功した.さらにこれまで自作した磁気タグを前もって着磁して埋め込んでからセンシングを行うことをしていたが,その方法であると時間とともに磁束密度の低下が観察されてしまうため,数ヶ月以上の磁気情報の保持には問題があったが,今回新たに磁気アシスト法を考案し,着磁不要で,計測時に着磁しながらセンシングを行うといった新しい計測方法を具現化することに成功し,その問題を解決した.今後は生体試料等に埋め込んで実用化フェーズへと研究を進めるものとする.これまでICタグ等の技術は商品流通の分野では大変広く使用されている技術である一方で,生体へ埋め込む細胞スケールまで小さいタグについては,安価なタグをどのように作成し,どのように埋込み,長期間安定に発信させるかについての技術は発展途上にあることが挙げられる.本研究は,これまで高額かつ難解なMEMSプロセスより製作させていたICタグを,ウェットな環境下においても安価でロバストな発信が期待できる磁場を使用した新しいタイプのタグを生み出すことを目標として研究を行った.研究の初期ステージではホール素子等を原理としたTMRセンサをアレイ状に並べてセンシングを行う予定であったがコストやハイスループット製において将来的に実用化へ結びつくために,より安価かつ2次元情報を一度にセンシングできる磁気光学系のMOセンサを採択した.その結果,自作したマイクロ磁気タグの磁気フィールドイメージング情報を得ることに成功した.さらにこれまで自作した磁気タグを前もって着磁して埋め込んでからセンシングを行うことをしていたが,その方法であると時間とともに磁束密度の低下が観察されてしまうため,数ヶ月以上の磁気情報の保持には問題があったが,今回新たに磁気アシスト法による磁場増幅センシング法を考案し,着磁不要で,計測時に着磁しながらセンシングを行うといった新しい計測方法を具現化することに成功し,その問題を解決した.最終年度にはナノ粒子を埋め込み高周波電場を印加することによる新たなタグセンシング手法の可能性とその実証実験を行うことに成功し,磁場だけでなく温度によるセンシング法を追加することにより,より高機能高精度なタグ技術へとつなげる可能性を示すことに成功した.磁気光学を用いた磁気フィールド2次元イメージングにおける試験的な実験を完了したので,次は生体試料への埋込みとトレーシング期間と埋め込み姿勢検知などを工夫したセンシング法を確立するものとする.

磁気アシスト法による磁場増幅センシング法を確立したので今後はよりシビアな状態でもセンシングするために,センシング部の光学素子の改良についても行っていく.ファラデー効果を最大に発揮させるための光学素子の配置方法などの検討についても行うものとする.長時間安定に情報を読み込むための磁気タグ側とセンサ側からのアプローチを行い,実用化へ加速させるものとする.
ラット骨格筋における発育に伴うミオシン重鎖の変化

3日齢、7日齢、11日齢、15日齢、19日齢、23日齢、18週齢のラットを対象に、ヒラメ筋および横隔膜におけるミオシン重鎖(Heavy chain; HC)の発育に伴う変化について、電気泳動学的検討を行った。3日齢のヒラメ筋では、HCIが約50%を占め残りの50%は胎生期に特異的に発現するHCembであった。HCIの占有率は23日齢まで大きく変化しなかったが、18週齢では100%となった。7日齢から23日齢までの間、わずか(6%前後)ではあったが幼若期にのみ発現するHCneoが観察された。HCembは発育に伴い漸次減少し、19日齢以降は検出されなかった。また、HCIIAは15日齢から発現され始めた。横隔膜については3日齢ではHCIIA、HCemb、HCneoおよびHCIの4種類のアイソフォームがみられ、HCIは発育に伴って漸増し、18週齢では約25%を占めた。一方、HCneoは減少し続け18週齢では全く発現されていなかった。HCembは前述のように3日齢では観察されたが、7日齢以降は全く検出され無かった。HCIIDは15日齢から検出されるようになり、以後漸増した。また、ミオシン軽鎖(Light chain;LC)の変化についてもあわせて検討し、同一の筋であってもfast type LCとfast type HCは同期して変化するわけではないことが認められた。したがって、発育期には成熟した個体とは異なる特異的なミオシン分子が存在することが示唆された。
構造を制御したオリゴチオフェン類およびそれらを含む新規高分子の光・電子物性と応用

本研究では、構造を制御したπ電子共役系オリゴマーおよびそれらを側鎖に有する新規高分子を研究対象として、それらの光・電子物性の解明と機能性材料への応用を検討し、以下のような興味ある結果を得た。1.オリゴチオフェンの電子物性を共役鎖長と相関させて明らかにすることを目的として、両末端チオフェン環のα位をエチル基で置換したチオフェン4量体および5量体の電気化学的ド-ピングを行い、得られるラジカルカチオン塩の電導度について検討した。その結果、得られるラジカルカチオン塩の組成と電導度が両者の間で著しく異なることを見いだした。2.新しい光電変換用有機材料の開発を目指して、p型半導体としてチオフェン5量体、7量体および8量体、n型半導体としてペリレン顔料を用いてpnヘテロ接合型光電変換素子を作製し、その特性を検討した。その結果、これらのオリゴチオフェンが光電変換用有機p型半導体として有望な材料であることを明らかにした。3.オリゴチオフェンに基づく優れた光・電子機能にフィルム形成能および耐久性を付与した新規な高分子の開発を目指して、チオフェン36量体を側鎖に有する新規ビニル型高分子を合成に成功した。側鎖オリゴチオフェンの共役鎖長が長くなるに従って、電気化学的ド-ピングに基づく高分子の電導度は高くなり、チオフェン6量体を有する高分子(ド-ピング率:94%)は、室温電導度10^<-4>Scm^<-1>の値を示すことを明らかにした。合成に成功した新規高分子は、可逆で鮮明な色彩変化を示し、これらの高分子が新しい一群のエレクトロクロミック材料として機能することを見いだした。本研究では、新規なπ電子系物質群の設計・合成ならびに光・電子機能性材料への応用を目的として、以下の検討を行った。(1)オリゴチオフェンを側鎖に有する新規高分子の合成、物性およびエレクトロクロミック特性オリゴチオフェンに基づく優れた光・電子機能にフィルム形成能および耐久性を付与した新規な高分子の開発を目指して、チオフェン3量体および4量体を側鎖に有するビニル型高分子poly(5-vinyl-2,2′:5′,2′′-terthiophene)(PV3T)およびpoly(5-vinyl-2,2′:5′,2′′:5′′,2'''-quaterthiophene)(PV4T)を、対応するビニルモノマーの電解重合および触媒重合で得た中性高分子の電気化学的ド-ピングによって合成した。合成した高分子は、電気化学的脱ド-ピングおよびド-ピングにより、PV3Tでは青紫色と淡黄橙色、PV4Tでは緑色と淡黄色の鮮明な可逆的色彩変化を示し、それぞれ2秒間のド-ピングおよび脱ド-ピングのサイクルを500回繰り返しても、可逆な色彩変化が観測された。これらの高分子は、鮮明な可逆的変化を示し、オリゴチオフェンの鎖長を変化させることにより表示色を変化させることができる新規なエレクトロクロミック材料として期待される。(2)オリゴチオフェンを用いるpnヘテロ接合型光電変換素子の作製と特性新しい光電変換用有機材料の開発を目指して、これまで研究の行われていなかったオリゴチオフェンの光電物性について検討した。p型半導体としてチオフェン5量体および7量体、n型半導体としてペリレン顔料を用いてpnヘテロ接合型光電変換素子を作製し、それらの特性を比較検討した。オリゴチオフェンの共役鎖長が5量体から7量体へと長くなると、変換効率は大きくなり、ITO/ペリレン顔料-チオフェン7量体/Au素子は、ITO電極から白色光(46mWcm^<-2>)を照射した場合、フィルタファクター0.5、照射光に対する変換効率0.2%を示した。以上の結果から、オリゴチオフェンが優れた光電変換用p型有機半導体として機能することがわかった。

本研究では、構造を制御した全π電子共役系オリゴマーおよびそれらを側鎖に有する新規高分子を研究対象として、それらの光・電子物性の解明と機能性材料への応用を検討した。(1)構造を制御したオリゴチオフェンの電気化学的酸化と導電性オリゴチオフェンの電子物性を共役鎖長と相関させて明らかにすることを目的として、これまで研究の行われていなかったオリゴチオフェンの電気化学的酸化を行い、得られるラジカルカチオン塩の電導度について検討した。両末端チオフェン環のα位をエチル基で置換したチオフェン4量体(DEt4T)および5量体(DEt5T)の電気化学的酸化によって、DEt4T場合には作用電極上に、DEt5Tの場合には溶液中に沈殿として黒色のラジカルカチオン塩が得られた。これらの塩の室温電導度は、それぞれ、DEt4T(ド-ピング率:約100%)についてσ=10^<-7>Scm^<-1>、DEt5T(ド-ピング率:約50%)についてσ=10^<-3>Scm^<-1>であり、電気化学的に酸化したDEt4TとDEt5Tとの間で電導度に顕著な差異が見いだされた。これは共役鎖長の差以外に組成の違いに基づくと考えられる。(2)オリゴチオフェンを側鎖に有する新規高分子の合成、物性およびエレクトロクロミック特性オリゴチオフェンに基づく優れた光・電子機能にフィルム形成能および耐久性を付与した新規な高分子の開発を目指して、チオフェン5量体および6量体を側鎖に有するビニル型高分子を、対応するビニルモノマーの電解重合により合成し、これまでに検討したチオフェン3量体および4量体を側鎖に有する高分子の結果と比較した。電気化学的にドープした高分子の電導度は、側鎖オリゴチオフェンの共役鎖長が長くなるに従って、1桁から2桁づつ高くなり、チオフェン6量体を有する高分子(ド-ピング率:94%)は、室温電導度10^<-4>Scm^<-1>を示した。本年度合成に成功した高分子は、電気化学的脱ド-ピングおよびド-ピングにより、緑色と淡黄色の鮮明な可逆的色彩変化を示し、それぞれ2秒間のド-ピングおよび脱ド-ピングのサイクルを500回繰り返しても、可逆な色彩変化が見られた。これらの高分子は、鮮明な可逆的色彩変化を示す新規な一群のエレクトロクロミック材料として期待される。
奈良県コミュニティ・ビジネスの経営学的研究

現在、世界各地で、地域住民を主体として、ビジネスの視点を取り入れて地域を活性化する活動が展開されている。これは地域密着型経営とも言える事業であり、日本では「村おこし」という名で知られていたこともあるが、今日ではコミュニティ・ビジネス(CB)として総称されている。但し、CBのあり方には地域差があり、実態がほとんど解明されていない地域もある。本研究によって奈良県CBの全体像を把握することが可能になった。本研究を始めるにあたり主として奈良県のウエブを見たり県庁の当該部署を訪ね問い合わせたが、コミュニティ・ビジネスに関する『報告書』に類する資料が存在しないこと、そしていわゆる地場産業ないしは伝統工芸が「地域興し」と関連してこれまでとは異なる在り方で存続・発展に向けて模索している現状がわかり、自分たちで基礎資料を収集しなければならないことが判明した。と同時に、コミュニティ・ビジネスというコトバが各人各様に理解されている現実を改めて確認することになった。それ故に、奈良県で行われている多様な地域密着型経営のなかからどれをコミュニティ・ビジネスとして識別するのかという問題が最重要課題として浮上し、初年度は我々としての「コミュニティ・ビジネス」概念を確立しておくことに焦点を絞って研究を行った。具体的には、第1に、各種の文献を調べて、欧米には、コミュニティ・ビジネに相当する事象として地域経済開発があり、近年、その事業主体として社会的企業が広範囲に活動している現状を確認できた。特に、社会的企業のメルクマールが類似の事業のなかからコミュニティ・ビジネスを特定する場合にも有効なツールとなり得ることがわかった。第2に、奈良県境の地域だけでなく主として東北地方の「コミュニティ・ビジネス」の現状を調査し、当該地の地場産業とコミュニティ・ビジネスの関連を調べた。その結果、「地場産業型コミュニティ・ビジネス」が存在し得るのではないのか、との仮説に達し、我々なりの「コミュニティ・ビジネス」概念を構築する見通しを得ることができた。上記の研究結果をとりあえず「コミュニティ・ビジネス概念の確立に向けて」と題して所属機関の機関誌『産業と経済』に平成19年度中に公開する。今年度は、第1に、昨年度の先行研究の検討を通して、我々が奈良県下の事業体をコミュニティ・ビジネス(CB)として特定するための定義(指標)を確立した。我々の理解では、CBとは、(1)ある事業主体が、(2)奈良県のある特定の地域に立脚して(根付いて)、(3)その地域の発展に資する明確な目的を掲げ(本来であれば、社会全体の観点からみて解決すべきであろう課題の解決を目的として)、(4)その地域の資源を利用して、(5)ビジネスとしての手法を用いて(奉仕活動ではなく、利益の追求を優先するのではないが利益をあげることを念頭に置いて)、(6)継続的に展開している経済活動である。これは、一方で、社会的企業、他方で、いわゆる地場産業との異同を考慮した結果導き出された指標である。そして第2に、上記の基準に合致した事業体について資料を収集し、それらのなかから今後より詳細な調査に値する奈良県CBを選び出すと同時に、それらの事業体を、地域社会レベルの公共善のあり方に沿って、とりあえず11パターンに整理した。収集した資料を概観した限りで言えば、奈良県でCBが広く注目されだしたのは平成15年以降であり、その時期と前後して、幾つかの支援センターが誕生し、その活動も本格化しはじめている。奈良県CBはいま「萌芽期」から多少抜け出した時期にあり、今後長期的に存続するためには資金的サポートだけではなく(高齢化が進んでいるために)人的にもかなりの「てこ入れ」(次世代の人材育成)を必要としているように見える。次年度は、この枠組みに従って、また上述のような現状認識に立って、その具体的な内容にまで踏み込んで奈良県CBの実態を分析しその発達傾向を確認し、更には、昨年度実施した東北地方のCBの実態調査及びドイツの現地調査を踏まえて、その特徴を抽出する。昨年度に引き続き、我々が独自に作成したCB特定化メルクマールに合致するCBについてデータを収集した。しかし調査を進めれば進めるほど、奈良県のCBが厳しい状況に置かれていることが判明した。すでに活動を停止していたりあるいは「開店休業状態」になっているCBがかなりある。CBの発達を阻害している要因は、端的に言えば、「資金の確保が難しくなってきたこと」と「後継者難」である。そこで、一旦方針を転換し、過年度に訪ねた他県のCBを再度訪ね、その後の状況を確認した。だが奈良県よりはひどくはないがほぼ同じような状況下にあることが判った。この不況下に「社会的目的」を掲げ「公共善」をめざしても、なかなか根付かず長期的に継続するビジネスにまで育つのは容易ではない、という現実である。奈良県下でCBを展開していたあるいはその意思を持続している事業体をほぼ確認できたことが本年度の成果であり、本研究のひとつの目的であった奈良県CBマップの作成の目処は立ったと考えている。これによってはじめて奈良県CBの全体像を把握することが可能となったのであり、これからの研究の基礎資料となるであろう。

しかし、奈良県のCBの実態のヨリ詳細な分析は今後の課題となってしまった。現在、収集したデータを組み直し、分析枠組みの再構築も含めて、資料の検討を続けている。ちなみに、我々が確認した(奈良県下だけではなく直接調査を実施した他府県でCBを展開している)事業体及び支援機関には過去に公表した論文の抜き刷りを配付し、相互の意思疎通のルートを確保し、今後の研究につなげる方途を講じている。また、社会的企業について検討した成果の一部は、2009年秋に公刊される片岡信之他編『アドバンスト経営学』中央経済社に「経営の道徳性」(宮坂純一執筆)として収録される。
レジスタンストレーニングによる免疫能の変化と加齢との関連

筋伸展運動が免疫に及ぼす影響に関して様々な報告がなされている。しかしその報告の多くはトップアスリートを用いたものである。トップアスリートは遺伝的、運動環境、食事環境などにおいて一般人とは大きく異なると予想される。したがってこれらの結果をそのまま一般人に普遍化することが困難であることが予想される。そこで健常な一般人を対象として運動が与える影響について解析を行った。我々は、長期臥床状態においては伸展運動によりCD69陽性細胞の割合が減少するとの結果を得ている。この長期臥床状態においては全身レベルで老化様の変化が起こることが知られている。このため本実験においては各年代の被験者を用いて、マイトジェン刺激によるCD69陽性細胞の誘導能の変化について解析している。また、これと並行して生理活性物質(アドレナリン、コルチゾール、DHEA、SIgA、クロモグラニンA等)の変化および心理状態の変化(POMS、STAI、フリッカー検査等)について解析を行った。この結果、一般被験者においては運動後の生理活性物質の量の変化は増加したもの、減少したものとまちまちであり、一定の傾向は認められなかった。興味深いことに各年代を通じてマイトジェン刺激後のCD69陽性細胞誘導能に関してはすべての被験者で上昇した。また、被験者をSTAIにより不安度の変化傾向をもとにグループ分けし、これら生理活性物質の変化を解析したところ、不安増強群、不変群、不安軽減群において運動前後における生理活性物質の増減は一定の傾向を示すことが解った。したがって、運動により得られる精神的変動は運動負荷によるストレス傾向を把握し、より快適な運動を行うための指標として機能する可能性が考えられる。今後、さらに被験者数を増やし詳細な検討を行う価値があると考えている。高齢化社会に移行しつつある日本において、健康長寿であることは、増加の一途をたどる医療費問題などを含め個人的にもまた社会的にも重要である。高齢者の死亡原因として重要な感染症や悪性新生物の発生を防御する最も重要な生体防御機構は免疫機構である。免疫機能は加齢にともない低下することが知られており、この機能を維持することが健康維持に不可欠であることに疑いはない。一方、適度な運動負荷は代謝機能を高め、また精神機能に関しても、抑うつ気分に抑制的に働くことが知られており、高齢者の健康維持においても重要であることが考えられている。ところが、過度の運動は健康維持に負の要因として働くことより、運動量と生体の生理的応答を解析した。20代から50代の被験者に様々な強度で運動負荷し、その前後での精神的変化、ストレス応答物質の変化および免疫細胞の変化を解析した。この結果、精神的変化はSDS検査による抑うつ傾向に関しては明確な差が認められなかったが、POMSによる気分の変化では運動後に不安感や、攻撃性が減少し、安定した気分になることが各年代に共通して示唆された。またストレス応答物質として、血中コルチゾルは運動終了直後は上昇するが、3時間後には低下傾向を示し、6時間で運動前に比べ低値で安定することが示された。満腹物質であるレプチンは運動後上昇し、3時間後には定常値に復帰する可能性が示唆された。また、アレルギーと関連が深いインターロイキン4が運動後上昇することが示され、運動とアレルギーの関連について解析する必要性を示唆するデーターが得られた。
ショウジョウバエの器官形成を制御する転写制御因子

転写因子Escargot(Esg)とSnail(Sna)の翅形成の初期段階に関わる機能を検討し以下の結果を得た。1.EsgとSnaという類似した転写因子が完全に共通した役割をもって翅形成を促進する事がわかった。これまでb-HLHタイプの転写因子群が脊椎動物の節分化や昆虫の神経発生において類似の機能を果たしている事が示されていた。今回の結果によりZinc-finger蛋白においても同様の事が、より完全な形で見られることが示された。2.esg snaは翅形成促進に特異的に働く遺伝子の初めての例である。翅形成はEsgとSnaの二重の働きにより支配されているために、これまでの変異体を探すというアプローチによっては同定が困難であったのであろう。Esg,Snaに類似な構造を持つ遺伝子は広く動物界で同定されておりSnailファミリーと呼ばれている。有翅・無翅の昆虫の間でEsg様の蛋白の機能を比較する事で翅形成で保存されている分子メカニズムの理解が進むとおもわれる。3.翅形成の前段階として誘導の重要性が明らかとなった。誘導によりまずEsg,Snaの発現が始まる。そして同時に同じ領域でEsg,Snaに応答する能力が獲得される。この二つの現象が重なって始めてEsg,Snaの自互、相互の活性化のサイクルが安定化し、翅への分化が不可逆的に進行すると考えられる。誘導の実体は不明であるが分泌性シグナル分子のWgとDppが有力な候補である。予備的な結果としてDppは濃度依存的に翅と脚の形成を同時に支配しているとするデータが得られており更に検討を重ねている。
デジタル実体顕微鏡蛍光イメージングによる食道癌3D微細血管診断法の確立

食道癌は胃癌・大腸癌に比べ悪性度が高く、粘膜筋板(Muscularis Mucosa; MM)に浸潤した段階から転移をきたす。一方、粘膜固有層までの段階であれば、内視鏡治療(ESD)で根治治療が可能である。治療方針決定には、壁深達度の正確な評価が重要であるが、現在の画像診断ではMM浸潤の深達度診断率は60%程度に留まるため、より精度の高い診断法が必要である。浸潤初期での腫瘍血管の形態変化を捉えることが正確な深達度診断に繋がると考え、本研究では3Dデジタル実体顕微鏡蛍光イメージングによりESD新鮮切除標本の血管構造を異なる波長を用いて立体的解析や、Endoglin/CD105・VEGF染色などによる各種血管新生因子の検討により食道癌3D微細血管診断学を確立することが主目的である。申請者はこれまでに、現在広く使用されている日本食道学会拡大内視鏡分類に基づき多施設で前向きに食道癌に対する深達度診断正診率等につき検討を行い、これまでに約600例の病変におけるdataが集積し、現在解析し論文化予定である。また同時にデジタル実体顕微鏡蛍光イメージングにて切除標本の血管の撮影を行い、この所見を基に深達度との相関を検討している。さらに数例においてNBI併用のEndocytoscopeにより生体での血管の観察を行い、血管径・口径不同・走行不整などの所見を数値化している。また上皮細胞増殖のマーカーであるEndoglin/CD105やVEGF・第VIII因子は腫瘍血管で強発現するため、この抗体を使用し血管の免疫染色を行い、陽性血管のMVDを測定し、MVDと深達度との相関を検討することで深達度別の血管新生プロファイルを作成する。最終的にNBI併用Endocytoscopeによる血管分類を作成し、新たな3D微細血管診断学を確立する。日本食道学会拡大内視鏡分類に基づく多施設で前向きに食道癌に対する深達度診断正診率等の検討は、これまでに約600例の病変におけるdataが集積し、現在解析し論文化予定である。また複数例におけるデジタル実体顕微鏡写真の撮影も終了し、これにより撮影された血管と深達度の相関もほぼ終了している。最近導入したNBI併用のEndocytoscopeにより生体での血管の観察を実際に行っており、血管径・口径不同・走行不整などの所見を現在解析している。T1a-MM/SM1癌に対するEndocytoscopeよる血管診断学の有用性に関する自施設で臨床応用に関する研究を現在進めており、この可能性を研究分担者と行う予定である。申請者はこれまでに、現在広く使用されている日本食道学会拡大内視鏡分類に基づき多施設で前向きに食道癌に対する深達度正診率等につき検討を行っている。これまでに約400症例程度の病変にでのdataが蓄積され、解析中である。また同時にデジタル実体顕微鏡蛍光イメージングにて切除標本の血管の撮影を行い、この所見をもとに深達度の相関を検討中である。また数例においてNBI併用のEndocytoscopeにより生体での血管の観察を行い、血管径・口径不同・走行不整などの所見を数値化している。多数例の食道表在癌の症例を集積し、現在の食道学会拡大内視鏡分類における深達度診断の前向きの検討での相関、ならびに本症例における切除標本のデジタル実体顕微鏡撮影における検討が進行中である。

また同時にデジタル実体顕微鏡蛍光イメージングにて切除標本の血管の撮影を行い、この所見を基に深達度との相関を検討している。さらに数例においてNBI併用のEndocytoscopeにより生体での血管の観察を行い、血管径・口径不同・走行不整などの所見を数値化している。また上皮細胞増殖のマーカーであるEndoglin/CD105やVEGF・第VIII因子は腫瘍血管で強発現するため、この抗体を使用し血管の免疫染色を行い、陽性血管のMVDを測定し、MVDと深達度との相関を検討することで深達度別の血管新生プロファイルを作成する。最終的にNBI併用Endocytoscopeによる血管分類を作成し、新たな3D微細血管診断学を確立する。日本食道学会拡大内視鏡分類に基づく多施設で前向きに食道癌に対する深達度診断正診率等の検討は、これまでに約600例の病変におけるdataが集積し、現在解析し論文化予定である。また複数例におけるデジタル実体顕微鏡写真の撮影も終了し、これにより撮影された血管と深達度の相関も現在検討している。最近導入したNBI併用のEndocytoscopeにより生体での血管の観察を実際に行っており、血管径・口径不同・走行不整などの所見を解析している。食道癌は胃癌・大腸癌に比べ悪性度が高く、粘膜筋板(Muscularis Mucosa; MM)に浸潤した段階から転移をきたす。一方、粘膜固有層までの段階であれば、内視鏡治療(ESD)で根治治療が可能である。治療方針決定には、壁深達度の正確な評価が重要であるが、現在の画像診断ではMM浸潤の深達度診断率は60%程度に留まるため、より精度の高い診断法が必要である。浸潤初期での腫瘍血管の形態変化を捉えることが正確な深達度診断に繋がると考え、本研究では3Dデジタル実体顕微鏡蛍光イメージングによりESD新鮮切除標本の血管構造を異なる波長を用いて立体的解析や、Endoglin/CD105・VEGF染色などによる各種血管新生因子の検討により食道癌3D微細血管診断学を確立することが主目的である。申請者はこれまでに、現在広く使用されている日本食道学会拡大内視鏡分類に基づき多施設で前向きに食道癌に対する深達度診断正診率等につき検討を行い、これまでに約600例の病変におけるdataが集積し、現在解析し論文化予定である。また複数例におけるデジタル実体顕微鏡写真の撮影も終了し、これにより撮影された血管と深達度の相関もほぼ終了している。
山地小流域における大気中二酸化炭素濃度の空間分布とその形成メカニズム

この研究の結果,谷には二酸化炭素が溜まり,その程度は空気の冷え具合や風の強さに左右されることが明らかになりました。二酸化炭素は地球温暖化の原因の一つと考えられています。森林は二酸化炭素を吸収しますが,生物の集まりであるために放出もしています。森林におけるこのような二酸化炭素の複雑な挙動を把握するために,タワーによる測定が世界的に行われていますが,この方法は何百メートル四方以上に平坦な森林でしか使えません。しかし九州では森林は平らでない,尾根や谷を含むいわゆる「山」にしか残されていません。そのようなところでは二酸化炭素は平地林とは異なる挙動をしているかもしれません。この研究では常緑広葉樹林からなる0.7haの小流域に尾根から尾根に谷をまたぐように長さ30mのワイヤーを張り,それに10個の空気吸収口をぶら下げて壁状に配置し,二酸化炭素濃度を同時に測定しました。狭い谷では日光が十分に当たらないために谷の中の空気は暖まりません。冷えた空気は沈むので,特に夜間には,それと供に谷の中で発生した二酸化炭素は谷の中に溜まっていることがわかりました。風が強く谷上方に谷内部より冷えた空気が供給された場合には,谷内部の空気が不安定になり対流が発生し,溜まった二酸化炭素は消散しました。この研究の目的は,森林の中での二酸化炭素の垂直方向の分布状態とその形成メカニズムを知ることです。特に,尾根から谷を含む二次元の空間分布を把握しようとする試みは今までにない新しいものです。二酸化炭素はご存じの通り地球温暖化をもたらすガスの一つです。このような森林における二酸化炭素の複雑な挙動を把握するために,タワーによる測定が世界的に行われていますが,この方法は何百メートル四方以上に平坦な森林でしか使えません。例えば,尾根と急な斜面では二酸化炭素を吸収を担っている植物の量が違うために濃度に違いがあるかもしれません。また,二酸化炭素は重いので谷沿いにたまっているかもしれません。この研究ではそのような空間分布を把握するために,常緑広葉樹林からなる0.7haの小流域に尾根から尾根に谷をまたぐように長さ30mのワイヤーを張り,それに10個の空気吸収口をぶら下げて壁状に配置し,二酸化炭素濃度を同時に測定します。またこの空間分布をもたらす原因である植物個体の二酸化炭素の吸収すなわち光合成を直接・間接に測定する予定です。
農業技術を巡る言説の近代的生成について-明治末期以降の熊本・福岡両県の改良短床犂を中心として-

旧.粕屋郡および周辺部の古老を尋ね廻り犂の呼称を聞いてみると、近代農業史上有名な「抱持立犂」は実際にカカエズキと呼ばれていたことが分かる。そして大正期に改良型が普及すると、カカエズキは田から逐われて畑の作条用に零落したことが、彼等の子どもの頃の農作業の思い出として残っている。いっぽう「クレ拾い」という言葉が、これは実際の作業に参加した経験ではなく幼少時に眺めていた農作業の風景として記憶されているのだが、カカエズキでは反映された土クレ(土塊)が大きく、これを一個づつ拾って鍬で砕いでおかねばならなかったという。彼らが犂耕を初めて習得した大正初期の頃には、鉄の犂床と鋼板製の曲面のへらを備え土の反転とクレの粉砕に有利な改良型の犂が登場するが、こうして「クレ拾い」の手間が解消される以前の時期を、彼等は「モッタテ時代」とも呼んでいる。具体的な聞き書きの場に突出したこの「時代区分」の発想は、農学の知識がムラへ還流したものといえるのかも知れない。昭和以降、我が国の犂の分析や研究をリ-ドした九州帝国大学農学部は、同じ粕屋郡にあって近隣の農家や農機具商と密接に交流していた点からみて、その源郷のひとつであった可能性がある。その講座の初代教授.森周六博士は地元の彼等の仕事場に出入りしてデータを収集し研究成果を還元していったと故老たちは語るが、極めて具体的な形での「産学協同」体制の至近距離で犂を駆使していた彼等にとって、それはもはや父祖伝来の在来農具ではなくなっていたと考えてよいだろう。さらに青年時代の彼等を襲った農村恐慌は、犂を駆使する「百姓仕事」を、極端な高給が約束された犂の実業教師として世に出るための特殊技能へと変質させるのである。抱持立犂の「本場」に育った彼等は、犂の操作を小学校を終える頃から一種の精神修養として青年団の先輩たちに叩かれながら厳しく仕込まれ、村や郡ごとに開催される「競犂会」の成績で「男」としての名声が測られた。本研究では、行政と技術と歴史が個々人の生をどのように揺り動かし、また個々人の生がそのようなものをどのように彩っていったのかという、極めて平明な事項をインタビューと特許資料などをもとに辿った予備的研究である。粕屋部東部地域の農家に対する聞き書き(インタビュー)によって、この地域の農業が裏作としての菜種や小麦を伴う複合的なものであることが確認された。この複合経営はさらに夏ミカンビワイチゴ等も含む極めて換金性の高いものであり、主に壱岐ノ島からの独身男女(オトコシ:男衆、オンノシ:女衆)や田植えの際のチクゼンサン(筑前さん)といった雇人を各戸常用する形をとってきた。

本研究での中心的な研究対象である“犁耕"は、このような構造なり経営上の特質の一要素であり、近代農政に於る“筑前農法"と“乾田馬耕"をして“近代改良短床犁"といったものの基盤が動能的に把握出来るようになった。次に文献試料の収集調査であるが、数度にわたって公文書館、通産省及び特許庁等に出向き当時の行政試料や特許関係の文書を収集し分析を加えつつある。全般に農政の現場での評価とは裏はらに九州の犁製造業者の特許制度への関心は低く農政当局と連けいして業者間で共存しようとする企業方針が伺われ、長野や三重の後発メーカーに市場を取られる傾向もあった様である。また企業内部や小売商との関係においての“近代化"が遅れているのは九州に限らない状況であり、肥料商やその流通界が化学工業の近代性によって改編されていった経路と比べた場合、興味深い結果が出る可能性がある。今年度は、47月初にかけて熊本県北部・麦作地帯の聞き取調査を実施した。同地方は、九州北部でも畑作の先進地として福岡県北部の菜種作地帯と並ぶ地方であり、牛・馬耕(犂耕)の裏作農業体系内に於る必然性が実感出来、相応の聞き取資料を確保することが出来た。7月から夏休みにかけては、前年度の聞き取資料も混じえて別記“日本機械学会誌"の小論の執筆を行ない、福岡県北部での聞き取調査の継続と各大学・専門図書館での資料集めに費やした。秋から年末にかけては、別記“民族学講座(仮題)"有精堂の共同執筆のための特許資料の整理と通覧・分析を行い、執筆にとりかかり、同時に写真資料の整理や聞き取調査の補充を行なった。年開けから現在にかけては前期共同執筆の継続と、既に入取した資料を基にしての今後の研究計画、論文等の検討に従事している。
歯周細菌の歯周組織破壊に関連する産生酵素、とくにプロテアーゼに関する研究

歯周組織破壊に関連する細菌酵素として,これまで不明確であった歯周細菌のプロテアーゼを調べこれら酵素を精製してその性状を明かにした。歯周炎患者の病巣材料(12例)をエラスチン培地で培養し,5例の患者病巣から分解性菌が検出され、本分解性菌が広く歯周病巣に分布することを示唆する。本菌株は嫌気性グラム陰性桿菌で黒色集落を形成し,その生物学的・血清学的性状からPrevotella intermediaと同定された。エラスチン分解活性は菌体の超音波破壊試料に強く認められ,この超遠心の膜画分の活性から本酵素は膜結合性であるとみられた。膜画分からの酵素の抽出・可溶化には界面活性剤などの効果がなく,6Mグアニジン塩酸が有用であった。酵素の精製はこの可溶化試料を各種クロマトで行い,SDS-PAGEで単一バンドの純度を得た。本菌のエラスターゼは分子量31KDa,作用至適pH7.5,60°C,10分で失活した。キレート剤,Ca^<2+>,Mg^<2+>で影響はなく,DFP,PMSFで阻害されセリンプロテアーゼに属した。2.Eubacterium様口腔細菌のプロテアーゼキモトリプシン合成基質を用いて歯周炎患者材料(4例)と成人の歯周縁下プラーク(8例)から分離した嫌気性菌についてプロテアーゼ活性を調べ,血液加培地でのみ活性を示す菌株を検出した。この活性はゼラチンも分解した。本プロテアーゼ産生菌は被検材料例の各半数に認められた。本菌株はいずれも嫌気性グラム陽性桿菌で,生物学的性状からnonsaccha-roclastic Eubacterium sp・に近似していた。本菌のこのプロテアーゼは血清,アルブミン,唾液添加培地の培養菌体にのみ検出された。酵素を各クロマトで精製し、Zymographによる活性検索から,本酵素の分子量は150KDaであった。この酵素は,PCMB,TPCKなどで阻害されず,PMSFで阻害を受けセリンプロテアーゼに属する。成人歯周炎の病原菌種として嫌気性グラム陰性桿菌群が注目され,これら菌群の病原的因子についての検討が多い。本研究は歯周病原菌群の歯周組織破壊に関連するプロテアーゼ,とくにエラスチン分解活性およびキモトリプシン様活性について検討を加え,当該年度はこれらプロテアーゼのうちエラスターゼ産生菌株を見いだし,本菌の菌種同定および酵素を抽出・精製してその性状を明らかにした。成人歯周炎の患者病巣材料(12例)の嫌気培養から得た分離菌株をエラスチン(粉末)加GAN培地で分解活性を調べ,5例の患者病巣からの分離菌株に明らかなエラスチン分解性菌を検出し,本症病巣に分解性菌が広く分布することを示唆した。本分解性菌株は,いずれも血液加培地で黒色集落を形成する嫌気性グラム陰性桿菌であった。本分離7菌株の生物学的・血清学的性状検索によってこのエラスチン分解性菌はPrevotella intermediaと同定された。

エラスターゼ活性の定量は,主に合成基質Glt-Ala-Pro-Leu-PNAを用いて調べ,本活性は培養上清中には検出されず,菌体の超音波破壊試料にのみ認められ,本酵素は菌体結合性であった。酵素の抽出・精製はEL-2-1株の培養菌体を超音波破壊し,この超遠心画分の活性から本酵素は膜結合性の強いことがわかった。膜画分から酵素の抽出・可溶化には界面活性剤などの効果がなく,6Mグアニジン塩酸が有用であった。酵素の精製はこの抽出・可溶化試料を各種クロマトによって行い,最終的にはSDS-PAGEで単一バンドの高純度を得た。本菌のエラスターゼは,分子量31KDa,作用至適pH7.5,60°C,10分処理で失活した。活性は,キレート剤やCa^<2+>,Mg^<2+>で影響はなく,DFP,PMSFで阻害されセリンプロテアーゼに属していた。本酵素の基質特異性はエラスチン粉末の他にゼラチンなどを分解するがコラーゲン(type 1)には作用しなかった。歯周病原菌の病原因子としてエラスターゼやトリプシン様プロテアーゼなどを検討している。当該年度は,口腔嫌気性菌のなかでこれでこれらと異なるプロテアーゼを産生するEubacterium様細菌を見出したので,本菌の生物学的性状,酵素の産生性さらに本酵素を精製してその性状を明らかにした。歯周炎患者および成人の歯肉縁下プラークの嫌気性菌についてトリプシン合成基質(Suc-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA)とゼラチン平板を用いてプロテアーゼ活性を調べ,血液加培地での培養菌で活性を示すが,BHI培地で活性が認められない菌株を検出した。このプロテアーゼ産生菌はいずれも嫌気性グラム陽性桿菌であった。分離8菌株の生物学的性状は,カタラーゼ,インドールを産生せず,硝酸塩還元能およびエスクリン水解能も陰性であった。グルコース,ラクトース,シュクロースを含む種々の炭水化物も分解しなかった。代謝産物は酢酸のみであった。この性状は口腔から検出されるnon saccharoclastic Eubacterium属に近似していた。本菌のプロテアーゼ産生性はBHI培地にウマ血清,牛アルブミンおよびヒト唾液(各0.1-2.0%)添加培地での培養菌体に,各添加濃度に比例して活性が認められ,その活性は唾液に比較して血清およびアルブミンで強かった。カゼイン添加では活性がみられなかった。このプロテアーゼは菌体結合性であった。酵素は菌体の超音波破砕で抽出した粗酵素を各種クロマトで精製した。精製酵素をSDS-PAGEで調べたところ,分子量150KDaのmajorバンドとminorバンド(155KDa)が認められた。また,zymographによってmajorバンドと一致して活性が検出され,この酵素は分子量は150KDaとみられた。本酵素はPCMB,TPCK,TLCK,Ethyl maleimide,EDTAによる活性阻害はなく,PMSFで阻害され,セリンプロテアーゼに属していた。基質特異性は,Glt-Ala-Ala-Pro-Len-pNA,ゼラチンおよびアゾコールを分解した。