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多原子分子イオンの中性化過程を利用した化学反応遷移状態の探究

光励起によるイオン対生成過程の研究は、シンクロトロン放射光と負イオン質量分析法を用いてCH_4→H^-+CH_3^+,CD_4→D^-+CD_3^+,CF_4→F^-+CF_3^+のシリ-ズについて行ない、どの場合にも、負イオンの効率曲線の構造からイオン対状態とカップルしている新しいリュ-ドベリ状態を見いだすことに成功した。両状態間の遷移は交差回避を通して起こることが結論された。購入レ-ザ-の調整予備実験では、それぞれ上記のレ-ザ-による励起がうまくいき、それを用して超音速ノズルビ-ム中の光分解で生成する発生期のOHが多光子イオン化で検出ができることを確認するところまで行った。今年度は正負イオンビーム交差法の装置のたち上げに精力を注ぐと共に、並行してフローイングアフターグロー/レーザー誘起蛍光法による2通りの実験と、正イオン-負イオン再結合の逆過程としてのイオン対生成の実験を行った。イオン対生成過程の研究は、シンクロトロン放射光と負イオン質量分析計の併用による負イオン効率曲線測定法で行った。前年度におけるCH_4→H^-+CH^+_3,CD_4→D^-+CD^+_3,CF_4→F^-+CF^+_3のシリーズに続いて、今年度はC_2H_2、C_2H_6等の炭化水素系及びSO_2の系について詳細に調べた。どの場合にも、負イオン効率曲線は明瞭な構造を示し、その解析からイオン対状態とカップルしている新しいリュードベリ状態が見いだされた。イオン対生成に不可欠な(したがって正イオン-負イオン再結合にも不可欠な)両状態間の遷移は、多くの場合、交差回避を通して起こることなどが明かにされた。フローイング・アフターグロー法を用いた一つの研究は振電励起イオンの衝突脱活性の研究である。前年度に行ったCO^+の振電準位A^2II(v=0-2)のHe,Ne,Ar,N_2およびCOによる脱活性研究の延長として、今年度はA^2II(v=1)状態におけるスピン-軌道副準位^2II_<3/2>-^2II_<1/2>間の衝突遷移を調べた。振電準位の脱活性が非常に遅いHeとの衝突においても副準位間の遷移はきわめて速く、両準位間に平衡が成立してから振電脱活性が起こることが明かにされた。フローイング・アフターグロー法の装置は、今年度後半に改造し、遷移金属原子イオンを希ガス気流中に発生させることを可能にした。これを用いて、現在V^+イオンとO_2との反応等をレーザー誘起蛍光法で調べる研究を始めている。今年度は昨年度に引き続き正イオン-負イオンビーム交差法の装置のたち上げを進めると共に、平行してフローイングアフターグロー/レーザー誘起蛍光法による実験を中心に研究を行った。振電励起イオンの衝突脱活性の研究においては、こりまでに行ったCO^+の振電順位A^2II(v=1)とHeとの衝突によるスピン-軸道副準位間の遷移^2II_<3/2>-^2II_<1/2>の実験結果の詳細な解析を進め、両方向の速度定数k(3/2→1/2)=1.3×10^<-10>cm^3molec^<-1>s^<-1>及びk(1/2→3/2)=1.7×10^<-10>cm^3molec^<-1>s^<-1>が求められると共に、多くの新しい知見が得られた。振電順位の脱活性が非常に遅いHeとの衝突においても副準位間の遷移はきわめて速く、両準位間に平衝が成立してから振電脱活性が起こることが明らかにされた。中性分子NO^2II(v=0)における対応した過程の速度定数との比較から、スピン副準位間のきわめて速い遷移にはイオンの電荷も振動エネルギーもほとんど関係がないことがわかった。
スペイン語コロケーション教材開発に向けたスペイン語と英語の対照研究

30年度は前年度に引き続き、スペイン語最頻出動詞のコロケーションと英語との対応関係を分析した。当初予定していたのよりも多くの動詞コロケーションを分析することができた。また、予定にはなかった動詞の難しさを測定する手法を確立するなど、計画以上の成果が得られた。動詞の難しさを数値化したことで、当初予定したよりもより効率的な解説が可能となる。前年度までに得られた記述、分析結果をもとにコロケーション教材を作成する。作成した教材は計画通り、インターネット上で公開する。また、前年度の分析の結果、poner, tomar, echar, llevar, dar, sacarという動詞は他のものと比べ、とりわけ用途が多岐にわたることが明らかとなった。従って、これらの動詞は語彙意味論的に極めて重要な動詞であり、また、スペイン語教育の観点からいえば、詳細な解説を要するものである。今年度はこれらの動詞の語彙的多様性を正確に記述し、その意味的中枢を明らかにする研究も実施する。本年度は分析対象である500のスペイン語頻出他動詞と主語、目的語として特に共起することの多い名詞をコーパスより抽出し、対応する英語コロケーションを模索した。これは本研究の最終目的である、スペイン語コロケーション教材を作成するためのデータである。データをもとに教材を作成しつつ、以下に挙げる二本の研究論文を執筆した。一本目はスペイン語と英語の軽動詞に関する論文である。軽動詞とは日本語で言えばスルにあたる動詞である。日本語の軽動詞はほぼスルの一種類のみであるが、スペイン語と英語には複数の軽動詞が存在し、それぞれ固有の用法を持つ。本研究ではその対応関係を精査し、目的語のタイプ別に生じる対応関係の規則性を報告した。この研究成果は日本イスパニヤ学会で報告し同学会誌、Hispanicaに投稿した。二本目は動詞の習得難易度の数値化に関する研究である。スペイン語と英語のコロケーションの対応関係を分析する中で、外国語の動詞の習得の難易度は、その語義数、各語義の出現頻度、ならびに学習者の母国語とのズレという三種類の要因に大きく依存するという知見が得られた。そこでコーパスを使用してこの三要素を定量的に分析し、動詞の難易度を数値化した。この手法を用いて、本研究の分析対象である500の動詞のうち、再頻出の100の難易度を査定した。これにより日本人学習者が特に注意を払うべき動詞が明らかとなり、また、各動詞について、特に注意深く教えるべき語義が浮き彫りとなった。この分析結果はスペイン語コロケーション教材を作成する際に極めて有用な指針ともなる。この習得難易度に関する研究は、スペイン・バレンシア大学で開催されたスペイン語教育学会Foro de los profesores de ELEで報告し、同学会誌に論文を投稿した。昨年度は年度の途中より九州大学に専任の助教として転出したことで研究に充てられる時間が大幅に増加し、当初の予定を上回るスピードで研究を進めることができた。今年度、および来年度の計画も、東京外国語大学に在籍していた時の週17コマの授業を担当するという前提で作成したものであり、前倒しで進めていくことができると考えている。今後急病、怪我などで研究が一時的に停止することがあったとしても、昨年度に前倒しをした進捗部分や予想外の増加した研究時間で埋め合わせをすることができるように思われる。研究一年目である昨年度はデータの収集、言語学的に興味深い現象の分析を予定ていた以上のペースで進めることができた。今後は収集したデータ、および数値化した語彙的難易度を参照しながら教材を作成し、スペイン語と英語の対象研究を実施していく。直近では英語のget up, take offなど、動詞と副詞からなる表現と対応するスペイン語コロケーションの対象研究を行う。年度の途中で九州大学に専任助教として着任したことにより、研究計画を執筆した際には想定されていなかった個人研究費が生じた。この個人研究費で本来、科研費での支払いを予定していた物品や旅費を支払った結果、科研費を次年度に繰り越すこととなった。研究の進捗が予定よりも順調であることから、繰り越した科研費を併せ、今年度は当初予定しなかった学会発表などを実施することを検討している。昨年度は予定よりも多くの本学部局経費が割り当てられたため、次年度使用額が生じた。この助成金は今年度、スペインでの現地調査に充てる。
ＥＧＦＲチロシンキナーゼ阻害剤によるアポトーシスにおけるサバイビンの役割

EGFRチロシンキナーゼ阻害剤によるアポトーシスにおいてサバイビンの発現低下が重要な役割を果たしていることをin vitro、in vivoにおいて証明した。そしてEGFR阻害剤に耐性を示すEGFR遺伝子変異陽性非小細胞肺癌株に対し、EGFR阻害剤であるエルロチニブとサバイビン阻害剤であるYM155の併用を行うことでその耐性を克服し、これらの細胞にアポトーシスを生じさせることができることをin vitro、in vivoにおいて証明した。これらの成果をもとにエルロチニブとYM155の併用療法がEGFR阻害剤の耐性を克服できる可能性を示した論文として海外雑誌に報告した。今回我々が樹立したサバイビン高発現株(PC9/Survivin、HCC827/Survivin)と、その親株であるEGFR遺伝子変異陽性細胞株(PC9、HCC827)において、EGFR阻害剤の1つであるゲフィチニブにより引き起こされるEGFRの下流シグナルの変化とアポトーシスをWestern blot法及びAnnexin法にて検討したところ、サバイビン高発現株においてはゲフィチニブによるサバイビンの発現低下が抑制され、アポトーシスを生じなくなることが確認された。この変化はヌードマウスを用いたin vivoの実験においても同様であり、サバイビン高発現株でできた腫瘍はゲフィチニブに耐性を示すことが確認された。これらの結果によってEGFR阻害剤暴露時のサバイビン発現量の低下がEGFR阻害剤によって引き起こされるアポトーシスと関連していることが証明された。そこで、次にEGFR阻害剤に対してde novo耐性であるPTEN欠失を伴うEGFR変異陽性非小細胞肺癌株を用いた実験を行った。これらの細胞株においてはEGFR阻害剤を暴露してもサバイビンの発現低下が生じず、アポトーシスを生じないが、サバイビンに特異的なsiRNAやサバイビン特異的分子標的治療薬であるYM155を用いてサバイビンの発現量を低下させた状態でEGFR阻害剤の1つであるエルロチニブを暴露させることで、これらの細胞株にアポトーシスを生じさせうることを見出した。さらにヌードマウスを用いたin vivoの実験においてもエルロチニブ経口投与とYM155の皮下持続投与の併用療法によってEGFR阻害剤耐性のEGFR遺伝子変異陽性細胞を克服することが出来た。これらの基礎的研究成果を論文として報告した(Mol Cancer Ther. 2012Jan;11(1):204-13)。我々はこれまでの基礎研究によって、EGFRチロシンキナーゼ阻害剤によるアポトーシスにおいてサバイビンの発現低下が重要な役割を果たしていることを見出した。そしてEGFR阻害剤に耐性を示すEGFR遺伝子変異陽性非小細胞肺癌株に対して、EGFR阻害剤であるエルロチニブとサバイビン阻害剤であるYM155の併用を行うことでその耐性を克服し、これらの細胞にアポトーシスを生じさせることができることをin vitro、in vivoにおいて証明し、エルロチニブとYM155の併用療法がEGFR阻害剤の耐性を克服できる可能性があること見出し、研究成果を論文として報告した(Mol Cancer Ther. 2012Jan;11(1):204-13)。この研究成果をもとに、平成25年1月より当院において「進行非小細胞肺癌を対象としたYM155/エルロチニブ゙分子標的治療薬併用臨床第I相試験」を医師主導治験として実施し症例の集積を開始しており現在登録中である。対象となったEGFR遺伝子変異陽性非小細胞肺癌患者の病理診断・組織型診断に用いられた手術もしくは組織生検検体、ならびに新たに治療中に得られた組織検体から薄切標本を作成し、サバイビンやPTENの遺伝子変異ならびに蛋白発現を検討し、治療の無増悪生存期間や患者の予後などとの相関関係を検討する予定としている。1)PC9/Survivin、HCC827/Survivinに対するゲフィチニブの抗腫瘍効果のin vitro、in vivoにおける検討我々が樹立したサバイビン高発現株(PC9/Survivin、HCC827/Survivin)においてゲフィチニブによってEGFR、AKTのリン酸化が抑制されてもサバイビンの発現が低下しないことを確認した。さらにアポトーシスについてもAnnexin法で解析したところ、サバイビン高発現株においては、親株と比較してアポトーシスを示す細胞が減少することが確認できた。この結果をもってヌードマウスを用いたin vivoの実験としてHCC827及びHCC827/Survivinの細胞株を用いて腫瘍形成を行い、ゲフィチニブを連日投与氏その抗腫瘍効果を確認したところ、In vitroでの結果と同様に、親株と比較してゲフィチニブによる腫瘍縮小効果が抑制され、サバイビン高発現株の腫瘍はゲフィチニブに耐性を示した。2)PTEN欠失を伴うEGFR遺伝子変異陽性非小細胞肺癌株におけるサバイビン特異的siRNAによるEGFR-TKI感受性変化の検討

上記の実験によってEGFR-TKI暴露時のサバイビン発現量の低下がEGFR-TKIによって引き起こされるアポトーシスに重要な役割を果たしていることが確認された。そこで、EGFR-TKIのひとつであるタルセバに対してde novo耐性であるPTEN欠失を伴うEGFR変異陽性非小細胞肺癌株を用いて耐性克服の実験を行っている。この細胞株においてはタルセバによるサバイビンの発現低下が起こらず耐性を示すことを確認しており、サバイビンに特異的なsiRNAを用いてサバイビンの発現量を低下させた状況下でタルセバを暴露させたところ、Annexin法においてタルセバ単独では生じなかったアポトーシスの変化が著明に生じることを確認することが出来た。我々はこれまでの基礎研究によって、EGFRチロシンキナーゼ阻害剤によるアポトーシスにおいてサバイビンの発現低下が重要な役割を果たしていることを見出した。そしてEGFR阻害剤に耐性を示すEGFR遺伝子変異陽性非小細胞肺癌株に対して、EGFR阻害剤であるエルロチニブとサバイビン阻害剤であるYM155の併用を行うことでその耐性を克服し、これらの細胞にアポトーシスを生じさせることができることをin vitro、in vivoにおいて証明し、エルロチニブとYM155の併用療法がEGFR阻害剤の耐性を克服できる可能性があること見出し、研究成果を論文として報告した(Mol Cancer Ther. 2012Jan;11(1):204-13)。サバイビン特異的分子標的治療薬であるYM155は、日本においても当院を含めた多施設第I相臨床試験が終了しており、臨床開発が進んでいる薬剤である(Clin Cancer Res. 2009 ;15(11):3872-80)。YM155の毒性は非常に軽度であり、エルロチニブで問題となる間質性肺炎や肝機能障害などの副作用との重複もないことから、エルロチニブとの併用療法は充分に認容可能と考えられる。今回の基礎的研究成果をもとに平成25年1月より当院において「進行非小細胞肺癌を対象としたYM155/エルロチニブ゙分子標的治療薬併用臨床第I相試験」を医師主導治験として実施し、すでに症例の集積を開始している。平成23年度に予定した研究内容に関しては上記9.研究実績の概要に述べたように、当初予想した結果を示すことができていると考えられる。平成24年度以降の研究内容に関してもこれまでの結果をもとに、すでにサバイビンを標的とした分子標的治療薬であるYM155とタルセバの併用実験も施行しており、併用によるEGFR-TKIへの耐性克服の可能性を示す実験結果が得られている状況である。そしてEGFR阻害剤に耐性を示す
オンラインイオントラップによる^7Beの精密レーザー核分光

^7Beは^7Liと鏡映核の関係にあり、それらの磁気モーメントの和・差からより精密な核構造の研究を可能にするという点で極めて重要な核であるにもかかわらず、実験の困難さから未だ測定されていない。^7Beは100%軌道電子捕獲崩壊し、β線を放出しない。崩壊にともないγ線は放出されるがその準位のスピンは1/2である。よってβNMRもγNMRも適用できない。その点、光学的な方法による超微細構造分光によれば間違いなく測定できる。特にイオントラップに閉じ込めたイオンに対するレーザーマイクロ波分光によれば、イオン1個でも精密に測定できる。^7Beはサイクロトロンビームによって、^7Li(p,n)^7Be反応を用いて生成した。これをリコイルインプラント法にてタンタルフォイルに収集し、イオントラップに据えつけ、パルスYagレーザーによってイオン化してトラップする。そのBeイオンに313nmのレーザーを照射し、レーザー冷却・光ポンピングを達成し、さらにマイクロ波を照射して、超微細構造を直接測定する。^7Beに先立ち、安定同位体^9Beを用いて試験を行い、1イオンの観測、さらにレーザーマイクロ波2重共鳴法によって超微細構造を10^<-6>の精度で測定することに成功している。引き続いて、^7Beの実験を開始しているが、これまでのところ蛍光の観測には至っていない。現在、軸方向入射など効率改善の索を施しており、世界初の^7Beの蛍光観測・分光に向けて実験が進行中である。
表現論に関連する多項式の量子可積分系からのアプローチ

量子可積分系から生まれたKRクリスタルのテンソル積の最高ウェイト元による母関数と艤装配位の母関数が等しいことを予想するX=M予想をD型の場合に解決することを目指した研究は8割程度まで進展した。例外型E6の場合の研究にも着手した。一方で、LLT多項式との関連についてはデータ収集にとどまった。新しく四面体方程式と量子群の関連についての研究にも取り組んだ。3次元反射方程式の解の明示式、量子座標環のintertwinerの行列要素と量子展開環のPBW基底との関係、2次元簡約とアフィン量子群のq-振動子表現のテンソル積のintertwinerとの一致、等の研究を行った。今年度は研究課題に関連して主に3つの研究をした。一つ目は、非例外型のすべてのKirillov-Reshetikhinクリスタル(KRクリスタル)が単純であることと、相似性をもっていることを示した。特に、単純性からはKRクリスタルの任意個数のテンソル積のクリスタルグラフが連結であることがわかる。また、以前から予想のままだった、ディンキン図の折りたたみによって作る仮想クリスタルの整列性に関する予想を解決した。二つ目は、研究協力者の国場とともに、C3型量子座標環の表現論を用いて3次元反射方程式の解の明示式を求めた。3次元反射方程式はIsaev-Kulishが3次元で反射壁のある場合に粒子の散乱が因子化する条件として導出したものであるが、非自明解は今までに見つかっておらず、我々の解が最初の解となった。同様の考察はB3型でもできるはずだという確信があったので、試みたところ別の解も発見することができた。三つ目は、二つ目の研究から派生したもので、神戸大理の山田泰彦氏も研究協力者として加わり、有限次元単純リー環に付随する量子座標環のフォック表現のIntertwinerの自然な基底に関する行列要素が、対応する量子展開環のべき零部分代数の相異なるPoincare-Birkoff-Witt型基底間の基底変換行列に一致することを示した。この研究ではさらなる進展が見込まれるので、来年度も3人による共同研究を継続する。研究期間の最終年度にあたる今年度は主に2つの研究を行った。一つ目は3次元の可積分条件である四面体方程式の解の2次元簡約と量子群の関係である。2次元簡約を行った解は自然に2次元可積分条件のヤン・バクスター方程式を満たすが、実際に適当な量子群の表現のintertwinerになるかどうかは不明であった。共同研究者の国場敦夫氏(東京大学)とともに私はこの表現を明らかにし(q-振動子表現)、テンソル積表現の既約分解やR行列の既約成分における固有値を計算した。二つ目はKirillov-Schilling-Shimozono全単射といわれているA型の最高ウェイトパスから艤装配位への写像の連続極限を考えたことである。この写像は箱玉系のような超離散可積分系を線形化することが知られているので、この研究をさらに推し進めることは超離散可積分系や、さらにはトロピカル幾何などの研究に寄与するものと考えられる。交付申請時の研究目的は、量子可積分系、とくに2次元の可解な統計力学模型における手法(ベーテ仮説法、角転送行列法)を用いて、表現論に関連する種々の多項式の全く新しい表示式を得ることであった。この方面の研究については、非例外型のX=M予想の解決を目指し少しずつ前進させている部分的結果以外には研究期間中目立った進展はなかった。しかしながら、研究目的の重要性については現在なお全く変わっていないので、今後も引き続きこの課題に取り組んでいく。今年度は、研究課題に関連して主に3つの研究をした。まず一つ目は、学生の佐野とともに、例外型アフィンリー代数E6(1)型の最も簡単なKRクリスタルの場合に、その古典最高ウェイト元から艤装配位へのKerov-Kirillov-Reshetikhin型の全単射を構成した。二つ目は、研究協力者のMisraおよび、その学生であるWilsonとともに、例外型アフィンリー代数G2(1)に付随するセルオートマトンを組合せR行列を用いて構成し、超離散可積分系としての性質を調べた。特に、系に存在するソリトンの種類や2つのソリトンの散乱則についての結果を出した。三つ目は、研究協力者の坂本、Schillingととともに、D型のKRクリスタルに対して列スプリットを定義した。これはD型のX=M予想の解決に対する重要なステップとなる。さらに、艤装配位の上にアフィンクリスタルの構造を入れ、それがKRクリスタルと同型になることを示した。昨年度からの最優先課題であったD型のX=M予想の解決については研究に十分な時間がとれず足踏み状態が続いているが、今年度より開始した国場敦夫氏、山田泰彦氏との、量子座標環の表現と量子展

開環のPoincare-Birkoff-Witt型基底との関係についての共同研究では大きな進展があった。現在、研究協力者の坂本、Schillingとともに、D型に対応するX=M予想の解決を目指している。これが解決されれば、非例外型アフィンリー環の指標の簡潔な表示を得ることにつながり、解決への重要なステップである列スプリットについて新たな知見が得られたため。坂本玲峰氏、Anne Schilling氏との共同研究であるD型のX=M予想の解決については、来年度は着実に実行できるよう予定を組む。国場氏、山田氏との共同研究については、G2の場合のIntertwinerの明示式、量子ダイログ関数との関連など興味深い未解決問題が残っているので引き続き共同研究を進める。D型のX=M予想の解決を最優先課題とし、坂本、Schillingとの共同研究をより強力に推進していく。上記2つの共同研究を強力に推進するために、全経費の中での旅費の割合を多めにとり、研究討論を重ねる。当初予定していた数式処理ソフトの更新が、特に急ぐ必要がないものだとわかったので、見込み額より執行額が少なくなったが、研究計画に変更はなく、予定どおり研究を進める。
近現代日本における「股旅もの」芸能の研究

近・現代日本において「股旅もの」と呼ばれる「やくざ者」や「博徒」のような社会的逸脱者が旅をするという類型の物語に基づく芸能が、どのように人々に受け入れられたか、また社会の中でどのような役割を果たしてきたのかを、音楽・舞踊を中心にしつつ、近世末期から現代にいたるまでの日本の芸能史を広く視野に入れて解明する。特に、これらの芸能に見られる社会規範の概念、あるいは近代日本の国民文化との関わりといった部分に焦点を当てる。
スピン熱伝導現象を利用した高熱伝導物質の開拓と機構解明

低次元量子スピン系の物質では、局在スピンが大きな熱を運ぶことが分かってきており、絶縁性の高熱伝導材料への応用が期待されている。本研究は、2次元スピン系の遷移金属酸塩化物や酸化物に注目し、その大型単結晶を育成して熱伝導を測定することによって、(目的I)高スピン熱伝導「室温で50W/Km」を有する物質を創製すること、(目的II)高スピン熱伝導の機構「スピン量子数Sとスピン熱伝導の大きさの関係」を解明することを目的としている。今年度は、LaSrFeO4に対して研究を行った。LaSrFeO4はFeO2面を持ち、FeイオンのS=5/2スピンからなる2次元スピン正方格子が形成されている。LaSrFeO4の単結晶を浮遊帯域法で育成し、得られた単結晶の熱伝導率を測定した。その結果、FeO2面に垂直方向は、20K付近にフォノンによる熱伝導の寄与であるブロードなピークのみが観測され、FeO2面に平行方向では、110 Kに大きなピークが観測された。そして、不純物置換効果や磁場効果の結果から、この110Kのピークがスピンによる熱伝導の寄与であることがわかった。世界で初めて、S=5/2の2次元スピン系で大きなスピンによる熱伝導の観測に成功した。LaSrFeO4では、スピンによる熱伝導は、110Kの低温でピークを示した。これは、S=1/2の2次元スピン系La2CuO4の300Kと比べて低温である。この理由は、LaSrFeO4の再隣接スピン間の交換相互作用Jが小さいためと考えられる。しかし、スピンによる熱伝導の大きさは12W/Kmであり、S=1/2の2次元スピン系で観測されている値と同程度であった。これは、2次元スピン系におけるスピンによる熱伝導の大きさは、Sに依存しない可能性がある。このようなスピンによる熱伝導機構を明らかにするためには、異なるSの値を持つ物質による熱伝導率の測定が必要である。本研究は、2次元スピン系の遷移金属酸塩化物に注目し、その大型単結晶を育成して熱伝導を測定することによって、(目的I)高スピン熱伝導「室温で50W/Km」を有する物質を創製すること、(目的II)高スピン熱伝導の機構「スピン量子数Sとスピン熱伝導の大きさの関係」を解明することを目的としている。今年度は、1.CaFeO2Clと2.Ca2FeO3Clに対して研究を行った。1.S=5/2のスピンを持つCaFeO2Clの単結晶育成と熱伝導:溶媒移動型浮遊帯域法、フラックス法、ブッリジマン法を用いて単結晶の育成を試みた。その結果、最適化された育成条件のおけるフラックス法によって、過去の報告よりもかなり大きな約1×2×10mm3の大型単結晶の育成に成功した。熱伝導率を測定した結果、大きなスピンによる熱伝導が存在していないことがわかった。これは、この物質は30K付近でスピングラス転移するため、磁気相関が短距離になっており、磁気励起子の平均自由行程が短くなっているためと考えられる。2.S=5/2のスピンを持つCa2FeO3Clの単結晶育成と熱伝導:溶媒移動型浮遊帯域法、フラックス法、ブッリジマン法を用いて単結晶の育成を試みた。フラックス法が適していることがわかったが、単結晶の育成には成功しなかった。生成物質を明らかにすることで、育成には外部からの酸素供給が必要であることがわかった。CaFeO2Clにおいて、本研究で最も重要な「熱伝導率が測定可能な大きさの単結晶を育成すること」に成功した。本研究対象の物質は全て遷移金属酸塩化物であり、本年度の研究によって、遷移金属酸塩化物の大型単結晶育成のノウハウをかなり得ることができた。また、CaFeO2Clの熱伝導率の測定を行い、スピンによる熱伝導が小さいという結果を得ることができた。以上より、おおむね順調に進展していると言える。本研究は、2次元スピン系の遷移金属酸塩化物に注目し、その大型単結晶を育成して熱伝導を測定することによって、高スピン熱伝導「室温で50W/Km」を有する物質を創製すること、高スピン熱伝導の機構「スピン量子数Sとスピン熱伝導の大きさの関係」を解明することを目的としている。そこで、今年度は、CaFeO2Cl、Ca2FeO3Cl、Sr3Co2O5Cl2とSr2CoO3Clに対して研究を行った。1.S=5/2のスピンを持つCaFeO2Clの単結晶育成と熱伝導:フラックス法を用いて単結晶の育成を行った。さらに育成条件を最適化することによって、約1×2×10mm3の大型単結晶を確実に作製することが可能になった。しかし、高温までの磁化率の温度依存性を測定した結果、磁化率の大きさが小さく、S=1/2の低スピン状態になっている可能性が高いことがわかった。

2.S=5/2のスピンを持つCa2FeO3Clの単結晶育成と熱伝導:電気炉内で温度勾配を付けて、対流を起こし、酸素供給量を増やす方法により、フラックス法で単結晶の育成を試みた。しかしながら、単結晶の育成には成功に至っていない。育成後の生成物質からまだ酸素供給が必要であることがわかった。3.S=1のスピンを持つSr3Co2O5Cl2、Sr2CoO3Clの単結晶育成と熱伝導:Ca2FeO3Clと同様に様々な条件下のもとにフラックス法によって単結晶の育成を試みた。この系においても、育成後の生成物質からまだ酸素供給が必要であることがわかった。遷移金属酸塩化物の大型単結晶育成のノウハウをかなり得ることができたが、Sr3Co2O5Cl2、Sr2CoO3Cl、Ca2FeO3Clの単結晶の育成に至っていない。さらに、CaFeO2Clの単結晶の育成に成功したが、S=1/2の低スピン物質である可能性が高いことがわかった。以上より、やや遅れていると言える。低次元量子スピン系の物質では、局在スピンが大きな熱を運ぶことが分かってきており、絶縁性の高熱伝導材料への応用が期待されている。本研究は、2次元スピン系の遷移金属酸塩化物や酸化物に注目し、その大型単結晶を育成して熱伝導を測定することによって、(目的I)高スピン熱伝導「室温で50W/Km」を有する物質を創製すること、(目的II)高スピン熱伝導の機構「スピン量子数Sとスピン熱伝導の大きさの関係」を解明することを目的としている。今年度は、LaSrFeO4に対して研究を行った。LaSrFeO4はFeO2面を持ち、FeイオンのS=5/2スピンからなる2次元スピン正方格子が形成されている。LaSrFeO4の単結晶を浮遊帯域法で育成し、得られた単結晶の熱伝導率を測定した。その結果、FeO2面に垂直方向は、20K付近にフォノンによる熱伝導の寄与であるブロードなピークのみが観測され、FeO2面に平行方向では、110 Kに大きなピークが観測された。そして、不純物置換効果や磁場効果の結果から、この110Kのピークがスピンによる熱伝導の寄与であることがわかった。世界で初めて、S=5/2の2次元スピン系で大きなスピンによる熱伝導の観測に成功した。LaSrFeO4では、スピンによる熱伝導は、110Kの低温でピークを示した。これは、S=1/2の2次元スピン系La2CuO4の300Kと比べて低温である。この理由は、LaSrFeO4の再隣接スピン間の交換相互作用Jが小さいためと考えられる。しかし、スピンによる熱伝導の大きさは12W/Kmであり、S=1/2の2次元スピン系で観測されている値と同程度であった。これは、2次元スピン系におけるスピンによる熱伝導の大きさは、Sに依存しない可能性がある。このようなスピンによる熱伝導機構を明らかにするためには、異なるSの値を持つ物質による熱伝導率の測定が必要である。まず、本年度で得られた遷移金属酸塩化物の大型単結晶育成のノウハウを元にして、S = 1のスピンを持つ2次元スピン系Sr3Co2O5Cl2とSr2CoO3Clの単結晶育成を行い、熱伝導率を測定する。また、単結晶の育成中に酸素供給できるような条件で、Ca2FeO3Cl単結晶の育成を試みる。CaFeO2Clは、磁気特性に関する報告が全くない。そのため、育成した大型単結晶を使って、スピンによる熱伝導との関係を調べるためにも、磁気特性を明らかにすること必要がある。
高効率ソノリアクターの開発と最適化

周波数が20kHzで構造が異なる超音波振動子を用いて、機械的作用は水溶液中のポリエチレンオキシドの分解速度から、化学的作用はヨウ化カリウムの反応速度から見積もった。直径50 mmで振動振幅の節で容器と固定した振動子が最も高い機械的作用および化学的作用を示した。超音波化学反応効率は液高さが高くなり120 mmを超えると大きくなり、その値は一般的なホーン型振動子と比べてもかなり大きくなった。二酸化チタンを添加して超音波と紫外線を同時照射した場合が最も機械的作用が高くなった。本研究の目的は、低周波数で駆動する大口径の高効率ソノリアクターの開発と最適化を行うことである。これまで、直径50mmの振動子での振幅の節を固定した円筒型超音波反応器を試作し、その評価を行ってきた。以下、得られた成果を以下に示す。これらの研究成果の一部は、第22回ソノケミストリー討論会やAsia Oceania Sonochemistry Societyで発表した。1.カロリメトリーより超音波強度,KI酸化法より得られた三ヨウ化物イオンの濃度、ポリエチレンオキサイド水溶液において得られた高分子鎖の切断速度定数から化学的作用および機械的作用(物理的作用)を定量的に評価した。また、既設のホーン型振動子を用いた実験結果と比較し、試作した装置では、物理的作用は1.5倍、化学的作用は約2倍向上した。2.スケールアップを目指し、液量の影響を調べるため液高さを変化させ、1.で実施したものと同様の実験を行い、機械的作用は単純に液高さとともに減少したが、化学的作用には最適な液高さがあることが明らかとなった。さらに、液高さを変化させたときに、同時に音響インピーダンスを測定したところ、音響インピーダンスが最小となる値でソノケミカル効率が最大となることが明らかとなった。3.ルミノール溶液を用い、ソノリアクター内の超音波場をソノケミカルルミネッセンスでの可視化した結果、20kHz域で安定な定在波を観測した。また、発光強度が液高さに影響を受けることも明らかとなった。この結果は、化学作用の増大が安定な定在波による活性気泡の増大に由来すると考えられる。4.実験装置の都合上500kHz駆動のソノリアクターで液流れの影響を調べた結果、300rpm程度の攪拌により化学的作用が約1.8倍増加することがわかった。本研究は,大口径の振動子を備えた20 kHz円筒型ソノリアクターを試作し,カロリメトリー,KI酸化法,高分子鎖の分解反応によりソノリアクターの化学的作用および物理的作用を定量的に評価することを目的とする。従来から用いられている低周波数用の高出力ホーン型の装置について同様の実験・評価を行い,試作した円筒型ソノリアクターとホーン型装置の違いを明らかにする。24年度、振動子径50mmの20kHz大口径のリアクターを設計し試作した。反応器は、可視化が可能なガラス製と温度制御可能なステンレス製のリアクターを試作した。振動子にはランジェバン型を用いた。ランジェバン振動子の振動の節につばを取り付け振動の効率を高めた。化学的作用は、KI法とカロリメトリ法から求められる化学反応効率で評価した。物理的作用はポリエチレンオキサイドの切断に伴う粘度の減少度より評価した。化学反応効率は振動子への電気入力30W以上では一定値を示し、その値は従来のホーン型振動子を用いた反応器に比べて23倍向上した。一方、物理的作用は電気入力に対して単調に増加し、ホーン型に比べ20%低下した。試作したソノリアクターについて、アルミホイルのエロージョンにより定在波の出現を確認した。さらにソノリアクター内の反応場について、ルミノール水溶液を用いて可視化した。液高さに対してソノケミカルルミネッセンスの出現挙動が変化するという、興味ある結果が得られた。ルミノール発光はセル内の定在波形成と関係づけられているが、液高さにより反応器内の音場が大きく影響を受けていることが示唆された。さらに、液高さの影響について詳細に検討する予定である。本年は20kHzの超音波反応器を用いて、超音波化学反応を促進させるために様々な物質を添加した。試料をポリエチレンオキサイド水溶液として、超音波照射時における粘度の経時変化を測定し、高分子鎖の切断速度定数を求めた。得られた成果を以下に示す。これらの研究成果の一部は、第23回ソノケミストリー討論会などで発表した。1.固体粒子(Al2O3、TiO2)を添加したところ、分解速度にあまり変化が無かった。これは、20kHzにおいてはもともと物理的作用が強かったためそれ以上の物理的作用の強化に至らなかったと考えられる。2.ラジカル補足剤であるt-butanolを添加したところ、分解速度は約15%低下した。これは、ラジカルに起因する化学的作用が低下したためである。

3.ラジカル促進剤であるFeSO4を添加したところ、分解速度は増加した。これは、ラジカル種の生成によって超音波による化学的作用が強化されたためと推定される。4.光触媒(TiO2)を添加し紫外線を照射したところ、分解速度が約30%増加した。これは、光触媒から生成するOHラジカルによって、化学的分解される効果が促進されたためと考えられる。GPCで分子量分布を調べたところ、超音波単独、光触媒との併用の両方とも、照射時間とともに分子量が小さくなった。超音波単独の時に比べて、併用時は分子量が小さくなり分布が広くなった。超音波工学これまで計画は予定順調に進展しており、大きな問題はない。振動子の固定方法を工夫することにより効率的ソノリアクターの開発が可能となり、従来の反応器を超える化学反応性能を有した。可視化用のガラス製反応器と温度制御可能なステンレス製反応器を開発した。化学反応効率は従来のホーン型振動子を用いた反応器に比べて23倍向上した。反応器内の可視化をルミノール水溶液により行ったところ、20kHz低周波における定在波を呈する超音波反応場の可視化に成功し、定在波の場所はアルミホイルのエロージョンによる結果と一致した。液高さにソノケミカルルミネッセンスの出現が変化するという、興味ある結果が得られつつある。前年度までの成果を踏まえ、液量、液流れ、温度についてソノリアクターの最適化をおこなう。従来の装置に比べ、現在まで約4倍の化学作用を示した。さらにソノリアクターの反応効率を高めるため、酸化チタン微粒子の添加、UVの同時照射を行う。最終的に、低周波数用ソノリアクターを効率化および制御するための設計指針を与える。さらに、実用的な観点から、アゾ染料の分解反応を利用し、開発したソノリアクターの有効性について検証をおこなう。1.超音波強度、液量、液流れ、温度をパラメターとし表面曲面法により実験条件の最適化を行う。試作したソノリアクターの効率を今後さらに高める工夫について分担者安田啓司(名古屋大学准教授)と協力しアルミナや酸化チタンなどの微粒子を反応系に添加し超音波キャビテーション効果を増大させ、超音波の化学的作用及び超音波の機械的作用を増大する方法について検討する。2.装置の性能の最終的な評価として、環境汚染で問題となる難分解性アゾ染料であるローダミンB 100ppm程度の水溶液についての分解反応実験をおこなう。本実験は、これまでの実験および解析により得られた最も高い分解効率が得られる液量、超音波強度、温度の条件にて実験をおこなう。分解量は溶存するアゾ染料の吸収スペクトルの解析より評価する。3.一定量のアゾ染料を吸着させた布を浸した溶液に超音波を照射し、アゾ染料の分解、脱着過程を吸光度測定より明らかにする。4.以上より得られた成果を国内外の学会、論文等で公表し、低周波数高効率ソノリアクターの設計指針を与え、実用化における問題点について提言する。前年度の進捗状況を考慮し,超音波の化学作用,物理的作用に対する液高さ(液量),液流れ,温度の影響をさらに詳細に調べ,大口径ソノリアクターの最適化を計る。
炎症時におけるERMタンパク質変動とトランスポーター機能との関連

薬物の体内での分布を決める一因となる薬物輸送担体(トランスポーター)の機能はトランスポーター周辺環境に大きく依存している。今回着目したERMタンパク質(ezrin/radixin/moesin)はトランスポーターの膜局在に関与しており,本研究課題では炎症時のERMタンパク質の機能変動とその機構を検討した。炎症モデル動物でradixin機能が低下し,その原因のひとつに炎症時のインターロイキン産生を見出した。炎症状態では,いくつかの薬物輸送担体(トランスポーター)の発現・機能が変動することが知られている。近年,トランスポーターの輸送活性発現にはトランスポーター単独ではなく,周辺環境が重要であることが報告されている。特に裏打ちタンパク質はトランスポーターの膜局在や機能発現に重要な役割を担っている。本課題では,裏打ちタンパク質のうちERMタンパク質(ezrin/radixin/moesin)に着目し,炎症時における発現および機能変動について検討を行った。以下,研究実績の概要について記す。「1.炎症モデル動物におけるERMタンパク質の発現変動」では,アジュバント関節炎(AA)ラットを用い炎症時の肝臓,腎臓,小腸および脳におけるERMタンパク質発現変動について検討を行い,肝臓のradixin特異的に機能低下が生じており,炎症時のトランスポーター活性低下の原因のひとつとなっている可能性が考えられた。「2.炎症モデル動物におけるERMタンパク質変動のトランスポーター基質輸送に対する影響とERMタンパク質-トランスポーター複合体形成の変動」では,免疫沈降法を用い,炎症時にP-gpおよびMRP2とradixin間の複合体形成が低下することを明らかにした。「3.炎症因子のERMタンパク質に対する影響」では,炎症性サイトカイン添加時のERMタンパク質発現に対する影響について検討し,IL-1bによりradixin発現が低下する可能性が示された。一方で近年,トランスポーターの細胞膜での安定発現・機能に細胞骨格タンパク質であるERMタンパク質が重要な働きを担うことが指摘されているが,炎症がERMタンパク質の発現や機能に及ぼす影響は全く明らかになっていない。炎症は様々な疾患の発症や進行に深く関わっており,炎症時の薬物動態に関連する因子の変動を明らかにすることは重要である。そこで,本研究では,炎症モデル動物におけるERMタンパク質の発現変動とトランスポーターに対する影響を検討した。その結果,アジュバント関節炎ラットで肝臓のradixin発現量は変化しないものの活性型であるリン酸化radixin発現量の低下がみられた。さらに,リン酸化radixin発現量の低下に伴いトランスポーターとERMタンパク質の複合体量が減少し,輸送活性の低下を招くことを明らかにした。これらの変化はezrinやmoesinではみられなかった。In vivoでみられた上記の変動が炎症時のいずれの因子により引き起こされたのかを明らかにするためにラット初代培養肝細胞およびヒト肝がん由来細胞HepG2を用い炎症性サイトカインまたは一酸化窒素添加時のERMタンパク質発現変動を評価した。炎症性サイトカインのうちインターロイキン1でradixin発現量の低下がみられ,インターロイキン6,腫瘍壊死因子および一酸化窒素添加時にはERMタンパク質発現変動はみられなかった。これらのことより,炎症時の肝臓において活性型radixinの割合が低下し,トランスポーター活性を低下させることが明らかとなり,その変動の原因としてインターロイキンが関与することが示唆された。平成26年度に予定していた3項目「炎症モデル動物におけるERMタンパク質の発現変動」,「炎症モデル動物におけるERMタンパク質変動のトランスポーター基質輸送に対する影響とERMタンパク質-トランスポーター複合体形成の変動」,「炎症因子のERMタンパク質に対する影響」について当初予定していた項目を概ね検討し,一定の成果を得ることができたため。薬物動態学実験計画に従い,in vitroでERMタンパク質発現を低下または上昇させたときのトランスポーター機能に対する影響について検討を行い,炎症時のトランスポーター機能低下においてERMタンパク質がターゲット分子となり得るかについて考察を行う。当初予定していた各種抗体を用いた検討において5種抗体を予定していたが,現在2種を用いて検討しており,残り3種の抗体を次年度購入する予定に変更したため次年度使用額が生じた。また,その他の物品についても実験の進行具合に伴いいくつか購入予定が次年度にずれこんだ。次年度に実験計画を遂行のため次年度使用額を含め支出していく予定である。
特異な物性を示すキノノイド挿入型環状交差共役化合物の開発

T【Cl_4】の存在下、2-アセトキシフランに3、3-ジクロル-1、2-ジフェニルシクロプロペンを作用させると、2、3-ジフェニル-1-(4-オキシフラノ)シクロプロペニュウムイオンが黄褐色結晶として生成した。これにNaH【CO_3】水を作用させ、mp、131-132Cの赤色結晶として1を得た。4-スチリル-t-ブトキシベンゼンにフェニルクロルカルベンを作用させ、次いで脱HClを行い、相当したシクロプロペン誘導体を合成した。これに室温でトリチルフロロボレートを作用させて生じる1-(4-オキシフェニル)-2,3-ジフェニルシクロプロペニュウムフロロボレート(mp.214C)に対して-40Cでジイソプロピルエチルアミンを作用させ、2を得た。1は結晶状態および溶液状態で安定であるが、2は溶液中で3と平衡状態にあった。2から3の二重化におけるエンタルピー変化△H°は-5.06KCal/molであり、エントロピー変化△S°は-16.6e.u.と求められた。3はmp、152-154Cの無色結晶として単離され、各種物理データーより構造が決定された。このようにヘテロ5員環型キノノイド構造を有する1はpベンゾキノノイド構造を有する2より分子間で二重化しにくいことがわかったので、当初計画していた4の合成よりも5の合成を優先させた。現在、5の共役酸の合成に成功している。また、ヘテロ5員環状キノノイドやpベンゾキノノイドの代わりにp-トロポキノノイド構造を有する新しいキノノイド挿入型環状交差共役化合物として6や7を合成したところ、二、三の特異な物性を発見することが出来た。
遺伝子組換えによる病原性大腸菌線毛ワクチンに有効な付着因子の分離・生産

K99線毛を保有する大腸菌は仔ブタおよび仔ウシの小腸に付着し、外毒素により下痢症を惹起する。線毛は小腸上皮細胞を認識して、付着するアドヘシンおよびその他7つのタンパク成分より構築されるが、アドヘシンは極めてマイナ-な成分であり、この成分をワクチンとして用いるには遺伝子組換えによる多量生産が必要である。また何故大腸菌症が新生獣にのみ起こるかを説明するために小腸におけるレセプタ-分子の生後日令による変化について検討した。1)アドヘシン遺伝子の検索線毛をコ-ドする8つの遺伝子のうち、塩基配列のわかっていないfanEとfanF遺伝子について、塩基配列を決定し、各々の遺伝子の欠損ミュ-タントを作出した。その結果、fanFが他の線毛アドヘシン遺伝子と相同性を示し、fanF産物がアドヘシンと推定された。しかし、fanF産物のみではアドヘシン活性を示すのに不充分で、これにfanE産物を加えたとき活性が発現することが明らかになった。2)アドヘシンが認識するレセプタ-構造仔ブタ小腸ガングリオシドはNeuGcα2ー3Galβ1ー4GlcーCer[GM_3(NeuGc)]が主要な成分であり、これに^<125>I標識大腸菌が結合したHPLCを用い、セラミドの構造の相違により、5種のガングリオシドGMB(NeuGc)を分離し、各々の結合を見たところ、セラミド部分の脂肪酸が2ーヒ-ドロオキシC16脂肪酸およびファイトスフインゴシンを有するものが最もよく大腸菌と結合することがわかった。この成分の日令による減少は著しく、一週令で50%、二週令で30%、成豚で2%に減少した。このレセプタ-分子の減少が感染抵抗性の上昇と関係するものと思われる。病原性大腸菌による仔牛および仔豚の下痢症は被害額も多く、未だ有効なワクチンが開発されていない。大腸菌は体表面に存在する線毛によって宿主細胞に付着する。線毛にはその抗原性の相違により、いくつかのVariantsの存在が知られている。われわれはその代表としてK99抗原性を示す大腸菌線毛について研究した。1)宿主レセプタ-物質の日令による変動以前われわれはK99線毛が宿主の糖脂質、NeuGcα-3Galβ1-4Glc-ceramideを認識することを明かにした。本物質の仔牛および仔豚での小腸における動態を調べたところ、このガングリオンドは生後直後より増加し1日後には生前の10倍以上になることが判った。その後一週間は同じ濃度を維持するがその後急激に減少し、成牛では20分の1に減少した。このことと大腸菌症の発症が生後一週間以内に主にみられることとは関係があるものと推測された。2)遺伝子組換えによる付着因子の分離K99線毛の発現に必要な遺伝子群はAHの8つの遺伝子より成る。このうちC遺伝子がK99抗原性を示す主要タンパク質(フィンブリリン)をコ-ドしていることが判ったので、この遺伝子の欠損株を作出したところ宿主付着活性(アドヘシン活性)のあるミュ-タントが得られた。更に研究を進めるため、未だ塩基配列の決定されていないEとF遺伝子の塩基配列を決定することに成功した。この遺伝子産物にアドヘシン活性が認められるか否か現在検討中である。K99線毛抗原の有する毒素原性大腸菌より線毛構築に必要な8つの遺伝子群(fan Afan H)を組換えた宿主大腸菌を増殖させ,塩基配列のわかっていないfan Eとfan Fの遺伝子について検索した。fan EはGTG(Val)から始まる227個のアミノ酸をコ-ドしており、20個のシグナルペプチドをコ-ドしていた。

fan Eは271個のATG(Met)から始まるアミノ酸をコ-ドし、成熟ペプチドは251個のアミノ酸より成っていた。両タンパク質のうちfan Fは他の大腸菌P線毛のアドヘシン遺伝子およびType1線毛のアドヘシン遺伝子と類似性を示した。従ってfan F産物がアドヘシンである可能性が示唆された。アドヘシンは過去の研究で仔ブタおよび仔ウシ小腸のガングリオシドGM3を認識することがわかっている。このガングリオシドはウマ赤血球の主要糖脂質成分であり,K99線毛画分はウマ赤血球凝集反応(HA)を起す。従ってHAによりアドヘシン活性を検出することを試みた。fan Eおよびfan Fの遺伝子を別々にPCR法にて合成し,これを発現ベクタ-pGEMEX^<TM>につなぎEサブユニットとFサブユニットの発現量を別々に増幅した。Fサブユニットは菌を溶解したときの膜画分でHA活性を示したが,上清画分ではHA活性を示さなかった。しかしこの上清画分にEサブユニットを含む上清画分を加えたところHA活性が出現した。Eサブユニットのみには全くHA活性が認められないところから,EサブユニットとFサブユニットが復合体を形成したときにHA活性が発現することがわかった。以上よりFサブユニットがアドヘシンであり,EサブユニットはFサブユニットの囲りに存在してアドヘシン活性を発現させる役割を担うことが明らかとなった。K99線毛を保有する大腸菌は仔ブタおよび仔ウシの小腸に付着し、外毒素により下痢症を惹起する。線毛は小腸上皮細胞を認識して、付着するアドヘシンおよびその他7つのタンパク成分より構築されるが、アドヘシンは極めてマイナ-な成分であり、この成分をワクチンとして用いるには遺伝子組換えによる多量生産が必要である。また何故大腸菌症が新生獣にのみ起るかを説明するために小腸におけるレセプタ-分子の生後日令による変化について検討した。1)アドヘシン遺伝子の検索線毛をコ-ドする8つの遺伝子のうち、塩基配列のわかっていないfanEとfanF遺伝子について、塩基配列を決定し、各々の遺伝子の欠損ミュ-タントを作出した。その結果、fanFが他の線毛アドヘシン遺伝子と相同性を示し、fanF産物がアドヘシンと推定された。しかし、fanF産物のみではアドヘシン活性を示すのに不充分で、これにfanE産物を加えたとき活性が発現することが明らかになった。2)アドヘシンが認識するレセプタ-構造仔ブタ小腸ガングリオシドはNeuGcα2ー3Galβ1ー4GlcーCer[GM_3(NeuGc)]が主要な成分であり、これに^<125>I標識大腸菌が結合したHPLCを用い、セラミドの構造の相違により、5種のガングリオシドGMB(NeuGc)を分離し、各々の結合を見たところ、セラミド部分の脂肪酸が2ーヒ-ドロオキシC16脂肪酸およびファイトスフィンゴシンを有するものが最もよく大腸菌と結合することがわかった。この成分の日令による減少は著しく、一週令で50%、二週令で30%、成豚で2%に減少した。このレセプタ-分子の減少が感染抵抗性の上昇と関係するものと思われる。