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ハロゲンレドックスを利用した蓄電デバイスの多様な展開

臭素などのハロゲンレドックス反応を電極での電荷貯蔵反応に利用する検討を行った。電極として活性炭を取り上げ、細孔中で臭素などのレドックス系を検討し、まず二重層キャパシタ(EDLC)の正極反応に利用した。この系ではEDLCだけでなく、金属リチウムを用いたハイブリッドキャパシタ、あるいは黒鉛負極を用いたリチウムイオン電池タイプのデバイスへの発展も可能であることがわかった。また、これらの充放電効率が向上する非水系電解液の開発にも成功した。一方、マグネシウム負極を可逆的に充放電するハロゲン系電解液が開発できた。この系は、空気正極電池への展開も可能になり、別プロジェクトとて受け継ぐ計画である。本研究は、ハロゲンレドックスを利用した蓄電デバイスの多様な展開として、正極ではハロゲンによる電荷貯蔵、負極では、非ファラデー反応、リチウム吸蔵、その他金属貯蔵など、様々な展開が期待できる。26年度では、正極は臭素貯蔵の反応機構の増進、そして負極は主に新発見のマグネシウム金属の溶解析出挙動について調査した。電解液は臭素によるレドックス利用を意識し、常に臭化物イオン含有系としている。まず、正極反応とそれを利用したキャパシタに関しては、バインダなどを用いた合剤電極系は、活性炭繊維布系よりも、効率や貯蔵の可逆性が低下することが判ったが、これは正極活性炭の細孔構造による見かけの効果ではなく、確かに特有のバインダによる影響であることが明確になった。この結果は、臭素のレドックスを利用する系では、電極の補助材についても最適化が必要なことを示しており、27年度以降は、この結果をもとに、臭素レドックスによる貯蔵材料の最適化を進める予定である。また、電池系に関しては、マグネシウム金属の充放電について、これまで誰も報告していない、大電流かつ高可逆性が発現した。現在のところ、この高特性の機構の全容は明らかになっていない。よって、27年度はこの高特性の原因究明のため、電気化学的解析のみならず、電解液の分光学的解析についても進める。このように、臭素正極反応の材料条件についての理解進展と、特にそれと組み合わせる負極反応の開発に大きな進展があった。臭素などのハロゲン化物イオンを用いた電解液で、正極に電荷貯蔵を起こさせる方策は、レドックスフロー電池以外では実現していない。本研究計画では、我々の見出した活性炭などのミクロ多孔性炭素を用いた電荷貯蔵について、方法論を見出しており、1年目の電極条件探索からさらに詳細を詰める検討を行った。その結果、バインダー種、炭素材料種によって臭素に基づく電荷貯蔵の特性が変化することが明らかになった。電荷貯蔵能力が不足する場合、電圧保持を行うと特性が改善されることが明らかになり、このような作動モード選定によって高性能化を目指す方針が得られた。また、電解液についても進展が見られた。一方、マグネシウム電池系については、我々の電解液がなぜ良好なのか、高エネルギー解析系を利用して、電解液の構造解析を行った。その結果、マグネシウムイオンと、ハロゲン化物イオン、さらには溶媒の関与する特異な溶媒和構造が示された。この情報を基にして、反応機構の解明が進展した。正極に臭素関与のレドックス反応を良好に行う条件解明は、完全ではないものの、諸条件の階米が順調に進んでいる。また、マグネシウム電池系の電解液解析は予定通り、ハロゲンイオンを含んだまま、高エネルギー系のビームラインを用いた解析を実行できたため、予定通りの進捗が可能となった。本研究計画では、我々の見出した活性炭などのミクロ多孔性炭素を用いた電荷貯蔵について、方法論を見出しており、これまでの電極条件探索からさらに詳細を詰める検討を行った。当該年度では特に、電解液の条件、具体的には、非水有機電解液に於いて、ハロゲンの電極レドックスが可能になる系を探索した。その結果、溶媒が多成分の系で、ハロゲン化物塩が十分に溶解、そしてハロゲンの貯蔵が起こり、かつ充放電が可逆的に可能な系が見出された。実用上は、充放電効率をまだ引き上げる必要があるなどの課題があるが、水系やイオン液体系電解液のみでしか作動しなかった状況から大きく進歩した。また、炭素材料種によってハロゲンに基づく電荷貯蔵の特性が変化することと、作動モードによってハロゲンレドックスの貯蔵効率が変化することを確認し、高性能化のための条件探索が進展した。一方、マグネシウム電池系については、放射光分析手法を利用して、電解液の構造解析を行った。これは前年度に引き続き進めたが、マグネシウムイオン、ハロゲン化物イオン、溶媒の関与する溶媒和構造がより明確にになった。この情報と、電池特性との相関が明確になり、電解液の独自性がより明確になった。この情報を基に、負極のサイクル特性向上に成功したので、遠からず発表の中で、関連する主要な技術を公開する予定である。ハロゲンレドックス関与の正極反応に適した電解液の完全最適化には至っていないものの、これまで不可能であった有機系電解系の適用が可能になった点は大きい。また、マグネシウム電池系の電解液解析は本年度も予定通り進展した。特に、負極のサイクル効率の上昇は、期待した通りの成果として得られた。

課題1:非水系キャパシタの構築:これまでの検討で、ハロゲン利用の正極反応は、水系、イオン液体系では安定であり、一方、非水系有機溶媒系では使える溶媒が限定的で、容易ではないことが判明している。そこで本年度は、ハロゲン利用を安定的に発現できる電解液系の再考を行い、特に、自己放電の少ない系を見出すこととした。すなわち、実デバイスとしてのアプローチを測る図るために、充放電効率、保存安定性を重視した電解液系の構築を目指した。検討の結果、通常の溶媒系では、充放電効率がこれまでで最も高い系を見出した。これまで最も高い充放電効率を示したイオン液体系よりは劣るものの、95%を超えるクーロン効率は特筆できる。このような系は溶媒にDMSOを主とすると構築可能であることが判明した。また、この臭素系の反応を保持するのに適したミクロ多孔性カーボンの開発も行い、ミクロ孔のまま細孔体積を増加させる手法を見出した。この炭素は硫黄を保持する正極としても活用可能であった。課題2:多価電池系の構築:26年度に発見した重要な成果、すなわち臭化マグネシウムを非水系溶媒に溶解させた電解液は、マグネシウム金属の充放電を可逆化し、かつ正極では臭素のレドックスに基づいた電荷貯蔵が可能になるという、新しい系を我々は見いだしている。29年度では、この系におけるハロゲンの役割と溶液構造の影響を解明し、負極反応の可逆性についての影響を調べた。また、モスクワ州立大学と、正極として空気極の反応と組み合わせることを開始した。つまり酸素を活物質として用いる正極の検討を行った。正極反応の電荷貯蔵や触媒反応としての活性化因子を調査を進め、このマグネシウム-空気二次電池の基礎特性が得られ、国際共同研究として電池討論会で研究発表を行った。この研究は、本科研終了後も継続し、将来型の安価かつ超高容量な蓄電デバイスとして実現させる所存である。臭素などのハロゲンレドックス反応を電極での電荷貯蔵反応に利用する検討を行った。電極として活性炭を取り上げ、細孔中で臭素などのレドックス系を検討し、まず二重層キャパシタ(EDLC)の正極反応に利用した。この系ではEDLCだけでなく、金属リチウムを用いたハイブリッドキャパシタ、あるいは黒鉛負極を用いたリチウムイオン電池タイプのデバイスへの発展も可能であることがわかった。また、これらの充放電効率が向上する非水系電解液の開発にも成功した。一方、マグネシウム負極を可逆的に充放電するハロゲン系電解液が開発できた。この系は、空気正極電池への展開も可能になり、別プロジェクトとて受け継ぐ計画である。課題1、2:電荷貯蔵機構解明と非水系キャパシタの構築:活性炭繊維布電極に変えて一般的な合剤使用の活性炭塗布電極を用いて臭素の貯蔵を試みたところ、特定のバインダーの場合に、臭素反応とのミスマッチがあることが明確になった。これらの課題に関しては予定通りの進展であり、当初の計画以上に進展があったのは以下の発見である。課題3:ハイブリッドキャパシタおよび電池の構築:本課題を狙った非水系における新電解液の開発として、マグネシウムイオン含有臭素系電解液の開発を進めていたところ、課題に挙げたキャパシタ系にとどまらず、大エネルギー貯蔵が可能な、マグネシウム金属溶解析出系、すなわちマグネシウム蓄電池系が構築可能という、計画書レベルをさらに超えた、注目すべき成果が出た。
サイバー犯罪の研究－CIA犯罪を中心に－

本年度は,コンピュータ・データの機密性の保護に関する刑事立法論(無権限アクセス罪の研究)の連載論文を法学協会雑誌にまとめて公刊した。これについては日本刑法学会第96回大会で報告し,積極的な評価を頂けたと考える。同論文については,デジタルフォレンジック研究会から若手研究者最優秀賞も頂いた。技術発展や国際社会の動向等をなお注視していく必要があるものの,サイバー犯罪の研究のうちの中心的部分についての研究成果を公刊することができ,情報セキュリティ学と法律学との対話等も意識した議論を展開することができた。この成果は,一面においてはコンピュータ・データの機密性侵害罪の提案という短期的な立法論を含むが,長期的にみると,CIAの定義,情報やデータの定義及び特徴論に根ざした議論を行ったので,我が国のサイバーセキュリティに関する法制についての基礎理論を構築できたのではないか,と考えている。ところで,情報セキュリティにおいては機密性だけでなく,完全性・可用性の維持も重要も重要になってくる。現時点では少し調査をしてはいるが,完全性・可用性侵害罪自体にフォーカスした研究を十分には行えなかった。その代わりに,本年度においては,インターネットを用いた著作権法違反罪,及びこれに関連する刑法総論の論点に関するサーベイを行った。これらは次年度も継続していきたい。というのは,完全性・可用性侵害罪やコンピュータ詐欺といった課題があるなかで,ネットワークを利用した著作権法違反罪に関しては現実の立法論も我が国で出てきており,取り組むべき喫緊の課題だと思われたからである。サイバー犯罪が対象とする領域は幅広いので,情勢を注視しつつ,優先順位を決めて研究を継続していきたい。予定通りの進展をみせたと考えている。すなわち,今年度は,いわゆるCIAの概念の中でC,すなわち機密性の侵害に関する犯罪論をまとめることができた。これは当初の予定通りの進展だといえる。今後の研究の推進方策にも掲げたように,機密性侵害ではないがそれに隣接するものとして著作権侵害罪があり得るので,それをさらに検討していきたいところではある。もっとも,同時に残っている研究課題は,IA,すなわち完全性及び可用性の侵害に関する犯罪論である。まず,IAについては,コネクティッドカーのシステムに対する犯罪論を検討することで,少し取り組み始めることができた。ただし,取り組み始めたという段階なので,これから様々な議論を調査する必要がある。IAに分類される行為類型には種々のものがある。例えば,単にデータを改ざんすることやウィルスの頒布,それらが引きおこす重大な業務妨害といった行為群である。さらにはサイバーテロのような行為も含まれるだろう。それゆえ,来年度以降もこれを続けていきたいものの,IAの侵害に分類される全ての犯罪類型を検討することは難しいかもしれない。サイバーテロ対策に象徴されるように,情報やデータに対する攻撃からの保護を超え,サイバーフィジカルセキュリティの保護をも考えながら研究をする必要がある。これは,当初想定されていたサイバープロパーともいえる問題を超える可能性もあるが,テーマの発展性を維持しつつ,野心的に,次年度の研究につなげていきたい。サイバー犯罪の対象領域は幅広いところ,現在のところ,(インターネットを利用した)著作権法違反,(コンピュータ・データの)完全性・可用性侵害罪,コンピュータ詐欺罪といった優先順位でリサーチをしていきたいと考えている。次年度中に,著作権法違反に関する小稿を公刊するのがひとまずの目標である。また,次年度中に無権限アクセスと併置して論じられることのあるサイバーいじめに関する論文(主にアメリカ法の法状況の紹介)も公刊したいと考える。本年度は,情報セキュリティ(CIA)の侵害の処罰可能性という観点から,もっとも大きなウェイトを占めていると思われるコンピュータ・データの無権限アクセス(取得)についての刑法の観点からの検討成果の報告を開始した。まずは,議論対象を情報・データ・存在形式という3つのレイヤーに分けて議論することにより,情報に関する他の犯罪類型との棲分けを可能にし,その上で,情報セキュリティの概念の刑法学への輸入を試みた。これにより刑法学において情報セキュリティの侵害に関する犯罪(CIA犯罪)を議論するための土壌が作られたことになる。CIA犯罪と営業秘密侵害罪等の情報保護のための規制との差異も浮き彫りになる。CIA犯罪のうちの無権限アクセス罪は各国で様々な観点から規制が試みられているので,各国の最新の議論状況をなるべく広汎に見る必要がある。そのため,今年度において,既に相当程度の調査を行った英米独瑞西墺太利の5ヶ国の議論状況についての情報のアップデートを行った上で,さらに英米法圏の豪州の議論を一から調査して一定の知見を得た。これをまとめた成果の一部(英法及び米法の一部)を既に今年度,報告した。なお,無権限アクセス罪の研究に関連し,個人のID(アイデンティティ)に関連する犯罪類型についても一定の調査を行った。こちらは,直ちに研究報告ができるまで十分な成果が得られていないが,無権限アクセス罪の罪質を考える際の一定の指針を得られたように思われる。なお,IDの保護(アイデンティティ)の保護は,民事法上の考え方も含めて議論を成熟させる必要があり得る論点だと考えている。CIA犯罪のなかでもっとも大きなウェイトを占めている機密性侵害罪の研究を2018年度の中盤において終了させるということを目標としており,研究実施計画に沿った予定通りの進行である。

同論文については,デジタルフォレンジック研究会から若手研究者最優秀賞も頂いた。技術発展や国際社会の動向等をなお注視していく必要があるものの,サイバー犯罪の研究のうちの中心的部分についての研究成果を公刊することができ,情報セキュリティ学と法律学との対話等も意識した議論を展開することができた。この成果は,一面においてはコンピュータ・データの機密性侵害罪の提案という短期的な立法論を含むが,長期的にみると,CIAの定義,情報やデータの定義及び特徴論に根ざした議論を行ったので,我が国のサイバーセキュリティに関する法制についての基礎理論を構築できたのではないか,と考えている。ところで,情報セキュリティにおいては機密性だけでなく,完全性・可用性の維持も重要も重要になってくる。現時点では少し調査をしてはいるが,完全性・可用性侵害罪自体にフォーカスした研究を十分には行えなかった。その代わりに,本年度においては,インターネットを用いた著作権法違反罪,及びこれに関連する刑法総論の論点に関するサーベイを行った。これらは次年度も継続していきたい。というのは,完全性・可用性侵害罪やコンピュータ詐欺といった課題があるなかで,ネットワークを利用した著作権法違反罪に関しては現実の立法論も我が国で出てきており,取り組むべき喫緊の課題だと思われたからである。サイバー犯罪が対象とする領域は幅広いので,情勢を注視しつつ,優先順位を決めて研究を継続していきたい。予定通りの進展をみせたと考えている。すなわち,今年度は,いわゆるCIAの概念の中でC,すなわち機密性の侵害に関する犯罪論をまとめることができた。これは当初の予定通りの進展だといえる。今後の研究の推進方策にも掲げたように,機密性侵害ではないがそれに隣接するものとして著作権侵害罪があり得るので,それをさらに検討していきたいところではある。もっとも,同時に残っている研究課題は,IA,すなわち完全性及び可用性の侵害に関する犯罪論である。まず,IAについては,コネクティッドカーのシステムに対する犯罪論を検討することで,少し取り組み始めることができた。ただし,取り組み始めたという段階なので,これから様々な議論を調査する必要がある。IAに分類される行為類型には種々のものがある。例えば,単にデータを改ざんすることやウィルスの頒布,それらが引きおこす重大な業務妨害といった行為群である。さらにはサイバーテロのような行為も含まれるだろう。それゆえ,来年度以降もこれを続けていきたいものの,IAの侵害に分類される全ての犯罪類型を検討することは難しいかもしれない。サイバーテロ対策に象徴されるように,情報やデータに対する攻撃からの保護を超え,サイバーフィジカルセキュリティの保護をも考えながら研究をする必要がある。これは,当初想定されていたサイバープロパーともいえる問題を超える可能性もあるが,テーマの発展性を維持しつつ,野心的に,次年度の研究につなげていきたい。
漢代五言詩歌の伝播とその文学的昇華の過程に関わる研究

本研究は、五言詩という詩型が、詠み人知らずの詩歌から、知識人の文学へと展開していった経緯を明らかにしたものである。特に、知識人による五言詩の祖と目される漢代の古詩について、この作品群の中に別格の一群が存在することを指摘し、このことを手がかりに、古詩が成立した場やその年代を推定し、この詩型が急速に知識人社会に伝播していった理由を解明した点で、これまでの研究史に新たな一視点を加え得たと言える。1、文人による五言詩の祖と目される古詩について、その原初的な作品群(原初的古詩の推定はすでに公表済み)の性格を、『楚辞』九歌との関係性を手がかりに考察した。『楚辞』九歌が、前漢時代、後宮の女性たちを交えた宴席において、実際に歌舞劇として演じられていたらしいことを推定し、原初的古詩が、表現面においてこれと深い影響関係を持つことを検証した上で、古詩の始原的性格を娯楽文芸と推定した。2、古詩の一亜種と推測される、李陵・蘇武の名に仮託された連作の五言詩について、後漢末の建安詩、及び古詩・古楽府(漢代詠み人知らずの詩歌)との影響関係を分析することにより、その成立年代を後漢時代中期頃と推定した。また、本詩群中に見える表現面での諸特徴から、その成立の場を宴席と推定した。傍証として、李陵・蘇武の物語が、当時の宴席で、歌舞を伴って実際に演じられていた可能性が高いことをも指摘した。3、古楽府の生成展開の場が宴席であったこと、そうした文化的風±が後漢末に至ってもなお広く士人社会を覆っていたことを確認し、士人社会に対する曹操のスタンスを究明した上で、曹操における楽府詩制作の意図について考察した。以上の三つの論究を通して、漢代五言詩歌の生成発展の場が宴席であったことを明らかにし、その延長線上に登場したのが建安文壇ではないかという見通しを立てた。これは、従来の定説とは異なる見解である。以下の三つの論究を通して、特に後漢時代における五言詩歌の具体的展開状況を明らかにした。その考察結果は、いずれも従来の定説とは異なるものである。1、従来、その類似性が指摘されてきた漢代の古詩・古楽府・蘇李詩(李陵と蘇武の詩)と建安文人たちの五言詩について、その類似句を洗い出し、相互の継承関係を検証した。この基礎的な作業により、建安の五言詩は、漢代五言詩歌史の延長線上に位置づけられるべきものだという見通しを付けることができた。また、昨年度に推測した、漢代五言詩歌史上に占める蘇李詩の位置についても、この作業によって確証を得た。2、漢代の古詩と古楽府との関係は、民間歌謡たる古楽府から、文人の手になる古詩が派生したと見るのが一般的であったが、両ジャンル間における類似句の継承関係を分析することにより、この通説に疑義を呈する新たな論を提示した。古楽府の中には、民衆の歌に出自を持つもの以外に、明らかに古詩を踏まえて成ったものが存在することを指摘し、かかる古楽府は、宴席に集う文人たちを媒介に、古詩と古楽府とが出会うことによって成ったのではないかという仮説を提示した。3、古詩は、古くから格別に尊重されてきた一群(第一古詩群と仮称)と、それには属さない諸篇とに分けて考えることができるが、この後者の作品の中から、明らかに第一古詩群を踏まえて成ったと認められるものに焦点を当て、その作者像、成立年代、そうした作品の誕生を可能とした文学史的背景について考察した。○後漢時代における五言詩歌の展開について、調査・考察の結果を次の二つの論文にまとめた。1.古詩(漢代無名氏による五言詩)数十篇の中でも別格の一群(第一古詩群)が編成された時期やその経緯を、作品の分析や作品相互の影響関係を究明することによって明らかにし、更に、この推測を歴史的資料と照合させながら、この詩群の成立が知識人社会における五言詩の流布に歴然たる影響を及ぼしたことを指摘した。2.古詩との影響関係がしばしば指摘される古楽府(漢代無名氏による俗楽歌辞)について、その中に古詩からの影響が明らかに認められるものがあることを指摘し、この両ジャンルの関係は、従来言われてきたように、古楽府から古詩へという単線では捉えきれないものであり、もともと別個に発生した古楽府と古詩とは、後漢のある時期以降、宴席という場において、相互に影響し合いながら展開していったということを論証した。

○漢代五言詩歌史について、これまで考究してきたことを体系化して論述し直し、その中で、後漢時代末に出現した建安文壇の文学史的意義についても、今後の考察に向けて次のような糸口を示しておいた。3.建安文壇の主催者とそこに集った詩人たちとの関係性の中に、漢代宴席文芸の延長線上にある部分と、飛躍する部分との双方が混在しており、これが社会における貴族制の成立と連動していることを指摘した。4.文学を、見知らぬ他者に向けて発せられる、個人の切実な思いに根差した言語表現と定義づけた上で、その萌芽を、公宴の場に身を置きながら、私的立場で詠じられた建安詩人たちの五言詩の中に読み取った。
フレッシュコンクリートの品質回復に関する研究

レディーミクストコンクリートを想定し、練混ぜ後の時間経過によりスランプロスなど品質の低下したフレッシュコンクリートの品質回復を目的とする実験研究を実施した。実験では、練混ぜ後120200分経過してスランプの低下したベースコンクリートに、流動化剤または水を適量添加して再練混ぜすることによりコンクリートのスランプを回復させた。これらのコンクリートとベースコンクリートから採取した試料または作製した供試体を用いて、つぎに挙げる試験を行った。(1)スランプと空気量の経時変化の試験(2)ブリーティング試験(3)凝結時間試験(4)圧縮強度試験(5)凍結融解に対する耐久性試験(6)乾燥収縮(長さ変化)試験その結果、流動化剤または水を添加する時期が、スランプ回復したコンクリートの凝結硬化前の性質と圧縮強度に大きく影響することを明らかにした。また、流動化剤添加と加水を比べた場合、スランプと空気量および凍結融解に対する耐久性では加水したコンクリートの方が効果があり、圧縮強度と乾燥収縮特性では流動化剤を添加したほうが有利であることなどがわかった。さらに、再練混ぜ後のコンクリートでは、空気量と単位水量(加水の場合)にとくに注意が必要であることもわかった。以上のまとめとして、フレッシュコンクリートの品質回復のためには、流動化剤または水を添加して再練混ぜすることによりスランプを回復させるのが有効である。この場合、再練混ぜの時期は、ベースコンクリートの練混ぜ後120分までが無難であり、場合によっては150分くらいまでは可能性があると思われた。
体験学習におけるファシリティターの資質に関する教育人間学的解明

本研究は、ワークショップ・ボランティア活動など多様な体験学習における「ファシリテイターの資質」を解明する計画で開始され、主として、継続調査地(「実践教育活動・あぶらむの里」)への参与観察を中心に行われた。「体験学習におけるファシリテイター」には、生きた人間を全体として捉える力量が求められる。それは、身体的・感情的・理性的・精神的など、あらゆる断片を総合的に捉える資質である。ところが、多くの聞き取り調査から、そうした「総合的な視点」を支える資質は、ファシリテイター自身の「内面的・実存的・精神的」関心、すなわち「スピリチュアリティ」と深い関連を持つことが明らかとなった。その結果、研究の焦点が「ファシリテイターの資質としてのスピリチュアリティ」に集中した。他方、体験学習参加者の側にも、精神世界(哲学・宗教)への関心が見られた。<体験学習に参加する動機>と<精神世界に関心を持つ動機>との関連、および、その異質性、そうした関心に含まれる危険性。こうして「体験学習におけるファシリテイターの資質に関する教育人間学的解明」という課題は、「現代日本におけるスピリチュアリティ問題の基礎的解明」という課題と連動する形で、展開することとなった。現代青年を相手にする「ファシリテイター」の資質を「スピリチュアリティ」の支店から検討した本研究は、今日的な課題に応えつつ、問題の本質を明確に描き出したものである。平成10年度の研究実績当初、研究の焦点を「体験学習におけるファシリテイターの資質」に絞り込む計画であったが、以下の理由から、今年度は、研究の焦点を「体験学習への関心と精神世界への関心の相関関係」に移行すべきであると判断するに至った。(1)継続調査地(「実践教育活動・あぶらむの里」)の今年度の活動内容と実質的な関連を持つこと。(2)「あぶらむの里」と親しい僧侶大下大圓氏と対談する機会を得たこと。(3)筆者自身の著作『魂のアイデンティティ-心をめぐるある遍歴』が出版されたこと。その結果、今年度は、調査の対象を「あぶらむの里」に集中させ、特に「ボランティア活動参加者における精神世界(哲学・宗教)などへの関心」について聞き取り調査を行った。また、そのテーマに関して行った対談は、平成十一年夏をめどに「日本青年奉仕協会」からの出版を準備中である。また、シュタイナー農場に係わる人達の自然観と精神世界への関心についても調査観察を行い、研究の糸口をつかんむことができた。<体験学習に参加する動機>と<精神世界に関心を持つ動機>との関連、及び、その異質性、そうした関心に含まれる危険性についての丁寧な検討は、現代青年を相手にしする「ファシリテイター」の資質を問う上で、極めて貴重な作業であり、今後の研究に向けての確かな手掛かりをつかむことができた。今年度は、「体験学習と精神世界の相関関係」に焦点を当てながら、現代日本における「知の枠組みとしての精神世界」を本格的に調査する作業に従事した。調査の対象は「実践教育活動・あぶらむの里」に集中し、特に「ボランティア活動参加者における精神世界(哲学・宗教)などへの関心」について聞き取り調査を行った。また、そのテーマに関して行った「あぶらむの里」と親しい飛騨千光寺の僧侶大下大圓氏との対談は、日本青年奉仕協会から『「わたし」と「こころ」を考える-ボランティアと精神世界』として出版された。更に、このテーマに関する包括的な考察として論文「知の枠組みとしての<精神世界>」をまとめ、体験学習に参加する青年たちの精神的背景について考察を深めた。更に、この領域と深く関連する音楽(ニューエイジ音楽)の分析検討の必要を感じ、資料の収集を開始したが、この点については来年度の課題として持ち越すことになった。<体験学習に参加する動機>と<精神世界に関心を持つ動機>との関連、及び、その異質性についての丁寧な検討は、現代青年を相手にしする上で、極めて貴重な作業であり、今後の研究に向けての確かな手掛かりをつかむことができたと思われる。平成12年度の研究実績

最終年度に当たる今年度は、昨年に引き続き「体験学習と精神世界の相関関係」に焦点を当てると共に、シュタイナー教育に関わる人々を調査する作業に従事した。まず「実践教育活動・あぶらむの里」への調査を継続した。既に5年間に渡る継続的な参与観察の中で、「体験学習」に関わるスタッフの抱える様々な問題が明らかになりつつある。また「ボランティア活動参加者における精神世界(哲学・宗教)などへの関心」についても、昨年に引き続き聞き取り調査を行った。体験学習に参加する青年たちの精神的背景についての考察を深めないことには、ファシリテイターの資質だけを問題にしてもなんら生産的でないことが、あらためて確認された。次に「シュタイナー教育」に関わる人々の調査を行った。具体的には、東京シュタイナーシューレを訪問観察し、あるいは、「日本アントロポゾフィー協会」「東京自由大学」「賢治の学校」など様々な機会に「シュタイナー思想」について講演する中で、シュタイナー教育に内在する体験学習の要素と、その教師の持つファシリテイター的役割について議論を深めた。その成果の一部は『シュタイナー教育入門』(子安美知子他と共編、Gakken、2000)、また、「シュタイナー教育の本質とシュタイナー学校の卒業生たち」(『日本のシュタイナー教育実践に学ぶ』所収、2001年出版予定)として公表された。
魚類病原菌の病原性に関与する遺伝子の構造と機能の解明

魚類病原細菌は菌体外に種々のタンパク質毒素を産生することが知られている。しかし、これらのタンパク質毒素を産生する遺伝子についてはほとんど解明されていない。そこで、我々はエロモナス属細菌の病原性因子の解明を目的として、エロモナス属細菌が産生する溶血毒素遺伝子の構造および機能解析を行った。Aeromonas hydrophila2株、A,salmonicida2株およびA.sobria1株より染色体DNAを抽出精製し、制限酵素Sau3A1で部分分解した。次いで、ベクターCharomid9に連結し、λファージ粒子にパッケージングを行い、大腸菌DHI株に形質導入し、遺伝子ライブラリーとした。遺伝子ライブラリーより溶血素を産生するクローンを血液寒天平板上で選択した。得られたクローンをベクターpuc118あるいはpUC119にサブクローニングし、塩基配列をジデオキシ法にて決定した。クローン化した溶血素遺伝子のエロモナス属内での分布をコロニーハイブリダイゼーション法により調べた。A.hydrophilaから5種類(AHH1、AHH2、AHH3、AHH4、AHH5)、A.salmonici-daから3種類(ASH1、ASH3、ASH4)、A.sobriaから1種類(ASA1)の計9種類の溶血素遺伝子をクローン化した。塩基配列を貞定し解析を行った結果、AHH1およびASHはVibrio choeraeおよびV.vulnificusの溶血素遺伝子のよく保存された領域と一致する領域が存在した。AHH3、AHH4、AHH5、ASH3およびASA1はA.hydrophilaおよびA.trotaのaerolysin遺伝子と類似の構造を有していることが分かった。AHH2およびASH1は既知の溶血素遺伝子との相同性は認められなかった。AHH1、AHH3あるいはASA1に類似の溶血素遺伝子はエロモナス属内に広く分布存在することが分かった。また、複数の溶血素遺伝子を保持する株が存在することも確認できた。クローン化した溶血素を大腸菌で産生させた場合、AHH2を除き菌体外に分泌された。また、種々の動物に対する溶血性性は異なった。本研究は魚類病原菌の病原性に関与する遺伝子の構造解析と機能の解明を行う。平成3年度の研究実積は以下の通りである。Aeromonas hydrophila ATCC7966より2種類の溶血素遺伝子(AHH1,AHH2)およびA.salmonicidaATCC14174より1種類の容血素遺伝子(ASH1)がクロ-ニングできた。その内の溶血遺伝子AHH1ーAHH2の塩基配列を決定した。溶血素遺伝子AHH1は制限酵素BamHIーSphI約2.7kb断片上に存在した。タンパク質をコ-ドしている領域(ORF)の長さは1,734塩基よりなり、578のアミノ酸をコ-ドしていた。溶血素AHH1のN末端側の疎水性のアミノ酸配列が存在していた。溶血素遺伝子AHH2はKpnIーPstI約1.6kb断片上に存在した。ORFは981塩基よりなり326のアミノ酸をコ-ドしていた。両遺伝子ともORFの上流にはリボソ-ム結合部位およびプロモ-タ-領域である-35および-10領域が存在した。さらに、ORFの下流には転写終了のシグナルであるパリンドロミックな配列が確認できた。

大腫菌を用いたマキシセル法で、両遺伝子がコ-ドしているタンパク質の分子量を測定した結果、溶血素AHH1およびAHH2の分子量はそれぞれ約60K、約26Kであった。両溶血素の大腫菌における菌体外への産生を調べた結果、溶血素AHH1は大腹菌の菌体外への産生が確認されたが、溶血素AHH2は大腫菌の菌体外への産生は認められなかった。両溶血素のアミノ酸配列を既知の微生物由来の溶血性タンパク質のアミノ酸配列と比較した結果、溶血素AHH1はVibrio cholerae El TorおよびV.vulnificusの溶血素と類似の配列が部分的に存在した。この類似の配列はビブリオ科の溶血性細胞毒特有の配列である。溶血素AHH2と類似の配列は存在しなかった。A.salmonicida ATCC14174よりクロ-ン化した溶血素遺伝子ASH1は制限酵素HindIII約2.8kb断片上に存在した。溶血素ASH1の分子量は約56Kであった。本研究は魚類病原菌の病原性に関与する遺伝子の構造解析と機能の解明を行う。平成4年度の研究実績は以下の通りである。Aeromonas hydrophila28SA株より2種類(AAH3,AHH4)、AH-1株より1種類(AHH5)、A.salmonicida 17-2株より2種類(ASH3,ASH4)およびA.sobria33株より1種類(ASA1)の計6種類の溶血素遺伝子がクローン化出来た。AHH3、AHH4およびAHH5はそれぞれ1,476、1,467および1,563塩基のタンパク質翻訳領域よりなり、推定分子サイズはそれぞれ54,176、54,158および53,779であった。これらの溶血素の分子サイズをマキシセル法により求めた結果、すべて52kであった。ASH3は1,467塩基よりなり、コードしているタンパク質の推定分子サイズは54,188であった。マキシセル法で求めた分子サイズ52kと推定分子サイズはほぼ一致した。ASH4は1,734塩基のタンパク質翻訳領域よりなり、推定分子サイズは63,400であった。マキシセル法で求めた分子サイズは62kであった。ASA1は1、464塩基よりなるタンパク質翻訳領域を持ち、コードしているタンパク質の分子サイズは53,920で、マキセシル法で求めた分子サイズ52kであった。クローン化した溶血素遺伝子より推定されるアミノ酸配列と既知の細菌の溶血素のアミノ酸配列とそれぞれ比較したところ、AHH3、AHH4、AHH5、ASH3およびASA1はA.hydrophileのaerolysin(AHA)(Howard et al.,1986)及びA.trotaのaerolysin(Husslein et al.,1987)と全体的に非常に類似した。その内AHH3、AHH4、AHH5およびAHAはそれぞれの相同性は90%以上であった。また、ASH3はASA1より1アミノ酸多いのみで、その他の配列はすべて一致した。ASH4はVibrio cholerae EL Tor溶血素およびV.vulnificus溶血素遺伝子と部分的に類似する構造を有していた。
ファラデー効果を利用する顕微キラルイメージング法の発明

ファラデー回転角あるいはヴェルデ定数は、光学的に透明な液体や有機物、無機物の屈折率に磁気誘起キラリティーを示す。たとえば、水のヴェルデ定数は5.083度/Tcmでトルエンの10.3度/Tcmとは明らかに異なる。そこで、ファラデー回転角を顕微2次元画像として測定し、透明な試料においても磁気キラルイメージが得られることを示した。本研究では、パルス磁場を利用する顕微磁気キラルイメージング法を発明し、以下の点を明らかにした。1)パルス磁場の発生装置を作製した。2)レーザー光を用いる顕微偏光計測系を組み立てた。3)液体試料の顕微偏光測定を行い、パルス磁場変調による2次元のファラデー効果をCCDカメラで画像として測定した。これまで、液体や有機物のファラデー回転角(ヴェルデ定数)の実測値は極めて少なく、ましてや生体組織については皆無であることから、基礎的なデータとして、さまざまなソフトマテリアルのファラデー回転角の測定を行い、ヴェルデ定数と液体分子の電子構造や他の物性(特に磁化率)との相関性を実験的に検討した。このようなデータの集積により、今尚有効な理論がなく、また実験的にもデータの蓄積が少ないファラデー効果に対する理解が一層深化した。このように、本研究では、顕微磁気キラルイメージング法の原理を実証し、プロトタイプの顕微キラルイメージング装置を構築し、当初の目的を達成することができた。溶液試料のファラデー効果の測定例は極めて少ないことから、まず、常磁性イオン水溶液、および反磁性溶液のファラデー効果を、パルス磁場により測定する方法・装置を製作した。磁場の発生は小型の電磁石により行い、1ミリ秒の間に10T以上の磁場を発生できることを確認した。常磁性イオンとして、一連の希土類(III)イオンを試料とし、ファラデー回転角よりヴェルデ定数を求めた。このヴェルデ定数は、希土類イオンの濃度と溶液の磁化率に直線的に依存することが実験的に証明された。一方、反磁性の溶液では、ファラデー回転角は逆の方向となり、正のヴェルデ定数を与えることが確認された。これらの知見は、ファラデーイメージング法を開発する上で、貴重なものである。パルス時間が1ミリ秒以下であることは、熱の発生を抑制する上で有効であった。さらに、キラルな溶液では、キラリティーに起因する回転と磁化率に起因する回転が重層することが、予備的実験で確認された。ソフトマテリアルに対するパルス磁場の影響を包括的に、かつ詳細に把握するために、下記の研究を行った。1)パルス磁場の発生法と発生装置の開発、製作を行った。特に、コンデンサーバンクの小型化を実現した。これにより、従来の約4分の1のサイズに小型化することができた。2)小型のパルス磁場電源を用いて、約1msのパルス磁場を発生させることに成功した。このパルス電源を使用して、水溶液や有機溶媒のファラデー効果を測定して、それぞれのファラデー回転角を決定した。パルス磁場は、ファラデー効果のような応答速度の速い電子的過程を観察するのに適していることが実証された。3)パルス磁場を利用するファラデーイメージングの装置を開発、製作し、その基本的な性能を、水、希土類イオン溶液、トルエンなどの単純な液体について評価した。その結果、芳香族化合物液体は大きな反磁性と紫外吸収性に基づく、大きな回転角を示すことが実験的に明らかとなった。4)パルス磁場を用いるファラデー回転角の測定法を顕微系で行う装置を設計、製作した。この装置により、画像の取得も可能であることを確認した。5)磁場の別の作用として、磁気力の微粒子におよぼす力学的効果を明らかにするために、磁気力の緩和時間測定法を考案した。この方法は、単一微粒子の磁化率と質量の同時測定に利用できることを実証した。
アメリカの公立無償ハイスクールにおける一般教育としての科学教育の構造と理念

普通一般教育としての科学教育の在り方については、公立学校成立以来、今日まで絶えず問われ続けている課題である。本研究は、この問題に対する比較理科教育的,歴史的アプローチへの基礎として、アメリカにおける公立無償ハイスクール成立期の一般教育としての科学教育を取上げ、その理念とカリキュラム構造の決定過程を、1893年から、1920年の各種委員会報告を資料として分析し、考察を加えたものである。1893年の10人委員会報告に於いて、4年制ハイスクールの初学年科学として「自然地理学」が位置づけられたが、これがアメリカに於いて普通一般教育としての科学の構造と理念が形成されていく最初の出発点であった。この自然地理学は、生徒の周囲の自然環境を人間の営みとの関連で総合的に認識していくという性格を持っていたことから、ハイスクールにおける専門諸科学への導入教科として、またその学習以後、自然科学を学習しない生徒のための基礎科学としても位置づけられた。その後、アメリカ産業の発展に伴う中産階級の発展とともに、すべての生徒に中等教育が求められるようになり、そのための自然科学教科として位置づけようとする実践が進められた。しかしながら、普通一般教育としてのハイスクールの進展と、ジュニアハイスクールを生んだ教育改革の動きのなかで生じた、いわゆる職業準備教育として、さらに、一般教養としての科学教科に求められる教科構造と「自然地理学」とは一致しなくなり、「自然地理学」はアメリカのハイスクールから姿を消すこととなった。その新しい要請に答えるべき教科は、その構造として「プロゼクト法」,あるいは「問題法」の用語で代表されるような一連の問題解決過程を内包するものであった。その教科は、結果としてゼネラルサイエンスの名で呼ばれることとなり、アメリカにおける普通一般教育として科学教育を特徴づける教科となった。
死後脳研究に基づいた統合失調症候補遺伝子の同定

統合失調症がその病態の基底にもつ生物学的な脆弱性に着目し、その疾患感受性を担う遺伝子変異の同定を試みた。神経発達障害仮説などの従来の仮説に基づいた標的遺伝子の探索に加えて、従来の視点とは異なる手法として大規模な遺伝子発現プロファイリングが可能であるDNA chipを統合失調症死後脳に用い、その結果を基に相関解析を行った。その結果、いくつかの遺伝子多型において統合失調症との相関が見出された。統合失調症死後脳前頭前野を用いたDNA chip解析の結果、統合失調症において発現の増加および減少が確認された遺伝子の中から、meta-analysisによって疾患関連領域と考えられている遺伝子座である8p、13q、22qのlocusに存在するいくつかの遺伝子に着目した。それら複数の遺伝子内および周辺に存在する遺伝子多型(SNPs)をマーカーとし、統合失調症患者と正常対照者の各血液サンプルから得られたDNAを用いて、Taqman法およびPCR-RFLP法によるgenotypingを行い、得られた結果を統計学的に解析した。そのなかで、グルタミン酸情報伝達に関わるKruppel-like factor 5遺伝子に存在する多型が統合失調症と関連があることを見出し、死後脳海馬における発現に変化が見られることを確認した。その詳細はSchizophrenia Research誌に発表されている。その他に、染色体8p21に位置し、細胞間接着や蛋白分解など多彩な機能に関与していると推測される遺伝子内に存在するアミノ酸置換を伴う一つの多型と統合失調症との間に有意な相関が確認できた。この遺伝子に着目し、同遺伝子内に存在するその他の機能的と推測されるアミノ酸置換を伴う多型について上記血液サンプルを用いて相関解析を行い、この遺伝子と統合失調症との相関の可能性を検討した。上記の多型を含めて合計6箇所のアミノ酸置換を伴う多型についてTaqman法およびPCR-RFLP法により遺伝子多型解析を行った結果、統合失調症群と正常対照群で有意差が認められたのは上述の一箇所の多型のみであった.現在は同遺伝子のプロモータ領域に存在する多型についても同様の解析を行っている過程である。そして染色体8p21に位置し、細胞間接着や蛋白分解など多彩な機能に関与していると推測される遺伝子内に存在するアミノ酸置換を伴う一つの多型と統合失調症との間に有意な相関が確認できた。この結果を得たことから、この遺伝子に着目し、同遺伝子内に存在するその他の機能的と推測されるアミノ酸置換を伴う多型について上記血液サンプルを用いて相関解析を行い、この遺伝子と統合失調症との相関の可能性を検討した。上記の多型を含めて合計6箇所のアミノ酸置換を伴う多型について遺伝子多型解析を行った結果、統合失調症群と正常対照群で有意差が認められたのは上述の一箇所の多型のみであった。同様に同遺伝子のプロモータ領域に存在する多型についても同様の解析を行っているが、有意な相関を認めた多型は現在のところ同定されていない。その他、統合失調症の神経生化学的な失調として、セロトニン神経系の生化学的な変化が報告されているが、その律速合成酵素であるtryptophan hydroxylase (TPH)について、神経系での優勢な発現が確認されているTPH2、およびTPH1についてもtag SNPを用いてハプロタイプ解析を行ったが、いずれの解析においても有意な関連は認められなかった。この結果については、「Common genetic variations in TPH1/TPH2_genes are not associated with schizophrenia in Japanese population.」として、Neurosci Lett誌に発表した。統合失調症死後脳前頭前野を用いたDNA chip解析の結果、統合失調症において発現の増加および減少が確認された遺伝子の中から、meta-analysisによって疾患関連領域と考えられている遺伝子座である染色体8p、13q、22qのlocusに存在するいくつかの遺伝子に着目した。同様に同遺伝子のプロモーター領域の多型、統合失調症との相関が報告されている多型およびその他の領域についても同様の解析を行い、現在も継続している。また死後脳におけるタンパク発現の解析も並行して行っている。

その他、神経型一酸化窒素合成酵素neuronal nitric oxide synthase :NOS1遺伝子多型と統合失調症との有意な相関が見出され、女性患者において特に早期発症群でプロモーター領域の機能的一塩基多型との相関を認めた。この一塩基多型はヒト死後脳におけるNOS1蛋白発現とも有意な相関が認められた。これらの結果は国際医学誌に報告した。
減数分裂期遺伝的組換えの分子機構の研究

本共同研究の大きな目的である真核生物の遺伝的組換えの分子機構の解析の成果が二つ,この研究分野では最も評価の高いCell誌に我々の研究室とKlecknerの研究室から二報掲載された(Cell69,475-470,1992)。その一つは有糸分裂期のDNA傷害修復と組換え,そして減数分裂期組換えに中心的役割を果たすRAD51遺伝子の単離とその変異株の遺伝的性質の解析結果,Rad51蛋白質に生化学的性質の解析結果,RAD51蛋白質が構造的にも機能的にも大腸菌RecA蛋白質に良く似た性質を持つこと等を報告した。他方,Klecknerの研究室では,酵母の減数分裂期組換えに特異的な遺伝子DMC1を単離し,その性質がRAD51と非常に良く似ていることを示した。しかし両者の遺伝子の機能は構造的,機能的に似た性質を持っているにもかかわらずお互いに手々減数分裂期の機能の欠損を相補することは出来ない。両遺伝子を欠失した変異株の性質の解析はRAD51遺伝子がほとんどの表現形で上位に位置することを示した。興味深いことに,一度減数分裂期に入ったrad51欠失変株の有糸分裂期の欠損はDMC1により相補されることが分かった。本年は更に,(1)Rad51蛋白質の研究が一段と進歩し,RAD51蛋白質がssDNA依存ATPase活性を持っている事が分かり,その反応条件(ssDNAの長さ,Mg濃度MPH)がRecA蛋白質のssDNA依存ATPase活性と同じであること,(2)Rad51-ATP-dsDNA複合体を電子顕微鏡下で観察解析したところ,複合体は右巻ラセン構造を持つフィラメントを形成し,B-型DNAを1.5倍引き伸ばし,二重ラセンを巻戻す事,また3塩基対に1個のRad51蛋白質が結合し,RecA-ATP-dsDNA複合体と全く同じ性質を持つことを示した(Science259inPress.1993)。Rad51蛋白質とRecA蛋白質の構造の違いはRad51蛋白質のN末端がReca蛋白質より120アミノ酸残基長く,1方,C末端はRecA蛋白質の方が90アミノ酸残基長い。従て,上記で述べた同じ性質を示す複合体形成にかかわる両蛋白質の領域はRecA蛋白質のアミノ酸30番目から260番目に相当する領域である。興味深いことに,この共通領域は大腸菌RecA緑膿菌RecAの間で作ったキメラーの解析で得られた中央のドメインと一致している(J.Mol.Biol.226,651-660,1992)。電子顕微鏡観察ではRad51複合体ではN末端に相当する部分が観察できなかったので,Rad51蛋白質のN末端はflexibleな構造をとっていると考えられる。RecA蛋白質のC末端部分はRecA蛋白質のDNAとの結合の強さを制御する領域やRecA蛋白質にフィラメント同士の相互作用に関連した領域と考えられている。真核生物のRad51蛋白質がrecA蛋白質とその性質を共有するというこの知見は,Rad51蛋白質が真核生物共通の組換え蛋白質である可能性を提示した。我々はRAD51相同遺伝子をヒト,マウス,ニワトリからクーロンした。これら3つの蛋白質は全く同じ大きさ(339アミノ酸)で,99-97%同じアミノ酸から構成されていた。酵母のRad51蛋白質とも高い相同性(83%)を示した。最も興味深い事はRecAの30番目から240番目に相当する領域が共通に保存され,この領域が組換え蛋白質の基本的な,共通な機能に関与していることを示した点である。真核生物には更に,このN末端側に端側に真核生物の組換え蛋白質に共通な領域が存在していることも解かった。マウスRAD51遺伝子の発現量を種々な臓器について調べてみると,遺伝的組換えが最も活発な卵巣,睾丸,また抗体産生の活発な脾臓と胸腺,増殖な盛んな細胞胚芽細胞で最も高く,酵母のRAD51遺伝子の発現が減数分裂期やG1/S期の細胞,またX線や薬剤処理した細胞で誘導される事と良く一致していた(Nature Genetics submitted,1993)。本共同研究は減数分裂期組換え機構の解析で始まったが,成果は遥に大きく真核細胞の共通の組換え蛋白質の同定とその性質の解明にまで及んだ。この発見は遺伝的組換えの基本機構の解析はもとより,現在注目されている遺伝子発見は遺伝子的組換えの基本機構の解析はもとより,現在注目されている遺伝子ターゲッティング技術の開発,遺伝病の治療,染色体工学技術へと大きな広がりを期待できるものである。

しかし両者の遺伝子の機能は構造的,機能的に似た性質を持っているにもかかわらずお互いに手々減数分裂期の機能の欠損を相補することは出来ない。両遺伝子を欠失した変異株の性質の解析はRAD51遺伝子がほとんどの表現形で上位に位置することを示した。興味深いことに,一度減数分裂期に入ったrad51欠失変株の有糸分裂期の欠損はDMC1により相補されることが分かった。本年は更に,(1)Rad51蛋白質の研究が一段と進歩し,RAD51蛋白質がssDNA依存ATPase活性を持っている事が分かり,その反応条件(ssDNAの長さ,Mg濃度MPH)がRecA蛋白質のssDNA依存ATPase活性と同じであること,(2)Rad51-ATP-dsDNA複合体を電子顕微鏡下で観察解析したところ,複合体は右巻ラセン構造を持つフィラメントを形成し,B-型DNAを1.5倍引き伸ばし,二重ラセンを巻戻す事,また3塩基対に1個のRad51蛋白質が結合し,RecA-ATP-dsDNA複合体と全く同じ性質を持つことを示した(Science259inPress.1993)。Rad51蛋白質とRecA蛋白質の構造の違いはRad51蛋白質のN末端がReca蛋白質より120アミノ酸残基長く,1方,C末端はRecA蛋白質の方が90アミノ酸残基長い。従て,上記で述べた同じ性質を示す複合体形成にかかわる両蛋白質の領域はRecA蛋白質のアミノ酸30番目から260番目に相当する領域である。興味深いことに,この共通領域は大腸菌RecA緑膿菌RecAの間で作ったキメラーの解析で得られた中央のドメインと一致している(J.Mol.Biol.226,651-660,1992)。電子顕微鏡観察ではRad51複合体ではN末端に相当する部分が観察できなかったので,Rad51蛋白質のN末端はflexibleな構造をとっていると考えられる。RecA蛋白質のC末端部分はRecA蛋白質のDNAとの結合の強さを制御する領域やRecA蛋白質にフィラメント同士の相互作用に関連した領域と考えられている。真核生物のRad51蛋白質がrecA蛋白質とその性質を共有するというこの知見は,Rad51蛋白質が真核生物共通の組換え蛋白質である可能性を提示した。我々はRAD51相同遺伝子をヒト,マウス,ニワトリからクーロンした。これら3つの蛋白質は全く同じ大きさ(339アミノ酸)で,99-97%同じアミノ酸から構成されていた。酵母のRad51蛋白質とも高い相同性(83%)を示した。最も興味深い事はRecAの30番目から240番目に相当する領域が共通に保存され,この領域が組換え蛋白質の基本的な,共通な機能に関与していることを示した点である。真核生物には更に,このN末端側に端側に真核生物の組換え蛋白質に共通な領域が存在していることも解かった。マウスRAD51遺伝子の発現量を種々な臓器について調べてみると,遺伝的組換えが最も活発な卵巣,睾丸,また抗体産生の活発な脾臓と胸腺,増殖な盛んな細胞胚芽細胞で最も高く,酵母のRAD51遺伝子の発現が減数分裂期やG1/S期の細胞,またX線や薬剤処理した細胞で誘導される事と良く一致していた(Nature Genetics submitted,1993)。本共同研究は減数分裂期組換え機構の解析で始まったが,成果は遥に大きく真核細胞の共通の組換え蛋白質の同定とその性質の解明にまで及んだ。