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地域構造との関連からみた中世末・近世初期日本の識字率に関する研究

本研究の目的は、日本におけるリテラシーの歴史的形成過程について、可能な限り実証的に明らかにすることである。このため、具体的には以下の二つの方法により調査・研究をおこなってきた。1近世における初歩的な読み書き教育の過程を知りえる資料を収集し、その内容を分析すること、2明治期の地方自治体がおこなった自署率調査の結果を分析し、これを当該地域の産業構造および学校教育と関連づけて検討すること。最終年度においては、1に関連して、長野県、新潟県における近世前期の往来物に関する資料調査をおこなった。この結果、近世前期に成立した特異な往来物である目安往来物に関して、これまで認識されていなかったもの数種類を確認することができた。また、当該往来物の所蔵家に関する資料調査などをおこなった。研究期間全体を通じてみれば、1について、福井県内の調査において進展をみることができた。とくに、福井県文書館が所蔵する「木村家文書」のうちに、寺子屋門弟の読み書き学習の過程を詳細に復元し得る資料を見出すことができたことは大きな成果であった。今後の研究に継続することのできる資料であるといえる。近世日本の往来物(読み書き教材)においてきわめてユニークな存在となっている目安往来物についても、継続的な調査研究をおこない、単著の著書(『闘いを記憶する百姓たちー江戸時代の裁判学習帳ー』)を公刊した。またその過程で、これまで知られていなかった目安往来物を発見するにいたった。2については、これまで収集してきた資料についての分析および考察をおこなった。その結果、研究期間中いくつかの論文および著書を公刊することができた。詳細は別に記すが、『書籍文化とその基底』『講座明治維新第10巻』、『日本「文」学史第二冊「文」と人々』などの著書を分担執筆し、また「識字の歴史研究と教育史」など、3編の論文の執筆・公刊に至った。本研究の目的は、中世末期から近世初期にかけての署名史料(花押等を有する史料)を収集し、署名者の分布状況を明らかにすること、および、その分布状況を、当該地域の産業構造や階層構造などの地域構造と関連づけて検討することである。このため、主として福井県、京都府、滋賀県およびその他のいくつかの地域における事例調査をおこない、その研究成果を論文または著書にまとめることとしている。本年度においては、このうち福井県に対する研究をおこなった。福井県については、これまで数度にわたる事例調査をおこなっており、この結果、当該地域における識字状況の一端を知り得る有力な署名史料を収集してきたところである。本年度は、この調査結果にもとづき、「越前・若狭地域における近世初期の識字状況」という論文を執筆した。論文は、2014年10月に刊行された大戸安弘・八鍬友広共編『識字と学びの社会史ー日本におけるリテラシーの諸相ー』(思文閣出版)のなかに掲載されている。これにより、当該地域における都市部と農村部の識字状況の相違があきらかになった。すなわち、小浜のような地方都市においても、長崎や京都などのような中心的な都市地域と同様に、花押を記す程度の識字力が広範に分布しているこ、および農村部との格差などが明らかになったことは重要である。論文では、また越前国今立郡岩本村における、地域構造と識字との関連についても考察した。この結果、商業化の展開する同地域における識字状況が上昇しつつあったことを明らかにした。以上のほか、和歌山県、愛知県、群馬県などにおいて、識字関係史料に関する予備的な調査をおこなった。これは、中世末期から近世初期にかけての民衆署名史料の存在状況を確認するための調査であり、福井県等における事例の全国的な位置づけを明らかにするために必要な調査である。本研究の目的は、中世末期から近世初期にかけての署名史料(花押等を有する史料)を収集し、署名者の分布状況を明らかにすること、およびその分布状況を、産業構造や階層構造などの地域構造と関連させて検討することである。これにより、前近代日本における識字状況の一端について解明することを目的としている。また、以上の方法と並行して、近代以後における識字率調査についても、当該地域における前近代の識字の到達点を示すものとして、比較対象のための調査をおこなうものである。これにより、当該地域における識字状況の変遷の一端を解明する基礎的な作業とするものである。本年においては、国立国会図書館が所蔵する資料のうちから、識字率調査に関係する資料を抽出し、実地調査のための予備調査をおこなった。この結果、比較対象としての滋賀県における近代期の識字率調査に関連する資料を入手することができた。以上の調査をふまえ、本年度においては滋賀県における調査をおこなった。この結果、自治体史を中心として、滋賀県内における署名史料の所在に関する一定の文献調査を行うことができた。滋賀県における署名史料については、すでに梅村佳代が一定程度あきらかにしている(梅村佳代「近世農民の自署花押と識字に関する一考察ー中世末期近世初期、近江国『葛川明王院史料』を中心としてー」(大戸安弘・八鍬友広編『識字と学びの社会史ー日本におけるリテラシーの諸相ー』思文閣出版2014年)。本研究では、これらをふまえつつ、より多様な民衆を対象とした研究を目指すものであるが、本年度の調査はその基礎的な作業の一環となるものである。なお、明治期の滋賀県における識字率調査についての資料調査をおこない、論文を執筆したところであり、今後発行が予定されている。

本研究の目的は、日本における識字と地域構造との関連について検討することであるが、すでに、福井県についての調査結果をまとめ、論稿として発表したところである。今後は、対象地域を滋賀県、京都府等に拡大し、さらに検討を加えると同時に、識字の展開過程をより立体的なものとしてとらえるために、当該地域の地域構造分析や、近代以後における識字状況についての比較研究等が必要となるところである。このうち、本年度においては、滋賀県における調査をおこなったところであり、一定の予備調査をおこない、また近代以後の識字率調査に関する論稿をまとめたところである。以上により、研究はおおむね順調に進展しているということができる。本研究の目的は、前近代日本における署名史料(花押等を有する史料)を収集し、署名の分布状況を明らかにすること、およびその分布状況を、産業構造や階層構造などの地域構造と関連させて検討することである。また、あわせて近代以後における識字率調査についても、当該地域における近代以前の識字の到達点を示すものとして、比較対照のための調査をおこなうものである。本年度においては、滋賀県、神奈川県、名古屋市、金沢市、山形市などにおいて資料の調査・収集をおこなったところである。この結果、民衆の署名史料の分布が、西日本、とくに近畿およびその近郊地域に偏っていることをあらためて確認するにいたった。また、識字能力形成のための教材である往来物の所在、およびその周辺史料についての調査もおこなった。この結果、目安往来物に関連するあらたな史料の収集をおこなうことができた。年度内に、これまでの研究成果をまとめた論稿も刊行されるにいたった。具体的には、滋賀県における明治期の識字率調査に関する資料調査をおこない、明治期の識字率調査としてももっとも有力なものとなっている滋賀県の事例について、その調査概要を把握しまとめた論文が刊行された(八鍬友広「明治期滋賀県における自署率調査」東北大学大学院教育学研究科『研究年報』第64集第2号)。日本における識字率調査に関するもうひとつの有力な事例となっているのは、山口県であるが、同県における識字率調査と就学率調査の結果を、近代以前の寺子屋などの実態とも関係させて考察した論稿も刊行された(八鍬友広「民衆教育における明治維新」明治維新学会編『講座明治維新第10巻明治維新と思想・社会』有志舎)。今後は、京都府、滋賀県、福井県などにおいてさらに調査をおこなう予定である。本研究の目的は、前近代日本における識字と地域構造との関連について検討することであり、また、このような研究結果を近代以後における識字や教育の進展と関係させて考察することである。前近代の識字については、すでに、福井県についての調査結果をまとめ論稿として公刊している。この研究をさらに進展させつつ、明治期における識字調査や就学実態と関係させた調査研究を展開しているところである。本年度においては、基礎的な調査を継続的に実施した。また、明治期についての研究が公刊されるにいたった。今後は、いくつかの地域的な事例調査を実施すると同時に、研究をまとめて著書として刊行するための準備にかかることが必要となる。
キリシタン遺物の包括的調査研究

全国のキリシタン遺物を、美術史、油彩修復学、考古学、文化財保存科学の学際グループで多角的に調査・研究した。3年で10回行った国内調査には、代表、分担者、博士号を有する協力研究者、延べ約40人が参加し、補助金の大半は、それらの国内旅費・謝金に充てられた。成果は2012年に論文集として出版した他、最終年にも報告書を出した。研究分担者は、国内他、イタリアでも調査を行い、国際学会で研究発表をした。現在調査し得る遺物調査はほぼ完遂した。7月に小倉城で出土した府内型メダイの蛍光エックス線分析他を行った。また、日大(東京)で行われた文化財保存修復学会で口頭発表とポスターセッションで茨木市のキリシタン遺物に関する調査結果を計3本発表した。一つは、銅板油彩≪聖母子像≫と長崎の≪雪のサンタマリア≫との比較(口頭発表)、他は木製および象牙製の≪磔刑像≫の制作事例と紙本著色≪マリア十五玄義図≫と≪聖女立像≫の製作技法に関するものである。さらに、同月、茨木で発見され、現在は東京大学図書館に所蔵されている銅板油彩画≪救世主像≫の光学的調査を行った。茨木市千提寺および下音羽のキリシタン遺物の金属製信仰具に関しては、7月と8月に蛍光エックス線分析を行った。10月に浅野は西南学院大学(福岡)で行われた考古学協会のキリシタン関係の発表会に参加した。2月には、天草でいわゆる≪陣中旗≫の光学的非破壊調査を行った。これらの研究成果の一部は、『純心人文研究』19号などに英文で発表した。ここでは、1587年以前に府内で独自に製作された「府内型メダイ」の形態分類とその検証、さらに流入プロセスについてまとめた。特に流入プロセスついては、円錐形鉛インゴットとしてタイからもたらされたことが判明し、大きな成果を挙げた。また、協力研究者の武田は、茨木市のキリシタン遺物群のうち絵画の制作技法について茨木市立文化財資料館や京都大学総合博物館における講演で一部報告した。児嶋は、イタリア美術とキリシタン美術との関係について調査をすすめると同時に、ローマのイエズス会古文書館で入手したドキュメントの読解に従事した。とりわけイエズス会が長崎で主催した画学校学生名簿の読解から得られる情報は貴重であった。1.平成25年度(最終年度)の研究成果最終年度は、これまでの調査のうち、最も進捗した茨木のキリシタン遺物をほぼ網羅する報告集『千提寺・下音羽のキリシタン遺物研究』の出版に専念した。内容は、千提寺のキリシタン遺物発見のきっかけとなった、「上野マリア」銘キリシタン墓碑を扱った章に始まり、千提寺作例のイエズス会とのつながりを示すロレート信仰、フランチェスコ会の銅版画、十字架などの金属製信仰具、銅板画、プラケット(聖像を表した金属製の板)、メダルなどの非破壊調査で得られた結果を論考としてまとめた他、各作例の高精細写真図版をカラーで掲載した。これまで、千提寺・下音羽のキリシタン遺物に関して、これだけまとまった形でカラー図版を使用したカタログは出版されたことがなく、3年間の調査研究の集大成とすることができた。分担研究者は、地中海学会大会で16,17世紀イエズス会布教にともなう日本におけるキリスト教美術の受容と変容について議論し、釜山の学会ではシチリア美術と日本のキリシタン美術との関係について議論した。また、イタリア出張では、ローマのヘルツィアーナ図書館で関連資料を調査した。2.研究期間全体を通じて実施した研究成果調査グループは、上記、千提寺・下音羽のキリシタン遺物に関しては3回調査を行ったが、他に、≪泰西王侯図≫および≪武人図≫(群馬県立歴史博物館蔵)、日本二十六聖人記念館蔵≪雪のサンタマリア≫像、天草キリシタン館の≪陣中旗≫、新発見≪ガラス乾板≫(現歴史民俗博物館蔵)などの精密な調査を勢力的に行った。平成26年6月には文化財保存修復学会で≪陣中旗≫に関する調査結果を発表する。今後は、前記『千提寺・下音羽のキリシタン遺物研究』をさらに進めて刊行する方法を模索するつもりである。研究分担者はトレント公会議後のカトリック美術という文脈から、日本の宣教美術について調査した。当該研究は、日本全国のキリシタン遺物を学際的に調査研究し、キリシタン時代の信仰具の受容と展開を探ることを目的とする。平成23年度は、6月に2回、満福寺所蔵群馬県立歴史博物館寄託重文≪泰西王侯図≫および≪武人図≫の顔料・支持体の調査を蛍光エックス線分析装置を用いて行い、高精細写真撮影、模写を通して同時代他作例と比較した。7月に、茨木市中谷家所蔵≪聖母子像≫(金属板油彩)、同東家蔵≪聖女立像≫の顔料分析、高精細写真撮影を行った。

この結果、児嶋は、茨木市の磔刑像がジャンボローニャ系列の作例であることを指摘し(『上智史学』)、武田・浅野は、≪聖母子像≫、および≪聖女立像≫について技法の特徴、図像解釈を24年度文化財保護学会で発表する。中谷家所蔵の≪ロレートの聖母≫プラケットに関しては、前年までの研究成果を浅野・武田が『純心人文研究』18号に英文で発表した。8月には、日本二十六聖人記念館(長崎)寄託≪雪のサンタマリア像≫を対象として、浅野・武田・高林が顔料分析、撮影、状態・技法調査を行った。成果は『純心科研論文集』1号に英文で発表した。さらに、11月、新発見の堺市個人旧蔵(現国立歴史民俗博物館へ委譲)≪ガラス乾板≫100点を対象として、撮影および画題解釈を行い、全図版入りのカタログを作成した(『純心科研論文集』1号)。12月、キリシタン文化研究会で、浅野が中谷家蔵≪1600年銘クレメンス8世メダル≫について、制作年が下がリ得ることを指摘、武田は≪聖母マリア十五玄義図≫の顔料・支持体・技法の面から分析する詳細な報告を行った。『純心科研論文集』には、前年までの研究成果である、浅野・平尾・後藤・魯がまとめたカタルーニャ美術館所蔵メダルの類型、鉛同位体分析に関する論考も英文で発表、児嶋はスペインとイタリアで招待講演を行い、海外で成果を問うことができた。茨木市のキリシタン遺物はほぼ調査を終え、2012年度は地域外に流出した作品の追跡調査も行うことができた。また調査結果は学会や講演、論文等で積極的に発信することができた。これまでの成果は英文で発表しているが、それによって、現在世界中で確認されているメダイの中でも古い段階に位置付けられる府内型メダイと、これまであまり認知されていなかった16世紀の主要貿易品だった円錐形鉛インゴットについて海外に情報発信できるようになった。また、分担研究者の児嶋は、イタリア美術とキリシタン美術に関し、日本二六聖人記念館(長崎)所蔵の≪雪のサンタ・マリア≫像の元絵がシチリアにある同主題画である可能性が高いことを明らかにし、大きな成果を挙げた。国内の作例は大半が個人像であり、先方の都合に合わせて調査許可を得なければならない。また、群馬歴博のように、対象が重要文化財である場合も調査の実現には時間がかかる。それに加えて、昨年度は、震災による節電で、調査対照は群馬の他は関西と九州に限られた。また、補助金が全額支給されるか不明だったことから、海外調査は控え、国内を優先させることとなった。しかしながら、11月に新発見資料の報告があり、新聞に掲載されてすぐに調査を行った結果、第二次世界大戦時に焼失した浦上天主堂(長崎)所蔵の≪聖母マリア十五玄義図≫の一部を細部まで知ることができて、大きな収穫となった。調査としては全国、準備の整った所からランダムに進めているが、茨木のキリシタン遺物は茨木市立文化財資料館の全面的協力を得て、24年度の金属製品の蛍光エックス線分析を行うことにより、ほぼ完了し、最終年度にはカタログを作ることができるだろう。また、法人側が間接費の半分を『科研論文集』の発刊に充てることを許諾したために、初年度にもかかわらず、カラー図版を使ってA4版200ページ超の書籍(ISBNを付して世界主要図書館に頒布)を上梓することができた。そのような意味で、当初の計画以上に進展しているとみなす。
細胞内糖化物センシング法及び細胞機能制御基盤技術の開発

本研究では、糖尿病合併症やアルツハイマー病等の疾病に関与する糖化物(GPs)のモニタリング及び細胞内GPs濃度応答性遺伝子発現制御を可能とする技術の開発を目的とし、GPsを認識する転写調節因子の検索及び、構築を行なった。まず細菌由来のGPs異化機構よりはGPs応答性の転写調節因子(GprR)様タンパク質を単離し、本タンパク質がGprR様機能を持つことを示した。更に,本タンパク質を用いて、動物細胞用転写調節因子の構築を行った。本研究では、糖尿病合併症やアルツハイマー病等の疾病に関与する糖化物(GPs)を認識する転写調節因子の構築、及び、これに基づく、細胞内GPs濃度応答性の遺伝子発現制御技術の開発を目的とする。はじめに、GPsに特異的に応答する転写調節因子の構築を試みた。まず、糖化物応答性転写調節因子の検索およびクローニングを試みた。これまでに、糖化物特異的に誘導発現する真核生物由来のタンパク質の報告はない。また、これまでの研究代表者らの研究から細菌由来のGPs異化機構に存在するLacI様蛋白質(SocR)またはGntR様蛋白質(FrlR)の遺伝子はGPs応答性の転写調節因子(GprR)であると示唆されている。そこで、PCRを用いてGPs資化細菌のゲノムよりSocR遺伝子およびFrlRのクローニング及び、大腸菌発現用ベクターを構築した。また、これらを用いて大腸菌を形質転換し、SocRおよびFrlRの組換え生産及び精製を行った。続いて、in vitroにおけるGprR様タンパク質の特性検討を行った。まず得られた組換えSocRを用いて、リガンド結合能を評価したところ、SocRは、糖化物に結合することが示され、SocRは新規のGprRであることが示唆された。そこで、コンピューターシミュレーションを用いて、SocR立体構造モデル、及びSocRのリガンド(GP)結合ドメインにLacIのDNA結合ドメイン及び複合体形成ドメインを付加したキメラタンパク質(LacI-SocR chimeric protein, LSCP)の立体構造モデルを作製した。これを基に、LSCP大腸菌及び動物細胞発現用ベクターの構築を行い動物細胞における転写調節因子としての機能評価を試みた。今後、動物細胞内におけるGprR機能を示すことで、細胞内GPs濃度応答性遺伝子発現制御技術の構築が可能になると期待される。本年度は、GPsに特異的に応答する転写調節因子の構築を試みた。また、これまでの研究者らの研究から細菌由来のGPs異化機構に存在するLacI様蛋白質(SocR)またはGntR様蛋白質(FrlR)の遺伝子はGPs応答性の転写調節因子(GprR)であると示唆されている。これを基に、LSCP大腸菌及び動物細胞発現用ベクターの構築を試みた。今後、構築されたLSCPのin vitroまた、動物細胞内におけるGprR機能を示すことで、細胞内GPs濃度応答性遺伝子発現制御技術の構築が可能になると期待される。研究実績が上記の様であるのに対し、申請書提出時点では、平成23年度中にLSCPの転写調節因子の動物細胞内での評価を行う予定であった。このため、交付申請書に記載した『研究の目的』の達成度は、やや遅れていると評価できる。この原因としては、リガンドである糖化物の合成・精製方法、また組換えSocRの精製方法を確立するのに時間を要したためと考えられる。24年度は、まずGprRとして構築されたLSCPの動物細胞内における転写調節因子としての機能評価を行う。

LSCP遺伝子を導入した動物細胞にGPsである糖化アミノ酸、或いはグルコースを添加し、各リガンド濃度におけるレポーターの発現レベルを測定するとともに、細胞破砕液及び酵素法を用いて測定した細胞内GPs濃度との相関を検討し、動物細胞内GPsセンシング及びGPs依存的に遺伝子発現制御ができることを示す。次に、まず糖尿病または老化モデル細胞を用い、構築した糖化物センシング技術をモデル細胞に導入し、細胞内のGPsのモニタリング及び、GPsの細胞への影響の評価を行う。またGPs濃度及び、細胞内グルコース、AGEs等の疾病指標分子の濃度との相関を検討する。必要ならば疾病関連遺伝子発現解析を行いGPs濃度との相関を検討する。更に細胞内GPs濃度上昇に従ってGPs分解酵素や毒性AGE分解酵素の発現を誘導し、糖化された蛋白質の脱糖化反応を促進することで蛋白質機能の回復・保護を行い、また細胞機能を正常化する機構の構築を試みる。GPsのリン酸化を触媒し、脱糖化を促進する哺乳類由来の酵素は、GPsによる発現誘導性はなく、様々な組織において、微量だが恒常的に発現している。そこでオペレータ(OlacまたはOgrp)融合GPs分解遺伝子をGprRと共に、細胞に導入した後、GPs分解活性、免疫沈降法等を指標に、細胞内GPs濃度の上昇に伴って誘導されるGPs分解酵素の発現を確認する。またオペレータ融合レポータ遺伝子を導入した細胞を対照としてGPsの細胞への影響を比較を行い、細胞内GPs濃度依存的GPs分解酵素発現制御技術を用いることで、糖化による細胞の損傷を防御・緩和できることを示す。24年度は、まずGprRとして構築されたLSCPの動物細胞内における転写調節因子としての機能評価を行う。このために必要な、哺乳類無細胞発現系(20万円)の購入、及び動物細胞培養用試薬(培地、血清、緩衝液、トリプシン、など)(80万円)・器具(培養フラスコ、スクレーパー、ピペット、遠沈管、など)(25万円)の購入への研究費の使用を計画する。なお交付申請書では、平成23年度中に予定されていた細胞を用いた実験の開始は、先述のように、平成24年度へ変更なった。これに伴い、細胞実験の準備に必要な費用(合計125万円程度)も、平成24年度へ繰り越すこととなった。また、疾病モデル細胞内GPsセンシング、GPsの細胞への影響評価、及び細胞機能制御系構築に必要な、モデル細胞購入・構築費(50万円)、制御系構築用試薬費(酵素など)(50万円)、AGEs検出用ELISA購入・構築費(20万円)等へ使用する。そのほか学会準備費、論文作成費としての使用を計画している。
医薬品原料βアミノ酸の光学分割に有用な新規アミノアシラーゼの構造機能相関解析

enantio-pureなR体βフェニルアラニンの生産に役立つ酵素βフェニルアラニンアミノアシラーゼの構造機能相関を明らかにする目的で、2種の微生物に由来する当該酵素の組換え発現と精製、結晶化、結晶構造解析、生化学解析を行った。Burkholderia属細菌由来酵素の結晶構造解析に成功し、部位特異的変異体を用いた構造機能相関解析を進められるようになった。Variovorax属細菌由来酵素の結晶化と2.5Å分解能を超える回折像収集は出来たが、結晶がtwinであったためまだ構造決定には至っていない。生化学解析から、Variovorax属細菌由来酵素は絶対的なエナンチオ特異性を示すことが判明した。βフェニルアラニンの光学分割に役立つR体特異的βフェニルアラニンアミノアシラーゼ(R-βPheAA)の構造機能相関を明らかにする目的で、H27年度は構造解析、具体的にはBurkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造解析に重点的に取り組んだ。また、Variovorax属細菌由来R-βPheAAについても研究を進めた。N末端His-tag融合型R-βPheAA(His-R-βPheAA)に加えてC末端His-tag融合型R-βPheAA(R-βPheAA-His)の発現・精製系も構築し、両組換え蛋白質の結晶化、ならびにセレノメチオニン置換した両組換え蛋白質の結晶化に取り組んだ。得られた結晶の回折像を放射光を用いて収集し、各結晶の結晶学的パラメータを決定した。さらに、セレノメチオニン置換R-βPheAA-Hisの回折データを用いたSe-SAD法により初期位相を決定し、R-βPheAA-Hisの初期モデルを構築した。これをモデルとした分子置換法により、NativeのHis-R-βPheAAおよびR-βPheAA-Hisの結晶構造を2.9Å分解能で決定した。現在、結晶構造の精密化を進めている。His-R-βPheAA、R-βPheAA-His、タグフリー型R-βPheAA、3種類の組換え酵素の基本的な生化学的性質の解析もほぼ完了した。His-R-βPheAAに加えてR-βPheAA-Hisの発現・精製系を構築して結晶化に取り組んだ結果、R-βPheAA-Hisについては結晶化条件を見つけることに成功した。His-R-βPheAA、R-βPheAA-His、タグフリー型R-βPheAA、3種類の組換え酵素の生化学的解析も順調に進んだ。Burkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造解析が本研究課題の最重要課題であり、H27年度の主な実施計画は、Burkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶化条件を確立し、結晶学的パラメータを決定することであった。H27年度からの放射光共同利用課題としてBurkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造解析の課題が採択され、既に得られていたN末His-tag融合型蛋白(His-βPheAA)の結晶の測定を行った。NativeのHis-βPheAAは良好な回折像を得ることが出来たがセレノメチオニン置換His-βPheAAはあまり良い回折像を得ることが出来なかったため、C末端His-tag融合型R-βPheAA(R-βPheAA-His)の発現・精製・結晶化にも取り組んだ。その結果、研究が当初計画よりも順調に進み、比較的良質なセレノメチオニン置換R-βPheAA-Hisの結晶が得られるようになり、結晶構造解析にも成功した。また、Variovorax属細菌由来R-βPheAAについてもR-βPheAA-Hisの発現・精製・結晶化に取り組み、まだ最適化は不十分ではあるものの結晶化条件を見出すことができた。これらの成果は、Burkholderia属細菌由来ならびにVariovorax属細菌由来のR-βPheAAの結晶構造解析について、当初計画を半年以上前倒しで研究が進められたことを意味している。そこで現在までの進捗状況として、「(1)当初の計画以上に進展している。」を選択した。両微生物由来R-βPheAAの生化学的性質解析も順調に進行している。βフェニルアラニンの光学分割に役立つR体特異的βフェニルアラニンアミノアシラーゼ(R-βPheAA)の構造機能相関を明らかにする目的で、H28年度は、Burkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造の高分解能化・精密化、Variovorax属細菌由来R-βPheAAの結晶構造解析、ならびにロボットを利用した回折像収集条件の確立に重点的に取り組んだ。<1. Burkholderia属細菌由来R-βPheAA>C末端His-tag融合型R-βPheAA(R-βPheAA-His)の結晶について、年度前半は難航したものの、年度後半には高確率でロボットを利用した回折像測定が成立する条件を確立した。その結果、2.6Å分解能まで構造を精密化できた。リガンドをソーキングした結晶構造解析も試みたが、まだソーキング条件を確立できていないのが現状である。<2.Variovorax属細菌由来のR-βPheAA> NativeのR-βPheAA-Hisについて、回折像を2.6Å分解能で収集することに成功し、結晶学的パラメータを決定した。

セレノメチオニン置換酵素を用いたSe-SAD法による構造解析、Burkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造をモデルに用いた分子置換法による構造解析も試みたがまだ成功していない。<3.両微生物に由来する酵素の生化学解析>どちらの酵素についても基本的な生化学解析が完了し、どちらの酵素とも、N末端あるいはC末端にHisタグを融合させても、タグフリー型酵素と性質が同等であることがわかった。また、Variovorax属細菌由来酵素の方が、Burkholderia属細菌由来酵素よりも高性能であることがわかった。静的光散乱を利用した分子量分析の結果、溶液中での会合状態は、両酵素ともにホモダイマーであることを強く示唆する結果が得られた。<Burkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造解析>H28年度の主な実施計画は、Burkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造を決定し、高分解能データの測定条件を確立することであった。年度当初はロボットを利用した測定が成立せずに進展が危ぶまれたが、年度後半には同測定が成立するようになり、前年度に低分解能で構造を決定済みであったBurkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造の高分解能化・精密化が進展した。リガンドとの複合体構造の決定も目指したが、現状では成功していない。決定した構造情報をもとにBurkholderia属細菌由来R-βPheAAの部位特異的変異体の作成、及び生化学解析を進める計画ではあったが、これはまだ実行できていない。<Variovorax属細菌由来R-βPheAAの結晶構造解析> Burkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造解析が計画よりも若干遅れた一方で、結晶化条件の確立および回折像収集を計画していたVariovorax属細菌由来R-βPheAAについては、目的通りに結晶化条件を確立して回折像の収集に成功し、結晶学的パラメータを決定できた。<R-βPheAAの生化学的解析>両微生物由来のHisタグ融合型酵素およびタグフリー型酵素の生化学解析については計画通りに完了した。また、静的光散乱を用いた分子量分析から、両微生物由来酵素は、どちらもホモダイマーであることがわかった。上記を総合して、現在までの進捗状況として、2の「おおむね順調に進展している」を選択した。βフェニルアラニンの光学分割に役立つβフェニルアラニンアミノアシラーゼ(βPheAA)の構造機能相関を明らかにする目的で、H29年度は、Burkholderia属細菌由来R体特異的βPheAA(R-βPheAA)のリガンドをソーキングした結晶の構造解析と部位特異的変異体の生化学解析、ならびにVariovorax属細菌由来R-βPheAAの結晶構造解析に取り組んだ。また、Burkholderia属細菌由来S体特異的βPheAA(S-βPheAA)についても生化学解析および結晶化を行った。<1.Burkholderia属細菌由来R-βPheAAの結晶構造解析および生化学解析>
ミスマッチ認識分子素子を用いたSNPsの迅速検出システムの開発

G-Gミスマッチは、GからCへもしくはその逆の変位をもつ野生型と変位型遺伝子を混合することにより生成する。即ち、検査対象の遺伝子を野生型遺伝子と混合してG-Gミスマッチが生じるかどうかで変異の有無を判断できる。G-GミスマッチDNAに極めて強力に結合するナフチリジンダイマーを表面プラズモン共鳴センサーの表面にリンカーを介して共有結合で固定化した「SNP検出チップ」を開発した。ナフチリジンダイマーはG-Gミスマッチと結合する際に、大きな構造変化を伴うことがCDスペクトル変化から明らかになった。また、330nm付近に大きな誘起CDが観測され、ナフチリジンダイマーはDNAの不斉環境下に位置していることが示された。G-A、G-Tミスマッチに対しては、CD変化は大きくなく、G-Gミスマツチへの強い結合と大きなCD変化が対応していることが分かる。このことは、G-Gミスマッチ水素結合ペアが解離して、ナフチリジンがジグザグにインターカレーションして二つのGと水素結合する際に、DNAバックボーンが各ストランドで伸びなければいけないことによく対応している。表面プラズモン共鳴は、金表面上の質量変化を高感度に検出できる測定手法であり、タンバク-タンパク、DNA-タンパク相互作用の解析に用いられるが、低分子を固定化しDNAを検出する手法への応用は無かった。ナフチリジンダイマーを固定化したチップで各種ミスマッチを含むDNAを解析したところ、G-GミスマッチDNAについてのみ大きなレスポンスが得られた。G-A、G-TミスマッチやG-CマッチDNAでは、ほとんどレスポンスが見られなかった。このことは、ナフチリジンダイマーがG-Gミスマッチに高い親和性を示す結果と一致しており、G-Gミスマッチを高感度で検出することに成功した。G-A、G-Tミスマツチに対しては、CD変化は大きくなく、G-Gミスマッチヘの強い結合と大きなCD変化が対応していることが分かる。表面プラズモン共鳴は、金表面上の質量変化を高感度に検出できる測定手法であり、タンパク-タンパク、DNA-タンパク相互作用の解析に用いられるが、低分子を固定化しDNAを検出する手法への応用は無かった。遺伝子の一塩基変異を迅速簡便に検出できるセンサーの蘭発を目指して研究を進めた。

先に我々は、GからCへもしくはその逆の変位をもつ野生型と変位型遺伝子を混合することにより生成するG-Gミスマッチに結合する分子ナフチリジンダイマーを開発している。我々の方法は即ち、検査対象の遺伝子を野生型遺伝子と混合してG-Gミスマッチが生じるかどうかで変異の有無を判断できる。表面プラズモン共鳴は、金表面上の質量変化を高感度に検出できる測定手法であり、タンパク-タンパク、DNA-タンパク相互作用の解析に用いられるが、低分子を固定化しDNAを検出する手法への応用は無かった。ナフチリジンダイマーによるG-Gミスマッチ以外のミスマッチを検出するために、新たなリガンド分子の開発を検討した。その結果、G-Aミスマッチに結合するナフチリジン-アザキノロンハイブリヅドの開発に成功した。この分子を固定化したチップで各種ミスマッチを含むDNAを解析したところ、G-AミスマッチDNAについて大きなレスポンスが得られた。さらにこの分子を二分子リンカー末端にもつセンサーを開発したところ、センサーの検出感度がきわめて向上した。G-Tミスマッチは、水素結合パターンがマッチする分子を用いているにもかかわらず、安定化出来ない。G-G、G-A、A-Aミスマッチは全てプリン塩基だけが関わるミスマッチであったので、ピリミジン塩基であるTの認識には根本的に何か考えが足りない可能性がある。
メカニカルストレスと細胞の反応に関する分子細胞生物学的研究

細胞は外界からの様々な刺激に絶えずさらされており、自らはホメオスタシス達成のためにそれらの刺激にこまめに反応している。例えば生体内の細胞は個体の運動、呼吸、拍動、成長などに伴い絶えず張力刺激を受けているが、それによって細胞同士が断裂してしまうことはない。このようなメカニカルストレスに対する細胞内、細胞間、あるいは細胞-基質間の応答反応の研究は非常に一般的な問題にも関わらず、その例は数少ない。本研究はこの問題を研究代表者自身が開発した細胞伸展装置を使って分子細胞生物学的に解明しようとする事に主眼をおいていた。上記の装置を用いて律動的に伸展・弛緩を繰り返した刺激に対して細胞及び細胞骨格がどのように応答するか調べてみた。その結果ストレスファイバーは、これまでの定説では伸展方向に対して直交すると考えられていたにもかかわらず、意外なことに張力方向とある角度を保って斜めに配向し、細胞自体の方向性もそれに追従することが本研究で明らかとなった。本研究では生物工学的発想に基づいて、何故ストレスファイバーが斜めに配向するのか、論理的なバックグラウンドを確立した。個体としての立場で考えた場合、絶えず拍動刺激を受けている血管系は本研究の延長上にあるものであるが、骨格筋による運動も細胞にとってはメカニカルストレスに他ならない。研究代表者はまさにこの研究がスタートした平成12年に、日本医科大学・解剖学第一講座から筑波大学・体育科学系・運動生理学研究室に移籍した。そこで、ミクロレヘルでの研究の他に、マクロレベルでも解析を行おうと考えた。すなわち運動刺激に対する生体反応の解析である。分子細胞生物学的解析に至っていないものもあるが、今後の検討課題としてそれは継続して進めてゆきたい。例えば生体内の細胞は個体の運動、呼吸、拍動、成長などに伴い絶えず張力刺激を受けている。このような機械的刺激に対する細胞内、細胞間、あるいは細胞-基質間の応答反応の研究は非常に一般的な問題にも関わらず、その例は数少ない。本研究はこの問題を研究代表者自身が開発した細胞伸展装置を使って細胞生物学的に解明しようとする事に主眼をおいている。培養細胞用律動性伸縮装置の実験対象として選んだのは血管内皮細胞である。それはこの細胞が非常に反応性に富み、元々扁平な細胞なので細胞骨格や細胞自体の形態変化が見やすいためである。その結果ストレスファイバーは、これまでの定説では伸展方向に対して直交すると考えられていたにもかかわらず意外なことに張力方向とある角度を保って斜めに配向し、細胞自体の方向性もそれに追従することが本研究で明らかとなった。今年度は上記の実験で、遺伝子の新たな転写が必要なのかを転写阻害剤アクチノマイシンDなどを使って検討した。伸展率によって、配向性を変えるストレスファイバーの反応はリバージブルで数回の伸展率変更は可能である。そこに転写阻害剤を入れると、一回目の配向性の変換はうまくゆくが、2回目以降はそれがうまくゆかなくなる。このことは、一定の細胞骨格蛋白プールがあるうちは、配向性変換は起きるが、蛋白が枯渇する。遺伝子の新たな転写が必要になることを示している。例えば生体内の細胞は個体の運動、呼吸、拍動、成長などに伴い

絶えず張力刺激を受けているが、それによって細胞同士が断裂してしまうことはない。このようなメカニカルストレスに対する細胞内、細胞間、あるいは細胞-基質間の応答反応の研究は非常に一般的な問題にも関わらず、その例は数少ない。本研究はこの問題を研究代表者自身が開発した細胞伸展装置を使って分子細胞生物学的に解明しようとする事に主眼をおいている。上記の装置を用いて律動的に伸展・弛緩を繰り返した刺激に対して細胞及び細胞骨格がどのように応答するか調べてみた。その結果ストレスファイバーは、これまでの定説では伸展方向に対して直交すると考えられていたにもかかわらず、意外なことに張力方向とある角度を保って斜めに配向し、細胞自体の方向性もそれに追従することが本研究で明らかとなった。今年度(継続研究年度)は上記の実験結果に関わる、分子の一部を明らかにした(未発表データ)。また生物工学的発想に基づいて、何故ストレスファイバーが斜めに配向するのか、論理的なバックグラウンドを確立した(山田らの報告)。また、培養細胞擁立動的伸縮刺激負荷装置については、特許査定が下りた。
異職種間コラボレーションを目的とした臨床心理職トレーニングの開発研究

本研究は、異職種間コラボレーションの技能の教育に焦点化した臨床心理職の教育・訓練プログラムを開発することを目的とした。まず、イギリスとカナダの8つの大学院/教育機関にて教育内容の実態調査を行い、得られた情報を元に、日本の臨床心理職養成大学院に適した教育・訓練プログラムについて考察した。次に、大学院生を対象として、ロールプレイング課題を用いた訓練プログラムを試行したところ、コラボレーション技能が高まる効果が見られた。今後、プログラムの内容や評価方法について検討・改善していきたい。本研究は,日本では未だ発展していない,臨床心理職に対する異職種間コラボレーションや職業的活動(サービスの構成・評価・マネジメントなどの活動)に焦点を当てた教育プログラムの実態調査と,日本における訓練プログラムの開発を目的としている。これらの訪問を通して、イギリスの臨床心理学における異職種間コラボレーションや職業的活動に関する教育・訓練について情報を得ることができたことは、日本におけるトレーニングを開発するうえで非常に有意義であった。また、イギリスの臨床心理学の大学院教育の根幹となる特徴を同時に、各大学院における教育の多様性や独自性についても実感できたことが、文献資料収集では得られなかった成果であった。平成19年度は,カナダにおいて,臨床心理士の教育システムと訓練プログラムについての情報収集と視察を行った。平成19年4月から12月までの文献調査の後,平成20年2月下旬から3月上旬にかけて,The University of British ColumbiaとThe University of Victoriaを訪問し,大学院教員や大学院生への聞き取り調査と授業の見学,実習施設の視察を行った。これらの聞き取り調査と視察を経て,臨床心理職に対する異職種間コラボレーションの教育・訓練においては,コミュニケーション能力や患者中心にケアを行う態度などの,異職種間コラボレーションに必要な基礎的能力の育成が必要であることが示唆された。また,教育方法としては,異職種の訓練生によるグループワークや,臨床心理職の実習指導の中でのグループワーク等の効果的な方法について情報を得ることができた。こうした情報は,日本の大学院修士課程における臨床心理職の教育に適したプログラムを考える上で大変参考になるものであり,カナダにおける調査は非常に有意義であった。本研究は,医療・保健・福祉・教育等のさまざまな対人援助の領域に広く適用できるような,異職種間コラボレーションの技能の教育に焦点化した臨床心理職の教育・訓練プログラムを提案することを目的とした。本年度は,まず、一昨年度と昨年度のイギリスとカナタでの聞き取り調査で得照れた情報を整理し,それらを元に,日本の臨床心理職養成大学院に適した,コラボレーションのための教育・訓練のポイントを考察した。その結果、(1)クライエントの利益を第一に考える、援助専門職としての基本的態度の育成。(2)コラボレーションに必要な能力(コミュニケーション能力、チーム・マネジメント能力)の育成。(3)自分が提供したサービスの自己評価の方法や、クライエントや異職種のスダッフとの協働的な評価方法など、サービスの評価方法に関する教育、の3点が重要であると考えられた。そこで,これらの態度や能力を高めるためのプログラムを考案し、修士課程で臨床心理学を学ぶ大学院生8名を対象として実施した。プロダラムの内容は、(1)コラボレーション場面を想定した事例を作成してロールプレイを行う(セッションはヒデオで録画する)、(2)小グループでの振り返り、(3)コラボレーションに関する講義、(4)ビデオ画像を視聴しながらの議論、(5)同一課題で再度ロールプレイを行う、という手順で行われた。(2)の講義や(4)ヒデオ視聴による検討の過程において、コラボレーションに臨む態度や技能を重点的に教育した。プログラムの効果について、参加者自身による質問紙での自己評価と、第3者によるビデオ画像の評定によって検討したところ、1回目のロールプレイよりも2回目のロールプレイの方が,コラボレーション技能が有意に高かった。このことから、プログラムによってコラボレーション技能が高まる効果があったと考えられた。今後、プログラムの内容や評価方法について、さらに精査し、改善していきたい。
第３の土木材料－固化処理土－の強度発現メカニズムの解明

固化処理直後から長期間に至るセメント固化処理土の強度及び変形係数の発現特性について,主に室内力学試験により一連の研究を実施した.その結果いかのことがわかった。1)海成粘土を原料土とするセメント固化処理土の予測式として,水セメント比を用いる式に替わる新たな実用強度推定式を提案した。提案式は現行の水セメント比による式に比べ格段に精度が高いことを明らかにした。2)セメント固化処理土の混合直後からの強度発現を表現する式を提案した.本式は1)の実様式とも整合しており、原料土の間隙率(あるいは体積固体分率)とセメント添加率の役割をそれぞれ明らかにしていることが特徴である。本研究は,セメント固化処理土について,(1)原料土,固化材に関する各種の条件のもとで,添加混合直後からの時間と発現強度の関係を明らかにする,(2)各供試体について,熱分析試験による結合水量の測定と粉末X線回折による生成鉱物の同定を行い,固化処理土内部の化学反応を調べ固化処理土の強度発現特性と化学反応の関連性を明らかにする,を目的して実施している。25年度は4種類の海成粘土を用いて,添加混合直後からの強度発現特性を実験的に調べた。その結果,混合直後の強度は,セメント添加後の含水比が支配的な条件となっており,その後の強度発現速度に関してセメント量が重要なパラメータであることがわかった。これらの知見にもとづいて,混合の早期におけるセメント処理土の強度予測式を提案し,論文の投稿を行った。添加混合直後の強度発現特性に基づく強度評価式は,セメント処理土の7日強度,28日強度を予測するため経験的に見いだされた式と類似しており,今回得られた知見より,添加混合直後から長期にいたる強度発現を予測することができると考えられる。今後は,セメント処理土の微視的構造の変化を添加混合の早期から長期間まで一貫して計測し,強度発現と微視的構造の関係について検討を行う。また,セメント固化処理土ないの化学反応に関する実験的検討を開始する。セメント処理土の新たな強度予測式および混合初期のセメント処理土の強度発現特性とそのモデル化について、以下の論文に発表した。3)混合初期におけるセメント固化処理土の強度発現特性に関する実験的研究これらの論文によって、異なる含水比、セメント添加率で作製したセメント固化処理土の経時的な強度発現を調べた結果、養生72時間前後で発現強度と養生期間の関係が変化していることがわかった。養生72時間までにおける発現強度は養生1時間時の強度a1と初期強度増加係数b1で表すことができることを示し、a1は初期含水比に関係なく、セメント添加率によって2種類の直線で表すことができることを示した。また、初期強度増加係数b1はセメント添加率の増加とともに増加し、1つの式で示すことができることも示した。さらに、養生72時間以降における発現強度は後期強度増加係数b2によって表すことができ、パラメーターa1,b1,b2を用いることでセメント固化処理土の強度予測が概ね可能であることを示した。さらに本成果を他の様々な海成粘土に適用した論文をSoils and Foundationsに6月中に投稿予定で作業を進めている。非破壊試験であるBE(ベンダーエレメント)試験によって混合直後からのセメント処理土の弾性係数を測定し、弾性係数と強度の関係を明らかにした。本成果についても年度前半に国際ジャーナルに投稿予定である。また、粘土が有機分を含む場合の強度発現特性について一連の実験を行った。現在実験結果の分析を行っている。強度発現過程が、添加直後から3日までの前期強度発現過程と3日以降の後期強度発現過程に分けることを示した。各過程の強度発現をモデル化し,5つのパラメータによりセメント処理土の経時的な強度発現を予測する式を提案した。本提案式はすでに提案している体積固体分率による強度予測式と整合し,さらに発展させている。12種類の海底浚渫粘土の配合試験結果について提案式のパラメータを求め,実測強度と計算強度を比較した結果,セメント処理土の経過時間ごとの強度発現を適切に予測できた。非破壊試験であるBE試験を利用して同一の試料のセメント処理土の弾性係数の経時的な増加を測定し,強度と関連づけて検討を行って以下の結果を得た。1)セメント固化処理土のせん断弾性係数の増加傾向は圧縮強度と同様に養生期間72時間前後で変化し,前期剛性発現過程(養生期間72時間以前)と後期剛性発現過程(養生期間72時間以降)に分類できる。2)養生期間1時間時のせん断弾性係数は,圧縮強度と同様に正規化含水比あるいは体積比指数を用いて表すことができる.せん断弾性係数の増加係数は,初期含水比やセメント添加率に関係なく(添加率10%以上の範囲で)ほぼ一定であった。3)せん断弾性係数と一軸圧縮強度の関係を用いることで短期のせん断弾性係数から一軸圧縮強度を予測することができる。有機物(フミン酸)を混合したセメント固化処理土の強度発現特性を実験的に調べ,強度発現モデルを用いて有機物が強度発現特性に及ぼす影響を検討した。この結果,有機物を含むセメント固化処理土の強度は(セメント添加率ー有機物添加率)で整理するができ,有機物の添加はセメント添加の効果を減殺する効果があることを明らかにした。

XRDとSEMを用いたEDX分析より,有機物の添加によって新たな化合物が生成される一方でセメント化合物が減少していることを確認した。固化処理直後から長期間に至るセメント固化処理土の強度及び変形係数の発現特性について,主に室内力学試験により一連の研究を実施した.その結果いかのことがわかった。1)海成粘土を原料土とするセメント固化処理土の予測式として,水セメント比を用いる式に替わる新たな実用強度推定式を提案した。提案式は現行の水セメント比による式に比べ格段に精度が高いことを明らかにした。2)セメント固化処理土の混合直後からの強度発現を表現する式を提案した.本式は1)の実様式とも整合しており、原料土の間隙率(あるいは体積固体分率)とセメント添加率の役割をそれぞれ明らかにしていることが特徴である。強度および変形係数の発現特性については、順調に成果がでていると判断する。化学的特性については、有機分を含む粘土の強度発現を調べたが、化学的なアプローチはまだ不十分と考える。27年度が最終年度であるため、記入しない。地盤工学非破壊試験であるBE(ベンダーエレメント)試験によって混合直後からのセメント処理土の弾性係数を測定し、弾性係数と強度の関係を明らかにしたので、年度前半に国際ジャーナルに投稿予定である。また、粘土が有機分を含む場合の強度発現特性について一連の実験を行った。この成果もとりまとめて発表したい。化学反応に関する研究は遅れているが進めていきたい。本研究は,セメント固化処理土について,(1)原料土,固化材に関する各種の条件のもとで,添加混合直後からの時間と発現強度の関係を明らかにする,(2)各供試体について,熱分析試験による結合水量の測定と粉末X線回折による生成鉱物の同定を行い,固化処理土内部の化学反応を調べ固化処理土の強度発現特性と化学反応の関連性を明らかにする,を目的して実施している。(1)については進展し,新たに有用な知見が得られたと考える。(2)については,26年度に実施し(1)との関連を検討していきたい。今年度は化学的なアプローチを中心に研究を進める。強度試験時に熱分析試験による結合水量の測定と粉末X線回折による生成鉱物の同定を行い,養生中に固化処理土の中で生起している化学反応を調べる。さらに,発現した強度と化学反応の関連を検討し,両者の関連を明らかにする。力学試験に関しては25年度に整備した専用の水中養生槽とベンダーエレメント試験により,継続的に弾性係数を測定し,強度発現と弾性係数の関係を調べる。また,今年度の研究を通じて,セメント処理土の微視的構造の変化に着目することが重要であると気づいたため,このアプローチによる研究を進めたい。
走査トンネル顕微鏡/反射高速電子線回析複合評価装置によるエピタキシ成長過程の研究

低ドーズのArスパッタにより非晶質化したSi(100)表面を真空中の熱処理により固相エピタキシ成長させ,表面欠陥の回復過程を実時間観察し,結晶性回復プロセスを原子レベルで明らかにした.Arスパッタ表面は直径10A程度のSiクラスタで覆われるが,250°C程度の低温アニールにより,Siクラスタ融解による表面の平坦化と部分的な結晶化が始まり,長時間のアニールにより最表面層までの単結晶化が進行する.しかし,表面には種々の欠陥とアイランドが多数存在し,荒れたモルフォロジーを呈する.更に高温(500°C程度)アニールにより平坦化が進行するものの,表面欠陥は明瞭な形で現れてくる.これらの表面欠陥はダイマー列の欠損したミッシングダイマー,ダイマーの欠損した点欠陥,ダイマー列の位相のずれたアンチフェイズドメインなどである.高温のその場STM観察から欠陥の回復過程に関して多くの知見を得た.すなわち,アンチフェイズ境界が結晶成長の核成長サイトとして働くこと,ダイマー欠陥はダイマー列上を移動し,表面にダイマー欠陥が抜けることで結晶欠陥が回復すること,ダイマー欠陥はダイマー列に垂直方向にならび列欠陥を形成すること,ダイマー列方向には欠陥同志の反発力が働き欠陥列はほぼ等間隔を保つことなどである.Si(111)-7x7表面のAl吸着構造に関しては以下の知見を得た.Alを1ML程度蒸着させると,ガンマー相という表面最配列構造を示す.この局所原子配列構造はまだ解決していない.STMの詳細な観察から,この相がDAS相を下地としており,アドアトム相が除去された後レスとアトム相のSi原子をAl原子が置換した構造となっていることを明らかにした.この知見に基づき,1ML以下からのAlのエピタキシ成長過程を検討した.低ドーズのArスパッタにより非晶質化したSi(100)表面を真空中の熱処理により固相エピタキシ成長させ,表面欠陥の回復過程を実時間観察し,結晶性回復プロセスを原子レベルで明らかにした.Arスパッタ表面は直径10A程度のSiクラスタで覆われるが,250°C程度の低温アニールにより,Siクラスタ融解による表面の平坦化と部分的な結晶化が始まり,長時間のアニールにより最表面層までの単結晶化が進行する.しかし,表面には種々の欠陥とアイランドが多数存在し,荒れたモルフォロジーを呈する.更に高温(500°C程度)アニールにより平坦化が進行するものの,表面欠陥は明瞭な形で現れてくる.これらの表面欠陥はダイマー列の欠損したミッシングダイマー,ダイマーの欠損した点欠陥,ダイマー列の位相のずれたアンチフェイズドメインなどである.高温のその場STM観察から欠陥の回復過程に関して多くの知見を得た.すなわち,アンチフェイズ境界が結晶成長の核成長サイトとして働くこと,ダイマー欠陥はダイマー列上を移動し,表面にダイマー欠陥が抜けることで結晶欠陥が回復すること,ダイマー欠陥はダイマー列に垂直方向にならび列欠陥を形成すること,ダイマー列方向には欠陥同志の反発力が働き欠陥列はほぼ等間隔を保つことなどである.Si(111)-7x7表面のAl吸着構造に関しては以下の知見を得た.Alを1ML程度蒸着させると,ガンマー相という表面最配列構造を示す.この局所原子配列構造はまだ解決していない.STMの詳細な観察から,この相がDAS相を下地としており,アドアトム相が除去された後レスとアトム相のSi原子をAl原子が置換した構造となっていることを明らかにした.この知見に基づき,1ML以下からのAlのエピタキシ成長過程を検討した.