hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ヘリコバクター・ピロリ感染：in situ PCRを用いた遺伝子診断と病態解析

H.pylori感染はこれまで慢性萎縮性胃炎、胃癌、胃潰瘍、十二指腸潰瘍、胃MALTリンパ腫など多様な疾患に関与していることが認められてきた。H.pylori感染と病態との関連が明らかにされるようになり、H.pylori感染診断は、治療を考慮するうえにも臨床上重要となってきた。すなわち、H.Pyloriを除菌することにより、胃粘膜の炎症所見の改善が認められ、H.pylori感染陽性の消化性潰瘍患者では、H.pyloriの除菌により、潰瘍の再発がおさえられる。また、H.pylori除菌により胃MALTリンパ腫の治癒や寛解が認められ、さらに、H.pyloriの若年期からの持続感染が、慢性胃炎から萎縮性胃炎へと移行し、分化型胃癌の発生に関与していると考えられており、H.pyloriの除菌は分化型胃癌の発生の低下にも寄与すると考えられる。そのためには、H.pylori感染の特異的高感度な診断法の確立が必要である。一方、H.pylori感染者の多くは消化性潰瘍、胃癌や胃MALTリンパ腫を発症するのでは無く、ごく一部の者に病態が生じるのである。これにはH.pyloriの病原因子の違いが関与していることが考えられている。H.pylori菌株に多様性があり、特定の病態に関与する菌のタイプの存在が検討されてきた。本研究においてH.pyloriの病原因子として、細胞空胞化毒素(VacA)、細胞空胞化毒素関連蛋白(CagA)を検討し、VacAとCagAを有する菌株は細胞障害が強く、萎縮性胃炎や胃癌との関連が強いと考えられた。H.pylori感染診断において、単なる存在診断だけでなく病原性をタイピングすることの出来る診断法が必要である。本研究ではさらに、vacA遺伝子のタイピングを行うため、PCRのプライマーの設定を行い、ゲノタイプを疾患別よりの臨床分離株で検討した。vacAは日本の株では80%がs1c/m1であり、20%がs1a/m1であった。しかし、ゲノタイプと疾患との相関は認められなかった。
生体微量元素の適正摂取量の推定

生体微量元素およびマグネシウムの摂取量を推定するため種々の文献上のデータや実測した食品中のミネラル含有量を元にして,独自の食品成分表を作成し,コンピューターに入力し,食事調査を行えば種々なミネラル摂取量が計算出来るようなプログラムを作成した.このようにして算出したミネラル量は陰膳方式により実際にミネラル量を測定して得た値と良い相関が得られる事も解明した.これを用いて実際に日本人の種々な階層に対して食事調査を実施しその摂取量を推定した.そして,糖尿病患者では国民栄養調査より算出した値に比較してZn, Mn, Cu摂取量が高い事,成人病が多い農村では平均値で一般国民の摂取量とそれほど差が無い事,大学のスポーツ選手で微量元素やミネラルの摂取量が低く,栄養管理を行なう必要性がある事などが明らかになった.又,血清中のミネラル量を測定した結果,血清中のミネラル濃度と同一のミネラル摂取量とは相関が少なく,むしろ,他のミネラル摂取量と相関が見られる事があり,血清ミネラルの低下が見られても,直ちに当該ミネラルの不足を考えるのでは無く,他のミネラル摂取量の異常も考慮する必要がある事を示唆した.一方,タイ国民は血液中のミネラル濃度,微量元素濃度が低く,微量元素の栄養状態が悪い事も解明した.動物実験では低蛋白質,低エネルギーラットでMg,Ca共に胃と血液で低下し,肝臓,心臓,腎臓などの臓器で増加する傾向が認められた.これには副甲状腺機能の変化が関与しているものと考えられる.心臓中のCa/Mg比は低蛋白質,低エネルギーラットで増加しており,低栄養により心臓疾患が引き起こされる一つの原因になっているものと考えられる.又,授乳中の母ラットと仔ラットを用いた実験では授乳がミネラルの消費をかなり促進する事を明らかにした.更に,臨床的な研究では精神病に微量元素の代謝異常が存在する可能性が示唆された.生体微量元素およびマグネシウムの摂取量を推定するため種々の文献上のデータや実測した食品中のミネラル含有量を元にして,独自の食品成分表を作成し,コンピューターに入力し,食事調査を行えば種々なミネラル摂取量が計算出来るようなプログラムを作成した.このようにして算出したミネラル量は陰膳方式により実際にミネラル量を測定して得た値と良い相関が得られる事も解明した.これを用いて実際に日本人の種々な階層に対して食事調査を実施しその摂取量を推定した.そして,糖尿病患者では国民栄養調査より算出した値に比較してZn, Mn, Cu摂取量が高い事,成人病が多い農村では平均値で一般国民の摂取量とそれほど差が無い事,大学のスポーツ選手で微量元素やミネラルの摂取量が低く,栄養管理を行なう必要性がある事などが明らかになった.又,血清中のミネラル量を測定した結果,血清中のミネラル濃度と同一のミネラル摂取量とは相関が少なく,むしろ,他のミネラル摂取量と相関が見られる事があり,血清ミネラルの低下が見られても,直ちに当該ミネラルの不足を考えるのでは無く,他のミネラル摂取量の異常も考慮する必要がある事を示唆した.一方,タイ国民は血液中のミネラル濃度,微量元素濃度が低く,微量元素の栄養状態が悪い事も解明した.動物実験では低蛋白質,低エネルギーラットでMg,Ca共に胃と血液で低下し,肝臓,心臓,腎臓などの臓器で増加する傾向が認められた.これには副甲状腺機能の変化が関与しているものと考えられる.心臓中のCa/Mg比は低蛋白質,低エネルギーラットで増加しており,低栄養により心臓疾患が引き起こされる一つの原因になっているものと考えられる.又,授乳中の母ラットと仔ラットを用いた実験では授乳がミネラルの消費をかなり促進する事を明らかにした.更に,臨床的な研究では精神病に微量元素の代謝異常が存在する可能性が示唆された.成人病が多い地域として滋賀県湖西地区農村を選び、成人病検診の際女性108名(平均年令49.4才)を対象に検尿,身体計測,血圧測定など成人病検査の他に3日分の食事内容を記人法により調査し、あわせて上記項目以外に32種の血液検査および3種の尿検査を実施した。食事調査からCa,P,Fe,Na,K,Zn,Mg,Mn,Cuの9種の無機質摂取量をパーソナルコンピューター用プログラムを用いて算出した。これら9種の無機質摂取量と各種検査値との関係について統計的解析を加えた。血清無機質量はNa濃度は99%,K濃度は86%,Ca濃度は90%,Cl濃度は96%,P濃度は94%の人が正常値を示した。又Caでは10%,Pは7%,Feは13%の人が低値を示した。一方食事調査から求めた無機質摂取量には個人による変動が著しく大きかった。無機質摂取量と血清無機質濃度との相関を見ると、特にCa摂取量と血清Na濃度と強い負の相関がみられた。本調査では同一の無機質摂取量と血清濃度との相関はみられなかったが、むしろ他の無機質との相関がみられたことは、血清無機質の低下がみられても当該の無機質だけの不足を考えるのではなく、他の無機質摂取量の異常も考慮する必要があることを示している。血清無機質濃度や無機質摂取量と臨床検査値との相関ではCa濃度と血圧との間に正の相関がみられた他、Na濃度とトリグリセリド,コレステロールと正の相関,Fe濃度とHDLコレステロール,コレステロールとの正の相関,Na摂取量とコレステロール,β-リポプロテインと正の相関がみとめられた。その意義については今後の検討が必要である。

さらに栄養状態の極めて悪いタイ国東北地区の農村で同様の研究を行った結果、タイ国住民は血漿,K,P,Fe濃度が低値を示し、無機質の栄養状態の良くない事が示唆された。臨床検査値との相関をみるとかなり日本人の場合とは異なっていた。今後種々の栄養摂取レベル別に臨床検査値の相関について検討を加えた。マグネシウムを含めた生体微量元素の適正摂取量を推定する為に実態調査動物実験,臨床試験の各面から研究を進めた.実態調査では大学ボート部選手8名を対象として栄養調査,血液生化学検査,疲労度アンケート調査を実施した.食事調査によるとCa,P,Fe,K,Mg,Zn,Mn,Cuなどのミネラル摂取量は低かった.そこで,実際にエネルギー所要量を設定し,三大栄養素の摂取比率の是正,ビタミン,ミネラル類の補給などの栄養改善管理を一週間実施した.これによりミネラル摂取量はCa:2倍,P:1, 5倍,Fe:1, 1倍,K:1, 3倍,Mg:1, 2倍,Zn:1, 2倍,Mn:1, 1倍,Cu:1, 1倍,エネルギー:1, 3倍の摂取増になる.血液検査ではCa濃度は有意に上昇し,有意差は無かったが血液中MgとFe濃度は上昇した.又,疲労度アンケート調査による疲労自覚症状の個数は有意に低下した.この結果は微量元素栄養を含めて大学スポーツ選手は栄養摂取量が十分では無く,スポーツにおける栄養管理の重要性を示唆するものである.動物実験ではMg欠乏にした母ラット,その母乳を飲んで育った仔ラット,および成長期のラットにおける組織中のミネラルの変動について検討を加えた.授乳中の母ラットでは授乳していない成長期のラットに比較してMg欠乏の症候である骨中のMg低下,腎臓中のCaの上昇がより著明に出現し,授乳がMg欠乏を促進することが明らかになった.一方,仔ラットでは骨中のMgの低下は生じるが,腎臓中のCaの上昇はなく,母親によってMg欠乏が緩和される機構が存在することが示唆される.臨床的な研究では病院に入院中の分裂病患者にZnを大量に含有するかき肉エキスを投与した.その結果,意欲の低下,不機嫌,易刺激性,感情の流通性と共感性の乏しさ,言語交流と内省力の欠乏,知的能力の低下,幻覚と二次妄想などの軽い陽性症状が改善した.陳旧例では血清中Zn値が低く,分裂病ではZnの全般的な欠乏が存在すると考えられた.
弥生時代〜中世の景観復元と社会における生業の位置づけに関する基礎的研究

本研究は、平野部を南流する旭川両岸に地形的まとまりをもつ岡山平野において、弥生時代から中世という歴史の流れの中で、各時代の生業(農耕)と社会との関わり方を浮き彫りにするための基礎的研究である。考古資料と自然科学的分析に地図史料を加え、各時期において生業空間と集落域が、どのような地形の中で推移していくのかを念頭において景観復元を行い、それぞれの時代の特性を探ることを目指した。弥生時代では、起伏に富んだ地形に小規模な居住域がわずかに形成される前期から、河道の埋没と沖積化が進行するなかで集落数を増加させる中・後期へと推移し、その変化のなかで、耕作地の拡大と灌漑施設の整備によって生じた農法の変化が生産力の向上を生み出し、居住域の増加を支えていくことを、遺跡をとりまく景観あるいは自然科学的分析などから確認した。復元された景観は、地域間で空間構造に違いをもつ可能性を示す。居住域と墓域そして水田域が、平野部を対象に配される旭川西岸北部域と、個々の微高地に対して居住域・墓域そして周囲に水田域が配される傾向を示す同東岸域である。その違いが生み出される背景に、地形的制約が関わりを持つことは確かである。こうして生じた景観の相違が、農耕の経営母体などの社会的構造に影響をもたらす可能性も考えられる。この点は、弥生時代後期から古墳時代へと、地域間の格差を生み出す背景を考える上で注目される。古代後半中世には、条里制に伴う土地区画によって、近世・近代につながる景観が形成されていることを考古資料および地図史料から求めた。この大規模な耕地の改変は、乾田化あるいは集約的農法の存在を示す自然科学的分析成果とも合致する。同時期の景観は、地形の制約を強く受ける弥生時代などとは異なり、社会的な管理制度が優先されていることを示しており、古代後半にはそれが一般化していることを確認することができた。1.研究対象とした岡山平野における遺跡の内容あるいは景観復元にとって必要を考えられる資料収集を、研究補助を得ながら行った。(1)発掘調査が行われた遺跡の調査報告書に加えて、調査範囲の非常に狭い立会調査程度の報告まで、研究対象となる内容の遺跡報告を抽出し、資料のデータベース化を進めた。具体的には、各地点の地形を柱状化することができるようなデータ、あるいは生業に関連するデータ、集落の内容を示すデータ、植生などの環境に関するデータである。(2)旧地形の復元に関して、特に中世以降の地形復元の手がかりとして、明治期に遡る地籍測量図を一部(可能な限り)入手し分析を進めた結果、一定の有効性が確認された。2.研究対象地である岡山平野部において、遺跡の調査を行っている岡山県教育委員会・岡山市教育委員会の研究者との研究会を開催した。これまで蓄積されているデータの確認あるいはその活用方法を検討し、今後の計画を具体化させていった。3.土壌分析を業者に依頼した。分析試料は、研究対象地域に位置する鹿田遺跡の土壌であり、プラントオパールおよび花粉分析を行った。その結果、弥生時代・古墳時代の環境あるいは中世における水田経営の状態を考える上で有意義なデータを得た。4.地理情報システムを活用した景観復元のためのシステムについて、他に機関での活用例などを検討し、方向性を探った。5.他地域と比較検討を行った。比較対象とした地域は、自然環境が大きく異なる地域として、東北地域あるいは関東地域の遺跡を取り上げた。遺跡の踏査あるいはその内容を実見し、弥生時代から中世までの遺跡の景観を確認した。1.今年度の資料収集

地域とした岡山平野旭川東岸部域にっいて、研究補助を得ながら、弥生時代中世の遺跡に関する資料収集を行った。注目した点は、遺跡の立地・土地利用形態などである。その結果、弥生時代の遺跡に関しては、岡山平野全体の発掘調査データの集成をほぼ完了することが出来た。2.また、岡山平野の中で旭川西岸域の資料に関して、蓄積した資料のデータベース化を進め、発掘調査から得られる各時期に対応する土層の数値を手がかりに、旧地形の復元を試みた。3.中世以降の地形復元の手がかりとして、昨年度からデータの収集を進めてきた明治期の地籍測量図に関しては、岡山平野の旭川西岸域において、小地域ごとに分断された図面をパソコン上で切り貼りすることによって、地域全体の図面を作成する作業を進めた。その結果、明治期以前において、区割りがどのような形態であったかという点を、一部の地域においてある程度復元するという基礎的な情報の整理を行うことができた。また、今年度新たに資料収集地域を拡大した旭川東岸域では、研究補助を得ながらデータの蓄積を進めた。4.発掘調査によって明らかにされてきた中世における集落の区割りあるいは集落と耕作域、そして低湿地などの自然地形との関係と、地籍測量図から復元される区割りとの比較を行い、その関連性を検討した。特に、旭川東岸域については、岡山県教育委員会の調査担当者との情報交換を行い、微地形の把握に努めた。5.他地域との比較検討では、自然環境が異なる地域として、北陸地域の中世の遺跡を取り上げた。遺跡の踏査あるいはその内容を実見し、中世遺跡の景観を確認した。本研究は、平野部を南流する旭川両岸に地形的まとまりをもつ岡山平野において、弥生時代から中世という歴史の流れの中で、各時代の生業(農耕)と社会との関わり方を浮き彫りにするための基礎的研究である。考古資料と自然科学的分析に地図史料を加え、各時期において生業空間と集落域が、どのような地形の中で推移していくのかを念頭において景観復元を行い、それぞれの時代の特性を探ることを目指した。弥生時代では、起伏に富んだ地形に小規模な居住域がわずかに形成される前期から、河道の埋没と沖積化が進行するなかで集落数を増加させる中・後期へと推移し、その変化のなかで、耕作地の拡大と灌漑施設の整備によって生じた農法の変化が生産力の向上を生み出し、居住域の増加を支えていくことを、遺跡をとりまく景観あるいは自然科学的分析などから確認した。復元された景観は、地域間で空間構造に違いをもつ可能性を示す。居住域と墓域そして水田域が、平野部を対象に配される旭川西岸北部域と、個々の微高地に対して居住域・墓域そして周囲に水田域が配される傾向を示す同東岸域である。その違いが生み出される背景に、地形的制約が関わりを持つことは確かである。こうして生じた景観の相違が、農耕の経営母体などの社会的構造に影響をもたらす可能性も考えられる。この点は、弥生時代後期から古墳時代へと、地域間の格差を生み出す背景を考える上で注目される。古代後半中世には、条里制に伴う土地区画によって、近世・近代につながる景観が形成されていることを考古資料および地図史料から求めた。この大規模な耕地の改変は、乾田化あるいは集約的農法の存在を示す自然科学的分析成果とも合致する。
地方自治体の財政支出構造の理論的・実証的分析

(1)都道府県毎の金融機関の店舗配置をみると、昭和50年では、都銀、信託、長銀、信用組合が県別に同じ様な店舗配置を行っており、郵便局と地銀が非常に似通った店舗配置であった。昭和62年では都銀、信託、長銀が類似の店舗配置を示し、信組、信金が一つのグル-プで、郵便局、相銀(第2地銀)、地銀が類似のパタ-ンを示している。預金残高をみると、全国銀行では店舗当り110.95(昭和55年)であったのが、145.99(昭和62年)に増加している。郵便貯金は、35.81(昭和55年)から72.02(昭和62年)へと約2倍になっている。店舗当りの預金残高が伸び悩んでいるのは、信金、相銀である。(2)県別の融資パタ-ンでは、昭和38、51年の開銀は他の金融機関と比べて独自の融資パタ-ンであったが、平成1年では相銀(第2地銀)の融資パタ-ンと類似してきている。また、住宅金融公庫の融資も全国銀行と類似してきており、政府系金融機関の地域への資金配分のされ方が、民間銀行のそれと著しく類似してきている。政策金融の目的の一つは、地域の発展にも貢献することである。地域の経済発展を促すためには、政府の公共投資、税制による優遇措置、政策金融による低利の融資などがある。一般会計による公共投資の増大は、地域の金利を一次的に上昇させてしまう。政策金融の場合には、地域の金利を低下させ、民間投資促進を促す効果がある。財政投融資による政策金融融資も、地域的配分を今後もっと考慮して実施される必要がある。(3)金利自由化に直面して、地域の金利差をもたらす政策金融融資は、民間の融資をその地域にとどめるような前向きのものと、民間では賄えない分野への融資の2面性を維持する必要がある。(4)生活基盤、産業基盤、国土保全とともに、地方への分散を促すように一層なされなければならない。本年度の計画である「地方財政制度と地方財政運営の変遷の類型化」は以下のような形で実施された.実証分析は,吉野を中心に,次の形で行われた.まず,中央政府および各県からなる公共部門の資金および財・サービスの循環を,クロスセクションおよび時系列によって分類し,地域的な類型化,およびその変遷を分析した.特に,中央政府から各県への交付税および補助金の影響について分析を行い,各県ごとの影響を分析した.次に,民間部門については,地方銀行に焦点を当て,その影響を,クロスセクションおよび時系列的に解析した.これらの分析により,高度成長期,オイルショック以降,および近年の資金循環の変遷を地域的に類型化することができた.尚,これらの分析に必要なデータについては,科学研究費によって,資料購入,および学生アルバイトによるデータ入力が行われたことを付記てしておく.理論的側面に関しては,榊原を中心に次の形で分析が行われた.初めに,地方財政において枢要な役割を果たす「地方交付税」および「国庫補助金」の役割を,数種類の価値基準に基づいて,静学モデルによって分析した.さらに,異常点間の資源配分という観点から,地方債にたいする中央政府による起債制限に関する分析を動学モデルを用いて行った.また,地方財政運営の具体例として,近年問題となっている宅地政策を取り上げ,税および宅地供給の効果を,動学モデルによって分析した.

これらの分析により,現状の地方財政および運営のいくつかの問題点,特に,従来は記述的にのみ指摘されていた問題点を,モデルによって示し得たことは興味深いことである.以上に示された本年度の分析結果は,この研究分野において,いくつかの点で興味深いものであり,来年度以降の研究の出発点として,十分に耐え得るものであると考えられる.1.地域所得の平等化と金利自由化(理論的分析)地域格差是正のために種々の政策手段が使われている。昭和62年度の研究においては、公共投資の47都道府県への配分を、産業基盤、生活基盤、農林水産、国土保全の4つに分けてクロスセクション分析を行った。昭和63年度においては、政策金融による地域所得の平準化の効果を理論的に一般均衡モデルを用いて調べてみた。(1)政策金融による地域格差の是正県民所得の高い県から財政投融資の貸出を減らして、県民所得の低い県へ回す政策を考える。財投の貸出が増加した県民所得の低い県では、貸出供給が増えるために金利は低下する。これにより民間企業の投資が刺激され、県民所得を上昇させる効果が期待され、県民所得の平準化がうながされる。(2)金利自由化による地域格差是正の困難性金利自由化が進展し、地銀などの民間金融機関が利潤極大化をより強く押し進めると想定する。政策金融による貸出が増加し、貸出金利の低下した県の地銀は、その県への貸出を逆に減らして、インターバンク市場や債券市場での運用を増加させる。このため、せっかく政策金融によって低くなった金利も、民間資金の他県への移動により相殺されてしまう。このように政策金融の地域平準化の目的は、金利自由化と銀行による利潤極大化行動のもとでは、無力化してしまう。2.地域への資金配分全国銀行の貸出残高シェアは、昭和4062年のデータでは、東京都と大阪府で60%程度の高い比率を占めている。これに対して、政府系金融機関、とくに、中小公庫・住宅公庫などは地方への配分も多くなっており、これまでは地域格差を安らげる方向になっていた。(1)都道府県毎の金融機関の店舗配置をみると、昭和50年では、都銀、信託、長銀、信用組合が県別に同じ様な店舗配置を行っており、郵便局と地銀が非常に似通った店舗配置であった。昭和62年では都銀、信託、長銀が類似の店舗配置を示し、え信組、信金が一つのグル-プで、郵便局、相銀(第2地銀)、地銀が類似のパタ-ンを示している。預金残高をみると、全国銀行では店舗当り110.95(昭和55年)であったのが、145.99(昭和62年)に増加している。郵便貯金は、35.81(昭和55年)から72.02(昭和62年)へと約2倍になっている。店舗当りの預金残高が伸び悩んでいるのは、信金、相銀である。(2)県別の融資パタ-ンでは、昭和38、51年の開銀は他の金融機関と比べて独自の融資パタ-ンであったが、平成1年では相銀(第2地銀)の融資パタ-ンと類似してきている。また、住宅金融公庫の融資も全国銀行と類似してきており、政府系金融機関の地域への資金配分のされ方が、民間銀行のそれと著しく類似してきている。政策金融の目的の一つは、地域の発展にも貢献することである。地域の経済発展を促すためには、政府の公共投資、税制による優遇措置、政策金融による低利の融資などがある。一般会計による公共投資の増大は、地域の金利を一次的に上昇させてしまう。政策金融の場合には、地域の金利を低下させ、民間投資促進を促す効果がある。財政投融資による政策金融融資も、地域的配分を今後もっと考慮して実施される必要がある。(3)金利自由化に直面して、地域の金利差をもたらす
半導体量子ドット中の励起子の光誘起縦電場効果

半導体量子ドット中の励起子分極は3次元的閉じ込めポテンシャルにより、横電場成分だけでなく縦電場成分も光学的に誘起される。この縦電場成分は励起子分極の共鳴周波数を変調することが知られている。このため、量子ドットの励起子分極の共鳴周波数は光励起強度により変化する新しい物性機能を備えていると考えられる。本研究ではこの新しい光学効果である量子ドット中の光誘起縦電場効果を時間分解分光法により観測し、数値計算等を用いて解析を行う事で解明を行った。半導体量子ドット中の励起子分極の光誘起縦電場効果を解明するために、試料のIII-V族系自己形成型半導体量子ドットの基礎特性の取得を主に行った。量子ドット中の励起子分極の縦電場効果は励起子分布数差(ポピュレーション)に依存して共鳴エネルギーが動的にシフトする。このシフト量は反電場シフトと呼ばれ、量子ドットの縦電場効果を解明するために非常に重要な物理量となっている。反電場シフトは励起子分極のダイポールモーメント、励起子分極の空間的な拡がりから評価することが可能であるため、これらの基礎物性量の評価を行った。励起子分極のダイポールモーメントの評価はポンプ-プローブ法による励起子の寿命測定から行い、約15デバイと評価することができた。また励起子の波動関数の空間的な拡がりは、試料の原子間力顕微鏡(AFM)像からの量子ドットの大きさの直接評価と、単一量子ドット分光を用いた励起スペクトルの測定を行い、励起子基底状態と励起状態のエネルギー差より推定する2つの方法で行った。励起子波導関数の拡がりは結晶軸方向が約5nm、横方向の大きさが約20nmと評価することができた。これらの基礎物性量から、用いる試料の反電場シフトは約20μeVと評価することができた。また、単一量子ドットにおいてポンプ-プローブ法によるラビ振動の測定や、フォトンエコー法によるラビ振動の測定を行った。特にフォトンエコー法によるラビ振動の測定においては上記の反電場シフト量を用いた数値計算結果が実験結果を非常に良く再現することを見出した。半導体量子ドット中の励起子分極の光誘起縦電場効果を解明するために、IIIーV族自己形成量子ドットにおいて2パルス-フォトンエコー法によりラビ振動の観測を行った。ラビ振動は第1パルスのパルスエリアの関数で測定を行った。観測されたラビ振動の形状は第2パルスの強度に対して敏感であることを明らかにした。特に、第2パルスの強度が弱い場合は、理想2準位系の形状とよく一致していたが、第2パルスの強度を増加すると、ラビ振動の第1ピークが分裂していく様子が観測された。試料の量子ドットの大きさと励起子分極のダイポールモーメントとから算出される反電場シフトと光誘起縦電場効果を考慮したブロッホ方程式を用いて、フォトンエコー法におけるラビ振動の数値解析を行ったところ、実験で観測されたラビ振動の形状の第2パルス依存性を再現することに成功した。この実験結果と数値解析結果の一致は半導体量子ドット中の光誘起縦電場効果に起因する光学効果の抽出に成功したことに対応する。詳しい数値解析により、フォトンエコー過程における光誘起縦電場効果は、第2パルス照射前と後の励起子の分布数差の変化により励起子分極の共鳴エネルギーをシフトさせるため、それにより第2パルスによる時間反転操作が不十分となり、ラビ振動の形状が理想2準位系と異なる振る舞いを示すことも明らかにした。また、チャープパルスを用いてラビ振動を観測し、その形状変化も数値解析によって再現することに成功した。現在、スペクトル分解フォトンエコー法での光誘起縦電場効果に起因する光学効果の抽出と単一量子ドット分光を用いた実験結果が得られつつある。半導体量子ドット中の励起子分極の光誘起縦電場効果を解明するために、IIIーV族自己形成量子ドットにおいて2パルス-フォトンエコー法によりフォトンエコー信号の減衰形状の励起強度依存性の測定を行った。フォトンエコー信号の減衰形状には強い励起強度依存性が出現し、弱励起時では、シグナルが2つの励起パルスの遅延時間の増加と共に立ち上がり、ある遅延時間から指数関数的減衰に転じる異常な振る舞いを観測した。励起強度を上昇すると、シグナル強度のピーク位置は遅延時間0に近づき、強励起下では、2成分の指数関数的減衰曲線を示した。この測定結果に対して光誘起縦電場効果を考慮したブロッホ方程式により解析した結果、フォトンエコー信号は2つのレーザーパルスにより誘起された分布数差の空間的な変調に起因した回折格子による回折で発生する過程以外に、光誘起縦電場効果による共鳴周波数の周波数変調効果の空間分布により新しく生成された回折格子により信号が発生する過程があることが明らかになった。

この新しく生成された回折格子の時間的挙動はベッセル関数で表され、特に弱励起時は1次のベッセル関数で表現でき、それによりフォトンエコー信号の立ち上がりや、励起強度によるピークシフトが現れることが解明できた。一方、強励起時は分布数差による回折格子によるフォトンエコー信号の発生が支配的になり、減衰形状が指数関数的振る舞いを示すことが明らかになった。この光誘起縦電場効果による励起子分極の共鳴周波数変調効果で誘起される非線形光学効果は、従来の電場の冪級数展開で表される非線形分極では記述できないため、物性のみならず、非線形光学においても非常に大きな知見を得られたと考えられる。また、単一量子ドットにおいても、励起光の入射角度、偏光方向を工夫することで共鳴発光を用いた励起子ラビ振動の観測も成功し、光誘起縦電場効果に起因するラビ振動の測定を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。半導体光物性26年度が最終年度であるため、記入しない。半導体量子ドットの光誘起縦電場効果は励起子分布数差(ポピュレーション)に依存した共鳴エネルギーの動的シフトを光学効果として出現させる。このエネルギーシフトは反電場シフトと呼ばれ、すべての光誘起縦電場効果が関与する光学応答を明らかにする上で重要な物理量となっている。このため研究計画の初期の段階で反電場シフトを実験的に求めることに成功したことは、今後の研究計画の効果的な進捗、数値計算による実験結果の解析を行う上で非常に重要な意味をもつと考えられる。半導体量子ドットにおいてフォトンエコー法により、ラビ振動の第2パルス依存性を系統的に観測し、数値解析においてもその依存性を再現することができた。この実験結果と数値解析結果の一致は半導体量子ドット中の励起子分極の光誘起縦電場効果に起因する光学効果の抽出に成功したことを意味し、今後の新しい光デバイスの実現に向けて重要な意味を持つと考えられる。半導体量子ドットにおいてフォトンエコースペクトルの取得や、単一量子ドットにおいて励起子ラビ振動を測定し、半導体量子ドット中の励起子の光誘起縦電場効果特有の光学応答の抽出を行い、それを用いた量子ドットの新しいコヒーレント制御法の開発を行う。また、平成23年度に取得した反電場シフト量を基に数値計算による光学応答の解析を行う予定である。半導体量子ドットにおいてスペクトル分解フォトンエコーを測定し、さらに光誘起縦電場効果に起因する光学効果の抽出を行う。また、単一量子ドットにおけるラビ振動の励起パルス時間幅依存性等を測定する予定である。
迷走神経刺激による動脈硬化プラーク安定化の試み

ヒト大動脈由来の内皮細胞においてRT-PCRを用いてα7nicotinic Ach受容体の発現を確認した。この内皮細胞に、NF-kBを活性化するアンジオテンシンなどを投与し、TNFα産生に対するニコチン前投与の効果を検討した。TNFα産生はニコチンのみでむしろ増加傾向であた。さらにニコチンはTNFα産生に対する抑制効果を示さなかった。粥状動脈硬化モデルであるアポリポ蛋白E欠損マウスに浸透圧ポンプを用いて抗コリンエステラーゼ薬およびニコチンを投与した。大動脈壁におけるマクロファージの浸潤はこれらの薬剤により低下する傾向にあったが有意差は得られなかつた(N=4)。もう少し実験数を増やして検討する必要があると考えられる。血中のアディポネクチンは増加する傾向にあった。しかし、血中のTNFαもむしろ薬剤投与群で増加する傾向にあった。現在、大動脈における動脈硬化の程度について定量的解析を行っている。レプチンを欠損するob/obマウスに浸透圧ポンプを用いて抗コリンエステラーゼ薬およびニコチンを投与したが、脂肪脂肪における、TNFαmRNAの発現には有意な変化を認めなかった。白色脂肪細胞におけるマクロファージの浸潤、脂肪細胞の大小不同にも薬剤投与群と非投与群の間で有意差はみとめられなかった。現在までに得られた結果は、残念ながら仮説とは異なり、α7nicotinic Ach受容体の活性化は動脈硬化の進展やメタボリック症候群に対して抑制的には作用しないというものであった。
一般次元部分群問題について

tを非負整数,Sを有限2-群とし,UをSの基本可換な正規部分群とする.[U,A,A]=1を満たすSの任意の基本可換な部分群Aに対して,U=<u;|[u,A]|【less than or equal】2^t>を満たすとき,U∈μ_t(S)と表すことにする.Gを有限群,S∈Syl_2(G),U∈μ_t(S),V = <u^g;u∈U,g∈G>とするとき,林はVが可換ならば,V∈μ_m(S)なるmについての評価式を与えた.κを標数pの体,Gを有限群とするとき,群環κ[G]のJacobson根基の巾零指数t(G)は群環を調べる上で最も重要な量の1つである。Gを,p-可解群,P∈Syl_p(G),p^m=|P|とするとき,二宮はp^<m-2><t(G)<p^<m-1>を満たす群を完全に決定した。また,p=3とするとき,t(G)>t(P)である様な群の例を示し,一般にt(G)【less than or equal】t(P)が成り立つであろうという従来の予想の反例を与えた。これらは整群環との関連からも重要な成果である。河本は結合代数とLie代数における積イデアルと零化イデアルの関係を詳細に検討することにより,適当な条件の下で結合代数の単純性とその上のLie代数の単純性が双対的であることを示した。金光はGを捩れのない加法群,SをGの部分半群とするとき,SのoversemigroupがS上平坦となるための必要十分条件を与えた。また,どの2つの元に対しても最大公約元をもつ半群SでSpec(S)が包含関係で全順序集合になるとき,Sは付値半群になることを示し,devided半群や擬付値半群の特徴付けをおこなうなどの成果を挙げた。前研究代表者の田原賢一が2001年6月から愛知教育大学学長に就任することになり,共同研究者の一人であった林誠が研究代表者を引き継ぐことになり,当初の計画と若干異なる概要となったことをお断りする。我々は、G/H=+Σ^k_<i=1><x_iH>が有限階数のアベールp-群であり、<x_iH>の位数がp^<e_i>であり、1≦e_1≦e_2≦・・・≦e_kとする。このとき、ある自然数n_0=n_0(G/H)が存在して、任意のn≧n_0について、D(n,H)=HG_n。このとき、Halesは、G/Hが先に述べた有限アーベルp-群の形ならば、n_0=p^<e_i>+p^<e_i-1>+2にとれることを示した。

したがって、残された問題は、n≦p^<e_i>+p^<e_i-1>+1なるnに対して、D(n,H)=G∩(1+Δ^n(G)+Δ(G)Δ(H))を求めればよい。当研究組織は整群環の研究に対して,p-群環(代数),有限群,半群,群環に加えて計算機による試行的研究など幅広い角度からのアプローチを試みている.Gを有限p-可解群,t(G)をGの巾零指数,GのSylow p部分群の位数をp^mとするとき,m(p-1)+1【less than or equal】t(G)【less than or equal】p^mが成り立つ.p^<m-1>【less than or equal】t(G)【less than or equal】p^mを満たす群の分類は完成していたが,二宮はp^<m-2>【less than or equal】t(G)【less than or equal】p^<m-1>を満たす群の分類を一連の論文で完成した.更に,PをGのSylow p-部分群とするとき,t(G)【less than or equal】t(p)が成り立つことが,従来予想されていたが,この予想が成立しないことが上記分類結果の副産物として得られた.Gを有限群,SをGのSylow 2-部分群,VをSの正規基本可換群とする.Vが任意のSの基本可換群Aに対して,V=(v;|[v,A]|【less than or equal】2^t)を満たすとする.V^G=(g^<-1>vg;v∈V,g∈G)が可換であるとき,Sの任意の基本可換群Aに対して,V^g=(v;|[v,A]|【less than or equal】2^<t+m>)を満たすmの下限を求める問題について林はGが可解および非可解のそれぞれの場合について解を得た.この結果は,特にrankの大きなamalgam問題への応用が期待される.Gをtorsion-freeであるアーベル群で演算は加法で書いたものとする.SをGの部分モノイドとする.またGがSの商群であると仮定する.このようなモノイドSをここでは単に半群と呼ぶことにする.環から類推されるイデアルや素イデアルなど半群Sに対して同様に定義する(環の積は和の形で書く).半群Sの素イデアルPがSの任意の単項イデアルと包含関係に関して比較可能であるとき,Pは分離系イデアルであるという.Sのすべての素イデアルが分離イデアルとなるとき,Sは分離半群という.この分離半群について金光は以下の様ないくつかの結果を得た.分離半群Sに対して,Spec(S)は包含関係に関して全順序集合である.付値半群を一般化した擬付値半群は分離半群である.分離半群の幾つかの特徴付け.ある種の分離素イデアルに対して,P:P={x∈G|x+P⊂P}がP^<-1>と一致した半群になる.分離素イデアルとそれに関連した準素イデアルの関連および分離素イデアルが極大イデアルになる十分条件.分離半群が次元1の半群になる条件.正規半群より弱い条件をもつ半正規半群の性質,特に付値半群と半正親半群の中間の性質を持つ擬付値半群の特徴や性質などを,その上半群の性質から調べた.特にある種の1次元の半群の性質について正規上半群を使用して結果を得た.河本はWitt代数のderivationについて興味深い結果を得た.その他にも,安本はLisp言語の研究について理論および応用面で成果を挙げ,渡辺は開Riemann面上でのRiemann-Roch-Weil型の定理を得た.関口は群の指標について,古川は群の群環構造について,それぞれ研究を継続している.tを非負整数,Sを有限2-群とし,UをSの基本可換な正規部分群とする.[U, A, A]=1を満たすSの任意の基本可換な部分群Aに対して,U=<u;|[u, A]|【less than or equal】2^t>を満たすとき,U∈μ_t(S)と表すことにする.Gを有限群、S∈Syl_2(G),U∈μ_t(S),V=<u^g;u∈U, g∈G>とするとき,林はVが可換ならば,V∈μ_m(S)なるmについての評価式を与えた.kを標数pの体,Gを有限群とするとき,群環k[G]のJacobson根基の巾零指数t(G)は群環を調べる上で最も重要な量の1つである。Gをp-可解群,P∈Syl_p(G),p^m=|P|とするとき,二宮はp^<m-2><
競泳におけるフィールドテストの運動強度の検討とトレーニングへの利用

本研究の目的は、フィールドテストより得られた泳速度が、持久的インターバルトレーニングの運動強度として有効であるかどうかを検討することであった。被験者は、男子大学競泳選手10名であった。前年度の研究結果をもとに長時間泳とされる30分間泳(T-30)とOBLA Speedと相関が高く比較的短時間で行える10分間泳(T-10)を取り上げ、これらのテスト泳から得られた泳速度で200m×10回のインターバルテストを実施した。また、OBLA Speedを求めるために7×200m(3,2,1,l×200m)のLactate steptestも実施した。いずれのテストにおいても、運動強度の指標となる血中乳酸濃度の分析のため、運動前及び運動終了1、3、5、7分後に指先より採血を行った。このことから、T-10から得られた泳速度は、T-30に比べて、持久的インターバルトルーニングの運動強度として有効であることが示唆された。本研究の目的は、競泳において非観血的な方法として利用されている各種フィールドテストの泳速度と運動強度を調べ、各テスト間の比較及び観血的テストとの比較を行うことであった。11名の男子大学競泳選手が本研究に参加した。フィールドテストとして600m泳(T-600)、10分間泳(T-10)、1500m泳(T-1500)、2000m泳(T-2000)、30分間泳(T-30)そしてクリティカルスピードテスト(T-CS)の6つを用いた。そして、8×200m(3,2,2,1×200m)の自由形泳からなる乳酸テストが観血的テストとして実施された。血液サンプルは、運動強度の指標となる血中乳酸濃度の分析のため、各テストの運動前及び運動終了1、3、5、7分後に指先より採取した。6つのフィールドテストのうち最も高い泳速度と血中乳酸値を示したのは、T-600の1.487±0.048m/sと12.04±2.368mmol/1であった。最も低い値は、泳速度がT-2000の1.394±0.053m/s、血中乳酸濃度がT-30の5.66±1.22mmol/1であった。これらの値は、泳距離の減少に従い増加していった。血中乳酸値4mmol/1での泳速度(OBLA-SP)は、1.451±0.067m/sであった。全てのテストの泳速度を比較するとT-30、T-2000は、OBLA-SP、T-600、T-10、T-CSより有意に低い値を示した(p<0.05)。T-30、T-2000において血中乳酸濃度が4mmol/1以上にもかかわらず、OBLA-SPより泳速度が低いという結果は、連続泳とインターバル泳というテストスタイルの違いにあると思われる。したがって、長時間泳ぐテスト泳から計算された泳速度は、持久的能力改善の評価には利用できるが、インターバルトレーニングにおける運動強度としては低くなると考えられる。
結晶質シリケイトの化学組成に依存する赤外線スペクトルの変化に関する研究

太陽系外惑星系に付随する降着円盤をはじめとした恒星周囲の物理化学環境を、天体観測から正しく推定するためには、地上実験で得られた様々な物質の赤外分光測定データが不可欠である。本研究課題の目標は、観測研究によって得られたスペクトルフィーチャーから星周ダストの化学組成や温度を精密に推定するために、星周塵模擬物質を用いて組成と温度に関する詳細なスペクトル挙動の依存性を実験室で調べることである。星周塵の主要な構成鉱物と考えられるカンラン石(Mg,Fe)_2SiO_4や輝石(Mg,Fe)SiO_3は、鉄とマグネシウムを各々の端成分とする固溶体を形成する。化学組成に依存するスペクトル変化の挙動は吸収ピークの位置や半値幅に系統的に現れ、観測と比較することにより、星周鉱物の鉱物種や化学組成の推定が可能となる。昨年度までに、数種類の星周塵候補鉱物の常温での測定がほぼ完了したので、本年度はその中でも特に重要であると考えられる鉄を僅かに含んだカンラン石を用い、常温から7K程度の極低温まで温度を変化させて、スペクトルの温度依存性を詳細に調べた。これによって化学組成と温度の両方の依存性が明らかになった。赤外線吸収スペクトルは低温になるとピークの位置が短波長にシフトし、劇的な半値幅の減少を伴ってピーク強度が増大した。これらの現象は、低温において固体の体積が縮小したことに伴い各元素間の結合の剛性が増加した事と、熱擾乱の効果が減少した事で説明される。これまでに得られていた観測データと比較を行ったところ、星周に存在すると考えられるカンラン石中の鉄の濃度は、多くても2%を超えることはなく、その場合ダストの温度は100Kから150K以下でなければならないという結論を得た。これにより、これまで長く議論されてきた星周塵の化学組成範囲と温度条件について、これまでよりも精密な制限をつけることが可能となった。太陽系外の原始惑星系円盤をはじめとする恒星周囲における固体物質の形成や進化の過程を議論するためには、天体観測を正しく解釈するための実験室分光データが必須である。本研究では赤外線天文学において注目される恒星周囲の固体物質(星周塵)に関する赤外線分光実験を行った。結晶質星周塵の主要な構成鉱物と考えられ、地球上の主要な造岩鉱物でもあるシリケイト鉱物は、一般に、鉄、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム等を各々の端成分とする固溶体を形成し、化学組成に依存する赤外線吸収スペクトルの変化に興味が持たれる。また、多くの結晶質シリケイトでは、固溶体の端成分において鋭い吸収ピークが遠赤外線領域に現れ、鉱物固有の特徴を示す。これらの遠赤外線吸収ピークは一般に化学組成に対して非常に敏感であり、端成分に近い組成領域で常に大きな挙動の変化を示すことから、星周における結晶質ダストの組成や結晶構造を決定するための有力な指標となることが示唆される。一方、観測研究においては結晶質シリケイトのピーク位置や半値幅からダストの化学組成や温度を推定しようとする動きがあるが、それらを正確に決めることは、実験データの不足から今のところ困難である。したがって、より精密な化学組成と温度に関するピーク挙動の依存性を実験室で調べる必要がある。本年度における本研究では、メリライト、斜長石、およびオリビン等について、結晶試料を合成または収集し、それらの吸収スペクトルの化学組成依存性を測定した。その結果、吸収ピークの数や強度において系統的な変化が明らかとなり、特に鉱物中の重たい元素が多くなるほど、吸収ピークの位置が長波長へずれていくことや、ピークの半値幅が大きくなっていくことなどがわかった。吸収ピークの位置や半値幅は星周塵の種類を同定する場合に非常に重要である。さらに吸収スペクトルの詳細な組成依存性と、今後行う温度依存性の実験結果とを組み合わせることで、吸収ピークのパラメータ間の相関から、星周塵および星周の物理化学環境にさらに制限を加えられる可能性があることが示唆されるという結果を得た。

これまでに得られていた観測データと比較を行ったところ、星周に存在すると考えられるカンラン石中の鉄の濃度は、多くても2%を超えることはなく、その場合ダストの温度は100Kから150K以下でなければならないという結論を得た。これにより、これまで長く議論されてきた星周塵の化学組成範囲と温度条件について、これまでよりも精密な制限をつけることが可能となった。
セラミックス界面機能その場計測TEMシステムの開発

本研究は、セラミックス界面の原子構造と電子構造を、高分解能かつ定量的に動的な条件下で評価する技術の開発を目的としている。本年度は、最終年度として、界面機能その場計測TEMホルダーの最終的な設計および試作を行うとともに実証試験を行った。本研究では、以下の項目について東京大学、ファインセラミックスセンターおよびトプコン電子ビームサービスの3機関で連携して研究開発を行った。(1)その場計測TEMシステムの開発各3研究機関で試作されたパーツを組み合わせることによって界面機能その場計測TEMホルダーを開発した。電流・電圧印加部、高温計測部、電極内蔵型真空チャンバーの最適化を行い、温度、電圧および電流の調整も正確にできることを確認した。さらに高分解能ポールピース内に本ホルダーを導入し、原子構造観察と同時にEDSおよびEELSの計測が可能なシステムを構築した。その結果、1300°Cにおいて空間分解能が0.20nm、EELSのエネルギー分解能が0.8eVを達成した。また、動的画像を高画質CCDカメラで撮影するシステムを構築し、試料ドリフト量が2nm/min以下にできることを確認した。(2)実証試験本研究で開発した界面機能その場計測TEMホルダーを用いて、種々のモデル試料の界面機能をその場計測した。その結果、粒界および転位における電子状態と微細構造の動的変化、高温下における格子欠陥挙動の動的な変化の計測が可能であることが、アルミナ、ジルコニア、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛で確認することができた。本年度は、応力下または電圧・電流印加下における微細構造計測を可能とするサイドエントリー方式TEMホルダーの設計および試作を行った。具体的には、以下の項目について東京大学、ファインセラミックスセンターおよびトプコン3者で連携して研究開発を行った。(1)全体設計および応力、電圧・電流印加方式の設計・試作(東京大学)試料位置、温度測定部、ピエゾ素子、電気端子、ポールピースとの適合性などホルダー周辺部の全体設計を行った。また、応力印可ピエゾ方式の設計を行い、ホルダーに取り付け可能な形状に試作した。(2)高温測定部の設計および試作((財)ファインセラミックスセンター)東京大学において考案した構成に適合するように高温測定部を設計・試作した。具体的には試料先端部にとりつけた光ファイバーをホルダー内に通し、試料から発生する光をホルダー外付けの波長分光器で計測する方法を採用して試作した。(3)分解能ポールピースの設計および試作((株)トプコン)東京大学において考案した構成に適合するようにポールピースを設計・試作した。具体的には、試料周辺のホルダー構造を取り入れた磁場の有限要素法による計算を行い、最小の球面収差係数を得られるよう設計・試作した。本年度は、昨年度に開発した界面機能その場計測TEMホルダーの設計および試作を続けて行うとともに、一部モデル試料を用いた実証試験を行った。具体的には、以下の項目について東京大学、ファインセラミックスセンターおよびトプコン電子ビームサービスの3機関で連携して研究開発を行った。(1)その場計測TEMシステムの構築各研究機関でそれぞれ試作された電流・電圧印加部、高温計測部を東京大学において組み立て、電極内蔵型真空チャンバーを利用して、性能の総合的な試験を行った。温度、電圧および電流の補正も同時に行い、所定の性能を有することをモデル試料で確認した。さらに通常のポールピース内に開発したホルダーを導入し、モデル試料の動的な画像を連続的に高画質CCDカメラで撮影した。その結果、1200°Cにおいて空間分解能が0.23nmであることを確認するとともに、その試料ドリフト量が5nm/minであることが確認された。

(2)実証試験上記開発した界面機能その場計測TEMホルダーを用いて、トプコン電子ビームサービスで設計・試作した高分解能ポールピース内で実際の観察を行った。これより、HREMの空間分解能およびEELSのエネルギー分解能を測定した結果、1200°Cにおいて空間分解能0.2nm,エネルギー分解能1.1eVを記録した。また試料ドリフト量は約3nm/minであった。こられ実証試験の基礎データをもとに、その場計測TEMホルダーの電流・電圧印可部およびポールピース部の改良を行い、さらなる性能の向上を試みた。本研究は、セラミックス界面の原子構造と電子構造を、高分解能かつ定量的に動的な条件下で評価する技術の開発を目的としている。本年度は、最終年度として、界面機能その場計測TEMホルダーの最終的な設計および試作を行うとともに実証試験を行った。本研究では、以下の項目について東京大学、ファインセラミックスセンターおよびトプコン電子ビームサービスの3機関で連携して研究開発を行った。(1)その場計測TEMシステムの開発各3研究機関で試作されたパーツを組み合わせることによって界面機能その場計測TEMホルダーを開発した。電流・電圧印加部、高温計測部、電極内蔵型真空チャンバーの最適化を行い、温度、電圧および電流の調整も正確にできることを確認した。さらに高分解能ポールピース内に本ホルダーを導入し、原子構造観察と同時にEDSおよびEELSの計測が可能なシステムを構築した。その結果、1300°Cにおいて空間分解能が0.20nm、EELSのエネルギー分解能が0.8eVを達成した。また、動的画像を高画質CCDカメラで撮影するシステムを構築し、試料ドリフト量が2nm/min以下にできることを確認した。(2)実証試験本研究で開発した界面機能その場計測TEMホルダーを用いて、種々のモデル試料の界面機能をその場計測した。その結果、粒界および転位における電子状態と微細構造の動的変化、高温下における格子欠陥挙動の動的な変化の計測が可能であることが、アルミナ、ジルコニア、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛で確認することができた。
BRCA1-BARD1ヘテロダイマーユビキチンリガーゼによる細胞周期制御

われわれは293T細胞を用いた一過性発現の系で家族性乳癌の原因遺伝子BRCA1およびBARD1はともに単独では低いユビキチンリガーゼ活性しか持たないが、ヘテロダイマーになると、極めて高い活性を示すこと、さらに従来報告されている家族性乳癌におけるBRCA1のミスセンス変異がユビキチンリガーゼ活性を死活させる結果を得ていた。これに加え、大腸菌より精製したRING finger domain、BRCA1のN末端1-304アミノ酸およびBARD1のN末端25-189アミノ酸が活性に十分であることが判明した。このリコンビナントの系でも家族性乳癌にみられるBRCA1のミスセンス変異C61Gはこの活性を完全に死活させた。また、293T細胞に遺伝子移入により一過性発現させたBRCA1タンパク質はBARD1によって安定化され、逆にBARD1タンパク質はBRCA1によって安定化された。これまでにBRCA1がユビキチンリガーゼであることは報告されておらず、今回、この活性が乳癌の癌抑制に重要な役割を果たしていることが判明した。標的基質に関してはBRCA1(C61G)と共沈するタンパク質よりプロテインマイクロシークエンスでの同定を試みたが同定し得なかった。最近の解析の結果、BRCA1-BARD1によるポリユビキチン化にはユビキチンのLys-48以外を介したポリユビキチン鎖が存在することが判明しており、標的タンパク質の分解と、分解に関わっていないユビキチン化修飾の両方の機序による転写調節およびDNA修復機構が考えられる。この点も含め、今後プロテオーム解析にて基質の同定を試みる予定である。
バセドウ眼症の成因に関する研究

バセドウ病による甲状腺機能亢進症状が抗甲状腺剤によって容易に軽快するのに対して、バセドウ眼症(GO)は難治性で、ステロイドパルス療法や放射線照射が試みられているが、今だに確立した治療法がなく、その理由に一つはGOの成因が十分解明されていないことである。そこでまず、ヒトバセドウ病患者後眼窩組織をSCIDマウスに移植した。移植2週後よりマウス血中にホトIgG、甲状腺刺激抗体(TSAb)が検出され、免疫組織学的にもヒトリンパ球の生存が確認されたため、SCIDマウスによるひとGOの免疫学的環境の再構築に成功したと考えられた。一方、ヒト64kD抗眼筋抗体は検出されず、今回の検討では、GOにおいてその臓器特異的抗原の一つと想定されている64kD蛋白抗原の関与は少なく、むしろTSAbの対応抗原であるTSH受容体がGOの成因に関与していると考えられた。この成果は現在、英文紙に投稿中である。また、移植後眼窩組織よりRNAを抽出し、ヒトT細胞受容体cDNAをプローブとして、T細胞受容体mRNAの発現を検討したが、提供された組織量が少なかったためか、十分検出され得なかった今後、RT-PCR法によりm-RNAを増幅させた後、同様の検討を行う予定である。またヒトGOの免疫学的環境を再構築させたSCIDマウスを用いて、ステロイド、放射線療法、各種免疫抑制剤の治療薬の効果を今後検討する予定である。