hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低温環境における超安定共振器の研究

それに想定以上の時間を要したため、最終的なミラー製作まで至らなかった。本研究は、極低温において超安定光共振器(ファブリーペロー共振器)を実現しようとするものである。これまで、世界の複数研究機関でミラーコーティング(光学薄膜)の機械的Q値の測定がなされてきたが、極低温における測定値に大きな乖離があった。とくに英国グラスゴー大学の測定値は、極低温で機械的Q値が大きく低下するというものであり、重力波望遠鏡KAGRAにおいてコーティングの熱雑音が大きくなるという深刻な問題となる可能性があった。これについて、KAGRAが想定しているミラーコーティングの機械的Q値を実測することにより、この問題を解決するということが本研究の目的の一つである。極低温における機械的Q値の測定が、2種類のミラーコーティング(Tiドープの有無)に対して実行された。この測定では、極低温における機械的Q値の低下は確認されず、ミラーを極低温に冷却することで、熱雑音を大幅に低減できる可能性が高いことが判明した。この結果を受けて、極低温ミラーの仕様が決定された。極低温ミラーの製作において、次に問題となるのが、研磨である。最終的には基線長が3kmにもおよぶ光共振器を構成するためには、ミラーの表面形状が設計どおりで、かつ極めて滑らかでなくてはならない。この問題についても解決するために、大口径サファイア基材を用意し、それを実際に研磨して表面形状を測定した。これにより、現在の研磨技術で高性能な長基線光共振器を構成可能であることを確認した。ミラーコーティング(光学薄膜)の極低温における機械的Q値の測定が、2種類のミラーコーティング( Tiドープの有無)に対して実行された。また、大口径サファイア基材を用意し、それを実際に研磨して表面形状を測定した。本研究の中心となるのはコーティングを施したサファイア薄板の機械的Q値を測定することであるが、このサファイア薄板の仕様について検討が必要になったため、当初計画がやや遅れた。国立天文台特殊コーティング装置(イオンビームスパッタ装置)で製作した光学薄膜の機械的Q値を測定し、その結果をまとめて論文発表した。この一連のことにより本研究の第一段階を完了することができた。光吸収の小さなサファイア基板を研磨し、コーティングを施して、超安定光共振器を構成するためのサファイアミラーを実現することを目標とする。28年度が最終年度であるため、記入しない。重力波宇宙物理学機械的Q値の測定結果をまとめる。それとともに、測定結果の比較のため、天文台のコーティング装置以外でのコーティングを施したサファイア薄板を製作する。他の重力波望遠鏡計画で使われているミラーをコーティングしている研究所に、機械的Q値測定のサンプル製作を依頼し、それを測定して、これまでの結果と比較検討する。ミラーコーティングの機械ロスの測定に際し、測定装置の性能を上げるために、サファイア薄板の固定治具の再製作などを行った。
ドレーン排液中サイトカイン網羅的解析による膵切除後重症膵液瘻早期診断モデルの確立

【目的】重症化膵液瘻の指標となりうるドレーン中サイトカインの探索。【方法】膵頭十二指腸切除術42症例において術後1,3,4日目ドレーン中のサイトカイン(IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IFN-γ、TNF-α)を測定。【結果】重症化した膵液瘻は4例であり、ドレーン中IL-9において術後3日目、4日目の値はそれぞれ臨床的膵液瘻有り群:113±71pg/ml、75.7±34.1 pg/ml、臨床的膵液瘻無し群:22.4±22.9 pg/ml、31.6±28.9pg/mlとなり、臨床的膵液瘻有り群で有意に高値であった。膵頭十二指腸切除術後膵液瘻は腹腔内膿瘍や腹腔内出血を併発し敗血症や多臓器不全をおこし手術関連死亡につながる重篤な合併症である。このため、膵液瘻が重症化する指標は非常に重要である。現在は膵液瘻の指標として一般的にドレーン排液中のアミラーゼを測定しているが重症化の指標に関しては議論がいまだ多い。膵液瘻の指標となるドレーン排液中のアミラーゼ以外のバイオマーカーの探索を行うことを本研究の目的としている。膵液瘻重症化因子の同定および重症化膵液瘻早期診断モデルを確立することによって、治療対象となる重症化症例を鑑別し、従来の膵液瘻に対する画一的な治療を改善し、膵液瘻治療の新たなアルゴリズムを提唱する。実施計画として膵頭十二指腸切除術を施行症例においてドレーン排液中サイトカインをBio-Plexサスペンションアレイシステムによって網羅的探索を行い、ドレーン排液中サイトカインシグナルの全体像を把握することによってサイトカインの種類と定量を検索することとした。【背景】膵頭十二指腸切除術後膵液瘻が重症化する指標は非常に重要である。現在は膵液瘻の指標として一般的にドレーン排液中のアミラーゼを測定しているが重症化の指標としては議論がいまだ多い。【方法】膵頭十二指腸切除術施行症例においてドレーン排液中サイトカインをBio-Plexサスペンションアレイシステムによって網羅的探索を行った。平成23-25年度にかけて膵頭十二指腸切除術55症例においてBio-Plexサスペンションアレイシステムによる術後1,3,4日目の血清およびドレーン排液中サイトカイン網羅的測定が可能であった42例を検討した。測定したサイトカインはIL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-9、IL-10、IL-12、IL-13、IFN-γ、TNF-αであった。【結果】膵液瘻の定義は国際基準であるInternational study group of postoperative pancreatic fistula (ISGPF)に基づいた。膵液瘻発生率は11/42(17.8%)であり、gradeA 7例、gradeB 4例、gradeC 0例であった。膵液瘻有り群と無し群のドレーン排液および血清中の11種類のサイトカイン値の間には有意差は認めなかった。次に臨床的膵液瘻(gradeB+C)の有無とドレーン排液中および血清中サイトカインの相関性を検討した。ドレーン排液中IL-9において術後3日目、4日目の値はそれぞれ臨床的膵液瘻(gradeB+C)有り群:113±71pg/ml、76±34 pg/ml、臨床的膵液瘻(gradeB+C)無し群:22±22 pg/ml、31±29pg/mlとなり、臨床的膵液瘻(gradeB+C)有り群で有意に高値となった。しかし、血清中IL-9に関して臨床的膵液瘻(gradeB+C)の有無では術後3日目、4日目の値に有意差は認めなかった。

膵液瘻の指標となるドレーン排液中のアミラーゼ以外のバイオマーカーの探索を行うことを本研究の目的としている。膵液瘻重症化因子の同定および重症化膵液瘻早期診断モデルを確立することによって、治療対象となる重症化症例を鑑別し、従来の膵液瘻に対する画一的な治療を改善し、膵液瘻治療の新たなアルゴリズムを提唱する。実施計画として膵頭十二指腸切除術を施行症例においてドレーン排液中サイトカインをBio-Plexサスペンションアレイシステムによって網羅的探索を行い、ドレーン排液中サイトカインシグナルの全体像を把握することによってサイトカインの種類と定量を検索することとした。平成23年度は膵頭十二指腸切除術45症例を登録した。男性:女性は27:18、平均年齢は65.4歳であった。膵液瘻発生率は8/45(17.8%)であった。International study group of postoperative pancreatic fistula (ISGPF)による膵液瘻分類ではgradeA 6例、gradeB 2例であった。今後は膵頭十二指腸切除術100例まで登録し、Bio-Plexサスペンションアレイシステムによるドレーン排液中サイトカイン網羅的測定する。そしてドレーン排液中サイトカインシグナルの全体像を把握し、膵液瘻の有無によるサイトカインの種類と定量の統計学的解析を行う。Bio-Plex Precision ProTMヒトサイトカインアッセイパネル(バイオ・ラッドラボラトリーズ株式会社、300,000円)はsingleアッセイの場合、1パネル当たり最大80サンプルのアッセイが可能である。1症例につきドレーン排液検体は術後1、3、4日であるから3検体、血液も同様に術後1、3、4日であるから3検体、合計6検体測定する。よってサイトカインアッセイパネルは1パネル当たり13症例の血液およびドレーン排液中のサイトカイン測定が可能であり、現在、膵頭十二指腸切除術45症例においてBio-Plexサスペンションアレイシステムによる術後1,3,4日目の血清およびドレーン排液中サイトカインを網羅的測定した。予算範囲内で順当に膵頭十二指腸切除術45症例の血液およびドレーン排液中のサイトカイン網羅的測定を実行することができ、当初のほぼ予定とおりである。1症例につきドレーン排液検体は術後1、4日であるから2検体、血液も同様に術後術後1、4日であるから2検体、合計4検体測定する。よってサイトカインアッセイパネルは1パネル当たり20症例の血液およびドレーン排液中のサイトカイン測定が可能である。現在45症例登録しているが、20症例登録ごとの測定していかなければ1パネルの無駄が生じる。このため、1症例登録されるごとの検体のサイトカイン測定は行っていない。今後は膵頭十二指腸切除術100例まで登録を継続する。評価項目および実験プロトコールは平成23年度の継続となる。【評価項目】(1)術後1ー4日目のドレーン排液中アミラーゼ値・サイトカイン測定(2)ドレーン排液中サイトカイン測定:Bio-Plexサスペンションアレイシステムによるサイトカインの網羅的解析【実験プロトコール概要】Bio-Plexサスペンションアレイシステムによるドレーン排液中サイトカイン網羅的測定。Bio-Plex PrecisionProTMヒトサイトカインアッセイパネルを使用する。
弁別素性の階層構造の設定に関する研究

本研究では、個々の素性の部分的な修正ではなく、弁別素性の枠組み全面に見直しの検討を試みた。とりわけ、従来、一元的に配列されていた弁別素性に階層構造を設定する試みが特に最近盛んになってきたので、重点的に研究を行った。従来の研究では階層構造の設定には、記述の経済性の原理や調音機構の特徴が用いられてきたが、本研究ではこの素性の階層構造の設定の問題に、聴覚機構の研究や、音声認識・音声分析の最新の研究の成果を取入れて研究の進展を計った。人関の聴覚機構は現在の時点ではブラック・ボックス的であり、直接観察するわけにはいかないが、間接的には聴覚機構を参照することは可能である。その1つの方法として、人間の知覚テストの結果と機械の識別テストの結果とを対照させて検討する方法を試みた。人間の知覚テストの結果、誤認識を起こさないということはそれらの音の聴覚印象が充分に異なったもの、すなわち、聴覚的に離れた距離にあることを意味するが、逆に、誤認識されやすい場合には聴覚印象が似ており、聴覚的な距離が短いことを意味する。現行の弁別素性の枠組みでは、Jakobson等であれ、生成音韻論であれ、聴覚的な距離の遠近関係が捉えられておらず、聴覚的な現象を正しく反映していないことになる。そこで、枝分れ図を利用して、知覚実験の結果を反映した人間の聴覚的距離に基づいた階層構造の設定を試み、ある程度、聴覚構造の距離感を反映する表現法を考案した。枝分れ図では有声/無声の対立が1番下位のレベルになり、有声音と無声音の間の聴覚的距離が短く、誤認識が生起しやすいことを示した。また、生成音韻論の砕組みではlabialーcoronal、coronalーlabial、labialーdorsal間の角度の大小で聴覚的距離の長短を反映した階層構造設定を試みた。
ゆるい絆とギフトに関する研究

本研究では、若者を対象としたギフトを通じたコミュニケーションが国などによる消費環境の違いに影響されるかどうかについて実証分析をおこなっている。特徴として、韓国では、「贈与によるつながり志向」から「同性の友人への贈与」への関係において日本と中国との差異が認められた(日本、中国は正の関係、韓国は負の関係)。同性の友人に対するギフトは、日本ではコミュニケーションのきかっけのため、中国では何らかの目的の達成手段、韓国では強いつながりを確認するために用いられていると解釈できる。3国とも同性の友人への贈与はギフトによる消費連鎖をもたらすことが確認された。本研究では、ギフトをコミュニケーションが伴う消費行動ととらえ、ITの進展などのコミュニケーション環境の変化がギフトを通したコミュニケーション(以下、ギフト・コミュニケーション)に与える影響について実証分析をおこなっている。ギフト・コミュニケーションに注目することで、コミュニケーション、消費、伝達経路を同時にとらえることが可能になるという利点がある。ソーシャルメディアの利用が急拡大している中国の都市部の若者を対象に調査を2011年度末におこない、彼らのギフト・コミュニケーションの特徴を確認するとともに、日本において実施した調査との比較により、日本と中国のギフト・コミュニケーションの相違点を論じた(日本マーケティング・サイエンス学会2012年6月)。さらに、与え手と受け手のギフト受贈(Share)のあとに、ギフト商品を媒介として共感(Sympaty)が生じ、受け手によるギフト商品の連鎖的消費をひきおこすと仮定する、ギフトの連鎖消費モデルRISASS (Receive→Interest →Search→Action→Share→Sympathy)のS(Sympathy)に注目しモデルの精緻化をこころみている。中間的な結果として、中国のほうが、「ソーシャルメディアリテラシー→ネットワーク志向→状況志向」の関係が強いことが確認できた。中国では、日本よりもソーシャルメディアへの参加率が高く、状況志向的コミュニケーションがより重要になっている可能性があると推測する。日本と同様に、中国においても同性への贈与がRISASSを引きおこすことが確認できた。2012年度末に韓国の調査を行ったが分析中である。本研究では、ギフトを単なる贈与行為ではなくコミュニケーションが伴う消費行動ととらえ、ITの進展によってもたらされたギフト・コミュニケーション消費について実証分析をおこなっている。ソーシャルメディアの利用が急拡大している韓国の若者を対象に調査をおこない、彼らのギフト・コミュニケーションの特徴を確認するとともに、日本において実施した調査、中国の都市部において実施した調査との比較により、日本、中国、韓国のギフト・コミュニケーションの相違点を明らかにした。2013年3月に、韓国の満15歳34歳の一般男女に対してインターネット調査をおこない、ギフト意識、友人関係、メディアリテラシー、共感消費についての各質問項目の因子分析および贈与経験、連鎖消費から導き出された潜在変数(ソーシャルメディアリテラシー因子、ネットワーク志向因子、状況志向的コミュニケーション因子、贈与によるつながり志向因子、同性への贈与、異性への贈与、連鎖消費、連鎖消費後の贈与)により構成されるモデルを用いて3国間における多母集団同時分析をおこなった。結果として、韓国は、「贈与によるつながり志向」から「同性の友人への贈与」への関係において日本・中国との差異が認められた(日本、中国は正の関係であるが韓国は負の関係である)。ただし、3国とも同性の友人への贈与はギフトの連鎖(消費)をもたらすことが確認された。同性の友人に対するギフトは、日本ではコミュニケーションのきかっけのためのツールとして、中国では何らかの目的の達成手段のツールとして、韓国では強いつながりを確認するためのツールとして用いられているのではないかと解釈できる。本研究の目的は、ゆるい絆、贈与行動をキーワードとして、コミュニケーションの形態について国際比較を行うことである。初年度は中国の調査を行った。その結果、中国では、日本よりも誕生日ギフト、ちょっとしたプレゼントをよくおこなうが、旅行土産は差異がなかった。また、日本よりも、話題の商品に反応し、価格にこだわらない傾向がみられた。中国は日本よりも消費者間の情報伝達行動が活発で、連鎖消費を日本よりもよくおこなうことが明らかになった。さらに、中国ではギフトによって、「つながりたい気持ち」と、「ギフトの効果への期待(下心的な)」がひとつの因子として抽出された。これは従来の研究結果と比較して、日本は中国よりも、複雑で繊細なギフト意識によりギフトをおこなっているのではないかと推測される。中国においても日本とほぼ同様の状況志向型コミュニケーションがみられ、ソーシャルメディアとの関連が確認できた。日本と同様に、同性の友人への贈与と連鎖消費に関連がみられた。このようなコミュニケーション形態の国際比較に関する研究は存在しないと認識している。現時点での達成度は70%程度であるといえる。当初の予定では中国に加えて、韓国の調査結果・解釈も行う予定であったので、若干遅れている(小沢担当分)が想定内の遅れであると認識している。

韓国の調査依頼ならびに研究費執行の計画管理に手間取ったため(石垣担当分)であるが、さらに日本の調査結果を加えて、日中韓の違いを比較し、我々の仮説を説明できるモデル構築を提案することに問題はないと考えている。今年度の目標であった中国のWebアンケート調査は予定通りに実施でき、そのデータに基づいた分析・解釈による途中経過を3月7日の南山ワークショップにて発表することができた。計画当初は考えていなかった中国現地での印刷物の配布・回収調査も実行することができたのは大きな成果である。これはWebアンケート調査の費用が見積もり段階よりも安価にできたことが理由である。また、次年度の予算の前倒し執行ができたことも大いに役立っている。まず、2012年度末に入手した韓国における調査結果の分析作業を進めている(小沢担当)。解釈以降作業が遅れているので、2013年度は早い段階で日本においても調査を実施し、日中韓に共通する分析の枠組みを導出していく(石垣担当)。今後の研究推進の方向であるが、当初計画した中国、韓国、日本における国際比較のためのWebアンケート調査は今後も確実に実施していく予定である。また、今年度、予算のやりくりで可能となった中国現地における印刷物の配布・回収調査のデータを入手したことにより、韓国においても同様の現地における印刷物配布・回収調査を行いたいと考えている。このことにより、Webアンケート調査による国際比較のみならず、現地調査による国際比較と同一国における調査比較(Web調査と現地調査)も試みたいと考える。2012年度に結果を入手している韓国の調査費用が未払いであるため、それをまず支払う。さらに、残された日本の調査費用と学会における発表のための出張費やモデル構築のための論文作成のための書籍・資料等に研究費を使用する予定である。次年度の研究費の使用であるが、韓国に関するWebアンケート調査に大半を割くことに変化はない。ただ「今後の研究の推進方策」にも記したように、韓国でも同様に現地における印刷部の配布・回収調査を行えるように少なくとも1人の旅費確保をしたいと考えている。
特別支援教育にかかわる教員の専門性とメンタルヘルスとの関連に関する実証的研究

本研究では特別支援教育を担う教員のメンタルヘルスの実態を明らかにすることを目的とした。GHQ-28が6点以上を示した教員は235名(56.0%)であり、約2人に1人はメンタルヘルスに何らかの問題を抱えていた。専門性の低い群は個人的達成感の後退に陥りやすかった。教職経験年数とバーンアウトには関連性はみられなかった。教職経験年数に関わらず、専門性を高めることが個人的達成感の後退に陥ることを防ぎ、燃え尽きの予防へ繋がることが示唆された。特別支援教育に携わる教員のセルフ・エフィカシーについて、ストレス対処能力であるSOCに次いでメンタルヘルスの改善に効果がみられることが示唆された。本研究課題の第1の目的は、特別支援学校教諭免許状の有無と専門性およびメンタルヘルスとの関連について、教員に対する質問紙調査と諸検査から実証的に明らかにすることである。研究初年度は、特別支援学校教諭免許状を保有しないまま障害児の指導にあたっている現職の本務教員200名を対象とした。十分な説明の上で、個人情報に細心の配慮をして無記名番号式の結果フィードバックを保証し実施したところ、189名より有効回答を得られた。1割以上の教員が調査後に個別な相談を求めてきており、教員に対するメンタルヘルスサービスの必要性を強く感じた。調査結果から、58.8%もの教員が精神健康度検査(GHQ28)で6点以上を示し、メンタルヘルスに何らかの不調があるものと考えられた。その他、「ストレッサー尺度」「対処行動測度」等についてもデータ収集し、教職経験年数や特別支援教育の専門性自己評価、校内/校外相談者の有無、ソーシャルサポート等との関連性について検討した。本研究課題の第2の目的は、教員の精神疾患の予防方法について、訪問調査から優れた実践ノウハウを収集し、わが国の各都道府県教育委員会等で実施するのに望ましい予防プログラムの試案を作成することである。初年度は国内外の民間企業等で広く導入されているEAP(従業員支援プログラム)についての情報収集にもっとも重点を置いた。EAPに関するフォーラムに参加し、民間のサービス事業所の情報を多数入手し、各事業所のサービスプログラムについて分析した。その結果、メンタルヘルスの質問紙調査による診断はどこの事業所でも提供していたが、相談やカウンセリングについては、対面式で提供可能な事業所、Webや電話に限る事業所、提供しない事業所の3群に大別された。メンタルヘルスの質問紙調査による診断のコストは事業所によりまちまちであり、また依頼人数によっても変動するが、教育委員会で導入するとなれば多額の費用がかかると想定され、費用対効果についても十分に検討しなければならない課題であると考えられた。研究第2年度は、特別支援学校教諭免許状を保有しないまま障害児の指導にあたっている現職の本務教員57名を対象とした。当初100名を予定していたが、調整にあたった県教育委員会の都合で57名となった。十分な説明の上で、個人情報に細心の配慮をして無記名番号式の結果フィードバックを保証し実施したところ、52名より有効回答を得られた。調査結果から、6割以上もの教員が精神健康度検査(GHQ28)で6点以上を示し、メンタルヘルスに何らかの不調があるものと考えられた。今回は特別支援教育の専門性とストレスとの関連を検討したが、教師のストレスにつながりやすい項目としては、「保護者の対応」が50.0%と最も高く、「個別の教育支援計画の作成」と「授業実践力」が38.5%で続いた。第2年度は国内外の民間企業等で広く導入されているEAP(従業員支援プログラム)についての情報収集を引き続き行った。また、EAPに関する民間企業での日米比較なども文献的に行い、雑誌論文に投稿し掲載された。

研究第3年度は、特別支援学校教諭免許状を保有しないまま障害児の指導にあたっている現職の教員211名を対象とした。当初100名を予定していたが、沖縄県内特別支援学校からメンタルヘルスに関する研修とメンタルチェックの実施を依頼され、当初計画の2倍以上の教員数となった。十分な説明の上で、個人情報に細心の配慮をして無記名番号式の結果フィードバックを保証し実施したところ、200名以上の教員より有効回答を得られた。調査結果から、6割以上もの教員が精神健康度検査(GHQ28)で6点以上を示し、メンタルヘルスに何らかの不調があるものと考えられた。その他、「ストレッサー尺度」「対処行動測度」等についてもデータ収集し、教職経験年数や特別支援教育の専門性自己評価、校内/校外相談者の有無、ソーシャルサポート等との関連性について検討した。今回も昨年同様に特別支援教育の専門性とストレスとの関連を検討したが、教師のストレスにつながりやすい項目としては、「保護者の対応」、「個別の教育支援計画の作成」、「授業実践力」が挙げられた。本研究課題の第2の目的は、教員の精神疾患の予防方法について、訪問調査から優れた実践ノウハウを収集し、わが国の各都道府県教育委員会等で実施するのに望ましい予防プログラムの試案を作成することである。第3年度は国内外の民間企業等で広く導入されているEAP(従業員支援プログラム)についての情報収集を引き続き行い、民間のサービス事業所の情報を多数入手し、各事業所のサービスプログラムについて分析した。また、EAPに関する民間企業や沖縄障害者職業センターと共同で研究会を立ち上げ、沖縄県における教員へのEAPに関する将来構想についても検討を始めた。メンタルヘルスやEAPに関するこれまでの研究成果についても国際学会で発表したり、雑誌論文に投稿し掲載された。本研究年度の第1の目的は、特別支援学校教諭免許状の有無と専門性およびメンタルヘルスとの関連について、教員に対する質問紙調査と諸検査から実証的に明らかにすることである。過去4年間に引き続き教員に対する質問紙調査と諸検査を実施した。研究最終年度は173名の教員を対象として分析した。精神疾患発症のリスク分析を行うとともに、ストレスコーピングの実態と効果についても統計学的に検証した。その結果、GHQ得点6点以上の割合は、男性53.8%、女性61.3%であった。コーピングにおいて、経験年数が10年から20年の中堅教員群の方が、10年未満の若手教員群より適応的対処行動をうまく行えていなかった。QOLにおいては、若手教員群より経験年数20年以上のべテラン教員の方が、活力や疲労、仕事の能力等についての主観的幸福観が有意に低かった。普通学級の教員は特別支援学校の教員より「心理的領域」において主観的幸福観が有意に低かった。本研究年度の第2の目的は、精神疾患による休職教員らに対する支援や対策の現状把握のための情報収集を行うことである。これまでに教員の精神疾患の予防方法について、訪問調査して優れた実践ノウハウを収集し、予防プログラムの試案を作成した。国内外の民間企業等で広く導入されているEAP(従業員支援プログラム)を教育委員会でも導入できないかという視点で検討し、国際学会でも報告を行った。
新しい心室拡張期スティッフネスの臨床応用

心臓の拡張機能低下は,左室のスティッフネスの上昇の結果である.したがって,スティッフネスの正しい評価は拡張機能評価にとって極めて重要である.これまで臨床で用いられている拡張期スティッフネスは全て容積依存性を持っている.これに対して,我々は,心室壁の応力と壁厚に基づくスティッフネス定数を定義し,この指標が心臓の容積に依存しないことを明らかにした.我々の方法は,カテーテル検査中に,左室圧をカテーテル先端圧力計で測定し,同時に,超音波エコー法(Mモード)で左室前壁,後壁,内腔を描出し,左室圧と同時記録する.心内膜面,心外膜面をトレースしスキャナーでディジタル化して前壁,後壁の壁厚(H),および左室短軸内径のl心周期にわたる時間変化を求める.これだけのデータから前壁,後壁それぞれについて,壁応力σを計算し,σ-1n(1/H)関係を1心周期にわたって求め,局所仕事,収縮期スティッフネス,および拡張期スティッフネスを求める.左室圧と超音波エコーの同時記録さえ取ることができれば,どこの施設においてもパーソナルコンピュータを用いて上に述べた指標がすぐに得られる解析システムを開発し,他施設でも応用してもらった.研究発表の一部には,他施設での応用も含む.臨床応用としては,PTCA施行中の症例,運動負荷中の症例,等を対象とした.今後の研究の課題としては,我々が心機能解析に有用な新しいの指標として研究を続けている血液の慣性力,およびwave intensityと拡張期スティッフネスとの関連を明かにすることが挙げられる.心臓の拡張機能低下は,左室のスティッフネスの上昇の結果である.したがって,スティッフネスの正しい評価は拡張機能評価にとって極めて重要である.これまで臨床で用いられている拡張期スティッフネスは全て容積依存性を持っている.これに対して,我々は,心室壁の応力と壁厚に基づくスティッフネス定数を定義し,この指標が心臓の容積に依存しないことを明らかにした.我々の方法は,カテーテル検査中に,左室圧をカテーテル先端圧力計で測定し,同時に,超音波エコー法(Mモード)で左室前壁,後壁,内腔を描出し,左室圧と同時記録する.心内膜面,心外膜面をトレースしスキャナーでディジタル化して前壁,後壁の壁厚(H),および左室短軸内径のl心周期にわたる時間変化を求める.これだけのデータから前壁,後壁それぞれについて,壁応力σを計算し,σ-1n(1/H)関係を1心周期にわたって求め,局所仕事,収縮期スティッフネス,および拡張期スティッフネスを求める.左室圧と超音波エコーの同時記録さえ取ることができれば,どこの施設においてもパーソナルコンピュータを用いて上に述べた指標がすぐに得られる解析システムを開発し,他施設でも応用してもらった.研究発表の一部には,他施設での応用も含む.臨床応用としては,PTCA施行中の症例,運動負荷中の症例,等を対象とした.今後の研究の課題としては,我々が心機能解析に有用な新しいの指標として研究を続けている血液の慣性力,およびwave intensityと拡張期スティッフネスとの関連を明かにすることが挙げられる.我々が開発した心室圧と心室壁厚とを測定して心室局所の心筋機能を解析する方法を,動物実験に基づく研究および臨床診断に応用した.1.動物実験:塩酸パパベリンの冠動脈内投与の安全性について塩酸パパベリンは冠血流の予備能を評価するために臨床診断に用いられている.通常の心機能指標の変化でみているかぎり,塩酸パパベリン投与により心臓の動作状態が変化するようにはみえない.しかし,我々の局所心筋機能の指標でみると,塩酸パパベリン投与後はその灌流域の心筋が仕事をしなくなることが明らかとなった.塩酸パパベリンの臨床使用には十分な注意が必要である.2.臨床研究:心室拡張期スティッフネスの臨床応用高血圧性心肥大症例と正常例の心室拡張期スティッフネスの違いを比較検討した.両群において,安静時および運動負荷中の心室拡張期スティッフネスを求めた.その結果,安静時には両群間で心室拡張期スティッフネスの差はなかった.しかし,運動負荷中の心室拡張期スティッフネスは,正常群では安静時と変わらなかったのに対し,高血圧性心肥大群では安静時に比べ有意に上昇していた.高血圧性心肥大症例では,運動時の心室拡張機能が低下していることが明らかとなった.心臓の拡張機能低下は,左室のステイッフネスの上昇の結果である.したがって,ステイッフネスの正しい評価は拡張機能評価にとって極めて重要である.これまで臨床で用いられている拡張期スティッフネスは全て容積依存性を持っている.これに対して,我々は,心室壁の応力と壁厚に基づくステイッフネス定数を定義し,この指標が心臓の容積に依存しないことを明らかにした.我々の方法は,カテーテル検査中に,左室圧をカテーテル先端圧力計で測定し,同時に,超音波エコー法(Mモード)で左室前壁,後壁,内腔を描出し,左室圧と同時記録する.心内膜面,心外膜面をトレースしスキャナーでディジタル化して前壁,後壁の壁厚(H),および左室短軸内径のl心周期にわたる時間変化を求める.これだけのデータから前壁,後壁それぞれについて,壁応力σを計算し,σ-

In(1/H)関係を1心周期にわたって求め,局所仕事,収縮期スティッフネス,および拡張期スティッフネスを求める.左室圧と超音波エコーの同時記録さえ取ることができれば,どこの施設においてもパーソナルコンピュータを用いて上に述べた指標がすぐに得られる解析システムを開発し,他施設でも応用してもらった.研究発表の一部には,他施設での応用も含む.臨床応用としては,PTCA施行中の症例,運動負荷中の症例,等を対象とした.今後の研究の課題としては,我々が心機能解析に有用な新しいの指標として研究を続けている血液の慣性力,およびwave intensityと拡張期スティッフネスとの関連を明かにすることが挙げられる.
昭和2・30年代上場廃止会社データベースの作成と開示の特徴分析

1999年までに一度でも全証券取引所から上場廃止した会社約650社のうち昭和2・30年代に上場を廃止した会社について調査した。特に20年代初期の廃止会社の沿革は不明の会社が多い。たとえば、三海・五洋・芙蓉水産等水産、日本飼糧畜産・日本食糧産業・東洋食品等食品、愛知窯業・大成陶器等窯業、東洋映画等娯楽産業である。戦後の混乱・不況・インフレ・産業構造の変化等のために利益が減少し苦難が続く。その過程を明らかにするための資料は入手できなかった。取引所でも初期の有価証券報告書は廃棄されている。初期の上場廃止事由は、資本金額不足、破産、解散が多い。破産・解散、合併・増減資については官報を昭和24年5月から全数調査した。決算報告についても調査したが、簡略貸借対照表だけであり、なかには「資本」「剰余金利益」等の4項目の開示で当期利益が不明な会社もある。配当率・売上高は全く入手できない。投資家は上場廃止会社に関心がなくなっている。当研究は、証券取引所再開の1949年から1999年までの上場廃止会社約650社の財務項目を中心とする沿革データベースを作成し、経営者の努力の記録と教訓を得ることにある。研究計画にもとづき106社の報告書を作成した。すでに青山学院大学総合研究所叢書87社、平成12年度科学研究費成果報告書で120社分を公表している。また九州産業大学経営学部論集に成果を連続掲載している。現在約450社が完成している。昭和2・30年代上場廃止会社約200社の沿革データは、札幌を除く各証券取引所の有価証券報告書破棄、各地法務局の法律改正による20年前の閉鎖登記簿の破棄、営業報告書の喪失等により会社の顛末ですら入手困難であった。そこで昭和24年8月から55年12月までの官報(滋賀大学図書館)で「裁判所公示」(破産・整理・和議.・更生)および「会社その他公告」(合併・減資・解散・配当)を全部調査し(滋賀大学図書館、欠号約60号)、かつ、登記簿の閲覧等に傾注した。証券取引所再開時昭和24・5年代に上場した漁業・時計・機械・商社等は、緩やかな上場条件のため財政状態も十分ではなく、不況に弱く短命に終わっている。会社再建と資本不足・不況による赤字累積による倒産がほとんどである。株主総会の解散決議または破産宣告のときは、顛末のみ判明した。しかし、法的な処理を行なわず休眠会社になれば、沿革データの手がかりがない。今後不明会社の閉鎖登記簿の調査を続行していく予定である(特に営業目的の調査)。運輸等の規制産業には倒産がない。全く不明会社は、昭光商事、京都映画、京都缶詰興業、日本食糧産業、日本冷凍製氷、東洋時計、富士時計、山本鉄工、山本車輌、日本写真印刷、興国農機、中部工業等である。昭和2・30年代上場廃止会社は、当時開示制度が未確立のため判明データは資本金、損益、住所、社長名、本店所在地等ぐらいであり、営業所・工場の開設、取扱製品等の事業の内容は不明である。全体の解明については、次年度に行い、最後は不明データベースとして順次機関誌に公表していく予定である。そこで昭和24年8月から55年12月までの官報(滋賀大学図書館)で「裁判所公示」(破産・整理・和議・更生)および「会社その他公告」(合併・減資・解散・配当)を全部調査し(滋賀大学図書館、欠号約60号)、かつ、登記簿の閲覧等に傾注した。

証券取引所再開時昭和24・5年代に上場した漁業・時計・機械・商社等は、緩やかな上場条件のため財政状態も十分ではなく、不況に弱く短命に終わっている。会社再建と資本不足・不況による赤字累積による倒産がほとんどである。株主総会の解散決議または破産宣告のときは、顛末のみ判明した。しかし、法的な処理を行なわず休眠会社になれば、沿革データの手がかりがない。今後不明会社の閉鎖登記簿の調査を続行していく予定である(特に営業目的の調査)。運輸等の規制産業には倒産がない。全く不明会社は、昭光商事、京都缶詰興業、日本食糧産業、日本冷凍製氷、富士時計、山本鉄工、山本車輌、興国農機、中部工業等である。昭和2・30年代上場廃止会社は、当時開示制度が未確立のため判明データは資本金、損益、住所、社長名、本店所在地等ぐらいであり、営業所・工場の開設、取扱製品等の事業の内容は不明である。106社の沿革データベースは、提出期日まで研究成果報告書としてまとめ、不明分は、入手できた資料による不明データベースとして順次機関誌に公表していく予定である。
一過性虚血後脳充血の病態生理的意義と治療に関する研究

比較的短時間の一過性脳虚血後再潅流時に脳血流量が虚血前値よりも増加することが知られている。この虚血後脳充血は、脳・頚部血管外科手術の麻酔管理において臨床上よく遭遇する病態であるが、その病態生理学的意義が明らかでないため直接治療の対象とはならなかった。そこで本研究においては、虚血後脳充血が脳循環、神経機能等に及ぼす影響と再潅流時の血圧制御の効果について検討した。〈方法〉調節呼吸下の麻酔成猫で顕微鏡手術下に経眼窩的中大脳動脈剥離を行い、急性実験では局所脳血流量(γCBF、水素クリアランス法)、細胞外カリウムイオン濃度(Kec、差動型エレクロメ-タ)、脳波モニタしつつ3時間閉塞、その後再潅流2時間まで観察した後、エバンスブル-静注にてその漏出係数を求めた。慢性実験では、3時間閉塞、その後再潅流48時間の神経障害スコア-を求めた。再潅流後の循環管理に応じて動物を3群に分けて比較した;血圧変動を自然経過にまかせる(急性A慢性A'群)、ハロセン吸入によって血圧制御(B、B群)、ペントバルビタ-ルによる血圧制御(C、C'群)。〈結果と考察〉A、A'群に比し、B、B'、CC'群では再潅流時平均動脈圧が有意に低く、その平均値の差は2035nonHgであった。しかし、この血圧較差は必ずしも再潅流時のrCBF値の差をもたらさずγCBF値に群間差はみられなかった。エバンスブル-漏出係数はA、B、C群でそれぞれ平均232,93,26でA、C群間に有意差をみとめた。48時間後神経障害スコア-はA'、B'、C'群の順に重篤でA'とB'、A'とC'群間に有意差をみとめた。これらの結果から、一過性脳虚血に引き続く再潅流時に人為的な血圧制御を行うことで血液脳関門を介する血〓漏出すなわち血管原性脳浮腫の進行が抑制でき神経学的障害を軽減できることがわかった。再潅流時の脳充血はこの血圧制御で必ずしも抑制されておらず、麻酔薬以外の降圧薬や過換気等の試みは今後の課題である。本研究の目的:一過性脳虚血中および虚血後再灌流時の脳循環、代謝変動、生化学的変化について数多くの基礎研究がなされているが、その詳細な病態については不明な点が多い。再灌流時の循環動態に関しては、比較的短時間の脳虚血(15-20分以内の全脳虚血、2-3時間以内の局所虚血)後、10-30分間持続する全脳あるいは局所脳血流量増加(脳充血)がみられ、これに引き続いて低灌流状態(2次性脳低灌流)に陥ることがわかっている。この脳充血は脳組織への酸素供給を増加させ低酸素を改善するために不可欠であると考えられてきたが、最近再酸素化による細胞レベルでの障害(過酸化物質、アラキドン酸代謝物などによる)も明らかになってきた。

本研究は、この脳充血が虚血後の神経学的、組織学的結果に及ぼす影響を検討することを目的としている。方法の概要;ネコで全脳あるいは局所脳虚血(中大脳動脈閉塞)を作成、一過性虚血の後、脳充血をきたした動物と、脱血あるいは薬物投与によって脳充血を抑制した動物の間で、神経症状、病理組織所見を比較する。再灌流状態、再灌流による虚血性代謝産物の消失速度をみるために、脳血流量、細胞外カリウムイオン濃度を測定する。本年度の研究成果:1)細胞外カリウムイオン濃度測定用の差動型エレクトロメ-タ-を作成し、10分間の虚血により平均50mMに増加することを確認した。2)ネコで14分間の全脳虚血後、前後頭葉皮質、海馬で10-50%の神経細胞壊死を認めた。本年度の計画:脱血、薬物投与による治療群を追加し、研究目的である脳充血の抑制の効果を検討する。当該年度の研究目標:前年度の金脳虚血急性実験、慢性実験によって虚血解除後の組織代謝物変動、病理組織学的傷害に関し一定程度の知見を得た。当該年度は、再潅流による障害が臨床的問題となる機会の多い一過性局所脳虚血での急性、慢性実験を追加検討した。〈方法〉成猫27匹にハロセン麻酔を導入、パンクロニウム投与下に調節呼吸として顕微鏡手術によって経眼窩的に中大脳動脈を剥離露出した。局所脳血流量(rCBF)、脳波モニタを開始したところで動物を急性,慢性実験,再潅流後の血圧制御法によって群分けした(血圧制御なし;A,A',ハロセンによる血圧制御;B.B',ペントバルビタ-ルによる血圧制御;C,C')。急性実験では3時間中大脳動脈閉塞後2時間再潅流後のrCBF,エバンスブル-漏出係数(エバンスブル-100mg/kg静注後脳を固定し前額断面にて評価)、慢性実験では3時間中大脳動脈閉塞48時間再潅流後の神経障害スコア-(姿勢運動異常、四肢筋力低下、意識障害の3点から評価)を比較した。〈結果と考察〉再潅流後の平均動脈圧はB、B'、C、C'群ではA、A'群に比し有意に低く、その較差は2035mmHgであった。この血圧制御によっても常に再潅流時の脳充血が抑制されるわけではなくrCBF値平均2565ml/100g/分で群間差はなかった。しかしエバンスブル-漏出係数はA、B、C群でそれぞれ平均232,93,26でAC群間に有意差を認めた。48時間神経障害スコア-は、A'、B',C'群の順に重篤でA'は他の2群より有意に障害が強かった。これらの結果から、局所脳虚血後再潅流時の全身血圧制御によって脳充血が必ずしも抑制されなくとも、血液脳関門障害が軽減され神経障害の改善につながることが明らかとなった。
沖縄産天然抗酸化物質の健康保持薬としての開発に関する薬理・化学的研究

活性酸素が加齢やガン、糖尿病、動脈硬化、炎症など多くの病態に関与していることが明らかになり、活性酸素を消去する抗酸化物質の適度な摂取はこれらの疾病予防、健康保持の重要な要因となってきている。本研究は抗酸化作用を有する沖縄産薬草を選択し、抗酸化成分の分析、薬理作用を検討し、これらの健康保持・疾病予防の抗酸化物質としての可能性を探った。薬草の抗酸化成分として、ベニバナボロギクからisochlorogenic acid, quercetin 3-galactoside, quercetin 3-glucoside, catechin, quercitrin, chlorogenic acidが同定され、モモタマナからcorilagin, chebulagic acidが、ボタンボウフウからchlorogenic acid, quercetin 3-rhamnoside, quercetin 3-glueosideが同定された。薬理作用では、ベニバナボロギク、ウコンイソマツは四塩化炭素肝傷害に対する保護作用を有し、グアバとウコンイソマツの抽出液、ならびに両薬草の抗酸化成分のquercetin, gallic acidはラット摘出心臓の虚血/再灌流による傷害を有意に抑制することが確認された。また、薬草の抗菌活性をスクリーニングしたところ、モモタマナに強い抗菌活性が見いだされ、その抗酸化成分はメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)に強い感受性を有することが示された。さらに、グアバ、ウコンイソマツ、リュウキュウヨモギ、ボタンボウフウはラット腹腔から単離したマクロフアージの産生するNO(一酸化窒素)生成を抑制し、特に、ボタンボウフウは強いNO合成酵素抑制作用を示した。これより、抗酸化作用を有し、種々の薬理作用を有するこれらの薬草は健康保持薬としての開発を検討して良い素材だと示唆された。活性酸素が加齢やガン、糖尿病、動脈硬化、炎症など多くの病態に関与していることが明らかになるにつれ、これら活性酸素を消去する抗酸化物質の適度な摂取は疾病予防、健康保持の重要な要因となってきている。本研究は抗酸化作用を有する沖縄産薬草や紅麹などから健康保持物質(健康食品)を開発することを最終目標とし、本年度はそれら薬草等の抗酸化成分の分離・同定および基本的な生物活性を検討した。得られた成果は次のとおりである。1.薬草類の抗酸化成分の分離・構造決定リユウキュウヨモギには6種のフェノール性物質、グァバには6種のクェルセチン、ボタンボウフウには2種のカフェ酸誘導体と2種のクェルセチン、ウコンイソマツには没食子酸が含まれていることが明らかにされた。2.各抗酸化成分の抗酸化能の評価各抗酸化成分についてスーパーオキシドアニオン、ヒドロキシラジカルなどのラジカル消去活性の比較を行い、各成分の構造とラジカル消去活性の関連性を明らかにした。最もラジカル消去活性の強かったのはリュウキュウヨモギのクロモン誘導体でスーパーオキシドの50%阻害濃度は0.33μMであった。3.抗菌活性の測定8種の薬草の水抽出物を用い、各種細菌に対する抗菌作用を検討したところ、モモタマナはグラム陽性球菌、グラム陰性菌に対し強い抗菌活性を有し、グァバ、ウコンイソマツは弱い活性を有することが認められた。以上の結果の他に、抗ガン作用を検討するための培養細胞の基礎条件の検討、薬草粗抽出物のラットの心臓血管系や糖尿病モデル動物への影響、諸酵素阻害作用の有無等、研究を進行中である。本研究は抗酸化作用を有する沖縄産薬草や紅麹などから健康保持薬を開発することを最終目標とし、今年度は薬草などから抗酸化物質の分離、同定、及び薬草の薬理活性、生物活性を検討した。得られた結果は次のとうりである。1.薬草類の抗酸化成分の分離・同定ベニバナボロギクの抗酸化成分(イソクロロゲン酸、2個のケルセチン誘導体、カテキン、クエルシトリン、クロロゲン酸)を同定し、モモタマナの抗酸化活性を有する抗菌活性成分のタンニン類を分離中である。2.モモタマナの抗菌活性昨年度の研究でモモタマナに強い抗菌活性が認められたので、モモタマナの抗酸化活性を有し、かつ抗菌活性を示す成分(カラムクロマトグラフィーで得られた各画分)の抗菌活性の測定を行った。その中の1成分(タンニン類)はブドウ球菌感受性菌、メチシリン耐性菌、その他の病原菌に強い抗菌活性を示した。3.ラット摘出心臓の虚血/再灌流傷害の保護作用グアバとウコンイソマツの抽出液はラット摘出心臓の虚血/再灌流による傷害を有意に抑制した。4.抗酸化活性グアバ、ウコンイソマツ、リュウキュウヨモギ、ボタンボウフウはラット腹腔から単離したマクロファージの産生するNO(一酸化窒素)生成を抑制した。また、これらはヒト白血球由来の活性酸素生成を抑制した。

薬草の抗酸化成分として、ベニバナボロギクからisochlorogenic acid, quercetin 3-galactoside, quercetin 3-glucoside, catechin, quercitrin, chlorogenic acidが同定され、モモタマナからcorilagin, chebulagic acidが、ボタンボウフウからchlorogenic acid, quercetin 3-rhamnoside, quercetin 3-glueosideが同定された。薬理作用では、ベニバナボロギク、ウコンイソマツは四塩化炭素肝傷害に対する保護作用を有し、グアバとウコンイソマツの抽出液、ならびに両薬草の抗酸化成分のquercetin, gallic acidはラット摘出心臓の虚血/再灌流による傷害を有意に抑制することが確認された。また、薬草の抗菌活性をスクリーニングしたところ、モモタマナに強い抗菌活性が見いだされ、その抗酸化成分はメチシリン耐性黄色ブドウ球菌(MRSA)に強い感受性を有することが示された。さらに、グアバ、ウコンイソマツ、リュウキュウヨモギ、ボタンボウフウはラット腹腔から単離したマクロフアージの産生するNO(一酸化窒素)生成を抑制し、特に、ボタンボウフウは強いNO合成酵素抑制作用を示した。これより、抗酸化作用を有し、種々の薬理作用を有するこれらの薬草は健康保持薬としての開発を検討して良い素材だと示唆された。沖縄産薬草について、今年度は以下の研究結果を得た。1.薬草類の有効成分の分離・同定(市場担当)モモタマナ葉の抗菌活性成分として80%エタノール抽出液をカラムクロマトし、2種のエラジタンニンが単離、同定された。また、抗酸化成分としてrutin, isoquercitrinも単離された。また、NO合成酵素阻害作用を有する成分をボタンボウフウからほぼ単離出来た。グァバ中の抗酸化成分のquercetin類の大量分取条件を確立し、成分の供給を行った。2.モモタマナ成分の抗菌活性(高嶺担当)市場から提供されたカラムクロマトの各画分の抗菌活性を測定し、院内感染として重要な黄色ブドウ球菌に対し、殺菌活性を有する成分としてエラジタンニンが同定された。このものは赤痢や食中毒菌に対する殺菌作用も示した。また、モモタマナ葉抽出・乾燥粉末はAmesテストにより、変異原活性は無く、抗変異原活性を有することが確認された。3.ラット摘出灌流心における虚血再灌流障害への保護作用(野口担当)ラット摘出灌流心における虚血再灌流障害をウコンイソマツ、グアバ及びそれらの抗酸化成分のgallic acid, quercetinは抗酸化酵素のSOD/catalase同様に改善した。4.抗酸化活性、NO合成酵素抑制作用(安仁屋担当)ボタンボウフウはラット腹腔内マクロフアージに誘導されるNO合成酵素(iNOS)のLPS刺激による誘導を抑制することが確認され、この抑制成分がほぼ同定された。また、他の抗酸化成分のiNOSへの作用が検討された。ウコンイソマツの抗酸化作用については論文として発表された。
プラスチドにおけるテトラピロール生合成とオルガネラ機能のポストゲノム解析

植物細胞は、組織や環境に応じて、プラズチドの機能発現が高度に制御されている。DNAをもつプラスチドの機能制御には、核とプラスチドの協調的な遺伝子発現制御が重要である。本研究では、ヘム・ビリンの代謝異常がフィトクロム変異表現型以外にプラスチドシグナル異常を示すことに注目し、これらの系統のテトラピロールとプラスチド機能制御について解析した。また、陸上植物の進化の鍵となる苔類ゼニゴケに注目し、葉緑体ゲノム複製や維持に関してオルガネラ研究の新たな展開を探った。hy1やhy2などのビリン生合成変異は、フィトクロム機能欠損となるが、CAB遺伝子の発現を指標にみるとgun表現型として知られる機能が見える。フィトクロム発色団として機能しないフィコエリトロビリンの合成酵素の発現により代謝を撹乱した系統においてCAB発現を解析した。この系統は、胚軸伸長に加えて、gun表現型も保持していた。これはヘムプールの蓄積によるフィードバックによってテトラピロール代謝が制御されるためビリン生合成変異はgun表現型を示すという説明、すなわち、ヘムブランチの効果は間接的であるという従来の説明に矛盾する結果であった。ゼニゴケの実験系では、プラスチドDNA上の複製に関連する領域を特定するために、二次元電気泳動を用いた構造解析を行った。プラスチドDNAには、恒常的に機能する複製開始点は存在しない可能性と、複製フォーク障壁として機能する構造がゲノム存在することがわかった。また、ゼニゴケプラスチド形質転換により、雌雄のプラスチド形質転換系統を準備し、野生型と交配した。導入遺伝子による薬剤耐性を指標としてゼニゴケの母性遺伝が明確に示された。プラスチドDNAを定量したところ、精子形成時期にコピー数が著しく減少し、精子では数コピーのDNAが検出されるに過ぎなかった。これは、精子のプラスチドDNA含量の低さが母性遺伝の要因であることを示している。植物細胞は、組織や環境に応じてプラスチドの機能発現が高度に制御されている。テトラピロールはプラスチドで合成され、クロロフィル、ヘム、フィトクロム発色団として植物に必須である。光合成機能に加えて、さまざまなコンパートメントで必要となるテトラピロールは、遺伝子発現を介したプラスチド機能の制御分子となる。ヘム・ビリンの代謝異常がフィトクロム変異表現型以外にプラスチドシグナル変異表現型を示すことに注目し、テトラピロールとプラスチド機能制御について解析した。シロイヌナズナhy1やhy2などのビリン生合成変異は、フィトクロム機能欠損となるが、CAB遺伝子の発現を指標にみるとgun表現型として知られる機能が見える。ヘムブランチのプラスチド制御機能を評価するため、藍藻由来のビリン還元酵素の発現系統などを作成した(図)。フィトクロム発色団として機能しないビリンであるフィコエリトロビリンの合成酵素(pebAおよびpeb8)の発現により代謝をかく乱した系統においてCAB発現を解析した。今後は、テトラピロール蓄積量の定量が重要となる。
DNAシーケンシングに向けたナノポア内部・近傍における蛍光分子の発光制御

DNAシーケンシングへ向けたナノ構造として、シリコン薄膜中のナノスリットに着目し、性能確認のための計算機シミュレーションと実際の作製を試みた。シリコンは波長200350nmの紫外光に対して、屈折率、吸収係数がともに非常に大きな値を持つ。その結果、表面での反射率が高く、また裏面への光の透過が小さいため、膜表面・裏面での電場強度が非常に弱くなる。したがって、相対的にスリット内には、その上部・下部とのコントラストの高いナノ局在光が発生するので、これをDNAシーケンシングのための蛍光励起光源として利用する。厚さ5nmのシリコン薄膜内に幅25nm、長さ100nmのスリットを設定し、波長287nmの紫外光に対して、局在光の空間分布をFDTD法により計算した。厚さ方法にほぼ、薄膜の厚さと同程度(6nm)の局在光が発生し、上部・下部に対して20:1のコントラストをもつことを確認した。蛍光体の検出にあたっては、この波長域で励起をおこない、可視域の蛍光を測定することを想定しているので、シリコンによる蛍光信号の損失もほとんどない。シミュレーションと並行して、ナノスリットの作製も試みた。まずシリコン基板上にカーボンナノチューブを分散させ、これをテンプレートにフェムト秒レーザによるアブレーションをおこなった。シリコン単体のアブレーションしきい値よりも低いフルエンスにて、レーザパルス照射位置ではナノチューブが飛散し、ナノスケール溝が形成されていることを確認した。続いて厚さ20nmのナノメンブレンに対して同様の実験を試みたが、数nmのナノスリットの形成には至らなかった。計算機シミュレーションで示した5nmという空間分解能は、ポリマー化されたDNAの塩基配列の読み出しには十分な値であり、またナノスリット作製にも展望が得られたことは大きな成果である。真空蒸着法を用い、ガラス基板上にアルミニウム薄膜を作製した。電子顕微鏡観察により数10nmの粒状構造を基本とした膜の上に、100300nm程度の比較的大きな粒子が点在していることを確認した。次にホットスポットによる電場増強を、膜としての増強と切り分けて議論するため、直径20nmと200nmの2種類の蛍光ビーズを用いて測定をおこなった。しかもあらゆるホットスポットを検出対象とするために、水溶液中をブラウン運動する蛍光ビーズを観察した。光源としては波長375nmの半導体レーザを使用した。200nmのビーズの場合、アルミニウム薄膜上では、ガラス上と比較して約4倍の蛍光強度を確認した。ただし、これはアルミニウム膜表面からエバネッセント領域の深さにわたった広い領域での電場に対する増強度であり、膜としての電場増強とホットスポットとしての電場増強の両方を含んでいる。20nmのビーズを用いて同様の実験をおこなったところ、アルミニウム膜上ではガラス基板上よりも9倍の蛍光強度の増強が確認され、ガラスに対する増強度として2倍以上の有意な違いが見られた。膜を形成している粒状のアルミニウム、あるいは比較的大きなアルミニウム粒子がホットスポットとして機能する場合、粒子間の空隙は数10nm以下である。すると20nmの蛍光ビーズはブラウン運動中にこのような空隙に入り込み、ホットスポットによる蛍光増強を受けて強い蛍光を発することができる。一方、200nmのビーズの場合は、その大きさゆえホットスポットの強い電場を感じることはできない。以上のように20nmと200nmビーズの測定結果の違いから、ホットスポットにおける蛍光増強度の大きさ(増強度の下限)を推定できることがわかった。