hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
水産資源の持続的利用を促進するフードシステムの構造改革：小売主導型流通に着目して

(1)商材的位置づけや取り扱いの枠組みをエリア又は出店区分を軸に確認した上で、収益を規定するロス問題とその独自抑制対応の限界を検討した。商品の荷動きが消費者の値ごろ感や競合店価格に影響され、販売ロスや仕入高騰時の売価への転嫁に限界があるほか、その内部化は収益低下を、同ロス低減を狙った仕入・陳列抑制は機会ロスを誘発する。ロスや仕入価格の抑制対応力が商品化の可否や成否、ひいては取扱動機を規定することが示唆された。(2)上記対応限界(採算性)を念頭に、量販店が仕入抑制に動く価格水準を推定した結果、築地市況上限と概ね一致することが確認された。また同データを代用した仕入価格の規定要因の分析では、組織規模や販売ロス、管理強化に伴う仕入の見直し等が価格を押し下げる要因となることが明らかとなった。前年度の検討でみられた市況の短期下落が、量販店の仕入行動に影響された可能性が示唆された。(3)関東の量販9社を対象としたロス・原価抑制に係る実態調査では、品揃えは店舗に一定の裁量を与えつつ販売計画や商品調達等MD機能を本部に集約する、形態・売価変更を含む陳列管理の徹底は勿論、仕入の小口化や確定発注の延期等によって店舗の在庫圧縮や仕入精度向上を目指す等の対応がみられた。それと関連し、取引条件や納品対応の改善を促す上で、仕入先管理(一元固定、複数分散等)が重要な意味を持つことも想定された。交付申請時の計画では、量販店の取扱実態及び商品化対応をより具体的に捉えるため、関東・関西の主要量販店で聞き取り調査を行うことを2年目の課題とした。結果的に、クロマグロの重要度が最も高い関東に地域を限定し、調査内容・項目を販売・機会ロス及び仕入対応に絞るなど当初の計画を一部変更したが、食品SM大手(リージョナルチェーン)を中心にローカルSMや全国展開するGMSの計9組織、および納品業者数社で聞き取り調査を行い、前掲研究実績の概要に記した情報・知見を得た。部分的な軌道修正を強いられつつも調査・検討は概ね実施できたが、その分析軸・着眼点の抽出・精査を前提に聞き取り調査に先行して前年度アンケートデータの細部の検討を追加実施したことなども関係し、調査の対象地域や業者数を見直さざるを得なくなったこと、聞き取り調査では秘匿性の絡む部分について当初の想定以上に事実関係の把握が難しく、また、とくに納品業者(川中・川上)側の予備調査では協力を得られず断念した先も複数あるなど予定通りの調査・検討が必ずしも行えた訳ではないこと、さらに成果の整理・公表面では、前年度検討課題の1つであった水産物卸売市場流通の揺らぎに関わる調査・検討結果を取り纏め学会誌論文として公表、また上記量販店の聞き取り調査内容も活用しつつアンケートデータの分析結果を中心に学会等で口頭発表も行ったが、その(後者の)論文化を28年度中に完遂できなかったこと、から「やや遅れている」と判断・評価した。本年度は主体間関係に注目し次の検討を行った。1前年度実施した量販店(GMS/SM)の商品化行動の要点整理(論文化・口頭発表)後、2その含意に注目し納品側から量販取引・対応実態を調査・確認した。また、3量販店の販売方向の主体間関係の補足調査として、消費者の購買行動等を検討した。1小売競争の激化等に伴う需要の不確実性の増大は、商品化の成否や同業他社との競争も関係し二律背反の関係にある販売・機会両ロスの抑制対応力を量販店に問う。それは不確実な実需に仕入を如何に近づけるかと同義で、量販店の内部対応には限界がある。関東の量販調査では2010年頃以降、仕入ロットの小口化や発注延期等が確認され、つまり納品側で商品調達や在庫負担を巡る投機的リスクが増すことが示唆された。2マグロ商社等6社で聞き取り調査を行った。
ヒストンアセチル化とメチル化のクロストークを担う転写コレギュレーターの研究

ナルディライジン(NRDC)はM16ファミリーに属するメタロエンドペプチダーゼで、細胞表面では膜タンパク質の細胞外ドメイン切断を活性化する。一方核内でNRDCはH3K4me2と特異的に結合し転写を制御する。遺伝子改変マウスの解析から、NRDCががん、炎症性疾患、エネルギー代謝に重要な役割を果たすことが明らかになった。本研究では不死化したマウス線維芽細胞を用い、クロマチン免疫沈降シーケンスとRNAシーケンスを組み合わせてゲノムワイドな網羅的解析を行い、NRDCがエピジェネティックなヒストン修飾と転写制御を介して細胞周期を調節していることを示した。メタロペプチダーゼ、ナルディライジン(NRDC)は、細胞内局在に依存して異なる機能(細胞外ー膜タンパク質細胞外ドメインシェディング活性化、核内ー転写調節、細胞質ーペプチダーゼ)を有する多機能タンパク質である。本研究ではヒストンアセチル化・メチル化のクロストーク制御におけるNRDCの役割、特にその酵素活性の役割を明らかにすることを目的とし、以下の研究を進めることを予定している。1NRDC欠損MEFに野生型、不活性型NRDCを再導入した細胞でChIP-seq、RNA-seqを行い、転写開始点周辺にNRDCが結合し、NRDC欠損で発現変動する遺伝子、さらに酵素活性依存性に発現変動する遺伝子を同定する。2同定したNRDC標的遺伝子におけるヒストンアセチル化およびメチル化変動を解析する。3ヒストンアセチル化・メチル化修飾酵素とNRDCの機能的連関を解析する。4NRDCペプチダーゼ活性の意義、特にヒストン修飾における意義をin vivoで検討するため不活性型NRDCノックインマウスを作製する。当該年度においては、1NRDC欠損MEFに野生型NRDCを再導入した細胞を用いてNRDC抗体によるChIP-seqおよびRNA-seqを行い、転写開始点周辺にNRDCが結合し、NRDC欠損で発現変動する遺伝子(NRDC標的遺伝子)を同定することに成功した。以上の結果は、本研究を進める上で最も基本的なデータであり、最低限の進捗は得られたものの、研究室の移転(京都大学から滋賀医科大学)に伴い、一次的に研究はストップしており、本研究の進行はやや遅れていると考えられる。本研究ではヒストン修飾のクロストーク制御におけるNRDCの役割、特にその酵素活性の役割を明らかにすることを目的とし、以下の研究を進めることを予定した。2同定したNRDC標的遺伝子におけるヒストンアセチル化およびメチル化の変動を解析する。3ヒストンアセチル化修飾酵素とNRDCの機能的連関を解析する。当該年度においては、ゲノムワイドなヒストン修飾や転写制御におけるNrdcの役割を検討するため、野生型、Nrdc欠損(Nrdc-/-)、Nrdc再導入(Nrdc-/-WT)iMEFを用い、ヒストン修飾(H3K4me2、H3K9ac)のChIP-seq解析を行った。その結果、NRDC結合プロモーター(Nrdc-binding)におけるゲノムワイドなH3K4me2レベルはNrdc欠損細胞で上昇していた。逆に、Nrdc結合プロモーターにおけるH3K9acレベルはNrdc欠損細胞で低下していた。一方Nrdc非結合プロモーター(not binding)においては、Nrdc欠損によるH3K4me2、H3K9acレベルの変化は乏しかった。さらに、これらの細胞でRNA-seq及びChIP-seqとの統合的な解析を行ったところ、448のNrdc直接標的遺伝子(Nrdcがプロモーターに結合し、かつNrdc依存性に有意に発現変動)を同定した。2NRDCは活性中心(HXXEH:亜鉛結合部位)のグルタミン酸に変異を導入することでペプチダーゼ活性を失う。MEF-/-に不活性型変異体NRDC*E>Aを再導入したMEFを用いて、前年度および1で行った解析を行い、MEF-/-*WTとの比較により酵素活性依存性標的遺伝子を同定する。さらにH3K9Ac, H3K4me2でChIP-seqを行い、NRDCの酵素活性がヒストンアセチル化、メチル化に及ぼす影響を検討する。NRDCの酵素活性依存性にヒストン修飾が変化した遺伝子を同定し、同プロモーター上におけるアセチル化、メチル化修飾酵素などの挙動をChIP-PCRなどを用いて明らかにする。一方、現在ペプチダーゼ不活性型NRDCノックインマウス(E>A KIマウス)を作製中である。同マウスの表現型をNRDC欠損(KO)

マウスと比較することで、個体レベルにおけるペプチダーゼ活性の役割を明らかにしたい。薬理学、分子病態医化学京都大学から滋賀医科大学への異動に伴い、予定していた実験の一部を次年度に延期する必要が生じたため。次年度には、主として1)各種遺伝子操作を加えたMEF細胞の培養、2)それらの細胞を用いて行うChIPシーケンス、RNAシーケンス施行に必要な次世代シーケンサー使用、3)ペプチダーゼ不活性型NRDCノックインマウスの作製、のために経費を使用する。
樹状細胞を用いた癌免疫療法の基礎研究と頭頸部腫瘍治療への応用;糖脂質を用いて

樹状細胞(dendritic cell)は、高い免疫能を持つ抗原提示細胞であり、癌免疫治療への応用が注目されている。一方、α-galactosylceramide(αGalCer)は糖脂質で、樹状細胞やマクロファージなどの抗原提示細胞上のCD1dにより提示されるVα14NKT細胞の特異的リガンドであることが最近明らかにされている。我々はこれまでに、αGalCer処理した樹状細胞をマウスの皮下腫瘍内に投与することにより、著明な抗腫瘍効果を発揮すること、その抗腫瘍効果にはNKT細胞が必須であることなどを見い出している。また、ヒトの末梢血リンパ球をαGalCerにて刺激培養した際に、マウスと同じようにNKT細胞が活性化され、抗腫瘍効果を発揮するか否かを検討してきた。まず健常人ボランティアの末梢血よりリンパ球を分離しaGalCerを添加して2週間培養後、反応してくるエフェクター細胞を解析した。その結果、CD3^+CD161^+CD56^-Vα24TCR^+(NKT)細胞が著明に増加することが明らかになった。このことより、ヒトにおいてもNKT細胞がaGalCerのエフェクター細胞であることが示された。現在我々は口腔癌治療において、術前化学療法と手術の併用を多用している。αGalCer処理樹状細胞の臨床応用を考えた場合、術前化学療法による骨髄機能の低下が問題となってくる。そこで、術前化学療法の開始から手術までの過程において、実際に口腔癌患者から末梢血細胞の採取を行い、化学療法前後での担癌患者末梢血リンパ球をαGalCerにて刺激培養し、免疫能に与える影響について検討した。これまで、当病院倫理委員会に書類を提出し認可を得、実際に患者から末梢血細胞の採取を行なってきた。その結果、ある一定の傾向は認めるもののサンプル数が少ないため本格的な結果を得るまでには至らなかった。一方、α-galactosylceramide(αGalCer)はαアノマーのガラクトースを持つ糖脂質であり、樹状細胞やマクロファージなどの抗原提示細胞上のCD1dにより提示されるVα14NKT細胞の特異的リガンドであることが最近明らかにされている。しかし、ヒトの系におけるαGalCerによる抗腫瘍効果についてはまだ十分に解明されていない。そこで、ヒトの末梢血リンパ球をαGalCerにて刺激培養した際に、マウスと同じようにNKT細胞が活性化され、抗腫瘍効果を発揮するか否かを検討する。まず健常人ボランティアの末梢血よりリンパ球を分離しαGalCerを添加して2週間培養後、反応してくるエフェクター細胞を解析した。このことより、ヒトにおいてもNKT細胞がαGalCerのエフェクター細胞であることが示された。

そこで我々は、術前化学療法の開始から手術までの過程において、実際に口腔癌患者から末梢血細胞の採取を行い、化学療法前後での担癌患者末梢血リンパ球をαGalCerにて刺激培養し、免疫能に与える影響についても検討する。本年度は、実際に患者から末梢血細胞の採取を行うために、当病院倫理委員会に書類を提出し認可を得たため、実際に患者からサンプル採取に取りかかったところである。樹状細胞(dendritic cell)は、高い免疫能を持つ抗原提示細胞であり、癌免疫治療への応用が注目されている。一方、α-galactosylceramide(αGalCer)は糖脂質で、樹状細胞やマクロファージなどの抗原提示細胞上のCD1dにより提示されるVα14NKT細胞の特異的リガンドであることが最近明らかにされている。我々はこれまでに、αGalCer処理した樹状細胞をマウスの皮下腫瘍内に投与することにより、著明な抗腫瘍効果を発揮すること、その抗腫瘍効果にはNKT細胞が必須であることなどを見い出している。また、ヒトの末梢血リンパ球をαGalCerにて刺激培養した際に、マウスと同じようにNKT細胞が活性化され、抗腫瘍効果を発揮するか否かを検討してきた。まず健常人ボランティアの末梢血よりリンパ球を分離しαGalCerを添加して2週間培養後、反応してくるエフェクター細胞を解析した。その結果、CD3^+CD161^+CD56^-Vα24TCR^+(NKT)細胞が著明に増加することが明らかになった。このことより、ヒトにおいてもNKT細胞がαGalCerのエフェクター細胞であることが示された。現在我々は口腔癌治療において、術前化学療法と手術の併用を多用している。αGalCer処理樹状細胞の臨床応用を考えた場合、術前化学療法による骨髄機能の低下が問題となってくる。そこで、術前化学療法の開始から手術までの過程において、実際に口腔癌患者から末梢血細胞の採取を行い、化学療法前後での担癌患者末梢血リンパ球をαGalCerにて刺激培養し、免疫能に与える影響について検討した。これまで、当病院倫理委員会に書類を提出し認可を得、実際に患者から末梢血細胞の採取を行なってきた。その結果、ある一定の傾向は認めるもののサンプル数が少ないため本格的な結果を得るまでには至らなかった。
カイコウオオソコエビが持つ新規セルラーゼの遺伝子解析とその工学的利用

マリアナ海溝チャレンジャー海淵に生息するカイコウオオソコエビは新規セルラーゼを保持するが、生物多様性に関する条約の成立により、工学利用が困難となった。そこで伊豆小笠原海溝を調査した結果、底部に生息するヨコエビも同様のセルラーゼを保持することがわかった。伊豆小笠原海溝から採取したヨコエビより全RNAを抽出し、次世代シーケンサーにて塩基配列を決定した。その塩基配列よりセルラーゼの配列を検索した結果、7本の候補を見出した。しかし、同配列をcDNAからPCR増幅を試みたが成功に至らず、情報学的な交雑が予想された。本年度は、小笠原海溝海底(深度約9,400 m)とマリアナ海溝チャレンジャー海淵より、超深海性ヨコエビの採取に成功した。小笠原海溝ヨコエビも、カイコウオオソコエビと同様にセルラーゼ、アミラーゼ、キシラナーゼ、マンナナーゼおよびペクチナーゼという植物性多糖分解酵素を持っている事がわかった。特にセルラーゼは、カイコウオオソコエビと同様にセルロースからグルコースを生産する新規酵素だったことを見出した。今年度調査した小笠原海溝は、日本の排他的経済水域(EEZ)である。一方、マリアナ海溝チャレンジャー海淵はミクロネシアのEEZに位置するため、カイコウオオソコエビを工学的に利用すると、名古屋議定書により制限される。そこで、小笠原海溝ヨコエビについて、そのセルラーゼ遺伝子の工学的利用を目的として、RNAの取得を試みた。通常、深海生物は採取と同時に死亡し、その核酸は分解されるため、解析が困難である。しかし、私は採取後に低温に維持する捕獲器を考案・製作し、採取を行ったところ、比較的分解の少ないRNAの単離に成功した。そこで、RNAの塩基配列を次世代シーケンサーを用いて、行った。約25,000本のシーケンスが得られたが、決定した塩基配列中に完全なセルラーゼの配列を見出す事が出来なかった。一部セルロース結合領域と相同性がある配列を見出したので、この配列を元に、ゲノムから完全長のセルラーゼ遺伝子を取得できると考えている。本年度は、カイコウオオソコエビの持つ新規セルラーゼについて、トランスクリプトーム解析を行うことが主たる目的だった。まず、精製したカイコウオオソコエビセルラーゼのN末端アミノ酸配列について解析した。その結果、N末端アミノ酸残基がブロックされていたため、配列決定には至らなかった。そこで、内部アミノ酸配列について解析した。その結果、3本のペプチド配列が決定できた。3本のアミノ酸配列は、これまで知られているセルラーゼの配列ではなく、αグルコシダーゼに相同性が認められた。次に、カイコウオオソコエビセルラーゼの遺伝子配列情報を得るため、全RNAを抽出し、cDNAを作製した。また決定したアミノ酸配列よりプライマーを作製し、カイコウオオソコエビのcDNAをテップレートとして、PCRを行った。その結果、1クローンだけ決定したアミノ酸配列を含むDNA配列情報を得ることができた。これは全長約180bpだったため、セルラーゼ遺伝子の一部分だと考えられた。その後、セルラーゼ遺伝子全長を得るため、トランスクリプトーム解析を行った。その結果、カイコウオオソコエビのmRNAの分解が進み、解析自体が困難であることがわかった。そこで、新たにカイコウオオソコエビの採取をするため、2回潜航調査を試みたが、天候不順のため、実行できなかった。小笠原海溝から採取した超深海性ヨコエビについて、多糖分解酵素の活性を確認した後、セルラーゼの精製を行った。セルラーゼの酵素学的性質について検討した所、マリアナ海溝由来のカイコウオオソコエビセルラーゼとは、至適温度とpHが異なっているが、不溶性セルロースへの反応性が同じである事が分かった。小笠原海溝由来のセルラーゼもまた、不溶性セルロースの糖化に有用である事が分かった。さらに系統解析の結果、両方のヨコエビは非常に近縁であった。また平成25年度、RNAの塩基配列決定データより、セルラーゼ遺伝子の検索を行ったが、セルラーゼ遺伝子を含め多糖分解酵素遺伝子は未検出だった。そこで、小笠原海溝由来の超深海性ヨコエビよりゲノム遺伝子を抽出し、次世代シーケンサーを用いてゲノム遺伝子配列決定を行った。しかしながら、ゲノム遺伝子配列からもセルラーゼ遺伝子およびその他の多糖分解酵素の遺伝子は見つからなかった。残ったRNAを用いて、塩基配列決定を行っている。また、海岸性のヨコエビ"ハマトビムシ"についてもRNAを抽出、配列決定を行い、多糖分解酵素遺伝子の有無について検討を行っている。その結果、ハマトビムシも多くのセルラーゼを持っている事が明らかとなった。本結果から、セルラーゼクローニング用のPCRプライマーが設計できると期待している。なお、本結果は平成26年度日本農芸化学会大会、生物工学会の国内学会、およびMIE Bioforum 2014にて発表した。小笠原海溝から採取したカイコウオオソコエビのRNAシーケンスデータ(以下RNAseq)を元に、セルラーゼ配列情報を検索した。その結果、7本のセルラーゼ遺伝子候補を見出した。しかしながら、カイコウオオソコエビが保持しているセルラーゼは一種類であり、またβグルコシダーゼも保持しているため、情報学的なコンタミネーションが起きた可能性がある。そこで、これらセルラーゼ遺伝子情報が正しいか否かを検討するため、RNAseqデータ内のセルラーゼ配列の増幅およびクローニングを試みた。7セットのプライマーを作成し、カイコウオオソコエビゲノムまたはRNAより作成したcDNAをテンプレートとして、PCR増幅を行った。

その結果、約2本のPCR増幅産物の取得に成功した。2本の増幅断片は予想サイズとは異なっていたが、イントロンやRNAseqの誤り等を考慮し、クローニングを行い、断片の塩基配列を決定した。しかし、RNAseqから得られた塩基情報とシーケンス結果は異なっていた。情報上のコンタミネーションが起きたと予想された。そこで、プライマーをそれぞれ入れ替えて、再度PCRを試みたが、有意なDNA断片の取得には至らなかった。なお、RNAseqで取得した配列の中には、連結可能な配列も存在したが、PCR増幅には至らなかった。そこで、RNAseqデータをアセンブルする以前のシーケンスデータ(FASTQファイル)より、プライマー情報を得てセルラーゼの取得を行っている。カイコウオオソコエビのように既にRNAが分解している場合、アセンブリされた塩基配列情報よりも次世代シーケンサーから得られたシーケンスデータの方が目的遺伝子の取得には有利であるということがわかった。酵素のような遺伝子資源を得る場合、RNAseqのデータよりもシーケンスデータを元にして取得を行う実験系を確立したいと考える。マリアナ海溝チャレンジャー海淵に生息するカイコウオオソコエビは新規セルラーゼを保持するが、生物多様性に関する条約の成立により、工学利用が困難となった。そこで伊豆小笠原海溝を調査した結果、底部に生息するヨコエビも同様のセルラーゼを保持することがわかった。伊豆小笠原海溝から採取したヨコエビより全RNAを抽出し、次世代シーケンサーにて塩基配列を決定した。その塩基配列よりセルラーゼの配列を検索した結果、7本の候補を見出した。しかし、同配列をcDNAからPCR増幅を試みたが成功に至らず、情報学的な交雑が予想された。現在、セルラーゼ遺伝子の探索を行っているが、小笠原海溝由来ヨコエビから抽出したRNAから遺伝子配列を決定することは困難だと考えている。そこで、同じ端脚類のハマトビムシからRNAの塩基配列決定を行い、そのRNAデータから糖質分解酵素遺伝子を検索している。その配列を元に、小笠原海溝由来ヨコエビゲノムからPCR法にて遺伝子の取得を行う予定である。したがって、直接的なクローニングでないこと、イントロン等があった場合、再構成が必要な事が考えられるため、やや遅れていると考える。分子生物学現在塩基配列決定を行っている小笠原海溝由来超深海性ヨコエビRNA塩基配列データより、セルラーゼ遺伝子の配列を抽出する。抽出したセルラーゼ遺伝子配列を元に、RNAから合成したcDNAライブラリーより、セルラーゼ遺伝子のクローニングを行う。同様に、ハマトビムシ多糖分解酵素遺伝子配列を元に、cDNAライブラリーよりクローニングを行う。またクローニングしたセルラーゼ遺伝子について、大腸菌での発現を試み、酵素活性がヨコエビ由来の性質と同等か、検討を行う。さらに、本セルラーゼの大量発現のための各種宿主-ベクター系を用いて、条件検討を行う。
アルドラ-ゼB遺伝子の転写制御因子

この2年間の研究によって、アルドラ-ゼB(AldB)遺伝子の組織特異的発現に必要な転写制御因子の特性を明かにでき、同遺伝子の肝臓特異的発現機構の理解が格段に深まった。本研究によって明らかにしえたことは以下のことである。(1)AldBの組織特異的発現に必要なシス・エレメントの同定CATアッセイやG-freeカセットを用いたin vitro転写系による検討、およびDNase Iフットプリント法などで同定されたシス・エレメントは少なくとも3個所であった。転写開始点に近い順にA-サイト(-98/-123)B-サイト(-116/-138)、C-サイト(-139/-157)と呼び、それぞれに結合するトランス因子をAlF-A,AlF-B,AlF-Cと命名した。肝核抽出液のP-セルロ-スカラムクロマトでAlF-AとAlF-Bは分離する。ヘパリンアガロ-ス、DEAEセファロ-スカラム等で精製した標品を用いたゲルシフト法による解析では、AlF-AはこれまでSchiblerらやCorteseらによって肝組織特異的な正の転写因子として報告されてきたHNF-1/LFB-1と同一因子か極めて類似した因子であろうと考えられた。他方、AlF-BはCAAT結合因子のひとつであるが、これまで報告されているCAAT結合因子とは性質が違うことから新しい因子であろうと考えられた。本研究によって、AldB遺伝子転写の基本的機構を明らかにすることができたが、これらのトランス因子の量の変動が肝の発生におけるアルドラ-ゼB遺伝子の発現の変動と平行していることからこれらトランス因子の存在がin vivoにおいても同遺伝子の転写に必須であることが示唆された。このように、当初の計画はほぼ研究しえたが、現在これらトランス因子の構造解明のためのクロ-ニングを努力中である。アルドラーゼB遺伝子は主として肝において発現している。これまでの研究で我々は同遺伝子の組織特異的発現にはキャップサイト-1から-202bpのプロモーター領域とその領域に結合するクロマチンタンパク質が重要であることを示してきた。このプロモーター領域には3カ所のタンパク質結合サイト(キャップサイトに近い順でサイトA、B、Cと呼ぶ)が存在することがフィトプリントから明らかとなった。そして、それぞれのサイトに結合するトランス因子をAIF-A,-B,-Cと命名し、その同定を目指してきた。これらの転写因子に関してこれまで明らかになったところをまとめてみると次のようである。1.AIF-Aと-Cは同一か極めて類似したタンパク質であろう。それらの核内濃度はin vivoにおける同遺伝子の発現と一致しない。2.サイトBはCCAATモチーフを含む。in vivoにおいてAIF-B濃度と同遺伝子の発現はよく一致する。このことは肝発生に伴う同遺伝子発現の上昇とAIF-B濃度の上昇が平行すること、および肝の科学発癌で同遺伝子発現の低下とAIF-B濃度低下が平行することから明らかである。3.サイトBにはin vivoにおけるメチル化が同遺伝子発現とよく相関しているHhaIサイトが存在するが、これをin vivoでメチル化するとAIF-Bの結合は阻害される。このことはこのメチル化が同遺伝子発現に重要であることを示す。4.このAIF-Bは熱安定性や分子量からみてこれまで報告されている転写因子のCBP,CTF,NF-1とは異なるタンパク質であろうと思われる。現在、それぞれのサイトを含むDNAをプローブとしてゲルシフト法でその活性を測定しつつ、ラット肝核クロマチンタンパク質よりこれらの因子をP-cellulose,DEAE-cellulose,Heparin-agaroseカラムクロマトで分離している。

これらをさらにDNA-affinityカラムにより精製を進めそのアミノ酸配列についての情報を得るべく進行中である。これまでの研究でアルドラ-ゼB(AldB)遺伝子の組織特異的発現に重要なシス・エレメントは転写開始点上流約200bpのプロモ-タ-領域にあること、DNaseIフットプリンティング法による分析から少なくとも3個所あることを示してきた。そしてそれらを転写開始点に近いエレメントから順にA-サイト(-98/-123)、B-サイト(-116/-138)、C-サイト(-139/-157)と呼び、これらのサイトに結合する転写制御因子を、AIF-A,AIF-B,AIF-Cと名づけて分析してきた。その結果、継ぎの点が明らかとなった。肝核抽出液より部分的に精製したAIF-AとA-サイトDNAとを用いたゲルシフトアッセイ法で検討すると、AIF-A量は肝発生に伴うAIdB遺伝子の発現量増加と平行して増加してくる。この結果はアルブミン遺伝子のHNF-1結合配列とcompeteすることから、AIF-AとHNF-1の相同性が示唆される。恐らく、肝組織特異的転写因子の中でも多くの遺伝子に共通に働いている因子と思われる。しかし、最近AIF-A活性が2つに分離され、両者が共に分子量約70kdながら耐熱性、カラムでの挙動の違いから、異なる可能性もあり、目下、クロ-ニングによる構造解明によって明らかにすべく準備中である。AIF-BはCAAT結合因子の一種である。これまで報告されているいくつかのCAAT結合因子とは耐熱性などから異る新しいものと考えられる。本因子も肝発生時AldB遺伝子発現に先行して増加してくる。この因子とB-サイトDNAとの結合はCAAT配列より僅かに上流(-129)のCメチル化で完全に阻害される。本因子もクロ-ニングにより構造を決定すべく準備中である。なお、AIF-Cは不安定で目下、分析はしていない。
臓器移植用形質転換家畜の作出に関する研究

トランスジェニック(Tg)家畜の利用の一つにTgブタの臓器をヒトの移植用臓器として用いるための研究が進められている。しかし、異種移植臓器はブタ血管内皮上に存在するα-galactose抗原分子のため、超急性拒絶反応によって破壊されてしまう。しかし、ブタでは、有用なES細胞株が樹立されていないため、マウスにおけるジーンターゲテイング法による遺伝子のノックアウトが不可能である。本研究では、その代替法として、α1,3-galactosyltransfereaseアンチセンス遺伝子導入による宿主遺伝子の抑制を試みた。α1,3-galactosyltransfereaseのアンチセンス遺伝子(GTas)を全身性に強力に発現するpCX/GTas遺伝子をマウス受精卵前核に顕微注入して借り親に移植したところ、35匹のマウスが得られ、そのうち6匹がTgマウスと判定された。各Tマウスの遺伝子発現を解析したところ、アンチセンス遺伝子の発現が最も高い系統の肺臓において内在性α1,3-galactosyltransferease遺伝子の発現が有意に抑制されていることが示された。そこで、その系統のTgマウスの各種切片、および膜蛋白質におけるα-galactose分子を解析したところ、non-Tgマウスとの間に差を確認することができなかった。したがって、アンチセンス遺伝子導入により、α1,3-galactosyltransfereaseの活性を効果的に抑制するためには、今後、アンチセンス遺伝子の構築に関しさらに工夫が必要であると考える。1.異種移植用Tg家畜を作出するためには、超急性拒絶反応を抑制することが重要である。家畜では、相同組換えを利用した遺伝子欠損動物を作出することができない。そこで、本研究では、アンチセンス遺伝子の導入により内在遺伝子を欠損させることを試みた。基礎研究として、マウスα1,3-galactosyltransferaseアンチセンス遺伝子を作製しTgマウスの作出を行なった。現在1匹のTgマウスが得られており、遺伝子発現について解析中である。さらにTgマウスの作出も継続している。2.一方、Tg家畜作出における最大の課題は、Tg動物の作出効率がマウスに比べ著しく低いことである。胚発生の段階で、Tg胚を選別できれば、Tg動物の作出効率を顕著に向上させることができる。マウス胚を材料に、enhancedGFP(EGFP)をCMVenhance・chikenβ-actin promoterに連結した融合遺伝子をマーカーとした高精度のTg胚選別法を確立するために行なった。マウス由来の受精卵前核にCMV-β-actin/EGFP遺伝子を顕微注入し生存胚を体外培養した。4細胞-胚盤胞期に、蛍光顕微鏡で観察し、後期胚について、モザイク様に発光した胚と全体に発光した胚とに分類した。一部の胚を、Bal31・Dpnlを用いるTg胚選別により、蛍光発光とTg胚との関係について解析した。他の胚は、偽妊娠ICRマウスの子宮へ移植し、生まれたマウスのTg個体について解析した。なお、対照には非発光胚を用いた。4細胞期および8細胞期で蛍光発光で観察された場合もあったが、大部分は桑実期以後に強い発光が観察された。Soeらの方法によりTg胚を解析した結果、発光胚の約80%以上がTg胚と判定された。一方、非発光胚でも極一部Tg胚の存在が確認された。
学校図書館を活用した国際理解をめざす文化探求学習カリキュラム

(1)「文化探究学習」を開発したノーマン・シャピロウ所長、シエラ・ガーシュ教授、ローダ・ペルザー教授らに「文化探究学習」プロジェクトの理論および実践的背景についてのインタビューを行い、日本語への翻訳を行った。(2)ニューヨーク市立大学教育開発センター監修「文化探究学習」教師用指導書の翻訳を行った。(3)「文化探究学習」を実践しているニューヨーク市立第161小学校およびモットホール学校の見学し、情報担当教員および学校司書へのインタビューを行い、翻訳した。インタビューをした教員および学校司書は以下の通りである:ベンジャミン・ゴールドスティン教諭、ジョナサン・メイヤー教諭、ピーター・コーニッカー司書(第161小学校)、アンソニー・サルセイドー教諭(モット・ホールスクール)。(4)法政大学キャリアデザイン学部専門科目「情報教育論」において、国立情報学研究所が開発した情報共有システム「NetCommons」および高電社の自動翻訳サービスを用い、日米の学生間による文化交流学習の実証実践を行い、日本教育工学会の研究会で報告を行った。(5)「文化探究学習」と学校図書館を中心とした探究学習との関係(坂本旬)および「文化探究学習」と異文化教育の関係(村上郷子)をそれぞれ理論的に考察し、学術雑誌に発表した。(6)墨田区立押上小学校において日光・稲作・平和文化をテーマにした「文化探究学習」を行い、実践者の高木・渡辺教諭が実践記録をまとめた。また、法政大学キャリアデザイン学部「情報教育論」および「演習」では、押上小学校の実践をサポートするとともに、実際にニューヨーク市に出向き、ニューヨーク市内の小学校で日本文化を紹介するとともに、押上小学校とニューヨーク市内の小学校との交流を支援した。法政大学キャリアデザイン学部専門科目「情報教育論」2コマにおいて、カルチャー・クエスト(文化探究学習)の実践を行った。探究する文化として、ニューヨークと中国(上海)を選択した。まず、上海の学校との交流のための事前調査として、5月30日から6月2日まで上海に出張し、上海実験小学校、バイリンガルスクール、上海交通大学、華東師範大学、上海日本人学校の各種学校を訪問し、文化探究学習プログラムの紹介と協力への依頼を行った。特にバイリンガルスクールではこのプログラムへの高い関心を持っていることを確認した。また、このプログラムにボランティアとして参加してくれる大学生たちとの交渉をすることもできた。9月には中国語=日本語、英語=日本語の二種類の翻訳掲示板を作成し、一つの言語でメッセージを入力すると、自動的に他言語に翻訳されるようにした。後期の授業ではこれらの掲示板を活用し、文化探究学習プログラムを進めることができた。また、演習の授業の一環として、14名の受講生とともに2月714日までニューヨーク市立大学およびニューヨーク市内の公立小中学校(ニューヨーク市立PS161小学校およびモットホール学校)への研修を行い、学生たちはニューヨーク市立大学の授業に参加したり、公立小中学校で日本の小学生の学校生活や遊びについてのプレゼンテーションを行った。また、ニューヨーク市立大学学校開発センターの教職員と文化探究学習についての意見交換を行い、今後の実践計画について検討した。この研修のために、墨田区立押上小学校3年生の学校生活の様子を取材するとともに、子どもたち自身が作ったニューヨークの小学生へのビデオレターや文集を二つの小学校の同じ学年のクラスで紹介し、文化探究学習を中心とした学校間交流を始めることになった。現在、これらの実践を総括し、報告集へまとめる作業を行っており、4月中に完成する予定である。また、今年度中に日本およびアメリカでの文化探究学習の実践成果をふまえ、ニューヨーク市立大学学校開発センターと共同で文化探究学習に関する理論研究をまとめる計画である。また、ニューヨーク市立大学教育開発センター監修「文化探究学習」教師用マニュアルの翻訳を行い、これらを報告書に掲載した。

(2)「文化探究学習」を実践しているニューヨーク市立第161小学校およびモットホール学校の見学および情報担当教員・学校司書へのインタビューとその一部の翻訳を行い、報告書に掲載した。インタビューをした教員・司書は以下の通りである。ベンジャミン・ゴールドスティン教諭、ジョナサン・メイヤー教諭、ピーター・コーニッカー司書(第161小学校)、シンシナ・アーニッド校長、アンソニー・サルセイドー教諭(モット・ホールスクール)、ラビ・カリア(ニューヨーク市立大学)。(3)法政大学キャリアデザイン学部専門科目「情報教育論」において、国立情報学研究所が開発した情報共有システム「NetCommons」および高電社の自動翻訳サービスを用い、日米の学生間による文化交流学習の実証実践を行い、日本教育工学会の研究会で報告を行うとともに、報告書に成果を掲載した。(4)「文化探究学習」と学校図書館を中心とした調べ学習との関係を理論的に考察し、論文として報告書に掲載した。(坂本旬)また、「文化探究学習」と異文化教育および英語教育との関係を理論的に考察し、論文として報告書に掲載した。(村上郷子)(5)墨田区立押上小学校において日光・稲作・平和文化をテーマにした「文化探究学習」を行い、実践者の高木・渡辺教諭が実践記録をまとめ報告書に掲載した。また、法政大学キャリアデザイン学部「情報教育論」および「演習」では、押上小学校の実践をサポートするとともに、実際にニューヨーク市に出向き、ニューヨーク市内の小学校で日本文化を紹介するとともに、押上小学校とニューヨーク市内の小学校との交流を支援した。
火山活動によって放出されたラドンによる住民の内部被ばく線量評価

鹿児島県に位置する桜島の火山活動は2009年以降活発になっている。桜島の火山活動に伴って放出した大気中のポロニウム210の放射能が高い事が1980年代に観測された。ポロニウム210は放射性希ガスであるラドンの子孫核種の一つである。ラドンはタバコに次ぐ肺がんのリスク因子であることが広く知られている。火山活動にともなう地殻変動によって地表面からラドンの放出が増加する可能性があり、近隣住民がラドンの吸入摂取によって肺がんのリスクが増加する可能性が示唆される。本研究では、地表面から散逸したラドンと桜島の火山活動との関係を検討するために、ラドン散逸率や気象データの連続測定を行った。大気汚染物質が肺がんのリスク要因の一つである事は多くの研究からも明らかであるが、火山活動との因果関係には不明な点が多い。国内では、鹿児島県垂水市の肺がんによる死亡率が同県他市町村に比べて有意に高く、その要因として桜島の火山活動に由来する可能性が指摘されている。桜島の火山活動は近年活発になっており、肺がん誘発物質の一つであるラドンが多く放出されている可能性がある。本研究では、降灰量が最も多い垂水市においてラドンの連続測定を行うことで火山活動と地表面からのラドン放出との関連性を解析する。鹿児島県垂水市内に土地所有者の許可を得て百葉箱を設置し、気温、気圧、相対湿度、降雨量、風向、風速の連続測定を実施している。さらに、火山活動にともなう地表面からのラドンの放出を連続的にモニタリングするため、申請者らが既に開発した測定システムを観測サイトに設置して連続測定を開始した。さらに、本年度は得られた観測データを遠隔地においても監視できるようにするために、データ転送システムを構築し試験運用を実施した。本年度の結果では、火山活動が活発な時期に地表面からのラドンの放出量は増加傾向を示したものの、同時に降雨が認められたことも考慮する必要がある。降雨によって蓄積容器周辺の地表面からのラドンの放出が抑制される代わりに蓄積容器下からラドンが放出しやすくなっている可能性が示唆された。したがって、この結果が火山活動によるものであるか否かを検討するためにも、土中の水分含量の実測を行い、これらの結果をもとに総合的に解析を行う必要が考えられる。本年度は、観測サイトに地表面からのラドンの放出量をモニタリングするシステムを設置し、実測を開始した。さらに、遠隔地でデータを監視するためのシステムの構築を行った。しかし、現状では連続的な監視ができていないため、引き続き改良をする必要があるものの、必要なラドン及び気象観測の連続データは蓄積できており、概ね順調に進展していると思われる。国内では鹿児島県垂水市の肺がんによる死亡率が同県の他市町村と比べて優位に高いことが報告され、その要因として桜島の火山活動に由来する可能性が指摘されている。桜島の火山活動は近年特に活発になってきており、肺がん誘発物質の一つであるラドン(放射性の希ガス)が多く放出されている可能性がある。本研究では、降灰量が最も多い垂水市内において連続的な定点観測を実施することで火山活動と地表面から放出するラドンの量との関連性について解析する。鹿児島県垂水市内に土地所有者の許可を得て百葉箱を設置し、気温、気圧、相対湿度、降雨量、風向、風速の気象データの取得を行っている。さらに本年度からは、地表面からのラドンの放出量に影響すると報告されている、土中の水分含量を地表面から10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、60 cm及び100 cmの位置で連続測定を開始した。地表面から60 cm程度までは降雨に依存して土中の水分含量は顕著に変化した。さらに、地表面から10 cm、40 cm及び100 cmに温度センサを設置し連続測定を開始した。地表面から40 cm及び100 cmの土中温度は気温の変化には大きく依存しなかったが、地表面から10 cmの温度は気温に依存して変化した。2016年4月27日から7月2日にかけて火山性地震が続き、ラドンの放出量の上昇が認められたものの、同時に降雨も認められ、この結果は降雨による影響の可能性が考えられた。しかし、2016年8月25日から9月6日にかけて発生した火山性地震の際には、降雨は認められないもののラドンの放出量の上昇が認められた。火山性地震との関連性について引き続き検討が必要である。地表面から放出するラドンのデータは順調に取得できている。さらに、気温、気圧、相対湿度、降雨量、風向、風速の気象データも順調に取得できており、本年度からは土中の水分含量を地表面から10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、60 cm及び100 cmの位置で連続測定を開始し、順調に取得することができている。さらに、地表面から10 cm、40 cm及び100 cmにおける土中温度の連続測定も開始した。降雨量と土中の水分含量との関連性、大気中と土中の温度との関連性についてもデータが積み上げられてきている。

今後は、地表面から放出されるラドンと土中環境に関するデータとの関連性について検討し、必要な補正を行うための追加実験等を実施する必要があるものの、ある特定の期間においては火山活動との関連性が示唆された。鹿児島県の桜島では、近年火山活動が活発になっており、肺がん誘発物質の一つであるラドンが多く放出されている可能性が指摘されている。本研究では、降灰量が最も多い垂水市内において地表面から放出されるラドンやCO2、気象データを連続的に観測し、桜島の火山活動との関連について検討した。鹿児島県垂水市内の土地所有者の許可を得て観測ステーションを設置した。地表面から放出するラドン及びCO2濃度の測定には蓄積容器とラドンモニタ及びCO2モニタを用いた。また、気温、気圧、相対湿度、降水量、風向、風速の気象データの取得には気象観測システムを用いた。さらに、土壌中の水分含量を地下10cm、20cm、30cm、40cm、60cm、100cmで取得するとともに、土中温度を地下10cm、40cm、100cmで取得した。いずれのデータも1時間間隔で連続測定を実施した。さらに、桜島の火山活動に関するデータは、気象庁が公開している火山性地震の回数、火山性微動の回数、爆発的噴火の回数を用いた。また、家屋内外においてパッシブ型ラドンモニタを用いたラドン濃度の測定を行った。各データは停電等の理由によってデータの欠測が認められた期間があったものの、概ね順調に取得することができた。家屋内外のラドン濃度の年平均値はいずれも5Bq/m3であった。これは、0.16mSvの年間実効線量に相当する。地表面から放出するラドンやCO2の連続モニタリングの結果に関しては、火山活動が活発な時期に地表面から高い放出量が認められたが、同時に降雨による影響も示唆された。そこで、降雨の影響を補正するための実験治具を作成した。今後も継続してデータを取得し、降雨に対する補正の有効性を検討するとともに、観測ステーション中に感震センサを導入して連続的なモニタリングを実施していくことで今後の火山活動による防災対策に役立てたい。鹿児島県に位置する桜島の火山活動は2009年以降活発になっている。桜島の火山活動に伴って放出した大気中のポロニウム210の放射能が高い事が1980年代に観測された。ポロニウム210は放射性希ガスであるラドンの子孫核種の一つである。ラドンはタバコに次ぐ肺がんのリスク因子であることが広く知られている。火山活動にともなう地殻変動によって地表面からラドンの放出が増加する可能性があり、近隣住民がラドンの吸入摂取によって肺がんのリスクが増加する可能性が示唆される。本研究では、地表面から散逸したラドンと桜島の火山活動との関係を検討するために、ラドン散逸率や気象データの連続測定を行った。次年度の前半には遠隔地でのデータ監視システムを完成させ、リアルタイムでラドンや気象観測データのモニタリングができるようにしたいと考えている。さらに、火山活動による地表面からのラドンの放出との関連性を検討するために、重要な影響因子である土中の水分含量と温度の深度分布を連続的にモニタリングできるように観測サイトに設置を行い、地表面から放出するラドンとの関連性について解析を進める予定である。引き続き、各種パラメータの連続測定を行い、それらの変動要因の解析を続けるとともに、降雨にともなう土中の水分含量の変動とそれに起因して起こる地表面からのラドンの放出量の変化に関して別途実験系を考え、データ解析に組み込む必要がある。その上で、火山活動とラドンの放出、さらにはラドンの吸入による肺がんのリスクとの関連性について検討を進めて行く予定である。
LDL受容体遺伝子ファミリーの同定とその生物学的意義に関する分子生物学的研究

1984年に低比重リポ蛋白(LDL)受容体が同定され、生体におけるリポ蛋白代謝が詳細に研究され、その異常により生じる家族性高コレステロール血症の成因と病態の解析が急速に進展した。一方で、存在が明らかになったLDL受容体遺伝子ファミリーは、apoE richリポ蛋白をリガンドとし、さらに近年、血中の様々な物質を取り込む多機能受容体であることも示されている。我々が同定したLR11(LDL receptor relative with eleven binding repeats)は、新しいモザイク構造を有し、主に脳、腎、肝に発現する約250kDaのファミリー受容体である。本研究により、LR11は、apoE richリポ蛋白さらにファミリーシャペロンRAP(39kDa receptor associated protein)と結合することを明らかにし、他のファミリーに共通したリガンド結合能を保持していることを示した。さらにその構造解析から、LR11各領域は、ヒト、ウサギ、マウス、ニワトリ間で80%以上の高いアミノ酸相同性を有することが明らかになった。生体における発現は、マウス脳において発生および成長過程において部位特異的発現調節を示す。さらに、内膜肥厚をともなう血管壁の平滑筋細胞に発現することから、動脈硬化進展に重要な役割を有する可能性がある。これらのことから、LR11は、発生過程および病的プロセスにおける細胞増殖および分化に関与することが推測された。これまでにアポEをリガンドとすることが共通であるLDL受容体遺伝子ファミリーのヒトでの生体機能は、現在のところほとんど明らかにされていない。今後、神経細胞および血管壁におけるLR11の特異的な発現調節機能を明らかにすることが、LDL受容体遺伝子ファミリーの多機能性の解明に貢献すると考えられる。我々が新たに同定した脳特異的LDLR遺伝子ファミリーの機能について、遺伝子クローニングを主体とした分子生物学的手法、さらにin vitro系を用いた本受容体の機能解析を目的に、本年度は研究計画に沿って以下の業績をすでに得、また進展中である。1)マウスおよびニワトリのLR11およびLRP-BcDNAおよび遺伝子DNAのクローニング:マウス脳cDNAライブラリーよりヒト受容体cDNAをプローブとしてマウスcDNAを同定した。すでにその全塩基配列を解読した。これを用いin situ hybridization解析により脳内細胞レベルでの受容体局在化を明らかにした。今後さらに遺伝子ライブラリーよりマウス遺伝子DNAを単離する予定である。3)培養神経細胞を用いた受容体発現調節機能の解析:2種類の神経細胞由来細胞株を用い、LR11の発現を特異抗体を用い蛋白、さらにmRNAレベルで確認した。現在、受容体リガンドや様々な因子による受容体発現の制御を解析している。LDL受容体遺伝子ファミリーは、LDL受容体の基本構造を共有し、apoE richリポ蛋白をリガンドとする受容体機能を保持し、さらに近年、血中の様々な物質を取り込む多機能受容体であることも示されている。本研究により、LR11は、apoE richリポ蛋白に加え、ファミリーシャペロンRAP(39kDa receptorassociated protein)と結合し、他のファミリーに共通したリガンド結合能を有することが明らかになった。一方、その特徴的モザイク構造はヒトに加え、ウサギ、マウス、ニワトリ間で80%以上の高いアミノ酸相同性を有することが明らかになった。生態における発現は、マウス脳において発生および成長過程において部位特異的発現調節を示す。これらのことから、LR11は、発生過程

およに病的プロセスにおける細胞増殖および分化に関与することが推測された。これまでにアポEをリガンドとすることが共通であるLDL受容体遺伝子ファミリーのヒトでの生体機能は、現在のところほとんど明らかにされていない。今後、神経細胞および血管壁におけるLR11の特異的な発現調節機能を明らかにするために、モデル動物を用いた細胞間インターラクションさらにその発現調節物質についてさらに詳細に解明する必要がある。
鉄薄膜における表面・界面磁気異方性の解明

酸化マグネシウムMgO(100)基板上にエピタキシャル成長した鉄薄膜Fe(100)/MgO(100)について、鉄薄膜成膜時に57Fe安定同位体を薄膜の界面及び膜中にプローブとして挿入し、放射光励起57Fe核共鳴散乱法を用いて、Fe/MgO界面と鉄膜中の磁化方向を調べた。測定の結果、鉄膜中では面内磁化していたのに対して、界面においては鉄が面直磁化していることが判明し、この系では、界面面直磁化が膜中に向かって面内に向くという界面磁気キャンティング現象が起きていることが分かった。薄膜の磁気異方性を議論する上で、界面磁気異方性を界面局在条件として考慮に入れる必要性が、本研究において、解明された。一般的に磁性薄膜の磁気異方性は、表面・界面・バルクの磁気異方性の競合によって等方的な磁化となると解釈されるが、本来、表面・界面磁性とは局在状態であり、同一磁性膜中においても、バルク中とは異なる磁気異方性を呈すると予想される。今回は、鉄系磁性膜の中でも、鉄薄膜の面内に平行か反平行の磁場を加えた時の磁気抵抗比が大きくなる巨大磁気抵抗効果が起きる系としてよく知られている酸化マグネシウム上の鉄薄膜の系を考える。酸化マグネシウムMgO(100)単結晶基板上にエピタキシャル成長した鉄薄膜に着目した。鉄薄膜成膜時に57Fe安定同位体を薄膜の任意の深さにプローブとして挿入し、放射光励起57Fe核共鳴散乱法を用いて、Fe(100)/MgO(100)の界面と、Fe膜中の磁化方向を調べた。測定の結果、鉄膜中では面内磁化していたことに対して、界面において鉄が面直磁化していることが判明し、この系では、界面で面直磁化が膜中に向かって面内に向くという界面磁気キャンティング現象が起きていることが分かった。一方、酸化アルミニウムAl2O3(0001)単結晶基板上にエピタキシャル成長した鉄薄膜について同様の測定を行った結果、Fe(110)/Al2O3(0001)界面及び鉄膜中共に、面内に磁化していることが分かり、界面磁気キャンティングが起きるか起きないかは系に依存していることが判明した。強磁性鉄薄膜で、膜中は同じ面内磁化を示していても、鉄ー基板界面においては磁気キャンティングを起こす系とそうでない系に分かれるという実験結果と、磁気キャンティングを起こしているFe/MgO(100)の系の方が、磁気抵抗効果が大きいという事実を鑑みると、薄膜の磁気異方性を議論する上で、表面・界面磁気異方性は局在条件として考慮に入れる必要があることが本研究において、はじめて解明された。Fe/MgO(001)薄膜の、界面及び、膜中の磁化方向と内部磁場の温度依存性について、放射光励起による57Fe核共鳴散乱法を用いて調べた。57Fe層をプローブとした測定法であるため、二元真空蒸着装置を用いて界面、膜中の磁化測定用に56Fe/57Fe/MgO、56Fe/57Fe/56Fe/MgOという同位体の積層試料を作成した。成膜段階では、基板の清浄表面及び各成膜段階で、高速電子線回折法を用いて薄膜の結晶構造を決定した。次に放射光核共鳴散乱法を用いて、プローブ層である57Feの原子核近傍の内部磁場を観測し、放射光の直線偏光特性を利用して、界面及び膜中の磁化方向を決定した。さらに、磁化の大きさの温度依存性を調べた。測定の結果、磁化の向きに関しては、Fe/MgO界面においては、面直磁化している結果が得られた。一方で、膜中においては、面内方向のFe[100]方位に磁化している成分が得られた。温度依存性を測定した結果、界面、膜中いずれも分子場近似での模型で2次元イジング模型に近い振る舞いをしている結果が得られた。さらに、界面のキュリー温度が、膜中よりも低くなっているという解析結果が得られた。このFe/MgO(001)の系は、高いトンネル磁気抵抗比が得られたと報告のある系であるが、界面に着目した磁性の実験的報告は得られていなかった。今回の我々の実験結果は、膜中容易磁化軸については先行研究に一致した一方で、界面では面直に磁化していることを示唆する結果が得られ、界面磁性について新しい知見を得たと考えている。