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有機農業とコミュニティの深化：フィリピンとメキシコの比較

最終年度にあたる平成30年度では,フィリピンについては,昨年度,制度変化のため実施を延期したヌエバ・エシーハ州の参加型有機認証制度について詳しい聞き取りを行い,これまでの研究結果を補完した。また,流通制度については,マカティ市の有機農産物市場を訪れ,卸売り・小売業者から,流通制度についての情報を得ると同時に,アグリ・ツーリズムの動向について,バタンガス州を中心として調査を行った。この結果,依然として有機農産物の市場は富裕層にとどまっているものの,中間層の増加にともない,広報活動等によって国内市場の拡大の可能性が顕在化しつつあることがあきらかになった。メキシコについては,トラスカラの有機農家と複数の有機市を訪問し、参加型有機認証制度の運営上の課題について知見を深めたほか、アグロエコロジーの翻訳書の出版に向けてメキシコ在住の著者の一人と会い、意見交換を行った。以上の分析結果は,グローバル化における発展途上国の地域を軸とする有機農業の発展を考える際に,その戦略に統一的視点を与えるための橋頭堡の基礎を提示し得るものであると考えられる。これらの結果は,フィリピンではフィリピン国立大学ロスバニョス校と国際学術会議における論文提出と報告(いずれも英語)によって公表された。また,メキシコについては,政治経済学における理論的側面に着目し,Rosset, Peter and Miguel Altieri, Agroecology: Science and Politicsの訳出を通じて研究の一層の発展を図った。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。「社会ネットワークの確定と有機農業の地域的固有性の把握のための実態調査」を実施した。すなわち,(a)動態的な社会ネットワーク分析と農家経営分析のための基礎調査と(b)「産消提携」と「参加型認証制度」(PGS)に関わる基本調査である。すなわち,主として,(1)調査地全体にかかわる政治・経済・社会・文化に関する基礎データの確認改訂作業,(2)親族・姻族関係データ,(3)農業生産に関わる基本データの収集(土地制度,農民階層,水利施設,農民組織,農慣行などの基本情報),(4)「産消提携」,有機市,一般小売販売を軸とした有機農産物の流通過程についての基礎データの収集,(5)従来の有機認証制度とPGSについての基礎的情報の確保の作業を行った。社会ネットワークについてのデータ収集は,フィリピンにおいては,調査村が比較的に散村形態であるため,必ずしも十分な作業ができたとはいえず,一部を翌年度に残したものの,刈り取り期の調査によって,以下の重要な事実発見を得ることができた。すなわち,調査対象の村落では,20軒に満たない有機農家の影響が地域全体に及び,非制限的刈り取り慣行や落ち穂拾いが続いており,土地なし層を配慮して,コンバインの使用が禁止されている。これは,有機農業がたとえ少数の農民に普及しているに過ぎないとしても,コミュニティ全体の社会関係や農慣行に与える影響が大きいことを示唆している。それは,面接調査による限り,メキシコにおいても同様な状況である。このような有機農業の特異な性質については,中西(2015)において考察を試みた。また,有機認証制度については,Nakanishi(2015)において,議論を展開した。これらの議論とメキシコの比較については,メキシコ有機農業推進NGOとの共同研究を行い,Ukeda et. al. (2015)が出版された。フィリピンにおけるデータ収集は,調査村が比較的に散村形態であるため,社会ネットワークのデータ収集については一部を翌年に残している。しかし,他はほぼ順調に進み,とりわけ,刈り取り期の調査によって,村落では,有機農家の影響が農民全体に及び,非制限的刈り取り慣行や落ち穂拾いが続いており,土地なし層を配慮して,コンバインの使用が禁止されているという興味深い事実があきらかになったことは収穫であった。このことから,有機農業がたとえ少数の農民に普及しているに過ぎないとしても,コミュニティ全体の社会関係に与える影響が大きく,それが農慣行や農業技術選択に影響をもたらしうるという作業仮説を提示し得るであろう。この点については,メキシコの調査においても,同様な感触を得ることができた。平成28年度は,主として,コミュニティ内のネットワークと「産消提携」の調査を実施した。(A)親族・姻族関係以外で社会集団に大きな影響を有する社会ネットワーク(同郷者関係,儀礼親族関係)の時系列データの収集と(B)「産消提携」,有機市,一般小売販売を軸とした有機農産物の流通過程についての調査を行った。すなわち,(1)資産・所得などの経済指標,社会的威信などの個々の主体の属性や対象集団にとって重要な事件を析出すると同時に,(2)親族・姻族関係以外の鍵となる複数のネットワーク・データを収集した。さらに, (3)有機農産物の流通過程について,とくに同一町内の各主体(農民,流通業者ないしはNGO,消費者)間の社会ネットワークに着目して,その動態を把握し,(4)遡及的調査を含め,個別の農家経営について世帯調査を実施し,流通を含めた有機農業のパーフォーマンスについて検討を行った。とくに,フィリピンにおいては,遺伝子組換え種(ナスと米)の導入についての議論がホットイッシューとなる一方で,ヌエバ・エシーハ州などの先進地域における参加型有機認証制度(Participatory Guarantee System)の浸透が見られ,マニラなどの大都市地域市場における有機農産物の需要の伸長が観察される。

それは,匿名性を前提とした市場と程度の差こそあれ顕名性を有する市場の拮抗した状況を示すものであり,中央政府,地方政府,研究機関,アグリ・ビジネス,小売り,NGOといった主体間関係の動態は,今度,注目すべき新しい課題となることが判明した。フィリピンにおいては,若干の治安上の問題が生じ,調査に影響を及ぼしたが,大きな変更は生じていない。平成29年度では,参加型有機認証制度(PGS)の導入と発展が進んでいるフィリピンにおいて,異なるコミュニティを対象とした集中的調査を実施する予定であった。その調査によって,村落コミュニティを越える「地域市場」(local market)の存在を分析によって導出することが可能となり,さらに,地方自治体と各主体との関係について分析し,新たな有機農業の発展戦略について考察を深めたいと考えたからである。ところが,フィリピンではヌエバ・エシハ州の参加型有機認証制度が次年度に制度上の変革がなされることになったので,複数の調査地を選定し,調査の準備を行った上で,PGSについての制度的情報を面接調査によって収集する一方で,コミュニティについての調査は平成30年度において実施することとした。家計面では,主として,有機農家の農家経営についての基礎データの補完を実施した。しかしながら,理論的枠組みには大きな進展があった。すなわち,グローバル化に抗する有機農業の戦略という観点において,コミュニティ資源の深化を活用するとき,地域通貨の制度的な枠組みが有用であることに着目することによって,新たな論点を提示することができた。それは,フィリピン国立大学におけるセミナーにおいて報告した。メキシコについては,同様に,有機農業が有するインフォーマリティの政治経済学的側面に着目し,その論理をインフォーマル経済一般に拡張するという理論的側面での発展があった。それは,アジア経済研究所における報告書としてまとめられた。フィリピンにおける参加型認証制度の調査に遅れが生じているが,既に最終年度で実施することが調査地との折衝で折り合いがついている。他方で,フィリピン,メキシコとも,最終報告にあたっての理論的枠組みに相応の進展があったといえる。最終年度にあたる平成30年度では,フィリピンについては,昨年度,制度変化のため実施を延期したヌエバ・エシーハ州の参加型有機認証制度について詳しい聞き取りを行い,これまでの研究結果を補完した。また,流通制度については,マカティ市の有機農産物市場を訪れ,卸売り・小売業者から,流通制度についての情報を得ると同時に,アグリ・ツーリズムの動向について,バタンガス州を中心として調査を行った。この結果,依然として有機農産物の市場は富裕層にとどまっているものの,中間層の増加にともない,広報活動等によって国内市場の拡大の可能性が顕在化しつつあることがあきらかになった。メキシコについては,トラスカラの有機農家と複数の有機市を訪問し、参加型有機認証制度の運営上の課題について知見を深めたほか、アグロエコロジーの翻訳書の出版に向けてメキシコ在住の著者の一人と会い、意見交換を行った。
食の安全をめざす「地産地消」型フードシステムの構築に関する研究

安全・安心をめざす取組として、まず、自治体認証制度に基づく生産者の対応状況を大阪府が実施している「大阪エコ農産物」の事例より明らかにした。「大阪エコ農産物」に取り組む専業農家はこの取組を新たなビジネスチャンスと捉え、販路拡大に向けて取り組んでいる。一方、高齢農家や兼業農家は、安全・安心な農産物を消費者に出荷することを目的に「取り組んでいる。「大阪エコ農産物」に取り組むことで、生産者は消費者を意識した農業をおこなうとともに、高価格での販売に至らないまでも安定的な販路を確保できることが明らかになった。一方、地産地消型フードシステムの構築には、生産者と消費者の関係だけでなく、食品加工業者や小売店も巻き込んだ取組も必要になる。そこで、酒造業者を中心とした地産地消の取組を大阪府のN酒造を事例とし、取組実態と課題について明らかにした。N酒造では、地元の酒造好適米の契約栽培に関わる作業を、生産者・消費者・酒造業者・小売店を交えた交流によりおこなっている。その交流活動により、消費者は農業への理解と酒造りへの理解が深まるとともに、商品への愛着から購買の増加に繋がっているという結果が得られた。しかしながら、交流活動の準備や当日の進行に関わる生産者の負担は大きく、今後は準備や後片づけの負担を少しでも減らすような工夫をおこなうとともに、経済的なメリットを享受できるようにしていく必要があるだろう。このように、食品加工業を介した地産地消の取組は、生産者と消費者の顔のみえる関係をいかに構築していくかが課題であるが、交流イベントを通じて、生産者と消費者および食品加工業者や小売店も顔のみえる関係が構築できているといえる。よって、地産地消型のフードシステムの構築には顔のみえる関係をいかに構築するかが重要であり、政策的な支援はもちろんのこと、交流活動などを積極的におこなっていく必要があると考えられる。平成15年度の研究では、まず、安全・安心をめざす取組の実態として、有機農産物認証制度の取組の現状と特別栽培農産物の生産の現状をアンケート調査およびヒアリングによって把握し、制度の問題点等についての考察をおこなった。各都道府県による認証制度は都道府県の事情に応じ、消費者を意識したもの、生産振興を意識したものなど、地域独自の認証制度が執り行われていることが明らかとなった。また、有機農産物の流通主体のうち、有機農産物専門流通業者に注目し、従来の産消提携を介したグリーンボックス中心の流通から、消費者の要望の高い単品目での供給をめざす動きにシフトしつつある。しかし、単品目での供給は遠隔地を中心とする品目特定型産地が中心に対応し、産地サイドで数量調整が可能な土ものを中心とした生産がおこなわれている。そのため、消費者からの要望の高い軟弱野菜などの品揃えが鍵となっている。専門流通業者Kでは、地場の4つの産地をSTつなぎの会という契約産地として位置づけ、従来からのグリーンボックスだけでなく、単品目での供給を目指したシステムへと再編が行われた。そのシステム再編のポイントとなったのは、単品目での高価格での買い取りと、全量買い取りシステムを維持するために、買い取りの余剰分を引き取ってくれる「野菜大好き会員」の存在であった。全量買い取りを維持することで、集荷力の向上が図られるとともに、地域農業の活性化にも貢献していることが明らかとなった。それらの調査をふまえ、有機農産物の生産・流通の展開条件として、多品目型産地は地域流通によって完結するものが中心であり、一方、品目特定型産地においても広域流通のみで完結することが難しいことから、両産地に共通する展開条件として、地域内で生産・流通・消費が行われる地域流通システムの構築が重要であることを明らかにした。
二分脊椎症の発症機序における葉酸代謝経路とZic遺伝子の関係

本研究は二分脊椎症に関わるとされるZic遺伝子と二分脊椎症のリスクを低減する葉酸に着目し両者の関係を明らかにする事を目的とした。実験には初期胚での操作、観察が容易なツメガエル胚を用いた。葉酸代謝経路で特に重要なMTHFR遺伝子の時空間的発現パターンはXZic2のそれと一致した。MTHFR, XZic2遺伝子についてmorpholino oligoによるノックダウン実験により、神経管閉鎖に重要な遺伝子(shroom3)への両遺伝子の影響が明らかになった。神経管閉鎖は発生の極めて早い段階でおこる現象であり、発生初期の解析にはツメガエルは優れたモデル動物である。ツメガエル実験系を用い、葉酸代謝関連酵素や代謝型グルタミン酸受容体及びZicに注目し、神経管閉鎖不全の分子機構解明を目指す。葉酸代謝酵素であるMTHFRと代謝型グルタミン酸受容体であるmGluR8についてprimerを設計し、ツメガエル発生過程における遺伝子発現動態をRT-PCRにより解析した。その結果、いずれの遺伝子も母性発現しており受精前から神経管閉鎖に関わる時期にも発現が確認された。Zic2も母性発現しており、他のZic遺伝子も中期胞胚変移後から発現開始することが知られていることから、時間的な矛盾は無いことがわかった。発現レベルの推移は原腸陥入から神経管閉鎖に関わる時期においてやや発現レベルが低下する傾向がみられmGluR8で顕著であった。また原腸胚において胚葉別に発現を調べたところ、すべての胚葉において両遺伝子が検出された。MTHFRの空間的発現をWhole Mount in situ Hybridizationで解析したところ、閉鎖開始前のステージにおいて神経板境界領域と原口周辺で発現がみられた。神経板境界領域はZic遺伝子が強く発現する領域と重複する。Zic3過剰発現胚、およびZic2,3発現抑制胚におけるMTHFRとmGluR8の発現変動をRT-PCRにより解析した。その結果、MTHFRには発現の変動は見られないようであったが、mGluR8においてはZic発現抑制胚において発現が上昇する傾向が見られた。本年度の研究により、発現パターンや遺伝子発現の変動等いくつかの点で、MTHFRやmGluR8遺伝子とZic遺伝子との重複や連動関係がみられた。本研究は二分脊椎症に関わるとされるZic遺伝子と、二分脊椎症の発症リスクを低減する葉酸に着目し、両者の関係を明らかにすることを目的とした。葉酸代謝経路上特に重要なMTHFR遺伝子についてMorpholino Oligo(MO)を作製、胚に注入し遺伝子発現量を下げた胚について観察を行ったが神経管閉鎖異常の誘導が観察されなかった。驚くべき事にT-cell specific factor 3_MO注入胚ではuninjection胚の約40%にまで減少していた。さらに全てのMO注入胚で、shroom3の発現がuninjection胚の約20-30%に低下していることが判った。本研究の結果は、葉酸代謝経路の遺伝子が、XZic2やT-cell specific factor 3(Wnt/canonical経路)の制御を受けている可能性を示しており、これまで不明であったこれら遺伝子間の関係性を示唆するとともにその解明の切り口としてWnt signal経路やshroom3などを提示したという意味で意義深いと考える。
角膜接着能評価による再発性角膜上皮びらん治療薬の検索

我々は,本研究を通じて,実験動物(ラット)を用いた角膜上皮接着能の評価モデルを構築できた。糖尿病動物群と対照群について角膜上皮接着能を測定したところ,糖尿病動物群で24.9±13.4g、対照動物群で33.2±18.9gとなり、糖尿病動物群は対照動物群より低い傾向にあったが,有意差は認められなかった。本実験手技の精度向上が得られれば,in vivoにおける角膜上皮接着能の定量的評価が行えるようになると思われる。また,本系を用いることが,角膜上皮接着能を向上させる点眼薬,すなわち角膜上皮創傷治癒促進薬の開発・スクリーニングにおける評価機構として有用になるものと思われる。糖尿病動物の作製には、Whister ratを用いた。絶食20時間後にストレプトゾトシンをSTZバッファーで溶解し、ラット体重当たり70mg/kg腹腔内投与した。投与翌日、尿糖試験紙を用いて尿中の糖の検出を確認し、糖尿病と判断した。普通飼料で9週間飼育し、研究に用いた。対照群として絶食20時間後にSTZバッファーのみを腹腔内投与したものを準備した。次に,糖尿病動物群と対照群について角膜上皮接着能を測定し,平均±標準偏差について比較した。結果は糖尿病動物群で24.9±13.4g、対照動物群で33.2±18.9gとなり、糖尿病動物群の平均±標準偏差は対照動物群より低いことが分かった。t検定では、P=0.20(P>0.05)となり、有意差は認められなかった。次に角膜上皮接着能の中央値について、結果は糖尿病動物群で19.0g、対照動物群で25.5gとなり、糖尿病動物群の中央値は対照動物群よりも低いことが分かった。以上より、糖尿病動物群と対照動物群、この2群間において角膜上皮接着能に有意差はみられないものの、糖尿病動物群の角膜上皮接着能は対照動物群と比較して平均値、中央値ともに低い傾向にあることが分かった。本実験の手技の精度向上が得られれば,in vivoでの角膜上皮接着能の評価が定量的に行えるようになると思われる。また,本系を用いることが,角膜上皮接着能を向上させる点眼薬,すなわち角膜上皮創傷治癒促進薬の開発・スクリーニングにおける評価機構として有用となりうる。本研究では,1角膜上皮の接着性を定量化するシステム(角膜上皮接着能定量システム,Epithelium Adhesion Analysis System:EAAS)を構築し,2糖尿病動物モデルにおける角膜上皮接着性の定量化および3その接着性を薬剤により制御できるかどうか,また4接着性に関与するタンパク質の発現解析を行うこととした。今年度は,1を中心に行った。まず,市販されている接着剤のうち,比較検討の結果,最大接着力を有する接着剤Aを決定した。次いで,Whister ratを用いて角膜上皮細胞の接着性を評価した。全身麻酔下で局所麻酔薬を点眼し,角膜上皮の剥離面積が一定となるように直径3mmの皮膚生検トレパンで角膜上皮に切開を作成,接着剤Aを塗布し絹糸を介して角膜上皮を牽引した。牽引した絹糸が離脱したときの重量すなわち直径3mmの角膜上皮を角膜上皮基底膜から剥離するのに必要な重量N(g)を測定した。角膜上皮が剥離されているかどうかを確認するために,測定後フルオレセイン染色で角膜上皮欠損を確認した。正常Whister rat 6匹の左眼に対し測定評価を行ったところ,角膜から絹糸が離脱した力は,N= 55.83±18.16 (g)であった。角膜上皮剥離した角膜上皮細胞が直径3mmの円すなわち7.065mm2であることから,Whister rat角膜上皮細胞が角膜上皮基底膜に接着する単位面積あたりの力N/7.065は,約7.90 g/mm2であると換算できた。また。Whister rat角膜上皮基底細胞の面積は92.2x10-6mm2であることから,角膜上皮基底細胞一つが角膜上皮基底膜に接着している力N*AA/7.065は,約0.732 g/cellと換算できた。単一細胞が基底膜に接着する力を測定評価できたことはこれまでなかったと考えられる。24年度の研究により,予定した角膜上皮層を角膜上皮基底膜から剥離させる実験系について確立した。上述の14のうち,1まで達成できたにとどまっているが,検出系の確立がなされていない,または安定した結果が出なければ以降の検討が出来ないため,1の確立に時間を費やした。

25年度は今回確立した手法を用いて,糖尿病動物モデルにおける接着能の測定及びその制御について検討していく予定である。25年度は,糖尿病動物モデルを作成し,糖尿病に罹患することによりどの程度角膜上皮細胞が接着する能力が低下することを定量化していく。接着能低下の程度を評価した後,インスリン治療により低下した接着能がどの程度回復するか,また糖尿病が原因で創傷治癒遅延を来した角膜上皮欠損に対して有効であるサブスタンスPとインスリン様成長因子-1の合剤及びそれらの有効最小配列であるFGLM-NH2+SSSRの局所投与が角膜上皮接着能をどの程度回復させるかどうかを測定する。また,食事療法で接着能がどの程度変化するかを測定する。糖尿病に罹患させて12週程度経過してから検討を行うため,準備期間が必要となる。研究費の使用状況はおおむね予定通りである。25年度は糖尿病動物の飼育期間が生じるため,動物飼育費が生じ,また抗体などの試薬購入費が必要となる。当初の予定額内で達成できるものと考えている。
準結晶の塑性変形機構に関する研究

準結晶は高温で転位のすべり運動で塑性変形することが確立している。準結晶中の転位には弾性歪み場のほかに準結晶特有のフェイゾン歪み場を伴うために、そのすべりは結晶転位の場合と異なる。本研究では、準結晶中の転位のすべりの素課程を実験的に明かにして、準結晶の塑性変形の微視的機構を解明することを目的とする。ブリッジマン法およびフローティングメルト法で作成した単準結晶を高温で塑性変形し、熱活性化解析、転位の透過電子顕微鏡観察を行った。得られた主な結果は以下の通りである。A1-(Cu,Ni)-Co正10角形単準結晶は(1)降伏応力は著しく準結晶の質に依存し、準結晶性の高い試料の降伏応力は低い試料の約2倍である(2)周期方向のすべりも準周期方向のすべりも降伏応力はあまり違わない(3)転位は極めて直線性が良い。A1-Pd-Mn正20面体単準結晶は(1)応力緩和から求めた活性化体積の応力依存性からフェイゾン歪み形成に伴うdragging stressは変形応力の2050%である(2)真応力一真歪み曲線は降伏後最大値を経て真歪み約0.5まで加工軟化し、最小値を経て加工硬化に転じる(3)熱活性化解析の結果、最大変形応力と最小変形応力はそれぞれ異なる活性化エンタルピーによって支配されている。以上の結果をもとに以下の変形の微視的モデルを提唱した。(1)準結晶中の転位のすべり応力はフェイゾン歪み形成に必要な非熱的応力とパイエルスボテンシャルを越える熱的応力の和である(2)準周期構造中ではパイエルス・ポテンシャルは準周期的なので、キンク対形成エネルギーには大小がある(3)キンク移動は比較的容易に起こるので、完全順結晶中では塑性変形速度は大きなキンク対形成エネルギーが律速し、多量にフェイゾンを含む準結晶では小さなキンク対エネルギーで律速されるために上記の準結晶の塑性の特徴が生じる。準結晶は高温で転位のすべり運動によって塑性変形することが知られている。準結晶中の転位には、結晶転位にも付随する弾性歪みのほかに準結晶特有のフェイゾン歪みを伴うために、そのすべり機構は結晶転位の場合と異なり複雑である。本研究では、正20面体準結晶の単結晶を作成し、転位のすべり速度を応力及び温度の関数として測定し、その結果をフェイゾン歪み形成に伴うdragging stressを考慮に入れたパイエルス機構による理論式に基づいて解析し準結晶中の転位のすべり過程を解明し、その結果を基に準結晶の高温における塑性変形挙動を理解することを目的とする。本年度はブリッジマン炉を設備して、Al-Pd-Mn正20面体相の単結晶の作成を試みた。その結果、Al_<73>Pd_<19>Mn_8の組成の合金について2mm/hの降下速度でブリッジマン炉中を降下させることによって1cm以上の大きさの単結晶粒を作成することに成功した。今後、大きな結晶から曲げ試験片を切り出し、スクラッチによって転位を導入し、高温、定応力下で曲げ応力を加えてそこからすべりを発生させて、その距離をX線トポグラフ法で測定する計画である。また、導入された転位のバーガースペクトル等を透過電子顕微鏡で明らかにし、転位易動度の基礎データを得る予定である。

一方、モデル準結晶中に転位を導入して移動させるシミュレーションにより、不規則化エネルギーとフェイゾン歪みエネルギーとの兼ね合いで、転位移動に伴って化学的不規則化が生じうることを明らかにし、転位の易動度の表式に関する理論的考察を行った。準結晶は高温で転位のすべり運動で塑性変形することが確立している。準結晶中の転位には弾性歪み場のほかに準結晶特有のフェイゾン歪み場を伴うために、そのすべりは結晶転位の場合と異なる。本研究では、準結晶中の転位のすべりの素課程を実験的に明かにして、準結晶の塑性変形の微視的機構を解明することを目的とする。ブリッジマン法およびフローティングメルト法で作成した単準結晶を高温で塑性変形し、熱活性化解析、転位の透過電子顕微鏡観察を行った。得られた主な結果は以下の通りである。Al-(Cu,Ni)-Co正10角形単準結晶は(1)降伏応カは著しく準結晶の質に依存し、準結晶性の高い試料の降伏応力は低い試科の約2倍である(2)周期方向のすべりも準周期方向のすべりも降伏応カはあまり違わない(3)転位は極めて直線性が良い。Al-Pb-Mn正20面体単準結晶は(1)応カ緩和から求めた活性化体積の応力依存性からフェイゾン歪み形成に伴うdragging stressは変形応力の2050%である(2)真応力一真歪み曲線は降伏後最大値を経て真歪み約0.5まで加工軟化し、最小値を経て加工硬化に転じる(3)熱活性化解析の結果、最大変形応カと最小変形応カはそれぞれ異なる活性化エンタルピーによって支配されている。以上の結果をもとに以下の変形の微視的モデルを提唱した。(1)準結晶中の転位のすべり応カはフェイゾン歪み形成に必要な非熱的応力とパイエルスポテンシャルを越える熱的応力の和である(2)準周期構造中ではパイエルス・ポテンシャルは準周期的なので、キンク対形成エネルギーには大小がある(3)キンク移動は比較的容易に起こるので、完全準結晶中では塑性変形速度は大きなキンク対形成エネルギーが律速し、多量にフェイゾンを含む準結晶では小さなキンク対エネルギーで律速されるために上記の準結晶の塑性の特徴が生じる。
金融商品取引法制におけるエンフォースメントの整合性

金融商品取引法制のエンフォースメントとして、監督権限を持つ行政機関の行為を評価することが有益であることに着目し、課徴金制度の有効性を論じた。また、証券取引等監視委員会による緊急差止め命令の申立ての効果、および取締法規の活用にかかる業者ルール、例えば適合性原則違反と民事効についても、論文にまとめた。なお、市民カレッジ講座において、「金融商品取引取引と詐欺」の講演を行い、研究成果の還元とした。平成24年度は、一般投資家に向けられた金融商品取引法制における消費者保護的な救済方法の是非という側面から、投資勧誘等において問題となっている金融商品取引業者の行為規制違反に対する民事効についての検討を行った。研究の焦点を、法令違反に対する私法上の効果に置き、私人による法規制のエンフォースメントとして、規制に違反して締結された契約等の無効あるいは取消が認められる場合、あるいは不法行為の成立要件となる違法性を導くことで、当該契約ないしは取引の当事者である投資者の救済の余地に絞った。金融商品取引法において業者に向けられた行為規制は、取締法規として行政による監督権限行使の根拠とされる。しかし、業者ルールに関しいわゆる消費者保護的な行為規制と位置づけられるものについては、その違反が私法上の効果に何らかの影響を及ぼすものとすれば、業者ルールのエンフォースメントとして行政規制とあわせた効果が期待できるためである。平成24年12月1日に、立命館大学商法研究会において、「金融商品取引法制における業者ルールと民事効」というテーマで研究報告を行い、この報告を論文にまとめて、桃山法学に投稿した(「金融商品取引法制における業者ルールと民事効」桃山法学20・21合併号371頁395頁(2013年3月))。また、金融商品取引法の分野の情報収集については、早稲田大学GCOEの金融商品取引法研究会に可能な限り出席するように努めた。本研究は「金融商品取引法制におけるエンフォースメントの整合性」をテーマとするものである。研究期間を通じて、金融商品取引法における法規制の実効性を確保する方策の検討を行った。研究成果として、民事制裁金を課す方法として、「インサイダー取引規制と課徴金制度ーアメリカにおける民事制裁金との比較ー」(石山先生・上村先生還暦記念論文集『比較企業法の現在』387404頁(成文堂、平成23年6月)をベースに、行政規制として「金融商品取引法制の予防型規制ー緊急差止め命令ー」(龍谷法学44巻4号339363頁(平成24年3))、契約上の効力に対して民事的に制約を加えるものとして「金融商品取引法制における業者ルールと民事効」(桃山法学20・21合併号371395頁(平成25年3月))を公表した。また研究成果の還元として、2012年和泉シティプラザ市民カレッジ講座「賢い消費者になるための法律知識」において、「金融商品取引と詐欺」(平成24年11月7日実施同講座第7回)の講演を行った。平成25年度は、以上の金融商品取引法の下での規制が可能であることを前提として、持株制度が導入されている会社における株式取引において生ずる問題点を検討した。研究成果は以下の通りである。従業員による株式取得スキームの検討ー日本版ESOPにおける問題点ー(桃山学院大学総合研究所紀要39巻1号2944頁(平成25年8月))、従業員持株制度の法的問題点ー判例の流れと実態からの検討ー(桃山法学23号293頁313頁(平成26年3月))、会社によるESOPへの新株の第三者割当てと不公正発行(桃山法学22巻91103頁(平成25年10月))金融商品取引法制のエンフォースメントとして、監督権限を持つ行政機関の行為を評価することが有益であることに着目し、課徴金制度の有効性を論じた。金融商品取引法制の遵守のために、現行制度は既に行われた違法行為に対して罰則や課徴金制度をおくことで抑止効果をねらっている。そこで、当初、罰則と課徴金に焦点を当てて両者の差異を検討しつつ抑止効果の実効性を考えることとしていた。しかし実際に金融商品取引法違反行為が行われてしまった場合に生ずる損失の広がりが大きいことを踏まえ、事前規制が可能であればその可能性を検討すべきではないか、と考えた。おりしも、平成20年から段階的に実施された金融商品取引法改正により、裁判所に対する緊急差止め命令の申立に関する規定の実効性が増し、これに押される形で、平成22年末から、未公開株の販売等を行った無登録業者に対して、証券取引等監視委員会が裁判所に対して緊急差止め命令の申立を複数件行い、裁判所はこれらを認める判断を下している。そこで、事前抑止型のエンフォースメントとして、平成23年度はこの緊急差止め命令について検討することとした。法改正の経緯及び判例の検討を含めて、平成23年12月3日に、立命館大学商法研究会において、「金融商品取引法における緊急差止め命令」というテーマで研究報告を行った。さらに、この報告を基に、制度自体の立法趣旨および比較法的な検証を行い、併せて執筆までに実施された証券取引等監視委員会による緊急差止め命令の申立、及びそれに対する裁判所の判断を検討してまとめた論説を龍谷法学に投稿し、掲載された。

「金融商品取引法制の予防的規制ー緊急差止め命令」龍谷法学44巻4号339363頁(2012年3月)。平成24年度の成果としてまとめた「金融商品取引法制における業者ルールと民事効」は、当初予定していたテーマである。当初、独占禁止法のルールについて比較する予定であったが、むしろ消費者法的な規制として、金融商品販売法や特定商取引法との接点を探ることで、業者ルールの横断的な法規制について整理することができた。独占禁止法を含めたより広い分野において、エンフォースメントと考えられる違法行為に対する「民事効」の検討は、24年度の成果を基礎にすることで、今後展開しやすくなると考えている。裁判所に申し立てる緊急差止め命令の制度は、従来利用されたことがなかった。しかし法制度の改正で申立が容易になり、平成22年末に初めて申立が行われてから続いて数件の申立があり、それらはいずれも裁判所により認容されている。これにより、わが国における予防型エンフォースメントにかかる裁判例としてその分析が可能となった。そのため、当初、この部分については、外国の判例とりわけアメリカ法を分析するほか事例がないと考えていたが、国内の事例として検討することになった。したがって、制度だけでなく具体例としての分析が可能となり、その限りで充実したものとなったと考えている。平成24年度は、当初予定していた、業者ルールのエンフォースメントと考えられる違法行為に対する「民事効」の検討を行った。研究の過程から、金融商品取引法の分野における消費者保護的な法規制の扱いについて、消費者法制との横断的な検討が必要であると感じた。したがって、本年度は、この点をもう少し掘り下げる予定である。さらに、平成23年度に行った金融商品取引法違反を行ったことによる会社の行政責任(金銭的な制裁)が生じた場合に、会社が負った出捐(課徴金等)を、実際の行為者である会社取締役に負担させるものとして、取締役の会社に対する責任(会社423条等)の対象と考えるべきなのかについても、一定の方向性を示しておきたいと考えている。この点について、研究会等で問題提起をしつつ方向性を探っていきたい。平成23年度は、予防型のエンフォースメントとして、裁判所による緊急差止め命令の制度についての検討を行った。もっとも、金融商品取引法には、金融庁・証券取引等監視委員会による行政処分としての業務停止命令の制度がある。ところが、裁判所による緊急差止め命令の対象を検討する過程で、裁判所への申立を経るものと行政処分として行政庁限りで行われる業務停止命令について、両者を区分することの議論が不十分であると感じた。そこで、平成24年度は、まず、引き続き予防型のエンフォースメントとして、行政処分としての業務停止命令について、アメリカ法における実体を調べる予定である。さらに、23年金融商品取引法改正で導入された「無登録業者による取引を無効とする制度」を踏まえ、法体系として取締法規に私法上の効力を付与するという形で、エンフォースメントをはかる手法について検討することとしたい。これらの分析・検討について、適宜、研究会で報告し内容の精査をはかっていく予定である。最新判例を含む資料・情報を集めるために、データベースは欠くことができないので、そのための利用代金の充てるほか、法改正に伴う書籍の改訂版を購入する。また、東京の金融商品取引法研究会に出席するための大阪・東京間の出張旅費を計上する予定である。
キンカチョウさえずり識別メカニズムの神経回路レベルでの定量モデル構築

メスキンカチョウ脳内で異種さえずりがどのように情報表現されているのかを調べ、音声識別の定量的モデルを構築するために研究を進めた。本年度は特にメス鳥の海馬体に着目し、この領域がオス鳥のさえずりによりどのように応答するのかについて検討を進めるため、蛍光色素ニュートラルレッドによる神経興奮のリアルタイム蛍光イメージングを行った。キンカチョウを麻酔後、頭部の毛を取り除き、顕微鏡下に固定して頭皮を切り、頭蓋をむき出しにした後、右海馬(ブレグマより前方25 mm、側方02. 5 mm)部分の頭蓋を取り除きneutral red (10 mM)で3040分染色した。蛍光観察には、実体蛍光顕微鏡を用い、蛍光画像は顕微鏡にマウントされたリアルタイムイメージングシステム(MiCAM0l、Brainvision)により取得した。White noiseを麻酔したキンカチョウに聞かせたところ、海馬はwhite noiseには応答しなかった。また聞きたなれたオス鳥の各々の歌にはまったく応答しないものの、2種類のさえずりを同時にメス鳥に聞かせたところ、海馬のanteriorの領域で大きな神経応答が観察された。これらのことは、従来トリの海馬領域が音声情報処理には関係していないという従来の知見と異なるものであり、キンカチョウメス鳥脳内でのオス鳥さえずりの識別に関わる情報処理を考える上で重要である。また神経投射を逆行性の脂溶性蛍光色素で調べたところ、聴覚野、特にトリの音声を識別していると考えられている領域と海馬との間に神経接続があることが示唆された。このことは従来あまり重視されてこなかった音声情報処理における海馬領域の貢献を示すものであり、メス脳内での音声識別のモデルを構築する上で重要な知見となる。メスキンカチョウ脳内でオスのさえずりがどのように情報処理されているのか調べ、社会適応との関係を明らかにするために研究を進めた。本年度はキンカチョウ脳内情報処理の計算機モデルに関する従来研究について調査し、また実際にメスキンカチョウ脳内での情報表現についてcat FISH法により調べた。計算機モデルの調査から、従来研究の殆どはオスキンカチョウが固有のさえずりを獲得するためのメカニズムに関する研究が中心であり、メス脳内の情報処理についてはまったく研究されていないことが判明した。またオスキンカチョウ脳内での情報表現には、異なる領野において複数の神経細胞が情報をコーディングするような手法が用いられていることがわかった。またさえずり同士の相違を定量的に扱う方法を確立する必要があることが分かった。また脳内情報表現を調べるために、最初期遺伝子Arcの脳内発現を蛍光in situ hybridization法(FISH法)により調べることを試みた。この方法は異なるタイミングで与えられた刺激を個別に可視化することができるものと先行研究から期待されるが、トリの音声識別に利用できるかは明らかでない。そこでメスキンカチョウに50分間隔をあけて2種類の異なるさえずりを聴かせた後に、脳を摘出して切片を作製後、Arcに対するFISHを行なった。その結果、聴覚野の一つであるCMM領域で細胞応答を検出することに成功した。この細胞応答には、2種類の個々のさえずりだけに応答する細胞と双方のさえずりに応答する細胞が存在することが明らかになった。また従来音声認識には関係がないとされていた海馬領域でも細胞応答が観察された。これらの事実は脳内での情報コーディング関する重要な知見であり、計算機モデルを構築するのにも資する。
母語話者英語を単一規範としない国際汎用性重視の英語新評価の有効性に関する実証研究

初年度は、国際英語論の考え方に基づく評価の方法論について、先行研究を調査することから始まった。予想通り、この考え方に基づく評価は、今までの評価基準と全くことなることから、本研究に類似するような研究が見当たらなかった。ただ、EUのCEFRの基準は減点方式ではなく、できることを評価するという意味で考え方が近いことが分かった。また、Communicative capabilityやintelligibilityを最も重要な評価基準とする国際英語論では、パフォーマンス評価やCan-do-listを基にした評価が考えられることが分かった。他にも、日本人の高校教員が書いたエッセイを分析し、そこからどのような評価が可能か、調査をした。日本人独特の表現も汎用性があれば、評価する必要があるが、その基準をどこに置くか、方法はどのようにすべきかなどを調査した。結論はまだ出ていない。さらに、既存の主なテストについて調査し、国際英語論の観点からの課題を浮き彫りにした。単元別テストや項目反応理論を応用したテスト利用の可能性は難しいという結論に達した。この他の方法を考える必要がある。分担して、国際英語論の視点からの日本人英語に関する二つの評価視点の比較研究、国際英語論の視点からの慣用表現の対応とその評価に関する研究(吉川・小宮)、日本文化に影響された英語表現の国際的汎用度とその評価に関する研究(倉橋・塩澤)、国際的汎用性の定義(具体的要素)と方法論に関するの研究(塩澤・吉川・小宮・倉橋)、国際英語論の視点からの具体的評価基準と評価モデルの構築(塩澤・吉川・小宮・倉橋)についての基礎研究を実施した。評価論は非常に大きな領域であり、国際英語論との関係での評価論に関する著書や論文が予想より少なかった。よって、この基本的な調査にほぼ一年がかかってしまった。これがやや遅れた原因である。今後さらに、研究会を重ねて今後、遅れを取り戻す予定である。継続して、国際英語論の考え方を反映した評価の方法について、先行研究をヒントに議論をしていく予定であるが、いくつか実際的な基準を設けて、それに基づいた評価と既存の評価とどの程度、差がでるのかを調査したい。また、国際英語論の視点からの日本人英語に関する二つの評価視点の比較研究、国際英語論の視点からの慣用表現の対応とその評価に関する研究(吉川・小宮)、日本文化に影響された英語表現の国際的汎用度とその評価に関する研究(倉橋・塩澤)、国際的汎用性の定義(具体的要素)と方法論に関するの研究(塩澤・吉川・小宮・倉橋)、国際英語論の視点からの具体的評価基準と評価モデルの構築(塩澤・吉川・小宮・倉橋)を分担して次年度も実施する予定である。最も大きなものは、塩澤がAAAL(アメリカ応用言語学会)で発表する予定であったが、都合がつかず、出張をキャンセルしたことによる。
画像解析を用いた点字読み評価システムの開発

全国の視覚特別支援学校7校に勤務する点字使用者45名の研究協力者に対して,新聞記事を読材料として使用して,1分間に音読する両手読速度と左右の片手読み読速度を計測した。同時にその様子をビデオに録画した。そしてこのビデオ画像を動画分析ソフト(Kinovea 0.8.24,Kinovea社製)に取り込み,1秒間25コマの速度で再生して,対象者の人差し指の腹に付したマークを追跡して軌跡を描画した。本研究はこれらの軌跡から触読する指の動きの特性を定量的に明らかにすることを目的としてデータ収集と解析を行った。初年度はこれらの一部データを用いて検討した。その結果,読速度が両手,右手,左手全ての読み方において300文字を超えた対象者の片手読み軌跡は左から右への水平な軌跡を示した。一方,読速度の左右差が20%を超える対象者の遅い手による軌跡は垂直方向への上下運動や,読み直しのための逆行運動が頻繁にみられる不規則な軌跡を示していた。また,触読する指の軌跡の周長(軌跡全体の長さ)および上下動(垂直移動範囲)に関して,読速度が100文字未満の対象者は100文字以上200文字未満の対象者と200文字以上の対象者それぞれと比較して,周長が有意に長く,垂直移動範囲が有意に広いことが明らかとなった。以上は初年度に得られた結果の一部である。本研究で用いた触読指軌跡の記録・描画方法により,触読指の詳細な動きを記録することができ,新たな視点から触読効率を高める可能性が期待される。
染色仕上加工業におけるゼロエミッション化の指針

染色加工業におけるゼロエミッション化の進め方について,工程のマスバランス調査を行い,それをデー夕ベースとして整理した結果に基づいて検討した.各種染色プロセスにおける水の使用量は,浸染では染色工程,捺染では捺染後の水洗が最も大きい.精練・染色プロセスで投入される化学物質(界面活性剤,塩)は一定濃度で使用される場合が多く,この部分での水使用量を減少すれば必然的にエミッションも少なくなる.これに対し、糊抜精練プロセスでは,織布に付着している物質を除去する工程なので,水の削減によるエミッションの削減は期待できない.これをふまえて染色仕上工程のゼロエミッション化は以下の方向で取り組まれるであろう.染色工程:近年インクジェットプリントが用いられる様になってきている.現在のところデータが少ないが,これまでのスクリーン方式のプリントに比べ,インクの交換,洗浄に伴うエミッションを大幅に減少できると考えられる.さらに,技術の発展によって,浸染も代替できれば,その効果はさらに大きいと考えられる.精練・染色工程:の部分でのゼロエミッションについては,糊剤の回収を行うこと,回収できないその他の有機物負荷源の分解・除去方法を開発すること,あるいは織布製造工程での糊なし織布が課題となる.仕上工程:仕上工程は水使用量も少なく,エミッションも少ない.今後の展望としては,インクジェットプリントにより,浸染めが代替できれば,染色工程での水利用を一挙に下げることができる.染色工程での水使用量の大幅な削減に成功した後は,精練プロセスにおける水の削減が課題となる.これは,染色プロセスよりは,むしろ織布製造プロセスの問題であり,ここで,縦糸の糊剤を必要としない織布法の開発がゼロエミッションの観点からも重要となってくることが分かる.また,精練工程で出てくる様々な有機物負荷の分解技術も課題となろう.染色加工業におけるゼロエミッション化の進め方について,工程のマスバランス調査を行い,それをデー夕ベースとして整理した結果に基づいて検討した.各種染色プロセスにおける水の使用量は,浸染では染色工程,捺染では捺染後の水洗が最も大きい.精練・染色プロセスで投入される化学物質(界面活性剤,塩)は一定濃度で使用される場合が多く,この部分での水使用量を減少すれば必然的にエミッションも少なくなる.これに対し、糊抜精練プロセスでは,織布に付着している物質を除去する工程なので,水の削減によるエミッションの削減は期待できない.これをふまえて染色仕上工程のゼロエミッション化は以下の方向で取り組まれるであろう.染色工程:近年インクジェットプリントが用いられる様になってきている.現在のところデータが少ないが,これまでのスクリーン方式のプリントに比べ,インクの交換,洗浄に伴うエミッションを大幅に減少できると考えられる.さらに,技術の発展によって,浸染も代替できれば,その効果はさらに大きいと考えられる.精練・染色工程:の部分でのゼロエミッションについては,糊剤の回収を行うこと,回収できないその他の有機物負荷源の分解・除去方法を開発すること,あるいは織布製造工程での糊なし織布が課題となる.仕上工程:仕上工程は水使用量も少なく,エミッションも少ない.今後の展望としては,インクジェットプリントにより,浸染めが代替できれば,染色工程での水利用を一挙に下げることができる.染色工程での水使用量の大幅な削減に成功した後は,精練プロセスにおける水の削減が課題となる.これは,染色プロセスよりは,むしろ織布製造プロセスの問題であり,ここで,縦糸の糊剤を必要としない織布法の開発がゼロエミッションの観点からも重要となってくることが分かる.また,精練工程で出てくる様々な有機物負荷の分解技術も課題となろう.
土壌における硝酸からアンモニウムへの異化的還元反応の実態解明

土壌における硝酸からアンモニウムへの異化的還元(DNRA)反応を担う微生物群の特定とDNRA反応の重要性について検証した。水田土壌および転換畑土壌から分離された100株前後の硝酸還元菌を用いてDNRA活性の有無を検証した。その結果、優占種であるBacillus属、Paenibacillus属、Enterobavter属、Ralstonia属細菌においてDNRA活性を有することが明らかになった。さらに糖やアルコールを電子供与体とした場合にその活性が高くなることが明らかとなった。しかし、採取した水田土壌にグルコースを添加した場合においても硝酸からのアンモニウム生成はわずかであった。最初に水田土壌および転換畑土壌から分離された100株前後の硝酸還元菌を用いてDNRA活性の有無を検証した。その結果、優占属であるBacillus属、Paenibacillus属、Enterobavter属、Ralstonia属の細菌がDNRA活性を有することが明らかになった。続いてDNRA活性と生育条件の関係を検証した。まず電子供与体としてグリセロールとコハク酸を、電子受容体として15Nでラベルされた硝酸を用いて、CN比を変えて培養した。その結果、CN比(モル比)が70で上記の細菌のDNRA活性が最も高く、CN比が低いと亜硝酸を蓄積しDNRA活性は低下する傾向が認められた。続いて、電子供与体としてグルコース、グリセロール、コハク酸、酢酸、ギ酸を用いて培養したところ、グルコースとグリセロールでは高いDNRA活性が認められたが、有機酸では低下した。以上からDNRA活性は電子供与体として糖やアルコールの供給が多い時に高まることが示唆された。次に土壌中でのDNRA反応について検証した。水田の10 cmの深度から採取した土壌を用いて、電子供与体としてグルコースを、電子受容体として15Nでラベルされた硝酸を添加した。グルコースと硝酸はCN比70になるように添加した。嫌気条件化で2日間培養し、アンモニウム、亜硝酸、硝酸の濃度と同位体比を測定した。硝酸と亜硝酸は還元されほとんど検出されなかったが、15Nでラベルされたアンモニウムの生成はわずかしか認められなかった。一方で14Nのアンモニウムの生成が認められたため、アンモニウムの主な生成プロセスは有機物の無機化であると考えられた。水田では深さにしたがって、酸化還元電位や供給される有機物が異なると考えられ、今後は水田土壌の深さ別に検証する必要があると考えられる。新潟県農業総合研究所の水田土壌および転換(ダイズーイネ)畑土壌取得された硝酸還元細菌、合計約156株を対象に系統分類群の同定ならびに硝酸還元能および最終産物の検定を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。1.硝酸還元の最終産物は細菌の属レベルの系統分類で異なる傾向が見られた。特に取得された硝酸還元細菌の中で優占していたBucillus属はアンモニウムを、Pseudogulbenkiania属細菌はN2を、Ralstonia属細菌はN2Oを最終産物とした。Bucillus属細菌は土壌においても優占して存在しており、土壌中でアンモニウム生成を担っている可能性が高い。多数の細菌を扱い、窒素安定同位体を用いて代謝産物を詳細に解析することで、このような傾向を明らかにすることができた。計画している土壌から直接抽出したDNAを扱う実験においては、属レベルの系統情報は得られるが、硝酸還元に関わる生理情報を得ることは困難である。しかし、これまでの実験において系統分類と生理特性との関係が明らかとなっているために、土壌DNAを用いて得られる系統情報から土壌中の窒素代謝機構を推察することが可能となった。2.多くの細菌が亜硝酸を培地中に蓄積した。このことは培地および培養条件の検討を要することを示唆しているが、同時に硝酸還元反応によって土壌中に亜硝酸が蓄積しうることを示している。亜硝酸は反応性が高く、土壌では一般的に亜硝酸濃度が小さい。しかし常に生成され、ほぼ全ての窒素変換反応に関わっている。本実験の結果は、亜硝酸の生成反応として硝酸から亜硝酸への還元が極めて重要であることを示している。水田土壌および転換畑土壌から取得された多数の硝酸還元細菌の系統分類群の同定ならびに硝酸還元能および最終産物の検定を行うことができた。また硝酸からアンモニウムへの還元反応を主な対象にしていたが、脱窒の最終産物についても重要な知見を得ることができた。またBucillus属細菌など限られた細菌群がアンモニウムを生成することから、今後これらの細菌群を対象に土壌中での活性を検証していく方針を立てられた。

世界的なヘリウム不足という不測の事態によりGCMS測定において多少の不都合が生じたが、上述のような新規な知見も得られ、おおむね順調に進行していると言える。1.水田土壌におけるDNRA反応の速度論的解析:山形県農業総合センターと新潟県農業総合研究所の水田土壌を用いて硝酸からアンモニウムへの異化的還元反応(DNRA)速度とともに、脱窒・無機化(有機態窒素からのアンモニウム生成)速度を算出し、アンモニア生成および硝酸還元におけるDNRA反応の寄与を明らかにする。具体的な操作は以下の通りである。嫌気条件において土壌に15NO3ーあるいは15NH4+を添加し培養する。経時的に、土壌中の15NO3ー、15NO2ー、15NH4+および気相中の15N2O、15N2を定量し、15NO3ー→15NH4+からDNRA速度を、15NO3ー→15N2O、15N2から脱窒速度を、有機態窒素→14NH4+から無機化速度を算出する。2.水田土壌におけるDNRA反応を担う微生物群の解析:上記の実験系において、全細菌を対象とした16S rRNA遺伝子とともにDNRA反応のNO2ー→NH4+を担う酵素遺伝子nrfAをターゲットに、土壌中でDNRA反応を担っている微生物群を特定する。土壌からDNAを抽出する。新規に作成するnrfAプライマーを用いて、PCR、シーケンス、系統解析を行う。15NO3ーを添加していない土壌におけるnrfAの組成と比較し、DNRA反応を担っている微生物群を明らかにする。本研究では下記の目的のため次年度の研究費を必要とする。本実験では(1)山形県農業総合センターと新潟県農業総合研究所の水田土壌を用いるために土壌のサンプリングを行う必要がある、(2)多数の分離菌株および土壌を用いた実験に多数のバイアルビン、ブチルゴム栓、アルミキャップを必要とする、(3)硝酸還元の代謝産物の測定および土壌中の窒素変換反応の解析に安定同位体試薬、安定同位体ガス、ヘリウムガスを必要とする、(4)分離菌株の系統分類の同定ならびに16S rRNA遺伝子およびnrfAの系統解析のための大量シーケンスを行うための分子生物実験試薬、シーケンス委託費を必要とする。
錯イオンの配向制御による極性体の開発とその非線形電気光学効果に関する研究

本研究では,次の二点を目的としていました。A錯イオンの対称性を制御することによって結晶中の錯イオンの並び方を制御すること。B結晶の対称性によって現れる電気光学効果について調べること。以下に主な成果の概要を記します。1電気光学効果の精密測定本研究でまず最初に取り組んだのが,電気光学効果の精度の高い測定手法の開発でした。粉末試料を用いた測定では光の散乱等のために電気光学効果を精度良く評価できないため,単結晶試料を用いて測定することを考えました。透過光を観測する方法と反射光を観測する方法を試み,結果的に反射光を観測する方法で電気光学効果を精度良く測定できることがわかりました。2異なる結晶系の作り分け本研究を始める前に,キラルなニッケル錯体を用いて極性体を作ることに成功していました。この化合物は,対称点群C2に属する錯カチオンと対イオンから成り,結晶点群C2に属する極性結晶でした(図1)。しかし今回の研究では,同じ化合物が結晶点群D2に属する無極性結晶にもなることを発見し,異なる二つの結晶系を作り分けることに成功しました。3新しい化合物の探索本研究では,極性体の開発を目指して新たな化合物をいくつか合成しました。しかし電気光学効果の測定に必要な数ミリメートル程度の単結晶ができていないために電気光学効果が調べられていないものもあります。例として,図2に示すキラルな二核化配位子を用いた亜鉛錯体は,単結晶がまだ得られていないために生物無機化学的なアミノペプチダーゼのモデル研究として発表しています。4四次の電気光学効果の観測本研究ではいくつかの化合物にっいて電気光学効果を測定しましたが,特筆すべきは,前述の結晶点群D_2の無極性結晶が四次の電気光学効果(屈折率変化が外部電場の四乗に比例する効果)を示したことです。四次の電気光学効果はほとんど報告例がなく,発現機構の解明に興味が持たれます。電気光学効果とは,物質の屈折率が外部電場に応じて変化する効果であり,屈折率の変化にともなって透過率,反射率,旋光度などの光学的性質も変化する。屈折率の変化が外部電場に比例するとき一次または線形の電気光学効果と呼ばれ,外部電場の二乗,三乗・・・に比例するとき二次,三次・・・の非線形電気光学効果と呼ばれる。一次の電気光学効果を示す物質は多数あり,比較的よく研究されているが,二次の電気光学効果を示す光学材料については更なる研究が望まれる。そこで,今回の研究費でおこなう本研究の目的は,(1)当研究室で開発した前述の極性体について更に精度の高い測定をおこない,単結晶の三つの結晶軸それぞれの方向に電場を印加したときの,それぞれの方向の光に対する電気光学係数を厳密に決定すること。(2)可視,近赤外領域に吸収帯を持たない亜鉛(II)錯体を構造制御モチーフに用いることで,より光透過性に優れた極性体を開発すること。(3)極性体の部品となる錯イオンの形を制御することで電気双極子モーメントを増大させ,より大きな電気光学係数の極性体を見いだすこと。であった。(1)については,直流電場を印加しながら単結晶表面の反射スペクトルを測る装置を開発し,新たに作成した光学活性な二核ニッケル(II)錯体の単結晶について電気光学効果を観測することに成功した。(2)については,前述のニッケル錯体と同形の無色の亜鉛(II)