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教育機会拡大期における中等職業技術教育再編の日本的特質の解明

本年度は、1960年代以降の産業教育研究連盟の技術教育論について、特に産教連の理論的主導者であった清原道寿の技術教育論を整理し、それが高度成長期の社会変動の中でいかに変容したのかについて検討した。1958年学習指導要領にて「技術・家庭科」が形成されるまでは、様々な担い手が産業教育研究連盟に同居していたが、1960年代に入ると産教連内部の担い手のスタンスの分化が顕在化するようになったが、そのうち清原道寿氏はあくまで産教連内部にとどまり、国家に抵抗的な技術教育のあり方を模索し、とりわけ教育実践としての追求を深めていったことが覗えた。今年度中に学会報告をすることはできなかったが、次年度以降に学会報告ならびに原稿化するための準備を行うことができた。また、それと並行して1950年代から60年代にかけての産業教育研究連盟に関する議論については、2017年度に日本教育学会大会で報告した内容を精査し、2019年度刊行予定の書籍に掲載される原稿としてまとめあげるための作業も行っている。「技術教育」を、普通教育と職業教育の境界線を揺れ動く存在として把握しつつ、「普通教育としての技術教育」という構想が、戦後の「普通教育」構想にいかなる影響を与えていたのかを追求する論文としている。さらに、上述したような戦後の職業教育をめぐる状況を、より俯瞰的に把握するために、とりわけ戦後の民間教育運動の「複線化構想案」に焦点をしぼりながら、それをめぐっていかなる困難と葛藤が生じていたのか、それらが戦後の職業教育をめぐる論争においてどのような意味があったのかを、教育目標評価学会大会の課題研究として報告した。産業教育研究連盟の分析を通して、また、戦後の民間教育運動団体の複線化構想案を検討することを通して、中等職業技術教育の日本的特質を明らかにするという研究は着実に進捗している。ただし、それらを福祉レジューム論と関わらせて分析することについては、技術教育のテキスト分析に手一杯で、福祉レジューム論に関わる理論的整理やそれにもとづく戦後日本的特徴を把握するための作業は進めることができなかった。また、技術教育運動に関わった当事者に対するインタビュー調査も遅れている。次年度の課題は次の三点である。第一に、1960年代以降の産業教育研究連盟についての技術教育論の展開について、これまでの学会報告の原稿をリライトしつつ、書籍の分担執筆の原稿として完成させる。第二に、高度成長期における技術教育研究会の技術教育論の展開を、産教連との違いに着目しながら、まとめていく。その際、技術教育研究会の担い手に対するインタビュー調査を実施しつつ、そこで得られた知見を活かす。第三に、戦後の中等職業技術教育の日本的特質を、福祉国家論の成果を踏まえながら、整理する。また、その概要を、書籍の分担執筆の原稿としてまとめる。本研究の課題は、教育機会拡大期である高度成長期の中学校教育において職業技術教育がいかに再編されたのか、そこにいかなる日本的特徴があったのかを明らかにすることにある。今年度は、学校教育の担い手たちが職業技術教育の確立をめぐりいかなる試行錯誤をしたのかを、特に戦後から1960年代にいたる産業教育研究連盟に焦点をあてた検討を行った。具体的には、産業教育研究連盟の機関誌の内容を検討し、その結果を日本教育学会第76回大会(2017年8月26日桜美林大学)にて「戦後技術教育運動の展開と中学校教育ー1950ー60年代の産業教育研究連盟に焦点をあてて」というタイトルで報告した。そこでは次のような知見が得られた。産業教育研究連盟は、1951年学習指導要領に顕在化した「地域主義」「生活体験主義」「啓発的経験」の色濃い技術教育を批判し、脱地域化、科学化、教育化を指向した。1953年の中央産業教育審議会の第一次建議の際には産教連のメンバーが主張した生産主義教育論が職業・家庭科教育を構成する原理として位置づけられ、産業教育研究連盟の趣旨は一定程度実現した。文部省の巻き返しがあり、生産主義教育の全面展開は回避されることになったが、1950年代後半に入り、日本社会の工業化を進める上で、技術教育の近代化が産業界からも主張されるようになった。結果的に産教連に集った官民含む技術教育改革派=産業教育創出派が強く批判していた戦前からの実業科・作業科のような職業教育は改められ、職業指導と同一視されていた職業教育のあり方も見直されることになった。1958年の学習指導要領では、職業指導は技術・家庭科と切り離れ、進路指導として特別活動領域に組み込まれることになった。しかし、その結果できた「技術・家庭科」は、技術教育としては体系化されたものの、社会経済的知識が切り離されたものとなり、教育課程全体の中では周辺化した。産業教育研究連盟の1950年代から60年代にかけての技術教育・職業教育に関する言説分析を行い、戦後の技術教育の性格が形成されていくプロセスを一定程度明らかにする成果を出すことができた。もう一方で、技術教育研究会の分析についてはさほど進んでいないが、技術教育研究会の全国大会にも出席し、当事者との知己を得ることが出来、インタビュー調査に向けた下準備もできつつある。福祉国家システムに関する先行研究整理はさほど進められていないが、著作のリスト形成には着手している。

1958年学習指導要領にて「技術・家庭科」が形成されるまでは、様々な担い手が産業教育研究連盟に同居していたが、1960年代に入ると産教連内部の担い手のスタンスの分化が顕在化するようになったが、そのうち清原道寿氏はあくまで産教連内部にとどまり、国家に抵抗的な技術教育のあり方を模索し、とりわけ教育実践としての追求を深めていったことが覗えた。今年度中に学会報告をすることはできなかったが、次年度以降に学会報告ならびに原稿化するための準備を行うことができた。また、それと並行して1950年代から60年代にかけての産業教育研究連盟に関する議論については、2017年度に日本教育学会大会で報告した内容を精査し、2019年度刊行予定の書籍に掲載される原稿としてまとめあげるための作業も行っている。「技術教育」を、普通教育と職業教育の境界線を揺れ動く存在として把握しつつ、「普通教育としての技術教育」という構想が、戦後の「普通教育」構想にいかなる影響を与えていたのかを追求する論文としている。さらに、上述したような戦後の職業教育をめぐる状況を、より俯瞰的に把握するために、とりわけ戦後の民間教育運動の「複線化構想案」に焦点をしぼりながら、それをめぐっていかなる困難と葛藤が生じていたのか、それらが戦後の職業教育をめぐる論争においてどのような意味があったのかを、教育目標評価学会大会の課題研究として報告した。産業教育研究連盟の分析を通して、また、戦後の民間教育運動団体の複線化構想案を検討することを通して、中等職業技術教育の日本的特質を明らかにするという研究は着実に進捗している。ただし、それらを福祉レジューム論と関わらせて分析することについては、技術教育のテキスト分析に手一杯で、福祉レジューム論に関わる理論的整理やそれにもとづく戦後日本的特徴を把握するための作業は進めることができなかった。また、技術教育運動に関わった当事者に対するインタビュー調査も遅れている。技術科が成立に至るまでのプロセスはある程度明らかになったので、「技術科」成立以降の技術教育がどのような変遷を遂げたのか、それが高度成長期の中学校教育をめぐる状況にいかに規定されいるのかを明らかにする。その際、1960年代以降の産業教育研究連盟の技術教育論の展開をひとつの参照軸とする。また、福祉主義の類型論・資本主義の類型論を参照し、そこで職業教育がどのように位置づけられているのかを検討し、日本的特長が戦後の技術教育をめぐる状況を理解するための手がかりとする。次年度の課題は次の三点である。第一に、1960年代以降の産業教育研究連盟についての技術教育論の展開について、これまでの学会報告の原稿をリライトしつつ、書籍の分担執筆の原稿として完成させる。第二に、高度成長期における技術教育研究会の技術教育論の展開を、産教連との違いに着目しながら、まとめていく。その際、技術教育研究会の担い手に対するインタビュー調査を実施しつつ、そこで得られた知見を活かす。第三に、戦後の中等職業技術教育の日本的特質を、福祉国家論の成果を踏まえながら、整理する。また、その概要を、書籍の分担執筆の原稿としてまとめる。平成29年度に、予定していたインタビューの実施と福祉国家論関係の書籍の購入を未実施であったためにその残額がある。平成30年度の研究計画とあわせて、積み残した課題に取り組み、残額分の研究費を使用する。
医工連携による内視鏡自動診断システムの実用化

申請者らはコンピュータ支援により客観的診断が実現するのではと考え、先行研究で超拡大内視鏡"endocytoscopy"を使った大腸ポリープの自動診断(=病理予測)システムを開発した。本課題では、新たに情報科学のトップリーダーの工学博士と連携することで、先行研究で到達しえなかった高精度の達成を目指した。臨床評価の結果、腫瘍/非腫瘍の鑑別能89%の自動診断システムの作成に成功、これは、専門医による診断精度(=90%)に肉薄したものであった。(Mori Y, et al. Endoscopy 2016 48: 1110-1118)本研究は、大腸内視鏡医をサポートする自動診断システムの実用化を目的とする。「均てん化された内視鏡診断」は、医療レベルの底上げをもたらすだけでなく、病理検査の減少による医療費抑制にも貢献するため、その実現が待望されている。具体的には、本課題においては、超拡大内視鏡"endocytoscopy"を使った大腸ポリープの自動診断システムを構築、その完成度を実用化レベルにまで昇華させることを第1の目的とする。第2の目的としては、精度についての客観的評価を臨床研究の形式で行うことがある。研究初年度の前半期において、名古屋大学情報連携統括本部(森健策教授ら)と共同し、診断アルゴリズムの改良を行った。この改良の結果、in vitroの解析では腫瘍/非腫瘍の鑑別能は95%以上の正診率を達成することができた。研究初年度の後半期においては、完成した自動診断システムを評価する目的にて臨床試験を立案、実施した。臨床試験のデザインはweb上に内視鏡画像を対象とした試験問題を作成し、それを自動診断システムおよび内視鏡医により回答してもらうweb試験である。本試験においては、より客観的評価を行う目的で、評価する医師は本邦以外に香港・オーストラリアの3か国の内視鏡医から合計13人が選別された。試験およびその結果の解析については既に終了しており、現在、英文誌に結果を投稿中である。診断アルゴリズムの改良及び国際web試験の実施については、研究計画書においても初年度に行う予定となっており、現在のところ当初の計画どおりの研究進捗状況である。本研究は、大腸内視鏡医をサポートする自動診断システムの実用化を目的とする。本課題では、新たに情報科学のトップリーダーの名古屋大学森健策教授と連携することで、先行研究で到達しえなかった「専門医を超える」精度を達成し、内視鏡自動診断の実用化を目指した。具体的には、H27年度前半に自動診断システムのアルゴリズム改良を行い、その結果をH27年度後半に行った国際web試験で評価した。国際web試験は、日本だけでなく、香港、オーストラリアの医師合計13人をリクルートして実施、自動診断システムが腫瘍/非腫瘍の鑑別において精度(正診率)89%,高自信例の時には、精度(NPV)93%と臨床で十分に使用可能な能力があることが検証できた。(Mori et al. Endoscopy 2016 48:1110-1118)。今後、前向き試験にて実臨床における有用性を確認する予定である。なお、潰瘍性大腸炎の炎症評価を目的とした自動診断システムについては、プロトタイプモデルの作成は終了したが、精度評価を行う段階には至っておらず、今後の課題と考えている。(Mori Y, et al. Endoscopy 2016 48: 1110-1118)次年度(研究最終年度)については、国際web試験の結果の英文誌アクセプトを目指すとともに、国内外の学会にて本研究についての学術発表を行う予定である。また、副研究として計画している潰瘍性大腸炎患者におけるdysplasiaに対する自動診断システムの構築について、探索的介入を行う予定である。消化器内科研究が順調に進捗し、web試験実施に伴うプログラミング代金・webページ管理代金が想定の90万円よりも安い756000円であったため、余剰の約15万円が発生した。余剰の約15万円と次年度の交付予定金を合わせ、主に潰瘍性大腸炎にたいする自動診断システムの構築に向けて、探索的な研究を行うことに費やす予定である。
アメリカにおける「自己啓発本」出版史に関する文化論的研究

本研究はアメリカ及び日本で出版が盛んな「自己啓発本」の誕生から発展経緯、さらにその現代における意義などについて明らかにすることを目的とするものである。この目的を達成するため、平成28年度から平成30年度にかけて調査・研究を進め、以下のような成果を得た。まず平成28年度においては、アメリカ及び日本における自己啓発本の出版史を概観する作業を行うと同時に、特に19世紀半ばのアメリカで流行し、後の自己啓発思想に大きな影響を与えることになる「精神療法」の発生・発達経緯を明らかにした。続く平成29年度は、19世紀のアメリカで活躍した思想家ラルフ・ウォルドー・エマソンに着目し、エマソンの諸言説が文脈から切り離され、時には曲解された形で自己啓発本の中に引用され続けることで、21世紀の今日においてすら重要な自己啓発思想家として一般に認識されていることについての論考を発表した。また前年度に執筆を行なった日米自己啓発思想史についての論考が、インターネット上の百科事典である『Oxford Research Encyclopedia』に掲載された。研究期間の最終年度となる平成30年度は、二つの論考を発表した。まず一つ目は、女性向け自己啓発本の発達経緯を論じたもので、一般に男性読者を対象としていると考えられがちな自己啓発本の中で、近年、女性向けの自己啓発本が増えていることを指摘し、その発展経緯と傾向を年代別に論じた。また二つ目の論考はアンドリュー・カーネギー、デール・カーネギー、ナポレオン・ヒルという、19世紀末から20世紀半ばを代表する三人の自己啓発本作家を取り上げ、特に後者二人がアンドリュー・カーネギーを巧みに利用しながら、どのようにそれぞれの自己啓発思想を公けにしていったか、その経緯を明らかにした。本年度はアメリカ及び日本における自己啓発本の出版史について、主としてその歴史的経緯を明らかにすることを目標とし、この目標を達成すべく、日米両国で出版された主要な自己啓発本と、自己啓発本に関する研究書等の読破に努めながら、自分なりの自己啓発本出版史の構築を試みた。具体的には、アメリカにおける自己啓発本の原点をベンジャミン・フランクリンの『自伝』(1771-90)に定め、これ以後、例えば20世紀後半に出版されたスティーヴン・R・コヴィーの『7つの習慣』(1989)といったベストセラーに至る「自助努力型自己啓発本」の系譜を明らかにすると同時に、19世紀末のアメリカに流行した「ニューソート」と呼ばれる神学思想に基づき、人間が強く望むことはすべて当人の元に引き寄せられ実現するという特異な主張の下に発展した「引き寄せ系自己啓発本」という別系統の自己啓発本が存在することを明らかにし、19世紀末のオリソン・マーデンやウィリアム・アトキンソン、20世紀半ばのデール・カーネギー、ナポレオン・ヒル、ヴィンセント・ピール、さらに21世紀初頭のロンダ・バーンに至るこの系統の代表的ライターたちの業績について調査を進めた。また日本における自己啓発本出版史という点に関しては、まず福沢諭吉の『学問のすゝめ』(1872ー76)をその原点と措定し、ベンジャミン・フランクリンに強い影響を受けた福澤が、本書の出版によって我が国にアメリカ発祥の自己啓発思想を持ち込んだという仮説の下、アメリカ発祥の自己啓発本が日本の近代化に果たした役割を指摘しながら、以後陸続と出版された日本流の自己啓発本、例えば三木清の『人生論ノート』や松下幸之助の『道をひらく』、さらに近年で言えば水野敬也の『夢をかなえるゾウ』に至る一連の自己啓発本の伝統の見取り図を作成した。上記「研究実績の概要」で述べたように、本年度における本研究の到達目標としては、アメリカと日本における自己啓発本の系譜を概ね明らかにする、というものであったわけであるが、両国で出版されている自己啓発本の数があまりにも多いため、そのすべてを把握したとは無論言えない。しかし、時代を画するような主要な自己啓発本に関しては、その大半を読み終えることができ、概略的なものであるとはいえ、両国の自己啓発本出版の歴史の概要を明らかにすることはできたと思う。また本研究を進めていく過程で、アメリカの自己啓発本のサブジャンルの一つである「精神療法本」に興味を抱き、19世紀半ばのアメリカに誕生した精神療法団体「クリスチャン・サイエンス」を端緒とする精神療法思想と一連の関連本の伝統についての研究も行った。これについては「アメリカにおける『精神療法文学』の系譜」という論文にまとめ、既に発表済みである。さらにミネルヴァ書房から平成29年秋に出版される予定の『よくわかるアメリカ文化史』という本に「アメリカの自己啓発本」の項目執筆を依頼され、これも既に原稿を提出している。以上、研究成果の公開や提出が相当数行われたことに鑑み、本年度の研究計画は「おおむね順調に進展している」と判断してよいと思われる。本年度は、昨年度に引き続き、アメリカ及び日本の主要な自己啓発本を時代毎に通観し、ある時代の自己啓発本が後世の自己啓発本に与えた影響や、アメリカの自己啓発本が日本の自己啓発思想に与えた影響にも着目しながら、それぞれの国における自己啓発本の大まかな出版通史を構築する作業を行った。

より具体的に述べるならば、ベンジャミン・フランクリンの『自伝』に端を発し、デール・カーネギーの『人を動かす』やナポレオン・ヒルの『思考は現実化する』を経由してスティーヴン・R・コヴィーの『7つの習慣』に至る「自助努力型自己啓発本」の系譜と、19世紀末のアメリカに流行した神学思想「ニューソート」に基づき、ウォレス・D・ワトルズやチャールズ・F・ハアネル、ジョーゼフ・マーフィーやロンダ・バーンなどを代表的な著者とする「引き寄せ系自己啓発本」の系譜の存在を指摘し、これら二系統の自己啓発本が時に反発し、時に近似的な言説を弄しながら、このアメリカ独自の文学ジャンルを構築してきたことを明らかにした。また日本における自己啓発本出版史という点に関しては、ベンジャミン・フランクリンに強い影響を受けて『学問のすゝめ』をものした福沢諭吉や、サミュエル・スマイルズの著作『Self-Help』を翻訳し、『西国立志編』として日本に紹介した中村正直の業績をその原点と措定し、第二次大戦後に三木清が発表した『人生論ノート』や、高度経済成長期に日本人を鼓舞した松下幸之助の『道をひらく』、脳内分泌物と「やる気」の関係を明らかにした春山茂雄の『脳内革命』、あるいは自己啓発本にスピリチュアルな要素を導入した江原敬之の著作や水野敬也の『夢をかなえるゾウ』に至る一連の自己啓発本の通史を辿りながら、アメリカ発祥の自己啓発本という文学ジャンルが日本でも独自の発展を遂げ、日本の近代化や経済発展に寄与してきたことを明らかにした。上記「研究実績の概要」で述べたように、本年度における本研究の到達目標は、アメリカと日本における自己啓発本の系譜を概ね明らかにする、というものであったわけであるが、その成果はオックスフォード大学出版局が編集と公開を進めているインターネット上の研究事典『Oxford Research Encyclopedias』に「American and Japanese Self-Help Literature」というタイトルの下、公開された(URL: http://literature.oxfordre.com/view/10.1093/acrefore/9780190201098.001.0001/acrefore-9780190201098-e-164)。また本研究を進めていく過程で、19世紀末から21世紀の今日に至るまでアメリカで出版されてきた無数の自己啓発本の中に、19世紀半ばのアメリカの思想家ラルフ・ウォルドー・エマソン(Ralph Waldo Emerson, 1803-82)の言説・箴言が異様なまでに頻繁に引用されていること、しかも、その引用がしばしば改ざんされていたり、場合によってはそもそもエマソンが書いたものではない言説が、エマソンのものとして誤って引用されていることに気づいたため、なぜこのような事態が生じるのかということに興味を抱き、研究を進めた。その結果は「コピペされ、拡散されるエマソン」と題して中部英文学会支部大会(平成29年10月28日、於福井大学)にて発表し、さらにその原稿に加筆訂正を加えたものを論文の形で『外国語研究』(第51号)(愛知教育大学外国語外国文学研究会編)に発表・リポジトリ公開した。以上、主要研究成果の公開や、関連する研究の結果を論文にまとめることができたことに鑑み、本年度の研究計画は「おおむね順調に進展している」と判断してよいと思われる。本研究はアメリカ及び日本で出版が盛んな「自己啓発本」の誕生から発展経緯、さらにその現代における意義などについて明らかにすることを目的とするものである。この目的を達成するため、平成28年度から平成30年度にかけて調査・研究を進め、以下のような成果を得た。
Pax-5遺伝子産物のBリンパ球の分化と抗体産生に果たす役割についての研究

これまでの我々の得られたPax-5遺伝子の機能についての知見を確認し、更にin vivoでのB細胞の機能、特に抗体産生と、細胞増殖についての役割をさぐるため、1、分化段階の異なるB細胞株に、BSAPを強制発現させ、および、B細胞の後期・終末分化において、その生理的発現停止が起きない、2、トランスジェニックマウスを作成した。1、BSAPの強制発現細胞株(1)発現プラスミドを作成し、後期B細胞である、CH12.LX,形質細胞腫である、MPC11を用いて、形質転換株を得た。ウェウスタンブロット、ゲルシフトアッセイ等により、目的とする、BSAPをin vivoで発現していることを確認した。(2)予想どおり、BSAP発現株は、対照株にくらべて、細胞の増殖を亢進し、抗体の産生を抑制したが、この効果は、形質細胞株よりも、後期B細胞株により、著明に認められた。(4)BSAPを発現することにより、終末分化に伴う形質の変化、即ち抗体産生能の獲得、Syndecan-1、Blimp-1の発現、細胞質内Igの産生増加、何れも抑制された。2、BSAPトランスジェニックマウスの作成本年度内に、BSAPを発現する、マウスを二系統作成し、そのコロニーを増やし、ヘテロのマウスを得ることができた。現在詳細にマウスのphenotypeを解析中である。
分子導入されたナノ機能空間の電子密度レベルでの構造

多孔性金属錯体は、その規則配列したナノ細孔内に分子を導入、整列させることにより、これまでにない特異な凝集状態の実現や、そこから生まれる機能を利用した新材料開発への展開が期待されている。この様な研究の中で、ゲスト分子導入機構の解明は大変重要であり、そのためにホストの骨格構造とともにゲスト分子の精緻な構造情報は必要不可欠である。更に、原子配列のみならず、物性を担う電子分布の情報は、これらの物質をベースにした新機能材料の開発を推進していくためのボトムアップ化学にとって極めて重要である。本研究では、SPring-8の高輝度放射光とMEM(マキシマム・エントロピー法)/Rietveld法を利用し、CPL-1と呼ばれる多孔性金属錯体を中心として種々のガス分子の吸着構造を明らかにした。水素吸着では、水素分子が細孔壁との弱い相互作用によって吸着され、出し入れが容易な状態にあることがわかった。そして、金属-酸素ユニットが水素分子を誘引する効果を持つこと、細孔壁の形状や大きさが水素分子とフィットすることが重要であることが示唆された。アセチレン吸着では、分子が細孔壁の酸素と水素結合を形成しながら、両端から捉えられている様子が電子密度分布にクリアに視覚化された。この結合により、アセチレン分子は特異な選択的吸着能を示し、安定かつ超高密度な濃縮が実現されていると考えられる。更に、アセチレンの吸着では、世界に先駆けて吸着過程の中間状態の構造解明に成功した。また、実験的電子密度分布に基づく静電ポテンシャル可視化法を開発し、その手法がゲストーホスト間の静電的相互作用の理解において有用であることを示した。本研究により得られた、細孔内でのガス分子の配列や結合状態などの精緻な構造情報は、より優れた特性を持つ新規機能性多孔性金属錯体の設計指針を与え、ボトムアップナノ機能空間の創成に貢献できるものと考えられる。本年度は、集積型錯体CPL-1のナノ細孔に水素を吸着させ、その吸着の様子を直接観察する事に成功した。水素はX線散乱能が小さいため,これまでX線を使った水素の位置決定は難しいとされてきたが,今回私たちは,SPring-8の高輝度放射光とMEMを用いて世界で初めてナノ細孔に吸着した水素分子を観測することに成功した。ガス吸着状態での放射光粉末回折データのその場測定はSPring-8の粉末結晶構造解析ビー厶ラインBLO2B2において,大型デバイシェラーカメラにガス導入システムを組み合わせて行った。吸着水素分子は細孔の角に位置する銅原子と結合したカルボン酸に属する酸素原子の近くに存在することがわかった。また,CPL-1においては細孔のくぼみの大きさが水素分子の大きさと非常にうまくフィットしていて,水素分子は細孔壁からの引力を大変効果的に受けていると考えられる。本研究では水素の占有率が0.3という吸着量がかなり少ない状態での構造解析により吸着初期段階の構造情報を得ることができた。つまり,水素分子が始めに細孔のどこに吸着されるかという大変重要な情報を始めて明らかにすることができた。これは水素貯蔵材料としての多孔性配位高分子を設計していく上での正に指針を与え得るものと考えられる。本研究成果は、Angew.Chem.Int.Ed.にVery Important Paperとして掲載され、表紙絵も飾った。また、日経産業新聞、日刊工業新聞にも2004年11月29日付の紙面にて、成果の報道が行われた。

1.本年度は,アセチレンの特異的選択吸着能を持つ多孔性配位高分子の電子密度レベルでの結晶構造を明らかにした.特定の気体を吸着・濃縮する材料および技術開発は昨今のエネルギー問題や環境問題の解決のために重要視されている.京大北川進グループは,多孔性配位高分子のナノ細孔内に,爆発性のアセチレンガスを選択的に安定かつ超高密度に濃縮することに成功しているが、アセチレンがなぜこのように特異的に高密度で細孔中に存在できるかを明らかにするため,SPring-8の放射光を用いて粉末回折データのガス吸着その場測定を行い,MEM/Rietveld法により精密構造解析を行った.その結果,MEM電子密度分布には,アセチレン分子が細孔壁の非結合酸素原子と水素結合を形成しながら,両端からがっちりと捉えられている様子が非常にクリアに視覚化された.この結合により,アセチレン分子は異常な選択的吸着能を示し,また,細孔内で間隔を隔てて整列することにより安定かつ超高密度な濃縮が実現されていると考えられる.以上のような電子密度までも含めた精緻な構造情報は,細孔内に吸着活性点を整列させることにより作られる新しいナノ機能空間の設計に重要な知見を与えたと言える.この成果はイギリス科学雑誌Natureに掲載された.また,プレス発表を行い,日経産業新聞ほか4紙に掲載された.本研究はA01班内の北川進グループ,小林達生グループと共同で進めている.2.班間では,A04班九大北川宏グループとPd/Ptコアシェル型ナノ粒子の水素吸蔵・放出特性について共同研究を進めている.ガス導入システムを用いた粉末回折データのその場測定より,コアシェル型から固溶体型への変化が水素放出過程で起こることがわかった.3.班外では,東工大細野秀雄グループと共同で,ケージ構造を持つ透明電子活性材料C12A7およびケージ包摂イオンの構造解析を進めている.放射光を用いた粉末X線回折により、集積型金属錯体CPL-1のナノ細孔にアセチレンを吸着させ、化学結合で吸着されていることを昨年度見出した。今年度は、アセチレンの吸着の途中過程の構造を明らかにすることに成功し、中間状態ではアセチレン分子はナノ細孔と結合せず分子の配向も異なっていることがわかった。この研究成果は、Angew.Chem.Int.Edに発表され、日刊工業新聞などでも報道された。また、放射光粉末回折データからMEM/Rietveld法により明らかになった実験電子密度から、静電ポテンシャルを明らかにする解析法の開発を行い、典型的なイオン結合の物質などで結果の信頼性を確認した。この方法は、電荷秩序などの観測には威力を発揮するものと思われる。この方法を用いてナノ細孔の静電ポテンシャルを明らかにし、その空間への分子吸着と静電ポテンシャルの形状との相関について、現在検討を始めている。CPL-1のナノ細孔ではポテンシャルの高いところと低いところがあり、物理吸着である酸素分子はポテンシャルの低いところへ、化学吸着であるアセチレンはポテンシャルの高いところへ吸着している様子が明らかになってきた。別の物質系で、フラーレン分子のナノ空間へ導入された、金属分子や金属カーバイド分子の構造についても明らかにした。そして曲がった形の金属カーバイド分子Sc_2C_2、Y_2C_2が(Sc_2C_2)@C_<82>(III)と(Y_2C_2)@C_<82>(III)に内包されていることが明らかにされた。
気相分子の実時間光電子分光法の開発

昨年度2月にSACLAにおいて7シフトのビームタイム実験を行った。本年度はこのビームタイム中に得られた2つの結果の解析に多くの時間を割いた。一つはヘリウムHe原子の多光子イオン化過程の観測である。光子エネルギー40.8 eVのFELを用いてHe原子から生成される光電子を測定したところ、2光子を同時に吸収しHe2+を生成するチャンネル(2PDI)と1光子吸収でHe+を生成した後、2p状態を経てHe2+を生成するチャンネル(S3PDI)があることを見出した。特に、S3PDIチャンネルの光電子生成には3光子が必要であるにもかかわらず、S3PDIの信号強度はFEL強度の2乗に比例した依存性を示す。これはHe+の1s状態と2p状態がラビ共鳴を起しており、この励起に必要な光子が強度依存性に反映されていないためであると考えられる。また、超短パルスレーザーによりCO2分子を非断熱的に配列させ、FELパルスによって生成される光電子の角度分解スペクトルを測定した。ここで、ショットごとにフラグメントイオンの画像から配列状態を評価し、光電子スペクトルの並べ替えを行った。その結果、分子軸の向きとFELパルスの偏光方向を固定した光電子角度分布を得ることに成功した。光吸収後の電子ダイナミクスを考慮した理論シミュレーションと比較したところ、実験で得たMF-PADと理論的なMF-PADはよい一致を示しており、本手法の妥当性を確認できた。上記の解析と並行して、本年度6月および2月にSACLAでビームタイム実験を行った。特に2月の実験では、様々な条件下で分子配列の度合を調べ、FELと光学レーザーとでレイリー長が異なることが配列度を下げる要因となることを明らかにした。また、代表的な有機金属化合物であるフェロセン分子では、Fe 3p光電子が5員環の励起状態と強くカップルすることを示唆する結果を得た。本研究計画では、真空紫外(EUV)領域のコヒーレント光源である高次高調波発生(HHG)と自由電子レーザー(FEL)をプローブ光とし、紫外・可視・近赤外のレーザー光で励起した試料分子の時間発展を光電子分光法によって追跡するための方法論を確立することを目的としている。初年度は、EUV-FELパルスを光源とする光電子分光法の開発に専念して研究を進めた。まず、EUV-FELパルスと超短パルスTi:sapphireレーザー光との同期実験を行った。ArやXeなどの原子を試料とし、生成する光電子の速度分布イメージを測定したところ、FELとTi:sapphireそれぞれのパルスの光子が関与するイオン化過程(超閾イオン化過程)に相当するピークの観測に成功した。超域イオン化ピークの観測は両パルスが時間的・空間的に十分重なっていることを示している。今後、この手法を応用して、分子の時間分解光電子分光を行う予定である。特に、単純な2原子分子である一臭化ヨウ素分子に着目し、紫外の超短パルスによる励起後、時々刻々解離していく分子の光電子スペクトルを測定する。すなわち、平衡核間距離とは大きく異なる核間距離を持つ分子の電子状態を調べ、ポテンシャル曲面を実験的に得ることを目指す。一方、HHGによる光電子分光法についても、光電子分光法の開発に備えて光源開発を進めており、現在までに、光子エネルギー約30 eVのアト秒パルス列の発生に成功した。このパルス列を用いた時間分解分光法の開発を現在進めている。EUV-FELでは不得手な30 eVの光子エネルギー持つパルスにより、精度の高い光電子スペクトルを得ることを目指す。本研究計画では、真空紫外(EUV)領域のコヒーレント光源である高次高調波発生(HHG)と自由電子レーザー(FEL)をプローブ光とし、可視・近赤外のレーザー光で励起した試料分子の時間発展を光電子分光法によって追跡するための方法論を確立することを目的としている。このうち、EUV領域におけるFELパルスの提供が2016年度に始まったことを受け、初年度は、EUV-FELパルスを光源とする光電子分光法の開発に専念して研究を進めた。時間分解測定を行うには、ポンプ光とプローブ光との時間的・空間的な重なりを確保することが研究の肝となる。そのため、EUV-FELパルスと超短パルスTi:sapphireレーザー光との同期実験を行った。ArやXeなどの原子を試料として用い、生成する光電子の速度分布のイメージを観測したところ、FELとTi:sapphireパルスが時間的に重なったときに、それぞれのパルスの光子が同時に関与するイオン化過程(超閾イオン化過程)に相当するピークの観測に成功した。超閾イオン化過程は、FELパルスによりイオン化が起こった瞬間にTi:sapphireパルスの光子が吸収または放出される過程であり、超閾イオン化ピークの観測は両パルスが時間的・空間的に十分重なっていることを示している。また、Ti:sapphireパルスの強度を変化させながらイメージを観測したところ、超閾イオン化に関与するTi:sapphireパルスの光子の数ごとに角度分布にも変化が現れており、現在、理論計算との比較検討を進めている。このパルス列を用いた時間分解分光法の開発に着手している。

本研究計画では、真空紫外(EUV)領域のコヒーレント光源である高次高調波(HHG)と自由電子レーザー(FEL)をプローブ光とし、可視・近赤外のレーザー光で励起した試料分子の時間発展を光電子分光法によって追跡するための方法論を確立することを目的としている。初年度に引き続き、EUV-FELパルスを光源とする光電子分光法の開発を中心に研究を進めた。EUV-FELパルスと超短パルス光学レーザー光との同期実験を行い、生成する光電子の速度分布イメージを測定したところ、それぞれのパルスの光子が関与する超閾イオン化過程の観測に成功した。高強度電場近似に基づく理論計算により、FELと同期レーザーとの時間ジッターが1ピコ秒程度あると仮定すると実験結果をよく再現することを明らかにした。また、EUV-FELを用いて、配列したCO2分子からの光電子の運動量画像を測定することにも成功した。遅延時間ごとに観測した光電子画像から光電子の放出角分布を再構成するためのプロトコルを開発することを目指し、解析を進めている。次年度は、データの解析と並行して、EUV-FELと同期レーザーを用いて、励起状態にある分子の光電子分光を行う。典型例として、準安定状態から2体解離する光化学反応を取り上げ、内殻光電子の光電子から核間距離の時間発展を、また、価電子帯電子の光電子から電子状態の変化を調べ、光化学反応の全体像を明らかにすることを目指す。一方、HHGによる時間分解光電子分光実験の準備として、HHGを用いて窒素分子の時間分解吸収分光を行った。吸収スペクトルの測定までは成功しており、今年度、時間分解吸収分光への拡張、さらに時間分解光電子分光への応用を進める。本研究計画では、真空紫外(EUV)領域の光源である高次高調波(HHG)と自由電子レーザー(FEL)をプローブ光とし、レーザー光で励起した分子の時間発展を光電子分光法によって追跡するための方法論を確立することを目的としている。このうち、2016年よりEUV領域におけるFELパルスの提供が始まったことを受け、初年度に引き続き本年度も、EUV-FELを用いた時間分解光電子分光法の開発を中心に研究を進めた。まず、EUV-FELと超短パルス同期レーザー光との同期実験に取り組み、Ar原子から生成する光電子の運動量画像を観測したところ、EUV-FELと同期レーザーパルスが重なったときにのみ現れる超閾イオン化信号の観測に成功した。一方、高強度電場近似に基づいた理論計算によって、得られた超閾イオン化信号をシミュレーションしたところ、時間ジッターが1ピコ秒程度あると仮定したときに実験結果をよく再現することが分かった。また、ジッターを考慮することにより、光電子スペクトルの角度分布もよく再現した。このように、超閾イオン化の観測はFELの同期実験で不可避なジッターの評価に応用できることを示した。一方、同期レーザーによりCO2分子を非断熱的に配列させ、配列した分子からの時間分解光電子運動量画像の測定も試みた。ここで、配列度を評価するためにフラグメントイオンの運動量画像を同時に測定したところ、FELと同期レーザーの遅延時間に応じて配列状態が大きく変調する様子が確認できた。また、得られた光電子画像は配列状態により角度分布が異なることを見出しており、詳細な解析を進めている。上記のFEL実験と並行して、HHGを用いた光電子分光の予備実験として時間分解吸収分光を行った。
デジタル化の基盤としての出版印刷文化と活字字体史研究

初年度は、研究所所蔵の活字印刷資料を基に検討を進めるとともに,プロジェクト研究会で三つの文字圏毎の特徴を各文字圏の統括担当者を中心に整理するとともに,活版印刷として共通する特徴の概要把握を行った。この研究の主題であるデジタル化の基礎としての多言語処理基本方式の検討にあたって,18世紀初頭までの,キリスト教布教などにともなうアジア諸語を含む多言語印刷のための活字総数見本帳を収集し,電子化した。また,キリシタン版,古活字版などの資料調査及びアジアでの印刷本調査を行った。特に,漢字資料については,別途収集・整理を進めている活字字体史資料集成をもとにJIS/ISOでの包摂基準の批判的検討を行い,同時に,明治期以降の活字総数見本帳の収集整理を行い,この結果をJIS X 0213の開発に反映させた。また,インターネット上での特殊文字の表示を可能とするためのJava appletの開発を行い,合成済みの特殊文字の入力及び表示並びに典型的な合成文字としてチベット文字を選び,この入力及び表示を可能にするプログラムの研究開発を行った。平成12年度は,国語審議会が発表した表外漢字字体表試案に対するパブリックコメントの意見募集に対し,研究結果を踏まえた提言を行った.組版関係では,JIS X 4052日本語文書の組版指定交換形式の開発に研究成果を反映させるとともに,インターネットのWWW関連の標準を開発しているW3Cでもruby(日本語文書でのルビ)関連の仕様開発にも貢献した.また,ヘボン式ローマ字でも有名な和英語林集成の初版から第3版の電子化及び検討を行った.このヘボンの著作は,出版印刷資料として,大木昌三による上海美華書館でのウイリアムギャンブルの印刷による初版とそれ以降,日本国内での印刷へと移り,日本近代活版印刷史上の資料として興味深い資料である.また,ヘボンの資料の検討結果の一部は,2000年に出版したローマ字入力のJIS規格の開発への反映を行った.平成13年度は,最終年度であることから,これまで収集した資料の整理を行った。今回の研究では,主として,19世紀以降の活版印刷に関する資料を収集し,検討することによって,活字による文字印刷のさまざまな局面を検討し,その成果を文字コードなどの国際・国内規格に生かすとともに,国内の漢字の字体問題についての提言を行ってきた。本年度は、研究所所蔵の活字印刷資料を基に検討を進めるとともに,プロジェクト研究会で三つの文字圏毎の特徴を各文字圏の統括担当者を中心に整理するとともに,活版印刷として共通する特徴の概要把握を行った。この研究の主題であるデジタル化の基礎としての多言語処理基本方式の検討にあたって,近代活版印刷での多言語印刷の取り組みを近代活版の最初期の試みにさかのぼって検討を行った。すなわち,18世紀初頭までの,キリスト教布教などにともなうアジア諸語を含む多言語印刷のための活字総数見本帳を収集し,電子化した。研究所発足時に収集した世界各国の教科書資料を基に,成熟期(20世紀半ば)の各国での活版印刷の状況について検討した。特に,漢字資料については,別途収集・整理を進めている活字字体史資料集成をもとにJIS/ISOでの包摂基準の批判的検討を行い,同時に,明治期以降の活字総数見本帳の収集整理を行い,この結果をJISX0213の開発に反映させた。

また,インターネット上での特殊文字の表示を可能とするためのJava appletの開発を行い,合成済みの特殊文字の入力及び表示並びに典型的な合成文字としてチベット文字を選び,この入力及び表示を可能にするプログラムの研究開発を行った。本年度は,出版印刷資料の収集,電子化及び検討を進めるとともに,収集した活字総数見本帳などから1字単位での文字の切り出しを行い,字体面での検討を行った.特に,漢字字体の検討結果は,国語審議会が発表した表外漢字字体表試案に対するパブリックコメントの意見募集に対し,研究結果を踏まえた提言を行った.組版関係では,JIS X4052日本語文書の組版指定交換形式の開発に研究成果を反映させるとともに,インターネットのWWW関連の標準を開発しているW3Cでもruby(日本語文書でのルビ)関連の仕様開発にも貢献した.また,ヘボン式ローマ字でも有名な和英語林集成の初版から第3版の電子化及び検討を行った.このヘボンの著作は,出版印刷資料として,大木昌三による上海美華書館でのウイリアムギャンブルの印刷による初版とそれ以降,日本国内での印刷へと移り,日本近代活版印刷史上の資料として興味深い資料である.また,ヘボンの資料の検討結果の一部は,2000年に出版したローマ字入力のJIS規格の開発への反映を行った.本年度は,最終年度であることから,これまで収集した資料の整理を行った。収集し,検討した主な資料は次の通り。(1)活字総数見本帳(2)各国語聖書(3)古字書これらのうち,活字総数見本帳は,国内だけではなく,主として欧米の主要な印刷所の資料を含み,活版印刷時代の世界中で印刷可能であった文字を含む。各国語聖書は,研究所創設時に収集した資料であり,組版,使用文字種の検討に用いた。古字書は,現代日本においても漢字の規範的位置を占める康煕字典を6種収集したほか,集韻,広韻などの主要な古字書を含む。今回の研究では,主として,19世紀以降の活版印刷に関する資料を収集し,検討することによって,活字による文字印刷のさまざまな局面を検討し,その成果を文字コードなどの国際・国内規格に生かすとともに,国内の漢字の字体問題についての提言を行ってきた。一方,19世紀に出現した高速活版印刷技術は,マスコミを生むとともに,句読法を中心とする各国語の正書法に関しても大きな影響を与えていることが分かった。また,明治期の日本と同様に19世紀のこの印刷出版革命の影響を受けて,現代の各国語,各国文学及び国民国家の成立に大きな影響を与えているようである。すなわち,次の研究課題としては,19世紀の帝国主義的世界の中での印刷出版革命を「国語,国民,国民文学,国民国家」の成立と併せて検討することが必要であろう。
競合連想ネットの逐次的学習方法の構成と制御への応用

本研究は競合連想ニューラルネットを次の2つの側面から研究し,それぞれ以下の成果を得ることができた.1.効率的な逐次的学習方法の構成と解析:競合連想ネットワークを構成するユニット数が非常に多いときの最適性の条件として,漸近最適条件を導出すことに成功し,逐次的学習方法の構築とその性能評価を行った.従来のBPN(Back-Propagation net),RBFN(Radial Basis Function Net),SVR(Support Vector Regression)と比較し,この学習法の関数近似性能の高さを示すことができた.さらに構成した逐次的学習方法の有用性は,下述の制御への応用の他,降水量推定,音声認識,非線形カオス予測などへ応用し,良好な結果を得た.特に,2001年に電子情報通信学会が主催した降水量推定コンテストでは全国第2位の成績を得ることができた.これらの結果は別紙資料の8編の研究発表論文として投稿し掲載された.2.モデル切り替え型適応制御への応用:上記1.の成果をシリコンウエハの洗浄液(RCA洗浄液)の温度制御に応用した.実際のRCA洗浄システムでの実験は高濃度の硫酸や過酸化水素水を使用するため危険が伴うと同時に,環境温度や動作条件を同一にすることが難しく,再現性のある制御検証実験を行うことが非常に難しい.さらに本研究の当初はこの洗浄システムの反応様式の解明はほとんど行われておらず,特に時変で非線形の発熱反応を示す洗浄液の熱モデル化は非常に困難であった.本研究ではこの難問を解決し,RCA洗浄システムの加熱と応答を忠実に再現する熱モデルの構築に成功した.この成果を用いて競合連想ネットを用いた制御法を構築し実際に応用することができた.また洗浄システムを計算機で模擬するプラントシミュレータを開発し,それを用いて内部アルゴリズムが公表されていない市販の制御装置との制御性能比較実験も行い,提案手法の有効性も示した.以上の制御に関する結果は4編の研究発表論文として投稿し掲載された.なお,本研究の課題2.のRCA洗浄システムのモデル構築,実際の実験,プラントシミュレータの開発においては,小松エレクトロニクス(株)の多大な援助を受けました.ここに感謝いたします.本研究は競合連想ニューラルネットを次の2つの側面から研究し,それぞれ以下の成果を得ることができた.1.効率的な逐次的学習方法の構成と解析:競合連想ネットワークを構成するユニット数が非常に多いときの最適性の条件として,漸近最適条件を導出すことに成功し,逐次的学習方法の構築とその性能評価を行った.従来のBPN(Back-Propagation net),RBFN(Radial Basis Function Net),SVR(Support Vector Regression)と比較し,この学習法の関数近似性能の高さを示すことができた.さらに構成した逐次的学習方法の有用性は,下述の制御への応用の他,降水量推定,音声認識,非線形カオス予測などへ応用し,良好な結果を得た.特に,2001年に電子情報通信学会が主催した降水量推定コンテストでは全国第2位の成績を得ることができた.これらの結果は別紙資料の8編の研究発表論文として投稿し掲載された.2.モデル切り替え型適応制御への応用:上記1.の成果をシリコンウエハの洗浄液(RCA洗浄液)の温度制御に応用した.実際のRCA洗浄システムでの実験は高濃度の硫酸や過酸化水素水を使用するため危険が伴うと同時に,環境温度や動作条件を同一にすることが難しく,再現性のある制御検証実験を行うことが非常に難しい.さらに本研究の当初はこの洗浄システムの反応様式の解明はほとんど行われておらず,特に時変で非線形の発熱反応を示す洗浄液の熱モデル化は非常に困難であった.本研究ではこの難問を解決し,RCA洗浄システムの加熱と応答を忠実に再現する熱モデルの構築に成功した.この成果を用いて競合連想ネットを用いた制御法を構築し実際に応用することができた.また洗浄システムを計算機で模擬するプラントシミュレータを開発し,それを用いて内部アルゴリズムが公表されていない市販の制御装置との制御性能比較実験も行い,提案手法の有効性も示した.以上の制御に関する結果は4編の研究発表論文として投稿し掲載された.なお,本研究の課題2.のRCA洗浄システムのモデル構築,実際の実験,プラントシミュレータの開発においては,小松エレクトロニクス(株)の多大な援助を受けました.ここに感謝いたします.本年度の研究目的と研究実施計画に基づき以下の研究実績をあげることができた.1.競合連想ネットの逐次的学習アルゴリズムを構築し,ワークステーションでシミュレーションを行うことによりその有効性を確認した.(1)競合連想ネットを制御へ応用する場合の学習アルゴリズムと理論を構築して解析するとともに,シミュレーションにより,その性能を確認した.この成果は研究発表雑誌論文「複数モデルの学習と切り替えを行う競合連想ネットを用いる適応制御」に発表した.(2)競合連想ネットの逐次的学習アルゴリズムの性能評価を降水量推定に応用して行った.この成果は研究発表雑誌論文「競合連想ネットによる降水量推定」で発表する予定である.2.提案手法をシリコンウエハの洗浄システム(RCA洗浄システム)の温度制御に応用する研究を行った.(2)実際のRCA洗浄システムでの実験は危険が伴うと同時に,環境温度や動作条件を同一にすることが難しく,再現性のある制御性能結果を得ることが難しい.そこで現在,洗浄システムを計算機で模擬するプラントシミュレータを開発中である.

現在は,プラントシミュレータの性能評価段階に入っているが,この成果は未発表である.本年度の研究目的と研究実施計画に基づき以下の研究実績をあげることができた.1.競合連想ネットの逐次的学習アルゴリズムを構築し.ワークステーションでシミュレーションを行うことによりその有効性を確認した.2.提案手法をシリコンウエハの洗浄システム(RCA洗浄システム)の温度制御に応用する研究を行った.(1)実用化するための準備として計算機シミュレーションによる動作確認を行った.この成果は研究発表雑誌論文「RCA洗浄システムの熱モデルと洗浄液の適応予測温度制御」で発表した.また,以下の項目は現在、発表準備中の研究成果である.1.競合連想ネットのさらに有効な学習法として漸近最適化の手法を考案した.この手法はネットのセル数を増やせば増やすほどより最適な学習が行われることを保証する手法であり,セル数を試行錯誤により決定する必要がなくなる.この手法をいくつかの応用例(降水量推定や時系列予測など)でその性能を検証し,非常に良い結果を得ている.2.実際のRCA洗浄の実験は危険が伴うと同時に,環境温度や動作条件を同一にすることが難しく,再現性のある制御性能結果を得ることが難しい.そこで洗浄システムを計算機で模擬するリアルタイムプラントシミュレータを開発した.これを用いると市販のコントローラとの比較も可能になり,現在この実験を遂行中である.本年度は本研究のまとめの年度であり,当初の研究目的は以下のように達成された.1.効率的な逐次的学習方法の構成と解析2.モデル切り替え型適応制御への応用
光応答性遺伝子発現調節機構の解析

本研究では暗黒培養条件下で培養したラン藻M.aeruginosa K-81菌体よりpsbA2のプロモーター領域とその上流・下流も含んだDNA断片に結合する分子量約39キロダルトン蛋白質の精製を試みた。psbA2のプロモーター領域をプローブとしたサウスウエスタンを指標に、目的蛋白質の精製を試みたが、多量に混在するフィコシアニン-β-サブユニット蛋白質を完全に取り除くことが出来なかった。このサブユニット蛋白質はDNA結合性が無いことから、この部分精製39キロダルトン蛋白質を用いてDNAへの結合の特異性を調べた。M.aeruginosa K-81株のrpoD1遺伝子上流領域(-835+95)をプローブとしてサウスウエスタンを解析を行ったところ、39キロダルトン蛋白質はpoD1遺伝子上流領域も結合することが示された。以上のことからこの39キロダルトン蛋白質はpsbA2のプロモーター領域にのみ特異的に結合する蛋白質では無いことが示された。本研究の目的である光応答性遺伝子の発現調節に関わる調節蛋白質遺伝子をさらにスクリーニングするため、大腸菌を宿主とした負の転写制御因子スクリーニング法であるスペックアッセイ法によるpsbA2のプロモーター領域結合蛋白質のクローニングを試みた。全塩基配列が決定されているSynechocystis sp. strain PCC6803株ゲノムDNAから、psbA2のプロモーター領域に結合すると思われる蛋白質をコードした遺伝子をクローン化した。現在塩基配列の決定および遺伝子破壊株の取得を試みている。平成8年度奨励研究(A)の成果を踏まえて、本年度では更にpsbA2遺伝子の非翻訳領域(+1+52)に存在するAT-rich塩基配列(シスエレメント)に様々な変異を導入し、光誘導性発現に与える影響をin vitroならびにin vivoで詳細に解析した。その結果,AT-rich配列は光誘導性発現にとって重要な配列であることを再確認すると共に、暗黒培養条件下でこの配列に結合してpsbA2の転写(或いはmRNAの安定性)を減少させる因子が存在する可能性が強く示唆された。そこで、光合成遺伝子psbA2の光誘導性(明培養条件下では発現量が増加し、暗黒培養条件下では減少する)発現調節機構の解析の為、この発現機構に「負」に作用すると予測されたレプレッサー様の転写調節蛋白質の同定を試みた。暗黒培養条件下で培養したラン藻M.aeruginosa K-81菌体より、psbA2のプロモーター領域とその上流・下流も含んだDNA断片に結合する分子量約39キロダルトンの蛋白質の部分精製に成功した。この蛋白質を含んだ部分精製蛋白質画分を、psbA2遺伝子の試験管内転写合成系に添加したところ、予想どうり、転写の合成阻害が確認された。現在、2次元電気泳動法による39キロダルトン蛋白質の完全精製を試みている。以上、平成9年度で得られた研究成果の一部は雑誌論文として公表予定で、現在印刷中である。同時に、国際学会(第97回アメリカ微生物学会)や国内セミナー(平成9年度第20回筑波微生物セミナー)において、研究成果を発表した。平成10年度は引き続き、psbA2遺伝子の光誘導性発現を「負」調節する蛋白質の解析を行う予定である。