hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
多点での大気中ベンゾ(a)ピレン濃度測定法の開発

平成12年度は、B(a)P分解因子についての検討((1))、多点でのB(a)P濃度測定法の検討((2))について研究を行った。(1)については、昨年度から引き続きB(a)P分解因子についての研究を行った結果、分解因子として紫外線の他、水の存在が大きく影響することが確認された。紫外線の影響は顕著であり、B(a)P溶液を自然光の下で2日間連続照射し任意の時間にB(a)P濃度を測定した結果、日中では時間とともに濃度減少が確認されたが夜間はB(a)P濃度に変化は全く現れなかった。2日目も全く同様の結果が得られ、紫外線によりB(a)Pが分解されることは明らかとなった。また、水の存在でB(a)P分解が促進される点については、水の存在で紫外線を照射しない場合は分解が進行しないことから、紫外線によりOHラジカルが発生し、それがB(a)P分解の反応開始剤となっていることが考えられる。分解生成物に蛍光を発する生成物は確認されず、芳香環を持たない低分子化合物に分解したと考えられる。また、大気中のB(a)Pは粒子状あるいはガス状で存在している可能性が大きいため結晶状B(a)Pの紫外線による分解を検討した結果、高強度の紫外線を照射しても分解は全く確認されなかった。(2)については、昨年度の結果をふまえ、多点で容易に大気粉じんが捕集できるようにミクロ繊維シートをつり下げ型の懸架式とし、道路端でのモニタリングを1年間行った。モニタリング期間を1ヶ月とし、捕集粉じん量と捕集B(a)P量を測定した。交通量の多い幹線道路沿いで高い値を示す結果となったものの、同時にモニタリングを行ったエアサンプラーとの相関係数は捕集粉じん量、B(a)P量とも0.5程度であった。現段階では定性的な評価を行ったのみであり、エアサンプラーの代替としてはまだ不適である。降雨の影響を受けた月も見られたため、捕集材に改良を加え、モニタリング地点を増やすなど今後は定量的な評価を行う必要がある。大気中B(a)P濃度には、検出B(a)P量、分解生成物量(B(a)Pが関与した物資収支分)、大気中での分解速度の3つが大きく関与すると考えられるため、今年度は、分解反応因子の解明を目標とし、紫外線によるB(a)Pへの影響について検討した((1))。併せて、多点で容易にB(a)Pの捕集が行えるような捕集材の検討も行った((2))。(1)については、既知濃度のB(a)P標準溶液に高圧水銀ランプからの紫外線を照射し、B(a)Pの蛍光スペクトル強度の減少を時間ごとに観測する方法で行った。空気中における紫外線強度変化での分解実験の結果、紫外線強度に比例しB(a)Pの分解が促進され、紫外線強度2250(μW/cm^2)では5時間後にはB(a)P残存率が10%以下になることが確認された。温度変化による分解実験では、45°C(直射日光があたる地表面)の高温で若干分解が促進されるものの、7°C(冬季の気温)と大きな違いはみられず、分解速度に対する温度の影響は小さい結果となった。B(a)Pの分解速度に酸素が影響するかを検討した結果、紫外線強度、温度を一定とした空気中および窒素雰囲気下での分解速度には違いがみられなかった。自然界における降雨による影響、つまり水がB(a)Pの分解速度に影響するかを検討した結果、反応溶液中の水の割合(50%、2%、0.2%)が多いほど分解が促進されることがわかった。含水比0・2%でも非水条件に比べ分解速度が促進することから、水は分解促進因子として大きく働いていることがわかった。また、(2)については、粒子状物質を効率良く捕集でき、かつ容易に入手可能な捕集材として、凹凸のある素材、粘着性のある素材を用いて粒子状物質の捕集率を検討した結果、市販のミクロ繊維シートが最も捕集効果が高いことが分かった。B(a)Pを分析するために必要な粒子状物質の捕集期間は、1週間程度であることがわかった。

また、大気中のB(a)Pは粒子状あるいはガス状で存在している可能性が大きいため結晶状B(a)Pの紫外線による分解を検討した結果、高強度の紫外線を照射しても分解は全く確認されなかった。(2)については、昨年度の結果をふまえ、多点で容易に大気粉じんが捕集できるようにミクロ繊維シートをつり下げ型の懸架式とし、道路端でのモニタリングを1年間行った。モニタリング期間を1ヶ月とし、捕集粉じん量と捕集B(a)P量を測定した。交通量の多い幹線道路沿いで高い値を示す結果となったものの、同時にモニタリングを行ったエアサンプラーとの相関係数は捕集粉じん量、B(a)P量とも0.5程度であった。現段階では定性的な評価を行ったのみであり、エアサンプラーの代替としてはまだ不適である。降雨の影響を受けた月も見られたため、捕集材に改良を加え、モニタリング地点を増やすなど今後は定量的な評価を行う必要がある。
高い転移点をもつ強誘電性及び超伝導性物質の統一的見地からの相転移理論

強誘電性転移(転移点Ta)、超伝導性転移(転移点Tc)等を総合的視野でとらえると、種類の違いを越えた共通性があり、転移点の高い物質の相転移メカニズムを解明する上で意義がある。まずNMR-NQRスペクトルの理論を作り、局所構造を解析することに成功した(論文発表済)他、混晶のドメイン構造を理論的に予測し(論文発表済)、Taやグラス転移点Tgが決まる機構をしらべた。1次元系の水素結合型強誘電体を例に相転移の理論を作った(論文発表済)が、高いTaはプロトン間相関への格子のくり込まれ方や相関の異方性(低次元性)により実現される。また、物質による水素結合長R(0...0,H-H)の違いと、相転移メカニズムで決まるTaとの相関を証明し(論文発表済)、1次元→2次元→3次元、及び所謂0次元系を含めた一般式を作って高いTaと構造の相関をしらべた(論文発表済)。次に、超伝導性と誘電性との接点が見られる2つの物質の機構を解明した。1つ目は、ハロゲン架橋遷移金属錯体で、水素結合でつながれた擬1次元M-X化合物(M:遷移金属、X:ハロゲン)における電子-プロトン相関の理論である(論文発表予定)。プロトンによるCDW間の秩序化の起こる転移点Tpは、電子系の1次元性が大きく、電荷のゆらぎρや電子-プロトン結合力gが許容範囲で大きくなるとき高くなる。水素結合を有する電子系は、他の擬一次元電子系より電子相関を制御しやすく(論文投稿中)、さらに電子-プロトン強相関系では、CDWを凌駕して超伝導性の出現も可能となることを示唆した(論文発表済)。2つ目は、アルカリ金属をドープしたフラーレンの超伝導で、フォノンを媒介とする超伝導でもかなり高いTcをもつことを、構造相転移と競合する超伝導理論を作って説明した(論文投稿中)。以上の結果からTcを高くするのに必要なメカニズムが、Taを高くする必要条件と類似性をもつことがわかり、強誘電性から超伝導性に至る統一理論の素地が出来上がった。強誘電性転移(転移点Ta)、超伝導性転移(転移点Tc)等を一括して、固体の相転移として見ると、意外にも種類の違いを越えた共通性のあることが目につく。特に転移点の高い物質の共通性をしらべることは、相転移メカニズムを解明する上で重要である。そこで本研究では、(1)高温超伝導性、(2)ペロフスカイト型強誘導電性、(3)水素結合型強誘電性という異なる大きなテーマについて、個々の相転移特性を説明しながら、根底でつながる統一理論へと集大成させることを目指す。まず(1)の局所構造を知る有力な手段であるNMR-NQRの理論に着手し、(3)に応用して成功した(論文掲載済)。次に(3)について、Taを高くするメカニズムと水素結合の次元との相関をしらべる理論を作った(論文掲載済)。特に一次元系については、PbHPO_4をとりあげて、擬スピンモデルでプロトン-格子結合系のTaの式を導出した(論文印刷中)。

また、スピンを用いないで、プロトン平衡位置を秩序パラメーターとする新しい相転移理論を作ったが(論文投稿中)、クラスター近似で導出したTaの式は、先の擬スピンモデルでの式の拡張形となっており、この手法が異なるメカニズムの相転移にも応用できることが示唆された。さらに電子系のくり込みも検討中である。なおこの擬一次元系理論は、1次元→2次元→3次元、及びいわゆる0次元系まで含めた一般式に拡張して、一つの理論の中でさまざまな水素結合型物質のTaを比較することが可能となる(論文準備中)。水素結合の次元が低い場合、相当高いTaも期待される。このように、今年度は、(1)、(2)との関連を考慮しながら(3)の研究を進展させたことにより、(1)、(2)の研究方法も明確になった。(1)との統一的見地からすれば、ペロフスカイト構造の特異性を考慮して2次元系の電子論に発展させる目途がついた。(2)については、(3)の量子効果を、ペロフスカイト型物質の量子強誘電性の理論に発展させる糸口をつかんだ。強誘電性転移(転移点Ta)、超伝導性転移(転移点Tc)等を、固体の相転移として総合的視野でとらえると、種類の違いを越えた共通性がある。特に、高い転移点をもつ物質の共通性をしらべることは、相転移メカニズムを解明する上で重要である。今年度は、高いTaをもつ低次元水素結合系の強誘電性転移を解明した昨年度の成果を論文発表した上で、電子論を、高いTcをもつ超伝導体の理論に発展させるステップを考えた。そして、超伝導性転移と誘電性との接点が見られる物質を2つとりあげ、その機構の解明にとりくんだ。1つは、ハロゲン架橋遷移金属錯体で、水素結合でつながれた一次元電子系の電荷密度波(CDW)転移の問題である。水素結合上のプロトンの運動が、金属鎖上の混合原子価状態を如何に左右するかを理論的にしらべた(学会発表済)が、水素結合で2次元化された電子系の場合は、他の擬一次元電子系よりも、電子間相関を自由に制御できることがわかった。このことをさらに発展させると、電子-プロトンの強相関系ではCDWの変調を受けるだけでなく、電子間クーロン斥力がプロトンの振動によって弱められ、超伝導性の出現(Tc≠0)も可能となることが理論側から示唆される(論文準備中)。2つ目は、アルカリ金属をドープした超伝導性C60固体である。この特性は、サッカーボール構造に特有の分子内振動を媒介とする弱結合理論である程度説明できるが、高いTcを導出するのは無理である。そこで、二重結合C=Cが互いに向き合わないように、C60同士の方向の秩序化を妨げる回転モードを理論化した。このことからTcを高くするのに必要なメカニズムが、昨年度得られたTaを高くするための必要条件と類似性をもつことがわかった(論文準備中)。以上、今年度の成果は、来年度、高い転移点をもつ物質に関して、強誘電性から超伝導性に至る統一理論を手がける上で貴重な礎となった。強誘電性転移(転移点Ta)や超伝導性転移(転移点Tc)を総合的視野でとらえる観点から、両者の接点が見られる2つの物質について理論を作った。1つ目は、ハロゲン架橋遷移金属(M)錯体で、水素結合上のプロトンの運動が、金属鎖上の混合原子価状態を左右する点に着目し、電子-プロトン結合系を考慮した理論である(論文印刷中)。電荷のゆらぎρの発生とプロトンの秩序化とが呼応して起こることが示され、プロトンによりCDW同士の秩序化が起こる転移点TpはJ2/J1(J1:鎖内M-M相関、J2:鎖間M-M相関)やρ、電子-プロトン結合力で記述された。かなり高いTpは、電子系の1次元性が大きいときに実現され、水素結合を有する電子系の場合は、他の擬一次元電子系よりも電子相関を制御しやすいことがわかった。電子-フォノン-プロトンの三者結合系におけるプロトンの制御は、フォノンの性質を自由に変える機構となる(論文投稿中)。
HTLV-I感染に伴うT細胞の腫瘍化とホルモン過剰産生のメカニズム

2.ATLにおけるPTHRP遺伝子過剰発現のメカニズムを明らかにする目的で、HTLV-I感染T細胞株であるMT-2細胞を用いて検討したところ、protein kinase C(PKC)が恒常的なPTHRPの過剰発現に中心的な役割を果たしていること、さらにPKCによるリン酸化とprotein phosphataseによる脱リン酸化によってbaselineの発見レベルが規定されることを示唆する成績が得られた(submitted to Mol Endocrinol)。3.さらにその分子メカニズムを解析する目的で、ヒトPTHRP遺伝子プロモーター領域のdeletion mutantsをCAT reporter遺伝子に連結した種々のプラスミドを作成した。4.PTHRP-CATプラスミドのMT-2細胞へのtransient transfection実験の結果、下流プロモーターのTATAエレメント周辺の数十bpがPTHRP遺伝子の恒常的な転写に関与していることが示唆された。
プロテオーム解析を応用した口腔扁平苔癬の病態分子の解明

口腔粘膜の難治性病変である口腔扁平苔癬の病態を明らかにする為に、ホルマリン固定パラフィン包埋組織から、LC-MS/MSによる解析をおこなった。病変のない口腔粘膜、扁平苔癬組織、上皮異形成および上皮内癌の比較プロテオミクスとプロファイリングを行い検討した。その結果、口腔扁平苔癬で特徴的変動を示した92種のタンパクの同定に成功した。これらのタンパクのうち、上皮角化状態の指標となるcytokeratin13と17について、口腔扁平苔癬、上皮内癌、浸潤癌の各組織で比較したところ、その分布パターンに大きな違いが見られ,これらの病変の診断に有意であることを明らかにした。口腔粘膜の難治性疾患である口腔粘膜扁平苔癬(OLP)の病態を明らかにし治療に結びつけることを目標に,以下のOLP関連タンパクの解析を行なった。ヒトOLP病変の組織病理学的特徴であるCD4(Th1)細胞優位の細胞浸潤と樹状細胞(DC)の関係に注目し,各種DCのマーカーを用いて免疫組織化学を行ない以下の結果を得た。病変部上皮のLangerin陽性の未熟DC数は,非病変部に比べ減少していた,一方,Fascin/CCR7陽性の成熟DCは,上皮下のリンパ管周囲に,さらに腔内にも認め,リンパ節へ移行像を組織レベルで初めて明らかにした。さらに,病変部上皮は,phospholipaseA_2, COX_2およびPGE syntaseを過剰発現しており,上皮で産生されるPGE_2が,DCの成熟に関わることを示した。この結果は,病変へのTh1のリクルートに関わると考え,次年度,DCの成熟へのPGE_2の役割として,我々が開発したマウスモデルを用いてin vitroで解析を行なう。これにより,OLPの特徴であるCD4(Th1)細胞優位の病へ成立のメカニズムを明らかにできる。ついで,診断マーカーの開発および治療を目指して,OLP関連タンパクの網羅的解析をおこなった。病変部上皮および上皮下に分けて,レーザーマイクロダイセクションにより組織を切除し,それぞれタンパクを抽出後プロテオーム(LC/MS/MS)解析を行なった。その結果,非病変組織と比較し,OLP上皮から110種,上皮下から120種のOLP関連タンパクを得た。OLP関連タンパクには,上皮の骨格タンパク群,熱ショックタンパク群を始め,細胞接着因子,増殖因子レセプターなど様々なタンパクが,また上皮下では一部のサイトカイン,ケモカイン,増殖因子,細胞分化カーカーなどが含まれていた。次年度おいてさらに,病変に特有なタンパクの絞り込みを行なう。本年度は,ヒトOLP病巣の詳細な免疫組織化学による解析の結果を得て,病巣形成を調節していると考えられる樹状細胞が,病巣上皮の産生するPGE2により分化成熟がおこるとする我々の仮説を明らかにするために,頬粘膜DTHモデルマウスを用いて検討した。頬粘膜DTHモデルマウスの骨髄細胞を分離し,granulocyte macrophage colony-stimulating factor(GM-CSF)を添加して,未熟型の樹状細胞を誘導し,PGE2を添加あるいは非添加で培養して,樹状細胞の成熟を,CD207,CD11c,s-100,Fascin,Ia,CCR6およびCCR7などの抗体を用いて,FACS解析を行い,さらにreal time PCRによる遺伝子発現解析を通して樹状細胞の成熟に与える影響を検討した。その結果からPGE2は樹状細胞の成熟に関与し,かっ樹状細胞が局所リンパ節へ移動するのに必要なCCR7の発現を誘導することを明らかにした。この結果は,口腔扁平苔癬の発症メカニズムの一端を明らかにしたものと考えられた。また,これまでの免疫組織学的研究成果とあわせ,口腔扁平苔癬の診断の精度向上に役立つ可能性を示した。これらの成果は国内外の学会で,報告し評価をえた。本年度は新たに国内外の多施設と共同で口腔扁平苔癬の診断基準策定のワーキンググループを組織し,本研究成果を指標の一つに加えるべく,多症例の解析に着手した。今後はさらに口腔扁平苔癬における樹状細胞の認識する抗原解析へと展開を図る。口腔粘膜の難治性疾患である口腔扁平苔癬(OLP)は,未だ病因が明らかでなく,その治療法も開発されておらず,患者さんへは対症療法が行われている。OLPは,臨床診断のみならず病理組織診断においても苦慮することが多く,さらに口腔癌への進展例が報告されることからも注目され,より正確な診断法の確立が望まれている。我々は,本研究費の補助を受けて,口腔扁平苔癬および口腔癌境界病変からサンプルを採取してプロテオーム解析により,類縁病変と病態を比較解析することで,診断の分子マーカーを得ることができると考えた。

OLP,Carcinoma in situ(CIS),Oral Cancer(OC)のプロテオーム解析により,230のタンパクを検出し,その中から90個のタンパクについて各病変での発現量の比較を行ない,OLPと他の病変との鑑別にkeratin13,keratin17,HSP,Ki67,HSP70,HSP90の各分子が有効出ることを見いだした。特にkeratin13,keratin17,Ki67,HSP70,のパネルにより,OLPとCISおよびOCの鑑別の分子マーカーの候補として用いることのできる可能性が示された。現在,それぞれ的確に診断された症例を用いた多数例の解析を進めている。また,OLPの病態解析の結果から,病巣上皮がPGE2を多量に産制して樹状細胞を活性化しているとの仮説をたて,我々がこれまでに確立した口腔粘膜遅延型アレルギーモデルマウスを用いて,骨髄細胞からPGE2存在下に樹状細胞分化誘導をin vitroで検討し,CCR7,Fascinを表出する樹状細胞を認めた。また,このマウスでCOXインヒビターによりPGE2産制を抑制すると,病巣のリンパ球浸潤は減少した。このことは,OLPの特徴であるT細胞のサブセツトであるTh1細胞浸潤を形成するのに病巣上皮細胞の産生するPGE2が関与することを明らかにした。これらの研究成果を国内外の学会において報告した。
テラヘルツ近接場による生細胞の実時間イメージングと分光技術の開発

本研究の目的はTHz電磁波を用いて、様々な生体物質の化学組成・特性を非破壊で評価可能、生体活動に伴う物質移動をリアルタイムで可視化可能な手法を構築することである。これまでに構築してきたTHz近接場顕微鏡を改良し、共同研究先であるオリンパスの顕微鏡を組み合わせて、より使い勝手の良い顕微鏡システムを構築した。この顕微鏡ではビデオレートで370×740μm^2と広範囲の画像を分解能10μm以下(THz電磁波の波長は数百μmなので、波長/100以上の分解能)で得ることが可能である。また、様々な環境下で測定が可能なように、この顕微鏡専用のインキュベータや、パージボックスも同時に設計、作成した。この顕微鏡を用いて、本年度(最終年度)行ったことは以下の通りである。1.電場増強のための大口径リング共振器の評価をおこない、リング共振器内での電場増強効果(3倍)を確認した。リング内にサンプルを設置することで、より高強度THz電磁場による高感度な評価が可能となると予想される。この研究期間内に6本のレビューを含む論文、および1本の特許出願を行った。レビュー論文では本研究課題を含むこれまでの成果をまとめるとともに、最近の成果についても述べている。最近の成果であるメタマテリアル近傍の電場、放射電場の観測についてはこの8月に論文が掲載された。機能分子PCPのにおける分光イメージの結果については論文化する予定である。本研究の目的は様々な生体試料の化学組成を非破壊で測定し、生体活動においてこれらの化学物質がどのように変化していくかを時空間分解して測定可能な方法を見いだすことである。生体物質(蛋白質やその構成物質であるアミノ酸、糖など)はTHz領域(0.110THz)に特徴的なスペクトル応答を示すことで知られている。THz電磁波は可視光やX線と比較して、周波数が低く小さいエネルギーを持つ電磁波であるため、測定対象への影響が小さい。このようにTHz電磁波はバイオサンプルを非浸襲で測定可能なため、生きた状態で測定するのに大変有効である。このように、バイオ研究に有用なTHz電磁波であるが、これまでのTHz電磁波とバイオサンプルの相互作用に関する研究のほとんどはイメージングによるもので、細胞組織の状態の違い(生体に欠くことの出来ない水はTHz領域に大きな吸収を持つため、水分含有量の違いを可視化することが可能である。)をみている。しかし、THz電磁波の波長と同程度の数百μmのスケールより細胞は小さいサイズで、細胞や細胞組織の中で活動のおこっている領域を特定して観測するためには、THz波長以下のスケールでの観察方法が必要である。バイオサンプルの高い水分含有量のため、THz電磁場は大きな吸収を受けてしまい、THzイメージのコントラストの劣化が予想される。この問題を解決するため、メタマテリアルと呼ばれる金属周期構造物質を用いて測定感度の向上をはかる方法を提案する。さらに、生体を構成する蛋白質などの物質の情報を得るためには分光情報も必要である。本研究では実時間での観測が可能なTHz近接場顕微鏡を構築し、メタマテリアルを用いた感度向上を図り、THzバイオセンサーの有用性を示す。バイオサンプルは水分含有量が多く、THz領域にある水の大きな吸収のためTHzイメージのコントラストの劣化が予想される。この問題を解決するため、顕微鏡の解像度を落とすことなく感度の向上を図る検出方法についての研究をすすめている。これまでに高強度THz光源を用いたTHz近接場顕微鏡を構築し、10μm以下の分解能でTHzイメージを得ることに成功した。バイオサンプルの評価、測定には感度の向上が不可欠であり、サンプル上でのTHz電磁場の増強のためにメタマテリアルを用いることを提案している。メタマテリアルは金属の波長オーダーのサイズのパターンの配列を用いて特定の電磁波に対する光学特性を制御することが可能である。特定の周波数に共振するメタマテリアルを用いTHz電磁場を増幅し、感度を向上することが出来る。

2011年度はそのようなメタマテリアルの一つであるSplit Ring Resonator(SRR)を20x20個配列させたものを作製し、THz顕微鏡下で評価した。得られた画像を時間解析、空間解析することで、SRRメタマテリアルの共鳴周波数、電場増強の空間分布等が明らかになった。また、SRR配列内の単一欠陥の分光を行うことに成功した。また、単一SRRの共鳴周波数電磁場のマッピングを行い、FDTDシミュレーションとの比較により、その共鳴モードの起源を明らかにした。2011年度のメタマテリアルに関する成果をもとに、生体試料の測定、観察に適したメタマテリアルの探索を行う。実験結果をもとに、FDTDシミュレーション(Lumerical社製)を用いて、試料を感度よく検出出来る周波数に共鳴を持つメタマテリアルのサイズ、周期等のパラメータを見つける。更に、この結果から得られたパラメータを用いてメタマテリアルサンプルを京都大学の設備を借りて自作する。自作のTHz近接場顕微鏡でこのメタマテリアルサンプルにより細胞の高感度なTHzイメージが得られることを確認し、メタマテリアルを用いたバイオセンサーのTHzイメージングへの応用可能性を示す。本研究成果は今年度中に論文および、国際会議で報告する予定である。国際会議参加費400,000円THz近接場顕微鏡用EO結晶600,000円消耗品等(光学部品、論文添削料、投稿費)300,000円
全固体光触媒をを用いた水を電子源とした二酸化炭素の光還元系の構築

H2Oを電子源としたCO2の光還元に活性を示すAg/ZnGa2O4/Ga2O3光触媒の合成条件の最適化を行った.その結果,COの生成速度が117μmol/hに達した.さらにその時のCOへの選択率は87.4%であった.また,この光触媒系におけるすべての検討で,量論的なO2の生成速度が観察された.さらに13CO2による同位体実験から13COのみが生成することを確認した.また,反応条件の検討から高いCOへの選択性を得るには,pHを高く(すなわち,H+の濃度を低く),p[CO2]を低く(すなわち,CO2の濃度を高く)保つことが重要であると結論した.我々はこれまでに活性点金属としてAgを担持し,さらにZnGa2O4を修飾したGa2O3触媒(以下,Ag/ZnGa2O4/Ga2O3と記載する)がH2Oを電子源としたCO2の光還元に非常に高い活性を示すことを見出した.H2Oを電子源としたCO2の光還元において最も重要な点は,(1)同位体実験によるCO2からの還元生成物の確認,(2)水の光還元由来の副生成物として得られるH2生成の抑制,(3)量論的なO2の生成である.Ag/ZnGa2O4/Ga2O3を用いた場合には13CO2から13COが生成し,COへの選択性が96%であり,量論的なO2の生成が確認された.また,XRDおよびXAFSによる解析から,表面上のZn種はZnGa2O4であることを明らかにしている.2015年度においては,「H2生成の阻害剤」,「活性点金属」の2つの相互作用を明らかにするため,「H2生成の阻害剤」および「活性点金属」の最適化を行った.「H2生成の阻害剤」としては3.0mol%のZnGa2O4を修飾し,1223Kで6h焼成したときに最も高いCO2の転化率およびCOへの選択率を示した.また,「活性点金属」はAgを1.0wt%,光電析法を用いて担持したときに最も高いCO2の転化率およびCOへの選択率を示した.また,反応条件の最適化を行うため,反応溶液の温度,基質であるCO2ガスの分圧,反応溶液への添加物の種類などを変化させて,反応溶液のpHが光触媒活性に及ぼす影響を検討した.その結果,高いCO2の転化率およびCOへの選択率を得るには,反応溶液中に溶存するCO2分子の濃度を高く保つことが重要であることを見いだした.申請時においては,初年度はAg/ZnGa2O4/Ga2O3上でのH2Oを電子源としたCO2の光還元を俯瞰的に見るとしていた.すなわち,合成条件を変えた触媒をいくつか作製し,CO2の転化率や各還元生成物への選択率の傾向を掴むことを最優先して行う予定をしていた.検討項目としては,(1)2-1.ZnGa2O4の合成条件の最適化,(2)Agのサイズ・形状・添加方法の最適化,(3)様々な種類の活性化金属の探索を挙げていた.(1)に関しては,2015年度にほぼ終了することができた.一方,(2)に関しては検討を行ったが,現在の我々のテクニックではAgナノ粒子の精密な粒径制御ができなかったため,今後も検討する必要がある.(3)に関しては探索したが予想とは異なった結果となった.そこで,次年度は電気化学還元に特化して検討を行う予定である.さらに,次年度の準備として,装置の立ち上げ,整備などを最適化と同時並行で行うとしていた.こちらに関しても,すでに赤外分光計の立ち上げなどを行って終了しており,2016年度の検討事項を問題なく進捗できると考えている.平成28年度はPhase 2:分光学的手法を用いた触媒表面とCO2との相互作用の解明(2-1.赤外吸収分光法を用いたCO2の吸着状態の解明)を主に行った.赤外吸収スペクトルによる表面吸着種の検討により,CO2を導入するとmonodentateやbidentate carbonate種などの吸着CO2種が観察され,それらが光照射下でbidentate carbonateからmonodentate carbonate種へと変化し,最終的にはformate種が生成する様子を観察することに成功した.光照射を続けるとformate種は減少していくことから,この種が反応中間体と結論した.これらの検討から,Ga2O3上に吸着したcarbonate種が光照射によってformate種に変化し,この種が分解することによってCOが生成するメカニズムを提案した.

さらに,Phase 3:「H2生成の阻害剤」および「活性点金属」の構造解析(3-1.電子顕微鏡によるAgナノ粒子の構造解析)に着手した.Agナノ粒子のサイズや形状に関して,CO2の転化率及びCOへの選択率の依存性を明らかにするために,ナノ粒子の構造解析の一環として透過型電子顕微鏡(TEM)による特性評価を行った.含浸法・光電着法・化学還元法・無電解めっき法などAgの修飾方法によってAgナノ粒子の形状や大きさが変化することが分かったが,それを制御する方法は現在のところ模索中である.また,この検討によって,反応後にAgが粗大化し,反応活性が低下することを明らかにした.一方で,当初予定をしていたPhase 2:分光学的手法を用いた触媒表面とCO2との相互作用の解明(2-2.昇温脱離法を用いた光触媒表面の塩基点の強度・量の同定)に関しては装置立ち上げの問題で着手できなかった.平成27年度に行うべきPhase 1の3つの検討事項において,「1-1.ZnGa2O4の合成条件の最適化」はほぼ終了している.「1-2.Agのサイズ・形状・添加方法の最適化」および「1-3.様々な種類の活性化金属の探索」については平成27年度に引き続き,平成28年度においても検討を行ったが,Agナノ粒子のサイズや形状の制御方法の確立に手間取っており,あまり進捗しているとは言えない.一方で,平成28年度以降に検討する予定であったPhase 2:分光学的手法を用いた触媒表面とCO2との相互作用の解明およびPhase 3:「H2生成の阻害剤」および「活性点金属」の構造解析については順調に進捗している.「2-1.赤外吸収分光法を用いたCO2の吸着状態の解明」については,すでに得られた結果より反応メカニズムを提唱し,国際論文に採択されている.また,「3-1.電子顕微鏡によるAgナノ粒子の構造解析」に関してはほぼルーティンに構造解析が可能な環境を構築している.平成29年度は申請書に記載したPhase 2の検討内容を引き続き行った.これまでは光触媒であるZnGa2O4/Ga2O3のみを用いて赤外吸収スペクトルを測定していたが,本年度は助触媒であるAgの効果を明らかにする目的で,Ag/ZnGa2O4/Ga2O3を用いて赤外吸収スペクトルを測定した.電子源であるH2Oを共存させた場合,ZnGa2O4/Ga2O3およびAg/ZnGa2O4/Ga2O3上ではb-HCO3-Ga及びm-HCO3-Gaが観察されなかった.また,ZnGa2O4/Ga2O3上ではformateも形成されなかったにもかかわらず,Ag/ZnGa2O4/Ga2O3上ではformate種が形成し続けた.Ag/ZnGa2O4/Ga2O3とZnGa2O4/Ga2O3のスペクトルを比較すると,Ag/ZnGa2O4/Ga2O3にはGa3+上及びZn2+上bicarbonate種に加え,1340 cm-1付近にブロードな吸収が新たに確認された.さらにAg上にCO2を導入しても,新たな吸収は見られず,CO2吸着種は確認されなかった.一方でAg2OにCO2を導入すると1340及び1415 cm-1付近にAg2CO3に帰属される吸収が現れた.このうち1340 cm-1の吸収はAg/ZnGa2O4/Ga2O3上にCO2を導入した際に新たに表れた吸収とよく一致していることから,Ag/ZnGa2O4/Ga2O3のAgの表面はAg2Oとして存在していると考えらえる.Ag2O上の1340 cm-1の吸収はH2Oの有無にかかわらず生成した.このことから,H2O存在下では,助触媒として担持されたAgの表面に存在するAg2OがCO2を捕捉し,Ag2CO3が形成されると結論した.これにより,Ag2CO3から活性点へとCO2が供給され,formate種が形成される反応メカニズムを提案した.H2Oを電子源としたCO2の光還元に活性を示すAg/ZnGa2O4/Ga2O3光触媒の合成条件の最適化を行った.その結果,COの生成速度が117μmol/hに達した.さらにその時のCOへの選択率は87.4%であった.また,この光触媒系におけるすべての検討で,量論的なO2の生成速度が観察された.さらに13CO2による同位体実験から13COのみが生成することを確認した.また,反応条件の検討から高いCOへの選択性を得るには,pHを高く(すなわち,H+の濃度を低く),p[CO2]を低く(すなわち,CO2の濃度を高く)保つことが重要であると結論した.
生殖毒性評価・後代検定技術としての生殖細胞系列の完全連続培養技術の開発

1)卵子の退行抑制、成熟促進、血管増殖に係わるヒアルロン酸合成酵素遺伝子やヒアルロン酸結合タンパク質の解析を行い、HAS1、HAS2を卵丘細胞に、HAS3を卵母細胞に同定するとともにその構造を決定した。また、HAS2の発現調節領域の構造を決定した。ヒアルロン酸・CD44のシグナルがギャップジャンクション蛋白質Cx43のチロシンリン酸化を誘導し、ギャップジャンクションを閉鎖させるカスケードを明らかにした。ギャップジャンクションの閉鎖がどのように卵成熱を誘起するかについていくつかの仮説をたて解析を進めている。2)卵子・卵丘細胞におけるCD44の分布を明らかにした。3)HAS2遺伝子の転写調節領域に卵胞刺激ホルモンに応答する領域があると予想し、解析し、構造を決定した。4)Fas・Fasリガンドシステムが卵胞で発現し、卵子の死滅を誘導することをマウスとブタですでに明らかにした。さらに透明帯にFas・Fasリガンドシステムの発現を抑制する効果があることを明らかにし、このような透明帯の機能を担う分子の同定に努力し、ヒアルロン酸であることを明らかにした。5)始原生殖細胞におけるIgf2rのインプリンティングのプロファイルと調節系を明らかにした。6)cAMPの減数分裂再開始抑制が受精能・発生能の上昇に係わることを明にした。7)マウス体細胞に胚性幹細胞の細胞質を導入し、多分化能をもつ細胞に分化させることに成功した。1)マウスとブタの透明帯にFas・Fasリガンドシステムの発現を抑制する効果があることをすでに明らかにしているが、このような透明帯の機能はヒアルロン酸である可能性が高いことを明らかにした。卵子の死滅過程でMAPキナーゼが活性化すること、活性化のプロファイルは成熟過程でのプロファイルと同じであることを明らかにした。一方、HAS3のcDNAの構造を明らかにした。さらにHAS2,HAS3のゲノムDNAの解析を進め、HAS2について、Inverse PCR法により、翻訳開始コドンであるATGより上流域1.2kbpのゲノムDNAの塩基配列を明らかにした。この配列を解析したところ、ATGの直前にイントロンの存在を確認できた。2)2次元電気泳動により、少なくとも5種のヒアルロン酸結合タンパク質が同定されたが、感度を上げFITC標識ヒアルロン酸をリガンドとして検出すると電気泳動上のバンドとして14本(先に同定したバンドを含む)同定できた。しかし、卵胞の発達との相関についてみると85kDaのバンドのみが変化した。免疫沈降法などによって解析を進めた結果、85kDaのバンドはすでに同定しているCD44であることが明らかとなった。そこでCD44の機能に焦点をあてて解析を進め、CD44が顆粒膜細胞に発現し、卵子と顆粒膜細胞のギャップ結合蛋白質(コネクシン)の発現に関与すること、また、ヒアルロン酸とCD44の結合が卵子の成熟開始の引き金になることを発見した。また、ヒアルロン酸・CD44系がアポトーシス抑制にも係わる可能性を明らかにした。さらに、卵子の死滅過程でMAPキナーゼが活性化すること、活性化のプロファイルは成熟過程でのプロファイルと同じであることを明らかにした。3)fas欠損マウスでは卵胞閉鎖が抑制され、潜在的排卵可能卵子が増加することをすでに明らかにしている。このような結果を踏まえ、fas遺伝子ノックアウトブタ作出に向けて、ブタfascDNAの同定で成功し、現在、ゲノムDNAの解析を行っている。すでに樹立した胚由来細胞や胎子繊維芽細胞を用いる遺伝子ノックアウトの条件は決定している。1)卵子の退行抑制、成熟促進、血管増殖に係わるグリコサミノグリカンは同一の分子で、ヒアルロン酸であることを明らかにした。これを踏まえ、ヒアルロン酸合成酵素遺伝子やヒアルロン酸結合タンパク質の解析に研究の比重を移し、ブタ卵子・卵丘複合体におけるヒアルロン酸合成酵素遺伝子1、2、3(HAS1、HAS2、HAS3)の発現を解析し、HAS1、HAS2を卵丘細胞に、HAS3を卵母細胞に同定した。また、HAS2はPMSGと卵胞液因子により、発現が増強した。しかし、HAS3の発現は影響されなかった。卵子のHAS3の発現は受精や退行に伴って消失した。一方、FITC-ヒアルロン酸法により、卵子・卵丘複合体に70kDaのヒアルロン酸結合タンパク質を同定したが、CD44と断定できた。卵子においてはヒアルロン酸により、44kDaと42kDaのMAPキナーゼが活性化し、成熟するが、その活性化のメカニズムを明らかにした。すなわち、ヒアルロン酸はCD44に結合し、そのシグナルは、ギャップジャンクション蛋白質Cx43のチロシンリン酸化を誘導し、ギャップジャンクションを閉鎖させ、卵成熟抑制因子(cAMP)の流入を阻止し、その結果、MAPキナーゼが活性化する。2)卵子の死滅過程においても、MAPキナーゼが活性化すること、活性化のプロファイルは成熟過程でのプロファイルと同じであることを明らかにした。一方、HAS2、HAS3のcDNAの構造を明らかにした。さらにHAS2,HAS3のゲノムDNAの解析を進めている。

妊馬血清性腺刺激ホルモン(卵胞刺激ホルモンと黄体形成ホルモンの2つの作用をもつ)にHAS2mRNAの発現誘導作用のあることを示していたが、この作用は卵胞刺激ホルモンによることが明らかとなったので、HAS2遺伝子の転写調節領域に卵胞刺激ホルモンに応答する領域があると予想される。転写領域の構造を明らかにする努力をしているが、同定には至っていない。3)Fas・Fasリガンドシステムが卵胞で発現し、卵子の死滅を誘導することをマウスとブタですでに明らかにした。さらに透明帯にFas・Fasリガンドシステムの発現を抑制する効果があることを明らかにし、このような透明帯の機能を担う分子の同定に努力し、ヒアルロン酸である可能性が高いことを明らかにした。1)卵子の退行抑制、成熟促進、血管増殖に係わるヒアルロン酸合成酵素遺伝子やヒアルロン酸結合タンパク質の解析を行い、HAS1、HAS2を卵丘細胞に、HAS3を卵母細胞に同定するとともにその構造を決定した。また、HAS2の発現調節領域の構造を決定した。ヒアルロン酸・CD44のシグナルがギャップジャンクション蛋白質Cx43のチロシンリン酸化を誘導し、ギャップジャンクションを閉鎖させるカスケードを明らかにした。ギャップジャンクションの閉鎖がどのように卵成熱を誘起するかについていくつかの仮説をたて解析を進めている。2)卵子・卵丘細胞におけるCD44の分布を明らかにした。3)HAS2遺伝子の転写調節領域に卵胞刺激ホルモンに応答する領域があると予想し、解析し、構造を決定した。4)Fas・Fasリガンドシステムが卵胞で発現し、卵子の死滅を誘導することをマウスとブタですでに明らかにした。さらに透明帯にFas・Fasリガンドシステムの発現を抑制する効果があることを明らかにし、このような透明帯の機能を担う分子の同定に努力し、ヒアルロン酸であることを明らかにした。5)始原生殖細胞におけるIgf2rのインプリンティングのプロファイルと調節系を明らかにした。6)cAMPの減数分裂再開始抑制が受精能・発生能の上昇に係わることを明にした。7)マウス体細胞に胚性幹細胞の細胞質を導入し、多分化能をもつ細胞に分化させることに成功した。
放線菌の潜在的二次代謝に対する抗生物質の濃度依存的活性化作用の解析

放線菌を低濃度の抗生物質存在下で培養すると,同菌の二次代謝能が劇的に向上することがある。この現象はリボソームを標的とする抗生物質の多くで認められる。本研究では、抗生物質がもたらすそのような濃度依存的現象を、生理学的事実に基づき分子レベルで解析し、「放線菌の二次代謝活性化機構」や「自然界の中で抗生物質はどうのような存在か」を解き明かすこと、加えて、その原理の応用展開を目的として、3つの課題に取り組んだ。初年度(2018年度)の成果は以下の通りである。検討課題1抗生物質リンコマイシンが二次代謝を活性化する仕組みの解析.リンコマイシンの濃度依存的作用で放線菌の二次代謝が活性化する現象の鍵となる因子や要素を探索した。その成果として、リンコマイシンの作用標的であるリボソームや同抗生物質に応答するリボソーム関連タンパク質(ABC-Fタンパク質や23S rRNAメチル化酵素など)のユニークな量的・質的変化が、放線菌の二次代謝活性化に深く関わる可能性を新たに見出した。検討課題2リボソームを標的とする抗生物質の二次代謝活性化作用とその仕組みの解析.放線菌の二次代謝に対して、タイロシンに強力かつユニークな濃度依存的活性化作用があることを新たに見出した。加えて、同じリボソーム攻撃性抗生物質であっても、タイロシンとクロラムフェニコール、リンコマイシンとでは、それぞれ異なる様式で二次代謝を活性化することの可能性を新たに見出した。検討課題3抗生物質の濃度依存的作用活用による潜在的二次代謝産物の発掘.土壌分離放線菌の潜在的二次代謝能を抗生物質の濃度依存的作用で活性化するための新たな実験系を考案し、その有効性の検証と最適化を行った。約500菌株の土壌分離放線菌をその実験系に供し、潜在的二次代謝産物の生産とそれによる新しい生理活性化合物の探索にも取り組み始めた。検討課題1および検討課題2に対する研究成果として、論文発表(2件:国際専門誌1件、国内誌解説1件)および学会発表(4件:国内学会)を達成できた。検討課題3に関しては、予備検討が完了し、初年度から本格的に当初予定の計画に着手できた。以上の理由から、現在までの進捗状況を「順調に進展している」と自己判断した。検討課題1抗生物質リンコマイシンが二次代謝を活性化する仕組みの解析.初年度に、リンコマイシンの作用標的であるリボソームや同抗生物質に応答するリボソーム関連タンパク質の量的・質的変化が、放線菌の二次代謝活性化に深く関わる可能性を新たに見出した。今後は、生化学・分子生物学的手法を駆使して、その可能性を実験的に証明する。なお、本検討は、リボソームを標的とする抗生物質の作用機序研究の第一人者であるウメオ大学(スウェーデン)のVasili Hauryliuk(associate professor)とGemma Atkinson(assistant professor)が確立した実験系を取り入れて、両氏の協力のもと進める予定である。検討課題2リボソームを標的とする抗生物質の二次代謝活性化作用とその仕組みの解析.タイロシンやクロラムフェニコールの濃度依存的作用で放線菌の二次代謝が活性化する現象の鍵となる因子や要素を探索する。加えて、それら抗生物質による二次代謝活性化の仕組みの解明に向けて、標的分子であるリボソームおよびその関連因子の変化を捉えるための生化学・分子生物学的解析を実施する。検討課題3抗生物質の濃度依存的作用活用による潜在的二次代謝産物の発掘.約1,000菌株の放線菌に対して、初年度に新たに確立した実験系を適用し、潜在的二次代謝産物の生産とそれによる新しい生理活性化合物の探索に取り組む。二次代謝産物の分析は、静岡大学の小谷真也准教授の協力を得て進める予定である。

加えて、同じリボソーム攻撃性抗生物質であっても、タイロシンとクロラムフェニコール、リンコマイシンとでは、それぞれ異なる様式で二次代謝を活性化することの可能性を新たに見出した。検討課題3抗生物質の濃度依存的作用活用による潜在的二次代謝産物の発掘.土壌分離放線菌の潜在的二次代謝能を抗生物質の濃度依存的作用で活性化するための新たな実験系を考案し、その有効性の検証と最適化を行った。約500菌株の土壌分離放線菌をその実験系に供し、潜在的二次代謝産物の生産とそれによる新しい生理活性化合物の探索にも取り組み始めた。検討課題1および検討課題2に対する研究成果として、論文発表(2件:国際専門誌1件、国内誌解説1件)および学会発表(4件:国内学会)を達成できた。検討課題3に関しては、予備検討が完了し、初年度から本格的に当初予定の計画に着手できた。以上の理由から、現在までの進捗状況を「順調に進展している」と自己判断した。検討課題1抗生物質リンコマイシンが二次代謝を活性化する仕組みの解析.初年度に、リンコマイシンの作用標的であるリボソームや同抗生物質に応答するリボソーム関連タンパク質の量的・質的変化が、放線菌の二次代謝活性化に深く関わる可能性を新たに見出した。今後は、生化学・分子生物学的手法を駆使して、その可能性を実験的に証明する。なお、本検討は、リボソームを標的とする抗生物質の作用機序研究の第一人者であるウメオ大学(スウェーデン)のVasili Hauryliuk(associate professor)とGemma Atkinson(assistant professor)が確立した実験系を取り入れて、両氏の協力のもと進める予定である。検討課題2リボソームを標的とする抗生物質の二次代謝活性化作用とその仕組みの解析.タイロシンやクロラムフェニコールの濃度依存的作用で放線菌の二次代謝が活性化する現象の鍵となる因子や要素を探索する。加えて、それら抗生物質による二次代謝活性化の仕組みの解明に向けて、標的分子であるリボソームおよびその関連因子の変化を捉えるための生化学・分子生物学的解析を実施する。検討課題3抗生物質の濃度依存的作用活用による潜在的二次代謝産物の発掘.約1,000菌株の放線菌に対して、初年度に新たに確立した実験系を適用し、潜在的二次代謝産物の生産とそれによる新しい生理活性化合物の探索に取り組む。二次代謝産物の分析は、静岡大学の小谷真也准教授の協力を得て進める予定である。・当初計画で見込んだよりも安価に研究が進んだため、次年度使用額が生じた。(使用計画)・次年度使用額は平成31年度請求額と合わせて消耗品費として使用する予定である。
小学校区を単位とする地域社会の文化構築に関する歴史的研究

長野県飯田市内の小学校を対象に、学校と学区の地域構造を歴史的に明らかにするため、対象校が所蔵する歴史資料の悉皆調査の成果を活用し、とくに明治期以降の学校日誌を中心とする文書の読解および分析作業を行った。学校教員・衛生・会計・学校運営・カリキュラムなどのテーマを設定した研究を進めた。また、小学校卒業後の進学先となる中学校が地域構造に与える影響を考慮し、中学校所蔵文書調査に着手した。昭和初期の小学校高等科に関する歴史資料のほか、新制中学校草創期以来の文書が多く残されていることに着目し、今後の継続的な研究の基盤を作った。それに関連して、村役場文書、県行政文書などの調査を実施した。1小学校所蔵史料調査:小学校および学区の地域構造を明らかにするため、学校日誌などの史料を、教員・衛生・会計・学校運営など、各自の関心あるテーマを設定しながら読み進めた。また、とくに明治初期の学校日誌については活字化の作業を進めつつ、主に飯田学校(現飯田市立追手町小学校)の教員構成についてまとめ、成果を発表した。これは、明治末期に刊行された校史を含め、これまでの研究で明らかにされてこなかった内容である。2中学校所蔵史料調査:本研究の調査対象とする小学校および学区に関連する場として、進学先となる中学校の所蔵史料調査を行った。昭和初期の小学校高等科に関する史料があったほか、1947年に設置された新制中学校の草創期以来の史料が多数残されていた。今後、重要な史料として、調査を継続的に進めながら、小学校所蔵史料の内容との比較などを行いつつ分析を行う予定である。まず、早急に教員を確保し、設備を整える必要に迫られていた草創期の中学校に焦点を当て、職員の連絡を円滑にするために始められた「朝の連絡」制度に着目して分析を開始した。3地域関連史料調査:旧座光寺村役場史料のうち、村会史料を中心にデジタルカメラ撮影を行った。とくに明治期において、村議会の予算のうち大部分を学校関係予算が占めるなど、村の運営における学校の存在の大きさに着目したためである。明治期の村議会記録においては、発言者と発言内容が詳細に記録されているため、学校あるいは学事に関する村民の意見を、村内の地域構造とともに明らかにすることが可能だとの見通しを得た。1.小学校所蔵史料調査:小学校および学区の地域構造を明らかにするため、学校日誌を中心に、教員の履歴や資格、学校衛生の変容、会計でみる学校教育活動、学校運営の具体的方策など、各自の関心に応じたテーマで読み進めた。また、明治前期の学校日誌について、活字化の作業を進めた。また、史料の仮目録について修正作業を実施した。2.中学校所蔵史料調査:前年度に引き続き、本研究の調査対象となる学区に関連する中学校の所蔵史料調査を行った。とくに、新制中学校設立期の学校運営に焦点を当てた研究をまとめ、論文を執筆した。3.地域関連史料調査:長野県立歴史館所蔵史料調査を実施した。県の行政文書のうち、明治初期から前期にかけての学校設置文書に注目し、データを収集した。4.学校史料の調査と保存について:これまでの学校所蔵史料調査の成果をもとに、悉皆調査の意義と史料の体系的な保存、利用環境整備の必要性についての見解をまとめ、口頭報告および論文執筆を行った。現在のところ、研究者各人が個別に調査研究を進めている面が強く、共同研究としての性格付けが薄い。当初の目的である、学校所蔵文書を学区の地域史料として総合的に位置づけるところまで考察が十分進んでいない。対象とする資料が膨大であるが、その膨大な史料群を総合的に捉えて分析を進めることが本研究の重点でもあるため、総合化を急ぐのでなく、史料の性質を重視して調査研究を継続していきたい。一方、学校史料保存については、これまでの調査成果をふまえて問題提起を行うことができた。アーカイブズ学や歴史学など、隣接諸分野と共同しつつ取り組まなければならない課題であることが、議論をつうじてあらためて確認された。1.小学校所蔵史料調査:小学校および学区の地域構造を明らかにするため、本研究においては、これまでの研究において実施してきた学校所蔵史料の悉皆調査の成果を活用する方針を立てつつ、とくに学校日誌の詳細な読解に注力することとした。具体的には、教員の履歴や資格、学校衛生の変容、会計からみる学校教育活動、学校運営の具体的方策など、各自の関心に応じたテーマで読み進めた。また、明治期の学校日誌については活字化の作業を進めた。一方で、今後の継続的な研究への活用を企図し、史料の仮目録および撮影データの修正作業を実施した。2.中学校所蔵史料調査:地域社会の変容と小学区の変容について考察するため、本研究の調査対象となる学区に関連する、中学校の所蔵史料調査を実施した。1950年代のカリキュラム編成に焦点を当てた研究を行い、史料収集および論文執筆を行った。3.関連史料調査:対象地域に関連する史料として、長野県立歴史館が所蔵する、長野県の行政文書の閲覧を行った。また、本年度は長野県議会記録の閲覧も行い、とくに明治期の師範学校における教員養成に関する史料を収集し、1.の小学校所蔵史料調査と関連付けての研究に着手した。小学校の教員構成を分析する手がかりとして、師範学校における女性教員養成に着目し、論文を執筆した。4.学校史料の調査と保存について:これまで実施してきた学校所蔵史料調査の成果をもとに、学校所蔵史料の悉皆調査の意義と、史料の体系的な保存の必要性について、また学校所蔵史料が地域史研究においてもつ役割について考察し、論文執筆を行った。

長野県飯田市内の小学校を対象に、学校と学区の地域構造を歴史的に明らかにするため、対象校が所蔵する歴史資料の悉皆調査の成果を活用し、とくに明治期以降の学校日誌を中心とする文書の読解および分析作業を行った。学校教員・衛生・会計・学校運営・カリキュラムなどのテーマを設定した研究を進めた。また、小学校卒業後の進学先となる中学校が地域構造に与える影響を考慮し、中学校所蔵文書調査に着手した。昭和初期の小学校高等科に関する歴史資料のほか、新制中学校草創期以来の文書が多く残されていることに着目し、今後の継続的な研究の基盤を作った。それに関連して、村役場文書、県行政文書などの調査を実施した。当初予定した、小学校所蔵文書のうち学校日誌を中心とする翻刻作業については、一定程度の活字化および読解を進めている。関係史料の所在調査に関しては、中学校所蔵史料について26年度に実施した予備調査により、本研究の目的を遂行するために継続的な史料調査および分析が不可欠であるとの認識を得た。また、旧村役場史料の調査および撮影などを、当初の予定通り遂行することができた。長野県立歴史館での調査を行うことができなかったが、27年度に実施予定である。小学校所蔵史料の調査分析を引き続き進め、翻刻作業を進展させる。現在「仮目録」として便宜的使用にとどまっている史料目録については、現地での照合作業を残しているので、実施したい。引き続き、中学校所蔵史料に着目し、調査を継続的に実施する。とくに対象とする中学校の歴史的特質をふまえ、地域とのかかわりに焦点をあてて研究を進めたい。社会科学小学校所蔵史料の調査分析を引き続き進め、翻刻作業を進展させる。関連する課題として、史料の利用環境整備への取り組みが挙げられる。具体的には、現在「仮目録」として便宜的使用にとどまっている史料目録の完成、およびデジタル撮影データの利用システムの整備などである。前例が少ないこともあり、方法論についての議論が必要だが、学校所蔵史料の歴史研究への活用を促進することは、本研究の目的のひとつでもあるため、成果を早期に発信できるよう取り組みを進めたい。また、関連史料として、中学校所蔵史料に着目し、調査を継続的に実施する。さらに長野県立歴史館での県公文書調査などを、当初の予定に従い遂行していきたい。出張調査の日程が合わず不参加の分担者がいたため。物品の購入が当初の見通しより安く可能だったため。備品購入の代金が予定より安価だったため。調査先との日程調整の都合により、調査参加人数に変更が生じたため。調査研究に必要なデジタルカメラを購入する。また、デジタル画像の保存をより万全に行えるソフトの購入を検討する。27年度に調査を実施する。また、消耗品購入に充てる。
希ガスによる隕石中ダイヤモンドの成因研究

全希ガスをいれた水素とメタンの混合ガス中でダイヤモンドを気相成長させ、希ガス相互の元素比がどのように変わるか、果してイオン化エネルギ-と関係があるのかを調べた。それによれば、重い希ガス(アルゴン,クリプトン、キセノン)については、きれいにイオン化エネルギ-と相関する結果が得られている。また、この関係は、プラズマ中の温度から計算した各希ガスのイオン化の割合と良くあっている。このことから、プラズマ中で希ガスイオンがそのイオン化の割合に応じてダイヤモンドに取り込まれたことが示唆される。すなわち、ミクロなスケ-ルでの衝撃現象による希ガスの取り込みが行われていると解釈できる。しかし、軽い希ガス(ヘリウム、ネオン)については、ダイヤモンド中の希ガス量とイオン化エネルギ-との関係はなかった。軽い希ガスがなぜイオン化エネルギ-と相関がないのかはまだうまく説明できないが、重い希ガスの場合とは異なった別の取り込み機構(溶解など)が働いたのかも知れないと考えている。この他、熱フィラメント法によるダイヤモンドの気相合成を試みた。この方法により作成した気相合成ダイヤモンドには希ガスが全く入っていなかった。気相合成の際のガスのイオン化の仕方によりダイヤモンドへの希ガスの入り方が異なるという面白い結果が得られたわけで、グロ-放電によるダイヤモンド合成を試みて、プラズマ温度の相違による影響を調べている。一方、気相合成ダイヤモンドとの比較の意味に於て衝撃合成ダイヤモンド中の希ガスについても詳しく調べた。民間企業でつくられたダイヤモンド試料を用いて、ダイヤモンド中の希ガスの拡散係数などを求めた。また、実際に衝撃合成ダイヤモンドを合成して希ガス取り込みに対する温度・衝撃圧の効果などを調べている。