hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カキの起源種の探索と完全甘ガキ系統群発生過程の解明

本研究の目的は、(1)中国の完全甘ガキ`羅田甜柿'の特異性を明確にするとともに、`羅田甜柿'以外の完全甘ガキが中国に存在するかどうかを調査すること、(2)中国に存在するカキ属植物のうち、栽培ガキの起源に関係した種を探索することであった。まず、中国の羅田県において、`羅田甜柿'以外に完全甘ガキが存在する可能性を調査したところ、羅田県で"小果甜柿"、"秋えん"、"天宝蓋"と呼ばれている甘ガキが完全甘ガキであることを確認し、`羅田甜柿'以外にも中国に完全甘ガキが存在することを明らかにした。また、`羅田甜柿'の原木とされる樹を調査することができ、`羅田甜柿'が実生個体から発生した可能性が考えられた。さらに、`羅田甜柿'に日本の渋ガキを交雑して結実が見られるようになった育種集団の果実を調査したところ、完全甘ガキとそれ以外の個体がほぼ1:1の分離比で出現しており、`羅田甜柿'と日本の完全甘ガキの交雑からも完全甘ガキとそれ以外の個体がほぼ1:1の分離比で出現することと考え合わせ、`羅田甜柿'における完全甘ガキ形質発現に関与する遺伝子が優性であり、`羅田甜柿'のタンニン蓄積制御が日本のそれとは全く別の機構であることを明らかにした。一方、中国に存在するカキ属植物を中国科学院昆明植物学研究所標本館で調査したところ、学名としてD.kakivar. sylvestrisが与えられ、"野毛柿"と記載されている果面に柔毛が密生した標本を発見した。この種は、栽培ガキの成立に関与した可能性が考えられているD.glandulosと形態的特徴が非常に近く、"野柿"として記載されているD.kakiとはかなり異なっていた。さらに、"野毛柿"が採取された地域を探索し、西双版納州〓〓県にある中国科学院西双版納熱帯植物園の原生林中で自生している"野毛柿"を発見した。本研究課題は海外学術調査の区分で採択された研究であり、本年度は主に中国の湖北省に存在する中国の完全甘ガキ系統群を調査する予定であった。また、中国の共同研究者である羅正栄教授を京都に招へいし、今後の中国でのカキ探索についての詳細を検討する予定であった。しかしながら、本年度はSARSと呼ばれる新種の肺炎が中国で猛威を振るい、また、その後も鳥インフルエンザの問題が発生し、中国への渡航を差し控えざるを得ない状況になるとともに、羅正栄教授の日本への招へいも断念せざるを得なかった。このため、当初予定していた中国でのカキ属植物ならびに完全甘ガキ系統群の調査については成果を得ることができなかった。しかしながら、中国の共同研究者である羅正栄教授ならびに楊勇助教授とは緊密に連絡を取り合っているため、来年度の調査に関しての準備は整っている。

また、本年度の中国での調査は出来なかったが、研究分担者である山田と佐藤が中国から導入し、ブドウ・カキ研究部で維持している'羅田甜柿'を用い、中国の完全甘ガキである'羅田甜柿'と日本の完全甘ガキ品種の差異を詳細に検討し、完全甘ガキの特性は日本の品種でも'羅田甜柿'でも果実中のタンニン細胞の肥大が初期の段階で停止することであることを明らかにした。さらに、'羅田甜柿'の完全甘ガキとなる形質が優性である可能性から、日本の渋ガキとの交雑を実施し、今後、その後代に完全甘ガキが分離する可能性を検討することにした。なお、タイにおけるカキ属植物の探索は予定通りに実施し、数種のカキ属植物を収集することが出来た。その中にはDiospyros mollisのようにタンニンを果実中に生成しないものや、果実中のタンニン構成成分としてD.decandoraのようにガロカテキンをほとんど含まないものなどが存在し、カキ(D.kaki)の成立過程を考察する上で興味深い種を発見することが出来た。昨年7月、華中農業大学園芸林学院の羅正栄教授を招へいし、中国で最近発見された完全甘ガキである`羅田甜柿'以外に、中国で完全甘ガキが存在する可能性についての討議を行った。その結果、羅氏によれば、`羅田甜柿'が発見された武漢市の北東に位置する羅田県では`羅田甜柿'以外にも完全甘ガキが存在しており、そのいくつかは中国で品種として栽培する試みがあるとのことであった。そこで、羅氏とともに、`羅田甜柿'の成熟期に当たる10月下旬に羅田県で`羅田甜柿'以外の完全甘ガキの存在の有無を確認するための調査を実施し、羅田県で"小果甜柿"、"秋えん"、"天宝蓋"と呼ばれている甘ガキが完全甘ガキであることを確認し、`羅田甜柿'以外にも中国に完全甘ガキが存在することを明らかにした。さらに、この滞在中、西北農林科技大学カキ遺伝資源室の楊助教授も華中農業大学を訪問してくれたため、中国でのカキ遺伝資源の現状を知ることができ、今後の中国での調査の方針を羅教授とともに検討した。また、タイ王国でもカセサート大学林学部のWichan講師とともにカキの起源種となったDiospyros属の種の調査を実施し、D.glandulosaがカキ(D.kaki)に近縁である可能性を確認するとともに、タイでのカキ属植物と中国のカキ属植物の関係を今後調査していくことを確認した。最後に、本年度の調査から`羅田甜柿'に日本の渋柿品種を交雑したF_1後代に完全甘ガキ個体が出現していることを確認し、`羅田甜柿'が持つタンニン生成を抑制する因子が優性であることを明確にした。そこで、本年度、中国で新たに発見した完全甘ガキについても、`羅田甜柿'と同様の甘渋性の遺伝様式を持っているかを確認するため、現在、"天宝蓋"と日本の完全甘ガキ品種との交雑を実施している。昨年9月に西北農林科技大学園芸学院果樹研究所会遺伝資源室を訪問し、そこで収集・保存されている中国のカキ品種400の特性を中国側の研究協力者である楊助教授とともに調査した。また、楊助教授が育成している中国のカキ品種と日本の完全甘ガキ品種を交雑した実生集団に関しての甘渋性の分離についても調査した。その結果、中国の完全渋ガキとされている`什祥景'と呼ばれている品種の花粉を`富有'に交雑した実生集団において、完全甘ガキと考えられる個体が生じており、`羅田甜柿'同様、新たな甘渋性制御メカニズムが存在している可能性が示唆され、この点、今後詳細に検討する必要性が認められた。さらに、11月には栽培ガキの起源地であると考えられる雲南省の予備調査を中国側の研究協力者である華中農業大学園芸林学院の羅教授と西北農林科技大学園芸学院の楊助教授と共に実施した。その結果、中国科学院昆明植物研究所標本館でのカキ属植物の標本調査において、`野柿'と記載され、学名としてD.kakivar.segliesisおよびD.kaki
虹彩色素上皮細胞によるレンズ細胞への分化転換機構

ニワトリ(孵化後1-2日)の眼球より虹彩色素上皮細胞を分離し培養を行い、色素細胞の分化状態を安定に維持する条件、及びレンズ細胞へ効率よく分化転換させうる最適条件を決定することができた(国際学術誌に投稿準備中)。今回得られた虹彩色素上皮培養系はその安定性、再現性、分化転換効率が、従来の網膜色素上皮細胞培養系に比べ非常に高く、レンズ再生の分子機構の解明に優れたモデル系となり得ると考えられた。色素上皮細胞がレンズ細胞へ分化転換する過程において、bFGF(basic fibloblast growth factorは必須の因子であり、色素上皮細胞の脱分化過程、レンズ細胞への再分化過程の双方のステップにおいて重要な働きを持つことが示唆された。さらに、各種増殖関連因子を培養系に添加しその影響を検討した結果、EGF(epidermal growth factor)が虹彩色素上皮細胞の分化状態に著名な変化を及ぼすことが初めて明らかとなった。予備的実験から、EGFは虹彩色素上皮細胞の脱分化を促進する可能性が示唆され、この因子の分化転換過程での働きを明らかにするとともに、生体でのレンズ再生過程におけるEGFの関与についても現在解析中である。上記のニワトリ色素上皮細胞による分化転換過程の解析を行うと共に、トランスジェニック実験系が確立しているマウスにおいても虹彩色素上皮細胞の培養を試みた。その結果、野生型マウス由来の色素上皮細胞は早い段階で増殖が停止し株化は困難であったが、ガン抑制遺伝子P35分子の遺伝子をジーンターゲット法により破壊したマウス(p53ノックアウトマウス)由来のものでは、長期間培養が可能で、10数種の独立した細胞株をクローニングすることに成功した。現在、これらの細胞株についての性状分析を行っている。
自立複製型経ロファージワクチンの開発

大腸菌ファージT2頭殻表層に抗原タンパク質を提示したファージワクチンを分子構築し、マウスを用いた動物実験を実施した。研究対象とした抗原タンパク質はSalmonellaの鞭毛タンパク質FliC(H1抗原)とFljB(H2抗原)である。T2ファージ頭殻タンパク質の一つであるSOCをコードするsoc遺伝子下流にβ-galactosidase遺伝子を持つT2βファージは青色のプラークを形成する。FliCとFljBをコードする遺伝子をsoc周辺遺伝子を含むプラスミドに挿入し、これらプラスミドによる形質転換体大腸菌にT2βファージを感染させ、相同組換によりSOCとFliCまたはFljBを共発現するキメラファージ(ワクチン)を分子構築した。これらファージワクチンを用い、以下の実験を行った。実験系(4系列、各系列に6匹のマウスを使用)A:非投与群(ネガティブコントロール)B:精製タンパク質投与群C:ファージワクチン投与群D:ファージワクチンと宿主大腸菌投与群C,D群では投与したファージワクチンがマウス糞便に検出されたが、投与5日以降は検出されなかった。糞便に含まれる抗原特異的IgA産生量をELISA法により定量した。B,C,D群からFlicとFljB特異的IgA産生が認められ、そのタイターはB、C群で同等だった。ファージ提示型抗原タンパク質量はB群に投与した精製タンパク質量の1%以下であるが、B群と同等の抗体産生能を示したことからファージ提示型抗原がワクチンとして利用できることが示された。現在使用されているワクチンの多くは、ポリオを除き注射によって接種される。一方、腸管は体内最大の免疫臓器であり、自己と非自己の識別をし、病原体の侵入を阻止する最前線の感染防御バリアーといえる。腸管の粘膜上皮は抗原が最初に生体に侵入する場であり、腸管のリンパ組織にはもっとも多くのリンパ球が存在する。大腸菌O157:H7の接着因子であるインチミンを発現するT2ファージを分子構築した。同ファージを用い以下の条件で実験を行った。実験系(4系列、1系列に6匹のマウスを使用)A:ネガティブコントロール群(投与ファージ:T2ファージ)B:コントロール群(投与タンパク質:精製インチミンタンパク質をC群と等量)C:コントロール群(投与ファージ:インチミン呈示T2ファージ)D:ファージ投与群(投与ファージ:インチミン呈示T2ファージ、大腸菌投与)時間ゼロでファージ、大腸菌またはその混合液をゾンデを用い経口投与した。T2ファージは野生株ファージで、抗原(インチミン:int)は発現していない。Intimin proteinは組換大腸菌を用い発現精製したインチミンタンパク質である。T2int phageは組換え体ファージで、頭殻表層にintを発現している。また、最初の投与から2週間後にブースターとして同じ条件でファージを投与した。C、Dのグループでint特異的IgA抗体の産生が認められた。IgAの産生量はブースター投与後一週間で中止したが、一般にはブースター投与後数週間後に抗体産生がピークを迎える。
ナノ粒子3 次元追跡法を用いたモーター分子による細胞内輸送の制御機構の解明

モータータンパク質はオルガネラや小胞等を、その目的地まで輸送している。本研究は、モータータンパク質による輸送機構を詳細に解析するためのシステムの構築を目的としている。モータータンパク質の組み換え体を作成し、蛍光ナノ粒子結合させ、それらをセミインタクト細胞(細胞膜に穴をあけることで細胞骨格を保ったまま細胞内の溶液が置換可能になった細胞)内に導入した。モーター分子を結合させた蛍光ナノ粒子が移動する詳細を.次元的に高時空間分解能で追跡することができるシステムを構築した。本研究はモータータンパク質が細胞内の込み合った環境下で細胞骨格フィラメント上をどのように輸送するかという輸送機構を理解する事を目的としている。その手法として、キネシン、ダイニン、ミオシンなどの種々のモータータンパク質を結合させた蛍光粒子を作成し、それらがセミインタクト細胞(細胞膜に穴をあけることで細胞骨格を保ったまま細胞内の溶液が置換可能になった細胞)内で、どのような細胞骨格フィラメントの経路を通って、どのように移動するかを、3次元的に追跡することができるシステムを構築する。この新規のシステムにより、今まで困難であった時空間的な細胞内輸送を細胞骨格の形態や結合タンパク質などの制御因子と関連させて解析できるようになると期待される。1、モータータンパク質の発現および、蛍光粒子への導入。遺伝子工学的手法を用いて、細胞に導入するためのモータータンパク質の組換え体を発現した。キネシンを大腸菌により、ミオシン5、ミオシン6、ミオシン10及びヒトダイニンを昆虫細胞系を用いて発現・精製し、活性のあるタンパク質を得た。特にダイニンにおいては、これまでは細胞性粘菌ダイニンと酵母ダイニンしか発現されていないため、ヒトダイニンを発現・精製できた事は今後のダイニン分子の研究において非常に重要な役割を果たす事が期待される。これらのタンパク質は蛍光粒子へと導入することができた。2、セミインタクト細胞の作成及び、蛍光粒子の追跡。モータータンパク質が結合した蛍光粒子を乳ガン細胞由来のセミインタクト細胞に導入し、共焦点顕微鏡を用いて蛍光粒子の動きを観測する事に成功した。今後は、より高時空間分解能で観測できるように最適条件を探索し、2焦点解析法により細胞内の3次元的な移動を観測する。本研究はモータータンパク質が細胞内の込み合った環境下で細胞骨格フィラメント上をどのように輸送するかという機構を理解する事を目的としている。その手法として、種々のモータータンパク質の組み換え体を作成し、蛍光粒子結合させる。それらがセミインタクト細胞(細胞膜に穴をあけることで細胞骨格を保ったまま細胞内の溶液が置換可能になった細胞)内で、どのような細胞骨格フィラメントの経路を通って、どのように移動するかを、3次元的に追跡することができるシステムを構築する。1、前年後ではキネシン・ミオシン・ダイニンの活性部位(モータードメイン)の組み換え体が得られた。モータードメインは、様々な制御因子を排除でき、モータータンパク質の基本的な運動機能を測定・解析するには非常に有用である。一方、細胞内では、これらの制御因子も含めて解析しなければいけないため、タンパク質の全長を発現する事が必要になり、その発現に挑戦をした。一般的に、モータータンパク質の全長の発現は困難であるが、今回、その発現・精製に成功した。3種の哺乳類型モータータンパク質の組み換え体を利用できる研究室は世界的にも例がなく、この成果は、本研究においてだけではなく、従来の生化学的・生物物理学的手法によるモータータンパク質そのものの運動活性の研究にも役立つと期待される。2、モータータンパク質・蛍光粒子を乳ガン細胞由来のセミインタクト細胞に導入し、2焦点解析法により細胞内の3次元的な移動の観測に成功した。しかしながら、セミインタクト細胞内での1分子追跡によりモーター分子の微小管の乗り換えは観測できたものの、3次元への移動はほとんど観測されなかった。今後はこの原因について検討したい。
初期胚発生における遺伝情報場への分子輸送の時空間制御

真核細胞が内外の環境変化に応じて、遺伝情報に基づいた適切な反応系を働かせるには核-細胞質間分子輸送が欠かせない。これまでに、特定の蛋白質輸送受容体による核-細胞質問輸送システムが、転写因子の輸送調節を通し、細胞分化に重要な役割を果たすことが示された。一方、動物胚の発生の局面では、胚の極性の形成や組織の分化の仕組みなど、解明されていない事象が多く残されている。機能性蛋白質の輸送制御システムが、未解明の発生の仕組みの一部を担っている可能性が十分にあると考えられる。本研究では核-細胞質問蛋白質輸送システムに焦点を当て、哺乳類の発生・分化の場面での細胞核への情報伝達制御を明らかにし、遺伝情報の発現場の分子基盤に迫る。本年度は核輸送受容体が、特定の転写因子の核への輸送を阻害するという新規機能により、胚性幹細胞の運命決定に関与することを明らにした。核輸送受容体importin αに新たな積み荷蛋白質認識部位があり、分化を促進する転写因子を結合して核への輸送を阻害する。この輸送阻害活性により、幹細胞では不要な転写因子が核から排除され未分化状態が維持されると考えられる。この発見は世界初であり、細胞の運命決定のメカニズム解明に重要な知見を与える。また、神経分化過程で機能する特定のHLH蛋白質のホモダイマーとヘテロダイマーは異なる経路で核へと輸送されることを見出した。つまり、核輸送受容体が積み荷蛋白質のダイマー形成を認識し分けていると考えられる。これらの機能は発生過程においても発揮されている可能性がある。これまでに、特定の蛋白質輸送受容体による核-細胞質間輸送システムが、転写因子の輸送調節を通し、細胞分化に重要な役割を果たすことが示された。そこで、本研究では輸送受容体importinαファミリーに焦点を絞り、認識される積み荷蛋白質を質量分析によって半網羅的・定量的に解析し、特に転写因子やエピジェネティクス、細胞周期関連因子についてその輸送制御と機能の解析を行う。これにより、核-細胞質間輸送による遺伝情報場への情報伝達制御を明らかにし、発生・分化の調節機構のメカニズムに迫る。本年度はマウス胚での輸送受容体の発現パターンとその意義の解明、マウス胚の抽出画分の調整方法の確立を行った。その結果、特に、原始外胚葉や原始外胚葉を取りまく臟側内胚葉の形成過程でimportinαファミリーの発現部位が限局され、この発現を乱すと胚葉形成に影響が出ることが分かった。また、胚性幹細胞(ES細胞)を用いた実験から、importinαファミリーは分化を促進する特定の転写因子の核輸送を阻害して、未分化性を維持することを明らかにした。これらの結果をふまえ、原始外胚葉と臟側内胚葉の形成期のマウス胚を入手し、抽出画分の調整方法を検討した。現在、最適な条件を決定し、積み荷蛋白質の精製を行っている。
咀嚼・嚥下障害患者の舌運動の解析

(平成12年度)歯学部附属病院のVF装置による咀嚼・嚥下障害患者の撮影の条件決めとVF動画像処理方法の検討を中心に行った.咀嚼開始から嚥下終了の動画像データ(約500フレーム)の画質を最高に保つには通常は20MB程度の大きな容量が必要となるが,このままではネットワーク内では利用しにくい.そこで画質を落とさずに快適なスピードで動画像を利用できるようにするためめ動画像の処理方法を確立した.(平成13年度>臨床データを採取し,症例報告としてまとめた.さらに,摂食・嚥下障害における舌の役割には,脳や神経系と密接な関係があることが,各種の動物実験によって明らかになってきた.これを基にし,口腔咽頭の感覚と運動をつかさどる神経系の動的障害における生理的病態の解析・検討も平行して行った.臨床的評価はVFの解析と歯科医学的情報や咀嚼・嚥下障害の病態理解とで対応した.VF画像の診断を基にした咀嚼・嚥下障害をもつ患者の治療を進めると共に撮影された咀嚼・嚥下の異常所見から舌が関与する問題点を抽出した.特に、全部床義歯装着患者の下顎義歯の維持・安定に舌が大きく関わっていることを動画像の解析で明らかにした.また,口腔底癌手術後に舌の部分切除のために舌運動障害を生じた症例で上下顎の部分床義歯によって咀嚼障害を改善したところ嚥下障害が増悪した症例をみとめ,VF動画像の解析を行った.この症例はすれ違い咬合で,部分床義歯を装着するために咬合挙上を行ったが,咬合挙上によって舌が口蓋に届かず,嚥下するときに気泡を混入するという問題が生じていることが明らかになり,これに対応するため嚥下補揮助装置を上顎部分床義歯に組み込むことによって改善できることを明らかした.(平成12年度)歯学部附属病院のVF装置による咀嚼・嚥下障害患者の撮影の条件決めとVF動画像処理方法の検討を中心に行った.咀嚼開始から嚥下終了の動画像データ(約500フレーム)の画質を最高に保つには通常は20MB程度の大きな容量が必要となるが,このままではネットワーク内では利用しにくい.そこで画質を落とさずに快適なスピードで動画像を利用できるようにするためめ動画像の処理方法を確立した.(平成13年度>臨床データを採取し,症例報告としてまとめた.さらに,摂食・嚥下障害における舌の役割には,脳や神経系と密接な関係があることが,各種の動物実験によって明らかになってきた.これを基にし,口腔咽頭の感覚と運動をつかさどる神経系の動的障害における生理的病態の解析・検討も平行して行った.臨床的評価はVFの解析と歯科医学的情報や咀嚼・嚥下障害の病態理解とで対応した.VF画像の診断を基にした咀嚼・嚥下障害をもつ患者の治療を進めると共に撮影された咀嚼・嚥下の異常所見から舌が関与する問題点を抽出した.特に、全部床義歯装着患者の下顎義歯の維持・安定に舌が大きく関わっていることを動画像の解析で明らかにした.また,口腔底癌手術後に舌の部分切除のために舌運動障害を生じた症例で上下顎の部分床義歯によって咀嚼障害を改善したところ嚥下障害が増悪した症例をみとめ,VF動画像の解析を行った.この症例はすれ違い咬合で,部分床義歯を装着するために咬合挙上を行ったが,咬合挙上によって舌が口蓋に届かず,嚥下するときに気泡を混入するという問題が生じていることが明らかになり,これに対応するため嚥下補揮助装置を上顎部分床義歯に組み込むことによって改善できることを明らかした.平成12年度は咀嚼・嚥下障害患者の舌運動に関連した動画像データのVF撮影装置による採取を行った.VF装置はシーメンス社製のマルチパルス-特殊Cアーム型である.VFの動画像データは8ミリビデオテープとパソコンによるディスクアレイシステムにより保存している.舌の造影はバリトップ120(カイゲン社)を用いている.咀嚼開始から嚥下終了までの動画像データの画質を最高に保つには,通常20MB程度の大きな容量が必要となるが,このままの容量ではネットワーク内で利用しにくい.ユーザが画質を落とさずに快適なスピードで動画像を利用できるようにするための動画像処理の方法の検討を行った.VFの動画像処理用のソフトとして用いているMedia 100における取り込み条件の設定を明らかにした.次年度に向けては,臨床応用方法の検討を行っている.臨床的評価には歯科医学的情報や咀嚼・嚥下障害の病態の理解とVF動画像との対応の検討が必要である.VF画像の診断を基にした咀嚼・嚥下障害をもつ患者の治療を進めるとともに撮影された咀嚼・嚥下の異常所見から舌が関与する問題点を抽出している.特に,全部床義歯装着患者の下顎義歯の維持・安定に舌が大きく関わっているという仮説をたてて,これを基礎的,臨床的に明らかにすべく検討を行っている.この他に義歯等の治療方針の決定,咀嚼・嚥下し易い食物性状の決定,舌の運動訓練等の治療プログラムを検討することなども考えている.

さらに,摂食・嚥下障害者における舌の役割には,脳や神経系と密接な関係があることが,各種の動物実験によっても明らかになってきた.これを基にして,口腔咽頭の感覚と運動をつかさどる神経系の動的障害における生理学的病態の解析・検討も平行して行っている.平成13年は臨床データを採取し症例報告としてまとめた.さらに,咀噛・嚥下障害における舌の役割には・脚や神経系と密接な関係があることが各種の動物実験により明らかになってきた.これを基にして,口腔咽頭の感覚と蓮動をつかさどる神経系め動的陣害における生理的病態の解析・検討も平行して行った.臨床的評価はVF働画像の解析と歯科医学的情報や咀嚼・嚥下障害の病態理解とで対応した.VF画像の診断を基にした咀嚼・嚥下障害をもつ患者の治療を進めるとともに撮影された咀嚼・嚥下の異常所見から舌が関与する問題点を抽出した.特に,全部床義歯の装着患者の下顎義歯の維持・安定に舌が大きく関わることを動画像解析で明らかにした.また,口腔底癌手術後に舌の部分切除のために舌運動障害を生じた症例で,上下顎の部分床義歯によって咀嚼障害を改善したところ嚥下障害が増悪した症例をみとめ,VF動画像の解析を行った.この症例はすれ違い咬合で,部分床義歯を装着するために咬合挙上を行ったが,咬合を挙上することによって舌が口蓋に届かなくなり,嚥下する時に気泡を混入することによって,おくびが常に生じるという間題が生じていることが明らかになり,これに対応するため嚥下補助装置を上顎部分床義歯に組み込むことによって改善できることを明らかした.これらの結果から舌が咀嚼・嚥下において重要な役割を果たすことが明らかになり,特に,咀嚼・嚥下障害の検査項目に舌の位置,挙上量を加える必要性が生じた.
日本語を母語としない人による日本語作文過程の分析のためのデータベース

留学生が日本語の質問に対するこたえをパーソナルコンピュータのキーボードから入力する過程のディスプレイ表示を録画した。録画をチェックして、入力の変更1回ごとに1データとする日本語作文過程のデータベースを作成した。データの総数は49575、入力者の母語は80以上になった。日本語学習者の属性と入力変更の関係の分析が可能である。前年度に予備調査をおこなって準備していたサウジアラビア国籍のウイグル人日本語学習者をふくむ4名の留学生に対して、2012年9月に、また、ツバル、コートジボワール、ウガンダ出身の国費専門学校留学生に対して、2013年3月に、日本学生支援機構大阪日本語教育センターでキーボード入力調査をおこなった。そのほか研究代表者の所属機関でも随時調査をおこない、合計23名のキーボード入力データをえた。2012年8月に第24回日本語教育連絡会議(ドイツ・エアフルト)で、「留学生による日本語作文における並列表現のかきかえの傾向」というタイトルで研究発表をおこない、論文が公刊された(web上)。2012年11月に第9回国際日本語教育・日本研究シンポジウム(香港)において「留学生による日本語作文における格助詞+「の」のかきかえの傾向」というタイトルで研究発表をおこない、論文を投稿中である。いずれの研究も、キーボード入力過程の分析から、母語による差もみられるものの、習得過程による差の方がおおきいことをしめしたものである。先行研究から蓄積してきたキーボード入力調査のデータは合計778件、文字数は300,000字をこえ、統計的処理の精度はかなりあがったとかんがえられる。それを活用して、文法範疇の習得過程の分析作業をすすめている。6月に南山大学総合政策学部に出張して、中国青海省の提携校から来日したチベット族の留学生3名に対する面接調査とキーボード入力調査をおこなった。これは先行研究において、2009年9月に青海省の青海民族大学でおこなった調査の追跡調査である。7月に大阪のウイグル料理レストランに出張して、イスラム教の断食月の日没後の食事会にあつまった留学生に対する面接調査とキーボード入力調査をおこなった。7月に東京外国語大学国際日本研究センター『外国語と日本語との対照言語学的研究』第10回研究会において、先行研究から蓄積してきたデータをつかって「留学生による日本語作文入力過程データベースは文法研究につかえるか」と題する研究発表をおこなった。9月にモンゴル国立大学のシンポジウムで、モンゴル人学習者による日本語キーボード入力の特徴について研究発表をおこなった。本年度から学内の規程が変更され、申請した予算をつかって研究協力者に従来とおなじように業務を依頼することができなくなった。操作に熟達した協力者を最終年度にあらたに養成することはできず、分析できるデータの量にかなり制約ができ、収集するデータもすくなくせざるをえなくなった。また、予算を全学執行することもできなくなった。それでも、17名のデータ収集と分析をおこない、先行研究から蓄積してきたデータは、795名分、キーボード入力過程データベースは、49575件になった。今後、文法面からの研究の素材として活用できるとかんがえられる。2011年7月に岩手大学で6名、新潟大学で7名の留学生と3名の中国帰国者、名古屋工業大学で13名、和歌山大学で3名、10月に名古屋工業大学で3名の留学生に対するキーボード入力調査と面接調査をおこなった。2012年3月に日本学生支援機構大阪日本語教育センターで、5名の留学生に対する面接調査(次年度のキーボード入力調査のための予備調査、サウジアラビア国籍のウイグル人をふくむ)をおこなった。そのほか研究代表者の所属機関でも調査をおこない、合計47名のキーボード入力データをえた。先行研究から蓄積してきたキーボード入力調査のデータ755件を対象として、文法範疇のタグの第一として連体修飾に関するタグをつける作業に着手した。また、実験的に、格助詞+「の」のかきかえに注目して分析をはじめた。たとえば、「で」「の」「での」相互間のかきかえや「での」をふくむ文の正用・誤用の発生率には、母語、学習歴によるちがいが、あきらかにあり、連体修飾の難易の傾向がこのデータから推測できるのではないかと予想される。中間報告としての研究成果を2012年8月開催予定の第24回日本語教育連絡会議(ドイツ・エアフルト)で「留学生による日本語作文における格助詞+「の」のかきかえの傾向」というタイトルで発表する予定であり、11月開催予定の日本語・日本語教育国際シンポジウム(香港)で発表するために投稿の準備をすすめている。研究代表者と協力者がおこなうデータベースの整備作業は順調に進展した。他機関の研究者にモニターを依頼する計画は中止し、規模を縮小して自力で文法範疇に関する分析をすすめた。研究代表者と協力者がおこなう、データベースの整備作業は順調に進展したが、他機関の研究者にモニターを依頼する件については、東日本震災の影響もあってややおくれている。国内の機関に出張して、キーボード入力調査を続行し、データの総数を800件、31万字程度にふやす。データベースの文法範疇の中で、連体修飾に関する分析をおこなう。

2013年7月開催予定の学内国際日本研究センター「外国語と日本語との対照言語学的研究」研究会で研究発表の予定である。そのほか国内外の学会で研究発表の予定である。最終的な研究成果は、冊子で発表する予定であるが、詳細な電子データは、個人情報がおおくふくまれ、また提供者に依頼する際にも、そのままの形では公開しないことを約束しているため、一般には公開しない。言語研究の目的にかぎって、研究者の組織内で利用する方針である。国内の機関に出張して、キーボード入力調査を続行し、データの総数を800件、31万字程度にふやす。データベースの文法範疇の中で、連体修飾に関する分析を先行させて、作業をおこなう。46月は代表者ひとりですべての作業を、7月以降は代表者がデータの分類を、協力者がデータの入力をおこなう。2012年8月開催予定の第24回日本語教育連絡会議(ドイツ・エアフルト)で「留学生による日本語作文における格助詞+「の」のかきかえの傾向」というタイトルで発表する予定である(私費)。研究協力者が週1日データの入力をおこなうための教務補佐雇用費が必要である。データ収集のための国内出張経費と、研究成果発表のための国内出張経費、海外出張経費が必要である。最終的な研究成果を収録した冊子を100部程度印刷、送付するための経費が必要である。そのほかに、電子データの保存更新関連で消耗品が必要となる。今年度、他機関の研究者とのうちあわせ、モニター依頼が順調にすすまなかったため、予算執行も次年度にずれこんでいる。7月から3月まで週2日協力者がデータの入力をおこなうために謝金が50万円程度必要である。11月に香港で開催される学会で研究成果を発表するための海外旅費が15万円程度必要である。データ収集のために3回程度国内出張を実施する。そのほかにデータ保存関連で消耗品が必要となる。
チンパンジーにおける互恵的利他行動と他者理解の比較認知科学的検討

今年度は採用最終年度であり、チンパンジーを対象に互恵性・利他性および他者理解にかんする実験研究をおこなうとともに、論文執筆作業をおこなった。実験は、母子3組を含むチンパンジー9個体を対象とし、2個体のチンパンジーを2連の実験ブースに連れてきて実験をおこなった。今年度は、道具の受渡し場面を新たに設定した。片方のブースには食物を獲得するのに道具(ステッキかストロー)が必要な場面を設定し、もう片方のブースには道具を供給した。このような場面でチンパンジーが道具を相手に利他的に渡すかどうか検討した。その結果、チンパンジーの利他行動の特徴として、1)食物より道具を渡す利他行動のほうが多くみられること、2)自発的には稀であるが、相手からの要求に応じて利他行動を示すこと、3)相手からの見返りがなくても、要求されれば応じること、が示唆された。また、7つの道具の中から相手が必要としている道具を選んで渡したことから、相手の置かれている状況に応じて利他行動を変化させていることも示唆された。このような他者理解に基づく柔軟な利他行動の報告はヒト以外ではこれまでに皆無に等しい。ヒトの利他性の進化を考えるうえで新たな視点を提示した。これらの研究成果は、国際人間行動進化学会、国際霊長類学会、日本霊長類学会、日本動物心理学会、日本心理学会等、多数の学会・研究会にて発表した。執筆した論文が英文学術雑誌Journal of Comparative PsychologyとInteraction Studiesに採録決定され、ほかに2本が国際学術雑誌に査読中である。また、2005年にギニア・ボッソウ村で発見したチンパンジーの樹上でのアリ釣り行動についての論文が、国際学術雑誌American Journal of Primatologyに掲載された。18年度は採用初年度であり、申請書に示した方法にしたがって、チンパンジーを対象に互恵的利他行動にかんする実験研究をおこなった。実験は、月曜から土曜日の週6日、毎日朝9時から夕方4時までおこなっている。母子3組を含むチンパンジー10個体を対象とした。トークンと自動販売機を用い、2個体を同時に実験した。チンパンジーがトークンを自動販売機に投入すると、隣のブースにいる相手チンパンジーに食物報酬が出るという場面を設定した点が本研究のポイントであり、ユニークな点である。さまざまな条件を設定し実験した結果、2個体間の社会的関係、1回ごとの投資量、役割交代のルールといったものがチンパンジー間の互恵的関係に影響を与えることがわかった。ヒト以外を対象にした互恵的利他行動の研究が世界的にもきわめて少ない中で、これらの研究成果は、ヒト社会の成り立ちにかんして、進化的な視点から有益な示唆を与えるものと考えられる。成果の一部を、国際霊長類学会、日本霊長類学会、日本動物心理学会等、多数の学会・研究会等にて口頭あるいはポスターにて発表した。また、執筆した論文が雑誌「科学」に掲載されたほか、現在3本の英語論文を投稿あるいは執筆中である。現在は、新たな実験も進めている。この実験では、チンパンジーが自分だけ食物を獲得するか、自分だけでなく相手にも食物を与えるか、といったことを調べている。この研究は、チンパンジーが相手への報酬に対して感受性を持っているのかどうか、相手の利他行動にたいしてお返しをするのかどうかなどを明らかにすることによって、チンパンジーの互恵的利他行動の形成や維持のメカニズムに対する理解を深めるものと考えられる。今後も継続して実験をおこなっていくとともに、次年度では、論文執筆にもさらなる力を注ぎたい。平成19年度は採用第2年度であり、申請書に示した方法にしたがって、チンパンジーを対象に互恵的利他行動・他者理解にかんする実験研究をおこなった。母子3組を含むチンパンジー11個体を対象とした。昨年度に引き続き、2個体のチンパンジーを実験ブースに連れてきて実験をおこなった。今年度は主に2つの実験研究をおこなった。ひとつ目は、互恵的協力場面における、チンパンジーの「ただ乗り者」対策行動について調べた。相手に協力的なチンパンジーが、非協力的なチンパンジーに対して、要求行動を示したり、攻撃的に振舞うことを明らかにした。互恵性の基盤ともなる「ただ乗り者」対策行動をチンパンジーが示すことが示唆された。もうひとつは、チンパンジーが他者への報酬に対して感受性を持っているかどうかを調べる研究である。自分だけに食物報酬が出てくる利己的選択肢と、自分と相手に食物報酬が出る相利的選択肢をチンパンジーに与え選択させた。実験の結果、自分への報酬を一定量確保できる場面では、チンパンジーが他者の報酬には関心を示さないことが示唆された。これらの研究成果は、国際動物行動学会、日本霊長類学会、日本動物心理学会、日本心理学会等、多数の学会・研究会にて発表した。執筆した論文が学術雑誌「科学」に掲載されたほか、現在3本の英語論文を国際学術雑誌に投稿中である。また、2005年にギニア・ボッソウ村で野外観察をおこなった際に発見したチンパンジーの樹上でのアリ釣り行動について、論文にまとめ投稿し、国際学術雑誌American Journal of Primatologyに採録が決定した。

実験は、母子3組を含むチンパンジー9個体を対象とし、2個体のチンパンジーを2連の実験ブースに連れてきて実験をおこなった。今年度は、道具の受渡し場面を新たに設定した。片方のブースには食物を獲得するのに道具(ステッキかストロー)が必要な場面を設定し、もう片方のブースには道具を供給した。このような場面でチンパンジーが道具を相手に利他的に渡すかどうか検討した。その結果、チンパンジーの利他行動の特徴として、1)食物より道具を渡す利他行動のほうが多くみられること、2)自発的には稀であるが、相手からの要求に応じて利他行動を示すこと、3)相手からの見返りがなくても、要求されれば応じること、が示唆された。また、7つの道具の中から相手が必要としている道具を選んで渡したことから、相手の置かれている状況に応じて利他行動を変化させていることも示唆された。このような他者理解に基づく柔軟な利他行動の報告はヒト以外ではこれまでに皆無に等しい。ヒトの利他性の進化を考えるうえで新たな視点を提示した。これらの研究成果は、国際人間行動進化学会、国際霊長類学会、日本霊長類学会、日本動物心理学会、日本心理学会等、多数の学会・研究会にて発表した。執筆した論文が英文学術雑誌Journal of Comparative PsychologyとInteraction Studiesに採録決定され、ほかに2本が国際学術雑誌に査読中である。また、2005年にギニア・ボッソウ村で発見したチンパンジーの樹上でのアリ釣り行動についての論文が、国際学術雑誌American Journal of Primatologyに掲載された。
青年期移行問題にかかわる諸運動の質的研究

第1に、本年度も「ひきこもり」支援施設でのフィールドワークを継続した。一つの焦点であった支援施設と精神医療あるいは精神医学的知識との関係性について、さらに情報を収集するために、とくに施設と協力関係にある地域のメンタル・クリニックを見学し、代表医師および作業療法士にインタビューを行った。また、クリニックで開かれている統合失調者の自助グループに参加させていただいた。知見の一つとしては、当該クリニックでも10年近くデイケアを展開してきたが、医師および作業療法士の共通する見方として、症状、病名分類的には異なる人々の混成性が集団としての活力を上げることがしばしば経験されており、混成性をとくに問題視はしていないことである。「ひきこもり」についてのガイドライン作成でも中心的な役割を果たした医師は専門雑誌において、こうした混成性を否定的なものとして捉えているが、精神医療内部での統一的な見解とは必ずしもいえないことが伺える。その意味では、民間支援施設においては、諸々の社会的条件・事情によっても生み出されてきた支援方法が、逆に精神医学・医療において優勢な見解に対して一定の示唆も含む可能性が、経験的にも高められたといえるだろう。その他、一支援施設で運営されている「親の会」での観察も含め、混成性がもつ困難と同時にそれがもつ社会的可能性について論文を執筆した(現在、「ひきこもり」についての論文集を編集しており、そこに収録される。出版は2008年8月を予定)。第2に、「ひきこもり」支援活動において中核的なアイデンティティをめぐる問題について、さらに検討を続けた。2007年には、施設内の対人関係・コミュニケーションについての観察およびインタビューに基づいた、「相互行為儀礼と自己アイデンティティ」を『社会学評論』で発表したが、さらにより一般的な若年者におけるコミュニケーション様式との関わりについても論文を執筆した。こちらも上記の書籍に収録される。この論文では、やはり施設利用者のインタビュー・データが中心的に検討されるが、ルポルタージュ・手記等で入手できる「語り」も大幅に取り入れ、合わせて検討した。その結果、「ひきこもり」者についてしばしば論じられる、他者からの理解を過剰に期待するがゆえに、現実の対人関係が営めないといった仮説が、必ずしも支持されないことが確認された。「ひきこもり」者についての一枚岩的で単純なイメージが流布される傾向に対して、より複雑な像を提供する論考となっている。本年度は、申請文書で示した通り、青年期移行問題の一つといえる「ひきこもり」に関わる民間活動・運動についての調査研究を行うと同時に、そうした諸活動が現在的な社会的文脈に照らして有する意味について検討し、論文の執筆を行った。調査としては、2001年より継続的に調査対象としてきた「ひきこもり」経験者の社会復帰支援施設において、とくにメンタルヘルス専門領域(基本的には精神医療に関わる)との関係について、観察とインタビューを行った。また、東海地区の「ひきこもり・親の会」でも調査を行った。この調査地点では、厚生労働省「ひきこもり」地域対応ガイドラインの作成で中心的役割を果たした精神科医の話しを採取すると同時に、申請者自身が講師役としても参加した。そのため、支援活動と精神医療との関わりに関する知見を報告し、現場関係者からの反応を採取できた。また、関東地区のセルフヘルプ・グループについて詳しい調査者とも情報交換を行った。こうした調査活動と資料収集を通して、「ひきこもり」支援活動では、「脱医療化」の志向性は薄く、むしろ、当事者と医療とを選択的・間接的に結びつける役割を果たしていること、その結果として、一部当事者(本人と家族)の「障害受容」の条件となりえていることが確認された。また、支援空間は、いわゆる「健常」とされる青年から「統合失調」と診断された人びとまでが混在する、多様性の高い空間であり、そのことが、葛藤も含みながらも、当事者たちのメンタルヘルスに対して正に作用していることも伺われた。なお、執筆した論文では、調査データをもとに、とくに個人化という文脈から、支援活動を、「自己」の再構築に関わるという意味で、現代における重要な運動の一つとして位置づけた。また、資料収集を通して、メンタルヘルスに関わる社会学的研究の一つとして、シャイネス(Shyness)についてのレビュー論文も発表した。

第2に、「ひきこもり」支援活動において中核的なアイデンティティをめぐる問題について、さらに検討を続けた。2007年には、施設内の対人関係・コミュニケーションについての観察およびインタビューに基づいた、「相互行為儀礼と自己アイデンティティ」を『社会学評論』で発表したが、さらにより一般的な若年者におけるコミュニケーション様式との関わりについても論文を執筆した。こちらも上記の書籍に収録される。この論文では、やはり施設利用者のインタビュー・データが中心的に検討されるが、ルポルタージュ・手記等で入手できる「語り」も大幅に取り入れ、合わせて検討した。その結果、「ひきこもり」者についてしばしば論じられる、他者からの理解を過剰に期待するがゆえに、現実の対人関係が営めないといった仮説が、必ずしも支持されないことが確認された。「ひきこもり」者についての一枚岩的で単純なイメージが流布される傾向に対して、より複雑な像を提供する論考となっている。
３細胞間機能分子のヒト正常細胞の上皮バリアおよびがん細胞の悪性化抑制における役割

本研究の目的は、我々が確立したヒト正常細胞およびLSRを高発現している癌細胞株や初代培養癌細胞を用いて、ASPP2/LSR/AMOT/Merlin/YAP/PAR3蛋白複合体の正常および癌細胞における役割と発現調整メカニズムを多面的に解析することである。今年度の成果として、主に以下の2つの内容が挙げられる。1.細胞分裂時におけるLSRの局在変化と役割を、ヒト子宮内膜癌細胞株Sawanoを用いて、同様な3細胞間タイト結合分子であるtricellulinや様々な2細胞間タイト結合分子そして上皮極性分子PAR3およびYAPと比較検討した。結果、LSRおよびtricellulinは、midbodyを取り巻くように濃縮がみられ、さらに細胞分裂時の中心体においてγ-tubulinおよびHook2と明らかな共局在が認められた。siRNAを用いてHook2の発現を低下させた結果、細胞分裂時の一部の中心体からLSRおよびtricellulinは消失した。以上より、LSRはバリア機能だけでなく、細胞質分裂にも重要な役割を果たしていると考えられた。2. 3細胞間タイト結合分子LSRリガンドAngubindin-1による上皮バリア調節機構を、子宮内膜癌細胞株Sawanoを用いて検討した。その結果、Angubindin-1処置により、LSRの発現と上皮バリアの可逆的な低下、3細胞間でのactinのdot状の発現と細胞膜の沈降、上皮極性分子PAR3の局在変化、細胞内アクチン骨格の調節に関与しているcofilinやJNKのリン酸化の一過性の亢進とcofilinの経時的な低下がみられ、またJNK阻害剤やsiRNA-JNK処置により上皮バリア低下の阻害がみられた。以上より、Angubindin-1は、JNK/cofilin/アクチン骨格のダイナミックスを介して上皮バリアを可逆的に調節していると考えられた。平成30年度に実施する実験においては、ほぼ終了し有意義な結果を見出すことができた。前年度の研究を継続して行いつつ、ASPP2抗体を作製し、ASPP2機能阻害による癌の悪性化のメカニズム解析とその抑制効果について検討する。さらには、糖代謝を含めた細胞のエネルギー代謝とASPP2/LSR/YAP/PAR3の発現調節との関連を検討するため、細胞の主要なエネルギー代謝経路である解糖系やミトコンドリアによる好気呼吸の状態を細胞に対して無侵襲・高感度かつ経時的に測定可能な細胞外フラックスアナライザーを用いて解析を進めていく予定である。
シュリンクフィッタ法を用いた極低侵襲レーザー治療機器の基礎的研究

血管腫、母斑、刺青等の治療にレーザー治療機器は効果を発揮している。しかし、現状のレーザー治療機器には限界ならびに欠点もある。本研究は、その限界、欠点を克服すべく、シュリンクフィッタ技術を用いた、より効果が高く、副作用のない、down timeのないレーザー治療機器、治療回数、期間の短い画期的なレーザー治療機器をめざした研究である。レーザーを細く集光し(12μm120μm)、80mm四方にわたり走査することができるようになるシュリンクフィッタ技術を用いて、19年度に開発、改良を終了したレーザー装置を使用して、動物実験前の諸条件の設定等を行った。その後、ラットの背部に施した刺青を用いて1)至適条件の設定、2)肉眼所見と組織所見による効果判定と副作用判定を行った。i)については、走査速度、治療回数を変えて検討した結果、副作用はないものの、真皮深層での刺青の消失を認めることができず、より効果の高いレーザー装置といえる結果は認めなかった。パワーに限界があり、パワーの設定が課題として残った。ii)については、パワーを変えて検討した結果、少ない照射回数で、真皮深層の刺青消失の効果は高いものの、副作用(熱傷)の程度が強く、至適パワーの設定まで、今回の研究では至らなかった。しかし、今後パワー設定、走査速度設定の研究を続ければ、すぐれた装置ができる可能性が示唆された。本研究は、その限界、欠点を克股すべく、シュリンクフィッタ技術を用いた、より効果が高く、副作用のない、down timeのないレーザー治療機器、治療回数、期間の短い画期的なレーザー治療機器をめざす研究である。今年度は、レーザー発信機は既存のものを使用したが、レーザーを細く集光し(12μm120μm)、80mm四方にわたり走査することができるようになるシュリンクフィッタ技術を用いたレーザー照射装置の開発、改良、作成を行った。具体的には、次のi)からiv)に示した構成からなるレーザー照射装置を作成した。i)小型のガルバノミーユニットを使用した小型でありながら高精度レーザー照射可能な装置、ii)シュリンクフィッタ技術を用いた患部ピンポイント照射可能な装置、iii)小型CCDカメラを搭載し患部の位置情報を高精度に取得可能な装置、iv)独自の画像処理ソフト搭載による治療対象を明確に識別可能な装置、である、さらに、動物実験前の諸条件の設定等を行った。次に、動物実験を開始し、工学的見地から、また、実用性という面からも、機器の開発、改良を平行して行いつつ、1)レーザーとシュリンクフィッタ技術との至適波長の選択決定、至適パワーの設定、2)効果判定と副作用判定、を行う予定であった。しかし、動物実験直前に、機器の不具合が生じ、その調整に少し日時を要したため、今年度は動物実験を開始できず、次年度行うこととした。なお、機器の調整は今年度内に終了している。
粒子径を制御した酸化チタン多結晶薄膜の光誘起体積膨張

試薬のTTIPと市販のTTIP溶液を混合・加水分解後、シリコンにコーティングし、真空紫外光を照射してから大気中500°Cで焼成を行ったアナターゼ多結晶薄膜(以下、微構造制御した薄膜と記述する)は、単一アルコキシド、大気焼成のみにより作製された薄膜(以下、通常の薄膜と記述する)と比べ、薄膜の結晶性はほぼ同じであったが、膜表面での粒子が成長していた。このような微構造は2種類のアルコキシドを混合することで前駆体薄膜中での加水分解を不均一にすることと、焼成前に十分な光量の真空紫外光照射を所定時間照射することが必要であることが判った。このようにして微構造を制御した薄膜に紫外線を150秒間照射し、その後、光を遮断して疎水化する際の構造変化を、AFMのタッピングモードにて連続観察すると、像と表面粗さの連続的な変化が観察された。像の変化は粒界が顕著であり、感知レバーと試料の間隔、或いはその間の相互作用が連続的に変化していることが考えられた。また薄膜エックス線回折から、この微構造を制御した薄膜は通常の薄膜に比べ膜応力に違いがあること、また紫外光照射により表面近傍の格子が僅かに大きくなることが確認された。このことからAFMで検出された表面粗さと像の変化は、表面の高さが連続的に変化しているために起きている可能性が高いと考えられた。このTiO_2薄膜に、大気、またはドライエア中で紫外光を照射し続けながら、AFMのタッピングモードにて連続測定を行った際の平均表面粗さの変化を計測した結果、紫外光照射開始後は表面粗さにほとんど変化が見られなかったが、約15分の照射後、AFM像の変化とともに表面粗さの増加が見られた。一方、ドライエア中では表面粗さの変化の開始が大気中に比べて遅くなった。これらのことから、酸化チタン表面の光誘起表面粗さ変化は、大気中からの水の吸着に伴う表面構造変化であることが示唆された。物理的性質がほぼ同じで表面微構造の異なる酸化チタン多結晶薄膜の作製を検討した。加水分解速度の異なるアルコキシドを混合し、加水分解を不均一に起こした前駆体薄膜に一定の条件(18mW/cm^2以上)で真空紫外光(VUV)を照射しその後焼成することにより、屈折率やバンドギャップなど薄膜の光学的性質に影響を与える物性はほぼ同じで表面微構造のみが大きく異なる(粒子系の大きい)酸化チタン多結晶薄膜を作製できた。この薄膜と、VUV処理を行わない薄膜で、光誘起親水性を水の接触角変化から評価し、光誘起親水性に及ぼす諸物性や表面微構造の影響について調査したところ、0.01mW/cm^2以上の強度の紫外線照射では、その親水化速度はほぼ同じだったが、1.0μW/cm^2の場合、VUV照射なしの膜の親水化速度はVUV照射した膜よりも速かった。表面摩擦力分布測定を行ったところ、紫外線照射によって親水性領域と疎水性領域が現れ、VUV照射なしの膜の場合には、親水性領域のサイズは粒子の大きさとほぼ同じであり、その領域は膜に均質に分布していたのに対し、VUV照射した膜ではVUV照射なしの膜と比べて均質さに劣っていた。このため、親水・疎水領域が均質に現れたVUV照射なしの膜の方が水が濡れ拡がるための親水性ドメインのパーコレート形成に有利であるためと考えられた。更に光照射による酸化チタン薄膜表面の微構造変化についてAFMと高出力XRDを用いて表面粗さ変化と膜最表面の格子定数変化を調査した。紫外線を照射により、見かけの表面粗さが増加しAFM像が不鮮明になった。その後、AFM像は徐々に鮮明になり、最終的には元の状態へ戻った。これは、紫外線照射によって膜表面の高さが連続的に変化したことに起因すると考えられた。VUV照射した膜は紫外線照射によってa軸はほとんど変化しなかったが、c軸は増加した。これらの結果は、単なる熱膨張や光塑性効果では説明ができず、光照射によって酸化チタン薄膜表面に水が吸着する際の表面の構造変化が関係していると考えられた。

また薄膜エックス線回折から、この微構造を制御した薄膜は通常の薄膜に比べ膜応力に違いがあること、また紫外光照射により表面近傍の格子が僅かに大きくなることが確認された。このことからAFMで検出された表面粗さと像の変化は、表面の高さが連続的に変化しているために起きている可能性が高いと考えられた。このTiO_2薄膜に、大気、またはドライエア中で紫外光を照射し続けながら、AFMのタッピングモードにて連続測定を行った際の平均表面粗さの変化を計測した結果、紫外光照射開始後は表面粗さにほとんど変化が見られなかったが、約15分の照射後、AFM像の変化とともに表面粗さの増加が見られた。一方、ドライエア中では表面粗さの変化の開始が大気中に比べて遅くなった。これらのことから、酸化チタン表面の光誘起表面粗さ変化は、大気中からの水の吸着に伴う表面構造変化であることが示唆された。