hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
次世代育種に向けた生物工学の展開

本研究は育種の分野で行われている生物工学から先端的なものを集め、それらを総合的に展開し、21世紀に通用する育種技術の確立に寄与しようとするものである。確立した成果から、研究の展開中のものまで、研究者によってさまざまである。オルガネラ遺伝子の細胞工学では、非対称融合により雄性不稔細胞質を効率良く伝達させる技術をイネで確立し、テンサイミトコンドリアゲノムの物理地図と転写地図を作成した(木下)。またイネの葉緑体とミトコンドリアゲノムの転写地図を、完全にゲノムをカバーするクローンバンクを用いてサザン解析を行い、決定した(平井)。DNA多型連鎖の利用では、量的遺伝子座の解析理論を開発し、その成果を用いて実験者が容易に利用できるパソコン対応のプログラムを作成した(鵜飼)。また、交雑によるトマト耐病性育種の選抜に利用できるRAPD・DNAマーカーの検討(西村)、イネトビロウンカ耐虫性育種でのDNAマーカーの検討(金田)、イネmutatorを活性化させる細粒遺伝子slgについてRFLP解析を適用(谷坂)を行い、それぞれ成果を上げた。イネの染色体地図作成に寄与する新技術としては、蛍光標識によるin situハイブリダイゼーションの利用や、キムザ染色の利用を検討し、蛍光分染染色法や走査型電子顕微鏡による染色体の観察は染色体同定に有効と判断された(蓬原)。生殖様式に関連しては、アブラナ類自家不和合性に関連するSLG,SRK,SRA,SRB遺伝子間の塩基配列を比較し、別に異型花型のゴレンシの検討を行った(日向)。また、試験管内受粉技術の改良、花粉管への遺伝子導入、柱頭や花柱内物質の検討を行った(武田)。またヘテロシスの固定を目標としたアポミクシスの検討を行った(足立)。近縁種や突然変異由来の有用遺伝子の獲得に関する開発研究では、アジアの野生イネOryza rufipogonの自然集団での耐病性抵抗性の遺伝的変異が栽培イネ集団よりも大きいことが明らかになった(森島)。また、O.Punctataの染色体の一部を栽培イネに導入した染色体添加系統の育成を進めた(岩田)。タバコを母本とし、いくつかの野生種と交雑した際,受精に至るまでの交雑不和合性の多様性を明らかにし,類型化した(武田)。イネの非対称融合で雄性不稔因子(S)と稔性因子(F)の選別経過を4年にわたり調べた。その結果,体細胞と性細胞の双方でS因子のSorting outを生じいてた(木下)。自家不和合性についてサザンブロット分析の結果,多くのSホモ系統にはS^8cDNAのSLGクローンとハイブリダイズするものが13含まれていることが明らかとなった(日向)。遺伝子導入系の開発を試み,再生力が強く,抗生物質にも強い系統が選抜できた(日向)。量的遺伝子座の効果と染色体位置推定のためのプログラムMAPL-QTLの作成を開始した。量的形質のかなり低い遺伝率の例でも検出できることが理論的に示された(鵜飼)。イネ染色体について共焦点レーザー走査型蛍光顕微鏡を用いた画像処理により,分染バンド様構造が検出された(蓬原)。細粒遺伝子とmutatorは染色体7に座乘する同一の遺伝子ではないかと考えられた(山縣)。

耐虫性に拘わるイネ遺伝子Bph3,bph4の中間母本を用いてF_2集団を作成した(金田)。イネ野生種7種とイネ栽培種とのF_2植物を得,さらにイネ栽培種を4倍体化して4倍性野生種2種との雑種を得た(岩田)。ギニアグラス,ダリスグラスでアポミクシスの品種間差異を認めた(足立)。トマト青柘病機械性と罹病性の親を用い,ランダムプライマー法によるDNAバンドの検出を行い解析した(西村)。イネ葉緑体ゲノムの転写地図を完成した。この結果,ゲノムのほとんどがRNAに転写されていることが明らかになった(平井)。イネ祖先種と栽培稲の非対称細胞融合によって、雄性不稔の伝達や創生についてはほぼ成功した。テンサイについてはミトコンドリアゲノムの転写地図を作成した(木下)。生殖様式に関連して、アブラナ類の自家不和合に関連するS遺伝子15個のDNA配列の差異を詳細に検討した(日向)。量的形質遺伝子座(QTL)の解析理論の開発では、前年から作成を開始したコンピュータプログラムMAPL-QTLを概略完成した(鵜飼)。染色体地図作成の新手法として、蛍光性によるQTバンドに基づいてイネ染色体の識別に成功した(逢原)。イネmutatorは復帰突然変異に伴って活性化するが、この活性化と密接に関連する細粒遺伝子座に連鎖するプローブを2個見出した(谷坂)。イネトビイロウンカ抵抗性遺伝子Bph3、bph4の遺伝子解析をF2、F3についてRAPD分析をおこなった(金田)。イネ近縁野生種の8種と栽培品種台中65号との雑種F1植物を得た。またコルヒチン処理により育成した栽培種四倍体を種子親として、CCDDゲノムの野生種と交配を行ない、不完全種子を得た(岩田)。野生イネは栽培種よりも白葉枯病抵抗性を示し優性遺伝子を持っていた(森島)。トマト青枯病抵抗性育種についてRAPD分析利用による選抜を行なったところ成功し、F4世代まで進めることが出来た(西村)。ゲノムのほとんどが転写され、また転写開始点であるプロモータ部位の数が少ないことが判明した(平井)。タバコ花柱内の特異的タンパク質を検出した(武田ら)。イネの細胞質雑種においてミトコンドリアDNAの組換えを生じて、正常型に近いミトコンドリアゲノム構成を持つ場合に、正常稔性へ復帰する固体をかなり生じた(木下)。)アブラナ類の自家不和合性に関連したSLG、SRK、SRA、SRB遺伝子間の塩基配列の比較を行い、SRAとその他が最初に分化し、次にSLGとSRBとが分かれ、その後にSLGの対立遺伝子およびSRKのレセプターが分化したと想像された(日向)。DNA多型連鎖地図を利用して量的形質遺伝子座(QTL)について、座別にその連鎖上の位置と遺伝効果(相加効果、優性効果)を推定できるが、この解析を容易に行えるように、パソコン対応のプログラムMAPLをさらに拡大した(鵜飼)。イネ染色体を用いて、ギムザ染色して作製した標本を走査型電子顕微鏡によって検鏡を行った結果、染色体特有の「ねじれ」構造を確認することができた(蓬原)。イネのトビイロウンカ耐虫性の研究では、密接な連鎖分子マーカーを見いだして利用し、誤った情報を修正するなど成果を上げた(金田)。イネの近縁野生種Oryza Punctataから1本の染色体をイネに取り入れ、これらから派生した後代から異種二染色体腕添加系統を選抜した(岩田)。
黄砂による肺細胞障害特に酸化的損傷に関する実験研究

本研究の目的は、吸入された黄砂の肺細胞への影響とその作用機構の解明であった。炎症を介した酸化的損傷機構の関与を予測した。黄砂などのマウスへの投与は生理食塩水に懸濁させ点鼻で行った。週1回4回投与後取り出した肺組織に黄砂投与群で炎症が認められ、ニトログアニン、8-oxodGの生成が示唆された。8-oxodGをHPLCで定量し、黄砂投与群での有意な増加が認められた。これらの結果から、黄砂吸入による肺の炎症と酸化的損傷の関与が示唆された。本研究の目的は、吸入された黄砂の肺細胞への影響とその作用機構の解明である。炎症を介した酸化的損傷機構の関与を予測している。平成22年度の計画は、黄砂そのもの、黄砂の成分、炎症に関係すると思われる付着微生物を不活化させた黄砂をマウスの気管内に投与し、肺組織の酸化的損傷と関連タンパク質を解析することであった。しかしながら、連携研究者から提供された手持ちの黄砂の量が少量であるため、これを使用する前に、最初の段階として予備実験を行うこととした。予備実験として5週令の雄ICRマウスをコントロール群と黄砂成分であるSiO_2群、Al_2O_3群、NiO_2群、及びこれらにそれぞれ炎症惹起性微生物の代わりとして、OVA(オボアルブミン)を加えた群の計8群に分け(n=56)、1週間ごとに4回生理食塩水中懸濁液として鼻から吸入投与した。各マウスの肺を取り出し、半分は標本用に回し、半分は8-oxodG測定用とタンパク質解析用に液体窒素で冷凍保存した。その結果の詳細は現在まだ得られていないが、組織標本には炎症がみられるものがある。OVAを加えた各群での炎症が明らかであり、その強さはSiO_2+OVA群>NiO_2+OVA群>Al_2O_3+OVA群>OVA群であった。まず組織標本での炎症観察、特異的抗体を用いた組織染色法によって8-ニトログアニンと8-oxodGの生成を測定してから、DNAおよびタンパク質を抽出して8-oxodGおよび関連タンパク質を分析する。これらの結果を生かして黄砂を使用する本実験を行う予定である。平成22年度に黄砂の成分(SiO2など)をマウスに投与した予備実験ではSiO2+OVA群>OVA群で肺組織に炎症が認められたが、23年度にこの肺DNAを抽出してHPLCによって測定した8-oxodG生成濃度には有意差が認められなかった。従って8-oxodGの生成は抗体を用いて組織標本染色によって検討することにした。平成23年度の計画は、黄砂、SiO2、炎症に関係すると思われる付着微生物を加熱不活化させた黄砂それらにそれぞれ炎症惹起性微生物の代わりとしてOVAを加えた群をマウスに投与し、肺組織の酸化的損傷と関連タンパク質をプロテオーム解析すること、培養細胞でも検討を行うことだった。5週令の雄ICRマウスをコントロール群と黄砂群、加熱黄砂群、SiO2群及びこれらにそれぞれOVAを加えた群の計8群に分け(n=45)、1週間ごとに4回、生理食塩水中懸濁液として鼻から吸入投与した。各マウスの肺を取り出し1/2を組織染色に1/2をプロテオーム解析に供した。臨染色の結果、対照群<加熱黄砂群<黄砂群の順に炎症が強く認められ、それぞれにOVAを加えた群ではさらに強い炎症が認められた。SiO2群およびSiO2群+OVA群の炎症はあまり強くなかった。さらに炎症関連変異誘発性ニトロ化塩基である8-nitroguanineの抗体を用いて免疫染色した結果、加熱黄砂群、黄砂群、それぞれにOVAを加えた群で肺細胞の各での8-nitroguanineの生成が認められ、特に黄砂+OVA群で強かった。一方8-oxodGの生成は抗体を用いた検討でもほとんど認められなかった。プロテオーム解析は蛍光色素を使用した二次元電気泳動を行い、有意差が見られるタンパク質のスポットを解析中である。培養細胞での検討にはまだ至っていないが、24年度中に培養細胞も含め総合的成果を出していく予定である。本研究は、黄砂の生体への影響、特に肺での作用機構を知ることを目的とした。黄砂の微粒子が肺胞内に進入し炎症を起こす過程で、活性窒素種・活性酸素種によるニトロ化・酸化DNA損傷機構が関係すると予想し、動物実験で黄砂とその成分を投与して、肺組織の変動タンパク質のプロテオーム解析を行い、8ーニトログアニンと8-oxodG測定を組み合わせることにより、黄砂の生体内障害作用とその本体がどこから生ずるのかを明らかにしようとした。プレ実験を含めて過去2回動物実験を行った。22年度の実験では黄砂成分のシリカ投与群と対照群に8-oxodG測定値の有意差は認められなかった。

24年度は新たにICRマウス鼻腔内投与実験を行った。5週令マウスに1週おき5回鼻腔内投与後、肺を取出した。マウス群は無処置群、生理食塩水投与群、黄砂投与群、OVA投与群、OVA+黄砂投与群である。肺組織のHE染色、8-oxodG、ニトロ化DNAの抗体による免疫染色、DNA抽出後HPLCによる8-oxodG定量、タンパク抽出後肺タンパク質のDIGE二次元電気泳動による解析を行った。この結果、肺組織のHE染色では黄砂投与群で炎症を認めた。免疫染色で黄砂投与群で酸化的損傷の指標である8-ニトログアニン、8-oxodGの生成とi-NOSの発現が示唆された。また黄砂投与群において8-oxodG測定値の有意差を認めた。OVA投与群での差は認められなかった。DIGE二次元電気泳動による解析で黄砂投与群と対照群間に発現の有意差が認められるスポットが数十個見つかったが、スポット切り取り、抽出後のTOFMS解析で今のところ、炎症や酸化的損傷を示す有力なタンパクには至っていない。総括として、ヒト曝露に近い方法として黄砂のマウス鼻腔内投与を行い、肺組織の炎症と酸化的損傷機構の関与を認めた。関係タンパク質の解析は未だ進行中である。二次元電気泳動で有意差が認められるタンパク質を同定するには費用と時間と手間がかかり、プロテオーム解析部分が遅れ気味である。24年度が最終年度であるため、記入しない。蛍光色素は高価なのでCBB染色での二次元電気泳動を何度か行って有意差のあるタンパク質のプロテオーム解析に持ち込む。培養細胞での検討を行う。
プラスミドDNAの複製とその調節機構-特にイニシエーター蛋白の役割について

細胞の複製は染色体の複製,特にその開始反応が重要な調節過程である.そこで,本研究はプラスミドR6Kをモデルレプリコンとして,イニシェーターπ蛋白が複製開始点を含む制御DNAをいかに厳密に識別し,結合し,複製の開始と調節にあずかるかを解明しようとするものである.1.イニシェーターπ蛋白の複製調節機能ドメインについて.プラスミドシステムでは,細胞周期あたりの複製開始頻度をプラスミドのコピー数として容易に定量できる.そこでコピー数を変化させるπ蛋白変異の構造と機能分析を行い,本蛋白の機能ドメインなどを解明した.(1)tsおよびcop変異π蛋白の構造と機能解析.コピー数を減増させるts22およびtrcop21変異はπ蛋白遺伝子上にマップされ,それぞれ305アミノ酸からなるπ蛋白の1アミノ酸の置換によることが判明した.また, cop21変異はコピー調節機能において,野性株に対して劣性であった.(2)π蛋白の複製開始調節機能ドメイン領域は,コピー数を変化させる6種の変異の解析より, 305個のアミノ酸からなるπ蛋白の中央分の82個内に局在することが示された.(3)π蛋白のoriDNAへの結合ドメインは,欠失変異株の解析より,本蛋白のC末端側に存在することが明らかになった.このようなイニシエーター蛋白の機能ドメインの解明は,宿主複製蛋白を含めての開始複合体の形成,その高次構造の解析を容易にする.2.π蛋白によるoriγ領域における転写活性の滅衰.π蛋白は複製開始に必須のori領域での転写を滅衰させることを, oriγ-1acZ融合プラスミドを用いて証明した.しかも,この活性がoriDNAへの結合能が増加したcop変異π蛋白により強く発現された実験結果は, ori領域での転写あるいは転写産物が複製開始と調節に,直接関与することを明示した.細胞の複製は染色体の複製,特にその開始反応が重要な調節過程である.そこで,本研究はプラスミドR6Kをモデルレプリコンとして,イニシェーターπ蛋白が複製開始点を含む制御DNAをいかに厳密に識別し,結合し,複製の開始と調節にあずかるかを解明しようとするものである.1.イニシェーターπ蛋白の複製調節機能ドメインについて.プラスミドシステムでは,細胞周期あたりの複製開始頻度をプラスミドのコピー数として容易に定量できる.そこでコピー数を変化させるπ蛋白変異の構造と機能分析を行い,本蛋白の機能ドメインなどを解明した.(1)tsおよびcop変異π蛋白の構造と機能解析.コピー数を減増させるts22およびtrcop21変異はπ蛋白遺伝子上にマップされ,それぞれ305アミノ酸からなるπ蛋白の1アミノ酸の置換によることが判明した.また, cop21変異はコピー調節機能において,野性株に対して劣性であった.(2)π蛋白の複製開始調節機能ドメイン領域は,コピー数を変化させる6種の変異の解析より, 305個のアミノ酸からなるπ蛋白の中央分の82個内に局在することが示された.(3)π蛋白のoriDNAへの結合ドメインは,欠失変異株の解析より,本蛋白のC末端側に存在することが明らかになった.このようなイニシエーター蛋白の機能ドメインの解明は,宿主複製蛋白を含めての開始複合体の形成,その高次構造の解析を容易にする.2.π蛋白によるoriγ領域における転写活性の滅衰.π蛋白は複製開始に必須のori領域での転写を滅衰させることを, oriγ-1acZ融合プラスミドを用いて証明した.しかも,この活性がoriDNAへの結合能が増加したcop変異π蛋白により強く発現された実験結果は, ori領域での転写あるいは転写産物が複製開始と調節に,直接関与することを明示した.
テラヘルツ分光による分子凝集体の相転移前駆現象の解明

本研究では,テラヘルツ(THz)分光および高強度THz波発生技術を用いて分子凝集体における相転移機構の解明を目指した.注目したのは,「相転移前駆現象」と呼ばれる相転移の兆候であり,対応する分子運動モードと相転移プロセスとの関わり調べた.分光測定では,ナイロン6の構造転移およびシクロヘキサノールの多形転移を調べ,前者では,分子鎖間隔が変化する相転移と鎖方向の伸縮振動モードの関わりを明らかにした.後者では,多形転移が進む空間的な次元と水素結合様式との関わりを明らかにした.高強度THz光源を用いた実験では,THz波照射によって液晶相において大きな形状変化が誘起されることを見出した.本研究では,テラヘルツ(THz)分光および高強度THz波発生技術を用いて分子凝集体における相転移機構の解明を目指した.注目したのは,「相転移前駆現象」と呼ばれる相転移の兆候であり,対応する分子運動モードと相転移プロセスとの関わり調べた.分光測定では,ナイロン6の構造転移およびシクロヘキサノールの多形転移を調べ,前者では,分子鎖間隔が変化する相転移と鎖方向の伸縮振動モードの関わりを明らかにした.後者では,多形転移が進む空間的な次元と水素結合様式との関わりを明らかにした.高強度THz光源を用いた実験では,THz波照射によって液晶相において大きな形状変化が誘起されることを見出した.本研究では,テラヘルツ(THz)分光法を用いて,これまで統一的な解釈が先送りになってきた分子凝集体における相転移機構の解明を目指す.注目するのは,「相転移前駆現象」と呼ばれる相転移の兆候であり,前駆現象に対応する分子運動モードが相転移プロセスとどのように関わっているかを明らかにする.凝縮相に特有な分子間振動(格子振動)の検出に有効なTHz分光法を用い,温度変化および高強度THz波照射によるスペクトルの変化から,転移に関わる振動モードが外場摂動からどのような影響を受けるかを調べる.本年度は,THz時間領域分光器を作成し,高出力・波長可変THz光源(is-TPG)に組み込むことで,高強度THz波を照射しながらTHzスペクトルを同時にモニタする装置を完成させた.試料位置に温度変調ステージを組み込み,100 K-400 Kの温度域での測定も可能にした.この装置を用いて,結晶多形を有するシクロヘキサノールについて,高強度THz波照射による多形転移の誘導を試みたところ,準安定結晶phase IIIから安定結晶phase IIへの転移において,高強度THz波を照射によってphase IIIのTHzスペクトル形が変形する可能性が示唆された.スペクトル変化誘起の詳細な条件を調べたところ,最終的に,この現象は高強度THz波照射によるものではなく,温度履歴や試料厚の微妙な違いに起因することが明らかになった.この結果を受けて,THz分光法でシクロヘキサノールの多形転移を詳しく調べ直したところ,新たな相phase I'を発見し,相転移挙動の全容解明へとつながった.現在,この成果を論文にまとめて学術誌に投稿中である.上記の研究と並行して,さまざまな分子凝集体のTHz分光研究も行った.具体的には,種々のナイロンにおける構造相転移,低分子ゾル-ゲル転移などが挙げられる.ナイロンの研究成果の一部は,論文にまとめて出版した(Chem. Phys. Lett. 2013).本研究では,テラヘルツ分光法を用いて,これまで統一的な解釈が先送りになってきた分子凝集体における相転移機構の解明を目指した.前年度までの研究で,テラヘルツスペクトルに現れる相転移の前駆現象は,バンド強度やバンド幅の微妙な変化となって現れることが明らかとなったため,本年度は,スペクトルの温度変化を詳細に調べた.対象としたのは,ガラス転移,構造相転移,融解の3種の転移を示すナイロン6で,詳細なデータ解析によって,1アモルファス部分のガラス転移が,隣接する結晶部位の格子振動に影響を与えること,2分子鎖に沿った振動モードも,分子鎖間隔が変化する構造転移の影響を受けること,3テラヘルツスペクトル変化を2次元プロットすると融解の前駆挙動が明確に確認できることなどを明らかにした.これらの成果は論文にまとめられ,学術誌からの出版された(Euro. Polym. J 2015).分光研究と並行して,前年度に引き続いて,高強度テラヘルツ波を照射することによる相転移誘起の試みも進めた.理化学研究所で開発された高出力・波長可変テラヘルツ光源(is-TPG)では,電場強度が状態変化を誘起するほど大きくないことがわかったため,大阪大学で開発されているテラヘルツ自由電子レーザー(THz-FEL)を用いて実験を進めた.様々な物質について調べた結果,液晶相に高強度テラヘルツ波を照射すると肉眼でも確認できるほどの大きな形状変化が誘起されることが明らかになった.この変化は,等方液体では確認できなかったことから,分子ドメインの配向制御がテラヘルツ波によって行われた可能性が示唆された.今後は,高速で分子ドメイン配向を検出するシステムと組み合わせることで,テラヘルツ波照射の影響を詳細に調べていきたい.

凝縮系物理化学本研究の目的は,分子固体において凝縮相に特有な分子間振動(格子振動)が相転移現象とどのように関わっているのかを明らかにすることにある.温度変化および高強度THz波照射によるスペクトルの変化から,相転移に関わる分子振動モードが外場摂動からどのような影響を受けるかを調べ,相転移機構の解明につなげる計画である.本年度は,高強度THz波を照射しながらTHzスペクトルを同時にモニタする装置を完成させ,結晶多形を有するシクロヘキサノールについて,高強度THz波照射による多形転移の誘導を試みたが成功には至らなかった.具体的には,準安定結晶であるphase IIIの1 THz付近の格子振動吸収に合わせて120 Wの高強度テラヘルツ波を照射して,安定結晶phase IIへの転移誘起を試みた.高強度テラヘルツ波を照射しながら昇温してphase IIへ転移させた際に,得られたphase IIIのスペクトル形状変化を観測さした.しかし,再現実験には成功せず,スペクトルの形状には,(高強度テラヘルツ波照射というよりも)むしろ温度履歴や試料サイズが大きく影響することが明らかになった.その後,シクロヘキサノールの各結晶相の多形現象を調べるTHz分光測定を詳細に行い,複雑な移現象の全貌解明に成功した.THz分光によって,シクロヘキサノールの多形現象の詳細を明らかにできたという点では,重要な成果であり,本来の「テラヘルツ帯の凝縮相に特有な分子間振動(格子振動)から相転移現象の仕組みを明らかにする」というテーマにも合致している.ただし,明らかになったのは「相転移の進行」→「THzスペクトルの変化」という相関関係であり,「THz帯のエネルギー励起」→「相転移の進行」という逆過程の解明には至っていない.後者こそが,当初想定していた研究の枠組みであり,その意味で,当研究課題の進捗状況は,軌道修正を加えつつ進行している段階にあると評価できる.高強度THz波の照射で相転移の誘起に成功しなかった理由は複数考えられる.もっとも大きな可能性は,THz波の照射効果が温度の効果を超えられなかったことである.1 THzは温度にして48 Kに相当するため,シクロヘキサノールで転移誘起を試みた250 Kよりも大幅に低温である.したがって,12 Wの高強度光源を用いても,5フォトン効果をもたらすには不十分であったと考えられる.現状の打開策は,1ターゲットを変更する,2低温での実験を可能にする,の2つを考えている.1で,より低温での多形転移を示す化合物を選定して,2の低温システムでそれを測定する.現在用いている高強度THz光源(is-TPG)の周波数帯域が1 - 3 THzであるため,この帯域に吸収ピークを示す化合物を探す.また,低温(10 K以下)における相転移の有無も調べ,注目している吸収ピークが相転移に関連してどのように変化するかを調べる.2の低温実験システムを構築するに当たって,100 K以下の測定を可能にするため,液体ヘリウム冷却システムの導入を行う.具体的には,Oxford社のフロー式冷却クライオスタットを導入して,THz波が透過するように窓材などに改良を加える.上記の高強度THz波照射の研究と並行して,様々な相転移を示す化合物の,THzスペクトルの温度変化についても調べる.これは,シクロヘキサノールで成功したTHzスペクトルの時間相関から,転移現象の解明に迫る試みであり,様々な化合物の転移現象において共通する性質を導き出すことで,転移現象の普遍的なメカニズムの解明につなげていきたい.現在進めている,ナイロンの構造転移やゾル・ゲル転移を示す低分子化合物の研究をさらに継続するほか,長周期構造を有する錯体化合物の測定なども進めていく.当該年度に,液体ヘリウムフロー式クライオスタットの本体および温度コントローラーを購入した.このクライオスタットを,テラヘルツ分光器に組み込むに当たり,分光器に合った外部真空容器(OVC)を作製する必要がある.
走査型3 次元X 線回折顕微鏡法の開発と金属塑性変形その場観察へ応用

3次元X線回折(3DXRD)顕微鏡法は金属材料内部の各結晶粒の結晶方位と応力を非破壊で観察することを可能にした手法で、金属材料の新しい塑性変形観察手法として期待されている。観察断面内における結晶粒数上限の制約から、3DXRD法の代表的な測定方法では理想的な多結晶塑性の観察が困難となることが懸念される。本研究では、観察断面においてなるべく多くの結晶粒数を有する試料が取り扱えることを可能にする走査型3DXRD法を提案し、試料内部の任意の点を占める結晶粒を特定する原理を実証した。また、荷重負荷下における結晶方位3次元マッピングよりフェライト多結晶のBCCすべり変形を観察した。1. 3次元X線回折(3DXRD)顕微鏡法による塑性変形させた粗大粒化純Al中における結晶粒の方位変化その場観察: SPring-8 BL33XUにおいて3DXRD法の測定系及び解析系を整備し、塑性変形させた粗大粒化純Al線(粒径数十100μm,外径φ500μm)試料中の結晶粒方位変化のその場観察実験を行った。歪3%の塑性変形に対して30個の結晶粒の方位変化を解析した結果、方位依存性だけでは説明できないすべり変形による方位変化を確認した。表面を含めた結晶粒の隣接依存性が捉えられていると考えられる。2.高エネルギーX線用ピンホールの試作:高エネルギーX線集光光学系を利用しない放射光ビームラインにおいて本課題で提案している走査型3DXRD測定を行うのに必要となる高エネルギーX線用ピンホールを試作した(材質タングステン,穴径φ10μm,厚さ200μm)。30keVのX線に対してピンホールとして機能し、これにより6000系Al合金板(厚さ1mm)に対して3DXRD解析可能な斑点状のX線回折パターンが得られた。40keVのX線に対してはピンホールとして機能しなかった。3.高エネルギーX線マイクロビームによる鋼板の回折パターン: SPring-8 BL37XUにおける37keVの放射光X線マイクロビームを用いて冷延軟鋼板(厚さ1mm)のX線回折パターンを測定した結果、3DXRD解析可能な斑点状の回折パターンが得られた。走査型3DXRD法基本原理の検証実験として試料回転中心軸とマイクロビームが直交するような配置で3DXRD測定を行った結果、回転軸とマイクロビームが直交する点にある結晶粒だけが再構成され得るということはなかった。回転軸とマイクロビームの位置ずれが原因と考えられる。3DXRD顕微鏡法は金属材料内部の各結晶粒の結晶方位と応力を3次元非破壊で観察することを可能にした新しい手法で、金属材料強度・成形予測の産業利用実用化へ向けた多結晶塑性モデル評価等に有用であると期待されている。3DXRD法の代表的な測定方法では迅速測定のため、粒径より大きな幅の放射光X線ビームを用いて試料1軸回転し、試料断面における複数の結晶粒を一度に再構成する。そのため結晶粒数上限の問題から取り扱える試料が粗大粒材、もしくは力学特性に影響を及ぼす程に試料外径を小さくしなければならないことが懸念される。そこで本研究では、実用金属材料を観察する上で上記の問題を解決する方法として、粒径より小さな幅の入射ビームを使って試料を走査する走査型3DXRD法を提案し、その原理検証実験を行った。検証用試料として平均粒径60μmに粗大化させたフェライト多結晶、入射ビームとして水平・垂直方向スリット20×20μmを通した放射光X線ビームを使って(1)試料回転中心軸上にある結晶粒を特定する原理を実証した。次に(2)試料回転中心軸上にない点においてその点を占める結晶粒を特定する原理を実証した。これにより2次元結晶方位マッピング、またそれらを積み重ねることにより3次元結晶方位マッピング(ボクセル分解能25μm、視野φ225×175μm)を得ることに成功した。最初の応用として(3)塑性変形その場観察実験を行い、単軸引張変形荷重(歪4%)負荷下における3次元結晶方位及び弾性歪マッピングを得た。これによりBCC多結晶すべり変形を非破壊で観察することに成功した。24年度が最終年度であるため、記入しない。
無被曝画像による乳癌術前計画の臨床的有効性の研究とシミュレーションシステムの確立

本研究では、乳癌の術前MRI検査において、背景乳腺造影効果が、拡がり診断や手術計画に影響を与えることが示唆された。また、背景乳腺造影効果は、月経周期や閉経の有無、超音波検査における乳腺の所見から予測できることが示唆された。閉経前の場合、超音波検査で不均一な背景乳腺を示す症例では、強度な背景乳腺造影効果が予測され、優先的にMRI撮像日を月経周期に合わせて決定することが有効的と考えられた。また、乳癌の術前MRI検査の問題点の一つとして、手術との体位の違いが挙げられるが、体位変換による病変の移動距離や方向は、病変の部位や乳房の突出の状態によって異なることが示唆された。・前年度行った乳癌術前MRIについて対象症例を更に増やし、病理所見との比較、選択された術式の妥当性について評価を行った。乳癌術前MRIの画像診断は背景乳腺の造影効果によって影響されることが明らかになり、術式選択にも影響をおよぼす可能性が判明した。また、背景乳腺の造影効果は、超音波所見からその程度を予測できる可能性が示唆された。これらのことを海外の学会で報告した。・乳癌の術前に腹臥位MRIと背臥位CTが撮像された50症例を対象に、腹臥位と背臥位における病変の移動について研究を行った。腹臥位において、乳房の外側領域や上方領域に位置する病変の移動は複雑で予測が困難なことが判明した。一方で内側下方領域に位置する病変は、その方向や距離が予測できる可能性が示唆された。乳腺のMRIの欠点は手術と異なる腹臥位で撮像されることであるが、内側下方領域の病変は、手術時にその位置を想定できる可能性が考えられた。これらの結果を、国内外の学会において報告した。1.前年度までの研究で、乳癌術前MRIにおける背景乳腺の造影効果が、術式の決定や温存療法の奏功に影響を与えていることが判明した。また、背景乳腺の造影効果の程度は、乳腺超音波検査における背景乳腺の観察や、閉経の有無、MRI拡散強調像における背景乳腺の状態によって予測可能であることが示唆された。これらによって、背景乳腺の造影効果が高度と予測される症例を選択し、月経周期を考慮して乳癌術前MRIをスケジュールすることが有効的であると考えられた。これらの結果について、論文の作成を行った。2.前年度までの研究で、乳癌の腹臥位MRIと背臥位CTにおける病変の移動において、内側下方の病変が最も移動の予測が可能であり、外側上方の病変が最も予測困難であることが判明した。更に、今年度は、移動に影響を与えると思われる因子を追加して検討を行い、体位変換による病変移動を最も強く予測する因子について解析を行った。3. Realtimevirtual sonography(RVS)を用いた65症例をretrospectiveに検討し、RVSによるMRI発見病変の同定率が通常のsecond-lookUSよりも高いことが判明した。また、平成25年度に術前化学療法を施行した症例4例に対し、術前マーキングをRVSガイド下で行い、全ての症例で切除断端陰性の結果を得ることができた。これらの結果について、国際学会で発表を行った。・160例の乳癌症例に対し、retrospectiveに超音波およびMRI所見を解析し、選択された術式の妥当性を、病理学的結果から評価を行った。MRIでは背景乳腺の造影効果について評価を追加し、術式との相関を解析した。また、MRIにおける背景乳腺の造影効果と、USにおける背景乳腺の所見や月経周期との相関について解析を行った。乳房温存術の選択された率は53%で、断端陽性率は7%であった。MRIで背景乳腺の造影効果が強度なほど温存率は低下していた。また、MRIで背景乳腺の造影効果は、超音波における背景乳腺や閉経の有無と相関があり、これらが予測因子となりうることが判明した。以上のことから、MRIで背景乳腺の造影効果が強いほど、乳癌術前画像検査としての有効性が低下する可能性が示唆され、乳腺MRIを術前に行う場合には症例をUSや閉経の有無で選択することが有用と考えられた。これらの結果を、国内の学会において報告した。・乳癌の術前画像評価のシミュレーションシステムであるRealtimevirtual sonographyの開発を行った。異なる日時に撮像されたMRIやCTの画像をリアルタイムに参照できることが可能となり、乳癌術前化学療法など、複数回にわたって画像を取得されている症例の術前シミュレーションに対する有用性が確認された。また、異なる日時に撮像された超音波画像についても取り込み参照が可能となった。

また、位置発生装置やマウスの改良により使用性の向上が得られた。1.本研究によって乳癌術前MRIにおける背景乳腺の造影効果が、乳房温存療法・乳房切除術の術式決定に影響があることが判明した。術後標本による病理学的所見との対比によって、背景乳腺造影効果が温存療法の奏功に影響を与えることが判明した。また、背景乳腺の造影効果の個人差が、超音波検査における背景乳腺の所見や、閉経の有無、MRIの拡散強調像で予測可能であることが統計学的に判明した。よって、乳腺のMRIを予定する場合は、超音波検査によって背景乳腺の状態を観察し、強い背景乳腺造影効果が予測される場合を選択して、MRI検査のスケジュールを月経周期に合わせることが有効的と考えられた。これらの研究の成果について英語論文を作成し投稿した。2.本研究によって、乳癌の腹臥位MRIと背臥位CTにおける病変の移動について、内側下方の病変が最も予測が可能であることが判明した。移動の予測因子としては、乳房の大きさや、病変の乳頭からの距離に有意な相関がみられた。一方で、外側上方の病変が最も予測が困難であった。これらの研究成果について英語論文を作成投稿し、Breast Cancer誌に掲載予定である。3.平成26年度に、Realtime virtualsnography (RVS)を用いて、MRIdetected lesionを伴った乳癌5例と術前化学療法後の乳癌3例について術前マーキングを施行した。これらについて術後標本の病理学的所見と画像所見の対比を行った。全例で切除断端陰性の結果を得ることができた。画像診断学・統一された画像撮像プロトコールや治療方針で遂行されている乳癌症例が計画より少なく、症例の蓄積に遅延をきたしている。現在も症例の蓄積は続行中であり、今後より多い対象数で解析を進める予定である。・論文の執筆、作成が後れている。研究においては、検証・解析は終了し結果は得られている。しかし、当初の研究計画では、平成25年度までに、その成果報告および論文投稿まで行う予定であったが、これらについては遅延している。論文は、現在作成中で、完成後に投稿の予定である。研究の遅延によって、当初、本研究課題の補助事業期間は平成23年度25年度までであったが、成果報告・論文作成をし研究を完遂することを理由として、平成26年度までの期間延長を申請し承認された。・統一したプロトコールで撮像された乳腺MRIの過去症例数が少なく、計画よりも検討症例数が少ないが、症例を蓄積しており数を増やす計画である。乳癌術後のQOLや予後の情報取得に難渋し、これらに関してのの解析が計画より遅延している。・Realtime virtual sonographyにおいては、過去試行症例の検討、解析を開始しているが計画より遅延している。また、取り込みデータとして、仰臥位乳腺MRIの画像取得を計画していたが、臨床的に適応症例が少なく、症例数の蓄積が遅延している。・乳癌術前MRIの解析については、論文を作成し報告する。・乳癌従前MRIとCTを用いた乳房病変の移動の解析についても論文を作成し報告する。・乳癌の術前画像評価のシミュレーションシステムであるRealtime
放射線生物学に基づく強度変調放射線治療(IMRT)の開発

強度変調放射線療法(IMRT)で治療計画された不均一線量分布が生体内で再現できているかをファントム実験で検証した。その結果、治療計画で得られた線量とファントム内の実測線量の誤差は2-4%以内であることが明らかになった。当院におけるIMRTの臨床実施に当たっての精度保証の方法を確立した。照射中の患者の固定具内での臓器移動、毎回の治療ごとのセットアップエラーのデータに基づき、このシステマチックエラーとランダムエラー分布の標準偏差から計画標的体積(PTV)マージンを求めた。当院のPTVマージンとしては5mmが適切であった。IMRTでは、1回の照射時間が長いため、線量率効果がある可能性がある。SCCVII腫瘍とCHO細胞を実際のIMRTのビームを用いて照射した。その結果、10Gy以下の線量ではIMRTと通常照射に細胞生存率に有意差が認められず、IMRTの線量率効果は認められなかった。悪性神経膠腫を対象に肉眼的腫瘍体積(GTV)と臨床標的体積(CTV)の1回線量を変えるSimultaneousintegratedboost(SIB)法のパイロット研究の成果と治療計画法を2編発表した。GTVには1回2.5Gy、周囲CTVには1回2.0GyのSIB法で合計70Gyの照射が悪性神経膠腫に対して安全に行えたが、この線量分割(70Gy/28回)では、局所制御について満足な結果は得られなかった。IMRTで治療した頭頸部腫瘍33例を対象とし、その唾液腺障害の程度と再発形式を検討した。対側および同側耳下腺への平均線量は24.0Gyおよび30.3Gyに軽減できた。IMRT後3-4ヵ月での唾液腺障害は、grade 0,1が19例(58%)で、特に耳下腺体積の大きな患者では唾液腺障害が軽度であった。しかしながら、PTV辺縁再発も見られ、IMRTにおけるPTV設定には注意が必要である。本研究は、空間的線量分布に優れた最新の三次元高精度照射法である強度変調放射線療法(IMRT)を、放射線生物学の観点から理想的に行うことを目的とする。本年度の研究実績として、まず物理的な不均一線量分布が生体内で再現できているかをファントム実験等で検証した。その結果、治療計画で得られた線量とファントム内の実測線量の誤差は3%以内であることが明らかになった。IMRTは2Gyの照射に15-20分かかるため、照射中の患者の固定具内での臓器移動(intrafraction organ motion)についても検討したが、舌骨と下顎骨以外の部位では移動は少なく2mm以内であった。この成果は2002年の北米放射線学会で発表した。SCCVII腫瘍とCHO細胞をin vitroにおいて照射し、この照射時間の延長の効果を検討した。肉眼的腫瘍体積(GTV)と臨床標的体積(CTV)に対する1回線量を変え照射するSimultaneous integratedboost(SIB)法のパイロット研究を、通常の放射線療法では局所制御が困難な悪性神経膠腫を対象に行なった。まず治療計画法においてはCTVをGTV周囲のドーナッツ状のCTV annulusとして入力する方法が、CTV全体を入力する方法よりも適切な治療計画が得られることが判明した。

この成果も2002年の北米放射線学会で発表した。臨床的にはGTVには1回2.5Gy、CTVには1回2.0GyのSIB法で合計70Gyの照射が悪性神経膠腫に対して安全に行えた。しかしながら、この線量分割法での局所制御は不良で、さらなる1回線量増加試験が必要である。本研究は強度変調放射線療法(IMRT)を、放射線生物学の観点から理想的に行うことを目的とする。照射中の患者の固定具内での臓器移動(intrafraction organ motion)については昨年度報告したが、本年度は毎回の治療ごとのinterfraction organ motionおよびセットアップエラーについて検討した。その結果、頭頚部IMRTにおけるセットアップエラー(2SD値)は、頚椎で3mm以内、それ以外の部位で2mm以内であった。以上の結果から、我々の施設での臨床標的体積(CTV)に対する計画標的体積(PTV)のマージンは3-4mmでよいことが明らかになった。この成果は第16回日本放射線腫瘍学会で発表した。悪性神経膠腫を対象に肉眼的腫瘍体積(GTV)とCTVで照射線量を変えることにより、照射期間の短縮と晩期障害の軽減が同時に達成可能なSimultaneous integratedboost(SIB)法のパイロット研究の成果を第12回国際放射線研究学会およびJJCO誌に発表した。GTVには1回2.5Gy、CTVには1回2.0GyのSIB法で合計70Gyの照射が悪性神経膠腫に対して安全に行えた。しかしながら、この線量分割法での局所制御は不良で、さらなる1回線量増加第I相臨床臨床試験プロトコールを作成し、現在症例登録中である。IMRTで全頸部照射で治療した頭頚部腫瘍19例に対しては、その耳下腺体積、耳下腺線量別に照射後の唾液腺障害を検討した。その結果、健側耳下腺の平均線量を30Gy以下にできた。また耳下腺平均線量が20Gy未満の症例では、唾液腺障害はごく軽度であった。また、唾液腺障害は耳下腺体積に依存することも明らかにされ、両側あわせて70cc以上の耳下腺を有する症例の唾液腺障害は軽度であった。一方、PTVの辺縁からの再発も数例見られ、PTV設定の難しさが明らかになった。この成果は、第3回日米癌治療セミナーで発表した。悪性神経膠腫を対象に肉眼的腫瘍体積(GTV)と臨床標的体積(CTV)の1回線量を変えるSimultaneousintegratedboost(SIB)法の初期6例のパイロット研究の成果と治療計画法を2編発表した。その後症例数が12例と増加し、この治療成績を解析した。GTVには1回2.5Gy、周囲CTVには1回2.0GyのSIB法で合計70Gyの照射が悪性神経膠腫に対して安全に行えた。12例中7例は、IMRT後7ヵ月以内に再発した。再発した7例中5例はGTV、1例は周囲CTVから、1例は照射野外の再発であった。この線量分割(70Gy/28回)では、局所制御について満足な結果は得られなかった。IMRTで全頸部を治療した頭頸部腫瘍33例を対象とし、その唾液腺障害の程度と再発形式を検討した。観察期間は短いが、原発腫瘍の残存あるいは再発が6例に見られた。4例はGTV中心から再発したが、2例の上咽頭腫瘍はPTV辺縁残存・再発であった。
InGaN混晶半導体の成長と励起子光物性

従来の半導体材料と比較して結晶中に含まれる欠陥密度が桁違いに高い(10^810^<10>cm^<-2>)にもかかわらず、可視短波長領域で高効率な発光を呈する窒化物系半導体、特に、その混晶半導体の発光機構を解明することを目的として、GaN薄膜およびIn_XGa_<1-X>N薄膜の励起子光物性の評価を行った。(1)RF-MBE法により過剰Ga供給条件下でGaN薄膜の成長を行った場合、発光強度が従来のものと比較して約一桁以上強い励起子系発光が観測された。この励起子系発光の温度依存性を測定したところ、低温から約150Kまでの温度領域で、通常のバルク結晶における自由励起子や束縛励起子、あるいは不均一系における局在励起子の振る舞いでは説明できない特異な温度依存性が観測された。この実験結果を説明する一つのモデルとして、結晶中の欠陥の周りに誘起される局所的な格子歪により励起子の自己束縛が生じている可能性を指摘した。(2)In_<0.08>Ga_<0.92>N混晶薄膜に関して、低温で近紫外域(約384nm)に観測される単一の幅広い発光帯(半値幅38meV)は、その発光スペクトルの温度依存性の測定結果より、2つの発光成分から成ることを明らかにした。また、この試料を高密度に励起すると、低温から室温に至るまで、その低エネルギー側の発光成分から誘導放出が現れることを確認した。この低エネルギー側の発光成分の起源については、混晶薄膜中のInクラスターに起因した励起子の外因性自己束縛モデルにより説明した。(3)In_XGa_<1-X>N混晶薄膜にSiを添加することにより、その発光特性が大きく改善されることを見出した。Siドナーの濃度が2×10^<18>cm^<-3>の試料では、その近紫外発光の発光強度は無添加の試料と比較して一桁以上強く、Siドナーの添加によりキャリアの非輻射再結合過程による消滅を抑制できることを明らかにした。GaN、InGaNエピタキシャル薄膜の成長を以下に示す2つの方法により行い、得られた薄膜の低温における励起子の光物性を評価した。(1)マイクロ波プラズマCVD法により成長したGaN、InGaN薄膜2.45GHzのマイクロ波電力により、窒素ガスを放電し、気相中でN原子(またはラジカル)とGa原子を反応させ、GaN多結晶をAIN基板上に成長した。得られた薄膜はX線回折から六方晶構造を示したが、SEM観察により数μmの微結晶から成り立っていることが明らかにされた。結晶サイズの大きいものは約10μm程度あり、本方法を用いることにより大型単結晶の育成が可能であると考えられる。4.2Kにおいてドナー束縛励起子発光が観測され、高品質の多結晶薄膜が得られている。さらに、Inを添加することにより、GaNとInNが相分離して成長していることがX線回折により確認され、InGaN混晶は本条件下では育成出来ていないと推定された。しかしながら、ドナー束縛励起子発光線の位置が低エネルギー側にシフトしていること、及び発光強度が増大することから、ごく微量のIn等電子不純物が発光中心に影響を及ぼすものと考えられる。

(2)分子線エピタキシ-法(MBE)により成長したGaN薄膜窒素ガスをRF放電し、超高真空下においてGaクヌーセンセルから分子線を発生させ、サファイア(1000)C面にGaN薄膜を成長した。4.2Kにおいて束縛励起子発光の半値幅が約6meV以下のものが得られ、MOCVD法に匹敵する試料が成長出来たと考えられる。鋭く強い発光を得るためには、成長前の基板の前処理と成長後の窒化処理が重要であることがわかった。従来の半導体材料と比較して結晶中に含まれる欠陥密度が桁違いに高い(10^810^<10>cm^<-2>)にもかかわらず、可視短波長領域で高効率な発光を呈する窒化物系半導体、特に、その混晶半導体の発光機構を解明することを目的として、GaN薄膜およびIn_xGa_<1-x>N薄膜の励起子光物性の評価を行った。(1)RF-MBE法により過剰Ga供給条件下でGaN薄膜の成長を行った場合、発光強度が従来のものと比較して約一桁以上強い励起子系発光が観測された。この励起子系発光の温度依存性を測定したところ、低温から約150Kまでの温度領域で、通常のバルク結晶における自由励起子や束縛励起子、あるいは不均一系における局在励起子の振る舞いでは説明できない特異な温度依存性が観測された。この実験結果を説明する一つのモデルとして、結晶中の欠陥の周りに誘起される局所的な格子歪により励起子の自己束縛が生じている可能性を指摘した。(2)In_<0.08>Ga_<0.92>N混晶薄膜に関して、低温で近紫外域(約384nm)に観測される単一の幅広い発光帯(半値幅38meV)は、その発光スペクトルの温度依存性の測定結果より、2つの発光成分から成ることを明らかにした。また、この試料を高密度に励起すると、低温から室温に至るまで、その低エネルギー側の発光成分から誘導放出が現れることを確認した。この低エネルギー側の発光成分の起源については、混晶薄膜中のInクラスターに起因した励起子の外因性自己束縛モデルにより説明した。(3)In_xGa_<1-x>N混晶薄膜にSiを添加することにより、その発光特性が大きく改善されることを見出した。Siドナーの濃度が2×10^<18>cm^<-3>の試料では、その近紫外発光の発光強度は無添加の試料と比較して一桁以上強く、Siドナーの添加によりキャリアの非輻射再結合過程による消滅を抑制できることを明らかにした。
基本権の三段階審査における「介入」概念の解明

ドイツの基本権の三段階審査が日本にも定着したが、介入(Eingriff)概念については日本とドイツでは理解にズレが存在している。最高裁では類似の概念として間接的制約を用いているが、体系化の意識を持って用いられているわけではないこともあり、その限界及び射程は十分に明らかであるとは言い難く、また直接的制約の隠れ蓑として使われていると言わざるを得ない。間接的制約については、ドイツのように、規範の名宛人に向けられた負担的な効果が第三者に及ぶ場合に限定して用いるべきである。さらに国家による制御手法が多様化する中で、一見、見え難い国家の非権力的手法による制約を「発見する」機能も存在すると考えられる。今年度は、主として(1)日本国憲法解釈における介入概念の体系化、(2)介入概念の新しい機能についての研究を実施した。まず(1)については、前年度の研究成果をベースに、昨今、日本国憲法の中で三段階審査論を定着させようとする試みの中で紹介・議論されている介入概念を分析した。暫定的な結論ではあるが、介入概念については、未だ学界では十分に理解されていないとの認識に至っている。この理由として、概念自体がドイツ憲法学固有のものであること、そしてドイツと日本の基本権解釈のプラクティス上の意識差のズレが根底にあるように現段階では考えているが、今後、この点については重点的に検証を加え、介入概念の体系化を目指したい。また介入概念類似の考え方として、最高裁の間接的(付随的)制約との関係を検討した。もっとも最高裁の用いる当該概念は、介入概念と比べると、アドホック感が否めず、体系化できるほどの意義はないとの結論に現段階では至っている。さらに(2)について、国家の制御システム、すなわち統治テクノロジー的視点から研究を実施した。主として様々な行政手法(間接的誘導)との関係で、具体的な事例を通じて検討を行ったが、対象分野が広いということもあり、網羅的検討は予想以上に困難であることが明らかになった。それゆえ、言論市場をより中心に据えた上で、ハーバード大学のキャス・サンスティン教授が主張するNudgeなどの観点も踏まえつつ、引き続き検討したいと考えている。今年度は、主として(1)三段階審査における介入(Eingriff)概念の位置づけ、及び(2)日本国憲法解釈における介入概念の体系化について研究を実施した。まず(1)については、日本における三段階審査論に関する議論と、ドイツのオリジナルの審査論とのズレを整理した上で、介入概念に焦点を当てた。ドイツ国内での批判等も踏まえながら、日独双方の介入概念を整理し、比較検討を行った。またドイツにおける第一段階と第二段階の相対化、すなわち保護領域と介入の相対化の問題についても、並行して検討した。(2)については、まず原語のEingriffの訳語をめぐる議論から整理し、このような概念自体がそもそも不必要であるという説についても含めて、比較検討した。さらに日本における類似の概念について、最高裁が、東京都公立学校の教職員への国旗・国歌強制をめぐる訴訟判決(最判平成24年1月26日)で、間接的制約という概念を用いている点について、ドイツの間接的制約(mittelbare Eingriff)との比較分析を行った。暫定的な結論としては、最高裁が用いている間接的制約の概念は、直接的制約の隠れ蓑としての使い方と言わざるを得ず、ドイツのように、規範の名宛人に向けられた負担的な効果が第三者に及ぶ場合に限定して用いるべきであるとした。なお当該研究成果ついては、第42回の日本教育法学会(埼玉大学)の自由研究報告にて報告を行い、同学会の紀要に掲載した。今年度は、間接的制約について、最高裁判決における間接的・付随的概念の整理・検討及びドイツの間接的制約論との比較について研究を実施した。とりわけ東京都教職員国旗・国歌訴訟に関する論考、判例評釈を中心に渉猟し、間接的制約の理解について分析した。最高裁では体系化の意識を持って用いられているわけではないこともあり、ドイツの間接的制約論と比較し、その限界及び射程は十分に明らかにされているとは言えなかった。ただし、直接的制約と比較して、基本権の審査密度を引き下げるための論証として利用されている点は否定できない。また「間接的」、「事実的」という文言を用いてはいないが、間接的制約と同様の制約を議論している判例についても、その射程を広げて考察した。たとえば、いわゆる届出制は、集会やデモ行進の自由に対する制約としては、許可制よりも制約の度合いが低く、最小限度の制約であると捉えられてきたが、インターネット上、とりわけ表現の自由の観点からは、必ずしもそうではない可能性も十分あり得える。それゆえ、従来の制約の捉え方、また憲法学者の制約に関する「相場」感について、改めて再考する余地があると考えている。

現在のところ、間接的制約については、ドイツのように「規範の名宛人に向けられた負担的な効果が第三者に及ぶ場合」に限定して用いられるべきであり、日本の最高裁のように審査密度を下げるための説明概念として用いるべきではないと考えている。公法学日本における文献研究は十分に達成できた。しかし、ドイツにおいて調査研究を実施する予定であったが、できなかった。その代替として、ゲーテ大学フランクフルト・アム・マイン法学部のウテ・ザクソフスキー教授と、メールにより意見交換を行った。日本における文献研究は十分に達成できた。ただし、ドイツにおいて調査研究する予定であったが、実施できなかった。その代替として、ゲーテ大学フランクフルト・アム・マイン法学部のウテ・ザクソフスキー教授が来日した際に、本研究についての意見交換を行った。今後は、研究のまとめ行い、成果発表の準備をしたい。加えて、次年度はドイツにおいて調査研究を実施する予定である。今後は、先に掲げた(1)及び(2)を引き続き検討するとともに、(3)介入概念の新しい機能について研究を行う。介入概念の新しい機能については、アメリカ合衆国のNudgeやアーキテクチャーの議論との近接性が見られ、このような観点も踏まえ、総合的に研究を行いたい。次年度も、ドイツにおいて調査研究できるかどうか未確定ではあるが、難しい状況ではあるため、最終年度に比較的長期に滞在し、研究をまとめる可能性が現在のところ高い。当初、ドイツにおける調査研究を予定していたが、次年度に実施することとしたため。次年度にドイツで長期に調査研究を実施し、当初の使用計画を遂行する予定である。上述したように、ドイツでの滞在研究の日程については流動的であるため、海外での研究費も現在のところ、次年度か、最終年度か確定していない状況ではある。