hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機磁性体におけるナノスケールスピン構造の制御と特異な磁性発現

様々なスピン数・クラスターサイズを持つナノスケール高スピン分子を合理的に合成し、単結晶を用いた多角的な物性測定から磁気的性質を検討した。スピン密度分布を持つ有機磁性体の磁気相互作用発現機構について、偏極中性子線回折を利用する新しい測定手法を開発し、スピン間相互作用が量子的な扱いで理解されることを示した。また、低温磁場中で量子相転移を観測し、マグノンのボーズ・アインシュタイン凝縮として理解した。本研究は、分子内に複数のラジカル基を有する有機ポリラジカルの分子内磁気相互作用を高度に制御することで、種々のスピンサイズを持っナノスケールスピンクラスターを合成し、新奇な量子現象の発現を目指すものである。本年度は、新規環状3スピン系化合物4種類の合成に成功した。ニトロニルニトロキシドとイミノニトロキシドの組み合わせにより、得られる2種類の正三角形、2種類の二等辺三角形スピンについて静磁化率測定を行い、磁気相互作用がラジカル基に応じて変化することを見出した。また、ニトロキシドとイミノニトロキシドの組み合わせによる二量体および環状4スピン系物質についても開発を進めた。二量体分子は結晶格子が大きいために構造解析に成功していないが、磁気測定の結果、分子間で複数の二量体分子が連結された大きなスピンクラスターの形成が示唆された。一方、2つのS=1/2が分子内強磁性相互作用2J/k=407Kで結ばれたビラジカルF2PNNNOは、結晶中で、最近接分子間にニトロキシド基の接近を生じ、二分子が2J/k=-67Kの反強磁性相互作用で結ばれる。この物質の大型単結晶を育成し、偏極中性子回折実験を行った。強い分子間反強磁性相互作用で結ばれたニトロキシド基は、もう一方のニトロニルニトロキシド基に比べ、第一励起状態においてスピン密度が著しく小さいことが明らかとなった。これは量子効果によるスピンの消失を直接観測した成功例であり、意義深い。本研究は、分子内に複数のラジカル基を有する有機ポリラジカルの分子内磁気相互作用を高度に制御することで、種々のスピンサイズを持つナノスケールスピンクラスターを合成し、新奇な量子現象の発現を目指すものである。本年度は、環状3スピン系および4スピン系化合物について検討した。主な成果を列挙する。(1)3つのラジカル部位を反強磁性相互作用で環状に連結することで、隣接スピン間で磁気相互作用が競合する幾何学的スピンフラストレーション系化合物の合成に成功した。TNN・CH3CNが三次元的スピンフラストレート系物質であること、0.5Kまで磁気秩序を起こさないことを見出した。分子を非磁性マトリックス中に分散させることで、分子内磁気相互作用の同定を行っている。分子内および分子間相互作用を同定するために、静磁化率測定に加え、磁化過程の測定も行った。また、類縁化合物の合成と低温磁気測定も進めつつある。(2)環状4スピン系化合物BIP-TENOは非自明な磁化プラトーを示すことから、系の対称性の低下が示唆され、また次近接相互作用による量子化機構が理論的に提案されている。類縁化合物との混晶の作成に成功し、磁気測定を行った。磁性不純物置換によってスピンギャップが小さくなることを見出した。量子化機構を考察するために非磁性不純物との混晶作成も試みた。スピンギャップと不純物濃度の相関が明らかになりつつあるが、磁性種依存性については、不純物濃度を詳しく検討する必要がある。(3)スピン-格子結合系F5PNNの類縁化合物F4PNNの合成と単結晶作成に成功した。F4PNN結晶が低温において磁化率異常を示すことを明らかにした。(4)低温磁場中誘電率測定基板を試作した。本研究は、有機ポリラジカルを用いた高スピンクラスターの合成と磁気測定を行い、量子効果のもたらす特異な磁性現象の観測を行なうものである。有機ポリラジカルアプローチを利用して、系統的にスピン数、クラスターサイズを変化させることで、また、多角的に物性測定を行うことで、磁気相互作用と量子効果の関連を探り、磁性発現機構の解明と量子効果の本質の理解を目指した。最終年度の本年の主な研究成果を以下に列挙する。(1)2スピン系のF2PNNNOの量子効果として、磁化の消失(スピンギャップ)、磁化の量子化(磁化プラトー)を既に報告したが、これら二相の中間領域で磁場誘起反強磁性相転移を起こすことを明らかにした。量子相転移としての特質をNMR・比熱測定から検証し、マグノンのボーズ・アインシュタイン凝縮として理解した。(2)環状4スピン系のBIP-TENOはS=1の梯子鎖を形成するが、これをS=1/2の二量体分子BIP-BNOで希釈した(BIP-TENO)1-x(BIP-BNO)xを作製し、その磁性を調べた。

微量の不純物置換(x=0.010.06)によって、構造転移温度の低下・温度履歴を有する強磁性クラスター成分の出現が見られた。0.5Kまでの磁化測からスピンギャップの大きさが減少することを見出した。(3)新しいヘテロラジカル種の開発としてt-ブチルニトロキシドとフェルダジルのビラジカルの合成を行った。また、低温磁場中(2K,5T)での電気伝導度・誘電率測定システムを作製し、DCNQI誘導体について適用した。
農業分野および地域農業における社会貢献型事業の経営分析

本研究は、農業・農村分野における社会貢献型事業の経営研究について、近年の現状を明らかにするとともに、取組の発展要因の分析と事業の継続性の解明を目的とする。この研究では、取組主体を集落営農、行動組合、農業者に分類し、国内で事例を対象とした調査を実施した。その結果、農業・農村における社会貢献型事業の運営において、社会的役割を加味した活動展開が持続的経営の重要な要素であることと、類型化したうえで更なる研究継続の必要性が確認できた。本年度は、同研究課題の初年度であるため、関連する基礎文献の収集や、各地の事例への調査を実施した。とくに農業経営体、農産物直売所など農業関連施設、農産物市場など、関連する組織体において取り組まれる社会貢献型事業の実態を調査した。これらの調査からは、市町村合併などによる行政サービスの低下や、過疎高齢化に伴う生活利便性の低下などに見られる地域社会の課題に対して、農業分野における社会貢献型事業が機能補完をしている状況が分かった。そして、農業分野において社会貢献型事業を行うことが地域内の新たな事業創出や地域住民等の参画を促す状況があると分かった。以上のことから、本研究課題の現代的意義を再確認することとなった。研究の成果として、2編の論文を公表した。(1)の論文については食育基本法の成果の分析を通じて、農業分野での社会貢献型事業に取り組む事例においての事業成果と課題を示した。(2)の論文に関しては、群馬県内で農山村資源を活用して着地型観光に取り組む事例を取り上げ、同事例における地域への波及効果を示した。(1)片岡美喜「食育基本法は子供・若者たちに何をもたらしたか」『協同組合研究誌にじ』一般社団法人JC総研、No.646、p13-21(2014)(2)片岡美喜「群馬県片品村におけるグリーンツーリズムの実践的学習機会群馬県やま・さと応縁隊の支援を受けて」『農村振興』全国農村振興技術連盟、Vol.780、p18-19(2014)本年度は、農業分野の社会貢献型事業について事例調査と成果の公表を行った。特に力点を置いたのは、農業関係事業者による買物弱者対応に関する調査である。道の駅いまい恵の里(長野県松本市)は農産物直売所と体験農園が人気の施設だが、2011年より県の買物弱者支援モデル事業を受託した。同事業では買物環境が空洞化している市内中心部の高齢者向けに、定期的な移動販売や直売所までの送迎を実施している。同じく道の駅を母体とした取組として、道の駅風和里しばやま(千葉県芝山町)での住宅団地内での支店経営を調査した。同支店では団地内の空き施設を利用した直売所を開設し、買物機能に加えコミュニティ機能も付加させたものとなっている。JA直売所の取組として、さいさいきて屋(愛媛県今治市)での島嶼部への買物弱者対応についても調査を行い、下記の研究報告を行っている。論文著作は(1)小野雅之・片岡美喜「座長解題2015年度大会シンポジウム農協共販の未来を考える」『農業市場研究』日本農業市場学会、第24巻第3号、p1-2(2015)、(2)高津英俊・片岡美喜「女性就農希望者への農業研修事業に関する課題検討ーA農業生産法人を対象にー」『日本農業教育学会誌』日本農業教育学会、第46号別号、p45-48(2015)の2編である。研究発表は(1)小野雅之・片岡美喜(シンポジウム座長)「2015年度大会シンポジウム農協共販の未来を考える」日本農業市場学会大会、宇都宮大学2015年6月27日、(2)片岡美喜・高津英俊「農産物直売所における買物弱者支援の運営実態と展望」日本農業市場学会2015年度大会個別報告、宇都宮大学、2015年6月28日、(3)高津英俊・片岡美喜「女性就農希望者への農業研修事業に関する課題検討ーA農業生産法人を対象にー」第73回日本農業教育学会講演会、千葉大学、2015年8月30日の3編である。昨年度は積極的な事例調査の実施と、研究発表の機会を得ている。以上の状況から、当該年度の研究進捗状況はおおむね順調であると考える。本年度の研究では、著書2件、論文1件、招待報告を含めた研究発表5件を行った。著書は、『農業・農村における社会貢献型事業論』を上梓した。申請者は本書の編著者のひとりとして,企画・編集,理論編の執筆,事例編の執筆をおこなっている。共著文献では『架空の国に起きる不思議な戦争ー戦場の傷とともに生きる兵士たち』開文社出版にて第7章担当し、特別寄稿している。論文は、「学校給食による食育効果分析」『地域政策研究』高崎経済大学地域政策学会,19卷3号,2017年2月にて、1980年台の早期から学校給食における地産地消やそれらを活用した食育活動を行ってきた愛媛県今治市を対象に、それらの給食を受けて育った成人とそれ以外の地域にて給食を受けてきた成人を対象に質問紙調査を行い、比較を行った。研究発表は、地域農林経済学会の特別シンポジウム「食育と大学の地域貢献」にて座長として,座長解題,3報告の進行,パネルディスカッションの進行・総括を行った。

単独報告は、平成28年度地域農林経済学会大会「第二会場セッション農業・農村のガバナンス論ー再編と機能化ー」にて「コミュニティの食料安全保障と地域農業ガバナンスー食料品アクセス問題を事例にー」、"Rural Food-desert Problem in JAPAN",平成28年8月12日IRSA Congress,Ryason University, Canada)を報告した。共同報告は、平成28年度日本農業経済学会ポスター報告にて「酪農経営法人における雇用管理と従業員教育」と題して発表を行った。招待報告は、平成28年度日本農業経営学会研究大会・大会シンポジウム「農業における起業家精神とイノベーション」平成28年9月16日,日本農業経営学会大会(京都大学)にて、3報告に対して研究者の立場からコメンテーターとして登壇した。本研究は、農業・農村分野における社会貢献型事業の経営研究について、近年の現状を明らかにするとともに、取組の発展要因の分析と事業の継続性の解明を目的とする。この研究では、取組主体を集落営農、行動組合、農業者に分類し、国内で事例を対象とした調査を実施した。その結果、農業・農村における社会貢献型事業の運営において、社会的役割を加味した活動展開が持続的経営の重要な要素であることと、類型化したうえで更なる研究継続の必要性が確認できた。本年度の研究は、各地の事例への基礎調査や、関連文献の収集などを中心とした研究活動を実施している。したがって、初年度の研究計画に沿い、おおむね順調に研究活動が実施されていると思われる。本年度は、本研究課題の最終年度であるため、研究調査の実施とともに、成果の公表に努めるものとする。共同研究による農業分野の社会貢献型事業に関する研究書の刊行に加えて、学会発表、論文投稿を充実させるものである。農業・農村における社会貢献型事業農業教育地域農業論次年度の研究の推進方向として、前年度に引き続き、より多くの調査研究の実施と論文執筆を行い積極的な公表を実施したい。とくに調査事例の詳細な分析とその成果を示すことを重視してゆきたい。
高病原性トリインフルエンザウイルスの新型ヒトウイルスへマグルチニンの変異機構の解明と創薬

研究期間(2008年4月2011年3月)中に、いくつかの高病原性トリインフルエンザウイルス(H5N1亜型)の新型ヒトウイルスへマグルチニン(HA)の変異機構を明らかにし、インフルエンザ創薬の基盤を確立した。(1)「患者」のみならず「鳥」から分離された高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N1亜型)HA(H5)スパイクの複数のアミノ酸置換がヒト型レセプター(Neu5Acα2, 6Gal)結合特異性を増加させることを見出し、それらのアミノ酸を同定した。これらの亜系統の変異ウイルスは、ヒトの気道細胞への吸着性を獲得していた。我々は、さらに実験的に遺伝子交雑させた変異ウイルス(H5HA/H1N1)(2009年パンデミックH1N1ウイルス遺伝子を7つ、H5ウイルスのHA遺伝子を1つ持つウイルスのHAにわずか4つのアミノ酸置換を導入したウイルス)は、ヒト型レセプターへの結合性を獲得し、ヒトインフルエンザウイルス感染モデルであるフェレット間で、飛沫感染を起こさせることを確認した。この発見は、鳥インフルエンザウイルスがヒトを含む哺乳動物間での伝播能力を獲得する分子メカニズム、進化過程を解明する上で重要な知見を提供する。(2)ブタ、イヌ、ネコ、発育鶏卵などH5N1感受性宿主動物における標的細胞のウイルスHAレセプターN-結合型シアロ糖鎖の精密構造を明らかにした。(3)ヒトインフルエンザウイルスの宿主細胞への吸着、増殖、細胞からの出芽を阻害する新規合成または天然分子を15以上明らかにし、インフルエンザ創薬の基盤を構築した。目的:高病原性鳥インフルエンザウイルス(以下H5N1)が変異してヒトーヒト間伝播が可能となる変異を事前に予知する技術を開発し、その機構を明らかにするとともに、新型インフルエンザウイルスにも適応可能な抗インフルエンザ剤創製の基盤を創る。内容:(1)合成シアロ糖鎖ポリマーと抗H5抗体を用いるELISA技術を応用した鳥およびヒトインフルエンザウイルスのレセプターシアロ糖鎖認識(Neu5Acα2-3Gal or 2-6)監視技術を開発した。さらに、人工的に赤血球膜のシアロ糖鎖レセプターを改変する技術を考案し、H5N1ウイルスのヒト型レセプター認識変異の監視を可能とした。これに加えて、イムノクロマト技術による鳥およびヒトインフルエンザウイルスのレセプターシアロ糖鎖識別をより簡便かつ迅速に測定するキットのプロトタイプを開発した。これらより、安価で簡便に鳥-ヒトへのレセプター認識特異性変異を監視できる可能性が拓けた。(2)H5N1に対して感受性を持つ動物(ブタ、ニワトリなど)の呼吸器や腸管におけるウイルスの受容体N-結合型シアロ糖鎖解析の技術を開発し、これを応用してブタ(鳥-ヒト間の中間宿主)の気道、肺、および発育鶏卵のしょう尿膜におけるN-型シアロ糖鎖の精密化学構造解析を可能とした。これらの結果から、ブタは、H5N1の遺伝子再集合を起こし、新型ウイルスを産生するばかりでなく、ヘマグルチニン(HA)のアミノ酸点変異により、ヒト型レセプターα2-6に結合出来る変異を起こし得る可能性を解明した。今後、ブタや家禽から分離されるH5N1のレセプターシアロ糖鎖結合特異性の監視は極めて重要な作業となる。(3)インフルエンザウイルスの感染性、ウイルスの宿主細胞への吸着、宿主細胞からの出芽過程の阻害を検出できる新アッセイ系を構築し、抗インフルエンザウイルス活性を調べた。その結果、いくつかの天然、合成の新規且つ強力なウイルスシアリダーゼ活性およびヘマグルチニン活性阻害剤、および感染阻害剤を見出した。1.トリおよびヒトインフルエンザウイルスのレセプターシアロ糖鎖認識の相違を、X線結晶解析の結果などを含めて物理化学的3次元的視点から解明した。2.高病原性トリインフルエンザウイルスおよびそのヒト型変異ウイルスのレセプター結合特異性を区別して測定する新しい手法を開発した。3.近年、インフルエンザ発症と関わるとされる小児等の異常行動が報告されている。

本研究では、現在臨床適用されている抗インフルエンザノイラミニダーゼ阻害薬(タミフル、リレンザ)のヒトシアリダーゼ(4種類, Neul-Neu4)の阻害の有無を検証した。4.トリ型ウイルスがなぜヒト型ウイルスへ変異するのか。その機構を明らかにするため、インフルエンザウイルスのレセプターシアロ糖鎖受容体(N-結合型糖鎖)構造を解析した。その結果、トリウイルスが増殖しやすいニワトリ発育鶏卵しょう尿膜細胞にはトリウイルス受容体(Neu5Ac2-3Gal)が多く、ヒトウイルスが増殖しやすい羊膜細胞にはヒトウイルスレセプター(Neu5Ac2-6Gal)が多い事を見出した。5.宿主細胞膜のスルファチドは、インフルエンザウイルスの増殖を促進すること、その機構は、核内で合成されたウイルスのヌクレオプロテインの核外移送の亢進にあることを始めて明らかにした。6.Neu5Ac α2-3 (6)(LacNAc)n (n=1-3)構造を持つシアロ糖鎖を有機化学-酵素化学的に合成した。この構造は高病原性トリインフルエンザウイルスやヒトウイルスのレセプター構造を疑似させたものであり、ウイルスの感染を強く阻害することを見出した。1)高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N1)のヒト間伝播可能な変異を事前に監視する技術開発過程で、イムノクロマトを用いる簡便かつ高感度な鳥およびヒトインフルエンザウイルスレセプター認識特異性監視キットのプロトタイプ技術を構築した。2)さらに、H5N1ウイルスのヒト型レセプター認識変異が実際に起こっているのか明らかにするために、ラオス人民共和国のニワトリ、カモ、ヒトから分離されたH5N1ウイルスの遺伝子解析、レセプター認識特異性、タミフル耐性変異などを指標に調べたところ、よりヒトーヒト感染可能な変異が進行している可能性を明らかにした。3)高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N1)の様々な宿主動物(ネコ、イヌ、ブタなど)におけるN-結合型シアロ糖鎖レセプターの詳細な化学構造を明らかにした。4)高病原性鳥インフルエンザウイルスの宿主であるブタのインフルエンザウイルスの宿主域変異と、宿主に存在するシアロ糖鎖レセプターとが深く関わることを見出した。4)パンデミック対策としてうがいの励行は効果的であるが、うがい薬の有効成分として用いられるポビドンーヨード(PVP-I)の抗インフルエンザウイルス活性およびその阻害機構を明らかにした。5)昨年に引き続き、様々な化学合成シアロ糖鎖につき、抗インフルエンザウイルス活性を調べ、いくつかのインフルエンザウイルスのノイラミニダーゼスパイクが持つ新規シアリダーゼ活性阻害剤を見出している。6)様々な視点からパンデミック新型インフルエンザ(2009)の流行について記述した「インフルエンザ21世紀」(瀬名秀明著、鈴木康夫監修、文春新書、2009年12月初版)を発行した。1)簡便なヒトおよび高病原性鳥インフルエンザウイルス(H5N1)レセプター認識特異性を識別監視出来るキットのプロトタイプを作製した。
生活史法による臨床物語論の構築と公共化

個人の生活史は単なる編年的記録ではない。生活史は構成的であり、現在の視点から選択的に出来事が配列される。本研究は生活史をナラティヴの観点から基礎づけ、心理社会的課題の理解と解決に寄与する方法として提示することが目的である。対人援助場面において聴取された生活史の生成過程について検討を行った。その結果、生活史の方法論的独自性として、以下の3点が抽出された。(1)生活史が内包する時間の重層性、(2)記憶・想起の集合性と継承性、(3)出来事の個人の生における意味。生活史は個人の体験の世界を一貫して表現する方法であり、聞き手との共同構成のプロセスによって、当事者の自己形成と回復を支えることが示された。本研究は生活史をナラティヴアプローチの観点から基礎づけ、臨床心理学だけでなく、医学、社会学、教育学にまたがる領域における生活史の方法論を統合し、心理教育的方法として洗練させる。そして心理臨床、医療看護、障害者の自立支援、コミュニティ教育・成人教育などの心理社会的支援に活用する。この実践を通じて、生活史法を人間科学に定位し、臨床ナラティヴアプローチの公共的な展開を目指すものである。平成24年度は以下の研究課題に取り組んだ。1.生活史の理論的枠組みの整理日本ではまだ積極的な議論がなされていないWeizsackerおよびPineauとLani=Bayleの生活史法に注目し、EriksonとLiftonの心理歴史的方法、Bambergのナラティヴ発達論、Hermansの対話的自己論および内観療法などとの比較照合を、実践例に即しながら行ってきた。それぞれが独自に展開してきた学派であるが、「方法としての生活史」において領域交差を積極的に行うことにより、生活史聴取の基盤にナラティヴという認識の枠組みが潜在していることが明らかになった。2.現場での生活史聴取以下の5領域に分かれてそれぞれの現場に即した、生活史聴取の作業に着手した。1)医療看護者の生活史2)障害者自立支援施設での当事者研究3)司法機関でのグループセラピー4)地域コミュニティ(沖縄)のなかでの生活史聴取5)戦争体験を語り継ぐ実践(広島・神戸)そして、各グループが集まる合同研究会を24年度内に4回行った。本研究はこれまでに、以下の5領域に分かれて、それぞれの現場に即した生活史聴取の作業を行った。1)医療看護者の生活史2)障害者自立支援施設での当事者研究3)司法機関でのグループセラピー4)地域コミュニティ(沖縄)のなかでの生活史聴取5)戦争体験を語り継ぐ実践(広島・神戸・沖縄)さらに、各グループが集まる合同研究会を行った。合同研究会では理論を実践場面で照合し、生活史の理論的基礎づけを行った。とくに、生活史聴取の実践は、支配的固定的な言説に対抗する個別の語りの力を支える点に特徴がある。それまで明らかでなかった社会文化的な文脈を掘り起こすことに留意した。以上について、『記憶とアイデンティティの深層へーライフヒストリーの知ー』(神戸大学学術WEEKS2013.11)『語り-風土と生活史心のケア』(石垣市民会館2014.2)にて、成果の一端を報告した。また、第5回日仏ライフヒストリーシンポジウムを企画し、成果を国際的に発表し、研究交流を行った(2014.1.31)。これらの共同研究を通じて、ライフヒストリー聴取における多様な水準のナラティヴの相互連関性が明らかにすることが、今後の課題として取り上げられることとなった。本研究の全体構想のなかで、平成26年度は、以下のような課題を中心に遂行した。個人の体験の現実に接近するナラティヴ(物語;語り)という視点を活かし、生活史を自己物語(self-narrative)の観点から基礎づけ、医学や教育学にまたがる領域における生活史の方法論を統合し、心理教育的方法として洗練させる。ナラティヴ知の特徴は個人のライフヒストリーにおいて病を抱えることの意味、可能性の領域として解釈し直すことができる。この観点の妥当性を問い、資料収集と分析を拡大し、深めるため国内と国外にてシンポジウムを企画し、成果発表と討論を行った。生活史法の実践的位置づけを明らかにすることを試みた。以下の発表が中心である。以上を通して、ライフヒストリーの反復されるテーマに焦点をあてる聴取法の妥当性を臨床ナラティヴアプローチの観点から明確にできた。本研究は生活史(life history)をナラティヴアプローチの観点から基礎づけ、医学や教育学にまたがる領域における生活史の方法論を統合し、心理教育的方法として洗練させる。そして心理臨床、医療看護、障害者の自立支援、コミュニティ教育・成人教育などの心理社会的支援に活用することが目的である。27年度研究グループは、臨床ナラティヴセミナーを定期的に開催し、目的に挙げた観点に関わって、研究分担者の丸橋裕よりヴァイツゼカーの理論の導入の検討を行った(2015年7月25日)。「演劇と心理学」ースタニスラフスキー・システムによる心身の開発ーシンポジウムを開催した(2015年10月30日神戸大学)。

TCL(シアター・コミュニケーション・ラボラトリー)の堀江新二および八木延佳、田島充士(東京外国語大学)を迎え、ワークを含むシンポジウムを行った。スタニスラフスキーが開発した身体的行動と筋肉の解放を通して、役の感情と無意識を発見していく方法は、単に演劇表現の実践理論ではなく、人が人と十分に交流し、生きるための方法と理論でもある。本研究の心理社会的支援の基盤を提示するもので、継続してこの課題を追っていきたい。第7回日仏ライフヒストリー国際シンポジウムを企画し、カナダのケベック大学より、ダニエル・デマレとパスカル・ガルヴァーニを招聘し、日本側より研究分担者の真栄城輝明野村晴夫が話題提供を行った(2016年2月27日ー28日神戸大学)。このシンポジウムにおいて、小集団による自伝構成の実践について、グループの枠組み、作業のステップの紹介があった。グループの参加者は、意味のある決定的な瞬間の細部を引き合いに出すということが特徴として見出された。カイロス的瞬間とガルヴァーニが名付けた瞬間を、生活史聞き取りの中でどのように記述するか。今後この課題を本研究の核として取り組む予定である。本研究の目的を達成するために、研究グループはこれまでに、1)対話場面で生じるナラティヴのミクロ、マクロ両面の力動的関係を理論的に整理し、生活史形成のプロセスを明らかにする。2)生活史聴取を医療看護者の語り、障害者自立支援施設支援者と当事者を含む聞き取り調査や、戦争体験を語り継ぐフィールド実践研究を行ってきた。その資料をナラティヴアプローチの観点から分析し、その構造を明らかにすることを継続している。さらに3)方法としての生活史を心理臨床場面に照合し、物語とイメージの関係から生活史が多層的な水準を持つことの探求に取り組んできた。27年度の本研究は、これまでの資料を集約し、症状や困難が当事者の生活史のストーリーや内的なテーマとつながっているという心理臨床的経験知につなぎ、生活史法を心理社会支援に共有可能なものとすることを課題とした。これについて、27年度は、臨床ナラティヴセミナーを定期的に開催し、目的に挙げた観点に関わって、研究分担者の丸橋裕よりヴァイツゼカーの理論の導入が行われ、内的生活史という観点から、生活史記述における時間の課題を正面から取り組むことができた。また、第7回日仏ライフヒストリー国際シンポジウムの中で、意味のある決定的な瞬間の細部の記述、カイロス的瞬間が議論され、本研究の最終課題である臨床ナラティヴのライフヒストリーによる支援モデルの基盤を固めることができた。記録の一部はすでに、『臨床ナラティヴアプローチー協働報告3』(2016年3月刊ISSN2188-5834)にて公開している。本研究は生活史をナラティヴアプローチの観点から基礎づけ、医学や教育学にまたがる領域における生活史の方法論を統合し、心理教育的方法として洗練させる。そして心理臨床、医療看護、障害者の自立支援、コミュニティ教育などの心理社会的支援に活用することが目的である。平成28年度研究グループは、臨床ナラティヴセミナーを定期的に開催し、目的に挙げた観点に関わって、研究のまとめの作業を行った。
生態系モデルとモニタリングの連携による陸上生態系の温暖化影響の検出

陸上生態系の温暖化影響評価のための手法の提案として,生態系モデルにより推定した「温暖化の影響を受けやすい地域」において,リモートセンシングデータや空中写真の画像解析からなる生態系モニタリングをおこなった。具体的には,温暖化時と現気候下の潜在自然植生分布の比較から,温暖化の影響を受けやすい地域として,北海道南部のアポイ岳周辺を選定し,当地域における3時点のLandsat画像を使用して,木本植物の分布域変化のモニタリングを行った。1985年から2000年において,木本植物の分布域の拡大を示唆する結果が得られた。陸上生態系モデルを使用して,現在の気候条件と温暖化時(2050年)の気候条件のもとで,日本の潜在自然植生の分布を推定した。温暖化時の気候条件として,「農業環境技術研究所全球05度グリッド気候・温暖化予測値データセット」のうち, CCSR/NIES (SRES-A2シナリオ)を使用した。推定された2時点の潜在自然植生の分布を比較することにより,植生タイプが変化する可能性のある地域を抽出した。北海道,本州では中部・中国地方の山岳域が該当し,これらの地域は潜在的に温暖化の影響を受けやすい地域と考えられる。衛星リモートセンシングデータおよび空中写真の整備状況を考慮して,北海道中央部から南部の地域および中部地方の山岳域を生態系モニタリングの対象候補地として選択した。また,近年の気候条件の変化状況とそれにともなう生態系の変化傾向を把握する必要性から,山岳域の植物の生長期間に影響を与える積雪の状況をモニタリングする手法を検討した。加えて,気象・気候条件に敏感に応答する植物季節を対象として,過去50年における変化傾向を把握した。北海道南部,日高山脈南端に位置するアポイ岳周辺を対象地域として,衛星リモートセンシング画像を使用して,木本植物の分布域のモニタリングを行った。使用したリモートセンシング画像は,1980年代からのデータの蓄積があり,中程度の空間分解能(30m)を持つLandsatデータである。観測日は1985年6月25日,1992年6月28日,そして2000年6月18日の3時点である。積雪の影響を受けず,植物の生長期間中に観測され,同時に雲量の少ないデータを候補として,3時点の観測日を可能な限り,揃えた。またリモートセンシング画像中の木本植物の位置を特定するため,アポイ岳周辺の空中写真を使用した。山岳域のリモートセンシング画像は,起伏により,地形の影響を受けるため,地形補正を行った後,画像解析に使用した。1985年時点で木本植物の分布が確認されている地域と木本植物の分布域が拡大する可能性のある地域の双方における分光反射率の類似度を算出し,3時点で比較した。その結果,1985年から1992年において,対象とした地域の分光反射率の類似度は統計的に有意に高くなっており,1992年から2000年においても,その傾向が確認された。このことは,対象とした地域が示す分光反射率が木本植物の分光反射率に相対的に近づいたことを示しており,1985年から2000年において,木本植物の分布域の拡大を示唆する結果であった。この変化は,温暖化の影響のみでなく,自然の植生遷移とも関わるものと考えられるが,今後も,より新しいリモートセンシング画像を使用し,モニタリングを継続する必要がある。
薄膜状原子波プローブによるナノ光磁場相互作用の探索

操作性の優れた冷却ルビジウム原子を利用し、微小空間の光磁場を磁気双極子遷移によって薄膜状原子波にマッピングする。制御された光磁場分布を用いて遷移レートとの関係を明らかにし、ナノ領域の光磁場測定および応用を確立する。特異な光磁場分布による相互作用制御と、光磁場を用いて増大した磁気双極子遷移を利用し、原子-ガラス間相互作用の観測、光磁場ドレスト状態や、光電場・光磁場・原子の三者間相互作用など、新しい量子状態操作を探索する。
モンゴルにおける土地私有化政策と「囲い込み」に関する人類学的研究

モンゴル国ウランバートル市の周辺部(「ゲル地区」)において近年実施されている市民参加型の住環境改善計画を中心に調査研究を行った。その際、地域住民間の新たな社会関係を構築する市民参加型の改善計画の手法と、計画に参加する住民の関心や意識との関係に注目した。本研究ではウランバートル市土地局が行うウランバートル市周辺部(「ゲル地区」)における市民参加型の区画整理計画「私の土地、私の財産」計画と、モンゴル政府と世界銀行による「ウランバートル市公共サービス改善計画(Ulaanbaatar Service Improvement Project、以下USIP)」の二つの改善計画を対象として、聞き取り調査を含む現地調査を行った。本研究は、両プロジェクトが作成した手引書や計画のパンフレット、市民向けの説明会、参加している住民からの聞き取りを通じて、両プロジェクトが地域の改善にふさわしい土地所有の主体や市民主体の像をどのように描いているのかを調査し、さらにこれを実現するための手法や用いられる言語の共通性と差異を分析した。この調査研究の成果は、滝口良「市民参加を学ぶ:モンゴル・ウランバートル市ゲル地区の街路改善プロジェクトから」『北海道民族学』印刷中)として発表した。本研究は、「市民参加」計画の知と実践を特定の市民主体を形成する試みとしてとらえ、計画の試みの成否とその要因に注目した点に特徴がある。計画への参加を通じた市民の教育は、「市民参加」計画が想定する市民主体の像とその実際の指導手法や媒体、参加する住民の知識や多様な関心と社会関係、そして行政や他の援助計画などといった要素が関係する複雑なプロセスであることが明らかになった。さらに本研究では、市民参加の理念や制度の導入と参加する市民主体の形成の関係において、計画と参加する市民の間で用いられる特定の物や言葉(企画書・会計書や「積極的参加」というスローガン等)を通じたコミュニケーションや行為が重要な意味を持つことを明らかにした。二年間の研究計画のうち第一年度にあたる平成21年度においては、モンゴル国首都ウランバートル市における土地私有化政策と市民生活への影響を主題として研究を行った。本年度の成果は以下の三つの研究発表及び調査にまとめられる。i)ウランバートル市における土地私有化政策のための「教示」に関する調査研究、ii)ウランバートル市都市部における「囲い込み」の調査研究、iii)ウランバートル市の周囲に広がる「ゲル地区」における街路改善プロジェクトの調査研究i)ウランバートル市において公園や広場などの「共有地」が企業によって柵で囲われて占有され、利用者である地域住民との間に緊張関係が生じている。こうした「共有地の囲い込み」に対して行われた、地域住民による「自分たちの土地」への主張が依拠する枠組みや権威の所在の分析を通じて、体制転換後のモンゴル国の都市部における土地と地域住民の関係の様態に注目した。ii)土地私有化を実施する行政、法学者、国際機関が「土地を所有する」ということをどのように市民に対し説明するのか、その教示の内容に注目した。新たな土地所有者としての市民像を描く教示は、新たな土地所有とかつての土地所有の差異、新たな都市の居住スタイルと古い(遊牧の)居住スタイルの差異を描き出している。こうした「よき土地所有者への教示」とゲル地区の住民からの聞き取り調査の結果を比較し、その実際との乖離を明らかにした。iii)ウランバートル市の周辺部(ゲル地区)において土地利用と地域住民に関わる調査を行った。社会主義体制崩壊後、ウランバートル市は急速な人口集中による無秩序な土地利用が問題化している。こうした土地利用を改善するために現在実施されている二つのプロジェクトを調査し、ウランバートル市における土地利用と地域住民との関係に注目した。
カポジ肉腫関連ヘルペスウイルスによる免疫回避機構の解析

カポジ肉腫関連ヘルペスウイルス(KSHV)のMIR1とMIR2は異なる抗原提示関連分子をユビキチン化する。MIR1は主にMHC class I(MHCI)を、MIR2は主にB7-2を抑制する。MIR1, 2は共に膜結合型E3であり、お互い一次、二次構造が類似している。従って、MIR1, 2はKSHVのゲノム上にて重複にて生まれた遺伝子であると考えられている。このようにホモログでありながら、なぜ、標的分子が異なるのかについては、全く謎である。従って、MIR2がB7-2を標的とするために必要とするMIR2の領域を、MIR1とMIR2とのキメラ分子を作成する事により検討した。それぞれのキメラ分子をエレクトロポレーション法にてB細胞に導入し、B7-2の細胞表面における抑制をFACSにて検討した。その結果、MIR2の二つの膜貫通領域のいくつかの部位がB7-2を抑制する必要領域である事を見いだした。この領域がB7-2との結合に必要であるのか?さらに、ユビキチン化に必要であるのか?を現在検討中である。次に、MIR2によるMHC class Iの抑制にユビキチン化が関与しているが、その分子機構については不明である。従って、ユビキチン化の関与に関する分子機構について検討した。MIR2による機能的ユビキチン鎖はMHC Iの特定の部位に形成され、さらに、現在までに報告されているものと異なるタイプのポリユビキチン鎖が形成されている事が強く示唆された。さらに、この特異的なポリユビキチン鎖はユビキチンを認識するアダプター分子と結合する事によりエンドサイトーシスを誘導する事が明らかとなった。この結果は、現在までに報告されていない新たなユビキチン鎖がエンドサイトーシスのシグナルとなる事を明らかにしたもので、メンブレントラフィックの分子機構の解明に新たな道筋を示した事にもなり、重要な知見である。カポジ肉腫関連ヘルペスウイルスK3,K5によるMHC class I(MHC I)の抑制機構を新たなシステムを構築する事により解析を行っている。本年度において、K3の機能変異体がドキシサイクリン(Dox)にて誘導的に発現する細胞を作成した。その結果、K3のacidic cluster領域に変異を持ったものは、完全にMHC Iのユビキチン化を抑制しなかったが、優位に細胞表面における抑制を阻害した。さらに、カルボキシル末端に存在するチロシンモチーフを欠損させたものでは、全くユビキチン化を誘導する事が出来ず、さらに細胞表面における抑制も完全に阻害された。これらの結果から、K3にはユビキチン化に必須の領域と、その機能をサポートする領域が存在する可能性が示唆された。現在、これらの変異体を用いて、機能する野生型K3に特異的に結合する分子の同定を行っている。さらに、K5がDoxにて誘導的に発現する細胞を作成する事が出来た。この細胞において、ユビキチン化を受けるMHC Iの細胞内領域のリジン残基を同定する事が出来た。興味ある事には、K3にて報告されている部位と異なったリジン残基が発現抑制に関与している結果を得ている。また、K5によるMHC Iのユビキチン化は、現在報告されている部位とは異なっている部位にて行われている可能性を示唆する結果も得ている。現在、K5においてもK3と同様の手法して、K5の機能をサポートする分子群の同定を行っている。
高エネルギー密度化を目指した高速3価イオン伝導体の開発

Sc_2(WO_4)_3-Lu_2(WO_4)_3系は種々のScとLuとの割合において固溶体を生成する。この2元型固溶体にさらにAl_2(WO_4)_3を加えた三元系固溶体の中でSc,Lu比が1:1、Sc_2(WO_4)_3-Lu_2(WO_4)_3系に対しAl_2(WO_4)_3を10mol%含む固溶体において導電率が最大値を持つことがわかった。これは(Sc,Lu)_2(WO_4)_3固溶体中をAl^<3+>イオンが伝導するために最適な格子サイズ及びAl^<3+>イオン濃度が存在することを示している。又、最大導電率を示す0.1Al_2(WO_4)_3-0.9(Sc_<0.5>Lu_<0.5>)_2(WO_4)_3の誘電率は600°CにおいてAl_2(WO_4)_3単独と比較して約24倍に増大した。0.1Al_2(WO_4)_3-0.9(Sc_<0.5>Lu_<0.5>)_2(WO_4)_3は110-^<25>atmの広い酸素分圧範囲において交流導電率は一定となった。電子伝導体の場合は交流導電率が酸素分圧に対し影響を受けるのに対して、全く影響を受けていないことからイオン伝導が支配的であることがわかった。次に酸化物イオン伝導の可能性の有無を調べるために酸素、窒素、ヘリウム雰囲気中で0.1μAの直流電流を通電し、分極挙動を評価した。その結果、いずれの雰囲気中においても通電後すぐにσ_<DC>/σ_<AC>は大きく減少した後一定になった。典型的な酸化物イオン伝導体であるHfO_2(20mol%CaO添加)の分極特性と比較したとき、HfO_2がO_2雰囲気下においては分極しないことから0.1Al_2(WO_4)_3-0.9(Sc_<0.5>Lu_<0.5>)_2(WO_4)_3の可動イオン種は酸化物イオンでないことがわかった。このことより、伝導種はイオンであり、かつ、酸化物イオンでないことから、0.1Al_2(WO_4)_3-0.9(Sc_<0.5>Lu_<0.5>)_2(WO_4)_3はカチオン伝導体であることがわかった。そこで、次に伝導イオン種を決定するために直流電圧を印加し、試料カソード表面のSEM観察及びEPMAを行った。EPMAはカソード表面のほか、試料ペレットの断面の線分析も行った。電解後、カソード表面に粒状の析出物が認められ、この析出物はEPMA分析からAlのみを含んでおり、Al_2O_3であることがわかった。このことは、固体中をAl^<3+>イオンが移動し、カソード表面でAl金属として析出した後、酸化されたことを示している。また、断面の線分析の結果、Sc、Lu、Wのカソード側での偏在が認められなかったのに対し、Alには認められたことから、0.1Al_2(WO_4)_3-0.9(Sc_<0.5>Lu_<0.5>)_2(WO_4)_3がAl^<3+>イオン伝導体であることが明かとなった。

典型的な酸化物イオン伝導体であるHfO_2(20mol%CaO添加)の分極特性と比較したとき、HfO_2がO_2雰囲気下においては分極しないことから0.1Al_2(WO_4)_3-0.9(Sc_<0.5>Lu_<0.5>)_2(WO_4)_3の可動イオン種は酸化物イオンでないことがわかった。このことより、伝導種はイオンであり、かつ、酸化物イオンでないことから、0.1Al_2(WO_4)_3-0.9(Sc_<0.5>Lu_<0.5>)_2(WO_4)_3はカチオン伝導体であることがわかった。そこで、次に伝導イオン種を決定するために直流電圧を印加し、試料カソード表面のSEM観察及びEPMAを行った。EPMAはカソード表面のほか、試料ペレットの断面の線分析も行った。電解後、カソード表面に粒状の析出物が認められ、この析出物はEPMA分析からAlのみを含んでおり、Al_2O_3であることがわかった。このことは、固体中をAl^<3+>イオンが移動し、カソード表面でAl金属として析出した後、酸化されたことを示している。また、断面の線分析の結果、Sc、Lu、Wのカソード側での偏在が認められなかったのに対し、Alには認められたことから、0.1Al_2(WO_4)_3-0.9(Sc_<0.5>Lu_<0.5>)_2(WO_4)_3がAl^<3+>イオン伝導体であることが明かとなった。
唾液腺におけるシグナル伝達のクロストークとその分子機構

ラット耳下腺組織をイソプロテレノール(IPR)で前処理し、一定時間の休息後、再度同濃度のIPRで刺激した場合に、その前処理時間の違いによってこの組織切片からのアミラーゼ分泌にSupersensitivityからDesensitizationへの逆転現象が惹起される。この現象に促進性GTP結合(GS)蛋白質ではなく、抑制性GTP結合(Gi)蛋白質が重要な役割を果たしており、そのりん酸化によるこの蛋白質の機能の調節が極めて重要であることを私は既に明らかにしてきた。そこで今回、Gi蛋白質がりん蛋白質であることを明らかにし、そのりん酸化部位を検索してG蛋白質の機能調節の分子機構を追究した。以上の結果、Gi蛋白質の機能はそのりん酸化レベルによって調節され、この蛋白質の機能の変動がIPRになる耳下腺アミラーゼ分泌のSupersensitivity或いはDesensitizationの誘導と密接に関連していることが明らかにされた。ラット耳下腺細胞膜の膜蛋白質を可溶化し、抗Gi蛋白質抗体(AS/7)を用いて免疫沈降させたGi蛋白質にcAMP-dependent protein kinase (PKA)によって[γ-^<32>P]ATPから^<32>PがPKAの量に依存して転移された。実験開始1時間前に[^<32>P]orthophosphateを投与したラットから摘出した耳下腺組織切片を用いてIPRとの反応を行い、可溶性膜蛋白質とAS/7との免疫沈降物をSDS-PAGEに供した後Gi蛋白質のりん酸化レベルを調べると、Supersensitivity時には対照に比して50%増大しており、逆にDesensitization時には対照に比して40%減少していた。Protein phosphatase1または2Aを阻害する濃度の0.25μM okadaicacidで前処理した耳下腺組織を用いると、IPRによって誘導されるSupersensitivityは増強され、Desensitizationは全く認められなかった。さらに耳下腺組織をIPRと短時間前処理した後、この蛋白質とAS/7との免疫沈降物を4NHC1、110°Cで4時間加水分解し、Superose HR10/12カラムを用いてりんアミノ酸を分離検索するとserine残基およびtyrosine残基への^<32>Pの取り込みが認められた。
多点代数曲線符号の高速復号法について

本研究は、今まで本研究代表者が着々と実施してきた1点代数曲線符号の効率的な復号法の研究をさらに発展させ、より広い符号クラスである多点代数曲線符号に対し、高速な復号法を導入することが目的である。本研究の成果として、代数幾何符号を構成するのに使われる代数曲線の中で最も重要なHermite曲線を考え、その上で定義できる2点代数曲線符号について、その高速な復号法を確立した。特に、1点代数曲線符号の復号法の拡張として、2点Hermite曲線符号の訂正半径までの誤り訂正を可能とする多数決論理を組み込んだ高速復号法を与えた。本研究は、今まで本研究代表者が着々と実施してきた1点代数曲線符号の効率的な復号法の研究をさらに発展させ、より広い符号クラスである多点代数曲線符号に対し、高速な復号法の導入することが目的である。本研究課題の初年度として、2点符号の構造を用いて、その高速復号法として提案した一つのアルゴリズムについて、理論的な検討を行った。特に、この高速アノセゴリズムに対して、1点符号の高速復号法の基本であるBMS(Berlekamp-Massey-Sakata)アルゴリズムを拡張した部分モジューLルBMSアルゴリズムの一つの応用としての位置づけを与えたが、この点を含む、BMSアルゴリズムとその代数幾何符号の復号への応用についての最近の知見を解説記事としてまとめ、近々、Journal of Symbolic ComputationのGroebner基底の符号と暗号への応用特集号の1編として出版する予定である。それと相前後して、より広く代数的符号理論一般についての解説記事をまとめ、電子情報通信学会Fundamentals Reviewの第1巻第3号に出版(電子出版)した。一方、実用面の検討として、具体的な符号に対しこの高速アルゴリズムを適用したときの、実際的な特徴、性能を明らかにするため、種々の条件の下でのシミュレーションを行う準備に入った。また、本研究課題に関連して、リード・ソロモン符号の復号法として有限体上での多変数多項式補間に基づく、従来の復号法では達成できなかった最小距離の半分を超える優れた性能をもつリスト復号等の代数的復号法を代数曲線符号の復号法に拡張する一つの試みを2007年11月に伊勢賢島において開催された第30回情報理論とその応用シンポジウムで発表した。特に、1点代数曲線符号の復号法の拡張として、2点代数曲線符号の訂正半径までの誤り訂正を可能とする多数決論理を組み込んだ高速復号法を与えた。この成果を、電子情報電子情報通信学会等の学会誌に再投稿するべく準備を進めており、未完成ではあるが、preprintの形でまとめた論文を研究成果報告書の中に掲載する。本研究に関連する成果として、2009年にSpringer社から出版される論文集Groebner Bases, Coding and Cryptography中に、これら高速復号法の基本であるBMSアルゴリズムと代数曲線符号の復号への応用に関する2編の解説論文を発表する。さらに、やはり2009年に公開される電子情報通信学会知識データべース符号理論編中の2項目、「代数幾何符号」と「代数幾何符号の復号法」を発表する。また、2008年末に開催された情報理論とその応用シンポジウムにおいて、代数曲線符号の並列的な復号法についての研究発表を行った。
サイトカイン遺伝子をバイオマーカーとした魚類の健康診断

魚類のインターロイキン(IL)17ファミリー遺伝子のについて詳細な解析を行い、魚類にはIL-17A/F,IL-17C,IL-17Dが存在することを明らかにした。さらに、他の脊椎動物において知られていないタイプのIL-17N (Novel IL-17)の分離・同定を行うことに成功した。さらに分子進化を探る目的で、両生類、昆虫のゲノムデータベースの解析を行ったが、当該分子の存在は認められなかった。このことから、IL-17Nは魚類特有の分子である可能性が示唆された。病原体感染時におけるサイトカインの発現解析において、IL-2やTransforming Growth Factor (TGF)-・1などの細胞増殖制御性のサイトカインの発現が顕著に誘導されることが明らかとなった。このことから、健康状態を把握するマーカーとしてこれらの分子は有効であると判断された。初年度である平成21年度は、魚類の健康診断法を確立するためのマーカー遺伝子の分離ならびに、免疫刺激下における当該遺伝子の発現動態を解析した。フグより、炎症反応の中でも特に抗細菌(細胞外増殖性)および抗真菌免疫応答において重要な働きをするインターロイキン(IL)-17遺伝子の分離を試みた。その結果、フグには、哺乳類で知られる6つのファミリーメンバー(IL-17A,B,C,D,E,F)のうち、IL-17AまたはF(A/F)、CおよびDにホモログな遺伝子が存在することが明らかとなった。さらに、どのファミリーメンバーにも属さない新規のIL-17ファミリー分子(IL-17 Novel : IL-17N)の分離・同定にも成功した。さらに、他の生物における当該遺伝子の存在を探るために、哺乳類、両生類、昆虫などのゲノムデータベースを解析したが、IL-17Nに類似した遺伝子は確認されなかった。このことから、IL-17Nは魚類特有のIL-17ファミリーメンバーである可能性が示唆された。組織における発現をRT-PCRによって確認したところ、頭腎(IL-17Cl,-17N)や脾臓(IL-17A/F3)などの造血組織、表皮(IL-17A/F2)や鰓(IL-17A/F3,-17C2,-N)などの粘膜組織において、顕著に高い発現が認められた。当初、粘膜免疫の中心的な役割を果たす腸において発現が高いことを予想していたが、当該器官における発現は、いずれのIL-17遺伝子においても低いものであった。続いて、グラム陰性菌(大腸菌)の細胞壁外膜の構成成分であるリポポリサッカライド(LPS)で経時的に頭腎を刺激し、炎症時におけるIL-17遺伝子の発現動態を予測した。その結果、全てのIL-17遺伝子が、LPSの刺激によってコントロールと比べ有意に発現量が増加した。さらに、LPS刺激後112時間において、各遺伝子の発現量はピークをむかえ、その後減少する傾向にあった。これらの結果から、急性の炎症反応において、魚類のIL-17は重要な役割を果たすことが示唆された。本年度は、組換えタンパク質を利用した魚類(フグ)のサイトカインの機能解析と、病原体感染時におけるサイトカイン遺伝子の発現動態を解析した。組換えタンパク質の合成は、哺乳類において免疫応答の方向付けに重要なことが知られる、IFNγ,IL-4/13,IL-4/13B,IL-17A/F1,TGF-β1について、小麦胚芽抽出液による無細胞組換えタンパク質合成系を利用して行ったが、全て不溶性となり回収することができなかった。このため、合成システムを無細胞系から大腸菌を用いた組換えタンパク質合成系に変更した。しかしながら、研究期間内に機能解析に供試できる十分量の組換えタンパク質を回収するには至らなかったが、魚類サイトカインの組換えタンパク質作製に適した合成系を確立できた。病原体感染時におけるサイトカイン遺伝子の発現解析は、IFNγ,IL-2,IL-4/13A,IL-4/13B,IL-10,IL-17A/F1,IL-17A/F2,IL-17A/F3,IL-21,TGF-β1などのサイトカイン遺伝子を対象とした。刺激後の早い段階(4時間)で有意に発現が増加した遺伝子は、IFNγ,IL-4/13A,IL-17A/F2,IL-21,TGF-β1であった。また、リンパ球の増殖因子であるIL-2遺伝子は、刺激後8時間目から増加し、48時間後にはコントロールと比べ約46倍の発現量に達した。この時、細胞増殖抑制作用をもつ制御性サイトカインTGF-β1遺伝子の発現量も顕著な増加(47倍)が認められた。

これらの結果は、魚類における免疫システムが、サイトカインによって複雑に制御されていることを示唆するものである。以上の結果より、魚類の健康状態の把握には、特にリンパ球の増殖制御に深く関わるサイトカイン:IL-2やTGF-β1遺伝子などを指標にすることが有効であると考えられる。
高効率可視・紫外光源を目指した非極性 III 族窒化物半導体量子構造の形成

非極性(B,Al,In,Ga)N窒化物半導体を用いた量子構造の形成と紫外・可視光発光デバイスへの応用を目指して研究を行っている。現在実用化されている青色・緑色発光ダイオードや紫色半導体レーザは、六方晶InGaNを活性層に用い、AlGaNおよびGaNとの積層構造を、極性のある(0001)c面に成長させている。これに起因して歪量子井戸には分極電場が発生するため、動作波長範囲の紫外線・赤外線領域への拡張を妨げている。本研究では、この問題を回避するため<0001>軸が成長面内にある非極性m面(10-10)やa面(11-20)上への量子井戸や素子構造の作成を通じて、高効率紫外および長波長発光デバイス実現への指針を与えることを目指している。このため、今年度は有機金属化学気相エピタキシ(MOVPE)装置を用いて(1)積層欠陥・貫通転位が低減された非極性m面GaN基板上へのGaNおよびInGaN薄膜成長を行い、成長圧力や成長温度、III族原料(TMGa)とV族原料(アンモニア)の供給モル比(V/III比)等の変化が、成長層の転位密度や表面形態、フォトルミネッセンス特性に与える影響を評価した。その結果、低転位密度基板を用いることにより、極性c面と同程度のクオリティを持つ薄膜成長が可能であることがわかった。特に低温のフォトルミネッセンススペクトルには明瞭に励起子構造が現れており、光学遷移の選択則が認められた。