hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本人英語学習者の話し言葉・書き言葉コーパスの整備とそれに基づく語用論的対照分析

当研究は、国際的共同プロジェクトの一部として作成した日本人英語学習者の書き言葉および話し言葉の学習者コーパスを更に整備し、日本人英語学習者の書き言葉および話し言葉の特徴を分析すると共に、異なる言語を母語とする英語学習者との比較研究を行い、その結果を英語教育へと応用することを目的としている。本年は主に以下の研究活動を行なった。・これまで収集したデータの整備作業を終了し、本国際共同プロジェクトの本部となっているベルギーのUniversite Catholique de Louvainに確定版データを送付した。・上記のデータにエラータグを付ける作業の下準備として、Native Speakerによるエラーチェックを10月に完成させた。(3)本研究のWebサイトの開設:・これまでの活動成果や今後の活動を研究者や英語教育関係者に知らせる目的として、本研究のWebサイトのデモ版を開設し、来年度からの本格的利用に備えた。・どのようなデータとして整備をしていくかについて検討するため、現在のサブコーパスの点検を開始した。(5)LINDSEIの日本人sub-corpusを利用した語用論的研究:・LINDSEIの日本人sub-corpusのPicture Storyに品詞タグ付け作業を行なうと共に、レベル別の日本人英語学習者の学習者コーパスと英語母語話者のコーパスを収集し、それらのコーパスにも同様に品詞タグ付けを行なった。これらの資料をもとに、語用論的研究に着手した。平成20年度から平成23年度の4年計画で、ベルギーのLouvain大学のGranger教授のもとに、世界15ヵ国以上の代表が参加している世界的な規模の学習者コーパスの日本代表として調査・研究を継続した。平成21年度は以下の研究活動を行った。1.日本人英語学習者の話し言葉コーパス(LINDSEIサブコーパス)のpicturestoryパートの品詞タグ付けデータと英語母語話者コーパスデータを用い、語用論的研究(日本人英語学習者の発達過程における結束性の使用傾向)を行った。2.研究成果は、オーストラリア・メルボルン大学で行われた第11回IPrA(国際語用論学会)において発表した。4.平成21年度には日本人英語学習者の書き言葉コーパスを収録したICLEのCD-ROM第2版が出版され、英語学習者の中間言語、第二言語習得、外国語教授法等の他分野の研究への大きな貢献が期待されている。・アジア圏の学習者コーパス研究者に参加を呼び掛け、シンポジウムを10月30日(土)に開催した。ICLEまたはLINDSEIの本拠であるベルギーのルーベン大学にあるCentre for English Corpus Linguistics(CECL)からGuest SpeakerとしてDr.Gilquinを招聘し、午前中にワークショップを、午後に講演ならびに研究発表を行った。2.本研究のWebサイトの運営・学習者および教師のためのコーパスを使用した教材ならびに研究論文をホームページに掲載した。・これまでの活動成果として、日本人英語学習者サブコーパスが収録されたICLE ver.2の紹介、2009年にIPrAで行ったポスターセッションの資料を掲載した。ICLE ver.2については、購入できるサイトヘリンクを貼ってある。また今後の活動の紹介として、上記シンポジウムの案内を掲載し、発表申込み用紙もHPからダウンロードできるようにして、便宜を図った。・科研メンバーのこれまでの活動や業績を掲載する作業を現在行っているところである。3.研究成果の学会発表準備・2011年7月に開催される第12回IPrA(The International Pragmatics Association:国際語用論学会)での研究発表に向けて、ICIE日本人サブコーパスと他の母語を持つ学習者のサブコーパスの比較も含めて、日本人英語学習者の英語の受動態の使用の特徴及びその誤用について、語用論的な観点から分析している。なお、すでに発表については申請済みであり、ポスターセッションで発表することが決定している。・2011年秋に開催予定のCECL設立20周年記念大会にて、メンバーがそれぞれの研究発表を行うべく、準備を進めているところである.
キャリア教育のアウトカム評価指標の開発に関する調査研究

最終年度となった平成30(2018)年度においては、平成28年度・平成29年度に行った調査結果の総括的分析を行い、以下の通り、研究代表者(藤田)及び研究分担者(石嶺・京免・柴沼)の4名による成果発表を行った。○会員企画シンポジウム(ワークショップ)「キャリア教育のアウトカム評価指標の開発に関する調査研究ー第三次報告ー」、日本キャリア教育学会第40回研究大会(早稲田大学)、2018年12月9日○研究成果の公開のためのシンポジウム「どうする!?キャリア教育の評価ー国際比較研究から得たヒントー」(筑波大学東京キャンパス文京校舎)、2019年1月14日(参加者75名)また、2019年3月31日付にて最終報告書『キャリア教育のアウトカム評価指標の開発に関する調査研究報告書』(全148ページ)を発行した。なお、公開シンポジウム会場にて配布した研究成果公開用パンフレット『キャリア教育の評価がわからん!!とお悩みの先生方へ』(全8ページ)及び最終報告書はPDF変換し、研究成果用特設サイト(http://www.human.tsukuba.ac.jp/tfujita/jsps_16h03791/index.html)に掲載した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成28年度においては、先行研究の収集・分析と国内外の先進事例の調査を同時に進展させた。先行研究については、国立情報学研究所「CiNii」、国立国会図書館「NDL-OPAC」等の国内における文献情報データベースの他、今年度調査対象としたアメリカ・デンマーク・韓国・フランスにおける主要の文献情報データベースによる検索を行い、収集した。国内外の実地調査にあたっては、教育委員会及び先進事例校での「指標開発のプロセス」「評価実施の方策」「評価結果の活用方策」の3点を中核とした半構造化インタビューを実施し、関連する一次資料等の提供を受けるとともに、それらの分析を行った。国内調査においては、教育委員会の主導によって管内の多くの小・中・高等学校における活発なキャリア教育実践がなされている兵庫県に調査対象を絞り、同県教育委員会義務教育課からの全面的な協力を得て中学校を焦点とした調査を実施した。また、国外調査においては、当初の計画通り、アメリカ、デンマーク、韓国、フランスにおいて、中学校(前期中等教育段階)に焦点を絞った調査を実施した。上記の文献研究、実地調査研究に並行して、その中間的な成果について、日本キャリア教育学会第38回研究大会(札幌大谷大学)において、会員企画シンポジウム(共同研究発表)「キャリア教育のアウトカム評価指標の開発に関する調査研究:第一次報告」を実施し、代表者(藤田)、研究分担者(京免・柴沼・石嶺)全員が口頭発表を行った。国内調査について、当初計画では兵庫県の他に、宮城県、仙台市、東京都、沖縄県での調査を実施する計画を立てていたが、平成28年度における国外調査を踏まえて調査枠組みの精緻化を図る必要があると判断し、兵庫県に焦点を絞った。この他の側面においては、文献調査・国外調査ともに順調に進展している。平成29年度においては、平成28年度に引き続き先行研究の収集・分析を進展させると共に、国内外の新規調査及び追調査を行った。国内調査については、宮城県、仙台市、東京都、富山県での調査を実施し、自治体の施策に関する一次資料を分析するとともに、実践事例の収集のため学校訪問を実施した。海外調査については、アメリカ、デンマーク、フランスにおける追調査とともに、マレーシアにおける新規調査を実施した。追調査対象国では、前年度調査とは異なる学校段階に焦点を絞って、一次資料の収集と教育委員会・学校などにおける訪問調査を実施した。今回新規調査の対象としたマレーシアでは、高等教育段階において通常の授業科目を通して獲得したキャリア形成に関する汎用的な資質・能力のアウトカム評価システムを2015年から試行的に実施しており、2019年度の本格実施を目前に控えている。ここに注目し、マレーシア高等教育省において推進施策に関する一次資料の収集と施策担当者への半構造化インタビュー調査を実施するとともに、先行実施大学における実地調査を行った。上記の文献研究及び国内外の調査に並行して、中間的な研究成果について、日本キャリア教育学会第39回研究大会(上越教育大学)において、会員企画シンポジウム(共同研究発表)「キャリア教育のアウトカム評価指標に関する調査研究:第二次報告」を実施し、代表者(藤田)、研究分担者(京免・柴沼・石嶺)全員が参加した。先行研究の収集・分析、国内調査・国外調査ともに計画通り進展している。特段の障害は発生していない。

なお、公開シンポジウム会場にて配布した研究成果公開用パンフレット『キャリア教育の評価がわからん!!とお悩みの先生方へ』(全8ページ)及び最終報告書はPDF変換し、研究成果用特設サイト(http://www.human.tsukuba.ac.jp/tfujita/jsps_16h03791/index.html)に掲載した。平成29年度においても、先行研究の収集・分析と国内外の先進事例の調査を同時に進展させる。先行研究の収集と分析については、学校や地方自治体・教育委員会等が独自に設定したキャリア教育の目標に即した評価指標の策定に関するものに焦点を絞る。また、収集した外国語による文献・資料のうち、重要度が極めて高いと判断されたものについて翻訳作業を行う。国内調査においては、宮城県、仙台市、兵庫県、東京都、富山県を対象とした調査を実施する。国外調査については、後期中等教育段階を中核対象としてアメリカ、デンマーク、フランスでの調査を実施する。また、平成28年度における文献等調査により、マレーシア政府が高等教育段階を対象としてキャリア教育のアウトカムを5段階評定により評価する新たな仕組み「Purata Nilai Gred KumulatifBersepadu(Integrated Cumulative Grade Point Average:iCGPA)」を2015年度に導入したことが判明した。そのため、当初の韓国における調査計画を変更し、マレーシアにおける実態調査を実施する。国内外の実地調査及びその結果分析の枠組み・手法については、平成28年度調査との継続性に保持しつつ、その成果と課題を踏まえ、改善を図ることとする。平成30年度においては、平成28・29年度の先行研究の分析及び実地調査等の成果を基にアウトカム評価指標開発のための枠組みと指標開発のためのプロトコルを創出することに注力する。そのため、先行研究の収集・分析の対象は最新の研究に限定し、国内外の実地調査についても対象自治体及び対象国を限定した調査を行う。これらの成果については、平成29年度・30年度ともに国内外での学会発表を行い、平成30年度においては研究成果に基づく公開講座を開催し、成果の社会的還元を図る。また、筑波大学東京キャンパスにおいて、研究成果に基づく公開シンポジウムを開催し、成果の社会的還元を図る。これらに並行して、学術的な精緻さを前提とした研究成果報告書を作成するとともに、学校で活用しやすい内容・体裁を整えたパンフレットを作成して上記シンポジウムにおいて配布する。これらの成果物は、研究代表者・分担者が管理するウェブサイト上でそれぞれ公開する予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。2019年1月14日(月・祝/13:00-16:00)に筑波大学東京キャンパス文京校舎において実施した研究成果公開のためのシンポジウム「どうする!?キャリア教育の評価
エクソソーム由来microRNA分離と唾液による癌診断および抗癌剤感受性予測

メタボロミクスは代謝物と呼ばれる低分子を網羅的に測定し、環境や疾患などにより変化する代謝物から細胞の機能や疾患の病態などを研究する最も新しいオミックスである。申請者らはメタボロミクスを応用し膵癌・乳癌・大腸癌・肺癌などの研究を進めている。本研究では唾液及び尿中の代謝物を網羅的に解析し、癌診断への応用の可能性を検討した。CE-TOFMSを用いて癌診断の候補物質を探索し、ポリアミン類がバイオマーカーとなることを発見した。それぞれの癌と健常者との代謝プロファイルを解析し、人工知能AIを用いて解析することにより癌を従来よりも高精度に検出する方法を開発した。唾液を用いたメタボローム解析を行い膵癌のスクリーニング用マーカーの探索を行った。健常者(10例)、慢性膵炎(12例)、膵癌(45症例、StageI:1例、II:4例、III:7例、IVa:15例、IVb:18例)の唾液中代謝物をCE-TOFMSを用い網羅的に測定した。CE-TOFMSにより唾液中の288代謝物の同定・定量が可能であった。同定されたマーカー用の代謝物質から単一物質のポリアミンに着目した。膵癌切除症例におけるこのポリアミンの濃度は、術前5.37±9.27μM、術後1.54±1.89μMで、11例中8例で低下、2例で上昇、1例は術前・術後も検出されなかった。このポリアミンは細胞増殖に関わる回路で産生される物質であった。CE-TOFMSを用いて唾液および血液の代謝物質を測定したが、測定値の安定性に問題があった。分担者の杉本はCE-TOFMSのサンプル準備過程や測定手順に関しての検討を行い、新たな測定手順を確立した。この改良により、膵癌Stage1症例からもポリアミン値の上昇が確認でき、膵癌早期診断の可能性が示されたことは特筆に値する。これらバイオマーカーをLC-MSで測定するシステムの確立を進めている。分担者の堀井は、GEM耐性細胞を親株から確立し、CE-TOFMSを用いて細胞内代謝動態を測定した。親株と耐性株との代謝物質を比較し、薬剤感受性を代謝物質から評価する検査法確立を目指している。同様に食道癌細胞株からタキサン耐性株を樹立し検討を開始した。耐性株ではABCトランスポーター(ABCBB1/CD243)が高発現になり、これをsiRNAでノックダウンすると耐性が失われることが判明している。分担者の杉本は、肺癌患者から得られた癌組織を健常組織と比較し、癌組織における代謝の変化を比較検討した。癌組織ではエネルギー代謝が亢進しており、低酸素状態におけるTCAサイクルが逆向きに回転することでエネルギーを得ている状況が確認できた。唾液を用いたメタボローム解析により膵癌に特有な代謝物質のパターンを見いだした。これまでの研究では進行膵癌症例での検討であったが早期の膵癌に対する感度が不十分であった。このため質量分析装置によるメタボローム解析のSOPを改善することにした。その結果Stage 1の膵癌症例においてもマーカーとなる代謝物質が上昇することが確認できた。感度の研究は一定の成果を上げているが、特異度に関しての検討を行う必要がある。大泉中央クリニックとの共同研究を企画し、上部内視鏡検査を受診するボランティア1000例を対象に唾液メタボローム解析を同時に施行した。既に約800例の検査が終了しているが、内視鏡検査所見とともに唾液中の代謝物質の測定データが得られている。この中に膵癌症例2例が含まれていたが、いずれもマーカーとなる代謝物質の値は上昇していた。また、膵癌などの心配が無い健常者の多くはマーカー物質の上昇は見られなかった。早期胃癌症例は5例発見されたがいずれも唾液中の細胞増殖に関わる代謝物質の増加が確認されていた。現在臨床で使用されているCEAなどの胃癌に対する腫瘍マーカー値の上昇が認められない場合にも代謝物質の増加が確認できた。ピロリ菌感染症で代謝径路が修飾されることが報告されているが、胃癌では膵癌とは異なる代謝物質のパターンが示された。唾液メタボローム解析により早期胃癌の診断の可能性が示されるとともに、ピロリ菌感染による慢性胃炎の進行程度も予想できる可能性がある。今後臨床データや内視鏡所見とメタボローム解析データの関連性を検討していく。唾液検査により胃病変のハイリスク群を抽出し、上部内視鏡検査を必要とする患者群の分離が出来るようなアルゴリズムを作製したい。膵癌のみならず胃癌においても唾液メタボローム解析が有用な検査になることが示された。胃癌でのメタボローム解析の検討はこれまで報告例がなく画期的な成果である。また、膵癌におけるマーカーとなる複数の代謝物質パターンと胃癌でのパターンは異なっており、同じ癌でありながら胃癌ではピロリ菌感染の影響が代謝物質に変化を与えている可能性がある。抗癌剤感受性や獲得耐性に関わるメカニズムの研究を進めてきた。薬剤耐性獲得機序の解明のため、薬剤耐性株を樹立し、taxane耐性(食道癌)、gemcitabine(以下GEMと略記)耐性(胃癌、胆嚢癌、膵癌、大腸癌、胆管癌)、cisplatin耐性(頭頚部癌)の解析を行った。

これらの結果から、taxane耐性ではABCトランスポーターであるABCB1の高発現が重要であること、GEM耐性では細胞内でGEMを活性化するDCKの機能喪失が重要であること、cisplatin耐性では機序は明確ではないが、miR-34aの発現レベルが治療応答性の有用なマーカーとなることなどを明らかにした。親株および薬剤耐性株から細胞倍液中からエクソソームの分離とmicroRNAの抽出を試みている。また両細胞株のメタボローム解析を行っている。膵癌(PC: n=42)と健常者(C: n=57)の唾液の代謝プロファイルを比較検討した。同時に東京医科大学健診センター受診者(H: n=649)の唾液サンプルと比較した。同定されたポリアミン類から3種類のアセチルスペルミジンをバイオマーカーとして多変量解析した。0から1までの値で罹患リスクを数値化した。Hの中央値0.084、Cの中央値0.246に対してPCの中央値は各ステージでStageI(n=3):0.904、StageII(n=2):0.6025、StageIII(n=9):0.999、StageIVa(n=6):0.9985、StageIVb(n=3):0.992、不明(n=19):0.988となり有意差を認めた。ポリアミン類をバイオマーカーとしてStageIの膵癌診断が可能であることが示された。パイロット的な検討でIPMNに対する解析も進めているが、IPMAではポリアミンの上昇が見られないのに対してIPMCで膵癌と同様に上昇していた。実験に必要な薬剤耐性株を樹立できたため、今後のプロジェクトを進める基盤は完成している。エクソソームの分離自体も試薬が手に入るため検討を進めているところである。また、食道癌などではmicroRNAの解析も進めており、薬剤耐性に関わるmicroRNAが同定できた。また、唾液を用いた癌診断ではメタボローム解析の技術改良によりStage 1の膵癌も検出可能なことが示されている。ポリアミン類のうちスペルミンやスペルミジンのアセチル化した代謝物がバイオマーカーとして有用であることが判明している。大腸癌においてもStage 0の段階でメタボローム解析により同定が可能なことが判明し、今後は腺腫の段階での診断可能性を検討する。唾液中からもエクソソームが分離可能かについての検討が今後の課題となっている。メタボロミクスは代謝物と呼ばれる低分子を網羅的に測定し、細胞の機能や疾患の病態などを研究する最も新しいオミックスである。研究者らはメタボロミクスを応用し膵癌・大腸癌・乳癌などの研究を進めている。血液や尿・唾液などの体液中の代謝物を網羅的に解析し、癌スクリーニング検査の可能性を検討した。代謝系を網羅的に検出するため、イオン性低分子(50m/z1,000m/z)を一斉定量できるCE-TOFMS(キャピラリー電気泳動・飛行時間型質量分析装置)を用いて癌診断の候補物質を探索した。その結果、唾液中のポリアミン類が癌のバイオマーカーとなることを発見した。膵癌を対象とした研究では、膵癌(PC: n=42)と健常者(C: n=57)の唾液の代謝プロファイルを比較検討した。
遺伝子挿入を伴わないブタ人工多能性幹細胞の作出と安全性評価

作製されたブタiPS細胞の網羅的な遺伝子発現のパターンを元となった線維芽細胞、そしてブタiPS細胞のクローン1および2に関して行った。発現遺伝子に関しては、マイクロアレイ法を用いた。現在登録されている全遺伝子の配列を対象にアジレント社のマイクロアレイをカスタムオーダーにて作製した。そしてアレイのシグナルを1色による比較によって、元のなる線維芽細胞およびiPS細胞の間で比較を行った。また、種による違いを考慮するために、マウスの線維芽細胞およびES細胞由来のRNAを抽出し、マウスにおける体細胞-幹細胞の比較、ブタにおける体細胞-幹細胞の比較を行った。比較の結果、マウス-ブタの間で幹細胞において発現の高い遺伝子群を同定することが可能であった。具体的には、NANOG遺伝子、OCT3/4遺伝子、ESRRB遺伝子、FGF4遺伝子はマウスおよびブタの種の違いを超えて幹細胞において大きく発現レベルが上昇していた。また、NANOGにおいてはマウスにおいてその発現上昇のレベルが顕著であり、ブタの場合と比較してより発現レベルが高くなっていた。ブタのiPS細胞はマウスのものと比較するとヒトのES細胞の中間的な細胞形態を示している。これらの細胞形態に合致した遺伝子発現パターンが検出された。本研究成果はブタにおける全能性を誘導する上で初期化される遺伝子の状態を分子レベルで比較した初の研究である。我々の研究からブタの幹細胞はヒトやマウスにおいて従来報告された多能性に関連する遺伝子群は保持されているが、完全に一致するわけではなく、様々な種によって進化上の多様性があることを示している。本研究は多能性シグナルの進化保存性を研究する上で重要な意義を持つ。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は安全性の高い、外来遺伝子の挿入を伴わないブタ人工多能性幹細胞の樹立を試みた。我々は正確にゲノムから外来遺伝子を切り出し可能なPiggyBacトランスポゾンを使用して、新規ブタiPS細胞の樹立を試みた。導入遺伝子にはマウス由来のリプログラミング因子であるOct3/4, Klf4, Sox2, c-Myc, Lin28, Nanogの6遺伝子を発現するPiggyBacトランスポゾンを独自に作成し、ブタ胎児由来初代線維芽細胞へ導入した。なお、Oct3/4に関してiPS細胞の樹立効率を上昇させるために、MyoDの転写活性化ドメインを融合させた改変型Oct3/4を使用した。導入にはリポフェクション法を用いた。遺伝子導入後、3日後にハイグロマイシンによる選択を行い、導入された細胞のみを選択した。選択された細胞をフィーダー細胞上に播種し、その後iPS細胞に最適化した培地に交換した。結果、遺伝子導入後約3週間目にiPS細胞と思われるコロニーの出現を確認した。コロニーを実体顕微鏡下で切り出し、連続的にパッセージした結果、合計3ラインの新規ブタiPS細胞の樹立に成功した。樹立したブタiPS細胞はアルカリフォスファターゼ染色を行ったところ、サロゲートマーカーであるアルカリフォスファターゼ活性において陽性を示した。今後、外来挿入した遺伝子の活性化状態をモニタリングすると共に、樹立した細胞株の性質を明らかにする予定である。研究開始当初に計画された通り、初年度内に切り出し可能なトランスポゾンを利用してブタ胎児由来線維芽細胞より人工多能性幹細胞と考えられる細胞株を複数樹立した。樹立効率は組み換えウィルスを用いた場合と比べて、比較的低いものであったが、今後遺伝子導入の条件を最適化することによって効率を改善する予定である。1)樹立したブタiPS細胞の細胞生物学的性質の解明.奇形腫作成能力、多能性関連遺伝子の発現パターンの検出を通じて樹立したブタiPS細胞の細胞生物学的な性質を明らかにする。

2) KLF2を使用した新規ブタiPS細胞の樹立.ヒトのES細胞の研究から、近年KLF2およびNanog遺伝子を発現させることで、マウスのES細胞の形態に酷似したナイーブ型ヒト幹細胞が樹立できることが報告された。このことから、KLF2の発現によって、ヒトと同様にブタiPS細胞の品質を劇的に向上できる可能性がある。そこで、Oct3/4, Klf4, Sox2, c-MycおよびKlf2を同時に発現するベクターを作成し、さらに新規ブタiPS細胞の樹立を試みる。3)トランスポゾンベクターのゲノムからの切り出し.トランスポゾンを利用して樹立したブタiPS細胞はそのままでは個体に戻しても、外来遺伝子がゲノムに挿入されており、組み換え遺伝子生物扱いになってしまう。外来遺伝子をゲノム上から切り出すために、トランスポゼースの発現によって外来遺伝子を消去する。トランスポゼースの発現には一過性発現のプラスミド導入もしくは一過性発現のレトロウィルスを使用する。4)細胞培養条件の改変によるiPS細胞の培養条件の最適化.我々は従来の研究成果において、ブタiPS細胞は基礎培地にMEK阻害剤であるPD0325901, GSK-3beta阻害剤であるCHIR99021,加えてTGF-betaシグナル経路阻害剤であるThiazovivin, PKC阻害剤であるGFxを使用して未分化状態を維持できることを明らかにした。近年、IWR1などのWnt/beta-catenin経路を遮断する低分子量阻害剤が多能性幹細胞の維持に有効であることが報告されている。これらの新規低分子化合物の添加によって効率良く細胞培養できる条件を明らかにする。平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
水素誘起ナノクラスターを触媒としたカーボンナノチューブ形成メカニズムの研究

カーボンナノチューブ(CNT)の作製に関しては、化学気相成長法(CVD)をはじめとして、様々な手法(レーザーアブレーション、アーク法等)が報告されている。これまでに触媒微粒子と加熱による微粒子の融解がCNTの成長に重要であると提案されている。しかし、触媒微粒子制御が十分なされていないために、CNTの成長メカニズムは、良く分かっていないのが現状である。そこで、本研究では、水素誘起金属クラスターを触媒金属とし、制御された触媒金属(結晶性、形状、方位等が制御されている)を用いてCNTを成長させ、CNTの形成メカニズムを解明することを目的とした。特筆すべき結果として、以下のような新しい事実が得られた。(1)自己組織化触媒金属微粒子をCNTの成長核としてCVD法を用いてCNTを作製した。成長条件を最適化することにより、基板に対して水平方向と、垂直方向に制御してCNTを成長させることに成功した。さらに、CVD法にプラズマをアシストすることにより、垂直方向への配向性を大きく改善できることを見出した。(2)自己組織化触媒金属微粒子を用いて作製されたランダム配向CNTと垂直配向CNTの形態を調べた。透過電子型電子顕微鏡(TEM)を用いた構造解析により、自己組織化金属微粒子の形状がCNTの配向性・内部構造に大きく影響している成長機構が提案された。また、ランダム配向CNTが垂直配向CNTよりも優れた電界電子放出(FE)特性を示した。FE特性を解析した結果、CNT表面の結晶性がFE特性に大きく影響していることが示唆された。本研究では、自己組織化プロセスにより形成された触媒金属微粒子を用いて化学気相成長.(CVD)装置により配向したカーボンナノチューブ(CNT)を作製し、透過型電子顕微鏡(TEM)を中心とした構造評価を行い、CNTの成長機構を調べた。基板に対する配向成長機構を調べるために、新たに電界印加型熱CVD装置を開発した。この装置では、反応温度1000°Cまで昇温可能、成長中同時に直流、あるいは交流電界印加可能となっている。自己組織化触媒金属微粒子として鉄、ニッケル、合金微粒子、炭素原料としてエチレン、アセチレン、メタンガスを用いて実験を行い、基板に対して水平に成長するための最適条件を見出した。そこで、水平配向CNTは、比較的大きな鉄微粒子から選択的に成長するというメカニズムを提案した。このことより、RFプラズマCVDで作製されたCNTは、基板に対し垂直にCNTが成長することから、基板に対して水平方向と、垂直方向に制御してCNTを成長させることが可能であることが明らかになった。さらに、熱CVDを用いて、ある条件下で作製されるランダム配向CNTと、RFプラズマCVDこよる垂直配向CNTの構造を、TEMで調べた結果、ランダム配向CNTでは、CNTの結晶性が悪く、CNTの先端にある自己組織化触媒金属微粒子の形状が丸いのに対し、垂直配向CNTでは、結晶性がよく、先端の金属微粒子が多面体であり、両者の間に大きな違いがあることが明らかになった。これらの結果は、触媒金属がCNTの配向成長に大きく影響していることを示唆している。本研究では、自己組織化プロセスにより形成された触媒金属微粒子を用いて化学気相成長(CVD)装置を用いて成長形態の異なるカーボンナノチューブ(CNT)を作製することに成功した。CNTに対し、走査型電子顕微鏡(SEM)および透過型電子顕微鏡(TEM)を中心とした構造評価と、CNTの電界電子放出(FE)特性評価を行い、構造と電子放出特性との相関を調べた。熱CVDを用いることにより、基板に対してランダム方向にCNTを成長させ、プラズマCVDを用いることにより、基板に対して垂直に配向したCNTを成長させることが可能となった。TEMを用いた構造評価により、ランダムCNTはBamboo-like構造で、自己組織化金属微粒子の形が節の形状に反映しており、結晶性は悪かった。一方、垂直配向CNTは多層で、自己組織化金属微粒子は楔形をしており、結晶性がランダムCNTと比較して高いということが分かった。

これらの結果は、自己組織化金属微粒子の形状が、CNTの形態(配向性、内部構造など)に大きく影響を及ぼしていることを示唆している。次に、FE特性評価を行った結果、ランダムCNTの方が、垂直配向CNTと比較して、良いエミッション特性を示した。得られたFE特性を解析した結果、CNTの形状因子のみではなく表面電子状態がエミッション特性に大きく影響していることが分かった。すなわち、ランダムCNT、垂直配向CNTともに、表面欠陥がフェルミエネルギー付近に局所準位を誘起し、電子のトンネル確率が大きなエミッションサイトとしてFE特性に大きく寄与するものと考えられる。
六世紀末・七世紀の東アジア情勢と高句麗の対倭外交

本研究は、6世紀末から7世紀初の高句麗の対倭外交について、隋・唐、百済・新羅、倭の動向と関連づけて総合的に分析し、当該期の高句麗の対外政策のなかに位置づけ、その意義を追求したものである。従来、高句麗の対倭外交は、隋・唐との対立を直接的な原因として展開されたと考えられてきたが、研究の結果、高句麗の対倭外交は、隋・唐との対立を前提としつつも、直接的には朝鮮半島における高句麗の対新羅戦略と深く関わって展開したことを明らかにし、古代東アジア諸情勢理解に新たな視点を提示した。本年度は、中華人民共和国吉林省集安市の高句麗遺跡を踏査し、高句麗遺跡・遺物を実見し、高句麗遺跡の現状を把握し、その理解を深めるとともに、同地のみで入手可能な文献を中心に、関連文献を収集した。また、大韓民国ソウル市東北アジア財団を訪問し、同財団の研究者との意見・情報を交換するとともに同財団発行の書籍を入手し、あわせて同国で刊行されている関係書物・論文も収集した。さらに、高句麗遺民によって建国され、高句麗・倭国外交を考究する上、大きな示唆を得られると思われる渤海の金沢・能登半島における関連遺跡を踏査し、遺跡の現状を把握するとともに、石川県埋蔵文化センターを訪問し、渤海関係遺跡出土の墨書土器を調査し、高句麗の対倭外交における北陸の重要性、その航路の時代的意義を再確認した。文献史料調査では、当初の計画どおり、六世紀末から七世紀の高句麗の対倭外交を、該期の東アジア世界における高句麗を取り巻く状況、さらに高句麗周辺諸国の対外関係に留意しつつ、高句麗の視点から解明するために、『日本書紀』にみえる高句麗の遣使記事を検討し、関連史料をテキスト化して、データベース化作業を進めた。さら対倭関係を当該期の高句麗の対外政策全体のなかに位置づけ、理解できるように、対中国王朝・新羅・百済への遣使記事についても分析を行い、関連記事をテキスト化し、データベースソフトに入力した。また、高句麗の対倭外交を古代東アジア世界のなかに位置づけ、その意味を考究するために、百済・新羅・倭の遣使記事についても、諸史料を比較検討し、関係史料のテキスト化・データベース化を行った。本年度は韓国を訪問し、高句麗史研究をはじめとする韓国古代史を研究する韓国人研究者と意見を交換し、韓国における高句麗研究、さらにはそれと密接に関連する新羅・百済の研究状況について情報を収集するとともに、研究のあり方などについて意見交換を行った。文献史料調査では、高句麗の対倭外交を、当該期の東アジア世界における高句麗を取り巻く状況や高句麗の対外関係全体の中に位置づけて考究するために、昨年より作成してきた高句麗対外関係データベースの作成をさらに進めた。さらに高句麗と倭の関係を理解するためにも、高句麗滅亡後の倭在住高句麗遺民の位置づけについて検討し、韓国の東北アジア財団編『古代環日本海交流史1部高句麗と倭』(東北亜歴史財団、2010年)に「百済・高句麗遺民と倭・日本」と題して論文を執筆した。これらの作業を通じて史料の検討・解釈を深め、6世紀末7世紀における高句麗の対倭外交の位相を解明してきた。そして、これまで進めてきた研究成果を2010年12月11-12日に開催された「平成22年度九州史学会大会」の〈朝鮮部会〉で「6世紀末・7世紀の東アジア情勢と高句麗の対倭外交」として発表した。さらにそこでの討論をふまえ、報告内容を若干修正して、「六世紀末から七世紀半ばの東アジア情勢と高句麗の対倭外交」という論文にまとめ、学術雑誌に投稿した。
イヌ組織球性肉腫に対するＡＩＭのアポトーシス促進機構の解明と治療への応用

これまでの研究によりマクロファージの分泌するタンパク質であるApoptosis Inhibitor of Macrophage(AIM)が組織球性肉腫細胞株に対してアポトーシス誘導作用があることが明らかとなった。そのため、本年度はそのアポトーシス誘導性が生体内においても存在するのかどうかについて検討することとした。まずは昨年度に作成したイヌAIM恒常発現細胞株をヌードマウスに移植し、生体内でのAIMの組織球性肉腫に与える影響について検討した。腫瘍サイズを2日おきに測定したところ、通常の組織球性肉腫細胞株と比較してAIMを恒常発現する細胞株では有意に増大速度が遅い結果が得られた。続いて、同じく昨年度作成した抗イヌAIM抗体を用い、組織球性肉腫の免疫組織化学を実施した。病理学的に組織球性肉腫と診断された症例のパラフィンブロックよりスライドを作成し、染色を実施した。すると、30%の症例はAIMの発現量が認められなかったが、40%の症例では強く発現が認められた。残り30%はまだらに染色された。AIMが陽性であった症例に関してAIMの機能異常が考えられたため、組織球性肉腫症例のAIMのDNA配列を同定した。組織球性肉腫症例では腫瘍部・正常部ともに同一のSNPが観察された。このSNPはアミノ酸置換を伴うものであり、AIM自体の機能や構造に変化をもたらす可能性が考えられた。つづいてこれを非組織球性肉腫罹患犬におけるSNPの発生頻度と比較したところ、組織球性肉腫症例では有意に高い頻度でSNPが認められることが明らかとなった。以上の結果より、SNPを持つ症例は組織球性肉腫に罹患しやすくなっている可能性、さらにSNPを保持するAIMが、AIMの既知の機能と別の機能を持っている可能性が示された。当初組織球性肉腫ではAIMがアポトーシスを引き起こす作用があることが当研究室の研究により明らかにされてきた。そのため、組織球性肉腫症例ではAIMの発現が低下していることが考えられた。しかし、実際に組織球性肉腫の免疫組織化学を実施してみると、40%の症例で発現が亢進している様子が認められた。このことから、当初予想していた仮説とは異なり、一部のAIMはアポトーシス誘導因子として作用していない可能性が考えられた。そのため、当初の予定には存在しなかったAIMのDNAのシーケンスを実施する流れとなった。研究自体は順調に進んでおり、何かしら問題があると考えていたAIMのDNA配列にも実際に変異が見つかり、その変異の有無がAIMの発現の強弱に関係している可能性があると考えている。以上の理由から、当初の進捗予定とは異なるが、「おおむね順調に進展している」という評価に至った。今後は今回認められた変異が実際にAIMの機能異常に繋がっているのか、さらに、AIMの発現量の違いに繋がっているのかを検討する。さらにこれらが症例の予後に関係しているかどうかについても検討する。そのため、まずは組換えタンパク質を作製し、組織球性肉腫細胞株に添加してアポトーシスが誘導されるかなどを確認予定である。さらに、もしin vivo実験系にて評価が必要であると判断された場合にはクリスパーキャスシステムによりAIMをノックアウトした組織球性肉腫細胞株に変異を持ったAIMを恒常発現するように処置を行い、変異のあるAIMのみを恒常的に発現する細胞株を作製する必要が出てくる。また、今回変異の有無が組織球性肉腫の発生に関係している可能性を考えているが、犬種による交絡を考える必要があるため、今後はさらにn数を増やし、全体だけではなく犬種ごとにSNPの発生頻度が影響しているのかを検討する。同時に、同一の症例でAIMの染色性や変異の有無、予後についても検討したいと考えているため、全て条件の揃っている症例をなるべく募集する。本年度は抗イヌAIM抗体の作製を行い、それを用いて免疫組織学的検討を実施した。また、イヌAIM恒常発現細胞株を作製し、今後AIMが組織球性肉腫に与える影響に関して検討する材料とした。さらに腫瘍とマクロファージとの関わりに関して多角的に理解するために、同じくマクロファージの産生するタンパク質であり、腫瘍に関連するタンパク質であるアネキシン5についても検討を行った。具体的には、これまでヒトやマウスでの報告があるように、イヌにおいても組織常在マクロファージがAIMを発現していることを免疫組織化学染色を実施することで確認した。また、ウェスタンブロットおよび共免疫沈降法を用いて、イヌにおいても血中に多量のAIMが存在しており、血漿中ではIgMと結合した状態で存在していることを確認した。さらに、これまで他の動物種での報告がないものとして、qPCRや細胞免疫染色を実施することでイヌでは単球やBリンパ球がAIMを発現していることも確認した。これら血球の腫瘍であるリンパ腫および組織球性肉腫に関して免疫組織学的検討を実施したところ、Bリンパ球の腫瘍であるリンパ腫ではAIMの発現は全く認められなかったのに対し、組織球性肉腫では強いAIMの発現が認められた。このことから、組織球性肉腫の病態にAIMは何らかの影響を与えていると考えられた。アネキシン5に関しては、qPCRやウェスタンブロットによる増殖マーカーの探索により、乳腺腫瘍に対して細胞増殖抑制作用を持つことが示された。このことから、マクロファージが腫瘍の増殖に影響を与えていることが明らかとなり、今後組織球性肉腫の増殖にも何らかの影響を及ぼしている可能性があると考えられた。

最も懸念していた抗体作製に関して、本年度中に作製が完了したため、本年度の後半は抗体を用いた実験を実施することができたことがもっとも大きな勝因であると考えている。ただし、組換えタンパク質の作製が思うように行かず、回収に手間取っている。そのため、組換えタンパク質を用いて実施する予定であった研究に関してはあまり進行していないが、その分抗体を用いた研究を行うことができた。さらに、抗体ができるまでの間に必要なサンプルをある程度集めることもできたため、抗体が準備できてからスムーズに研究に用いることができた。以上の理由から、総合的に判断し、おおむね順調に進展していると評価した。これまでの研究によりマクロファージの分泌するタンパク質であるApoptosis Inhibitor of Macrophage(AIM)が組織球性肉腫細胞株に対してアポトーシス誘導作用があることが明らかとなった。そのため、本年度はそのアポトーシス誘導性が生体内においても存在するのかどうかについて検討することとした。まずは昨年度に作成したイヌAIM恒常発現細胞株をヌードマウスに移植し、生体内でのAIMの組織球性肉腫に与える影響について検討した。腫瘍サイズを2日おきに測定したところ、通常の組織球性肉腫細胞株と比較してAIMを恒常発現する細胞株では有意に増大速度が遅い結果が得られた。続いて、同じく昨年度作成した抗イヌAIM抗体を用い、組織球性肉腫の免疫組織化学を実施した。病理学的に組織球性肉腫と診断された症例のパラフィンブロックよりスライドを作成し、染色を実施した。すると、30%の症例はAIMの発現量が認められなかったが、40%の症例では強く発現が認められた。残り30%はまだらに染色された。AIMが陽性であった症例に関してAIMの機能異常が考えられたため、組織球性肉腫症例のAIMのDNA配列を同定した。組織球性肉腫症例では腫瘍部・正常部ともに同一のSNPが観察された。このSNPはアミノ酸置換を伴うものであり、AIM自体の機能や構造に変化をもたらす可能性が考えられた。つづいてこれを非組織球性肉腫罹患犬におけるSNPの発生頻度と比較したところ、組織球性肉腫症例では有意に高い頻度でSNPが認められることが明らかとなった。以上の結果より、SNPを持つ症例は組織球性肉腫に罹患しやすくなっている可能性、さらにSNPを保持するAIMが、AIMの既知の機能と別の機能を持っている可能性が示された。当初組織球性肉腫ではAIMがアポトーシスを引き起こす作用があることが当研究室の研究により明らかにされてきた。そのため、組織球性肉腫症例ではAIMの発現が低下していることが考えられた。しかし、実際に組織球性肉腫の免疫組織化学を実施してみると、40%の症例で発現が亢進している様子が認められた。このことから、当初予想していた仮説とは異なり、一部のAIMはアポトーシス誘導因子として作用していない可能性が考えられた。そのため、当初の予定には存在しなかったAIMのDNAのシーケンスを実施する流れとなった。研究自体は順調に進んでおり、何かしら問題があると考えていたAIMのDNA配列にも実際に変異が見つかり、その変異の有無がAIMの発現の強弱に関係している可能性があると考えている。
起立性低血圧症の脳血流自動調節能と血圧日内変動の関連についての研究

携帯型連続血圧測定器を用いて血圧日内変動を測定し、脳血流量との関係を調べた。対象は、起立性低血圧または高血圧を有する患者6例である。高血圧症患者2例では、血圧の日内変動は少なく、non-dipper型を示した。多発性脳梗塞を合併した1例の大脳平均脳血流量(以下mCBF,正常値53.8±6.4ml/100g/min)は、50.0あった。Binswanger病の1例は、昼の平均血圧(mmHg)が収縮期152±12.6、拡張期91±12.7であり夜間は収縮期138±8.2、拡張期78±12.0とdipper型で夜間の血圧低下が見られた。mCBFは、41.3と低下していた。起立性低血圧を有する家族性アミロイドーシスとシャイドレージャー症候群の各1例は、血圧日内変動はnon-dipper型でサーカディアンリズムが消失していた。体位変換を行い、血圧を変動させて脳血流量を測定したが、著明な血圧低下にもかかわらずmCBFは低下しなかった。これは、血圧変動に対して脳血流を保とうとする自動調節能の働きと考えられる。また別のシャイドレージャー症候群の1例は、昼の平均血圧が収縮期132±24.4、拡張期83±17.0、夜間は収縮期117±±12.0、拡張期74±10.2でありdipper型であった。同時期のmCBFは、臥位55.0、立位49.5と血圧低下に伴い脳血流の低下が見られた。3カ月再検査を施行したところ昼の平均血圧は収縮期125±19.1、拡張期79±13.9、夜間は収縮期119±19.0、拡張期75±12.1でありnon-dipper型となった。mCBFは、臥位52.7、立位53.9であり脳血流は変化しなかった。このことから自律神経障害の進行とともに血圧日内変動は失われるが、低血圧に対する脳血流自動調節能は経時的に獲得されていく可能性が示唆された。
民国期の栄家企業集団(製粉・紡織業)についての総合的研究

本研究の目的は,栄宗敬・徳生兄弟が清末に創設し民国期に発展させた製粉・紡織の茂・福・申新企業集団を3年計画で総合的に考察することにある。この期間,研究代表者は上海社会科学院経済研究所と上海市档案館を4回訪問,史料調査と研究交流を実施し,各年1本計3本の研究論文を発表,栄家経営の原点と思われる重要な事実関係を解明した。その主な論点は次の通りである。(1)まず兄弟が所属する宗族・梁渓栄氏の明以降無錫定住と発展の経過,また兄弟の家系・家庭環境や生い立ちを確認した上で,一族の経済活動全体を展望し,その関連の中で兄弟の銭荘業の修行と独立営業の過程を究明した。(2)次に兄弟最初の近代的事業である無錫・保興麺粉廠(後の茂新,1900年設立,資本3万元)の設立の立案,有力株主の組織,資金調達,工場建設・機械設置,工場建設反対運動への対策と官庁との交渉,工場操業後の経営と問題点などを分析した結果、保興創業の中心は弟の栄徳生であり,また彼の役割は銭荘業者としての投資ではなく,各種経営資源の動員と組織化,種々の困難を乗り越えての事業遂行と実現という企業家本来のそれであることを確認した。(3)第二の事業は保興より格段に無錫・振新紗廠(1905年設立,資本30万元)であった。すでに上海で活躍していた同族の先輩格の企業家・栄瑞薫が大株主となり,かつ協力者を集めて主導権を掌握し,兄弟はその後塵を拝するのみであったが,次第に両廠の経営面において栄徳生が決定的な役割を果していた。(4)但し,経営拡大などの経営方針をめぐりその同族企業家と対立が続いたために,結局兄弟は1915年振新から離れ,独自に上海・申新紗廠を創設したが,その際に兄弟は経営権を確保するため株式会社ではなく「無限公司」(合名会社)という経営形態を採用した。本研究の課題は「民国期の栄家企業集団(製粉・紡織業)についての総合的研究」という。栄家企業集団とは,江蘇省無錫の栄宗敬・徳生兄弟が清末に創設し,民国期に発展させた製粉と紡織の茂新・福新・申新の三系列計21社のことであり,当時最大かつ代表的な企業集団といわれた。本研究は,三カ年計画に基づいて順次この企業集団と栄家企業家を分析しつつ,旧中国の経済・経営上の重要問題を検討し,現代の中国経済に対する含意を探り出すことを意図している。初年度(平成11年度)の研究重点と得られた成果は,以下の通りである。(a)初年度は夏に中国で栄家企業を研究している唯一の研究機関・上海社会科学院経済研究所を訪問し,史料調査と研究交流を実施する予定であったが,諸般の事情で訪問を年度末に延期し,代わりに夏以来数度の書簡を往復させ,重要史料や問題点の問い合わせと確認を行った。(b)その作業に基づき、「清末中国における栄徳生と保興製粉工場の設立」と題する研究論文を執筆し,以下の成果と新知見を得た。(1)栄家兄弟の所属する宗族「梁渓栄氏」の明初以来の定住と発展の経過と,一族の経済活動など全体像を解明,(2)栄家兄弟の祖父・父などの家系,家庭環境,兄弟の生い立ちと銭荘業の修業等の過程を検討,

(3)兄弟最初の事業である保興製粉工場の設立について,その計画の立案,有力株主の組織化,資金募集,工場建設・機械の設置,工場建設反対運動への対策と官庁との交渉の経過を分析,(4)工場操業開始後の経営状況と問題点の指摘,(5)以上の保興製粉工場設立過程における主導権は兄ではなく弟の栄徳生にあったことの確認,などである。以上の考察によって栄家企業研究の出発点が与えられた。来年度の計画はこれらの成果の上に継続される。本研究の課題中の栄家企業集団とは,栄宗敬・徳生兄弟が清末民国期に発展させた茂新・福新・申新の三系列計21社のことである。本研究は,三ヵ年計画でこの企業集団と栄家兄弟の企業者活動を解明しつつ,旧中国の経済・経営上の重要問題を検討し,併せて現代の中国経済に対する含意を探り出そうとする研究である。第二年度(平成12年度)の研究作業の要点と得られた成果は,以下の通りである。(a)初年度末(3月)に訪問した上海社会科学院経済研究所に,8月と11月の二回重ねて訪問,栄家企業研究の第一人者・黄漢民先生とお会いし,同氏から資料の種類と所在・資料の読み方・研究動向などのご指導を頂いた。(b)また同氏より教示された最大の資料収蔵機関・上海市档案館に通い,関連資料の調査と収集を行なった。(c)8月の訪中時,栄家兄弟の故郷の江蘇省無錫を訪問,関係の施設・工場を見学,また11月には栄家兄弟と親しかった張謇の故郷南通にも調査を行ない,資料の収集に努めた。(d)それら作業に基づき,「清末民国初の栄氏企業家たちと無錫・振新紗廠」と題する研究論文を執筆し,「栄家企業」経営の原点ともいうべき問題点を探り当てた。すなわち,(1)同族の栄氏には栄家兄弟よりも先輩の企業家・栄瑞馨がおり,茂新麺粉廠(1900年設立,資本3万元)・振新紗廠(1905年設立,資本金30万元)の出資面における中心的存在であったが,両廠の経営面においてはむしろ弟の栄徳生が重要な役割を果していたこと,(2)但し,その同族企業家との対立が続いたために,結局栄家兄弟は1915年振新から離れ,独自に申新紗廠を創設したこと,(3)その際に栄家兄弟は経営権を掌握するために「無限公司」(合名会社)という経営形態を採用したこと,などである。本研究は3年計画(平成1115年)で,栄宗敬・徳生兄弟の創設・経営による茂福申新企業計21社を総合的に研究することを目的としている。最終年度に当たる本年度では,当初予定していた上海社会科学院での「辛亥革命90周年国際会議」(10月末)への参加発表を勤務の都合で実施できなかったが,11月末に上海での最後の資料調査を実現できた。しかし,中国での資料複写規則が一段と厳しくなり,3年がかりでも関連資料を十分に集めることが難しく,したがって19001915年までの前半期の研究は完成したものの,それ以降の後半期の研究は途中で遂行不能とならざるをえなかった。それゆえひとまず3年間の総括として,これまで収集した各種の研究文献・学術情報と中国で複写しえた資料を整理・検討した上で,論文「栄家企業の档案資料と研究状況について」をまとめ,中国における栄家企業関連の档案資料の保存と整理の有り様,出版された資料集の性格と問題点,また栄家企業研究の第一人者である上海の黄漢民教授の論文「栄宗敬,栄徳生兄弟と茂福申新企業」(1996年)の内容紹介と残された課題の指摘を行なった。そしてすでに公表した2編の論文の訂正・補足などの作業を行ない,新論文も加えて,これまでの3年間の研究を総括する『研究実績報告書』を発表し,19001915年までの栄家企業及び中国近代経済について重要な論点と,今後の研究方向についての提言を示した。
細胞内鉄濃度を制御する転写因子の鉄センシング機構と転写活性化機構

出芽酵母において細胞内鉄濃度を感知すると考えられる転写因子AFT1は鉄の細胞内への取り込み、利用、貯蔵の制御に関与するマスター遺伝子であり、高親和性の鉄の取り込みに必要な遺伝子群のすべての発現がAFT1により制御されている。AFT1は細胞内鉄濃度が低いときにのみその標的遺伝子上流の結合配列に結合することにより、それら遺伝子群の転写制御を行っている。このAFT1による制御の破綻は細胞に過剰の鉄の取り込みを起こしその結果として細胞はG1期で増殖を停止する。AFT1の鉄センシング機構の解明を目指して、その制御モードの解析を行った。培養液の鉄濃度を変化させてC末端にFlag tagを導入し、野生型と同じ表現型を示すAFT1を発現している株を培養し、Northern,Westemを行い、AFT1のmRNAレベルも蛋白量も鉄の存在量に関わらず一定であることを観察した。このことにより、AFT1蛋白の合成、分解が鉄による制御に関わらないことが判明した。核移行など他の制御モードに関しては現在解析中である。また、AFT1の機能ドメインの解析はその制御機構の解明に有用な知見を与えると考えられるため、AFT1の部分欠失変異を作製し、DNA結合ドメインをバンド・シフト法により同定した。その結果、AFT1の中央からN末端側の塩基性アミノ酸が多く存在する領域がAFT1のDNA結合に必要であることが判明した。転写活性化領域、鉄センシングに関わる可能性のある領域など他のドメインについても解析中である。さらに、ババキュロウイルスを用いたAFT1蛋白の大量発現を行い、その精製、鉄との結合能を検討中である。
マイクロ波・ミリ波帯アダプティブデバイス応用に向けた強誘電体薄膜移相器の開発

本研究は、マイクロ波・ミリ波帯におけるアダプティブデバイスの開発を目指し、液晶装荷移相器の液晶層を強誘電体薄膜に置き換えた強誘電体薄膜移相器の開発を行うものである。今年度に行った研究は以下の通りである。強誘電体薄膜材料としてペロブスカイト(ABO3)構造を有するチタン酸バリウムのBサイトにジルコニウムを置換したチタン酸ジルコン酸バリウム(BZT)を選択した。薄膜の組成比や、成膜条件を確立するため、成膜方法として化学溶液堆積法を選択した。昨年度に引き続き、最適化した成膜条件において強誘電体薄膜を作製した。また、アダプティブデバイス開発をめざし、20 GHz帯マイクロストリップパッチアンテナを用いた4素子リニアアレーアンテナの給電線路の設計に関する検討を行った。従来の給電方法では設計周波数以外の帯域における不要共振が生じていたが、給電線路に段階的なインピーダンス共振器を装荷することで、放射特性を劣化させることなく不要共振を抑制することに成功した。マイクロ波・ミリ波領域での材料定数の評価は昨年度に引き続き、誘電体レンズを利用した自由空間タイムドメイン法によるSパラメータの測定方法について検討を行った。誘電率推定プログラムを作成し、標準サンプルでの測定、Sパラメータからの誘電率推定を試みた。材料定数の評価に関しては、マイクロ波・ミリ波帯よりさらに高い周波数である光の周波数においても、分光エリプソメトリにより誘電率推定を試みた。今年度は強誘電体チタン酸ジルコン酸バリウム薄膜の作製及び、CPW構造を有するマイクロストリップパッチアンテナの設計、動作シミュレーションおよび試作を中心に行った。薄膜作製は化学溶液堆積法及びスパッタ法により行い、高品質な薄膜作製に必要な条件の最適化を行った。また、材料定数の評価については、誘電率の評価についてはミリ波帯および光の周波数領域で、実際の測定及びSパラメータから誘電率を算定するプログラムの作成、分光エリプソメトリによる誘電関数モデルを用いた屈折率推定を行った。高周波特性の評価を中心に行う。高周波特性の結果にあわせて、素子設計、薄膜の作製条件の再検討を互いにフィードバックしながら研究を行う。次年度は、事業のまとめとして、研究結果についての学会発表や論文投稿を中心に行う。化学溶液堆積法により組成比及び結晶化温度の異なるBZT膜を作製した。前駆体溶液の熱分析の結果より、成膜時の熱分解温度を2段階に設定し、有機物の残存量が少ない良質な膜を得ることに成功した。結晶化温度依存性の観点からは、構造解析や膜質、誘電特性の結果から、より高い結晶化温度で熱処理することで結晶粒の成長が促され、高い比誘電率およびチューナビリティ特性が得られることを確認した。ジルコニウム組成比依存性の観点からは、ジルコニウム置換量が0.10.2重量パーセント付近で比誘電率のチューナビリティ特性が最大となることを確認した。また、マイクロ波・ミリ波領域での材料定数の評価手法として、誘電体レンズを利用した自由空間タイムドメイン法によるSパラメータの測定方法について検討を行い、標準サンプルである石英基板、及びサファイア基板における比誘電率が文献値と概ね一致することを確認した。今年度は強誘電体チタン酸ジルコン酸バリウム薄膜の作製、MSL構造・CPW構造移相器の試作など素子の作製を中心に行った。薄膜作製は化学溶液堆積法により行い、成膜条件の最適化を行った。また、材料定数の評価については、誘電率の評価については75-110GHzの高周波帯領域で、電圧印加に伴う誘電率の評価については数百MHz帯における周波数帯域においての評価技術を確立した。