hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
表面フォノンポラリトンによるマイクロ・ナノ構造物の熱伝導特性計測

本研究の目的は、今まで知られてなかった、特にアモルファスシリコンナノチューブ(ナノ構造物)において表面フォノンポラリトン(フォノンと電磁波とのカップリングによってできる表面に局在した縦波結合波)に起因した熱伝導への変換特性に関する新しい物理現象を初めて数値解析及び実験的に検証しようとすることである。物体表面を伝播する表面フォノンポラリトンの伝搬長さに着目し、これを大きくするウェーブガイドの作成と加熱実験を行った。表面フォノンポラリトンによる面内熱輸送量増加を目的とし、ウェーブガイドとしてその直径がマイクロスケールであるパイレックスチューブを、またMEMSプロセス技術を利用してSiウェハ上にSiO2薄膜を作成した。分散関係と伝搬長さの解析結果をもとに各ウェーブガイドを加熱、表面温度を赤外線温度計で計測することで表面フォノンポラリトンの面内熱輸送に対する影響の評価を試みた。本研究の目的は、アモルファスシリコンナノチューブにおいて表面フォノンポラリトンに起因した熱伝導への変換特性に関する新しい物理現象を初めて数値解析及び実験的に検証しようとすることである。マイクロ・ナノチューブ構造の寸法によって、表面フォノンポラリトンがheat fluxにおける影響をモデリングで明らかにしてから、新に酸化シリコンマイクロ・ナノチューブを製作し、非常に熱伝導率を増加させる条件等を発見する。本研究で目指す成果によって、ナノ構造物での熱伝導率だけでなく熱的・電気的な物性を同時に求めることができ、ナノ構造の熱半導体の性能向上や将来ナノ電子デバイスの発熱に関する解決策にもなれると期待できる。本年度には、1>共同研究者のヴォルツセバスチャン氏によって、表面フォノンポラリトンの寄与を数値モデリングと解析を通して明らかにし、特に"酸化シリコン"にての現象を実験と理論的立場から探求するため、寸法や形状条件を提案していた。さらに、多孔ナノ構造の熱伝導率低減メカニズムを調べてSi/Ge Alloyのナノ多孔物の寸法との関係を求めた。2>シミュレーションで得られた条件に基づきナノ構造物を作製する予定であり、SPPによる熱伝達特性を実測するため、真空チャンバと赤外線サーモ顕微鏡、カーボンコーティングがなされた状態のガラスマイクロチューブ等の実験システムを構築して、マイクロヒータで加熱し、その熱伝達特性を計測した。ヒータ、熱電対の温度を熱電対・ヒータ抵抗による測定温度と、サーモ顕微鏡による計測温度に関するキャリブレーションを行った。3>一方、MEMSプロセスを用いてマイクロヒーターデバイス製作し、これを用いて細胞集団を局所的に加熱した.デバイス上の温度取得では,液中での蛍光温度計測に加えて,有限要素法による加熱シミュレーションを行う事により,細胞と熱の関係を調べるのに十分な精度と信頼性を持って,温度分布を決定する事が出来た.また,赤外線熱顕微鏡により,本デバイスは十分な速さで温度制御が可能である事が示された.細胞の加熱実験では,単一細胞レベルでの熱ショック応答の誘導の可能性に加え,これまで確認されていなかった細胞間コミュニケーションによるHSPの発現についても確認する事が出来るという可能性が示された。物質固有と信じられてきた熱的・電気的な物性値ももはや一定ではなく、マイクロ結晶の薄膜、ナノ構造によって変化し、その応用として熱エネルギーと電気エネルギーを相互に変換できる熱電半導体の変換効率が改善されることが理論によって導かれた。そして、ナノ構造を利用して熱転送現象を積極的に操作しようとする研究が盛んになってきた。そこで、本研究の目的は、今まで知られてなかった、特にアモルファスシリコンナノチューブ(ナノ構造物)において表面フォノンポラリトン(フォノンと電磁波とのカップリングによってできる表面に局在した縦波結合波)に起因した熱伝導への変換特性に関する新しい物理現象を初めて数値解析及び実験的に検証しようとすることである。マイクロ・ナノチューブ構造の寸法によって、表面フォノンポラリトンがheat fluxにおける影響をモデリングで明らかにしてから、新に酸化シリコンマイクロ・ナノチューブを製作し、非常に熱伝導率を増加させる条件等を発見して、将来ナノ電子デバイスの発熱に関する解決にもなれると期待する。一方、SiO2薄膜におけるの熱伝導率と熱輸送量のSPhPの寄与に関する数値解析結果にて,その効果が表れ始めるのは膜厚1.0 μm未満の領域であった。それで、MEMSプロセスによりSiウェハ上に厚さ100 nm未満のSiO2薄膜を作製し,真空チャンバー内での加熱実験を念頭にプロセスを進めた。解析例によると膜厚100 nm未満の時ウェーブガイド上のSPhPモードが相互作用し,またAnti-symmetricモードの伝搬長さが大きくなることで熱輸送量が増加する。現時点で準備できる装置で,かつSPhPの効果が得られる可能性があるということでチューブ状ウェーブガイド加熱実験と同時並行で実験を進めた。

本研究の目的は、今まで知られてなかった、特にアモルファスシリコンナノチューブ(ナノ構造物)において表面フォノンポラリトン(フォノンと電磁波とのカップリングによってできる表面に局在した縦波結合波)に起因した熱伝導への変換特性に関する新しい物理現象を初めて数値解析及び実験的に検証しようとすることである。物体表面を伝播する表面フォノン・ポラリトンの伝搬長さに着目し,これを大きくするウェーブガイドの作成と加熱実験を行った.表面フォノン・ポラリトンによる面内熱輸送量増加を目的とし,ウェーブガイドとしてその直径がマイクロスケールであるパイレックスチューブを,またMEMSプロセス技術を利用してSiウェハ上にSiO2薄膜を作成した。各ウェーブガイドを加熱,表面温度を赤外線温度計で計測することで表面フォノン・ポラリトンの面内熱輸送に対する影響の評価を試みた。そして、分散関係と伝搬長さの解析結果をもとにパイレックスウェーブガイドを作成し,加熱実験と温度測定を行った。本研究は、マイクロとナノチューブの構造物(特にアモルファスシリコンチューブ)における表面フォノンポラリトンに起因した熱伝導率の特性を初めて実験的に検証しようとすることであり、ナノ物理領域において非常に新しく興味深い分野である。ナノ構造物での熱伝導率だけでなく熱的・電気的な物性を同時に求めることができ、ナノ構造の熱半導体の性能向上が期待できる。温度計測のため真空チャンバーや赤外線放射顕微鏡等、計測システムを構築する際、材質による放射率の計測、赤外線の減衰の影響の検証や真空度の改善で、マイクロスケールにおいての新規温度計測システムには予定より安定なデータが得られなく、キャリブレーションの必要が生じた。マイクロやナノチューブ構造物の熱伝導率を計測する実験にはこの予想外の不具合をしっかり解決する必要があり、装置キャリブレーションを行い、ヒータと共にマイクロチューブの新規製作をした。そして、装置構築と基礎温度計測結果で、平成24年4月開催の国際学会発表も決まった。今後、初計画の加熱ステージ、シリコンナノ構造と共に新たな知見の実験が期待でき、実権を進めた。24年度が最終年度であるため、記入しない。温度測定に使用した赤外線温度計の測定誤差が±4.0°Cであり温度場に対するSPhPによる熱輸送量増加の影響が,未だ定量的な評価はできないが微弱であると予想されているため,得られた温度値の振れがSPhPの効果によるものなのか測定誤差や外乱等によるノイズによるものであるのか判断することがまだ困難であった.仮に温度場に影響が出ておりかつ遠方場からその効果が測定可能としても,赤外線温度計でウェーブガイド表面の正確な温度を測定することは非常に困難である.物体から放射されるエネルギーが面の形状や方向に依存し,正確な放射率決定が難しいからである.
神経回路形成において細胞接着分子を介した多様な反応を生み出すMAPキナーゼの解析

1.ニワトリ胚脊髄後角細胞における一過性のERK燐酸化の解析活性型ERKと活性型p38のニワトリ胚脊髄および脊髄神経節における発現を特異的抗体を用いた免疫組織化学法により調べた。その結果、ERKとp38は限局した領域にそれぞれの時間的パターンで発現することが明らかになった。特に、脊髄後角では孵卵79日で一過性にERKの燐酸化が起こっていた。そこで、脊髄後角の単独培養、または脊髄後角と脊髄神経節との組み合わせ培養を行い、脊髄後角細胞のERKの燐酸化に脊髄神経節が必要であることを明らかにした。さらにERKの燐酸化を引き起こす脊髄神経節由来因子を明らかにするために、BDNF、NGF、NT3、substanceP、somatostatin、CGRP、またはL-gluatamateの存在下で脊髄後角を培養したところ、BDNFのみがERKの燐酸化を引き起こすことが示された.2.脊髄神経節に対する軸索反発作用におけるMAPキナーゼの役割の解析免疫グロブリンスーパーファミリー細胞接着分子に属するaxonin-1/SC2は、軸索束形成を促進すると同時に、脊索または脊髄腹側部由来の拡散性軸索反発因子の受容体の一員として脊髄神経節ニューロンの軸索伸長の抑制に関与する(Masuda et al.,2000;2004)。このようなaxonin-1/SC2を介した多様な反応におけるMAPキナーゼの役割を解析するために、MAPキナーゼ阻害剤存在下で以下の培養を行なった。阻害剤としては、すべてのMAPキナーゼ(JNK,p38,ERK)を阻害するPD-989589、および各MAPキナーゼ特異的な阻害剤(JNKの阻害剤としてCEP-1347、p38の阻害剤としてSB-203580、ERK1/2の阻害剤としてU-0126)を用いた。神経回路形成期である孵卵58日のニワトリ胚から脊髄神経節を剖出し、脊索または脊髄腹側部と組み合わせ培養を行った。また、脊索由来の軸索反発因子の候補であるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンを培地に加えて培養した。培養後に、固定し、神経特異的なチューブリン抗体で神経突起を染色し、MAPキナーゼの効果を解析した。その結果、いずれの場合にも各MAPキナーゼ阻害剤の顕著な効果は認められず、軸索反発機構におけるMAPキナーゼの関与は示されなかった。MAP kinase familyは外界からの刺激による細胞のアポトーシスや分化を仲介しており、Erk、p38、JNKの3群に分類される。私達は、活性型JNKがニワトリ胚脊髄において伸長中の軸索に発現するが、発生の進行に伴って核に移行することから、軸索伸長への関与の可能性を示した。また、これ以外にも様々な報告がなされており、神経発生におけるMAP kinase familyの役割が明らかにされつつある。そこで、本研究では活性型Erkとp38のニワトリ胚脊髄および脊髄神経節における発現を免疫組織化学法を用いて調べた。

Erk1/2は、孵卵3日(E3)の脊髄腹側部の脳室層の細胞体と突起で弱い発現が見られた。その後、脳室層の発現は強まり、E7ではそれに加えて後角の小型のニューロンに発現が見られるようになった。E8になると脳室層、後角に加え、前角の細胞で強い陽性反応が見られるようになった。この後、これらの発現は次第に弱くなり、それに対し、免疫陽性のグリア様の細胞が白質に広く分布するようになった。脊髄神経節では、E9以後、背外側部の小型の細胞に発現が見られた。一方、活性型p38はE6で底板に限局して発現が開始し、以降同様の発現を示した。以上のように限局した領域にそれぞれの時間的パターンで発現が見られることから、Erk1/2やp38が脊髄および脊髄神経節の発生に関与していることが示唆された。脊髄神経節に対する軸索反発作用におけるMAPキナーゼの役割の解析免疫グロブリンスーパーファミリー細胞接着分子に属するaxonin-1/SC2は、軸索束形成を促進すると同時に、脊索または脊髄腹側部由来の拡散性軸索反発因子の受容体の一員として脊髄神経節ニューロンの軸索伸長の抑制に関与する(Masuda et al.,2000;2004)。このようなaxonin-1/SC2を介した多様な反応におけるMAPキナーゼの役割を解析するために、MAPキナーゼ阻害剤存在下で以下の培養を行なった。阻害剤としては、すべてのMAPキナーゼ(JNK, p38,ERK)を阻害するPD-989589、および各MAPキナーゼ特異的な阻害剤(JNKの阻害剤としてCEP-1347、p38の阻害剤としてSB-203580、ERK1/2の阻害剤としてU-0126)を用いた。神経回路形成期である孵卵58日のニワトリ胚から脊髄神経節を剖出し、脊索または脊髄腹側部と組み合わせ培養を行った。また、脊索由来の軸索反発因子の候補であるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンを培地に加えて培養した。培養後に、固定し、神経特異的なチューブリン抗体で神経突起を染色し、MAPキナーゼの効果を解析した。その結果、いずれの場合にも各MAPキナーゼ阻害剤の顕著な効果は認められず、軸索反発機構におけるMAPキナーゼの関与は示されなかった。ニワトリ胚脊髄後角細胞における一過性のERK燐酸化の解析平成15年度の実験により、正常発生過程のニワトリ胚脊髄後角では孵卵79日で一過性にERKの燐酸化が起ることが明らかになったので、本年度は以下の解析を行った。まず、神経細胞特異的な抗体である抗NeuN抗体と抗p-ERK抗体との2重染色により、脊髄後角でERKの燐酸化が起る細胞は神経細胞とグリア細胞であることを明らかにした。ついで、脊髄後角の単独培養、または脊髄後角と脊髄神経節との組み合わせ培養を行い、脊髄後角細胞のERKの燐酸化に脊髄神経節が必要であることを明らかにした。さらにERKの燐酸化を引き起こす脊髄神経節由来因子を明らかにするために、BDNF、NGF、NT3、substance P、somatostatin、CGRP、またはL-gluatamateの存在下で脊髄後角を培養したところ、BDNFのみがERKの燐酸化を引き起こすことが示された。
熱帯林樹木(陸生フタバガキ科と海洋性ヒルギ科)の集団構造と進化

本研究では主として二つのテーマを研究した。1)フタバガキ科樹木の系統関係の解明2)フタバガキ集団およびマングローブ集団の遺伝的変異量の推定と集団構造の解明系統関係を明らかにするための材料はマレーシアのFRIMにある樹木園とマレーシア、タイ、およびスリランカの自然林で採集した。葉緑体の2遺伝子領域とミトコンドリアの1領域を使って分子系統樹を作成した。スリランカからの種はほとんどの場合、独立のクレードを形成したが、一部のものはマレーシアやタイからの種と同じグループに入ることがわかった。全体としては、我々が以前により少数の種を使って発表した系統樹との矛盾はなかった。現時点ではアフリカと南米のサンプルが取れていないのでフタバガキの進化と大陸の大移動との関連にかんしてはなんとも言えない。この問題の解決にはこの二ケ所からの材料を解析することが重要である。フタバガキの集団はマレーシア半島部の3集団から採集されたS. acuminata, S. parvifolia, S. curtisii, S. leprosulaを使用した。平均種内ヘテロザイゴシテイは0.002,Fstの平均値は0.1程度であった。マレー半島のフタバガキ科ショレア属の3種では遺伝的多様性はあまり高くなく、集団間の遺伝的分化の程度も著しく高い値ではなかった。それと比較して、太平洋岸全域とインド洋に面したマレーシア西海岸から採集したマングローブのオヒルギ集団では非常にはっきりした分化が見られた(Fst=0.8)。全体としての平均ヘテロザイゴシテイは0.013という大きな変異量を示したが、その8割以上が集団間の違いとして保存されていることになる。このことは海洋性のマングローブと陸生のフタバガキでは集団の大きさ、移住の量等に大きな違いがあることが明かとなった。このような情報は熱帯林の再生、保存に極めて重要であると考えている。1.フタバガキ及びヒルギ科植物の採集本年度は8月、9月の間に海外での採集を行う予定であったが、海外共同研究者との調整が難しく実施できなかった。平成13年3月中に約3週間、タイ(チェンマイ周辺、バンコク周辺、ナラチワス周辺の森林)、マレーシア(マレー半島中部及びマレーシア森林研究所(FRIM)所有の森林)、スリランカ(南部平野部及び中部山岳地帯を訪れ、採集を行う予定である。2.2000年11月末から2001年1月末までの約2ヶ月間、タイの研究者(チェンライ菌類センターのMs.Nantineeとキングモンクト科学技術大学のDr.Taweerat)を招待し、九州大学で菌類、フタバガキの分類及び菌根菌の特異性に関する研究を行った。両研究者は母国の大学、研究所で行うことが難しい分子生物学的実験に重点をおいて研究を行った。熱帯林の調査と採集2002年4月から5月にかけて約1ヶ月マレーシアの熱帯林でフタバガキ科植物の調査を行った。実験と解析採集した材料はシリカゲルで乾燥し、九州大学でDNAの抽出、PCRでの遺伝子の増幅、遺伝子配列の決定を行った。今回の実験ではtrnLとtrnF遺伝子間のスペーサー領域の配列をABIPRISM自動シークエンサーを用いて決定した。上で調べた塩基配列に基づいて分子系統樹を作成したところ、我々のこれまでの結果と同じく、Hopea属はShorea属内に含まれた。

2Shorea属は材木の性質に関して四つのグループ(Selangan Batu, Red Meranti, Yellow Meranti, White Meranti)に分けられるが、上記塩基配列による系統樹でも、統計的な信頼性は低いが、この4グループに分類され,材木の性質による分類と遺伝子解析の結果は一致した。マングローブ林に関しては、これまでに行ってきたオヒルギの集団構造に関する研究結果をまとめ、現在国際雑誌に投稿中である。また、タイで採集したRhizophora apiculataとR. mucronataについては現在、最適な遺伝子領域を見つける作業を行っており、来年度は遺伝子解析を行えると考えている。熱帯林の調査と採集2003年10月に妬く週間かけてマレーシア、タイの熱帯林でフタバガキ科植物の調査をおこなった。調査と採集場所はマレーシアでは2002年と同じく、Engkabang, Semengoh National Park, KubahNational Park, FRIM arboretum、タイではバンコク近郊の自然林であった。採集種はフタバガキ科の6属(Anisoptera, Cotylelobium, Vatica, Disterocarpus, Hopea, Shorea)の約20種であった。実験と解析採集した木の葉はシリカゲルで乾燥し、九州大学でDNAの抽出、PCRでの遺伝子の増幅、遺伝子配列の決定を行った。調べた塩基配列にもとづいて分子系統樹を作成した。結果はこれまでの結果とほぼ同じで、Hopea属はShorea内に含まれたが、昨年までの結果とあわせることによって、より統計的に信頼性の高い系統樹が得られた。また、この系統樹は従来の木材の性質による分類とほぼ一致した。また、同時に採集したフタバガキの菌根菌はエタノールで保存し、同様に塩基配列を調べ、フタバガキと菌の共生の特異性を明らかにした。菌根菌の特異性に関する研究結果とマングローブ林の解析の結果は論文にまとめ、現在国際学術雑誌に印刷中である。
重力変化時の循環調節における内耳前庭系機能の解明と応用

重力変化時の動脈圧上昇に内耳前庭系が重要な役割を果たしていることを明らかにした。内耳前庭系を電気刺激することにより前庭破壊同様の効果が得られることを発見した。ヒトの起立時動脈圧調節に内耳前庭系が重要な役割を果たしていることを明らかにした。ヒトに微弱な前庭電気刺激を行うことで起立性低血圧の治療が行える可能性を見出した。体液移動に伴う、心拍変動を指標とした神経性血圧調節機能評価と、血圧調節における内耳前庭系の役割を検討した。下半身陰圧・陽圧負荷装置にて、仰臥位にて陰圧(0-40mmHg)あるいは立位にて陽圧(0+40mmHg)を10mmHg間隔で負荷した。このとき心電図、動脈血圧、腓腹部周囲径を計測した。心電図からR-R間隔を計算し、ウェーブレットパケット変換にて低周波成分(LH)、高周波成分(HF)を経時的に評価した。臨床的に副交感神経の指標として用いちれるHFはControlに比して-20-40mmHgでは有意に減少を認めた。一方、交感神経活動の指標とされるLF/HFは-30、-40にて有意に上昇を認めた。逆に、陽圧負荷ではControlに比して+20+40mmHgにおいてHFが低下し、LF/HFが有意に増加した。またこれまで不明であった、体液シフトの瞬間の心拍変動を、ウェーブレットパケット変換によって経時的に追跡することができた。心拍変動の経時的評価として、この解析方法は有用であると考えられた。意識下ラットにおいては、1Gから微小重力に曝露すると動脈血圧の有意な上昇を認めた。内耳破壊によってこの上昇は有意に抑制された。この、内耳前庭系による動脈血圧調節の影響をヒトにおいて検討するために動脈血圧を計測しつつ、仰臥位から立位への姿勢変化させ、さらにランダムパターンによるGalvanic Vestibular Stimulation (GVS)を行った。仰臥位から立位への姿勢変化時にControlでは動脈血圧は15mmHgの低下を認め、その後前値に徐々に復した、GVSによってこの低下は抑制される傾向にあったがControlに比して有意な差を認めなかった。ランダムパターンによるGVSによって内耳前庭系による姿勢変化あるいは体幹に対する重力方向変化の感知、それによって引きこされる血圧調節は減弱する、あるいは確率共振的反応によって逆に増強すると仮説を立てたが、いずれも今回の実験では有意な変化を得られなかった。今後さらに刺激、姿勢、体液シフトパターンを変化させて検討を加える予定である。動物実験ラットに内耳電気刺激(GVS)用電極を慢性的に埋め込み、微小重力および過重力負荷を行った際の動脈血圧を連続的に計測した。両条件についてGVSを行っていない状態では動脈血圧は有意に上昇した。これは電極を埋め込まなかったラットと同程度であった。しかしGVSを行うとこの上昇は有意に抑制され、その抑制は内耳破壊ラットと同程度であった。したがって急性の重力変化時には重力の方向に関係なく動脈血圧は上昇すること、それに内耳前庭系が重要な役割を果たしていること、GVSは内耳前庭系への入力をかく乱し、重力変化に対して内耳破壊同様の効果が得られることがわかった。ヒト実験動脈血圧、胸郭インピーダンス、下腿径を連続計測しつつ仰臥位から60°頭高位(HUT)に姿勢を変化させたとき、また仰臥位のまま姿勢変化と同様の下腿径変化、すなわち体液シフトをもたらす下半身陰圧負荷を行った(LBNP)。HUTでは動脈血圧はほとんど変化しなかったが、LBNPでは開始直後に有意な低下を認めた。また、HUTおよびLBNPそれぞれについて経皮的にGVSを行い、内耳入力をかく乱させたところHUTにおいても動脈血圧はLBNP同様に低下した。これらのことから姿勢変化時の動脈血圧調節には内耳前庭系が重要な役割をしていることが明らかになった。またパラボリックフライトによる短時間の重力変化に対して同様の実験を行ったところ、過重力負荷時の動脈血圧上昇はGVSによって有意に抑制された。動物実験通常の1G環境下で生育したラットを自由落下による微小重力に暴露すると、動脈血圧は有意に上昇し、この上昇は内耳破壊で抑制される。一方、3G環境下で2週間飼育したラットではこの応答が抑制された。この抑制は暴露時に身体を安定させ、内耳以外への重力変化の影響を抑えたラットでも認められたことから3G長期暴露が内耳由来の動脈圧反射系に変化が生じ、応答が抑制されたものと考えられた。また、尾側-吻側、吻側-尾側、左-右、右-左方向への直線加速によっても動脈血圧が上昇した。この上昇は前庭を破壊したラットおよび2G環境下で生育したラットで抑制されることから、X-Y平面での直線加速においても前庭-動脈圧反射が存在すること、その応答は長期過重力暴露によって抑制されることがわかった。ヒト実験70-80歳台の高齢者を仰臥位から60°Cに起立させると若年者と異なり動脈血圧が急速かつ有意に低下した。

この低下は前庭への入力を撹乱させる前庭電気刺激によって変化しなかったことから高齢者では前庭-動脈圧反射の調節力が低下していると考えられた。動物実験正常ラットを3G環境に曝露すると摂食、飲水量ともに曝露開始後2日間はほぼ0となるが、内耳破壊ラットを同様に曝露すると摂食・飲水量ともに1G環境下に比較して減少を認めるものの1日目から0にはならなかった。また2日目からは摂食・飲水量ともに回復傾向を認めた。同様に体重減少も内耳破壊ラットの方が小さく、早期に回復を認めた。このことから、3G環境下におけるストレス感受性、行動制限には内耳前庭系が重要な役割を果たしていると考えられた。ヒト実験健康成人ならびにめまい、立ちくらみ経験成人について前庭機能検査(温度眼振検査・自覚的視性垂直位試験)および仰臥位から60°頭高位に姿勢変化させたときの動脈血圧連続計測を行った。温度眼振検査で左右いずれかへの偏位が20%以上の被検者では、20%以下の被検者に比較して有意に起立時の動脈血圧低下を認めた。自覚的視性垂直位の異常値を認めた被検者は皆無であったが起立時の動脈血圧低下度は自覚的視性垂直位の左右差の程度に相関した。動脈血圧低下度は温度眼振検査の左右差にも相関傾向を認めたが、自覚的視性垂直位の左右差により高く相関した。また姿勢変化時平均5mmHg以上動脈血圧低下を認める被検者について0.1mA0.6mAの経皮的内耳電気刺激を行ったところ、体感閾値より0.1mA低い強度の刺激で起立時の血圧低下が改善された。このことから微弱な経皮的内耳電気刺激は起立性低血圧治療に応用できる可能性が示唆された。
社会的心理ストレスによる神経障害性疼痛治療薬の鎮痛効果減弱機序についての研究

神経が障害されることによる痛み(神経障害性疼痛)はなかなか鎮痛剤が効かない場合が多い。本研究は、精神的ストレスが鎮痛剤の効果を弱くしてしまう仕組みを明らかにすると共に、弱くなった鎮痛効果を回復させる方法を提案する。
腫瘍血管新生における骨髄由来血管前駆細胞の関与と機序の解明及び制御に関する研究

腫瘍の増殖、転移には血管新生が必須である。従来、血管新生は既存血管から成熟細胞により新たな血管枝が形成(angiogenesis)されるものと考えられていたが、近年、成体内の流血中に骨髄由来の血管前駆細胞が存在し、血管に分化(vasculogenesis)しうることが発見され、腫瘍血管新生への骨髄由来血管前駆細胞の関与が注目されている。LacZマウスの骨髄で骨髄を置換した野生型マウスに癌を接種し、癌を増殖させた。採取した癌を抗CD31抗体および抗LacZ抗体にて免疫蛍光二重染色し、共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。新生腫瘍血管内皮がCD31により染色されるが、そのうちLacZにも染色されるものが認められた。すなわち、新生腫瘍血管内皮細胞中には骨髄細胞由来のものがみられた。この結果は骨髄由来血管前駆細胞が腫瘍血管新生に関与していることを直接証明している。骨髄に直接作用する造血系サイトカインG-CSFは末梢血中の骨髄幹細胞を増加させることが知られている。そこで、G-CSFを投与しているマウスに癌を接種したところ、コントロール群と比較して腫瘍増殖、腫瘍血管新生とも促進された。またin vitroにおいてG-CSFには腫瘍細胞増殖に影響を与えなかった。この結果はG-CSFには腫瘍細胞を増殖させる直接作用はないが、骨髄より血管前駆細胞を動員させることにより、腫瘍血管新生ひいては腫瘍増殖を促進させることを示唆しており、腫瘍血管新生における骨髄由来血管前駆細胞の重要性を示している。
遺伝的アルゴリズムを利用したin silico消化管膜透過予測モデルの最適化

コンビナトリアル合成およびハイスルースクリーニング系の導入により、医薬品の探索研究が飛躍的にスピードアップしている。しかしながら、探索段階で非常に有望な候補化合物が見つかったとしても、前臨床および臨床試験でそのほとんどがドロップアウトするのが現状である。したがって、医薬品開発の効率化を実現するためには、これら医薬品開発後期の段階での問題を早期に予測し、その情報を探索研究に反映させることが必要とされている。とりわけ、医薬品の吸収特性すなわちバイオアベイラビリティを予測する方法論の確立が極めて重要な課題である。そこで、本研究では、トポロジカルインデックスを利用して消化管吸収を予測するモデルの構築を行った。トポロジカルインデックスは、化合物分子の2次元構造から簡便かつ高速に計算できるパラメータであり、膜透過やその他の薬物動態学的パラメータの予測に非常に有用である。本研究では、特に、パラメータ選択を効果的にかつ自動的に行うための方法論として遺伝的アルゴリズムを利用した多変量解析法を開発し、情報科学的なアプローチを巧みに組み入れた分子構造/吸収相関解析を実行した。具体的には、吸収の説明変数となり得る構造記述子の中で、必要なものを1、不必要なものを0と仮定することによって、予測に必要な変数セットをバイナリ配列で記述できるように定義し、この配列を最適化するために、遺伝的アルゴリズムと部分最小二乗法を組み合わせたプログラムを開発した。その解析プログラムを利用して、薬物の消化管吸収に深く関係する薬物の水への溶解度および消化管膜透過性(Caco-2細胞層モデルでの透過性)を解析した結果、非常に良好な予測モデルを構築することに成功した。現在、医薬品開発研究において、医薬品の吸収予測が極めて重要な課題となっており、医薬品の化学構造と吸収特性との相関関係を整理することが必要とされている。本研究では、遺伝的アルゴリズムを構造活性相関研究の分野に導入し、新しい多変量解析プログラムを開発した。吸収の説明変数となり得る構造記述子の中で、必要なものを1、不必要なものを0と仮定することによって、予測に必要な変数セットをバイナリ配列で記述できるように定義した。この配列を最適化するために、遺伝的アルゴリズムと部分最小二乗法を組み合わせたプログラムを開発した。ここでは、定義された遺伝子型に対応するモデルを使って予測回帰係数を計算し、それを遺伝型に対する表現型としながら、遺伝子型の評価を行えるように設計した。さらに、遺伝的アルゴリズムでは、2つの親から2点交叉および遺伝子変異を経て新しい個体を生成させるが、ルーレットホイール法によって親を選択することで、次世代の平均的レベルが向上するようにプログラミングした。本手法の妥当性を検討する目的で、薬物の消化管吸収を支配する重要な因子の一つである水への溶解度に着目し、その予測モデルの構築を試みた。文献から約300化合物の溶解度のデータを集めて解析を行った結果、化学構造の多様性の高いデータセットであるにも関わらず極めて精度の高い溶解度予測モデルを完成することができた。次年度には、現在データを収集しているCaco-2細胞層での透過性のデータを同様の手法により解析し、包括的な吸収予測モデルを構築する。本研究では、遺伝的アルゴリズムを構造活性相関研究の分野に導入し、遺伝的アルゴリズムと部分最小二乗法を組み合わせたプログラムを開発した。昨年度は、薬物の消化管吸収を支配する重要な因子の一つである水への溶解度に着目し、その予測モデルの構築を試み、約300化合物の溶解度のデータから精度の高い溶解度予測モデルを開発した。本年度は、消化管上皮細胞のモデルとして汎用されるCaco-2細胞層を用いて、薬物の膜透過に関わる予測モデルの構築を行った。なお、本解析では、基本的には受動拡散によって膜透過すると考えられている73種類の薬物(110個の透過性データ)を対象とした。

まず、溶解度の解析の場合と同様、Molconn-Z【O!R】パラメータを用いてGA-PLS法により解析した。最終的には、24個の有意な分子記述子が選択され、そのときの予測相関係数q2は0.681±0.018(mean±SD,n=15)で、予測のRMS(root mean square)誤差は0.474±0.013であった。以上、消化管吸収を支配する溶解および膜透過に関するモデルが構築でき、医薬品分子設計のための基礎情報を得ることに成功した。
ゾル-ゲル法による酸化物高温超伝導膜の作製と通信用マイクロ波デバイスの開発

マイクロ波素子は携帯端末の小型化に伴って、低背化が進み平面化している。したがって、高周波回路の基本素子であるコプレーナ型共振器を10mm角の酸化物超伝導薄膜(YBCO)を製膜したMgO基板上に製作した。また、それらを組み合わせたコプレーナ型バンドパスフィルタを設計した。なお、中心周波数は、移動体通信で用いられる2GHz付近とした。完全平面型にするために、インターディジタルギャップ型容量を回路パターンで実現した。また、伝送線路は小型基板上への配置のために、メアンダライン型とした。電磁界シミュレータを用いて、インターディジタルギャップの容量を正確に計測した。その結果、ギャップ長とJインバータ値との関係は、ほぼ直線的であったので、所望のJ値を得るためには、得られた結果から一義的に決定できることが明らかとなった。また、メアンダ線路の曲げ半径を小さくすると、線路のスロープパラメータが著しく変化することが明らかになった。これにより、より小型化する際には、線路のスロープパラメータをあらかじめ測定しておく必要があるということも明らかとなった。さらに、電磁界シミュレータによりバンドパスフィルタの多段化を行った。また、プロトタイプのフィルタとして、YBCO薄膜を用いて段数3、帯域幅15MHzの超伝導バンドパスフィルタを作製し、低温において高周波特性を評価した。従って高周波回路の基本素子であるコプレーナ共振器を10mm角のMgO単結晶基板上に製作し、それらを組み合わせたコプレーナ型バンドパスフィルタを試作し、金属で作製した素子と低温において比較した。なお、中心周波数は移動体通信に用いられている2GHz付近と、衛星通信用として、10GHzの2種類の周波数帯をターゲットとした。完全平面構造にするために、インターディジタル型容量を回路パターン内で実現した。また、伝送線路は小型基板上への配置のためメアンダーライン型とした。プロトタイプのフィルタとして、段数3、帯域幅15MHzのYBCO超伝導バンドパスフィルタを試作し、30Kでの動作を確認した。さらに、帯域外通過特性を制御するために共振器の段数を増やし、電磁界シミュレータを用いて通過特性のシミュレーションを行った。現在まで21段のバンドパスフィルタを設計した。そのシミュレーション結果から、段数を増やすと、群遅延特性のフラット性が損なわれ、波形歪を生じるが、その分スカート特性が急峻になるため、これらのパラメータを新たに設計に組み込む必要があるということを明らかにした。
咀嚼刺激低下が海馬Wnt signal、CaMKⅡαの障害を誘発するメカニズム

近年、Wnt signal pathwayと記憶・認知機能低下を主症状とするアルツハイマー病との関連が注目されている。本研究においては、咀嚼刺激低下モデルとして、3週齢から14週齢まで粉末飼料で飼育したマウスを用いた。飼育時に固形飼料群との間に体重差が生じたため、食事量の調整を行う必要性があり、モデル作成に多くの時間を割いてしまった。行動実験の手技は、獲得できた。しかし、western blottingによる鮮明なバンドが検出できていないため、現段階において、タンパクの発現の傾向しかつかめていない現状である。今後継続して実験を行い、定量する予定である。高齢者を対象とした研究においては、歯の喪失に伴う咬合機能の低下と、認知機能の低下を主症状とする認知症・アルツハイマー病の発症に相関が認められることが報告されている。さらに近年、咀嚼機能の低下は、末梢神経系のみでなく中枢神経系においても機能低下をもたらすことが報告されている。空間認知機能・記憶学習機能を司る器官は海馬であり、ニューロンの結合を制御し、分化・生存を促進する神経栄養因子であるBDNFおよび、その受容体TrkBの結合が海馬神経活動の活性化には不可欠であると考えられている。マウスを用いた研究において、咀嚼刺激低下が、行動学的な記憶・学習機能障害、生化学的なBDNF/TrkB signalingの障害、組織学的な海馬錐体細胞数の減少を呈するとの研究結果を第74回東京矯正歯科学会にて口演を行い、優秀発表賞を受賞し、更には第18回日本矯正歯科学会学術奨励賞を受賞した。つまり、咀嚼刺激低下が記憶・学習機能低下をおよぼす影響に関して、より掘り下げた研究が必要性が実感された。Wnt signal pathwayとは、神経保護作用、神経分化およびシナプス形成に関連する経路であり、神経組織形成において重要な役割を担っている9)。Wnt signal pathwayの活性化に伴い、ニューロンおよびグリア細胞におけるBDNFタンパクの発現が増大することが報告されている。BDNF/TrkB signalingに関連するWnt3aおよび長期記憶の関連物質であるCaMKIIαの発現量変化を評価し、BDNF/TrkBsignalingに障害をもたらす要因の分子伝達経路を検討することは、今後推進すべき重要な研究分野と考えられる。生化学的評価における、適切濃度のサンプル作成に時間がかかってしまっている。行動実験を行う受動回避行動実験の設置に時間がかかってしまった。咀嚼機能低下が中枢神経系において、機能低下をもたらすことが明らかになりつつある。咀嚼機能低下と、記憶・学習機能の低下を主症状とする認知症・アルツハイマー病の発症に相関が認められることが報告されている。したがって、咀嚼刺激低下と海馬の機能変性に関するメカニズムを解明することは、社会的にみても重要な研究分野である。中枢神経系において空間認知機能・記憶学習機能を司る器官は海馬であることが報告されている。海馬の成長・発達に伴い記憶・学習能力は向上するが、それには、neurotrophin familyの一つであるbrain-derived neurotrophic factor (BDNF)が重要な役割を果たしている。BDNFは、成長期および成人の末梢・中枢神経系においてニューロンの結合を制御し、分化・生存を促進する。さらに、BDNFは海馬における長期記憶関連分子であるCaMKIIαのリン酸化による記憶・学習機能の増強にも寄与するとの報告もなされている。先行研究より、咀嚼刺激低下がBDNFの発現上昇、TrkBの発現低下、ならびに行動学的な記憶・学習機能を障害するとことが報告されている。さらに、骨格筋の筋活動の低下により、海馬におけるWnt3aの発現が低下するとの報告もされており、咀嚼筋活動の低下がWnt3aの低下をもたらす可能性が考えられた。Wnt3a (Wnt signal pathway)およびCaMKIIαの発現量変化を生化学的に評価し、海馬組織変性の分子伝達経路を解明していくことを検討した。生化学的評価に使用するサンプル濃度、使用薬品に検討がついてきたため、生化学学的実験を推し進めていく。行動実験に関しても、機材の使用法、および評価法に関して、熟知したため、マウスを用いて実験を開始していく。28年度が最終年度であるため、記入しない。歯科矯正学28年度が最終年度であるため、記入しない。
多価イオン原子衝突における電荷移動・電離過程の理論的研究

ガウス基底関数を用いた大規模緊密結合法により、多価イオンと原子の衝突における電子状態遷移の断面積を計算した。水素原子と多価イオンとの衝突においては、ヘリウムから酸素に至るすべての裸イオンに対して原子側、イオン側の両方に多くの連続状態を結合させて連立微分方程式を解いた。励起、電離、電荷移動の諸過程のすべての断面積を統一的にかつ矛盾なく求める現在で唯一の手法であることが実証され、それぞれの実験値とすべてのエネルギー領域にわたってきわめて良い一致を見て、核融合に必要な素過程の信頼できる断面積として、データベースの作成に寄与した。更に、2電子系に独立電子モデルを採用し、モデルポテンシャルの導入により、ヘリウム様のイオンとイオンの衝突断面積を計算した。最近、米国のカンサス州立大学の実験グループによって、低エネルギーでの電離と電荷移動の断面積及びその確率の衝突計数依存性が測定されたが、我々の計算はその実験値を見事に説明し、2電子系に対してもきわめて有効な手法であることが示された。特に、衝突速度が電子の平均速度を超えるあたりから電子断面積が急激に増大する傾向は、相対値のみならず絶対値においても正しく実験値を再現している。この手法の有効性を実証したことから、広く種々の過程に対して解析を行い精密なデータを提供することを計画し、電離、電荷移動、励起を伴う電離及び電荷移動の断面積をリチウム、ベリリウム、ボロンのイオンに対して網羅的に計算を行い、Phyica Scriptaに投稿した。
メチル水銀毒性におけるユビキチンシステムの役割

昨年度は、細胞内でのメチル水銀毒性増強因子(X-蛋白質)の候補であるTef2(translation elongation factor 1 alpha)およびSsb1(heat shock protein 70 familyの一つ)がユビキチン・プロテアソームシステム(UPS)によってユビキチン化反応が促進された後、その分解が亢進されることでメチル水銀毒性発現が軽減される可能性を示した。しかし、両蛋白質を高発現させた酵母のメチル水銀感受性は対照酵母と同じ程度であったことから、本年度は種々の変異型Tef2を作成して酵母のメチル水銀毒性発現に与える影響を検討した。Tef2の構造中にはtranslationelongation factorに広く保存されているGTP-bindingmotifが存在し、このmotifに変異を導入した変異型Tef2-HA(N153T、D156NおよびN153T/D156N)は基本翻訳因子としての活性が低下することが知られている。そこで、これらの変異型Tef2-HAが酵母のメチル水銀感受性に与える影響を検討したところ、いずれの変異型Tef2-HAを高発現させた酵母も対照酵母と同じ感受性を示した。また、これらの変異型Tef2-HAは野性型Tef2-HAと同様にユビキチン化を受けることが確認された。以上の結果から、これらの変異型Tef2はメチル水銀の毒性発現には関与しない可能性が考えられる。また、本年度は新たなX-蛋白質の同定を試みた。X-蛋白質をコードする遺伝子を欠損させた変異酵母はメチル水銀に対して耐性を示すと考えられる。そこで、生存に必須な遺伝子を除いた約5000の遺伝子を一つずつ欠損させた変異酵母のライブラリ(約5000株)を用いて、欠損によってメチル水銀耐性を酵母に与える遺伝子を検索した。その結果、約60の遺伝子がそれぞれ欠損によって酵母にメチル水銀耐性を与えた。まず、これらの遺伝子がコードする蛋白質の一部(10種)をそれぞれ高発現させた酵母を作製してメチル水銀に対する感受性を検討したところ、Hom3またはWhi2を高発現させた酵母が対照酵母に比べて高感受性を示した。また、両蛋白質が細胞内でユビキチン化を受けることが始めて確認された。以上のことから、両蛋白質はメチル水銀毒性増強に関わる蛋白質であり、UPSは両蛋白質の分解を促進することによってメチル水銀毒性を軽減しているものと考えられる。これまでに細胞内にはメチル水銀毒性を増強させる因子が存在し、メチル水銀に暴露された細胞はこの因子を蛋白質分解経路の一つであるユビキチン・プロテアソムシネテムによって分解することでメチル水銀毒性から回避している可能を示してきた。そこで、本年度は二次元電気永動法を用いて、酵母をメチル水銀処理することで発現が量的に減少する蛋白質を検索したところ、既に同定したTef2(translation elogation factor 1 alpha)につづき、Ssb1(heat shock protein 70 familyの一つ)を同定することに成功した。そこで、定量PCR法を用いててメチル水銀処理が両蛋白質のmRNAの発現量に及ぼす影響を検討した。その結果、メチル水銀処理は両蛋白質のmRNAの発現量にはほとんど影響を与えなかった。一方、C末端にHAタグを融合させたSsb1-HAおよびTef2-HAを発現させた酵母をメチル水銀処理したところ、両融合蛋白質濃度の減少が認められた。また、抗HA抗体による免疫沈降画分の抗ユビキチン抗体を用いたWestern blottingにより、両蛋白質が共にユビキチン化されることが確認された。このことから、両蛋白質はユビキチン・プロテアソムシステムによって分解される可能性が考えられる。両蛋白質を高発現させた酵母のメチル水銀感受性は正常な酵母と同じ程度であったが、両蛋白質の細胞内レベルがユビキチン・プロテアソムシステムによって制御されていて、高発現してもその濃度が上昇しない可能性も考えられる。そのため、今後はユビキチンとの結合ができない変異体など様々な変異体を細胞内に発現させることにより、両蛋白質とメチル水銀感受性との関係を検討する予定である。

X-蛋白質をコードする遺伝子を欠損させた変異酵母はメチル水銀に対して耐性を示すと考えられる。そこで、生存に必須な遺伝子を除いた約5000の遺伝子を一つずつ欠損させた変異酵母のライブラリ(約5000株)を用いて、欠損によってメチル水銀耐性を酵母に与える遺伝子を検索した。その結果、約60の遺伝子がそれぞれ欠損によって酵母にメチル水銀耐性を与えた。まず、これらの遺伝子がコードする蛋白質の一部(10種)をそれぞれ高発現させた酵母を作製してメチル水銀に対する感受性を検討したところ、Hom3またはWhi2を高発現させた酵母が対照酵母に比べて高感受性を示した。また、両蛋白質が細胞内でユビキチン化を受けることが始めて確認された。以上のことから、両蛋白質はメチル水銀毒性増強に関わる蛋白質であり、UPSは両蛋白質の分解を促進することによってメチル水銀毒性を軽減しているものと考えられる。
『古史辨』派の発展的研究

本研究では,所謂「疑古派」の代表的学者である顧頡剛の学問に関し,従来の研究を発展させて次の4点の研究を行った。(1)顧が疑古史学を開始するうえで,いかなる史料を重んじたか。『詩経』を重視したことに着目した。(2)顧の疑古史学の着想が日本由来ではないかという疑問につき,白鳥庫吉・内藤湖南の著作と対照することで共通性に乏しいことを論じた。(3)顧の学問のルーツの一つであった崔述について,顧が注目した経緯につき明らかにした。(4)顧の古史研究の到達点というべき『尚書』研究について,後継者の劉起[金于]との比較も含め,その経緯と方法を論じた。今年度はまず昨年度の研究成果発表を行った。昨年度の研究実施状況報告書に記載した通り,平成24年5月に九州中国学会大会で報告を行い,その内容を改訂のうえ『九州中国学会報』に投稿し,近刊予定である。また,これまでの研究成果を反映させた顧頡剛の伝記を執筆した。『講座東アジアの知識人』(有志舎)に収録され,これも近刊予定である。今年度新たに開始した研究としては,交付申請書の研究実施計画に基づき,顧頡剛の疑古学説と,同時代日本の学説の比較に主に取り組んだ。具体的には,主に白鳥庫吉のいわゆる「堯舜禹抹殺説」,富永仲基の加上説に着想を得た内藤湖南の「『尚書』編次考」および中国上古史講義と,顧頡剛の主に初期の学説を比較した。白鳥と内藤の所説は大きく異なるが,ともに顧の立論とも異なっており,明白な影響関係は見出しがたいと考えられる。この研究内容については,昨年に引き続き平成25年5月の九州中国学会大会で報告し,報告後論文として発表する予定である。今年度の研究の意義・重要性としては,従来懸案であった顧頡剛の疑古学説と日本の学説の関係について,論者の学説とその論理に即した比較を行うことで,日本と中国とで同時代的に進行した中国古代史研究に関し,着実な研究方法・結果を提示したことにある。また,中国における疑古史学のもう一方の比較対象として,西洋における聖書の史実性をめぐる議論や聖書考古学に関しても資料収集を行ったが,これについてはなお継続して研究を進めることとしたい。(以上成果発表は論文1件,図書1件,学会発表1件であるが,発表時期の関係で次年度の報告書に記載する)今年度はまず昨年度の研究成果発表を行った。昨年度の研究実施状況報告書に記載した通り,平成25年5月に九州中国学会大会で報告を行い,その内容を改訂のうえ『九州中国学会報』に投稿し,近刊予定である。改訂に際しては,関西大学図書館内藤文庫において補充調査を行った。また,平成24年度に初稿を執筆した,顧頡剛の伝記が『講座東アジアの知識人』(有志舎)に収録され,平成25年12月に刊行された。加えて,5月に中国社会科学院歴史研究所で行われた「顧頡剛先生誕辰120周年紀念会」に出席し,自らのこれまでの研究と今後の研究計画について紹介した。今年度新たに開始した研究としては,交付申請書の研究実施計画に基づき,顧頡剛の疑古学説と,近代以前の中国の考証学説との関係を明らかにすることに取り組んだ。具体的には,顧や所謂疑古派が「発掘」ししばしば言及した崔述(東壁,1740-1816)の学説との関係である。顧と内藤湖南の学説の共通のルーツが崔述であったという見解も既に示されており,顧や内藤湖南と崔述の学説上の関係について具体的に比較検討した。この研究内容については,今年度中に学会等で発表し,発表後論文として刊行したいと考えている。今年度の研究の意義・重要性としては,(1)内藤文庫調査によって,内藤湖南の中国上古史講義の形成過程について再検討し,湖南が富永仲基の加上説を中国上古史研究に応用した年代を従来以上に明確にできたこと,(2)顧頡剛の疑古学説と中国の近代以前の学説の関係について,単に研究方法上の比較・異同の指摘ではなく,具体的な史料観や史料の扱い方,その論理的帰結にまで深めて研究を行ったこと,が挙げられる。これらは従来の研究に対する発展的成果と言うことができる。まず研究期間全体に関わる作業として,新たに刊行された『顧頡剛全集』(全62冊,中華書局)を入手し,従前の文集や単行本・論文類と比して増加した史料を確認した。

本年度の研究は,顧頡剛を中心とした,『古史辨』に集った学者達の研究について,その史料に対する具体的な使用状況を精査することを主眼とした。顧の疑古の出発点である『古史辨』第一冊所収の書信・論文において,『詩経』『尚書』『論語』の成書年代が仮説の出発点として重視されており,その認識が前後の年代の他の学者においてどのように共有されていたか,という問題を中心に考察を進めた。『古史辨』及び20世紀の疑古学説に対する研究において,従来はその思想・方法論と結論に主に注目していたが,本研究では,学説が導き出される過程を重視し,その根拠となる史料の用い方に着目した。それによって所謂『古史辨』派の学説に対するより具体的な認識が可能になるとともに,中国の内外及び前後の時代の学者・学説との比較がより的確に行えるようになった。次年度以後の研究結果と合わせて,中国古代史・上古史がどのように認識されてきたのかという,政治的・社会的意味をも持った問題を捉え直すことが期待できる。本年度は研究開始年度であることから,全般的な研究構想について国内外の研究者と意見交換し,本研究の意義について共通理解を得られるよう努めた。研究成果については,2012年5月に学会発表を行った。今後論文ないし資料集として発表していく予定である。昨年度の研究成果についての発表として、論文を1本公刊した。平成24年度以来の関心として、近代中国の疑古派が打ち出した学説と日本の学術動向との関係という問題があり、崔述に関しても、中国に先行して20世紀初頭の日本で崔述が新たに注目を集めていた。公刊した論文では、『顧頡剛全集』で初めて全貌が明らかになった顧の『清代著述考』が依拠した文献を探ることで、顧の崔述に関する知識が清末国粋派の劉師培に由来し、劉の「崔述伝」では確かに那珂通世による『崔東壁遺書』校点に言及しているものの、顧にとってその事実はあまり注意を引かなかった、ということを論じた。今年度の研究課題としては、顧頡剛の古史研究の集大成と言うべき『尚書』研究について跡づけ、考察した。平成23年度の研究において明らかにしたように、顧は当初『詩経』を重視するところから古史論を始めたが、1920年代後半にかけてまとまった上古史文献として『尚書』研究に傾注していった。1950年代以降は訳注作成に取り組み、1960年代以降は劉起[金于]と共に研究を進めた。今文『尚書』の訳注は1999年に劉起[金于]によって完成され、2005年に『尚書校釈訳論』として刊行された。今年度の研究では、顧頡剛と劉起[金于]の『尚書』研究の継承関係や異同についても考察した。平成23年度以来の研究の意義・重要性は、以下の点にまとめられると考えている。(1)新たに刊行された『顧頡剛全集』を活用して、従来研究が及ばなかった問題を解明したこと、(2)顧頡剛の疑古学説の成り立ちと同時代日本の学術動向に関して、具体的な考察を行ったこと、(3)以上から、顧の学説に関する発展的な理解が得られたこと。今後はまず成果発表を進めつつ、主には顧と崔述との関わりという問題から発展させて、清代から近代に至る学術展開過程につき再検討を加えていきたいと考えている。中国哲学研究の目的に沿って,本年度に計画した研究を実行し,次年度以後の研究につなげる見通しを得ている。研究の目的に沿って,本年度に計画した研究を実行し,次年度以後の研究につなげる見通しを得ている。平成24年度の研究成果の発表を進める。また,同年度の研究で明らかになった事項を踏まえながら,研究開始時の交付申請書における研究実施計画に基づき研究を推進する。平成25年度の研究成果の発表を進める。
低リン条件下で強く発現が誘導される新規遺伝子の機能解明

低リン条件下で育つイネで強く発現が誘導される新規遺伝子OsPI1の低リン条件における生理的機能を明らかにする目的で研究を実施し、以下の成果を得た。(1)RNAiによるOsPI1遺伝子破壊のためのベクターを構築し、イネに形質転換を行った。現在、形質転換系統のOsPI1の発現量を調査し、OsPI1の発現量がない系統の選抜を行っている。(2)リン処理(+P区、-P区)を施して水耕栽培によってイネ(野性株)を生育させた。部位別に単離したRNAに対して定量的PCRによるmRNA発現量の解析を行い、OsPI1遺伝子が比較的新しい組織で発現量が多く、地上部よりは根部での発現が高いことを明らかにした。(3)+P区、-P区を設けて水耕栽培したイネを根部・地上部に分けて採取し、それぞれの試料からRNAを単離した。合成したsense鎖およびantisense鎖のRNAをプローブとしてノーザン解析を実施し、sense鎖のプローブを用いた場合には特異的に結合するRNA分子は存在しないことを確認した。また、antisense鎖のプローブを用いた場合には-P区の植物から単離したRNAを用いた場合のみ、OsPI1の分子サイズと一致する位置に強いシグナルが検出された。以上より、相同性に基づくRNA-RNA分子間相互作用は起きていないものと推定された。(4)水耕栽培によって栽培したイネの根部・地上部についてパラフィン包埋切片を作成した。この試料を用いてin situ hybridizationを実施した結果、OsPI1は維管束周辺および新しい組織での発現が高いことが示された。(5)OsPI1がタンパク質をコードするかどうかを調査するため、in vitro translation実験を行った。その結果、OsPI1に由来するタンパク質は検出されなかったことから、少なくとも通常の形でのタンパク質はコードしないものと推定された。