hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
X線回折法による高分子複合材料の補強機構の解明

繊維充てん複合材料における補強繊維への応力集中,応力伝達機構,さらにその結果生じる補強効果をミクロな観点から非破壊的に検討し,大応力下での界面剥離現象など材料破壊の機構を明らかにすると共に界面の接着性との関連性をX線回折法を用いて検討することを本研究の目的とした。まず,高強度・高弾性率ポリエチレン/エポキシ樹脂一軸配向複合材料を測定対象とし,繊維軸に対して直角方向の力学挙動についてX線的に検討を行った。その結果,外部応力は繊維/マトリックス界面で伝達され,充てん繊維のポリエチレン結晶のひずみをもたらし,分子鎖軸に対して直角方向の結晶弾性率を掛け合わせることで,充てん繊維に加わる応力をin situかつ非破壊で求める手法を確立することができた。さらに,繊維表面にクロム酸処理を施したところ,未処理の場合に比較して応力の伝達が良好になり,これは繊維/マトリックス界面で接着力が増大したためであることを明らかにした。また,繊維の表面処理により破壊モードが変化することをX線回折測定から示すことができた。さらに,同じ系で鎖軸方向について検討を行ったところ,繊維の表面状態ひいては界面状態には依存せず,力学物性は混合則で表されることが明らかとなった。炭素繊維充てんエポキシ樹脂複合材料,また,高性能繊維として最近注目を集めているポリ(p-フェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維へと測定対象を広げたところ,補強繊維への応力集中,応力伝達機構,さらにその結果生じる補強効果に関して有用な知見を蓄積することができた。今後,測定対象を広げると共に,本手法は,材料の疲労性,耐湿性,耐熱性などさまざまな評価に適用して行く予定である。繊維充てん複合材料における補強繊維への応力集中,応力伝達機構,さらにその結果生じる補強効果をミクロな観点から非破壊的に検討し、大応力下での界面剥離現象など材料破壊の機構を明らかにすると共に界面の接着性との関連性を検討することを本研究の目的とした。平成6年度において,高強度・高弾性率ポリエチレンエポキシ樹脂-軸配向複合材料を測定対象とするため,申請備品であるカッターを利用して,まず試料作成法を確立した。次いで,繊維軸に対して直角方向の力学挙動についてX線的に検討を行った。外部応力は繊維/マトリックス界面で伝達され,充てん繊維のポリエチレン結晶にひずみをもたらした。このひずみはX線的に容易に検出することができ,分子鎖軸に対して直角方向の結晶弾性率を掛け合わせることで,充てん繊維に加わる応力をin situかつ非破壊で求める手法を確立することができた。さらに,繊維表面にクロム酸処理を施したところ,水との接触角が減少し,親水化された。この繊維を充てんしたところ,未処理の場合に比較して応力の伝達が良好になり,これは繊維/マトリックス界面で接着力が増大したためであることを明らかにした。また、繊維の表面処理により破壊モードが変化することをX線回折測定から示すことができた。これらの成果の一部は第43回高分子討論会,International Symposium on Fiber scienceにて学術報告を行ったところ新規な解析方法として注目を集めた。今後,測定対象を炭素繊維複合材料,また,鎖軸方向へと広げて行く予定である。その結果,外部応力は繊維/マトリックス界面で伝達され,充てん繊維のポリエチレン結晶にひずみをもたらし、分子鎖軸に対して直角方向の結晶弾性率を掛け合わせることで,充てん繊維に加わる応力をin situかつ非破壊で求める手法を確立することができた。

さらに,繊維表面にクロム酸処理を施したところ,未処理の場合に比較して応力の伝達が良好になり,これは繊維/マトリックス界面で接着力が増大したためであることを明らかにした。また,繊維の表面処理により破壊モードが変化することをX線回折測定から示すことができた。さらに,同じ系で鎖軸方向について検討を行ったところ,繊維の表面状態ひいては界面状態には依存せず,力学物性は混合則で表されることが明らかとなった。炭素繊維充てんエポキシ樹脂複合材料,また,高性能繊維として最近注目を集めているポリ(p-フェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維へと測定対象を広げたところ,補強繊維への応力集中,応力伝達機構,さらにその結果生じる補強効果に関して有用な知見を蓄積することができた。今後,測定対象を広げると共に,本手法は,材料の疲労性,耐湿性,耐熱性などさまざまな評価に適用して行く予定である。
ダイバーシティとインクルージョンの視点からの戦略的人材開発:日米欧比較分析

少子高齢化の進展する日本で、ダイバーシティとインクルージョンによる持続的成長と分配の好循環が期待されている。本研究では、まずアメリカ、ヨーロッパ、日本企業の人事担当者へのヒアリング調査を行い、企業のD&I(Diversity and Inclusion)戦略と企業の競争力(企業業績、従業員の定着率等)の関連性を明確にする。また、従業員へのアンケート調査を行い、多変量解析に基づいて企業のD&I戦略と従業員の職務態度(職務満足、職務関与等)の関連性を明らかにする。さらに、日米欧の文化・制度的相違も明確にしつつ、比較・分析する。以上から、本研究はダイバーシティとインクルージョンの視点からの戦略的人材開発を日米欧比較・分析する。
伝導性チタン酸ストロンチウムの構造相転移の自発歪測定

電子伝導性の(Sr_<1-x>La_x)TiO_3、ホール伝導性のSr(Ti_<1-x>Sc_x)O_3と絶縁性の(Sr_<1-x>Ca_x)TiO_3の構造相転移の自発歪の温度変化をX線トポグラフィーによって測定した。自発歪から得られたTiO_6八面体の自発回転角の飽和値は相転移温度とともに増加し、その関係は1本の曲線で表された。これらのことから、相転移に直接影響を与えているのは、伝導電子やホールではなく、置換または還元による結晶構造の変化であることが明らかになった。本年度は、電子伝導性を示す(Sr_<l-χ>La_χ)TiO_3、Sr(Ti_<1-χ>Nb_χ)O_3とSrTiO_3<(1-y)>のΧ線トポグラフィーの再実験とホール係数の測定を行い、構造相転移温度T_a、自発歪c/a-1の温度変化と伝導電子の密度を調べた。また伝導性を示さない(Sr_<l-χ>Ca_χ)TiO_3の、Χ線トポグラフィーも行い、T_aとc/a-1の温度変化を調べた。Χ線トポグラフィーはSPring-8で行い、ホール係数の測定は産総研で行った。その結果、(Sr_<l-χ>La_χ)TiO_3とSr(Ti_<l-χ>Nb_χ)O_3では、置換率χ増加に伴って伝導電子密度が増加し、T_aとc/a-1の4Kでの飽和値がともに増加することがわかった。特に、(Sr_<0.95>La_<0.05>)TiO_3ではT_aとc/a-1の飽和値がともにSrTiO_3の2倍にもなった。これに対して,SrTiO_<3(1-χ)>では逆にTaと0/a-1の飽和値がどちらもSrTiO3より小さくなった。一方、伝導性を示さない(Sr_0.95Ca_0.05)TiO_3でもT_aとc/a-1の飽和値は大きく変化し、それらがともにSrTiO_3の2倍になることがわかった。以上のことから、SrTiO_3の構造相転移温度T_aと自発歪c/a-1の飽和値を変化させる直接的な要因は、ドープまたは還元することによって生じる結晶構造など構造物性の変化であり、伝導電子密度など電子物性の変化ではないことが明らかになった。このことを確立するために、上記物質の格子定数のχ変化と、電子状態密度の測定を継続している。SrTiO_3のX線トポグラフィーを行なっているとき、結晶が30K以下で可視光領域の強い発光を示した。その発光と結晶の伝導性との関係を調べるため、SPring-8で70keV以上の連続X線を照射しながら発光スペクトルを測定した。その結果、発光は2.4keVを中心とするBバンド発光であった。今回、その発光が結晶の伝導性の有無とは関係なく85K以下で起こることが明らかになった。ドープしたSrTiO_3の構造相転移をミクロな観点から調べるためにはドープした原子のまわりの局所的な構造を調べる必要がある。その方法としてX線蛍光ホログラフィーが有望であり、それを習得するために、In_<1-x>Ga_xSbのホログラムをGaKα線で測定してGa原子のまわりの局所構造を調べた。その結果、Ga原子のまわりの歪は第5近接原子以内で収まっていることが明らかになった。
サイバー空間における取引とその法的問題の研究

まず1997年度に、消費者の関わる電子商取引を中心に、生じうる新たな法律問題を析出することに重点を量いた。まず、電子商取引に対する法的障害の除去と、電子商取引を促進するための法制度的環境の在り方について検討を行なった。また、全く新たな技術である電子マネー、電子証券取引、電子船荷証券取引に関しても、実用化に向けた現状と法的課題に関する研究を行なった。さらに、以上のような取引がサイバー空間でグローバルに行なわれた場合の、国際私法上の問題についても包括的な検討を行なうことができた。他方、刑法の領域では、違法なコンテンツについての規制のあり方、及びインターネット・プロバイダーの刑事責任に関して検討を加えた。続いて1998年度は、企業間の電子商取引を中心に、電子商取引を促進するための法的フレームワークの在り方について検討を行なった。まず、EDI(electronic data interchange)に伴う法的問題、特に電子認証の問題について重点的な検討を加えた。また、企業間取引における電子的決済についても研究を行なった。また、他人の電子データへの不正アクセスの刑事法的規制の問題も検討した。以上の研究を経て、新たな立法的手当ての必要性について考察し、刑事法、電子決済に関しては当面新たな立法は不要であるが、契約法、電子認証、国際私法の領域では新たな立法が必要であるとの結論に至り、具体的な立法提案を行なった。本年度は、消費者の関わる電子商取引を中心に、世界の最新の状況を知るための情報を収集するとともに、生じうる新たな法律問題を析出することに重点を置いた。まず、民事法領域では、電子商取引の法的障害を除去して、様々な形態の電子商取引を可能にするための法制度的環境の在り方について検討を行なった。具体的には、取引法、証拠法上の諸問題の検討のほか、インターネット経由の電子商取引が安全に行なわれるための不可欠の技術である電子認証、電子署名、電子公証について、共通ルールの形成に向かっている世界の動向及びわが国固有の状況を踏まえた検討を行なった。また、全く新たな技術である電子マネー、電子証券取引、電子船荷証券取引に関しても、実用化に向けた現状と法的課題に関する基礎的研究を行なった。また、電子商取引においては、取引が「場所」の概念と相容れない世界であるサイバー空間でグローバルに行なわれるが、その際生じうる国際私法上の問題についても、準拠法、裁判管轄それぞれについて包括的な検討を行なうことができた。刑事法の領域では、違法なコンテンツについての規制のあり方、及び、関連して、インターネット・プロバイダーの刑事責任に関して、諸外国の状況とわが国における実例・判例を素材として検討を加えた。以上を通して、インターネット経由での情報収集の威力を実感するとともに、世界的に研究成果の少ない中、本研究の必要性を再確認した。結論として、来期につながる研究成果の蓄積ができたと考えている。本年度は、企業間の電子商取引を中心に、世界の最新動向を探るとともに、電子商取引を促進するための法的フレームワークの在り方の検討を行なった。まず、民事法領域では、企業間取引の電子化、すなわちEDI(electronic data interchange)に伴う法的問題を検討した。前年度においでも重要な研究対象であった電子認証の問題は、企業間取引において一層重要であり、この間、諸外国や国際機関においては、続々と新たな立法に向けた動きが生じている。とくに、EUにおいて昨年5月に電子署名に関する指令案が出されたことが注目された。そこで、前年度に引き続き、流動的な世界の動向をフォローし、わが国の法制度を踏まえた観点からの検討を加えるとともに、国際取引における外国の認証機関の扱いをめぐる問題についても検討を行なった。また、企業間取引における電子的決済をめぐる法律問題についても研究を行なった。刑事法に関しては、電子認証における秘密鍵の管理に関して重要な問題となる、他人の電子データへの不正アクセスの規制の問題を検討した。以上の検討を経て、新たな立法的手当てが必要であるか、必要な場合は、どのような立法案が考えられるかを考察したが、その成果は、本研究プロジェクトの「研究成果報告書」の中に盛り込まれている。
アカフジツボレクチンの殻形成への関与

アカフジツボリンパ液レクチンはその大量な存在と季節変動の存在から無脊椎動物レクチンに共通していわれているような生体防御への関与だけでは説明することは難しい。我々はアカフジツボレクチンBRA群がカルシウムイオンとの結合能が高いことやリンパ液以外の周殻、蔓脚など石灰化の活発な組織にも認められることなどから、レクチンの機能の一つとして石灰化への関連を想定している。もし、リンパ液レクチンが石灰化に関与するならばレクチンは周殻中にも微量に存在するはずである。そこで周殻中マトリックスを調製して石灰化への関連を炭酸カルシウムの結晶化阻害活性で調べたところ、BRA-2抗体に反応する22kDa成分が認められた。一方、BRA-3抗体では染色される成分はとくに認められなかった。しかし、アカフジツボ外套内に代謝や包囲化や外界への排除が困難な鋼球を挿入すると完全に石灰質の被膜で覆われることがわかった。そこで、形成された石灰質を集め、そのマトリックス成分についてELISA法でアカフジツボレクチンを検索したところ、BRA-2と少量のBRA-3とが認められた。殻底部分の石灰質中にもBRA-2が認められたが、BRA-3は痕跡程度に過ぎなかった。これらの結果はアカフジツボでは主としてBRA-2が石灰化に関連していることを示唆している。一方、アカフジツボ類縁種のミネフジツボBalanus rostratusリンパ液にはD-ガラクトース結合特異性を示すCタイプ・レクチンが存在する。精製したレクチン標品について石灰化への関連を調べたところ、アカフジツボレクチンよりはるかに高濃度でも炭酸カルシウムの結晶化阻害活性を示さなかった。一方、リンパ液は強い結晶化阻害活性を持っており、ミネフジツボで石灰化にはレクチン以外のリンパ液成分、とくに耐熱性の低分子量成分の寄与が大きいことが推測され、リンパ液レクチンは種によってもその生理機能が異なる可能性が推測された。アカフジツボ周殻をEDTAで脱灰した後、透析して、高分子マトリックス成分を調製した。この画分は低濃度で炭酸カルシウム結晶化を阻害した。そこで、280nmの吸収と結晶化阻害を指標にゲルろ過で分画したところ、高分子量領域と低分子量領域に結晶化阻害活性を示す2つの280nmのピークが認められた。高分子量成分についてSDS-ポリアクリルアミド電気泳動を行い、PVDF膜にエレクトロブロッティングしたのち、アカフジツボレクチン抗体で免疫染色したところ、BRA-2抗体に反応する22kDa成分が認められた。BRA-3抗体で染色される成分はとくに認められなかった。アカフジツボ外套内に直径4mmの鋼球を挿入したところ、約5週間で完全に石灰質の被覆で覆われた。異物はまずクチクラ様の被膜で覆われた後、基底部から炭酸カルシウム結晶の沈着が始まることがわかった。そこで、異物挿入5週間後、形成された石灰質を集め、そのマトリックス成分についてELISA法でアカフジツボレクチンを検索したところ、石灰質被膜1mgあたり20ngのBRA-2と3ngのBRA-3が認められた。これらの結果から、アカフジツボでは主としてBRA-2が石灰化に関連していると考えられる。同じ甲殻類のイセエビ類リンパ液レクチンも強い炭酸カルシウム結晶化阻害活性を示したので、甲殻類のCタイプ

レクチンの共通する生理機能として石灰化への関与が考えられるが、一方、予備的な試験ではミネフジツボレクチンには炭酸カルシウム結晶化阻害活性がなく、リンパ液中に存在するレクチン以外の成分の関与が示唆されたので、この点精査する必要がある。アカフジツボリンパ液レクチンが石灰化に関与するならばレクチンは周殻中にも存在するはずである。そこで周殻中マトリックスを調製して石灰化への関連を炭酸カルシウムの結晶化阻害活性で調べたところ、低濃度で炭酸カルシウム結晶化を阻害することがわかった。ゲルろ過で分画したところ、高分子量領域と低分子量領域に結晶化阻害活性を示す2つのピークが認められた。高分子量成分についてSDS-PAGE後、免疫染色したところ、BRA-2抗体に反応する22kDa成分が認められたが、BRA-3抗体では染色される成分はとくに認められなかった。一方、アカフジツボ外套内に鋼球を挿入すると、約5週間で完全に石灰質の被膜で覆われた。異物はまずクチクラ様の被膜で覆われた後、基底部から炭酸カルシウム結晶の沈着が始まることがわかった。そこで、異物挿入5週間後、形成された石灰質を集め、そのマトリックス成分についてELISA法でアカフジツボレクチンを検索したところ、石灰質被膜1mgあたり20mgのBRA-2と3ngのBRA-3が認められた。殻底部分の石灰質中にもBRA-2が認められたが、BRA-3は痕跡程度に過ぎなかった。これらの結果はアカフジツボでは主としてBRA-2が石灰化に関連していることを示唆している。一方、アカフジツボ類縁種のミネフジツボBalanus rostratusリンパ液にはD-ガラクトース結合特異性を示すCタイプ・レクチンが存在する。そこでアガロースゲルによるアフィニティークロマトグラフィーで精製したレクチン標品について石灰化への関連を調べたところ、33μg/ml濃度でも炭酸カルシウムの結晶化阻害活性を示さなかった。一方、リンパ液は強い結晶化阻害活性を持っており、ミネフジツボで石灰化にはレクチン以外のリンパ液成分、とくに耐熱性の低分子量成分の寄与が大きいことが推測された。
肺の線維化と発癌の関する研究-改変気空腔上皮と線維症合併肺癌の遺伝子異常の解析

我々は1997年から3年間文部省科学研究費の助成を受け、これまで、特発性間質性肺炎の高癌化状態について研究した.まず臨床病理学的背景を検討し蜂窩肺部(改変気腔)の重要性を明らかにした.ついで,蜂窩肺部の化生上皮の病理形熊学的検討を行い,肺癌合併群の蜂窩肺部では扁平上皮化生の占める頻度が有意に高いことを見い出した.ところが,化生上皮については肺癌合併,非合併両群において異型度,K_i67標識率,p53腸性率に違いがみられなかった.次に遺伝子変化の集積が発癌過程の違いを反映している可能性に基づいて,通常肺癌と線維症合併肺癌の遺伝子異常を比較した.FHIT遺伝子異常には違いがみられなかったが,pI6遺伝子プロモーター領域のメチル化は通常肺癌に比較して線維症合併肺癌に多く認められた.そこで,改変気腔の扁平上皮化生巣のpI6遺伝子プロモーター領域のメチル化,K-ras遺伝子変異を検討したが,異常が集積しているという事実は認められなかった。これは,pI6遺伝子プロモーター領域のメチル化が癌発生の相対的後期に生じることを示している.また,この否定的な結果はむしろ、扁平上皮化生の頻度の上昇を来す体質的素因の違いが、肺線維症の高癌化状態の原因であることを示唆していると考えられた。この仮説を検証する目的で、ペンツピレンを中心とした発癌性芳香族炭化水素の代謝・解毒に関与する酵素遺伝子の多型性を検討した.肺癌を合併していない肺線維症例では、健常成人と比べて、代謝・解毒能低下型が有意に高率であり、少なくとも高癌化状態を定着させるため何らか体質的素困が存在していることが示された.今後,さらに化生上皮における遺伝子異常の解析,DNA修復酵素遺伝子多型を含めた体質的素因の検討の両面から肺線維症の高癌化状態の機構を解明する必要がある.我々は1997年から3年間文部省科学研究費の助成を受け、これまで、特発性間質性肺炎の高癌化状態について研究した.まず臨床病理学的背景を検討し蜂窩肺部(改変気腔)の重要性を明らかにした.ついで,蜂窩肺部の化生上皮の病理形熊学的検討を行い,肺癌合併群の蜂窩肺部では扁平上皮化生の占める頻度が有意に高いことを見い出した.ところが,化生上皮については肺癌合併,非合併両群において異型度,K_i67標識率,p53腸性率に違いがみられなかった.次に遺伝子変化の集積が発癌過程の違いを反映している可能性に基づいて,通常肺癌と線維症合併肺癌の遺伝子異常を比較した.FHIT遺伝子異常には違いがみられなかったが,pI6遺伝子プロモーター領域のメチル化は通常肺癌に比較して線維症合併肺癌に多く認められた.そこで,改変気腔の扁平上皮化生巣のpI6遺伝子プロモーター領域のメチル化,K-ras遺伝子変異を検討したが,異常が集積しているという事実は認められなかった。この仮説を検証する目的で、ペンツピレンを中心とした発癌性芳香族炭化水素の代謝・解毒に関与する酵素遺伝子の多型性を検討した.肺癌を合併していない肺線維症例では、健常成人と比べて、代謝・解毒能低下型が有意に高率であり、少なくとも高癌化状態を定着させるため何らか体質的素困が存在していることが示された.今後,さらに化生上皮における遺伝子異常の解析,DNA修復酵素遺伝子多型を含めた体質的素因の検討の両面から肺線維症の高癌化状態の機構を解明する必要がある.肺における線維化と発癌の関係を明らかにするため、以下2つの面から研究をすすめている。1.特発性間質性肺炎・肺線維症(idiopathic interstitial pneumonia/pulmonary fibrosis;IIP/IPF)改変気腔上皮の遺伝子異常の分析:剖検肺を対象として、肺癌合併IIP/IPF(11例、全例喫煙歴あり)、肺癌非合併IIP/IPF(11例、8例に喫煙歴あり)の蜂窩肺部上皮を形態学的・免役組織学的に検討した。形態学的には、気管支上皮、細気管支またはII型肺胞上皮、扁平上皮化生の3種類の構成比を、免疫組織学的には各上皮のp53、MIB-1陽性細胞数を検討した。肺癌合併IIP/IPFの蜂窩肺部では肺癌非合併群に比し、扁平上皮化生の占める割合が有意に多く認められ(22±6vs5±1%、p<0.05)、喫煙歴を有するIIP/IPF群(5±1%)と比較しても有意な差が認められた(p<0.05)。また、各構成上皮ごとにp53およびMIB-1陽性率を比較したが、両群間に有意な差はなかった。今回、上皮性状の質的な差は明らかではなかったが、肺癌合併IIP/IPFで扁平上皮化生の比率が高く、量的な差が明らかであった。両群間に喫煙などの傷害に対する反応性の違いが存在している可能性がある。

IIP/IPF合併肺癌、通常肺癌における遺伝子異常の比較:最近同定された癌抑制遺伝子候補FHIT遺伝子異常について手術例を検討した。通常肺癌96病変(女29男66、喫煙:有63、無26、不明6)IIP/IPF合併肺癌6例(女2男4、喫煙有5、不明1)。肺癌組織からRNAを抽出、RT-PCRによりFHIT異常転写産物を検出、塩基配列を決定。異常転写産物は通常肺癌96病変中37病変に存在し、非喫煙者(5/26)に比し、喫煙者(28/63)に異常が多い。一方、IIP/IPF合併肺癌6例では2例に異常転写産物が認められた。HITモチーフをコードするexon8の有無で異常転写産物をI型、II型に分類すると、通常肺癌で25、12病変、IIP/IPF合併肺癌では各々1病変であった。FHIT遺伝子異常は両群に共通しておこる遺伝子異常である。特発性間質性肺炎・肺線維症(idiopathic interstitial pneumonia/pulmonary fibrosis;IIP/IPF)と発癌の関係を解明するため、肺癌合併、肺癌非合併IIP/IPFにおいて、発癌性芳香族炭化水素などの代謝に関与する酵素(CYP1A1;microsomal epoxydehydrolase,inEH:gultathiones-transferase,GSTMl)遺伝子の多型性を検討した。[対象・方法]臨床的に診断された肺癌合併IIP/IPF(n=15)、肺癌非合併IIP/IPF(n-26)、そして肺疾患を有さないコントロール群(n=103)を対象として、末梢血有核細胞からDNAを抽出し、各酵素遺伝子多型部位を含む断片をPCRで増幅、解析を行った。[結果]CYP1A1では、ホモ接合性変異型は稀で、ホモ接合性野生型、ヘテロ接合性の頻度についても3群間に有意な差は認められなかった。mEHエキソン3については、ホモ接合性変異型が肺癌合併・非合併IIP/IPFで40、46%とコントロール21%に比べ高く、非合併IIP/IPFでは統計学的に有意であった。さらにGSTM1エキソン5欠損型の頻度は肺癌合併・非合併IIP/IPFの両者で27、65%と著しく異なっていた。[考案]GSTM1エキソン5欠損型、mEHエキソン3ホモ接合体変異型では肝癌発生の危険率が高いとされている。今回の検討では、いずれも肝癌非合併IIP/IPFに高く、とくにGSTM1エキソン5欠損型の頻度が著しく高率であった。これらの多型はIIP/IPFの場合は慢性炎症・線維化病変を促進するものと考えられる。一方、肺癌合併IIP/IPFでは解毒・代謝能が保たれており、むしろ炎症・線維化部における扁平上皮化生を促進、肺癌発生を高めている可能性が想定された。特発性間質性肺炎・肺線維症(idiopathic interstitial pneumonia/pulmonary fibrosis)における高癌化状態の機構を解明するため、肺線維症の改変気腔上皮の癌遺伝子・癌抑制遺伝子異常の解析を行った。これまで我々の研究で明らかになったことは、肺癌合併例では非合併例に比べ、改変気腔を構成する上皮の中で扁平上皮化生巣の頻度が増加している一方、扁平上皮化生細胞については異型度、Ki67標識率、p53陽性率に違いがないことである。今年度は、改変気腔上皮の質的異常をさらに評価する目的で、レーザーキャプチャーマイクロダイセクションシステム(LCM)を用い標本中の化生上皮病変を選択的に採取、同部位の癌遺伝子・癌抑制遺伝子異常の解析を行った。[対象・方法]肺線維症を合併した肺癌切除例18例、肺癌非合併肺線維症肺生検5例。
日本における工業教育発達史の研究

本研究は,先に科学研究費(出版助成)を受けて刊行した『日本工業教育成立史の研究』(風間書房)の続編として,第2次大戦後の技術革新の時期に至るまでの,日本における工業教育発達史について,中央の政策と地域の実態を絡み合わせながら,中央の政策がどのようにして地域に定着していくかを実証的に解明してきた。そのため次の3つの視座から3種の資料を収集することに努力した。(1)日本の工業教育の発達過程を,政策,制度,思想,実態など多角的に分析し,その全体構造を把握するーそのため東京に3回出張し,主として国立公文書館,国会図書館,東京大学総合図書館などにおいて文献資料の調査を行い,必要箇所の複写を依頼した。(2)日本の代表的な工業教育(東京4校,京都2校,熊本2校)を特に事例的に取り上げ,卒業生の活動状況に関する追跡調査をなすとともに,特に戦後教育改革の状況や拡充過程に物する資料を収集したーこのため東京に3回(上記(1)の目的とも重複して作業を進めた),京都市と熊本市に各1回出張し,東京大学工学部,東京工業大学,東京都立大学,工学院大学,京都大学工学部,京都工芸繊維大学,熊本大学,熊本工業高等学校について関係資料を調査し,文献資料を複写した。(3)日本における成立期の工業教育は,イギリスからモデルを受容したという事情にかんがみ,その後における交渉関係を明らかにするとともに,両国に生じた差異を明らかにしたーこのため特にグラスゴ-のUniversty Strathclydeとロンドンのgmperial College of Science and Technologyのア-カイブスに対し文書で資料の照合をした。以上のようにして収集した資料を整理するため,大学院生2名に依頼して作業を行なうとともに,目下,『日本工業教育発達史の研究』の出版のための原稿執筆の作業に没頭している。近く完成の予定である。本研究は、先に科学研究費(出版助成)で刊行した『日本工業教育成立史の研究』を継続して、第2次大戦後の技術革新の時期に至るまでの日本における工業教育発達史について、中央の政策と地域の実態を絡み合わせながら構造的な解明をなすことを目的とする。2か年計画で完成させるために、本年度は主として次の3種の文献資料の調査とその複写を行った。1.工業教育の制度や政策に関する公的資料(審議会の報告書を含む)2.代表的な工業教育期間の沿革資料(東京4校、京都3校、熊本2校)3.工業教育の改善に関する意見や提言(新聞・雑誌記事などを含む)このため、本年度は東京都に8回、熊本市に2回、京都市に1回出張して資料の調査と収集にあたった。当初の予定(6回)よりも東京都出張がふえたのは、上記1と3の資料はもとより、2の学校沿革資料もまた国立国会図書館や東京大学総合図書館などに大量に所蔵されていて、閲読に便利であったためである。熊本市においては『九州日々新聞』など地域実態資料を集めることができた。反省点としては、当初予定した京都市の地域実態資料の調査が不十分であり来年度に回さざるを得なかったこと、および比較教育史的考察のためにグラスゴ-2校、ロンドン2校の沿革資料の複写の依頼をしたにもかかわらず年度内にそれが到着しなかったことである。3月になって公務から解放されたので、大学院生2名の援助を求めて収集した資料(複写物およびメモ資料)の整理と、上記2の工業教育機関の沿革史に関する調査を行なった。本年度において、東京都に所在する主要な資料はほぼ収集できたので、今後は地域実態史料を精力的に集めて、所期の研究目的を達成するつもりである。作業は順調しているが研究成果の発表は来年以降となる。
ウランおよび超ウラン元素を含む化合物の電子状態の計算

本研究の目標は「ウランおよび超ウラン元素を含む化合物の電子構造をバンドモデルの立場からどの程度理解できるか」を明らかにすることである。まず、当初の研究計画に従って、スピン分極とスピン軌道相互作用の両方をとり入れたセルフコンシステントな計算を種々のアクチナイド系化合物(UFe_2,NpFe_2 etc)について行った。スピン分極は大きな軌道成分を伴い、U化合物の場合には両者が互いに打消し合って、比較的小さな磁気モ-メントの値が得られ、実験と比較的よく一致するが、NpやPu化合貨では5f電子間の相関が非常に強く、バンドモデルの枠内では軌道成分の種が一定値を超えられず、実験との定量的な一致は期待できそうにない。従って、アクチナイド系化合物の電子状態を系統的に記述するためには、バンドモデルの枠を超えることが不可欠であるように思われる。そのような新しいモデルを模索するため、バンド計算の結果が、用期的アンダ-ソンモデルによって再現できるように、伝導電子のバンド構造およびっ民頂頃磨搭二頃擬般及混成行列要素を、LMTQ法の枠内で決定する計算を行った。それに基いて電子相関の効果をとり入れた計算を今後行っていく予定である。本重点領域の実験的研究の一環として、陽電子消滅によるフェルミ面測定の実験結果が得られ始めたので、その理論計算を行った。まず、RB_6(R=La,Ce,Pr,Nd)について、系統的な計算を行ったところ、バンドモデルに基く一体近似の枠内で、実験結果を大体説明する計算結果が得られた。しかし、これは陽電子がイオンから比較的遠い所にいる電子の運動量分布を見るため、イオンに局在する4f電子の成分の寄与が小さいため、見掛け上一致しているためで、4f電子系のフェルミ面の測定手段としては、陽電子消減の実験は余り有効ではないように思われる。5f電子系については次年度調べる予定である。
哺乳動物による発癌制御の遺伝機構に関する研究

1.研究目的近年化学発癌は、本質的にはヒトの発癌の大半をしめると考えられている。発癌物質の体内への侵入後、代謝、DNA修復、発癌変異遺伝子の固定、細胞分化制御機構からの逸脱という過程を経て癌細胞クローンが出現し、更に免疫系を逃れて癌が発生する。これら一連の発癌制御システムは最近急速に解明された癌遺伝子発現の分子機構にも密接に関与している。従って発癌に対する宿主の制御機構を遺伝学的に解明することには深い意義がある。本研究の目的は哺乳類遺伝学の大きな蓄積をもつ実験用マウスおよびその母体である野生マウスを材料として発癌制御の遺伝機構を明らかにすることである。2.研究成果発癌物質の代謝に関してはマウスのフェノバルビタール誘導型P450のDNA塩基配列を分析し1200塩基迄の決定を終った。またDBA/2マウスとM.spretus野生マウスとの交雑系から抽出したDNAとP450に対するDNAプローブを用いてP450遺伝子が第9染色体のMpi-1近傍にあることを決めた。マウスにおいてウレタンの投与量と肺腫瘍発生率との関係を定量的に分析し、シングル・ヒットでこの発癌がおこっているという結果も見出された。このウレタン効果は体細胞においては生殖細胞よりもはるかに高率におこっていることがわかった。ウレタンの染色体変異誘発に対するマウスH-2複合遺伝子の効果を分析した実験からは、H-2内のS領域とD領域の間にこれに関与する遺伝子があるという知見が得られた。ウイルス発癌については、フレンドウィルス抵抗性遺伝子が日本産野生マウスに見出されているが、この遺伝子自体がフレンドウィルスのenv遺伝子の挿入断片であることがわかった。マウス白血病ウイルスについては母乳中にその増殖抑制物質があるという成果も得られている。一方、日本産野生マウスのX染色体を実験用マウスに導入してコンジェニック系を作る実験もXO型雌を使うことによって順調に進められた。
酵母ジェネティックアレイによる病原菌エフェクター宿主標的分子の網羅的探索

多くの植物や動物に感染する病原菌は、III型分泌装置を用いて宿主細胞質にエフェクタータンパク質を直接注入することで感染を成立させている。本研究では、植物病原菌である青枯病菌由来の病原因子エフェクターを酵母発現系により解析し、青枯病菌感染戦略の分子メカニズムの解明を目的とした。青枯病菌エフェクター遺伝子38個からその発現により酵母に強い増殖阻害を引き起こすエフェクターを5つ単離した。これらエフェクターの中で、あらゆる生物種間で保存されたドメインを有するREY4について、酵母遺伝学により標的因子の探索を行ったところ、酵母細胞壁合成制御シグナル伝達経路に異常を示す変異株では、REY4に対して超感受性を示すことが明らかになった。これより、REY4は、酵母細胞壁合成制御シグナル伝達経路と遺伝的に相互作用する酵母内因子を標的としていることが示唆された。多くの病原菌は、口型または口型分泌装置と呼ばれる注射針の様な構造を用いて、宿主細胞に直接、病原因子(エフェクター)を注入することにより、その病原性を発現している。青枯病は、青枯病菌Ralstonia solanacearumが原因となる病害で、ナス科植物をはじめ、200種類以上もの植物に感染し、枯死させる農業上深刻な被害をもたらす病害である。我々は、多くの病原菌エフェクターが酵母において発現させた場合に酵母の増殖抑制を引き起こすという現象を利用し、酵母発現系を用いて効率よく病原因子機能を解析するシステムを開発してきた。本研究では、4800酵母破壊株から構成される酵母ジェネティックアレイにより、青枯病菌のエフェクター分子の宿主標的分子を網羅的遺伝学的手法により同定し、分子レベルでの青枯病菌の宿主への感染戦略を理解し、青枯病への予防対策へと応用することを目的とする。初年度は、まず、青枯病菌全ゲノム配列を報告したグループから分与された青枯病菌エフェクター遺伝子30個に加えて、申請者が独自に青枯病菌ゲノムDNAから増幅したエフェクター遺伝子9個を酵母発現ベクターに組込み、酵母内で青枯病菌エフェクター発現における酵母増殖の影響を調べた。その結果、39個のエフェクターの内、エフェクター遺伝子発現により、極めて強い増殖抑制を引き起こすエフェクターとして1個、また、比較的強い増殖抑制を引き起こすエフェクターを1個見出した。現在、これら2つのエフェクターについて酵母ジェネティックアレイ法およびプロテオミクス解析によりエフェクター宿主標的因子の同定を試みている。多くの病原菌は、□型または□型分泌装置と呼ばれる注射針の様な構造を用いて、宿主細胞に直接、病原因子(エフェクター)を注入することにより、その病原性を発現している。昨年度は、酵母内での発現により酵母に増殖抑制作用を付与する5個の青枯病菌エフェクターについて、酵母における細胞内局在の解析、酵母遺伝子破壊株ライブラリーを用いた酵母ジェネティックアレイ法によりエフェクターと遺伝的相互作用を示す遺伝子の同定を行った。その結果、5つのエフェクターの内、GFPを融合させた4つのエフェクターについては、酵母細胞内での局在を解析したところ、細胞質、ゴルジ体、娘細胞などに特異的に局在することを明らかにした。また、1つのエフェクターについては、酵母破壊株ライブラリーに網羅的に形質転換し、エフェクター発現により野生株より強い感受性を示す遺伝子破壊株を同定することで、エフェクターと遺伝的に相互作用する酵母遺伝子を単離した。多くの病原菌は、III型分泌装置と呼ばれる構造物を用いて、宿主細胞にエフェクターを注入することにより、その病原性を発現している。青枯病菌Ralstonia solanacearumは、ナス科植物をはじめ、200種類以上もの植物に感染し、枯死させる農業上深刻な被害をもたらす病害の原因菌である。

本研究では、4800酵母破壊株から構成される酵母ジェネティックアレイにより、青枯病菌のエフェクターの宿主標的分子を網羅的遺伝学的手法により同定し、分子レベルでの青枯病菌の宿主への感染戦略を理解し、青枯病への予防対策へと応用することを目的とした。青枯病菌エフェクター38個からその発現により酵母に増殖阻害作用を付与する5個のエフェクターを同定し、酵母における細胞内局在の解析、酵母ジェネティックアレイ法によりエフェクターと遺伝的相互作用を示す遺伝子の同定を試みた。その結果、GFPを融合させたエフェクターについて細胞内局在を解析したところ、細胞質、ゴルジ体、娘細胞膜などに特異的に局在することを明らかにした。娘細胞膜に特異的に局在するエフェクターについては、各種欠失変異体を作製し、増殖阻害作用と細胞内局在について解析した。その結果、本エフェクターは、N末端部分に細胞膜への局在化ドメインが、C末端部分には増殖阻害に機能するドメインが存在することが明らかとなった。また、別のエフェクターについては、酵母破壊株ライブラリーに網羅的に形質転換し、エフェクター発現により強い感受性を示す遺伝子破壊株を単離することで、エフェクターと遺伝的に相互作用する遺伝子の同定を試みた。その結果、cell wall integrity経路で機能するMAPキナーゼ経路変異体では、本エフェクターに対して超感受性を示すことが明らかとなった。現在、上述の2つのエフェクターに焦点を当て、酵母解析系を用いて宿主標的因子の同定を試みている。担当していた学生が就活などで不在な事が多く、年度の前半はあまり研究が進まなかったが、後半は予定通り研究が進行し、当初の目的であった酵母ジェネティックアレイ法を確立することが出来、青枯病菌エフェクターの一つについて、このシステムを用いてスクリーニングすることで新たな遺伝的な相互作用を見出すことが出来た。弱冠、予定よりは遅れているが、当初の目標を7割程度達成できていると言える。24年度が最終年度であるため、記入しない。特に学生が就活などで不在になることが最も研究が進行しない原因である。そこで、昨年度まで1名の学生に担当してもらっていたのを今年度は2名の学生を配置し、1名は修士1年なので研究に集中して取り組んでもらえる状況にした。また、8月からは、スペインの共同研究者研究室からPhDコースの院生が3ヶ月間滞在する予定で、共同研究者との協調的に研究を進めることでより一層の研究推進を図る。
ラージGタンパク質シグナル系の遺伝子異常と発癌機構

【目的】我々は膵癌においてDifferential display法を用い、癌部で発現が抑制される癌関連遺伝子としてG-protein γ7(Gγ7)を同定した(BBRC.246,1998)。Gγ7は三量体G蛋白で、細胞外シグナルの細胞内への伝達に関与する。これまで食道癌、胃癌、大腸癌においてもその発現の減弱を確認したが(Cancer Res.59,1999)、当研究では原発性肝癌におけるGγ7発現を解析し臨床病理学的意義を検討するとともにGγ7遺伝子導入細胞を用いたDNAマイクロアレイ解析を行った。【対象と方法】(1)肝癌細胞株(HuH7,HepG2)と原発性肝癌切除51例(肝細胞癌35例、胆管細胞癌16例)の癌部(T)及び非癌部(N)におけるGγ7の発現を解析した。臨床病理学的因子(術前肝機能を含む背景因子と腫瘍因子)との相関をT/N比の中央値にて2群に分け比較検討した。(2)G protein γ7遺伝子発現が減弱している癌細胞株(KY150)にmock遺伝子とG protein γ7遺伝子を導入し、マイクロアレイ法を用いて遺伝子発現の比較を行った。【結果】(1)1.Gγ7遺伝子発現:HuH7、HepG2ともに明らかなGγ7の発現を認めた。肝細胞癌におけるT/N比は1.1±1.2(中央値:0.81)であり、他の消化器癌と異なり癌部での発現減弱は認めなかった。一方、胆管細胞癌におけるT/N比は0.55±0.35(中央値:0.44)で、T/N比1.0以上は16例中1例のみであり、癌部での明らかな発現減弱を認めた。2.臨床病理学的検討:肝細胞癌では、いずれの臨床病理学的因子においてもGγ7の発現との間に有意な相関は見られなかった。一方、胆管細胞癌では、高度減弱群は、軽度減弱群と比べ、ICGR15が有意に低値であった(8.7±2.4vs.16.6±3.1%,P<0.01)。また、高度減弱群の全8例が中・低分化型または低分化型と低分化型を含むのに対し、軽度減弱群では低分化型を含むのは3例のみであった(8/8vs.3/8,P<0.01)。しかし、im, ly, v, pn因子など他の病理学的因子やリンパ節転移では両群間に有意差を認めなかった。(2)DNAマイクロアレイ解析ではp27,TTK protein kinase, INK4cといった細胞周期関連遺伝子の増強を認めた。【総括】1.肝細胞癌では癌部での発現減弱は認めなかったが、胆管細胞癌では他の消化器癌と同様、癌部での明らかな発現減弱を認めた。株化細胞に関しても、膵癌や消化管癌ではGγ7はほとんど発現しないが、肝癌細胞株では明らかな発現を認めた。2.胆管細胞癌では、癌部での高度発現減弱例において、術前肝機能が良好であり、低分化型の症例が多かった。(2)DNAマイクロアレイ解析によりGγ7の発現によりp27,TTK protein kinase, INK4cといった細胞周期関連遺伝子の増強を認めた。

一方、胆管細胞癌では、高度減弱群は、軽度減弱群と比べ、ICGR15が有意に低値であった(8.7±2.4vs.16.6±3.1%,P<0.01)。また、高度減弱群の全8例が中・低分化型または低分化型と低分化型を含むのに対し、軽度減弱群では低分化型を含むのは3例のみであった(8/8vs.3/8,P<0.01)。しかし、im, ly, v, pn因子など他の病理学的因子やリンパ節転移では両群間に有意差を認めなかった。(2)DNAマイクロアレイ解析ではp27,TTK protein kinase, INK4cといった細胞周期関連遺伝子の増強を認めた。【総括】1.肝細胞癌では癌部での発現減弱は認めなかったが、胆管細胞癌では他の消化器癌と同様、癌部での明らかな発現減弱を認めた。株化細胞に関しても、膵癌や消化管癌ではGγ7はほとんど発現しないが、肝癌細胞株では明らかな発現を認めた。2.胆管細胞癌では、癌部での高度発現減弱例において、術前肝機能が良好であり、低分化型の症例が多かった。(2)DNAマイクロアレイ解析によりGγ7の発現によりp27,TTK protein kinase, INK4cといった細胞周期関連遺伝子の増強を認めた。
透明性を有する芳香族ポリケトン耐熱フィルムの開発

イートン試薬を酸性媒体兼溶剤に用いる、脂環式ジカルボン酸と電子豊富芳香族化合物との直接重縮合による、半芳香族ポリケトンの合成研究を行った。用いる両モノマーの分子構造と得られたポリケトンの諸物性との相関を明らかにするとともに、耐熱透明材料開発における基本的方向性を提案することができた。中でも、電子豊富芳香族化合物として、2ーメトキシフェニルホウ酸と芳香族ジハライドとの鈴木-宮浦カップリング反応により得られる、両末端に2-アニス基を有する芳香族化合物を用いると、溶剤可溶性を維持したまま、高耐熱性を発現できることを明らかにした。第一に、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸/酸塩化物と2,2'-ジメトキシビフェニルとの親電子芳香族アシル置換重合について、種々の酸性媒体を用いて条件最適化を行った。まず、Eaton試薬を用いる直接重縮合法について検討したところ、重合が期待通り進行し、対応する半芳香族ポリケトンを得ることができた。しかし一部不溶化が見られた。次に、酸性媒体をポリリン酸に変更し重合反応を試みたが、重合度は極めて低いものであった。これは、ポリリン酸の高粘性によりかき混ぜ効率が不十分であったためと考えられる。さらに、酸塩化物とルイス酸として塩化アルミニウムやトリフルオロメタンスルホン酸(TfOH)を用いるFriedel-Crafts型重合を検討した。いずれも、Eaton試薬を用いた時よりも明らかに分子量の低下が見られた。これは、重合度が上昇するにつれて、ポリマーの反応溶媒への溶解性が低下するためである。以上の結果から、本反応系においては、最初に検討したEaton試薬を用いる重合が最適であることが分かった。なお、ポリケトンの一部不溶化については、2,2'-ジメトキシビフェニルの側鎖をメチル基からプロピル基に変更することで改善することができた。第二に、上記重合最適化条件であるEaton試薬を用いる重合に用いる、新規アシル受容モノマーの合成ルート開拓を行った。その結果、芳香族ジブロミドと2当量の2-メトキシフェニルホウ酸との鈴木-宮浦カップリング反応により、芳香族化合物の両端に、2-アニシル基を導入した新規モノマーを得ることができた。このアシル受容モノマーを用いて1,4-シクロヘキサンジカルボン酸との直接重縮合を試みたところ、アニス基の5,5'-位で位置選択的に重合が進行し、対応する高分子量体の半芳香族ポリケトンを得ることができた。第一に、前年度の検討において高性能化が期待された2-メトキシホウ酸との鈴木-宮浦カップリング反応による新規高活性アシル受容モノマーの新たな開発とその重合検討を行った。芳香族ジブロミドとしてより大きな平面構造を有するナフタレンジブロミドを用いることにより、一層の性能向上を図ることができることがわかった。第二に、重合方法による生成ポリマーの透明性の違いを明らかにするために、これまで行ってきたEaton試薬を用いる直接重縮合に加え、多くの芳香族ポリケトン合成において用いられている求核芳香族置換重合法による合成について、種々検討を行った。その結果、反応温度および用いる重合溶媒を最適化することにより、PEEKはこれまで申請者らが開発してきた芳香族ポリケトンよりも透明性が大きく改善されることがわかった。直接重縮合法で合成したポリケトンの方がより透明ではあるものの、求核芳香族置換重合法による合成を行っても、充分透明かつ優れた溶剤可溶性を併せ持つポリケトンが得られ、フィルムの柔軟性の観点から見れは後者のほうが優れた透明フィルムとして得られることがわかった。これは、後者の重合法の方が副反応が少なくより高重合度のポリマーが得られているためと考えられる。当初の計画どおり、H27の研究計画どおりに研究が進み、特に4の検討において、大きな検討が有り、芳香族ポリケトンの透明性の支配要因についての大きな知見が得られたため。研究概要で述べた前半部分は、H27の研究計画の3の部分に相当する。前年度前倒しで一部進めてはいたが、本年度の研究においてその成果をさらに前進させることができた。また、研究概要で述べた後半部分は、H27の研究計画の4の部分に相当する。当初は重合度の違いにより透明性が発現している可能性を考えていたが、そうではなく、重合条件、特に、重合温度の設定が透明性に大きく影響を与えることを明らかにした。高耐熱性・溶剤可溶性・透明性を併せ持つ芳香族ポリケトン素材の開発を、前年度までの結果を元に引き続き行った。具体的には二つのアプローチ、すなわち、Eaton試薬を用いる直接重縮合ならびに、求核芳香族置換重合を行った。また基質には前年度まで検討してきた脂環式ジカルボン酸だけでなく、芳香族ジカルボン酸を用いる検討も合わせて行った。その結果、合成アプローチについては、Eaton試薬を用いる直接重縮合の方がより透明なポリマーが生成するものの、求核芳香族置換重合においても反応温度および溶媒を適切に選択することにより透明性を大きく向上できることがわかった(光線透過率90%以上)。

一方、基質についても、従来の脂環式ジカルボン酸を用いる方が、より透明な材料が得られるものの、芳香族ジカルボン酸についても、4,4'-オキシビス安息香酸等一部のジカルボン酸を本重合に用いると、高重合度かつ、脂環式ジカルボン酸より生成されるポリマーよりもよりガラス転移温度の高く、また、従来のPEEKに見られた黄土色の着色はほとんど見られず、黄色度の極めて低い材料が得られることを新たに見出した。4,4'-オキシビス安息香酸を用いることで、その中心に存在するエーテル酸素により反応性が向上するとともに、共役切断により着色が大きく抑制されたものと考えられる。さらに、Eaton試薬を用いる直接重縮合において、三官能性アシル受容モノマーを新たに設計し、一部共存下での検討を行ったところ、加えない直鎖状高分子に比べて、フィルム強度の改善された高強度フィルムが得られることを合わせて見出した。イートン試薬を酸性媒体兼溶剤に用いる、脂環式ジカルボン酸と電子豊富芳香族化合物との直接重縮合による、半芳香族ポリケトンの合成研究を行った。用いる両モノマーの分子構造と得られたポリケトンの諸物性との相関を明らかにするとともに、耐熱透明材料開発における基本的方向性を提案することができた。中でも、電子豊富芳香族化合物として、2ーメトキシフェニルホウ酸と芳香族ジハライドとの鈴木-宮浦カップリング反応により得られる、両末端に2-アニス基を有する芳香族化合物を用いると、溶剤可溶性を維持したまま、高耐熱性を発現できることを明らかにした。当初の計画における、H26の研究の前半部分、H27の研究の前半部分について大きな進展が有り、耐熱性・溶解性・透明性の改善について一定の成果があったため。研究概要で述べた前半部分は、平成26年度の研究内容の1の部分に相当する。1の部分に関する検討は完了し、結論を得ることができている。1の研究が予想以上に進行したことから、1の研究の次のステップである、平成27年度の研究内容の3に相当する、「新規アシル受容モノマー」開拓を開始した(研究概要の後半部分)。3に相当する研究についてはその合成戦略が正しいことを実証することができ、次年度(平成27年度)さらに、研究を深化させる予定である。なお、2に相当する研究については、3の研究の進展をみて、次年度(平成27年度)中盤より展開予定である。本年度検討した中で、重合方法については、直接重縮合法だけではなく、求核芳香族置換重合法においても分子設計・重合条件設定を最適化することにより、充分実用可能な、フレキシブルな透明フィルムを得ることが明らかにされたので、その性能向上を図るべく、原料であるモノマー分子を種々検討し、その耐熱性・透明性・屈折率等の諸物性のファインチューニングを行う。当初は2に記した、付加脱離型の重合による新展開を予定したが、方向を変え、求核芳香族置換重合法による一層の検討を行う。高分子材料開発本年度検討した、重合条件の条件最適化および、新しい概念に基づく「新規アシル受容モノマー」開発とその重合への展開における知見を踏まえ、引き続き、「新規アシル受容モノマー」開発とその重合への展開について、新規分子設計に基づくモノマー開発を行う。得られたポリケトンについて、耐熱性・溶解性・透明性に関する評価を行うことはもちろん、光学材料への展開を思考し、屈折率や複屈折率などの諸物性の評価もさらに行う予定である。この研究に目処が立った段階で、さらに新しい重合反応系にチャレンジすることとし、当初本年度後半に予定していた2(付加脱離型)の研究を行う。
枯草菌スポアコートタンパク質集合過程の解明

枯草菌機能未知遺伝子yrbAについて変異スポアの表現型を検討し、これがスポアのコート形成、リゾチーム抵抗性、発芽に関与することを明らかにした。SDS-PAGEにより野生型スポアとyrbA変異スポアのタンパク質組成を比較し、変異スポアではいくつかのタンパク質が失われることを明らかにした。変化の認められたバンドについてN末端アミノ酸配列を解析し、それらのうち35kDaのバンドはスポアコートタンパク質CotGであることを明らかにした。抗CotG抗体を用いた免疫ブロッティングにより、yrbA遺伝子はCotGの生合成には関与せずスポアコートへの沈着に必須であることを明らかにした。これらの結果はYrbAタンパク質がスポアコートタンパク質のスポア表層沈着に関与することを示す。遺伝子配列からyrbA遺伝子は2つの有効な翻訳開始コドンを持ち45kDaと32kDaポリペプチドをコードすると推定されていた。YrbA抗体を調製用いた免疫ブロッティングによりYrbAタンパク質はスポア形成開始2時間後から45kDaと32kDaポリペプチドとして生合成されるが、何らかのプロテアーゼにより分解され成熟スポアでは30kDaのポリペプチドとして存在することが明らかとなった。一方、これとは独立した実験としてyabG遺伝子破壊株のスポアについて解析し、この遺伝子産物がスポア形成期特異的プロテアーゼであることを明らかにした。yabG変異スポアの含有タンパク質について検討し、YabGがYrbAの他、スポアコートタンパク質であるSpoIVA、CotF、Cot、機能未知タンパク質であるYeeK、YxeEの切断に関与することを明らかにした。本研究によりこれまでほとんど明らかにされていなかったスポアコートタンパク質のプロセッシングについて重要な見地を得ることができた。枯草菌野生株のスポアからSDSとメルカプトエタノール存在下でタンパク質を抽出し、SDS-PAGEにより解析をおこなった。抽出された各タンパク質のN末端アミノ酸配列を決定し、枯草菌ゲノムデータベースから該当するタンパク質を検索した。ほとんどが既知タンパク質であったが、30kDaのタンパク質は解析の行われていないYrbAであることが明らかとなった。また、L-アラニンにより発芽誘導したスポアからは同様の方法で未解析タンパク質YvaBとYvdQが得られた。ノザンブロット解析によりyrbA、yvaB、yvdQはスポア形成期にのみ発現する遺伝子であることが示された。これらの遺伝子について遺伝子破壊株を作成し変異スポアの表現形について検討した。yvaB変異株とyvdQ変異株に関してはスポアの抵抗性や発芽に影響が認められなかったが、yrbA変異株についてはスポアのリゾチーム抵抗性が低下する上、発芽誘導剤に対する応答性が悪くなることが明らかとなった。さらに透過型電子顕微鏡観察をおこなったところyrbA変異ではスポア表層構造が野生型スポアと比べて変化していることが閉められた。これらの結果はYrbAが枯草菌のスポアコート形成に関与するタンパク質であることを示している。興味深いことにYrbAタンパク質のN末端側には、枯草菌を含めた多くの細菌やバクテリオファージの細胞壁結合タンパク質に保存されているモチーフが認められた。このモチーフを持つ枯草菌タンパク質は10種類以上有りそれらのほとんどが未解析である。現在それらの局在性や機能について検討している。