hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
硫黄同位体比微量分析から見る海底熱水系における微生物活動

本研究では,フロー導入型元素分析計直結型同位体比測定用質量分析計を導入し,様々な硫黄を含む鉱物の硫黄同位体比測定の微量化の検討を行った。また,海底熱水系で生成した熱水チムニーや鉱石から硫黄同位体比を用いて微生物活動の痕跡を探るため,同位体比を測定するための試料の詳細な鉱物・鉱床学的記載を行った。フロー導入型元素分析計直結型同位体比測定用質量分析計を用いることにより,海底熱水系熱水チムニーに普遍的に生成する硫化鉱物(黄鉄鉱,黄銅鉱,閃亜鉛鉱)と重晶石について,従来法の1/100の試料量で硫黄同位体比を測定可能であることを明らかにした。また,本装置の特性である試料を連続的に測定すると見かけの硫黄同位体比が上昇してしまうのを,標準試料を測定試料の間に入れて測定することによって補正することと試料に助燃剤を加えることで,従来法と同等の測定精度で測定できることが明らかになった。さらに,従来から助燃剤として使われている毒性の強い五酸化バナジウムに換えて,五酸化ニオブでも同様な効果があることも明らかにした。海底熱水系試料については,沖縄トラフ伊平屋北凹地海底熱水系の熱水噴出活動を行っていたチムニーと活動を停止していたチムニーについて,詳細な鉱物・鉱床学的記載を行った。主要生成鉱物が黄銅鉱,閃亜鉛鉱,黄鉄鉱,重晶石であることを明らかにし,そのチムニー各部における産状と組織から,熱水活動の盛衰に伴うチムニー生成から活動停止に至るモデルを構築した(結果は現在投稿中である。)。)。微量試料の硫黄同位体比を測定するために元素分析計付きフローインジェクション式同位体比測定用質量分析計を導入した。そのキャリブレーションのために,申請者の岡山大学固体地球研究センターから岡山大学理学部への配置換えに伴って,従来型の硫黄同位体比測定用質量分析計も岡山に移設した。現在のところ両質量分析計の作動のチェックを行っているところである。海底熱水系における微生物活動の痕跡を探るための試料(熱水チムニーや硫化物鉱石)は,本年度の海底熱水系調査航海により,沖縄トラフの伊平屋北部海丘と第4与那国海丘で採取した。これらの試料に対して,今後の同位体比分析のため,鉱物学的な記載を行った。さらに,鉱石膏,重晶石,閃亜鉛鉱の生成温度を見積もるために,これらの鉱物の流体包有物の充填温度と塩濃度測定を行った。これら測定値は,硫黄同位体比が微生物活動の痕跡を示した場合,その場の物理・化学環境を示唆する基本的な情報となる。伊平屋北部海丘の閃亜鉛鉱中の流体包有物の充填温度の測定結果は,この海底熱水系における過去の温度分布を明らかにした。現在の熱水活動との比較から,過去における熱水活動の中心が現在の熱水活動の中心と同じであること,しかし,温度を指標として全体としての熱水活動の勢いを見ると,過去においては熱水活動が周辺域まで活発であったことを示す。また,現在の衰退しつつある熱水活動において,衰退の度合いに地域差があり,海底下の水理学的性質の変化に地域性があることが示唆される。現在活動中の海底熱水系において,熱水活動の変動史が明らかになったのは,この例が世界で初めてであり,非常に貴重な結果が得られた。次年度以降,主目的である硫黄同位体比を用いた海底熱水系における微生物活動の痕跡を実際に探す測定を進めていく予定である。昨年度本科学研究費補助金により導入した元素分析計付きフロー導入型安定同位体比測定用質量分析計の基礎的チェックを終了した。これには,以下のことが含まれる。1.試料の連続測定における元素分析計カラムの寿命を検討し,50試料程度でカラムの交換が必要であることを確認した。

2.同一試料の繰り返し分析により,測定精度が従来型の安定同位体比測定用質量分析計と同程度である±0.3パーミルであることを確認した。3.元素分析計における試料の燃焼効率と測定される同位体比の再現性のチェックを様々な硫黄化合物を用いて行い,硫酸塩や硫化物の試料を測定するためには助燃剤(五酸化バナジウム)を用いる必要があることを明らかにした。また,同じ硫黄同位体比を持つ試料を硫酸塩の形と硫化物の形で元素分析計に投入し同位体比を行うことにより,助燃剤を用いれば,どちらの化学形でも同一の硫黄同位体比が得られることを確認した。4.測定した硫黄同位体比を従来型の質量分析計で用いていた研究室スタンダードを用いて国際標準であるCDTスケールに変換する方法を確立した。5.測定に用いる最適試料量を検討し,試料として315μgSが適当であることを確認した。この試料量は,従来の試料調整法と従来型質量分析計を用いて測定に供する試料量の百分の一である。さらに,本研究課題で実際に測定する海底熱水系の沈殿物試料(熱水チムニーや鉱石)を新たに沖縄トラフ伊平屋凹地海底熱水系とマリアナ島弧海底熱水系で採取し,試料の鉱物学的記載を行っている。硫黄同位体比微量分析は,本研究費により購入したEA-IRMS (IsoPrime-EA)により0.01mgSの試料により分析可能なことが明らかになっていたが,試料形としてBaSO_4を用いた場合にオペレーターに有害でない助燃剤の探索を行った。この結果,Nb_2O_5が硫黄同位体比の再現性が良く助燃剤として適当であることが分かった(未発表)。海底熱水系熱水および沈殿物の硫黄同位体比測定をマヌス海盆デスモス・カルデラ海底熱水系,マリアナ島弧海底熱水系で行った。酸性の熱水を噴出しているデスモス・カルデラでは硫黄同位体比に対する微生物の影響は見られなかったが,これまで海底熱水系で報告された中で最も低い硫黄同位体比が測定され,その原因が火山ガスとして海水中に注入されたSO_2ガスの不均化反応であることが推定された(Gena et al., 2006)。同様に酸性の熱水と液状硫黄を噴出しているマリアナ島弧のいくつかの海底熱水系でも硫黄同位体比の測定を行い,これまで報告されていた海底熱水系に比べて低い硫黄同位体比が測定され,デスモス・カルデラ海底熱水系と同様にSO_2ガスの不均化反応が硫黄同位体システマチックスに大きな影響を与えていることが分かった(発表準備中)。また,沖縄トラフの伊平屋凹地北部海底熱水系の熱水性沈殿物(活動中の熱水チムニーと活動を停止した硫化物チムニー)について,詳細な鉱物学的記載を行い,チムニーの生成から活動停止に至るまでの硫化物チムニーの生成モデルを構築した(投稿中)。鉱物学的記載の済んだ沖縄トラフの熱水性沈殿物について硫黄同位体比測定を準備中である。
南アフリカ文学と社会-南アフリカ現代史再構築にむけて

現在は過去の連続線上にあり、過去の絶えまない再構築をくり返し、歴史は書き換えられていく。だが、誰にとっての歴史であるのかという視点を絶えず確認しなければならないだろう。とりわけ、南アフリカではアパルトヘイト政策のもとに、白人支配の立場から歴史が語られてきた。アフリカ人は長年にわたりあらゆる人権が奪われ、歴史から意図的に抹殺され、歪曲されたのである。こうした人種の強迫観念にとらわれた歴史をどのように書き換えるかは、過去を問い直し、現代と未来を再構築する重要な作業であり、国民国家をどう形成するかにつながる。南アフリカの女性たち、とりわけアフリカ人女性は、アパルトヘイト(人種隔離政策)体制のもとで「人種」「階級」「性」による三重の抑圧を受けてきた。さらには家父長制のもとで、家庭では父親、叔父、夫、息子によって支配され、労働の現場でも、男性の監督官や支配人に管理されてきたのである。女性の生活や経験は社会的に完全に無視され、社会の周縁におかれて見えない存在であった。本研究においては、数多くの女性にインタビューをしたり、真実和解委員会での証言を分析したり、文学に描かれた女性像をたどりながら、女たちの声を通して女性の実態を、明らかにした。こうした作業は歴史の再構築には欠かせないものであるが、時間的制約のなかでは、ほんの一部しか明らかにすることはできなかった。膨大な資料や、貴重な資料が手付かずのままであるので、今後もこうした研究を継続していきたい。歴史学のみでなく、文学、社会学、宗教学、自然史、博物学、人類学、政治学、経済学、女性学などあらゆる学問分野の共同作業も視野にいれなければならないだろう。歴史とは、過去の連続線上に現在があり、過去の絶えまない再構築をくり返し、歴史は書き換えられていく。こうした人種の強迫観念にとらわれた歴史をどのように書き換えるかは、過去を問い直し、現代と未来を再構築するであり、国民国家をどう形成するかにつながる。2年余りにわたり真実和解委員会に奇せられた犠牲者や加害者の証言は、南アフリカ現代史を大きく書き換え、社会変容の過渡期を理解するうえで重要な資料となった。そして南アフリカ現代文学に新たな題材と方向性を与えつつある。ジェーン・テーラは『ウブと真実和解委員会』(98)という舞台脚本を書き、上演活動を行なっている。さらにアンキー・クロッフは『わが祖国の頭蓋骨』という小説を出版して、アフリカ人と白人の間にある人種感情の和解をはかろうとする。そして、ここで取りあげるシンディエ・マゴナの『母から母へ』(98)は、アフリカ人の母親が白人女性を殺害した息子を理解するために、白人の犠牲者の母親に宛てた手紙形式の小説を発表した。ポストアパルトヘイトに誕生したTVドキュメンタリ番組でも、人種間の対立を極力さけ、どうすれば人種協調が可能かを模索する。作家はアパルトヘイトヘの怒りを直接的に表現する手法から、人間の心理を詳細にえぐり出し、矛盾を抱えた人間社会の本質へ迫ろうとする。このように、人間の実存状況を政治力学からではなく深層心理からの解釈を迫られているのである。平成12年度の研究目的のひとつは、南アフリカの国家の事業として取り組んでいる真実和解委員会の報告書を分析し、南アフリカの現代史を再構築する試みを行なうことであった。主として、真実和解委員会に報告された記録と、歴史事実と文学作品に描かれたものとを照らし合わせて分析することができた。

報告書からは過去の人権侵害の事実が明らかになり、過去の過ちを二度とくり返さないために、文学や社会がどのような努力をしているかを比較的明らかにすることができた。今後の課題として、そうした貴重な歴史資料が文学作品や文学活動のなかにどのように表現されていくのかを継続して調査・分析していく。4月にカンサス大学で開催されたアフリカ文学会で「南アフリカ文学と現実-真実和解委員会とシンディエ・マゴナ『母から母へ』」について報告をした。8月に南アフリカのケープタウン大学をベースにして、ジェーン・テイラーの『ウブンツー』、アンキー・クロッフの『わが祖国の指導者』などの研究調査を行なった。さらには現代の南アフリカ女性文学を代表する作家であるチナ・ムショペ、グラディス・トーマス、ロレッタ・ンゴボなどにインタビューを行ない、現実の社会のなかで女性が直面している問題の所在を明らかにし、白人女性作家との比較をした。さらに、8月1日から8日まで開催されたジンバブエ国際ブックフェアで南部アフリカ女性文学の現状について報告し、多くのアフリカ人作家と意見交換ができたことは有意義であった。10月にはジンバブエ・コミュニティ劇団を招聘し、アフリカがかかえている現代の問題を演劇を通して考察した。現在は過去の連続線上にあり、過去の絶えまない再構築をくり返し、歴史は書き換えられていく。だが、誰にとっての歴史であるのかという視点を絶えず確認しなければならないだろう。とりわけ、南アフリカではアパルトヘイト政策のもとに、白人支配の立場から歴史が語られてきた。アフリカ人は長年にわたりあらゆる人権が奪われ、歴史から意図的に抹殺され、歪曲されたのである。こうした人種の強迫観念にとらわれた歴史をどのように書き換えるかは、過去を問い直し、現代と未来を再構築する重要な作業であり、国民国家をどう形成するかにつながる。南アフリカの女性たち、とりわけアフリカ人女性は、アパルトヘイト(人種隔離政策)体制のもとで「人種」「階級」「性」による三重の抑圧を受けてきた。さらには家父長制のもとで、家庭では父親、叔父、夫、息子によって支配され、労働の現場でも、男性の監督官や支配人に管理されてきたのである、女性の生活や経験は社会的に完全に無視され、社会の周縁におかれて見えない存在であった。本研究においては、数多くの女性にインタビューをしたり、真実和解委員会での証言を分析したり、文学に描かれた女性像をたどりながら、女たちの声を通して女性の実態を、明らかにした。こうした作業は歴史の再構築には欠かせないものであるが、時間的制約のなかでは、ほんの一部しか明らかにすることはできなかった。膨大な資料や、貴重な資料が手付かずのままであるので、今後もこうした研究を継続していきたい。歴史学のみでなく、文学、社会学、宗教学、自然史、博物学、人類学、政治学、経済学、女性学などあらゆる学問分野の共同作業も視野にいれなければならないだろう。
媒介者としての独歩文学-ヨーロッパから日本、そして韓国へ

西洋文学の一方的な受信者と知られる日本の近代文学が、韓国の近代文学に大きな影響を及ぼしていたという日本近代文学の「媒介者」としての顔を、国木田独歩の「春の鳥」(1903)を手掛かりとして明らかにした。本研究は、1.「媒介者としての独歩文学1-ワーズワース"There wasa Boy""The Idiot boy"から独歩「春の鳥」、そして田榮澤「白痴か天才か」、2.「媒介者としての独歩文学II-モーパッサン「港」「隠者」から独歩「運命論者」、そして金東仁「ペタラギ」」、3.「媒介者としての日本文学-ヨーロッパから日本、そして韓国へ」を3年間で行う。研究初年度である本年度においては、主として基礎研究の資料収集及び先行文献、資料などの解読にあてた。本年度に行った具体的な内容及び意義は以下の通りである。(1)具体的な内容まず資料収集に関しては、アメリカミシガン大学とカリフォルニア大学図書館、韓国高麗大学と徳成女子大学と国立中央図書館、日本東京大学図書館と国会図書館を利用した。これらの図書館では研究に必要なたくさんの資料が閲覧できたばかりでなく、貴重な文献を多く収集することができた。次に収集した資料を、先行研究と照らしあいながら解読及び分析を行った。分析の対象となった作品は、(1)ワーズワース"There wasa Boy""The Idiot boy"とモーパッサンの「港」「隠者」(2)国木田独歩「春の鳥」「運命論者」、(3)田榮澤「白痴か天才か」と金東仁「ペタラギ」である。この作業によって、これまで不明であった点を明らかにすることができた。三番目に、収集した資料と先行文献、作品を分析するに当たっては、ミシガン大学アジア言語文化学部助教授ZWICKER, Jonathan Elias氏らとカリフォルニア大学ロサンゼルス校日本研究センター助教授Michael Bourdaghs氏ら、韓国高麗大学校助教授鄭柄浩氏と徳成女子大学校教授呉敬氏と意見交換を行った。諸先生との意見交換からはこれまで気づかなかった、あるいは不明であった点を解明する上で重要なヒントを多く得ることができた。(2)意義以上、1年間にわたって行った資料収集及び閲覧、研究者との意見交換、そして資料解読及び作品分析は、本研究が目的としている「媒介者としての独歩文学」、ないしは「媒介者としての日本文学」という、これまでの日本文学、または比較文学が明らかにすることができなかった新しい面を提示する上でなくてはならない重要な作業である。その成果はこれから学会発表等を通じて順次紹介していく予定である。本研究は、1.「媒介有としての独歩文字1-ワースワース"TherewasaBoy" "Thel Idiot boy"から独歩「春の鳥」、そして田榮澤1白痴か天才か」、2.「媒介者としての独歩文学II-モーパッサン「港」「隠者」から独歩「運命論者」、そして金東仁「ペタラギ」」、3.「媒介者としての日本文学-ヨーロッパから日本、そして韓国へ」を3年間で行う。二年目である本年度においては、前年度に行った基礎研究をもとに論文を執筆するとどもに、論文執筆に伴っそ足りな添った資料を収集し、その解読にあてた。(1)具体的な内容まず、論文執筆については、東アジア日本学会(韓国)に、「一人称観察者叙述形式が映し出す「新しい入間」-国木田独歩「春の鳥」を手掛かりとして」『日本文化研究第28輯』403がら431頁、査読付)を掲載した。本論文は、課題論文1を、論文の内容に即してタイトルを変更することによって、媒介者としての独歩像をより明らかにすることできた。次に、資料収集及び分析については、課題論文2「媒介者としての独歩文学II-モーペッサン「港」一「隠者」から独歩「運命論者」、そして金東仁『ペタラギ』」と、課題論文3「媒介者としての独歩文学-ヨーローツパから日本、そして韓国へ」の論文執筆にあたって、前年度に行った資料を分析すると同時に、足りない資料を収集し、その解読に努めた(2)意義以上、1年間にわたって行った論文執筆と資料収集及び分析、研究者との意見交換は、本研究が目的としている「媒介者としての独歩文学」、ないしは「媒介者としての日本文学」という、これまでの日本文学、または比較文学が明らかにする乙とができなかった新しい面を提示する上でなくてはならない重要な作業である。その成果は一部公開し、残りはこれから学会発表等を通じて順次紹介していく予定である。本研究は、ヨーロッパ文学の影響を強く受けた日本の近代文学が、韓国の近代文学に及ぼした影響関係を明らかにすることによって、日本近代文学の「媒介者」としての姿を浮き彫りにすることが目的である。最終年度である本年度においては、2年間にわたって行った基礎研究をもとに、日韓両学会で2回発表し、論文を1本執筆した。さらに今年度分を含め3年間で行った研究内容を総括し、その報告書をまとめた。具体的な内容は以下の通りである。(1)具体的な内容

まず、論文執筆においては、「第33回国際日本文学研究集会会議録」(『国文学研究資料館』2010年3月、日本)に「一人称小説が映し出す媒介者としての日本文学-国木田独歩の一人称小説を手掛かりとして」(31頁70頁、査読付)を掲載した。次に、学会発表としては日本と韓国両国で2回行った。(1)韓国では、「東アジア日本学会・東北アジア文化学会2009年度秋季国際学術大会、2009年10月17日」にて「媒介者としての日本文学-国木田独歩を手掛かりとして」について発表した。(2)日本では、国文学研究資料館主催の「第33回国際日本文学研究集会」(2009年11月28日29日)にて「一人称小説が映し出す媒介者としての日本文学-国木田独歩の一人称小説を手掛かりとして」について発表した。最後に、3年間行ってきた研究成果をまとめて報告書を作成した。(2)意義以上、本年度を含め、3年間にわたって行った基礎研究及び論文執筆と研究発表は、これまで日本と韓国両文学界が指摘できなかった日本文学の新たな可能性を浮き彫りにしたものとして、日韓両国から高く評価された。
椎間板修復治療の臨床応用－生物学的修復治療の開発－

椎間板変性を有する椎間板性疼痛患者に対する、多血小板血漿注入療法の安全性と有効性を評価した。約12ヶ月の経過観察中に明らかな有害事象は認めなかった。約85%の症例で臨床上有意な腰痛の低下を認めた。椎間板バイオマテリアルの候補材料である硫酸化ジェランは、その硫酸化率のより椎間細胞の基質代謝を調節する可能性が示された。家兎椎間板変性モデルへ硫酸化ジェランを注入することで、その高い組織親和性が示され、椎間板変性に対する有効な生体材料となる可能性が示唆された。椎間板組織は変性とともに水分含有量の低下、線維化を来たし、組織断裂が生じる。これらの椎間板内環境、構造の変化と疼痛との関連性が指摘されている。活性化した血小板は多種の成長因子を分泌し、組織修復に寄与する。我々は血小板を高濃度に含む多血小板血漿(PRP)から分離された成長因子が椎間板細胞の基質代謝を促進させ、椎間板変性動物モデルの椎間板高を回復させることを報告してきた。多血小板血漿(PRP)注入療法の確立に向けて治療の安全性ならびにその効果を予備的に確認するため、医師主導型の臨床研究を開始した。PRPの作製、活性化に関しては、当院輸血部と共同して自己血からの分離および活性化を試みており、臨床上の安全性を考え、PRPに自己血清および塩化カルシウム溶液を加えることにより凝固・活性化させる方法を用いた。“多血小板血漿(PRP)を用いた椎間板修復療法"は腰椎椎間板症(椎間板性疼痛)患者を対象に行った。これまで行ってきた、14症例の安全性および効果の再検討を行った。画像評価は、腰椎単純X線像側面を用いて、椎間板高および腰椎前弯角を計測した。治療開始より12ヶ月間に亘り、明らかな変化を認めなかった。また、腰椎MRI評価は、治療前後にてT2値を計測したが、明らかな差を認めなかった。疼痛スコアは治療後1ヶ月より低下し、12ヶ月間に亘り低値を維持した。また、治療効果と術前MRIを所見を比較検討すると、治療前MRI変性度と治療効果に明らかな有意差を認めなかった。椎間板炎、椎間板高低下、骨化などと有害事象は認めなかった。これまでの安全性試験(12症例)においては、治療後12ヶ月に亘り腰痛の著しい改善を認めた。12症例の平均年齢は35歳と低く、椎間板高狭小化の程度が1/2未満であり、明かな有害事象を認めた症例は認めなかった。これまでの臨床研究の結果より、PRP注入療法は椎間板変性が初期ステージ(椎間板高狭小化の程度が1/2未満)の症例に適応があると考えている。これまでの臨床研究により、安全性および有効性が確認されたため、本治療の確立に向けた無作為化臨床試験を行う。さらに、本治療に用いられているPRPに含まれる成長因子、サイトカインの同定を行い、椎間板治療に有効な成分を解析・同定する。無作為化臨床試験に関してはこれまで3症例でPRP注入療法を行い、現在、治療効果に関して経過観察を行っている。PRP含有タンパク質の同定に関しては、iTRAQタンパク質発現・相対定量解析(Filgen社)を行った。1症例のPRP上清および自己血清の2サンプルをAB SCIEX Triple TOF 5600システムにて解析を行った。両サンプル共に944タンパクが同定され、現在、その主要なタンパクに関して検討を行っている。椎間板変性は基質代謝の不均衡が原因と考えられており、炎症性サイトカインの関与が水分含有量の低下、線維化を来たし組織断裂が生じる。これらの椎間板内微小環境、構造の変化と疼痛との関連性が指摘されている。これらの基礎研究をもとに、現在、PRPを用いた椎間板内治療に対する臨床試験を行っている。

本年度は、これまで行ってきた14症例の効果の再検討を行い、疼痛改善の機序解明を目的に多血小板血漿内に含まれる蛋白質の解析を行ったので報告する。PRP内の成長因子(PDGF-BB)は自己血清と比較し、2.1倍高い濃度であった。一方、抗炎症作用を有する可溶性TNF-α受容体(1型、2型)の濃度はPRP内にそれぞれ、平均3.1 ng/ml(1型)、平均8.3 ng/ml(2型)含まれており、自己血清と同程度の濃度が確認された。PRP含有タンパク質の同定に関しては、iTRAQタンパク質発現・相対定量解析(Filgen社)を行った。PRP上清および自己血清の2サンプルをAB SCIEX Triple TOF 5600システムにて解析を行った。両サンプル共に944タンパクが同定された。抗炎症性サイトカインおよび抗炎症性蛋白に関しては、PRPおよび自己血清内に同程度含まれていた。本臨床試験で使用したPRP内には、成長因子および抗炎症性サイトカインが含まれており、治療早期からの疼痛緩和の機序に関与する可能性が考えられた。椎間板再生これまでの症例の安全性および治療効果の再検討を行った上で、対照群の登録を行っている。無作為化臨床試験に関しては、現在、中ー若年層の腰痛患者の外来受診数が少ないため。多血小板血漿内に含まれるサイトカインの内、抗炎症性作用を有するタンパク質の同定を行う。さらに、これまでの臨床データの検討を元に、対照群のデータ集積および解析を進める。県内の市中病院および整形外科開業医に若年ー中年層の腰痛患者の原因に椎間板性疼痛が多く含まれていることを啓蒙し、椎間板治療の現状と今後の課題に関して認識を高める。これにより、大学病院への患者受診数を増やすことにより十分な症例数の中で臨床研究を行うことを目指す。PRP上清内に含まれている代表的サイトカインのELISAを行う予定。椎間板バイオマテリアルの開発費用。
新規転写伸長制御因子ＭＥＤ２６の標的遺伝子解明と急性白血病への関与についての解析

DNAからなる遺伝子の情報はRNAポリメラーゼII(Pol II)によってRNAに転写されます。Pol IIがRNAを転写伸長するプロセスにおいて、さまざまな要因で一時停止することがわかっています。一時停止したPol IIがRNA合成を再開するためには、転写伸長因子の働きが必要です。本研究によって、メディエーターと呼ばれる転写複合体が、その構成因子のMed26によって、転写伸長因子複合体をさまざまな遺伝子領域に引き寄せ、それらの遺伝子の発現を促進することが明らかとなりました。また、本研究によってMed26は、がんや急性白血病の原因となっていることも予想されます。近年、約30%のヒト遺伝子でRNAポリメラーゼII(Pol II)が転写開始直後に一時停止していることがわかり、遺伝子発現において転写伸長の制御が非常に重要な役割を果たしていることがわかってきた。Pol IIの一時停止が解除されPol IIが新生RNAの合成を再開するためには転写伸長因子が遺伝子上にリクルートされることが必要である。代表者はこれまでにメディエーター複合体のサブユニットMed26が転写伸長因子複合体"SEC"を遺伝子上にリクルートすることを明らかにした【Takahashi H, et al. Cell 2011】。本研究では、Med26がSECをリクルートする標的遺伝子を明らかにするため、Med26とSECのChIPシークエンス解析を行っている。さらに、Med26に結合するもう一つの転写伸長因子複合体"LEC"も同定し、Med26がLECをsmall nuclear RNA遺伝子領域へとリクルートし、それらの発現を制御することを明らかとした。また、SECのサブユニットのELL、AF4、AF9やENLの遺伝子はMLL遺伝子と混合型急性白血病で染色体転座がみられる。混合型急性白血病においては、転座の結果生じたMLL融合タンパク質がSECをHox遺伝子座に異常にリクルートし、その遺伝子の発現を異常に亢進させることから、メディエーター複合体もPol IIと共に(Med26とSECとの結合を介して)Hox遺伝子領域に異常にリクルートされている可能性が考えられた。実際に野生型のMLLを発現する細胞(REH細胞)とMLL-AF4の融合タンパク質を発現する混合型急性白血病細胞(RS4;11)を用いて、Med26のChIP解析を行ったところ、RS4;11細胞において特異的に、Med26を含むメディエーター・Pol II複合体がHox遺伝子領域にリクルートされることがわかった。代表者はこれまでにメディエーター複合体のサブユニットMed26が転写伸長因子複合体“SEC"を遺伝子上にリクルートすることを明らかにした【Takahashi H, et al. Cell 2011】。さらに、Med26に結合するもう一つの転写伸長因子複合体“LEC"も同定し、Med26がLECをsmall nuclear RNA遺伝子領域へとリクルートし、それらの発現を制御することを明らかとした。現在、REH細胞と混合型急性白血病細胞(HB1119細胞:MLL-ENLを発現、MV4-11細胞:MLL-AF4を発現、THP-1細胞:MLL-AF9を発現)を用いてChIPシークエンス解析を行い、Med26を含むメディエーター転写複合体がPol IIと共にどのような遺伝子領域にリクルートされているのかに関して、明らかにしようとしている。近年のゲノムワイドなChIP(クロマチン免疫沈降)やRNAシークエンス解析により、非常に多くのヒトの遺伝子(約30%と示唆される)で、転写開始直後にPol IIがプロモーター近傍(転写開始点の2050塩基下流)で一時停止していることが明らかになり、遺伝子発現の制御で転写伸長のプロセスが重要な役割を果たしていることがわかってきた。Pol IIの一時停止が解除されPol IIが新生RNAの合成を再開するためにはP-TEFbやELL/EAFなどの転写伸長因子の働きが必要である。私はメディエーター複合体(Mediator)のサブユニットMed26が、転写伸長因子複合体Super elongation complex(SEC)をc-MycやHsp70などのタンパク質をコードする遺伝子領域にリクルートし、転写伸長を促進することを明らかにした【Takahashi H, et al. Cell 2011】。

SECは転写伸長因子のELL/EAF、P-TEFbに加えMLL融合パートナー因子のAF4、AFF4、AF9やENLをサブユニットとして有し、混合型急性白血病の発症に関与する。さらに、本研究により、私はMed26に結合するもう一つの転写伸長因子複合体Little elongation complex(LEC)を同定した。興味深いことに、Med26はLECをsmall nuclear RNA(snRNA)などのnon-coding RNA遺伝子領域にリクルートする機能を果たすことを明らかにした【Takahashi H, et al. Naturecommunications2015】。さらに、Med26はN末端ドメインでSECと結合し、C末端ドメインでメディエーター-Pol II複合体と結合することから、混合型急性白血病において、Med26がメディエーター-Pol II複合体を(Med26とSECとの結合を介して)白血病関連遺伝子領域にリクルートし、それらの発現を亢進させている可能性が考えられ、現在解析を行っている。26年度が最終年度であるため、記入しない。生化学26年度が最終年度であるため、記入しない。生化学的解析や細胞生物学的解析は順調に進行している。次世代シークエンサーを用いたChlPシークエンス解析は、サンプル精製に多くの実験条件の設定が必要であることや、実際のシークエンス解読を外部の共同研究機関で行っているなどの理由から、通常の実験よりも多くの時間を必要としている。次世代シークエンサーを用いたChIPシークエンス解析は、サンプル精製に多くの実験条件の設定が必要であることや、実際のシークエンス解読を外部の共同研究機関で行っているなどの理由から、通常の実験よりも多くの時間を要している。混合型急性白血病細胞などの血球系細胞では、ノックダウン法によるMed26の発現抑制が通常の細胞と比較して困難な状態である。今後はノックダウン法に加えて、ヌクレアーゼを用いた遺伝子ノックアウト法も活用したいと考えている。また、ChIPシークエンス解析のためのサンプル精製において、Med26とSECのサンプルが少量しか得られないため、抗体作製も含めたChIPの詳細な条件検討を行いたいと考えている。混合型急性白血病細胞などの血球系細胞において、Med26の発現を抑制するために、今後はレンチウイルスを用いたノックダウン法を行う予定である。また、混合型急性白血病細胞において、Med26をノックダウンした時に、どのような遺伝子の発現が減少するのかを網羅的に明らかにするために、RNAシークエンス解析を行う予定である。
年功賃金制・終身雇用制を中心とする日本的制度の機能に関する理論的・実証明研究

本研究からはかなり多くの成果が得られた。まず、年功賃金制の研究においては、以前から継続して研究している理論の発展をはかり、賃金制度を資本市場(低金利政策などの各種金利規制を含む)、社会保障制度、家族制度などとの関連から考察し、それらの日本的特徴が、歴史的に、わか国の賃金プロファイルを高年労働者の高い生活費に対応させて急勾配なものにしたことを明らかにした。ある経済の特定の制度(賃金制度)はサブシステムとみなすことができ、それは同じ経済の他のサブシステム(資本市場制など)の影響を受けることを強調した。次に、企業などの組織内では、異なった個人、世代の間で危険を分担し軽減することが出来ることを示し、それが、終身雇用制のような内部化の重要な要因になっていることを明らかにした。考察した危険は、生産性に関するもの、労働者の消費に関するものなど多様である。これらの危険は、保険市場でその程度を軽減することができないため、組織を形生することによって軽減が行なわれることになる。さらに、アンケ-ト調査を行い、人間の心理の中に右上がり賃金プロファイルを欲する側面があることを解明した。すなわち、自己規制や将来の生活費増などの問題のために、右上がりプロファイルを好む者が多いことを明らかにした。この結論は、通常経済学で想定されている人間の選好とは異なるが、当研究者が今までに開発してきたモデルの想定とは整合的で、その理論を補強することになる。今後、以上のような研究を継続することによって、国際比較実証研究を行なうことも可能であり、現在はその過程にある。
非営利組織と社会的ネットワークの機能連関と政策：関係財理論の経済社会学的展開

人々の経済行動と彼らが有する社会関係のあり方との機能上の結びつきに関する理論形成を通じて、非営利組織の活動とさまざまなレベルの社会的ネットワークとの相互作用を明らかにすることを目的として研究を進めた。本研究では、これまでの一般的な経済分析において注目されることの少なかった、社会関係と経済的意思決定との関連について、経済学における「関係財」の理論展開と、社会学における社会ネットワーク理論の蓄積を両輪として、そのメカニズムを理論的・実証的に解明する諸研究を行った。本研究が現実の分析対象として主に想定するのは、福祉サービス等に代表される対人社会サービス(ヒューマンサービス)供給の領域であり、この領域におけるサービス特性と、それらを供給する(主に)非営利組織の特性が、関連する諸主体が組織内外に有する社会関係とどのような相互作用を持ちうるのかが研究の焦点として研究を進めた。今年度は、昨年度に兵庫県で実施したNPO法人調査に基づいた論文を発表した。分析結果として、行政との協働関係はNPOにとってもっともポピュラーな協働である一方で、その関係は組織の拡大に結びついていないなど、いくつかの興味深い事実を明らかにした。また、神奈川県において同様の調査を実施し、現在、データの構築作業を行い、分析を進めている。研究代表者と研究分担者は「社会ネットワークとNPO研究会」を組織し、関連する研究分野の研究者を加えて定期的に研究会を開催し、本研究課題を推進した。独自に実施したNPO法人の実態調査データにもとづき、研究論文を発表した。研究代表者と分担者は、それぞれ経済学と社会学の分野において研究を進展させるとともに、相互の意見交換によって、理論的な面における検討課題が明確になりつつある。本課題のもとで実施した2つの独自調査データにもとづく分析を進めている。研究分担者として加わった山本圭三とともに、引きつづき、理論面での検討を深化させるとともに、調査データにもとづく実証研究を以下のステップで進める。(1)兵庫調査データの分析(2)神奈川調査データの分析(3)両調査を接合したデータセットの構築と分析人々の経済行動と彼らが有する社会関係のあり方との機能上の結びつきに関する理論形成を通じて、非営利組織の活動とさまざまなレベルの社会的ネットワークとの相互作用を明らかにすることを目的として研究を進めた。研究初年度である今年度は、非営利組織の経済学的分析および関係財理論と、非営利組織の社会学的分析およびヒューマンサービス理論・社会ネットワーク理論について、その問題設定方法や分析手法などを突合・精査し、本研究目的への適用の過程において両者を接続できるよう、それぞれの理論を整備することから始めた。本研究が現実の分析対象として主に想定するのは、福祉サービス等に代表される対人社会サービス(ヒューマンサービス)供給の領域であり、この領域におけるサービス特性と、それらを供給する(主に)非営利組織の特性が、関連する諸主体が組織内外に有する社会関係とどのような相互作用を持ちうるのかが研究の焦点となった。研究代表者と分担者は、それぞれのアプローチによる研究を独自に進めながら、意見交換の機会を持ち、相互の視点や手法の相違と一致について理解を深めながら理論構築を試行した。また、次年度以降に計画している実態調査研究に向けて、調査手法や調査項目に関する議論を重ね、関連する分野の研究者、およびサービス供給の現場に携わる実務者を含めて、調査研究チームの構成を進めている。また、次年度に予定されている調査実施に向けた準備・実施体制の構築に着手し、具体的な調査方法や調査内容についての課題について議論している。本研究が現実の分析対象として主に想定するのは、福祉サービス等に代表される対人社会サービス(ヒューマンサービス)供給の領域であり、この領域におけるサービス特性と、それらを供給する(主に)非営利組織の特性が、関連する諸主体が組織内外に有する社会関係とどのような相互作用を持ちうるのかを研究の焦点とした。昨年度に行った理論的検討を踏まえ、今年度は、兵庫県内のNPO法人を対象としたアンケート調査を実施し、上記課題の解明を進めた。調査票の作成および基礎データ作成においては、アンケート調査の設計・実施に造詣の深い社会学研究者と協力し、定期的に意見交換を行いながら、共同して作業を進めた。また、調査実施については、県内のNPO中間支援組織の協力を得た。本研究の理論構造や研究課題の意義、さらに調査分析の設計等について、学会において研究発表を行い、関連分野の研究者から重要な助言を得た。

また、今年度の実施を予定していたアンケート調査については、関連する分野の研究者の協力体制を構築し、基礎データの作成段階までを完了することができた。人々の経済行動と彼らが有する社会関係のあり方との機能上の結びつきに関する理論形成を通じて、非営利組織の活動とさまざまなレベルの社会的ネットワークとの相互作用を明らかにすることを目的として研究を進めた。本研究では、これまでの一般的な経済分析において注目されることの少なかった、社会関係と経済的意思決定との関連について、経済学における「関係財」の理論展開と、社会学における社会ネットワーク理論の蓄積を両輪として、そのメカニズムを理論的・実証的に解明する諸研究を行った。本研究が現実の分析対象として主に想定するのは、福祉サービス等に代表される対人社会サービス(ヒューマンサービス)供給の領域であり、この領域におけるサービス特性と、それらを供給する(主に)非営利組織の特性が、関連する諸主体が組織内外に有する社会関係とどのような相互作用を持ちうるのかが研究の焦点として研究を進めた。今年度は、昨年度に兵庫県で実施したNPO法人調査をもとに、データの分析を進め、論文を作成した(論文投稿中)。分析結果として、行政との協働関係はNPOにとってもっともポピュラーな協働である一方で、その関係は組織の拡大に結びついていないなど、いくつかの興味深い事実を明らかにした。また、神奈川県において同様の調査を実施し、現在、データの構築作業を進めているところである。研究代表者と研究分担者は「社会ネットワークとNPO研究会」を組織し、関連する研究分野の研究者を加えて定期的に研究会を開催し、本研究課題を推進した。独自に実施したNPO法人の実態調査データにもとづき、研究論文を作成した(論文投稿中)。研究代表者と分担者は、それぞれ経済学と社会学の分野において研究を進展させるとともに、相互の意見交換によって、理論的な面における検討課題が明確になりつつある。昨年度の調査データの分析を進めるとともに、今年度の調査データの整備作業を進めている。今年度は、昨年度に兵庫県で実施したNPO法人調査に基づいた論文を発表した。
生体肝移植患者のステロイド剤への感受性と白血球中の受容体発現量との相関解析

肝移植治療において、ステロイド剤に対する感受性の乏しい症例や、タクロリムスの血中濃度が十分維持されている場合においても急性拒絶反応を発症する症例が未だに存在している。ステロイド剤による免疫抑制作用の発現部位は主に末梢血であり、グルココルチコイド受容体(GR)複合体を介して薬理作用を発現する。GRの活性は複合体の一部であるFK506-binding protein4(FKBP4)及びFKBP5の影響を受けることから、GRに加えてこれらの個人差が、ステロイド剤に対する反応性を左右する可能性が考えられる。そこで、末梢血におけるこれら遺伝子の発現量が、ステロイド剤に対する感受性に影響を及ぼすか否かについて検討した。京都大学で肝移植術を施行され、タクロリムスを用いて治療された患者294例を対象とした。術後3日目(n=102)、7日目(n=281)、14日目(n=134)に採血された末梢血よりtotalRNAを抽出し、リアルタイムPCR法を用いて、FKBP4、FKBP5及びGRのmRNA発現量を測定した。術後21日目までに急性拒絶反応疑い、又はそれと診断され、ステロイドパルス療法を施行された患者73例のうち、(1)効果あり群54例、(2)効果不十分群16例、(3)2回以上施行し、効果が異なった群3例であった。(1)及び(2)群において、ステロイドパルス療法施行前のGR及びFKBP5のmRNA発現量(amol/μg totalRNA)を比較したところ、GRの中央値は効果あり群で高い傾向を示し((1)0.224,(2)0.176)、一方、FKBP5の中央値は効果不十分群で高い傾向を示した((1)0.78,(2)1.91)が、いずれも有意な差は認められなかった。以上より、急性拒絶反応に対するステロイド治療の効果予測に、GR及びFKBP5の発現量が関与する可能性が示唆された。
生物型生産システム実現可能性の研究

最近の生産システムの動的環境への変容、複雑・大規模システムヘの発展は集中管理型のCIMに代えて自律分散型システムを必要としている。この研究は自律分型生産システムのパラダイムを与えるために生物型システムを提案するものである。その基本になる考え方は典型的自律分散システムであると考えられている生物のシステムに学び、その協調のしくみをとり入れることである。次の二つのアプロ-チをとった。(1)構造的接近:生物型システムモデルを細胞一器官ー個体ー社会の階層構造される生物の構造と血管系、神経系などを通じて行われる情報処理構造に模して構成すること。(2)機能的接近:上記の階層構造を構成する生物型システム要素に生物に見られる典型的機能;自発性、多機能性、柔軟性、ホロニック独立性、協調性などの各機能を持たせること。これらのアプロ-チを基礎に生物型生産システムモデルのプロトタイプをUNIX環境下でモデロンをベ-スに具体化し、その性能を検討した。報告書は3部で構成されている。第1部では生物生産システムの背景を述べ、何故“生物型"と呼ぶ生産システムが構想されるに至ったかを述べている。第2部では生物型生産システムを構築するためのシステム理論を述べている。システムのモデリング要素、モデリンを部分指向と生物指向概念によってプログラム化するための方法論を開開する。第3部にはこれまでの研究成果をまとめている。本研究の目的は生物学的特徴をもつ生産システムが実現可能であることをコンピュ-タシミュレ-ションによって証明することである。本年度はまずシュミレ-タ用コンピュ-タシステムとして、本研究費で購入したワ-クステ-ションを分散並列処理用に用いてApollo10000(ス-パミニコンピュ-タ)をサ-バとする3ワ-クステ-ションの既存システムを再構築した。つづいて擬生物化モデリング要素"バイオモデロンシェル"の開発を上記環境上で実行した。これは以下のような基本機能で構成される。1.環境反応性:バイオモデロンが或る環境に置かれたとき、或はその環境が変化するとき、それを判断し必要な作業を行う機能で、シェルは環境作成機能として、モデロンの動作環境(ワ-キングスペ-ス)を作成する機能、環境操作機能として、動作環境内に参照変更する機能、環境変更機能として動作環境を他の動作環境に変更する機能をを持たせた。2.相互通信機能:モデロン間でメッセ-ジの授受を行う機能を実現した。すなわちワ-キングスペ-スを介して自発的にバイオモデロンが、その情報を交換する。3.モデロンプログラムの遂次実行機能:モデロンをモデロンプログラムのインタプリタとすることにより、モデロンプログラムの動的変更を可能にする。4.モデロンの置換機能:モデロン自身を他のモデロンに置き換える機能で前項3の機能によって実現する。これによってモデロンプログラムの一部変更、削除、追加が可能になる。5.モデロンベ-スの参照機能:必要なモデロンが利用できることを確かめる機能である。以上であるが、次年度において生物型生産システムのモデルを作成する。本研究の目的は、生物的特徴をもつ生産システムが実現可能であることをコンピュ-タシミュレ-ションによって証明することである。そのために擬生物化モデリング要素“バイオモデロン"のシェルを開発する作業を進めている。本年度は以下のようにほぼこれを完了した。1.モデロンの分散平行処理システムをUNIXのプロセス間通信と、共有メモリの転写機構を用いて実現した。この際必要であった増設メモリとモデロン開発環境作成のためのソフトウェアを本研究費によって購入した。2.細胞、器官、個体、社会の各要素が階層構造をなし、これらの各要素が自発的に作業するシステムを完成した。3.機械工場を例にとり、その構成要素と運用ソフトウェアをバイオモデロンによって形成し、スケジュ-リングを自発的に実行するシステムをプロトタイピングとして試み、生物型生産システムの実現が可能であるとの見通しを得た。

4.作図システムについてもプロトタイピングを行い、CAD/CAMを生物型によって実現する場合どの様なシステムになるかの検討を行った。生物型生産システムとは生物の特徴とする成長機能、変身機能、自律機能、自己組織化機能、相互通信機能および知能をシステムの特徴とするような生産システムを言う。本研究の目的は、上記の生物本特徴をもつ生産システムを実現可能にするための方法論を導くことである。本年度は、この計画の最終年度であり、次の各項目について研究することにより、生物型生産システムの実現可能性をまとめた。(1)バイオモデロンにおける潜在機能の顕在化機能を用いて生産システムに成長機能や、変身機能を持ち込むことを試み、まずソフトウァアについて実現可能であることを示した。(2)ハ-ドウェアについても成長、変身機能の実現をはかるべく、潜在機能の顕在化モデルを作成した。この場合、数値制御工作機械とロボットの類似性に着目するなどの処理によって数種の基本機構で生産システムを機成できることを示し、その成長の過程で精度を重視する工作機械に、或は速度、経済性を重視するロボットへと変化すると考えて機構の統一をはかり、同時に機構の置換原理に基づく変身モデルを作成した。しかしこの点については、モデル上では実現できても実際のハ-ドウェアでの実現策を得るまでには至っていない。(3)これらのモデルにより、生物型設計室と生物型工場を構成した場合のシナリオを作成した。(4)生物型設計室においては多くの潜在機能をもったモデリングエレメントを準備し、これを選択して組合せ、自律的決定と自己組織化によって結果を得るようなモデルを構築した。(5)生物型工場としては上記(1)(2)のソフトウェアとハ-ドウェアによって構成される工場のモデルを作成した。
精子と子宮内膜の相互作用の解明と新たな着床障害の治療応用に関する研究

子宮内膜における精子を介したprotease-activatedreceptor (PAR)-2の細胞内情報伝達系に注目した。子宮内膜間質細胞ならびに上皮細胞において精子ならびにPAR-2 tetherd ligandの添加でERK-1/2、p38、JNK等のMAP kinaseのリン酸化ならびにGSK-3の活性化が確認され、PAR-2 antagonistの添加でリン酸化が抑制された。子宮内膜間質細胞ならびに上皮細胞において、精子はPAR-2を介してMAP kinaseを活性化し、生理活性物質の産生調節に関与し、着床機構に何らかの影響を及ぼす可能性が示唆された。Protease-activated receptor (PAR)-2を介する生理活性物質の産生調節に注目し、子宮内膜においてPAR-2が細胞内情報伝達系とどのような相互作用を引き起こすか、さらにこれらの現象が妊娠維持や流産および不育症などの生殖現象にどのように関わっているかを調べる目的で検討を行った。また、培養上清中のケモカイン(interleukin-8、growth-regulated oncogeneα、monocyte-chemoattractant protein-1)をELISA法を用いて定量したところ、PAR-2を介して産生量が増加した。次に、それぞれ特異的な阻害剤をPAR-2のtetherd ligandとともに添加したところ、それらの産生は抑制された。今回の結果から、子宮内膜においてPAR-2はMAPKを介して翻訳関連蛋白の制御により各種蛋白の産生を調節することが示された。子宮内膜において、精子とprotease-activated receptor (PAR)-2を介する細胞内情報伝達系がどのような相互作用を引き起こすか、さらにこれらの現象が妊娠維持や流産および不育症などの生殖現象にどのように関わっているかを調べる目的で検討を行った。子宮内膜間質細胞を培養し、調整した精子を添加したところ、PAR-2を介してmitogen-activated protein kinase (MAPK)であるERK、p38、JNKのリン酸化が認められ、特にERKは特に強いリン酸化がみられた。また、これらの酵素はPAR-2 antagonistの添加でリン酸化が抑制された。一方、MAPKの下流にあるRSKやMSKもPAR-2を介してリン酸化が認められた。これらも同様に、PAR-2 antagonistの添加でリン酸化が抑制された。今回の結果から、精子はPAR-2を介して子宮内膜における細胞内情報伝達系の活性を制御することが示された。生殖内分泌学会検体も順調に入手でき、仮説通りの実験結果になっているため。同じPAR-2のagonistic enzymeとしての活性を持つ精子を添加し、細胞内情報伝達系に関連したリン酸化酵素を網羅的解析することにより細胞内で特異的に活性化する酵素を解析する。これまで、MAPKの活性化を確認しているが、さらにPAR-2を介して活性化する酵素を確認することで子宮内膜の成熟に必要な細胞内情報伝達系を解明したい。
テラヘルツ帯GaAsショットキー接合ダイオードの試作

Al薄膜を電気化学的に陽極酸化して絶縁化すると、ハニカム状の微細貫通孔が自己組織的に形成される。これをマスクにして集積微細ショットキーダイオードを試作するのが本研究の目標である。これに対し、マスクの形成をまずバルクAl金属表面の陽極酸化で調べ、0.5Mのシュウ酸溶液で実際にこれが形成されることおよび最適な出現条件を原子間顕微鏡による観察から明らかにした。これを参考に、次に、GaAs上のAl薄膜について同様な実験を試み、ハニカム状孔を自己組織的に形成するのに成功した。孔は直径3050nm,間隔5080nmでハニカム状に配列している。これらの寸法の制御はまだできていない。また、孔の深さも不明である。別の研究過程で、Si(310)清浄表面上のInは自己組織化によりマイクロドット構造のショットキーダイオード配列になることを見出した。この場合には、陽極酸化は不要である。超高真空中でSi表面の清浄化とInの蒸着およびアニーリングをすればよい。製作したダイオードの電気的諸特性の測定は導電性カンチレバを用いた原子間力顕微鏡で行う。この測定をコンピュータ制御により自動化するため、ハードウェアおよびソフトウェアの設計製作を行った。本研究の目的は、電気化学一貫プロセスを用いて、テラヘルツ帯GaAsショットキー接合ダイオードを実現することにある。本年度は次の2点を遂行した。1)GaAsショットキー接合ダイオードの設計方法を確立した。テラヘルツ帯ショットキー接合ダイオードの遮断周波は接合容量と接合抵抗の積に半比例することがわかった。接合容量と接合抵抗はトレイドオフの関係にある。動作周波数に応じて、ダイオードの構造パラメータ(エピタキシャル層の不純物濃度と厚さ、接合面積、その他)の最適設計を行った。2)陽極酸化法を用いてハニカム構造のマスクを形成した。まず、真空蒸着法を用いてGaAs基板上にAl薄膜を蒸着する。そして、陽極酸化法でAl薄膜を酸化する。原子間力顕微鏡(AFM)と走査型電子顕微鏡によってマスクの形状を評価し、プロセスの最適化を行った。ダイオード試作に使用できる酸化膜マスクを得た。1)提案したダイオードの製作で最大の難関は電気化学的過程により自己組織化ハニカム構造多孔アルミナマスクをGaAs基板上に製作することである。このためまず初めに、Al表面にこれを製作することをさまざまな条件下で試み、原子間力顕微鏡などで構造を観察して、良好なマスクを製作するための条件を明らかにした。次にGaAs(100)上Al膜に対してこれを行い、ハニカム構造の多孔が形成されることを確認した。孔の直径は3050nm、間隔は5080nmであった。しかしここで得られたハニカム構造は局所的で一様には広がっていない。また構造の制御も今後の課題である。2)別の研究過程で、Si(310)清浄表面上数MLのInを加熱すると自己組織化によりたとえば長径400nm程度、短径200nm程度のオーバル型ショットキーダイオードが配列するのを見出した。この寸法はテラヘルツ帯ショットキー接合の条件(0.5μm以下)を満たしているので興味深い。また、MoS_2(0001)上のAuは直流通電加熱により島構造をとりながら電流方向へ輸送されることを見出した。このときの島の寸法も0.5μm以下であった。3)製作したダイオードの電気的諸特性の測定は導電性カンチレバを用いた原子間力顕微鏡で行う。すなわち、GPIBインタフェース、AD変換などのカードをパソコンへ設置して、計測器を制御するためのプログラムを自作して、動作を確認した。