hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
極低線量放射線に対する生物応答

放射線遮蔽装置内に温度可変の培養器を設置し、実験システムを構築した。遮蔽装置は厚さ15cmの鉄板でできた箱で、外側に10cm厚のパラフィン層を設けた。鉄箱内のガンマ線量は外部(バックグランド放射線)の40分の1であり、中性子線量は外部の6分の1であった。この装置内外でゾウリムシ(Paramecium tetraurelia, mating type IV)を10日間培養したところ、Planelらが見いだした自然放射線遮蔽による増殖低下は追試できなかった。栄養、温度などの条件を変えても増殖に有意な差は見られなかった。しかし、ゾウリムシを自家生殖後、寿命まで長期(3ヶ月)培養すると、自然放射線遮蔽による有意な増殖低下が見られた。さらに遮蔽装置内に自然放射線レベルのガンマ線源(0.018μGy/hr)を設置するとその増殖低下は見られなくなった。滝沢らは、マウス白血病培養細胞L5178Yの増殖が自然放射線遮蔽により有意に低下することを見いだした。その結果は我々の装置を用いて追試できた。遮蔽装置内に自然放射線レベルのガンマ線源を設置するとその増殖低下が見られなくなった。しかし、L5178Yの放射線高感受性ミュータント細胞M10では自然放射線遮蔽による増殖低下は見られなかった。この結果はM10細胞が欠失しているXRCC4蛋白がその現象の役割を担っていることを示唆している。これらの結果は次のように説明できる。生物は極低レベルの放射線に被曝しながら生きており、その放射線が刺激となって正常な遺伝子発現系が維持されているのかもしれない。本年度は放射線遮蔽装置内に培養器を設置し生物実験が出来るよう準備した。遮蔽装置は厚さ15cmの鉄板で出来た箱で、外側に10cm厚のパラフィン層を設けている。またアルミホイルで包装した発泡スチロール箱を鉄箱内に置きこの中で培養することで空気中のラドンから放出されるα線の影響を減ずるよう工夫した。自然放射線が遮蔽されていることを確認するため、NaIシンチレーション検出器で鉄箱内のγ線量を測定したところ外部の1/40であった。またBF_3計数管を用いて中性子線量を計測したところ外部の1/6であった。研究計画立案の論拠のひとつとなったゾウリムシの増殖抑制は、自然放射線を1/6に押さえることで確認されているため(Planel, et al, Health Physics,1987)、本装置の遮蔽効果は十分であると結論できる。培養器には恒温水を循環させて温度を制御するホットプレート式を採用、新規に設計・作成した。ポンプ付恒温水槽から恒温水を鉄箱内と外部(陰性対照用)に設置した培養器(ホットプレート)に循環させ、安定運転することと、鉄箱内外で培養器温度差が0.5°C以下であることを確認した。現在これらの装置を用いてゾウリムシ(Paramecium teraurelia, mating type IV)を培養中である。培養状態は極めて良好で、27°Cにおける倍加時間は約6時間であり、同条件で上記Planelらが報告する倍加時間12時間を大幅に下回った。今後ゾウリムシに自家生殖を行わせPlanelらの実験を追試する予定である。鉄箱内のγ線量は外部の1/40であり、中性子線量は外部の1/6であった。この装置を用いてゾウリムシ(Paramecium tetraurelia, mating type IV)を培養したところ状態は極めて良好で、27°Cにおける倍加時間は約6時間であり、同条件で上記Planelらが報告する倍加時間12時間を大幅に上回った。

ゾウリムシに自家生殖を行わせ27°C、20°C、17°Cで放射線遮蔽装置内で増殖させても、遮蔽装置外での増殖と速度が変わらなかった。そこで25°C一定にして、培地の栄養状態を1/2、1/4、1/8、1/16と下げ、増殖速度をPlanelらの実験と同程度に落としていくと、1/16の時に遮蔽装置内での増殖(10日間)が装置外に比べて有意に遅くなった。この結果は、ゾウリムシは増殖が不安定な条件で自然放射線の影響を受けやすいことを示している。この条件ではPlanelらの実験を追試できた。栄養が良い状態で、自家生殖後の長期(20°C、50日)の連続培養では、放射線遮蔽装置内外での増殖に有意差は見られなかった。現在マウス白血病の培養細胞でも同様の実験を続けているが、定常の培養条件では増殖速度の有意差は見いだせていない。今後はマウス放射線高感受性白血病ミュータント細胞(DNA-PK欠損)をも用いる予定である。本年度は放射線遮蔽装置内外に温度可変の培養器を設置し実験を行った。遮蔽装置は厚さ15cmの鉄板で出来た箱で、外側に10cm厚のパラフィン層を設けている。鉄箱内のγ線量は外部の1/40であり、中性子線量は外部の1/6であった。この装置内外でゾウリムシ(Paramecium tetraurelia, mating type IV)を10日間培養したところ、Planelらが見いだした自然放射線遮蔽による増殖低下は追試できなかった。栄養、温度などの条件を変えても増殖に有意な差は見られなかった。しかし、ゾウリムシを自家生殖後寿命まで長期(3ヶ月)培養すると、自然放射線遮蔽による有意な増殖低下が見られた。さらに遮蔽装置内に自然放射線レベルのガンマ線源(0.018μGy/hr)を設置するとその増殖低下は見られなくなった。滝沢らは、マウス白血病培養細胞L5178Yの増殖が自然放射線遮蔽により有意に低下することを見いだした。その結果は我々の装置を用いて追試できた。遮蔽装置内に自然放射線レベルのガンマ線源を設置するとその増殖低下が見られなくなった。しかし、L5178Yの放射線高感受性ミュータント細胞M10では自然放射線遮蔽による増殖低下は見られなかった。この結果はM10細胞が欠失しているXRCC4蛋白がその現象の役割を担っていることを示唆している。生物は極低レベルの放射線に被曝しながら生きており、その放射線が刺激となって正常な遺伝子発現系が維持されているのかもしれない。
神経心理学的検査に基づいた脳室周囲白質軟化症児における視覚経路障害の検討

本研究の目的は,早産低出生体重で出生した脳室周囲白質軟化症児の視覚的特徴を明らかにすることである.本研究の結果から,斜視の有無が視覚的問題に及ぼす影響が大きいこと,斜視がなく一つ一つの要素的な視覚機能にほとんど問題が認められない児においても,より高次で複合的な視覚機能が必要となる課題によっては,物体知覚や視覚運動課題にて問題を呈する可能性があることが推察される結果となった.今年度の研究計画では,研究協力機関にてデータ収集を実施予定であったが,研究当初に実施予定であった検査バッテリーについて,以下の理由により再検討を行った.当初計画にあった神経心理学的検査では,背側視覚経路,腹側視覚経路以外で処理される要素が含まれており,背側視覚経路と腹側視覚経路の問題を明らかにするのには不十分であることから,研究計画の見直しを実施した.検査項目については,成人の先行研究に基づき,背側視覚経路については,より背側経視覚路に鋭敏とされる視覚誘導による動作課題を加えることとし,腹側経路課題については,腹側視覚経路で処理されているとする色,コントラスト,物品識別,長短の識別課題を追加することとした.背側視覚経路の視覚誘導による動作課題は,リーチング[posting task]と把握についての検査を追加,同時に立体視の課題について,眼鏡をかけるのを嫌がる対象児がいることが想定されるため,両眼視で実施できるランダムドットによる立体視の検査についても追加することとした.研究計画の見直しとともに,必要となる検査道具について,日本で標準化された検査では実施ができないものが多いため,再検討した各検査バッテリーについて,海外より取り寄せを行い,マニュアルの翻訳作業と検査用紙等の検査実施のための準備を進めてきた.本研究は,脳室周囲白質軟化症児の視覚経路障害を検討することを目的とし,3つの行動学的実験を設定した.設定した行動学的実験は,成人の腹側視覚経路障害,視覚性運動失認に対して行われた先行研究を基に,それぞれ腹側視覚経路に関与するとされている「知覚課題」と背側視覚経路に関与するとされている「視覚運動課題」から構成した.予備的研究として,早産低出生体重児1名に対し,要素的な視覚機能検査,線画を使用した物体認知検査(腹側視覚経路),coherent motion(背側視覚経路)と行動学的実験を実施した.なお,行動学的実験を行うにあたり,簡易上肢機能検査(STEF)を実施し,上肢機能に問題がないことを確認した上で実験を行った.情報収集および視覚に関する質問紙より,日常生活では視覚的注意以外で問題は認められなかった.要素的な視覚機能の検査では,色,コントラスト,視野には目立った問題は無く,立体視にのみ困難さが認められた.「方向」「大きさ」「長さ」の弁別については,検査課題に成人で標準化されている検査であるBirmingham object recognition battery(BORB)を使用した.そのため,年齢をマッチさせたコントロール群との比較が必要となることから十分な検討はできていないが,「方向」検査では60%を下回る結果となった.「方向」および立体視については,背側視覚経路の関与が大きいことが知られている.しかし一方で,背側視覚経路の関与が大きいとされているcoherent motionでは,問題は認められなかった.これについては,BORBの検査では,1つの用紙に,検査課題が複数含まれることから,視覚的注意の要素が影響していることが考えられ,今後刺激の提示方法を検討する必要性を確認した.行動学的実験については,「視覚運動課題」である形の異なる湾曲した形の把持課題では,先行研究のコントロール群と同じ把持パターンであることが確認できた.研究対象としている被験児が,研究当初より研究協力頂いている機関だけでは集まらず,他の病院等に協力依頼をしなければならなくなったこと,また,被験児の疲労・負担を考慮し,種々の検査および実験には最低でも2日かつ2回以上に分けて実施していることから,データ収取に時間を要しているため,当初の予定より研究が遅れている.本研究では,5名(平均年齢11:58±0:11)の早産低出生体重児を対象に視覚的な問題について検討を行った.今回対象となった児5名のうち,3名は斜視を合併し,残り2名は斜視を合併していない児であった.斜視を合併していた3名については,眼球運動や視野,立体視といった視覚機能に問題を呈していた.そのうち2名については,コントロール群と比較して物体認知,行動学的な知覚課題において2SD以上,長さ,大きさ,方向の知覚,コヒーレントモーションにおいても1SDから2SD以上の低下を示した.残り1名についても物体認知にて1SD以上,コヒーレントモーションと行動学的実験の知覚課題にて2SD以上,長さ,位置関係の知覚にて1SD以上の低下が認められた.斜視がない2名は,眼球運動や視野,立体視などの視覚機能,物体認知にも問題はなかったが,大きさの弁別において1SD以上の低下が認められた.この2名のうち1名は,図形模写課題,行動学的実験の知覚課題にも低下が認められた.このことから,要素的な視覚機能に問題がほとんどなく物体認知やコヒーレントモーションにも問題がなくても,視覚情報を出力する際に問題を呈することがあること,知覚課題においても大きさや角度といった複合的な視覚要素が必要とされる形の知覚が難しくなることが示された.

また,もう1名については,コヒーレントモーションにて1SD以上の低下,行動学的実験の視覚運動課題にてコントロール群より明らかに頻度のピークが重心から離れた距離であり,背側視覚経路に関する機能について低下している可能性が推察された.以上より,斜視の有無が視覚的問題に及ぼす影響が大きいこと,斜視がなく要素的な視覚機能にほとんど問題が認められない児においても,より高次で複合的な視覚機能が必要となる課題によっては,物体知覚や視覚運動課題にて問題を呈する可能性があることが推察された.本研究の目的は,早産低出生体重で出生した脳室周囲白質軟化症児の視覚的特徴を明らかにすることである.本研究の結果から,斜視の有無が視覚的問題に及ぼす影響が大きいこと,斜視がなく一つ一つの要素的な視覚機能にほとんど問題が認められない児においても,より高次で複合的な視覚機能が必要となる課題によっては,物体知覚や視覚運動課題にて問題を呈する可能性があることが推察される結果となった.当初計画にあった神経心理学的検査では,背側視覚経路,腹側視覚経路以外の要素が含まれており,研究目的である脳室周囲白質軟化症児の視機能の問題を背側視覚経路と腹側視覚経路の観点から明らかにするのには不十分であると考えられ,検査項目の見直しを実施した.そのため,追加した検査バッテリーの輸入,翻訳に時間を要することとなり,研究当初の実施計画より計画の進行が遅れている.被験児が想定した人数より少なくなる場合については, 7歳から12歳としている対象年齢を7歳から15歳までと中学生までを対象とできるよう研究計画の変更を行う.データ収集については,できるだけ被験児の長期休みを利用してデータ収集をできるよう日程の調整を実施する.リハビリテーション当初計画にあった神経心理学的検査では,背側視覚経路,腹側視覚経路以外の要素が含まれており,背側視覚経路と腹側視覚経路の問題を明らかにするのには不十分であることから,検査項目の見直しを実施した.背側視覚経路の検査に視覚誘導による動作課題と両眼視による立体視の課題を追加した.視覚誘導による動作課題については,対象児が脳室周囲白質軟化症を呈する脳性麻痺児であることから,疾患的特徴から運動の麻痺が軽度であっても残存しているため,正常児との比較検討は困難である.その問題に対する対策として,背側視覚経路の課題自体の正確さだけでなく,課題条件を変えた時に課題に対する正確さが変化するかどうかということを指標とし,検査課題を実施することとした.課題条件については,通常のPosting taskと大脳性視覚障害のアプローチとして有効とされている輪郭を強調させることを念頭に置いたposting task[カードを入れる挿入口の輪郭を強調]2つの課題設定条件で行うこととした.また,腹側視覚経路について検討する課題についても,色,コントラスト,物品識別,長短の識別課題を追加することとした.研究計画の変更に伴い,データ収集については,8月を目処に研究協力機関にて検査を実施し始めることとし,約34ヶ月間でデータ収集を完了させる予定とする.また,データ収集と同時に個々人のデータ解析を実施し,支援方法の作成を行う.研究の被験児が予定していた人数が集まらず,データ収集が遅れているため,被験児と保護者への謝金の支払いと研究協データ収集を行いに研究協力機関へ行くための旅費の使用が滞っている.そのため,旅費と謝金については次年度の繰越金とした.現在,研究計画の変更に伴い,データ収集が遅れているため,対象児と保護者への交通費[謝金]の支払いと研究協力機関への交通費が未使用になっている.
アデノ随伴ウイルスベクターを用いた骨組織へのbFGF遺伝子導入

方法:1.大腿骨近位からの骨孔作成。日本白色家兎をネンブタール麻酔し、股関節を屈曲、内転し大転子部に皮切した。中殿筋をわけ大腿骨頚部より計4mmのリーマーで骨孔を作成した。2.骨内遺伝子導入。LacZおよびbFGF遺伝子ベクター1.0x10^<10>perticle/ml50μlを作成した大腿骨孔より注入し、4週後大腿骨を採取した。3.LacZ遺伝子導入の確認。LacZ遺伝子を導入した大腿骨を半切し、骨髄腔面を下にしてシャーレでX-gal染色を24時間行った。脱灰し切片を作成した。一部の標本は採取後、凍結しフィルム法で凍結切片を作成し、X-gal染色を行った。4.bFGF遺伝子導入骨の骨誘導の確認。採取した大腿骨をSOFTEXにて軟線撮影を行った。結果:大腿骨孔よりベクターを注入は可能であったが、骨孔をボーンワックスで閉鎖することが困難であり、注入量の再現性に乏しい印象であった。4週後のX-gal染色でもLacZ遺伝子の導入は確認されたが、凍結切片を用いても導入細胞の同定は困難であった。bFGF遺伝子導入で骨誘導は軟線撮影で確認できなかった。方法:1.骨髄腔の容積の測定。日本白色家兎の大腿骨を採取した。果間に直径5mmの孔を作成し、直径4mmのリーマーで骨髄腔を拡大した。生理食塩水にて骨髄腔の容積を測定し400μlであることを確認した。ネンブタール麻酔下に日本白色家兎の膝関節を展開した。2.LacZ遺伝子の導入。同様の手技にて骨髄腔を拡大、1.0x10^<11>perticle/50μlのLacZ遺伝子を持つAAV vectorを骨髄腔内に注入した。果間の孔を骨蝋にて閉鎖し創を閉鎖した。1週後堵殺し大腿骨を採取した。採取した大腿骨を半切し骨髄腔面を下にしてシャーレでX-gal染色を24時間行った。脱灰後パラフィン切片を作成した。結果:遺伝子導入した大腿骨を採取時に膝関節内に混濁した関節液の貯留を認め,関節炎が生じているものと思われた。X-gal染色後の肉眼所見では骨髄腔の内壁に青色の染色を認め、LacZ遺伝子が骨組織内に導入されているのが確認された。脱灰標本ではX-gal染色の染色性は温存されたが、導入された細胞の同定ができなかった。今後の方針:膝関節を介さずに骨髄腔にアプローチする手技の開発。フイルム法により、脱灰せずに切片を作成し組織観察を容易にする。2.骨内遺伝子導入。
下顎突起の中胚葉分化における転写因子制御機構

これまでに下顎突起における軟骨の分化と形態形成に関与する因子に関してはEGF,TGF-αなどの増殖因子が知られ、それらの転写因子制御に関する知見は乏しかったが、軟骨の細胞分化の初期に関与するSox9は下顎突起においてBMP4によって誘導されることが我々の実験で明らかになった。一方、Msx2は筋の分化に関してMyoDなどの発現を制御して、細胞分化に抑制的に働くと考えられているが、軟骨の分化に関してもSox9と拮抗的に働き、細胞分化を抑制していることがこれまでの実験で推測された。歯牙の発生位置の決定に関しては上皮におけるBMP4およびFGF8の拮抗的発現を間葉に発現するPax9が制御し、将来の歯牙の形成部位を決定すると考えられており、このような歯牙の発生部位と軟骨や筋が形成される部位は初期にはほとんど重複しているが、それらの相互関係に関しての知見は未だ見られないものの、身体各所で発生時に時期的に共通する機構を上位で調節する機構の存在についての仮説を持つ事が出来た。これまでに舌筋の発生に関与する因子としてTGF-αがMyoDやmyogeninの発現を促進し、筋細胞の分化に促進的に働いていることが判ったが、その部位特異性やMsx2など抑制因子との関連に関しては未だ不明である。今後さらに下顎突起における多種類の遺伝子転写因子の発現パタンを時間空間的に位置づけながら観察する必要があり、発生時期依存的な全身的調節機構の仮説の証明と共に、個々の器官形成系の特徴も同時に解明されなければならないが、器官培養系における遺伝子発現抑制には手技的な困難性が大きく、今回の研究でも完全にコントロールできたとは言い難く、更なる改善が必要である。本研究の目的はマウス胎児下顎突起における中胚葉(骨、軟骨、歯牙中胚葉など)の分化に関連する転写因子の発現制御機構の解明であり、その為に、ユニークな器官培養系を確立し、mRNAレベルでの遺伝子発現プロファイルの検索によって、それらの相互関係を明らかにする。本年度は本研究の根幹となる胎児下顎突起の器官培養系の確立のため、培養機器の整備、培養条件の検討を行った。また、遺伝子の発現を器官の構造を保ったまま3次元的に確認するため、WMISH法を用いるが、それに必要なRNAプローブを作成する為に必要な胎生10日における下顎突起および頭蓋部のcDNAライブラリを新たに作成した。さらに、WMISHの発現状態を観察、記録する為の画像撮影処理方法の確立と改良を試みた。これらの基本的な実験手技の確立とともに、遺伝子発現抑制に関する方法についても検討した。本研究計画時に予定していた遺伝子導入装置による物理的な遺伝子導入ではなく、iRNAの手法をさらに改良し、器官培養に用いる為のユニークな方法の確立を試みている。これらの成果を元に、来年度には、各種遺伝子発現の誘導と抑制について検討を進める予定である。これまでに下顎突起における軟骨の分化と形態形成に関与する因子に関してはEGF, TGF-αなどの増殖因子が知られ、それらの転写因子制御に関する知見は乏しかったが、軟骨の細胞分化の初期に関与するSox9は下顎突起においてBMP4によって誘導されることが我々の実験で明らかになった。

これまでに舌筋の発生に関与する因子としてTGF-αがMyoDやmyogeninの発現を促進し、筋細胞の分化に促進的に働いていることが判ったが、その部位特異性やMsx2など抑制因子との関連に関しては未だ不明である。今後さらに下顎突起における多種類の遺伝子転写因子の発現パタンを時間空間的に位置づけながら観察する必要があり、発生時期依存的な全身的調節機構の仮説の証明と共に、個々の器官形成系の特徴も同時に解明されなければならないが、器官培養系における遺伝子発現抑制には手技的な困難性が大きく、今回の研究でも完全にコントロールできたとは言い難く、更なる改善が必要である。
記憶課題と注意課題を用いた新たな催眠尺度の作成

記憶課題と注意仮題を用いた新たな催眠尺度の作成を行うために実験を行った。実験には、世界的に使用されているハーヴァード集団式催眠感受性尺度(HGSHS)と、意図的に操作することが難しい潜在連合テストを用いた。潜在的権威主義尺度(IAT)とHGSHSの関連について実験を行った。その結果、HGSHSとIATの相関係数が有意であり、IATを用いた新しい催眠尺度を作成できる可能性が示された。平成22年度の研究の目的は、(1)「潜在記憶課題の実験刺激の作成」と、(2)「注意課題の実験刺激の作成」であった。(1)の具体的内容と意義、重要性は、具体的な刺激・課題を作成するにあたり、認知心理学における先行研究を参考に、潜在記憶課題に用いられる単語刺激を作成し、穴埋め課題へと加工した。また、より厳密に統制するために予備調査を行ない、完成率を確認した。その結果、平成23年度に数多く実験参加者のデータを取得するための実験刺激が完成した。また、(2)については、注意に関する実験心理学の先行研究を参考に、本研究において作成する催眠尺度に導入可能な注意課題の選定を行なった。その結果、従来から使用されてきた「ハーバード式催眠感受性検査」がもっとも今回の実験課題に合致していることが確認された。先行研究において使用されていた刺激を入手し、平成23年度に実験を行う基礎を作ることができた。最後に、これら上記の作業を進める過程で、催眠感受性と意図的ではない反応から測定された被暗示性との関係について実験が行われた。これは、Gudjonssonが開発した他者からの影響の受けやすさ(被暗示性)について調査する尺度があり、その尺度と催眠感受性との関連について調査したものである。対象は男性40名、女性78名の合計118名であった。催眠感受性尺度については花沢(1974)が開発した尺度を用いた。結果として、両尺度の一部に弱い相関が認められたが、全体として両尺度は関連しないという結果となった。この結果は平成23年に行われる第12回ヨーロッパ心理学会にて研究発表を行う。研究発表の題目は「The relation of Hypnotic Susceptibility and Gudjonsson Suggestibility Scale」である。被催眠者に意図的に制御不可能な催眠尺度を作成するにあたり、特に記憶と注意の2つの認知機能に焦点を当てた。そこで、潜在記憶課題と注意課題を催眠下で実施する実験を行い、催眠下における課題遂行について整理・分析し、被催眠者による意図的制御不可能な尺度作成を行なう。平成23年度の研究実施計画は、前年度の「潜在記憶課題の実験刺激の作成」と「注意課題の実験刺激の作成」を受け、「実験協力者の催眠感受性の確認」と「後催眠健忘暗示が催眠前に呈示された潜在記憶課題に与える影響に関する研究」を行なうことであった。平成24年度以降、個別の実験参加者に個別に催眠誘導を行い、課題と催眠との関連を検討するにあたり、催眠誘導が行いやすい実験参加者の確保を行なうため、ハーヴァード式集団催眠感受性検査を実施した。そして、選定した潜在記憶課題および注意課題と催眠との関連について実験心理学的手法により検討を行ない、これまでの催眠研究で指摘される催眠現象と関連が強く、催眠に対して高い感度を有する課題を選定した。後催眠健忘暗示の実験に関しては、催眠感受性の高い実験協力者が得られなかったため、次年度の課題として持ち越された。記憶課題と注意仮題を用いた新たな催眠尺度の作成を行うため、催眠感受性(花沢式簡易催眠感受性テスト)と権威主義的態度(RWA)との関連について、基礎的検討を行った結果、質問紙を用いた調査では関連性を見出せなかった。この結果から、意図的に操作のできない尺度を用いる必要があることが示唆された。そこで、潜在連合テスト(IAT)を用いた権威主義的態度を測定するための刺激を作成するために実験を行った。その結果、一定の妥当性と信頼性を得ることができたことから、IATなど意図的にコントロールすることのできない測定手法を用いることの可能性を示すことができた。これは、通常の意識とは異なる水準で行われる催眠についての研究に関して、意図的なコントロールが介在する可能性の低い潜在的な測定指標を用いることの有用性を示していると考える。これにより、ハーヴァード集団式催眠感受性尺度(HGSHS)とIATを用いた潜在的権威主義尺度との関連について実験を行うことが可能となった。実験の結果、HGSHSとIATの相関係数が有意であり、催眠感受性尺度と潜在的権威主義尺度との間には正の相関が認められた。一方、質問紙法による権威主義尺度との相関係数は有意ではなく、先行研究と同様の結果となった。この結果の再現性を確認するため、追実験を行った。実験にあたっては、学会発表等で指摘を受けた分析方法や実験手順に関する事項を再検討して実施した。

追実験の結果、前回の実験とは異なり、HGSHSとIATとの間には相関が認められなかった。HGSHSと自己意識尺度の自己欺瞞の相関係数が有意であり、質問紙による権威主義尺度との間には有意な相関は認められなかった。先行研究と異なる結果が得られたことから、潜在的な権威主義的な態度測定による、催眠暗示に対する反応程度の予測について再考することが必要となった。計画通りに、催眠感受性と意図的ではない反応から測定された被暗示性と権威主義的パーソナリティの関係について2つの実験を行うことができた。そしてその結果を国際学会と国内の学会でそれぞれ発表することができたため、このような評価となった。本研究の課題の今後の推進方策として、(1)多人数の実験協力者を募り、ひとりでも多くのデータを取得することで催眠感受性の高い実験協力者を獲得する、(2)一定の成果をあげたIATと催眠感受性の関係について再実験やIAT課題を改良して実験を行い、催眠感受性と意図的ではない反応から測定された態度やパーソナリティとの関連を明らかにし、学術雑誌に投稿することで研究を推進していく。そのための問題点としては、実験協力者に対してより丁寧な実験内容の説明や、協力要請を行っていくことである。そして、外部の研究者にも協力を要請しながら実験を行っていく。
大腸菌の生育に必須の細胞表層蛋白質を標的とする化学療法剤開発の基礎研究

研究期間内に(1)(8)の研究成果を得た。(1)大腸菌細胞表層の主要構成因子であるリポタンパク質の局在化に関与するLolAとLolBの立体構造を明らかにした。(2)リポタンパク質の+2位のアミノ酸残基がLol回避シグナルとして働くには厳密な側鎖の長さと負電荷が必要であり、ホスファチジルエタノールアミンもLol回避機構に関与していることを見いだした。(3)グラム陰性細菌のLolBホモログ間で保存されている5つのトリプトファン残基が受容体機能に重要であることを示した。(4)リポタンパク質がLolAからLolBへ一方向的に効率よく受け渡されるがエネルギーに依存しないメカニズムを明らかにした。(5)LolAの14アミノ酸残基における変異株の解析から、リポタンパク質の受け渡しにおける疎水的なくぼみと蓋の役割を明らかにした。(6)ATPaseであるLolDの変異株のうち、自身のATPase活性には影響しないがLolCDE複合体のATPase活性を低下させる変異株の解析から、LolDモチーフは膜サブユニットLolC/LolEとLolDの相互作用に重要であることがわかった。(7)Lolシステムを標的とする化学療法剤のスクリーニング系を開発して、LolAの機能を阻害する2つの候補物質を発見した。(8)in vitro解析系を用いて、YbiSが主要外膜タンパク質Lppとペプチドグリカンを共有結合させるトランスペプチダーゼであることを見いだした。以上の研究成果は、大腸菌の生育に必須の細胞表層蛋白質を標的とする化学療法剤の開発に貢献するものである。大腸菌細胞表層の主要構成因子であるリポ蛋白質の局在化に関与するLolA、LolBの立体構造を明らかにした。両因子は疎水性のくぼみを持っており、この部分がリポ蛋白質の脂質部分と相互作用することが考えられた。LolAにはくぼみに対する蓋があり、この蓋の開閉がLolAの機能に重要な役割を果たしていることを立体構造と変異株の解析から明らかにした。リポ蛋白質特異的なABCトランスポーターLolCDEのサブユニットのひとつであるLolCがリポ蛋白質の選別シグナルを認識することを変異株の解析から証明した。+2位のアスパラギン酸が内膜残留シグナルとして機能する機構を化学修飾したリポ蛋白質を組み込んだ再構成系で詳細に解析した。この結果、リポ蛋白質のアスパラギン酸がリン脂質であるホスファチジルエタノールアミンと相互作用するためにLolCDEによって膜から遊離されないことを明らかにした。LolCDEのATPaseサブユニットであるLolDと膜サブユニットであるLolEの相互作用に重要な領域を決定し、サブユニット間の相互作用の重要性を示した。外膜リポタンパク質YfiOが枯渇した細胞では外膜タンパク質の合成量が著しく減少することを見いだし、外膜タンパク質の生合成におけるYfiOの関与を明らかにした。また、YfiO蛋白質を過剰発現・精製し、in vitro実験系でYfiOがペリプラズムのシャペロンDegPを結合した外膜タンパク質と特異的に相互作用することを示した。この結果は、外膜タンパク質がDegPからYfiOへ受け渡されることを示唆している重要な知見である。大腸菌リポタンパク質の膜局在化に関与する外膜受容体LolBに存在する5つのトリプトファン残基の機能を調べるために変異を導入した結果、52番目、117番目、148番目のトリプトファン残基がLolBの機能に重要であることが明らかになった。100種のリポ蛋白質を過剰発現させて細胞表層にストレスを生じさせたところ、内膜リポ蛋白質YafYの過剰発現がペリプラズムのシャペロン蛋白質DegPを強力に誘導することを見いだした。

この結果はYafYが表層ストレスを感知するモニターである可能性を示唆している。大腸菌はpH9.1の環境で生育することができるが、10株以上のリポタンパク質遺伝子欠失変異株では著しい生育阻害が観察され、アルカリ環境下での生育に多くのリポタンパク質が関与していることを示す興味深い結果が得られた。これらの中からアルカリ環境下の生育に必須のリポタンパク質YcfMを見いだし、YcfMが枯渇すると溶菌することを明らかにした。この結果はYcfMが新しい化学療法剤の標的になりうることを示唆している。外膜リポ蛋白質YfiOは外膜蛋白質の局在化に関与していることを昨年度の研究で明らかにした。本年度はより詳細な解析ができるin vitro実験系を構築することを試みた。OmpAのC末端膜貫通領域ペプチドを用いたin vitro実験系による生化学的な解析から、内膜を透過した外膜タンパク質はまずペリプラズムのシャペロンDegPと相互作用し、YfiOに受け渡されて外膜に組み込まれることを示唆する結果を得た。この結果は、タンパク質膜局在化の詳細な解析ができるプロテオリポソームを用いたin vitro実験系の構築が可能であることを示唆しており、化学療法剤スクリーニング系構築の基礎となる。外膜タンパク質の局在化に関与する因子として見いだした外膜因子を過剰発現・精製し、機能解析を行った。生育に必須の外膜リポタンパク質YfiOはアルカリ環境下で必要なNlpBと直接相互作用していることがin vitroの生化学的な解析から明らかになった。また、同様の解析から、外膜のintegrityに重要なリポタンパク質YfgLは必須外膜タンパク質YaeTやリポ多糖のフリッパーゼImpと直接相互作用していることも明らかになった。以上の結果から、YfiO-YfgL-NlpB-YaeT複合体を構成する因子間の結びつきが明らかになるとともに、外膜タンパク質とリポ多糖の局在化が共役している可能性が示唆された。主要外膜リポタンパク質LppはそのC末端のリジン残基でペプチドグリカンと共有結合しているが、この結合を触媒する酵素(トランスペプチダーゼ)は全ゲノム配列が明らかになった今でも同定されていない。生化学的手法でこの酵素を同定するために、in vitroでLppがペプチドグリカンと共有結合する反応を解析する実験系を確立した。この系を用いて、現在酵素の精製を進めている。上述のタンパク質・酵素はいずれも大腸菌の生存に重要であり、それらの機能を阻害する薬剤は化学療法剤の候補として有望である。申請者が確立したin vitro解析系は、化学療法剤のスクリーニングを行うハイスループット系に応用できる有望な実験系であり、最終年度に向けてさらなる改良を加え実戦的なスクリーニング系に完成させたい。(1)リポタンパク質をペプチドグリカンに共有結合させる酵素の同定と解析主要外膜リポタンパク質Lppがペプチドグリカンと共有結合して形態維持を担っていることが見いだされて以来、それを司る酵素の同定に多大な努力が費やされてきたが、未だに明らかにされていなかった。申請者は昨年度にこの反応を解析するin vitro系を開発し、同定の道を開いていた。そのin vitro系を用いて、本年度、Lpp-ペプチドグリカンリガーゼLplAを見いだした。
新規mTORC1調節経路を介したスタチン誘発性筋細胞障害の分子機構の解明

高コレステロール血症の治療薬として使用されているスタチンは、副作用として筋肉が壊死する横紋筋融解症を発症するが、詳細な発症メカニズムは明らかになっていない。本研究では、副作用発症の分子機構の解明を目指した。培養細胞を用いた実験から、スタチン依存的な細胞死の誘導にはmTORC1を介した新規の経路が関与していることを明らかにしてきた。この細胞死誘導を抑制する因子を探索した結果、細胞周期を調節することでスタチン依存的な細胞死の誘導を抑制できることが示唆された。今後、スタチンの副作用軽減への応用が期待される。平成25年度はGGPPの修飾を受けてmTORC1の活性を調節しているmTOR結合タンパク質を同定し、その細胞内局在などを明らかにすることを目指した。まず、アフィニティータグを用いてtandem affinity purification(TAP)法で複合体タンパク質を精製するために、FLAG-HAタンデムタグ付mTOR発現プラスミドを作製した。次にtag付mTORタンパク質の発現を確認するために、横紋筋肉腫由来A204細胞へのLipofectionによる遺伝子導入を試みた。A204細胞は遺伝子導入効率が低いため、複数のLipofection試薬を用いて条件検討を行った。その結果、培養期間の短いA204細胞に対してLipofectamin 3000試薬を用いた時に、tag付mTORの発現が検出できた。また、恒常的に発現する細胞のクローニングを行ったが、選択薬剤に対しては耐性を示すもののtag付mTORの十分な発現が見られる細胞は得られていない。当初の予定では相互作用するタンパク質の同定までを予定していたが、現在のところ終了しておらず、平成26年度も相互作用するタンパク質の同定を継続して行う。GGPP依存的なmTORC1の活性調節機構を明らかにするために別のアプローチとして、スタチン・GGPPの遺伝子発現への影響についてDNAマイクロアレイで網羅的に解析を行った。その結果、スタチン・GGPP依存的なオートファジー、細胞死誘導と関連して発現変動を起こす遺伝子群が明らかとなった。その中で、骨格筋の分化を制御する転写因子が関連遺伝子の共通上流として予想された。今後、スタチン・GGPP依存的なオートファジー、細胞死誘導機構への関与を明らかにしていく。本研究では、新規mTOR結合タンパク質の同定から、スタチン依存的なオートファジー・細胞死誘導機構の解明を目指した。平成26年度では、前年度より引き続きmTORと相互作用するタンパク質の同定を試みた。タンデムtag付mTORの恒常的発現株は作製できず、横紋筋肉腫由来A204細胞にLipofection試薬を用いて一過的に発現させて、相互作用因子の探索を行った。免疫沈降の条件検討を行い、スタチン添加によって結合が変化する因子を解析した。mTOR複合体に含まれる代表的なタンパク質はウェスタンブロッティングで結合が確認できたが、スタチンの影響で結合が変化するタンパク質は同定されなかった。結合タンパク質が一過的に相互作用している可能性もあり、スタチンの添加時間を変えながら探索する必要がある。前年度までに行ったDNAマイクロアレイとレトロウイルスを用いたGene trap法の結果から、細胞死誘導に細胞周期調節因子の関与が示唆されており、その詳細な解析を行った。Gene trap法でクローニングしたスタチン耐性細胞は、細胞周期調節因子が破壊されていた。そのcell cycleは野生株よりも遅くなり、スタチン存在下では耐性株が顕著にG0/G1arrestを起こすことを明らかにした。以上のことより、スタチン耐性株は、G0/G1 arrestを起こすことでスタチン依存的な細胞死誘導を抑制することが示唆された。また、両細胞株のスタチン依存的なオートファジー誘導を調べた結果、顕著な差は見られなかったことから、オートファジー誘導とは異なる作用機序でおきていることが明らかとなった。新規mTOR調節因子の同定には至らなかったが、本研究により、細胞周期調節因子がスタチン依存的な細胞死の抑制に重要な働きを持つことが明らかとなった。今後、スタチンによる副作用の抑制法開発への応用が期待される。薬学当初の計画では、平成25年度中にmTORと相互作用するタンパク質の同定を終えている予定であったが、現在のところ同定までには至っておらず若干遅れている。しかし、DNAマイクロアレイによる網羅的な遺伝子発現解析により、オートファジー関連遺伝子と同様の発現変動を示す遺伝子群を同定できたことは、GGPP依存的なmTORC1新規調節機構の解明に役立つ重要な成果である。以上のことより、全体としての達成度は、若干の遅れはあるが、平成26年度に取り戻すことができる内容であると考えている。平成25年度中に検討を行った遺伝子導入の条件でtag付mTORを一過的に発現させて、TAP法によりmTORと相互作用するタンパク質を同定する。TAP法のサンプルを作製する際には、スタチン・GGPPを添加してから相互作用を起こすタイミングが不明なため、複数の条件でサンプルを調製する。

また、一過性発現では発現量が一定とならないことから、恒常的にmTORを発現する細胞の作製も継続しておこなう。mTORと相互作用するタンパク質の同定後、当初計画どおり、同定した遺伝子の発現量の変化、mTORと同定因子の相互作用や、細胞内局在などを解析していく。さらにsiRNAによるノックダウンなども行い、スタチン依存的なオートファジー、細胞死誘導への関与を明らかにする。これと平行して、DNAマイクロアレイの結果からオートファジー関連遺伝子の共通上流として予想された転写因子についても、強制発現やsiRNAによるノックダウンを行いスタチン・GGPP依存的な現象への関与を明らかにする。予定していたtag付mTORの発現系の構築が難航したため、GGPP依存的にmTORと相互作用するタンパク質の同定まで進まず、外部委託で予定していた質量分析を行うことができなかった。その分の予算が未使用のため次年度への繰越が生じた。繰越使用額はGGPP依存的にmTORと相互作用するタンパク質を同定するための質量分析の解析委託費用に予定していたものなので、早急にサンプルを単離して解析を行うことで使用する。その後については当初予定していた、同定したタンパク質の機能解析を中心に進めていく。
Sox9周辺遺伝子導入による滑膜由来軟骨細胞分化の誘導と軟骨移植

【1.滑膜由来間葉系幹細胞より分化誘導された軟骨細胞様Pelletの解析と比較】通常、滑膜由来間葉系幹細胞にもSox9が発現しており、Sox9導入のみでは軟骨細胞分化誘導は有意に増幅されなかった。TGFbeta添加とpellet培養法により軟骨細胞分化が誘導されるが、BMP2の同時添加により軟骨細胞分化誘導は更に促進された。Sox9強制発現細胞におけるTGF-beta・BMP2添加による分化誘導促進効果は認めなかった。また、RTPCRにてCOL2A1・Aggrecanなどの軟骨細胞特異的な遺伝子発現は、Sox9強制発現により有意に増加せず、safranin-0染色によるプロテオグリカン産生も増強されなかった。軟骨細胞分化誘導において、BMP2添加群ではCOL1A1の発現が維持されいることが判明した。これらの結果から、BMP2シグナルは軟骨細胞分化を刺激するがその効果は限定的であり、線維軟骨組織形成を促進していることが示唆された。硝子様軟骨組織を形成させるためには、持続的なBMP2刺激を避ける必要があるものと考えられた。【2.滑膜由来軟骨細胞Pelletのin vivo関節内移植後の変化】直径約2mmの軟骨様細胞塊を、家兎膝関節に作製した軟骨欠損部に充填した。1か月後の関節軟骨の変化を観察したところ、充填した軟骨細胞塊は脱落しており、周辺部での関節症性病変は認められなかった。フィブリン糊の固定性に関して有効性は認められず、充填組織の保護は、今後の課題であると考えられた。【1.滑膜由来間葉系幹細胞より分化誘導された軟骨細胞様Pelletの解析】培養滑膜細胞にSox9発現vectorをtransfectionし、type II collagen promoterを組み込んだreporter geneの転写活性をLuciferase reporter assayにて検討した。Sox9を滑膜細胞に導入した際に、TGF-β3添加によりCOL2A1 reporter活性は増加した。しかし、BMP-2添加においては、reporter活性は優位に増加しなかった。この結果は、2次元状態の培養滑膜細胞では、BMP-2ではなくTGF-β3の下流シグナルによりSox9の転写活性が調節されていることを示唆している。今後は、BMP-2添加がどのように軟骨細胞分化を修飾しているかを詳細に検討していくとともに、Sox9周辺遺伝子導入による効果を解析する。
アジアにおける基盤技術形成の国際比較研究

生産のアジアを基盤技術形成に着目した本研究における研究成果の概要は以下の3点に集約できる。第一に、先進国である日本、中進国である韓国・台湾、後発国である中国、アセアン諸国を比較した場合、イノベーションの基礎となる基盤技術を有しているのは日本である。第二に、韓国・台湾については量産技術については非常に技術発達を遂げているが、その条件となる要素技術については依然として日本や欧米に依存している。第三に、後発工業国は労働分配率において優位性を持つが、依然として量産技術、要素技術を含め綜合的な技術形成するには至っていない。以上の特徴、技術構成のもとでのアジア間国際分業を明らかにした。本件研究はアジアにおける基盤技術の形成に関する国際比較を目的としたものである。本年度は、海外については台湾と中国の基盤産業について実態調査を行った。台湾については基盤産業である伸線業を対象として台南地域における伸線業の技術形成過程を分析対象として調査を行った。伸線業は日本においては斜陽産業化しており、その多くがアジア地域で生産されるようになっている。そこで、その実態を知るべく台湾の伸線業を調査したわけであるが、台湾の伸産業は現在においても成長産業であることが明らかになった。日本と比較してても大規模事業者が多く、標準品においては非常に競争力を持つ存在としてアジアに位置していることが分かった。但し、高付加価値品については、やはり日本の伸線業の方がまだ競争力を有しており、明らかにセグメント別に国の競争優位の違いがあることが想定されることが明らかになった。中国については、基盤産業である金型産業を対象として調査を行った。中国の金型産業については著しい技術発展を遂げており、ローカル金型メーカーに関しても日本の金型技術と遜色のないものを生産できるレベルに到達していることが明らかになった。この背景には積極的な設備投資と外資系ユーザーの積極的なローカル金型メーカーとの取引により技術レベルが上がってきていることによる。しかし、一方で中国においても人件費の高騰や材料価格の高騰も著しく、中国金型産業も従来のように安くできるのが当たり前というような市場状況ではなくなってきていることも事実として浮かんできている。故に、中国のローカル金型メーカーも工程管理技術などのトータルな技術管理を上げていく必要に迫られている。台湾・中国の基盤産業の実態の分析から技術先進国である日本のモノづくり技術の課題およびこれらの国との国際分業の在り方について仮説を立てた。本研究の目的は近年急速に工業化を遂げているアジア諸国における基盤的技術の形成過程を明らかにすることであった。これまでの研究ではとくに情報技術を媒介としたアナログ技術のデジタル化による技術導入、先進工業国の現地進出企業との取引を通じての技術移転を主な技術形成の経路として現地のローカル企業が技術蓄積を進めてきていることを明らかにしている。こうした経路による技術移転により各国の基盤的技術も急速に進展してきていることが明らかになった。しかし、この進展した技術がどの程度の水準の技術であるのかについて評価することを本年度の課題とした。この課題を明らかにするために現地に進出していてる日系企業を中心に基盤的技術分野の部品に関する調達状況を調査することにした。調査対象は、アジアの中でも最も工業化の速度が速い中国を対象にし、とりわけ高品質の部品が必要となる自動車関連企業の現地部品調達状況をみることで現地ローカル企業の技術水準を判断することにした。ここで明らかになったことは、同じローカル部品メーカーの部品でも、欧米系の自動車関連メーカーと日系それでは判断が異なるということである。欧米系の自動車関連メーカーは、品質基準をクリアするものとして実際に取引をしているのに対して、日系のメーカーは取引を行っていない。この実態を詳しく調査してみると、現地の日系メーカーは品質基準をクリアしていると判断しているが、日本の本社決済において許可がでないというケースが非常多いことが明らかになった。現段階でのアジアの工業化の段階として先進工業国が求める水準に到達していることが明らかになった。しかし、とくに日系企業の場合、意思決定過程において本社の決済が優先されるため、調達の現地化が進まず、このことが日系企業のアジア市場における立ち後れの原因になっていることも明らかになった。本研究はアジアにおける基盤技術の形成に関する国際比較を行うことを目的にしている。研究の狙いは、ものづくりのアジア化が進展する中で、アジア間における製造業の国際分業の在り方を検討するために、アジア各国の基盤技術の形成過程を分析することにより、いかに各国が比較優位を維持しながら技術分業を達成するかを明らかにすることにある。本年度は、特に工業発展の著しい、中国について重点的に調査研究を行った。この調査においては、発展の著しい沿海部、特に上海・蘇州地域の機械工業の実態と、今後発展の見込まれる内陸地域、四川・重慶地域の機械工業の実態を二度に渡る調査で行った。

ここで得られた知見は、沿海部地域においては人件費の上昇が年率20%と大きく、この地域ではもはや人海戦術という形態ではものづくりが困難になっており、省力化機械・合理化機械の供給が非常に求められているという実態がある。一方、内陸地域においては、徐々にインフラが整ってきた段階であり、基盤工業がまだ充分に整っていない現状があることが明らかになった。しかし、沿海部の飽和的実態から今後、内陸地域への製造基盤の移管が予測される中で、内陸と沿海部の間の分業関係の在り方が中国における工業発展の課題となっている。こうした観点から日本の製造技術を見た時、沿海部における省力化技術を含む製造ラインの技術を供給することが求められており、内陸部においては基盤技術の供給が求められているということが出来る。実際に、こうした点を見越して現地に進出している日本企業も数多く存在している。今後、日本の得意とするプラント技術(先端の技術と従来型の基礎的汎用的技術)を如何に中国に移管させるかが日本と中国のものづくりにおける分業関係を考察する上で、重要であることが明らかになった。本研究の課題はアジアにおける基盤技術形成の国際比較研究である。現在、中国を中心としてものづくりが行われており、生産のアジア化という現象がおきている。これまで日本は製造業=ものづくりを中心に国際競争力を形成してきたが、中国、韓国、台湾といった東アジア諸国が台頭により、日本のものづくりの在り方、ビジネスモデルの構築の仕方が根本的に問い直す必要にせまられている段階に来ている。そこで本研究では、最近進境著しいアジア各国の工業技術水準の科学的評価すなわち、どの程度のものづくりが可能であるのかを検討するために基盤技術の形成過程に着目して比較研究を行ってきている。上述の問題意識の下で、この2年間中国および韓国、台湾の基盤技術形成に関する実態調査を行ってきている。基盤技術としてとりあげたのは金型や伸線業をはじめとし、自動車や電気機器産業における部品工業を中心に当該国のローカル企業のヒアリング調査を中心に行ってきた。これらの産業に属する企業を中心に設計から製造過程およびユーザー企業との取引関係に着目し、どういった製品カテゴリーのものをどういった企業あるいは国に供給しているのか、そして、当該製品の品質水準、技術水準のレベルを一つの基準を基にして比較検討してきた。その結果、日本、韓国、台湾、中国といった東アジア諸国におけるものづくりを比較した際に一定の各国特徴が見えてきているのが現段階での調査結果を踏まえての到達点である。残された課題としては、タイをはじめとする東南アジア諸国における技術形成を検討する必要があることから、この点についてはまだ未着手であり、残された研究期間において遂行し、研究成果をまとめる予定である。本研究は国際比較研究を目的としているので、海外調査が主となる。本年度は当初計画としては、タイの機械工業の実態を調査予定であったが、2011年末におこったタイの水害の影響でタイ調査を断念せざるを得なかった。
希薄パラジウム合金超微粒子の巨大磁気モーメントの解析と磁性薄膜への展開

昨年度までに、5シェル構造の単分散Pd超微粒子(25Å,Magic number=561)に、Pd原子561個に対しNi原子を1561個の範囲で順次析出させ磁気測定を行った結果、析出Ni量の増加に伴う巨大磁気モーメントの増大が観測され、巨大磁気モーメントの誘起が超微粒子のバンド構造変化と密接に関係すると考えられた。本年度は、5シェル構造のPd超微粒子にCo原子を順次析出させ、希薄Pd-Co超微粒子を合成するとともに、Co原子により誘起される巨大磁気モーメントの大きさを検討することに焦点を当てた。ポリ(N-ビニル-2-ピロリドン)存在下、エタノール/水(1/4,v/v)中でH_2PdCl_4を還元し25ÅPd超微粒子を合成後、溶媒を留去し1-プロパノールに再分散させた。次に、CoCl_2・6H_2Oの1-プロパノール溶液を加え凍結脱気後、窒素気流中で還流することによりCo^<2+>を還元し、Pd超微粒子にCo原子を析出させた。Pd-Ni超微粒子では、仕込んだNi^<2+>がほぼすべて還元されたのに対し、Pd-Co超微粒子では仕込みのCo^<2+>の4060%が還元された。結果として、Pd原子561個に対しCo原子を120個の範囲で順次析出させることに成功した。Pd超微粒子不存在下ではCo^<2+>の還元は進行しないことから、Pd超微粒子がCo^<2+>還元の触媒となっていると考えられる。これらの希薄Pd-Co超微粒子の平均粒径および標準偏差は、単分散Pd超微粒子のものとほとんど変わらず、いずれも2324Å平均粒径を有していた。SQUID装置を用いてPd-Co超微粒子(561/12,561/20)の磁気モーメントを測定したところ、Pd-Ni超微粒子と同様にCoによる巨大磁気モーメントが観測され、析出Co量の増加に伴い磁気モーメントの増加がみられた。現在、さらにCo含量の多いPd-Co超微粒子の磁気測定およびキャストによる磁性薄膜への展開について検討中である。本研究では、5シェル構造の単分散Pd超微粒子(25Å,Magic number=561)に、Pd原子561個に対しNi原子を1561個の範囲で順次析出させ、希薄Pd-Ni超微粒子を合成することに焦点を当てた。ポリ(Nービニル-2-ピロリドン)存在下、エタノール/水(1/4,v/v)中でH_2PdCl_4を還元し25ÅPd超微粒子を合成後、溶媒を留去し1-プロパノールに再分散させた。次に、酢酸Niの1-プロパノール溶液を加え凍結脱気後、窒素気流中で還流することによりNi^<2+>を還元し、Pd超微粒子にNi原子を析出させた。TEM-EDXおよびXRD測定の結果、希薄PdーNi超微粒子はfcc構造を有しており、ほぼ全てのNi^<2+>が還元されPd超微粒子表面に析出していることが分った。Ni/Pd比が168/561以下の希薄Pd-Ni超微粒子の平均粒径および標準偏差は、単分散Pd超微粒子のものとほとんど変わらなかったが、Ni/Pd比が168/561以上になるとPd超微粒子表面の大部分がNiに被覆されるため、2530Åの粒子の割合が増加した。SQUID装置を用いて希薄Pd-Ni超微粒子の磁気モーメントを測定したところ、析出Ni量が多くなってくると異常といって良いほどの磁気モーメントの増加がみられ、ほとんどがNiではないかと思われるほど磁気モーメントが増加することが観測された。この増加の仕方はバルクのものに比べてNi量の多い方の増加が格別急激である点において、超微粒子独特の数Kの準位の離散性を反映しているものではないかと考えられる。この事を電子構造の上から見るため、XPSによる電子密度の観測を行った。希薄Pd-Ni超微粒子のバンド構造は、析出Ni量の増加に伴い変化し、Ni/Pd=38/561でほとんどNiのバンド構造に近いものとなった。Pd-Ni超微粒子では、仕込んだNi^

<2+>がほぼすべて還元されたのに対し、Pd-Co超微粒子では仕込みのCo^<2+>の4060%が還元された。結果として、Pd原子561個に対しCo原子を120個の範囲で順次析出させることに成功した。Pd超微粒子不存在下ではCo^<2+>の還元は進行しないことから、Pd超微粒子がCo^<2+>還元の触媒となっていると考えられる。これらの希薄Pd-Co超微粒子の平均粒径および標準偏差は、単分散Pd超微粒子のものとほとんど変わらず、いずれも2324Å平均粒径を有していた。SQUID装置を用いてPd-Co超微粒子(561/12,561/20)の磁気モーメントを測定したところ、Pd-Ni超微粒子と同様にCoによる巨大磁気モーメントが観測され、析出Co量の増加に伴い磁気モーメントの増加がみられた。現在、さらにCo含量の多いPd-Co超微粒子の磁気測定およびキャストによる磁性薄膜への展開について検討中である。