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高分子微粒子界面近傍選択的架橋による中空粒子合成法の確立と機能性粒子創製への応用

本年度は主に以下の項目に焦点を当て検討を行った。1.pH応答性中空・カプセル粒子の創製本研究では、界面光反応に用いる高分子微粒子に機能性コモノマーを共重合することにより、機能性中空粒子・カプセル粒子の合成を試みた。2-(diethylamino)ethylmethacrylateと2-cinnamoylethyl methacrylateの共重合体(P(DEAEMA-co-CEMA))を作製し、溶媒蒸発法によって真球状P(DEAEMA-co-CEMA)粒子を合成した。本粒子分散液に対して254 nmの光照射を行った後、未架橋ポリマー除去を行った結果、中空粒子の合成に成功した。さらに、本中空粒子に対して蛍光色素などの化合物を内包しカプセル微粒子を得ることに成功した。さらに、異なるpHに調整した緩衝液中に蛍光色素内包カプセル粒子を分散させ、一定時間後の上澄み中の蛍光強度を測定した結果、低pHにおいて高い蛍光強度が観察されたことから、界面光反応を利用してpH応答性カプセル粒子を創製することに成功した。2.異なる光反応性官能基を有する高分子微粒子に対する界面光反応本研究では、光反応性基としてcoumarin基を有する高分子微粒子を合成し、本高分子微粒子に対する異なる波長の光照射を利用した界面光反応を行うことによって、中空・カプセル粒子の合成を試みた。coumarin基を側鎖に有する高分子からなる真球状高分子微粒子に対して365 nmの光照射を行い、その後未架橋ポリマーを除去した結果、中空状の高分子微粒子を得ることに成功した。さらに、coumarin基dimerの逆反応が生じる254 nmの光照射を行ったところ、架橋性中空粒子に由来する濁度が減少し、中空粒子が分解したことを示されたことから、光刺激応答的に分解性を示す中空粒子を創製することに成功した。本年度の研究成果として、cinnamoyl基とは異なる吸収波長をもつ光反応性官能基として、coumarin基を有する光反応性高分子微粒子を合成し、これに対する界面光反応を行うことにより中空状高分子微粒子を得ることができ、我々が開発を行っている光反応性真球状高分子微粒子に対する界面光反応の適用範囲拡大に成功した。さらに、coumarin基dimerを架橋点として有する中空粒子に対して低波長の光照射を行うことで分解することも明らかにしており、光刺激に応答して分解する機能性高分子微粒子を得ることができた。さらに、光反応性基を有するモノマーではなく、コモノマーに刺激応答性を付与することによって、得られる中空・カプセル粒子に機能を付与できることも明らかにし、界面光反応による機能性高分子微粒子創製のためのアプローチ拡大に成功した。無機微粒子との複合化については現在引き続き検討中である。これらに関連する研究成果について学会発表を行い、学術論文として投稿している。従って、本年度の研究については、おおむね順調に進捗し、十分な研究成果と知見を得られたと考えている。次年度において、無機微粒子との複合化について検討を引き続き行う。また、光反応性高分子微粒子のモルフォロジィ制御を行うことにより、最終的に得られる中空粒子のモルフォロジィを制御し、新規機能性高分子微粒子の創製を試みる。まず、この目的を達成するため、これまで作製してきたmethacrylate系の光反応性高分子に加えて、styrene系などの異なる骨格を有する光反応性高分子の合成およびその光反応性について調査する。さらに新規光反応性高分子を利用して、界面光反応を利用し中空高分子微粒子合成が可能かどうかを調査する。その後、これらのポリマーを利用したモルフォロジィ制御された光反応性高分子微粒子の合成およびそれに対する界面光反応を行うことによって、通常の中空微粒子とは異なるモルフォロジィを有する新規中空高分子微粒子の創製を達成する。さらに、得られた中空高分子微粒子の機能について調査する。本年度は以下の項目に焦点を当て、検討を行った。1.高分子界面近傍選択光架橋反応による中空粒子合成法:光反応性高分子からなる真球状高分子微粒子の界面選択的光架橋を利用した中空粒子創製法を確立した。また、可逆的不可解裂型連鎖移動(RAFT)重合を利用し、分子量が異なるポリマーを合成し界面選択的光反応を検討した結果、分子量が長くなるほど短時間で中空高分子微粒子が得られた。さらに、MMAに代えて様々なコモノマー種を用いた場合においても中空高分子微粒子が得られることを明らかにした。また、光架橋性高分子としてCoumarin基を有するポリマーを合成した。2.還元環境応答性カプセル粒子合成:高分子界面近傍光架橋を施した中空P(CEMA-MMA)粒子を、溶媒置換法によって様々な物質を封入したカプセル粒子を得ることができた。さらに、光反応性の官能基と重合性官能基のリンカーに還元刺激応答性ジスルフィド基を有する新規モノマーを設計・合成し、これを用いた光反応性真球状高分子微粒子を作製し中空粒子を得ることに成功した。さらに、この得られた高分子微粒子が還元剤の存在下で分解することを明らかにし、還元環境応答性カプセル粒子の合成に成功した。3.分子認識能を付与した高分子微粒子合成:CEMA、MMAおよびMethacrylic acid(MAA)の共重合体(P(CEMA-MMA-MAA))を機能性ポリマーとして用いた後天的架橋に基づく分子インプリンティング法を確立した。本技術を用いることで、標的分子に対する認識能を有するポリマー(分子インプリントポリマー:MIPs)を合成することに成功し、バルク状から微粒子状まで様々な形態でMIPsを合成できることを明らかにした。

本年度の研究成果として、高分子微粒子の界面近傍選択的な光架橋反応に与えると考えられる要因、例えば、ポリマー分子量の影響を調査した。また、異なる構造をもつコモノマーを共重合することで異なる物性を有する中空粒子を得られた。さらに、これらの知見を応用して、カプセル粒子、還元応答性中空粒子や分子認識能を示す高分子微粒子など、様々な機能性高分子微粒子の合成に成功した。また、未だ中空粒子合成にはいたっていないが、Cinnamoyl基以外の光反応性官能基としてCoumarin基を有する光反応性高分子を合成し、その光架橋性について明らかにしている。これらの研究成果の一部は、既に学術論文として投稿し、既に公開されている。従って、本年度の研究については、おおむね順調に進捗し、十分な研究成果と知見を得られたと考えている。本年度は主に以下の項目に焦点を当て検討を行った。1.pH応答性中空・カプセル粒子の創製本研究では、界面光反応に用いる高分子微粒子に機能性コモノマーを共重合することにより、機能性中空粒子・カプセル粒子の合成を試みた。2-(diethylamino)ethylmethacrylateと2-cinnamoylethyl methacrylateの共重合体(P(DEAEMA-co-CEMA))を作製し、溶媒蒸発法によって真球状P(DEAEMA-co-CEMA)粒子を合成した。本粒子分散液に対して254 nmの光照射を行った後、未架橋ポリマー除去を行った結果、中空粒子の合成に成功した。さらに、本中空粒子に対して蛍光色素などの化合物を内包しカプセル微粒子を得ることに成功した。さらに、異なるpHに調整した緩衝液中に蛍光色素内包カプセル粒子を分散させ、一定時間後の上澄み中の蛍光強度を測定した結果、低pHにおいて高い蛍光強度が観察されたことから、界面光反応を利用してpH応答性カプセル粒子を創製することに成功した。2.異なる光反応性官能基を有する高分子微粒子に対する界面光反応本研究では、光反応性基としてcoumarin基を有する高分子微粒子を合成し、本高分子微粒子に対する異なる波長の光照射を利用した界面光反応を行うことによって、中空・カプセル粒子の合成を試みた。coumarin基を側鎖に有する高分子からなる真球状高分子微粒子に対して365 nmの光照射を行い、その後未架橋ポリマーを除去した結果、中空状の高分子微粒子を得ることに成功した。さらに、coumarin基dimerの逆反応が生じる254 nmの光照射を行ったところ、架橋性中空粒子に由来する濁度が減少し、中空粒子が分解したことを示されたことから、光刺激応答的に分解性を示す中空粒子を創製することに成功した。本年度の研究成果として、cinnamoyl基とは異なる吸収波長をもつ光反応性官能基として、coumarin基を有する光反応性高分子微粒子を合成し、これに対する界面光反応を行うことにより中空状高分子微粒子を得ることができ、我々が開発を行っている光反応性真球状高分子微粒子に対する界面光反応の適用範囲拡大に成功した。
RSウイルス肺炎重症化への肺炎球菌の作用と汎用難燃物質の影響の解析

RSV肺炎の重症化には肺炎球菌が関与する、という知見を基にRSVマウス感染モデルを用いて不活化肺炎球菌の感染病態重症化の作用機序について、汎用難燃剤と比較して明らかにすることを目的とした。本研究ではホルマリン不活化肺炎球菌を用いたが、これによる明確なRSV肺炎の増悪化現象は認められなかった。むしろ不活化肺炎球菌の複数回の前投与により、感染初期における強い炎症抑制作用が見出され、肺におけるRSV増殖のピーク時においても有意なウイルス増殖抑制効果が認められた。これらの作用機序を解析することで、新たなRSV感染症対策に応用できる可能性が示された。本研究で使用する肺炎球菌は慈恵医科大学より分与された。これらの菌は5%羊血液寒天培地で増やしたのち、常法によりホルマリン/PBSで不活化して、確認試験後に生物実験に利用した。本研究ではRSウイルス感染マウスモデルでの感染病態への肺炎球菌の影響をみるため、使用動物数をなるべく少なくする観点から、培養マクロファージ細胞であるRAW264.7細胞を用いてin vitroでの検討をまず実施した。RAW264.7細胞を懸濁した三種類の不活化肺炎球菌(SP-1, ATCC49619標準株; SP-2, JCSP16マクロライド耐性株; SP-3, JI2001-13莢膜型)と共に24時間培養した。その後、RSウイルス(MOI=1)を感染させて、さらに培養を継続した。培養上清中のTNF-alpha;量をELISAで測定したところ、3種類ともに添加量(に依存して産生増強効果が認められた。一方、RSウイルス非感染条件下では、SP-1と-2では高用量においてTNF-alpha;量の増加が見られた。そのため、SP-3を優先して感染動物実験を進めた。BALB/c♀マウス(6週齢)に麻酔下でSP-3を経鼻もしくは腹腔内投与した。5日後に麻酔下でRSウイルスを経鼻感染させた。感染5日後に麻酔下で肺胞洗浄液(BALF)、肺組織および血清を取得した。RSウイルス感染病態の代表的なマーカーであるBALF中のIFN-gamma;量は、SP-3の低用量投与から、経鼻および腹腔内投与において顕著に増加していた。さらに肺炎マーカーであるCCL-5量の増加も認められた。一方で、ウイルス非感染マウスでは、SP-3投与による両マーカーの検出はできなかった。これらの結果より、不活化肺炎球菌による刺激で、RSウイルス肺炎が増悪化していることが強く示唆された。現在、病理組織学的な検討を実施している。前年度の結果より、マウスモデルにて不活化肺炎球菌SP-3(JI2001-13、莢膜型)のRSウイルス肺炎増悪化現象の最適条件を探索することに注力した。しかしながら、1肺炎球菌SP-3刺激のタイミング(感染5,3あるいは1日前)や2刺激量を変えた一連の実験で、使用するウイルスのロットが替わったところ、RSウイルス肺炎増悪化現象を確認することができなかった。そこで、マウスにウイルスを感染させず、SP-1(ATCC49619標準株)とSP-3刺激のみでBALF中のTNF-alpha量を指標に影響検討を実施したところ、SP-1による応答性が高いことが判明した。そこで、SP-1を用いて、3回投与後にウイルス感染1日後での影響評価を試みた。その結果、RSV感染で誘導されるBALF中のTNF-alpha量が、不活化SP-1投与で顕著に減少することが判明した。そこで、このBALF中のケモカイン/サイトカインの変動について、タンパクアレイを用いて網羅的に解析した。その結果、CCL3やIL-6など炎症性サイトカイン類が顕著に抑制されることも判明した。これらの現象を細胞および組織レベルで確認するため、BALF中の浸出細胞をライトギムザ染色法で、肺組織をHE染色で検討した。SP-1曝露のみでは殆どが単核球の浸出であったのに対して、RSV感染群のマウスでは、単核球と好中球が多くみられた。しかし、SP-1曝露の有無による明確な差はなかった。肺組織では、SP-1曝露群では軽微な炎症が認められたが、RSV感染による肺炎像に病理学的な明確な差は認められなかった。不活化肺炎球菌の曝露により、RSV感染初期において免疫担当細胞が量的な変化ではなく、炎症性サイトカイン産生などの質的な影響を受けていることが示唆された。なお、これらの結果を第64回日本ウイルス学会学術集会で発表する予定である。RSウイルス感染マウスモデルにおけるSP-3刺激による肺炎増悪化現象が、ウイルスロットの相違で再現できなかったことが要因である。もともと取得するウイルスロットによっては、肺組織での感染効率や肺炎マーカーの変動域に差があることは分かっていた。しかし、肺炎球菌刺激でのデータのばらつきは想定以上であったため、再度、肺炎増悪化現象の評価構築に取り組まざるを得なかった。本研究の目的は、臨床でRSV肺炎の重症化には肺炎球菌が関与する、という仮説を基にRSVマウス感染モデルを用いて不活化肺炎球菌の感染病態重症化の作用機序について、肺炎増悪化の知見が集積している汎用難燃剤と比較して明らかにすることである。研究初年度、臨床分離株SP-3の不活化検体でRSV肺炎の増悪化傾向が見られたが、その後に再現性の低さが問題となった。

そこで、次年度から標準株SP-1に切り替えてウイルス感染の初期応答から再検証を進めた。その結果、肺炎重症化とは逆に、不活化肺炎球菌がRSV感染の初期応答や炎症を強く抑制することをタンパクアレイや肺病理組織学的検討等から見出した。そして最終年度は、1不活化肺炎球菌は本当にRSV肺炎の増悪化を示さないのか?2感染初期の強い炎症抑制効果は、結果として肺炎を軽減するのか?の2点に注力して研究を行った。1に関しては、不活化肺炎球菌の増量やRSV感染前後での投与スケジュールを検討したが、明確なRSV肺炎の増悪化結果は得られなかった。(ホルマリンで)不活化した肺炎球菌では菌自体の産生因子などが欠如するため、臨床を反映できない可能性が示唆された。一方、2に関しては、不活化肺炎球菌の複数回の前投与により、肺におけるRSV増殖のピーク時において有意なウイルス増殖抑制効果が認められた。また、病理組織学的には、肺葉でのバラツキはあるが炎症細胞の浸潤抑制も見られ、肺炎回復期(感染後14日)でもその傾向が認められた。本研究を通じて、RSV肺炎の重症化への肺炎球菌の関与は明確にできなかった。しかし、不活化肺炎球菌のRSV感染初期応答への強い抑制効果を見出し、この作用機序を解析することは新たなRSV感染症対策に応用できる可能性が示された。今後、次期の科研費助成事業(基盤C;課題番号17K08405)に引き継いで詳細な解析を進めていく。RSV肺炎の重症化には肺炎球菌が関与する、という知見を基にRSVマウス感染モデルを用いて不活化肺炎球菌の感染病態重症化の作用機序について、汎用難燃剤と比較して明らかにすることを目的とした。本研究ではホルマリン不活化肺炎球菌を用いたが、これによる明確なRSV肺炎の増悪化現象は認められなかった。むしろ不活化肺炎球菌の複数回の前投与により、感染初期における強い炎症抑制作用が見出され、肺におけるRSV増殖のピーク時においても有意なウイルス増殖抑制効果が認められた。これらの作用機序を解析することで、新たなRSV感染症対策に応用できる可能性が示された。研究期間の前半は評価系の構築に注力することを計画していた。なぜなら、RSウイルス感染マウスモデルは構築済みであるが、肺炎球菌の重複感染や抗原の共存在下のRSウイルス実験モデルは報告されていないからである。そして肺炎球菌の刺激を入れるタイミングやエンドポイントを肺炎マーカーや病理組織学的な手法など様々な手法で明確にし、評価系を確立することが最優先事項に位置付けていた。26年度の結果より、評価系の確立にめどがついた。なお、当初の計画には入れていなかったが、動物愛護の観点からin vitro実験を先行して行い、肺炎球菌株を絞ったのちに感染動物実験を実施した。H27年度の成果を受けて、不活化肺炎球菌SP-1曝露によるRSウイルス感染応答の変動について、感染初期から経日的に詳細に解析する。特に、TBBPA曝露によるRSウイルス肺炎の増悪化に関する知見で得られているBALF中のリンパ球組成の変化について、FACSなどで直接的に比較検討を実施する。さらに肺組織の免疫染色によるウイルス感染細胞の局在などを精査し、肺炎球菌による増悪化とTBBPAによるそれとの標的細胞の差異を明確にする予定である。
直接・間接測定で解明する爆発的水素燃焼過程中のアルファ捕獲反応の寄与

本研究で計画している理化学研究所(理研)の加速器施設を用いる実験を遂行するためには、まず理研のNP-PAC(Program Advisory Committee for Nuclear Physics)の会議で承認を得なければならない。そのために、平成30年度は主に26Si(α,p)反応の直接測定実験の計画とNP-PACに提出する実験プロポーザルの執筆、NP-PAC会議での研究計画の説明と質疑応答の準備にまず尽力した。実験の計画は主に研究計画調書に準ずるが、26Siビーム強度、統計量の検討、実験セットアップ、実験手順などをより詳細に見積もり、実現可能な計画を立てた。また、計画していた直接測定に加え、同じセットアップで26Siとα共鳴状態の測定の実現可能性も見積もり、共同実験者のSungyunkwan大学のChae Kyungyuk氏と協力してその計画もプロポーザルに組み込んだ。これら両方の測定により、より確実な原子核反応率を見積もることができると考えている。これらの内容を理研NP-PACにおいて提案し、審査の後に実験計画が承認され、次年度以降に理研の加速器施設でのビームタイムを得る権利を得られた。実験の承認後は、不安定核ビーム26Siの生成の増強のために、一次ビームを入射する3He気体標的用の膜窓の新材質のテストを行っている。また、冷却効率向上のための窓フランジの材質や形状も新たに検討し、製作を進めている。間接的な測定手法であるトロイの木馬法による実験の計画は、先んじて行う直接測定の実験結果を受けて、さらに再検討を進める予定である。科研費の使用状況は、当初の計画でまだ遂行できていない部分があるが、研究の計画自体は前述の実験の承認を得られたため順調である。未執行のものは、現在進行中のテストの結果を踏まえて判断していきたい。理研NP-PACに承認された12日間のビームタイムには、1.5日間の二次ビーム(26Si)生成テストが含まれており、その実施が2019年6月に予定されている。2019年度はまずそのテストに向けて、二次ビームの生成に必要な気体標的の冷却性能の改良を引き続けている。このテスト実験で得られる26Siビームの最大強度を元に、2019年度末か翌年度に計画している26Si(α,p)反応直接測定の本実験の設計を再度見直す。再検討したシリコン検出器群の配置を元に、それに必要な諸経費を執行していく。一番大きい予定額を占めていた検出器配置用固定具一式の購入を次年度に見送ったため。ただし、これは2019年6月のテスト実験の結果を受けて再設計する必要があるためであり、研究上必要でなくなったからではない。また、一次標的用膜は現在素材を再検討中で、サンプル支給品のテスト段階であるため、支払いの請求がまだ来ていない状況である。これらも、2019年度に支払う見込みである。
環形動物糞からの難分解性有機化合物分解酵素の単離と環境浄化への応用

環形動物糞中に含まれる、難分解性有機化合物分解酵素の単離と、環境浄化への応用を目的として実験を行った。イワムシ糞中より、ピレン等の多環芳香族炭化水素を分解可能な数種の微生物を単離し、in vitroでの分解実験を行った結果、それらの微生物によるピレンの分解と、分解生成物であるヒドロキシピレンを確認できた。また、これらの微生物を、実際に多環芳香族炭化水素が高濃度である底質に作用させたが、短時間での濃度の低下は確認されず、環境浄化への応用については、更なる条件検討が必要であることが分かった。本研究は、環形動物イワムシ(Marphysa sanguinea)糞中に含まれる、難分解性有機化合物分解酵素の単離と環境浄化への応用を目的として行った。平成25年度は、この酵素がイワムシ糞中に生息する微生物に由来する可能性を調べるために、炭素源として難分解性有機化合物の一つであるピレンのみを含む選択培地を作製し、イワムシ糞中微生物の培養実験を行った。その結果、ピレンを分解・利用可能な数種の微生物を見出し、それらのコロニーを得ることが出来た。また、採取したイワムシの腸管内のpHを測定したところ、pH約8.5と塩基性を示したことから、培地のpH条件を変化させて培養実験を行ったところ、これらの微生物は、腸管内と同様塩基性の条件下で良く生育することが分かった。次に、単離した微生物の中から、選択培地上での生育が特に良好な一種類を用いて、液体培地中でのピレンの分解挙動について調べる実験を行った。ピレンを含む液体培地に、この微生物を添加し、培地中のピレン及び分解生成物量の経時変化を測定した。培地からの目的物質の抽出には酢酸エチルを使用し、経時変化の測定には、薄層クロマトグラフィーとデジタルカメラ(TLC-DC)による蛍光発光量解析法を用いた。TLC上に展開されたピレンのスポットからの発光強度は、微生物添加直後から急激に減少し、Rf値の異なる新たな強い蛍光性のスポットが観測された。しかしその後、微生物を添加しないブランク実験においても、同様の現象が観測されることが分かり、培地中のピレンが抽出前に行った加熱滅菌操作の際に、別の蛍光性化合物に変化した可能性が示唆された。このようなピレンの変化を防ぐために、今後は加熱滅菌無しで抽出操作を行い、経時変化を測定していく予定である。平成25年度には、炭素源として難分解性有機化合物の一つであるピレンのみを含む選択培地を作製し、イワムシ糞中に存在する微生物の培養を行った。平成26年度は、平成25年度に単離した数種の微生物の内、選択培地上での生育が特に良好であった一種類について、全ゲノム解析を行った結果、相同性が非常に高い菌種が存在したものの、既知の菌種とは異なる可能性が示唆された。また、これらの微生物を用いて、液体培地中でのピレンの分解実験を行った。ピレンを含む液体培地に微生物を添加し、培地中のピレン及び分解生成物量の経時変化を測定した。培地からの目的物質の抽出にはエタノールを用い、平成25年度の結果を踏まえ、加熱処理を行わずに抽出操作を行った。経時変化の測定には蛍光分光光度計、蛍光検出HPLC、LC-MSを用いた。その結果、どの微生物を用いた系でも、培地中のピレン濃度の低下とピレンの分解生成物の一つであるヒドロキシピレンの生成が確認されたが、ピレンの半減期は数日と見積もられ、糞中で確認された高速分解を再現することは出来なかった。これは、糞中でのPAHの高速分解に、糞中の共存物質や、数種の微生物が複雑に関与している為と推測された。今後、マトリクスを変化させた系で、単一及び混合した微生物を用いて分解実験を行い、分解速度や生成物のモニターを行う予定である。また、いくつかの微生物を、ピレンを含む寒天培地上で培養すると、培地が紫外線照射により青緑色に強く蛍光発光する現象を見出した。この蛍光はピレンやヒドロキシピレンとは異なり、発光物質の同定を行う必要があると考えている。

その結果、どの微生物を用いた系でも、培地中のピレン濃度の低下とピレンの分解生成物の一つであるヒドロキシピレンの生成が確認されたが、ピレンの半減期は数日と見積もられ、糞中で確認された2時間での高速分解を再現することは出来なかった。これは、糞中でのPAHの高速分解に、糞中の共存物質や、数種の微生物が複雑に関与している為と推測された。そこで平成27年度は、マトリクスを変化させた系で、同様のピレン分解実験を行った。その結果、マトリクスとしてグルコースを培地に加えることで、微生物によるピレンの分解速度が速くなることが明らかになった。また、これまで菌種が同定されていなかった3種の微生物について、16S rRNAを用いた遺伝子解析により、菌種同定を行ったところ、いずれも石油分解菌として知られている微生物であることが分かった。この菌種同定の結果、平成26年度に観察された培地上の青緑の発光成分は、同菌種の一部が培養中に放出する、蛍光性有機化合物の一つであることが判明した。難分解性有機化合物の一つであるピレンを分解・利用可能な4種の微生物を単離し、すべてについて種の同定が終了した。単離した微生物を用いたピレンの分解実験では、ピレン濃度の減少と、分解生成物の検出に成功したが、ピレンの高速分解には、マトリクスや複数の微生物の総合的な関与が必要であることが分かった。したがって、個々の微生物の持つ、ピレン分解に関わる特定の酵素の抽出や同定を行う意義が薄れてきている。本研究は、環形動物イワムシ(Marphysa sanguinea)糞中に含まれる、難分解性有機化合物分解酵素の単離と環境浄化への応用を目的として行った。平成25年度は、炭素源として難分解性有機化合物の一つであるピレンのみを含む選択培地を用い、イワムシ糞中よりピレンを分解・利用可能な数種の微生物の単離に成功した。平成26年度は、これらの微生物の内、選択培地上での生育が特に良好であった一種類について、全ゲノム解析を行い、相同性が非常に高い菌種の存在を確認した。また、これらの微生物を用いて、液体培地中でピレンの分解実験を行った。そこで平成27年度は、マトリクスとしてグルコースを培地に加えたところ、ピレンの分解速度の上昇を確認した。また、これまで菌種が同定されていなかった3種の微生物について、16S rRNAを用いた遺伝子解析を行ったところ、いずれも石油分解菌として知られている微生物であることが分かった。平成28年度は、これらの微生物を汚染底質に添加後実験室内で10日間放置し、底質中8種PAHsの濃度変化を調べた。しかし、分析試料ごとの定量値の差が大きく、十分な議論を行うことが出来なかった。また3種の微生物について、液体培地中でのピレンの半減期を求めたところ、約3日から10日と見積もられた。これらについては、今後、再実験及び再現性の確認が必要であると考えられる。また、グルコースを添加した系での分解速度の変化は、本年度の実験では再現することが出来なかった。単離した微生物を用いたピレンの分解実験では、ピレン濃度の減少と、分解生成物の検出に成功したが、ピレンの高速分解には、マトリクスや複数の微生物の総合的な関与が必要であることが分かり、検討すべき実験内容が増加したと共に、再現性の確認に多くの時間が必要となった。
ナノ秒パルス高電圧を用いた環境浄化技術

平成14年度は、昨年度開発・作製した「ナノ秒パルス高電圧発生装置」について更なる高繰り返し化を進めるとともに、パルスストリーマ放電現象の観測、及び放電プラズマ中の高速電子の持つエネルギーについて考察をおこなった。昨年度開発した「ナノ秒パルス高電圧発生装置」は、ギャップスイッチの放電不安定性のため最高パルス繰り返し周波数が100pps (pulses per second)程度にとどまっていた。しかし、今年度はギャップスイッチ部へ封入した六弗化硫黄(SF_6)を循環・置換させることにより、400ppsの高繰り返し化を達成した。また、本電源による排ガス処理実験をおこなうために、ナノ秒パルス高電圧の伝送線路と一体型の放電電極を設計・製作し、その放電基礎特性把握のためにオゾン生成実験をおこなった。パルス幅が7nsと極短のナノ秒パルス高電圧を印加した場合にも、オゾンの生成が確認され、製作したナノ秒パルス高電圧発生装置による放電プラズマの生成が確認された。また、このときのオゾン生成効率はこれまでパルス幅150nsのパルス高電圧で得られていたオゾン生成効率を大幅に上回った。これは、排ガス処理における高効率化を示唆する結果といえる。さらにパルス幅100nsのパルス高電圧に対するパルスストリーマ放電現象について、高速ゲート付ICCDカメラにて観測した。その結果、同軸円筒放電電極の内部電極へ正極性のパルス高電圧を印加した場合、高電界を有するストリーマヘッドが内部電極から外部電極へ向け進展することを明らかにするとともに、ストリーマヘッドの外部電極への到達後、ストリーマヘッドの生成したプラズマチャネル中を大電流が流れることを明らかにした。また、観測された放電光を分光計測することにより、窒素の振動準位間にあたる1st Negative Band(391.4nm、閾値エネルギー:18.75eV)からの発光を観測した。これは放電プラズマ内において、窒素分子が高速電子より18eV以上のエネルギーを受け取っていることを示す結果である。以上のように、ナノ秒パルス高電圧によるプラズマ生成及びプラズマ診断方法が確立された。平成13年度は、本研究課題「ナノ秒パルス高電圧を用いた環境技術」における要素技術であるナノ秒パルス高電圧発生装置の設計・製作及び本装置による生成放電プラズマの評価をおこなった。ナノ秒の時間幅を有する高電圧パルスを得るためには、電源スイッチとしてサブナノ秒の立ち上がりが要求される。そのため電圧立ち上がり時間遅延の要因となるスイッチ部のインダクタンス成分は極限まで減少させる必要がある。今回製作したナノ秒高電圧発生装置には、スイッチとして同軸型の低インダクタンスギャップスイッチを採用した。また、スイッチ部へ六弗化硫黄(SF_6)を高気圧にて充填することにより、放電路の短縮による更なるスイッチング時間の短縮を図った。その結果、立ち上がり時間1-2ns、パルス幅10ns、最大電圧60kVを有するナノ秒パルス高電圧発生装置の開発に成功した。なお、本装置の出力電圧はスイッチ部へのSF_6充填圧力調整により任意の設定が可能であり、本装置への充電電源として磁気パルス圧縮電源(MPC)を採用することでパルス繰り返し周波数100pps(pulses per second)を達成した。また、ナノ秒パルス高電圧発生装置による放電プラズマ生成においては、接地電極を有さない線電極における大容量放電プラズマの生成を確認した。これは高速の電圧立ち上がりを有する本装置特有の特性である。さらに電極間隔30mmを有する線対平板電極中においては、広範囲にわたる放電プラズマの生成を確認し、その生成放電プラズマの体積は電圧波高値の増加及び線電極径の縮小により増加することを見出した。
呼吸性移動臓器の動態定量化および粒子線治療の高精度化に関する研究

呼吸性移動を伴う肺に対する放射線・粒子線治療の高精度化を目指して、CT画像を用いた肺の動態定量化技術の開発・改良を行った。現実的なCT画像上で動態追跡の精度に影響を与える肺領域や血管の抽出方法について検討を行い、不必要に細かな境界の抽出を防ぎ、より確実な抽出方法を確認できた。重粒子線治療における肺の呼吸同期照射に向けて、高精度化を実現するための検証を行った。特に、重粒子線治療計画における、モーションエラーやマージンの定量化、それを補償するための治療計画での対応方法を検討し、ファントムを用いたビーム試験によりその妥当性を確認することができた。呼吸性移動を伴う肺に対する放射線・粒子線治療の高精度化を目指して、CT画像を用いた肺の動態定量化技術の開発を進めている。本動態定量化では、肺の血管分岐点を抽出し、その各分岐点の動きを追跡することで臓器全体の動きの情報を得ようとするものである。しかし、現実的なCT画像上では、肺領域、血管、分岐点の各抽出の仕方や追跡アルゴリズムによって、動態追跡の精度に影響を与えることが明らかとなってきた。そこで、まず肺領域や血管の抽出方法について検討を行った。肺領域の抽出では、基本的にはCT値の閾値処理により肺輪郭を得ているが、例えば肺門部付近で連結している大きな血管が、肺領域から除外されることが起こり得る。その他の場所でも肺野内の高いCT値領域が境界に近ければ、そこが肺領域がら除外されることがある。そこで、肺領域の閾値処理後に、新たに領域拡張、領域内穴埋め、領域収縮の処理を追加することにより、不必要に細かな境界の抽出を防ぐことができた。本動態定量化技術では、肺野内の細かな血管分岐点を得ることができる反面、細かすぎるために追跡しきれずにエラーが増大することがある。そこで、より大きな解剖学的特徴を捉えてその大まかな動きを得ることが重要と考えている。そこで、動態定量化技術の改良点として,血管の細線化処理において、二値化方法の改良、気管丙空洞の穴埋め、血管抽出後の境界からの距離画像において距離値の小さい画素を除外すること等によりその目的を達することを検討している。今後引き続き定量化技術の改良を進めていく。呼吸性移動を伴う肺に対する放射線・粒子線治療の高精度化を目指して、CT画像を用いた肺の動態定量化技術の開発を進めるとともに、本学で開始予定である重粒子線治療における肺の呼吸同期照射に関して、高精度化を実現するための検証を行った。特に、重粒子線治療計画における、エラーやマージンの定量化、それを補償するための治療計画での対応方法を検討し、ファントムを用いたビーム試験によりその妥当性を確認した。まず、同期照射中の実際の動きの位置を把握するために、呼吸波形を得る体表面の動きと呼吸波形やゲート信号のタイミング、X線CT、ビーム同期のタイミングの関係を調べた。その結果、体表面の動きと同期CT撮影のタイミングのずれが、無視できないほど大きいことがわかった。このタイミングの遅延を考慮して同期CT及び4DCT撮影を行い、ビーム照射時のゲートレベルや最呼期と予想される位相での3DCT画像を再構成し、同期CT(計画用基準画像)と各位相の画像を比較することにより、照射中の臓器の動きを定量化した。その定量化結果より各方向のマージンを決定し、治療計画を行った。動きのマージンに対しては、粒子線の飛程を患者毎に調節する補償フィルタの加工によって対応する。この方法により動くファントムを用いた治療計画を行い、4DCT画像の各位相における線量分布にて標的がカバーされていることを確認し、実際に重粒子線を照射してフィルムを用いて照射野を確認したところ、ほぼ計画通りの照射野が形成されることがわかった。以上より、実際の重粒子線呼吸同期治療において、上記方法により確実かつ高精度な治療が可能となることが明らかとなった。
ニホンザルにおける音声の収束が親和的関係の構築に与える影響

本研究課題は、ヒト以外の動物において社会関係の構築に及ぼす音声コミュニケーションの影響を明らかにすることを目的とした。ヒトにおいては言葉づかいなどを相手に類似させる(収束させる)ことは、社会的距離を近くすることに役立つことが知られている。本研究ではニホンザルが近接した相手に用いる親和的な音声(グラント、ガーニー、クー)において、このような現象が見られるのかを検討した。これらの音声は短く穏やかな音声で、2個体間で鳴き交わされることもある。これらの音声について、音響的特徴が親和的交渉を行う相手のものと類似する、音声の収束が生じるかを検討した。また、音声を相手と鳴き交わす際に音声の収束が生じると、その後相手との間に親和的な関係が築かれやすいのかを検討した。本年度は嵐山ニホンザル群(京都市)において45日間の観察を行った。34頭のニホンザル成体メスを対象とし、社会交渉とその際に用いられる音声を記録した。得られたデータについて予備的な分析を行った。対象個体が相手に対して音声を発したが音声を発した個体が対象個体のみであった場合と、相手も音声を返して鳴き交わしとなった場合で、対象個体の発声の長さと、発声間の間隔を比較した。鳴き交わしは対象個体のみが発声した場合と比べ、1回の発声が短く、発声間隔も短かった。この結果は、ニホンザルは相手と音声を鳴き交わす際には、音声の長さやタイミングといった音響的特徴を調整していることを示している。今後、相手との親しさに応じて音声を類似させる度合を変えるのかを調べ、音声の収束が生じるのかを検討する。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
離散アルゴリズムの高品質化・高性能化・高速化の研究

理論と応用の両面から、離散アルゴリズムの高品質化・高性能化・高速化の研究を実行し、今後の高度情報化社会の基盤となるアルゴリズム技術の発展に貢献することが本研究の目的である。その目的を達成するために以下の研究を実行した。1.計算幾何、グラフ・ネットワークアルゴリズム、組合せ最適化、並列・分散アルゴリズムの分野でこれまでに提案された高品質・高性能・高速アルゴリズムの技法を研究調査した。特に、半正定値計画法およびネットワークフローに基づく高性能近似アルゴリズム、数理計画、組合せ幾何学、グラフアルゴリズムの高速化技法などの関連新技法の有効性を研究調査・検討した。2.1の研究調査・検討の実行においては、離散アルゴリズムや計算量の分野で最先端の研究をしている内外の研究者と情報およびアイデアを交換した。3.離散アルゴリズムの応用分野の例として、VLSI設計、情報ネットワーク、マルチメディアの世界での高品質高速画像情報伝送や高信頼通信ネットワーク構築等の技術を研究対象として取り上げ、離散アルゴリズム・並列分散アルゴリズムの重要性を研究調査・検討した。4.上記1、2、3の調査・検討に基づき、VLSI設計、情報ネットワークや離散アルゴリズムの各分野で理論的にも実用的にも要求度の高い問題に対して、高品質・高性能・高速アルゴリズムと有効な新技法を提案した。特に、最大充足化問題は内外の研究者によって精力的に研究が進められているので、これまでの申請者の研究背景を生かして最高性能のアルゴリズムを提案した。5.提案した高性能近似アルゴリズムの実用性を検証するために、プログラミングし、ワークステーション上で大規模なデータのもとで計算機実験を実行した。さらに、得られた成果を学術論文として内外の学会等で発表した。理論と応用の両面から、離散アルゴリズムの高品質化・高性能化・高速化の研究を実行し、今後の高度情報化社会の基盤となるアルゴリズムの発展に貢献することが本研究の目的である。2. 1の研究調査・検討の実行においては、離散アルゴリズムや計算量の分野で最先端の研究をしている内外の研究者と情報およびアイデアを交換した。3.離散アルゴリズムの応用分野の例として、情報ネットワーク、マルチメディアの世界での高品質高速画像情報伝送や高信頼通信ネットワーク構築等の技術を研究対象として取り上げ、離散アルゴリズム・並列分散アルゴリズムの重要性を研究調査・検討した。4.上記1、2、3の調査・検討に基づき、情報ネットワークや離散アルゴリズムの各分野で理論的にも実用的にも要求度の高い問題に対して、高品質・高性能・高速アルゴリズムと有効な新技法を提案した。5.提案した高性能近似アルゴリズムの実用性を検証するために、プログラミングし、ワークステーション上で大規模なデータのもとで計算機実験中である。

3.離散アルゴリズムの応用分野の例として、情報ネットワーク、マルチメディアの世界での高品質高速画像情報伝送や高信頼通信ネットワーク構築等の技術を研究対象として取り上げ、離散アルゴリズム・並列分散アルゴリズムんの重要性を研究調査・検討した。上記1、2、3の調査・検討に基づき、情報ネットワークや離散アルゴリズムの各分野で理論的にも実用的にも要求度の高い問題に対して、高品質・高性能・高速アルゴリズムと有効な新技法を提案した。特に、最大充足化問題は内外の研究者によって精力的に研究が進められているので、これまでの申請者の研究背景を生かして最高性能のアルゴリズムを提案した。5.提案した高性能近似アルゴリズムの実用性を検証するために、プログラミングし、ワークステーション上で大規模なデータのもとで計算機実験中である。さらに、得られた成果を学術論文として内外の学会等で発表した。理論と応用の両面から、離散アルゴリズムの高品質化・高性能化・高速化の研究を実行し、今後の高度情報化社会の基盤となるアルゴリズム技術の発展に貢献することが本研究の目的である。その目的を達成するために以下の研究を実行した。1.計算幾何、グラフ・ネットワークアルゴリズム、組合せ最適化、並列・分散アルゴリズムの分野でこれまでに提案された高品質・高性能・高速アルゴリズムの技法を研究調査した。特に、半正定値計画法およびネットワークフローに基づく高性能近似アルゴリズム、数理計画、組合せ幾何学、グラフアルゴリズムの高速化技法などの関連新技法の有効性を研究調査・検討した。2.1の研究調査・検討の実行においては、離散アルゴリズムや計算量の分野で最先端の研究をしている内外の研究者と情報およびアイデアを交換した。3.離散アルゴリズムの応用分野の例として、VLSI設計、情報ネットワーク、マルチメディアの世界での高品質高速画像情報伝送や高信頼通信ネットワーク構築等の技術を研究対象として取り上げ、離散アルゴリズム・並列分散アルゴリズムの重要性を研究調査・検討した。4.上記1、2、3の調査・検討に基づき、VLSI設計、情報ネットワークや離散アルゴリズムの各分野で理論的にも実用的にも要求度の高い問題に対して、高品質・高性能・高速アルゴリズムと有効な新技法を提案した。5.提案した高性能近似アルゴリズムの実用性を検証するために、プログラミングし、ワークステーション上で大規模なデータのもとで計算機実験を実行した。
ニワトリにおける抗病性遺伝形質のDNA変異と品種改良への応用

私たちは、すでに30品種以上のニワトリを用いてMx遺伝子の多様性と抗病性研究を行い、in vitro感染実験の結果、631番地のアミノ酸がAsnの場合抵抗性、Serの場合感受性であることを明らかにした。今回、このニワトリMx遺伝子における変異を、少量の血液からゲノムDNAを抽出し、ミスマッチPCR-RFLP法により簡易的に抵抗性あるいは感受性形質かを診断する方法を確立した。この簡易診断法を、(独)家畜改良センター岡崎牧場のニワトリ集団に応用することを試みた。とくに、卵用鶏の最も主要品種である白色レグホーン種のMK系統について集団調査を試みた。合計2210羽を調べ、1090羽が抵抗性ホモ、998羽がヘテロ、122羽が感受性ホモであった。その中から、抵抗性ホモ330羽を選抜し、次世代生産のための交配を開始した。また、それらの集団の産卵率と卵質検査などの各項目の経済形質では有為な差は認められず、実用鶏として有効であることが確認された。感染実験を行う際の対象群として、感受性ホモ35羽からも次世代を選抜した。今後は、抵抗性ホモあるいは感受性ホモの遺伝子型を確認しながら、実用鶏としての産卵性能の改良も行っていく予定である。次に、卵用鶏の主要品種であるロードアイランドレッド(RIR)については、調べた約100羽が全て感受性ホモであったため、北大の実験家系群の抵抗性ホモ型のニワトリを導入して、抵抗性遺伝子頻度を増していく必要があると考えられた。近年、わが国でも口蹄疫やBSE(海綿状脳症)が発生し、社会を震撼させた。ニワトリでは、香港でインフルエンザウイルス症が流行し、ヒトに感染して死者まで出したことから、多数のニワトリが焼却処分され、大被害を与えた。これまで感染症にはワクチンの利用が最も効果的であったが、最近流行する病原体は分子進化が早く、ワクチンが効かない場合がほとんどである。一方で、感染症に対して個体差が存在することが経験的に知られており、これが科学的に解明された場合抗病性育種が可能となる。すでに20品種以上のニワトリを用いて、Mx遺伝子の多様性と抗病性研究を行い、in vitro感染実験の結果、631番地のアミノ酸がAsnの場合抵抗性、Serの場合感受性であることを明らかにした。この変異を道立畜産試験場や民間の(株)後藤孵卵場と連携して実用鶏の調査をした。その結果、抵抗性遺伝子と感受性遺伝子が全体でほぼ50%ずつと、混在していることが明かとなった。現在、大学内のニワトリ飼育施設でロードアイランレッド系を用いて、抵抗性ホモ型、感受性ホモ型、およびそれらのヘテロ型を産出する実験家系群を作成したところである。今後、これらの実験家系群を用いてin vivo感染実験を行うとともに、ウイルスに強い実用鶏の抗病性育種を実現し、市販に結びつけることを計画する。わが国でも、ニワトリインフルエンザウイルス症が発生し、社会を震憾させるだけでなく、多数のニワトリが焼却処分されたり近隣の集団の移動禁止措置がとられたりすることで、畜産関係者に大損害を与えた。これまで感染症はワクチンの利用が最も効果的であったが、最近流行する病原体は分子進化が早く、ワクチンが効かない場合が多い。一方で、感染症に対して個体差が存在することが経験的に知られており。この形質が科学的に解明された場合、抗病性家畜の育種が可能となる。この変異を(独)家畜改良センター岡崎牧場と連携して実用鶏の調査をした。その結果、抵抗性遺伝子と感受性遺伝子が全体でほぼ50%ずつと、混在していることが明らかとなった。大学内のニワトリ飼育施設では、ロードアイランレッド系を用いて、抵抗性ホモ型、感受性ホモ型、およびそれらのヘテロ型を産出する実験家系群を作成し、これらを用いてin vivo感染実験を行ったところ、抵抗性Mx遺伝子を持つ個体は相対的にインフルエンザウイルスに強いことが判明した。現在、抗病性実用鶏品種の作出を目指すとともに、抵抗性Mx遺伝子を利用したニワトリ選抜法に関して特許の出願を提出したところである。

今後は、抵抗性ホモあるいは感受性ホモの遺伝子型を確認しながら、実用鶏としての産卵性能の改良も行っていく予定である。次に、卵用鶏の主要品種であるロードアイランドレッド(RIR)については、調べた約100羽が全て感受性ホモであったため、北大の実験家系群の抵抗性ホモ型のニワトリを導入して、抵抗性遺伝子頻度を増していく必要があると考えられた。
不定形タンパク質による固体表面認識機構の解明と固体表面との界面制御技術の開発

シリカ(SiO_2)に強く結合するタンパク質「Si-tag」は溶液中で特定の立体構造をとらない天然変性タンパク質である。結合機構の解析の結果、柔軟な天然変性ポリペプチド鎖が長い領域に渡って協奏的に働いていることが示唆された。ポリペプチド鎖がほどけているため固体表面との接触面積が大きくなり、より多くのアミノ酸残基が固体表面と相互作用することで結合力が強化されていると考えられた。これらの結果は、天然変性タンパク質が無機固体表面に対する接着分子として有用であることを示唆するものであった。シリコン表面の酸化膜(SiO_2,シリカ)に強く結合するタンパク質Si-tagのシリカ結合領域は、溶液中で特定の立体構造を持たない天然変性領域であることが示唆されていた。シリカ結合領域であるN末端60残基に相当するペプチドと、C末端70残基に相当するペプチドを調製し、シリカ結合前後における二次構造含有量を円二色性スペクトル測定により解析した。いずれのペプチドも単独ではランダムコイルに特徴的なスペクトルを示したが、シリカ粒子添加後はランダムコイルの割合が低下したことから、いずれのペプチドについてもシリカ結合に伴い天然変性領域の構造変化が起こり、ポリペプチド鎖が折り畳まれることを確認した。一般的な球状タンパク質が固体表面に吸着した場合には、固体表面との相互作用に伴う立体構造の変性(折り畳まれたポリペプチド鎖からランダムコイル状への変化)が生じることが報告されているが、Si-tagのシリカ結合領域はそれとは逆の挙動を示したことになる。これらの領域を細分化した20残基のペプチド(11種類)にそれぞれプロテインAを融合したタンパク質を調製し、そのシリカ結合能を水晶発振子マイクロバランス(QCM)法で評価したところ、明確なシリカ結合領域というものは見出せなかった。これらの結果から、シリカとの結合には特定の結合部位が単独で機能しているのではなく、柔軟な天然変性ポリペプチド鎖が長い領域に渡って協奏的に働いている可能性が示唆された。前年度の結果から、シリカとの結合には特定の結合部位が単独で機能しているのではなく、柔軟な天然変性ポリペプチド鎖が長い領域に渡って協奏的に働いている可能性が示唆された。光散乱法によるタンパク質分子の粒径測定の結果、Si-tagは同程度の分子量を有する球状タンパク質に比べ粒径が顕著に大きく、ポリペプチド鎖がほどけた天然変性状態であることが支持された。また、アミノ酸配列から予想された通り、Si-tagは中性緩衝液中で正のゼータ電位を示した。一方、シリカ表面は溶液中で負に帯電するため、Si-tagは静電的な相互作用によってシリカ表面に吸着することが強く示唆された。特に、Si-tag中の天然変性領域には正電荷を有するアミノ酸残基が多く存在している。ポリペプチド鎖がほどけているため固体表面との接触面積が大きくなり、より多くの正電荷アミノ酸が固体表面と相互作用することで結合力が強化されていると考えられた。さらに、Si-tagは強力なタンパク質変性剤である尿素(8M)存在下においてもシリカ表面に強く結合することが判明した。一般的な球状タンパク質は変性剤存在では立体構造が崩壊し活性を失うのに対し、Si-tagはもともと変性したような(=天然変性)状態であるため、変性剤の有無にかかわらずシリカ結合能を発揮できると考えられた。また、Si-tag以外にもシリカ結合能を有する天然変性タンパク質が存在することを発見した。
接頭辞付加の形態論上の位置づけに関する通時的・共時的研究

本研究の目的は、英語の接頭辞付加に注目し、その形態論上の位置づけを、通時的・共時的観点から明らかにすることである。接頭辞付加は、通常、接尾辞付加と類を成し、派生形態論の一部として位置づけられている。しかし本研究では、「接頭辞付加は、複合または屈折のどちらかの操作と類を成す」という仮説を提唱し、その妥当性を通時的・共時的データに基づいて検証する。この仮説が正しければ、接頭辞付加は派生形態論においては役割を持たないという帰結が得られる。本研究は、英語の接頭辞およびその付加の本質的性質を明らかにするとともに、英語形態論の内部構成(派生・複合・屈折の境界)に関する理解を一層深めるものである。
冷戦期米国のソフトパワー戦略と米国のメディア産業

1953年アイゼンハワー政権下で米国はUSIAを設立し、本格的な広報外交を始めた。翌年にはPeople to Peopleプロジェクトを開始し、ここにアメリカの映画や音楽や漫画の娯楽産業、ラジオやテレビなどのメディア産業、さらに広告産業などを参加させ、そのソフトパワーを広報外交に活かそうとした。プロジェクトそのものは予算不足から成果があがらなかったが、産業界のソフトパワーを広報外交に活かす仕組みはUSIAの中で続いていった。1967年にUSIAの民間企業課は廃止され、その機能は他の課に移されたが、それまでに同機関と民間企業はどのように協力して米国の広報外交を強化していくかを学んでいたのである。平成26年度はアメリカ合衆国メリーランド州カレッジパークの国立第2公文書館、ワシントン特別区の議会図書館、ミズーリ州インデペンデンスのハリー・S・トルーマン大統領図書館、カリフォルニア州パロアルトーのスタンフォード大学ハーバート・フーヴァー研究所でUSIA(アメリカ情報局)とアメリカの民間企業(とくにアメリカの広告協会、PR協会、出版協会、原子力産業およびそこに参加しているアメリカ企業)の連携に関する文書を収集し、これを通読し、分析した。その結果、USIAがソフトパワー政策を実施するにあたってアメリカの民間企業とどのように提携しているのか、とくにどのように民間活用しているのか一つのパターンが見えてきた。USIAは世界中に展開しているアメリカ企業の支社や支局や販売網のネットワークを通じて、アメリカ企業の広告やPRにつかったパンフレットやチラシをヨーロッパ諸国とくに東ヨーロッパ諸国のアメリカンセンターや教育機関に送らせて、アメリカの国力や科学技術力をアピールさせていた。これはVOA(アメリカの声)などラジオによるプロパガンダ放送と相まってトルーマン政権の反共産主義宣伝キャンペーンであるCampaign of Truthの重要な部分を担っていた。ともすれば、USIAが国費で作った官製プロパガンダに注目しがちだが、民間企業の広告やPRをそのままアメリカの国力と技術力の宣伝に使うという発想があったことは発見だった。戦後のアメリカ合衆国のソフトパワー政策に対するメディア企業、特に映画会社の関与を調査しようと、占領期に遡り、GHQのプロパガンダ映画の発注先とその後の関係を調べた。このため渡米し、スタンフォード大学フーヴァー研究所で占領期のCIE(民間情報教育局)と映画の関係を知るためにボナー・フェラーズ文書などを読み、必要な部分を写真にとった。また、カンザス・シティーのハリー・S・トルーマン大統領図書館でCIE文書、PSB(心理戦委員会)文書、USIA文書(アメリカ合衆国情報局)、トルーマン政権下で日本の戦後政策にかかわった重要人物たち(たとえば、ボナー・フェラーズやCIE初代局長ケン・ダイクなど)の口述記録を文書化したものを読み、収集した。メリーランド州のアメリカ国立第2公文書館では、GHQのCIE文書で占領軍のプロパガンダ目的の映画製作に関する文書を読み、収集した。その結果、アメリカ漫画協会やアメリカ広告協会などが、占領中だけでなく、占領後も日本の企業と深く関連していることがわかった。日本の広告産業は、戦後飛躍的に事業を拡大していき、新聞、雑誌、放送などに深い影響を与えるのでこの知見は大きな意味がある。しかしながら、映画会社や放送会社については資料はあまりなかった。アメリカ合衆国の公文書の公開規則では、現存する企業や個人の現在の活動に影響を与えるものは公開しないとなっているので、これらに該当するものは公開されていなかった。むしろ、公文書ではなく、個々の企業の社史や個人の出版した書籍などが、彼らとアメリカ政府の政策の関係に関する情報が得られるように思えてきた。ウォルト・ディズニーの場合も、「アトムズ・フォー・ピース」政策の広報のために「わが友アトム」を作ったことは、公文書には一切でてこないが、ディズニーについて書かれた書籍はむしろそのことをアピールしていた。こういったことが分かった。アメリカ合衆国のソフトパワー政策へのアメリカ企業の参画の実態を調べようとしているが、アメリカの公文書や公的記録は、現存する民間企業で、現在の企業活動に影響を与えると考えられるものは、原則公開しないというルールがあるので、20年はもとより、70年以上たった現在でも、すべてが公開されているものではなく、公開されているものも、協会や業界団体が公表しているもので、ワーナーやユニヴァーサルやウォルト・ディズニーなどの大手映画会社、NBCやCBSやABCといったテレビ放送網など個々の企業のソフトパワー政策への参画を示すものではない。このような個々のメディア企業のアメリカ合衆国のソフトパワー政策への参画を明らかにするためには、公文書や公的記録だけでなく、その企業の創立者の伝記や社史や回想録などを読む必要がある。たとえばRCAとNBCの創設者であるデイヴィッド・サーノフはアメリカ合衆国陸軍の通信隊(SignalCorp)に属して大佐になっているが、彼の企業と陸軍とがどんな関係にあったのかについては、公的記録にはあまりない。これはRCA博物館所蔵の彼の記事やそこに所蔵されている個人的記録などを読むしかない。また、占領中CIEの初代局長だったケン・ダイクはCBSの副社長になっているが、彼が政府や軍とどんな関係にあったのかは、公的記録ではなく、彼がCBSに残した文書や社内誌などからわかるものと思われる。これら企業の創立者や重役は自身はすでに故人となっている場合が多いので、近親者や周辺にいた人々へのインタヴューを行って、オーラルヒストリー的聞き取り調査によって人を介した情報収集が必要だという感触を強めている。これは将来の課題だと考えている。2016年度は、年があらたまった2017年1月23日から2月3日、3月5日から3月20日の2回にわたって渡米し、アメリカ国立第2公文書館とカリフォルニア大学ロサンゼルス校のチャールズ・E・ヤング・スペシャルコレクション図書館でアメリカのソフト・パワー政策とメディア企業についての資料収集を行った。