hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
選択的フェノール化反応を応用する高機能リグノフェノール誘導体の合成に関する研究

天然リグニンの分子特性を保有した機能性リグニン素材(リグノフェノール誘導体)を設計するとともに、その合成プロセスおよび機能に検討を加えた。1.合成プロセス:フェノール系リグニン素材合成プロセスとして、濃酸およびフェノール誘導体より構成される相分離反応系処理法を考案した。反応系への疎水性溶媒の添加は、リグニンおよび炭水化物の機能化速度制御に用い得ることを認めた。2.分子構造:合成リグノフェノール誘導体は分子内にほとんど共役系を有していないこと、導入されたフェノール誘導体は、その約77%がリグニン側鎖α位にC-C結合しており、また約16%がCγ位に、そして残り約7%がそのフェノール性水酸基を通してリグニン側鎖にエーテル結合していることを明らかにした。さらに、処理過程における単位間結合の解裂はα-アリールエーテルに限定され、側鎖β、γ位はほとんどインタクトなまま保持されていることを確認した。3.分子構造制御:アルカリ処理によるリグノフェノール誘導体の分子量変動パターンと、側鎖α位における隣接基関与効果発現可能なフェノール核の比率との間には、明確な相関があることを明らかにした。したがって、合成時、側鎖α位導入フェノール核の構造とその分布をコントロールすることにより、規則的にリグノフェノール誘導体の分子量制御が可能である。4.機能特性:リグノフェノール誘導体は従来のリグニン試料にはない際だったタンパク質親和性と示し、しかもリグノフェノール上に固定化された酵素は高い活性を保持していることを確認した。リグノフェノールタンパク質アフィニティーは主として疎水的相互作用により発現していることを明らかにした。本研究は,リグニンのフェノール系高分子としての特性を最大限機能させるようリグニン構造を分子設計・分子構造変換し,プロトリグニンおよび工業リグニンから反応活性な高機能リグノフェノール誘導体を合成することを目的としている。本年度は主としてリグニン側鎖α位への各種フェノール誘導体の選択的導入法,導入量コントロールおよび最適導入条件について検討した。濃酸-フェノール誘導体2相分離系を応用し,室温にてリグノセルロース系複合体中のリグニンをジフェニルメタン型フェノール系素材へと誘導・分離する方法として,フェノール誘導体の特性により,次の2プロセスが有効であることを見出した。フェノール誘導体が常温で液体であり,且つリグニン溶解能に優れている場合,リグノセルロース系複合体のフェノール誘導体処理およびそれに続く濃酸処理の2ステップで,室温で迅速にリグニン誘導化,分離が可能である(標準法)。一方,固体フェノールあるいはリグニン溶解能に劣るフェノール誘導体の場合,[フェノール誘導体収着]-[濃酸処理]-[液体フェノール処理]の3ステップ処理が効果的である(収着法)。両プロセス共,異種フェノールの混合率,収着率を単に変更するのみによって,リグニン測鎖への異種フェノールの導入率をコントロールすることが可能であり,さらに反応系へのベンゼン等不活性溶媒の添加は,リグニンおよび炭水化物の機能化速度制御に用い得ることを認めた。なお上記プロセスは,リグノセルロース系複合体中の変性リグニンおよび工業リグニンの機能化に対しても適用可能である。天然リグニンからの高機能フェノール系リグニン素材合成に関し'以下の事項を検討した。1.合成リグノフェノール誘導体の分子構造濃酸およびフェノール誘導体から構成される相分離反応系において,天然リグニンから直接合成したリグニン誘導体(リグノフェノール誘導体)の分子構造を,分光分析および核交換手法により解析した。その結果,リグノフェノール誘導体は分子内にほとんど共役系を有していないこと,分子内に導入されたフェノール誘導体は,その約77%がリグニン側鎖α位にC-C結合しており、また約16%がCγ位に,そして残り約7%がそのフェノール性水酸基を通してリグニン側鎖にエーテル結合していることを明らかにした。さらに,処理過程における単位間結合の解裂はα-アリールエーテルに限定され,側鎖β,γ位はほとんどインタクトなまま保持されていることを確認した。

2.合成リグノフェノール誘導体の分子構造変換リグノフェノール誘導体が側鎖α位に高頻度でフェノール核を有することに着目し,その燐接基関与効果によりβ-アリールエーテル結合の選択的解裂を試みた。アルカリ処理によるリグノフェノール誘導体の分子量変動パターンと,側鎖α位における隣接基関与効果発現可能なフェノール核の比率との間には,明確な相関が認められた。したがって,合成時,側鎖α位導入フェノール核の構造とその分布をコントロールすることにより,規則的にリグノフェノール誘導体の分子量制御が可能である。3.合成リグノフェノール誘導体の機能特性構造の異なるフェノール化合物を導入したリグノフェノールおよびその誘導体を合成し,タンパク質に対する機能を検討した。リグノフェノール誘導体は従来のリグニン試料にはない際だったタンパク質親和性を示し,しかもリグノフェノール上に固定化された酵素は高い活性を保持していることを確認した。リグノフェノール-タンパク質アフィニティーは主として疎水的相互作用により発現していることを明らかにした。
南米野生イネOryza glumaepatulaの新規浮稲性メカニズムの解明

本研究は南米の野生イネのOryza glumaepatulaの浮稲性の解明を目的とした。浮稲性とは大河川流域などの氾濫原で栽培されるイネや,そのような環境に自生する野生イネにみられる特徴であり,長期間の水位上昇を伴う深水環境において節間が伸長し,葉を水面よりも上に維持し続けることで生存を可能にする性質である。アジアの栽培イネであるOryza sativaの浮稲品種における過去の研究より,浮稲性を支配する遺伝子としてSNORKEL遺伝子が知られている。本研究で調査したO. glumaepatulaの大部分の系統でこのSNORKEL遺伝子が存在することが予備研究の時点で示唆されていた。そこでこれらの遺伝子の配列を決定したところ,これらの遺伝子は確かにO. sativaのSNORKEL遺伝子のホモログであると考えられた。O. sativaの浮稲品種において,深水下での節間伸長を引き起こす因子は,主に植物ホルモンのエチレンである。一方,O. glumaepatulaの1つの系統(W1246)では,深水下での節間伸長を引き起こす因子は主にエチレンではないことが示唆されていた。この点をさらに検証することを目的として,SNORKEL遺伝子をもつ4系統から節間を含む茎切片を作製し,エチレン処理による節間伸長能力を評価した。その結果,いずれの系統においても,エチレン処理は深水条件ほどには節間を伸長させなかった。したがって,O. glumaepatulaの浮稲性においてエチレンは中心的な役割は果たしていないことが明らかになった。イネの洪水適応の1つである浮稲性(深水にさらされた際に節間を伸長させる能力)は,栽培イネ(Oryza sativa)では植物ホルモンのエチレンによって促進されることが知られている。しかしながら,アマゾン川流域に自生する南米野生イネOryza glumaepatula浮稲性については,エチレンではなく,低酸素がその主たる促進要因である可能性を見出した。本研究計画は,O. glumaepatula独自の低酸素によって促進される浮稲性のメカニズムを解明することを目的とする。平成29年度に予定した実験計画では,(1)浮稲性を強く発揮する系統の選抜,(2)節間の伸長能力とSK遺伝子の配列・発現との関係の解析の2点を目的とした。項目(1)については,供試材料25系統の深水環境下での節間伸長能力を評価し,浮稲性の高い系統を選抜することができた。項目(2)については,浮稲性の原因遺伝子とされているSNORKEL遺伝子群の配列を決定したとともに,深水環境下でのそれらの遺伝子発現を調査し,節間伸長との相関を示唆する結果を得た。平成29年度に予定した実験項目はおおむね行うことができた。深水環境下でのSNORKEL遺伝子群の発現解析についてはさらに反復実験を行い,検証を行いたいと考えている。平成30年度は,当初予定していた通り,「エチレンに依存しない節間伸長反応とSNORKEL遺伝子発現との関係の解析」を目標として,2つの実験を行う。1つは,深水環境下での節間伸長のエチレン依存度の評価を行う。もう1つは,低酸素処理による節間伸長とSNORKEL遺伝子発現との関係の解析を行う。また,平成29年度の実験の再検証として,SNORKEL遺伝子群の深水環境下での発現解析を引き続き行う。これらの実験を通じて,O. glumaepatula独自の,低酸素によって促進される浮稲性のメカニズムを解明する。平成29年度に行う予定だった実験の再検証実験を翌年度に行うため,繰り越しとした。
溶接ヒューム生成機構の解明及び形状制御技術の開発

溶接ヒュームとは、アーク溶接中の溶融池や溶接ワイヤー等から蒸発する金属蒸気から発生する、ナノマイクロメーターサイズの微粒子である。本課題では、実験と数値シミュレーションの両面から、蒸気圧、蒸気成分、シールドガスの反応性、並びに冷却速度等の影響因子が溶接ヒュームの生成機構に及ぼす影響を解明すると共に、吸入時に人体への危険度が特に高い微小粒子の含有率を低下させ、更に防じんマスクでの捕集率も向上させるための、粒子径・粒子形状の基礎的な制御技術の開発を行った。溶接ヒュームとは、アーク溶接中の溶融池や溶接ワイヤー等から生じる金属蒸気から発生する、ナノマイクロメーターサイズの微粒子であり、これを溶接作業者が吸入し続けた場合、じん肺やパーキンソン病等の深刻な健康被害を生じる事が従来より指摘されている。本課題では、実験と数値シミュレーションの両面から、金属蒸気成分やシールドガスの反応性が溶接ヒュームの生成機構に及ぼす影響を解明すると共に、吸入時に人体への危険度が特に高い微小粒子の含有率を低下させ、更に防じんマスクでの捕集率も向上させる為の粒子径・粒子形状の制御技術を開発する。平成22年度は、シールドガスの反応性や冷却速度が溶接ヒューム特性に及ぼす影響を調査するための実験装置を開発した。本装置は、直流電源、ガスボンベ、粉体微量供給機、陰極部、陽極部、温度測定装置(プラズマ分光器および熱電対)、溶接ヒューム捕集用フィルタから構成される。また、数値シミュレーションモデルを開発し、これを用いた基礎的検討も併せて実施した。上述の検討を行うためには、溶接ヒューム(微粒子)表面での化学反応が重要となるため、その表面温度を正確に求める必要がある。数値シミュレーションを実施した結果、主に放射損失の影響により、溶接ヒュームの表面温度は、周囲の金属蒸気やシールドガスの温度と比較して、大幅に低下することが明らかとなった。平成23年度は、本年度開発した実験装置ならびに数値シミュレーションモデルを用いて、金属蒸気成分やシールドガスの反応性が溶接ヒュームの生成機構に及ぼす影響を解明すると共に、吸入時に人体への危険度が特に高い微小粒子の含有率を低下させ、更に防じんマスクでの捕集率も向上させる為の粒子径・粒子形状の制御技術を開発する。本課題では、実験と数値シミュレーションの両面から、金属蒸気成分やシールドガスの反応性が溶接ヒュームの生成機構に及ぼす影響を解明すると共に、吸入時に人体への危険度が特に高い微小粒子の含有率を低下させ、更に防じんマスクでの捕集率も向上させる為の粒子径・粒子形状の制御技術の開発を試みている。平成23年度は、主にヒュームの材料成分を変化させ、蒸気成分が溶接ヒューム特性に及ぼす影響を中心に調査した。実験及び数値シミュレーションを引き続き実施した。そして、平成22年度と平成23年度の研究成果のとりまとめを行っている。ヒュームの材料成分については、鉄に代表されるような溶接ワイヤーや母材に含まれる成分を中心に用いるほか、添加物の候補となりうる他の成分についても併せて検討した。具体的な手順としては、まず、不活性ガスである純アルゴンガスまたは純ヘリウム雰囲気中にて、様々な成分の材料を用いてヒゴームの生成を行い、各成分の基本的な特性を調査した。続いて、不活性ガス-二酸化炭素混合ガスを用いた場合の酸化の影響についても調査した。その結果、ヒュームの材料となる成分の物性のうち、飽和蒸気圧等がヒュームの粒子形状に影響を及ぼすことが判明した。
NK細胞受容体を介したHIV由来ペプチドによる免疫制御と構造基盤

ウイルス感染の主たる防御は細胞傷害性T細胞(CTL)やナチュラルキラー(NK)細胞である。これらの細胞が最終的に機能しなくなった時点から、重篤な疾患の発症が起きる。主要組織適合性抗原(MHC)を認識するヒトNK細胞受容体Killer cell Ig-like receptor(KIR)群はNK細胞だけでなく、CTLにも発現し、特に抑制型KIR群はこれらの細胞の不活性化に関与すると考えられている。昨年度に引き続き、HIV-1 gp120由来ペプチドの変異が感染者由来のCTLの反応を落とし、かつ抑制型KIR2DL1との結合増強によるNK細胞の不活性化を行う2重免疫逃避機構の分子基盤を明らかにすることを目指した。大腸菌発現と巻き戻しにより調製したKIR2DL1と、HIV由来ペプチドと会合したHLA-Cw4との複合体の結晶を用いて2.5Åの高分解能データを用いて、X線結晶構造解析による構造決定を行った。その結果、HIVペプチドのC末端側の変異アミノ酸部位にある側鎖がHLA-Cw4の狭い溝に収まっており、その変異はペプチド全体の配向に影響を及ぼす可能性が示唆された。おそらくペプチドの配置の変化によるKIR群との結合に影響が出たものと考えられる。他方、HIVゲノム情報に基づくペプチドライブラリーからのHLA-Cw4結合ペプチドを同定し、全てのペプチドについて表面プラズモン共鳴法を用いた相互作用解析によりKIR群との結合を測定した。我々はこれまでにKIR群はMHCに提示されるペプチドに依存した認識を示すことを明らかにしてきた。本年度は、英国グループとの共同研究を進め、HIV-1 gp120由来ペプチドの変異が感染者由来のCTLの反応を落とすだけではなく、抑制型KIR2DL1との結合を強くすることがわかり、NK細胞の不活性化も進めることが示唆され、2重免疫逃避機構を提唱した(Thananchai et al AIDS 2009)。さらに、その構造基盤を明らかにするために、HIV由来ペプチドの野生型と変異型について、詳細な相互作用解析と立体構造解析(X線結晶構造解析)に取り組んでいる。大腸菌を用いた発現と巻き戻しにより、KIR2DL1と、HIV由来ペプチドと会合したヒトMHCであるHLA-Cw4を調製した。変異ペプチドを提示したHLA-Cw4とKIR2DL1の複合体の結晶化に成功し、おおよそ2.5Aの高分解能データのデータ収集に成功し、分子置換法による構造決定を現在進めている。他方、HIVゲノムから抽出してきたペプチドライブラリーからのHLA-Cw4結合ペプチドの同定については、約90種類のものについて提示可能かどうかを決定することができた。
微小電流刺激の骨形成細胞に及ぼす影響に関する実験的研究-作用機序の解明-

Wistar系ラットの左右脛骨に歯科用ラウンドバ-(直径1/2mm)で皮質骨より骨髄に至る穴をあけ、右側・実験側として10μAの陰極を、左側・対照側として単なる金属線を差し込み、連続的に1,3,5,7日間電流刺激を加え、3の治療過程に及ぼす影響を組織学的・組織化学的(酒石酸耐性アルカリフォスファタ-ゼ、以下TRAPと略す)に検討した。3の結果:組織学的に1日例では実験側と対照側との差はない。3日例・実験側では電極周囲に膠原線維と毛細血管の増生を認め、電極周囲の既存皮質骨に僅かながら新生骨梁の形成がみられた。5日例・実験側では電極周囲に未分化な細胞と骨芽細胞が多数みられ、新生骨梁の形成が著しく、3の範囲は電極周囲より皮質骨ならびに海綿骨に及んでいた。電極周囲の既存皮質骨・海綿骨には破骨細胞が出現していた。7日例・実験側では電極部より皮質骨ならびに海綿骨の内骨膜面に沿って骨髄腔全体に形成され、電極周囲は一層の結合組織に囲まれ、毛細血管に富んでいた。既存の皮質骨・海綿骨表層には破骨細胞を含むHowship窩が多数観察された。組織化学的に3日例・実験側で、多核巨細胞な僅に存在したが、単核細胞で、TRAP陽性を呈する細胞が多数観察された。5日例・実験側では新生骨周囲にTRAP陽性を示す多核巨細胞が多数出現し、破骨細胞(osteoclast)と形態学的に同定できた。単核細胞にもTRAP陽性細胞群が認められ、しかも破骨細胞が出現する前に多数観察されることから、このTRAP陽性細胞群が破骨細胞に移行する前破骨細胞(Preosteoclast)群であるのか不明である。この点の解明を目指して平成4年度に検討する予定である。ラット脛骨骨幹部に陰電極骨髄埋み法を行い,生体外で10MAを示す直流微小電流刺激を連続的に与え,同部の治瘉過程を,非通電側を対照として,組織学的ならびに組織化学的に比較した。その結果,通電1日目では両者の差はみられない。3日目では,通電側において電極周囲に毛細血管,〓原線維の増生が非通電側に比べ密に認められ,既存皮質骨,海綿骨膜面上に僅かながら新生骨梁が形成され,皮質骨内には破骨細胞が出現した。5日目では電極周囲の〓原線維はさらに肥厚し,骨芽細胞の増生が著しく,皮質骨膜面に沿って新生骨梁が形成されていた。皮質骨内の破骨細胞数が増加し,骨吸収がみられた。非通電側では骨梁形態を示すものは僅かで,電極周囲に限局していた。7日目では通電側において電極部より内骨膜面に沿って,骨髄腔全域に新生骨梁が形成され,新生骨梁周辺,ことに電極に面した骨梁に破骨細胞の出現がみられた。非通電側では5日目と同様に新生骨梁の形成は電極周囲に限局し,皮質骨側への成長は全く認められなかった。以上の所見より10μAの電流刺激は既存骨の内骨膜上のBone lining cellと骨髄中の未分化間葉系細胞に影響を及ぼし,骨形成系細胞のみならず骨吸収系細胞の機能を賦活化することが判明した。電流刺激で出現した骨細胞のAlp活性を観察すると,新生骨梁周囲に敷石状に配列し,形態的にも骨芽細胞の特徴を有した細胞群は,細胞膜に一致してAlp活性が著明に認められ,本細胞は正常の骨芽細胞と同一であることが確認された。また成熟した骨細胞ではAlp活性が消失し,Alp活性により本刺激で形成された骨細胞の分化段階が解析可能であった。電流刺激の骨細胞に及ぼす作用機序の詳細は不明であるが,骨形成系細胞ならびに骨吸収系細胞を直接的に賦活化する可能性があり,Bone Cell Unit(BMU)として,その連鎖反応的変化を解析する必要にせまられ,現在検討中である。

5日例・実験側では新生骨周囲にTRAP陽性を示す多核巨細胞が多数出現し、破骨細胞(osteoclast)と形態学的に同定できた。単核細胞にもTRAP陽性細胞群が認められ、しかも破骨細胞が出現する前に多数観察されることから、このTRAP陽性細胞群が破骨細胞に移行する前破骨細胞(Preosteoclast)群であるのか不明である。この点の解明を目指して平成4年度に検討する予定である。
色素性乾皮症原因遺伝子産物によるゲノム損傷認識とその制御機構

ヌクレオチド除去修復(NER)のDNA損傷認識に必須であるXPCタンパク質にGFPを融合したものを安定に発現するヒト細胞株を作成し、FRAP(fluorescence recovery after photobleaching)法によりXPCの細胞内動態の制御を詳細に解析した。その結果、細胞の紫外線照射に伴ってXPCのDNA損傷への結合を反映してmobilityが低下すること、またこのmobilityの低下が紫外線量の変化に対して二相性を示すことがわかった。DDB2の過剰発現、およびsiRNAを用いた発現抑制の結果から、比較的低線量で見られるXPCのmobility低下がUV-DDBに依存することが示された。これは、DNA結合活性を喪失したXP-C群患者由来の変異XPC(W690S)がUV-DDB依存的に紫外線損傷部位にリクルートされうることを示した昨年度の結果とあわせ、UV-DDB(XPE)とXPCが協調して紫外線損傷の効率的な認識・修復、さらには皮膚がんの抑制にあたっていることをin vivoで証明するものである。さらにNERの過程でXPCよりも後の段階で働く因子について同様にFRAPによる解析を行ったところ、XPAが修復複合体に取り込まれる以前の段階で従来知られていなかったNERの制御機構が存在することが強く示唆された。この他、いくつかのXP-C群細胞株についてXPC遺伝子の変異をゲノムレベルで同定した。特に日本国内の患者について、欧米では報告されていない新たなタイプの変異が見出された。一方、DDB2については従来知られていたユビキチン化に加えて新たな翻訳後修飾の存在を示す結果が得られた。現在、この修飾部位の同定、および変異体の作成を進めている。C群色素性乾皮症(XP-C群)患者から同定された、XPC遺伝子のアミノ酸置換型点突然変異のうち、特に690番目のTrpのSerへの置換(W690S変異)に着目して解析を行った。この変異XPCタンパク質は野生型に比べて細胞内において不安定であり、定常状態における発現レベルが顕著に低下することがわかった。また、精製した組換えXPC(W690S)変異タンパク質は、調べた限りにおいてヘテロ三量体形成能、および他の修復因子とのタンパク質間相互作用を維持していたのに対して、DNA結合活性はほぼ完全に失っていることが示された。すなわち、W690S変異はXPCタンパク質の量的・質的欠損を同時に引き起こし、その結果ヌクレオチド除去修復機構の破綻とXPの発症をもたらすものと考えられる。一方、局所紫外線照射に伴うXPC(W690S)変異タンパク質の細胞内動態を免疫蛍光染色によって調べたところ、損傷認識活性を失っているはずの変異XPCが一見正常に損傷部位に集積できることを見出した。この集積がDDB2依存的に見られたことから、UV-DDBがまず紫外線損傷を認識して結合した後、タンパク質間相互作用を介してXPCのリクルートを促進する、というモデルが強く支持された。さらにこれまで変異が同定されていないXP-C群患者(日本人患者XP3KA、XP400Sを含む)について、培養細胞株からゲノムDNAを調製し、変異部位を決定する作業を進めている。
心筋症筋細胞異常のサルコグリカン機能解析からの解明

心筋症ハムスターにおける心筋症の発症機序をさらに検討するため、δ-SG欠損細胞として心筋症ハムスター骨格筋細胞(BIO14.6myotube)を用いて筋細胞壊死の原因となるイオン代謝異常の有無を検討した。BIO14.6myotubeにおいて、Ca透過性でストレッチ感受性、低濃度ガドリニウムで阻害される非特異的カチオンチャネルが無刺激時においても活性化状態にあり正常な細胞に比べて開口率が約4倍増大していることが判明した。^<45>Ca^<2+>流入を測定したところ、非刺激状態でのBIO14.6myotubeでは、コントロールmyotubeの約1.8倍^<45>Ca^<2+>流入量が増加していた。また、BIO14.6myotubeでは、外液Ca^<2+>濃度0.5-2mM存在下でコントロールmyotubeで観察されない筋細胞内Ca濃度のオシレーションが観察された。BIO14.6myotubeへの^<45>Ca^<2+>流入は細胞のストレッチ刺激でさらに増加した。一方、細胞にストレッチ刺激(5-20% cyclic stretch)を1時間施行すると、BIO14.6myotubeでは細胞内蛋白質クレアチンキナーゼ(CK)の流出が観察された。CK遊離は、ガドリニウム、ルテニウムレッドなどCa^<2+>流入を阻害する薬物添加により抑制された。細胞内Ca^<2+>代謝に関与すると考えられる膜イオン輸送蛋白質の含量はコントロール及びBIO14.6myotubeで差はなかった。これらのCa^<2+>代謝及び膜系の異常はアデノウィルスベクターを用いてδ-SG遺伝子をBIO14.6myotubeへ導入することによりほぼ消失した。これらの結果から、ストレッチによるCa^<2+>流入の増大が筋細胞壊死に密接に関わっている可能性が示唆された。現在このチャネルの同定が進行中である。BIO14.6心筋症ハムスターにおける心筋症の発症機序をさらに検討するため、δ-SG欠損細胞としてBIO14.6心筋症ハムスター骨格筋細胞(BIO14.6 myotube)を用いて筋細胞壊死の原因となるイオン代謝異常の有無を検討した。正常型、心筋症ハムスターそれぞれのgastrocnemiusからmyoblastを調製し、4-5日間分化させたmyotubeを実験に用いた。Cell-attached modeのパッチクランプ測定等電気生理学的手法によりチャネル活性を測定した。ピペットによる吸引でpositive,negative pressuresを加えてストレッチの効果を検討した。BIO myotubeでは、無刺激時においてもCa^<2+>-permeableな非特異性カチオンチャネルが活性化状態にあり、正常な細胞に比べてその開口率は約4倍増加していた。Ba^<2+>をチャージキャリアとした場合のシングルチャネルコンダクタンスは20pSであった。チャネルキネティックスの解析より、BIO myotubeのチャネルは正常な細胞に比べてopen durationが長くclose durationが短い特性を有し、開口頻度が高いことが判明した。このチャネルはpressure刺激によるストレッチに反応して活性化され,ストレッチチャネルの阻害薬ガドリニウム(5μM以上)処理で抑制された。ストレッチに対する感受性はBIO myotubeで上昇していた。さらにこのチャネル活性はアクチンフィラメントを壊すサイトカラシンD処理により、正常およびBIO14.6 myotubeとも上昇した。BIO14.6 myotubeでは、今回明らかにしたストレッチで開く非特異的カチオンチャンネル活性の増大に起因すると思われるCa取り込み量が正常細胞に比べて増加していた。

以上の結果より、このチャネルの活性制御に、δ-SGを含むDGCおよびアクチンcytoskeleton等の膜裏打ち細胞骨格系蛋白質が重要な働きをしていることが示唆された。このチャネルを通してのカルシウム流入増加により筋細胞壊死が引き起こされる可能性が示唆された。コントロール及び、心筋症ハムスターmyoblastをmyotubeへ分化させ2日目で既にサルコメアの発達、成熟筋細胞のマーカー、カヴェオリン3、ジストロフィンの細胞膜局在が観察された。BIO14.6 myotubeでは、コントロールmyotubeで観察されたサルコグリカンの細胞膜局在は観察されなかった。細胞内Ca^<2+>代謝に関与すると考えられる膜イオン輸送蛋白質、LタイプCa^<2+>チャネル、リアノジン受容体、SR-CaATPase, Na+/Ca^<2+>exchangerの含量はコントロール及びBIO14.6 myotubeで差はなかった。^<45>Ca^<2+>流入を測定したところ、非刺激状態でのBIO14.6 myotubeでは、コントロールmyotubeの約1.8倍^<45>Ca^<2+>流入量が増加していた。また、BIO14.6 myotubeでは、外液Ca^<2+>濃度0.5-2mM存在下でコントロールmyotubeで観察されない筋細胞内Ca濃度のオシレーションが観察された。またBIO14.6 myotubeへの^<45>Ca^<2+>流入は細胞のストレッチ刺激でさらに増加した。一方、細胞にストレッチ刺激(5-20% cyclic stretch)を1時間施行すると、BIO14.6 myotubeでは細胞内蛋白質クレアチンキナーゼ(CK)の流出が観察された。CK遊離は、ガドリニウム、ルテニウムレッドなどCa^<2+>流入を阻害する薬物添加により抑制された。また、これらのCa^<2+>代謝及び膜系の異常はアデノウィルスベクターを用いてδ-SG遺伝子をBIO14.6 myotubeへ導入することによりほぼ消失した。BIO14.6 myotubeは、サルコグリカン欠損細胞のモデル細胞系としてCa^<2+>代謝異常、細胞傷害の研究に使用できることが判明した。BIO14.6 myotubeにおける^<45>Ca^<2+>流入の増大は、これらの細胞で昨年報告したCa^<2+>透過性でストレッチ感受性、低濃度ガドリニウムで阻害される非特異的カチオンチャネルの活性化の増大と関連するものと考えられる。これらの結果から、ストレッチによるCa^<2+>流入の増大が筋細胞壊死に密接に関わっている可能性が示唆された。
化学浴析出法による高分子膜上での酸化亜鉛薄膜の低温合成

亜鉛成分が溶解した水溶液に種々の基板を浸して60°Cで加熱することにより、その基板上での酸化亜鉛の結晶化挙動を観察した。昨年度までに、亜鉛酸イオンが溶解した塩基性の水溶液を、安定化剤を利用して調製し、それらの水溶液から種々の形態の酸化亜鉛が得られることを明らかにした。今年度は、その水溶液にポリエステル系のプラスチック基板を浸して加熱し、その基板上への酸化亜鉛膜の作製を試みた。塩基性水溶液中での加熱により、ポリエステル基板の表面に、エステルの加水分解によりカルボン酸が生成し、それが酸化亜鉛の不均一結晶核生成サイトとして作用することを期待した。しかしアクリル板,PET,ポリカーボネートいずれの基板上でも、得られた膜は大きな酸化亜鉛結晶からなる凸凹した不均一なものであった。これは、基板上での酸化亜鉛の不均一核生成速度より、結晶成長速度の方が速いためであり、均一な膜を得るには基板上での不均一核生成速度がもっと速い必要がある。実際に、あらかじめ酸化亜鉛薄膜をコートして、不均一核生成が起こりやすくしたガラス基板を用いると、その上に配向した均一な酸化亜鉛膜が得られた。ポリエステル基板を用いた検討では、基板表面でのエステルの加水分解は確認されたものの、それにより生じたカルボン酸が核生成点として作用していなかったと考えられた。カルボン酸が核生成サイトとして作用しなかったのは、溶液が強アルカリ性であり、カルボン酸イオンより水酸化物イオンが優先的に亜鉛イオンに配位するためと考えられた。これらの結果より、ポリエステル基板表面をあらかじめ加水分解処理した後、亜鉛成分が溶解した中性に近い水溶液を用いて同様の酸化亜鉛析出反応を行うなどの工夫が、プラスチック基板上で比較的均一な酸化亜鉛膜が作製するには必要であることが分かった。ゾルゲル法などの溶液法によるセラミックス薄膜合成が広く研究されているが、ゾルゲル法では溶媒としてアルコールが用いられることや、高温での熱処理が必要であることが問題点である。そこで本研究では、亜鉛成分を含む水溶液から、100°C以下の温度で結晶性の酸化亜鉛の膜を作製することを目的とした。また、低温での膜作製の利点として、耐熱性のないプラスチックが基板として使えることがあるので、プラスチック基板上への酸化亜鉛膜の作製を主に検討した。ここではポリエステル系プラスチックであるアクリル板を用い、エステルの加水分解による表面近傍でのpH低下を利用して、基板表面に酸化亜鉛を析出させることを検討した。そのためにまず、pHの低下により酸化亜鉛が析出することが期待できる亜鉛酸水溶液を調製し、その溶液からの酸化亜鉛の析出に対するpHや温度の影響を調べた。その結果、25°Cでは安定だが、60°Cで酸化亜鉛が析出する亜鉛酸水溶液が調製できた。また、析出した酸化亜鉛結晶の形態は、pH変化に伴い、板状から柱状に変化することも分かった。次に、これらの水溶液にアクリル板を浸漬して60°Cで加熱し、アクリル板表面での酸化亜鉛の析出を観察した。その結果、酸化亜鉛が特定の配向性をもって析出し、その配向は水溶液のpHに伴い変化した。つまり、板状結晶が析出する水溶液と、柱状結晶が析出するものとでは、析出する酸化亜鉛結晶の形態や配向性も異なると分かった。しかし、酸化亜鉛と基板との吸着力が弱いことや、基板表面が完全に酸化亜鉛によって覆われないという問題が生じた。そのため、基板表面に、酸化亜鉛と親和性の高そうなポリマーをコートすることなどを検討したが、大きな改善は認められなかった。今後、溶液の調製条件などを変えて、酸化亜鉛の不均一核生成を促進することや析出した膜の薄膜化により、これらの問題を解決することを試みる。
DNAマイクロアレイを用いたHIF-1αターゲット遺伝子の同定と臨床生物学的意義

口腔扁平上皮がんにおけるHIF-1αの発現と臨床病理学的悪性度との関連について検索した。舌扁平上皮がんの約30%にHIF-1αの過剰発現が認められ、HIF-1αの発現と患者の年令、性別、腫瘍の病理組織学的悪性度、臨床病期、浸潤様式、局所再発の有無とは有意な相関は認められなかったが、HIF-1α陽性群は頚部後発転移、遠隔転移が有意に多く、生存率も有意に低かった。このような症例の腫瘍間質における微小血管について検索したところ、HIF-1α陽性群は陰性群と比較して顕著な血管新生が確認され、HIF-1αの発現によりVEGFが活性化され血管新生を惹起したと考えられた。HIF-1aのdominant negative mutantを用いた遺伝子治療の試みを行った。その結果、糖代謝を抑制することで腫瘍原性の低下が認められた。口腔扁平上皮がん由来細胞株KBとCa9.22を用いて、CoCl_2により低酸素・無酸素状態を惹起したところ、Ca9.22細胞でHIF1-αタンパクの明瞭な産生亢進がWestern blottingと免疫染色により認められた。このような細胞株から抽出したRNAを用いてDNAマイクロアレイによる検索を行ったところ、低酸素・HIF-1α発現亢進により、転写活性化あるいは抑制される可能性のあるものとして数十種の遺伝子の候補が明らかになった。その中のpim-1とadrenomedullinに着目し、検索を行った。pim-1は、MuLV発症Tリンパ腫において同定されたがん遺伝子で、N-mycやとc-mycと共同してanti-apoptoticに働くことが知られている。血球系細胞でpim-1が、がん遺伝子としてその腫瘍発生に関与しているとする報告はあるが、固形がんの発生・進展に及ぼすpim-1の影響について検索したものはこれまで報告されていない。舌扁平上皮がんにおけるpim-1の発現を検索した結果、約40%の症例でpim-1は陽性であり、HIF-1αとpim-1の発現は有意に相関した。Pim-1陽性群が陰性郡と比較して有意に臨床的Late stageの症例が多く、腫瘍の増殖活性との関連性が考えられた。さらに遠隔転移に関してもpim-1陽性・陰性症例間でpim-1陽性症例に有意に多い傾向が認められた。Adrenomedullin(AM)は血管拡張作用のあることが知られており、AMを高発現している腫瘍では、周囲に拡張した血管を伴うものが多く、転移との関連性が認められた。

舌扁平上皮がんの約30%にHIF-1αの過剰発現が認められ、HIF-1αの発現と患者の年令、性別、腫瘍の病理組織学的悪性度、臨床病期、浸潤様式、局所再発の有無とは有意な相関は認められなかったが、HIF-1α陽性群は頚部後発転移、遠隔転移が有意に多く、生存率も有意に低かった。このような症例の腫瘍間質における微小血管について検索したところ、HIF-1α陽性群は陰性群と比較して顕著な血管新生が確認され、HIF-1αの発現によりVEGFが活性化され血管新生を惹起したと考えられた。口腔扁平上皮がん由来細胞株KBとCa9.22を用いて、CoCl_2により低酸素・無酸素状態を惹起したところ、Ca9.22細胞でHIF1-αタンパクの明瞭な産生亢進がWestern blottingと免疫染色により認められた。このような細胞株から抽出したRNAを用いてDNAマイクロアレイによる検索を行ったところ、低酸素・HIF-1α発現亢進により、転写活性化あるいは抑制される可能性のあるものとして数十種の遺伝子の候補が明らかになった。その中のpim-1に着目し、検索を行った。pim-1は、MuLV発症Tリンパ腫において同定されたがん遺伝子で、N-mycやc-mycと共同してanti-apoptoticに働くことが知られている。血球系細胞でpim-1が、がん遺伝子としてその腫瘍発生に関与しているとする報告はあるが、固形がんの発生・進展に及ぼすpim-1の影響について検索したものはこれまで報告されていない。舌扁平上皮がんにおけるpim-1の発現を検索した結果、約40%の症例でpim-1は陽性であり、HIF-1αとpim-1の発現は有意に相関した。Pim-1陽性群が陰性郡と比較して有意に臨床的Late stageの症例が多く、腫瘍の増殖活性との関連性が考えられた。さらに遠隔転移に関してもPim-1陽性・陰性症例間でpim-1陽性症例に有意に多い傾向が認められた。口腔扁平上皮がんにおけるHIF-1αの発現と臨床病理学的悪性度との関連について検索した。HIF-1aのdominant negative mutantを用いた遺伝子治療の試みを行った。その結果、糖代謝を抑制することで腫瘍原性の低下が認められた。その中のpim-1とadrenomedullinに着目し、検索を行った。
再生医療等の安全性の確保等に関する法律に対応した樹状細胞製剤作製に関する検討

1.ヒト末梢血単核球から分離した単球を非接着細胞用ディッシュで様々なサイトカイン濃度にて培養,キラーDCを作製した.収率,生細胞率,表現型,キラー活性の結果から至適濃度条件を決定した. (3例)(1)GM-CSF, PEG-intronの濃度を10倍ずつ変えて組み合わせ,コスト的に負担少ない4種類の条件につき, 3例ずつ検討した.表現型以外に明らかな差はなく, CD14マイクロビーズで分離した高純度の単球では,最も低濃度条件でも作製可能と考えられた.しかしDC成熟マーカーCD86やHLA-DRの発現は,最も高濃度条件で3例ともやや高く,リンパ球等の混入で単球の純度が下がる場合も考慮し,最も高濃度条件を採用した.以上の検討から,新規キラーDCの基準を満たす培養系確立時に低コスト化の指標となるデータが得られた.2. 1.で決定した条件下で,様々なコーティングの培養ディッシュ(3種類, 3例と4種類, 3例ずつ)や容器(ディッシュとフラスコ, 2例ずつ)でキラーDCを作製した.収率,生細胞率,表現型,キラー活性から,培養効率に優れた容器について検討した.(1)-11国内A社製2海外B社製3海外C社製のディッシュ3種類で, 3例ずつ検討した.3例とも測定項目すべてにおいて1が優れていた.(1)-2A社では1のコーティングで他の容器は製造しないと判明したので, 1を対照に4国内D社製aコート5D社製bコート6D社製cコートのディッシュ計4種類で, 3例ずつ検討した. 4, 5は収率やキラー活性で1を上回る例もあり,他の測定結果も1に近く適応可能と考えられた.(2)D社でフラスコ作製可能だったため, 4と同じコートの75mm2フラスコと1で, 2例ずつ検討した.同じ細胞濃度で培養したが,フラスコは成熟化前に培養液が変色,回収時にデブリスが多く生細胞率を測定できず,収率,キラー活性も1より低かった.表現型でもCD80の発現が低く,抗原提示能への影響が懸念された.以上の検討では容器の決定まで至らなかったが,複数のメーカー製品で新規キラーDC作製に適した非接着細胞用コーティングを調べることで,培養効率に優れた容器の選定において重要なデータが得られた.1.ヒト末梢血単核球から分離した単球を非接着細胞用ディッシュで様々なサイトカイン濃度にて培養,キラーDCを作製した.収率,生細胞率,表現型,キラー活性の結果から至適濃度条件を決定した. (3例)(1)GM-CSF, PEG-intronの濃度を10倍ずつ変えて組み合わせ,コスト的に負担少ない4種類の条件につき, 3例ずつ検討した.表現型以外に明らかな差はなく, CD14マイクロビーズで分離した高純度の単球では,最も低濃度条件でも作製可能と考えられた.しかしDC成熟マーカーCD86やHLA-DRの発現は,最も高濃度条件で3例ともやや高く,リンパ球等の混入で単球の純度が下がる場合も考慮し,最も高濃度条件を採用した.以上の検討から,新規キラーDCの基準を満たす培養系確立時に低コスト化の指標となるデータが得られた.2. 1.で決定した条件下で,様々なコーティングの培養ディッシュ(3種類, 3例と4種類, 3例ずつ)や容器(ディッシュとフラスコ, 2例ずつ)でキラーDCを作製した.収率,生細胞率,表現型,キラー活性から,培養効率に優れた容器について検討した.(1)-11国内A社製2海外B社製3海外C社製のディッシュ3種類で, 3例ずつ検討した.3例とも測定項目すべてにおいて1が優れていた.(1)-2A社では1のコーティングで他の容器は製造しないと判明したので, 1を対照に4国内D社製aコート5D社製bコート6D社製cコートのディッシュ計4種類で, 3例ずつ検討した. 4, 5は収率やキラー活性で1を上回る例もあり,他の測定結果も1に近く適応可能と考えられた.(2)D社でフラスコ作製可能だったため, 4と同じコートの75mm2フラスコと1で, 2例ずつ検討した.同じ細胞濃度で培養したが,フラスコは成熟化前に培養液が変色,回収時にデブリスが多く生細胞率を測定できず,収率,キラー活性も1より低かった.表現型でもCD80の発現が低く,抗原提示能への影響が懸念された.以上の検討では容器の決定まで至らなかったが,複数のメーカー製品で新規キラーDC作製に適した非接着細胞用コーティングを調べることで,培養効率に優れた容器の選定において重要なデータが得られた.
新生仔低酸素脳症の治療法としての大気圧プラズマの有用性

プラズマは既に様々な医学の分野で用いられ、臨床的には熱傷の治療に有効であるとの報告があり、皮膚潰瘍の治療への応用も始まっている。これらを通してプラズマ照射により細胞成長因子が産生され細胞の自己増殖を活性化すると考えられている。今回の研究では有効な治療のない新生児脳虚血性病変に対する治療として大気圧プラズマの有効性を検討した。一方、気体状であるプラズマの吸入を用いた治療は研究段階である。本研究では大気圧プラズマは吸入においても血管新生などに有効であり、吸入による生体の影響としては血圧低下、心拍数上昇などの影響があること、また血管拡張の作用は一酸化窒素を介するものであることが示唆された。これまでの我々の研究では「プラズマ吸入が血管新生を促進すること」については明らかにしていたが、その機能評価についても検討してきた。ラットの脳虚血モデルをもとに、プラズマ吸入の治療効果について病理学的な判定と共に機能的な評価を試みた。またプラズマ吸入時の循環動態の変化についても着目した。<研究の方法>1虚血モデルは出生後1-2日に右総頚動脈を結紮して行った。2虚血後は経時的に脳切片を作成し、虚血辺縁部の血管数を測定した。3機能血管数を計測するためトマトレクチンを心腔内投与して識別した。組織観察は蛍光抗体法を用い、共焦点レーザー顕微鏡下に行った。治療群では虚血後24時間後より大気圧プラズマ吸入を連日行い(印加電圧:5KV、周波数:3kHz、Heガス流量:1L/min)、未治療群と比較検討した。4大気圧プラズマ吸入時のラット血中NO値を血管内センサーを留置することで経時的に測定することが可能となり、その変化について循環動態と共に検討した。<結果>1虚血後に大気圧プラズマを吸入した群において有意に血管新生が促進されていることが再現された。しかし神経細胞の治療による変化については今後も検討が必要であると思われる。2ラット脳虚血モデルでは歩行障害を認めたが、血管新生、神経細胞の増殖よりも前にその機能は代償されていた。3大気圧プラズマ吸入により血中NO値が上昇し、吸入をやめるとNO値は低下したがNO吸入とプラズマ吸入ではその血中濃度の変化が異なっていた。<考察>脳虚血マウスの治療後の脳機能の機能評価については代償機能のため、歩行障害のみでの検討は困難であると考えた。これまで明らかになっていなかったプラズマ吸入の作用としてNOが血管内皮細胞で産生されている可能性が示唆された。NOは既に血管新生に働くことが明らかとなっており、本研究の臨床応用を考慮すると大変有意義な結果が得られたと考える。平成23年度、24年度の研究ではラットの脳虚血モデルを用いて「プラズマ吸入が血管新生を促進すること」について明らかにし、病理学的、機能的な評価を試みた。平成25年度には大気圧プラズマ吸入時の循環動態の変化についてさらに検討及びプラズマが生体に与える直接的な影響について研究した。大気圧プラズマ吸入時の血中NO値の測定は血管内ではなく肝臓に刺入することでより長時間の計測を行うこと可能となった。プラズマ吸入の短期的効果として血中NO濃度の上昇と循環動態の変化を認め、既に臨床使用しているNO吸入との相違を明らかにするためNO吸入とプラズマ吸入時の血中NO濃度および循環動態について比較検討を行った。プラズマとNOの吸入の比較ではプラズマでは約30秒で血中NO値が上昇し、NO吸入の場合にはで約10秒であり、その差は約15秒であった。吸入終了後にはどちらも血中NO濃度は緩徐に低下し、有意差は認めなかった。循環動態の変化についてもどちらもNO濃度に相関しており有意な差は認めなかった。3年間の研究において一定期間大気圧プラズマ吸入を継続することは血管新生を促し虚血性脳症の治療への可能性が示唆された。またプラズマ吸入の短期的影響として循環動態の変化(血圧低下、心拍数増加)が認められたが、この変化はNO吸入による影響とほぼ同等であるもののその原理はまだ明らかではなく、プラズマの含有する物質や細胞レベルでの反応も含め検討することが今後の課題であると考えられた。現在虚血後脳症モデルラットに対してプラズマ治療後に血管造影による評価を行い、培養細胞のプラズマ曝露による変化についても検討中である。また今後の臨床応用を考慮すると大動物を用いた研究は必要であると考えられ、引き続き大気圧プラズマの生体に与える影響についても検討したい。これまでの我々の研究では「プラズマ吸入が血管新生を促進すること」については明らかにしていたが、プラズマの吸入から実際に血管新生が起こる過程でどのようなことが起こっているのか、については不明であった。今年度はこれまでの研究で用いていた動物モデル同様にラットの脳虚血モデルを作成し、大気圧プラズマの吸入が及ぼす影響について検討を重ねた。<研究の方法

>(1)虚血モデルは出生後1-2日に右総頚動脈を結紮して行った。(2)虚血後は経時的に脳切片を作成し、虚血辺縁部の血管数を測定した。(3)機能血管数を計測するためトマトレクチンを心腔内投与して識別した。組織観察は蛍光抗体法を用い、共焦点レーザー顕微鏡下に行った。治療群では虚血後24時間後より大気圧プラズマ吸入を連日行い(印加電圧:5KV、周波数:3kHz、Heガス流量:1L/min)、未治療群と比較検討した。(4)大気圧プラズマ吸入時のラット血中NO値を血管内センサーを留置することで経時的に測定することが可能となり、その変化について検討した。<結果>(1)虚血後に大気圧プラズマを吸入した群において有意に血管新生が促進されていることが再現された。(2)大気圧プラズマを吸入するとすぐに血中NO値が上昇し、吸入をやめるとNO値は低下した。<考察>これまで明らかになっていなかったプラズマ吸入の作用としてNOの発生があることが明らかになった。NOは既に血管新生に働くことが明らかとなっており、本研究の臨床応用を考慮すると大変有意義な結果が得られたと考える。24年度の成果として明らかになったのは大気圧プラズマの吸入がラットの循環器系に与える影響である。23年度にはマウス脳虚血モデルを用いて、プラズマ吸入が血管新生に影響していることが明らかになったが、その治療後の評価として運動機能を主として観察していたところ、発症時には麻痺を認めるものの脳虚血部の機能は比較的速やかに代償されてしまうことがヒトとは異なっていたためすぐに結論を導きだすことは困難であった。そのため病理学的な検討を継続している。そこで、プラズマ吸入の際に観察していた血中NO濃度の経時的変化に加え、血圧の変化などの循環動態について検討した。プラズマ吸入後約30秒にて血中NOの増加を認め、数十秒後に血圧は5-7%の低下を認めた。この変化はプラズマ吸入とNO吸入時で異なっており、プラズマが血管内皮細胞に影響を及ぼしている可能性を示唆するものであると考える。また当初NO血中濃度の測定にあたってはプラズマ発生時のノイズのコントロールが困難であったが距離や機器同士の遮蔽の工夫などで安定して測定することが可能となった。これは今後NO以外の物質の測定にも応用できるものと思われる。23年度の大きな前進はこれまであまり明らかになっていない大気圧プラズマの作用機序の一部が明らかになったことである。既に多くの分野で研究されており、その使用実績から皮膚への照射などを中心に生体への使用も臨床応用されつつあるものの、詳細な機序についてはまだ明らかにされていなかった。今年度の研究として我々は昨年同様の研究モデルとして新生仔ラットを用いた脳虚血モデルに大気圧プラズマを吸入させて血管新生が行われる際の生体への影響を検討した。新生仔ラットの血管内に留置することが可能であるNOセンサーを使用し、大気圧プラズマ吸入中の血中のNO値を経時的に測定した。本研究の結果より大気圧プラズマの吸入が血中NOを増加させることが判明し、これは虚血脳における血管新生に作用していることが想定された。
20世紀初頭フランス国民のアジア観

1870年代から第一次世界大戦までの「帝国主義の時代」におけるフランス国民のアジア観の分析を中心に、それとアフリカ観との比較などもおこなった。まず第一に明らかになったことは、大衆文学・「挿し絵入り」新聞雑誌・大衆向け記録映画・絵画などにおいて、アジアは(フランスの直接の植民地であったインドシナでさえも)アフリカ(とりわけ北アフリカ)と比べて題材にされることが少なかったことである。これは、民衆レベルのフランス帝国主義文化において、アフリカの位置と比べてアジアの占める位置が相対的に低かったことをものがたっているだろう。第二は、上記のメディアにおいて、アフリカが経済的かつ社会帝国主義的進出の対象としてとらえられることが少なくなかった一方で、アジアはもっぱら伝統的なエグゾチスム(異国趣味)の文脈のなかで表象されることがもっぱらであったことである。このことも、19-20世紀フランス帝国主義文化の中におけるアジアの重要性の低さをものがたっているのかもしれない。第三は、このようにアジアとアフリカとで表象の力点に差異があるにしても、現地女性はアフリカ黒人も日本女性もインドシナ女性もひとしく「petite」と描写されたことからもうかがえるように、アジア・アフリカの住民とその社会がフランスと比べて劣位にあるとみなされていたことにはかわりなかった、と言わなければならないだろう。
極限腐食環境下における高耐食性ナイトライド被覆Mo系複合材料の創製

本研究では,目的の異なる二段階のガス窒化処理(内部窒化・窒化物皮膜形成)によって,高耐食性ナイトライドセラミックスとナノメータサイズ粒子分散強化型金属を複合化し,材料表面から内部へ向かって組織と耐食・強度特性を制御した三層構造を有する従来にない全く新しい高耐食性傾斜機能材料の開発を目指した.主な成果を以下に示す.Mo-Ti合金のN_2ガス内部窒化に関する研究では,Mo-Ti合金は従来の窒化温度(1300°C以上)よりも著しく低温の950°Cでも内部窒化が可能であり,ナノスケールの超微細TiN粒子が分散析出することを見い出した.NH_3ガス中でMo材料を窒化処理すると,MoN,γ-Mo_2N,β-Mo_2Nの3種類のMo窒化物が生成することを明らかにした.特に,β-Mo_2N相は{011}<011>方の極めて珍しい双晶で構成されていることを明らかにした.これらの窒化物はいずれも沸騰硫酸に対する耐食性が優れており,特にβ-Mo_2Nの耐食性が極めて優れていることを本研究で初めて明らかにした.このβ-Mo_2Nを被覆した複合材料について種々の濃度の沸騰硫酸中での耐食性を検討したところ,β-Mo_2N被覆材料は85wt%の沸騰硫酸中(沸点約237°C)という極めて苛酷な環境下でも完全耐食性を示すことが分かった(腐食速度:0.0128mm/year).この値は従来の苛酷環境耐食材料であるTaに比べて約1/30であり,Mo窒化物被覆複合材料は耐沸騰硫酸用耐食材料として有望であることを明らかにした.本研究では,耐食材料としては従来全く注目されていなかったMo窒化物皮膜を,ガス窒化処理によってMo-Ti合金表面に形成し,母体を優先窒化処理によって超微細TiN粒子を分散析出させた高強度で軽量なMo金属とした従来にない全く新しい耐食材料の創製を目指す.本年度は主に母材となる粒子分散強化型Mo-Ti合金の作製条件およびMo窒化物皮膜形成条件の最適化を行うと共に,窒化物皮膜の耐食性の検討も一部行なった.以下にその主な結果を示す.1.Mo-Ti合金の優先窒化に関する研究では,窒化温度によりTiN粒子の析出形態が変化することを見い出した.すなわち,1300°C以下では母相Moの{100}面上に板状の整合粒子として析出するが,それより高温では母相との整合性を失う結果,棒状粒子として析出する.2.Mo窒化物皮膜は表層部のγ-Mo2N,内層部のβ-Mo2Nの二層から成っており,内部に生成するβ相は{011}<011>型の極めて珍しい微細双晶で構成されていることを明らかにした.3.Mo窒化物皮膜の耐食性について検討した結果,Mo窒化物皮膜そのものは沸騰硫酸溶液に対して極めて良好な耐食性を示すことを見出した.しかし,窒化後の試料冷却中に皮膜にクラックが入ると,クラックの先端部で母相のMo金属が選択的に腐食されることが分かった.この問題は窒化物皮膜の厚さを薄くすることで解決可能であり,窒素ガス中800°C,48h窒化した試料(窒化物皮膜の厚さ約3μm)では,従来の耐食材料であるTaに匹敵する完全耐食性(腐食速度が0.05mm/year以下)を示すことを明らかにした.本研究では,目的の異なる二段階のガス窒化処理(内部窒化・窒化物皮膜形成)によって,高耐食性ナイトライドセラミックスとナノメータサイズ粒子分散強化型金属を複合化し,材料表面から内部へ向かって組織と耐食・強度特性を制御した三層構造を有する従来にない全く新しい高耐食性傾斜機能材料の開発を目指した.主な成果を以下に示す.Mo-Ti合金のN_2ガス内部窒化に関する研究では,Mo-Ti合金は従来の窒化温度(1300°C以上)よりも著しく低温の950°Cでも内部窒化が可能であり,ナノスケールの超微細TiN粒子が分散析出することを見い出した.NH_3ガス中でMo材料を窒化処理すると,MoN,γ-Mo_2N,β-Mo_2Nの3種類のMo窒化物が生成することを明らかにした.特に,β-Mo_2N相は{011}<011>方の極めて珍しい双晶で構成されていることを明らかにした.これらの窒化物はいずれも沸騰硫酸に対する耐食性が優れており,特にβ-Mo_2Nの耐食性が極めて優れていることを本研究で初めて明らかにした.このβ-Mo_2Nを被覆した複合材料について種々の濃度の沸騰硫酸中での耐食性を検討したところ,β-Mo_2N被覆材料は85wt%の沸騰硫酸中(沸点約237°C)という極めて苛酷な環境下でも完全耐食性を示すことが分かった(腐食速度:0.0128mm/year).この値は従来の苛酷環境耐食材料であるTaに比べて約1/30であり,Mo窒化物被覆複合材料は耐沸騰硫酸用耐食材料として有望であることを明らかにした.