hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国都市部の社区服務中心と非営利組織の活動に関する実証的研究

本研究は、高齢化が進展する中国都市部の社区服務中心の活動、高齢者福祉施設の入居者の状況、および地域福祉活動を展開するNGOについて研究をおこなった。その結果、ある社区服務中心では、地域の高齢者の状況に応じて党組織と連携しながらボランティア活動を組織化して独自の高齢者福祉サービスを展開していることが明らかになった。また高齢者福祉施設は日本の老人保健施設に相当するリハビリ機能が充実した施設が開設し始めていることが明らかになった。そして入居している高齢者の多くは年金受給者でありその金額は多様であった。さらに地域の高齢者を支援しているNGOは、政府機関と連携を模索しながら、NGOの特色を出しながら地域づくり、高齢者への在宅福祉サービスなどを提供していることが明らかになった。平成21年度は、研究の初年度であることから、主に中国の社区服務中心と非営利組織の活動に関する文献や資料を収集し、まとめ、社区服務と非営利組織の現状と課題を把握することに努めた。非営利組織の活動に関しては中国の非営利組織に関する法律と制度、組織の定義を明らかにすることができた。また各種文献から、中国の非営利組織の抱えている課題についても明らかにすることができた。一方、社区服務中心と高齢者福祉施設の調査については、世界的に流行した新型インフルエンザ(H1N1)の影響により、調査地における外国人の受入れが制限されたこともあり、大規模な調査を実施することができなかった。そのため今年度は中国老年科学研究所の陶氏、清華大学裴氏を訪問し、可能な限り北京市内の社区服務と非営利組織、高齢者福祉政策について情報収集をおこなうとともに、次年度の調査に向けての検討をおこなった。その結果、社区服務中心については、「団結湖街道中路北社区」を訪問調査し、そこで実施されているボランティア活動と障害者のデイサービスなど社区服務の新たな機能を把握することができた。また「全国老齢工作委員会政研部」の党氏との懇談では、中国政府の高齢者福祉施策の方針を知る機会となった。さらに「中国老年学学会」の劉氏らとの懇談では、学会の活動と機能、中国の老年学研究の成果について知る機会となった。以上の成果は、来年度の高齢者施設の調査に向はて参考になるものであった。非営利組織の実態調査については、清華大学の裴氏、郭氏らとの懇談において、その実際を把握すると同時に、次年度に実施する予定の非営利組織「天津市鶴童老年福利協会」の調査協力を得ることができた。以上の成果を踏まえ、次年度は、社区服務中心、高齢者施設、非営利組織についてより具体的な実態調査を実施する予定である。平成22年度は、研究計画に従い「北京市東城区和平和街道社区」など4ケ所の社区服務中心に赴き、社区の主任に対して聞取り調査を実施し、その活動内容を把握するとともに、今後の課題と社区の住民活動について把握した。その結果、社区服務のサービス機能については、近年、際立った変化はみられなかったが.社区内に新たに建設されているマンションに居住する住民の自治活動と社区服務の関係が今後どのように関連し、活動の距離をはかっていくかが注目された。そして、このことは各種文献から明らかになっており、現代中国の都市部の住民活動が社会の変容とともにどのような位置づけを見せるか注目された。一方、「敬老院」の調査では「中国老年学学会」の李氏らの協力のもと、北京市内4ヶ所の施設に居住する高齢者を対象に、調査票を用いて調査をおこない、結果として計105通の有効回答を得ることができだ。これについては現在分析を進めているところである。さらに非営利組織の調査については、「中国老齢事業発展基金会」の活動の実際を知る機会を得、本会が実施している「全国ボランティア育成事業」に参加し、日本の高齢者福福の現状と政策について講演する機会を得た。また、同じく非営利組織である「楽齢合作社」の訪問調査では、本社の具体的な地域福祉活動の展開を把握することができた。加えて地域の社区服務中心と非営利組織との関係性についても把握することができた。以上のような実態調査に加え文献的研究もおこなった。具体的には、前年度に引き続き社区服務中心と非営利組織に関する資料を収集するとともに、中国の地域福祉活動に関する文献の翻訳をおこなった。さらに社区服務中心と居民委員会との関係性を理解するために、各種文献から両者の具体的な活動の内容を把握、検討し、現代中国の基層組織としての両者の位置を明らかにすることができた。本年度は、北京市石景区内でデイサービス事業を展開し始めたNGOを対象に、主にNGOの主任へ当該サービスの状況、運営方式などについて聞き取り調査をおこなった。

その結果、デイサービスの運営は、NGOと街道事務所、社区居民委員会と連携しながら実施されており、街道事務所からの事業をNGOの本体が受託し、両組織が協働で運営と管理をおこなっていることが明らかになった。これは中国都市部における新しい地域福祉活動の展開と考えられ、今後、NGOと行政組織の協働がどのように展開されていくかが注視された。高齢者への在宅サービスの提供は、社区居民委員会からの高齢者の情報がNGOへ提供され、それに基づいてサービス提供のための訪問調査活動が実施されていることが明らかになった。今後のNGO、街道事務所、社区居民委員会の3者の協働が注目された。また調査の結果、NGOのスタッフは大学で「社会工作(ソーシャルワーク)」の課程を修了した者であることが明らかになった。中国のソーシャルワーカーの養成は、以前から香港の大学や専門学校でおこなわれており、卒業生の多くが福祉関係の仕事やNGOなどの非営利組織に従事している。香港と中国大陸とは体制が異なるため単純な比較はできないが、数年前まで「社会工作(ソーシャルワーク)」いう言葉が大陸ではあまり普及していなかったことを考えると、今後大陸においてもソーシャルワーク教育、研究そして実践活動が盛んになると考えられた。同時に、中国の国立大学の公共政策学院、NGO研究センター、社会公益センターなどでは、そこで学ぶ大学院生の多くが研究活動の一環としてNGOで研修していることがわかった。この状況からも中国のNGOは国民の社会問題や生活問題を解決する手段としてのみ存在しているのではなく、雇用機会を提供するための組織にも成りつつあると考えられた。
新しい生体機能を有する糖関連化合物の創製

本研究では、新規な糖の連結法の開発を行い、それによって新たな機能を有する糖関連生物活性物質を創出することを目的としている。まず、血糖効果作用を有するエーテル結合糖であるcoyolosaの構造を基本とし、その類縁体合成を行った。coyolosaはメキシコのヤシの木の根から得られた天然物で、ピラノースが6位同士でエーテル結合した極めて珍しい構造を有している。このようなエーテル結合糖の安定供給をめざし、還元的エーテル化を用いて化学合成を行った。また、生物活性の検討によってエーテル結合糖に血糖効果作用があることを確認した。続いて糖のその他の部位(24位)にエーテル結合を形成すべく、オキシランの開環反応を利用したエーテル結合形成を試みている。オキシランの開環にあたっては位置選択性が重要であるが、糖の環状に形成されたオキシランの場合は糖の水酸基の立体化学及び反応条件(塩基性もしくは酸性)が影響し、適切な基質及び反応条件を用いることで所望する位置選択性がもたらされることを明らかにした。また、この研究の過程で新しいグリコシド結合形成反応を見出し、エーテル結合とグリコシド結合を併せ持つハイブリッド型の糖の連結を行った。さらに、ピラノースの1位にメチル基を導入した1C-メチル糖のグリコシル化及びカルバメートによる糖の連結を行い、様々な連結様式による糖鎖構造の創出を行った。これらの検討によって得られた糖類の生物活性を他機関において検討していただいている。エーテル結合糖の創製:すでに還元的エーテル化を応用し、糖が6位同士で結合したエーテル結合糖の合成に成功している。すなわち、6位アルデヒドに対し、6位水酸基を作用させ、アセタール結合を形成させた後に還元し、エーテル結合を形成するものであり、これによって効率良く6,6'-エーテル結合糖を得ることができた。本反応はone-pol合成も可能で、糖類に適用できる温和で簡便なエーテル化反応として実用性が高い。更に6位以外での糖の連結も試み、3,6'-エーテル結合糖及び2,6'-エーテル結合糖を合成した。また、新しい合成法としてオキシランの開環によるエーテル結合の形成を行った。これは、糖の環上に形成されたオキシランに対し、糖の水酸基を用いて求核攻撃を行うものである。オキシラン体の立体化学(α体並びにβ体)や反応条件(酸性条件並びに塩基性条件)によって求核攻撃の位置の選択性が大きく異なることを明らかにし、これを基に希少なD-アルトロースが連結したエーテル結合糖の合成に成功した。さらにオキシラン体に過剰の酸及び求核試薬を作用させるとエーテル結合とグリコシル結合を両方もつ三糖連結体が得られることもわかった。これは全く新しい糖の連結体であり、生物活性が期待される。1C-メチル糖の連紡:1位にメチル基が導入されたグリコシドの合成を様々な条件で試み、立体選択的に1C-メチル糖が得られることを明らかにした。現在トレハロースの類縁体やオリゴ糖の合成に発展させつつある。
乳幼児突然死症候群(SIDS)の病態および発生予防に関する基礎的研究

乳幼児突然死症候群(SIDS)の発症原因はいまだ不明である。本研究は、その病態解析に関する基礎的検討であり、今年度、当初予定したうち「脳幹部機能に関する動物実験」について検討を行うことが出来た(「モニター装着中の死亡例における心拍呼吸変動の解析」については、予算の都合上遂行し得なかった)。生後0日の新生仔豚に気道閉塞負荷および急性脳虚血負荷を行い、心拍数、心電図、呼吸数、呼吸曲線、血圧、脳血流(レーザーフローメーター、近赤外光モニター、レーザードプラー)、胸腔内圧を連続モニターした。気道閉塞負荷は、自発呼吸下で挿管チューブをClampすることで作製し、その努力呼吸の定量を胸腔内圧の変化から算出した。同時に、心拍数、心電図への変化を記録した。急性脳虚血負荷は、自発呼吸下で気道を確保しつつ頸部脳動静脈を圧迫して作製した。脳血流の虚血の程度は、脳皮質血流をレーザーフローメーターで、脳底動脈血流をレーザードブラーで、さらに脳全体の血液量を近赤外光モニターにて測定評価した。その結果、呼気時の閉塞負荷に比較して、呼気時の閉塞負荷で呼吸努力が完全に消失することが判明した。また、急性脳虚血負荷に関して100%酸素下では何ら呼吸に変化がみられなかったのに対し、21%下では著明な抑制を、さらに10%下では完全な呼吸停止を認めた。これらの結果は、今後本疾患の病態解明の一助となるものと思われる。
原始惑星系円盤形成期における物質進化の理論的研究：星間物質から惑星系物質へ

原始惑星系円盤は惑星形成の場である。円盤内の固体(ダスト+氷)・ガス物質の分子組成は、形成される惑星やその大気の組成に反映される。特に水や有機物は生命にとって欠かせない物質であり、円盤内におけるそれら分子の生成効率や空間分布を明らかにすることは重要である。今年度は、円盤乱流が炭素や窒素を含んだ分子、特に複雑な有機分子(Complex Organic Molecules or COMs)生成に与える影響を調べた。その結果、乱流が弱い円盤ではCOMsは円盤赤道面で効率よく生成される一方、乱流が強い円盤では円盤表面で最も効率よく生成されることが分かった。宇宙空間においてCOMsは、低温環境(10K)で生成された氷が、紫外線照射と昇温(>20K)を経験することで生成されると考えられている。乱流により、紫外線が強く、暖かい円盤表面に氷が供給され続けることで、COMsが効率よく生成されることを明らかにした。この結果は、原始惑星系円盤の命子組成が局所的な化学反応のみでは決まらず、乱流による物質輸送が多大な影響を与えうることを意味する。結果は既に論文にまとめ、現在投稿中である。近年の室内実験や、それらと理論モデルとの比較から、ダスト表面を覆う氷マントルの層構造や、固体表面分子の確率論的な振る舞いが、ダスト表面上での化学反応を理解する上で本質的に重要であることが分かってきた。上述の研究と並行し、固体表面での化学反応をより詳細に取り扱う手法を計算コードに実装した。具体的には、固体表面の分子の確率論的な振る舞いを記述するためのmodified rate法を導入し、加えて、氷の層構造や固体表面の吸着エネルギー分布を考慮することが可能となった。現在、新しく導入した効果の影響を調査中である。(抄録なし)分子雲コアの自己重力収縮により、原始星と星周円盤が形成される。このような構造形成過程は同時に、分子雲コアで観測される星間物質から太陽系を構成する惑星系物質への物質進化の過程でもある。この2つを結びつけることは、星・惑星系形成過程の理解に不可欠であると同時に、地球や生命の起源への理解にもつながる。本年度は分子雲コアから、ファーストコアまでの分子組成進化を調べた。ファーストコアは原始星形成前に形成される.と理論的に予想されている断熱的な天体である。寿命が1000年程度と短いこともあり、未だ観測的に実証されておらず、今後の観測的研究の進展が望まれている。ファーストコアの分子組成を明らかにすることは、分子輝線観測にどのラインを用いればよいか、という点から重要である。また、ファーストコアは原始星形成後、星周円盤へと直接進化することが、近年の数値計算から明らかになってきたため、星周円盤の初期組成にも制約を与えうる。主要な結果は以下のとおりである。1)ファーストコア外層(T<500K)のガス組成は、分子雲コア時代に作られた氷の昇華によって主に決まることを明らかにした。また、ファーストコア内層では、重元素は単純な構造のガス分子(一酸化炭素、水、窒素分子など)として主に存在することを示した。2)これまで原始星コアを特徴づけると考えられてきた大型有機分子(メタノール、ギ酸メチルなど)が、ファーストコア時代にすでに中心コア周辺のコンパクトな領域(10AU程度)でガス中に存在していることを示した。これは大型有機分子の観測からファーストコアを同定できる可能性を示唆しており、観測的にも重要である。分子雲コアの自己重力収縮により、原始星と星周円盤が形成される。星周円盤の固体・ガス物質は惑星やその大気の材料であるため、それらの分子組成を明らかにすることは重要である。本研究は星周円盤における分子組成進化を理論的に明らかにすることを目的とする。今年度は、乱流による鉛直方向のかき混ぜが、星周円盤における水(気体及び固体)の存在量の空間分布に与える影響を調べた。また、水の重水素比(HDO/H_2O比)に乱流かき混ぜが与える影響についても同様に調べた。主要な結果は以下の通りである。(i)スノーライン以遠では水は主にダスト上に氷マントルとして存在する。乱流により、円盤上空に巻き上げられたダストは、中心星からの紫外線照射により氷マントルを破壊される。この過程により、ダスト温度の高い円盤内側(T>50K、r<20AU>では、乱流を考慮しない場合と比べて、柱密度にして最大で2桁程度、H_2O氷が欠乏しうる。比較的ダスト温度が低い円盤外側では、氷マントルの再形成が効率的に起こるため、H_2O氷の欠乏は起こらない。(ii)原始星周りのエンベロープで観測される水の重水素比は典型的に10^<-3>-10^<-1>程度であり、彗星の水の重水素比(3X10^<-4>)と比べて二桁程度高い値を持つことが知られている。しかし、その違いを定量的に説明するモデルはこれまでなかった。本研究では、上記の氷マントルの破壊・再形成プロセスにより、彗星形成領域と考えられているr=20-30AUにおいて、水の重水素比は、初期値が10^<-2>程度であっても、彗星の水の重水素比程度まで減少しうることを示した。これは彗星の水が星間空間起源ではなく、原始太陽系円盤において形成された可能性を支持する結果である。円盤内の固体(ダスト+氷)

・ガス物質の分子組成は、形成される惑星やその大気の組成に反映される。特に水や有機物は生命にとって欠かせない物質であり、円盤内におけるそれら分子の生成効率や空間分布を明らかにすることは重要である。今年度は、円盤乱流が炭素や窒素を含んだ分子、特に複雑な有機分子(Complex Organic Molecules or COMs)生成に与える影響を調べた。その結果、乱流が弱い円盤ではCOMsは円盤赤道面で効率よく生成される一方、乱流が強い円盤では円盤表面で最も効率よく生成されることが分かった。宇宙空間においてCOMsは、低温環境(10K)で生成された氷が、紫外線照射と昇温(>20K)を経験することで生成されると考えられている。乱流により、紫外線が強く、暖かい円盤表面に氷が供給され続けることで、COMsが効率よく生成されることを明らかにした。この結果は、原始惑星系円盤の命子組成が局所的な化学反応のみでは決まらず、乱流による物質輸送が多大な影響を与えうることを意味する。結果は既に論文にまとめ、現在投稿中である。近年の室内実験や、それらと理論モデルとの比較から、ダスト表面を覆う氷マントルの層構造や、固体表面分子の確率論的な振る舞いが、ダスト表面上での化学反応を理解する上で本質的に重要であることが分かってきた。上述の研究と並行し、固体表面での化学反応をより詳細に取り扱う手法を計算コードに実装した。具体的には、固体表面の分子の確率論的な振る舞いを記述するためのmodified rate法を導入し、加えて、氷の層構造や固体表面の吸着エネルギー分布を考慮することが可能となった。現在、新しく導入した効果の影響を調査中である。本研究の目的を達成するには、輻射流体計算と分子組成計算の2つを行う必要がある。どちらも当初の予想以上に計算コストが高く、分子雲コアからファーストコアに至るまでを1パラメータ計算するのに、実時間で2か月以上要した。当初の予定通り、化学反応項を含む拡散方程式を高速に解くコードを開発し、それを用いて、星周円盤における乱流によるかき混ぜが、水とその重水素比に与える影響を明らかにできた。引き続き、輻射流体を専門とする共同研究者と連携して、分子雲コアから原始惑星系円盤形成期に至るまでの物質進化の一貫したモデルを構築することを目指す。原始星形成後は輻射流体シミュレーションの時間ステップが極端に短くなる。そのため、円盤形成期の計算を進めていくには、シンク粒子法の導入が必要である。一方、円盤形成後において、質量輸送が円盤の化学構造に与える影響を調べることも重要であり、今後はこれについても並行して研究を進めていく。今年度開発したコードに、動径方向め質量輸送(降着、乱流による半径方向のかき混ぜ)の効果を組み込み、より現実的な円盤化学モデルを構築することを目指す。(抄録なし)
脳脊髄液中のアミロイドβオリゴマー化抑制物質解明と早期診断・治療法開発の展開

ヒト脳脊髄液のAmyloidβ蛋白に対するオリゴマー化抑制作用の原因物質の解明を行った。脳脊髄液を液体クロマトグラフィー(Size-exclusion column)で分注し、MS/MSで評価し、Angiotensin I、II、IIIの他、既知の蛋白の断片などの16種のペプチドの合成を行った。オリゴマー化の抑制力をPICUP法で評価し、AngiotensinI-IIIを含む11種のペプチドで抑制力をみとめ、Aβの線維化に対する抑制力をThioflavin T法を用いて評価し、9種のペプチドで抑制力を認めた。これらの蛋白はAlzheimer病の発生機序の究明、治療法の開発に寄与する。Alzheimer病(AD)は認知症の過半数を占める代表的な疾患である。アミロイドβ蛋白(Aβ)、特に42アミノ酸からなるAβ1-42の産生・凝集・沈着の過程が、ADの病態の最上流に位置するというアミロイドカスケード仮説が広く受け入れられている。我々は、Aβの単量体から複数個凝集したオリゴマーへの変化、更には線維へ伸長する過程を、ヒト脳脊髄液が抑制しており、その抑制力がAD患者で減弱していること示してきており(Ono K et al. Exp Neurol, 2006, Ikeda T etal. JAlzeimer Dis, 2011)、本研究は原因蛋白を同定するプロジェクトである。ヒト脳脊髄液中を、遠心カラムにて分注し、抑制物質が主に3000Da以下の分画に存在していることを確認した。更にHPLC(Size exclusion chromatography)を用い、1000Da付近にオリゴマー化抑制力を持つとみられる分画を同定した。更にMS/MSを使用して20種のペプチド配列を同定した。それらを、高純度で合成を行い、Photo-induced cross-linking of unmodified proteins(PICUP)法を用いて、オリゴマー状態で固定し、SDS-PAGEおよび鍍銀染色を用いて、合成したペプチドの複数種類がオリゴマー化を抑制していることを発見した。更に、サイオフラビンT法をもちい線維化への伸長も抑制していることを確認した。合成したペプチド配列は既知の蛋白の断片に過ぎないものもあるが、抑制力を発揮した複数種類は、既知のヒト脳脊髄液中に存在するペプチドであったことから、合成され市販されたペプチドを使用し、オリゴマー化および線維化を抑制していることを確認した。おおむね計画通りに進行していると考えられる。当初の初年度の研究計画通り、ヒト脳脊髄液中のタンパクを、3000Da, 10000Daの遠心カラムにて分注し、各々の分画をPICUP法を用いて、オリゴマー化抑制作用の有無を評価し、抑制物質が主に3000Da以下の分画に集まっていることを確認した。また、Proteinase-Kで処理したところ、この分画のオリゴマー化抑制力が消失する、すなわち抑制力は蛋白/ペプチドが持つことを確認した。更にHPLC(Size exclusion chromatography; Superdex peptide)を用い、1000Da付近の分画にオリゴマー化を抑制する蛋白が存在することを示した。更にMS/MSを使用して、この分画より20のペプチド配列を同定した。この20種類のペプチドを高純度で合成を行った。Aβと1:1で混合した後に、PICUP法にてAβをオリゴマー状態で固定し、SDS-PAGEおよび鍍銀染色を用いて、この内のいくつかのペプチドがオリゴマー化を抑制していることを発見した。更に、サイオフラビンT法をもちい線維化も抑制していることを確認した。前年度に同定した20のペプチド配列について、PICUP法Aβをオリゴマー化抑制作用、さらにはサイオフラビンT法をもちいて凝固抑制作用を検討した。20種のペプチドのうちの8種類が比較的強い抑制力を発揮していることを確認した。その多くは既知ではないペプチドもしくは既知の蛋白の断片であったが、その中にはAngiotennsin I, II,およびIIIが含まれていた。モノクローナル抗体を作成し、CSF中の濃度測定、阻害試験の実施を予定していたが、AngiotensinI, II, IIIを含んだ8種のペプチドは、いずれも非常に短く、抗体の作成は困難であると判断された。そこで、ELISA法を用いて、ADおよび非AD患者の脳脊髄液の、Angiotensin I, II, IIIの濃度測定をおこない、比較することによって、Angiotensin I、II、IIIの関与を証明する方針とした。しかし、測定を行っても、濃度が低いこと、他蛋白による阻害と考えられる測定系の不安定さがあり、比較を行うことができなかった。これらのペプチドは脳内に存在すると推測される濃度に調整した上で、PICUP法、サイオフラビン法を用いた検討を行ったが、いずれも単独ではCSFと同等の抑制力を発揮しておらず、これらのペプチドが相加的・相乗的に効果を発揮しているものと推察された。いずれも生体内で発見された抑制物質であることから、投与可能であると考えられ、アルツハイマー病治療薬の有力な候補となる。さらにはantiotensinI、II、IIIが含まれることから、既知のアンギオテンシン変換酵素阻害薬などのアンギオテンシン修飾薬もアルツハイマー病治療薬としての観点からの再評価により、今後の治療薬の有用な選択肢となり得ると考えられた。

脳脊髄液を液体クロマトグラフィー(Size-exclusion column)で分注し、MS/MSで評価し、Angiotensin I、II、IIIの他、既知の蛋白の断片などの16種のペプチドの合成を行った。オリゴマー化の抑制力をPICUP法で評価し、AngiotensinI-IIIを含む11種のペプチドで抑制力をみとめ、Aβの線維化に対する抑制力をThioflavin T法を用いて評価し、9種のペプチドで抑制力を認めた。これらの蛋白はAlzheimer病の発生機序の究明、治療法の開発に寄与する。オリゴマー化および線維化を抑制するペプチドを複数種類確認した。その中でヒト脳脊髄液に存在が確認されているペプチド(これまでにはAβへの関与は指摘されていない)については、モノクローナル抗体は生成され市販されており、またELISAを用いた測定系も確立している。一方で、蛋白の断片にすぎないペプチドの中にも、ある程度の抑制力を見出したが、これらは10アミノ酸程度と短いペプチドであることから抗体等の作成は難しい。まずは、上記の脳脊髄液内で存在が知られているもののAβとの関連がこれまで指摘されてこなかったペプチドを中心に解析を行う。計画通り、抗体を用いて脳脊髄液中から除去し抑制力が低下することを確認する。更には、アルツハイマー病患者および非アルツハイマー病患者の脳脊髄液サンプル中の、このペプチドの濃度の差異を検討する事により、このペプチドがアルツハイマー病発症および進展に重要なポイントとなっていることを確認する。神経内科学
ヒト脳内における意識的刺激認知機構の解明

実施計画に沿って、採用2年目である今年度は、1年目に開発した方法論を実験の場に応用することに重点を置いた。具体的には(1)錯視を珀いた心理学的行動実験、(2)脳磁計(MEG)を用いた脳機能イメージング実験、(3)両者を融合させた実験(錯視が生じているときのヒトの脳の活動を計測する実験)、という3種類の実験を行った。(1)では眼球運動を用いた新しい錯視(前年度に発見)に関する研究をさらに進め、その性質を詳細に検討した。その結果、視覚刺激の空間的側面がその錯視の発生に重要な役割を果たしていることを見出した。従来、眼球運動に関わる錯視は神経系の時間的側面が主要因と考えられてきたため、空間的性質の役割を強調したこの成果は、同錯視の発生メカニズムに新しい知見を与えるものとなった(Joumal of Vision voL7,pp13.1-13.5)(2)ではMEGを用いて、空間的注意に関わる研究を行った。被験者がある視覚刺激に注意を向けている場合・いない場合の2つの状況において脳の視覚野からの神経信号を記録し、両者の間にどの様な変化が生じるかを調べた。その結果、注意を向けている場合は、向けていない場合に比べて、神経信号の発生タイミングが早くなっていることを発見した(European Joumal of Neuroscience vol.25,pp3163-3172)交付申請書記載の通り、採用1年目である今年度は方法論の確立に重点を置いた研究を行った。その第一として意識に関わる心理的課題やデバイスの開発を進めた。具体的には本年度8月よりカリフォルニア工科大学へ渡航し、現地の研究者と眼球運動を用いた新しい錯視を考案した。眼球運動中に視覚刺激を短時間(10ミリ秒ほど)提示すると、その刺激の位置は眼球運動の方向に移動して見える。つまり実際とは異なる位置に刺激が提示されたように見える。この眼球運動錯視は従来から知られていた現象であったが、我々のグループは刺激の位置だけではなく、ざらに形・色といった他の性質も、眼球運動によって変化することを見出した(投稿中)。これら心理学的な錯視は、物理的に与えられた刺激と、主観的に見えているものが乖離する現象である。よって、物理的な刺激に正直に反応する「無意識的」脳反応と、そこから主観的な感覚(錯覚)を形成する「意識的」脳反応の2種類の脳反応を引き起こす。パラダイムを工夫すれば両者の分離も可能であり、脳磁計・脳波といった脳反応を記録する手法と組み合わせることによって、本研究の目的である「意識的な認知に関わる脳反応」を特定する上で有効な手法となることが予想される。またこの他、脳磁計(MEG)を使って(1)時間感覚の意識的認知に関わる研究、(2)空間的注意に関わる研究、という2つのイメージング研究も行った。それぞれヒトが視覚刺激の時間的側面に意識を向けたとき、空間的側面に意識を向けたとき、脳の視覚性神経反応にどのような変化が起きるかを調べたものである。前者は出版済(Noguchi Y. and Kakigi R.Cerebral Cortex,16(12),1797-180,2006)、後者は投稿中である。その結果、注意を向けている場合は、向けていない場合に比べて、神経信号の発生タイミングが早くなっていることを発見した(European Joumal of Neuroscience vol.25,pp3163-3172)
皮膚創傷治癒過程におけるＫｅａｐ１－Ｎｒｆ２システムの役割と新規瘢痕予防薬の開発

近年、酸化ストレスの防御系としてKeap1-Nrf2システムが注目されている。本研究では、皮膚創傷治癒過程と本システムとの関係を明らかにするために、Nrf2の活性化に伴い発現が変動する代表的な遺伝子であるパーオキシレドキシンI(PrxI)に着目した。また皮膚の創傷モデルとしてアポトーシスおよび炎症を惹起する紫外線照射を用いた。その結果、PrxIを欠損させたマウス胎児由来線維芽細胞(MEF)は紫外線に対する感受性が有意に高く、易感受性であった。パーオキシレドキシンIは皮膚に生じる酸化ストレス、アポトーシス、過剰な炎症反応を防ぐ重要な役割を持つことが明らかとなった。ケロイド・肥厚性瘢痕は創傷治癒過程において、繊維芽細胞の異常増殖とコラーゲンの過剰産生、蓄積により生じた良性腫瘍である。その発生過程には、炎症性サイトカインに加えて活性酸素の産生増加の増加が著明に認められることから、治療の標的としてこれらの因子の制御が重要であると考えられる。転写因子Nrf2はその活性化により一連の抗酸化ストレス応答遺伝子、異物代謝遺伝子の発現を統一的に正に制御することが明らかになっており、細胞、個体レベルにおけるストレス防御の鍵因子となっている。本研究では、Nrf2欠損(ノックアウト)、Nrf2過剰発現(Keap1ノックダウン)、野生型マウス由来の培養細胞、および個体を用いて、ケロイド・肥厚性瘢痕の発生と進展におけるNrf2の抑止効果、役割を明らかにすることを目的としている。本年度はまず、in vitroにおける酸化ストレス応答の解析を行うために上記3系統のマウス胎児から繊維芽細胞の単離、培養を行い、細胞株を樹立した。これらの細胞の増殖速度、形態には大きな差異は認められなかった。次に通常培養条件下における抗酸化ストレス応答遺伝子の発現量をリアルタイムPCR法、およびタンパク質レベルについてはウエスタンブロットにより解析した。発現量は解析したものほとんどが、Keap1ノックダウン>野生型>Nrf2ノックアウトとなっており、Nrf2の発現量と相関していた。今後、これらの細胞を用いて、scratch wound healingアッセイにより創傷治癒との関係を解析して行く予定である。また、次年度に行う個体における解析のために大規模な繁殖を行い、解析に充分な個体数を得るための飼育を続けている。近年、生体のストレス防御系については、Nrf2-Keap1システムが発見され注目されている。Nrf2-Keap1システムは外界からの新電子試薬をはじめとする種々のストレスに対して、Keap1制御による転写因子Nrf2の核移行と、核内でのNrf2の転写調節によって下流にある各種の防御系遺伝子を発現させて、外界からのストレスに対して生体が防御をおこなうという一連のシステムである。本研究では、皮膚創傷治癒過程と本システムとの関係を明らかにするために、Nrf2の活性化に伴い発現が変動することが知られているPrxIに着目して解析を加えた。昨年度までに、それぞれの遺伝子欠損(KO)マウスより胎児由来線維芽細胞(MEF)を単離し、紫外線照射に対する応答を調べたところ、Prx-I-KO細胞は紫外線誘導性アポトーシスに対し易感受性であることを明らかにした。今年度はそのメカニズムについて解析を行った。その結果、PrxI細胞に紫外線照射後に生じる活性酸素種が著明に亢進しており、これが酸化ストレスを惹起し、アポトーシスを引き起こしていると推測された。これと同様に、紫外線照射後のアポトーシス誘導遺伝子、阻害遺伝子の発現もPrxI-KO細胞で顕著に上昇、あるいは低下していおり、NFkB経路の活性化と、炎症性サイトカインの産生亢進を認めた。さらに、紫外線照射後の野生型細胞では、速やかなNrf2の活性化と、それに依存したPrxIの発現誘導が認められた。これらのことから、PrxIは紫外線照射によりNrf2により誘導される抗酸化タンパク質であり、惹起される酸化ストレス、アポトーシス、過剰な炎症反応を防ぐ重要な役割をになっていることが明らかとなった。近年、生体のストレス防御系については、Nrf2-Keap1システムが発見され注目を浴びている。Nrf2-Keap1システムは外界からの新電子試薬をはじめとする種々のストレスに対して、Keap1制御による転写因子Nrf2の核移行と、核内でのNrf2の転写調節によって下流にある各種の防御系遺伝子を発現させて、外界からのストレスに対して生体が防御をおこなうという一連の分子メカニズムのモデルである。Nrf2の抑制因子であるKeap1は細胞質でNrf2と結合し、Nrf2をユビキチン-プロテアソーム系で常時早いターンオーバーで分解しているが、外界からのストレスでKeap1の結合が解離し、転写因子のNrf2が核内移行し各種ストレス応答遺伝子のプロモーターに結合することによってストレス防御系の遺伝子を発現するというシステムである。

今年度は、皮膚創傷治癒過程と本システムとの関係を明らかにするために、Nrf2の活性化に伴い発現が変動することが知られているPrxIとp62に着目して解析を加えた。それぞれの遺伝子欠損(KO)マウスより線維芽細胞(MEF)を単離培養し、紫外線照射に対する影響を解析した。その結果意外なことに、PrxI-KO細胞は紫外線誘導性アポトーシスに有意に易感受性であったが、p62-KO細胞は著明な抗アポトーシスを示した。Nrf2制御下には多数の遺伝子が存在しその多くは抗酸化、細胞防御に働くと推測されているが、紫外線に対する応答に対しては多様な機能を持つことが考えられる。In vitro実験は計画通りに進行しており、マウス個体を用いた実験のための準備、繁殖も問題ない。25年度が最終年度であるため、記入しない。Keap1-Nrf2システムの創傷治癒過程における役割を明らかにするために、その代表的な制御遺伝子の欠損マウス由来の細胞を用いて、紫外線照射に対する影響を明らかにした。個体レベルでの創傷治癒過程の解析に向け、順調に進展している。今後も研究計画に従って、in vitro、in vivoの実験を進めて行く。次年度に予定しているNrf2活性化剤を用いた実験についても、進捗により一部前倒しして行う。PrxI-KO、p62-KOマウス由来の細胞で見られた紫外線誘導性アポトーシスの感受性の違いについて、さらに詳細な分子メカニズムを明らかにする。マウス個体を用いた創傷治癒過程の解析に向け、創傷モデルの作製を行なう。
齲蝕細菌の環境情報伝達応答システムの網羅的解析

齲蝕細菌(Streptococcus mutans)にとって口腔内は様々な環境ストレスが存在する過酷な環境である。細菌はTwo-component Systemと呼ばれる機構を用いて、環境変化を察知しそれに適応していると考えられているが、その詳細な機序は明らかにされていない。今回、S. mutansがもつすべてのTCSの欠損株を作製し、歯磨剤に含まれる抗菌物質であるクロルヘキシジンへの抵抗性を調べたところ、14菌株で抵抗性の減弱が認められた。齲蝕発症には齲蝕細菌(Streptococcus mutans)の歯面定着が深く関与しているが、これにはTwo-componentsystem(TCS)による環境適応が重要な役割を担っていると考えられている。しかしTCSの詳細はほとんど明らかにされていない。我々はTCSの構成成分であるセンサーキナーゼ(HK)とレスポンスレギュレータ(RR)の情報伝達ネットワークの解明を試みることにした。そのため、本年度は以下のような研究を行った。(1)S.mutans UA159株(野生株)には約14種類のTCSの存在が示唆されているが、それぞれのHKおよびRRの欠損株、合計28種をdouble-crossover法にて作製することに成功した。中には過去の報告で欠損株が作製できないとされているRRの一つ(VicR)についても欠損株の作製に成功し、網羅的解析に大いに役立つことと考えている。現在、その作製した欠損株の環境適応に関する機能変化について解析を行っている。(2)リン酸化タンパク質のwestern blot法、二次元電気泳動、TOF-MAS解析を用いた定量を検討しているが、その準備として、代表的なTCSであるCiaRHシステムのHK(CiaH)とRR(CiaR)のGST融合組換えタンパク質を作製することにした。本年度それぞれを発現するベクター(pGEX-CiaHおよびCiaR)を構築することに成功した。現在、大腸菌BL21株に組換えタンパク質を発現させ、グルタチオンカラムを用いた精製条件を検討している。精製条件が整い次第、大量精製に移る予定である。(3)リン酸化検出に適した抗体や精製カラムを検討し、リン酸化反応の検出や定量を行えるように準備を進めている。市販のリン酸化タンパク質抽出カラムや検出試薬のほとんどは、リン酸化セリン、スレオニンを対象とするものがほとんどであり、TCSでリン酸化されるヒスチジンやアスパラギン酸のリン酸化検出に適するものは少ない。その中で見出したPhos-Tagシステムが我々の研究に適するか検討を始めた。齲蝕発症には齲蝕細菌(Streptococcus mutans )の歯面定着が深く関与しているが、これにはTwocomponent system(TCS)による環境適応が重要な役割を担っていると考えられている。そのため、前年度に引き続き本年度は以下のような研究を行った。(1)前年度に作製したS. mutans UA159株(野生株)の14種類のTCS、それぞれのHKおよびRRの欠損株、合計28種を用いて、様々な環境ストレスへの抵抗性の関与を検討した。いくつかの欠損株においてクロルヘキシジンへの抵抗性の減弱が確認できた。(2)リン酸化タンパク質のwestern blot法、二次元電気泳動、TOF-MAS解析を用いた定量を検討していたが、その条件検討に必要な抗体を作製した。前年度に構築した発現ベクター(pGEX-CiaHおよびCiaR)を用いて、大腸菌に大量発現させ、グルタチオンカラムを用いた精製の後、受託業者に依頼し、ポリクローナル抗体を作製した。その中で見出したPhos-Tagシステムが我々の目的において使用できるか検討したが、リン酸基の検出が困難であり、リン酸化の検出を放射性同位元素を用いた方法を用いることにした。各TCS欠損株(28種)の作製およびCiaR、CiaHの組換えタンパク質発現用ベクター構築、組換えタンパク質精製条件の検討に時間を要したため。24年度が最終年度であるため、記入しない。作製した各欠損株の形質変化の解析を継続して行う。また野生株および各欠損株から、細胞膜画分と細胞質画分とを回収し、それぞれからリン酸化タンパク質を抽出する。抽出したリン酸化タンパク質は二次元電気泳動およびTOF-MAS解析によって同定および定量を行い、TCSのシグナル伝達経路の網羅的解明を試みる。
桿体と錐体とを特徴づける分子基盤

視細胞には桿体と錐体とがあって、桿体は光感度が高く、錐体は低い。従って、光の少ない暗い所では桿体が、また、光が充分ある明るい所では錐体が働く。桿体と錐体とでは様々な点で違いが見られ、特に光応答には特性に違いがあり、そのため、暗い所と明るい所とでは見え方に違いがある。本研究ではその見え方に違いをもたらす分子基盤、つまり、桿体と錐体とで光応答の特性の違いをもたらす分子基盤、および、それらの機能を維持する上で不可欠な諸反応の分子基盤について研究を行った。平成20年度は、桿体と錐体の違いを生み出すメカニズムの研究を中心に行い、下記の成果を得た。1.錐体と桿体でのcGMP合成活性の違い桿体と錐体の電気的応答が元のレベルまでに回復するには、新たなcGMP合成が必要である。錐体での応答の戻りの傾きは桿体のそれより、より急峻であるので、錐体ではcGMP合成能が桿体での合成能よりも高いことを予想した。精製した桿体と錐体とを使って合成活性を測定した。その結果、実際、錐体の方で合成活性がはるかに高いことが明らかになった。これは錐体におけるcGMP合成活性を調べた最初の成果であり、錐体の電気的応答をうまく説明できる点において、重要な知見である。2.錐体における高いレチノイド代謝活性視物質が光を受容するとオールトランスレチナールが生成し、そのオールトランスレチナール(アルデヒド)は還元されてオールトランスレチノール(アルコール)となる。明るい所で働く錐体では短時間に大量の視物質が活性化され、大量のオールトランスレチナールが生成する。アルデヒドであるレチナールは毒性が高く素早く除去する必要があるので、錐体ではアルコールへの還元は素早いと推測される。そこで、レチナール還元酵素活性を測定したところ、錐体では還元活性が非常に高いことが明らかになった。錐体でのレチナール還元活性を測定した最初の例である。さらに、本研究では、錐体に特異的に存在するレチノールからレチナールへの酸化反応(ALOL couplingと名付けた)があり、これが錐体で視物質の再生に重要な役割を果たしていることを初めて示した。レチノイド代謝研究における、新たな領域を開拓した重要な知見である。平成21年度は下記の成果を得た。(1)錐体と桿体でのcGMP合成活性の違い:桿体と比べると錐体での方がcGMP合成活性ははるかに高いことを明らかにしている。これは錐体に発現しているcGMP合成酵素(GC-C)の1分子あたりの活性が桿体で発現している酵素(GC-R)より2倍高いことと、発現量が錐体の方が20倍高いことに理由があることが明らかになった。実際の細胞内ではこの活性がGCAPによって制御される。GCAPの発現量と酵素キネティクスから細胞内でのcGMP合成酵素活性を推測した。その結果、錐体内cGMP合成の活性調節の幅は桿体でより10倍程度も大きいと推定された。この結果によって、錐体での光応答の高い時間分解能と、錐体の方がより広い光強度の範囲で明順応できる分子メカニズムの一つが明らかになった。(2)錐体における低いホスホジエステラーゼ活性化効率の分子メカニズムの検討:錐体ではトランスデューシンによるホスホジエステラーゼの活性化効率が低いことを明らかにしている。そのメカニズムを明らかにする目的で、精製した桿体トランスデューシンが桿体と錐体のホスホジエステラーゼを活性化する効率を調べた。その結果、桿体と錐体のホスホジエステラーゼは桿体トランスデューシンによって同等の効率で活性化されることが明らかになった。このことから、錐体での低いホスホジエステラーゼの活性化効率は錐体トランスデューシン側に理由がある可能性が考えられる。(3)明るい所で大量に生成する褪色産物の処理:前年度、錐体には新規のAL-OL反応と名付けた反応経路が存在し、槌色産物から有効に視物質の再生が起こることを明らかにした。今年度はその反応に与る蛋白質をクロマトグラフィーによって同定する試みと基質特異性を明らかにすることを試みた。その結果、活性を有する画分を確認すると共に基質特異性に関する予備的な知見を得た。平成22年度は下記の成果を得た。1.錐体で活性型トランスデューシン生成過程の迅速な測定:錐体ではトランスデューシンの活性化が非常に早く進行する。迅速反応停止装置を使って測定した結果、視物質のリン酸化が生じる条件では測定限界(光照射後150msec)よりも早く反応が完了することがわかった。

2.錐体でトランスデューシンによる活性型ホスホジエステラーゼの生成効率が低い理由の検討:検討の結果、活性型トランスデューシンがホスホジエステラーゼを活性化する効率は桿体と錐体とで違いはないことが明らかになった。恐らく、活性化されたトランスデューシンの寿命が錐体では短く、それが理由で錐体ではホスホジエステラーゼの活性化が低いのであろうと推測している。3.桿体と錐体とにおける光応答回復が違う理由の解明:トランスデューシンの不活性化は錐体の方が早いことが分かったのでそのメカニズムを検討した。トランスデューシンの不活性化を促進する蛋白質であるRGS9の発現量が錐体では圧倒的に多いことによると判明した。4.明るい所で大量に生成する槌色産物の処理:視物質から放出されるオールトランスレチナール(細胞毒性を持つ)の処理のためにAL-肌酸化還元反応と名付けた反応が錐体特異的に関与する可能性を示している。反応の基質特異性について検討した結果、酸化反応の基質特異性は高いこと、一方、還元反応は基質特異性が低いことが明らかになった。5.錐体に大量に発現している蛋白質ES1の機能の解明:ES1を本来発現していない桿体に発現させた。その結果、ミトコンドリアに野生体と異なる表現型が生じたので、ES1はミトコンドリア形成に関与することが示唆された。
大動脈瘤に対する高有孔性ステント型人工血管治療 犬の胸部大動脈における実験的検討

近年大動脈瘤の治療において、ステント型人工血管の報告が多数みられる。しかし、現在使用されている人工血管膜は低有孔性で、新生内膜で覆われないため逸脱の危険性があり、留置のためのディバイスも太く経皮的留置ができないのが現状である。これに対し、高有孔性ステント型人工血管は細径で経皮的留置が可能であり、良好な細胞進入が得られる可能性がある。そこで我々は、大動脈の血流を垂直に受けるよう高有孔性人工血管膜を留置し、その血流遮断能力を評価した。前回、血流に対し垂直に幕を張るように高有孔性人工血管膜(porosity 10,000)を縫いつけたステントオクルーダーを、ビーグル成犬6頭の腹部大動脈に留置し、人工血管膜上下の動脈圧格差を計測し、経時的に圧格差が発生することを発見し報告した。今回、ステントオクルーダー留置後2ヶ月で安楽死させ腹部大動脈を取り出し、人工血管膜周囲を肉眼的、光顕的に観察した。肉眼的には全ての人工血管膜が、下流方向に対し弾丸状に形成された新生内膜に覆われていた。光顕的に観察すると、人工血管膜周囲に線維芽細胞の進入がみられた。この肉芽内には新生毛細血管の形成も見られ、石灰化等不良肉芽は観察されなかった。また、この新生内膜の表層は内皮細胞で覆われていた。動脈圧格差の発生は個体差が見られたが、新生内膜の形成にはその影響は見られなかった.1頭のみ新生内膜の断裂が見られた。Retrospectiveに検討をすると、留置前の人工血管膜にほつれが認められ、同部が新生内膜の形成不良の原因と考えられ、留置時の解れなどがendoleakの原因となる可能性が示唆された。しかし、留置後早期に圧格差を発生し、膜として作用することが証明され、また、長期留置においても良好な新生内膜に被覆されることが示され、高有孔性人ステント型人工血管は大動脈瘤治療に対する有効な治療となりうる可能性が示唆された。径0.3mmステンレス鋼線(SUS304)牽を用いて6bendのGianturco型ステントを作成した。このステントを1本のストラットで連結し2連とし、血流に対し垂直に膜を張るように、高有孔性人工血管(porosity 10,000ml/min/cm^2)を縫い付け、ステントオクルーダー(以下ステントメッシュ)を作成(直径10mm、長さ35mm)した。このステントメッシュを、ビーグル犬6頭に対し、全身麻酔下で右大腿動脈を露出させ、経大腿動脈的に腹部大動脈内に留置し、メッシュ上下の動脈圧を測定した。留置直後の動脈圧は、メッシュ上下とも同等であったが、その後メッシュ上動脈圧,はおおよそ一定にあるにもかかわらず、メッシュ下動脈圧は経時的に漸減する傾向が認められた(動脈圧較差の出現および経時的な開大)。具体的には、留置15分後の動脈圧較差(メッシュ上動脈圧・メッシュ下動脈圧)は、ビーグル犬1は95mmHg、2は124mmHG、3は15mmHg、4は77mmHg、5は86mmHg、6は0mmHg(平均66mmHg)であった。高有孔性人工血管は、従来ステント型人工血管(ステントグラフト)に使用した場合、その高いporosityにより留置後急性期における血流遮断能力が懸念されているが、大動脈という非常に圧の高い留置下に、しかも血流に対し垂直に膜を張るような留置環境においてでさえ、メッシュ上下で動脈圧較差が発生する傾向が認められたことから、ステント型人工血管の1膜素材として有用である可能性が示唆された。

しかし、留置後早期に圧格差を発生し、膜として作用することが証明され、また、長期留置においても良好な新生内膜に被覆されることが示され、高有孔性人ステント型人工血管は大動脈瘤治療に対する有効な治療となりうる可能性が示唆された。
プロチウムに誘起される金属表面の低次元ナノ構造の探策と物性

平成11年度は,(1)Pd(110)表面におけるエチレン分子と水素原子の共吸着系,および(2)超高真空中で作成したY薄膜と水素分子・水素原子の相互作用,の2つのテーマについて主に研究を行った.(1)Pd(110)表面におけるエチレンと水素原子との相互作用(理化学研究所との研究):Pd(110)表面では,エチレン分子はPd原子のオントップ位置π結合する.C=C結合は(l10)面のPd最密列方向にほぼ平行に向いている.しかしながら,高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS)の精密な測定により,吸着分子系の対称性はC_1であることが明らかになった.すなわち,C=C軸は表面平行方向からチルトしており,CH_2部分も対称性の良い方向からずれていると考えられる.Pd(110)でエチレン分子を水素原子と共吸着させるとHREELSスペクトルは劇的に変化した.分子系の対称性はC_2を示すようになった.(2)Y薄膜と水素分子・水素原子との相互作用:超高真空中でYを電子ビーム加熱により蒸発させ,SrTi0_3表面上に蒸着した.薄膜の膜厚は約100Åである.紫外光電子分光(UPS)によりフェルミ端が明瞭に観測された.X線光電子分光(XPS)により,Y薄膜は中性(金属)であることが観測された.水素分子をY薄膜上に吸着させると,フェルミレベル付近の状態密度が少なくなった.これは水素分子がY薄膜表面に解離吸着することによる.水素分子による水素化それ以上進行しなかった.原子状水素源によりY薄膜を水素化すると,UPSスペクトルは大きく変化した.フェルミレベル近傍の状態密度が大きく減少し,金属特有の明瞭なフェルミ端が観測されなくなった.原子状水素により,表面数層にわたってYが水素化されYH_3に近い状態になったものと考えられる.平成11年度は,(1)Pd(110)表面におけるエチレン分子と水素原子の共吸着系,および(2)超高真空中で作成したY薄膜と水素分子・水素原子の相互作用,の2つのテーマについて主に研究を行った.(1)Pd(110)表面におけるエチレンと水素原子との相互作用(理化学研究所との研究):Pd(110)表面では,エチレン分子はPd原子のオントップ位置π結合する.C=C結合は(l10)面のPd最密列方向にほぼ平行に向いている.しかしながら,高分解能電子エネルギー損失分光(HREELS)の精密な測定により,吸着分子系の対称性はC_1であることが明らかになった.すなわち,C=C軸は表面平行方向からチルトしており,CH_2部分も対称性の良い方向からずれていると考えられる.Pd(110)でエチレン分子を水素原子と共吸着させるとHREELSスペクトルは劇的に変化した.分子系の対称性はC_2を示すようになった.(2)Y薄膜と水素分子・水素原子との相互作用:超高真空中でYを電子ビーム加熱により蒸発させ,SrTi0_3表面上に蒸着した.薄膜の膜厚は約100Åである.紫外光電子分光(UPS)によりフェルミ端が明瞭に観測された.X線光電子分光(XPS)により,Y薄膜は中性(金属)であることが観測された.水素分子をY薄膜上に吸着させると,フェルミレベル付近の状態密度が少なくなった.これは水素分子がY薄膜表面に解離吸着することによる.水素分子による水素化それ以上進行しなかった.原子状水素源によりY薄膜を水素化すると,UPSスペクトルは大きく変化した.フェルミレベル近傍の状態密度が大きく減少し,金属特有の明瞭なフェルミ端が観測されなくなった.原子状水素により,表面数層にわたってYが水素化されYH_3に近い状態になったものと考えられる.