hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
歴史的遺産の資源化についての研究

(1)「歴史的遺産」と「資源化」の概念について歴史的遺産については、それぞれの受けてきた歴史教育の方法や水準によって、その内容が中国人、日本人、欧米人の間で異なっている。また、資源化についても中国人、日本人、欧米人の間で興味と関心の重点が異なっている。そこで何を「歴史的な遺産」と考えるのか、「資源化」はどのように行えばよいのかということについて、検討を行い、共通の理解をうることについて、努力した。(2)文化的風土について歴史的遺産は、人類の生活、文化などと密接な関係を有しており、とうに本プロジェクトが目的としている経営資源としての文化、とくに芸術、科学、人間の相互互恵のモデルを作ることができないかどうか、について検討を行った。(3)観光のマーケティング資源化は、観光とも密接に関連しており、観光によるプラス・マイナス面の影響を考える必要があり、歴史と観光施設をジョイントした売り出し方を考えることについて議論を行った。4.復旦側では、調査団訪日の際に国立奈良文化財研究所その他を訪問して、日本における文化財保護やレジャー施設のの現況についても知識を深めるとともに、資料の収拾を行った。5.日本側としては、この他、基礎的データとして日本人の中国の「歴史的遺産」に関する関心度と知識を把握するために日本交通公社に依頼して中国へのいわゆるパック旅行者ついてアンケート調査を行うとともに、平成8年3月に上海に出張し、復旦大学側の研究進捗状況を確認するとともに、上海市の嘉定区にある明と宋の史跡を視察し、責任者との懇談を通じて、中国地方政府の歴史的遺産の保護修復に関する方針の一端を確認した。さらに区内に残る清末の住居などについても、歴史的な意味をもっていることを認識した。中国の映画村や上海博物館の視察も、中国の歴史的認識を確認する上で興味のあるものであった。平成10年度以降の研究計画としては、平成8年度及び9年度における本学からの訪中団が見聞し、試料収集した結果をもとに、中国復旦大学及び本学の研究者が討議した成果をとりまとめる予定である。特に、歴史的遺産に関する歴史学上の意義を論じるのみならず、今後その遺産の保護を目的としてテーマ・パーク等の観光資源化が可能となる条件を提示する。平成9年度の研究経過としては、神奈川大学の研究者5名が上海市ならびにその郊外の嘉定の歴史遺産ならびにダイナミックに発展しつつある保税区等を訪問し、関係者と現地で討議した。復旦大学の研究者の実態を探るため東京ディズニ-ランドを訪問する一方、日本の歴史遺産の代表事例として奈良を見学し歴史遺産の保存状況を確認した。嘉定は、歴史的遺産が豊富にあるにも関わらず、かかる遺産の近隣にこれと不釣り合いな商業建築物等が無秩序にたてられるなど保存状況は好ましくない。しかし、上海市内の歴史的庭園の一つは観光客のための喫茶店や土産物屋などに活用しているケースもある。複眼的な都市計画と観光開発の企画次第で、歴史的遺産の保存と経済発展を両立できる可能性は十分あると考えられている。日本のテーマパークの成功例や奈良の歴史遺産の保存を参考事例にしたい。平成9年度の計画の反省としては、復旦大学の若手の研究者は、歴史遺産の資源化と経済発展の結果として、環境問題が発生する点に注目している。
剥離と再付着を伴う流れの直接数値シミュレーション

本研究は,工学的に極めて重要な剥離と再付着を伴う流れの直接数値解法による解析法の確立を目指したものである.また,乱流モデルによる剥離と再付着を伴う流れの解析法の確立も本研究の目的としている.先ず直接数値シミュレーションについては本年度は粗い格子から計算を始め,格子間隔により高周波遮断がどのように発生し,かつこれが三次精度の風上差分のアルゴリズムといかに結びつくかを調べた.その成果は以下のように要約される.(1)マクロな流動に関しては,循環領域と再付着点近傍の流動に注目し,渦構造,再付着点の時間的変動,順流と逆流の出現頻度,時間平均速度分布,壁面摩擦係数等を求めた.(2)実験値と比較できるものは比較し,実験では測定不可能なものについては,数値シミュレーション結果を定量化し,応力方程式モデル等の改良の参考に供するようにした.一方,乱流モデルについては以下の成果を得た.(1)壁面漸近条件と自由乱流の減衰則を満たす2方程式モデルを開発した.(2)逆圧力こう配の影響を考慮したk-ε乱流モデルう確立し,剥離点の予測を可能とした.本研究は,工学的に極めて重要な剥離と再付着を伴う流れの直接数値解法による解析法の確立を目指したものである.また,乱流モデルによる剥離と再付着を伴う流れの解析法の確立も本研究の目的としている.先ず直接数値シミュレーションについては本年度は粗い格子から計算を始め,格子間隔により高周波遮断がどのように発生し,かつこれが三次精度の風上差分のアルゴリズムといかに結びつくかを調べた.その成果は以下のように要約される.(1)マクロな流動に関しては,循環領域と再付着点近傍の流動に注目し,渦構造,再付着点の時間的変動,順流と逆流の出現頻度,時間平均速度分布,壁面摩擦係数等を求めた.(2)実験値と比較できるものは比較し,実験では測定不可能なものについては,数値シミュレーション結果を定量化し,応力方程式モデル等の改良の参考に供するようにした.一方,乱流モデルについては以下の成果を得た.(1)壁面漸近条件と自由乱流の減衰則を満たす2方程式モデルを開発した.(2)逆圧力こう配の影響を考慮したk-ε乱流モデルう確立し,剥離点の予測を可能とした.
島嶼域における淡水レンズ地下水の塩水化とその回復に関する研究

淡水レンズが帯水層内に発達している沖縄県多良間島において,複数のEC計による淡水レンズ厚の自動観測を行った。また,揚水時の地下水および周辺観測孔内の電気伝導度の変化を測定し,揚水によるアップコーニングの状況を把握した。得られた結果を基に作成された地下水流動モデルから,100m3/dayの取水を2ヶ月間続けた場合,淡水レンズ中心部では揚水した地下水のECは200mS/mを下回るが,井戸が中心部から離れるにつれてECは上昇する傾向にあることが推定され,井戸掘削にあたっては周辺地盤の透水性と,淡水レンズの3次元的な分布状況を勘案する必要があると考えられる。淡水レンズの発生を室内で再現する実験装置を構築するため,幅2.2m,奥行き0.8m,高さ1.05mの模擬帯水層を大型実験水槽内に設け,豊浦砂を充填した。同時に実験装置内の360箇所に電気抵抗を測定するセンサーを配置し,一定時間間隔で抵抗値を自動で測定するシステムを作成した。作成した模擬帯水層を,両側の塩水貯留槽から供給される塩水で満たした後,塩水貯留槽の水位を一定に保ちながら,上部から降雨発生装置によって淡水(模擬降水)を供給した。実験中の模擬帯水層内の電気抵抗を測定した結果,模擬帯水層内の淡水域は,中心部が縁辺部に比べて厚い,下に凸のレンズ状を保ちつつ,下方に向かって徐々に拡大した。このことから本装置により淡水レンズの形成が可能であると見込まれた。測定システムで取得した模擬帯水層内の抵抗値分布は,採水によるEC測定結果と整合的であった。実際に淡水レンズ地下水が利用されている沖縄県多良間島をモデル調査地に選定し、島内で水道水源として使われている揚水井近傍の観測孔(揚水井直近と一定の距離を置いた孔)を使用し,観測孔内の塩淡境界を挟む形で深度方向に複数の自記EC計(直径約30mmのデータロガー内蔵型)を設置した。アップコーニングの回復が顕著になる時期は5月上旬6月末の梅雨時,および7月10月の台風によってもたらされる集中豪雨時であり,短時間で塩淡境界が変化する可能性が高いのでデータ取得間隔は60分とした。併せて孔内の地下水位を同じ時間間隔で測定する設定とした。また,島内の地下水観測孔(約40孔)においてECの鉛直分布を携帯用測定器によって測定し,島全体の淡水レンズ形状を把握した。淡水地下水の持続的利用可能量を推定するため,モデル調査地における地下水流動モデルの構築に着手した。使用するコードはSEAWATとし、既往調査結果(帯水層の透水係数,有効間隙率,ボーリング柱状図等)をデータ化してモデルに反映させた。本年度に予定してた室内実験、現地調査、モデル構築の準備とも、予定通り進捗したため。淡水レンズ地下水が実際に水道水源として利用されている沖縄県多良間島(モデル調査地)において,水道水源揚水井の近傍の地下水観測孔に自記水位・電気伝導度(EC)計を設置し,データを回収・分析した。また,地下水揚水時の地下水観測孔内(揚水井近傍と揚水井からの50m地点)の地下水位および深度別EC分布を携帯用測定機で測定した。その結果は以下のとおりである。揚水井近傍の地下水観測孔の地下水位は,揚水によっても殆ど低下しなかった。このことは揚水井周辺の帯水層の透水係数が大きいことを示している。揚水中の観測孔内のEC鉛直分布は,標高5.59mのECの遷移域(2003,000mS/m)において,揚水井近傍の地下水観測孔のECが,同一標高の50m離れた地下水観測孔におけるECより高い傾向にあった。このことは揚水によるアップコーニングが発生していることを示している。しかしECが200mS/mを示す深度については両者に大きな相違は無く,アップコーニングによって水質が悪化しない程度に,揚水量がコントロールされていることが伺えた。また,モデル調査地における地下水流動モデルの構築を,平成27年度に引き続き行った。構築したモデルについて,現地で測定した地下水観測孔のEC鉛直分布を再現させるように,パラメータのフィッティングを行った。本モデルは計算時間の制約から,時間毎の潮汐の変動を考慮していないため,淡水レンズ縁辺部でモデル上の淡水レンズ厚が実測より大きくなる傾向が見られたが,地下水の利用対象となる淡水レンズ中心部では両者の差が小さく,揚水によるアップコーニングとその回復を評価することが可能であると考えられた。本年度に予定していた研究内容が,ほぼ予定どおりに進捗したため。モデル調査地(沖縄県多良間島)において,淡水レンズ地下水から管井によって淡水地下水を取水した際の,取水した地下水および周辺の地下水観測孔における電気伝導度(EC)の径時変化から,取水時のアップコーニングの発生状況および取水終了後の回復状況について考察した。今回検討した井戸(地下水面下深度約2m)周辺の透水性は比較的高く(透水係数k=1×10^-1m/secオーダー),100m3/dayの取水を11日間続けても,揚水した地下水のECの上昇は殆ど見られなかった。一方,直近(距離約1m)の地下水観測孔(地下水面下深度約6m)では揚水中,EC200mS/mに相当する深度が徐々に上昇し,揚水終了時には約1m高くなった。

揚水を停止すると同時に観測孔内のECは低下し,4日後にはほぼ元のレベルに戻った。これらの観測結果より,井戸の揚水の影響を受け,観測孔内のECのみが一時的に上昇する現象が発生することをが明らかになった。上記調査結果より,昨年度に構築した地下水流動モデルの調整に使う観測値は井戸から揚水した地下水のECとし,調整したモデルを用いた多良間島における取水予測計算結果より,アップコーニングの発生とその回復状況について考察した。井戸1箇所あたり淡水レンズから100m3/dayの取水を2ヶ月間続けた場合,淡水レンズ中心部では揚水した地下水のECは200mS/mを下回ったが,井戸が中心部から離れるにつれてECは上昇する傾向にあった。取水終了後の回復については,淡水レンズ中心部の井戸の周辺領域では,取水終了後速やかにECが低下するが,中心部から離れた井戸では取水終了後もアップコーニングの影響が残る傾向にあった。以上より,井戸掘削地点の選定にあたっては,周辺地盤の透水性と,淡水レンズの3次元的な分布状況を勘案する必要があると考えられる。淡水レンズが帯水層内に発達している沖縄県多良間島において,複数のEC計による淡水レンズ厚の自動観測を行った。また,揚水時の地下水および周辺観測孔内の電気伝導度の変化を測定し,揚水によるアップコーニングの状況を把握した。得られた結果を基に作成された地下水流動モデルから,100m3/dayの取水を2ヶ月間続けた場合,淡水レンズ中心部では揚水した地下水のECは200mS/mを下回るが,井戸が中心部から離れるにつれてECは上昇する傾向にあることが推定され,井戸掘削にあたっては周辺地盤の透水性と,淡水レンズの3次元的な分布状況を勘案する必要があると考えられる。今後はモデル調査地において前年度から継続している電気伝導度等の観測のデータを取得し,揚水井の稼働状況と対比し,揚水量に応じた電気伝導度の変化より,アップコーニングの動態を明らかにする。また,梅雨や台風通過時等の降雨状況と電気伝導度の変化を対比し,降雨とアップコーニングの回復についての関係を明らかにする。また必要に応じて観測箇所を追加し,電気伝導度深度別観測を継続する。地下水流動モデルについては,現地で得られた測定結果を再現するように,透水係数・分散長などのモデルのパラメータをキャリブレートする。モデルのメッシュ区分はパーソナルコンピュータで非定常計算が可能な程度とし,現時点では1グリッドあたり横方向100200m,縦方向数m程度を想定している。再現計算に用いる観測期間は平成26年10月から1年間とするが,この期間の降水量が極端に少なくなる可能性も考慮して,現地測定は研究期間中継続する。研究実施者の構成については、平成26年度中に連携研究者の1人が異動となったため、平成27年度以降は新たに2人の連携研究者の協力を得て研究を実施する。今後もモデル調査地における調査を継続する。具体的には,水道水源以外の揚水井において、揚水時および揚水後の地下水位・深度別EC分布を経時的に測定し,アップコーニングの発生状況と,その後の回復の状況を明らかにする。また平成28年度に実施した水道水源井戸周辺の観測も継続する。地下水流動モデルについては,揚水によるアップコーニングの発生とその回復過程を計算し,実測値との比較を行い,パラメータのフィッテングを行う。その後,農業用水源として地下水を揚水した場合を想定した計算を行い,安定的に地下水を揚水出来る揚水量、揚水方法を求める。地下水本研究で使用している自記EC計は安価であるがこれまでの実績から一定の割合で故障(記録は正常に行われるがデータ通信ができないという症状)が発生していた。
日本人網膜色素変性患者におけるEYS遺伝子変異の迅速検査法の開発と臨床への応用

網膜色素変性(RP)は常染色体優性遺伝(ad)、常染色体劣性遺伝、X連鎖性遺伝形式が知られ、遺伝的異質性が高い疾患である。我々は、100名の日本人arRPに対しEYSの変異解析を行い、18名の患者から7種の原因変異を同定した。更に我々はEYS遺伝子の片側アリルにのみ変異を認めた9名の患者に対してエキソンレベルのコピー数異常を検討するためMLPA法を施行した。結果、1名にエキソンの欠失、もう1名にエキソンの重複を同定した。RP患者のEYS遺伝子や他の原因遺伝子においてコピー数変異が少なからず寄与している可能性が高い事がわかった。網膜色素変性(Retinitis Pigmentosa、RP)は、失明に至る進行性、遺伝性の疾患群で、眼科領域で最も重篤な疾患である。本疾患に対して有効な治療法が開発されるためには遺伝子レベルでの病因解明が必要である。申請者は研究協力者らと共同で100名のarRP患者を収集し、arRPの原因遺伝子の1つであるEYS(Eyes Shut Homolog)遺伝子の変異解析を実行し、以下の点を明らかにした(Hosono et al., PLoSONE, 2012)。(a)18名の患者から7種の原因変異を同定した。その内6種は新規であったことから、本邦では欧州人とは全く異なる変異によりRPを発症している可能性が高い。上記解析により、日本人arRP患者でEYS遺伝子に変異が検出される頻度は18%と大きく、上記2種の変異は日本人arRP患者の主要な原因変異の可能性が高いことがわかった。それ故、日本人のRP遺伝子診断システムを構築するためには、簡便かつ精密なEYS遺伝子の変異解析法の開発が重要である。しかし、EYS遺伝子はエキソン数(44個)が多く翻訳領域(9498bp)が長いためcDNAを用いて変異解析を行う方が効率的であるが、末梢リンパ球由来mRNAには発現していないため、一般的にゲノムDNAを用いたPCRダイレクトシーケンス法で変異解析が行われている。そこで本研究は、EYS遺伝子が毛根(Nakanishi et al., J Hum Genet, 2010)のような侵襲性の低い組織で発現しているかどうかを検討し、発現を確認できた組織由来cDNAを用いて簡易で精密なEYS遺伝子の変異検査法を確立する事が目的である。網膜色素変性(RP)は、失明に至る進行性、遺伝性の疾患群で、眼科領域で最も重篤な疾患である。申請者らは、我が国の常染色体劣性(ar)RP患者でEYSに変異が検出される頻度が非常に高いことを報告した(Hosono et al., PLoS ONE 2012)。日本人arRP患者の遺伝子診断にはEYSの変異解析が重要である。しかし、EYSはエキソン数が多く翻訳領域も長いためゲノムDNAを用いた変異解析法は効率が悪い。申請者はEYSのmRNAが鼻腔粘細胞に発現していることを発見した。本研究は鼻粘膜から擦過した検体を用いて簡易で精密なEYSの変異解析法を開発し、日本人RP患者の遺伝子診断に応用するための基礎データを収集することが目的である。またEYSに変異が同定されている患者の中で片側アリルの変異のみしか同定されていない患者が複数例見つかっている。変異が片側アレルにしか同定されなかった症例の原因の1つとして、変異が見つかっていない片側アリルの一部エキソン領域に欠失や重複が存在している可能性がある。その場合、PCRダイレクトシーケンス法では検出できないためにMLPA解析を併用する必要がある。本年度は、正常人の鼻腔粘膜細胞からRNAを抽出し、RT-PCR法を用いて鼻腔粘膜細胞に発現しているEYSの構造解析を行った。結果、鼻腔粘膜細胞由来cDNAからは、網膜で発現しているEYSのエキソン33の一部とエキソン3444の転写物を確認した。また、片側アリルの変異のみしか原因変異を同定されていない9名の患者にEYSについてMLPA解析を行い、2名にコピー数異常が示唆された。EYSの変異解析にエキソンレベルのコピー数変異の検討は重要である。日本人arRP患者の遺伝子診断にはEYS遺伝子の変異解析が重要であるが、EYS遺伝子はエキソン数が多く翻訳領域も長いためゲノムDNAを用いた変異解析法は効率が悪い。EYS遺伝子は網膜の視細胞に特異的に発現していることが知られているが(Abd El-Aziz et al., Nat Genet, 2008)、毛根などの侵襲性の低い組織を用いた発現解析は行われていない。

患者の組織を用いて変異解析を行う場合は、侵襲性の低い組織を用いる事が望ましいため、本研究は毛根などの侵襲性の低い組織由来cDNAを用いてEYS遺伝子の発現解析を行う。EYS遺伝子の発現が毛根等で確認できれば、効率的な変異解析が可能になるのみではなく、ゲノムDNAを用いた解析では評価できなかったエキソンがスキップするスプライシング変異の検出が可能である。またEYS遺伝子に変異が同定されている18名患者の中で片側アリルの変異のみしか同定されていない患者が9名見つかっている(Hosono et al., PLoSONE, 2012)。変異が片側アレルにしか同定されなかった症例の原因の1つとして、変異が見つかっていない片側アリルの一部エキソン領域に欠失や重複が存在している可能性がある(Pieras et al., Invest Ophthalmol Vis Sci, 2011)。そのような場合、PCRダイレクトシーケンス法だけでは検出できないためにMLPA(Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification)解析を併用する必要がある。本年度は、毛根由来cDNAを用いたEYS遺伝子の発現解析と片側アリルの変異のみしか同定されていない9名の患者にMLPA解析を行った(データは示さない)。これらの結果は特許出願と論文報告の準備中であり、本研究はおおむね順調に進展していると言える。分子生物学、遺伝学次年度は本年度の研究計画を引き続き行う。MLPA解析に関しては、本年度得られたデータの確証のため、患者家族の協力を得て分離解析を行う。EYS遺伝子の発現解析に関しては、更に詳細に発現解析を行うために毛根以外の組織を用いて解析を行う。本研究は、患者組織由来のcDNAを用いてEYS遺伝子の発現解析を行う。当施設には既に必要な設備は整っているため、当施設には既に必要な設備は整っている。主な消耗品はRNAの抽出精製、cDNA合成、MLPA解析、シーケンシングに用いる試薬である。また研究消耗品の調達に際し、予定額より安価で購入出来たため302,645円の繰越金が生じた。当該繰越金については次年度の研究消耗品に充てる予定である。平成25年度の成果報告を第118回日本眼科学会(東京)第68回日本臨床眼科学会(京都)、ARVO 2014 AnnualMeeting (アメリカ)等で参加発表を行うための旅費として使用する。また次年度の研究成果の報告をJapanese Journal of Ophthalmology誌等へ投稿を予定している。その際の論文投稿費用と印刷費として使用する。
初代培養ラット肝細胞におけるニコチンアミドの作用メカニズム

【研究目的】カロリー摂取の制限はさまざまな生物の老化を遅らせ寿命を延長させる。この抗老化・寿命延長効果を仲介するタンパク質分子としてSirtlが見出され、この分子を活性化させるとメタボリックシンドロームモデル動物の代謝異常が改善し寿命が延長することが報告されている。Sirtlの活性は酸化還元反応における補酵素である酸化型Nicotinamide adenine dinucleotide(NAD+)に依存し細胞内のNAD+量を増加させることによっても上昇するため、細胞内NAD+量の調節機構を明らかにすることは重要な研究課題である。そこで本研究ではラット初代肝細胞に前駆体のNicotinamide(Nam)とNicotinic acid(NA)を添加することでNAMPT(Nicotinamidephosphoribosyltransferase)とPARP(poly(ADP-ribose)polymerase)が関与するNAD+代謝の基礎的研究を行う。【研究方法】Wistar系雄性ラットにコラゲナーゼ潅流法及び遠心法を用い初代培養ラット肝細胞を単離した。種々の薬物を含んだ培養液にて培養する際、Nam及びNAを添加し、細胞内NAD+量の変動をタンデム質量分分析にて解析を行った。また、細胞への影響を評価するためにWST-1を用いた。【研究成果】初代培養ラット肝細胞を生成する過程において、コラゲナーゼ潅流法施工前後、播種前後においてNAD+量を測定した。NAD+量は生成開始後から減少していることが確認できた。初代培養ラット肝細胞は生体の肝臓に限りなく近いと報告されているが、処理開始に伴いその生理機能は著しく低下していることが示唆された。しかし、Namを添加することにより減少が抑えられた。したがって、Namは肝臓の生理機能を保つ作用を有していることが示唆された。現在、初代培養ラット肝細胞のNAD+代謝をヒト肝がん由来細胞(HepG2)のそれと比較検討することを含め、さらなる研究を進めている。
シロイヌナズナとタバコの突然変異体を用いた葉内CO_2拡散抵抗の実態の追求

空気中のCO_2濃度は低く、植物の光合成の律速要因である。近年、葉の内部へのCO_2拡散抵抗や葉緑体内のCO_2濃度が炭素安定同位体比/ガス交換同時測定法によって測定できるようになり、われわれが見出したアクアポリンの関与を始めとして、拡散抵抗の実態が明らかになりつつある。本研究では、突然変異体を用いるなどして、細胞壁の厚さ、葉緑体の形状、葉緑体と細胞膜との接触、などの拡散抵抗におよぼす影響を定量し、拡散抵抗の実態を詳しく追求している。18年度から稼働しているシロイヌナズナ用の光合成ガス交換速度/炭素安定同位体同時測定装置を用いた測定を継続した。本年度は、シロイヌナズナの青色光受容体や葉緑体運動の突然変異体や、葉緑体定位に関与するアクチン繊維の重合阻害剤を用いた測定を行った。これらにより葉緑体の位置や細胞膜への接着状態を操作し、細胞間隙から葉緑体までのCO_2の拡散抵抗を、ガス交換/炭素安定同位体比同時測定法によって測定した。また、種子植物では葉緑体の定位運動は青色光に依存するので、青色光で葉緑体の位置を操作し、赤色光で光合成を測定するという実験も行った。これらの結果、細胞間隙から葉緑体までのCO_2の拡散抵抗は、葉緑体が細胞間隙に直面する位置に存在することに加えて、細胞膜への緊密な接着が重要であることが明らかとなった。葉を強光条件下におくと葉緑体は強光をさけるように細胞の側面に逃げる。この運動によって細胞間隙に直接する葉緑体の表面積が増えない限り、光合成速度は上昇しない。このことは、葉緑体の強光回避は光合成速度の上昇を伴うとは限らないことが明らかになった。これらの成果に基づいて原著論文2本を執筆中である。さかんに光合成を行っているC3葉内部のCO_2濃度は,大気中の濃度よりも低く,その濃度勾配にしたがってCO_2が拡散する。大気から気孔を経て気孔腔に達したCO_2は,さらに細胞間隙を拡散し,細胞壁のアポプラスト水に溶解する。その後,細胞壁,細胞膜,細胞質,葉緑体包膜を透過して,葉緑体ストロマに達し,そこでrubiscoによって固定される。近年,細胞間隙から葉緑体ストロマまでの抵抗(内部抵抗,R_i)についての研究が進んだ。この抵抗をもっとも正確に求めるには,ストロマにおいてCO_2を固定する酵素,rubiscoが同位体分別をすることを利用する。葉を同化箱に入れてCO_2交換速度を測定すると同時に,同化箱に入る空気と出て来る空気のCO_2を採取して同位体比を測定すると,葉緑体内部のCO_2濃度,細胞間隙から葉緑体までのCO_2拡散抵抗が計算できる。この方法をシロイヌナズナに適用した研究はまだなく,CO_2拡散に影響を及ぼす可能性のある多くの突然変異体がまだ利用されていない。本年度は、シロイヌナズナの小さな葉を用いた測定が可能な,システムの構築をめざして研究を行った。まず,既存のシステムを用いてシロイヌナズナの葉の内部抵抗を測定した。その結果,1枚の葉について内部抵抗を求めることはかなり難しいことが判明した。種々の計算は,システムの空気流量を落とし,2枚以上のの葉を同時に測定することが必要であることを示唆した。シロイヌナズナの葉2枚について光合成速度を測定するための.厚さ16mm,80mm四方の真鍮製チェンバーを設計し,工作センターに製作を依頼した。また,葉の内部構造の解析に必須である,解剖学的な手法の習得にも務めた。さかんに光合成を行っているC_3葉内部のCO_2濃度は,大気中の濃度よりも低く,その濃度勾配にしたがってCO_2が拡散する。大気から気孔を経て気孔腔に達したCO_2はさらに細胞間隙を拡散し,細胞壁のアポプラスト水に溶解する。近年,細胞間隙から葉緑体ストロマまでの拡散コンダクタンスについての研究が進んだ。この方法をシロイヌナズナに適用した研究はまだなく,CO_2拡散に影響を及ぼす可能性のある多くの突然変異体も利用されていない。昨年度の予備実験に基づいて製作した,厚さ16mm,80mm四方の真鍮製チェンバーを駆使し,測定条件を検討した結果,シロイヌナズナにおいて拡散コンダクタンスの安定した測定に世界で初めて成功した。また,単色光の影響,葉緑体を細胞膜にアンカーすることが知られているアクチンの重合阻害剤の影響も調べた。アクチンが破壊されるとコンダクタンスが減少した。これらの結果を2007年3月に行われた日本植物生理学会で発表した。

近年、葉の内部へのCO_2拡散抵抗や葉緑体内のCO_2濃度が炭素安定同位体比/ガス交換同時測定法によって測定できるようになり、われわれが見出したアクアポリンの関与を始めとして、拡散抵抗の実態が明らかになりつつある。本研究では、突然変異体を用いるなどして、細胞壁の厚さ、葉緑体の形状、葉緑体と細胞膜との接触、などの拡散抵抗におよぼす影響を定量し、拡散抵抗の実態を詳しく追求している。18年度から稼働しているシロイヌナズナ用の光合成ガス交換速度/炭素安定同位体同時測定装置を用いた測定を継続した。本年度は、シロイヌナズナの青色光受容体や葉緑体運動の突然変異体や、葉緑体定位に関与するアクチン繊維の重合阻害剤を用いた測定を行った。これらにより葉緑体の位置や細胞膜への接着状態を操作し、細胞間隙から葉緑体までのCO_2の拡散抵抗を、ガス交換/炭素安定同位体比同時測定法によって測定した。また、種子植物では葉緑体の定位運動は青色光に依存するので、青色光で葉緑体の位置を操作し、赤色光で光合成を測定するという実験も行った。これらの結果、細胞間隙から葉緑体までのCO_2の拡散抵抗は、葉緑体が細胞間隙に直面する位置に存在することに加えて、細胞膜への緊密な接着が重要であることが明らかとなった。葉を強光条件下におくと葉緑体は強光をさけるように細胞の側面に逃げる。この運動によって細胞間隙に直接する葉緑体の表面積が増えない限り、光合成速度は上昇しない。このことは、葉緑体の強光回避は光合成速度の上昇を伴うとは限らないことが明らかになった。これらの成果に基づいて原著論文2本を執筆中である。
圧力で制御される有機ナロウギャップ半導体

有機伝導体の中にほとんど温度依存性のない電気伝導性を示す物質が数多く存在する。温度変化しない電気伝導性は一般に結晶が不純であることを示すと考えられているが、本研究の結果、有機伝導体の中には、非常に純粋であるにもかかわらず、電気伝導度が温度変化しない物質群があることが明らかになった。それらの物質では、電気伝導担体の濃度は非常に大きな温度変化をする(物質によっては、室温と1Kの間で6桁に及ぶ濃度の減少がおこる)。ところが一方で担体の移動度が温度低下と共に急激に上昇するために、二つの効果が互いに相殺して、温度依存性の無い電気伝導性を示すのである。相殺の程度は高く、室温と1Kの間で電気抵抗は1桁以下の変化しかしない。低温における担体濃度の解析から、これらの物質は非常に狭いエネルギーギャップを持った半導体であることが明らかになった。以上述べたような性質を持った電気伝導体は有機物、無機物を問わず始めて発見されたもので、新しい型の伝導体が出現したと言える。現在の所、α-(BEDT-TTF)_2I_3、α-(BEDT-TSeF)_2I_3、θ-(BEDT-TTF)_2I_3、α-(BEDT-STF)_2I_3などがこの型に属する。ただし全て高圧力下に置かれた場合である。以上の物質では低温に於いて、電気伝導性が磁場に非常に強く依存することが発見された。たとえば、α-(BEDT-TTF)_2I_3の場合、磁場中の伝導担体の性質は少なくとも3段階の変化をする。第一は、ゼロ、ないし非常に弱い磁場中の状態である。この時、担体は自由電子の0.02倍程度の質量を持つ。第二は温度にも依存するが、1T程度の磁場中の状態。この時、担体は自由電子と同程度の質量を持つように振る舞う。第三は10T以上の高磁場中での状態で、この場合、担体は非常に大きな質量を持つように思われる。この、3段階の変化に応じて、物質中の担体濃度も3段階の変化をすることも明らかになった。有機金属の中には温度にほとんど依存しない電気伝導性を示す物質が存在し、しかも、その数は決して少なくない。中には、結晶が良質であるにもかかわらず伝導度の温度変化がない物質がある。その代表例がα-型(BEDT-TTF)_2I_3という物質である。α-型(BEDT-TTF)_2I_3は半金属的エネルギー帯構造を持った有機伝導体である。この物質は135Kで絶縁体転移を起こすが、高圧力下では転移がおさえられ、その結果、全温度域で温度変化の無い伝導性を示すようになる。この状態では、室温から液体ヘリウム温度にかけて、担体濃度と移動度の変化がバランスして伝導度の温度変化を消している。担体濃度と移動度のこれほど完全な補償が偶然におこったとは考えにくい。本研究の一つの目的は、この機構を明らかにすることである。このためには、低温高磁場の電流磁気効果を詳しく調べる必要がある。今年度は、ヘリウムフリー超電導ソレノイドを購入して、高圧セルを用いた電気伝導測定装置と組み合わせ、研究全体の準備を行った。さらに、超伝導ソレノイドの性能評価を兼ねて、低温強磁場中でのα-型(BEDT-TTF)_2I_3の電気伝導度を測定した。その結果、この物質の電子系が磁場の印加によって変化することが明らかになった。変化は3段階であり、ゼロ磁場、、中間磁場、強磁場によってそれそれ異なった電子状態が顔を現す。この3つの状態の存在が明らかになったことは、この物質の特異な伝導現象を理解する手がかりとなる。

第二は温度にも依存するが、1T程度の磁場中の状態。この時、担体は自由電子と同程度の質量を持つように振る舞う。第三は10T以上の高磁場中での状態で、この場合、担体は非常に大きな質量を持つように思われる。この、3段階の変化に応じて、物質中の担体濃度も3段階の変化をすることも明らかになった。1)有機伝導体α-型(BEDT-TTF)_2I_3の電気伝導特性の研究を20-10kbar圧力の領域で行った。20kbar程度の圧力下に置かれたこの物質の電気伝導は主に正孔が担っていること、室温と極低温の間で10^6倍にわたって温度変化する担体濃度と、移動度を持つ特異なものであることが分かっているが、圧力を下げると、伝導を担う主な担体が正孔である温度領域と電子である温度領域があらわれることを明らかにした。さらに、電子、正孔の濃度、移動度の温度変化を分離することに成功し、これらの実験結果から、この系は電子、正孔がともに非常に軽い質量を持ったナローギャップ半導体であると結論した。2)α-型(BEDT-TSeF)_2I_3についても、磁気抵抗、ホール効果の温度、磁場依存性を調べた。この物質も基本的にα-型(BEDT-TTF)_2I_3と同じ性質をもつとを明らかにした。3)最近、試料に一軸性の圧力を印加する実験技術が開発された。そこで、α-型(BEDT-TTF)_2I_3にいろいろな方向の圧力を印加して、性質の変化を調べた。その結果、ある方向の圧力下では、試料が金属になることを明らかにした。4)(BEDT-TTF)_3(ClO_4)_2は約200Kで金属一絶縁体転移をする。この物質に20kbarの圧力を印加すると、転移が消滅して全温度域で金属になることを発見した。ついで、全温度域で大きなフェルミ面を持つことを明らかにした。また、低温で角度依存型磁気抵抗振動効果があらわれることを発見した。1)θ-(BEDT-TTF)_2I_3は二次元金属である。この物質に靜水圧を印加すると5kbarあたりで、相転移をおこす。その高圧相について電気伝導担体の性質を調べた。その結果、温度低下に伴い担体濃度が急減、一方移動度が急上昇して、結果的に温度依存性の無い電気伝導性を示すという,高圧下でのα-(BEDT-TTF)_2I_3同じ性質を持つことを明らかにした。2)α-(BEDT-TTF)_2I_3の中間圧力下(11-15kbar)での伝導担体の性質の温度依存性を詳しく調べた。中間圧力下では100Kあたりの温度で、一度抵抗上昇が起こった後、低温では再び温度依存性の無い電気抵抗が観測される。本研究の結果、a)中間温度における抵抗上昇は、主に担体濃度の減少によるものであること、b)低温度における温度依存のない電気抵抗は、担体濃度の温度変化と、移動度の温度変化が同時に起こるという上記の現象と同じであることが明らかになった。3)一軸圧縮の技術を用いて、α-(BEDT-TTF)_2I_3の結晶をいろいろな方向に圧縮したときの電気伝導性の研究を行った、その結果a)結晶のある軸方向に圧縮すると、静水圧力下と基本的に同じ性質を持つナロウギャップ半導体になること、b)もう一つの軸方向に圧縮すると、大きなフェルミ面を持った金属になることが明らかになった。後者についてはホール効果を測定して、その温度依存性が、θ-(BEDT-TTF)_2I_3と酷似していることを見だした。4)温度依存性のない
アメリカ文学と写真/ドキュメンタリーとのインタラクティヴな関係に関する学際的研究

本研究では、文学と写真/ドキュメンタリーの関係性について、1930年代のドキュメンタリー・ムーヴメントの下でのウィリアム・フォークナー、ユードラ・ウェルティ、アースキン・コールドウェル、ジョン・スタインベックの文学とポストモダンなメディア環境下にあるドン・デリーロを取り上げて考察した。時代のメディアの政治学との共振性の分析を通して、文学作品におけるドキュメンタリー的想像力の諸相を明らかにした。本研究の初年度である本年は、研究計画に基づき、基礎的資料の調査・収集を中心に、各担当分野・時代における先行研究の概観および問題群の分類と再検討、そして研究会を開いて共同研究の方法論と方向性の確認を行った。資料調査については、「絵画と写真の交差」展(名古屋市美術館)を初めとする美術館等での実見を含む資料の検討を通して、写真が他の芸術/社会メディアに与えた影響について考察した。その結果、各担当分野において、写真と文学の影響関係を探る上でまず注目すべき重要なテクストを抽出した。中と花岡は、1930年代の南部における写真を中心としたドキュメンタリー・ムーヴメントと文学の関係性に着目し、その時代を代表するウィリアム・フォークナーとユードラ・ウェルティの作品を取り上げることになった。本年度は、まず当時の南部共同体の現実の一側面を考察し、それぞれの作家の文学作品におけるドキュメンタリー的視点を明らかにすることから始める基礎作業を行い、その成果を論文と口頭発表によって発表した。渡邉は、ドン・デリーロの作品を取り上げ、9.11以降のアメリカのポストモダンな状況において、写真が果たす歴史のイメージの再固有化の問題と文学的創造力の関わりを考察し、その成果を論文にまとめた。本年度の共同研究の締めくくりとして、研究協力者の大井浩二氏による講演会「セントルイス万国博覧会の写真を読む-『驚くべき不夜城』の光と影」(平成22年1月23日於関西学院大学)を開催した。研究組織外の研究者も交えて、歴史的事象の記録としての写真をドキュメンタリー文書に表れた政治的言説の文脈に置くことで時代の思想を読み取ることの意義と可能性について検討し、今後の共同研究の方法と方向性を確認した。本年度は、昨年に引き続き、各自、アメリカ文学と写真/ドキュメンタリーに関する資料の収集と調査を行い、その成果を研究会で共有し、論文等において発表した。写真全般を担当する中は、「スナップショットの魅力」展(東京都写真美術館)を初めとする美術館での実見を含む写真資料の検討を通して、写真独自のドキュメンタリー的視点について考察を深めた。また、戦争と文学とのドキュメンタリー的関係性を調査し、そのうち、第一次世界大戦時の動員体制がアメリカ社会と作家に与えた影響を論じたKeith GandalのThe Gun and Penの書評を『フォークナー』第13号に発表した。花岡は1930年代南部の文学と写真の関係について研究を行った。30年代の経済的ならびに政治的な危機を背景として、現実を掴み取ろうとするドキュメンタリーがその存在を誇示したが、本研究では、テクストと写真、現実とフィクション、南部男性作家と北部女性写真家との間にはたらくポリティックスを考察した。さらに、作家アースキン・コールドウェルがフィクションとドキュメンタリーの狭間で揺れ動いた苦悩の本質の解明を試みた。ポストモダンにおける文学とドキュメンタリーを担当する渡邉は、ドン・デリーロの新作『ポイント・オメガ』(2010)を取り上げ、アカデミー・ドキュメンタリー長編賞受賞作『フォッグ・オブ・ウォー』を強く意識して企画されたイラク戦争回顧ドキュメンタリー映画製作の未完のプロジェクトが、いかに主人公の「深遠な時間」をめぐる哲学的ヴィジョンを紡ぎ出すか、超スローモーション・コンセプチュアル・アート『二四時間サイコ』を参照しつつ、写真と映画の臨界点を惑星思考との関係において考察した。今年度の研究成果としては、日本アメリカ文学会関西支部大会において、ドキュメンタリー的想像力と文学表象の相互関連性について考察することを目的としたフォーラム「Natural Disasterとアメリカ的想像力」を、中が司会者としてコーディネートし、渡辺とともに講師を務めた。中は、30年代に中西部を襲った砂嵐をめぐるFSAの写真プロジェクトを中心としたドキュメンタリー表象について考察し、ジョン・スタインベックの『怒りの葡萄』が、時代のイコンとなったドロシア・ラングの写真『移動難民の母』の上書きの物語として読めることを明らかにした。渡辺は、スーザン・ソンタグの『火山の恋人』に着目し、主人公ウィリアム・ハミルトンが画家ピエトロ・ファブリスに描かせたヴェスヴィオ火山の精緻な色刷り図版付き豪華本『火の平原』を、当時最先端の彩色技術を駆使した火山観測ドキュメンタリーとして捉えることにより、両者のインタラクティヴな間テクスト性を考察した。その結果、ハミルトンの細密な火山グラフィックスに魅せられたソンタグが、カットアップされた火山表象や溶岩標本をテクストに周到に配置し、無尽の時空を内蔵する歴史のポイエーシスに新たな地平を賦与していることが判明した。さらに、花岡と渡辺の共著『異相の時空間-アメリカ文学とユートピア』の出版を挙げることができる。花岡は、「ユートピアの影-南部共同体のある現実」において、ウィルスの伝染という観点から、ウィリアム・フォークナーの小説に描かれた南部共同体の本質的な特質の解明を試みた。

ドキュメンタリーで扱われことが一般的である病原性ウィルスによる発病のメカニズム、そして感染という物理的な事象が、文学作品で描かれる南部共同体における情報の伝播のメカニズムの解明に有効な視点を提供してくれる可能性を論じ、文学とドキュメンタリーの関係を探る上での新たな展望を示した。本年は、今までの研究成果を論文にまとめ、また、共著書として出版する準備を行った。中と花岡は、1930年代アメリカのドキュメンタリー・ムーヴメントに注目し、同時代に活躍した作家の作品におけるドキュメタリーの回路を探った。中は、ウェルティが写真によって南部を捉えるドキュメンタリー的視点と物語を創造する視点の相互関連性を探り、それがイノセンスという作家独自の視点であることを南部の歴史的文脈において明らかにした。さらにスタインベックの『怒りの葡萄』をドキュメンタリー作品として読み解くことで、30年代のドキュメンタリー的想像力についての考察を行った。花岡は、本質的にドキュメンタリーの要素を色濃く映し出す年代記(サーガ)という形式に着目し、ウィリアム・フォークナーと倉橋由美子の文学テクストの比較、検証を行い、文学とドキュメンタリーの関係を探る視座を模索した。さらに、アメリカン・ドリームの生成に深く関わると同時に、写真、映画、ドキュメンタリーを始めとするあらゆるメディアと興味深い共振を響かせてきたアメリカン・ロードをめぐる想像力に注目し、アースキン・コールドウェルの『タバコ・ロード』に描き込まれた南部のロードの光と影を考察した。渡辺は、ドン・デリーロの『ポイント・オメガ』のプロローグとエピローグで描かれた超スローモーション・ヴィデオのインスタレーションを手掛かりに、短編「もの食わぬ人」をシネマ・ロード・ナラティヴとして読み直し、シネマという「生きた静物画」に秘められた生成変化の開かれた時間相を明らかにした。さらに、スーザン・ソンタグの『火山の恋人』に着目し、主人公ウィリアム・ハミルトンが画家に描かせたヴェスヴィオ火山の精緻な色刷り図版付き豪華本『火の平原』を、当時最先端の彩色技術を駆使した火山観測ドキュメンタリーとして捉えることにより、両者のインタラクティヴな間テクスト性を考察した。各自の研究の進展の度合いに応じて着々と口頭発表や論文で成果を発表し、共著書によって共同研究の成果を公表するという最終目的に向けての準備が進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。ドキュメンタリー作品の選択、検証にさらにウエイトを置き、各自の担当分野において研究を続ける。来年度は研究の最終年度となるので、共通のトピックを設定して各自の研究成果を統括し、共著書として公表することで、文学とドキュメンタリーの共振関係に注目したアメリカ文化論の構築を目指す。
生体膜類似表面を構築する新規な医用ポリマーの合成と血液適合性発現機序の解明

本研究は医療デバイスに要求される基本的な性質である血液適合性を付与するための新規医用ポリマーを、生体内のリン脂質分子の吸着状態をポリマーにより制御して生体膜類似表面を構築するという新しい概念に基づいて分子設計・合成することを目的とした。具体的には、リン脂質極性基を有するメタクリル酸エステル(MPC)を用いて新規ポリマーを設計、合成した。さらに材料としての安定性や造膜性に優れた分子構造を規定した。合成したMPCポリマーと血液との相互作用を細胞、タンパク質、リン脂質さらには水といった各階層ごとに分けて解析し、MPCポリマーの特性発現に重要な因子を探索した。MPCを一成分とするポリマーを、全体の親-疎水性バランス及びシークエンスについて考慮し合成した。既存の医療デバイスに対して被覆材あるいは添加材として利用することを目的に、溶解性、造膜性、分散性及び機械的強度などの材料特性に優れ、その表面が良好な血液適合性を発現できるようなポリマー構造を探索した。MPCポリマー中の水の構造についても、自由水分率の測定より議論した。In vitroにおいてウサギあるいはヒトの血漿及びタンパク質の単独溶液からのタンパク質の吸着、活性化反応を吸着成分の種類、分布、配向及び変性の観点から評価した。さらにこの検討をex vivo、in vivoに拡張して行ない血液との反応が温和なポリマー構造を特定した。これらの検討の結果、MPCポリマーは表面に多くの自由水を維持できるために、タンパク質と接触した際にその構造変化を抑制することが明らかとなった。これがタンパク質吸着を抑制する要因として重要であることを示すことができた。また、MPCポリマーを既存の材料に複合化させることにより、表面の血液適合性を大幅に改善できることが明らかとなった。リン脂質極性基を有するモノマー、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)を一成分とするポリマーを合成した。既存の医療デバイスに対して被覆材あるいは医療デバイスを構成している材料に対して添加材として利用することを目的に、溶解性、造膜性,分散性及び機械的強度などの材料科学的特性に優れ、その表面が良好な血液適合性を発現できるようなポリマー構造を探索した。これより,ポリウレタン,ポリスルホンに混合できるポリマーを得た。MPCポリマーを被覆した表面の解析についてはX線光電子分光計(XPS)及び透過電子顕微鏡(SEM)を利用し、熱的性質については示差走査熱量計(DSC)を用いて評価した。MPCポリマーを汎用医療用ポリマーに被覆し、in vitroにおいてウサギあるいはヒトの全血、血漿及びタンパク質の単独溶液からのタンパク質(凝固因子系、補体系を含む)の吸着、活性化反応を吸着成分の種類(免疫抗体法)、分布(金コロイド標識免疫抗体法)、配向及び変性(FT-IR、CD分光法)の観点から評価した。MPCポリマー表面で起こるリン脂質分子の吸着反応については水晶振動子を利用した微量重量測定法(QGM法)による動的解析と免疫抗体法による選択的解析を組み合わせて評価した。MPCポリマー表面に血小板多血漿(PRP)を接触させた後、粘着した血小板の機能について血小板内に残存するATP、ADP量を指標として解析した。さらに、血小板浮遊液を用いてポリマーに接触した血小板内のカルシウムイオン動態について蛍光プローブを利用して解析した。これらの評価の結果、MPCポリマー上にはリン脂質分子の吸着、これに対してタンパク質の吸着抑制が認められた。血小板系への影響も全くなく、優れた血液適合性を示すことが明らかとなった。リン脂質極性基を有するモノマー、2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)を一成分とするポリマーを、共重合するモノマーとして疎水性のメタクリレート及びウレタン結合を持つメタクリレートを用いて合成した。

また,既存の医療デバイスに対して被覆材あるいは医療デバイスを構成している材料に対して添加材として利用することを目的に、溶解性、造膜性,分散性及び機械的強度などの材料科学的特性に優れ、その表面が良好な血液適合性を発現できるようなポリマー構造を探索した。MPCポリマーを被覆した表面の解析についてはX線光電子分光計及び透過電子顕微鏡を利用し、熱的性質については示差走査熱量計を用いて評価した。MPCポリマーを水中に浸漬した際に得られるハイドロゲル中の水の構造についても、DSC及びNMRによる自由水分率の測定より議論した。血液からのリン脂質成分の選択吸着、タンパク質成分の非吸着の観点よりMPCポリマーの構造を考えた。例えば、リン脂質極性基と主鎖との間のスペーサー部位をMPCのエチレン基から長鎖アルキレン基、オキシエチレン基あるいはジメチルシロキサン基に変えた。MPCポリマーをポリプロピレン、ポリ塩化ビニルあるいはセグメント化ポリウレタンのような汎用医療用ポリマーに被覆し、in vitroにおいてウサギあるいはヒトの全血、血漿及びタンパク質の単独溶液からのタンパク質(凝固因子系、補体系を含む)の吸着、活性化反応を吸着成分の種類、分布、配向及び変性の観点から評価した。さらにこの検討をex vivo、in vivoに拡張して行ない、血液との反応が温和なポリマー構造を特定した。MPCポリマー表面で起こるリン脂質分子の吸着反応については水晶振動子を利用した微量重量測定法による動的解析と免疫抗体法による選択的解析を組み合わせて評価した。リン脂質極性基を有するモノマー,2-メタクリロイルオキシエチルホスホリルコリン(MPC)を一成分とするポリマーを,全体の親-疎水性バランス及びシークエンスについて考慮し合成した.このMPCポリマーを既存の医療デバイスに対して被覆材あるいは医療デバイスを構成している材料に対して添加材として利用することを目的に,溶解性,造膜性,分散性及び機械的強度などの材料科学的特性に優れ,その表面が良好な血液適合性を発現できるようなポリマー構造を探索した.MPCポリマーを被覆した表面の解析についてX線光電子分光計(XPS)を利用し,熱的性質については示差走査熱量計(DSC)を用いて評価した.例えばMPCポリマーを汎用医療用ポリマーに被覆し、in vitroにおいてウサギあるいはヒトの全血,血漿及びタンパク質の単独溶液からのタンパク質(凝固因子系、補体系を含む)の吸着させると,MPC組成の増加に伴い吸着は低下する傾向となった.これはリン脂質極性基がタンパク質との相互作用を抑制することを示している.さらにこの検討をex vivo、in vivoに拡張して行ない,血液との反応が温和なポリマー構造を特定した.MPCポリマー表面に血小板多血漿(PRP)を接触させた後,粘着した血小板の機能について血小板内に残存するATP、ADP量を指標として解析すると,タンパク質吸着量と明確な相関が認められた.また,天然のリン脂質リポソームとタンパク質との競争吸着を行なうと,MPCポリマーがリン脂質に対して親和性を持つことが示された.これらのことから,リン脂質極性基が生体反応を抑制する鍵であることが明らかとなった.
RNAiによるノックダウンウサギ・モデルの開発および動脈硬化研究への応用

RNAiトランスジェニック(Tg)ベクターを用いて、ノックダウンTgウサギの作製を試みた。まず、small interfering RNA (siRNA)を発現できるようにtRNAプロモーターを用いて、インスレーター配列に挿入されたベクターの作成に成功した。インスレーター配列とは、トランスジーンのpositional effectを防ぐことができる配列である。ノックダウンTgウサギの作製はマウスよりも数段に時間と手間がかかるため、多数のF0の取得が困難である。そこで、インスレーター配列の導入により、得られたF0ウサギのすべてにおいてsiRNAが発現することが期待できる。ノックダウンされる標的遺伝子としては脂質代謝異常や高脂血症、動脈硬化に関わる遺伝子であるコレステロール転送蛋白(CETP)遺伝子の標的配列をスクリーニングして、候補配列を選択した上で、ノックダウンウサギの作製を目指している。ノックダウンウサギを作る前段階として、導入されるsiRNAによるウサギCETP遺伝子のノックダウン抑制効率をin vitroで評価できるスクリーニング系を確立ことである。CETPは肝臓でしか発現していない遺伝子であるので、siRNAによるCETP遺伝子発現の抑制を調べるには、適切なウサギ肝臓由来の細胞株が必要となる。現在市販されているウサギ肝細胞株は存在しないので、産業技術総合研究所・中西真人氏より16個ウサギ肝細胞株を分与してくれた。これらの細胞株を用いて、CETP遺伝子抑制の評価が可能な細胞株を探っている。今年度ではまずRNAiトランスジェニックベクターを作製した。small interfering RNA(siRNA)を発現させるために、tRNAプロモーターを用いて、インスレーター配列に挿入した。tRNAプロモーターは、生物種を選ばずRNAiによるサイレンシングが起こる場である細胞質にRNAを輸送する働きを持ち、さらに、tRNAプロモーターを用いたTgマウスの作成例があるため、採用した。トランスジェニック動物においては、ゲノム中にトランスジーンが挿入されているにも関わらず、近隣ゲノムによるpositional effectにより遺伝子発現が起こらないことがよく有る。インスレーター配列とは、そのpositional effectを免れることを可能にする配列である。ノックダウンウサギの作製はマウスよりも数段に時間と手間がかかるため、多数のFOの取得が困難である。そこで、インスレーター配列の導入により、得られたFOウサギのすべてにおいてsiRNAが発現することを期待している。標的遺伝子としてはリポ蛋白リパーゼとコレステロール転送蛋白(CETP)遺伝子の標的配列をスクリーニングして、ノックダウンウサギ作製を目指していきたいと考えている。ノックダウンウサギを作る前段階として、導入siRNAによるウサギCETP遺伝子のノックダウンをin vitroで確認する必要が有る。CETPは肝臓でしか発現していない遺伝子であり、CETP遺伝子の抑制を調べるには、ウサギの肝臓由来の細胞株が必要となるが、それらは市販されていないのが現状である。しかしながら、産業技術総合研究所・中西真人氏の御厚意によりウサギ細胞株を分与されたため、CETP遺伝子抑制の評価が可能となり、現在進行中である。
幾何構造の退化とモジュライのコンパクト化

ここでは複素構造のモジュライ空間のコンパクト化について、我々の研究実績の概要を述べてみようと思う。C_1>0のもの、たとえばdel Pezzo曲面のモジュライのコンパクト化についてはquartic及びouficのものについては微分幾何学的なGromovコンパクト化の構造は何井との共同研究で完全にわかった。これについては最近Tianによってcomplete intersection型のFano多様体に対してEinstein-Kahler計量の存在とstabilityの関係がK-energy写像を介して明らかになるなど新しい展開が起きつつある。一方、一般型の多様体のモジュライ空間のコンパクト化に関しては、階付き擬ノルム代数という微分幾何と代数幾何を結ぶ概念を導入することによって、variation of Hodge structureにおけるlimit mixed Hodge structureにあたる“極限擬ノルム構造"というものが定義され、それによって自然なコンパクト化ができるということがわかるに至った。その副産物としてL^2空間に於ける直交性のL^p空間へのある意味の一般化が得られるという事や、またRoydenのquadratic differentialに対するリーマン面のTorelli型定理がstable cunreのTorelli型定理に一般化されるということが今吉との共同研究で明らかになりつつある。こういったTorelli型の定理の一般次元への拡張という問題も興味深い問題として残っているが、色々な意味でこの話題の更なる発展が真に望まれている。