hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
災害看護に取り組む看護師支援に関するアクションリサーチ

本研究は、災害看護に携わる看護師ネットワークを形成し、災害看護教育(訓練)を実践し、研究協働者自身の変化と相互支援の有益性を明らかにすることを目的にアクションリサーチを行った。ワークショップ(17回)開催し、災害看護教育(訓練)プログラムを策定し、実践した。研究協働者は、アクションリサーチを通して、災害看護に対する動機づけだけではなく、日々の看護業務に対する考え方などの変容があった。本研究終了後、北海道災害看護支援コミュニケーションとして組織化し、策定した災害看護教育(訓練)プログラムを継続的に実践することと、北海道内の災害看護に取り組む看護師「仲間づくり」を行っていくが決定した。本研究の目的は、前年度に引き続き災害看護に興味を持っている看護師に研究協働者として参加してもらい、日常看護とのつながりを意識できる実行可能で具体的な災害看護教育(訓練)プランを策定・提示する。災害看護に携わる看護師ネットワークを形成し、災害看護教育(訓練)を複数回行ない、研究協働者自身の変化と相互支援の有益性を明らかにする(H23-25年度)ことである。H24年度は、ワークショップ(以下WS)を8回(通算12回)開催した。昨年策定した研修プログラム目的・目標に合わせ臨床看護師へ教育していくための具体的方策について議論を展開した。その結果、1エマルゴトレーニング(災害訓練)で災害看護教育参加者全員が同一の災害疑似体験を行う2災害疑似体験時に感じた状況や必要なスキルと抽出したスキルは日常看護で養うことができないかをグループワークを行うという教育プランを策定した。策定した教育プランに基づき、プレ研修会を2回行い、教育方法の評価修正を行った。WSで災害看護教育実践に向けての準備を話会う中で、自らのファシリテーションスキルの向上の必要性が挙げられ、ファシリテーション研修を1回開催した。協働者は、自主的に情報を集め、WSに参加することが増えている。「○○やりたい」という思いのレベルから「○○する」と行動レベルに転換されたことは、大きな進展である。また、日々の看護業務に携わりながら、災害看護を意識することが増え、それを他者へ伝えたいという意欲につながり、災害看護の普及へ寄与する一歩を踏み出していると考えられる。所属、職位、立場、災害看護への関わり方等が異なる参加者が、平時から顔の見える関係性・ネットワークづくりとしても機能し始めていると言える。H25年度は、ワークショップ(以下WS)を5回(通算16回)開催した。また、これまでに策定した研修プログラム目的・目標に合わせ臨床看護師へ教育していくための具体的方策としてプレ研修を重ねた1エマルゴトレーニング(災害訓練)で災害看護教育参加者全員が同一の災害疑似体験を行う2災害疑似体験時に感じた状況や必要なスキルと抽出したスキルは日常看護で養うことができないかをグループワークを行うという教育プランを北海道内の看護師20名を対象に実践した。WS以外の活動として、1.公募の教育(訓練)看護師・保健師・看護教員にエマルゴトレーニングシステムを利用したシミュレーションとグループワークを開催(北海道内)。2.北海道看護協会支部研修ファシリテーター(苫小牧・札幌)。3.看護管理者研修(稚内)。4.災害訓練へ模擬患者、ムラージュ、演技指導、評価等として参加協力。5.院内並びに関連機関への災害研修(釧路)など、互いに連携協力し継続的に活動することができた。研究協働者はWS等を通して、平時からの顔の見える関係(ネットワークの重要性)と地域の仲間作りが重要であると認識できた。これらの研究活動は北海道災害看護支援コミュニケーション『EZO看』として今後も継続することが決定し、道内各地で施設の垣根を越えて互いに支援し合う体制の基盤ができた。『EZO看』の活動は、今後より多くの施設・看護師への人財教育(訓練)が可能になることが示唆された。本研究のH23年度の目的は、災害看護に興味を持っている看護師に研究協働者として参加してもらい、日常看護とのつながりを意識できる実行可能で具体的な災害看護教育(訓練)を策定・提示する。H23年度は研究協働者を募り、ワークショップ(以下WS)を4回開催した。第1回目WSで、日常看護と災害看護の共通性を共有し、日々の看護実践の中で災害時に有効な能力として(1)コミュニケーション能力

(2)安全(環境整備/危機管理能力)(3)看護技術・アセスメント能力(4)リーダーシップ・メンバーシップ(5)情報収集・伝達・共有する能力(臨機応変な表現力)(6)精神・身体の健康管理を抽出した。第2回目WSでは、日常看護と災害看護に共通性があるということを臨床看護師へ教育していくための目的・目標を設定した。立案した目的・目標を第3回目WSで再度議論・修正し、メンバー全員の一致の元、本研究協働者が教育展開を実施する目的・目標を策定した。【目的】日常看護と災害看護のつながりを考え看護の幅を広げる。【目標】1.日常看護と災害看護の共通部分を理解できる。2.災害時に取るべき行動が理解できる3.看護に対する自己の変化を認識できる。第4回目WSでは、策定した目的・目標を達成するための方法として、考えられる教育プランの内容を議論し、エマルゴトレーニング(災害訓練)、シミュレーションやグループワーク内容など候補案が抽出できた。また災害看護教育実践に向けては、自らのファシリテーションスキルの向上を図らなければならないと研究メンバーで学び合うことも検討された。メンバーの組織化を行い、統括者、訓練チーム、グループワークチーム、スキルアップチーム、支援チームに編成し活動を開始した。H24年度計画では、平成23年度にWSで立案した災害看護教育を基にメンバー全員が内省しながら災害看護教育を実践評価することであった。しかしながら、WS終了後、「このままでいいのか」と問われ、真剣に考え、進むべき方向性を模索した。アクションリサーチは原則『参加者全員が合意の上進む』を基本としていたが、WSを継続する内に『暗黙の了解』が増え、真の意思疎通が欠如していったと考えられる。そこで研究計画を修正し、参加者全員の意見の一致を図るWS(内省WS)を行い、参加者相互の成長を振り返るとともに他の参加者へのフィードバックの機会を設けた。WSを継続する内に『暗黙の了解』が増え、真の意思疎通が欠如していったと考えられる。メンバーの取り組みをWSにより、外発的に動機づけるだけではなく、内発的動機づけがなければ、災害看護への取り組みを継続させることは難しいことが明らかになった。WSの内容を変更し内省したことは本研究目的の一部「研究協働者自身の変化」に大きくかかわることができるため、必要な時間であったと考えている。内省WS以後、教育プログラム策定・実践・評価に向けて、「プログラムの立案」だけではなく、プログラムを運営するための知識や技術を養わなければならないことが確認され、全員でファシリテーション研修を2回実施した。一般的にも災害看護教育は確立しておらず、教える側の不安要素が大きいことから、企画者自身がスキルアップすることは、今後も求められていくと考えられ、このことにより研究計画が遅れる結果となった。H24年度はその成果を研究者・協働者それぞれが学会等で発表した。
RNA干渉法を用いた母性mRNAノックダウンによる不稔化エゾアワビ種苗の作出

RNA干渉法による不妊化アワビの種苗生産するための基盤技術の開発を行った。RNA干渉法に着目し、アワビの初期胚内で生殖細胞の発生に必須な母性因子を一時的に減少させた状態で発生させる条件を決定した。標的遺伝子として、vasa遺伝子を選定し、約300bpのdouble strand RNA (ds-RNA)を合成し、産卵直前のアワビ卵巣へ注入した。ds-RNAには、あらかじめDIG標識を施し、注入後のds-RNAの挙動を調べたところ、注入後3時間以降で、卵母細胞内に移行することが明らかとなった。さらに、このアワビを産卵させることで、受精卵内で母性vasa mRNA量を減少させることに成功した。韓国・中国ではエゾアワピの大規模な海面養殖事業が行われているため、安価な輸入アワビが国内のアワビ生産地に対する脅威となっている。国内では、エゾアワビの陸上養殖について水処理や廃熱利用等のハード面での陸上養殖技術開発が進む一方、ソフト面すなわち養殖に適したアワビ品種の開発はほとんど行われていない。アワビ養殖において春・秋の産卵期は鬼門であり、2歳(殻長7cm)以上の個体では、産卵期は身痩せしハンドリングに弱くなるうえ、水揚げ後に卵巣が肥大化し大量蕊死する例が知られている。さらに、アワビ人工稚貝は、天然稚貝とは異なり、1歳(殻長4cm)でも排卵・排精が可能なまでに成熟する。そこで、本研究では、性成熟に起因する成長停滞や斃死を回避することで高成長・高生残な養殖用品種を開発するため、RNA干渉法を用いたアワビ不稔化技術の開発を行なっている。これまで、アワビ受精卵内に蓄積される母性RNAのなかから、生殖細胞の形成に関与することが予想されるvasaおよびnanosを単離し、これらを標的としたRNA干渉を実施してきた。H27年度は、dsRNAを注入した母貝に対し、注入後6時間以降に産卵誘発を行い、得られた受精卵で標的遺伝子のmRNA量が5090%減少することを確かめた。そのほか、アワビ生殖腺および未受精卵を用いたトランスクリプトーム解析から、RNA干渉によるアワビ不稔化を達成するための新たな標的遺伝子(生殖細胞関連遺伝子)の候補を探索した。特に、無脊椎動物ではこれまで同定されていないdead end遺伝子(dnd)の単離を試み、脊椎動物のdndに最も類似したアワビのホモログ遺伝子が、アワビの初期卵母細胞で発現していることを突き止めた。また、減数分裂マーカーである抗ヒトdmc1抗体を用いて、アワビ精原細胞を染色することが可能であることを確認した。産卵直前のアワビ母貝にdsRNAを注入することで、卵母細胞内でRNA干渉を誘起し、標的mRNA量を減少させたアワビ受精卵を生産する過程までは再現性高く実施できることが確かめられた。しかしながら、RNA干渉を経て生産した稚貝において、期待される表現型(すなわち、生殖細胞の欠損)を確認するまでには至っていない。これを解決するために次項に示す3つの方策(免疫染色による生殖細胞欠損型の早期判定法、RNA干渉の標的遺伝子の変更、ゲノム編集技術の利用)を立て研究を推進している。H28年度は、アワビ生殖腺および未受精卵を用いたトランスクリプトーム解析から、RNA干渉によるアワビ不稔化を達成するための新たな標的遺伝子(生殖細胞関連遺伝子)の候補を探索した。エゾアワビ受精卵内に蓄積される母性RNA(1315遺伝子)のなかから、他の生物種で生殖細胞の形成に関与することが報告されている遺伝子のリストを参考に、9個の候補遺伝子を選定した。これらの遺伝子の詳細な発現解析を行い、1つの遺伝子(ZP12遺伝子)が、エゾアワビの初期生殖細胞で特異的に発現していることを明らかにした。現在、当該遺伝子のRNA干渉によるノックダウン(平成27年度に方法を確立)を行い表現型の解析を行っている。また、卵母細胞に対するRNA干渉の効果を判定する方法として、DAPI染色が有効であることを確認した。ダメージを受けた卵母細胞内には、有核の血液細胞が浸潤し、卵黄成分の再吸収を行うことがマガキを用いた先行研究において報告されている。しかし、血液細胞の浸潤は通常の組織観察では判定できない。そこで。アワビ卵巣の組織切片をDAPI染色することで、RNA干渉を行った個体の卵母細胞内に血液細胞の浸潤が起こるか否かを判定する方法を開発した。RNA-seqアワビ法を用いて生殖細胞で発現する遺伝子のカタログ化を行い、複数の候補遺伝子を選定した。アワビにおいて、RNA干渉技術を用いた母性RNAノックダウン法を開発した。しかしながら、母性RNAノックダウンによる生殖細胞を欠損個体の作出には至っておらず、標的遺伝子を変更して実験を継続している。

養殖アワビでは産卵期の成長遅延や、排卵障害による大量斃死が起こることが知られている。本研究では、RNA干渉法による不妊化アワビの種苗生産するための基盤技術の開発を行った。まず、RNAシークエンス法による網羅的遺伝子発現解析を行い、クロアワビの受精卵に母性RNAとして存在し、生殖細胞の発生に関与すると予想される候補遺伝子を抽出した。候補遺伝子について、RT-PCRおよびin situ hybridization法を用いて、アワビの各体組織および初期胚における詳細な発現解析を行った。続いて、近年、海産無脊椎動物への適用例が多数報告されているRNA干渉法に着目し、アワビの初期胚内で生殖細胞の発生に必須な母性因子を一時的に消滅あるいは減少させた状態で発生させる技術の最適条件を決定した。ノックダウンの標的遺伝子として、エゾアワビの生殖細胞で発現するvasa遺伝子を選定した。vasa遺伝子に対する約300bpのdouble strand RNA (ds-RNA)を合成し、産卵直前のアワビ卵巣へ注入した。double strand RNAには、あらかじめDIG標識を施し、注入後のds-RNAの挙動を調べたところ、注入後3時間以降で、卵母細胞内に移行することが明らかとなった。さらに、このアワビを産卵させることで、受精卵内で母性vasa mRNA量を減少させることに成功した。これらの受精卵は、正常に成長することを確認したが、生殖細胞欠損の表現系を示すかについては、現在継続して調査を行っている。本研究の前半部分についてはMarine Biotechnologyに受理された。RNA干渉法による不妊化アワビの種苗生産するための基盤技術の開発を行った。RNA干渉法に着目し、アワビの初期胚内で生殖細胞の発生に必須な母性因子を一時的に減少させた状態で発生させる条件を決定した。標的遺伝子として、vasa遺伝子を選定し、約300bpのdouble strand RNA (ds-RNA)を合成し、産卵直前のアワビ卵巣へ注入した。ds-RNAには、あらかじめDIG標識を施し、注入後のds-RNAの挙動を調べたところ、注入後3時間以降で、卵母細胞内に移行することが明らかとなった。1.免疫染色による生殖細胞欠損型の早期判定法:H27年度には、抗ヒトDMC1抗体を用いた蛍光免疫染色によりアワビの精原細胞を識別可能であることを示した。ウニでは、同抗体を用いて、初期胚内で生殖細胞の起源となる細胞を標識できることが報告されている。今後、アワビにおいても初期胚を用いて同様の実験を行い、始原生殖細胞あるいはその起源となる細胞の局在および数を把握できるようにすることで、生殖細胞欠損型の早期判定法を達成する。2.RNA干渉の標的遺伝子の変更:これまでRNA干渉の標的として用いてきたvasa遺伝子は、広範の動物種において生殖細胞に特異的に発現する遺伝子であることが知られているが、無脊椎動物および魚類の初期胚では腹側の分化に関与することも知られており、本研究におけるRNA干渉の効果がアワビ胚の形態形成異常を引き起こし、生残性の不稔化個体が得られにくい状況を生み出している可能性がある。そこで、RNA干渉の標的遺伝子を母性mRNAのみに限定することなく、より生殖細胞に限局して発現する遺伝子を標的とすることで、不稔化個体の生産効率の向上を実現したい。
痛覚過敏におけるトロンボモジュリンの細胞内シグナリングのメカニズム解明

神経障害性疼痛モデルであるSNLモデルラットの一次知覚神経においてHMGB-1の発現量増加が認められた。SNLモデルラットにHMGB-1中和作用のあるトロンボモジュリンを投与し、痛覚閾値の変化を検討した結果、トロンボモジュリンの痛覚過敏抑制効果を認めた。SNLモデルラットに投与されたトロンボモジュリンは熱刺激、機械刺激両方の痛覚閾値の低下を抑制したものの、その細胞内シグナリングまでは解明できなかった。またトロンボモジュリンの痛覚過敏抑制効果には用量依存性が認められた。神経障害性モデルにおけるリコモジュリンの痛覚過敏抑制効果とその細胞内シグナリングについて調査を行った。SDラットのL5坐骨神経を結紮し、神経障害性疼痛モデル(SNL ; Spinal Nerve Ligation model)を作成した。処置時にリコモジュリンを一次知覚神経周囲に投与し、その後、行動解析により痛覚閾値の変化を調査した。処置後3日目より熱刺激、処置後5日目より機械刺激に対する痛覚過敏が抑制され、それは処置後7日目まで持続した。免疫組織化学によりリコモジュリン投与群のTRPV1陽性細胞の割合は非投与群に比べ有意に低く、未処置群と同程度であった。またリコモジュリン投与量を0.025-2.5(ug/kg)と変化させ、痛覚閾値の変化を行動解析により調査した。リコモジュリンの痛覚過敏抑制効果は0.025(ug/kg)から認められることが分かった。処置後1,3,5,7日目に一次知覚神経を摘出し、免疫組織化学によりHMGB-1の発現を解析した。その結果、未処置群と比べSNL群ではHMGB-1陽性細胞が増加しており、またリコモジュリン投与群においてもHMGB-1陽性細胞が増加していた。これらの結果からリコモジュリンが痛覚過敏を抑制すること、またリコモジュリンのHMGB-1抑制作用以外の機序により痛覚過敏を抑制している可能性があることが示唆された。以上の結果を踏まえ、今後より低濃度のリコモジュリンの痛覚過敏抑制効果を検討するとともに、RAGE,TLR2,4、p38MAPK,ERK1/2の発現解析を行うことによりその細胞内シグナリングを調査し、またHMGB-1のmRNAやタンパク質の経時的変化を免疫組織化学的手法、Real-Time(RT)-PCR法やELISA法により調査する予定である。神経障害性疼痛モデル(SNL;Spinal Nerve Ligation model)におけるリコモジュリンの痛覚過敏抑制効果とその細胞内シグナリングについて調査を行った。SNLモデルラットを作成し、より低濃度のリコモジュリン0.0025(ug/kg)を一次知覚神経周囲に投与した。行動解析法により熱刺激に対する痛覚閾値と機械刺激に対する痛覚閾値を測定した。その結果、リコモジュリンの痛覚過敏抑制効果は0.0025(ug/kg)では無く、その効果は0.025(ug/kg)から認められ用量依存性に増強することがわかった。次にSNLモデルラットの一次知覚神経におけるHMGB-1タンパク質量の経時的変化を調査するため、ELISA法によりHMGB-1タンパク質量を経時的に測定した。L4一次知覚神経ではHMGB-1タンパク質量はSNLモデル作成後1日目で増加し、その後次第に減少した。一方、L5一次知覚神経ではSNLモデル作成後3日目まで増加し、その後次第に減少した。これらの結果を踏まえ、リコモジュリン投与におけるHMGB-1タンパク質量測定を行う予定である。
膵癌微少環境における個別化免疫解析に基づく複合的免疫化学療法の開発

1膵臓癌微少環境へ腫瘍抗原(新規WT1やネオアンチゲンなど)特異的細胞障害性T細胞(CTL)を誘導することを目的とした臨床試験を実施・完了する。2膵臓癌微少環境の免疫状況(亢進または抑制状況なのか)を、適切なタイミングで予測できる簡便な免疫バイオマーカーに関して、詳細かつ網羅的な探索を行う。3免疫バイオマーカーによる「膵臓癌微少環境の免疫状況」の予測結果から、「個別化複合的免疫化学療法」の治療選択基準を提案する。
人工手指を自分の手指のように動かす：ヒト脳活動を用いた人工手指の自然な学習

脳が、人工的に作成した肢部を自分自身のものとして自然に学習し、使えるようになるにはどのような条件が重要かを理解することを目的とした。1)人工物のどのような特性が、それが自分自身の一部であると脳に感じさせるのかを理解するための心理物理実験を実施した。2)神経信号で制御可能な、付加的な(第6の)指と感覚フィードバックシステムを開発した。3)人工肢部を制御するための「自由神経活動」を分離し、検証するための技術を開発した。4)当初の研究計画には含まれていなかった項目ではあるが、(1)の結果を拡張することにより、ロボットによる「身体化」の定義を初めて行い、ロボットにおける人間らしい道具の認識を可能にした脳が、人工的に作成した肢部を自分自身のものとして自然に学習し、使えるようになるにはどのような条件が重要かを理解することを目的とした。4)当初の研究計画には含まれていなかった項目ではあるが、(1)の結果を拡張することにより、ロボットによる「身体化」の定義を初めて行い、ロボットにおける人間らしい道具の認識を可能にした複合領域
市場と生産者の関係からみたカザフスタン地域農業の現代的変容に関する研究

市場自由化による農業の変容を明らかにすることを目的とし、衛星画像を用いた土地利用変化の分析や、近年輸入が増加している青果物の流通にかかわる市場の卸・仲卸・小売業者や農業生産者への聞き取りを行った。結果、カザフスタン南部における市場間のでは、輸入青果物の流通パターンが東西で異なっており、特に、中国産青果物とそれ以外の流通に明瞭な違いがみられた。また、輸入青果物の増加を受けた近年の農業の変容をあらわすものとして、農業ビジネスとしての施設栽培の導入があげられる。施設栽培の導入状況や、経営者が導入を決める経緯にも地域差がみられ、特に南カザフスタン州では施設栽培においても遠郊農業的性格が反映されている。本研究は、経済体制移行後の中央アジア・カザフスタンにおいて、経済のグローバル化の進展とともに変容する地域の市場や農業に焦点を当てる。特に、人びとの生活に深く関わる市場(バザール)と農業生産者を対象とし、近年の青果物輸入の増加がもたらした変容の実態や、それらが地域農業や土地利用に与えた影響について、統計・衛星データの分析や、インタビュー調査を通じて明らかにすることを目的としている。そのために、本年度は以下の項目を実施した。1.統計データ解析:カザフスタン共和国統計局、アルマトゥ州統計局、FAO(国際連合食糧農業機関)がオンラインで無料公開している統計情報の取得・分析を行い、マクロな動きを把握した。2.衛星データ解析:現地調査に先立ち、USGS(米国地質調査所)から無償提供されている衛星データを取得・分析し、土地利用変化を時系列で把握した。3.現地調査:都市近郊及び地方農村の市場内に青果店を構える商人とその取引先の農業生産者を訪問し、現在の輸入農作物の仕入れ・販売状況や、農作物の生産・販売状況などに関するインタビュー調査を実施した。4.成果公開:研究成果の一部については、日本沙漠学会第25回学術大会、日本中央アジア学会公開パネル「変容する境域とモビリティ:中央アジア乾燥地の人・モノ・社会」で発表したほか、日本沙漠学会第26回学術大会でも発表を予定している。また、複数の若手研究者とともにJCAS次世代ワークショップ「ユーラシアにおける境界と環境・社会」を共催するなど、成果の発信に努めた。本研究は、カザフスタンの人びとの生活に深くかかわっている地域の市場(バザール)と生産者の関係に焦点を当て、経済のグローバル化による地域市場の変容が地域農業や土地利用にどのような影響を与えたかを明らかにすることを目的としている。1.衛星データ解析:USGS(米国地質調査所)から無償提供されている衛星データを取得およびPleiades衛星データを購入・分析し、土地利用変化を時系列で把握した。結果、現地調査に基づく市場の変化と土地利用変化を対比することができた。2.現地調査:初年度の成果を受け、南カザフスタン州シムケント及び周辺を訪問し、都市および地方農村の市場内の小売店、卸売業者、その取引先の農業生産者を対象とし、現在の農作物の生産・販売状況、輸入農作物の仕入れ・販売状況に関するインタビュー調査を実施した。結果、初年度の成果と合わせカザフスタン南部(南カザフスタン州、ジャンブル州、アルマトゥ州)における輸入・地場産青果物の流れの実態が明らかになった。また、取扱い青果物やその産地の時期による変化や、輸入青果物増加後の産地シフト、市場変化を受けて地元農業生産者が施設栽培導入に踏み切る経緯、経済のグローバル化にともなう市場と地域農業の変容の実態を面的に明らかにすることができた。4.成果公開:研究成果の一部については、日本沙漠学会第26回学術大会、第1回中央ユーラシア「開発と物流」研究会で報告したほか、日本沙漠学会第27回学術大会においても報告予定である。また、片倉もとこ記念沙漠文化財団が主催する一般向けのサロンにおいても報告を行った。統計データ解析、衛星データ解析、現地調査、学会発表等による成果公開に関して、十分に目的を達成することができた。具体的な達成状況については以下の通りである。統計データ解析については、調査前に分析を実施し、中国産、ウズベキスタン産の青果物輸入量のマクロな動きを把握することができた。また、その結果は現地調査においても有用であった。衛星データ解析については、オンラインで無償提供されている衛星データを利用した広域解析を中心に行い、対象地域におけるソ連時代から現在までの土地被覆・土地利用状況の変化について把握することができた。その結果は、現地において土地利用状況を把握する上で大いに役立った。現地調査に関しては、都市近郊と地方農村の市場内に青果店を構える商人とその取引先の農業生産者を訪問し、現在の輸入農作物の仕入れ・販売状況や農作物の生産・販売状況などに関するインタビュー調査を実施した。

結果、アルマトゥを中心とする輸入・地場産青果物の流れの実態、取扱い青果物およびその産地の時期による変化や、輸入青果物増加後の産地シフト、市場変化を受けて地元農業生産者が施設栽培導入に踏み切る経緯など経済のグローバル化の進展にともなう市場と地域農業の変容の実態が明らかになった。また、アルマトゥ州の都市部・農村部の市場と地域農業の変容を理解するためには、当初の研究計画に含まれていた中国産に加えて、ウズベキスタン産の青果物の流通動向が重要な鍵となることなど、次年度につながる新たな課題を含めた知見を得ることができた。本年度の結果をふまえ、次年度は対象地域を拡大し、都市・農村の市場と地域農業の関係に関する地域間比較を実施する予定である。地理学本年度の研究をふまえた今後の推進方策は以下の通りである。まず、本年度の結果を受けて、研究対象とする市場や周辺地域の範囲を拡大することとする。既述のとおり、アルマトゥ市内の市場および近郊農業の変容について十分に理解するためには、当初の研究計画に含まれていた中国産だけでなく、ウズベキスタン産の青果物の流通量との関係性の中での理解が重要であると判断するに至った。このため、当初の対象地域(アルマトゥ州)に加え、ウズベキスタンに近接する南カザフスタン州を対象として加えることとする。調査地域の拡大を受け、本年度に引き続きオンラインで無償提供されているデータを中心とした広域解析を実施するとともに、解析対象地域を絞って高解像度衛星データを購入・分析を行う。成果公開に関しては、日本沙漠学会第26回学術大会等の学術大会での報告に加え、日本沙漠学会沙漠誌分科会研究会企画と、研究会をふまえた学術雑誌における小特集への論文投稿を予定している。既述のように、研究を進める過程において、アルマトゥ市内の市場および近郊農業の変容について十分に理解するためには、当初の研究計画に含まれていた中国産だけでなく、ウズベキスタン産の青果物の流通量との関係性の中での理解が重要であることが明らかとなった。このため、当初の対象地域(アルマトゥ州)に加え、ウズベキスタンに近接する南カザフスタン州シムケント及び周辺地域を分析の対象として加えることとした。対象地域を拡大するにあたり、高解像度データを用いた詳細な分析に入る前に、広域的な分析と現地協力者からの情報収集が必要と判断し、H26年度はオンラインで無償提供されている衛星データを用いた広域的な解析を中心に行った。このため、当初予定していた高解像度衛星データの購入および解析作業をH27年度に実施することとした。調査対象地域の拡大を受け、本年度に実施した広域解析と現地調査結果を精査して地域的な優先順位を判断し、次年度の早い時期に高解像度衛星データを購入・分析を行う。なお、当初計画の使途及び予定額に変更はない。
新キノロン剤による痙攣発作の発現機序に関する研究

キノロン剤の痙攣誘発作用とGABA_A受容器阻害作用との間に相関がないという行動薬理学実験の報告に対し、実験的反証を行った。行動薬理学的に研究したグル-プによるとキノロン剤の惹起する痙攣がGABAの抑制作用を増強するバルビツ-ル酸誘導体やベンゾジアゼピン類により減弱せず、グルタミン酸受容器拮抗薬により減弱するという事実に基づいてキノロン惹起痙攣へのGABA_A受容器遮断作用の関与を否定している。しかし、我々の実験結果によれば、これらGABAの抑制作用を増強する薬物がキノロン痙攣を抑制できない理由として、細胞内ATPによるGABA_A受容器応答の制御機構が考えられる。つまり、いったん強い痙攣が誘発されて細胞内ATP量が減少すると、細胞内ATP量に依存するGABA_Aやバルビツ-ル酸受容器のアゴニストに対する親和性が低下し、期待通りに中枢抑制作用が発揮できないためである。加えて本年度は、フェンブフェンの存在下でGABAの抑制作用を最も強く阻害したノルフロキサシンをキノロン剤の代表として選び、各種の非ステロイド性抗炎症剤との併用によるGABA応答抑制効果について検討した。その結果、メフェナム酸のみが単独投与でGABA応答に抑制作用を与え、キノロン剤との併用による抑制作用の増強はなかった。インドメタシン・ナプロキセンはフェンブフェンと同様の抑制作用が見られたが、フェンブフェンと同じフェニル酢酸系のジクロフェナックは弱い抑制作用しか示さず、特定の系列の抗炎症剤がキノロン剤との併用によるGABA応答抑制効果の増強作用をもつ可能性は一応否定された。しかし、塩基性の抗炎症剤はすべて抑制作用を持たなかったことから、フェニル酢酸系・インド-ル酢酸系・プロピオン酸系統の薬剤はキノロン剤によるGABA応答抑制効果を持つことが予想され、キノロン剤との併用は避けるべきであると結論された。キノロン系抗菌剤との併用時に痙攣を誘発するフェンブフェンは体内で4ービフェニル酢酸(BPA)に代謝されて消炎・鎮痛作用を与える薬物である。よって、単離中枢神経細胞を用いたin vitro系の本実験には代謝活性物質のBPAを用いた。臨床使用時の血中濃度に相当する120μMのBPAや各種キノロン剤を単独で作用させてもGABA応答への影響はみられなかった。しかし臨床使用濃度を越える高濃度ではキノロン剤およびBPA単独でも用量依存性にGABA応答を抑制するものがあった。高濃度投与時のGABA応答抑制作用の強さはノルフロキサシン(NFLX)>シプロフロキサシン(CPFX)>エノキサシン(ENX)の順であった。ところが、臨床濃度のBPA(10μM)とキノロン剤を併用投与すると、GABA応答は強く抑制されキノロン剤によるGABA応答抑制作用は低濃度側へ移動した。その抑制作用の強さの順はNFLX>ENX>CPFX>ピペミド酸(PRA)>オフロキサシン(CFLX)>ナリジクス酸(NA)=シノキサシン(CINX)=ピロミド酸(PA)=Oであった。NFLXとENXのIC_<50>はそれぞれ3x10^<ー7>と2x10^<ー6>Mあり、GABA_A受容器拮抗薬で痙攣を誘発するビククリンのIC_<50>(3x10^<ー5>M)と同等かそれ以上であった。GABAの用量ー反応曲線はBPAの存在下のNFLXの濃度に依存して右側に平行移動したが、その最大反応値は変化しなかった。また、GABA応答の逆転

電位はNFLXとBPAの共存により変化せず、GABA応答抑制の強さは膜電位の変化により影響されなかった。加えて、GABA_A受容器のアゴニストであるムシモ-ル応答もGABA応答と同様に抑制され、BPA存在下においてキノロン剤がGABA_A受容器の競合的拮抗薬として作用し、その結果痙攣を誘発していることが明かとなった。キノロン剤の痙攣誘発作用とGABA_A受容器阻害作用との間に相関がないという行動薬理学実験の報告に対し、実験的反証を行った。行動薬理学的に研究したグル-プによるとキノロン剤の惹起する痙攣がGABAの抑制作用を増強するバルビツ-ル酸誘導体やベンゾジアゼピン類により減弱せず、グルタミン酸受容器拮抗薬により減弱するという事実に基づいてキノロン惹起痙攣へのGABA_A受容器遮断作用の関与を否定している。しかし、我々の実験結果によれば、これらGABAの抑制作用を増強する薬物がキノロン痙攣を抑制できない理由として、細胞内ATPによるGABA_A受容器応答の制御機構が考えられる。つまり、いったん強い痙攣が誘発されて細胞内ATP量が減少すると、細胞内ATP量に依存するGABA_Aやバルビツ-ル酸受容器のアゴニストに対する親和性が低下し、期待通りに中枢抑制作用が発揮できないためである。加えて本年度は、フェンブフェンの存在下でGABAの抑制作用を最も強く阻害したノルフロキサシンをキノロン剤の代表として選び、各種の非ステロイド性抗炎症剤との併用によるGABA応答抑制効果について検討した。その結果、メフェナム酸のみが単独投与でGABA応答に抑制作用を与え、キノロン剤との併用による抑制作用の増強はなかった。インドメタシン・ナプロキセンはフェンブフェンと同様の抑制作用が見られたが、フェンブフェンと同じフェニル酢酸系のジクロフェナックは弱い抑制作用しか示さず、特定の系列の抗炎症剤がキノロン剤との併用によるGABA応答抑制効果の増強作用をもつ可能性は一応否定された。しかし、塩基性の抗炎症剤はすべて抑制作用を持たなかったことから、フェニル酢酸系・インド-ル酢酸系・プロピオン酸系統の薬剤はキノロン剤によるGABA応答抑制効果を持つことが予想され、キノロン剤との併用は避けるべきであると結論された。
スピンフラストレーション人工格子による高温量子スピン流体の創製

ペロブスカイト型・スピネル型酸化物において、磁性原子を原子・分子層レベルで積層する事により、低次元性、界面磁気相互作用、結晶構造歪みを導入し、スピン配列がフラストレートした状態および軌道の縮退状態を人為的に創製し(スピンフラストレーション人工格子)、この人工格子にドープすることにより、超伝導・超巨大磁気抵抗を始めとする新しい量子スピン物性を発現する物質を創成する。◆室温超巨大磁気抵抗歪みMn酸化物薄膜レーザアブレーション法により(La_<0.9>Ba_<0.1>)MnO_3薄膜を作製し単結晶に近い高品質エピタキシャル薄膜を作製する事が出来、また多結晶バルク材料に比較して2倍以上の磁気抵抗(MR)効果を得ることに成功した。(J.Appl.Phy発表)膜厚1000Åにおいて室温でも45%(at 8000G)の非常に高い値を得ることに成功した(磁性酸化物においての世界最高値)。また、基板との歪みの大きさが様々に異なる系を作製し、強磁性温度が歪みにより上昇する事およびそのメカニズムがe_g軌道の制御によることを提唱した(Phys.Rev.B発表)。さらにBa濃度を詳細に変化させ(La, Ba)MnO_3系歪み薄膜の新しい相図を完成した(Phys.Rev.B発表)。◆スピネル型カゴメ人工格子3次元幾何学フラストレーション系のスピネル型反強磁性体ZnFe_2O_4と非磁性スピネルZnGa_2O_4を[111]方向に交互積層する事により、2ユニットセル/2ユニットセル積層周期の人工格子による擬2次元カゴメ格子を作製し、反強磁性スピンオーダーの低下を見出した(Jpn.J.Appl.Phys投稿中)。また完全に1原子層が分離されたカゴメ格子作製の為の結晶成長様式を反射電子線回折を用いたレーザMBE法により見出した(Appl.Phys.Lett.投稿準備中)。磁気的にフラストレートした遷移金属酸化物は新しい量子スピン状態を生み出すと期待される。本研究では、強磁性体と反強磁性体を原子・分子層レベルで積層する事によりスピン配列がフラストレートした状態を人為的を創製し(スピンフラストレーション人工格子)、高温において新しい量子スピン物性を発現する物質を創成する事にある。今年度は以下の成果を得た。(1)室温超巨大磁気抵抗物質の創成-レーザアブレーション法により単結晶に近い高品質エピタキシャル(La,Ba)MnO_3薄膜を作製する事が出来、多結晶バルク材料に比較して2倍以上の磁気抵抗(MR)効果を得ることに成功した。また注目すべき事に、膜厚を薄くする事によりMR効果が最大を示す温度が上昇した。基板との格子歪みを通じ(La,Ba)MnO_3の電子構造(軌道の自由度)の制御出来た結果であると考えられる。膜厚1000Åにおいて、室温でも他の酸化物磁気抵抗材料に比較しての非常に高い値45%(at8000G)を発現させることに成功した。(2)ペロブスカイトスピンフラストレーション人工格子-上記の高温での超巨大磁気抵抗が発現する強磁性体(La,Ba)MnO_3と反強磁性体(LaFeO_3,LaCrO_3)を組み合わせたスピンフラストレーション人工格子を形成した。より強い反強磁性体との組み合わせてある(La,Ba)MnO_3/LaFeO_3人工格子において顕著な磁気抵抗効果の上昇を見出した。(ただし発現温度が低下する。)(3)室温スピングラス物質の創成-スピングラスは、隣り合うスピンを並行に揃えようとする強磁性相互作用と、反並行に揃えようとする反強磁性相互作用が混在した状態、つまり、"フラストレーション"と"ランダムネス"とが競合した際に生じる興味深いスピン状態であり、不安定なスピン状態である為、光照射等の外場印加により磁性を制御する可能性を持つ。従来は低温で発現する現象であったが、亜鉛スピネル酸化物(ZnFe_2O_4)に於いて、薄膜化条件をコントロールする(成長速度を早くする)事により、酸素欠損(ランダムネス)を有効に導入し室温以上でもスピングラス状態を取る磁性材料を創出した。

◆スピネル型カゴメ人工格子3次元幾何学フラストレーション系のスピネル型反強磁性体ZnFe_2O_4と非磁性スピネルZnGa_2O_4を[111]方向に交互積層する事により、2ユニットセル/2ユニットセル積層周期の人工格子による擬2次元カゴメ格子を作製し、反強磁性スピンオーダーの低下を見出した(Jpn.J.Appl.Phys投稿中)。また完全に1原子層が分離されたカゴメ格子作製の為の結晶成長様式を反射電子線回折を用いたレーザMBE法により見出した(Appl.Phys.Lett.投稿準備中)。
模倣におけるアスペルガー障害児の脳血流変化と社会的スキルの関連についての検討

アスペルガー障害児におけるミラーニューロンシステム異常について検討するため,アスペルガー障害児と健常発達児を対象に,近赤外分光法による脳血流測定を行った。解析対象となったのは疾患群4名,健常発達児群4名で,各群・各課題において酸素化Hb濃度変化について解析したところ,それぞれの群で有意差を認めたチャネルは異なっていた。分散分析においては被験者数が少なかったため被験者間因子(疾患)には有意差を認めなかった。今回,NIRSを用いて学童を対象とした脳血流測定を行うことができ,NIRSは今後発達障害の診断において有用となる可能性が考えられた。本年度はまず、近赤外分光法による脳血流測定の際の課題として適切なものを作成するため、健常成人や健常発達児において種々の課題を作成し、測定を繰り返した。測定には日立メディコETG-100を用いた。しかし学童を被験者とすると、成人よりも毛髪が濃かったり体動の影響を受けやすかったりしてノイズが出やすかったため、予備実験として測定器具を浜松ホトニクス社NIRO-200とし、前頭部のみの測定を行った。結果、ノイズが少なく、かつある程度の反応が得られやすい「瓶のキャップの開閉」を選択したが、模倣時のミラーニューロンの活動としては前頭部だけでは不十分と考え、器具の装着の仕方に改善を重ね本測定は日立メディコETG-100にて行うこととした。またミラーニューロンシステムの一部が存在するBroca野同定のための課題である語流暢課題は、発声時の側頭筋の活動によるノイズを防ぐため、書字で行うこととした。課題が決定したところで、実際の被験者での測定を開始した。当院小児科にて研究代表者の外来でフォローしているアスペルガー障害児のうち、測定に耐え得ると思われる児に声をかけ、同意の得られた4名について測定を行った。また、健常発達児は当院小児科のホームページに被験者募集の告知を行い広く一般から募集し、5名の測定を行った。また社会的スキルとの関連を見るため、被験者の保護者に「新版SM社会能力検査」と上野らによる「ソーシャルスキル尺度」の記入を依頼し、結果を回収した。脳血流測定の結果は、ノイズは多少認められたが、解析可能なデータを得ることができた。血流変化の傾向はある程度認められた(観察・模倣ともCh10で変化量が大きい)が、統計的解析に耐え得る症例数を集めるため、次年度も引き続き測定を継続することとした。昨年度に引き続き、同様の課題(書字による語流暢課題、動作の観察、動作の模倣)において、近赤外分光法による脳血流測定を行った。結果として、昨年度と合わせて健常児8名、アスペルガー障害児7名の測定を行った。そのうち、ノイズが多く解析不能なものを除外し、解析対象は健常児5名、アスペルガー障害児5名となった。各課題におけるOxy-Hb変化量を求め、比較群(健常群と疾患群)、測定箇所(24チャネル)、課題(動作の観察・動作の模倣)において3要因の分散分析を行った。結果、比較群・課題の主効果は有意とならなかったが、測定箇所では有意差を認めた。さらに測定箇所について多重比較検定を行ったところ、Ch3とCh10、Ch10とCh14、Ch10とCh15、Ch10とCh17、Ch10とCh20の5つの組み合わせで有意差を認めた。Ch10は動作の観察・模倣のどちらにおいても血流増加の傾向が見られ、一次運動野と推測された。ミラーニューロンシステムの中核部位であるBroca野に当たると推測されるCh1では、血流増加は健常群において高い傾向が見られたが、有意差は生じなかった。また、社会的スキル能力の評価では、疾患群と健常群において、新版SM社会能力検査の「身辺自立」「意思交換」「集団参加」「自己統制」の4群において有意差を認め、上野らのソーシャルスキル尺度では、「集団行動」「セルフコントロール」「仲間関係」「コミュニケーション」の全てにおいて有意差を認めた。これらの評価尺度では有意差を認めるものの、今回の課題におけるミラーニューロンシステムの活動は、疾患群と健常群で差が認められなかった。しかしBroca野における血流増加は健常群において高い傾向が認められ、今後の課題作りに検討を重ね被験者数をさらに増やして行けば、有意差を生じる可能性が考えられた。
光化学系２複合体の構造生物学

植物やラン藻は、地球上の多くの生命が生きていく上で必要な分子状酸素を形成する。これは、太陽の光エネルギーを光化学系II(PSII)が吸収して電子伝達反応を行うに伴って酸素発生中心であるMn4CaO5クラスターで水を分解することによって行われる。PSIIの酸素発生反応には塩素イオンが寄与し、PSII内の塩素イオンは同族元素であるヨウ素イオンと置換可能であるが、ヨウ素イオンに置換するとPSIIは酸素発生反応を阻害され、この阻害機構の詳細は不明であった。本研究により、ヨウ素イオン置換によって起こるPSII内の構造変化を明らかにし、ヨウ素イオンがMn4CaO5クラスターを還元していることを突き止めた。光化学系II複合体(以下PSII)は、太陽光エネルギーを利用して電荷分離・電子伝達反応を行うとともに、酸素発生中心Mn_4CaO_5クラスターで水分解・酸素発生反応を触媒する超分子複合体である。本研究の目的は、酸素発生反応を停止させるヨウ素イオン(I^-)がPSIIに与える影響をX線結晶構造解析によって理解し、I-による酸素発生反応の停止機構とMn_4CaO_5クラスターの酸素発生機構の原理(特に、PSIIの酸素発生反応に置ける陰イオンの役割)を解明するものである。これらの原理を解明することは、植物の水分解・酸素発生反応の仕組みを理解するという学術的な研究成果のみならず、太陽光エネルギーを利用して水から電子を得る人工錯体の合成研究の進展に貢献するものである。H24年度までの研究において、SPring-8で収集した高濃度ヨウ素置換PSII(I-PSII)のX線回折強度データを解析した結果、Mn_4CaO_5クラスターを構成するMn,Ca,O原子間の配位距離に微細な変化が生じていることがわかった。この微細な構造変化は、I-によるMn_4CaO_5クラスターの還元化であると推察し、さらに高濃度ヨウ素イオン条件下のI-PSII結晶のX線回折強度データ測定、UV可視分光測定・クロロフィル蛍光測定などの分光学的な測定により、下記の3つの反応が起こっていることが判明した。(1)I-が水の代わりに電子供与体として働いている。(2)電子をPSIIに受け渡したI-はヨウ素分子(I_2)となり、その後平衡反応によって三ヨウ化物イオン(I_3^-)となって電子伝達体の結合部位であるQBサイトに結合する。(3)QBサイトに結合したI_3^-は、2電子還元されてI^-になる。以上の結果から、PSIIの光化学反応によって各ヨウ素種が様々な酸化還元反応を行っていることが初めて認識され、I-PSII内のMn_4CaO_5クラスターの微細な構造変化は、I^-による還元化であると強く示唆させるものである。平成25年度までの研究計画から、X線結晶構造解析、紫外可視分光測定、二重変調クロロフィル蛍光測定、ESR測定といった様々な解析法を駆使することで、ヨウ素イオン(I-)によるPSII内のMn4CaO5クラスターの還元化とその立体構造変化を明らかにすることができた。PSIIの酸素発生反応が阻害されるI-濃度でESR測定を行うと、通常では観測されないMn由来のマルチラインシグナルが観測され、これは暗黒条件下で安定なS1状態から1電子還元されたS0状態を検出したと考えている。また、I-の結合サイトであるI-1において、陰イオンと静電的相互作用する317 Lys/D2の側鎖(アミノ基)が部分的にフリップしてI-と結合できない距離になっていた。これは、陰イオンを利用したプロトン放出機構が、陰イオンの違いによって変化することを初めて構造解析の観点から観測した事例である。さらに高濃度I-(120 mM I-)条件下では、PSII内部に三ヨウ化物イオン(I3-)がQBサイトに結合していることがX線結晶構造解析によって判明し、そしてI3-が電子受容体としての機能を持つことが紫外可視分光測定及び二重変調クロロフィル蛍光測定によって明らかとなった。これらの結果から、I-存在条件下ではPSIIの光化学反応によって様々なヨウ素種が形成され、PSIIの酸素発生反応を阻害していることが初めて明らかとなった。光化学系II複合体(PSII)は、植物の水分解・酸素発生反応を行うMn4CaO5クラスターを利用して水分子から電子を得ている。本研究の目的はPSIIの機能を構造生物学的に解析することで植物の酸素発生機構の原理解明を行うとともに、水分子から電子を得る人工触媒の開発に有効な知見を提供するものである。塩素イオンはPSIIの酸素発生に重要な補欠因子の一つであり、臭素・ヨウ素イオンと置換可能であるが、ヨウ素イオンに置換するとPSIIは酸素発生反応が阻害され、その原因の詳細は不明であった。本研究課題では、高分解能X線結晶構造解析及び各種分光学的解析を行うことで、ヨウ素イオン置換によるPSIIの酸素発生阻害機構の解明を試みた。X線照射によってPSII結晶内のMn4CaO5クラスターが還元され、その立体構造が変化することが近年議論されていたため、複数のPSII結晶を用いることで1個のPSII結晶あたりのX線照射量を抑えたヨウ素置換PSII結晶のデータ(0.2 MGy。およそ5-10%程度のMn還元が起こっているとされるX線量)の収集を行った。その結果、高X線量データ(以前のデータ)のMn4CaO5クラスターの構造と違いが見られた。

そのため、Mn還元量が2%程度まで抑えられる0.1 MGyのX線照射量のヨウ素置換PSII結晶のデータを収集し、そこから得られる構造解析結果と既に収集した分光学的解析データと比較することで、ヨウ素イオンによるPSIIの還元化の議論を行う。植物やラン藻は光エネルギーを吸収して光化学系II(PSII)で電荷分離・電子伝達反応を行うとともに、酸素発生中心であるMn4CaO5クラスターで酸素発生反応を行う。PSIIの酸素発生反応、特にプロトン放出機構にに塩素イオンが大きく関与していることが報告されているが、塩素イオンを同族元素であるヨウ素イオンに置換すると酸素発生反応が阻害される詳細なメカニズムは明らかにされていなかった。本研究は、ヨウ素イオンに置換したPSII結晶(ヨウ素置換PSII)の構造解析を行うことでその酸素発生阻害のメカニズムを明らかにするとともに、Mn4CaO5クラスターの還元反応に伴う立体構造変化をX線結晶構造解析によって明らかにすることを目的とした。平成27年度において、X線照射にともなうMn4CaO5クラスターの還元を抑え、さらにヨウ素イオン置換によってMn4CaO5クラスターの酸化状態がどのように変化するのかをX線吸収微細構造(XAFS)測定によって明らかにした。X線照射にともなうMn4CaO5クラスターの還元を抑えることで、ヨウ素イオンによってMn4CaO5クラスターを構成するMn原子(Mn4)と酸素原子(O5)の距離が約3.0 &#197;となり、この原子間の結合が切れていることが明らかとなった。さらに、Ca原子はインタクトな状態の位置から大きく配置変化を起こし、インタクトな状態では相互作用していなかったD1-Gln165と水素結合距離できる位置にまで移動していることが明らかとなった。さらにXAFS測定から、ヨウ素置換PSIIのMn4CaO5クラスターはインタクトな状態に比べて1または2電子還元されていることがわかり、ヨウ素イオンによってMn4CaO5クラスターは還元され、さらにその還元反応よって引き起こされた立体構造変化を初めて明らかにした。植物やラン藻は、地球上の多くの生命が生きていく上で必要な分子状酸素を形成する。これは、太陽の光エネルギーを光化学系II(PSII)が吸収して電子伝達反応を行うに伴って酸素発生中心であるMn4CaO5クラスターで水を分解することによって行われる。PSIIの酸素発生反応には塩素イオンが寄与し、PSII内の塩素イオンは同族元素であるヨウ素イオンと置換可能であるが、ヨウ素イオンに置換するとPSIIは酸素発生反応を阻害され、この阻害機構の詳細は不明であった。本研究により、ヨウ素イオン置換によって起こるPSII内の構造変化を明らかにし、ヨウ素イオンがMn4CaO5クラスターを還元していることを突き止めた。X線照射によるMn4CaO5クラスターの還元化の議論は、近年他研究グループから精力的に行われているが、X線回折強度データ収集を行うことができるヨウ素置換体PSII結晶の数が少なく、X線照射量を分散してデータを得ることがこれまでできなかった。この問題として、複数の結晶から得られるX線回折強度をそれぞれ一致する必要があり(同型な結晶の作製)、これを一致させるためには培養から精製・結晶化・結晶の凍結条件を全て一致させ、それらの作業を全て手作業で行う必要があったためである。昨年度の研究で、複数のNative-PSII結晶の同型性を高める方法を考案し、ヨウ素置換体PSII
近世大坂における知識人社会の研究

近世の大坂における知識人社会の交流実態を明らかにするため、平成13年度は前年度に引き続き、木村蒹葭堂関係史料(著述・蔵書・書状)の収集、検討を行った。このうち書状については、蒹葭堂が出した書状および蒹葭堂への来簡の内容から、どのような人々とどのような交流があったかを個別に検討していった。書状の残存状況の問題があるが、内容の傾向としては、蒹葭堂が最も興味を持っていた本草・物産関係の諸情報に関するやりとりが最も多く、次いで書画の贈答や斡旋に関するもの、書籍の貸借に関わるものが続く。主にアジア地域のモノや知識が対象となっているが、オランダ経由でもたらされたと思われるものも含まれる。書状に見える交流相手としては儒者や医者が多いが、専門性の高い知識の供給源として、蒹葭堂が彼らとの交流を重視していたことをうかがわせる。藩役人の書状からは、諸産物の入手に関わって彼らが大きな役割を持っていたこともわかる。また、交流範囲も地域的に全国に広がっており、蒹葭堂と同好の人々の広い存在が推察された。さらに、『蒹葭堂日記』に登場する人物は、名前のみしか分からない場合が多いのであるが、書状の存在によってその人物像が明らかになるとともに、蒹葭堂とのつながりが具体的にどのようなものであったのかを知りうる場合も出てきた。書状の解読作業と平行して、『蒹葭堂日記』のデータベース入力および蒹葭堂の蔵書目録である『蒹葭堂書目』『昌平書目』のデータベース入力も行っており、こうした成果を援用しながら蒹葭堂を中心とした知識人社会のありようを考察していった。本研究では、大坂の知識人社会のありようについて、木村蒹葭堂を通して考察することを課題としている。平成12年度は、いまだ明らかとなっていない蒹葭堂と学術との関わりを検討すべく、各地に散在する蒹葭堂の著述や蔵書、書状類を閲覧・収集する基礎的作業を行った。蒹葭堂に関係する書籍を多く所蔵するのは、1国立公文書館内閣文庫、2国立国会図書館、3杏雨書屋、4西尾市岩瀬文庫、5大阪府立中之島図書館である。また、1冊から数冊程度で所蔵するのは、6天理大学附属天理図書館、7慶應義塾大学幸田文庫、8東京都立中央図書館加賀文庫、9宮内庁書陵部、10無窮会東洋文化研究所専門図書館、11阪本龍門文庫、12東京大学史料編纂所、13徳島県立図書館、14大阪市立大学森文庫、15お茶の水図書館成簀堂文庫などである。このうち、閲覧業務停止中のため利用できなかった4、15、国文学研究資料館収蔵のマイクロフィルムを閲覧した13以外は、各所蔵機関でそれぞれ閲覧した。また14に所蔵する『消日屑筆』(巻1214)は、蒹葭堂の著述とされてきたが、少なくとも初代蒹葭堂とは関係がなかった。本研究では、初代蒹葭堂以外は考察の対象から外している。