hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
酸化物人工超格子薄膜での酸素イオン伝導の次元制御と界面イオン伝導の解明

本研究では、資源・エネルギー・環境問題の解決に資する材料として、原子層レベルで成長を制御したエピタキシャル薄膜での酸素イオン伝導に注目した。作製した[SrFeO2.5]/[GdScO3]ヘテロ構造をHAADF-およびABF-STEMで観察した結果、厚さ約5 nm程度の界面近傍領域では、Feイオンの酸素八面体構造での配位環境が無秩序となった特異な高温構造が安定化されることを見い出した。これは、SrFeO2.5が800°C以上の高温で示す高い酸素イオン伝導がヘテロ構造界面では室温で実現する可能性を示唆するものである。界面イオン伝導の有無を含む詳細な特性評価は現在も発展的に進めているところである本研究では、資源・エネルギー・環境問題の解決に資する材料として酸素イオン伝導を示す材料系に注目し、特に、従来のバルク材料とは異なり、原子レベルで成長を制御したエピタキシャル薄膜を用いることで、酸素イオン伝導の次元性の制御の実証を目指した。本年度は、構造次元性を制御するための第一段階として、急峻な界面を有する遷移金属酸化物薄膜の作成とその評価に注力した。パルスレーザー蒸着法を用いて、反射高速電子回折(RHEED)強度をモニターしながら原子層単位で成長を制御した薄膜へテロ構造を作成した。作成した薄膜を高分解能走査透過電子顕微鏡(S-TEM)による暗視野(HHADF)と環状明視野(ABF)観察することで、遷移金属イオンの作る八面体における酸素配位環境をサブピコメートルオーダーの精度で明らかにすることができた。特にGdScO3基板上に成膜したペロブスカイト構造酸化物SrRuO3薄膜では、界面のわずか数原子層厚さのCa0.5Sr0.5TiO3層の挿入によりSrRuO3薄膜層中の酸素配位環境が大きく影響を受けることを見出した。また、界面イオン伝導特性の測定のためのシステムを構築した。交流伝導度、およびブロッキング電極用いたイオン伝導度を、酸素分圧、および温度可変環境で測定するシステムを立ち上げた。これにより、試料のイオン伝導特性を電子伝導特性を分離して測定することが可能となった。パルスレーザー蒸着法を用いて急峻な界面を有する遷移金属薄膜へテロ構造の作成は、順調に進展している。特に、RHEED強度をモニターしながらの成膜により、原子層単位での成長制御が実現できており、その構造は高分解能電子顕微鏡による観察で確認することができた。特にABF法による観察で、軽元素である酸素原子の可視化が可能となったことで、遷移金属イオンの作る八面体における酸素配位環境をサブピコメートルオーダーの精度で明らかにすることができた。これにより、遷移金属-酸素の結合距離や結合角度のその変化が原子層単位で可能となった。薄膜構造の次元性制御に関しては、特にGdScO3基板上に数原子層厚さのCa0.5Sr0.5TiO3層を成まくし、さらにその上にペロブスカイト構造酸化物SrRuO3薄膜を成膜した3層構造を作成した。高分解能電子顕微鏡による観察では、原子の乱れや欠陥のない急峻なカイマン構造ができていることが確認されている。これにより人工超格子薄膜作成へも問題なく展開できると考えられる。イオン伝導特性の測定のための評価システムの構築もほぼ順調に進展している。交流伝導度、およびブロッキング電極用いたイオン伝導度を、酸素分圧、および温度可変環境で測定できるシステムが稼動できる状態になった。現在のところ、典型のバルク試料を用いた確認実験を行ったところであり、予定どおり、試料のイオン伝導特性を電子伝導特性を分離して測定できることを確認した。本研究では、資源・エネルギー・環境問題の解決に資する材料として酸素イオン伝導を示す材料系に注目し、特に、原子レベルで成長を制御したエピタキシャル薄膜を用いることで、酸素イオン伝導の次元性の制御の実証を目指した。昨年度の研究で、GdScO3基板を使うことで、その上に成膜する薄膜との格子ミスマッチを利用してヘテロ構造界面にさまざまな歪みを導入できることを明らかにしてきた。本年度は、これを利用して、GdScO3基板上に酸素欠損SrFeO2.5薄膜を成長させてヘテロ構造を作成し、[SrFeO2.5]/[GdScO3]界面での酸素イオン伝導を測定した。パルスレーザー蒸着法を用いて、原子層単位で成長を制御しながら[SrFeO2.5]/[GdScO3]ヘテロ構造を作成した。このヘテロ構造膜における界面構造の詳細な変化を高分解能電子顕微鏡により観察し、特に遷移金属イオンの酸素配位環境を明らかにした。通常の手法で作成したSrFeO2.5は酸素欠損が規則配列したブラウンミレライト構造であるのに対し、[SrFeO2.5]/[GdScO3]ヘテロ構造界面では、Feイオンの周りの酸素欠損の配置がランダムとなり、いわゆる「高温相」に相当する酸素配位構造が実現していることが明らかになった。このような酸素欠損の無秩序相が室温で安定化できたことで、SrFeO2.5が高温で示す酸素イオン伝導がヘテロ構造界面では室温で実現する可能性がある。そこで、この仮説を実証するために、イオン伝導度の直接測定システムを構築し測定を行った。現在得られているヘテロ構造では、界面での酸素欠損が乱れた層の厚さが僅か数ユニットセルしかなく、明確なイオン伝導は確認できていない。

そのため、界面層の厚さのチューニングや人工格子化することで、界面での酸素イオン伝導の挙動をさらに詳しく検討しているところである。本研究では、資源・エネルギー・環境問題の解決に資する材料として、原子層レベルで成長を制御したエピタキシャル薄膜での酸素イオン伝導に注目した。作製した[SrFeO2.5]/[GdScO3]ヘテロ構造をHAADF-およびABF-STEMで観察した結果、厚さ約5 nm程度の界面近傍領域では、Feイオンの酸素八面体構造での配位環境が無秩序となった特異な高温構造が安定化されることを見い出した。これは、SrFeO2.5が800°C以上の高温で示す高い酸素イオン伝導がヘテロ構造界面では室温で実現する可能性を示唆するものである。界面イオン伝導の有無を含む詳細な特性評価は現在も発展的に進めているところである酸素欠損の入り易いぺロブスカイト構造の3d遷移金属酸化物(SrFeOxやSrCrOx、SrCoOxなど)や既に固体酸化物燃料電池(SOFC)の電極や電解質として用いられているYSZなどの酸素イオン伝導体材料のヘテロ構造や人工超格子薄膜を作成し、それらのイオン伝導特性評価を行う。作成したヘテロ構造薄膜や人工超格子の交流伝導度、およびブロッキング電極用いたイオン伝導度の測定を行うが、注目するのは中温域と呼ばれる300ー500°C程度の温度域である。この温度領域において、さまざまな酸素分圧下での測定を行い、イオン伝導度と輸率を求める。特に積層構造を変化させた試料や、膜厚を変えた試料を作成し、構造の2次元性とイオン伝導特性との相関を明らかにすることを目標とする。上記の研究結果をもとに、本研究の大きな目的である資源・エネルギー・環境問題の解決に向けた材料設計指針の確立を目指す。これまでに実用として用いられてきた材料は、高温(800°C以上)での比較的大きなイオン伝導を使ったものが主であったため、特に中温域での高い酸素イオン伝導に着目して、既存材料との差別化も図っていくことを目標とする。発展的な課題として、ヘテロ構造や人工超格子を使った「界面イオン伝導の実証」と「イオン伝導に対する界面ポテンシャルの影響の解明」がある。これらについては、長期的な研究展開が必要であるので、本萌芽研究において、将来研究の展望を見極め、新規プロジェクト開拓の可能性を検討する。固体化学当該年度は遷移金属酸化物のヘテロ構造や人工超格子薄膜を作成するための原材料などの消耗品(物品費)を多く計上していたが、イオン伝導測定システムの構築に想定以上の時間がかかったため、予定したほどには、物品費がかからなかった。また、旅費についても、国内および海外の学会・研究会への参加を検討していたが、当該年度は適当な学会・研究会がなかったために、参加を見送った。以上の理由により、想定したほどには当該年度には予算の執行が進まなかったが、既に次年度の研究テーマに関するする実験は始まっており、研究を遂行する上での問題はない。次年度には、遷移金属酸化物のヘテロ構造や人工超格子薄膜をさまざまな条件下で作成する予定であり、原材料などの消耗品(物品費)を多く必要とする。また、イオン伝導測定システムの消耗品の補充にも、物品費が必要となる予定である。当該年度の繰越分はすべて次年度物品費として使用する計画である。
糖関連高機能性薬物の設計と合成

1、新規糖尿病薬のリード化合物と成りうる二糖天然物であるコヨローサに焦点を絞り合成研究に着手した。先ず、合成に必要な2糖間のエーテル結合構築反応の確立を目指し達成できた。4種の糖の組み合わせで2糖の6,6-エーテル類縁体10種を合成した。生物評価を行った結果、コヨローサの化学構造は修正する必要がある。2、貴重なL-糖の実用的合成法の確立を目指して、D-糖ラクトンからの効率良い変換を計りL-ヘキソースに関する3種の糖の合成法を達成した。この変換法を拡張してL-リポース及びL-イデュロン酸の効率良い合成法が達成された。3、新たに、1位にメチル基が導入されたグリコシドの合成研究に着手し、α-D-1-メチルグルコシドの合成法が確立できた。4、新しい疑似糖として、糖ラクトンとジオール類から効率良いオルトエステルの合成法を確立し、それらの構造解析を結晶X線回析とコンピュータによる最適化計算とを組み合わせて解明した。更に、これを選択的還元開裂することにより、新規なグリコシド結合を構築する手法は高選択的β-グリコシド合成法へと繋ぐことができた。5、この手法は適用応用拡大が図られ、全く新規なシクリトール合成法を提供することができた。この方法は医薬創製の立場から過血糖抑制薬の合成にも応用するすることが可能となり、ボグリボース及び関連エピマー合成に転換することが可能である。1)貴重なL-糖の実用的合成法の確立を目指して、D-糖ラクトンからの効率良い変換を計りL-ヘキソースに関する3種の糖の合成法を達成した。同時に生成する多官能基化ピペリジンの選択的合成法を検討する。この変換法に関連して、L-リポース合成法の確立できた。2)新しい疑似糖として、オルトエステルで糖同士を結合したスピロ型オルトエステル糖を取り上げ、従来からあまり利用されていない糖ラクトンを合成原料とした変換法を開拓してきた。即ち、糖ラクトンとジオール類から効率良いオルトエステルの合成法を確立し、それらの構造解析を結晶X線回析とコンピュータによる最適化計算とを組み合わせて解明した。これを選択的還元開裂することにより、新規なグリコシド結合を構築する手法は高選択的β-グリコシド合成法へと繋ぐことができた。3)この手法は他のスピロ型オルトエステル合成へ適用して応用拡大を図り、全く新規なシクリトール合成法を提供することができた。この方法は医薬創製の立場から過血糖抑制薬の合成にも応用するすることが可能となりボグリボース及び関連エピマーの合成に転換可能である。4)新たに、1位にメチル基が導入されたグリコシドの合成研究に着手した。脂溶性部を導入した疑似糖は別の生物活性が期待されるのと同時に、そのグリコシド結合形成における立体化学上での興味があると同時に、環状糖鎖構造を有する新規化合物の創製にも繋げられる。5)新規糖尿病薬のリード化合物と成りうる二糖天然物であるコヨローサに焦点を絞り合成研究に着手した。先ず、合成に必要な2糖間のエーテル結合構築反応の確立を目指しほぼ満足できる合成法が確立できた。1、貴重なL-糖の実用的合成法の確立を目指して、D-糖ラクトンからの効率良い変換を計りL-ヘキソースに関する3種の糖の合成法を達成した。この変換法に関連して、L-リポース合成法が確立できた。2、新しい疑似糖として、糖ラクトンとジオール類から効率良いオルトエステルの合成法を確立し、それらの構造解析を結晶X線回析とコンピュータによる最適化計算とを組み合わせて解明し、更に、これを選択的還元開裂することにより、新規なグリコシド結合を構築する手法は高選択的β-グリコシド合成法へと繋ぐことができた。3、この手法は適用応用拡大が図られ、全く新規なシクリトール合成法を提供することができた。

この方法は医薬創製の立場から過血糖抑制薬の合成にも応用するすることが可能となり、ボグリボース及び関連エピマーの合成に転換することが出来た。4、新たに、1位にメチル基が導入されたグリコシドの合成研究に着手した。脂溶性部を導入した疑似糖は別の生物活性が期待されるのと同時に、そのグリコシド結合形成における立体化学上での興味があると同時に、環状糖鎖構造を有する新規化合物の創製にも繋げられた。5、新規糖尿病薬のリード化合物と成りうる二糖天然物であるコヨローサに焦点を絞り合成研究に着手した。先ず、合成に必要な2糖間のエーテル結合構築反応の確立を目指しほぼ達成できた。4種の糖の組み合わせで2糖の6,6-エーテルを合成している。1、新規糖尿病薬のリード化合物と成りうる二糖天然物であるコヨローサに焦点を絞り合成研究に着手した。先ず、合成に必要な2糖間のエーテル結合構築反応の確立を目指し達成できた。4種の糖の組み合わせで2糖の6,6-エーテル類縁体10種を合成した。生物評価を行った結果、コヨローサの化学構造は修正する必要があるとの結論を得た。2、貴重なL-糖の実用的合成法の確立を目指して、D-糖ラクトンからの効率良い変換を計りL-ヘキソースに関する3種の糖の合成法を達成した。この変換法を拡張してL-リポース及びL-イデュロン酸の効率良い合成法が達成された。3、新たに、1位にメチル基が導入されたグリコシドの合成研究に着手し、a-D-1-メチルグルコシドの合成法が確立できた。エキソ-1-メチレン糖に直接カルボカチオンを発生させ別の糖を攻撃させてグリコシドを構築する方法である。この方法ではa-グリコシドのみが得られるなどグリコシド結合形成における立体化学は特に興味深い。4、新しい疑似糖として、糖ラクトンとジオール類から効率良いオルトエステルの合成法を確立し、それらの構造解析を結晶X線回析とコンピュータによる最適化計算とを組み合わせて解明した。更に、これを選択的還元開裂することにより、新規なグリコシド結合を構築する手法は高選択的β-グリコシド合成法へと繋ぐことができた。5、この手法は適用応用拡大が図られ、全く新規なシクリトール合成法を提供することができた。この方法は医薬創製の立場から過血糖抑制薬の合成にも応用するすることが可能となり、ボグリボース及び関連エピマーの合成に転換することが可能である。
語義の大域的特徴量とヒトの修正過程に基づく時系列文書の自動分類

今年度は、分野依存語義を抽出し,その結果を文書分類に利用することにより精度の向上を目指す手法を提案した.分野依存語義の同定結果を文書分類タスクへ統合する方法として,本研究ではマルチタスク学習を利用した.マルチタスク学習は2つ以上のタスクを同時に利用するため,分野依存語義の解消タスクの出力結果が文書分類に大きな影響を及ぼす.そこで,事前に分野依存語義同定タスクのみを学習させ,学習が安定した後に,文書分類タスクと統合し,マルチタスク学習を行う手法を提案した.今年度の研究の貢献は,以下の3点に集約できる.(1)分野依存語義の解消により,それぞれの語義ごとに単語ベクトルを割り当て,その結果を文書分類に利用する手法を提案した.(2)大域的な情報が付与された文書情報をTransformer Encoderから生成し,分野依存語義の解消タスクを文書分類タスクに相補的に利用するマルチタスク学習の手法を提案した.(3)マルチタスク学習を行う際に,分野依存語義の解消タスクを事前に学習させ,語義予測が安定した後に文書分類タスクと統合する手法を提案した.ロイター,AGテキスト,AQUAINT, 20newsの4つからなるコーパスを用いて実験した結果,20newsコーパスを除く全てのデータで本手法の有効性が確認できた.さらに訓練データ量を80%から20%に減らしても本手法は,関連研究よりも高い精度が得られていることから,少量のデータに対しても本手法は有効であることが検証できた.本年度の計画は,大域的な分野依存語義を抽出することであり,抽出と文書分類への適用を実施済であるためおおむね順調に進展している.来年度は,分野依存語義の抽出結果が文書分類に有効であることを定量的に示すことである.分野依存語義をSenseval2, 3からsemeval2007, 2013, 2015へと増やし,定量的な実験を実施する予定である.またさらなる精度向上を目指すため,マルチタスク学習の拡張を実施する予定である.提案手法の有効性を検証するための関連研究の比較として、CNN他, Char-CNN, VDCNN, RCNN,及びFastTextらのsingle-taskの各手法との比較を実施する。また、分野依存語義の有無による精度比較を実施する。さらにBERT, ELMOなどの単語埋め込み表現の有無による精度比較を実施する。本研究は,訓練文書と作成時期が異なるテスト文書を分類するために有効な語彙的意味処理技術と教師付き学習手法を開発することを目的とする.具体的には,(1)作成時期にかかわらず,一貫して分野を特徴付ける語義を抽出する手法を提案し,(2)分類誤りに対するヒトの修正過程を学習に取り入れることにより,分類が困難なテスト事例の高精度な分類を目指す.本研究は,既存の正解ラベル付き訓練文書を最大限活用することにより新規のテスト文書を分類するため,教師付き学習の本質的な問題である正解ラベル付与に伴う労力の大幅な削減に貢献できる.同時に,情報検索における前処理や膨大な知識の管理基盤,及び各種分類問題のコア技術として産業界における様々な分野での利用が期待できる.平成29年度の実施内容は、分野語義データベースの開発であり,具体的には、語義解消と分野語義データベースの構築,実験と成果の公開である.分野語義については,局所的な情報として,統計手法により類似対訳文書を抽出し,対訳文書から対訳語を抽出する手法を提案した.また大域的な情報として,Word Mover Distance (MWD)により語義文同士の類似度を求め,各分野ごとにPageRankを適用することにより分野語義を抽出する手法を提案した.さらにこれら局所的な情報と大域的な情報を統合することにより,対訳語義を抽出する手法を提案した.これらを研究報告として論文(KEOD),及びSpringerにまとめた.平成29年度の実施内容は、分野語義データベースの開発であり,具体的には、語義解消と分野語義データベースの構築,実験と成果の公開である.分野語義については,局所的な情報として,統計手法により類似対訳文書を抽出し,対訳文書から対訳語を抽出する手法を提案した.また大域的な情報として,Word Mover Distance (MWD)により語義文同士の類似度を求め,各分野ごとにPageRankを適用することにより分野語義を抽出する手法を提案した.さらにこれら局所的な情報と大域的な情報を統合することにより,対訳語義を抽出する手法を提案した.今年度は、分野依存語義を抽出し,その結果を文書分類に利用することにより精度の向上を目指す手法を提案した.分野依存語義の同定結果を文書分類タスクへ統合する方法として,本研究ではマルチタスク学習を利用した.マルチタスク学習は2つ以上のタスクを同時に利用するため,分野依存語義の解消タスクの出力結果が文書分類に大きな影響を及ぼす.そこで,事前に分野依存語義同定タスクのみを学習させ,学習が安定した後に,文書分類タスクと統合し,マルチタスク学習を行う手法を提案した.今年度の研究の貢献は,以下の3点に集約できる.(1)分野依存語義の解消により,それぞれの語義ごとに単語ベクトルを割り当て,その結果を文書分類に利用する手法を提案した.(2)大域的な情報が付与された文書情報をTransformer Encoderから生成し,分野依存語義の解消タスクを文書分類タスクに相補的に利用するマルチタスク学習の手法を提案した.(3)マルチタスク学習を行う際に,分野依存語義の解消タスクを事前に学習させ,語義予測が安定した後に文書分類タスクと統合する手法を提案した.

ロイター,AGテキスト,AQUAINT, 20newsの4つからなるコーパスを用いて実験した結果,20newsコーパスを除く全てのデータで本手法の有効性が確認できた.さらに訓練データ量を80%から20%に減らしても本手法は,関連研究よりも高い精度が得られていることから,少量のデータに対しても本手法は有効であることが検証できた.本年度の計画は,大域的な分野依存語義を抽出することであり,抽出と文書分類への適用を実施済であるためおおむね順調に進展している.平成30年度は,大域的な分野依存語義の抽出と分類誤りに対する修正過程のモデル化を実施する.具体的には,大域的な分野依存語義に関しては,分野ごと,年度ごとにWord2Vecを用いることにより意味的に類似した語義を抽出する.任意の分野において,作成時期が異なる訓練文書の両方に出現する語義は,作成時期にかかわらず一貫してその分野を特徴づけているため,各分野ごとにこれらの語義を抽出する.分野誤りに対する修正過程のモデル化については,クラウドソーシングを利用することにより正解分野が付与されるまでの分野名の履歴を蓄積する.履歴における分野から分野への遷移確率を求め,確率値に応じた重みを算出する.来年度は,分野依存語義の抽出結果が文書分類に有効であることを定量的に示すことである.分野依存語義をSenseval2, 3からsemeval2007, 2013, 2015へと増やし,定量的な実験を実施する予定である.またさらなる精度向上を目指すため,マルチタスク学習の拡張を実施する予定である.提案手法の有効性を検証するための関連研究の比較として、CNN他, Char-CNN, VDCNN, RCNN,及びFastTextらのsingle-taskの各手法との比較を実施する。また、分野依存語義の有無による精度比較を実施する。さらにBERT, ELMOなどの単語埋め込み表現の有無による精度比較を実施する。当初購入予定であった深層学習用ワークステーションTAITAN Vの出荷が遅れ,平成29年度中の発注が難しかったため,本年度に購入する予定である.旅費に関しては,上記計算機購入の関係で,大規模実験が実施できなかったため,平成30年度に論文を投稿した後,使用する予定である.平成30年度に実装予定であった手法に時間を要したことからサーバーの購入を令和元年度に見送ったこと、及び2本の投稿論文のうち、1本が不採択であったため、次年度使用額が生じた。幸い、手法に目途がたち定量的な実験が可能であること、また令和元年5月に論文が採択されたため、サーバーの購入と海外出張旅費を計上する。
中国農村地域の自律性に関する政治社会学的研究－グリーン・ツーリズム実施地域から

中国農村でグリーン・ツーリズムを展開する地域を事例に、村の自治、個人と村の自律性の確立の条件について、実証的な分析を行った。村の集団経済力や村幹部の指導力が弱くても、地域の自律性の保持が可能な地域もあった。それを支えたのは、経営面での本村人リーダーの存在、フォーマル・インフォーマルな村民の参加メカニズムの存在、外来者への開放性であった。また、混住化と本村人の都市農村往来型中間層への転換が、今後、村の村立構造に大きな変化をもたらし、地域自治や秩序を再編する可能性もうかがわれた。日本国内(2回)と中国での研究会(1回)、中国現地調査、文献研究を行った。中国での研究会(8月)では、清華大学建築学院の農村計画、設計の専門家2名から、農村景観の保全と観光開発について、各地の事例紹介と分析があり、農家や村の自律性や主体性の問題について意見交換を行った。現地調査は、当初の予定通り、グリーン・ツーリズムの展開過程、運営方法の異なる2地域(北京市懐柔区、山東省莱蕪市)での現地調査を8月に実施した。国内での研究会は、2回とも研究代表者と分担者の2名で行い、現地調査前の研究会では、グリーン・ツーリズムに関連する諸政策・制度、内外の研究成果についての文献調査結果や各自がこれまで行ってきた農村研究の成果から、本研究の理論的枠組、調査仮説の検討を行った。現地調査結果を踏まえた平成27年度末の総括の研究会では、本研究が目的とするグリーン・ツーリズム実施地域における農村の自治、公共性について、以下の論点を共有し議論を深めた。(1)外来者に農家民宿の経営を委託する農家の増加による地域の混住化の進展と自治組織の機能変化(管理のための准行政組織化)、(2)村の権力構造の中で個人の専横を抑止する村民の規範意識と行為(自治の一つのあり方)、(3)グリーン・ツーリズム関連の経営活動を行う農家自身による内発的な新たな秩序形成の可能性の具体的な表れとして、経営能力の突出した農家による準公共空間の形成、(4)共産党組織と一体化した村の経済組織主導のグリーン・ツーリズム運営について、個人のエンパワーメントを前提とする従来のコミュニティ・エンパワーメント論からの解釈の問題(再構築の必要性)、(5)NPOとの連携により地域の新たな公共性が開かれる可能性。昨今の中国における(海外からの)社会調査受け入れをめぐる情勢を考えると、現地に入り、比較的自由に、また一部農家にはかなり深くインタビューできたことは、本研究の順調な進捗に大きく寄与している。ただし、地方政府との接触をいかにはかるかは課題として残っている。伝統的村落景観の保存と再生に向けて、実践的、理論的に積極的な活動を展開する清華大学の専門家と研究交流関係を構築できたことは、本研究に新たな視点をもたらし、また今後、この分野の最新の動向を把握することが可能になった。日本国内での研究会、中国現地調査、文献研究を行った。また、第89回日本社会学会での報告や論文公刊など、研究成果の公表も行った。現地調査は、研究代表者と分担者が異なる地域で8月に実施した。分担者は、平成27年度に引き続き北京市懐柔区と山東省莱蕪市で調査を実施し、キーパーソンへの聞き取りを深めたほか、山東省では村務日報の閲覧と記録を許され、村の自治活動に関する貴重な一次資料を得た。研究代表者は、新たに北京市昌平区で調査を開始したほか、1990年代から継続的に訪問している江蘇省大倉市で、古村落の復元を軸に地域振興をはかる村を調査した。国内の研究会は3回行い、まず平成28年6月に研究代表者と分担者で、現地調査事項の確認、学会報告内容について検討を行った。7月には、中国各地のグリーン・ツーリズムの調査研究の実績を持つ研究者(日本の大学に勤務)を迎えて研究会を開催し、農村経済学の観点から、本研究への大きな示唆を得た。平成29年3月には、現地調査結果を踏まえた年度末の総括の研究会を研究代表者と分担者で行った。各調査地での知見を共有しながら、以下の点について議論を深め、平成29年度の調査研究への課題を抽出した。1.グリーン・ツーリズムの立ち上げ期の農家、村組織、地方政府、外部資本(外来者)の関係。山東省の事例では、土地利用における村の主体性を可能とする条件、北京市昌平区や江蘇省太倉市の事例では、地方政府の提供する資源を活かすための地域の共同性のあり方について、論点整理をした。2.混住化に伴う地域秩序形成メカニズム。北京市懐柔区では親族ネットワークの機能も組み込み分析を深めた。個別事例からの一般化、理論化が課題となる。3.都市農村往来型中間層の出現。中国における都市農村関係の変容について、新たな分析視点を提供するものとして、継続してその意味を検討することとした。本研究にとって村レベルでの現地調査は最も重要なものである。だが、海外からの研究者が中国で現地調査を行うにあたり、調査受入の許可を得るには、依然として厳しい状況が続いている。こうした問題に対して、我々は、これまでに形成した中国の研究者や現地農村の実務者とのネットワーク、さらに、中国の研究協力者の多大なる尽力により、現地調査を予定通り進めることができ、さらに一村落の約30年間にわたる自治活動を記録した貴重な文書資料も入手することができた。

ただし、鎮レベル以上の地方政府関係者へのヒアリングは平成28年度もやはり限定されたものとなってしまっている。国内での研究会は予定通り開催することができたが、中国での研究会開催は見送ることになった。これは、研究代表者と分担者が調査地を別にしたため、それぞれの調査日程の中で、研究会の日程調整をすることが難しかったことに加え、研究会のゲスト候補であった中国の研究者が夏期休暇中に北京を離れるという事情もあったためである。以上より、研究はおおむね順調に進捗していると言える。国内での研究会および国際ワークショップ、中国現地調査、文献研究を行った。研究会は、研究代表者と分担者によりなされ、まず平成29年5月に、国際ワークショップの企画、中国現地調査について検討した。12月と平成30年1月には、中国現地調査結果も踏まえた研究の総括、出版準備中の原稿について議論した。国際ワークショップは7月に開催し、中国からの3名の研究者を招聘し、東京(一橋大学)と栃木県(那須烏山市)で行った。一橋大でのワークショップでは、3名の中国研究者の報告に加えて、日本国内からも3名の中国研究者を報告者、コメンテーターとして招き、一般公開で行った。本ワークショップでは、構造変動下にある中国の村の現在の諸相を把握し、地域社会分析のための新たなアプローチについて深く討論することができた。栃木県でのワークショップでは現地の農村視察の後に、日中比較の視点から農村ツーリズムによる地域振興、地域自治について活発な意見交換を行った。また、3名の中国研究者から中国現地調査についての助言を得た。現地調査は、8月に実施し、甘粛省蘭州市近郊農村(2カ所)、北京市近郊農村(2カ所)を訪問した。北京市近郊農村は平成27年、28年の補足調査である。甘粛省では少数民族(回族)の村を訪問し、宗教文化(イスラム教)が農村ツーリズム(グリーンツーリズム)の形態や土地利用に与える影響を調査することができた。平成2729年度の研究活動により、中国農村部の人口流動性の高まりと村の自律性、持続可能性に関し、本村人により生成される地域の規範・秩序という村の基底部分を明らかにし、さらにそれと外来者、資本、政策の相互作用について、分析を深めることができた。研究成果は、学会報告、論文発表により公開されたほか、現在、『日中社会学叢書』の1つの巻として、研究代表者と分担者が共編者になり刊行準備中である。中国農村でグリーン・ツーリズムを展開する地域を事例に、村の自治、個人と村の自律性の確立の条件について、実証的な分析を行った。村の集団経済力や村幹部の指導力が弱くても、地域の自律性の保持が可能な地域もあった。それを支えたのは、経営面での本村人リーダーの存在、フォーマル・インフォーマルな村民の参加メカニズムの存在、外来者への開放性であった。また、混住化と本村人の都市農村往来型中間層への転換が、今後、村の村立構造に大きな変化をもたらし、地域自治や秩序を再編する可能性もうかがわれた。平成27年度に得られた成果を基にして、引き続き、日本国内および中国での研究会と現地調査を進める。学会等で研究の中間報告も行う。本研究の目的である地域の自律性、自治のあり方を考える上で、ツーリズム論で展開されている「参加」や「エンパワーメント」等の地域社会の政治権力にかかわる議論を、中国農村の文脈に即して理論化する必要がある。この点については、平成27年度はまだ大きな進展を得られておらず、今後重点的に進める課題となっている。
ランタニド結合配列を用いたエンドソーム・マクロピノソームの可視化

本研究の目的は(1)わずか17アミノ酸残基の蛍光標識タグであるランタニド結合タグ(LBT)を用いた細胞生物学研究に適したバイオイメージング技術を確立すること、(2)とくにマクロピノサイトーシスやエンドソームのリサイクル現象を可視化すること、(3)新規のタンパク質細胞内導入ドメイン(PTD)を単離すること、の3点である。これらについて以下の成果を得た。●哺乳動物細胞での遺伝子発現ベクターpCDNA3.1にクローニングされた遺伝子に、LBTタグを付加して培養細胞でのタンパク質の発現を確認した。マクロピノサイトーシス時の細胞骨格の再構成の可視化に向けて、別途GFP-tubulinの安定発現細胞株の樹立を行った。LBTで可視化した別の細胞骨格・エンドソーム関連因子との二重染色の実験は現在進行中である。●ヒトの蛋白質由来の新規PTD配列2種(IGFBP-3/IGFBP-5)を単離同定し、その細胞内導入の経路が●IGFBP-5由来の新規PTD配列のヘパリン結合時の立体構造を調べた結果、HIV-TATと異なりa-helix構造が誘導されないことが明らかになった。この差がIGFBP由来PTDとHIV-TATの導入速度の差に関連して,いる可能性がある。●京都大学との共同研究を行い、LBT-PTD-二重タグ付きUbが活用して導入効率の向上を検定した。HIV-TAT由来PTDを用いて蛋白質導入を行い、最終的に生きたヒト細胞に15N標識した蛋白質を導入しこれらの研究は、おおむね研究実施計画どおりに進行しており、マクロピノサイトーシスの観察手法としてのLBT蛍光イメージング法はほぼ実用化できた。●LBTを特異的に認識するウサギポリクローナル抗体を作成し、その抗体の有用性を評価した。抗LBT抗体は、細胞内に導入されたタンパク質のWestern法免疫ブロッティングと免疫蛍光染色顕微観察の両者に利用可能な高い活性と低い特異性を有していた。●哺乳動物細胞での遺伝子発現ベクターpCDNA3.1ならびにpCAGGSにクローニングされた遺伝子に、LBTタグを付加して培養細胞でのタンパク質の発現を確認した。哺乳動物由来のタンパク質としては、細胞接着因子であり薬剤脳血漿関門にも関連するclaudin-3を利用した。p75NTRを用いた同様の実験は現在進行中である。●既存のPTDであるHIV-TAT配列を用いた細胞外からのタンパク質導入とLBTによるマクロピノサイトーシス過程の生細胞での観察法が確立できた。これらの研究は、おおむね研究実施計画どおりに進行しており、マクロピノサイトーシスの観察手法としてのLBT蛍光イメージング法はほぼ実用化できた。
近代ボストン美術館における日中米文化交流

米国のボストン美術館には、「中国最後の文人」と称される呉昌碩の手になる「与古為徒」扁額が掛けられている。これは、当時上海在住の漢学者・長尾雨山が、ボストン美術館中国・日本美術部長であった岡倉天心に贈ったものである。岡倉は、ボストン美術館のために中国美術収蔵活動を行い、成果が高く評価されているが、本研究では、その根底に長尾や呉昌碩の助力があったことを指摘し、岡倉の活動が中国の文人的教養に基づいた高度なものであったことを提示し、近代において画期的成果を収めたボストン美術館を舞台とする日・中・米文化交流の重要なる意義を明らかにすることを目的とする。この研究目的を達成するため、2018年度は、2017年度よりのボストン美術館所蔵資料分析、検討を引き続き行うと共に、あわせて、日本、中国における資料収集のための研究調査を行った。「研究実施計画」に記した米国ボストンでの研究調査は、研究の進捗状況に鑑みて、2019年度に実施することにしたい。2018年度に刊行された関連研究論文は、「足未踏日本、名仍震東瀛ー従与日本人士交流的角度看呉昌碩芸術的本質」〔中文〕2018・4紫禁城(北京故宮博物院)2018年第4期、「河井セン廬的印学」〔中文〕2018・10世界図紋与印記国際学術研討会論文集(西レイ印社出版社)、「呉昌碩と『呉氏宗譜』2019・3・20大妻女子大学紀要-文系- 51号、「呉昌碩の官途」2019・3・31中国近現代文化研究20号の4本であるが、すでに入稿済の研究論文として、「長尾雨山の近代日中美術交流における貢献」アジア遊学特集日本から見た東アジア近代美術、「日本人士による呉昌碩展覧会と図録」関西大学論文集山本竟山の書と学問、「長尾雨山と依水園」中国文化第77号、「長尾雨山と書画文墨趣味ネットワーク」書論第45号の4本があり、2019年度刊行の予定である。科研費をいただいているおかげで、必要な研究調査を行え、入稿済を含めると、7本の研究論文を書くことができ、成果を収め得たため。ただ、「研究実績の概要」にも記したように、2018年度実施予定であった米国ボストンでの研究調査を研究の進捗状況に鑑みて、2019年度に実施することにするなどの調整を行った。2019年度はこの調整を活かして研究を進めたい。2019年度は3年計画の最終研究年度となる。研究計画に大きな変更はないが、上記のように2018年度に予定していた米国ボストンでの研究調査を2019年9月に行い、3年間の研究成果をまとめたい。ボストン美術館東洋美術展示室には、「中国最後の文人」と称される呉昌碩(1844ー1927)の手になる「与古為徒」扁額が掛けられている。これは、当時上海在住の漢学者・長尾雨山(1864ー1942)が、隣人の呉昌碩に揮毫を嘱し、ボストン美術館中国・日本美術部長であった岡倉天心(1863ー1913)に贈ったものである。本研究は、この呉昌碩、長尾雨山、岡倉天心による近代日・中・米文化交流の重要なる意義を明らかにすることを目的としている。平成29年度は、ボストン美術館において収集した岡倉天心の中国美術収蔵活動に関する資料の整理と分析を行う予定であったが、岡倉に当時最新の金石学に基づく中国文墨趣味を伝えた雨山、雨山にそれを伝えた呉昌碩についてまず明らかにする必要があったため、雨山と呉昌碩についての研究を優先して行い、以下の論文を発表した。近代のボストン美術館に見る日中米文化交流についてー岡倉天心、長尾雨山そして呉昌碩の貢献ー2017・9・11人間生活文化研究NO.27。長尾雨山与呉昌碩交誼的原点ー漢長生未央磚及其題詩〔中文〕2017・10第五届“孤山証印"西レイ印社国際印学峰会論文集(西レイ印社出版社)。呉昌碩の生誕地と「蕪園」をめぐって2018・3・20大妻女子大学紀要-文系- 50号。長尾雨山の旧宅址を訪ねてー京都室町通と西洞院通での実地踏査報告ー2018・3・22コミュニケーション文化論集15号。呉昌碩「詩文手稿冊」に見える日本人士の氏名について2018・3・31中国近現代文化研究19号。上記のように、岡倉天心に関する研究がやや遅れているものの、呉昌碩、長尾雨山に関しては当初の計画以上に進展しており、おおむね順調に進展していると言えよう。

岡倉は、ボストン美術館のために中国美術収蔵活動を行い、成果が高く評価されているが、本研究では、その根底に長尾や呉昌碩の助力があったことを指摘し、岡倉の活動が中国の文人的教養に基づいた高度なものであったことを提示し、近代において画期的成果を収めたボストン美術館を舞台とする日・中・米文化交流の重要なる意義を明らかにすることを目的とする。この研究目的を達成するため、2018年度は、2017年度よりのボストン美術館所蔵資料分析、検討を引き続き行うと共に、あわせて、日本、中国における資料収集のための研究調査を行った。「研究実施計画」に記した米国ボストンでの研究調査は、研究の進捗状況に鑑みて、2019年度に実施することにしたい。2018年度に刊行された関連研究論文は、「足未踏日本、名仍震東瀛ー従与日本人士交流的角度看呉昌碩芸術的本質」〔中文〕2018・4紫禁城(北京故宮博物院)2018年第4期、「河井セン廬的印学」〔中文〕2018・10世界図紋与印記国際学術研討会論文集(西レイ印社出版社)、「呉昌碩と『呉氏宗譜』2019・3・20大妻女子大学紀要-文系- 51号、「呉昌碩の官途」2019・3・31中国近現代文化研究20号の4本であるが、すでに入稿済の研究論文として、「長尾雨山の近代日中美術交流における貢献」アジア遊学特集日本から見た東アジア近代美術、「日本人士による呉昌碩展覧会と図録」関西大学論文集山本竟山の書と学問、「長尾雨山と依水園」中国文化第77号、「長尾雨山と書画文墨趣味ネットワーク」書論第45号の4本があり、2019年度刊行の予定である。科研費をいただいているおかげで、必要な研究調査を行え、入稿済を含めると、7本の研究論文を書くことができ、成果を収め得たため。ただ、「研究実績の概要」にも記したように、2018年度実施予定であった米国ボストンでの研究調査を研究の進捗状況に鑑みて、2019年度に実施することにするなどの調整を行った。2019年度はこの調整を活かして研究を進めたい。岡倉天心は優れた美術施策推進者で、しかも漢学への造詣も深かったが、やはり専門の漢学者ではなく、当時最新の金石学に基づく中国文墨趣味を呉昌碩と深く交わることで身に付けていた長尾雨山の存在を極めて重視していた。よって、やはり呉昌碩と雨山の研究を優先して進めた上で、岡倉への影響を論じたいと考えている。2019年度は3年計画の最終研究年度となる。研究計画に大きな変更はないが、上記のように2018年度に予定していた米国ボストンでの研究調査を2019年9月に行い、3年間の研究成果をまとめたい。当初計画よりも進展があったため、平成30年度に購入予定であった「ボストン美術館・岡倉天心・長尾雨山・呉昌碩およびその周辺関連図書・資料」の一部を平成29年度中に導入する必要がでてきた。このことにより、直接経費400,000円を、前倒し支払請求したため。
円錐鏡を用いた空間モード多重化通信用高次ヘリカルビームの生成

螺旋形状の波面を持つヘリカルビームは、同一の周波数帯域を用いて光通信を多重化する空間モード多重化通信への応用で注目を集めている。本研究では、円錐面上の鏡による反射を利用してヘリカルビームの生成とモード変換を実装する新たな手法の提案と実験的な検証を行なった。まず円錐鏡を利用することで非常に広い波長域の可視光に対してヘリカルビームの生成を確認した。さらに円錐鏡に多重反射させることで高次のヘリカルビームの生成することにも成功した。また、通常は直接観測することのできない光の偏光状態を、ヘリカルビームの強度分布として可視化する新たな偏光測定手法を考案し、実験検証を行なった。本年度はまずドーナツ型の強度分布と中心に位相特異点を持つ光渦を偏光測定に利用する新たな提案を行ない,その実証実験を行なった.我々は時間対称な量子測定理論である「弱測定」と呼ばれる技術における測定系として光渦を利用することで,通常の測定手法(射影測定など)では直接観測することができない波動関数の実部と虚部を,光渦の位相特異点の二次元的な位置から直接的に観測できることを理論的に示した.さらにこの手法を光の偏光状態の測定に応用し,偏光の状態空間であるポアンカレ球の球面と光渦ビームの位相特異点の位置がステレオ射影というシンプルな関係で表わされることを理論的に示し,偏光の純粋状態を用いて実験的に確認した.この研究成果はPhysical Review Aの論文として出版され,注目論文(Editor's suggestion)に選ばれた.さらに上記の手法が偏光の混合状態(部分偏光状態)にも適用可能であることも実験的に示した.円錐鏡を用いた光渦の生成に関しては,まず円錐鏡に入射する通常のガウシアンビームの直径や入射角度などの調整を行ない,より品質の高い光渦の生成を実現した.次に通常のガウシアンビームを干渉計内において円錐鏡に多重反射させて,より高次の光渦を生成する実験を行なった.円錐鏡の多重反射により生成された高次の光渦を通常のガウシアンビームと干渉させることにより,右回りと左回りの2重らせんおよび4重らせんの干渉縞を観測することに成功した.この結果から,l=+2, -2とl=+4, -4の光渦を生成することに成功したといえる.空間的な位相がらせん形状となるヘリカルビームは、同一の周波数帯域を用いて通信を多重化する「空間モード多重化通信」への応用が期待されている。本研究の目的は、ヘリカルビームの生成とそのモード変換を円錐型の鏡で行なう新たな手法の提案と実験的な検証である。提案する光学システムは鏡面反射のみを利用するため広い波長域での動作が可能となる。さらに構造も非常にシンプルであるため、安価に製造可能であり、システム全体の小型化も可能であるため、空間モード多重化通信への応用を支える基盤技術となりうる。本研究ではまず円錐鏡に多重反射させることで高次のヘリカルビームの生成を試みた。532nmのパルス光を円錐鏡に入射し、反射光が再び円錐鏡に入射するように部分反射鏡を設置した。円錐鏡で多重反射した光と通常の鏡で反射した光を時間的にずらしながら干渉させることにより、右回りと左回りの二重らせんおよび四重らせんの干渉縞を観測することに成功した。この結果から、円錐鏡に多重反射させることで、二重らせんのヘリカルビームだけではなく、四重らせんなどの高次のヘリカルビームを生成することが可能となることがわかった。最終年度では440nm、532nm、633nmの通常の光ビームを円錐鏡に入射して、その反射光を通常の光ビームと干渉させることにより、すべての波長で右回りと左回りの二重らせんの干渉縞を確認した。この結果は円錐鏡での反射によって広い波長域にわたって二重らせんのヘリカルビームが生成されたことを示している。また、研究期間を通じて、軸対称偏光素子という別の光学素子を用いて一重らせんのヘリカルビームの生成を行ない、光の偏光状態をヘリカルビームの強度分布に射影して測定する新たな偏光測定手法を提案し、実証実験を行なった。この偏光測定手法は、純粋な偏光状態だけではなく、部分偏光状態に対しても有効であることも実験的に示した。量子光学、非線形

光学、光計測、光通信時間対称な量子測定理論である弱測定に基づいて,中心に位相特異点を持つ光渦を用いた光の偏光状態測定の提案および実験的検証を行ない,光計測分野における光渦の新たな応用先を開拓するとともにその有用性を理論的,実験的に示すことができた.光渦を用いた応用としては多重化通信や微小物体の移動・回転を行なう光マニピュレーション,微細加工技術などが提案されているが,光計測の分野における可能性を探るうえでも重要な成果といえる.またこの実験では光渦の生成手法として,場所ごとに速軸の向きが異なる特別の1/2波長板(軸対称偏光素子あるいはq-plate)を利用した.この手法は通常のガウシアンビームから光渦への変換効率が理論的には100%に近いため,フォーク型ホログラムを用いた生成手法とともに近年注目されている生成手法である.我々はq-plateを用いてl=+1とl=-1の光渦の生成に成功しているため,この光渦を円錐鏡に入射することで反射光としてl=+3やl=-3といった奇数次の光渦の生成も可能である.すでに532nmのレーザ光を用いてl=+4とl=-4の高次の光渦ビームの生成も実験的に確認しているため,研究全体としてはおおむね順調に進展していると考えられる.まず円錐鏡を用いた光渦生成に関して,様々な波長に対して適用可能であることを実験的に示し,さらに高次の光渦の生成確認も行なう.通常のガウシアンビームを円錐鏡で多重反射させることにより,偶数次の高次の光渦が生成可能であることはすでに確認済みである.今後は,q-plateを用いたl=+1とl=-1の光渦生成にはすでに成功しているため,この光渦を円錐鏡で多重反射させることにより,奇数次の高次の光渦を生成する.さらに光渦を次数ごとに分離して観測する手法の研究を行なう.実験としてはサニャック型の干渉計内にビームの断面を反転させるダブプリズムを配置してその角度を変えながら干渉光の強度測定を行ない,その測定値のフーリエ変換を行なうことで,光渦の次数ごとの強度分布観測を可能とする.まず通常のガウシアンビームとq-plateにより生成した光渦を用いて上記の次数分布測定の有効性の検証を行ない,その後,円錐鏡を用いて生成された光渦の次数分布測定を行なう予定である.また,光渦を光計測と光イメージングの分野に応用する手法も並行して検討していく予定である.
子宮頚癌の発癌機構に立脚した遺伝子治療に関する研究

1.ヒト正常子宮頚部の扁平上皮および円柱上皮より初代細胞培養を行い,それらにHPV16もしくは18型をtransfectして不死化させた子宮頚部細胞株,およびそれらを造腫瘍性を有するような悪性に形質転換させた細胞株をそれぞれ樹立して,in vitro多段階発癌モデルを完成した.2.cyclin dependent kinase(cdk)inhibitorであるp16は多くの癌でホモ欠失や点突然変異が報告され,その不活化はRb蛋白のリン酸化を誘導し,細胞周期への影響から発癌に貢献するとされている.われわれの樹立した多段階発癌モデルにおけるp16の発現をNorthe blot abalysisとWestern blot analysisで,点突然変異をPCR-SSCP法で検討した.p16遺伝子はHPVで不死化させた後では明らかに過剰発現していたが,悪性形質転換の前後では変化は認められなかった.点突然変異はいずれの段階でも検出できなかった。また,p16の不活化はin vitro,in vivoともに認められなかった.Rb蛋白の不活化がHPV蛋白によってすでに生じている頚癌および前癌病変では,p16の不活化は発癌に必要ではないと考えられた.3.我々が保有する頚癌由来細胞株TMCC-1およびME180に,wild type(WT)p53の全DNAを持つpMO-hp53(dexamethasone存在下でwild type p53遺伝子の発現が誘導されるプラスミド)を燐酸カルシウム法によって導入し,transfectantをクローニングし,個々のクローニングの増殖能,形態変化を観察した.その結果,移入したWTp53遺伝子は細胞増殖ならびに活性を大きく傷害した.また,その後の詳細な細胞形態変化の解析から,細胞増殖抑制はM期において起こっていることが示唆された.1.ヒト正常子宮頚部の扁平上皮および円柱上皮より初代細胞培養を行い,それらにHPV16もしくは18型をtransfectして不死化させた子宮頚部細胞株,およびそれらを造腫瘍性を有するような悪性に形質転換させた細胞株をそれぞれ樹立して,in vitro多段階発癌モデルを完成した.2.cyclin dependent kinase(cdk)inhibitorであるp16は多くの癌でホモ欠失や点突然変異が報告され,その不活化はRb蛋白のリン酸化を誘導し,細胞周期への影響から発癌に貢献するとされている.われわれの樹立した多段階発癌モデルにおけるp16の発現をNorthe blot abalysisとWestern blot analysisで,点突然変異をPCR-SSCP法で検討した.p16遺伝子はHPVで不死化させた後では明らかに過剰発現していたが,悪性形質転換の前後では変化は認められなかった.点突然変異はいずれの段階でも検出できなかった。また,p16の不活化はin vitro,in vivoともに認められなかった.Rb蛋白の不活化がHPV蛋白によってすでに生じている頚癌および前癌病変では,p16の不活化は発癌に必要ではないと考えられた.3.我々が保有する頚癌由来細胞株TMCC-1およびME180に,wild type(WT)p53の全DNAを持つpMO-hp53(dexamethasone存在下でwild type p53遺伝子の発現が誘導されるプラスミド)を燐酸カルシウム法によって導入し,transfectantをクローニングし,個々のクローニングの増殖能,形態変化を観察した.その結果,移入したWTp53遺伝子は細胞増殖ならびに活性を大きく傷害した.また,その後の詳細な細胞形態変化の解析から,細胞増殖抑制はM期において起こっていることが示唆された.I.p53免疫染色法の改良.p53免疫染色法を改良して,パラフィン包埋ブロックからの標本にも新鮮凍結標本と同様の優れた染色が得られるようになった.これにより,過去の症例についてもp53遺伝子の過剰発現の有無を検索することが可能となり,今後この方面の研究に大きく寄与することが期待される.II.p53遺伝子の移入実験には,我々が保持している細胞株のうち,頚部腺癌由来のTMMC-1株を用いた.wild type (WT) p53の全DNAを持つpMO7-hp53を燐酸カルシウム法によってTMMC-1株細胞に移入した.その結果、移入したWTp53遺伝子は細胞増殖と形態および腫瘍作成能に影響を与えた.すなわち,1)細胞はG2の位置で細胞回転が停止し,増殖が抑制された.2)細胞膨大,多核形成,細胞質の均一化などの形態変化がみられた.3)軟寒天培地における自由増殖能が失われた.上記の結果は腫瘍細胞の増殖ならびに活性が,p53遺伝子の移入により大きく傷害されることを示している.上記のように,研究は当初計画した通りに進行しており,また,その結果も期待を裏切らないものである.他の頚癌細胞株にも応用してその汎用性を確かめるとともに,遺伝子分析を進めて抑制機構を解明することによって,遺伝子治療への道を開きうるものと期待される.1.正常子宮頚部扁平上皮細胞にHPV18-DNAを導入して不死化細胞(HEC-18)を作成した.crisis前はエピゾームに100コピー以上のHPV18-DNAがみられたが,crisis後にはHPV18-DNAは数コピーのものがインテグレイトされていた.2.我々が保有する頚癌由来細胞株TMCC-1およびME180に,wild type(WT)p53の全DNAを持つpMO-hp53(dexamethasone存在下でwild type p53遺伝子の発現が誘導されるプラスミド)を燐酸カルシウム法によって導入し,transfectantをクローニングし,個々のクローニングの増殖能,形態変化を観察した.

その結果,移入したWTp53遺伝子は細胞増殖と形態および腫瘍作成能に影響を与えた.すなわち,1)細胞はG2の位置で細胞回転が停止し,増殖が抑制された.2)細胞膨大,多核形成,核の微小化,細胞質の均一化などの形態変化がみられた.3)軟寒天培地における自由増殖能が失われた.上記の結果は腫瘍細胞の増殖ならびに活性が,p53遺伝子の移入により大きく障害されることを示している.また,その後の詳細な細胞形態変化の解析から,細胞増殖抑制はM期において起こっていることが示唆された.上記のように,研究は当初計画した通りに進行しており,また,その結果も期待を裏切らないものである.他の頚癌細胞株にも応用してその汎用性を確かめるとともに,遺伝子分析を進めて抑制機構を解明することによって,遺伝子治療への道を開きうるものと期待される.1.ヒト正常子宮頚部の扁平上皮および円柱上皮より初代細胞培養を行い,それらにHPV16もしくは18型をtransfectして不死化させた子宮頚部細胞株,およびそれらを造腫瘍性を有するような悪性に形質転換させた細胞株をそれぞれ樹立して,in vitro多段階発癌モデルを完成した.2.cyclin dependent kinase(cdk)inhibitorであるp16は多くの癌でホモ欠失や点突然変異が報告され,その不活化はRb蛋白のリン酸化を誘導し,細胞周期への影響から発癌に貢献するとされている.われわれの樹立した多段階発癌モデルにおけるp16の発現をNorthern blot abaysisとWestern blot analysisで,点突然変異をPCR-SSCP法で検討した.p16遺伝子はHPVで不死化させた後では明らかに過剰発現していたが,悪性形質転換の前後では変化は認められなかった.点突然変異はいずれの段階でも検出できなかった.また,p16の不活化はin vitro,in vivoともに認められなかった.Rb蛋白の不活化がHPV蛋白によってすでに生じている頚癌および前癌病変では,p16の不活化は発癌に必要ではないと考えられた.3.我々が保有する頚癌由来細胞株TMCC-1およびME180に,wild type(WT)p53の全DNAを持つpMOーhp53(dexamethasone存在下でwild type p53遺伝子の発現が誘導されるプラスミド)を燐酸カルシウム法によって導入し,transfectantをクローニングし,個々のクローニングの増殖能,形態変化を観察した.その結果,移入したWTp53遺伝子は細胞増殖ならびに活性を大きく傷害した.また,その後の詳細な細胞形態変化の解析から,細胞増殖抑制はM期において起こっていることが示唆された.