hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
在日日系ブラジル人と地域住民の関係の実態とその形成・阻害要因に関する社会学的研究

(4)ブラジル人の集住地におけるブラジル人同士のネットワークの中で生活可能な環境の整備、(5)日本人のブラジル人に対する偏見の存在がある。住民は日本人とブラジル人の棲み分けを生む大きな要因である。外国人は身元保証人の問題で、個人的に住居を確保することが難しく、人材派遣会社借り上げのアパートにブラジル人が集まって居住し、それも空間的に隔離されているような場所が多い。解雇即住民喪失の自衛策ということもあって、ブラジル人が公営住宅に入居することが顕著だが、ブラジル人が多数居住することで、騒々しさ、ゴミ処理ほか問題が発生し、個人的な交流を欠くために、集団として群がちなブラジル人に対するいわれのない恐怖心も発生している。行政主導のイベントは開催されているが、単発的におわり、さして相互理解に向けての効果をもたらしているとはいえず、共生にはほどとおい状況である。学校では、日本語を習得し、日本文化に慣れたブラジル人の子供がブラジル人であることを拒否して過剰適応したり、逆に学校に不適応をおこすなど子供の将来にわたる大きな問題が生じている。小学校レベルでは子供同士のつきあいはあるが、中学校以降は受験をひかえて友人関係の形成は難しい。ブラジル人の親は例外を除いて教育熱心とはいえず、日本人との親の接点はない。なお、ブラジルでは経済・治安の悪化から、デカセギはやむ様子はなく、反復デカセギやデカセギ期間の長期化は顕著で、デカセギが就労の一形態として組み込まれたかのようである。ブラジルからの日系人のデカセギが大量化して10余年が経過した。日系ブラジル人が集住する地域では、日本人とブラジル人の棲み分けが顕著である。棲み分けが生じた社会的背景として、第一に、日本の企業は業務請負会社をとおして日系ブラジル人をフレキシブルな労働力として組み込むが、そこでは職場、住居、生活全般におけるインフラを整備している。したがって、特定アパートへブラジル人が居住するという形態が生じる。第二に、ブラジル人の増加により、エスニック・ビジネスが集積され、ブラジル人ネットワークだけで生活することができる状況ができたことが挙げられる。日本人住民との関係は、ブラジル人のいる光景が見慣れたというだけで、概して希薄であるが、ブラジル人が多数居住する団地では、ゴミ出し、騒音など生活上のトラブルに代表される文化摩擦が生じている。日系ブラジル人は、日本にルーツをもつにもかかわらず、文化的摩擦が頻発しているのは、初期の一世や日本的な二世から、ブラジル文化の内面化の度合いが高い二世・三世にその主体が移行したこと、日本社会の差別と偏見にあって、日系人というよりブラジル人意識を高揚させたこと、デカセギ期間は現実には長期化しているものの、彼らの意識として、帰国の意志をもつ一時的デカセギ者としての行動であることが挙げられる。当然のことながら、言語の壁も存在している。こうして、彼らの多くは地域社会に参加することなく、「顔の見えない」存在として居住し、可視化するにつれ、問題状況として浮かび上がる。職場と住居との往復、余暇の同国人同士での交流により、行政のイベントと方式の交流の機会や、対応にもかかわらず、日本人とは自然な交流はうまれにくい。
中枢神経組織におけるウイルス特異的細胞傷害性Tリンパ球の検出

HTLV-Iに感染したCD4陽性細胞とHTLV-Iに特異的なCD8陽性細胞障害性T細胞(CTL)の免疫反応がHAM発症に深く関与していると類推されてきたが、HAM患者の脊髄に実際にHTLV-I特異的CTLが浸潤しているのかは不明であった。昨年の我々の研究によりHAMの脊髄でHTLV-I特異的CTLの存在が明らかとなり、浸潤しているCD8陽性細胞のうち20%をこえる細胞がTax11-19特異的CTLであることも判明した。今年度の研究ではサンプルをふやして同じ結果を確認した。また、HTLV-I Tax蛋白に対する特異抗体を使って中枢神経系内においてHTLV-I感染細胞の同定を行い二重染色でこれらの細胞がCD4陽性細胞であることを確認した。加えてパーフォリン、グランザイムBおよびTNF-αなどCTLの細胞障害関連分子の同定をおこない、CTLが中枢において活動性を持つことを確認した。さらにCTLによりアポトーシスを起こしている細胞を検出し、二重染色によりこれらアポトーシス細胞が浸潤細胞の多い血管周囲の主に希突起膠細胞であることを確認した。HTLV-I感染CD4陽性細胞とHTLV-I特異的CD8陽性CTLが中枢神経系へ浸潤しこれらの細胞を中心とする炎症が起こり、その結果、希突起膠細胞などの中枢神経系細胞がbystander damageを被るというHAMの発症機序が明らかとなった。HTLV-I特異的CTLがHAM発症に深く関与しており、HAMの治療戦略上CTLのコントロールが重要であることが判明した。HAM患者末梢血中ではHTLV-IプロウイルスとHTLV-I特異的細胞傷害性Tリンパ球(CTL)が増加しており、脊髄ではHTLV-I感染CD4陽性T細胞とCD8陽性細胞が認められる。これらのことからHAMの中枢神経系において、HTLV-I感染CD4陽性細胞とHTLV-I特異的CD8陽性CTLの免疫反応がHAM発症に深く関与していると類推されている。しかしながら、HAM患者の脊髄においてHTLV-I特異的CTLが浸潤しているのかは未だ不明である。中枢神経系でのHTLV-I特異的CTLのHAM発症への関与を明らかにするために、HAM脊髄をもちいて免疫組織学的にHTLV-I特異的CTLの同定を試みた。HLA-A2陽性のHAM患者においては、主要なHTLV-IウイルスエピトープはTax11-19(LLFGYPVYV)であることが報告されている。剖検9例の脊髄よりDNAを抽出し、PCRにてHLA-A2を同定した。2例HLA-A2陽性であり、炎症細胞浸潤の強い1例の凍結脊髄を用いて検討した。結果は胸髄に炎症細胞浸潤が強く、脊髄内の血管周囲を中心としてCD4陽性細胞およびCD8陽性細胞の浸潤を認めた。さらにTax11-19ペプチド/HLA-A*02五量体を用いることにより、脊髄内にHTLV-I Tax11-19特異的CTLを多数同定した。同細胞は二重染色でCD8陽性であった。脊髄内の浸潤細胞はCD8陽性細胞が優位であったが、CD8陽性細胞のうち20%をこえる細胞がTax11-19特異的CTLであり、HAM患者脊髄内にHTLV-I特異的CTLが高い割合で浸潤していることが明らかとなった。HTLV-I特異的CTLがHAM発症に深く関与していることが明らかとなった。
酸化ストレスに起因した男性不妊に対する新たな治療戦略の検討

男性不妊患者の精子では、酸化ストレスによる傷害が増大することが妊娠率低下の原因となっている。しかし、その発生機序には不明な点が多く、また回避策として有効な手段も確立されていない。本研究では、精子における酸化ストレス応答異常の解明のために以下の二つの研究に着目した。1)プロテアソームの機能低下は精子の運動性低下を引き起こす。2)酸化ストレスの増大は精子の機能低下を引き起こす。以上二つの研究を基盤とし融合することで、加齢によって酸化ストレス応答が破綻し、結果プロテアソームの機能が低下することが男性不妊を引き起こしているという仮説を提唱し、検証する。前年度までに明らかにした、精子及び精巣上体における精子形成の異常の原因を明らかにするために、関連分子の探索を行った結果、候補としていくつかの候補を同定することが出来た。現在、候補となった遺伝子について発現解析および二重欠損細胞でのタンパク質の蓄積について検討を行っている。また、電子顕微鏡を用いた解析から、精巣上体において精細管上皮の微絨毛の形成異常が観察された。精巣上体精細管の上皮細胞の微絨毛については知見が殆ど存在しないことから、新たな研究の展開が期待できると考えている。今後は、前年度に樹立した精巣上体上皮細胞に候補遺伝子を過剰発現した細胞内でのタンパク質の蓄積や増殖に及ぼす影響について検討し、精子形成異常の分子機構を明らかにしていきたい。プロテオーム解析によって得られた候補遺伝子について、前年度までに樹立していた精巣上体上皮細胞を用い、解析を行っている。これにより、今年度はさらに研究が進展できると考えており、おおむね順調に進行していると考えている。精原細胞の移植モデルを早急に開発し、移植実験を開始する。移植に必要となるマウスは一定数確保できていることから、円滑に実験を進めることができると考えられる。更に、候補遺伝子の遺伝子欠損細胞をゲノム編集技術によって樹立し、構築した移植実験系に適用することで研究の更なる進展が期待できる。今年度は、欠損マウスの精巣及び精巣上体由来精子の形態的観察を行った。その結果、精巣には顕著な差は見られなかった。一方で精巣上体より採取した精子は、中片部の屈曲や短縮が観察された。さらに、一部の精子では複数の頭部を有することも明らかにした。また、電子顕微鏡を用いることで、中片及び尾部の観察を行ったところ、欠損マウスでは中片から尾部の構造が倍数化している事が明らかとなった。以上のことから、欠損マウスの精子は精子形成後の細胞体同士の不分離が原因となって形態的な以上を呈していると考えられた。また、欠損マウスとの交配実験の結果、産仔数の解析から欠損マウスが完全に雄性不妊であることが明らかになった。通常、精子形成は精巣内において完了し、異常な形態を有する精子は精巣及び精巣上体において除去されると考えられている。欠損マウスにおいては、異常な形態を有する精子が8割以上存在していた。このことから、異形精子の除去機構とプロテアソーム分解経路が関与していると推察された。今後は、精子形成・成熟の異常がどの段階で発生しているのか明らかにする。研究開始当初、精巣において正常な組織像を確認していたことから、精子形成の異常については、検討を行ってこなかった。しかしながら、精巣上体より採取した精子を詳細に観察した結果、形態的には正常な精子と観察されていたものが実は複数の頭部を有する異形精子であることが明らかとなった。初年度に予定していた、精原幹細胞の樹立に時間をようしているが、現在培養条件を再検討することで低効率ではあるが樹立に成功している。更に条件を改善していくことで、移植実験系の構築が可能だと考えている。

精巣上体精細管の上皮細胞の微絨毛については知見が殆ど存在しないことから、新たな研究の展開が期待できると考えている。今後は、前年度に樹立した精巣上体上皮細胞に候補遺伝子を過剰発現した細胞内でのタンパク質の蓄積や増殖に及ぼす影響について検討し、精子形成異常の分子機構を明らかにしていきたい。プロテオーム解析によって得られた候補遺伝子について、前年度までに樹立していた精巣上体上皮細胞を用い、解析を行っている。これにより、今年度はさらに研究が進展できると考えており、おおむね順調に進行していると考えている。精原細胞由来の幹細胞の樹立は急務であることから、さらに条件を絞って確立したいと考えている。一方で、標的タンパク質の探索についてはプロテオーム解析によって複数の候補を得ることに成功していることから、それらの機能解析についても順次行って行きたいと考えている。精原細胞の移植モデルを早急に開発し、移植実験を開始する。移植に必要となるマウスは一定数確保できていることから、円滑に実験を進めることができると考えられる。更に、候補遺伝子の遺伝子欠損細胞をゲノム編集技術によって樹立し、構築した移植実験系に適用することで研究の更なる進展が期待できる。培養系の構築のために必要な消耗品を実験計画上、次年度に購入することに決定した。次年度の助成金と合わせることで的確に実験計画を遂行する。
半乾燥地における植生退行プロセスの解明および持続的土地管理基準の確立

本研究では、半乾燥地の耕作放棄地における土地荒廃問題について、放棄年代別の植物生態および土壌水分移動特性を把握し、放牧地生態系における耕作放棄後の回復プロセスを明らかにし、土地管理基準の確立へ寄与することを目的とした。以下にその成果をまとめる。(1)半乾燥地の耕作放棄地における研究のレビューをおこない、耕作放棄地の回復過程を議論する上で重要な要素に関する知見をまとめ、特に重要な植生と土壌理化学性の知見に関する問題提起を行った。(2)放牧地生態系における耕作放棄が植物群落、土壌環境に与える影響について、植物の種特性から把握することで、耕作放棄後の植生パターンと土壌特性について明らかにした。(3)半乾燥地の植生にとって影響が特に大きいと考えられる、土壌水分移動特性が耕作放棄後どのように変化し、植物群落に影響を与えうるかを、数値シミュレーションから把握した(4)(2)結果から、植生回復過程において指標種と考えられる、多年生イネ科2種の耐乾・耐塩性を明らかにした。(5)多年生イネ科草本の耕作放棄地への侵入が土壌環境に及ぼす影響および、多年生イネ科草本が土壌環境からうける影響について、(3)で求めた土壌水分移動特性および,(4)で求めた植物吸水特性を用いて、数値解析から明らかにした。(6)放牧地生態系を前提として、耕作放棄後の回復プロセスの把握を試みることで、明らかとなった知見を主とめ、土地荒廃が深刻な地域で必要と考えられる土壌水分管理や年変動の大きい降水量を前提とした土地管理基準および積極的な修復活動が必要な耕作放棄地への修復技術の応用可能性について議論し、その内容を博士論文としてまとめた。<土地利用に応答した植生動態の把握>植生の退行が認められる、過放牧地、耕作放棄地を対象に植生調査を行った。過放牧地については、家畜小屋に近づくほど放牧圧が増加すると仮定して、放牧傾度にそった植生の応答を把握した(A.Hoshino et al.,2009)。また、耕作放棄地では、放棄後2,9,18年の圃場を対象に植生の回復過程について調査した。特に、モンゴル草原の質の維持という点で重要になる、多年生イネ科草本の侵入に着目し、調査を行った。<植物のストレス耐性の把握>草原の二次遷移過程で重要となる、多年生イネ科草本2種を対象として、半乾燥地で頻発する水分・塩分ストレスへの耐性について実験より明らかにした。既存研究では、各施用に対する応答の評価しかなかったが、本研究によって、各植物へのストレスを連続的に変化させ、モニタリングすることで、各ストレスの閾値を植物ごとに明らかにすることができた。この結果は、Plant and Soilに投稿予定である。<土地利用による土壌中の水分移動特性の変化>耕作放棄地、過放牧地の傾度別の深さ別の土壌不撹乱試料を用いて、水移動特性を把握するため、蒸発法、蒸気圧法によって、低水分領域までの水移動特性の把握をおこなった。この結果は、Soil&Tillage Researchに投稿し、現在審査中である。<実験データの検証>耕作放棄地、放牧地において、土壌水分、塩分、地温、気象観測を行うことで、実験で得られたデータおよびその解析結果の検証をおこなう予定である。これにより、シミュレーション結果の再現性を高めることが可能になる。現在は、データのまとめ、解析をおこなっている。
生体における組織特異的選択的スプライシング制御機構の解明

線虫の相互排他的エクソンの発現をモニターするためのミニ・ジーンを作製した。このミニ・ジーンを普遍的発現プロモータで全身に発現させたところ、それぞれの組織はどちらかあるいは双方を発現していた。各種の組織特異的プロモータを用いて同じミニ・ジーンを発現させたところ、普遍的プロモータのときと同様、筋肉系はエクソン5A、神経系・上皮系はエクソン5Bという組織特異的エクソン選択性の違いが確認され、組織特異性を示すことが判明した。組織特異性を示すために必要なシス・エレメントを同定するために、エクソン領域の欠失や点変異の導入を行い、エクソン5B上の配列がエクソン5Bの選択に必要でないこと、一方イントロン4上のGCAUGを含む配列がエクソン5Aを選択するために必要であることが明らかとなり、このレポーター系によってシス・エレメントを探索できることが示された。組織特異性を制御するトランスの因子を探索するために、体壁筋特異的myo-3プロモータ制御下でエクソン5A-RFPを優勢に発現するレポーター線虫にEMSで突然変異を誘導し、GFPの発現が強まることを指標に、ワーム・ソーターを使用して、体壁筋におけるエクソン選択性が変化する変異体の単離を試みた。その結果、およそ5万ゲノムのスクリーニングにより約30株の独立の変異体が得られた。これらの変異体の表現型の分類、染色体マッピングおよび相補性試験の結果、少なくとも4つの遺伝子座が存在することが判明した。得られた変異体について、snip-SNPs法によるマッピングを進めて、これまでに3つの遺伝子座について遺伝子を同定した。うち1つは新規のRNA結合タンパク質をコードし、alternative-splicing-defective-1(asd-1)と命名した。asd-1が線虫の他の既知のRNA結合タンパク質の1つと高い配列相同性を有していることから、これらの二重変異体を作製したところ、体壁筋におけるレポーターの発現は完全にエクソン5B優位となることがわかった。また、これらのRNA結合タンパク質はイントロン4上に見出されたシス・エレメントに試験管内で特異的に結合することも確認された。さらに、二重変異体では、内在性の遺伝子のエクソン選択性もレポーター同様にエクソン5B優位に変化していることが見出された。これらのことから、ASD-1とそのファミリーのRNA結合タンパク質が協調してレポーターおよび内在性遺伝子の相互排他的エクソンの選択性を制御していることが確認された。以上の結果から、レポーターによる選択的スプライシングの選択性のモニター線虫により、選択性の制御機構を解析できることが示された。
臨床応用を目指したTGF-βによるアポトーシス誘導機構の基礎的検討

肝がん治療法への応用を目指し、肝がん細胞におけるTGF-β刺激によるアポトーシス誘導機構の解析を進めた。肝がん細胞のアポトーシス誘導性亜株を樹立し、更にアポトーシス特異的cDNAアレイの解析から、TGF-β刺激によりTNFファミリーの発現が誘導される結果を得ていた。この知見に基づきTGF-β刺激からアポトーシス誘導に至る過程を詳細に検討した。TGF-β刺激後、FACS解析・遺伝子発現解析・カスペース活性化解析を経時的に施行した。その結果、TGF-βによるアポトーシス誘導は一時的G1/G2停止の後に起こり、主として、TNFファミリー遺伝子群の発現誘導、TNFファミリー受容体活性化、それによるカスペース-8の切断活性化という経路で引き起こされていることが示唆された。更にこの知見に基づき、TNFファミリーに対する中和抗体及びカスペース-8阻害剤によるアポトーシス抑制作用を検討した。その結果、中和抗体及びカスペース-8阻害剤処理はともに約50%程度の部分的抑制作用を示した。又、NF-κBレポーター解析により、TGF-β刺激によりNF-κBの活性化が見られた。以上の解析から、TGF-β刺激によりTNFファミリー活性化からカスペース-8の活性化へ至るアポトーシス誘導経路が確認された。又、TGF-β刺激によりアポトーシス抑制性のNF-κB活性化も同時に起こることが示された。今後、高密度cDNAアレイを用いて、アポトーシス誘導の刺激伝達ネットワークの全容解明を目指したい。又、NF-κBの活性化とアポトーシス抵抗性との関連も検討したい。肝がん治療法への応用を目指し、肝がん細胞におけるTGF-β刺激によるアポトーシス誘導・抑制機構の解析を進めている。既にアポトーシス特異的cDNAアレイの解析から、TGF-β刺激によりTNFファミリーの発現が誘導されアポトーシスが引き起こされる可能性を示唆する結果を得ているので、今年度は、この知見に基づきTNFファミリーの誘導を中心にアポトーシス誘導機構を経時的に詳細に検討した。我々が樹立した肝がん細胞のアポトーシス誘導性亜株をTGF-β刺激した後、経時的に1)FACSによるDNA量解析、2)定量性RT-PCRによる遺伝子発現解析、及び3)ウェスタンブロットによるカスペース活性化を検討した。その結果、1)細胞周期はTGF-β処理後1248時間に一旦G1/G2停止を示すが、72時間後には著明なアポトーシスが誘導された。2)TNFファミリー遺伝子群の転写誘導はTGF-β処理後12時間でおこり、その後持続した、3)TNFファミリー受容体により直接的に活性化されると考えられるカスペース-8の切断活性化は、24時間から軽度に見られるが、48時間で著明に増加した。一方、ミトコンドリアからのチロクロームCの遊離により誘導されると考えられているカスペース-9の切断活性化はみられなかった。これらの結果より、TGF-βによるアポトーシス誘導の主たる経路は、TNFファミリー遺伝子群の発現誘導、TNFファミリー受容体活性化、それによるカスペース-8の切断活性化という経路で引き起こされていることが示唆された。今後アポトーシス非誘導性亜株でのアポトーシス抑制機構の解析も進めるともに、高密度cDNAアレイを用いて経時的遺伝子発現の変化をゲノムサイズで検討し、TGF-βによるアポトーシス誘導・抑制の刺激伝達ネットワークの全容解明を目指したい。肝がん治療法への応用を目指し、我々が樹立した肝がん細胞のアポトーシス誘導性亜株を用いて、TGF-β刺激によるアポトーシス誘導・抑制機構の解析を進めている。昨年度までの検討により、TGF-βによるアポトーシス誘導の主たる経路は、TGF-β刺激によりTNFファミリー遺伝子群の発現誘導、TNFファミリー受容体活性化、それによるカスペース-8の切断活性化という経路で引き起こされていることが示唆された。今年度はこの知見に基づき、以下のように更に解析を進めた。1)TNFファミリーに対する中和抗体によるアポトーシス抑制効果を検討した。

中和抗体単独で部分的な抑制効果が得られた。2)カスペース-8の活性化の関与を確認するために、カスペース-8阻害剤Z-IETD-FMKによるアポトーシス抑制作用を検討した。Z-IETD-FMK処理によりTGF-βで誘導されるアポトーシスは約50%減少した。3)アポトーシスを抑制すると考えられるNF-κB活性を、NF-κBレポーター解析により検討した。すると、TGF-β刺激によりNF-κBの活性化が見られた。この活性化はドミナントネガティブIκBにより抑制された。以上の解析から、TGF-β刺激によりTNFファミリー活性化からカスペース-8の活性化へ至るアポトーシス誘導経路が確認された。しかし、他の経路の関与も示唆された。又、TGF-β刺激によりアポトーシス抑制性のNF-κB活性化も同時に起こることが示唆され、NF-κBの活性とアポトーシス誘導との関連を検討している。今後、高密度cDNAアレイを用いていTGF-βからTNFファミリー発現誘導にいたる転写制御経路を検討し、アポトーシス誘導の刺激伝達ネットワークの全容解明を目指したい。又、NF-κB活性化を操作することでアポトーシス誘導を増強できる可能性を検討したい。
入院高齢者の快適な睡眠確保に関する基礎的研究

入院高齢者の睡眠障害の改善と,睡眠障害発現の要因を探ることを目的に高照度光照射を施行した.実験は夏季と冬季の2期,連続した9週間を,コントロール,高照度光照射時,コントロールの各3週間毎に分け,夏季10名,冬季9名を対象として行った.光照射は,昼食時間帯に,約8000lux1時間,照射装置を壁面上方斜めに設置した光療法室で施行した.コントロール条件では,約1000luxで同様に過ごした.施行期間中,行動観察及び活動量を9週間連続して,また,終夜睡眠脳波を記録可能なものについて光照射前,中,後の3週目最後の2夜に施行し,部屋の光環境も,照度を連続的に測定した.夏季では,行動観察記録から入眠障害改善,中途覚醒改善,午前中の眠気の改善,午後の眠気の改善など10例中7例に明らかな効果が認められた.活動量については10例中3例で照射後に夜間の活動の低下と昼間の活動の上昇が認められた.脳波記録からは,照射前と比べ,照射時あるいは照射後に,中途覚醒時間や覚醒段階出現率の低下,睡眠段階2の出現率の上昇が認められ睡眠内容の改善が認められた.冬季には、行動観察から9症例中3例に,入眠潜時の短縮,午前の眠気の改善が認められた.睡眠脳波では,光照射時に,睡眠効率の上昇,中途覚醒の減少,睡眠段階2の出現率の上昇があり睡眠の質が改善していた.照射後の眼科的検査では全員異常なく,重篤な副作用がないことが証明された.被検者の光環境については,入口側では同時刻でも窓側に比べ著しく受光量が少なかった。窓側においても部屋の向きと時刻に影響を受け,日中の行動がベット周辺に限定される入院高齢者の光環境についても検討する必要のあることが示唆された.2期の実験から,昼食時の高照度光照射は入院高齢者の睡眠障害の改善に効果があると考えられた.しかしながら,効果の持続は冬季は夏季より短く、夏季に比べて日中の受光量が少ないことが原因しているとも考えられた。高照度光照射が,痴呆老年者の睡眠・覚醒リズム障害や睡眠障害の治療法として応用されてきているが,本研究は,入院高齢者に対する高照度光照射が,昼間の覚醒度を上げ,夜の睡眠内容を改善することを期待し,同時に,眼科的検査や日常の光環境の連続的測定を行い,活動量,終夜睡眠脳波などの生理的指標の測定とあわせて睡眠障害を発現させている要因を探ることを目的としている.今年度は,一週間のうち4日以上睡眠障害のあるもの10名(男性4名,女性6名,81.2±8.8歳)を対象とし,プログラムを施行した.期間は7月末から10月初旬までの9週間を,コントロール,高照度光照射時,コントロールの各3週間毎に分けた.光照射は,昼食時間帯を利用し,約8000lux 1時間,照射装置を壁面斜め上方に設置した光療法室で施行した.コントロール条件では,日常生活照度下(約1000lux)で,光照射条件と同様に過ごした.施行期間中は,行動記録表を用いての観察及びアクチグラフによる活動量の測定を9週間連続で行った.また女性4名については,終夜睡眠脳波を光照射前,中,後の3週目最後の2夜に施行した.対象者の生活条件下の光環境についても,照度を連続して測定した.観察記録における結果では,10例中7例に明らかな効果が認められた(入眠障害改善2例,中途覚醒改善

2例,午前中の眠気の改善3例,午後の眠気の改善2例).活動量については10例中3例で光照射後に夜間の活動の低下と昼間の活動の上昇が認められた.脳波記録では,4例とも照射前と比べ,照射時あるいは照射後に,中途覚醒時間や覚醒段階出現率の減少,睡眠段階2の出現率の上昇が認められ睡眠内容の改善が認められた.照射後の眼科的検査では,目に対する影響は認められなかった.来年度は,日照時間の少ない冬季においても同様のプログラムを施行し,光環境の測定結果などとあわせて検討を行う予定である.睡眠障害のある入院高齢者の睡眠内容改善を目的に、昼食の時間帯を利用して高照度光照射を施行し、睡眠の改善効果を探ることを目的に夏季に実験を行い、高照度光照射が睡眠内容を改善したことを報告したが、日照時間が少なく、受光量の減少が予測される冬季において高照度光照射が入院高齢者の睡眠・覚醒並びに眼科的所見に及ぼす影響について検討し、あわせて入院中の部屋の光環境についても計測を行った。対象は、老人病院入院中の睡眠障害を有する高齢者9名(男性5名、女性4名、平均年齢±標準偏差:84.3±7.6歳)である。実験は、10月下旬から12月下旬までの9週間を、3週間毎に日常生活の照度下(1000ルクス以下)条件、光照射条件(約8000ルクス)、再び日常生活下での照度条件に設定し、月曜から金曜日まで、午前11時半から12時の1時間を看護者とともに光療法室で過ごした。その結果、行動観察からは、9症例中4症例について統計学的に有意な変化が認められ、入眠潜時の短縮(1例)、午前の眠気の改善(2例)、睡眠状態の悪化(1例)であった。睡眠脳波を記録できた5例については、効果の出現に時間的差があるものの、光照射時には、睡眠効率の増加、中途覚醒の減少、および睡眠段階2の出現率の上昇があり睡眠の質が改善していた。効果の持続は夏季より短く、夏季に後照射条件で効果がなお認められた症例においても元に戻る場合があり、夏季に比べて日中の受光量が少ないことが原因しているとも考えられた。目に対する影響は、照射後の検査で全員異常なく、2名に施行した網膜電位測定の結果も眼科的に重篤な副作用がないことが証明された。被検者の光環境について連続測定した結果は、入口側では同時刻でも窓側に比べ著しく受光量が少なかった。窓側においても部屋の向きと時刻に影響を受け、日中の行動がベット周辺に限定されがちな入院高齢者の光環境についても検討する必要のあることが示唆された。
生細胞内可視化による植物プロトプラストのカロース繊維形成と細胞分裂制御機構の解明

先行研究において、高濃度塩処理培養条件下でカラマツプロトプラストが繊維状構造を生産する事が発見された。当該研究員は、この繊維状構造がカロースから構成されていることを酵素学的手法により証明すると共に、共焦点レーザー顕微鏡および原子間力顕微鏡の観察手法にマイクロマニピュレーション技術を組み合わせる事により、微量微小サンプルの観察手法を確立し、世界に類を見ないカロース繊維の下部構造について明らかにした。また、プロトプラスト化の材料として用いるカラマツECsの培養維持培地に添加するグルタミン量を増加させることにより、細胞塊が小型化した細胞株を樹立した。本細胞培養株を使用することにより、プロトプラスト単離に要する時間、および単離時に必要な酵素濃度を、それぞれ1/6、1/5に減少した。さらに、得られたプロトプラストの培養条件(最適塩類、糖類条件、培地pH)を検討し、従来法に比べ繊維生産効率を3倍に向上させた。一方、カラマツECs(Embryogenic cells)の細胞壁には高度にメチルエステル化されたペクチン質が多量に存在することが示唆されたことから、さらに透過型電子顕微鏡による組織化学的解析を行い、カラマツECsの細胞壁の特徴を明らかにした。当初予定していたカラマツ遺伝子導入法については、未だ困難な点も多いものの、形質転換体作出における問題点が明らかになってきた。現在、ECsを介した形質転換系が確立されているカンキツ、イネをモデル系として新たに整備して、比較実験を行い、更なる改良を加えている。各種細胞内小器官を可視化するベクター系としては、すでに細胞壁局在化タンパク質-GFP、ミトコンドリア局在シグナル-GFP、クロロプラスト局在タンパク質-GFPを発現する植物形質転換ベクターを構築し、他の細胞内小器官の可視化ベクター構築についても現在進行中である。先行研究において、高濃度塩処理培養下でカラマツプロトプラストが繊維状構造を生産する事が発見された。研究代表者は、この繊維状構造がカロースからなる事を酵素学的手法によって証明すると共に、マイクロマニピュレーション技術と共焦点レーザー顕微鏡および原子間力顕微鏡の観察手法を組み合わせる事により、世界に類を見ないカロース繊維状構造の下部構造について明らかにした。また、上述の研究成果を投稿論文として発表した。一方、本年度の研究計画としていたカラマツ不定胚形成細胞(Embryogenic cells ; ECs)への遺伝子導入法開発には至らなかったが、当初の目標としたプロトプラスト培養系の効率化によるカロース繊維生産の向上を達成した。以下に詳細を記す。カロース繊維生産機構を明らかにする為の第一段階として、プロトプラスト単離および培養の効率化を行った。すなわち、プロトプラスト化の材料として用いるカラマツECsの培養維持培地に添加するグルタミンを増加させることにより、細胞塊が小型化した細胞株の樹立を達成し、プロトプラスト化に要する時間、および単離時に必要なペクトリアーゼY-23の濃度を、それぞれ1/6、1/5とした。さらに、得られたプロトプラストの培養条件(最適塩類、糖類条件(ショ糖およびマンニトール添加)、培地pH)を検討し、従来法に比べ、繊維の生産効率を3倍に向上した。一方、グルタミン処理濃度の増加によるカラマツECsの小型化要因について検討する過程で、カラマツECsの細胞壁には高度にメチルエステル化したペクチン質が多量に存在する事を示唆した。ペクチン質はCa^<2+>などの2価のイオンによって架橋されることから、カラマツECsにEGTAを前処理し、プロトプラスト化に用いた。その結果、さらにプロトプラスト化が促進される事を明らかにした。現在、細胞内可視化ベクターの構築を目指すと共に、カラマツECsの遺伝子導入法について、レポーター遺伝子を用いて検討中である。また、これまでの研究成果については、2006年度に参加予定の国際学会において発表予定である。

各種細胞内小器官を可視化するベクター系としては、すでに細胞壁局在化タンパク質-GFP、ミトコンドリア局在シグナル-GFP、クロロプラスト局在タンパク質-GFPを発現する植物形質転換ベクターを構築し、他の細胞内小器官の可視化ベクター構築についても現在進行中である。
ボヘミア文学史の記述に関する研究

20世紀前半のボヘミアにおいて、「文学史」がどのように記述され、機能していたか、ドイツ語、チェコ語双方の文献を基に検討を行なう。具体的には、文学史家アルネ・ノヴァークとドイツ系作家の関係、プラハ学派のフェリクス・ヴォジチカの文学理論に焦点をあて、理論面および実践面での両言語間の相互作用を検証する。
総力戦体制と「国民保育」―末期「保育問題研究会」による国策への〈抵抗〉と〈協力〉

本研究は、「総力戦体制」下にあった末期「保育問題研究会」の活動へと焦点を当て、そこで主張された「国民保育」論を主軸としながら、当時の保育研究運動における国策への〈抵抗〉と〈協力〉の問題を検証したものである。具体的には、会長の城戸幡太郎とともに、末期の活動を支えていた部会チューターである浦辺史や三木安正、代表的会員の川崎大治らの保育思想・保育理論を整理し、そこに見られる「変質」過程の分析を行った。平成24年度も、前年度に引き続き、「保育問題研究会」(以下「保問研」と略記)の機関誌『保育問題研究』及び『保育問題研究会月報』(いずれも『保育問題研究・児童問題研究』復刻刊行会編『保育問題研究・児童問題研究(第4巻-第7巻)』(白石書店、1978年)として復刻)、保育問題研究会編『国民保育のために』(帝国教育会出版部、1942年)に掲載されている論稿・記事で触れられていない状況(特に、会員個人による研究活動)を探るため、関係する文献の調査・収集を精力的に行い、「保問研」末期における活動とその「国民保育」論の輪郭を把握した。また、その研究成果の中間報告の公表も行った。具体的には、次のような作業を進めた。1)国民保育協会が編集していた『国民保育』誌の調査・収集を行い、そこへと掲載された「保問研」会員の論稿に関する分析を試みた。2)収集した文献などの分析を進め、関連学会において、「機関誌『保育問題研究』休刊前後における『保育問題研究会』ー雑誌『国民保育』を手がかりとして」(社会事業史学会)及び「戦時下「国民保育」論の思想と構造ー保育問題研究会編『国民保育のために』(1942年)を手がかりとして」(日本ペスタロッチー・フレーベル学会)、「末期『保育問題研究会』における保姆会員の思想と行動ー保育雑誌『国民保育』を手がかりとして」(幼児教育史学会)、「総力戦体制下の『幼児文化』ー保育雑誌『国民保育』を手がかりとして」(日本児童文学学会)といった口頭発表を行った。3)研究成果として、論文「保育問題研究会による保育案研究ー機関誌『保育問題研究』から雑誌『国民保育』への発表媒体の移行を踏まえて」(『幼児教育史研究』)、同「童話・紙芝居作家川崎大治の農繁期託児所論ー日中戦争・太平洋戦争下の3冊の著書を中心に」(『中部学院大学・中部学院短期大学部研究紀要』)を執筆・投稿した。本年度は、会長の城戸幡太郎とともに、末期「保育問題研究会」の活動を支えた部会チューターの浦辺史と三木安正の保育思想・保育理論に絞る形で、彼らが主張していた「国民保育」論の形成・変容過程を追い、歴史的特質や矛盾構造について分析した。また、その研究成果の報告の公表も行っている。具体的には、次の3つの作業を段階的に進めた。1)1930年代後半から1940年代前半にかけて浦辺史が執筆した単行本・論稿・記事などを調査・収集し、その整理・分析を行って、「総力戦体制」下における彼の活動の全体像を把握した。2)同時期に三木安正が執筆した単行本・論稿・記事などを調査・収集し、それらの整理・分析を行って、「総力戦体制」下における彼の活動の全体像も押さえた。3)城戸や浦辺、三木らによる「国民保育」論の言説の変容を検討し、国策への〈抵抗〉と〈協力〉に見られる矛盾構造の析出を試みて、研究成果を学会発表及び雑誌論文として公表した。平成23年度は、「保育問題研究会」(以下、「保問研」と略記する)の機関誌『保育問題研究』及び『保育問題研究会月報』(いずれも、『保育問題研究・児童問題研究』復刻刊行会編『保育問題研究・児童問題研究(第4巻-第7巻)』(白石書店、1978年)として復刻された)、保育問題研究会編『国民保育のために』(帝国教育会出版部、1942年)に掲載されている論稿・記事で触れられていない状況(特に、会員個人による研究活動)を探るため、関係する文献の調査・収集を精力的に行い、「保問研」末期における活動とその「国民保育」論の輪郭を把握した。1)財団法人中央社会事業協会社会事業研究所が編集・発行していた『社会事業』誌における文献の調査・収集、国民保育協会が編集していた『国民保育』誌の調査・収集を行い、特に後者の文献の発掘・整理は先行研究で試みられていない作業となった。2)単行本についても、同様の調査・収集を行い、川崎大治『季節保育所の経営及び其の実際』

(産業組合中央会、1940年)の再版書として、全国農業会厚生部編『季節保育所の経営及び其の実際』(藤書房、1946年)などの新たな史料の発掘に至った。3)収集した文献などの分析を進め、関連学会において、「城戸幡太郎の幼児教育論ー『十五年戦争』期を中心に」(日本ペスタロッチー・フレーベル学会)及び「城戸幡太郎の幼児教育論ー『十五年戦争』期を中心に」(幼児教育史学会)、「童話・紙芝居作家川崎大治の農繁期託児所論ー日中戦争・太平洋戦争下の3冊の著書を中心に」(日本児童文学学会)といった口頭発表を行った。平成24年度の計画は、関係する文献の調査・収集を精力的に行い、「保育問題研究会」末期における活動とその「国民保育」論の輪郭を把握し、その研究成果の中間報告の公表も行うとした。そうした計画については、「研究実績の概要」でも記したように、おおむね順調に進展をしている。平成23年度の計画は、関係する文献の調査・収集を精力的に行い、「保育問題研究会」末期における活動とその「国民保育」論の輪郭を把握し、その研究成果の中間報告の公表も行うとした。そうした計画については、「研究実績の概要」で記したように、おおむね順調に進展をしている。今後は、平成24年度における成果を踏まえ、末期「保育問題研究会」の活動を支えた部会チューターである浦辺史や三木安正らの保育思想・保育理論に絞る形で、彼らが主張していた「国民保育」論の形成・変容過程を追い、歴史的特質や矛盾構造について分析する。また、その研究成果の報告の公表も行う。今後は、平成23年度における成果を踏まえ、会長の城戸幡太郎とともに、末期の活動を支えた部会チューターである浦辺史や三木安正らの保育思想・保育理論に絞る形で、彼らが主張していた「国民保育」論の形成・変容過程を追い、歴史的特質や矛盾構造について分析する。平成25年度は、文献調査の旅費及びその複写代、史料の復刻版などの図書購入費、研究成果取りまとめの印刷・製本費として使用する計画である。平成24年度は、今年度と同様に、文献調査の旅費及びその複写代、史料の復刻版などの図書購入費として使用する計画である。
量子井戸における励起子分子・励起子イオンの量子モンテカルロ法による研究

本研究では、様々な半導体低次元構造における励起子および励起子分子・荷電励起子などの「励起子複合体」の束縛エネルギーを、拡散モンテカルロ法によって有効質量近似の範囲内で精密に求めることにより、低次元構造における励起子複合体の性質を明らかにすることができた。得られた成果を構造ごとに簡単にまとめる。励起子分子の束縛エネルギーは、従来の計算値の2倍近くになること、また正の荷電励起子の束縛エネルギーは励起子分子よりも、負の荷電励起子の束縛エネルギーはさらに正の荷電励起子よりも小さいことがわかった。また井戸幅が小さい量子井戸においては、ヘテロ界面の凹凸による界面に平行な方向での局在により束縛エネルギーが増大していることが明らかになった。これらの結果は最近の実験結果と非常に良く一致している。2.量子ドット励起子分子や荷電励起子の束縛エネルギーが負になったり、逆に著しく増大したりする場合があることを明らかにした。これは励起子を形成する電子と正孔のドットへの閉じこめの差のために、ドット内部に静電ポテンシャルが生じることによる。タイプIIの特徴である電子と正孔の空間分離のために励起子は双極子を形成している。励起子の間に生じる双極子間相互作用によって、励起子が成長方向に長く連なった「励起子高分子」とも呼べる状態が形成される可能性があることを指摘した。4.量子細線量子細線における励起子複合体の性質は、量子井戸と量子ドットの中間的なものである。量子ドットと同様に、電子と正孔の閉じこめの差によって、束縛エネルギーが著しく増大する場合はあるが、クーロン反発がある場合には粒子間距離がいくらでも大きくなり得るので束縛エネルギーが負になることはない。半導体微細構造の光ルミネッセンスによる測定では、二つの励起子が結合した励起子分子や、励起子と電子または正孔が結合した荷電励起子が、ルミネッセンススペクトルのピークとして観測される。これらの励起子複合体は半導体微細構造の光学特性に影響を与えるが、それらの理論的な研究は、特に定量的な側面ではあまり進んでいるとは言えず、実験結果に誤った解釈を与える結果となっている。本研究では、量子モンテカルロ法を用いた計算を行うことにより半導体微細構造中の励起子複合体の束縛エネルギーなどの特性を精密に求め、実験結果と定量的に比較することによりその性質を明らかにすることを目指している。GaAs/AlGaAs量子井戸に対する計算では、励起子分子の束縛エネルギーは変分計算よりも大きな値が得られ、井戸幅100Å以上では縮退四光波混合の実験と良く一致する値が得られたが、実験で見られている井戸幅100Å以下での束縛エネルギーの急激な増大は再現できない。この不一致の原因を解明するために、GaAsとAlGaAsのヘテロ界面に必ず生じている界面凹凸をモデル化して取り入れた計算を行ったところ、100Å以下での束縛エネルギーの急激な増大が得られ、すべての井戸幅で縮退四光波混合の結果とよく一致する値が得られた。これらのことから、単純な試行関数を用いた変分計算では束縛エネルギーを過小評価していること、また井戸幅100Å以下では界面凹凸の影響により励起子分子が局在し、束縛エネルギーが増大していることがわかった。荷電励起子に関しては、井戸幅の大きな領域では電子と正孔の有効質量の差のために、正の荷電励起子の束縛エネルギーが負の荷電励起子の束縛エネルギーより大きいが、井戸幅の小さい領域で界面凹凸を考慮するとその逆転が起こることが分かった。最近,半導体量子構造における励起子分子や荷電励起子などの励起子複合体は,半導体量子構造の光学特性に強い影響を与える。

それらの性質は、個々の量子構造ごとに異なるため、様々な構造における振る舞いを研究することは、基礎物性の観点からだけでなく、応用上も重要である。今年度は,前年度に引き続き量子モンテカルロ法による計算を行い,半導体量子ドットおよびタイプII超格子における励起子複合体の束縛エネルギーを精密に求め、その性質を明らかにした。量子ドットでは、ドット半径が励起子半径よりも大きい「励起子閉じこめ」の領域と、ドット半径が励起子半径よりも小さい「電子・正孔個別閉じこめ」の領域に分けることが出来るが、それぞれの例として、CuClおよびGaAsドットの計算を行った。CuCl/NaClドットでは、ドット半径の減少とともにと束縛エネルギーは増大するが、バルクで束縛エネルギーの最も小さい負の荷電励起子の束縛エネルギーの上昇が最も激しく、励起子分子および正の荷電励起子よりも大きくなる場合があることが分かった。この現象は重心運動のドット内への閉じ込めによって説明する事が出来る。GaAs/AlGaAsドットでは、半径30Å付近で負の荷電励起子の束縛エネルギーが著しく上昇するとともに、励起子分子と正の荷電励起子の束縛エネルギーが負になることがわかった。この顕著な結果は、ドット内での電子と正孔の分布の不一致によるクーロンポテンシャルの効果によるものである。短周期のGaAs/AlAsタイプII超格子では電子と正孔の空間的な分離の効果により、荷電励起子の束縛エネルギーが励起子分子よりも大きくなり、またタイプI超格子と比較しても著しく大きいことがわかった。以上のように、半導体量子構造における励起子複合体は、バルクでの結果からは容易に予想の出来ない、それぞれの構造に特有の振る舞いを示すことがわかった。半導体量子構造における励起子分子や荷電励起子などの励起子複合体は,半導体量子構造の光学特性に強い影響を与える。今年度は,前年度に引き続き量子モンテカルロ法による計算を行い,タイプII超格子および量子細線における励起子分子や正・負の荷電励起子などの励起子複合体の束縛エネルギーや粒子配置などを求め、その性質を明らかにした。タイプII超格子に関しては、励起子が多数結合する可能性を追求した。その結果、タイプII超格子においては、多数の励起子が超格子の成長方向に2重の鎖状に結合した「励起子高分子」と呼べるような、今まで知られていない状態が出現する可能性があることがわかった。この状態が出現する原因は、タイプII超格子中の励起子は電子と正孔が異なる層にあることで双極子モーメントを有しており、その双極子ポテンシャルによって互いに引力を及ぼし合うことである。今後、実験的な研究による検証が行われることを期待している。量子細線における束縛エネルギーは細線の断面の大きさに依存するが、その変化の様子は複雑である。断面が大きい場合には束縛エネルギーは断面の縮小に伴って増大し、その後減少に転じる。その減少の様子は励起子複合体の種類によって異なり、例えばGaAs/AlGaAs量子細線では正の荷電励起子の減少が著しく、負の荷電励起子はそれほど減少しないことがわかった。この違いは、電子と正孔の量子閉じこめの差によって生じる励起子のクーロンポテンシャルの分布によるものである。もっとも増大の大きい負の荷電励起子では、束縛エネルギーはバルクの10倍にも達する。
エキシマ紫外光を用いた合成繊維製品の高性能化

健康・快適・安全な衣服設計の観点から、172nmのエキシマ紫外光を用いて合成繊維製品の親水化を試みた。まず、水晶振動子上にモデル高分子膜(ポリエチレン、ナイロンおよびアセテート)を作製し、洗浄性評価を試みた。高分子膜に高級脂肪酸を付着させ、水溶液中での脂肪酸の脱離現象を水晶振動子の周波数変化から追跡したところ、得られた結果は汚れ-高分子膜間への洗浄液の浸透に伴う自由エネルギー変化で説明できた。また、水/エタノール混合液中でのモデル高分子膜に対するポリマー粒子の付着現象を調べたところ、エタノール濃度が増すと付着量が激減する傾向が認められ、この結果は粒子-高分子膜間の相互作用の大きさとよく対応した。次に、上記のポリエチレン膜に紫外光照射を行ない、照射前後の膜の水分特性、汚染性や洗浄性を追跡したところ、紫外光処理効果を定量的に把握できることが示された。市販高分子フィルムを用いた実験でも、紫外光処理効果が検証できた。次に、アセテート、ポリエステル、ナイロン、アクリルおよびポリプロピレンの各布に紫外光照射を行ない、実用性能の変化を調べた。照射後の表面反射率および引張特性の変化は殆どなく、布の劣化が起こらないことが確認された。また、単繊維に対する水の接触角を測定した結果、紫外光照射により繊維表面の親水化が起こっていることがわかった。表面分析を行なった結果、ポリエステル繊維の表面酸素濃度と表面の凹凸が増大することがわかった。このような繊維表面の変化は布の吸水性や吸湿性の増大をもたらすことが確認された。ポリエステル布にカーボンブラック汚れを付着させ、界面活性剤水溶液中での汚れ除去率を表面反射率法で評価したところ、紫外光照射により除去率が増大することがわかった。また、分散染料でポリエステル布を染色したところ、紫外光照射後に発色性が向上するという結果が得られた。このように布を用いた実験でも紫外光処理の有効性が示された。快適で安全な衣服設計の観点から、エキシマ紫外光を照射して合成繊維製品を親水化する手法についての基本的情報を得た。まず、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)およびポリエチレンテレフタレート(PET)の各フィルムに172nmのエキシマ紫外光を大気中で照射し、接触角変化を追跡した。その結果、1分間の紫外光照射により接触角が激減し、その後起こる疎水性回復を考慮してもぬれ性が著しく改善されるという結果が得られた。表面分析の結果、紫外光照射により表面酸素濃度が増大するが、表面の凹凸は殆ど変化しないことがわかった。次に、アセテート、ポリエステル、ナイロン、アクリルおよびポリプロピレンの各布にエキシマ紫外光を1分間照射した。照射による表面反射率および引張特性の変化は殆どなく、布の劣化が起こらないことが確認された。一方、単繊維に対する水の接触角測定から、繊維表面の親水化が起こっていることが明らかとなり、さらに、布の吸水性、吸湿性および制電性などの実用性能がかなり向上することがわかった。布は幾何学的に複雑なので、汚れの洗浄性については水晶振動子表面にポリエチレン、ナイロン6、アセテートなどの高分子膜を被覆したモデル基質を用いて評価することを試みた。このモデル基質にモデル汚れを付着させて水中での汚れの脱離現象を水晶振動子の周波数変化から追跡したところ、得られた結果は表面自由エネルギーや表面電位から算出した物体間相互作用の大きさとよく対応し、モデル系の有効性が検証された。

次年度はこのモデル系を用いて、汚れの洗浄性に及ぼす紫外光照射の影響を調べる予定である。快適で安全な衣服設計の観点から、エキシマ紫外光を照射して合成繊維製品を親水化する試みに関して、重要な実用性能の一つである洗浄性への影響を検討した。布は幾何学的形態が複雑であり、洗浄性評価が難しいので、実験はモデル基質を用いて行なった。モデル汚れにはステアリン酸と球形ポリエチレン粒子を用いた。まず、紫外光照射前後のポリエチレンテレフタレート(PET)板に汚れを付着させ、エタノールやアルカリを含む水溶液中で洗浄を行ない、重量法や粒子計数法により洗浄性を評価した。いずれの汚れでもエタノールやアルカリの洗浄効果が認められること、並びに紫外光照射後のPET板のほうが洗浄率が高くなることがわかった。次に、水晶振動子(QCM)上にポリエチレン、ナイロン、およびアセテート膜をスピンコートする方法でモデル基質を作製した。基質に上記のモデル汚れを付着させ、QCMの周波数変化から洗浄性を評価したところ、PET板で得られた結果と同様の傾向が認められた。PE膜とモデル汚れの表面自由エネルギー、並びに洗浄液の接触角を測定して、汚れの脱離に伴う自由エネルギーΔGを算出した。洗浄率とΔGの関係を調べたところ、ΔGの値が大きいほど汚れの洗浄が抑えられる傾向が認められ、このモデル系が洗浄性の評価に有効であることがわかった。この結果を第6回世界洗剤洗浄会議(2006 10/6-16、スイス、モントルー)で発表し、出席者との議論を行なうことで洗浄剤や洗浄性評価の現状についての最新情報を得た。現在、このこれらの成果を論文にまとめるとともに、水晶振動子(QCM)上の各種高分子膜に紫外光を照射し、洗浄実験を行なっている。水晶振動子法を利用して、高分子表面へのエキシマ紫外光照射の影響を調べた。水晶振動子上にポリエチレン膜をスピンコートし、紫外光照射前後の接触角や表面自由エネルギーを測定した。その結果、1分間の紫外光照射により接触角が激減し、照射後の疎水性回復を考慮してもぬれ性が著しく改善されることが確認された。照射前後のポリエチレン膜の水分特性、およびステアリン酸汚れの汚染性や洗浄性を水晶振動子の周波数変化から追跡したところ、接触角や表面自由エネルギーの大きさと矛盾なく、水晶振動子法により高分子膜表面の紫外光処理効果を定量的に把握できることが示された。次に、アセテート、ポリエステル、ナイロン、アクリルおよびポリプロピレンの各布に紫外光照射を行ない、実用性能の変化を調べた。照射による表面反射率および引張特性の変化は殆どなく、布の劣化が起こらないことが確認された。単繊維に対する水の接触角を測定した結果、繊維表面のぬれ性が増大していることがわかった。X線光電子分光法と原子間力顕微鏡法によりポリエステル繊維の表面分析を行ったところ、紫外光照射により表面酸素濃度と表面の凹凸が増大することが明らかとなった。このような繊維表面の変化は布の吸水性や吸湿性の増大をもたらすことが確認された。ポリエステル布にカーボンブラック汚れを付着させ、界面活性剤水溶液中での汚れ除去率を表面反射率法で評価したところ、紫外光照射により除去率が増大することがわかった。また、分散染料でポリエステル布の染色を行なったところ、紫外光照射後に発色性が向上するという結果が得られた。
アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の分子機構

アブラナ科およびナス科・バラ科植物の自家不和合性の分子機構解明に向けて、以下の研究を展開した。1)自己・非自己識別機構の蛋白質構造化学的解明:アブラナ科植物の雌ずい因子である受容体キナーゼSRKの細胞外ドメインの異種発現系の構築を目指して様々なアミノ酸残基改変を行い、比較的可溶性の改変型発現蛋白質を得ることが出来た。一方、ナス科植物の花粉因子であるF-box蛋白質群SLFsに関しては、同様なアミノ酸残基改変を試みたが、発現蛋白質はいずれも凝集してしまい、現時点では有効な改変は見出されていない。2)自他認識から受精阻害あるいは受精促進に至るまでの分子機構解明:アブラナ科植物の自家受粉時における受精阻害には、グルタミン酸受容体GLRsを介した乳頭細胞内へのCa2+流入が関与することが示唆されている。これを実験的に証明する目的で、GLRsの多重変異体の作出と解析を進めた。ナス科植物の他家受粉時における雌ずい因子S-RNaseの無毒化機構を解明する目的で、雌ずいを伸長中の花粉管内のS-RNaseの挙動について免疫組織化学的解析を進めた。3)非自己から自己認識への転換機構の解明:ナス科およびバラ科におけるS-RNaseとSLFsとの相互作用解析系の確立に向けて、S-RNase蛋白質の異種発現系による発現条件の検討を進めた。28年度が最終年度であるため、記入しない。