hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液相法によるリン酸鉄リチウム－炭素系共連続複合体の作製

塩化鉄(III)六水和物、正リン酸、塩化リチウムを出発物質とするリン酸鉄リチウム組成のマクロ多孔性ゲルを相分離を伴うゾルーゲル法により作製した。数種の金属と鉄を、オキソ酸成分の一部をケイ酸に、それぞれ置き換えた組成で多孔体を作製したところ、電極容量等の物性の変化は小さかった。そこで、同上手法によるチタニア多孔体にヘテロ原子をドープした材料の合成を行い、非水系ゾルーゲル法によって得られた窒素ドープマクロ多孔性チタニアのリチウムイオン電池負極としての特性を評価したところ、窒素ドープと共に電極容量が増加することが分かった。また、チタニア多孔体のアンモニア処理による窒素ドープ法も開拓した。マクロ多孔性ゲルの作製(多孔構造の系統的制御):塩化鉄(III)六水和物、正リン酸、塩化リチウムを出発物質とするリン酸鉄リチウム組成のマクロ多孔性ゲルを、ポリビニルピロリドンあるいはポリエチレンオキシドを相分離誘起剤、および還元反応による炭素源として各種の水溶性高分子の共存下、プロピレンオキシドの開環反応を利用したpHの上昇を利用して作製した。マクロ孔および気孔率は、主に相分離誘起剤の濃度によって制御した。同様な作製方法を用いて、ケイ酸鉄リチウム多孔体も合成することが出来た。還元雰囲気下での熱処理:窒素あるいはアルゴン雰囲気下で、上述した乾燥したマクロ多孔性リン酸鉄リチウムー炭素系複合体の還元熱処理を行い、リン酸鉄リチウム微結晶相の析出と、複合した有機高分子成分の炭素化を行った。中心細孔径15ミクロン程度の範囲で、狭い細孔径分布をもつ一体型のマクロ多孔性正極部材を得ることができた。電気化学測定:板状に成形したマクロ多孔性リン酸鉄リチウムー炭素系複合体試料について、サイクリックボルタンメトリーを行い、不純物相の有無を確認すると共に、キャパシタンスおよび電気伝導度等の、正極材料としての基本的な性能評価を行った。不純物の顕著な影響は認められなかったが、従来型のリン酸鉄リチウム多結晶体とカーボン微粒子の混合成形電極に比較して、作製した複合体電極は電気伝導度が低く、リン酸鉄リチウム層と炭素の複合状態を改善する必要があることが分かった。マクロ多孔性ゲルの作製塩化鉄(III)六水和物、正リン酸、塩化リチウムを出発物質とするリン酸鉄リチウム組成のマクロ多孔性ゲルを、前年度と同様の手法で作製した。数種の金属を鉄と置き換える他、オキソ酸成分の一部をケイ酸に同形置換することも試みたが、特性の向上は限られていたため、鉄に替えてチタンを含む組成へ検討の対象をシフトした。特に窒素をドープしたチタニア多孔体を相分離を伴う非水系ゾルーゲル法によって作製し、リチウムイオン電池負極としての特性を評価したところ、窒素ドープと共に電極容量が増加することが分かった。また、チタン酸リチウム多孔体の代替合成手法として、制御されたマクロ孔を有するチタニア多孔体を水酸化リチウム水溶液中で熱処理し、空気中で焼成することにより、表面に花弁状構造を有するチタン酸リチウム多孔体を作製した。得られた試料のリチウムイオン電池およびナトリウムイオン電池負極としての性能評価を行った。ナトリウムイオン電池負極として用いた場合は、リチウムイオン電池負極として用いた場合に比べ、レート特性が著しく低下するが、作動温度を上昇させることでレート特性を改善できることが分かった。還元雰囲気下での熱処理制御されたマクロ孔を有するチタニア多孔体をアンモニア気流中で熱処理することにより、多孔性窒化チタンモノリスを作製した。得られた試料をバインダーフリーのモノリス型電極として用い、窒化チタンの疑似容量の発現メカニズムについて調べた。様々な電解液を用いて電気化学測定を行った結果、電解液中のベアのイオンサイズと疑似容量との間に関係があることが分かった。また、サイクル試験の結果、様々な電解液中における窒化チタン電極の劣化に関する知見を得た。無機材料化学電極材料とすべき多孔体の合成については順調に進み、細孔構造の制御や炭素化の手法についてほぼ確立することが出来た。しかし電極特性評価において、既存材料と比較して電気伝導度が低いため、リン酸鉄リチウム/炭素複合体中の微細構造、特に炭素相の連続性についてさらなる改善を行う必要があることが明らかとなったため。リン酸鉄リチウム/炭素複合体の細孔構造はほぼ自由に制御できるので、雰囲気制御および温度条件を軸に、還元条件の最適化によって電気伝導度の向上を試みる。またモリブデン等の格子の安定化に寄与する金属や、シリコン等のリンを同形置換する元素を導入した多孔体についても、総合的に電気伝導性への影響を判断する。最終的にボタンセルに実装した電池特性を明らかにする。多孔体作製に要する試薬の見込が当初よりも少なく済んだため、今年度の支出が若干少なくなった。
アフリカ都市のインフォーマル市街地における土地・空間利用システムの実態及びあり方

2014年2月22日7月17日にナイロビで、2014年7月18日8月6日にルサカで現地調査を実施した。ナイロビでは、まず、都市構造を把握するために市内の様々な居住地を訪れて、地元のコミュニティリーダーに居住地の歴史的形成経緯や土地問題、法的地位などについてヒアリングを行った。この結果を元に、インフォーマル居住地の類型化を行い、事例研究対象地をムクル・クワ・ンジェンガ(MKN)に決定した。3月半ばからMKNにおいて、居住空間構造の特質と、コミュニティによる空間マネジメントの実態に関する調査を開始した。調査はローカルNGOとナイロビ大学の協力により実施した。まず、MKNの住民リーダーとチーフに調査協力を得るとともに、居住地の歴史的経緯や住民構成等をヒアリングした。その後、土地所有者に土地の分譲・譲渡、住宅建設に関する手続きや、住宅内のサービス整備状況等についてインタビューを実施した。また、GPSと小型カメラを使って地図上に各土地区画の敷地境界を引くとともに、各建物の階数や資材等について記録を行った。7月には、ナイロビ大学の図書館でケニアの土地・都市計画制度に関する資料やナイロビの歴史的資料の収集を行った。また、ナイロビ市の都市計画課でヒアリング調査を実施した。ルサカでは市のPeri-Urban課でインフォーマル居住地の正規化に関する法整備や住民組織の状況について、また、都市計画課ではマスタープランの実施状況、開発許可のプロセスについてインタビューを実施した。さらに、これまでの研究調査を補足するために、チャイサとチャザンガにおいて追加的な調査を行い、経年変化についても確認を行った。帰国後は、調査結果の整理と分析を行い、査読付きの研究論文に取りまとめている。また、現地調査で入手した資料等をもとに、3都市におけるインフォーマルな都市化の制度・政策的要因について整理している。26年度が最終年度であるため、記入しない。アフリカは急激な都市化に直面し、都市人口の大多数を占める低所得層にアフォーダブルな住宅をいかに提供するかが課題となっているが、住宅供給の前提条件であり大きな制約となっているのが土地である。本研究は、アフリカ都市のインフォーマル市街地における土地・空間利用システムはいかにあるべきかという問題に対して何らかの解を得ようとするものである。今年度はルサカ(ザンビア)、ダカール(セネガル)、ナイロビ(ケニア)を対象に、アフリカの都市空間構造の実態と特質について土地管理システムとの関連性に着目して検証を行った。文献レビューと現地での自治体や関連省庁、有識者等のインタビュー、入手した統計資料や地図の分析を通じて次のことが分かった。(1)対象3都市はインフォーマル市街地に都市人口の大部分が居住しているという点で共通している。しかし、インフォーマル市街地の空間的な広がり方は、ルサカでは郊外に比較的低密度に広がっているのに対し、ナイロビでは中心部近くに高密度に局所的に点在している点で異なる(ダカールはルサカとナイロビの中間的な特徴を有す)。(2)この空間構造の違いは、(1)植民地時代に導入された近代的な土地管理システム、(2)前植民地時代から続く慣習的な土地管理システム、(3)国際的開発枠組みの中で1970年代以降実施されたアップグレーディング政策におけるインフォーマルな土地所有権の正規化スキームが、低所得者の土地へのアクセスパターンに影響を与えることで生じたと考えられる。昨年度は主に文献調査と現地で入手した資料の分析によって、インフォーマル市街地の形成過程の通史的な把握とその背景にある関連諸制度や政策等の整理を行った。その結果、土地制度と政府のインフォーマル市街地への態度の違いが低所得者の土地へのアクセスパターンに影響を与え、その結果として、都市空間構造とりわけインフォーマル市街地の分布・開発パターンに大きな特徴をもたらしていることが分かった。今年度はまずこれら昨年度の研究結果を日本都市計画学会に査読付き論文として発表した。また、先の論文により対象3都市のインフォーマル市街地における土地・空間利用システムの違いと特徴が示唆されたため、以下の仮説を再設定した。インフォーマル市街地は開発の際の都市計画制度の参照の程度によって市街化の特徴が異なる:・ナイロビのインフォーマルな開発は参照の程度が高く、擬似制度的な郊外開発としてインフォーマル開発が進展している・ルサカのインフォーマルな開発は参照の程度が低く、農村的伝統の延長として市街化が進んでいる・ダカールのインフォーマルな開発は参照の程度は中程度で、植民地期の都市システムを参照している。まず文献調査により都市化や都市計画制度の歴史的展開からこの仮説の妥当性を確認した上で、仮説を検証するために、各都市のインフォーマル市街地をその開発の際の参照の程度の要因(土地開発主体、市街化の程度)によって分類を行い、ケーススタディ場所を抽出した。これに基づき、2014年2月6月にナイロビとルサカのインフォーマル市街地において、宅地と公共空間の利用と管理の実態を明らかにするために、住民や住民リーダー、自治体、関連省庁、有識者にインタビューを実施している。

3月半ばからMKNにおいて、居住空間構造の特質と、コミュニティによる空間マネジメントの実態に関する調査を開始した。調査はローカルNGOとナイロビ大学の協力により実施した。まず、MKNの住民リーダーとチーフに調査協力を得るとともに、居住地の歴史的経緯や住民構成等をヒアリングした。その後、土地所有者に土地の分譲・譲渡、住宅建設に関する手続きや、住宅内のサービス整備状況等についてインタビューを実施した。また、GPSと小型カメラを使って地図上に各土地区画の敷地境界を引くとともに、各建物の階数や資材等について記録を行った。7月には、ナイロビ大学の図書館でケニアの土地・都市計画制度に関する資料やナイロビの歴史的資料の収集を行った。また、ナイロビ市の都市計画課でヒアリング調査を実施した。ルサカでは市のPeri-Urban課でインフォーマル居住地の正規化に関する法整備や住民組織の状況について、また、都市計画課ではマスタープランの実施状況、開発許可のプロセスについてインタビューを実施した。さらに、これまでの研究調査を補足するために、チャイサとチャザンガにおいて追加的な調査を行い、経年変化についても確認を行った。帰国後は、調査結果の整理と分析を行い、査読付きの研究論文に取りまとめている。また、現地調査で入手した資料等をもとに、3都市におけるインフォーマルな都市化の制度・政策的要因について整理している。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度はアフリカの都市空間構造と土地管理システムとの関係性について、文献レビューや現地調査により俯瞰的な研究を行い、現地調査で住民にインタビューするなどの詳細な研究調査は行わなかった。その理由としては、指導教官のアドバイスにより詳細な研究の前に大枠の比較研究を行ったこと、文献レビューを重視して予定していたよりも多くの時間を使ったこと、カウンターパートや大学の都合により対象都市を急遽変更せざるを得ずその対応に追われたことなどがある。今年度はまず昨年度の研究調査の結果を査読付き論文として発表した。この論文はナイロビ、ルサカ、ダカールを対象に土地制度の違いがインフォーマル市街地の分布・開発パターンに大きな特徴をもたらしていることを明らかにした。また、これにより対象3都市のインフォーマルな土地・空間利用システムの違いと特徴が示唆されたため、仮説を再設定してその妥当性を都市化と都市計画制度の歴史的経緯から確認した上で、仮説にもとづいてケーススタディ場所を抽出した。現在、現地調査を実施しており、ほぼ計画通りに研究を進めているといえる。24年度は当初予定していなかった対象3都市の俯瞰的な比較研究を実施した。この研究については論文を執筆中であるが、その結果を25年度以降の詳細研究に反映させていく。また、上記の通り、カウンターパートや大学の都合により研究対象を予定していたケープタウンからダカールに変更したので、今後の調査次第では研究の枠組みを変更する必要があるかもしれない。
聴覚障害者の対人認知に関する基礎的研究ー主題統覚検査の物語分析を通して

本研究の目的は、聴覚障害者の対人認知様式を主題統覚検査(TAT)を用いて明らかにすることである。統制群は健聴大学生とした。両群の差は、物語の内容よりも物語の作成過程にあると考えられた。またTAT解釈は鈴木(1997)によったが、両群ともに鈴木の基準とは異なる物語が多く作られた。聴覚障害者は物語作成に、より多くの努力のいるものが目立った。本年度も引き続き聴覚障害にかかわる施設や機関への事前説明を行い、関係団体などとも慎重に連携を取りながら本格的に調査参加者を募り個別式で調査を行った。内容としては面接は幼少時のコミュニケーション環境、教育環境などを問うことを中心とし、心理検査は現在の対人関係をみる目的でTAT、SーHTPを実施した。結果として本年度は20歳代から30歳代の、重度の聴覚障害をもちながら自立して就労している被検者、19名を得ることができた。非常に多くの被検者に参加していただけたといえる。さらに聴覚障害者への調査研究などには手話通訳者との連携がカギとなるとの指摘がある(滝沢、2009)が、この点に関しても、幸いにして一貫して同じ手話通訳の方にお願いすることができた。手話通訳者と本研究の趣旨や心理テストの目的について一定の理解を得られたうえで、スムーズに実施することができている。またTATやSーHTPについては、対照群として健聴の大学生30名に個別式で実施することができた。日本における聴覚障害者の本格的なパーソナリティ調査は、筆者の調べた範囲では非常に少なく、特にTATを使用した調査は初めてであると思われる。したがって本研究は個々の聴覚障害者の対人認知特徴だけではなく、聴覚障害者全般に多くみられる、いわゆる聴覚障害者に特徴的なTAT反応があるのかといった基礎的研究につながるものである。したがって多くの聴覚障害者の被検者を集めることに意義があるので、今年度は結果の分析を行っていない。次年度も引き続きデータを増やす予定である。これにより聴覚障害者の幼少期のコミュニケーション環境や言語教育の在り方が、大人になった時の対人認知にどのような影響を及ぼすのか、知る手がかりが得られると考える。聴覚障害はコミュニケーションの障害といわれる。そのためにさまざまな対人関係の問題を生じやすいとされている。このことを踏まえて、本研究では二つの問題に取り組む。第一は、聴覚障害者の対人認知様式を主題統覚検査を中心に施行し、明らかにする。第二に、現在の聴覚障害者教育において、母親による幼少期からの厳しい口話教育により母子関係が阻害され、対人能力に重大な影響が及んでいるとする指摘がある。主題統覚検査などの心理アセスメントと幼少期の口話教育の関係の分析によって聴覚障害者教育への実証的資料を提供できる。この研究によって、初めて聴覚障害者の主題統覚検査における基礎資料も作成することができると考える。昨年度は申請した研究計画に基づき、筆者が関係してきた聴覚障害者の支援団体を通して被験者を募った。健聴者は心理アセスメントなどを受ける機会は多いが聴覚障害者はその障害特性のために、このような検査を受ける経験に乏しい。従って調査に際しては細心の注意が必要となる。今年度は早期療育として言語訓練を受けるなど恵まれた環境の中で成長した聴覚障害者の調査を行うことができた。心理アセスメントとして主題統覚検査と描画テストを、また幼少期の口話教育については半構造化面接を行った。今年度も引き続きさらに幅広い聴覚障害者のデータを収集する。同時に、比較のために大学生のデータも集めることを予定している。今年度得られた結果を日本ロールシャッハ学会などで発表する予定である。1.目的:聴覚障害者(以下、聴障者)の対人認知の様式を主題統覚検査(以下、TAT)と補助として描画テスト(S-HTP)を用いて明らかにすることを目的とする。次に、現在の聴覚障害児教育において母親による幼少期からの厳しい口話教育が母子関係を阻害し、対人能力に重大な影響を及ぼしているとの指摘があるが、それについても実証的データをえることを目的とする。2.方法:関係機関を通して、自立して生活している聴障者被検者を募った。25名(17歳から41歳、平均年齢30.1歳、男性15名、女性10名)の聴障者被検者が得られ、上記心理検査と、幼少時の口話教育についての半構造化面接を個別に実施した。コミュニケーション手段は手話であったため、一定の技能をもち調査に理解のある手話通訳者1名(調査中同じ通訳者であった)が同席した。対照群は健聴大学生被検者34名(19歳から24歳、平均年齢21.6歳、男性10名、女性24名)で、上記心理検査のみ個別で実施した。3.結果と考察:TATの解釈は鈴木(1997)によったが、聴障者群、大学生群ともに各カード特性から期待される物語とは異なるものが目立った。

異質なメンバーを家族とみなしたり、親子や男女の心の機微が読み取れているか疑問を感じる物語が目立った。TATでの両群の差は物語の内容よりも作成過程にあると考えられた。聴障者群では、物語といえるのか微妙なものが目立ったり、検査者とのやりとりの中で物語形式になるものなど、物語作成過程が特徴的でかなりの努力が必要なようであった。物語を作る力についてさらなる検討が必要と考えられた。ところで、S-HTPにおいて三沢(2014)は、時代的問題とも言える「発達停滞」を提唱しているが、本調査でも同様の結果が得られた。ただ描画は聴障者にとって言語的な意味合いもあるため、健聴者と同じ解釈で良いのか慎重な分析が必要であると考えられた。臨床心理学聴覚障害者は個々の生活環境に立脚する面も多く、健聴者ほど社会での交流が広いとは言いがたい側面がある。その中で一定数の対象者を確保するためには聴覚障害に関係する機関、団体に仲介を依頼し連携を図ることが本研究を円滑に進めるためには必要とし、それを前提に調査のスケジュールも検討した。その一方で、障害者自立支援法の改正時期が本助成研究の初期の計画するところと重なったために、調査対象者の確保仲介を依頼した聴覚障害者関係機関などより、法改正に伴う事務作業等々を優先する必要から本調査研究に対する対応が遅延し、当初に比べて実際の調査研究がずれ込んだものである。聴覚障害者のコミュニティは狭く、また今回のような調査になれていない現状がある。無用なトラブルを避けるために、関係機関に対しては調査について丁寧な説明を行う必要があった。さらに本年度は、障害者自立支援法や児童福祉法の改正を受けて事業形態が変化する事業所があり、たとえば大阪府肢体不自由者協会や聴覚障害の早期療育を実施している社会福祉法人などはその準備の最中であり、調査者との協議時間がとりにくかったり、関係者への呼びかけを延期するよう求められたりしたことが、計画が遅延した大きな理由としてあげられる。聴覚障害者被検者について、引き続き参加者を募ったあと、結果の分析に入る予定である。また、分析結果については、日本教育心理学会、日本ロールシャッハ学会などでポスター発表、口頭発表をし、論文としてまとめていく予定である。申請した研究計画にあるように、より幅広い聴覚障害者団体に働きかけて被験者を募る。たとえば、調査者が今まで関わったことのある大阪府ろうあ会館で活動している聴覚障害者団体や京都市聴覚障害者センターなどに協力をお願いする予定である。比較のために健聴者として大学生のTAT資料を集める。本助成対象研究においては、前半により多くの調査対象者の確保を図るべく聴覚障害者関係機関、および団体とも協議・調整し、それを踏まえつつ調査予算の執行も計画していたところである。しかしながら調査対象者の個人情報保護については従前以上に慎重に対応する必要が出てきた。加えて障害者自立支援法の改正時期が本助成研究の初期の計画するところと重なったために、調査対象者の確保仲介を依頼した聴覚障害者関係機関などより、法改正に伴う事務作業等々を優先する必要から本調査研究に対する対応が遅延したため、当初に比べて実際の調査研究がずれ込んでいる。それにより一部執行が遅れた。引き続き現在確保している調査対象者の個別調査を行い、その結果を分析する。
量子反強磁性体のスピン・パイエルス転移

臨界温度T_<sp>以下の温度領域で生じた格子歪みによってもたらされる、スピン・パイエルス相転移に関して、動的な側面より理論的な解析を行った。従来の理論と異なるのは、格子歪みの温度依存性を考慮したことにより、T>T_<sp>になればスピン・パイエルス転移が消滅する過程が明らかにされている。具体的には、一次元量子反強磁性(1D-AF)ならびに三角格子反強磁性体(TRI-AF)について調べた。得られた結果は、次の通りである。(1)1D-AF XYモデルの場合:T<T_<sp>の温度領域では格子歪みにより、スピン間は交代ボンドにより結合しているモデルを考える。スピン演算子をフェルミオンに変換することにより、厳密な理論を展開した。動的相関関数を計算しダイナミクスの特徴を明確にするとともに、その機構についても論じた。(2)1D-AF Heisenbergモデルの場合:実験結果が報告されている無機化合物CuGeO_3は、Heisenberg型のスピン系であると考えられている。この場合XYモデルとは異なり、フェルミオン間の相互作用のため、多重散乱効果等も考慮されなければならず、理論的な取り扱いは簡単ではない。ここでは、Hartree-Fock近似の範囲での解析を行った。得られた積分方程式を代数方程式に書き直すことにより、動的相関関数を算出した。波数、振動数あるいは温度により、多様に変化するその構造をエネルギー準位が2つに分岐したフェルミオンの散乱過程により解析した。得られた結果は、定性的に実験と一致する。(3)最近のCuGeO_3に関する実験結果では、最隣接の反強磁性的な相互作用の他、次隣接間の互いに競合する結合の効果を示唆する現象が報告されている。競合系磁性体の特徴についても考察を行った。(4)更に、この系の非線形モード解明に向けての研究も行った。(5)TRI-AF多次元系でのスピン・パイエルス相転移の存在について、量子性と競合性を併せ持つ三角格子反強磁性体の場合について考えた。スピン演算子をボゾンに変換することにより、主として静的な量(転移温度、歪みの温度依存性)について調べている。(6)有限磁場の下では、スピン間の相互作用は交代ボンドでは表せない非整合系であることが指摘されている。この場合のダイナミクスの研究を進めている。格子歪みを伴ったスピン・パイエルス相転移の発生機構とその特徴を、1次元量子反強磁性物質とみなされる、CuGeO,ならびに三角格子反強磁性体とみなされるNaTiOに見出された興味ある実験結果を視野に入れ、理論的な考察を行った。1.1次元量子反強磁性体のスピン・パイエルス相転移について:スピン演算子をフェルミオンに変換して、一般化された帯磁率を計算した。格子の歪みに伴って生じる静的帯磁率の異常な温度依存性、ならびに励起エネルギーにおけるギャップの存在をXYモデルの場合について厳密に示した。動的な振る舞いについては、x(K,w)の計算によりパイルス相での特異性を明らかにした。

これについては、中性子の非弾性散乱の実験等により実証されることが期待される。Heisenberg系については、Hartree-Fock近似の範囲で理論を展開し、CuGeOの実験結果との定量的な一致が得られた。2.三角格子量子反強磁性体について:格子変位の自由度を2×1の単位胞を持つダイマーのパターンを仮定し、ボゾン平均場理論のもとに6種類のRVB秩序変数、化学ポテンシャル、格子歪みに対するセルフ・コンシステントな方程式を導出した。ただし、この方程式は7元複素数非線形連立方程式であるために、単純なブレント法では数値解析が出来ない為、さらに、工夫しなければならない。従来のスピン・パイエルス相の理論では、2種類の交換相互作用が規則格子に交互に配列された交代ボンド系に関するものであるのに対して、我々の理論は、格子歪みの安定性をも考慮するもので従来のものとは根本的に異なっている。更に、磁場効果や格子のダイナミックスを取り入れた理論を展開して行きたい。格子歪みを伴なったスピン・パイエルス相転移の発生機構とその特徴をダイナミクスの側面より考察した。1)1次元量子反強磁性体のスピン・パイエルス相については、スピン演算子とフェルミオンに変換して、一般化された帯磁率を計算した。特にXY横型の場合厳密解が得られた。振動数,波数ベクトルの大きさにより多様に変化するΧ(κ,ω)を2つのブランチの分岐したフェルミオンの散乱過程によって、明確な理論的解釈を行なった。2)実験結果が報告されているCuGeO_3はHeisenberg型の相互作用であることが知られている。この場合、フェルミオン間の相互作用の存在の為、XYモデルの場合と非常に異なった結果が得られた。XYモデルの場合、Χ(κ,ω)のpeakの位置は状態密度の発散点と1対1に対応しているが、Heisenberg系の場合、多重散乱の効果によりΧ(κ,ω)の構造は、本質的に異なる。この場合、方法論としてはHartace-Fock近似によらなければならないが、理論結果は実験と定性的に一致するものである。3)これまでは、外部磁場零の下での解析であったが、目下、磁場の効果を考慮し、交代ボンドで表わせない、非整合系についての解析に着手している臨界温度T<SUB>sp</SUB>以下の温度領域で生じた格子歪みによってもたらされる、スピン・パイエルス相転移に関して、動的な側面より理論的な解析を行った。従来の理論と異なるのは、格子歪みの温度依存性を考慮したことにより、T>T<SUB>sp</SUB>になればスピン・パイエルス転移が消滅する過程が明らかにされている。具体的には、一次元量子反強磁性(1D-AF)ならびに三角格子反強磁性体(TRI-AF)について調べた。得られた結果は、次の通りである。(1)1D-AF XYモデルの場合:TくT<SUB>sp</SUB>の温度領域では格子歪みにより、スピン間は交代ボンドにより結合しているモデルを考える。スピン演算子をフェルミオンに変換することにより、厳密な理論を展開した。動的相関関数を計算しダイナミクスの特徴を明確にするとともに、その機構についても論じた。
半導体マクロアトムにおける光学的スピン操作と結合スピン状態の解明

単一スピン操作の試料作製、測定技術の立ち上げと評価、および、ナノワイヤを用いたマクロアトムの形成法に関して重要な成果が得られた。単一スピン操作に関しては、測定試料として励起子ボーア半径より薄い(3-5nm程度)GaAs/AlGaAs量子井戸構造に電流を注入可能な電極を形成し、低温下で顕微フォトルミネッセンス(PL)を行う技術を確立させた。実験では、荷電励起子(励起子と電子が結合した状態)からの発光を明瞭に観測することができた。また、荷電励起子の選択的生成法、高い偏光異方性を得るための手法を確立させた。これらの成果は、単一スピン操作のための極めて重要な基本的要請を達成したことを意味する。GaAsを発光領域とするナノワイヤにヘテロ構造を形成した試料を作製し、従来まで用いていたInGaAs系量子ドットと同様のPL特性が得られた。また、PLの直線偏光特性は、ナノワイヤの形状を反映した、強い偏光異方性を持つことを明らかにした。これは、ナノワイヤ作製技術がマクロアトム形成のために有効であることを示す。ナノワイヤの構成半導体は多数考えられる。発光材料として最適な構成を明らかにするため、従来とは異なるSi基板上のGaPナノワイヤ、GaPナノワイヤ上のGaAsナノワイヤを作製した。作製したナノワイヤの光学特性も評価し、結晶品質が高いことも確認した。また、金微粒子を用いて、ナノワイヤを配列させる手法、GaPナノワイヤに挟まれたGaAsをアニールすることによって応力を発生させて曲がり構造を作製する方法も確立させた。InAsナノワイヤを用いたFET構造も作製や、InGaAsナノワイヤからの通信波長帯発光も実現させた。今後、単一スピン操作技術、ナノワイヤによるマクロアトム作製技術をさらに発展させる。本成果は、単一スピンおよび結合スピン状態の形成、および制御のための重要なマイルストーンとなる。単一スピン操作の試料作製、測定技術の立ち上げと評価、および、ナノワイヤを用いたマクロアトムの形成法に関して成果が得られた。単一スピン操作に関しては、まず、測定試料として励起子ボーア半径より薄い(3-5nm程度)GaAs/AIGaAs量子井戸構造に電流を注入可能な電極を形成し、低温下で顕微フォトルミネッセンス(PL)を行う技術を確立した。また、荷電励起子の選択的生成法、および通常の励起子とは異なる特徴的な偏光異方性も見出した。これらの成果を国内会議で発表した。GaAsを発光領域とするナノワイヤにヘテロ構造を形成した試料を作製し、顕微PL法で評価し、従来まで用いていたInGaAs系量子ドットと同様のPL特性が得られた。本成果を、国内会議、および国際会議で発表した。発光材料として最適な構成を明らかにするため、従来とは異なるSi基板上のGaPナノワイヤを作製した。この半導体の組み合わせは、それぞれの格子定数が大きく異なり、格子欠陥が多数発生することが予測されたが、作製したナノワイヤを透過電子顕微鏡で評価したところ、格子欠陥がほとんど含まれていないことが分かった。また、ナノワイヤ成長の種となる金粒子を規則的に配置する技術を用いれば、ナノワイヤの形成位置の制御が可能であることも分かった。

この成果を、国内会議、国際会議、英文論文誌で発表した。特許申請も実施した。単一スピン操作用のマクロアトム試料の基本特性評価、ナノワイヤを用いたマクロアトム作製で成果が得られた。マクロアトム試料は、ゲート制御により単一電子を注入できる、GaAs/AlGaAs量子井戸である。まず、単一スピン操作のために必要となる荷電励起子が生成できることを光学測定により確認した。この試料を用い、スピン状態を観測するために偏光分解フォトルミネッセンスの励起エネルギー依存性を詳細に調べた。実験で、特定の光を使って荷電励起子を形成すると、約40%の高い円偏光度が得られることが分かった。この成果は、単一スピン操作実現のための重要なステップとなる。ナノワイヤについては、複数の種類の半導体を用いて、マクロアトム形成に最適な構造を探索した。GaAs系については、前期に引き続いて、有機金属気相成長法の成長条件の最適化を進めた。また、現在のLSI素子および光通信用素子との整合を図るために、Si基板上のGaPナノワイヤをベースとしたヘテロ構造と、長波長発光AlGaInAs系ナノワイヤについて検討した。GaPナノワイヤに関しては、基板に垂直なGaPワイヤの成長技術を確立させた。また、平坦ファセットで覆われた光共振器構造を作製することも可能にした。また、GaAs/GaPナノワイヤを用いて曲がりノードが形成可能なことも示した。これは様々な三次元構造を作製するために鍵となる技術である。長波長発光ナノワイヤに関しては、InP基板上のAlGaInAs系ナノワイヤを検討した。ナノワイヤで今までに報告のない波長2μmを超える発光を室温で確認した。以上の成果は学会及び論文で報告した。今後、単一スピン操作技術、ナノワイヤによるマクロアトム作製技術をさらに発展させる。本成果は、単一スピンおよび結合スピン状態の形成、および制御のための重要なマイルストーンとなる。
角膜実質瘢痕の三次元解析と瘢痕形成の病態解明

疾患ヒト角膜において,筋線維芽細胞とコラーゲン線維束構造異常の検出に成功した。Whole-mount免疫染色法および第2次高調波発生顕微鏡を用い,角膜実質浮腫性疾患における角膜実質では,瘢痕性変化の指標となる筋線維芽細胞の発現やコラーゲン線維束構造異常が罹病期間依存性および原疾患依存性に出現することが明らかとなった。角膜実質浮腫性疾患における瘢痕形成は病理組織学的に進行性疾患であるという概念に至った。前年の検討で,水疱性角膜症(BK)の角膜実質においてalpha-smooth muscle actin陽性の筋線維芽細胞(MFb)が発現することを示した。この検討は実質浅層に限局するものであり,実質全体が浮腫状となるBKでは実質全体の評価が必要であると考えられる。そこで,実質深層のMFbの発現の有無およびコラーゲン線維束構造を観察し,その構造異常の検出と異常を来たす要因について検討した。2008年9月から2011年8月までの期間に山口大学医学部附属病院で全層角膜移植を施行したBK角膜17例17眼(男性6例女性11例,4485歳,平均65.2歳)および正常角膜(男性3例女性3例,4869歳,平均63.7歳)を対象とした。中央部角膜から角膜ブロックを作成,第2次高調波発生顕微鏡およびレーザー共焦点顕微鏡を用いて角膜実質コラーゲンおよびMFbを可視化し,後部実質の構造を解析した。実質深層のコラーゲン線維束構造は,正常角膜および実質浮腫期間の短い群ではデスメ膜に対し均一な平行構造を有していた。実質浮腫期間の長いBK検体の実質深層ではコラーゲン線維束構造の乱れによる異常構造を検出した。また,正常角膜及び実質浮腫期間の短いBK検体では実質深層のMFbの発現は見られなかったが,実質浮腫期間の長いBK検体からMFbへの分化転換を示すalpha-smootn muscle actinの発現が見られた。これらの異常構造は,角膜実質浮腫期間が長い検体に多く見られた。これらの検討から,BKにおけるMFbの出現を伴う実質瘢痕形成は実質全体に見られ,その発現は浮腫期間依存性であることが示された。これまでの臨床研究から,実質浮腫が長い症例に対する内皮移植を施行すると術後の視力回復が不十分であることが分かっており,これらの実質における瘢痕形成が臨床的にも視力回復に影響していることが示唆された。平成23年度は,水疱性角膜症患者角膜の角膜実質における瘢痕形成の有無について検討した。水疱性角膜症患者角膜20例20眼(男性11例女性9例,年齢44-89歳,平均66.3+/-11.6歳)を対象とした。全層角膜移植時に得られた患者角膜に対し免疫染色を行い,角膜内におけるalpha-SMAの発現を観察し,診療録から得られた臨床的角膜実質浮腫期間と比較検討した。角膜実質内にalpha-SMA陽性細胞が観察されたのは,10眼(50%)であった。alpha-SMA陽性細胞が観察されなかった角膜の臨床的角膜実質浮腫期間は11.9+/-4.5ヶ月であったのに対し,alpha-SMA陽性細胞が観察された角膜の臨床的角膜実質浮腫期間は35.0+/-17.2ヶ月で有意に長かった(p=0.002,Student's t検定)。臨床的角膜実質浮腫期間12ヶ月前後でのalpha-SMA陽性細胞の発現を比較すると,12ヶ月を過ぎると有意にalpha-SMA陽性細胞の発現がみられた(p=0.03,Fisherの直接法)。水疱性角膜症では,角膜実質細胞が線維芽細胞や筋線維芽細胞に形質転換していることが明らかとなった。水疱性角膜症における筋線維芽細胞の発現は瘢痕形成に関与し,角膜実質の不可逆的な混濁の原因になることが示唆された。今回の検討から,角膜実質浅層における筋線維芽細胞の発現およびそれに伴う瘢痕形成が,角膜実質浅層で起こることが示された一方で,その他の部位における角膜実質の瘢痕形成についての検討の必要性が浮き彫りとなった。今後,角膜実質全体の瘢痕形成について検討を行うこととした。平成23年度においては,当初予定していた通りの研究を行い,達成することができた。また,次年度以降の問題点も浮き彫りとなり,研究としては非常に効果的であると考えている。これまで得られた水疱性角膜症検体における瘢痕形成を,筋線維芽細胞の発現だけでなく,コラーゲン線維束の構造異常についても併せて検討していこうと考えている。昨年度同様,試薬の購入費用に充てる予定にしている。

可能であれば,動物実験モデルの作成を行うための動物飼育費等にも充足したいと考えている。昨年度はタンパク解析のための試薬について当初予定している物とは異なる物を購入したことから未使用額が生じた。なお,この未使用額については次年度の試薬購入費用に加えて使用する。
大学所蔵の歴史的公文書の評価・選別についての基礎的研究

本研究は、日本の大学が所蔵している歴史的公文書の評価・選別方法について基礎的な調査研究を行い、何らかの具体的なモデルを提示することを目的とした。公文書管理を重要な役割とするアーカイヴズにおいては、適切な評価・選別とそれによる効率的な文書管理は不可避の課題であるからである。本研究は、合計9回の研究会を開催した。研究会では、1.国内外の評価・選別論の批判的検討2.研究分担者の所属する大学アーカイヴズにおける現状の紹介とそれぞれの活動の中での評価・選別の位置づけ3.評価・選別を先駆的に実践している自治体公文書館の視察と担当者との意見交換4.イギリス・グラスゴー大学のアーキヴィストとの研究会における日英大学アーカイヴズについての比較検討などを行ってきた。このような研究を行う中で、本研究の参加者の間で国立大学アーカイヴズに求められる役割やその中心的業務について共通理解を得ることができた。その上で、とりあえず最も大規摸な公文書管理を行っている京都大学大学文書館における評価・選別の作業モデルを試作した。国・自治体レベルにおける文書管理の重要性が社会的関心を呼んでいる昨今、大学アーカイヴズに関するこのような研究は、大きな意味を持つものであると考えられる。平成17年度は、以下の3回の研究会を実施した。第1回平成17年8月27日(於京都大学)富永一也「平成16年度科研費研究成果報告書『大学所蔵の歴史的資料の蓄積・保存ならびに公開に関する研究』について」保田その「京都大学大学文書館における2004年度の文書の廃棄について」第2回平成18年2月24日(於広島大学)坂口貴弘「諸外国における記録評価・選別論のあゆみ」小池聖一「国立大学アーカイブズにおける評価・選別について-広島大学文書館の試み-」第3回平成18年3月13日(於沖縄県公文書館)河西秀哉「京都大学大学文書館での評価選別の概要と課題」豊見山和美「沖縄県公文書館での評価選別の概要と課題」沖縄県公文書を利用した評価・選別の実習以上の研究会において、研究代表者および分担者は、昨年度科研費以来の課題の確認を行うとともに、諸外国で議論されてきた記録評価・選別論を跡付けを行った。また、大学アーカイヴズにおける評価・選別活動の先駆的事例である京都大学および広島大学の実状について批判点に検討した。さらに、すでに公文書の評価・選別を行っている沖縄県公文書館を調査し、実際に公文書館職員と共に評価・選別作業に携わり、意見を交換した。平成18年度は以下の3回の研究会を実施した。第1回:平成18年9月23日(場所:東北大学、報告:谷本宗生「公文書の選別・廃棄作業に対する疑問・問題点について」、永田英明「東北大学における評価選別の現状と課題」)、第2回:平成18年12月23日(場所:神戸大学、報告:堀田慎一郎「大学アーカイブズにおける組織刊行資料(「大学資料」)と法人文書の評価選別」、清水善仁「カナダにおける評価・選別理論の概要紹介」、河島真「大学史と大学アーカイヴズ-大学アーカイヴズをめぐる主体と客体-」)、第3回:平成19年3月24日(場所:京都大学、報告:山口拓史「大学アーカイブズによる法人文書管理支援と評価・選別」、河西秀哉「京都大学大学文書館における2006年度非現用法人文書の評価・選別」、西山伸「京都大学大学文書館における今後の評価・選別」)。以上の研究会において、研究代表者および分担者は、前年度研究会の議論を引継いで、諸外国における評価.選別理論の検討を行うとともに、各大学の文書管理・保存の実状に関する報告を受け、それぞれの状況のなかでの現実的な公文書の評価・選別について意見交換を行った。本年度は、合計3回の研究会を開催した。その中で、前年度に引き続き大学・自治体等における公文書保存・管理の歴史につき研究を行った上で、国内外の評価・選別論の研究史をたどり、それらの批判的検討を行った。さらに、自治体公文書館のなかで最も先進的・組織的な文書管理を実践している神奈川県立公文書館を訪問し、そこで行われている文書の評価・選別につき見学および担当者よりのヒアリングを実施して、意見交換を行った。

また、イギリス・グラスゴー大学のアーキヴィストと合同の研究会を開催し、日英の大学アーカイヴズの比較検討も行った。この他、研究分担者が自らの所属するそれぞれの大学アーカイヴズの現状と抱えている課題について報告を行い、大学アーカイヴズの実際の活動の中で評価・選別を如何に位置づけていくか議論を重ねた。このような研究を行う中で、われわれは国立大学アーカイヴズに求められる役割やその中心的業務について共通理解を得ることができた。その上で、効率的・集中的な文書管理を行うための前提条件である文書の評価・選別につき、各大学アーカイヴズの状況に応じた作業モデルを試作した。国・自治体レベルにおける文書管理の重要性が社会的関心を呼んでいる昨今、大学アーカイヴズに関するこのような研究は、大きな意味を持つものと期待される。
β2ミクログロブリンのアミロイド線維形成反応の蛋白質立体構造に基づく解析

アミロイド線維は、プリオン蛋白質、アルツハイマーAβペプチドをはじめ数多くの蛋白質で知られている。アミロイド線維を研究することは蛋白質の構造や物性、機能の理解を深めるために重要である。本研究では、β2ミクログロブリンを用いて、アミロイド線維形成の分子機構を、蛋白質の立体構造に基づいて原子レベルで理解することを目的とした研究を計3年間にわたって行った。まず、水素/重水素交換反応とジメチルスルフォキシドによる溶解、NMR測定を組み合わせてアミロイド線維の構造安定性をアミノ酸残基で解析する新たな手法を開発した。また、アミロイド線維に特異的な蛍光色素であるチオフラビンTと全反射顕微鏡を組み合わせて、アミロイド線維の伸長過程を一分子観察する手法を開発した。これらの手法を用いて、アミロイド線維を解析し、アミロイド線維の形成機構や構造安定性に関する多くの新たな知見を得た。以下に代表的な研究成果をあげる。1.アミロイド線維の安定性を、水素/重水素交換反応とジメチルスルフォキシドによる溶解、NMR測定を組み合わせて、残基レベルで解析することに成功した。2.全反射蛍光顕微鏡を用いて、β2ミクログロブリンの線維伸長過程を一分子観察することに成功した。3.20アミノ酸残基からなるβ2ミクログロブリンのペプチドフラグメントがアミロイド線維を形成することを明らかにし、その機構を解析した。4.ジスルフィド結合の役割を中心にアミロイド線維の形成機構を示した。5.β2ミクログロブリンのアミノ酸変異体を作製し、アミロイド線維形成における各アミノ酸の寄与を明らかにした。β2ミクログロブリンは透析アミロイドーシスの原因蛋白質であり、その構造と安定性、アミロイド線維形成反応を調べることは、アミロイド線維の形成機構を理解するよいモデルとなる。^<15>N、^<13>C安定同位体で標識したβ2ミクログロブリンを、メタノール資化酵母および大腸菌で大量発現し、β2ミクログロブリンのさまざまな構造状態をNMRを中心とする物理化学的手法をもちいて解析した。(1)ジスルフィド結合の役割:β2ミクログロブリンの内部に存在するジスルフィド結合を還元した還元β2ミクログロブリンの構造安定性を解析した。その結果、安定性は低下するものの、蛋白質の立体構造はあまり変化しないことを明らかにした。しかし、ジスルフィド結合を還元したβ2ミクログロブリンはアミロイド線維を形成せず、きわめてフレキシブルなフィラメント構造を形成することを明らかにした。(2)NMR解析:天然状態、アミロイド線維を引き起こしやすい酸変性状態の多次元NMR解析を行い、各アミノ酸の化学シフトを帰属した。また、これに基づき、二次構造やダイナミクスを議論した。重水素交換反応を行い、コア領域を探った。さらにアミロイド線維について、重水素交換、ジメチルスルフォキシドによる溶解、NMR解析を組み合わせて解析した。この結果、アミロイド線維では天然構造の以上領域でβシートの形成されていることを明らかにした。(3)顕微鏡解析:全反射蛍光顕微鏡を用いて、β2ミクログロブリンのアミロイド線維形成反応を単一分子レベルで観測することに成功した。このとき溶媒にチオフラビンTを加え、これがアミロイド線維と特異的に結合して蛍光を発するようになることを利用する。この方法は、他のアミロイド線維に関しても適用できると期待できる。昨年に引き続き、^<15>N、^<13>C安定同位体で標識したβ2ミクログロブリンをメタノール資化酵母および大腸菌で大量発現し、β2ミクログロブリンのさまざまな構造状態をNMRを中心とする物理化学的手法をもちいて解析した。(a)NMR解析:β2ミクログロブリンは剛直なアミロイド線維だけでなく、細くフレキシブルなフィラメントを形成する。

昨年度、開発したアミロイド線維の重水素交換・有機溶媒によるアミロイド線維の溶解、NMR解析を組み合せた方法によって、フィラメントを解析した。フィラメント構造はアミロイド線維に比べて、柔軟な構造であることが示された。(b)フラグメントを用いた解析:β2ミクログロブリンのアミロイド線維は20残基程度のフラグメントでも形成することができる。K3ペプチドと呼ぶアミノ酸残基番号20-40のペプチドフラグメントのアミロイド線維の構造安定性をさまざまな溶媒条件下でCDやNMRを用いて解析した。この結果、K3ペプチドはβ2ミクログロブリンのアミロイド線維形成の開始点であるとともに線維のコアを形成することが示された。(c)顕微鏡観察:全反射蛍光顕微鏡とアミロイド線維に特異的に結合する蛍光色素であるチオフラビンTを用いて、β2ミクログロブリンやアルツハイマーAβペプチドのアミロイド線維形成反応を単一線維レベルで観測した。アミロイド線維は、プリオン蛋白質、アルツハイマーAβペプチドをはじめ数多くの蛋白質で知られている。アミロイド線維を研究することは蛋白質の構造や物性、機能の理解を深めるために重要である。本研究では、β2ミクログロブリンを用いて、アミロイド線維形成の分子機構を、蛋白質の立体構造に基づいて原子レベルで理解することを目的とした研究を計3年間にわたって行った。平成15年度は以下の成果を得た。1.NMR解析:アミロイド線維とそれに類似した構造状態の安定性を、水素/重水素交換反応とジメチルスルフォキシドによる溶解、NMR測定を組み合わせて、残基レベルで解析したその結果、アミロイド線維のコアが形成され、それが分子全体に成長してゆく、階層的な構造形成モデルを提唱した。2.フラグメントを用いた解析:20アミノ酸残基からなるβ2ミクログロブリンのペプチドフラグメントがさまざまな溶媒中でアミロイド線維を形成することを明らかにし、その機構を解析した。3.顕微鏡観察:全反射蛍光顕微鏡を用いて、β2ミクログロブリンの線伸長過程を一分子観察することに成功した。この方法では、アミロイド線維に特異的な蛍光色素であるチオフラビンTを利用するので極めて普遍的な方法であり、Aβペプチドにおいてもアミロイド線維伸長反応を観測することに成功した。4.熱力学解析:伸長反応を利用して、滴定型熱量計を用いた熱測定実験を行った。アミロイド線維形成反応における疎水的相互作用の寄与を定量的に見積もることができた。
精子細胞の分化・成熟過程におけるPACAPの機能的意義

PACAP (Pituitary adenylate cyclase activating polypeptid)はヒツジの視床下部から抽出されたアミノ酸残基38個のペプチドであり、N末端1-28配列はVIPのそれと68%共通している。我々は、免疫組織化学法ならびにin situハイブリダイゼーション法を用いてラット精巣内におけるPACAPの遺伝子発現とその免疫活性を詳細に調べた結果(1)PACAP前駆体のmRNAは、精祖細胞および精母細胞で発現し、その前駆体分子は精子細胞にいたる過程でPC4によりプロセシングされること、(2)精子細胞(ステージ3-12)で産生されたPACAPは、細胞外に分泌され、autocrineあるいはparacrine様式で作用すること(3)PACAPのレセプターは生殖細胞に限局して分布していること、以上の可能性の高いことが明らかになった。本研究においては、上記の結果にもとずき、特に精子形成過程におけるPACAPの機能的意義を解明することに着目し、PACAPレセプターおよびその遺伝子を発現する細胞の分子組織細胞化学的同定を行った。その結果、PACAPレセプターの遺伝子を発現する細胞は、精子細胞をはじめとする生殖系列の一連の細胞であり、レセプタータンパクを発現する細胞は、精子細胞(ステージ7-12)に限局することがわかった(Arimura and Shioda, 1995)。さらに、精巣において、PACAPの発現には下垂体の前葉ホルモンとくに生殖腺刺激ホルモンが重要であることも明らかになった(Shuto et al., 1995)。これから、PACAPレセプター発現細胞におけるPACAPの分子制御機構の解析を進め、PACAPによる生殖細胞の分化誘導あるいは生存への関与を明らかにしたいと考えている。
マイクロＲＮＡ－３３ａ／ｂとそのパッセンジャー鎖による代謝調節機構の解明

1) miR-33bと動脈硬化: miR-33b+/+Apoe-/-マウスでは、miR-33b-/-Apoe-/-マウスと比べて、血清HDL-C値の低下を認め、動脈硬化巣の増大と質的悪化を認めた。またこれまでmiR-33a欠損マウスでは認められなかったリポ蛋白代謝の変化を認めた。2) miR-33欠損マウスとmiR-33bノックインマウスの交配: miR-33a-/-miR-33b-/-マウス(miR-33欠損マウス)、miR-33a+/+miR-33b-/-マウス(野生型)、miR-33a-/-miR-33b+/+マウス(ノックインノックアウトマウス)、miR-33a+/+miR-33b+/+マウス(miR-33bノックインマウス、ヒト化マウス)の四系統のマウスの樹立し、血清脂質プロファイル等のデータを収集した。結果、臓器・組織特異的にmiR-33a, miR-33bの発現レベルに違いがあることが明らかとなった。一例として、肝臓においてはmiR-33bがmiR-33aよりも多く発現し、血清HDL-C値に与える影響がより大きいことが明らかとなった。これらは今後の臓器・組織特異的なmiR-33a/b抑制治療を見据えた上での重要なデータとなる。3)臓器特異的miR-33a欠損マウスを用いた検討: miR-33aflox/floxマウスを樹立し、肝臓特異的miR-33a欠損マウスを確立した。全身ノックアウトマウスと同様に血清HDL-C値が上昇することが確認した。今後全身ノックアウトマウスで確認された表現型との関連について研究を進める。また、線維芽細胞特異的miR-33aノックアウト(Periostin-Cre)を用い、心臓線維芽細胞におけるコレステロール代謝が、心不全モデルにおける線維化に関わることが明らかとした(Nishiga M et al, Circ Res 2016)。28年度が最終年度であるため、記入しない。1) miR-33bノックイン(KI)マウスの作成と表現型解析hsa-miR-33b配列を、マウスSrebf1遺伝子の、ヒトに相当する同一イントロンへ挿入したマウスを作成した。イントロンへのmiR-33b配列挿入によるスプライシング異常や異常SREBP-1蛋白の発現は認められなかった。通常食8週齢で、KIマウスは野生型と比べ、血清HDL-コレステロール(HDL-C)が約35%低下した。肝臓での標的遺伝子ABCA1のmRNA量、タンパク量の低下から、miR-33bがmicroRNAとして作用した結果と考えられた。マウスはヒトと比較し血清HDL-Cが高い動物として知られる。従来、CETP遺伝子欠失がその一因と考えられていたが、miR-33bが欠失していることも重要な要因の一つと明らかになった(Horie T, Nishino T, et al. Sci Rep. 2014Jun 16; 4: 5312)。2)ヒト検体におけるmiR-33a/bの解析ヒト血清検体ではmiR-33a/bの安定した定量は不可能で、血清miR-33a/bが極微量であると想定される。パッセンジャー鎖は測定可能であり、特に血清miR-33b*と血清HDL-C量が負の相関を示すことが示唆された。動脈硬化疾患の新規バイオマーカーとして期待される。ヒト肝臓検体では、miR-33a/a*, miR-33b/b*がいずれも測定可能であり、それぞれホスト遺伝子であるSREBF2/1の発現量と相関関係を示した。今後、臨床データとの関連性について検討を行う予定である。miR-33欠損マウスは、同時にmiR-33a*欠損マウスでもある。In silico解析等を用いてmiR-33a*の新規標的遺伝子を推定し、miR-33欠損マウスを用いて、生体内での機能を解析を検討している。miR-33bノックイン(KI)マウス(ヒト化マウス)と動脈硬化モデルApoE欠損マウスを掛けあわせ、動脈硬化の発症・進展について、動脈硬化巣の病理組織、遺伝子発現等から検討する。miR-33b+/+Apoe-/-マウスでは、miR-33b-/-Apoe-/-マウスと比べて、血清HDL-C値の低下を認め、動脈硬化巣の増大と質的悪化を認めた。またこれまでmiR-33ノックアウトマウスでは認められなかったリポ蛋白代謝の変化を認めており、現在このメカニズムについて更なる検討を加えている。(2) miR-33欠損マウスとmiR-33bノックインマウスの交配についてmiR-33a-/-miR-33b-/-マウス(miR-33欠損マウス)、miR-33a+/+miR-33b-/-マウス(野生型)、miR-33a-/-miR-33b+/+マウス(ノックインノックアウトマウス)、miR-33a+/+miR-