hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ファレノプシスの形態形成にかかわる生理活性物質の相互作用と動態解明に関する研究

ファレノプシスの低温による開花誘導機構をサイトカイニン(CK)とジベレリン(GA)の相互関係から検討した。低温後、腋芽のCK濃度が上昇するとともに腋芽の発育が始まり、その後GA濃度が上昇し花茎が発生した。非開花誘導条件の外生CKとGAの投与は腋芽の開花を誘導し、外生GAの単独施用は頂芽の開花を誘導した。したがって、ファレノプシスの開花はGAによって誘導されることが強く示唆された。頂芽の開花誘導は世界初であり、新奇植物の作出に寄与することから特許出願した。ファレノプシスは約20°Cの気温に1ケ月程度遭遇することにより,腋芽が伸長し始め,やがて花茎となり開花する.従来の研究成果から,低温による腋芽伸長にはサイトカイニンとジベレリンが重要な要因となっていることが示唆されている.そこで,本年はサイトカイニンとジベレリンの同定と定量を試みた.実験区は20°Cと28°Cの2水準とし,処理開始後から腋芽をサンプリングし,常法によりサイトカイニンとジベレリンを抽出し,サイトカイニンはUPLC/MS/MSにて,同定と定量を行った.その結果,腋芽にはcis-Z,t-Z,[9G]Z,[9R]Z,[9R]DHZ,iP,[9R]iPの7つのサイトカイニンの存在が確かめられた.従来のELISA法による測定では[9R]Z量は低温処理開始34週間後に増加したが,質量分析計による今回の測定では低温処理に伴う急激な[9R]Z量の増加は観察されなかった.一方,活性型サイトカイニンとして知られているt-ZとiPの含量は低温処理に伴い大きな変動を示した.t-Zは低温処理開始21日後に高温の6倍量まで増加し,その後減少した.また,iP含量は低温処理開始直後から増加し,高温ではiPは全く検出されなかった.腋芽の新鮮重は低温処理開始14日後からわずかに増加し始め,27日後から著しく増加した.以上のことから,低温処理の開始に伴いまずiP含量が増加する.そして,21日後にはt-Zの生合成が活発になり,これに続いて腋芽の発育が始まると判断された.なお,ジベレリンについては現在分析中である.ファレノプシスの花茎の内生GAを同定するため、常法により抽出・精製を行いGC/MSで分析したところ、GA_<53>、GA_<19>、GA_<20>、GA_1、GA_3、GA_5が検出された。これらのGAは早期13位水酸化経路に属するものであり、また非水酸化経路に属するGA_4等のGAが検出されなかったことから、ファレノプシスの主要なGA合成経路は早期13位水酸化経路であると判断できた。なお、GA_3とGA_5については、コンタミネーションの可能性も捨てきれないため、今後さらに検討する予定である。UPLC/MS/MSによる低温処理開始後の腋芽の内生GAの定量方法について検討したところ、1g程度のサンプルから内生GAを高感度で検出・定量が可能な方法を確立し、現在本法を用いてGAの定量を行っている。GA(GA_3)とサイトカイニン(BA)をファレノプシスの上位から3節目の葉腋に毎週1回、10週間にわたって投与した。その結果、通常は腋芽が伸長して花茎となるが、頂芽が伸長して花茎となる株が出現した。これは実用上新奇な鉢物を生産する方法として有用と考えられることから、本法について特許出願した。また、頂芽からの花茎発生には、必ずGAの投与が必要であったことから、GAはファレノプシスの花茎分化を促進する作用を持つこと、さらにファレノプシスは腋芽だけではなく、頂芽も花芽分化能を持つことが示され、これは従来にはない新知見といえる。また、最低気温を2627°Cとして、花茎発生を強く抑制した場合には、GAを投与しても頂芽は伸長せず、花茎発生は見られなかった。したがって、気温によって外生GAに対する感応性が大きく変化していることが示唆された。本研究ではファレノプシスの花茎発生メカニズムを明らかにするために,植物ホルモンの相互関係とそれらの動態について検討した.実験1では低温期間中の腋芽のサイトカイニン(CK)とジベレリン(GA)の内生量の変化と腋芽の発育開始との関係,実験2では昨年度明らかにしたGAによる頂芽からの花茎発生に対するBAと温度の影響について検討した.実験1腋芽からGA_<53>,GA_<44>,GA_<19>,GA_<20>,GA_1及びZ,[9R]Z,iP,[9R]iPが同定された.

iPは低温開始7日後から上昇し始め14日後にピークを迎え,35日後には実験開始時のレベルまで低下した.GA_1は低温開始21日後にかけて徐々に増加し,28日後にピークとなり,その後ほぼ一定となった.以上のことから,ファレノプシスが低温に遭遇すると,腋芽の活性型CK濃度が14日後には通常の約10倍まで急上昇すると同時に,腋芽の発育が始まる.そして,活性型GA濃度が28日後に通常の約170倍まで急激に上昇した結果,花茎が伸長するものと考えられた.実験2頂芽からの花茎発生はGA10mmolの単独施用によっていずれの温度条件においても60%80%の確率で発生した.また,BAとGAを併用処理すると高温条件においても高い確率で腋芽から花茎発生した.実験1から静止状態にある腋芽の成長開始に先立ってCKのピークが見られることから,BAは高温条件においても腋芽の成長を活性化し,活性化した腋芽にGAが十分に供給されたため花茎発生に至ったと判断された.以上のことから,ファレノプシスの成長中の頂芽および静止状態を解除された腋芽ともに,温度条件の違いにかかわらずGAによって花茎を形成する能力を有しており,ファレノプシスの場合GAが花茎発生を誘導する一義的要因であると考えられた.今後ジベレリンによる花成誘導経路の分子生物学的解明が必要である.
グラフ表現による組合せ構造の研究

有限環上の線形符号のグラフ表現により、自己補符号のあるクラスの分類を与えた。結果として、擬不偏アダマール行列と弱不偏アダマール行列を求めることができた。グラフ表現により、長さが21,22,23の3元体上の極大自己直交符号の分類を行った与えられたアソシエーションスキームとその自己同型群から、存在の知られていないパラメータの部分釣合い型不完備ブロックデザインをの分類を行った。2部グラフとアソシエーションスキームに対して、ある部分釣合型不完備ブロックデザインの分類を行った。各グラフは求められたデザインの表現となっている。グラフ表現を用いて、有限環に関連する誤り訂正符号と連立差集合を研究した。主な結果は次のとおりである。1. 4を法とする剰余環上の符号のグラフ表現による分類方法を提案した。この方法により、長さがあまり大きくない場合の自己補符号のある類の分類を完成させた。2元体上および4を法とする剰余環上の自己補符号から互いに擬不偏なアダマール行列の構成方法を与えた。その結果、符号理論による方法を用いることで、互いに擬不偏なアダマール行列の個数の上限を与えた。2.複素球面上の2-符号のある類と関連した交代連立差集合を点の個数が51以下の場合に、提案したアルゴリズムにより完全に分類した。また、交代巡回D-最適デザインについても点の個数が110以下の場合に完全に分類した。3.アーベル群としての生成元の個数が少ない場合に、構造定数の可能性をすべて列挙する方法により位数2の6乗の有限環の分類を行った。結果として、生成元の個数が3以上6以下の場合について分類を引き続き行えばよいことがわかった。ここで、研究2と3において提案したアルゴリズムを実装して、本予算で購入したコンピュータを利用して分類を行っている。1と2については須田庄(愛知教育大学)と原田昌晃(東北大学)と共著で論文を作成し、それぞれMathematics of ComputationとThe Australasian Journal of Combinatoricsに受理されている。特に、4を法とする剰余環上の符号の符号のグラフ表現による同型判定方法は顕著な結果と言える。1. 4を法とする剰余環上の符号の符号のグラフ表現による分類方法を完成させた。2.位数が2の6乗の有限環の分類は生成元の個数が2の場合に完成している。現在の方法では可能性が非常に膨大となり、計算困難であることがわかっている。3.存在が予想されている点と線の個数が70の対称なパーシャル幾何を、グラフ表現を用いてその20パーセントまで同値判定を行い分類が完成している。計画の2に関しては当初の計画を前倒ししていて、他の研究も進んでおり、ほぼ予定通りといえる。3元体上の長さが22,23,24の自己直交符号を、組合せデザインを通して同型判定する方法により分類することができた。位数が2の6上の有限環の分類は生成元が3個の場合について分類が終わっている。本研究では、組合せ構造をグラフ表現する方法を発展させてその適用範囲を拡げるとともに、その存在性の決定や分類を行うことを目的としている。対象とする組合せ構造は、組合せデザインと誤り訂正符号である。これまでの研究では適用範囲を4を法とする整数の剰余環上の符号をグラフ表現する方法を提案することによりその符号を分類し、互いに擬不偏なアダマール行列の構成を行った。また、複素球面上の2-符号のある類と関連した交代連立差集合を点の個数が51以下の場合に、提案したアルゴリズムにより完全に分類した。また、交代巡回D-最適デザインについて点の個数が110以下の場合に完全に分類した。それから、3元体上の長さが21,22,23の自己直交符号を分類した。グラフ表現を用いて、実施計画書(研究の目的)に記載した「存在の知られていないパラメータの組合せデザインの存在性を決定する」ことに取り組み、点の個数が30以下の組合せデザインの分類を行った。すでに分類されているアソシエーションスキームと呼ばれるグラフの組を利用して、その自己同型群をもとに組合せデザインの存在性の決定と分類を行った。また、B.V.Shahにより定義されている一般化された組合せデザインが距離双正則グラフに対応する場合について研究を行い、ジョンソングラフに対応する組合せデザインの無限系列の存在を示した。これらの結果をそれぞれ「離散数学とその応用」研究集会と「実験計画法と符号および関連する組合せ構造」研究集会で発表を行った。現在までの進捗状況の2に関しては、有限環が直既約加群の場合のみを考えればよいので、生成元と関係式から直既約であるための条件を求める方法が考えられる。この方法と平行して、ヤコブソンイデアルという部分構造を分類しそれを拡大する方法を提案することを考えている。

さらに、Szele行列に関しても同様に直既約であるための条件を求める方法が考える。現在までの進捗状況の3に関しては、ある程度の大きさの自己同型を持つと仮定する方法で進める。有限環の構造に関する研究をさらに進めることが研究の推進につながると考えるので引き続き検討を行うことにする。スーパーコンピュータを利用して計算実験による結果の一般化を試みる。代数的組合せ論研究発表を行うことができなかったために、旅費として予定した予算は半分ほど残った。研究計画の2年目以降にスーパーコンピュータ利用して多くの計算をするために、次年度に予算を繰り越した。スーパーコンピューターの更新があり、12ヶ月分の支出の予定が3ヶ月分に減りました。計画に従い、スーパーコンピュータ利用費に充てる。研究発表と研究打合せの旅費として利用する。スーパーコンピューター使用料と成果発表のためにノートPCの購入と旅費に使用します。
『伝光録』の成立に関する研究

伝光録は、瑩山禅師の代表的語録である。瑩山禅師は、わが国鎌倉時代の後期から室町時代初頭にかけて登場した禅僧で、日本曹洞宗を開いた道元禅師から数えて第四代の祖師である。瑩山禅師は、道元禅師が中国へ留学して学びえた禅を正確に継承し飛躍的に発展させて日本曹洞宗の思想的、教団的拡充の原動力となった。実に瑩山禅師は、日本仏教史上、浄土真宗中興の祖・蓮如上人にも比すべき曹洞宗の大成者である。瑩山禅師の研究は少くとも日本曹洞宗を通じてみた日本仏教の研究に直結するものである。しかし、従来、道元禅師の名前にかくれて、ややもすれば瑩山禅師の存在は表面にあらわれないうらみがあった。また、瑩山禅師の思想的研究も、その代表的語録である伝光録の成立に関する真偽問題が学界で取沙汰されており、一向に進まなかった。そこで、本研究は、全国に伝光録写本の存在を確認することから開始して、およそ三十本を確認しえた。そして、二十本の本文内容を点検した。次に、諸写本相互の間にみられる異同の重要な点を対比し検討した。次に、写本の成立の歴史的伝播を整理した。このような写本尊重の立場から、伝光録の成立に関する従来の諸研究を吟味した。これによって判明したことは、従来の成立に関する諸研究は木版本(江戸時代後期開板)を唯一の素材としたものであって、写本をほとんど実見実証したものではないことであった。本研究は、写本(木版本以前の成立)を詳細に検討し、従来の諸研究を批判的見地から再検討を加えた結果、いわゆる偽撰説はほとんど採るべき点がないことを明らかになしえた。しかしながら、原本が発見されていない現段階においては真撰説を強く打ち出すことはちゅうちょされるのである。少くとも、原本の新発見が確認されるまでは、いずれかを簡単に決めることはさけなければならぬことも本研究において明らかである。
Ducchenne型筋ジストロフィーはプロスタングランディンの関与する炎症か?

Duchenne型筋ジストロフィー(DMD)の病態にプロスタグランディンを介した炎症が関与していることを明らかにするため、患者尿中のプロスタグランディンD_2(PGD_2)代謝産物の解析と患者筋肉中のプロスタグランディン合成酵素の発現解析を行った。その結果、尿中のPGD2の代謝産物であるtetranorPGDMをDMD患者の早朝第1尿で測定したところ、正常より高いことが判明した。また、その尿中へ排出量の年齢変化をみると8歳からさらに急上昇することかが明らかになった。これはこの時期のDMD患者の歩行喪失時期と一致しており、病態的意義は深いものと考えられた。そして、この結果は、PGD_2合成酵素阻害剤によるDMDの治療の可能性を示唆する結果であった。Duchenne型筋ジストロフィー(DMD)は骨格筋細胞膜にあるジストロフィンの欠損症である。この事実が発見されて以来、過去数十年に亘り膜の異常がDMDの主病態と考えられてきた。申請者は数百名のDMD患者の分子病態解析を進め、ジストロフィン欠損による膜の異常のみでDMDの病態が説明できない事実に遭遇してきた。そして、DMDの病態に炎症が関与するとの着想のもと、炎症の鍵分子であるプロスタグランディン(PG)についてDMD患者で予備的に解析した。その結果、PGD_2(PGD_2)の合成亢進がDMDで生じていることを示唆する衝撃的な結果を得つつある。本研究は、多数例のDMD患者を対象として、尿中へのPGD2の排泄解析と骨格筋におけるPGD_2合成酵素遺伝子の発現解析を実施した。尿中のPGD_2の代謝産物であるtetranorPGDMをDMD患者の早朝第1尿で測定したところ、正常より高いことが判明した。
細胞内カルシウム濃度の上昇と神経細胞障害

目的:低脳温がグルタミン酸(GLU)により誘発される神経細胞内Ca_2+濃度([Ca_2+]i)上昇と神経細胞死をいかに修飾するかをin vitroで検討した。方法:(1)実験にはラット胎仔海馬より樹立した初代培養神経細胞を用いた。(2)蛍光Ca_2+指示薬Fura-2を神経細胞内に導入した後、37°C及び30°Cの条件下で、これらの細胞にGLU(10,100μM,1mM)を15分間負荷した。負荷中、負荷後の[Ca_2+]iの変動をSPEX細胞内Ca_2+測定装置を用いて測定した。(3)別の実験系では、37°C及び30°Cの条件下で神経細胞に(1)と同様にGLUを負荷、次いでこれらの細胞を正常環境(37°C)で24時間培養、その後に生存細胞数を算定した。結果:(1)100μM,1mMGLU負荷により[Ca_2+]iは著名に上昇し、負荷終了後刺激前値への回復は遷延した。(2)GLUによる神経細胞死の発現は、100μM,1mMGLUで有意となった。(3)培養温度を30°Cにしても(1),(2)の結果は37°Cと同様で、低温条件はGLUにより誘発される[Ca_2+]i上昇と神経細胞死を抑制しなかった。考察:他の研究者のin vivoの実験結果によると、脳虚血はGLUの細胞外腔への過剰放出とCa_2+の細胞内流入を惹起し、低脳温はこれらを抑制する。今回の実験結果は、脳虚血にともない一度GLUの過剰放出が起こってしまうと、脳温を低下せしめても[Ca_2+]iの異常上昇と神経細胞死を阻止出来ないことを示唆した。しかし、脳虚血後超早期に低脳温を開始すれば、病態の進行を抑制しうるものと推定される。ラット胎仔海馬より樹立した培養神経細胞を用いて、グルタミン酸並びに低酸素無グルコース負荷に伴う神経細胞障害の成立機序を細胞内Ca2+濃度の変動と細胞の形態学的変化に注目し検討、以下の知見を得た。(1)グルタミン酸の添加や低酸素無グルコース負荷は神経細胞内のCa2+濃度を漸次上昇せしめたが、その後、これら細胞を正常環境に戻しても24時間後には細胞障害が発現した。グルタミン酸による細胞障害は濃度依存性の変化であったが、細胞死の発現が有意となるグルタミン酸50μM負荷時の細胞内のCa2+濃度が、神経細胞障害発来の有無を分かつ分水嶺と推定された。(3)培養温度を人為的に下降(30°C)せしめても、神経細胞内のCa2+濃度の上昇と細胞障害の発現を抑制しえなかった。(4)神経細胞とグリア細胞とのco-cultureは、神経細胞内のCa2+濃度の上昇を抑制しなかったが、細胞障害の発現を明かに抑制した。この様なグリア細胞の介在による神経保護作用が介してもたらされる可能性が考慮されたが、抗FGF抗体を用いた現在までの実験結果からはこの可能性は否定的である。ラット胎仔海馬より樹立した培養神経細胞を用いて、グルタミン酸及び低酸素無グルコース負荷に伴う神経細胞障害の成立機序を細胞内Ca^<2+>濃度の変動と細胞の形態学的変化に注目し検討、以下の知見を得た。(1)グルタミン酸の添加や低酸素無グルコース負荷は、神経細胞内のCa^<2+>

濃度を漸次上昇せしめたが、その後、これら細胞を正常環境に戻しても24時間後には細胞障害が発現した。これらグルタミン酸による細胞障害は濃度依存性の変化であった。(2)神経細胞とグリア細胞とのco-cultureは、グルタミン酸負荷による神経細胞内のCa2+濃度の上昇を抑制しなかったが、細胞障害の発現を明らかに抑制した。(3)IL-1、IL-6存在下に培養した神経細胞にグルタミン酸負荷、低酸素無グルコース負荷を加え、その際の細胞内Ca^<2+>濃度の変動と神経細胞障害の発現について検討した。IL-1、IL-6の前処置は、グルタミン酸負荷、低酸素無グルコース負荷による神経細胞内のCa^<2+>濃度の上昇とその後の細胞障害の発現を抑制することはなかった。近年、IL-6に神経栄養因子様作用があること、また、IL-1刺激によりアストロサイトーマ細胞にIL-6mRNAが発現することが報告されている。しかし今回の実験結果からは、インターロイキンがグリア細胞の介在による神経細胞保護作用の成立に何らかの役割を果たしている可能性は否定的であった。(A)初代培養神経細胞の確立。胎生17-19日の胎仔ラット脳海馬より初代培養神経細胞を樹立し、培養後約7日の細胞を以下の実験に供する。(B)グルタミン酸負荷、低酸素無グルコース負荷によるin vitro細胞障害モデルの作製。上述の如く樹立したラット海馬初代培養神経細胞を種々の濃度のグルタミン酸存在下に15分間培養、或は低酸素無グルコース条件下に30分間培養した後、これらの細胞を正常環境下に戻し24時間培養を継続、その時点での神経細胞障害発来の程度を細胞の形態学的変化を指標に判定する。(C)細胞内Ca2^+の測定。ラット海馬初代培養神経細胞の細胞内Ca2^+をSPEX細胞Ca2^+測定装置を用いて測定する。即ち、アセトオキシメチル化したFura-2を含有する培養液内で細胞を30-60分間培養し、Fura-2を細胞内に導入する。この細胞の340nmと360nmの励起光による励起蛍光を測定し、細胞内Ca2^+濃度を算出する。予めFura-2を導入した神経細胞にグルタミン酸負荷、或は低酸素無グルコース負荷を加え、これにより惹起される細胞内Ca2^+の変化を測定する。(D)インターロイキン1(IL-1)の神経保護作用についての検討。IL-1存在下に培養した神経細胞にグルタミン酸負荷、低酸素無グルコース負荷を加え、24時間後の細胞障害の発来について観察したところ、IL-1の神経細胞保護作用は否定的であった。(E)30°Cの実験条件下で、神経細胞にグルタミン酸負荷、低酸素無グルコース負荷を加えたところ、低温条件はグルタミン酸負荷、低酸素無グルコース負荷により誘発される[Ca2^+]i上昇と神経細胞死の発現を抑制しなかった。
ナノカーボン/高分子系のダイナミックパーコレーション現象の解明と導電材料への展開

ナノカーボンのような導電性フィラーを高分子中に充填した高分子複合材料において、高温でのフィラーの凝集及び導電性フィラーネットワーク構造の形成により電導度が転移的に変化する現象であるダイナミックパーコレーション現象を定量的に解析した。また、この現象を応用し、導電性フィラーネットワーク構造を制御することで、少ないフィラー充填量で導電性を有するマイクロセルラーコンポジットを創製することができた。本研究は、導電性材料であるナノカーボンを充填剤(フィラー)として高分子マトリックス中に分散させた導電性高分子複合材料におけるフィラー分散構造と電気的性質との関係を明らかにし、新規導電材料の創製へと展開するものである。特に、この複合系の構造と物性を議論する上で非常に重要なダイナミックパーコレーション現象について理論と実験の両側面から詳細に検討することを目的としている。本年度は、導電性フィラーとして、気相成長炭素繊維(VGCF)、カーボンブラック(CB)を使用し、これらを様々な充填量でポリメタクリル酸メチル(PMMA)に充填し、導電性高分子複合材料を作製した。これらの複合材料について、室温での直流体積抵抗率や走査型電子顕微鏡(SEM)によるフィラー分散状態の観察など、基礎的物性の測定を行った。また、これらの複合系の電気的性質の経時変化をリアルタイムで測定(In-situ測定)できる計測システムを作製し、これを用いて様々な温度においてダイナミックパーコレーション測定を行った。VGCF充填系はCB充填系に比ベパーコレーションしきい値が低いが、低い充填量の試料においても精度良くダイナミックパーコレーション測定を行うことができた。短繊維状のフィラーであるVGCFを用いた場合でも、球状の粒子であるCBを用いた場合と同様にダイナミックパーコレーション現象が生じ、また、理論モデルによる解析が可能であることがわかった。本年度は、導電性フィラーとして、気相成長炭素繊維(VGCF)、カーボンブラック(CB)などを使用し、これらを様々な充填量でポリメタクリル酸メチル(PMMA)に充填し、導電性高分子複合材料を作製した。また、様々なフィラー充填量を有するこれらの複合系について、高温における電気的性質の経時変化をリアルタイムで測定(In-situ測定)し、ダイナミックパーコレーション挙動を観測した。考案した理論モデルに基づき、これらのデータを解析し、高温における導電性フィラーネットワークの形成過程について考察した。さらに、ダイナミックパーコレーション現象を応用した材料創製として、少量のフィラー充填量で導電性を有し、かつ微細な発泡構造を有する、導電性マイクロセルラーコンポジットの作製を行い、そのフィラーネットワーク構造と発泡挙動及び電気的性質との関係について調べた。本年度は、導電性フィラーとして、主にカーボンブラック(CB)を使用し、これを様々な充填量でポリメタクリル酸メチル(PMMA)に充填し、導電性高分子複合材料を作製した。また、様々なフィラー充填量を有するこれらの複合系について、高温における電気的性質の経時変化をリアルタイムで測定(In-situ測定)し、ダイナミックパーコレーション挙動を詳細に観測した。ダイナミックパーコレーションに関する新たな理論モデルを考案し、それに基づいてデータ解析を行い、高温における導電性フィラーネットワークの形成過程について考察した。さらに、ダイナミックパーコレーション現象を応用した材料創製として、少量のフィラー充填量で導電性を有し、かつ微細な発泡構造を有する、導電性マイクロセルラーコンポジットの作製を行った。本年度は、CBや気相成長炭素繊維(VGCF)などのナノフィラーをPMMAに充填した複合系を高圧または超臨界二酸化炭素処理により微細発泡化し、そのフィラーネットワーク構造と発泡挙動及び電気的性質との関係について調べた。

本年度は、ナノカーボンを充填した導電性高分子複合材料について、様々な高温下において電気伝導度の経時変化をリアルタイムで測定(In-situ測定)し、新たに考案したダイナミックパーコレーションの理論モデルで解析し、フィラーネットワークの形成過程及びその構造を議論した。また、ダイナミックパーコレーション現象を利用し、導電性フィラーネットワークを形成・安定化させることで、より少ないフィラー充填量で導電性を有し、かつ微細な発泡構造を有する、導電性マイクロセルラーコンポジットの作製を行った。本年度は、植物由来で生分解性を有する高分子であるポリ-L-乳酸(PLLA)をマトリックスポリマー、気相成長炭素繊維(VGCF)を導電性フィラーとし、少量のフィラーで導電性を有するマイクロセルラーコンポジットを高圧二酸化炭素を用いた気体混入法により作製することができた。また、そのフィラーネットワーク構造と微細発泡構造及び電気的性質との関係について詳細に検討した。本研究の大きな目的の一つであるダイナミックパーコレーションに関する理論を考案することができ、それに基づきデータ解析を行い、高温における導電性フィラーネットワーク形成を定量的に議論できるようになった。また、新規導電材料として、導電性マイクロセルラーコンポジットを作製することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究において新たに考案した、ナノカーボン充填系高分子複合材料におけるダイナミックパーコレーションに関する理論を検証するため、さらに実験データを収集し、解析する。高温における導電性フィラーネットワーク形成の現象を定量的に議論するとともに、その現象を利用した新規導電材料として、導電性マイクロセルラーコンポジットの作製を行う。特に、これまでは非晶性高分子をベースポリマーとして用いてきたが、今後は、植物由来でかつ生分解性を有する環境に優しい結晶性高分子をベースポリマーとした導電材料を検討する。
薬物依存成立過程における脳内機能性蛋白質の機能的役割の解析

本研究では、diazepam binding inhibitor(DBI)が内在性不安誘発物質であることをふまえ、薬物依存症患者の治療上特に問題となる易再燃性とDBIの生合成調節機構との関連性、ならびに薬物依存成立に関与するDBIの脳内誘導の機序を明らかにすることにより、従来より行われてきた動物実験モデルを用いての現象論的な薬物依存研究とは異なり、依存性薬物による精神依存および身体的依存の成立機序の本態を明らかにすることを目的として行われた。本年度では、アルコールの長期曝露により細胞内へのCa^<2+>流入が増加し、この増加が主として諸種の電位依存性Ca^<2+>チャネル(VDCC)のup-regulationに起因する可能性が高いことが指摘されていることから、アルコール長期曝露後の神経細胞におけるCa^<2+>流入動態変化とDBIの機能的関連性について検討した。その結果、本研究で用いた初代培養マウス大脳皮質神経細胞においては、アルコールの長期曝露はL型VDCCの機能亢進を誘発するが、N型およびP/Q型VDCCには影響を与えないことが明らかとなった。そこで、L型VDCC阻害薬の存在下におけるアルコール長期曝露によるDBI mRNA発現の変化を検討したところ、L型VDCC阻害薬によりDBI mRNA発現増加は完全に消失することが観察された。さらに、同様の阻害効果が他の依存性薬物の長期曝露に伴うDBI mRNA発現変化に対しても共通に認められた。したがって、昨年度および今年度に得られた成績とから判断して、薬物依存の形成過程ならびに離脱症候発現時に認められる精神症状の変化にDBIの脳内変化が関与している可能性は極めて高いこと、しかもその発現には共通の機序を介している可能性が考えられることから、統一見解の得られていない薬物依存症の病態解明とその治療方針に有用な基礎データが得られたものと考える。本研究では、薬物依存疾患者の治療上特に問題となる易再燃性とDBI生合成調節機構との関連性、および薬物依存の成立に関与するDBIおよび新規機能性蛋白質の脳内誘導の機序とその意義を解明することにより、従来より行われてきた動物実験モデルを用いての現象論的な薬物依存研究とは異なり、依存性薬物による精神依存および身体的依存の成立機序の本態を明らかにすることを目的として行われた。本年度では、先ずアルコール蒸気の連続吸入によりアルコール依存を成立させた動物に一定期間の休薬を施した後、再び同一薬物による投与を再開した場合の脳内DBI量の経時的変化について測定した。その結果、初回の薬物依存成立過程に伴うDBI量は、アルコール投与開始後3日目よりDBImRNA発現量の増加傾向が認められた。その後、吸入後5日目以降で明らかなDBImRNA発現量の増加が認められ、7日目以降ではその発現量は最大値を示した。一方、初回アルコール連続吸入による依存形成後に認められるDBImRNA発現量の増加が完全に消失する、アルコール吸入停止後3週間目よりアルコール吸入を再開したところ、吸入開始後24時間目ですでに投与前に比して有意なDBImRNA発現量の増加が観察され、48時間後ではその発現量は更に増強した。しかも、この時のDBImRNA発現量の増加の程度は、アルコール吸入の初回後に見られるDBImRNA発現量の最大発現量に一致するものであった。以上の成績から、アルコール依存成立後には、脳内においてDBImRNA発現量を早期に、かつ強力に誘発させる因子が形成されている可能性が考えられ、今後これらの解析を進めることにより、アルコール依存形成のみならず、その易再燃性の機序を解明する有用な知見が得られるものと考える。
七代目市川団十郎をめぐる観客と贔屓の実態に関する調査・研究

申請者は、本研究において、近世後期の代表的な江戸歌舞伎役者七代目市川団十郎<寛政3年(1791)4月安政6年(1859)3月>を取り巻く観客・贔屓の実態の解明に努めた。まず、七代目の代表的贔屓連「三升連」の存在形態を示す狂歌集の内『團十郎七世嫡孫』、『江戸紫贔屓鉢巻』の内容の検討、宿屋飯盛率いる狂歌集団「五側」が市川家と由縁の深い成田山に寄進した狂歌の扁額など、七代目の支援形態を中心に分析を進めた。七代目の贔屓は、江戸に限らず、北は会津若松から南は長崎に至るまで確認され、職業は様々である。狂歌連では武士も町人も役者も藩主でさえもペンネームを用いることで狂歌師に変身を遂げる。そうすることによって、江戸幕府の身分制支配秩序を超越し、七代目を支援するという同一目的を持った新たな社会の成立がみてとれ、七代目の支援基盤の構造が明確になった。申請者は、江戸歌舞伎役者七代目市川団十郎(寛政3年(1791)安政6年(1859))と江戸社会との関係を解明するために研究を進めている。その中で本研究課題は、研究対象を、七代目を取り巻く観客・贔屓の実態に絞った。本年度は、七代目贔屓である立川焉馬、大田南畝、式亭三馬等が創設した「連」に所属する人々が著した資料について調査・収集を目的とした。申請者が所属する演劇博物館では、七代目の江戸歌舞伎における評判や位付けを役者評判記から調査し複写した。館外では、京都府立総合資料館、東北大学狩野文庫、仙台市歴史民俗資料館、大阪府立中之島図書館に赴き『狂歌師評判記』、『三芝居役者細見』、『遡遊従之』等を閲覧・複写し、それらを翻刻した。科研費はこうした諸機関調査のための旅費・複写費に活用した。また、調査に必要なノートパソコン、ハードディスクやデジタルカメラ、プリンター等を購入し、消耗品として、七代目、大田南畝、立川焉馬、式亭三馬等に関連する書籍を中心に購入した。本年度分の予算の範囲内で江戸文人関係の資料は揃えることができた。しかし近世後期の観客・贔屓の実態を示す前に、士農工商の身分に入らない歌舞伎役者を何故、いつ頃から江戸の人々が贔屓となり支援をしたのかという根本的なところから本課題に入った方が良いと考え、まず、歌舞伎成立の原点である芸能者の穢多頭矢野弾左衛門からの独立という問題を検討していった。関連資料として、(1)「小林新助芝居公事扣」、(2)「寛永年中御裁許義太夫節語候太夫弾左衛門与出入一件」、(3)「弾左衛門訴訟」、(4)「宝永年中公事一件写」があり、(1)と(4)は私費ですでに収集しており、(2)と(3)は東京都立中央図書館、無窮会神習文庫に今回赴き複写に科研費を充当した。収集した資料から考察した成果を、日本古文書学会大会で「『勝扇子』の伝来について」という論題で報告した。申請者は、近世後期の代表的な江戸歌舞伎役者七代目市川團十郎〈寛政3年(1791)4月安政6年(1859)3月〉と江戸社会との関係を解明するために研究を進めている。本研究課題では、七代目を取り巻く観客・贔屓の実態に絞り、その解明に努めた。最終年度の本年は、昨年に収集し、翻刻してきた七代目贔屓の立川焉馬、大田南畝、式亭三馬等の七代目支援に関する資料を整理し、学会大会報告ができるまでにまとめあげた。また、昨年度収集しきれなかった大阪府立中之島図書館や山梨県立博物館、成田山仏教図書館等の七代目贔屓関係の資料を収集し、翻刻した。科研費は旅費や複写に活用した他、収集してきた資料のプリントアウトに使用するプリンターインクや印刷用紙、資料に関連する書籍購入のために費やした。本年度分の予算の範囲内で、成果報告としての学会大会報告に結びつけるための準備を整えることができた。成果報告は、2010年11月13日、地方史研究協議会第61回(成田)大会で、「七代目市川團十郎と成田不動信仰一文政四年額堂寄進を中心として一」という論題で報告を行った。

文政4年(1821)5月、七代目は成田山に額堂建立(市川家の家紋に因んで「三升の額堂」と称される)のため、千両を寄進している。七代目の額堂寄進に合わせて、七代目贔屓の六樹園飯盛率いる狂歌作者集団「五側」も扁額を成田山に奉納した。この扁額は「四季混雑」と題されて、七代目や江戸歌舞伎、成田山に関するものなど、35首の狂歌が記されている。「五側」の扁額奉納から、贔屓が七代目と成田山についてどのような認識をもっているのか、贔屓の視点で捉えた両者の関係を検討していくとともに、成田山額堂を通して七代目と「五側」両者の結びつきを明らかにした。
通常教育と特殊教育の狭間に位置する子どもへの教育的・制度的対応に関する歴史研究

本研究は、19世紀末1970年代の日本とアメリカ合衆国を対象とし、学業不振児への教育実践とそれを支えた思想はどのようなものであったのか、そして学業不振問題が当時の教育制度にどのように位置づけられていくのかを明らかにすることを目的としたものであり、多様なニーズをもつ子どもに対する教育システムについて、教育・社会・歴史・文化等の観点から多面的かつ国際比較により考察するものである。平成30年度は、日米における学業不振問題の成立と展開について総合的に把握するため、以下の2つの観点から検討を行った。第二に、19世紀末20世紀初頭における学業不振問題に対し、公立学校外の機関において、知能検査のみに頼らない包括的な検査を考案・実施し、学業不振児への教育・指導を試みた人物の実践内容とそれを支えた思想を明らかにし、第40回国際教育史学会(International Standing Conference for the History of Education)にて口頭発表を行った。ここでの発表・議論により、本研究課題をさらに深化させる研究の観点・分析対象を得ることができた。研究の最終年度である平成30年度は、アメリカ合衆国の学業不振問題に関する部分については、前年度の成果を引き継ぎ、国際誌への掲載という成果を得ることができた。また、国際教育史学会での成果発表も行い、同発表の過程で生まれた新たな研究課題についても、史資料の収集と分析を行うことができている。しかし、平成30年度中にこの新たに生じた研究課題に対する成果を発表することができていない。そのため、当初の研究目標を発展させた成果の発表を確実に行うため、研究期間の延長を申請し、承認されている。平成31年度はオハイオ州コロンバスで開催予定のアメリカ教育史学会(History of Education Society)での口頭発表を予定している。同発表において、教育史研究者や特殊教育研究者らとの研究討議を行い、国際学術誌への投稿を行う。その後、これまでに得られた研究成果を日米比較の観点で総合的にまとめる。本研究は、19世紀末1960年代における学業不振児に対する教育実践とその思想、教育制度への位置づけの過程を明らかにすることを目的とする。計画している具体的な研究項目は、日本と米国における、1学業不振像の解明、2学業不振児に対する教育実践の解明、3特殊教育行政関係者による学業不振問題への対応の解明、4学業不振問題が教育制度内に組み込まれる過程の解明、の4つである。平成28年度は次の3つの作業を実施し成果を得た。(1)1930年代1940年代半ばのデラウェア州における学業不振問題の分化過程とその教育的対応について、J.E.W.ウォーリン(John Edward Wallace Wallin 1876-1969)の実践を中心に明らかにした。ウォーリンは、学業不振問題を、精神薄弱、全般的学業不振、特定の教科の学業不振と細分化し、精神薄弱に対しては精神薄弱学級、全般的学業不振に対しては学業不振学級、特定の教科の学業不振に対しては学業不振学級もしくは通常学級を教育環境として想定したが、実際には精神薄弱学級と学業不振学級の区別ができていなかったこと、特定の教科の学業不振に対する通常学級での対応が困難であったことを明らかにした。(2)戦後日本の学業不振問題について、先行研究の検討を行い、分析課題を設定するとともに、入手すべき史資料を特殊教育・通常教育の両方の雑誌・著書から収集し整理を行った。さらに、収集した史資料を用いて、第二次世界大戦後において、学業不振児が特殊教育と通常教育の狭間に置かれ、その処遇をめぐって様々な議論が存在していたことを明らかにした。(3)関連研究分野の研究者との定期的な議論を通して、本研究の課題設定、分析視点や方法について検討を重ねた。研究の初年度である平成28年度の研究計画は、(1)米国における学業不振問題の分化過程の解明、(2)日本における学業不振問題の解明であった。(1)については、1930年代から1940年代半ばの米国における学業不振問題の分化過程をある程度把握できた。平成29年度に学術集会で発表予定であり、討議で得た知見を生かし修正を行い学術誌への投稿を予定している。(2)については、先行研究に基づき史資料を収集することができ、戦後日本の学業不振問題に関する部分的な成果については学術誌等への発表を予定している。本研究は、19世紀末1960年代の日本と米国を対象とし、学業不振児への教育実践とその思想、教育制度にどのように位置づけられていくのかを明らかにすることを目的としたものである。平成29年度の研究課題は、特に、日米における学業不振問題に対応した人物の実践・思想の解明であった。次の3つの作業を実施し、成果を得ている。(1)1930年代1940年代半ばのデラウェア州における学業不振問題の分化過程とその教育的対応について、J.E.W.ウォーリン(John Edward Wallace Wallin 1876-1969)の実践を中心に明らかにした平成28年度の研究成果を、日本特殊教育学会にてポスター発表を行った。そこでの議論を通じて、考察の妥当性の検証を行うとともに、インクルーシブ教育との連続性・不連続性に関する知見を得た。発表・議論で得た知見を生かし、国際学術誌への投稿を行い、現在、査読審査中である。(2)19世紀末20世紀初頭における学業不振児の実態とカテゴリー化の過程を総合的に考察するため、公立学校外の機関において、種々の検査を活用しつつ、教育・指導を試みることで、学業不振の複雑な原因を説明しようとした人物の実践とそれを支えた思想を検討した。

その結果、学業不振の原因は単一の要因では説明されえなかったこと、複雑な状態像をもつ学業不振を区別する基準が曖昧なものであったことが示された。(3)戦後日本の学業不振問題について、1第二次世界大戦後から1950年代まで、21960年代から現代までの二期に分けて分析した。通常教育関係者・特殊教育関係者、そして文部省によって、学業不振児が当時どのように認識され、いかなる対応方法が求められていたのかを明らかにした。促進学級を中心とする学業不振児に対する制度的対応が進まなかった背景について考察を進め、学術誌等への投稿に向けた準備を行った。研究の第二年度である平成29年度は、特に米国に関する部分については、前年度の研究成果を学術集会において発表をすることができた。また同集会での発表後に加筆と修正を行い、国際学術誌へ投稿を行うことができた。発表・投稿の過程で新たに生まれた課題についても、平成30年8月の国際学会への発表エントリーを行うことができた。戦後日本の学業不振問題に関する成果についても、学術誌等への発表準備が整っている。本研究は、19世紀末1970年代の日本とアメリカ合衆国を対象とし、学業不振児への教育実践とそれを支えた思想はどのようなものであったのか、そして学業不振問題が当時の教育制度にどのように位置づけられていくのかを明らかにすることを目的としたものであり、多様なニーズをもつ子どもに対する教育システムについて、教育・社会・歴史・文化等の観点から多面的かつ国際比較により考察するものである。平成30年度は、日米における学業不振問題の成立と展開について総合的に把握するため、以下の2つの観点から検討を行った。第二に、19世紀末20世紀初頭における学業不振問題に対し、公立学校外の機関において、知能検査のみに頼らない包括的な検査を考案・実施し、学業不振児への教育・指導を試みた人物の実践内容とそれを支えた思想を明らかにし、第40回国際教育史学会(International Standing Conference for the History of Education)にて口頭発表を行った。ここでの発表・議論により、本研究課題をさらに深化させる研究の観点・分析対象を得ることができた。研究の最終年度である平成30年度は、アメリカ合衆国の学業不振問題に関する部分については、前年度の成果を引き継ぎ、国際誌への掲載という成果を得ることができた。また、国際教育史学会での成果発表も行い、同発表の過程で生まれた新たな研究課題についても、史資料の収集と分析を行うことができている。しかし、平成30年度中にこの新たに生じた研究課題に対する成果を発表することができていない。そのため、当初の研究目標を発展させた成果の発表を確実に行うため、研究期間の延長を申請し、承認されている。本研究は、通常教育と特殊教育の狭間に位置する子どもを検討対象としている。史資料は通常・特殊教育の両方に散見されるため、現地での資料の所蔵調査及び収集を行うなど、さらなる史資料の調査・収集が必要となる。さらに、これまでに収集した史資料の読解と分析を進めるとともに関連研究者との研究討議を行い多面的な視点で検討する。
動画分光観測による惑星間空間ダスト組成サーベイ

研究で使用する広視野CMOSモザイクカメラ:トモエゴゼンの開発,およびトモエゴゼン試験機によって取得した流星観測データの解析を実施した.トモエゴゼンの開発は順調に進行中である.トモエゴゼンは全部で4台のモジュールから構成されるが, 2018年11月には2台目, 2019年3月には3台目のモジュールが完成した.観測運用のためのカメラコントロールシステム等の開発もおこなった.現在は3台のモジュールによって安定して観測ができる状態を確立している.本研究で使用するための専用のフィルタホルダを設計作成した.色ガラスフィルタをもちいた観測試験によってフィルタホルダが設計通りに制作されていることを確認した.これまでにトモエゴゼン試験機によって取得した流星データの解析結果をまとめて国際研究会"The 45th Annual European Meeting on Atmospheric Studies by Optical Methods"にて報告した.木曽観測所シュミット望遠鏡とトモエゴゼンをもちいることで12等級までの暗い流星までを検出できること,および同システムに一晩に1,000から2,000件の流れ星を検出する能力があることを示した.本研究成果は査読論文としてPlanetary and Space Science誌にて出版された.木曽観測所105-cmシュミット望遠鏡と広視野CMOSモザイクカメラ:トモエゴゼンによる動画サーベイによって最先端の流星研究が可能であることを実証した.カメラの開発および既存のデータの解析については順調に進んでいる.予定していたフィルタホルダの作成も完了した.一方で,データ解析の結果から,当初計画していた分光素子をそのまま使用した場合,流星の色を正しく求められない可能性が示唆されたため2018年度は分光素子の購入を見送った.流星の色を得るためのシステム構成の検討を改めて進めている.トモエゴゼンを用いた流星観測のための環境整備を進める.観測データから流星を抽出するための解析プロセスを効率化して観測に備える.分光観測のためのシステムを再検討し,流星の色情報を取得するための設備を整える.並行して流星観測のための時間を確保し新規の観測データを取得する.研究で使用する広視野CMOSモザイクカメラ:トモエゴゼンの開発,およびトモエゴゼン試験機によって取得した流星観測データの解析を実施した.トモエゴゼンの開発は順調に進行中である.トモエゴゼンは全部で4台のモジュールから構成されるが, 2018年11月には2台目, 2019年3月には3台目のモジュールが完成した.観測運用のためのカメラコントロールシステム等の開発もおこなった.現在は3台のモジュールによって安定して観測ができる状態を確立している.本研究で使用するための専用のフィルタホルダを設計作成した.色ガラスフィルタをもちいた観測試験によってフィルタホルダが設計通りに制作されていることを確認した.これまでにトモエゴゼン試験機によって取得した流星データの解析結果をまとめて国際研究会"The 45th Annual European Meeting on Atmospheric Studies by Optical Methods"にて報告した.木曽観測所シュミット望遠鏡とトモエゴゼンをもちいることで12等級までの暗い流星までを検出できること,および同システムに一晩に1,000から2,000件の流れ星を検出する能力があることを示した.本研究成果は査読論文としてPlanetary and Space Science誌にて出版された.木曽観測所105-cmシュミット望遠鏡と広視野CMOSモザイクカメラ:トモエゴゼンによる動画サーベイによって最先端の流星研究が可能であることを実証した.カメラの開発および既存のデータの解析については順調に進んでいる.予定していたフィルタホルダの作成も完了した.一方で,データ解析の結果から,当初計画していた分光素子をそのまま使用した場合,流星の色を正しく求められない可能性が示唆されたため2018年度は分光素子の購入を見送った.流星の色を得るためのシステム構成の検討を改めて進めている.トモエゴゼンを用いた流星観測のための環境整備を進める.観測データから流星を抽出するための解析プロセスを効率化して観測に備える.分光観測のためのシステムを再検討し,流星の色情報を取得するための設備を整える.並行して流星観測のための時間を確保し新規の観測データを取得する.分光用フィルタシステムの設計を再検討するために分光素子の購入を見送った.2019年度に再設計および物品の購入を行う.
レーザープロセシングによる時効析出強化型材料の構造化および機能化

1.時効析出強化型材料のレーザービーム溶接Al合金A6061-T6およびNi基超合金Inconel718を供試材料として用い,レーザー溶接およびTIG溶接を行った.溶接熱による時効析出物溶解に起因する溶接部の軟化域は,レーザー溶接ではTIG溶接に比較して狭く,Al合金では約1/4,Ni基超合金では約1/7であった.溶接後に時効処理を行うと,レーザー溶接部では,ほぼ母材なみの硬さに回復したが,TIG溶接部ではHAZの過時効域において硬さが回復しなかった.引張試験では,レーザー溶接継手はほぼ母材なみの強度を示したが,TIG溶接継手は母材強度に及ばなかった.2.レーザービーム溶接部における時効析出物の固溶および成長過程の速度論的検討再現熱サイクル試験による硬さ測定結果に基づいて、Al合金およびNi基超合金における時効析出物の非等温過程での成長および溶解速度式を求めた。次に、溶接部にこの速度式を適用して硬さ分布の予測を行った結果、予測値と実測値は良好な対応を示した。また,この手法によるシミュレーション結果から、レーザー溶接は従来のアーク溶接に比べ熱影響による軟化幅が小さく、かつ入熱が変動した場合の軟化幅の変動も小さいため時効析出強化型材料の溶接に適したプロセスであることを定量的に明らかにした。3.レーザービームによる時効析出強化型材料の表面機能化Ni基超合金の表面にレーザービームを照射し表面溶体化域を形成した。その際、表面を溶融させずに所定の深さの溶体化域を形成するレーザー照射条件を実験的に求めるとともに、上記1.で得られた速度式を用いて予測する手法も確立した。得られた表面溶体化による軟化処理材の水素脆化感受性を検討した結果、表面軟化処理材の水素収蔵下での靭性は処理しない場合の2倍に上昇し、表面溶体化処理により水素脆化が大幅に低減されることを明らかにした。熱処理型Al合金A6061-T6(1mm厚)および時効析出強化型Ni基超合金Inconel 718(3.2mm厚)を供試材料として用い,CO_2レーザー溶接を行った.また比較として,これらの材料のTIG溶接も行った.溶接ままでは,いずれの合金,溶接法においても溶接金属および溶接熱影響部(HAZ)で軟化が生じた.この軟化は,時効析出物(Al合金ではβ′′相,Ni基超合金ではγ′,γ′′相)の溶接熱によるマトリックスへの溶解に起因するものであった.TIG溶接では,さらにこれらの時効析出物の粗大化(過時効)による軟化も生じていた.レーザー溶接ではTIG溶接に比較して軟化域の幅は狭く,Al合金では約1/4,Ni基超合金では約1/7であった.溶接後に時効処理を行うと,レーザー溶接部ではいずれの合金においても,軟化域は時効析出物の再析出によって,ほぼ母材なみの硬さに回復したが,TIG溶接部ではHAZの過時効域において硬さが回復しなかった.その結果,引張試験では,レーザー溶接継手はほぼ母材なみの強度を示したが,TIG溶接継手は母材強度に及ばなかった.これらの結果から,熱源のエネルギー密度が高く,トータルの入熱量が小さいレーザー溶接は,従来のアーク溶接に比べて,時効析出強化型材料の溶接に有利であることが分かった.

また,上記のような溶接部における時効析出物の溶解および粗大化にともなう硬さ変化の予測を行うための基礎的検討として,上記供試材料に最高加熱温度と加熱,冷却速度を変化させた熱サイクルを付与し,時効析出物の溶解および成長挙動の観察と硬さ変化の測定を行った。この結果に基づいて,これらの合金の時効析出物の熱サイクル過程における溶解の速度式を導出した.今後この速度式の溶接部への適用を検討する.本年度は、時効析出物の固溶および成長過程の速度式を溶接部に適用し、溶接部の材料特性を予測する手法を確立した。また、Ni基超合金のレーザビーム照射による表面溶体化処理を行って、それによる水素脆化感受性低減効果を明らかとした。得られた成果の概要を以下に記す。1.レーザービーム溶接部における時効析出物の固溶および成長過程の速度論的検討昨年度に引き続いて、再現熱サイクル試験によって、熱処理型Al合金および時効析出強化型Ni基超合金における時効析出物の分解および成長挙動の観察と硬さ変化の測定を行い、これらから時効析出物の熱サイクル過程における成長過程および固溶過程の速度式を求めた。次に、レーザービーム溶接部における熱サイクルを熱伝導解析により求め、これに前記速度式を適用して溶接部の組織、硬さ分布の予測を行い、実験結果と比較検討した。その結果、予測値と実測値は良好な対応を示し本予測手法が有効であることが分かった。次にこの手法を用いて、熱源や入熱の異なる溶接部での硬さ特性をシミュレーションした結果、レーザー溶接は従来のアーク溶接に比べ熱影響による軟化幅が小さく、かつ入熱が変動した場合の軟化幅の変動も小さいため時効析出強化型材料の溶接に適したプロセスであることを定量的に明らかにした。2.レーザービームによる時効析出強化型材料の表面機能化時効析出強化型Ni基超合金の表面にレーザービームを照射し表面溶体化域を形成した。その際、表面を溶融させずに所定の深さの溶体化域を形成するレーザー照射条件を実験的に求めるとともに、上記1.で得られた速度式を用いて予測する手法も確立した。得られた表面溶体化による軟化処理材の水素脆化感受性を検討した結果、表面軟化処理材の水素収蔵下での靭性は処理しない場合の2倍に上昇し、表面溶体化処理により水素脆化が大幅に低減されることを明らかにした。
ユビキチンプロテアソーム系の応用による細胞内寄生原虫に対するDNAワクチンの開発

本年度は主としてトキソプラズマ強毒株(RH株)感染に対するフュージョンDNAワクチン法を確立した。1)まずトキソプラズマ抗原遺伝子であるSAG-1遺伝子とユビキチン遺伝子の融合を行った後にCOS-7細胞にそのフュージョンDNAを定常発現させ、抗SAG-1抗体で免疫沈降させた後に抗ユビキチン抗体を用いWestern blottingで確認した。2)ついで、ユビキチン遺伝子とSAG-1遺伝子を融合させることにより、SAG-1遺伝子産物がプロテアソームでprocessingを受けることを1)で用いたCOS-7細胞とプロテアソーム阻害剤であるMG-132を用いて間接的に証明した。3)本融合遺伝子でBALB/cマウスに2週間毎に4回、遺伝子銃を用いてDNAワクチンを行い、最終ワクチンの2週間後にトキソプラズマRH株を感染させた。図AのごとくSAG-1遺伝子によるDNAワクチンでは全く効果がなかったが、ユビキチン-SAG-1融合遺伝子によるDNAワクチンでは90%以上のマウスが生存し、強いワクチン効果が証明された。さらにユビキチン-SAG-1遺伝子ワクチン群ではSAG-1を標的とした強いCD8^+T細胞によるキラー活性が認められた。4)本法のごとくユビキチンプロテアソーム系の応用によるDNAワクチン法は細胞内寄生病原体に対する全く新規の、そして強力なDNAワクチン法であり、結核菌に対しても有効なワクチン法であることが示唆された。5)なお、本DNAワクチン法は前述のごとくユビキチンプロテアソーム系の応用によるものであるので免疫プロテアソーム調節ユニットであるPA28α/βに依存しない経路を使用していることが明らかとなった。