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被災地の保育者研修ニーズに応じた園内研修の開発及び評価法の検討

東日本大震災の被災地(岩手県沿岸部、福島県中通り)における保育者の支援を目的とし、研修ニーズに応じた園内研修の開発及び評価を検討した。地震と津波・火災により町全体が壊滅した地域と、放射線被害により建物の被害は少なくとも戸外活動が制限された地域では、復興の様子は全く異なっていた。当時は全ての保育施設が甚大な課題を抱えていた。しかし、地域の状況の変化に合わせた保育者の援助の工夫には共通点も多く見出されており、本研究の成果は関連学会やシンポジウム等で周知した。平成25年度は、次の成果が得られた。保育学会大会時にホールシステム・アプローチを取り入れた研修会の実例を実践をとおして紹介した。また、岩手県沿岸部では、認定こども園の公開保育研究会で、保育参観後の研修会のあり方についてホールシステム・アプローチの手法「オープン・スペース・テクノロジー」を取り入れて実施した。これらをとおして、研修技法に向けた論点の整理を進めている。一方、福島県中通りでは、私立幼稚園の園長や教諭から、保育者の研修ニーズについてインタビュー調査した。その結果、戸外活動が制限されたことによるマイナスの影響が幼児にも保育者にも現れており、戸外活動の制限が解除されても、幼児や保育者の育ちに課題があることが明らかとなった。さらに、園内研修の進め方については、保育学会の保育臨床相談研修会においても、ホールシルテム・アプローチを取り入れた実践を行っており、その参加者からも「対話」の持つ特性や、保育者への特有の研修技法について意向調査を行っている。保育者研修に関する海外での最新実践例の把握のために、カナダの大学から情報収集を行っている。今後はその十分な翻訳と日本での実践への応用を試みたい。また、ファシリテーション技法に関する資料収集と保育者研修向け技法の開発、さらに評価方法の文献収集はまだ途中である。そのため、次年度は、1保育者研修に適用する際の問題点の析出と論点の整理、2被災地保育施設のホールシステム・アプローチと取り入れた園内研修のサポート、3カナダのワークショップの手法を翻訳し、日本語版としての活用の3点を踏まえていく。※福島県中通りの幼稚園での課題は、日本幼少児健康教育学会(千葉大会)で報告した。さらに、この報告に関心を持った日本レクリエーション協会から特集記事の取材を受けた。レクリエーション有資格者向け機関誌「レクルー」6月号にて掲載予定である。2014年度は、これまでの研究の成果を各方面の学会等で発表する機会を得た。研究対象としている、岩手県沿岸部と福島県中通りの保育施設の施設長や教職員に対するインタビューを中心に研究を進めた。その結果、東日本大震災の津波による甚大な被害のあった岩手県沿岸部のA町では、新しい園舎ができたと同時に、さらに新しいメンタルヘルスケアが必要な状態になっている。これは、大震災で園舎が被災し、大掃除を経て、一時期を過ごし、高台に仮設の保育施設を整備した教職員と、新園舎完成後に採用された教職員との微妙な関係である。被災した保育施設から仮設保育施設へ避難し、自分の家庭や家族も被災している教職員が何も整っていない仮設保育施設から、子どもたちのために一丸となって震災からの復興を目指していた頃は、教職員に一体感があった。しかし、新園舎に移動することにより、施設長は新園舎を守ろうとする責任感に強く苛まれている。震災発災時から勤務する保育者らも、新規採用の教職員との間に溝を感じてしまうことがあることが明らかになった。また、福島県中通りの保育施設では、放射線への健康被害を避けるために、戸外活動を自粛せざるを得なかった。しかし、除染や放射線量の低下に伴い、園庭での外遊びが可能になったにもかかわらず、幼児は園庭や遊具を使った遊びを知らず、5歳児も3歳児と同様に始めて「園庭」に関わるため、保育者が常に近くで指導する必要があった。ところが、震災後に採用した教職員は、砂場での活動を経験しておらず、園庭活動再開後の課題が明らかになっている。さらに、震災当時の乳児や震災後産まれた子どもの保護者には、保育者からの支援ニーズの高い保護者もおり、オムツやミルク等の支援物資が何もせずに手に入ることが、親としての育ちに影響を与えているものと推察された。2015年度は、前年度の課題を受けて、本研究の対象としている岩手県沿岸部と福島県中通りの保育施設の、保育者の研修ニーズを調査し、その比較を試みた。また、共同研究者らと、岩手県沿岸部、福島県中通り、秋田県内陸部での研修成果の報告としてシンポジウムを企画した。しかし、岩手県沿岸部、秋田県内陸部での開催はできたものの、福島県中通りの登壇予定の保育施設園長から直前に辞退されることなり、福島県のシンポジウムの開催できなかった。それだけ福島県では、放射線による影響が大きく、東日本大震災の同じ被災地としての意味も大きく異なり、その違いは日を追うごとにその様相も変化し続けている。そのため、保育者や保育施設のニーズも異なっている。福島県中通りの施設長へのインタビューからは、震災前と震災直後、数年後、と年を経るごとに保護者の様子が変わっている実態が明らかになった。岩手県沿岸部では、11月に「保育施設における震災後の“ケア"と園内研修を考える」をテーマに、保育支援フォーラムを開催した、保育支援フォーラムには岩手県沿岸部の保育施設長らが多数参加した。

被災ちの園長による、被災した園舎の復旧、仮園舎での園生活、新園舎の完成とその後の園生活や、日本レクリエーション協会からは、復興に向けた沿岸部での取り組みなどについて話題提供され、園内研修のあり方について参加者の学びの場となった。本研究の対象としている岩手県沿岸部と福島県中通りの保育施設では、当初予想していた以上に保育者や子ども、保護者の変容が著しく、園を取り巻く地域の変化も大きい。そのため、研修ニーズに応じた園内研修の開発は試みているが、評価法の検討については遅れが生じている。本研究は東日本大震災の被災地域における保育者の支援を目的としている。被災した保育者の支援のために、「対話」を中心に添えた「ホールシステム・アプローチ」をとおして、震災ストレスやメンタルヘルスケア、放射線下での室内遊びの開発、保護者への子育て支援等を保育者のケアや専門性の向上にかかる課題(研修ニーズ)として把握し、それを園内研修によって改善することが研究のねらいである。平成25年度は対象としている岩手県沿岸部、福島県中通りでインタビュー調査をもとに、疲弊した保育者に対する「ホールシステム・アプローチ」の可能性について検討した。平成26年度は岩手県沿岸部は、仮設園舎で自由に保育できていたが、新築園舎に移転したことで、子ども守ることへの責任を負担に思う職員へのメンタルヘルスケアが必要になった。福島県中通りでは、戸外での活動が制限されていたが、制限が解除されても、若手の保育者は園庭での保育経験が皆無であったため、戸外遊びの研修が必要となった。平成27年度は岩手県、秋田県での研究成果の報告とシンポジウムを実施した。当初予定していた福島県中通りでの開催は登壇予定の関係者らの辞退により中止した。しかし、2地域において実施した復興に向けた保育の取り組みや園内研修のあり方は、参加者の学びの場となった。平成28年度、福島県中通りの保育施設においてインタビュー調査を実施した。福島市は震災後の出産ラッシュで待機児童も増えており、震災後に一気に減った園児が定員数を超えるほどに戻っている。しかしながら、福島の保育者養成校を卒業した学生も福島の保育施設へ就職しないため、施設によっては保育者不足で定員まで受け入れられないことが待機児童の一因にもなっている。保育者の園内研修すらままならない状況へと変化している。東日本大震災の被災地(岩手県沿岸部、福島県中通り)における保育者の支援を目的とし、研修ニーズに応じた園内研修の開発及び評価を検討した。地震と津波・火災により町全体が壊滅した地域と、放射線被害により建物の被害は少なくとも戸外活動が制限された地域では、復興の様子は全く異なっていた。当時は全ての保育施設が甚大な課題を抱えていた。しかし、地域の状況の変化に合わせた保育者の援助の工夫には共通点も多く見出されており、本研究の成果は関連学会やシンポジウム等で周知した。2014年度は、日本保育学会において、研修に関する学会シンポジウムを開催するなど、研究成果の一端を紹介することができた。また、日本感性福祉学会では、大会基調シンポジウムに登壇し、保育者養成にかかる研修手法のあり方についても研究の一端を示すことができた。さらに、全国保育士養成協議会全国セミナーにおいては、分科会でホールシステム・アプローチの手法を、分科会参加者に実演した。関係者によるとかなり好評だったと聞いている。
遺伝子銃を用いたCTLA4-Ig/ICOS-Ig遺伝子導入による免疫寛容誘導

移植免疫領域における最大の目標は移植臓器特異的な免疫寛容の誘導であり、現在種々のアプローチでその方法が検討されている。従来より我々は抗原提示細胞とT細胞間の副刺激経路を移植臓器そのものの遺伝子修飾により阻害することを検討してきた。本研究においてはB7/CD28、B7-RPl/ICOS間の副刺激経路をそれぞれCTLA4-Ig遺伝子、ICOS-Ig遺伝子により阻害することを目的とした。昨年度までに遺伝子銃による諸臓器への遺伝子導入の確認、皮膚移植片へのCTLA4-Ig遺伝子導入・同種移植、心移植片へのCTLA4-Ig遺伝子導入・同種移植を行っている。本年度の研究経過については以下の如くである。1.同種心移植におけるrecipient臓器に対する遺伝子銃による遺伝子導入昨年度までは主に移植片を対象としてCTLA4-Ig遺伝子導入を行ってきたが、より効果的な遺伝子発現を実現するために同種心移植の系において、recipientの肝臓を対象としてCTLA4-Ig遺伝子導入を行い、その生着延長効果を検討した。2.慢性拒絶モデルにおけるCTLA4-Ig遺伝子導入効果の検討CTLA4-Ig遺伝子導入を行った後にLEW x F344のminor mismatch間で心移植を行い、そのグラフト冠動脈狭窄に対する抑制効果について検討した。本研究においてはB7/CD28、B7-RP1/ICOS間の副刺激経路をそれぞれCTLA4-Ig遺伝子、ICOS-Ig遺伝子により阻害することを目的とした。1.遺伝子銃による諸臓器への遺伝子導入の確認CTLA4-GFP遺伝子を作製し、マウス、ラットの皮膚、肝臓、心臓、腎臓、骨格筋に導入し、蛍光顕微鏡下にGFPの発現を検討した。その結果、表皮、肝臓では導入後1日目よりGFPの高発現を確認し得た。心臓、腎臓、骨格筋への導入においても表皮、肝臓に比して低いものの、GFPの発現は確認し得た。2.皮膚移植片へのCTLA4-Ig遺伝子導入・同種移植同種皮膚移植の系でCTLA4-Ig遺伝子導入の有効性について検討した。表皮側からの遺伝子導入ではGFP導入実験では十分な発現が確認されていたが、CTLA4-Ig遺伝子導入同種移植片の生着延長は認められなかった。この原因としては皮膚特異的な抗原性の他、遺伝子銃による導入に伴う組織損傷や炎症反応の関与も推測された。3.心移植片へのCTLA4-Ig遺伝子導入・同種移植ラット同種心移植の系でCTLA4-Ig遺伝子導入の有効性について検討した。心摘出に先駆けて遺伝子銃によるCTLA4-Ig遺伝子導入を行い、同種異所性心移植を行った。acute rejectionの系ではCTLA4-Ig遺伝子導入群に対照群に比し、長期生着の得られた個体が認められたが、群間の生着延長効果は確認できなかった。この原因としてはGFP発現実験の結果と併せると、一回の遺伝子導入量が一定でない可能性が考えられた。またchronic rejectionの系ではCTLA4-Ig遺伝子導入群で冠動脈内膜肥厚の抑制効果が確認された。次年度以降は、遺伝子導入量を詳細に検討し、安定した遺伝子発現を確立するとともにICOS-Ig遺伝子との併用についても検討を行っていくものである。
ナノアンテナ構造を用いた時空間制御された紫外域周波数もつれパルス生成の理論

量子もつれ光は,量子情報通信の担い手として有名であるが,近年,この量子もつれ光を分子科学へ応用する新しい研究が展開されつつある.分子科学への応用においては,従来の量子もつれ光とは異なる,分子励起に適した紫外域周波数もつれと,位相緩和回避のための超短パルス化が必要不可欠となる.本研究では,金属ナノ構造と微小共振器を利用した新しい量子もつれ光生成理論を提案し,ナノ構造のサイズや共振器構造の制御により,上記の条件を満たす量子もつれ光の生成が可能であることを示した.また最大量子もつれ度を実現する最適サイズの条件を明らかにし,更に量子もつれ光の量子相関の制御が可能であることも示した.近年,量子もつれ光を励起光とした分子系量子制御の研究分野が開拓されつつある.量子もつれ光の分子制御への応用においては,これまで量子情報技術が要請してきた従来の通信波長域の偏光もつれではなく,分子励起に適した紫外域の周波数もつれとその超短パルス化が不可欠になる.しかし,これら全てを満たす量子もつれ光源は現在の所存在しない.本研究の目的は,微小共振器内プラズモンナノアンテナ構造を用いた量子もつれ生成法を提案し,上記全ての条件を満たした量子もつれ光生成理論を構築,そのデバイス化への指標を与えることにある.当該年度ではまず,局在表面プラズモンとの相互作用における光子の量子ダイナミクスを解析するため,時空間2光子パルス理論を局在表面プラズモンの光学応答を取り扱える理論へと拡張した.これによりMaxwell方程式を用いた従来のプラズモン光応答解析では取り扱えない局在表面プラズモンとの相互作用による光子の量子状態変化を実時間で逐次的に追え,高い周波数もつれ度をもつ量子もつれ光を生成するナノアンテナ構造および共振器パラメータの解析が可能になる.また本理論の有用性を示す一例として,プラズモンナノアンテナ構造を分子系の2光子吸収過程に応用,量子もつれ光による増強効果と局在表面プラズモンによるアンテナ効果の相乗効果により,分子系の2光子励起効率を100000倍近く増強させることが可能であることを明らかにした.この新しい励起法では,効率の大きさがナノアンテナ構造の自然放出率によって決まるため,分子系を選ばないという利点があり,これまで2光子吸収に適さなかった分子系でも新しい分子状態の制御法や分光法の実証研究への展開が期待できる.当該年度の目標は,量子もつれ光のビームプロファイル解析のための拡張入出力理論の構築である.現在,局在表面プラズモン光学応答を取り扱えるよう,時空間2光子パルス理論の拡張に成功しており,目標に必要な理論の構築はほぼ完成している.今後は光子分布の自由度も加味した解析へと拡張し,入出力関係式を導出するだけである.さらにこれらの計画と並行して,量子もつれ光によって誘起される分子系2光子励起過程の解析も行い,光応答場としてのナノアンテナ増強効果の有用性も明らかにしており,本モデルの新しい応用研究の可能性も拓けた.以上のように,おおむね当初の計画通りに研究が進展している.近年、量子もつれ光を励起光とした分子系量子制御の研究が開拓されつつある。量子もつれ光の分子制御への応用においては、これまで量子情報通信技術が要請してきた従来の通信波長帯域の偏光もつれではなく、分子励起に適した紫外域の周波数もつれとその超短パルス化が不可欠になる。しかし、これらを全て満たす量子もつれ光源は現在の所存在しない。本研究の目的は、微小共振器内プラズモンナノアンテナ構造を用いた新しい量子もつれ光の生成法を提案し、上記の全ての条件を満たした量子もつれ光生成理論を構築、そのデバイス化の指標を与えることにある。当該年度では、前年度で構築した時空間入出力パルス理論を微小共振器内に閉じ込められた金属ナノ構造との結合系に適用し、広帯域紫外周波数もつれ光子の生成理論を構築した。具体的にはAgナノ構造とAlナノ構造を解析対象とし、共振器QEDパラメータを適切に制御することで、中心波長215 nm、パルス幅5 fs、量子もつれ度0.5の広帯域紫外周波数もつれパルス光の生成が可能であることを示した。また局在表面プラズモンの光応答解析のための簡単な第2量子化の近似理論を提案した。従来の表面プラズモンの第2量子化法と比較すると厳密性は損なわれるが、金属ナノ構造が光波長よりも十分小さいという近似適用範囲内であれば、局在表面プラズモンの光学応答をよく知られた古典解析式から非常に簡単に量子2準位系へ拡張することが可能になる。これによりプラズモン光応答の量子論的性質を解析する量子プラズモニクスの研究分野への波及が期待できる。当該年度の目標は、微小共振器内に閉じ込められた金属ナノアンテナと共振器場との弱結合領域を実現するパラメータを算出し、前年度に構築した時空間入出力パルス理論を用いて、量子もつれ光生成における量子もつれ度と空間的量子相関を解析することである。現在、DBR微小共振器を対象として、局在表面プラズモンとの弱結合領域を実現するパラメータを算出、更にAgナノ構造およびAlナノ構造を仮定した2タイプの共振器ープラズモン結合系による広帯域紫外周波数量子もつれパルス光の生成理論の構築に成功している。

また前年度の課題であった光子分布を加味した入出力理論の構築に関しても、共振器ープラズモン結合係数に光子分布の効果を取り込めることが分かったため、本研究の目的である広帯域紫外周波数もつれ光の生成過程においては拡張理論の構築が必要なくなり、この問題も解決した。後は出力光子の空間的量子相関の自由度を加味した計算だけであり、おおむね当初の予定通りに計画が進展している。近年、量子もつれ光を励起光とした分子系量子制御の研究が開拓されつつある。量子もつれ光の分子系量子制御への応用においては、これまで量子通信情報技術が要請してきた従来の通信波長帯域の偏光もつれではなく、分子励起に適した紫外域の周波数もつれとその超短パルス化が不可欠になる。しかし、これらを全て満たす量子もつれ光源は現在の所存在しない。本研究の目的は、微小共振器内プラズモンナノアンテナ構造を用いた新しい量子もつれ光の生成方法を提案し、上記全ての条件を満たした量子もつれ光生成理論を構築、そのデバイス化の指標を与えることにある。最終年度では、前年度で構築した金属ナノアンテナ構造と微小共振器との結合系を簡略化した、単一金属ナノ構造と微小共振器結合系による更に簡便な周波数もつれ光生成理論を構築した。前年度の方法では、金属ナノアンテナを構成する二つの金属ナノ微粒子間距離の正確な制御が必要になるが、この新しい方法では、単一金属ナノ構造で生成できるため、上記の制御が必要なくなりデバイス実装が極めて容易になる。更にこの新しい方法では、弱結合領域によって量子もつれ度の高い広帯域周波数もつれ光を生成できるため、当初の計画にあった金属ナノアンテナ構造と微小共振器との強結合状態を実現する必要がなくなった。強結合領域は共振器QEDパラメータの厳密な制御が必要になるため、これもデバイス化の実装をより簡便化できる利点がある。また前年度の研究推進方策にも示した広帯域周波数量子もつれ光による分子系2光子励起の解析を行った。簡単な2原子分子系を対象として、周波数量子もつれ光を本研究で得られるように広帯域化(約100THz)すれば、2光子励起効率をレーザー光と比較して1000倍近く増強できることを示した。量子もつれ光は,量子情報通信の担い手として有名であるが,近年,この量子もつれ光を分子科学へ応用する新しい研究が展開されつつある.分子科学への応用においては,従来の量子もつれ光とは異なる,分子励起に適した紫外域周波数もつれと,位相緩和回避のための超短パルス化が必要不可欠となる.本研究では,金属ナノ構造と微小共振器を利用した新しい量子もつれ光生成理論を提案し,ナノ構造のサイズや共振器構造の制御により,上記の条件を満たす量子もつれ光の生成が可能であることを示した.また最大量子もつれ度を実現する最適サイズの条件を明らかにし,更に量子もつれ光の量子相関の制御が可能であることも示した.次年度では当初の研究計画に従い,弱結合領域における量子もつれ光生成における量子もつれ度と空間的量子相関の解析を行う.まず局在プラズモンの特性が十分に研究されている比較的単純な金属ナノ構造体を解析対象として,局在表面プラズモンと光子間のインタープレイを解析,局在表面プラズモンによって量子もつれ光がどのように生成されるかそのダイナミクスを詳細に解析する.その後,周波数もつれと空間的相関を,量子もつれ測度を用いて評価,高い周波数もつれ度,均一性と対称性の高い量子相関を実現するデバイスパラメータを明らかにする.またこれらの研究と並行して,分子系2光子励起効率の更なる増強の実現を目指し,金属ナノアンテナ構造のデザイン開発も行っていく予定である.当初の研究計画に従い、強結合領域における量子もつれ光生成の解析を行う。
強磁性体と半導体の複合系におけるスピン注入とそのデバイス応用の研究

本研究全体の目的はa)新狭ギャップヘテロ接合の開発、b)高効率スピン注入電極の実現、c)スピントランジスタの最適設計と素子作製、の3つである。研究成果の概要は以下の通りである。1)厚膜InAlSbを採用した構造によりGaAs基板上変調ドープInGaSb/InAlSbヘテロ構造の分子線成長に成功した。低温での電子移動度は1.2x10^5cm^2/Vsec(シート電子濃度3x10^<11>/cm^2)で、これは従来の最高値にほぼ匹敵する値である。また、スピン軌道結合定数の大きさは20-30x10^<-12>eVmで、これはほぼ従来のInGaAs/InAlAsヘテロ接合における値と同じである。また、ゼロ磁場スピン分裂と高磁場で現れるZeeman分裂の解析を詳細に行い、InGaAs系とは異なり低磁場でRashba項の寄与よりもDresselhaus項の寄与が大きいことを見いだした。原因はまだ明確でないが、これは世界初の成果である。2)スピントランジスタ実現に向け重要と考えられる1次元伝導構造の例として、両側にサイドゲートをもつ細線を作製しスピン軌道相互作用の2つのゲート電圧の組み合わせに対する依存性を詳細に評価した。その結果、サイドゲート電圧の和が比較的小さいときは水平方向の電界の効果が現れ、スピン軌道結合定数が2つのゲート電圧のバランスが取れたとき最小値を取るのに対し、サイドゲート電圧の和が比較的大きいときはスピン軌道結合定数はゲート電圧に対して単調に増加することがわかった。この結果は、トップゲート電界に比べその効果は比較的小さいものの、サイドゲートによるスピン軌道相互作用の制御が可能であることを示しており、量子ビット素子(2重ゲートタイプ)の実現に一歩近づく結果である。3)大きいスピン軌道相互作用、及び高電子移動度が維持され,高効率スピン注入に有利である新しい構造の変調ドープヘテロ接合として、表面InGaAsチャネル層の薄い(<60nm)逆構造ヘテロ接合(In組成:0,5、0.75)を作製し、特に0.75の場合極低温での電子移動度、及びスピン軌道結合定数は順構造の試料に比べ遜色のない値が確認された。また、この材料を用いたスピン注入実験では接触抵抗の低減が確認でき,再現性のあるスピンバルブ信号が得られた.本研究全体の目的はa)新狭ギャップヘテロ接合の開発、b)高効率スピン注入電極の実現、c)スピントランジスタの最適設計と素子作製、の3つである。初年度は特にa)b)に関連する内容として、分子線エピタキシ装置の改造(Sbクラッカーセルの導入、電子ビーム蒸着装置との真空結合など)と、InGaSb/InAlSbヘテロ接合成長に向けた予備実験を予定していた。15年3月時点での研究実績は以下の通りである。1)MBE装置と真空結合する準備作業として電子ビーム蒸着装置の単独での立ち上げを進めた。真空系の立ち上げと基板搬送系の整備については終了した。現在4月末の結合作業に向け、イオンポンプと電子ビーム蒸着部の立ち上げを進めている。

2)もう一台のMBEについては、4月中にSbクラッカーセルの取り付けとイオンポンプの交換を行うべく準備を進めた。またこの間、3)クラッカーセルでない通常SbセルによるGaAs基板上GaSb、AlSb厚膜(1μm)成長条件の最適化を進めた。その結果、。またIn(x)Al(1-x)Sb(x=0-0.8)ステップグレードバッファの成長条件の検討をSIMS測定/解析、及び最上層InSbの表面モホロジー解析、X線回折及びHall測定により進めた。その結果、バッファ各層の膜厚平均100nmのとき、300Kでの電子移動度5.8x105cm2/Vsecを得た。この値はバッファ層を用いないで直接GaAs基板の上に成長したInSb薄膜での最高値にほぼ等しい。このことはAlSb+InAlSbgraded bufferという2重バッファ構造が極めて有望であることを示唆する。ただし、InGaSb/InAlSbヘテロ接合2次元電子ガスのスピン軌道相互作用についての第1原理バンド計算に関しては検討を継続中である。本研究全体の目的はa)新狭ギャップヘテロ接合の開発、b)高効率スピン注入電極の実現、c)スピントランジスタの最適設計と素子作製、の3つである。14年度から継続していた内容としては、分子線エピタキシ装置の改造(Sbクラッカーセルの導入、電子ビーム蒸着装置との真空結合など)は15年度中に無事修了し、16年度当初から特にb)に関連した強磁性金属の真空一貫堆積とデバイス作製を進める予定である。また平成15年度は特にb)c)に関連して以下に示すような進展があった。1)従来の手法であるヘテロ接合メサに側面から強磁性金属膜を堆積した構造をもつスピン注入素子を試作し、その注入効率向上に努めた。その結果、比較的幅の狭いチャネルを持つ素子において相対比で1%を超える注入効率を確認した。また、素子構造の工夫により局所ホール効果の抑圧にほぼ成功すると同時に、チャネル長が平均自由行程の数倍程度の長さでもスピンバルブ信号が観測されうることも明らかとなった。2)スピントランジスタ実現に向け重要と考えられる1次元伝導構造についての検討の第1段階として、素子を細線化していったときスピン軌道相互作用がどのようになるか、について検討を進めた。まずエッチングでチャネル幅を0.4-4mの範囲で変えた一連の細線でスピン軌道結合定数を調べたが、チャネル幅を狭くしていっても殆ど変化が無いことがわかった。ところが、細線の側面付近にゲート電極をもつ細線で、その電極に負電圧を印化した細線幅を狭くしたチャネルにおいては、スピン軌道相互作用が著しく増大することが再現性良く確認された。このメカニズムを詳細に検討すると同時に、量子計算素子への展開を提案、推進する。平成16年度は特にa)c)に関連して以下に示すような進展があった。1)厚膜InAlSbを採用した構造によりGaAs基板上変調ドープInGaSb/InAlSbヘテロ構造の分子線成長に成功した。
変異型ISGF3γトランスジェニックマウスの作製

これまでの解析によって、Interferon-stimulated gene factor 3(ISGF3)のDNA結合サブユニットであるISGF3γのDNA結合領域を欠失させた変異体は、培養細胞内で高発現させることにより、機能制御サブユニットであるISGF3αと優位に複合体を形成し、内在性のISGF3の形成及び機能を抑制することが明らかになった。そこで、ISGF3の生体内での機能をさらに詳細に解析するため、この変異型ISGF3γを発現させたトランスジェニックマウスの作製を行った。本年度は、変異株ISGF3γをマウスの全組織に高発現させるため、ヒトElongation factor 1α(EF-1α)のプロモーターを用いた。EF-1αプロモーターに変異型ISGF3γを接続したDNA断片を作製し、マイクロインジェクション法によってマウスの受精卵に導入することにより、候補となるマウスを得た。これらのマウスの尾からゲノムDNAを調製し、サザン法およびPCR法により導入した遺伝子を検出することによって、外来DNAがゲノム内に組み込まれたマウスを選択した。最終的に3つの系統のマウスが得られた。これらのうち2系統については、さらに全組織内での変異型ISGF3γのmRNAをノザン法によって検討し、少なくとも1系統については、ほぼ全組織で外来遺伝子からのmRANを検出することができた。さらに、この系統については、尾の細胞と腎臓の細胞において変異型ISGF3γのタンパク質をウエスタン法によって検出することができた。よって、この系統では、変異型ISGF3γが培養細胞内と同様に作用している可能性が予測されたことから、現在、このマウス内でのISGF3の形成阻害について、あるいは解剖学的組織学的な影響についての解析を行っている。
パーキンソン病予防に向けた尿酸の神経保護的作用を解明する分子遺伝疫学解析

1尿酸関連遺伝子とパーキンソン病の関連解析:我々は痛風遺伝子の頻度の高いSNPであるQ141K変異がパーキンソン病の発症年齢を有意に遅延させることを、日本人のパーキンソン病1015例の解析により、世界に先駆けて報告した。本研究ではABCG2機能に基づくパーキンソン発症年齢への影響の評価を目指した。さらに、新規尿酸関連遺伝子を対象としたパーキンソン病の関連解析を実施した。新規尿酸関連遺伝子の多くは、我々の研究室において豊富な情報がある状況にある。そのため、新規尿酸関連遺伝子とパーキンソン病の関連解析を世界に先駆けて実施できる体制にあり、ABCG2以外にパーキンソン病の発症年齢に関わりうる尿酸関連遺伝子の同定を目指した。2尿酸を含む環境因子に着目したパーキンソン病の国際共同研究:我々は、尿酸を含む環境因子に着目したパーキンソン病の国際共同研究である「COURAGE-PD」プロジェクトに参加して、尿酸・痛風関連遺伝子の観点からパーキンソン病の保護的作用についても検討した。また、それを含めて海外との関連の共同研究を実施しており、今後国際共同研究の成果が得られる見込みである。3パーキンソン病の分子遺伝疫学研究のための研究リソースと研究基盤の整備:1、2の研究を通じて、日本発でパーキンソン病の分子遺伝疫学研究のための研究リソースと研究基盤を本研究期間中にさらに整備できた。4尿酸の神経保護的作用の検証とパーキンソン病のゲノム個別化予防に向けた研究:13に示した国内外の共同研究の成果を総合して、パーキンソン病の発症年齢などに影響を与える遺伝子とその分子病態への関与について評価できる研究基盤が構築できた。尿酸関連遺伝子に着目した新規の予防因子を明らかにして、それらの知見をもとにしたゲノム個別化予防の観点から、個人差に応じたより適切な早期予防法の開発に資する成果となった。14の研究計画において、尿酸関連遺伝子の分子遺伝疫学的解析を実施することにより、遺伝子の観点から尿酸の神経保護的作用について検討を加えることができた。本研究により上記の基盤が整い、パーキンソン病の予防につながる成果を今後とも目指せる研究体制が構築できた。パーキンソン病の国際分子疫学コンソーシアム(GEOPD)のメンバーとして申請者は過去5年間以上活動しており、理想的な国際共同研究体制が確立できる状況にある。特に、尿酸の神経保護的作用の観点から、痛風・尿酸の大規模遺伝子解析で見出された遺伝子座のデータは、パーキンソン病を含む神経疾患の予防の観点からの研究においても重要であり、GEOPDにおける国際共同研究の推進に資することが期待できる。パーキンソン病(PD)の発症年齢への「痛風遺伝子ABCG2の機能低下」の影響の評価のために、ABCG2のcommon SNPであるQ141Kだけでなく、Q126Xの解析も併せて実施して、両者の結果を併せて評価して、ABCG2の分子機能(尿酸輸送能)を評価できる体制の構築を目指している。さらに、ABCG2のrare variantについても今後、PDの解析で実施していく必要性が生じたことから、痛風症例を対象としたターゲットシークエンスや、ABCG2の変異が集積するような別の病態の解析(未発表データ)を進めている。今後、そのような解析を総合して、PDの分野でもゲノム個別化医療に活用できるような研究成果を目指している。さらに、以下の「8」の記載欄等にも記載の国際共同研究もあわせて推進しており、尿酸を含む環境因子と遺伝要因に着目した国際共同研究成果が期待できる状況にある。PDの発症年齢への「痛風遺伝子ABCG2の機能低下」の影響の評価のために、ABCG2のcommon SNPであるQ141Kだけでなく、Q126Xの解析できるように、PDのサンプル収集などを併行して実施できた。これらの解析や、さらに上述のrare variantの解析により、ABCG2の分子機能も的確に評価できるため、ゲノム個別化医療に活用できるような研究成果を目指している。以下の「8」の記入欄等にも記載の国際共同研究は、尿酸を含む環境因子と遺伝要因に着目した研究であるため、各種の環境要因についても調査を進めることができ、最終年度には国際的な研究成果が得らえるように準備を進めることができた。3パーキンソン病の分子遺伝疫学研究のための研究リソースと研究基盤の整備:

1、2の研究を通じて、日本発でパーキンソン病の分子遺伝疫学研究のための研究リソースと研究基盤を本研究期間中にさらに整備できた。4尿酸の神経保護的作用の検証とパーキンソン病のゲノム個別化予防に向けた研究:13に示した国内外の共同研究の成果を総合して、パーキンソン病の発症年齢などに影響を与える遺伝子とその分子病態への関与について評価できる研究基盤が構築できた。尿酸関連遺伝子に着目した新規の予防因子を明らかにして、それらの知見をもとにしたゲノム個別化予防の観点から、個人差に応じたより適切な早期予防法の開発に資する成果となった。14の研究計画において、尿酸関連遺伝子の分子遺伝疫学的解析を実施することにより、遺伝子の観点から尿酸の神経保護的作用について検討を加えることができた。本研究により上記の基盤が整い、パーキンソン病の予防につながる成果を今後とも目指せる研究体制が構築できた。解析すべきvariantの評価を進めて、最終年度の30年度中に得られた研究成果から、PDの解析のための評価法を設定して、より詳細なゲノム個別化医療に資する成果を目指す。本研究に関連して実施した国際共同研究として、パーキンソン病の国際共同研究(COURAGE-PD)を計画しているGEOPD(上記)にPIとして参画しており、尿酸を含む環境因子と遺伝要因に着目した大規模関連解析のプロジェクトに参加している。申請者らは尿酸関連ゲノム研究の専門家として共同研究に参加しており、本申請内容に記載に研究成果が得られる見込みであり、英文誌への国際共同研究成果の発表を目指している。GEOPD(パーキンソン病の分子遺伝疫学研究国際コンソーシアム)の国際会議にも29年度に引き続き、30年度も参加して、情報交換をしながら、国際共同研究を推進し、特にこれまでに収集した環境要因と遺伝要因の相互作用についての知見を見出すことを目指して研究を推進する。パーキンソン病の国際分子疫学コンソーシアム(GEOPD)のメンバーとして申請者は過去5年間以上活動しており、理想的な国際共同研究体制が確立できる状況にある。特に、尿酸の神経保護的作用の観点から、痛風・尿酸の大規模遺伝子解析で見出された遺伝子座のデータは、パーキンソン病を含む神経疾患の予防の観点からの研究においても重要であり、GEOPDにおける国際共同研究の推進に資することが期待できる。初年度は、解析すべきvariantの抽出と評価のほうに時間を要したため、PDを対象とした解析やさらにrare variantを抽出のための解析が2年度に必要であったため、2年度に研究予算の一部を使用する計画に変更した。次年度使用にまわした研究費は、主に遺伝子解析のための費用と、国内及び国際共同研究のための研究旅費に使用予定である。結果発表の為の論文掲載等の支払いが年度をまたがり、次年度使用が必要になった為。
SF_6ガスの地球温暖化とオゾン層破壊の基礎的分光研究

京都議定書(1997)により地球温暖化ガスとして規制されているSF_6ガスについて、(a)温室効果のメカニズムと(b)分解生成分子のオゾン生成阻害についても調べた。(a)SF_6はCO_2レーザーの可飽和吸収体となり、1分子当りの光子吸収量が大きい。これは振動モードが多く、縮退していることや構成原子が重いことにより、振動回転準位が広がり、低い準位から準連続状態になっていることに起因する。250ns幅のCO_2レーザーの各分枝を用いたポンプ・プローブ法で熱的緩和時間が500μs以上と長いことを観測した。これは準連続状態はエネルギーリザーバーとして働き、赤外光の多光子吸収を促進していると考えられる。結果として熱保存に寄与している。(b)SF_6がオゾンを破壊していることについて、先ず、酸素O_2ガス260Torrを30,60,90分間放電させて、CO_2レーザー(パルス幅30μs)9.6μm分枝でのオゾンの吸収スペクトルの特有の谷の深さを観測して充分にオゾンが生成されていることを確認した。次にフロンガスR-22を酸素に10,30Torrだけ混ぜて、同じく放電させて、谷の深さが浅くなり、オゾン生成が阻害されていることを確認した。更に、フロンと同様に、酸素にSF_6を混ぜて放電させて谷の深さを測定したところ、90分放電では、9.6μm分枝の長波長側に新たに鋭い吸収スペクトルが現れ、谷の深さがかなり浅くなった。遊離したフッ素の外にSF_2O_2,SF_2Oなどの分解生成物がオゾン生成を阻害していると考えられる。従来は問題ないとされていたSF_6も、超高層では紫外線により解離されてオゾン層破壊に影響することを基礎的分光実験で明らかにした。即ち、赤外光を多光子吸収して温室効果に寄与するばかりでなく、その分解生成物はフロンガスと同様にオゾン層破壊にも影響することを確かめた。1997年の京都議定書により地球温暖化ガスとして規制されているSF_6ガスは、同じく規制されているフロンガスのようにオゾン層破壊には寄与していないと報告されている。しかし、我々が行ってきた絶縁評価の実験では、O_2と反応した数種の分解生成物が発生することを確かめている。そこで本研究では、(a)SF_6の温室効果のメカニズムと、(b)紫外線で分解生成される活性分子のオゾン生成への影響について調べることにした。(a)SF_6はCO_2レーザーの可飽和吸収体として用いられ、1分子当りの光子吸収量が大きい。これは振動モードが多く、縮退していることや構成原子が重いことにより、振動回転準位が広がり低いエネルギーから準連続状態になっていることに起因する。250ns幅のCO_2レーザーの各分枝を用いたポンプ・プローブ実験では、励起後の緩和において吸収スペクトルの変化と500μs以上の長い暖和時間を観測した。準連続状態は大きなエネルギーリザーバーとして働き、赤外域の多光子吸収を促進していると考えられる。結果として熱保存に寄与していることが分かった。(b)SF_6はフロンと同じくハロゲンを含んでいるが、Fはすぐに安定なHFとなるそうである。しかしSF_2O,SF_2O_2,SO_2などの分解生成物は、不安定でオゾンの生成・分解に関与する可能性が高い。

そこで酸素を放電させ、CO_2レーザーの9.6μm域に特有の吸収を観測しオゾンの発生を確認した後で、フロンとSF_6を別々に酸素に添加して放電させオゾンの生成率を比較した。その結果SF_6を添伽した場合も同様にオゾン生成率が低下した。この実験には微量成分検出に有効な光音響分光法を用いたが、まだ定量的データの集積は行えていない。今後の課題である。本年度は、特にSF_6の分解生成物がオゾンを破壊していることについて、前年度に購入し整備したCO_2レーザーを用いて実験を行なったので、その成果について報告する。昨年度までは、この光音響分光実験の光源として、パルス幅が250ns,300mJのTEA・CO_2レーザーを用いていたが、光音響倍号強度がかなり変動したため、本年度は30μs,40mJの縦方向励起レーザーを用いた。光音響セルは9cm長で音波の往復時間は250nsであるので、シンクロスコープ上で明確に信号波形を観測できる。先ず、酸素O_2ガス260Torrを30,60,90分間放電させて、9.6μm分枝でのオゾンの吸収スペクトルの特有の谷の深さを観測して充分にオゾンが生成されていることを確認した。次に、オゾン層破壊物質としてよく知られているフロンガスR-22を酸素に10,30Torrだけ混ぜて、同じく放電させて谷の深さを測定した。その結果、谷の深さが浅くなり、フロンがオゾン生成を阻害していることが確認できた。更に、フロンと同様に、酸素にSF_6を混ぜて放電させて谷の深さを測定した。特に90分間放電させたときは、9.6μm分枝の長波長側に新たに鋭い吸収スペクトルが現れると同時に、谷の深さがかなり浅くなった。このことは遊離したフッ素の外にSF_2O_2,SF_2Oなどの分解生成物がオゾン生成を阻害していることの確証になると考えられる。以上のように、安定なレーザーを用いたことにより、昨年度に比べて精度の高い実験を行なうことができた。従来は影響ないと言われていたSF_6も超高層では紫外線により解離されてオゾン層破壊に影響を与える可能性があることを基礎的実験で証明できたと考えている。
超対称な模型に基づく、ダークマターの現象論的研究

超対称性は、ボソンとフェルミオンを結びつける対称性であり、ダークマターが自然に導入される。LHCによるヒッグス粒子の実験結果を考慮しつつ、以下のようにダークマターと超対称性の関連性を明らかにした。1,ゲージ媒介機構におけるCP対称性の破れとグラビティーノゲージ媒介機構は、スフェルミオンの質量項においてCP対称性の破れが無い模型である。したがって、一般にはゲージ媒介機構はCP対称性の破れに敏感な電子や中性子の電気双極子モーメントは小さく予言されると思われている。しかし、これは完全には正しくない。申請者は、ヒッグス粒子の質量項にグラビティーノ質量と同じくらいの大きさのCP対称性を破る寄与があり、これによって、電子や中性子の電気双極子モーメントが大きく予言されてしまうことを示した。ゲージ媒介機構では、一般にグラビティーノがダークマターになるが、電子や中性子の電気双極子モーメントに関する現在の実験から、グラビティーノの質量が100MeV以下でなければならないことを明らかにした。2,ヒッグス粒子の質量とダークマター超対称模型において、ダークマターの候補は主に2つある。一つは上でも述べたグラビティーノであり、もうひとつはゲージボソンの超対称パートナー粒子のうち電気的に中性なもの、ニュートラリーノである。LHCの実験から、ヒッグス粒子の質量が125GeVであることが示唆されているが、これは素朴に超対称な理論から予言される値(90GeV程度)よりも大きい。申請者は、標準的な理論に物質場を追加し、ヒッグス粒子の質量、125GeVが自然に説明できるシナリオを構築した。さらに、このときの暗黒物質の残存量を計算し、現在の観測値と一致することを明らかにした。超対称な模型は、暗黒物質が自然に説明できる模型であり、LHCで最も発見が期待されている模型である。超対称な模型では通常、超対称パートナー粒子が暗黒物質の候補となる。報告者である横崎は、研究課題に基づいて、超対称な模型の暗黒物質に関して以下の研究を行った。1,超対称シーソー模型超対称シーソー模型は、ニュートリノの質量が小さいことを自然に説明することができる。この模型では、超対称性の破れが、暗黒物質の性質に強く関連することが知られている。また、レプトンのフレーバーを破る過程に対して寄与することが知られている。このような過程はMEG実験などから厳しく制限されている。横崎は、暗黒物質の性質、およびレプトンのフレーバーを破る過程に対し、これまで無視されていた寄与が重要になる場合があることを示した。具体的には、右巻きスニュートリノとその反粒子間の混合が大きい場合に、暗黒物質の残存量を説明することが容易になり、またレプトンのフレーバーを破る過程に大きな寄与があることを示した。2,暗黒物質(グラビティーノ)ゲージ伝達模型では、通常グラビティーノが暗黒物質の候補となる。しかし、グラビティーノが暗黒物質であるという状況下では、その残存量とバリオン数を同時に説明することが困難であることが知られている。宇宙のバリオン数が説明できないということは、現在の宇宙の様相が説明できないということである。横崎はゲージ伝達模型に新たな相互作用を加えることによって、グラビティーノが暗黒物質になり、かつバリオン数も説明できるシナリオを作った。3,Bメソン混合Tevatronで観測されたlike-signdimuon charge asymmetryは、Bメソン混合のCP非対称性が、標準模型の予言より大きいことを示唆している。すなわち、Bメソン混合のCP非対称性に対して、標準模型を超える物理の寄与があると考えられる。横崎は超対称パートナー粒子が軽いときには、中性子の電気双極子モーメントの制限により、このような大きな非対称性を説明するのが困難であることを示した。また、超対称パートナー粒子が重い場合には、現在の実験と矛盾せずに説明できることを示した。すなわち,Bメソン混合のCP非対称性が超対称標準模型で説明できるならば、暗黒物質は重いのが自然であることがわかった。

申請者は、標準的な理論に物質場を追加し、ヒッグス粒子の質量、125GeVが自然に説明できるシナリオを構築した。さらに、このときの暗黒物質の残存量を計算し、現在の観測値と一致することを明らかにした。
各種ポリケタイド生合成酵素による分子多様性の創出

マンゴスチンから得られたポリケタイド合成酵素)はベンゾイルCoAに高い親和性を示しベンゾフェノンを生成し,同時に多様なアシルCoAを開始基質として受容し、ポリケタイドラクトンを生成した。糸状菌のメロテルペノイド生合成酵素遺伝子、非リボソーム依存性ペプチド合成酵素、プレニル基転移酵素、シトクロムP450酸化酵素を獲得し、ゲノム遺伝子を改変し発現系とした出芽酵母株にプラスミドとして導入した。するとスピロトリプロスタチン類の予想生合成中間体であるブレミナミドF、トリプロスタチンBおよびデメトキシフミトレモルゲンCの産生が再現性よく確認された。糸状菌Aspergillusfumigatusの生産するメロテルペノイド、ピリピロペンの生合成遺伝子中、ポリケタイド部分がプレニル化された後にテルペノイド部分の環化を触媒する新規の7回膜貫通型タンパク質と予想される酵素であった。本新規テルペン環化酵素(Pyr4)の詳細な機能解析と特異性の改変を行うための触媒残基の同定を行った。Pyr4タンパク質を酵母において発現させ、ミクロソーム画分を調製した後、基質と反応させたところin vitroにて環化生成物の検出に成功した。そこで、本in vitroの系を用いて触媒残基を同定するために変異導入実験を行った。Glu63とAsp218の残基が触媒残基であることが強く示唆された結果を得ている。海洋放線菌S. lavendulae由来サフラマイシンの生合成遺伝子群、3種のNRPS(sfmA, sfmB, sfmC)、および5種の修飾化酵素(sfmM_2, sfmM_3, sfmD, sfmM_1, sfmO_2)を同時に異種発現させるため双方向性プロモーターを用い酵母に導入し、目的酵素タンパク群の生成を確認でき、目的抗生物質生産の効率化に向けた検討を行っている。ここで生合成遺伝子が真菌あるいは放線菌由来によって物質生産の効率に影響か出るか否かをA.terreusの生合成遺伝子を用いて検討し、コピー数に生産高が左右されていることが判明した。現在コピー数が高くなるベクターへの組み込みを改めて実施している。同様にしてプレニル化にかかる酵素遺伝子についても酵母における発現ベクターに組み込み、タンパク発現の検討を行っている。メロテルペノイドは、テルペノイドとポリケタイドの両生合成経路によって作られる特異な二次代謝産物であり、両経路の多様性を相乗した分子多様性の創出が期待できる。糸状菌Aspergillusfumigatsの生産するメロテルペノイド、ピリピロペンの生合成遺伝子が同定されたことにより、メロテルペノイド生合成の全貌が明らかにされた。そこで、更なる分子多様性を構築するべく、他のメロテルペノイド生合成遺伝子クラスターの解析を進めた。A.fumigatusには別に2つ目のメロテルペノイド生合成遺伝子クラスターが存在し、ポリケタイド合成酵素(PKS)やプレニル基転移酵素(PT)の他にジテルペンの前駆体であるゲラニルゲラニルニリン酸合成酵素(GGPS)遺伝子が存在するなど、これまでに未同定の新規メロテルペノイドを生成するものと期待された。そこで、まずはPKSの機能解析を行うべく、本PKS遺伝子(Afu8g02350)のクローニングを行い、糸状菌発現ベクターであるpTAex3Aに導入し、A. oryzae M-2株を形質転換し発現系の構築を行った。一方、A. terreousより見出されたメロテルペノイドであるテレトニンの生合成遺伝子クラスター中に見出された新規PTであるTrt2(ATEG_1OO78)の詳細な機能解析を行った。PTはポリケタイド部分とテルペノイド部分を連結させる鍵となる酵素であり、多様性創出には大変重要である。Trt2は、芳香環へのプレニル基の導入を行うが従来の芳香族置換反応ではなく付加反応を行い、芳香性を失う特異な反応を触媒する。本来の基質である3,5-dimethylorsellinic acidの代わりに、反応点のメチル基を除去した3-methylorsellinic acidを反応させたところ、従来型の芳香族置換反応が起こったプレニル化生成物が確認され、Trt2はどちらのタイプの反応も触媒できる新規PTであることが判明した。オトギリソウ科マンゴスチンGarcinia mangostana L. pericarpsはプレニル化されたベンゾフェノンを多量に含むが、そこから得られたポリケタイド合成酵素(PKSIII)はベンゾイルCoAに高い親和性を示しベンゾフェノンを生成した。同時にこれまでの多くのPKSIII同様多様なアシルCoAを開始基質として受容し、ビスノルヤンゴニン或いはポリケタイドラクトンを生成した。

昨年糸状菌Aspergillus fumigatusのメロテルペノイドであるピリピロペンの生合成酵素遺伝子(pyr4)の獲得を報告した。本年同菌由来の非リボソーム依存性ペプチド合成酵素(FtmA)、プレニル基転移酵素(FtmB)、シトクロムP450酸化酵素(FtmE)を獲得し、出芽酵母発現系プラスミドに導入した。一方A. nidulans由来ホスホパンテテニル基転移酵素NpgAおよびマロニル-CoA合成酵素MatBなどの遺伝子を、ゲノム遺伝子を改変した出芽酵母株SCKW5を構築し生産系とした。この株に上述のプラスミドを導入しそれぞれの遺伝子を発現させるとスピロトリプロスタチン類の予想生合成中間体であるブレミナミドF、トリプロスタチンBおよびデメトキシフミトレモルゲンCの産生が再現性よく確認された。しかしスピロ体目的産物の生産量は限られていた。メロテルペノイドとしては、A. terreusのテレトニンの生合成遺伝子を得た。新規プレニル化転移酵素であるtrt2が、この化合物のポリケタイド部位である3,5-ジメチルオルセリン酸にファルネシルジリン酸基を縮合する。この部位は、A. nidulansのaus4と高い相同性を有するtrt4によって、生成する。さらにtrt1によってC環の環化が生じこの時メチル基の存在が必要だった。研究実績の概要に示したように、当初研究計画した通り実験が進み、研究成果を得ることができているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。申請書に記載した通り当初研究計画に従い、研究に取り組む。
チタン人工顎関節頭開発に関する基礎的研究(日本人成人の顎関節突起の形態学的観察)

系統解剖用日本人成人遺体15体から顎関節突起計30側を一時的に摘出し,各々につき27項目の計測点,6項目の形態学的特徴を検索し日本人成人の顎関節突起を形態学的に解析した。対象とした遺体は男性10体,女性5体,年令は4891才で平均75.9才,80才台が最多で6体であった。測定は顎関節突起をキャリパ等で直接計測し,測定値をパーソナルコンピューターに入力後,各項目ごとに平均値と標準偏差を求めた上で,t-検定によって男女差および左右差につき統計学的に検討した。その結果,15体の顎関節突起の左右差を検索したところ,下顎枝後縁の切線と顎関節面のなす角(関節面の傾斜角)のみに左右で有意差がみられ,左側44.4°に対して右側は50.6°であった。しかし男女各々の左右差については男,女いずれも左右に有意の差はみられなかった。ついで左側における男女の差異を検討した結果,関節頭長軸(左右径)が男性22.20mmに対して女性は18.92mmであった他,関節面長軸(左右径)も男性21.05mm,女性17.60mmといずれも有意差をもって男性が大きい値を示した。また右側についても同様で,関節頭長軸(男性22.24mm,女性19.66mm)と関節面長軸(男性22.11mm,女性18.54mm)がいずれも有意差をもって男性が大きいという結果が得られた。なおその他に左側では2項目,右側では5項目に男女差がみられたものの左右の共通性はなかった。以上より日本人成人15体の顎関節突起は,1.関節面の傾斜角が左右で異なり右側が大きいこと,2.関節頭長軸と関節面長軸が左右ともいずれも男性の方が女性よりも大きいことが明らかとなった。したがって人工顎関節頭の具備すべき要点としては,関節面の傾斜角を左右で変える必要があるとともに関節頭および関節面の長軸についても2種類のものが必要であり,少なくとも左右別,男女別の計4種類の人工顎関節頭が必要であることが示唆された。