hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マスク転写法による自己形成光導波路を活用した3次元光インタコネクトに関する研究

情報量の爆発的な増大に伴って、従来の電気配線による信号伝送ではシステム性能向上のボトルネックになる。これを解決するためには、光配線による信号伝送を行う光インターコネクションの導入が必須であり、そこで課題となっている光素子と光配線間の高効率かつ簡易な接続技術法の開発が求められる。本研究では、光硬化樹脂を用いたマスク転写法による光接続素子の作製法を新たに提案するとともに、この技術を用いた種々の光接続法を発案し、実験的理論的にその有効性を確かめた。1.面発光レーザ(VCSEL)などの光素子がベアチップ状態で光配線板に実装される問題を解決するため、紫外線硬化性樹脂を使用したフォトマスク転写法により作製した光接続ロッドを持ち、高効率な光接続可能かつ機械的強度の高い光モジュールを検討した。コアに相当する光接続ロッド、およびその周りに屈折率の低い紫外線硬化樹脂を用いたクラッドを作製することにより、基板間の高効率な光接続を可能にした。作製に際して、クラッド用樹脂が流れ出ないように、とくにダムを用いることを特徴とする。コア・ダム材には屈折率1.569、クラッド材には屈折率1.542のアクリル系紫外線硬化樹脂を用いた。作製した光モジュールのサイズは、コア径30μm、クラッドサイズ1,000μm×2,000μm×高さ500μmである。VCSEL発光スポット上にピンポイントで作製されたロッド、およびボンディングワイヤをクラッドで完全に覆うことに成功した。光結合の実験および理論解析を行った。2.これら光デバイスを実装する際の最大課題である高効率化かつ低コスト化を実現するために、「光端子ビルトイン光素子モジュール」を検討した。VCSELの発光スポット上にピンポイントで径30μmの光端子(コア部)を作製し、その周りを屈折率の小さいクラッド材で取り囲み、光端子がビルトインされたキューブ構造を作製した。光接続端子のレーザ光導波路特性を測定し、コア部に効率よく光閉じ込めができることを確かめた。実験手法の改良により、当初目標のコア径50μmより細い30μm、高さ1mmという高アスペクト比のロッドをVCSEL上作製することができた。この結果、MMFファイバとの接続が容易になった。光線追跡による解析の結果、光配線基板に製作された微小ミラーとの光結合効率が-1.6dBと高く、かつ位置トレランスが40μmと広い数値であることを導出した。本研究では,ボードレベル光インターコネクションに注目し,その主な構成要素となる電気配線層と光配線層から構成される光電気混載基板(OE-PWB : Opto-Electric Printed Wiring Board)上の光デバイスと光配線間接続に必要な光機能デバイスの創製を目的とし,光硬化性樹脂を材料としたフォトマスク転写法を用いて作製する技術を新規に提案するとともに,実験的・理論的検討を行った。得られた成果を以下に要約する。1.面発光レーザ(VCSEL)の発光部に,フォトマスク転写法にてコアに相当する先端が平らな光接続ロッドを作製し,VCSELからの光を直接光配線層に伝搬するデバイスを新規提案した。2.高効率光結合を維持しつつ,適用範囲の拡大,機械的強度の向上を達成するためのチップVCSELデバイスを新規提案した。このデバイスは,チップサイズの基板に実装されたVCSELの発光部にコア相当の光接続ロッドを作製後,その周辺にフォトマスク転写法にて作製したクラッド部を有する。3.チップVCSELデバイスが挿入抜去可能なコネクタを新規開発した。このコネクタは,チップVCSELデバイスとMTコネクタとを嵌合する。4.高効率光結合を実現しつつ小型化が可能な90度光路変換デバイスの開発を目指し,コアの曲率部が一部空気クラッドとなり高屈折率差が得られるくし形クラッドを有する光路変換デバイスの新規提案および試作を行った。本研究では,ボードレベル光インターコネクションに注目し,その主な構成要素となる電気配線層と光配線層から構成される光電気混載基板(OE-PWB : Opto-Electric Printed Wiring Board)上の光デバイスと光配線間接続に必要な光機能デバイスの創製を目的とし,光硬化性樹脂を材料としたフォトマスク転写法および自己形成法を用いて作製する技術を新規に提案するとともに,実験的・理論的検討を行った。1.自己形成法で作製する光導波路の光軸方向の形状を、用途に合わせてテーパあるいはストレートになるように制御することに成功した。この制御技術を用いて、180度光路変換デバイスを新規提案し試作を行った。2.多層に形成された光配線ボード間を、波長アドレス方式によって再構成することが可能な光インターコネクト方式を提案して、シミュレーションおよび実験により、所定の動作を確認した。3.高効率光結合およびフレキシブル特性を兼ね備えたポリマー光配線板として、厚み方向にテーパ形状をもつ構造を提案試作して、所望の光特性を有することを示した。

4.マスク転写法を用いて、直径数十μmから数百μmの精密なマイクロホールが2次元アレイ状に配列したポリマー基板を作製することに成功した。このマイクロホールをソケットとして、ファイバ先端あるいは自己形成法によって作製した光プラグを挿入することにより、パッシブアライメントが可能で高結合効率を有するプラグイン光接続法を新規に提案した。MTコネクタ端面に光ソケットおよび光プラグを作製して、所望の接続特性を示した。
構造生物学的手法によるセルピン病治療薬開発のための新しい戦略

セルピン蛋白質がポリマー化して認知症や肝硬変が発症するセルピン病の治療薬開発戦略は、2008年を境に大きく変わり、ターゲット分子はNative型セルピンからFolding中間体に変わった。本研究では、病原性ニューロセルピン変異体とオボアルブミンをモデル蛋白質とし、Refolding中間体の構造解析、ポリマー伸長機構の解析、ポリマーのスワッピング領域の解析、X線結晶構造解析によるポリマー連結部分の相互作用の分析などで得たデータを基に治療薬のシーズとなるポリマー化抑止剤を探索し、3つの薬剤候補を見出した。本研究の目的は、セルピン蛋白質がポリマー化して起こるセルピン病の新しい治療薬開発戦略を提案することである。モデル蛋白質には、変異体が認知症を引き起こすことで知られているニューロセルピンと、これまでポリマー化が起こらないと考えられてきたオボアルブンを使用した。【Latent型ニューロセルピンのX線結晶構造解析】セルピンのポリマーは非常に不安定で、結晶化が極めて困難である。そこで、ポリマーの連結部と酷似した構造(ループ挿入型β-sheet A)を持つLatent型(熱安なモノマー)の結晶構造解析を行うことでポリマーの連結部分の相互作用の解析を目指してきた。今年度、野生型についてはLatent型の結晶構造をいくつか得ることに成功したが(分解能2.23.5Å)、病原性変異体については結晶を得ることが出来なかった。そこで、Latent型より更に熱安定で、かつ同様のループ挿入型β-sheet A構造を持つCleaved型の結晶化を試みた。その結果、Ser49Pro型病原性変異体において、2.0Å分解能でのX線結晶構造解析に成功した。【物理化学的解析1】上記で得た結晶構造を基に、ポリマー連結部分の相互作用について調べた。その結果、病原性変異体のβ-sheet A構造は、野生型のそれに比べ水素結合の数が少なく不安定であることが示唆された。そこで、病原性変異体のβ-sheet A構造は野生型よりも容易に開閉し、分子内部の疎水性コアを露出しやすいのではないかと考え、疎水性クラスターに特異的に結合する蛍光プローブでこれを確認した。その結果、変異体の蛍光プローブに対する結合定数は、野生型の3000倍以上であることを明らかにした。【物理化学的解析2】セルピンのポリマー化が起こる原因を特定するため、これまでポリマー化が起こらないと考えられてきたオボアルブンのポリマー化を試み、これに成功した。(I)セルピンのポリマーは非常に不安定で、結晶化が極めて困難である。そこで、ポリマーの連結部と酷似した構造(ループ挿入型β-sheet A)を持つCleaved型(熱安なモノマー)の結晶構造解析を行うことでポリマーの連結部分の相互作用の解析を目指した。(II)上述で得た結晶構造を基に、ポリマー連結部分の相互作用について調べた。その結果、変異体の蛍光プローブに対する結合定数は、野生型の300倍以上であることを明らかにした。(III)上述で見出した蛍光プローブを利用し、病原性変異体を安定化してポリマー化を抑止する低分子を探索した。その結果、薬剤の候補となるいくつかの低分子化合物を見出した。(IV)セルピンのポリマー化が起こる原因を特定するため、これまでポリマー化が起こらないと考えられてきたオボアルブンのポリマー化を試み、これに成功した。また、このポリマーの構造解析を物理化学的手法で行い、その特徴を明らかにした。本研究の目的は、セルピン蛋白質がポリマー化して起こるセルピン病の新しい治療薬開発戦略を、どこよりも早く提案することである。モデル蛋白質には、変異体が認知症を引き起こすことで知られているニューロセルピンを使用した。【Refolding中間体の構造解析】セルピンのポリマーはFolding中間体から形成されることから、治療薬開発のターゲットとなる分子(ポリマー前駆体)はセルピン蛋白質のFolding中間体である。そこで、代表研究者が開発したペプチドマッピング法によりニューロセルピンのRefolding中間体の構造解析を行った。その結果、これまで知られていなかった揺らぎの領域を明らかにし、新奇のポリマー前駆体の構造を提案した。

本成果は、アメリカのノースカロライナ州で開催された国際学会で発表した。【ポリマー伸長機構の解析】ポリマーの伸長反応を抑止する方法を見出すためには、その伸長機構を明らかにすることが重要である。そこで、Refolding中間体を開始物質とし、これからポリマーが伸長していく過程を、チオフラビンT、ProteoStat等の蛍光色素を利用して解析を行った。その結果、少なくとも2種類の伸長反応があることが分かった。【Latent型ニューロセルピンの結晶化】ポリマーの連結部の相互作用を解析するため、ポリマーの連結部分と構造と酷似た構造を有する熱安定型立体構造異性体のLatent型の結晶化を試みた。その結果、初期スクリーニングは完了し、現在結晶化条件の絞り込みを行っている。【Latent型ニューロセルピンのX線結晶構造解析】病原性変異体のLatent型の結晶化に成功できなかった。代替策として、Cleaved型のX線結晶構造解析には成功したが、学術論文で発表するためには更なるサポートデータが必要である。【物理化学的解析】解明した結晶構造を基に、野生型よりも病原性変異体により結合しやすい物質を見出すヒントが得られた事は大きな前進であった。しかし、当初予定していた「ポリマーの形成や伸長を抑止する手段を提案する」段階には進めなかった。【Refolding中間体の構造解析】当初の目標であった、Refolding中間体の構造解析に成功し、国際学会で発表した。現在成果をまとめた論文を投稿中で、本項目については概ね目標を達成できた。【ポリマー伸長機構の解析】二種類の蛍光プローブを利用することで、ポリマーの伸長機構の解析に成功し、目標を達成できた。【Latent型ニューロセルピンの結晶化】X線構造解析が十分可能なレベルの結晶は残念ながら得られなかったが、初期スクリーニングを完了できたので、次年度には高品質の結晶が得られるものと思われる。(1)病原性変異体のβ-sheet A領域に結合し、野生型のそれには結合が困難な低分子化合物のデザインに着手する。また、23年度に得たRefolding中間体(ポリマー前駆体)の構造解析結果も含めて、(i)[中間体]→[ポリマー]を抑制する、(ii)[中間体]→[Native型]を助ける、(iii)ポリマーの伸長を抑制するーの三通りの戦略で、それぞれに有効な薬剤を探索し、薬物設計の戦略を提案する。(2)病原性変異体についてはLatent型ではなくCleaved型の構造データを今後使用していくため、Cleaved型で議論するためのサポートデータを蓄積する。(3)当該分野で最も有力な専門学会「The Serpins」で研究成果を発表し、医療機関・企業への情報提供や共同研究の立案を積極的に行う。(1)Refolding中間体(ポリマー前駆体)の構造解析には成功したので、24年度はこの中間体に特異的に結合する低分子化合物(治療薬開発のシーズ)の探索を行う。
ずり流動場が誘起する高分子がグラフトされた分子膜の粘弾性相転移

本年度行なった研究は2つである。界面活性剤が形成するラメラ構造に、ずり流動場を印可すると、膜の曲げが誘起され、その結果多層膜構造(オニオン構造)を形成する。これらのオニオン構造は、系を100%オニオン構造で充填することが知られており、このときオニオンは多角形体に適合している。通常、この多角形体は多分散であり、無秩序に充填されているが、温度とずり速度を変化させると、形状と大きさが等しい、2次元の最密充填構造へと転移する。1つ目の研究では、非イオン正解面活性剤C_<12>E_4とD_2Oの混合系を用いて、オニオンの2次元最密充填構造の形成範囲を相図に示した。その結果、2次元最密充填のオニオン構造は、あるずり速度以上の、特定の温度領域でのみで観察され、その上下の温度範囲では、無秩序に充填されたオニオン構造が観察されるシンメトリックな結果が示された。また、最密充填されたオニオン構造は、無秩序なオニオン構造よりも5倍程度大きくなった。よって、この系においては、2次元の最密充填構造と、オニオンのサイズが密接に関係していることが分かった。メソスケールでの構造転移は、マクロスケールでの粘弾性転移を誘起する。高分子の粘弾性については、現在まで多くの研究が成されてきているが、オニオン構造の粘弾性については、未だに良くわかっていない。2つめの研究では、オニオン構造の粘弾性挙動を、線形領域、非線形領域の両領域において調査した。まず、振動測定により貯蔵弾性率G'と損失弾性率G"を測定した。その結果、弾性挙動を表す貯蔵弾性率G'は振動数にほぼ依存せず、損失弾性率G"の10倍程度の大きさであり、オニオン構造は弾性的な性質を持った物質であることが分かる。一方で、ずり応力を段階的にゆっくり上昇させていくと、降伏応力より小さい範囲で求められるずり弾性率G_yは、貯蔵弾性率G'の1/3程度の大きさである。G_yとG'は測定時間が異なる弾性率Gと近似でき、長時間のタイムスケールで弾性率Gは減少するため、オニオンは、非常に長時間のタイムスケールで流動的な性質を示すエイジングの性質を持つことが分かった。界面活性剤が形成するラメラ構造に、ずり流動場を印可すると、膜の曲げが誘起され、その結果MLV(Multi-lamellar Vesicle)構造を形成することが知られている。また一方で、高分子を膜にグラフトさせると、高分子のコンフォーメーションエネルギーが、膜の曲げ弾性率とガウス曲率を変化させる。本研究の目的は、この2つの成分(ずり流動場+グラフト高分子)をカップリングさせ、このときの構造転移のシステムを明らかにすることである。初年度である今年度は、ずり流動場によって誘起されるラメラ-MLV構造転移について研究してきた。特に温度とずり速度に依存して、2次元の最密充填構造(ハニカム構造)にパッキングされるMLVに注目し、その形成メカニズムを明らかにすることを目的とした。この研究はスウェーデン、Lund大学のUlfOlsson教授との共同研究であり、19年度410月の間、Olsson教授の研究室に行き研究を行い、帰国後も引き続き進めているテーマである。ずり流動陽下での小角X線散乱実験、偏光顕微鏡観察を行った結果、平衡状態でラメラ相を形成する温度領域の、ちょうど中心の温度で、ハニカム構造が形成されることが分かった。また、ハニカム構造を形成する温度領域でのみ、MLVのサイズが2倍以上大きくなっている事が分かった。さらに、粘弾性測定を行った結果、MLVのサイズと反比例するといわれているずり弾性率は、ハニカム構造の温度領域で減少し、粘弾性測定というマクロスケールで捉えた実験結果と、メソスケールで捉えた実験結果は一致している。今後は、まとめとしてずり流動場下での小角光散乱実験を行い、ハニカム構造を形成する温度において、2枚膜を形成する向かい合った1枚膜のパラメータが、どう変化してハニカム構造を形成するのか考察して行く予定である。界面活性剤が形成するラメラ構造に、ずり流動場を印可すると、膜の曲げが誘起され、その結果多層膜構造(オニオン構造)を形成することが知られている。また一方で、高分子を膜にグラフーさせると、高分子のコンフォーメーションエネルギーが、膜の曲げ弾性率とガウス曲率を変化させる。本研究の目的は、この2つの成分(ずり流動場+グラフー高分子)をカップリングさせ、このときの構造転移のシステムを明らかにすることである。研究テーマは2つあり、1つはメソスケールの構造変化であるオニオンのサイズ変化と、ずり速度上昇に伴って粘度が減少するマクロスケールの粘度変化を結びつけ、2つの階層を連続的に繋ぐモデルの設立を目的とした。非イオン性界面活性剤C_<12>E_4の濃度を変化させ、様々な膜間隔を持つラメラ構造を用意し、ずり流動場によって誘起されるオニオン構造のサイズ変化を偏光解消光散乱法により測定した。その結果、オニオンサイズはずり速度の上昇とともに減少し、粘度とオニオン間距離の間には、膜間隔によらず、比例関係があることを見いだした。もう1つのテーマは、温度とずり速度に依存して2次元の最密充填構造(ハエカム構造)にパッキングされるオニオン構造に注目し、その形成メカニズムを明らかにすることを目的とした。

小角X線散乱実験から膜の相関を、小角光散乱実験からオニオンのサイズとパッキングの状態を調査した結果、ハニカム構造にパッキングされる際、オニオンのサイズは23倍上昇していることが分かった。また無秩序なオニオン構造からハニカム構造への転移課程において、徐々にサイズが変化最密充填構造へと転移するような連続的な変化は見られず、無秩序なオニオン構造から別の中間構造に転移し、それからハニカム構造が形成される不連続な転移が生じていることが分かった。本年度行なった研究は2つである。界面活性剤が形成するラメラ構造に、ずり流動場を印可すると、膜の曲げが誘起され、その結果多層膜構造(オニオン構造)を形成する。これらのオニオン構造は、系を100%オニオン構造で充填することが知られており、このときオニオンは多角形体に適合している。通常、この多角形体は多分散であり、無秩序に充填されているが、温度とずり速度を変化させると、形状と大きさが等しい、2次元の最密充填構造へと転移する。1つ目の研究では、非イオン正解面活性剤C_<12>E_4とD_2Oの混合系を用いて、オニオンの2次元最密充填構造の形成範囲を相図に示した。その結果、2次元最密充填のオニオン構造は、あるずり速度以上の、特定の温度領域でのみで観察され、その上下の温度範囲では、無秩序に充填されたオニオン構造が観察されるシンメトリックな結果が示された。また、最密充填されたオニオン構造は、無秩序なオニオン構造よりも5倍程度大きくなった。よって、この系においては、2次元の最密充填構造と、オニオンのサイズが密接に関係していることが分かった。メソスケールでの構造転移は、マクロスケールでの粘弾性転移を誘起する。高分子の粘弾性については、現在まで多くの研究が成されてきているが、オニオン構造の粘弾性については、未だに良くわかっていない。2つめの研究では、オニオン構造の粘弾性挙動を、線形領域、非線形領域の両領域において調査した。まず、振動測定により貯蔵弾性率G'と損失弾性率G"を測定した。その結果、弾性挙動を表す貯蔵弾性率G'は振動数にほぼ依存せず、損失弾性率G"の10倍程度の大きさであり、オニオン構造は弾性的な性質を持った物質であることが分かる。一方で、ずり応力を段階的にゆっくり上昇させていくと、降伏応力より小さい範囲で求められるずり弾性率G_yは、貯蔵弾性率G'の1/3程度の大きさである。G_yとG'は測定時間が異なる弾性率Gと近似でき、長時間のタイムスケールで弾性率Gは減少するため、オニオンは、非常に長時間のタイムスケールで流動的な性質を示すエイジングの性質を持つことが分かった。
海洋亜表層の窒素循環を制御する微量金属元素の複合作用メカニズム

北太平洋における現場観測と船上培養実験の結果から、亜表層クロロフィル極大層付近の植物プランクトン群集は強い鉄制限を受けていること、植物プランクトンが増殖に必要とする鉄以外の微量金属元素のうち亜鉛やコバルトについても溶存濃度の低下が認められるが、亜鉛とコバルトによる増殖制限は受けていないこと、鉄供給により植物プランクトン群集の硝酸塩消費が増大することなどが明らかになった。これにより海洋亜表層における窒素循環に関する仮説の中で、鉄欠乏に伴う植物プランクトンの硝酸塩代謝の阻害作用が、亜硝酸塩の細胞外放出を促し、亜硝酸塩の極大層の形成に寄与している可能性が高まった。2014年68月に実施された白鳳丸KH-14-3次航海に乗船し、北太平洋の北緯35度・西経170度の亜寒帯・亜熱帯移行域において集中観測を実施した。亜表層クロロフィル極大層は深度52m付近に認められ、その直下の深度56m付近に亜硝酸塩極大層が形成されていた。クリーン採水システムを用いて深度200mから20mにかけて数m間隔で24層の採水を行うことにより、鉄、銅、亜鉛などの微量金属の詳細な鉛直分布の状況と亜硝酸塩極大層の植物プランクトンおよび栄養塩の分布構造との関係を解析するための海水試料を得ることができた。現在、自動濃縮装置付き高分解能ICP質量分析計を用いて、溶存微量金属濃度の測定を進めている。上記の観測点および北緯50度・西経170度の亜寒帯域(高栄養塩・低クロロフィル海域)の2測点において、表層10mおよび亜表層クロロフィル極大層付近の植物プランクトン群集を含む現場海水に、1 nmol/Lの鉄あるいは亜鉛、もしくは0.1 nmol/Lのコバルトを添加して現場の水温・光量を模擬した環境下で35日間の船上培養実験を実施した。その結果、植物プランクトン群集が増殖応答を示したのは鉄添加区のみであり、亜鉛やコバルトの添加に対する明瞭な応答は確認できなかった。これらの微量金属の添加が、培養実験系内の亜硝酸塩濃度にどのような影響を及ぼしていたのかについて、現場の微量金属の鉛直分布の状況と照らし合わせながら、さらに検討を進める予定である。2015年710月に実施された新青丸KS-15-6次航海および白鳳丸KH-15-3・KH-15-4次航海において、陸由来の微量金属供給の影響を受けやすい黒潮域や東シナ海陸棚海域で観測を行った。亜表層クロロフィル極大層の直下付近に形成された亜硝酸塩極大の発達状況を確認するとともに、鉄、銅、亜鉛などの微量金属の鉛直分布構造との対応関係を把握した。20142015年度の2カ年の研究期間全体を通して得られた現場観測結果と船上培養実験結果の解析から、亜熱帯域および亜寒帯域のいずれにおいても、亜表層クロロフィル極大層付近において、真核藻類などの植物プランクトン群集は強い鉄制限を受けていること、溶存鉄だけでなく溶存亜鉛濃度も低くなっているが、亜鉛など鉄以外の微量金属による植物プランクトン群集の増殖制限は明確に認められないこと、鉄供給により現場プランクトン群集による硝酸塩の消費が増大することなどが示された。このため、海洋亜表層における窒素循環に関する仮説の中で、鉄欠乏に伴う植物プランクトンの硝酸塩代謝の阻害が亜硝酸塩の細胞外放出を促し、亜硝酸塩極大の形成に寄与している可能性が強まった。但し、鉄供給に対する植物プランクトンの増殖応答については真核藻類とシネココッカスなどのシアノバクテリアの間で違いが見られたことから、今後は、植物プランクトンと硝化細菌・古細菌との相互作用だけでなく、植物プランクトン群集内についても鉄獲得に関する競合関係を考慮した観測・実験を実施し、微生物群による硝化作用と植物プランクトン群集による亜硝酸塩放出の相対的な寄与を定量的に解析していく必要がある。白鳳丸KH-14-3次航海(68月)に参加して、北太平洋亜寒帯・亜熱帯移行域における集中観測・採水と、2測点での船上培養実験を予定通り実施することができた。培養実験においては、鉄に対してのみ植物プランクトンの応答が確認されたが、今後、採取した試料の分析を進めることにより、他の微量金属の影響についても理解が進むものと期待される。海洋生物地球化学2015年710月に予定されている長崎丸、新青丸、白鳳丸等の航海を利用し、陸由来の微量金属供給の影響を受け易い黒潮域の島嶼周辺海域と、水柱の微量金属濃度が低いフィリピン海などを対比させながら、昨年度と同様の定点観測を行う。これら2ヵ年の現場観測で得られた結果を統合的に解析し、各種微量金属の不足が亜硝酸塩極大層の形成を始めとする海洋亜表層での窒素循環に及ぼす影響を評価する。
大腸菌とブドウ球菌の細胞分裂装置

1。大腸菌の細胞分裂装置の研究研究者らは先に大腸菌の細胞分裂に関与し、細菌細胞の形を決定している遺伝子mreB、mreC及びmreDを見出し、同定してきたが、今回遂にmreBCD遺伝子の下流に近接した遺伝子cafAが、細胞分裂に重要な働きをすると思われる細胞骨格様タンパク質cytoplasmic axialfilamentをコードしていることを見出した。cafA遺伝子を過剰に発現させると、分裂している細胞を縦断して細胞の一端から他端までを結ぶaxialfilamentが光学顕微鏡及び電子顕微鏡によって観察された。このタンパク質のアミノ酸配列は大腸菌のRNaseEおよびミオシン様タンパク質と考えられているタンパク質と部分的に相同性がある。その他大腸菌の細胞生長・分裂に関する遺伝子が集まっている染色体上のmra領域の遺伝子の解析をほぼ終了した。2。ブドウ球菌の細胞分裂装置の研究メチシリン耐性黄色ブドウ球菌が高濃度のβ-ラクタム剤(メチシリンその他)の存在下に機能させている細胞分裂装置の重要なものはMRSA-PBPとよぶペニシリン結合タンパク質である。このタンパク質の遺伝子mecAの発現には染色体上の種々の因子が関与している。今回β-ラクタム剤による誘導の機構のほかに、mecA遺伝子のすぐ上流と下流にあるDNA配列がmecAの発現をそれぞれ正と負に調節していることが明らかになった。また1960年英国で初めて分離されたMRSA株ほか2株のMRSA株のmecA遺伝子のDNA塩基配列を決定し、すべてのMRSAのmecA遺伝子がペニシリナーゼ遺伝子とペニシリン結合タンパク質遺伝子の融合によって過去に唯一回出来たものであろうという、私達の以前の仮説を確認した。1。2。大腸菌の細胞分裂装置の研究大腸菌では細胞分裂の実質的な段階である隔壁形成に関わる蛋白質として、隔壁ペプチドグリカン合成酵素であるペニシリン結合蛋白白質3(PBPー3)と,その仂きを助けるFtsW蛋白質が存在することを研究者らは先に示した。研究者の更に再構成細胞膜糸を用いてこの2種の蛋白質の協同作用により隔壁ペプチドグリカンが生成すること,またPPBー3は隔壁ププチドグリカン合成酵素のペプチドグリカン・トランスグリコシラ-ゼ-トランスペプチダ-ゼであるが,FtsW蛋白質は恐らくPBPー3が仂いてペプチドグリカンを作コリピド中間体を細胞膜上にためる作用が考えられる結果を得た。更に研究者らはPBPー3とFtsW蛋白質を別々に精製し、隔壁ペプチドグリカン合成系を再構成しようと試みたが、FtsW蛋白質の精製は因難であり、精製蛋白質による,細胞分裂機関の再構成は本年度では得られなかった。ブドウ球菌の細胞分裂装置の研究ブドウ球菌には極めてペニシリン耐性の高いMRS菌(メチシリン耐性ブドウ球菌)があり,そのその菌は極めてペニシリン親和性の低いPPBをもっていて,高濃度のペニシリン存在下にはこのPBPの仂きで細胞分裂が行われている。研究者らはこの蛋白質の遺伝子を見出し,その塩基配列を決定して,これより作られるMRSーPBPは大腸菌のPBPー2やPBPー3と似た蛋白質であることを示した。今回この蛋白質を多量に産生する菌体を作り,それより界面活性剤分別抽出法によりMRSーPBPの精製を行った。その結果,かなり純料な蛋白質を得ることは出来たが,ペプチドグリカン合成酵素活性の証明及び純枠な標品の調製は次年度に残されている。大腸菌の細胞分裂装置の研究研究者らは先に大腸菌の細胞分裂に関与し,細菌細胞の形を決定している遺伝子mreB,mreC及びmreDを見出し,同定してきたが,今回遂にmreBCD遺伝子の下流に近接した遺伝子cafAが,細胞分裂に重要な働きをすると思われる細胞骨格様蛋白質

cytoplasmic axialfilamentをコードしていることを見出した。cafA遺伝子を過剰に発現させると,分裂している細胞を縦断して細胞の一端から他端までを結ぶaxialfilamentが光学顕微鏡及び電子顕微鏡によって観察された。この蛋白質のアミノ酸配列は大腸菌のRNaseEとよく似ており,この蛋白質もRNA分解活性をもっている可能性がある。その他大腸菌の細胞生長・分裂に関する遺伝子が集っている染色体上のmra領域の遺伝子の解析をほゞ終了し,学会誌に発表した。ブドウ球菌の細胞分裂装置の研究メチシリン耐性黄色ブドウ球菌が高濃度のβ-ラクタム剤(メチシリン其他)の存在下に活動させている細胞分裂装置はMRSA-PBPとよぶペニシリン結合蛋白質である。この蛋白質の遺伝子mecAの発現には種々の染色体上の因子が関与している。今迄にβ-ラクタム剤によるMecA蛋白質の誘導合成の機構を研究してきたが,今年度ではmecA遺伝子の発現(転写)に直接影響する,mecAのすぐ上流と下流のDNA配列の機能について解析を進めた。その結果,mecAの上流領域はmecAの発現を正に調節し,下流の領域は負に発現することがわかった。
アーバンマインの高度利用による資源循環・環境調和型高清浄・機能材料の創成

省資源、省エネルギー、炭酸ガス排出量削減の観点から、高度循環型の製鉄プロセスの構築が指向されており、将来に向け鉄源としての鉄スクラップの使用比率向上が最も重要な課題の一つとなっている。その一方、近年、様々な機能を持った合金の普及やスクラップ形状の複雑化などにより、スクラップ使用時における種々の不純物元素の混入は避けられない上に、既存のリサイクルプロセスにおいては非常に除去が困難である循環性元素が存在する。今後のスクラップ使用比率向上により予想される鋼中循環性元素濃度の上昇が鋼品質におよぼす影響を正確に把握し、1循環性元素の無害化、2スクラップ利用の拡大、3高価な合金元素添加量の精緻制御、さらには4新たな合金鋼・高機能鋼開発・製造に結びつけるためには、その基盤として鉄中循環性元素に関する熱力学データを整備することが重要である。それらの熱力学データで利用できるものは限られており、循環性元素と種々の遷移金属元素との相互作用係数については少なく、特にCr鋼など合金鋼中のデータはほとんどないのが現状である。そこで、鋼中Snの熱力学的挙動を把握するための基礎として、化学平衡法によりFeならびにFe-18Cr中Sn-M(B, Ni, Mo)間の相互作用係数を求めた。これらの新たに得られた値により、溶鉄中Sn-M間において必要な熱力学データは概ね確立した。さらに、本研究で得られた熱力学データから、任意のCr濃度のFe-Cr中Snの相互作用係数の予測式を導出した。当初計画の範囲内で進捗している。今後のスクラップ使用比率向上により予想される鋼中循環性元素の中でも最も重要なCu濃度の上昇が鋼品質におよぼす影響を正確に把握し、1Cuの無害化、2スクラップ利用の拡大、3高価な合金元素添加量の精緻制御、さらには4新たな合金鋼・高機能鋼開発・製造に結びつけるための基盤となるCuと種々の遷移元素、合金元素間の熱力学データの整備を行う。Cu-遷移金属元素間の熱力学データで利用できるものは限られており、特にCu-Ti, Mn, Nb, Mo, W間の熱力学データはこれまで全く知られていない。そこで、これらのデータを得ることを目的として研究を進める。本研究のアウトプットにより、溶鉄中循環性元素の代表であるCu, Snに関する熱力学データが整備される。これにより、スクラップ利用時における溶鉄中各成分活量が把握できるようになる。したがって、高価な合金元素添加量を精緻に制御することが可能となる。さらに、近年熱力学諸量はデータベースとして利用され、凝固・熱処理時の現象解明にも用いられるため、それを通して鋼品質への影響が予測できるようになれば、スクラップ利用の拡大につなげられるなど波及効果は大きい。
アポトーシスおよび細胞骨格制御におけるアクチン結合タンパクNd1の機能解析

Nd1-L-Tgマウスは、作製した3系統すべてにおいて約1年後にリンパ腫、肝細胞がん、その他上皮系細胞などにがんが高率に発生した。BTB-Kelchファミリーの遺伝子が発がんにおいて重要な役割があるという報告もあることから、Nd1-Lと発がんおよびがん浸潤、転移に関して解析をすすめたところ以下の結果が得られた。(1)Nd1-L-Tgマウスにおいて高率にがんが発生する。また、Nd1-L-Tgマウスの組織においてβ-cateninの量が増加していた。さらに多くの細胞では核内活性型β-cateninが認められた。(2)がん細胞の転移、浸潤、悪性度におけるNd1-Lの関与について、マウス大腸がん細胞株Colon26とマウスメラノーマ細胞株B16を用いて検討を行った。Colon26をBALB/cマウスに静脈注射し、肺転移した結節と、親細胞におけるNd1-Lの発現についてウェスタンブロット法により調べたところ、肺転移結節ではNd1-Lタンパクの発現が約50%まで減少していた。(3)Nd1-Lを強発現したColon26とB16のクローンを、マウスの尾静脈に接種し肺転移の結節の数について調べたところ、両者ともに転移結節数がコントロールの約20%に減少した。(4)RNAi法によりNd1-Lの発現抑制したクローンを作製し、マウスの尾静脈に接種し、肺転移の結節の数について調べた。発現抑制したクローンはColon26とB16両者において、コントロールと比べ転移による結節数が約1.5倍増加していた。以上の結果より、Nd1-Lの過剰発現により局所での細胞腫瘍化をきたすが、腫瘍の転移や浸潤は抑制され、逆にその発現の減少により転移浸潤を促進することから、Nd1-Lの発現量がアポトーシスや細胞接着、発がん、がん浸潤転移を制御していると考えられた。Nd1はkelch familyに属するアクチン結合蛋白である。細胞内においてアクチンフィラメントと結合し、細胞を種々のアクチン細胞骨格へのストレスを制御していると考えられている。培養細胞株にNd1-Lを過剰発現すると、細胞接着能の亢進、細胞運動能亢進などの変化が認められた。また抗癌剤であるdoxorubicinによるアポトーシスの抑制が認められた。さらにNd1-Lを過剰発現させたTransgenic miceでは、生後一年以上経過後にリンパ組織、肝臓、軟部組織に高率に腫瘍が発生し、発癌との関連が示唆された。癌細胞の転移は細胞接着、細胞浸潤あるいは形態変化など細胞骨格制御の変化によりおこると考えられている。そこでNd1-Lと癌転移との関連についての機能解析を行った。マウス腫瘍細胞株(B16,Colon26)を用いてNd1-Lを過剰発現するtransfectantおよびsiRNAにより発現をノックダウンした細胞株を作成し、Invasion assayによる浸潤能解析や経尾静脈肺転移モデルによる転移実験等を行った。B16メラノーマ細胞株ではNd1-L遺伝子導入により肺転移数は減少し、Nd1-Lノックダウンにより増加した。一方Colon26大腸癌細胞株においてもNd1-Lのtransfectantでは肺転移実験において転移数の減少が認められた。以上の結果から、Nd1-Lは癌細胞の臓器親和性や浸潤能を制御する遺伝子の1つであることが示唆された。今後Nd1-Lと種々の接着分子との相互関係やNd1-Lを介した細胞骨格シグナル制御機構について検討し、Nd1-Lの細胞癌化における役割、あるいは癌細胞転移における役割を解析していく予定である。

以上の結果より、Nd1-Lの過剰発現により局所での細胞腫瘍化をきたすが、腫瘍の転移や浸潤は抑制され、逆にその発現の減少により転移浸潤を促進することから、Nd1-Lの発現量がアポトーシスや細胞接着、発がん、がん浸潤転移を制御していると考えられた。
熱帯インド洋の気候変動に塩分変動が果たす役割

本研究は,観測データ・海洋同化プロダクトの解析および海洋モデルを用いた数値シミュレーションによって,熱帯インド洋における塩分の経年変動の特徴・メカニズム,およびそれが水温や海洋循環に与えるインパクトを明らかにすることを目指している.今年度はまず前年度構築した領域海洋モデル(ROMS)を用いて,正のインド洋ダイポールモード(pIOD)の発生に伴う塩分偏差の形成に寄与するプロセスの相対的な役割を明らかにすることを目指した.具体的には,塩分偏差の形成に重要な役割を果たしていると考えられる,降水や風の変化といった大気境界条件からpIODに伴う変動を除去したうえで,それらを別々にモデルに与え積分を行う「切り分け実験」を行い,各過程からの寄与を定量化することを目指した。その結果,海面付近の塩分偏差の形成は風の変化に伴う海洋循環の変化が主要因であることがわかったが,降水量の減少や風速の強化に伴う蒸発量の増加が重要な役割を果たしている海域も見られた.一方,深さ50-100m付近の塩分偏差については,風の変化に伴う海洋循環の変動による寄与が支配的であった.これらの一連の成果は論文として取りまとめ,現在国際誌へと投稿中である.・さらに,上で述べたROMSを用いて, pIODに伴う塩分偏差が海洋上層の水温や循環にどのような影響を与えるのかを調べるための感度実験も行った.その結果,赤道インド洋東部に出現する海面付近の負の塩分偏差,および亜表層の正の塩分偏差によって海洋上層の密度成層が強化され,東西流偏差がより浅いところに持ち上げられることで湧昇が弱化し,海面水温の上昇をもたらしていることが明らかになった.このメカニズムの物理的妥当性は線形連続成層海洋モデルを用いた感度実験の結果からも確かめられた.上記の成果は現在論文としてまとめており,順次投稿する予定である.本年度実施を計画していた,領域海洋モデルを用いた切り分け実験および塩分偏差の役割を定量化するための感度実験の設計・実行は順調に行うことができ,それらの結果の解釈も概ね得ることができた.切り分け実験の部分に関してはすでに論文として取りまとめ,国際誌へと投稿したほか,感度実験の部分についても論文執筆を進めている.以上のことから,今年度は当初の計画以上に進展していると考える.次年度は,これまでの研究によって得られた成果の取りまとめを行うとともに,領域海洋モデルを用いたアプローチを他の熱帯海盆にも応用することで,各海盆における塩分変動の共通点・相違点を比較し,熱帯域の塩分変動に関する統一的な理解をさらに深めていくことを目指していく予定である.本研究は,観測データ・海洋同化プロダクトの解析および海洋モデルを用いた数値シミュレーションによって,熱帯インド洋における塩分の経年変動の特徴・メカニズム,およびそれが水温や海洋循環に与えるインパクトを明らかにすることを目指している.今年度は,まず観測データ・海洋同化プロダクトの解析によって既に得られていた結果を論文として出版した(Kido and Tozuka (2017), Journal of Climate).また,領域海洋モデルROMSを用いたシミュレーションによって,観測された塩分変動を再現することを試みた.現実的な大気の境界条件でモデルを駆動し,領域やパラメータなどの調整を行ったところ,水温・塩分・循環の基本場に加え,インド洋ダイポールモード(IOD)に伴う表層および亜表層の変動を現実的に再現することに成功した.さらに,塩分変動をもたらすメカニズムについて定量的に明らかにするため,モデルの出力結果をもとに塩分収支解析を行った.得られた結果はIODに伴う海流の経年変動が,水平・鉛直塩分移流を通じて偏差を作り出すという,観測データの解析から得られていた結果と概ね整合的であった.一方で, 3日毎の出力結果を解析したことによって(観測データでは月平均),「短周期の擾乱が作り出す非線形移流効果が経年的に変調することによって塩分偏差を生み出す」という,従来の粗い時間解像度のデータからでは捉えられなかった新たな物理プロセスを発見することができた.このメカニズムは,塩分のみならず水温変動にも寄与していることも明らかになった.そこで,このプロセスについてさらに詳しく調べるために,支配方程式を単純化した線形連続成層海洋モデルを構築し,感度実験を行ったところ,得られた偏差のパターンはROMSの結果とよく一致していた.今年度の計画において目指していた,領域海洋モデルによる観測された塩分場の現実的な再現という課題は概ね達成することができた.また,その結果を用いて.塩分変動をもたらす物理的なプロセスの相対的重要性についても定量的に示し,従来着目されていなかった新たなメカニズムを見出すことに成功した.また,線形連続成層モデルを用いた感度実験を通じて,このメカニズムの妥当性について物理的な裏付けを行うことができた.これらの結果は,塩分変動のみならず水温変動についても新たな知見を与えるものである.以上のことから,今年度は当初の計画以上に進展していると考える.本研究は,観測データ・海洋同化プロダクトの解析および海洋モデルを用いた数値シミュレーションによって,熱帯インド洋における塩分の経年変動の特徴・メカニズム,およびそれが水温や海洋循環に与えるインパクトを明らかにすることを目指している.今年度はまず前年度構築した領域海洋モデル(ROMS)を用いて,正のインド洋ダイポールモード(pIOD)の発生に伴う塩分偏差の形成に寄与するプロセスの相対的な役割を明らかにすることを目指した.具体的には,塩分偏差の形成に重要な役割を果たしていると考えられる,降水や風の変化といった大気境界条件からpIODに伴う変動を除去したうえで,それらを別々にモデルに与え積分を行う「切り分け実験」を行い,各過程からの寄与を定量化することを目指した。

その結果,海面付近の塩分偏差の形成は風の変化に伴う海洋循環の変化が主要因であることがわかったが,降水量の減少や風速の強化に伴う蒸発量の増加が重要な役割を果たしている海域も見られた.一方,深さ50-100m付近の塩分偏差については,風の変化に伴う海洋循環の変動による寄与が支配的であった.これらの一連の成果は論文として取りまとめ,現在国際誌へと投稿中である.・さらに,上で述べたROMSを用いて, pIODに伴う塩分偏差が海洋上層の水温や循環にどのような影響を与えるのかを調べるための感度実験も行った.その結果,赤道インド洋東部に出現する海面付近の負の塩分偏差,および亜表層の正の塩分偏差によって海洋上層の密度成層が強化され,東西流偏差がより浅いところに持ち上げられることで湧昇が弱化し,海面水温の上昇をもたらしていることが明らかになった.このメカニズムの物理的妥当性は線形連続成層海洋モデルを用いた感度実験の結果からも確かめられた.上記の成果は現在論文としてまとめており,順次投稿する予定である.本年度実施を計画していた,領域海洋モデルを用いた切り分け実験および塩分偏差の役割を定量化するための感度実験の設計・実行は順調に行うことができ,それらの結果の解釈も概ね得ることができた.切り分け実験の部分に関してはすでに論文として取りまとめ,国際誌へと投稿したほか,感度実験の部分についても論文執筆を進めている.以上のことから,今年度は当初の計画以上に進展していると考える.H29年度に得られた成果を順次論文としてまとめ,国際誌へと投稿する予定である.また,新たな課題としては,研究計画およびH29年度に得られた結果を踏まえ,以下の3点を軸に行っていく予定である;(1)各大気外力の塩分偏差への寄与の比較:塩分偏差の形成メカニズムについてはH29年度において概ね明らかになったものの,降水量・風速・風応力といった大気の変動のうち,どのプロセスが重要なのかは未解明である.そこで, H29年度に準備した領域海洋モデルの設定・出力を元に,各プロセスを切り分けた実験を行い,各プロセスの相対的な寄与を定量的に評価することを目指したい.(2)塩分変動の役割を明らかにする感度実験の実施:塩分変動が密度の鉛直勾配を変化させることで鉛直混合の強度を変え,水温・海流に影響を与えることはH29年度に出版した論文で示されたが,密度の水平勾配の変化がもたらす影響については明らかでない.そこで,H29年度に構築した領域海洋モデルおよび線形連続成層モデルを用いて感度実験を実施し,塩分が力学的な果たす役割についても注目していく.(3)他海盆の塩分変動との比較:現在の領域
反すうの持続性に関する認知神経基盤の解明

反すうとは、様々な苦悩について繰り返し考え続けることを指し、様々な精神症状との関連が指摘されている。しかしながら、どのような脳活動パターンがこの反すうの「繰り返し考える」という側面と関係しているのかは明らかになっていない。本研究では、繰り返し考えてしまうことの認知神経メカニズムを明らかにするため、機能的MRIを用いた一連の研究を行う。
大腸菌ゲノムの全体像

平成2年度に引続き、重点領域研究「大腸菌ゲノムの全体像」を効果的に進めるため、当初の研究実施計画に沿って大局的な見地から研究全体の遂行と総括を行なった。(1)第3回公開シンポジウムを平成4年2月19日東京で開催し、研究成果の討議,研究者間の交流を行なった。また同日第3回総括班会議を行ない、本重点領域研究3年間の成果のとりまとめと大腸菌ゲノムに関する今後の研究推進策などにつき協議した。(2)第4回合同班会議を平成4年2月20,21の両日東京で行ない、研究成果の討議、情報交換と同時に、昨年度のアンケ-ト調査に基づいて試行中の研究者集団による組織的ゲノムシ-ケンス決定作業の進行状況(約70キロベ-スを解読中)についても討議した。(3)上記の会合のほか3回に互り計画研究班代表者による班長会議を開き、研究推進策につき密接な協議を重ねた。特に上記のアンケ-ト調査の結果を慎重に検討し、組織的シ-ケンス決定作業を担当する研究者集団を組織しその実施連絡会議を京都で開いた。(4)昨年度に引続き企業研究機関にDNAシ-ケンス分析の一部を委託し、本年度は約40キロベ-ス(初年度の4倍)を解読した。(5)組織的シ-ケンス決定の第1回成果(110キロベ-ス)を学会で発表すると共に、国際誌に論文を投稿した。(6)ゲノムDNA全体を網羅する整列クロ-ンをメンブランフィルタ-に焼き付けた「遺伝子マッピング用フィルタ-」の改良版を業者委託により作成し、研究者に配布した。(7)サ-キュラ-を発行し、研究者間の連絡の一助とした。
日米文化・芸術交流に果たした日本人留学生の役割に関する調査研究

1871年から1882年までの間、ワシントンD.C.の日本公使館に秘書として勤めたチャールズ・ランマンと当時の在米日本人との関わりについて調査を行った。また、前年度にアメリカのゲッティ財団において調査を行い、ランマン邸の競売と遺品に関する資料を収集したことから、資料の整理、分析を行った。その結果、日本人との関わりだけでなく、これまで本国アメリカでもほとんど明らかにされてこなかった、ランマンのハドソン・リバー派の画家として活動の実態、画家たちとの交友関係、制作作品についてもある程度の知見を得ることができた。そこで、19世紀後半から20世紀初頭にかけての所蔵記録を頼りに、スミソニアン協会アメリカン・アート・ミュージアム、ナショナル・ギャラリー(ワシントンD.C.)に所蔵について照会した。さらに、ランマンと交流のあったハドソン・リバー派の画家たちに関する文献、資料調査を行い、19世紀初頭から後半にかけての、アメリカ美術の変遷の中でのランマンの位置づけについて検討した。以上のような調査、資料収集、分析から、初代駐米公使森有礼との関係は思わしくなかったが、1874年に公使に着任した吉田清成とは公私にわたって親しく、ランマンが吉田に絵画を教えていたことが明らかとなった。さらに、吉田の作品は京都大学総合博物館に収蔵されていることが分かり、同博物館において調査を行った。吉田は、ハドソン・リバー派の画家が好んで描いたハドソン川流域やその近郊の避暑地に出かけ、スケッチして油彩画を描いており、彼の作品の多くは、ランマンが数多く描いた風景画のサイズとほぼ同じであることが分かった。通常、ハドソン・リバー派の作品は大画面に描かれることが多いが、ランマンは著述家でもあったことから、多くの挿絵風の風景画を描いており、趣味としてランマンから絵を学んだ吉田も、こうした小品を描いていたことが明らかとなった。研究計画にそって、おおむね順調に進展している。ただし、研究計画で示していた川村清雄については滞米期間の資料がランマン関連資料にも残されておらず、代わりに吉田清成に関わる資料を見出すことができたため、調査対象を吉田清成とした。しかし、日系交流黎明期の人的、文化的交流という本研究のテーマに沿ったものであり、研究は順調に進んでいる。次年度は、団琢磨、伊沢修二、山川健次郎の留学期に関わる資料調査を行う予定である。また、資料調査、収集を進める中で、留学生たちのキリスト教との関りも重要であったことが見えてきた。もともと士族階級に属した留学生が多い中で、彼らがどのようにキリスト教を理解し、受け入れたのか(あるいは受け入れなかったのか)、そして、そのことが文化、芸術の交流にどのような関りがあったのかについても、資料調査を行う。モダンアートにおいては、とかく宗教からの乖離が指摘されてきたが、こうしたメンタリティーは異文化交流において見逃せない重要なポイントであると考えている。本研究では、主に幕末期から明治時代中期(1860年代後半から1880年代)にアメリカに留学した日本人を研究対象としていることから、先行研究を頼りに、該当する期間に留学した日本人のリストを作成した。(石附実『近代日本の海外留学史』中公文庫、1992年等)。このリストからは、国家を挙げての留学政策を読み取ることができ、1865年の南北戦争終結直後から、国家として統一に向かうアメリカに学ぼうと、様々な人材をアメリカに送り込む日本の姿が見えてきた。日本では、1866年に寛永の鎖国条例が解除され,日本人の海外渡航が可能になったことから、186070年だけでも、アメリカに学んだ留学生は280名近くにのぼる。今年度は、1865年にイギリスに密航し、その後アメリカに渡った初代駐米公使森有礼に着目し、彼の活動とその周辺について調査を行った。特に、森有礼が初代津田梅子、山川捨松、川村清雄、チャールズ・ランマンについての調査を行ったところ、様々な資料を得ることができた。森有礼の部下として働き、津田梅子の育ての親、そして川村清雄を半年間自宅に受け入れたランマンについては、多くの資料を発見し、成果を上げることができた。なかでも、アメリカのゲッティ財団に所蔵されているランマン関連資料には、日本との関わりが見えてくるものがあり、現在こうした資料のデータ整理、翻刻を進めている。以上のような調査と同時に、日米関係の初期の状況を把握するため、日本における英語習得の背景についても調査した。ペリー来航以後、アメリカ、イギリスから英語習得の必要性が求められ、英語を話すことができる「役人」を育てることを急務とし、幕府は開港地横浜において、英語学校を開設した。その中の逸材の一人が、留学を経験することなく、晩年グローバリズムの中で日本文化について発信した岡倉天心であることが明らかとなった。(理由)研究計画にそって、おおむね順調に進展している。しかし、研究の進捗により、チャールズ・ランマンに関わる資料がゲッティ財団に多く所蔵されていることが分かったことから、調査地をアメリカ東海岸ではなく、西海岸に変更した。

その結果、日本人との関わりだけでなく、これまで本国アメリカでもほとんど明らかにされてこなかった、ランマンのハドソン・リバー派の画家として活動の実態、画家たちとの交友関係、制作作品についてもある程度の知見を得ることができた。そこで、19世紀後半から20世紀初頭にかけての所蔵記録を頼りに、スミソニアン協会アメリカン・アート・ミュージアム、ナショナル・ギャラリー(ワシントンD.C.)に所蔵について照会した。さらに、ランマンと交流のあったハドソン・リバー派の画家たちに関する文献、資料調査を行い、19世紀初頭から後半にかけての、アメリカ美術の変遷の中でのランマンの位置づけについて検討した。以上のような調査、資料収集、分析から、初代駐米公使森有礼との関係は思わしくなかったが、1874年に公使に着任した吉田清成とは公私にわたって親しく、ランマンが吉田に絵画を教えていたことが明らかとなった。さらに、吉田の作品は京都大学総合博物館に収蔵されていることが分かり、同博物館において調査を行った。吉田は、ハドソン・リバー派の画家が好んで描いたハドソン川流域やその近郊の避暑地に出かけ、スケッチして油彩画を描いており、彼の作品の多くは、ランマンが数多く描いた風景画のサイズとほぼ同じであることが分かった。通常、ハドソン・リバー派の作品は大画面に描かれることが多いが、ランマンは著述家でもあったことから、多くの挿絵風の風景画を描いており、趣味としてランマンから絵を学んだ吉田も、こうした小品を描いていたことが明らかとなった。研究計画にそって、おおむね順調に進展している。ただし、研究計画で示していた川村清雄については滞米期間の資料がランマン関連資料にも残されておらず、代わりに吉田清成に関わる資料を見出すことができたため、調査対象を吉田清成とした。しかし、日系交流黎明期の人的、文化的交流という本研究のテーマに沿ったものであり、研究は順調に進んでいる。今後は、研究計画に沿って調査、資料収集、整理、分析を行うが、特に、チャールズ・ランマン関連の資料を整理、翻刻し、分析を行うことに力を入れる。ランマンは、森有礼の部下として1870年代に日本人留学生の世話をし、また吉田清成の部下としても働いていたことが分かったことから、吉田清成の周辺事情についても調査を行う。ランマンの遺贈品の中に吉田清成が描いた絵画作品があったことを発見したことから、こうした視点からも日米の文化・芸術交流について調査を進める。次年度は、団琢磨、伊沢修二、山川健次郎の留学期に関わる資料調査を行う予定である。また、資料調査、収集を進める中で、留学生たちのキリスト教との関りも重要であったことが見えてきた。もともと士族階級に属した留学生が多い中で、彼らがどのようにキリスト教を理解し、受け入れたのか(あるいは受け入れなかったのか)、そして、そのことが文化、芸術の交流にどのような関りがあったのかについても、資料調査を行う。モダンアートにおいては、とかく宗教からの乖離が指摘されてきたが、こうしたメンタリティーは異文化交流において見逃せない重要なポイントであると考えている。海外から取り寄せる資料、文献の取り寄せに時間を要し、年度をまたがってしまったため、発注を次年度に繰り越すこととした。研究は順調に進んでおり、遅延や大きな計画変更は現時点では見込んでいない。今年度は海外調査を予定していたが、昨年度に収集した資料が豊富にあり、その整理、分析を行うことで、十分に研究成果を上げることができた。