hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
「飯場」における出稼ぎ労働者と寄せ場労働者の労働状況

ただ、複雑怪奇を極める建設業界と建設労務にあっては、その統計数字は実態と著しくかけ離れており、従ってそれを根拠にした分析や理論も、必ずしも実情を正しくとらえていると言えない。その欠を補うためにも、ゼネコン→専門工事業者→二次下請け→〈人夫出し〉→手配師の下請け系列を辿って建設労働者の労働と生活の実態に迫ることには、大きな意義がある。そこに必然的に絡んでくる寄せ場差別、職業差別、教育差別、民種差別、部落差別などの相互連関構造を凝視したい。建設産業は今まで、その主要な労働力として出稼ぎ労働者と寄せ場日雇労働者に依存してきた。しかし最近では、出稼ぎ労働者は高齢化などにより激減しており、その分だけ寄せ場日雇労働者への依存率を高めつつある。しかも若者の間に、「危険、汚い、きつい労働」への忌避が広まっている現状では、大型プロジェクトを遂行するためには、いやが上にも寄せ場労働者に対する需要は高まらざるをえない。全般的な「人手不足」時代を迎えたこともあって今、「寄せ場」は空前絶後の好景気に沸きかえっている。このような有利な諸条件の中で寄せ場労働者の賃金は高騰し、かつて出稼ぎ労働者との間にあった賃金格差は完全に逆転している。現状では、日雇労働者の賃金相場が、出稼ぎ賃金をリ-ドしている。その結果、高齢の出稼ぎ労働者の中には、企業の雇用条件が悪いために、日雇労働者となって働いているという注目すべきケ-スも表れてきている。このような状況から、部分的には出稼ぎ労働者と寄せ場労働者との関係が逆転している現象もあるが、基本的な地位関係までも覆しているわけではない。出稼ぎ労働者を主要に雇用している中堅企業と、日雇労働者を主要に雇用している零細企業との間にレベルの格差があるからである。また一般に建設企業は、寄せ場労働者と較べると相対的に安定している、勤勉な出稼ぎ労働者の雇用を優先させ、比較的安定した労働条件を与えるからである。「飯場」は今や、少なくとも表向きには完全に死語と化している。今では、「作業員宿舎」と呼ばれている。その実態もかなり変化している。地価の高騰もあって、大型化すると共に、個室化が進んでいる傾向が見られる。この面でも、出稼ぎ労働者の宿舎個室の改善は目覚ましく、中には冷暖房のついている部屋を用意しているところもある。ちなみに、出稼ぎ労働者の賃金は、需要供給の関係から「東高西低」型となっている。
毛髪を成長・維持させる重要遺伝子のノックダウンマウス作製による網羅的同定

加齢とともに毛髪が薄くなったり、細くなるなどの悩みを抱える人が非常に多く存在する。そこで毛髪を維持・成長させる遺伝子を遺伝子改変マウスを用いて探索する実験を行った。その結果、一部遺伝子改変マウスを作製することには成功したが期待したような毛髪に変化のある表現型は観察されなかった。毛髪は毛周期(成長期→退行期→休止期)により、成長・脱毛のサイクルを繰り返す組織である。研究代表者は、これまでに成長期マウスの背部皮膚と退行期・休止期マウスの背部皮膚を用いてマイクロアレイ解析を行い、成長期に強く発現する2,480個の遺伝子を同定した。しかしこれらの解析結果は毛周期のある時期に優位あるいは特異的に発現している遺伝子の同定にすぎず、これらの遺伝子が毛髪の成長・維持という表現型に直接関わる機能を毛包で果たしているかどうかは不明である。そこで本応募研究課題ではmiRNAを発現するノックダウンマウスを作製することによって、マイクロアレイ解析で得られた成長期に優位に発現している遺伝子の発現を抑制することによって、その遺伝子が毛髪の成長・維持に直接関与するかどうかを評価する系の確立を目指している。まず、毛包組織で特異的に発現する遺伝子のプローモーター領域を5ヶ所選別し、PCR法によりDNA断片を増幅しクローニングを行った。3ヶ所はクローニングに成功したが、残りの2ヶ所はクローニングの結果配列が欠失しており、クローニングは困難と判断した。3ヶ所のプロモーターの下流にmiRNAを発現させるためのDNA断片をつないで毛包細胞特異的なmiRNA発現ベクターの構築を行い、実際に数種のトランスジェニックマウスの作出に成功したが、これらのマウスの毛に関する目立った表現型の変化は見られなかった。これらのマウスについてmiRNAの発現および標的遺伝子の抑制効果の検討、さらに新しいmiRNA発現ベクターの構築およびトランスジェニックマウスの作出が今後の課題である。これらのマウスについてmiRNAの発現および標的遺伝子の抑制効果の検討、さらに新しいmiRNA発現ベクターの構築およびトランスジェニックマウスの作出を今後も推し進めていく必要がある。3ヶ所はクローニングに成功し、その下流にmiRNAを発現させるためのDNA断片をつないで毛包細胞特異的な数種類のmiRNA発現ベクターの構築を行った。それらを用いて数種のトランスジェニックマウスの作出に成功したが、これらのマウスの毛に関する目立った表現型の変化は見られなかった。これらのマウスについてmiRNAの発現および標的遺伝子の抑制効果の検討、残り2ヵ所のプローモーター領域のクローニング、さらに新しいmiRNA発現ベクターの構築およびトランスジェニックマウスの作出を今後も推し進めていく必要がある。
地球型系外惑星大気の特徴づけのための精密分光方式の確立

太陽系外の恒星の周りで3000を超える系外惑星が発見されている。系外惑星の中には、地球と同程度の大きさで、かつ主星からほどよい距離にある水を保有する可能性のある生命居住可能惑星が含まれる。本研究は、地球型系外惑星の大気分光のために、太陽系近傍の食を起こす地球型系外惑星の分光観測ための技術を確立するものである。2016年に提案された瞳収縮分光は、望遠鏡の姿勢変化や検出器ゲインの時間変化の影響を抑えて、10万分の1の測光分光の安定性を達成できる可能性が示された。本研究は、宇宙観測環境を模擬する望遠鏡シミュレータを開発し、観測環境下での瞳収縮分光器の性能を評価する。研究代表者のオリジナルなアイディアに基づいて国際協力体制で開発が進んでいる、「瞳分光」と呼ばれる全く新しい超高安定分光装置を用いた安定性の評価を行うものであり、10万分の1の精度を実現することが目的である。「瞳分光」により望遠鏡の姿勢変化に影響されずに高精度の分光観測が可能になれば、系外惑星の食(主星の前面の惑星通過、あるいは逆に惑星が主星に隠れること)を利用して惑星大気の分光観測が可能になり、系外惑星の大気組成、生命活動の可能性についての理解が進むことが期待できる。
環境汚染物質の口腔粘膜に及ぼす影響

ddyマウスにPCB,PCDF,PCDDを投与し経日的に屠殺し舌,頬粘膜,歯肉の病理組織学的検討を行った。HE染色による光顕所見としては、腮序依存的に投与後7日をピークとして空胞変性等の変化がみられた。同様に、電顕的に空胞様変性,ライソゾームの変化、小胞体をはじめとする膜様構造物の変化がみられた.その変化の原因を調べるため、免疫組織化学的検討を行った。空胞様変性の周囲にcathepsinをはじめとするライソゾーム系酵素の集積がみられ、細胞内の様々な変化にライソゾーム酵素が関与ていることが示唆された。増殖因子及び接着分子に関する因子の細胞内局在は、対照群と比較し、変化がみられなかった。組織学的実験と同様の実験系で生化学的検討を行った。すなわち、屠殺したマウスより舌、歯肉、頬粘膜を切除し、ホモジナイズ後、各種酵素活性の測定を行った。組織変化のおこる前に、薬物代謝酵素(AHH,UADPH-cytahrome c reductase等)の上昇がみられ、ひき続き、ビタミンA及びβカロチンの量の減少がみられた。これらは肝や唾液肘における変化と同様のものと考えられた。又、組織変化と同時期にライソゾーム酵素の誘導がみられた。一方増殖因子、接着分子は大きな変化がみられなかった。以上のことより、有機塩素系化合物による口腔組織の変化は、ライソゾーム酵素及びビタミンAの欠乏によるところが大きいと考えられた。
ＣＥ法を中心としたミクロ分析系による医薬品の品質物性の高速精密評価

従来汎用されている液体クロマトグラフィー(HPLC)法より、高い分離能が得られるキャピラリー電気泳動(CE)法、及び高速化が可能である超高圧HPLC(UHPLC)法に着目し、高速で精密な医薬品の品質・物性評価法の検討を行った。CE法ではジルチアゼム類のエナンチオマー分離等が可能となり、蛍光検出法によりアミノ酸の高感度・エナンチオマー分離も達成された。UHPLC法では、コアシェル型カラムを用いることで従来のUHPLC法と比較してより低い圧損で、総合感冒薬類、非ステロイド系抗炎症薬類、水溶性ビタミン類などの医薬品の一斉迅速分析が5分以内で可能となり、医薬品の精密な高速品質評価法が開発できた。本研究では、従来のHPLC法(充てん剤5μm、カラム長1525cm)を中心とした方法にかわり、CE法、あるいはより微小な充てん剤を用いるUHPLC法による、いわゆるミクロな系を用いた高性能な高速・精密な品質・物性評価法の開発を目的とする。CE法では、前年度に引き続き、エナンチオマーの分離法について検討した。キラルセレクターとして、新たにシクロデキストリン(CD)にイオン性置換基が導入された硫酸化CD(S-CD)に着目し、S-α-CD、S-β-CD及びS-γ-CDの3種類につき、CEの泳動液に1%添加して、医薬品20種類(ラセミ体)に対し、光学識別の検討を行った。その結果、β及びγタイプのものが光学認識に優れていることが分かり、デノパミンやトリメトキノールが同時にエナンチオマー分離できることが分かった。UHPLC法による医薬品の迅速・高性能な品質・物性評価法の開発については、コアシェル型カラムに着目し、検討を行った。総合感冒薬類6種類及び抗炎症薬6種類につき、検討を行ったところ、いずれのグループも約5分で一斉分離可能である条件を見出した。全多孔性UHPLC用充てん剤では、カラム圧が高く(流速1mL/minで400kg/cm2)て使用し難かったメタノールも、このコアシェル型カラムでは低いカラム圧(約200kg/cm2)で使用できることが分かった。成果はBMAS2012で発表した。更に高性能カラムとして充てん剤粒子径が3μmである逆相UHPLC用キラルカラムによる光学異性体分離法の開発について検討を行った。対象としてNSAIDs5種類のラセミ体の分離につき、4種類のカラムで検討したところ、ケトプロフェンを除き、いずれかのカラムでエナンチオマー分離されることが分かった。ナプロキセンにつき、条件の最適化を行い、製剤分析に応用した。結果は、第72回分析化学討論会で発表した。本研究では、従来のHPLC法(充てん剤粒子径5μm、カラム長1525cm)を中心とした医薬品の品質・物質評価法にかわり、キャピラリー電気泳動(CE)法、あるいは、より微小な充てん剤を用いるUHPLC法など、ミクロな系を用いる分析法による、高性能な高速・精密な医薬品類の品質・物性評価法につき、3箇年にわたり検討した。初年度は、CE法の高分離性を生かすものとして、エナンチオマー分離法について検討した。その結果、医薬品ジルチアゼム及びその誘導体の分離にキラルセレクター(CS)としてデキストリンが有効であることを見出し、光学純度測定法を兼ねた製剤の含量均一性試験法を設定した。また、更に高感度なエナンチオマー分析法の開発を目的として、アルゴンレーザー検出器を用いるDL-アミノ酸の分離定量法について検討した。その結果、NBD-F蛍光誘導体化後、CSとしてシクロデキストリンを用いる系でグルタミン酸をはじめ、5種類のDL-アミノ酸の高感度エナンチオマー分離が達成された。次年度、UHPLC法では、コアシェル型カラムに着目し、総合感冒薬類あるいはNSAIDs類につき、一斉分離法の検討を行った。その結果、いずれのグループも5分以内に低カラム圧で良好に分離され、迅速分析が達成された。また、更にミクロな系として、充てん剤が3μmのキラルカラムを適用し、迅速で高分離なエナンチオマー分離が可能であることを報告した。CE法ではCSとして硫酸化したデキストリン類を用いて、エナンチオマー分離を検討した。その結果、デノパミンなどの医薬品のエナンチオマー分離が可能であることが分かった。最終年度は、上記の結果につき、追加データを取得して論文を作成し投稿した。また、UHPLC法では更に5cmカラムの適応やその応用を水溶性ビタミン類、ジルチアゼム類の一斉分離に広げ、いずれも迅速に分離が達成できることを明らかにした。

本研究では、従来のHPLC法を中心とした医薬品の品質物性評価法にかわり、キャピラリー電気泳動(CE)法、あるいは、より微小な充てんを用いるUHPLC法の、ミクロな系を用いる高性能な高速・精密な医薬品類の品質・物性評価法の開発を検討する。本年度は、CE法の高分離性能を生かすものとして、医薬品エナンチオマーの分離法について検討した。キラルセレクターとしてデキストリン(Dex)を用い、ジルチアゼム及びその関連化合物、計3種類のエナンチオマーの分離について検討した。製造法の異なる5種類のDexを用いたところ、いずれでもエナンチオマー分離が達成され、15%添加で3種類のエナンチオマーの一斉分離が18分以内で達成された。本法はジルチアゼム製剤の光学純度測定も兼ねた含量均一性試験に適用可能で、日本薬学会第132年会で発表した。また、9月よりレーザー蛍光検出器を設置したので、高感度なCE法による精密品質評価法開発の基礎検討を開始した。対象にD-アミノ酸を取り上げ、アルゴンレーザーの特性に適したNBD-Fを誘導体化試薬として選択した(励起488nm、検出510 nm)。既報告の条件で誘導体化後、様々なシクロデキストリン(CD)を添加した泳動条件でアミノ酸の高感度DL分離について検討を行ったところ、β-CD、γ-CDが光学認識に有効で、グルタミン酸をはじめ5種類のDL分離が達成された。UHPLC法による高速化については、薬品分析実習で実施しているODSカラム(15cm、5μm)によるパラベン類の一斉分離について、UHPLC法での分離を検討した。その結果、コアシェル型ODSカラム(10cm、2.6μm)を用いて、2.5分以内にパラベン5種類のベースライン分離が理論段数15000(理論段高さ6μm)で達成され、UHPLCの性能が得られることを確認した。結果については、大学の紀要に発表した。本研究では、ミクロな分析系として、キャピラリー管を用いるキャピラリー電気泳動(CE)法と、微小な充てん剤(2μm)及び短いカラムを用いるUHPLC法を採用し、2つの手法を用いて、医薬品の迅速・精密な品質・物性評価法の開発し、実分析へ適用することを目的としている。UHPLC法による手法の開発に関しては、コアシェル型カラムに着目した検討が進捗し、実用化を睨んで、総合感冒薬類、NSAIDs、また、ジルチアゼムについての分析法を開発できた。また、新たに逆相UHPLC法カラムとして3μm充てん剤を検討し、高性能な迅速エナンチオマー分離が達成できた。実製剤への応用・適応もでき、UHPLC法での検討は、概ね、あるいは計画を上回る進捗であった。一方、CE法による手法の開発に関しては、昨年度設置したレーザー蛍光検出器に一時期不具合がおこり使用できなかったことにより、当初の交付申請書記載の計画であったバイオ医薬品の糖鎖、あるいはその基礎としてのD-アミノ酸の高感度エナンチオマー評価法の検討が進捗しなかった。そこで、通常のUV検出によるエナンチオマー分離法の開発に変更し検討を進めた。なお、CE法による検討では、対象医薬品を当初のバイオ医薬品も含むから医薬品中心に変更した。以上、UHPLC法での検討成果とCE法での検討成果をあわせると、CE法で若干遅れたが、概ね順調に進捗しているものと評価する。本研究では、キャピラリー電気泳動(CE)法及びより微小な充てんを用いるUHPLC法の、2つの高性能な手法による医薬品の高速・精密な品質・物性評価法の開発を柱に、検討を進めている。CE法では、様々なキラルセレクターを用いるエナンチオマー分析について検討し、その実用化を目指した。
税務行政における多様化・柔軟化に対する法的統制に関する研究

税制の複雑化・国際的調和が進む中で、行政手法の多様化・柔軟化が喫緊の課題となっている。そこで、本研究では、租税法律主義を中核として税務行政の統制理論を構築してきた日本の租税法学は、こうした変化にどう応えていくべきかを研究目的としている。具体的には、行政手法の変化に対して、他国における先行事例(ベストプラクティス)を検討し、日本の法体系に適切に位置付けるための基盤的な議論を行うことを目標としている。本年度においては、国際租税学会(International Fiscal Association)2018年総会において、議題1「一般的租税回避ルール」にパネリストとして参加した。一般的否認規定導入に対しては、日本では導入自体への反対論が強い。他国では一般的否認規定の導入または強化が進む中で、設定する要件の適切さ、法的安定性を確保するための保護措置(safeguards)整備に関心が移っている。議論に参加することで、各国の動向に関する理解を深めるとともに、わが国における将来の議論にも有益な知見を得られた。さらに理解を深めて論文の公刊に結び付けたい。また、租税法学会第47回総会「租税手続法の新たな地平」に登壇し、「国際的徴収共助・情報交換をめぐる諸問題」について報告した。自動的情報交換が国際的に進む中で、移転する情報に対する保護の在り方について議論が進んでいる現状について報告した。特に、EUにおける議論の進展には参考になるものが多い。報告の成果は、租税法研究に収録される(近刊)。学会報告の都合等により、当初計画とは異なったテーマを取り扱うこととしたが、いずれも日本の租税行政にとって大きな変化をもたらす論題であり、研究課題の進捗に寄与するものとなっている。学会での報告も行い、その成果は公刊される予定である。2019年度においては、2018年度に取り扱った情報交換に関する議論を深める。並行して、2018年税制改正で拡充された課税当局の情報提供要請権限について、特にプラットフォーム事業者に対する情報提供という観点から、制度の課題を検討する。また、税務行政における和解に対する監視の在り方について、アメリカおよびイギリス法の分析に着手する。2020年度には、2019年度に引き続き、和解に対する監視の在り方について検討を深める。さらに一般的否認規定における保護措置を中心に、新たな行政手法と納税者の権利保護に関する分析を進める。これらの調査・分析を踏まえて、課税当局による情報収集およびそれを背景とした新たな租税行政手法の導入に伴う法的問題に関する研究の取りまとめを行う。学会が近隣国で開催されたため、旅費を若干安く済ませることができた。次年度の研究費として、物品購入等に使用する予定である。
前立腺癌における染色体転座の分子機構の解明と新規治療への応用

前立腺癌の約半数に認められるTMPRSS2-ERG遺伝子の転座は、アンドロゲンレセプター(AR)による両遺伝子の接近により誘導されるが、その分子機構については明らかになっていない。本研究では、ARが核内でdot状の構造体(foci)を形成することに着目し、ARのfociを足場として、両遺伝子の接近がおこるという仮説をたて、検討を行っている。アンドロゲン投与によるTMPRSS2、ERG遺伝子間の距離計測を行ったが、十分な接近は得られなかった。そのため、Double Thymidine blockによるcell cycle同調や前立腺癌細胞株LNCaPの各細胞のcloningを行ったのちに、アンドロゲン投与によるTMPRSS2、ERG遺伝子間の接近の検討を行った。しかしながら、それらの条件下においても、両遺伝子間の接近が得られず、AR fociとの関係性も明らかではなかった。次に、AR以外の因子が両遺伝子の接近に関わっている可能性を考え、ARと結合し、かつ染色体ルーピングを誘導する因子としてYing Yang 1(YY1)という転写因子の解析を開始した。薬剤誘導性のYY1ノックダウンベクターをLNCaPに導入し、YY1のノックダウンにて細胞増殖が低下することが確認された。さらに、その分子機構を明らかにするために、YY1をノックダウンした細胞でマイクロアレイ解析を行い、約80の遺伝子の発現が低下することを見出した。今後、YY1ノックダウンした細胞でのTMPRSS2、ERG遺伝子の距離について検討を行い、マイクロアレイの結果と併せて検討を行う予定である。前立腺癌の約半数に認められるTMPRSS2-ERG遺伝子の転座は、前立腺癌の約半数に認め、去勢抵抗性前立腺癌(CRPC)の要因の一つである。この転座はアンドロゲンレセプター(AR)による両遺伝子の接近により誘導されるが、その分子機構については明らかになっていない。前立腺癌細胞株LNCaPを用いて、アンドロゲン刺激とX線照射を行い、アンドロゲン依存的にTMPRSS2-ERG遺伝子の転座が引き起こされることを、qPCRを用いて確認した。続いて、TMPRSS2、ERGの各遺伝子との距離を計測するために、TMPRSS2遺伝子とERG遺伝子を含むDNAプローブを作成し、それらを用いた3D-DNA FISHを行った。また、ARが核内でfociを形成することを免疫染色で確認し、免疫染色とFISHを組み合わせたImmuno-FISHを行った。TMPRSS2、ERG遺伝子間の距離計測と、同時に各遺伝子とAR fociとの距離を計測した。TMPRSS2-ERG遺伝子の近接がAR fociの近くで起こっているかを検討したが、TMPRSS2-ERG遺伝子の距離と各遺伝子とAR fociとの距離の間に有意な相関は認めなかった。しかしながら、アンドロゲンの投与にて引き起こされるTMPRSS2-ERG遺伝子の接近が十分に観察できなかったこともあり、それが相関関係に影響していると考えられた。現在、アンドロゲン投与などの条件を検討している。今回の研究の中心であるImmuno-FISHと各遺伝子間の距離、タンパクintensity、遺伝子とタンパクとの距離の測定についての実験系を確立した。また、アンドロゲン投与、X線照射による転座の誘導も可能となった。しかし、アンドロゲン投与によるTMPRSS2-ERG遺伝子の近接を、それらの遺伝子間の距離の差としてとらえることができず、その転座のメカニズムについても詳細な検討ができていない。癌細胞株においても各細胞で表現型が違うこともあり、cloningやsingle cellでの実験系を行うことで、より感度の高く病態をとらえることが可能と考える。また、当初予定していたBRD4だけでなく、その他のARの共役因子についても、Knockdownを行うことでARを含めた転座などの病態に影響がでるかどうかの検討を始めている。

ARによるクロマチン構造変化を共役因子の視点から検討することで、新たな病態の発見を目指す。Immuno-FISHを用いた検討でやや遅れが出ていることで、次の段階であるCBP/p300のノックダウンベクターの作製や、マウスを用いたin vivoでの実験が行えていない。次年度は上記の実験を行う必要があり、in vivo実験系において助成金を使用する予定である。また、single cell baseでのPCR、Sequenceも予定しており、それらに使用する予定である。
計算科学と実験科学の連携によるキラル液晶のナノ空間制御

分子が自己組織化して配向秩序を有しながらも流動性も失わない液晶(ホスト)にキラルな分子をゲストとして少量添加することで、その内部に精緻ならせん周期構造が発現する。このキラル液晶は、ホスト液晶とゲストのキラル分子の組み合わせに応じて、異なるらせん構造を形成するが、その機構は完全には理解されていない。そこで本研究では、この未解決課題を追求する上で適切な系として、剛直骨格を持つキラル金属錯体分子が形成するキラル液晶を選択し、計算科学と実験科学の両面からのアプローチによりキラル液晶発現条件の網羅的探索により、らせん構造におけるナノ空間の制御因子を決定することを目指す。
伸張受容チャネルの生物物理学的および分子生物学的研究

伸張受容チャネル(Stretch Activated Channel:SAチャネル)は細胞膜に与えられた機械刺激(一般に膜の伸展を惹起する)により活性化されるイオンチャネルで,1984年にF.Sachs博士らによって発見された新しい型のチャネルである。これはバクテリアからヒトに至る広範な細胞に分布し,細胞の容積や形の調節,増殖や成長の制御,あるいは血圧調節や治癒反応,さらには癌化にも関連することが示唆されている興味深い分子である。その生理機能やチャネル活性化機構の解明は重要かつ緊急の課題である。本計画の目的は,SAチャネルの発見者である米国のF.Sachs博士と申請者が共同して,1.SAチャネル活性化機構の解析法の確立とその応用と,2.SAチャネル分子の同定への基礎固めをすることである。2年間の研究期間を通して,ほぼ当初の目標を達成することができた。初年度は1に重点を置き,申請者が約1ケ月間米国に滞在して,実験データを蓄積し,逆にF.Sachs博士の研究協力者が約3週間滞日して解析プログラムの開発に従事した。その結果,以下のような成果が得られた。(1)電極内圧をステップ状に変化された時のパッチ膜面積の過渡応答を解析する理論とプログラムを開発することにより,パッチ膜の弾性と粘性を評価することが可能となった。(2)サイトカラシン処理,あるいはエクサイズドしたパッチ膜を用いることにより,細胞骨格系や細膜質の膜粘弾性への寄与が評価が可能となった。(3)1と2の手法を心筋と骨格筋に応用して比較することにより,膜機械特性への細胞骨格系の寄与に臓器差があることが明らかになった。次年度も引き続き,膜機械特性と張力発生機構の解析を続けたが,その過程で非常に重要な結果を得ることができた。即ち,上記1.の理論に基づいて実験データを注意深く解析することにより,(4)多くの場合パッチクランプした膜にはかなりの静止張力(約5dyn/cm)が発生している可能性が予測されたことである。これにより,現在最も深刻な問題である細胞全体の応答とパッチ膜の応答の間の矛盾(パッチ膜では容易にSAチャネル電流が観測されるが,細胞全体のSA電流は観測しにくい)を解決できる方向が見いだされた。さらに,(5)シリコン膜上での細胞培養とカルシウム顕微鏡の組み合わせによって,培養細胞に定量的伸展刺激を与えながら細胞レベルでのSAチャネル活動を定量的に評価する手法を開発した。(6)5の手法で得られデータから細胞膜に発生する張力を計算するモデルを構築しSAチャネルを活性化するのに必要な張力をパッチ膜のそれと比較したところ,前述の静止張力を考慮すれば,両者はほぼ一致することが判明した。こうして初めて,ミクロなパッチ膜で観測された単一SAチャネルがマクロな伸展応答に寄与するという実験的証拠を提出することができた。この点が本研究の最も重要な成果の一つである。一方,SAチャネルの分子実体をを求める足がかりを得る試みも平行して進められた。その結果,SaChsらのグループは最近,(7)ある種の蜘蛛毒がアフリカツメガエル未受精卵のSAチャネルを強くブロックすることを見いだした。現在その特異性を評価するとともに精製を試みている。また申請者らは,(8)ある種のアミノグリコシドが低濃度でSAチャネルをブロックすること,ある種の両親媒性薬物が逆にSAチャネルを活性化することを見いだし,現在それらの作用機序を解析している。以上のように,SAチャネル活性化機構の生物物理学的研究はむしろ当初の目標を上回る進展が得られ,今後この手法をさらに多くの系に応用してより確固たるものに仕上げていきたいと考えている。分子生物学的研究は必ずしも思うようには進まなかったが,研究の後半においていくつかの有望な毒や薬物を見いだすことができ,今後を楽しみにしている。したがってSachs博士とはこれからも何らかの形で,共同研究を継続してSAチャネルの分子実体の解明にむけて努力していきたい。

(3)1と2の手法を心筋と骨格筋に応用して比較することにより,膜機械特性への細胞骨格系の寄与に臓器差があることが明らかになった。次年度も引き続き,膜機械特性と張力発生機構の解析を続けたが,その過程で非常に重要な結果を得ることができた。即ち,上記1.の理論に基づいて実験データを注意深く解析することにより,(4)多くの場合パッチクランプした膜にはかなりの静止張力(約5dyn/cm)が発生している可能性が予測されたことである。これにより,現在最も深刻な問題である細胞全体の応答とパッチ膜の応答の間の矛盾(パッチ膜では容易にSAチャネル電流が観測されるが,細胞全体のSA電流は観測しにくい)を解決できる方向が見いだされた。さらに,(5)シリコン膜上での細胞培養とカルシウム顕微鏡の組み合わせによって,培養細胞に定量的伸展刺激を与えながら細胞レベルでのSAチャネル活動を定量的に評価する手法を開発した。(6)5の手法で得られデータから細胞膜に発生する張力を計算するモデルを構築しSAチャネルを活性化するのに必要な張力をパッチ膜のそれと比較したところ,前述の静止張力を考慮すれば,両者はほぼ一致することが判明した。こうして初めて,ミクロなパッチ膜で観測された単一SAチャネルがマクロな伸展応答に寄与するという実験的証拠を提出することができた。この点が本研究の最も重要な成果の一つである。一方,SAチャネルの分子実体をを求める足がかりを得る試みも平行して進められた。その結果,SaChsらのグループは最近,(7)ある種の蜘蛛毒がアフリカツメガエル未受精卵のSAチャネルを強くブロックすることを見いだした。現在その特異性を評価するとともに精製を試みている。また申請者らは,(8)ある種のアミノグリコシドが低濃度でSAチャネルをブロックすること,ある種の両親媒性薬物が逆にSAチャネルを活性化することを見いだし,現在それらの作用機序を解析している。以上のように,SAチャネル活性化機構の生物物理学的研究はむしろ当初の目標を上回る進展が得られ,今後この手法をさらに多くの系に応用してより確固たるものに仕上げていきたいと考えている。分子生物学的研究は必ずしも思うようには進まなかったが,研究の後半においていくつかの有望な毒や薬物を見いだすことができ,今後を楽しみにしている。したがってSachs博士とはこれからも何らかの形で,共同研究を継続してSAチャネルの分子実体の解明にむけて努力していきたい。本計画の目的は、SAチャネルの発見者である米国のF.Sachs博士と申請者が共同して(1)SAチャネル活性化機構の解析法の確立とその生物物理機構の解明及び、(2)SAチャネル蛋白質の同定への基礎固め、の2点である。本年度は(1)に重点を置き、申請者が約1ケ月間米国に滞在して、実験デ-タを蓄積し、逆にF.Sachs博士の研究協力者が約3週間滞日して解析プログラムの開発に従事した。その結果、以下のような成果が得られた。1.電極内圧をステップ状に変化させた時の過渡応答を解析する理論とプログラムを開発することにより、パッチ膜の弾性と粘性を評価することが可能となった。2.サイトカラシン処理、あるいはエクサイズドしたパッチ膜を用いることにより、細胞骨格系や細胞質の膜粘弾性への寄与が評価が可能となった。
ヒト肝細胞キメラマウスと次世代シーケンサーによる肝障害誘起性新規病原体の探索

新規ウイルスのRNAを同定するために、Subtraction massive parallel sequencingによる新規病原体の探索を試みた。すなわち、Illumina Genome Analyzer IIxを使用して患者血清接種前、および接種後に血清中に存在するRNAを網羅的に解析した。接種前と接種後の血清中RNAを比較することにより、接種後にのみ検出されるRNAを未知の病原体ウイルスの可能性があるものとして次のステップの候補とすることとした。血清中のRNAが微量過ぎて解析できない場合には10週目にsacrificeしたマウスの肝臓の組織を用いて同様にSubtraction massive parallel sequencingによる未知の病原体の探索を行う候補RNA分子を探索した。今年度は機器の都合上、Illumina Myseqを使用して検討を行った。原因不明の発疹、肝障害を発症した症例の血清を用いてDNA, RNAのそれぞれからnon-humanの核酸の同定を試みた。この症例からはcytomegalovirusのDNAが検出された。現在残りの配列のassemblyを行っている。このことにより、方法論の妥当性が証明されたと考え、今後多数保存されている非A、非B、非C型劇症肝炎症例の血清、非A、非B、非C型急性肝炎、慢性肝炎、肝硬変の症例の血清から核酸を抽出し、上記検出法による検出を行い、検出系の特異性などについて検討を加える予定である。
食事性プリン体の免疫能への影響:SCIDマウスリンパ球新生過程におぼす食事性プリン体の影響について

日常摂取しているプリン体は栄養素とはならないことが常識化されている。一方、術後や免疫能の低下した時をはじめとして、健常者が常に免疫能を維持するためや自己免疫過程の進行をおさえるためにも、プリン体が有効である可能性は強く、プリン体の栄養学的意義を見直すことが必要と思われる。申請者は、健康な生体での正常な免疫能を維持するためのプリン体の有効性を検討するために、BALB/C雄性マウスに、プリン体の生成をおさえる薬剤(アロプリノール)を与えることにより体内のプリン体量を減少させた状態を作成して検討を行った。プリン体量の減少は、肝臓・腎臓・血中におけるプリン体の量とその分解産物である尿酸の量を測定して確認された。末梢血中のCD4およびCD8陽性T-cell比率の低下を認めた。B220およびSIg陽性B-cell比率には変化がみられなかった。そこで、プリン体の不足が特に免疫能のリンパ球新生過程に障害を与えタンパクの合成、抗体の産生に影響する可能性が考えられ、ひき続き今年度は、リンパ球系幹細胞の先天的な欠如に起因してT-cell・B-cell系の分化がまったく認められない複合型免疫不全症のモデルマウス(SCID)において幹細胞移入により免疫能のリンパ球新生過程を再現する実験系を組み、その末梢血中におけるCD4、CD8 T-cell系の回復過程を検討した結果、BALB/C系雄性マウスにおける結果よりさらに顕著に実験群におけるCD4およびCD8陽性T-cell比率の低下を認め、B-cell系には変化がみられなかった。プリン体の不足が免疫能のリンパ球新生過程とくにT-cell系の新生過程に影響することが判明した。
デジタルMOCVD法によるPZT強誘電体薄膜の作製とそのデバイス応用に関する研究

絶縁物であるペロブスカイト型PZTは、その高誘電率および強誘電性を有することから、256Mbit以上の世代のDRAMキャパシタ材料、さらには強誘電体特有の自発分極特性を生かし、現在のEEPROMより高速・高集積化が図れる次世代の不揮発性メモリ材料としての応用が期待される。本年度は、各種基板上にデジタルCVDシステムを用いてPZT薄膜を作製した。金属/強誘電体/半導体(MFS)-電界効果トランジスタ(FET)は、一つのトランジスタ自身がメモリ機能を有するという利点があるものの、作製の困難さが顕在化しており、これを解決するために、金属/強誘電体/絶縁体/半導体(MFIS)-FETが提案されている。本研究ではI相にMgO膜を用いた、PZT/MgO/Si(100)積層構造の提案を行い試作した。2次元XRD法による構造解析の結果、上記積層構造は、完全にエピタキシャルな方位関係を有していることが示された。このことは、MgO/Si界面における界面準位密度が極めて小さいことを示唆しており、Si表面電位制御によるトランジスタ動作並びに、良好な強誘電特性による不揮発性メモリ動作が期待できる。また、PZT薄膜のDRAMキャパシタ材料としての応用を考慮し、金属薄膜上への作製も行った。ここでも上記と同様、最終的に単結晶の強誘電体薄膜を得るために、完全にエピタキシャル成長したPt/MgO/Si構造を下地とすることを念頭に、Pt/MgO基板上にPZT薄膜を作製した。PZT薄膜作製に先立つ基板昇温過程において、下地pt薄膜が荒れることを見いだし、その解決策として予め低温でTiO_2薄膜を堆積する手法を見いだし、金属薄膜上へのPZT薄膜のエピタキシャル成長が実現された。絶縁物であるペロブスカイト型PZTは、その高誘電率特性および強誘電性を有することから、256M以上の世代のDRAMキャパシタ材料、さらには強誘電体特有の自発分極特性を生かし、現在のEEPROMより高速・高集積化が計れる次世代の不揮発性メモリ材料としての応用が期待される。本年度は、強誘電体材料の本質的な性質を明らかにするための基礎検討として、単結晶ペロブスカイトPZTの作製のための、各単体酸化物(PbO、ZrO2、TiO2)の成膜を、通常のCVDチャンバーを用いて行った。これらの基礎データより、PZT薄膜を作製するにあたって、PZTを1分子層得るのに必要な各構成酸化膜の膜厚をモル数により求めることが可能となった。また、各原料を交互に供給できる原料交互供給システム(当該年度設備備品)およびデジタルCVDにおける原料ガス排気装置(当該年度設備備品)を作製し、現有のCVDチャンバーに組み込むことにより、デジタルCVDチャンバーを構築した。デジタルCVDチャンバーによる成膜より、MgO基板上にC軸単一配向PZT薄膜が作製された。この際、基板加熱温度が48°Cと、従来の方式よりも100°C近く低温化することが可能となった。これは、原料ガスを交互に供給することにより、気相中での結晶化を防止できたことによるものと考えられる。通常のCVDのように原料ガスを同時にチャンバー内に供給すると、基板ヒーターからの熱を受けて、低温相であるPZTパイロクロア相が生成される。いったん形成されたパイロクロア相を所望のペロブスカイト相に相転移させるためには、活性化エネルギーが必要となるため、比較的基板温度を高温にする必要がある。これに対して本手法は、相転移のための活性化エネルギーが不要であるため、上述した結晶作製の低温化が図れたと考えられる。

PZT薄膜作製に先立つ基板昇温過程において、下地pt薄膜が荒れることを見いだし、その解決策として予め低温でTiO_2薄膜を堆積する手法を見いだし、金属薄膜上へのPZT薄膜のエピタキシャル成長が実現された。絶縁物であるペロブスカイト型PZTは、その高誘電率および強誘電性を有することから、256Mbit以上の世代のDRAMキャパシタ材料、さらには強誘電体特有の自発分極特性を生かし、現在のEEPROMより高速・高集積化が図れる次世代の不揮発性メモリ材料としての応用が期待される本年度は、PZT薄膜のデジタルCVDによる作製およびそのプロセスの安定化を図るため、各原料供給ノズルの配置などを考慮した原料導入システムを、ロータリーポンプを組み合わせることにより作製した。さらにこのシステムを既存のCVDチャンバーに取り付けることにより、デジタルCVDシステムを構築した。このシステムを用いてPZT強誘電体薄膜を低温で作製したところ、安定した原料供給量が再現性よく得られ、成膜されたPZT薄膜の結晶性も、再現性よくペロブスカイト構造が得られた。また、PZTなどの酸化物結晶性薄膜をSi基板上にエピタキシャル成長させる基板として、MgO/Si積層構造についても研究を行った。XRDのθ-2θ法より、Si(100)基板上にMgO(100)がエピタキシャル成長することが示され、さらに電気的特性評価よりMgO/Si界面は、トランジスタのチャネル部分として十分に実用化できる特性を有していることが示された。さらに、このMgO(100)/Si(100)を基板として上記デジタルCVDシステムによりPZT薄膜を堆積したところ、MgO薄膜は、PZTとSiのそれぞれの構成元素同士の相互拡散を防ぐバリア層としてもきわめて有効であることが示された。絶縁物であるペロブスカイト型PZTは、その高誘電率および強誘電性を有することから、256Mbit以上の世代のDRAMキャパシタ材料、さらには強誘電体特有の自発分極特性を生かし、現在のEEPROMより高速・高集積化が図れる次世代の不揮発性メモリ材料としての応用が期待される。本年度は、各種基板上にデジタルCVDシステムを用いてPZT薄膜を作製した。金属/強誘電体/半導体(MFS)-電界効果トランジスタ(FET)は、一つのトランジスタ自身がメモり機能を有するという利点があるものの、作製の困難さが顕在化しており、これを解決するために、金属/強誘電体/絶縁体/半導体(MFIS)-FETが提案されている。本研究ではI相にMgO膜を用いた、PZT/MgO/Si(100)積層構造の提案を行い試作した。2次元XRD法による構造解析の結果、上記積層構造は、完全にエピタキシャルな方位関係を有していることが示された。このことは、MgO/Si界面における界面準位密度が極めて小さいことを示唆しており、Si表面電位制御によるトランジスタ動作並びに、良好な強誘電特性による不揮発性メモリ動作が期待できる。また、PZT薄膜のDRAMキャパシタ材料としての応用を考慮し、金属薄膜上への作製も行った。ここでも上記と同様、最終的に単結晶の強誘電体薄膜を得るために、完全にエピタキシャル成長したPt/MgO/Si構造を下地とすることを念頭に、Pt/MgO基板上にPZT薄膜を作製した。PZT薄膜作製に先立つ基板昇温過程において、下地Pt薄膜が荒れることを見いだし、その解決策として予め低温でTiO_2薄膜を堆積する手法を見いだし、金属薄膜上へのPZT薄膜のエピタキシャル成長が実現された。
NMRによる蛋白質構造の協調的内部運動と機能制御相関解析

本年度は,以下の研究成果を得た.1. DHFRループ変異体の内部運動性解析初年度に引き続いてG67A,G67V変異体の内部運動性の解析をすすめた.本年度は,野生体とG67V,G67A変異体により誘導される内部運動性変化の再現性を含めた実験精度の検証を行うと同時に,内部運動速度の分布を精密に解析した.その結果,活性変調が観測されたG67Vでは,内部運動速度は750sec^<-1>を中心に分布しているが,活性変化の小さいG67Aと野生体は500sec^<-1>を中心とした速度分布を持っている.また,揺らぎを持つ構造部も,G67VはG67Aおよび野生体と異なっていることが分かった.構造揺らぎの速度・構造上の分布の違いが活性変調と関係することが示唆された.2.ストップドフローを用いたDHFR変異体の反応速度変化G67V変異体のkcatの低下がどのような反応ステップの変調によるかを解析した.その結果,hydride transfer速度は約20%低下していることが分かった,観測されたkcat変化の全てがhydride transfer過程の低下により説明されるものではないが,構造揺らぎの変化がhydride transfer過程にも影響を与えることを明らかにした.本年度は,以下の研究を行った.酵素活性に変調が観測されているDHFRの2種類のアミノ酸変異体, G67V, G67Aに対して600MHz/900MHzでT2緩和分散測定を行い,野生体との比較で骨格の構造揺らぎにどのような変調があるかを解析した.その結果,以下の点を明らかにした.いずれの変異体についても活性ループを裏打ちするF-Gループ領域に明らかな構造揺らぎの変化が観測された.酵素活性に変化がないG67A変異体では,構造揺らぎの速度は野生体よりも速くなるが,構造揺らぎの結果生じる励起構造に対する構造変化は生じない.一方で,酵素活性変化が観測されているG67V変異体では, F-Gループ領域の揺らぎの速度は野生体で観測されている速度の半分程度に低下し,さらに,励起構造が野生体で観測されている構造と異なることが示された.2つの変異体の,主鎖の^1H/^<15>N化学シフトを比較する限りでは,化学シフトの変化はアミノ酸変異点近傍に限定されており,構造揺らぎの変化が観測されたF-Gループに対しては明瞭な化学シフト変化が観測されなかった.このことから, G67Vで観測されている酵素反応速度の変調は,変異導入による活性部位の立体構造の変化ではなく,活性部位の揺らぎそのものが変化したことによると結論付けると考える.さらに,今回の結果からは,揺らぎの結果生じる存在率の低い励起構造が変化することが関係していることが示唆された.2年目では,さらにこの点を詳細に解析すると同時に,他の変異体の解析を進める.本年度は,以下の研究成果を得た.1. DHFRループ変異体の内部運動性解析初年度に引き続いてG67A,G67V変異体の内部運動性の解析をすすめた.本年度は,野生体とG67V,G67A変異体により誘導される内部運動性変化の再現性を含めた実験精度の検証を行うと同時に,内部運動速度の分布を精密に解析した.その結果,活性変調が観測されたG67Vでは,内部運動速度は750sec^<-1>を中心に分布しているが,活性変化の小さいG67Aと野生体は500sec^<-1>を中心とした速度分布を持っている.また,揺らぎを持つ構造部も,G67VはG67Aおよび野生体と異なっていることが分かった.構造揺らぎの速度・構造上の分布の違いが活性変調と関係することが示唆された.2.ストップドフローを用いたDHFR変異体の反応速度変化G67V変異体のkcatの低下がどのような反応ステップの変調によるかを解析した.その結果,hydride transfer速度は約20%低下していることが分かった,観測されたkcat変化の全てがhydride transfer過程の低下により説明されるものではないが,構造揺らぎの変化がhydride transfer過程にも影響を与えることを明らかにした.
化石花粉中のDNA分析による古植生の復元

本研究ではマツ科樹木の化石花粉を対象として、化石花粉中DNAのPCR増幅および塩基配列分析を行った。前年度の研究において1065粒中14粒の化石花粉について目的部位のDNA増幅が見られ、これらのサンプルについてその塩基配列を調べた。しかしながら、本年度にそれらの塩基配列を詳細に検討した結果、少なくとも一部のサンプルについては現生花粉の混入による増幅であると結論づけざるを得なかった。この結果を重大に受けとめ、すべての分析手順を見直した。その結果、コンタミネーションの原因を特定することができ、本分析手法の改善を行うことができた。そこで、新しい手法に従ってあらためて化石花粉からのDNA増幅を試みた。材料として、3カ所の湿原堆積物、深層湖底堆積物および表層湖底堆積物の様々な層から採取した化石花粉を用いた。合計840粒の化石花粉についてDNA増幅を試みたが、すべてのサンプルで増幅は見られなかった。すなわち、今回分析に用いた化石花粉についてはDNAの保存性が極めて低いと考えられた。そこで化石花粉内部の保存性を左右する堆積条件等について検討し、化石花粉中のDNA分析に適した材料の条件を推定した。現在、現段階でこの分析に最も適したと考えられる材料を用いてDNA増幅を試みている。本研究の補助金交付期間内では、残念ながら最終目的である「古植生の復元」までたどり着くことはできなかったが、目的の一つであった「分析方法の確立」については大きな成果が得られた。これらの成果をふまえ、今後も研究を継続する予定である。本研究では、主に湿原堆積物中から得られたマツ科樹木の化石花粉を対象として、化石花粉中のDNAのPCR増幅および塩基配列分析を行っている。本年度は、まずその前段階として、化石花粉からの増幅対象とする種特異的なDNA領域の探索を行った。今回はバイカル湖周辺の湿原から得られた化石花粉を分析対象としたため、バイカル湖周辺の現生マツ科6樹種について、葉緑体DNA上の12カ所の領域の塩基配列を明らかにした。その結果、増幅対象としてrbcL遺伝子の一部およびtrnF-trnLスペーサー領域が適していることを明らかにした。つぎに、rbcL遺伝子の一部についてはモミ属21種、トウヒ属20種、マツ属30種、カラマツ属6種について塩基配列を調べ、化石花粉の種同定のために必要な基礎情報を整備した。実際の化石花粉からのDNA増幅は、これまでに6つの層から得られた化石花粉の合計1065粒について試みた。その結果、14粒の化石花粉から目的部位のDNA増幅部位に成功し、その成功率は1.3%であった。また、これらのうち一部のサンプルについてはその塩基配列を調べ、種の推定を行った。本年度の成果により、化石花粉から増幅すべき部位が特定でき、その反応のために適した条件が明らかとなった。また、成功率は低いものの、この手法のよる分析が可能であることがあらためて示された。今後はさらに効率の良い分析手法を開発することに着手するとともに、得られたデータをもとに化石花粉の種識別を行い、古植生に関する有用な情報を得ることを目指す。
ナノバブルの生成と消滅機構の分子動力学的研究

物理現象の素過程を解明するに有効な解析ツールである分子動力学シミュレーションを用いて,準平衡状態にある単純分子アルゴンおよび多原子分子水のナノバブルの生成と消滅機構について検討した.まず,三次元計算系に対する分子動力学シミュレーションによりナノバブルを発生させ,その界面構造を観察するとともにYoung-Laplaceの式の適応について検討をした.その結果,Young-Laplaceの式ならびに古典的核生成理論はナノバブルへの適応は妥当ではないことが分かった.次いで,ナノバブルが存在できる気液界面の力学平衡条件を探るために,周囲流体,特に液体側の界面構造に着目し,気泡の生成過程または平衡状態において,気液界面における界面構造と圧力・温度挙動を解析した.また,極座標解析を行い,ナノバブルの半径方向における気泡周りの数密度分布と力分布を求めた.さらには,強制的に外圧を加えた際のナノバブルの消滅過程を調べた.以上の解析結果より,ナノバブルの気液界面層において,分子が平衡状態よりも周期的に変化する大きな力を受け,気泡界面層の位置の遷移とともに界面層近傍の構造が気泡挙動と強く関連していることが分かった.すなわち,気泡外部の液体分子からの分子間力によって気液界面をつくるためのエネルギーが供給され,球形の気泡界面が形成・維持されていると考えられる.また,水分子においては,ナノバブルの界面は配向により負に帯電することを見出した.ナノバブルの生成・消滅機構は,ナノ・マイクロスケールにおける熱・物質輸送機構に深く関わり,近年注目されつつある重要な物理現象である.しかし,その存在を含め,多くのことが理論的には明確なものとなっていない.その一つに,気液界面における力学的平衡条件としてのYoung-Laplace式適応の妥当性があると考える.Young-Laplace式によると,ナノサイズのバブルの内圧は,表面張力により非常に高い圧力になる必要がある.しかし,分子動力学計算によれば,気泡は空洞として形成され,内部に存在する分子数は極めて少なく,高い圧力の担い手とは考えにくい状況にある.そこで,本研究では,ナノバブルの力学的平衡条件としてYoung-Laplace式の妥当性を疑問視し,気液の界面構造に着目した議論を展開した.具体的にナノ流動の分子動力学シミュレーションにより気泡を発生させ,気泡の形成・平衡・消滅過程における界面の力学構造を観察することによりYoung-Laplaceの式の適応について検討した.その結果によれば,ナノバブルに対してYoung-Laplaceの式は適用できず,気泡外部の液体分子からの分子間力によって,気液界面が形成・維持されているように考えられる.気泡収縮過程においては,界面層の外側における気泡中心方向の力が大きくなっていることが確認できる.物理現象の素過程を解明するに有効な解析ツールである分子動力学シミュレーションを用いて,準平衡状態にある単純分子アルゴンおよび多原子分子水のナノバブルの生成と消滅機構について検討した.まず,三次元計算系に対する分子動力学シミュレーションによりナノバブルを発生させ,その界面構造を観察するとともにYoung-Laplaceの式の適応について検討をした.その結果,Young-Laplaceの式ならびに古典的核生成理論はナノバブルへの適応は妥当ではないことが分かった.次いで,ナノバブルが存在できる気液界面の力学平衡条件を探るために,周囲流体,特に液体側の界面構造に着目し,気泡の生成過程または平衡状態において,気液界面における界面構造と圧力・温度挙動を解析した.また,極座標解析を行い,ナノバブルの半径方向における気泡周りの数密度分布と力分布を求めた.さらには,強制的に外圧を加えた際のナノバブルの消滅過程を調べた.以上の解析結果より,ナノバブルの気液界面層において,分子が平衡状態よりも周期的に変化する大きな力を受け,気泡界面層の位置の遷移とともに界面層近傍の構造が気泡挙動と強く関連していることが分かった.すなわち,気泡外部の液体分子からの分子間力によって気液界面をつくるためのエネルギーが供給され,球形の気泡界面が形成・維持されていると考えられる.また,水分子においては,ナノバブルの界面は配向により負に帯電することを見出した.
戦後日本における外国人学校の公的保障に関する史的研究ー行政主体の輻輳性に着目して

様々な外国人学校に対する公的保障のあり様を比較検討するために、2018年度においては、研究蓄積および当事者による整理が比較的なされている朝鮮学校の各種学校認可取得過程および公的補助に関する調査に注力した。当初の計画通り神奈川および大阪における先行研究、当事者による記録や整理、公文書等を収集・整理し、一定の輪郭を掴むことができた。他方、複数の外国人学校がある兵庫県に関しても、公文書調査、関係者への聞き取り調査を行った。とくに尼崎市内に5つ開設された公立の朝鮮学校に関し、多くの事実を明らかにすることができた。その一部を、2018年9月の教育史学会第60回大会にて発表した。また調査の過程で、これまで先行研究の蓄積が一切ない高砂市の公立朝鮮学校に関する資料を発掘し、さらに、発足当初の兵庫県外国人学校協議会にて事務局長を務めた人物とつながることができた。前事務局長の協力のもと、兵庫県に関しても調査を進めていきたい。公文書調査、当事者が整理した記録、関係者への聞き取り調査等、当初計画した調査は滞りなく実施できている。聞き取り調査に関しては、5060年代に中心的な役割を担っていた方でなくては行政との交渉の具体相は分からない。そのため高齢の方が多く、聞き取り調査を予定していたうち1名が亡くなられた。こうした状況を踏まえ、聞き取り調査を優先的に行っていきたい。昨年度の研究を踏まえ、2019年度においては、大阪府下の韓国学校、中華学校の各種学校認可取得過程と、府ならびに市や区からの補助金の交付に至る経緯を明らかにするための調査を実施する。引き続き、公文書館所蔵資料を検索しつつ、必要に応じて学校への訪問調査、関係者へのインタビュー調査を行う。あわせて神奈川県下の中華学校、ドイツ学校、インターナショナルスクールへの調査を開始するための準備を整える。2020年度以降は、外務省関連の資料を調査する。
非機能であるエンドセリン受容体の変異遺伝子を用いた心不全の遺伝子治療法の開発

ヒトエンドセリン(ET)受容体は、7回膜貫通型のG蛋白共役受容体であり、7個の細胞膜貫通ドメインと3個の細胞内ループを有する。N末端から数えて第7膜貫通ドメインには、NPXXYというプロリン残基を有する配列をもつ。この配列はG蛋白共役受容体一般に共通であり、受容体が正常に機能するために必須の配列であり、この部位の遺伝子変異はその受容体機能を発揮できないことが知られている。本年度は以下の研究を行った。1.ヒトETA受容体遺伝子のクローニングおよび変異ETA受容体遺伝子の作製とベクター作製2.ヒトETB受容体遺伝子のクローニングおよび変異ETB受容体遺伝子の作製とベクター作製同様の手法を用いて、ヒトETB受容体遺伝子についてもクローニングおよび変異ETB受容体遺伝子(hETB-EGFP, mu-hETB-EGFP)作製を行い、それを組み込んだベクターを作製した。3.作製した受容体の細胞における発現の確認COS-7細胞へ、シャトルベクターに組み込んだ各受容体および変異受容体をトランスフェクションし、蛍光顕微鏡および抗EGFP抗体を用いたウェスタンブロットにより、各遺伝子が蛋白レベルで発現していることを確認した。