hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
代数系のホモロジ-とその応用

本研究は代数系のホモロジ-とその応用に関連する分野を研究課題として始められた。しかし,その研究成果は課題の枠を越えて多岐にわたるものとなった。以下その主なものについて述べる。1.齋藤は,代数体上のひねられた共役類が局所体上のひねられた共役類によって決まるというハッセの原理を,多元環の乗法群がなす代数群について示した[1]。2.藤木は,コンパクトKahler多様体の基本群から複素被約代数群への表現全体の同値類の空間Mには,特殊なC*作用を許すhyperKahler空間の構造が入ることを示した。さらに,対応するCalabi族においてその一般ファイバ-は,Hitchin対応により上の表現に対応するHiggs束のmoduli空間と同型になることを示した[2]。3.上は,底空間がユ-クリッド型のorbifoldとなる4次元Seifertファイバ-空間の微分同相類が基本群のみで決まることを示し,4種類の幾何構造との関連を明らかにし[4],非ユ-クリッド型の場合にも同様のことを示した。また,単連結楕円曲面に対して,その交点形式のある直和分に対するBrieskornホモロジ-球面による多様体としての分解を,具体的に2種類与え,併せて,楕円解曲面応上ファイバ-と底空間の向きをともに逆にするinvolutionを構成した[7]。4.吉野は,CohenーMacauley局所環上のCohenーMacauley加群の表現型の決定,及びCohenーMacauley表現型と局所環の与える特異点との関係を代数的に研究,究明した[8]。これらの研究成果は,研究課題の枠を越えた多岐の分野において,さらに発展する要素を含んでおり,それぞれの将来の発展が期待される。本研究の主な課題は代数学、位相幾何学、複素解析7学の諸分野における個々の研究をホモロジ-論の手法の関連のもとで総合的に分析していくものである。現在までの研究成果の概要を述べる。鈴木は標数Pの体の微分の拡張を組織的に研究し、標数Pの場合の超越関数と高階微分の関係について一定の成果を得た〔1〕。藤木はextremalコンパクトkahler多様体のmoduli空間を有限次元の複素解析空間として構成し、さらにその上にWeil-Petersson計量の一般化である自然なkahler計量を定義し〔2〕、被約代数群を構造群とする平坦主束のmoduli空間に自然なhyperkahler構造が入ることを示し〔3〕、〔1〕の一般化されたWeil-Petersson計量を無限次元のmoment写像の立場から解説した〔4〕。上は、底空間がユ-クリッド型の4次元ザイフェルトファイバ-空間と4種の幾何構造をもつ多様体との関係を明らかにしそれらの特徴づけを行った〔5〕。1.齋藤は,代数体上のひねられた井役類が局所体上のひねられた共役類によって決まるというハッセの原理を,多元環の乗法群がなす代数群について示した[1]。2.藤木は,コンパクトKahler多様体の基本群から複素被約代数群への表現全体の同値類の空間Mには,特殊なC*作用を許すhyper kahler空間の構造が入ることを示した。

3.上は,底空間がユ-クリッド型のorbifoldとなる4次元Seifertファイバ-空間の微分同相類が基本群のみで決まることを示し,4種類の幾何構造との関連を明らかにし[4],非ユ-クリッド型の場合にも同様のことを示した。また,単連結楕円曲面に対して,その交点形式のある直和分解に対応するBrieskornホモロジ-球面による多様体としての分解を,具体的に2種類与え,併せて,楕円曲面上ファイバ-と底空間の向きをともに逆にするinvolutionを構成した[7]。4.吉野は,CohenーMacauley局所環上のCohenーMacauley加群の表現型の決定,及びCohenーMacauley表現型と局所環の与える特異点との関係を代数的に研究,究明した[8]。
うつ病におけるオーダーメイド医療のための心理学的及び薬理遺伝学的研究

1、心理学的検討では、内因性うつ病と考えられる(1)メランコリーの特徴を伴う群、(2)BorderlinePersonalityDisorde(BPD)併存群,(3)それら以外の群の3群間において、TCIの各下位因子平均点を比較した。自己志向の得点は、(2)群く(3)群く(1)群の順に優位に低かった(P=0.001)。BPD合併を判別するために同得点のcut-offpointを18点以下とすると感度0.739、特異度0.647が得られた(曲面下面積0。782、P=0.001)。2、遺伝学的検討では、(1)群は5HT2A受容体遺伝子102T/C多型のC/C型が有意に多くみられた(P=0.017)。(2)群にはCOMT遺伝子Va1158Met多型のVa1/Va1型が有意に多かった(P=0.045)。3、薬理遺伝学的検討では、paroxetineの効果・副作用と遺伝子多型との関連をprospectiveに検討した。SIGH-Dの経時的評価と各種遺伝子多型との交互作用を検討したところ、β3adrenergicreceptor遺伝子10T/C多型において有意であった(P=0.015)。レスポンダー率、寛解率と有意に関連する遺伝子多型は見出せなった。また、paroxetine血中濃度のレスポンダー、寛解への影響は見出せなかったが、頭痛や消化器症状などの副作用出現群では、非出現群よりもむしろ血中濃度が有意に低く(P=0.021)、Histamine2受容体遺伝子一1018G/A多型と有意な関連がみられた(P=0.049)。4、以上の成果は、心理検査と遺伝子多型を用いて、うつ病患者が内因性うつ病であるのか非内因性うつ病あるのか、人格障害が併存しているかどうかの鑑別を行い、さらに個人にあった最適な抗うつ薬の選択をするうつ病におけるオーダーメイド医療を促進する基礎的エビデンスになると考えられる。うつ病におけるオーダーメイド医療を促進するエビデンスを得るため、同意の得られたうつ病患者から臨床データと血液を収集し、今年度は以下の心理学的及び遺伝学的研究を行った。1、大うつ病性障害において、いわゆる内因性うつ病と考えられるメランコリーの特徴を伴う群、Borderline Personality Disorde(BPD)併存群、それ以外の群の3群間において、Temperament and Character Inventoryの各下位因子平均点を比較した。自己志向の得点は、BPD併存群、それ以外の群、メランコリーの特徴を伴う群の順に低く、有意差が認められた(P=0.007)。今後、症例数を増やし、メランコリーの特徴を伴う患者やBPDを併存する患者を判別するためのcut-off pointならびに感度、特異度を探索する予定である。2、メランコリーの特徴を伴う患者やBPDを併存する患者は、遺伝学的背景がことなることも推察されることから、5HTTLPRや5HT2A受容体遺伝子102T/C変異との関連に関して検討した。メランコリーの特徴を伴う群は5HT2A受容体遺伝子102T/C変異のCC型が多く、また、BPD併存群には5HTTLPRのSS型が多く、それぞれ有意傾向が見出された。3、抑うつ状態に影響をおよぼしている対人関係のあり方の不適合度を測定する29問からなる自己記入式質問票を開発した。現在、予備的に少数の患者に試行してもらい、妥当性を検討し質問内容の改訂を繰り返している。今後、信頼性と妥当性を検討していく予定である。4、薬理遺伝学的検討のためには、抗うつ薬の中で現在もっとも主流であるparoxetineの効果と副作用に関連した遺伝子多型を見出すために、順次、血中濃度測定および遺伝子解析を行っている。相当数サンプルが集まった時点で、薬効と各種遺伝子多型の関連を統計学的に検討する。うつ病におけるオーダーメイド医療を促進するエビデンスを得るため、同意の得られたうつ病患者から臨床データと血液を収集し、昨年度に引き続き、サンプル数を増やして以下の心理学的及び遺伝学的研究を行った。1、大うつ病性障害において・いわゆる内因性うつ病と考えられるメランコリーの特徴を伴う群、Borderline Perscmality Disorde (BPD)併存群、それら以外の群の3群間において、Temperament and Character Inventoryの各下位因子平均点を比較した。自己志向の得点は、BPD併存群、それら以外の群、メランコリーの特徴を伴う群の順に低く、有意差が認められた(P=0.001)。協調と新奇性追求の得点においては有意傾向がみられた。2、メランコリーの特徴を伴う患者やBPDを併存する患者は、遺伝学的背景がことなることも推察されることから、病態との関連が推測される遺伝子の多型との関連を検討した。メランコリーの特徴を伴う群は5HT2A受容体遺伝子102T/C多型のC/C型が有意に多くみられた。BPD併存群にはCOMT遺伝子Va1158Met多型においてはVal/Val型が有意に多く、5HTTLPR遺伝子多型及びG protein βsubunit遺伝子825C/T多型との関連においては有意傾向がみられた。3、薬理遺伝学的検討のためには、抗うつ薬の中で現在もっとも主流であるparoxetineの効果と副作用に関連した遺伝子多型を見出すために、順次、血中濃度測定および遺伝子解析を行っている。

Paroxetineの血中濃度と抗うっ効果は必ずしも相関しておらず、paroxetineの作用部位での多型の違いが抗うつ効果に影響を与えている可能性がある。今後、薬剤応答性と作用部位に関連した遺伝子多型との関連を統計学的に検討する予定である。1、心理学的検討では、内因性うつ病と考えられる(1)メランコリーの特徴を伴う群、(2)BorderlinePersonalityDisorde(BPD)併存群,(3)それら以外の群の3群間において、TCIの各下位因子平均点を比較した。自己志向の得点は、(2)群く(3)群く(1)群の順に優位に低かった(P=0.001)。BPD合併を判別するために同得点のcut-offpointを18点以下とすると感度0.739、特異度0.647が得られた(曲面下面積0。782、P=0.001)。2、遺伝学的検討では、(1)群は5HT2A受容体遺伝子102T/C多型のC/C型が有意に多くみられた(P=0.017)。(2)群にはCOMT遺伝子Va1158Met多型のVa1/Va1型が有意に多かった(P=0.045)。3、薬理遺伝学的検討では、paroxetineの効果・副作用と遺伝子多型との関連をprospectiveに検討した。SIGH-Dの経時的評価と各種遺伝子多型との交互作用を検討したところ、β3adrenergicreceptor遺伝子10T/C多型において有意であった(P=0.015)。レスポンダー率、寛解率と有意に関連する遺伝子多型は見出せなった。また、paroxetine血中濃度のレスポンダー、寛解への影響は見出せなかったが、頭痛や消化器症状などの副作用出現群では、非出現群よりもむしろ血中濃度が有意に低く(P=0.021)、Histamine2受容体遺伝子一1018G/A多型と有意な関連がみられた(P=0.049)。4、以上の成果は、心理検査と遺伝子多型を用いて、うつ病患者が内因性うつ病であるのか非内因性うつ病あるのか、人格障害が併存しているかどうかの鑑別を行い、さらに個人にあった最適な抗うつ薬の選択をするうつ病におけるオーダーメイド医療を促進する基礎的エビデンスになると考えられる。
自己組織化による超分子デンドリマー金属錯体の高機能触媒化

構造の明確な高分子であるデンドリマーを利用したデンドリマー固定化金属錯体を調製し、その触媒作用を検討した。特にデンドリマーをホスト、Pd-ホスフィン錯体をゲストとする超分子触媒の開発を中心に行った。1.アルキル化デンドリマー内包Pd錯体触媒によるHeck反応及びアリル位置換反応第3世代から第5世代のポリアミンデンドリマーの表面アミノ基をデカン酸塩化物を用いてアルキル化した。さらに、4-ジフェニルホスフィノ安息香酸と[Pd(C_3H_5)Cl]_2から調製したPd-ホスフィン錯体をデンドリマー内部に固定した。NMR、EXAFSによる解析から、Pd-ホスフィン錯体は、デンドリマー内部のアミノ基との相互作用により固定されていることが示された。ヨードベンゼンとスチレンのHeck反応では、Pd/P=1という極めて少ないホスフィン量で高活性を示した。Pd錯体の分解によるメタルの析出はみられない。また、p-ジョードベンゼンとスチレンとの反応では、低分子のPd-ホスフィン錯体では二置換体が生成するのに対して、デンドリマー内包錯体では、選択的に-置換体が得られた。これらの結果から、Pd錯体はデンドリマー内部のナノ空間に固定され、骨格のアミノ基がPd錯体に配位することで、配位不飽和種が安定化され、高活性を示したと考えられる。これらの結果は、米国化学会誌(J.Am.Chem.Soc.)に掲載された。また、Science誌Editors' Choice(2004,303,731)にも紹介された。2.デンドロン集合体を用いた金属ナノクラスターの調製と触媒機能の開発ピリジル基をコアとするデンドロン分子を合成し、その自己集合を利用して調製したミセル状集合体内部に金属イオンを取込み、さらに還元して金属超微粒子を調製した。Pd超微粒子では、デンドロンがPd粒子表面に密に配位した構造をとり、デンドロン骨格のアミド基を利用したオレフィンの基質選択的水素化が進行することを見出した。樹木状多分岐高分子であるデンドリマーの外表面および内部骨格を利用し、金属活性種の取込みを行い、新規なデンドリマー触媒の調製とその特異な触媒作用の検討を行った。1.デンドリマー骨格を利用した遷移金属錯体の選択的固定化法の開発三級アミノ基を骨格内の分岐点にもつポリアミンデンドリマーを合成し、パラジウムイオンとアミノ基との錯作形成を利用して、パラジウム-デンドリマー複合体を調製した。さらに、本パラジウム含有デンドリマーをKBH_4を用いて還元し、デンドリマー内部のナノ空間でパラジウム超微粒子を調製した。第五世代のデンドリマーを用いることで、非常に安定なパラジウム超微粒子が得られる。パラジウム超微粒子内包デンドリマーを用いて、オレフィン類の水素化反応を行ったところ、デンドリマーの世代数増加に伴い水素化速度は減少し、また、各世代のデンドリマー触媒において、基質サイズが小さいほど水素化速度は増大した。さらに、分子内に極性官能基を有する基質では、デンドリマー内部アミノ基との水素結合による取込みがみられ、基質選択的な水素化反応が進行することを見出し、デンドリマーがナノリアクターとして作用することを論文にまとめて報告した。パラジウム超微粒子とさらに銅イオンを内包したデンドリマーの調製とワッカー酸化反応への応用したところ、極めて少ない量の銅の添加で反応が効率良く進行することを見出した。2.デンドリマー外表面を利用した固定化錯体触媒の反応性制御法の開発ポリアミンデンドリマーとカルボキシル基をもつジフェニルホスフィノ安息香酸(DPPBA)との自己集合により、新規な表面固定化錯体触媒の開発を検討している。ポリアミンデンドリマーとDPPBA、パラジウム二価錯体を溶媒中で撹拌するだけで、アリル位置換反応に高活性を示す新規なデンドリマー固定化触媒が容易に得られる。

これらの結果は、米国化学会誌(J.Am.Chem.Soc.)に掲載された。また、Science誌Editors' Choice(2004,303,731)にも紹介された。2.デンドロン集合体を用いた金属ナノクラスターの調製と触媒機能の開発ピリジル基をコアとするデンドロン分子を合成し、その自己集合を利用して調製したミセル状集合体内部に金属イオンを取込み、さらに還元して金属超微粒子を調製した。Pd超微粒子では、デンドロンがPd粒子表面に密に配位した構造をとり、デンドロン骨格のアミド基を利用したオレフィンの基質選択的水素化が進行することを見出した。
嚥下タイミングの可視化が食事介助に与える影響について

本研究の目的は食事介助時において嚥下タイミング(嚥下反射のタイミング)を可視化することにより適切なペーシングで食事介助を行うことを可能とし、その結果として介護老人保健施設や介護老人福祉施設の入居者やデイサービス受給者の誤嚥や窒息事故を予防し、同時に介護職員の食時事の介護負担の軽減を獲得することである。方法として頸部聴診音を基にした嚥下情報の提示及び、安静時嚥下回数の記録には筑波大学人工知能研究室が開発した頸部装着型嚥下機能計測機器GOKURIを使用する。本装置は対象者の頸部に装着することで嚥下音及び、ムセを解析し内蔵されたLSDにより嚥下(緑)、ムセ(赤)の光で表示し、モニター上で波形の確認が可能である。本研究の実施に際し、本学倫理委員会からの承認を得るために、現在申請を行っている。また、研究の開始にあたり解決すべき点としてGOKURIを用いてどの様な食形態まで適応とすることができるかという点が考えられた。そのため予備実験として申請者らが行う嚥下造影検査の際にGOKURIを装着し、ペースト食(ミキサー食)、ソフト食、キザミ食、常食の各検査試料を用いた際にGOKURIが咀嚼運動などによるノイズに反応するのかという点を調査している。現在まで得られた結果では常食およびキザミ食など咀嚼を必要とする場合にはGOKURIが一部ノイズを拾ってしまうという事が明らかとなった。そのため、本研究の実施に対し対象は先ずはペースト食の人を対象として行う。現在まで学会発表などは行っていないが、本年度に得られた知見を基に、次年度ではデータの収集を行う。本研究において対象者の食形態については検討を行っていなかったが、予備実験にて本研究にて使用する頸部装着型嚥下機能計測機器GOKURIにて一部の対象者において咀嚼運動時のノイズを嚥下運動であると誤認してしまうケースが認められた。その為、本来予定していなかった対象者の食形態を限定する必要が生じたため本来の予定と比べやや遅れた状況となっている。食形態の選定に関し、予備実験として申請者が行った嚥下造影検査(VF)時に患者に頸部装着型嚥下機能計測機器GOKURIを装着して検査を行ったところ、水分およびミキサー食では咀嚼運動によるノイズは確認されなかった。本研究では確実な嚥下情報の可視化による提示を行う必要があり対象者をミキサー食のものと限定することで上記の問題点の可決策となりうると考えられる。差額が生じた要因として、当初予定していた頸部装着型嚥下機能計測機器GOKURIの金額が低下より安くなった点および、購入台数を現在予定台数より少ない台数としている点が挙げられる。
地域型ハウジングシステムに関する研究

本年度の研究成果は、(1)地域型ハウジングシステムの理論的枠組み、(2)地域ハウジングシステムの展開、(3)計画、生産供給、政策の3つのサブシステムからみた地域型ハウジングシステムの検討、から構成される。(1)地域型ハウジングシステムの理論的枠組み地域型ハウジングシステムの枠組みの検討を行い、計画システム、生産供給システム、政策システムの3つのサブシステムから明らかにすることにした。さらに、自覚的・計画的な立場から新しく構築すべき地域型ハウジングの論拠を地域主義論、自治体住宅政策論などをもとに理論的に検討した。(2)地域ハウジングシステムの展開北海道、九州・沖縄の典型的な2地域について、「北方型ハウジングシステム」「南方型ハウジングシステム」としてその形成と展開について地域の歴史的・社会的な展開を踏まえて整理・検討を行った。(3)計画、生産供給、政策システムの展開各地域の地域型ハウジングの取り組みの整理に基づいて、3つのサブシステムから自覚的・計画的な地域型ハウジングの実現を可能にする条件や方法を具体的に吟味・検討した。例えば、計画システム(III)では住宅平面構成の地域化、地域型住宅計画の合意形成システム、町家型共同住宅の開発の3課題を取り上げた。生産供給システム(IV)では住宅生産技術の発展と地域型ハウジングシステム、地域型住宅の設計システム、木材振興と地域型ハウジングシステム、を取り上げた。政策システム(V)では地域型政策システムを東京23区をケーススタディとして取り上げた。これに関連して、HOPE計画策定報告書の収集分析、統計・資料分析などを通じて、各地で取り組まれている約100におよぶ地域住宅計画の取り組みの分類、整理分析を行った。(1)地域型ハウジングシステムの理論的枠組み地域型ハウジングシステムの枠組みの検討を行い、計画システム、生産供給システケ、政策システムの3つのサブシステムから明らかにすることにした。(2)地域ハウジングシステムの展開北海道、九州・沖縄の典型的な2地域については「北方型ハウジングシステム」「南方型ハウジングシステム」としてその形成と展開について地域の歴史的・社会的な展開を踏まえて整理検討を行った。(3)計画、生産供給、政策のサブシステムからみた地域型ハウジング各地域の地域型ハウジングの取り組みの整理に基づいて、3つのサブシステムから自覚的計画的な地域型ハウジングの実現を可能にする条件や方法を具体的に吟味、検討した。例えば、計画システムでは、住宅平面構成の地域化、町家型共同住宅の設計・開発、地域型住宅計画の合意形成システムの3課題を取り上げた。生産供給システムでは、地域型住宅の設計システム、地域型住宅生産と専門工事業の再編過程、木材振興と地域型ハウジングシステム、を取り上げた。政策システムでは、住宅管理と地域型政策システムを取り上げた。本年度の研究成果は、(1)地域型ハウジングシステムの理論的枠組み、(2)地域ハウジングシステムの展開、(3)計画、生産供給、政策の3つのサブシステムからみた地域型ハウジングシステムの検討、からの構成される。(2)地域ハウジングシステムの展開

北海道、九州・沖縄の典型的な2地域について、「北方型ハウジングシステム」「南方型ハウジングシステム」としてその形成と展開について地域の歴史的・社会的な展開を踏まえて整理・検討を行った。(3)計画、生産供給、政策システムの展開各地域の地域型ハウジングの取り組みの整理に基づいて、3つのサブシステムから自覚的・計画的な地域型ハウジングの実現を可能にする条件や方法を具体的に吟味・検討した。例えば、計画システム(III)では住宅平面構成の地域化、地域型住宅計画の合意形成システム、町家型共同住宅の開発の3課題を取り上げ。生産供給システム(IV)では住宅生産技術の発展と地域型ハウジングシステム、地域型住宅の設計システム、木材振興と地域型ハウジングシステム、を取り上げた。政策システム(V)では地域型政策システムを東京23区をケーススタディとして取り上げた。これに関連して、HOPE計画策定報告書の収集分析、統計・資料分析などを通じて、各地で取り組まれている約100におよぶ地域住宅計画の取り組みの分類、整理分析を行った。
ひとり親家庭のウェルビーイングと自立支援の実証的研究

全国市区町村自治体を対象とした調査から、父子家庭は、何に困っているか(「経済支援」が必要なのか「家事支援」が必要なのか等)が家庭ごとに異なるため、実態に応じた対応が母子家庭以上に求められる現状が、担当者の意見から明らかとなった。父子家庭の親子へのインタビュー調査からは、職業訓練や資格取得の支援があったとしても、それが雇用とスムーズに結び付かない点に制度としての機能不全を感じていた。ひとり親で家庭生活と職業生活を両立させていくには、雇用サイドの理解が不可欠であるが、そのような雇用環境が整備されておらず、実効性のある就労支援になっていない。また、父子家庭も母子世帯と同等の経済的支援を求めていた。子どもが安定した生活を送るためには、母子世帯同様に低所得の父子世帯にも手当は必要である。本研究では、自治体調査、自治体福祉関係者調査、ひとり親家庭調査を通して、ひとり親家庭の要望と行政の支援策との間にあるずれを検証し、ひとり親家族の自立生活のために真に必要な具体的支援と、子どもの自立に必要な生活課題と必要とされるサポート資源について考察することを目的とした。本年度の研究実績は以下に通りである。(1)自治体調査の実施(1)自治体のひとり親家庭実態調査の実施状況調査結果の分析(平成19年4月6月)平成18年度に実施した47都道府県・政令指定都市を対象とした調査結果より、自治体企画の実態調査の有無、調査票、調査枠組み、調査報告書の内容の検討をおこなった。また、自治体の実施した実態調査のサンプリング方法、調査の結果の解釈、調査からどのような施策が策定されたかを考察した。(2)自治体のひとり親支援施策の実施状況調査(平成19年4月6月)47都道府県、政令指定都市を対象に現在自治体で実施しているひとり親支援施策の施策について対象者、内容、方法等について調査をおこなった。また、施策の実施状況や予算や決算の視点からの検証もおこなった。(3)自治体調査及び施策の分析を進めていくうえで、都道府県及び政令指定都市の実態だけではなく、全国の市町村の実態について把握する必要が生じたため、全国の1818の自治体を対象に調査を企画指し、実施した。このことにより、当初予定していた自治体調査関係者への聞き取り調査は20年度に実施することにした。また、ひとり親家庭における親と子のインタビュー調査のための研修も20年度以降に実施することに計画変更を行った。(2)2007年家族関係学部会セミナーで報告(平成19年10月)ひとり親家庭支援策の現状と今後の課題について報告を行った。(1)自治体のひとり親支援施策の実施状況調査の分析(平成20年4月6月)ひとり親支援施策の施策について47都道府県及び全国の市区町村の調査結果を集計し分析を行った結果、以下のことが明らかになった。自治体が行った生活実態調査は、母子家庭等の生活実態を把握し母子福祉策の課題をあきらかにすることを目的として実施された調査であり、子どもたちの生活実態と生活意識を総合的にとらえ、子ども自身の生活と自立を支援することについて考察できるデータにはなっていない。・市町村自治体では、ひとり親家庭の実態把握が積極的に行われているとはいいがたい・生活実態調査や支援策には、就労支援や経済的自立に関する視点への偏りがみられる・金銭的支援が多い・「父子」の支援が少なく、父子家庭の生活実態や支援のニーズが把握されていないひとり親家庭の生活の自立を目指すには、就労や経済的自立の支援だけでなく、母子家庭や父子家庭それぞれの生活実態とニーズを的確に把握し、情緒的支援や子育て支援も充実していく必要である。また、他の人たちとのコミュニティの形成も必要であり、今後、これらの支援についても重視していくことが求められる。(2)2008年国際家政学会(於スイス・ルツェルン)(平成20年7月)にて実態を報告。(3)第28回家族関係学セミナー(於大妻女子大学)発表(平成20年10月)にて課題を報告。・日本におけるひとり親家庭支援策の現状と今後の課題について報告した。(報告は研究分担者が行ったが、報告の準備は研究代表者・研究分担者・研究協力者で行った。)今後の父子家庭への支援の在り方について検討するため、父子家庭当事者への面接調査を行い、父子家庭の父子の家庭生活、職業生活、学校生活についての実態を把握した。調査時期:平成21年11月平成22年2月調査対象:父子家庭の父と子調査方法:調査対象者の基本的属性に関する自記式質問紙調査および、構造化された質問紙を用いた聞き取り調査を行った。

面接調査は、協力者が出向きやすい所にある、市民センター会議室または喫茶店、ファミリーレストランで行った。聞き取り調査の時間は、1組あたり60分程の時間で実施した。サンプリング方法:スノーボールサンプリング法でおこなった。具体的には、社会福祉関連団体および全国父子家庭連絡団体より父子家庭の方を紹介してもらい、協力を得られた方へ面接調査を実施した。調査内容:父子家庭になった経緯、父子家庭の父親・子どもにとっての、精神的負担、経済的負担、家事的負担、父子家庭の父親・子どもが父子世帯であることをどうとらえているかといった内容について聞いている。結果:父子家庭父子が最も必要としている支援は就労支援であることがわかった。職業訓練や資格取得の支援があったとしても、それが雇用とスムーズに結び付かない点に制度としての機能不全を感じていた。ひとり親で家庭生活と職業生活を両立させていくには、雇用サイドの理解が不可欠であるが、そのような雇用環境が整備されておらず、実効性のある就労支援になっていないと述べている。実効性のある就労支援にするためには、職業訓練事業と企業との連携が必要であるとも指摘している。また、子育てをしながら自宅でできる仕事への関心は高く、その環境整備や教育訓練、仕事の紹介・斡旋などのニーズは強い。次に、母子世帯と同等の経済的支援を求めていることもわかった。子どもが安定した生活を送るためには、母子世帯同様に低所得の父子世帯にも手当は必要である。また、様々な貸付制度も必要であるとの回答があった。その他にも「仕事との両立をする上で、児童館の利用時間を延長してほしい(現行は6時まで)。」「気軽に理由を問わず子どもを預かってくれるサービスがほしい。」「離婚当初は支援情報を収集する余裕がないので、民生委員などの積極的な情報提供がほしい。」などの具体的な要望を聞くことができた。
牛ピロプラズマ病抗病性をもたらす牛赤血球膜グライコフォリンAの分子多型解析

牛赤血球膜グライコフォリンA(GPA)が赤血球膜上で形成する500kDa以上の高分子複合体(GPAヘテロオリゴマー)にはGPAとともにGPB、CD58が含まれること、GPBには変異体が存在し、牛血液型Fシステムの抗原分子として機能することを実証した。牛ピロプラズマ原虫の赤血球侵入とFシステムとの関連性をTheileria orientalisとの共培養系で解析したが、原虫の赤血球内侵入はいずれの赤血球でも認められず、抗病性の評価には至らなかった。グライコフォリンA(GPA)は赤血球の主要な膜1回貫通型シアロ糖蛋白質であり、細胞外領域に多数のシアル酸に富む糖鎖を持ち、マラリアなどの赤血球内寄生原虫の受容体として機能すると示唆されている。牛GPAも赤血球膜を1回貫通し細胞外領域に5カ所のO-結合型糖鎖修飾を受け得ること、赤血球膜上で巨大な500kDa以上の高分子複合体(GPAオリゴマー)を形成することを明らかにした。複合体形成機序は不明だが、GPAオリゴマーのPAS染色性・分子サイズに個体差が認められ、その背景には牛の品種・系統による遺伝的規則性が想定され、赤血球膜表面の性状に影響していると考えられる。一方、バベシア・タイレリア原虫の赤血球内寄生による牛ピロプラズマ病に対する抗病性に牛の品種・系統による違いが知られている。ヒト同様、牛GPAもバベシア・タイレリア原虫の受容体となる可能性が示唆され、本研究ではGPAの遺伝的背景(品種・家系・系統)がもたらす赤血球膜表面性状の差異と牛ピロプラズマ病に対する抗病性との関連について研究を行っている。同一家系牛のゲノムDNAを用いてGPA遺伝子配列を比較したが、多型をもたらす変異はなかった。同じ牛の赤血球膜画分を得、牛血液型Fシステムにより血液型を決定しGPAオリゴマーのシアル酸含量を比較検討した結果、家系ではなく血液型と相関を示した。Fシステムを担う分子はGPBであり、遺伝子の重複による複数のアイソフォームの存在が実証された。またGPAオリゴマーの構成分子の探索を行った結果、CD58が含まれることが判明した。牛赤血球膜ではGPA、GPB、CD58などのシアロ糖タンパク質が複合体を形成しており、赤血球膜表面の構造は個体ごとに多様性をもつものと考えられた。本研究は牛赤血球膜グライコフォリンA(GPA)が赤血球膜上で形成する500kDa以上の高分子複合体(GPAオリゴマー)の構造と性状を解明し、牛の品種・系統による違いが知られている牛ピロプラズマ病に対する抗病性との関連性を解析する基盤を形成することである。初年度同定したGPAオリゴマーの構成成分GPA、GPB、CD58、Band 3について、複合体形成をCHO細胞を用いて試みた。GPAの単独発現ではモノマーとホモダイマーが形成されたが、GPBはモノマーのみ産生された。続いてGPAと共にGPB、CD58、あるいはBand3をそれぞれCHO細胞に導入し複合体形成の有無を解析したところ、いずれも細胞膜に発現することが確認できたが、それらはすべてモノマーとして存在し、複合体形成は認められなかった。一方、健常牛の赤血球膜画分ではGPAモノマー、ダイマー、オリゴマーが検出されたが、Band 3欠損牛の赤血球膜におけるGPAモノマー、オリゴマー量は著しく少なく、ダイマーは検出できなかった。これらの結果から、GPAの高分子複合体形成には、その構成成分であるGPA、GPB、CD58、ならびにBand 3のうち、Band 3を含む少なくとも3種以上の分子が必要であることが推測された。さらに初年度にてGPAオリゴマーの遺伝的規則性は、品種・系統ではなく血液型Fシステムが関与しており、その血液型抗原はGPBであることを見いだした。本年度はFシステムにて分類した牛赤血球を用いて、単核細胞にて試験管培養されている病原寄生原虫との共培養実験を行った。しかし原虫の単核細胞から赤血球内への移行はいずれの赤血球でも認められず、抗病性の評価には至らなかった。
ベンチャービジネスの競争戦略と産業集積の機能

本研究は、「産業集積には、ベンチャービジネス(以下、VB)が競争優位を確立する上で必要な経営資源を提供する機能が存在する」との前提に立脚している。この前提にしたがい、昨年度(平成15年度)は、産業集積や競争戦略に関する先行研究調査、および、わが国における産業集積とその構成メンバー(企業、インキュベータ、大学、自治体など)に関する実態調査を行った。結果、産業集積は構成メンバー間関係の発展段階によって機能が異なることが明らかになった。つまり、構成メンバー間にどの程度情報や価値観が共有されているか、また、信頼関係が構築されているかによって、VBが享受する経営資源に変化が生じるのである。以上の見解を踏まえ、平成16年度は、産業集積における構成メンバー間の関係に焦点を当て研究を行った。なお、研究に際して、特にインキュベータと大学の役割に注目した。その理由は、インキュベータと大学がVBに対して直接的に経営資源を提供するだけでなく、中核的存在として構成メンバー間の関係を強化することにより産業集積の形成、維持、発展に寄与すると考えたからである。そこで、国外では米国シリコンバレー地域やシカゴ地域、国内では北九州地域を訪問し、インキュベータや大学の活動を調査した。調査により、VBの競争優位確立に必要な経営資源を提供するという意味で機能的な産業集積には、共通する特徴として、構成メンバー間に重層的なネットワークが構築されていること、さらには、そのようなネットワークの構築においてインキュベータや大学が重要な役割を担っていることが明らかになった。一方で、ネットワークの実態やインキュベータおよび大学が果たす役割には地域的な特殊性が存在するという事実も明らかになったが、この点は本研究によって提起された新たな課題といえる。本研究は、産業集積の機能が、ベンチャービジネス(以下、VB)の競争優位確立に寄与する可能性を解明するものである。そこで、15年度は、主に以下のような調査・研究を行った。1.産業集積や競争戦略に関する先行研究の調査2.わが国における産業集積の実態調査3.産業集積のコアとなりうる機関(インキュベータ、大学、自治体など)の調査以上の調査・研究を通じて得られた知見の中で特筆すべきであると思われる点は、産業集積はその内部に存在する企業間関係の在り方によって、保有する機能に相違が見られるということである。つまり、企業間関係が希薄から緊密へ、垂直から水平へと発展的に変化するのに伴い、段階的に(1)企業間競争促進機能、(2)分業による職能補完機能、(3)取引コスト低減機能、(4)シナジー効果創出機能、さらには、以上の機能が相まった結果としての(5)イノベーション促進機能、(6)ステークホルダー誘因機能が生じるのである。この事実は、産業集積がVBの必要とする経営資源を補完することを通じて競争優位の確立に寄与するか否かは、当該集積の発展段階に依存するということを意味している。さらに、今年度の調査から得られた示唆として、機能的な産業集積には一定の風土が存在するということがある。ここでいう風土とは、企業をはじめとした関係諸機関の間に共通の価値観や信頼関係が構築されている状態を意味する。これは、社会学や経済学の分野におけるソーシャル・キャピタルに該当あるいは類似する概念であると思われるが、その詳細な内容や機能、および、それがVBの競争優位確立に与える影響については未だ明らかになっていない。したがって、16年度は、産業集積におけるソーシャル・キャピタルをテーマとして研究する予定である。
成体イモリ肢再生解析ＴＧＰラインの確立

高効率なトランスジェニック技術(TG)と個体間組織移植(TP)を組み合わせることで、成体イモリの肢再生メカニズムを分子・細胞レベルで解析する新たな実験系(TGPライン)を確立した。これを用いて、幼生および成体の肢再生の系譜解析を行った結果、それぞれがもちいる細胞メカニズムに違いがあることがわかった。また、成体肢の皮膚、筋肉、骨、神経はそれぞれ厳密に同じ組織を再生した。この成果は、脊椎動物の再生能力を理解する上で重要な知見を提供する。成体イモリの再生メカニズムを遺伝子レベルで解析する新たな実験系の確立を目指し、本年度は以下の2つの項目について研究を行った。1.系譜解析:成体mCherryトランスジェニックイモリの前肢から、皮膚[表皮(外胚葉起源)と真皮(中胚葉起源)を含む]や筋肉[筋細胞と衛星細胞(いずれも中胚葉起源)を含む]を摘出し、それぞれ同齢の別のイモリの同じ場所に移植した。生着した後(約1カ月後)、前肢を移植個所で切断し、約100日後に再生した肢を凍結切片にして移植した組織がどの細胞・組織に分化したか調べた。今年度は、昨年度うまくいかなかった骨[骨芽細胞・骨細胞、破骨細胞、骨髄間葉細胞(いずれも中胚葉起源)を含む]の移植にも成功した。例数を増やして解析した結果、皮膚由来の細胞は皮膚や軟骨、筋肉中の細胞に、筋肉由来の細胞は筋肉や軟骨中の細胞に、骨由来の細胞は軟骨や腱中の細胞になることが分かった。しかし、皮膚に由来する再生筋肉中の細胞や、再生軟骨の細胞に分化した移植筋肉中の細胞が、筋細胞と衛星細胞以外の細胞(繊維芽細胞等)である可能性がある。皮膚の細胞を表皮と真皮に分けて追跡する目的で、胚操作により表皮のみにmCherryを発現するイモリを作製した。また、昨年度うまくいかなかった筋細胞特異的プロモーター/CreERT2システムを組み込んだトランスジェニックイモリの作製に成功した。2.Cell-Killing methodsによる分化能解析:再生芽中の特定の細胞を死滅させることで、残った再生芽細胞の肢再生に対する寄与を評価する実験系を開発する予定であったが、系譜解析に多くの時間が必要であったため着手できなかった。1、胚・成体組織の個体間移植による系譜解析:成体のEGFP/mCherryアカハライモリの前肢から、皮膚[表皮(外胚葉起源)と真皮(中胚葉起源)を含む]、筋肉[筋細胞と衛星細胞(いずれも中胚葉起源)を含む]、骨[骨芽細胞・骨細胞、破骨細胞、骨髄間葉細胞(いずれも中胚葉起源)を含む]を摘出し、同齢の別のイモリの同じ場所に移植した。その後、生着するまで3日間低温(18°C)で飼育した後、室温(22°C)で約1カ月間飼育した。これらの個体の前肢を移植箇所で切断し、100日後に再生した肢を切片にし、移植した組織がどの細胞・組織を再生したか調べた。その結果、皮膚由来の細胞が再生した肢の筋肉や骨の中に移動していることが分かった。一方、筋肉由来の細胞は筋肉に分化することが分かった。骨については、生着させることが難しく、今年度は結論にいたならなった。これらの結果から、皮膚(おそらく真皮)由来の細胞が、筋肉や骨の再生にかかわる可能性がでてきた。2、組織特異的プロモーター/CreERT2システムによる系譜解析:組織特異的プロモーターpCarA(筋細胞)とpPax3(衛星細胞)にCreERT2をつなぎ、タモキシフェンによりユニバーサルプロモーターの配下でmCherry発現を誘導するコンストラクトを作製し、I-SceI法によりトランスジェニック(TG)イモリの作製を試みた。しかし、発現が不安定であったため、原因を調べた結果、Cre-LoxPを同一コンストラクトにもつとそのDNAの調製が難しいことが明らかとなり、プロトコルの改良を重ね、現在、新規のプロトコルによりTGイモリを量産している。トランスジェニック技術と移植技術を組み合わせることで、成体イモリの再生メカニズムを遺伝子レベルで解析する新たな実験系を確立した。これを用いて、幼生および成体の肢再生の系譜解析を行った結果、それぞれがもちいる細胞メカニズムに違いがあることが明らかになった。上記の現象が予想以上に複雑であったため、解析に時間を要した。そのため、Cell-Killing methodsによる分化能解析は行わなかった。再生生理学骨由来の細胞の追跡ができた点、および表皮や筋細胞に由来する再生芽細胞を追跡できるイモリができた点は、再生芽細胞の由来と分化能評価にとって大きな前進だと考えている。Cell-Killing methodsの実験系の開発には着手できなかったが、これによる再生

芽細胞の分化能評価には系譜解析の結果が必要なため、系譜解析が前進したことはやはり大きい。また、Cell-Killing methodsを導入する方法論は他のプロジェクトにおいて確立している。当初計画通り順調に進んでいる。TGイモリの組織を移植し、再生過程における細胞系譜を解析することは非常に困難とされてきたが、今回これを初めて現実化した点は大きい。しかし、手技の問題から骨[骨芽細胞・骨細胞、破骨細胞、骨髄間葉細胞(いずれも中胚葉起源)を含む]や血球、骨髄幹細胞の関与がまだ明らかでない。また、神経束由来の細胞(シュワン細胞;外胚葉起源)の関与も調べる必要がある。組織特異的プロモーター/CreERT2システムによる系譜解析についても、時間はかかったが最終的に新規TGプロトコルの確立に到達したことは大きな前進で、これにより組織特異的プロモーターを用いた細胞系譜解析が安定して稼働するようになっている。肢再生芽細胞の由来と分化能評価に研究内容を絞り込むことにする。まず、皮膚に由来する再生組織がそれぞれ表皮(外胚葉起源)由来かそれ以外の組織[真皮(中胚葉起源)を含む]に由来するかをはっきりさせる。さらに、皮膚に由来する再生筋肉中の細胞が何であるか、マーカー抗体により同定する。また、再生軟骨の細胞に分化した移植筋肉中の細胞が、筋細胞や衛星細胞か、あるいはそれ以外の細胞(繊維芽細胞等)かを明らかにする。加えて、筋細胞由来の再生芽細胞に着目し、脱分化現象の指標となる多能性因子の発現があるかないかについて、幼生期と成体を比較する。これらの結果をアホロートル(幼形成熟型)による先行研究と比較し、成体イモリの肢再生芽細胞の由来と分化能に関して考察を与える。胚・成体組織の個体間移植による系譜解析については、肢再生における筋肉や骨などの関与について引き続き調査を継続するとともに、皮膚に着目し、皮膚中のどの細胞が再生芽をつくるのか、そして筋肉や骨に移動した皮膚由来の細胞は筋細胞や骨細胞に分化したかどうかについて、分化マーカーを用いて調べる方針である。また、表皮の関与についても、胚の組織移植により評価する。組織特異的プロモーター/CreERT2システムによる系譜解析については、筋肉や衛星細胞由来の細胞の分化能を評価するとともに、皮膚(おそらく真皮)の関与が明らかになってきたことから、組織特異的プロモーターにpVimentin(線維芽細胞)を加え、真皮中の線維芽細胞の動態と多分化能についても明らかにする。消耗品費の端数として生じた。小額なため翌年度分と合わせて必要な試薬等の購入に充てた方が有効であると判断した。トランスジェニックイモリの作製と移植後の系譜解析にかかる物品(実験動物、遺伝子導入試薬、抗体。ディスポ器具)に使用する。TGイモリの作製と移植後の系譜解析にかかる物品(実験動物、遺伝子導入用試薬、抗体、ディスポプラスチック器具)に使用させていただければ幸甚に存じます。
真核生物液胞型ATPaseの多様性と生理機能の研究:動物細胞における遺伝子スーパーファミリーの検証と遺伝情報ならびに機能の破壊による生理作用の解析

1.BPV・E5発現プラスミドをラット繊維芽細胞株EL2に導入し、安定形質転換株を樹立した。この株では、顕著な形態変化は認められなかったが、軟寒天中でのコロニー形成および増殖飽和密度の上昇が認められ、リソソーム内pHも上昇していた。さらにEL2株で液胞型ATPase・プロテオリピッドサブユニットのアンチセンスRNAを発現させたところ、E5による形質転換株と同様の増殖飽和密度の上昇が認められた。これらの結果から、E5による形質転換には液胞型ATPaseの機能低下によるオルガネラの酸性化阻害が原因の一つをなしていると推定された。一方、EL2株にE5、プロテオリピットおよびPDGF-Rを様々な組み合わせで導入したところ、3者を同時に導入した時にのみトランスフォーメーションが強く誘導されることを見い出した。したがって、E5による形質転換にはPRGF-Rからのシグナル伝達系が活性化されることも重要な働きを担っていると結論される。2.E5発現プラスミドをマウス受精卵にマイクロインジェクションし、E5を恒常的に産生するトランスジェニックマウスを作製した。3系統のトランスジェニックマウスが樹立され、そのうちの1系統のマウスでは、白血病の発症が認められた。3.液胞型ATPase・プロテオリピッド遺伝子を破壊したノックアウトマウスを作製することを目指し以下の研究を行った。マウスゲノムライブラリーよりプロテオリピッド遺伝子クローンを分離した。一次構造の解析から、3つのエクソンよりなる遺伝子の全構造を明らかにした。また、あわせて2つの偽遺伝子を見い出しその構造を決定した。遺伝子構造をもとにターゲッティングベクターを作製し、マウスES細胞に導入し、6株の相同組換体を分離した。得られたヘテロノックアウトES細胞は正常に増殖し、分化能力も維持していた。これら組み換えES細胞をマウス8細胞期胚にマイクロインジェクションし、ES細胞由来キメラマウスを分離した。さらに、キメラマウスの交配により、ES細胞由来のF1ヘテロノックアウトマウスを分離した。ヘテロノックアウトマウスは野生型とほぼ同等の生育を示している。今後これらのマウスをもとに、F2ホモノックアウトマウスを作製する。本研究では、液胞型ATPaseが細胞増殖の調節あるいは形質転換やがん化形質の獲得においていかなる役割を果たしているのかを解明するとともに、その生理的役割を明らかにすることを目指し以下の研究を行なった。1.BPV-E5発現プラスミドをラット繊維芽細胞株EL2に導入し、安定形質転換株を樹立した。一方、EL2株にE5、プロテオリピッドおよびPDGF-Rを様々な組み合わせで導入したところ、3者を同時に導入した時にのみトランスフォーメーションが強く誘導されることを見い出した。

したがって、E5による形質転換にはPRGF-Rからのシグナル伝達系が活性化されることも重要な働きを担っていると結論される。今後レセプターのターンオーバーの変化、PDGF-Rからの増殖シグナルの昂進について解析を進めていく。2.液胞型ATPase・プロテオリピッド遺伝子を破壊したノックアウトマウスを作製することを目指し以下の研究を行った。マウスゲノムライブラリーをスクリーニングし、プロテオリピッド遺伝子クローンを分離した。一次構造の解析から、3つのエクソンよりなる遺伝子の全構造を明らかにし、あわせて2つの偽遺伝子を見い出しその構造を決定した。遺伝子構造をもとにターゲッティングベクターを作製し、マウスES細胞に導入し、3種の相同組換体を分離した。得られたヘテロノックアウトES細胞は正常に増殖し、分化能力も維持していた。これら組み換えES細胞をマウス8細胞期胚にマイクロインジェクションし、ES細胞由来キメラマウスを分離した。今後、得られたキメラマウスを交配しF1ヘテロノックアウトマウス、さらにF2ホモノックアウトマウスを分離する。1.BPV-E5発現プラスミドをラット繊維芽細胞株EL2に導入し、安定形質転換株を樹立した。この株では、顕著な形態変化は認められなかったが、軟寒天中でのコロニー形成および増殖飽和密度の上昇が認められ、リソソーム内pHも上昇していた。されにES2株で液胞型ATPase・プロテオリピッドサブユニットのアンチセンスRNAを発現させたところ、E5による形質転換株と同様の増殖飽和密度の上昇が認められた。これらの結果から、E5による形質転換には液胞型ATPaseの機能低下によるオルガネラの酸性化阻害が原因の一つをなしていると推定された。一方、EL2株にE5、プロテオリピッドおよびPDGF-Rを様々な組み合わせで導入したところ、3者を同時に導入した時にのみトランスフォーメーションが強く誘導されることを見い出した。2.E5発現プラスミドをマウス受精卵にマイクロインジェクションし、E5を恒常的に産生するトランスジェニックマウスを作製した。3系統のトランスジェニックマウスが樹立され、そのうちの1系統のマウスでは、白血病の発症が認められた。3.液胞型ATPase・プロテオリピッド遺伝子を破壊したノックアウトマウスを作製することを目指し以下の研究を行った。マウスゲノムライブラリーよりプロテオリピッド遺伝子クローンを分離した。一次構造の解析から、3つのエクソンよりなる遺伝子の全構造を明らかにした。また、あわせて2つの偽遺伝子を見い出しその構造を決定した。遺伝子構造をもとにターゲッティングベクターを作製し、マウスES細胞に導入し、6株の相同組換体を分離した。
共沈法によりMg(Ni)Al-HT触媒を調製し、種々のアルコール類の分子状酸素による酸化反応を行った。非貴金属であるNiを活性成分とする本Mg_<3-x>Ni_xAl-HT触媒(x=0.13)は、Ni担持量の等しいNi/a^^-Al_2O_3やNi/MgOなど他の担持Ni触媒よりも遥かに高い活性を示した。特に最も表面積の大きいMg_<2.5>Ni_<0.5>Al-HTでは、次亜塩素酸ソーダを用いる表面Ni量の詳細な検討結果により60°C、5時間でのベンジルアルコールの酸化反応における触媒回転数は19に達することが分かった。この値は、他の担持貴金属触媒に匹敵するものである。EXAFSならびにUV-vis測定の結果から、HT中のNi(II)種は酸素に囲まれた6配位構造をとって、高分散されていることが分かった。Mg_<3-x>Ni_xAl-HT触媒上でのアルコール酸化反応は、先ずAl(III)の酸点上でアルコールがアルコキシドアニオンとして活性化され、これがNi(II)上で活性化された酸素分子と反応して脱水素されて進行すると考えられる。他方、直接水熱合成法により合成したFe-MCM-41触媒を用いると、酸素/ベンズアルデヒドを酸化剤とするケトン類のバイヤービリガー酸化反応が効率良く進行し、相当するラクトン化合物を与えた。MCM-41骨格中に存在する4配位のFe^<3+>種と、その活性点と基質の接触に有利なメソポア構造が重要であり、さらにIR測定の結果から、本酸化反応はケトン類がルイス酸点であるFe^<3+>上で配位活性化され進行すると推察した。以上のように、ハイドロタルサイトやMCM-41の特性を利用すると、安価な触媒材料で新規な固体触媒を精密設計できることを見出した。
深海底の熱水系及び冷湧水系の現場観測の為の係留式化学ステ-ションの製作

本研究の目的は、海底熱水域(本邦近海では沖縄トラフ、伊豆、小笠原、マリアナ海域においてすでに発見されている。)および、海溝域における冷水湧出域(南海トラフ,相模トラフなど)における熱水、冷水ベントに設置し、長期にわたり化学組成の変動を観測するための海底化学ステ-ションの試作にある。測定項目としては、各種センサを検討したのち、フロ-インジェクション方式の比色法によって、硫化水素とシリカ、電極法によりpH,酸素,二酸化炭素分圧を選定した。試作した装置は、(1)CPU,各種電源,アンプを組みこんだアルミニウム耐圧容器,(2)吸光度セル,各種電極,流路交換バルブ,試薬,標準液および試水(海水)を一定速度で流すためのペリスタリックポンプ(WatsonーMarlow Mc,10連)およびこれを駆動するためのモ-タ-を配置した油漬被圧容器および各種試薬,標準試薬を入れた外付けバスケットより成っている。吸光度セルは、モ-ルドタイプのLEDシリコンダイオ-ドを用いた光路2cmのセルを開発した。PH電極,溶存酸素電極は,マグネチックスタ-ラ-型研磨電極のものを新たに開発した。二酸化炭素電極は、ガス透過性薄膜とpH電極を組合せた隔膜型電極である。上記装置を平成元年度に一応組立て、神戸商船大学の耐圧試験水槽に200気圧までのテストを2回実施し、各部の作動状況をチェックし、電極バルブなどの不具合を改良した。これらの結果、硫化水素、シリカ、PH、溶存酸素については水圧200気圧まで満足に作動することを確認したが、二酸化炭素電極については、更に改良が必要であることが判った。東京大学海洋研究所の淡青丸によりこの月末に実地テストをおこなう予定である。海底化学ステ-ションの基本的設計を議論するため、前後2回にわたり京都および神戸において研究会を開催した。京都では分担者中山英一郎を中心としてフロ-インジェクション分析系統の基本設計を完成した。この際、公害計測の紀本電子工業が開発した固体電極式pH、PCO_2センサ-が耐水圧性も良く、本ステ-ション用に使用できることが判明した。神戸においては神戸商船大学石田憲治助教授が設計した耐圧水槽を見学し、海底化学ステ-ション用の耐圧容器の基本設計を決定した。なお同助教授には分担研究者として次年度の研究メンバ-に参加していただくことも内諾を得た。これらの検討の結果、測定項目としてはpH、温度、PCO_2、溶存酸素、H_2S、SiO_2の6項目とし、前4者は固体電極、後2者はフロ-インジェクション比色計により計測することを決定した。また全装置を耐圧容器に入れる部分と油浸式被圧容器に入れる部分に分割することとした。上記の基本設計を終えて、平成元年秋には主要部分の製作と組立てを行い、2月下旬に神戸商船大の耐圧水槽にて加圧テスト、作動テストを実施し、若干の問題点を残したが各センサ-の基本的作動状況は満足すべきことを確認した。
コラーゲンの架橋結合と石灰化様式

牛アキレス腱、子牛骨、成牛骨、牛の歯牙象牙質から厚さ約0.8mmの薄板を切り出し、脱灰、凍結乾燥後、直径約7.5mmのディスク状に成形した。カルシウムイオンと燐酸イオンが互いに反対方向からディスク状の基質を通って、各々、燐酸塩溶液側、カルシウム塩溶液側へ拡散する二重拡散システムにて石灰化実験を行った。カルシウム塩とリン酸塩の濃度が、各々、1.5-30mM、1.5-7mM、37°C、pH7で1日反応させ、基質内外の燐酸カルシウム塩を析出状態を調べた。さらに、ガラス繊維膜とコラーゲン繊維膜を用いて、同様の反応を行わせた。その結果、アパタイトとその前駆体であるオクタカルシウムリン酸塩の結晶が基質線維上に析出すること、基質内部への析出は、その構成要素の種類や性質よりもむしろ、基質を構成する繊維の緊密度に大きく依存することが明らかとなった。例えば、アキレス腱、骨、象牙質では、カルシウム塩とリン酸塩が3mM以上の場合に基質内部への析出が見られたが、繊維間隙が大きいガラス繊維膜では、カルシウム塩とリン酸塩が1.5mMの場合でも膜内部の繊維上に燐酸カルシウム塩の析出が見られた。一方、繊維間隙がほとんどないコラーゲン繊維膜では、膜表面には燐酸カルシウム塩が析出したが、カルシウム塩とリン酸塩の濃度を30mMと7mMに上げても、膜内部への析出は見られなかった。カルシウム塩とリン酸塩が3.6mMの場合で比較すると、ガラス繊維膜への析出が最も多く、象牙質ディスクの内部への析出は、アキレス腱、子牛骨、成牛骨と比較すると少なかった。架橋結合と石灰化部位との関連については、現在調査中であるが、牛アキレス腱、子牛骨、成牛骨の場合に、コラーゲン繊維の繊維軸にオクタカルシウムリン酸塩のc軸が平行となるような配向成長が観察された。