hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミューラー細胞における脂質代謝に関する網羅的な組織化学

網膜Muller細胞における脂肪酸β-酸化に着目し、栄養代謝を中心としたMuller細胞の機能形態学的性質を明らかにすることを目的とした。網羅的な生化学的解析により、網膜におけるミトコンドリア脂肪酸β-酸化系酵素の蛋白と遺伝子発現を調べた結果、肝臓の約10分の1量程度と少ないことが示された。免疫電顕により、それらがMuller細胞の特にミトコンドリアに局在していることが確証された。脂肪酸β-酸化系酵素の一部の先天的欠損児において網膜色素変性症が報告されており、本研究結果はその発症機構解明に役立つと考えられる。目的:網膜Muller細胞における脂肪酸β-酸化に注目し、蛋白質・遺伝子発現レベルでの網羅的な組織化学的解析を行い、栄養代謝を中心としたMuller細胞の機能形態学的な性質を明らかにする。具体的には、以下の3項目である。1.脂肪酸β-酸化系の存在: Muller細胞における脂肪酸β-酸化系の存在を確立する。2.脂肪酸β-酸化系の特徴:存在する脂肪酸β-酸化系は、基質特異性、薬剤に対する反応性、ケトン体代謝との関連において肝細胞などの非神経組織とどのように異なるかを明らかにする。3.疾患との関連:実験的糖尿病および実験的な発現阻害における脂肪酸代謝の変化を示す。成果:本年度は上記に1ついて行い、ミトコンドリア脂肪酸β-酸化系の全酵素がMuller細胞に局在していることを確証した。来年度はペルオキシゾームについて解析を進め、さらに上記目的2と3を行う予定である。平成20年度に得られた結果:ミトコンドリアの脂肪酸β-酸化系酵素に特異的な抗体を用いてMuller細胞における脂肪酸β-酸化系酵素の局在を調べた。ウエスタンブロット法とDNAマイクロアレイ法により、ミトコンドリア脂肪酸β-酸化系酵素が網膜に存在していることが確かめられ、その量は肝臓のおよそ10分の1程度であった。光学顕微鏡レベルの免疫組織化学によりそれら全ての酵素がMuller細胞に局在しており、神経細胞には局在しないことが確かめられた。電子顕微鏡レベルの免疫組織化学では、それらの酵素の局在がMuller細胞の特にミトコンドリアにあることが確証された(論文投稿中)。なお、酵素局在の高感度観察のために新規電顕観察法を開発した(発表論文の1件目)。意義:脂肪酸β-酸化系酵素の一部の先天的欠損の児において網膜色素変性症が報告されている。本研究結果は、網膜色素変性症の発症機構解明に役立つ。平成21年度に得られた結果:昨年度は、ウエスタンブロット法・DNAマイクロアレイ法・光学顕微鏡レベルと電子顕微鏡レベルの免疫組織化学によりミトコンドリア脂肪酸β-酸化系の全酵素がMuller細胞に局在していることを確証した。今年度はさらに、ミトコンドリア脂肪酸β-酸化系酵素の活性を測定し、肝臓、網膜組織と網膜より単離したMuller細胞とで比較した。各段階の酵素に対する基質は、炭素鎖長が短鎖(C4)・中鎖(C8)・長鎖(C16)の脂肪酸を用いた。その結果、網膜組織においてミトコンドリア脂肪酸β-酸化系各段階の酵素の比活性は肝臓組織のおよそ10分の1程度存在することが判明した。単離したMuller細胞と網膜組織を比較すると、Muller細胞の比活性は網膜組織の2倍から5倍程度高くなっており、網膜においてミトコンドリア脂肪酸β-酸化系は主にMuller細胞に局在していることが確かめられた。成果:本研究の結果は、Experimental Biology 2009(学会発表の1件目)および第41回日本臨床分子形態学会・学術集会(学会発表の2件目)で発表した。後者においては優秀演題賞を受賞した。論文は現在投稿中である(Histochemistry and Cell Biology)。意義:網膜は他の組織と異なりブドウ糖のみが栄養源であるといわれる。その知見は未だ断片的であったが、脂肪酸が網膜の栄養源になりうることが確かめられ、神経組織における栄養代謝機構の一端が解明された。また脂肪酸β-酸化系酵素の一部の先天的欠損の児において網膜色素変性症が報告されている。本研究結果は網膜色素変性症の発症機構解明に役立つ。
農場汚染指標病原体の検出と農場防疫対策への応用

畜産農場では、ワクチンで予防できない多くの家畜感染症に対しては、衛生対策の強化が唯一の予防手段となるが、まだ衛生対策に関する科学的評価系はできていない。本研究では、農場の「汚染指標病原体」となり得るウイルス性病原体を特定し、その病原体の迅速で容易な検出系を確立する。次いで、農場内の汚染指標病原体の分布・動態を基に、衛生対策に客観的な科学評価を加えることにより、畜産農場の生産物の安全性と生産性の向上を図る。平成30年度は、平成28年度から調査をした農場のうち、比較的飼養頭数が多いA農場において、2か月ごとに3週齢未満、3週齢以上の子牛各40頭について、計480頭x2年間=960頭分の糞便を採取し、ウシA群ロタウイルス(GAR)、ウシトロウイルス(BToV)、ウシエンテロウイルス(BEV)、ウシコロナウイルス(BCV)を同時に検出できるOne step multiplex RT-PCRにかけ、病原体の疫学的動態を調べた。なお、A農場では、2017年9月末に農場の衛生対策として、1)子牛の牛舎に入る際に長靴交換を実施し、2)牛舎の中で使用した長靴を踏込消毒槽に長期間浸漬するという、バイオセキュリティ強化を実施した。検体検出を衛生対策前と対策ごとで比較すると共に、牛の状態を農場から聞き取り調査した。衛生対策強化により、農場側からは、1)死亡個体数が衛生対策強化前の1割に減少し、2)下痢関連の治療個体数が減少し、3)下痢の治療をしたとしても治療期間が短縮したとの情報を得た。実際、3週齢以下の個体では、GAR、BToV、BEVとBCVのいずれのウイルス検出率も有意に減少した。3週齢を超える個体においても、GAR、BToVとBEVは検出率が有意に減少した。畜産農場では、ワクチンで予防できない多くの家畜感染症に対しては、防疫対策(バイオセキュリティ)の強化が唯一の予防手段となるが、まだ防疫対策に関する科学的評価系はできていない。次いで、農場内の汚染指標病原体の分布・動態を基に、防疫対策に客観的な科学評価を加えることにより、畜産農場の生産物の安全性と生産性の向上を図る。平成28年度は、病原体の疫学的動態を調べた。46戸の酪農・肉牛農場において、下痢を呈した88頭の糞便を検体として採取し、ウシA群ロタウイルス(GAR)、ウシトロウイルス(BToV)、ウシエンテロウイルス(BEV)、ウシコロナウイルス(BCV)を同時に検出できるOne-step multiplex RT-PCRにかけた。その結果、GAR>BEV>BCV=BToVの順に検出された。次に、A農場で子牛20頭を個体識別し10週間糞便を採取したところ、BEV>BCV>GAR>BToVの順で、B農場で子牛10頭を個体識別し5週間調べたところ、GAR=BCV>BEV=BToVの順でそれぞれ検出された。A農場では、同じ個体が連続して陽性を示す例がBEVとBCVで観察された。GARとBToVの検出は一過性だった。全検体において、週齢別では、3週齢未満でGARが多く検出され、BCVおよびBEVは、ほとんどが3週齢以上だった。以上の結果から、BEV、BCVおよびGARは下痢を呈していない個体からも検出されたことから、農場の汚染指標病原体になると考えられた。なお、A農場については、具体的なバイオセキュリティ対策、特に消毒資材の種類や利用方法について、情報を得ることができた。多数の農場から検体を得、ウイルスを検出したとともに、2農場について、継時的に検体を採取し、ウイルスの動態を調べることができ、農場汚染指標病原体候補を特定できた。特に3週齢未満ではGARを、3週齢以上ではBEVおよびBCVを標的にすることで、農場の衛生状況を把握できると考えられた。平成29年度は、平成28年度に調査したうちの比較的飼養頭数が多いA農場において、2か月ごとに3週齢未満、3週齢以上の子牛各40頭について、計480頭分の糞便を採取し、ウシA群ロタウイルス(GAR)、ウシトロウイルス(BToV)、ウシエンテロウイルス(BEV)、ウシコロナウイルス(BCV)を同時に検出できるOne-step multiplex RT-PCRにかけ、病原体の季節的な疫学的動態を調べた。3週齢未満では、GARが42.6%と最も多く検出され、BEVが27.3%、BCVが21.1%、BToVが5.7%、3週齢以上では、BEVが58.3%、BCVが32.5%、BToVが13.7%、GARが4.4%の検出率だった。特にGARは夏季と秋季に高かった。BEVは、四季を通じて高いものの、冬季が最も高かった。

BCVも冬季が最も高かった。A農場について、具体的なバイオセキュリティ対策、特に消毒資材の種類や利用方法について、情報を得ることができた。ウイルスの汚染状況を農場側に示し、こちら側の提案により、踏込消毒用の消毒薬の種類や交換頻度、噴霧消毒の方法について、提案できた。農場の協力により、毎回80頭の子牛糞便材料を採取できた。また、農場側とのコミュニケーション密度が高くなり、具体的な消毒技術についても議論できた。畜産農場では、ワクチンで予防できない多くの家畜感染症に対しては、衛生対策の強化が唯一の予防手段となるが、まだ衛生対策に関する科学的評価系はできていない。本研究では、農場の「汚染指標病原体」となり得るウイルス性病原体を特定し、その病原体の迅速で容易な検出系を確立する。次いで、農場内の汚染指標病原体の分布・動態を基に、衛生対策に客観的な科学評価を加えることにより、畜産農場の生産物の安全性と生産性の向上を図る。平成30年度は、平成28年度から調査をした農場のうち、比較的飼養頭数が多いA農場において、2か月ごとに3週齢未満、3週齢以上の子牛各40頭について、計480頭x2年間=960頭分の糞便を採取し、ウシA群ロタウイルス(GAR)、ウシトロウイルス(BToV)、ウシエンテロウイルス(BEV)、ウシコロナウイルス(BCV)を同時に検出できるOne step multiplex RT-PCRにかけ、病原体の疫学的動態を調べた。なお、A農場では、2017年9月末に農場の衛生対策として、1)子牛の牛舎に入る際に長靴交換を実施し、2)牛舎の中で使用した長靴を踏込消毒槽に長期間浸漬するという、バイオセキュリティ強化を実施した。検体検出を衛生対策前と対策ごとで比較すると共に、牛の状態を農場から聞き取り調査した。衛生対策強化により、農場側からは、1)死亡個体数が衛生対策強化前の1割に減少し、2)下痢関連の治療個体数が減少し、3)下痢の治療をしたとしても治療期間が短縮したとの情報を得た。実際、3週齢以下の個体では、GAR、BToV、BEVとBCVのいずれのウイルス検出率も有意に減少した。3週齢を超える個体においても、GAR、BToVとBEVは検出率が有意に減少した。より迅速にこれらの指標病原体を検出するために、ウイルス個別にリアルタイムRT-PCR検出を試みる。さらに、陽性検体からウイルスの分離を試み、バイオセキュリティ強化資材に対する感受性を調べる。また、農場側に具体的なバイオセキュリティ対策、特に消毒材の利用方法等について、情報を得る。さらに、分離病原体に対する効果的なバイオセキュリティ手法を検討し、農場側に情報を提供後、さらに追跡調査し、病原体の動態を把握する。農場側へのバイオセキュリティ強化の重要性について、資料を持って示し、より具体的なバイオセキュリティ強化法、消毒資材の有効活用、家畜伝染病予防法に規定されている飼養衛生管理基準の遵守、最終的には子牛の下痢・肺炎等の病気を排除できる体制、すなわち、農場防疫対策への応用に持っていきたい。
保全と復元をめざした鳴き砂の画像処理技術を使った新しい土質工学的研究

建設と環境の調和が厳しく求められる今日,本研究は,その具体的なテーマとして鳴き砂を取上げ,日本の鳴き砂海岸の分布,地形と地質の特徴,鳴き砂の粒子特徴と鉱物組成および発音特性について,現地調査と室内試験を実施し,幾つかの検討によって以下のような結果を得た。(1)日本の鳴き砂海岸は,感度の高いものが20カ所余見られ,その周辺や後背地には,必ず,古第三紀やジュラ紀以前の花崗岩類(花崗斑岩,角せん石黒雲母花崗岩,石英斑岩など)の存在が認められる。(2)鳴き砂の主鉱物は石英粒であり,鳴き砂海岸では,その粒径が平均0.36mm以上,変動係数0.25以下にあり,含有率はいずれも65%以上(砂粒数比)となっている。(3)開発された発音装置(1kgf/cm^2の圧力で自動的に乳棒が乳鉢の中の鳴き砂を突く装置)によって,日本の鳴り砂の発音特性を検討した結果,いずれもスペクトルが基音周波数で1000Hz以下,そして2倍音,3倍音にも卓越した周波数があり,倍音特性を認める。最大音圧は,いずれの鳴き砂とも55dB以上であり,発音の継続時間も50msec以上であった。音色は弦楽器のそれと相似し,いずれも豊かな発音特性を示した。(4)一般に,石英の平均粒径が大きくなるにしたがって,鳴き音の強さは大きくなり,高さは低くなる傾向を示した。(5)鳴き砂海岸の今後の保全と復元のために,珪砂を使った人工鳴き砂の精製に成功した。そして,この技術によって粒径がコントロールできる鳴き砂を精製し,さらに詳細な鳴き砂の発音特性の検討が可能となった。以上のように,本研究の成果は,自然の遺産でもある鳴き砂の保全と復元にきわめて有効な内容であり,その適用が強く期待されている。
地理的考え方とGIS技能をベースにした地域力育成のための地理教育に関する研究

21世紀の社会的課題解決に関する地理学の学術的研究を地理教育の内容に活かすことが本研究の目的である。「空間的思考力」「地域づくり力」で表わされる地理的考え方と分析能力は、社会的課題を解決する能力であり、そのため地理教育が必要とされている。地理的考え方と分析能力について米国の先進事例の分析を行った。しかし、地理を学ぶ高校生が減少しているため、高校地理教育の実態をアンケート調査し、地理教育現場における地理教員の減少を分析した。また、GISを利用した新しい地理教育のカリキュラムを検討した。本研究の特徴は、地理教育における21世紀の人材育成への要件を「現在の社会的課題を地域の課題として理解し、GISを利活用でき地域行政などにも社会的参画が可能な生き抜く力」と位置づけ、この地理的な「生きる力」の内容を分析し定義することにより、地理教育に新たな視点と方向性を与えることにある。そのためには、現代の社会的課題を少子高齢化、地理空間情報活用、安心・安全社会づくり、循環共生、地域自立・地域経済活性、多文化共生、歴史文化景観保全の7つに分類し、これらの社会的課題を地理学者として研究している研究分担者を中心にその研究成果を地理教育と連携させることが重要である。19年度の研究では、現在の地理教育における「地理的な力」の育成に関して、どのような実態であるかを様々な実態調査により分析した。その結果、現場の地理教育は、予想以上に衰退しており、従来からいわれている「地理的な力」(空間的能力)でさえ、十分に育成されていないことが明らかになった。高校生と大学生への地理的な力(主に地図力:地名と位置関係の把握など)、この最も基本的な空間的能力さえ、不十分にしか育成されていない。また、高校地歴科教育の実態調査では、地理領域を指導する教員の高齢化および教員数の激減が明らかになり、地理教育が危機的な状況にあることもわかった。この現状を改善するためには、学校教育におけるカリキュラムのあり方、教科書内容の検討などの研究が必要である。今年度は、研究2年目にあたり地理教育に関する(1)地理的考え方と空間的思考力、(2)地域力と地域政策、(3)GISを利用した人材育成に関する3つのテーマに関して3種類のシンポジュウムを実施した。特に(1)に関しては、米国の著名な地理学者ベトナーズ博士を招聘し、東京と奈良でシンポジュウム「地理空間情報活用社会における空間的思考力の育成と人材育成」-米国地理教育の実践と日本における課題-」を実施したが延べ300人の参加があった。空間的思考力と地理的考え方に関して日米の比較から今後の日本における地理教育の方向性に有意義なアドバイスを得た。(2)に関しては、東京でシンポジュウム「人口減少社会を地域の文脈で考える-地域イノベーションの可能性-」を行い150人の参加があった。これらのシンポジュウムは、日本学術会議地域研究委員会人文経済地理地域教育(地理教育を含む)分科会との共催で実施した。(3)に関しては、10月に奈良大学で地理空間情報活用推進基本法と電子国土Webシステム人材研修に関するパネルシンポジュウムを行い、社会人教育と地理教育との連携のあり方についても意見交換をした。次に昨年度からの継続として地理教育に関するアンケート用紙を全国2000校に配布し、実施したが、集計に手間取り20年度中には、報告書が完成しなかった。またシンポジュウムに関する内容は、(2)に関しては、報告書を3月に完成させ、関係機関に配布したが、(1)に関しては、21年度に持ち越すことになった。出版を計画中である。21世紀の社会的課題解決に必要とされる「地理力」「空間的思考力」「地域づくり力」に関する学術的研究と地理教育との連携をはかるため、21年度は、以下の4つの活動を中心に研究を実施した。2008年度に実施したアンケートをもとに高校における地理教育の実態分析から改善策を検討した。そのため、小中高の一貫したカリキュラム内容を検討し、特に、社会科(地理的分野)、地歴科教育において「地理力」「空間的思考力」「地域づくり力」育成のための教育体制づくりと高校地歴科教育における「地理基礎」科目などの内容を検討した。また、地方公立大学の地域貢献の在り方を研究し、地理学の社会的存在意義を高めるために「地域調査士制度」の確立を支援した。(1)2008年7月に設置された日本学術会議地域研究委員会と地球惑星科学委員会合同の地理教育分科会の中に4種類の小委員会活動(学校地理教育、大学地理教育、環境防災教育、地図GIS教育)があるが、本研究の分担研究者との連携研究活動を強化した。(2)地域の地誌学習などを支援するため、GISセンターを利用した地理教育用コンテンツサービスの環境整備と地域情報データベースの作成を行った。

また、地域の地誌学習の在り方について、地誌学習の本質・教育的意義、動態地誌的学習のあり方などについて理論的に検討を加えるとともに、日本地誌学習、世界地誌学習の具体的な実践プランを提案した。(3)空間的思考力を育成するため、初等・中等教育での地球儀の活用方法を検討し、簡易に地球儀を作製する方法をIT技術を利用して開発した。
カルバペネム抗菌薬をも不活化するメタロ-β-ラクタマーゼの阻害剤・検出剤の合成

本研究ではメタローβーラクタマーゼに対して臨床で有効な阻害剤の開発を目指している。本年度はまず、チオール基を有する化合物を合成し、メタローβーラクタマーゼに対する阻害活性を評価した。チオール基が亜鉛イオンに配位するという阻害機構をもとに新規阻害剤、4-ニトロフェニル-3-メルカプトプロピオネート(NPMP)を合成し、メタローβーラクタマーゼに対する阻害活性を検討したところ、強い阻害作用を示した。また、この阻害剤をメタローβーラクタマーゼと0°Cで一定時間共存させた後、ゲルろ過により遊離の阻害剤を分離し、得られたメタローβーラクタマーゼの活性測定を行ったところ、ゲルろ過により活性は回復せず、メタローβーラクタマーゼを非可逆的に阻害することがわかった。また、NPMPとメタローβーラクタマーゼを共存させた後、ゲルろ過し、得られたメタローβーラクタマーゼをタンパク分解酵素であるトリプシンによりフラグメント化した後、MALDI-TOF MSを測定したところ、メタローβーラクタマーゼのフラグメント153178のいずれかのアミノ酸残基とNPMPのメルカプトプロピオニル断片が共有結合していることがわかった。また、メルカプトカルボン酸のチオール基とカルボン酸との間の炭素鎖が3-メルカプトプロピオン酸よりも1つ長い4-メルカプト酪酸を合成し、メタローβーラクタマーゼに対する阻害作用を検討したところ、拮抗阻害を示し、阻害定数Kiは40 μMとなった。市販の12種類のチオール化合物を用い、メタローβーラクタマーゼに対する阻害作用を検討したところ、いずれも可逆的に阻害することが明らかとなった。メタローβーラクタマーゼを阻害する化合物を新規に合成し、標的酵素に対する阻害活性を評価することができた。また、市販の試薬の中からメタローβーラクタマーゼを阻害する化合物を見出した。今回新規に合成した化合物は、メタローβーラクタマーゼを阻害することがわかったので、今後はX線結晶構造解析により阻害様式を明らかにして行く予定である。β-ラクタム剤に対する薬剤耐性菌が増加してきており、院内感染や日和見感染症の起因菌として社会的問題となっている。β-ラクタム剤の耐性機構の主なものとしては、薬剤不活化酵素であるβ-ラクタマーゼの産生が挙げられる。β-ラクタマーゼは、細菌外膜と内膜の間のペリプラズム間隙に存在し、β-ラクタム環を加水分解することで薬剤の抗菌活性を消失させる。本研究では、メタロ-β-ラクタマーゼに対する阻害剤並びに検出剤を設計・合成すること目的としている。今年度は、分子内に蛍光発色団とチオール基を有し、この二つの官能基間のスペーサー部位のメチレン鎖の長さを変えた蛍光検出剤の合成を行った。合成した1つの検出剤を用いて、本蛍光剤の2種類のメタロ-β-ラクタマーゼ(IMP-1とIND-7)に対する取り込み速度を蛍光ストップトフロー法により求めた。その結果、IMP-1が最も速く、IMP-1と比べてIND-7は0.05倍の取り込み速度であることがわかった。この原因として、基質ならびに阻害剤の結合認識と結合に重要なループ1の1つのアミノ酸の変異によるループ可動性が大きく関わっていると考えられる。次に、合成した蛍光剤のメタロ-β-ラクタマーゼ(IMP-1)非産生菌と産生菌の蛍光強度を比較した。染色方法は、蛍光剤をメタノールと緩衝溶液(pH 7.4)に一定量溶かし、メタロ-β-ラクタマーゼ(IMP-1)非産生菌または産生菌を約2分インキュベートとしたのち、遠心分離した。上澄みを除去し、菌体にメタノールと緩衝溶液(pH 7.4)を加え、よく洗ったのち、落射型蛍光顕微鏡により蛍光観察を観察した。メタロ-β-ラクタマーゼ非産生菌と比べて産生菌の方が蛍光強度が強いことがわかった。メタロ-β-ラクタマーゼを検出するための2つの新規な蛍光検出剤を合成し、標的酵素に対する蛍光検出剤の物理化学的特性を明らかにする事ができ、当初計画通りに進んでいると考えられる。

また、メルカプトカルボン酸のチオール基とカルボン酸との間の炭素鎖が3-メルカプトプロピオン酸よりも1つ長い4-メルカプト酪酸を合成し、メタローβーラクタマーゼに対する阻害作用を検討したところ、拮抗阻害を示し、阻害定数Kiは40 μMとなった。市販の12種類のチオール化合物を用い、メタローβーラクタマーゼに対する阻害作用を検討したところ、いずれも可逆的に阻害することが明らかとなった。メタローβーラクタマーゼを阻害する化合物を新規に合成し、標的酵素に対する阻害活性を評価することができた。また、市販の試薬の中からメタローβーラクタマーゼを阻害する化合物を見出した。合成した蛍光検出剤はメタロ-β-ラクタマーゼ非産生菌と比べて産生菌の方が蛍光強度が強いことがわかったが、その蛍光強度の差は実用化に向けては不十分であると考えている。そのため、より蛍光検出剤の化学構造の最適化を図っていく必要がある。そのためには標的酵素と蛍光検出剤との共結晶を作成し、X線結晶構造解析により立体構造を決定する。決定した原子座標を利用して、構造の最適化を行う。今回新規に合成した化合物は、メタローβーラクタマーゼを阻害することがわかったので、今後はX線結晶構造解析により阻害様式を明らかにして行く予定である。今年度は、新規蛍光検出剤の化学合成が思っていたよりもスムーズに進行したため、当初見積もっていた化学合成用試薬の購入費が予想以上に少なくて済んだ。また次年度は、メタロ-β-ラクタマーゼの大量培養、さらには標的酵素と阻害剤または蛍光検出剤との共結晶の作成を行う予定である。そのため、これらの実験に必要な生物系試薬ならび器具の大量購入に当てたいと考えている。今年度は、化学合成ならびに既存の試薬からメタローβーラクタマーゼを阻害する化合物の探索がお概ね計画通りに進行することができた。そのため、試薬、ガラス器具の購入費が当初見積もっていたよりも少なくて済んだ。最終年度では、阻害剤を大量合成するために受託合成を考えており、その費用に充てる予定である。
新規多機能型Na^+/H^+アンチポーターMrp複合体の構造と機能の解明

まず、はじめにMrpシステムは二次能動輸送系のNa^+/H^+アンチポートを触媒し、さらに一次能動輸送モードを持っていると仮定されていた。この仮定は、大腸菌の呼吸鎖欠損変異株を用いた非発酵条件での生育でMrpに依存した相補が観察されたことが理由の一つであった。しかし、この相補には、大腸菌由来のリンゴ酸キノン酸化還元酵素の増加が関係し、Mrpの触媒活性ではないことを明らかにした。また、Mrpシステムの各サブユニットそれぞれのHis-tag融合タンパク質の発現、精製およびHis-tag抗体を用いたウエスタンブロットによる検出に成功した。また、各Mrpサブユニットに対するポリクローナル抗体を作製し、その検出を試みた。その結果、MrpEとMrpGに対するポリクローナル抗体以外の抗体を用いた場合は、各His-tag融合タンパク質をHis-tag抗体と同様にウエスタンブロットで検出することができた。検出できなかったMrpGに関しては、7つのサブユニットを同時に発現させる場合、His-tagやS-tagを付加して、発現させるので、複合体精製の実験でのウエスタンブロットでの検出に問題が生じなかったが、MrpEに関しては、現在、再度新しいポリクローナル抗体を作製中である。Mrp複合体の精製は、現在までに成功していないが、各サブユニットの一部にtagを付加し、活性に影響を与えないことを確認した発現プラスミドを構築したので、これを用いて大量精製をおこなう予定である。本研究は、これまでの研究成果の蓄積をふまえて好アルカリ性Bacillus pseudofirmus OF4株由来のMrpシステムについて構造面と機能面から研究に取り組んだ。構造面からは、これまで精製報告のないMrpシステムの精製を行うため、T7-tagやHis-tagとの融合タンパク質を用いて精製する方法を試みた。また、分光学的なアプローチで酸化還元中心に関与するサブユニットの知見を得るため、7つのMrpサブユニットを別々に発現・精製することを試みた。機能面としてMrpシステムが一次能動輸送として働くならば、おそらく未同定基質の酸化還元エネルギーを利用していると仮定し、未同定基質の探索を試みた。2003年度の成果として以下のような知見を得た。1.MrpシステムをT7-tagやHis_6-tagを付加するため高発現ベクターpET21bにクローニングし、その融合発現複合体のNa^+/H^+アンチポーター活性が野生株のものと同程度であることを確認した。2.1で作成したプラスミドを用いて大腸菌C41株でMrpシステムの発現・精製を試みた。現在までのところ、His_6-tagでのアフィニティカラム精製での収量が悪いことから、His10-tag、S-tagに変更して実験を行う予定で、プラスミドの構築を行っている。3.各サブユニットをそれぞれ単独でpET21bにクローニングした。4.3で作成したプラスミドを用いて大腸菌C41株で各遺伝子産物を発現させ、精製とウエスタンブロットを現在、行っている。これに関しては、平成16年度の早い時期にすべてのサブユニットについて終了したいと考えている。5.Mrpサブユニットの未同定基質の探索に関しては、現在までに有力な候補を見いだせないでいる。今後、さらなる検討を行う予定でいる。
セラミックスによる支台築造体の開発

セラミックブロック(長石系陶材)から歯科用手動倣い加工機で、倣い研削したセラミックスポストコアを、模型に接着して精度を計測した。コア部とマージン部の適合は良好なものでは最小5μm、最大90μmまで観察された。特徴的なことは鋭角な根管開口部付近の適合がかなり悪く、最大200μmの物が観察された。ポスト部のセメントラインは550μmの厚みであった。さらにポスト先端部分では8μm50μmのセメント層であった。また接着したポストとセラミックスブロックはかなり薄くまで研削しているにも関わらず、陶材の種類によらず剥離、破折は観られなかった。破壊試験を行った結果、破折時の最大荷重はコアのみの場合(クラウンを装着しない場合)長石系セラミックスポストコアシステムで平均27.4kgf(SD:9.2)であった。またクラウンを接着した長石系セラミックス・ポストコアシステムでは平均38.0kgf(SD:7.6)で従来型の既製根管ポストと、コンポジットレジンによる支台築造体との有意差は認められなかった。破壊はセラミックスポストコアシステム、既製根管ポストと、コンポジットレジンによる支台築造体ともに全試料で加重側のマージンとクラウン辺縁部で生じた。破壊様式はいずれの試料でも顕著な相違が観察されなかった。また既製根管ポストとセラミックスコア接着部やセラミックスコアの破折亀裂等は観察されなかった。したがってセラミックスポストコアシステムは従来型の既製根管ポストと、コンポジットレジンによる支台築造体に対して同等またはそれ以上の実用の可能性があるものと考えられる。セラミックスコアで支台築造した歯根に対して破壊試験を行い、破折荷重をもとめ、このときの歯牙の破壊状況を合わせてセラミックスコアの評価を行っている。この過程で、問題となっているのはテストベッドとして使用している歯牙の「形状」や、術者の手元に至るまでの「経歴」によって破壊荷重や破壊の状況が異なり、実験条件を比較しがたいことである。現在統計処理が可能な程のまとまった数の新鮮抜去歯牙は入手困難で、また抜歯の対象となる程に破壊の進んだ歯牙では破壊試験のベッドとはなりえない。特に試験に至までの経歴の詳細を知ることは不可能に近く、今後の評価実験の正否を決定するのは「均質で、良好なテストベッドとしての歯牙」を継続的に確保する手段の確保にあるといっても過言ではない。そこで本年は代替材料(代替歯牙)として適当なものの検索を行った。材料としてはメラミン樹脂製歯牙模型、コンポジットレジンブロック、牛歯等を対象とした。「解剖学的なヒト歯牙模型」の臨床歯冠を切断したものを倣いのモデルとして、「歯科用手動倣い加工機」を用いて一定形状の疑似歯根をこれらの材料から製作した。その後これらに支台築造を行い、破壊試験を行った。その結果牛歯を素材としたものが、最も人の歯牙の破壊状況を正確に反映することが明らかとなった。牛歯としては食肉用の黒毛和牛では屠畜年齢が低く、歯髄腔が大きいのでポストホールの形成に難があり、臨床的な形態に形成できない。最終的に非食肉用のもの(ホルスタイン種)ならば屠畜年齢が高くヒトの歯髄腔と同じ大きさか、より小さいところから、理想的であることがわかった。さらに破壊状況には材料よりも形状が大きい要因であることが推察される。この術式によれば破壊試験に使用できるばかりではなく、接着強さについてもほぼヒト歯牙と同様であるところから今後のテストベッドとして理想的なものであるといえる。セラミックスコアで支台築造した歯根に対して破壊試験を行い、破壊強さと歯牙の破壊状況等を総合的に評価し実用への可能性を探っている。

昨年度はテストベッドとなる「歯根」が歯牙の破壊強さや、破壊の状況を大きく左右する事を明らかにした。したがってセラミックスコアを含めた支台築造体の評価には「均質な歯根」の供給が必要で、このためにシュミレーションモデルとしての「人工歯根モデル」の材質や製作方法を検討した。従来の支台築造材料の評価に用いられている「ヒト歯牙」、比較的「ヒト歯牙象牙質」に近い曲げ弾性率を持つ「コンポジットレジン」、および「牛歯」の三つを用いて以下の実験を行った。すなわち「ヒト歯牙」の歯根をモデルとして「歯科用手動倣い加工機」によって、これと同形の「人工歯根モデル」を牛歯、コンポジットレジンからそれぞれ削りだした。これらに対して、通法により12%金銀パラジウム合金を材料としたポストコアを用いた支台築造を行った。その後破壊試験を行って、破壊強さならびに破壊状況を観察した。結果として、コンポジットレジン製の「人工歯根モデル」は破壊強さ、破壊状況とも原形である「ヒト歯牙」の歯根とは全く異なった状況であった。これに対して「牛歯」製の「人工歯根モデル」では破壊強さはほぼ1:1の関係を示した。さらに破壊状況も極似していた。結論として「人工歯根モデル」は形状ばかりでなく、材質も同じものを用いたときに、極めて正確なシュミレーションが可能となる事が明らかになった。したがってヒト歯牙を倣い加工した牛歯製の人工歯根モデルは支台築造体の破壊状況を知るためには極めて有用であることが示唆される。以後、上記「人工歯根モデル」をシュミレーション材料として用い、各種セラミックス材料製のポストコアの評価をおこなう予定である。歯根の変色、歯齦縁下にマージンがある症例、透明性のあるセラミックス修復物に応用すべく、セラミックスによる支台築造体を開発してきた。昨年度まではテストベッドとなる均一な歯根の製作方法について検討してきた。今年度は「Ceramics post core system」と命名した「セラミックス支台築造体」の基礎的な評価を行った。まずシステムに適すると思われる各種セラミックスの基礎的な強さと前歯部の咬合を想定した強度試験を行なった。「Ceramics post core system」は中心に孔の開いたセラミックスブロックを素材として歯科用手動倣い機であるCELAY SYSTEMで外形を研削する。セラミックス素材としてVITA CELAY BLANKS,OCC Blok等またコントロールとしてコンポジットレジンである「CLEAFIL DC CORE」を用いた。セラミックスの基礎的な強度はDiametral tensile strengthtestで評価した(試料寸法Φ6×高さ3mmのコイン状、同試料に中心にΦ1.5mmの穴を開けたもの、さらにこの穴に同じ直径のステンレス製ポストを接着したものの3種類)。また歯牙模型にスーパーボンドでセラミックスコアを接着し、万能試験機を用いて角度120.8°からの圧縮試験を行なった。破折時の最大荷重はVITA CELLAYBLANKS製セラミックス・ポストコアシステムで平均27.4kgf(SD:9.2)、コントロールでは30.2kgf(SD:8.8)であった。破折はセラミックス・ポストコアシステム、コントロールともに全試料で加重側のマージンとクラウン辺縁部で生じた。破壊様式はいずれの試料でも顕著な相違が観察されなかった。
普遍被覆空間におけるレブナー理論の新展開

レブナー理論とは,複素平面内の領域上で定義された等角写像に時間パラメータを加え,像領域に「動き」を持たせたレブナー鎖と呼ばれる1パラメータ族を,時間微分と複素微分との間に成り立つ微分方程式で記述制御するものである.20世紀初等に導入され古典的と見做されてきた同理論が, 21世紀になり統計物理・共形場理論への応用が見出され新たな発展期を迎えている.本課題では, [基礎研究]と[応用研究]の立場から研究を行った.基礎研究ではレブナー理論を等角写像を含むより広いクラスである普遍被覆空間上の被覆写像にまで拡張を行うことを目標としたが,証明を模索しているうちに普遍被覆写像を含むより広いクラスでも微分方程式が成り立つことを示すことに成功した.また古典理論では時間パラメータに関する正規化を行うのが通常であるが,正規化の枠を外すことにも成功した.そしてクラスの拡張を行う際に,等角写像のクラスでは起こらないが,拡張に伴い起こるようになる典型的な現象を2つ捉えることができた.その一つはレブナー鎖の拡張可能性である.等角写像のレブナー鎖はつねに時間パラメータの範囲を真に拡大することができるという意味で拡張可能であるが,普遍被覆写像に一般化すると拡張不可能になる例を発見した.もう一つの現象は像領域の補集合の成分に関するものである.像領域は時間とともに拡大していくので,補集合は縮小することになる.しかしながらある時点での補集合の連結成分は,時間が進むに連れて分裂,縮小することはあっても決して空にはならないことを証明することが出来た.応用研究では,普遍被覆写像を記述する微分方程式から写像の幾何的及び解析的な性質を導出することを目標とした.現在のところ普遍被覆写像の時間変化に伴い対応する被覆変換群の時間変化を追跡することができた.研究代表者:柳原宏複素平面内の(単連結とは限らない)多重連結領域が,時間のパラメータに関し核収束の意味で連続に動くとき,対応する単位円板から領域への正則な普遍被覆写像は時間変数に関して局所一様収束の意味で連続になる.特に領域が時間に関して単調増加であるときは,普遍被覆写像族から生成される単位円板から自身への正則写像族が半群をなすことを示すことができた.時間変数を標準的なものに取り替えることにより,この時間をパラメータとしてもつ半群はリプシッツ連続になる.従ってほとんどいたるところ時間に関して微分可能になり, Loewner-Kufarevの常微分方程式を満足することを示した.このような事実は単連結領域または定義域と像領域が等しい連結度を持つ場合についてのみ知られていたのみである.これに関連して領域列が核収束するとき連結度が下半連続になるという基本的な性質を導くことにも成功し,実際に連結度が下半連続であるが連続でないような例も構成できている.研究分担者:堀田一敬統計物理学の視点からのレブナー方程式の応用について研究を進めた.特にN本のスリット領域の発展を記述したときに現れるHerglotz functionの性質について調査し,いくつかの結果を得ることができた.また,スリットの形状と2次元統計物理モデルとの関連性についても調査し,結果としてconvex in onedirectionと呼ばれる性質を持つslit領域とLoewner方程式との関連性の調査を今後の目標とする指針を立てるに至った.Loewner理論において究めて基本的であるカラテオドリの核収束定理を多重連結領域に一般化することはD. Hejhalにより得られてはいるが,我々の目的には定式化を変える必要がありさらに,さらなる一般化も必要である.ある程度の結果は既に得ていて,このような基礎的な理論の整備に関し,おおむね順調に推移している.基礎理論の応用として複素平面内の(単連結とは限らない)多重連結領域が,時間のパラメータに関し核収束の意味で連続かつ単調増加に動くとき,対応する単位円板から領域への正則な普遍被覆写像が時間変数に関して局所一様収束の意味で連続になることが示せた.そして普遍被覆写像族から,単位円板から自身の中への正則写像のなす半群を構成することが出来ることも示せた.標準的な時間パラメータの取り替えを行うことにより,この時間に関する半群がリプシッツ連続となることが導かれる.これよりほとんどいたるところ時間に関して微分可能になることを示すことが出来た.この時間に関する微分可能性が分かったので, Loewner-Kufarevの常微分方程式を経て偏微分方程式を満足することを示すことにも成功した.従って基礎理論の直接的な応用研究もおおむね順調に進展している.単位円板上の等角写像の時間発展を微分方程式を用いて記述するレブナー理論について,単射性という仮定を落とし,さらに時間パラメータについては狭義増加で連続という,通常の指数関数による正規化を行わない上で,どこまで理論構築ができるかについて研究を行った.驚くべきことに,従来知られていた単射正則写像に関して成り立つ結果の大部分は,このように一般化された枠組みでも成り立つことが判明し,また単射性が必要になる結果も,何故単射性が必要になるかについても解明が進んだ.このような基礎的な研究が進む中で,本研究の対象である普遍被覆写像に関するレブナー理論は,この一般化された理論の枠組みの中でどのような位置を占めるかが次第に明らかになり,同時にその重要性も分かってきつつある.

レブナー理論においては,複素平面内の領域の全てがなす空間に,ある種の収束概念を導入することが重要であり,そのときに中心的な役割を果たすのがカラテオドリの核収束定理である.カラテオドリの収束定理は単射正則写像の列とその像領域列の関係をのべるものであるが,これを被覆写像の列に一般化することには既に成功している.この結果を踏まえて,普遍被覆写像の列の極限について研究を進めたところ,像領域の連結度は下半連続性を持つことが明らかになった.現在は,これに関連して像領域の補集合の成分が時間とともにどのように変化するかについて研究を進めている.予想として連結成分は時間とともに縮小することはあっても,完全に消滅することは起きないようである.研究実績の概要述べたように,レブナー理論の基礎理論について,普遍被覆写像を含むもっと一般的な枠組みでの理論の構築についてかなりのことが判明している.また与えられた2つの正則函数について,どのような場合にレブナー鎖で結べるのかという,レブナー理論をより根源的な問題についても研究が進んできた.これは単射正則写像の場合では単に, 2つの像領域に包含関係があるときという単純な答えになるのだが,一般の場合は2つ正則写像の作るリーマン面にまで考察を拡げるという方法で研究を進めている.このようにレブナー理論の基礎的な研究について進展が得られているので,おおむね順調に推移していると考えている.レブナー理論とは,複素平面内の領域上で定義された等角写像に時間パラメータを加え,像領域に「動き」を持たせたレブナー鎖と呼ばれる1パラメータ族を,時間微分と複素微分との間に成り立つ微分方程式で記述制御するものである.20世紀初等に導入され古典的と見做されてきた同理論が, 21世紀になり統計物理・共形場理論への応用が見出され新たな発展期を迎えている.本課題では, [基礎研究]と[応用研究]の立場から研究を行った.基礎研究ではレブナー理論を等角写像を含むより広いクラスである普遍被覆空間上の被覆写像にまで拡張を行うことを目標としたが,証明を模索しているうちに普遍被覆写像を含むより広いクラスでも微分方程式が成り立つことを示すことに成功した.また古典理論では時間パラメータに関する正規化を行うのが通常であるが,正規化の枠を外すことにも成功した.そしてクラスの拡張を行う際に,等角写像のクラスでは起こらないが,拡張に伴い起こるようになる典型的な現象を2つ捉えることができた.その一つはレブナー鎖の拡張可能性である.等角写像のレブナー鎖はつねに時間パラメータの範囲を真に拡大することができるという意味で拡張可能であるが,普遍被覆写像に一般化すると拡張不可能になる例を発見した.もう一つの現象は像領域の補集合の成分に関するものである.像領域は時間とともに拡大していくので,補集合は縮小することになる.しかしながらある時点での補集合の連結成分は,時間が進むに連れて分裂,縮小することはあっても決して空にはならないことを証明することが出来た.
宇宙暗黒物質の探索

最近の宇宙観測の発展により、宇宙の全エネルギーの約30%が物質のエネルギーで、その約80%が暗黒物質であることが明らかになった。その暗黒物質の正体はいまだ謎であるが、超対称性理論で存在が予言されるニュートラリーノが有力視されている。ニュートラリーノは原子核と弱い相互作用を通じて弾性散乱すると理論で予言されており、この散乱された原子核を測定することによりニュートラリーノを直接探索することが可能である。XMASSコラボレーションはこの暗黒物質としてのニュートラリーノの直接探索を目的に液体キセノン検出器の開発を行っており、現在神岡地下実験施設で800kgの液体キセノンを使った-相式液体キセノン検出器の建設を進めている。この検出器を用いれば、現在達成されている感度を約2桁程度向上させて暗黒物質としてのニュートラリーノ探索が行える。本研究で私は、液体キセノンの特性測定および-相式検出器の性能を確認することを目的にプロトタイプ検出器の開発を神岡地下実験室で行い、800kg液体キセノン検出器は期待の感度で暗黒物質探索を行えることを実証した。そしてプロトタイプ検出器にできる限りの改良を行い、約1ケ月間の暗黒物質探索を行った。暗黒物質の信号を見つけることはできなかったが、ニュートラリーノと陽子の散乱断面積に対して、相互作用がスピンに依存しない場合は1.70×10^<-5>pb(M_x=62GeV/c^2)、相互作用がスピンに依存する場合は6.74pb(M_x=60GeV/c^2)という制限をつけ、期待された感度に近い結果を得た。以上の結果を博士論文にまとめ、東京大学理学系研究科研究奨励賞を受賞した。現在本研究の内容を論文にまとめている。最近の宇宙観測の発展により、宇宙の全エネルギーの約30%が物質のエネルギーであり、その約80%が暗黒物質であることが明らかになった。その暗黒物質が何であるかは宇宙論最大の謎でいまだ明らかになっていないが、超対称性理論で存在が予言されるニュートラリーノが有力視されている。この暗黒物質の直接検出の研究は世界中で精力的に行われており、発見はされていないが反応断面積の上限値が得られている。私は修士課程1年次から、暗黒物質の直接探索を目的とした液体キセノン検出器の研究開発を神岡地下実験施設で行っている。これまでにプロトタイプ検出器を用いて位置とエネルギーの再構成のテスト、バックグラウンド起源の理解とその見積もり、ガンマ線自己遮蔽能力などの暗黒物質の同定に欠かせない能力の確認が行え、検出器を大型化したときに目標とされる暗黒物質探索感度は現実的に達成できる見込みである結論を得た。本年度は暗黒物質探索を目的とした改良をプロトタイプ検出器に行い、約1か月間のデータ収集を行った。プロトタイプ検出器は一辺が約30cmの立方体型の検出器で、100kgの液体キセノン、54本の光電子増倍管を用いて測定を行う。光電子収量を増加させ暗黒物質探索におけるエネルギー閾値を下げる為に、検出器の内側の壁に鏡を取り付け、窓と光電子増倍管の間を高屈折率の物質で埋めるという改良を行った。上記の改良により光電子収量は1.94p. e./keVと改良前から約2.2倍増加し、暗黒物質探索において5keV程度のエネルギー閾値が達成できる見込みである。現在は改良したプロトタイプ検出器を用いて取得した約1か月間の測定データの解析を進めている。今後は位置とエネルギーの再構成プログラムの改良を行いながら暗黒物質探索データの解析を進め、その成果を博士論文と学術論文にまとめる予定である。
強誘電体-反強誘電体相境界におけるドメイン構造が巨大圧電性に及ぼす影響の調査

相境界付近におけるドメイン等の挙動を詳細に調査することによって、巨大圧電性発現機構を理解できると考え、本研究では強誘電体-強誘電体相境界付近のドメイン構造を詳しく調査した。通常の強誘電体-強誘電体相境界と比較した結果、反強誘電体を用いた方がより大きな圧電性を示すが、そのドメインを動かすドライビングフォースはより大きなものが必要であることが分かった。本研究はモルフォトロピック相境界(MPB)付近における巨大圧電性の起源を調査することを目的とした。電界を印加した際に変化すると考えられる結晶構造およびドメイン構造について、時間分解放射光X線回折を用いて測定した。また電界を印加した後に起こる、構造変化の緩和時間についても調査を行った。サンプルにはPLD法で作製した強誘電体薄膜、および反強誘電体薄膜を用いた。また高効率に実験を遂行するために、一枚の基板内に組成傾斜を有するコンビナトリアルライブラリー薄膜を同時に用いた。実験に用いたサンプルの組成は(Bi,Sm)FeO3であり、コンビナトリアルPLD法によりBi/Sm組成比率を変化させた膜を作製した。Sm含有量が14%付近において圧電値は最大を示すことが圧電応答顕微鏡PFMの結果より示された。時間分解放射光XRDの結果より、Sm含有量が5%程度までは菱面体晶を保持しながら格子の歪みのみを示した。5%から14%までは電界OFF時における菱面体晶では見られなかった新しい相に相転移する現象が見られた。この電界誘起相転移で得られた新しい相の緩和時間は1マイクロ秒よりも遅いことが同時に分かった。Sm含有量15%において、反強誘電相(Pbnm)/常誘電荘(Pnma)と考えられる相が電界印加によって強誘電体相(5%-14%で見られた)に変化した。また、電界をOFFにした際にはすぐに緩和現象が見られた。従ってこの相のスイッチバックは約10ピコ秒である事が分かった。本研究はBiFeO3-SmFeO3をモデルとしたモルフォトロピック相境界(MPB)付近における巨大圧電性の起源を調査することを目的とした。BiFeO3は強誘電体、SmFeO3はantidistortiveな並びを有する常誘電体であり、その間の組成で反強誘電体の相を取り、その瞬間的な組成において巨大な圧電性を生じる。本研究ではのそ相境界付近において何が原因でこのような異常巨大圧電性を示すのかを調査した。行った実験は大きく分けて3種あり、一つ目は電界をサンプルに印加した際にX線を照射して格子のダイナミクスを直接観察する、二つ目は圧電応答顕微鏡を用いてマクロな圧電性と電界の関係を観察する、三つ目にそれらの相転移の挙動を計算の観点より理論的な考察をする、である。電界印加時における放射光X線回折の実験より反強誘電体が電界誘起相転移を起こすことで最大1.9%の歪みを生じることが分かった。また、その応答速度はバルクなどで考えられるスピードに比べて非常に早いマイクロからナノ秒の応答であることが観測できた。この現象に関して、DFT計算を行ったところ、二種類の反強誘電体相(一つはジルコン酸鉛と同様の構造、もう一つはアンチディストーティブな並びを生じる反強誘電体でいわゆる常誘電体)の相転移が寄与しており、これらが巨大圧電の引き金になっていることが理解できた。さらに圧電応答顕微鏡の実験結果により、その相転移挙動を追従することに成功した。26年度が最終年度であるため、記入しない。無機材料・物性26年度が最終年度であるため、記入しない。現在までの実験結果より、結晶相境界付近において電界誘起相転移を起こすことが実験的に分かった。その電界誘起相転移は大きく分類したら二種類あり、結晶相境界を基準にBi-rich相では強誘電体から強誘電体相に変化し、Sm-rich相では反強誘電体から強誘電体に相転移する。また、時間分解測定を行っていることから、それらのドメインダイナミクスを理解することが出来た。当初の計画予定通り研究を遂行することが出来ている。昨年度の研究によって、電界誘起相転移に関する実験データを得ることが出来た。本年度は、これらの電界誘起相転移の体積分率を測定する。結晶相の同定は行っているので、この結果を基に相体積分率を求める。詳しく記すと、超格子ピークである1/2や1/4のピークに着目し、これらのピーク強度の変化より体積変化率に変換する。実験はSPring-8によって、昨年度同様の手法を用いて行う。さらに、これらの得られた実験データを基に、第一原理計算より電界印加相転移におけるエネルギー状態を計算し、理論的な点からも考察する予定である。
グローバルな正義論と人権構想－道徳的考慮の基礎と負担原理の探求－

本研究は、世界的貧困への道徳的義務を、特に人権概念に焦点を当てつつ探求するものであるが、本年度には以下のような成果を得た。第1に、世界的貧困への援助アプローチについて、人権・デモクラシーとの関係で分析を行った。具体的には、W・イースタリーの近刊『専門家の専制』を導きの糸としつつ、既存の援助アプローチの主流が、国家的開発の名の下に援助の対象となる人々の人権や政治的主体性の不尊重を導いていることを論じ、またそのような議論が今日影響力のある国際開発の議論(例えばJ・サックスの『持続的開発の時代』に現れるもの)にも通底していることを示した。この成果は「これからの援助の話をしよう:開発の心的態度を問い直し、援助の政治性を考えること」として出版された。第2に、2015年秋に採択された持続的開発目標(SDGs)について、その策定プロセスの政治学的分析、および思想的背景たる経済学者たちの議論について哲学的分析を行い、英語論文「A Philosophical Examination of SDGs」を執筆した。これはSDGsが直面するレジティマシー問題をSDGs策定過程の正統性、SDGs適用下における意思決定のローカルな正統性に分けて分析しつつ、SDGsの思想的基礎にみられるケイパビリティ主義や生活の質の計測について、政治哲学的意味を探索した。第3に、昨年度の成果を引き継ぐ形でジョン・ロールズにおける人権の哲学の議論の解釈を、ロールズ内在的に行うべく、大量のロールズ研究の先行文献の渉猟・分析を行った。具体的には、ロールズが人権の哲学の構想に際して大きく依拠しているT・スキャンロンとD・フィルポットの人権と主権の構想の分析を行い、ロールズの人権構想成立の源泉の推定し、規範的擁護可能性を検討した。その結果明らかとなった知見は、2017年出版の単行本の一論文として刊行される予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、世界的貧困への道徳的義務に関し、特に人権概念に焦点を当てつつ探究するものであるが、本年度は以下のような成果を得た。第一に、人権の正当化・機能についての構想をめぐる先行研究の分析・検討が行われた。この成果はまず、修士論文の一部を改訂する形で投稿論文(8月投稿=約32000字)とされた。同論文は、人権を根本的価値に基礎づける自然法アプローチと、そのような基礎づけを避ける政治的アプローチの対比を導入しつつ、現在影響力の強い政治的アプローチの諸理論を詳細に分析・検討し、根本的価値への依拠が必要であること、および尊厳構想が重大な批判に応答しうることを示すものであり、『政治思想研究』の公募論文として公刊が決定した(なお、同論文の政治思想学会研究奨励賞受賞も決定した)。さらに秋・冬期に、根本的価値への依拠の必要性を、人権と干渉の関係の分析・政治的アプローチの最重要論者であるロールズの議論の詳細な分析を経ながら提示する報告原稿(2014年5月の政治思想学会にて報告予定)を執筆した。第二に、人権を含むグローバルな正義の世界的貧困への規範的要請が、実際の援助構想とどのような関係を取り持つかについて研究を行った。まず、近年影響力をましつつある、地域主義を主張する種類のポスト開発思想の諸命題の分析を行い、その成果は同思想の規範的困難の明示・サーチャー型援助構想の擁護がなされる査読つき書評論文として『相関社会科学』に掲載された(9月投稿=約8500字)。次に、近年唱道される、リバタリアン・パターナリズムとランダム化対照試験(RCT)に依拠する援助政策構想を批判的に評価すべく、関連文献の渉猟・分析に努めた(秋季ー冬季)。その結果明らかとなった同構想の困難についての分析・検討は、2014年内に査読付き雑誌に投稿される予定である。以上の研究は規範理論の見解と援助構想の接合を図る、邦語圏においてほぼ類を見ないものであると自負している。本研究は、世界的貧困への道徳的義務を、特に人権概念に焦点を当てつつ探究するものであるが、本年度には以下のような成果を得た。第1に、人権の機能および正当化に関する研究が公表された。これは5月における政治思想学会報告に代表され、そこでは人権の機能を主権制約(干渉)と結びつける近年の学説およびロールズ『諸人民の法』における人権の正当化が批判的に吟味され、さらに自然法アプローチの可能性の計測がなされた(提出原稿は約39000字)。第2に、世界的貧困と道徳的義務の関係について、P・シンガーの援助原理とI・M・ヤングの責任の社会的連関モデルを批判する形で考察が進められた。その成果は、貧困が生じる世界の関係を確かめつつ、人権の侵害に至る因果を追うことの重要性を主張する査読つき書評論文として『相関社会科学』に掲載された(約8300語)。第3に、人権を含むグローバルな正義の世界的貧困への規範的要請と、実際の援助構想の関係について研究を行った。まず、近年世銀やJICAでも影響力をもつランダム化比較試験(RCT)とリバタリアン・パターナリズムの複合から援助プログラムを構想する援助構想に対して、政治理論的な考察を行ない、論文を執筆した(約20000字)。