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エクリン汗腺のlabel retaining細胞の同定と汗腺の再生治療の開発

汗腺のもとになる幹細胞の局在、有無をlabel retaining cellの同定という手法を用い検討したところ、label retaining cellがエクリン汗腺の分泌部およびその近傍に存在し、表皮内汗管には存在しないことを明らかにした。さらに人の皮膚をマウスに移植し、label retaining cellの局在の検討をしたところ、人でもlabel retaining cellはエクリン汗腺の分泌部およびその近傍に存在することを証明した。これらの結果は汗腺の再生治療につながる可能性があると考えられた。汗腺の再生治療を目指すにあたっては、まず汗腺の幹細胞の局在、有無を検討し、その分化機構を解明することが必要である。汗腺とは別の皮膚付属器である毛包では、幹細胞の局在が1990年トリチウムを長期間保持するlabel retaining cellの同定という手法を用いて明らかにされた。すなわち、新生仔マウスにトリチウムで標識されたチミジンを注射したところ、4週間後にトリチウムを保持している、細胞周期の遅い幹細胞が毛包のバルジ領域に局在していることが証明された。さらに、もうひとつの皮膚付属器である爪の幹細胞を同定するため、我々は、新生仔マウスにBrdUを注射し、4週後爪の凍結切片を抗BrdU抗体で染色した。その結果、label retaining cellはマウスの爪母の爪床に近い領域の基底層にあることが明らかとなった。今回、我々は、このlabel retaining cellの同定という手法を用いてまずマウスの汗腺の幹細胞の存在および位置を検討することを試みた。まずBrdUを新生仔マウスに皮下注射し、4週後、BrdUを保持している細胞があるかどうか抗BrdU染色を行い、マウスの足底のエクリン汗腺のlabel retainingcellの局在部位を免疫組織化学的に検証した。その結果、抗BrdU染色で陽性のlabel retainingcellはエクリン汗腺の分泌部およびその近傍に存在し、表皮内汗管には存在しないことが明らかとなった。汗腺の幹細胞の局在、有無を検証した例は我々の知る限り世界で初めてであり、無汗症患者の汗腺の再生治療や重度熱傷患者や先天性表皮水疱症患者などに対する人工皮膚を用いた汗腺の再生療法につながる可能性があると考えた。その結果、label retaining celはマウスの爪母の爪床に近い領域の基底層にあることが明らかとなった。我々は、さらにマウスの足底のエクリン汗腺のlabel retaining cellの局在部位を免疫組織化学的に検証した。今回、さらに人の皮膚をヌードマウスに移植し、label retaining cellの局在の検討をしたところ、人でもlabel retaining cellはエクリン汗腺の分泌部およびその近傍に存在することを明らかにした。人の汗腺の幹細胞の局在、有無を検証した例は我々の知る限り世界で初めてであり、無汗症患者の汗腺の再生治療や重度熱傷患者や先天性表皮水疱症患者などに対する人工皮膚を用いた汗腺の再生療法につながる可能性があると考えた。

さらに人の皮膚をヌードマウスに移植し、label retaining cellの局在の検討をしたところ、人でもlabel retaining cellはエクリン汗腺の分泌部およびその近傍に存在することを明らかにした。今回、われわれは、汗腺の細胞が間葉系細胞に変化するかどうか、すなわち上皮-間葉転換をおこすかどうかをマーカーであるSnail1やTwist1に対する抗体を用いて検討した。全身性強皮症患者の汗腺でこれらの蛋白の発現が観察された。この結果は汗腺細胞が上皮-間葉転換をおこし、線維化の病態に関わっている可能性を示唆すると考えられた。
プラズマ照射による植物成長促進の世代間伝搬機構の解明

植物種子へのプラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の機構を解明して、プラズマ照射によるエピジェネティック過程の制御についての基礎学理を構築することを目的とする本研究では、(1)プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明。(2)プラズマから生体への分子輸送機構解明。(3)成長促進が生じる植物の種類の拡大について、4年間で研究する。平成30年度は、平成29年度に引き続き、1.プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明と、2.プラズマから生体への分子輸送機構解明、3.成長促進が生じる植物の種類の増大について検討した。1.プラズマ照射による、成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明及び2.プラズマから生態への分子輸送機構解明では、カイワレ種子を用いて発芽と初期成長期における全長の伸長度に対するプラズマ照射の影響について明らかにした。具体的には、電子スピン共鳴分光法を用いた種子内のラジカル量を計測し、プラズマ照射時間の増加に従い種子内ラジカル量が増加することを明らかにした。種子内ラジカルと植物成長度に一部相関が見られることを明らかにした。この結果は、プラズマ照射粒子の種子への輸送と種子内での応答現象を定量可能であることを示唆しており、プラズマ照射効果を定量する新しい方法として期待できる。2.成長促進が生じる植物の種類の増大では、昨年度から開始したイネのフィールドワーク実験について、イコールコンディションかつ無肥料・無農薬で栽培実験を行った。その結果収穫量の4%向上が見られた。加えてマウスへの玄米投与実験では、未照射サンプルから収穫した玄米とプラズマ照射サンプルから収穫した玄米では両サンプルとも亜急性毒性は見られなかった。平成30年度の検討事項は、1.プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明と、2.プラズマから生体への分子輸送機構解明、3.成長促進が生じる植物の種類の増大であった。項目1及び項目2では、新たなプラズマ照射効果の定量法を開発した。植物成長度との一部相関を明らかにした。項目2では、懸念であったフィールドワークによる実証試験の継続を行っており、本研究成果を社会実装に向けた検討が順調に進んでいる。以上の成果から概ね順調に進展していると判断した。本研究では、プラズマ照射効果の世代間伝搬機構について、エピジェネティック過程に対するプラズマ照射効果に焦点を当て4年の研究機関に以下の3項目を研究する。(1)プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明。(3)成長促進が生じる植物の種類の拡大について研究する。本研究ではプラズマ科学のみならず、分子生物学からの研究アプローチが必須であり、2つの学術分野の研究者の連携研究体制を形成して研究目的を達成する。主としてシロイヌナズナを用いてプラズマ照射効果の世代間伝搬機構を明らかにする。平成31年度は、1.プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明と、2.プラズマから生体への分子輸送機構解明、3.成長促進が生じる植物の種類の拡大について検討する。1.プラズマプラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明については、シロイヌナズナを主な対象として、大気圧下で種子にプラズマ照射したサンプルの分子生物学的評価を引き続き行う。分子生物学的評価において、植物の個体差よりも明らかなプラズマ照射効果を得られる条件での検討が必要であることが明らかになっており、これらを実現するためのプラズマ照射効果における照射や個体差を明らかにすることと、照射効果を増大を目指す。2.プラズマから生体への分子輸送機構については、電子スピン共鳴分光法を用いた生体内ラジカルの生成についての検討を引き続き行う。3.成長促進が生じる植物の種類の拡大については、イネなどのフィールドワーク実験についての多世代効果を検討する。1年目に当たる平成28年度は、1.プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明と、2.成長促進が生じる植物の種類の増大について検討した。1.プラズマ照射による、成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明では、シロイヌナズナの種子および発芽サンプルに対するマイクロアレイ解析を行い、栽培実験の結果と合わせて考察することで、DNA損傷ではないエピジェネティック過程による成長促進であり、酸化ストレス応答に関する遺伝子発現量が顕著に変化していることを明らかにした。また、従来空気を用いて行っていたプラズマ照射実験について、酸素のみ、窒素のみ、二酸化炭素のみ環境で大気圧プラズマ照射を行った所、空気および酸素を用いたプラズマ照射で顕著な成長促進効果が見られた。この結果はマイクロアレイ解析結果をサポートする結果である。2.成長促進が生じる植物の種類の増大では、プラズマ照射対象を、従来のカイワレとシロイヌナズナから、ブロッコリ、リョクトウ、ダイズ、シカクマメ、ヒマワリ、ヒャクニチソウ、プルメリア、ポテト、イネ、コムギに拡大した。開発したスケーラブルDBDプラズマを用いて、シロイヌナズナと同じ条件での照射では、ブロッコリ、ダイズ、シカクマメ以外の9種類の植物は成長促進することを確認した。この結果は、スケーラブルDBDプラズマの汎用性の高さを示している。平成28年度の検討事項、1.プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明と、2.成長促進が生じる植物の種類の増大であった。

これに対して、世代間伝搬の主要因として、酸化ストレス応答に関わるエピジェネティック過程によることを示唆する結果を、マイクロアレイ解析と栽培実験の結果の考察より明らかにした。また植物の種類を12種類まで拡大し、プラズマ照射による成長促進技術の汎用性の高さを示すことに成功した。以上の成果から概ね順調に進展していると判断した。植物種子へのプラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の機構を解明して、プラズマ照射によるエピジェネティック過程の制御についての基礎学理を構築することを目的とする本研究では、(1)プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明。(2)プラズマから生体への分子輸送機構解明。(3)成長促進が生じる植物の種類の拡大について、4年間で研究する。平成29年度は、平成28年度に引き続き、1.プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明と、2.成長促進が生じる植物の種類の増大について検討した。1.プラズマ照射による、成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明では、カイワレ種子を用いて発芽と初期成長期における全長の伸長度に対するプラズマ照射の影響について明らかにした。具体的には、照射装置へのガス流速、照射時の種子密度、照射距離と照射時間の影響である。これらは全て種子に対するRONS照射量とその表面反応が重要であることを明らかにした。加えてリトアニアのヴィータウタス・マグヌス大学Vida Mildaziene教授と共同研究を開始し、種子内におけるホルモン産生量がプラズマ照射により変化し、発芽特性と良い相関を持つことを明らかにした。2.成長促進が生じる植物の種類の増大では、九州管内の農業事業者の協力を得てイネのフィールドワーク実験を開始した。稲作における各行程についてプラズマ照射の影響があることを明らかにしており、プラズマ照射種子に対して作物学的な検討の必要性を明らかにした。平成29年度の検討事項は、1.プラズマ照射による成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明と、2.成長促進が生じる植物の種類の増大であった。項目1のプラズマ照射による、成長促進効果の世代間伝搬の主要因解明では、プラズマ照射による種子とRONSの反応に関する成果を得た。加えて海外研究者との連携による分子生物学的知見についても明らかになりつつある。項目2の成長促進が生じる植物の種類の増大では、懸念であったフィールドワークによる実証試験を開始することとなり、本研究成果を社会実装するための基礎研究を開始することが出来た。
訪問看護師による精神疾患を有する人への電話相談の効果評価

精神科訪問看護を実施している訪問看護ステーションで、利用者の特徴と、訪問と電話を用いたケア内容の実態を調査し、対象者の特性との関連を把握することを目的として調査をおこなった。精神科訪問看護が提供している支援では、利用者や家族との関係構築をしながら、利用者・家族を力づける支援が多くなされていた。また、身体状態や服薬・通院といった、治療を継続し疾患をコントロールするためのモニタリングも実施されていた。事業所に電話をかけるケースでは、利用者では女性で不安が強くなる場合、家族では利用者に何らかの特有の精神症状がある場合に、電話を使った支援を求めていることが考えられた。本研究は、地域で暮らす精神障害者に対する訪問看護師による援助のうち、先行研究において特に社会機能が低い対象に多く実施されていた、訪問看護師による電話相談・対応について、その内容と効果を明らかにすることを目的として研究を開始した。文献検討から、当初計画した訪問看護を提供する看護師よりも、訪問看護利用者に対するニーズの把握が必要であると考え、研究計画を一部変更し、25年度実施予定の訪問看護利用者対象のインタビューを実施した。利用者向けの電話相談に関するインタビューガイドを作成し、訪問看護利用者対象のインタビューの実施について、所属機関の倫理審査を通過した。就労継続支援事業所等の施設を利用し、訪問看護への電話相談が多い対象について、訪問看護師および就労支援継続事業所職員に紹介を依頼した。その結果、2事業所を利用している3名の利用者より同意が得られ、電話相談に関する30分前後の個別のインタビューを実施した。インタビューからは、利用者と訪問看護提供者側の「電話」に対する頻度の認識の違いが認められた。また、利用者は、電話で「相談する」というよりも訪問看護師に電話することによって「確認をとる」意味合いが強いことがわかった。この3名のインタビューをもとに、最終年度は、インタビューガイドを修正し、分析をしながらインタビューを実施していくこととし、地域で精神疾患をもち暮らす人のニーズのなかで、訪問看護によって支援できる内容について、具体的に、利用者の視点で明らかにすることを目指し調査を継続していくことを計画している。文献検討から、当初計画した訪問看護を提供する看護師ではなく、訪問看護利用者に対するニーズの把握が必要であると考え、研究計画を一部変更し、24年度に、25年度実施予定の訪問看護利用者対象のインタビューを実施した。25年度は、質的分析の研究者のスーパーバイズを受けながら、インタビュー内容の分析をした。その結果をもとに、インタビューガイドとインタビュー自体の修正をおこなった。その後、出産にともなう休暇期間で研究が中断したが、産前産後の休暇または育児休業の取得に伴う補助事業期間延長制度を利用し、26年度には修正後の利用者対象のインタビューをおこない、地域で精神疾患をもち暮らす人のニーズのうち、訪問看護で支援できる内容について、利用者の視点で明らかにすることを目指し調査を継続していきたいと考える。精神科疾患対象の訪問看護の電話相談に関し国内の先行研究はなく、類似した機能として、精神科外来の看護師が実施する電話相談に関する研究が複数なされていた。これによると、「日常生活の不安」「話を聞いてほしい」「不調でどうしたらよいか」「症状」等に関する電話相談に対し、「話を聴く」という対応が多く実施され、不安や心配が落ち着いた等の効果が報告されていた。同じく通院し服薬治療を継続する訪問看護利用者にとっても、同様の支援ニーズがあることが考えられた。また、平成23年度の精神科訪問看護悉皆調査からは、利用者本人だけでなく家族にも、情緒面および情報提供の支援が実施されていた。同調査において認知症を有する対象については、本人よりも家族からの電話相談が多く実施されていた。以上から、統合失調症等の精神疾患を有する本人・家族への支援、および認知症の本人・家族への支援について、あわせて検討する必要があり、包括的にヒアリングを行うことで援助を整理する必要性が示された。特に、わが国の訪問看護師が実施する認知症ケアについては、援助内容はいまだ整理されておらず、統合失調症や認知症を有する人へ訪問看護が提供できる支援を整理するとともに、スタッフや家族への、電話や対面での相談、および訪問による支援について、訪問看護利用ガイド等を作成するなどし、より精神科訪問サービスを使いやすくする工夫が必要であることが示された。

本研究では、訪問看護ステーションの看護師が精神疾患を持つ人に対し行う電話による支援の実態と内容、効果を明らかにすることを目的に研究を実施した。訪問看護利用者にインタビューを行うことで、電話相談は、必ずしも緊急性のある「相談」ではなく、「確認」のため、事業所稼働時間外でも電話せざるを得ない状態になる利用者がおり、一定の疾患の合併または病態がある可能性が考えられた。しかしながら、電話相談を利用する訪問看護利用者の特徴(基本属性、社会機能等)、普段提供されるケア、訪問看護事業所での電話相談の位置づけ、ケアの構造は明らかになっていなかった。そのため、統合失調症を対象とした訪問看護の支援の構造と、電話で支援をする利用者の特徴を明らかにするために、最終年度には、訪問看護師対象の調査票による調査を実施した。訪問看護ステーション11事業所、30人の看護師から、直近に訪問した統合失調症の利用者計42名の、基本属性、機能、提供したケア内容、看護師の基本情報に関する回答を得た。その結果、本人から訪問看護事業所に電話があるケースは、ないケースに比べ、全般的な機能が低く、家族から訪問看護事業所に電話があるケースでは、ないケースに比べ、社会生活で適応を妨げる行動が多かった。しかし、電話の有り無しで、訪問回数や訪問滞在時間に違いはみられなかった。以上から、重症度が高い利用者には、訪問に加え、電話による支援ニーズもあることが示唆された。本調査の詳細な分析結果について、論文等で報告を行っていく予定である。本研究の成果は、電話相談を行う利用者と、行わない利用者との特徴を比較し、ケアの枠組みを明らかにしたことであり、今後増加が予想される、訪問看護ステーションにおける統合失調症を有する利用者への支援の資料としての活用が考えられる。精神看護学訪問看護ステーションが精神疾患を有する人へ提供している電話相談業務を整理し、対象者への効果を整理する、これによる電話相談業務の意味づけを行い、訪問看護ステーションによる訪問と電話相談を組み合わせた効率的な支援のあり方を検討することを研究目的とした。本年度は、25年度実施予定の、利用者対象の電話相談の内容・効果に関するインタビュー調査を予備的に行い、最終年度の本調査への修正点を検討することができた。現在までの達成度は予定通りと考える。来年度は、利用者の視点で、電話相談のニーズを明らかにし、訪問看護ステーションが実施できる電話を用いた支援を明らかにすることを目指し調査を継続する予定である。訪問看護ステーションが精神疾患を有する人へ提供している電話相談業務を整理し、対象者への効果を整理する、これによる電話相談業務の意味づけを行い、訪問看護ステーションによる訪問と電話相談を組み合わせた効率的な支援のあり方を検討することを研究目的とした。25年度は、質的分析の研究者のスーパーバイズを受けながら、インタビュー内容の分析をした。現在までの達成度は、産休取得のためインタビュー数が少なく、やや遅れている。
近世・近代商家文書に関する総合的研究

本共同研究の第一の目標であった、滋賀大学経済学部附属史料館所蔵「中井源左衛門家文書」の史料目録作成作業については、約2万点の史料一点づつの明細調書を作成し、分類項目を検討して目録集としてまとめることができた。これにより、代表的「近江商人」として学界に周知されていた中井家の伝存史料の全体を知ることができ、斯学の研究に一層寄与することは疑いを入れないものと思われる。研究過程で、従来知られていた家系に漏れていた人物を発見したこと、出店関係で未知の情報を得たことは、研究史上で新しい発見であった。また、他の商家に残された史料と比較することにより、中井家には閉店された出店関係史料も一緒に伝来したことが明らかとなり、それは他の商家と大きく異なる史料伝存のあり方であることが浮き彫りとなった。一般的には、出店史料は出店が所在した地に伝わり、閉店すればその多くは散逸してしまっているため、本店・出店を結んだ商業活動の実態を分析する上で限界があったが、中井家はその欠を補う上できわめて有意義な商家であることを、改めて確認することができた。しかし、研究のもう一つの目的であった、商家文書の構造的特質の解明、という点では、課題を多く残したといわざるを得ない。それは何よりも、史料の整理・調査書の作成に集中せざるを得ないという問題を生じたからである。予想以上の史料残存状態は、詳細な内容分析に至る時間を与えはしなかったのである。それゆえ、近世・近代と続く商家として史料分類学上で一つの典型例を示すという程度までの成果を上げることはできなかった。この点、今後の課題とせざるを得ない。本研究の目的は、商家文書を経済と社会の結節点に位置するものととらえ、滋賀大学経済学部附属史料館の保管する中井源左衛門家文書を対象として、その構造的特質を明らかにすることである。共同研究は、中井家文書の調査と各自の分担に即した研究の二つの柱で進めることとし、今年度は、(1)中井家文書の調査と分析、(2)他機関所蔵「商家文書」の調査、(3)「商家文書」の総合的検を計画した。(1)については、詳細な史料調書を作成し、パソコン入力による目録作成に着手した。本年度で全体の約四割の調査を終えることができた。まだ調査途中でもあり、文書の全体構造の分析を行うには至っていないが、日野の中井本家と仙台店とが不可分に結びついていたことや、分家である京都店との関係もまた、単なる本家・分家関係として理解できるものではなかったことが明らかになってきている。来年度にはさらに積極的に調査を進め、全体的な構造の検証に着手したい。(2)については、仙台での中井家に関わる文書調査と出店跡地の確認を実施した。また、北海道における場所請負商人文書の調査、国立国文学研究資料館史料館での商家文書調査、岩手県立図書館での近代商家文書の調査を行い、一部の史料収集を行った。研究分担者の調査結果の整理・分析は「研究発表」覧に成果として記載した。(3)については、研究会を重ねて、「商家文書」についての先行研究の検討を行い、現在の研究状況の把握に努めた。また、中井家の所在する日野町を調査し、地域における中井家の位置について検証するとともに、文書の構造分析に不可欠な史料搬入時の中井家文書の状況について調査を実施した。この結果は、次年度以降の研究会において報告される予定である。

共同研究は、中井家文書の調査と各自の分担に即した研究の二つの柱で進めることとし、今年度は(1)昨年度に引き続き中井家文書の調査と分析、(2)他機関所蔵「商家文書」の調査、(3)「近江商人」の京都出店の調査、(4)「商家文書」の総合的検討を計画した。(1)については、前年度に引き続き史料調書の作成とパソコン入力による目録作成を実施した。本年度で全点史料の調査と仮目録作成を完成させた。引き続き、原本照合による仮目録の再点検の作業に入り、2割程度の進捗状態にある。文書の全体構造については、再点検作業を通じて問題点が浮かび上がってきた。次年度には、これらの問題点を検討し、分類項目の設定を実施したい。(2)については、御殿場市立図書館および近江日野商人館所蔵「山中兵右衛門家文書」と栃木県芳賀郡二宮町所在「竹村太兵衛家文書」の調査を、他の研究グループと協力して行った。これらの調査は、いずれ滋賀県日野町史、栃木県二宮町史の編纂事業にも反映されることになる。また、山中家については、御殿場市による調査報告書に協力して公開されることになっている。(3)については、中井家京都店の所在地を中心として、「近江商人」の京都店の跡地を巡見調査した。その結果、ほとんどが現存していないことを確認した。(4)については、五個荘町塚本所在「川島宗兵衛家文書」の史料残存状態から復元できる経営の実態についての検討を実施した。さらに、「伊藤長兵衛家文書」の整理を進めるなかで、店則の調査を行った。これらの成果報告は附属史料館『研究紀要』第35号に公表される。また、中井家文書の史料館搬入時の状況について研究会を開催し、共通認織を深めた。本年度は、(1)昨年度中に作成を終えた「中井源左衛門家文書」の史料調書の原本校正を実施し、目録作成のためのデータベースの修正を行い、これらの情報を加工して報告書として提出するための史料目録作成の作業を行った。これにより、「中井源左衛門家文書」の約2万点にのぼる目録を完成させることができた。この過程で、従来の研究で用いられていた史料の一部は、現在所在不明であることが明らかとなった。また、(2)当該文書が滋賀大学経済学部附属史料館に搬入され、整理されてきた経緯を確認し、併せて史料目録の分類項目について検討を行った。(3)他の「近江商人」史料との比較を行うために、神崎郡五個荘町塚本の近江商人「川島宗兵衛家文書」の目録作成作業を併行させ、完成した目録を滋賀大学経済学部附属史料館『研究紀要』36号に掲載した。当初予定していた出店の調査については、現地調査を実施することはできなかったが、史料の分析により、(4)これまで知られていなかった出店が存在したことが明らかとなったこと、家系図の修正を必要とする事実を発見するなど、新しい成果を得た。これらは全て報告書に反映させた。以上の共同研究作業により、約半世紀にわたり未整理状態であった史料群の目録化を完成させ、公開利用を可能とすることができた。
美の観点からの草書体文字の生成法と動的手本を用いた書字学習に関する研究

ダイナミックフォントと呼ばれるフォント生成法を基礎ツールとして手書き文字から「美」の観点に基づいた草書体文字フォントを生成する枠組みを開発し,さらにはその枠組みを利用して書道家により書かれた手本を与えて書字する際に人間が書字スキルを獲得する学習過程について実験的に検討する.ダイナミックフォントと呼ばれるフォント生成法を基礎ツールとして手書き文字から「美」の観点に基づいた草書体文字フォントを生成する枠組みを開発し,さらにはその枠組みを利用して書道家により書かれた手本を与えて書字する際に人間が書字スキルを獲得する学習過程について実験的に検討する.本研究では,申請者がこれまでに取り組んできたスプラインの理論と応用研究の発展研究を行う.特に,ダイナミックフォントと呼ばれるフォント生成法を基礎ツールとして手書き文字から「美」の観点に基づいた草書体文字フォントを生成する枠組みを開発し,さらにはその枠組みを利用して書道家により書かれた手本を与えて書字する際に人間が書字スキルを獲得する学習過程について実験的に検討することを目的とする.本年度は,特に「美の観点に基づく草書体文字の生成法の枠組み開発」の課題に取り組んだ.まず,最適平滑化スプラインの理論を利用して人間の書字運動データから文字フォントをモデリングする方法を開発した.具体的には,ペンタブレットにより計測される手書き文字動作による筆記具の位置と筆圧を入力とし,最適平滑化スプラインの理論によって文字モデルを構成する,というものである.特に,書字が上腕運動によたておこなわれることから躍度最小モデルに基づく最適平滑化スプラインの問題を考え, 5次のスプラインを用いて文字のモデリングを行った.次に,上の問題で現れる平滑化パラメータを美の観点から調整をする方法を検討した.具体的には,認知科学の分野で見られる心理的ポテンシャル場の理論(視覚誘導場)を導入して手法を検討した.特に,視覚誘導場の計算時間を軽減するためのアルゴリズムを開発することが鍵となる.一方,視覚誘導場に基づき平滑化パラメータを決定しても被験者の書字速度や文字の種類によっては美的評価が全く向上しないことを予備実験で確認した.原因は文字のサイズや配置などのいわゆるバランスに起因したものである.そこで,文字の最適バランス決定問題について考え,これらの調整法の妥当性・有用性はペンタブレットを用いた実験により検討した.本研究では,申請者がこれまでに取り組んできたスプラインの理論と応用研究の発展研究を行う.特に,ダイナミックフォントと呼ばれるフォント生成法を基礎ツールとして手書き文字から「美」の観点に基づいた草書体文字フォントを生成する枠組みを開発し,さらにはその枠組みを利用して書道家により書かれた手本を与えて書字する際に人間が書字スキルを獲得する学習過程について実験的に検討することを目的とする.本年度は,前年度に得た成果を基に,書字スキルを獲得する学習過程について研究を行った.特に,力覚デバイスを用いて文字モデルの獲得と力覚誘導による書字学習の問題を考えた.文字モデルはペン操作による人の3次元書字運動の測定データに対して最適平滑化スプラインの理論を適用し,ダイナミックフォントモデルとして獲得する.次に,得られた文字モデルに対して,最適スプラインの理論を用い平滑化パラメータを調節することによって,様々な崩し方による草書体文字として再設計できることが示される.さらに,力覚誘導による書字学習においては,書字被験者は提示された手本文字に倣ってペンによる書字動作を行い,書字運動を学習する.手本文字はダイナミックフォントモデルとして設計し,デバイス側は,手本文字の運動軌道に基づいた力覚誘導を行ない運動を補助する.このとき軌道追従制御法の考え方を導入することで効果的な書字学習が可能な軌道を生成できる.繰り返しによる学習過程は手本との文字形状の違い,軌道誤差と書字時間およびペンから受けたカなどの面から評価する.
希土類化合物における金属絶縁体転移の電場制御

本研究の目的は、金属絶縁体転移を示す希土類化合物に対して、電流及び電圧をパラメータとして電子状態を制御し、それらの物質群における低温秩序相の電場に対する応答と金属絶縁体転移の起源を明らかにすることです。前年度は、パルス電圧を用いた低温非線形測定装置の開発を行いました。今年度は、その開発した非線形伝導装置を用いることで希土類化合物SmSの低温での非線形伝導の観測に成功しました。50K以下の低温領域で、電流を関数として電気抵抗の計測を行ったところ、電流の増加に対し、有意な電気抵抗の現象が観測されました。本物質は圧力下において、バンドギャップが減少し、エキシトンの束縛エネルギーよりも小さくなる圧力においてエキシトン絶縁相になることが、圧力下での光学伝導度計測から指摘されています。そのようなエキシトン不安定性をもつ半導体の非線形伝導計測の例はこれまでになされておらず、本研究において初めてその非線形性が明らかになったと言えます。さらに、本物質は、オームの法則から外れた非線形伝導のみならず、直流電場下で電流が交流発振を示すという直流交流変換を示すことを明らかにしました。これは明らかな非熱効果であり、本質的な電場効果であるといえます。一方、このような非線形伝導や交流発振現象は、非線形伝導を示す分子性導体や酸化物などでも発見されており、これら強相関電子系に共通のメカニズムの存在が示唆されます。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、金属絶縁体転移を示す希土類スクッテルダイト化合物に対して、電流及び電圧をパラメータとして電子状態を制御し、それらの物質群における低温秩序相の電場に対する応答と金属絶縁体転移の起源を明らかにすることです。平成23年度は、パルス電圧を用いた低温非線形測定装置および電場下でのSQUID磁化測定装置の開発に成功しました。これらの測定装置により、まずSmRu4P12の絶縁相における非線形伝導の探索を試みました。今回の測定では、この試料の金属絶縁体転移が18K程度と非常に低く、測定装置および試料形状の問題から、実際に印加できる電場の値が非常に小さくなり測定電場の範囲では線形応答を示しました。この結果はしきい電場の最小値の指標を与えます。次年度はまず試料形状の加工によって、より大きな電場を印加できるようにすると同時に測定装置の交換によって非線形性の観察を行います。さらに今回開発を行った電場下での磁化測定装置によって、金属絶縁体転移温度が電場によってどのように変化するかを明らかにします。また平成23年度は強電場印加時における発熱の影響を非接触で調べるため、サーモリフレクタンス法の開発にも取り組みました。実際にモット絶縁体Ca2RuO4ではクライオスタット内で発熱した試料の温度を反射率に含まれるフォノン構造から非接触で決定することに成功しました。次年度は同様の計測を上記のスクッテルダイト化合物へ適応することを試みます。当初の計画のように1つのスクッテルダイト化合物の非線形伝導の探索を行うと同時に、(1)電場下での磁化測定装置の開発と(2)低温で非接触で温度計測可能なサーモリフレクタンス法の開発を行うことができた。これらの手法により転移温度の電場依存性やジュール発熱による温度上昇効果を評価でき、希土類化合物における本質的な電場効果を探索する上で重要な研究手法の開発に成功したといえる。SmRu4P12の測定を継続するとともに、低温でより電気抵抗の大きなPrRu4P12の非線形伝導の確認を行い、これら2つのスクッテルダイト化合物における非線形性の違いについて議論する。また新しく開発した電場下磁化測定法やサーモリフレクタンス法を実際に希土類化合物に適応することを試みる。
狭帯域共鳴散乱ライダーによる中間圏界面温度の高分解能測定

本研究は、中間圏界面付近温度測定装置として、狭帯域色素リングレーザー光をパルス色素レーザーにインジェクションする方式のナトリウムドップラーライダーを開発し、ナトリウム原子の分布する中間圏界面付近の温度を容易に測定することを目的とした。まず、東京上空の中間圏ナトリウム層の季節変化、時間変化を明らかにした。ナトリウム原子密度の高さ方向の積分量は11月に最大を示し、5月に最小を示した。層幅の季節変化は全量と異なり半年周期の変動が見られた。また、従来、高緯度と低緯度においては頻繁に観測されるが、中緯度においては極めて発生頻度が少ないと言われてきたスポラディックナトリウム層が、東京上空の中緯度においては特に夏季に頻繁に発生することを確認した。次に、アルゴンレーザー励起色素リングレーザーの精密波長同調システムを試作した。このシステムではヒーターにより熱せられたナトリウム蒸気セルに、両方向からレーザー光を入れsaturation効果により精確な波長基準が得られた。リング色素レーザーを波長スキャンすることによりナトリウムのsaturated spectrumを得ることに成功した。この基準点に精密に波長同調を行うことが精密温度測定の重要なポイントとなる。さらに色素リングレーザーとNd:YAGレーザー励起パルス色素レーザーを組み合わせ、高出力を得るための狭帯域パルス色素レーザーを設計し、試作した。組合せるパルス色素レーザーの最適化をはかるために、最適色素の選択、最適色素濃度の実験的検討を行った。実際に温度を測定する際に、一つのレーザーは従来通りナトリウム原子の蛍光スペクトルの温度依存性の大きいところに正確に同調させ、もう一方のレーザーはナトリウム原子密度の観測に用いてきたスペクトル幅が2GHzと比較的広帯域のパルス色素レーザーを用いることを考案した。繰り返し10Hzの1台のパルスYAGレーザーで上記2台のレーザーを200msごとに交互にポンプすることにより、準同時の2波長測定が可能になりスポラディックナトリウム発生時などの測定中のナトリウム密度変動に起因する誤差を無視できるほど抑えることができることを確認した。本研究は、中間圏界面付近温度測定装置として、狭帯域色素リングレーザー光をパルス色素レーザーにインジェクションする方式の、ナトリウムドップラータイダーを開発し、ナトリウム原子の分布する中間圏界面付近の温度を、容易に測定することを目的としている。すでに導入されているリングレーザーとパルス色素レーザーを用いて安定した狭帯域レーザーを開発し、この方法によりフィールドワークを通してナトリウム温度測定を試みる。まず、今年度は現有のアルゴンレーザー励起色素リングレーザーの精密波長同調システムを試作した。このシステムではヒーターにより熱せられたナトリウム蒸気セルに、両方向からレーザー光を入れsaturation効果により精確な波長基準が得られる。現有のライダーシステムに上記レーザーシステムを組込み、夜間に共鳴線内の2波長における中間圏ナトリウム層の測定を試みた。本研究は、中間圏界面付近温度測定装置として、狭帯域色素リングレーザー光をパルス色素レーザーにインジェクションシーディングする方式のナトリウムドップラーライダーを開発し、ナトリウム原子の分布する中間圏界面付近の温度を、容易に測定することを目的とした。前年度に製作した精密波長同調システムを改良し、精密温度測定の重要なポイントとなる基準点に精密に波長同調を行う方法を改良し、同調制度を向上させた。

また、色素リングレーザーとNd:YAGレーザー励起パルス色素レーザーを組み合わせたの狭帯域パルス色素レーザーの最適色素の選択、最適色素濃度の実験的検討を行い、出力の最適化をはかった。上記レーザーシステムを現有のライダーシステムに組込み、夜間に試験的に共鳴線内の2波長における中間圏ナトリウム層の測定を行った。得られた2波長における測定データから温度分布を導出するアルゴリズムを確立した。最終結果として中間圏界面付近の温度分布を求めた。
高速・高精度の検索機能と語彙知識の獲得機能とを有する辞書データベースの試作

1.単語辞書データの作成・整理:新明解国語辞典(三省堂)をもとにデータを計算機上で加工・拡張して単語辞書データ(約17万語)を作成・整理した。2.情報階層構造モデルにもとづく単語辞書の構築:上記1のデータから処理対象分野に関連する単語からなる部分辞書を作成し、情報階層モデルにもとづき構造化した。3.データベース管理システムの基本設計:データベース管理システム(検索部・変更部・追加部・獲得部・情報構造管理部・マンマシンインタフェイス部)の基本設計を行った。4.データベース管理システムの実装とその基本的動作の確認:上記3の各部を、C言語を用いて辞書データベース構築用装置上に実装した。5.辞書データの詳細仕様の決定と実装:データ形式の仕様を決定し、上記2で作成した辞書データをこれにもとづいて加工し、辞書データベース構築用装置上に格納した。6.検索部・獲得部の実装と評価:プログラミング言語Cとprologとを用いて検索部と獲得部とを辞書データベース構築用装置上に実装した。7.辞書データベースの作成:上記5と6の成果を統合し、辞書データベースを作成し、検索速度・精度の点で従来の検索システムとの比較評価を行い、これらの点における本システムの優位性を確認した。8.辞書データベースの有効性の検証:辞書データベースを形態素解析に適用し、新聞記事文と天気概況文とを素材として評価を行った結果、検索速度・精度および未知語獲得機能の両方において、所定の性能が実現されたことを確認し、本データベースの有効性を検証した。本研究の基本構想は、単語辞書データとその管理システムとからなる辞書データベースを試作し、大規模テキストデータを用いてその性能を評価することである。本年度はこの基本構想のもとに、当初の計画・方法に従って研究を推進し、以下の成果を収めた。1.単語辞書データの作成・整理東京大学の大型計算機上で、新明解国語辞典(三省堂、第3版)をもとにデータを加工・拡張して単語辞書データ(約17万語)を作成し、コード変換(KEISコードからEUCコードへ)を行って辞書データベース構築用装置上に移植し、整理した。2.情報階層構造モデルにもとづく単語辞書の構築上記1.のデータから処理の対象とする分野の関連の深い単語を選定して部分辞書を作成し、すでに開発した情報階層モデルにもとづいてこれを構造化し、単語辞書として辞書データベース構築用装置上に格納した。3.データ管理システムの基本設計データ管理システムの構成に関し、データ生成部、データ検索部、データ変更部、データ追加部、データ獲得部、情報構造管理部、およびマンマシンインタフェイス部の7部からなる基本設計を行った。4.データ管理システムの実装とその基本的動作の確認上記3.の各部の基本部分を、C言語とObjective C言語とを用いて辞書データベース構築用装置上にインプリメントし、上記2.のデータを用いて基本的な動作の確認を行った。5.大規模テキストデータの整理と辞書データベースの予備的評価すでに作成した新聞記事データ(朝日新聞朝夕刊84日分)を、文字コードとファイル形式に関して加工し、辞書データベースの予備的評価を行い、当初の計画が達成される見通しを得た。本年度は、当初の計画・方法に従って研究を推進し、以下の成果を収めた。1.辞書データの詳細仕様の決定:辞書データベースのデータは、品詞名・表記・読み・意味・既知単語か獲得単語かの別、を可変長形式で記述するように決定した。2.検索・獲得部の実装と評価:辞書データベースの検索部と獲得部とをプログラミング言語Cとprologとを用いて記述するとともに、これを辞書データベース構築用装置上に実装した。また、前年度作成した辞書データを素材として検索・獲得部の評価を行い、その基本的有効性を確認した。3.最終的な辞書データの作成:前年度作成した辞書データを、上記1の仕様に従って加工し、これを辞書データベース構築用装置上に格納するとともに、辞書データ中の誤りを既存の文字列検索ツール(awkとsed)を利用して検出し修正を行い、最終的な辞書データとした。

4.辞書データベースの作成:上記2と3にもとづき、辞書データベースを辞書データベース構築用装置上に作成し、その基本的な動作(高速・高精度検索および未知語獲得)を確認するとともに、検索速度・精度の点で従来の検索システムとの比較評価を行い、これらの点における本システムの優位性を確認した。5.辞書データベースの有効性の検証:上記4で作成した辞書データベースを日本語漢字仮名交じり文の形態素解析に適用し、新聞記事文と天気概況文とを素材として評価を行った。その結果、検索速度・精度および未知語獲得機能の両方において、所定の性能が実現されたことを確認し、本データベースの有効性を検証した。
帝国と人種に関する人類学的研究－－オマーン人移民の事例から

本研究は、移住元から移住先への一方向的な移動を扱ってきた従来の移民研究に対し、移住先で生まれ育った二世以降の帰還や残留を含めた生活世界の分析から、「帝国」や「混血」という概念を検証することを目的としている。考察の対象は、本国の領土拡大に伴い、アラビア半島のオマーン沿岸部から東アフリカにかけての領土を含む「オマーン帝国」内を移動していたオマーン人である。年度前半は、昨年度末に実施した現地調査の資料の解読・口頭データの整理をした。とりわけ、昨年度はオマーンの国定教科書の最新版を入手することができ、社会科教育(歴史部分)において、いかに「帝国」が語られ表象されてきたかを明らかにするうえで非常に有益であった。直接、帝国を扱った論文ではないが、今年度、出版された論考「イスラームはエコ・フレンドリーかーオマーンの学校教科書および説教集にみる環境言説」は、このときに収集した学校教科書や説教集を分析した研究結果に基づいている。年度後半は、オマーンの首都マスカットにて約2週間の現地調査を実施した。年に1度開催される国際ブックフェアに合わせての訪問で、オマーン帝国の歴史書などを入手することに加え、スルターン・カーブース大学歴史学科教授のムハンマド・ムカッダム氏との議論・情報交換も、オマーン帝国の表象、認識の理解の上で非常に有意義であった。今回、ザンジバルでの調査はかなわなかったが、現在オマーンの国立古文書館の資料編纂が急ピッチで進められており、ザンジバル関連の資料もネット経由で入手することが判明したのは大きな収穫であった。本研究は、移住元から移住先への一方向的な移動を扱ってきた従来の移民研究に対し、移住先で生まれ育った二世以降の帰還や残留を含めた生活世界の分析から、「帝国」や「混血」という概念を検証することを目的とする。考察の対象は、本国の領土拡大に伴いアラビア半島のオマーン沿岸部から東アフリカにかけての領土を含む「オマーン帝国」内を移動していたオマーン人である。年度前半は、過去5年間にわたっておこなってきた共同研究「帰還移民の民族誌的研究」の一部として、『文化人類学』誌上に特集を組み、帝国の人類学的研究の可能性を含めたレビュー論文を投稿し、採用された。年度後半は、早稲田大学文化人類学会にて「帝国と混血」のシンポジウムを組織し、オーガナイザーを務める傍ら、「帝国と混血」というテーマで発表し、その成果を学会誌『文化人類学研究』に投稿した。学会でのシンポジウム開催のほか、人類学の学術雑誌2誌に投稿するなど、成果をあげることができたから。年度前半は、前年度1月にオーガナイザーを務めた「帝国と混血」のシンポジウムに基づいた特集の序文および論文を『文化人類学研究』に投稿し、採用された。そこでは、オマーン帝国および帝国後における混血の処遇について、おもに歴史学者によって提示されてきた西欧帝国との比較の中で比較考察することで、従来の帝国研究をムスリムの帝国の側から照射するとともに、帝国という分析概念自体の輪郭を明確にすることを目指した。それと並行して、1970年以降、東アフリカからオマーンに引き揚げてきたオマーン人や、古参移民としてオマーンに定住したインド系やパキスタン系のオマーン人の就業形態の分析から、現代のオマーン社会では、エスニシティよりも部族という要素が就業に影響を与えるとする論文を英語にて発表した。年度後半は、オマーンの首都マスカットにて約2週間の現地調査を実施し、「帝国」や「混血」というテーマにそってインタビュー調査や資料収集(植民地ザンジバルにおいて発刊されていた新聞など)をおこなった。昨年度は日本語および英語で3本の論考を発表することができたから。過去および帝国後の現在においていかに「帝国」が語られ表象されてきたかが徐々に明らかになりつつある。それらのデータは、執筆中の『オマーンを知るための55章』(明石書店)の各章、「東アフリカへの遷都」や「移民に支えられた経済活動」、「帰還移民」などを執筆(13章分)際に反映された。本書は、日本語で読めるオマーンに関する一般書としては国内初となる。3年ぶりに国際ブックフェアを訪問できたのは大きな収穫であった。近年、ハイペースで出版されているオマーン帝国の歴史書を入手することができた。また、国立古文書館や教育省を訪問し、過去の教科書を閲覧したり、関係者にインタビューをおこなうなど、「帝国」や「混血」というテーマに関する資料収集を実施することができた。

また、本科研の予算ではないが、年次途中でトルコ出張の機会があり、オマーン帝国と同時代のオスマン帝国に関する人口調査の資料を入手することができた。現在、帝国間の比較を試みていることから、本資料は有益であると思われる。校務および家庭の事情により、十分な海外調査実施期間を確保することができず、予定していたイギリスの文献収集が実現されていないことに加え、『オマーンを知るための55章』の執筆において、かなりの分量を担当することになり、学術論文執筆にまで手が回らなかったため。本研究は、移住元から移住先への一方向的な移動を扱ってきた従来の移民研究に対し、移住先で生まれ育った二世以降の帰還や残留を含めた生活世界の分析から、「帝国」や「混血」という概念を検証することを目的としている。考察の対象は、本国の領土拡大に伴い、アラビア半島のオマーン沿岸部から東アフリカにかけての領土を含む「オマーン帝国」内を移動していたオマーン人である。年度前半は、昨年度末に実施した現地調査の資料の解読・口頭データの整理をした。とりわけ、昨年度はオマーンの国定教科書の最新版を入手することができ、社会科教育(歴史部分)において、いかに「帝国」が語られ表象されてきたかを明らかにするうえで非常に有益であった。直接、帝国を扱った論文ではないが、今年度、出版された論考「イスラームはエコ・フレンドリーかーオマーンの学校教科書および説教集にみる環境言説」は、このときに収集した学校教科書や説教集を分析した研究結果に基づいている。年度後半は、オマーンの首都マスカットにて約2週間の現地調査を実施した。年に1度開催される国際ブックフェアに合わせての訪問で、オマーン帝国の歴史書などを入手することに加え、スルターン・カーブース大学歴史学科教授のムハンマド・ムカッダム氏との議論・情報交換も、オマーン帝国の表象、認識の理解の上で非常に有意義であった。今回、ザンジバルでの調査はかなわなかったが、現在オマーンの国立古文書館の資料編纂が急ピッチで進められており、ザンジバル関連の資料もネット経由で入手することが判明したのは大きな収穫であった。イギリスでの文献収集を実施し、申請者が収集してきた民族誌的データに厚みを持たせたい。当初予定していたイギリスでの文献調査が実施できなかったため。一昨年からの繰り越し金をほとんど使うことができなかったから。文献を科研費で買うことが予定より少なかったから。今年度はほぼ予算を消化したが、前年度からの繰り越し分をそのまま来年度に繰り越す形となったため。今年度はオマーンでの調査のほか、イギリスでの文献調査を実施予定。来年度のイギリス文献調査にて使用予定。
刺激応答性プロトンスポンジの合成

昨年度合成に成功した1,1'-ビス(ジメチルアミノ)フルオレノンは、新奇プロトンスポンジであったが、本研究が目的とする刺激応答性機能は付与されていなかった。そこで、本年度は、プロトンスポンジを光照射によってスイッチングするための光スイッチの開発を検討した。ジアリールエテン化合物は、熱不可逆なフォトクロミック化合物として知られており、本研究におけるスイッチとして有用であると考えられる。しかしながら、ジアリールエテン化合物を「光スイッチ」として用いる、分子認識の光スイッチングは報告されていなかった。そこで、まず、クラウンエーテルを分子内に二つ持つジアリールエテン化合物を合成し、ジアリールエテン化合物が分子認識の光スイッチとして有用かどうか検討した。この分子は、光照射によって、サイズが大きなアルカリ金属イオンを可逆的に捕捉、放出することが認められた。また、それに伴い、コンフォメーションが変化することによって、光閉環反応の量子収率も変化した。これらの結果は、ジアリールエテン化合物を、分子認識の光スイッチ素子として用いることができることを示唆している。一方、ジアリールエテン化合物で、光照射によって可逆的に蛍光性、非蛍光性のスイッチングが可能なことも見いだした。このシステムは、弱い光で光スイッチの「読み出し」を可能にすることから、光機能性プロトンスポンジに必要な機能であると考えられる。また、ジアリールエテン化合物が、ゲスト分子としてシクロデキストリン中に包接されることも見いだした。これらの結果より、ジアリールエテン化合物をプロトンスポンジの光機能化に用いることができることが判明し、昨年度得られた知見と共に、刺激応答性プロトンスポンジ開発の基礎が構築された。超塩基であるプロトンスポンジの機能化に関する研究の中でも、今回は、刺激応答性プロトンスポンジの合成検討を行った。1,2-ジブロモベンゼンより2ステップで合成した6,6'-ビス(ジメチルアミノ)-2,2'-ジブロモビフェニルをブチルリチウム、ついでCO_2で処理することにより1,1'-ビス(ジメチルアミノ)フルオレノンの合成に成功した。この化合物のpK_aは、9.5で、参照化合物である、6,6'-ビス(ジメチルアミノ)-2,2'-ジブロモビフェニルの5.5と比較して、10000倍強い塩基であることが判明した。これは、芳香族アミン化合物として、異常な値であり、超塩基であるプロトンスポンジが形成されていることを示している。今後、この化合物の化学修飾により、刺激応答性プロトンスポンジヘと展開する。一方、この研究の遂行中に、得られた知見及び化合物を用いることによって、シクロデキストリン中でのジアリールエテン化合物の光反応及び、クラウンエーテル修飾ジアリールエテン化合物の金属イオン認識の光スイッチングに関して知見が得られた。前者は、ジアリールエテン化合物の水溶液に、シクロデキストリンを加えることによって、そのコンフォメーションが制御され、光反応の量子収率が向上するというものである。即ち、分子認識によって分子の「形」を制御し、このことによって、光反応を制御できた。また、後者は、二つのクラウンエーテルを分子内にもったジアリールエテンの金属イオン認識能を光照射によって制御するというものである。この分子は、特定の金属の濃縮をおこなう金属イオンの光輸送などに応用可能であると考えられる。
初代培養肝細胞における分化機能発現の細胞密度依存性の分子機構

成熟肝細胞は細胞周期のGO期にあり、増殖を停止しているが、部分肝切除後肝細胞は活発に増殖し、肝再生行なう。肝細胞を初代培養すると細胞密度が低いほど増殖活性は高いという細胞密度依存性が観察される。この細胞密度依存性の分子機構を解明することを目的として研究を行なった。肝細胞の増殖はインスリンとEGFの刺激によっておこる。しかし、インスリンレセプターの数、親和性は細胞密度によって影響を受けなかった。EGFレセプターは細胞密度が低いとむしろ高親和性型から低親和性型に移行することが観察され、増殖活性の細胞密度依存性調節は少なくともレセプターレベルではないと思われる。次に、細胞密度による細胞内蛋白質のリン酸化の相違を調べた。細胞を^<32>Pでラベルし、細胞可溶性画分と細胞骨格とに分離し、2次元電気泳動を行なった。細胞骨格蛋白質の中で細胞密度の低い培養条件でのみ特異的にリン酸化されるスポットを見い出した。現在、その蛋白質を同定しようと試みている。肝細胞がG0期からG1期に移行する際に起こる遺伝子発現の違いを調べることによって、G0期とG1期の調節に関わる遺伝子を単離するために、以下の戦略で実験を行なっている。高密度培養細胞と低密度培養細胞からRNAを調整し、それぞれのdiferentialcDNAlibraryを作成した。現在いくつかのクローンのDNA配列を決定しつつある。肝臓に特異的に発現しているセリン脱水酵素は肝細胞が増殖する際にはその発現が抑制される。この遺伝子は生後肝臓に発現してくるが、胎仔肝細胞では転写抑制因子によって発現が制御されていることが判明した。低細胞密度培養におけるセリン脱水酵素遺伝子の発現抑制にも同様な制御機構が作動しているのかを検討中である。