hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
貯蔵遺伝子発現を指標とした抗酸化食品成分の効果検証系の構築と疾患予防への応用

種々の生活習慣病は過剰な細胞内脂質蓄積に基づく病態といえ、脂質蓄積に働く蛋白を我々は「貯蔵遺伝子」と呼んでいる。動脈硬化に関わるマクロファージと脂肪肝に関わる肝細胞で、貯蔵遺伝子ADRPとTIP47に対するフランス海岸松樹皮成分の効果を検討した。いずれの細胞でもこの成分はこれらの遺伝子発現と細胞内脂質蓄積を抑制した。その機序は前者では炎症性転写因子の活性抑制、後者ではmRNA分解促進であった。この成分を1ヶ月間摂取した前後での白血球遺伝子発現を網羅的に解析し、増加12、減少64の遺伝子を検出した。これらの変動遺伝子の生理的意義は今後の解析課題である。細胞内への過剰な脂肪蓄積はインスリン抵抗性を惹起し、2型糖尿病、動脈硬化、脂肪肝など種々の病態を引き起こす。我々は細胞内脂肪滴形成に関わる蛋白を「貯蔵遺伝子」と呼称し、その遺伝子発現を制御することにより、これらの病態の発症・進展を予防する手段を探索している。フランス海岸松樹皮抽出物であるピクノジェノールは、抗酸化作用を有するサプリメントとして広く一般に利用されている。Toll-like receptor4(TLR4)はマクロファージを活性化させ、動脈硬化の発症・進展に深くかかわる。また、マクロファージにおける貯蔵遺伝子の一つであるAdipose differentiation-related protein(ADRP)は動脈硬化病巣に高い発現を示す。本研究で、我々はTLR4刺激がADRP発現を促進し、マクロファージの泡沫化を促進することを見出した。ピクノジェノールはこのTLR4刺激によるADRP発現を抑制し、泡沫化を抑制することを明らかにした。さらに、このADRP発現抑制の分子機構として、AP-1やNFkBというレドックス感受性転写因子の活性化を抑制することを明らかにし、これらの転写因子機能の抑制はDNA結合以降の過程で生じる可能性を示した。一方、抗酸化食品成分のすべてにこのようなADRP発現の抑制作用があるとは限らないことも判明した。さらに、我々は糖尿病や関節リウマチなどの患者で末梢血白血球のADRP発現が亢進していることを見出したので、末梢血白血球におけるADRP発現を抗酸化食品成分の作用を分類する効果検証系として利用できるものと考えられる。また、らい腫型のらい菌感染症では、感染したマクロファージの泡沫化が菌の生存に必要であるが、この泡沫化に貯蔵遺伝子ADRPとperilipinの発現亢進が関わることを明らかにした。貯蔵遺伝子の一つであるAdiposed ifferentiation-related protein(ADRP)は脂肪肝で高い発現を示し、ADRP発現を遺伝子工学的に抑制すると脂肪肝発症が抑制される。我々はフランス海岸松樹皮抽出物ピクノジェノールの作用をマクロファージで解明したのに引き続き、本年度の研究では肝細胞でのADRP発現を抑制する効果を明らかにした。ピクノジェノールは遊離脂肪酸負荷によるADRP発現増加と脂肪蓄積増加を抑制することを明らかにした。このADRP発現抑制の分子機構はマクロファージにおける機構とは異なり、ADRP mRNAの分解を促進することを見出した。このように同じ抗酸化食品成分でも組織(細胞)により作用機序が異なることは、天然複合化合物の生理作用が単純ではないことを改めて示唆する。我々は糖尿病や関節リウマチなどの患者で末梢血白血球のADRP発現が亢進していることを見出したので、末梢血白血球におけるADRP発現を抗酸化食品成分の作用を分類する効果検証系として利用できるものと考えられる。そこで抗酸化食品成分を摂取した場合の白血球に発現する遺伝子の変化を網羅的に解析するため、臨床試験の倫理審査を受審中である。一方、このような天然複合化合物がサプリメントとして利用されている実態を明らかにするため、専門医受診中の関節リウマチ患者で調査を行い、60%の患者がさまざまなサプリメントを利用していることを明らかにした。次年度は抗酸化食品成分が作用する遺伝子発現の網羅的解析に基づいてカスタムチップの開発をめざす。貯蔵遺伝子の一つであるAdipose differentiation-related protein(ADRP)は脂肪肝で高い発現を示し、ADRP発現を遺伝子工学的に抑制すると脂肪肝発症が抑制される。我々はフランス海岸松樹皮抽出物ピクノジェノールの作用をマクロファージで解明し、さらに本肝細胞でのADRP発現を抑制する効果を明らかにした。

今年度は、ADRPと同様に種々の細胞で発現を示す貯蔵遺伝子であるTip47のマクロファージにおける発現調節機構について解析した。マクロファージにおいてToll-like receptor 9を介する炎症刺激により発現が増強されることを示し、Tip47はとくに中性脂肪の細胞内蓄積に働くことを明らかにした。次に、抗酸化食品成分アスタキサンチンが脂肪肝抑制効果を有することから、慢性C型肝炎のペグインターフェロン・リバビリン療法におけるアスタキサンチン同時摂取のHCV排除効率改善効果に関する臨床試験を実施した(臨床試験倫理審査委員会承認)。また、抗酸化食品成分ピクノジェノール摂取の末梢血白血球遺伝子発現に及ぼす効果を解析するため、摂取前後での遺伝子発現プロフィールの変化を網羅的に解析し、有意に発現が増加または減少する遺伝子を明らかにした。
遺伝性大腸腫瘍の発生、進展に関与する遺伝子の解析

HNPCCの発癌機構を明らかにするため、HNPCC患者の大腸腫瘍21検体および家族性大腸腺腫症(FAP)と一般集団の大腸腫瘍約600検体を、病理組織診断に従って分類し、マイクロサテライトDNAの変化、ミスマッチ修復遺伝子、癌抑制遺伝子、癌遺伝子およびTGFβRII遺伝子異常の頻度を比較した。HNPCC患者の場合には発癌の早期から95%以上の腫瘍が強い遺伝子の不活性化が確認された。non-HNPCCの場合には腺腫3%、進行癌16%、転移癌35%が微弱なRER(+)を示し、その内6%にミスマッチ修復遺伝子の体細胞変異のみが検出された。APC、p53、K-ras遺伝子変異および染色体5q、17p、18q、22qのLOHはHNPCCの大腸癌では20%以下でnon-HNPCCの癌(50-86%)に比べて低率であった(P<0.03)。TVFβRII遺伝子の変異はHNPCCでは80%、non-HNPCCでは5%であった(P=0.000001)。HNPCC患者の癌においてはTGFβRII蛋白質の発現も消失していた。Turcot症候群の1例に発生した脳腫瘍1検体、大腸癌3検体、大腸腺腫2検体についてマイクロサテライト領域の変化を調べたところ、すべての腫瘍3/5領域以上での異常が認められた。大腸頑と腺腫にはTGFβRII遺伝子変異が検出された。また、大腸癌ではAPC遺伝子体細胞変異とp53遺伝子体細胞変異が、脳腫瘍ではp53体細胞変異が検出され、これらの遺伝子変化は一般のHNPCC患者の腫瘍に比べて高頻度であった。hMSH2およびhMLH1遺伝子の生殖細胞変異は検出されなかった。このTurcot患者を見られた著しい遺伝子不安定性から推察すると、通常のHNPCCとは異なる原因遺伝子を持つ可能性が考えられ、他のミスマッチ修復遺伝子についても解析している。
概日時計システムの発達と環境因子：時計遺伝子機能と細胞間情報伝達

ほ乳類の生物時計、視交叉上核(SCN)が時計遺伝子Cryの機能により生後発達の過程で、質的に異なる組織時計を形成するに至る分子・細胞基盤を明らかにすることを目的とし、単一培養SCN細胞からの遺伝子発現、細胞内Ca2+レベル、膜電位などを同時にモニターする系の構築、Cry欠損マウスSCNと野生型SCNの共培養、ぺプチド発現の遺伝子操作および薬理学的実験などを行った。その結果、SCNのCRY非依存性ネットワークに関わるシグナルが新生児期に分泌される液性シグナルであること、AVP細胞の時計が行動制御に重要であること、出生後の連続照明がCRY欠損による行動リズム出力障害を代償することを明らかにした。哺乳類分子時計は時計遺伝子の転写翻訳フィードバックループによると考えられてきたが、我々は、CRFY欠損マウスの個々の視交叉上核(SCN)細胞がリズム発振すること、CRYはSCNの時計システムの発達に与していることを明らかにし、従来の分子時計機構を根底から覆した。本研究は、生物時計が成長に伴い質的に異なる時計システムを形成するに至る分子・細胞基盤を明らかにすることを目的とする。本年は、以下の2実験を行った。1.新生児型および成獣型ネットワークに関わる細胞・分子基盤:SCN内ネットワーク形成と維持に関わる物質をSCN神経が分泌するとの仮説に基づき、細胞リズムが脱同調している成獣CRY1/CRY2欠損マウスのPER2::LUCリズムを指標に、生後121日の各段階の野生型SCNを共培養し、リズム回復の有無を検討した。その結果、新生児期のSCNはリズムを回復させ、生後21日のSCNでは回復は無かった。このため、新生児期に分泌される液性因子がCRY欠損マウスの細胞リズムを同期させること、CRY欠損成獣マウスのSCNには受容体など液性因子に反応する機能が保存されていることが分かった。しかし、SCNの主要ペプチドであるAVP,VIP,GRPの滴下でリズムは回復しないため、これらの一過性上昇だけではリズム同期作用がないことも分かった。2.発達期の光環境とCRY機能:CRY1/CRY2欠損マウスを出生直後から恒常明で飼育すると、成獣となってからの恒常暗暴露により概日周期の行動リズムが出現することを明らかにした。背後のメカニズムの探索のため、SCNの時計遺伝子リズムを測定したが、リズム発現は一部のマウスに限られ、行動リズムとの乖離が確認された。発達期の恒常明は、SCN細胞の一部の同期に関わることも明らかとなった。本研究は、概日振動分子機構とされてきた時計遺伝子転写翻訳フィードバックが破綻したために無周期となるとされたCRY欠損マウスにおいて、細胞振動は生涯持続するが、発達に伴う振動細胞ネットワーク形成が障害され、成獣でのリズム出力が欠損する、という我々の発見に基づき、発達に伴う時計遺伝子CRY依存性細胞振動ネットワーク形成に関わる分子・細胞基盤の解明を目的とする。平成25年度は、神経性伝達と液性伝達の可能性の両面から研究を進め、TTX投与が新生児CRY欠損SCNのリズムを脱同期させることを明らかにした。一方、液性同期については、VIPおよびAVPが細胞間シグナルである可能性を検討するため、PER2::LUCレポーターを有するVPAC2受容体・CRY1/2のトリプルノックアウト作成、CRY欠損AVP-Elucマウスの作成を進めた。VIPに関しては、関与を示唆する結果を得たため、実験例を追加し検討中である。AVP-Elucは、概日リズムのレポーターとして利用できることを、発光、行動、光パルス実験等で明らかにし、H26年度実験に向け、ダブル、トリプルノックアウト、トリプルトランスジェニックなどの作成を進めている。一方、CRY欠損SCNの組織レベルのPER2リズムは、離乳時には消失しているため、新生児期のリズムが生理的なリズム出力に繋がるかどうか不明である。そこで、新生児期の環境照明の果たす役割に注目し、出生直後から離乳後3週間まで恒常明下で飼育した。その結果、恒常明下で発育した大多数のCRY欠損マウスが、恒常暗で行動リズムを示すこと、その周期分散は大きく、しばしば相対的協調を示すことが分かった。野生型の成獣を恒常明に暴露すると行動リズムは長短2成分にスプリットすることから、CRYにおいても、行動を支配する2振動体が存在し、振動体内の同期が新生児期からの恒常明で回復することが分かった。哺乳類の生物時計が局在する視交叉上核(SCN)において、時計遺伝子転写翻訳フィードバックループに依存しないリズム発振の発見と、時計遺伝子Cryが発達依存的な振動細胞ネットワークに関与するという我々の発見に基づき、生物時計が成長に伴い質的に異なる時計システムを形成するに至る分子・細胞基盤を明らかにすることを目的として行われた。H24、25年度の研究で、新生児期にSCNから分泌される液性因子の中でも主要ペプチドであるAVPとVIPが有力候補であることが示唆され、一方、DEC1,DEC2による分子ループの代償は存在しないことが分かった。H26年度は、振動細胞ネットワークの発達に関与する細胞間シグナルとしてのAVP, VIPの役割を集中的に検討すると共に、細胞内シグナルとしてのCa++の役割を検討した。AVPの役割については、AVP-ELucノックインマウスを用い検討した。本マウスは、ホモ接合体はAVP欠損マウスとなり、培養SCNでは、概日振動には問題がないがAVPの液性情報を欠損している。そこで、成獣CRY欠損マウスに新生児AVP-ELucホモ接合体

SCNを共培養したところ、野生型のようなリズム回復は見られず、AVPの重要性が示された。VIPの役割については、VIP受容体ノックアウトマウスとCRY欠損マウスを交配したCry1/2-/-/VIP-/-を用い、新生児の発光リズムを細胞および組織レベルで検討した。その結果、Cry1/2-/-/VIP-/-ではリズム発現が見られず、新生児期のCRYに依存しない概日リズムの細胞間同調にVIPによる情報伝達が必須であることが明らかとなった。PER2リズムが観察される新生児期には、細胞内カルシウムレベルにも低振幅ながらリズムが観察され、同期に関わる細胞内情報伝達やリズム出力に関わる可能性が示唆された。哺乳類の生物時計が局在する視交叉上核(SCN)において、時計遺伝子転写翻訳フィードバックループに依存しないリズム発振の発見と、時計遺伝子Cryが発達依存的な振動細胞ネットワークに関与するという我々の発見に基づき、生物時計が成長に伴い質的に異なる時計システムを形成するに至る分子・細胞基盤を明らかにすることを目的として行われた。H27年度は、振動細胞ネットワークの発達に関与する細胞内シグナルとしての細胞内カルシウムイオンの役割を検討した。CRY1/2ダブルノックアウトマウスとPER2::LUCマウスを交配し、PER2::LUCレポーターを有するCRY欠損マウスを作製した。その新生児SCNスライスを培養し、神経細胞特異的にGCaMP6Sを発現するアデノ随伴ウィルスを感染させ、発光、蛍光に加え、マルチ電極システム(MED64)を用いて自発発火活動を同時計測した。その結果、CRY欠損マウスにおいて、PER2、カルシウムレベル、電気活動のいずれも概日リズムが観察された。しかし、野生型と異なり、カルシウムリズムと電気活動の間に位相差がほとんど見られなかった。また、周期、位相関係は、day-to-dayの変化が有意に大きく、振幅も低かった。さらにカルシウムリズムとPER2リズムには発現部位に差異があることも明かとなった。CRY蛋白が、細胞間ネットワークシグナルを低下させ、これにより入力系の低下が細胞内カルシウムレベルの低下を引き起こしたこと、また位相差が入力系によってもたらされることが示唆された。ほ乳類の生物時計、視交叉上核(SCN)が時計遺伝子Cryの機能により生後発達の過程で、質的に異なる組織時計を形成するに至る分子・細胞基盤を明らかにすることを目的とし、単一培養SCN細胞からの遺伝子発現、細胞内Ca2+レベル、膜電位などを同時にモニターする系の構築、Cry欠損マウスSCNと野生型SCNの共培養、ぺプチド発現の遺伝子操作および薬理学的実験などを行った。その結果、SCNのCRY非依存性ネットワークに関わるシグナルが新生児期に分泌される液性シグナルであること、AVP細胞の時計が行動制御に重要であること、出生後の連続照明がCRY欠損による行動リズム出力障害を代償することを明らかにした。発達に伴うSCNの生物時計の質的な変化に、SCNにおける主要ペプチドAVPとVIPが関与すること、特に、ペプチドにより作用時期が異なることを明らかにした。
電子の電荷とスピンを利用した電子デバイスの開発と透明な磁石の探索に関する研究

半導体の性質と磁性体の性質を併せ持つ材料である希薄磁性半導体は、これまでにはない新しい機能を持つ画期的なデバイスを生み出す材料として注目されている。その中で、新たな希薄磁性半導体として、バナジウムを添加したZnSeは室温以上で強磁性を示すことが理論的に予測されている。常圧下において有機金属気相成長法により(100)GaAs基板上にバナジウム添加ZnSe膜をエピタキシャル成長させ、その結晶性や光学特性、磁気特性におよぼすバナジウム添加の影響について調べた。室温において磁気特性の評価を行った結果、バナジムを0.2at%添加したZnSeエピタキシャル膜では超常磁性的な振る舞いが見られた。近年、次世代デバイス用の材料として半導体と磁性体の両方の特性を併せ持つ希薄磁性半導体が注目されている。しかしながら室温で強磁性を示し、実用化に耐えうる希薄磁性半導体は見つかっていない。そこで本研究では、あたらしい希薄磁性半導体の探索として、第一原理による理論計算により室温で強磁性を示すと予測されているV添加ZnSeの作製と評価を行った。原料にジメチル亜鉛(DMZn)、ジメチルセレン(DMSe)、トリエトキシバナジルを用いて常圧MOVPE法によるV添加ZnSe膜の作製を行った。DMZnとDMSeの供給量比を適切に設定することで、V添加ZnSeはGaAs基板上にエピタキシャル成長することが分かった。V添加ZnSeが室温で強磁性を示す条件として、ZnSe結晶中のVはZnサイトに置換されていることが要求される。そこで、光吸収、光電流、ホール効果測定によりZnSe結晶中のVの状態を調べた結果、VはZnSe結晶中のZnサイトに置換されていることがわかった。さらに室温でSQUIDによる磁気特性を調べた結果、無添加ZnSeでは反磁性を示したが、V添加ZnSeでは強磁性的な振る舞いを示すことが明らかになった。一方、既存の希薄磁性半導体CdMnTeを用いたデバイス開発に関する研究では、母材となるCdTe結晶の結晶性改善を目的とした。基板に用いたGaAsはCdTeとの格子定数の差が14%以上あるためエピタキシャル成長は困難であるが、あらかじめGaAs基板表面をトリエチルアンチモンで処理することにより、CdTeとGaAsの格子定数の差による影響は緩和し、CdTeの結晶性が改善されることを明らかにした。本研究では、あたらしい希薄磁性半導体の探索として、第一原理による理論計算により室温で強磁性を示すと予測されているバナジウム添加ZnSeの作製と評価を行った。バナジウム添加ZnSeが強磁性を示すための条件として、ZnSe結晶中のバナジウムは亜鉛サイトに置換されていることが要求される。ZnSe結晶中の亜鉛サイトに4配位のバナジウムが取り込まれると、バナジウムの3d電子のエネルギー準位は^4T_1,^4T_2,^4A_2に分裂する。光吸収測定の結果から2.2μmに^4T_1から^4T_2への遷移に起因するピークが見られ、ZnSe中のバナジウムは閃亜鉛鉱型結晶構造を形作る4配位の状態で置換されていることが分かった。さらにバナジウムは両性元素であり、伝導帯の下端から下へ1.43eVの位置にドナー準位を、価電子帯の上端から上へ1.28eVの位置にアクセプタ準位を形成することが報告されている。光電流測定を用いてバナジウムが形成するエネルギー準位を調べた。その結果、光電流は880nmから急激に流れはじめ、860nm(1.44eV)で最大値を示した。このピークはバナジウムのドナー準位から伝導帯への励起エネルギーと一致する。しかしながら、光電流が正孔によるものか電子によるものかについては光電流測定の結果では判別できない。そこで、光照射しない場合と光照射した場合のホール効果測定を行い、光照射によって生成されたキャリア種の同定を行った。その結果、ホール電圧の極性より、光照射によって生成されたキャリアは電子であることが分かった。一方、光照射を行わなかった場合には絶縁性を示した。これら光吸収,光電流とホール効果測定からZnSe中のバナジウムは亜鉛サイトに置換されていることが示唆された。

バナジウムの添加原料には有機金属原料であるビスエチルシクロペンタジニエルバナジウムを用いた。これまでに用いた原料であるトリエトキシバナジルは室温では液体状態にあるが構成元素に酸素を含むため、純粋なバナジウムだけでなく酸化バナジウムが混入する恐れのある原料であった。これに対してビスエチルシクロペンタジニエルバナジウムは室温で液体状態にあり、構成元素に酸素を含まない理想的なバナジウム添加原料と考えられる。しかしながら蒸気圧に関する詳細なデータはないため、原料バブラーの温度とそこに流し込むキャリアガスの流量を一定とした条件でバナジウム添加ZnSe膜の作製を行った。バナジウム添加ZnSeが強磁性を示すための条件として、ZnSe結晶中のバナジウムは亜鉛サイトに置換されていることが要求される。ZnSe結晶中の亜鉛サイトに4配位のバナジウムが取り込まれると、バナジウムの3d電子のエネルギー準位は^4T_1,^4T_2,^4A_2に分裂する。光吸収測定の結果から2.2μmに^4T_1から^4T_2への遷移に起因するピークが見られ、ZnSe中のバナジウムは閃亜鉛鉱型結晶構造を形作る4配位の状態で置換されていることが示唆された。
近代政治思想と宗教

本研究では、近代政治思想において、国家と宗教との関係がどのように扱われているのかを検討し、近代国民国家が宗教に代わる世俗の信条体系として正統性を確立するにいたる思想的過程を探求した。1.宗教戦争と近代主権国家の成立宗教改革と宗教戦争は既存の政治社会に分裂を惹き起こした。近代主権国家は宗教戦争を克服して成立する。絶対君主は物理的暴力を独占すると同時に、国教制度と王権神授説とによって、自らの権力を宗教的に権威づけようと試みる。しかしキリスト教は世俗主権国家を統合するだけの統一的価値体系を提供することはできなくなっていた。絶対主義のもとで、宗教的統合の強制は、かえって信仰の内面性を根拠とする自由の観念を発達させることになり、さらには、キリスト教そのものの相対化を進行させることになる。2.17・18世紀ユートピア思想における非キリスト教的宗教既存のキリスト教に対する批判はユートピア思想によく表れている。この時期のユートピア思想に関する研究は少ないが、宗教意識の変容を検討するのに不可欠な領域である。十分とは言えないが、その重要性を明らかにした。3.近代社会契約説と国民国家近代主権国家を正統化するためには、人間社会の存在そのものを原理的に考察し、同時に主権としての政治権力を構成する社会契約説の論理が必要であった。しかし、ルソーの「公定宗教」が示すように、政治社会の構成原理が論理的=理性的なものであったとしても、現実の政治社会が存続するためには内的心情を動員する体系を必要とする。しかし新たな体系は既存の価値体系と衝突せざるをえない。「国民」が国教に代わって政治的統合のシンボルとして機能すると同時に、国民国家と宗教とは時に激しく対立することになる。本研究においては、この間の国家と宗教との関係を政治思想に即して解明した。1.本研究の目的は、近代ヨーロッパ思想の政治社会構想において、宗教がどのように位置づけられているかを明らかにし、国家と宗教、政治と宗教の関係の再検討をおこなうことにある。平成17年度においては、資料の収集と整理を図る一方で、上記の視点から、古典的著作を読み直すことを課題とした。その際、いわゆる政治思想のテキストのみならず、「非政治的」な著作を視野に入れるように留意している。2.第1に、スピノザとジョン・ロックをとりあげ、理性の時代と呼ばれる17世紀において政治の問題がどのように宗教と関連づけられているかを検討している。とりわけロックについて、そのテキストにおける聖書への言及の仕方を分析し、理性と信仰とがどのように結びつきあるいは乖離しているのかを考察した。『統治論』においては聖書の記述がしばしば読者の説得のための材料として用いられており、政治的レトリックの問題としても興味深い。3.これと並行して第2に、フランスにおける事典の項目の比較を行なっている。「事典」という書物の成立自体がひとつの世界観をあらわすものということができようが、ピエール・ベール『歴史批評辞典』、ディドロとダランベールによる『百科全書』、アカデミーの辞書を初めとするフランス語辞典、トレヴーの事典、19世紀ラルース等における宗教関係の項目の分析は、本研究にとって不可欠である。4.第3に、ユートピア思想における国家と宗教の関係に関する考察を進めている。大航海時代以降にもたらされる非ヨーロッパ世界の情報は、18世紀ヨーロッパにおいて、キリスト教を中心とするヨーロッパ世界の自己反省の契機をもたらすものであったが、この契機は19世紀以降、むしろ見失われていく。政教分離原則が非ヨーロッパ世界に対する見方の変化とどのように関係しているかは、現代世界の諸問題を考察する上でも重要であると考えられる。本年度は以下の諸点を中心に研究を行った。1.近代社会契約説と宗教の関係に関する再検討

近代社会契約説の背景には、以下のような宗教的契機があったと考えられる。第一に、キリスト教の分裂である。宗教改革とそれに続く宗教戦争は王権のもとに統合されつつある政治社会を引き裂く内戦として展開された。このため、正統性原理の根本的な再構築が必要とされた。第二に、既存の政治共同体の解体に伴い、政治の単位を新たに設定し直す必要が生じた。第三に、世俗化の進展により宗教意識の拡散が進行した。宗教的内戦の克服は世俗の主権によって行なわれることになるが、世俗国家がそれ自体として正統性を主張するには至らない。ホッブズ、ロック、ルソーにおける社会契約説の展開は、宗教意識の変容と対応して考えるべきである。2.近代国家成立過程における宗教戦争の意義についての検討宗教戦争によって、それまでキリスト教という共通項の存在によって覆われていた政治共同体間の関係、政治共同体内部の下位の共同体間の関係が露になり、世俗的な原理による権力の再編成が求められた。3.ユートピアの宗教近代ユートピア思想は宗教問題を主要な軸として展開される。寛容の主張から、多様性を前提とした宗教的自由への転換過程を検討した。4.政教分離問題への展望フランス革命は宗教と世俗国家との関係の一つのモデルを提示した。しかし19世紀は国家と宗教とがせめぎ合うとともに、ナショナリズムという信条体系が確立する時代である。本研究においては前提の確認に止まったが、宗教と政治という視点から19世紀を再検討する必要があろう。5.現代における宗教と政治現代においては、国家の統合力が弱まり、主権国家一国民国家の変容が進む中で、市民社会内部からグローバルなレベルに至るまで、宗教と政治の関係が問題となっている。本研究の背景となる現代の諸問題の検討を並行して行なった。
認知症にやさしいまちづくりに関する評価指標（モデル地域版）の開発と有用性の検証

「認知症にやさしいまちづくり」の評価指標として、先進的なモデル地域の取組の分析や、市民参加型ワークショップの実施を通じて、地域に根ざしたボトムアップ型アプローチによる「5段階方式」と「ビジョン方式」の2つのタイプのアウトプットを評価の枠組みとする手法を開発し、複数のモデル地域版を作成することができた。実際に地域で活躍するキーパーソンへのヒアリングや、縦断的なフォローアップのワークショップの実施等を通じて、評価指標の有用性も確認された。さまざまな地域や領域において横展開を行うための知見も得ることができたことから、今後も引き続き「認知症にやさしいまちづくり」の評価指標の改善と開発に取り組む。「認知症にやさしいまちづくり」の評価指標の開発のため、先進的な取組を進める2地域(モデル地域)のキーパーソン17名(医療、介護、行政の関係者のほか、商店の事業主、認知症の本人、家族介護者等を含む)に対するインタビューデータに対して、専門家パネル(医療、介護、福祉の専門職及び研究者、企業関係者等)による質的分析を行った。分析の結果、各地域の特長的な取組の要素として「本人の声と行動」「SOS模擬訓練」等が抽出され、各要素を構成する「本人の言葉を聞く-本人の視点から」「訓練の参加者-主体性の広がり」等の項目が設定された。さらに、これらの項目に対して、モデル地域の状況を参考にした5段階の状態像(1:最初の一歩としての状態像5:最終的な理想の状態像)を設定し、「認知症にやさしいまち」のより具体的な状態像の評価を可能とする評価指標を作成した。また、これらの分析を通して「認知症にやさしいまちづくり」の評価指標の方法論を、トップダウン型アプローチ、ボトムアップ型アプローチに大別して構造化した。さらに、ボトムアップ型アプローチの一環として、質的分析による手法を参考に、当事者・住民参加型のワークショップによるプロトタイピングの手法を考案し、モデル地域のひとつとした町田市及び研究協力団体のNPOとともに、実際に市民を対象としたワークショップを開催した。その結果、計2回のプロトタイピングにより、「認知症カフェ」「認知症サポーター養成講座」に関するモデル地域版の当事者・住民参加型の評価指標が作成された。また、これらのプロトタイピングの手法を拡張して、町田市全体の「認知症にやさしいまちづくり」の評価指標を作成するために2回のワークショップを実施し、計16項目の評価指標の作成へと発展させることができた。今年度予定していたモデル地域の調査及び分析については、目標数には届かなかったものの、分析を通じて、「認知症にやさしいまちづくり」は地域により特長が異なること、実際に取組を進めるうえで地域毎に評価基準を模索していること等を明らかにすることができた。そのため、研究協力団体や自治体のニーズ及び時機とも一致したため、当初の計画を変更し、それぞれの地域が主体的に取組の評価が可能となるよう、研究協力団体のNPOとともに当事者・住民参加型のワークショップを企画し、モデル地域とした町田市の協力のもと、地域自らが作成する評価指標のプロトタイピングを実施した。こうした地域の主体性を促進する取組は、日本認知症ケア学会における石崎賞の受賞、国際アルツハイマー病協会国際会議での公式ワークショップでの発表等、国内外から高い評価を受けたことから、おおむね順調に進展していると判断した。「認知症にやさしいまちづくり」の評価指標に関するボトムアップ型アプローチとして、昨年度開発した当事者・住民参加型のワークショップによるプロトタイピングの手法による評価を今年度はさらに発展させることができた。具体的には、昨年度作成した、町田市における「認知症カフェ」「認知症サポーター養成講座」の評価指標について、進捗を評価するフォローアップのためのワークショップを実施し、作成時の評価から一定期間経過後の変化を評価する試みを行った。その結果、各評価指標において、地域の取組の進捗を十分に評価できること、その過程において現状の課題や今後の取組の方向性の議論が促進されること等が明らかにされた。同様に、町田市全体の「認知症にやさしいまちづくり」に関する施策の評価指標として作成した16項目についてもフォローアップのワークショップを開催し、作成時からまち全体が具体的にどのように変化したのか、16項目の評価を達成するために自分たちがどのようなアクションを起こすことができるのか等、地域住民による活発な意見交換を促進することができた。今年度は本研究の成果を国内外に広く発信し、今後の研究に向けたさまざまな関係者との意見交換や連携を図ることもできた。具体的には、4月に京都で開催された、認知症領域では世界最大のNGOであるAlzheimer's Disease Internationalの国際会議にて本研究テーマに即した公式ワークショップを実施し、国内の専門家のみならず、英国やカナダ、WHOの協力のもと、研究成果の発信と意見交換を図った。10月にはドイツで開催されたInternational Dementia-Friendly Networkの会合に参加するとともに、ベルギーとオランダの関係者及び関係機関を視察・訪問し、本研究のテーマについて国際的な協力体制の構築につなげることができた。

研究計画の時点では、モデル地域のヒアリング及び分析に重点を置いていたが、分析結果に基づく課題と研究協力団体や自治体のニーズ及び時機とが一致したため、当事者・住民参加型のワークショップの開催による、地域自らが作成する評価指標のプロトタイピングの実施へと計画を変更した。ただし、ヒアリング及び分析に基づく評価指標の有用性は否定されていないため、今年度はこれらの取組も継続して行い、当事者・住民参加型により作成された評価指標との統合も視野に入れたうえで、当初の目標通り、より具体的で有用性、汎用可能性の高い評価指標を開発したい。社会福祉学計画の変更に伴い、遠方のヒアリング調査を実施しなかったため、旅費及び謝金の支出が減った。遠方を含め、ヒアリング調査を継続して実施する。また、ワークショップ等の開催を通じて、自治体や当事者、住民から寄せられたニーズに基づき、成果を広く周知するための成果物の作成、公表等にも使用を計画している。
入園期のオリエンテーションの日本的特徴

本研究では、フィールドワークに入る前に、まず、日本とアメリカにおける民族誌的研究と研究者の出身文化との関係について整理し、先行研究の問題点と日本人研究者による日本研究の意義を明確にした。フィールドワークは、これまで日本人にとっては、あまりにも日常的で、特に記述の対象とならなかったような事象の微視的分析と外国人研究者による日本研究との整合に配慮して実施した。データ収集は、面接調査と参与観察を併用した。面接調査では、徳島、広島、福岡の保育所・幼稚園に在職する保育者を対象に、どのように入園児を受け入れるかについて聞き取りを行ない、地域、施設の規模、保育方針による入園児の受入態勢の違いや共通する特色を把握した。参与観察では、徳島県内の保育所を対象に、入園日より10日間、及び、追跡調査として、半年後の6日間、午前中の保育を中心に、VTR録画とフィールドノートへの記載を行なった。これらのデータの言語分析を進める傍ら、平成5年度文部省科学研究費補助金国際学術研究「道徳的社会化の態様と教育構造に関する日米比較研究」(代表者・友田泰正・大阪大学)により実施したアメリカにおける保育所の入園期、及び、その追跡調査の分析結果との比較を試みることによって、日本的な特徴を概念化し、関連場面のさらに微視的な言語分析へと研究を進展させた。分析の結果、(1)日本では、象徴的・抽象的な儀礼によって家族や園全体の行事として、園生活が始まるのに対して、アメリカでは、日常の保育の一貫として入園日を迎えており、(2)日常のルーティンの形成に関しては、日本では、時間と空間に自由の幅をもたせ、活動に参加しているうちに、生活のリズムが共有されているのに対して、アメリカでは、保育者が明確で混乱をさけるための手だてを子どもたちにあらかじめ示すことによって、子どもたちの自立を促し、ルーティーンが形成される、という仮説の生活に至った。
化学発光測定による生分解性高分子の劣化評価

構造中にカルボニル基を持つ生分解性高分子の化学発光(CL)挙動はポリエチレン(PE)等と同様の傾向を示すことより、構造中のカルボニル基はCLを呈さないことがわかった。低密度(LD)PE中に含まれるシラン架橋剤やチオビス系酸化防止剤は固有のCLを示さないが、エチレンプロピレンゴム(EPR)中に含まれるイオウ系酸化防止剤、ハロゲン系難燃剤、金属水酸化物、耐放射線性付与剤、イオントラッパー等はCLを呈することがわかった。さらに、EPRのCL挙動はLDPEや生分解性高分子とは異なり、これは、含まれる難燃剤によるものと思われる。以上より、CL測定は高分子材料の酸化評価法として有用な手法である。環境対応型絶縁材料として有望な生分解性高分子の酸化劣化評価は、実用化において非常に重要である。そこで、高分子の酸化評価に有用な手法である化学発光測定により、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートアジペート、ポリブチレンアジペートテレフタラートの5種の生分解性高分子と比較試料として低密度ポリエチレンの酸化過程を調べた。この結果、酸化開始後の発光スペクトル挙動は全ての試料で同様の傾向を示した。以上より、生分解性高分子の酸化進行過程は汎用高分子と同様であり、化学発光測定が生分解性高分子においても酸化評価手法として適用可能であることを確認した。難燃エチレンプロピレンゴム(FR-EPR)について、化学発光(CL)を測定したところ、他の多くの高分子には見られない特異なCL挙動を示すことが分かった。すなわち,180°Cの加熱開始と同時に、CLは大きな強度で始まり単調に減少したあとピークを示す。この後者のピークが酸化誘導期間(OIT)であると仮定すると、OIT以前には発光しない生分解性高分子や汎用高分子のポリエチレンなどと比べ、対称的なCL挙動である。OIT以前の発光は,試料に含まれる難燃剤等に起因する可能性が考えられるが、今後の検証が必要である。さらに劣化進行過程における試料表面の状態を走査型プローブ顕微鏡(SPM)により観察した。具体的には難燃エチレンプロピレンゴムに熱・放射線同時劣化を施し,表面状態をSPMにおけるタッピングモードで観測した。その結果,粗さの変化は少ないが,表面は硬化していることがわかった。さらに,FT-IR-ATR測定により,表面の硬化は多重結合の増加に起因しており,酸化はほとんど進行していないことがわかった。また,熱劣化した架橋ポリエチレンと比較することにより,両者の劣化形態の差をミクロに捉えられた。これまで、ポリオレフィン系高分子や生分解性高分子における化学発光(CL)測定においては、高分子の酸化はCLを呈するが、酸化防止剤の酸化はCLを生じないと思われてきた。しかし、難燃(FR)エチレンプロピレンジエン共重合体(EPDM)では、前述の材料では観測されなかったCLが観測された。このCL由来推定のために、EPDMのCL挙動に及ぼすイオウ系酸化防止剤、ハロゲン系難燃剤、金属水酸化物、耐放射線性付与剤、イオントラッパーの影響を調べた結果、大気中180°CでのCL測定により、全試料で測定開始時からCLが検出された。難燃剤としての金属水酸化物のみからのCLの検証のために、Mg(OH)2についてCL測定した。Mg(OH)2の粉体は加熱初期に大きなCLを呈し、Mg(OH)2を添加したEPDMは、未添加EPDMよりも大きなCLを呈する。この結果は、(1)Mg(OH)2の粉体は表面から酸化されるときに大きなCLを呈する、(2)Mg(OH)2がEPDM中に添加されているときには、酸素の供給が追いつかないため、CLは遅れて発生する、という2つの事を示唆しているとより、Mg(OH)2がCLを呈することは確実と思われる。熱のみ、γ線照射のみ、加熱下γ線照射したFR-EPDMシートの表面付近、中央部、その中間部の3点について、走査型プローブ顕微鏡(SPM)の位相遅れにより硬さを評価した。その結果、(1)加熱のみでは試料の硬化進行は遅い、(2)室温γ線照射により表面が硬化する、(3)加熱中にγ線を照射することは硬化を内部まで促進することがわかった。これらの試料のCL測定から求めたOITや引張破断伸びでは、劣化の種類における差は確認できるが、厚さ方向の違いを把握することは難しい。よって、SPMは微小領域における劣化評価法として有用であると思われる。高分子では酸化が進行すると生成されることが知られているカルボニル基は、短波長域にピークを持つ化学発光(CL)スペクトルを示す。高分子は、製造段階から既に酸化が進行すると言われ、種々の添加剤により酸化の進行を抑制している。つまり高分子の酸化機構を解明する上では、酸化防止剤等の添加剤の高分子中における挙動を把握することが重要である。

化学構造が簡単な低密度ポリエチレン(LDPE)に種々の酸化防止剤を添加し、酸化誘導時間(OIT)やその前後のCLスペクトルを測定した結果、CL発光の有無、OITに差があることが明らかとなった。一般に製造されている生分解性高分子においても同様に、種々の添加剤が含まれている。このため、まず前述のLDPEをベース材料として、酸化防止剤や架橋剤等の添加剤がOITおよびCLスペクトルに与える影響を測定した。LDPEにシラン架橋剤と添加量の異なるチオビス系酸化防止剤を添加した結果、OITは酸化防止剤添加量に相関して長くなり、シラン架橋剤およびチオビス系酸化防止剤は固有のCLピークを示さないことがわかった。また、同量の酸化防止剤を添加した架橋ポリエチレン(XLPE)では、OITはLDPE同様に酸化防止剤の添加量に相関して長くなるが、同量の酸化防止剤を含むLDPEより短いことがわかった。関連して、添加剤が実用量配合されたXLPEをCL測定前にある時間加熱した場合、加熱時間が長くなるとOITは短くなり、事前加熱時間とCL測定時間の和が、事前加熱していないXLPEのOIT以上になる場合には、CL測定において明確なOITを示さないことがわかった。つまり、OITは酸化防止剤の添加量に正に相関するだけで無く、事前熱劣化時間には負に相関することがわかった。これは、CL測定が高分子の酸化度評価法として適用できることを示している。生分解性高分子の酸化進行過程は汎用高分子と同様であり、化学発光測定が生分解性高分子においても酸化評価手法として適用可能であることを確認した。さらに、これまで添加剤由来の化学発光は殆ど報告されていないが、難燃剤由来の化学発光の可能性を確認した。全ての高分子には酸化防止剤などの添加剤が含まれている。生分解性高分子にも添加剤は含まれている。CL測定により生分解性高分子の劣化評価を行うためには、添加剤のみのCL挙動を測定することが重要であるため、構造の簡単な汎用高分子であるLDPEを用い、各種添加剤、添加量、事前加熱がCLスペクトルに与える影響を測定した。結果として、加熱による酸化度をCL測定により評価すること、各種添加剤の加熱時のCLスペクトル挙動を把握することができた。これまで酸化防止剤等の添加剤も化学発光すると予想されていたにも拘わらずその発光を測定した報告は殆ど無い。難燃剤の化学発光の可能性を示唆する結果を得られたことより、種々の難燃剤を添加した試料について、難燃剤の発光の可能性を検証し、さらに発光種となる化学構造の特定に努める。熱重量(TG)測定により、CL測定で得たOITと添加剤等の揮発開始した時間を比較し、高分子および生分解性高分子の酸化進行における添加剤の挙動を明確にする。試料として、ポリ乳酸(PLLA)、ポリカプロラクトン(PCL)、ポリブチレンサクシネート(PBS)、ポリブチレンサクシネートアジペート(PBSA)、ポリブチレンアジペートテレフタレート(PBAT)と、一般的な高分子である低密度ポリエチレン(LDPE)を使用する。熱重量測定(TG)装置により、各試料の酸化誘導期間(OIT)の温度依存性を測定し、CL測定において得られたOITとTG測定で重量が変化した時間との相関を調べる。
インドネシアにおける殺虫性タンパク質(ICP)産生菌の分離と遺伝子解析

過去2年間にわたって共同研究を行い、インドネシア側のDr.Layの案内によりインドネシア・ジャワ島各地の土壌から予想以上の新しい活性を有するBT菌を分離することが出来た。そこで今年度は、これまでBT菌が多く分離された地域の土壌を重点的に採集し、新規のBT菌の分離をさらに試みた。一方、日本側では、すでに殺虫活性タンパク質(ICP)遺伝子の特異領域を標的としたPCRプライマーを作成し、殺虫活性の高いBT菌の同定方法を確立していたが、今回はこの方法を用いて、土壌試料からのBT菌の分離同定を進め新規の優良BT菌の選抜を行うこととした。まず、これまで比較的BT菌の分離確率が良かった地域において72箇所から土壌を採集し、選択培地等を用いてBT菌の分離を試みた結果17株のBT菌が分離された。これらの菌株について、H-serotypeの同定を行ったところalesti,kenyae,indianaがそれぞれ3株、そしてyunnanensisが1株という結果となり、他の株は同定不能であった。次にすでに作成した特異プライマーを用いたPCR法により、それぞれのBT菌株が持っているICP遺伝子(cry)を解析した。その結果,これらの菌株はcryI,cryII,cryV,を含んでいることが判明したが、菌株によってその保有しているICP遺伝子の種類はまちまちであった。分離された菌株の殺虫活性を調べたところ、その結果は上記のPCR法によるcryの解析結果から予測された結果と良く一致していた。このことは本研究室で確立した方法が、分離されたBT菌の殺虫活性スペクトルの推定に極めて有効であることを裏付ける結果であった。しかしながら、その予想に反し新しく異なった殺虫活性を示した菌株がいくつか発見された。まずINA02菌株のICP遺伝子構成はcryIA(a),cryVでありハスモンヨトウに対しては殺虫活性を持たない菌株のはずであるが、実際は強い殺虫活性を有していた。一方、亜種tenebrionisとして同定されたINA67菌株は,鞘翅目昆虫(ニジュウヤホシテントウ)に対する殺虫活性を有するが、本菌株は鞘翅目昆虫に殺虫活性を示さないはずのcryIとcryIIしか持っていなかった。さらに、SEL09-13株からはどのタイプのcry遺伝子も検出できなかったがコナガに強い殺虫活性を有していた。これらの結果から、既知のcry遺伝子に変異が生じることで殺虫特異性が変化する可能性や、PCR法で検出できなかった未知のICP遺伝子が存在している可能性などが考えられた。そこで、現在これらの菌株からICP遺伝子をクローニングし、その塩基配列をすでに報告されている配列と比較するとともに、大腸菌による発現系を用いた生物検定法により,その殺虫活性スペクトルの解析を進めている。いままでのところ、INA02株のcryVの塩基配列が既に報告されたものと異なっていることが判明した。以上、これまでの一連の研究において、インドネシア各地の土壌は、予想以上にBT菌株を含んでおり、日本においてよく分離される九州の養蚕農家ならびに九州各地の土壌より分離効率の良いことが明らかになった。また、ICP遺伝子をPCR法で解析することで、迅速にBT菌株の殺虫活性スペクトルを予測することならびに新しいcry遺伝子の発見が可能となった。具体的には、この方法を用いて、防除が難しいとされているハスモンヨトウに対して強い殺虫活性を持つINA02株,ヤマトヤブカに活性を持つSKW株そしてニジュウヤホシテントウに活性を持つINA67株など新規のBT菌株を得ることが出来た。これらの昆虫は、現在世界各国における主要害虫であり、本研究により分離されたBT菌株を微生物農薬として利用するための応用研究が今後望まれる。まずINA02菌株のICP遺伝子構成はcryIA

(a),cryVでありハスモンヨトウに対しては殺虫活性を持たない菌株のはずであるが、実際は強い殺虫活性を有していた。一方、亜種tenebrionisとして同定されたINA67菌株は,鞘翅目昆虫(ニジュウヤホシテントウ)に対する殺虫活性を有するが、本菌株は鞘翅目昆虫に殺虫活性を示さないはずのcryIとcryIIしか持っていなかった。さらに、SEL09-13株からはどのタイプのcry遺伝子も検出できなかったがコナガに強い殺虫活性を有していた。これらの結果から、既知のcry遺伝子に変異が生じることで殺虫特異性が変化する可能性や、PCR法で検出できなかった未知のICP遺伝子が存在している可能性などが考えられた。そこで、現在これらの菌株からICP遺伝子をクローニングし、その塩基配列をすでに報告されている配列と比較するとともに、大腸菌による発現系を用いた生物検定法により,その殺虫活性スペクトルの解析を進めている。いままでのところ、INA02株のcryVの塩基配列が既に報告されたものと異なっていることが判明した。以上、これまでの一連の研究において、インドネシア各地の土壌は、予想以上にBT菌株を含んでおり、日本においてよく分離される九州の養蚕農家ならびに九州各地の土壌より分離効率の良いことが明らかになった。また、ICP遺伝子をPCR法で解析することで、迅速にBT菌株の殺虫活性スペクトルを予測することならびに新しいcry遺伝子の発見が可能となった。具体的には、この方法を用いて、防除が難しいとされているハスモンヨトウに対して強い殺虫活性を持つINA02株,ヤマトヤブカに活性を持つSKW株そしてニジュウヤホシテントウに活性を持つINA67株など新規のBT菌株を得ることが出来た。これらの昆虫は、現在世界各国における主要害虫であり、本研究により分離されたBT菌株を微生物農薬として利用するための応用研究が今後望まれる。
ラメラ層を有するゲルを用いた、異方的イオン伝導体および光バイオ電池の設計と創成

当研究室では、柔軟なポリアクリルアミドゲルに人工二分子膜PDGIのラメラ構造体を組み込むことにより鮮やかな構造色を発するPDGI/PAAmゲルを創製しており、本研究ではその更なる機能化に取り組んでいる。本年度はまず、真珠層を模倣し、PDGI/PAAmゲルからの溶媒の除去による強靭化を試みた。真珠層は、主にタンパク質による有機層と主に硬いミネラルによる無機層の積層体であり、非常に破壊に対する抵抗力が高い複合材料である。本PDGI/PAAmゲルはPDGIとPAAmからなる積層構造を有しており、PAAmゲル層を乾燥させることで真珠層に類似の強靭な積層体を得られるのではないかと期待した。PDGI/PAAmを徐々に脱水していくと、含水率60%を境に、引張試験において降伏挙動が見られるようになった。これは、含水率40%を境に物性が変化するPAAmゲルとは異なる挙動である。この異なる含水率における降伏挙動の開始は、PDGI/PAAm界面において、PAAmがPDGIに強く吸着していることから説明可能である。また、溶媒を完全に取り除いたPDGI/PAAmゲルは柔軟かつ強靭であることが予備的に示唆された。これは、乾燥したPAAmゲルが硬くて脆く、簡単に割れてしまうのとは対照的である。今後、乾燥したゲルについて詳細な力学物性などを測定する計画である。次いで、構造色に角度依存性のないPDGI/PAAmゲルを創製した。PDGI/PAAmゲルは層間で反射する光の干渉により鮮やかな構造色を示すが、シート状のゲルの場合、その(干渉する光が感じる)層間隔は観察角度に依存するため、観察角度によって構造色が異なるという欠点があった。そこで本研究では、ゲル内でPDGI二分子膜を多層チューブ状に制御することによって、どの角度から見ても構造色が一様であるPDGI/PAAmゲルの開発に成功した。これは、PDGI層がチューブ状であることにより、光の反射がPDGI層の法線方向に対して対称に発生するからである。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、柔軟で溶媒を含むポリアクリルアミド(PAAm)ゲルにポリドデシルグリセリルイタコネート(PDGI)の一軸配向ラメラ層を導入したPDGI/PAAmゲルについて、そのラメラ構造を活かした機能性材料の創製を目的とする。平成27年度は、以下の研究を行った。1.イオン液体との複合による低次元イオン伝導体の検討PDGI/PAAmゲルとイオン液体との複合化を行った。イオン液体としては安価な塩化コリンと尿素の共晶を使用し、試行錯誤の結果、イオン液体と水の混合溶液にゲルを浸漬させた後、水を除去するという方法によって実現した。ゲル中のシート状PDGIラメラ層は物質不透性を有しているため、本物質は2次元イオン伝導体となることが期待される。2.膜タンパクとの複合による人工チャネルの構築バクテリオロドプシンなどの膜タンパク分子をゲル内のラメラ層と複合化させ、人工チャネルの構築を目指す。このような大型分子をラメラ層に導入するためには、ゲル重合前にDGI-膜タンパク複合ラメラ構造を形成させることが望ましい。しかし、重合前のDGI集合体は極めて不安定であり、ごく微量のイオン性添加物が存在するだけでもラメラ構造が崩れてしまうため、このような複合ラメラ構造の構築には困難が予想される。ここで、DGIの疎水部は1本のアルキル鎖からなる一方、生体に存在するリン脂質の疎水部は2本のアルキル鎖からなることに着目した。この疎水部の本数差がラメラ構造の安定性に影響している可能性が高いと考え、H27年度は疎水部が2本のアルキル鎖からなるDGI類縁体のオクチルドデシルグリセリルイタコネート(ODGI)を合成・使用し、ゲル前駆体溶液内のラメラ層安定化を目指している。現在ODGI合成を行っているところである。本研究の目的である低次元イオン伝導体、および人工チャネルの実現に向けて着実な1歩を踏み出している。低次元イオン伝導体については、媒体となるイオン液体との複合化を実現した。また人工チャネルについては、膜タンパクとの複合の前段階としてラメラ層構成脂質の改良を行った。今後の研究により、当初目的の実現が十分期待出来る。本年度は以下のような成果を達成した。1.プロセスのコントロールによる二分子膜構造の制御技術:これまでゲル内部におけるPDGI二分子膜の配向構造は手動でずりを掛けることにより行ってきた。しかし本方法ではずり速度の精密制御が不可能であり、ずり速度と得られる膜構造との関係が明らかではなかった。そこで本研究では回転式レオメーターによってずり速度を精密制御した。結果、一軸配向ラメラ構造を得るためのずり速度には閾値があること、またずり速度の向上に応じて二分子膜の配向の程度が向上することが、小角X線散乱測定による膜構造の解析により明らかとなった。また副次的にこれまで困難であったPDGI/PAAmの大面積化に成功した。2.ゲル内部における物質拡散の次元制御:生体内において、脂質二分子膜は柔軟ながらも物質透過性を厳密に制御している。